JP5576976B1 - 高圧放電ランプの点灯方法、および点灯回路 - Google Patents

Abstract

【課題】投影した画像に欠陥や乱れが生じることも回避することのできる高圧放電ランプの点灯方法を提供する。
【解決手段】画像コンテンツＣの輝度パラメータＰに応じて高圧放電ランプＸに供給する電力を変化させる高圧放電ランプの点灯方法において、高圧放電ランプＸの発光管部１８内の温度が水銀３０の析出温度以下である低温度動作と、高圧放電ランプＸの発光管部１８内の温度が水銀３０の析出温度よりも高い高温度動作とを必要に応じて切り替えて、発光管部１８内に封入した水銀３０の一部が蒸発することなく常に析出した状態を維持することにより、上記課題を解決できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高圧放電ランプをプロジェクター等に適用した際、投影した画像に欠陥や乱れが生じるのを回避することができる、高圧放電ランプの点灯方法および点灯回路に関する。

高圧放電ランプは、１個のランプから得られる光量が非常に多いといった特性を有しており、プロジェクター等に広く用いられている。高圧放電ランプは、石英ガラス製の発光管部の内部空間に一対の電極が配設されているとともに、当該内部空間に水銀が封入されており、電極間に電圧を加えてアーク放電を生じさせることにより、蒸発した水銀が励起されて光を発するようになっている。

特表２００８−５２７４０５号公報

特許文献１では、プロジェクターにおいて、高いコントラストを得る目的から、画像コンテンツの輝度パラメータに応じて供給電力を変更し、全動作時間の少なくとも一部で、高圧放電ランプの発光管部内で水銀が析出する「飽和動作方式」と、同発光管部内で全ての水銀が蒸発する「不飽和動作方式」とを、切り替えるようになっている。

しかしながら、特許文献１に開示された技術のように、発光管部内の全ての水銀が蒸発した状態（不飽和動作方式）と、発光管部内に水銀が析出する状態（飽和動作方式）とを切り替えて動作させることには問題があった。

すなわち、飽和動作方式で発光管部内に水銀が大量に析出すると高圧放電ランプの黒化の原因となり、アーク放電部分から放出される光を遮るとともに、発光管部の局所的な温度上昇をもたらして当該発光管部の破裂や損傷の原因になるおそれがある。また、水銀の析出や蒸発が連続することによって発光管内の圧力に急激な変化が生じると、発光管内の対流が大きく乱される。すると、電極が不所望な形状に変化してしまい、アーク放電の起点がずれて（＝アークジャンプ）チラツキの原因になるとともに、高圧放電ランプの寿命が短くなるおそれがあった。

また、不飽和動作方式から飽和動作方式に切り替えられて水銀が析出したとき、この水銀が発光管部内のどこに析出してくるかは不明であり、仮に、高圧放電ランプを適用したプロジェクターにおいて光学的に重要な光路上に水銀が析出した場合、投影した画像に水銀が写り込む事で著しい欠陥が生じるおそれがある。

さらに言えば、析出した水銀が大きくなっていく過程で、アーク放電による微振動や重力によって析出した水銀が発光管部内のより低い位置に向かって動くことがあり、このような動きが生じることにより、投影する画像に乱れが生じるおそれもあった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて開発されたものである。それゆえに本発明の主たる課題は、画像コンテンツの輝度パラメータに応じて高圧放電ランプに供給する電力を変化させる動作において、アークジャンプの発生を回避するとともに、高圧放電ランプの長寿命化を図り、また、投影した画像に欠陥や乱れが生じることを回避することのできる高圧放電ランプの点灯方法、および点灯回路を提供することにある。

請求項１に記載した発明は、画像コンテンツの輝度パラメータに応じて高圧放電ランプに供給する電力を変化させる高圧放電ランプの点灯方法において、高圧放電ランプの発光管部内の温度が水銀の析出温度以下である低温度動作と、高圧放電ランプの発光管部内の温度が水銀の析出温度よりも高い高温度動作とを必要に応じて輝度パラメータにかかわらず切り替えることにより、発光管部内に封入した水銀の一部が蒸発することなく常に析出した状態を維持することを特徴とする高圧放電ランプの点灯方法である。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の点灯方法を改良したものであり、低温度動作における電力値と動作時間との積の積分値に対する高温度動作における電力値と動作時間との積の積分値の比が、予め設定した下限値に達した場合、輝度パラメータにかかわらず高温度動作に切り替え、予め設定した上限値に達した場合、輝度パラメータにかかわらず低温度動作に切り替えることを特徴とする高圧放電ランプの点灯方法である。

請求項３に記載した発明は、請求項１に記載の点灯方法を改良したものであり、低温度動作における発光管部内の温度と動作時間との積の積分値に対する高温度動作における発光管部内の温度と動作時間との積の積分値との比が、予め設定した下限値に達した場合、輝度パラメータにかかわらず高温度動作に切り替え、予め設定した上限値に達した場合、輝度パラメータにかかわらず低温度動作に切り替えることを特徴とする高圧放電ランプの点灯方法である。

請求項４に記載した発明は、請求項１に記載の点灯方法を改良したものであり、低温度動作の連続動作の時間が所定の長さに達した場合、輝度パラメータにかかわらず高温度動作に切り替え、高温度動作の連続動作の時間が所定の長さに達した場合、輝度パラメータにかかわらず低温度動作に切り替えることを特徴とする高圧放電ランプの点灯方法である。

請求項５に記載した発明は、請求項１に記載の点灯方法を改良したものであり、低温度動作の動作時間の積算値に対する高温度動作の動作時間の積算値の比が、予め設定した下限値に達した場合、輝度パラメータにかかわらず高温度動作に切り替え、予め設定した上限値に達した場合、輝度パラメータにかかわらず低温度動作に切り替えることを特徴とする高圧放電ランプの点灯方法である。

請求項６に記載した発明は、請求項１から５のいずれかに記載の点灯方法を改良したものであり、高温度動作あるいは低温度動作への切り替えは、高圧放電ランプに供給する電力を変化させて行うことを特徴とする高圧放電ランプの点灯方法である。

請求項７に記載した発明は、請求項１から５のいずれかに記載の点灯方法を改良したものであり、高温度動作あるいは低温度動作への切り替えは、高圧放電ランプの冷却熱量を変化させて行うことを特徴とする高圧放電ランプの点灯方法である。

請求項８に記載した発明は、請求項１から５のいずれかに記載の点灯方法を改良したものであり、高温度動作あるいは低温度動作への切り替えは、高圧放電ランプへの加熱量を変化させて行うことを特徴とする高圧放電ランプの点灯方法である。

請求項９に記載した発明は、画像コンテンツの輝度パラメータに応じて高圧放電ランプに供給する電力を変化させる高圧放電ランプの点灯回路において、
高圧放電ランプの発光管部内の温度が水銀の析出温度以下である低温度動作と、
高圧放電ランプの発光管部内の温度が水銀の析出温度よりも高い高温度動作とを必要に応じて切り替えることにより、発光管部内に封入した水銀の一部が蒸発することなく常に析出した状態を維持することを特徴とする高圧放電ランプの点灯回路である。

従来技術では、「不飽和動作方式」から「飽和動作方式」に移行する度に水銀がどの位置に析出するか判らなかったが、本発明によれば、封入した水銀の一部が発光管部の内部空間において常に析出した状態を維持しているので、当該水銀が存在する位置（最冷点）を固定化できる。このように水銀の位置を固定化することにより、当該位置に水銀が存在することを前提とした光学系の設計が可能となり、投影した画像に欠陥や乱れが生じるのを回避することができるようになる。また、発光管内の圧力に急激な変化が生じるのを回避できるので、アークジャンプの発生を回避するとともに、高圧放電ランプの長寿命化を図ることができる。

本発明が適用された点灯回路の一例（実施例１）を示す回路図である。 一般的な高圧放電ランプの一例を示す図である。 画像コンテンツの輝度パラメータに基づいて高圧放電ランプに供給する電力を変化させた場合の一例を示すグラフである。 本発明が適用された点灯回路の他の例（実施例２および３）を示す回路図である。 本発明が適用された点灯回路の他の例（実施例５）を示す回路図である。

以下、高圧放電ランプＸを点灯させる、本発明が適用された点灯回路１０の実施例について、図面を用いて説明する。図１に示すように、点灯回路１０は、大略、電力供給回路１２と、点灯状態分析手段１４と、冷却手段１６と、輝度パラメータ決定手段１７と、動作決定手段１９とで構成されている。

最初に、高圧放電ランプＸについて簡単に説明する。一般的な高圧放電ランプＸは、図２に示すように、石英ガラスで一体的に形成された発光管部１８と当該発光管部１８から延出する一対の封止部２０とを有しており、発光管部１８内には封止部２０にて密閉された内部空間２２が形成されている。また、各封止部２０内にはモリブデン製の箔２４が埋設されている。さらに、一端が箔２４の一方端部に接続されているとともに他端が内部空間２２に配置されたタングステン製の電極２６と、一端が箔２４の他方端部に接続されているとともに他端が封止部２０から外部へ延出するリード棒２８がそれぞれ設けられている。また、内部空間２２には、所定量の水銀３０およびハロゲン（例えば臭素）が封入されている。

高圧放電ランプＸに設けられた一対のリード棒２８に所定の高電圧を印加すると、発光管部１８の内部空間２２に設けられた一対の電極２６間で開始したグロー放電がアーク放電に移行し、このアークによって蒸発/励起された水銀３０によって光が放射されるようになっている（図２中において参照番号３０が示す黒点は、析出した状態の水銀を示している。）。

図１に戻って、電力供給回路１２は、電源３２から受けた電気を高圧放電ランプＸの点灯に適した電圧および電流に変換した上で、一対のリード線３４を介して当該高圧放電ランプＸに供給するための回路である。この電力供給回路１２による高圧放電ランプＸの点灯方法については、後に詳述する。

点灯状態分析手段１４は、電力供給回路１２による高圧放電ランプＸの点灯状態をリアルタイムに分析し、その結果を電力供給回路１２へ戻す役割を有している。本実施例において、この点灯状態分析手段１４は、大略、一対のリード線３４間に設けられた電圧計３６と、いずれか一方のリード線３４に設けられた電流計３８と、電圧計３６で測定された電圧値Ｖ、および電流計３８で測定された電流値Ａを受けた後、これらの値Ｖ、Ａに基づいて高圧放電ランプＸの点灯状態を分析するとともに、その結果を電力供給回路１２へ送る分析回路４０とで構成されている。なお、分析回路４０と電圧計３６との間は、電圧値送信線４２で連絡されており、分析回路４０と電流計３８との間は、電流値送信線４４で連絡されており、さらに、分析回路４０と電力供給回路１２との間は、分析結果送信線４６で連絡されている。

冷却手段１６は、大略、冷却ファン４８と、冷却ファン制御回路５０とで構成されている。冷却ファン４８は、高圧放電ランプＸの発光管部１８を主に冷却するためのファンであり、冷却ファン制御回路５０によってその回転速度が制御され、その結果、高圧放電ランプＸの冷却度合い（＝冷却熱量）が制御されるようになっている。なお、冷却ファン４８と冷却ファン制御回路５０との間は、ファン制御信号送信線５２で連絡されている。

冷却ファン制御回路５０は、冷却制御信号送信線５４で電力供給回路１２と連絡されており、電力供給回路１２からの冷却制御信号を受けて、冷却ファン４８の制御を行う回路である。

輝度パラメータ決定手段１７は、ノートパソコンやタブレット等の外部装置から提供された画像コンテンツＣに基づいて輝度パラメータＰを決定し、当該輝度パラメータＰを電力供給回路１２へ提供するものである。なお、輝度パラメータ決定手段１７と電力供給回路１２との間は、輝度パラメータ信号送信線５６で連絡されている。

動作決定手段１９は、電力供給回路１２との間を動作情報信号送信線６２で連絡されており、この動作情報信号送信線６２を介して、電力供給回路１２から送信された高圧放電ランプＸへの供給電力値をリアルタイムで受信する。高圧放電ランプＸへの供給電力値をリアルタイムで受信した動作決定手段１９は、受信した電力値と内蔵するタイマ６４からの時間情報とに基づき、電力供給回路１２に対して、輝度パラメータＰに応じた電力を供給するか、高圧放電ランプＸの発光管部１８の内部空間２２の温度が水銀３０の析出温度以下の「低温度動作」になるような電力を供給するか、あるいは、同内部空間２２の温度が水銀３０の析出温度よりも高い「高温度動作」になるような電力を供給するかの指示を、動作情報信号送信線６２を介して与える。動作決定手段１９がどのように判断して指示を与えるのかについては後述する。

次に、本実施例の点灯回路１０を用いた高圧放電ランプＸの点灯制御の一例（実施例１）について説明する。画像コンテンツＣの輝度パラメータＰに基づき、高圧放電ランプＸに供給する電力を変化させた場合の一例として、図３のようなグラフを挙げることができる。本実施例において、高圧放電ランプＸに供給される最大電力Ｗ_ｍａｘと最小電力Ｗ_ｍｉｎとのちょうど中間程度の電力Ｗ_ｍｉｄが高圧放電ランプＸに供給された場合において、当該高圧放電ランプＸの発光管部１８の内部空間２２が水銀３０の析出温度になるように、冷却ファン４８の冷却熱量（＝回転数）が決められている。冷却ファン４８はこの回転数で一定運転されており、高圧放電ランプＸの冷却熱量は基本的に変動しないようになっている。

図３における水平の破線ＲＬは電力Ｗ_ｍｉｄを示している。したがって、高圧放電ランプＸに供給される電力がこの破線ＲＬの値以下である場合、高圧放電ランプＸの発光管部１８の内部空間２２の温度が水銀３０の析出温度以下の「低温度動作」となり、逆に、供給される電力がこの破線ＲＬの値よりも大きい場合、同内部空間２２の温度が水銀３０の析出温度よりも高い「高温度動作」となる。つまり、「低温度動作」では、発光管部１８の内部空間２２に析出した水銀３０の量が増加する傾向にあり、「高温度動作」では、析出した水銀３０の量が減少する傾向となる。

電力供給回路１２から高圧放電ランプＸに供給される電力値はリアルタイムで動作決定手段１９に送信されていることから、動作決定手段１９では、その電力値が電力Ｗ_ｍｉｄ以下か、あるいは、電力Ｗ_ｍｉｄよりも高いかを判別することにより、高圧放電ランプＸが、現在、「低温度動作」であるか、あるいは、「高温度動作」であるかが把握される。

本実施例において、動作決定手段１９は、タイマ６４を用いて、低温度動作および高温度動作がそれぞれ連続動作した時間を測定する。また、高温度動作状態から供給電力が低下して電力Ｗ_ｍｉｄに達したとき、動作決定手段１９はそれまで高温度動作状態の連続動作時間を測定してきたタイマ６４をリセットし、新たに低温度動作状態の連続動作時間を測定する。これとは逆に、低温度動作状態から供給電力が上昇して電力Ｗ_ｍｉｄを超えたとき、動作決定手段１９は、それまで低温度動作状態の連続動作時間を測定してきたタイマ６４をリセットし、新たに高温度動作状態の連続動作時間を測定する。

低温度動作の連続動作時間が長くなると、高圧放電ランプＸの発光管部１８の内部空間２２において必要以上に水銀３０が析出してしまい、これに伴って高圧放電ランプＸからの発光量が著しく減少し、また、ハロゲンサイクルが阻害されて電極２６のタングステンが発光管部１８の内壁に析出する（黒化現象）。逆に高温度動作の連続動作時間が長くなると、発光管部１８の内部空間２２の水銀３０が全て蒸発してしまう。

動作決定手段１９には、予め実験等を通して調べておいた、各温度動作において許容される（つまり、上述のような問題が生じない）連続動作時間が設定されている。このため、動作決定手段１９は、上述のようにして測定した各温度動作状態の連続動作時間が所定の長さに達した場合、輝度パラメータＰにかかわらず動作状態を切り替えるようになっている。つまり、低温度動作状態の連続動作時間が所定の長さに達した場合、動作決定手段１９は、動作情報信号送信線６２を介して、電力供給回路１２に高温度動作に切り替える指示を送信する。逆に、高温度動作状態の連続動作時間が所定の長さに達した場合、動作決定手段１９は、動作情報信号送信線６２を介して、電力供給回路１２に低温度動作に切り替える指示を送信する。

切り替えの指示を受けた電力供給回路１２は、当該指示にしたがって動作を切り替える。例えば、高温度動作に切り替える指示を受けた電力供給回路１２は、予め設定された、電力Ｗ_ｍｉｄよりも高い電力を高圧放電ランプＸに供給する。逆に、低温度動作に切り替える指示を受けた電力供給回路１２は、予め設定された、電力Ｗ_ｍｉｄよりも低い電力を高圧放電ランプＸに供給する。

動作決定手段１９をこのように動作させることにより、発光管部１８の内部空間２２に封入した水銀３０の一部が蒸発することなく常に析出した状態を維持することができるので、水銀３０が存在する位置（最冷点）を固定化できる。このように水銀３０の位置を固定化することにより、当該位置に水銀３０が存在することを前提とした光学系の設計が可能となり、投影した画像に欠陥や乱れが生じるのを回避することができるようになる。また、発光管内の圧力に急激な変化が生じるのを回避できるので、アークジャンプの発生を回避するとともに、高圧放電ランプの長寿命化を図ることができる。

なお、電力を予め設定しておく電力値は任意であるが、当該電力値と電力Ｗ_ｍｉｄとの差が大きすぎると、輝度パラメータＰにかかわらず動作状態を切り替えたときの輝度変化が大きくなりユーザーに違和感を与えてしまうおそれがある。このため、電力Ｗ_ｍｉｄよりもやや高い電力（高温度動作に切り替える場合）、あるいは、電力Ｗ_ｍｉｄよりもやや低い電力（低温度動作に切り替える場合）を予め設定しておくのが好適である。

また、画像コンテンツＣの輝度パラメータＰにかかわらず供給電力値が変わることによる発光量の変化には、プロジェクター等に設けられている光学機器（例えば、ディスプレイ、グレーフィルタ、絞り、偏光子等）で対応することになる。

さらに、輝度パラメータＰにかかわらず動作状態を切り替えた状態から、再び輝度パラメータＰに応じた供給電力に戻すことについては、封入した水銀３０の一部が蒸発することなく常に析出した状態を維持することができるのを前提として、任意の手法を採用することができる。例えば、動作状態を切り替えた後は所定の電力値を一定で供給しておき、輝度パラメータＰに応じた電力が当該所定の電力値と一致した後は、一定電力供給を停止し、再び輝度パラメータＰに応じた供給電力に戻す手法が考えられる。もちろん、一定電力供給を行っている場合であっても動作決定手段１９は連続動作の時間の計測を続けており、輝度パラメータＰに応じた電力が当該所定の電力値と一致する前であっても、予め設定した時間に達すれば反対の温度動作における一定電力供給状態に切り替えることになる。

ところで、所定の動作状態で点灯を続けているときであっても、様々な要因により、現実的に発光管部１８の内部空間２２の温度は変動する。そこで、このような変動に対し、現実の温度を予め設定しておいた温度に近づけるため、本実施例の点灯回路１０には、点灯状態分析手段１４が設けられている。

点灯状態分析手段１４の動作について説明すると、高圧放電ランプＸに供給される電圧値Ｖおよび電流値Ａは、電圧計３６および電流計３８からそれぞれ分析回路４０にリアルタイムで送られる。これら電圧値Ｖおよび電流値Ａを受けた分析回路４０は、両値の動き（トレンド）を監視する。同じ電力を高圧放電ランプＸに供給している場合であっても、電極間距離（＝アーク長さ）が長くなっていると発光管部１８の内部空間２２の温度は予め設定した温度よりも高くなる傾向にあり、このとき、高圧放電ランプＸに供給される電圧値Ｖは予め設定した値よりも高く、逆に、供給される電流値Ａは低くなっている。トレンドからこのような状態（＝内部空間２２の温度が予め設定した温度よりも高い）が確認された場合、分析回路４０は、分析結果送信線４６を介して、電力供給回路１２に対して内部空間２２の温度が高い旨の信号Ｓ_Ｈを送信する。そのような信号Ｓ_Ｈを受けた電力供給回路１２は、冷却制御信号送信線５４を介して、冷却ファン制御回路５０に対して冷却熱量を増加させる旨の信号を送信する。そのような信号を受けた冷却ファン制御回路５０は、冷却ファン４８による冷却熱量を増加させる（具体的には、冷却ファン４８の回転数を大きくする）。

一方、同じ電力を供給しているにもかかわらず、電圧値Ｖが予め設定した値よりも低く、逆に、電流値Ａが予め設定した値よりも高い場合は、電極間距離が短くなっており、高圧放電ランプＸの発光管部１８の内部空間２２の温度は予め設定した温度よりも低くなっている。この場合、分析回路４０は、電力供給回路１２に対して内部空間２２の温度が低下している旨の信号Ｓ_Ｌを送信する。電力供給回路１２から冷却熱量を減少させる旨の信号を受けた冷却ファン制御回路５０は、冷却ファン４８による冷却熱量を減少させる（具体的には、冷却ファン４８の回転数を小さくする）。

このように点灯状態分析手段１４を用いることにより、所定の電力を供給した場合における高圧放電ランプＸの発光管部１８内の温度変動を極力抑えて、予め設定した温度を維持し易くすることができる。なお、一般に、高圧放電ランプＸに供給する電流値Ａは、供給すべき電力と、リアルタイムの電圧値Ｖとに基づいて決定される（電流値Ａは成り行き）ので、供給する電力と電圧値Ｖとの関係を監視して冷却ファン４８による冷却熱量を増減させてもよい。

さらに言えば、点灯状態分析手段１４は、発光管部１８の内部空間２２の温度が、実際に、過度に高い状態あるいは過度に低い状態になるのを避けるために用いられることもできる。すなわち、高圧放電ランプＸに供給される電圧値Ｖの上限値および下限値を予め設定しておき、リアルタイムで監視している電圧値Ｖが上限値に達した場合、アーク長が長く、発光管部１８の内部空間２２の温度が過度に高い状態になっていると判断する。逆に、電圧値Ｖが下限値に達した場合、アーク長が短く、内部空間２２の温度が過度に低い状態になっていると判断する。このような場合、輝度パラメータＰにかかわらず電力を変化させたり、冷却ファン４８による冷却熱量を変化させたりすることによって、過度に高い、あるいは、過度に低い温度を回避することが考えられる。

（実施例２）
上述の実施例１では、低温度動作および高温度動作の連続動作時間に基づいて動作状態を切り替えていたが、これに代えて、「各温度動作の動作時間の積算値の比」を用いてもよい。すなわち、低温度動作の動作時間の積算値に対する高温度動作の動作時間の積算値の比が、予め設定した下限値に達した場合、輝度パラメータＰにかかわらず高温度動作に切り替え、予め設定した上限値に達した場合、輝度パラメータＰにかかわらず低温度動作に切り替えてもよい。

図４に示すように、実施例２に係る点灯回路１０の動作決定手段１９は、各温度動作の動作時間を積算するための積算メモリ６６、および、演算回路６８を更に備えている。動作決定手段１９では、電力供給回路１２から高圧放電ランプＸに供給される電力値が低温度動作状態にある動作時間、および、同電力値が高温度動作状態にある動作時間がそれぞれ積算メモリ６６に積算される。さらに、積算メモリ６６に積算されたそれぞれの積算値に基づき、低温度動作の動作時間の積算値に対する高温度動作の動作時間の積算値の比が演算回路６８で演算される。演算によって得られた比が、予め設定した下限値に達した場合（つまり、低温度動作の動作時間の積算値の方が大きくなり過ぎた場合）、動作決定手段１９は、輝度パラメータＰにかかわらず、電力供給回路１２に対して高温度動作に切り替えることを指示する。逆に、演算によって得られた比が、予め設定した上限値に達した場合（つまり、高温度動作の動作時間の積算値の方が大きくなり過ぎた場合）、動作決定手段１９は、輝度パラメータＰにかかわらず、電力供給回路１２に対して低温度動作に切り替えることを指示する。

（実施例３）
実施例１および２では、各温度動作の動作時間のみを用いて各温度動作を続けるべきか、逆の温度動作に切り替えるべきかの判断をするようにしている。しかし、例えば、同じ高温度動作であっても、電力Ｗ_ｍｉｄが供給される場合よりも少しだけ高温状態での高温度動作と、最大電力Ｗ_ｍａｘが供給される高温度動作とでは、発光管部１８の内部空間２２にある析出した水銀が蒸発していく早さが異なる。

そこで、封入した水銀３０の一部の析出状態をより正確に制御するため、実施例３では、「各温度動作における電力値と動作時間との積の積分値」が用いられる。すなわち、低温度動作における電力値と動作時間との積の積分値に対する高温度動作における電力値と動作時間との積の積分値の比が予め設定した下限値に達した場合、輝度パラメータＰにかかわらず高温度動作に切り替え、予め設定した上限値に達した場合、輝度パラメータＰにかかわらず低温度動作に切り替える。

具体的には、演算回路６８で、電力供給回路１２から得た電力値とタイマ６４を用いて得た動作時間との積が演算され、当該積の積分値が積算メモリ６６に蓄積されていく。演算回路６８は、さらに、積算メモリ６６に蓄積された積分値を用いて、低温度動作における積分値に対する高温度動作における積分値の比を演算する。演算によって得られた比が、予め設定した下限値に達した場合（つまり、低温度動作の積分値の方が大きくなり過ぎた場合）、動作決定手段１９は、輝度パラメータＰにかかわらず、電力供給回路１２に対して高温度動作に切り替えることを指示する。逆に、演算によって得られた比が、予め設定した上限値に達した場合（つまり、高温度動作の積分値の方が大きくなり過ぎた場合）、動作決定手段１９は、輝度パラメータＰにかかわらず、電力供給回路１２に対して低温度動作に切り替えることを指示する。

なお、上述した実施例３では、「電力値」と「動作時間」との積の積分値を用いているが、高圧放電ランプＸへの供給電力に対応する発光管部１８の内部空間２２の温度が予め判っている場合、「電力値」に代えて「内部空間２２の温度」と「動作時間」との積の積分値を用いてもよい。

（実施例４）
上述した実施例１〜３では、高圧放電ランプＸに供給する電力値を変化させることによって低温度動作と高温度動作とを切り替えるようにしていたが、これに代えて、冷却ファン４８による冷却熱量を変化させることにより、低温度動作と高温度動作とを切り替えるようにしてもよい。

すなわち、低温度動作から高温度動作に切り替える場合、動作決定手段１９は、電力供給回路１２を介して、冷却ファン制御回路５０に冷却ファン４８の回転数を減少させる指示を送る。このような指示を受けた冷却ファン制御回路５０は、冷却ファン４８の回転数を減少させて冷却熱量を少なくする。これにより、発光管部１８の内部空間２２の温度を高くすることができる。逆に、高温度動作から低温度動作に切り替える場合には、冷却ファン４８の回転数を増加させて冷却熱量を多くする。これにより、発光管部１８の内部空間２２の温度を低くすることができる。

（実施例５）
また、図５に示すように、内部空間２２を加熱するヒータ５８をさらに設置するとともに、冷却ファン制御回路５０に代えてヒータ制御回路６０でヒータ５８による加熱量を制御することにより、低温度動作と高温度動作とを切り替えるようにしてもよい。なお、その他の構成は実施例１と同様である（ただし、冷却制御信号送信線５４は、加熱制御信号送信線５４と読み替える。）。

この場合、冷却ファン４８は、画像コンテンツＣの輝度パラメータＰに応じた供給電力の変動、さらには外的要因による内部空間２２の温度変動等にかかわらず、一定の回転数を維持している。つまり、冷却ファン４８による冷却熱量は基本的にほぼ一定である。

例えば、低温度動作から高温度動作に切り替える場合、動作決定手段１９は、電力供給回路１２を介して、ヒータ制御回路６０にヒータ５８による加熱量を増加させる指示を送る。このような指示を受けたヒータ制御回路６０は、ヒータ５８の加熱量を増加させる。これにより、発光管部１８の内部空間２２の温度を高くすることができる。逆に、高温度動作から低温度動作に切り替える場合には、ヒータ５８の加熱量を減少させる。これにより、発光管部１８の内部空間２２の温度を低くすることができる。

１０…点灯回路、１２…電力供給回路、１４…点灯状態分析手段、１６…冷却手段、１７…輝度パラメータ決定手段、１８…発光管部、１９…動作決定手段、２０…封止部、２２…内部空間、２４…箔、２６…電極、２８…リード棒、３０…水銀、３２…電源、３４…リード線、３６…電圧計、３８…電流計、４０…分析回路、４２…電圧値送信線、４４…電流値送信線、４６…分析結果送信線、４８…冷却ファン、５０…冷却ファン制御回路、５２…ファン制御信号送信線、５４…冷却制御信号送信線、５６…輝度パラメータ信号送信線、５８…ヒータ、６０…ヒータ制御回路、６２…動作情報信号送信線、６４…タイマ、６６…積算メモリ、６８…演算回路、Ｘ…高圧放電ランプ、Ｃ…画像コンテンツ、Ｐ…輝度パラメータ

Claims (9)

1. 画像コンテンツの輝度パラメータに応じて高圧放電ランプに供給する電力を変化させる高圧放電ランプの点灯方法において、
   前記高圧放電ランプの発光管部内の温度が水銀の析出温度以下である低温度動作と、
   前記高圧放電ランプの前記発光管部内の温度が前記水銀の析出温度よりも高い高温度動作とを必要に応じて輝度パラメータにかかわらず切り替えることにより、前記発光管部内に封入した前記水銀の一部が蒸発することなく常に析出した状態を維持することを特徴とする高圧放電ランプの点灯方法。
2. 前記低温度動作における電力値と動作時間との積の積分値に対する前記高温度動作における電力値と動作時間との積の積分値の比が、予め設定した下限値に達した場合、前記輝度パラメータにかかわらず前記高温度動作に切り替え、予め設定した上限値に達した場合、前記輝度パラメータにかかわらず前記低温度動作に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプの点灯方法。
3. 前記低温度動作における前記発光管部内の温度と動作時間との積の積分値に対する前記高温度動作における前記発光管部内の温度と動作時間との積の積分値との比が、予め設定した下限値に達した場合、前記輝度パラメータにかかわらず前記高温度動作に切り替え、予め設定した上限値に達した場合、前記輝度パラメータにかかわらず前記低温度動作に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプの点灯方法。
4. 前記低温度動作の連続動作の時間が所定の長さに達した場合、前記輝度パラメータにかかわらず前記高温度動作に切り替え、前記高温度動作の連続動作の時間が所定の長さに達した場合、前記輝度パラメータにかかわらず前記低温度動作に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプの点灯方法。
5. 前記低温度動作の動作時間の積算値に対する高温度動作の動作時間の積算値の比が、予め設定した下限値に達した場合、前記輝度パラメータにかかわらず前記高温度動作に切り替え、予め設定した上限値に達した場合、前記輝度パラメータにかかわらず前記低温度動作に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプの点灯方法。
6. 前記高温度動作あるいは前記低温度動作への切り替えは、前記高圧放電ランプに供給する電力を変化させて行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の高圧放電ランプの点灯方法。
7. 前記高温度動作あるいは前記低温度動作への切り替えは、前記高圧放電ランプの冷却熱量を変化させて行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の高圧放電ランプの点灯方法。
8. 前記高温度動作あるいは前記低温度動作への切り替えは、前記高圧放電ランプへの加熱量を変化させて行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の高圧放電ランプの点灯方法。
9. 画像コンテンツの輝度パラメータに応じて高圧放電ランプに供給する電力を変化させる高圧放電ランプの点灯回路において、
   前記高圧放電ランプの発光管部内の温度が水銀の析出温度以下である低温度動作と、
   前記高圧放電ランプの前記発光管部内の温度が前記水銀の析出温度よりも高い高温度動作とを必要に応じて切り替えることにより、前記発光管部内に封入した前記水銀の一部が蒸発することなく常に析出した状態を維持することを特徴とする高圧放電ランプの点灯回路。