CN101861037B

CN101861037B - 高压放电灯点灯装置

Info

Publication number: CN101861037B
Application number: CN201010157420.2A
Authority: CN
Inventors: 山田宏二
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2030-04-01
Also published as: US8258717B2; US20100253236A1; NL2004486C2; JP2010244705A; CN101861037A; JP4697326B2; NL2004486A

Abstract

本发明提供一种高压放电灯点灯装置，在相对于额定功率值以70％以下的灯功率点灯时，也可保持稳定的电弧，并防止电极前端的突起的磨损，在该高压放电灯的点灯装置，在交流点灯方式中使用，前端形成了突起的一对电极以2.0mm以下的间隔相对配置，在该放电容器中封入0.20mg/mm³以上的水银及卤素，其中，在相对于额定消耗功率为70％以下的功率点灯的低功率点灯模式期间，向高压放电灯交互提供具有规定频率的交流电流Ih、及比该频率低的低频的交流电流IL，并且，在提供低频的交流电流IL期间，在该交流基础电流的半个循环中，至少提供二次以上具有比该交流电流IL的电流值Ia大的电流值的升压电流。

Description

高压放电灯点灯装置

技术领域

本发明涉及一种高压放电灯点灯装置，尤其涉及使灯功率小到额定消耗功率的40～70％时也可稳定点灯、并防止电极磨损的高压放电灯点灯装置。

背景技术

发光管内部封入有0.20mg/mm³以上的水银的高压放电灯为世人所知。

在适用了该高压放电灯点灯装置的投影装置中，采用了和额定功率相比降低功率来使用的“省电模式”的装置越来越多。现有的省电模式是和额定消耗功率相比使功率抑制到约70～80％左右来使用的模式，换言之是“低功率点灯模式”。

在该省电模式期间，投入到电极前端的功率受限，电极前端温度降低，电弧位置变得不稳定，易产生闪烁。

虽然不是用于改善该低功率点灯模式期间的闪烁，但作为抑制在上述灯中的闪烁的技术，例如专利文献1、专利文献2等中记载的技术为世人所知。

专利文献1所述的技术在交流点灯方式中在点灯频率上具有特征。控制频率，在电极前端形成电极前端的突起，通过使该突起作为电弧起点而使电弧稳定化。电极前端的突起的大小为了使电弧稳定化，要求和功率对应控制在所希望的状态，其控制方法之一是改变驱动频率。

公知的是，突起在低频下变粗在高频下变细，而仅重复单纯波形时，无法保持突起。对于该问题，在专利文献1的技术中，研究可实现突起的保持、稳定化的点灯频率，实现电弧的稳定化。

根据上述技术，在现有的省电模式的低功率点灯模式中，可稳定地保持电弧。

专利文献1：日本特开2006-059790号公报

专利文献2：日本特表2008-509518号公报

最近，作为投影仪装置，对于“亮度调整模式”和“超级省电模式”的使用需求增加了，所述“亮度调整模式”指的是采用根据画面减小灯电流并提高对比度进行使用的调光(dimming)功能的模式，所述“超级省电模式”指的是进一步降低功率进行使用的模式。在该种状况下，将低功率时的灯功率进一步减小，具体为要求减小到额定消耗功率的40～70％为止。然而像这样降低功率，在降低到额定点灯时的70％以下时，即使采用公知的技术，电弧也会变得不稳定，很快就发生闪变。

其理由参照图14在以下进行说明。在图14中，101、102为分别设于高压放电灯的发光管内的电极的球部，101a、102a为形成于球部前端的突起，103为电弧。

(a)在额定功率点灯时，如图14(a)所示地，通过预先设置于球部101、102前端的体积比较小的突起部分101a、101b维持电弧103。在该期间，突起101a、101b的大小与功率的大小相关，电极前端部维持在高温状态，容易放出电子。

(b)在额定功率的70％以下的低功率点灯模式下使用的情况下，随着功率降低，前端部分的温度也降低。因此，以该突起的大小，电极前端温度过低，不能够稳定地放出热电子，从而不能够维持长时间稳定的电弧103。

(c)电极前端的低温状态持续的话，在突起前端，电弧103的起点在短时间周期内移动，在移动到的位置生成更小的突起(二次突起)。接着，重复电弧103的移动和突起的形成，其结果是，生成了多个二次突起，如图14(b)、(c)所示，电弧103在二次突起之间移动。

在该种情况下，电弧起点在各二次突起处的滞留时间增长，从而使得电弧起点在较长时间周期内在二次突起之间移动。在二次突起处的电弧起点的滞留时间增长的理由为：由于二次突起的大小较小，因此形成高温，能够放出热电子。然而，由于其大小过小，因此不能够长时间维持，会发生蒸发损耗，如果其他二次突起与相对的电极前端的距离(电弧间隙)更短的话，则电弧起点会移动到该处。

这样，重复进行二次突起的生成、形成和消灭，电弧不能维持在固定位置，使得起点移动，在屏幕上出现闪烁。

一般来说，人类感受不到短周期(＞50Hz)的光变动，然而会感受到长周期(＜50Hz)的光变动。灯的闪变变得显著的话，会使在屏幕上显示出的图像出现闪烁，使人感到不快。

如上所述，在以额定功率的70％以下的低功率点灯模式使用的时候，前端部分的温度随着功率的降低而降低，电弧不能维持在固定位置，使得起点移动，产生闪烁。

发明内容

本发明用于解决上述现有技术的问题，本发明的要解决的课题是，提供一种高压放电灯点灯装置，使灯功率相对额定功率值为70％以下点灯时，也可使电极前端的突起保持最佳状态，保持稳定的电弧，并防止电极前端的突起的磨损。

在本发明中如下解决上述课题。

(1)一种高压放电灯点灯装置，由高压放电灯和向该放电灯提供交流电流的供电装置构成，上述高压放电灯中，在由石英玻璃构成的放电容器内，前端形成有突起的一对电极以2.0mm以下的间隔相对配置，该放电容器中封入有0.20mg/mm³以上的水银及卤素，其中，上述供电装置对于上述高压放电灯能够切换以下两种模式地进行驱动：额定点灯模式；以及以相对于额定消耗功率为40～70％的范围内的功率值驱动灯的低功率点灯模式。

在上述低功率点灯模式中，如图3(b)所示，对高压放电灯交互发生：从100Hz～5kHz的范围选择的额定点灯频率的交流电流Ih、及频率低于该额定点灯频率的交流电流的低频的交流电流IL，并且，在提供低频的交流电流IL期间，在该低频的交流电流IL的半个循环中，至少提供二次以上的具有比该交流电流IL的电流值Ia1大的电流值的升压电流Ib1。

(2)在提供上述额定点灯频率的交流电流Ih期间，如图3(b)所示，也提供具有比该交流电流Ih的电流值Ia2大的电流值的升压电流Ib2。

在本发明中，可获得以下效果。

(1)在提供低频的交流电流IL的期间，提供具有比该交流电流IL的电流值Ia1大的电流值的升压电流Ib1，因此不会生成多个二次突起，通过额定的70％以下的低功率点灯模式也可实现电弧的稳定化。

并且，在低频的交流电流IL的半个循环中，至少提供二次以上的升压电流Ib1，因此在第二次升压中，可进一步提高电极温度。因此可使作为电极球部的构成材料的钨蒸发并附着到突起前端，从而防止电极前端的突起的磨损。

(2)在提供额定点灯频率的交流电流Ih的期间，通过提供具有比该交流电流Ih的电流值Ia2大的电流值的升压电流Ib2，通过低功率点灯模式也可实现电弧的稳定化，并且用额定频率的交流电流Ih点灯时，可减小以低频的交流电流IL点灯时的亮度的不同。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的高压放电灯的构成的图。

图2是说明本发明的高压放电灯的低功率点灯时的、电极前端的形态的图。

图3是表示本发明的实施方式涉及的点灯波形的一例的图。

图4是表示低功率点灯时的点灯波形例和电极的前端部附近的温度的图。

图5是说明突起的生成、保持、生长的理由的图(1)。

图6是说明突起的生成、保持、生长的理由的图(2)。

图7是表示本发明的实施方式涉及的点灯装置的构成例的图。

图8是说明低功率点灯时的升压点灯动作的图。

图9是表示低功率点灯时的点灯波形例1的图。

图10是表示低功率点灯时的点灯波形例2的图。

图11是表示低功率点灯时的点灯波形例3的图。

图12是表示低功率点灯时的点灯波形例4的图。

图13是表示比较低功率点灯时仅进行低频插入时和提供升压电流时的实验结果的图。

图14是说明现有技术涉及的电极前端形状的图。

具体实施方式

图1是表示本发明的实施方式涉及的高压放电灯的构成的图，图2是说明该放电灯的电极的构成例的图。

如图1所示，放电灯10的发光管11由石英玻璃构成，具有大致椭圆球形的发光管部12、及在其两端连接设置的杆状的封固管部13。

在发光管部12的内部，由钨构成的一对电极14a、14b以极间2mm以下的间隔相对配置。电极14a、14b如图2所示，在低功率点灯时具有：球部141；形成在球部141前端的一次突起142；进一步形成在一次突起的前端的二次突起143。

此外，在本实施方式涉及的高压放电灯10中，额定点灯时以交流点灯方式点灯，电极14a、14b的构成出于使额定点灯时的热设计变得容易的目的，均为相同的构造。

在封固管部13的内部埋设由钼构成的带状的金属箔15，在该金属箔15的发光管部12侧的端部连接有电极14a、14b的轴部，在另一端部连接有外部引线棒16。

发光管部12的内部封入有作为放电介质的水银、稀有气体、卤素气体，形成放电空间S。

水银用于获得必要的可视光波长，例如波长为360～780nm的放射光，封入有0.15mg/mm³以上。该封入量因温度条件而不同，但其用于在点灯时形成150个大气压以上这样极高的蒸气压。并且，通过较多地封入水银，可制作出点灯时的水银气压在200个大气压以上、300个大气压以上这样高的水银蒸气压的放电灯，水银蒸气压越大，越可实现适于投影装置的光源。

稀有气体以静压封入约10～26kPa。具体而言是氩气，这样封入稀有气体的目的在于改善点灯启动性。

并且，卤素以碘、溴、氯等与水银等其他金属的化合物的形态封入，卤素的封入量从10^-6～10^-2μmol/mm³的范围选择。

其功能也在于利用卤素循环的的长寿化(防黑化)，但像本发明的放电灯一样是极小型且具有高内压的装置时，用于防止发光管10的失透。此外，放电空间S中，作为其他放电介质也可封入卤化金属。

对该放电灯示例具体数值的话，例如，发光管部12的最大外径是10mm，电极间距离是1.0mm，发光管11的内容积是60mm³，额定电压是75V，额定功率是200W，以交流方式点灯。

并且，这种放电灯内置于小型化的投影装置，因装置的整体尺寸极小且要求较高的光量，因此发光管部11内的热条件变得极严格，灯的管壁负荷值为0.8～3.0W/mm²、具体而言变为2.1W/mm²。通过具有较高的水银蒸气压、管壁负荷值，在搭载到投影装置等演示用设备时，可提供演色性良好的放射光。

在额定功率的40～70％这样的低功率范围内点灯时，通过采用下述点灯条件，能够起点不移动地稳定地点灯，并且可防止电极的磨损。

此外，本发明中的低功率点灯时的基础电流的频率范围是100Hz～5kHz。并且，将以相对额定消耗功率平均40～70％的功率值动作的模式称为“低功率点灯模式”。

图3是点灯波形的例子，图3(a)表示额定点灯波形和低功率点灯波形，图3(b)表示低功率点灯波形的放大图。

波形A表示以额定(额定)点灯模式点灯时的电流波形，波形B表示以低功率点灯模式点灯时的电流波形。该图的纵轴表示电流值，横轴表示时间。

放电灯在额定点灯时(普通模式或省电模式时)以图3(a)的波形A点灯，在低功率点灯时(超级省电模式)切换为图3(a)的波形B点灯。

额定点灯时(普通模式或省电模式时)的波形A中，对高压放电灯，将从100～5kHz范围选择的频率作为额定点灯频率，提供不施加升压电流的交流电流。

波形A的具体数值例如下所示。

额定点灯时的波形(A)

额定功率：200W(例如80V、2.5A)

额定点灯频率：370Hz

低频：46.25Hz

低频的长度：1个循环

发生低频后发生下一次低频为止的间隔：0.1秒

在低功率点灯时(超级省电模式时)的波形B中，如图3(b)所示，交互进行下述点灯：基础点灯，提供从100Hz～5kHz的范围选择的额定点灯频率的电流值Ia2(也称为基础电流值)的交流电流Ih；低频点灯，提供频率低于该额定点灯频率的电流值Ia1(称为低频电流值)的交流电流IL。并且在低频的交流电流IL的半个循环中，至少提供二次以上根据升压率(升压电流Ib1/升压电流Ia1)上升的升压电流Ib1，并且在基础点灯时周期性地提供根据升压率(升压电流Ib2/基础电流Ia2)上升的升压电流Ib2。

列举该具体单元的一例：提供作为低功率点灯频率(基本频率)的交流电流，并且向该极性输出一次相对额定电流根据升压率(1.2～3.5)上升的电流，以0.5ms～400ms间隔的周期提供，且插入10～200Hz的低频，并在低频的半波期间内提供多次升压电流并点灯。并且，低频的插入间隔优选0.0002～0.4s左右。

此外，升压的插入间隔如下所述，也可通过基本频率点灯时和低频点灯时改变，或者也可考虑到灯的配置等情况，在灯的一个电极、及另一个电极改变升压的周期。

波形B的具体数值例如下所示。

低功率点灯时的波形(B)

功率：120W(例如80V、1.5A)

低功率点灯频率：740Hz

低频：92.5Hz

低频的长度：1个循环

发生低频后发生下一次低频为止的间隔：0.1秒

升压率：2.5

升压间隔(c)：0.0014秒

图4是表示低功率点灯时的点灯波形例、及电极前端部附近的温度的图，该图(a)表示点灯波形，(b)表示电极的前端部附近的温度。此外，灯具有一对电极，但(b)表示其中一个的温度。

如图4(a)的区间D、E所示，在低频的交流电流的半个循环中，至少提供二次以上具有比该交流电流的电流值大的电流值的升压电流，并且在提供上述额定点灯频率的交流电流的期间，如图4(a)的区间B、C等所示，提供具有比该交流电流的电流值大的电流值的升压电流。

如上所述，在低功率模式的点灯中，如图4(a)的区间D、E所示，在低频中使升压电流与半波重叠二次以上，从而可使电流前端部的温度瞬间为较高状态，对突起的生成、保持、生长具有较好的效果。

并且，在寿命末期的灯中也可确认到突起的生长，对灯的长寿命化非常有效。此外，像现有技术一样在低功率点灯时仅插入低频时，对寿命末期的灯的突起生长能力不多。

无论额定功率点灯、低功率点灯，一般突起生长的机理如下所示。

点灯时，从电极前端附近、或受到电弧辐射热的电极外周附近的高温部蒸发的钨(电极的构成材料)与发光管内存在的卤素、残留氧结合，例如卤素为Br时作为WBr、WBr₂、WO、WO₂、WO₂Br、WO₂Br₂等钨化合物存在。

这些化合物在电极前端附近的气相中的高温部中分解，变为钨原子或阳离子。通过温度扩散(气相中的高温部＝来自电弧中的钨原子的扩散，低温部＝朝向电极前端附近的钨原子的扩散)、及电弧中钨原子电离变为阳离子，进行阴极动作时由于电场被向阴极方向吸引(偏移)，从而使电极前端附近的气相中的钨蒸气密度变大，析出到电极前端，形成突起。

在本实施例中，可以想到，如图4所示，提供升压电流，因此如下所述突起生长。

在低功率点灯中，现有技术(升压不重叠时)中(图4(a)的区间A)下，通过交流点灯产生的极性反转，电极温度以一定间隔变动，但最高到达温度未达到图4(b)的a线。

与之相对，在本实施例中，如图4(a)的区间D、E所示，插入低频，在其半波中提供多次升压电流，因此电极的温度达到图4(b)的a线后，上升到b线。

其原因在于，提供低频期间中的第一次的升压电流，电极温度明显上升，电极温度达到图4(b)的a线，由于之后提供的电流的变化，电极温度暂时下降。但和极性反转时不同，电极温度不完全下降。之后在电极温度下降完之前，再次提供升压电流，因此和第一次升压电流供给的电极温度相比可进一步变高，可使电极温度上升到图4(b)的b线。

此外，二次或四次提供升压电流时也基于同样的理由，电极前端温度上升。

根据以上原理，电极前端温度达到图4(b)的线b。

通过低频点灯中的多次升压电流的施加，电极前端的温度和现有相比变为较高的状态，因此推测电弧附近存在较多的钨原子或钨离子。

和现有技术相比，存在钨原子、离子，因此施加到电极的电压的极性反转时，在电极前端可堆积较多的钨，结果可使突起肥大，且较大较高地生成。

并且在本实施例中，如上述图4(a)的区间B、C所示，提供额定点灯频率的交流电流的期间，也提供升压电流。

如图4(a)所示，通过在区间B、C中提供升压电流，如图4(b)所示，可使电极的前端温度上升到线a。因此，可保持二次突起，解决闪烁的问题。

此外，这种情况下，电极的前端温度只上升到a线，因此不一定像上述那样使电极前端的突起生长，但通过提供升压电流，可保持二次突起的同时，能够消除额定点灯频率的交流电流点灯时和低频的交流电流点灯时的亮度的差异。

以下参照上述图4及图5、图6详述能够防止闪烁、对突起的生成、保持、生长起较大作用的机理。

图5、图6表示额定点灯时和低功率点灯时的电流波形和电极温度、电极状态，该图中的编号和图4(a)中的区间A～E对应。

图5的(甲)表示额定点灯时的电流波形和电极状态，此时，相对电极大小提供充分的电流，电弧稳定。

图5的(乙)、(丙)表示以图4(a)的区间A的点灯波形点灯的情况，在(乙)的状态下，相对于电极大小，电流不足，电极温度不上升，如(丙)所示，因电流不足，开始形成二次突起。保持该状态持续点灯时，发展成闪烁。

图5的(丁)表示通过图4(a)的区间B的点灯波形点灯的情况，因向单侧电极提供升压电流，因此电极温度上升，单侧的二次突起消除。

图6的(戊)表示通过图4(a)的区间C的点灯波形点灯的情况，进一步向相反一侧的电极也提供升压电流，两个电极均消除二次突起。

图6的(己)表示通过图4(a)的区间D的点灯波形点灯的情况，向低频期间中的半波提供多次升压电流，电极温度大幅上升，如该图所示，钨(W)蒸发。

图6的(庚)表示通过图4(a)的区间E的点灯波形点灯的情况，已经提供了升压电流的一侧的电极的极性改变，从而如该图所示，温度下降的同时，钨(W)被电极吸引，堆积一次突起。并且，相反一侧的电极和上述(f)一样，电极温度大幅上升，钨(W)蒸发。

图6的(辛)表示上述升压电流的供给结束、返回到图4(a)的区间A的点灯波形的状态，相反一侧的电极也进行和上述(庚)同样的动作，温度下降的同时，钨(W)被电极吸引，堆积成一次突起。从而进行两侧的突起的生长(肥大)。

图7表示本发明的实施方式涉及的点灯装置(供电装置)的构造示例。

点灯装置由放电灯和供电装置构成。

供电装置由以下构成：提供直流电压的降压斩波电路1；全桥型逆变电路2(以下也称为“全桥电路”)，连接到降压斩波电路1的输出侧，将直流电压变换为交流电压，提供到放电灯；与放电灯10串联连接的线圈L1、电容C1、启动电路3；驱动上述全桥电路2的开关元件Q1～Q4的驱动器4；控制部5。

控制部5例如可由微处理器等处理装置构成，在此以框图表示其功能构成。

在图7中，降压斩波电路1由以下构成：与提供直流电压的+侧电源端子连接的开关元件Q_x和电抗器L_x；二极管D_x，负极侧连接到开关元件Q_x和电抗器L_x的连接点与-侧电源端子之间；平滑电容C_x，连接到电抗器L_x的输出侧；电流检测用的电阻R_x，连接在平滑电容C_x的-侧端子和二极管D_x的正极侧之间。

以规定的负载(duty)驱动上述开关元件Q_x，从而使输入直流电压V_dc降压到和该负载对应的电压。降压斩波电路1的输出侧设有电压检测用的电阻R1、R2的串联电路。

全桥电路2由桥状连接的开关元件Q1～Q4构成，交互接通开关元件Q1、Q4、开关元件Q2、Q3，使开关元件Q1、Q2的连接点、与开关元件Q3、Q4的连接点之间产生矩形波状的交流电压。

启动电路3由电阻R3和开关元件Q5的串联电路、电容C2和变压器T1构成。

使开关元件Q5接通时，充电到电容C2中的电荷经由开关元件Q5、变压器T1的一次侧线圈放电，在变压器T1的二次侧产生脉冲状的高电压。该高电压施加到灯10的辅助电极Et上，使灯点灯。

在上述电路中，输出功率的控制和上述升压率的调整能够通过对降压斩波电路1的开关元件Qx的动作负载(duty)进行调整来完成。

降压斩波电路1的开关元件Qx根据门信号Gx的负载而开/关，改变向灯10供给的功率。即，通过功率增加则提高Qx的负载，功率减小则降低Qx的负载等，进行对门信号Gx的控制以使功率值符合所输入的功率调整信号值。此外，在升压时，Qx的负载上升，流过电流值比基础电流值大的升压电流。

交流驱动频率的调整能够通过调整全桥电路2的开关元件Q1～Q4的开关周期来实现。

控制部5由驱动信号发生部51和控制器52构成。

驱动信号发生部51例如由处理器等构成，产生用于驱动全桥电路2的开关元件Q1～Q4的驱动信号。

控制器52具有：点灯动作控制部52a，其控制灯10的点灯动作；驱动信号选择部52b，其控制驱动信号发生部51的输出；以及功率控制部52c，其根据来自外部的点灯功率指令，以设定好的负载对降压斩波电路1的开关元件Qx进行驱动，控制灯功率。

功率控制部52c根据检测电流用的电阻Rx的两端电压和检测电压用的电阻R1、R2检测出的电压，求得灯电流I、灯电压V，算出灯功率，并控制降压斩波电路1的开关元件Qx的负载以使该功率与点灯功率指令一致。此外，根据点灯功率指令的值判断是额定点灯还是低功率点灯，并将判断结果发送到驱动信号选择部52b。

此外，功率控制部52c根据点灯功率指令信号切换为调光或者超级省电模式，从而切换到低功率点灯模式时，将该低功率点灯信号发送给驱动信号选择部52b。驱动信号选择部52b将与该低功率信号对应的驱动信号选择信号发送给驱动信号发生部51。

驱动信号发生部51根据驱动信号选择信号，发生驱动信号，并向驱动器4发送。

例如，在额定点灯时、低功率点灯时，输出与其对应的频率的驱动信号，在升压时输出与升压信号对应的驱动信号。

全桥电路2进行与来自驱动器4的驱动信号对应的极性反转动作。

此外，驱动信号选择部52b在升压时向功率控制部52c发送升压信号，功率控制部52c在升压信号的输出期间将输出功率如上所述地进行升压(增大)。

以下说明本实施例的点灯装置的动作。

(1)发出点灯指令后，开始向灯10供电，并且控制器52的点灯动作控制部52a产生启动电路驱动信号，激发启动电路3使灯10点灯。

(2)在灯10点灯后，在功率控制部52c中，根据由分压电阻R1、R2检测出的电压值V、根据电阻Rx检测出的电流值I算出点灯功率。

(3)控制器52的功率控制部52c基于点灯功率指令信号和上述计算出的功率值，控制降压斩波电路1的开关元件Qx，控制点灯功率。

即，降压斩波电路1的开关元件Qx根据门信号Gx的负载而变化，在从外部输入点灯功率指令(功率调整信号)后，通过功率增加则使开关元件Qx的负载上升，功率减小则使开关元件Qx的负载下降等，控制门信号Gx以形成符合该输入的点灯功率指令的功率值(功率调整信号值)。

(4)在点灯功率指令值大(大于灯的额定功率的70％)的额定点灯时，控制器52的驱动信号选择部52b从驱动信号发生部51输出与额定点灯时对应的预定的驱动信号，驱动驱动器4。此外，功率控制部52c根据来自驱动信号选择部52b的额定点灯信号，将输出功率设定为额定点灯功率。

由此，全桥电路2进行与来自驱动器4的驱动信号相对应的极性反转动作，灯10以的额定点灯模式的波形进行点灯。此时的点灯频率以100Hz～500kHz驱动，插入共以5～200Hz驱动的低频即可。

(5)此外，在点灯功率指令值小，即在额定功率的70％以下(实际使用时为40～70％)的低功率点灯时，控制器52的驱动信号控制部52b从驱动信号发生部51输出与低功率点灯时对应的预定的驱动信号，驱动驱动器4。此外，功率控制部52c根据来自驱动信号选择部52b的低功率点灯信号，将输出功率设定为低功率点灯功率。

由此，全桥电路2进行与来自驱动器4的驱动信号对应的极性反转动作，灯10以图3的低功率点灯模式的波形B进行点灯。

即，以点灯频率100Hz～5kHz驱动，升压电流以0.5ms～400ms的间隔插入，插入共以5～200Hz驱动的低频，其半波中插入二次以上上述升压电流。

参照图8说明上述升压点灯动作。在图8中，(a)是包括低功率点灯时从驱动信号发生部51输出的升压点灯信号的驱动信号，(b)是升压信号，(c)是低功率点灯时的灯电流波形(全桥电路输出)。

低功率点灯时，点灯动作控制部52a如图8(b)所示，以规定的周期输出升压信号。驱动信号选择部52b根据升压信号从驱动信号发生部51输出图8(a)所示的驱动信号。

另一方面，上述升压信号被提供到功率控制部52c，功率控制部52c根据升压信号提高降压斩波电路1的开关元件Q_x的负载，提供大于基础电流值的升压电流。

因此，如图8(c)所示，每当输出升压信号时，向灯提供具有比基础电流值大的电流值的升压电流。

接着说明低功率点灯时的点灯波形的例子。

图9是表示低功率点灯时的点灯波形例1(与上述图3B所示的波形基本相同的波形)、及其具体数值例的图，表示低频下点灯时和低功率点灯频率(基本频率)下点灯时的升压幅度相同、且插入周期也相同的情况。

此外，图9(a)表示点灯波形和电极温度，(b)表示频率、插入周期等。并且，Ih表示低功率点灯频率(基本频率)的交流电流，IL表示低频的交流电流。

并且，升压幅度A、B如该图所示，提供升压电流的时间、升压插入周期Ta、Tb是提供升压电流开始到提供下一个升压电流为止的期间，低频插入周期TL是插入低频开始到插入下一个低频为止的期间。

图10是表示低功率点灯时的点灯波形例2、及其具体数值例的图，表示低频下点灯时和低功率点灯频率(基本频率)下点灯时的升压幅度相同、插入周期不同的情况。

图11是表示低功率点灯时的点灯波形例3、及其具体数值例的图，表示低频下点灯时和低功率点灯频率(基本频率)下点灯时的升压幅度、插入周期均不同的情况。

图12是表示低功率点灯时的点灯波形例4、及其具体数值例的图，表示因极性不同而升压的插入间隔不同的情况。它例如使用副反射镜等，因此适用于彼此的电极温度不平衡的情况等。

接着对现有技术中的、低功率点灯时仅进行低频插入的情况、及本发明中的、提供升压电流的情况进行实验，确认了本发明的效果。

图13表示实验结果。其中，使用了额定消耗功率为200W、230W、275W的高压放电灯及供电装置，在低功率点灯模式下改变各条件，调研有无闪烁。在该图中，发生闪烁时用“×”表示，未发生时用“○”表示。此外，该图中的(a)表示灯规格、点灯条件、及现有技术中点灯的情况(A：现有技术中的点灯)，该图(b)表示本发明中的提供升压电流并点灯的情况(B：本发明中点灯)，该图(a)的编号(1)～(16)的灯规格、点灯条件分别对应于该图(b)的编号(1)～(16)。

如该图A所示，低功率点灯时仅进行低频插入时，点灯功率较小时，如该图所示，在所有情况下发生闪烁。

另一方面，如图B所示，提供升压电流时，即使以和在同图A中发生闪烁的功率相同的功率点灯的情况下，闪烁收敛，电弧稳定。

Claims

1.一种高压放电灯点灯装置，由高压放电灯和向该放电灯提供交流电流的供电装置构成，上述高压放电灯中，在由石英玻璃构成的放电容器内，前端形成有突起的一对电极以2.0mm以下的间隔相对配置，在该放电容器中封入有0.20mg/mm³以上的水银及卤素，该高压放电灯点灯装置的特征在于，

上述供电装置对于上述高压放电灯能够切换以下两种模式地进行驱动：额定点灯模式；以及以相对于额定消耗功率为40～70％的范围内的功率值驱动灯的低功率点灯模式，

在上述低功率点灯模式中，对于上述高压放电灯交互发生：从100Hz～5kHz的范围选择的额定点灯频率的交流电流Ih、及频率低于该额定点灯频率的交流电流的低频的交流电流IL，并且，

在提供上述低频的交流电流IL期间，在该低频的交流电流IL的半个循环中，至少提供二次以上的电流值比该交流电流IL的电流值Ia大的升压电流Ib1，并且，在提供上述额定点灯频率的交流电流Ih期间，也提供电流值比该交流电流Ih的电流值Ib大的升压电流Ib2。