CN1433250A - 放电灯点亮设备、光源设备和投影型显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及放电灯点亮设备、光源设备和投影型显示设备,其中将点火电压输送给放电灯(11)的装置包括对所输送的电压充电的电容器(C2)、使电容器(C2)的充电电压升压的变压器(T2)、将从电容器(C2)输送的电压是否切换到变压器(T2)的开关装置(Q2)和热敏电阻(Q3),其中在放电灯的温度较高时给放电灯(11)输送比正常温度的电压更高的电压的点火电压。因此,在放电灯(11)处于高温状态比如刚刚在切断放电灯(11)之后再次接通它时也能够点亮放电灯(11),并且还可以延长放电灯(11)的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及放电灯点亮(lighting)设备、光源设备、使用放电灯作为光源的液晶显示(LCD)投影仪等,更具体地说,涉及极大改善了其点亮特性的这些设备。
背景技术
在LCD投影仪中通常使用放电灯作为辐射LCD面板的光源。
正如本领域十分熟知的,通过将高压气体密封到管形或阀形玻璃中形成放电灯,并且通过施加高压脉冲(点火电压)、使气体电离并向其施加驱动电流以使连续的电流流经电离的气体而形成光发射(点亮)。
在放电灯点亮设备中有包括产生点火电压并将它输送到放电灯中的电路(点火电路)。在常规的放电灯点亮设备中,产生固定电压电平(与要点亮的放电灯的瓦特功率相适合的电压电平)作为点火电压并将其输送给放电灯。
附图1所示为在常规的放电灯点亮设备中的点火电路的典型构造。通过电阻R11和电容器C11使输送大约300V的直流电压的电源线接地。
通过放电装置H11(比如SIDAC)将在电阻R11和电容器C11之间的连接中点连接到升压变压器T11的初级线圈的一端。升压变压器T11的初级线圈的另一端子接地。
升压变压器T11的次级线圈的一端接地,而它的另一端通过二极管D11和放电间隙H12连接到升压变压器T12的初级线圈的一端。在二极管D11和放电间隙H12之间的连接中点通过电容器C12接地。升压变压器T12的次级线圈的另一端接地。
放电灯110连接到点亮设备以使它的一个电极连接到升压变压器T12的次级线圈的一端。
此外,将交流驱动电流从全桥电路(未示)输送到放电灯110的信号线连接到升压变压器T12的次级线圈。
根据这种点火电路,在电容器C11中通过电阻R11从大约300V的电源线充电。在电容器C11的充电电压达到放电装置H11的放电开始电压时,电压从电容器C11输送到升压变压器T11的初级侧,并且在升压变压器T11的次级侧上获得的升压电压通过二极管D11输送到电容器C12。
然后,在电容器C12的充电电压达到放电装置H12的放电开始电压时,电压脉冲从电容器C12输送到升压变压器T12的初级侧,在升压变压器T12的次级侧上获得的升压脉冲输送到放电灯110作为点火电压。
这样具有由放电装置H12的放电开始电压确定的固定电压的点火电压输送到放电灯110。
然而,将具有固定的电压的点火电压输送给放电灯具有下述的不便。
即,在LCD投影仪长时间工作之后切断它并又不久或立即接通投影仪时,放电灯的温度仍然保持很高。
在这种状态下在放电灯的温度较高时,在放电灯的玻璃中密封的低压气体的压力增加,因此放电灯不能点亮或接通除非比正常温度所需的电压更高的点火电压输送给放电灯。
因此,如果点火电压的电压电平固定到在常温下足够点亮放电灯的较低电压电平,则在高温下不能点亮放电灯。结果,在LCD投影仪工作较长的时间之后切断它然后再立即接通时,不能投影视频图象,因此用户必需不方便地等待直到放电灯的温度降低。
在另一方面,如果点火电压的电压电平固定在高温下点亮放电灯所需的较高的电压电平,而在正常的温度下不需要输送较高的点火电压的电压电平,因此,放电灯的电极质量老化,缩短了放电灯的使用寿命。
发明内容
考虑前述的问题,本发明的目的在于提供一种用于放电灯的点亮设备、光源设备和投影型显示设备,其中在较高的温度下也能够点亮或接通放电灯,不管温度如何都能够容易地点亮放电灯,并且能够延长它的使用寿命。
本申请人提出了一种放电灯点亮设备,该放电灯点亮设备包括给放电灯提供高压脉冲(点火电压)的装置、给放电灯提供驱动电流的装置、检测由放电灯的热辐射引起的温度的检测装置和响应该检测装置的检测结果改变点火电压的电压电平的控制装置。
根据这种放电灯点亮设备,通过检测装置检测由放电灯的热辐射产生的温度,并通过控制装置改变点火电压的电压电平。
因此,通过根据由放电灯的热辐射引起的温度而改变点火电压的电压电平,在放电灯处于高温时,能够将在高温下点亮放电灯所需的点火电压的较高的电压电平输送给放电灯,在另一方面,在放电灯处于正常温度时,能够将在正常温度下足够点亮放电灯的点火电压的较低的电压电平输送给放电灯。
这样,在放电灯处于它的较高的温度状态时能够点亮或接通放电灯,同时避免了在它的正常温度状态下将不需要的较高的点火电压的电压电平输送给放电灯,因此放电灯的电极的老化程度变得更小,它使放电灯的寿命更长。
在这种放电灯点亮设备的实例的更详细方面,放电脉冲输送装置包括给输送的电压充电的电容器和使该电容器的充电电压升压的变压器;该控制装置连接到负或正的热敏电阻;以及是否将电压从电容器输送给变压器的切换的开关装置;其中在切换开关装置以使电压从电容器输送到变压器时,使电容器的充电电压的电压电平根据负或正的热敏电阻的电阻值改变。比较适合的是这样设计:使用负或正的热敏电阻,都用于前述的检测装置和控制装置。
考虑到前述的方面,仅通过增加简单电路比如热敏电阻和开关装置,可以响应由放电灯的热辐射引起的温度来改变点火电压的电压电平。
因此,本发明人提出了一种点亮设备,该点亮设备包括放电灯、给放电灯提供点火电压的装置、给放电灯提供驱动电流的装置、检测由放电灯的热辐射引起的温度的检测装置和响应检测装置的检测结果改变点火电压的电压电平的控制装置。在本实例中,点亮设备是指放电灯和放电灯点亮设备组合的一体设备。
根据这种点亮设备,与上述的本发明的放电灯点亮设备完全一样,在放电灯处于它的高温状态下可以点亮或接通该放电灯,并且延长了放电灯的使用寿命。
此外,本发明人提出了使用放电灯作为光源的投影型显示设备,该投影型显示设备包括给放电灯提供点火电压的装置、给放电灯提供驱动电流的装置、检测由放电灯的热辐射引起的温度的检测装置和响应检测装置的检测结果改变点火电压的电压电平的控制装置。
根据这种投影型显示设备,与上述的本发明的放电灯点亮设备完全一样,甚至在放电灯处于它的高温状态下可以点亮或接通该放电灯。因此,在投影型显示设备使用较长时间之后切断它并又再次立即接通它时,可以立刻投影视频图像,因此用户很容易处理投影型显示设备。同时,延长了放电灯的使用寿命。
附图说明
附图1所示为常规的放电灯点亮设备的点火电路的结构实例的示意图;
附图2所示用于应用了本发明的LCD投影仪的放电灯点亮设备和它的外围部分的全部构造的示意图;
附图3所示为在附图2中控制器6的构造实例的示意图;
附图4A至4C所示为在点火电压波形和在附图2中的放电灯点亮设备的交流波形之间的关系的波形图;
附图5所示为在附图2中的点火电路7的构造实例的示意图;和
附图6所示为在附图2中的点火电路7的另一示例性实施例的示意图。
具体实施方式
参考附图具体地描述应用于LCD投影仪的本发明的实例。
附图2所示为在应用了本发明的LCD投影仪中提供的放电灯点亮设备和其外围设备的全部构造。LCD投影仪是一种视频显示设备,在这种设备中从放电灯11中发射出的光辐射到LCD面板(未示),通过投影透镜(未示)投影根据视频信号调制LCD面板所获得的视频光以显示视频图像。在这种放电灯点亮设备中,由有源滤波器等形成的直流电源2将大约370V的直流电压输送给向下变换器3。
向下变换器3是一种降压型开关电源,响应由控制器4所确定的频率(在50至100千赫兹的范围中的频率)通过对输入的直流电压切换并滤波而执行对电压的降压操作。
在使放电灯11点亮时(刚刚在接通CLD投影仪的电源之后),控制器4确定该频率以使电压降低到大约300V的电压(下文将要描述的用于产生高压脉冲的点火电路7所需的电压)。
控制器4也确定使电压降低到大约50至100V的电压的频率,这种电压足够维持放电灯11点亮。
从向下变换器3中输出的直流电压输送到全桥5。全桥5将从向下变换器3中输出的直流电压转换为具有由控制器6所确定的频率的交流电流(放电灯11的驱动电流)。
附图3所示为控制器6的示意性电路结构。电源Vcc的电源线通过电阻R32(100千欧)和电阻33(100千欧)接地。电阻R32和电阻R33的连接中点连接到OP放大器21的+(正)端。
OP放大器21的输出端通过电阻R31(100千欧)和电容器C31(0.1μF)接地。电阻R31和电容器C31的连接中点连接到OP放大器21的-(负)端。OP放大器21的输出信号通过输出端22输送给全桥5。
通过电阻R34(100千欧),电阻R32和电阻33的连接中点也连接到晶体管Q1的集电极。晶体管Q1的发射极接地。
如附图2所示,给控制器6输送信号s,信号s从LCD投影仪的控制系统的定时器电路中接通晶体管Q1几秒(例如2秒)。如附图3所示,通过控制器6的输入端23给晶体管Q1的基极输送信号s。
在控制器6中,电阻R31的电阻值和电容器C31的电容值形成了确定基准频率的系数。则,在晶体管Q1处于切断(OFF)状态时的OP放大器21的输出波形(即,全桥5的输出波形)由这些值和电阻R32和R33的电阻值确定。
附图4B所示为在晶体管Q1处于切断状态时从全桥5中输出的交流驱动电流的波形。这时的输出波形变为具有大约170赫兹的频率的对称波形(正周期和负周期相等)。
在另一方面,在晶体管Q1处于接通(ON)状态时,电阻R32和电阻R33的连接中点的电压(在OP放大器21的+输入端上的电压)改变,因此,如附图4C所示,全桥5的输出波形改变为非对称波形,在这种非对称波形中正周期变得比负周期长得多。
在控制器6的进一步细节中,除了电阻34和晶体管Q1以外的电路部分对应于在常规的交流驱动型的放电灯点亮设备中用于确定交流驱动电流的频率的常规控制器,并且在附图4B中所示的波形对应于该常规的交流驱动型放电灯点亮设备的交流驱动电流。
因此,仅通过给常规的控制器增加电阻R34和晶体管Q1的电路,控制器6能够使交流驱动电流的波形改变为非对称的波形,在这种非对称的波形中只是正周期变得比负周期长得多。
如附图2所示,全桥5的输出传输给点火电路7。此外,通过电压检测电路8和电流检测电路9分别检测全桥5的输出电压和输出电流,其中响应所检测的结果通过功率检测器10检测全桥5的输出功率。将表示功率检测器10的检测结果的信号传输给前述的控制器4。
附图5所示为根据本发明的一种示例性实施例点火电路7的电路结构。通过向下变换器3经全桥5将直流电压输送给电源线,该电源线通过电阻R1(18千欧)和电容器C1(0.022μF)接地。
通过放电装置H1(比如SIDAC)将电阻R1和电容器C1的连接中点连接到具有绕组比3∶10的升压变压器T1的初级线圈的一端。选择放电装置H1的放电开始电压为大约200V。升压变压器T1的初级线圈的另一端接地。
升压变压器T1的次级线圈的一端接地,而它的另一端通过二极管D1连接到具有绕组比1∶20的升压变压器T2的初级线圈的一端。在升压变压器T2的初级线圈的另一端连接到三端可控硅整流器Q2的阳极。三端可控硅整流器Q2的阴极接地。
二极管D1和升压变压器T2的连接中点a通过电容器C2(0.047μF)接地。此外,二极管D1和升压变压器T2的连接中点b(即比通过电容器C2接地的连接中点更加接近升压变压器T2的连接中点)通过电阻R2(300欧)和热敏电阻R3接地。
电阻R3具有负温度系数的电阻值,并且在常温下例如具有20千欧的电阻值,而在放电灯11刚刚在执行较长时间的点亮之后的附近温度的高温(例如60至80℃)下具有大约10千欧的电阻值。
电阻R2和热敏电阻R3的连接中点P通过放电装置H3(比如SIDAC)连接到三端可控硅整流器Q2的栅极。选择放电装置H3的放电开始电压例如为10至20V。放电装置H3和三端可控硅整流器Q2的连接中点通过电阻R4接地,提供电阻R4作为在三端可控硅整流器Q2的栅极上抗噪声的措施。
放电灯11安装在放电灯点亮设备1上以使它的2个电极中的一个电极连接到升压变压器T2的次级线圈的一端。
此外,从全桥中将交流驱动电流输送给放电灯11的信号线连接到升压变压器T2的次级线圈。
至于在点火电路7中的几个接地部分,从附图5的左侧可见,从升压变压器T1的次级线圈到升压变压器T2的初级线圈的接地部分设计为与其它的接地部分隔离。
在点火电路7中,在放电灯11点亮或者接通(正好在LCD投影仪的电源接通之后)时,通过来自向下变换器3的大约300V的电压通过电阻R1对电容器C1进行充电。此后,在电容器C1的充电电压达到放电装置H1的放电开始电压时,电压从电容器C1输送到升压变压器T1的初级线圈侧,并通过二极管D1在升压变压器T1的次级线圈侧上的10/3升压电压对电容器C2进行充电。
此后,在电阻R2和热敏电阻R3的连接中点P上通过电容器C2的充电电压所得到的电压达到放电装置H3的放电开始电压时,三端可控硅整流器Q2由经放电装置H3输送到三端可控硅整流器的栅极的电压接通,以使电压脉冲从电容器C2输送到升压变压器T2的初级线圈侧,并将在升压变压器的次级侧上的20倍升压脉冲输送到放电灯11作为点火电压。
从点火电路7输送到放电灯11的点火电压的频率(即,点火电压的重复频率)变为大约30赫兹。
在这种情况下,点火电路7设置在与由放电灯11的辐射热量引起的环境温度的变化有关的位置上,比如在灯保持架中的放电灯的侧壁附近的位置上,在高温状态下在连接中点P上的电压变为正常温度状态下的电压的一半(1/2),这是因为随着温度增加热敏电阻R3的电阻值从大约20千欧降低到大约10千欧。
参考点火电路7进行更详细地描述,在连接中点P的电压达到在高温状态下放电装置H3的放电开始电压时,电容器C2的放电电压变为在正常温度状态下的电压的大约两倍,因此将大约两倍高的电压电平的点火电压输送给放电灯11。
在正常温度状态下点火电压的电压电平设计为足够在正常温度状态下接通放电灯11的高电压。此外,在高温度状态中的点火电压的电压电平设计成正好在点亮较长时间之后接通在高温状态下的放电灯11的高压。
接着,描述在LCD投影仪中的放电灯11的点亮操作,首先描述在正常和高温状态下放电灯11的共同的操作,此后分别描述放电灯11从正常到高温状态的不同的操作。
首先,描述在正常和高温状态中的共同操作。
刚刚在用户接通LCD投影仪的电源之后,控制器6的晶体管Q1(附图3)响应定时器电路(附图2)的信号s接通,因此将如附图4C所示的非对称波形的驱动电流输送到放电灯11,在该非对称波形中正周期比负周期长得多。
同时,刚刚在LCD投影仪的电源接通之后,基于从向下变换器3通过全桥5输送给点火电路7的大约300V的直流电压给放电灯11输送点火电压。
附图4A所示为与附图4B和4C具有相同的时标(timing scale)的正常温度下的放电灯11的点火电压的波形。
应该注意的是,在交流驱动电流的波形处于正的状态的时刻使点火电压的波形为正并且将这种状态保持比某一周期更长的周期(即,使放电灯中的气体离子化)时,基于电流连续流经离子化气体的事实点亮放电灯。
在另一方面,在交流驱动电流的波形处于负的状态的时刻使点火电压的波形为正时,不能点亮放电灯。
此外,在交流驱动电流的波形处于正的状态的时刻使点火电压的波形为正并且之后在较短的时间它转到负方向时,不能点亮放电灯。
这样,通过使点火电压的波形为正的时刻确定是否点亮放电灯。
根据该放电灯点亮设备,如附图4A至4C所示,在使点火电压的波形为正时在每个时刻t1至t5上在正方向上形成交流驱动电流的波形,并进一步将交流驱动电流的波形维持在比一定周期更长的周期的正方向上。因此,点火电压的波形在点亮放电灯的时刻为正的可能性相对较高。
在附图4A中,所示为在正常温度的状态下的点火电压,但考虑到在高温状态中的点火电压,交流驱动电流的波形变为如附图4C所示的非对称,因此在放电灯点亮的时刻使点火电压的波形变为正的可能性同样相对较高。
在上文所述的情况中,在控制器的晶体管Q1处于切断状态下,比如在附图4B中所示的交流驱动电流输送到放电灯11,并且这种波形与在常规的交流驱动系统的放电灯点亮设备中的交流驱动电流的波形类似。
假设正好在LCD投影仪的电源接通之后将如附图4B所示的交流驱动电流的波形输送给放电灯11,交流驱动电流的波形处于正状态,附图4的时刻t5仅是点火电压的波形变为正状态的时刻和同时在交流驱动电流保持正状态比某一周期更长的时间之后的时刻。具体地说,交流驱动电流的波形在时刻t1和t3处于负状态,而交流驱动电流的波形在时刻t2和t4处于它的正状态,同时它不久改变到它的负状态。因此,在放电灯点亮的时刻使点火电压波形处于正状态的可能性变得相当低。
如上文所述在点亮放电灯11的可能性较低时,应该输送点火电压较长的时间直到放电灯11点亮,因此,在接通LCD投影仪的电源之后它需要较长的时间来点亮放电灯11(产生投影的视频图像)。
此外,如果点火电压被设计为,即使在连续地输送点火电压后也不能点亮放电灯11的情况下,在超过例如接通LCD投影仪的电源之后的几秒的周期中自动地切断点火电压,则用户必定非常不便,是应该等待点火电压的重新启动还是应该开始再次接通电源。
根据本LCD投影仪,为避免常规设备的这种不便,将具有不是对称波形,而是转换的非对称波形(在这种非对称波形中正周期比负周期长得多)的交流驱动电流输送给放电灯11,因此在放电灯点亮时使点火电压的波形处于正状态的可能性变得相对较高。
这样,在电源接通接通之后的较短的时间中(即,通过来自定时器电路12的信号s使在控制器6中的晶体管Q1接通时在大约安全的几秒钟的时间内),使放电灯点亮并投影视频图像。因此,LCD投影仪变得用户易于处理。
此外,因为将点火电压输送给放电灯11的时间缩短了,放电灯11的电极的老化程度变低,因此放电灯11的使用寿命加长。因此,不需要经常要求用户更换放电灯11的售后维护,并且降低了LCD投影仪的运行成本。
此外,仅通过给常规的控制器增加前述的电阻R4和晶体管Q1的简单的电路就能够实现这种效果。
接着,下文描述从正常到高温状态的不同的操作。
在自上次使用LCD投影仪的时间较长的时间之后再接通LCD投影仪的电源时,放电灯11处于它的正常温度,这就使在放电灯11附近的点火电路7的热敏电阻R3的温度变为正常温度。
在另一方面,在LCD投影仪使用较长的时间之后切断它然后立即再次接通该投影仪时(例如,正好在一个房间使用投影仪之后,将它送到另一个房间使用),放电灯辐射热量并处于高温状态,因此,热敏电阻R3的温度也变得较高。
因此,在放电灯11处于高温状态时,将比在正常温度下的点火电压大约高两倍的点火电压输送给放电灯11。
在放电灯11的温度较高时,在放电灯中密封的低压气体的压力增加,因此放电灯11不能点亮或接通,除非给放电灯11输送了比正常温度的点火电压更高的点火电压。
根据本放电灯点亮设备1,在放电灯11的温度较高时,将比正常温度的点火电压更高的电压电平的点火电压输送给放电灯11,因此,甚至在LCD投影仪使用较长的时间之后切断它然后立即再次接通投影仪时,仍然能够点亮或接通放电灯11。
此外,在放电灯11处于正常温度时,相对较低的电压电平的点火电压输送给放电灯11时,响应这种较低的电压电平的点火电压,完全点亮放电灯11。
在常规的交流驱动型的放电灯点亮设备中,点火电压的电压电平固定,并且在固定的电压电平较低的情况下,不方便的是在它的高温状态下不能点亮放电灯11(换句话说,用户应该等待直到放电灯的温度降低),而另一方面,在固定的电压电平较高的情况下,不利的是无意义地缩短了放电灯11的使用寿命,这是因为在放电灯处于正常温度状态时将不必要的高电压电平的点火电压输送给了放电灯。
根据本LCD投影仪,为了避免前述的不方便,根据由放电灯11的热辐射引起的温度而改变点火电压的电压电平,以使在放电灯11的温度较高时,在放电灯11处于高温状态时可以将点亮放电灯11所需的高电压电平的点火电压输送给放电灯11,而在另一方面,在放电灯11的温度处于正常时,将点亮放电灯11所需的较低的电压电平的点火电压输送给放电灯11。
考虑到前述的方面,即使在LCD投影仪使用了较长时间之后切断它并迅速再次接通它时,放电灯11仍然能够迅速地被点亮或接通,并且能够投影视频图像。因此,也正是这一点,可以为用户提高LCD投影仪的可用性。
此外,在放电灯11处于正常的高温状态时,不给它施加具有不需要的高压电平的点火电压,因此放电灯11的电极的老化程度降低,因此延长了放电灯11的使用寿命。因此,在这一点上,用户也不需要经常要求更换放电灯11的售后维护,同时降低了LCD投影仪的运行成本。
应该注意的是,仅通过增加简单电路比如热敏电阻R3、三端可控硅整流器Q2和放电装置H3替代放电间隙,响应由放电灯11的热辐射引起的温度来改变点火电压的电压电平。
在上述的实施例中,在点亮放电灯11时,控制器6将从全桥5中输出的交流驱动电流的波形改变为非对称波形,在这种非对称波形中降低了它的频率并且正周期变得比负周期长得多,如附图4B和4C所示。
然而,对于在点亮放电灯11的另一实例,可以将从全桥5中输出的交流驱动电流的波形改变为这样的非对称波形:在这种非对称波形中保持其频率恒定并且正周期变得比负周期长得多。
在上述的实例中,在点亮放电灯11时,通过将交流驱动电流的波形改变为非对称波形使点火电压的波形在点亮放电灯的时刻为正的可能性较高。
然而,对于在点亮放电灯11的另一实例,通过相对于点火电压同步地控制交流驱动电流的波形(即,通过控制交流驱动电流的波形,以使它变为正并维持在这种正状态比在点亮放电灯的时刻的一定周期更长),使点火电压的波形在点亮放电灯的时刻为正的可能性较高。
此外,在上述的实例中,在点火电路7中提供具有用于高温和常温的大约1∶2的电阻比的热敏电阻,但提供具有除了1∶2以外的不同的比率的另一热敏电阻也是可以或允许的。
此外,在上述的实例中,如附图5所示,二极管D1和升压变压器T2的连接中点通过电阻R2和热敏电阻R3接地。然而,对于另一实例,允许通过正热敏电阻和电阻将连接中点接地,以使正热敏电阻和电阻的连接中点通过在附图5中的放电装置连接到三端可控硅整流器Q3的栅极。
此外,在上述的实例中,如附图5所示,在点火电路7中提供热敏电阻R3,在这种点火电路7中热敏电阻R3是具有检测由放电灯11的热辐射引起的温度的检测装置和响应检测装置所检测的结果改变点火电压的电压电平(即,改变连接中点P的电压)的控制装置的功能的元件。
然而,对于另一实例,提供电阻替换在它的位置上的热敏电阻R3,并通过温度传感器检测由放电灯11的热辐射引起的温度,以使另一电阻与该电阻并联以在通过温度传感器所检测的温度较高时能够降低连接中点P的电压。
在进一步的附加实例中,可以提供可变电阻替代在它的位置上的热敏电阻R3,并通过温度传感器检测由放电灯11的热辐射引起的温度,以降低可变电阻的电阻值以在通过温度传感器所检测的温度较高时能够降低连接中点P的电压。
对于上述的情况,在点火电路7中或在放电灯点亮设备1中并不是必须提供温度传感器,但例如可以在LCD投影仪的排气扇附近、在LCD投影仪的排气出口(散热出口)附近、在LCD投影仪的机壳的内壁上等处提供它,它是检测在投影仪内由放电灯11的热辐射引起的温度的适当的位置中的一个位置。
此外,在上述的实例中,如附图5所示,通过增加从电容器C2输送到升压变压器T2的初级侧的电压,在放电灯11的温度较高时点火电路7使点火电压的电压电平较高。
然而,对于另一实例,允许在放电灯11的温度较高时使升压变压器的升压比更大,以使点火电路的电压电平较高。
附图6所示为修改了在附图5的二极管D1之后的部分以使在放电灯11的温度较高时升压变压器T2的升压比更大,其中相同的参考标号用于表示与附图5的部分相对应的部分。
在这种修改的实例中,放电间隙H2插入在二极管D1和升压变压器T2的初级侧中,并且将放电间隙H2和二极管D1的连接中点通过电容器C2接地。放电间隙H2的放电开始电压选择为约800V至1kV。
晶体管Q3的集电极连接到变压器H2的初级线圈的某一部分。晶体管Q3的发射极接地,并且晶体管Q3的基极连接到比较器31的输出端。
通过温度传感器(省略了设计)检测由放电灯11的热辐射引起的温度,指示所检测的结果的信号输入到比较器31的一个输入端。给比较器31的另一个输入端输送参考信号Ref,这种参考信号Ref表示比正常温度更高的温度作为参考温度。
在所检测的结果高于参考温度时,晶体管Q3接通,因为从比较器31中输出的信号输送到晶体管Q3的基极。因此,在这种情况下,升压变压器T2的升压比变为从晶体管Q3的连接中点看的变压器T2的初级线圈匝数与在放电间隙H2侧上的初级线圈部分相对于变压器T2的次级线圈数的比率(这个比率变得大于1∶20)。
这样,在放电灯11的温度较高时,升压变压器T2的升压比更大,因此点火电压的电压电平变得更高。
此外,在前述的实例中,本发明应用到具有给放电灯输送交流驱动电流的放电灯点亮设备的LCD投影仪中。然而,它还可以应用到具有给放电灯输送直流驱动电流的放电灯点亮设备的LCD投影仪中。
此外,在前述的实例中,本发明应用到LCD投影仪中,但是它还可以应用到除了LCD投影仪以外的设备中,例如,应用到比如使用DMD(数字微镜装置)而不是LCD面板作为照明灯泡的投影型显示设备中。
考虑到前述的方面,本发明具有的优点或效果在于,在它处于高温状态时它能够点亮放电灯,并且通过如下的方式延长放电灯的使用寿命,即,根据由放电灯的热辐射引起的温度而改变点火电压的电压电平以使:在放电灯的温度较高时,给放电灯输送在它处于高温状态时点亮放电灯所需的较高的电压电平的点火电压,在另一方面,在放电灯的温度正常时,给放电灯输送足够点亮放电灯的较低的电压电平的点火电压。
此外,它还具有的优点在于,仅仅通过在点火电路中增加简单的电路比如热敏电阻或开关装置,可以根据由放电灯的热辐射引起的温度而改变点火电压的电压电平。
此外,尤其是根据本发明的投影型显示设备,甚至在LCD投影仪使用了较长时间之后切断它然后立即再次接通它时也能够投影视频图像,因此,可以实现为用户提高投影型显示设备的可用性的优点。
参考附图已经描述了本发明的优选实施例,可以理解的是本发明并不限于这些具体的实施例,在不脱离附加的权利要求所限定的精神或范围的前提下在本领域的熟练人员可以进行各种修改。
Claims (9)
1.一种放电灯点亮设备,包括:
给放电灯提供用于放电的高压脉冲的放电脉冲输送装置,
给所说的放电灯提供驱动电流的驱动电流输送装置,
检测由所说的放电灯的热辐射引起的温度的检测装置,和
响应所说的检测装置的检测结果改变所说的用于放电的高压脉冲的电压电平的控制装置。
2.根据权利要求1所述的放电灯点亮设备,其中所说的放电脉冲输送装置包括用输送的电压充电的电容器和使该电容器的充电电压升压并将其输送给所说的放电灯的变压器;以及所说的控制装置包括响应其阻值根据环境温度变化的负或正热敏电阻的输出作是否从所说的电容器将电压输送给所说的变压器的切换的开关装置,其中在所说的开关装置进行切换以使电压从所说的电容器输送到所说的变压器时,使所说的电容器的充电电压的电压电平根据所说的负或正的热敏电阻的电阻值变化,并且所说的负或正的热敏电阻都用于所说的检测装置和所说的控制装置。
3.根据权利要求1所述的放电灯点亮设备,其中所说的放电脉冲输送装置包括用所输送的电压充电的电容器和使该电容器的充电电压升压并将其输送给所说的放电灯的变压器;以及所说的控制装置包括将表示由所说的检测装置所检测的温度的信号与表示参考温度的信号进行比较并基于比较结果输出比较信号的比较器和改变所说的变压器的升压比的升压比改变装置,其中控制所说的升压比改变装置以根据来自所说的比较器的所说的比较信号改变所说的用于放电的高压脉冲。
4.根据权利要求1所述的放电灯点亮设备,其中所说的驱动电流输送装置输送交流驱动电流并具有将所说的交流驱动电流的波形转换为具有正周期比负周期更长的波形的波形转换装置。
5.一种光源设备,包括:
放电灯,
给所说的放电灯提供用于放电的高压脉冲的放电脉冲输送装置,
给所说的放电灯提供驱动电流的驱动电流输送装置,
检测由所说的放电灯的热辐射引起的温度的检测装置,和
响应所说的检测装置的检测结果改变所说的用于放电的高压脉冲的电压电平的控制装置。
6.根据权利要求5所述的光源设备,其中所说的驱动电流输送装置输送交流驱动电流并具有将所说的交流驱动电流的波形转换为具有正周期比负周期更长的波形的波形转换装置。
7.一种投影型显示设备,包括:
给放电灯提供用于放电的高压脉冲的放电脉冲输送装置,
给所说的放电灯提供驱动电流的驱动电流输送装置,
检测由所说的放电灯的热辐射引起的温度的检测装置,和
响应所说的检测装置的检测结果改变所说的用于放电的高压脉冲的电压电平的控制装置。
8.根据权利要求7所述的投影型显示设备,其中所说的驱动电流输送装置输送交流驱动电流并具有将所说的交流驱动电流的波形转换为具有正周期比负周期更长的波形的波形转换装置。
9.根据权利要求8所述的投影型显示设备,进一步包括:响应来自用户的操作信号给所说的波形转换装置输出某一周期的信号的定时器,其中所说的波形转换装置在从所说的定时器输出信号时将来自所说的交流驱动电流的波形转换为具有正周期比负周期更长的波形并在从所说的定时器输出信号时将所说的交流驱动电流的波形转换为具有正周期等于负周期的波形。
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