JP2012128995A

JP2012128995A - 放電ランプ点灯装置

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Publication number: JP2012128995A
Application number: JP2010277697A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Matsumoto; 圭市松本; Koji Yamada; 宏二山田; Takashi Yamashita; 高史山下; Takanori Samejima; 貴紀鮫島
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2012-07-05
Anticipated expiration: 2030-12-14
Also published as: JP5056935B2

Abstract

【課題】定格電力の交流電力を供給する第１点灯モードから、定格電力より低い交流電力を供給する第２点灯モードに切り替えたときに、第２点灯モードによる放電ランプの点灯中においてフリッカの発生を防止または抑制される放電ランプ点灯装置を提供する。
【解決手段】放電ランプと、給電装置とを具え、給電装置は、放電ランプに定格電力を供給する第１点灯モードと、放電ランプに定格電力より低い電力を供給する第２点灯モードとを切り替えて放電ランプを点灯する機能を有し、第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、第１点灯モードによる供給電力以下で第２点灯モードによる供給電力以上である任意の電力値Ｐ１から電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させ、電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を含む条件で電力を制御するものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、プロジェクタ装置の光源として好適に用いることができる放電ランプ点灯装置に関する。

投射型プロジェクタ装置においては、矩形状のスクリーンに対して、均一でかつ十分な演色性をもった画像を投影させることが要求されており、このため、光源としては、点灯時の水銀蒸気圧が例えば１５０気圧以上となるショートアーク型の放電ランプが採用されている。
而して、最近においては、使用環境の明るさや投影する画像の種類に応じて画面の明るさを調整することが可能な調光機能を有するプロジェクタ装置が開発され、かかるプロジェクタ装置に用いられる放電ランプ点灯装置としては、放電ランプに定格電力を供給する定格電力点灯モードと、放電ランプに定格電力より低い電力、例えば定格電力の８０％の電力を供給する低電力点灯モードとを切り替えて放電ランプを点灯する給電装置を具えてなるものが知られている（特許文献１参照。）。

しかしながら、このような放電ランプ点灯装置においては、定格電力点灯モードから低電力点灯モードに切り替えたときに、放電ランプにフリッカが発生する、という問題がある。
このように低電力点灯モードに切り替えたときに、当該低電力点灯モードにおいて放電ランプにフリッカが発生する理由は、以下のように考えられる。

定格電力点灯モードにより放電ランプが点灯されているときには、図７（ａ）に示すように、放電ランプにおける一対の電極９０，９１間にアークＡが形成されることにより、電極９０，９１の各々の先端におけるアークＡの起点が位置する箇所には、ハロゲンサイクルによって、蒸発した電極物質が堆積するため、当該アークＡの起点の大きさに応じた突起ｐ１が形成される。
そして、定格電力点灯モードから低電力点灯モードに切り替えるモード切替期間においては、図７（ｂ）に示すように、放電ランプに供給される電力の値が低下するに伴って、電極９０，９１間に形成されたアークＡの形状が細くなることにより、電極９０，９１の各々における突起ｐ１の表面には、蒸発した電極物質がアークＡの起点が位置する箇所に堆積するため、図７（ｃ）に示すように、電極９０，９１の各々における突起ｐ１の表面に微小突起ｐ２が形成される。
然るに、放電ランプに供給される電力が低下するモード切替期間においては、電極９０，９１間に形成されたアークＡの形状が急激に細くなるため、電極９０，９１間に形成されたアークＡは、図７（ｄ）に破線で示すように、起点が電極９０，９１の各々における突起ｐ１の表面を移動することにより不安定な状態となる結果、図７（ｅ）に示すように、電極９０，９１の各々における突起ｐ１の表面には、複数の微小突起ｐ２が形成されてしまう。
このように電極９０，９１の先端に複数の微小突起ｐ２が形成された状態で、低電力点灯モードによって放電ランプを点灯させた場合には、アークＡの起点が複数の微小突起ｐ２間を移動する結果、当該放電ランプにフリッカが発生する。

特許第４２７４０５３号公報

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、定格電力の交流電力を供給する第１点灯モードから、定格電力より低い交流電力を供給する第２点灯モードに切り替えたときに、当該第２点灯モードによる放電ランプの点灯中においてフリッカの発生を防止または抑制することができる放電ランプ点灯装置を提供することにある。

本発明の放電ランプ点灯装置は、それぞれ先端に突起が形成された一対の電極を有する放電ランプと、この放電ランプに交流電力を供給する給電装置とを具えてなる放電ランプ点灯装置において、
前記給電装置は、前記放電ランプに定格電力を供給する第１点灯モードと、前記放電ランプに定格電力より低い電力を供給する第２点灯モードとを切り替えて前記放電ランプを点灯する機能を有し、前記第１点灯モードから前記第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、前記第１点灯モードによる供給電力以下で前記第２点灯モードによる供給電力以上である任意の電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ前記電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を含む条件で、前記放電ランプに供給する電力を制御するものであることを特徴とする。

本発明の放電ランプ点灯装置においては、前記給電装置は、前記第１点灯モードから前記第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、前記電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ前記電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を２回以上含む条件で、前記放電ランプに供給する電力を制御するものであることが好ましい。

本発明の放電ランプ点灯装置においては、前記給電装置は、前記第２点灯モードと、前記放電ランプに前記第２点灯モードによる供給電力より低い電力を供給する第３点灯モードとを切り替えて前記放電ランプを点灯する機能を有し、前記第２点灯モードから前記第３点灯モードに切り替えるモード切替期間において、前記第１点灯モードによる供給電力以下で前記第２点灯モードによる供給電力以上である任意の電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ前記電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を含む条件で、前記放電ランプに供給する電力を制御するものであってもよい。
このような放電ランプ点灯装置においては、前記給電装置は、前記第２点灯モードから前記第３点灯モードに切り替えるモード切替期間において、前記電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ前記電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を２回以上含む条件で、前記放電ランプに供給する電力を制御するものであることが好ましい。

本発明の放電ランプ点灯装置によれば、第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、電力値Ｐ１から電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を含む条件で、放電ランプに供給する交流電力を制御するため、放電ランプに供給される交流電力を電力値Ｐ１から電力値Ｐ２に低下させたときに、電極の突起の表面に複数の微小突起が形成されても、放電ランプに供給される交流電力を電力値Ｐ２から電力値Ｐ３に上昇させたときに、複数の微小突起が１つの微小突起に収斂されることによって電極が修復されるので、第２点灯モードによる放電ランプの点灯中においてフリッカの発生を防止または抑制することができる。

本発明の放電ランプ点灯装置に用いられる放電ランプの一例における構成を示す説明用断面図である。給電装置において第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えた場合における放電ランプに供給される電力の値の変化の一例を示すグラフである。放電ランプに供給される交流電力の電流波形の一例を示す説明図である。本発明の放電ランプ点灯装置において、第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間における放電ランプの電極およびアークの形状変化を示す説明図である。給電装置において第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えた場合における放電ランプに供給される電力の値の変化の他の例を示すグラフである。実験例１における放電ランプに供給される電力の値の変化を示すグラフである。従来の放電ランプ点灯装置において、第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間における放電ランプの電極およびアークの形状変化を示す説明図である。

以下、本発明の放電ランプ点灯装置の実施の形態について説明する。
本発明の放電ランプ点灯装置は、例えば調光機能を有するプロジェクタ装置に内蔵されるものであって、放電ランプと、この放電ランプに交流電力を供給する給電装置とを具えてなるものである。

図１は、本発明の放電ランプ点灯装置に用いられる放電ランプの一例における構成を示す説明用断面図である。
この放電ランプ１０の発光管１１は、内部に放電空間Ｓを形成する外形が略楕円球状の発光部１２と、この発光部１２の両端の各々に一体に連設された、管軸に沿って外方に伸びるロッド状の封止部１３とを有し、この発光管１１における発光部１２内には、それぞれタングステンよりなる一対の電極１４，１５が互いに対向するよう配置されている。具体的に説明すると、一対の電極１４，１５の各々は、発光管１１の管軸方向に沿って伸びる棒状の軸部１４ｂ，１５ｂと、この軸部１４ｂ，１５ｂの各々の先端に連続して形成された、先端に突起ｐ１が形成された略球状の頭部１４ａ，１５ａと、頭部１４ａ，１５ａの後端部分および軸部１４ｂ，１５ｂの先端部分に巻き回されたコイル部１４ｃ，１５ｃとにより構成されており、それぞれの頭部１４ａ，１５ａが互いに対向するよう配置されると共に、各軸部１４ｂ，１５ｂの基端部分が封止部１３の各々に埋設されることによって保持されている。
発光管１０における封止部１３の各々の内部には、モリブデンよりなる金属箔１６，１７が気密に埋設され、金属箔１６，１７の各々の一端には、一対の電極１４，１５の各々における軸部１４ｂ，１５ｂの基端が溶接されて電気的に接続されており、一方、金属箔１６，１７の他端には、封止部１３の外端から外方に突出する外部リード１８，１９が溶接されて電気的に接続されている。

発光管１１は石英ガラスにより構成され、この発光管１１の発光部１２内には、例えば、水銀、希ガスおよびハロゲンが封入されている。
発光部１２内に封入される水銀は、必要な可視光波長、例えば波長３６０〜７８０ｎｍの放射光を得るためのものであり、点灯時に例えば１５０気圧以上の高い水銀蒸気圧を確保するために、その封入量が０．１５ｍｇ／ｍｍ³以上とされており、この水銀の封入量を増加することにより、点灯時に２００気圧以上、または３００気圧以上の高い水銀蒸気圧を得ることができ、プロジェクタ装置に適した光源を実現することができる。
発光部１２内に封入される希ガスは、点灯始動性を改善するためのものであり、その封入圧は、静圧で例えば１０〜２６ｋＰａである。また、希ガスとしては、アルゴンガスを好適に用いることができる。
発光部１２内に封入されるハロゲンは、発光部１２内においてハロゲンサイクルを形成すると共に、これにより、電極物質であるタングステンが発光部１２の内壁に付着することを抑制するためのものであり、水銀その他の金属との化合物の形態で封入される。ハロゲンの封入量は、例えば１×１０^-6〜１×１０^-2μｍｏｌ／ｍｍ³である。また、ハロゲンとしては、沃素、臭素、塩素などを用いることができる。
また、発光部１２内には、更に他の放電媒体としてハロゲン化金属を封入することもできる。

このような放電ランプ１０の具体的な仕様の一例を示すと、発光管１１における発光部１２の最大外径が１０ｍｍ、電極間距離が１．０ｍｍ、発光管１１における発光部１２の内容積が６０ｍｍ³、定格電圧が７５Ｖ、定格電力が２００Ｗである。
また、放電ランプ１０においては、その点灯中に発光管１１における発光部１２内の水銀蒸気圧が例えば１５０気圧以上となり、また、放電ランプ点灯装置が内蔵されるプロジェクタ装置においては、装置全体の小型化が図られる一方、高い光量が要求されることから、放電ランプ１０の発光管１１における発光部１２内の熱的条件は極めて厳しいものであり、例えばランプの管壁負荷値は０．８〜３．０Ｗ／ｍｍ²、より具体的には２．０Ｗ／ｍｍ²である。
このような高い水銀蒸気圧や管壁負荷値を有することにより、プロジェクタ装置の光源として用いられる場合に演色性の良好な放射光を得ることができる。

本発明の放電ランプ点灯装置において、給電装置は、上記の放電ランプ１０に定格電力を供給する第１点灯モードと、放電ランプ１０に定格電力より低い電力を供給する第２点灯モードとを切り替えて放電ランプ１０を点灯する機能を有すると共に、第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、第１点灯モードによる供給電力以下で第２点灯モードによる供給電力以上である任意の電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化（以下、「特定の電力変化」という。）を含む条件で、放電ランプ１０に供給する電力を制御するものである。
ここで、第２点灯モードにおいて放電ランプ１０に供給される電力の値は、定格電力の値より低いものであれば特に制限されないが、通常、定格電力の４０〜８０％の範囲で選択される。

第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、特定の電力変化は、少なくとも１回行われればよいが、２回以上行われることが好ましく、特に第１点灯モードによる供給電力と第２点灯モードによる供給電力との電力値の差が大きい場合には、３回以上で細かく行われることが好ましい。

特定の電力変化において、電力値Ｐ１は、第１点灯モードによる供給電力以下で第２点灯モードによる供給電力以上の値であれば、特に制限されず任意に定めることができる。電力値Ｐ２は、電力値Ｐ１より低い値であればよく、例えば第２点灯モードによる供給電力より低い値であってもよいが、電力値Ｐ１と電力値Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が第１点灯モードによる供給電力の電力値の５〜５０％程度であることが好ましい。
電力値Ｐ３は、電力値Ｐ２より高くかつ電力値Ｐ１より低い値であればよいが、電力値Ｐ３と電力値Ｐ２との差（Ｐ３−Ｐ２）が電力値Ｐ１と電力値Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）の２〜５０％程度であることが好ましい。

特定の電力変化を２回以上行う場合には、最後の特定の電力変化が、電力値Ｐ１から第２点灯モードによる供給電力より低い値の電力値Ｐ２に低下させた後、第２点灯モードによる供給電力に相当する値の電力値Ｐ２に上昇させる電力変化であることが好ましい。

また、放電ランプ１０に供給される電力を電力値Ｐ１から電力値Ｐ２に低下する際に、その平均電力変化率は、０．１〜１０Ｗ／ｓであることが好ましい。
また、放電ランプ１０に供給される電力を電力値Ｐ２から電力値Ｐ３に上昇する際に、その平均電力変化率は、０．１〜１０Ｗ／ｓであることが好ましい。

本発明の放電ランプ点灯装置においては、給電装置から放電ランプ１０に交流電力が供給されることにより、当該放電ランプ１０が点灯されると共に、給電装置によって、放電ランプ１０に供給される電力が、例えば以下のように制御される。

図２は、給電装置において第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えた場合における放電ランプに供給される電力の値の変化の一例を示すグラフである。このグラフにおいて、縦軸は、放電ランプ１０の定格電力値に対する実際に放電ランプ１０に供給される電力の値の比率（定格電力値を１００％としたときの供給電力値の比率）を示し、横軸は放電ランプ１０の点灯時間を示す。
先ず、点灯モードが第１点灯モードに選択された状態で給電装置が駆動されると、給電装置から放電ランプ１０には、第１点灯モードによる電力、具体的には放電ランプ１０の定格電力に相当する電力値の交流電力が供給され、これにより、放電ランプ１０が点灯される。次いで、第１点灯モードによる放電ランプ１０の点灯を開始してから時間Ｔ１が経過したときに、給電装置において点灯モードが第１点灯モードから第２点灯モードに変更されると、第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、第１点灯モードによる供給電力以下で第２点灯モードによる供給電力以上である任意の電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を行いながら、放電ランプ１０に供給される電力が低下し、点灯モードが第１点灯モードから第２点灯モードが変更されてから時間Ｔ２が経過すると、放電ランプ１０に供給される交流電力の電力値が第２点灯モードによる電力の電力値に達し、第２点灯モードによる放電ランプ１０の点灯が開始する。

以上において、放電ランプ１０に供給される交流電力の電流波形は、基本周波数成分中に、当該基本周波数成分より低い周波数の低周波数成分が周期的に挿入された態様のものであることが好ましい。
放電ランプ１０に供給される交流電力の電流波形の一例を図３に示す。この図において、縦軸は放電ランプ１０に供給される電力の電流値を示し、横軸は放電ランプ１０の点灯時間を示す。この電流波形においては、基本周波数成分Ｆ１中に、当該基本周波数成分より低い周波数の低周波数成分Ｆ２が周期的にされている。
基本周波数成分Ｆ１の周波数は、例えば６０〜１０００Ｈｚの範囲から選択される。一方、低周波数成分Ｆ２の周波数は、基本周波数成分Ｆ１の周波数より低い周波数であって、例えば５〜２００Ｈｚの範囲から選択される。
また、低周波数成分は、半サイクルの長さのものであってもよく、低周波数成分の挿入間隔（或る低周波数成分が挿入されてから次の低周波数成分が挿入されるまでの時間の間隔）は、１２０秒間以下が好ましく、より好ましくは０．０１〜１２０秒間である。
基本周波数成分Ｆ１および低周波数成分Ｆ２の具体的な周波数、低周波数成分Ｆ２の挿入間隔、低周波数成分Ｆ２の振幅は、用いられる放電ランプ１０の設計、特に電極１４，１５の熱的な設計との関係や、各点灯モードによる電力の値などを考慮して適宜選定される。
電流波形の具体的な一例を示すと、基本周波数成分Ｆ１の周波数３７０Ｈｚ、一の基本周波数成分Ｆ１の長さが３７．５サイクル、低周波数成分Ｆ２の周波数が９０Ｈｚで、一の低周波数成分Ｆ２の長さが１サイクルである。

本発明の放電ランプ点灯装置においては、給電装置から放電ランプ１０に第１点灯モードによる電力が供給されているときには、放電ランプ１０における一対の電極１４，１５間には、図４（ａ）に示すように、電極１４，１５の各々における頭部１４ａ，１５ａの先端に形成された突起ｐ１を起点としてアークＡが形成される。
そして、第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、放電ランプ１０に供給される電力を、電力値Ｐ１から電力値Ｐ２に低下させたときには、図４（ｂ）に示すように、電極１４，１５間に形成されたアークＡの形状が細くなるため、電極１４，１５の各々における突起ｐ１の表面には、ハロゲンサイクルによって、蒸発した電極物質がアークＡの起点が位置する箇所に堆積し、これにより、図４（ｃ）に示すように、電極１４，１５の各々における突起ｐ１の表面に微小突起ｐ２が形成される。このとき、電極１４，１５間に形成されたアークＡの形状が急激に細くなるため、電極１４，１５間に形成されたアークＡは、図４（ｄ）に破線で示すように、起点が電極１４，１５の各々における突起ｐ１の表面を移動することにより不安定な状態となる結果、図４（ｅ）に示すように、電極１４，１５の各々における突起ｐ１の表面には、複数の微小突起ｐ２が形成される。而して、放電ランプ１０に供給される電力を、電力値Ｐ２から電力値Ｐ３に上昇させたときには、図４（ｆ）に示すように、電極１４，１５間に形成されたアークＡの形状が太くなると共に、複数の微小突起ｐ２が溶融し、これにより、図４（ｇ）に示すように、微小突起ｐ２が１つに収斂する。

このように、本発明の放電ランプ点灯装置によれば、第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、電力値Ｐ１から電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を含む条件で、放電ランプ１０に供給する交流電力を制御するため、放電ランプ１０に供給される交流電力を電力値Ｐ１から電力値Ｐ２に低下させたときに、電極１４，１５における突起ｐ１の表面に複数の微小突起ｐ２が形成されても、放電ランプ１０に供給される交流電力を電力値Ｐ２から電力値Ｐ３に上昇させたときに、複数の微小突起ｐ２が１つの微小突起ｐ２に収斂されて電極１４，１５が修復されるので、第２点灯モードによる放電ランプ１０の点灯中においてフリッカの発生を防止または抑制することができる。

本発明の放電ランプ点灯装置は、上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば給電装置は、上記の第２点灯モードと、放電ランプに第２点灯モードによる供給電力より低い電力を供給する第３点灯モードとを切り替えて放電ランプを点灯する機能を有するものであってもよい。
このような放電ランプ点灯装置においては、給電装置は、第２点灯モードから第３点灯モードに切り替えるモード切替期間において、第２点灯モードによる供給電力以下で前記第３点灯モードによる供給電力以上である任意の電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を含む条件で、放電ランプに供給する電力を制御するものであることが好ましい。

また、給電装置においては、第１点灯モードから第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、電力値Ｐ１から電力値Ｐ２に低下させる電力変化に連続して電力値Ｐ２から電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を行う必要はなく、例えば図５に示すよう、電力値Ｐ１から電力値Ｐ２に低下させ、この電力値Ｐ２を維持した後、電力値Ｐ２から電力値Ｐ３に上昇させてもよい。
また、放電ランプに第２点灯モードによる供給電力より低い電力を供給する第３点灯モードとを切り換えて放電ランプを点灯する機能を有するものである場合には、第２点灯モードから第３点灯モードに切り替えるモード切替期間において、電力値Ｐ１から電力値Ｐ２に低下させ、この電力値Ｐ２を維持した後、電力値Ｐ２から電力値Ｐ３に上昇させてもよい。

また、放電ランプの電極の形態は、図１に示すものに限定されず、例えば円錐台状の頭部を有するものであってもよい。

〔放電ランプの作製〕
図１に示す構成に従い、下記の仕様の放電ランプ（Ａ）を作製した。

放電ランプ（Ａ）：
・発光管は石英ガラス製で、発光部の最大外径が１０ｍｍ、発光部の内容積が６５ｍｍ³である。
・電極の各々はタングステン製で、電極間距離が１．０ｍｍである。
・発光管内には、０．３ｍｇ／ｍｍ³の水銀、静圧で１３ｋＰａのアルゴンガス、および４．０×１０^-4μｍｏｌ／ｍｍ³のハロゲン（Ｂｒ）が封入されている。
・放電ランプ（Ａ）の定格電力は２３０Ｗ、定格電圧は８０Ｖ、管壁負荷値は２．５Ｗ／ｍｍ²である。

〈実験例１〉
放電ランプ（Ａ）に定格電力値の７５％の電力（１７２．５Ｗ）の交流電力（３７０Ｈｚの基本周波数成分３７．５サイクル毎に９０Ｈｚの低周波数成分が１サイクル挿入されたもの）を供給して点灯させ、当該放電ランプ（Ａ）に供給する電力を、４秒間で定格電力の７％（１６．１Ｗ）低下させ（平均電力変化率４．０２５Ｗ／ｓ）、その後、１秒間で定格電力の２％（４．６Ｗ）上昇させる（平均電力変化率４．６Ｗ／ｓ）電力変化（５秒間のサイクルで定格電力の５％（１１．５Ｗ）低下させる電力変化）を３回繰り返すことによって、定格電力値の６０％（１３２Ｗ）に低下させた。実験例１における放電ランプに供給される電力の値の変化のグラフを図６に示す。
そして、放電ランプ（Ａ）に供給される電力を定格電力値の６０％（１３２Ｗ）に維持した状態で、放電ランプ（Ａ）から放射される光を目視で観察したところ、フリッカの発生は認められなかった。

〈比較実験例１〉
放電ランプ（Ａ）に定格電力値の７５％の電力（１７２．５Ｗ）の交流電力（３７０Ｈｚの基本周波数成分３７．５サイクル毎に９０Ｈｚの低周波数成分が１サイクル挿入されたもの）を供給して点灯させ、当該放電ランプ（Ａ）に供給する電力を、３０秒間で定格電力の１５％（３４．５Ｗ）低下させる（平均電力変化率２．３Ｗ／ｓ）ことによって、定格電力値の６０％（１３２Ｗ）に低下させ、この状態で、放電ランプ（Ａ）から放射される光を目視で観察したところ、フリッカが発生していることが認められた。

１０放電ランプ
１１発光管
１２発光部
１３封止部
１４，１５電極
１４ａ，１５ａ頭部
１４ｂ，１５ｂ軸部
１４ｃ，１５ｃコイル部
１６，１７金属箔
１８，１９外部リード
９０，９１電極
Ａアーク
ｐ１突起
ｐ２微小突起
Ｓ放電空間

Claims

それぞれ先端に突起が形成された一対の電極を有する放電ランプと、この放電ランプに交流電力を供給する給電装置とを具えてなる放電ランプ点灯装置において、
前記給電装置は、前記放電ランプに定格電力を供給する第１点灯モードと、前記放電ランプに定格電力より低い電力を供給する第２点灯モードとを切り替えて前記放電ランプを点灯する機能を有し、前記第１点灯モードから前記第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、前記第１点灯モードによる供給電力以下で前記第２点灯モードによる供給電力以上である任意の電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ前記電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を含む条件で、前記放電ランプに供給する電力を制御するものであることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
前記給電装置は、前記第１点灯モードから前記第２点灯モードに切り替えるモード切替期間において、前記電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ前記電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を２回以上含む条件で、前記放電ランプに供給する電力を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ点灯装置。
前記給電装置は、前記第２点灯モードと、前記放電ランプに前記第２点灯モードによる供給電力より低い電力を供給する第３点灯モードとを切り替えて前記放電ランプを点灯する機能を有し、前記第２点灯モードから前記第３点灯モードに切り替えるモード切替期間において、前記第２点灯モードによる供給電力以下で前記第３点灯モードによる供給電力以上である任意の電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ前記電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を含む条件で、前記放電ランプに供給する電力を制御するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放電ランプ点灯装置。
前記給電装置は、前記第２点灯モードから前記第３点灯モードに切り替えるモード切替期間において、前記電力値Ｐ１から当該電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ２に低下させた後、この電力値Ｐ２から当該電力値Ｐ２より高くかつ前記電力値Ｐ１より低い電力値Ｐ３に上昇させる電力変化を２回以上含む条件で、前記放電ランプに供給する電力を制御するものであることを特徴とする請求項３に記載の放電ランプ点灯装置。