JP5994272B2 - 光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクター - Google Patents

光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクター Download PDF

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Description

本発明は、光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターに関するものである。
プロジェクターの光源として、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電灯(放電ランプ)が使用されている。
このような放電灯は、例えば、高周波数の交流電流を駆動電流として供給する駆動方法により駆動される(例えば、特許文献1参照)。この駆動方法によれば、放電の安定性が得られ、放電灯本体の黒化や失透等を防止することができ、放電灯の寿命の低下を抑制することができる。
しかしながら、この駆動方法では、放電灯が点灯している際は、1対の電極間にアーク放電が生じており、その電極が高温になっているので、電極が溶融し、電極間が広がってくる。
例えば、プロジェクターの用途では、光の利用効率を向上させるために、電極間が狭い状態を維持し、発光の大きさを小さくすることが好ましい。点灯中に電極間が広がることは、光の利用効率を低下させることになり、好ましくない。
一方、低周波数で、波形が矩形状をなす交流電流(直流交番電流)を駆動電流として供給する駆動方法もある(例えば、特許文献2参照)。この駆動方法によれば、放電灯が点灯している際、1対の電極の先端部に突起が形成され、これにより、電極間が狭い状態を維持することができる。
しかしながら、この駆動方法では、放電灯本体の黒化や失透等が生じ、放電灯の寿命が低下するという問題がある。
また、特許文献3には、周波数が60〜1000Hzの定常点灯周波数の交流電流と、この定常点灯周波数よりも周波数が小さく、その周波数が5〜200Hzの低周波数の交流電流とを交互に1対の電極に供給して放電灯を点灯する点灯装置が開示されている。
しかしながら、特許文献3に記載の点灯装置では、定常点灯周波数の交流電流、低周波数の交流電流のいずれも周波数が小さすぎて、放電灯本体の黒化や失透等が生じ、放電灯の寿命が低下するという問題がある。また、放電灯が点灯している際、1対の電極の先端部に突起が形成されるが、長時間、例えば、数百もしくは数千時間、点灯しているうちに、電極が少しずつ消耗しゆき、所定の大きさまで突起を大きくすることができなくなってしまう。
特開2007−115534号公報 特開2010−114064号公報 特開2010−123478号公報
本発明の目的は、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離を許容範囲内の距離に保持し、放電灯を駆動することができる光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光源装置は、1対の電極を有する放電灯と、
前記1対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、
前記1対の電極の電極間電圧を検出する電圧検出手段と、
時間を計測する時間計測手段と、を有し、
前記駆動装置は、周波数が1kHzよりも大きい第1の交流電流を前記1対の電極に供給する第1の交流電流供給区間と、周波数が1kHz以下の第2の交流電流を前記1対の電極に供給する第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返し、
前記駆動装置は、
前記時間計測手段により計測された前記第1の交流電流供給区間の期間が所定の期間Aに到達した場合、前記第1の交流電流供給区間から前記第2の交流電流供給区間に変更し、
前記1対の電極の電極間電圧の絶対値が閾値に到達した場合、または前記電極間電圧の絶対値が前記閾値に到達せずに前記時間計測手段により計測された前記第2の交流電流供給区間の期間が所定の期間Bに到達した場合、前記第2の交流電流供給区間から前記第1の交流電流供給区間に変更することを特徴とする。
これにより、第1の交流電流供給区間では、放電灯の黒化を抑制し、また、後述する第2の交流電流供給区間において黒化した放電灯のその黒化を回復させることができる。
一方、第2の交流電流供給区間では、1対の電極の先端部に突起が形成され、その突起が大きくなり、これにより、第1の交流電流供給区間において広がった1対の電極の電極間距離を狭くすることができる。
このような第1の交流電流供給区間と第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返すことにより、放電灯の黒化を抑制し、1対の電極の電極間距離を許容範囲内の距離に保持し、放電灯を駆動することができる。
そして、特に、放電灯の黒化の回復がし難い放電灯の点灯の初期においても、第1の交流電流供給区間で、放電灯の黒化を回復させることができる。
本発明の光源装置では、前記閾値は、前記放電灯の点灯後、前記1対の電極に供給する電力が定格電力に達するときの前記1対の電極の電極間電圧の絶対値であることが好ましい。
これにより、より確実に、放電灯の黒化を抑制し、1対の電極の電極間距離を許容範囲内の距離に保持することができる。
本発明の光源装置では、前記期間Bに対する前記期間の比A/Bは、0.5以上10以下であることが好ましい。
これにより、より確実に、放電灯の黒化を抑制し、1対の電極の電極間距離を許容範囲内の距離に保持することができる。
本発明の光源装置では、前記期間Aは、前記期間Bよりも長いことが好ましい。
これにより、より確実に、第1の交流電流供給区間で、放電灯の黒化を回復させることができる。
本発明の光源装置では、前記期間Aは、1分以上60分以下であることが好ましい。
これにより、より確実に、第1の交流電流供給区間で、放電灯の黒化を回復させることができる。
本発明の光源装置では、前記期間Bは、1分以上60分以下であることが好ましい。
これにより、より確実に、1対の電極の電極間距離を許容範囲内の距離に保持することができる。
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第1の交流電流供給区間においては、前記第1の交流電流の振幅を経時的に減少させることが好ましい。
これにより、光量の変動を抑制することができる。
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第2の交流電流供給区間においては、前記第2の交流電流の振幅を経時的に増大させることが好ましい。
これにより、光量の変動を抑制することができる。
本発明の光源装置では、前記第1の交流電流の波形は、矩形状をなしていることが好ましい。
これにより、より確実に、放電灯の黒化を抑制することができる。
本発明の光源装置では、前記第2の交流電流の波形は、矩形状をなしていることが好ましい。
これにより、より確実に、放電灯の黒化を抑制することができる。
本発明の光源装置では、前記第1の交流電流を供給することにより、前記放電灯の黒化を抑制することが好ましい。
これにより、放電灯の黒化を抑制することができる。
本発明の光源装置では、前記第2の交流電流を供給することにより、前記1対の電極の電極間距離を減少させることが好ましい。
これにより、第1の交流電流供給区間において広がった1対の電極の電極間距離を狭くすることができ、その電極間距離を一定の距離に保持することができる。
本発明の光源装置では、前記第1の交流電流供給区間での前記第1の交流電流の振幅の平均値と、前記第2の交流電流供給区間での前記第2の交流電流の振幅の平均値とは、同じであることが好ましい。
これにより、第1の交流電流供給区間における光量と、第2の交流電流供給区間における光量とを同じにすることができる。
本発明の放電灯の駆動方法は、1対の電極を有する放電灯の駆動方法であって、
周波数が1kHzよりも大きい第1の交流電流を前記1対の電極に供給する第1の交流電流供給区間と、周波数が1kHz以下の第2の交流電流を前記1対の電極に供給する第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返し、
前記第1の交流電流供給区間の期間が所定の期間Aに到達した場合、前記第1の交流電流供給区間から前記第2の交流電流供給区間に変更し、
前記1対の電極の電極間電圧の絶対値が閾値に到達した場合、または前記電極間電圧の絶対値が前記閾値に到達せずに前記第2の交流電流供給区間の期間が所定の期間Bに到達した場合、前記第2の交流電流供給区間から前記第1の交流電流供給区間に変更することを特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制し、1対の電極の電極間距離を許容範囲内の距離に保持し、放電灯を駆動することができる。
そして、特に、放電灯の黒化の回復がし難い放電灯の点灯の初期においても、第1の交流電流供給区間で、放電灯の黒化を回復させることができる。
本発明のプロジェクターは、本発明の光源装置と、
前記光源装置から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置と、
前記変調装置により変調された光を投射する投射装置と、を有することを特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制し、1対の電極の電極間距離を許容範囲内の距離に保持し、放電灯を駆動することができ、これによって、消費電力を低減でき、また、安定した良好な画像を表示することができる。
そして、特に、放電灯の黒化の回復がし難い放電灯の点灯の初期においても、第1の交流電流供給区間で、放電灯の黒化を回復させることができる。
本発明の光源装置の実施形態を示す断面図(ブロック図も含まれる)である。 図1に示す光源装置の放電灯を示す断面図である。 図1に示す光源装置を示すブロック図である。 図1に示す光源装置の駆動電流を示す図である。 図1に示す光源装置の電極間電圧の絶対値を示す図である。 図1に示す光源装置の制御動作を示すフローチャートである。 本発明のプロジェクターの実施形態を摸式的に示す図である。
以下、本発明の光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<光源装置>
図1は、本発明の光源装置の実施形態を示す断面図(ブロック図も含まれる)、図2は、図1に示す光源装置の放電灯を示す断面図、図3は、図1に示す光源装置を示すブロック図、図4は、図1に示す光源装置の駆動電流を示す図、図5は、図1に示す光源装置の電極間電圧の絶対値を示す図、図6は、図1に示す光源装置の制御動作を示すフローチャートである。なお、図2では、副反射鏡の図示は省略されている。
図1および図3に示すように、光源装置1は、放電灯500を有する光源ユニット110と、光源装置本体100とを備えている。光源装置本体100は、放電灯500を駆動する放電灯駆動装置(駆動装置)200と、放電灯500の後述する1対の電極610、710の電極間電圧を検出する検出器(電圧検出手段)35と、時間を計測する時間計測器(時間計測手段)36とを備えている。また、光源装置1は、放電灯500の後述する発光容器511を冷却する図示しない冷却装置を備えている。放電灯500は、放電灯駆動装置200から電力の供給を受けて放電し、光を放射する。
光源ユニット110は、放電灯500と、凹状の反射面を有する主反射鏡112と、出射光をほぼ平行光にする平行化レンズ114とを備えている。主反射鏡112は、放電灯500の一端側に配置され、平行化レンズ114は、放電灯500の他端側に配置されている。主反射鏡112と放電灯500とは、無機接着剤116により接着されている。また、主反射鏡112は、放電灯500側の面(内面)が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、回転楕円面をなしている。
なお、主反射鏡112の反射面の形状は、前記の形状には限定されず、その他、例えば、回転放物面等が挙げられる。また、主反射鏡112の反射面が回転放物面である場合は、放電灯500の発光部を回転放物面のいわゆる焦点に配置すれば、平行化レンズ114を省略することができる。
放電灯500は、放電灯本体510と、凹状の反射面を有する副反射鏡520とを備えている。副反射鏡520は、放電灯本体510の主反射鏡112と反対側、すなわち平行化レンズ114側であって、放電灯本体510の外周面から所定距離離間した位置に配置されている。放電灯本体510と副反射鏡520とは、放電灯本体510と副反射鏡520との間に設けられた無機接着剤522により接着されている。また、副反射鏡520は、放電灯500側の面(内面)が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、球面をなしている。
放電灯本体510の中央部には、後述の放電媒体が封入され、気密的に密閉された放電空間(空洞部)512を含む発光容器511が形成されている。この放電灯本体510の少なくとも放電空間512に対応する部位は、光透過性を有している。放電灯本体510の構成材料としては、例えば、石英ガラス等のガラス、光透過性セラミックス等が挙げられる。
この放電灯本体510には、1対の電極610、710と、1対の導電性を有する接続部材620、720と、1対の電極端子630、730とが設けられている。電極610と電極端子630とは、接続部材620により電気的に接続されている。同様に、電極710と電極端子730とは、接続部材720により電気的に接続されている。
各電極610、710は、放電空間512に収納されている。すなわち、各電極610、710は、その先端部が放電灯本体510の放電空間512において、互いに所定距離離間し、互いに対向するように配置されている。
電極610と電極710との間の最短距離である電極間距離は、1μm以上5mm以下であることが好ましく、0.5mm以上1.5mm以下であることがより好ましい。
図2に示すように、前記電極610は、芯棒612と、コイル部614と、本体部616とを有している。この電極610は、放電灯本体510内への封入前の段階において、芯棒612に電極材(タングステン等)の線材を巻き付けてコイル部614を形成し、形成されたコイル部614を加熱・溶融することにより形成される。これにより、電極610の先端側には、熱容量が大きい本体部616が形成される。電極710も前記電極610と同様に、芯棒712と、コイル部714と、本体部716とを有しており、電極610と同様に形成される。
放電灯500を1度も点灯させていない状態では、本体部616、716には、突起618、718は形成されていないが、後述する条件で放電灯500を1度でも点灯させると、本体部616、716の先端部に、それぞれ突起618、718が形成される。この突起618、718は、放電灯500の点灯中、維持され、また、消灯後も維持される。
なお、各電極610、710の構成材料としては、例えば、タングステン等の高融点金属材料等が挙げられる。
また、放電空間512には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、例えば、放電開始用ガス、発光に寄与するガス等を含んでいる。また、放電媒体には、その他のガスが含まれていてもよい。
放電開始用ガスとしては、例えば、ネオン、アルゴン、キセノン等の希ガス等が挙げられる。また、発光に寄与するガスとしては、例えば、水銀、ハロゲン化金属の気化物等が挙げられる。また、その他のガスとしては、例えば、黒化を防止する機能を有するガス等が挙げられる。黒化を防止する機能を有するガスとしては、例えば、ハロゲン(例えば、臭素等)、ハロゲン化合物(例えば、臭化水素等)、またはこれらの気化物等が挙げられる。
また、放電灯点灯時の放電灯本体510内の気圧は、0.1atm以上300atm以下であることが好ましく、50atm以上300atm以下であることがより好ましい。
放電灯500の一方の電極端子730は、上述するように、放電灯本体510に対して主反射鏡112と反対の側において、電極710と接続部材720を介して電気的に接続されて導出されている。同様に、放電灯500の他方の電極端子630は、放電灯本体510に対して主反射鏡112の側において、電極610と接続部材620を介して電気的に接続されて主反射鏡112の背面側に導出されている。そして、放電灯500の電極端子630、730は、それぞれ放電灯駆動装置200の出力端子に接続されており、放電灯駆動装置200は、放電灯500に高周波数の交流電流(交流電力)を含む駆動電流(駆動電力)を供給する。すなわち、放電灯駆動装置200は、電極端子630、730を介して電極610、710に上記の駆動電流を供給することにより放電灯500に電力を供給する。電極610、710に上記の駆動電流が供給されると、放電空間512内の1対の電極610、710の先端部の間でアーク放電(アークAR)が生じる。アーク放電により発生した光(放電光)は、そのアークARの発生位置(放電位置)から全方向に向かって放射される。副反射鏡520は、上述したように、放電灯本体510に対して、主反射鏡112が配置される側と反対側の曲面を覆うように配置されているので、一方の電極710の方向に放射される光を、主反射鏡112に向かって反射する。このように、電極710の方向に放射される光を主反射鏡112に向かって反射することにより、電極710の方向に放射される光を有効に利用することができる。なお、本実施形態において、放電灯500は副反射鏡520を備えているが、放電灯500は副反射鏡520を備えていない構成であってもよい。
次に、光源装置本体100について説明する。
図3に示すように、放電灯駆動装置200は、直流電流を発生する直流電流発生器31と、直流電流発生器31から出力された直流電流の正負の極性を切り替える極性切替器32と、制御部(制御手段)33とを備えており、極性切替器32により直流電流の極性を切り替えて所定の周波数の交流電流(直流交番電流)を生成し、その交流電流を駆動電流として放電灯500の1対の電極610、710に供給する装置である。なお、直流電流発生器31、極性切替器32および制御部33により、第1の交流電流供給部および第2の交流電流供給部が構成される。
制御部33は、直流電流発生器31および極性切替器32等、放電灯駆動装置200全体の作動と、時間計測器36の作動とをそれぞれ制御する。直流電流発生器31は、その出力である電流値を調整し得るものであり、制御部33の制御により、直流電流発生器31の電流値が調整される。また、制御部33の制御により、極性切替器32における直流電流の極性の切り替えのタイミングが調整される。
また、放電灯駆動装置200の出力側(放電灯500の電極端子630、730と放電灯駆動装置200との間)に別途設けられた後述する検出器(電極間距離検出部)35の検出結果が、制御部33に入力される。なお、本実施形態では、検出器35は、放電灯駆動装置200と別に設けられているが、放電灯駆動装置200に組み込まれる構成であってもよい。また、時間計測器36は、放電灯駆動装置200と別に設けられているが、放電灯駆動装置200に組み込まれる構成であってもよい。また、図示しない増幅器が、例えば、極性切替器32の後段、すなわち極性切替器32と検出器35との間等に設けられていてもよい。
図4および図5に示すように、この放電灯駆動装置200では、第1の交流電流(高周波数の交流電流)を生成して1対の電極610、710に供給する第1の交流電流供給区間41と、第1の交流電流よりも周波数の低い第2の交流電流(低周波数の交流電流)を生成して1対の電極610、710に供給する第2の交流電流供給区間42とが交互に繰り返されるように、直流電流発生器31で発生した直流電流の極性を極性切替器32で切り替える。すなわち、第1の交流電流供給区間41と第2の交流電流供給区間42とを交互に繰り返してなる放電灯駆動用の駆動電流である交流電流を生成し、出力する。放電灯駆動装置200から出力された駆動電流は、放電灯500の1対の電極610、710に供給される。
これにより、前述したように、1対の電極610、710の先端部の間でアーク放電が生じ、放電灯500が点灯する。また、放電灯500の点灯中は、前記冷却装置が作動し、発光容器511が冷却される。
ここで、この光源装置1では、後述する条件の駆動電流を用いて放電灯500を点灯するので、その放電灯500が点灯している際、電極610、710の温度が変動し、その変動により、電極610、710の先端部に、それぞれ突起618、718が形成され、その突起618、718を維持することができ、また、放電灯500の黒化を防止でき、長寿命化を図ることができる。
すなわち、第2の交流電流供給区間42では、後述する第2の交流電流を電極610、710に供給するので、電極610、710の先端部に突起618、718が形成され、その突起618、718が大きくなり、これにより、後述する第1の交流電流供給区間41において広がった1対の電極610、710の電極間距離を狭くする(減少させる)ことができる。
具体的には、第2の交流電流供給区間42において、まず、第2の交流電流の極性が正の区間44では、それぞれ、電極610、710の温度が高くなることで、電極610、710の先端部の一部が、溶融し、その溶融した電極材が表面張力によって電極610、710の先端部に集まる。一方、第2の交流電流の極性が負の区間では、それぞれ、電極610、710の温度が低くなることで、前記溶融した電極材が凝固する。このような溶融した電極材が電極610、710の先端部に集まる状態と、前記溶融した電極材が凝固する状態とを繰り返すことで突起618、718の成長が起こる。
そして、後述するように、第1の交流電流供給区間41と第2の交流電流供給区間42とを切り替えて、電極間距離を所定範囲内に規制することにより、電極間距離が広がることを抑制することができ、電極間が狭い状態を維持することができる。これにより、放電灯500を効率良く駆動することができる。
但し、第2の交流電流供給区間42では、放電灯500が黒化する。
一方、第1の交流電流供給区間41では、後述する第1の交流電流を電極610、710に供給するので、放電灯500の黒化を抑制し、また、第2の交流電流供給区間42において黒化した放電灯500のその黒化を回復させることができる。
但し、第1の交流電流供給区間41では、第2の交流電流供給区間42において電極610、710の先端部に形成された突起618、718が小さくなり、これにより電極間距離が広がってゆく。
このような第1の交流電流供給区間41と第2の交流電流供給区間42とを交互に繰り返すことにより、放電灯500の黒化を抑制し、電極間距離を許容範囲内の距離に保持し、放電灯500を駆動することができる。
ここで、放電灯500の定格電力は、用途等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、10W以上5kW以下であることが好ましく、100W以上500W以下であることがより好ましい。
また、第1の交流電流の周波数は、1kHzよりも大きい。そして、第1の交流電流の周波数は、1kHzよりも大きく10GHz以下であることが好ましく、1kHzよりも大きく100kHz以下、または、3MHz以上10GHz以下であることがより好ましく、3kHz以上100kHz以下、または、3MHz以上3GHz以下であることがさらに好ましく、5kHz以上100kHz以下、または、3MHz以上3GHz以下であることが特に好ましい。そして、さらに言えば、第1の交流電流の周波数は、3kHz以上100kHz以下であることが好ましく、5kHz以上100kHz以下であることがより好ましい。
電極610、710が陽極として動作するときは、それぞれ、陰極として動作するときに比べて電極温度が高くなるが、第1の交流電流の周波数を1kHzよりも大きく設定することにより、その第1の交流電流の1周期内における電極温度の変動を防止することができ、放電灯500の黒化を抑制し、また、第2の交流電流供給区間42において黒化した放電灯500のその黒化を回復させることができる。
しかし、第1の交流電流の周波数が1kHz以下であると、その第1の交流電流の1周期毎に、電極610、710の温度が変動し、放電灯500が黒化する。
また、第1の交流電流の周波数が10GHzよりも大きいものは、コストが高くなる。
また、第1の交流電流の周波数が100kHzよりも大きく、3MHzよりも小さいと、他の条件によっては、音響共鳴効果により放電が不安定となる。
第2の交流電流の周波数は、1kHz以下である。そして、第2の交流電流の周波数は、500Hz以下であることが好ましく、10Hz以上500Hz以下であることがより好ましく、30Hz以上300Hz以下であることがさらに好ましい。
第2の交流電流の周波数が1kHzを超えると、突起618、718が形成されない。また、第2の交流電流の周波数が10Hzよりも小さいと、他の条件によっては、突起618、718が溶解して潰れてしまい、また、黒化がより生じ易くなる。
また、第1の交流電流供給区間41においては、第1の交流電流の振幅を経時的に漸次減少させる。すなわち、第1の交流電流供給区間41では、突起618、718が小さくなり、電極間距離が増大して、電極間電圧(電極間電圧の絶対値)が経時的に漸次増大するので、放電灯500に供給する電力が一定になるように、第1の交流電流の振幅を経時的に漸次減少させる。これにより、光量を一定にすることができる。
逆に、第2の交流電流供給区間42においては、第2の交流電流の振幅を経時的に漸次増大させる。すなわち、第2の交流電流供給区間42では、突起618、718が大きくなり、電極間距離が減少して、電極間電圧(電極間電圧の絶対値)が経時的に漸次減少するので、放電灯500に供給する電力が一定になるように、第2の交流電流の振幅を経時的に漸次増大させる。これにより、光量を一定にすることができる。
また、第1の交流電流および第の交流電流の波形は、それぞれ、矩形状(矩形波)をなしている。これにより、より確実に、放電灯500の黒化を抑制することができる。
なお、第1の交流電流および第の交流電流の波形は、それぞれ、矩形状に限定されず、例えば、波状等であってもよい。
また、第1の交流電流の周期をa1、区間43の期間をb1したとき、その周期a1と期間b1の比b1/a1(デューティー比)は、10%以上90%以下であることが好ましく、20%以上80%以下であることがより好ましく、50%であることがさらに好ましい。
また、第2の交流電流の周期をa2、区間44の期間をb2したとき、その周期a2と期間b2の比b2/a2(デューティー比)は、10%以上90%以下であることが好ましく、20%以上80%以下であることがより好ましく、50%であることがさらに好ましい。これにより、電極610、710に、互いに対称に突起618、718を形成することができる。
また、第1の交流電流供給区間41における光量と、第2の交流電流供給区間42における光量とを同じにする場合は、第1の交流電流供給区間41での第1の交流電流の大きさの平均値と、第2の交流電流供給区間42での第2の交流電流の大きさの平均値とは、同じ値に設定される。
また、光源装置1の検出器35としては、本実施形態では、電圧計を用いる。そして、その検出器35により、放電灯500の1対の電極610、710の電極間電圧を検出し、後述するように、検出された電極間電圧を放電灯500の駆動制御に利用する。この電極間電圧は、電極間距離に対応する値である。したがって、前記電極間電圧を求めることにより、電極間距離を間接的に求めたこととなる。なお、電極間電圧が大きいほど、電極間距離が長い。また、本実施形態では、電圧計で電極間電圧を測定するので、駆動電流の周波数、すなわち、第1の交流電流の周波数が、1MHz未満の場合に適用することが好ましい。
この光源装置1では、放電灯駆動装置200において、駆動電流の第1の交流電流供給区間41の期間が期間Aに設定され、第2の交流電流供給区間42の期間が期間Bに設定されている。また、1対の電極610、710の電極間電圧の絶対値の閾値が設定されている。なお、前記期間A、B、閾値については、後述する。
また、放電灯500の点灯中、検出器35により、1対の電極610、710の電極間電圧を検出し、その検出された電極間電圧は、制御部33に送出される。また、放電灯500の点灯中、制御部33は、時間計測器36により、第1の交流電流供給区間41の期間および第2の交流電流供給区間42の期間をそれぞれ計測する。
そして、図5に示すように、制御部33は、検出された電極間電圧と、計測された第1の交流電流供給区間41の期間および第2の交流電流供給区間42の期間とに応じて、第1の交流電流供給区間41と、第2の交流電流供給区間42とを切り替える。
すなわち、制御部33は、第1の交流電流供給区間41において、時間計測器36により第1の交流電流供給区間41の期間を計測し、その第1の交流電流供給区間41の期間が期間Aになると、第1の交流電流供給区間41から第2の交流電流供給区間42に変更する。また、制御部33は、第2の交流電流供給区間42において、時間計測器36により第2の交流電流供給区間42の期間を計測するとともに、検出器35により電極間電圧を検出し、その第2の交流電流供給区間42の期間が期間Bになるか、またはその電極間電圧の絶対値が閾値になると、第2の交流電流供給区間42から第1の交流電流供給区間41に変更する。これにより、電極間距離を所定の許容範囲内に制限することができる。
ここで、放電灯500の点灯の初期においては、第1の交流電流供給区間41では、放電灯500の黒化の回復がし難く、突起618、718が減少し易い。また、第2の交流電流供給区間では、放電灯500が黒化し易く、突起618、718が成長し易い。
そして、時間の経過とともに、第1の交流電流供給区間41では、放電灯500の黒化の回復がし易くなり、突起618、718が減少し難くなる。また、第2の交流電流供給区間42では、放電灯500が黒化し難くなり、突起618、718は成長し難くなる。
前述したように、第1の交流電流供給区間41の期間を期間Aに設定し、第2の交流電流供給区間42の期間を期間Bに設定して、放電灯500を点灯すると、第1の交流電流供給区間41では、突起618、718が小さくなり、電極間距離が増大し、電極間電圧の絶対値が増大してゆく。一方、第2の交流電流供給区間42では、突起618、718が成長し、電極間距離が減少し、電極間電圧の絶対値が減少してゆく。
そして、時間の経過とともに、第2の交流電流供給区間4では、突起618、718が成長し難くなるので、第2の交流電流供給区間42から第1の交流電流供給区間41に切り換るときの電極間距離、すなわち第2の交流電流供給区間42から第1の交流電流供給区間41に切り換るときの電極間電圧の絶対値α2が増大してゆく。また、時間の経過とともに、第1の交流電流供給区間41から第2の交流電流供給区間42に切り換るときの電極間距離、すなわち第1の交流電流供給区間41から第2の交流電流供給区間42に切り換るときの電極間電圧の絶対値α1も増大してゆくが、その増加量は、電極間電圧の絶対値α2の増加量よりも小さい。すなわち、電極間電圧の絶対値α1の単位時間当たりの増加量は、電極間電圧の絶対値α2の単位時間当たりの増加量よりも小さく、このため、電極間電圧の絶対値α1と電極間電圧の絶対値α2との差は、経時的に減少する。
これにより、電極間電圧の絶対値α2のみならず、電極間電圧の絶対値α1も増大するので、早期に電極間電圧の絶対値α1と電極間電圧の絶対値α2とが一致または接近しすぎて放電灯500が駆動不能となってしまうことを防止することができ、光源装置1の寿命を長くすることができる。
また、電極間電圧の絶対値α1の単位時間当たりの増加量が電極間電圧の絶対値α2の単位時間当たりの増加量よりも小さいので、早期に電極間電圧が高くなりすぎて照度が低下してしまうことを防止することができ、光源装置1の寿命を長くすることができる。
また、期間Aを比較的長く、すなわち後述するように設定することにより、放電灯500の黒化の回復がし難い放電灯500の点灯の初期において、第1の交流電流供給区間41で、放電灯500の黒化を回復させることができ、また、放電灯500の点灯の初期において、電極間電圧の絶対値α1と電極間電圧の絶対値α2との差が大きくなり、すなわち電極間電圧の絶対値α1が大きくなり、駆動電流の平均値を小さくすることができ、放電灯500の黒化を回復させ易くすることができる。
また、放電灯500の点灯の初期においては、第2の交流電流供給区間42で突起618、718が成長し易いので、その第2の交流電流供給区間42で、第1の交流電流供給区間41において小さくなった突起618、718を十分に成長させることができる。
また、期間AおよびBは、それぞれ、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、期間Aは、1分以上60分以下であることが好ましく、5分以上30分以下であることがより好ましい。これにより、より確実に、第1の交流電流供給区間41で、放電灯500のその黒化を回復させることができる。
また、期間Bは、1分以上60分以下であることが好ましく、5分以上30分以下であることがより好ましい。これにより、より確実に、電極間距離を許容範囲内の距離に保持することができる。
また、期間Aと期間Bの比A/Bは、0.5以上10以下であることが好ましく、1以上5以下であることがより好ましい。これにより、放電灯500の黒化の抑制と、電極間距離を許容範囲内の距離にすることの両立を図ることができる。
また、期間Aと期間Bとは、同一であってもよく、また、異なっていてもよいが、期間Aは、期間Bよりも長く設定されていることが好ましい。すなわち、A/Bは、1より大きく設定されていることが好ましく、2以上に設定されていることがより好ましい。これにより、より確実に、第1の交流電流供給区間41で、放電灯500の黒化を回復させることができる。
従って、A/Bは、1より大きく10以下に設定されていることが好ましく、2以上10以下に設定されていることがより好ましい。これにより、放電灯500の黒化の抑制と、電極間距離を許容範囲内の距離にすることの両立を図ることができ、特に、より確実に、放電灯500の黒化を抑制することができる。
また、電極間電圧の絶対値の閾値は、電極間電圧の絶対値の許容範囲の下限値であり、本実施形態では、放電灯500の点灯後、1対の電極610、710に供給する電力が定格電力に達するときの電極間電圧の絶対値に設定される。なお、前記閾値として、これ以外の値に設定してもよいことは言うまでもない。
次に、図6に基づいて、光源装置1の放電灯駆動装置200の制御動作について説明する。
まず、第1の交流電流供給区間41に設定し、第1の交流電流を1対の電極610、710に供給し、放電灯500を点灯する(ステップS101)。従って、突起618、718は、小さくなってゆき、電極間電圧は、漸増する。なお、前述したように、第1の交流電流は、供給する電力が一定になるように漸減させる。
次いで、第1の交流電流供給区間41の時間の計測を開始し(ステップS102)、計測された第1の交流電流供給区間41の期間が予め適宜定めた所定の値の期間Aを経過したか否かを判断する(ステップS103)。
ステップS103において、第1の交流電流供給区間41の期間が期間Aを経過していない場合には、ステップS103に戻り、再度、ステップS103以降を実行する。つまり、計測された第1の交流電流供給区間41の期間が、予め適宜定めた所定の値の期間Aを経過するまで一対の電極への第1の交流電流の供給が継続される。
また、ステップS103において、第1の交流電流供給区間41の期間が期間Aを経過した場合は、第2の交流電流供給区間42として第2の交流電流を1対の電極610、710に供給する(ステップS104)。従って、突起618、718は、大きくなってゆき、電極間電圧は、漸減する。なお、前述したように、第2の交流電流は、供給する電力が一定になるように漸増させる。
次いで、第2の交流電流供給区間4の時間の計測を開始し(ステップS105)、計測された第2の交流電流供給区間42の期間が予め適宜定めた所定の値の期間Bを経過したか否かを判断する(ステップS106)。
ステップS106において、第2の交流電流供給区間42の期間が期間Bを経過していない場合は、電極間電圧を検出し(ステップS107)、検出された電極間電圧の絶対値が、閾値未満の値であるか、閾値に到達した値であるかを判断する(ステップS108)。
ステップS108において、電極間電圧の絶対値が閾値未満の値である場合、ステップS106に戻り、再度、ステップS106以降を実行する。
また、ステップS106において、2の交流電流供給区間42の期間が期間Bを経過した場合には、ステップS101に戻り、再度、ステップS101以降を実行する。
また、ステップS108において、電極間電圧の絶対値が閾値に到達した値になった場合には、ステップS101に戻り、再度、ステップS101以降を実行する。これにより、電極間電圧の絶対値が許容範囲内に保持され、電極間距離は、許容範囲内に保持される。
以上説明したように、この光源装置1によれば、放電灯500の黒化を抑制し、長寿命化を図ることができる。また、電極610、710に突起618、718が形成され、電極間距離を許容範囲内の距離に保持することができ、放電灯500を効率良く駆動することができる。
以上、本発明の光源装置および放電灯の駆動方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
<プロジェクター>
図7は、本発明のプロジェクターの実施形態を摸式的に示す図である。
図7に示すプロジェクター300は、前述した光源装置1と、インテグレータレンズ302および303を有する照明光学系と、色分離光学系(導光光学系)と、赤色に対応した(赤色用の)液晶ライトバルブ84と、緑色に対応した(緑色用の)液晶ライトバルブ85と、青色に対応した(青色用の)液晶ライトバルブ86と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面811および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面812が形成されたダイクロイックプリズム(色合成光学系)81と、投射レンズ(投射光学系)82とを備えている。
色分離光学系は、ミラー304、306、309、青色光および緑色光を反射する(赤色光のみを透過する)ダイクロイックミラー305、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー307、青色光のみを反射するダイクロイックミラー308、集光レンズ310、311、312、313および314を有している。
液晶ライトバルブ85は、液晶パネル16と、液晶パネル16の入射面側に配置された第1の偏光板(図示せず)と、液晶パネル16の出射面側に配置された第2の偏光板(図示せず)とを有している。液晶ライトバルブ84および86も、液晶ライトバルブ85と同様の構成をなしている。これら液晶ライトバルブ84、85および86の各液晶パネル16は、それぞれ、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
なお、このプロジェクター300では、液晶ライトバルブ84、85、86および駆動回路により、光源装置1から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置の主要部が構成され、投射レンズ82により、その変調装置により変調された光を投射する投射装置の主要部が構成される。
次に、プロジェクター300の作用を説明する。
まず、光源装置1から出射した白色光(白色光束)は、インテグレータレンズ302および303を透過する。この白色光の光強度(輝度分布)は、インテグレータレンズ302および303により均一化される。
インテグレータレンズ302および303を透過した白色光は、ミラー304で図7中左側に反射し、その反射光のうちの青色光(B)および緑色光(G)は、それぞれダイクロイックミラー305で図7中下側に反射し、赤色光(R)は、ダイクロイックミラー305を透過する。
ダイクロイックミラー305を透過した赤色光は、ミラー306で図7中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ310により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ84に入射する。
ダイクロイックミラー305で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー307で図7中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー307を透過する。
ダイクロイックミラー307で反射した緑色光は、集光レンズ311により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ85に入射する。
また、ダイクロイックミラー307を透過した青色光は、ダイクロイックミラー308で図7中左側に反射し、その反射光は、ミラー309で図7中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ312、313および314により整形され、青色用の液晶ライトバルブ86に入射する。
このように、光源装置1から出射した白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブ84、85および86に導かれ、入射する。
この際、液晶ライトバルブ84の液晶パネル16の各画素は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御(オン/オフ)され、また、液晶ライトバルブ85の液晶パネル16の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御され、また、液晶ライトバルブ86の液晶パネル16の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御される。
これにより、赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ84、85および86によって色毎に変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
前記液晶ライトバルブ84により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ84からの赤色光は、入射面813からダイクロイックプリズム81に入射し、ダイクロイックミラー面811で図7中左側に反射し、ダイクロイックミラー面812を透過して、出射面816から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ85により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ85からの緑色光は、入射面814からダイクロイックプリズム81に入射し、ダイクロイックミラー面811および812をそれぞれ透過して、出射面816から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ86により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ86からの青色光は、入射面815からダイクロイックプリズム81に入射し、ダイクロイックミラー面812で図7中左側に反射し、ダイクロイックミラー面811を透過して、出射面816から出射する。
このように、前記液晶ライトバルブ84、85および86からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ84、85および86により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム81により合成され、これによりカラー画像が形成される。この画像は、投射レンズ82により、所定の位置に設置されているスクリーン320上に投影(拡大投射)される。
以上説明したように、このプロジェクター300によれば、前述した光源装置1を有しているので、消費電力を低減でき、また、安定した良好な画像を表示することができる。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
(実施例1)
図1に示され、下記の構成の光源装置を作成した。
そして、放電灯の点灯の際は、第1の交流電流供給区間の期間が期間Aに到達すると、第1の交流電流供給区間から第2の交流電流供給区間に変更し、第2の交流電流供給区間の期間が期間Bに到達するか、または1対の電極の電極間電圧の絶対値が閾値に到達すると、第2の交流電流供給区間から第1の交流電流供給区間に変更する制御を行った。
放電灯本体の構成材料:石英ガラス
放電灯本体内の封入物:アルゴン、水銀、臭素メチル
放電灯本体内の点灯時の気圧:200atm
電極の構成材料:タングステン
電極間距離:1.1mm
定格電力:200W
第1の交流電流(高周波電流)の周波数:5kHz
第1の交流電流のデューティー比(b1/a1):50%
第1の交流電流の波形:矩形状
第2の交流電流(低周波電流)の周波数:135Hz
第2の交流電流のデューティー比(b2/a2):50%
第2の交流電流の波形:矩形状
駆動電流:電力が200Wになるように電流を制御
期間A:10分
期間B:10分
閾値:68V
(比較例1)
下記の制御に変更した他は、前記実施例1と同様の光源装置を作成した。
放電灯の点灯の際は、1対の電極の電極間電圧の絶対値が許容範囲の上限値に到達すると、第1の交流電流供給区間から第2の交流電流供給区間に変更し、1対の電極の電極間電圧の絶対値が許容範囲の下限値に到達すると、第2の交流電流供給区間から第1の交流電流供給区間に変更する制御を行った。なお、第2の交流電流供給区間において、その期間が第1の交流電流供給区間の期間と同一になったときは、1対の電極の電極間電圧の絶対値が許容範囲の下限値に到達しない場合でも、第2の交流電流供給区間から第1の交流電流供給区間に変更した。
電極間電圧の絶対値の下限値:68V
電極間電圧の絶対値の上限値:73V
[評価]
実施例1、比較例1の光源装置をそれぞれプロジェクターの光源装置として用い、そのプロジェクターによる連続点灯を行い、スクリーンにおける照度の変化を確認した。
その結果、実施例1では、初期から黒化を発生することがなかったため、失透の発生はなく、また、緩やかに電極が消耗していったため、点灯開始から10000時間後の照度は、初期照度の50%であった。
これに対し、比較例1では、点灯開始から1000時間までは黒化を発生することがなく、実施例1並みの照度で推移したが、その後、電極の消耗によりランプ制御範囲内で駆動することができず、そこから照度の低下が早まり、点灯開始から6000時間で初期照度の50%になった。
1…光源装置 31…直流電流発生器 32…極性切替器 33…制御部 35…検出器 36…時間計測器 41…第1の交流電流供給区間 42…第2の交流電流供給区間 43、44…区間 100…光源装置本体 110…光源ユニット 112…主反射鏡 114…平行化レンズ 116…無機接着剤 200…放電灯駆動装置 500…放電灯 510…放電灯本体 511…発光容器 512…放電空間 520…副反射鏡 522…無機接着剤 610、710…電極 612、712…芯棒 614、714…コイル部 616、716…本体部 618、718…突起 620、720…接続部材 630、730…電極端子 16…液晶パネル 81…ダイクロイックプリズム 811、812…ダイクロイックミラー面 813〜815…入射面 816…出射面 82…投射レンズ 84〜86…液晶ライトバルブ 300…プロジェクター 302、303…インテグレータレンズ 304、306、309…ミラー 305、307、308…ダイクロイックミラー 310〜314…集光レンズ 320…スクリーン S101〜S108…ステップ

Claims (15)

  1. 1対の電極を有する放電灯と、
    前記1対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、
    前記1対の電極の電極間電圧を検出する電圧検出手段と、
    時間を計測する時間計測手段と、を有し、
    前記駆動装置は、周波数が1kHzよりも大きい第1の交流電流を前記1対の電極に供給する第1の交流電流供給区間と、周波数が1kHz以下の第2の交流電流を前記1対の電極に供給する第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返し、
    前記駆動装置は、
    前記時間計測手段により計測された前記第1の交流電流供給区間の期間が所定の期間Aに到達した場合、前記第1の交流電流供給区間から前記第2の交流電流供給区間に変更し、
    前記1対の電極の電極間電圧の絶対値が閾値に到達した場合、または前記電極間電圧の絶対値が前記閾値に到達せずに前記時間計測手段により計測された前記第2の交流電流供給区間の期間が所定の期間Bに到達した場合、前記第2の交流電流供給区間から前記第1の交流電流供給区間に変更することを特徴とする光源装置。
  2. 前記閾値は、前記放電灯の点灯後、前記1対の電極に供給する電力が定格電力に達するときの前記1対の電極の電極間電圧の絶対値である請求項1に記載の光源装置。
  3. 前記期間Bに対する前記期間Aの比A/Bは、0.5以上10以下である請求項1または2に記載の光源装置。
  4. 前記期間Aは、前記期間Bよりも長い請求項1ないし3のいずれかに記載の光源装置。
  5. 前記期間Aは、1分以上60分以下である請求項1ないし4のいずれかに記載の光源装置。
  6. 前記期間Bは、1分以上60分以下である請求項1ないし5のいずれかに記載の光源装置。
  7. 前記駆動装置は、前記第1の交流電流供給区間においては、前記第1の交流電流の振幅を経時的に減少させる請求項1ないし6のいずれかに記載の光源装置。
  8. 前記駆動装置は、前記第2の交流電流供給区間においては、前記第2の交流電流の振幅を経時的に増大させる請求項1ないし7のいずれかに記載の光源装置。
  9. 前記第1の交流電流の波形は、矩形状をなしている請求項1ないし8のいずれかに記載の光源装置。
  10. 前記第2の交流電流の波形は、矩形状をなしている請求項1ないし9のいずれかに記載の光源装置。
  11. 前記第1の交流電流を供給することにより、前記放電灯の黒化を抑制する請求項1ないし10のいずれかに記載の光源装置。
  12. 前記第2の交流電流を供給することにより、前記1対の電極の電極間距離を減少させる請求項1ないし11のいずれかに記載の光源装置。
  13. 前記第1の交流電流供給区間での前記第1の交流電流の振幅の平均値と、前記第2の交流電流供給区間での前記第2の交流電流の振幅の平均値とは、同じである請求項1ないし12のいずれかに記載の光源装置。
  14. 1対の電極を有する放電灯の駆動方法であって、
    周波数が1kHzよりも大きい第1の交流電流を前記1対の電極に供給する第1の交流電流供給区間と、周波数が1kHz以下の第2の交流電流を前記1対の電極に供給する第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返し、
    前記第1の交流電流供給区間の期間が所定の期間Aに到達した場合、前記第1の交流電流供給区間から前記第2の交流電流供給区間に変更し、
    前記1対の電極の電極間電圧の絶対値が閾値に到達した場合、または前記電極間電圧の絶対値が前記閾値に到達せずに前記第2の交流電流供給区間の期間が所定の期間Bに到達した場合、前記第2の交流電流供給区間から前記第1の交流電流供給区間に変更することを特徴とする放電灯の駆動方法。
  15. 請求項1ないし13のいずれかに記載の光源装置と、
    前記光源装置から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置と、
    前記変調装置により変調された光を投射する投射装置と、を有することを特徴とするプロジェクター。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6055170B2 (ja) * 2011-06-15 2016-12-27 セイコーエプソン株式会社 光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクター
JP5994272B2 (ja) * 2012-02-10 2016-09-21 セイコーエプソン株式会社 光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクター
JP6136323B2 (ja) * 2013-02-07 2017-05-31 セイコーエプソン株式会社 光源駆動装置、表示装置および光源駆動方法
JP6244806B2 (ja) * 2013-10-17 2017-12-13 セイコーエプソン株式会社 放電ランプ点灯装置、放電ランプ点灯方法及びプロジェクター
JP5756223B1 (ja) * 2014-12-11 2015-07-29 フェニックス電機株式会社 高圧放電ランプの点灯装置、および高圧放電ランプの点灯方法
JP6488787B2 (ja) 2015-03-17 2019-03-27 セイコーエプソン株式会社 放電灯駆動装置、光源装置、プロジェクター、および放電灯駆動方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05266984A (ja) 1992-03-17 1993-10-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 放電ランプ点灯装置
JPH07282986A (ja) 1994-04-15 1995-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 放電ランプ点灯装置
US5804924A (en) 1995-07-26 1998-09-08 Matsushita Electric Works, Ltd. Discharge lamp with two voltage levels
JP3718911B2 (ja) 1995-07-26 2005-11-24 松下電工株式会社 放電灯点灯装置
JPH10162977A (ja) 1996-11-29 1998-06-19 Toshiba Lighting & Technol Corp 放電灯点灯装置および照明装置
JP2003338394A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高圧放電ランプの点灯方法、点灯装置及び高圧放電ランプ装置
JP4714868B2 (ja) 2005-10-20 2011-06-29 国立大学法人静岡大学 放電灯装置
JP4475296B2 (ja) * 2007-06-29 2010-06-09 セイコーエプソン株式会社 点灯制御装置、光源装置、プロジェクタ及び点灯制御方法
JP4877263B2 (ja) * 2008-04-01 2012-02-15 パナソニック株式会社 高圧放電ランプ点灯装置、それを用いた高圧放電ランプ装置、その高圧放電ランプ装置を用いたプロジェクタ、および高圧放電ランプの点灯方法
JP5515479B2 (ja) 2008-10-07 2014-06-11 セイコーエプソン株式会社 放電灯の駆動装置および駆動方法、光源装置並びに画像表示装置
JP4666063B2 (ja) 2008-11-21 2011-04-06 ウシオ電機株式会社 高圧放電ランプ点灯装置
JP4636169B2 (ja) * 2008-12-11 2011-02-23 ウシオ電機株式会社 高圧放電ランプ点灯装置
JP5287454B2 (ja) * 2009-04-14 2013-09-11 岩崎電気株式会社 高圧放電灯点灯装置、プロジェクタ及び高圧放電灯の点灯方法
JP4992994B2 (ja) * 2009-12-01 2012-08-08 ウシオ電機株式会社 高圧放電ランプ点灯装置およびプロジェクタ
JP5152229B2 (ja) * 2010-03-10 2013-02-27 ウシオ電機株式会社 光源装置
JP6055170B2 (ja) * 2011-06-15 2016-12-27 セイコーエプソン株式会社 光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクター
JP2013062233A (ja) * 2011-08-22 2013-04-04 Seiko Epson Corp 光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクター
JP6149351B2 (ja) * 2011-08-22 2017-06-21 セイコーエプソン株式会社 光源装置、放電灯の駆動方法及びプロジェクター
JP5812274B2 (ja) * 2011-09-30 2015-11-11 セイコーエプソン株式会社 放電灯点灯装置、プロジェクター及びプロジェクターシステム
JP5994272B2 (ja) * 2012-02-10 2016-09-21 セイコーエプソン株式会社 光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクター
US9491839B2 (en) * 2012-09-06 2016-11-08 Seiko Epson Corporation Driving device and driving method for discharge lamp, light source device, and projector

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