CN101743784B - 高压放电灯的点亮方法、高压放电灯的点亮电路、高压放电灯装置、以及投影仪类型的图像显示装置 - Google Patents

高压放电灯的点亮方法、高压放电灯的点亮电路、高压放电灯装置、以及投影仪类型的图像显示装置 Download PDF

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Abstract

在启动之后，高压放电灯的点亮方法是以额定频率点亮灯而不切换频率持续120秒(S12，S13)，此后根据电压值的变化从额定频率切换到更可听到的频率(S21到S23)。

Description

高压放电灯的点亮方法、高压放电灯的点亮电路、高压放电灯装置、以及投影仪类型的图像显示装置
技术领域
本发明涉及高压放电灯的点亮方法、高压放电灯的点亮电路、高压放电灯装置、以及投影仪类型的图像显示装置。
背景技术
在诸如液晶投影仪的投影仪类型的图像显示装置中，高压放电灯用作光源。
高压放电灯有一对相对电极置于电弧管中，该电弧管密封了例如，卤素材料、稀有气体、和水银。作为一种点亮方法，将预定的高电压施加到高压放电灯来引起电极之间的电介质击穿，随后引起预定频率的交流电流流动。
为了延长灯的寿命，已知一种通过在灯点亮时切换交流电流的频率适当地控制电极的形状的技术(例如，参见专利引用1)。
专利引用1：专利2003-338394
发明内容
本发明解决的技术问题
然而，根据本发明的发明人的观察，取决于切换之后的频率值，存在高压放电灯点亮装置的电子部件等产生噪声的情况。
在液晶投影仪中，尽可能多地抑制来自点亮装置的噪声对于实现舒适的收听环境是必要的。特别是，在与音频一起投影视频的液晶投影仪中，高度追求噪声抑制。
如果不切换频率，尽管可以降低噪声生成，但是在此情况下不能控制电极形状，这导致灯的寿命缩短。
鉴于上述问题做出本发明，并且其目的是提供一种高压放电灯的点亮方法，该方法尽可能地安静并且坚定地保持了通过切换频率控制电极的形状。
解决问题的手段
为了实现上述目的，本发明的一个方面是一种高压放电灯的点亮方法，该高压放电灯中密封了卤素材料，并且包括具有设置在其中的一对电极的电弧管，每个电极具有形成在其一端上的突起，该点亮方法用于通过提供交流电流来点亮高压放电灯，在启动之后执行恒流控制，并且之后改变到以恒定功率点亮，该点亮方法包括：切换步骤，根据该对电极之间的电压值的变化，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，该第一值为额定频率，该第二值不同于第一值并且具有高于第一值的可听程度；以及维持步骤，在以下期间之一内禁止切换步骤并且将交流电流的频率维持在第一值：(i)从高压放电灯的启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之前结束的预定时间段，(ii)从启动到改变到以恒定功率点亮的时间的时间段，以及(iii)从启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之后过了预定时间段的时候结束的时间段。
本发明的另一个方面是一种高压放电灯的点亮方法，该高压放电灯中密封了卤素材料，并且包括具有设置在其中的一对电极的电弧管，每个电极具有形成在其一端上的突起，该点亮方法用于通过提供交流电流来点亮高压放电灯，在启动之后执行恒流控制，并且之后改变到以恒定功率点亮，该点亮方法包括：切换步骤，根据该对电极之间的电压值的变化，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，该第一值为额定频率，该第二值不同于第一值并且具有高于第一值的可听程度；以及维持步骤，在从启动60秒到300秒(包含端点)的时间段内，禁止切换步骤并且将交流电流的频率维持在第一值。
本发明的另一个方面是一种高压放电灯的点亮电路，该高压放电灯中密封了卤素材料，并且包括具有设置在其中的一对电极的电弧管，每个电极具有形成在其一端上的突起，该点亮电路用于通过提供交流电流来点亮高压放电灯，在启动之后执行恒定控制，并且之后改变到以恒定功率点亮，该点亮电路包括：切换单元，用来根据该对电极之间的电压值的变化，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，该第一值为额定频率，该第二值不同于第一值并且具有高于第一值的可听程度；以及维持单元，用于在以下期间之一内禁止切换并且将交流电流的频率维持在第一值：(i)从高压放电灯的启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之前结束的预定时间段，(ii)从启动到改变到以恒定功率点亮的时间的时间段，以及(iii)从启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之后过了预定时间段的时候结束的时间段。
本发明的另一个方面是一种高压放电灯的点亮电路，该高压放电灯中密封了卤素材料，并且包括具有设置在其中的一对电极的电弧管，每个电极具有形成在其一端上的突起，该点亮电路用于通过提供交流电流来点亮高压放电灯，在启动之后执行恒定控制，并且之后改变到以恒定功率点亮，该点亮电路包括：切换单元，用来根据该对电极之间的电压值的变化，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，该第一值为额定频率，该第二值不同于第一值并且具有高于第一值的可听程度；以及维持单元，用来在从启动60秒到300秒(包含端点)的时间段内，禁止切换并且将交流电流的频率维持在第一值。
本发明的另一个方面是一种高压放电灯装置，包括：高压放电灯；权利要求5、6、7和8之一的点亮电路，其点亮该高压放电灯；以及反射镜，其反射从高压放电灯发出的光。
本发明的另一个方面是一种投影仪类型的图像显示装置，其包括权利要求9的高压放电灯。
本发明的效果
根据在解决问题的手段中描述的结构，在启动之后固定的时间段将交流电流的频率维持在第一值并禁止将频率切换到具有更高可听程度的第二值，使得能够在避免并不对控制电极的形状贡献很多的频率切换的同时，抑制由于切换而造成的噪声生成。此外，在过了该固定的时间段之后，切换频率，或者换言之进入可变频率点亮模式，使得能够适当地控制电极的形状，从而增长灯的寿命。
此外，第二值可以高于第一值，并且在切换步骤，如果电压值落到预定值之下，交流电流的频率可以从第一值切换到第二值。
此外，第二值可以在包括300Hz和1000Hz的从300Hz到1000Hz的范围内。
附图说明
图1示出了高压汞灯的总体结构；
图2是使用高压汞灯的灯单元(高压放电灯装置)的结构的透视图，其一部分被切除；
图3示出了点亮装置的结构；
图4(a)和4(b)是示出点亮装置执行的点亮控制处理的流程图；
图5是示出液晶投影仪的结构的框图；
图6(a)和6(b)是示意性示出点亮时间和功率之间的关系的曲线图；
图7是示意性示出点亮时间和功率之间的关系的曲线图；以及
图8是示出示例性响度水平曲线的曲线图。
附图标记
100 高压汞灯
200 灯单元(高压放电灯装置)
300 点亮电路
305 电压检测器
306 控制单元
306a 定时器
400 液晶投影仪
具体实施方式
1.高压放电灯
作为高压放电灯的例子，图1示出了一种交流电流点亮类型的高压汞灯(下文可能简称为“灯”)100的结构，其具有150[W]的额定功率，并且为了方便，图1是露出灯中的电极的剖视图。
如图1中所示，灯100包括石英玻璃电弧管101，其具有椭球体形发光部件101a和形成在发光部件101a两端上的密封部件101b和101c。
作为发光材料的水银109，用于帮助启动的诸如氩气、氪气或氙气的稀有气体，以及用于实现卤族元素循环的碘或者溴或者是它们的化合物的卤族元素材料，密封在发光部件101a的发光空间108中。在此情况下，电弧管101内密封的水银109的量被设定为在包括150[mg/cm3]和650[mg/cm3]的从150[mg/cm3]到650[mg/cm3]每单位体积的范围内，并且当灯冷时的稀有气体的压力被设定为在包括0.01[Mpa]和1[Mp]的从0.01[Mpa]到1[Mpa]的范围内。另外，密封的溴的量在包括1*10-10[mol/cm3]和1*10-4[mol/cm3]的从1*10-10[mol/cm3]到1*10-4[mol/cm3]的范围内，并且优选在包括1*10-9[mol/cm3]和1*10-5[mol/cm3]的从1*10-9[mol/cm3]到1*10-5[mol/cm3]的范围内。
另外，一对钨(W)电极102和103设置在发光部件101a内，基本互相相对。
电极102和103的尖端之间的距离，即电极间距离De，被设定为在包括0.5[mm]和2.0[mm]的0.5[mm]到2.0[mm]的范围内。另外，当灯被点亮时，在电极102和103的结构材料钨已经在电极102和103的尖端上蒸发以后，由于卤族元素循环的作用，钨再次沉积在电极102和103的尖端上，特别是在其顶点上，并且这种沉积自然地形成突起124和134，而不用进行任何机械处理。由于此处指示的突起124和134已经在制造工艺的点亮阶段被引起形成，突起124和134在制造完成时已经形成。电极间距离De特指突起124和134之间的距离。
电极102和103电连接到密封在密封部件101b和101c内部的钼箔片104和105。
钼箔片104和105连接到钼引线106和107，钼引线106和107从密封部件101b和101c的相应端表面延伸出电弧管101。
2.灯单元
图2是结合了灯100的灯单元(高压放电灯装置)200的结构的透视图，其一部分被切除。如图2所示，灯100的电弧管101的一端具有安装在其上的基座201，并且灯100以这样的方式通过隔离片202安装到反射镜203中，即，放电电弧的位置调节成匹配反射镜203的光轴。电能通过引线205被提供给灯100的电极中的一个，该引线205穿过穿透反射镜203的通孔206，并且电能通过端子204提供给另一个电极。
3.点亮电路
图3示出了使得灯100点亮的点亮电路300的结构。
如图3所示，点亮电路300包括电源单元301，DC/DC变换器302，DC/AC逆变器303，电流检测器304，电压检测器305，控制单元306，电流感测电阻器307，MOSFET 308a和308b，MOSFET驱动器309a和309b，谐振线圈310，谐振电容器311和点火器312。
例如，电源单元301包括整流电路，并从家用100V交流电流生成直流电流。
DC/DC变换器302从控制单元306接收PWM(脉冲宽度调制)控制信号，并提供预定量的直流电流给DC/AC逆变器303。具体地，稳态点亮(稳定状态点亮)需要执行控制来稳定灯功率从而保持高压汞灯100的光输出在恒定等级(恒定功率控制)。因此，控制单元306使用内部微计算机，基于电流检测器304检测的灯电流和电压检测器305检测的灯电压，计算灯功率，并发送用于稳定灯功率的PWM控制信号到DC/DC变换器302。DC/DC变换器302接收PWM控制信号并将来自电源单元301的直流电流转换成预定量的直流电流。然而，在从灯100启动直到灯100亮起来灯处于低压状态(即高电流状态)的时候，控制单元306发送PWM控制信号到DC/DC变换器302来执行恒流控制。
DC/AC逆变器303根据从控制单元306传输的控制信号生成具有预定频率的方波交流电流，并将该方波交流电流提供给灯100。
点火器312例如包括变压器。在启动期间，点火器312生成高压脉冲并将其施加给灯100。
控制单元306主要由在中央的微计算机组成，并执行对DC/DC变换器302、DC/AC逆变器303等的总体控制。
电流检测器304和电压检测器305分别检测灯100的电流和电压。
另外，控制单元306在启动之后的预定时间段(由定时器306a测量)以额定频率执行固定控制，而不切换DC/AC逆变器303的MOSFET308a和308b的驱动频率。在过了该预定时间段之后，根据电压检测器305检测为适当的值，控制单元306将MOSFET 308a和308b的驱动频率切换到预定频率，换言之，执行下面描述的切换步骤。
4.点亮操作的示例
接下来，使用图4(a)和4(b)的流程图描述点亮操作的特定示例。后面将描述的启动，在图4(a)和4(b)的流程图中被略去。
(1)首先，当点亮开关(未示出)被接通以使得灯100开始放电时，具有例如100[kHz]的高频率的电流和例如3[kV]的高电压由点火器312施加到灯100。
(2)当击穿在灯100中的电极102和103之间发生时，高频电弧放电电流开始在电极102和103之间穿过。换言之，灯100开始放电。甚至在放电开始之后的一段固定时间，高频输出被继续施加到灯100。此后，作为进一步稳定放电的电极102和103的预热时间段，恒流控制的点亮(即，高频操作)被维持例如2[s]的时间段。在该2[s]的时间段内，维持在包括10[kHz]和500[kHz]的10[kHz]到500[kHz]的范围内选择的高频电流。当过了这2[s]之后，高频操作同时结束，并且所谓的启动结束。
注意在上述的启动中，用于开始灯100的放电的点火器312的输出不限于是高频率和高电压的，并且可以替代地使用传统的间歇振荡器类型的高压脉冲。此外，在放电开始之后稳定电弧放电的方法不限于是高频操作，而可以是已知的直流操作或者使用20[Hz]以下的低频电流的恒流控制操作。
(3-1)在启动之后，会改变到使用基本上方波电流的恒流控制的点亮(例如，在3[A]的恒流)(下文称为“低频操作”)。尽管给出3[A]恒流作为示例，文中“恒流控制”不仅指使得电流值恒定的控制，而且指用于对电流加以限制，以便防止在灯100亮起来之前处于低电压状态时过量的电流流入灯100的所有总体控制(对于以下所有情况均成立)。
控制单元306执行恒流控制(例如在3[A]的恒流)直到随着水银蒸发灯电压增加以达到预定电压(例如，55[V])，并且同时使用指示电流检测器304检测的灯电流的信号执行点亮检测，并判断是否已经执行了启动。接着，如图4(a)所示，在改变到低频操作的同时，定时器306a开始计数(S11)，并且固定在例如150[Hz]的额定频率的交流电流被提供给灯100(S12)。这里，定时器306a的定时器时间段被设定在例如100[s]，并且禁止下文描述的“切换步骤”，并将交流电流供应维持在恒定频率(150[Hz])直到过了该100[s]的定时器时间段(S13：否)。如图6(a)所示，定时器时间段100[s]被设定为从启动开始(冷启动)并在改变到以恒定功率(150[W])点亮之前结束的预定时间段。当然，如下文所描述的，为了使灯尽可能地安静，从启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之前结束的“预定时间段”优选为长，并且作为下限，例如，优选地从启动开始应当大于或等于60[s]。从启动到改变到以恒定功率(150[W])点亮的时间的时间段是在灯100的规格中确定的固定值，并且通过执行大量试验来获得，并且在本文中为120[s]。在实践中，从启动到改变到以恒定功率点亮的时间的时间段的长度在各个灯100之间有差异，并且还受到各种条件的影响，诸如灯100通过热启动而启动。然而，这种差异不大，并不影响下文所述的效应。
注意，本实施例中提供给灯100的交流电流具体为基本方波的电流。这里“基本方波的电流”不仅包含完全由方波构成的电流，也包含由于过冲之类而失真的方波电流。此外，在一种抑制灯100的电弧的发光点移动的传统点亮方法中，已知另一种类型的交流电流波形。在该方法中，在方波电流的每半个周期处的极性反转之前叠加脉冲电流，或者在方波电流的每半个周期处使得电流值随时间倾斜得更高，使得在方波电流的每半个周期处的极性反转之前即刻或者之后即刻，一个周期增加到频率。该交流电流波形被形成为使得仅添加的波形的后半个周期中的灯电流高于就在该添加之前的电流值。这些类型的交流电流也被认为是“基本方波的电流”。这里，基本方波的电流的频率指被认为是基线基准的方波电流的频率。
此外，图6(a)在横轴上示出了点亮时间[s]，在纵轴上示出了灯功率[W]。在下文描述的图6(b)和7中也是这样。
(4-1)当定时器306a的计数达到100[s]时(S13：是)，可变频率点亮模式(S14)开始。此后维持可变频率点亮模式直到灯熄灭(灯开关断开)。同时，如图6(a)所示，与定时器306a的计数无关，当灯电压上升达到预定电压值(例如55[V])时，将灯功率固定为恒定(150[W])的恒定功率控制开始。具体来说，控制单元306通过使用微计算机根据电流检测器304检测的电流值和电压检测器305检测的电压值来计算灯功率，并将PWM控制信号发送到DC/DC变换器，来控制DC/DC变换器302的输出电流，以维持恒定功率。
如图4(b)所示，在可变频率点亮模式中，如果灯电压(V1a)大于或等于55[V](S21：是)，使用150[Hz]的额定频率作为交流电流供应的频率点亮灯并且维持该额定频率。如果灯电压落到55[V]以下(S21：否)，频率切换到比额定频率150[Hz]更高并且更可听到的频率，例如400[Hz]，这是切换步骤(S22)。此后，如果灯电压变得大于或等于55[V](S21：是)，以150[Hz]的额定频率点亮灯并且维持该额定频率。
其中禁止“切换步骤”的时间段并不限于是上面所述的“从启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之前结束的时间段”，并且也可以是例如如图6(b)所示的“从启动到改变到以恒定功率点亮的时间的时间段”，或者“从启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之后过了预定时间段的时候结束的时间段”，或者例如，如图7所示，在启动之后160[s]。这种变化在下文详细描述。
变化1
(3-2)在图6(b)所示的操作示例中，在上述(1)和(2)中的步骤之后，具体来说在启动之后，也有到低频操作的改变。控制单元306执行恒流控制(例如以3[A]的恒流)直到随着水银蒸发灯电压增加到达到预定电压(例如55[V])。在此时间期间，交流电流供应的频率不切换，并在150[Hz]的额定频率保持恒定。
(4-2)此后，不像图6(a)所示的操作示例中的步骤(3-1)，如图6(b)所示，当经过了从启动直到灯电压达到预定值(例如55[V])的时间段之后，操作切换到包括切换步骤的可变频率点亮模式。这与改变到用于稳定灯功率的恒定功率控制同时发生。
变化2
(3-3)在图7所示的操作示例中，在上述(1)和(2)中的步骤之后，具体来说在启动之后，也有到低频操作的改变。控制单元306执行恒流控制(例如以3[A]的恒流)直到随着水银蒸发灯电压增加到达到预定电压(例如55[V])。接着，在启动的同时，定时器306a开始计数，并且固定在150[Hz]的额定频率的交流电流被提供给灯100。这里，定时器306a的定时器时间段被设置在例如160[s]。禁止切换步骤，并且将交流电流供应的频率维持在(150[Hz])的额定频率，直到过了160[s]的定时器时间段。如图7所示，定时器时间段160[s]被设定为从改变到以恒定功率(150[W])点亮开始的预定时间段，所述改变在启动(冷启动)之后。当然，如下文所述，从适当地加长和维持电极102和103的突起124和134的观点来看，“从在启动之后的改变到以恒定功率点亮开始的”“预定时间段”(如下文所述)优选不是很长，并且优选小于或等于从启动开始300[s]，例如作为上限。
(4-3)当定时器306a的计数达到160[s]，操作切换到可变频率点亮模式，并且此后维持可变频率点亮模式直到灯熄灭(灯开关断开)。
如图7所示，与定时器306a的计数无关，当灯电压上升达到预定电压值(例如55[V])时，变化到稳定灯功率(在150[W])的恒定功率控制。
这里，灯电压值的降低是电极间距离De的缩短的指示。电极间距离De的缩短基本上作为卤族元素循环的结果而发生，在卤族元素循环时已经蒸发的电极材料局部地沉积在电极102和103的端部上从而突起124和134加长。
将供应的交流电流的频率切换到更高频率(例如400[Hz])使得能够抑制(或消除)突起124和134的加长并且适当地保持电极间距离De。注意高频率优选地在包括300[Hz]和1000[Hz]的从300[Hz]到1000[Hz]的范围内，并且结果是具有高可听程度的频率。
尽管以这种方式切换频率对于控制电极形状来说一般是有效的，但是不认为该频率切换在启动之后的预定时间段内有效。
其中电极形状的控制并不由可变频率点亮模式有效实现的启动之后的预定时间段是从上述的选项中选择的一种，上述的选项即(1)从启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之前结束的预定时间段(见图6(a))，(2)从启动到改变到以恒定功率点亮的时间的时间段(见图6(b))，以及(3)从启动之后改变到以恒定功率点亮开始的预定时间段(见图7)。
在启动之后，执行恒定电流控制，并且随着密封的水银的蒸气压力上升，灯电压也上升。此后，当达到预定的灯电压时会改变到恒定功率点亮。换言之，在(1)从启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之前结束的预定时间段和(2)从启动到改变到以恒定功率点亮的时间的时间段期间，由于灯100的发光空间108中的水银是在蒸发的过程中，灯电压为低。由此，如果不使用定时器控制(S11，S13)，如同在传统方法中那样，每次与电极间距离De是否缩短了无关地执行高频点亮。如果不管实现控制电极形状的效果的困难而执行高频点亮，就会存在点亮电路300的电子部件和灯100的引线产生噪声的情况。特别是当在灯电压为低时执行恒流控制的情况下，由于此时恒定电流的值高于以恒定功率点亮时电流的值，有可能存在大量的噪声。鉴于此，通过在这种时间段内禁止切换到更高且更可听到的频率，抑制了噪声的生成。
此外，在(3)从启动之后改变到以恒定功率点亮开始的预定时间段，灯电压通常不低，并且高于特定水平。然而，由于在恒流控制之后灯电流高于恒定功率点亮时的灯电流，电极102和103的温度高于正常。因此，由于电极间距离De的缩短，实际上在这种状态中时没有灯电压变低的风险。因此，在(3)从启动之后改变到以恒定功率点亮开始的预定时间段期间，也难以实现电极形状控制的效果。然而，尽管不知道原因，持续大约1到3分钟(通常在60[s]到180[s]之间)，由于至少不是电极形状的未知因素，放电状态不稳定，灯电压降低，并且已知在某些灯100中发生不必要的频率切换。鉴于此，也认为该时间段是其中禁止切换频率的时间段的选项之一。
注意尽管从启动时段到改变到以恒定功率点亮的时间取决于灯的规格(额定功率的瓦数，密封的水银量等)，通过执行大量试验，大致获得了一个范围，即点亮开始之后60[s]到240[s]。
通过根据这种看法执行试验，发现其中控制电极形状的效果难以实现的时间段，即其中禁止切换频率的时间段(切换步骤禁止时间段)优选在从启动开始60[s]到300[s]的范围内，包括60[s]和300[s]。
5.液晶投影仪
上述的灯单元200可以合并到投影仪类型的图像显示装置中。
图5示出了作为投影仪类型的图像显示装置的示例的液晶投影仪400的总体结构。
如图5中所示，透射型液晶投影仪400包括电源单元401，控制单元402，聚光透镜403，透射型彩色液晶显示面板404，容纳驱动电机的透镜单元405，以及冷却风扇406。
电源单元401将商业交流电流输入(100V)转换成预定的直流电压，并将该直流电压提供给控制单元402。注意电源单元401可以具有与点亮电路300的电源单元301(见图3)相同的结构。
根据外部设备输入的图像信号，控制单元402驱动彩色液晶显示面板404并使得显示彩色图像。另外，通过调节透镜单元405来执行聚焦和缩放。
从灯单元200发出的光由聚光透镜403会聚并穿过设置在光路中的彩色液晶显示面板404。接着，通过透镜单元405，光使得形成在液晶显示面板404上的图像投影到未示出的屏幕上。
注意包括本发明的灯的点亮装置300的灯单元200也适用于使用DMD(数字微镜器件)的DLP(商标)类型的投影仪，使用其他反射型液晶元件的液晶投影仪，以及其他类型的投影仪型图像显示装置。
备注
(1)当灯电压值V1a降低时的频率
当灯电压值V1a随着电极间距离缩短而降低时，上面的说明书中给出了在包括300[Hz]和1000[Hz]的300[Hz]到1000[Hz]的范围内选择频率的示例。然而，代替上面的频率范围，还已知低于或等于60[Hz](不包括0[Hz])的频率在抑制突起124和134的加长方面是有效的。此时，尽管因为频率低禁止切换频率可能不是必要的，但是可以使用禁止而不会引起任何困难。
(2)应当禁止切换到的频率
存在将频率切换到可听的频率(通常切换到大约20[Hz]到20000[Hz]的范围(包括端点)内的频率)的情况--特别是切换到更高度可听的频率--导致产生有可能打扰用户的噪声。
例如，可以基于图8所示的响度水平曲线，确定可听程度。注意也可以使用ISO 226中规定的指标。
图8中的曲线示出了可听程度与频率成比例地增加，直到频率为大约1[kHz](1000[Hz])。根据这些曲线，例如从150[Hz]切换到400[Hz]以及从200[Hz]切换到1000[Hz]是到更高可听程度的切换。
(3)在之间切换的频率值的数量
在可变频率点亮模式中，尽管在上面的说明中作为示例描述了在两个频率值之间切换，但切换可以在三个或者更多频率值之间进行。
工业适用性
本发明的高压放电灯点亮装置比传统的灯更安静，因此适合用于液晶显示装置等。

Claims (6)

1.一种高压放电灯的点亮方法，该高压放电灯中密封了卤素材料，并且包括具有设置在其中的一对电极的电弧管，每个电极具有形成在其一端上的突起，该点亮方法用于通过提供交流电流来点亮所述高压放电灯，在启动之后执行恒流控制，并且之后改变到以恒定功率点亮，该点亮方法包括：
切换步骤，根据该对电极之间的电压值的变化，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，该第一值为额定频率，该第二值不同于所述第一值并且具有高于所述第一值的可听程度；以及
维持步骤，在以下期间之一内禁止切换步骤并且将交流电流的频率维持在所述第一值：(i)从所述高压放电灯的启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之前结束的预定时间段，(ii)从启动到改变到以恒定功率点亮的时间的时间段，以及(iii)从启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之后过了预定时间段的时候结束的时间段，
其中第二值高于第一值，并且在切换步骤，如果电压值落到预定值之下，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，
其中第二值在包括300Hz和1000Hz的300Hz到1000Hz的范围内，
其中所述可听程度是基于响度水平曲线确定的。
2.一种高压放电灯的点亮方法，该高压放电灯中密封了卤素材料，并且包括具有设置在其中的一对电极的电弧管，每个电极具有形成在其一端上的突起，该点亮方法用于通过提供交流电流来点亮所述高压放电灯，在启动之后执行恒流控制，并且之后改变到以恒定功率点亮，该点亮方法包括：
切换步骤，根据该对电极之间的电压值的变化，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，该第一值为额定频率，该第二值不同于所述第一值并且具有高于所述第一值的可听程度；以及
维持步骤，在从启动开始的包括60秒和300秒的从60秒到300秒的时间段内，禁止切换步骤并且将交流电流的频率维持在所述第一值，
其中第二值高于第一值，并且在切换步骤，如果电压值落到预定值之下，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，
其中第二值在包括300Hz和1000Hz的300Hz到1000Hz的范围内，
其中所述可听程度是基于响度水平曲线确定的。
3.一种高压放电灯的点亮电路，该高压放电灯中密封了卤素材料，并且包括具有设置在其中的一对电极的电弧管，每个电极具有形成在其一端上的突起，该点亮电路用于通过提供交流电流来点亮所述高压放电灯，在启动之后执行恒定控制，并且之后改变到以恒定功率点亮，该点亮电路包括：
切换单元，用来根据该对电极之间的电压值的变化，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，该第一值为额定频率，该第二值不同于所述第一值并且具有高于所述第一值的可听程度；以及
维持单元，用于在以下期间之一内禁止切换并且将交流电流的频率维持在所述第一值：(i)从所述高压放电灯的启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之前结束的预定时间段，(ii)从启动到改变到以恒定功率点亮的时间的时间段，以及(iii)从启动开始并且在改变到以恒定功率点亮之后过了预定时间段的时候结束的时间段，
其中第二值高于第一值，并且如果电压值落到预定值之下，切换单元将交流电流的的频率从第一值切换到第二值，
其中第二值在包括300Hz和1000Hz的300Hz到1000Hz的范围内，
其中所述可听程度是基于响度水平曲线确定的。
4.一种高压放电灯的点亮电路，该高压放电灯中密封了卤素材料，并且包括具有设置在其中的一对电极的电弧管，每个电极具有形成在其一端上的突起，该点亮电路用于通过提供交流电流来点亮所述高压放电灯，在启动之后执行恒定控制，并且之后改变到以恒定功率点亮，该点亮电路包括：
切换单元，用来根据该对电极之间的电压值的变化，将交流电流的频率从第一值切换到第二值，该第一值为额定频率，该第二值不同于所述第一值并且具有高于所述第一值的可听程度；以及
维持单元，用来在从启动开始的包括60秒和300秒的从60秒到300秒的时间段内，禁止切换并且将交流电流的频率维持在所述第一值，
其中第二值高于第一值，并且如果电压值落到预定值之下，切换单元将交流电流的的频率从第一值切换到第二值，
其中第二值在包括300Hz和1000Hz的300Hz到1000Hz的范围内，
其中所述可听程度是基于响度水平曲线确定的。
5.一种高压放电灯装置，包括：高压放电灯；根据权利要求3所述的点亮电路，其点亮该高压放电灯；以及反射镜，其反射从所述高压放电灯发出的光。
6.一种投影仪类型的图像显示装置，其包括权利要求5的高压放电灯装置。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008059635A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-10 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Integrierte Gasentladungslampe und Verfahren zum Betreiben einer integrierten Gasentladungslampe
JP4730428B2 (ja) * 2008-12-01 2011-07-20 セイコーエプソン株式会社 放電灯の駆動方法および駆動装置、光源装置並びに画像表示装置
JP5585045B2 (ja) * 2009-10-22 2014-09-10 セイコーエプソン株式会社 放電灯点灯装置、プロジェクター、及び放電灯の駆動方法
JP6065194B2 (ja) * 2012-04-13 2017-01-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 放電灯点灯装置及びそれを備えた車載用照明装置並びに車両
JP5942711B2 (ja) * 2012-09-06 2016-06-29 セイコーエプソン株式会社 駆動装置、プロジェクターおよび放電灯の駆動方法
JP6136323B2 (ja) * 2013-02-07 2017-05-31 セイコーエプソン株式会社 光源駆動装置、表示装置および光源駆動方法
US8940243B1 (en) * 2013-08-26 2015-01-27 19th Space Energy, LLC Reforming chamber with constant electric discharge to generate hydrogen
US9093682B2 (en) 2013-08-26 2015-07-28 19 Space Energy, LLC Reforming chamber with multiple electrodes to generate hydrogen
EP3288407A4 (en) * 2015-04-29 2019-09-25 Wellinks, Inc. SENSOR AND FEEDBACK PLATFORM FOR USE IN ORTHOSIS AND PROSTHESIS DEVICES
CN105376917B (zh) * 2015-12-24 2018-05-01 杭州士兰微电子股份有限公司 Hid灯控制器、hid灯驱动系统及驱动方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1414820A (zh) * 2001-10-26 2003-04-30 松下电器产业株式会社 操作高压放电灯的方法、照明装置以及高压放电灯装置
WO2006051926A1 (en) * 2004-11-11 2006-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High-pressure discharge lamp lighting device
CN1788528A (zh) * 2003-05-14 2006-06-14 松下电器产业株式会社 点亮高压放电灯的装置及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3840054B2 (ja) * 2000-12-08 2006-11-01 フェニックス電機株式会社 超高圧放電灯の点灯方法と該方法が適用されるバラスト及び点灯システム
JP2003338394A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高圧放電ランプの点灯方法、点灯装置及び高圧放電ランプ装置
JP2006324035A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Koito Mfg Co Ltd 放電灯点灯回路
US7365951B2 (en) * 2006-03-07 2008-04-29 Matsushita Electric Works, Ltd. Discharge lamp lighting device, lighting system and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1414820A (zh) * 2001-10-26 2003-04-30 松下电器产业株式会社 操作高压放电灯的方法、照明装置以及高压放电灯装置
CN1788528A (zh) * 2003-05-14 2006-06-14 松下电器产业株式会社 点亮高压放电灯的装置及方法
WO2006051926A1 (en) * 2004-11-11 2006-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High-pressure discharge lamp lighting device

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