CN101541129B - 放电灯点亮装置及其控制方法以及投影机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放电灯点亮装置及其控制方法以及投影机。控制单元(40)，进行使在放电灯驱动用的交流电流(I)的1个周期中供给于放电灯(90)的各电极的累积能量按周期性图形变化的控制；周期性图形，是在放电灯驱动用的交流电流(I)的多个周期中包括多个将累积能量维持为同一值的划分期间，而划分期间之中至少2个划分期间的累积能量互不相同的图形；控制单元(40)，进行电流控制处理，即从外部接收电力控制信号(S)，使直流电流(Id)在对应于放电灯驱动用的交流电流(I)的1个周期的区间中的平均值成为对应于电力控制信号(S)的电流值；并与平均值相关地对累积能量的大小进行控制。

Description

放电灯点亮装置及其控制方法以及投影机

技术领域

本发明涉及放电灯点亮装置及其控制方法以及投影机。

背景技术

作为投影机的光源，使用高压水银灯、金属卤化物灯等的放电灯(放电灯)。在这些放电灯中，电极的形状由于电极放电引起的消耗发生变化。若在电极前端部生长多个突起、电极主体部的不规则性消耗发展下去，则产生电弧起点的移动、电弧长度的变化。这些现象，因为导致放电灯的亮度下降、放电灯的寿命缩短，所以并不是期望的。

作为解决该问题的方法，提出使放电灯驱动用的交流灯电流的绝对值基本一定、并进行脉冲宽度调制的方法。

【专利文献1】美国专利第6,815,907号公报

可是，即使如上述专利文献地，对放电灯驱动用的交流灯电流进行脉冲宽度调制，若脉冲宽度调制的频率高，则也有可能在放电灯内形成伴随于发光的稳恒性对流，产生电极的不均消耗、电极材料的不均析出。

并且，在将放电灯应用于投影机等的情况下，由于使用者进行的调光操作、模式转换操作(例如，大功率驱动的高亮度模式与小功率驱动的长寿命模式的转换)，存在改变驱动功率的情况。为了抑制在放电灯内伴随于发光的稳恒性对流的形成，虽然必需使电极温度在尽量大的范围变动，但是因为电极温度与对放电灯供向的供给功率存在比例关系，所以当以小功率进行驱动时，为了使电极温度大幅变化，必需进行特殊的考虑。

发明内容

本发明，是鉴于以上的问题点而作出的，目的在于提供抑制当小功率驱动时放电灯内的稳恒性对流的形成、防止电极的不均消耗、电极材料的不均析出的放电灯点亮装置及其控制方法以及投影机。

本发明中的放电灯点亮装置，其特征在于，包括：电力控制电路，其输出直流电流；交流变换电路，其输入前述直流电流，并通过使前述直流电流在所给的定时极性反转而生成并输出放电灯驱动用的交流电流；和控制单元，其对前述交流变换电路进行交流变换控制处理，即对前述放电灯驱动用的交流电流的极性反转定时进行控制，并对前述电力控制电路进行电流控制处理，即对前述直流电流的电流值进行控制；前述控制单元，进行使在前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期中供给于放电灯的各电极的累积能量按周期性图形变化的控制；前述周期性图形，是在前述放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，包括多个将前述累积能量维持为同一值的划分期间，前述划分期间之中的至少2个划分期间的前述累积能量互不相同的图形；前述控制单元，进行电流控制处理，即从外部接收电力控制信号，使前述直流电流在对应于前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期的区间中的平均值成为对应于前述电力控制信号的电流值；并与前述平均值相关得对前述累积能量的大小进行控制。

如果依照于该发明，则因为通过在放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，以包括多个将在1个周期中供给于放电灯的各电极的累积能量维持为同一值的划分期间的周期性图形，使在1个周期中供给于放电灯的各电极的累积能量进行变化，而在两电极间产生几十～几百度的温度差，所以能够抑制放电灯内的稳恒性对流的形成，防止电极不均消耗、电极材料不均析出。

并且，通过与放电灯的驱动功率相关地对累积能量的大小进行控制，即使在小功率驱动时，也能够抑制放电灯内的稳恒性对流的形成，防止电极不均消耗、电极材料不均析出。

累积能量，是与在各电极变成阳极的期间中从放电灯点亮装置所供给的电能相当的能量。

本发明中的放电灯点亮装置，其特征在于，包括：电力控制电路，其输出直流电流；交流变换电路，其输入前述直流电流，并通过使前述直流电流在所给的定时在第1极性与第2极性之间反复进行极性反转而生成并输出放电灯驱动用的交流电流；和控制单元，其对前述交流变换电路进行交流变换控制处理，即通过前述放电灯驱动用的交流电流的极性反转定时对占空比进行控制，所述占空比为前述第1极性的时间在前述交流电流的1个周期中所占的比例，并对前述电力控制电路进行电流控制处理，即对前述直流电流的电流值进行控制；前述控制单元，进行使前述放电灯驱动用的交流电流的占空比按周期性图形变化的前述交流变换控制处理；前述周期性图形，是在前述放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，包括多个将前述占空比维持为同一值的划分期间，前述划分期间之中的至少2个划分期间的前述占空比互不相同的图像；前述控制单元，进行电流控制处理，即从外部接收电力控制信号，使前述直流电流在对应于前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期的区间中的平均值成为对应于前述电力控制信号的电流值，并进行前述交流变换控制处理，即与前述平均值相关得对前述占空比的最大值及最小值中的至少一方与基准占空比之差进行控制。

如果依照于该发明，则因为通过在放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，以包括多个将放电灯驱动用的交流电流的占空比维持为同一值的划分期间的周期性图形，使放电灯驱动用的交流电流的占空比变化，在两电极间产生几十～几百度的温度差，所以能够抑制放电灯内的稳恒性对流的形成，防止电极不均消耗、电极材料不均析出。

并且，通过与放电灯的驱动功率相关地对累积能量的大小进行控制，即使在小功率驱动时，也能够抑制放电灯内的稳恒性对流的形成，防止电极不均消耗、电极材料不均析出。

占空比，为第1极性的时间在反转于第1极性与第2极性间的放电灯驱动用的交流电流的1个周期中所占的比例。

基准占空比，例如，能够设为50％。

作为该放电灯点亮装置，前述控制单元，进行前述交流变换控制处理，即前述平均值越小，使前述占空比的最大值及最小值中的至少一方与基准占空比之差越大。

本发明中的放电灯点亮装置，其特征在于，包括：电力控制电路，其输出直流电流；交流变换电路，其输入前述直流电流，并通过使前述直流电流在所给的定时在第1极性与第2极性之间反复进行极性反转而生成并输出放电灯驱动用的交流电流；和控制单元，其对前述交流变换电路进行交流变换控制处理，即对前述放电灯驱动用的交流电流的极性反转定时进行控制，并对前述电力控制电路进行区间电流控制处理，即对前述直流电流的电流值进行控制；前述控制单元，进行使前述放电灯驱动用的交流电流的前述第1极性区间的电流值与前述第2极性区间的电流值的绝对值之差按周期性图形变化的前述区间电流控制处理；前述周期性图形，是在前述放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，包括多个将前述绝对值之差维持为同一值的划分期间，前述划分期间之中的至少2个划分期间的前述绝对值之差互不相同的图形；前述控制单元，从外部接收电力控制信号，使前述直流电流在对应于前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期的区间中的平均值成为对应于前述电力控制信号的电流值，并进行前述区间电流控制处理，即与前述平均值相关得对前述绝对值之差进行控制。

如果依照于该发明，则因为在放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，以包括多个划分期间的周期性图形，该划分期间将放电灯驱动用的交流电流的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差维持为同一值，使前述放电灯驱动用的交流电流的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差变化，所以能够抑制放电灯内的稳恒性对流的形成，防止电极不均消耗、电极材料不均析出。

并且，通过与放电灯的驱动功率相关得对放电灯驱动用的交流电流的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差进行控制，即使在小功率驱动时，也能够抑制放电灯内的稳恒性对流的形成，防止电极不均消耗、电极材料不均析出。

作为该放电灯点亮装置，前述控制单元，进行前述区间电流控制处理，即前述平均值越小，使前述绝对值之差的最大值的绝对值及最小值的绝对值中的至少一方越大。

作为该放电灯点亮装置，前述控制单元，进行前述交流变换控制处理，即与前述平均值相关得对前述放电灯驱动用的交流电流的频率进行控制。

作为该放电灯点亮装置，前述控制单元，进行前述交流变换控制处理，即前述平均值越小使前述放电灯驱动用的交流电流的频率越高。

本发明中的放电灯点亮装置的控制方法，所述放电灯点亮装置包括输出直流电流的电力控制电路、和输入前述直流电流并通过使前述直流电流在所给的定时进行极性反转而生成并输出放电灯驱动用的交流电流的交流变换电路，该控制方法的特征在于：包括：对前述交流变换电路进行交流变换控制处理的步骤、对前述电力控制电路进行电流控制处理的步骤、和使在前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期中供给于放电灯的各电极的累积能量按周期性图形变化的步骤，所述交流变换控制处理对前述放电灯驱动用的交流电流的极性反转定时进行控制，所述电流控制处理对前述直流电流的电流值进行控制；前述周期性图形，是在前述放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，包括多个将前述累积能量维持为同一值的划分期间，前述划分期间之中的至少2个划分期间的前述累积能量互不相同的图形；按前述周期性图形变化的步骤，进行电流控制处理，即从外部接收电力控制信号，使前述直流电流在对应于前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期的区间中的平均值成为对应于前述电力控制信号的电流值；并与前述平均值相关得对前述累积能量的大小进行控制。

本发明中的投影机，特征为：包括该任一放电灯点亮装置。

附图说明

图1是用于对本发明的实施方式中的投影机的光学系统进行说明的图。

图2是用于对本发明的实施方式中的投影机的光学系统进行说明的图。

图3是用于对本发明的实施方式中的放电灯装置的电路构成例进行说明的图。

图4是用于对本发明的实施方式中的放电灯进行说明的图。

图5是用于对本发明的实施方式中的放电灯点亮装置的控制例进行说明的图。

图6是用于对本发明的实施方式中的放电灯点亮装置的控制例进行说明的图。

图7是用于对本发明的实施方式中的放电灯点亮装置的控制例进行说明的图。

图8是用于对本发明的实施方式中的放电灯点亮装置的控制例进行说明的图。

图9是用于对本发明的实施方式中的放电灯点亮装置的控制例进行说明的图。

图10是用于对本发明的实施方式中的放电灯点亮装置的控制例进行说明的图。

图11用于对本发明的实施方式中的放电灯点亮装置的控制例进行说明的图。

图12是用于对本发明的实施方式中的放电灯点亮装置的控制例进行说明的图。

图13是用于对本发明的实施方式中的投影机的构成例进行说明的图。

符号说明

10放电灯点亮装置，20电力控制电路，21开关元件，22二极管，23线圈，24电容器，30交流变换电路，31～34开关电路，40控制单元，41系统控制器，42电力控制电路控制器，43交流变换电路控制器，44存储部，60工作检测部，61～63电阻器，70点亮电路，80直流电源，90放电灯，500投影机，510图像信号变换部，512R图像信号(R)，512G图像信号(G)，512B图像信号(B)，520直流电源装置，532点亮信息，540放电灯，550镜组，560R液晶面板(R)，560G液晶面板(G)，560B液晶面板(B)，570图像处理装置，572R液晶面板(R)驱动信号，572G液晶面板(G)驱动信号，572B  液晶面板(B)驱动信号，580CPU，582点亮信号，584电力控制信号，600交流电源，700屏幕，I放电灯驱动用的交流电流，Id直流电流，S电力控制信号

具体实施方式

以下，关于本发明的具体实施方式利用附图详细地进行说明。还有，说明于以下的实施方式，并非对记载于权利要求中的本发明的内容不合理地进行限定。并且并不限于以下所说明的构成的全部为本本发明的必须构成要件。

1.投影机的光学系统

图1，是表示作为本发明之一实施例的投影机500的说明图。投影机500，具有：光源装置200，平行化透镜305，照明光学系统310，色分离光学系统320，3块液晶光阀330R、330G、330B，十字分色棱镜340，和投影光学系统350。

光源装置200，具有：光源单元210，和放电灯点亮装置10。光源单元210，具有主反射镜112与放电灯90。放电灯点亮装置10，对放电灯90供电，使放电灯90点亮。主反射镜112，朝向照射方向D反射从放电灯90发出的光。照射方向D，与光轴AX平行。来自光源单元210的光，通过平行化透镜305入射于照明光学系统310。该平行化透镜305，使来自光源单元210的光平行化。

照明光学系统310，使来自光源装置200的光的照度在液晶光阀330R、330G、330B中均匀化。并且，照明光学系统310，使来自光源装置200的光的偏振方向一致为一个方向。该理由是因为：使来自光源装置200的光在液晶光阀330R、330G、330B有效地进行利用。调整过照度分布与偏振方向的光，入射于色分离光学系统320。色分离光学系统320，将入射光，分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)的3种色光。通过对应于各色的液晶光阀330R、330G、330B，分别调制3种色光。液晶光阀330R、330G、330B，具备：液晶面板560R、560G、560B，和配置于液晶面板560R、560G、560B的各自的光入射侧及出射侧的偏振板。调制过的3种色光，通过十字分色棱镜340合成。合成光，入射于投影光学系统350。投影光学系统350，将入射光投射于未图示的屏幕。由此，在屏幕上显示出图像。

还有，作为平行化透镜305、照明光学系统310、色分离光学系统320、十字分色棱镜340、和投射光学系统350的各自的构成，可以采用公知的各种构成。

图2，是表示光源装置200的构成的说明图。光源装置200，具有光源单元210与放电灯点亮装置10。在附图中，表示光源单元210的剖面图。光源单元210，具有主反射镜112与放电灯90与副镜50。

放电灯90的形状，是从第1端部90e1沿照射方向D延伸到第2端部90e2的棒状。放电灯90的材料，例如，是石英玻璃等的透光性材料。放电灯90的中央部鼓出成球状，在其内，形成放电空间91。在放电空间91内，封进包括稀有气体(rare gas)、金属卤化物等的作为放电介质的气体。

并且，2个电极92、93，突出于放电空间91内。第1电极92，配置于放电空间91的第1端部90e1侧，第1电极93，配置于放电空间91的第2端部90e2侧。这些电极92、93的形状，为沿光轴AX延伸的棒状。在放电空间91内，各电极92、93的电极前端部(也称为“放电端”)，仅离开预定距离而正对。还有，这些电极92、93的材料，例如，为钨等的金属。

在放电灯90的第1端部90e1，设有第1端子536。第1端子536与第1电极92，通过穿过放电灯90的内部的导电性构件534而电连接。同样地，在放电灯90的第2端部90e2，设有第2端子546。第2端子546与第2电极93，通过穿过放电灯90的内部的导电性构件544而电连接。各端子536、546的材料，例如，为钨等的金属。并且，作为各导电性构件534、544，例如，可利用钼箔。

这些端子536、546，连接于放电灯点亮装置10。放电灯点亮装置10，对这些端子536、546，供给交流电流。其结果，在2个电极92、93之间发生电弧放电。通过电弧放电所发出的光(放电光)，如以虚线箭头而示地，从放电位置向所有方向放射。

在放电灯90的第1端部90e1，通过固定构件114，固定有主反射镜112。主反射镜112的反射面(放电灯90侧的面)的形状，为旋转椭圆形状。主反射镜112，向照射方向D反射放电光。还有，作为主反射镜112的反射面的形状，并不限于旋转椭圆形状，可以采样向照射方向D反射放电光的各种形状。例如，也可以采用旋转抛物线形状。该情况下，主反射镜112，能够将放电光变换成基本平行于光轴AX的光。从而，能够省略平行化透镜305。

在放电灯90的第1端部90e2侧，通过固定构件522，固定有副镜50。副镜50的反射面(放电灯90侧的面)的形状，为包围放电空间91的第2端部90e2侧的球面形状。副镜50，向主反射镜112反射放电光。由此，能够提高从放电空间91所放射的光的利用效率。

还有，作为固定构件114、522的材料，可以采用耐放电灯90的发热的任意的耐热材料(例如，无机粘接剂)。并且，作为对主反射镜112及副反射镜50与放电灯90的配置进行固定的方法，并不限于将主反射镜112及副反射镜50固定于放电灯90的方法，可以采用任意的方法。例如，也可以将放电灯90与主反射镜112，独立地固定于投影机的壳体(未图示)。关于副镜50也同样。

2.第1实施方式中的放电灯点亮装置

(1)放电灯点亮装置的电路构成例

图3，是本实施方式中的放电灯点亮装置的电路图之一例。

放电灯点亮装置10，包括电力控制电路20。电力控制电路20，控制供给于放电灯90的驱动功率。在本实施方式中，电力控制电路20，由降压斩波(down chopper)电路所构成，该降压斩波电路以直流电源80为输入，并使该输入电压降压而输出直流电流Id。

电力控制电路20，也可以包括开关元件21、二极管22、线圈23及电容器24而构成。开关元件21，也可以例如由晶体管构成。在本实施方式中，开关元件21的一端连接于直流电源80的正电压侧，另一端连接于二极管22的阴极端子及线圈的一端。并且，在线圈23的另一端连接有电容器24的一端，电容器24的另一端连接于二极管22的阳极端子及直流电源80的负电压侧。开关元件21的控制端子从控制单元40输入电流控制信号而控制开关元件21的导通(ON)/截止(OFF)。在电流控制信号中，也可以采用例如PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制信号。

在此，若开关元件21导通，则电流流过线圈23，在线圈23中蓄积能量。其后，若开关元件21截止，则已蓄积于线圈23中的能量按通过电容器24与二极管22的路径释放。其结果，产生相应于开关元件21导通的时间的比例的直流电流Id。

放电灯点亮装置10，包括交流变换电路30。交流变换电路30，通过输入从电力控制电路20输出的直流电流Id，并在所给的定时进行极性反转，生成并输出具有任意的频率及占空比的放电灯驱动用的驱动电流。占空比，为第1极性的时间在反转于第1极性与第2极性间的放电灯驱动用的交流电流I的1个周期中所占的比例。在本实施方式中，交流变换电路30由逆变桥(inverter bridge)电路(全桥电路)构成。

交流变换电路30，例如，包括晶体管等的第1至第4开关元件31至34而构成，将串联连接的第1及第2开关元件31及32、和串联连接的第3及第4开关元件33及34，相互并联连接而构成。第1至第4开关元件31～34的控制端子，分别从控制单元40输入频率控制信号，控制第1至第4开关元件31至34的导通/截止。

交流变换电路30，通过反复使第1及第4开关元件31及34、和第2及第3开关元件32及33交替地导通/截止，使从电力控制电路20输出的直流电流Id的极性交替地反转，并从第1及第2开关元件31和32的共用连接点及第3及第4开关元件33和34的共用连接点，生成并输出具有受控的频率及占空比的放电灯驱动用的交流电流I。

即，当第1及第4开关元件31及34导通时使第2及第3开关元件32及33截止、并当第1及第4开关元件31及34截止时使第2及第3开关元件32及33导通地进行控制。从而，当第1及第4开关元件31及34导通时，产生从电容器24的一端依次流过第1开关元件31、放电灯90、和第4开关元件34的放电灯驱动用的交流电流I。并且，当第2及第3开关元件32及33导通时，产生从电容器24的一端依次流过第3开关元件33、放电灯90、和第2开关元件32的放电灯驱动用的交流电流I。

放电灯点亮装置10，包括控制单元40。控制单元40，通过对电力控制电路20及交流变换电路30进行控制，而控制放电灯驱动用的交流电流I的电流值、频率、占空比及波形。控制电路40，对交流变换电路30进行交流变换控制处理，该交流变换控制处理通过放电灯驱动用的交流电流I的极性反转定时对频率及占空比进行控制；并对电力控制电路，进行区间电流控制处理，该区间电流控制处理对所输出的直流电流Id的电流值进行控制。

并且，控制单元40，进行区间电流控制处理，即从外部接收电力控制信号S，使从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值，成为对应于电力控制信号S的电流值。电力控制信号S，例如，既可以如基于使用者进行的调光操作的信号那样为具有相连续的值的信号，也可以为如基于模式切换操作(例如，大功率驱动的高亮度模式与小功率驱动的长寿命模式的切换)的信号地、那样为具有离散性值的信号。

控制单元40的构成，虽然并非特别限定，但是在本实施方式中，控制电路40，包括系统控制器41、电力控制电路控制器42及交流变换电路控制器43而构成。还有，控制单元40，也可以用半导体集成电路构成其一部分或全部。

系统控制器41，通过对电力控制电路控制器42及交流变换电路控制器43进行控制，而控制电力控制电路20及交流变换电路30。系统控制器41，也可以基于通过后述的设置于放电灯点亮装置10内部的工作检测部60检测到的放电灯驱动电压及放电灯驱动用的交流电流I，对电力控制电路20及交流变换电路30进行控制。

在本实施方式中，系统控制器41包括存储部44而构成。还有，存储部44，也可以与系统控制器41独立地设置。

系统控制器41，也可以基于存储于存储部44中的信息，对电力控制电路20及交流变换电路30进行控制。也可以在存储部44中，存储例如与放电灯驱动用的交流电流I的电流值、频率、占空比及波形相关的信息。

电力控制电路控制器42，通过基于来自系统控制器41的控制信号，向电力控制电路20输出电流控制信号，对电力控制电路20进行控制。

交流变换电路控制器43，通过基于来自系统控制器41的控制信号，向交流变换电路30输出反转控制信号，对交流变换电路30进行控制。

放电灯点亮装置10，也可以包括工作检测部60。工作检测部60，也可以对放电灯90的工作、例如放电灯的放电灯驱动电压、电灯驱动用的交流电流I进行检测，并输出驱动电压信息、驱动电流信息。在本实施方式中，工作检测部60，包括第1至第2电阻器61至63而构成。

工作检测部60，通过由与放电灯90并联地相互串联连接的第1及第2电阻器61及62分压了的电压对放电灯驱动电压进行检测，并通过产生于串联连接于放电灯90的第3电阻器63的电压对放电灯驱动用的交流电流I进行检测。

交流变换电路30，也可以包括点亮电路70。点亮电路70，仅当放电灯90开始点亮时进行工作，为了在放电灯90开始点亮时绝缘击穿放电灯90的电极间而形成放电回路，对放电灯90的电极间供给必需的高电压(比通常控制工作时高的电压)于。在本实施方式中，点亮电路70，与放电灯90并联连接。

图4(A)～(D)，是表示供给于放电灯90的驱动电流的极性与电极的温度的关系的说明图。图4(A)、图4(B)，表示2个电极92、93的工作状态。在附图中，示出2个电极92、93的前端部分。在电极92、93的前端分别设置有突起552p、562p。放电，在这些突起552p、562p之间发生。在本实施例中，与没有突起的情况相比，能够抑制各电极92、93中的放电位置(电弧位置)的移动。只是，也可以省略如此的突起。

图4(A)，表示第1电极92作为阳极进行工作、并且第2电极93作为阴极进行工作的第1极性状态P1。在第1极性状态P1下，由于放电，电子从第2电极93(阴极)向第1电极92(阳极)进行移动。从阴极(第2电极93)，发射电子。从阴极(第2电极93)发射出的电子，撞击阳极(第1电极92)的前端。由于该撞击而产生热量，接着阳极(第1电极92)的前端(突起552p)的温度升高。

图4(B)，表示第1电极92作为阴极进行工作、并且第2电极93作为阳极进行工作的第2极性状态P2。在第2极性状态P2下，与第1极性状态P1相反，电子从第1电极92向第2电极93进行移动。其结果，第2电极93的前端(突起562p)的温度升高。

如此地，阳极的温度，与阴极相比容易升高。在此，如果一方电极的温度与另一方电极相比高的状态持续，可能会引起各种不良状况。例如，在高温电极的前端过度地熔化掉的情况下，可能会产生不期望的电极变形。其结果，存在电弧长度从适当值偏离的情况。并且，在低温电极的前端的熔化不充分的情况下，产生于前端的少量凹凸未熔化而残留。其结果，存在所谓的电弧跳变(arc jump)的情况(电弧位置不稳定进行移动)。

作为抑制如此的不良状况的技术，可以利用使各电极的极性反复交替的交流驱动。图4(C)，是表示供给于放电灯90(图2)的交流电(驱动信号)的定时图。横轴表示时间T，纵轴表示电流I。电流I，表示流过放电灯90的电流。正值，表示第1极性状态P1；负值，表示第2极性状态P2。在图4(C)的例中，可利用矩形波交流电流。而且，交替地重复第1极性状态P1与第2极性状态P2。在此，第1极性区间Tp，表示第1极性状态P1持续的时间；第2极性区间Tn，表示第2极性状态P2持续的时间。并且，第1极性区间Tp的平均电流值为+A0，第2极性区间Tn的平均电流值为-A0。还有，驱动频率，可以一致于放电灯90的特性，通过实验确定(例如，可采用30Hz～1kHz的范围内的值)。其他的值+A0、-A0、Tp、Tn，同样可以通过实验确定。

图4(D)，是表示第1电极92的温度变化的定时图。横轴表示时间T，纵轴表示温度H。在第1极性状态P1下，第1电极92的温度H上升，在第2极性状态P2下，第1电极92的温度H下降。并且，因为重复第1极性状态P1与第2极性状态P2，所以温度H，在最小值Hmin与最大值Hmax之间周期性地变化。还有，虽然图示进行省略，但是第2电极93的温度，与第1电极92的温度H反相位变化。即，在第1极性状态P1下，第2电极93的温度下降，在第2极性状态P2下，第2电极93的温度上升。

在第1极性状态P1下，因为第1电极92(突起552p)的前端熔化，所以第1电极92(突起552p)的前端变得平滑。由此，能够抑制放电位置在第1电极92的移动。并且，因为第2电极93(突起562p)的前端的温度下降，所以可抑制第2电极93(突起562p)的过度熔化。由此，能够抑制不期望的电极变形。在第2极性状态P2下，第1电极92与第2电极93的处境相反。从而，通过使2种状态P1、P2重复，能够抑制2个电极92、93的各自中的不良状况。

在此，在电流I的波形为对称的情况下，即、在电流I的波形满足“|+A0|＝|-A0|，Tp＝Tn”的条件的情况下，在2个电极92、93之间，所供给的电力的条件相同。从而，可推定为2个电极92、93之间的温度之差变小。但是，若持续维持以如此的对称的电流波形进行驱动，则在放电空间91内产生稳恒性对流、并且电极材料在电极的轴部的局部堆积或者不均析出而生长为针状，并有可能向包围放电空间91的透光性材料的壁面产生不期望的放电。如此的不期望的放电，成为使该内壁劣化、使放电灯90的寿命缩短的原因。并且，若持续维持以如此的对称的电流波形进行驱动，则因为电极长时间持续一定的温度分布，所以伴随于时效状态变化而产生的电极的非对称性，趋向于随时间而强化的方向。

(2)放电灯点亮装置的控制例

接下来，关于本实施方式中的放电灯点亮装置10的控制的具体例进行说明。

本实施方式中的放电灯点亮装置10的控制单元40，进行使在放电灯驱动用的交流电流I的1个周期中供给于放电灯的各电极92、93的累积能量按周期性图形变化的控制。该周期性图形，是在放电灯驱动用的交流电流I的多个周期中，包括多个将供给于放电灯的各电极92、93的累积能量维持为同一值的划分期间，在这些划分期间之中的至少2个划分期间中供给于放电灯的各电极92、93的累积能量互不相同的图形。

并且控制单元40，进行电流控制处理，即从外部接收电力控制信号S，在对应于放电灯驱动用的交流电流I的1个周期的区间中，进行使从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值成为对应于电力控制信号S的电流值；并且与直流电流Id的平均值相关得对供给于放电灯的各电极92、93的累积能量的大小进行控制。例如，控制单元40，也可以进行如下控制：直流电流Id的平均值越小，使供给于放电灯的各电极92、93的累积能量的最大值与最小值之差越大。

还有，累积能量，是与在各电极92、93变成阳极的期间从放电灯点亮装置所供给的电能相当的能量。

如果依照于该控制，则在放电灯驱动用的交流电流I的多个周期中，以包括多个将在1个周期中供给于放电灯90的各电极92、93的累积能量维持为同一值的划分期间的周期性图形，使在1个周期中供给于放电灯90的各电极92、93的累积能量变化。因此，尽管在具有多个划分期间的周期性图形中使在交流电流I的1个周期中供给于放电灯90的各电极的累积能量变化，也能够至少在一个划分期间中将在交流电流I的1个周期中供给于放电灯90的各电极的累积能量暂时地固定。

也就是说，能够使两电极92、93及其周边的热状态以比较长的时间尺度大幅变动。从而，能够抑制放电灯90内的稳恒性对流的形成，防止电极92、93的不均消耗、电极材料的不均析出。

并且，放电灯90的电极92、93之中的在1个周期中所供给的累积能量较少一方的电极，温度变得比另一方的电极低。尤其在放电灯90的驱动功率小的情况下，因为供给于各电极92、93的电能(能量)小，所以电极的温度变低。还有，放电灯90的驱动功率，与直流电流Id成正比。

如果依照于本实施方式中的放电灯点量装置10的控制，则通过与直流电流Id的平均值、即放电灯90的驱动功率相关得对供给于放电灯的各电极92、93的累积能量的大小进行控制，即使当小功率驱动时，也可以使电极温度在尽量大的范围内变化。从而，能够抑制放电灯90内的稳恒性对流的形成，防止电极92、93的不均消耗、电极材料的不均析出。例如，通过进行使供给于放电灯的各电极92、93的累积能量的最大值与最小值之差变大的控制，即使当小功率驱动时，也可以使电极温度在尽量大的范围内变化。

供给于各电极92、93的累积能量，既可以用放电灯驱动用的交流电流I的占空比进行控制，也可以用放电灯驱动用的交流电流I的电流值进行控制。

关于对供给于各电极92、93的累积能量，以放电灯驱动用的交流电流I的占空比进行控制的情况，参照图1至图8进行说明。在此，放电灯驱动用的交流电流I的占空比，为第1极性区间Tp在交流电流I的1个周期中所占的比例。

该情况下，控制单元40，进行使放电灯驱动用的交流电流I的占空比按周期性图形变化的交流变换控制处理。该周期性图性，是在放电灯驱动用的交流电流I的多个周期中，包括多个将放电灯驱动用的交流电流I的占空比维持为同一值的划分期间，划分期间之中的至少2个划分期间中的放电灯驱动用的交流电流I的占空比互不相同的图形。

在此，在放电灯90的第1电极92变成阳极的情况下，放电灯驱动用的交流电流I为第1极性；而在第1电极92变成阴极的情况下，放电灯驱动用的交流电流I为第2极性。并且，占空比，为第1极性的时间在反转于第1极性与第2极性间的放电灯驱动用的交流电流I的1个周期中所占的比例。

并且控制单元40，进行电流控制处理，即从外部接收电力控制信号S，在对应于放电灯驱动用的交流电流I的1个周期的区间中，使从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值成为对应于电力控制信号S的电流值；并且进行交流变换控制处理，即与从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值相关得，对放电灯驱动用的交流电流I的占空比的最大值及最小值中的至少一方与基准占空比之差进行控制。例如，控制单元40，也可以进行如下交流变换控制处理：直流电流Id的平均值、即放电灯90的驱动功率越小，使放电灯驱动用的交流电流I的占空比的最大值及最小值中的至少一方与基准占空比之差越大。

图5，是使放电灯驱动用的交流电流I的占空比变化的周期性图形之一例。横轴表示时间，纵轴表示占空比。并且，以实线表示将放电灯90的驱动功率设为200W的情况下的第1周期性图形，以虚线表示将放电灯90的驱动功率设为160W的情况下的第2周期性图形。还有，在本实施方式中，将基准占空比设为50％。还有，所谓驱动功率200W，是第1周期性图形的平均1个周期的实质性平均功率；所谓驱动功率160W，是第2周期性图形的平均1个周期的实质性平均功率。

将放电灯90的驱动功率设为200W的情况下，控制单元40，进行如下交流变换控制处理：在第1周期性图形的1个周期Ta的期间中包括8个将放电灯驱动用的交流电流I的占空比维持为同一值的划分期间(划分期间D1～D8)，使占空比阶段性地变化。即，所谓划分期间，若以放电灯驱动用的交流电流I的1个周期为单位来看，则是同一交流变换控制处理持续进行的期间。在本实施方式中，第1周期性图形的平均每1个划分期间的长度，为8秒钟时间。

同样地，使放电灯90的驱动功率为160W的情况下，进行如下交流变换控制处理：在第2周期性图形的1个周期Tb的期间中包括16个使放电灯驱动用的交流电流I的占空比维持为同一值的划分期间(划分期间D1’～D16’)，使占空比阶段性地变化。在本实施方式中，第2周期性图形的平均每1个划分期间的长度，与将放电灯90的驱动功率设为200W的情况相同为8秒钟时间。

若关于将放电灯90的驱动功率设为200W的情况下的控制进行说明，则在划分期间D1中使占空比为50％，之后使占空比每次上升5％，在划分期间D3中使占空比为最大值60％。而且之后使占空比每次下降5％，在划分期间D7中使占空比为最小值40％。并进而之后使占空比每次上升5％，以周期Ta重复占空比的增减。

同样地，若关于将放电灯90的驱动功率设为160W的情况下的控制进行说明，则在划分期间D1’中使占空比为50％，之后使占空比每次上升5％，在划分期间D5’中使占空比为最大值70％。而且之后使占空比每次下降5％，在划分期间D13’中使占空比为最小值30％。并进而之后使占空比每次上升5％，以周期Tb重复占空比的增减。

即，在本实施方式中，在将放电灯90的驱动功率设为200W的情况下，使放电灯驱动用的交流电流I的占空比的最大值(60％)及最小值(40％)与基准占空比(50％)之差，都为10％。并且，在将放电灯90的驱动功率设为160W的情况下，使放电灯驱动用的交流电流I的占空比的最大值(70％)及最小值(30％)与基准占空比(50％)之差，都为20％。

图6(a)及图6(b)，是表示了使占空比以示于图5的周期性图形变化的情况下的放电灯驱动用的交流电流I的波形演变的图。横轴表示时间，纵轴表示电流值。在本实施方式中，使第1极性时的平均电流变成+A0、使第2极性时的平均电流变成-A0地，进行电流控制处理。并且，虽然以下关于将放电灯90的驱动功率设为200W的情况下的波形演变进行说明，但是关于将放电灯90的驱动功率设为160W的情况下的波形演变，除了划分期间的数量与占空比的最大值及最小值之外也是同样。

图6(a)，表示交流电流I从图5中的划分期间D1到划分期间D4的波形演变。在划分期间D1中持续为占空比50％的电流波形。若成为划分期间D2，则变化为占空比55％的电流波形，并在划分期间D2期间持续。若成为划分期间D3，则变化为占空比60％的电流波形，并在划分期间D3期间持续。若成为划分期间D4，则变化为占空比55％的电流波形，并在划分期间D4期间持续。

图6(b)，表示交流电流I从图5中的划分期间D5到划分期间D8的波形演变。在划分期间D5中持续为占空比50％的电流波形。若成为划分期间D6，则变化为占空比45％的电流波形，并在划分期间D6期间持续。若成为划分期间D7，则变化为占空比40％的电流波形，并在划分期间D7期间持续。若成为划分期间D8，则变化为占空比45％的电流波形，并在划分期间D8期间持续。

为了抑制在放电灯内伴随于发光而形成稳恒性对流，优选：使电极温度在尽量大的范围内变化。但是，在放电灯90的驱动功率小的情况下，因为供给于各电极92、93的功率(能量)小，所以电极温度的变化范围变小。还有，放电灯90的驱动功率，与直流电流Id成正比。

如果依照于本实施方式中的放电灯点亮装置10的控制，则通过与直流电流Id的平均值、即放电灯90的驱动功率相关得对放电灯驱动用的交流电流I的占空比的最大值及最小值中的至少一方与基准占空比之差进行控制，即使当小功率驱动时，也可以使电极温度在尽量大的范围内变化。

从而，能够抑制放电灯90内的稳恒性对流的形成，防止电极92、93的不均消耗、电极材料的不均析出。例如，通过进行使放电灯驱动用的交流电流I的占空比的最大值及最小值中的至少一方与基准占空比之差变大的控制，即使当小功率驱动时，也可以使电极温度在尽量大的范围内变化。

在本实施方式的说明中，对将放电灯90的驱动功率设为200W的情况和将放电灯90的驱动功率设为160W的情况的2种类型进行了说明，但是也可以基于电力控制信号S，使放电灯90的驱动功率以连续性值、更细的步骤进行变化。该情况下，也可以例如如示于图7的曲线图地，预先确定放电灯90的驱动功率及占空比的范围的对应，将该对应数据存储于例如控制单元40的存储部44中。

(变形例)

在上述实施方式中，对进行控制使得放电灯驱动用的交流电流I的占空比的最大值及最小值与基准占空比之差相同的例子进行了说明，但是也可以使得某一方变大地进行控制。

例如，如由图2所示地，存在以副反射镜50覆盖放电灯90的第2电极93侧等、某一方电极的温度比另一方电极的温度难以下降的结构的情况。该情况下，为了使电极温度比第1电极92难以下降的第2电极93侧的温度大幅度变化，为了使在交流电流I的1个周期中第2电极93变成阴极的时间的比例的最大值比第1电极92变成阴极的时间的比例的最大值大，而仅使放电灯驱动用的交流电流I的占空比的最大值及最小值与基准占空比之差的一方变大。

例如，也可以进行如下交流变换控制处理：当驱动功率为200W时，使占空比的最大值为60％(与基准占空比之差为10％)、使最小值为40％(与基准占空比之差为10％)；当驱动功率为160W时，使占空比的最大值为60％(与基准占空比之差为10％)、使最小值为30％(与基准占空比之差为20％)。

并且，在上述实施方式中，为关于放电灯驱动用的交流电流I的频率进行了固定的控制，但是控制单元40，也可以进行如下交流变换控制处理：与从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值相关得对放电灯驱动用的交流电流I的频率进行控制。例如，控制单元40，也可以进行如下交流变换控制处理：从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值越小，使放电灯驱动用的交流电流I的频率越高。

该情况下，也可以例如如示于图8的曲线图地，预先确定放电灯90的驱动功率与放电灯驱动用的交流电流I的频率的对应，将该对应数据存储于例如控制单元40的存储部44中。

如此一来，通过进行使放电灯驱动用的交流电流I的占空比的最大值及最小值的至少一方与基准占空比之差，在对放电灯90以小功率驱动的情况下，比以大功率进行驱动的情况下大的控制之外，还组合进行从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值越小、使放电灯驱动用的交流电流I的频率越高的控制，从而能够抑制放电灯90内的稳恒性对流的形成、防止电极的不均消耗、电极材料的不均析出，并能够抑制闪烁的产生。

3.第2实施方式中的放电灯点亮装置

关于对供给于各电极92、93的累积能量，以放电灯驱动用的交流电流I的电流值进行控制的情况，参照图1至图4及图8至图12进行说明。还有，在与第1实施方式相同的构成附加同一符号，并省略对其的说明。

在第2实施方式中的放电灯点亮装置中，控制单元40，进行如下区间电流控制处理：使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差按周期性图形变化。该周期性图形，是在放电灯驱动用的交流电流I的多个周期中，包括多个将第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差维持为同一值的划分期间，划分期间之中的至少2个划分期间中的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差互不相同的图形。

并且，控制单元40，从外部接收电力控制信号S，在对应于放电灯驱动用的交流电流I的1个周期的区间中使从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值成为对应于电力控制信号S的电流值，并且进行区间电流控制处理，即与从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值相关得对第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的大小进行控制。例如，控制单元40，也可以进行如下区间电流控制处理：直流电流Id的平均值、即放电灯90的驱动功率越小，使第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的最大值的绝对值及最小值的绝对值中的至少一方越大。

图9，是使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差变化的周期性图形之一例。横轴表示时间，纵轴表示放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差。并且，以实线表示将放电灯90的驱动功率设为200W的情况下的第1周期性图形，以虚线表示将放电灯90的驱动功率设为160W的情况下的第2周期性图形。

使放电灯90的驱动功率为200W的情况下，控制单元40，进行如下区间电流控制处理：在第1周期性图形的1个周期Ta的期间中包括8个将放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差维持为同一值的划分期间(划分期间D1～D8)，使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差阶段性地变化。即，所谓划分期间，若以放电灯驱动用的交流电流I的1个周期为单位来看，则是同一区间电流控制处理所持续的期间。在本实施方式中，第1周期性图形的平均每1个划分期间的长度，为8秒钟时间。

同样地，在将放电灯90的驱动功率设为160W的情况下，进行如下区间电流控制处理：在第2周期性图形的1个周期Tb的期间中包括16个将放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差维持为同一值的划分期间(划分期间D1’至D16’)，使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差阶段性地变化。在本实施方式中，第2周期性图形的平均每1个划分期间的长度，与将放电灯90的驱动功率设为200W的情况相同为8秒钟时间。

若关于将放电灯90的驱动功率设为200W的情况下的控制进行说明，则在划分期间D1中使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为0A，之后使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差每次增加0.1A，在划分期间D3中使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为最大的+0.2A。

而且之后使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差每次0.1A减小，在划分期间D7中使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为最小的-0.2A。并进而之后使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差每次增加0.1A，以周期Ta重复放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的增减。

同样地，若关于将放电灯90的驱动功率设为160W的情况下的控制进行说明，则在划分期间D1’中使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为0A，之后使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差每次增加0.1A，在划分期间D5’中使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为最大的+0.4A。

而且之后使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差每次减小0.1A，在划分期间D13’中使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为最小的-0.4A。并进而之后使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差每次增加0.1A，以周期Tb重复放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的增减。

即，在本实施方式中，在将放电灯90的驱动功率设为200W的情况下，使第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的最大值及最小值的绝对值，都为0.2A。并且，在将放电灯90的驱动功率设为160W的情况下，使第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的最大值及最小值的绝对值，都为0.4A。

接下来，关于本实施方式中的放电灯点亮装置10中的区间电流控制处理的具体例进行说明。

图10(a)，表示放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间Tp的电流值与第2极性区间Tn的电流值的绝对值之差为0A的情况下的从电力控制电路20输出的直流电流Id及放电灯驱动用的交流电流I的波形。横轴表示时间，纵轴表示电流值。时刻t1、t2及t3，表示放电灯驱动用的交流电流I的极性反转定时。在时刻t1～t2的区间中，交流电流I变成第1极性(第1电极92为阳极)，以此为第1极性区间(区间Tp)。在时刻t2～t3的区间中，交流电流I变成第2极性(第1电极92为阴极)，以此为第2极性区间(区间Tn)。若使区间Tp与区间Tn合并，则成为交流电流I的1个周期。在此，放电灯驱动用的交流电流I的占空比，为第1极性区间Tp在交流电流I的1个周期中所占的比例。还有，在示于图10(a)至图10(e)的例中，使占空比都为50％。

在示于图10(a)的例中，进行如下区间电流控制处理：在区间Tp及区间Tn的各自的区间内，使从电力控制电路20输出的直流电流Id成为同一电流值(+A0)。其结果，放电灯驱动用的交流电流I，在区间Tp中成为电流值(+A0)，在区间Tn中成为电流值(-A0)。即，放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为0A。

在示于图10(b)的例中，进行如下区间电流控制处理：在区间Tp中，使从电力控制电路20输出的直流电流Id的电流值为+A0+0.05A；在区间Tn中，使从电力控制电路20输出的直流电流Id的电流值为+A-0.05A。其结果，放电灯驱动用的交流电流I，在区间Tp中成为电流值(+A0+0.05A)，在区间Tn中成为电流值(-A0+0.05A)。放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为+0.1A。

同样地，在示于图10(c)的例中，放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为+0.2A；在示于图10(d)的例中，放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为-0.1A；在示于图10(e)的例中，放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为-0.2A。

图11(a)及图11(b)，是表示了使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差以示于图9的周期性图形变化的情况下的、放电灯驱动用的交流电流I的波形演变的图。横轴表示时间，纵轴表示电流值。以下关于将放电灯90的驱动功率设为200W的情况下的波形演变进行说明，但是关于将放电灯90的驱动功率设为160W的情况下的波形演变，除了划分期间的数量与放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的最大值及最小值之外也是同样。

图11(a)，表示交流电流I从图9中的划分期间D1到划分期间D4的波形演变。在划分期间D1中放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为0A的电流波形持续。若成为划分期间D2，则变化成放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为+0.1A的电流波形，并在划分期间D2期间持续。若成为划分期间D3，则变化成放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为+0.2A的电流波形，并在划分期间D3期间持续。若成为划分期间D4，则变化成放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为+0.1A的电流波形，并在划分期间D4期间持续。

图11(b)，表示交流电流I从图9中的划分期间D5到划分期间D8的波形演变。在划分期间D5中放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为0A的电流波形持续。若成为划分期间D6，则变化成放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为-0.1A的电流波形，并在划分期间D6期间持续。若成为划分期间D7，则变化成放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为-0.2A的电流波形，并在划分期间D7期间持续。若成为划分期间D8，则变化成放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差为-0.1A的电流波形，并在划分期间D8期间持续。

为了对在放电灯内伴随于发光的稳恒性对流的形成进行抑制，优选：使电极温度在尽量大的范围变化。但是，在放电灯90的驱动功率小的情况下，因为供给于各电极92、93的功率(能量)小，所以电极温度的变动范围变小。还有，放电灯90的驱动功率，与直流电流Id成正比。

如果依照于本实施方式中的放电灯点亮装置10的控制，则通过与直流电流Id的平均值、即放电灯90的驱动功率相关得对放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差进行控制，即使当小功率驱动时，也可以使电极温度在尽量大的范围变化。

从而，能够抑制放电灯90内的稳恒性对流的形成，防止电极的不均消耗、电极材料的不均析出。例如，通过进行使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的最大值的绝对值及最小值的绝对值中的至少一方变大的控制，即使当小功率驱动时，也可以使电极温度在尽量大的范围变化。

在本实施方式的说明中，以将放电灯90的驱动功率设为200W的情况与将放电灯90的驱动功率设为160W的情况2种情况进行了说明，但是也可以基于电力控制信号S，使放电灯90的驱动功率以连续性值、更细的步骤变化。该情况下，也可以例如如示于图12的曲线图地，预先确定放电灯90的驱动功率以及放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的最大值及最小值的对应，将该对应数据存储于例如控制单元40的存储部44中。

(变形例)

在上述实施方式中，以进行控制使得放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的最大值的绝对值及最小值的绝对值变得相同的例进行了说明，但是也可以使得某一方变大地进行控制。

例如，如由图2所示地，存在以副反射镜50覆盖放电灯90的第2电极93侧等、某一方电极的温度比另一方电极的温度难以下降的结构的情况。该情况下，为了使电极温度比第1电极92难以下降的第2电极93侧的温度大幅度变化，为了使在交流电流I的1个周期中第2电极93变成阴极的时间的比例的最大值比第1电极92变成阴极的时间的比例的最大值变大，而仅使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的最大值的绝对值及最小值的绝对值的一方变大。

例如，也可以进行如下区间电流控制处理：当驱动功率为200W时，使绝对值之差的最大值为+0.2A、使最小值为-0.2A；当驱动功率为160W时，使绝对值之差的最大值为+0.2A、使最小值为-0.4A。

并且，在上述实施方式中，为关于放电灯驱动用的交流电流I的频率进行了固定的控制，但是控制单元40，也可以进行如下交流变换控制处理：与从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值相关得对放电灯驱动用的交流电流I的频率进行控制。例如，控制单元40，也可以进行如下交流变换控制处理：从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值越小，使放电灯驱动用的交流电流I的频率越高。

该情况下，也可以例如如示于图8的曲线图地，预先确定放电灯90的驱动功率与放电灯驱动用的交流电流I的频率的对应，将该对应数据存储于例如控制单元40的存储部44中。

如此一来，通过使放电灯驱动用的交流电流I的第1极性区间的电流值与第2极性区间的电流值的绝对值之差的最大值的绝对值及最小值的绝对值中的至少一方，在对放电灯90以小功率驱动的情况下，变得比以大功率进行驱动的情况下的大的控制之外，还组合从电力控制电路20输出的直流电流Id的平均值越小、使放电灯驱动用的交流电流I的频率越高的控制，能够抑制放电灯90内的稳恒性对流的形成、防止电极的不均消耗、电极材料的不均析出，并能够抑制闪烁的产生。

4.投影机的电路构成

图13，是表示本实施方式中的投影机的电路构成之一例的图。投影机500，除了先前说明的光学系统之外，还包括：图像信号变换部510、直流电源装置520、放电灯点亮装置10、放电灯90、液晶面板560R、560G、560B和图像处理装置570。

图像信号变换部510，将从外部输入的图像信号502(亮度-色差信号、模拟RGB信号等)变换成预定的字长的数字RGB信号而生成图像信号512R、512G、512B，并供给于图像处理装置570。

图像处理装置570，对于3个图像信号512R、512G、512B分别进行图像处理，输出用于分别驱动液晶面板560R、560G、560B的驱动信号572R、572G、572B。

直流电源装置520，将从外部的交流电源600所供给的交流电压变换成一定的直流电压，并在位于变压器(未图示，但包括于直流电源装置520)的次级侧的图像信号变换部510、图像处理装置570及变压器的初级侧的放电灯点亮装置10。

放电灯点亮装置10，供给在起动时使放电灯90的电极间产生高电压而绝缘击穿形成放电回路、并用于维持此后放电灯90放电的驱动电流。

液晶面板560R、560G、560B，与图像信号相对应地根据驱动信号572R、572G、572B按照该图像分别调制入射于各液晶面板的色光的亮度。

CPU580，对投影机的从开始点亮直至关闭的工作进行控制。若接通投影机的电源而直流电源装置520的输出电压达到预定值，则产生点亮信号582而供给于放电灯点亮装置10。而且，CPU580，也可以将电力控制信号584供给于放电灯点亮装置10。并且，CPU580，也可以从放电灯点亮装置10接收放电灯90的点亮信息。

因为如此地进行了构成的投影机500，即使在对放电灯以小功率进行驱动的情况下，也能够抑制放电灯内的稳恒性对流的形成、防止电极的不均消耗、电极材料的不均析出，所以能够实现能够长时间保持投影亮度的投影机。

虽然在上述各实施方式中，例示采用3块液晶面板的投影机并进行了说明，但是本发明并非限定于此，也可以应用于采用了1块、2块或4块以上液晶面板的投影机。

在上述各实施方式中，例示透射型的投影机进行了说明，但是并发明并非限定于此，也可以应用于反射型的投影机。在此，所谓“透射型”，是指如透射型的液晶面板等作为光调制单元的电光调制装置为使光进行透射的类型；所谓“反射型”，是指如反射型的液晶面板、微镜型光调制装置等作为光调制单元的电光调制装置为对光进行反射的类型。作为微镜型光调制装置，例如，能够采用DMD(数字微镜器件)(德克萨斯仪器公司的商标)。在将该发明应用于反射型的投影机的情况下，也能够得到与透射型的投影机同样的效果。

本发明，既可以应用于从观看投影图像侧进行投影的正面投影型投影机的情况，也可以应用于从与观看投影图像侧相反一侧进行投影的背面投影型投影机的情况。

还有，本发明并非限定于上述的实施方式，可以在本发明的要旨的范围内进行各种变形实施。

本发明，包括与以实施方式进行了说明的构成实质性相同的构成(例如，功能、方法及结果相同的构成，或者目的及效果相同的构成)。并且，本发明包括替换了以实施方式进行了说明的构成的非本质性部分的构成。并且，本发明，包括能够起到与以实施方式进行了说明的构成相同作用效果的构成或者达到相同目的的构成。并且，本发明，包括在以实施方式进行了说明的构成中附加有公知技术的构成。

例如，控制单元40，也可以进行如下区间电流控制处理：在第1极性区间及第2极性区间的各自的后半部分使区间内的直流电流Id的电流值成为最大。

并且，控制单元40，也可以进行如下区间电流控制处理：在第1极性区间及第2极性区间的各个区间内使直流电流Id的电流值单调增加。并且，控制单元40，也可以进行如下区间电流控制处理：在第1极性区间及第2极性区间的各个区间内使直流电流Id的电流值适当变化。

在上述第2实施方式中，放电灯驱动用的交流电流I的绝对值，取在各第1极性区间及第2极性区间中具有固定值的电流、即矩形波形状的电流为例进行了说明。但是并非限定于此，在放电灯驱动用的交流电流I的波形并非矩形形状的情况下，也可以基于从第1极性及第2极性区间的电流波形得到的值，例如平均值、中间值、最大值、最小值等，对交流电流I的绝对值进行计算。

Claims (9)

1.一种放电灯点亮装置，其特征在于，

包括：电力控制电路，其输出直流电流；

交流变换电路，其输入前述直流电流，并通过使前述直流电流在所给的定时极性反转而生成并输出放电灯驱动用的交流电流；和

控制单元，其对前述交流变换电路进行交流变换控制处理，即对前述放电灯驱动用的交流电流的极性反转定时进行控制，并对前述电力控制电路进行电流控制处理，即对前述直流电流的电流值进行控制；

前述控制单元，进行使在前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期中供给于放电灯的各电极的累积能量按周期性图形变化的控制；

前述周期性图形，是在前述放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，包括多个将前述累积能量维持为同一值的划分期间，前述划分期间之中的至少2个划分期间的前述累积能量互不相同的图形；

前述控制单元，进行电流控制处理，即从外部接收电力控制信号，使前述直流电流在对应于前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期的区间中的平均值成为对应于前述电力控制信号的电流值；并与前述平均值相关得对前述累积能量的大小进行控制。

2.一种放电灯点亮装置，其特征在于，

包括：电力控制电路，其输出直流电流；

交流变换电路，其输入前述直流电流，并通过使前述直流电流在所给的定时在第1极性与第2极性之间反复进行极性反转而生成并输出放电灯驱动用的交流电流；和

控制单元，其对前述交流变换电路进行交流变换控制处理，即通过前述放电灯驱动用的交流电流的极性反转定时对占空比进行控制，所述占空比为前述第1极性的时间在前述交流电流的1个周期中所占的比例，并对前述电力控制电路进行电流控制处理，即对前述直流电流的电流值进行控制； 

前述控制单元，进行使前述放电灯驱动用的交流电流的占空比按周期性图形变化的前述交流变换控制处理；

前述周期性图形，是在前述放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，包括多个将前述占空比维持为同一值的划分期间，前述划分期间之中的至少2个划分期间的前述占空比互不相同的图像；

前述控制单元，进行电流控制处理，即从外部接收电力控制信号，使前述直流电流在对应于前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期的区间中的平均值成为对应于前述电力控制信号的电流值，并进行前述交流变换控制处理，即与前述平均值相关得对前述占空比的最大值及最小值中的至少一方与基准占空比之差进行控制。

3.按照权利要求2所述的放电灯点亮装置，其特征在于，

前述控制单元，进行前述交流变换控制处理，即前述平均值越小，使前述占空比的最大值及最小值中的至少一方与基准占空比之差越大。

4.一种放电灯点亮装置，其特征在于，

包括：电力控制电路，其输出直流电流；

交流变换电路，其输入前述直流电流，并通过使前述直流电流在所给的定时在第1极性与第2极性之间反复进行极性反转而生成并输出放电灯驱动用的交流电流；和

控制单元，其对前述交流变换电路进行交流变换控制处理，即对前述放电灯驱动用的交流电流的极性反转定时进行控制，并对前述电力控制电路进行区间电流控制处理，即对前述直流电流的电流值进行控制；

前述控制单元，进行使前述放电灯驱动用的交流电流的前述第1极性区间的电流值与前述第2极性区间的电流值的绝对值之差按周期性图形变化的前述区间电流控制处理；

前述周期性图形，是在前述放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，包括多个将前述绝对值之差维持为同一值的划分期间，前述划分期间之中的至少2个划分期间的前述绝对值之差互不相同的图形；

前述控制单元，从外部接收电力控制信号，使前述直流电流在对应于 前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期的区间中的平均值成为对应于前述电力控制信号的电流值，并进行前述区间电流控制处理，即与前述平均值相关得对前述绝对值之差进行控制。

5.按照权利要求4所述的放电灯点亮装置，其特征在于，

前述控制单元，进行前述区间电流控制处理，即前述平均值越小，使前述绝对值之差的最大值的绝对值及最小值的绝对值中的至少一方越大。

6.按照权利要求1至5中的任一项所述的放电灯点亮装置，其特征在于：

前述控制单元，进行前述交流变换控制处理，即与前述平均值相关得对前述放电灯驱动用的交流电流的频率进行控制。

7.按照权利要求1至5中的任一项所述的放电灯点亮装置，其特征在于，

前述控制单元，进行前述交流变换控制处理，即前述平均值越小使前述放电灯驱动用的交流电流的频率越高。

8.一种放电灯点亮装置的控制方法，所述放电灯点亮装置包括输出直流电流的电力控制电路、和输入前述直流电流并通过使前述直流电流在所给的定时进行极性反转而生成并输出放电灯驱动用的交流电流的交流变换电路，该控制方法的特征在于：

包括：对前述交流变换电路进行交流变换控制处理的步骤、对前述电力控制电路进行电流控制处理的步骤、和使在前述放电灯驱动用的交流电流的1个周期中供给于放电灯的各电极的累积能量按周期性图形变化的步骤，所述交流变换控制处理对前述放电灯驱动用的交流电流的极性反转定时进行控制，所述电流控制处理对前述直流电流的电流值进行控制；

前述周期性图形，是在前述放电灯驱动用的交流电流的多个周期中，包括多个将前述累积能量维持为同一值的划分期间，前述划分期间之中的至少2个划分期间的前述累积能量互不相同的图形；

按前述周期性图形变化的步骤，进行电流控制处理，即从外部接收电力控制信号，使前述直流电流在对应于前述放电灯驱动用的交流电流的1 个周期的区间中的平均值成为对应于前述电力控制信号的电流值；并与前述平均值相关得对前述累积能量的大小进行控制。

9.一种投影机，其特征在于：

包括按照权利要求1至7中的任一项所述的放电灯点亮装置。 

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