TW200803632A - Method of shutting down a high pressure discharge lamp and driving unit for driving a high pressure discharge lamp - Google Patents

Method of shutting down a high pressure discharge lamp and driving unit for driving a high pressure discharge lamp Download PDF

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TW200803632A
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reduced
level
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TW096116466A
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Tobias Georg Tolle
Ludo Valere Maurice Schreel
Carsten Deppe
Original Assignee
Koninkl Philips Electronics Nv
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Description

200803632 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種關閉高壓放電燈(特定言之,高壓汞 •蒸乳放電燈)之方法。此外,本發明係關於一種用於驅動 回壓放電燈之驅動單元。此外,本發明係關於一種影像再 現系統,特定言之,一種投影儀系統,其包含一高壓放電 燈及此驅動單元。 【先前技術】 咼壓放電燈(例如,汞蒸氣放電燈)包含一由能夠抵抗高 溫之材料(例如,石英玻璃)組成之外殼。由鎢製成之電極 自相對側突出至此外殼内。該外殼(下文中亦被稱為"弧光 & )含有由一或多種稀有氣體組成之填料,且在汞蒸氣放 電燈之情況下,填料主要為汞。藉由將高點燃電壓施加於 電極上在電極之尖端之間產生一光弧。一旦已建立光 弧,可將其維持於-較低電壓下。歸因於高壓放電燈之光 學特性,其為在投影用途中使用之較佳選擇。對於此等應 用,而要盡可能為點形之光源。其他所要的特性為發光強 度-盡可能高-及光之光譜組合物_盡可能為自然的。藉由所 謂的”高壓放電燈”,詳言之"HID燈"(高強度放電燈)及 "UHP燈"(超高效能燈),可最佳地達成此等特性。 存在許多可點燃此燈之不同方式。在習知方法中,將大 於20 KV之高壓突波施加於電極上。一些較新的方法藉由 僅5 KV之點燃電壓及用以減小必要的電壓之額外的"天線" 而工^[乍〇 120596.doc 200803632 所有此等方法皆有以下問題··意外地熄滅了此燈後,在 可將該燈再次接通前,使用者必須等待一段相當長的時 間-高達數分鐘。在將燈斷開後即將其接通被稱為”熱態再 啟動’’,因為當將燈再次接通時,其仍然熱。歸因於燈達 到之很高的溫度,弧光管中之壓力亦很高。另一方面,在 熄滅燈後的弧光管中之壓力愈高,需要啟動該燈之點燃電 壓愈大。因此,在經熄滅後直至電壓下降至可藉由通常位 準之點燃電壓點燃燈之值,燈必須冷卻下來。 在解決熱態再啟動之問題之嘗試中,JP 2004/319193 A 描述一種具有一燈之投影儀系統,其中當使用者斷開投影 儀系統時,在一過渡階段過去後,首先使該燈到達一較低 功率位準且接著在此較低功率位準下對其驅動,直至該燈 已冷卻至在經斷開後可經再點燃的此點。在於較低功率位 準下操作燈之過渡階段期間,投影儀系統確保撤銷螢幕, 亦即,無影像被投影。過渡階段亦稱為"保持通電"階段。 在此保持通電階段,若使用者再次將投影儀接通回,則可 再啟動螢幕,且燈功率可得以快速增加。若使用者在保持 通電週期過後接通投影儀系統,則該燈(在保持通電週期 冷卻下來且被完全關閉)可被再次點燃。在兩種情況下, 自使用者之觀點看,該燈仿佛被再次或多或少地立刻接 通。由於在某一功率下,在弧光管中,某一温度平衡及因 此某一壓力平衡上升,所以燈在被完全熄滅後可經點燃之 時間視在保持通電階段中驅動燈時的功率而定。因此, 2004/319193 A建議一種在保持通電階段中將操作功率維 120596.doc 200803632 、、可此低的位準下之方法。然而,使用此方法熄滅之 燈在破德滅前必須仍在低功率下被驅動達—相對長的時間 ,歸因於所需之功率連接,可能並不移動併有該燈之 p儀系、、先或^軸機之時間)。此外,設備仍接著在運 轉:且產生低位準的雜訊。顯然,將更需要具有一較短的 匕渡夺間或保持通電時間。原始設備製造商對於在其產品 中使用之燈繼續迫切要求盡可能簡短的保持通電時間,此 係由於其目的在於滿足其設備之客戶。 【發明内容】 匕本發月之一目標在於提供一種關閉高壓放電燈之 良的方法&種適當的^備,該設備允許在短於可能由 項技術之狀;兄產生之時間間隔的時間間隔後完全關閉該 燈。 為此,本發明提供一種關閉一高壓放電燈之方法,在該 尚壓放電燈中,一對電極經安置於一弧光管中,該方法包 含在接收到-關閉請求後即朝向需要用以在該等電極之間 維持一長期弧光放電之降低的功率位準來降低燈功率,及 在70全關閉燈功率前在一減少的功率持續時間内朝向該降 低的功率位準驅動該燈,藉此,在朝向該降低的功率位準 降低該燈功率前,將該燈功率降低至一負尖峰功率位準, 該負尖峰功率位準低於需要用以在該等電極之間維持一長 期弧光放電之降低的功率位準,且在再次增加該燈功率以 接近該降低的功率位準前,在—負尖峰功率持續時間内在 此負尖峰功率位準下驅動該燈。 120596.doc 200803632 如上所提,熄滅弧光放電燈之技術方法之某狀況係基於 將燈功率降低至可無限期地維持燈中之弧光的位準之技 術。當在此降低的功率位準下驅動該燈時,㈣中之严产 下降’且廢力相應地下降,使得在某一長度的時間已:: 後,燈中之狀態使得可在正常點燃電遷下再次安全地點燃 該燈。該技術之此狀況(當穩固時)維持相對長的時間。然 而,在根據本發明之方法中,該燈功率經突然或陡然降低 至-負尖峰功率位準’其低於可無限期地維持弧光之位 準。在燈之正常操作_達到的電極之極高溫度使在此低 功率位準下之弧光的持續在一時間週期内成為可能。在使 燈功率再次朝向降低的功率位準升高前,在某一相對簡短 的負夹峰功率持續時間内在此負尖峰功率位準下驅動該 燈。在負尖峰功率持續時間期間,燈中之溫度快速下降, 此允許燈中之壓力快得多地下降,使得需要用來在降低的 功率位準下驅動該燈之時間的長度得以有利地縮短,此允 許比在由該技術解決方案之狀況提供之時間短的時間後的 熱態再啟動。此外,溫度之快速下降及伴隨的可控制之壓 力下降有利地減小了當在一,變暗模式下驅動料可發生變 黑及/或電漿蚀刻之時間的長度。 一種驅動一高壓放電燈之適當的驅動單元應包含一用於 接收關閉明求之關閉請求輸入端及一燈功率控制單元。 該燈功率控制單元以下列方式經組態:在接收到該關閉請 求後,燈功率即朝向需要用以在電極之間維持一長期弧光 放電之降低的功率位準而降低:藉此,根據本發明,該燈 120596.doc 200803632 功率控制單元以下列方式經組態:在將該燈功率朝向該降 低的功率位準降低前,該燈功岸被降低至一負尖峰功率位 準,該負尖峰功率位準低於需要用以在該等電極之間維持 一長期弧光放電之降低的功率位準,且在再次增加該燈功 率以接近該降低的功率位準前,在—負尖峰功率持續時間 内:此負尖峰功率位準下驅動該燈,及在完全關閉該燈功 率則,在一降低的功率持續時間内在該降低的功率位準下 驅動該燈。
依附的申請專利範圍及隨後之描述揭示本發明之尤其有 利的實施例及特徵。 、 在燈之操作期間可(例如)藉由監視燈之一或多個操作參 ,(諸如,燈電壓、燈電流、燈中之壓力及/或溫度等)而判 疋降低的功率位準、負尖峰功率位準、降低的功率持續時 間或^尖峰功率持續時間之值。舉例而言,量測之值可用 =決疋何時減小或增加燈功率以滿足穩定性標準。舉例而 5 U性標準可為電極上之穩定電壓之維持或具有低位 準波動之至少一電壓。 高㈣中之狀態並非始終敎,且—非吾人所樂見或非 ==力下降可導致弧光放電之過早崩潰,使得燈被過 I v滅了,亦即,在燈中之溫度及/或壓力已達到可再 次點燃:燈或填充氣體中之汞將不被沈積於弧光管之壁上 之位準前。因此,在一根據本發明之較佳方法中,為;確 保避免放電弧光之此意外崩潰,關於在於負尖峰功率位 下驅動該燈期間的穩定性標準之滿足而監視燈之至少一操 120596.doc 200803632 作參數,且若未滿足 低的功率位m μ ^ 私皁,則將該燈功率增加於降 在再次使燈功率下降至”二持㈣。可能足以僅 或者對於關心率位準前即升高燈功率, 於降低的功“準:其餘部分,可能有必要將燈功率維持
奋存在可判m義合適的穩定性標準之許多方式。在一 貝例中’可在某一時間窗上連續地量測燈電壓平均值,或 =疋燈電壓之許多連續的量測結果(樣本),且借助於平 均值,可判定個別電壓㈣結果是否離該平均值波動或偏 離传太遠。在此情況下,可(例如)藉由增加燈電流以升高 燈功率且因此亦升高溫度及燈壓力而進行校正。通常,料 由調節電流而在燈驅動器中執行短暫的功率調節,亦即, 短暫的功率之減小或增加係藉由減小或增大電流而獲得。 為了獲得必要的量測結果,根據本發明之驅動單元較佳 地包含-監視配置’該監視配置祕監視關於諸如燈電壓 之具體性能之穩定性標準之滿足的一或多個操作參數,諸 如,在關閉過程期間(亦即,在接收一關閉請求後)的燈電 顯然,監視穩定性標準並不限於負尖峰階段,但亦可當 正在降低的功率階段下或朝向該降低的功率階段驅動燈^ 被進行’其中將孤光維持於一較低的功率位準下。在此保 持通電階段’維持孤光係重要的。因此,可關於穩定性標 準而連續監視諸如電麼及電流之燈參數,且相應地調整燈 參數,以便能夠在所需的時間長度内在該降低的功率位準 120596.doc -12- 200803632 下驅動該燈。 \ 然而’裝備包括進行此等量測之構件的燈驅動單元可能 :::向。或者’優勢可由以下事實構成:在相同的操作條 &下’基本上所有相同製造的燈將展現出基本上相同的性 能。因此,在本發明之尤其較佳的實施例中,對於某一燈 t型i預判定值(例如,在一校準程序中)。接著足以相應 〖組癌燈驅動器’以便在適當的時間按需要增加或減小燈 功率。 舉例而5,尤其對於具有120貨額定或標稱功率之燈, 負失峰功率位準可較佳地介於3%與2()%的額定功率之間。 在。本發明之-較佳實施例中,負尖峰功率位準介於5%與 =的額定功率之間,且在本發明之尤其較佳的實施例 ’負尖峰功率位準介於7.5%與125%的額定功率之間。 。對於某-燈類型,亦可預界定燈在負尖峰功率位準下經 〔動之時間的長度。舉例*言,對於㈣w燈,負尖岭功 率持續時間可處於5^45s之間,較佳地處於i〇^3〇s 之間。 。當然,可能組合兩個方法及具有根據本發明之燈驅動 $ ’該燈驅動it能夠在預界m續時間内在預界定之位 隹下驅動匕’同化亦監視在實際上確實需要對預界定之位 =或預界定之持續時間進行調整以便避免燈的過早媳滅之 •t月況中的一或多個操作參數。 當接收到闕閉請求時,藉由急劇的下降,可很陡然地使 燈功率下降至負尖峰功率位準,使得在很簡短的時間内達 120596.doc •13- 200803632 到此功率位準。或者’可(例如)藉由以一連串相對大的步 驟朝向負大峰功率位準使功率下降而較不陡然但仍然快地 使功率下降。然而,由於需要溫度之快速下降,所以較佳 地’盡可能快地使燈功率下降至負尖峰功率位準…旦負 尖峰持續時間已過,則可將燈功率升高至降低的功率位 準,且對於保持通電持續時間之其餘時間,可在該降低的 功率位準下驅動該燈。或者,可首先將燈功率升高至比降 低的功率位準相當高之位準,且接著將其減小以接近該降 低的功率位準。可以許多方式來進行朝向降低的功率位準 降低燈功率。舉例而言,可相對慢、連續或逐步地降低功 率直至達到降低的功率位準(維持弧光放電之穩定性的 位準)為止。可根據短暫的燈功率選擇燈功率之調整的改 變之速率。換言之’在相對低的短暫功率之情況下,功率 將僅以一慢的速率進一步4士 p 《手進纟地传以降低’而對於較高的短暫 功率’改變較快地起作用。以此方式,系統朝向降低的功 率位準"感覺,,其方式,明免燈之意外的過早熄滅。_ =然’亦可進行燈之外部冷卻,以便確保短的保持通電 "Β、。在關閉過程之一或多個階段期間,可起始或增加燈 ^強二的冷部。舉例而言’可以某方式將一冷卻構件(例 =通風機或通風機陣列)配置於燈周圍,且關閉請求 燈驅動器,則可啟動此冷卻構件’或者可增加 的燈充分冷卻至可安全地將其熄滅之狀況 的各種方式。舉例而言,在達到低平衡溫度後可斷開該 120596.doc -14- 200803632 燈,當不存在電極上的電壓之值得注意的顯著改變時,可 假定已達到低平衡溫度。在另一尤其簡單之方法中,恰好 在於低功率位準-負尖峰及降低的功率位準下-在某一預界 定之哼間週期内驅動燈後關閉燈。對於某一燈類型,可判 定此時間週期(例如,在一先前校準步驟中)。在另一方法 中,在於降低的操作位準下驅動燈期間監視燈中之壓力及 /或電壓及/或電流,且根據觀測之壓力關閉燈。 根據本發明,一根據本發明之影像再現系統(詳言之, 一投影儀系統)必須包含一依據本發明之用於燈之驅動單 元(除了一高壓放電燈之外)。此影像再現系統亦可包含一 用於發送關閉請求至驅動單元之中央控制單元。 此較高等級的控制單元之使用具有以下優勢:僅需(例 如)藉由對應的軟體在控制功率之燈驅動器之可程式控制 晶片中更新而稍微修改典型的燈驅動器。對燈驅動器之複 雜的硬體修改並非必要的。 在任何情況下,多數影像再現或投影儀系統具有一中央 控制單元’該中央控制單元控制且同步化投影儀系統之另 外的組件,諸如,色彩轉盤或顯千哭 ^ 矽褥處次顯不态。在一較佳實施例 中,影像再現系統亦包含一影像終止單元。在對燈驅動器 之關閉請求的同時,該中央控制亦可用以發出—適者的指 令至該影像終止單元以使得影像再現程序被終止,此導致 顯示器之變暗,亦即,只要燈處於接收關閉請求龜被办入 媳滅之間的過渡階段中,則進_步的影像再現被暫= 止0 120596.doc 15 200803632 除了顯示器之變暗外,實際的燈關閉過程將有效地被使 用者忽視,使用者將僅意識到以下事實:由於燈仍處於保 持通電或過渡狀況中且可因此返回至一正常操作功率位 準,所以在t外的斷開後,即可再次接通投影儀,或者若 該燈實際上已完全總滅,則其將已充分地冷卻,此歸因於 根據本發明之方法,使得可立即對其再點燃。 通常,本發明可用於所有類型的高壓放電燈。較佳地, 其用於HID燈且尤其是UHP燈。本發明亦可應用於並不意 欲用於投影儀系統中之其他燈,例如,用於自動閃電系統 之燈。 自以下實施方式,結合附圖考慮,本發明之其他目標及 特徵將變得顯而易見。然而,應理解,該等圖式經設計僅 用於說明之目的,且並不作為本發明之限制的界定。在圖 式中’其中相似參考字元貫穿所有圖表示相同元件。 【實施方式】 為了清晰起見,圖中之物件之尺寸已經選擇,且未必反 映實際相對尺寸。 在圖1至圖2中,描述了關閉汞蒸氣放電燈之可能的連串 之行動。不言而喻,結合此等明確的行動過程所提到的值 純粹為例示性的且係關於(並不限制本發明之一般性)在燈 之正#操作中具有120瓦標稱功率的汞蒸氣放電燈。顯 然,必須調整此等值以適合實際使用之任何燈或驅動器構 造0 圖1展示簡單關閉序列中之步驟。在步驟1〇〇中,接收一 120596.doc - 16 - 200803632 關閉請求。在接收到此關閉請求後,在步驟ι〇ι中將燈功 率陡然地降低至標稱功率的10%之負尖峰功率位準,在此 情況下,降低至12 W之位準。在步驟1〇2中,在乃s之負 尖蜂功率持續時間内,在此負尖峰功率位準下驅動該燈。 .一旦此負尖峰功率持續時間已過,則在步驟1〇3中再次將 k功率升南至稍大於或等於一降低的功率位準之值,在此 情況下為25 W,且在步驟104中,在一預界定之保持通電 時間内(例如,在30 8内)朝向該降低的燈功率位準或在降 # 低的燈功率位準下驅動該燈。-旦保持通電持續時間已 過’則在步驟105中,燈最終被熄滅。 由於燈中之狀態常受到外部影響之影響,所以監視此等 狀況及相應地驅動燈可能為有益的,尤其在關閉過程中, 其中’如已詳細地描述,燈中之狀態的波動可導致弧光放 電之不良的過早媳滅。在圖2中,關閉過程經監視以控制 燈之德滅。又,在步驟100中,接收一關閉請求,且在步 _ 驟101中,使燈功率陡然地下降至標稱功率的10%之負尖 峰功率值’在此情況下,降低至12 w之位準。隨後,監視 適當的參數,且在步驟110中,檢查適當的參數以查看是 •否滿足一負尖峰穩定性標準。若為此情況,則在此負尖峰 功率位準下驅動該燈,且在步驟U1中監視過去的時間。 -旦-預界定的負尖峰功率持續時間(在此情況下為乃s) 已過,則在步驟1〇3,中,㈣功率升高至一降低的功率位 準以上。在步驟11〇中,若不滿足負尖峰穩定性標準,則 此亦發生。在此情況下,燈功率經升高以避免歸因於燈壓 120596.doc •17- 200803632 力之過於劇烈的下降之燈的過早熄滅。 在;/驟103中將燈功率升高至之位準大於或等於^之 降低的功率位準,25 w之降低的功率位準為對於此燈之可 無限期地維持弧光的位準。現在,燈功率將以—調節迴路 L漸降低至25 W的目標降低之功率位準。在步驟112中, 監視穩定性標準1燈中之狀況並不㈣淑以滿足穩定 性軚準,則在步驟丨14中稍微升高燈功率且過程控制返回 至步驟112。力燈中之狀況穩冑,則在步驟ιΐ3中對過去的 時間進行檢查。若預界定的保持通電時間(例如,4〇 s)尚 未過去,則在步驟115中燈功率得以降低,且過程控制返 回至步驟112。若保持通電時間已過,則在步驟^ 中,燈 最終被關閉。自然,若燈中之經監視的狀況指示燈已到達 關閉係安全的平衡段,即使預界定之保持通電時間尚未過 去’亦可在步驟105中關閉燈。 圖3a至圖3c中之曲線圖展示一正被關閉的燈中之燈功率 及燈溫度的改變。圖3a中之曲線圖展示在使用該項技術之 狀況方法之正被關閉的燈中之燈功率。此處,在時間tsR處 接收到一關閉請求,且其後將燈功率p逐漸朝向降低的燈 功率位準pR1降低,直至在此降低的功率位準下,在該燈 中已達到平衡狀況,在時間tSD,可完全將燈熄滅。在首先 降低燈功率與達到平衡狀況之間過去的時間為過渡時間或 保持通電週期tkeep_aHve」。 圖3b中展示在使用根據本發明之方法之正被關閉的燈中 之燈功率的性能。又,在時間tSR處接收到一關閉請求。接 120596.doc -18 - 200803632 著將燈功率陡然降低至負尖峰功率位準Pu。如在該曲線圖 中可見垃功率之斜度很陡且為負向,此展示燈功率之陡 然下降。在負尖峰功率持續時間。内,在極低負尖峰功率 Pu下驅動該燈。接著’燈功率經再次升高及調整以接近降 低的功率位準Pr。由於燈在負尖峰階段已快速冷卻,所以 較快地達到降低的功率位準匕下之平衡的狀況,使得燈可 最終在時間tSD被熄滅。明顯,在根據本發明之方法中,過 渡或保持通電週期tkeepaHve較短。 ® 圖3。中展示兩個方法之燈溫度之性能的比較。當接收到 關閉請求時,在時間tSR降低燈中之功率後,燈中之溫度τ 開始下降。使用根據本發明之方法,在負尖峰功率階段期 間可獲得燈中之溫度的快速下降,如使用實線Τι&卿繪製之 曲線所示。使用技術方法之狀況,燈溫度下降得慢得多, 如由虛線TS0A所示。使用根據本發明之方法的燈中之溫度 的快速下降使該燈能夠在較短的時間長度中達到降低的功 • 率位準下之平衡狀況,使得可快得多得將燈熄滅。 圖4展示用於驅動氣體放電燈之根據本發明的驅動單元4 之可能的實現。 經由連接器9使此驅動單元4與氣體放電燈丨之放電腔室3 中的電極2連接。此外,驅動單元4連接至電源8,且特徵 為具有一輸入端18以接收關閉請求SR或其他控制信號,且 亦具有一輸出端19,用於將(例如)燈狀態LS報告至較高位 準控制單元。驅動單元4包含一直流轉換器24、_整流平 臺25、——點燃配置32、一燈功率控制單元1〇、一電壓量測 120596.doc 19- 200803632 單元14及一電流量測單元12。 燈功率控制單元10控制轉換器24、整流平臺25及點燃配 置32,且監視在氣體放電燈1處之燈驅動器4之電壓性能。 整流平臺25包含一驅動器26,該驅動器控制四個開關 27、28、29、30。點燃配置32包含一點燃控制器3 1(包含 (例如)一電容器、一電阻器及一火花隙)及一點燃變壓器, 借助於兩個抗流器33、34,該點燃變壓器產生一對稱高電 壓,使得燈1可點燃。 轉換器24由(例如)380 V的外部直流電源8饋電。直流轉 換器24包含一開關20、一二極體21、一電感22及一電容器 23。燈功率控制單元1〇經由位準轉換器35控制開關2〇,及 亦因此燈1中之電流。以此方式,實際燈功率由燈功率控 制單元10調節。 電壓量測單元14與電容器23並聯連接,且以具有兩個電 阻器16、17之分壓器的形式實現。將電容器15與電阻器17 並聯連接。 對於電壓量測,經由分壓器16、17在電容器23處轉移降 低的電壓,且藉由類比/數位轉換器13在燈功率控制單元 10中量測降低的電壓。電容器15用以減少量測信號中之高 頻失真。 精由電流1測早元12在燈功率控制单中監視燈1中 之電流,其根據感應之原理操作。由於燈功率控制單元10 藉由位準轉換器35及開關20控制燈1中之電流,所以在燈 功率控制單元10中亦可接收短暫的電流位準。在此情況 120596.doc -20- 200803632 下,根據本發明需要之電流量測單元直接整合於控制電路 中’且圖4中所示之外部電流量測單元咖(例如)用於監視 目的,或者對於一些類型的燈,可整個被免去。 燈功率控制單元10包含一可程式微處理器。此處,以在 • 控制電路之微處理器上執行之軟體的形式實施一分析單元 11。分析單元11記錄且分析由電壓量測單元14及電流量測 單元12報告之量測值。 與電壓量測單元14及類比/數位轉換器13 一起,分析單 * &11提供一監視配置,用於監視在燈功率降低過程期間及 在降低的操作位準下驅動燈期間之燈電壓。可關於根據本 發明之定義的放電過程穩定性標準進行分析單元u内之分 析或評估,使得燈功率控制單元1〇可調節由圖丨及圖2描述 之過程。 由於此處監視了電壓,所以在分析單元u中亦可監視燈 壓力,且亦可借助於電流量測單元12量測電流。因此,使 用分析單元11,亦可評估冷卻標準,且可藉由最終斷開燈 1而結束關閉過程。 起始燈之關閉過程的指令直接經由輸入端1 8以關閉請求 SR之形式轉遞至燈控制單元ίο。經由輸出端19,燈功率控 制單元10可使燈1之短暫燈狀態LS已知。 詳言之,燈狀態可報告是否仍在負尖峰功率位準下或朝 向過渡週期中之降低的功率位準驅動燈!,或者關閉過程 是否完成。若有必要,則可經由此輸出端丨9使較精確的資 訊(例如,關於如由分析單元11判定之短暫壓力的資料)已 120596.doc -21· 200803632 知。 圖5展示根據本發明之投影儀系統40。此處,投影儀系 統40為一順序系統,其中,相繼地再現不同的色彩··紅、 綠及藍,藉此,歸因於眼睛之反應時間,使用者察覺到不 同的色彩。 藉此,在反射器41内將燈1之光聚焦於具有三個色彩區 域紅r、綠g及藍b之色彩轉盤42上。以某一速度驅動此色 彩轉盤42,使得產生一紅色影像、一綠色影像或一藍色影 像。根據色彩轉盤42之位置產生的紅、綠或藍光接著由一 準直透鏡43聚焦,使得均勻地照明顯示單元44。此處,顯 不單元44為一晶片,其上配置許多極小的可移動鏡作為個 別顯示元件,其中每一者與一影像像素相關聯。該等鏡由 光照明。根據投影區上之影像像素(亦即,所得之影像)待 為亮或是暗,傾斜每一鏡,使得經由投影透鏡45使光反射 至投影區(該圖中未圖示)或遠離投影透鏡45且至一吸收器 中。鏡陣列中之個別鏡形成一柵格,藉由其可產生任何影 像,且藉由其,可再現(例如)視訊影像。借助於脈衝寬度 調變方法,實現影像中的不同亮度位準之再現,其中顯示 裝置之每一顯示元件經控制,使得在影像持續時間之某一 部分内光撞擊於投影區之對應的像素區上,且在其餘時間 内不撞擊於投影區上。此投影儀系統之—實例為丁⑽
Instruments® 之 DLP®-System(DLP=數位光處理)自鈇 本發明不限於彼種類之投影儀系統,但 兴任何其他種類 之投影儀系統一起使用。 120596.doc 22· 200803632 圖5亦展示燈i由燈驅動單元4控制,燈驅動單元4又由中 央扰制單凡5控制。此處,中央控制單元5亦管理色彩轉盤 2一顯不裝置44之同步。如此圖中所示,可將諸如視訊信 唬V之信號輸入至中央控制單元5。此視訊信號可來自任何 $當的來源(該圖中未圖示),諸如,衛星接收器、磁帶錄 音機(VCR)、數位視訊光碟(DVD)、個人電腦(pc)等。 中央控制單元5亦連接至電源(圖中未圖示)且具備一使 用者介面6,例如,一接通/斷開開關或遙控器輸入或類似 物,藉由其,使用者可斷開投影儀系統40。控制單元隨後 發运一關閉請求SR至燈驅動器4之輸入端,使得此可以規 定方式降低燈功率,且接著在燈丨已充分冷卻下來後將其 斷開。此外’經由亦接收關閉請求SR之影像終止單元46, 中央控制單元5可控制顯示單元44,使得不再再現影像。 自使用者之觀點看,實際上,設備被斷開,且光不再投影 至投影區上。 4驅動單元4 一完全斷開燈1,則其經由輸出端丨9將一對 應的燈狀態#號LS報告至中央控制單元5,中央控制單元5 接著斷開燈驅動單元4,且(例如)將整個裝置置放於待用狀 況下,或者完全關閉。 雖然本發明已以其較佳實施例及變化之形式揭示,但應 理解,在不脫離本發明之範疇的情況下,可對其進行眾多 額外的修改及變化。為了清晰起見,亦應理解,在此申請 案中"一"之使用並不排除複數個,且"包含”並不排除其他 步驟或元件。又,一,,單元"可包含許多區塊或設備,除非 120596.doc •23- 200803632 經明確地描述為一單一實體。 【圖式簡單說明】 圖1展示根據第一實施例的依據本發明之方法的一連串 行動之流程圖; 圖2展示根據第二實施例的依據本發明之方法的一連串 行動之流程圖; 圖3a展示在使用根據此項技術之狀況的方法之關閉過程 中的燈功率之曲線圖; 圖3b展示在使用根據本發明之方法之關閉過程中的燈功 率之曲線圖; 圖3c展示根據此項技術之狀況及根據本發明之方法的關 閉過程中之燈溫度之曲線圖; 圖4展示根據本發明之燈驅動單元的方塊圖; 圖5展示根據本發明之投影儀系統之一實施例的示意性 表示。 【主要元件符號說明】 1 2 3 4 5 6 8 9 高壓放電燈 電極 弧光管/放電腔室 燈驅動單元/燈驅動器 中央控制單元 使用者介面 外部直流電源 連接器 120596.doc -24· 200803632
10 燈功率控制單元 11 分析單元/監視配置 12 電流量測單元/監視配置 13 類比/數位轉換器/監視配置 14 電壓量測單元/監視配置 15 電容器 16 分壓器/電阻器 17 分壓器/電阻器 18 輸入端 19 輸出端 20 開關 21 二極體 22 電感 23 電容器 24 直流轉換器 25 整流平臺 26 驅動器 27 開關 28 開關 29 開關 30 開關 31 ^ 點燃控制器 32 點燃配置 33 抗流器 120596.doc -25- 200803632
34 抗流器 35 位準轉換器 40 投影儀系統/影像再現系統 41 反射器 42 色彩轉盤 43 準直透鏡 44 顯示裝置/顯示單元 45 投影透鏡 46 影像終止單元 b 藍 g 綠 LS 燈狀態/燈狀態信號 Pr 降低的功率位準 Pri 燈功率位準 Pu 負尖峰功率位準 r 紅 SR 關閉請求 tkeep_alive 保持通電週期 tkeep_alive_l 保持通電週期 T lamp 實線 . tsD 時間 Ts〇A 虛線 tsR 時間 tu 負尖峰功率持續時間 V 視訊信號 120596.doc -26·

Claims (1)

  1. 200803632 十、申請專利範圍·· 1. 一種關閉—高壓放電燈⑴之方 中,一斟在該而屢放電燈(0 對電極(2)經安置於一弧光 .u吕〒,該方法包冬 在接收到-_請求(SR)後即 ^ (Ί\^ ΒΒ „ 而资用以在該等電 二持一長期弧光放電之降低的功率位準⑸來 降低;^功率(Ρ),及在办入g ()及在W關閉《功率(p)前在—減少 的功率持績時間内朝而兮 ’内朝向5亥降低的功率位準(pR)驅動該燈 (1),糟此,
    在朝向該降低的功率位準⑹來降低該燈功率(P)前, 將該燈功率(P)降低至一負尖峰功率位準㈣,該負尖峰 功率位準OM低於該f要用以在該等電極⑺之間一 長期孤光放電之降低的功率位準(PR),且在再次增加該 燈功率(P)以接近該降低的功率位準(Pr)前,在一負尖峰 功率持續時間(tu)内在此負尖峰功率位準(Pu)下驅動該 燈0 2·如請求項1之方法,其中對於某一燈類型,預定一降低 的功率位準(?〇及/或該負尖峰功率位準(Pu)及/或該降低 的功率持續時間及/或該負尖峰功率持續時間(tu)之值。 3·如請求項1或請求項2之方法,其中關於在於該負尖峰功 率位準(Pu)下驅動該燈(1)期間的一穩定性標準之滿足而 監視該燈(1)之至少一操作參數,且若未滿足該穩定性標 準’則將該燈功率(P)增加至該降低的功率位準(Pr)以上 以中斷該負尖峰功率持續時間(tu)。 4·如前述請求項中任一項之方法,其中在該降低的功率位 120596.doc 200803632 準(pr)下,在該燈(1)之驅動期間監視該燈(1)之至少一操 作參數,且根據該觀測的操作參數關閉該燈(1)。 5.如前述請求項中任—項之方法,其中料某__燈類型, 該負尖峰功率位準(Pu)介於額定功率之3%與2〇%之間, 較佳地介於5%與10%之間,且更佳地介於75%與12.5% 之間。 6. 如前述請求項中任一項之方法,其中在58與453,較佳 地在10 s與30 s之間的一時間週期内,在該負尖峰功率位 準(Pu)下驅動該燈。 7. -種驅動-高壓放電燈⑴之驅動單元⑷,在該高壓放 電燈(1)中,-對電極⑺經安置於一弧光管⑺中,該驅 動單元(4)包含: -一關閉請求輸入端(18),其用於接收一關閉請求 (SR), -及-燈功率控制單元⑽,其以下列方式經組態:在 接收到該關閉請求(SR)後,即朝向—需要用以在該等電 極(2)之間維持__長期弧光放電之降低的功率位準⑹來 降低燈功率(P),及在完全關該燈功率(P)前在-減少 的功率持/續時間内朝向該降低的功率位準(PR)驅動該燈 ⑴,且^此,在朝向該降低的功率位準(Pr)來降低該燈 功率(P)别’將該燈功率(p)降低至—負尖峰功率位準 (Ρυ),該負尖峰功率位準(Pu)低於該需要用Μ在該等電 極(2)之間維持—長期孤光放電之降低的功率位準(^), 且在再次增加該燈功率(P)以接近該降低的功率位準(Pr) 120596.doc 200803632 刚’在一負尖峰功率持續時間(tu)内在此負尖峰功率位 準(pu)下驅動該燈。 8·如請求項7之驅動單元(4),其包含一監視配置(u、12、 13、丨4),用於監視關於一穩定性標準之滿足的在該關閉 過程期間之至少一操作參數。 9· 一種影像再現系統(40),特定言之,一種投影儀系統, 其包含:一高壓放電燈(1),在該高壓放電燈(丨)中,一 對電極(2)經安置於一弧光管(3)中;及一如請求項7或請 求項8之驅動單元(4)。 10.如請求項9之影像再現系統,其包含一影像終止單元 (46),用於在接收到一關閉請求(SR)後即終止一影像再 現程序。 〇 120596.doc
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101209001B (zh) * 2005-06-24 2011-04-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 关断高压放电灯的方法和用于驱动高压放电灯的驱动单元
JP5013108B2 (ja) * 2008-03-24 2012-08-29 セイコーエプソン株式会社 放電灯点灯装置及びその制御方法並びにプロジェクタ
DE102008033191A1 (de) 2008-07-15 2010-02-04 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe in einem Videoprojektionsgerät, elektronisches Vorschaltgerät, Videoprojektionsgerät sowie Computerprogrammprodukte
US9722334B2 (en) 2010-04-07 2017-08-01 Black & Decker Inc. Power tool with light unit
CN101848587B (zh) * 2010-06-30 2015-02-25 浙江大邦科技有限公司 电子镇流器及其点火控制装置和点火方法
DE102010064075A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Osram Ag Verfahren zum Betrieb einer Hochdruckentladungslampe
WO2012110949A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Circuit arrangement for operating a high pressure discharge lamp
JP6155594B2 (ja) * 2012-10-17 2017-07-05 株式会社リコー 画像投射装置、制御方法およびプログラム
JP6366235B2 (ja) * 2013-07-26 2018-08-01 キヤノン株式会社 投写型画像表示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3295517B2 (ja) * 1993-03-18 2002-06-24 松下電器産業株式会社 画像表示装置
US5623187A (en) * 1994-12-28 1997-04-22 Philips Electronics North America Corporation Controller for a gas discharge lamp with variable inverter frequency and with lamp power and bus voltage control
JP2001015288A (ja) * 1999-06-28 2001-01-19 Toshiba Lighting & Technology Corp 高圧放電ランプ点灯装置および照明装置
JP4070420B2 (ja) 2001-03-23 2008-04-02 フェニックス電機株式会社 超高圧放電灯の点灯方法と点灯装置
US6577078B2 (en) * 2001-09-26 2003-06-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electronic ballast with lamp run-up current regulation
JP2004012778A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Toshiba Corp プロジェクタ装置とランプ点灯回路及びその制御方法
GB0225254D0 (en) * 2002-10-30 2002-12-11 Gen Electric Short arc high intensity mercury discharge lamp
JP2004319193A (ja) 2003-04-15 2004-11-11 Phoenix Denki Kk 高圧放電灯の点灯方法と点灯装置並びに該点灯装置用使用した映像機器
JP4273834B2 (ja) 2003-05-13 2009-06-03 ウシオ電機株式会社 交流点灯方式の超高圧水銀ランプの点灯装置および点灯方法
JP4440614B2 (ja) 2003-12-05 2010-03-24 フェニックス電機株式会社 高圧放電灯の点灯方法と点灯装置並びに該点灯装置を使用した映像機器
CN101209001B (zh) * 2005-06-24 2011-04-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 关断高压放电灯的方法和用于驱动高压放电灯的驱动单元

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