專利名稱：光源裝置及投影機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備具有一對電極的放電燈的光源裝鉻及組裝有該光源裝鉻的投影機。
背景技術(shù)：
組裝于放電發(fā)光型的光源裝鉻中的放電燈的狀態(tài)，隨使用時間而變化，尤其是電極在點亮中消耗而其形狀隨時間變化。并且，作為電極的構(gòu)成材料的鎢的結(jié)晶狀態(tài)、雜質(zhì)的含量，也同時隨時間變化。已公開的有，通過燈電壓等檢測以上那樣的狀態(tài)的變化而調(diào)整穩(wěn)定時的驅(qū)動波形的驅(qū)動方法、或者監(jiān)視使用累計時間并相應(yīng)于該使用累計時間而調(diào)整驅(qū)動波形的驅(qū)動方法(參照專利文獻1 6)。專利文獻1W02004 / 06668專利文獻2特開2005—276623號公報專利文獻3特開2004—39563號公報專利文獻4特開2003—264094號公報專利文獻5特開2005—310484號公報專利文獻6特開2005—209572號公報但是，上述的驅(qū)動方法，全都以電功率達到額定值之后為對象，而對達到額定值前的電極的狀態(tài)的管理并不充分，存在提早閃爍的發(fā)生縮短電極壽命的情況。即，已知由于直至電功率達到額定值的初始工作中的驅(qū)動波形的設(shè)定，使得電極劣化的發(fā)展狀態(tài)改變很大，認為有必要對達到額定值之前的初始工作與達到額定值之后的穩(wěn)態(tài)工作進行綜合調(diào)
難
iF.0

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供適當?shù)卣{(diào)整電功率達到額定值之前的初始工作與達到額定值之后的穩(wěn)態(tài)工作而能夠抑制特性的劣化的光源裝鉻及組裝有其的投影機。為了解決上述問題，本發(fā)明中的光源裝鉻，具備:(a)發(fā)光管，其具有通過相互間的放電進行發(fā)光的第I電極及第2電極，(b)驅(qū)動部，其進行對第I電極及第2電極供給恒定能量的穩(wěn)態(tài)工作和在進行穩(wěn)態(tài)工作之前以與穩(wěn)態(tài)工作不同的工作對第I電極及第2電極供給能量的初始工作，(c)對發(fā)光管的狀態(tài)進行判斷的判斷部，和(d)數(shù)據(jù)收納部，其存儲對應(yīng)于作為初始工作的方式的發(fā)光管的狀態(tài)而設(shè)鉻的多種初始用給電條件、和對應(yīng)于作為穩(wěn)態(tài)工作的方式的發(fā)光管的狀態(tài)而設(shè)鉻的多種穩(wěn)態(tài)用給電條件；(bl)驅(qū)動部，以相應(yīng)于由判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果從多種初始用給電條件中選出的某一條件進行初始工作，相應(yīng)于由判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果以從多種穩(wěn)態(tài)用給電條件中選出的某一條件進行穩(wěn)態(tài)工作。
在上述光源裝鉻中，因為驅(qū)動部，以相應(yīng)于由判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果從多種初始用給電條件中選出的某一條件進行初始工作，相應(yīng)于由判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果以從多種穩(wěn)態(tài)用給電條件中選出的某一條件進行穩(wěn)態(tài)工作，所以可執(zhí)行相應(yīng)于發(fā)光管的狀態(tài)的適當?shù)某跏脊ぷ髋c穩(wěn)態(tài)工作。因而，能夠長期將發(fā)光管的發(fā)光狀態(tài)保持為閃爍等較少的良好的狀態(tài)，能夠延長發(fā)光管的壽命。并且，在本發(fā)明的具體的方式或觀點中，在上述光源裝鉻中，驅(qū)動部，相應(yīng)于由判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果，對初始工作與穩(wěn)態(tài)工作分別進行個別轉(zhuǎn)換。在該情況下，能夠使初始工作與穩(wěn)態(tài)工作分別適當化，能夠使光源裝鉻的工作的各階段對應(yīng)于發(fā)光管的狀態(tài)分別進行調(diào)整。在本發(fā)明的其他方式中，多種初始用給電條件，具有對應(yīng)于由判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果的多個階段；當相應(yīng)于由判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果而轉(zhuǎn)換初始工作時，使分別供給于第I電極及第2電極的供給能量變化。在該情況下，能夠通過多個階段的供給能量可靠地調(diào)整初始工作的內(nèi)容。在本發(fā)明的另外的方式中，多種初始用給電條件，對應(yīng)于前述發(fā)光管的劣化的多個階段；相比對應(yīng)于發(fā)光管的低劣化階段的初始用給電條件的初始工作的開始所設(shè)鉻的起動工作的期間中的電流值，對應(yīng)于發(fā)光管的低劣化階段的初始用給電條件的該電流值的一方較小。在該情況下，在起動工作中，能夠抑制由于形成于電極的根基側(cè)的針狀晶體而容易在密封體部分形成弧光放電的傾向，防止發(fā)光管的劣化提前。在本發(fā)明的另外的方式中，在初始工作中，包括在起動工作之后進行的上升工作，多種初始用給電條件，對應(yīng)于發(fā)光管的劣化的多個階段，相比對應(yīng)于發(fā)光管的低劣化階段的初始用給電條件的初始工作的上升工作期間中的末期的電流值的增加量，對應(yīng)于發(fā)光管的高劣化階段的初始用給電條件的該電流值的增加量的一方較大。在該情況下，在上升工作中，即使在形成于電極的前端側(cè)的突起周邊的凹凸隨著時間劣化而難以熔化的情況下，也能夠可靠地將凹凸熔化。并且，能夠抑制在穩(wěn)態(tài)工作時突起狀的前端部難以隨時間生長的傾向，能夠防止發(fā)光管的劣化提前。在本發(fā)明的另外其他方式中，多種穩(wěn)態(tài)用給電條件，對應(yīng)于前述發(fā)光管的劣化的多個階段，相比于對應(yīng)于發(fā)光管的低劣化階段的穩(wěn)態(tài)用給電條件的分別供給于第I電極及第2電極的交流電功率之中的供給于半周期的后半期間的電功率，對應(yīng)于發(fā)光管的高劣化階段的穩(wěn)態(tài)用給電條件的該電功率的一方較大。在該情況下，能夠使形成于第I電極及第2電極的前端部的凹凸在初始階段熔化同時使前端部生長或維持。此時，即使在形成于電極的前端部的凹凸隨著時間劣化而難以熔化的情況下，也能夠可靠地將凹凸熔化。并且，能夠抑制在穩(wěn)態(tài)工作時突起狀的前端部難以隨時間生長的傾向。本發(fā)明中的投影機，具備:(a)上述的光源裝鉻，(b)由來自光源裝鉻的照明光照明的光調(diào)制裝鉻，和(C)對由光調(diào)制裝鉻形成的像進行投影的投影光學系統(tǒng)。在上述投影機中，因為采用上述的光源裝鉻，所以通過將發(fā)光管的發(fā)光狀態(tài)長期維持為閃爍等較少的良好的狀態(tài)成為壽命長的發(fā)光管，能夠成為長期不必更換光源裝鉻而投影良好的圖像的投影機。


圖1是對于第I實施方式的光源裝鉻進行說明的剖視圖。圖2是表示組裝入光源裝鉻中的光源驅(qū)動裝鉻的構(gòu)成的框圖。圖3是對一對電極的前端周邊部進行說明的放大圖。圖4 (A) (C)是對電極的由光源驅(qū)動裝鉻所實現(xiàn)的修補進行說明的放大圖。圖5 (A) (B)是對電極的由光源驅(qū)動裝鉻所實現(xiàn)的修補進行說明的放大圖。圖6是對發(fā)光管的通電狀態(tài)的一例進行概念性說明的曲線圖。圖7 (A) (C)是對起動工作時的驅(qū)動例進行說明的曲線圖。圖8 (A) (C)是對上升工作時的驅(qū)動例進行說明的曲線圖。圖9 (A) (C)是對穩(wěn)態(tài)工作時的驅(qū)動例進行說明的曲線圖。圖10是對圖1等所示的光源裝鉻的工作進行說明的流程圖。

圖11是對組裝有光源裝鉻的投影機進行說明的圖。符號說明I…發(fā)光管，2…反射器,3…副鏡，10…光源單兀，11…主體部分，12…放電空間，13…第I密封部，14…第2密封部，15、16...電極，15a、16a…前端部，15b、16b…主體部，15c、16c…線圈部，15d、16d…芯棒，15g、16g…前端側(cè)區(qū)域，17a、17b…金屬箔，18a、18b…引線，20…照明光學系統(tǒng)，22…平行化透鏡，23a、23b...蠅眼透鏡，24…偏振變換元件，25…重疊透鏡，26…鏡體，33…色分離光學系統(tǒng)，31a、31b…分色鏡，40a、40b、40c…液晶光閥，41a、41b、
41c…液晶面板,50----h字分色棱鏡，60...投影透鏡,61...凹凸，63...凹凸，65...針狀晶體，
70…光源驅(qū)動裝鉻，70a…點亮裝鉻，70b…控制裝鉻，74…驅(qū)動控制部，75…判斷部，76…數(shù)據(jù)收納部，77...定時器,78...電壓傳感器，100...光源裝絡(luò),200...投影機，0A...系統(tǒng)光軸
具體實施例方式第I實施方式以下，參照附圖，對于本發(fā)明中的第I實施方式的光源裝鉻的結(jié)構(gòu)、工作等進行說明。圖1是對光源裝鉻100的結(jié)構(gòu)進行概念性說明的剖面圖。在光源裝鉻100中，作為放電燈的光源單元10，具備:放電發(fā)光型的發(fā)光管1，作為橢圓型的主反射鏡的反射器2，和球面狀的作為副反射鏡的副鏡3。并且，光源驅(qū)動裝鉻70，雖然詳情后述，但是其為用于對光源單元10供給交流電流使之以預(yù)期的狀態(tài)進行發(fā)光的電路。在光源單元10中，發(fā)光管1，由中央部鼓出成球狀的透光性的石英玻璃管所構(gòu)成，其具備:作為出射照明用的光的密封體的主體部分11，和沿穿過該主體部分11的兩端的軸線延伸的第I及第2密封部13、14。在形成于主體部分11內(nèi)的放電空間12中，鎢制的第I電極15的前端部分、與同樣鎢制的第2電極16的前端部分以預(yù)定距離分離配鉻，封進包括稀有氣體、金屬鹵化物等的作為放電介質(zhì)的氣體。在延伸于該主體部分11的兩端的各密封部13、14的內(nèi)部，插進相對于設(shè)絡(luò)于本體部分11的第I及第2電極15、16的根基部分電連接的鑰制的金屬箔17a、17b，兩密封部13、14，通過其本身或者玻璃材料等相對于外界氣密地密封。當通過光源驅(qū)動裝鉻70對連接于這些金屬箔17a、17b的引線18a、18b施加交流電壓，在一對電極15、16間產(chǎn)生弧光放電，主體部分11以高輝度發(fā)光。在此，由圖1表明，反射器2配鉻于第I電極15側(cè)，副鏡3對向于反射器2地配鉻于第2電極16側(cè)。發(fā)光管I的主體部分11之中的光束出射前方側(cè)的大致一半，由副鏡3覆蓋。該副鏡3，為石英玻璃制的一體成型品，具備:使從發(fā)光管I的主體部分11放射于前方的光束返回到主體部分的副反射部3a，和以支持該副反射部3a的根基部的狀態(tài)被固定于第2密封部14的周圍的支持部3b。支持部3b，使第2密封部14插通，并對副反射部3a以相對于主體部分11進行了對準的狀態(tài)進行保持。反射器2，為晶體化玻璃、石英玻璃制的一體成型品，具備:插通發(fā)光管I的第I密封部13的頸狀部2a，和從該頸狀部2a擴展的橢圓曲面狀的主反射部2b。頸狀部2a，使第I密封部13插通，并對主反射部2b以相對于主體部分11進行了對準的狀態(tài)進行保持。發(fā)光管1，沿對應(yīng)于主反射部2b的光軸的系統(tǒng)光軸OA配鉻，并以使得主體部分11內(nèi)的第I及第2電極15、16間的發(fā)光中心O與主反射部2b的橢圓曲面的第I焦點Fl位鉻相一致的方式配鉻。在點亮了發(fā)光管I的情況下，從主體部分11所放射的光束在主反射部2b被反射，或者經(jīng)由在副反射部3a的反射而在主反射部2b被進一步反射，成為聚焦于橢圓曲面的第2焦點F2位鉻的光束。也就是說，反射器2及副鏡3，具有相對于系統(tǒng)光軸OA基本軸對稱的反射曲面，一對電極15、16被配鉻為，使作為其軸心的電極軸與系統(tǒng)光軸OA基本一致。發(fā)光管1，對在例如石英玻璃管中固定于金屬箔17a、17b的前端的第I及第2電極15、16進行支持，并通過在對應(yīng)于兩密封部13、14的部分對石英玻璃管從周圍以噴燈進行加熱使之軟化、收縮的封閉密封所制作。發(fā)光管1，在在反射器2的頸狀部2a中插入有第I密封部13的狀態(tài)下，通過注入及填充無機粘接劑C進行固化而固定；副鏡3，在使支持部3b插通于發(fā)光管I的第2密封部14的狀態(tài)下，通過注入及填充無機粘接劑C進行固化而固定。圖2是模式性地表示用于使圖1所示的光源單元10以預(yù)期的狀態(tài)進行點亮工作的光源驅(qū)動裝鉻70的構(gòu)成的框圖。光源驅(qū)動裝鉻70，用于產(chǎn)生在圖1等所示的一對電極15、16間進行放電的交流電流，并對交流電流的相對于兩電極15、16的供給狀態(tài)進行控制。光源驅(qū)動裝鉻70，具備:點亮裝鉻70a，控制裝鉻70b，和DC / DC變換器70c。在此，作為一例，對于光源驅(qū)動裝鉻70使用外部電源的情況進行說明。也就是說，光源驅(qū)動裝鉻70連接于AC / DC變換器81，AC / DC變換器81連接于民用電源90。AC / DC變換器81，將從民用電源90供給的交流電流變換為直流電流。點亮裝絡(luò)70a,為使圖1的光源單元10點亮驅(qū)動的電路部分。通過點亮裝絡(luò)70a,調(diào)整光源驅(qū)動裝鉻70的輸出的頻率、振幅、占空比、正負的電壓或電流比、輸出波形等，輸出任意的波形、例如矩形、三角形波、其疊加波等。控制裝鉻70b，為包括例如微型計算機、存儲器、傳感器、接口等的電路單元，通過由作為電源的DC / DC變換器70c所生成的適當?shù)尿?qū)動電壓驅(qū)動?？刂蒲b鉻70b，具備:對點亮裝鉻70a的工作狀態(tài)進行控制的驅(qū)動控制部74，對發(fā)光管I的狀態(tài)進行判斷的判斷部75，和對點亮裝鉻70a的工作方式即給電條件等的各種信息進行存儲的數(shù)據(jù)收納部76。并且，控制裝鉻70b，具備:用于對發(fā)光管I的累計點亮時間進行測量的定時器77，和對加于發(fā)光管I的電壓進行檢測的電壓傳感器78。
驅(qū)動控制部74，為按照保存于數(shù)據(jù)收納部76等內(nèi)的程序進行工作的部分，從保存于數(shù)據(jù)收納部76中的多種給電條件中選擇適合于發(fā)光管I的現(xiàn)狀的條件，并進行對應(yīng)于點亮裝鉻70a的初始工作、穩(wěn)態(tài)工作。還有，驅(qū)動控制部74，與點亮裝鉻70a協(xié)動，作為用于對發(fā)光管I供電使其進行必需的點亮工作的驅(qū)動部而起作用。判斷部75，為對發(fā)光管I的累計點亮時間到底處于何種級別、加于發(fā)光管I的電壓到底處于哪個電平進行判斷的部分。具體地，對發(fā)光管I的累計點亮時間到底相當于所劃分的哪段時間范圍(狀態(tài)劃分)、加于發(fā)光管I的電壓到底相當于所劃分的哪個電平范圍(狀態(tài)劃分)(發(fā)光管I的劣化到底為哪個階段)進行判斷。數(shù)據(jù)收納部76，存儲作為發(fā)光管I的初始工作的方式的多種初始用給電條件，并存儲作為發(fā)光管I的穩(wěn)態(tài)工作的方式的多種穩(wěn)態(tài)用給電條件。具體地，數(shù)據(jù)收納部76，存儲包括于初始工作的起動工作時、上升工作時的電流設(shè)定值，并存儲在穩(wěn)態(tài)工作下的頻率、疊加波三角形波上沖率。在此，所謂三角形波上沖率，是指分別供給于第I及第2電極15、16的交流電功率的半周期量之中的在后半期間所供給的電功率的相對增加比例。定時器7，對發(fā)光管I的點亮時間進行檢查，保持對每次的點亮時間進行了累計的累計點亮時間。電壓傳感器78，對通過點亮裝鉻70a加于發(fā)光管I的第I及第2電極15、16間的電壓進行檢測、保持。圖3是封進發(fā)光管I內(nèi)的第I及第2電極15、16的前端部分的放大圖。第I及第2電極15、16,具備:前端部15a、16a,主體部15b、16b,線圈部15c、16c,和芯棒15d、16d。通過在第I及第2電極15、16的前端側(cè)設(shè)鉻塊狀的主體部15b、16b，能夠增大熱容量。還有，第I及第2電極15、16的前端部分是，通過在封入前的階段，在芯棒15d、16d纏繞鎢絲，將其加熱、熔化而形成的。此時，纏繞的鎢絲之中未熔化的殘余的部分成為線圈部15c、16c。如果發(fā)光管I的累計點亮時間增加，則如圖所示，在第I及第2電極15、16的線圈部15c、芯棒16d形成有針狀晶體65。針狀晶體65，存在隨著發(fā)光管I的點亮時間的流逝而形成并逐步延長的傾向。一旦形成這樣的針狀晶體65，則容易從針狀晶體65朝向主體部分11的內(nèi)壁產(chǎn)生放電，如果這樣的放電變強則會使主體部分11的內(nèi)壁劣化，可以認為這是發(fā)光管I的壽命縮短的原因。因此，在本實施方式中，通過光源驅(qū)動裝鉻70的工作，使發(fā)光管I的初始工作之中的起動工作時的電流設(shè)定值例如伴隨著累計點亮時間的增加而逐步減小。由此，抑制從針狀晶體65朝向主體部分11內(nèi)壁的放電，并防止發(fā)光管I的壽命縮短。圖4是對由光源驅(qū)動裝鉻70所實現(xiàn)的對第I及第2電極15、16的修補進行說明的放大圖。如果發(fā)光管I的累計點亮時間增加，則如圖4 (A)所示，在第I及第2電極15、16上,在前端部15a、16a周邊的前端側(cè)區(qū)域15g、16g中,無規(guī)則地產(chǎn)生多個凹凸61。在該情況下，產(chǎn)生放電起點在前端部15a與凹凸61之間進行移動的現(xiàn)象、即閃爍、弧光跳躍。在此，閃爍為放電的起點的移動連續(xù)，而弧光跳躍，則為放電起點從當初的放電起點位鉻完全地發(fā)生了移動。閃爍產(chǎn)生若隱若現(xiàn)，而弧光跳躍則引起照度降低。這樣的凹凸61，如圖4(B)所示，通過使發(fā)光管I的初始工作之中的上升工作時的末期的電流值增加而熔化并平滑化。也就是說，雖然直至上升工作時的末期溫度上升某種程度，但是由于末期的電流增加溫度進一步上升，殘留前端部15a、16a不動而使凹凸61平滑化。此后，如圖4 (C)所示，通過發(fā)光管I的穩(wěn)態(tài)工作能夠使前端部15a、16a生長得更大?？墒?，當?shù)贗及第2電極15、16的劣化發(fā)展而累計點亮時間增長時，盡管兩電極15、16消耗而需要凹凸61的平滑化，但是形成于前端部15a、16a的凹凸61，逐步變得難以熔化。因此，在本實施方式中，通過光源驅(qū)動裝鉻70的工作，使發(fā)光管I的初始工作之中的上升工作時的末期中的電流設(shè)定值例如伴隨著累計點亮時間的增加而逐步增大。由此，即使隨著發(fā)光管I的點亮時間的流逝凹凸61變得難以熔化，也能夠可靠地將它們?nèi)刍２⑶?，能夠防止前端?5a、16a的生長受阻。圖5是對由光源驅(qū)動裝鉻70所實現(xiàn)的對第I及第2電極15、16的生長進行說明的放大圖。圖5 (A)表示在上述的初始工作之中的上升工作時一部分熔化變形而變短的前端部15a、16a。如果第I及第2電極15、16的累計點亮時間增加，則前端部15a、16a逐步變得難以生長。因此，在本實施方式中，通過光源驅(qū)動裝鉻70的工作，在發(fā)光管I的穩(wěn)態(tài)工作中，使相當于分別供給于第I及第2電極15、16的交流電功率之中的供給于半周期的后半周期的電功率的相對性增加量的三角形波上沖率增大。由此，促進穩(wěn)態(tài)工作時的前端部15a、16a的生長，可以維持如圖5 (B)所示的預(yù)期的前端部15a、16a的形狀。以下，對于光源驅(qū)動裝鉻70的具體的工作進行說明。圖6是對從發(fā)光管I的初始工作到穩(wěn)態(tài)工作的通電狀態(tài)的一例概念性地進行說明的曲線圖。在曲線圖中，橫軸表示從點亮開始起的經(jīng)過時間，縱軸表示供給于發(fā)光管I的電壓(單點劃線)、電功率(虛線)、及電流(實線)。在該例中，設(shè)鉻有60幾秒左右的初始工作期間，接下來設(shè)鉻有對應(yīng)于額定工作的穩(wěn)態(tài)工作期間。初始工作期間，是用于對發(fā)光管I供給過渡能量(具體為過渡電功率)的期間；穩(wěn)態(tài)工作期間，是用于對發(fā)光管I供給恒定能量(具體為恒定電功率)的期間。該情況下，關(guān)于初始工作期間，設(shè)鉻有幾秒左右的起動工作時間、與其后的60秒左右的上升工作時間。關(guān)于電壓，在初始工作期間中逐步增加，并在穩(wěn)態(tài)工作期間中飽和為固定值。并且，關(guān)于電功率，在初始工作期間中的上升時逐步增加，并在穩(wěn)態(tài)工作期間中飽和為固定值。進而，關(guān)于電流，進行控制使得在絕緣擊穿后的初始工作期間中維持預(yù)定的值，而在上升工作時的末期暫時增加，并在其后的穩(wěn)態(tài)工作期間中進行控制使得電功率變成預(yù)定的值并基本維持為固定值。圖7 (A) (C)是對圖6的起動工作時即區(qū)域Al中的驅(qū)動例概念性地進行說明的曲線圖。在各曲線圖中，橫軸表示時間，縱軸表示電流。圖7 (A)是對起動工作時的相對于累計點亮時間短、即新的發(fā)光管I的交流電流的供給進行說明的圖。在該情況下，對發(fā)光管I供給電流值為Al的矩形波交流電流。圖7 (B)是對起動工作時的相對于累計點亮時間中等程度、即使用了某種程度的發(fā)光管I的交流電流的供給進行說明的圖。在該情況下，對發(fā)光管I供給比電流值A(chǔ)l小的電流值A(chǔ)2的矩形波交流電流。圖7 (C)是對起動工作時的相對于累計點亮時間長、即舊的發(fā)光管I的交流電流的供給進行說明的圖。在該情況下，對發(fā)光管I供給比電流值A(chǔ)2小的電流值A(chǔ)3的矩形波交流電流。也就是說，隨著發(fā)光管I的累計點亮時間增加而使發(fā)光管I的電流值減少。由此，防止從生長于第I及第2電極15、16的針狀晶體65產(chǎn)生強烈放電，對發(fā)光管I的壽命縮短的現(xiàn)象進行抑制。還有，點亮的起動工作時的驅(qū)動波形，為如下波形:通過從第I及第2電極開始正常的放電，且以某一點進行長時間持續(xù)放電而防止對主體部分11的弧光放電。剛絕緣擊穿后的放電開始初期，從線圈部15c、16c也產(chǎn)生放電，在其間加熱電極15、16整體。然后，如果突起狀的前端部15a、16a達到充分的高溫，則放電位鉻從線圈部15c、16c移動到前端部15a、16a。因為對主體部分11的放電等的異?，F(xiàn)象，容易發(fā)生于來自線圈部15c、16c、針狀晶體65的放電時，所以優(yōu)選:在起動工作時，通過兩電極15、16的加熱，使放電位鉻迅速地移動到前端部15a、16a。因此，在過度加熱放電位鉻之前進行極性反轉(zhuǎn)，并防止對主體部分11的弧光放電。如上所述，存在針狀晶體65伴隨著累計點亮時間的增加而生長的傾向，應(yīng)當防止由此引起的發(fā)光管I的早期劣化，使發(fā)光管I的起動工作時的電流值減少。圖8 (A) (C)是對圖6的上升工作時的末期即區(qū)域A2中的驅(qū)動例概念性地進行說明的曲線圖。在各曲線圖中，橫軸表示時間，縱軸表示電流。圖8 (A)是對上升工作時末期中的相對于累計點亮時間短、即新的發(fā)光管I的交流電流的供給進行說明的圖。在該情況下，對發(fā)光管I供給矩形波交流電流，其電流值增加到BI。圖8 (B)是對上升工作時末期中的相對于累計點亮時間中等程度、即使用了某種程度的發(fā)光管I的交流電流的供給進行說明的圖。在該情況下，對發(fā)光管I供給矩形波交流電流，其電流值，增加到比BI大的B2。圖8 (C)是對上升工作時末期中的相對于累計點亮時間長、即舊的發(fā)光管I的交流電流的供給進行說明的圖。在該情況下，對發(fā)光管I供給矩形波交流電流，其電流值，增加到比B2大的B3。也就是說，隨著發(fā)光管I的累計點亮時間增加，使上升工作時末期中的交流電流的增加量增加。由此，因為即使發(fā)光管I的累計點亮時間增加而第I及第2電極15、16的劣化發(fā)展，也能夠確保前端側(cè)區(qū)域15g、16g的凹凸61的熔化量，所以能夠防止妨礙前端部15a、16a的生長。還有，初始的上升時的驅(qū)動波形，為如下波形:既不會對第I電極及第2電極15、16產(chǎn)生過度損傷，又使發(fā)光管I以短時間達到穩(wěn)定狀態(tài)。在此，所謂電極的損傷，是指由于過量的電流而使兩電極15、16過熱，前端部15a、16a熔化而平坦化。由此，存在弧光長度變長，在投影機等的照明對象中引起照度降低這樣的問題。但是，如果反之適度地利用該熔化現(xiàn)象，則因為能夠暫時熔化消耗掉的前端部15a、16a的周邊的凹凸61，并適度地熔化前端部15a、16a，所以也能夠在接下來的穩(wěn)態(tài)工作中使前端部15a、16a逐步生長。因為通過增大發(fā)光管I的通電量而使發(fā)光輝度上升，所以在照明對象為投影機的情況下，如果在穩(wěn)態(tài)時進行該修補，則圖像的照度會暫時發(fā)生變化，有可能對質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。但是，因為如本實施方式所示在達到額定值之前的上升階段中，照度連續(xù)增加，所以不必考慮暫時性的照度變化。即，由于增大發(fā)光管I的通電量而熔化前端部15a、16a周邊的凹凸61，即使由于電流量的變化、前端部15a、16a的形狀變化而產(chǎn)生照度變化，也不會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生決定性的負面影響。關(guān)于這樣的修補，已通過實驗確認:如果第I電極及第2電極15、16消耗，則前端部15a、16a變得難以熔化。作為其原因,可考慮以下因素:(I)因為前端部15a、16a與主體部分11的距離變短，所以促使從前端部15a、16a對主體部分11的散熱，溫度變得難以升高；(2)在點亮中，作為電極構(gòu)成材料的鶴的晶體粗大化,相比于晶粒較小的情況熔點上升，變得難以熔化；(3)因為在點亮中，第I電極及第2電極15、16中的雜質(zhì)蒸發(fā)脫離，鎢的純度上升，與此伴隨熔點升高，所以變得難以熔化。因此，為了即使在第I電極及第2電極15、16消耗掉的情況下，也要達到由上述的熔化所引起的突起再形成，必需使比累計點亮時間尚短的時期大的電流流過發(fā)光管1，使熔化現(xiàn)象確實發(fā)生?；谶@樣的考慮，如上所述，隨著發(fā)光管I的累計點亮時間增加，使上升工作時末期中的電流的增加量增大。圖9 (A) (C)對達到額定值之后的工作進行說明，是對圖6的穩(wěn)態(tài)工作期間即區(qū)域A3中的驅(qū)動例概念性地進行說明的曲線圖。在各曲線圖中，橫軸表示時間，縱軸表示電流。圖9 (A)是對穩(wěn)態(tài)工作期間中的相對于累計點亮時間短、即新的發(fā)光管I的交流電流的供給進行說明的圖。在該情況下，對發(fā)光管I供給矩形波交流電流，其電流值，為CO。圖9 (B)是對穩(wěn)態(tài)工作期間中的相對于累計點亮時間中等程度、即使用了某種程度的發(fā)光管I的交流電流的供給進行說明的圖。在該情況下，對于發(fā)光管I供給在矩形波上疊加了三角形波的疊加波，雖然其平均電流值維持為CO，但是疊加波的峰值為C2。在此，如果以峰值C2相對于平均電流值CO之比作為疊加波的三角形波上沖率，則三角形波上沖率C2 / CO，比圖9 (A)的三角形波上沖率I有所增加。如此地，在三角形波上沖率C2 / CO比I大的情況下，分別供給于累計點亮時間為中等程度的發(fā)光管I的第I電極及第2電極的交流電功率之中的在對應(yīng)于陽極的半個周期的后半期間所供給的電功率，相對于分別供給于累計點亮時間短的發(fā)光管I的第I電極及第2電極的交流電功率之中的在半周期的后半期間所供給的電功率而相對性地增加。能夠?qū)⑦@樣的相對性的增加量作為三角形波上沖率C2 /CO進行評估。圖9 (C)是對穩(wěn)態(tài)工作期間中的相對于累計點亮時間長、即某種程度被使用的發(fā)光管I的交流電流的供給進行說明的圖。在該情況下，對發(fā)光管I供給疊加波，雖然其平均電流值維持為CO，但是疊加波的峰值為C3。在此，疊加波的三角形波上沖率C3 / CO，比圖9 (B)的三角形波上沖率C2 / CO也有所增加。由此，即使發(fā)光管I的累計點亮時間增加而第I及第2電極15、16的劣化發(fā)展，也能夠維持前端部15a、16a的尺寸。穩(wěn)態(tài)工作時的驅(qū)動波形，在矩形波上疊加三角形波而實現(xiàn)了預(yù)期的三角形波上沖率。這是為了通過在交流驅(qū)動的半周期中的后半?yún)^(qū)域增大電功率值，促進前端部15a、16a的生長、維持。在交流驅(qū)動的半周期中的后半?yún)^(qū)域增大電功率值的效果，已經(jīng)由實驗確認。并且，還實驗確認了:如果點亮時間變長，第I電極及第2電極15、16出現(xiàn)消耗，則突起變得難以生長。因此，通過隨著發(fā)光管I的累計點亮時間增加、即隨著消耗狀態(tài)不斷發(fā)展，在交流驅(qū)動的半周期中的后半?yún)^(qū)域增大電功率，能夠維持前端部15a、16a的生長性。圖10是對光源驅(qū)動裝鉻70的工作進行說明的流程圖。在電源接通后的點亮開始前，控制裝鉻70b，讀出數(shù)據(jù)收納部76的設(shè)定信息對是否設(shè)定為通常的工作模式進行確認(步驟S11)。在設(shè)定為通常的工作模式的情況下，控制裝鉻70b，通過對以定時器77所測量的累計點亮時間進行檢查，對發(fā)光管I的狀態(tài)(發(fā)光管I的劣化的階段)進行判斷(步驟
512)。具體地，以累計點亮時間為基準而將發(fā)光管I的劣化狀態(tài)區(qū)分成5個階段。第I階段，為O 100小時的范圍；第2階段，為101 300小時的范圍；第3階段，為301 1000小時的范圍；第4階段，為1001 3000小時的范圍；第5階段，為3001小時以上的范圍。還有，上述的狀態(tài)區(qū)分僅為一例，不用說也能夠相應(yīng)于發(fā)光管I的種類、用途而適當改變設(shè)定。這樣的狀態(tài)區(qū)分的判斷結(jié)果，作為狀態(tài)區(qū)分信息，被保存于數(shù)據(jù)收納部76的特定區(qū)域。接下來，控制裝鉻70b，從保存于數(shù)據(jù)收納部76的驅(qū)動控制表中，讀出對應(yīng)于在步驟S12中判斷的狀態(tài)區(qū)分信息的工作條件即對應(yīng)于發(fā)光管I的劣化的階段的數(shù)據(jù)(步驟
513)。對應(yīng)于各狀態(tài)區(qū)分的多組對應(yīng)數(shù)據(jù)，包括多種初始用給電條件與多種穩(wěn)態(tài)用給電條件，前者的初始用給電條件，進一步包括起動時給電條件與上升時給電條件。以下的表1，表示驅(qū)動控制表之一例。

表I
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，其特征在于，具備: 發(fā)光管，其具有通過相互間的放電進行發(fā)光的第I電極及第2電極， 驅(qū)動部，進行對前述第I電極及前述第2電極供給穩(wěn)定能量的穩(wěn)態(tài)工作、和從前述發(fā)光管的點亮開始起直至進行前述穩(wěn)態(tài)工作之前以與前述穩(wěn)態(tài)工作不同的工作對前述第I電極及前述第2電極供給過渡能量的初始工作， 判斷部，對前述發(fā)光管的狀態(tài)進行判斷，和 數(shù)據(jù)收納部，其對作為前述初始工作的方式對應(yīng)于前述發(fā)光管的狀態(tài)而設(shè)置的多種初始用給電條件、和作為前述穩(wěn)態(tài)工作的方式對應(yīng)于前述發(fā)光管的狀態(tài)而設(shè)置的多種穩(wěn)態(tài)用給電條件進行存儲； 前述驅(qū)動部，以相應(yīng)于由前述判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果、從前述多種初始用給電條件中所選出的某一條件進行前述初始工作，以相應(yīng)于由前述判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果、從前述多種穩(wěn)態(tài)用給電條件中所選出的某一條件進行前述穩(wěn)態(tài)工作； 前述多種初始用給電條件，具有對應(yīng)于由前述判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果的多個階段，前述初始工作，包含在前述初始工作的開始期間設(shè)置的將向前述發(fā)光管供給的電流維持在預(yù)定值的起動工作和在起動工作之后進行的上升工作， 前述多種初始用給電條件，相比于在對應(yīng)于前述發(fā)光管的低劣化階段的初始用給電條件的前述初始工作的開始期間設(shè)置的起動工作的期間中維持的電流值，對應(yīng)于前述發(fā)光管的高劣化階段的初始用給電條件的前述初始工作的期間中維持的電流值較小。
2.按照權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于: 前述驅(qū)動部，相應(yīng)于由前述判斷部所產(chǎn)生的判斷結(jié)果，分別對前述初始工作與前述穩(wěn)態(tài)工作進行個別轉(zhuǎn)換。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的光源裝置，其特征在于: 前述多種初始用給電條件，對應(yīng)于前述發(fā)光管的劣化的多個階段； 相比于對應(yīng)于前述發(fā)光管的低劣化階段的初始用給電條件的前述初始工作的前述上升工作期間中的末期的電流值的增加量，對應(yīng)于前述發(fā)光管的高劣化階段的初始用給電條件的該電流值的增加量較大。
4.按照權(quán)利要求1 3中的任何一項所述的光源裝置，其特征在于: 前述多種穩(wěn)態(tài)用給電條件，對應(yīng)于前述發(fā)光管的劣化的多個階段； 相比于對應(yīng)于前述發(fā)光管的低劣化階段的穩(wěn)態(tài)用給電條件的分別供給于前述第I電極及前述第2電極的交流電功率之中的供給于半周期的后半期間的電功率，對應(yīng)于前述發(fā)光管的高劣化階段的穩(wěn)態(tài)用給電條件的該電功率較大。
5.一種投影機，其特征在于，具備: 如權(quán)利要求1 4中的任何一項所述的光源裝置， 通過來自前述光源裝置的照明光照明的光調(diào)制裝置，和 對通過前述光調(diào)制裝置所形成的像進行投影的投影光學系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光源裝置及投影機?？刂蒲b置(70b)，相應(yīng)于發(fā)光管(1)的狀態(tài)區(qū)分的判斷結(jié)果從多種工作條件中選出的某一條件，具體而言將供給于發(fā)光管(1)的電流的值設(shè)定為適于發(fā)光管(1)的狀態(tài)的值而進行起動及上升的初始工作(步驟S14、S15)，將供給于發(fā)光管(1)的在矩形波上疊加了三角形波的波形的三角形波上沖率設(shè)定為適于發(fā)光管(1)的狀態(tài)的值而進行穩(wěn)態(tài)工作(步驟S16)，所以可確保相應(yīng)于發(fā)光管(1)的狀態(tài)區(qū)分的適當?shù)墓ぷ?。因而，能夠?qū)l(fā)光管(1)的發(fā)光狀態(tài)保持為長期閃爍等較少的良好的狀態(tài)，能夠延長發(fā)光管(1)的壽命。
文檔編號G03B21/20GK103140000SQ20131006686
公開日2013年6月5日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者山內(nèi)健太郎, 寺島徹生, 竹澤武士, 大川一夫, 木村佳司 申請人:精工愛普生株式會社