專利名稱：光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于投影儀等的光源裝置，詳細(xì)地說(shuō)，涉及在將燈水平配置或垂直配置的任意一個(gè)狀態(tài)下都能夠使其點(diǎn)燈的光源裝置。
背景技術(shù)：
作為用于投影裝置的光源裝置，公知有以往的例如在專利文獻(xiàn)1 3中記載的裝置。專利文獻(xiàn)1涉及具有被交流電點(diǎn)燈的燈且用于投影裝置的光源裝置，公開(kāi)了在投影裝置中利用色輪的裝置(例如，參照同一文獻(xiàn)的第001 3段等的記載)。另外，專利文獻(xiàn) 2與上述相同，涉及具有被交流電點(diǎn)燈的燈且用于投影裝置的光源裝置。專利文獻(xiàn)2中記載的燈被垂直點(diǎn)燈，在使其垂直點(diǎn)燈時(shí)，使將燈的上部電極作為負(fù)電極而對(duì)其施加電壓的時(shí)間Tl大于將下部電極作為負(fù)電極而對(duì)其施加電壓的時(shí)間T2， 由此控制上部電極溫度上升(例如，參照同一文獻(xiàn)的第00 段等的記載)。專利文獻(xiàn)3涉及的光源裝置與上述相同，具有被交流電點(diǎn)燈的燈且用于投影裝置，通過(guò)將低頻率周期性地插入至以穩(wěn)定頻率進(jìn)行點(diǎn)燈的過(guò)程中，來(lái)防止產(chǎn)生多余的突起 (參照同一文獻(xiàn)的第0021段等)。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2007-165067公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2003-347071公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2007-087637公報(bào)最近，投影裝置用于稱為數(shù)字標(biāo)牌的利用影像的廣告媒體，該媒體因?yàn)橛糜趶V告， 所以需要在各個(gè)方向和各種場(chǎng)所進(jìn)行顯示。當(dāng)然，數(shù)字標(biāo)牌用的光源裝置的投影方向和投影場(chǎng)所沒(méi)有被規(guī)定為一種，有時(shí)如以往那樣，需要將燈水平配置進(jìn)行點(diǎn)燈，另外有時(shí)需要將燈垂直配置進(jìn)行點(diǎn)燈。這樣，希望數(shù)字標(biāo)牌用的光源裝置在具有的燈被水平配置或垂直配置的情況下，都能夠點(diǎn)燈。專利文獻(xiàn)1的光源裝置設(shè)計(jì)為將燈水平配置。在將燈水平配置時(shí)，通常，向燈供給的電流的占空比(以下將電流的極性為正的時(shí)間的長(zhǎng)度與為負(fù)的時(shí)間的長(zhǎng)度之間的比稱為占空比)為大約1 1，將從燈的任意一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量控制為大致相同。在專利文獻(xiàn)1中記載的光源裝置中，如果將燈垂直配置進(jìn)行點(diǎn)燈，則在燈的內(nèi)部產(chǎn)生熱對(duì)流，從而上側(cè)的電極變得比下側(cè)的電極熱。對(duì)于這種燈，電極被高溫加熱而過(guò)熱， 如果在此之上加上因熱對(duì)流而引起的加熱，則存在上側(cè)電極熔化損壞的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)2的光源裝置設(shè)計(jì)為將燈垂直配置，向燈供給的電流的占空比沒(méi)有成為 1 1。如果在這樣電流的占空比沒(méi)有成為1 1的狀態(tài)下將燈水平配置而進(jìn)行使用，則一側(cè)的電極比另一側(cè)的電極過(guò)熱，從而存在損壞的問(wèn)題。另外，在用于投影裝置的光源裝置中，如專利文獻(xiàn)1所示，通過(guò)對(duì)RGBW的區(qū)域進(jìn)行區(qū)劃而形成的色輪來(lái)照射光，但是在使用這樣的色輪的情況下，如果在R/G/B/W的區(qū)域中
3切換對(duì)燈的電極施加的電流的極性，則產(chǎn)生波動(dòng)，燈的照度時(shí)而變亮?xí)r而變暗。因此，如圖9 (a)所示，希望切換極性的時(shí)機(jī)與切換色輪的R/G/B/W的區(qū)域的時(shí)機(jī)相互吻合。在專利文獻(xiàn)2記載的光源裝置中設(shè)計(jì)為將燈垂直配置，在向燈供給的電流的占空比(電流的極性為正的時(shí)間的長(zhǎng)度與為負(fù)的時(shí)間的長(zhǎng)度的比)不是11并使用了色輪的裝置的情況下，如圖9(b)所示，切換電流的極性的時(shí)機(jī)與切換色輪的R/G/B/W的區(qū)域的時(shí)機(jī)不一定一致。因此，存在如下問(wèn)題，即，由于切換電流的極性時(shí)產(chǎn)生的波動(dòng)而燈的照度時(shí)而變亮?xí)r而變暗，從而出現(xiàn)閃爍。另外，在顯示器上以恒定的周期(更新率)更新整個(gè)液晶畫(huà)面，如果該更新率(垂直頻率)與切換對(duì)燈的電極施加的電流的極性的時(shí)機(jī)不同步，則與上述色輪的情況相同， 出現(xiàn)閃爍。在專利文獻(xiàn)2記載的裝置中，如圖9(b)所示，電流的占空比不一定為1 1，因此， 可以考慮到切換整個(gè)液晶畫(huà)面的時(shí)機(jī)與切換電流極性的時(shí)機(jī)不一定一致，與上述色輪的情況相同，燈的照度時(shí)而變亮?xí)r而變暗，出現(xiàn)閃爍。如上所述，以往的光源裝置不能夠在燈被水平配置或垂直配置的情況下都被點(diǎn)燈，在使設(shè)計(jì)成將燈水平配置的光源裝置設(shè)置為將燈垂直配置那樣的朝向而將其點(diǎn)燈時(shí)， 存在上側(cè)電極熔化損壞的問(wèn)題。另外，如專利文獻(xiàn)2所示，提出有通過(guò)使燈電流的極性為正的時(shí)間的長(zhǎng)度與為負(fù)的時(shí)間的長(zhǎng)度不同，而能夠?qū)舸怪迸渲玫难b置，但是在使用色輪或用于液晶顯示器的情況下，切換電流極性的時(shí)機(jī)與切換色輪的R/G/B/W的區(qū)域的時(shí)機(jī)或液晶畫(huà)面的更新的時(shí)機(jī)不一定一致，從而存在畫(huà)面閃爍的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述以往技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種光源裝置，能夠在水平配置以及垂直配置時(shí)都不產(chǎn)生電極損壞的問(wèn)題的情況下，使燈點(diǎn)燈， 另外，即使是使用色輪等的裝置，或用于液晶顯示器，也能夠不使畫(huà)面閃爍，而顯示圖像。
為了解決上述問(wèn)題，在本發(fā)明中，按照燈的配置，將從燈的一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量的比率設(shè)為不同的值。即，在燈被水平配置時(shí)(將一對(duì)電極水平配置時(shí))，將從燈的任意一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量a與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量b的比率a/b設(shè)定為第一值(a Sb)，來(lái)供給交流電。另外，在燈被垂直配置時(shí)(將一對(duì)電極配置在重力方向上的上下方向上時(shí))，使從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量，并且，保持與所述水平配置的狀態(tài)下的極性切換周期相同的周期， 將從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'設(shè)定為比所述第一值小的第二值，來(lái)供給交流電。在此，優(yōu)選流入所述燈的電流的極性切換周期如上述那樣與色輪的區(qū)域的切換或液晶畫(huà)面的更新的時(shí)機(jī)一致。
但是，所述色輪的區(qū)域的切換不一定每恒定時(shí)間產(chǎn)生，例如如后述的圖7所示，有時(shí)R/G/B/W的區(qū)域的時(shí)間的長(zhǎng)度不同。即使此時(shí)，也優(yōu)選與切換所述色輪的區(qū)域的時(shí)機(jī)吻合來(lái)對(duì)燈電流的極性進(jìn)行切換，另外，優(yōu)選即使使燈改變配置方向，也保持與燈的極性切換周期相同。因此，在本發(fā)明中，保持與水平配置的極性切換周期相同的周期，即使垂直配置也能夠進(jìn)行點(diǎn)燈。此外，在本發(fā)明中，即使是后述的圖7所示的波形，只要是2個(gè)波形的正極性、負(fù)極性的時(shí)間T、T1、T2……相互相等的反復(fù)型的波形，都稱為同一周期的波形?；谝陨?，在本發(fā)明中，如下解決所述問(wèn)題。(1) 一種光源裝置，具有高壓放電燈，在其放電容器的內(nèi)部相對(duì)配置有一對(duì)電極，并且封入有水銀；和供電裝置，其向該燈供給交流電；其特征在于，所述供電裝置在輸入了表示燈被水平配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)，將從該燈的任意一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量a與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量b的比率a/b設(shè)定為第一值(a<b)，來(lái)供給交流電，所述供電裝置在輸入了表示燈被垂直配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)，使從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'，并且，保持與所述水平配置的狀態(tài)下的極性切換周期相同的周期，將從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'設(shè)定為比所述第一值小的第二值，來(lái)供給交流電。(2)在上述(1)中，在輸入了表示所述燈被垂直配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)，以使從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'為3/7 4. 8/5. 2的方式供給交流電。(3)在上述(1)、⑵中，輸入了表示所述燈被垂直配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)的功率為輸入了表示所述燈被水平配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)的功率的95%以下。在本發(fā)明中，能夠得到以下的效果。(1)在燈被水平配置時(shí)，從燈的任意一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量a與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量b的比率a/b設(shè)定為第一值，來(lái)供給交流電，在燈被垂直配置時(shí)，使從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量，并且，保持與所述水平配置的狀態(tài)下的極性切換周期相同的周期，將從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'設(shè)定為比所述第一值小的第二值來(lái)供給交流電，因此，不管水平配置以及垂直配置，都能夠在不出現(xiàn)電極損壞的問(wèn)題的情況下，來(lái)點(diǎn)燈。(2)能夠保持與流過(guò)燈的電流的極性切換周期相同，將燈從水平配置變更為垂直配置，或?qū)魪拇怪迸渲米兏鼮樗脚渲?，因此，即使適用于利用色輪等的裝置或液晶顯示器，也能夠使電流的極性切換的時(shí)機(jī)與切換色輪的區(qū)域的時(shí)機(jī)或液晶畫(huà)面的更新率吻合， 不管配置狀態(tài)如何，都能夠在畫(huà)面不產(chǎn)生閃爍的情況下顯示圖像。(3)在燈被垂直配置時(shí)，使從配置在燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'為3/7 4. 8/5. 2，從而能夠使燈的壽命特性良好。
5
(4)使燈被垂直配置時(shí)的功率為燈被水平配置時(shí)的功率的95%以下，由此，能夠抑制垂直配置時(shí)的兩電極的加熱量，從而能夠有效地改善燈的電極的形狀的劣化。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的光源裝置的框圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的光源裝置所具有的燈的剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例的光源裝置的電路結(jié)構(gòu)的具體例子的圖。圖4是表示在本發(fā)明的光源裝置中，將燈水平配置時(shí)與將燈垂直配置時(shí)的流過(guò)燈的電流波形的圖。圖5是表示在本發(fā)明的光源裝置中，周期性地插入頻率比穩(wěn)定頻率低的低頻率時(shí)的燈電流波形的圖。圖6是表示在本發(fā)明的光源裝置中，流過(guò)燈的電流波形與色輪的區(qū)域切換時(shí)機(jī)的圖⑴。圖7是表示在本發(fā)明的光源裝置中，流過(guò)燈的電流波形與色輪的區(qū)域切換時(shí)機(jī)的圖⑵。圖8是表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。圖9是表示以往的光源裝置的電流波形與色輪的區(qū)域切換時(shí)機(jī)的圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1降壓斬波電路2全橋電路(全橋式逆變電路)3起動(dòng)電路4驅(qū)動(dòng)器50控制部10放電燈11發(fā)光部12封固部13放電管14a、14b 電極15金屬箔16外部引線20供電裝置30檢測(cè)電路40時(shí)間分割元件50控制部51驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生部52控制器52a點(diǎn)燈動(dòng)作控制部52b驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部52c功率控制部
Qx開(kāi)關(guān)元件Li、Lx 線圈Cx、Cl、C2 電容器Q1、Q2、Q3、Q4、Q5 開(kāi)關(guān)元件Dx 二極管Rl R3、Rx 電阻T2變壓器肚輔助電極
具體實(shí)施例方式圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例的光源裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，本發(fā)明的光源裝置具有高壓放電燈10 ；供電裝置20，其與該燈10具有的一對(duì)電極電連接；控制電路50，其向該供電裝置20輸出控制信號(hào)；檢測(cè)電路30，其向該控制電路50輸出表示燈10的狀態(tài)(水平配置或垂直配置)的信號(hào)；以及時(shí)間分割元件 40，其向該控制電路50輸出色輪的區(qū)域的切換時(shí)機(jī)或液晶的更新率等的時(shí)間分割信號(hào)。作為對(duì)所述燈10的配置方向進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)電路30能夠使用例如擺動(dòng)元件。即， 設(shè)置對(duì)應(yīng)于燈的配置狀態(tài)(水平或垂直配置)而改變傾斜度的擺動(dòng)元件，通過(guò)檢測(cè)該擺動(dòng)元件的傾斜度，來(lái)檢測(cè)燈的狀態(tài)(水平或垂直配置)。另外，可以在光源裝置的壁面、底面等上設(shè)置按照燈設(shè)置狀態(tài)而產(chǎn)生輸出的壓電元件或進(jìn)行開(kāi)閉的開(kāi)關(guān)等，在燈被水平配置地設(shè)置光源裝置時(shí)，第一壓電元件產(chǎn)生輸出或開(kāi)關(guān)接通，在燈被垂直配置地設(shè)置光源裝置時(shí)，第二壓電元件產(chǎn)生輸出或開(kāi)關(guān)接通，由此檢測(cè)燈的配置方向。此外，在本發(fā)明中，設(shè)置所述檢測(cè)電路并不是必須的，可以設(shè)置切換開(kāi)關(guān)等，利用者根據(jù)燈的配置狀態(tài)切換開(kāi)關(guān)。例如，也可以考慮利用者通過(guò)目視確認(rèn)燈的配置狀態(tài)，然后通過(guò)遙控器等將該狀態(tài)輸入至光源裝置。此時(shí)，在控制電路50中設(shè)置用于接收來(lái)自遙控器的信號(hào)的接收電路， 來(lái)代替檢測(cè)電路。圖2是詳細(xì)地表示所述高壓放電燈10的結(jié)構(gòu)的圖。高壓放電燈10具有放電管13，其由球狀的發(fā)光部11和圓柱狀的封固部12形成； 一對(duì)電極14a、14b，其在該發(fā)光部11的內(nèi)部相向配置；金屬箔15，其與該電極14a、14b電連接，并且埋設(shè)在封固部12中；以及外部引線16，其與金屬箔15電連接，并且從封固部12突
出ο另外，在發(fā)光部11的外周部設(shè)置有在燈開(kāi)始點(diǎn)燈時(shí)被施加高電壓的輔助電極肚。在所述發(fā)光部11中封入有水銀、稀有氣體、鹵素氣體。水銀用于得到所需的可視光波長(zhǎng)例如波長(zhǎng)360nm 780nm的放射光，封入有0. 15mg/mm3以上的水銀。該封入量根據(jù)溫度條件的不同而不同，但能夠制作在點(diǎn)燈時(shí)氣壓在200以上、300以上的高水銀蒸氣壓力的放電燈，能夠?qū)崿F(xiàn)水銀蒸氣壓力越高輝度越高的光源。作為稀有氣體，例如，封入約氬氣。其功能是改善點(diǎn)燈啟動(dòng)性。作為鹵素，碘、溴、氯等以與水銀或其他金屬的化合物的方式被封入。鹵素的封入量能夠從10_6μ mol/mm3 10_2μ mol/mm3的范圍中選擇。鹵素的功能是利用所謂的鹵素循環(huán)使燈長(zhǎng)壽命化，但對(duì)于本發(fā)明的放電燈那樣極其小型且點(diǎn)燈蒸氣壓極其高的燈而言，還起到防止放電容器失透的作用。作為表示放電燈的數(shù)值的例子，例如，發(fā)光部的最大外徑為9. 5mm,電極間距離為 1. 5mm，發(fā)光部?jī)?nèi)容積為75mm3，額定電壓為70V，額定功率為200W，被交流點(diǎn)燈。圖3是表示圖1所示的光源裝置的具體的電路結(jié)構(gòu)的例子的圖。供電裝置20具有降壓斬波電路1，其供給直流電壓；全橋式逆變電路2 (以下，還稱為“全橋電路”)，其與降壓斬波電路1的輸出側(cè)連接，將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妷喝缓蠊┙o至放電燈；與放電燈10串聯(lián)連接的線圈Li、電容器Cl以及起動(dòng)電路3 ；以及驅(qū)動(dòng)器4，其驅(qū)動(dòng)所述全橋電路2的開(kāi)關(guān)元件Ql Q4。控制部50能夠由例如微處理器等處理裝置構(gòu)成，在此通過(guò)框圖表示其功能結(jié)構(gòu)。在圖3中，降壓斬波電路1具有開(kāi)關(guān)元件fe和電抗線圈Lx，其與用于供給直流電壓的+側(cè)電源端子連接；二極管Dx，其負(fù)極側(cè)連接在開(kāi)關(guān)元件Qx和電抗線圈Lx之間的連接點(diǎn)與-側(cè)電源端子之間；平滑電容器Cx，其與電抗線圈Lx的輸出側(cè)連接；電流檢測(cè)用的電阻Rx，其連接在平滑電容器Cx的一側(cè)的端子與二極管Dx的陽(yáng)極側(cè)之間。通過(guò)以規(guī)定的占空比驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)元件Qx，由此將輸入直流電壓Vdc降低至與該占空比對(duì)應(yīng)的電壓。在降壓斬波電路1的輸出側(cè)設(shè)置電壓檢測(cè)用的電阻Rl、R2的串聯(lián)電路。全橋電路2由連接為電橋狀的開(kāi)關(guān)元件Ql Q4構(gòu)成，通過(guò)使開(kāi)關(guān)元件Q1、Q4、開(kāi)關(guān)元件Q2、Q3交替接通，在開(kāi)關(guān)元件Q1、Q2的連接點(diǎn)與開(kāi)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。起動(dòng)電路3具有電阻R3與開(kāi)關(guān)元件Q5的串聯(lián)電路、電容器C2和變壓器T2。在接通開(kāi)關(guān)元件Q5時(shí)，充電在電容器C2中的電荷經(jīng)由開(kāi)關(guān)元件Q5、變壓器T2的一次側(cè)繞線進(jìn)行放電，在變壓器T2的二次側(cè)產(chǎn)生脈沖狀的高電壓。該高電壓施加在燈10 的輔助電極肚上，使燈點(diǎn)燈。在所述電路中，通過(guò)調(diào)整降壓斬波電路1的開(kāi)關(guān)元件Qx的工作占空比，控制輸出功率，以及調(diào)整從燈的一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量和從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量。降壓斬波電路1的開(kāi)關(guān)元件Qx對(duì)應(yīng)于門極信號(hào)to的占空比接通/斷開(kāi)，從而向燈10供給的功率發(fā)生變化。即，以如果功率上升則Qx的占空比上升，如果功率下降則Qx 的占空比下降等的方式，來(lái)控制門極信號(hào)to使功率變?yōu)榕c輸入的功率調(diào)整信號(hào)值一致的功率值。另外，從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量的調(diào)整也相同，每次切換燈的極性都改變所述占空比來(lái)調(diào)整電量?？刂撇?0由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生部51和控制器52構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生部51例如由處理器等構(gòu)成，產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)全橋電路2的開(kāi)關(guān)元件 Ql Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。按照?qǐng)D1所示的時(shí)間分割元件40給與的同步信號(hào)(來(lái)自色輪的同步信號(hào)、來(lái)自液晶驅(qū)動(dòng)電路等的同步信號(hào))，控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生部51輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，調(diào)整全橋電路2的開(kāi)關(guān)元件Ql Q4的開(kāi)關(guān)周期，由此，調(diào)整燈10的極性切換周期。
控制器52具有點(diǎn)燈動(dòng)作控制部52a，其按照點(diǎn)燈指令或來(lái)自燈配置方向檢測(cè)電路的輸出，控制燈10的點(diǎn)燈工作；和驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部52b，其接受驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生部51的輸
出ο另外，具有功率控制部52c，其按照來(lái)自外部的點(diǎn)燈功率指令控制燈功率，并且按照對(duì)燈的配置方向進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)電路30所給與的表示燈10的配置方向的信號(hào)，控制從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量和從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量。功率控制部52c根據(jù)電流檢測(cè)用的電阻Rx的兩端電壓與利用電壓檢測(cè)用的電阻 RU R2而檢測(cè)出電壓，求出燈電流I、燈電壓V，然后算出燈功率，然后對(duì)降壓斬波電路1的開(kāi)關(guān)元件Qx的占空比進(jìn)行控制，使該功率與預(yù)定的功率指令值一致。全橋電路2對(duì)應(yīng)于來(lái)自驅(qū)動(dòng)器4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)動(dòng)作。另外，驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部52b從驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生部51接收放電燈的極性切換信號(hào)，將該極性切換信號(hào)輸送至功率控制部52c，功率控制部52c按照該極性切換信號(hào)，控制從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量和從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量。接著，說(shuō)明上述的光源裝置點(diǎn)燈時(shí)的控制。檢測(cè)電路30按照放電燈10的配置狀態(tài)檢測(cè)燈的狀態(tài)(水平配置或垂直配置)，將其結(jié)果輸出至控制電路50?？刂齐娐?0按照燈10被水平配置還是被垂直配置的情況，來(lái)如下進(jìn)行控制。(1)水平配置(水平點(diǎn)燈)的情況在燈10被水平配置時(shí)，高壓放電燈10具有的一對(duì)的電極沿著其水平方向相向配置，因此，發(fā)光管的內(nèi)部產(chǎn)生的熱對(duì)流將一側(cè)的電極和另一側(cè)的電極同等程度地加熱。因此，以從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同的方式供給交流電，從而以同等程度對(duì)一對(duì)電極進(jìn)行加熱，抑制對(duì)任何一方的加熱， 也抑制電極的損壞。因此，圖4(a)所示，控制電路50在檢測(cè)電路30輸入了表示燈10被水平配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)，控制供電裝置20，使從任意一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同。即，將從燈10的一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量a與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量b的比率a/b控制為大致為1。此外，如果向燈施加的電壓大致恒定，則所述電量與流過(guò)燈的電極間的電流大致成比例。圖4所示的波形表示流過(guò)燈的電極間的電流波形，如果燈電壓大致恒定，則電流波形與功率波形大致一致，在控制功率使燈功率變?yōu)楹愣〞r(shí)，如同一圖所示，電流波形的振幅大致恒定。在圖3的電路中，如上所述，控制部50的功率控制部52c按照檢測(cè)電路30所給予的表示燈10被水平配置的信號(hào)，控制降壓斬波電路1的開(kāi)關(guān)元件Qx，使從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同。另外，控制部50的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生部51，在時(shí)間分割元件40提供同步信號(hào)時(shí)，按照該同步信號(hào)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4，控制全橋電路2的開(kāi)關(guān)元件Ql Q4的開(kāi)關(guān)周期，與所述同步信號(hào)同步地切換流過(guò)燈10的功率的極性。由此，以從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同的方式供給交流電。
9
而且，通常，在燈10中設(shè)置用于對(duì)來(lái)自燈的光進(jìn)行反射的反射鏡，通過(guò)該反射鏡對(duì)燈的電極間發(fā)出的光進(jìn)行反射，將其引導(dǎo)至出射方向。在以燈的一對(duì)電極與所述反射鏡的出射方向平行的方式配置燈的情況下，即使將燈水平配置時(shí)，燈的一對(duì)電極中位于光出射方向側(cè)的電極(燈的一對(duì)電極中的位于與鏡分離的一側(cè)的電極)也接受來(lái)自反射鏡的反射光，比位于反射鏡一側(cè)的電極(一對(duì)電極中的位于接近反射鏡一側(cè)的電極)熱。即，即使將燈水平配置時(shí)，有時(shí)一側(cè)的電極相比另一側(cè)的電極熱被進(jìn)一步加熱。此時(shí)，希望使從位于反射鏡一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向位于反射鏡一側(cè)的電極的電量不同，對(duì)燈的電極同等程度地加熱。燈的電極接受電子的量越多加熱量越大，因此發(fā)送電力的量多的電極相比接受電力的一側(cè)的電極被進(jìn)一步加熱。此時(shí)，需要使從被進(jìn)一步加熱的另一側(cè)的電極(位于與反射鏡分離的一側(cè)的電極)流向位于反射鏡一側(cè)的電極的電量稍微小于從位于反射鏡一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量，來(lái)對(duì)燈的電極同等程度地加熱。此外，由于將燈水平配置時(shí)的一側(cè)的電極與另一側(cè)的電極之間的加熱量的差小于將燈垂直配置時(shí)的加熱量的差，所以此時(shí)的從另一側(cè)的電極流向位于反射鏡一側(cè)的電極的電量a與從位于反射鏡一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量b的比率a/b變?yōu)楸群笫龅膶舸怪迸渲脮r(shí)的電量的比率a' /b'大的值。此外，使從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量不同的例子不僅是使用上述那樣的反射鏡，光源裝置具有使光返回發(fā)光管的內(nèi)部的光學(xué)元件時(shí)也具有同樣的效果。作為使光返回發(fā)光管的例子，例如，列舉有在使光通過(guò)色輪時(shí)將其一部分光反射而返回至發(fā)光管的例子，另外，列舉有如下的例子等，即，在一側(cè)的封固部上具有第一反射鏡使光向光出射方向反射，在另一個(gè)封固部側(cè)具有第二反射鏡，使光向與光出射方向的相反一側(cè)反射時(shí)，使光返回發(fā)光管。(2)垂直配置(垂直點(diǎn)燈)的情況在燈被垂直配置時(shí)，如所述圖2所示，對(duì)于高壓放電燈具有的一對(duì)電極，另一側(cè)的電極14b配置在重力方向(圖2中的紙面上下方向)的下側(cè)，一側(cè)的電極1 配置的重力方向的上側(cè)。如果在重力方向的上下方向上配置電極，則在燈點(diǎn)燈時(shí)，在發(fā)光管的內(nèi)部產(chǎn)生熱對(duì)流，而上側(cè)變熱，因此配置在上側(cè)的電極14a比下側(cè)的電極14b熱。電極如上所述，輸出的電量越大加熱量越大。因此，以使從配置在上側(cè)的電極Ha 流向配置在下側(cè)的電極14b的電量小于從配置在下側(cè)的電極14b流向配置在上側(cè)的電極 14a的電量小的方式，供給交流電(電流)，從而使配置在上側(cè)的電極14a的加熱量小于配置在下側(cè)的電極14b的加熱量。由此，即使是被垂直點(diǎn)燈的燈，即使上側(cè)電極Ha被熱對(duì)流加熱，根據(jù)被供給的電量，能夠抑制上側(cè)電極14a的溫度上升，從而能夠抑制電極14a的損壞。因此，如圖4(b)所示，控制電路50在從檢測(cè)電路30輸入表示燈10被垂直配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)，控制供電裝置20，使從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量。此外，在圖4(b)中，正側(cè)表示從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電流，負(fù)側(cè)表示從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電流(在以下所示的波形圖中相同)。另外，如上所述，希望流入燈的電力(電流)的極性切換周期在燈被水平配置的狀態(tài)下與垂直配置的狀態(tài)下相同。因此，控制部50在燈10被垂直配置時(shí)，保持與所述水平配置的狀態(tài)下的極性切換周期相同的周期不變，將從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量控制為小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量。在此，從配置在燈10的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'設(shè)定為小于將燈水平配置時(shí)的所述比率a/b。這是因?yàn)?，與將燈水平配置時(shí)相比，如上述在將燈垂直配置時(shí)，一側(cè)的電極 (上側(cè)的電極)的加熱量大。在圖3的電路中，如上所述，控制部50的功率控制部52c按照檢測(cè)電路30所給予的表示燈10被垂直配置的信號(hào)，控制降壓斬波電路1的開(kāi)關(guān)元件Qx，使從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量。另外，控制部50的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生部51在時(shí)間分割元件40給與同步信號(hào)時(shí)，按照該同步信號(hào)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4，控制全橋電路2的開(kāi)關(guān)元件Ql Q4的開(kāi)關(guān)周期，與所述同步信號(hào)同步切換流過(guò)燈10的功率的極性。由此，以使從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量的方式，供給交流電，抑制對(duì)上側(cè)電極的加熱。此外，在上述說(shuō)明中，沒(méi)有說(shuō)明垂直配置點(diǎn)燈時(shí)與水平點(diǎn)燈時(shí)的電量，但可以如后述那樣在垂直配置點(diǎn)燈時(shí)和水平點(diǎn)燈時(shí)改變燈功率。例如，在垂直點(diǎn)燈時(shí)的功率為200W時(shí)，使水平點(diǎn)燈時(shí)的功率在其95%以下的190W 以下時(shí)，流過(guò)上側(cè)電極以及下側(cè)電極雙方的電流量降低，因此能夠抑制對(duì)兩電極的加熱，從而抑制兩電極的損壞。在圖4中，示出了占空比為1 1的恒定頻率(穩(wěn)定頻率)的交流電流過(guò)燈的情況，但是如上述專利文獻(xiàn)3所述，也可以插入頻率比穩(wěn)定頻率低的低頻率。圖5是表示周期性地插入頻率比穩(wěn)定頻率低的低頻率時(shí)的燈電流的圖，同一圖 (a)表示水平點(diǎn)燈的情況(從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同的情況)，同一圖(b)表示垂直點(diǎn)燈的情況。這樣，通過(guò)插入低頻率，如專利文獻(xiàn)3所述，能夠抑制在電極上產(chǎn)生不需要的突起。此時(shí)，例如，以60Hz 1000Hz穩(wěn)定頻率使燈點(diǎn)燈的同時(shí)，在其中周期性地插入低頻率。低頻率是低于穩(wěn)定頻率的頻率，低頻率從5Hz 200Hz的范圍內(nèi)選擇，另外，將半周期作為1個(gè)單位，插入的波的數(shù)目從1個(gè)單位至10個(gè)單位的范圍進(jìn)行選擇，而且插入穩(wěn)定頻率中的間隔從0. 01秒 120秒的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。即使在如上所述插入低頻率時(shí)，控制部50也按照燈的配置狀態(tài)如上所述控制燈的電量。即，在燈被水平配置時(shí)，如圖5(a)所示，以從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同方式進(jìn)行控制。此外，即使此時(shí)，如上所述，可以使從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量稍微大于從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量，對(duì)燈的電極同等程度地加熱。
另外，在燈被垂直配置時(shí)，如圖5(b)所示，將從燈的配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量控制為小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量。另外，保持與所述水平配置的狀態(tài)下的極性切換周期相同的周期不變，將從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'設(shè)定為比所述比率a/b(將燈水平配置時(shí)的從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量a與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量b的比率)小的值。通過(guò)如上控制流過(guò)燈的電量，如上所述，能夠抑制對(duì)兩電極的加熱，從而能夠抑制兩電極的損壞。而且，通過(guò)如上所述插入低頻率，能夠抑制在電極上產(chǎn)生不需要的突起。接著，說(shuō)明使用色輪的情況等，從時(shí)間分割元件40向控制電路50輸入同步信號(hào)的情況。如專利文獻(xiàn)1所述，在本發(fā)明的光源裝置中，有時(shí)來(lái)自燈的出射光也向色輪出射。色輪還稱為旋轉(zhuǎn)濾光器，由圓板狀的玻璃制成。在濾光器中，紅(I )、綠(G)、藍(lán) (B)、白(W)的區(qū)域分別形成為扇形。來(lái)自燈的出射光通過(guò)形成在色輪上的聚光區(qū)域。通過(guò)色輪的旋轉(zhuǎn)，使光通過(guò)與聚光區(qū)域相向的顏色的區(qū)域，從而使各種顏色出射。在此，在色輪以例如180Hz旋轉(zhuǎn)(每秒 180轉(zhuǎn))時(shí)，180次通過(guò)紅(R)、綠(G)、藍(lán)⑶、白(W)的區(qū)域。在這樣使用色輪的情況下，如上所述，為了抑制閃爍，希望在各區(qū)域切換的時(shí)機(jī)， 對(duì)流過(guò)燈的交流電(電流)的極性進(jìn)行切換。在圖1、圖3所示的光源裝置中，從時(shí)間分割元件40向控制部50輸入與色輪的各區(qū)域的切換時(shí)機(jī)同步的同步信號(hào)?？刂撇?0按照所述同步信號(hào)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4，控制全橋電路2的開(kāi)關(guān)元件Ql Q4 的開(kāi)關(guān)周期，與所述同步信號(hào)同步地切換流過(guò)燈10的功率的極性。圖6 (a)、圖6 (b)是表示使用色輪時(shí)流過(guò)燈的電極間的電流和色輪的R、G、B、W的各區(qū)域的切換的圖，同一圖表示流過(guò)燈的電流的占空比為1 1的情況。如圖6(a)、圖6(b)所示，在使用色輪時(shí)，與色輪的區(qū)域的切換的時(shí)機(jī)同步地切換流過(guò)燈的交流電(電流)的極性。S卩，在燈被水平配置時(shí)，如圖6(a)所示，與切換色輪的區(qū)域的時(shí)機(jī)同步地切換流過(guò)燈的交流電(電流)的極性，并且以從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同的方式進(jìn)行控制。此外，在圖6(a)中，流過(guò)燈的電流的占空比為1 1，但是根據(jù)周期的不同縱軸即電流量不同。這是因?yàn)?，為了調(diào)整通過(guò)色輪而形成的影像的顏色再現(xiàn)性和亮度，而使色輪各個(gè)顏色的電流量變化。S卩，在形成的影像中，在想要提高顏色再現(xiàn)性時(shí)，提高紅(R)或藍(lán)(B)的電流量，另外，在想要提高亮度時(shí)，提高綠(G)或白(W)的電流量，由此電流在各周期中變化。即使在各周期中電流變化，在某個(gè)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電流與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電流大致相同，因此，單位時(shí)間的從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同。即，圖 6(a)所示的帶陰影線的部分的正側(cè)的面積的總和與負(fù)側(cè)的面積的總和大致相同。此外，即使此時(shí)，如上所述，也可以使從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量稍微大于從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量，對(duì)燈的電極同等程度地加熱。另外，在燈被垂直配置時(shí)，如圖6(b)所示，與切換色輪的區(qū)域的時(shí)機(jī)同步地切換流過(guò)燈的交流電(電流)的極性，并且以從配置在燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量的方式進(jìn)行控制。另外，如上所述，保持與所述水平配置的狀態(tài)下的極性切換周期相同的周期，將從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'設(shè)定為比所述比率a/b(將燈水平配置時(shí)的從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量a與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量b的比率) 小的值。此外，即使在圖6(b)中，流過(guò)燈的電流的占空比為1 1，但是與圖6(a)相同，根據(jù)周期的不同，縱軸即電流量不同。這是為了如上所述表示燈電壓變化時(shí)的燈電流，但是， 此時(shí)，為了抑制電極的損壞，對(duì)于各周期中的電流量，使從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電流量小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電流量。此時(shí)，從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量的比率例如為3 7，對(duì)于單位時(shí)間的電量，與電流量相同， 也為3 7。即，圖6(b)所示的帶陰影線的部分的正側(cè)和負(fù)側(cè)的面積之比為3 7。通過(guò)如上所述控制流過(guò)燈的電量，如上所述，能夠抑制兩電極的損壞。另外，通過(guò)與色輪的區(qū)域的切換時(shí)機(jī)吻合地切換流過(guò)燈的電量的極性，能夠抑制畫(huà)面的閃爍。此外，色輪的扇形體的寬度不一定恒定，如圖7 (a)、圖7 (b)所示，存在寬度寬的區(qū)域(同一圖的R和W)，也存在寬度窄的區(qū)域(G和B)。例如，在圖7(a)、圖7(b)中，如果將時(shí)間T作為一個(gè)周期，則各區(qū)域的時(shí)間寬度為Tl、T2、T3、T4。此時(shí)，還優(yōu)選燈的電流的極性切換的時(shí)機(jī)與色輪的區(qū)域的切換時(shí)機(jī)吻合，此時(shí)，占空比不一定為1 1。因此，在水平點(diǎn)燈時(shí)，燈的電流的極性切換的時(shí)機(jī)控制為與色輪的扇形體的寬度吻合，另外，與此同時(shí)，將從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量控制為與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同。例如，在圖7 (a)中，在RGBW的1個(gè)周期T內(nèi)，控制從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電流的大小與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電流的大小，以使從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同。另外，在垂直點(diǎn)燈時(shí)，與水平點(diǎn)燈時(shí)相同，將燈的電流的極性切換的時(shí)機(jī)控制為與色輪的扇形體的寬度吻合，同時(shí)，在圖7 (b)中的RGBW的1個(gè)周期T內(nèi)，如上所述，將從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量控制為小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量。例如，在圖7(b)中，在各周期T中，使從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電流量與從下側(cè)電極流向上側(cè)電極的電流量的比率為3 7。對(duì)于單位時(shí)間的電量，與電流量相同，例如，為3 7。S卩，圖7(b)所示的帶陰影線的部分的正側(cè)與負(fù)側(cè)的面積之比為3 7。這樣，例如，在使用色輪時(shí)，占空比不一定為1 1，需要與色輪的扇形體的區(qū)域的切換的時(shí)機(jī)吻合地決定占空比，如圖7(a)、圖7(b)所示，使水平點(diǎn)燈時(shí)的占空比與垂直點(diǎn)燈的占空比相同，使電流的極性切換的時(shí)機(jī)與色輪的區(qū)域的切換時(shí)機(jī)吻合。
13
另外，與此同時(shí)，將水平點(diǎn)燈時(shí)的電量控制為大致1 1，并且將垂直點(diǎn)燈時(shí)的電量控制為例如大致3 7。由此，能夠抑制電極的損壞。為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，進(jìn)行以下的實(shí)驗(yàn)，求出燈被垂直配置時(shí)從配置在燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量的比率的優(yōu)選的值。結(jié)果，可知優(yōu)選所述比重為3 7 4. 8 5.2。(a)實(shí)驗(yàn) 1發(fā)明人準(zhǔn)備圖2所示的燈，使該燈垂直點(diǎn)燈。此時(shí)，作為電量的比率設(shè)定各種條件，在各電量的比率中，觀察點(diǎn)燈200小時(shí)的時(shí)刻的電極形狀。而且，將各電量的比率下的電極的變形程度與各電量的比率下的水平點(diǎn)燈時(shí)的經(jīng)過(guò)200小時(shí)時(shí)的電極形狀進(jìn)行比較。S卩，將從配置在燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'進(jìn)行各種改變而點(diǎn)燈時(shí)的經(jīng)過(guò) 200小時(shí)時(shí)的電極形狀與使從一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同而水平點(diǎn)燈時(shí)的經(jīng)過(guò)200小時(shí)時(shí)的電極形狀進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)的條件如下所述。實(shí)驗(yàn)所使用的燈，其石英玻璃的放電管的最大外徑為0ll.3mm，在發(fā)光部中封入0. 29mg/mm3的水銀，3 X IO3 μ mol/mm3的溴氣，以及l(fā)OObrr的稀有氣體。另外，電極間距離為1. 1mm，在水平點(diǎn)燈時(shí)，輸入275W的功率，以370Hz的頻率，進(jìn)行交流點(diǎn)燈。而且，將直到壽命末期能夠確保與水平點(diǎn)燈時(shí)的壽命特性相同的水平的情況作為最佳狀態(tài)，標(biāo)注雙重圓圈(◎)，將沒(méi)有成為最佳水平但能夠確保以往的水平點(diǎn)燈時(shí)的壽命時(shí)間的8 9成左右的壽命時(shí)間的情況作為允許水平，標(biāo)注為圓圈(〇)，將能夠確保7成左右的壽命特性的情況作為允許水平，標(biāo)注為三角(Δ)。另外，將其以下的允許外的情況標(biāo)注為叉(X)。此外，本評(píng)價(jià)使用5個(gè)燈且平均地對(duì)比各燈的電極形狀的結(jié)果。圖8(a)表示實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果。在圖8中，“功率比”是作為比較對(duì)象的垂直點(diǎn)燈時(shí)與水平點(diǎn)燈時(shí)的燈功率的比，在圖8(a)的例中，垂直點(diǎn)燈時(shí)與水平點(diǎn)燈時(shí)的功率比為1。“電量的比率”是在垂直點(diǎn)燈時(shí)，從配置在燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量的比率，分別表示為“上”、 “下，，?！靶螤睢北硎旧蟼?cè)電極與下側(cè)電極的形狀的變形狀態(tài)，以及綜合評(píng)價(jià)上側(cè)電極與下側(cè)電極的形狀的變形狀態(tài)時(shí)的結(jié)果。其結(jié)果如上所述以雙重圓圈(◎)、圓圈(〇)、三角 (Δ)、叉(X)表示。如圖8(a)所示，在垂直點(diǎn)燈時(shí)的功率與水平點(diǎn)燈時(shí)的功率相同的(100% )的情況下，如果如2. 5 7. 5那樣使從下側(cè)電極流向上側(cè)電極的電量增大，則下側(cè)電極接受電子而被加熱，從而熔化變形。因此，如果相比2. 5 7. 5使從下側(cè)電極流出的電量增大，則變形進(jìn)一步變大，不能夠得到所期望的壽命特性。另一方面，如果如5 5那樣使兩者的電量相同，則熱對(duì)流對(duì)上側(cè)電極進(jìn)行加熱， 從而熔化變形，如果使從上側(cè)電極流向下側(cè)電極的電量增大，則進(jìn)一步加熱上側(cè)電極，從而不能夠得到所期望的壽命特性。
因此，可知以從配置在燈的上側(cè)的電極(上側(cè)電極)流向配置在下側(cè)的電極(下側(cè))電極的電量與從下側(cè)電極流向上側(cè)電極的電量的比率在3 7 4. 8 5. 2的方式供給交流電，能夠得到7成以上的壽命特性。(b)實(shí)驗(yàn) 2接著，在燈的條件相同的情況下，垂直點(diǎn)燈時(shí)的功率小于水平點(diǎn)燈時(shí)的功率(98% 以下)的情況下，觀察電極形狀是否變化。如圖8(a)的結(jié)果可知，在改變了從配置在燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量的比率時(shí)，在使比率增大時(shí)與使比率縮小時(shí)，都使各個(gè)電極開(kāi)始產(chǎn)生變形(〇一Δ— X那樣變化)。即，以所述比率為 4/6的情況為大致的中心，不論比率變大還是變小，電極都開(kāi)始變形。因此，為了得到電極形狀更穩(wěn)定的輸入功率條件，將所述比率固定為4/6，使垂直點(diǎn)燈時(shí)的功率相對(duì)于水平點(diǎn)燈的功率的比率在100% 95%的范圍變化，來(lái)觀察電極形狀的變形程度。圖8(b)示出其實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如圖8(b)所示，將從上側(cè)電極流向下側(cè)電極的電量與從下側(cè)電極流向上側(cè)電極的電量的比率設(shè)定為4 6，分別觀察垂直點(diǎn)燈時(shí)/水平點(diǎn)燈時(shí)的功率比在100% 95%范圍內(nèi)的電極形狀，由此可知，在功率比為95%時(shí)，能夠確保與水平點(diǎn)燈時(shí)的壽命特性相同的水平。因此，將所述垂直點(diǎn)燈時(shí)/水平點(diǎn)燈時(shí)的功率比固定為95%，改變從配置在燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量的比率，來(lái)調(diào)查電極形狀的變形狀態(tài)。圖8 (C)示出其結(jié)果。如圖8(c)所示可知，即使在其他的電量的比率中，也改善了電極形狀。這是因?yàn)椋?與水平點(diǎn)燈時(shí)相比，使在垂直點(diǎn)燈時(shí)輸入的電量低，由此流向上側(cè)電極以及下側(cè)電極的電量變低，對(duì)兩電極的加熱降低，從而改善了電極形狀。根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)可知，為更有效地抑制電極形狀的變形，優(yōu)選使垂直點(diǎn)燈時(shí)/水平點(diǎn)燈時(shí)的功率比為95%以下。此外，如果使燈的點(diǎn)燈功率在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)的功率的5 10%以下，則電極溫度降低，來(lái)自陰極的熱電子的放出變得不穩(wěn)定，有時(shí)由于輝光放電而產(chǎn)生黑化或中斷。因此，希望垂直點(diǎn)燈時(shí)/水平點(diǎn)燈時(shí)的功率比為5% (優(yōu)選10% ) 95%。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，具有高壓放電燈，在其放電容器的內(nèi)部相對(duì)配置有一對(duì)電極，并且封入有水銀；和供電裝置，其向該燈供給交流電；其特征在于，所述供電裝置在輸入了表示燈被水平配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)，將從該燈的任意一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量a與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量b的比率a/b設(shè)定為第一值，來(lái)供給交流電，所述供電裝置在輸入了表示燈被垂直配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)，使從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量，并且，保持與所述水平配置的狀態(tài)下的極性切換周期相同的周期，將從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量a'與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量b'的比率a' /b'設(shè)定為比所述第一值小的第二值，來(lái)供給交流電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，在輸入了表示所述燈被垂直配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)，以使從配置在該燈的上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量與從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量的比率 a' /b'為3/7 4. 8/5. 2的方式供給交流電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源裝置，其特征在于，輸入了表示所述燈被垂直配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)的功率為輸入了表示所述燈被水平配置的狀態(tài)的信號(hào)時(shí)的功率的95%以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光源裝置，將燈水平以及垂直配置時(shí)，都能夠在電極不出現(xiàn)損壞問(wèn)題的情況下使燈點(diǎn)燈。從供電裝置(20)向高壓放電燈(10)供給交流電來(lái)使燈(10)點(diǎn)燈。燈(10)的配置狀態(tài)例如由檢測(cè)電路(30)檢測(cè)，控制部(50)在燈被水平配置時(shí)使從燈(10)的一側(cè)的電極流向另一側(cè)的電極的電量與從另一側(cè)的電極流向一側(cè)的電極的電量大致相同來(lái)使燈點(diǎn)燈。另外，在燈被垂直配置時(shí)，保持與所述水平配置的狀態(tài)下的極性切換周期相同的周期，使從配置在上側(cè)的電極流向配置在下側(cè)的電極的電量小于從配置在下側(cè)的電極流向配置在上側(cè)的電極的電量，來(lái)使燈點(diǎn)燈。
文檔編號(hào)H05B41/14GK102196645SQ20111002518
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者后藤一浩, 山下高史, 阪浩介 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社