CN102256424B - 光源装置 - Google Patents

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Abstract

一种光源装置，在水平配置及垂直配置灯的任何情况下均能够不产生电极损坏的问题而点亮灯。从供电装置(20)向高压放电灯(10)供给交流电流，在稳态点亮频率下以预定周期插入低频来点亮灯(10)。灯(10)的配置状态由例如检测电路(30)检测，控制部(50)在灯被水平配置的情况下，使从灯(10)的一个电极流向另一个电极的电力量和从另一个电极流向该一个电极的电力量大体相同来点亮灯。另外，在灯被垂直配置的情况下，在至少利用所述低频进行点亮时，使从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量来点亮灯。

Description

光源装置
技术领域
本发明涉及一种用于投影装置等的光源装置，更具体地说涉及在灯被水平配置、垂直配置的任何状态下均能够点亮的光源装置。
背景技术
以往，作为用于投影装置的光源装置，已知有例如专利文件1～4中所记载的装置。
专利文献1(日本特开2007-087637号公报)中记载的装置涉及具有交流点亮的灯并用于投影装置的光源装置，其通过将低频周期性地插入到稳态频率点亮中，防止产生多余的突起(参见该专利文献的第[0021]段等)。
专利文献2(日本特开2003-347071号公报)中记载的装置也涉及具有交流点亮的灯并用于投影装置的光源装置。专利文献2记载的装置的灯被垂直点亮，并且在垂直点亮时，能够通过使灯的上部电极作为负电极而被施加有电压的时间T1大于下部电极作为负电极而被施加有电压的时间T2，抑制上部电极的温度上升(例如参见该专利文献的第[0029]段等的记载)。
专利文献3(日本特开2002-015883号公报)中记载的装置涉及交流点亮的视频投影仪的气体放电灯，记载了交流点亮通过利用例如45Hz、65Hz、90Hz、130Hz这样的多个运转频率来在电极前端形成突起。另外还记载了在输入交流电流时，使电流值变化为脉冲状(参见该专利文献的附图1)。
专利文献4(日本特开2007-165067号公报)中记载的装置涉及具有交流点亮的灯并用于投影装置的光源装置，并且公开了投影装置中使用色轮(参见例如该专利文献的第[0013]段等)。
专利文献1：日本特开2007-087637号公报
专利文献2：日本特开2003-347071号公报
专利文献3：日本特开2002-015883号公报
专利文献4：日本特开2007-165067号公报
近来，使用了称之为数字标牌的利用影像的广告媒体，从进行广告的目的上讲，要求该媒体向各个方向或各种场所进行显示。
当然，用于数字标牌的光源装置，其投影方向或投影位置不限于一个，有时如以往那样要求实现灯水平配置时的点亮，另外，有时要求实现灯垂直配置时的点亮。这样，期望在用于数字标牌的光源装置中，在所具备的灯为水平配置或垂直配置的任何状态下均能进行点亮。
专利文献1的光源装置被设计为水平地配置灯，在水平配置灯的情况下，一般而言，供给到灯的电流的占空比为1∶1。专利文献1的这种光源装置，如果将灯垂直地配置并点亮，则在灯的内部产生热对流，从而上侧的电极相比于下侧的电极变热。当这种灯的电极在高温下过热，并进一步由于热对流而加热时，存在上侧电极熔化从而损坏的问题。
另外，还存在下侧电极与上侧电极相比较凉，即使插入低频也不能抑制形成多余的突起的问题。
专利文献2的光源装置被设计为垂直地配置灯，并且供给到灯的电流的占空比不同。这样的光源装置当水平地配置灯来使用时，存在一个电极与另一个电极相比过热而发生损坏的问题。
专利文献3中记载的装置与专利文献1中记载的装置同样并不是垂直地配置灯来使用的装置。
另外，在用于投影装置的光源装置中，如专利文献4中所示那样，虽然通过RGBW区域分割而形成的色轮来照射光，但在使用这样的色轮的情况下，在R、G、B、W区域当中，当施加在灯的电极上的电流的极性切换时，产生波动并且来自灯的照度会暂时明亮或者较暗。
因此，如图13(a)所示，期望极性的切换和色轮的R、G、B、W区域的切换的定时相对应。
在专利文献2所记载的光源装置中，设计成垂直地配置灯，供给到灯的电流的占空比(电流的极性为正的期间和极性为负的期间的长度之比)不为1∶1，在应用于使用色轮的装置的情况下，如图13(b)所示，电流的极性的切换和色轮的R、G、B、W区域的切换的定时未必一致。因此，由于在电流极性切换时产生的波动，来自灯的照度会暂时明亮或者较暗，是产生闪烁的原因。
另外，在显示器上整个液晶画面以一定的周期(刷新率)进行更新，但如果该刷新率(垂直频率)与施加在灯的电极上的电流的极性切换定时不同步，则与上述色轮的情况相同，成为闪烁的原因。
在专利文献2中记载的装置中，如图13(b)所示，电流的占空比并非必定为1∶1，因此整个液晶画面的切换定时与电流极性的切换未必一致，因此与上述色轮的情况相同，来自灯的照度会暂时明亮或者较暗，因而被认为是闪烁的原因。
如上所述，现有的光源装置中，灯不能在水平配置或垂直配置的任何情况下均能点亮，如果将水平配置灯的光源装置设置成灯垂直配置的朝向，则存在上侧电极熔化而损坏的问题。
另外，如专利文献2所示，尽管提出了通过使灯电流的极性为正的期间和极性为负的期间的长度不同来使得能够垂直地配置灯，但在用于色轮或液晶显示器的情况下，存在电流极性的切换定时未必与色轮的R、G、B、W区域的切换或液晶画面的刷新定时一致，从而画面闪烁的问题。
发明内容
本发明是为解决上述现有技术的问题而做出的，本发明的目的是提供一种光源装置，能够在水平配置及垂直配置的任何情况下均不产生电极损坏而点亮灯，并且能够抑制形成多余的突起，此外，即使应用于使用色轮等的装置等中，也能够不使画面产生闪烁而显示图像。
在具有在放电容器内部相对地配置有一对电极并且封入有水银的高压放电灯、以及向该灯供给交流电流的供电装置的光源装置中，为了在水平配置和垂直配置的任何情况下均不产生电极损坏的问题而点亮灯，本发明在稳态频率点亮中周期地插入低频，并且把从该灯的一个电极流向另一个电极的电力量设为a，并把从另一个电极流向一个电极的电力量设为b时，如下设定所述电力量的比率a/b。
也就是说，在水平配置时，将以稳态点亮频率(下文中还称为稳态频率)点亮时的所述电力量的比率a/b和以低频点亮时的所述电力量的比率a/b(a≤b)均设为第1值c以进行点亮，在垂直配置时，有以下A或B的情况。
A.在稳态点亮频率下点亮时和在低频下点亮时，使其电力量的比率a’/b’(a’为从灯的一个(上侧)电极流向另一个(下侧)电极的电力量，b’为从该另一个(下侧)电极流向该一个(上侧)电极的电力量)为与水平配置时不同的值。
也就是说，将电力量的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第2值d来供给所述稳态频率的交流电流，并且，以预先设定的频度插入频率为比所述稳态频率低的预定频率的低频的交流电流，将该低频交流电流的所述电力量的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第3值e，从而点亮所述灯。
B.在以稳态点亮频率(所述电力比为所述c，约为1)点亮时，使电力量的比率a’/b’与水平配置时相同，只有在以低频点亮时，使其为与水平配置时不同的电力比。
也就是说，将电力量的比率a’/b’设定为所述第1值c来供给所述稳态频率的交流电流，并且以预定的频度插入频率为比所述稳态频率低的预定频率的低频的交流电流，并将该低频的交流电流的所述电力量的比率a’/b’设定成比所述第1值c小的第3值e，从而点亮所述灯。
此外，尽管所述c的值通常设定成约为1，但在灯的周围设置有反射镜的情况等，根据灯的周围环境，即使在水平配置灯的情况下，灯的一对电极中的一个电极有时也会过热，在这种情况下，所述c的值未必为1。
如上所述，在本发明中如下解决上述课题。
(1)一种光源装置，包括：高压放电灯，在放电容器的内部相对配置有一对电极，并且封入有水银；和供电装置，向该灯供给交流电流，所述供电装置将预先设定的预定频率作为稳态频率，向所述灯供给该稳态频率的交流电流。
而且，在输入了表示灯被水平配置(水平配置一对电极)的状态的信号的情况下，当把从该灯的任意一个电极流向另一个电极的电力量设为a，并把从另一个电极流向一个电极的电力量设为b时，将所述电力量的比率a/b(a≤b)设定为第1值c来供给所述稳态频率的交流电流，并且以预先设定的周期插入频率为比所述稳态频率低的预定频率的低频、且所述电力量的比率为所述第1值的交流电流，而点亮所述灯。
另外，在输入了表示灯被垂直配置(在上下方向上配置一对电极)的状态的信号的情况下，当把从该灯的上侧电极流向下侧电极的电力量设为a’，并把从下侧电极流向上侧电极的电力量设为b’时，将所述电力量的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第2值d，或者设定为所述第1值c，来供给所述稳态频率的交流电流，并且以预先设定的频度插入频率为比所述稳态频率低的预定频率的低频的交流电流，并将所述低频的交流电流的所述电力量的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第3值e，而点亮所述灯。
(2)在上述(1)中，在输入了表示灯被垂直配置的状态的信号的情况下，将所述电力量的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第2值d来供给所述稳态频率的交流电流，并且将低频的交流电流的所述电力量的比率a’/b’设定为与所述d值相等的第3值e，使所述第3值e在1/3≤e＜1的范围内。
而且，使插入所述低频的频度y×100％在以下的(1)式和(2)式的范围内来点亮所述灯。在此，以下的e为所述电力比。
-0.01e+0.8≤y≤0.03e+0.8...(1)
0.006e+0.15≤y≤-0.04e+3...(2)。
(3)在上述(1)中，在输入了表示灯被垂直配置的状态的信号的情况下，将所述电力量的比率a’/b’设定为所述第1值c来供给所述稳态频率的交流电流，并且将低频的交流电流的所述电力量的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第3值e，所述第3值e在1/3≤e＜1的范围内，将插入所述低频的频度z×100％设定在以下的(3)式的范围内，而点亮所述灯。在此，以下的e为所述电力比。
4e+0.7≤z≤8e+5...(3)。
在本发明中，能够取得如下效果。
在输入了表示灯被水平配置的状态的信号的情况下，把从该灯的任一个电极流向另一个电极的电力量a和从另一个流向一个电极的电力量b的比率a/b设定为第1值c，从而供给所述稳态频率的交流电流，并且，以预先设定的周期插入频率为比所述稳态频率低的预定频率的低频、且所述电力量的比率为所述第1值c的交流电流，从而点亮所述灯，另外，在输入了表示灯被垂直配置的状态的信号的情况下，把从该灯的上侧电极流向下侧电极的电力量a’和从下侧电极流向上侧电极的电力量b’的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第2值d，或者设定为所述第1值c，而供给所述稳态频率的交流电流，并且以预先设定的频度插入频率为比所述稳态频率低的预定频率的低频的交流电流，并将所述低频的交流电流的所述电力量的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第3值e，而点亮所述灯，因此，在水平配置和垂直配置的任何情况下，均能够不产生电极损坏的问题而点亮灯，并且能够抑制形成多余的突起。
(2)即使在用于使用色轮等的装置或液晶显示器的情况下，也能够使电流的极性切换定时与色轮的区域切换定时、液晶画面的刷新率相对应，无论处于哪种配置状态，均能够在不产生画面闪烁的情况下显示图像。
附图说明
图1是本发明涉及的光源装置的框图。
图2是本发明涉及的光源装置所具备的灯的剖视图。
图3是示出本发明涉及的电路结构的图。
图4是示出本发明的实施例的光源装置的电流波形(1)的图。
图5是示出本发明的实施例的光源装置的电流波形(2)的图。
图6是示出本发明的实施例的光源装置的电流波形(3)的图。
图7是示出本发明的实施例的光源装置的电流波形(4)的图。
图8是示出本发明的实施例的光源装置的电流波形(5)的图。
图9是本发明涉及的光源装置的电流波形和色轮的时序图。
图10是本发明涉及的光源装置的电流波形和色轮的时序图。
图11是示出实验结果(1)的图。
图12是示出实验结果(2)的图。
图13是示出现有的光源装置的电流波形和色轮的区域切换定时的图。
具体实施方式
图1是示出本发明涉及的实施例的光源装置的大体结构的图。
如图1所示，本发明涉及的光源装置包括：高压放电灯10；供电装置20，其电连接至该灯10所具备的一对电极；控制电路50，其向该供电装置20输出控制信号；检测电路30，其向该控制电路50输出表示灯10的状态(水平配置或垂直配置)的信号；分时元件40，其向该控制电路50输出色轮的区域切换定时和刷新率等分时信号。
作为检测上述灯10的配置方向的检测电路30，可以使用例如摆动元件。也就是说，设置倾斜度根据灯的配置状态(水平或垂直配置)而变化的摆动元件，检测该摆动元件的倾斜度，从而检测灯的状态(水平或垂直配置)。
另外，也可以在光源装置的壁面、底面等上设置与灯的设置状态相对应地产生输出的压电元件或进行导通/断开的开关等，在光源装置被设置为灯水平配置的情况下，第1压电元件产生输出或开关导通，并且在光源装置被设置为灯垂直配置的情况下，第2压电元件产生输出或开关导通，由此检测灯的配置方向。
此外，在本发明中，设置上述检测电路不是必须的，还可以设置切换开关，从而利用者根据灯的配置状态来切换开关。例如，可以考虑利用者通过用眼睛观察来确认灯的配置状态，并借助遥控器等将该状态输入至光源装置中。在这种情况下，在控制电路50中设置接收来自遥控器的信号的接收电路来替代检测电路。
图2是详细地图示出上述高压放电灯10的结构的图。
高压放电灯10包括：放电管13，其由球状的发光部11和圆柱状的封闭部12构成；在该发光部11的内部相对配置的一对电极14a、14b；与该电极14a、14b电连接并且埋设在封闭部12中的金属箔15；与金属箔15电连接并且从封闭部12突出的外部引线16。
另外，在发光部11的外周部设置有在灯的点亮开始时施加高电压的辅助电极Et。
上述发光部11中封入有水银、稀有气体和卤素气体。水银用于获得必要的可见光波长，例如波长为360nm～780nm的发射光，因此封入0.15mg/mm3以上的水银。该封入量根据温度条件而有所不同，但能够做成点亮时200个大气压以上、300个大气压以上的高水银蒸气压的放电灯，并且能够实现水银蒸气压越高亮度也越高的光源。
至于稀有气体，封入有例如约13kPa的氩气。该稀有气体的作用在于改善点亮启动性能。
至于卤素，以碘、溴、氯等与水银或其它金属的化合物的形态来封入这些卤素。卤素的封入量可以从10-6μmol/mm3～10-2μmol/mm3的范围内选择。虽然卤素的作用是所谓的利用“卤素循环”来实现长寿命化，但如本发明的放电灯那样，在极为小型且极高的点亮蒸气压的情况下，还具有防止放电容器失透的作用。
如果示出放电灯的数值示例，则例如，发光部的最大外径9.5mm、电极间距1.5mm、发光部内部容积75mm3、额定电压70V、额定电力200W，并且交流点亮。
图3是示出图1所示的光源装置的具体电路结构示例的图。
供电装置20由如下组件构成：供给直流电压的降压斩波电路1、连接至降压斩波电路1的输出侧并将直流电压变为交流电压后供给至放电灯的全桥型逆变电路2(下文中称为“全桥电路”)、串联连接至放电灯10的线圈L1、电容器C1以及启动电路3和驱动上述全桥电路2的开关元件Q1～Q4的驱动器4。
控制部50能够由例如微处理器等处理装置构成，在此用框图示出其功能结构。
在图3中，降压斩波电路1由如下组件构成：供给有直流电压的+侧电源端子上所连接的开关元件Qx和电抗器Lx；在开关元件Qx和电抗器Lx的连接点和-侧电源端子之间连接有阴极侧的二极管Dx；与电抗器Lx的输出侧连接的平滑电容器Cx；以及连接在平滑电容器Cx的-侧端子和二极管Dx的阳极侧之间的用于电流检测的电阻Rx。
通过以预定的占空比驱动上述开关元件Qx，来将输入直流电压Vdc降压至与该占空比相对应的电压。在降压斩波电路1的输出侧，设置有用于检测电压的电阻R1、R2的串联电路。
全桥电路2由桥状连接的开关元件Q1～Q4构成，通过使开关元件Q1、Q4以及开关元件Q2、Q3交替导通，在开关元件Q1、Q2的连接点和开关元件Q3、Q4的连接点之间产生矩形波状的交流电压。
启动电路3由电阻R3和开关元件Q5的串联电路、电容器C2和变压器T2构成。
当开关元件Q5导通时，电容器C2中所充电的电荷经由开关元件Q5、变压器T2的初级侧绕线放电，在变压器T2的次级侧产生脉冲状的高电压。该高电压施加至灯10的辅助电极Et，并点亮灯。
在上述电路中，通过控制全桥电路2的开关元件Q1～Q4的开关周期，或调整降压斩波电路1的开关元件Qx的运行占空比，实现输出电力的控制以及从灯的一个电极流向另一个电极的电力量，以及从另一个电极流向该一个电极的电力量的调整。
降压斩波电路1的开关元件Qx根据栅极信号Gx的占空比来导通/截止，并且供给至灯10的电力发生变化。也就是说，如果电力上升则Qx的占空比提高，如果电力下降则Qx的占空比下降，从而对栅极信号Gx进行控制，以使得形成与所输入的电力调整信号值符合的电力值。另外，从一个电极流向另一个电极的电力量和从另一个电极流向该一个电极的电力量的调整也是同样，每次切换灯的极性时改变上述占空比，从而调整电力量。
控制部50由驱动信号产生部51和控制器52构成。
驱动信号产生部51由例如处理器等构成，产生用于驱动全桥电路2的开关元件Q1～Q4的驱动信号。
根据从如图1所示的分时元件40提供的同步信号(来自色轮的同步信号、来自液晶驱动电路等的同步信号)，控制从驱动信号产生部51输出的驱动信号，并调整全桥电路2的开关元件Q1～Q4的开关周期，从而实现灯10的极性切换周期的调整。
控制器52包括根据点亮指令或来自灯配置方向检测电路的输出来控制灯10的点亮动作的点亮动作控制部52a、以及接收驱动信号产生部51的输出的驱动信号选择部52b。
另外，控制器52还包括电力控制部52c，电力控制部52c根据来自外部的点亮电力指令来控制灯电力，并根据从对灯的配置方向进行检测的检测电路30提供的表示灯10的配置方向的信号，控制从一个电极流向另一个电极的电力量，以及从另一个电极流向该一个电极的电力量。
电力控制部52c根据用于检测电流的电阻Rx两端的电压和通过用于检测电压的电阻R1、R2所检测出的电压，获取灯电流I和灯电压V，并计算出灯电力，并控制降压斩波电路1的开关元件Qx的占空比，以使得该电力与预定的电力指令值一致。
全桥电路2进行与来自驱动器4的驱动信号对应的极性反转动作。
另外，驱动信号选择部52b从驱动信号产生部51接收放电灯的极性切换信号，并将该极性切换信号发送至电力控制部52c，电力控制部52c根据该极性切换信号来控制从一个电极流向另一个电极的电力量、从另一个电极流向该一个电极的电力量。
接着，对上述光源装置的点亮时的控制进行说明。首先，对本发明中的水平配置和垂直配置各状态时的点亮控制的概要进行说明。
在本发明中，大体分成表1所示的以下的A、B两种点亮方式。在此，将从灯的一个(上侧)电极流向另一个(下侧)电极的电力量a和从另一个电极流向该一个电极的电力量b的比率a/b称为电力比。
A.当水平配置时，在稳态频率时以及低频时，采用所述电力比c(c＝约1/1)作为上述电力比来进行点亮，但在垂直配置时，稳态点亮频率和低频的电力比为与水平配置时不同的电力比。
例如，当垂直配置时，在稳态点亮频率时所述电力比取为d(例如d＝4/6)，在低频时所述电力比取为e(例如e＝4/6，此外，不需要使d＝e)。
B.当水平配置时，在稳态频率时以及低频时，采用所述电力比c(c＝约1/1)作为上述电力比来进行点亮，在垂直配置时，仅使低频的电力比为与水平配置时不同的电力比。
例如，当垂直配置时，在稳态点亮频率时所述电力比取为c(例如c＝约1/1)，在低频时所述电力比取为d(例如d＝4/6，此外，不必是与上述情况A时相同的电力比)。
表1
Figure BSA00000449597400131
可是，一般而言，在灯10中设置有用于反射来自灯的光的反射镜，利用该反射镜来反射在灯的电极之间发出的光并将光导向出射方向。
在灯的一对电极被配置成平行于上述反射镜的出射方向的情况下，即使是水平配置灯的情况，灯的一对电极中位于光出射方向侧的电极(灯的一对电极内位于远离镜面的一侧的电极)接收来自镜面的反射光，因而比位于镜面一侧的电极(一对电极内位于靠近镜面的一侧的电极)热。也就是说，即使在水平配置灯的情况下，也存在一个电极与另一个电极相比被加热的情况。
在这种情况下，从位于镜面一侧的电极流向另一电极的电力量与从该另一电极流向位于镜面一侧的电极的电力量不同，并期望使得灯的电极被同等程度地加热。
灯的电极接收的电子越多所受的加热量越大，送出电力的量多的电极与接收电力侧的电极相比被更多地加热。
在这种情况下，需要使得从被更多地加热的另一电极(位于远离镜面侧的电极)流向位于镜面侧的电极的电力量小于从位于镜面侧的电极流向另一电极的电力量，以使得灯的电极被同等程度地加热。
也就是说，如果不考虑灯的周围环境，则所述电力比c基本上为1/1，但由于如前所述那样，根据灯的周围环境，即使在水平配置灯的情况下，有时灯的一对电极中的一个电极变得较热，在这种情况下，上述电力比c未必为1/1。
此外，在水平配置灯的情况下的一个电极和另一个电极的加热量的差比垂直配置灯的情况下的加热量的差小，因此这种情况下的从另一个电极流向位于镜面侧的电极的电力量(a”)相比于从位于镜面侧的电极流向另一个电极的电力量(b”)的比率c(＝a”/b”)是比后述的垂直配置灯的情况下的电力量的比率d(及e)大的值。
从一个电极流向另一个电极的电力量与从另一个电极流向该一个电极的电力量不同的例子不仅存在于上述的反射镜中，同样还存在于光源装置具有致使光返回发光管内部的光学元件的情况。作为使光返回发光管的例子，可以列举例如在光通过色轮时其一部分被反射而返回发光管的例子，另外，可以列举在一个封闭部上配备第1反射镜来将光反射向光出射方向并在另一封闭部侧配备第2反射镜来将光向相反侧反射时，光返回发光管的例子。
此外，在上述A、B的点亮方式中，根据垂直配置时的低频的电力比，在“垂直配置时的低频的插入时间(频度)(相对值)”的范围中存在优选的范围(不会对电极产生不良影响的范围)，关于这一点，将利用后述的实验结果来进行说明。
此外，在本发明中，上述的“垂直配置时的低频的插入时间(频度)(相对值)”是指垂直配置时的低频的插入时间(频度)与水平配置时的低频的插入时间(频度)的比例，也就是说，其代表“垂直配置时的低频的插入时间(频度)”/“水平配置时的低频的插入时间(频度)”。
例如，令低频的占空比为α、低频的频率(Hz)为β、每一定时间的插入次数为γ(次)，则向上侧电极的低频的插入时间(相对值)用[α/100/β×γ]来表示。
下面，针对所述A、B的点灯方式来进行说明，首先，对如A那样在垂直配置时稳态点亮频率和低频的电力比采用与水平配置时不同的电力比来进行点亮的情况进行说明。
图4是示出在通过A点亮方式进行点亮的情况下的在灯中流动的电流波形的一个示例的图，该示例示出通过改变占空比(导通时间与“导通时间+截止时间”的比)来将所述电力比设定为预定值的情况。
在图4中，(a)示出水平配置灯的情况下的电流波形，(b)示出垂直配置灯的情况下电流波形。
如图4所示，在水平配置的情况下，当为稳态频率时，其极性切换周期约为1∶1(所述电力比c约为1/1)，当为低频时，其极性切换周期也约为1∶1(电力比为前述c，约为1/1)。
另一方面，在垂直配置的情况下，示出当为稳态点亮频率时，其极性切换周期约为4∶6(所述电力比d为4/6)，当为低频时，其极性切换周期也约为4∶6(所述电力比e为4/6)。此外，该示例的低频的插入频度(相对值)为1.1。
这样，当垂直配置时，改变稳态点亮频率的极性切换周期并改变低频的极性切换周期，从而能够抑制上侧电极被加热，并能够抑制上侧电极损坏，进一步地，能够抑制在上侧电极以及下侧电极这两者上形成多余的突起。
在利用图4中所示的波形来点亮的情况下，在所述图3所示的光源装置中进行如下控制。
检测电路30根据放电灯10的配置状态来检测灯的状态(水平配置或垂直配置)，并将其结果输出至控制电路50。
控制电路50根据灯10被水平配置还是被垂直配置，进行如下所述的控制。
(1)水平配置(水平点亮)的情况
当灯10被水平配置时，高压放电灯10所具备的一对电极在水平方向上相对配置，因此，由于在发光管的内部产生的热对流，一个电极和另一个电极均被同等程度地加热。由此，通过供给交流电流以使得从一个电极流向另一个电极的电力量和从另一个电极流向该一个电极的电力量大致相同，从而一对电极同等程度地加热，能够抑制两个电极中的任意一个被加热，并抑制电极损坏。
因此，当控制电路50从检测电路30输入有表示灯10被水平配置的状态的信号时，如图4(a)所示，对供电装置20进行控制以使得从一个电极流向另一个电极的电力量与从另一个电极流向该一个电极的电力量大致相同。也就是说，控制为从灯10的任意一个电极流向另一个电极的电力量a相对于从另一个电极流向该一个电极的电力量的比率a/b约为1。
此外，当施加至灯的电压大致一定时，上述电力量大致与在灯的电极之间流动的电流成比例。图4所示的波形示出在灯的电极间流动的电流波形，当使得灯电压大致一定时，电流波形与电力波形大致一致，在进行恒定电力控制以使得灯电力为恒定的情况下，如图4所示，电流波形的振幅大致一定。
在图3的电路中，控制部50的电力控制部52c如前所述根据从检测电路30提供的表示灯10被水平配置的信号，对降压斩波电路1的开关元件Qx进行控制，以使得从一个电极流向另一个电极的电力量大致等于从另一个电极流向该一个电极的电力量。
另外，在接收到来自分时元件40的同步信号的情况下，控制部50的驱动信号产生部51根据该同步信号对驱动器4进行驱动，控制全桥电路2的开关元件Q1～Q4的开关周期，与上述同步信号同步地进行流向灯10的电力的极性切换。
由此，提供交流电流以使得从一个电极流向另一个电极的电力量与从另一个电极流向该一个电极的电力量大致相等。
(2)垂直配置(垂直点亮)的情况
当灯被垂直配置时，如图2所示，高压放电灯所具备的一对电极中的一个电极14a配置在重力方向(在图2中为纸面的上下方向)的上侧，另一个电极14b配置在重力方向的下侧。当在重力方向的上下方向上配置电极时，灯点亮时在发光管的内部产生热对流从而上侧变热，因此配置在上侧的电极14a比下侧的电极14b热。
如上述那样输出的电力量越大，电极的加热量越大。
因此，通过供给交流电力(电流)量以使得从配置在上侧的电极14a流向配置在下侧的电极14b的电力量小于从配置在下侧的电极14b流向配置在上侧的电极14a的电力量，能够使配置在上侧的电极14a的加热量小于配置在下侧的电极14b的加热量。由此，即使是垂直点亮的灯，并且上侧电极14a被热对流加热，也可以通过所供给的电力量来抑制上侧电极14a的温度上升，并能够抑制电极14a损坏。
因此，当从检测电路30输入表示灯10被垂直配置的状态的信号时，如图4(b)所示，控制电路50对供电装置20进行控制以使得从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量。此外，在图4(b)中，在正值侧示出从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电流，在负值侧示出从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电流(在下面示出的波形图中也相同)。
在灯10被垂直配置的情况下，控制部50改变稳态点亮频率的极性切换周期并改变低频的极性切换周期，以使得从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量。
在图3的电路中，在从分时元件40接收到同步信号的情况下，控制部50的驱动信号产生部51根据该同步信号对驱动器4进行驱动，控制全桥电路2的开关元件Q1～Q4的开关周期，并根据从检测电路30提供的表示灯10被垂直配置的信号，与上述同步信号同步地对流向灯10的电力的极性进行切换，以使得从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量。
由此，提供交流电流以使得从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量，从而抑制上侧电极被加热。
图4中示出通过改变极性切换周期，即改变占空比来进行控制以使得从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量的情况，但在利用A点亮方式来进行点亮的情况下，还可以为图5所示那样的波形。
图5与图4同样是示出流过灯的电流波形的一个示例的图，该示例示出当垂直配置时，通过改变正值侧和负值侧的电流的大小来使得从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量的情况的例子。
在图5中，(a)示出水平配置灯的情况的电流波形，(b)示出垂直配置灯的情况的电流波形。
此外，如前所述，在正值侧示出从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电流，在负值侧示出从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电流。
图5的情况也与图4同样，在水平配置的情况下，稳态频率时的所述电力比c大致为1/1，低频时的电力比也为所述c，即大致为1/1。
另一方面，在垂直配置的情况下，稳态点亮频率时所述电力比d为3/7，低频时所述电力比e也为3/7。
这样，当垂直配置时，与水平配置时相同，通过将占空比仍保持在大致为1∶1并改变电流值，也能获得与图4时相同的效果。
在图3的电路中，如下面那样控制为从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量。
水平配置时，如前所述，控制部50的电力控制部52c根据从检测电路30提供的表示灯10被水平配置的信号，对降压斩波电路1的开关元件Qx进行控制，以使得从一个电极流向另一个电极的电力量和从另一个电极流向该一个电极的电力量大致相同。
另外，在从分时元件40接收到同步信号的情况下，控制部50的驱动信号产生部51根据该同步信号对驱动器4进行驱动，控制全桥电路2的开关元件Q1～Q4的开关周期，并与上述同步信号同步地对流向灯10的电力的极性进行切换。
由此，供给交流电流以使得从一个电极流向另一个电极的电力量与从另一个电极流向该一个电极的电力量大致相同。
垂直配置时，如前所述，控制部50的电力控制部52c根据从检测电路30提供的表示灯10被垂直配置的信号，对降压斩波电路1的开关元件Qx进行控制，以使得从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量。
另外，在接收到从分时元件40提供的同步信号的情况下，控制部50的驱动信号产生部51根据该同步信号对驱动器4进行驱动，控制全桥电路2的开关元件Q1～Q4的开关周期，并与上述同步信号同步地对流向灯10的电力的极性进行切换。
由此，提供交流电流以使得从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量，从而抑制对上侧电极加热。
在上述的A点亮方式中，垂直配置的稳态频率的电力比与水平配置情况下稳态频率时的电力比不同，如果从上侧电极输送的电力量小于从下侧电极输送给上侧电极的电力量，则可以如图4所示那样改变占空比，或者还可以如图5所示那样改变电流值。另外，也可以改变占空比和电流值这两者。
同样地，针对垂直配置的低频的电力比，与水平配置情况下低频时的电力比不同，如果从上侧电极输送给下侧电极的电力量与从下侧电极输送给上侧电极的电力量相比较小，则既可以改变占空比，也可以改变电流值。另外，也可以改变占空比和电流值这两者。
此外，在A点亮方式中，在改变电流值的情况下，如后述的图8(专利文献3的图1)所示，可以在一种极性中改变电流值。
接下来，如前述B方式那样，在垂直配置时，针对以仅低频的电力比与水平配置时不同的电力比进行点亮的情况进行说明。
图6是示出在以B点亮方式进行点亮的情况下流过灯的电流波形的一个示例的图，该示例示出通过改变占空比来设定预定值的情况。
该示例示出通过改变占空比(导通时间与“导通时间+截止时间”的比)来将所述电力比设定为预定值的情况。
在图6中，(a)示出在水平配置灯的情况下的电流波形，(b)示出在垂直配置灯的情况下电流波形。
如图6所示，在水平配置的情况下，在稳态频率时，其极性切换周期大致为1∶1(所述电力比c大致为1/1)，在低频时，其极性切换周期也大致为1∶1(电力比为所述c，即大致为1/1)。
另一方面，在垂直配置的情况下，在稳态频率时，其极性切换周期大致为1∶1(所述电力比d大致为1/1)，在低频时，其极性切换周期大致为4∶6(所述电力比e为4/6)。此外，该示例的低频的插入频度(相对值)为2.0。
这样，在垂直配置时，通过改变低频的极性切换周期，能够抑制上侧电极被加热，并能够抑制上侧电极损坏，进一步地，能够抑制在上侧电极以及下侧电极这两者上形成多余的突起。
此外，在利用图6的波形进行点亮的情况下的控制部50的动作与在利用所述图4的波形来进行点亮的情况下所作的说明相同。
虽然图6中示出了有关于通过改变极性切换周期，即改变占空比来将电力比设定成预定值的情况，但如图7所示，在垂直配置时，与水平配置时相同，通过将占空比仍保持在大致为1∶1并改变电流值，也能够获得与图6的情况相同的效果。
在图7中，(a)示出水平配置灯的情况下的电流波形，(b)示出垂直配置灯的情况下的电流波形。
图7的情况也与图6相同，在水平配置的情况下，在稳态频率时，所述电力比c大致为1/1，在低频时，电力比也为所述c即大致为1/1。
另一方面，在垂直配置的情况下，在稳态频率时，所述电力比d为1/1，在低频时，所述电力比e为3/7。
这样，在垂直配置的情形下，在低频时，与水平配置时相同，通过将占空比仍保持在大致为1∶1并改变电流值，能够获得与图6时相同的效果。
此外，在利用图7的波形点亮的情况下的控制部50的动作与在利用所述图5的波形来进行点亮的情况下所作的说明相同。
在上述B点亮方式的情况下，垂直配置的稳态频率的电力比与水平配置情况下稳态频率时的电力比相同。
另一方面，在B点亮方式中，垂直配置的低频的电力比与水平配置情况下低频时的电力比不同。在这种情况下，如果从上侧电极输送给下侧电极的电力量与从下侧电极输送给上侧电极的电力量相比较小，则可以如所述图6中所示那样改变占空比，也可以如图7所示那样改变电流值，并且还可以改变占空比和电流值这两者。
另外，在B点亮方式中改变电流值的情况下，如图8所示，可以在一种极性中改变电流值。
在图8中，(a)示出水平配置灯的情况下的电流波形，(b)示出垂直配置灯的情况下的电流波形。
在图8的情况下，在水平配置的情况下，当为稳态频率时，所述电力比c大致为1/1，当为低频时，电力比也为所述c，即1/1。
另一方面，在垂直配置的情况下，稳态频率时的所述电力比d为1/1，但在低频时，在一种极性中使电流短时间增加，使电力比e为4/6。此外，这种情况下的低频插入频度(相对值)为4.0。
这样，在垂直配置的情形下，在低频时，与水平配置时相同，通过将占空比仍保持在大致为1∶1并改变电流值，能够获得与图7时相同的效果。
通过像上面这样控制流过灯的电力量，如前所述，能够抑制对两个电极加热，并能够抑制两个电极损坏。进一步地，通过像上述那样插入低频，能够抑制在电极上产生不想要的突起。
接下来，对使用色轮的情况等同步信号从分时元件40输入到控制电路50的情况进行说明。
如专利文献4中所记载的，在本发明所涉及的光源装置中，从灯射出的光有时也会朝向色轮出射。
色轮也被称为旋转滤波器，由圆板状的玻璃构成。在滤波器中，红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)的区域分别形成为扇形。
来自灯的出射光通过形成在色轮上的光收集区域。通过色轮旋转，光通过与光收集区域相对的颜色区域，从而发射出各种颜色。在此，当色轮以例如180Hz(每秒180转)旋转时，光通过红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)的区域180次。
这样，在使用色轮的情况下，如前所述，为了抑制闪烁，期望利用各区域切换的定时来切换流入灯的交流电力(电流)的极性。在图1和图3所示的光源装置中，从分时元件40将与色轮的各区域的切换定时同步的同步信号输入至控制部50。
控制部50根据上述同步信号对驱动器4进行驱动，控制全桥电路2的开关元件Q1～Q4的开关周期，与上述同步信号同步地对流入灯10的电力的极性进行切换。
图9(a)、(b)示出在使用色轮的情况下流过灯的电极间的电流和色轮的R、G、B、W的各区域的切换，该图示出流过灯的电流的占空比为1∶1的情况。
如图9(a)、(b)所示，在使用色轮的情况下，与色轮的区域切换定时同步地切换流过灯的交流电力(电流)的极性。此外，图9(a)示出在水平点亮时电力比为1/1的情况，并示出稳态频率的情况下的电流波形。
图9(b)示出垂直点亮时电力比不为1/1的情况(电力比3/7)，并示出稳态点亮频率的情况。
也就是说，在灯被水平配置的情况下，如图9(a)所示，与色轮区域的切换定时同步地切换流过灯的交流电力(电流)的极性，并控制为从一个电极流向另一个电极的电力量和从另一个电极流向该一个电极的电力量大致相同。
此外，在图9(a)中，尽管流过灯的电流的占空比为1∶1，但纵轴即电流量根据周期而有所不同。这是为了改变色轮的每一种颜色的电流量以调整通过色轮形成的影像的颜色再现性或亮度。
也就是说，在想要提高所形成的影像的颜色再现性的情况下，提高红色(R)和蓝色(B)的电流量，另外在想要提高亮度的情况下，提高绿色(G)和白色(W)的电流量，并且电流在各周期中发生变化。
即使在各周期中电流发生变化，但由于在有些预定的期间内从一个电极流向另一个电极的电流和从另一个电极流向该一个电极的电流大致相等，因此每单位时间从一个电极流向另一个电极的电力量和从另一个电极流向该一个电极的电力量大致相等。也就是说，图9(a)中示出的添加了阴影线的部分的正值侧的面积的总和与负值侧的面积的总和大致相等。
此外，在这种情况下，如前所述，也可以使得从一个电极流向另一个电极的电力量略大于从另一个电极流向该一个电极的电力量，从而灯的电极被同等程度地加热。
另外，在灯被垂直配置的情况下，如图9(b)所示，与色轮区域的切换定时同步地切换流入灯的交流电力(电流)的极性，并且控制为从配置在灯上侧的电极流向配置在灯下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量。
另外，如前所述，从配置在灯的上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量a’相对于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量b’的比率取为d(＝a’/b’)，并将d设定成比所述比率c(水平配置灯的情况下从一个电极流向另一个电极的电力量相对于从另一个电极流向该一个电极的电力量的比率)小的值。
此外，虽然在图9(b)中流过灯的电流的占空比为1∶1，但与图9(a)相同，纵轴即电流量根据周期而有所不同。虽然这是为了示出如前所述的灯电压变化的情况下的灯电流，但在这种情况下，为了抑制电极损坏，也使得在各周期的电流量中，从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电流量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电流量。
这种情况下，从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量和从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量的比率为例如3∶7，关于每单位时间的电力量，与电流量相同成为3∶7。也就是说，图9(b)中所示的添加了阴影线的部分的负值侧和正值侧的面积的比为3∶7。
通过如上面那样控制流过灯的电力量，如前所述，能够抑制两个电极损坏。另外，通过与色轮区域的切换定时对应地对流过灯的电力量的极性进行切换，能够抑制画面闪烁。
此外，色轮的各个分段的宽度未必一定，如图10(a)、10(b)所示，有宽度较宽的区域(图中的R或W)，也有宽度较窄的区域(图中的G或B)。例如，在图10(a)、图(b)中，用时间T表示一个周期，各区域的时间宽度为T1、T2、T3、T4。
在这种情况下，优选灯电流的极性切换定时也与色轮区域的切换定时相匹配，在这种情况下，占空比未必为1∶1。
因此，在水平点亮时，与色轮的分段的宽度对应地控制灯电流的极性的切换定时。另外，与此同时，控制为从一个电极流向另一个电极的电力量与从另一个电极流向该一个电极的电力量大致相同。
例如，在图10(a)中，在RGBW的一个周期内，对从一个电极流向另一个电极的电流的大小和从另一个电极流向该一个电极的电流的大小进行控制，以使从一个电极流向另一个电极的电力量和从另一个电极流向该一个电极的电力量大致相等。
另外，在垂直点亮时，虽然与色轮的分段的宽度对应地控制灯电流的极性切换定时，以使与进行水平点亮的情况相同，但同时在图10(b)中的RGBW的一个周期T内，按照上述那样控制为从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电力量小于从配置在下侧的电极流向配置在上侧的电极的电力量。例如，在图10(b)中，在各周期T中，从配置在上侧的电极流向配置在下侧的电极的电流量与从下侧电极流向上侧电极的电流量的比率为3∶7。
关于每单位时间的电力量，也与电流量相同为例如3∶7。也就是说，图10(b)中所示的添加了阴影线的部分的正值侧和负值侧的面积比为3∶7。
这样，例如当使用色轮时，占空比未必为1∶1，有必要与色轮的分段区域的切换定时对应地设定占空比，如图10(a)、图10(b)所示，使水平点亮时的占空比与垂直点亮时的占空比相同，并使电流的极性切换定时与色轮的区域切换定时相对应。
另外，与此同时，控制为水平点亮时的电力量大致为1∶1，并且控制为垂直点亮时的稳态频率(和/或低频时的)电力量大致为3∶7。由此，能够抑制电极损坏。
为了确认本发明的效果，进行以下实验。
(A)实验结果1
在利用所述A方式进行点亮的情况下，进行如下实验：针对垂直配置时的低频的时间(或者频度)，与水平配置时的低频的时间(或者频度)相比较，找出优选的范围。
该实验所使用的灯为：石英玻璃的放电管，最大外径Φ11.3mm；发光部中水银密度0.29mg/mm3；溴气密度3×10-3μmol/mm3；稀有气体封入100Torr，并且电极间距为1.1mm。
该灯的点亮条件为在垂直配置之后，稳态点亮频率为370Hz，低频为46Hz，点亮时间为200小时。
此时，以水平配置的稳态频率、低频来进行点亮时的电力比(从配置在一侧(上侧)的电极流向配置在另一侧(下侧)的电极的电力量和配置在另一侧(下侧)的电极流向配置在一侧(上侧)的电极的电力量的比率)为50/50(相当于所述电力比c)，如以A方式说明的那样，改变垂直配置时稳态频率下点亮时的电力比与低频的电力比中的任一电力比，分别以20/80、25/75、30/70、35/65、40/60、45/55、50/50的电力比进行点亮，并在各电力比中改变低频的插入时间(频度)(相对值)。此外，尽管在这里使垂直配置时的[在稳态频率下点亮时的电力比d]＝[在低频下点亮时的电力比e]，但并非必须使d＝e，可以认为即使d≠e，也可以获得相同的效果。
在水平配置时，使得在稳态点亮频率下每点亮100分钟插入1000秒的低频，并以此作为基准，在垂直配置时，也在稳态点亮频率下每点亮100分钟插入1000秒的低频，在这种情况下，该低频的插入时间(频度)(相对值)为“1”；当比基准高出1成来插入低频时，也就是在稳态频率下每点亮100分钟插入1100秒低频的情况下，该低频的插入时间(频度)(相对值)为“1.1”，并且以各种插入时间(频度)(相对值)来进行点亮。
在按照这些低频插入时间(频度)(相对值)点亮200小时后，观察电极，将前端形状不出现异常损耗或变形的低频插入时间(频度)(相对值)(能够确保水平点亮时的电极寿命时间的7成以上的寿命时间)取为“○”，将前端形状出现异常损耗或变形的低频插入时间(频度)(小于水平点亮时的电极寿命时间的7成的寿命时间)取为“NG”。
图11为实验的汇总结果。
图11(a)所示的表显示出在各种电力比(图11中标记为“Duty”)时改变低频的插入时间(图11中标记为“低频插入频度”)的情况下电极的质量，在电极为NG的情况下，记录该NG电极的位置和原因。在20/80～50/50的范围内改变电力比(Duty)，观察在各低频插入时间下的电极形状。
在图11(a)中，在例如Duty为25/75的插入频度0.3的情况下的A：“上下：低”表示上侧电极和下侧电极两者都NG，两个电极的温度低，形成了不想要的突起从而NG。另外，B：“上：低”表示上侧电极NG，并且上侧电极温度低的情况；C：“下：低”表示下侧电极NG，并且下侧电极温度低的情况；D：“上下：高”表示上侧电极和下侧电极两者都NG，两个电极温度高并且突起熔化的情况；E：“上：高”表示上侧电极NG，上侧电极温度高并且突起熔化的情况；F：“下：高”表示下侧电极NG，下侧电极温度高并且突起熔化的情况。
在图11(a)的表中，电力比25/75和30/70的下侧电极输送的电力量与上侧电极输送的电力量相比相对较大。因此，当延长低频插入时间(频度)时，下侧电极被加热的时间也变长并且被熔化。因此能够理解有必要在电力比25/75的情况下，使低频插入时间在1.4以内；并且在电力比30/70的情况下，使低频插入时间在1.5以内，从而缩短下侧电极被加热的时间。
另外，电力比25/75和30/70的上侧电极输送的电力量与下侧电极输送的电力量相比相对较小。因此，当缩短低频插入时间时，上侧电极被加热的时间也变短并且形成多余的突起。因此能够理解有必要在电力比25/75的情况下，使低频插入时间为0.55以上；并且在电力比30/70的情况下，使低频插入时间在0.45以上，从而延长上侧电极被加热的时间。
在图11(a)的表中，尽管电力比30/70的低频插入时间1.45为电极不存在问题的“○”，但电力比25/75的低频插入时间1.45以及电力比35/65的低频插入时间1.45则为NG。
对电力比30/70和电力比25/75的低频插入时间1.45进行比较，电力比25/75时下侧电极输送的电力量较大，因此下侧电极温度高，因而熔化。因此，当将电力比25/75的低频插入时间设置为比电力比30/70的低频插入时间1.45短的1.4时，下侧电极被加热的时间变短，因此能够避免熔化的缺点。
对电力比30/70和电力比35/65的低频插入时间1.5进行比较，电力比35/65时上侧电极输送的电力量较大，因此上侧电极温度高，因而熔化。因此，当将电力比35/65的低频插入时间设置为比电力比30/70的低频插入时间1.5短的1.45时，上侧电极被加热的时间变短，因此能够避免熔化的缺点。
此外，按电力比35/65、40/60、45/55的顺序缩短低频插入时间，是为了如上述那样增加上侧电极输送的电力量。
另外，在图11(a)的表中，尽管电力比35/65的低频插入时间0.4为电极不存在问题的“○”，但电力比30/70的低频插入时间0.4则为NG。对电力比35/65和电力比30/70的低频插入时间0.4进行比较，电力比30/70的上侧电极输送的电力量较小，因此上侧电极温度低，因而形成多余的突起。因此，当将电力比30/70的低频插入时间设置为比电力比35/65的低频插入时间0.4长的0.45时，上侧电极被加热的时间变长，因此能够熔化多余的突起。
此外，按电力比30/70、25/75的顺序延长低频插入时间，是为了如上述那样减小上侧电极接收的电力量。
在图11(a)的表中，电力比40/60的低频插入时间0.4为电极不存在问题的“○”，但电力比45/55的低频插入时间0.4则为NG。
对电力比40/60和电力比45/55的低频插入时间0.4进行比较，电力比45/55的下侧电极输送的电力量较小，因此下侧电极温度低，从而形成多余的突起。因此，当将电力比45/55的低频插入时间设置为比电力比45/55的低频插入时间0.4长的0.45时，下侧电极被加热的时间变长，因此能够熔化多余的突起。
另外，从图11(a)的表看出，当电力比为25/75时，如果适当地选定低频插入时间，则可以得到不存在问题的电极“○”，但如果电力比为20/80，则无论什么样的低频插入时间，电极均为“NG”。
另外，如果电力比为50/50，则同样无论什么样的低频插入时间，电极均为NG。也就是说，优选使电力比在1/3≤[电力比]＜1的范围内。
如上所述，在图11(b)的图表中示出电力比与“○”的低频插入时间的关系。使垂直点亮时的电力比＝[上侧电极向下侧电极输送的电力量]/[下侧电极向上侧电极输送的电力量]为x(横轴：相当于所述电力比e(＝d))，并使此时的低频插入时间为y(纵轴)。
在图表中，绘出4条线，其分别表示图11(a)的表中低频插入时间为“○”时的临界。
图11(c)中示出从图11(a)的表读取的临界值。此外，图11(b)绘制出图11(c)的表的值。
图11(c)横向上第一行的[25/75]、[30/70]、...、[45/55]示出图11(a)的表的Duty，下一行的0.33、0.45、...0.82为上述比的数值。另外，该行的下一行的各值为从图11(a)的表读取的临界值。
例如，[25/75]这一列的0.55、1.4表示图11(a)的表中Duty为25/75这一行的成为“○”的低频插入频度的临界值，[30/70]这一列的0.45，1.5表示图11(a)的表中Duty为30/70这一行的成为“○”的低频插入频度的临界值，另外，[25/75]这一列的2、0.32、[30/70]这一列的1.7、0.35等表示图11(a)中成为“○”的低频插入频度的临界值延长而得到的线与Duty为25/75的行、30/70的行相交的位置处的值。
图11(b)的图表中的4条线的式子y＝-0.01x+0.8表示图11(a)的表中B：“上：低”的临界值，y＝0.006x+0.15表示表中C：“下：低”的临界值。另外，y＝-0.04x+3表示表中E：“上：高”的临界值，y＝0.03x+0.8表示表中F：“下：高”的临界值。
因此，根据电力比x，如果低频的插入时间y处于如下的(1)、(2)两式的范围内，则当垂直配置时，能够抑制上侧电极及下侧电极损坏，并且能够抑制在上侧电极和下侧电极这两者上形成多余的突起。
-0.01x+0.8≤y≤0.03x+0.8...(1)
0.006x+0.15≤y≤-0.04x+3...(2)
(B)实验结果2
下面，在B点亮方式中，进行如下实验：针对垂直配置时的低频插入时间(频度)，与水平配置时的低频插入时间(或者频度)相比较，找出优选的范围。
该实验所使用的灯为：石英玻璃的放电管，最大外径Φ11.3mm；发光部中水银密度0.29mg/mm3；溴气密度3×10-3μmol/mm3；稀有气体封入100Torr，并且电极间距为1.1mm。
该灯的点亮条件为在垂直配置之后，稳态点亮频率为370Hz，低频为46Hz，点亮时间为200小时。
此时，在B点亮方式下，垂直配置情况下稳态点亮时的电力比(从配置在上侧的电极输送至配置在下侧的电极的电力量与从配置在下侧的电极输送至配置在上侧的电极的电力量的比率)为50/50(相当于所述电力比c)。
对此，在低频情况下，分别以20/80、25/75、30/70、35/65、40/60、45/55、50/50的电力比(相当于所述电力比e)进行点亮，并在各电力比的情况下改变低频的插入时间(频度)。
如前所述，在水平配置时，使得在稳态点亮频率下每点亮100分钟插入1000秒的低频，并以此作为基准，在垂直配置时，也在稳态点亮频率下每点亮100分钟插入1000秒的低频，在这种情况下，该低频的插入时间(频度)为“1”；当比基准高出1成来插入低频时，也就是在稳态频率下每点亮100分钟插入1100秒低频的情况下，该低频的插入时间(频度)为“1.1”，并且以各种插入时间(频度)来进行点亮。
在按照这些低频插入时间(频度)点亮200小时后，观察电极，将前端形状不出现异常损耗或变形的低频插入时间(频度)(能确保水平点亮时的电极寿命时间的7成以上的寿命时间)取为“○”，将前端形状出现异常损耗或变形的低频插入时间(频度)(小于水平点亮时的电极寿命时间的7成的寿命时间”不到寿命的7成)取为“NG”。
图12为实验的汇总结果。
在以B方式点亮的情况下，仅控制低频的电力比，因此表示临界的线有两条。
图12(a)所示的表示出在各种电力比(图12中标记为“Duty”)时改变低频的插入时间(图12中标记为“低频插入频度”)的情况下电极的质量，在电极为NG的情况下，记录该NG电极的位置和原因。在20/80～50/50的范围内改变电力比(Duty)，观察在各低频插入时间下的电极形状。在此，E：“上：高”表示上侧电极NG，上侧电极温度高并且突起熔化的情况；F：“下：高”表示下侧电极NG，下侧电极温度高并且突起熔化的情况。
此外，从图12(a)的表看出，当电力比为25/75时，如果适当地选定低频插入时间，则可以得到不存在问题的电极“○”，但如果电力比为20/80，则无论什么样的低频插入时间，电极均为“NG”。
另外，如果电力比为50/50，则同样无论什么样的低频插入时间，电极均为NG。也就是说，优选使电力比在1/3≤[电力比]＜1的范围内。
图12(b)示出电力比与“○”的低频插入时间的关系，使垂直点亮时的低频的电力比＝[上侧电极向下侧电极输送的电力量]/[下侧电极向上侧电极输送的电力量]为x(横轴：相当于所述电力比e)，并使此时的低频插入时间为y(纵轴)。
在图表中，绘出2条线，其分别表示图12(a)的表中低频插入时间为“○”时的临界。
图12(c)的表与图11(c)同样示出从图12(a)的表读取的临界值，此外，图12(b)的图表是对图12(c)的表进行绘制所得到的。
在图12(b)所示的图表中，y＝8x+5表示图12(a)的表中F：“下：高”，y＝4x+0.7表示表中E：“上：高”。
因此，根据电力比x，如果低频的插入时间y处于如下的(3)式的范围内，则当垂直配置时，能够抑制上侧电极及下侧电极损坏，并且能够抑制在上侧电极和下侧电极这两者上形成多余的突起。
4x+0.7≤z≤8x+5...(3)

Claims (2)

1.一种光源装置，包括：高压放电灯，在放电容器的内部相对配置有一对电极，并且封入有水银；和供电装置，向该灯供给交流电流，所述光源装置的特征在于，
所述供电装置，
将预先设定的预定频率作为稳态频率，向所述灯供给该稳态频率的交流电流，
在输入了表示灯被水平配置的状态的信号的情况下，
当把从该灯的一个电极流向另一个电极的电力量设为a，并把从所述另一个电极流向所述一个电极的电力量设为b时，
将所述电力量的比率a/b设定为第1值c来供给所述稳态频率的交流电流，并且以预先设定的周期插入频率为比所述稳态频率低的预定频率的低频、且所述电力量的比率为所述第1值的交流电流，而点亮所述灯，
在输入了表示灯被垂直配置的状态的信号的情况下，
当把从该灯的上侧电极流向下侧电极的电力量设为a’，并把从下侧电极流向上侧电极的电力量设为b’时，
将所述电力量的比率a’/b’设定为第1值c，来供给所述稳态频率的交流电流，并且以预先设定的频度插入频率为比所述稳态频率低的预定频率的低频的交流电流，并将所述低频的交流电流的所述电力量的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第3值e，而点亮所述灯，
所述第1值c约为1。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，
在输入了表示灯被垂直配置的状态的信号的情况下，
将所述电力量的比率a’/b’设定为所述第1值c来供给所述稳态频率的交流电流，并且将低频的交流电流的所述电力量的比率a’/b’设定为比所述第1值c小的第3值e，
所述第3值e在1/3≤e＜1的范围内，
将插入所述低频的频度z×100%设定在以下的(3)式的范围内，而点亮所述灯，
4e+0.7≤z≤8e+5…(3)。
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