专利名称：镇流器以及投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于使高压水银灯、金属卤化物灯等高压放电灯点灯的镇流器以及组装了该镇流器的投影仪。
背景技术：
在以往技术的镇流器中具有触发器电路，在点灯时，一般是通过把左右对称的触发器电路的输出施加在高压放电灯的两个电极上，或者将触发器电路的输出施加在高压放电灯的一个电极上(例如参照专利文献1、2)，使高压放电灯点灯。
特开2003-316440号公报[专利文献2]特开2003-151786号公报但是，高压放电灯由于其结构上的原因，在点灯后的熄灭时，左右电极的冷却会产生不平衡。该冷却的不平衡会使得被封入的水银在液化时更多地附着在温度较低的一侧的电极(一般是基端侧)上。结果，在下一次点灯时，由于根据通常的触发器电路的输出，辉光放电的位置不确定，所以电极温度的上升迟缓，不能使水银气化，结果造成点灯不良的问题。另外，在只向一侧的电极供给触发器电路的输出的方式的高压放电灯中，存在着必须增加一侧的电极周边的绝缘耐受性的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述的问题而提出的，其目的是提供一种可消除点灯不良的发生，且实现了绝缘耐受性的降低的镇流器以及配置有该镇流器的投影仪。
本发明的镇流器具有触发器电路，该触发器电路在点灯开始时，向高压放电灯的基端电极和前端电极施加极性相反的电压，并且，使施加在上述基端电极或上述前端电极中的一方的电极上的电压的绝对值大于施加在另一方的电极上的电压的绝对值。高压放电灯，其电极的对地电压越高，越容易产生等离子，而且，产生从对地电压高的电极向对地电压低的电极的辉光放电。由此，在本发明中，使施加在高压放电灯的基端电极和前端电极上的电压(绝对值)之间形成差异，并向两者之间施加高电压，因此，即使在电极上的水银附着不平衡的状态下，也能够进行稳定的辉光放电，从而可促进电极温度的上升。另外，虽然是向高压放电灯施加高电压，但使基端电极和前端电极分别负担施加电压，因此，例如可减轻基端电极的连接器的绝缘耐受性。另外，在本发明中所谓基端电极是指位于安装了反射镜等的一侧的电极，所谓前端电极是指位于基端电极的相反侧的电极。
本发明的镇流器，具有触发器电路，该触发器电路在点灯开始时，向高压放电灯的基端电极和前端电极施加极性相反的电压，并且，使施加在上述前端电极上的电压的绝对值大于施加在上述基端电极上的电压的绝对值。高压放电灯的基端电极由于水银膜而不容易形成尖锐化的形状，但前端电极不会那样，在本发明中，通过向高压放电灯的前端电极施加相对较高的电压(绝对值)，来产生从前端电极向基端电极的辉光放电，从而可获得稳定的辉光放电。
本发明的镇流器，具有触发器电路，该触发器电路在点灯开始时，向高压放电灯的基端电极和前端电极施加极性相反的电压，并且，使施加在上述基端电极上的电压的绝对值大于施加在上述前端电极上的电压的绝对值。在本发明中，由于产生从高压放电灯的基端电极向前端电极的辉光放电，从而可获得稳定的辉光放电。
另外，在本发明的镇流器中，上述触发器电路输出使施加在上述前端电极上的电压的绝对值比施加在上述基端电极上的电压的绝对值至少高出1KV或1KV以上的电压。
在本发明的镇流器中，上述触发器电路同步输出施加在上述基端电极上的电压和施加在上述前端电极上的电压。
在本发明的镇流器中，上述触发器电路具有触发器变压器，该触发器变压器具有1个初级线圈和2个次级线圈，其中一方的次级线圈的圈数大于另一方的次级线圈的圈数，而且两者的极性相反，把上述一方的次级线圈的输出端连接到高压放电灯的电极中的要施加大的绝对值的电压的电极侧，把上述另一方的次级线圈的输出端连接到高压放电灯的电极中的要施加小的绝对值的电压的电极侧。
在本发明的镇流器中，上述触发器电路包括2个触发器变压器，该2个触发器变压器分别具有初级线圈和次级线圈，其中一方的触发器变压器的次级线圈的圈数大于另一方的触发器变压器的次级线圈的圈数，而且使两者具有极性相反的特性，把上述一方的触发器变压器的次级线圈的输出端连接到高压放电灯的电极中的要施加大的绝对值的电压的电极侧，把上述另一方的触发器变压器的次级线圈的输出端连接到高压放电灯的电极中的要施加小的绝对值的电压的电极侧。
在本发明的镇流器中，具有触发器变压器驱动电路，其用于在点灯开始时向上述触发器变压器的初级线圈供给激磁电流。
本发明的投影仪具有高压放电灯；上述的镇流器；显示面板；将来自上述高压放电灯的光导入上述显示面板的光学单元；和把显示在上述显示面板上的图像投影到屏幕上的投影单元。在本发明中，由于具备了上述的镇流器，所以在投影开始时可防止发生高压放电灯的点灯不良的情况。
图1是本发明的实施方式1的镇流器的电路图。
图2是表示触发器变压器的详细结构的电路图。
图3是触发器变压器的输出波形图。
图4是触发器变压器的其它例的电路图。
图5投影仪的光学系统的结构图。
图中1-交流电源；2-整流电路；3-逆变器；4-触发器变压器；5-触发器变压器驱动电路；6-控制部；7-高压放电灯；8-触发器电路；71-发光管；72-反射镜；73-电极；75-电极。
具体实施例方式
实施方式1图1是本发明实施方式1的镇流器的电路图。镇流器由对交流电源1进行整流的整流电路2、逆变器3、触发器变压器4、触发器变压器驱动电路5以及控制部6构成，触发器变压器4的输出端与高压放电灯7连接。整流电路2由电感L1、开关元件S1以及二极管D构成。逆变器3由完全桥接的4个开关元件S2～S5构成，开关元件S2、S5和S4、S3，通过进行交替导通控制，把来自整流电路2的直流电压转换成交流电压，并输出到触发器变压器4。触发器变压器4如后述的那样向高压放电灯7输出高电压。高压放电灯7是反射型光源装置，发光管71利用耐热胶合剂被固定在反射镜72的中央部，从发光管71的一端导出的电极73(本发明的基端电极)与电极外接端子74连接，电极外接端子74与触发器变压器4的输出的一端连接。另外，从发光管71的另一端导出的电极75(本发明的前端电极)通过电极外接端子76被连接在反射镜72的周边，电极外接端子76与触发器变压器4的输出的另一端连接。上述的整流电路2、逆变器3以及触发器变压器驱动电路5分别由控制部6进行适宜的控制。另外，上述的高压放电灯7是其中的发光管71被水平配置的水平点灯的形式，由触发器变压器4和触发器变压器驱动电路5构成本发明的触发器电路8。
图2是表示图1的触发器变压器4的详细结构的电路图。触发器变压器4由1个初级线圈T1和2个次级线圈T2、T3构成。而且，2个次级线圈的输出电压的极性相反，而且，其线圈圈数具有T2＞T3的关系，次级线圈T2的输出电压的绝对值大于次级线圈T3的输出电压的绝对值。例如，在逆变器3的开关元件S2和S5处于导通状态时，如果触发器变压器驱动电路5向初级线圈T1供给激磁电流，则在次级线圈T2、T3上同步产生极性相反的感应电压，次级线圈T2的输出被供给到高压放电灯7的电极外接端子76(电极75)，次级线圈T3的输出被供给到高压放电灯7的电极外接端子74(电极73)。
图3是触发器变压器4的输出波形图。从次级线圈T2输出+侧的电压，从次级线圈T3输出-侧的电压。而且，如上所述，由于次级线圈T2、T3的圈数具有T2＞T3的关系，所以T2的输出电压的振幅＞T3的输出电压的振幅。这两者的输出之差成为施加在高压放电灯7上的电压，施加在+侧的电极上的电压(绝对值)比施加在-侧的电极上的电压(绝对值)大。另外，希望次级线圈T3的输出电压大于等于1KV，而且次级线圈T2的输出电压的绝对值与次级线圈T3的输出电压的绝对值之差至少大于等于1KV。
在图1和图2所示的光源装置中，通过整流电路2的开关元件S1被控制部6控制，向逆变器3侧输出直流电压。逆变器3由控制部6对其开关元件S2、S5或S3、S4进行导通控制，把其输出电压输出到触发器变压器4。触发器变压器4在由触发器变压器驱动电路42向其初级线圈T1供给激磁电流时，可获得图3所示波形的输出电压。而且，次级线圈T2的输出被供给到高压放电灯7的电极外接端子76，次级线圈T3的输出被供给到高压放电灯7的电极外接端子74。由此，高压放电灯7的发光管71被施加次级线圈T2的输出与次级线圈T3的输出之差的差电压，从而发光管71的绝缘被破坏而开始辉光放电，然后转成电弧放电。控制部6通过控制逆变器3，在以规定的时间向发光管71供给直流电流或高频电流(例如30～40kHz)进行预热之后，通过供给例如稳定点灯时的100～400Hz的交流电流(脉冲电流)，使发光管71点灯。
如上述那样，在本实施方式1中，电极75(基端电极)上形成有水银膜，不容易形成前端被尖锐化的形状，而前端电极则不会是这样，因此，向高压放电灯7的电极75(前端电极)施加比电极73(基端电极)高的电压(绝对值)，从而能够从电极75(基端电极)向电极73(基端电极)进行稳定的辉光放电，促进电极温度的上升。另外，虽然向高压放电灯7施加高电压，但由于使电极75(基端电极)和电极73(基端电极)来分别负担施加电压(反极性)，所以，可减轻电极75(基端电极)的连接器的绝缘耐受性。
实施方式2图4是本发明实施方式2的触发器变压器4的电路图。该触发器变压器4由2个触发器变压器4a和4b构成，当在触发器变压器驱动电路5的控制下向各自的初级线圈T1a、T1b供给了激磁电流时，从次级线圈T2、T3可获得与图3所示的波形相同的输出电压。
实施方式3图5是把上述实施方式1、2的镇流器组装在照明光学系统中的投影仪的光学系统结构图。另外，图5的镇流器10包括图1的整流电路2、逆变器3、触发器变压器4、触发器变压器驱动电路5以及控制部6，使照明光学系统100的高压放电灯7进行如上述那样的点灯，从而可防止在放映的开始时发生高压放电灯的点灯不良的情况。
该投影仪具有照明光学系统100、分色镜210、212、反射镜220、222、224、入射侧透镜230、中继透镜232、3片场透镜240、242、244、3片液晶面板250、252、254、分别被配置在各个液晶面板的出射侧和入射侧的偏振器251、253、255、256、257、258、交叉分色棱镜260、以及投影透镜270。
照明光学系统100具有射出大致平行的光线束的光源110、照明装置120、反射镜150、和聚光透镜160。光源110由作为射出放射状光线的放射光源的高压放电灯7(参照图1)构成。从光源110射出的光通过照明装置120使其亮度均匀化，然后通过反射镜150射入聚光透镜160。聚光透镜160使从照明装置120照射的均匀光入射到液晶面板250、252、254的面板面。
并且，2片分色镜210、212构成把从照明光学系统100射出的光分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)3色的色光分离光学系统214。第1分色镜210在使从照明光学系统100射出的光的红色光成分通过的同时，反射蓝色光成分和绿色光成分。
通过了第1分色镜210的红色光在反射镜220被反射，然后通过场透镜240而到达红光用液晶面板250。该场透镜240具有聚光的功能，其使通过的各部分光线束成为与各部分光线束的主光线(中心轴)平行的光束。设在其它液晶面板的前面的场透镜242、244也具有同样的作用。
在第1分色镜210被反射的蓝色光和绿色光中的绿色光在第2分色镜212被反射，通过场透镜242而到达绿色光用的液晶面板252。另一方面，蓝色光通过第2分色镜212，并通过具有入射侧透镜230、中继透镜232以及反射镜222、224的中继透镜系统。通过了中继透镜系统的蓝色光进一步通过场透镜244，到达蓝色光用的液晶面板254。
3片液晶面板250、252、254具有作为光调制装置的功能，其把入射到各自上的各色光，根据所输入的图像信号，转换成用于形成图像的光并输出。另外，在该液晶面板250、252、254的光入射侧具有偏振器256、257、258，另外，在液晶面板250、252、254的光出射侧上分别设有偏振器251、253、255，利用这些偏振器，来调整各色光的偏振方向。而且，通过了这些液晶面板250、252、254的光接着入射到交叉分色棱镜260。
交叉分色棱镜260具有作为色光合成光学系统的功能，其把从3片液晶面板250、252、254射出的3色的色光合成。在交叉分色棱镜260上，在4个直角棱镜的交界面上，呈大致X字状地形成有反射红光的电介质多层膜、和反射蓝光的电介质多层膜。利用这些电介质多层膜将3个色光合成，从而形成用于投影彩色图像的合成光。在交叉分色棱镜260生成的合成光射入投影透镜270，然后投影到投影屏幕300上。由此，将在液晶面板250、252、254上所显示的图像投影到投影屏幕300上。
实施方式4另外，在上述的实施方式1、2中，说明了使向电极75(前端电极)施加的电压(绝对值)大于向电极73(基端电极)施加的电压的示例，但也可以与其相反。在这种情况下，可获得从电极73(基端电极)向电极75(前端电极)的稳定的辉光放电。另外，作为产生触发器电压的不平衡的装置，说明了针对触发器变压器4a、4b设置了1个触发器变压器驱动电路5的示例，但也可以设置分别与触发器变压器4a、4b对应的2个触发器变压器驱动电路。另外，在上述的实施方式3中，作为投影仪的显示面板而说明了液晶面板(LCD)的示例，但也可以使用除此以外的例如数字反射镜等。
权利要求
1.一种镇流器，其特征在于，具有触发器电路，该触发器电路在点灯开始时，向高压放电灯的基端电极和前端电极施加极性相反的电压，并且，使施加在上述基端电极或上述前端电极中的一方的电极上的电压的绝对值大于施加在另一方的电极上的电压的绝对值。
2.一种镇流器，其特征在于，具有触发器电路，该触发器电路在点灯开始时，向高压放电灯的基端电极和前端电极施加极性相反的电压，并且，使施加在上述前端电极上的电压的绝对值大于施加在上述基端电极上的电压的绝对值。
3.一种镇流器，其特征在于，具有触发器电路，该触发器电路在点灯开始时，向高压放电灯的基端电极和前端电极施加极性相反的电压，并且，使施加在上述基端电极上的电压的绝对值大于施加在上述前端电极上的电压的绝对值。
4.根据权利要求1所述的镇流器，其特征在于，上述触发器电路输出使施加在上述前端电极上的电压的绝对值比施加在上述基端电极上的电压的绝对值至少高出1KV或1KV以上的电压。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的镇流器，其特征在于，上述触发器电路同步输出施加在上述基端电极上的电压和施加在上述前端电极上的电压。
6.根据权利要求1～4中任意一项所述的镇流器，其特征在于，上述触发器电路具有触发器变压器，该触发器变压器具有1个初级线圈和2个次级线圈，其中一方的次级线圈的圈数大于另一方的次级线圈的圈数，而且两者的极性相反，把上述一方的次级线圈的输出端连接到高压放电灯的电极中的要施加大的绝对值的电压的电极侧，把上述另一方的次级线圈的输出端连接到高压放电灯的电极中的要施加小的绝对值的电压的电极侧。
7.根据权利要求1～4中任意一项所述的镇流器，其特征在于，上述触发器电路包括2个触发器变压器，该2个触发器变压器分别具有初级线圈和次级线圈，其中一方的触发器变压器的次级线圈的圈数大于另一方的触发器变压器的次级线圈的圈数，而且使两者具有极性相反的特性，把上述一方的触发器变压器的次级线圈的输出端连接到高压放电灯的电极中的要施加大的绝对值的电压的电极侧，把上述另一方的触发器变压器的次级线圈的输出端连接到高压放电灯的电极中的要施加小的绝对值的电压的电极侧。
8.根据权利要求6或7所述的镇流器，其特征在于，具有触发器变压器驱动电路，其用于在点灯开始时向上述触发器变压器的初级线圈供给激磁电流。
9.一种投影仪，其特征在于，具有高压放电灯；权利要求1～8中任意一项所述的镇流器；显示面板；将来自上述高压放电灯的光导入上述显示面板的光学单元；和把显示在上述显示面板上的图像投影到屏幕上的投影单元。
全文摘要
本发明提供一种可消除点灯不良的发生，减轻绝缘耐受性的镇流器以及配置有该镇流器的投影仪。该镇流器具有触发器变压器(4)、和在点灯开始时向触发器变压器(4)的初级线圈供给激磁电流的触发器变压器驱动电路(5)，触发器变压器(4)向高压放电灯(7)的电极(73)(基端电极)和电极(75)(前端电极)施加极性相反的电压，并且，使施加在电极(75)上的电压的绝对值大于施加在电极(73)上的电压的绝对值。
文档编号H01F38/00GK1878440SQ200610087988
公开日2006年12月13日 申请日期2006年6月9日 优先权日2005年6月10日
发明者大川一夫 申请人:精工爱普生株式会社