CN101990788B - 高压放电灯镇流器和光源设备 - Google Patents

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Abstract

即使当可使用的驱动频率受到限制时，也适当地控制灯电压。高压放电灯镇流器以包括第一组和第二组电流波形的组合的合成电流波形执行驱动。镇流器包括：控制装置，该控制装置用于控制每单位时间每一组的含有率；检测装置，该检测装置用于检测用于色轮的旋转同步信号；输出装置，该输出装置用于将根据同步信号和含有率的合成电流波形施加给高压放电灯；以及检测装置，该检测装置用于检测灯电压。各组中的每一个的波形被反转以对应于色轮的区段位置和旋转速度中的至少一个。第一和第二组中的每一个的时段具有等于色轮的一次旋转的长度。第二组的反转的数目大于第一组的反转的数目。镇流器被构造为当灯电压超过预定值V时将第二组的含有率设置为RL％，并且当灯电压下降到低于预定值V’时将第二组的含有率设置为RH％(0≤RL＜RH≤100)。

Description

高压放电灯镇流器和光源设备
技术领域
本发明涉及用于通过提供AC灯电流驱动高压放电灯的高压放电灯镇流器、使用高压放电灯镇流器的光源设备、以及用于驱动高压放电灯的方法。
背景技术
使用与反射器组合的短弧型高压放电灯的光源设备被用作投影TV、投影仪等等的背光。
近年来，已经要求这些高压放电灯在性质方面的改进，诸如亮度的进一步增强、尺寸的减少、以及更长的寿命。特别地，高度期待更长的寿命，要求对其进一步改进。在这点上，为了延长寿命，重要的是在寿命期间保持弧长。更加具体地，高压放电灯的驱动电压(在下文中，被称为“灯电压”)需要被维持在恒定的水平。
为此，这些高压放电灯填充有汞和少量的卤素。通过卤素循环，用于驱动期间蒸发的电极的材料的钨返回到电极的尖端。这抑制了寿命期间弧长的波动，从而维持灯电压。
然而，事实上，已知在高压放电灯的大约数十个小时的累积驱动时间的初始时段，灯电压减少，而在后面的长期的寿命期间，灯电压增加。
或者，灯电压还示出由于诸如外部温度的驱动条件的变化和个体灯之间的变化导致寿命期间的诸如增加或者减少的表现。
然而，很难在相同的驱动频率条件下控制灯电压的波动。为此，提出通过改变频率来实现改进。一个示例是用于通过根据驱动灯时的灯电压改变驱动频率来控制灯电压的方法，如专利文献1中所述。具体地，当灯电压下降到低于某基准值时，驱动频率被控制为增加，而当灯电压超过某基准值时，驱动频率减少。这是基于下述已知事实的控制，在当灯驱动频率高时灯电压的特性为趋于增加，然而当驱动频率低时灯电压的特性为趋于减少(在下文中，分别称为“高频率”和“低频率”)。
此外，作为另一对策，例如在专利文献2中提出下述控制，其中通过在两个或者更多不同的值之间切换多次来改变驱动频率以驱动灯。具体地，采用灯电流波形，从开始以预定的平衡从包括高频率分量和低频率分量的多个频率分量合成该灯电流波形。因此，一起表现出高频率的优点和低频率的优点。
更加具体地，施加图9中所示的多个驱动频率的组合的方波交流电流以驱动高压放电灯。此外，图10(a)是示出驱动测试中累积驱动时间和亮度维持率之间的关系的图。图10(b)是示出在驱动测试中累积驱动时间和灯电压之间的关系的图。根据此测试的结果，高压放电灯被设计为在适当地选择多个驱动频率并且切换驱动频率的组合和灯电压的行为的同时进行驱动以实现良好的灯的寿命期间的亮度维持率和灯电压的表现。
专利文献1：日本专利申请公开No.2006-185663
专利文献2：日本专利No.3851343
发明内容
当通过传统的技术中的镇流器驱动灯时，当然能够预期如文献中所描述的优点。然而，在这些文献中，自由地选择要使用的频率分量，并且，没有考虑对在诸如投影仪的光源设备中使用的要选择的驱动频率分量的特殊限制。
考虑采用使用反射型镜装置的所谓的DLP(数字光处理器)系统的光源设备，下述控制已经付诸于实践：在色轮的每个颜色区段同步地反转极性；并且对于每一个区段增加或者减少电流值。因此，通常通过色轮的区段的数目和旋转的数目来确定极性反转的数目(即，驱动频率)。
此外，在光源设备中，存在与灯驱动频率同步的小的亮度变化。此变化可能干扰光源设备中的视频同步信号的频率，在某些情况下在投影视频上引起条纹图案。已经认识到，为了避免此问题，只有受限的驱动频率的若干值是可用的。
因此，当控制灯电压时，需要通过在前述的限制条件下适当地选择频率来控制驱动频率。
用于解决问题的手段
本发明的第一方面是高压放电灯镇流器，该高压放电灯镇流器用于以包括第一组电流波形和第二组电流波形的组合的合成波形交流电流驱动高压放电灯，高压放电灯包括布置为彼此面对的一对电极，该镇流器在采用色轮的DLP系统中使用，该镇流器包括：控制装置，该控制装置用于控制每单位时间第一和第二组的含有率中的每一个；检测装置，该检测装置用于检测用于色轮的旋转的同步信号；输出装置，该输出装置用于根据同步信号和含有率将合成波形电流施加给高压放电灯；以及检测装置，该检测装置用于检测高压放电灯的灯电压，其中第一和第二组中的每一个的波形被反转以对应于色轮的区段的划分位置和色轮的旋转速度中的至少一个，第一和第二组中的每一个的时段具有等于色轮的一次旋转的长度，并且第二组的反转的数目大于第一组的反转的数目，并且控制装置被构造为：当灯电压超过预定值V时将第二组的含有率设置为RL％，并且当灯电压下降到低于预定值V’时将第二组的含有率设置为RH％(0≤RL＜RH≤100)。
在这方面，第二组被构造为在与区段中的至少一个相对应的时段期间发生反转。
本发明的第二方面是光源设备，该光源设备构成DLP系统，该DLP系统包括根据第一方面的高压放电灯镇流器、高压放电灯、以及色轮。
本发明的第三方面是高压放电灯镇流器，该高压放电灯镇流器用于以由多个频率分量f1至fn(n≥3，fn-1＜fn)组成的合成波形交流电流驱动高压放电灯，高压放电灯包括布置为彼此面对的一对电极，该镇流器在投影仪中使用并且包括：控制装置，该控制装置用于控制每单位时间频率分量f1至fn的分量含有率；输出装置，该输出装置用于根据分量含有率将合成波形电流施加给高压放电灯；以及检测装置，该检测装置用于检测高压放电灯的灯电压，其中控制装置被构造为：当灯电压超过预定值V时选择第一分量含有率C1，并且当灯电压下降到低于预定值V’时选择第二分量含有率C2，并且第二分量含有率C2的平均频率高于第一分量含有率C1的平均频率，并且多个频率分量f1至fn是不干扰在投影仪中使用的视频信号的频率分量。
本发明的第四方面是光源设备，该光源设备构成投影仪，该投影仪包括根据第三方面的高压放电灯镇流器和高压放电灯。
附图说明
图1是示出本发明的放电灯镇流器的电路布置图。
图2是示出色轮的视图。
图3A是示出与色轮同步的灯电流的视图。
图3B是示出与色轮同步的灯电流的视图。
图3C是示出与色轮同步的灯电流的视图。
图3D是示出与色轮同步的灯电流的视图。
图4A是示出本发明的视图。
图4B是示出本发明的视图。
图5A是示出本发明的视图。
图5B是示出本发明的视图。
图5C是示出本发明的视图。
图6是示出本发明的光源设备的视图。
图7是示出传统的驱动方法的灯电流的视图。
图8是示出通过传统的驱动方法的累积驱动时间、亮度维持率、以及灯电压中的波动的视图。
附图标记的解释
1：AC电源
10：全波整流电路
11：二极管桥
12：电容器
20：降压斩波器电路
21：晶体管
22：二极管
23：扼流线圈
24：电容器
30：控制电路
31，32，33：电阻器
34：PWM控制电路
35：中央控制单元
40：全桥电路
41，42，43，44：晶体管
45：桥控制电路
50：电弧发生器电路
51：电弧发生器控制电路
60：高压放电灯
70：反射器
100：高压放电灯镇流器
110：投影仪外壳
A，B：电极
具体实施方式
图1是本发明的电路布置图。在下文中，将会参考图1进行描述。本发明的高压放电灯镇流器包括：全波整流电路10；降压斩波器电路20，该降压斩波器电路20用于通过PWM(脉冲宽度调制)控制电路将全波整流电路10的DC电压调节成预定的灯功率或者灯电流；全桥电路40，该全桥电路40用于将降压斩波器电路20的DC输出电压转换为方波交流电流并且将方波交流电流施加给灯60；电弧发生器电路50，该电弧发生器电路50用于在灯启动时将高脉冲电压施加给灯；以及控制电路30，该控制电路30用于控制降压斩波器电路20和全桥电路40。注意的是，为了更好地理解附图，全波整流、电容器输入型电路示出为整流电路10，然而，如有必要还可以包括升压电路(功率因数校正电路)等等。
降压斩波器电路20包括：晶体管21，通过PWM控制电路34来PWM控制该晶体管21；二极管22；扼流线圈23；以及平滑电容器24。降压斩波器电路20被控制为将从全波整流电路10提供的DC电压转换为预定的灯功率或者灯电流。通过桥控制电路45控制全桥电路40从而以预定的频率交替地导通/截止一对晶体管41和44以及一对晶体管42和43。因此，(基本上，方波)交流电流被施加给灯60。灯60被假定为具有近似于50至400W的额定功率的灯。通过控制电路30中的中央控制单元35确定前述的预定的灯功率或者灯电流的值和预定的频率。另外，在中央控制电路35中，如有必要，通过电阻器33检测到的灯电流能够被用于恒定的灯电流控制并且通过电阻器31和32检测到的灯电流和灯电压能够被用于恒定的灯功率控制。
本发明以由所选择的频率分量组成的合成驱动频率驱动高电压放电灯，在驱动时检测灯参数，并且根据检测到的结果调节每单位时间每个驱动频率的含有率(或者分量含有率，在下文中相同)。在这里，增加对单位时间的描述。尽管没有特别地限制时间长度，但是考虑灯驱动条件的统一标准，单位时间优选地指定为数秒钟内。此外，通过从其获得等效优点的循环的数目的控制方法和时间的控制方法可以控制含有率。在本实施例中，示出了时间的控制。
在下面描述了含有率的调节。例如，检测灯电压。当检测到的结果小于某基准值VA时，每单位时间的f2的含有率被调节到较高的状态；相反地，当检测到的结果高于另外的某基准值VB时，每单位时间的f2的含有率被调节为较低(基准值VA＜基准值VB)。
实施例1
在本实施例中，进行详述以适合于与采用使用反射型镜装置的所谓的DLP系统的光源设备的组合。在这里，在DLP系统中使用的色轮的旋转数是100Hz。色轮被划分为红(R)、绿(G)、蓝(B)、白(W)、以及黄(Y)色的5个区段，如图2中所示。各区段的角度是：红(R)＝100度，绿(G)＝100度，蓝(B)＝100度，白(W)＝30度，以及黄(Y)＝30度。在这里，灯的额定功率是170W。
此外，来自于光源设备的同步信号和从镇流器提供到灯的电流波形与色轮的区段同步，如图3A中所示，并且具有用于对应的区段的不同的值。各区段的电流值是：I(Y)＝I1、I(R)＝I2、I(G)＝I(B)＝I(W)＝I3。此情况的电流波形被表示为Ia。
如图3A中所示，在色轮的一个旋转中，波形Ia具有三个极性反转(在此描述中，反转的数目不包括一组灯电流波形的开始位置，但是包括其结束位置)。因此，每秒钟的反转的数目是300，当转换为频率时其对应于150Hz。同步信号之间的一组灯电流波形中的平均频率被设置为150Hz。
同时，如图3B中所示，波形Ib在区段的每个切换点具有极性反转，并且进一步具有在绿色(G)和蓝色(B)的每个区段中插入的一个极性反转。在色轮的一个旋转中的极性反转的数目被设置为7。因此，当被转换为频率时每秒钟的反转的数目对应于350Hz，并且同步信号之间的一组的平均频率被设置为350Hz。
因此，关于每单位时间的这些Ia和Ib的分量含有率，为了进入高频率状态，增加Ib的含有率；为了进入低频率状态，增加Ia的含有率。注意的是，用于确定含有率的单位时间是一秒钟。
这里，高压放电灯镇流器在灯被驱动的同时检测灯电压。当灯电压超过基准值V1时，Ib的含有率被减少到RL。当灯电压下降到低于基准值V1时，Ib的含有率被增加到RH，其中0≤RL＜RH≤100。此外，基准值V1是具有滞后量的值。基准值V1在RL被切换到RH时是65V，而基准值V1’在RH被切换到RL时是75V。
例如，当灯电压超过V1’(75V)时，Ib的含有率RL被设置为0％。当灯电压小于V1(65V)时，Ib的含有率RH被设置为100％。
另外，可以逐步地切换含有率。因此，能够避免由于驱动频率的急剧变化导致的灯的过渡状态。
例如，当灯电压下降到低于V1(65V)时，可以以下述RL→R1→R2→R3→R4→RH的方式移位Ib的含有率；当灯电压超过V1’(75V)时，可以以下述RH→R4→R3→R2→R1→RL的方式移位Ib的含有率。
RL：Ib(350Hz)＝0％
R1：Ib(350Hz)＝20％[5分钟持续时间]
R2：Ib(350Hz)＝40％[5分钟持续时间]
R3：Ib(350Hz)＝60％[5分钟持续时间]
R4：Ib(350Hz)＝80％[5分钟持续时间]
RH：Ib(350Hz)＝100％
尽管本实施例中的转变时段是20分钟，但是只要瞬变时段是大约至少一分钟就能够获得避免灯的过渡状态的优点。如果仅需求此优点，那么转变时段应当长。然而，根据作为光源设备的实际使用的观点，期望转变时段处于1个小时内。因此，考虑逐步改变的优点和实际使用，转变时段应大约为1分钟到1个小时，更加优选地为大约10分钟到30分钟。
注意的是，除了上述5色型之外，色轮包括：红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的三原色型；四色型，其中青色(C)被添加到三原色；六色型，其中黄色(Y)、洋红色(M)以及青色(C)的互补色被添加到三原色等等。这些类型中的每一个具有划分的角度或者区段的布置或者色轮的旋转速度中的变化。因此，需要根据每个色轮的规格来确定反转的数目和反转的位置。
注意的是，高频率电流波形组需要在与至少一个区段相对应的时段期间具有反转，考虑：色轮的旋转速度是大约100至180Hz(诸如100Hz、120Hz、150Hz、180Hz)；区段的数目大约是3至6；高频率侧的驱动频率需要为200Hz至1kHz等等。
在任何类型的色轮中，为了具有在整个灯电流上具有正负对称的电流波形的灯电流，一组灯电流波形中的反转的数目应为奇数。这是因为第n组和第(n+1)组相对于时间轴相互对称。当然，即使在反转的数目是偶数的情况下，如果正电流的电流时间积和负电流的电流时间积在一组中彼此相等，那么在整个灯电流上在灯电流中确保对称性。反转的位置优选在一定程度上基于区段。
另一方面，为了具有在整个灯电流上具有正负对称的灯电流的灯电流，在一组灯电流波形中反转的数目需要为偶数。
例如，当在如图4A中所示地附接有反射器的灯中施加正负对称的灯电流时，一对电极中的颈侧电极A的温度高于开口侧电极B。在这样的情况下，电极A较早地损耗。因此，期待的是，用作阳极的电极A的效果减少(用作阴极的电极B的效果增加)以平衡两个电极之间的损耗。
在这里，定义从电极A流到电极B的电流是正电流(反向是负电流)。如果灯电流波形形成为整体对称并且其一组形成为负电流的电流时间积大于正电流的电流时间积，则偶数的反转允许始终施加具有相同极性的波形的灯电流。这能够实现电极A和B之间的损耗程度的平衡或者温度的平衡。另一可想到的平衡的方式可以依赖于电流平方时间积来替代电流时间积。
图3C是示出通过偶数反转获得的波形的视图(整体上正负对称的波形)。在附图中，在I(R)和I(Y)之间和在I(W)和I(B)之间出现反转。结果，从I(Y)到I(W)的电流时间积大于I(R)到I(B)的电流时间积。因此，在整体上朝着负电流偏置波形。在这里，当与上面的情况一样，色轮的旋转速度被设置为100Hz时，在色轮的一次旋转中波形Ic具有两个极性反转。因此，当被转换为频率时反转的数目对应于100Hz。换言之，同步信号之间的一组中的平均频率是100Hz。因此，Ic能够被用作低频率电流波形组(适用于Ia)。
图3D也是示出通过偶数反转获得的波形的视图(整体上正负对称的波形)。在附图中，分别地，在I(R)、I(G)以及I(B)的各中间点处出现反转，并且在I(Y)和I(W)前后出现反转。结果，I(Y)的电流时间积大于I(W)的电流时间积。因此，整体上向负电流侧偏置波形。在这里，当与上面的情况一样，色轮的旋转速度被设置为100Hz时，在色轮的一次旋转中波形Id具有8个极性反转。因此，当被转换为频率时反转的数目对应于400Hz。换言之，同步信号之间的一组中的平均频率是400Hz。因此，Id能够被用作高频率电流波形组(适用于Ib)。
同时，在如图4A中所示地附接有副反射器80的灯的情况下，当施加正负对称的灯电流时，开口侧电极B的温度高于颈侧电极A。在这样的情况下，由于电极B较早地损耗，因此，期待的是，用作阳极的电极B的效果减少(用作阴极的电极A的效果增加)以平衡两个电极之间的损耗。
这里，定义从电极B流到电极A的电流是正电流(反向是负电流)，灯电流波形形成为非对称，如图3C或者图3D中所示，并且其一组形成负电流的电流时间积大于正电流的电流时间积。因此，偶数反转允许始终施加具有相同极性的波形的灯电流。因此，能够在电极A和B之间实现损耗程度的平衡或者温度的平衡。
即使当色轮的规格限制了驱动频率时，上述的方式也允许适当的灯电压控制。
实施例2
在第二实施例中，示出示例，其中要被包含的频率分量是不干扰在投影仪中使用的视频同步信号的频率分量。在第二实施例中使用的与用于投影仪的视频同步信号不同步的频率被发现是50Hz、82Hz、110Hz、165Hz、190Hz、以及380Hz。使用的灯的额定功率是170W。
在这里，选择82Hz(f1)和380Hz(f2)作为要被包含的频率分量。为了进入低频率状态，能够减少每单位时间f2的含有率，而为了进入高频率状态，其能够增加。注意的是，用于确定含有率的单位时间是1秒钟。
在这里，高压放电灯镇流器在灯被驱动的同时检测灯电压。当灯电压超过基准值V2时，f2的含有率减少到RL。当灯电压下降到低于基准值V2时，f2的含有率增加到RH，其中0≤RL＜RH≤100。此外，基准值V2是具有滞后量的值。基准值V2在RL被切换到RH时是65V，而基准值V2’在RH被切换到RL时是75V。
例如，当灯电压超过V2’(75V)时，f2的含有率RL被设置为30％。当灯电压小于V2(65V)时，f2的含有率RH为70％。
另外，可以逐步地切换含有率。因此，能够避免由于驱动频率的急剧变化导致的灯的过渡状态。
例如，当灯电压下降到低于V2(65V)时，可以以下述的RL→R1→R2→R3→RH的方式移位f2的含有率；当灯电压超过V2’(75V)时，可以以下述的RH→R3→R2→R1→RL的方式移位f2的含有率。
RL：(82Hz＝70％/380Hz＝30％)
R1：(82Hz＝60％/380Hz＝40％)[5分钟持续时间]
R2：(82Hz＝50％/380Hz＝50％)[5分钟持续时间]
R3：(82Hz＝40％/380Hz＝60％)[5分钟持续时间]
RH：(82Hz＝30％/380Hz＝70％)
尽管本实施例中的转变时段是15分钟，但是转变时段可以为大约1分钟到1个小时，更加优选的地为大约10分钟到30分钟，与实施例1的情况一样。
即使当作为避免干扰视频同步信号的结果而限制驱动频率时，上述方式也允许适当的灯电压控制。
实施例3
在第三实施例中，基于与实施例2同样的概念，选择82Hz(f1)、110Hz(f2)、以及380Hz(f3)作为要被包含的频率分量，以每单位时间预定分量含有率构成驱动频率。为了进入低频率状态，应减少分量含有率的平均频率，为了进入高频率状态，应增加分量含有率的平均频率。注意的是，用于确定分量含有率的单位时间是1秒钟。
在这里，高压放电灯镇流器在灯被驱动的同时检测灯电压。当灯电压超过基准值V3时，如下地将分量含有率从CM切换到CL。在这里，基准值V3被设置为80V。
CM：(82Hz＝40％/110Hz＝20％/380Hz＝40％)
CL：(82Hz＝60％/110Hz＝20％/380Hz＝20％)
然后，当灯电压再次下降到低于基准值V3时，以含有率组合从CL返回到CM的方式执行控制。为了稳定用于含有率组合的切换控制，基准值3具有滞后量并且在这种情况下的基准值V3’是77V。
相反地，当灯电压下降到低于基准值V4时，含有率组合从CM切换到下面的CH。在这里，基准值V4被设置为60V。
CH：(82Hz＝20％/110Hz＝20％/380Hz＝60％)
其后，当灯电压再次变得高于基准值V4时，以含有率组合从CH返回到CM的方式执行控制。注意的是，与基准值V3一样，基准值V4也具有滞后量并且在这中情况下的基准值V4’是63V。
此外，可以逐步地切换含有率，由此能够避免由于驱动频率的急剧变化导致的灯的过渡状态。
例如，下述逐步变化时段
CL1：(82Hz＝55％/110Hz＝20％/380Hz＝25％)
CL2：(82Hz＝50％/110Hz＝20％/380Hz＝30％)
CL3：(82Hz＝45％/110Hz＝20％/380Hz＝35％)
可以被设置在CM和CL之间。否则，下述的逐步变化时段
CH1：(82Hz＝35％/110Hz＝20％/380Hz＝45％)
CH2：(82Hz＝30％/110Hz＝20％/380Hz＝50％)
CH3：(82Hz＝25％/110Hz＝20％/380Hz＝55％)
可以被设置在CM和CH之间。注意的是，逐步变化时段中的每一个应大约是5分钟。
即使当作为避免干扰视频同步信号的结果而限制驱动频率时，上述方式也允许更细致的适当的灯电压控制。
实施例4(光源设备)
在上述实施例中，已经示出具有改进的灯电压控制的高压放电灯镇流器。作为使用其的应用，图6示出光源设备。
在图6中，100表示图1中的上述高压放电灯镇流器，70表示附接有灯的反射器，并且110表示容纳高压放电灯镇流器和灯的外壳。注意的是，附图示意性地示出实施例，并且因此在附图中没有示出尺寸、布置等等。此外，在外壳中，投影仪能够通过适当地放置未示出的图像系统的组件等等来构造。
此外，在DLP系统的情况下，色轮(未示出)被包括在其中。
此构造允许即使在具有任何类型的频率限制的投影仪中进行适当的灯电压控制，其允许提供高度可靠的投影仪并且增加高压放电灯镇流器的通用性。
注意的是，已经示出上述实施例作为本发明的最优选实施例。与此相关，提出下述要点。
(1)在本实施例中作为输出电流的“方波”包括在严格的意义上不是完全方波的波形。不是完全的方波的“方波”的示例包括：如图5A中所示的波形，其中方波的半个周期的开始处的电流值不同于其结束处的电流值；图5B中所示的波形，其中在半周期的中间存在小的凸起和凹陷；以及图5C中所示的波形，其中电流的时间积对于驱动期间的每个极性来说不同。此外，示例还包括图3A和图3B中所示的波形，其中与在DLP系统中使用的色轮的区段同步地改变电流值，并且改变极性。因此，期待的是，“方波”包括正常驱动期间的灯电流的这样的波形。
(2)在本发明中，基于时间划分通过百分比(％)来表示频率的含有率。然而，在实际设计中，通过将特定频率的循环的数目乘以若干倍获得的时间不严格地匹配用于对应的含有率的时间。因此，在某些情况下含有率的值是近似的。因此，在循环的中间可以中断频率并且可以以另一频率开始驱动。
(3)在本发明中，虽然示出了灯电压用作灯参数并且根据灯电压彼此切换高低频率的构造，但是驱动开始之后的驱动持续时间也可以被用作灯参数，并且可以每预定的驱动持续时间相互切换高低频率。在其灯电压的表现已经事先已知的灯的情况下，能够在没有检测灯电压的情况下执行切换操作。
(4)在实施例中，虽然AC电源电路由整流电路；降压斩波器电路；以及全桥电路构造，但是其它的布置也是可能的，只要布置能够将方波交流电流提供给灯。例如，当输入电源是DC电源时，可以仅在全桥电路的前级提供DC/DC转换器。或者，可以使用诸如推挽逆变器的其它类型的电路来替代全桥电路，只要直流电流能够被转换为交流电流。
(5)此外，控制电路30中的布置可以不限于示出的布置，只要控制电路30能够执行全桥电路40中的晶体管41至44的反转控制并且执行降压斩波器电路20中的晶体管21的PWM控制。
根据本发明，即使当可能的驱动频率受到限制时，也能够通过组合多个驱动频率并且进一步通过根据灯参数改变每单位时间每个频率的分量含有率或者含有率来适当地控制灯电压。

Claims (8)

1.一种高压放电灯镇流器，所述高压放电灯镇流器用于以包括第一组电流波形和第二组电流波形的组合的合成波形交流电流驱动高压放电灯，所述高压放电灯包括布置为彼此面对的一对电极，所述镇流器在采用色轮的数字光处理器DLP系统中使用，所述镇流器包括：
控制装置，所述控制装置用于控制每单位时间所述合成波形交流电流中的所述第一和第二组的每一个的含有率；
第一检测装置，所述第一检测装置用于检测用于色轮的旋转的同步信号；
输出装置，所述输出装置用于根据所述同步信号和含有率将合成波形电流施加给所述高压放电灯；以及
第二检测装置，所述第二检测装置用于检测高压放电灯的灯电压，其中
所述第一和第二组中的每一个的波形都被反转以对应于所述色轮的区段的划分位置和所述色轮的旋转速度中的至少一个，所述第一和第二组中的每一个的时段具有等于所述色轮的一次旋转的长度，并且所述第二组的反转的数目大于所述第一组的反转的数目，并且
所述控制装置被构造为：当灯电压超过预定值V时将所述第二组的含有率设置为RL%，并且当灯电压下降到低于预定值V’时将所述第二组的含有率设置为RH%，其中0≤RL<RH≤100。
2.根据权利要求1所述的高压放电灯镇流器，其中，在所述第二组中，在与各区段中的至少一个相对应的时段期间出现反转。
3.一种光源设备，所述光源设备包括数字光处理器DLP系统，所述数字光处理器DLP系统包括根据权利要求1所述的高压放电灯镇流器、高压放电灯、以及色轮。
4.一种高压放电灯镇流器，所述高压放电灯镇流器用于以由多个频率分量f1至fn组成的合成波形交流电流驱动高压放电灯，其中n≥3,fn-1<fn，所述高压放电灯包括布置为彼此面对的一对电极，所述镇流器在投影仪中使用并且包括：
控制装置，所述控制装置用于控制每单位时间频率分量f1至fn的分量含有率；
输出装置，所述输出装置用于根据所述分量含有率将合成波形交流电流施加给所述高压放电灯；以及
检测装置，所述检测装置用于检测所述高压放电灯的灯电压，其中
所述控制装置被构造为：当所述灯电压超过预定值V时选择第一分量含有率C1，并且当所述灯电压下降到低于预定值V’时选择第二分量含有率C2，并且
所述第二分量含有率C2的平均频率高于所述第一分量含有率C1的平均频率，并且所述多个频率分量f1至fn是不干扰在投影仪中使用的视频信号的频率分量。
5.一种光源设备，所述光源设备包括投影仪，所述投影仪包括根据权利要求4所述的高压放电灯镇流器和高压放电灯。
6.一种方法，所述方法用于以第一组电流波形和第二组电流波形的组合构成的合成波形交流电流驱动高压放电灯，所述高压放电灯包括布置为彼此面对的一对电极，所述方法在采用色轮的数字光处理器DLP系统中使用，所述方法包括下述步骤：
检测用于所述色轮的旋转的同步信号；
检测所述高压放电灯的灯电压；
基于检测到的灯电压控制每单位时间合成波形交流电流中的第一和第二组的每一个的含有率；以及
根据所述同步信号和所述含有率将合成波形交流电流施加给所述高压放电灯，其中
所述第一和第二组中的每一个的波形被反转以对应于所述色轮的区段的划分位置和色轮的旋转速度中的至少一个，所述第一和第二组中的每一个的时段具有等于色轮的一次旋转的长度，并且所述第二组的反转的数目大于所述第一组的反转的数目，并且
所述控制包括下述步骤
当灯电压超过预定值V时将所述第二组的含有率设置为RL%，并且
当灯电压下降到低于预定值V’时将所述第二组的含有率设置为RH%，其中0≤RL<RH≤100。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述第二组中，在与各区段中的至少一个相对应的时段期间出现反转。
8.一种方法，所述方法用于以包括多个频率分量f1至fn的合成波形交流电流驱动高压放电灯，其中n≥3,fn-1<fn，所述高压放电灯包括布置为彼此面对的一对电极，所述方法在投影仪中使用并且包括下述步骤：
检测高压放电灯的灯电压；
基于检测到的灯电压控制每单位时间频率分量f1至fn的分量含有率；以及
根据所述分量含有率将合成波形交流电流施加给所述高压放电灯，其中
所述控制包括下述步骤：
当所述灯电压超过预定值V时选择第一分量含有率C1，并且
当所述灯电压下降到低于预定值V’时选择第二分量含有率C2，并且
所述第二分量含有率C2的平均频率高于所述第一分量含有率C1的平均频率，并且所述多个频率分量f1至fn都是不干扰在投影仪中使用的视频信号的频率分量。
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