CN102088816B - 高压放电灯亮灯装置及投影机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使在调光功率亮灯模式中也可使放电灯的电弧亮点稳定的高压放电灯亮灯装置及搭载其的投影机。在高压放电灯亮灯装置中，高压放电灯的供电装置具备稳定功率亮灯模式及调光功率亮灯模式，在调光功率亮灯模式中，供给具备第一期间(τ1)与第二期间(τ2)的矩形波交流。在第一期间(τ1)中，供给被供给至一方电极(20a)的平均电流值(I1a)比被供给至另一方电极(20b)的平均电流值(I1b)高的高频电流，在第二期间(τ2)中，对另一方电极(20b)供给使比被供给至一方电极(20a)的平均电流值(I1a)低的电流(I2)比高频电流的半周期期间(τ0)长的期间。

Description

高压放电灯亮灯装置及投影机

技术领域

本发明涉及高压放电灯亮灯装置及搭载该高压放电灯亮灯装置的投影机。尤其涉及具备：在发光管内被封入水银，亮灯时的水银蒸气压高的交流亮灯型高压放电灯；及对该灯供给功率的供电装置的高压放电灯亮灯装置及搭载该高压放电灯亮灯装置的投影机。 

背景技术

液晶投影机或DLP(Digital Light Processing，商标)投影机等投射型投影机可以大画面显示，是重现显示图像的真实感或吸引力而具有效果的显示器装置。图7表示该投影机的构成例。 

投影机基本上构成为具备：配备有具备反射镜的高压放电灯10及对灯供给功率的供电装置30的高压放电灯亮灯装置、投影机控制部31、由液晶面板等所构成的光调制元件32、及用于放大显示被显示在光调制元件32的图像的投影透镜等所构成的放大装置33等，通过放大装置33予以放大的图像被投影显示在屏幕34。 

投影机控制部31具备：接收由个人电脑或电视等外部装置35所被给予的图像信号且进行处理的图像控制部31a、及对用于将高压放电灯亮灯的供电装置30送出亮灯指令及亮灯功率指令的亮灯控制部31b。 

近年来，投影机更进一步小型化、简便化不断在进展，在一般家庭中也被加以利用，而不限于商业利用。随此，对于配合使用环境的明亮度或所投影图像的种类的画面明亮度也被要求有所考虑，具有被称为所谓“调光功能”的功能的投影机已被提出(例如专利文献3)。该调光功能是指要通过以远低于额定亮灯功率的功率使高压放电灯亮灯，来实现灯的明亮度调整、低消耗功率化等的功能，具体上以调光功能进行动作时的功率值是相对高压放电灯的额定功率大约25～80％左右。 

其中，原本在该投影机中，一般为具备：供给额定功率而使其进行动作的“额定功率亮灯”、及以该“额定功率亮灯”的大概80％左右的功率使其进行动作的所谓的“节省功率亮灯”等二个模式。但是如上所示的“额定功率亮灯”与“节省功率亮灯”一般是具有大概类似的亮灯波形，在以下说明中，将以“额定功率亮灯”或“节省功率亮灯”使灯亮灯总称为“稳定功率亮灯”。此外，此时的亮灯模式称为“稳定功率亮灯模式”。 

此外，在本说明书中将使用上述调光功能而使灯进行动作称为“调光功率亮灯”，将此时的亮灯模式称为“调光功率亮灯模式”。 

在使用该调光功能的调光功率亮灯中，更希望将灯的功率降低至极限为止。其理由是通过以低功率进行亮灯来降低来自灯的发热，因此可停止作为投影机噪音的主要原因的冷却风扇的驱动、或减小风扇旋转数，所以可减小该影响。再者，通过以低功率使其亮灯，可减轻灯的热负荷，可更加延长灯寿命。其中，灯的热负荷是指对构成灯的发光管或电极的热负荷，这些也可成为越降低接通功率越变小。 

按照如上所示的投影机的要求，在高压放电灯亮灯装置中，为了实现调光功能，即为了实现低功率亮灯，而有各种提案被提出。 

以下针对如上所示的技术加以说明。 

作为构成投影机的光源的灯，使用具有极高的水银蒸气压、例如20MPa(约197气压)以上的高压放电灯。这是在由石英玻璃所构成的发光管上，以2mm以下的间隔相对配置一对电极，在该发光管封入0.15mg/mm³以上的水银、稀有气体、及10^-6μmol/mm³～10^-2μmol/mm³的范围的卤素的高压放电灯(参照例如专利文献1)。该类放电灯及其亮灯装置是被例如专利文献2所公开。 

专利文献3所公开的高压放电灯是稳定功率亮灯时的管内水银蒸气压为15MPa～35Mpa，在发光管内以成为10^-6μmol/mm³～10^-2μmol/mm³的范围的方式封入有卤素物质。在发光管内设置一对电极，在电极前端部的中心附近设置突起部，由此在电极间所发生的放电电弧的位置在电极前端的中央部或周边部之间并不稳定，而成为抑制移动的所谓的电弧跳动现象的发生。接着，通过由DC/DC转换器、DC/AC换流器、与高压发生 装置所构成的供电装置，对该高压放电灯施加交流电压而使其亮灯。 

使用如上所示的高压放电灯及供电装置，来进行调光功率亮灯时，维持与稳定功率亮灯模式相同的矩形波交流电流的频率，若要仅将功率降低至额定消耗功率的70～80％左右来使其动作时，则开始产生所谓的闪光现象。这是考虑电极温度降下，而变得无法获得稳定的热电子放出的理由。 

为了解决如上所示的问题，在高压水银灯亮灯中，在电极前端部形成在熄灯时并未形成的微小突起，尝试实现电弧的稳定化。如上所示的技术是被记载在例如专利文献4。专利文献4所记载的技术是按照灯电压或灯亮灯功率，在稳定频率间歇性(周期性)地插入低频，并且使低频期间的频率或波数产生变化，维持作为电弧起点的突起，由此，使灯稳定进行动作。 

(专利文献1)日本特开平2-148561号公报 

(专利文献2)日本特表2009-527871号公报 

(专利文献3)日本特开2000-131668号公报 

(专利文献4)日本特开2006-332015号公报 

但是，即使采用如上所示的技术，在进一步降低供给至灯的功率时，并不可能实现灯的稳定化，电弧亮点不稳定，以致闪光现象。此外，另外会有在灯发光管发生黑化的情形。以下针对这些现象，详加说明。 

本发明人等为了观察调光功率亮灯状态的闪光现象发生的状态，进行观察以交流驱动动作使功率慢慢降低时的电弧亮点部分。例如，尝试使用额定消耗功率为180W的高压放电灯，将其以额定功率(180W)进行动作，使功率慢慢变化而使其亮灯。结果，明白了当以与额定动作相同频率(以下将此称为“额定频率”)进行亮灯时，至150W为止虽然可稳定地使灯驱动，但是若使其更为降低时，则电极前端的突起部分会发生变形。为了使突起稳定化，如上述专利文献4所记载的技术所示，将调光时的动作频率(将此称为“调光频率”)，以成为低于额定动作频率的频率的方式来选择频率，通过另外间歇性插入低频，另外至130W为止可使灯稳定动作。但是，明白了若进一步降低功率时，无论选择哪个频率，均会发生突起部分变形。 

关于该突起部分的变形，参照图28加以说明。图28是模式化显示高 压放电灯的电极前端部分的图，20a、20b是电极，21是电极前端的突起，A是形成在电极20a、20b间的电弧。当将高压放电灯以额定功率进行亮灯时，作为电极材料的钨会因亮灯时的热而蒸发，但是由于存在有封入在发光管内的卤素物质，所以蒸发的钨会与卤素化合，当因对流而返回至电弧等离子区时进行离解而成为正离子，被拉近至以作为阴极相侧的电极前端的电场集中点的电弧光点为中心的区域，而在该处沉积。接着，若该电极反转成阳极相，电子会冲撞电极前端的全体，电极温度上升，在阴极相所沉积的钨会再度蒸发。 

额定功率亮灯时，该沉积与蒸发的平衡，以可在电极前端维持适度突起的水平而呈稳定(图28(a))。 

但是，在调光动作时，即以低于稳定亮灯功率的功率进行亮灯时，由于阴极相状态的电极前端部的温度低于稳定功率亮灯时，因此由所谓的漫反射模式(Diffuse-Mode)变化成被称为光点模式(Spot-Mode)的电子放出方式，作为电极前端的电场集中点的电弧光点会被限定在突起前端21的一部分(图28(b))。即，在突起部之中，也会产生尤其容易电场集中的点及并非如此的点。由于电弧光点部分极为高温，因此虽为阴极相，但是钨会蒸发，形状会变形(图28(c)21’)。由于变形的形状，电弧光点部分的温度会降低，接着朝容易形成电弧光点的场所移动(图28(d))。通过反复如此现象，突起全体变形为梯形状，反复亮点位置的移动、即所谓的电弧跳动，其在投射画面上被视认为闪光。 

即，归纳在调光功率亮灯中电极中的电弧亮点的位置变得不稳定的问题的现象，如下说明。 

随着功率的降低，对各个电极的热量输入能量减少，由此若电极前端温度变低，在阴极相的热电子放出会变得不稳定，而由漫反射模式移至光点模式，变得容易发生亮点移动(电弧跳动)。 

此外，若电极前端温度变低，则电极前端表面层变得未被熔融，电极前端会变圆，因此放电位置变得不稳定，由于放电位置变得不稳定，钨沉积场所(电弧附加)不会集中在狭窄范围而进行扩散，因此引起突起成长效率的降低，使电极前端温度的降低更加增长。在如上所示的钨沉积场呈 扩散的状态下，电弧尤其在极性反转时，改变电极温度较高的点(point)的选择位置，而变得容易发生因电弧跳动所致的闪烁。 

接着，使用之前现有技术例中的稳定功率亮灯时的亮灯波形来进行调光功率亮灯。但是，可知均无法解决上述问题。 

例如，在专利文献3所记载的技术中，通过给予疑似DC亮灯的电流波形，可尽量减少极性反转频度而减少电弧跳动的机会，可减少闪烁的程度。但是，由于一方电极的温度不会上升，因此根本上并无法避免因极性反转时的电弧跳动所造成的闪烁。 

根据如上所示的结果，再次针对交流驱动的情形加以研究。若将灯作交流驱动时，由于必定交替发生电极温度上升的阳极相与降低的阴极相，因此以高频亮灯时，被推测在温度上升量上也有限度，因此为了避免如此电弧跳动的问题，而间歇性插入低频，使电极前端的温度上升，虽然认为有效，但是在调光功率亮灯状态下，会发生多起因光点模式的亮点移动所造成的闪烁，而不充分。 

针对该原因，在参照图29及图30的同时，针对所被推测的电极前端温度的变化加以说明。 

图29及图30是根据专利文献4的技术，本发明人等所研究的亮灯波形的一例，是表示在较高频率fH下的亮灯中，间歇性插入低频率fL时的相对时间的电流及电极前端温度的变化的图。图29是稳定功率亮灯时的电流及电极前端温度的变化，图30是调光功率亮灯时的电流及电极前端温度的变化。其中，图29、图30中，横轴为时间，纵轴中，(a)是表示由相对的一方电极流至另一方电极的电流，(b)是电极20a的温度Ta，(c)是电极20b的温度Tb。 

在图29的稳定功率亮灯时，电极是在阳极相时受到电子冲撞，此时因受到以等离子区中的电子温度与阳极下降电压所被给予的电子的运动能量而被加热。在阴极相时，虽然也受到因以阴极下降电压所被给予的阳离子的冲撞所造成的能量，但是因电子放出所造成的冷却的贡献较高，认为电极前端温度降低。即，认为在阳极相时，电极前端温度的上升被反复进行，而阴极相的温度降低则按照电流频率而被反复进行。 

即，如图29(b)及(c)所示，各电极在低频时，分别经历最高到达温度Ta_max及最低温度Ta_min的温度。在稳定功率亮灯时，通过低频，该最高到达温度Ta_max充分超过使电极前端突起熔融的温度Tm，可充分实现亮点位置的稳定。 

接着，针对图30的调光功率亮灯时加以说明。此时由于亮灯功率会降低，因此即使插入低频，任一最高到达温度Ta_max’、Tb_max’均有可能未达使电极前端突起熔融的温度Tm，即使亮点稳定所需的温度。虽然考虑到将电极温度在此另外通过增加所插入低频数而可使电极温度上升，但是，当进一步使低频的频率过低时，例如形成为10Hz左右时，会发生因视认出极性反转时的电流变化而投影的画面会看起来闪烁的其他情况的闪光现象。 

此外，仅以低频进行亮灯时，确认出：由于电极在阳极相由电子所热量输入的热的扩散长度会变长，因此遍及电极的广泛范围，温度上升，电极前端的突起的广泛范围熔融，随着亮灯时间的经过，电极前端突起会逐渐变粗的倾向。此是考虑为使在广范围内熔融的钨在长期间的阴极相凝聚成广范围所致。可知由于该突起变粗，随着亮灯时间的经过，电极前端突起的热容量增加，温度不易上升，在阴极相的电极前端的温度变低，而会发生因上述亮点移动所造成的闪光。 

即，调光功率亮灯模式中最为根本的问题可以说是因为阴极相状态的电极前端突起部的温度低于稳定功率亮灯时所产生的光点模式的亮点移动所造成的闪光，但是在单纯矩形波的高频亮灯中，电极前端突起部的最高到达温度不足。在低频亮灯中虽然最高到达温度是可加高，但是具有上述极性反转时因电流变化所造成的闪烁的问题、以及随着亮灯时间的经过而使电极前端的突起肥大化，结果在寿命经过后发生亮点移动的问题。因此，总之无法解决问题。 

发明内容

本发明所要解决的课题是目的在于提供一种即使在调光功率亮灯模式的情形下，也可使放电灯的电弧亮点稳定而在抑制灯发光管的黑化的发生的同时亮灯的高压放电灯亮灯装置。此外，提供一种在具备有稳定功率亮 灯模式与调光功率亮灯模式的投影机中，可将高压放电灯的功率减小至极限为止，并且可抑制投射图像的闪烁至高压放电灯的寿命末期为止的投影机。 

为解决上述课题，本发明人等是针对即使在调光功率亮灯时，包含为了使亮点位置稳定而使电极前端的突起表层熔融而使其变圆的流程，加高在阴极相开始时刻的电极前端温度而抑制因光点模式所造成的亮点移动的技术加以研究。 

在本发明中，如以下方案来实现上述目的。 

（1）一种高压放电灯亮灯装置，具备： 

在由石英玻璃所构成的放电容器的内部相对配置有一对电极而成的高压放电灯； 

及对该高压放电灯供给交流电流的供电装置，其特征为： 

上述供电装置具备： 

稳定功率亮灯模式、及以低于上述稳定功率亮灯模式的功率供给电流的调光功率亮灯模式，在上述调光功率亮灯模式中供给具备第一期间τ1与第二期间τ2的矩形波交流， 

在上述第一期间（τ1）中，以在一方电极（20a）为阳极相时所流通的平均电流值（I1a）比另一方电极（20b）为阳极相时所流通的平均电流值（I1b）高的方式，供给高频电流， 

在上述第二期间（τ2）中，将比上述平均电流值（I1a）低的电流（I2）供给比上述高频电流的半周期期间（τ0）长的期间。 

（2）此外，优选为在上述第一期间τ1所供给的上述高频电流为2个周期以上。 

（3）此外，优选为在上述第一期间τ1中，被供给至上述一方电极20a的平均电流值I1a是被供给至上述另一方电极20b的平均电流值I1b的100～450％。 

（4）此外，优选为上述第一期间τ1中的上述高频电流的频率为80Hz以上。 

（5）此外，优选为在上述第二期间τ2中不进行极性的切换。 

(6)此外，优选为在上述第二期间τ2中，电流被供给至上述另一方电极20b的期间是在上述第一期间τ1被供给至上述一方电极20a的高频电流的半周期期间τ0的整数倍。 

(7)此外，优选为上述第一期间τ1与上述第二期间τ2的和τ1+τ2为25[ms]以下。 

(8)此外，优选为将上述第一期间τ1除以上述第二期间τ2所得的值τ1/τ2为0.2～10.5的范围。 

(9)此外，优选为在上述第一期间τ1中偏重接通在上述一方电极20a的功率总和ΔSa[A·ms]、与在上述第二期间τ2中偏重接通在上述另一方电极20b的功率总和ΔSb的关系满足以下关系： 

(式)0.27≤ΔSa/ΔSb≤10.5。 

(10)此外，优选为上述供电装置具备：可切换在上述第一期间τ1所供给的高频电流及在上述第二期间τ2所供给的电流的极性的切换单元。 

(11)优选为通过灯电压、灯电流或灯功率，来改变上述第一期间τ1中的波形的电流偏重率I1a/I1b。 

(12)此外，优选为在上述供电装置中，在上述调光功率亮灯模式下，具备多个对半周期期间τ0、第一期间τ1及第二期间τ2之中的至少1个期间进行供给的电流波形， 

上述至少1个期间，根据灯的亮灯状态，从上述多个电流波形中选择来供给电流。 

(13)此外，优选为上述供电装置在每次调光功率亮灯模式经过一定时间时，在一定期间切换成比该调光功率亮灯模式中的功率高的电极修复用功率。 

(14)此外，优选为上述电极修复用功率是比上述稳定功率亮灯模式中的功率低的功率。 

(15)此外，优选为上述供电装置在供给上述电极修复用功率的期间，使功率慢慢从调光功率亮灯模式的功率上升至上述电极修复用功率，并且，降低上述第一期间τ1中的波形的电流偏重率I1a/I1b， 

在一定期间保持上述电极修复用功率， 

之后，使功率慢慢从上述第2功率下降至调光功率亮灯模式的功率，并且， 

以慢慢提升上述第一期间τ1中的波形的电流偏重率I1a/I1b的方式进行控制。 

(16)此外，优选为上述供电装置在上述电极修复用功率被供给的期间，以慢慢改变调整(变整)上述第二期间τ2的半周期期间的方式进行控制。 

(17)此外，优选为上述供电装置在上述电极修复用功率供给后，使调光功率亮灯模式中的第二期间τ2所供给的电极的极性反转。 

(18)此外，优选为在上述供电装置中，在上述调光功率亮灯模式及/或上述电极修复用功率被供给的期间，具备多个对上述半周期期间τ0、上述第一期间τ1及上述第二期间τ2之中的至少1个期间进行供给的电流波形， 

在上述至少1个期间，根据灯的亮灯状态，从上述多个电流波形中作选择来供给电流。 

(19)此外，优选为上述供电装置控制为，在电极修复用功率供给后，在移至上述调光功率亮灯模式时及/或，上述调光功率亮灯模式转移后的预定的期间，上述调光功率亮灯模式的期间中的半周期期间τ0、第一期间τ1及第二期间τ2之中的任一期间τ0、τ1或τ2，比与该期间τ0、τ1或τ2相对应的电极修复用功率供给时的该期间τ0、τ1或τ2短。 

(20)此外，优选为上述供电装置在上述电极修复用功率供给期间中，以使上述电流偏重率I1a/I1b较高侧的电极a由阳极相输入的累计功率，大于另一方电极b中由阳极相输入的累计功率的方式进行控制。 

(21)此外，本发明的投影机具备：如上述任一项记载的高压放电灯亮灯装置； 

控制部，具备将图像信号进行处理的图像控制部、及控制上述高压放电灯的亮灯的亮灯控制部； 

光调制元件；及 

放大装置。 

(发明的效果) 

通过本发明的高压放电灯亮灯装置，在调光功率亮灯模式下，供给具备第一期间τ1与第二期间τ2的矩形波交流，在第一期间τ1中供给被供给至一方电极20a的平均电流值I1a比被供给至另一方电极20b的平均电流值I1b高的高频电流，在第二期间τ2中将比被供给至一方电极的平均电流值I1a低的电流I2供给至上述另一方电极20b比高频电流的半周期期间τ0长的期间，因此可减少电弧亮点的移动，并且可使两方电极20a、20b的前端的到达温度到达至电极的熔融温度Tm以上的温度。结果，可抑制突起的变形，因此可抑制电弧跳动发生，并且可抑制发光管的黑化发生，而可形成为闪烁少、使用寿命长的高压放电灯亮灯装置。 

此外，通过本发明的投影机，可以按照使用状况的明亮度来将高压放电灯亮灯，而且在调光功率亮灯时，可将功率减小至极限为止，并且可抑制投射图像闪烁至高压放电灯的寿命最后为止，可投射出清楚的图像。 

附图说明

图1是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的高压放电灯的一例的剖面图。 

图2是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的高压放电灯的电极的一例图。 

图3是表示本发明的实施例的高压放电灯亮灯装置的构成图。 

图4是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的被供给至高压放电灯的电流波形的例图。 

图5是表示使用本发明的高压放电灯亮灯装置的被供给至高压放电灯的电流波形时的电极温度变化的一例的图。 

图6是说明本发明的高压放电灯亮灯装置的调光功率亮灯模式时的电极突起发生变化的状态的图。 

图7是说明投影机的构成图。 

图8是表示高压放电灯亮灯装置的实验例结果的图表。 

图9是简化表示本发明的高压放电灯亮灯装置的一实施方式的灯电压 与电流偏重率的关系的图。 

图10是简化表示本发明的高压放电灯亮灯装置的一实施方式的灯设定功率与电流偏重率的关系的图。 

图11是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的对于高压放电灯的电流波形与电压波形的一实施方式的简化时序图。 

图12是简化表示本发明的高压放电灯亮灯装置的高压放电灯的电极形状的模式图。 

图13是本发明的高压放电灯亮灯装置的被供给至高压放电灯的电流波形与电压波形的一实施方式的简化时序图。 

图14是本发明的高压放电灯亮灯装置的被供给至高压放电灯的电流波形的一实施方式的简化时序图与简化表示高压放电灯的电极的图。 

图15是本发明的高压放电灯亮灯装置的对于高压放电灯的电流波形的实施例的一方式的简化时序图。 

图16是本发明的高压放电灯亮灯装置的对于高压放电灯的电流波形的实施例的一方式的简化时序图。 

图17是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的供给至高压放电灯的电流波形的实施例的一方式的简化时序图。 

图18是说明本发明的高压放电灯亮灯装置的选择多个电流波形加以组合而亮灯时的电极前端部分的状态的说明图。 

图19是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的以对高压放电灯的电流波形所选择的2个波形的实施例的一方式的简化时序图。 

图20是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的其他实施方式的(a)电压波形、(b)电流波形的时序图。 

图21是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的其他实施方式的(a)电压波形、(b)电流波形的时序图。 

图22是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的其他实施方式的(a)频率波形、(b)电流波形的一例的时序图。 

图23是表示本发明的高压放电灯亮灯装置的其他实施方式的(a)频率波形、(b)电流波形的一例的时序图。 

图24是模式化表示在实验过程中所得到的使用单一电流波形而亮灯时的电极的状态的说明图。 

图25是表示本发明的其他实施方式的时序图，(a)是表示电压波形，(b)是表示频率波形，(c)是表示电流波形。 

图26是表示本发明的高压放电灯亮灯装置在电极修复用功率供给时的亮灯波形的一例的图。 

图27是本发明的高压放电灯亮灯装置的由调光功率亮灯模式移至稳定功率亮灯模式时的功率波形及其时序图。 

图28是表示现有技术的高压放电灯亮灯装置的电极突起发生变形的状态的说明图。 

图29是表示现有技术的高压放电灯的电流波形与电极温度变化的一例的图。 

图30是表示现有技术的高压放电灯的调光功率亮灯模式时的电流波形与电极温度变化的一例的图。 

图中，1：降压断继开关电路；2：全桥电路；3：启动电路；4：驱动器；5：控制部；51：驱动信号发生单元；51a、51b：交流信号发生部；51c：非对称矩形波信号发生部；51d：选择器；52：控制器；52a：亮灯动作控制部；52b：频率选择部；52c：功率控制部；10：高压放电灯；11：发光部；12：密封部；13：导电用金属箔；14：外部引线；20：电极；20a：电极(电流偏重时阳极侧电极)；20b：电极(电流偏重时阴极侧电极)；201：球部；202：轴部；21：突起；21’：变形了的突起；22a：二次突起；22a’：经肥大化的二次突起；30：供电装置；31：投影机控制部；31a：图像控制部；31b：亮灯控制部；32：光调制元件；33：放大装置；34：屏幕；35：外部装置；Cx、C2：电容器；Dx：二极管；Lx：电抗器；R1、R2、R3、Rx：电阻；Q1～Q4、Q5、Qx：开关元件；T1：变压器；Et：辅助电极； 

Vm_MIN：灯电压值；Vm_MAX：灯电压值；BST_MAX：上限值；BST_TOP：上限值；Wm_MAX：功率值；I1a：电流值；I1b：电流值；H：区间；L：区间；τK：期间；τ0：期间；τh：期间；τj：期间；τi：间隔；Tm：时刻；tg：期间；Ex：起点；Ex’：起点；E1：电极；E2：电极；W1：电极 前端；W1：电极前端；W3：钨块；W4：电极前端；D1：长度；D1’：长度；τ1：区间(第1期间)；τ2：区间(第2期间)。 

具体实施方式

以下，参照图1～图17，说明本发明的本实施方式的高压放电灯及投影机的构成例。其中，在本发明的投影机的说明中，方块图所示构成中，由于与现有技术中所说明没有不同之处，因此参照之前使用的图7来加以说明。 

在图7中，投影机包括：具备反射镜的高压放电灯10、对该高压放电灯10供给功率的供电装置30、控制投影机本体的驱动状态的控制部31(以下称为投影机控制部31)、由液晶元件等所构成的光调制元件32、放大显示被显示在光调制元件32的图像的由投影透镜等所构成的放大装置33。被放大装置33所放大的图像被投影显示在屏幕34。投影机控制部31具备：将由个人电脑等外部装置35所被给予的图像信号进行处理的图像控制部31a、及对上述高压放电灯亮灯装置30送出亮灯指令及亮灯功率指令的亮灯控制部31b。其中，在该图中作为光调制元件表示了液晶元件的例，但是也可使用采用DMD(数字微镜装置)(商标)的DLP(数字光线处理器)(商标)。 

供电装置30可进行如上所述供给相对高压放电灯的额定消耗功率为80～100％左右的功率而亮灯的“稳定功率亮灯动作模式”、及同样地供给相对该额定消耗功率为25～80％左右的功率而亮灯的“调光功率动作模式”的切换。针对该切换动作，在后段详细说明。 

构成投影机中的光源的高压放电灯是例如图1所示的灯，以下参照图示，针对该高压放电灯加以说明。 

高压放电灯10具有通过由石英玻璃所成的放电容器所形成的大致球形的发光部11。在该发光部11之中，以2mm以下的极小间隔对向配置有一对电极20a、20b。此外，在发光部11的两端部形成密封部12。在该密封部12，由钼所构成的导电用金属箔13例如通过收缩密封(shrink seal)而被气密式埋设。在金属箔13的一端接合有电极20a、20b的轴部，此外， 在金属箔13的另一端接合有外部引线14，由供电装置30供给电力。 

在发光部11是被封入有水银、稀有气体、及卤素气体。水银是用于获得所需的可见光波长，例如波长360～780nm的放射光的物质，若以具体数值来说，被封入有0.15mg/mm³以上。该封入量也根据温度条件而异，将亮灯时的发光管内部的压力实现为200气压以上的高蒸气压。此外，通过封入较为大量的水银，可制作出亮灯时的水银蒸气压250气压以上、300气压以上的高水银蒸气压的放电灯，可水银蒸气压越高，越可实现适于投影机的光源。 

稀有气体封入有例如氩气约13kPa。其功能在于改善亮灯始动性。卤素是以碘、溴、氯等与水银或其他金属的化合物的形态封入的。卤素的封入量是在10^-6μmol/mm³～10^-2μmol/mm³的范围中作选择。卤素的功能是利用所谓的卤素周期的长寿命化，但如本发明的高压放电灯般极为小型且极高的亮灯蒸气压，也有防止放电容器的不透明的作用。 

若表示高压放电灯的数值例，则例如发光部的最大外径9.4mm、电极间距离1.0mm、发光管内容积55mm³、额定电压70V、额定功率180W而予以交流亮灯。 

此外，该类放电灯内置于小型化投影机，全体尺寸要求极为小型化，另一方面也要求高发光光量。因此，发光部内的热影响极为严格。灯的管壁负荷值为0.8～2.5W/mm²，具体而言为2.4W/mm²。 

在投影机或高架投影机(Overhead Projector)那样的展示用设备搭载有具有如上所示的高水银蒸气压或管壁负荷值时，可提供光源的色调效果良好的放射光。 

图2是模式化表示图1所示的电极的前端的图，用于说明在灯动作时形成在电极前端的突起的说明图。电极20a、20b分别由球部201与轴部202所构成，在球部201的前端形成有突起21。该突起21在灯亮灯时，在电极前端凝聚形成有熔融了的钨。 

其中，电极20也可为图2(b)所示的形状。在该图所示的电极中，前端的形状与球相比虽尖出为锐角，但是其是用于改善亮度较高部分的光束利用率的形状，具有粗径的部分相当于201，同样在前端形成有突起21。 

通过在如上所示的电极前端形成突起21，以突起21为起点而发生电弧放电，因此来自电弧的光不易被电极的球部201所遮蔽，而可使光的利用效率提升。结果，在投影机中，产生可获得明亮图像的优点。其中，图2是经模式化的图，但是通常在轴部202的前端具有相当于具有大于轴径的直径的球部的要件。 

接着，参照图3说明用于将高压放电灯进行亮灯的供电装置。 

供电装置30包括：被供给直流电压的降压断继开关电路1、与降压断继开关电路1的输出侧相连接而使直流电压变化成交流电压且供给至放电灯10的全桥型换流器电路2(以下也称为“全桥电路”)、与放电灯串联连接的线圈L1、电容器C1、及启动电路3、驱动上述全桥电路2的开关元件Q1～Q4的驱动器4、及控制部5。 

控制部5可利用例如微处理器等处理装置来构成，在图3中以方块图来表示其功能构成。 

在图3中，降压断继开关电路1包括：被供给直流电压的与+侧电源端子相连接的开关元件Qx和电抗器Lx、在开关元件Qx和电抗器Lx的连接点与-侧电源端子间连接有阴极侧的二极管Dx、与电抗器Lx的输出侧相连接的平滑电容器Cx、及被连接在平滑电容器Cx的-侧端子与二极管Dx的阳极侧之间的电流检测用电阻Rx。 

通过以预定的能率(duty)来驱动上述开关元件Qx，将输入直流电压Vdc降压至与该能率相对应的电压。在降压断继开关电路1的输出侧设有电压检测用的电阻R1、R2的串联电路。 

全桥电路2由以桥状连接的开关元件Q1～Q4所构成，通过将开关元件Q1、Q4、开关元件Q2、Q3交替为导通，在开关元件Q1、Q2的连接点、与开关元件Q3、Q4的连接点间会发生矩形波状的交流电压。 

启动电路3包括：电阻R3与开关元件Q5的串联电路、电容器C2与变压器T1。 

若使开关元件Q5为导通，则被充电在电容器C2的电荷通过开关元件Q5、变压器T1的一次侧绕组而放电，在变压器T1的二次侧会发生脉冲状高电压。该高电压被施加至放电灯10的辅助电极Et，使灯10亮灯。 

在上述电路中，为了以时间宽度τ0构成最小的时间单位的方式进行动作，可通过调整全桥电路2的开关元件Q1～Q4的开关周期来实现，此外，输出电压可通过调整降压断继开关电路1的开关元件Qx的动作能率来实现。 

降压断继开关电路1的开关元件Qx按照闸极信号Gx的能率而为导通/OFF，被供给至灯10的功率会产生变化。即，若功率提升则降低Qx的能率等，以成为与其被输入的功率调整信号值相一致的功率值的方式进行闸极信号Gx的控制。 

由此，将所被输出的电流波形的一例表示于图4。其中，该图中的横轴为时间、纵轴为电流值。 

控制部5由驱动信号发生单元51与控制器52所构成。 

驱动信号发生单元51例如由以下所构成：交流信号发生部51a、51b、以最小时间单位为时间宽度τ0所构成的方式使驱动期间发生呈非对称的矩形波的非对称矩形波信号发生部51c、及选择这些的输出的选择器51d。选择性输出交流信号发生部51a、51b、非对称矩形波发生部51c的输出，而发生用于驱动全桥电路2的开关元件Q1～Q4的驱动信号。 

控制器52具备：控制灯10的亮灯动作的亮灯动作控制部52a；及按照来自外部的亮灯功率指令，以所被设定的能率来驱动降压断继开关电路1的开关元件Qx，来控制灯功率的功率控制部52c。 

此外，具备频率选择部52b，其按照稳定功率亮灯模式与以0.8×P(W)以下的功率进行动作的调光功率亮灯模式的切换，对上述驱动信号发生单元51的选择器51d送出频率选择指令，用于设定上述开关元件Q1～Q4的驱动信号。 

功率控制部52c根据电流检测用的电阻Rx的两端电压、及通过电压检测用的电阻R1、R2所被检测出的电压，求出灯电流I、灯电压V而运算灯功率，以控制该功率与亮灯功率指令相一致的降压断继开关电路1的开关元件Qx的能率。 

选择器51d按照来自频率选择部52b的指令，将交流信号发生部51a、51b、非对称矩形波信号发生部51c的输出选择性送出至驱动器4。 

其中，也可按照由频率选择部52b所被输出的非对称比率增减信号，来将由非对称矩形波信号发生部51c输出的矩形波的时间宽度τ0作增减。 

在此，当由稳定功率亮灯移至调光功率亮灯时，也可在由相对额定消耗功率为80％以下的功率慢慢使功率降低的同时，移至调光亮灯功率。由此，可更加抑制电极温度的急剧变化。此时，可在控制降压断继开关电路1的开关元件Qx的能率而慢慢减少功率的同时，移至调光功率亮灯来实现。 

此外，如后所述，在由调光功率亮灯移至稳定功率亮灯时，在使动作功率慢慢增大、或慢慢减小作阳极动作的电极侧的阳极驱动期间的同时来进行。例如，以功率控制部52c使供给至灯的功率慢慢增加、或通过被送出至非对称矩形波信号发生部51c的非对称比率增减信号，来控制矩形波的非对称率。 

图4是通过高压放电灯10及供电装置30的调光功率亮灯模式中的电流波形的一例。具体而言，图4是表示调光亮灯时对时间的电流及电极前端温度的变化的时间图，将电流波形表示于(a)，将伴随此的功率的变化表示于(b)。此外，在图5(a)表示调光功率亮灯时的电流波形的其他例，此外，将此时的各电极20a、20b的前端温度Ta、Tb的变化分别表示于图5(b)、(c)。 

在调光功率亮灯模式中，如图4(a)、图5(a)所示，在极性的一方施加电流的偏重，将半周期的时间为τ0的给予高频电流的第一期间设为τ1，将以与第一期间中的电流偏重为相反的极性给予低频电流的半波的第二期间设为τ2。交替进行该第一期间τ1与第二期间τ2。 

将在第一期间(τ1)当电极20a为阳极相时所流通的电流值设为I1a，将当电极20b为阳极相时所流通的电流值设为I1b(＜I1a)。I1a在亮灯电源可供给的电流受到限制，但是也可超过稳定功率亮灯时的电流IH。 

在第二期间(τ2)将电极20b成为阳极相的电流设为I2，但是也可如图4(a)所示为I2＝I1b。详细内容将于后详述，在亮灯控制的程序上，因可将输出电流值在予以电流偏重的区间H与未予以电流偏重的区间L进行2值化，故可简便地进行。 

如上所示，在调光功率亮灯模式中，具有第一与第二期间，在第一期 间给予对极性的一方已施加电流偏重的高频电流，在第二期间对与第一期间中的电流偏重为相反的极性给予低频电流的半波(半波电流)。以通常的调光功率的平均电流，由于亮点未达稳定的电极温度，因此未进行突起的修复，但是通过具备如上所示的波形，进行电流偏重，可使一方电极前端温度到达亮点稳定温度，而且通过低频电流的半波(半周期)，可使另一方电极前端温度到达亮点稳定温度。 

在此，将供给至一方与另一方电极20a、20b的电流值I1a，I1b的偏置使用I1a/I1b，将以％表示的值规定为“电流偏重率”。即，电流偏重率是电流值I1a，I1b为相同时为100％，一方的电流值I1a为另一方电流值I1b的2倍时则为200％。 

在本发明中，第一期间中的电流偏重率I1a/I1b是以100％～450％的范围优选，更优选为150％～450％的范围，最优选为250％～350％的范围。 

此外，第一期间τ1中的高频电流的频率以80Hz以上为优选，而且以施加多次为优选。 

其理由为在调光功率亮灯模式下，由于功率比稳定时更小，因此将电流偏重施加一定以上，是为了使一方电极前端温度到达亮点稳定温度所必需。 

参照图6，针对调光功率亮灯模式中的电极的形状加以说明。 

在此，电极20a是作为电流偏重时阳极侧的电极，电极20b是作为电流偏重时阴极侧的电极。在调光功率亮灯模式下，如图6(b)所示，形成小于电极前端突起21的22a那样的二次突起，使电弧的附着领域在狭窄范围内到达所需温度是有效果的，但是当长时间施加电流偏重率高的电流时，热扩散长会变长、突起熔融范围变宽，二次突起22a过于熔融，而如图6(c)的22a’那样呈肥大化。该肥大的突起会导致热容量增大及温度降低，结果会在交流中的阴极相时产生闪烁。为了避免如上所示的问题，施加电流的偏重而提高的电流是以尽量在短时间内施加为优选。 

本发明人等经研究调光功率亮灯模式下的第一期间的波形的适当频率范围，可知以200～1000Hz的范围为优选。其理由是由于第一期间的波形的频率若离该范围频率过低时，突起前端的亮点不集中；若频率过高时， 电极前端突起的表面粗糙会变大的情形获得确认。 

此外，在将第一期间中的高频电流的频率范围设为200～1000Hz的范围的情形下，若要仅以一次的电流使其到达所需温度，则也必须将电流偏重比I1a/I1b设定为较大。但是，若电流值过于上升，则电极前端突起的形状会肥大而形成为前端分割的异状，发生稀有地对突起形状的修复不起作用那样的变形或电极材料的蒸发、飞散，由此会有在发光管发生黑化的情形，而成为问题。此外，当然，若过于减小电流偏重比I1a/I1b时，会变得无法获得电极加热效果。此外，在如上所示的用途被使用的亮灯电源中，由于低成本、小型化的需求较高，耐电流性高的零件的采用与市场需求反其道而行，因此亮灯电流值有上限。 

若综合考察如上所示的情形，则经多次接通某预定电流值以下的高频而反复加热电极，仍具实用性，故较为理想。 

通过采用如上所示的电流波形，可在电极前端形成较小的二次突起而予以维持，可提高高频中的亮点的稳定性。 

此外，第二期间中的功率(或电流平均值)希望低于第一期间中的功率(或电流平均值)。 

此若使用之前表示的图6(b)加以说明，在第一期间中，除了在一方电极侧的电流施加偏重以外，通过使第二期间中的功率(或平均电流)低于第一期间，可将第一期间与第二期间加以累计后的平均功率，以实现所被要求的调光时亮灯功率的方式，形成为低功率。即，瞬间接通所需最小限度的功率，可在一方电极上形成配合调光功率亮灯的较小的二次突起。 

其中，在该功率变动中，最好通过以人的目测无法视认的频率来进行，而回避闪烁。关于该实施例，后面详述。 

根据发明人等的想法，在第二期间被加热的电极20b中，关于突起的变形或钨的蒸发、飞散以致黑化的发生或亮灯电源的成本提高，其问题较少，与在第一期间被加热的电极20a相比较，也可稳定维持电极形状。 

成为问题的是会发生因电极温度降低以致亮点不稳定所造成的闪烁。在一方电极20a的情况下，在第一期间的时间通过予以偏重高的电流，使电极到达较高的温度，由此在第二期间中的阴极相的开始时刻，可抑制亮 点的移动。 

在另一方电极20b的情况下，在第二期间中必须使其到达用于抑制亮点移动的温度。 

本发明人等确认出：在该第二期间朝单一方向大概固定极性，比第一期间中的高频下的阳极相周期更为充分长地接通电流，由此可使另一方电极20b到达亮点呈稳定状态的温度。 

具体而言，如图6(d)所示，电极20b的亮点与形成在电极20a的前端突起的前面的亮点相比，在稍大的范围形成，可抑制亮点的移动。更进一步而言，在第二期间是由于极性切换的频度少，因此可减少亮点移动的机会，故在可抑制闪烁的方面来说，可期待较高的效果。 

作为以上结果，可知第二期间，电极20b可将电极突起形状的变化抑制为最小，可稳定维持亮灯初期的良好突起形状。其理由是由于第一期间内的阴极相的期间较短，因此钨离子的漂移期间短、钨的沉积量变少，突起的成长或肥大化受到抑制，而且在第二期间内的阳极相在低电流下的较长的阳极期间更加缓慢平稳地全体加热，因此不会发生局部性的电极蒸发或损耗及突起成长或肥大化，使沉积在电极前端表面的钨的粗糙全体熔融，而将表层形成为平滑。 

其中，若根据如上所述的良好结果进一步研究，即使通过在第二期间内使极性反转或包含极短的停止电流的期间，也可得到大概相同的效果。 

此外，在本发明中，希望第一期间τ1与第二期间τ2的合计τk为25ms以下(即频率40Hz以上)。其理由是由于为了以低频亮灯来提高最高到达温度，若低频的周期变长，产生电流极性切换的频度会变低，而会有易于视认光量变动的问题，因此在加长产生电流变动的周期时会有限制。此外，当使用液晶元件作为投影机的光调制元件32时，会有兼顾与液晶元件的中间阶调的问题，因此τk为12.5ms以下(＝频率80Hz以上)为优选。 

此外，第二期间的τ2优选为第一期间的波形的半周期τ0的倍数。其理由是由于在驱动用于极性反转的全桥的软程序上，将最小时间单位设为第一期间中的高频波形的半周期期间τ0为优选。此外，根据投影机的液晶驱动频率、修复率的兼顾，会有被称为所谓的卷轴(scroll bar)在画面上的 不均而成为问题的情形，可避免这些情形。 

在第1期间，由对一方电极20a进行热量输入的功率[A·ms]减掉对另一方电极20b进行热量输入的功率[A·ms]所得的值，换言之，第一期间，偏重接通在一方电极20a的功率ΔSa[A·ms]与在第二期间中被接通在另一方电极20b的功率(即偏重接通在另一方电极20b的功率)的ΔSb的关系中，希望ΔSa/ΔSb为以下范围。 

0.27≤ΔSa/ΔSb≤10.5 

更优选为以下范围。 

0.3≤ΔSa/ΔSb≤3 

通过具备如上所示的关系，可适当维持两电极20a、20b的温度平衡。 

但是，在本申请发明的高压放电灯亮灯装置中，只要使用灯电压、灯电流、灯功率的任一参数来变更第一期间中的高频电流波形的电流偏重率(I1a/I1b)即可。检测灯电压、灯电流或灯功率的绝对值或变化速度，据此判断电极前端突起形状的损耗程度。适当选择第一期间的波形(第一波形)的电流偏重率且加以变更，由此避免电极前端突起形状发生变形，可抑制闪烁或电极间距离放大或黑化的发生等。 

通过上述本发明的高压放电灯亮灯装置，即使为调光功率亮灯模式，也可抑制闪光发生，使其稳定动作。但是，若经长时间以相同模式进行亮灯，虽然电极前端稍微变形，但是会有前端部的突起位置发生变化(偏移)的情形。突起虽然在非常窄的区域内熔融，但是熔融部具有一定的大小，在长时间亮灯的期间，突起的前端部稍微变形，在狭窄区域内，突起的位置慢慢变化(偏移)。突起位置的稍微偏移，若电极间距离长于2.0mm时，该变形量的问题相对不大。但是，若电极间距离为2mm以下的极短的电极间距离时，突起的位置偏移会对屏幕照度开始造成影响。尤其因LCD面板或DMD(数字微镜装置)的小型化，如上所示的稍微变形也会对长时间的使用造成影响。关于如上所示的长时间以相同模式(极性)进行亮灯时所产生的电极前端的不良情形，例如通过使用以下技术，即可改善(修复)。 

修复电极形状时，简单而言，是使调光功率亮灯模式中的极性适时反转。关于切换该极性的单元，以通过例如图3所示的驱动器4来使全桥电 路2的开关元件Q1～Q4的驱动反转的方式进行控制，由此可简单切换。其中，如上所示的极性的切换由于是予以偏重的电极进行切换，因此伴随亮点的稍微移动，因而若过于频繁，则反而会被视认为闪烁。因此，在可维持电极前端突起的期间，希望尽量不要进行如上所示的切换。在实用上，以一次数100s左右的方式进行为优选。 

以上，根据由第一期间与第二期间的各波形所带来的效果来进行本发明的高压放电灯亮灯装置的说明。 

在此，在本发明的高压放电灯亮灯装置中，针对必须组合第一期间的波形与第二期间的波形的理由加以说明。具体而言，在以下叙述在仅将第一期间的波形交替施加在相对的电极时、而且在仅将第二期间的波形交替施加在相对的电极时所产生的问题点。 

(反复第一期间的情形) 

在将第一期间的波形交替施加至相对的电极时，即，以将与一方电极所得的电流为同等的电流给予至另一方电极的方式，仅交替切换极性时，可能因为电极的温度变化予以平均化无法使其到达所需的温度(电极的熔融温度Tm)，而无法抑制亮点的移动。 

此外，将仅多次反复第一期间的波形设组(set)，当对相对的电极交替施加时，可形成较小的二次突起而使电弧的附着领域在狭窄范围内到达所需温度。但是，在使该组的极性反转时，通过偏重电流，形成在一方的集中的较强亮点向相对的电极转移而使亮度分布变化变大。如上所示的亮度分布的变化取决于光学系的积分性能、及光学系的孔径即光束的取入范围，但是在现状的一般投影机用的光学系中，被视认为闪烁。 

相对于此，如本发明所示，在反复第一期间与第二期间的波形中，集中的较强的亮点是持续存在于主要受到电流偏重的电极侧，可维持上述的如图6(d)所示的方式，不会发生因亮度分布变化所造成的闪烁问题。而且，在相互间可使电极前端的温度到达所需的温度(电极的熔融温度Tm)，而可维持突起。 

(反复第二期间的情形) 

接着，当仅将第二期间的波形交替施加于相对的电极时，在相对的两 电极中施加周期十分长的低频，若该极性反转时的电流变化所产生的频率低于40Hz时，则容易被视认为闪烁。例如若要实现调光亮灯功率50％，而将平均亮灯电流设为50％时，为了使一方电极的温度到达所需的温度，必须要有频率40Hz以下的低频，即使可抑制电极的亮点移动，也由于频率低，而使电流变化被视认为闪烁(其他现象的闪光现象)。 

其中，如本申请的第一期间与第二期间的合计为25ms以下、即第一期间与第二期间的转移在40Hz以上进行时，并不会发生因电流变化所造成的闪烁问题。 

以下，说明通过本发明的高压放电灯亮灯装置的实验例。 

根据图1中所示的基本构成，制作额定消耗功率180W的高压放电灯1～34，在供电装置中，将下述(甲)～(壬)的参数作各种变更而使灯亮灯，确认出闪烁(及电极前端形状的变形)、发光管的新的黑化发生状态。 

(甲)额定频率(稳定功率亮灯时的基本频率)[Hz] 

(乙)在第一期间τ1的高频电流的半周期期间τ0的矩形波个数[个] 

(丙)在第二期间τ2的第一期间的高频电流的半周期期间τ0的矩形波个数[个] 

(丁)第一期间τ1中的阳极侧电极20a的电流值I1a[A] 

(戊)第一期间τ1中的阴极侧电极20b的电流值I1b[A] 

(己)电流偏重率(I1a/I1b*100)[％] 

(庚)第二期间τ2中的阴极侧电极20b的电流值I2[A] 

(辛)插入间隔τK(＝τ1+τ2)[ms] 

(壬)ΔSa/ΔSb比 

其中，ΔSa[A·ms]是被偏重接通至一方电极20a的功率，ΔSb是被偏重接通至另一方电极20b的功率。 

结果表示于图8。 

由结果可知，在第一期间(在τ1中)中使电流偏重而供给至一方电极，并且在第二期间中，将比在第一期间τ1供给至一方电极的电流值为更低的电流在预定的期间供给至另一方电极，由此可在高压放电灯的闪烁少、且在发光部不易发生黑化的状态下亮灯，可形成为可加长高压放电灯的使用 寿命的高压放电灯亮灯装置。 

其中，在此所示的实验例中，高压放电灯的额定频率全为740Hz，但是当然本发明并非被限定于该规格。 

参照图9～图11，针对电流偏重率I1a/I1b的具体实施例加以说明。 

图9是简化表示本发明的放电灯亮灯装置的实施例的一方式的灯电压与电流偏重率的关系图。该图中，纵轴是表示在放电灯流通的灯电流的I1a/I1b的电流偏重率，横轴是表示被施加在放电灯的灯电压。 

对高压放电灯的电源供给是通常以将功率设为一定的方式进行反馈控制，因此在灯电压非常低时，灯电流会流通较多。当灯电流较多时，高压放电灯的电极被充分加温，因此电弧的附加部分并非为上述的光点模式的动作，而确保稳定且宽的电弧。在如上所示的稳定的电弧放电状态下，闪光并不存在，因此不需要电流偏重的功能。另一方面，当灯电压上升时，由于灯电流会减少，因此增加发生起点移动的风险，而引起闪光。尤其当以50％附近的功率将高压放电灯进行放电时，该现象会显著呈现。此是灯电流越少，即灯电压越增加，则闪光发生机率越增加，因此为了抑制此情形，最好随着灯电压的增加，使电流偏重比率增加。 

在图9中，虽然作为电流偏重率的下限值记载了100％，但是并非为此限，其被调整为不会产生闪光的最低电流偏重比率。此外，同样地，关于将电流偏重比率形成为100％的灯电压值Vm_MIN，也以可得到不会产生闪光的最低电流偏重比率的方式予以设定。 

此外，在该图中在电流偏重比率设有上限值BST_MAX，以防止电流偏重比率成为例如过剩的值为目的而设有上限值。通过控制该上限值，例如可将后述的最大电流偏重比率按照对放电灯的设定功率值来进行控制、变更。 

其中，在此针对灯电压与电流偏重比率的关系加以说明，但是也可各自置换成灯平均电流值与电流重叠比率的关系来进行解释，此时本图的横轴的右方向即成为“灯平均电流变小”的方向。 

图10是简化表示本发明的放电灯亮灯装置的实施例的一方式的灯设定功率与电流偏重率的关系图。该图中，纵轴是表示图9中的电流偏重比率的上限值(BST_MAX)，横轴是表示高压放电灯所设定的灯功率值。 

若以增加对于高压放电灯的功率供给量的方式进行设定，灯电流会流通较多。若对高压放电灯的供给功率较高，即变得灯电流较多，因此该高压放电灯的电极是被充分加温。因此，电弧的附加是由上述光点模式的动作来确保稳定且宽的电弧。因为高压放电灯是在额定功率或80％水平的减光功率附近，即使电流偏重比率为100％，闪光并不会发生。本图中的功率值Wm_MAX是假设电流偏重比率的上限值BST_MAX为100％，设定不会发生闪光的最适功率值。若使用图9再次说明，则在电流偏重比率的上限值BST_MAX为100％时，无论灯电压如何，均成为100％，因此并不进行电流偏重。 

另一方面，在设定功率值较小时，若灯电压设为不会大幅变化时，则灯电流会减少，产生起点移动的风险会增加而引起闪光。这是灯电流越少，即灯功率越为减少，闪光发生机率越会增加，因此为了抑制此情形，最好随着灯电压的增加，使电流偏重比率的上限值BST_MAX增加。若使用图9再次说明，则由于通过设定功率来决定电流偏重比率的上限值BST_MAX，因此即使为相同的灯电压，也可形成为若设定功率值较小，则电流偏重率会增加的控制。换言之，也可谓为灯电流越为降低，电流偏重率越会增加的控制。 

因此，只要按照灯的特性或设定功率，来设定最低功率值Wm_MIN中的电流偏重比率的上限BST_TOP即可。 

图11是对本发明的放电灯的电流波形与电压波形的实施例的一方式的简化的时序图。该图(a)的纵轴是对高压放电灯的电流波形、横轴为时间，(b)的纵轴为高压放电灯的电压波形，横轴为时间。使用图11，针对决定在放电灯流通的电流波形与电流值I1a、I1b的方式加以说明。 

被供给至各电极20a、20b的电流值I1a、I1b是可容易通过被安装在亮灯电源装置的微电脑或DSP(数字信号处理器)的运算处理而求取，关于其处理方法的概念加以说明。 

在图11中的灯电流波形中，表示将第一期间τ1所形成的高频与第二期间τ2所形成的低频加以组合所得的1组的期间τK作为单位的波形，存在有予以偏重的区间H与未予以偏重的区间L。可知予以偏重的区间H是 合计4区间、未予以偏重的区间L的合计为11区间，在上述1组内合计11区间。 

在将高压放电灯进行功率控制时，首先取得灯电压，由预先设定的功率值除以所取得的灯电压，由此计算出所希望的目标灯电流值，将灯电流进行控制，以使与目标灯电流值相一致。但是，在该时刻的目标灯电流值为平均的灯电流值。在本实施例中，由于将灯电流进行偏重，因此必须将上述目标灯电流值在各个区间H，L中分别作设定，将另外详细说明。 

首先，针对获得灯电压的过程加以说明。如本图记载所示，在将灯电流值作偏重的区间与将灯电流值未作偏重的区间，各自的灯电压不同。放电灯是若灯电流增加时，在短期内具有灯电压会减少的特性的灯，因此在本实施例中，获得用于决定目标灯电流值的灯电压的时序变得极为重要。因此，希望获得平均电压，如前所述在本图的灯电流波形中，是表示将高频与低频加以组合的1组的期间τK为单位的波形，因此希望获得1组中的期间τK全体的灯电压的平均值。在本图中，是按每个期间τ0获得灯电压信息进行合算，将上述合算的值除以1组中的期间τ0合计的15，由此可得平均灯电压。也可使用此而另外使用移动平均手法来逐次获得最新的平均灯电压。由此可始终获得1组中的期间τK全体的灯电压的平均值。 

接着，由所被设定的功率值除上述平均灯电压，由此可得目标灯电流值。但是，由于该时刻的目标灯电流值为平均值，因此必须分别计算出进行偏重的区间H的灯电流值I1a与不进行偏重的区间L的灯电流值I1b的各个目标电流。此外，如图10中的说明，由所被设定的灯功率的值来决定电流偏重率的上限值BST_MAX，并且如图9中的说明，由所得的平均灯电压信息来选择当前的最适电流偏重率。该计算也可根据计算式来实施，或者也可选择性采用微电脑或DSP的表格所记载的值。 

在本实施例中，关于目标灯电流、灯电流值I1a与灯电流值I1b，由于下式成立： 

(式1)平均的目标电流值＝{I1a×H的个数4+I1b×L的个数11}/15 

(式2)I1a＝I1b×电流偏重率的关系，所以由这些可容易地计算出灯电流值I1a与灯电流值I1b的各个目标电流。 

但是，在灯电压值非常小时，由于原本平均的目标电流值变大，因此形成为计算出予以偏重的区间H的电流值I1a非常大的值的结果，亮灯电源会有超过在适于电路上所容许的最大电流的情形。此是若电流偏重率高，则在运算上会成为如上所述的值，但是此时，在将电流值I1a设定为可容许亮灯电源的最大电流值之后，以下式再次运算，由此计算出电流值Ib即可。 

此外，可通过(式3)平均的目标电流值＝{最大电流值×H的个数4+I1b×L的个数11}/15来限制灯电流值，因此在保护亮灯电源装置的目的之下也极为有用。 

至此是针对通过电流偏重所得的电流值I1a、I1b的决定过程加以说明，但是如前所述，也可通过附加电流偏重率的控制，复合式使本发明的作用更加有效发挥作用。 

接着，针对用于修复电极形状的亮灯方法加以说明。在此，针对通过使功率增大来修复电极前端形状的方法加以说明。其中，在本说明书中，针对在修复电极前端形状时所被供给的功率，称为“电极修复用功率”。 

该电极修复用功率是大于调光功率亮灯模式中的设定功率值的功率值，具有可将电极前端温度上升至可进行该电极修复的温度范围的功率值、或者在该功率值中根据可进行电极修复的亮灯波形所被供给的功率。因此，电极修复用功率并非为针对相对调光功率亮灯模式亮灯时的功率具有多大的大小、或者对于绝对的大小具有限制。 

图12是简化表示本发明的高压放电灯的电极的图。图12(a)表示放电灯的电极的初期状态。图12(b)是模式化表示在(a)的电极状态中，采用通过本发明的调光功率亮灯模式所得的电流波形，以额定功率大致50％的功率，将偏重比率设定为300％左右，而对放电灯连续持续施加数小时的状态。 

在本实施例中，在图11中所说明的电流予以偏重的区间H，作为阳极侧的电极E1的形状是如本图所示仅在单侧变化成碟状。该现象虽然不会在短期内例如数秒至数十秒左右呈现，但是经数分钟，通过施加上述波形而碟状的电极形状即会稍微进行。该形状当然依存于电流偏重时的电流值I1a 的值或各波形的频率或进行偏重的频度。电极E1为阳极动作的电极前端的温度会上升，因此若使电流值I1a设定为较多，则电极E1的前端的温度会更加上升而助长钨蒸发量。并且，所蒸发的气相中的钨若进入至放电电弧中，则被电离分解成钨离子，当电极前端W1为阴极动作时，上述钨离子即被回收。此外，对于电极前端W1的周围，也以沉积气相中的钨的方式发挥作用。 

此外，当以本发明的电流波形以额定功率大致50％的功率将偏重比率设定为大致300％而将放电灯驱动时，通过偏重作用，电极E1侧的电极成为阳极侧动作时的电极E1的温度会比电极E2进行阳极动作时的电极E2的温度为更高。可能因为其故，相较于电极E2，认为较多来自电极E1的钨被供给至气相中。接着，电极E1成为阴极侧动作的时间比电极E2成为阴极侧动作的时间为更多，因此认为气相中的钨主要被回收在电极E1侧，尤其在突起之上成型出另外一段小突起W1。由这些可认为主要在电极E1侧进行钨的蒸发与回收的卤素周期。若形成另外一段小突起，由于以其为中心获得电弧附加，因此可得到抑制电弧光点移动的效果。结果，通过以最适方式施加本发明的电流波形，可在抑制电弧光点移动的同时，并且促进电极突起成长，有助于更进一步的电弧放电稳定化，因此可最大享有本发明的优点。在本图中，为供说明起见，将上述碟状突起有意地描画较大，但是较优选为以其不会过度变大的方式，希望将电流偏重时的电流值I1a的值或各波形的频率或进行偏重的频度最适化。因为若上述碟状突起的尺寸过大，则会与小突起无关系地，电弧的光点变得不易稳定，而引起闪光。 

另一方面，在电极E2侧，在使用本发明的电流波形时，则成为阳极动作的时间会变得比成为阴极动作的时间长，因此基本上是接受由电极E1所被放出的热电子，随着时间而进行电极E2表面变粗糙的状态。 

至此针对电极状态的图12(b)中的各电极的动作加以说明，但是由于施加至放电灯的电流波形本身为非对称，因此结果可知电极E1、E2会呈非对称的电极状态。 

图12(c)是表示由电极状态的图12(b)的状态，未以额定功率的大致80％的功率进行电流偏重而将大致370Hz的对称电流波形在数秒间持续 施加至放电灯的状态。虽为数秒钟，但是由实验确认出将呈非对称的电极形状大致恢复成初期状态。但是在80％的水平中，由于未达到可形成已将电极前端部全部熔融的突起的热量，因此并不致于也可将例如上述沉积的钨块W3熔融吸收的程度。但是，仅将该前端部熔融时的突起的长度D1’比图12(a)的突起的长度D1为长，确认出突起已成长。由于这缩短相对电极的距离，因此意味着放电灯的灯电压会降低，这由实验所得的测定结果也可明确得知。若灯电压变低，则由于灯电流值会增加，所以偏重比率也可降低，电弧呈稳定。通过采用本发明的波形，从而突起成长，具有进一步降低电压的作用，为了进一步助长电弧的稳定化而控制突起，可最大限度地享有本发明的优点。 

电极状态图(d)表示由电极状态(c)接通额定功率后的状态。由实验确认出以包含附着沉积的钨块W3的形式，在电极前端部W4被熔融吸收。 

根据图12中所说明的内容，示出尽管电极E1、E2的形状为非对称，但是通过将一定以上的功率供给数秒间至放电灯，而具有修复电极前端的形状的作用。 

图13是对本发明的放电灯的电流波形与电压波形的实施例的一方式的简化时序图。使用本图，针对利用对放电灯供给数秒钟来修复电极前端形状的作用的另一实施例加以说明。 

如前所述，未以额定功率的大致80％的功率进行电流偏重而以大致370Hz的对称电流波形，对放电灯施加数秒钟，则电极形状可修复，因此例如在供给额定功率的50％的功率时，定时插入对放电灯的供给功率的增强的方案已被提出。 

本发明的高压放电灯若以被使用在投影机为前提，则增加功率本身在画质上以尽可能不知道的方式缓慢实施很重要。因此，在本实施例中，耗费期间τh的时间，使其由大致50％的功率移至大致80％的功率。 

在图10中虽然也已说明，但若使功率增加，则可降低功率电流偏重比率，因此在本图中的期间τh中尝试在缓慢增加功率的同时，缓慢降低电流偏重比率。 

此外，为了修复电极形状，必须在所需期间τj内继续大致80％的功率，而且在电极形状形成为过度变形的形状之前，必须以可进行修复的方式来决定间隔ti。记载有上述图13中所实测的波形的本发明的一方式的实施例中的具体数值参数的设定如以下所示。 

·灯：额定180W高压水银灯 

·电极修复时：额定功率80％ 

·稳定时：额定功率50％ 

·期间τi：600秒 

·期间τj：50秒 

·期间τh、τh’：3秒 

由这些来计算出被供给至放电灯的平均使用功率时，为大概52.3％左右的功率。例如，在以原本50％的功率的驱动为目的时，若加上电极修复时的功率，则需要额定功率的2～3％左右的功率。相反地，若将电极修复时的功率设为100％，则明亮度会变得急剧变化，平均使用功率也会增加，不能说为较优选方式。近年来，节省能量成为课题，希望该电极修复时的功率值为尽可能不高的功率。 

此外，因长期间使用放电灯，会发生构成放电灯的发光管的透明度变差而变黑的现象。这是在构成放电灯的发光管的内面壁附着气相中的钨的现象，尤其将低于大概额定功率的60％的低功率供给至放电灯时，发光管的内面壁的温度不易充分上升，因此结果，当气相中的钨触碰到发光管时，会变得易于凝固而附着。但是，一旦钨附着后，通过对放电灯再次接通高功率来提高发光管的内面壁的温度而可使其再次蒸发。因此，如本图所示，通过定期地接通高于50％的功率，不仅电极形状的补修，也可获得减少上述钨的附着量而确保放电灯的透明度的次要优点。其中，这里具代表性地进行50％亮灯时的说明，但是即使在该功率值以外的情形下，当然也可通过进行切换成高于任意设定的调光功率亮灯模式中的功率的第2功率的控制，而获得电极修复功能。 

图14(a)是简化表示对高压放电灯的电流波形的实施例的一方式的时序图、(b)是简化表示高压放电灯的电极的图。 

如之前图12(b)所示，形成为非对称电极形状的要因为电流波形呈非对称的波形。作为将其改善的另一实施例，可提出使成为非对称的极性反转的方式。由此，可减轻电极E1、E2的偏置。在本图中表示在时刻tm将非对称电流波形的极性作反转的状态。进行该反转的动作既可按每数秒来实施，或者也可每隔数分钟来实施。 

但是，在电弧稳定的侧面中，会有以进行该反转的时刻tm为切口而限定为极短的时间，发生电弧光点移动的现象。 

针对该现象，使用图14(b)来进一步说明。其中，本图中的电极E2的前端是为说明起见而形成为变形形式。设为在放电灯进行非对称波形的极性反转之前的电弧光点存在于起点Ex而在以下说明。在该状态下进行非对称波形的极性反转后，设为电弧光点移至起点Ex’。电弧光点发生的位置为热电子最容易放出的部位，即温度最高、或离相对电极的距离较短的部位，在电极E1被固定有光点的位置，因此在每次将非对称性反转时，如本图所示会发生维持电弧的位置改变的现象。 

本发明的高压放电灯如果以被使用在投影机为前提，则电弧光点在2个电极间交替移动的现象不可为会在画质上造成不良影响的水平，但是在本实施例中，即使发生闪光，其也为极短期。但是，针对更进一步改善该问题的实施例，在以下详加说明，如图13的说明所示，若使供给至放电灯的功率增加至预定的功率值，则电极形状被修复，另外放电灯的电弧附加也由光点模式成为漫反射模式，因此在移至该状态之后，通过非对称的波形的反转，即可发现解决方法。 

接着，关于由调光功率亮灯模式提高功率而移至稳定功率亮灯模式时的留意点加以说明。 

一般而言，被使用在高压放电灯的电极主要由钨所构成，因改善照度寿命特性的目的而使用99.999％以上的极高纯度的钨。高纯度的钨是指杂质少，且可期待长寿命，但另一方面，由于结晶粒粗大化，因此具有易脆的缺点。尤其是前端部成为极为高温，因此结晶粒易于粗大化。由于急剧施加热的应力，因而会产生因热应力而在结晶粒界间发生破裂等不良情形。因此，必须考虑到随着设定功率的增加，电流偏重率会缓慢变小。 

图15是对本发明的放电灯的电流波形的实施例的一方式的简化时序图。表示为了修复电极状态，使逐渐增加设定功率值的过程中本发明的灯电流波形的变化，使波形由(a)向(e)经预定时间改变的状态。如图13的说明所示，为了修复电极形状，必须缓慢调制功率，例如(a)为表示50％功率时的波形，(e)为表示70％功率时的灯电流波形。在图15所示的例子中，随着设定功率的增加，电流偏重率缓慢变小，(e)的时刻中的电流偏重率为100％。这是如图9的说明所示通过设定功率来决定电流偏重比率的上限值BST_MAX，因此即使为相同的灯电压，也形成为如果设定功率值小则电流偏重率增加的控制。结果，如果使用本发明的灯电流波形，则即使电流偏重率为100％、供给功率为大致70％～80％的功率，也可降低闪光发生而维持稳定的电弧放电。 

另外，虽为理所当然，但是在将功率缓慢降低的情形下，波形从(e)向(a)改变。也可在使功率设定值改变的过程中，使与该设定功率值各自相对应的区间τ1、τ2或区间τ1内的频率在本发明的范围内变更为最适值。 

其中，在80％以上的功率值的情形下，放电灯的电弧附加(arcattachment)也由光点模式成为漫反射模式，因此仅供给非为如现有技术那样非对称的对称波形，例如50Hz～1000Hz的矩形波即可。 

在图15中是针对增强功率时来描绘动作波形的变化状态，但是如果电极修复没有必要性等，则也可将功率保持为一定，且在维持例如50％的功率的情形下，使电流偏重率慢慢降低。接着，在电流偏重率被降低的状态下，如以下说明那样，也可将非对称波形的极性反转。 

此外，参照图16说明将极性反转时的波形的例子。 

图16是对本发明的放电灯的电流波形的实施例的一方式的经简化的时序图。本图的波形表示为了使非对称的波形极性反转，而使波形由(a)向(i)经预定时间发生变化的状态。其中，该图是在例如大致70％左右增加功率时的波形，电流偏重比率为100％，以逐次稍微地进行非对称波形的极性反转的方式来进行控制。 

如果使用本发明的具备有第一期间τ1与第二期间τ2的调光功率亮灯 模式的灯电流波形，即使电流偏重率在100％为大致70％的功率，也可降低闪光的发生而维持稳定的电弧放电，此外，由于形成为电极形状被修复的同时，放电灯的电弧附加也另外由光点模式成为漫反射模式，因此无须在意起点的移动，而可将非对称的波形反转。即，可将设定功率尽可能地以接近50％的功率水平修复电极形状，并且同时将非对称波形的极性反转。 

此时将图16的(a)的状态维持数秒，之后，经过大概数秒而到达至(i)，维持数秒(i)的状态。尤其将(a)(i)的波形维持数秒的目的为若电流I1a、I1b相同，则由于为非对称的电流波形，因此仅有单侧的电极成为阳极动作的时间可变长，结果，具有仅在一方电极集中热的效果，此时可将各电极熔融且修复。因此，通过将(a)至(i)的状态维持数秒钟，可以对两方电极为大致70％的功率来实现电极的修复与非对称波形的极性反转。 

此外，在图13的说明中，是将修复电极形状时的功率值设为80％左右的功率且为对称的电流，但是确认出通过使用本发明的波形，即使在降低至70％的情形下，也可得与电极修复状态也为现状的80％时相同的结果，而且通过降低至70％，上述平均功率使用量也会降低。更进一步而言，若可以50％附近的功率来修复电极形状，则不限于此，此外，也可在电极的形状成为变形形状之前，积极地如本图所示将非对称波形的极性进行切换。 

接着，针对由稳定功率亮灯模式移至调光功率亮灯模式时的功率举一例。 

图17是将高压放电灯的功率由100％移至50％时的简化时序图。在额定功率的状态下，电极前端的形状有变粗的倾向，例如若以80％左右的功率进行驱动时，则如图12(c)的说明所示，可知仅电极前端的更前端部分被熔融，前端形成为细的突起形状，为利用该现象。在本图中针对由额定功率移至50％功率时的实施例予以表示，但并非为由额定功率立即移至50％的功率，而是暂时使属于中间的例如上述的80％或70％的功率经由期间(tg)的时间而移至目的的50％的功率。 

如上所示以经由被任意设定成比稳定功率亮灯模式亮灯时的功率值低、比调光功率亮灯模式亮灯时的功率值高的功率(第2功率)的方式来 控制功率，由此使电极前端的形状成为陡尖(sharp)，而可降低起点移动的范围，因此即使在对50％功率的切换之后，也可更进一步降低闪光的发生。 

其中，在上述实施例的说明之中，作为在各亮灯模式之间被保持为中间的第2功率的设定的值使用50％、70％、80％等值而具体说明，但对于这些值并非限于此，为通过使用所使用的灯的实验或计算所求出的值，经调整而在调整为最合适值的基础上再予以设定。 

在上述说明之中，涉及使调光功率亮灯模式中的极性适时反转而实现修复的技术来进行了说明。电极的形状在通过该方法的修复的前后，形状呈现稍微不同，因此在修复现象的开始时期与结束时期、且在其转移中，对在该修复为所需的电极施加负荷，最好随时按照其电极状态来作适当调整。此外，当形状偏移大而需要大幅修复时，最好以电极的热负荷较高的亮灯波形使其亮灯，电极形状的修复一结束，热负荷保留在所需最小限度，而以重视整形力的波形来使其亮灯。如上所示的被预测需要作电极形状的大幅修复时，在考虑到电极的规格等的基础上，预先准备2种类以上的亮灯波形，根据灯的亮灯状态(亮灯履历)作适当选择，通过组合而使其亮灯，由此可将电极形状修复成更为所预期。 

关于在选择调光功率亮灯模式中的2种类以上的波形来进行驱动时的波形的实施例及其效果加以说明。 

图18是本发明的说明图，是说明选择不同的多个电流波形，加以组合而亮灯时的电极前端部分的状态图。 

如图18(a)的电极前端的二次突起22a’所示，在电极形状的变形以由电极轴中心偏移的方式发生时，通过加长亮灯波形的极性反转周期，如图18(c)的电极前端的二次突起22a-1所示，可将电极前端的熔融范围修正为电极轴中心。其理由被推测为在电极成为阳极的相中，电子冲撞电极而被输入热量的能量扩散长会扩大，由此使电极表面由广范围大致均一地熔融或蒸发。 

此外，经蒸发的作为电极材料的钨在被取入电弧之后，在电弧中形成为等离子区，经离子化的钨被电拉扯，而凝聚在以电极中的电弧接触位置为中心的范围，形成电极的前端突起的一部分。该凝聚范围虽依存于亮灯 波形的极性反转周期而予以限定，但是此时，电极前端形状如图18(b)的二次突起22a’-1那样发生弯曲变形，在电弧连接的位置不在所希望的位置、大概电极轴中心的状态下，引起如图18(b)的二次突起22a’-2所示助长弯曲变形的问题。 

即，关于电极形状的修复、整形，首先如图18(c)的二次突起22a-1所示加宽熔融蒸发范围，在电极轴中心使熔融形状整齐，然后，通过限定气相中的钨的凝聚范围，如图18(d)的二次突起22a-2所示使由电极轴偏离较少的电极前端突起成长，而可修复形状。 

此外，适度分配而连续性或定期性反复该流程，由此可在长期间实现电极形状的稳定维持。 

在此，在本发明中，将在维持偏重时电流值的同时切换波形的技术，参照图11加以说明。 

如图11中的说明所示，在灯电流波形中，表示以将第一期间τ1所形成的高频与第二期间τ2所形成的低频加以组合所成的1组的期间τK为单位的波形，在此存在有予以偏重的区间H与未予以偏重的区间L。在本发明中，将该予以偏重的区间H的整个期间τI1a与未予以偏重的区间L的整个期间τI1b的比率设为相同而切换成波形即可。 

如前所述，若使用微电脑或DSP而受到控制时，必须首先取得灯电压，由预先设定的功率值除以所取得的灯电压，由此计算出所希望的目标灯电流值，计算出偏重时的电流值I1a与非偏重时的电流值I1b。灯电压随着时间而时刻在变化，因此必须经常进行本运算处理。 

在调光功率亮灯模式中，即使为将对高压放电灯的功率设为一定的条件，若进行波形的切换，当然也必须要有再次的运算处理。在切换波形后即进行运算，由于使其反映实际波形会变得来不及，因此必须事先使上述运算完成。但是，在进行现在正被选择的波形的运算中，必须并行进行供接下来所选择的波形用的计算，程序的处理明显困难。 

当然，也可考虑预先进行上述运算，在切换成波形的瞬间切换偏重时的电流值I1a与非偏重时的电流值I1b。但是，通过本发明人等所为的验证，得知在如上所示的情形下，并无法避免产生闪光或亮点移动。如上所示的 发生闪光等的理由被考虑到因电流值改变而使电极前端的局部温度发生变化为其要因。此是由于即使以功率呈一致的条件来切换波形，也会使偏重时的电流值I1a发生变化，即因波高值发生变化，而使电极前端的到达温度也大幅改变，结果使得例如小的突起瞬时熔融、或起点的温度点发生变化。 

此外，当以增加偏重时的电流值I1a的方式使其产生变化时，在其瞬间，由于高压放电灯的平均电压也不会变化成那样程度，因此在该瞬间，功率会变高。因此，亮度在一瞬间上升，结果会有被视认为光的变动的情形。 

在如投影机那样的图像装置中，如上所示的亮度的变动绝非为优选。 

图19是表示以对本发明的高压放电灯的电流波形所选择的2个波形的实施例的一方式的简化时序图。图19(a)(b)是表示预先准备的2个电流波形。在波形的两者中，由第一期间τ1、第二期间τ2、及1组期间τK不同的波形所构成。在此，若以电流波形(a)中予以偏重的区间H与未予以偏重的区间L的个数来看，H的个数为4个，L的个数为10个。若将其以比率表示，则成为H∶L＝4∶10。 

另一方面，若以波形(b)中表示偏重的区间H与未进行偏重的区间L的个数来看，H的个数为2个，L的个数为5个。由于H∶L＝2∶5，即这是与上述4∶10同义。 

在此，若将予以偏重的区间H中的合计期间设为期间τI1a，将未予以偏重的区间L中的合计期间设为期间τI1b，则电流值I1a与电流值I1b是由下列数式求出。 

(式5)平均目标电流值＝{I1a×τI1a+I1b×τI1b}/τK 

(式6)I1a＝I1b×电流偏重率 

(式7)平均目标电流值＝设定功率值/灯电压值 

由此，若设定功率值相同，1组期间τK内被供给电流值I1a的整个期间τI1a与被供给电流值I1b的整个期间τI1b的比率相同，则当然可以说电流值I1a与电流值I1b的值为相同。因此，上述例中的2个电流波形中，两者均为H∶L＝4∶10，因此两者中的电流值I1a与电流值I1b的值为相同。 

相反地，由式(5)也可知若予以偏重的区间H与未予以偏重的区间L的数量比率在2个波形之间不同，则电流值I1a与电流值I1b在2个波形为不同的值。 

如上所示，通过使被供给电流值I1a的整个期间τI1a与被供给电流值I1b的整个期间τI1b的比率为相同，变得不需要高速进行再次的运算处理，也不需要并行进行用于接下来选择的波形的计算。接着，在供给功率为相同的状态下，可在维持电流值I1a、I1b的同时，实现波形的切换，因此可降低瞬间功率的变动。 

其中，为方便说明起见，关于本图中予以偏重的区间H与未予以偏重的区间L，形成为以期间τN为基准的数量单位的整数倍加以说明，但是并非限于此，如前所述，若时间上的比率为大致相同，则可设定为任意值。 

此外，在本图中，虽利用予以偏重的区间H的个数为4个、未予以偏重的区间L的个数为10个的电流波形(a)、与区间H的个数为2个、区间L的个数为5个的电流波形b作比较，但是即使为区间H的个数与区间L的个数未改变而仅改变基准的期间τN，即使频率改变，也如前所述，时间上的比率为相同。 

如上所示，即使将上述运算处理未与切换时序同步进行，也可采用原本的计算值，则不会使控制程序变得更复杂，此外，可在将来自高压放电灯的光输出的变动抑制为最小限度的同时，使波形的切换成为可能，而可享有本发明的优点。 

此外，关于将第一期间τ1与第二期间τ2加以合计的1组期间τK的设定加以补充说明。若将本发明的电流波形供给至高压放电灯，则以上述1组期间τK的频率，即1/τk使光发生变动。人类可视认光的变动的感度取决于频率，其峰值频率大概为8Hz～10Hz左右。因此，必须使上述1/τK至少大于这些频率。 

更进一步而言，在搭载于使用液晶面板的数字投影机的高压放电灯的情形下，由于液晶面板的图像更新率(refresh rate)为大致60Hz，因此必须以不会干涉本发明的波形的1/τK的频率的方式予以选择。较优选为1/τK的值是在60Hz以上离开25Hz左右的频率、即希望作为1/τK设 定在85Hz以上。 

在此，在调光功率亮灯模式中，当选择2种类以上的波形来进行驱动时，针对该波形的选择方法加以说明。 

为了使灯的寿命特性提升，维持灯的电极间距离极为重要。可最为简单有效地判断灯的电极间距离在目前变得如何是进行检测灯电压(或灯电流)。灯的电极间距离具有与灯电压(或灯电流)呈强相关的关系。换言之，灯电压是用于观察灯的电极间距离的最为简单且有效的判断材料。 

在灯电压较低，即电极间距离较短的情况下，希望积极地选择加大电极间距离的波形而使灯电压上升。 

相对于此，在灯电压较高，即电极间距离较长的情况下，则希望通过积极地选择缩短电极间距离的波形而使灯电压降低。 

即，通过以灯电压的变化为基点来选择驱动波形，可使其维持在任意的灯电压(换言之为任意的电极间距离)。 

参照图20、图21，表示通过灯电压的变化来选择2种类或3种类驱动波形的一例。 

图20中，在(a)中，灯电压较低时，将(b)中的期间τk的波形持续选择至成为所希望的灯电压值Va为止。在到达所希望的灯电压值Va之后，选择期间τk’的波形，持续选择至灯电压再度下降为止。之后，若灯电压下降至所希望的灯电压Va，则再度选择期间τk的波形。 

在此，在以期间τk’所示的波形选择后，灯电压未下降，即如图21(a)所示那样上升时，进一步选择图中b的期间τk”的波形而使电压下降。 

其中，图20(b)及图21(b)所示，以并非为相似形的2种类的波形组合来进行说明，但当然以相似形的2种波形组合来实施，也可得到同样效果。 

通过进行如前所述的波形的选择，可使灯电压维持在所希望的值。换言之，可维持所希望的电极间距离，结果，可对灯的寿命特性的提升带来效果。 

将本实施例的一例表示如下。其中，下述的数值例与图20中所示的时 序图的亮灯条件相一致。 

·灯：额定180W 

·τk：10.8ms    τk’：8.3ms 

·Va：80V 

接着，在选择2种类以上的波形来进行驱动时，针对通过亮灯经过时间所致的驱动波形的选择方法，使用图示加以说明。 

图22、图23是表示说明本发明的其他实施方式的(a)频率的波形、(b)电流波形的一例的图。 

在这里，表示不依存灯的各特性，根据亮灯模式的经过时间，来选择2种以上的波形。在此，该图(a)的纵轴表示期间τk或τk’中的期间τ、τ’的频率fb、fa，fb为1/(τ×2)、fa为1/(τ’×2)。 

在图22中表示以较低的频率fb，使期间τk的波形持续某期间Tc1的时间，之后，以比较高的频率fa，以离散式切换为期间τk’的波形，持续某期间Tc2的时间，将这些周期反复的状态。 

此外，在图23中表示由较低频率fb的期间τk的波形，连续切换至较高频率fa的期间τk”’的波形的状态。 

图22所示的时序图中，说明将期间Tc1与Tc2周期性反复，但是也可以灯功率、电极的大小等，使期间Tc1、Tc2的时间上的比例改变，或并非周期性而是例如由低频波形向高频波形以阶段性进行切换。 

当然，在图23所示的时序图也同样，也可进行将2种以上的波形周期性切换，或由低频波形移至高频波形、由高频波形移至低频波形、或由低频波形移至高频波形之后，再次返回至低频波形等的波形选择。 

在上述中叙述了具备多个电流波形，且通过适当选择该电流波形，给予至电极前端的热扩散长大幅不同的情形。例如，若以较为高频的波形使其亮灯时，热扩散长较短，仅有电极前端的表层部熔融，因此形成有较细的突起。相对于此，若以较为低频的波形使其亮灯时，热扩散长较长，而会熔融至电极前端的深部为止，因此形成有较粗的突起。 

如上所示，对电极前端的熔融部给予时间上的变化，由此可使电极前端部的温度在时间上改变，其结果，可以一定程度控制突起的粗细、大小。 通过控制突起的粗细，可进行以下效果。 

若以上述调光功率亮灯模式长时间亮灯，会有突起移动的情形。如上所述，在调光功率亮灯模式下亮灯后，在适当的阶段供给电极修复用功率，由此可抑制突起移动，但是通过以下说明的方式，发现可更进一步改善。 

在此，针对以单一波形在调光功率亮灯模式下持续亮灯时的电极前端形状，使用图24加以说明。图24(a)是额定亮灯模式下亮灯时的突起状态，该图(b)、(c)表示在调光功率亮灯模式下亮灯的情形。在该图中，E1、E2是表示电极，辅助线P表示电极的中心轴。其中，W1、W2为调光功率亮灯模式亮灯时的突起。 

若调光功率亮灯模式下的亮灯时间变长，则形成在电极E1的前端的突起W1有由(b)至(c)那样由额定亮灯时的突起位置(辅助线P)大幅移动的情形。这是在使用较高频率的波形而亮灯、形成的较细突起的情形，被较多地确认。本发明人等确认出仅在740Hz以上的高频使其亮灯的情形下，突起形成得较细，而且该突起容易由电极的中心位置移动。 

为了抑制如上所示的电极前端的突起W1的移动，选择热扩散长较长，即较为低频的波形，使其熔融至突起W1的深部为止，使其形成突起W1不易移动的肥大化突起较具有效果。 

但是，在保持肥大化的突起的状态下，会变得难以对突起部给予充分的温度，而会有亮点移动的情形。根据本发明人等的研究，明白了当以480Hz以下的低频使其亮灯时，突起较粗而变得不易移动。为了使突起不会以所需以上的程度肥大化，若形成热扩散长较短、即选择较高频率的波形，仅使突起的表层面熔融而形成较细突起即可。如上所示，因突起肥大化所发生的亮点移动、及突起变细而由中心部偏移成为折衷的关系。 

根据如上所示的见解，经本发明人等不断研究的结果，明白了为了抑制由突起的肥大化所发生的亮点移动、及由于突起变细所发生的突起的移动，首先，在调光功率亮灯模式时以较低频率的波形使其亮灯，形成不易移动突起根部的粗的突起部，之后，以较高频率的波形使其亮灯，根部较粗，前端部是通过使其形成较细的突起部，而得以实现。 

即，连续地、或离散地反复2种以上的波形，而且周期性进行上述波 形的反复，由此可使给予至突起部的温度周期性变化，而可在不易移动的突起、所谓的突起的稳定维持方面带来效果。 

其中，本发明是离散性切换2种以上波形而加以说明，但是即使为连续性切换，也可得同样的效果。将该实施方式的一例表示如下。其中，下列的数值例是与之前图22中所示的时序图的亮灯条件相一致。 

·灯：额定180W 

·波形τk：10.8ms τk’：8.3ms 

·期间Tc1：5秒     Tc2：15秒 

·频率fa：740Hz    fb：480Hz 

接着，具体说明通过灯电压(或灯电流)选择出至上述为止所说明的通过亮灯经过时间来周期性进行波形选择的期间的实施例。 

至此为止，针对通过经过时间而周期性切换2种波形而抑制突起移动的效果加以说明。此外，针对通过将灯电压(或灯电流)作为判断材料来进行波形的选择而在电极间距离的维持方面具有效果的情形加以说明。 

以下说明的实施例是波形选择通过经过时间来周期性进行切换，使其周期性根据灯电压而作改变，由此可稳定维持突起且可对灯的寿命特性的提升带来效果之例。 

图25是表示本发明的其他实施方式的时序图，(a)表示电压波形、(b)表示频率波形、(c)表示电流波形。 

在图25(a)中，灯电压为某目标值Va以上时，如该图(b)所示，选择频率不同的2种类波形，如该图(c)所示将其波形的选择时间设为期间Tc1、Tc2，且将其作周期性反复。若到达作为目标值的Va，则将波形的选择时间设为期间Tc3、Tc4，且将其作周期性反复，继续进行至再度到达作为目标电压的Va为止。如上所示，波形选择根据经过时间而周期性进行切换，通过灯电压使该周期性改变，由此可对突起的稳定维持、灯的寿命特性的提升会带来效果。 

其中，在上述中，是针对选择2种类以上的波形的期间(模式)在调光功率亮灯模式下呈亮灯的情形加以说明，但是此并非局限于调光时，即使在供给电极修复用功率而呈亮灯的情形下，也对上述即半周期期间τ0、 上述第一期间τ1及上述第二期间τ2中的至少1个期间，具备有多个所供给的电流波形，根据其至少1个期间、灯的亮灯状态，由上述多个电流波形中选择，且供给电流，由此可得更进一步的效果。 

以下针对该内容加以说明。 

关于电极形状的修复·整形，首先，取得较宽广的熔融蒸发范围，在电极轴中心整理熔融形状，之后，通过限定气相中的钨的凝聚范围，可抑制由电极轴发生偏移的使电极前端突起成长、且修复形状极为重要。 

通过供给电极修复用功率，提高对电极的输入功率，如图18(c)所示的二次突起22a-1那样，形成为以电极前端的熔融范围为电极轴中心进行修正，并且使钨充裕供给至气相中的状态。之后，在由电极修复功率移至调光功率亮灯模式时及在转移后的预定期间，在半周期期间τ0、上述第一期间τ1及上述第二期间τ2之中对至少1个期间，准备多个个所供给的电流波形，在上述至少1个期间中，根据灯的亮灯状态，由这些多个的电流波形中作选择而供给电流。 

这样，将电流波形限定多个气相中的充裕的钨材料的凝聚范围，而如图18(d)所示的二次突起22a-2那样可形成对电极轴呈对称的电极前端突起。结果，可得较高的修复效果。 

此外，在本发明中，在电极修复用功率的供给期间中，以使以电流偏重率I1a/I1b较高的电极(a)中的阳极相予以输入的累计功率大于以另一方电极(b)中的阳极相予以输入的累计功率的方式来进行控制为好。以下，针对该内容，参照图18、图15加以说明。 

若连同亮灯波形一起将电极前端详加观察，则突起形状的变形较多是在接受电流调制率较高的电流I1a的电极20a侧发生。因此，鉴于电极修复的效率、效果方面来看，也希望优先修复电极20a，即，考虑在电极修复用功率供给时，主要选择电极20a来施行修复为优选。 

但是，在电极修复用功率供给时，在将第一期间τ1与第二期间τ2的比保持为预定的值的状态下，使电流或功率慢慢上升至电极修复用功率时，成为经由如图15(e)所示的波形，此时，相较于电极20a，反而电极20b的负荷明显变大。 

即，若功率上升，则上述第一期间τ1中的波形的电流偏重率I1a/I1b虽会降低，但是由于维持第一期间τ1＜第二期间τ2，因此结果会变成第一期间τ1的累计功率＜第二期间τ2的累计功率。此时，相较于电流调制率较高侧的电极20a，反而在较低的侧的电极20b，优选优先进行修复。 

原本设定电极修复用功率的意义仅以维持放电灯的电极品质为目的，例如灯情况的亮灯模式。因此，并非为一定符合使用者的需求，因此希望电极修复用功率进行亮灯的期间尽量限于所需最小限度。 

此外，在电极修复时，由于也多少伴随着电极的熔融·蒸发，因此由灯的黑化、短寿命的观点来看，也希望供给电极修复用功率的期间及频度适度保留。 

综合考虑以上事项，在供给电极修复用功率时，为了更加有效率且有效果，可得以下内容。 

即，若供给电极修复用功率，在调光功率亮灯模式时，以使电流偏重率I1a/I1b较高侧的电极20a以阳极相予以输入的累计功率，大于另一方电极20b以阳极相予以输入的累计功率的方式进行控制，以优先修复该电极20a的方式设定供给功率(电流)即可。 

以下，参照图26、图18说明该实施方式。 

图26表示说明本实施方式的电极修复用功率供给时的电流波形，纵轴为电流值、横轴为时间。其中，将一方电极20a的电流设为I1a，将另一方电极20b的电流设为I1b。 

将电极修复用功率，供给期间、其电流波形大致分为可具代表性的图26(a)～(c)。以各电极20a、20b中的阳极相予以输入的累计功率，在分别为图26(a)所示的波形时，电极20b大于电极20a仅ΔSb-2，在图26(b)中为相同，在图26(c)中则为电极20b小于电极20a仅ΔSa-2。 

在此，供给电极修复用功率的期间在上述第一期间τ1中偏重接通在上述一方电极20a的功率总和ΔSa-2[A·ms]的累计、及在上述第二期间τ2中偏重接通在上述另一方电极20b的功率总和ΔSb-2的累计的关系满足以下关系即可。 

(式8)∫ΔSa-2·dt/∫ΔSb-2·dt≤1 

通过上述关系，可更加有效率、有效果地进行电极前端突起形状的变形较多的电极20a的修复。其中，这里的功率累计是指灯电压为大致一定，因此即使置换成电流的累计值，也为同义。 

关于该实施例表示如下。 

在使以电极修复用功率进行亮灯的期间中的亮灯波形，如图16(a)～(i)所示慢慢转移时，如先前的说明(第32页第一段)所示，也可以预定的波形、例如图16(i)维持数秒钟。此外，在短时间内完成实施如图16(a)～(d)(即图26(a))所示的波形，在移至如图16(f)～(i)(即图26(c))所示的波形的阶段也可耗费时间慢慢地使其连续转移。 

即，在供给电极修复用功率的期间中，当将实施图26(a)的波形的期间与实施该图(c)的波形的期间作比较时，通过更长实施该图(c)的波形实施期间，可使其满足上述关系式(式8)。 

关于当由稳定功率亮灯模式移至调光功率亮灯模式时，暂时经由比稳定功率亮灯模式亮灯时中的功率值低、比调光功率亮灯模式亮灯时中的功率值高的功率的例，已经进行了说明。 

这里，相反地，关于由调光功率亮灯模式移至其他模式的方式，使用图27加以说明。 

图27是由调光功率亮灯模式移至稳定功率亮灯模式时的简化功率及其时序图。若将本发明的调光功率模式以被使用在投影机为前提，则必须也可由预定的调光功率亮灯模式的状态移至其他亮灯模式(例如稳定功率亮灯模式)。 

当以本发明的调光功率模式继续使放电灯亮灯时，放电灯中的电极前端的突起形状如前所述有成为变形形状的可能性。若形成为如上所示的状态时，采用由比上述调光功率亮灯模式中的功率高的功率值所构成的电极修复用功率来驱动放电灯，由此可修复电极形状。但是，如果为通过可预料到修复成与电极修复用功率同等或为其以上的效果的功率的亮灯模式、例如稳定功率亮灯模式即非常高的功率，则可原样直接转移。但是，在移至修复效果比电极修复用功率为低的亮灯模式(例如为比电极修复用功率低的功率、调光时的设定功率值不同的其他调光亮灯功率模式、稳定功率 亮灯模式，较低的功率模式等)时，希望暂时将可修复电极形状的功率值或可期待修复的功率值经由预定的期间th的时间。 

在本图中表示了由额定功率50％左右的调光功率模式，将上述电极修复用功率经由预定的期间th，在稳定功率亮灯模式中移至较低功率(额定功率的大致75％)的例子。电极修复用功率供给时的波形如前所述，通过将低频的极性以单方向在预定的期间加以固定，来选择已特化为修复电极的波形。本实施例的电极修复用功率虽为低于75％的70％的功率，但是选择电极修复效果较高的波形。在本图中将电极修复用功率设为功率70％的功率，但是并非限于此，若经由可预料修复效果的亮灯模式之后再移至其他模式即可。在该含义中，作为可期待修复功能的功率，必须要有至少高于调光功率模式的功率。而且，在本图中记载为瞬时移至各模式，但是也可以修复电极形状的方式，阶段式或连续式转移。 

假设在电极呈变形形状的状态下，若移至为比电极修复用功率低的功率或稳定功率亮灯模式且为本发明的未进行偏重的电流波形而以稍低的功率予以设定的模式(例如75％)时，由于放电灯的电弧亮点无法稳定，因此会发生亮点移动或闪光。因此，在将可预料修复成与电极修复用功率供给时为同等或其以上的效果的亮灯模式经由预定的时间之后，再移至其他功率，由此在使突起的形状稳定后，再移至其他亮灯模式，因此可预先解决这些问题。 

其中，电极修复用功率并不一定规定功率值，也可在移至其他模式(高于调光功率亮灯模式的功率)之后，选择仅在预定的期间使其作电极修复的波形形状来进行切换。也可例如在被指示移至其他亮灯模式时，立即移至该所被指定的功率，在转移后，选择在电极形状被修复为止的时间、电极修复用功率供给时所代表的非对称的波形，之后以选择驱动放电灯的一般对象的波形的方式来进行切换。因此，电极修复用功率只要为比调光功率亮灯模式大的功率值即可，当然也会有与转移后的其他亮灯模式中的功率值为相同的情况。 

至此所说明之中，关于功率的调制或电流波形的切换的控制方式，参照图7的投影机构成加以补充。由投影机本体所具备的投影机控制部31对 供电装置30设定功率的指令通过例如UART通信予以发送。进行该功率设定的指令是例如可将0至100％的区间以例如64阶调或128段阶来作设定，据此使供电装置30追随功率，在本实施例中，可将对于高压放电灯10的供给功率及附随此的电流波形由投影机控制部31来控制供电装置30。 

另一方面，也可将这些功率的调制或电流波形的切换控制功能、或其序列功能搭载于供电装置30本身，同样地可享有本发明的优点。 

此外，本说明书中所记载的电路构成是为了说明本发明的高压放电灯亮灯装置的动作或功能、作用而记载的所需最少限度。因此，根据所说明的电路构成或动作的详细事项，例如信号的极性、或具体的电路元件的选择或追加、省略、或元件取得之便或经济上的理由的变更等的创意方法，是在实际装置设计时予以完成为前提。本发明的高压放电灯亮灯装置的构成并非被限定为本说明书所记载的电路方式。 

Claims (21)

1.一种高压放电灯亮灯装置，具备：在由石英玻璃所构成的放电容器的内部相对配置一对电极而成的高压放电灯；及对该高压放电灯供给交流电流的供电装置，其特征为：

上述供电装置具备：稳定功率亮灯模式、及以低于上述稳定功率亮灯模式的功率供给电流的调光功率亮灯模式，在上述调光功率亮灯模式中供给具备第一期间（τ1）与第二期间（τ2）的矩形波交流，

在上述第一期间（τ1）中，以在一方电极（20a）为阳极相时所流通的平均电流值（I1a）比另一方电极（20b）为阳极相时所流通的平均电流值（I1b）高的方式，供给高频电流，

在上述第二期间（τ2）中，在上述另一方电极（20b）为阳极相的状态下，将比被供给至上述一方电极（20a）的上述平均电流值（I1a）低的电流（I2）供给至上述另一方电极（20b）比上述高频电流的半周期期间（τ0）长的期间。

2.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，在上述第一期间（τ1）所供给的上述高频电流为2个周期以上。

3.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，在上述第一期间（τ1）中，被供给至上述一方电极（20a）的平均电流值（I1a）是被供给至上述另一方电极（20b）的平均电流值（I1b）的150～450％。

4.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，上述第一期间（τ1）中的上述高频电流的频率为80Hz以上。

5.如权利要求l所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，在上述第二期间（τ2）中不进行极性的切换。

6.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，在上述第二期间（τ2）中，电流被供给至上述另一方电极（20b）的期间是在上述第一期间（τ1）被供给至上述一方电极（20a）的高频电流的半周期期间（τ0）的整数倍。

7.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，上述第一期间（τ1）与上述第二期间（τ2）的和（τ1+τ2）为25ms以下。

8.如权利要求l所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，将上述第一期间（τ1）除以上述第二期间（τ2）所得的值（τ1／τ2）为0.2～10.5的范围。

9.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，在上述第一期间（τ1）中，偏重接通在上述一方电极（20a）的功率总和△Sa、与在上述第二期间（τ2）中偏重接通在上述另一方电极（20b）的功率总和△Sb的关系满足以下关系：

0.27≤△Sa／△Sb≤10.5

其中，上述功率总和△Sa及功率总和△Sb的单位是A·ms。

10.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，上述供电装置具备：可切换在上述第一期间（τ1）所供给的高频电流及在上述第二期间（τ2）所供给的电流的极性的切换单元。

11.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，通过灯电压、灯电流或灯功率，来改变上述第一期间（τ1）中的波形的电流偏重率（I1a／I1b）。

12.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，在上述供电装置中，在上述调光功率亮灯模式下，对半周期期间（τ0）、第一期间（τ1）及第二期间（τ2）之中的至少1个期间，具备多个所供给的电流波形，

上述供电装置根据灯的亮灯状态，从这些波形中选择而供给电流。

13.如权利要求1所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，上述供电装置在每次调光功率亮灯模式经过一定时间时，在一定期间切换成比该调光功率亮灯模式中的功率高的电极修复用功率。

14.如权利要求13所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，上述供电装置供给比上述稳定功率亮灯模式中的功率低的功率来作为上述电极修复用功率。

15.如权利要求13所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，上述供电装置在供给上述电极修复用功率的期间，

使功率慢慢从调光功率亮灯模式的功率上升至上述电极修复用功率，并且，降低上述第一期间（τ1）中的波形的电流偏重率（I1a／I1b），

在一定期间保持上述电极修复用功率，

之后，使功率慢慢从上述电极修复用功率下降至调光功率亮灯模式的功率，并且，

以慢慢提升上述第一期间（τ1）中的波形的电流偏重率（I1a／I1b）的方式进行控制。

16.如权利要求13所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，上述供电装置在上述电极修复用功率被供给的期间，以慢慢改变调整上述第二期间（τ2）的半周期期间的方式进行控制。

17.如权利要求13所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，上述供电装置在上述电极修复用功率供给后，使调光功率亮灯模式中的第二期间（τ2）所供给的电极的极性反转。

18.如权利要求13所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，在上述供电装置中，在上述调光功率亮灯模式及／或上述电极修复用功率被供给的期间，对半周期期间（τ0）、第一期间（τ1）及第二期间（τ2）中的至少1个期间，具备多个所供给的电流波形，

上述供电装置根据灯的亮灯状态，从这些波形选择而供给电流。

19.如权利要求13所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，

上述供电装置控制为，

在电极修复用功率供给后，在向上述调光功率亮灯模式转移时及／或，

上述调光功率亮灯模式转移后的预定的期间，

上述调光功率亮灯模式的期间中的半周期期间（τ0）、第一期间（τ1）及第二期间（τ2）之中的任一期间（τ0、τ1或τ2），比与该期间（τ0、τ1或τ2）相对应的电极修复用功率供给时的该期间（τ0、τ1或τ2）短。

20.如权利要求13所述的高压放电灯亮灯装置，其特征为，上述供电装置在上述电极修复用功率供给期间中，以使电流偏重率（I1a／I1b）高的电极（a）中由阳极相输入的累计功率，大于另一方电极（b）中由阳极相输入的累计功率的方式进行控制。

21.一种投影机，其特征为，具备：

如权利要求1至20中任一项所述的高压放电灯亮灯装置；

控制部，具备将图像信号进行处理的图像控制部、及控制上述高压放电灯的亮灯的亮灯控制部；

光调制元件；及

放大装置。

Images