CN107027234B - 放电灯驱动装置、光源装置、投影机及放电灯驱动方法 - Google Patents
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Abstract
提供能够提高放电灯寿命的放电灯驱动装置。本发明的放电灯驱动装置的一个方式中,控制部将放电灯驱动部控制为设置有:混合期间,在该混合期间中,向放电灯供给交流电流的第1期间和向放电灯供给直流电流的第2期间交替地反复;和第3期间,在该第3期间中,交替地包含向放电灯供给直流电流的第1直流期间和第2直流期间,该第2直流期间中向放电灯供给具有与第1直流期间中向放电灯供给的直流电流的极性相反极性的直流电流,第2直流期间的长度比0.5ms短,第3期间中的第1直流期间的长度的合计比第2期间的长度长,控制部,在电极间电压比第1预定值小的情况以及放电灯的累积点亮时间比第2预定值小的情况中的至少一种情况下,不设置第3期间。
Description
技术领域
本发明涉及放电灯驱动装置、光源装置、投影机及放电灯驱动方法。
背景技术
例如,专利文献1中记载有将供给至高压放电灯的交流电流频率切换为第1频率和比第1频率高的第2频率的结构。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2011-124184号公报
发明内容
发明要解决的课题
例如,专利文献1中,以抑制电极的前端部的损耗为目的,设置有以半个周期的长度向高压放电灯(放电灯)供给第1频率的交流电流的期间。但是,该方法中,存在伴随高压放电灯劣化而不能充分抑制电极的前端部的损耗的问题。因此,存在不能充分提高高压放电灯的寿命的问题。
本发明的一个方式是鉴于上述问题点而完成的,其目的之一在于提供能够提高放电灯的寿命的放电灯驱动装置、具备这样的放电灯驱动装置的光源装置、以及具备这样的光源装置的投影机。另外,本发明的一个方式的目的之一在于提供能够提高放电灯的寿命的放电灯驱动方法。
用于解决课题的技术方案
本发明的放电灯驱动装置的一个方式的特征在于,具备:放电灯驱动部,其向具有第1电极以及第2电极的放电灯供给驱动电流;控制部,其控制所述放电灯驱动部;以及检测部,其检测所述放电灯的电极间电压,所述控制部将所述放电灯驱动部控制为设置有:混合期间,在该混合期间中,向所述放电灯供给交流电流的第1期间和向所述放电灯供给直流电流的第2期间交替地反复;和第3期间,在该第3期间中,交替地包含向所述放电灯供给直流电流的第1直流期间和第2直流期间,该第2直流期间中向所述放电灯供给具有与所述第1直流期间中向所述放电灯供给的所述直流电流的极性相反极性的直流电流,所述第2直流期间的长度比0.5ms短,所述第3期间中的所述第1直流期间的长度的合计比所述第2期间的长度长,所述控制部,在所述电极间电压比第1预定值小的情况以及所述放电灯的累积点亮时间比第2预定值小的情况中的至少一种情况下,不设置所述第3期间。
根据本发明的放电灯驱动装置的一个方式,在向放电灯供给交流电流的第1期间以及向放电灯供给直流电流的第2期间交替反复的混合期间之外,还设置有第3期间P3。第3期间中,设置有第1直流期间和第2直流期间,第1直流期间的长度的合计比第2期间的长度长。因此,第3期间中,相对于第2期间容易使施加于电极的热负荷变大。
由此,通过设置第3期间,能够使施加于电极的热负荷的变化变大,能够促进电极的突起的生长。因此,根据本发明的放电灯驱动装置的一个方式,能够容易地维持突起的形状,能够提高放电灯的寿命。
另外,在包括第3期间的驱动中,通过向第1电极的突起以及第2电极的突起施加比较大的热负荷而使其熔融,来促进突起的生长。但是,在放电灯未劣化的比较初始的阶段中,突起比较容易熔融,所以当执行包括第3期间的驱动时有时突起过度熔融。由此,突起损耗、或突起消失而使第1电极与第2电极的电极间距离变大,有时投影机的照度会降低。
相对于此,根据本发明的放电灯驱动装置的一个方式,在电极间电压比第1预定值小的情况以及累积点亮时间比第2预定值小的情况中的至少一种情况下,不设置第3期间。因此,能够抑制在放电灯的初始阶段突起损耗或突起消失。由此,能够抑制投影机的照度降低。
也可以设为如下结构:所述第1直流期间的长度为所述第2直流期间的长度的10倍以上。
根据该结构,能够在第3期间中适当地对电极进行加热。
也可以设为如下结构:所述第3期间中的所述第1直流期间的长度的合计为10ms以上且1.0s以下。
根据该结构,能够在第3期间中适当地对电极进行加热。
也可以设为如下结构:所述混合期间设置有多个,所述第3期间设置于在时间上相邻的所述混合期间之间并且紧随所述第1期间之后设置。
根据该结构,容易以适当的间隔设置第3期间,更容易维持突起的形状。
也可以设为如下结构:所述第3期间设置有多个,所述第1直流期间中向所述放电灯供给的直流电流的极性以及所述第2直流期间中向所述放电灯供给的直流电流的极性在每设置所述第3期间时反相。
根据该结构,容易一并维持2个电极的突起的形状。
也可以设为如下结构:所述控制部将所述放电灯驱动部控制为设置有第4期间,该第4期间中,向所述放电灯供给具有比所述第1期间中向所述放电灯供给的交流电流的第1频率小的第2频率的交流电流,所述第3期间中的所述第1直流期间的长度的合计比具有所述第2频率的交流电流的半个周期的长度长。
根据该结构,通过设置第4期间,能够对突起的形状进行整理。
也可以设为如下结构:所述混合期间设置有多个,所述第4期间设置于在时间上相邻的所述混合期间之间并且紧随所述第1期间之后设置。
根据该结构,容易以适当的间隔设置第4期间,更容易维持突起的形状。
也可以设为如下结构:所述控制部将所述放电灯驱动部控制为每隔第1预定间隔设置所述第3期间和所述第4期间中的任一方。
根据该结构,容易以适当的间隔设置第3期间以及第4期间,更容易维持突起的形状。
也可以设为如下结构:所述控制部将所述放电灯驱动部控制为每隔比所述第1预定间隔长的第2预定间隔设置所述第4期间。
根据该结构,容易使设置第4期间的频度比设置第3期间的频度低,所以能够更适当地使施加于电极的热负荷容易变化。
本发明的光源装置的一个方式的特征在于,具备射出光的放电灯和上述放电灯驱动装置。
根据本发明的光源装置的一个方式,由于具备上述放电灯驱动装置,所以能够提高放电灯的寿命。
本发明的投影机的一个方式的特征在于,具备:上述光源装置;光调制装置,其根据图像信号对从所述光源装置射出的光进行调制;和投射光学系统,其将由所述光调制装置调制后的光投射。
根据本发明的投影机的一个方式,由于具备上述光源装置,所以能够提高放电灯的寿命。
本发明的放电灯驱动方法的一个方式的特征在于,是向具有第1电极以及第2电极的放电灯供给驱动电流来驱动所述放电灯的放电灯驱动方法,在该驱动方法中,向所述放电灯供给所述驱动电流,所述驱动电流包含:混合期间,在该混合期间中,向所述放电灯供给交流电流的第1期间和向所述放电灯供给直流电流的第2期间交替地反复;和第3期间,在该第3期间中,交替地包含向所述放电灯供给直流电流的第1直流期间以及第2直流期间,该第2直流期间中向所述放电灯供给具有与所述第1直流期间中向所述放电灯供给的所述直流电流的极性相反极性的直流电流,所述第2直流期间的长度比0.5ms短,所述第3期间中的所述第1直流期间的长度的合计比所述第2期间的长度长,在所述电极间电压比第1预定值小的情况以及所述放电灯的累积点亮时间比第2预定值小的情况中的至少一种情况下,不设置所述第3期间。
根据本发明的放电灯驱动方法的一个方式,能够与上述方式同样地提高放电灯的寿命。
附图说明
图1是示出实施方式的投影机的概略结构图。
图2是示出实施方式中的放电灯的图。
图3是示出实施方式的投影机的各种结构要素的框图。
图4是实施方式的放电灯点亮装置的电路图。
图5是示出实施方式的控制部的一个结构例的框图。
图6是示出放电灯的电极前端的突起的样子的图。
图7是示出实施方式中的向放电灯供给驱动电流的期间的变化的示意图。
图8是示出实施方式中的混合期间的驱动电流波形的一例的图。
图9是示出实施方式中的灯电压与第1频率的关系的一例的曲线图。
图10是示出实施方式中的驱动电力与第1频率的关系的一例的曲线图。
图11是示出实施方式中的第3期间的驱动电流波形的一例的图。
图12是示出实施方式中的第4期间的驱动电流波形的一例的图。
图13是示出实施方式的控制部对放电灯驱动部的控制顺序的一例的流程图。
图14是示出实施方式中的向放电灯供给驱动电流的期间的变化的示意图。
图15是示出实施方式的控制部对放电灯驱动部的控制顺序的一例的流程图。
图16是示出实施方式的控制部决定驱动循环的顺序的一例的流程图。
附图标记的说明
10…放电灯点亮装置(放电灯驱动装置);40…控制部;90…放电灯;92…第1电极;93…第2电极;200…光源装置;230…放电灯驱动部;330R、330G、330B…液晶光阀(光调制装置);350…投射光学系统;500…投影机;502、512R、512G、512B…图像信号;f1、f11、f12、f13、f14…第1频率;f2…第2频率;I…驱动电流;P1…第1期间;P2…第2期间;P3…第3期间;P4…第4期间;P31…第1直流期间;P32…第2直流期间;PH1…混合期间;tt…累积点亮时间;Vla…灯电压(电极间电压)
具体实施方式
以下,在参照附图的同时对本发明的实施方式涉及的投影机进行说明。
此外,本发明的范围不限定于以下的实施方式,可以在本发明的技术思想的范围内任意变更。另外,在以下的附图中,为使各结构易于理解,有时使各构造中的比例尺和/或数量等不同于实际的构造。
图1是示出本实施方式的投影机500的概略结构图。如图1所示,本实施方式的投影机500具备:光源装置200、平行化透镜305、照明光学系统310、色分离光学系统320、3个液晶光阀(光调制装置)330R、330G、330B、十字分色棱镜340和投射光学系统350。
从光源装置200射出的光经过平行化透镜305而入射于照明光学系统310。平行化透镜305使来自光源装置200的光平行化。
照明光学系统310对从光源装置200射出的光的照度进行调整,使得它们在液晶光阀330R、330G、330B上均匀化。进一步,照明光学系统310将从光源装置200射出的光的偏振方向统一成一个方向。其理由是为了在液晶光阀330R、330G、330B有效地利用从光源装置200射出的光。
照度分布和偏振方向被调整后的光,入射于色分离光学系统320。色分离光学系统320将入射光分离成红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)这3种色光。3种色光由与各色光相对应的液晶光阀330R、330G、330B与影像信号相应地分别进行调制。液晶光阀330R、330G、330B具备后述的液晶面板560R、560G、560B和偏振板(未图示)。偏振板配置于液晶面板560R、560G、560B的各自的光入射侧以及光射出侧。
调制后的3种色光由十字分色棱镜340合成。合成光入射于投射光学系统350。投射光学系统350将入射光透射于屏幕700(参照图3)。由此,在屏幕700上显示影像。此外,作为平行化透镜305、照明光学系统310、色分离光学系统320、十字分色棱镜340、投射光学系统350的各自的结构,可以采用公知的结构。
图2是示出光源装置200的结构的剖视图。光源装置200具备光源单元210和放电灯点亮装置(放电灯驱动装置)10。图2中示出光源单元210的剖视图。光源单元210具备主反射镜112、放电灯90和副反射镜113。
放电灯点亮装置10向放电灯90供给驱动电流I来使放电灯90点亮。主反射镜112将从放电灯90放出的光朝向照射方向D反射。照射方向D与放电灯90的光轴AX平行。
放电灯90的形状是沿照射方向D延伸的棒状。将放电灯90的一端部设为第1端部90e1,将放电灯90的另一端部设为第2端部90e2。放电灯90的材料,例如是石英玻璃等透光性材料。放电灯90的中央部鼓成球状,其内部是放电空间91。放电空间91中封入有包含稀有气体、金属卤素化合物等的作为放电介质的气体。
第1电极92以及第2电极93的前端向放电空间91突出。第1电极92配置于放电空间91的第1端部90e1侧。第2电极93配置于放电空间91的第2端部90e2侧。第1电极92以及第2电极93的形状是沿光轴AX延伸的棒状。放电空间91中,第1电极92以及第2电极93的电极前端部配置成分离预定距离而相对向。第1电极92以及第2电极93的材料例如是钨等金属。
在放电灯90的第1端部90e1设置有第1端子536。第1端子536与第1电极92,通过贯通放电灯90的内部的导电性部件534而电连接。同样,在放电灯90的第2端部90e2设置有第2端子546。第2端子546与第2电极93,通过贯通放电灯90的内部的导电性部件544而电连接。第1端子536以及第2端子546的材料,例如是钨等金属。作为导电性部件534、544的材料,例如可以利用钼箔。
第1端子536以及第2端子546连接于放电灯点亮装置10。放电灯点亮装置10向第1端子536以及第2端子546供给用于驱动放电灯90的驱动电流I。其结果,在第1电极92与第2电极93之间发生电弧放电。由于电弧放电而产生的光(放电光),如虚线箭头所示,从放电位置朝向所有方向放射。
主反射镜112由固定部件114固定于放电灯90的第1端部90e1。主反射镜112将放电光中朝向照射方向D的相反侧行进的光朝向照射方向D反射。主反射镜112的反射面(放电灯90一侧的面)的形状,在能够将放电光朝向照射方向D反射的范围内,没有特别限定,例如,可以是旋转椭圆形状也可以是旋转抛物线形状。例如,在将主反射镜112的反射面的形状设为旋转抛物线形状的情况下,主反射镜112能够将放电光转换成与光轴AX大致平行的光。由此,可以省略平行化透镜305。
副反射镜113由固定部件522固定于放电灯90的第2端部90e2侧。副反射镜113的反射面(放电灯90一侧的面)的形状,是包围放电空间91的第2端部90e2侧的部分的球面形状。副反射镜113将放电光中的朝向配置有主反射镜112的一侧的相反侧行进的光朝向主反射镜112反射。由此,能够提高从放电空间91放射的光的利用效率。
固定部件114、522的材料,在能够耐受来自放电灯90的发热的耐热材料的范围内没有特别限定,例如是无机粘接剂。作为将主反射镜112以及副反射镜113与放电灯90的配置固定的方法,不限于将主反射镜112以及副反射镜113固定于放电灯90的方法,可以采用任意方法。例如,也可以将放电灯90和主反射镜112独立固定于投影机500的壳体(未图示)。关于副反射镜113也是同样。
以下,对于投影机500的电路结构进行说明。
图3是示出本实施方式的投影机500的电路结构的一例的图。投影机500,除图1所示的光学系统外,还具备图像信号转换部510、直流电源装置80、液晶面板560R、560G、560B、图像处理装置570和CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)580。
图像信号转换部510将从外部输入的图像信号502(亮度-色差信号、模拟RGB信号等)转换成预定字长的数字RGB信号而生成图像信号512R、512G、512B,并供给到图像处理装置570。
图像处理装置570对3个图像信号512R、512G、512B分别进行图像处理。图像处理装置570将用于分别驱动液晶面板560R、560G、560B的驱动信号572R、572G、572B供给到液晶面板560R、560G、560B。
直流电源装置80将从外部的交流电源600供给的交流电压转换成一定的直流电压。直流电源装置80向位于变压器(包含于直流电源装置80,但未图示)的二次侧的图像信号转换部510、图像处理装置570以及位于变压器的一次侧的放电灯点亮装置10供给直流电压。
放电灯点亮装置10在起动时在放电灯90的电极间产生高电压来产生绝缘击穿而形成放电路径。之后,放电灯点亮装置10供给用于使放电灯90维持放电的驱动电流I。
液晶面板560R、560G、560B分别为上述液晶光阀330R、330G、330B所具备。液晶面板560R、560G、560B,分别基于驱动信号572R、572G、572B对经由上述光学系统入射于各液晶面板560R、560G、560B的色光的透射率(亮度)进行调制。
CPU580对投影机500从点亮开始到熄灭为止的各种工作进行控制。例如,图3的例子中,经由通信信号582向放电灯点亮装置10输出点亮命令和/或熄灭命令。CPU580借助通信信号584从放电灯点亮装置10接受放电灯90的点亮信息。
以下,对于放电灯点亮装置10的结构进行说明。
图4是示出放电灯点亮装置10的电路结构的一例的图。
如图4所示,放电灯点亮装置10具备电力控制电路20、极性反相电路30、控制部40、工作检测部60和点亮电路70。
电力控制电路20生成向放电灯90供给的驱动电力。本实施方式中,电力控制电路20由降压斩波电路构成,该降压斩波电路将来自直流电源装置80的电压作为输入并对输入电压进行降压而输出直流电流Id。
电力控制电路20包含开关元件21、二极管22、线圈23以及电容器24而构成。开关元件21例如由晶体管构成。本实施方式中,开关元件21的一端连接于直流电源装置80的正电压侧,另一端连接于二极管22的负极端子以及线圈23的一端。
在线圈23的另一端连接电容器24的一端,电容器24的另一端连接于二极管22的正极端子以及直流电源装置80的负电压侧。从后述的控制部40对开关元件21的控制端子输入电流控制信号以控制开关元件21的接通/断开。电流控制信号也可以使用例如PWM(PulseWidth Modulation,脉冲宽度调制)控制信号。
若开关元件21接通,则电流在线圈23流过,在线圈23蓄积能量。之后,若开关元件21断开,则蓄积于线圈23的能量在连通电容器24与二极管22的路径释放。其结果,产生与开关元件21接通的时间比例相应的直流电流Id。
极性反相电路30在预定的定时使从电力控制电路20输入的直流电流Id极性反相。由此,极性反相电路30生成作为仅持续受控制的时间的直流的驱动电流I、或作为具有任意频率的交流的驱动电流I,并将输出。本实施方式中,极性反相电路30由桥式逆变电路(全桥电路)构成。
极性反相电路30例如包含由晶体管等构成的第1开关元件31、第2开关元件32、第3开关元件33以及第4开关元件34。极性反相电路30具有串联连接的第1开关元件31以及第2开关元件32与串联连接的第3开关元件33以及第4开关元件34相互并联连接的结构。从控制部40分别对第1开关元件31、第2开关元件32、第3开关元件33以及第4开关元件34的控制端子输入极性反相控制信号。基于该极性反相控制信号,控制第1开关元件31、第2开关元件32、第3开关元件33以及第4开关元件34的接通/断开工作。
在极性反相电路30中,反复进行使第1开关元件31以及第4开关元件34与第2开关元件32以及第3开关元件33交替地接通/断开的工作。由此,从电力控制电路20输出的直流电流Id的极性交替反相。极性反相电路30从第1开关元件31与第2开关元件32的共用连接点以及第3开关元件33与第4开关元件34的共用连接点,生成作为仅受控制的时间持续同一极性状态的直流的驱动电流I、或作为具有受控制的频率的交流的驱动电流I,并将其输出。
即,极性反相电路30受到控制,使得在第1开关元件31以及第4开关元件34接通时第2开关元件32以及第3开关元件33断开,在第1开关元件31以及第4开关元件34断开时第2开关元件32以及第3开关元件33接通。因此,在第1开关元件31以及第4开关元件34接通时,产生从电容器24的一端起按第1开关元件31、放电灯90、第4开关元件34的顺序流动的驱动电流I。在第2开关元件32以及第3开关元件33接通时,产生从电容器24一端起按第3开关元件33、放电灯90、第2开关元件32的顺序流动的驱动电流I。
本实施方式中,合并电力控制电路20和极性反相电路30而成的部分与放电灯驱动部230相对应。即,放电灯驱动部230将驱动放电灯90的驱动电流I供给到放电灯90。
控制部40控制放电灯驱动部230。图4的例子中,控制部40,通过控制电力控制电路20以及极性反相电路30,来控制驱动电流I持续同一极性的保持时间、驱动电流I的电流值(驱动电力的电力值)、频率等参数。控制部40根据驱动电流I的极性反相定时对极性反相电路30进行控制驱动电流I持续同一极性的保持时间、驱动电流I的频率等的极性反相控制。控制部40对电力控制电路20进行控制所输出的直流电流Id的电流值的电流控制。
本实施方式中,控制部40能够执行交流驱动、直流驱动、偏置驱动、低频交流驱动和混合驱动。交流驱动是向放电灯90供给交流电流的驱动。直流驱动是向放电灯90供给直流电流的驱动。
偏置驱动是向放电灯90交替供给极性不同的直流电流、一方的极性的直流电流的长度与另一方的极性的直流电流的长度相比充分长的驱动。低频交流驱动是向放电灯90供给与交流驱动的交流电流相比频率低的交流电流的驱动。混合驱动是交替执行交流驱动和直流驱动的驱动。关于通过各放电灯驱动而供给到放电灯90的驱动电流I的驱动电流波形,将在后文中详述。
控制部40的结构没有特别限定。本实施方式中,控制部40包含系统控制器41、电力控制电路控制器42以及极性反相电路控制器43而构成。此外,控制部40也可以由半导体集成电路构成其一部分或全部。
系统控制器41通过控制电力控制电路控制器42以及极性反相电路控制器43来控制电力控制电路20以及极性反相电路30。系统控制器41也可以基于工作检测部60检测到的灯电压(电极间电压)Vla以及驱动电流I来控制电力控制电路控制器42以及极性反相电路控制器43。
本实施方式中,在系统控制器41连接有存储部44。
系统控制器41也可以基于存储部44所储存的信息来控制电力控制电路20以及极性反相电路30。在存储部44,也可以储存有与例如驱动电流I持续同一极性的保持时间、驱动电流I的电流值、频率、波形、调制模式等驱动参数相关的信息。
电力控制电路控制器42通过基于来自系统控制器41的控制信号向电力控制电路20输出电流控制信号,来控制电力控制电路20。
极性反相电路控制器43通过基于来自系统控制器41的控制信号向极性反相电路30输出极性反相控制信号,来控制极性反相电路30。
控制部40可以用专用电路来实现,能够进行上述的控制和/或后述的处理的各种控制。相对于此,控制部40也可以通过例如CPU执行存储部44所存储的控制程序来作为计算机发挥功能,以便进行这些处理的各种控制。
图5是用于对控制部40的其他结构例进行说明的图。如图5所示,控制部40也可以构成为,通过控制程序来作为控制电力控制电路20的电流控制单元40-1、控制极性反相电路30的极性反相控制单元40-2发挥功能。
图4所示的例子中,控制部40作为放电灯点亮装置10的一部分而构成。相对于此,也可以构成为,CPU580负担控制部40的部分功能。
本实施方式中,工作检测部60包含检测放电灯90的灯电压Vla并向控制部40输出灯电压信息的电压检测部。另外,工作检测部60也可以包含检测驱动电流I并向控制部40输出驱动电流信息的电流检测部等。本实施方式中,工作检测部60包含第1电阻61、第2电阻62以及第3电阻63而构成。
本实施方式中,工作检测部60的电压检测部通过用与放电灯90并联连接且彼此串联连接的第1电阻61以及第2电阻62分压后的电压来检测灯电压Vla。另外,本实施方式中,电流检测部通过在串联连接于放电灯90的第3电阻63产生电压来检测驱动电流I。
点亮电路70仅在放电灯90开始点亮时工作。点亮电路70向放电灯90的电极间(第1电极92与第2电极93之间)供给在放电灯90开始点亮时将放电灯90的电极间(第1电极92与第2电极93之间)绝缘击穿而形成放电路径所需的高电压(比放电灯90通常点亮时高的电压)。本实施方式中,点亮电路70与放电灯90并联连接。
图6(A)、(B)示出第1电极92以及第2电极93的前端部分。在第1电极92以及第2电极93的前端分别形成有突起552p、562p。
在第1电极92与第2电极93之间产生的放电,主要在突起552p与突起562p之间产生。本实施方式那样具备突起552p、562p的情况下,与没有突起的情况相比较,能够抑制第1电极92以及第2电极93中的放电位置(电弧位置)的移动。
图6(A)示出第1电极92作为阳极工作、第2电极93作为阴极工作的第1极性状态。第1极性状态下,通过放电,电子从第2电极93(阴极)向第1电极92(阳极)移动。从阴极(第2电极93)放出电子。从阴极(第2电极93)放出的电子冲击阳极(第1电极92)的前端。由于该冲击而生成热,阳极(第1电极92)的前端(突起552p)的温度升高。
图6(B)示出第1电极92作为阴极工作、第2电极93作为阳极工作的第2极性状态。第2极性状态下,与第1极性状态相反,电子从第1电极92向第2电极93移动。其结果,第2电极93的前端(突起562p)的温度升高。
这样向放电灯90供给驱动电流I,由此,电子所冲击的阳极的温度升高。另一方面,放出电子的阴极,在朝向阳极放出电子期间温度降低。
第1电极92与第2电极93的电极间距离,会随着突起552p、562p的劣化而变大。这是因为突起552p、562p损耗。若电极间距离变大,则第1电极92与第2电极93之间的电阻变大,所以灯电压Vla变大。因此,通过参照灯电压Vla,能够检测电极间距离的变化、即放电灯90的劣化程度。
此外,第1电极92和第2电极93是同样的结构,所以在以下说明中,有时作为代表仅对第1电极92进行说明。另外,第1电极92的前端的突起552p和第2电极93的前端的突起562p是同样的结构,所以在以下说明中,有时作为代表仅对突起552p进行说明。
以下,对于本实施方式的控制部40所进行的放电灯驱动部230的控制进行说明。本实施方式中,控制部40组合交流驱动、直流驱动、偏置驱动以及低频交流驱动这4种驱动来控制放电灯驱动部230。
本实施方式中,控制部40,例如将放电灯驱动部230控制为反复进行预定的驱动循环。预定的驱动循环包括驱动循环C1和驱动循环C2。本实施方式中,相应于灯电压Vla以及累积点亮时间tt,来切换驱动循环C1和驱动循环C2。
以下,对于各驱动循环中向放电灯90供给驱动电流I的期间的变化进行说明。首先,对于驱动循环C1进行说明。图7示出控制放电灯驱动部230使得其反复进行驱动循环C1的情况。
如图7所示,本实施方式中,驱动循环C1具有第1期间P1、第2期间P2、第3期间P3和第4期间P4。在驱动循环C1中设置有第1期间P1与第2期间P2交替反复的混合期间PH1。即,控制部40控制放电灯驱动部230使得其设置有第1期间P1、第2期间P2、第3期间P3、第4期间P4和混合期间PH1。混合期间PH1中第1期间P1的数量和第2期间P2的数量没有特别限定。
第1期间P1是执行交流驱动的期间。第2期间P2是执行直流驱动的期间。第3期间P3是执行偏置驱动的期间。第4期间P4是执行低频交流驱动的期间。这样,驱动循环C1是通过控制部40进行4种驱动而执行的。混合期间PH1是执行混合驱动的期间。本实施方式中,混合期间PH1在1个驱动循环C1中设置有多个。以下,对于各期间详细进行说明。
图8是示出混合期间PH1的驱动电流波形的一例的图。图8中,纵轴示出驱动电流I,横轴示出时间T。驱动电流I,将为第1极性状态的情况示出为正,将成为第2极性状态的情况示出为负。
如图8所示,第1期间P1是向放电灯90供给具有第1频率f1的交流电流的期间。本实施方式中,第1期间P1具有第1交流期间(交流期间)P11、第2交流期间(交流期间)P12、第3交流期间(交流期间)P13和第4交流期间(交流期间)P14。第1交流期间P11、第2交流期间P12、第3交流期间P13和第4交流期间P14按该顺序连续地设置。
本实施方式中,第1交流期间P11、第2交流期间P12、第3交流期间P13和第4交流期间P14中的交流电流,例如是极性在电流值Im1与电流值-Im1之间多次反相的矩形波交流电流。
第1交流期间P11中的第1频率f11、第2交流期间P12中的第1频率f12、第3交流期间P13中的第1频率f13和第4交流期间P14中的第1频率f14,彼此不同。即,本实施方式中,第1频率f1包含相互不同的多个频率,第1期间P1具有多个向放电灯90供给的交流电流的频率相互不同的交流期间。
第1频率f11、第1频率f12、第1频率f13和第1频率f14按该顺序变低。即,第1期间P1中,越是时间上设在后面的交流期间,交流电流的频率越低。
本实施方式中,控制部40基于由工作检测部60中的电压检测部检测到的灯电压Vla以及被供给到放电灯90的驱动电力Wd这双方,设定第1频率f11~f14。即,本实施方式中,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方来设定第1频率f11~f14。即,本实施方式中,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方使第1频率f11~f14变化。
图9是示出灯电压Vla与第1频率f11~f14的关系的一例的曲线图。图9中,纵轴示出第1频率f1,横轴示出灯电压Vla。图9示出驱动电力Wd为恒定的值时的灯电压Vla与第1频率f11~f14的关系。
图9的例子中,在灯电压Vla的值小于预定的值Vla1的范围内,第1频率f11~f14是恒定的。图9的例子中,在灯电压Vla的值为预定的值Vla1以上的范围内,灯电压Vla越大,第1频率f11~f14被设定得越大。在灯电压Vla的值为预定的值Vla1以上的范围内,第1频率f11~f14与灯电压Vla的关系例如用一次函数表示。
图9的例子中,在灯电压Vla的值为预定的值Vla1以上的范围中的第1频率f1相对于灯电压Vla的变化斜率,按第1频率f14、第1频率f13、第1频率f12、第1频率f11的顺序变大。即,灯电压Vla变得越大,第1频率f11~f14间的值的差变为越大。
图10是示出驱动电力Wd与第1频率f11~f14的关系的一例的曲线图。图10中,纵轴示出第1频率f1,横轴示出驱动电力Wd。图10示出灯电压Vla为恒定的值时的驱动电力Wd与第1频率f11~f14的关系。
图10的例子中,驱动电力Wd越小,第1频率f11~f14被设定为越高。第1频率f11~f14与驱动电力Wd的关系例如用一次函数表示。图10的例子中,第1频率f1相对于驱动电力Wd的变化斜率,例如在第1频率f11~f14中的任一频率下都是同样的。
本实施方式中,基于图9所示的第1频率f1相对于灯电压Vla的变化和图10所示的第1频率f1相对于驱动电力Wd的变化这双方,来设定第1频率f1。具体而言,例如,通过在相对于灯电压Vla设定的第1频率f1的值上加上或者减去因驱动电力Wd的变化所致的第1频率f1的变化量,来设定第1频率f1的值。第1频率f1的值,例如在50Hz以上且50kHz以下之间。
此外,本说明书中,所谓灯电压Vla越大则第1频率f1被设定为越高,既可以是图9的例子那样仅灯电压Vla的值处于预定的范围内才如此,也可以是在灯电压Vla的值可以取得的所有范围内皆如此。
另外,本说明书中,所谓驱动电力Wd越小则第1频率f1被设定为越高,既可以是图10的例子那样在驱动电力Wd的值能够取得的所有范围内皆如此,也可以是仅驱动电力Wd的值处于预定的范围内才如此。
另外,本说明书中,所谓灯电压Vla越大则第1频率f1被设定为越高,包括对于驱动电力Wd被设定为恒定的情况也这样设定。另外,本说明书中,所谓驱动电力Wd越小则第1频率f1被设定为越高,包括对于将灯电压Vla设定为恒定的情况也这样设定。
即,例如,在本实施方式那样第1频率f1基于灯电压Vla和驱动电力Wd这双方而设定的情况下,即使在灯电压Vla变大时,由于驱动电力Wd变大,有时实际的第1频率f1变低,即使在驱动电力Wd变大时,由于灯电压Vla变小,有时实际的第1频率f1变大。
本实施方式中,第1期间P1的开始极性,例如是与紧邻之前所设的期间的终止极性相反的极性。所谓开始极性是某一期间开始的时刻的驱动电流I的极性。所谓终止极性是某一期间终止的时刻的驱动电流I的极性。
具体而言,例如,在紧邻第1期间P1之前所设的第2期间P2中向放电灯90供给的直流电流的极性是第2极性的情况下,第2期间P2的终止极性变为第2极性,所以第1期间P1的开始极性是第1极性。另外,例如,在紧邻第1期间P1之前的第4期间P4的终止极性是第1极性的情况下,第1期间P1的开始极性是第2极性。本实施方式中第1期间P1的开始极性是第1交流期间P11的开始极性。
如图8所示,本实施方式中,第1交流期间P11的长度t11、第2交流期间P12的长度t12、第3交流期间P13的长度t13和第4交流期间P14的长度t14,例如相同。各交流期间所含的交流电流的周期数T1,例如基于灯电压Vla以及驱动电力Wd这双方来设定。本实施方式中各交流期间所含的交流电流的周期数T1,例如基于第1频率f1来设定,该第1频率f1基于灯电压Vla以及驱动电力Wd这双方来设定。
另外,本实施方式中,第1期间P1的长度t1即长度t11~t14的合计长度,例如为10ms(毫秒)以上且10s(秒)以下。通过这样设定第1期间P1的长度t1,能够对第1电极92的突起552p以及第2电极93的突起562p适当地施加热负荷。
即,图8所示的第1交流期间P11的周期数T11基于第1频率f11而设定。第2交流期间P12的周期数T12基于第1频率f12而设定。第3交流期间P13的周期数T13基于第1频率f13而设定。第4交流期间P14的周期数T14基于第1频率f14而设定。具体而言,例如,各第1频率f1乘以各期间的长度所得的值成为周期数。
第2期间P2是向放电灯90供给直流电流的期间。图8所示的例子中,第2期间P2中,向放电灯90供给具有恒定电流值Im1的第1极性的驱动电流I。混合期间PH1的第2期间P2中向放电灯90供给的直流电流的极性在每设置第2期间P2时反相。
即,图7所示的混合期间PH1中,在紧邻第1期间P1之前所设的第2期间P2的直流电流和在紧随第1期间P1之后所设的第2期间P2的直流电流的极性相互不同。例如,在紧邻第1期间P1之前所设的第2期间P2的直流电流的极性与图8所示的第2期间P2的直流电流同样是第1极性的情况下,紧随第1期间P1之后所设的第2期间P2的直流电流的极性是与第1极性相反的第2极性。该情况下,在紧随第1期间P1之后所设的第2期间P2中,向放电灯90供给具有恒定电流值-Im的第2极性的驱动电流I。
图8所示的第2期间P2的长度t2比第1期间P1中具有第1频率f11的交流电流的半个周期的长度长。第2期间P2的长度t2,例如为10ms(毫秒)以上且20ms(毫秒)以下。通过这样设定第2期间P2的长度t2,能够对第1电极92的突起552p适当地施加热负荷。
本实施方式中,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd这双方来设定第2期间P2的长度t2。即,本实施方式中,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方来设定第2期间P2的长度t2。换言之,本实施方式中,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方使第2期间P2的长度t2变化。例如,灯电压Vla越大,第2期间P2的长度t2被设定为越长。例如,驱动电力Wd越大,第2期间P2的长度t2被设定为越短。
第2期间P2的长度t2与灯电压Vla的关系,在驱动电力Wd设为恒定的情况下,例如用一次函数表示。第2期间P2的长度t2与驱动电力Wd的关系,在灯电压Vla设为恒定的情况下,例如用一次函数表示。
此外,本说明书中,所谓灯电压Vla越大第2期间P2的长度t2被设定为越长,既可以是仅灯电压Vla的值处于预定的范围内才如此,也可以是在灯电压Vla的值可以取得的所有范围内皆如此。
另外,本说明书中,所谓驱动电力Wd越大第2期间P2的长度t2被设定为越短,既可以是仅驱动电力Wd的值处于预定的范围内才如此,也可以是在驱动电力Wd的值可以取得的所有范围内皆如此。
即,在灯电压Vla为预定的值以下的情况下,例如,也可以将第2期间P2的长度t2设为恒定。另外,在驱动电力Wd为预定的值以下的情况下,例如,也可以将第2期间P2的长度t2设为恒定。
另外,本说明书中,所谓灯电压Vla越大第2期间P2的长度t2被设定为越长,包括对于将驱动电力Wd设为恒定的情况也这样设定。另外,本说明书中,所谓驱动电力Wd越大第2期间P2的长度t2被设定为越短,包括对于将灯电压Vla设为恒定的情况也这样设定。
即,例如,在本实施方式这样第2期间P2的长度t2基于灯电压Vla和驱动电力Wd这双方而设定的情况下,即使在灯电压Vla变大时,由于驱动电力Wd变大,有时实际的第2期间P2的长度t2变短,即使在驱动电力Wd变大时,由于灯电压Vla变小,有时实际的第2期间P2的长度t2变长。
如图7所示,第3期间P3设置于时间上相邻的混合期间PH1之间。第3期间P3例如紧随第1期间P1之后设置。第3期间P3例如紧邻第1期间P1之前设置。即,第3期间P3例如设置为被第1期间P1所夹。
图11是示出第3期间P3的驱动电流波形的一例的图。图11中,纵轴示出驱动电流I,横轴示出时间T。驱动电流I,将为第1极性状态的情况示出为正,将变为第2极性状态的情况示出为负。
如图11所示,第3期间P3是交替包含第1直流期间P31以及第2直流期间P32的期间。第1直流期间P31是向放电灯90供给直流电流的期间。在图11所示的例子中,在第1直流期间P31,向放电灯90供给具有恒定的电流值Im1的第1极性的驱动电流I。
第2直流期间P32是向放电灯90供给具有与第1直流期间P31向放电灯90供给的直流电流的极性相反极性的直流电流的期间。即,图11所示的例子中,第2直流期间P32中,向放电灯90供给具有恒定电流值-Im1的第2极性的驱动电流I。
第1直流期间P31中向放电灯90供给的直流电流的极性以及第2直流期间P32中向放电灯90供给的直流电流的极性在每设置第3期间P3时反相。即,在图11所示的第3期间P3后所设的下一个第3期间P3中,第1直流期间P31中向放电灯90供给的直流电流的极性变为第2极性,第2直流期间P32中向放电灯90供给的直流电流的极性变为第1极性。
第1直流期间P31的长度t31比第2直流期间P32的长度t32长。第1直流期间P31的长度t31,例如为第2直流期间P32的长度t32的10倍以上。通过这样设定第1直流期间P31的长度t31,能够在第3期间P3中,一边适当地对一方的电极进行加热、一边适当地抑制另一方的电极的温度过度降低。
第1直流期间P31的长度t31,例如为5.0ms(毫秒)以上且20ms(毫秒)以下。第2直流期间P32的长度t32比0.5ms(毫秒)短。
第3期间P3中第1直流期间P31的长度t31的合计比第2期间P2的长度t2长,比第4期间P4的交流电流、即后述的具有第2频率f2的交流电流的半个周期的长度长。所谓第3期间P3中第1直流期间P31的长度t31的合计是将第3期间P3所含的所有的第1直流期间P31的长度t31相加所得的长度。图11的例子中,第3期间P3中例如包含4个第1直流期间P31。因此,第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31合计是4个第1直流期间P31的长度t31相加而得的长度。
第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31的合计例如是10ms(毫秒)以上且1.0s(秒)以下。通过这样设定第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31的合计,能够适当增大施加于第1电极92的突起552p的热负荷。
此外,以下的说明中,有时将第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31的合计简单称为第1直流期间P31的合计长度。
第1直流期间P31的长度t31既可以彼此相同,也可以彼此不同。图11的例子中,第1直流期间P31的长度t31彼此相同。
本实施方式中,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd这双方来设定第1直流期间P31的合计长度。即,本实施方式中,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方来设定第1直流期间P31的合计长度。换言之,本实施方式中,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方而使第1直流期间P31的合计长度变化。例如,灯电压Vla越大,第1直流期间P31的合计长度被设定为越长。例如,驱动电力Wd越大,第1直流期间P31的合计长度被设定为越短。
第1直流期间P31的合计长度与灯电压Vla的关系,在驱动电力Wd设定为恒定的情况下,例如用一次函数表示。第1直流期间P31的合计长度与驱动电力Wd的关系,在灯电压Vla设为为恒定的情况下,例如用一次函数表示。
此外,本说明书中,所谓灯电压Vla越大第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31的合计被设定为越长,既可以是仅灯电压Vla的值处于预定的范围内才如此,也可以是在灯电压Vla的值可以取得的所有范围内皆如此。
另外,本说明书中,所谓驱动电力Wd越大第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31的合计被设定为越短,既可以是仅驱动电力Wd的值处于预定的范围内才如此,也可以是在驱动电力Wd的值可以取得的所有范围内皆如此。
即,在灯电压Vla为预定的值以下的情况下,例如,也可以将第1直流期间P31的合计长度设为恒定。另外,在驱动电力Wd为预定的值以下的情况下,例如,也可以将第1直流期间P31的合计长度设为恒定。
另外,本说明书中,所谓灯电压Vla越大第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31的合计被设定为越长,包括对于将驱动电力Wd设为恒定的情况下也这样设定。另外,本说明书中,所谓驱动电力Wd越大第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31的合计被设定为越短,包括对于将灯电压Vla设为恒定的情况也这样设定。
即,例如,在本实施方式这样第1直流期间P31的合计长度基于灯电压Vla和驱动电力Wd这双方进行设定的情况下,即使在灯电压Vla变大时,由于驱动电力Wd变大,有时实际的第1直流期间P31的合计长度变短,即使在驱动电力Wd变大时,由于灯电压Vla变小,有时实际的第1直流期间P31的合计长度变长。
第3期间P3所含的第1直流期间P31的数量,例如基于第1直流期间P31的合计长度来决定。第1直流期间P31的数量被决定为,例如能够在各第1直流期间P31的长度t31为预定的值以下的范围内实现所设定的第1直流期间P31的合计长度。即,例如,第1直流期间P31的合计长度越长,第3期间P3所含的第1直流期间P31的数量越多。
具体而言,例如在预定的值设定为20ms(毫秒)的情况下,在第1直流期间P31的合计长度比20ms(毫秒)长且为40ms(毫秒)以下时,第3期间P3所含的第1直流期间P31的数量是2个。另外,在第1直流期间P31的合计长度比40ms(毫秒)长且为60ms(毫秒)以下时,第3期间P3所含的第1直流期间P31的数量是3个。
图11所示的例子中,第3期间P3所含的第1直流期间P31的数量是4个。即,例如预定的值设定为20ms(毫秒)的情况下,第1直流期间P31的合计长度比60ms(毫秒)长且为80ms(毫秒)以下。
通过以上那样进行设定,能够将各第1直流期间P31的长度t31设定为预定的值(20ms)以下,同时实现所设定的第1直流期间P31的合计长度。
如图7所示,本实施方式中,第4期间P4设置于时间上相邻的混合期间PH1之间。第4期间P4例如紧随第1期间P1之后设置。第4期间P4例如紧邻第1期间P1之前设置。即,第4期间P4例如设置为被第1期间P1所夹。
图12是示出第4期间P4的驱动电流波形的一例的图。图12中,纵轴示出驱动电流I,横轴示出时间T。驱动电流I,将为第1极性状态的情况示出为正,将成为第2极性状态的情况示出为负。
如图12所示,第4期间P4是向放电灯90供给具有比第1频率f1低的第2频率f2的交流电流的期间。即,第4期间P4中的交流电流的第2频率f2比第1频率f11~f14中的任一频率低。第2频率f2的值例如在10Hz以上且100Hz以下之间。
第4期间P4,在每次被设置时开始极性反相。图12的例子中,第4期间P4的开始极性例如是第1极性。因此,在图12所示的第4期间P4之后所设的下一个第4期间P4中,开始极性变为第2极性。
第4期间P4的长度t4例如比第2期间P2的长度t2长。第4期间P4的长度t4在具有第2频率f2的交流电流的6个周期的长度以上且30个周期的长度以下。通过这样设定第4期间P4的长度t4,能够适当地对第1电极92的突起552p的形状进行整理。
如上所述,本实施方式中第3期间P3和第4期间P4设置于时间上相邻的混合期间PH1彼此之间。本实施方式中第3期间P3和第4期间P4按照一定的模式周期性设置。以下,详细进行说明。
图13是对本实施方式的控制部40所进行的驱动循环C1中的控制的一例进行示出的流程图。如图13所示,控制部40当开始驱动循环C1(步骤S11)时,首先执行合驱动(步骤S12)。由此,混合期间PH1开始。接着,控制部40判断从开始驱动循环C1起是否经过了第1预定时间(步骤S13)。
在此,所谓第1预定时间是从驱动循环C1开始的时刻到第1预定时刻为止的期间的时间。本实施方式中,第1预定时刻以等间隔设定有多个。因此,本实施方式中第1预定时间设置有多个。
具体而言,例如,本实施方式中预定时刻每隔30s(秒)被设定。即,第1预定时刻是例如以驱动循环C1开始的时刻为基点成为30s(秒)、60s(秒)、90s(秒)的时刻。即,第1预定时间是例如30s(秒)、60s(秒)、90s(秒)。在刚开始驱动循环C1后,第1预定时间被设定为初始值(30s)。
在从开始驱动循环C1起未经过第1预定时间的情况下(步骤S13:否),控制部40继续执行混合驱动。另一方面,在从开始驱动循环C1起经过了第1预定时间的情况下(步骤S13:是),控制部40判断从开始驱动循环C1起是否经过了第2预定时间(步骤S14)。
在此,所谓第2预定时间是从驱动循环C1开始的时刻到第2预定时刻为止的期间的时间。第2预定时刻是例如以驱动循环C1开始的时刻为基点而成为90s(秒)的时刻。即,第2预定时间是例如90s(秒)。第2预定时间比第1预定时间的初始值(例如,30s)大。
在从开始驱动循环C1起未经过第2预定时间的情况下(步骤S14:否),控制部40执行偏置驱动(步骤S15)。由此,第3期间P3开始。控制部40,在第3期间P3终止后,将第1预定时间设定为下一个值(60s)(步骤S16),再次执行混合驱动(步骤S12)。
另一方面,在从开始驱动循环C1起经过了第2预定时间的情况下(步骤S14:是),控制部40执行低频交流驱动(步骤S17)。由此,第4期间P4开始。控制部40在第4期间P4终止后,将驱动循环C1终止(步骤S18)。
以上这样,例如,在从驱动循环C1开始起经过了最初的第1预定时间(30s)的情况、以及从驱动循环C1开始起经过了第2个第1预定时间(60s)的情况下,执行偏置驱动,设置第3期间P3。
另一方面,在从驱动循环C1开始起经过了第3个第1预定时间(90s)的情况下,因为也经过了第2预定时间(90s),所以执行低频交流驱动,设置第4期间P4。
这样,第3期间P3和第4期间P4按照一定的模式周期性设置。即,本实施方式中,控制部40将放电灯驱动部230控制为:每隔第1预定间隔、上例中为30s(秒)设置第3期间P3和第4期间P4中的任一方,而且每隔第2预定间隔、上例中为90s(秒)设置第4期间P4。第2预定间隔比第1预定间隔大。
上例中,在以每隔30s(秒)设置第3期间P3的方式设置了2个第3期间P3后,设置第4期间P4。即,在从设置第4期间P4起到设置下一个第4期间P4为止的期间,设置2个第3期间P3。在第3期间P3中的第1直流期间P31向放电灯90供给的直流电流的极性以及在第2直流期间P32向放电灯90供给的直流电流的极性,每当设置第3期间P3时反相。因此,在被时间上相邻的第4期间P4所夹而设置的2个第3期间P3中,向放电灯90供给的驱动电流I的极性彼此相反。
即,本实施方式中,控制部40将放电灯驱动部230控制为:在设置第4期间P4的第2预定间隔中设置2个第3期间P3,一个第3期间P3交替地包含第1极性的直流电流供给到放电灯90的第1直流期间P31以及第2极性的直流电流供给到放电灯90的第2直流期间P32,另一个第3期间P3交替地包含第2极性的直流电流供给到放电灯90的第1直流期间P31以及第1极性的直流电流供给到放电灯90的第2直流期间P32。换言之,在被时间上相邻的第4期间P4所夹的期间中,设置这2个第3期间P3。
接下来,对于驱动循环C2进行说明。图14示出放电灯驱动部230受到控制使得驱动循环C2反复进行的情况。如图14所示,本实施方式中,驱动循环C2具有第1期间P1、第2期间P2和第4期间P4。本实施方式的驱动循环C2在不设置第3期间P3这一点不同于驱动循环C1。
图14的例子中,驱动循环C2包括1个混合期间PH1和紧随混合期间PH1之后设置的第4期间P4。由此,驱动循环C2反复进行,因而混合期间PH1和第4期间P4交替反复。第4期间P4与驱动循环C1同样地每隔第2预定间隔(例如,90s(秒))而设置。
图15是对本实施方式的控制部40所进行的驱动循环C2中的控制的一例进行示出的流程图。如图15所示,控制部40当开始驱动循环C2时(步骤S21),首先执行混合驱动(步骤S22)。由此,混合期间PH1开始。接着,控制部40判断从开始驱动循环C2起是否经过了第2预定时间(步骤S23)。
在从开始驱动循环C2起未经过第2预定时间的情况下(步骤S23:否),控制部40继续执行混合驱动。另一方面,在从开始驱动循环C2起经过了第2预定时间的情况下(步骤S23:是),控制部40执行低频交流驱动(步骤S24)。由此,第4期间P4开始。控制部40在第4期间P4终止后,将驱动循环C2终止(步骤S25)。
接下来,对于控制部40所进行的驱动循环C1以及驱动循环C2的决定顺序进行说明。图16是示出本实施方式中的控制部40决定驱动循环的顺序的一例的流程图。如图16所示,控制部40使工作检测部60的电压检测部检测灯电压Vla(步骤S31)。控制部40判断检测到的灯电压Vla是否比第1预定值小(步骤S32)。第1预定值例如为65V以上且75V以下的程度。
控制部40,在灯电压Vla比第1预定值小的情况下(步骤S32:是),决定执行驱动循环C2(步骤S35)。另一方面,控制部40,在灯电压Vla为第1预定值以上的情况下(步骤S32:否),判断累积点亮时间tt是否比第2预定值小(步骤S33)。第2预定值例如为80h(小时)以上且150h(小时)以下的程度。
控制部40,在累积点亮时间tt比第2预定值短的情况下(步骤S33:是),决定执行驱动循环C2(步骤S35)。另一方面,控制部40,在累积点亮时间tt为第2预定值以上的情况下(步骤S33:否),决定执行驱动循环C1(步骤S34)。此外,本说明书中,所谓累积点亮时间是放电灯点亮的时间的总计。
以上这样,控制部40,在灯电压Vla比第1预定值小或者累积点亮时间tt比第2预定值短的情况下,执行未设置第3期间P3的驱动循环C2。换言之,控制部40,在灯电压Vla比第1预定值小的情况、以及放电灯90的累积点亮时间tt比第2预定值短的情况这两种情况下,不设置第3期间P3。另一方面,控制部40在灯电压Vla为第1预定值以上且累积点亮时间tt为第2预定值以上的情况下,执行驱动循环C1。
具体而言,例如,在第1预定值为70V且放电灯90的初始的灯电压Vla为65V的情况下,在初始阶段,控制部40以驱动循环C2来驱动放电灯90。而且,在对应于投影机500的使用而灯电压Vla上升变为第1预定值(70V)以上、且累积点亮时间tt为第2预定值(100h(小时))以上的情况下,控制部40使驱动循环从驱动循环C2变化成驱动循环C1而以驱动循环C1来驱动放电灯90。
此外,本实施方式中,控制部40,在灯电压Vla变为第1预定值以上时,在累积点亮时间tt比第2预定值短的情况下,继续以驱动循环C2来驱动放电灯90。而且,控制部40在累积点亮时间tt变为第2预定值以上时,使驱动循环从驱动循环C2变化成驱动循环C1。
控制部40,例如在从起动投影机500后到放电灯90稳定点亮为止的上升期间,进行决定上述驱动循环的判断。上升期间中,施加于放电灯90的灯电压Vla朝向稳定点亮时的灯电压Vla缓缓上升。因此,在上升期间中进行决定驱动循环的判断的情况下,根据检测到的灯电压Vla推定稳定点亮时的灯电压Vla的值,判断该值是否比第1预定值小。
此外,控制部40也可以在放电灯90稳定点亮后定期地进行决定上述驱动循环的判断。该情况下,在投影机500的电源变为接通的期间,有时放电灯90的驱动循环变化。另外,控制部40也可以仅在上升期间进行决定驱动循环的判断。该情况下,若在投影机500的电源变为接通后,一旦决定了驱动循环,则在投影机500的电源变为断开为止的期间执行同一驱动循环。
另外,控制部40,例如也可以在投影机500的电源即将断开前,进行决定在投影机500的电源再次接通时将执行的驱动循环的判断。该情况下,例如,预先设定在最初将投影机500的电源接通时将以驱动循环C2来驱动放电灯90。接着,在将投影机500的电源第2次以后接通时,以前一次即将断开投影机500之前所决定的驱动循环来驱动放电灯90。
上述控制部40进行的控制,也可以作为放电灯驱动方法来表现。即,本实施方式的放电灯驱动方法的一个方式的特征在于,是向具有第1电极92以及第2电极93的放电灯90供给驱动电流I来驱动放电灯90的放电灯驱动方法,设置有:混合期间PH1,在混合期间PH1中,向放电灯90供给交流电流的第1期间P1和向放电灯90供给直流电流的第2期间P2交替地反复;和第3期间P3,在第3期间P3中,交替包含向放电灯90供给直流电流的第1直流期间P31、以及向放电灯90供给具有与第1直流期间P31中向放电灯90供给的直流电流的极性相反极性的直流电流的第2直流期间P32,第2直流期间P32的长度比0.5ms短,第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31的合计比第2期间P2的长度t2长,在灯电压Vla比第1预定值小的情况以及放电灯90的累积点亮时间tt比第2预定值短的情况中的任一情况下,不设置第3期间P3。
根据本实施方式,除了向放电灯90供给交流电流的第1期间P1以及向放电灯90供给直流电流的第2期间P2交替反复的混合期间PH1之外,设置第3期间P3。第3期间P3中,设置有第1直流期间P31和第2直流期间P32。第1直流期间P31的长度t31比第2直流期间P32的长度t32长,第2直流期间P32的长度t32比0.5ms(毫秒)短。因此,第3期间P3中,能够对在第1直流期间P31中变为阳极的一侧的电极进行加热。此外,以下说明中,将被加热的一侧的电极例如作为是第1电极92来进行说明。
另外,第1直流期间P31的合计长度比第2期间P2的长度t2长。因此,第3期间P3中施加于被加热的第1电极92热负荷比第2期间P2中施加于被加热的第1电极92的热负荷大。
这样,第3期间P3中,与第1期间P1或第2期间P2相比,施加于第1电极92的热负荷变大。因此,通过周期性地设置第3期间P3,能够使施加于第1电极92的热负荷与仅有混合期间PH1的情况相比大幅度地变化。由此,即使在放电灯90劣化了的情况下,也易于使第1电极92的突起552p熔融并生长。因此,根据本实施方式,能够容易地维持突起552p的形状并提高放电灯90的寿命。
另外,在第3期间P3中设置有向放电灯90供给与在第1直流期间P31中向放电灯90供给的直流电流相反极性的直流电流的第2直流期间P32,所以能够抑制与在第3期间P3加热的第1电极92相反侧的第2电极93的温度过度降低。例如,若第2电极93的温度过度降低,则在加热第2电极93而使其熔融时,恐难以提高第2电极93的温度,难以使第2电极93的突起562p熔融。
另外,第2直流期间P32的长度t32比0.5ms(毫秒)短,所以第2直流期间P32中第1电极92的温度难以降低。因此,容易通过第1直流期间P31适当地对第1电极92进行加热。
另外,例如,在包括第3期间P3的驱动中,通过对第1电极92的突起552p以及第2电极93的突起562p施加比较大的热负荷而使其熔融,来促进突起552p、562p的生长。但是,在放电灯90未劣化的比较初始的阶段中,突起552p、562p比较容易熔融,所以,当执行包括第3期间P3的驱动时,有时突起552p、562p会过度熔融。由此,有时突起552p、562p损耗、或突起552p、562p消失而使第1电极92与第2电极93的电极间距离变大,使投影机500的照度降低。
相对于此,根据本实施方式,在灯电压Vla比第1预定值小的情况以及累积点亮时间tt比第2预定值短的情况下,不设置第3期间P3。因此,能够抑制在放电灯90的初始阶段突起552p、562p损耗、或突起552p、562p消失。由此,能够抑制投影机500的照度降低。此外,在比较初始的阶段的放电灯90中,第1电极92以及第2电极93比较容易生长,所以即使是不含第3期间P3的驱动,也容易稳定地维持突起552p、562p的形状。
另外,例如,在第3期间P3中,当第1直流期间P31的长度t31与第2直流期间P32的长度t32的差(比)小时,第1直流期间P31中第1电极92的温度的上升幅度与第2直流期间P32中第1电极92的温度的下降幅度的差小。因此,第3期间P3中难以使第1电极92的温度上升。由此,恐不能使第3期间P3中施加于第1电极92的热负荷充分大,不能使突起552p充分熔融。
相对于此,根据本实施方式,第1直流期间P31的长度t31是第2直流期间P32的长度t32的10倍以上。因此,能够使第1直流期间P31中的第1电极92的温度的上升幅度相对于第2直流期间P32中的第1电极92的温度的下降幅度充分变大。由此,根据本实施方式,能够在第3期间P3中适当地对第1电极92施加热负荷,更容易维持突起552p的形状。
另外,根据本实施方式,第3期间P3中的第1直流期间P31的长度t31的合计为10ms(毫秒)以上且1.0s(秒)以下。因此,容易使第3期间P3中施加于第1电极92的热负荷变得充分大,更容易维持突起552p的形状。
另外,根据本实施方式,第3期间P3设置于在时间上相邻的混合期间PH1之间。因此,容易适当地设置施加于第1电极92的热负荷比较大的第3期间P3。因此,根据本实施方式,能够更容易地维持突起552p的形状,进一步提高放电灯90的寿命。
另外,在第1期间P1和第2期间P2中,第1期间P1施加于第1电极92的热负荷容易变小。根据本实施方式,在第1期间P1之后紧跟着设置第3期间P3。因此,更容易使因从混合期间PH1转变到第3期间P3而产生的热负荷的变化变大。因此,更容易使第1电极92的突起552p生长。
另外,根据本实施方式,在第1直流期间P31中向放电灯90供给的直流电流的极性以及在第2直流期间P32中向放电灯90供给的直流电流的极性,在每次设置第3期间P3时反相。因此,容易更均衡地交替地对第1电极92和第2电极93进行加热。因此,根据本实施方式,能够均衡地使第1电极92的突起552p以及第2电极93的突起562p生长,容易一并维持突起552p的形状以及突起562p的形状。
另外,根据本实施方式,除第3期间P3之外,还设置有第4期间P4。第4期间P4中,向放电灯90供给具有比第1期间P1的交流电流的第1频率f1小的第2频率f2的交流电流。因此,第4期间P4中施加于第1电极92的热负荷比第1期间P1中施加于第1电极92的热负荷大。在第3期间P3和第4期间P4中,第3期间P3施加于第1电极92的热负荷容易变大。因此,例如,若周期性地设置第3期间P3的期间长时间持续,则第1电极92的突起552p恐会过度熔融。
相对于此,根据本实施方式,通过除第3期间P3之外,还周期性地设置与第3期间P3相比施加于第1电极92的热负荷容易变小的第4期间P4,能够抑制由于第3期间P3使突起552p过度熔融,能够对突起552p的形状进行整理。
另外,根据本实施方式,第1直流期间P31的合计长度比具有第2频率f2的交流电流的半个周期的长度长。因此,能够使第3期间P3中施加于被加热的第1电极92的热负荷更大。
另外,根据本实施方式,第4期间P4设置于在时间上相邻的混合期间PH1之间。因此,容易合理地设置施加于第1电极92的热负荷比较大的第4期间P4。因此,根据本实施方式,能够更容易地维持突起552p的形状,进一步提高放电灯90的寿命。
另外,根据本实施方式,紧随第1期间P1之后设置第4期间P4。在第1期间P1以及第4期间P4中,向放电灯90供给交流电流。因此,在向放电灯90供给交流电流的期间连续、从第1期间P1转变成第4期间P4时,频率从第1频率f1变为比第1频率f1低的第2频率f2。由此,与紧随向放电灯90供给直流电流的第2期间P2之后设置第4期间P4的情况相比较,容易使施加于第1电极92的热负荷的变化平缓,容易在第4期间P4中对第1电极92的突起552p的形状进行整理。
另外,根据本实施方式,按各第1预定间隔设置第3期间P3和第4期间P4中的任一方。因此,能够周期性地使施加于第1电极92的突起552p的热负荷变大,容易适当维持突起552p的形状。
另外,根据本实施方式,按各比第1预定间隔大的第2预定间隔,设置第4期间P4。因此,容易使设置第4期间P4的频度比设置第3期间P3的频度低。由此,可以在设置了几次第3期间P3之后,设置第4期间P4。因此,能够一边适当地使第1电极92的突起552p熔融,一边对突起552p的形状进行整理。
另外,根据本实施方式,第1频率f1包含互不相同的多个频率。因此,在第1期间P1内,能够使施加于第1电极92的热负荷变化。因此,根据本实施方式,更容易使突起552p生长。
另外,根据本实施方式,在第1期间P1中,越是在时间上靠后设置的交流期间,第1频率f1变得越小。即,第1期间P1中,在时间上最靠前设置的第1交流期间P11中,第1频率f1最大。换言之,第1频率f1中的在第1交流期间P11中向放电灯90供给的交流电流的第1频率f11最大。向放电灯90供给的交流电流的频率越大,第1电极92的温度越容易降低。
因此,在混合期间PH1中,通过紧随与第1期间P1相比热负荷大的第2期间P2之后设置第1频率f1大的第1交流期间P11,容易使通过第2期间P2被加热后的第1电极92的温度急速降低,容易对第1电极92施加因热负荷的变化而产生的刺激。其结果,根据本实施方式,更容易使突起552p生长。
另外,根据本实施方式,第4期间P4在每次被设置时,其开始极性反相。因此,即使在使第2期间P2以及第3期间P3中向放电灯90供给的直流电流的极性反相的情况下,在从紧邻第4期间P4之前的期间转变成第4期间P4时、以及从第4期间P4转变成紧随其后的期间时,能够使极性反相。即,能够在期间转变前后,使向放电灯90供给的驱动电流I的极性相反。因此,根据本实施方式,能够使第1电极92的突起552p以及第2电极93的突起562p更均衡地生长,更容易维持突起552p的形状以及突起562p的形状。
另外,根据本实施方式,在混合期间PH1的第2期间P2中向放电灯90供给的直流电流的极性,在每次设置第2期间P2时都反相。因此,在混合期间PH1中,能够更均衡地使第1电极92的突起552p以及第2电极93的突起562p生长,容易一并维持突起552p的形状以及突起562p的形状。
另外,例如,当放电灯90劣化时,第1电极92的突起552p变得难以熔融,变为难以维持突起552p的形状。因此,即使通过施加于第1电极92的热负荷比较大的第3期间P3,恐也难以充分维持突起552p的形状。
另外,例如,在向放电灯90供给的驱动电力Wd比较大的情况下,施加于第1电极92的热负荷容易变大。因此,由于设置第3期间P3,因而施加于第1电极92的热负荷恐过度变大。
对于这些问题,根据本实施方式,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方来设定第1直流期间P31的合计长度。因此,能够解决上述问题中的至少一方。
具体而言,在第1直流期间P31的合计长度基于灯电压Vla而设定的情况下,电压Vla变得越大、第1直流期间P31的合计长度设定得越长,因而能够使在放电灯90劣化时在第3期间P3施加于第1电极92的热负荷更大。由此,在放电灯90劣化了的情况下,通过第3期间P3容易使第1电极92的突起552p适当熔融,容易维持突起552p的形状。
另一方面,在第1直流期间P31的合计长度基于驱动电力Wd而设定的情况下,驱动电力Wd变得越大、第1直流期间P31的合计长度设定得越短,因而在驱动电力Wd比较大的情况下,能够减小在第3期间P3中施加于第1电极92的热负荷。由此,能够抑制第1电极92的突起552p过度熔融、容易维持突起552p的形状。
根据本实施方式,第1直流期间P31的合计长度基于灯电压Vla以及驱动电力Wd这双方而设定,所以能够解决任一上述问题。
另外,根据本实施方式,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方设定第2期间P2的长度t2。因此,灯电压Vla越大则第2期间P2的长度t2设定得越长,因而在放电灯90劣化了的情况下,容易使突起552p适当熔融、容易维持突起552p的形状。另外,驱动电力Wd越大,第2期间P2的长度t2设定得越小,因而能够抑制第1电极92的突起552p过度熔融,容易维持突起552p的形状。
另外,根据本实施方式,第4期间P4的长度t4为在第4期间P4中向放电灯90供给的具有第2频率f2的交流电流的6个周期的长度以上且30个周期的长度以下。因此,能够在第4期间P4中更合适地对第1电极92的突起552p的形状进行整理。
另外,例如,在放电灯90劣化、灯电压Vla变大的情况下,向放电灯90供给的驱动电流I变小,所以电弧放电的辉点容易不稳定、容易移动。当电弧放电的辉点移动时,第1电极92中熔融的位置以及熔融量变化。由此,第1电极92的形状恐会变得不稳定、容易消耗。
另外,同样地,即使在驱动电力Wd小的情况下,驱动电流I也变小。因此,电弧放电的辉点恐会变得不稳定,第1电极92恐会变得容易消耗。
对于这些问题,根据本实施方式,控制部40基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方设定第1频率f1。因此,能够解决上述问题中的至少一方。
具体而言,在第1频率f1基于灯电压Vla设定的情况下,灯电压Vla越大,第1频率f1设定得越高,因而在放电灯90劣化了的情况下,容易使电弧放电的辉点稳定。这是因为下述原因。
在向放电灯90供给的交流电流的频率比较大的情况下,第1电极92的突起552p中的被熔融部分的体积变得比较小。电弧放电的辉点位于突起552p被熔融而平坦化了的前端面。在突起552p中的被熔融部分的体积小的情况下,平坦化了的前端面的面积比较小。因此,电弧放电的辉点移动的区域变小,能够使电弧放电的辉点位置稳定。
因此,根据本实施方式,在放电灯90劣化了的情况下,能够抑制第1电极92变得容易消耗。
另一方面,在第1频率f1基于驱动电力Wd而设定的情况下,驱动电力Wd越小,第1频率f1被设定为越高,因而在驱动电力Wd比较小的情况下,能够使第1频率f1比较高。由此,与上述同样地,能够使电弧放电的辉点稳定,并能够抑制第1电极92容易消耗的情况。
根据本实施方式,第1频率f1基于灯电压Vla以及驱动电力Wd这双方而设定,所以能够解决任意上述问题。
此外,本实施方式中,也可以采用以下的结构以及方法。
本实施方式中,控制部40,在灯电压Vla比第1预定值小的情况以及累积点亮时间tt比第2预定值短的情况中的任一情况下,不设置第3期间P3即可。即,控制部40,既可以仅在灯电压Vla比第1预定值小的情况不设置第3期间P3,也可以仅在累积点亮时间tt比第2预定值短的情况下不设置第3期间P3。
例如,在仅当灯电压Vla比第1预定值小时不设置第3期间P3的情况下,如果灯电压Vla比第1预定值小,则控制部40无论累积点亮时间tt如何都不设置第3期间P3。另外,在仅当累积点亮时间tt比第2预定值短时不设置第3期间P3的情况下,如果累积点亮时间tt比第2预定值短,则控制部40无论灯电压Vla如何都不设置第3期间P3。即使是仅在上述任一情况下不设置第3期间P3的结构,也能够在初始阶段抑制投影机500的照度降低。
另外,本实施方式中,第1期间P1、第2期间P2、第3期间P3和第4期间P4,在驱动循环C1内可以以任何方式设置。例如,在上述说明中,仅对第1期间P1和第2期间P2在混合期间PH1中交替连续设置的情况进行了说明,但是不限于此,也可以彼此分离设置。另外,例如,第2期间P2与第3期间P3、第2期间P2与第4期间P4、以及第3期间P3与第4期间P4,也可以分别连续设置。另外,在驱动循环C1中也可以不设置第4期间P4。
另外,本实施方式的驱动循环C2,如果不设置第3期间P3,则其结构没有特别限定。在驱动循环C2中,也可以不设置第4期间P4。
另外,本实施方式中,在时间上相邻的混合期间PH1之间所设置的第3期间P3以及第4期间P4,也可以紧随第2期间P2之后设置。
另外,本实施方式中,多个第1频率f1以何种方式设置皆可。本实施方式中,例如,也可以是在第1期间P1中在时间上越靠后设置的交流期间的第1频率f1变得越大的结构。
另外,本实施方式中,第1频率f1也可以仅由1个频率构成。即,本实施方式中,第1期间P1中的交流期间也可以仅是1种。
另外,本实施方式中,第1期间P1所含的各交流期间的长度也可以彼此不同。即,第1交流期间P11的长度t11、第2交流期间P12的长度t12、第3交流期间P13的长度t13和第4交流期间P14的长度t14,也可以彼此不同。
另外,上述说明中,某期间的终止极性与紧随某期间之后设置的期间的开始极性,设为彼此不同的结构,但是不限于此。本实施方式中,某期间的终止极性和紧随某期间之后设置的期间的开始极性,也可以相同。
另外,本实施方式中,控制部40既可以仅基于灯电压Vla设定第3期间P3中的第1直流期间P31的合计长度,也可以仅基于驱动电力Wd设定第3期间P3中的第1直流期间P31的合计长度。另外,本实施方式中,第3期间P3中的第1直流期间P31的合计长度也可以不变化。
另外,本实施方式中,控制部40既可以仅基于灯电压Vla设定第2期间P2的长度t2,也可以仅基于驱动电力Wd设定第2期间P2的长度t2。另外,本实施方式中,第2期间P2的长度t2也可以不变化。
另外,本实施方式中,控制部40,既可以每次设置第2期间P2时都基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方设定第2期间P2的长度t2,也可以每次设置混合期间PH1时基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方仅对第2期间P2的长度t2设定一次。在每次设置第2期间P2都设定第2期间P2的长度t2的情况下,1个混合期间PH1中各第2期间P2的长度t2有时彼此不同。另一方面,在每次设置混合期间PH1时仅对第2期间P2的长度t2设定一次的情况下,1个混合期间PH1中各第2期间P2的长度t2彼此相同。
另外,本实施方式中,控制部40,也可以每当设置预定数量的混合期间PH1时,基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方仅对第2期间P2的长度t2设定一次。即,本实施方式中,控制部40也可以基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方使第4期间P4的长度t4变化。
另外,本实施方式中,控制部40也可以与第3期间P3中的第1直流期间P31的合计长度以及第2期间P2的长度t2同样地,基于灯电压Vla以及驱动电力Wd中的至少一方设定第4期间P4的长度t4。
另外,本实施方式中,控制部40也可以每次设置第2期间P2时都不使混合期间PH1的第2期间P2中向放电灯90供给的直流电流的极性反相。即,本实施方式中,向放电灯90供给同一极性的直流电流的第2期间P2,也可以连续设置两次以上。
另外,本实施方式中,控制部40也可以每次设置第3期间P3时都不使第1直流期间P31中向放电灯90供给的直流电流的极性以及第2直流期间P32中向放电灯90供给的直流电流的极性反相。即,本实施方式中,也可以连续设置第3期间P3两次以上,在该第3期间P3中,第1直流期间P31中向放电灯90供给的直流电流的极性以及第2直流期间P32中向放电灯90供给的直流电流的极性彼此相同。
另外,本实施方式中,控制部40既可以仅基于灯电压Vla设定第1频率f1,也可以仅基于驱动电力Wd设定第1频率f1。另外,本实施方式中,第1频率f1也可以不变化。
此外,上述各实施方式中,对于将本发明应用于透射型投影机时的例子进行了说明,但是本发明也可以应用于反射型的投影机。在此,所谓“透射型”,即为包含液晶面板等的液晶光阀使光透射的类型之意。所谓“反射型”,即为液晶光阀对光进行反射的类型之意。此外,光调制装置不限于液晶面板等,也可以是例如使用了微镜的光调制装置。
另外,上述各实施方式中,举出使用3个液晶面板560R、560G、560B(液晶光阀330R、330G、330B)的投影机500的例子,但是本发明也可以应用于仅使用1个液晶面板的投影机、使用了4个以上液晶面板的投影机。
另外,上述说明了的各结构,可以在不相互矛盾的范围内适当组合。
【实施例】
实施例,将初始的驱动循环设为驱动循环C2,基于上述预定的条件使驱动循环在驱动循环C1与驱动循环C2之间变化。比较例,将初始的驱动循环设为驱动循环C1,使驱动循环不变化。换言之,在比较例中,不依赖于灯电压Vla以及累积点亮时间tt地设置第3期间P3。使用了的放电灯的初始的灯电压Vla为65V。实施例中,将第1预定值设为70V,将第2预定值设为100h(小时)。
第1期间P1中,将第1交流期间P11的第1频率f11设为150Hz,将第2交流期间P12的第1频率f12设为200Hz,将第3交流期间P13的第1频率f13设为250Hz,将第4交流期间P14的第1频率f14设为300Hz。第1交流期间P11~第4交流期间P14中,各期间的长度设为彼此相同,第1期间P1的长度t1设为100ms(毫秒)。第2期间P2的长度t2设为10ms(毫秒)。
第3期间P3中,将第1直流期间P31的长度t31设为10ms(毫秒),将第2直流期间P32的长度t32设为0.47ms(毫秒)。第3期间P3的长度t3设为100ms(毫秒)。第4期间P4的第2频率f2设为42Hz,第4期间P4的长度t4设为200ms(毫秒)。第1预定间隔设为30s(秒),第2预定间隔设为90s(秒)。
对于实施例以及比较例的各个,将放电灯点亮并进行投影机500的照度的计测。其结果,比较例中,累积点亮时间tt变为2h(小时)的时刻的照度维持率为96.3%、累积点亮时间tt变为250h(小时)的时刻的照度维持率为83.0%。另一方面,实施例中,累积点亮时间tt变为2h(小时)的时刻的照度维持率为99.4%、累积点亮时间tt变为250h(小时)的时刻的照度维持率为95.0%。此外,所谓照度维持率是相对于刚使放电灯点亮时的照度的比例。实施例中,累积点亮时间tt变为250h(小时)的时刻的灯电压Vla为75V,驱动循环为驱动循环C1。
根据以上结果确定了:与以始终设置第3期间P3的方式驱动放电灯相比,通过以在初始阶段不设置第3期间P3的方式驱动放电灯,能够抑制照度维持率的降低。因此,确定了本实施例的有用性。
Claims (15)
1.一种放电灯驱动装置,其特征在于,具备:
放电灯驱动部,其向具有第1电极以及第2电极的放电灯供给驱动电流;
控制部,其控制所述放电灯驱动部;以及
检测部,其检测所述放电灯的电极间电压,
所述控制部将所述放电灯驱动部控制为设置有:
混合期间,在该混合期间中,向所述放电灯供给交流电流的第1期间和向所述放电灯供给直流电流的第2期间交替地反复;和
第3期间,在该第3期间中,交替地包含向所述放电灯供给直流电流的第1直流期间和第2直流期间,该第2直流期间中向所述放电灯供给具有与所述第1直流期间中向所述放电灯供给的所述直流电流的极性相反极性的直流电流,
所述第2直流期间的长度比0.5ms短,
所述第3期间中的所述第1直流期间的长度的合计比所述第2期间的长度长,
所述控制部,在所述电极间电压比第1预定值小的情况以及所述放电灯的累积点亮时间比第2预定值小的情况中的至少一种情况下,不设置所述第3期间。
2.根据权利要求1所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述控制部,即使在所述电极间电压为所述第1预定值以上的情况下,在所述累积点亮时间比所述第2预定值小时也不设置所述第3期间。
3.根据权利要求1或2所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述第1直流期间的长度为所述第2直流期间的长度的10倍以上。
4.根据权利要求1或2所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述第3期间中的所述第1直流期间的长度的合计为10ms以上且1.0s以下。
5.根据权利要求1或2所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述混合期间设置有多个,
所述第3期间设置于在时间上相邻的所述混合期间之间并且紧随所述第1期间之后设置。
6.根据权利要求1或2所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述第3期间设置有多个,
所述第1直流期间中向所述放电灯供给的直流电流的极性以及所述第2直流期间中向所述放电灯供给的直流电流的极性在每设置所述第3期间时反相。
7.根据权利要求6所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述控制部将所述放电灯驱动部控制为设置有第4期间,该第4期间中,向所述放电灯供给具有比所述第1期间中向所述放电灯供给的交流电流的第1频率小的第2频率的交流电流,
所述第3期间中的所述第1直流期间的长度的合计比具有所述第2频率的交流电流的半个周期的长度长。
8.根据权利要求7所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述混合期间设置有多个,
所述第4期间设置于在时间上相邻的所述混合期间之间并且紧随所述第1期间之后设置。
9.根据权利要求7所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述控制部将所述放电灯驱动部控制为每隔第1预定间隔设置所述第3期间和所述第4期间中的任一方。
10.根据权利要求8所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述控制部将所述放电灯驱动部控制为每隔第1预定间隔设置所述第3期间和所述第4期间中的任一方。
11.根据权利要求9所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述控制部将所述放电灯驱动部控制为每隔比所述第1预定间隔长的第2预定间隔设置所述第4期间。
12.根据权利要求10所述的放电灯驱动装置,其特征在于,
所述控制部将所述放电灯驱动部控制为每隔比所述第1预定间隔长的第2预定间隔设置所述第4期间。
13.一种光源装置,其特征在于,具备:
射出光的放电灯;和
权利要求1至12中任一项所述的放电灯驱动装置。
14.一种投影机,其特征在于,具备:
权利要求13所述的光源装置;
光调制装置,其根据图像信号来调制从所述光源装置射出的光;以及
投射光学系统,其将由所述光调制装置调制后的光投射。
15.一种放电灯驱动方法,其特征在于,
是向具有第1电极以及第2电极的放电灯供给驱动电流来驱动所述放电灯的放电灯驱动方法,在该驱动方法中,
向所述放电灯供给所述驱动电流,所述驱动电流包含:
混合期间,在该混合期间中,向所述放电灯供给交流电流的第1期间和向所述放电灯供给直流电流的第2期间交替地反复;和
第3期间,在该第3期间中,交替地包含向所述放电灯供给直流电流的第1直流期间以及第2直流期间,该第2直流期间中向所述放电灯供给具有与所述第1直流期间中向所述放电灯供给的所述直流电流的极性相反极性的直流电流,
所述第2直流期间的长度比0.5ms短,
所述第3期间中的所述第1直流期间的长度的合计比所述第2期间的长度长,
在所述电极间电压比第1预定值小的情况以及所述放电灯的累积点亮时间比第2预定值小的情况中的至少一种情况下,不设置所述第3期间。
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