專利名稱：：高壓放電燈點(diǎn)燈裝置以及投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到一種搭載有高壓放電燈點(diǎn)燈裝置以及搭載有該高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的投影儀。本發(fā)明特別涉及到一種在發(fā)光管內(nèi)封入有0.2mg/mm3以上的水銀，在點(diǎn)燈時(shí)的水銀蒸氣壓較高，例如在iio氣壓以上的交流點(diǎn)燈型的高壓放電燈，適用于作為投射型投影儀裝置或背投電視等的投射用光源使用的高壓放電燈及該點(diǎn)燈裝置構(gòu)成的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置以及搭載有該高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的投影儀。
背景技術(shù)：
：投射型投影儀裝置需要對(duì)矩形形狀的屏幕以均勻且充分的彩色再現(xiàn)性對(duì)圖像進(jìn)行照明，因此，作為光源，使用封入有水銀或金屬鹵化物的金屬高光燈。此外，最近，隨著進(jìn)一步小型化、點(diǎn)光源化、且電極間距離極小的產(chǎn)品也正在應(yīng)用中。在這樣的背景下，近來，取代金屬高光燈，使用具有極高的水銀蒸氣壓例如20MPa(大約197氣壓)以上的高壓放電燈。該高壓放電燈通過提高水銀蒸氣壓，限制電弧的擴(kuò)展，并實(shí)現(xiàn)了光輸出的進(jìn)一步提高。作為上述燈，例如使用如下的超高壓放電燈，將一對(duì)電極以2mm以下的間隔相對(duì)配置在由石英玻璃構(gòu)成的發(fā)光管，在該發(fā)光管中封入由0.20mg/mm3以上的水銀、稀有氣體以及10—Vmol/mm310—2ymol/mm3范圍的卣素(例如參照專利文獻(xiàn)1)。該種放電燈及其點(diǎn)燈裝置例如在專利文獻(xiàn)2中有所公開。在專利文獻(xiàn)2中公開的高壓放電燈是在常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)管內(nèi)水銀蒸氣壓在15MPa35MPa，并在發(fā)光管內(nèi)封入有10—Vmol/mm310—、mol/mm3范圍的鹵素物質(zhì)，在發(fā)光管內(nèi)設(shè)有一對(duì)電極，通過在電極前端部的中心附近設(shè)置突起部，從而抑制在電極間產(chǎn)生的放電電弧的位置在電極前端的中央部和周邊部之間并不穩(wěn)定而進(jìn)行移動(dòng)的所謂電弧跳躍現(xiàn)象的產(chǎn)生。并且，通過由DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC逆變器和高壓產(chǎn)生裝置構(gòu)成的點(diǎn)燈裝置，對(duì)上述一對(duì)電極之間施加交流電壓并使其點(diǎn)燈。另一方面，近些年來投影儀變得小型化，變得在一般家庭中也能夠使用，隨之需要考慮到根據(jù)使用環(huán)境的亮度或者投影圖像的種類使畫面不會(huì)過亮。根據(jù)這樣的要求，考慮有具有所謂調(diào)光功能的投影儀(例如，專利文獻(xiàn)3)。其中，調(diào)光功能是指，通過使高壓放電燈以比額定功率低的功率點(diǎn)燈，從而實(shí)現(xiàn)燈的亮度調(diào)整、降低消耗功率等功能。以下，對(duì)以低于額定功率的功率點(diǎn)燈稱作"調(diào)光功率點(diǎn)燈"。在當(dāng)前的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中，一般具有"額定功率點(diǎn)燈"和"調(diào)光功率點(diǎn)燈"兩種功能，在本說明書中，將以"額定功率點(diǎn)燈"和"調(diào)光功率點(diǎn)燈"使燈點(diǎn)燈的情況稱作常規(guī)點(diǎn)燈。此外，"調(diào)光功率點(diǎn)燈"一般以"額定功率點(diǎn)燈"的60%80%的功率工作。在圖18中示出了以具有調(diào)光功能的點(diǎn)燈裝置對(duì)高壓放電燈點(diǎn)燈時(shí)的電流波形的一個(gè)示例。如該圖中所示，在以額定功率點(diǎn)燈時(shí)，調(diào)光功率點(diǎn)燈指令信號(hào)接通時(shí)，使功率降低到額定功率點(diǎn)燈的60%80%左右，并使燈點(diǎn)燈。進(jìn)而，最近還考慮有具有如下功能的投影儀在不需要向畫面投射的情況下，臨時(shí)地不進(jìn)行投射的例如AV靜默功能?？紤]到該種功能在放電燈滅燈后因內(nèi)部壓力較高而不能再點(diǎn)燈，因此以機(jī)械的閘門或者調(diào)整施加到液晶面板上的電壓，隔斷向屏幕投射的光等來對(duì)應(yīng)。以下，對(duì)故意地不投射畫面的狀態(tài)下使燈點(diǎn)燈的情況稱作"待機(jī)功率點(diǎn)燈"。優(yōu)選待機(jī)功率點(diǎn)燈時(shí)的功率為達(dá)到極限的低功率。其原因是，通過達(dá)到極限的低功率進(jìn)行點(diǎn)燈，燈的發(fā)熱急劇地減少，能夠使作為投影儀的噪音的主要原因的冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)停止或者顯著地降低，能夠使來自投影儀的噪音降低到極限。進(jìn)而，通過以更低的功率點(diǎn)燈，能夠減輕燈的熱負(fù)荷，因此通過對(duì)需要投射的情況和不需要投射的情況進(jìn)行組合，能夠?qū)嵸|(zhì)性地延長(zhǎng)燈的壽命。其中，燈的熱負(fù)荷即為對(duì)于發(fā)光管和電極的熱負(fù)荷，它們的熱負(fù)荷在投入功率越低時(shí)越小。此外，投影儀的性能之一為對(duì)比度。其指的是，對(duì)投影的畫面在白狀態(tài)(亮狀態(tài))和黑狀態(tài)(暗狀態(tài))下的畫面上的輝度進(jìn)行比較的比率。對(duì)比度高的話能夠投影出明暗分明圖像，因此與亮度同樣是投影儀的重要性能。當(dāng)前，為了提高對(duì)比度，采用了安裝上述的機(jī)械的閘門功能從而形成黑狀態(tài)的技術(shù)(可變光闌功能)。如上所述，要求在額定功率下具有固定值以上的亮度，并且能夠進(jìn)行調(diào)光功率點(diǎn)燈，進(jìn)而能夠進(jìn)行盡量壓縮調(diào)光功率的待機(jī)功率點(diǎn)燈的高壓放電燈。專利文獻(xiàn)1:日本特開平2-148561號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-312997號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2000-131668號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開2006-332015號(hào)公報(bào)如上所述，需要能夠?qū)⒐β时M量壓縮的待機(jī)功率點(diǎn)燈的高壓放電燈，然而在供給矩形波交流電流的狀態(tài)下原樣不變地降低功率使用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生下述問題。例如專利文獻(xiàn)4中記載有該種高壓放電燈在點(diǎn)燈時(shí)在電極前端部形成突起，以該突起為起點(diǎn)形成穩(wěn)定的電弧放電。根據(jù)專利文獻(xiàn)4，通過根據(jù)燈電壓或者燈點(diǎn)燈功率來改變額定頻率和間歇地(周期性地)插入的低頻波的頻率和波的數(shù)量，從而能夠通過維持作為電弧起點(diǎn)的突起來進(jìn)行穩(wěn)定的工作。然而，在上述技術(shù)中，在對(duì)高壓放電燈(例如額定功率為180W的燈)以90W進(jìn)行點(diǎn)燈時(shí)，無論是在何種頻率的組合下均不能使電弧起點(diǎn)穩(wěn)定，經(jīng)常產(chǎn)生所謂的閃變現(xiàn)象。特別是當(dāng)額定功率為180W而以70W以下進(jìn)行點(diǎn)燈時(shí)會(huì)顯著地產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題為，提供一種高壓放電燈點(diǎn)燈裝置以及搭載有該高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的投影儀，燈的點(diǎn)燈功率極低，即使是在相對(duì)于常規(guī)點(diǎn)燈狀態(tài)下的工作最大功率P(W)以0.5XP(W)以下的功率工作時(shí)也能夠使放電燈的電弧起點(diǎn)位置穩(wěn)定，防止所謂閃變的產(chǎn)生，進(jìn)而不會(huì)因抑制電極的變形而對(duì)畫面投射模式下的點(diǎn)燈工作產(chǎn)生影響。首先，本發(fā)明的發(fā)明者們?yōu)榱擞^察到以比上述現(xiàn)有的調(diào)光點(diǎn)燈功率更低的功率工作的情況下的交流驅(qū)動(dòng)工作產(chǎn)生閃變現(xiàn)象的狀態(tài)，觀察了使功率逐漸下降時(shí)的電弧起點(diǎn)部分。例如使以180W進(jìn)行額定工作的燈逐漸地改變功率時(shí)，如果是與額定工作相同的頻率(將其稱作額定頻率)，則可以觀察到在140W時(shí)形成電弧起點(diǎn)部的突起部分變形。進(jìn)而，基于專利文獻(xiàn)4可知，調(diào)光時(shí)的工作頻率(將其稱作調(diào)光頻率)選擇比額定工作頻率更低的頻率，進(jìn)而通過插入間歇的低頻波，能夠觀察到穩(wěn)定工作的頻率持續(xù)到130W為止，然而在功率進(jìn)一步下降時(shí)無論選擇何種頻率突起部分都會(huì)變形。對(duì)該突起部分的變形使用圖3進(jìn)行說明。圖3示意性地示出了高壓放電燈的發(fā)光管部分，20為電極，A為形成于電極20之間的電弧。在使高壓放電燈以額定功率點(diǎn)燈時(shí)，為了抑制作為電極材料的鎢在點(diǎn)燈時(shí)因熱量而蒸發(fā)并附著在發(fā)光管的管壁上形成的發(fā)光管黑化現(xiàn)象，在發(fā)光管內(nèi)封入有促進(jìn)鹵素循環(huán)的鹵素物質(zhì)。蒸發(fā)的鎢與鹵素化合，在通過對(duì)流回到電弧等離子體后分解形成等離子。形成為等離子的鎢被吸引到以作為陰極相位側(cè)的電極前端的電場(chǎng)集中點(diǎn)的電弧點(diǎn)為中心的區(qū)域中，并在該處堆積。接著，將該電極反轉(zhuǎn)成陽極相位時(shí)，電極前端的整體發(fā)生電子碰撞，電極溫度上升，堆積在陰極相位側(cè)的鎢再次蒸發(fā)。在額定功率點(diǎn)燈時(shí)，該堆積和蒸發(fā)的平衡穩(wěn)定在能夠在電極前端維持適度的突起的程度(圖3(a))。然而，在調(diào)光工作時(shí)，即以比額定功率低的功率進(jìn)行點(diǎn)燈時(shí)，陰極相位狀態(tài)的電極前端部的溫度比額定功率點(diǎn)燈時(shí)更低，因此作為電極前端的電場(chǎng)集中點(diǎn)的電弧點(diǎn)被限定在突起前端的一部分處(圖3(b))。S卩，在突起部中也會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)特別容易集中的點(diǎn)或者不容易集中的點(diǎn)。由于電弧點(diǎn)部分為極高溫，因此在集中點(diǎn)被限定于狹窄區(qū)域中時(shí)，即使是陰極相位也會(huì)有鎢的蒸發(fā)和形狀改變(圖3(c))。根據(jù)變形后的形狀，電弧點(diǎn)部分溫度降低，接著移動(dòng)到容易形成電弧點(diǎn)的部位(圖3(d))?？梢韵氲酵ㄟ^重復(fù)此現(xiàn)象，突起整體變形為臺(tái)形形狀，電弧跳躍的重復(fù)在投射畫面上作為閃變而被識(shí)別出來。為了避免所述現(xiàn)象，根據(jù)所述觀點(diǎn)可以容易地想象到通過間歇地插入低頻波從而使電極前端的溫度上升是有效的，通過增加插入的波的個(gè)數(shù)能夠使電極溫度上升。然而，在交流驅(qū)動(dòng)的情況下，由于電極溫度上升的陽極相位和降低的陰極相位一定會(huì)交互地產(chǎn)生，因此推測(cè)溫度上升量也有界限。進(jìn)而，在低頻波的頻率過低的情況下，例如為10Hz左右時(shí)，通過目視觀察極性反轉(zhuǎn)時(shí)電流的變化，在投影的畫面上發(fā)生明暗變化的其他情況的閃變現(xiàn)象。本發(fā)明的發(fā)明者們?nèi)缟纤霭l(fā)現(xiàn)了在調(diào)光功率非常低時(shí)產(chǎn)生的閃變現(xiàn)象的原因，進(jìn)而對(duì)解決該問題的方法進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果形成了本發(fā)明所述的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置。即，在本發(fā)明中，高壓放電燈點(diǎn)燈裝置由高壓放電燈和供電裝置構(gòu)成，所述高壓放電燈在由石英玻璃構(gòu)成的放電容器中相對(duì)配置一對(duì)體積基本相等的電極，在該放電容器中封入0.2mg/mm3以上的水銀、10—Vmol/mm310—2ymol/mm3范圍的鹵素和預(yù)定量的稀有氣體，所述供電裝置向該放電燈供給矩形波交流電流并使其點(diǎn)燈，在相對(duì)于除去啟動(dòng)后的初始點(diǎn)燈期間以外的常規(guī)點(diǎn)燈狀態(tài)下的工作最大功率P(W)以0.5XP(W)以下的功率工作時(shí)，在直流驅(qū)動(dòng)下工作。在額定點(diǎn)燈的50%以下的功率下，通過直流驅(qū)動(dòng)是否能夠穩(wěn)定工作并不確定，而能夠如下所述地推測(cè)出來。在50%以下的極低的功率下，電極前端部的溫度降低，因此在陰極相位下放出熱電子的區(qū)域比常規(guī)點(diǎn)燈工作時(shí)小，被限定在非常狹小的點(diǎn)中。在交流驅(qū)動(dòng)工作中，陽極相位和陰極相位交互變化，此時(shí)作為點(diǎn)燈點(diǎn)的區(qū)域在每個(gè)陰極相位產(chǎn)生于不同的位置。而如果作為點(diǎn)燈點(diǎn)的區(qū)域改變的話，在前一次的陰極相位中作為點(diǎn)燈點(diǎn)的部分溫度降低，難以在下一次的相位作為點(diǎn)燈點(diǎn)。這樣的話，一直是陰極相位的話，電弧來回移動(dòng)來尋找點(diǎn)燈點(diǎn)容易工作的區(qū)域，因此會(huì)產(chǎn)生閃變現(xiàn)象。另一方面，在直流工作的情況下進(jìn)行陰極工作的電極一直是固定的，能夠使上述點(diǎn)燈點(diǎn)集中于一個(gè)部位。進(jìn)而，由于功率極低，因此耐電流性也不會(huì)損耗，能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作。進(jìn)而，在本發(fā)明的高壓放電燈中封入有0.2mg/mm3以上的水銀。在這樣的高壓放電燈中，在額定功率的50%以下的功率下即使完全不進(jìn)行冷卻也會(huì)產(chǎn)生不能蒸發(fā)的水銀，即未蒸發(fā)水銀。以往，未蒸發(fā)水銀在限制放電電弧和放電起點(diǎn)方面作用效果較低，工作壓力也很低，因此使光輸出也降低了，因此并不優(yōu)選。然而，其在以額定點(diǎn)燈的50%以下的功率工作時(shí)，在限制放電電弧和放電起點(diǎn)方面，具有保持固定的電極溫度的功能，因此推測(cè)其能夠使進(jìn)行陰極工作的電極容易放出熱電子?；谝陨蟽?nèi)容，在本發(fā)明中，如下所述地達(dá)成上述目的。(1)—種高壓放電燈點(diǎn)燈裝置，其由高壓放電燈和向該高壓放電燈供給矩形波交流電流的供電裝置構(gòu)成，所述高壓放電燈將一對(duì)體積基本相等的電極相對(duì)配置在由石英玻璃構(gòu)成的放電容器中，并在該放電容器中封入0.20mg/mm3以上的水銀和10—Vmol/mm310—、mol/m^范圍的鹵素和預(yù)定量的稀有氣體，該高壓放電燈點(diǎn)燈裝置在相對(duì)于除去啟動(dòng)后的初始點(diǎn)燈期間以外的常規(guī)點(diǎn)燈狀態(tài)下的工作最大功率P(W)以0.5XP(W)以下的功率工作時(shí)，在直流驅(qū)動(dòng)下工作。(2)在上述(1)中，在直流驅(qū)動(dòng)下工作期間，使極性從一方的極性向另一方的極性反轉(zhuǎn)。(3)在上述(1)和(2)中，在以0.5XP(W)以下的功率工作后，再次以大于0.5XP(W)的功率工作時(shí)，由直流驅(qū)動(dòng)切換為交流驅(qū)動(dòng)，使該交流驅(qū)動(dòng)的功率或者頻率中的任一個(gè)、或雙方逐漸增大，改為常規(guī)點(diǎn)燈工作。(4)—種投影儀，其搭載有上述(1)(3)的任一個(gè)高壓放電燈點(diǎn)燈裝置，并具有對(duì)圖像進(jìn)行投影的功能。(5)根據(jù)上述(4)所述的投影儀，其具有如下功能當(dāng)以大于0.5XP(W)的功率對(duì)所述放電燈點(diǎn)燈時(shí)，在投影儀的圖像信號(hào)在一定期間沒有變化的情況下，改為0.5XP(W)以下的功率模式。(6)根據(jù)上述(4)所述的投影儀，其具有如下功能在以0.5XP(W)以下的功率對(duì)所述放電燈點(diǎn)燈時(shí)，在投影儀的圖像信號(hào)在一定期間沒有變化的情況下自動(dòng)地使高壓放電燈滅燈。在本發(fā)明中，能夠得到以下效果。(1)在相對(duì)于工作最大功率P(W)以0.5XP(W)以下的、燈點(diǎn)燈功率極低的待機(jī)功率工作時(shí)，在直流驅(qū)動(dòng)下使其工作，因此能夠使放電燈的電弧輝點(diǎn)的位置穩(wěn)定，能夠防止所謂的閃變的產(chǎn)生。(2)使以直流驅(qū)動(dòng)工作期間的極性從一方的極性反轉(zhuǎn)為另一方的極性，由此，能夠防止對(duì)于電極的熱負(fù)荷產(chǎn)生偏移，即使是在長(zhǎng)時(shí)間以待機(jī)功率工作，也能夠確保照度壽命特性。(3)在以0.5XP(W)以下的功率工作后，再次以大于0.5XP(W)的功率工作時(shí)，由直流驅(qū)動(dòng)切換為交流驅(qū)動(dòng)，使該交流驅(qū)動(dòng)的功率或者頻率中的任一個(gè)、或雙方逐漸增大，改為常規(guī)點(diǎn)燈工作，由此，能夠進(jìn)一步減小對(duì)于電極的熱負(fù)荷，使電極溫度逐漸上升。由此，能夠防止由于熱應(yīng)力等使電極前端部損傷等。(4)在投影儀中搭載本發(fā)明中的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置，并當(dāng)以大于0.5XP(W)的功率進(jìn)行點(diǎn)燈時(shí)，在投影儀的圖像信號(hào)在一定期間沒有變化的情況下，改為0.5XP(W)以下的功率模式，由此能夠防止無端的功率浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)省電化。(5)在投影儀中搭載本發(fā)明中的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置，并在以0.5XP(W)以下的功率進(jìn)行點(diǎn)燈時(shí)，在投影儀的圖像信號(hào)在一定期間沒有變化的情況下自動(dòng)地使高壓放電燈滅燈，由此能夠防止投影儀忘記關(guān)閉的情況。圖1是示出作為本發(fā)明的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的對(duì)象的高壓放電燈的圖。圖2是示出作為本發(fā)明的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的對(duì)象的高壓放電燈的電極的圖。圖3示出高壓放電燈的電極突起發(fā)生變形的狀態(tài)。圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是示出搭載有本發(fā)明的實(shí)施例的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的投影儀的結(jié)構(gòu)例的圖。圖6是示出進(jìn)行向待機(jī)功率點(diǎn)燈模式的切換控制的時(shí)候的處理內(nèi)容的一個(gè)例子的流程圖。圖7是示出常規(guī)點(diǎn)燈工作時(shí)放電燈的電流波形的一個(gè)例子的圖。圖8是示出在從常規(guī)點(diǎn)燈工作切換到待機(jī)功率點(diǎn)燈時(shí)點(diǎn)燈功率指令信號(hào)與功率/電流波形的一個(gè)例子的圖。圖9是示出常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)的交流電流波形與脈沖重疊的波形示例的圖。圖10是示出待機(jī)功率點(diǎn)燈模式下其他的波形示例的圖。圖11是在進(jìn)行周期性的極性反轉(zhuǎn)工作時(shí)的待機(jī)功率點(diǎn)燈模式下的波形示例的圖(1)。圖12是在進(jìn)行周期性的極性反轉(zhuǎn)工作時(shí)的待機(jī)功率點(diǎn)燈模式下的波形示例的圖(2)。圖13是示出在從待機(jī)功率點(diǎn)燈改為常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)用于減小熱負(fù)荷的波形示例的圖。圖14是示出圖像信號(hào)在預(yù)定時(shí)間以上未發(fā)生變化時(shí)改為待機(jī)功率點(diǎn)燈模式的實(shí)施例的工作的流程圖。圖15是示出圖像信號(hào)在預(yù)定時(shí)間以上未發(fā)生變化時(shí)改為待機(jī)功率點(diǎn)燈模式的實(shí)施例的點(diǎn)燈功率指令信號(hào)、功率、電流的時(shí)序圖。圖16是示出待機(jī)功率點(diǎn)燈模式的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間以上時(shí)使放電燈滅燈的實(shí)施例的工作的流程圖。圖17是示出待機(jī)功率點(diǎn)燈模式的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間以上時(shí)使放電燈滅燈的實(shí)施例的點(diǎn)燈功率指令信號(hào)、功率、電流的時(shí)序圖。圖18是示出現(xiàn)有的放電燈中流過的電流波形的一個(gè)例子的圖。具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1示出了作為本發(fā)明的對(duì)象的高壓放電燈。高壓放電燈IO具有利用由石英玻璃構(gòu)成的放電容器形成的大致球形的發(fā)光部11。在該發(fā)光部11中以2mm以下的間隔相對(duì)配置有一對(duì)電極20。此外，在發(fā)光部11的兩端部形成有封固部12。在該封固部12中通過例如收縮密封方式氣密性地埋設(shè)有由鉬形成的導(dǎo)電用金屬箔13。金屬箔13的一端與電極20的軸部接合，此外金屬箔13的另一端與外部導(dǎo)線14接合并從外部的供電裝置進(jìn)行供電。在發(fā)光部11中封入有水銀、稀有氣體和鹵素氣體。水銀用于得到必需的可見光波長(zhǎng)，例如波長(zhǎng)為360780nm的放射光，并且被封入0.20mg/mm3以上。該封入量隨溫度條件不同而變化，在點(diǎn)燈時(shí)變成200氣壓以上的極高蒸氣壓力。此外，通過封入更多水銀，能夠制作出點(diǎn)燈時(shí)水銀蒸氣壓在250氣壓以上、300氣壓以上的高水銀蒸氣壓的放電燈，水銀蒸氣壓越高越能夠?qū)崿F(xiàn)適于投影儀裝置的光源。封入有大約13kPa稀有氣體、例如氬氣。其功能為改善點(diǎn)燈啟動(dòng)性。鹵素以氟、溴、氯等與水銀或者其他金屬的化合物的形態(tài)被封入。鹵素的封入量從10—Vmo1/rnm3-10—mol/mm3范圍選擇。鹵素的功能為利用所謂的鹵素循環(huán)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化，在像本發(fā)明的高壓放電燈那樣的極小型且點(diǎn)燈蒸氣壓力極高的產(chǎn)品中，也具有防止放電容器的失透現(xiàn)象的作用。這里舉出高壓放電燈的數(shù)值例，例如，發(fā)光部的最大外徑為9.4mm，電極間距離為1.Omm，發(fā)光管內(nèi)的容積為55mm額定電壓為70V，額定功率為180W的交流點(diǎn)燈。另外，這種放電燈內(nèi)置于小型投影儀裝置中，裝置的整體尺寸極小，但要求較高的發(fā)光光量。由此，發(fā)光部?jī)?nèi)的熱量影響變得極為嚴(yán)格。燈的管壁負(fù)荷值為0.82.5W/mm2，具體來說為2.4W/mm2。具有這樣高的水銀蒸氣壓、管壁負(fù)荷值的放電燈在被搭載到投影儀裝置或者高架式投影器這樣的用于演示的機(jī)器上時(shí)，能夠提供彩色再現(xiàn)性好的放射光。圖2的目的為示出電極前端和突起，并且示意性地示出了圖1所示的電極20的前端。電極20分別由球部20a和軸部20b構(gòu)成，在球部20a的前端形成有突起21。其中，上述突起21在作為本發(fā)明所述的放電燈那樣電極間距離在2mm以下，且發(fā)光部具有0.2mg/mm3以上的水銀的投影儀裝置的光源使用時(shí)不可或缺。這是因?yàn)?，在發(fā)光部中含有0.2mg/mm3以上的水銀，工作壓力達(dá)到200氣壓以上的放電燈中，通過較高的蒸氣壓力，將電弧放電限制得較小，結(jié)果放電起點(diǎn)也被限制得很小。此外，通過在電極前端形成突起21，并以該處為起點(diǎn)產(chǎn)生電弧放電，電弧發(fā)出的光不容易被電極的球部20a遮住。由此，有著光的利用效率提高，能夠得到更為明亮的圖像的優(yōu)點(diǎn)。另外，圖2為示意性的圖，通常，在軸部20b的前端具有相當(dāng)于直徑比軸徑更大的球部的要素。接著，對(duì)使上述放電燈點(diǎn)燈的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的結(jié)構(gòu)例在圖4中示出。點(diǎn)燈裝置由向放電燈IO供電的供電裝置構(gòu)成，具有供給直流電壓的降壓斬波電路1、與降壓斬波電路1的輸出側(cè)連接并將直流電壓改變?yōu)榻涣麟妷骸⒐┙o到放電燈10的全橋型變換電路2(以下稱作"全橋電路")、與放電燈10串聯(lián)連接的線圈Ll、并聯(lián)連接的電容Cl、以及啟動(dòng)電路3、驅(qū)動(dòng)上述全橋電路2的開關(guān)元件QlQ4的驅(qū)動(dòng)部4、和控制部5?？刂撇?例如能夠由微處理器等處理裝置構(gòu)成，在圖4中示出了其功能結(jié)構(gòu)的框圖。在圖4中，降壓斬波電路1由如下部件構(gòu)成與供給直流電壓的陽極(+)側(cè)電源端子連接的開關(guān)元件Qx和電抗器Lx;二極管Dx，其陰極側(cè)連接在開關(guān)元件Qx和電抗器Lx的連接點(diǎn)與陰極(_)側(cè)電源端子之間；平滑電容器Cx，其與電抗器Lx的輸出側(cè)連接；以及電流檢測(cè)用的電阻Rx，其連接在平滑電容器Cx的一側(cè)端子和二極管Dx的陽極側(cè)之間。通過以預(yù)定的負(fù)載驅(qū)動(dòng)上述開關(guān)元件Qx，將輸入直流電壓Vdc降壓至與該負(fù)載相應(yīng)的電壓。在降壓斬波電路1的輸出側(cè)設(shè)有電壓檢測(cè)用電阻R1、R2的串聯(lián)電路。全橋電路2由連接成橋狀的開關(guān)元件QlQ4構(gòu)成，通過使開關(guān)元件Ql、Q4和開關(guān)元件Q2、Q3交互接通，在開關(guān)元件Q1、Q2的連接點(diǎn)和開關(guān)元件Q3、Q4的連接點(diǎn)之間產(chǎn)生矩形波狀的交流電壓。啟動(dòng)電路3由電阻R3和開關(guān)元件Q5的串聯(lián)電路、電容器C2和變壓器Tl構(gòu)成。使開關(guān)元件Q5接通時(shí)，充電至電容器C2的電荷經(jīng)由開關(guān)元件Q5和變壓器T1的一次側(cè)巻線放電，并在變壓器T1的二次側(cè)產(chǎn)生脈沖狀的高電壓。該高電壓施加到放電燈10的輔助電極Et上，使燈點(diǎn)燈。在上述電路中，DC(直流)點(diǎn)燈能夠通過調(diào)整全橋電路2的開關(guān)元件QlQ4的開關(guān)周期來完成，而且，輸出電壓能夠通過調(diào)整降壓斬波電路1的開關(guān)元件Qx的工作負(fù)載來完成。降壓斬波電路1的開關(guān)元件Qx隨著門極信號(hào)Gx的負(fù)載而接通/斷開，改變供給到燈10的功率。即，功率增加的話，使Qx的負(fù)載降低等，控制門極信號(hào)Gx變?yōu)榕c該輸出的功率調(diào)整信號(hào)一致的功率值?？刂撇?由驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生構(gòu)件51和控制器52構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生構(gòu)件51例如由交流信號(hào)產(chǎn)生部51a51b、直流信號(hào)產(chǎn)生部51c、以及選擇所述部件的輸出的選擇器51d構(gòu)成，其選擇性地對(duì)交流信號(hào)產(chǎn)生部51a51b、直流信號(hào)產(chǎn)生部51c的輸出進(jìn)行輸出，產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)全橋電路2的開關(guān)元件QlQ4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？刂破?2具有控制燈10的點(diǎn)燈工作的點(diǎn)燈工作控制部52a和功率控制部52c，所述功率控制部52c根據(jù)來自外部的點(diǎn)燈功率指令信號(hào)，并以由降壓斬波電路1的開關(guān)元件Qx設(shè)定的負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，控制燈的功率。此外，為了設(shè)定上述開關(guān)元件QlQ4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，具有頻率選擇部52b，其根據(jù)是常規(guī)點(diǎn)燈還是以0.5XP(W)以下的功率工作的待機(jī)功率點(diǎn)燈來向上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生構(gòu)件51的選擇器發(fā)出頻率選擇指令。功率控制部52c根據(jù)電流檢測(cè)用的電阻Rx的兩端電壓和由電壓檢測(cè)用的電阻Rl、R2檢測(cè)出的電壓來求出燈電流1、燈電壓V，計(jì)算燈功率，并控制降壓斬波電路1的開關(guān)元件Qx的負(fù)載以使所述功率與對(duì)應(yīng)于點(diǎn)燈功率指令的功率值一致。此外，根據(jù)是常規(guī)點(diǎn)燈還是待機(jī)功率點(diǎn)燈，向頻率選擇部52b發(fā)出頻率/直流選擇信號(hào)。選擇器51d根據(jù)來自頻率選擇部52b的指令，選擇性地將交流信號(hào)產(chǎn)生部51a52b、直流信號(hào)產(chǎn)生部51c的輸出發(fā)送到驅(qū)動(dòng)部4。例如，在常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，交互選擇輸出常規(guī)點(diǎn)燈頻率的交流信號(hào)產(chǎn)生部51a和輸出低頻率的交流信號(hào)產(chǎn)生部51b的輸出，輸出例如如后述的圖7所示的波形信號(hào)。此外，在待機(jī)功率點(diǎn)燈的情況下，選擇直流信號(hào)產(chǎn)生部51c的輸出，輸出例如如后述的圖8所示的波形信號(hào)。另外，也可以根據(jù)由頻率選擇部52b輸出的極性切換信號(hào)，切換從直流信號(hào)產(chǎn)生部51d輸出的直流信號(hào)的極性。此外，如后所述，在從待機(jī)功率點(diǎn)燈改為常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，逐漸使工作功率增大，或使進(jìn)行陽極工作的電極側(cè)的陽極工作期間逐漸減小，同時(shí)在改為常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，使由功率控制部52c供給到燈的功率逐漸增加，并根據(jù)送出到直流信號(hào)產(chǎn)生部51c的極性切換信號(hào)控制直流的極性。在此，對(duì)搭載有本實(shí)施例所述的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的投影儀的構(gòu)成例以圖5示出。投影儀由上述的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置30和高壓放電燈10、投影儀控制部31、由液晶顯示裝置等構(gòu)成的圖像顯示裝置32、對(duì)圖像顯示裝置32顯示的圖像進(jìn)行放大顯示的放大裝置33構(gòu)成，由放大裝置33放大的圖像在屏幕34上投影顯示。投影儀控制部31具有處理來自計(jì)算機(jī)35或者電視等外部裝置的圖像信號(hào)的圖像控制部31a、以及向上述的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置30發(fā)送點(diǎn)燈指令和點(diǎn)燈功率指令的點(diǎn)燈控制部31b。接著，對(duì)從常規(guī)點(diǎn)燈工作模式切換到本實(shí)施例的待機(jī)功率點(diǎn)燈模式的切換控制進(jìn)行說明。圖6是示出由圖4所示的控制部5進(jìn)行切換處理的一個(gè)例子的流程圖。此處所謂常規(guī)點(diǎn)燈模式指的是以上述的"額定功率"、"調(diào)光功率"進(jìn)行工作的情況。另外，"調(diào)光功率"的點(diǎn)燈功率由高壓放電燈以及供電裝置的設(shè)計(jì)決定，然而"調(diào)光功率"是以"額定功率"的大約60%80%左右的功率工作的。在圖6中，根據(jù)提供到控制部5的點(diǎn)燈功率指令信號(hào)，選擇待機(jī)功率模式后，圖4所示的控制部5選擇直流點(diǎn)燈驅(qū)動(dòng)。即，頻率選擇部52b通過選擇器51d選擇直流信號(hào)產(chǎn)生部51c的輸出，驅(qū)動(dòng)部4向開關(guān)元件QlQ4發(fā)出直流的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，開關(guān)元件Q1、Q4或者開關(guān)元件Q2、Q3保持接通狀態(tài)，對(duì)高壓放電燈10進(jìn)行直流驅(qū)動(dòng)。此外，在點(diǎn)燈功率指令信號(hào)選擇為常規(guī)點(diǎn)燈模式的情況下，以矩形波交流點(diǎn)燈進(jìn)行點(diǎn)燈工作。即，頻率選擇部52b通過選擇器51d選擇交流信號(hào)產(chǎn)生部51a、51b的輸出，驅(qū)動(dòng)部4向開關(guān)元件QlQ4發(fā)出交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，開關(guān)元件Ql、Q4或者Q3、Q2交互接通并向高壓放電燈10供給交流矩形波電流。圖7示出了在常規(guī)點(diǎn)燈工作時(shí)放電燈10的電流波形的一個(gè)例子，縱軸表示電流值，橫軸表示時(shí)間。圖4所示的供電裝置如下所示工作，在常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，向燈供給如圖7所示的形式的電流。(1)在收到點(diǎn)燈指令時(shí)，開始向燈10供電，并且控制器52的點(diǎn)燈工作控制部52a產(chǎn)生啟動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，觸發(fā)啟動(dòng)電路3，使燈10點(diǎn)燈。(2)在燈10點(diǎn)燈時(shí)，在功率控制部52c，通過由分壓電阻Rl、R2檢測(cè)出的電壓值V和由電阻Rx檢測(cè)出的電流值I計(jì)算點(diǎn)燈功率。(3)控制器52的功率控制部52c基于點(diǎn)燈功率指令信號(hào)和上述計(jì)算得到的功率值，控制降壓斬波電路1的開關(guān)元件Qx，控制點(diǎn)燈功率。(4)在常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，控制器52的頻率選擇部52b通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生構(gòu)件51的選擇器51d選擇交流信號(hào)產(chǎn)生部51a的輸出和交流信號(hào)產(chǎn)生部51b的輸出，并由選擇器51d交互輸出常規(guī)點(diǎn)燈頻率信號(hào)fl和低頻信號(hào)f2。選擇器51d的輸出經(jīng)由驅(qū)動(dòng)部4傳送到全橋電路2的開關(guān)元件QlQ4。開關(guān)元件Q1Q4在上述常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)以常規(guī)點(diǎn)燈頻率信號(hào)fl(601000Hz)驅(qū)動(dòng)，如上所述，每次在第一預(yù)定時(shí)間(0.01秒120秒)，以頻率比常規(guī)點(diǎn)燈頻率低的低頻信號(hào)f2(5200Hz)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在第二預(yù)定時(shí)間(該低頻信號(hào)的半個(gè)周期5個(gè)周期的期間)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(參照?qǐng)D7的常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)的波形)。圖8是示出在從常規(guī)點(diǎn)燈工作切換到待機(jī)功率點(diǎn)燈時(shí)點(diǎn)燈功率指令信號(hào)與功率/電流波形的一個(gè)例子的圖，縱軸表示信號(hào)電平/電流值、功率值，橫軸表示時(shí)間。在常規(guī)點(diǎn)燈工作時(shí)，以從601000Hz的范圍選擇的頻率作為常規(guī)點(diǎn)燈頻率，向上述的高壓放電燈供給該頻率的交流電流。接著，在檢測(cè)到待機(jī)功率點(diǎn)燈的信號(hào)時(shí)，如上所述控制部5選擇直流點(diǎn)燈驅(qū)動(dòng)，以直流電流點(diǎn)燈。此處所謂待機(jī)功率點(diǎn)燈為以額定功率的25%的直流功率使高壓放電燈點(diǎn)燈。在表1中示出了常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)和待機(jī)功率點(diǎn)燈時(shí)的具體波形的示例。另外，表1的(a)、(b)對(duì)應(yīng)于圖8中所示的(a)、(b)區(qū)間的波形。表l常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)的波形(a)額定功率180W、90V、2,0A常規(guī)點(diǎn)燈頻率370Hz常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)的波形(b)功率45W、45.6V、0.99A此處常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)的交流電流為單純的矩形波，但是這只是簡(jiǎn)單的舉例示出，并不限定于該驅(qū)動(dòng)波形。例如，也可以采用由比該常規(guī)點(diǎn)燈頻率低的頻率、即從5200Hz范圍選擇的頻率與低頻組合成的波形，如圖9所示，也可以是脈沖等重疊的波形。對(duì)待機(jī)功率點(diǎn)燈在本發(fā)明的直流工作功率值的范圍進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，得到表2的結(jié)果。表2采用常規(guī)點(diǎn)燈功率180W的燈，使本發(fā)明的直流工作功率值在10W140W的范圍變化，并調(diào)查各功率值能否點(diǎn)燈、以及電極損耗、是否有閃變。11表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如表2所示，比額定功率的11%低的功率不能夠持續(xù)點(diǎn)燈。推測(cè)其原因是電極，特別是進(jìn)行陰極工作的電極的溫度過低，陰極不能夠放出充分的熱電子，因此不能夠持續(xù)進(jìn)行放電。此外，在比額定功率的50%還高的功率下，進(jìn)行陽極工作的電極的溫度過高，突起消失了。根據(jù)所述理由，直流點(diǎn)燈功率僅在以額定功率的11%50%的范圍選擇的功率進(jìn)行點(diǎn)燈時(shí)能夠不產(chǎn)生閃變，而且電極前端的突起也不會(huì)消失，形成良好的點(diǎn)燈狀態(tài)。另外，在以上的例子中，示出了以180W進(jìn)行額定點(diǎn)燈的燈，然而額定功率的值并不限定于180W，其他的燈也同樣能夠適用。在該情況下，雖然根據(jù)燈的設(shè)計(jì)不同而有所改變，但是對(duì)于設(shè)計(jì)成具有能夠耐受額定功率的大小的電極，在以大于其額定功率的50%的功率進(jìn)行直流點(diǎn)燈驅(qū)動(dòng)時(shí)，如上所示，由于突起的消失，會(huì)產(chǎn)生閃變現(xiàn)象。另一方面，即使是設(shè)計(jì)不同的燈，能夠在直流點(diǎn)燈驅(qū)動(dòng)下在大約20W左右為止穩(wěn)定工作，然而也發(fā)現(xiàn)其在10W時(shí)不能夠維持放電。接著，使用額定點(diǎn)燈功率為180W的燈，以作為現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)方法的交流驅(qū)動(dòng)使功率值在70W140W的范圍變化，調(diào)查各功率值下能否點(diǎn)燈、電極損耗、以及是否有閃變。其結(jié)果在下面的表3中示出。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如表3所示，在點(diǎn)燈功率在120W以下時(shí)，由于電極前端表面的溫度低，因此電弧點(diǎn)并不穩(wěn)定，不僅電極產(chǎn)生損耗，而且觀察到了閃變現(xiàn)象。在圖10(a)、(b)中示出了待機(jī)功率點(diǎn)燈模式下的其他波形示例。該圖也示出了點(diǎn)燈功率指令信號(hào)和功率/電流波形的一個(gè)例子，縱軸表示信號(hào)電平/電流值、功率值，橫軸表示時(shí)間。圖10(a)是根據(jù)待機(jī)功率指令信號(hào)進(jìn)行直流驅(qū)動(dòng)，在預(yù)定的時(shí)間使陰極工作和陽極工作反轉(zhuǎn)的波形示例。以往，在對(duì)以交流驅(qū)動(dòng)進(jìn)行常規(guī)點(diǎn)燈的高壓放電燈進(jìn)行直流驅(qū)動(dòng)時(shí)，在如上所述的輸出較高的情況下會(huì)發(fā)生突起消失的情況。在額定功率的50%以下的功率下也不是一定不會(huì)產(chǎn)生損耗，其損耗量是極其輕微的，在例如待機(jī)功率點(diǎn)燈這樣比較短的時(shí)間(例如l小時(shí)左右)的情況下沒有問題，然而在以向畫面投射的投影模式下使用時(shí)，即使是微小的損耗量，也會(huì)在需要滿足超過例如5000小時(shí)的照度維持率的情況下會(huì)出現(xiàn)問題。特別是在直流點(diǎn)燈驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于沒有如專利文獻(xiàn)4所示那樣生成突起的流程，因此容易想象到損耗量的大小會(huì)對(duì)照度特性產(chǎn)生較大的影響。為了避免此情況，考慮例如在直流驅(qū)動(dòng)的過程中使極性反轉(zhuǎn)時(shí)(圖10(a))或者在每次改變點(diǎn)燈模式時(shí)使直流驅(qū)動(dòng)的極性反轉(zhuǎn)(圖10(b))。由此，能夠避免對(duì)于電極的熱負(fù)荷產(chǎn)生偏移，確保50%以下功率下的照度壽命特性。另外，在待機(jī)功率點(diǎn)燈時(shí)，需要向燈供給直流電流，向圖4所示的全橋電路2的開關(guān)元件QlQ4發(fā)送直流的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，確保開關(guān)元件Ql、Q4或者Q3、Q2的接通狀態(tài)。由此，需要持續(xù)向開關(guān)元件Q1、Q4的門極G1、G4、或者Q3、Q2的門極G3、G2發(fā)送高電平信號(hào)，需要向開關(guān)元件Q1、Q3的門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加比開關(guān)元件Q2、Q4的門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)高電平的電壓。考慮供給到開關(guān)元件Q1、Q3的門極G1、G3的高電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)采用其他電源，或者采用供給泵電路等生成，然而會(huì)增加部件個(gè)數(shù)，也會(huì)增加成本。因此，在實(shí)際的電路結(jié)構(gòu)中，例如通過對(duì)電容器進(jìn)行充電，從而生成供給到開關(guān)元件Q1、Q2的高電平的門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在該情況下，上述電容器放電，因此開關(guān)元件Q1、Q3難以長(zhǎng)時(shí)間保持接通狀態(tài)，需要周期性地對(duì)該電容器充電。在使用采用了這樣的電容器的驅(qū)動(dòng)電路的情況下，在對(duì)電容器充電的期間，使開關(guān)元件Q1、Q3臨時(shí)斷開，如圖11、圖12所示地進(jìn)行周期性的極性反轉(zhuǎn)工作。圖11、圖12是示出在進(jìn)行如上所述的周期性的極性反轉(zhuǎn)工作時(shí)的待機(jī)功率點(diǎn)燈模式的波形示例的圖。該圖示出了點(diǎn)燈功率指令信號(hào)與功率/電流波形的一個(gè)例子，圖11示出了在進(jìn)行直流驅(qū)動(dòng)時(shí)沒有極性反轉(zhuǎn)的情況下的波形示例，圖12示出了在進(jìn)行直流驅(qū)動(dòng)時(shí)有極性反轉(zhuǎn)的情況下的波形示例。另外，縱軸表示信號(hào)電平/電流值、功率值，橫軸表示時(shí)間。如圖11所示可以確認(rèn)，例如在每70ms進(jìn)行l(wèi)ms的反轉(zhuǎn)工作時(shí)，也能夠得到與直流驅(qū)動(dòng)工作相同的效果。進(jìn)而，如圖12所示可以確認(rèn)，在與圖10(a)相同的波形的情況下，也不會(huì)影響照度壽命特性，能夠得到同樣的效果。接著，考慮在從待機(jī)功率點(diǎn)燈等常規(guī)點(diǎn)燈的50%以下的工作功率改為常規(guī)點(diǎn)燈的情況。在該情況下，在設(shè)置僅在預(yù)定時(shí)間的供給交流電流的期間后以常規(guī)點(diǎn)燈進(jìn)行工作。其原因是，在改為常規(guī)點(diǎn)燈功率時(shí)，水銀蒸發(fā)，形成一定的壓力工作需要一定的時(shí)間，然而在該期間使其直流點(diǎn)燈工作時(shí)，容易想到如前所述地會(huì)產(chǎn)生陽極工作側(cè)的電極的突起消失的情況。根據(jù)這樣的觀點(diǎn)，優(yōu)選在逐漸提高工作功率的同時(shí)改為交流驅(qū)動(dòng)工作(圖IO)。進(jìn)而，改為交流驅(qū)動(dòng)工作時(shí)使工作功率升高、通過對(duì)分別進(jìn)行陽極、陰極工作的電極以比較低的功率進(jìn)行交流驅(qū)動(dòng)工作從而經(jīng)歷相反極性，不會(huì)急劇地產(chǎn)生熱負(fù)荷，能夠使電極溫度逐漸上升，因此能夠防止熱應(yīng)力使電極前端部出現(xiàn)破損等?！銇碚f高壓放電燈中使用的電極主要由鎢構(gòu)成，出于改善照度壽命特性的目的而使用99.999%以上的極高純度的鎢。高純度的鎢意味著不純物質(zhì)很少，能夠期待維持較長(zhǎng)壽命，而另一方面，由于結(jié)晶粒粗大，有著比較脆的缺點(diǎn)。特別是前端部的極端高溫會(huì)使結(jié)晶粒容易變得粗大。會(huì)因急劇地施加熱應(yīng)力而產(chǎn)生由熱應(yīng)力使結(jié)晶晶界之間產(chǎn)生破損等問題。因此，優(yōu)選在改為常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，先改為交流驅(qū)動(dòng)，再進(jìn)行功率的改變。在根據(jù)這樣的觀點(diǎn)改為常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，額定工作的交流驅(qū)動(dòng)頻率并不一定是相同頻率?；蛘哒f通過在進(jìn)行功率改變的同時(shí)改變頻率，能夠?qū)⑸鲜鰺嶝?fù)荷減小到極限。圖13是示出在從待機(jī)功率點(diǎn)燈改為常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)能夠減小熱負(fù)荷的波形示例的圖。另外，縱軸表示信號(hào)電平/電流值、功率值，橫軸表示時(shí)間。如圖13所示，在從待機(jī)功率點(diǎn)燈改為常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，點(diǎn)燈功率逐漸增大，并改為常規(guī)點(diǎn)燈，如該圖(a)所示使交流電流值逐漸增大來接近常規(guī)點(diǎn)燈工作?；蛘呷缭搱D(b)的變形例所示，使頻率、交流電流逐漸增大，靠近常規(guī)點(diǎn)燈工作，或者如該圖(c)的變形例所示，在改變陽極工作和陰極工作的時(shí)間長(zhǎng)度的同時(shí)接近常規(guī)點(diǎn)燈工作，以使陰極工作側(cè)的電極與陽極工作側(cè)的電極溫度差減小。接著，對(duì)本實(shí)施例的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置搭載于圖5所示的投影儀中的情況下的控制工作示例進(jìn)行說明。圖14是示出圖像控制部在比預(yù)先設(shè)定的固定期間T1更長(zhǎng)的期間未發(fā)生圖像信號(hào)的變化時(shí)的工作流程圖，在圖15中示出了該情況下的點(diǎn)燈功率指令信號(hào)、功率、電流的時(shí)序圖。在圖14、圖15中，在常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，在比固定期間Tl更長(zhǎng)的期間圖像信號(hào)沒有變化時(shí)，從投影儀控制部31的點(diǎn)燈控制部31b發(fā)出選擇待機(jī)功率點(diǎn)燈模式的信號(hào)，點(diǎn)燈裝置30基于該信號(hào)改為待機(jī)功率點(diǎn)燈模式。并且，在圖像信號(hào)接通時(shí)，再次從待機(jī)功率點(diǎn)燈模式改為常規(guī)點(diǎn)燈模式。通過如上所述地進(jìn)行控制，例如在通過計(jì)算機(jī)等的外部信號(hào)從投影儀向屏幕面投影圖像的狀態(tài)下，在圖像沒有變化的狀態(tài)持續(xù)時(shí)等，能夠自動(dòng)地改為待機(jī)功率點(diǎn)燈模式，能夠?qū)崿F(xiàn)省電化。進(jìn)而，在改為待機(jī)功率點(diǎn)燈模式時(shí)，還能夠通過高壓放電燈的冷卻停止等來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的省電化。此外，在以較短的點(diǎn)燈時(shí)間重復(fù)使用的環(huán)境下，啟動(dòng)時(shí)的損傷會(huì)對(duì)高壓放電燈的壽命時(shí)間產(chǎn)生惡劣影響。通過利用待機(jī)功率點(diǎn)燈模式，無需使高壓放電燈滅燈，通過連續(xù)點(diǎn)燈工作，具有能夠?qū)嵸|(zhì)性地改善壽命特性，并且能夠在瞬間將畫面投影出來的優(yōu)點(diǎn)。圖16示出了在比預(yù)先設(shè)定的固定期間T2更長(zhǎng)的期間，待機(jī)功率點(diǎn)燈工作持續(xù)進(jìn)行的情況下的控制流程圖，在圖17中示出了該情況下的點(diǎn)燈功率指令信號(hào)、功率、電流的時(shí)序圖。如圖16、17所示，在常規(guī)點(diǎn)燈時(shí)，在超過固定期間Tl的較長(zhǎng)期間圖像信號(hào)沒有變化的話，會(huì)從投影儀控制部31的點(diǎn)燈控制部31b發(fā)出選擇待機(jī)功率點(diǎn)燈模式的信號(hào)，點(diǎn)燈裝置30基于該信號(hào)改為待機(jī)功率點(diǎn)燈模式。進(jìn)而，在待機(jī)功率點(diǎn)燈持續(xù)超過固定期間T2的情況下，從投影儀控制部31的點(diǎn)燈控制部31b發(fā)出使高壓放電燈滅燈的信號(hào)。點(diǎn)燈裝置30在收到滅燈信號(hào)時(shí)，切斷對(duì)高壓放電燈10的電流供給，使高壓放電燈滅燈。通過該功能，能夠防止例如在進(jìn)行待機(jī)點(diǎn)燈工作的狀態(tài)下結(jié)束投影儀的使用時(shí)，忘記關(guān)閉投影儀。即，在待機(jī)點(diǎn)燈工作的情況下，點(diǎn)燈功率較低，圖像顯示構(gòu)件(例如液晶顯示裝置)的偏光方向被斷開，從而會(huì)產(chǎn)生已經(jīng)滅燈了的錯(cuò)覺。特別是在投影儀未配置于身邊的從頂棚上吊下的使用方法(吊起使用)的情況下，要考慮到這種情況。作為待機(jī)功率點(diǎn)燈的另一個(gè)效果還可以舉出上述的對(duì)比度的改善。在此，對(duì)比度高指的是能夠表現(xiàn)出鮮明的圖像的參數(shù)，其與屏幕照度都是投影儀的重要性能。例如，在使用液晶元件作為圖像顯示構(gòu)件時(shí)，基于液晶元件的性能的大概的對(duì)比度為500:i左右。此處的500:i指的是投影白圖像時(shí)的屏幕面的照度與投影黑畫面時(shí)的屏幕面的照度的比率。例如，在投影黑畫面時(shí)通過作為待機(jī)功率點(diǎn)燈以額定功率的25%的功率工作，實(shí)質(zhì)上能夠達(dá)到2000:i的對(duì)比度。實(shí)際上，如上所述隨著水銀的未蒸發(fā)產(chǎn)生的工作壓力的降低，光量降低得比功率比還要多，因此能夠?qū)崿F(xiàn)超過2000:i的對(duì)比度。在上述的實(shí)施例中，作為圖像顯示構(gòu)件以液晶元件為例進(jìn)行示出，然而也可以使用采用了DMD(DigitalMicromirrorDevice,數(shù)字微鏡器件)的DLP(DigitalLightingProcessor，數(shù)據(jù)光處理器)。在DLP投影儀的情況下，基本能夠?qū)崿F(xiàn)比使用液晶元件的投影儀更高的對(duì)比度，然而通過與本發(fā)明進(jìn)行組合，能夠進(jìn)一步改善對(duì)比度。權(quán)利要求一種高壓放電燈點(diǎn)燈裝置，其由高壓放電燈和向該高壓放電燈供給矩形波交流電流并點(diǎn)燈的供電裝置構(gòu)成，所述高壓放電燈將一對(duì)電極相對(duì)配置在由石英玻璃構(gòu)成的放電容器中，并在該放電容器中封入0.20mg/mm3以上的水銀和10-6μmol/mm3～10-2μmol/mm3范圍的鹵素和預(yù)定量的稀有氣體，其特征在于，該高壓放電燈點(diǎn)燈裝置在相對(duì)于除去啟動(dòng)后的初始點(diǎn)燈期間以外的常規(guī)點(diǎn)燈狀態(tài)下的工作最大功率P(W)以0.5×P(W)以下的功率工作時(shí)，在直流驅(qū)動(dòng)下工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置，其特征在于，該高壓放電燈點(diǎn)燈裝置在所述直流驅(qū)動(dòng)下工作期間，進(jìn)行其極性從一方的極性向另一方的極性反轉(zhuǎn)的工作。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置，其特征在于，在以0.5XP(W)以下的功率工作后再次以大于0.5XP(W)的功率工作時(shí)，由直流驅(qū)動(dòng)切換為交流驅(qū)動(dòng)，使該交流驅(qū)動(dòng)的功率或者頻率中的任一個(gè)、或雙方逐漸增大，改為常規(guī)點(diǎn)燈工作。4.一種投影儀，其特征在于，其搭載有權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置，并具有對(duì)圖像進(jìn)行投影的功能。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影儀，其特征在于，其具有如下功能當(dāng)以大于0.5XP(W)的功率對(duì)所述高壓放電燈點(diǎn)燈時(shí)，在投影儀的圖像信號(hào)在一定期間沒有變化的情況下，改為0.5XP(W)以下的功率模式。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影儀，其特征在于，其具有如下功能在以0.5XP(W)以下的功率對(duì)所述高壓放電燈點(diǎn)燈時(shí)，在投影儀的圖像信號(hào)在一定期間沒有變化的情況下，自動(dòng)地使高壓放電燈滅燈。全文摘要本發(fā)明提供一種高壓放電燈點(diǎn)燈裝置以及投影儀，在水銀封入量在0.20mg/mm3以上的超高壓放電燈以極低的功率工作時(shí)，使放電燈的電弧輝點(diǎn)位置穩(wěn)定，并抑制電極的變形。由具有降壓斬波電路(1)和全橋電路(2)的點(diǎn)燈裝置向高壓放電燈(10)供電并使其點(diǎn)燈。在以額定功率或調(diào)光功率(相對(duì)于額定功率為60％～80％左右的功率)進(jìn)行點(diǎn)燈時(shí)，向放電燈(10)供給矩形波交流電流并使其點(diǎn)燈。此外，在相對(duì)于工作最大功率(P(W))以0.5×P(W)以下的待機(jī)功率點(diǎn)燈時(shí)，向放電燈(10)供給直流電流并使其點(diǎn)燈。此外，將本發(fā)明的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置搭載于具有圖像投影功能的投影儀中，其能夠在例如圖像信號(hào)沒有變化的情況下，改為進(jìn)行上述待機(jī)功率點(diǎn)燈。文檔編號(hào)H01J61/30GK101754546SQ20091022128公開日2010年6月23日申請(qǐng)日期2009年11月11日優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日發(fā)明者岡本哲,利田哲平,平尾哲治申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社