JP5574077B2

JP5574077B2 - 照明装置及びプロジェクター

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Publication number: JP5574077B2
Application number: JP2009071665A
Authority: JP
Inventors: 憲一北河
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2029-03-24
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Description

本発明は、照明装置及びプロジェクターに関する。

光源として高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電灯（ランプ）を使用したプロジェクターが知られている。また、このようなプロジェクターとしては、放電灯の定常点灯時においては、定電力を放電灯に供給して駆動するプロジェクターが知られている。

また、複数の光源（放電灯）を有し、これらを選択的に点灯することができる投射型表示装置（プロジェクター）が知られている。

特開２００８−１４０６５７号公報特開平８−３６１８０号公報

放電灯にはそれぞれ寿命があるため、放電灯を用いた装置を使い続けるためには、放電灯を交換する必要がある。放電灯の交換回数を減らすためには、残り寿命の短い放電灯に対しては、寿命を延ばすための格別の配慮をすることが望ましい。

しかし、放電灯自体の個体差や、それぞれの放電灯の使用状況の違いにより、放電灯の寿命はそれぞれ異なる。したがって、累積点灯時間の短い放電灯であっても、残り寿命が長いとは限らない。

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、放電灯の交換回数を減らすことができる照明装置及びプロジェクターを提供することを目的とする。

本発明に係る照明装置は、放電灯と、前記放電灯の駆動電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部で検出された前記放電灯の駆動電圧が所定の電圧を超えると、前記駆動電圧に応じて前記放電灯への供給電力を低減するように電力制御を行う制御部とを含むことを特徴とする。

放電灯の安定点灯時における駆動電圧は、放電灯の電極の劣化状態との相関が高く、放電灯の電極の劣化が進むほど（すなわち、放電灯の残り寿命が短くなるほど）駆動電圧は上昇する傾向がある。

本発明によれば、放電灯の駆動電圧に応じて、残り寿命の短い放電灯への供給電力を小さくすることにより、放電灯の寿命を延ばすことができる。したがって、放電灯の交換回数を減らすことができる照明装置を実現できる。

この照明装置は、前記放電灯が前回消灯する直前期の駆動電圧を駆動電圧情報として記憶する駆動電圧記憶部を含み、前記制御部は、前記駆動電圧情報に基づいて、前記放電灯への供給電力の初期値設定を行ってもよい。

この照明装置は、前記放電灯の累積点灯時間を記憶する累積点灯時間記憶部を含み、前記制御部は、前記累積点灯時間が基準値以上となった後に前記電力制御を行ってもよい。

この照明装置は、前記放電灯を複数含み、前記制御部は、複数の前記放電灯のうち２つ以上を選択可能とし、選択したぞれぞれの前記放電灯の駆動電圧に基づいて、それぞれの前記放電灯に対して前記電力制御を行ってもよい。

本発明に係るプロジェクターは、これらのいずれかの照明装置を含むことを特徴とする。

第１実施形態に係る照明装置の回路ブロック図。点灯駆動装置の構成の一例を示す回路図。本実施形態に係る放電灯の駆動方法を説明するためのフローチャート。放電灯の駆動電圧と放電灯への供給電力とが対応付けられた対応データの一例を示す表。放電灯の累積点灯時間と駆動電圧との関係の一例を示すグラフ。第２実施形態に係る照明装置の回路ブロック図。本実施の形態に係るプロジェクターの構成の一例を示す図。

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．第１実施形態に係る照明装置
（１）照明装置の構成
図１は、第１実施形態に係る照明装置の回路ブロック図である。

本実施の形態に係る照明装置１は、放電灯９０−１を含む。本実施形態においては、放電灯９０−１として高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電灯を用いる例について説明する。

照明装置１は、電圧検出部６５−１を含む。電圧検出部６５−１は、放電灯９０−１に印加される駆動電圧Ｖｄ１を検出する。電圧検出部６５−１は、放電灯９０−１を点灯する点灯駆動装置１０−１の一部に組み込まれていてもよい。

点灯駆動装置１０−１は、放電灯９０−１を駆動するための駆動電流を生成し、放電灯９０−１に供給することにより放電灯９０−１を点灯駆動する。

また、点灯駆動装置１０−１は、後述する制御部２００と通信し、放電灯９０−１への供給電力を指示する制御命令を受け付ける。点灯駆動装置１０−１は、放電灯９０−１に対する点灯命令や消灯命令を受けてもよい。点灯駆動装置１０−１は、点灯命令に基づいて放電灯９０−１を点灯（点灯駆動を開始）し、消灯命令に基づいて放電灯９０−１を消灯（点灯駆動を終了）する。

点灯駆動装置１０−１と制御部２００とは、例えばＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）によるシリアル通信により通信してもよい。

図２は、点灯駆動装置１０−１の構成の一例を示す回路図である。

点灯駆動装置１０−１は、電力制御回路２０を含む。電力制御回路２０は、放電灯９０−１に供給する駆動電力を生成する。本実施形態においては、電力制御回路２０は、直流電源装置８０を入力とし、当該入力電圧を降圧して直流電流Ｉｄを出力するダウンチョッパー回路で構成されている。

電力制御回路２０は、スイッチ素子２１、ダイオード２２、コイル２３及びコンデンサー２４を含んで構成することができる。スイッチ素子２１は、例えばトランジスターで構成することができる。本実施形態においては、スイッチ素子２１の一端は直流電源装置８０の正電圧側に接続され、他端はダイオード２２のカソード端子及びコイル２３の一端に接続されている。また、コイル２３の他端にはコンデンサー２４の一端が接続され、コンデンサー２４の他端はダイオード２２のアノード端子及び直流電源装置８０の負電圧側に接続されている。スイッチ素子２１の制御端子には点灯駆動制御部４０から電流制御信号が入力されてスイッチ素子２１のＯＮ／ＯＦＦが制御される。電流制御信号には、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号が用いられてもよい。

ここで、スイッチ素子２１がＯＮすると、コイル２３に電流が流れ、コイル２３にエネルギーが蓄えられる。その後、スイッチ素子２１がＯＦＦすると、コイル２３に蓄えられたエネルギーがコンデンサー２４とダイオード２２とを通る経路で放出される。その結果、スイッチ素子２１がＯＮする時間の割合に応じた直流電流Ｉｄが発生する。

点灯駆動装置１０−１は、交流変換回路３０を含む。交流変換回路３０は、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄを入力し、所与のタイミングで極性反転することにより、任意のデューティー比や周波数をもつ放電灯駆動用の駆動電流Ｉを生成出力する。本実施形態においては、交流変換回路３０はインバーターブリッジ回路（フルブリッジ回路）で構成されている。

交流変換回路３０は、例えば、トランジスターなどの第１乃至第４のスイッチ素子３１乃至３４を含んで構成され、直列接続された第１及び第２のスイッチ素子３１及び３２と、直列接続された第３及び第４のスイッチ素子３３及び３４を、互いに並列接続して構成される。第１乃至第４のスイッチ素子３１乃至３４の制御端子には、それぞれ点灯駆動制御部４０から交流変換制御信号が入力され、第１乃至第４のスイッチ素子３１乃至３４のＯＮ／ＯＦＦが制御される。

交流変換回路３０は、第１及び第４のスイッチ素子３１及び３４と、第２及び第３のスイッチ素子３２及び３３を交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄの極性を交互に反転し、第１及び第２のスイッチ素子３１及び３２の共通接続点及び第３及び第４のスイッチ素子３３及び３４の共通接続点から、制御された周波数をもった駆動電流Ｉを生成出力する。

すなわち、第１及び第４のスイッチ素子３１及び３４がＯＮの時には第２及び第３のスイッチ素子３２及び３３をＯＦＦにし、第１及び第４のスイッチ素子３１及び３４がＯＦＦの時には第２及び第３のスイッチ素子３２及び３３をＯＮにするように制御する。したがって、第１及び第４のスイッチ素子３１及び３４がＯＮの時には、コンデンサー２４の一端から第１のスイッチ素子３１、放電灯９０−１、第４のスイッチ素子３４の順に流れる駆動電流Ｉが発生する。また、第２及び第３のスイッチ素子３２及び３３をＯＮの時には、コンデンサー２４の一端から第３のスイッチ素子３３、放電灯９０−１、第２のスイッチ素子３２の順に流れる駆動電流Ｉが発生する。

点灯駆動装置１０−１は、点灯駆動制御部４０を含む。点灯駆動制御部４０は、電力制御回路２０及び交流変換回路３０を制御することにより、直流電流Ｉｄの電流値、駆動電流Ｉのデューティー比、周波数等を制御する。点灯駆動制御部４０は、交流変換回路３０に対して駆動電流Ｉの極性反転タイミングによりデューティー比、周波数等を制御する交流変換制御を行う。また、点灯駆動制御部４０は、電力制御回路２０に対して、出力される直流電流Ｉｄの電流値を制御する電流制御を行うことにより、放電灯９０−１への供給電力を制御する。

また、点灯駆動制御部４０は、通信信号Ｓ１をやり取りすることにより制御部２００と通信を行う。通信信号Ｓ１には、放電灯９０−１への供給電力を指示する制御命令、放電灯９０−１に対する点灯命令や消灯命令、後述する電圧検出部６５で検出された放電灯９０−１の駆動電圧情報が含まれてもよい。

点灯駆動制御部４０の構成は、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、点灯駆動制御部４０は、システムコントローラー４１、電力制御回路コントローラー４２及び交流変換回路コントローラー４３含んで構成されている。なお、点灯駆動制御部４０は、その一部又は全てを半導体集積回路で構成してもよい。

システムコントローラー４１は、電力制御回路コントローラー４２及び交流変換回路コントローラー４３を制御することにより、電力制御回路２０及び交流変換回路３０を制御する。システムコントローラー４１は、後述する点灯駆動装置１０−１内部に設けた動作検出部６０により検出した駆動電圧Ｖｄ１及び直流電流Ｉｄに基づき、電力制御回路コントローラー４２及び交流変換回路コントローラー４３を制御してもよい。

本実施形態においては、システムコントローラー４１は内蔵記憶部４４を含んで構成されている。なお、内蔵記憶部４４は、システムコントローラー４１とは独立に設けてもよい。

システムコントローラー４１は、内蔵記憶部４４に格納された情報に基づき、電力制御回路２０及び交流変換回路３０を制御してもよい。内蔵記憶部４４には、例えば直流電流Ｉｄの電流値、駆動電流Ｉが同一極性で継続する保持時間、駆動電流Ｉのデューティー比、周波数、波形等の駆動パラメーターに関する情報が格納されていてもよい。

電力制御回路コントローラー４２は、システムコントローラー４１からの制御信号に基づき、電力制御回路２０へ電流制御信号を出力することにより、電力制御回路２０を制御する。

交流変換回路コントローラー４３は、システムコントローラー４１からの制御信号に基づき、交流変換回路３０へ交流変換制御信号を出力することにより、交流変換回路３０を制御する。

なお、点灯駆動制御部４０は、専用回路により実現して上述した各種制御を行うようにすることもできるが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が内蔵記憶部４４等に記憶された制御プログラムを実行することによりコンピューターとして機能し、これらの処理の各種制御を行うようにすることもできる。

点灯駆動装置１０−１は、動作検出部６０を含んでもよい。動作検出部６０は、例えば駆動電圧Ｖｄ１を検出し、駆動電圧情報を出力する電圧検出部６５−１や、直流電流Ｉｄを検出し、駆動電流情報を出力する電流検出部を含んでもよい。本実施形態においては、動作検出部６０は、第１乃至第３の抵抗６１乃至６３を含んで構成されている。

本実施形態において、電圧検出部６５−１は、放電灯９０−１と並列に、互いに直列接続された第１及び第２の抵抗６１及び６２で分圧した電圧により駆動電圧Ｖｄ１を検出する。また、本実施形態において、電流検出部は、放電灯９０−１に直列に接続された第３の抵抗６３に発生する電圧により直流電流Ｉｄを検出する。

点灯駆動装置１０−１は、イグナイター回路７０を含んでもよい。イグナイター回路７０は、放電灯９０−１の点灯開始時にのみ動作し、放電灯９０−１の点灯開始時に放電灯９０−１の電極間を絶縁破壊して放電路を形成するために必要な高電圧（通常制御動作時よりも高い電圧）を放電灯９０−１の電極間に供給する。本実施形態においては、イグナイター回路７０は、放電灯９０−１と並列に接続されている。

本実施形態に係る照明装置１は、制御部２００を含む。制御部２００は、電圧検出部６５−１で検出された放電灯９０−１の駆動電圧Ｖｄ１が大きいほど、放電灯９０−１への供給電力が小さくなるように制御する電力制御を行う。

また、制御部２００は、ユーザーの操作に基づいて点灯操作や消灯操作等の操作情報を受け付けてもよい。

制御部２００は、専用回路により実現して上述した制御や後述する各種制御を行うようにすることもできるが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が記憶部３００等に記憶された制御プログラムを実行することによりコンピューターとして機能し、これらの処理の各種制御を行うようにすることもできる。

本実施形態に係る照明装置１は、記憶部３００を含んでもよい。記憶部３００は、放電灯９０−１が前回消灯する直前期の駆動電圧Ｖｄ１を駆動電圧情報として記憶する駆動電圧記憶部３１０として機能してもよい。また、記憶部３００は、放電灯９０−１の累積点灯時間を記憶する累積点灯時間記憶部３２０として機能してもよい。

放電灯９０−１が消灯する直前期の駆動電圧情報は、例えば、放電灯が消灯する直前に最後に取得された駆動電圧情報であってもよいし、放電灯が消灯する直前の所定期間内における駆動電圧情報の平均値であってもよい。

記憶部３００は、制御部２００とバス等で接続されている。制御部２００は、記憶部３００の駆動電圧記憶部３１０に駆動電圧情報として点灯駆動装置１０−１から受け取った放電灯９０−１の駆動電圧情報を書き込んだり更新したりする。また、制御部２００は、記憶部３００の駆動電圧記憶部３１０に記憶された駆動電圧情報を読み出すことができる。

同様に、制御部２００は、記憶部３００の累積点灯時間記憶部３２０に放電灯９０−１の累積点灯時間を書き込んだり更新したりする。また、制御部２００は、記憶部３００の累積点灯時間記憶部３２０に記憶された累積点灯時間を読み出すことができる。

記憶部３００は、例えば不揮発性メモリーで構成してもよい。不揮発性メモリーで構成することにより、記憶部３００に電源が供給されなくなっても、駆動電圧情報や累積点灯時間を保持することができる。

（２）放電灯の駆動方法
本実施形態に係る照明装置１における放電灯９０−１の駆動方法では、電圧検出部６５により放電灯９０−１に印加される駆動電圧Ｖｄ１を検出し、制御部２００は、駆動電圧Ｖｄ１が所定の電圧を超えると、駆動電圧Ｖｄ１に応じて放電灯９０−１への供給電力を低減するように電力制御を行う。制御部２００は、駆動電圧Ｖｄ１と放電灯９０−１への供給電力とが対応付けられた対応データに基づいて、放電灯９０−１への供給電力を制御してもよい。対応データは、例えば記憶部３００に記憶してもよい。

図３は、本実施形態に係る放電灯の駆動方法を説明するためのフローチャートである。なお、放電灯９０−１の点灯開始直後においては、放電灯９０−１への供給電力は、予め定められた初期値であるものとする。

まず、放電灯９０−１の安定点灯時における駆動電圧Ｖｄ１を検出する（ステップＳ１００）。本実施形態において、駆動電圧Ｖｄ１は、点灯駆動装置１の電圧検出部６５−１で検出する。検出した駆動電圧Ｖｄ１は、通信信号Ｓ１を介して制御部２００が読み出す。制御部２００は、例えば５〜１０分毎の定期的なタイミングで駆動電圧Ｖｄ１を読み出してもよい。

次に、制御部２００は、駆動電圧Ｖｄ１と対応データに基づいて、放電灯９０への供給電力を選択する（ステップＳ１０２）。本実施形態では、制御部２００は、電圧検出部６５−１で検出した駆動電圧Ｖｄ１と、記憶部３００に記憶された対応データに基づいて、放電灯９０−１への供給電力を選択する。

図４は、駆動電圧Ｖｄ１と放電灯９０−１への供給電力とが対応付けられた対応データの一例を示す表である。図４に示す例では、制御部２００は、駆動電圧Ｖｄ１が６０Ｖ以上１１０Ｖ未満である場合には供給電力として２００Ｗを、駆動電圧Ｖｄ１が１１０Ｖ以上１２０Ｖ未満である場合には供給電力として１９５Ｗを、駆動電圧Ｖｄ１が１２０Ｖ以上１３０Ｖ未満である場合には供給電力として１９０Ｗを、駆動電圧Ｖｄ１が１３０Ｖ以上１４０Ｖ未満である場合には供給電力として１８０Ｗを、駆動電圧Ｖｄ１が１４０Ｖ以上１５０Ｖ未満である場合には供給電力として１７０Ｗを、駆動電圧Ｖｄ１が１５０Ｖ以上１６０Ｖ未満である場合には供給電力として１６０Ｗを選択する。

すなわち、図４に示す例では、制御部２００は、駆動電圧Ｖｄ１が所定の電圧（１１０Ｖ）以上となると、駆動電圧Ｖｄ１に応じて放電灯９０−１への供給電力を低減するように電力制御を行う。

図５は、放電灯９０−１の累積点灯時間と駆動電圧Ｖｄ１との関係の一例を示すグラフである。図５に示すように、放電灯９０−１を長期間使用すると、駆動電圧Ｖｄ１はおおむね上昇傾向を示す。すなわち、駆動電圧Ｖｄ１が大きいほど残り寿命は短いものと考えられる。

したがって、図４に示す対応データは、駆動電圧Ｖｄ１が大きくなるほど放電灯９０−１への供給電力が小さくなるように、駆動電圧Ｖｄ１と供給電力とが対応付けられたデータとなっている。このように、放電灯９０−１への供給電力を小さくすることにより、放電灯９０−１の寿命を延ばすことができる。したがって、放電灯の交換回数を減らすことができる照明装置を実現できる。

なお、図４に示す対応データは、駆動電圧Ｖｄ１に基づいて６段階に区分されたデータであるが、２段階〜５段階であっても７段階以上であってもよい。

図３におけるステップＳ１０２の後に、制御部２００は、ステップＳ１０２で選択した供給電力に基づいて、点灯駆動装置１０−１に放電灯９０−１への供給電力を指示する制御命令を送信する（ステップＳ１０４）。本実施形態においては、制御部２００は、制御命令を、通信信号Ｓ１を介して点灯駆動装置１０−１に送信し、点灯駆動装置１０−１の点灯制御部４０が制御命令を受信する。

ステップＳ１０４の後に、点灯駆動装置１０−１は、ステップＳ１０４で受信した制御命令に基づいて放電灯９０−１への供給電力を制御する（ステップＳ１０６）。本実施形態においては、点灯駆動装置１０−１の電力制御回路コントローラー４２が電力制御回路２０を制御することにより、放電灯９０−１への供給電力を制御する。

このように、制御部２００は、点灯駆動装置１０−１に制御命令を送信することにより、電圧検出部６５−１で検出された駆動電圧Ｖｄ１と、記憶部３００に記憶された対応データとに基づいて、放電灯９０−１への供給電力を制御することができる。

また、制御部２００は、駆動電圧Ｖｄ１が大きくなるほど放電灯９０−１への供給電力が小さくなるように制御することで、放電灯９０−１の寿命を延ばすことができる。したがって、放電灯の交換回数を減らすことができる照明装置を実現できる。

〔変形例１〕
制御部２００は、消灯する直前期における放電灯９０−１の駆動電圧情報を駆動電圧記憶部３１０に記憶し、次回点灯時には、駆動電圧記憶部３１０に記憶された駆動電圧情報に基づいて、放電灯９０−１への供給電力の初期値設定を行ってもよい。

放電灯９０−１への供給電力の変更は、照度の変化を伴うので、放電灯９０−１への供給電力の変更を最小限にとどめることが望ましい。

放電灯９０−１の点灯開始直後の安定点灯時には、前回消灯する直前期における放電灯９０−１への供給電力と同じ供給電力が選択される可能性が高い。したがって、駆動電圧記憶部３１０に記憶された駆動電圧情報に基づいて、放電灯９０−１への供給電力の初期値設定を行うことにより、放電灯９０−１の安定点灯時において放電灯９０−１への供給電力を変更する可能性を減らすことができる。

〔変形例２〕
制御部２００は、放電灯９０−１の累積点灯時間を累積点灯時間記憶部３２０に記憶し、放電灯９０−１の累積点灯時間が基準値以上となった後に、図３のフローチャートを用いて説明した電力制御を行ってもよい。

放電灯が新しいうちは、供給電力が大きくても電極を傷めることが少ない傾向がある。また、図５に示したグラフのように、放電灯によっては、累積点灯時間の短い時期に駆動電圧の変動が比較的大きいものもある。

したがって、図５に示す例では基準値を３００時間程度とし、累積点灯時間が基準値以上となった後に、図３のフローチャートを用いて説明した電力制御を行うことにより、放電灯９０−１の安定点灯時において放電灯９０−１への供給電力を変更する可能性を減らすことができる。

２．第２実施形態に係る照明装置
図６は、第２実施形態に係る照明装置の回路ブロック図である。なお、図１に示す照明装置と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る照明装置２は、複数の放電灯を含む。図６に示す例では、ｎ個の放電灯９０−１〜９０−ｎを含んでいる（ｎは２以上の整数）。

本実施形態に係る照明装置２は、ｎ個の放電灯９０−１〜９０−ｎにそれぞれ対応した点灯駆動装置１０−１〜１０−ｎを含んでいる。点灯駆動装置１０−１〜１０−ｎは、それぞれ放電灯９０−１〜９０−ｎを駆動するための駆動電流を生成し、放電灯９０−１〜９０−ｎに供給することにより放電灯９０−１〜９０−ｎを点灯駆動する。点灯駆動装置１０−１〜１０−ｎの構成は、図２を用いて説明した点灯駆動装置１０−１と同様である。

また、点灯駆動装置１０−１〜１０−ｎは、後述する制御部２００と通信し、それぞれ放電灯９０−１〜９０−ｎへの供給電力を指示する制御命令を受け付ける。点灯駆動装置１０−１〜１０−ｎは、放電灯９０−１〜９０−ｎに対する点灯命令や消灯命令を受けてもよい。点灯駆動装置１０−１〜１０−ｎは、点灯命令に基づいてそれぞれ放電灯９０−１〜９０−ｎを点灯（点灯駆動を開始）し、消灯命令に基づいてそれぞれ放電灯９０−１〜９０−ｎを消灯（点灯駆動を終了）する。

点灯駆動装置１０−１〜１０−ｎと制御部２００とは、例えばＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）によるシリアル通信により通信してもよい。

本実施形態に係る照明装置２は、ｎ個の放電灯９０−１〜９０−ｎにそれぞれ対応した電圧検出部６５−１〜６５−ｎを含んでいる。電圧検出部６５−１〜６５−ｎは、それぞれ放電灯９０−１〜９０−ｎの駆動電圧を検出する。電圧検出部６５−１〜６５−ｎは、放電灯９０−１〜９０−ｎを点灯する点灯駆動装置１０−１〜１０−ｎの一部にそれぞれ組み込まれていてもよい。

本実施形態に係る照明装置２は、制御部２００を含む。制御部２００は、複数の放電灯９０−１〜９０−ｎのうち、いずれか１つの放電灯を選択して点灯命令を出力してもよい。制御部２００は、電圧検出部６５−１〜６５−ｎで検出された駆動電圧Ｖｄ１〜Ｖｄｎが大きいほど、それぞれの放電灯９０−１〜９０−ｎへの供給電力が小さくなるように制御する電力制御を行う。それぞれの放電灯９０−１〜９０−ｎに対応する電力制御の詳細は、図３を用いて説明した制御と同様である。

また、制御部２００は、複数の放電灯９０−１〜９０−ｎのうち、２つ以上を選択して点灯命令を出力できるように構成してもよい。さらに、選択したそれぞれの放電灯（放電灯９０−１〜９０−ｎのうちのいずれか２つ以上）に印加される駆動電圧に基づいて、それぞれの放電灯（放電灯９０−１〜９０−ｎのうちのいずれか２つ以上）に対して、図３を用いて説明した電力制御を行ってもよい。

２つ以上の放電灯が点灯している場合には、そのうちの１つの放電灯への供給電力を変更しても、照明装置２の全体としての照度の変化は小さい。したがって、照度の変化を抑制するとともに、放電灯の交換回数を減らすことができる照明装置を実現できる。

〔変形例１〕
本実施形態に係る照明装置２は、記憶部３００を含んでもよい。記憶部３００は、放電灯９０−１〜９０−ｎが前回消灯する直前期の駆動電圧Ｖｄ１〜Ｖｄｎを駆動電圧情報としてそれぞれ記憶する駆動電圧記憶部３１０として機能してもよい。

制御部２００は、消灯する直前期における放電灯９０−１〜９０−ｎの駆動電圧情報をそれぞれ駆動電圧記憶部３１０に記憶し、次回点灯時には、駆動電圧記憶部３１０に記憶されたそれぞれの駆動電圧情報に基づいて、放電灯９０−１〜９０−ｎへの供給電力の初期値設定を行ってもよい。

放電灯９０−１〜９０−ｎへの供給電力の変更は、照度の変化を伴うので、放電灯９０−１〜９０−ｎへの供給電力の変更を最小限にとどめることが望ましい。

例えば、放電灯９０−１の点灯開始直後の安定点灯時には、前回消灯する直前期における放電灯９０−１への供給電力と同じ供給電力が選択される可能性が高い。したがって、駆動電圧記憶部３１０に記憶されたそれぞれの駆動電圧情報に基づいて、放電灯９０−１〜９０−ｎへの供給電力の初期値設定を行うことにより、放電灯９０−１〜９０−ｎの安定点灯時において放電灯９０−１〜９０−ｎへの供給電力を変更する可能性を減らすことができる。

〔変形例２〕
本実施形態に係る照明装置２は、記憶部３００を含んでもよい。記憶部３００は、放電灯９０−１〜９０−ｎの累積点灯時間をそれぞれ記憶する累積点灯時間記憶部３２０として機能してもよい。

制御部２００は、放電灯９０−１〜９０−ｎの累積点灯時間をそれぞれ累積点灯時間記憶部３２０に記憶し、累積点灯時間が基準値以上となった放電灯９０−１〜９０−ｎに対して、図３のフローチャートを用いて説明した電力制御を行ってもよい。

したがって、図５に示す例では基準値を３００時間程度とし、累積点灯時間が基準値以上となった放電灯９０−１〜９０−ｎに対して、図３のフローチャートを用いて説明した電力制御を行うことにより、放電灯９０−１〜９０−ｎの安定点灯時において放電灯９０−１〜９０−ｎへの供給電力を変更する可能性を減らすことができる。

３．プロジェクター
図７は、本実施の形態に係るプロジェクターの構成の一例を示す図である。プロジェクター５００は、２つの放電灯を有する照明装置を含んだプロジェクターの例である。すなわち、プロジェクター５００は、第２実施形態に係る照明装置２を含んだプロジェクターの例である。なお、図６に示す照明装置２と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

プロジェクター５００は、画像信号変換部５１０、直流電源装置８０、点灯駆動装置１０−１及び１０−２、放電灯９０−１及び９０−２、制御部２００、記憶部３００、ミラー群５５０、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂ、画像処理装置５７０を含む。

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−色差信号やアナログＲＧＢ信号など）を所定のワード長のデジタル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。

直流電源装置８０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、直流電源装置８０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次側にある点灯駆動装置１０−１及び１０−２に直流電圧を供給する。

点灯駆動装置１０−１及び１０−２は、起動時に放電灯９０−１及び９０−２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、以後放電灯９０−１及び９０−２が放電を維持するための駆動電流を供給する。本実施の形態においては、図２を用いて説明した点灯駆動装置１０−１と同じ構成の点灯駆動装置を使用している。

また、点灯駆動装置１０−１及び１０−２は、それぞれ駆動電圧を検出する電圧検出部６５−１及び６５−２を含んで構成されている。

放電灯９０−１及び９０−２が発する光束は、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の色光に分離され、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、当該画像によって各液晶パネルに入射する色光の輝度が変調され、再びダイクロイックプリズムで合成されてスクリーン７００に投射される。

制御部２００は、２つの放電灯９０−１及び９０−２のうち、いずれか１つの放電灯を選択して点灯命令を出力してもよい。また、制御部２００は、２つの放電灯９０−１及び９０−２の両方を選択して点灯命令を出力できるように構成してもよい。

制御部２００は、電圧検出部６５−１及び６５−２で検出されたそれぞれの駆動電圧Ｖｄ１及びＶｄ２が大きいほど、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２への供給電力が小さくなるように制御する電力制御を行う。それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に対応する電力制御の詳細は、図３を用いて説明した制御と同様である。

このように構成したプロジェクター５００は、制御部２００が、放電灯９０−１及び９０−２にそれぞれ印加される駆動電圧Ｖｄ１及びＶｄ２が大きくなるほど、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２への供給電力が小さくなるように制御することで、放電灯９０−１及び９０−２の寿命を延ばすことができる。したがって、放電灯の交換回数を減らすことができるプロジェクターを実現できる。

本実施形態に係るプロジェクター５００は、記憶部３００を含んでもよい。記憶部３００は、放電灯９０−１及び９０−２が前回消灯する直前期の駆動電圧Ｖｄ１及びＶｄ２を駆動電圧情報としてそれぞれ記憶する駆動電圧記憶部３１０として機能してもよい。

制御部２００は、消灯する直前期における放電灯９０−１及び９０−２の駆動電圧情報をそれぞれ駆動電圧記憶部３１０に記憶し、次回点灯時には、駆動電圧記憶部３１０に記憶されたそれぞれの駆動電圧情報に基づいて、放電灯９０−１及び９０−２への供給電力の初期値設定を行ってもよい。

駆動電圧記憶部３１０に記憶されたそれぞれの駆動電圧情報に基づいて、放電灯９０−１及び９０−２への供給電力の初期値設定を行うことにより、放電灯９０−１及び９０−２の安定点灯時において放電灯９０−１及び９０−２への供給電力を変更する可能性を減らすことができる。

記憶部３００は、放電灯９０−１及び９０−２の累積点灯時間をそれぞれ記憶する累積点灯時間記憶部３２０として機能してもよい。

制御部２００は、放電灯９０−１及び９０−２の累積点灯時間をそれぞれ累積点灯時間記憶部３２０に記憶し、累積点灯時間が基準値以上となった放電灯９０−１及び９０−２に対して、図３のフローチャートを用いて説明した電力制御を行ってもよい。

累積点灯時間が基準値以上となった放電灯９０−１及び９０−２に対して、図３のフローチャートを用いて説明した電力制御を行うことにより、放電灯９０−１及び９０−２の安定点灯時において放電灯９０−１及び９０−２への供給電力を変更する可能性を減らすことができる。

上記各実施形態においては、３つの液晶パネルを用いたプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも適用可能である。

上記各実施形態においては、透過型のプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射型のプロジェクターにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶パネル等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶パネルやマイクロミラー型光変調装置などのように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス；Texas Instruments社の商標）を用いることができる。反射型のプロジェクターにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。

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。

例えば、上述の説明では、第２実施形態に係る照明装置２を含んだプロジェクターの例について説明したが、第１実施形態に係る照明装置１を含んだプロジェクターとしてもよい。

１，２照明装置、１０−１，１０−２，１０−ｎ点灯駆動装置、２０電力制御回路、２１スイッチ素子、２２ダイオード、２３コイル、２４コンデンサー、３０交流変換回路、３１〜３４スイッチ素子、４０点灯制御部、４１システムコントローラー、４２電力制御回路コントローラー、４３交流変換回路コントローラー、４４内蔵記憶部、６０動作検出部、６１〜６３抵抗、６５−１，６５−２，６５−ｎ電圧検出部、７０イグナイター回路、８０直流電源装置、９０−１，９０−２，９０−ｎ放電灯、２００制御部、３００記憶部、３１０駆動電圧記憶部、３２０累積点灯時間記憶部、５００プロジェクター、５０２画像信号、５１０画像信号変換部、５１２Ｒ画像信号（Ｒ）、５１２Ｇ画像信号（Ｇ）、５１２Ｂ画像信号（Ｂ）、５２０直流電源装置、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、Ｓ１，Ｓ２，Ｓｎ通信信号

Claims

放電灯と、
前記放電灯の駆動電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部で検出された前記放電灯の駆動電圧が所定の電圧を超えると、前記駆動電圧に応じて前記放電灯への供給電力を低減するように電力制御を行う制御部と、
前記放電灯が前回消灯する直前期の駆動電圧を駆動電圧情報として記憶する駆動電圧記憶部と、
前記放電灯の累積点灯時間を記憶する累積点灯時間記憶部と、
を含み、
前記制御部は、
前記駆動電圧情報に基づいて、前記放電灯への供給電力の初期値設定を行い、
前記累積点灯時間が、前記累積点灯時間の短い時期であって前記放電灯の駆動電圧の変動が大きい期間の後に設定された基準値以上となった後に、前記電圧検出部で検出された前記放電灯の駆動電圧に基づいて前記電力制御を行うことを特徴とする照明装置。
請求項１に記載の照明装置において、
前記放電灯を複数含み、
前記制御部は、複数の前記放電灯のうち２つ以上を選択可能とし、選択したぞれぞれの前記放電灯の駆動電圧に基づいて、それぞれの前記放電灯に対して前記電力制御を行うことを特徴とする照明装置。
請求項１又は２に記載の照明装置を含むことを特徴とするプロジェクター。