WO2007052770A1

WO2007052770A1 - 高圧水銀ランプの点灯方法、その点灯装置、ランプシステム及び投射型表示装置

Info

Publication number: WO2007052770A1
Application number: PCT/JP2006/322021
Authority: WO
Inventors: Go Yamada; Syunsuke Ono; Tsuyoshi Ichibakase
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2007-05-10
Also published as: CN101300904B; CN101300904A; JP5028005B2; US7688003B2; US20090278469A1; JP2007128777A

Abstract

　高圧水銀ランプに対応して、ランプ温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲から外れるのを抑制することができる点灯方法等を提供する。　点灯方法は、ハロゲンサイクルを利用する高圧水銀ランプの点灯を維持させる。制御内容は、先ず点灯してからランプ電圧Ｖｌａが第１番目の電圧値Ｖ１になるまでは定電流制御し、ランプ電圧Ｖｌａが第１番目の電圧値Ｖ１になると、定電流制御から電力が第１の電力値Ｗ１の定電力制御を行う。点灯中のランプのランプ電圧Ｖｌａが、ハロゲンサイクルの状態が適正な状態から外れるときの電圧値（第２番目の電圧値Ｖ２である）になったときに、前記第１番目の電力値Ｗ１から第２番目の定電力値Ｗ２に下げて定電力制御を行う。

Description

明細書

高圧水銀ランプの点灯方法、その点灯装置、ランプシステム及び投射型表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、高圧水銀ランプの点灯方法若しくは点灯装置、高圧水銀ランプと点灯装置とを組み合わせたランプシステム及び高圧水銀ランプを光源に用いた投射型表示装置に関する。

背景技術

[0002] 高圧水銀ランプは、放電容器内の放電空間に発光物質である水銀が封入されていると共に、前記放電空間内で先端同士が対向する状態で一対の電極が設けられている。前記放電空間内には、水銀の他、ハロゲンが封入されたものがあり、点灯維持中に生じるハロゲンサイクルを利用して、電極消耗を抑制して！/、る。

[0003] このようなハロゲンサイクルを利用する高圧水銀ランプは、点灯維持中のハロゲンサイクルが有効に機能する適正な状態となるように、ランプへの印加電圧、水銀ゃハロゲン等の封入量、電極間の距離等が決定されている。なお、電極の材料には、タンダステンが使用されることが多、。

[0004] 上記の高圧水銀ランプ (以下、単に「ランプ」、う。）の点灯は、ランプ電圧が所定電圧になるまで定電流制御で、その後、ランプ電圧が所定電圧になると、そのときの電力を目標電力とした定電力制御に切換えて行われる。

[0005] ところで、ランプの点灯を維持した累計時間（以下、「累計点灯時間」という。）が長くなると、ハロゲンサイクルの状態が前記適正な状態力外れる。これによつて、ハロゲンサイクルが有効に機能しなくなり、電極カゝら蒸発して本来電極に堆積すべきタンダステンが、放電空間を形成する放電容器の内面に付着 (黒化現象)する。

[0006] さらに点灯を維持させると、放電容器に付着したタングステンに熱が溜まり、タンダステンの付着する部分のガラスが再結晶化し失透化する。この失透化と黒化は、放電空間から外部に出射する光を遮蔽することになり、ランプ力の出射光が低下し、ランプの短命化 (輝度が初期輝度に対して約 50%になると寿命とみなしている。）をもたらす。

[0007] ランプの寿命を長くする技術としては、予め、ランプの劣化がはじまるポイントを実験で求めておき、累計点灯時間が前記ポイント (所定時間）になると、定電力制御時の目標電力の値を下げるようにしたものが開示されている (特許文献 1)。

特許文献 1：特開 2003— 131324号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力しながら、上記の累計点灯時間が所定時間を超えたときに目標電力の値を下げる技術では、多数のランプ全体については概ね寿命を長くできる力個々のランプにつ、ては適正なタイミングで目標電力を下げて、るとは言ヽ難、。

[0009] つまり、前記ポイントとなる所定の時間は実験等により求めたとしても、ランプの使用環境の違い、一点灯における点灯の連続時間の差、ランプのばらつき等によって、累計点灯時間が所定時間に達したときのランプの状態が、必ずしもランプの劣化の始まるポイントとは限らな、のである。

[0010] 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、個々の高圧水銀ランプについて適正なタイミングで目標電力を下げて長寿命化をは力ることができる点灯方法、点灯装置、ランプシステム及び投射型表示装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0011] 通常のランプ設計においては、ハロゲンサイクルの状態が適正な状態でランプが点灯維持するように、ランプへの印加電圧 (ランプ電圧）、水銀やハロゲンィ匕物等の封入圧、電極間の距離等を決定している。しかしながら、ハロゲンサイクルの状態が適正な状態でなくなると、放電空間の温度が上昇したり、電極間距離が長くなつたりする。

[0012] 本来であれば、放電空間の温度、電極間距離を実際に測定して、その変化によつて目標電力を変化させることが好ましいが、温度又は電極間距離を測定するのは現実的ではなぐ発明者等は、温度変化又は電極間距離の変化に伴って、ランプに関連する何らかの特性が顕著に変化しないか否かの試験を行った。

[0013] その結果、ハロゲンサイクルの状態変化が生じるときには、累計点灯時間とランプ電圧との関係において、ランプ電圧の傾きが変化することを見出した。つまり、累計点灯時間とランプ電圧との関係にぉ、て、ハロゲンサイクルが適正な状態で行われているときのランプ電圧の傾きと、状態変化した後のランプ電圧の傾きとが異なることを見出したのである。

[0014] 以上のことから、発明者等は、上記課題を解決するためには、本発明に係る点灯方法は、ハロゲンサイクルを利用する高圧水銀ランプの点灯を、ランプ電圧が所定の電圧値以上のときに、決められた電力値を目標電力とする定電力制御により、維持する点灯方法であって、前記定電力制御は、前記ハロゲンサイクルの状態変化に起因するランプ電圧の増加に伴って、目標電力である電力値を下げるステップを 1回以上行うことを特徴とした。

[0015] また、前記定電力制御は、ランプ電圧が第 1番目の電圧値以上のときに、第 1番目の電力値を目標電力として行われ、前記ステップは、ランプ電圧が前記状態変化に起因して予め設定されて、る第 n番目（nは 2以上の自然数)の電圧値 (nが大き、ほど、電圧値は大きい）に転移したときに、目標電力を第 n番目の電力値に下げることを特徴し、或いは、ランプ電圧が前記状態変化に起因して予め設定されている第 n番目の電圧値に転移したときとは、前記高圧水銀ランプをその長手方向を略水平にして点灯した状態において、前記高圧水銀ランプの放電容器の表面のうち、頂上となる位置の温度力予め設定されて!、るハロゲンサイクルの適正な温度範囲力外れるときであることを特徴としている。

[0016] さらに、前記高圧水銀ランプは一対の電極を備え、ランプ電圧が前記状態変化に起因して予め設定されている第 n番目の電圧値に転移したときとは、前記一対の電極間の距離が、予め設定されている適正な距離範囲カゝら外れるときであることを特徴とし、或、は、前記第 n番目の電力値は、第 n— 1番目の電力値に対して、 80 (%)以上 95 (%)以下の範囲内にあることを特徴として、る。

[0017] また、前記第 n番目の電力値は、第 n— 1番目の電力値に対して、 80 (%)以上 95

(%)以下の範囲内にあることを特徴とし、或いは、前記目標電力を第 n—1番目の電力値力も第 n番目の電力値に下げるときに、段階的に行われることを特徴とし、さらに、前記目標電力を第 n—l番目の電力値力第 n番目の電力値に下げるときに、段階的に行われることを特徴として、る。

[0018] 上記課題を解決するためには、本発明に係る点灯装置は、ハロゲンサイクルを利用する高圧水銀ランプの点灯を維持させる点灯装置において、ランプ電圧が所定の電圧値以上のときに、決められた電力値を目標電力とする定電力制御を行って前記高圧水銀ランプの点灯を維持させる点灯部と、前記ハロゲンサイクルの状態変化に起因するランプ電圧の増加に伴って、目標電力である電力値を下げる目標電力切換え部とを備えることを特徴として、る。

[0019] また、前記定電力制御は、ランプ電圧が第 1番目の電圧値以上のときに、第 1番目の電力値を目標電力として行われ、前記目標切換え部は、ランプ電圧が前記状態変化に起因して予め設定されて!、る第 n番目（nは 2以上の自然数)の電圧値 (nが大きいほど、電圧値は大きい）に転移したときに、目標電力を第 n番目（nは 2以上の自然数)の電力値に下げることを特徴として、る。

[0020] 一方、上記課題を解決するためには、本発明に係るランプシステムは、ハロゲンサイタルを利用して電極消耗を抑制する高圧水銀ランプと、当該高圧水銀ランプを点灯させるための点灯装置とを備えるランプシステムであって、前記点灯装置は、上記記載の点灯装置であることを特徴として、る。

[0021] 一方、上記課題を解決するためには、本発明に係る投射型表示装置は、光源用の高圧水銀ランプと、当該高圧水銀ランプを点灯させる点灯装置とを備える投射型表示装置であって、前記高圧水銀ランプは、ハロゲンサイクルを利用して電極消耗を抑制するランプであり、前記点灯装置は、上記記載の点灯装置であることを特徴としている。

発明の効果

[0022] 本発明に係る点灯方法は、定電力制御を行うために実際に点灯が維持されて、る高圧水銀ランプ力検出したランプ電圧の値を用いて、ハロゲンサイクルの状態変化を判定することになるので、実際に点灯を維持させている高圧水銀ランプについて適正なタイミングで目標電力である電力値を下げることができ、その結果長寿命化をは力ることがでさる。

図面の簡単な説明 [図 1]実施の形態に係る液晶プロジェクタの一部を切り欠いた斜視図である。

[図 2]本実施の形態に係るランプユニットの斜視図である。

[図 3]ランプユニットの平面図であり、内部のランプの様子が分力るように反射鏡を切り欠いた図である。

[図 4]高圧水銀ランプの制御特性を示す図である。

[図 5]ランプを点灯させるための点灯装置を示すブロック図である。

[図 6]実施の形態に係るランプの点灯制御の内容を示すフローチャートである。

[図 7]比較試験の試験結果を示す図である。

[図 8]実施の形態における累計点灯時間とランプ温度及び累計点灯時間とランプ電圧の関係を示す図である。

[図 9]定格ランプ電力が 120Wタイプのランプにおける累計点灯時間とランプ電圧 VI aとの関係を示す図である。

[図 10]変形例 1における累計点灯時間とランプ温度及び累計点灯時間とランプ電圧の関係を示す図である。

[図 11]変形例 1における定格ランプ電力が 200 (W)のランプを用いた点灯試験の結果を示す図である。

[図 12]変形例 2における高圧水銀ランプの制御特性を示す図である。

[図 13]変形例 2におけるランプの点灯制御の内容を示すフローチャートである。

[図 14]背面投射型の表示装置の全体斜視図である。

符号の説明

1 揿晶プロジェクタ

3 ランプユニット

31 ランプ

100 点灯装置

101 DC電源部

102 DC Cコンバータ

103 DCZACインバータ

104 高圧パルス発生回路 105 制御部

106 電流検出部

107 電圧検出部

VI 第 1番目の電圧値

V2 第 2番目の電圧値

W1 第 1番目の電力値

W2 第 2番目の電力値

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明の実施の形態に係る高圧水銀ランプ (以下、「ランプ」という。）の点灯方法を利用した点灯装置及び当該点灯装置を用いた前面投射型画像表示装置について説明する。

[0026] <実施の形態 >

1.前面投射型表示装置

以下、本発明に係る前面投射型の表示装置 (以下、「液晶プロジェクタ」という。 )についてそれぞれ図面を参照しながら説明する。

[0027] 図 1は、実施の形態に係る液晶プロジェクタの一部を切り欠いた斜視図である。

[0028] 液晶プロジェクタ 1は、図 1に示すように、ランプ（図示省略)を内部に有するランプユニット 3、制御ユニット 5、ランプを点灯させるための点灯装置を含む電源ユニット 7 、集光レンズと透過型のカラー液晶表示板と駆動モータとが内蔵されているレンズュニット 9、冷却用のファン 11等を筐体 13の内部に備える。

[0029] 制御ユニット 5は、外部から入力された画像信号に基づき、カラー液晶表示板を駆動してカラー画像を表示させる。また、レンズユニット 9の内部に配されている駆動モータを制御してフォーカシング動作やズーム動作を実行させる。なお、制御ユニット 5 は、レンズユニット 9の上部に配された基板 15と、この基板 15に実装された複数の電子 .電気部品 17等から構成される。

[0030] 電源ユニット 7は、家庭用 AC100Vの電源を所定の直流電圧に変換して、上記制御ユニット 5や点灯装置などに供給する。

[0031] 液晶プロジェクタ 1は、ランプユニット 3から射出された光を、レンズユニット 9の内部に配されている集光レンズ等で集光すると供に、光路上に配されたカラー液晶表示板を透過する。これにより、液晶表示板に形成された画像が、レンズ 19等を介して図外のスクリーン上に投影される。

[0032] 2.ランプユニット

図 2は、本実施の形態に係るランプユニットの斜視図であり、図 3は、ランプユニットの平面図であり、内部のランプの様子が分力るように反射鏡を切り欠、て、るランプユニット 3は、同図に示すように、ランプ 31と、反射鏡 33とを備え、反射鏡 33 の内部にランプ 31が組み込まれて、る。

[0033] (1)ランプの構成

ランプ 31は、図 3に示すように、内部に放電空間 35を有する発光部 37とこの発光部 37の両側に設けられた封止部 39, 41とから構成される放電容器 43と、前記放電空間 35の内部で先端 (後述する電極部）同士が対向する状態で両封止部 39, 41に封着されている電極構成体 45a, 45bとからなる。

[0034] 電極構成体 45a, 45bは、電極部 47a, 47b、金属箔 49a, 49b及び外部リード線 5 la, 51bがこの順で接続 (例えば、溶接により固着されている）されてなる。ここで、電極構成体 45a、 45bの先端部が電極部 47a, 47bとなる。

[0035] 外部リード線 51a, 51bは、両封止部 39, 41における発光部 37と反対側の端面から外部に導出されている。なお、外部リード線 51bは、図 2及び図 3に示すように、反射鏡 33に形成されてヽる貫通孔 54を通って、反射鏡 33の外部へと導出されてヽる

[0036] 電極部 47a, 47bは、電極軸 53a, 53bと、この電極軸 53a, 53bの先端に設けられた電極コィノレ 55a, 55bと力らなり、放電空間 35にお!/、て、電極軸 53a, 53b力 ^略一直線上となるように対向配設されている。なお、電極部は、電極軸と電極コイルとが異なる材料で構成されてヽても良、し、同じ材料 (例えば、タングステン)で構成されていても良い。

[0037] 電極構成体 45a, 45bは、電極コイル 55a, 55bの距離（本発明の「一対の電極間の距離」に相当する。）を所定寸法にした状態で、主に金属箔 49a, 49bが封止部 39 , 41に封着される。これにより、発光部 37の内部に放電空間 35が形成される。この電極構成体 45a, 45bが封止部 39, 41に封着された状態では、図 3に示すように、電極部 47a, 47bが封止部 39, 41から放電空間 35へ延出する。

[0038] 放電空間 35には、発光物質である水銀の他、始動補助用ガス、ハロゲンサイクル用のハロゲンィ匕物が封入されている。なお、ハロゲン化物は、点灯維持中の電極コィル 55a, 55bから蒸発したタングステンを、ハロゲンサイクルによって再度電極コイル 5 5a, 55bに堆積させる、つまり、電極部 47a, 47bの消耗を抑制する作用を有する。

[0039] 図 3に戻って、封止部 39, 41のうち一方、例えば、封止部 39における発光部 37と反対側の端部には、口金 57がセメント 59を介して被着されており、外部リード線 5 la が口金 57に接続されている。

[0040] (2)反射鏡の構成

反射鏡 33は、図 2及び図 3に示すように、凹面状の反射面 61が形成された本体部材 63を有している。この本体部材 63の開口 65には前面ガラス 67が設けられている。なお、本体部材 63と前面ガラス 67との固着は、例えば、シリコーン系の接着剤を用いて行われる。

[0041] 反射鏡 33は、例えば、ダイクロイツク反射鏡であり、ランプ 31の発光部 37から発せられた光を所定方向（前面ガラス 67側）へと反射させている。本体部材 63の形状は、漏斗状をしており、開口径の小さい部分 69には、図 3に示すように、ランプ 31の一方の封止部 39が挿入される貫通孔 71が形成されている。

[0042] ランプ 31の上記反射鏡 33への組込は、図 3に示すように、口金 57が被着している封止部 39を本体部材 63の開口径の小さい部分 69にある貫通孔 71に所定量挿入させた状態で、例えば、セメント 72で固着されている。

[0043] (3)ランプの点灯方法

次に、上記ランプ 31の点灯方法について説明する。なお、ここでの説明は、本発明に係る「目標電力である電力値を下げるステップ」を 1回含む場合であり、目標値である電力値は 2つあり、 2種類の定電力制御が行われる (本発明に係る「n」が「2」の場合である。）。

[0044] 図 4は、ランプの制御特性を示す図であり、高圧パルスをランプ 31に印加して絶縁破壊させた後に供給されるランプ電圧 Viaとランプ電力 Wlaとの相関図である。なお、上記制御特性は、後述の点灯装置により実行される。

[0045] 本実施の形態に係る点灯方法では、図 4に示すように、先ず、区間 1では定電流制御力区間 2及び区間 3では定電力制御がそれぞれ実施される。区間 1のランプ電圧 Viaの範囲は初期電圧値 VO以上〜第 1番目の電圧値 VI未満の間で、区間 2のランプ電圧 Viaの範囲は第 1番目の電圧値 VI以上〜第 2番目の電圧値 V2未満の間で、区間 3のランプ電圧 Viaの範囲は第 2番目の電圧値 V2以上である。

[0046] 3— 1)区間 1

区間 1の定電流制御は、点灯開始時 (ランプ電圧 Viaが初期電圧値 VOでランプ電力 Wlaが初期電力値 WOである。）の開始ポイント POから、ランプ電圧 Viaが第 1番目の電圧値 VIでランプ電力 Wlaが第 1番目の電力値 W1である第 1のポイント P1までは、ランプ電力 Wlaがランプ電圧 Viaに比例して変化する。

[0047] 3— 2)区間 2

区間 2の定電力制御における目標電力の値は、第 1番目の電力値 W1であり、通常、ランプの定格ランプ電力である。この定電力制御は、区間 1での定電流制御の終りである第 1のポイント P1から、ランプ電圧 Viaが第 2番目の電圧値 V2でランプ電力 W1 aが第 1番目の電力値 W1である第 2のポイント P2まで行われる。

[0048] 本ランプ 31は、この区間 2の定電力制御により点灯が維持された状態で、放電空間内のハロゲンィ匕物によりハロゲンサイクルが有効に機能するように、ランプ電力 Wla、電極間距離等が設定されている。また、この区間 2内で定電力制御されているランプ 31におけるランプ電圧 Viaは、その累計点灯時間が長くなるに従って通常上昇する。つまり、ハロゲンサイクルの状態変化に起因して増加するのである。

[0049] 3— 3)区間 3

区間 3の定電力制御における目標電力の値は、区間 2での定電力制御の第 1番目の電力値 W1よりも低い第 2番目の電力値 W2で行われる。この定電力制御は、ランプ電圧 Viaが第 2番目の電圧値 V2でランプ電力 Wlaが第 2番目の電力値 W2である第 3のポイント P3から、同じ電力値（第 2番目の電力値 W2)であって、ランプ電圧 Via が第 3のポイント P3の第 2番目の電圧値 V2より大きい範囲で行われる。

[0050] 3— 4)その他区間 2と区間 3とを切換える基準となる、目標電力の切換え時の切換電圧の値は、第 2番目の電圧値 V2である。この切換電圧は、後述するが、ハロゲンサイクルの状態変化に起因して予め設定されている電圧値であり、例えば、放電空間の温度が、予め設定されて、るハロゲンサイクルが適正に行われる温度範囲力外れるとき（外れたときも含む)である。

[0051] 一方、区間 3の定電力制御により点灯維持されているランプ 31は、区間 2での第 1 番目の電力値 W1よりも低い第 2番目の電力値 W2で定電力制御され、放電空間内の温度は、区間 2の定電力制御時の温度に比べて低い。

[0052] 3.点灯装置

(1)構成

図 5は、ランプを点灯させるための点灯装置を示すブロック図である。同図に示すように、点灯装置 100は、 DC電源部 101、 DCZDCコンバータ 102、 DCZACインバータ 103、高圧発生部 104、制御部 105、電流検出部 106及び電圧検出部 107を備える。

[0053] DC電源部 101は、家庭用の交流 100Vにより直流電圧を生成し、 DCZDCコンパータ 102に供給する。

[0054] DCZDCコンバータ 102は、 DC電源部 101から供給された直流電圧を、後述の制御部 105からの電力設定信号に従って所定電圧の直流電圧に変換し、 DC/AC インバータ 103に供給する。

[0055] DCZACインバータ 103は、供給された直流電圧から所定の周波数の交流矩形電流を生成してランプ 31に印加する。高圧発生部 104は、ランプ 31を点灯開始させるために必要となる、例えば、高圧パルスを発生させるものである。

[0056] 電流検出部 106は、ランプ 31に流れる電流に相当する電流（以下、「ランプ電流」という。）を検出するもので、検出結果は制御部 105に送られる。電圧検出部 107は、ランプに印加される電圧に相当する電圧（以下、「ランプ電圧」という。）を検出するもので、検出結果は制御部 105に送られる。

[0057] 制御部 105は、図 4に示す制御特性に従って、ランプ 31を点灯し、またその点灯を維持する。具体的には、図 4の制御特性を示すテーブルを記憶しており、電流検出部 106、電圧検出部 107で検出された電流 '電圧から、テーブルに従って、ランプ 31 に供給する電力を調整して、る。

[0058] (2)制御内容

図 6は、実施の形態に係るランプの点灯制御の内容を示すフローチャートである。

[0059] 点灯装置 100は、まず、ランプ 31の点灯を開始すると、ステップ S1でランプ電圧 VI aを検出する。具体的には、電圧検出部 107で検出する。制御部 105は、検出したランプ電圧 Viaの値が第 1番目の電圧値 VI以上であるか否かを判定する (ステップ S2

) o

[0060] ランプ電圧 Viaの値力第 1番目の電圧値 VI未満である場合（図中の「No」である。）、制御部 105は、図 4の区間 1の定電流制御を行う（ステップ S3)。一方、ランプ電圧 Viaの値が第 1番目の電圧値 VI以上である場合（図中「Yes」である。 )、ステップ S 4に進んで、ステップ S1で検出したランプ電圧 Viaの値が第 2番目の電圧値 V2以上であるか否かを判定する。なお、ステップ S3で、制御部 105は定電流制御すベぐ D CZDCコンバータ 102や、 DCZACインバータ 103に所定の電流 ·電圧を出力するよう指示する。

[0061] ランプ電圧 Viaの値力第 2番目の電圧値 V2未満である場合（図中の「No」である。；)、制御部 105は、図 4の区間 2の定電力制御を行うベぐ目標電力の値 Wreを第 1 番目の電力値 W1に設定し (ステップ S5)、ステップ S7に進んで、前記第 1番目の電力値 W1を目標電力とした定電力制御を行う（この制御力区間 2の定電力制御に相当する。）。

[0062] 一方、ランプ電圧 Viaの値力第 2番目の電圧値 V2以上である場合（図中の「Yes」である。）、制御部 105は、図 4の区間 3の定電力制御を行うベぐ目標電力の値 Wre を第 2番目の電力値 W2に設定し (ステップ S6)、ステップ S7に進んで、前記第 2の電力値 W2を目標電力とした定電力制御を行う（この制御力区間 3の定電力制御に相当する。）。

[0063] なお、ステップ S7で、制御部 105が定電力制御すベぐ DCZDCコンバータ 102 や、 DCZACインバータ 103に所定の電流 ·電圧を出力するよう指示した後、ステツプ S1に戻る。 [0064] 4.比較試験

次に、本発明に係る点灯方法、つまり、目標電力の値を切換える方法 (以下、「電力を切換える方法」ともいう。）でランプを点灯維持させた場合と、目標電力の値を切換えないで固定した方法 (以下、「電力を固定した方法」ともいう。）でランプを点灯維持させた場合とについて点灯試験を行うことで両者の比較を行った。

[0065] ここでの点灯試験は、 3. 5時間点灯させた後に消灯し、消灯時間が 0. 5時間になると、ランプを再び点灯させる一連のサイクルを繰り返し、点灯を維持している累計時間を累計点灯時間として、る。

[0066] (1)ランプの仕様

本試験に用いたランプ 31は、例えば、液晶プロジェクタに用いられるものとして説明する。このランプ 31は、定格ランプ電力が 120Wタイプのもので、点光源に近付けるため、両者の間隔（電極間距離）は、 0. 5 (mm)〜2. 0 (mm)の範囲に設定された、所謂「ショートアーク」タイプのランプである。

[0067] 発光物質である水銀は、放電空間の内容積当たり 0. 15 (mg/mm3)〜0. 35 (m gZmm3)の範囲で封入されている。始動補助用ガスには、例えば、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスが用いられ、当該希ガスは、ランプ冷却時における封入圧力は 100 (mbar)〜400 (mbar)の範囲で封入されて!、る。

[0068] また、ハロゲンィ匕物には、例えば、臭素、沃素などが用いられ、 1 X 10— 7 ( /z mol /mm3 )〜1 Χ 10— 2 ( /ζ mol/mm3)の範囲で封入されている。

[0069] また、数値範囲を「a〜b」と表現する場合は、下限 aおよび上限 bの値をも含む範囲を示すものとする。

[0070] (2)点灯方法

2- 1)目標電力を固定した方法での点灯

まず、点灯開始時におけるランプ電圧 Viaの値が第 1番目の電圧値 VI以下の場合は、ランプ電流値が 2. 5 (A)となるように、図 4の区間 1の定電流制御により、ランプの点灯が維持される。ここでの第 1番目の電圧値 VIは 48 (V)である。

[0071] そして、ランプ電圧 Viaの値が増大して第 1番目の電圧値 VIに達した (このときのランプ電力 Wlaは第 1番目の電力値 W1であり、 120 (W)である。 )場合は、ランプ電力 Wlaをそのまま維持して、この第 1番目の電力値 Wlを目標電力とした、図 4の区間 2 の定電力制御により、ランプの点灯が維持される。なお、第 1番目の電圧値 VIは、換言すると、ランプ電力 Wlaが定格ランプ電力になるときのランプ電圧 Viaの電圧値である

2- 2)目標電力を切換える方法での点灯

まず、図 4に示す制御特性図となるような点灯方法では、第 1番目の電圧値 VIが 4 8 (V)で、第 1番目の電力値 W1が 120 (W)である。また、本方法の特徴部分である第 2番目の電圧値 V2が 86 (V)であり、第 2番目の電力値 W2が 110 (W)である。

[0072] 点灯開始時におけるランプ電圧 Viaの値が第 1番目の電圧値 VI以下の場合は、ランプ電流値が 2. 5 (A)となるように、図 4の区間 1の定電流制御によりランプの点灯が維持され、ランプ電圧 Viaの値が増大して第 1番目の電圧値 VIに達した (このときのランプ電力 Wlaは第 1番目の電力値 W1であり、 120 (W)である）場合は、ランプ電力 Wlaをそのまま維持して、この第 1番目の電力値 W1を目標電力とした、図 4の区間 2 の定電力制御によりランプの点灯が維持される。なお、ランプの点灯開始からここまでの点灯維持は、目標電力を固定した方法でのランプ点灯と同じである。

[0073] そして、ランプ電圧 Viaの値がさらに増大して第 2番目の電圧値 V2 (86 (V) )に達した場合は、目標電力を第 2番目の電力値 W2に下げた、図 4の区間 3の定電力制御によりランプの点灯が維持される。

[0074] (3)比較結果

図 7は、比較試験の試験結果を示す図である。なお、図中の実線（同じく図中の「電力切換」である。）が目標電力を切換えた方法での結果を示し、図中の破線（同じく図中の「電力固定」である。 )が目標電力を固定した方法での結果を示す。

[0075] なお、本方法では、平均照度維持率（％)が 50 (%)となったときに、試験中のランプが寿命に達したとして試験を終了する。なお、照度については、ランプ 31からの出力光を、光学系を通して 50インチのスクリーンに投射して当該スクリーン中心部の照度を測定した。

[0076] 図 7から、目標電力を 120 (W)で固定した点灯方法では、平均照度維持率が 50 ( %)に達するのは、累計点灯時間が約 6000時間である。一方、目標電力を切換える方法では、累計点灯時間が約 10000時間である。

[0077] このように本発明に係る目標電力の値を切換える方法でランプを点灯及びその維持をさせると、目標電力を切換えずに固定した方法でランプを点灯させた場合に比ベて、平均照度維持率が 50 (%)に達する時間（寿命となるまでの時間）が約 4000 時間も延び、目標電力を固定した場合に対して、約 1. 67倍累計点灯時間が長くなつている。このように、目標電力を途中で切換える（下げる）ことにより、ランプ寿命を大幅に長くすることができることが分力る。

[0078] これは、目標電力を固定した点灯方法では、ランプの累計点灯時間が長くなると、ハロゲンサイクルの状態が適正な状態力も外れ、その後も点灯を維持させるため、放電容器に失透と黒化とが発生し、ランプからの出射光が低下し、早期に寿命を迎えたと考えられる。

[0079] 一方、本発明に係る目標電力を切換える点灯方法では、ランプの累計点灯時間が長くなつても、ハロゲンサイクルの状態が適正な状態力外れる時、又は外れた直後、具体的には、放電空間の温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲力外れる時、又は外れた直後に、目標電力を下げた定電力制御に切換えるため、ハロゲンサイクルの状態が適正な状態を維持し、これにより、電極力蒸発したタングステン力ハロゲンサイクルによって、放電容器の管壁に付着することが少なぐ再び電極に堆積するため、失透ゃ黒ィ匕による照度の低下を抑制し、結果的に長寿命となったと考えられる。

[0080] 5.電力切換えのタイミングについて

次に、目標電力の値の切換えるタイミングについて説明する。

[0081] まず、放電空間内にハロゲンィ匕物を封入し、ハロゲンサイクルを有効に作用させることにより、ランプの長寿命化を図ることができるのは知られている。

[0082] 一方、ハロゲンサイクルの状態は、電極間距離や放電空間の温度によって適正な状態か否かが判断できる。従って、ハロゲンサイクルが適正な状態でランプを点灯させるには、例えば、放電空間の温度を検出して、その温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲から外れようとすると、定電力制御中の目標電力の値を変化させて、引き続き定電力制御すれば良、。 [0083] し力しながら、点灯中の放電空間の温度を検出することは難しい。そこで、「放電空間の温度」として、ランプ 31の長手方向が水平となるように点灯した状態において、ランプ 31の放電容器 43の表面の内、頂上となる位置 (最も高い位置）の温度、すなわち、発光部 37の表面の内、トップに位置する部分の温度（以下、「放電容器の温度」という。）で代用することができる。なお、一般的に放電空間の温度は、定格電力が異なるランプであっても、その温度が略同じになるように放電容器の寸法等が設計されるため、定格電力が異なるランプであっても略同じである。

[0084] 一方、ランプ点灯中の放電容器の表面温度が高ぐこれらの温度を検出するセンサが非常に高価なものであり、また、点灯方法が複雑になり、実際の点灯装置に適用するのは難しい。

[0085] そこで、発明者等は、放電空間の温度 (放電容器の温度)でなぐランプに関連する特性を用いて、放電空間の温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲から外れるタイミングを把握できる方法について調査 ·検討を進めた。

[0086] 発明者らは、種々の実験等を繰り返すことにより、放電空間の温度 (放電容器の温度）がハロゲンサイクルの適正な温度範囲から外れる、つまり、ハロゲンサイクルの状態が変化するタイミングを、ランプ電圧 Via力把握できることを見出した。

[0087] 図 8は、実施の形態における累計点灯時間とランプ温度及び累計点灯時間とランプ電圧 Viaの関係を示す図である。

[0088] まず、同図から、累計点灯時間が長くなるに従って、ランプ温度及びランプ電圧 Via が増加している。そして、ランプ温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲（ここでは、 950 (°C) ± 50 (°C)、つまり、 900 (°C)〜： LOOO (°C)である。）を越えるときに、ランプ電圧 Viaの増加の傾きが変化（図中の「A」である。）しているのが観察される。つまり、累計点灯時間が略 2000時間になるのを境にして、その前後でランプ電圧 Viaの増加の傾きが変化して、るのが分る。

[0089] このランプ電圧 Viaの傾きの変化は、累計点灯時間が 2000時間までは、ランプの温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲内であるため、ハロゲンサイクルが有効に作用し、電極の消耗を抑制している。このため、ランプ電圧 Viaは累計点灯時間の増カロとともに緩やかに増加する。 [0090] これに対し、累計点灯時間が 2000時間を越えると、ランプ温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲を越えるため、ハロゲンサイクルが有効に作用せず、電極から蒸発したタングステンが再び電極に戻る量が少なくなり、逆に、電極から蒸発して放電容器の管壁に付着するタングステンの量が増えるため、電極の消耗が激しくなり、これにより、ランプ電圧 Viaの増加分力累計点灯時間が 2000時間までの増加分よりも大きくなつたと考えられる。

[0091] 従って、図 8に示すように、ランプ電圧 Viaの増加の傾きが変化する点（図中の「A」 )が分かれば、ランプ温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲力外れるタイミングが把握できる。

[0092] なお、定格ランプ電力が 120Wタイプのランプにおいては、傾きが変化するランプ電圧の値は約 86 (V)であり、ここで目標電力を切換える点灯方法では、図 7で示したように、目標電力を固定した点灯方法により点灯させたランプの寿命に対して、約 1. 6倍の寿命が得られる。

[0093] 6.従来技術との比較

図 9は、定格ランプ電力が 120Wタイプのランプにおける累計点灯時間とランプ電圧 Viaとの関係を示す図である。

[0094] 図 9では、同仕様のランプを 5本用いて、そのばらつきの上限'下限を破線で示している。

[0095] 上記で説明したように、ハロゲンサイクルの状態変化のランプ電圧は 86 (V)であり、ランプ電圧 Viaが 86 (V)に達する累計点灯時間は、早いランプでは約 1650時間と、遅、ランプでは約 2350時間とそれぞれなっており、両ランプの差は約 700時間である。従って、累計点灯時間が所定時間になったときに目標電力の値を下げる従来の方法では、上述したように、個々のランプの点灯を維持している条件が異なるため、個々のランプにっ、ては適正なタイミングで目標電力を下げて、るとは言えな!/、。

[0096] これに対し、本発明に係る点灯方法では、点灯中のランプ電圧を用いて、予め実験等で求められた電圧値になると目標電力の値を下げているため、個々のランプについて、適正なタイミングで目標電力を下げていると言える。つまり、図 9で説明すると、累計点灯時間が 1650時間でランプ電圧 Viaが 86 (V)になったランプは累計点灯時間が約 1650時間で目標電力が切換えられ、累計点灯時間が 2350時間でランプ電圧が 86 (V)になったランプは累計点灯時間が 2350時間で目標電力が切換えられ、個々のランプに対応しても目標電力が切換えられることになる。

[0097] <変形例>

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明した力本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例をさらに実施することができる。

[0098] 1.ランプについて

上記実施の形態では、定格ランプ電力が 120 (W)のランプについて本発明に係る点灯方法 (点灯装置)を適用した場合につ!ヽて説明したが、本発明に係る点灯方法（点灯装置)を他の定格ランプ電力のランプに適用させても良い。以下、本発明を定格ランプ電力が 200 (W)のランプに適用した場合を、変形例 1として説明する。

[0099] 図 10は、変形例 1における累計点灯時間とランプ温度及び累計点灯時間とランプ電圧の関係を示す図である。

[0100] 同図に示すように、先ず、累計点灯時間とランプ電圧 Viaとの関係から、ランプ電圧 Viaは、実施の形態における図 8と同様に、累計点灯時間の経過と共に増加する傾向にある。そして、ランプ電圧 Viaの増加する傾きは、累計点灯時間が約 490時間のときに変化している。また、この累計点灯時間が 490時間のランプの温度は、図 10からも分かるように、ハロゲンサイクルの適正な温度範囲の上限である約 1000 (°C)と一致する。なお、累計点灯時間が約 490時間のときのランプ電圧 Viaは、約 96 (V)である。

[0101] 従って、図 10から、累計点灯時間の経過に伴って、増加の傾きが変わるランプ電圧 Viaの値力略ランプ温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲力外れるタイミングとなることが分かる。

[0102] この結果を利用して、定格ランプ電力が 200 (W)のランプを本発明に係る点灯方法で点灯させた場合につ!、て説明する。

[0103] 図 11は、変形例 1における定格ランプ電力が 200 (W)のランプを用いた点灯試験の結果を示す。 [0104] 図 11から、目標電力を 200 (W)で固定した点灯方法では、平均照度維持率が 50 ( %)に達するのは、累計点灯時間が約 3000時間である。一方、ランプ電圧が約 96 ( V)に達したときに、これまでの目標電力である 200 (W)から、 180 (W)に下げ、引き続き定電力制御を行う方法では、平均照度維持率が 50 (%)に達するのは、累計点灯時間が約 5000時間である。

[0105] このように本発明に係る、ランプ電圧 Viaがハロゲンサイクルの状態変化に起因して予め設定された値になったときに目標電力を切換える方法でランプを点灯させると、電力を切換えずに固定した方法でランプを点灯させた場合に比べて、平均照度維持率が 50 (%)に達する時間が 2000時間も延び、電力を固定した場合に対して、約 1. 67倍累計点灯時間が長くなつていることがわかる。

[0106] 以上のことは、本発明の点灯方法 (点灯装置）は、定格ランプ電力に関係なく高圧水銀ランプに適用できることを示している。但し、電力の切換えを行うには、少なくともランプ電圧の経時変化を試験して、ランプ電圧の傾きが変化するランプ電圧の値を把握しておく必要がある。

[0107] 2. 目標電力の切換えについて

実施の形態では、定電力制御における目標電力の切換えを 1回 (本発明に係る「n 」が 2の場合)行っている。つまり、図 4において、区間 2から区間 3へと 1回切換えているが、本発明に係る点灯方法及び装置は、切換え回数を 1回に限定するものではなぐ複数回行っても良ぐ以下、目標電力の切換えを 3回行う場合 (本発明に係る「n」力の場合)を変形例 2として説明する。

[0108] 但し、目標電力の切換えを複数回行う場合でも、切換え後のランプ電圧の経時変化を試験して、ランプ電圧の傾きが変化する電圧値を把握しておく必要がある。

[0109] (1)変形例 2における制御特性

図 12は、変形例 2における高圧水銀ランプの制御特性を示す図であり、実施の形態と同様に、高圧パルスをランプに印カロして絶縁破壊させた後に供給されるランプ電圧 Viaとランプ電力 Wlaとの相関図である。なお、上記制御特性は、後述の制御部により実行される。

[0110] 変形例 2に係る点灯方法では、図 12に示すように、先ず、区間 1では定電流制御が、区間 2〜区間 5では定電力制御がそれぞれ実施される。各区間でのランプ電圧 Via の範囲は、区間 1では初期電圧値 VO以上〜第 1番目の電圧値 VI未満の間で、区間 2では第 1番目の電圧値 VI以上〜第 2番目の電圧値 V2未満の間で、区間 3では第 2番目の電圧値 V2以上〜第 3番目の電圧値 V3未満の間で、区間 4では第 3番目の電圧値 V3以上〜第 4番目の電圧値 V4未満の間で、区間 5では第 4番目の電圧値 V4以上である。

[0111] なお、区間 1及び区間 2は、実施の形態と同じであるため、ここでの説明は省略して、区間 3以降について説明する。

[0112] 1— 1)区間 2から区間 3への切換え

区間 2の定電力制御における目標電力の値は、第 1番目の電力値 W1である。ランプ電圧 Viaがランプの点灯維持中に増加して第 2番目の電圧値 V2に達すると、目標電力が、これまでの第 1番目の電力値 W1から第 2の番目の電力値 W2に下げられ、その後、ランプ電圧 Viaが第 3番目の電圧値 V3になるまで、目標電力が第 2番目の電力値 W2で定電力制御される。

[0113] 1— 2)区間 3から区間 4への切換え

区間 3の定電力制御における目標電力の値は、第 2番目の電力値 W2である。ランプ電圧 Viaがランプの点灯維持中に増加して第 3番目の電圧値 V3に達すると、目標電力が、これまでの第 2番目の電力値 W2から第 3番目の電力値 W3に下げられ、その後、ランプ電圧 Viaが第 4番目の電圧値 V4になるまで、目標電力が第 3番目の電力値 W3で定電力制御される。

[0114] 1 3)区間 4から区間 5への切換え

区間 4の定電力制御における目標電力の値は、第 3番目の電力値 W3である。ランプ電圧 Viaがランプの点灯維持中に増加して第 4番目の電圧値 V4に達すると、目標電力が、これまでの第 3番目の電力値 W3から第 4番目の電力値 W4に下げられ、その後、目標電力が第 4番目の電力値 W4で定電力制御される。

[0115] 1 4)その他

本変形例 2においても、目標電力の切換えは、ランプ電圧 Viaを基準にしており、ランプ電圧 Viaが予め設定されて、る電圧値 (第 n番目の電圧値）になると目標電力の値を、予め設定してお!、た電力値 (第 n番目の電力値）に下げる (切換える)。

[0116] この切換電圧は、上述の実施の形態と同様に、ハロゲンサイクルの状態変化に起因して予め設定されている電圧値である。なお、図 12では、目標電力である電力値は、 3回切換えられており、目標値である電力値は 4つあり、 4種類の定電力制御が行われる（本発明に係る「n」が「4」の場合である。 )。

[0117] (2)制御内容

図 13は、変形例 2のランプの点灯制御の内容を示すフローチャートである。

[0118] 変形例 2に係る点灯装置は、実施の形態と略同じ構成を有し、制御部での処理内容が異なる。また、変形例 2に係る点灯装置は、図 12における区間 1までは、実施の形態と同様の制御を行うことから、実施の形態と同様のステップ番号を用いる。

[0119] まず、点灯装置は、ランプ点灯を開始すると、実施の形態と同様に、ランプ電圧 Via を検出する。制御部は、検出したランプ電圧 Viaの値が第 1番目の電圧値 VI以上である力否かを判定する (ステップ S 2)。

[0120] ランプ電圧 Viaの値力第 1番目の電圧値 VI未満である場合（図中の「No」である

。）、制御部は、図 12の区間 1の定電流制御を行う（ステップ S3)。一方、ランプ電圧

Viaの値が第 1番目の電圧値 VI以上である場合（図中「Yes」である。 )、ステップ S2

0に進む。

[0121] 変形例 2における制御部は、ステップ S20以降の処理内容が実施の形態と異なる。

[0122] ステップ 20で、目標電力を切換え回数を示す変数「k」を「1」に設定し、次のステツプ S21で変数「k」に「1」を加算する。そして、ランプ電圧 Viaをステップ S 22で検出する。なお、検出方法等はステップ S1と同じである。

[0123] 以下、「k」が「2」である場合について説明する。

[0124] ステップ S22で検出したランプ電圧 Via力予め設定されている第 2番目の電圧値 V2以上である力否かを判定する（ステップ S23)。

[0125] ランプ電圧 Viaの値力第 2番目の電圧値 V2未満である場合（図中の「No」である。）、制御部は、図 12の区間 2の定電力制御を行うベぐ目標電力の値 Wreを第 1番目の電力値 W1に設定し (ステップ S 24)、ステップ S26に進んで、前記第 1番目の電力値 W1を目標電力とした定電力制御を行う（この制御力区間 2である。）の定電力制御に相当する。）。

[0126] 一方、ステップ S23において、ランプ電圧 Viaの値力第 2番目の電圧値 V2以上である場合（図中の「丫63」である。）、制御部は、図 12の区間 3の定電力制御を行うべく、目標電力の値 Wreを第 2番目の電力値 W2に設定し (ステップ S 25)、ステップ S 26 に進んで、前記第 2番目の電力値 W2を目標電力とした定電力制御を行う（この制御力区間 3の定電力制御に相当する。 )₀

[0127] そして、ステップ S27で、変数「k」は「2」であり、切り替え回数 nは 3回であるので、「 kjは「n+ l」に達しておらず、ステップ S21に戻る。このようにして、変数「k」が、予め設定されている切換え回数 n+ 1以上であるか否かを判定して、以上でないときはステツプ S21に、以上のときはステップ S24にそれぞれ戻る。つまり、変数「k」は、ステツプ S21で「1」づっ加算され、その値が「n+ l」になるまで、ステップ S21〜ステップ S 27まで繰り返され、変数「k」が「n+ 1」以上になるとステップ S 24で設定された電力値で定電力制御される。

[0128] なお、切換え回数 n、第 k番目の電圧値 Vk、第 k番目の電力値 Wkはそれぞれ、予め実験等により設定されており、例えば、点灯装置内の記憶部に格納されている。

[0129] 3.切換えタイミングについて

実施の形態及び変形例 1におけるハロゲンサイクルの適正な温度範囲は、ハロゲンサイクルが有効に作用する理想的な温度 (本ランプでは 950 (°C)である。 )に対して、 ± 50 (°C)としている（つまり、 900 (°C)以上 1000 (°C)以下としている。 )₀そして、実施の形態及び変形例 1では、ランプ温度がハロゲンサイクルの適正な温度範囲から外れるポイント近傍で、定電力制御の目標電力の値を切換えて（下げて)いるが、外れるポイントよりも遅、段階 (累計点灯時間が長くなる段階)で切換えるようにしても良い。

[0130] つまり、実施の形態及び変形例 1では、ランプ電圧の経時変化にぉ、て、増加する傾きが変化するランプ電圧の値を用いて、点灯中のランプ電圧 Viaの値が前記傾きの変化する電圧値に達したときに、定電力制御における目標電力を切換えているが、点灯中のランプ電圧が前記傾きの変化する電圧値に達した後（例えば、当該電圧値より所定値高い電圧値に達したとき）に、目標電力を切換えるようにしても良い。 [0131] 4.切換え時の電力について

実施の形態及び変形例では、定電力制御における目標電力を第 k番目の電力値（例えば、電力値 W1である。）から第 k+ 1の電力値 (例えば、電力値 W2である。 )に切換える際に、ランプ電圧をそのまま一定にしたままで行っている力例えば、目標電力を切換える際に、段階的に行っても良いし、ランプ電圧の増加に併せて、目標電力である電力値を徐々に下げるようにしても良い。なお、段階的に電力値を切換える場合もその回数は特に限定されるものではない。

[0132] 5. 目標電力の下げ分について

実施の形態では、第 2番目の電力値 (W2= 110 (W) )は、第 1番目の電力値 Wl ( Wl = 120 (W) )に対して、約 92%であったが、本発明に係る前記第 n番目の電力値は、前記第 n—l番目の電力値に対して、 80 (%)以上 95 (%)以下の範囲内にあれば良い。

[0133] これは、前記第 n番目の電力値は、前記第 n— 1番目の電力値に対して 95 (%)より大になると目標電力である電力値を下げた効果がなくなり、逆に、 80 (%)未満になると放電空間の温度が、ハロゲンサイクルの適正な温度よりも低くなり、却ってランプの短命化を招くからである。

[0134] 6.ハロゲンサイクルの状態変化について

上記実施の形態では、ハロゲンサイクルの状態が適正な状態力外れる、つまり、ノ、ロゲンサイクルの状態変化に起因して予め設定されているランプ電圧は、ランプの温度が、適正な温度範囲力外れる際のランプ電圧であった力ランプの温度以外の条件がハロゲンサイクルの適正な状態力外れる際のランプ電圧であっても良い。

[0135] このような温度以外の条件としては、例えば、電極間の距離がある。この電極間の距離は、ハロゲンサイクルが有効に作用しているときは、略一定であるが、例えば、電極力ゝら蒸発したタングステンが放電容器の壁面に付着すると、電極間の距離が大きくなる。

[0136] この電極間の距離は、ランプ電圧と一対一の関係を有していることが知られている。

このため、ハロゲンサイクルの状態変化のタイミングは、電極間の距離が変化しだすタイミングと一致する。電極間の距離が変化しだすと、ランプ電圧の変化 (傾き）が大きくなる。従って、ハロゲンサイクルの状態変化を、電極間の距離の変化するランプ電圧 Viaで判定することも可能である。

[0137] このようにランプの点灯が維持されて、る際の定電力制御中におけるランプ電圧 VI aの変化は、ランプの温度や電極間距離によって発生する（他の要因もあり得る）が、ランプの温度が高くなつたり、電極間の距離が大きくなつたりするのは、結局のところ、ハロゲンサイクルの状態が変化したからと言える。

[0138] 7.表示装置について

ランプを備える表示装置として、前面投射型表示装置について説明したが、例えば、背面投射型の表示装置でも実施できる。

[0139] 図 14は背面投射型の表示装置の全体斜視図である。

[0140] 本実施の形態でのプロジェクタは、上述したように、前面投影型にっ、て説明した力図 14に示す背面投射型のプロジェクタのような、前面投射型以外のタイプでも良い。

[0141] 背面投射型のプロジェクタ 230は、キャビネット 232の前壁に画像等を表示するスクリーン 234を備え、またキャビネット 232の内部には、上記点灯装置を含む電源ュ- ットとランプユニット 3を備える。

産業上の利用可能性

[0142] 本発明は、ハロゲンサイクルを有効に利用して個々のランプの長寿命化を図るのに利用できる。

Claims

請求の範囲

[1] ハロゲンサイクルを利用する高圧水銀ランプの点灯を、ランプ電圧が所定の電圧値以上のときに、決められた電力値を目標電力とする定電力制御により、維持する点灯方法であって、

前記定電力制御は、前記ハロゲンサイクルの状態変化に起因するランプ電圧の増加に伴って、目標電力である電力値を下げるステップを 1回以上行う

ことを特徴とする高圧水銀ランプの点灯方法。

[2] 前記定電力制御は、ランプ電圧が第 1番目の電圧値以上のときに、第 1番目の電力値を目標電力として行われ、

前記ステップは、

ランプ電圧が前記状態変化に起因して予め設定されている第 n番目（nは 2以上の自然数)の電圧値 (nが大きいほど、電圧値は大きい）に転移したときに、目標電力を第 n番目の電力値に下げる

ことを特徴とする請求項 1に記載の高圧水銀ランプの点灯方法。

[3] ランプ電圧が前記状態変化に起因して予め設定されている第 n番目の電圧値に転移したときとは、前記高圧水銀ランプをその長手方向を略水平にして点灯した状態において、前記高圧水銀ランプの放電容器の表面のうち、頂上となる位置の温度が、予め設定されているハロゲンサイクルの適正な温度範囲力外れるときであることを特徴とする請求項 2に記載の高圧水銀ランプの点灯方法。

[4] 前記高圧水銀ランプは一対の電極を備え、

ランプ電圧が前記状態変化に起因して予め設定されている第 n番目の電圧値に転移したときとは、前記一対の電極間の距離が、予め設定されている適正な距離範囲力外れるときである

ことを特徴とする請求項 2に記載の高圧水銀ランプの点灯方法。

[5] 前記第 n番目の電力値は、第 n— 1番目の電力値に対して、 80 (%)以上 95 (%) 以下の範囲内にある

[6] 前記第 n番目の電力値は、第 n— 1番目の電力値に対して、 80 (%)以上 95 (%) 以下の範囲内にある

ことを特徴とする請求項 4に記載の高圧水銀ランプの点灯方法。

[7] 前記目標電力を第 n—l番目の電力値力第 n番目の電力値に下げるときに、段階的に行われる

[8] 前記目標電力を第 n—l番目の電力値力第 n番目の電力値に下げるときに、段階的に行われる

ことを特徴とする請求項 6に記載の高圧水銀ランプの点灯方法。

[9] ハロゲンサイクルを利用する高圧水銀ランプの点灯を維持させる点灯装置において、

ランプ電圧が所定の電圧値以上のときに、決められた電力値を目標電力とする定電力制御を行って前記高圧水銀ランプの点灯を維持させる点灯部と、

前記ハロゲンサイクルの状態変化に起因するランプ電圧の増加に伴って、目標電力である電力値を下げる目標電力切換え部とを

備えることを特徴とする点灯装置。

[10] 前記定電力制御は、ランプ電圧が第 1番目の電圧値以上のときに、第 1番目の電力値を目標電力として行われ、

前記目標切換え部は、

ランプ電圧が前記状態変化に起因して予め設定されている第 n番目（nは 2以上の自然数)の電圧値 (nが大きいほど、電圧値は大きい）に転移したときに、目標電力を第 n番目（nは 2以上の自然数)の電力値に下げる

ことを特徴とする請求項 9に記載の点灯装置。

[11] ハロゲンサイクルを利用して電極消耗を抑制する高圧水銀ランプと、当該高圧水銀ランプを点灯させるための点灯装置とを備えるランプシステムであって、

前記点灯装置は、請求項 9に記載の点灯装置である

ことを特徴とするランプシステム。

[12] ハロゲンサイクルを利用して電極消耗を抑制する高圧水銀ランプと、当該高圧水銀ランプを点灯させるための点灯装置とを備えるランプシステムであって、前記点灯装置は、請求項 10に記載の点灯装置である

ことを特徴とするランプシステム。

[13] 光源用の高圧水銀ランプと、当該高圧水銀ランプを点灯させる点灯装置とを備える投射型表示装置であって、

前記高圧水銀ランプは、ハロゲンサイクルを利用して電極消耗を抑制するランプであり、

前記点灯装置は、請求項 9に記載の点灯装置である

ことを特徴とする投射型表示装置。

[14] 光源用の高圧水銀ランプと、当該高圧水銀ランプを点灯させる点灯装置とを備える投射型表示装置であって、

前記点灯装置は、請求項 10に記載の点灯装置である

ことを特徴とする投射型表示装置。