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研究生:陳星光
論文名稱:極高效水銀燈壽命提升之研究
論文名稱(外文):The Research of Lifetime Improvement for Ultra-High Performance Lamp
指導教授:李元彪
學位類別:碩士
校院名稱:建國科技大學
系所名稱:電機工程系暨研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:投影顯示器極高效水銀燈
外文關鍵詞:projection displayultra-high performance lamp
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近年來,不管是公司簡報,學校教學,都致力於無紙化,大量的採用投影顯示器,在視聽娛樂方面,由於高畫質的DVD的普及,人們都想在家中享受如電影院般大螢幕,於是投影顯示器便迅速的進入到一般家庭中。近幾年投影顯示器採用極高效水銀燈來作為投影光源,這是因為極高效水銀燈是種近似點光源,壽命長、體積小、光效高以及發熱量較低的優質光源。
極高效水銀燈進行氣體放電發光的過程中,鎢電極會產生電子,經由電場加速射向另一端鎢電極,在長期的點燈狀態下,電極不停的受到撞擊而產生濺射,會造成電極的損耗,降低發光效率以及壽命。
極高效水銀燈因長時間的點燈,造成電極間距變大而電弧變長,泡殼會因此產生黑化與白化的情形,且較長電弧所產生的光較為分散,使用燈罩組裝時會造成較多的無效光。搭配電流脈衝之電壓電流操作條件,電極損耗明顯的下降,能夠減少黑化與白化現象的產生,降低爆燈的機率,增加工作壽命。
No matter the company for briefing or school for teaching in recent years, it’s devoted to with no paper at all, and adopts a large projection displays in audiovisual amusement. Because of the popularization of the high definition of DVD, people want to enjoy the large screen like cinema at home, thus the projection display speedy enters into the general family. All projection display adopt the ultra-high performance lamp to act as the light source in recent years, because the ultra-high performance lamp is similar to a kind of point light source, that is the long lifetime, small size, high luminous efficiency and lower burn value of the high quality light source.
The ultra-high performance lamp courses the gas discharge and gives out light, that the tungsten electrode produce electrons accelerant shoot to another tungsten electrode via electric field. Lights a lamp under a long term, the electrode is continuously absorbed the bump to account for sputtering, that will lose the electrode and reduce luminous efficiency and lifetime.
Because the ultra-high performance lamp lights for a long time, the electrodes distance and the electric arc become longer, and therefore bulb produce the situation of the blacken with the whiten. The light that the longer electric arc produces is more dispersed, and assembling to use the reflector will cause more invalid light. Matching the current pulse operates condition, the electrode lose obviously descend, which reduce blacken and whiten phenomenon, and increase the lifetime because tube broken probability has been decreased.
誌謝 Ⅰ
摘要 Ⅲ
Abstract Ⅳ
目錄 Ⅴ
圖目錄 Ⅸ
表目錄 XⅢ
中英對照表 XⅣ
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 2
1.3 文獻回顧 2
1.4 論文架構 3
第二章 氣體放電發光光源之整理 4
2.1氣體放電發光原理介紹 5
2.2 HID光源特性簡介 9
2.2.1 高壓水銀燈 11
2.2.2 高壓鈉燈 11
2.2.3 複金屬燈 12
2.2.4 汽車氙燈 14
2.3 極高效水銀燈 15
2.3.1 極高效水銀燈構造 17
2.3.2 極高效水銀燈啟動過程 17
2.3.3 極高效水銀燈電極材料介紹 20
2.3.4 極高效水銀燈製作流程 21
第三章 投影顯示器介紹 22
3.1 投影顯示器之結構 23
3.1.1 照明部分 23
3.1.2 分合光部分 25
3.1.3 成像部分 26
3.2 投影顯示器之種類 27
3.2.1 LCD投影顯示器 27
3.2.2 DLP投影顯示器 29
3.2.3 LCOS投影顯示器 32
第四章 極高效水銀燈量測系統之設計與介紹 36
4.1壽命量測系統 36
4.1.1 功率因素修正 37
4.1.2 電子安定器 38
4.2 光源量測系統 45
4.2.1 積分球 46
4.2.2 視函數偵測器 48
4.2.3 光源量測軟體 48
第五章 極高效水銀燈驅動電路規劃 54
5.1 功率因數修正電路 54
5.1.1 主動式功率因數修正器原理 54
5.1.2 主動式功率因數修正器控制模式 57
5.2 直流轉換電路動作原理 59
5.3 全橋式換流器 63
5.4 高壓點火電路 64
第六章 極高效水銀燈壽命分析與討論 67
6.1研究方法 67
6.2不同電極間距在經點燈後其特性比較 68
6.3電子安定器之電流與UHP的關係 73
6.4探討極高效水銀燈長期點燈所造成的白化與黑化 85
第七章 量測結果與分析 92
7.1 快速傅利葉轉換分析 94
第八章 結論 98
參考文獻 100
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