專利名稱：高壓放電燈點燈裝置及點燈方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過提供交流的燈電流使高壓放電燈點燈的高壓放電燈點燈裝置及點燈方法。
背景技術(shù)：
可用于液晶投影儀等后照光用光源裝置的高壓放電燈點燈裝置是通過將直流電源提供的電流變換為規(guī)定的點燈頻率的矩形波電流，邊切換高壓放電燈的點燈極性邊使之點燈的。
圖13示出此種現(xiàn)用的高壓放電燈點燈裝置31，將直流電源2輸出的直流電力輸入斬波電路3，通過用PWM控制電路32控制開關(guān)元件4的占空比，變換為適當(dāng)?shù)闹绷麟娏鞯恼{(diào)整電流Ic被輸入全橋電路5。
在全橋電路5之中，相對于靠點火器電路6開始動作的高壓放電燈L而言，成對的晶體管TR1及TR1、TR2及TR2通過全橋控制電路32以例如100Hz左右的頻率交替導(dǎo)通，形成由低頻矩形波構(gòu)成的燈電流IL，這樣即可將高壓放電燈點燈。
然而，近年來作為液晶投影儀等的后照光光源已開始使用超高壓水銀燈取代高壓水銀燈。
由于該超高壓水銀燈點燈期間的蒸氣分壓極高(106pa以上)，電弧放電集中在放電管的中心，輝度與溫度均高，因而具有下述優(yōu)點可產(chǎn)生連續(xù)的頻譜，光色也接近白色，顏色再現(xiàn)性能良好，發(fā)光效率高。
然而，在僅靠低頻矩形波點燈的現(xiàn)用的高壓放電燈點燈裝置之中，由于無法控制超高壓水銀燈中的電弧移動，因而存在下述問題因電弧移動，進入受光部分的光量變化大，將此用于液晶投影儀中時，因屏幕照度變化大，在屏幕上產(chǎn)生閃爍。
尤其是由于隨著液晶投影儀的小型化、輕量化，光源的反射鏡的小型化、高照度化的發(fā)展，作為受光部分的液晶元件也因此而小型化，因而即使電弧移動量相同，對由此而產(chǎn)生的屏幕上的閃爍的影響也很大。
高壓放電燈的閃爍產(chǎn)生于形成陰極一側(cè)到陽極一側(cè)的電弧時，構(gòu)成電子飛出基點的電弧光點的移動。
一般而言，如果電極溫度均勻，電極間距離最近的點(電極端部形成的突起等)構(gòu)成電弧光點，如果是平行平板電極之類極間距離固定，則溫度最高的點構(gòu)成電弧光點。
因此，不妨認(rèn)為在企圖控制電弧光點的情況下，如果在沒有極間溫差的狀態(tài)下，在電極上形成局部高溫區(qū)將電弧光點固定就可抑制閃爍。
作為其對策，本發(fā)明申請人建議采用下述高壓放電燈點燈裝置在通過提供交流的燈電流使高壓放電燈點燈時，預(yù)先設(shè)定的點燈頻率的矩形波的基準(zhǔn)周期電流的極性每次反轉(zhuǎn)時，即提供一個周期的頻率比之高的矩形波短周期電流取代基準(zhǔn)周期電流的同時，提供將該短周期電流的電流值設(shè)定成高于基準(zhǔn)周期電流的燈電流，這樣即可在將高壓放電燈點燈時固定電弧光點，抑制屏幕上的閃爍。
特許文獻1特開2001-244088也就是說，當(dāng)使高壓放電燈交流點燈的情況下，彼此相向的兩個電極可邊交替切換陰極和陽極邊點燈，這時，因從陰極飛出的電子沖擊陽極而產(chǎn)生放電，發(fā)生電子沖擊的陽極的溫度比陰極高。
因此，在提供了上述燈電流的情況下，由于電極間被提供的是同一條件的交流電流，無論那個電極均可切換為陰極和陽極，因而各電極的升溫相同，不會產(chǎn)生溫差，還可通過在電極上形成局部高溫區(qū)固定電弧光點。
然而，最近生產(chǎn)出具有調(diào)光控制功能、隨時變動電力功能等高付加值功能的高壓放電燈及超高壓放電燈，并且證明在此種高壓放電燈之中，即使提供了上述燈電流，有時仍無法有效控制閃爍。
我們認(rèn)為，在此情況下即使給電極間提供相同條件的交流電流，由于電極的結(jié)構(gòu)，放電燈的結(jié)構(gòu)、反射鏡的影響付屬設(shè)備的位置，上述各件的熱容量及導(dǎo)熱特性等因素，在電極間產(chǎn)生了溫差。
由于其結(jié)果是電弧光點不固定，不僅易生成閃爍，還產(chǎn)生了下述問題因金屬蒸氣在電極表面上的附著及電極磨損的變形量產(chǎn)生差別，電極間的大小產(chǎn)生差別，當(dāng)打算進行交流點燈時，電弧光點的控制變得更為困難。
于是，本發(fā)明人經(jīng)過各種試驗，終于找到了下述結(jié)果通過操作燈電流，即可將電極溫度維持在一定值上，減輕其閃爍。
也就是說，當(dāng)在同一條件下給電極間提供電流時，電極間產(chǎn)生溫差的情況下，只要對低溫一側(cè)的電極提供延長其構(gòu)成陽極的時間的燈電流即可辦到，并且證明其時間比例存在隨高壓放電燈的種類而各不相同的最佳值，如果是同一形式的高壓放電燈，則其最佳值也相等。
同時還證明，在將時間比例設(shè)定在最佳值的條件下，在短周期電流極性反轉(zhuǎn)前后的任意一方或雙方之中，通過設(shè)定為使電流值漸增或漸減的傾斜波，對于某些種類的高壓放電燈而言，能夠更有效地抑制閃爍。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明正是基于發(fā)明人的此種見解而提出來的，所要解決的技術(shù)性課題是，即使是提供交流電流時電極間仍產(chǎn)生溫差的高壓放電燈，仍可有效抑制起因于該溫差的閃爍。
為了解決該課題，權(quán)利要求1的發(fā)明，其特征在于在通過提供交流的燈電流使高壓放電燈點燈的高壓放電燈點燈裝置之中，上述燈電流由按預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)周期提供的基準(zhǔn)周期電流和周期比之短的短周期電流構(gòu)成；在每個基準(zhǔn)周期電流的半周期內(nèi)，在提供一個周期的電流波形上形成由與下一半周期相同的極性，極性反轉(zhuǎn)為相反極性的短周期電流的同時，配置了任意設(shè)定上述短周期電流的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比的燈電流形成單元。
此外，權(quán)利要求2的發(fā)明，其特征在于在通過提供交流的燈電流使高壓放電燈點燈的高壓放電燈點燈裝置之中，上述燈電流由按每一周期交替更換的電流波形形成，預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)周期提供的基準(zhǔn)周期電流和周期比之短的短周期電流，配置了任意設(shè)定上述基準(zhǔn)周期電流及短周期電流中的任意一方或雙方的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比的燈電流形成單元。
(發(fā)明效果)若采用本發(fā)明，由于可任意設(shè)定作為燈電流提供的短周期電流及基準(zhǔn)周期電流的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比，因而通過設(shè)定使低溫一側(cè)的電極作為陽極動作的時間延長的占空比，即可使低溫一側(cè)的電極溫度上升，使各電極的溫度基本相等，從而消除起源于溫差的電弧光點移動，抑制閃爍。
此處，若使用與打算點燈的高壓放電燈同型的高壓放電燈就構(gòu)成電極的陽極以及陰極的時間比例，預(yù)先測定閃爍最少的最佳值，由于可根據(jù)該最佳值設(shè)定燈電流的占空比，因而不必針對每種放電燈設(shè)計點燈裝置，無論何種高壓放電燈均可使用一種點燈裝置，有效抑制其閃爍。
此外，正如權(quán)利要求3所述，由于可在短周期電流的極性反轉(zhuǎn)前后的至少一方設(shè)定為使電流值漸增或漸減的傾斜波，因而使用了傾斜波的一方可用于能更有效抑制閃爍的高壓放電燈。
還有，正如權(quán)利要求4所述，由于若將短周期電流的極性反轉(zhuǎn)前后的至少一方的電流值設(shè)定成高于基準(zhǔn)周期電流的電流值，尤其如權(quán)利要求5所述，若將短周期電流的電流值設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流的1.2倍以上、5倍以下，對提高電極的電弧光點的溫度最為有效，因而電弧光點難以移動，可進一步有效防止閃爍。
若如權(quán)利要求6所述，將基準(zhǔn)周期電流的周期設(shè)定為1/60秒以上，則肉眼不能識別其極性反轉(zhuǎn)時的點滅造成的閃爍，若設(shè)定為1/500秒以下，則不會發(fā)生音響性共鳴現(xiàn)象。
還有，若將短周期電流的周期設(shè)定為基準(zhǔn)周期的1/4倍以上，即使在將該電流值設(shè)定成高于基準(zhǔn)周期電流的情況下，由于施加于電極的負(fù)載并不太大，因而不會產(chǎn)生電極劇烈的磨耗的問題。
此外，通過設(shè)定為基準(zhǔn)周期的1/30倍以下，可通過有效加溫電極的電弧光點，防止由于電弧輝點移動引起的閃爍。


圖1是表示用本發(fā)明涉及的點燈裝置生成的燈電流的說明圖。
圖2是表示本發(fā)明涉及的點燈裝置的框圖。
圖3是表示各種信號波形的說明圖。
圖4是表示燈電流的形成過程的說明圖。
圖5是表示另一種燈電流的說明圖。
圖6是表示另一種燈電流的說明圖。
圖7是表示另一種燈電流的說明圖。
圖8是表示用本發(fā)明的另一種點燈裝置生成的燈電流的說明圖。
圖9是表示本發(fā)明涉及的另一種點燈裝置的框圖。
圖10是表示合成波的形成過程的說明圖。
圖11是表示燈電流的形成過程的說明圖。
圖12是表示燈電流的另一例示的說明圖。
圖13是表示現(xiàn)用的點燈裝置的框圖。
圖中標(biāo)號說明1、高壓放電燈點燈裝置，3、斬波電路，5、全橋電路，L、高壓放電燈，11、燈電流形成單元，12、基準(zhǔn)周期信號輸出裝置，13、短周期信號輸出裝置，14、合波電路，16、全橋控制器電路，17、PWM控制電路，23、電流調(diào)整器，28、波形設(shè)定器，IL、燈電流，IB、基準(zhǔn)周期電流，IH、短周期電流，具體實施方式
在本例之中，通過對燈電流波形加以改進，實現(xiàn)了下述課題即使是提供了交流電流時電極間產(chǎn)生溫差的高壓放電燈，仍可通過消除該溫差抑制穩(wěn)定點燈時的電弧移動及起因于此的閃爍。
下面根據(jù)圖中所示的實施例說明本發(fā)明圖1是表示用本發(fā)明涉及的點燈裝置生成的燈電流的說明圖。圖2是表示本發(fā)明涉及的點燈裝置的框圖。圖3是表示各信號波形的說明圖。圖4是表示燈電流的形成過程的說明圖。圖5～圖7是表示另外的燈電流的說明圖。圖8是表示用本發(fā)明的另外的點燈裝置生成的燈電流的說明圖。圖9是表示本發(fā)明涉及的另外的點燈裝置的框圖。圖10是表示合成波的形成過程的說明圖。圖11是表示燈電流的形成過程的說明圖。圖12是表示燈電流的另一例示的說明圖。
(實施例1)圖1是提供給高壓放電燈的燈電流IL、基準(zhǔn)周期電流IB、短周期電流IH的波形。
而燈電流IL由按預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)周期提供的周期1/500秒以上、1/60秒以下的基準(zhǔn)周期電流IB，以及周期設(shè)定為其1/30倍以上、1/4倍以下的短周期電流IH構(gòu)成，每當(dāng)基準(zhǔn)周期電流IB的極性反轉(zhuǎn)，其半周期Hc開始時，取代基準(zhǔn)周期電流IB提供一個周期的由與取代基準(zhǔn)周期電流IB相同極性一側(cè)向相反極性一側(cè)極性反轉(zhuǎn)的短周期電流IH。
之所以把基準(zhǔn)周期電流IB的點燈周期設(shè)定為1/500秒以上，1/60秒以下是因為如果超過1/60，極性反轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的點滅可被肉眼感覺，從而產(chǎn)生閃爍，如果低于1/500秒，又可能產(chǎn)生音響性共鳴現(xiàn)象。
此外，之所以把短周期電流IH的周期設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流IB的1/30以上、1/4以下，是因為如果超過基準(zhǔn)周期電流IB的1/4倍，將其電流值設(shè)定成高于基準(zhǔn)周期電流IB的情況下，由于電極上的負(fù)載過大而產(chǎn)生劇烈的電極磨耗的問題，如果低于1/30倍，則無法加溫電極的電弧光點部分，會因電弧光點移動而產(chǎn)生閃爍。
短周期電流IH可根據(jù)需點燈的高壓放電燈的種類，將其極性反轉(zhuǎn)前后的占空比DR＝d1/(d1+d2)調(diào)整到預(yù)先設(shè)定的任意值上輸出。
高壓放電燈因其種類不同，可防止閃爍的最佳占空比也不同，通過設(shè)定到預(yù)先通過試驗求出的占空比上，即可不必針對燈的種類設(shè)計點燈裝置，用一種點燈裝置就可應(yīng)對。
此外，短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的至少一方的半周期電流值設(shè)定成高于基準(zhǔn)周期電流值IB的電流值，在本例之中，雙方的電流值設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流IB的電流值的1.2倍以上，5倍以下。
之所以將電流值設(shè)定為1.2倍以上，5倍以下是因為能最有效地加溫電極的電弧光點部分，使電弧光點難以移動，從而有效防止閃爍。
還有，短周期電流IH無論在整個極性反轉(zhuǎn)前后電流值均為一定的矩形波，以及通過使極性反轉(zhuǎn)前后任意一方或雙方的電流值漸增或漸減設(shè)定為傾斜波的情況下均可適用。
圖2所示的高壓放電燈點燈裝置1即是通過提供圖1所示的燈電流IL使高壓放電燈L點燈的裝置，將直流電源2輸出的電力輸入斬波電路3，通過控制開關(guān)元件4的占空比變換為適當(dāng)?shù)碾娏髦筝斎肴珮螂娐?。
全橋電路5采用下述構(gòu)成針對靠點火器電路6開始動作的高壓放電燈L，使成對的晶體管TR1及TR1、TR2及TR2交替導(dǎo)通，以規(guī)定的定時使該直流電力反轉(zhuǎn)，生成交流燈電流IL。
上述斬波電路3以及全橋電路5上連接著燈電流形成單元11，該單元每當(dāng)預(yù)先設(shè)定的周期的基準(zhǔn)周期電流IB的極性反轉(zhuǎn)，其半周期Hc開始時，取代基準(zhǔn)周期電流IB提供1個周期的從取代基準(zhǔn)周期電流IB同極性一側(cè)向相反極性一側(cè)極性反轉(zhuǎn)的短周期電流IH。
該燈電流形成單元11配置有基準(zhǔn)周期信號輸出裝置12，其由模擬電路或微電腦形成，生成與基準(zhǔn)周期電流IB周期相等的基準(zhǔn)周期信號SB；短周期信號輸出裝置13，其生成與短周期電流IH周期相等的短周期信號SH；合波器14，其通過合成，生成以與燈電流IL相等的定時極性反轉(zhuǎn)的合成信號MS；
同時還配置有時鐘脈沖振蕩器15，其輸出用來使各自的定時同步的時鐘脈沖CP。
而且，燈電流形成單元11上還連接著全橋控制電路16，其根據(jù)合波器14輸出的該合成信號MS的極性反轉(zhuǎn)定時，輸出使全橋電路5的成對的晶體管TR1及TR1，TR2及TR2交替導(dǎo)通的開關(guān)信號；PWM控制電路17，其通過PWM控制斬波電路3的開關(guān)元件4，調(diào)整燈電流IL的電流值及短周期電流IH的波形。
下面參照圖3就燈電流形成單元11加以詳細(xì)說明，基準(zhǔn)周期信號輸出裝置12配置有基準(zhǔn)周期設(shè)定器18，其通過在1/500秒以上、1/60秒以下的范圍內(nèi)設(shè)定基準(zhǔn)周期，根據(jù)該周期，在每一半周期內(nèi)輸出與時鐘脈沖CP同步的定時信號TS1；基準(zhǔn)周期信號生成器19，其通過與該定時信號TS1同步，生成極性反轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)周期信號SB。
短周期信號輸出裝置13配置有短周期設(shè)定器20，其通過設(shè)定基準(zhǔn)周期的1/30倍以上、1/4倍以下的范圍內(nèi)的周期，根據(jù)該周期在每一周期內(nèi)輸出與時鐘脈沖CP同步的定時信號TS2；占空比設(shè)定器21，其通過設(shè)定該一個周期內(nèi)的極性反轉(zhuǎn)前后占空比DR，根據(jù)該占空比DR，輸出與時鐘脈沖CP同步的極性反轉(zhuǎn)的定時信號TS3；短周期信號生成器22，其根據(jù)上述各定時信號TS2、TS3，生成具有規(guī)定周期(頻率)及規(guī)定占空比DR的短周期信號SH。
合波器14內(nèi)被輸入上述基準(zhǔn)周期信號輸出裝置12及短周期信號輸出裝置13生成的基準(zhǔn)周期信號SB及短周期信號SH，以及點燈頻率設(shè)定器18及高頻設(shè)定器20生成的定時信號TS1及TS2。
并在輸入與基準(zhǔn)周期相對應(yīng)的定時信號TS1之前，導(dǎo)通基準(zhǔn)周期信號SB，切斷短周期信號SH。
此外，在輸入定時信號TS1之后，到輸入下一定時信號TS2之前的時間內(nèi)，切斷基準(zhǔn)周期信號SB，使短周期信號SH僅導(dǎo)通一個周期。在此情況下，當(dāng)基準(zhǔn)同期信號SB極性反轉(zhuǎn)后為正時，使短周期信號SH直接導(dǎo)通，當(dāng)極性反轉(zhuǎn)后為負(fù)時，切換短周期信號SH的正負(fù)后導(dǎo)通。
這樣一來，即可在正常情況下輸出基準(zhǔn)周期信號SB的同時輸出合成信號MS，其每當(dāng)基準(zhǔn)周期信號SB的極性反轉(zhuǎn)，半周期開始時，輸出用來取代基準(zhǔn)周期電流SB的，僅提供一個周期的從其相同極性一側(cè)向相反極性一側(cè)極性反轉(zhuǎn)的短周期信號SH。
而全橋控制電路16則根據(jù)該合成信號MS的極性反轉(zhuǎn)定時，輸出交替導(dǎo)通全橋電路5的成對的晶體管TR1及TR1，TR2及TR2的開關(guān)信號，這樣一來，燈電流IL即可與合成信號MS同步進行極性反轉(zhuǎn)。
還有，合波器14通過設(shè)定基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH的電流值的電流調(diào)整器23，與PWM控制電路17連接。
該電流調(diào)整器23配置有基準(zhǔn)電流設(shè)定器24，其輸出與燈電流IL的基準(zhǔn)周期電流IB的電流值相對應(yīng)的正常電流設(shè)定信號；過流設(shè)定器25，其輸出與設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流IB的1.2倍以上、5倍以下的短周期電流IH的電流值相對應(yīng)的過流設(shè)定信號。
此外還配置有選通電路26，其給PWM控制電路17提供使各設(shè)定器24及25輸出的正常電流設(shè)定信號DS1及過流設(shè)定信號DS2擇一性通過的電流設(shè)定信號DS；選通電路控制器27，其控制該選通電路26。
選通電路控制器27根據(jù)與基準(zhǔn)周期信號SB的半周期同步的定時信號TS1，以及與短周期信號的一個周期及極性反轉(zhuǎn)同步的定時信號TS2及TS3，輸出把短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的一方或雙方的電流值設(shè)定成高的選通信號GS1～GS3。
當(dāng)僅在極性反轉(zhuǎn)前把電流值設(shè)定成高的情況下，輸入定時信號TS1之后輸出僅在輸入下一個定時信號TS3之前的時間內(nèi)維持高電平的選通信號GS1。
此外，僅在極性反轉(zhuǎn)后把電流值設(shè)定成高的情況下，輸入定時信號TS1后，輸入最初的定時信號TS3之后，輸出僅在輸入下一個定時信號TS2之前的時間內(nèi)維持高電平的選通信號GS2。
當(dāng)把極性反轉(zhuǎn)前后雙方，即把一個周期的電流值均設(shè)定成高的情況下，輸入定時信號TS1后，輸出僅在輸入下一個定時信號TS2之前的時間內(nèi)維持高電平的選通信號GS3。
而且不論在任何情況下，各選通信號GS1～GS3維持低電平期間，由基準(zhǔn)電流設(shè)定器24輸出的正常電流設(shè)定信號DS1通過選通電路26后提供給PWM控制電路17，這樣即可利用PWM控制電路17輸出的斬波信號CS，以低占空比開閉開關(guān)元件4。
此外，維持高電平期間，過流設(shè)定器25輸出的過流設(shè)定信號DS1-2通過選通電路26后提供給PWM控制電路17，這樣即可利用PWM控制電路17輸出的斬波信號CS，以高占空比開閉開關(guān)元件4。
也就是說，提供給PWM控制電路17的電流設(shè)定信號DS由基準(zhǔn)電平的正常電流設(shè)定信號DS1和高電平的過流設(shè)定信號DS2構(gòu)成，由于斬波信號CS的占空比隨該電平變化，因而可將與短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的一方或雙方同步的部分的電流值設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流IB的1.2倍以上、5倍以下。
還有，過流設(shè)定器25上連接著波形設(shè)定器28，其在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的至少一方，通過使電流值漸增或漸減成為傾斜波。
該波形設(shè)定器28輸出控制信號，其用來使過流設(shè)定器25輸出的電流設(shè)定信號DS2在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后分別漸增或漸減。
燈電流IL的電流值與斬波信號CS的占空比成比例，由于占空比依賴于電流設(shè)定信號DS的電平，因而通過使該電平經(jīng)時性改變即可使短周期電流IH成為傾斜波(參照圖7)。
上面是本發(fā)明的一個構(gòu)成例，下面說明其作用。
首先，針對短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比DR，預(yù)先使用與打算點燈的高壓放電燈L同型的放電燈進行試驗，求出可抑制閃爍的最佳值。
接著，針對短周期信號IH的極性反轉(zhuǎn)前后的波形，同樣預(yù)先使用與打算點燈的高壓放電燈L同型的放電燈進行試驗，作為可抑制閃爍的最佳波形，預(yù)先決定是否應(yīng)使極性反轉(zhuǎn)前后的至少一方的電流值成為漸增或漸減的傾斜波。
并且為了形成打算輸出的燈電流IL，一經(jīng)設(shè)定與使用的高壓放電燈L相對應(yīng)的點燈頻率、短周期電流IH的周期(頻率)以及占空比DR，即由點燈頻率設(shè)定器18，短周期設(shè)定器20、占空比設(shè)定器21輸出定時信號TS1～TS3，并據(jù)此由基準(zhǔn)周期信號輸出裝置12及高頻信號輸出裝置13分別給合波器14輸出基準(zhǔn)周期信號SB及短周期信號SH，由合波器14給全橋控制電路16輸出合成信號MS(參照圖3)。
并且僅打算在燈電流IL的短周期電流IH部分的極性反轉(zhuǎn)后，將電流值設(shè)定成高的情況下，由選通電路控制器27輸入定時信號TS1后，輸出選通信號GS2，其僅在輸入最初的定時信號TS3之后到輸入下一個定時信號TS2之前的時間內(nèi)維持高電平。
這樣即如圖4所示，由電流調(diào)整器23給PWM控制電路17輸出的電流設(shè)定信號DS，在選通信號為低電平時輸出基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1，在高電平時輸出過流設(shè)定信號DS2。
由此時的放電燈點燈裝置1的直流電源2輸出的直流電力DW通過占空比受斬波信號CS控制的開關(guān)元件4，在電流設(shè)定信號DS為低電平時調(diào)整為與基準(zhǔn)周期電流IB相對應(yīng)的電流，高電平時調(diào)整為與短周期電流IH相對應(yīng)的電流，該調(diào)整電流IO由斬波電路3輸出給全橋電路5。
在全橋電路5之中，利用全橋控制器電路16輸出的開關(guān)信號，成對的晶體管TR1及TR1，TR2及TR2與合成信號MS的極性反轉(zhuǎn)定時同步后被交替導(dǎo)通。
因此，從全橋電路5中輸出與合成信號MS同步后極性反轉(zhuǎn)了的燈電流IL的同時，由于調(diào)整電流IO的過流部分與合成信號MS的短周期信號SH的極性反轉(zhuǎn)后的部分同步，因而燈電流IL僅在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)后有過流流過。
并且，若用上述輸出的燈電流IL使高壓放電燈點燈，由于短周期電流IH的占空比設(shè)定在防止該高壓放電燈L閃爍的最佳值上，因而可有效防止閃爍。
而當(dāng)僅希望在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前把電流值設(shè)定成高的情況下，正如圖5所示，由于只要使選通電路控制器27輸出僅在輸入定時信號TS1之后到輸入下一個定時信號TS3之間的時間內(nèi)維持高電平的選通信號GS1，即可利用斬波信號CS僅在極性反轉(zhuǎn)前提高占空比，因而可從斬波電路23輸出僅與短周期電流I2的極性反轉(zhuǎn)前同步的部分的成為過流的調(diào)整電流IO。
因此若用全橋電路5使此極性反轉(zhuǎn)，就可僅在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前提高電流值。
此外，當(dāng)希望提高短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后雙方，即一個周期的電流值的情況下，正如圖6所示，若使選通電路控制器27輸出定時信號TS1輸入后到輸入下一個定時信號TS2之間的時間維持高電平的選通信號GS3，即可利用斬波信號CS提高與短周期電流IH的一個周期部分同步的部分的占空比，因而可從斬波電路3輸出該1個周期部分為過流的調(diào)整電流IO。
因此，若用全橋電路5使之極性反轉(zhuǎn)，即可提高短周期電流IH一個周期部分的電流值。
還有，希望把短周期電流IH設(shè)定為傾斜波的情況下，通過使波形設(shè)定器28輸出使過流設(shè)定器25輸出的電流設(shè)定信號DS2在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后分別漸增或漸減的控制信號，即可如圖7所示，由斬波電路3輸出與短周期電流IH的1個周期同步的部分成為傾斜波的過流的調(diào)整電流IO。
因此，若使該調(diào)整電流IO與合成信號MS的極性反轉(zhuǎn)定時同步，用全橋電路5使之極性反轉(zhuǎn)，即可分別獲得短周期電流IH在極性反轉(zhuǎn)前后均成為傾斜波的燈電流IL。
而在圖7之中，當(dāng)希望僅將短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后中的一方設(shè)為傾斜波，而將另一方設(shè)為矩形波的情況下，只要使波形設(shè)定器28輸出與希望設(shè)定為傾斜波的部分對應(yīng)的電流設(shè)定信號DS2漸增或漸減的控制信號即可辦到。
還有，在圖4或圖5之中，希望僅將短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后一方中的電流高的一方設(shè)定為傾斜波的情況下，只要使過流設(shè)定器25輸出的電流設(shè)定信號DS2漸增或漸減即可辦到。
當(dāng)使用本發(fā)明的高壓放電燈點燈裝置1，針對額定燈功率135W的同種超高壓水銀放電燈，用圖4所示的燈電流波形，將基準(zhǔn)周期信號SB的點燈頻率設(shè)為100Hz、將短周期信號SH的周期設(shè)為1/2000秒(頻率2KHz)，以九種不同的占空比DR＝1/9、2/8、3/7、4/6、5/5、...9/1，與正常點燈時的燈電流值相比，實施以三倍左右的過功率的電流值點燈的老化試驗，測定屏幕照度的情況下，發(fā)現(xiàn)當(dāng)占空比DR＝3/7時能最有效地減少電弧移動所伴隨的屏幕照度變化，可防止屏幕上的閃爍。
還有，當(dāng)針對通過漸增或漸減燈電流IL的短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)后的電流，設(shè)定為傾斜波的情況，以及設(shè)定為一定的矩形波的情況進行屏幕照度測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)設(shè)定為使電流漸增的傾斜波時能更有效地防止閃爍。
此處若將基準(zhǔn)周期信號SB的周期設(shè)定為1/60秒以下，由于點滅變?yōu)槿庋劭梢?，因而產(chǎn)生閃爍，若設(shè)定為1/500秒以上，又會產(chǎn)生音響性共嗚現(xiàn)象。
此外，若將短周期信號SH的周期設(shè)定為大于基準(zhǔn)信號的1/4倍，會因電極上負(fù)載增加而產(chǎn)生劇烈的電極磨耗，若設(shè)定為1/30倍以下，由于無法加溫電極的電弧光點部分，電弧光點移動而產(chǎn)生閃爍。
而之所以將短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的任意一方或雙方的電流值設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流IB的電流值的1.2倍以上、5倍以下，是因為對加溫電極的電弧光點部分最為有效，電弧光點變得難以移動之故。
此外，由于通過將短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比設(shè)定為可變，即可針對各種高壓放電燈設(shè)定不同的占空比，因而不僅可消除針對各種高壓放電燈L設(shè)計高壓放電燈點燈裝置1的工夫與麻煩，還具有可減少生產(chǎn)成本，使庫存管理更容易，提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點。
如上所述，若采用本實施方式，由于不論是超高壓水銀燈還是其它高壓放電燈，均可通過抑制電弧光點的移動減少電弧的移動，因而可通過減少屏幕的照度變化防止屏幕上的閃爍。
還有，可根據(jù)高壓放電燈的燈功率，通過在各自的設(shè)定范圍內(nèi)調(diào)整周期、電流值、占空比等各種要素，有效防止屏幕上的閃爍。
(實施例2)圖8是提供給高壓放電燈的燈電流IL、基準(zhǔn)周期電流IB、短周期電流IH的波形，燈電流IL由每一周期內(nèi)交替提供以預(yù)先設(shè)定的周期TB振蕩的周期1/500秒以上，1/60秒以下的矩形波構(gòu)成的基準(zhǔn)周期電流IB，以及周期設(shè)定在其1/30倍以上、1/4倍以下的圖8所示的短周期電流IH而形成。
之所以將基準(zhǔn)周期電流IB的基準(zhǔn)周期TB設(shè)定為1/500秒以上，1/60秒以下，是因為若超過1/60秒，極性反轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的點滅將變?yōu)槿庋劭梢晱亩a(chǎn)生閃爍，若低于1/500秒，又會產(chǎn)生音響性共嗚現(xiàn)象之故。
此外，之所以把短周期電流IH的周期TH設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流IB的基準(zhǔn)周期TB的1/30以上，1/4倍以下，是因為若超過基準(zhǔn)周期電流IB的1/4倍，將其電流值設(shè)定成高于基準(zhǔn)周期電流IB的情況下，由于電極上的負(fù)載過大而產(chǎn)生劇烈的電極磨耗，如果低于1/30倍，則因無法使電極的電弧光點部分升溫，電弧光點移動而產(chǎn)生閃爍。
基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH可根據(jù)需點燈的高壓放電燈，將其極性反轉(zhuǎn)前后的占空比DB＝b1/b2以及DH＝h1/h2調(diào)整到預(yù)先設(shè)定的任意值上后輸出。
這樣即可在以同一條件給電極間提供電流時產(chǎn)生極間溫差的高壓放電燈之中，對低溫一側(cè)的電極提供延長成為陽極的時間的燈電流，防止起因于極間溫差的閃爍。
而且，其時間比例因高壓放電燈的種類不同而存在各不相同的最佳值，由于同一型式的高壓放電燈其最佳值相等，因而既不需要設(shè)定通過預(yù)先實驗求得的占空比，也不需要針對各種燈設(shè)計點燈裝置，用一種點燈裝置就可應(yīng)對。
此外，可將短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的一方或雙方的半周期的電流值設(shè)定成高于基準(zhǔn)周期電流IB的電流值，在本例之中，極性反轉(zhuǎn)后的電流值設(shè)定在基準(zhǔn)周期電流IB的電流值的1.2倍以上，5倍以下。
之所以把電流值設(shè)定在1.2倍以上，5倍以下是因為可最有效地加溫電極的電弧光點部分，使電弧光點難以移動之故，這樣即可有效防止閃爍。
還有，短周期電流IH無論是在其極性反轉(zhuǎn)前后電流值均為一定的矩形波，還是通過使極性反轉(zhuǎn)前后的任意一方或雙方的電流值漸增或漸減設(shè)定為傾斜波的情況下均可適用。
圖9所示的高壓放電燈點燈裝置40正是通過提供圖8所示的燈電流IL使高壓放電燈L點燈的裝置，將直流電源2輸出的電力輸入斬波電路3，通過控制開關(guān)元件4的占空比調(diào)整到適當(dāng)?shù)碾娏骱?，將該調(diào)整電流IC輸入全橋電路5。
全橋電路5采用下述構(gòu)成通過使成對的晶體管TR1及TR1，TR2及TR2交替導(dǎo)通，使該直流電力以規(guī)定的定時反轉(zhuǎn)，生成交流的燈電流IL，輸出給靠點火器電路6開始動作的高壓放電燈L。
上述斬波電路3及全橋電路5上連接著燈電流形成單元41，其以每個周期內(nèi)交替提供預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)周期TB的基準(zhǔn)周期電流IB和周期TH比之短的短周期電流IH的電流波形形成燈電流IL的同時，可任意設(shè)定基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH的任意一方或雙方的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比DB、DH。
該燈電流形成單元41配置有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)定器42，其由模擬電路或微電腦構(gòu)成，設(shè)定基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH的周期TB及TH，以及各自的占空比DB及DH；定時信號生成器43，其根據(jù)上述數(shù)據(jù)生成并輸出規(guī)定的定時信號TS11～TS13；基準(zhǔn)周期信號振蕩器44及短周期信號振蕩器45，其生成與基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)定時相等的1個周期的基準(zhǔn)周期信號波WB及短周期信號波WH，并以規(guī)定的定時分別輸出；合波器46，其通過合成各振蕩器44及45輸出的基準(zhǔn)周期信號SB及短周期信號SH生成以與燈電流IL相等的定時極性反轉(zhuǎn)的合成信號MS；時鐘脈沖振蕩器47，其輸出使各自的定時同步的時鐘脈沖CP。
而且，燈電流形成單元41上還連接著全橋控制電路48，其輸出根據(jù)合波器46輸出的合成信號MS的極性反轉(zhuǎn)定時使全橋電路5的成對的晶體管TR1及TR1，TR2及TR2交替導(dǎo)通的開關(guān)信號；PWM控制電路49，其通過PWM控制斬波電路3的開關(guān)元件4調(diào)整燈電流IL的電流值及短周期電流IH的波形。
下面邊參照圖10邊說明用燈電流形成單元41生成合成信號MS之前的過程。
首先，如果在具有周期設(shè)定器及占空比設(shè)定器功能的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)定器42上，根據(jù)需點燈的高壓放電燈L，在1/500秒以上，1/60秒以下的范圍內(nèi)設(shè)定基準(zhǔn)周期電流IB的基準(zhǔn)周期TB，在其1/30倍以上，1/4倍以下的范圍內(nèi)設(shè)定短周期電流TH的周期TH的同時，設(shè)定各自的占空比DB＝b1/(b1+b2)以及DH＝h1/(h1+h2)，即可在基準(zhǔn)周期信號振蕩器44中生成圖10(a)中所示波形的基準(zhǔn)周期信號波WB，在短周期信號振蕩器45中生成圖10(b)中所示波形的短周期信號波WH。
在定時信號生成器43之中，根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)定器42設(shè)定的各種數(shù)據(jù)，輸出與時鐘脈沖CP同步的三種定時信號TS11～TS13(參照圖10(c)及圖11)。
定時信號TS11是觸發(fā)輸出基準(zhǔn)周期信號波WB的信號，由以基準(zhǔn)周期TB+周期TH的時間間隔輸出的定時脈沖TP11構(gòu)成。
定時信號TS12是觸發(fā)輸出短周期信號波WH的信號，由輸出基準(zhǔn)定時脈沖TP11后經(jīng)過基準(zhǔn)周期TB后輸出的定時脈沖TP12構(gòu)成。
定時信號TS13是用來與短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)定時同步的信號，由輸出定時脈沖TP12后，每當(dāng)經(jīng)過由周期TH和占空比DH決定的極性反轉(zhuǎn)前的時間DH×TH即輸出的定時脈沖TP13構(gòu)成。
在基準(zhǔn)周期信號振蕩器44之中，生成與基準(zhǔn)周期電流IB的極性反轉(zhuǎn)定時相等的一個周期的基準(zhǔn)周期信號波WB，通過每當(dāng)輸入定時信號TS11的定時脈沖TP11時即輸出一個周期，輸出基準(zhǔn)周期信號SB。
在短周期信號振蕩器45之中，生成與基準(zhǔn)周期電流IH的極反轉(zhuǎn)定時相等的一個周期的基準(zhǔn)周期信號波WH，通過每當(dāng)輸入定時信號TS2的定時脈沖TP12時即輸出一個周期，輸出短周期信號SH。
在合波器46之中，輸入基準(zhǔn)周期信號振蕩器44及短周期信號振蕩器45中生成的基準(zhǔn)周期信號SB及短周期信號SH，將此二者重迭后生成每一周期內(nèi)交替輸出基準(zhǔn)周期信號波WB和短周期信號WH的合成信號MS，輸出給全橋控制電路48。
由于該合成信號MS的極性反轉(zhuǎn)定時等于燈電流IL的極性反轉(zhuǎn)定時，因而在全橋控制電路48之中，根據(jù)合成信號MS的極性反轉(zhuǎn)定時，輸出交替導(dǎo)通全橋電路5的成對的晶體管TR1及TR1，TR2TR2的開關(guān)信號，這樣一來，以直流提供的電流與合成信號MS同步后極性反轉(zhuǎn)，形成交流的燈電流IL。
此外，上述定時信號生成器43通過設(shè)定基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH的電流值的電流調(diào)整器51與PWM控制電路49連接。
該電流調(diào)整器51配置有基準(zhǔn)電流設(shè)定器52，其輸出與燈電流IL的基準(zhǔn)周期電流IB的電流值相對應(yīng)的基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1；過流設(shè)定器53，其輸出與設(shè)定在基準(zhǔn)周期電流IB的1.2倍以上，5倍以下的短周期電流IH的電流值相對應(yīng)的過流設(shè)定信號DS2。
此外，還配置有選通電路54，其給PWM控制電路49提供使各設(shè)定器52及53輸出的基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1及過流設(shè)定信號DS2擇一性通過的電流設(shè)定信號DS；選通電路控制器55，其控制該選通電路54。
選通電路控制器55根據(jù)上述各定時信號TS11～TS13，正如圖11(a)～(d)中所示，輸出切換基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1和過流設(shè)定信號DS2的選通信號GS11～GS13。
選通信號GS11正如圖11(a)中所示，只在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前形成電流值高的燈電流IL時使用，輸入定時信號TS12的定時脈沖TP12之后，僅在輸入定時信號TS13的定時脈沖TP13期間形成高電平。
選通信號GS12，正如圖11(b)中所示，只在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)后形成電流值高的燈電流IL時使用，僅在輸入定時信號TS13的定時脈沖TP13之后，輸入定時信號TS11的定時脈沖TP11期間形成高電平。
還有，選通信號GS13如圖11(c)中所示，在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的雙方，即一個周期期間，形成電流值高的燈電流IL時使用，在輸入定時信號TS12的定時脈沖TP12之后，輸入定時信號TS的定時脈沖TP11的整個期間成為高電平。
而當(dāng)短周期電流IH的電流值形成一直與基準(zhǔn)周期電流IB的基準(zhǔn)電流相等的燈電流的情況下，如圖11(d)中所示，使之輸出一直維持低電平的選通信號GS14即可辦到。
而且不論在任何情況下，各選通信號GS11～GS14維持在低電平期間，由基準(zhǔn)電流設(shè)定器52輸出的基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1通過選通電路54后被提供給PWM控制電路49，由于這樣即可利用PWM控制電路49輸出的斬波信號CS，開關(guān)元件4以低占空比實施開閉動作，因而能夠以作為基準(zhǔn)周期電流IB的電流值設(shè)定的額定電流提供由直流電源2輸出的電力的電流值。
此外，選通信號GS11～GS14維持在高電平期間，過流設(shè)定器53輸出的過流設(shè)定信號DS12通過選通電路54后被提供給PWM控制電路49，由于這樣即可利用PWM控制電路49輸出的斬波信號CS，開關(guān)元件4以高占空比實施開閉動作，因而能夠以作為基準(zhǔn)周期電流IB的電流值設(shè)定的額定電流的1.2倍～5倍的電流值提供由直流電源2輸出的電力的電流值。
也就是說，提供給PWM控制電路49的電流設(shè)定信號DS由基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1和過流設(shè)定信號DS2構(gòu)成，由于可根據(jù)該電平改變斬波信號CS的占空比，因而可將與短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的一方或雙方同步部分的電流值設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流IB的1.2倍以上，5倍以下。
還有，過流設(shè)定器53上還連接著波形設(shè)定器56，其在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的至少一方，通過使電流值漸增或漸減設(shè)定為傾斜波。
該波形設(shè)定器56輸出控制信號，其用于使過流設(shè)定器53輸出的電流設(shè)定信號DS2在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后分別漸增或漸減。
圖12(a)～(d)表示在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后中的任意一方使電流值漸增或漸減的燈電流IL，以及形成各燈電流IL的電流設(shè)定信號DS及調(diào)整電流IC，圖12(e)～(h)表示在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的雙方使電流值漸增或漸減的燈電流IL，和形成各燈電流IL的電流設(shè)定信號DS及調(diào)整電流IC。
調(diào)整電流IC的電流值與斬波信號CS的占空比成比例，由于占空比依賴于電流設(shè)定信號DS的電平，因而如圖12所示，通過經(jīng)時性改變過流設(shè)定信號DS2的電平即可將燈電流IL的短周期電流IH設(shè)定為傾斜波。
以上是本發(fā)明一種構(gòu)成例，下面說明其作用。
首先，針對與需要點燈的高壓放電燈L同型的放電燈預(yù)先進行試驗，針對基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH的周期TB及TH、極性反轉(zhuǎn)前的占空比DB及DH，求出可抑制閃爍的最佳值，將該值設(shè)定到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)定器42之中。
此外，此與相同，將基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH的電流值設(shè)定到電流設(shè)定器52及53中的同時，設(shè)定為過流的情況下，用選通電路控制器55設(shè)定該電流值和設(shè)定為過流的部分(極性反轉(zhuǎn)前后的任意一方或雙方)。
還有，設(shè)定為使電流值漸增或漸減的傾斜波的情況下，在波形設(shè)定器56中設(shè)定將傾斜波的形狀(漸增、漸減)及將設(shè)定為傾斜波的部分的哪部分(極性反轉(zhuǎn)前后的任意一方或雙方)設(shè)定為傾斜波。
這樣即可從定時信號生成器43中輸出三種定時信號TS11～TS13，用合波器46重迭基準(zhǔn)周期信號振蕩器44輸出的基準(zhǔn)周期信號SB，和短信號振蕩器45輸出的短周期信號SH后，生成合成信號MS，將此輸出給全橋控制電路48。
此外，以規(guī)定的定時切換提供電流設(shè)定器52及53輸出的基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1及過流設(shè)定信號DS2的電流設(shè)定信號DS可通過選通電路54提供給PWM控制電路49。
此處，僅將短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前的電流值設(shè)定為比基準(zhǔn)電流高的過流的情況下，如圖11(a)所示，給PWM控制電路49輸出電流設(shè)定信號DS，其一使選通控制器55輸出選通信號GS1，即將與短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前對應(yīng)部分作為過流設(shè)定信號DS2，將其它部分作為基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1。
PWM控制電路49輸出與電流設(shè)定信號DS的電平相對應(yīng)的占空比的斬波信號CS，開關(guān)元件4即以該斬波信號CS的占空比實施開閉動作。
這樣即可通過調(diào)整電源2輸出的直流電力的電流值，由斬波電路3給全橋電路5輸出調(diào)整電流IC，其與短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前對應(yīng)部分等同于過流，其余部分等同于基準(zhǔn)電流。
并在全橋電路5中通過全橋控制電路48，以與合成信號MS相等的極性反轉(zhuǎn)定時，交替導(dǎo)通成對的晶體管TR1及TR1，TR2及TR2，調(diào)整電流IC與合成信號MS同步后極性反轉(zhuǎn)，形成所需的燈電流IL。
當(dāng)僅將短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)后的電流值設(shè)定為比基準(zhǔn)電流高的過流的情況下，如圖11(b)所示，給PWM控制電路49輸出電流設(shè)定信號DS，其一使選通控制器55輸出選通信號GS2，即將與短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)后對應(yīng)的部分作為過流設(shè)定信號DS2，將其它部分作為基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1。
開關(guān)元件4通過PWM控制電路49輸出的斬波信號CS實施開閉動作，調(diào)整電源2輸出的直流電力的電流值后，由斬波器3給全橋電路5輸出調(diào)整電流IC，其與短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)后對應(yīng)的部分等同于過流，其余部分等同于基準(zhǔn)電流。
調(diào)整電流IC通過全橋電路5與合成信號MS同步后極性反轉(zhuǎn)。即可形成所需的燈電流IL。
當(dāng)把短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后雙方的電流值設(shè)定為比基準(zhǔn)電流高的過流情況下，如圖11(C)所示，一使選通電路控制器55輸出選通信號GS3，即可給PWM控制電路49輸出電流設(shè)定信號DS，其將與短周期電流IH的一個周期對應(yīng)的部分作為過流設(shè)定信號DS2，將與基準(zhǔn)周期電流IB的一個周期對應(yīng)的部分作為基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1。
開關(guān)元件4通過PWM控制電路49輸出的斬波信號CS實施開閉動作，調(diào)整電源2輸出的直流電力的電流值后，由斬波器3給全橋電路5輸出調(diào)整電流IC，其與短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)后對應(yīng)的部分等同于過流，其余部分等同于基準(zhǔn)電流。
調(diào)整電流IC通過全橋電路5與合成信號MS同步之后極性反轉(zhuǎn)，即可形成所需的燈電流IL。
當(dāng)使短周期電流IH的電流與基準(zhǔn)電流相等的情況下，如圖11(d)所示，一使選通電路控制器55輸出維持低電平的選通信號GS4，即可從選通控制器55輸出選通信號GS4，作為電流設(shè)定信號DS給PWM控制電路49連續(xù)輸出基準(zhǔn)電流設(shè)定信號DS1。
這樣一來，開關(guān)元件4即可通過PWM控制電路49輸出的斬波信號CS實施開閉動作，調(diào)整電源2輸出的直流電力的電流值后，由斬波電路3給全橋電路5長期輸出等同于基準(zhǔn)電流的調(diào)整電流IC。
還有，當(dāng)把短周期電流IH設(shè)定為傾斜波的情況下，如圖12所示，通過使波形設(shè)定器56給過流設(shè)定器53輸出使過流設(shè)定信號DS2在短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后分別漸增或漸減的控制信號，使由過流設(shè)定器53輸出的過流設(shè)定信號DS2傾斜，使PWM控制電路49輸出伴隨與該電平變化相對應(yīng)的占空比變化的斬波信號CS，即可輸出使與短周期電流IH對應(yīng)的部分傾斜的調(diào)整電流IC。
因此，如果使該調(diào)整電流IC與合成信號MS的極性反轉(zhuǎn)定時同步，在全橋電路5中極性反轉(zhuǎn)，就可分別獲得短周期電流IH在極性反轉(zhuǎn)前后成為傾斜波的燈電流IL。
用本發(fā)明的高壓放電燈點燈裝置40，用圖11及圖12所示的各種燈電流IL，針對與額定燈電力135W同一規(guī)格的超高壓水銀放電燈，多次改變基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH的周期TB及TH。占空比DB及DH后設(shè)定，實施以正常點燈時的燈電流大三倍的過輸入電流值點燈的老化試驗，并進行了屏幕照度測定，結(jié)果為在以下述條件的燈電流IL點燈的情況下，可最有效地減少電弧移動伴隨的屏幕照度變化，防止屏幕上的閃爍。
基準(zhǔn)周期電流IB的周期TB＝1/100秒，基準(zhǔn)周期電流IB的占空比DB＝5/10(b1∶b2＝5∶5)，短周期電流IH的周期TH＝1/2000秒，短周期電流IH的占空比DH＝4/10(h1∶h2＝4∶6)過流基準(zhǔn)電流值的2.2倍，過流部分短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)后，過流部分的波形漸增，因此，當(dāng)使與該超高壓水銀放電燈相同型式的放電燈點燈的情況下，由于若將試驗中求出的各個值設(shè)定到高壓放電燈點燈裝置40的燈電流形成單元41之中后進行點燈，即可使之以與試驗相同的條件點燈，因而其結(jié)果是可望最有效地減少電弧移動伴隨的屏幕照度的變化，除了將電流值設(shè)定在非過輸入，而是正常的點燈時的燈電流值以外，均以與實驗相同的條件進行點燈試驗的結(jié)果，防止了屏幕上的閃爍。
而若將基準(zhǔn)周期電流IB的基準(zhǔn)周期TB設(shè)定到1/60秒以上，由于點滅變?yōu)槿庋劭梢?，因而產(chǎn)生了閃爍，若將基準(zhǔn)周期設(shè)定到1/500秒以下又會產(chǎn)生音響性共鳴。
此外，若將短周期電流IH的周期TH設(shè)定為大于基準(zhǔn)周期TB的1/4倍，由于電極負(fù)載過大，產(chǎn)生劇烈的電極磨耗，若將周期TH設(shè)定為小于基準(zhǔn)周期TB的1/30倍，由于無法加溫電極的電弧光點部分，電弧光點移動，從而產(chǎn)生閃爍。
還有，之所以把短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的任意一方或雙方的電流值設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流IB的電流值的1.2倍以上，5倍以下，是因為對加溫電極的電弧光點部最為有效，使電弧光點難以移動之故。
此外，由于通過改變短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比可在各種高壓放電燈上設(shè)定不同的最佳占空比，因而不僅消除了針對各種高壓放電燈L設(shè)計高壓放電燈點燈裝置40的時間和麻煩，還具有可減少制造成本，使庫存管理更容易，提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點。
由于基準(zhǔn)周期電流IB與短周期電流IH相比，其周期長，因而只要稍微改變占空比DB，對提供給各電極的電力的極性變化的影響都很大。
因此，當(dāng)使以正常的燈電流點燈時產(chǎn)生明顯溫差的高壓放電燈點燈的情況下，首先以基準(zhǔn)周期電流IB的占空比DB基本消除溫差，然后再通過調(diào)整短周期電流IH的占空比DH進行微調(diào)即可辦到。
此外，電極間未產(chǎn)生明顯溫差的情況下，正如上述，僅調(diào)整短周期電流IH的占空比DH就足夠了。
如上所述，若采用本實施例，由于能可變調(diào)節(jié)基準(zhǔn)周期電流IB及短周期電流IH的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比，因而即使是當(dāng)提供交流電流時產(chǎn)生極間溫差的高壓放電燈，也能取得下述良好效果通過將占空比調(diào)整到與該高壓放電燈相對應(yīng)的最佳值上，消除電極溫差，從而能夠有效抑制起因于此的閃爍。
還具有下述效果可根據(jù)高壓放電燈L的種類及燈電力，通過將周期、電流值、占空比等各種要素在各自的設(shè)定范圍內(nèi)進行調(diào)整，即可有效防止屏幕上的閃爍。
(產(chǎn)業(yè)化前景)本發(fā)明最適合使用于嚴(yán)格要求照度均勻，且閃爍極少的液晶投影儀等背光光源裝置之中。
權(quán)利要求
1.一種高壓放電點燈裝置，通過提供交流的燈電流使高壓放電燈點燈，其特征在于配置了燈電流形成單元，使上述燈電流的電流波形形成由按預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)周期提供的基準(zhǔn)周期電流和周期比之短的短周期電流構(gòu)成；在每個基準(zhǔn)周期電流的半周期內(nèi)，在提供一個周期的由與下一半周期相同的極性、極性反轉(zhuǎn)為相反極性的短周期電流，同時任意設(shè)定上述短周期電流的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比。
2.一種高壓放電燈點燈裝置，通過提供交流的燈電流使高壓放電燈點亮，其特征在于配置了燈電流形成單元，使上述燈電流的電流波形形成由預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)周期提供的基準(zhǔn)周期電流和周期比之短的短周期電流，按每一周期交替更換，任意設(shè)定上述基準(zhǔn)周期電流及短周期電流中的任意一方或雙方的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓放電燈點燈裝置，其特征在于上述燈電流形成單元配置了波形設(shè)定器，其通過使上述短周期電流的極性反轉(zhuǎn)前后的任意一方或雙方的電流值漸增或漸減，形成傾斜波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓放電燈點燈裝置，其特征在于上述燈電流形成單元配置了電流調(diào)整器，其將上述短周期電流的極性反轉(zhuǎn)前后的任意一方或雙方的電流值設(shè)定成高于基準(zhǔn)周期電流的電流值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓放電燈點燈裝置，其特征在于可用上述電流調(diào)整器，將短周期電流的電流值設(shè)定為基準(zhǔn)周期電流的電流值的1、2倍以上、5倍以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點燈裝置，其特征在于上述燈電流形成單元配置了周期設(shè)定器，其將基準(zhǔn)周期電流的基準(zhǔn)周期設(shè)定為1/500秒以上、1/60秒以下，將短周期電流的周期設(shè)定為基準(zhǔn)周期的1/30倍以上、1/4倍以下。
7.一種高壓放電燈點燈方法，通過提供交流的燈電流使高壓放電燈點燈，其特征在于作為上述燈電流使用按預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)周期提供的基準(zhǔn)周期電流和周期比之短的短周期電流，通過在每一基準(zhǔn)周期電流的半周期內(nèi)任意設(shè)定其極性反轉(zhuǎn)前后的占空比，僅提供一個周期的由與下一個半周期相同的極性極性反轉(zhuǎn)為相反極性的短周期電流。
8.一種高壓放電燈點燈方法，通過提供交流的燈電流使高壓放電燈點燈，其特征在于以每一周期交替更換預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)周期的基準(zhǔn)周期電流和周期比之短的短周期電流的電流波形、形成上述燈電流，同時將上述基準(zhǔn)周期電流及短周期電流中的任意一方或雙方的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比調(diào)整為根據(jù)上述高壓放電燈設(shè)定的占空比之后提供。
全文摘要
即使是提供了交流電流時電極間產(chǎn)生溫差的高壓放電燈，也可通過消除該溫差，抑制穩(wěn)定點燈時的電弧移動及起因此于此的閃爍。燈電流由按預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)周期提供的基準(zhǔn)周期電流和周期比之短的短周期電流構(gòu)成，可在每個基準(zhǔn)周期電流的半周期內(nèi)，在提供一個周期的電流波形上形成由與下一個半周期相同的極性，極性反轉(zhuǎn)為相反極性的短周期電流，任意設(shè)定短周期電流的極性反轉(zhuǎn)前后的占空比。
文檔編號H05B41/288GK1954646SQ20058000808
公開日2007年4月25日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月2日
發(fā)明者菊地誠次 申請人:巖崎電氣株式會社