[发明专利]高压放电灯点亮装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使前投式投影机(front proiector)等中使用的高压放电灯点亮的点亮装置。

背景技术

作为用于使前投式投影机等中使用的高压放电灯点亮的点亮装置在专利文献1中有所公开。

利用图1对专利文献1的装置进行说明。电灯5是例如150W、75V的金属卤化物灯。直流电源1需要比在电灯击穿(break down)之前所需的放电维持电压高的输出开路电压(OCV)。作为该输出开路电压200～400V较合适。

直流电源1的电压提供给降压斩波电路2。降压斩波电路2由开关元件11、二极管12、电感器13构成，形成典型的开关电源降压式斩波电路。电感器13的电感例如为0.39mH。

在降压斩波电路2的输出具有检测输出电压的电压检测电路7与检测输出电流的电流检测电路6，检测出的各电压与电流输入至计算电路8，并经由脉冲宽度调制电路9反馈至开关元件11。

降压斩波电路2以高频率(几十kHz～几百kHz)进行开关。脉冲宽度调制电路9基于检测出的输出电压与输出电流控制降压斩波电路2的开关元件11的脉冲宽度，使其在灯平稳点亮之后提供恒定的电力。

虽然由降压斩波电路2提供的电力以电弧放电后的电力控制为主，但是脉冲宽度调制电路9也对降压斩波电路2进行如下的控制，即：在辉光放电阶段也能够提供适当的能量。例如提供几百mA的辉光电流。

开关电路16在电弧放电前使平滑用电容器14从降压斩波电路输出关断，从而使电灯点亮特性保持在良好状态，在电弧放电之后使其连接于降压斩波电路2，从而除去波纹并进行没有声谐振(acoustic resonance)的稳定动作。

计时器20例如设定为3秒左右，从点火器4的动作开始在计时器20的设定时间的期间关断开关电路16，使灯完成向电弧放电的迅速过渡。

由于分别独立地控制降压斩波电路2与点火器4，因此在灯点亮时放电灯5被击穿从而瞬间处于负载短路状态的情况下，将出现如下的问题，降压斩波电路2对于瞬间流入放电灯5的突入电流的控制响应速度跟不上。也就是说，因为由开关电路16使大容量电容器14在电路上被关断，所以对放电灯5仅提供小容量的电容器15中所充的能量，突入电流受到抑制，但是如图2所示那样，出现峰值较高的突入电流持续几个脉冲的现象。

由于击穿时流入放电灯的突入电流将影响到放电灯的寿命，因此抑制其峰值或施加时间非常重要。

[专利文献1]特开2000-123989号公报

但是，在专利文献1所公开的高电压放电灯的点亮装置中，为了实现从辉光放电向电弧放电的平滑过渡以及过渡到电弧放电之后的平稳点亮中的稳定的动作，使用小容量的电容器15与大容器的电容器14，并且构成为由开关电路16切换是否连接大容量的电容器14，从而出现成本高、部件搭载空间变大的问题。

另外，虽说使用小容量的电容器，但是在放电灯被击穿时，若相对于控制电路的响应速度击穿速度过快，则控制跟不上，由于通过抑制开关元件11的导通占空比(on duty)，不能进行减少从电容器15提供给放电灯的能量的控制，因此小容量电容器中需要某种程度的容量。因此，很难说一定将突入电流抑制为最小限度。

发明内容

本发明并不追加电容器等的无源元件，提供一种使其稳定地进行从点亮时的辉光放电向电弧放电的过渡时以及电弧放电过渡之后达到平稳定点亮的动作的高压放电灯点亮装置。