JP3295517B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はメタルハライドランプの
点灯に関するもので、特にメタルハライドランプを光源
とするプロジェクタ装置等のような画像表示装置に係る
ものである。
点灯に関するもので、特にメタルハライドランプを光源
とするプロジェクタ装置等のような画像表示装置に係る
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、少なくともヨウ化ディスプロシウ
ム、ヨウ化ネオジム、ヨウ化セシウムなどの金属ハロゲ
ン化物と、始動補助ガスとしてアルゴン等の希ガスと、
水銀とを封入したメタルハライドランプは優れた発光特
性、発光効率、寿命を有することから屋内、屋外の一般
照明から液晶投写型ディスプレイ、ＯＨＰ、映写機等の
各種画像表示装置の光源として使用されている。
ム、ヨウ化ネオジム、ヨウ化セシウムなどの金属ハロゲ
ン化物と、始動補助ガスとしてアルゴン等の希ガスと、
水銀とを封入したメタルハライドランプは優れた発光特
性、発光効率、寿命を有することから屋内、屋外の一般
照明から液晶投写型ディスプレイ、ＯＨＰ、映写機等の
各種画像表示装置の光源として使用されている。
【０００３】メタルハライドランプはアーク放電中での
封入物の発光を利用しているため、メタルハライドラン
プを点灯するためには放電を開始し、その放電を安定に
維持するための点灯回路が必要である。例えば１５０Ｗ
のメタルハライドランプならば定常点灯時にランプ電圧
８５Ｖ、ランプ電流１．７８Ａ程度となるように点灯回
路が構成されている。
封入物の発光を利用しているため、メタルハライドラン
プを点灯するためには放電を開始し、その放電を安定に
維持するための点灯回路が必要である。例えば１５０Ｗ
のメタルハライドランプならば定常点灯時にランプ電圧
８５Ｖ、ランプ電流１．７８Ａ程度となるように点灯回
路が構成されている。
【０００４】ところで、メタルハライドランプの放電を
開始させるには定格ランプ電圧よりも高い電圧が必要で
ある。それは「J.F.Waymouth,"Electric Discharge Lam
ps",MIT Press 1971,pp254」に記載されているように、
メタルハライドランプ発光管内に存在する金属ハロゲン
化物、ハロゲン化水銀、遊離ハロゲン等が放電空間内の
電子を捕獲するためである。したがってメタルハライド
ランプの放電を開始するために始動用高電圧を発生する
機構が設けられているのが一般的である。たとえばラン
プ始動時に１０ｋＶ程度の高電圧を周波数１００Ｈｚで
約２秒間ランプに印加するなどの方法がとられている。
開始させるには定格ランプ電圧よりも高い電圧が必要で
ある。それは「J.F.Waymouth,"Electric Discharge Lam
ps",MIT Press 1971,pp254」に記載されているように、
メタルハライドランプ発光管内に存在する金属ハロゲン
化物、ハロゲン化水銀、遊離ハロゲン等が放電空間内の
電子を捕獲するためである。したがってメタルハライド
ランプの放電を開始するために始動用高電圧を発生する
機構が設けられているのが一般的である。たとえばラン
プ始動時に１０ｋＶ程度の高電圧を周波数１００Ｈｚで
約２秒間ランプに印加するなどの方法がとられている。
【０００５】また、上述のメタルハライドランプを利用
した画像表示装置は、基本構成として、メタルハライド
ランプを用いた光源と、この光源を点灯するための点灯
回路と、光源から放射された光を集光する反射鏡または
コンデンサレンズ等の集光光学系と、集光された光を投
写面などに投写するレンズ系等の投写装置とで構成され
ており、例えば液晶プロジェクションの場合は液晶パネ
ルに表示された画像が投写面に拡大投写される。
した画像表示装置は、基本構成として、メタルハライド
ランプを用いた光源と、この光源を点灯するための点灯
回路と、光源から放射された光を集光する反射鏡または
コンデンサレンズ等の集光光学系と、集光された光を投
写面などに投写するレンズ系等の投写装置とで構成され
ており、例えば液晶プロジェクションの場合は液晶パネ
ルに表示された画像が投写面に拡大投写される。
【０００６】図３に示すプログラム図は、前述の構成の
画像表示装置における点灯回路による電力供給と画像表
示装置の電源オンオフとの関係を示すものである。すな
わち、ランプへの電力供給の有無と画像表示装置電源の
オンオフとのタイミングは同期している。
画像表示装置における点灯回路による電力供給と画像表
示装置の電源オンオフとの関係を示すものである。すな
わち、ランプへの電力供給の有無と画像表示装置電源の
オンオフとのタイミングは同期している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように始動時のみとはいえ、約１０ｋＶもの高電圧をラ
ンプに印加する場合、安全性が課題となる。つまりラン
プへの電力供給線と周辺部品との距離が十分でなけれ
ば、高電圧を印加したとき部品の損傷や感電等の問題が
生じる。湿度等を考慮し、周辺部品と十分な絶縁距離を
置くことが必要となる。
ように始動時のみとはいえ、約１０ｋＶもの高電圧をラ
ンプに印加する場合、安全性が課題となる。つまりラン
プへの電力供給線と周辺部品との距離が十分でなけれ
ば、高電圧を印加したとき部品の損傷や感電等の問題が
生じる。湿度等を考慮し、周辺部品と十分な絶縁距離を
置くことが必要となる。
【０００８】ところがメタルハライドランプ点灯装置は
器具の中に設置されたり、高所に設置されたりすること
も多く、可能な限り小型であることが必要とされる。し
たがって従来、メタルハライドランプ点灯装置の小型化
と安全性が相矛盾するという課題があった。またこのよ
うな安全面だけでなくコストの観点からもランプ始動時
に必要な高電圧はできるだけ低いことが望ましい。
器具の中に設置されたり、高所に設置されたりすること
も多く、可能な限り小型であることが必要とされる。し
たがって従来、メタルハライドランプ点灯装置の小型化
と安全性が相矛盾するという課題があった。またこのよ
うな安全面だけでなくコストの観点からもランプ始動時
に必要な高電圧はできるだけ低いことが望ましい。
【０００９】また、小型で持ち運びも可能であることが
要求されるＯＨＰや液晶プロジェクターのような画像表
示装置においては、小型化と安全性の面から特にランプ
の始動電圧が低いことが要求される。
要求されるＯＨＰや液晶プロジェクターのような画像表
示装置においては、小型化と安全性の面から特にランプ
の始動電圧が低いことが要求される。
【００１０】本発明は、このような従来のメタルハライ
ドランプの課題に鑑み、メタルハライドランプの始動開
始電圧を低下させたメタルハライドランプ点灯方法を提
供し、また、安全性を改善した小型化の可能な画像表示
装置を実現することを目的とするものである。
ドランプの課題に鑑み、メタルハライドランプの始動開
始電圧を低下させたメタルハライドランプ点灯方法を提
供し、また、安全性を改善した小型化の可能な画像表示
装置を実現することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の画像表示装置
は、一対の電極を有し、少なくとも水銀、希ガス、金属
ハロゲン化物が封入されたメタルハライドランプの光源
と、前記メタルハライドランプ始動時に定常時よりも高
電圧を印加して、点灯させる点灯回路と、前記光源から
放射された光を集光する集光光学系と、その集光光学系
で集光された光を投写面に投写する投写装置とを備え、
前記点灯回路は、アーク放電している前記メタルハライ
ドランプを消灯する際、前記点灯回路からのランプへの
電力の供給を一旦中止した後、所定時間ｔ１経過してラ
ンプが所定温度まで冷却されたとき、再びランプ両端に
所定時間ｔ２だけ始動用高電圧を印加し、ランプに再放
電を起こさせ、その後ランプへの電力の供給を中止し
て、ランプを消灯させることを特徴とする。
は、一対の電極を有し、少なくとも水銀、希ガス、金属
ハロゲン化物が封入されたメタルハライドランプの光源
と、前記メタルハライドランプ始動時に定常時よりも高
電圧を印加して、点灯させる点灯回路と、前記光源から
放射された光を集光する集光光学系と、その集光光学系
で集光された光を投写面に投写する投写装置とを備え、
前記点灯回路は、アーク放電している前記メタルハライ
ドランプを消灯する際、前記点灯回路からのランプへの
電力の供給を一旦中止した後、所定時間ｔ１経過してラ
ンプが所定温度まで冷却されたとき、再びランプ両端に
所定時間ｔ２だけ始動用高電圧を印加し、ランプに再放
電を起こさせ、その後ランプへの電力の供給を中止し
て、ランプを消灯させることを特徴とする。
【００１２】また、光源のメタルハライドランプ内に封
入される希ガスとして、少なくともアルゴンガスを含
み、そのアルゴンガスの分圧が０．１Torr以上１０００
Torr以下であるとする。
入される希ガスとして、少なくともアルゴンガスを含
み、そのアルゴンガスの分圧が０．１Torr以上１０００
Torr以下であるとする。
【００１３】また、所定時間ｔ１と所定時間ｔ２は、ラ
ンプが冷却されて再放電し、再放電時間が１０秒を越え
ないように設定されている。
ンプが冷却されて再放電し、再放電時間が１０秒を越え
ないように設定されている。
【００１４】
【作用】本発明によると、メタルハライドランプ光源の
放電開始電圧を従来よりも低くすることができ、安全性
を確保し且つ装置全体の小型化が可能となる。以下に本
発明によってメタルハライドランプの放電開始電圧が低
下する理由を述べる。
放電開始電圧を従来よりも低くすることができ、安全性
を確保し且つ装置全体の小型化が可能となる。以下に本
発明によってメタルハライドランプの放電開始電圧が低
下する理由を述べる。
【００１５】メタルハライドランプがアーク放電し、定
常状態にあるとする。いまランプへの電力の供給を停止
すると、ランプは消灯しランプ温度は低下する。ランプ
を構成している材料のうち、発光管材料である石英ガラ
ス等のガラスと電極材料であるタングステンを主成分と
する金属を比べると金属の方が熱伝導が大きい。そのた
めランプを消灯した時、発光管よりも電極の方が急速に
温度が低下する。したがってランプ点灯時に気体または
液体であった水銀や封入金属ハロゲン化物が常温で液体
または固体に戻るとき発光管だけでなく電極にも付着す
る。つぎにランプを始動するときには電極には水銀、ハ
ロゲン化水銀、金属ヨウ化物などが付着している。実
際、目視でこれらが電極に付着していることは容易に観
察できる。
常状態にあるとする。いまランプへの電力の供給を停止
すると、ランプは消灯しランプ温度は低下する。ランプ
を構成している材料のうち、発光管材料である石英ガラ
ス等のガラスと電極材料であるタングステンを主成分と
する金属を比べると金属の方が熱伝導が大きい。そのた
めランプを消灯した時、発光管よりも電極の方が急速に
温度が低下する。したがってランプ点灯時に気体または
液体であった水銀や封入金属ハロゲン化物が常温で液体
または固体に戻るとき発光管だけでなく電極にも付着す
る。つぎにランプを始動するときには電極には水銀、ハ
ロゲン化水銀、金属ヨウ化物などが付着している。実
際、目視でこれらが電極に付着していることは容易に観
察できる。
【００１６】他方、本発明のように、ランプを消灯する
際に点灯回路からランプへの電力の供給を一旦中止し、
ランプが所定温度まで冷却されたとき再びランプ電極両
端に始動用高電圧を印加しランプに短時間再放電を起こ
させ、その後ランプへの電力の供給を中止した場合は、
ランプ冷却途中に付着した電極上の付着物は短時間再放
電によって電極が熱せられたとき蒸発し、発光管壁に付
着する。その後電圧印加を停止し、ランプを冷却しても
ほとんど電極には水銀、ハロゲン化水銀、金属ハロゲン
化物等は付着しない。したがってつぎにランプを始動す
るときには電極にはほとんど付着物がない状態である。
なお、電極に付着物がある場合よりもない場合のほうが
メタルハライドランプの始動特性は改善されることが知
られている。これはたとえばW.W.Byszewskiらによって
「Journal of the IlluminatingEngineering Society 1
990, pp70」などに述べられている。
際に点灯回路からランプへの電力の供給を一旦中止し、
ランプが所定温度まで冷却されたとき再びランプ電極両
端に始動用高電圧を印加しランプに短時間再放電を起こ
させ、その後ランプへの電力の供給を中止した場合は、
ランプ冷却途中に付着した電極上の付着物は短時間再放
電によって電極が熱せられたとき蒸発し、発光管壁に付
着する。その後電圧印加を停止し、ランプを冷却しても
ほとんど電極には水銀、ハロゲン化水銀、金属ハロゲン
化物等は付着しない。したがってつぎにランプを始動す
るときには電極にはほとんど付着物がない状態である。
なお、電極に付着物がある場合よりもない場合のほうが
メタルハライドランプの始動特性は改善されることが知
られている。これはたとえばW.W.Byszewskiらによって
「Journal of the IlluminatingEngineering Society 1
990, pp70」などに述べられている。
【００１７】電極先端に付着物が存在すると電極の仕事
関数が変化することが要因と考えられる。ある一定条件
のもとで電極に付着物がある場合の放電開始電圧よりも
付着物がない方が放電開始電圧は低くなる。
関数が変化することが要因と考えられる。ある一定条件
のもとで電極に付着物がある場合の放電開始電圧よりも
付着物がない方が放電開始電圧は低くなる。
【００１８】また、ランプ冷却途中でメタルハライドラ
ンプを短時間再放電させ、電極上の付着物を蒸発させる
ときの放電開始電圧は、完全に常温まで冷却されたラン
プを放電開始させる電圧よりも低くなる。なぜならばい
わゆるアルゴンガスと水銀蒸気のペニング効果は、アル
ゴンガスの分圧と水銀蒸気圧の関係が一定の範囲にある
場合に効果的に作用し放電開始電圧を低下させる。アル
ゴンガスの分圧が一定の範囲内のとき常温よりも高温の
方が水銀蒸気圧が上昇し、ペニング効果がより効果的に
作用し放電開始電圧が低下するのである。
ンプを短時間再放電させ、電極上の付着物を蒸発させる
ときの放電開始電圧は、完全に常温まで冷却されたラン
プを放電開始させる電圧よりも低くなる。なぜならばい
わゆるアルゴンガスと水銀蒸気のペニング効果は、アル
ゴンガスの分圧と水銀蒸気圧の関係が一定の範囲にある
場合に効果的に作用し放電開始電圧を低下させる。アル
ゴンガスの分圧が一定の範囲内のとき常温よりも高温の
方が水銀蒸気圧が上昇し、ペニング効果がより効果的に
作用し放電開始電圧が低下するのである。
【００１９】
【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。 （実施例１） 図１は、本発明の画像表示装置に使用されるメタルハラ
イドランプ点灯装置の構成図であり、図２は、そのメタ
ルハライドランプ点灯装置の電源オン・オフ時のランプ
点灯回路からランプへの電力供給の有無の様子を示すプ
ログラム図である。図１において、１はメタルハライド
ランプ光源、２はメタルハライドランプ光源１を点灯す
るための点灯回路、３はタイマー回路である。ここで、
メタルハライドランプ光源１の定格ランプ電力は２５０
Ｗで管内には始動用希ガスとしてのアルゴンが１０Tor
r、水銀が２０ｍｇ、ヨウ化ディスプロシウムが０．６
ｍｇ、ヨウ化ネオジムが０．５ｍｇ、ヨウ化セシウムが
０．６ｍｇ封入されている。又、電極間距離は６．８ｍ
ｍである。
づいて説明する。 （実施例１） 図１は、本発明の画像表示装置に使用されるメタルハラ
イドランプ点灯装置の構成図であり、図２は、そのメタ
ルハライドランプ点灯装置の電源オン・オフ時のランプ
点灯回路からランプへの電力供給の有無の様子を示すプ
ログラム図である。図１において、１はメタルハライド
ランプ光源、２はメタルハライドランプ光源１を点灯す
るための点灯回路、３はタイマー回路である。ここで、
メタルハライドランプ光源１の定格ランプ電力は２５０
Ｗで管内には始動用希ガスとしてのアルゴンが１０Tor
r、水銀が２０ｍｇ、ヨウ化ディスプロシウムが０．６
ｍｇ、ヨウ化ネオジムが０．５ｍｇ、ヨウ化セシウムが
０．６ｍｇ封入されている。又、電極間距離は６．８ｍ
ｍである。
【００２０】このように構成されたメタルハライドラン
プ点灯装置においてメタルハライドランプ光源１は周波
数約２５０Ｈｚの矩形波で点灯される。
プ点灯装置においてメタルハライドランプ光源１は周波
数約２５０Ｈｚの矩形波で点灯される。
【００２１】まず、本実施例におけるメタルハライドラ
ンプ点灯装置の電源オン・オフ時のランプへの電力供給
について、図２のプログラム図によって説明する。メタ
ルハライドランプ点灯装置の電源がオンすると同時に点
灯回路２からランプに電力が供給され、ランプは点灯す
る。その後メタルハライドランプ点灯装置の電源がオフ
されるまでランプは点灯し、電源オフと同時にランプへ
の電力供給が一旦停止するとランプは消灯する。その後
時間ｔ１が経過すると電源がオフであっても点灯回路２
からランプへはタイマー回路３からの信号に基づき自動
的に電力が供給され、時間ｔ２の間電力は供給される。
その時間ｔ２の間ランプは再放電することになる。ｔ２
時間経過後はランプへの電力供給が停止するからランプ
は完全には定常アーク放電に移行せず、消灯する。以上
が本実施例によるメタルハライドランプ点灯装置の電源
オン・オフの１サイクルにおける点灯回路２からランプ
への電力供給のプログラムである。
ンプ点灯装置の電源オン・オフ時のランプへの電力供給
について、図２のプログラム図によって説明する。メタ
ルハライドランプ点灯装置の電源がオンすると同時に点
灯回路２からランプに電力が供給され、ランプは点灯す
る。その後メタルハライドランプ点灯装置の電源がオフ
されるまでランプは点灯し、電源オフと同時にランプへ
の電力供給が一旦停止するとランプは消灯する。その後
時間ｔ１が経過すると電源がオフであっても点灯回路２
からランプへはタイマー回路３からの信号に基づき自動
的に電力が供給され、時間ｔ２の間電力は供給される。
その時間ｔ２の間ランプは再放電することになる。ｔ２
時間経過後はランプへの電力供給が停止するからランプ
は完全には定常アーク放電に移行せず、消灯する。以上
が本実施例によるメタルハライドランプ点灯装置の電源
オン・オフの１サイクルにおける点灯回路２からランプ
への電力供給のプログラムである。
【００２２】以上のように構成された本実施例のメタル
ハライドランプ点灯装置の効果を確認するために行った
実験について説明する。
ハライドランプ点灯装置の効果を確認するために行った
実験について説明する。
【００２３】図３のグラフに示す従来例によるメタルハ
ライドランプ点灯法と本実施例によるメタルハライドラ
ンプ点灯方法とでランプ始動電圧を測定した。全く同等
の２５０本のランプを用意し、２種の点灯方式でそれぞ
れ始動用高電圧の値を変化させながらランプ点灯確率を
求めた。始動用高電圧は周波数１００Ｈｚで約２秒間ラ
ンプに印加した。結果を（表１）にまとめた。
ライドランプ点灯法と本実施例によるメタルハライドラ
ンプ点灯方法とでランプ始動電圧を測定した。全く同等
の２５０本のランプを用意し、２種の点灯方式でそれぞ
れ始動用高電圧の値を変化させながらランプ点灯確率を
求めた。始動用高電圧は周波数１００Ｈｚで約２秒間ラ
ンプに印加した。結果を（表１）にまとめた。
【００２４】
【表１】
【００２５】図３のようなグラフのようなプログラムに
基づく従来法では、ランプを１００％点灯するには１０
ｋＶ以上の電圧が必要である。一方本実施例による方法
では、従来法の半分の５ｋＶでランプを１００％点灯す
ることができた。本実施例によればメタルハライドラン
プの放電開始電圧を低下させ、メタルハライドランプ点
灯装置の安全性を改善することができ、低コスト化を実
現することができることがわかる。 （実施例２） 図４は、本発明にかかる第２の実施例の画像表示装置の
構成図であり、その画像表示装置の電源オン・オフ時の
ランプ点灯回路からランプへの電力供給の有無は図２の
グラフによって示されている。図４において、本実施例
の画像表示装置は、メタルハライドランプ光源１と、そ
のメタルハライドランプ光源１を点灯するための点灯回
路２と、タイマー回路３と、メタルハライドランプ光源
１から放射された光を集光する反射鏡またはコンデンサ
レンズ等の集光光学系４と、集光された光を受光面５な
どに投写するレンズ系６等の投写装置とで構成されてお
り、例えば液晶プロジェクションの場合は液晶パネル７
に表示された画像が上記受光面５に拡大投写される。
基づく従来法では、ランプを１００％点灯するには１０
ｋＶ以上の電圧が必要である。一方本実施例による方法
では、従来法の半分の５ｋＶでランプを１００％点灯す
ることができた。本実施例によればメタルハライドラン
プの放電開始電圧を低下させ、メタルハライドランプ点
灯装置の安全性を改善することができ、低コスト化を実
現することができることがわかる。 （実施例２） 図４は、本発明にかかる第２の実施例の画像表示装置の
構成図であり、その画像表示装置の電源オン・オフ時の
ランプ点灯回路からランプへの電力供給の有無は図２の
グラフによって示されている。図４において、本実施例
の画像表示装置は、メタルハライドランプ光源１と、そ
のメタルハライドランプ光源１を点灯するための点灯回
路２と、タイマー回路３と、メタルハライドランプ光源
１から放射された光を集光する反射鏡またはコンデンサ
レンズ等の集光光学系４と、集光された光を受光面５な
どに投写するレンズ系６等の投写装置とで構成されてお
り、例えば液晶プロジェクションの場合は液晶パネル７
に表示された画像が上記受光面５に拡大投写される。
【００２６】メタルハライドランプ光源１は外管を用い
ない一重管タイプのメタルハライドランプで発光管最大
外径は１４.２ｍｍ、肉圧１.５ｍｍ、内容積０.９５ｃ
ｃである。定格ランプ電力は２５０Ｗで管内には始動用
希ガスとしてのアルゴンが１５０Torr、水銀が２５ｍ
ｇ、ヨウ化ディスプロシウムが１．０ｍｇ、ヨウ化ネオ
ジムが０．８ｍｇ、ヨウ化セシウムが０．９ｍｇ封入さ
れている。又、電極間距離は５．８ｍｍである。
ない一重管タイプのメタルハライドランプで発光管最大
外径は１４.２ｍｍ、肉圧１.５ｍｍ、内容積０.９５ｃ
ｃである。定格ランプ電力は２５０Ｗで管内には始動用
希ガスとしてのアルゴンが１５０Torr、水銀が２５ｍ
ｇ、ヨウ化ディスプロシウムが１．０ｍｇ、ヨウ化ネオ
ジムが０．８ｍｇ、ヨウ化セシウムが０．９ｍｇ封入さ
れている。又、電極間距離は５．８ｍｍである。
【００２７】このように構成された画像表示装置におい
てメタルハライドランプ光源１は周波数約１２０Ｈｚの
矩形波で点灯される。
てメタルハライドランプ光源１は周波数約１２０Ｈｚの
矩形波で点灯される。
【００２８】本実施例の画像表示装置の効果を確認する
ため実施例１と同様な実験を行った。つまり、従来例に
よる図３のメタルハライドランプ点灯法に基づく画像表
示装置と、本実施例による図２の点灯法に基づく画像表
示装置とでランプ始動電圧を測定した。ランプの本数は
実施例１と同じく２５０本とし、始動用高電圧印加モー
ドは周波数２０Ｈｚで３０秒間とした。
ため実施例１と同様な実験を行った。つまり、従来例に
よる図３のメタルハライドランプ点灯法に基づく画像表
示装置と、本実施例による図２の点灯法に基づく画像表
示装置とでランプ始動電圧を測定した。ランプの本数は
実施例１と同じく２５０本とし、始動用高電圧印加モー
ドは周波数２０Ｈｚで３０秒間とした。
【００２９】結果は実施例１と同様に図３のプログラム
に基づく従来法では、ランプを１００％点灯するには１
０ｋＶ以上の電圧が必要であったのに対し、本実施例に
よる方法では、従来法の半分の５ｋＶでランプを１００
％点灯することができた。本実施例によればメタルハラ
イドランプの放電開始電圧を低下させ、画像表示装置の
安全性を改善することができることが分かる。
に基づく従来法では、ランプを１００％点灯するには１
０ｋＶ以上の電圧が必要であったのに対し、本実施例に
よる方法では、従来法の半分の５ｋＶでランプを１００
％点灯することができた。本実施例によればメタルハラ
イドランプの放電開始電圧を低下させ、画像表示装置の
安全性を改善することができることが分かる。
【００３０】上述の各実施例では図２のグラフ中のｔ１
を１００秒、ｔ２を２秒とした。これはｔ１の１００秒
の間にランプを冷却し、その後ランプに始動用高電圧と
ともに電力を２秒間供給し、ランプを再放電させてい
る。ｔ２の２秒経過後は電力供給が止まるのでランプは
完全な定常アーク放電には移行しない。このようなｔ
１、ｔ２の選び方の他に、たとえばｔ１を１秒とするこ
ともできる。この場合は電源オフ１秒（ｔ１）後にはラ
ンプは冷却されていないが、その時点からランプに始動
用高電圧を印加し続ける。ランプが次第に冷却されてあ
る時間経過したとき再放電が開始する。再放電が開始し
たらそれを検知し、所定時間経過後電力供給を停止すれ
ばよい。再放電時間を長くすると電極だけでなく、発光
管の温度も上昇してしまうから本発明の効果が小さくな
る。電極上の付着物を蒸発させ、発光管管壁に移動させ
ることが目的であるから再放電時間は発光管温度がさほ
ど上昇しない程度でなければならない。通常は１０秒以
内であれば本発明の効果は失われない。
を１００秒、ｔ２を２秒とした。これはｔ１の１００秒
の間にランプを冷却し、その後ランプに始動用高電圧と
ともに電力を２秒間供給し、ランプを再放電させてい
る。ｔ２の２秒経過後は電力供給が止まるのでランプは
完全な定常アーク放電には移行しない。このようなｔ
１、ｔ２の選び方の他に、たとえばｔ１を１秒とするこ
ともできる。この場合は電源オフ１秒（ｔ１）後にはラ
ンプは冷却されていないが、その時点からランプに始動
用高電圧を印加し続ける。ランプが次第に冷却されてあ
る時間経過したとき再放電が開始する。再放電が開始し
たらそれを検知し、所定時間経過後電力供給を停止すれ
ばよい。再放電時間を長くすると電極だけでなく、発光
管の温度も上昇してしまうから本発明の効果が小さくな
る。電極上の付着物を蒸発させ、発光管管壁に移動させ
ることが目的であるから再放電時間は発光管温度がさほ
ど上昇しない程度でなければならない。通常は１０秒以
内であれば本発明の効果は失われない。
【００３１】要するにｔ１とｔ２はランプが冷却されて
再放電し、再放電時間が１０秒を越えないように設定す
ればよい。
再放電し、再放電時間が１０秒を越えないように設定す
ればよい。
【００３２】本実施例のように希ガスとしてアルゴンガ
スを用いる場合や封入ガス中にアルゴンガスを含む場合
にはアルゴンガスの分圧は所定の範囲内にある必要があ
る。これは水銀蒸気とアルゴンガスのペニング効果が効
果的に作用する条件で、実用上はアルゴンガスの分圧は
０．１Torr以上１０００Torr以下とすると本発明の効果
が顕著となることが分かった。
スを用いる場合や封入ガス中にアルゴンガスを含む場合
にはアルゴンガスの分圧は所定の範囲内にある必要があ
る。これは水銀蒸気とアルゴンガスのペニング効果が効
果的に作用する条件で、実用上はアルゴンガスの分圧は
０．１Torr以上１０００Torr以下とすると本発明の効果
が顕著となることが分かった。
【００３３】また本実施例では始動用高電圧を始動時に
２秒間、１００Ｈｚ、あるいは３０秒間２０Ｈｚでラン
プに印加したが、本発明の効果はこの条件に限らず、他
の高電圧印加モードでも有効であることが確認されてい
る。
２秒間、１００Ｈｚ、あるいは３０秒間２０Ｈｚでラン
プに印加したが、本発明の効果はこの条件に限らず、他
の高電圧印加モードでも有効であることが確認されてい
る。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、アーク放電しているメタルハライドランプ光
源を消灯する際、ランプへの電力の供給を一旦中止した
後、ランプが所定温度まで冷却されたとき再びランプ両
端に始動用高電圧を印加し、ランプに短時間再放電を起
こさせその後ランプへの電力の供給を中止してランプを
消灯させるので、放電開始電圧を従来よりも低くするこ
とができる。その結果、安全性と小型化を両立した低コ
ストの画像表示装置を提供することができる。
本発明は、アーク放電しているメタルハライドランプ光
源を消灯する際、ランプへの電力の供給を一旦中止した
後、ランプが所定温度まで冷却されたとき再びランプ両
端に始動用高電圧を印加し、ランプに短時間再放電を起
こさせその後ランプへの電力の供給を中止してランプを
消灯させるので、放電開始電圧を従来よりも低くするこ
とができる。その結果、安全性と小型化を両立した低コ
ストの画像表示装置を提供することができる。
【図１】本発明の画像表示装置に使用されるメタルハラ
イドランプ点灯装置の構成を示す図である。
イドランプ点灯装置の構成を示す図である。
【図２】同実施例のメタルハライドランプ点灯装置にお
ける、電源オン・オフ時のランプ点灯回路からのランプ
への電力供給の有無を示すプログラム図である。
ける、電源オン・オフ時のランプ点灯回路からのランプ
への電力供給の有無を示すプログラム図である。
【図３】従来のメタルハライドランプ点灯方法の電源オ
ン・オフ時のランプへの電力供給の有無を示すプログラ
ム図である。
ン・オフ時のランプへの電力供給の有無を示すプログラ
ム図である。
【図４】本発明にかかる第２の実施例の画像表示装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
１ メタルハライド光源 ２ 点灯回路 ３ タイマー回路 ４ 集光光学系 ５ 受光面 ６ レンズ系 ７ 液晶パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 延吉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−182775（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 21/14 G02F 1/13357 H05B 41/231
Claims (3)
- 【請求項１】 一対の電極を有し、少なくとも水銀、希
ガス、金属ハロゲン化物が封入されたメタルハライドラ
ンプの光源と、前記メタルハライドランプ始動時に定常
時よりも高電圧を印加して、点灯させる点灯回路と、前
記光源から放射された光を集光する集光光学系と、その
集光光学系で集光された光を投写面に投写する投写装置
とを備え、前記点灯回路は、アーク放電している前記メ
タルハライドランプを消灯する際、前記点灯回路からの
ランプへの電力の供給を一旦中止した後、所定時間ｔ１
経過してランプが所定温度まで冷却されたとき、再びラ
ンプ両端に所定時間ｔ２だけ始動用高電圧を印加し、ラ
ンプに再放電を起こさせ、その後ランプへの電力の供給
を中止して、ランプを消灯させることを特徴とする画像
表示装置。 - 【請求項２】 光源のメタルハライドランプ内に封入さ
れる希ガスとして、少なくともアルゴンガスを含み、そ
のアルゴンガスの分圧が０．１Torr以上１０００Torr以
下であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装
置。 - 【請求項３】 所定時間ｔ１と所定時間ｔ２は、ランプ
が冷却されて再放電し、再放電時間が１０秒を越えない
ように設定されていることを特徴とする請求項１記載の
画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03257694A JP3295517B2 (ja) | 1993-03-18 | 1994-03-02 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5897893 | 1993-03-18 | ||
| JP5-241714 | 1993-09-28 | ||
| JP5-58978 | 1993-09-28 | ||
| JP24171493 | 1993-09-28 | ||
| JP03257694A JP3295517B2 (ja) | 1993-03-18 | 1994-03-02 | 画像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07146515A JPH07146515A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3295517B2 true JP3295517B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=27287761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03257694A Expired - Fee Related JP3295517B2 (ja) | 1993-03-18 | 1994-03-02 | 画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3295517B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5949192A (en) * | 1996-08-21 | 1999-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Operating apparatus for discharge lamp |
| WO2001082658A1 (en) * | 2000-04-20 | 2001-11-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lamp start-up sequence with interruption period |
| GB0225254D0 (en) * | 2002-10-30 | 2002-12-11 | Gen Electric | Short arc high intensity mercury discharge lamp |
| JP2006210280A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Sharp Corp | ランプユニット、及び投射型画像表示装置 |
| WO2007132369A2 (en) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Method of shutting down a high pressure discharge lamp and driving unit for driving a high pressure discharge lamp |
-
1994
- 1994-03-02 JP JP03257694A patent/JP3295517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07146515A (ja) | 1995-06-06 |
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