專利名稱:光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種例如作為投影儀等的光學(xué)裝置的光源使用的光源裝置,該光源裝置使用高壓水銀放電燈或金屬鹵化燈等的高輝度放電燈(HID燈)。
現(xiàn)有技術(shù)液晶投影儀或DLP(TM)(德克薩斯儀器制造公司)投影儀等的光學(xué)裝置用的光源裝置使用高輝度放電燈。
在點(diǎn)亮這種放電燈時(shí),在對(duì)燈施加了稱作為無(wú)負(fù)載開放電壓的電壓的狀態(tài)下,把高電壓疊加在上述無(wú)負(fù)載開放電壓上后,在放電空間內(nèi)導(dǎo)致絕緣破壞,經(jīng)輝光放電后轉(zhuǎn)向電弧放電。下面,用表示轉(zhuǎn)向電弧放電后的燈電壓(VL)和燈電流(IL)關(guān)系的圖7來(lái)說(shuō)明這種情況。
在剛剛轉(zhuǎn)為電弧放電后,因?yàn)闊綦妷菏境龅偷饺?0V的程度,所以如果從該時(shí)刻起向燈投入額定電力,必然會(huì)流過(guò)過(guò)大的電流。因此,通常如圖7的點(diǎn)(P01)所示,要控制供電裝置的電路,使得只流過(guò)比一定大小的電流限制值(IL0)小的燈電流。在剛轉(zhuǎn)為電弧放電后較低的燈電壓隨著燈的溫度上升一起升高,并如箭頭(Y01)方向進(jìn)行,不一會(huì)兒如點(diǎn)(P02)所示,因上述電流限制值范圍內(nèi)的燈電流變成可向燈投入額定電力。
因此,恒定電力特性曲線(Fp0)表示了為燈投入的電力等于額定電力值的條件,即燈電壓(VL)和燈電流(IL)的積為一定的條件,在燈電流比上述電流限制值(IL0)小的區(qū)域內(nèi),要這樣來(lái)控制供電裝置的電路,使得燈電壓(VL)和燈電流(IL)的關(guān)系基本上位于該恒定電力特性曲線(Fp0)上。
當(dāng)燈的溫度進(jìn)一步上升,沿恒定電力特性曲線(Fp0)按照箭頭(Y02)方向進(jìn)行,最終燈電壓上升到飽和電壓,達(dá)到點(diǎn)(P03)所示的飽和電壓的狀態(tài)。
因?yàn)樯鲜鲭娏飨拗浦?IL0))自身也是大電流,構(gòu)成供電裝置的FET等的開關(guān)元件或二極管等的半導(dǎo)體元件、扼流線圈等的線圈類功率元件的發(fā)熱增大,所以在供電裝置穩(wěn)定地流過(guò)該燈電流時(shí)有可能自身不能耐受,而之所以流過(guò)前述那樣大的電流是因?yàn)楸幌拗圃跓綦妷荷仙溜柡颓暗亩虝r(shí)間內(nèi),所以通常不會(huì)出問(wèn)題。另一方面,因?yàn)檫_(dá)到飽和電壓后流動(dòng)的燈電流是個(gè)穩(wěn)定值,所以如點(diǎn)(P03`)所示的情況,燈電流較大時(shí)會(huì)出問(wèn)題。這樣的條件在飽和燈電壓低的燈上會(huì)產(chǎn)生。
近年來(lái),因?yàn)楣庠丛浇咏邳c(diǎn)光源,從放電燈射出的光的利用率就越高,所以以縮小燈的放電發(fā)光區(qū)域?yàn)槟康?,刻求放電燈的電極間隙更短。然而,如前所述,若縮短電極間隙,則因燈制造時(shí)的加工誤差或燈點(diǎn)亮?xí)r的熱膨脹或電極材料的輸送現(xiàn)象等引起而發(fā)生的、偏離電極間隔尺寸標(biāo)準(zhǔn)值的誤差對(duì)上述燈電壓的飽和電壓造成的影響程度比現(xiàn)有電極間隙大的燈要嚴(yán)重。
原因在于,當(dāng)使電極間隙尺寸的加工誤差如為±0.2mm時(shí),在電極間隙尺寸的標(biāo)準(zhǔn)值為2mm的情況下,雖然不過(guò)是±10%程度的偏差,但對(duì)于電極間隙尺寸的標(biāo)準(zhǔn)值為0.8mm的燈而言,其偏差竟達(dá)到±25%的程度,因?yàn)轱柡蜔綦妷夯旧吓c電極間隙尺寸成正比,所以該尺寸偏差的百分比也就是飽和燈電壓偏差的百分比。
例如假定,為使電極間隙尺寸的標(biāo)準(zhǔn)值為2mm的燈和0.8mm的燈,其電極間隙尺寸為標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)的飽和燈電壓,即標(biāo)準(zhǔn)燈電壓成為相同的值,如70V,必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)燈的參數(shù),例如點(diǎn)燈時(shí)的封入壓,但在燈電壓成為最低值的條件,即電極間隙尺寸的誤差為-0.2mm的情況下,其燈電壓對(duì)于電極間隙尺寸標(biāo)準(zhǔn)值為2mm的燈而言成為了63V,對(duì)于0.8mm的燈而言成為了52.5V。
如前所述,對(duì)于這種光源裝置,其供電裝置的結(jié)構(gòu)是即使燈電壓發(fā)生變化,仍向燈投入基本恒定的電力,因而,燈電壓越低,流過(guò)燈的電流必然越大。因此,假定在上述電極間隙尺寸標(biāo)準(zhǔn)值為2mm的燈和為0.8mm的燈的額定電力是相同值,如200W,則各自的最大電流對(duì)于電極間隙尺寸標(biāo)準(zhǔn)值為2mm的燈(最低燈電壓63V),為3.17A,對(duì)于0.8mm的燈(最低燈電壓52.5),則為3.81A。若燈的設(shè)計(jì)已確定,則從燈的使用安全且穩(wěn)定的觀點(diǎn)來(lái)看,額定燈電力也已確定,但相對(duì)于這樣大偏差的條件,實(shí)際上不存在額定燈電壓、額定燈電流的額定值。
一般而言,構(gòu)成上述供電裝置的功率元件的損失以流過(guò)電流值的平方比例增大。因而,如果上述電極間隙尺寸標(biāo)準(zhǔn)值為2mm的燈在最低電壓下點(diǎn)亮?xí)r的供電裝置的損失,即最大損失如為10W,則電極間隙尺寸標(biāo)準(zhǔn)值為0.8mm的燈,其最大損失基本上達(dá)到14W的程度。
即,在使電極間隙尺寸標(biāo)準(zhǔn)值從2mm縮小到0.8mm的情況下,假定即使設(shè)計(jì)該燈使標(biāo)準(zhǔn)燈電壓不變,但因電極間隙尺寸的加工誤差之原因,可見(jiàn)最大燈電流會(huì)增加,最大損失增加竟達(dá)44%。因而,存在構(gòu)成供電裝置的上述功率元件的發(fā)熱增加的問(wèn)題。因此,為了減輕這種損失或發(fā)熱現(xiàn)象,風(fēng)扇就有必要使用更大型的開關(guān)元件或二極管,線圈類元件,或者增大散熱片,或強(qiáng)化冷卻,這樣就不可避免光學(xué)裝置的大型化和加重重量,成本必然增加。
為了避免該問(wèn)題,對(duì)于飽和燈電壓低的燈而言,雖然也許可考慮把上述電流限制值(IL0)設(shè)計(jì)得較小,使得上述功率元件不存在發(fā)熱問(wèn)題的方法,但是,在此情況下,因?yàn)檫€存在以下兩個(gè)問(wèn)題,一是燈的亮度升到實(shí)用的亮度所需的時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題;二是因?yàn)橐源擞深~定電力對(duì)燈實(shí)施充分加熱還沒(méi)有結(jié)束就進(jìn)行穩(wěn)定點(diǎn)亮,封入燈內(nèi)的如水銀等的封入物的蒸發(fā)就不完全,所以電弧放電的輝點(diǎn)是不穩(wěn)定的,極易發(fā)生閃爍現(xiàn)象,即發(fā)生所謂的閃光現(xiàn)象,所以不能說(shuō)是一種真正的解決之道。
日本特許廳的特許3261142號(hào)公報(bào)中記載了一種放電燈點(diǎn)燈裝置。該放電燈的點(diǎn)燈裝置的構(gòu)成為由計(jì)時(shí)電路設(shè)定至少?gòu)母咻x度放電燈剛開始點(diǎn)燈后至燈電壓基本達(dá)到額定燈電壓之前所需的時(shí)間,在該時(shí)間經(jīng)過(guò)前,使流過(guò)燈的電流比額定電流大,以此來(lái)縮短光量穩(wěn)定時(shí)間,在該時(shí)間經(jīng)過(guò)后,燈電壓未達(dá)到額定電壓的情況下,控制升壓斬波式的DC-DC反相電路,以便燈上流過(guò)比能夠維持額定點(diǎn)燈狀態(tài)的燈電流小的電流,從而可避免使用繞線太粗的線圈。
但是,該放電燈點(diǎn)燈裝置的發(fā)明因?yàn)槭怯糜?jì)時(shí)電路設(shè)定燈電壓基本達(dá)到額定燈電壓前所必需的時(shí)間,且在如前所述的、燈自身的電極間隙尺寸有偏差的情況,再有水銀等的封入物量的誤差或光學(xué)裝置的冷卻條件或周圍溫度的誤差,燈的特性和隨時(shí)間動(dòng)作的誤差,因而,在額定電力可投入的時(shí)間本身也產(chǎn)生大的偏差,所以不可能預(yù)先確定意圖流過(guò)大電流的確切時(shí)間,例如過(guò)剩電力的比例過(guò)大,會(huì)有縮短燈的壽命或者發(fā)生破裂的危險(xiǎn)。
另外,該放電燈點(diǎn)燈裝置的發(fā)明是先要正確地識(shí)別正常燈和發(fā)生了緩慢泄漏的燈,對(duì)于因發(fā)生緩慢泄漏而有故障的燈,其目的在于防止過(guò)大的電流連續(xù)地流動(dòng)的發(fā)明,雖然也正常,但有很大的偏差,因此,對(duì)于要求大電流的燈而言,按照對(duì)付該偏差的方法并不能正常點(diǎn)亮、使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,即解決具有高輝度放電燈的光源裝置中飽和燈電壓低的燈的燈電流變大的問(wèn)題。
為了解決該問(wèn)題,本發(fā)明的光源裝置,包括一對(duì)電極相對(duì)配置的放電燈、和使上述放電燈開始工作后向上述電極提供放電電流的供電裝置,兩者彼此連接,其特征在于,上述供電裝置控制流過(guò)上述放電燈的電流不超過(guò)規(guī)定的電流限制值,從上述放電燈剛開始起動(dòng)后至上述放電燈的加熱達(dá)到充分前的期間,把上述電流限制值作為第1限制值,上述期間經(jīng)過(guò)后把上述電流限制值變更為比上述第1限制值小的第2限制值。
所述的光源裝置,其特征在于,在把上述電流限制值從第1限制值變更為第2限制值之際,通過(guò)慢慢地改變限制值來(lái)進(jìn)行變更。
本發(fā)明的供電裝置,起動(dòng)放電燈后向該燈提供放電電流,其特征在于,上述供電裝置控制流過(guò)上述放電燈的電流不超過(guò)規(guī)定的電流限制值,從上述放電燈剛開始起動(dòng)后至上述放電燈的加熱達(dá)到充分前的期間,把上述電流限制值作為第1限制值,上述期間經(jīng)過(guò)后,把上述電流限制值變更為比上述第1限制值小的第2限制值。
作用圖1示出把直流電壓施加到放電燈(Ld)上后放電的本發(fā)明的光源裝置結(jié)構(gòu)的經(jīng)簡(jiǎn)化的一例。供電裝置(Ex)中,降壓斬波式的鎮(zhèn)流(ballast)電路(Bx)從PFC等的DC電源(MX)接受電壓供給而動(dòng)作。上述鎮(zhèn)流電路(Bx)中,由FET等的開關(guān)元件(Qx)接通.斷開來(lái)自DC電源(Mx)的電流,通過(guò)扼流線圈(Lx)對(duì)平滑電容(Cx)進(jìn)行充電,該電壓被施加到放電燈(Ld)上,使電流流過(guò)上述放電燈(Ld)。
在上述開關(guān)元件(Qx)接通狀態(tài)的期間,因流過(guò)上述開關(guān)元件(Qx)的電流,直接對(duì)上述平滑電容(Cx)充電和向作為負(fù)荷的上述放電燈(Ld)提供電流,同時(shí),以電流的形式在上述扼流線圈(LX)內(nèi)積蓄電能,而在上述開關(guān)元件(Qx)斷開狀態(tài)期間,以電流形式積蓄在上述扼流線圈(Lx)內(nèi)的電能經(jīng)二極管(DX)對(duì)上述平滑電容(Cx)充電并向上述放電燈(Ld)提供電流。
在起動(dòng)器(Ui),由燈電壓(VL)經(jīng)電阻(Ri)對(duì)電容(Ci)充電。當(dāng)激活門驅(qū)動(dòng)電路(Gi)時(shí),由于為可控硅整流器的開關(guān)元件(Qi)導(dǎo)通,上述電容(Ci)通過(guò)變壓器(Ki)的1次側(cè)線圈(Pi)放電,在2次側(cè)線圈(Hi)上產(chǎn)生高電壓脈沖。
在上述起動(dòng)器(Ui)的上述2次側(cè)線圈(Hi)產(chǎn)生的高電壓與上述鎮(zhèn)流電路(Bx)的輸出電壓重疊,并施加到電極(E1,E2)之間,放電燈(Ld)的上述電極(E1,E2)間隙的絕緣被破壞,就能開始放電。
供電控制電路(Fx)生成具有一定占空比的門驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg),上述門驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)經(jīng)門驅(qū)動(dòng)電路(Gx),被加到上述開關(guān)元件(Qx)的門脈沖端子上,從而控制了來(lái)自上述DC電源的電流的導(dǎo)通或切斷。
流過(guò)上述放電燈(Ld)的電極(E1,E2)間的燈電流(IL)和在電極(E1,E2)間產(chǎn)生的燈電壓(VL)能由電流檢測(cè)器(Ix)和電壓檢測(cè)器(Vx)檢測(cè)出。對(duì)于上述電流檢測(cè)器(Ix),使用分流電阻,而上述電壓檢測(cè)器(Vx)使用分壓電阻就可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能。
來(lái)自上述電流檢測(cè)器(Ix)的燈電流信號(hào)(Si)和來(lái)自上述電壓檢測(cè)器(Vx)的燈電壓信號(hào)(Sv)被輸入上述供電控制電路(Fx),根據(jù)此時(shí)的放電燈(Ld)的放電狀態(tài)的不同,即是非放電狀態(tài),還是輝光放電狀態(tài),還是電弧放電狀態(tài)等,反饋地控制上述門驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)的占空比,使得燈電流(IL)和燈電壓(VL),或者這些電流和電壓的乘積得到的電力與其目標(biāo)值的差減少。
另外,(T11),(T12),(T22),(T23),(T31),(T32)表示端子。
下面,說(shuō)明本發(fā)明的作用。圖2是表示轉(zhuǎn)為電弧放電后的燈電壓(VL)和燈電流(IL)的關(guān)系圖。上述供電控制電路(Fx)在控制上述門驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)的占空比之際,要進(jìn)行控制,使得燈電流(IL)不超過(guò)上述供電控制電路(Fx)內(nèi)部已設(shè)定的電流限制值。在燈電流(IL)不超過(guò)上述電流限制值的區(qū)域內(nèi),控制燈電流(IL),使得投入燈的電力等于額定電力值,即電力位于圖2的恒定電力特性曲線(Fp0)上。
如在現(xiàn)有技術(shù)部分中描述的那樣,在剛剛轉(zhuǎn)為電弧放電后,燈電壓低,因而,為了防止從該時(shí)刻把額定電力投入給燈,導(dǎo)致燈電流變得過(guò)大,上述供電控制電路(Fx)在燈點(diǎn)亮以前,應(yīng)把上述電流限制值設(shè)定為第1限制值(IL1)。
結(jié)果,高電壓施加到燈上后,放電空間內(nèi)發(fā)生絕緣破壞,經(jīng)輝光放電,并剛剛轉(zhuǎn)為電弧放電之后如圖點(diǎn)(Pa1)所示,燈電流被限制為第1限制值(IL1)。
剛剛轉(zhuǎn)為電弧放電后,低的燈電壓隨著燈的溫度上升而升高,按照箭頭(Ya1)方向進(jìn)行,不久如點(diǎn)(Pa2)所示,借助于上述電流限制值范圍內(nèi)的燈電流,就能把額定電力投入給燈。
當(dāng)燈的溫度進(jìn)一步上升,沿恒定電力特性曲線(Fp0)按照箭頭(Ya2)或箭頭(Ya2`)變化,在燈的加熱充分進(jìn)行的階段,到達(dá)點(diǎn)(Pa3)或點(diǎn)(Pa3`)所示的位置。在此時(shí),上述供電控制電路(Fx)把上述電流限制值變更為第2限制值(IL2)。
關(guān)于上述供電控制電路(Fx)判斷燈的加熱是否充分進(jìn)行的方法,例如,可以采用檢測(cè)燈的溫度進(jìn)行判斷的方法,或者檢測(cè)燈的光量進(jìn)行判斷的方法,或者檢測(cè)燈發(fā)光的色溫度進(jìn)行判斷的方法,或者檢測(cè)燈發(fā)光內(nèi)部的特定2波長(zhǎng)的光量并通過(guò)比較進(jìn)行判斷的方法等。除了使用這些溫度或光等的檢測(cè)器方法以外,還可以利用不需要設(shè)置這些檢測(cè)器,而是測(cè)量如燈電壓的變化率進(jìn)行判斷的方法,此外,根據(jù)燈開始點(diǎn)亮?xí)r刻,或者轉(zhuǎn)為電弧放電的時(shí)刻,或者燈電壓達(dá)到特定值的時(shí)刻,或者燈電力達(dá)到特定值的時(shí)刻等特定現(xiàn)象發(fā)生后經(jīng)過(guò)的時(shí)間,進(jìn)行判斷的方法等。
假如燈的狀態(tài)處于如前述點(diǎn)(Pa3)所示的電流為第2限制值(IL20以下的狀態(tài),因把電流限制值變更為第2限制值(IL2),所以結(jié)果不會(huì)發(fā)生變化。但是,假定燈的狀態(tài)處于如前所述的(Pa3’)所示的燈電流比第2限制值大的狀態(tài)下,通過(guò)把電流限制值變更為第2限制值(IL2),則沿箭頭(Yb1)向點(diǎn)(Pb1)移動(dòng),燈電流被限制為第2限制值(IL2)。
因此,作為對(duì)燈電流的第2限制值(IL2),即使該值的燈電流穩(wěn)定地流動(dòng),只要設(shè)定在上述開關(guān)元件(Qx)和上述二極管(DX)等的半導(dǎo)體元件、上述扼流線圈(LX)等的線圈類的功率元件的溫度上升處于允許范圍內(nèi)的電流值就可以。另外,作為對(duì)于燈電流的第1限制值(IL1),限定于從放電燈剛開始動(dòng)作后至把電流限制值變更為第2限制值(IL2)前的有限期間內(nèi),設(shè)定在上述功率元件的溫度上升處于允許范圍內(nèi)的電流值即可。
這樣,在上述放電燈的加熱充分進(jìn)行前的期間內(nèi)、設(shè)定使第1限制值(IL1)比第2限制值(IL2)大的優(yōu)點(diǎn)在于首先,第1,通過(guò)這樣設(shè)定,在此期間內(nèi)促進(jìn)了燈的加熱,結(jié)果,能夠縮短燈的亮度上升到實(shí)用的亮度前所需的時(shí)間。
第2,通過(guò)這樣設(shè)定,在燈電力向比額定電力小的上述點(diǎn)(Pb1)變化時(shí),按照定電力特性曲線(Fp0)使燈能夠經(jīng)受一段投入額定電力的時(shí)間,因此,利用更完全地蒸發(fā)如水銀等的燈封入物的效果,可以降低因轉(zhuǎn)為上述點(diǎn)(Pb1)后的燈電力比額定電力小得多而引起的閃爍發(fā)生概率。
因而,所謂放電燈加熱足夠可以如下解釋指任何情況下,對(duì)于要向燈電力比額定電力小的上述點(diǎn)(Pb1)移動(dòng)的燈而言,在移動(dòng)至上述點(diǎn)(Pb1)后發(fā)生閃爍的概率為實(shí)用的小的程度時(shí),結(jié)果在開始向上述點(diǎn)(Pb1)移動(dòng)以前,放電燈加熱足夠矣。即,確認(rèn)放電燈加熱足夠的加熱量的下限有一定的范圍,這是應(yīng)該設(shè)定為具有余量的。
由于按上述說(shuō)明構(gòu)成光源裝置,因此,本發(fā)明的光源裝置即使使用的燈是例如燈電極間隙尺寸偏差等引起飽和燈電壓低的燈,也不增加閃爍發(fā)生概率地把定常點(diǎn)燈時(shí)的燈電流限制在第2限制值(IL2)以下,從而,能夠防止燈電流增大。結(jié)果,因?yàn)樯鲜龉β试臏囟壬仙豢卦谠试S范圍內(nèi),所以上述功率元件和散熱片無(wú)需大型化,也不必強(qiáng)化冷卻,能夠避免光學(xué)裝置的大型化和重量增加、成本提高。
因?yàn)閺纳鲜鳇c(diǎn)(Pa3`)向上述點(diǎn)(Pb1)移動(dòng)的情況處于定電力特性曲線(Fp0)下方位置上,所以燈電力會(huì)比額定電力低一些,雖然也許會(huì)擔(dān)心光量下降,但這種低電壓燈,因?yàn)槠潆姌O尺寸間隙很小,因而,比起對(duì)應(yīng)于上述點(diǎn)(Pa3)的高電壓的換言之電極間隙尺寸大的燈,燈的放電發(fā)光區(qū)域變小,提高了從放電燈射出的光的利用效率,所以光學(xué)裝置的輸出光量具有的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)下降從上述燈電力到額定電力的下降量。
下面,說(shuō)明本發(fā)明的第2個(gè)發(fā)明。如前所述,雖然也已描述從點(diǎn)(Pa3`)向上述點(diǎn)(Pb1)移動(dòng),燈電力下降的情況下,光學(xué)裝置的輸出光量不會(huì)下降從上述燈電力到額定電力的下降量,但是,因?yàn)榇藭r(shí)的輸出光量的下降程度依賴于光學(xué)裝置的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造,另外,一般人的肉眼對(duì)于亮度的急劇變化,縱然變化量很小也很敏感,所以從上述點(diǎn)(Pa3`)向上述點(diǎn)(Pb1)的移動(dòng)瞬間完成的情況下,光學(xué)裝置的使用者,例如,投影儀的投影圖像的欣賞者,能夠識(shí)別出圖像顯著變暗,就會(huì)有一種不舒適感。
在本發(fā)明中,在使上述電流限制值從第1限制值變更為第2限制值之時(shí),因?yàn)橥ㄟ^(guò)慢慢地改變限制值而變更,所以從上述點(diǎn)(Pa3`)向上述點(diǎn)(Pb1)移動(dòng)緩慢地進(jìn)行,因而,光學(xué)裝置的使用者不能識(shí)別出亮度的變化,從而能夠避免感受到上述不舒適感。
上面,對(duì)本發(fā)明的作用進(jìn)行了說(shuō)明,由于縮短上述放電燈的電極間隙是為了提高光的利用效率,得到明亮的光學(xué)裝置為目的的,本發(fā)明在使用如放電空間內(nèi)每一立方毫米容積含有0.15mg以上的水銀那樣的、高發(fā)光效率的放電燈,或者電極間隙為1.5mm以下那樣的、光利用效率高的放電燈的光源裝置上特別有效。
這里,關(guān)于向放電燈提供放電電流的供電裝置的構(gòu)造,已描述了如上述圖1記載的那樣的、向放電燈施加直流電壓進(jìn)行放電的方式的供電裝置,但若在鎮(zhèn)流電路(Bx)的后段設(shè)計(jì)普爾費(fèi)里希反相器,對(duì)放電燈施加交流電壓進(jìn)行放電的方式的供電裝置,也能夠發(fā)揮出與本發(fā)明完全相同的作用。另外,作為上述鎮(zhèn)流電路(Bx)的方式,雖然描述了降壓斬波式的,但使用如升壓斬波式或反轉(zhuǎn)斬波式(升降壓斬波)的DC-DC反相器等或者其它方式的鎮(zhèn)流電路完全能夠發(fā)揮出與本發(fā)明相同的作用。此外,關(guān)于起動(dòng)放電燈的方法,雖然描述了上述圖1記載的、把起動(dòng)器(Ui)的高電壓施加在電極(E1、E2)之間的供電裝置,但對(duì)向電極(E1)或電極(E2)其中的任一個(gè)電極和燈封閉體的放電空間包圍部外面之間施加電壓的方式,即所謂外部觸發(fā)式的供電裝置,也同樣能完全發(fā)揮出本發(fā)明的作用。
圖1表示本發(fā)明光源裝置的構(gòu)成。
圖2表示本發(fā)明光源裝置的燈電壓和燈電流的關(guān)系圖。
圖3表示本發(fā)明光源裝置的供電裝置的供電控制電路結(jié)構(gòu)的一例。
圖4說(shuō)明本發(fā)明光源裝置的供電裝置的降壓斬波式的鎮(zhèn)流電路的動(dòng)作圖。
圖5表示權(quán)利要求2發(fā)明的電流限制值的變化例。
圖6概念性地表示燈電壓變化的樣式。
圖7表示現(xiàn)有光源裝置的燈電壓和燈電流的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
首先,根據(jù)第1個(gè)本發(fā)明,說(shuō)明第1實(shí)施例。圖3示出上述圖1記載的上述供電控制電路(Fx)經(jīng)簡(jiǎn)化后的構(gòu)成。
上述燈電壓信號(hào)(Sv)被輸入綜合控制部(Xpu)內(nèi)的AD變換器(Adc)。再被變換成具有適當(dāng)位數(shù)的數(shù)字式燈電壓數(shù)據(jù)(Sxv)后,輸入給微處理器(Mpu)。
微處理器(Mpu)包含CPU和程序存儲(chǔ)器,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,時(shí)針脈沖發(fā)生電路,計(jì)時(shí)器,數(shù)字信號(hào)輸入輸出的IO控制器等。
微處理器(Mpu)根據(jù)參照上述燈電壓數(shù)據(jù)(Sxv)進(jìn)行的計(jì)算和對(duì)應(yīng)該時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)的條件判斷,為后述的斬波(チヨツパ)能力控制電路(Ud)生成斬波能力控制目標(biāo)數(shù)據(jù)(Sxt)。上述斬波能力控制目標(biāo)數(shù)據(jù)(Sxt)由DA變換器(Adc)變換成模擬的斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St),并被輸入斬波能力控制電路(Ud)。
此外,用于規(guī)定允許的燈電流(IL)的上限值ILMA的燈電流上限信號(hào)(Sk)由燈電流上限信號(hào)發(fā)生電路(Uc)產(chǎn)生,并被輸入斬波能力控制電路(Ud)。
上述燈電流上限信號(hào)發(fā)生電路(Uc)最簡(jiǎn)單的構(gòu)成只要發(fā)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于上述燈電流的第1限制值(IL1)的上述燈電流上限信號(hào)(Sk),作為上述燈電流的上限值ILmax就可以。
對(duì)于上述斬波能力控制電路(Ud),上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)通過(guò)按照需要設(shè)置的放大器(Ad1)或緩沖器(buffer)(Ad1)和二極管(Dd1),而上述燈電流上限信號(hào)(Sk)通過(guò)按需設(shè)置的放大器或緩沖器(buffer)(Ad2)和二極管(Dd2),都與負(fù)載電阻(Rd1)的一端連接,從而,生成斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2)。上述負(fù)載電阻(Rd1)的另一端與具有合適電壓的基準(zhǔn)電壓源(Vd1)連接。
因而,上述斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2)為選擇對(duì)應(yīng)于上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)的信號(hào)(Sd3)或?qū)?yīng)于上述燈電流上限信號(hào)(Sk)的信號(hào)(Sd4)中不大的那一個(gè)信號(hào)。
即,上述綜合控制部(Xpu)用某種方法生成上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St),例如以上述燈電壓數(shù)據(jù)(Sxv)去除對(duì)應(yīng)于額定電力的常數(shù),計(jì)算出實(shí)現(xiàn)額定電力的燈電流(IL)的值,生成與該值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)信號(hào),假如在其不合適的情況下,在上述斬波能力控制電路(Ud)內(nèi),以硬件方式來(lái)限制上述斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2),以便燈電流(IL)不超過(guò)上述燈電流上限信號(hào)(Sk)。
通過(guò)上述Ad變換器(Adc)和微處理器(Mpu)實(shí)施的控制因?yàn)閯?dòng)作速度慢(若雖然快速但成本增高),在發(fā)生如燈的放電狀態(tài)急變等事態(tài)的情況下,因?yàn)槠鋭?dòng)作慢而使上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)出現(xiàn)不相適應(yīng),所以用硬件構(gòu)成這樣的電流限制功能,從保護(hù)燈和供電裝置的觀點(diǎn)來(lái)看是有益的。
另一方面,上述燈電流信號(hào)(Si)通過(guò)根據(jù)需要設(shè)置的放大器或緩沖器(Ad3)和二極管(Dd3)輸入到一端為接地端的負(fù)載電阻(Rd5)的另一端上,生成控制對(duì)象信號(hào)(Sd5)。
此外,上述燈電壓信號(hào)(Sv),通過(guò)比較器(Cmv)與基準(zhǔn)電壓源(Vd2)的電壓進(jìn)行比較(基準(zhǔn)電壓源(Vd2)具有對(duì)應(yīng)上述無(wú)負(fù)載開放電壓的電壓),若上述燈電壓信號(hào)(Sv)比無(wú)負(fù)載開放電壓高時(shí),晶體管(Qd1)成為斷開或激活狀態(tài),通過(guò)從合適的電壓源(Vd3)經(jīng)電阻(Rd4)和二極管(Dd4)使電流流過(guò)上述負(fù)載電阻(Rd5),從而可提高上述控制對(duì)象信號(hào)(Sd5)的水準(zhǔn)。
相反,若上述燈電壓信號(hào)(Sv)低于無(wú)負(fù)載開放電壓時(shí),因?yàn)樯鲜鼍w管(Qd1)成為接通狀態(tài),所以來(lái)自上述電壓源(Vd3)的電流被短路,上述控制對(duì)象信號(hào)(Sd5)就成為對(duì)應(yīng)于上述燈電流信號(hào)(Si)的信號(hào)。
其原因在于,由上述負(fù)載電阻(Rd5)和二極管(Dd3)、二極管(Dd4)構(gòu)成的電路選擇與各二極管的陽(yáng)極側(cè)的信號(hào)(Sd6)和信號(hào)(Sd7)中那個(gè)不小的信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓并在負(fù)載電阻(Rd5)上發(fā)生。
而對(duì)于上述比較器(Cmv),因采取在其輸出端和非反轉(zhuǎn)輸入端子插入正反饋電阻(圖未示出)等手段,導(dǎo)致比較動(dòng)作具有遲滯性,所以能夠防止比較輸出變化時(shí)無(wú)意產(chǎn)生的振蕩現(xiàn)象。
因如此構(gòu)成,即使輸出電流幾乎停止,上述燈電流信號(hào)(Si)幾乎不輸入的狀態(tài)下,若上述燈電壓信號(hào)(Sv)需要比上述無(wú)負(fù)載開放電壓高,因上述控制對(duì)象信號(hào)(Sd5)快速上升,燈電壓(VL)通常受硬件限制在大體低于無(wú)負(fù)載開放電壓。
上述斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2)由電阻(Rd2)和電阻(Rd3)分壓,并被輸入運(yùn)算放大器(Ade)的反轉(zhuǎn)輸入端子。另外,上述控制對(duì)象信號(hào)(Sd5)被輸入上述運(yùn)算放大器(Ade)的非反轉(zhuǎn)輸入端子。因?yàn)樯鲜鲞\(yùn)算放大器(Ade)的輸出信號(hào)(Sd1)經(jīng)積分電容(CD1)和加速電阻(Rd6)反饋給反轉(zhuǎn)輸入端子,所以上述運(yùn)算放大器(Ade)起到誤差積分電路的作用,該誤差積分電路對(duì)上述控制對(duì)象信號(hào)(Sd5)相對(duì)于上述斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2)在電阻(Rd2)和電阻(Rd3)產(chǎn)生的分壓電壓的電壓的差進(jìn)行積分。
連接確定時(shí)間常數(shù)的電阻(Rd0)和電容(Cd0)的振蕩器(Osc)發(fā)生如圖4a所示的鋸齒波信號(hào)(Sd0),該鋸齒波信號(hào)(Sd0)和上述誤差積分電路的輸出信號(hào)(Sd1)由比較器(Cmg)進(jìn)行比較。
但是,比較時(shí),實(shí)際上是將在上述誤差積分電路的輸出信號(hào)(Sd1)上增加偏差電壓(Vd4)后的信號(hào)(Sd8)和上述鋸齒波信號(hào)(Sd0)進(jìn)行比較。
在上述鋸齒波信號(hào)(Sd0)的電壓比上述信號(hào)(Sd8)的電壓高的期間,生成高電平的上述門脈沖(gate)驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg),并從上述斬波能力控制電路(Ud)輸出。
如前所述,因?yàn)樯鲜鲂盘?hào)(Sd8)是在誤差積分電路的輸出信號(hào)(Sd1)上增加了偏差電壓的信號(hào),所以,其構(gòu)成為即使上述誤差積分電路的輸出信號(hào)(Sd1)假定為零,上述門驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)的占空比成為比100%小的某個(gè)最大值,即低于最大占空比DXmax。
圖4a及圖4b,示出了上述誤差積分電路的輸出信號(hào)(Sd1),以及其上增加了偏差電壓的信號(hào)(Sd8),上述鋸齒波信號(hào)(Sd0)和上述門驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)的關(guān)系。
由于從上述供電控制電路(Fx)輸出的上述門驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)輸出到上述門驅(qū)動(dòng)電路(Gx),結(jié)果,上述燈電流信號(hào)(Si)及上述燈電壓信號(hào)(Sv)構(gòu)成了對(duì)開關(guān)元件(Qx)的動(dòng)作反饋的反饋控制系統(tǒng)。
構(gòu)成上述圖3記載的上述斬波能力控制電路(Ud)時(shí),可利用德克薩斯儀器公司制造TL494等作為集成了上述運(yùn)算放大器(Ade)和振蕩器(Osc),比較器(Cmg)等的市場(chǎng)銷售的集成電路。
下面,簡(jiǎn)單地說(shuō)明圖1記載的本發(fā)明的、具有圖3表示的供電控制電路(Fx1)作為供電控制電路(Fx)的光源裝置開始動(dòng)作前,開始動(dòng)作,輝光放電,轉(zhuǎn)為電弧放電,以及至電極加熱前的各過(guò)程和實(shí)際的控制要點(diǎn)。
在該光源裝置開始動(dòng)作前,綜合控制部(Xpu)如上所述地為了輝光放電,把上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)設(shè)定得足夠高,以便于選擇上述燈電流上限信號(hào)(Sk)作為上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)。此時(shí),因?yàn)榉烹姛?Ld)熄滅,無(wú)燈電流(IL)流過(guò),所以成為發(fā)生上述無(wú)負(fù)載開放電壓的狀態(tài)。該狀態(tài)是把燈電壓(VL)的經(jīng)過(guò)時(shí)間概要性地表示的圖6A記載的期間(τ11)。
這里,在時(shí)間點(diǎn)(Ta0),通過(guò)使起動(dòng)器(Ui)動(dòng)作,如上所述,在上述電極(E1,E2)之間施加高電壓,發(fā)生絕緣破壞,在期間(τ12)開始輝光(glow)放電。當(dāng)電極的溫度升到足夠高時(shí),在時(shí)間點(diǎn)(tal),放電形式轉(zhuǎn)為電弧放電。
如前所述,由于燈進(jìn)行電弧放電時(shí),燈電壓(VL)快速下降,因此通過(guò)Ad變換器(Adc)檢測(cè)燈電壓信號(hào)(Sv)的綜合控制部(Xpu)能夠檢測(cè)到燈電壓(VL)的快速下降?;蛘?,如圖6b所示,燈進(jìn)入到電弧放電后,返回到輝光放電,然后再進(jìn)行電弧放電的情況,或者使燈反復(fù)多次后轉(zhuǎn)到電弧放電的情況下,通過(guò)等待適當(dāng)?shù)慕?jīng)過(guò)時(shí)間后檢測(cè)燈電壓(VL)的快速下降,就能夠檢測(cè)燈進(jìn)行電弧放電的事實(shí)。
如果檢測(cè)到燈已轉(zhuǎn)為電弧放電,綜合控制部(Xpu)就代替以前的動(dòng)作,該動(dòng)作為為了輝光放電而把上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)設(shè)定得十分高,以便選擇上述燈電流上限信號(hào)(Sk)作為上述斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2),而開始以下的動(dòng)作,該動(dòng)作基本上定期地檢測(cè)燈電壓(VL),用檢測(cè)出的燈電壓(VL)去除設(shè)定的目標(biāo)電力,計(jì)算出目標(biāo)電流值后,將該電流值作為上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St),反復(fù)進(jìn)行設(shè)定。
如前所述,在電弧放電的開始期間(τ21),雖然燈的溫度尚未到很高,計(jì)算出的目標(biāo)電流值因?yàn)槌^(guò)設(shè)定為上述允許燈電流上限值ILmax的燈電流的設(shè)定的第1限制值(IL2),而未能達(dá)到目標(biāo)電流值,而隨著時(shí)間的流逝,燈電壓上升,計(jì)算出的目標(biāo)電流值變?yōu)榈陀谏鲜鰺綦娏鞯牡?限制值(IL2),從而可將設(shè)定的目標(biāo)電力投入給燈。以后光源裝置的狀態(tài)沿圖2記載的恒定電力特性曲線(FpO)發(fā)展。
綜合控制部(Xpu)計(jì)算從上述的檢測(cè)到轉(zhuǎn)為電弧放電的時(shí)刻起經(jīng)過(guò)的時(shí)間,并等待放電燈加熱到足夠所需的時(shí)間。若判斷出該時(shí)間已到,則用檢測(cè)到的燈電壓(VL)去除上述的基本定期反復(fù)進(jìn)行設(shè)定的目標(biāo)電力,并計(jì)算出目標(biāo)電流值,把該電流值設(shè)定為上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)的動(dòng)作之前,先要插入把上述目標(biāo)電流值變更為上述目標(biāo)電流值和限制比較值中那個(gè)不大的值。但是,本次情況使用上述燈電流的第2限制值(IL20作為上述限制比較值。
通過(guò)以上的方式,供電裝置執(zhí)行以下的動(dòng)作即在燈加熱足夠前的期間把上述電流限制值作為第1限制值,在上述期間經(jīng)過(guò)后,把上述電流限制值變更為比上述第1限制值小的第2限制值。因此,即使是飽和燈電壓低的燈,把正常點(diǎn)燈時(shí)的燈電流限制在第2限制值(IL2)以下,從而能夠防止燈電流變大。
在上述第1實(shí)施例中,雖然記載了上述燈電流上限信號(hào)發(fā)生電路(Uc)通常產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于上述燈電流的第1限制值(IL1)的上述燈電流上限信號(hào)(Sk)作為上述燈電流的上限值ILmax)的情況,但上述燈電流上限信號(hào)發(fā)生電路(Uc)的構(gòu)成也可以根據(jù)來(lái)自于綜合控制部(Xpu)的指令選擇上述燈電流的第1限制值(IL1)或上述燈電流的第2限制值(IL2)的任何一個(gè)后發(fā)生上述燈電流上限信號(hào);也可以燈加熱充足前的期間選擇上述燈電流的第1限制值(IL1),該期間經(jīng)過(guò)之后,選擇上述燈電流的第2限制值(IL2),并發(fā)生上述燈電流上限信號(hào)(Sk)。
上述構(gòu)成的情況就無(wú)需在用上述檢測(cè)出的燈電壓(VL)去除后再計(jì)算出目標(biāo)電流值,把該電流值設(shè)定為斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)的動(dòng)作前插入把上述目標(biāo)電流值變更為上述目標(biāo)電流值和上述限制比較值中那個(gè)大的值的動(dòng)作。
上述第1實(shí)施例的構(gòu)成是計(jì)算從檢測(cè)到轉(zhuǎn)為電弧放電的時(shí)刻起的經(jīng)過(guò)時(shí)間,等待放電燈加熱到足夠所需的時(shí)間,并判斷放電燈的加熱已充分。而本發(fā)明還可以另外的方法來(lái)構(gòu)成第1實(shí)施例。下面,簡(jiǎn)單地說(shuō)明測(cè)試燈電壓的變化率后進(jìn)行判斷的方法。
剛剛轉(zhuǎn)為電弧放電后,因?yàn)橹唤o燈投入比額定值小得多的電力,所以燈的加熱緩慢,如概念性表示燈電壓(VL)的經(jīng)過(guò)時(shí)間的上述圖6a期間(τ21)那樣,燈電壓(VL)只是慢慢地升高。而且,燈電流為第1限制值保持一定,因?yàn)槿魺綦妷荷仙?,與之成比例地,投入給燈的電力也上升,所以燈電壓的上升率隨著經(jīng)過(guò)的時(shí)間增加。但是,當(dāng)燈的狀態(tài)達(dá)到表示燈電壓(VL)和燈電流(IL)的關(guān)系的上述圖2的點(diǎn)(Pa2)處時(shí),投入燈的電力也達(dá)到額定電力,之后即使燈電壓上升,投入燈的電力仍保持一定,因此,如圖6的a期間(τ22)那樣,燈電壓的上升率隨著經(jīng)過(guò)時(shí)間而減少。
綜合控制部(Xpu)通過(guò)計(jì)算燈電力,并檢測(cè)該值基本達(dá)到額定電力的情況后識(shí)別燈的狀態(tài)處于期間(τ22),另外,通過(guò)追蹤燈電壓信號(hào)(Sv),并根據(jù)計(jì)算測(cè)出其變化率,通過(guò)檢測(cè)該值為規(guī)定的值以下的情況,就能判斷出放電燈的加熱已足夠。
但是,如前所述,因?yàn)榘l(fā)生以下的兩種現(xiàn)象即一種現(xiàn)象是如圖6b那樣的燈進(jìn)行電弧放電后返回輝光放電的現(xiàn)象,第二種是如在圖6c的時(shí)刻(tb1),主要為期間(τ21)的后半部分和期間((τ22)的開始部分,燈電壓快速下降的現(xiàn)象,所以燈電壓的變化率測(cè)算和放電燈的加熱是否足夠的判斷時(shí),就必須除去用這些燈電壓快速變化的現(xiàn)象引起的誤差。圖6c記載的現(xiàn)象是因燈電極上的放電發(fā)生點(diǎn)從遠(yuǎn)離電極前端的位置向靠近電極前端的位置或前端移動(dòng)而發(fā)生的。
下面,以第2個(gè)本發(fā)明為基礎(chǔ)說(shuō)明第2實(shí)施例。本實(shí)施例的構(gòu)成以上述第1實(shí)施例的構(gòu)成為基礎(chǔ)。
如前所述,上述綜合控制部(Xpu)在用檢測(cè)出的燈電壓(VL)去除設(shè)定的目標(biāo)電力后計(jì)算出目標(biāo)電流值,并把它設(shè)定為斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)的動(dòng)作前,插入以下的動(dòng)作之時(shí),在上述第1實(shí)施例,相對(duì)于使用上述燈電流的第2限制值(IL2)作為上述限制比較值,本實(shí)施例中使用依賴于時(shí)間的函數(shù)Ix(T)作為上述限制比較值,上述動(dòng)作是把上述目標(biāo)電流值變更為上述目標(biāo)電流值和上述限制比較值中那個(gè)不大的值。
因此,如圖5所示,上述函數(shù)Ix(T)是一個(gè)這樣的函數(shù),即在判斷出放電燈加熱足夠的時(shí)間點(diǎn)(th1)前,其等于上述燈電流的第1限制值(IL1),在從上述放電燈的加熱被判斷為足夠的時(shí)間點(diǎn)(th1)再往后僅經(jīng)過(guò)適當(dāng)變化所需時(shí)間(Δt)的時(shí)間點(diǎn)(th2)以后等于上述燈電流的第2限制值(IL2),而在上述時(shí)間點(diǎn)(th1)和時(shí)間點(diǎn)(th2)期間是從上述燈電流的第1限制值(IL1)平緩地變化到上述燈電流的第2限制值(IL2)。上述變化所需時(shí)間(Δt)可設(shè)定為5-20秒的程度。
通過(guò)這樣設(shè)置,上述供電裝置實(shí)現(xiàn)以下的動(dòng)作,該動(dòng)作是在燈加熱至足夠前的期間把上述電流限制值作為第1限制值,從上述期間經(jīng)過(guò)后的某一時(shí)間點(diǎn)開始把上述電流限制值慢慢地變更為比上述第1限制值小的第2限制值。因此,能夠使得光學(xué)裝置的使用者不能辨別出亮度的變化。
對(duì)于上述第2實(shí)施例,雖然上述燈電流上限信號(hào)發(fā)生電路(Uc)因?yàn)橐陨鲜龅?實(shí)施例的為基礎(chǔ),所以通常發(fā)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于上述燈電流的第1限制值(IL1)的上述燈電流上限信號(hào)(Sk)作為上述燈電流的上限值ILmax),但與上述斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)一樣,上述燈電流上限信號(hào)發(fā)生電路(Uc)的構(gòu)成是具有DA變換器,利用來(lái)自于上述綜合控制部(Xpu)的數(shù)據(jù)發(fā)生模擬的上述燈電流上限信號(hào)(Sk),對(duì)于該DA變換器,也可以采用以下的構(gòu)成,即通過(guò)設(shè)定對(duì)應(yīng)于上述函數(shù)Ix(T)的時(shí)間系列數(shù)據(jù),在燈加熱足夠前的期間把上述電流限制值作為第1限制值,在上述期間經(jīng)過(guò)后,把上述電流限制值慢慢地變更為比上述第1限制值小的第2限制值。
在這樣構(gòu)成的情況下,在上述的用檢測(cè)出的燈電壓(VL)相除后計(jì)算目標(biāo)電流值,再把該目標(biāo)電流值設(shè)定為斬波能力控制目標(biāo)信號(hào)(St)的動(dòng)作之前,不必要插入以下的動(dòng)作,該動(dòng)作是把上述目標(biāo)電流值變更為上述目標(biāo)電流值和上述限制比較值中那個(gè)不大的值。
本說(shuō)明書記載的電路構(gòu)成為了說(shuō)明本發(fā)明的光源裝置的動(dòng)作、功能及作用,只記載了其必須的最低限度的部件。因而,在實(shí)施例中說(shuō)明的電路動(dòng)作的詳細(xì)內(nèi)容,例如信號(hào)的極性,或者根據(jù)具體的電路元件的選擇或追加,省略或元件獲得的便利性和經(jīng)濟(jì)的理由所作的變更等的創(chuàng)意,在實(shí)際裝置的設(shè)計(jì)中可以積極態(tài)度對(duì)上述實(shí)施提出修改。
特別地,為保護(hù)供電裝置的FET等的開關(guān)元件等的電路元件免受過(guò)高電壓或過(guò)大電流,過(guò)熱等的破壞原因影響的機(jī)構(gòu),或者降低隨著供電裝置的電路元件的動(dòng)作而產(chǎn)生的放射噪音和傳導(dǎo)噪音或者防止產(chǎn)生的噪音傳到外部的機(jī)構(gòu),例如,減聲電路或可變電阻,鉗位二極管,(包含pulse-high-pulse)限流電阻,共模方式或正常方式的濾噪斬波,濾噪電容器等按照需要可添加在實(shí)施例記載的電路構(gòu)成的各部位。
本發(fā)明的光源裝置的構(gòu)成不限于本說(shuō)明書的實(shí)施例記載的電路方式。特別地,在本發(fā)明說(shuō)明書中,雖然以不依賴于燈電壓地控制燈電力為一定的情況為中心進(jìn)行了說(shuō)明,但該狀況在本發(fā)明中不是必須事項(xiàng),即使用其它的控制方針,本發(fā)明的效果同樣良好。
在實(shí)施例中,雖然說(shuō)明燈進(jìn)行充分加熱的檢測(cè)判斷和上述電流限制值的變更等的程序控制由微處理器(Mpu)執(zhí)行,但是,對(duì)于執(zhí)行這種控制,也可不用上述微處理器(Mpu),而是以更簡(jiǎn)單的控制電路代替而得到簡(jiǎn)化的多種結(jié)構(gòu)光源裝置,本發(fā)明也可發(fā)揮出良好的效果。
發(fā)明的效果本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有技術(shù)存在的具有高輝度放電燈的光源裝置中,流過(guò)飽和電壓低的燈的電流變大的問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置,該光源裝置包括一對(duì)電極相對(duì)配置的放電燈、和使上述放電燈開始工作后向上述電極提供放電電流的供電裝置,兩者彼此連接,其特征在于,上述供電裝置控制流過(guò)上述放電燈的電流不超過(guò)規(guī)定的電流限制值,從上述放電燈剛開始起動(dòng)后至上述放電燈的加熱達(dá)到充分前的期間,把上述電流限制值作為第1限制值,上述期間經(jīng)過(guò)后把上述電流限制值變更為比上述第1限制值小的第2限制值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置,其特征在于,在把上述電流限制值從第1限制值變更為第2限制值之際,通過(guò)慢慢地改變限制值來(lái)進(jìn)行變更。
3.一種供電裝置,該供電裝置起動(dòng)放電燈后向該燈提供放電電流,其特征在于,上述供電裝置控制流過(guò)上述放電燈的電流不超過(guò)規(guī)定的電流限制值,從上述放電燈剛開始起動(dòng)后至上述放電燈的加熱達(dá)到充分前的期間,把上述電流限制值作為第1限制值,上述期間經(jīng)過(guò)后,把上述電流限制值變更為比上述第1限制值小的第2限制值。
全文摘要
本發(fā)明解決具有高輝度放電燈的光源裝置中,流過(guò)飽和電壓低的燈的電流變大的問(wèn)題。本發(fā)明的光源裝置包括一對(duì)電極相對(duì)配置的放電燈和使上述放電燈開始工作后,向上述電極提供放電電流的供電裝置,兩者彼此連接,其特征在于上述供電裝置控制流過(guò)上述放電燈的電流不超過(guò)規(guī)定的電流限制值,從上述放電燈剛開始起動(dòng)后至上述放電燈的加熱達(dá)到充分前的期間把上述電流限制值作為第1限制值,上述期間經(jīng)過(guò)后把上述電流限制值變更為比上述第1限制值小的第2限制值。
文檔編號(hào)H05B41/288GK1458813SQ0313137
公開日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月15日
發(fā)明者岡本昌士, 田川幸治 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社