JP2008181816A - Light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、プロジェクタ等の光源に使用される、放電ランプの始動特性を改善した光源装置に関する。 The present invention relates to a light source device with improved starting characteristics of a discharge lamp used for a light source such as a projector.
図11は、従来の光源装置として特開2003−338264号公報に開示された光源装置を示す図である。
光源装置は放電ランプ1と点灯装置31より構成される。放電ランプ1は石英ガラスからなる放電容器によって形成された略球形の発光管2を有し、この発光管2内には、水銀と希ガスと、必要に応じてハロゲンガスが封入され、電極3が互いに対向するように配置されている。発光管2の両端部から伸びるように封止部5が形成され、これらの封止部5内には金属箔6が埋設されている。封止部5の外表面には外部電極4が、先端が微小間隙で向き合うように配置されている。電極3の端部は、金属箔6の一端部に溶接されて電気的に接続される。金属箔6の他端には、外部に突出するリード7a、7bが溶接され、点灯装置31に接続される。また、リード7a、7bは外部電極4a、4bに接続される。
FIG. 11 is a diagram showing a light source device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-338264 as a conventional light source device.
The light source device includes a discharge lamp 1 and a
点灯装置31は、降圧チョッパ方式である。スイッチ素子QxによってDC電源VDCからの電流をオン・オフする。スイッチ素子Qxがオン状態のときは、DC電源VDCからチョークコイルLxを介して平滑コンデンサCxへの充電と放電ランプ1への電流供給が行われる。スイッチ素子Qxがオフ状態のときは、チョークコイルLxの誘導作用によりダイオードDxを介して平滑コンデンサCxへの充電と放電ランプ1への電流供給が行われる。放電ランプ1の発光部内の一対の電極間を流れる放電電流、または一対の電極間の電圧、あるいはこれら電流と電圧の積であるランプ電力が、その時点における放電ランプ1の状態に応じた適切な値になるように、ゲート駆動回路Gxから適当なデューティサイクル比を有するゲート信号が、スイッチ素子Qxに加えられる。
The
放電ランプ1を点灯させる場合は、始動に先立ち、無負荷開放電圧を放電ランプ1の発光部内の一対の電極間に印加させる。同時に、放電ランプ1と並列に接続されたコンデンサCAと外部電極4に電流が流れ、外部電極4a、4bでも電界が発生し、気中放電を起こし、紫外線が放射される。この紫外線は、発光管2内に照射され、発光管2内の放電媒質のイオン化を促進して始動補助をし、電極3間の放電を低電圧で発生しやすくし、放電ランプ1を再点灯時においても確実に始動点灯させることができる。
しかしながら、図11に示す光源装置では、外部電極4の給電線が電極3にも接続されており、放電ランプ1に給電すると、外部電極4による補助放電が必ず発生して、始動補助をして点灯させている。外部電極4による始動補助は、外部電極4が大気中で放電するので、外部電極4が酸化する。そのため、放電ランプ1の寿命前に外部電極4が損耗して放電できなくなり、放電ランプ1を点灯できなくなることがある。
一方、放電ランプ1は室温程度の温度状態にある場合は、消灯直後の温度が高い状態に比べて、始動時の絶縁破壊に必要な電圧が低いため、始動補助をしなくても放電ランプを点灯できることがある。そのため、必ずしも始動補助が必要でない場合にも外部電極4を放電させ、電極を消耗させているという問題がある。
However, in the light source device shown in FIG. 11, the power supply line of the
On the other hand, when the discharge lamp 1 is in a temperature state of about room temperature, the voltage required for dielectric breakdown at start-up is lower than that at a high temperature immediately after the lamp is turned off. Sometimes it can be lit. Therefore, there is a problem in that the
本発明は、上記の問題点に鑑み、放電ランプを点灯するために必要な時だけ補助光源を放電して、補助光源が放電ランプの寿命より先に放電できなくなることがない光源装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a light source device that discharges an auxiliary light source only when it is necessary to light a discharge lamp, so that the auxiliary light source cannot be discharged before the life of the discharge lamp. For the purpose.
本願第1の発明は、発光管内に一対の電極を有し、封止部の外表面に補助光源が設けられた放電ランプと、前記放電ランプを放電するための点灯装置と、前記補助光源を放電するための放電発生装置と、前記放電発生装置に接続されたタイミング制御装置とを有し、前記点灯装置は、前記電極に無負荷開放電圧が印加された状態で、前記放電ランプに絶縁破壊電圧を印加し、前記タイミング制御装置は、前記絶縁破壊電圧の印加から一定時間経過後も前記電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、放電発生装置は、前記信号が入力されることにより補助光源を放電させることを特徴とする。
また、本願第2の発明は、本願第1の発明において、前記タイミング制御装置は、前記点灯装置から前記絶縁破壊電圧の印加開始信号が入力されるカウンタと、前記放電ランプのリードに印加される電圧を基準電圧と比較する電圧比較回路とを有し、前記カウンタの出力と前記電圧比較回路の出力が論理演算回路に入力されることを特徴とする。
また、本願第3の発明は、本願第1の発明において、前記放電発生装置は圧電素子により電圧を発生させることを特徴とする。
A first invention of the present application includes a discharge lamp having a pair of electrodes in an arc tube and an auxiliary light source provided on an outer surface of a sealing portion, a lighting device for discharging the discharge lamp, and the auxiliary light source. A discharge generator for discharging, and a timing control device connected to the discharge generator, the lighting device having a dielectric breakdown in the discharge lamp in a state where a no-load open-circuit voltage is applied to the electrode A voltage is applied, and the timing control device outputs a signal when a discharge has not started between the electrodes even after a lapse of a certain time from the application of the dielectric breakdown voltage, and the discharge generator receives the signal. In this case, the auxiliary light source is discharged.
In addition, in the second invention of the present application, in the first invention of the present application, the timing control device is applied to a counter to which an application start signal of the breakdown voltage is input from the lighting device and a lead of the discharge lamp. A voltage comparison circuit for comparing a voltage with a reference voltage, and an output of the counter and an output of the voltage comparison circuit are input to a logic operation circuit.
According to a third invention of the present application, in the first invention of the present application, the discharge generating device generates a voltage by a piezoelectric element.
本発明に係る光源装置によれば、点灯装置と放電発生装置を有するので、補助光源には電極とは別に給電することができる。また、点灯装置は電極に無負荷開放電圧が印加された状態で、放電ランプに絶縁破壊電圧を印加し、タイミング制御装置は、絶縁破壊電圧印加から一定時間経過後も電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、放電発生装置を作動して補助光源を放電させるので、放電ランプの放電が開始されていなく、必要な時にだけ補助光源を放電させることができる。また、補助光源が放電する回数を減らせるので、放電ランプの寿命より先に補助光源が放電できなくなることがない。 According to the light source device of the present invention, since the lighting device and the discharge generation device are included, the auxiliary light source can be supplied with power separately from the electrodes. In addition, the lighting device applies a breakdown voltage to the discharge lamp with a no-load open voltage applied to the electrodes, and the timing control device starts discharging between the electrodes even after a lapse of a certain time from the application of the breakdown voltage. Since the signal is output when the discharge lamp is not in operation and the discharge generator is operated to discharge the auxiliary light source, discharge of the discharge lamp is not started, and the auxiliary light source can be discharged only when necessary. Further, since the number of times the auxiliary light source discharges can be reduced, the auxiliary light source cannot be discharged before the life of the discharge lamp.
本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図である。
光源装置は、放電ランプ1と点灯装置31とタイミング制御装置32と放電発生装置33により構成され、放電ランプ1を取り囲むように反射鏡10が配置されている。
放電ランプ1は石英ガラスからなる放電容器によって形成された略球形の発光管2を有し、この発光管2内には、一対の電極3が互いに対向するように配置されている。発光管2の両端部から伸びるように封止部5が形成され、これらの封止部5内には金属箔6が埋設されている。封止部5の外表面には外部電極4が、先端が微小間隙で向き合うように配置されている。電極3の端部は、金属箔6の一端部に溶接されて電気的に接続される。金属箔6の他端には、外部に突出するリード7a、7bが溶接され、一方のリード7aは点灯装置31からのびる給電線41aに接続され、他方のリード7bも点灯装置31からのびる給電線42aに接続される。一方、外部電極4には、放電発生装置33からのびる給電線46a、46bが接続される。
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the light source device of the present invention.
The light source device includes a discharge lamp 1, a
The discharge lamp 1 has a substantially
発光管2には、水銀と希ガスと、必要に応じてハロゲンガスが封入されている。水銀は、必要な可視光、例えば、波長380〜770nmという放射光を得るためのものであり、0.16mg/mm3以上の量が封入されている。この封入量は、温度条件によっても異なるが、点灯時150気圧以上で極めて高い蒸気圧となる。水銀をより多く封入すると、点灯時の水銀蒸気圧が200気圧以上、300気圧以上という高い水銀蒸気圧の放電ランプを作ることができ、水銀蒸気圧が高くなる程プロジェクタ装置に適した光源を実現できる。点灯始動のために封入される希ガスとしては、例えば、アルゴンガスが約13kPa封入される。また、ハロゲンガスは、沃素、臭素、塩素等が封入され、封入量は、例えば、10−6〜10−2μmol/mm3の範囲から選択される。
The
放電ランプの寸法等の一例としては、発光管の最大外径9.5mm、電極間距離1.5mm、発光管内容積75mm3、定格電圧80V、定格電力150Wである。この放電ランプは、小型化するプロジェクタ装置に等に内蔵されるものであり、全体構造が極めて小型化される一方で、高い光量が要求される。従って、発光管内の熱的条件は極めて厳しいものとなり、管壁負荷値は0.8〜2.0W/mm2、具体的には1.5W/mm2である。反射鏡10は、例えば全体がSUS製の金属からなり、放電ランプ1を取り囲むように配置される。
As an example of the dimensions of the discharge lamp, the maximum outer diameter of the arc tube is 9.5 mm, the distance between the electrodes is 1.5 mm, the arc tube inner volume is 75 mm 3 , the rated voltage is 80 V, and the rated power is 150 W. This discharge lamp is incorporated in a projector device or the like that is miniaturized, and the entire structure is extremely miniaturized, but a high light quantity is required. Therefore, the thermal conditions in the arc tube are extremely severe, and the tube wall load value is 0.8 to 2.0 W / mm 2 , specifically 1.5 W / mm 2 . The reflecting
図2は、本発明の点灯装置31の回路図である。
点灯装置31は、降圧チョッパ回路51、高圧発生回路53により構成される。降圧チョッパ回路51には、直流電圧VDCが供給され、降圧チョッパ回路51の出力側に高圧発生回路53が接続される。放電ランプ1のリードには、高圧発生回路53の出力が直列接続される。
FIG. 2 is a circuit diagram of the
The
降圧チョッパ回路51は、直流電源VDCに接続され、スイッチング素子Qxと、ダイオードDxと、コイルLxと、平滑コンデンサCxと、スイッチング素子Qxの駆動回路Gxから構成される。スイッチング素子Qxは、駆動回路Gxによりオン/オフ駆動される。この駆動によって、スイッチング素子Qxのディーテュ比が調整されて、放電ランプ10に供給される電流あるいは電力が制御される。すなわち、抵抗R1、R2で検出された電圧信号Sv、R3で検出された電流信号Siに基づいて制御回路55が駆動回路Gxを介して、スイッチング素子Qxをフィードバック制御する。これにより、初期点灯期間においてはランプ電流を所定値とする定電流制御が、定常点灯時には放電ランプの点灯電力を一定値とする定電力制御がそれぞれ実施される。
The step-down
高圧発生回路53は、スイッチ素子Q5、駆動回路G5、抵抗R4、コンデンサC2、トランスT2より構成される。放電ランプ1の始動時にコンデンサC2に蓄積したエネルギーを、駆動回路G5によりスイッチ素子Q5をオンすることによりトランスT2に印加し昇圧して高電圧パルスを発生させる。降圧チョッパ回路51により供給される無負荷放電電圧に、高圧発生回路53により供給される高電圧パルスを所定期間(1バースト)重畳し続けて、電極間に高電圧パルスを印加して放電ランプ1を始動させる。この実施例は、いわゆる内部トリガ方式を示す。また、駆動回路G5からは給電線44が出力され、絶縁破壊電圧の印加開始信号が出力される。
The high
図1に示すように、点灯装置31の出力である給電線41、42、44は、放電ランプ1またはタイミング制御装置32に接続される。給電線41は、2つに分岐し、給電線41aは放電ランプ1の電極3につながるリード線7aに接続され、給電線41bはタイミング制御装置32に接続される。給電線42は、2つに分岐し、給電線42aは放電ランプ1の電極3につながるリード線7bに接続され、給電線42bはタイミング制御装置32に接続される。給電線44はタイミング制御装置32に接続される。
As shown in FIG. 1,
図3は、本発明のタイミング制御装置32を示した図であり、図3(a)はタイミング制御装置32の回路図、図3(b)はタイミング制御装置32のブロック図である。
タイミング制御装置32は、整流回路61、比較回路62、論理演算回路63より構成される。
整流回路61には、給電線41b、42bが入力され、電極間の電位差を検出している。高圧発生回路からの高電圧パルスが入力されていない時、放電開始前は無負荷開放電圧が印加されるため電極間には350Vの電位差があるが、放電開始後は絶縁破壊により電極間の電位差が100Vに落ちる。電極間の電位差を検出することで、放電が開始しているか否かを確かめることができる。放電ランプ1の電極3に交流電力が供給される場合は、整流回路61として交流電力を直流電力に変換するダイオードブリッジなどが用いられる。
電圧比較回路62では、整流回路61の出力と基準電圧Vを比較している。整流回路61の出力は、放電ランプ1の電力間の電位差である。基準電圧Vは、高圧発生回路からの高電圧パルスが重畳されない時の、放電開始前の電極間の電位差より小さく、放電開始後の電極間の電位差より大きくなっている。そのため、整流回路61の出力が基準電圧Vより大きければ、電極間で放電が開始されておらず、整流回路61の出力が基準電圧Vより小さければ、電極間で放電が開始されていることがわかる。電圧比較回路62としてはオペアンプが用いられる。
論理演算回路63では、点灯装置31から放電ランプ1に電力供給を開始してから一定時間経過後も、電極間で放電が開始していない場合に、信号を出力する。給電線44はカウンタ64に接続され、点灯装置31が電力供給を開始した時点の信号を入力する。カウンタ64では、点灯装置31の絶縁破壊電圧の印加から一定期間を計測する。論理演算回路63は、カウンタ64からの入力と、電圧比較回路62の出力信号からの入力により、電力供給開始から一定期間経過し、かつ、電極間で放電が開始されていない場合に、信号を出力する。論理演算回路63としてはAND回路が用いられる。
FIG. 3 is a diagram showing the
The
The
The
タイミング制御装置32から信号が出力されると、図1に示すように、給電線45a、45bにより放電発生装置33に信号が入力される。放電発生装置33では、外部電極4で気中放電を発生させるために必要な高電圧を発生させる。給電線46a、46bにより外部電極4に高電圧を供給し、外部電極4が補助光源となり、外部電極4で気中放電である火花放電、グロー放電、アーク放電等の全路破壊放電を起こし、紫外線が放射される。この紫外線が発光管2内に照射され、発光管2内の放電媒体のイオン化を促進する。これにより、電極間3の放電発生が促進され、再点灯時においても、確実に点灯させることができる。
When a signal is output from the
図4は、放電ランプ1と外部電極4に入力する電圧のタイミングチャートである。この放電ランプ1は、無負荷開放電圧は350Vであり、放電開始後の電圧は100Vとなることがわかっている。ランプ端電圧とはリード7aとリード7bとの電位差を示し、絶縁破壊電圧とは高圧発生回路53から入力される高電圧パルスを示し、始動補助電圧とは外部電極4に入力される電圧を示す。放電ランプ1を点灯させるときには、始動に先立ち電極間に無負荷開放電圧を印加する。その後、所定期間(1バースト)パルス状の絶縁破壊電圧を重畳して、放電媒体を励起して放電を開始させる。しかし、ランプ端電圧は、電力供給開始からパルス状の絶縁破壊電圧を所定期間入力して1バースト目の終了した後t1も、電圧が350Vの高いままである。つまり、パルス状の絶縁破壊電圧として10kVを1バーストかけて発光管2内の放電媒体のイオン化を促進したが、放電ランプ1の電極間を絶縁破壊できず、放電が発生していない。そこで、2バースト目のパルス状の絶縁破壊電圧の入力時t2には、始動補助電圧にも電圧を入力することによって、ランプ端電圧が350Vから100Vになるようにしている。つまり、2バースト目の絶縁破壊電圧の入力時t2には、絶縁破壊電圧だけでなく外部電極4にも10kVかけて発光管2内の放電媒体のイオン化を促進し、放電ランプ1の電極間を絶縁破壊して、放電を発生させている。
FIG. 4 is a timing chart of voltages input to the discharge lamp 1 and the
図3を用いてこれを説明すると、以下のようになる。整流回路61はランプ端電圧を検出し、比較回路62にて放電ランプ1の放電が発生していないことを検出する。カウンタ64は絶縁破壊電圧印加開始から1バースト目の絶縁破壊電圧印加後までの期間、すなわち、図4に示す区間Tをカウントする。論理演算回路63で、1バースト目の絶縁破壊電圧印加後t1から2バースト目の絶縁破壊電圧印加t2までの間に、1バースト目の絶縁破壊電圧印加後も依然として放電ランプ1の放電が開始されていないことを検出し、外部電極4に補助放電を発生させる信号を出力する。なお、絶縁破壊電圧は、1バースト印加後に休止期間を経て再び1バースト目と同じ期間印加される。放電ランプ1の電極間で放電が開始しない限り、このサイクルでパルス状の絶縁破壊電圧が印加される。例えば、2バースト以上絶縁破壊電圧を印加しても放電ランプ1の放電が開始されないときに補助放電を発生させたい場合は、カウンタ64に絶縁破壊電圧印加開始から2バースト目の絶縁破壊電圧印加終了後までの期間をカウントさせればよい。
すなわち、カウンタ64に、点灯装置31の絶縁破壊電圧印加開始から1バースト以上絶縁破壊電圧を印加した後までの時間となる、一定期間を計測させ、論理演算回路63に、カウンタ64の計測時間後から次の絶縁破壊電圧印加までの間に放電ランプ1の放電が開始されているか否かを検出させ、放電ランプ1の放電が開始されていない場合には、次の絶縁破壊電圧印加と同時に補助光源を放電させるために信号を出力させる。これより、タイミング制御装置32は、点灯装置31から放電ランプ1に電力供給を開始してから一定時間経過後も、電極間で放電が開始していない場合にだけ、信号を出力するようにできる。
以上に示したように、点灯装置31は電極3に無負荷開放電圧が印加された状態で、放電ランプ1に絶縁破壊電圧を印加し、タイミング制御装置32は、絶縁破壊電圧印加から一定時間経過後も電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、放電発生装置33を作動して補助光源を放電させるので、放電ランプ1の放電が開始されていない場合にだけ外部電極4に放電を発生させることができる。また、補助光源が放電する回数を減らせるので、放電ランプの寿命より先に補助光源が放電できなくなることがない。
This will be described with reference to FIG. The
That is, the counter 64 is allowed to measure a certain period of time from the start of applying the dielectric breakdown voltage of the
As described above, the
本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図である。
第2の実施形態では、第1の実施形態の光源装置において、外部トリガ方式の交流点灯としたものである。そのため、発光管2の外表面には金属線が巻きつけられ、外部リード8が設けられる。外部リード8にも点灯装置31からのびる給電線43が接続される。
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the structure of the light source device of the present invention.
In the second embodiment, the external light source AC lighting is used in the light source device of the first embodiment. Therefore, a metal wire is wound around the outer surface of the
図6は、本発明の点灯装置31の回路図である。
点灯装置31は、図2に示す点灯装置31にフルブリッジ回路52が加えられ、高圧発生回路53の出力には外部リードが接続される。降圧チョッパ回路51の出力側にフルブリッジ回路52が接続され、フルブリッジ回路52は直流電圧を交流電圧に変化させ、フルブリッジ回路52の出力側に高圧発生回路53が接続される。放電ランプ1のリードには、フルブリッジ回路52の出力にコイルL1、コンデンサC1を直列接続して給電され、放電ランプ1の外部リードには高圧発生回路53の出力が給電される。
FIG. 6 is a circuit diagram of the
In the
フルブリッジ回路52は、ブリッジ状に接続されたトランジスタやFETのスイッチング素子Q1〜Q4と、スイッチング素子Q1〜Q4の駆動回路G1〜G4から構成される。なお、スイッチング素子Q1〜Q4には、各々に並列にダイオードが逆並列に接続されることもあるが、この実施例においてダイオードは省略している。上記スイッチング素子Q1〜Q4は、図示略の制御部を介して駆動回路G1〜G4により駆動される。
フルブリッジ回路52の動作は、スイッチング素子Q1、Q4と、スイッチング素子Q2、Q3を交互にオン、オフを繰り返す。スイッチング素子Q1、Q4がオンするときは、降圧チョッパ回路51→スイッチング素子Q1→コイルL1→放電ランプ10→スイッチング素子Q4→降圧チョッパ回路51の経路で電流が流れる。一方、スイッチング素子Q2、Q3がオンするときは、降圧チョッパ回路51→スイッチング素子Q3→放電ランプ10→コイルL1→スイッチング素子Q2→降圧チョッパ回路51の経路で電流が流れる。このようにして、放電ランプ1に交流矩形波電流を供給する。
The
In the operation of the
高圧発生回路53は、スイッチ素子Q5、駆動回路G5、抵抗R1、コンデンサC2、トランスT2より構成される。放電ランプ1の始動時にコンデンサC2に蓄積したエネルギーを、駆動回路G5によりスイッチ素子Q5をオンすることによりトランスT2に印加し昇圧して、外部リードから高電圧パルスを印加して放電ランプ1を始動させる。この実施例は、いわゆる外部トリガ方式を示す。また、駆動回路G5からは給電線44が出力され、放電ランプ1の放電開始信号が検出される。
The high
図7は、放電ランプ1に入力する電圧のタイミングチャートである。第1の実施形態と異なり、絶縁破壊電圧はランプ端電圧に重畳しないので、ランプ端電圧は無負荷開放電圧か、放電開始後の電圧しか示さない。ランプ端電圧は、絶縁破壊電圧の1バースト目の入力が終了した後も、電圧が1.2kVの高いままである。つまり、外部リード8に10kVかけて発光管2内の放電媒体のイオン化を促進したが、放電ランプ1の電極間を絶縁破壊できず、放電が発生していない。そこで、2バースト目の絶縁破壊電圧の入力時には、始動補助電圧にも電圧を入力することによって、ランプ端電圧を1.2kVから100Vになるようにしている。つまり、2バースト目の絶縁破壊電圧の入力時には、外部リード8だけでなく外部電極4にも10kVかけて発光管2内の放電媒体のイオン化を促進し、放電ランプ1の電極間を絶縁破壊して、放電を発生させている。
FIG. 7 is a timing chart of the voltage input to the discharge lamp 1. Unlike the first embodiment, the dielectric breakdown voltage is not superimposed on the lamp end voltage. Therefore, the lamp end voltage indicates only a no-load open voltage or a voltage after the start of discharge. The lamp end voltage remains high at 1.2 kV even after input of the first burst of breakdown voltage is completed. That is, although ionization of the discharge medium in the
図3を用いてこれを説明すると、以下のようになる。整流回路61はランプ端電圧を検出し、比較回路62にて放電ランプ1の放電が発生していないことを検出する。カウンタ64は絶縁破壊電圧印加開始から1バースト目の絶縁破壊電圧印加後までの期間、すなわち、図7に示す区間Tを計測する。論理演算回路63で、1バースト目の絶縁破壊電圧印加後も依然として放電ランプ1の放電が開始されていないことを検出し、外部電極4に補助放電を発生させる信号を出力する。なお、外部トリガー方式では、内部トリガー方式と異なり絶縁破壊電圧が無負荷開放電圧に重畳されないので、絶縁破壊電圧が印加されている最中にランプ端電圧を検出して、放電ランプ1の放電が開始されているか否かを判断することもできる。ただし、絶縁破壊電圧が印加されている最中に判断すると、放電ランプ1の放電が開始されていないと判断した後に、判断後も印加され続けている絶縁破壊電圧によって放電ランプ1の放電が開始される恐れがある。その場合は、放電ランプ1の放電が開始されているので、次の絶縁破壊電圧を印加するタイミングで補助光源を放電する必要がなくなる。そのため、外部トリガー方式でも、絶縁破壊電圧印加後から次の絶縁破壊電圧印加までの間に、放電ランプ1の放電が開始されているか否かを判断することが好ましい。
以上に示したように、点灯装置31は電極3に無負荷開放電圧が印加された状態で、放電ランプ1に絶縁破壊電圧を印加し、タイミング制御装置32は、絶縁破壊電圧印加から一定時間経過後も電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、放電発生装置33を作動して補助光源を放電させるので、放電ランプ1の放電が開始されていない場合にだけ外部電極4に補助放電を発生させることができる。また、補助光源が放電する回数を減らせるので、放電ランプの寿命より先に補助光源が放電できなくなることがない。
This will be described with reference to FIG. The
As described above, the
本発明の第3の実施形態について説明する。図8は、本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図である。
第3の実施形態は、第2の実施形態の高電圧を発生させる放電発生装置33を、偏心カム33aと圧電素子33bからなる放電発生装置33に変更したものである。圧電素子33bとは、例えば圧電セラミックスをいい、一般に、ライター、ガス器具など、高圧放電を用いて点火を行う用途に使われている。圧電素子33bは、瞬間的に大きな衝撃が加えられると、放電に十分な電圧が得られる。偏心カム33aが回転すると、偏心カム33aに接続されたレバー33cを動かし、レバー33cが圧電素子33bを押圧する。これによって、外部電極4の放電に必要な電圧が発生し、給電線46a、46bにより外部電極4に供給される。外部電極4が補助光源となり、外部電極4で気中放電が起こり、紫外線が放射される。この紫外線が発光管2内に照射され、発光管2内の放電媒体のイオン化を促進する。電極間3の放電発生が促進され、再点灯時においても、確実に点灯させることができる。また、放電発生装置33を偏心カム33aと圧電素子33bにより構成することによって、偏心カム33aを回転させるだけで外部電極4の放電に必要な電圧が発生させることができるので、消費エネルギーを低減させることができる。
A third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the structure of the light source device of the present invention.
In the third embodiment, the
本発明の第4の実施形態について説明する。図9は、本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図、図10は、補助光源9を示した図、図10(a)は補助光源9の管軸方向断面図、図10(b)は図10(a)中のZ−Z’で切断した断面図である。
第4の実施形態は、第2の実施形態の外部電極4を、補助光源9に変更したものである。図10に示すように、
補助光源9は、例えば石英ガラスよりなる放電容器Bxの両端部の外表面に、対向する一対の第一の外部電極Euと第二の外部電極Evが配置されている。放電容器Bxの内部には、例えば金属の棒材や箔片などからなる内部トリガWxが封入されている。内部トリガWxは、補助放電容器Bxの内部において補助放電空間の電界を歪ませて、局所的に高電界を発生させ、比較的低電圧で放電を発生させる。内部トリガWxは、一方の外部電極Euにだけかかるように、外部電極Eu、Evの電極間距離よりも短くなっている。放電容器Bxの内部には、不純ガスを吸収するゲッター材Gxが封入される。放電用媒質として、アルゴン、キセノン、ネオン、などの希ガスに加え、窒素若しくはヘリウム等の気体が、一種以上封入されている。
図9に示すように、給電線46a、46bから、補助光源9の一対の外部電極Eu,Ev間に電圧が印加されると、放電空間内に誘電体バリア放電が誘起され、補助放電が開始され、紫外線が放射される。この紫外線が発光管2内に照射され、発光管2内の放電媒体のイオン化を促進する。電極間3の放電発生が促進され、再点灯時においても、確実に点灯させることができる。また、補助光源9による紫外線照射は、補助光源9の放電容器Bxの内部で発生するため、プロジェクタ等の電子装置内の誤作動発生を抑制する。
A fourth embodiment of the present invention will be described. 9 is a cross-sectional view for explaining the structure of the light source device of the present invention, FIG. 10 is a view showing the auxiliary
In the fourth embodiment, the
The auxiliary
As shown in FIG. 9, when a voltage is applied between the pair of external electrodes Eu and Ev of the auxiliary
1 放電ランプ
2 発光管
3 電極
4 外部電極
5 封止部
31 点灯装置
32 タイミング制御装置
33 放電発生装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記点灯装置は、前記電極に無負荷開放電圧が印加された状態で、前記放電ランプに絶縁破壊電圧を印加し、前記タイミング制御装置は、前記絶縁破壊電圧の印加から一定時間経過後も前記電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、前記放電発生装置は、前記信号が入力されることにより補助光源を放電させることを特徴とする光源装置。 A discharge lamp having a pair of electrodes in the arc tube and an auxiliary light source provided on the outer surface of the sealing portion, a lighting device for lighting the discharge lamp, and a discharge generator for discharging the auxiliary light source And a timing control device connected to the discharge generator,
The lighting device applies a breakdown voltage to the discharge lamp in a state where a no-load open voltage is applied to the electrode, and the timing control device is configured to apply the electrode even after a lapse of a certain time from the application of the breakdown voltage. A signal is output when no discharge has started between the two, and the discharge generator discharges the auxiliary light source when the signal is input.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007015555A JP2008181816A (en) | 2007-01-25 | 2007-01-25 | Light source device |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2007015555A JP2008181816A (en) | 2007-01-25 | 2007-01-25 | Light source device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008181816A true JP2008181816A (en) | 2008-08-07 |
Family
ID=39725537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007015555A Withdrawn JP2008181816A (en) | 2007-01-25 | 2007-01-25 | Light source device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008181816A (en) |
-
2007
- 2007-01-25 JP JP2007015555A patent/JP2008181816A/en not_active Withdrawn
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