[发明专利]用于操作高强度放电灯的方法、灯驱动器以及投影系统无效
申请号: | 200680033525.9 | 申请日: | 2006-09-01 |
公开(公告)号: | CN101263747A | 公开(公告)日: | 2008-09-10 |
发明(设计)人: | C·德佩 | 申请(专利权)人: | 皇家飞利浦电子股份有限公司 |
主分类号: | H05B41/392 | 分类号: | H05B41/392 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 龚海军;刘红 |
地址: | 荷兰艾*** | 国省代码: | 荷兰;NL |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 操作 强度 电灯 方法 驱动器 以及 投影 系统 | ||
技术领域
本发明涉及用于操作尤其在投影系统内的高强度放电灯的方法和灯驱动器。本发明还涉及包括高强度放电灯和这种灯驱动器的投影系统。
背景技术
高强度放电灯通常包括由例如石英玻璃的抗高温材料制成的管,电极通常从相反侧伸进该管中,所述电极通常由钨制成。所述管包含一种或多种惰性气体的填充物,就汞蒸气灯来说,主要包含汞。通过在电极之间施加高电压在电极端之间产生电弧,然后所述电弧能够维持较低的电压。由于它们的光学性质,高强度放电灯优选地尤其用于投影系统。对于这样的应用而言,要求光源尽可能地是点光源。此外,要求高的光强度,同时具有尽可能自然的光的光谱组成。目前,利用高强度放电灯特别是UHP灯(超高性能灯)能最好地达到这些要求,所述高强度放电灯也称为HID灯。
特别地,当这样的灯用在利用时间序列(time-sequential)方法来进行颜色生成的投影系统中时,必须保证不发生不期望的光强度的波动,因为这些能够导致在投影系统中一种原色不期望地影响其它原色,或者导致不同亮度存在于不同图像区域中。
当前有两种类型的时间序列颜色生成方法:
在第一方法中,通过以三原色的完整图像的序列表示来生成彩色图像。该方法也称为“场序彩色”。该方法用于例如大部分的DLP投影仪(DLP=数字光处理,DLP是德州仪器公司的商标)中。可以选择地将作为第四种的白色图像混合进来。
在第二方法中,彩色图像主要是通过所有的原色以颜色束或颜色带的形式一个接一个地穿过显示器来生成。该方法也称为“滚动彩色”。例如,常规LCoS显示器(LCoS=硅上液晶)借助这样的方法来操作。
在两种情况下,投影系统需要所谓的颜色变化系统,该颜色变化系统首先执行颜色分离或颜色过滤,其次具有用于改变光源和显示器之间颜色成分的调制器,这样能够以三原色生成光。通常或多或少可以在一个部件中结合彩色分离和彩色调制。例如,在某些颜色变化系统中,过滤以及颜色调制通过旋转的色轮来完成。相反,在其它的系统中,颜色过滤借助镜子进行,颜色调制借助棱镜进行。
为了尽可能均匀地加载(load)高强度放电灯的电极并因此增加灯的服务寿命,大多数灯使用AC电流来操作,AC电流通常是方波AC电流。在该情况下,为了防止不期望的电弧的不稳定(例如所谓的电弧跳跃(arcjumping)或抖动),特殊形式的电源电流是必要的。当前使用的方法是脉冲的模式,其表现出非常好的服务寿命,同时具有完美的稳定性。在该模式中,灯用方波AC电流来操作,附加的电流脉冲(所谓的“防抖动脉冲”)叠加在每个半周期的末端,这保证了灯内的电弧的位置尽可能地保持稳定。然而,这导致上述用时间序列颜色显示器操作的显示系统中的许多问题。特别地,在某些系统中,完全不能使用防抖动脉冲或者只可以在如果能接受大的缺陷时使用。一个特别的缺陷在于,为了灯良好地工作,只能在窄的界限内选择脉冲的长度和幅度。
WO 02/091806 A1公开了可替换的利用恒定的光电流对灯的驱动。在该情况中,通过频率在250至20000Hz之间的相对较高频的AC电流作用高强度放电灯,在每种情形中,电流的幅度值恒定。调制正脉冲的脉宽和随后的或在前的负脉冲的脉宽之间的脉宽比率,使得两个连续的正和负脉冲的平均电流值在正值和负值之间周期性地波动,所述正和负脉冲具有例如达到250Hz的预定脉宽调制频率。换句话说,用预定的脉宽调制频率调制一个完整AC电流周期内换向时间的位置,所述完整的AC电流周期通过两个连续脉冲即一个正脉冲和一个负脉冲的长度来定义。这里的调制通常是正弦曲线。因此,在该方法中,为了实现两个电极加载相等,阳极和阴极以相对较快的节奏交换。然而,正值和负值之间平均电流值的相对较慢的调制保证两个电极的温度加载缓慢地和周期性地变化。借助这种脉宽调制模式(PWM模式),同样实现非常好的服务寿命,同时处于恒定光电流的灯只具有最小的抖动倾向。
在现代投影系统中,特别是在那些利用时间序列颜色生成的系统中,如果能在某些时间周期内以精确定义的方式产生特定量的光,那么这是高度期望的。然而,这些时间必须根据用在投影系统中的显示器的要求精确调节。然后可以例如提高整体亮度、增大灰度分辨率以及更好地抵消图像的色点。为此,有必要不时地在精确定义的时间周期中(例如在精确指定的色带中)减少光功率,并在其它时间周期中增加之。
发明内容
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于皇家飞利浦电子股份有限公司,未经皇家飞利浦电子股份有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/200680033525.9/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。