JPH09320781A

JPH09320781A - 高圧放電灯点灯装置および画像表示装置

Info

Publication number: JPH09320781A
Application number: JP8137136A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Ueda; 明弘上田; Katsuaki Nakano; 勝昭中野
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1997-12-12
Anticipated expiration: 2016-05-30
Also published as: JP3933724B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高圧放電灯の寿命を合理的に判定して所定の制
御を行う高圧放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】高圧放電灯のランプ電圧監視手段と、高圧
放電灯が寿命であると判定する寿命判定手段と、寿命判
定時に所定の制御を行う制御手段とを設けてある。高圧
放電灯の寿命を判定するには、使用する高圧放電灯の初
期ランプ電圧を記憶しておき、これに許容上昇値を加え
たものと点灯中のランプ電圧を比較するか、ランプ電圧
が許容上昇率以上になるか、前回のランプ電圧に許容上
昇範囲を加味した値以上になるか、さらには許容上昇範
囲と許容下降範囲とを加味した値に対してそれ以上また
は以下になるかで寿命または異常を判定するように構成
している。制御手段としては高圧放電灯に対する電力供
給の停止や寿命表示などの制御を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧放電灯点灯装
置および画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクション式テレビジョン受像機
やオーバヘッドプロジェクタなどでは光源として小形の
高圧放電灯が使用されるようになってきた。

【０００３】この種の高圧放電灯は、点灯初期から点灯
時間が増加していくにしたがってランプ電圧が増加して
いく傾向にある。

【０００４】従来、上記ような機器は、高圧放電灯が寿
命末期に破裂するのを恐れてランプ電圧が予め設定した
一定値以上になると、一律に高圧放電灯が寿命であると
判定して、高圧放電灯への電力の供給を自動的に停止し
て高圧放電灯を消灯するように構成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、高圧放電灯の
寿命にはばらつきがある。上記従来技術においては、高
圧放電灯によっては寿命時間に達していないものまで使
用できなくなる。さらに、実際にはランプ電圧のばらつ
きを考慮してランプ電圧の低いものに合わせて一定値を
設定するから、一層不経済な傾向にある。これは高圧放
電灯の寿命を合理的に判定することができなかったから
である。

【０００６】そこで、高圧放電灯の個々の寿命を合理的
に判定する方法の出現が望まれている。

【０００７】一方、高圧放電灯は寿命の進行にしたがっ
てそのランプ電圧が上昇していくだけではない。すなわ
ち、高圧放電灯には、ガラスの微小な歪によってミクロ
ンオーダーの隙間が生じ、この隙間から封入物が長期間
にわたって漏洩する現象すなわちスローリークが発生す
る場合がある。特に直流点灯形の短アークの高圧放電灯
は、近時光の利用率が高く、しかも長寿命であることか
ら、多く採用されつつある。しかし、長寿命であるため
に寿命中にスローリークが発生する確率が比較的高い。
スローリークが発生すると、ランプ電圧が低下した状態
で放電が持続しやすい。これは放電灯内の発光金属の蒸
気圧が所定値より低いためである。放電が持続すると、
通常の２倍程度の過電流が流れ、このため回路部品が破
壊したり発火する恐れがあるので、このような異常も早
期に検出して電力供給停止などの措置をとる必要があ
る。

【０００８】本発明は、個々の高圧放電灯の寿命を合理
的に判定して所定の制御を行うことができるようにした
高圧放電灯点灯装置およびこの装置を用いた画像表示装
置を提供することを目的とする。

【０００９】本発明の他の目的は、寿命の他に点灯異常
に対してもこれを合理的に検出して所定の制御を行うこ
とができるょうにした高圧放電灯点灯装置および画像表
示装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の高圧放
電灯点灯装置は、高圧放電灯を点灯する点灯主回路と；
高圧放電灯を始動させるための始動回路と；高圧放電灯
のランプ電圧を監視するランプ電圧監視手段と；高圧放
電灯の初期点灯時のランプ電圧を記憶する初期ランプ電
圧記憶手段、初期点灯時のランプ電圧に対する許容上昇
値を設定する許容上昇値設定手段、高圧放電灯の点灯中
のランプ電圧を初期ランプ電圧および許容上昇値とを比
較する比較手段を含み、点灯中のランプ電圧が初期ラン
プ電圧および許容上昇値より大きいときに高圧放電灯が
寿命であると判定する寿命判定手段と；寿命判定手段が
寿命と判定したときに所定の制御をする制御手段と；を
具備していることを特徴としている。

【００１１】本発明において、高圧放電灯は特に短アー
クのものに限定されないが、短アークの高圧放電灯は画
像表示装置やオーバーヘッドプロジェクタなどの機器に
おいて、光の利用率が高いので効果的である。また、高
圧放電灯はメタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、高
圧キセノンランプなど各種高圧放電灯を用いることがで
きる。

【００１２】また、点灯主回路は、高圧放電灯を直流点
灯および交流点灯のいずれでもよい。また、直流点灯の
場合に限流作用を行う部分は商用周波数で作動するも
の、高周波で作動するもの、または直流で作動するもの
などどのような構成であってもよい。そして、点灯主回
路をして高圧放電灯を定電力制御することは好ましいこ
とであり、このような場合に点灯主回路にスイッチング
手段を含ませて、このスイッチング手段をランプ電流お
よびランプ電圧の両方に応じて制御することによって、
定電力的に制御することができる。スイッチング手段を
含む点灯主回路としては、これをたとえばチョッパ回路
にて構成し、このチョッパ回路のチョッピングのオンデ
ューティを制御することによって、定電力的に制御する
ことが容易となる。

【００１３】さらに、始動回路は高圧放電灯を始動でき
るものであれば、どのような構成でもよく、既知の各種
始動回路を採用することができる。

【００１４】さらにまた、ランプ電圧監視手段は、ラン
プ電圧を直接または間接的に検出して監視できればよ
く、特定の回路構成に限定されない。そして、ランプ電
圧監視手段を点灯主回路の正常点灯時の制御のために利
用することが許容される。

【００１５】さらにまた、寿命判定手段は、高圧放電灯
の初期点灯時のランプ電圧である初期ランプ電圧をＶ₀
とし、初期ランプ電圧Ｖ₀に対する許容上昇値をＶ_Aと
し、実際に点灯中のランプ電圧をＶ_Eとすれば、下式を
満足する状態を寿命と判定する。

【００１６】Ｖ_E≧Ｖ₀＋Ｖ_A したがって、上式を変形した下式を満足する状態を寿命
と判定するようにしてもよい。

【００１７】Ｖ_E−Ｖ₀≧Ｖ_A また、上述の演算はマイコンを用いて容易に行うことが
できるが、本発明はこれに限定するものではなく、既知
の演算手段を採用することが許容される。

【００１８】さらにまた、制御手段は、点灯主回路を制
御して高圧放電灯への電力の供給を停止してもよいし、
また異常表示を行うようにしてもよいし、さらにはその
両者を併せて行ってもよい。要すれば、高圧放電灯に対
して電力供給を停止しなくても、問題の発生しない程度
に供給電力を低減するようにしてもよい。

【００１９】いずれにしても、本発明においては高圧放
電灯が点灯中徐々にランプ電圧が上昇していき、やがて
寿命になる過程で、実際に点灯に供される高圧放電灯の
初期点灯時のランプ電圧を記憶し、これに対する許容上
昇値を設定して、点灯中のランプ電圧を初期ランプ電圧
および許容上昇値と比較して寿命を判定するものである
から、個々の高圧放電灯の実際の寿命を判定することが
可能になる。したがって、高圧放電灯個々のランプ電圧
のばらつきに対応して寿命判定を行うことが理解される
であろう。。

【００２０】請求項２の発明の高圧放電灯点灯装置は、
高圧放電灯を点灯する点灯主回路と；高圧放電灯を始動
させるための始動回路と；高圧放電灯のランプ電圧を監
視するランプ電圧監視手段と；高圧放電灯のランプ電圧
の単位時間当たりの許容上昇率を設定する許容上昇率設
定手段、高圧放電灯の点灯中のランプ電圧の単位時間当
たりの都度上昇率を求める都度上昇率演算手段、許容上
昇率と都度上昇率とを比較する比較手段を含み、都度上
昇率が許容上昇率以上のときに高圧放電灯が寿命である
と判定する寿命判定手段と；寿命判定手段が寿命と判定
したときに所定の制御をする制御手段と；を具備してい
ることを特徴としている。

【００２１】本請求項ないし請求項４の各発明において
も、寿命判定手段を除いて請求項１についての上記記述
が援用できる。寿命判定手段は、高圧放電灯のランプ電
圧の許容上昇率を設定しておき、実際に点灯に供される
高圧放電灯のランプ電圧の都度上昇率を演算して両方の
上昇率を比較すればよく、点灯に供される高圧放電灯の
初期値を記憶する必要がないので、比較的簡単な構成が
可能である。

【００２２】しかし、寿命の判定は実際に点灯に供され
る高圧放電灯の個々のランプ電圧をその上昇率の形で演
算して判定するので、合理的な寿命判定を行うことがで
きる。なぜなら、高圧放電灯は点灯時間の累積するに
したがってランプ電圧の上昇率が高くなるという傾向が
あるから、この上昇率を監視すれば、寿命判定が可能で
ある。

【００２３】請求項３の発明の高圧放電灯点灯装置は、
高圧放電灯を点灯する点灯主回路と；高圧放電灯を始動
させるための始動回路と；高圧放電灯のランプ電圧を監
視するランプ電圧監視手段と；高圧放電灯の点灯ごとに
ランプ電圧を記憶するランプ電圧記憶手段、ランプ電圧
の許容上昇範囲を設定する許容上昇範囲設定手段、点灯
中のランプ電圧を前回のランプ電圧および許容上昇範囲
と比較する比較手段を含み、点灯中のランプ電圧が前回
のランプ電圧および許容上昇範囲以上のときに高圧放電
灯が寿命であると判定する寿命判定手段と；寿命判定手
段が寿命と判定したときに所定の制御をする制御手段
と；を具備していることを特徴としている。

【００２４】本発明は点灯ごとに高圧放電灯のランプ電
圧を記憶しておき、また前回のランプ電圧に対する上昇
許容範囲を予め設定しておき、点灯中のランプ電圧が前
回のランプ電圧および許容上昇範囲と比較してこれ以上
であるか否かで寿命を判定するので、個々の高圧放電灯
ごとに寿命を合理的に判定することができる。許容上昇
範囲は高圧放電灯の仕様に応じて適宜設定するものとす
る。点灯ごとのランプ電圧の記憶は、毎回記憶を書き換
えていけばよい。寿命判定手段はマイコンを用いて容易
に構成することができるが、本発明はこれに限定される
ものではなく、既知の手段を採用することを許容する。

【００２５】請求項４の発明の高圧放電灯点灯装置は、
高圧放電灯を点灯する点灯主回路と；高圧放電灯を始動
させるための始動回路と；高圧放電灯のランプ電圧を監
視するランプ電圧監視手段と；高圧放電灯の点灯ごとに
ランプ電圧を記憶するランプ電圧記憶手段、ランプ電圧
の上昇および下降の許容変化範囲を設定する許容変化範
囲設定手段、点灯中のランプ電圧を前回のランプ電圧お
よび許容変化範囲と比較する比較手段を含み、点灯中の
ランプ電圧が前回のランプ電圧および許容変化範囲以上
か以下のときに高圧放電灯が寿命または異常であると判
定する判定手段と；判定手段が寿命または異常と判定し
たときに所定の制御をする制御手段と；を具備している
ことを特徴としている。

【００２６】本発明は点灯ごとに高圧放電灯のランプ電
圧を記憶しておき、また前回のランプ電圧に対する許容
変化範囲を予め設定しておき、点灯中のランプ電圧が前
回のランプ電圧および許容変化範囲と比較してこれから
外れるか否かで判定するので、寿命および異常のいずれ
をも判定して所定の措置をとることが可能である。ここ
で、異常とは前述した高圧放電灯のスローリーク発生の
ようにランプ電圧が低下する現象をいう。

【００２７】請求項５の発明の高圧放電灯点灯装置は、
請求項１ないし４のいずれか一記載の高圧放電灯点灯装
置において、点灯主回路は、ランプ電流およびランプ電
圧に応じて高圧放電灯に所定のランプ電力を所望の特性
を付与して供給するように構成されていることを特徴と
している。

【００２８】本発明において、所望の特性とは定電力、
定電圧または定電流などの特性をいう。

【００２９】請求項６の発明の高圧放電灯点灯装置は、
請求項１ないし５のいずれか一記載の高圧放電灯点灯装
置において、点灯主回路は、スイッチング手段を含み、
ランプ電流およびランプ電圧に応じてスイッチング手段
を制御して高圧放電灯に所定のランプ電力を供給するよ
うに構成されていることを特徴としている。

【００３０】本発明は点灯主回路がチョッパであること
を許容し、この場合、本発明におけるスイッチング手段
とは、チョッピング用のスイッチング手段がこれに該当
する。そして、スイッチング手段は点灯時に所望の点灯
特性を付与して高圧放電灯を点灯するために、オンデュ
ーティががたとえばランプ電流およびまたはランプ電圧
に応じて変化する。

【００３１】請求項７の発明の高圧放電灯点灯装置は、
請求項１ないし６のいずれか一記載の高圧放電灯点灯装
置において、制御手段は、寿命判定時に高圧放電灯への
電力供給を停止することを特徴としている。

【００３２】高圧放電灯が寿命と判定されたときに高圧
放電灯への電力供給を停止して回路部品などへの問題波
及が生じないようにする。

【００３３】請求項８の発明の高圧放電灯点灯装置は、
請求項１ないし７のいずれか一記載の高圧放電灯点灯装
置において、制御手段は、寿命判定時に表示をすること
を特徴としている。

【００３４】本発明は高圧放電灯の寿命判定時に表示を
して関係者にその旨を知らせ、放電灯の交換、電源遮断
などの措置を早期に行うことができる。表示は光、音な
ど任意所望のものを用いることができる。

【００３５】請求項９の発明の高圧放電灯点灯装置は、
請求項１ないし８のいずれか一記載の高圧放電灯点灯装
置において、高圧放電灯を具備していることを特徴とし
ている。

【００３６】すなわち、本発明は高圧放電灯をも構成要
件としている。高圧放電灯と点灯主回路などの回路部分
とは共通の組立体でもよいが、分離していてもよい。

【００３７】請求項１０の発明の高圧放電灯点灯装置
は、請求項１ないし９のいずれか一記載の高圧放電灯点
灯装置において、高圧放電灯は、短アークの高圧放電灯
であることを特徴としている。

【００３８】本発明は高圧放電灯が短アークであるか
ら、光の利用率が高い。また、直流点灯形の場合はさら
に長寿命である。

【００３９】請求項１１の発明の高圧放電灯点灯装置
は、請求項１ないし１０のいずれか一記載の高圧放電灯
点灯装置において、高圧放電灯は、電極間距離が６ｍｍ
以下であることを特徴としている。

【００４０】本発明における高圧放電灯は、リフレクタ
と組み合わせて光の利用率が比較的高く得られる電極間
距離の一般的な成立範囲を示している。

【００４１】請求項１２の発明の高圧放電灯点灯装置
は、請求項１ないし１１のいずれか一記載の高圧放電灯
点灯装置において、高圧放電灯は、電極間距離が４ｍｍ
以下であることを特徴としている。

【００４２】本発明における高圧放電灯は、請求項１１
に対して好ましい範囲を示している。

【００４３】請求項１３の発明の高圧放電灯点灯装置
は、請求項１ないし１２のいずれか一記載の高圧放電灯
点灯装置において、高圧放電灯は、メタルハライドラン
プであることを特徴としている。

【００４４】本発明におけるメタルハライドランプは、
発光金属を特定のものに限定するものではないが、プロ
ジェクション式テレビジョン受像機用の高圧放電灯とし
ては、以下のような構成が、求められる発光特性たとえ
ば発光効率、相関色温度、色度および演色性の点から好
ましい結果をもたらす。すなわち、ジスプロシウムＤ
ｙ、セシウムＣｓおよびネオジウムＮｄを主成分とし、
タリウムＴｌおよびまたは錫Ｓｎを副成分として必要に
応じて添加し、これら成分に対して適量のよう素Ｉおよ
びまたは臭素Ｂｒを水銀および希ガスとともに封入す
る。

【００４５】請求項１４の発明の高圧放電灯点灯装置
は、請求項１ないし１３のいずれか一記載の高圧放電灯
点灯装置において、高圧放電灯は、リフレクタを一体に
具備していることを特徴としている。

【００４６】本発明では高圧放電灯にリフレクタを一体
化して光学性能を発揮しやすくしているので、プロジェ
クション式テレビジョン受像機やオーバベッドプロジェ
クタなどに好適である。

【００４７】請求項１５の発明の高圧放電灯点灯装置
は、請求項１ないし１４のいずれか一記載の高圧放電灯
点灯装置において、高圧放電灯の安定点灯を認識する安
定点灯認識手段を具備していることを特徴としている。

【００４８】本発明では、安定点灯後のランプ電圧を寿
命または異常の判定に供するので、確実な判定ができ
る。具体的にはランプ電圧の変化、高圧放電灯の温度変
化または高圧放電灯への電源印加後の経過時間などの単
独または組合せによって、安定点灯を認識することがで
きる。

【００４９】請求項１６の発明の高圧放電灯点灯装置
は、請求項１ないし１５のいずれか一記載の高圧放電灯
点灯装置において、ランプ電圧の所定値は、高圧放電灯
の安定点灯後のランプ電圧より低く設定されていること
を特徴としている。

【００５０】本発明のようにランプ電圧の所定値を設定
することにより、寿命または異常の判定をより確実にす
ることができる。所定値は、初期のランプ電圧に対して
設定する場合は、＋４０％、−１０％程度に設定し、ま
た前回のランプ電圧に対して設定する場合は、±１０％
程度にすると、好ましい結果が得られる。

【００５１】請求項１７の発明の高圧放電灯点灯装置
は、リフレクタを備えた高圧放電灯と；高圧放電灯を点
灯させる請求項１ないし８のいずれか一記載の高圧放電
灯点灯装置と；高圧放電灯から放射されリフレクタで集
光された光を背方から照射される画像表示手段と；画像
表示手段を制御する画像制御手段と；画像表示手段を透
過した光を集光してスクリーンに投射する光学系と；上
記各構成要素を収納する本体ケースと；を具備している
ことを特徴としている。

【００５２】本発明は高圧放電灯の寿命を合理的に判定
して所定の制御を行うことのできる画像表示装置であ
る。

【００５３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００５４】図１は、本発明の概念を示すブロック回路
図である。

【００５５】図において、１は直流電源、２は点灯主回
路、３は始動回路、４は高圧放電灯、５はランプ電圧監
視手段、６は寿命判定手段、７は制御手段である。

【００５６】点灯主回路２は高圧放電灯４を安定に点灯
するための限流機能や定電力制御などのための調整機能
を備えている。

【００５７】始動回路３は高圧放電灯４を始動させるた
めのもので、始動時に高電圧を発生する通常使用されて
いるものである。

【００５８】高圧放電灯４は短アークのもので、図示し
ないが、リフレクタと一体化されることが多い。

【００５９】ランプ電圧監視手段５は、常時ランプ電圧
を監視し、検出出力を寿命判定手段６に送出する。

【００６０】寿命判定手段６は、ランプ電圧を参照して
寿命を判定するものである。ランプ電圧の参照の仕方と
しては、複数ある。寿命判定の仕方については後述す
る。

【００６１】制御手段８は寿命判定手段７が寿命と判定
すると、予め設定された所定の制御を行う。制御として
は、点灯主回路２からの高圧放電灯４への電力供給の停
止および異常表示のいずれか一方もしくは両方またはそ
の他任意所望の制御を許容する。

【００６２】また、制御手段８は寿命判定時の制御だけ
でなく、正常点灯時に点灯主回路２からランプ電流を検
出し、ランプ電圧監視手段５からランプ電圧を検出し
て、その両者を演算して点灯主回路２を定電力的な制御
を併せて行う。

【００６３】図２は本発明の高圧放電灯点灯装置におけ
る寿命判定の第１の実施形態を説明するグラフである。

【００６４】図において、横軸は点灯時間を、縦軸はラ
ンプ電圧をそれぞれ示す。実線Ａは高圧放電灯のランプ
電圧の変化を示す曲線である。初期点灯時のランプ電圧
Ｖｃに対して許容される許容上昇値Ｖｄを予め設定す
る。そして、点灯中のランプ電圧Ｖｌが次の式を満足し
たときＴが寿命と判定する。

【００６５】Ｖｌ≧Ｖｃ＋Ｖｄ上式を変更して次の式にて演算してもよい。

【００６６】Ｖｌ−Ｖｃ≧Ｖｄなお、高圧放電灯によって初期ランプ電圧にばらつきが
あるが、上昇値Ｖｄは常に一定にすることができる。し
かし、要すれば、初期ランプ電圧の値に応じて所定の割
合で変化する値をＶｄとして設定するようにしてもよ
い。

【００６７】図３は本発明の高圧放電灯点灯装置におけ
る寿命判定の第２の実施形態を説明するグラフである。

【００６８】図において、横軸は高圧放電灯の点灯時間
を、縦軸はランプ電圧上昇率をそれぞれ示す。実線Ａは
高圧放電灯のランプ電圧上昇率の変化を示す曲線であ
る。高圧放電灯は初期点灯時のランプ電圧に対して点灯
時間が増えるにしたがってランプ電圧が上昇していくと
ともに、上昇率△Ｖ／△Ｔも上昇していく。点線Ｂはラ
ンプ電圧の許容上昇率を示す直線である。

【００６９】高圧放電灯が寿命になる頃のランプ電圧の
上昇率を予め設定しておき、点灯中のランプ電圧の上昇
率が予め設定した上昇率になるとき、すなわち図２の線
Ａ、Ｂの交点を寿命と定める。ランプ電圧の上昇率はラ
ンプ電圧の時間に対する変化から演算して求めることが
できる。したがって、予め設定した上昇率をａとし、点
灯中の上昇率をｂとしたとき、両者の関係が次の式を満
足した時点Ｔが寿命と判定する。

【００７０】ｂ≧ａ図４は本発明の高圧放電灯点灯装置における寿命判定の
第３の実施形態を説明するグラフである。

【００７１】図において、横軸は高圧放電灯の点灯回数
を、縦軸はランプ電圧をそれぞれ示す。本実施形態で
は、点灯のたびにランプ電圧を記憶する。また、ランプ
電圧の許容上昇範囲Ｖｘを予め設定しておく。そして、
次回点灯したときに前回のランプ電圧に対して次回のラ
ンプ電圧が許容上昇範囲以上になっていれば、寿命であ
ると判定する。図の場合、ｎ＋１回目のランプ電圧がｎ
回目のランプ電圧に許容上昇範囲を加算した数値より高
くなっており、したがってこの場合は高圧放電灯は寿命
であると判定する。許容上昇範囲は高圧放電灯に応じて
適宜設定するものとするが、一定値にしてもランプ電圧
に応じて一定割合で変化する値を設定しもよい。

【００７２】図５は本発明の高圧放電灯点灯装置におけ
る寿命判定の第４の実施形態を説明するグラフである。

【００７３】本実施形態は図４と近似しているが、ラン
プ電圧に対する許容範囲が上昇と下降と両方にわたって
設定されるところが相違している。すなわち、許容上昇
範囲Ｖｘと許容下降範囲Ｖｙとを予め設定しておき、演
算、比較の方法は図４と基本的に同様である。図の場
合、ｎ＋１回目のランプ電圧がｎ回目のランプ電圧から
許容下降範囲を差し引いた値より小さいので、この場合
は高圧放電灯はスローリークなどのために異常であると
判定する。

【００７４】以上から明きらかなように、本実施形態の
場合は寿命と異常との両方に対して判定することができ
る。なお、上昇および下降の各許容変化範囲については
図４の場合と同様に設定することができる。また、許容
上昇範囲と許容下降範囲とはそれぞれ異なる値を設定す
ることができる。

【００７５】図６は本発明の高圧放電灯点灯装置の回路
配置の第１の実施形態を示す回路ブロック図である。

【００７６】図１と同一部分には同一符号を付して説明
は省略する。

【００７７】本実施形態の構成上の特徴は、ランプ電圧
の検出を高圧放電灯の安定点灯後に行うようにしたとこ
ろにある。すなわち、安定点灯認識手段８を備えてい
る。この手段８は高圧放電灯４が安定点灯状態になった
のを認識してから、寿命（異常）判定手段６が判定を開
始するように作用する。そして、安定点灯を認識する具
体的な方法としてはランプ電圧の変化、高圧放電灯の温
度変化または作動時間の変化など任意所望に選択するこ
とができる。

【００７８】そうして、安定点灯後であれば、ランプ電
圧の監視を正確に行いやすい。

【００７９】図７は本発明の高圧放電灯点灯装置の第２
の実施形態を示す回路図である。

【００８０】図において図６と同一部分には同一符号を
付してある。

【００８１】点灯主回路３は降圧チョッパにて構成され
ている。すなわち、放電主回路に直列に挿入されたスイ
ッチング手段２ａとダイオード２ｂおよびリアクタ２ｃ
とを主構成要素としている。なお、スイッチング手段２
ａは高周波たとえば４０ＫＨｚ程度でスイッチングを行
い、ダイオード２ｂおよびリアクタ２ｃは平滑作用を行
う。スイッチング手段２ａは点灯主回路制御手段８ａに
よってＰＷＭ制御される。通常はランプ電流およびラン
プ電圧に応じて定電力制御に近似するようにＰＷＭ制御
されるが、異常時には前述のように発振を停止すること
によって高圧放電灯への電力供給を停止する。

【００８２】ランプ電圧監視手段５は、抵抗分圧器から
なり、高圧放電灯４の端子電圧が現れる回路部分に接続
されている。

【００８３】９はランプ電流検出手段で、たとえば主回
路中に直列に挿入された抵抗器からなる。１０は高圧放
電灯４に一体化して備えられたリフレクタである。な
お、図中ＡＧはアース電位に対して所定の電位を有する
疑似アースであることを示す。

【００８４】寿命判定手段６は、マイコン６ａを主体に
構成されていて、ランプ電圧監視手段５の出力がマイコ
ンの所定のポートに接続されている。マイコン６ａの所
定の出力ポートから制御手段に対して判定結果に応じて
出力信号が送出される。また、マイコン６ａは内部の時
計部分が点灯時間を累計し、単位時間当たりのランプ電
圧上昇率を演算するための単位時間を示し、または安定
点灯時間を示すために利用される。

【００８５】一方、制御手段７は点灯主回路制御手段７
ａを含み、この点灯主回路制御手段７ａをフォトカプラ
７ａ１を介して寿命判定手段６の出力信号により制御し
て、発振を停止させるから、高圧放電灯４への電力供給
は停止される。

【００８６】また、寿命判定手段７が非寿命と判定した
場合には、制御手段７の発振動作が行われ、ランプ電流
検出手段９の出力信号もマイコン６ａに入力し、フォト
カプラ７ａ１および点灯主回路制御手段７ａを介して降
圧チョッパをＰＷＭ制御する。その結果、高圧放電灯４
は定電力的に制御されるように構成されている。

【００８７】図８は、本発明における高圧放電灯の一実
施形態を示す一部断面正面図である。図において、高
圧放電灯４は楕円形の石英バルブ４ａ内に陽極４ｂおよ
び陰極４ｃの先端を互いに近接対向させて配設し、バル
ブ４ａの両端部に一対の封止部４ｄを設けて陽極４ｂお
よび陰極４ｃの基端部をそれぞれ支持している。４ｅは
封止部４ｄ内に気密に埋設された封着金属で、４ｇは陰
極側の封着金属に接続された外導線である。４ｆは陽極
側の封止部４ｄに支持させた絶縁体である。高圧放電灯
４と一体化されたリフレクタ１０は内面に赤外線透過可
視光反射形の光干渉膜１０ａを配設しており、またネッ
ク部１０ｂ内において口金セメント１１によって絶縁体
４ｆを固定することによって、高圧放電灯４を支持して
両者は一体化されている。なお、１０ｃはリフレクタ１
０の反射面の一部に形成された透孔で、前記外導線４ｇ
をリフレクタ１０の背面方向へ導出させている。なお、
１２は放電灯点灯装置で、既述の本発明の各実施形態が
適応する。

【００８８】図９は本発明の画像表示装置の一実施形態
を示す概念図である。

【００８９】図において、高圧放電灯４はリフレクタ１
０を備えて一体化されて光源１３を構成している。１４
は画像表示手段で、たとえば液晶表示体からなり、その
背面から高圧放電灯４から放射され、リフレクタ１０で
集光された光を照射される。１５は画像制御手段で、画
像表示手段１４を駆動および制御するもので、要すれば
テレビジョン受像機能を備えることができる。１６は交
流電源で、高圧放電灯点灯装置１２および画像制御手段
１５に対して所要の電源を供給する。１７は光学系で、
画像表示手段１４を透過した光を集光してスクリーン１
８に投射する。１９は本体ケースで、以上の各構成要素
を収納している。

【００９０】

【発明の効果】請求項１ないし１６の各発明によれば、
実際に点灯に供される高圧放電灯のランプ電圧に応じた
個々の寿命を合理的に判定することができ、従来のよう
に本来の寿命前に寿命と判定することによって生じる無
駄を省くことができる高圧放電灯点灯装置を提供するこ
とができる。

【００９１】請求項４の発明によれば、加えてスローリ
ークなど高圧放電灯の異常に対しても判定することがで
きる高圧放電灯点灯装置を提供することができる。

【００９２】請求項５の発明によれば、加えてランプ電
流およびランプ電圧に応じて高圧放電灯を定電力など所
望の制御を行うことのできる高圧放電灯点灯装置を提供
することができる。

【００９３】請求項６の発明によれば、加えて点灯主回
路がスイッチング手段を含むことにより高圧放電灯の寿
命時における電力供給の停止および正常時に定電力制御
などの所望の制御を行いやすい高圧放電灯点灯装置を提
供することができる。

【００９４】請求項７の発明によれば、加えて寿命を判
定した際に高圧放電灯への電力の供給を停止するので、
安全な高圧放電灯点灯装置を提供することができる。

【００９５】請求項８の発明によれば、加えて寿命を判
定した際に寿命表示をするので、寿命を認知しやすい高
圧放電灯点灯装置を提供することができる。

【００９６】請求項９の発明によれば、加えて高圧放電
灯を備えた高圧放電灯点灯装置を提供することができ
る。

【００９７】請求項１０の発明によれば、加えて高圧放
電灯は短アークであるから、リフレクタと組み合わせて
光の利用率が高い高圧放電灯点灯装置を提供することが
できる。

【００９８】請求項１１の発明によれば、加えて電極間
距離が６ｍｍ以下の短アークの高圧放電灯において、画
像表示装置の要求する光の利用率に応え得る高圧放電灯
点灯装置を提供することができる。

【００９９】請求項１２の発明によれば、加えて電極間
距離が４ｍｍ以下の短アークの高圧放電灯を用いるか
ら、請求項１１に対してより好ましい効果が得られる高
圧放電灯点灯装置を提供することができる。

【０１００】請求項１３発明によれば、加えてメタルハ
ライドランプにより発光効率、相関色温度、色度および
演色性などの発光特性を所望に選択することのできる高
圧放電灯点灯装置を提供することができる。

【０１０１】請求項１４の発明によれば、加えて高圧放
電灯はリフレクタを一体に具備しているから、光学性能
を発揮しやすい高圧放電灯点灯装置を提供することがで
きる。

【０１０２】請求項１５の発明によれば、加えて高圧放
電灯の安定点灯を認識する安定点灯認識手段を備えてい
るから、寿命判定を安定点灯後に行うことにより正確な
判定のできる高圧放電灯点灯装置を提供することができ
る。

【０１０３】請求項１６の発明によれば、加えてランプ
電圧の所定値を高圧放電灯の安定点灯後のランプ電圧よ
り低く設定するので、異常判定を確実に行うことができ
る高圧放電灯点灯装置を提供することができる。

【０１０４】請求項１７の発明によれば、請求項１ない
し１６の各発明の効果を有する画像表示装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念を示すブロック回路図

【図２】本発明の高圧放電灯点灯装置における寿命判定
の第１の実施形態を説明するグラフ

【図３】本発明の高圧放電灯点灯装置における寿命判定
の第２の実施形態を説明するグラフ

【図４】本発明の高圧放電灯点灯装置における寿命判定
の第３の実施形態を説明するグラフ

【図５】本発明の高圧放電灯点灯装置における寿命判定
の第４の実施形態を説明するグラフ

【図６】本発明における高圧放電灯点灯装置の回路配置
の第１の実施形態を示す回路ブロック図

【図７】本発明の高圧放電灯点灯装置の第２の実施形態
を示す回路図

【図８】本発明における高圧放電灯の一実施形態を示す
一部断面正面図

【図９】本発明の画像表示装置の一実施形態を示す概念
図

【符号の説明】

１…電源２…点灯主回路３…始動回路４…高圧放電灯５…ランプ電圧監視手段６…寿命判定手段７…制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧放電灯を点灯する点灯主回路と；高圧
放電灯を始動させるための始動回路と；高圧放電灯のラ
ンプ電圧を監視するランプ電圧監視手段と；高圧放電灯
の初期点灯時のランプ電圧を記憶する初期ランプ電圧記
憶手段、初期ランプ電圧に対する許容上昇値を設定する
許容上昇値設定手段、高圧放電灯の点灯中のランプ電圧
を初期ランプ電圧および許容上昇値と比較する比較手段
を含み、点灯中のランプ電圧が初期ランプ電圧および許
容上昇値より大きいときに高圧放電灯が寿命であると判
定する寿命判定手段と；寿命判定手段が寿命と判定した
ときに所定の制御をする制御手段と；を具備しているこ
とを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】高圧放電灯を点灯する点灯主回路と；高圧
放電灯を始動させるための始動回路と；高圧放電灯のラ
ンプ電圧を監視するランプ電圧監視手段と；高圧放電灯
のランプ電圧の単位時間当たりの許容上昇率を設定する
許容上昇率設定手段、高圧放電灯の点灯中のランプ電圧
の単位時間当たりの都度上昇率を求める都度上昇率演算
手段、許容上昇率と都度上昇率とを比較する比較手段を
含み、都度上昇率が許容上昇率以上のときに高圧放電灯
が寿命であると判定する寿命判定手段と；寿命判定手段
が寿命と判定したときに所定の制御をする制御手段と；
を具備していることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項３】高圧放電灯を点灯する点灯主回路と；高圧
放電灯を始動させるための始動回路と；高圧放電灯のラ
ンプ電圧を監視するランプ電圧監視手段と；高圧放電灯
の点灯ごとにランプ電圧を記憶するランプ電圧記憶手
段、ランプ電圧の許容上昇範囲を設定する許容上昇範囲
設定手段、点灯中のランプ電圧を前回のランプ電圧およ
び許容上昇範囲と比較する比較手段を含み、点灯中のラ
ンプ電圧が前回のランプ電圧および許容上昇範囲以上の
ときに高圧放電灯が寿命であると判定する寿命判定手段
と；寿命判定手段が寿命と判定したときに所定の制御を
する制御手段と；を具備していることを特徴とする高圧
放電灯点灯装置。
【請求項４】高圧放電灯を点灯する点灯主回路と；高圧
放電灯を始動させるための始動回路と；高圧放電灯のラ
ンプ電圧を監視するランプ電圧監視手段と；高圧放電灯
の点灯ごとにランプ電圧を記憶するランプ電圧記憶手
段、ランプ電圧の上昇および下降の許容変化範囲を設定
する許容変化範囲設定手段、点灯中のランプ電圧を前回
のランプ電圧および許容変化範囲と比較する比較手段を
含み、点灯中のランプ電圧が前回のランプ電圧および許
容変化範囲以上か以下のときに高圧放電灯が寿命または
異常であると判定する判定手段と；判定手段が寿命また
は異常と判定したときに所定の制御をする制御手段と；
を具備していることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項５】点灯主回路は、ランプ電流およびランプ電
圧に応じて高圧放電灯に所定のランプ電力を供給するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１ないし４
のいずれか一記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】点灯主回路は、スイッチング手段を含み、
ランプ電流およびランプ電圧に応じてスイッチング手段
を制御して高圧放電灯に所定のランプ電力を供給するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１ないし５
のいずれか一記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項７】制御手段は、寿命判定時に高圧放電灯への
電力供給を停止することを特徴とする請求項１ないし６
のいずれか一記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項８】制御手段は、寿命判定時に表示をすること
を特徴とする請求項１ないし７のいずれか一記載の高圧
放電灯点灯装置。
【請求項９】高圧放電灯を具備していることを特徴とす
る請求項１ないし８のいずれか一記載の高圧放電灯点灯
装置。
【請求項１０】高圧放電灯は、短アークの高圧放電灯で
あることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一記
載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１１】高圧放電灯は、電極間距離が６ｍｍ以下
であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか
一記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１２】高圧放電灯は、電極間距離が４ｍｍ以下
であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか
一記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１３】高圧放電灯は、メタルハライドランプで
あることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一
記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１４】高圧放電灯は、リフレクタを一体に具備
していることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれ
か一記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１５】高圧放電灯の安定点灯を認識する安定点
灯認識手段を具備していることを特徴とする請求項１な
いし１４のいずれか一記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１６】ランプ電圧の所定値は、高圧放電灯の安
定点灯後のランプ電圧より低く設定されていることを特
徴とする請求項１ないし１５のいずれか一記載の高圧放
電灯点灯装置。
【請求項１７】リフレクタを備えた高圧放電灯と；高圧
放電灯を点灯させる請求項１ないし８のいずれか一記載
の高圧放電灯点灯装置と；高圧放電灯から放射されリフ
レクタで集光された光を背方から照射される画像表示手
段と；画像表示手段を制御する画像制御手段と；画像表
示手段を透過した光を集光してスクリーンに投射する光
学系と；上記各構成要素を収納する本体ケースと；を具
備していることを特徴とする画像表示装置。