JP2008198473A - 放電灯点灯制御装置及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】放電灯の長寿命化を実現する放電灯点灯制御装置を提供すること。
【解決手段】放電灯点灯制御装置１０は、ランプ２０を駆動する放電灯駆動部１００と、ランプ２０が点灯を開始した後、ランプ２０の両電極間にかかる放電灯電圧が所定の第１の電圧値よりも低い場合はランプ２０の両電極間に流れる放電灯電流が一定になるように定電流制御を行う放電灯駆動制御部４００とを含む。放電灯駆動制御部４００は、ランプ２０が点灯を開始した後、放電灯電圧が第１の電圧値以上であって第１の電圧値よりも高い所定の電圧値以下の場合はランプ２０に供給される電力が一定になるように定電力制御を行い、放電灯電圧が所定の電圧値よりも高い場合は放電灯電圧の上昇に応じてランプ２０に供給される電力が減少するように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯点灯制御装置及びプロジェクタに関する。

プロジェクタの光源として高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの放電灯が使用されている。一般に、放電灯の点灯始動時には放電灯の電極間を絶縁破壊して放電路を形成するために放電灯の電極間に数十ｋＶの高電圧を発生させるが、点灯開始直後に放電灯の電極間の電圧（放電灯電圧）は急激に低下する。その後、放電灯の電極を温めて放電灯電圧を定格電圧値付近まで上昇させるために、放電灯電圧が所定の電圧値よりも低い間は放電灯の電極間に流れる放電灯電流が一定となるように定電流制御が行われる。放電灯電圧が所定の電圧値以上になると放電灯に供給される電力が一定になるように定電力制御が行われる。従来、図８（Ａ）に示すように、定電力制御時には、放電灯電圧に無関係に放電灯に一定の電力が供給されるように制御が行われていた。一方、放電灯の点灯時間が長くなるにつれて放電灯の電極が劣化するため、一定の電力を供給するために放電灯電圧は上昇する。すなわち、放電灯の寿命末期になると放電灯電圧が所定の電圧値まで上昇した状態で定電力制御が行われ、放電灯が破裂するおそれが生じるため放電灯駆動回路（バラスト回路）が動作を停止し、以後は放電灯が点灯しなくなることにより寿命を迎える。放電灯の寿命を延ばすために、特開２０００−２８９８８号公報に記載の液晶プロジェクタ装置においては、放電灯の寿命初期から放電灯に供給する電力を定格値以下の一定値にする制御を行っている。
特開２０００−２８９８８号公報 特開平９−８２４８０号公報

しかし、放電灯の寿命初期から放電灯に供給する電力を定格値以下の一定値にするため、放電灯の寿命初期から輝度が低くなり、不快感を生じるという問題があった。従来、図８（Ｂ）に示すように、定電流制御から定電力制御に移行するまでの時間を短くするために、定電流制御時は放電灯の仕様上許容される最大値付近の放電灯電流が流れるように制御していた。すなわち、例えば、特開平９−８２４８０号公報に記載の放電灯点灯装置においては、定電流制御時の放電灯電流は定電力制御時の放電灯電流よりも大きくなるように制御していた。しかし、定電流制御時の放電灯電流が大きいために放電灯の電極が溶けるという問題が発生し、放電灯の寿命を短縮する原因となっていた。

一方、放電灯の寿命を長期化するために、放電灯の両電極に均等に電流が流れるように交流電流により放電灯を駆動することが行われる。従来、図８（Ｃ）に示すように駆動周波数は常に一定の周波数になるように制御されていたが、放電灯電流の極性の切り替わり時に生じる大きな電流変化により放電灯の電極が損傷しやすいため、駆動周波数が必要以上に高ければ電極の劣化を早め、放電灯の寿命を短縮する原因となる。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、放電灯の長寿命化を実現する放電灯点灯制御装置を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、前記放電灯を駆動する放電灯駆動部と、前記放電灯が点灯を開始した後、前記放電灯の両電極間にかかる放電灯電圧が所定の第１の電圧値よりも低い場合は前記放電灯の両電極間に流れる放電灯電流が一定になるように定電流制御を行う放電灯駆動制御部とを含み、前記放電灯駆動制御部は、前記放電灯が点灯を開始した後、前記放電灯電圧が前記第１の電圧値以上の場合は前記放電灯電圧の上昇に応じて前記放電灯に供給される電力が減少するように制御することを特徴とする。

放電灯は交流駆動であってもよいし、直流駆動であってもよい。例えば、プロジェクタの光源等に使用される高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等であってもよい。

所定の第１の電圧値は、放電灯が点灯を開始した後、定電流制御を終了した直後の電圧値であり、放電灯の寿命を長くするためには、第１の電圧値は定格電圧付近の電圧値にすることが好ましい。

放電灯電圧の上昇に応じて放電灯に供給される電力が減少するとは、放電灯電圧が上昇すると放電灯に供給される電力は必ず減少する関係にある場合であればよく、例えば、放電灯に供給される電力が放電灯電圧に対して線形に減少する場合であってもよいし、非線形に減少する場合であってもよい。

本発明に係る放電灯点灯制御装置は、例えば、前記放電灯電圧を検出する放電灯電圧検出部と、前記放電灯電流を検出する放電灯電流検出部とを含み、放電灯駆動制御部は、前記放電灯電圧検出部が検出する電圧値及び前記放電灯電流検出部が検出する電流値に基づいて前記放電灯駆動部を制御するようにしてもよい。この場合、放電灯電圧検出部は、放電灯電圧として、放電灯の両電極間にかかる電圧を直接的に検出してもよいし、間接的に検出してもよい。放電灯電流検出部は、放電灯電流として、放電灯の両電極間に流れる電流を直接的に検出してもよいし、間接的に検出してもよい。また、放電灯電流検出部は、放電灯電流として、例えば、放電灯電流が矩形波の場合は放電灯電流の振幅値を検出してもよいし、放電灯電流が正弦波の場合は放電灯電流の振幅値や実効値を検出してもよい。

本発明によれば、放電灯の寿命初期から放電灯電圧が上昇するにつれて放電灯に供給する電力を徐々に削減することにより、定電力制御の場合と比較して放電灯の電極間に流れる放電灯電流をより削減することができる。従って、放電灯の電極の劣化速度を低減することができるので、放電灯の長寿命化を実現することができる。

（２）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、前記放電灯を駆動する放電灯駆動部と、前記放電灯が点灯を開始した後、前記放電灯の両電極間にかかる放電灯電圧が所定の第１の電圧値よりも低い場合は前記放電灯の両電極間に流れる放電灯電流が一定になるように定電流制御を行う放電灯駆動制御部とを含み、前記放電灯駆動制御部は、前記放電灯が点灯を開始した後、前記放電灯電圧が前記第１の電圧値以上であって前記第１の電圧値よりも高い所定の電圧値以下の場合は前記放電灯に供給される電力が一定になるように定電力制御を行い、前記放電灯電圧が前記所定の電圧値よりも高い場合は前記放電灯電圧の上昇に応じて前記放電灯に供給される電力が減少するように制御することを特徴とする。

第１の電圧値よりも高い所定の電圧値とは、第１の電圧値よりも高い電圧値であって、かつ、放電灯が寿命を迎える時の放電灯電圧値よりも低い電圧値であればよい。

本発明に係る放電灯点灯制御装置は、例えば、前記放電灯電圧を検出する放電灯電圧検出部と、前記放電灯電流を検出する放電灯電流検出部とを含み、放電灯駆動制御部は、前記放電灯電圧検出部が検出する電圧値及び前記放電灯電流検出部が検出する電流値に基づいて前記放電灯駆動部を制御するようにしてもよい。

本発明によれば、所定の電圧値を適切に選択すれば、放電灯の寿命末期において放電灯電圧が上昇するにつれて放電灯に供給する電力を削減することにより、寿命末期においても定電力制御を行う場合と比較して放電灯の電極間に流れる放電灯電流をより削減することができる。従って、放電灯の寿命末期において放電灯の電極の劣化速度を低減することができるので、放電灯の長寿命化を実現することができる。

また、本発明によれば、放電灯電圧が所定の電圧値に達するまでは放電灯に一定の定格電力を供給することができるので、所定の電圧値を適切に選択すれば、放電灯の寿命初期から末期に至るまで放電灯の輝度を従来と同様に明るく保つことができる。

なお、定電力制御時における一定の電力は、放電灯の寿命を長く保つためには、定格電力値に一致させることが好ましい。

（３）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、前記放電灯駆動部は、所与の駆動周波数を有する交流電流を出力して前記放電灯を駆動し、前記放電灯駆動制御部は、前記放電灯電圧が前記第１の電圧値以下の所定の第２の電圧値よりも低い場合の前記駆動周波数と、前記放電灯電圧が前記第２の電圧値よりも高い場合の前記駆動周波数が異なる周波数となるように制御する放電灯駆動周波数制御部を含むことを特徴とする。

所与の駆動周波数を有する交流電流は放電灯の両電極間に供給されて放電灯電流となる。所与の駆動周波数を有する交流電流は、例えば、正弦波であってもよいし矩形波であってもよい。交流電流が矩形波の場合等は基本波に加えて奇数次の高調波を含むが、この場合の駆動周波数は基本波の周波数である。駆動周波数は、例えば、数十Ｈｚから数百Ｈｚ程度であってもよいし、さらに高い周波数であってもよい。

第１の電圧値以下の所定の第２の電圧値は、定電流制御が行われる範囲の放電灯電圧値であればよいが、第１の電圧値の近傍付近であることが好ましい。第２の電圧値は第１の電圧値と一致していてもよく、この場合、定電流制御時の駆動周波数と定電力制御時の駆動周波数は常に異なる周波数となる。

駆動周波数が異なる周波数となる場合としては、放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い場合の駆動周波数が一定であり、放電灯電圧が第２の電圧値よりも高い場合の駆動周波数も一定である場合に、両駆動周波数が異なる場合であってもよい。また、放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い場合の駆動周波数は変化するが、放電灯電圧が第２の電圧値よりも高い場合の一定の駆動周波数とは常に異なる周波数であるような場合であってもよい。

本発明によれば、第２の電圧値が第１の電圧値の近傍にある場合は、定電流制御時の大部分の駆動周波数と定電力制御時の駆動周波数が異なる周波数となるように制御するので、目的に応じて種々の制御が可能になる。例えば、定電流制御時の駆動周波数をより高くすることにより、放電灯の起動時間を短縮することができる。また、定電流制御時の駆動周波数をより低くすることにより、放電灯電流の極性が変化する回数を低減することができるので、定電流制御時における放電灯電極の損傷を低減することができる。

（４）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、前記放電灯駆動周波数制御部は、前記放電灯電圧が前記第２の電圧値よりも低い場合の前記駆動周波数が、前記放電灯電圧が前記第２の電圧値よりも高い場合の前記駆動周波数よりも低くなるように制御することを特徴とする。

放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い場合の駆動周波数が、放電灯電圧が第２の電圧値よりも高い場合の駆動周波数よりも低くなる場合としては、放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い場合の駆動周波数が一定であり、放電灯電圧が第２の電圧値よりも高い場合の駆動周波数も一定である場合に、前者の駆動周波数が低くなる場合であってもよい。また、放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い場合の駆動周波数は変化するが、放電灯電圧が第２の電圧値よりも高い場合の一定の駆動周波数よりも常に低い周波数であるような場合であってもよい。

放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い場合の駆動周波数は、放電灯電圧が第２の電圧値よりも高い場合の駆動周波数の少なくとも１／２程度まで低くしてもよい。例えば、放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い場合の駆動周波数を１００Ｈｚ〜１５０Ｈｚ程度とし、放電灯電圧が第２の電圧値よりも高い場合の駆動周波数を２００Ｈｚ〜３００Ｈｚ程度にしてもよい。

本発明によれば、第２の電圧値が第１の電圧値の近傍にある場合は、定電流制御時の大部分の駆動周波数が定電力制御時の駆動周波数よりも低くなるように制御するので、定電流制御時において放電灯電流の極性が変化する回数を低減することができる。その結果、定電流制御時に放電灯の電極間に比較的大きな電流を流したとしても放電灯の電極溶けを防止することができる。従って、放電灯の長寿命化を実現することができる。

（５）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、前記放電灯駆動周波数制御部は、前記放電灯電圧が前記第２の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値である場合は、前記放電灯電圧が前記第２の電圧値と一致する前後において前記駆動周波数が略連続的に変化するように前記放電灯電圧の上昇に応じて前記駆動周波数を上昇させるように制御することを特徴とする。

放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い所定の範囲とは、第２の電圧値よりも低い所定の電圧値以上第２の電圧値未満の範囲であってもよいし、当該範囲を含む複数の所定の範囲を含む場合であってもよい。

放電灯電圧が第２の電圧値と一致する前後において駆動周波数が略連続的に変化するとは、第２の電圧値の前後における駆動周波数の急激な変化により駆動周波数が不連続になる場合を除く意味であり、第２の電圧値の前後において駆動周波数が緩やかに連続的に変化するのが好ましい。

放電灯電圧の上昇に応じて駆動周波数を上昇させるとは、放電灯電圧が上昇すると駆動周波数も必ず上昇する関係にある場合であればよく、例えば、駆動周波数が放電灯電圧に対して線形に上昇する場合であってもよいし、非線形に上昇する場合であってもよい。

本発明によれば、第２の電圧値が第１の電圧値の近傍にある場合は、定電流制御から定電力制御に移行する瞬間に駆動周波数が急激に高くなることを防止することができる。その結果、放電灯の電極に加わる負荷を低減することができるので、放電灯の長寿命化を実現することができる。

（６）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、前記第１の電圧値と前記第２の電圧値が一致することを特徴とする。

本発明によれば、定電流制御時の駆動周波数が定電力制御時の駆動周波数よりも低くなるように制御するので、定電流制御時において放電灯電流の極性が変化する回数を低減することができる。その結果、定電流制御時に放電灯の電極間に比較的大きな電流を流したとしても放電灯の電極溶けを防止することができる。従って、放電灯の長寿命化を実現することができる。

（７）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、
前記放電灯駆動制御部は、前記放電灯電圧が前記第１の電圧値以下の所定の第３の電圧値よりも低い場合の前記放電灯電流が、前記放電灯電圧が前記第１の電圧値と一致する場合の前記放電灯電流よりも小さくなるように補正する制御を行う定電流制御補正部を含むことを特徴とする。

第１の電圧値以下の所定の第３の電圧値は、定電流制御が行われる範囲の放電灯電圧値であればよいが、第１の電圧値の近傍付近であることが好ましい。第３の電圧値は第１の電圧値と一致していてもよい。

放電灯電圧が第１の電圧値以上であって第１の電圧値よりも高い所定の電圧値以下の場合に定電力制御時を行う場合には、放電灯電圧が第１の電圧値と一致する場合の放電灯電流は、定電力制御時において放電灯に供給される一定の電力値を第１の電圧値で割ることにより算出される電流値である。

本発明によれば、第３の電圧値が第１の電圧値の近傍にある場合は、定電流制御時の大部分の放電灯電流が定電力制御に移行した直後の放電灯電流よりも小さくなるように制御するので、定電流制御時における放電灯電極に加わる負荷を低減することができる。その結果、放電灯の電極溶けを防止することができるので、放電灯の長寿命化を実現することができる。

（８）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、前記定電流制御補正部は、前記放電灯電圧が前記第３の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値である場合は、前記放電灯電圧が前記第３の電圧値と一致する前後において前記放電灯電流が略連続的に変化するように前記放電灯電圧の上昇に応じて前記放電灯電流を増加させるように補正する制御を行うことを特徴とする。

放電灯電圧が第３の電圧値よりも低い所定の範囲とは、第３の電圧値よりも低い所定の電圧値以上第３の電圧値未満の範囲であってもよいし、当該範囲を含む複数の所定の範囲を含む場合であってもよい。

放電灯電圧が第３の電圧値と一致する前後において放電灯電流が略連続的に変化するとは、第３の電圧値の前後における放電灯電流の急激な変化により放電灯電流が不連続になる場合をする場合を除く意味であり、第３の電圧値の前後において放電灯電流が緩やかに連続的に変化するのが好ましい。

放電灯電圧の上昇に応じて放電灯電流を増加させるとは、放電灯電圧が上昇すると放電灯電流も必ず増加する関係にある場合であればよく、例えば、放電灯電流が放電灯電圧に対して線形に増加する場合であってもよいし、非線形に増加する場合であってもよい。

本発明によれば、第３の電圧値が第１の電圧値の近傍にある場合は、定電流制御から定電力制御に移行する瞬間に放電灯電流が急激に増加することを防止することができる。その結果、放電灯の電極に加わる負荷を低減することができるので、放電灯の長寿命化を実現することができる。

（９）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、前記第１の電圧値と前記第３の電圧値が一致することを特徴とする。

本発明によれば、定電流制御時の放電灯電流が定電力制御に移行した直後の放電灯電流よりも小さくなるように制御するので、定電流制御時における放電灯電極に加わる負荷を低減することができる。その結果、放電灯の電極溶けを防止することができるので、放電灯の長寿命化を実現することができる。

（１０）本発明に係る放電灯点灯制御装置は、プロジェクタの光源となる放電灯の点灯を制御することを特徴とする。

本発明によれば、プロジェクタ用の放電灯を長寿命化する放電灯点灯制御装置を提供することができる。

（１１）本発明は、上記のいずれかに記載された放電灯点灯制御装置と、放電灯と、画像信号を入力する手段と、画像信号を出力する手段とを含むプロジェクタである。

本発明によれば、放電灯を長期間交換する必要のないプロジェクタを提供することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．放電灯点灯制御装置
図１は、本実施の形態の放電灯点灯制御装置の機能ブロック図である。放電灯点灯制御装置１０は、ランプ２０（放電灯）の点灯を制御する。放電灯点灯制御装置１０は、放電灯駆動部１００を含む。放電灯駆動部１００は、所与の駆動周波数を有する交流電流（放電灯電流）１４２を出力してランプ２０（放電灯）を駆動する。放電灯駆動部１００は、入力フィルター１１０、ダウンコンバータ（ＤＣ／ＤＣ変換回路）１２０、インバータ（ＤＣ／ＡＣ変換回路）１３０及び高圧発生回路（イグナイタ）１４０を含んで構成される。入力フィルター１１０は、直流入力信号１２に含まれる高周波のノイズ成分を除去する。ダウンコンバータ１２０は、入力フィルター１１０が出力する直流信号１１２（例えば、３８０Ｖの直流信号）の電圧を降圧して直流信号１２２（例えば、５０Ｖ〜１３０Ｖの直流信号）に変換する。インバータ１３０は、ダウンコンバータ１２０が出力する直流信号１２２を交流信号１３２（例えば、数十Ｈｚ〜数百Ｈｚの交流矩形波）に変換する。高圧発生回路１４０は、ランプ２０の点灯始動時にランプ２０の電極間を絶縁破壊して放電路を形成するためにランプ２０の電極間に数十ｋＶの高電圧を発生させる。ランプ２０が点灯を開始した後は、高圧発生回路１４０は動作を停止し、交流信号１３２が放電灯電流１４２としてランプ２０の電極間に供給される。なお、入力フィルター１１０、ダウンコンバータ１２０、インバータ１３０及び高圧発生回路１４０は、放電灯駆動部１００の必須の構成要素ではなく、放電灯駆動部１００は他の構成としてもよい。

放電灯点灯制御装置１０は、電流検出回路２００を含むようにしてもよい。電流検出回路２００は、ランプ２０（放電灯）の両電極間に流れる放電灯電流を検出する放電灯電流検出部として機能する。電流検出回路２００は、例えば、ダウンコンバータ１２０が出力する直流電流１２２を検出し、検出した電流値２０２をシステムコントローラ４１０に供給する。電流検出回路２００は、ランプ２０の両電極間に流れる放電灯電流を直接検出してもよいし、間接的に検出してもよい。

放電灯点灯制御装置１０は、電圧検出回路３００を含むようにしてもよい。電圧検出回路３００は、ランプ２０（放電灯）の両電極間にかかる放電灯電圧を検出する放電灯電圧検出部として機能する。電圧検出回路３００は、例えば、インバータ１３０が出力する交流電圧１３２を検出し、検出した電圧値３０２をシステムコントローラ４１０に供給する。電圧検出回路３００は、ランプ２０の両電極間にかかる放電灯電圧を直接検出してもよいし、間接的に検出してもよい。

放電灯点灯制御装置１０は、放電灯駆動制御部４００を含む。放電灯駆動制御部４００は、ランプ２０（放電灯）が点灯を開始した後、放電灯電圧が第１の電圧値よりも低い場合は放電灯電流１４２が一定になるように定電流制御を行う。放電灯駆動制御部４００は、放電灯電圧が第１の電圧値以上の場合は放電灯電圧の上昇に応じてランプ２０（放電灯）に供給される電力が減少するように制御してもよい。また、放電灯駆動制御部４００は、放電灯電圧が第１の電圧値以上であって第１の電圧値よりも高い所定の電圧値以下の場合はランプ２０（放電灯）に供給される電力が一定になるように定電力制御を行い、放電灯電圧が所定の電圧値よりも高い場合は放電灯電圧の上昇に応じてランプ２０（放電灯）に供給される電力が減少するように制御するようにしてもよい。放電灯駆動制御部４００は、システムコントローラ４１０、電力制御回路４２０、コントローラ４３０、周波数設定回路４４０を含んで構成される。

システムコントローラ４１０は、制御信号３０に従い、電力制御回路４２０、コントローラ４３０、周波数設定回路４４０に指示を行い、放電灯駆動部１００が出力する放電灯電流１４２を制御する。例えば、制御信号３０に従い、電源投入直後の起動時にはランプ２０の電極間を絶縁破壊させて放電路を形成するために、ランプ２０の電極間に高電圧を発生させるように高圧発生回路１４０に対して指示する。

また、システムコントローラ４１０は、ランプ２０の点灯開始後は、電圧検出回路３００が検出する電圧値３０２から現在の放電灯電圧を計算し、放電灯電圧が第１の電圧値よりも低いと判断した場合は定電流制御を行う。定電流制御を行う場合、システムコントローラ４１０は、電流検出回路２００が検出する電流値２０２から現在の放電灯電流を計算し、コントローラ４３０に対して放電灯電流を一定に保つための制御信号４３２を生成するように指示し、ダウンコンバータ１２０が出力する直流信号１２２の電圧（又は電流）を制御する。すなわち、現在の放電灯電流が一定の電流値よりも小さい場合は直流信号１２２の電圧（又は電流）を上昇させる方向に制御し、現在の放電灯電流が一定の電流値よりも大きい場合は直流信号１２２の電圧（又は電流）を低下させる方向に制御する。一方、システムコントローラ４１０は、放電灯電圧が第１の電圧値以上であると判断した場合は、ランプ２０に供給される現在の電力（すなわち、放電灯電流と放電灯電圧の積）を計算し、電力制御回路４２０に現在の放電灯電圧値及び電力値の情報を供給する。電力制御回路４２０は、コントローラ４３０に対して、放電灯電圧の上昇に応じてランプ２０に供給される電力が減少するように制御するための制御信号４３２を生成するように指示し、ダウンコンバータ１２０が出力する直流信号１２２の電圧（又は電流）を制御するようにしてもよい。また、コントローラ４３０に対して、放電灯電圧が第１の電圧値以上であって第１の電圧値よりも高い所定の電圧値以下の場合はランプ２０に供給される電力が一定になるように定電力制御を行い、放電灯電圧が所定の電圧値よりも高い場合は放電灯電圧の上昇に応じてランプ２０に供給される電力が減少するように制御するための制御信号４３２を生成するように指示し、ダウンコンバータ１２０が出力する直流信号１２２の電圧（又は電流）を制御するようにしてもよい。すなわち、電力制御回路４２０は、放電灯電圧が第１の電圧値以上であって所定の電圧値以下の場合は、例えば、ランプ２０に供給される現在の電力が一定の電力値よりも小さい場合は直流信号１２２の電圧（又は電流）を上昇させる方向に制御し、ランプ２０に供給される現在の電力が一定の電力値よりも大きい場合は直流信号１２２の電圧（又は電流）を低下させる方向に制御し、ランプ２０に供給される電力を一定に保つように制御してもよい。

システムコントローラ４１０及び周波数設定回路４４０は、放電灯電圧が第１の電圧値以下の所定の第２の電圧値よりも低い場合の駆動周波数と、放電灯電圧が第２の電圧値よりも高い場合の駆動周波数が異なる周波数となるように制御する放電灯駆動周波数制御部としても機能する。また、システムコントローラ４１０及び周波数設定回路４４０は、放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い場合の駆動周波数が、放電灯電圧が第２の電圧値よりも高い場合の駆動周波数よりも低くなるように制御する放電灯駆動周波数制御部として機能してもよい。システムコントローラ４１０は、例えば、第１の電圧値と第２の電圧値が一致する場合には、定電流制御時においてインバータ１３０が出力する交流信号１３２の周波数（放電灯電流１４２の駆動周波数）が定電力制御時における周波数よりも低くなるように周波数設定回路４４０に所定の設定値を供給し、周波数設定回路４４０は設定値に従い制御信号４４２を生成してインバータ１３０を制御するようにしてもよい。また、システムコントローラ４１０及び周波数設定回路４４０は、放電灯電圧が第２の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値である場合は、放電灯電圧が第２の電圧値と一致する前後において駆動周波数が略連続的に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて駆動周波数を上昇させるように制御する放電灯駆動周波数制御部として機能してもよい。

さらに、システムコントローラ４１０及びコントローラ４３０は、放電灯電圧が第１の電圧値以下の所定の第３の電圧値よりも低い場合の放電灯電流が、放電灯電圧が第１の電圧値と一致する場合の放電灯電流よりも小さくなるように補正する制御を行う定電流制御補正部としても機能するようにしてもよい。システムコントローラ４１０は、例えば、コントローラ４３０に対して、第１の電圧値と第３の電圧値が一致する場合には、定電流制御時の放電灯電流が、放電灯電圧が第１の電圧値と一致する場合の放電灯電流よりも小さくなるような制御信号４３２を生成するように指示し、ダウンコンバータ１２０が出力する直流信号１２２の電圧（又は電流）を補正するように制御してもよい。また、システムコントローラ４１０及びコントローラ４３０は、放電灯電圧が第３の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値である場合は、放電灯電圧が第３の電圧値と一致する前後において放電灯電流が略連続的に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて放電灯電流を増加させるように補正する制御を行う定電流制御補正部として機能してもよい。

なお、システムコントローラ４１０、電力制御回路４２０、コントローラ４３０及び周波数設定回路４４０は、放電灯駆動制御部４００の必須の構成要素ではなく、放電灯駆動制御部４００は他の構成としてもよい。また、放電灯駆動制御部４００は、専用回路によるハードウェアとして実現してもよいし、汎用ＣＰＵが実行可能な制御プログラムによるソフトウェアとして実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて実現してもよい。

図２は、ダウンコンバータ（ＤＣ／ＤＣ変換回路）の構成例を説明するための図である。ダウンコンバータ（ＤＣ／ＤＣ変換回路）１２０は、ＮＰＮ形トランジスタＴ１、ダイオードＤ１、コイルＬ１、コンデンサＣ１を含む降圧チョッパ回路として構成される。トランジスタＴ１のコレクタ端子は入力端子Ｉ１に接続されており、エミッタ端子はダイオードＤ１のカソード端子及びコイルＬ１の一端に接続されており、ベース端子は入力端子Ｉ３に接続されている。コンデンサＣ１の一端はコイルＬ１の他端及び出力端子Ｏ１に接続されており、他端はダイオードＤ１のアノード端子、入力端子Ｉ２及び出力端子Ｏ２に接続されている。出力端子Ｏ１、Ｏ２はインバータ１３０（図１参照）に接続され、出力端子Ｏ１から直流信号１２２（図１参照）が出力される。入力端子Ｉ１には入力フィルター１１０（図１参照）が出力する直流信号１１２（図１参照）が供給され、入力端子Ｉ２には一定の電位（例えば、グランド電位）が供給され、入力端子Ｉ１とＩ２の間には一定の直流電圧（例えば、３８０Ｖ）が印加される。入力端子Ｉ３には、トランジスタＴ１のオン／オフを制御する制御信号４３２（図１参照）が供給される。

トランジスタＴ１がオンすると、コイルＬ１に電流が流れ、コイルＬ１にエネルギーが蓄えられる。トランジスタＴ１がオフになると、コイルＬ１に蓄えられたエネルギーがコンデンサＣ１とダイオードＤ１とを通る経路で放出される。その結果、入力端子Ｉ１とＩ２の間に印加される電圧が降圧され、出力端子Ｏ１とＯ２の間にはトランジスタＴ１がオンしている時間の割合に比例する直流電圧（例えば、５０Ｖ〜１３０Ｖ）が発生する。

従って、例えば、図１におけるシステムコントローラ４１０は、コントローラ４３０が生成する制御信号４３２のデューティを調整してトランジスタＴ１のオン／オフを制御することにより、出力端子Ｏ１とＯ２の間に所定の直流電圧が発生するように制御する。すなわち、システムコントローラ４１０は、定電流制御時には放電灯電流が一定の所望の電流値となるように出力端子Ｏ１とＯ２の間に所定の直流電圧を発生させるように制御し、定電力制御時には放電灯電流に供給される電力（すなわち、放電灯電流と放電灯電圧の積）が一定の所望の電力値となるように出力端子Ｏ１とＯ２の間に所定の直流電圧を発生させるように制御信号４３２のデューティを調整する。

なお、ダイオードＤ１のアノード端子と入力端子Ｉ２の間に抵抗を挿入し、電流検出回路２００（図１参照）は、この抵抗に流れる電流を検出するようにしてもよい。また、出力端子Ｏ１とグランドの間に２つの抵抗を直列に接続し、電圧検出回路３００（図１参照）は、この両抵抗の抵抗比により分圧される電圧を検出するようにしてもよい。

図３は、インバータ（ＤＣ／ＡＣ変換回路）の構成例を説明するための図である。インバータ（ＤＣ／ＡＣ変換回路）１３０は、４つのＮＰＮ形トランジスタＴ２〜Ｔ５、コイルＬ２、コンデンサＣ２を含むフルブリッジ形のインバータ回路として構成される。トランジスタＴ２のコレクタ端子は入力端子Ｉ４及びトランジスタＴ４のエミッタ端子に接続されており、エミッタ端子はトランジスタＴ３のコレクタ端子及びコイルＬ２の一端に接続されており、ベース端子は入力端子Ｉ６に接続されている。トランジスタＴ５のコレクタ端子は入力端子Ｉ５及びトランジスタＴ３のエミッタ端子に接続されており、エミッタ端子はトランジスタＴ４のコレクタ端子、コンデンサＣ２の一端及び出力端子Ｏ４に接続されており、ベース端子は入力端子Ｉ９に接続されている。トランジスタＴ３のベース端子は入力端子Ｉ７に接続されており、トランジスタＴ４のベース端子は入力端子Ｉ８に接続されている。コンデンサＣ２の他端は、コイルＬ２の他端及び出力端子Ｏ３に接続されている。出力端子Ｏ３とＯ４はランプ２０（図１参照）の各電極にそれぞれ接続され、出力端子Ｏ３、Ｏ４から交流信号１３２（図１参照）が出力される。さらに、出力端子Ｏ３とＯ４の間には高圧発生回路１４０（図１参照）が接続される。入力端子Ｉ４、Ｉ５にはそれぞれダウンコンバータ１２０の出力端子Ｏ１、Ｏ２（図２参照）が接続される。入力端子Ｉ４にはダウンコンバータ１２０が出力する直流信号１２２（図１、図２参照）が供給され、入力端子Ｉ５には一定の電位（例えば、グランド電位）が供給され、入力端子Ｉ４とＩ５の間には一定の直流電圧（例えば、５０Ｖ〜１３０Ｖ）が印加される。入力端子Ｉ６、Ｉ９にはそれぞれトランジスタＴ２、Ｔ５のオン／オフを制御する制御信号４４２（図１参照）が供給され、入力端子Ｉ７、Ｉ８にはそれぞれトランジスタＴ３、Ｔ４のオン／オフを制御する制御信号４４２’（制御信号４４２の反転信号）が供給される。すなわち、トランジスタＴ２とＴ５がオンする時はトランジスタＴ３とＴ４はオフし、トランジスタＴ２とＴ５がオフする時はトランジスタＴ３とＴ４がオンするように制御される。従って、所定の周期でＴ２及びＴ５のオン／オフとＴ３及びＴ４のオン／オフを排他的に繰り返すことにより、出力端子Ｏ３及びＯ４に接続されるランプ２０（図１参照）の電極間には周期的に極性が変わる交流の放電灯電流１４２（図１参照）が供給される。トランジスタＴ２〜Ｔ５のオン／オフの周波数が駆動周波数になるので、図１におけるシステムコントローラ４１０は、周波数設定回路４４０が生成する制御信号４４２（例えば、矩形波信号）の周波数を調整することにより、出力端子Ｏ３とＯ４を介してランプ２０の電極間に所定の駆動周波数を有する放電灯電流１４２が供給されるように制御する。

図４（Ａ）、（Ｂ）は、放電灯電圧に対する放電灯に供給される電力の制御関係を説明するための図である。図４（Ａ）、（Ｂ）において、横軸は放電灯電圧を表し、縦軸は放電灯に供給される電力を表す。図４（Ａ）、（Ｂ）のいずれの場合も、放電灯電圧が電圧値Ｖ１（第１の電圧値）よりも低い場合は定電流制御が行われ、放電灯に供給される電力は放電灯電圧に比例してＰ３からＰ１まで増加する。また、図４（Ａ）、（Ｂ）のいずれの場合も、放電灯電圧が電圧値Ｖ５になると、放電灯駆動部は動作を停止する。すなわち、放電灯電圧が電圧値Ｖ５になると放電灯が寿命を迎える。

図４（Ａ）は、放電灯電圧に対する放電灯に供給される電力の制御関係の第１の例を説明するための図である。図４（Ａ）では、放電灯電圧が電圧値Ｖ１（第１の電圧値）以上の場合は放電灯電圧の上昇に応じて放電灯に供給される電力がＰ１からＰ２まで減少するように制御する。放電灯電圧がＶ１に近い電圧値で安定する寿命初期から放電灯電圧が上昇するにつれて放電灯に供給する電力を徐々に削減するので、電力値Ｐ１で定電力制御を行う場合と比較して放電灯の電極間に流れる放電灯電流をより削減することができる。従って、放電灯の電極の劣化速度を低減することができるので、放電灯の長寿命化を実現することができる。

図４（Ｂ）は、放電灯電圧に対する放電灯に供給される電力の制御関係の第２の例を説明するための図である。図４（Ｂ）では、放電灯電圧が電圧値Ｖ１（第１の電圧値）以上であって電圧値Ｖ４（第１の電圧値よりも高い所定の電圧値）以下の場合は放電灯に供給される電力が一定値Ｐ１になるように定電力制御を行い、放電灯電圧が電圧値Ｖ４（所定の電圧値）よりも高い場合は放電灯電圧の上昇に応じて放電灯に供給される電力がＰ１からＰ２まで減少するように制御する。電圧値Ｖ４を適切に選択すれば、放電灯の寿命末期（放電灯電圧がＶ４以上の電圧値の時）において放電灯電圧が上昇するにつれて放電灯に供給する電力を減少させるので、寿命末期においても電力値Ｐ１で定電力制御を行う場合と比較して放電灯の電極間に流れる放電灯電流をより削減することができる。従って、放電灯の寿命末期において放電灯の電極の劣化速度を低減することができるので、放電灯の長寿命化を実現することができる。また、放電灯電圧が電圧値Ｖ４に達するまでは放電灯に一定の定格電力を供給するようにすれば、放電灯の寿命初期から末期に至るまで放電灯の輝度を従来と同様に明るく保つことができる。 なお、定電力制御時における一定の電力値Ｐ１は、放電灯の寿命を長く保つためには、定格電力値に一致させることが好ましい。

図４（Ａ）、（Ｂ）のいずれの場合においても、放電灯の種類にも関係するが、放電灯電圧が電圧値Ｖ５の時の電力値Ｐ２は、例えば、Ｐ１の９０〜９５％以上であればよい。

図５（Ａ）〜（Ｆ）は、放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係を説明するための図である。図５（Ａ）〜（Ｆ）において、横軸は放電灯電圧を表し、縦軸は駆動周波数を表す。また、放電灯電圧が電圧値Ｖ１（第１の電圧値）よりも低い場合は定電流制御が行われ、放電灯電圧がＶ１〜Ｖ４（第１の電圧値よりも高い所定の電圧値）の範囲の電圧値の場合は定電力制御が行われる。放電灯電圧が電圧値Ｖ５になると、放電灯駆動部は動作を停止する。すなわち、放電灯電圧が電圧値Ｖ５になると放電灯が寿命を迎える。図５（Ａ）〜（Ｆ）のいずれの場合も、放電灯電圧が電圧値Ｖ１以下のＶ２（第２の電圧値）よりも低い場合の駆動周波数が、放電灯電圧が電圧値Ｖ２よりも高い場合の駆動周波数よりも低くなるように制御する。

図５（Ａ）は、放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係の第１の例を説明するための図である。図５（Ａ）では、放電灯電圧が電圧値Ｖ２よりも低い場合の駆動周波数は一定値Ｆ２になるように制御する。放電灯電圧が電圧値Ｖ２よりも高い場合の駆動周波数は一定値Ｆ１になるように制御する。

図５（Ｂ）は、放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係の第２の例を説明するための図である。図５（Ｂ）では、放電灯電圧が電圧値Ｖ３よりも低い場合の駆動周波数は一定値Ｆ２になるように制御する。放電灯電圧がＶ３〜Ｖ２の範囲の電圧値（第２の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値）である場合は、放電灯電圧がＶ２（第２の電圧値）と一致する前後において駆動周波数が連続的にＦ１に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて駆動周波数をＦ２からＦ１まで増加させるように制御する。放電灯電圧が電圧値Ｖ２よりも高い場合の駆動周波数は一定値Ｆ１になるように制御する。

図５（Ｃ）は、放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係の第３の例を説明するための図である。図５（Ｃ）では、放電灯電圧がＶ２よりも低い電圧値（第２の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値）である場合は、放電灯電圧がＶ２（第２の電圧値）と一致する前後において駆動周波数が連続的にＦ１に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて駆動周波数をＦ２からＦ１まで増加させるように制御する。放電灯電圧が電圧値Ｖ２よりも高い場合の駆動周波数は一定値Ｆ１になるように制御する。

図５（Ａ）〜（Ｃ）のいずれの制御関係においても、電圧値Ｖ１とＶ２が比較的近い電圧値の場合には、定電流制御時において放電灯電流の極性が切り替わる回数を低減することができる。その結果、定電流制御時に放電灯の電極間に比較的大きな電流を流したとしても放電灯の電極溶けを防止し、放電灯の長寿命化を実現することができる。また、図５（Ｂ）又は（Ｃ）の制御関係では、定電流制御から定電力制御に移行する前に放電灯電流の周波数が急激に上昇することを防止し、放電灯の電極に加わる負荷を低減することができる。

図５（Ｄ）は、放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係の第４の例を説明するための図である。図５（Ｄ）は、図５（Ａ）の制御関係において、電圧値Ｖ１（第１の電圧値）と電圧値Ｖ２（第２の電圧値）が一致する場合に対応する。すなわち、放電灯電圧が電圧値Ｖ１（＝Ｖ２）よりも低い場合（定電流制御時）の駆動周波数は一定値Ｆ２になるように制御する。放電灯電圧が電圧値Ｖ１よりも高い場合の駆動周波数は一定値Ｆ１になるように制御する。

図５（Ｅ）は、放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係の第５の例を説明するための図である。図５（Ｅ）は、図５（Ｂ）の制御関係において、電圧値Ｖ１（第１の電圧値）と電圧値Ｖ２（第２の電圧値）が一致する場合に対応する。すなわち、放電灯電圧が電圧値Ｖ３よりも低い場合の駆動周波数は一定値Ｆ２になるように制御する。放電灯電圧がＶ３〜Ｖ１（＝Ｖ２）の範囲の電圧値（第２の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値）である場合は、放電灯電圧がＶ１（＝Ｖ２（第２の電圧値））と一致する前後において駆動周波数が連続的にＦ１に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて駆動周波数をＦ２からＦ１まで上昇させるように制御する。放電灯電圧が電圧値Ｖ１よりも高い場合の駆動周波数は一定値Ｆ１になるように制御する。

図５（Ｆ）は、放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係の第６の例を説明するための図である。図５（Ｆ）は、図５（Ｃ）の制御関係において、電圧値Ｖ１（第１の電圧値）と電圧値Ｖ２（第２の電圧値）が一致する場合に対応する。すなわち、放電灯電圧がＶ１（＝Ｖ２）よりも低い電圧値（第２の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値）である場合は、放電灯電圧がＶ１（＝Ｖ２（第２の電圧値））と一致する前後において駆動周波数が連続的にＦ１に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて駆動周波数をＦ２からＦ１まで上昇させるように制御する。放電灯電圧が電圧値Ｖ１よりも高い場合の駆動周波数は一定値Ｆ１になるように制御する。

図５（Ｄ）〜（Ｆ）のいずれの制御関係においても、定電流制御時において放電灯電流の極性が切り替わる回数を低減することができる。その結果、定電流制御時に放電灯の電極間に比較的大きな電流を流したとしても放電灯の電極溶けを防止し、放電灯の長寿命化を実現することができる。また、図５（Ｅ）又は（Ｆ）の制御関係では、定電流制御から定電力制御に移行する瞬間に放電灯電流の周波数が急激に増加することを防止し、放電灯の電極に加わる負荷を低減することができる。

なお、図５（Ｂ）及び（Ｅ）の制御関係では、駆動周波数をＦ２からＦ１まで非線形に上昇させているが、線形に上昇させてもよい。また、図５（Ｃ）及び（Ｆ）の制御関係では、駆動周波数をＦ２からＦ１まで線形に上昇させているが、非線形に上昇させてもよい。

図６（Ａ）〜（Ｆ）は、放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係を説明するための図である。図６（Ａ）〜（Ｆ）において、横軸は放電灯電圧を表し、縦軸は放電灯電流を表す。放電灯電圧が電圧値Ｖ１（第１の電圧値）よりも低い場合は定電流制御が行われる。放電灯電圧がＶ１〜Ｖ４（第１の電圧値よりも高い所定の電圧値）の範囲の電圧値の場合は定電力制御が行われ、放電灯に供給される電力が一定になるように、放電灯電圧に対して放電灯電流を反比例させるように制御する。放電灯電圧がＶ４〜Ｖ５の範囲の電圧値の場合は放電灯に供給される電力が減少するように制御するので、Ｖ４〜Ｖ５の範囲ではＶ１〜Ｖ４の範囲よりも放電灯電流の減衰率が大きい。そのため、寿命末期において放電灯の寿命を延ばすことができる。放電灯電圧が電圧値Ｖ５になると、放電灯駆動部は動作を停止する。すなわち、放電灯電圧が電圧値Ｖ５になると放電灯が寿命を迎える。図６（Ａ）〜（Ｆ）のいずれの場合も、放電灯電圧が電圧値Ｖ１以下のＶ２（第３の電圧値）よりも低い場合の放電灯電流が、放電灯電圧が電圧値Ｖ１（第１の電圧値）と一致する場合の放電灯電流Ｉ１よりも小さくなるように補正する制御を行う。

図６（Ａ）は、放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係の第１の例を説明するための図である。図６（Ａ）では、放電灯電圧が電圧値Ｖ２よりも低い場合の放電灯電流は一定値Ｉ２になるように制御する。放電灯電圧がＶ２〜Ｖ１の電圧値の場合の放電灯電流は一定値Ｉ１になるように補正する制御を行う。

図６（Ｂ）は、放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係の第２の例を説明するための図である。図６（Ｂ）では、放電灯電圧が電圧値Ｖ３よりも低い場合の放電灯電流は一定値Ｉ２になるように制御する。放電灯電圧がＶ３〜Ｖ２の範囲の電圧値（第３の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値）である場合は、放電灯電圧がＶ２（第３の電圧値）と一致する前後において放電灯電流が連続的にＩ１に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて放電灯電流をＩ２からＩ１まで増加させるように補正する制御を行う。放電灯電圧がＶ２〜Ｖ１の電圧値の場合の放電灯電流は一定値Ｉ１になるように補正する制御を行う。

図６（Ｃ）は、放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係の第３の例を説明するための図である。図６（Ｃ）では、放電灯電圧がＶ２よりも低い電圧値（第３の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値）である場合は、放電灯電圧がＶ２（第３の電圧値）と一致する前後において放電灯電流が連続的にＩ１に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて放電灯電流をＩ２からＩ１まで増加させるように補正する制御を行う。放電灯電圧がＶ２〜Ｖ１の電圧値の場合の放電灯電流は一定値Ｉ１になるように補正する制御を行う。

図６（Ａ）〜（Ｃ）のいずれの制御関係においても、電圧値Ｖ１とＶ２が比較的近い電圧値の場合には、定電流制御時における放電灯電流を低減することができる。その結果、定電流制御時における放電灯の電極溶けを防止し、放電灯の長寿命化を実現することができる。また、図６（Ｂ）又は（Ｃ）の制御関係では、定電流制御から定電力制御に移行する前に放電灯電流が急激に増加することを防止し、放電灯の電極に加わる負荷を低減することができる。

図６（Ｄ）は、放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係の第４の例を説明するための図である。図６（Ｄ）は、図６（Ａ）の制御関係において、電圧値Ｖ１（第１の電圧値）と電圧値Ｖ２（第３の電圧値）が一致する場合に対応する。すなわち、放電灯電圧が電圧値Ｖ１（＝Ｖ２）よりも低い場合（定電流制御時）の放電灯電流は一定値Ｉ２になるように制御する。

図６（Ｅ）は、放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係の第５の例を説明するための図である。図６（Ｅ）は、図６（Ｂ）の制御関係において、電圧値Ｖ１（第１の電圧値）と電圧値Ｖ２（第３の電圧値）が一致する場合に対応する。すなわち、放電灯電圧が電圧値Ｖ３よりも低い場合の放電灯電流は一定値Ｉ２になるように制御する。放電灯電圧がＶ３〜Ｖ１（＝Ｖ２）の範囲の電圧値（第３の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値）である場合は、放電灯電圧がＶ１（＝Ｖ２（第３の電圧値））と一致する前後において放電灯電流が連続的にＩ１に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて放電灯電流をＩ２からＩ１まで増加させるように補正する制御を行う。

図６（Ｆ）は、放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係の第６の例を説明するための図である。図６（Ｆ）は、図６（Ｃ）の制御関係において、電圧値Ｖ１（第１の電圧値）と電圧値Ｖ２（第３の電圧値）が一致する場合に対応する。すなわち、放電灯電圧がＶ１（＝Ｖ２）よりも低い電圧値（第３の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値）である場合は、放電灯電圧がＶ１（＝Ｖ２（第３の電圧値））と一致する前後において放電灯電流が連続的にＩ１に変化するように放電灯電圧の上昇に応じて放電灯電流をＩ２からＩ１まで増加させるように補正する制御を行う。

図６（Ｄ）〜（Ｆ）のいずれの制御関係においても、定電流制御時において放電灯電流を低減することができる。その結果、定電流制御時における放電灯の電極溶けを防止し、放電灯の長寿命化を実現することができる。また、図６（Ｅ）又は（Ｆ）の制御関係では、定電流制御から定電力制御に移行する瞬間に放電灯電流が急激に増加することを防止し、放電灯の電極に加わる負荷を低減することができる。

なお、図６（Ｂ）及び（Ｅ）の制御関係では、放電灯電流をＩ２からＩ１まで非線形に増加させているが、線形に増加させてもよい。また、図６（Ｃ）及び（Ｆ）の制御関係では、放電灯電流をＩ２からＩ１まで線形に増加させているが、非線形に増加させてもよい。

なお、図４（Ａ）又は（Ｂ）で説明した放電灯電圧に対する放電灯に供給される電力の制御関係と、図５（Ａ）〜（Ｆ）で説明した放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係又は図６（Ａ）〜（Ｆ）で説明した放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係のいずれか一方もしくは両方を組み合わせることにより、より高い効果を得ることができる。例えば、図４（Ｂ）、図５（Ｅ）、図６（Ｅ）の制御関係を組み合わせて、放電灯の寿命末期において放電灯に供給される電力を低減することにより放電灯の電極の劣化速度を低減するとともに、放電灯の寿命初期から末期に至る間においても、定電流制御時において放電灯が消灯しない範囲で放電灯電流を低減し、かつ、駆動周波数も低減するように制御することにより、放電灯の電極溶けによる電極の劣化を防止することができる。従って、放電灯の長寿命化の効果を向上することができる。

２．プロジェクタ
図７に、本実施の形態のプロジェクタの構成例を示す。プロジェクタ５００は、画像信号変換部５１０、電源供給装置５２０、放電灯点灯制御装置５３０、ランプ５４０、ミラー群５５０、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂ、画像処理装置５７０含む。画像信号変換部５１０は、外部から入力された画像信号５０２（輝度-色差信号やデジタルＲＧＢ信号など）をアナログのＲＧＢ信号に変換して画像信号５１２Ｒ、５１２Ｇ、５１２Ｂを生成し、画像処理装置５７０に供給する。画像処理装置５７０は、３つの画像信号５１２Ｒ、５１２Ｇ、５１２Ｂに対してそれぞれ画像処理を行い、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂをそれぞれ駆動するための駆動信号５７２Ｒ、５７２Ｇ、５７２Ｂを出力する。

電源供給装置５２０は、外部の交流電源６００から供給される交流電圧を一定の直流電圧に変換し、トランス（図示しないが、電源供給装置５２０に含まれる）の２次側にある画像信号変換部５１０、画像処理装置５７０及びトランスの１次側にある放電灯点灯制御装置５３０に直流電圧を供給する。放電灯点灯制御装置５３０は、起動時にランプ５４０の電極間に高電圧を発生して絶縁破壊させて放電路を形成し、以後ランプ５４０が放電を維持するためのランプ電流（放電灯電流）を供給する。ランプ５４０が発する光線は、ミラー群５５０に含まれる２つのダイクロイックミラーを通してそれぞれＲ、Ｇ、Ｂのみの３つの光線に分離され、その他のミラーで反射されて、それぞれ液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂに透過される。液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂには、それぞれ駆動信号５７２Ｒ、５７２Ｇ、５７２Ｂによる画像が表示されており、それぞれＲ、Ｇ、Ｂのみの３つの光線が透過された後プリズムで合成された画像がスクリーン７００に表示される。

なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

本実施の形態の放電灯点灯制御装置の機能ブロック図。 ダウンコンバータ（ＤＣ／ＤＣ変換回路）の構成例を説明するための図。 インバータ（ＤＣ／ＡＣ変換回路）の構成例を説明するための図。 図４（Ａ）及び（Ｂ）は、放電灯電圧に対する放電灯に供給する電力の制御関係の第１及び第２の例を説明するための図である。 図５（Ａ）〜（Ｆ）は、放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係の第１〜第６の例を説明するための図である。 図６（Ａ）〜（Ｆ）は、放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係の第１〜第６の例を説明するための図である。 本実施の形態のプロジェクタの構成例を示す図。 図８（Ａ）は、従来の放電灯電圧に対する放電灯に供給される電力の制御関係を示す図であり、図８（Ｂ）は、従来の放電灯電圧に対する放電灯電流の制御関係を示す図であり、図８（Ｃ）は、従来の放電灯電圧に対する駆動周波数の制御関係を示す図である。

符号の説明

１０ 放電灯点灯制御装置、１２ 直流入力信号、２０ ランプ、３０ 制御信号、１００ 放電灯駆動部、１１０ 入力フィルター、１１２ 直流信号、１２０ ダウンコンバータ（ＤＣ／ＤＣ変換回路）、１２２ 直流信号、１３０ インバータ（ＤＣ／ＡＣ変換回路）、１３２ 交流信号、１４０ 高圧発生回路（イグナイタ）、１４２ 放電灯電流、２００ 電流検出回路、２０２ 電流値、３００ 電圧検出回路、３０２ 電圧値、４００ 放電灯駆動制御部、４１０ システムコントローラ、４２０ 電力制御回路、４３０ コントローラ、４３２ 制御信号、４４０ 周波数設定回路、４４２ 制御信号、４４２’ 制御信号４４２の反転信号、５００ プロジェクタ、５１０ ＲＧＢ分離回路、５１２Ｒ 画像信号（Ｒ）、５１２Ｇ 画像信号（Ｇ）、５１２Ｂ 画像信号（Ｂ）、５２０ 電源供給装置、５３０ 放電灯点灯制御装置、５４０ ランプ、５５０ ミラー群、５６０Ｒ 液晶パネル（Ｒ）、５６０Ｇ 液晶パネル（Ｇ）、５６０Ｂ 液晶パネル（Ｂ）、５７０ 画像処理装置、５７２Ｒ 液晶パネル（Ｒ）駆動信号、５７２Ｇ 液晶パネル（Ｇ）駆動信号、５７２Ｂ 液晶パネル（Ｂ）駆動信号、６００ 交流電源、７００ スクリーン

Claims (11)

1. 放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、
   前記放電灯を駆動する放電灯駆動部と、
   前記放電灯が点灯を開始した後、前記放電灯の両電極間にかかる放電灯電圧が所定の第１の電圧値よりも低い場合は前記放電灯の両電極間に流れる放電灯電流が一定になるように定電流制御を行う放電灯駆動制御部とを含み、
   前記放電灯駆動制御部は、
   前記放電灯が点灯を開始した後、前記放電灯電圧が前記第１の電圧値以上の場合は前記放電灯電圧の上昇に応じて前記放電灯に供給される電力が減少するように制御することを特徴とする放電灯点灯制御装置。
2. 放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、
   前記放電灯を駆動する放電灯駆動部と、
   前記放電灯が点灯を開始した後、前記放電灯の両電極間にかかる放電灯電圧が所定の第１の電圧値よりも低い場合は前記放電灯の両電極間に流れる放電灯電流が一定になるように定電流制御を行う放電灯駆動制御部とを含み、
   前記放電灯駆動制御部は、
   前記放電灯が点灯を開始した後、前記放電灯電圧が前記第１の電圧値以上であって前記第１の電圧値よりも高い所定の電圧値以下の場合は前記放電灯に供給される電力が一定になるように定電力制御を行い、前記放電灯電圧が前記所定の電圧値よりも高い場合は前記放電灯電圧の上昇に応じて前記放電灯に供給される電力が減少するように制御することを特徴とする放電灯点灯制御装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記放電灯駆動部は、
   所与の駆動周波数を有する交流電流を出力して前記放電灯を駆動し、
   前記放電灯駆動制御部は、
   前記放電灯電圧が前記第１の電圧値以下の所定の第２の電圧値よりも低い場合の前記駆動周波数と、前記放電灯電圧が前記第２の電圧値よりも高い場合の前記駆動周波数が異なる周波数となるように制御する放電灯駆動周波数制御部を含むことを特徴とする放電灯点灯制御装置。
4. 請求項３において、
   前記放電灯駆動周波数制御部は、
   前記放電灯電圧が前記第２の電圧値よりも低い場合の前記駆動周波数が、前記放電灯電圧が前記第２の電圧値よりも高い場合の前記駆動周波数よりも低くなるように制御することを特徴とする放電灯点灯制御装置。
5. 請求項４において、
   前記放電灯駆動周波数制御部は、
   前記放電灯電圧が前記第２の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値である場合は、前記放電灯電圧が前記第２の電圧値と一致する前後において前記駆動周波数が略連続的に変化するように前記放電灯電圧の上昇に応じて前記駆動周波数を上昇させるように制御することを特徴とする放電灯点灯制御装置。
6. 請求項３乃至５のいずれかにおいて、
   前記第１の電圧値と前記第２の電圧値が一致することを特徴とする放電灯点灯制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記放電灯駆動制御部は、
   前記放電灯電圧が前記第１の電圧値以下の所定の第３の電圧値よりも低い場合の前記放電灯電流が、前記放電灯電圧が前記第１の電圧値と一致する場合の前記放電灯電流よりも小さくなるように補正する制御を行う定電流制御補正部を含むことを特徴とする放電灯点灯制御装置。
8. 請求項７において
   前記定電流制御補正部は、
   前記放電灯電圧が前記第３の電圧値よりも低い所定の範囲の電圧値である場合は、前記放電灯電圧が前記第３の電圧値と一致する前後において前記放電灯電流が略連続的に変化するように前記放電灯電圧の上昇に応じて前記放電灯電流を増加させるように補正する制御を行うことを特徴とする放電灯点灯制御装置。
9. 請求項７又は８において
   前記第１の電圧値と前記第３の電圧値が一致することを特徴とする放電灯点灯制御装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかにおいて、
    プロジェクタの光源となる放電灯の点灯を制御することを特徴とする放電灯点灯制御装置。
11. 請求項１０記載の放電灯点灯制御装置と、放電灯と、画像信号を入力する手段と、画像信号を出力する手段とを含むプロジェクタ。

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