放电灯点亮装置、投影机及放电灯的驱动方法

专利名称：放电灯点亮装置、投影机及放电灯的驱动方法
技术领域：
本发明涉及放电灯点亮装置、投影机及放电灯的驱动方法等。
背景技术：
作为投影机的光源，一般使用高压水银灯或金属卤化物灯等的放电灯(放电灯)。 在这些放电灯中，由于因放电导致的电极消耗和/或者伴随累计点亮时间经过的电极晶化 的进展等，因而熔融性下降，因此电极的形状发生变化。另外，若与之相伴在电极前端部生 长了多个突起、电极主体部的不规则消耗进展，则发生弧光起点的移动和/或弧光长度的 变化。这些现象因为招致放电灯的亮度下降，缩短放电灯的寿命，所以是人们所不期望的。
作为解决该问题的方法，使用频率不同的交流电流来驱动放电灯的放电灯点亮装 置(专利文献1)已为众所周知。另外，将在高频的交流中间歇地插入直流后所得的驱动电 流供给放电灯的放电灯点亮装置(专利文献2)已为众所周知。专利文献1 特开2006-59790号公报专利文献2 特开平1-112698号公报但是，即便如同上述专利文献1那样，仅仅使用频率不同的交流电流来驱动放电 灯，或者如同上述专利文献2那样，仅仅将在高频的交流中间歇地插入直流后所得的驱动 电流供给放电灯，仍有可能在放电灯内形成伴随发光的恒定对流，发生电极不平衡的消耗 及/或电极材料不平衡的析出，和/或有可能引起黑化发生，该黑化发生是电极材料过度蒸 发而在密封体内壁上附着电极材料弓丨起的。

发明内容
本发明是鉴于上面那种问题所在而做出的。根据本发明的几个方式，可以提供放 电灯点亮装置、放电灯点亮装置的控制方法及投影机，抑制放电灯内恒定对流的形成，防止 电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出，抑制电极前端部的过度熔融，防止在密封体 内壁上附着电极材料的黑化，并且良好地保持电极前端的突起。作为本发明的方式之一的放电灯点亮装置包括放电灯驱动部，对放电灯供给驱 动电流，驱动上述放电灯；和控制部，控制上述放电灯驱动部；上述控制部在第1区间内交 替执行第1直流驱动处理和第1交流驱动处理，在和上述第1区间不同的第2区间内交替 执行第2直流驱动处理和第2交流驱动处理，在上述第1直流驱动处理中，实施作为上述驱 动电流供给从第1极性开始且由第1极性分量构成的第1直流电流的控制，在上述第1交 流驱动处理中，实施作为上述驱动电流供给重复第1极性分量和第2极性分量的第1交流 电流的控制，在上述第2直流驱动处理中，实施作为上述驱动电流供给从第2极性开始且由 第2极性分量构成的第2直流电流的控制，在上述第2交流驱动处理中，实施作为上述驱动 电流供给重复第1极性分量和第2极性分量的第2交流电流的控制，使执行上述第1直流 驱动处理的期间及执行上述第2直流驱动处理的期间的至少一方的长度按时间产生变化。第1直流电流也可以由多次第1极性分量的电流脉冲构成，并且第2直流电流也可以由多次第2极性分量的电流脉冲构成。
根据该放电灯点亮装置，因为使执行第1直流驱动处理的期间及执行第2直流驱 动处理的期间的至少一方的长度按时间产生变化，所以可以在放电灯的两个电极间产生温 度差(例如数十 数百度)，抑制放电灯内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极 材料不平衡的析出，抑制电极前端部的过度熔融，防止在密封体内壁上附着电极材料的黑 化，并且良好地保持电极前端的突起。在该放电灯点亮装置中，上述控制部也可以使执行上述第1直流驱动处理的期间 及执行上述第2直流驱动处理的期间的至少一方的长度以反复增加和减少的方式按时间
产生变化。根据该放电灯点亮装置，因为使执行第1直流驱动处理的期间及执行第2直流驱 动处理的期间至少一方的长度以反复增加和减少的方式，按时间产生变化，所以可以抑制 放电灯内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出，抑制电极前 端部的过度熔融，防止在密封体内壁上附着电极材料的黑化，并且良好地保持电极前端的 突起。在该放电灯点亮装置中，上述控制部也可以使执行上述第1直流驱动处理的期间 及执行上述第2直流驱动处理的期间的至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式 按时间产生变化。根据该放电灯点亮装置，因为使执行第1直流驱动处理的期间及执行第2直流驱 动处理的期间的至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化，所以可 以进一步抑制放电灯内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析 出，抑制电极前端部的过度熔融，防止在密封体内壁上附着电极材料的黑化，并且良好地保 持电极前端的突起。在该放电灯点亮装置中，上述控制部也可以使执行上述第1交流驱动处理的期间 及执行上述第2交流驱动处理的期间的至少一方的长度按时间产生变化。根据该放电灯点亮装置，因为使执行第1交流驱动处理的期间及执行第2交流驱 动处理的期间的至少一方的长度按时间产生变化，所以可以进一步抑制放电灯内恒定对流 的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出，抑制电极前端部的过度熔融，防 止在密封体内壁上附着电极材料的黑化，并且良好地保持电极前端的突起。作为本发明的方式之一的放电灯点亮装置包括放电灯驱动部，给放电灯供给驱 动电流，驱动上述放电灯；和控制部，控制上述放电灯驱动部；上述控制部在第1区间内交 替执行第1直流驱动处理和第1交流驱动处理，在和上述第1区间不同的第2区间内交替 执行第2直流驱动处理和第2交流驱动处理，在上述第1直流驱动处理中，实施作为上述驱 动电流供给从第1极性开始且由第1极性分量构成的第1直流电流的控制，在上述第1交 流驱动处理中，实施作为上述驱动电流供给重复第1极性分量和第2极性分量的第1交流 电流的控制，在上述第2直流驱动处理中，实施作为上述驱动电流供给从第2极性开始且由 第2极性分量构成的第2直流电流的控制，在上述第2交流驱动处理中，实施作为上述驱动 电流供给重复第1极性分量和第2极性分量的第2交流电流的控制，使执行上述第1交流 驱动处理的期间及执行上述第2交流驱动处理的期间的至少一方的长度按时间产生变化。根据该放电灯点亮装置，因为使执行第1交流驱动处理的期间及执行第2交流驱动处理的期间的至少一方的长度按时间产生变化，所以可以抑制放电灯内恒定对流的形 成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出，抑制电极前端部的过度熔融，防止在 密封体内壁上附着电极材料的黑化，并且良好地保持电极前端的突起。在该放电灯点亮装置中，上述控制部也可以使执行上述第1交流驱动处理的期间 及执行上述第2交流驱动处理的期间的至少一方的长度以反复增加和减少的方式按时间 产生变化。根据该放电灯点亮装置，因为使执行第1交流驱动处理的期间及执行第2交流驱 动处理的期间的至少一方的长度以反复增加和减少的方式按时间产生变化，所以可以抑制 放电灯内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出，抑制电极前 端部的过度熔融，防止在密封体内壁上附着电极材料的黑化，并且良好地保持电极前端的 突起。在该放电灯点亮装置中，上述控制部也可以使执行上述第1交流驱动处理的期间 及执行上述第2交流驱动处理的期间的至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式 按时间产生变化。根据该放电灯点亮装置，因为使执行第1交流驱动处理的期间及执行第2交流驱 动处理的期间的至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化，所以可 以进一步抑制放电灯内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析 出，抑制电极前端部的过度熔融，防止在密封体内壁上附着电极材料的黑化，并且良好地保 持电极前端的突起。作为本发明的方式之一的投影机包括这些中的任一个的放电灯点亮装置。根据该投影机，可以进一步抑制放电灯内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消 耗及电极材料不平衡的析出，抑制电极前端部的过度熔融，防止在密封体内壁上附着电极 材料的黑化，并且良好地保持电极前端的突起。作为本发明的方式之一的放电灯的驱动方法用来通过给放电灯供给驱动电流将 其点亮，其特征为，在第1区间内交替执行第1直流驱动步骤和第1交流驱动步骤，在和上 述第1区间不同的第2区间内交替执行第2直流驱动步骤和第2交流驱动步骤，在上述第1 直流驱动步骤中，作为上述驱动电流供给从第1极性开始且由第1极性分量构成的第1直 流电流，在上述第1交流驱动步骤中，作为上述驱动电流供给重复第1极性分量和第2极性 分量的第1交流电流，在上述第2直流驱动步骤中，作为上述驱动电流供给从第2极性开始 且由第2极性分量构成的第2直流电流，在上述第2交流驱动步骤中，作为上述驱动电流供 给重复第1极性分量和第2极性分量的第2交流电流，使执行上述第1直流驱动步骤的期 间及执行上述第2直流驱动步骤的期间的至少一方的长度按时间产生变化。根据该放电灯的驱动方法，因为使执行第1直流驱动处理的期间及执行第2直流 驱动处理的期间的至少一方的长度按时间产生变化，所以可以在放电灯的两个电极间产生 温度差(例如数十 数百度)，抑制放电灯内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电 极材料不平衡的析出，抑制电极前端部的过度熔融，防止在密封体内壁上附着电极材料的 黑化，并且良好地保持电极前端的突起。作为本发明的方式之一的放电灯的驱动方法用来通过给放电灯供给驱动电流将 其点亮，其特征为，在第1区间内交替执行第1直流驱动步骤和第1交流驱动步骤，在和上述第1区间不同的第2区间内交替执行第2直流驱动步骤和第2交流驱动步骤，在上述第1 直流驱动步骤中，作为上述驱动电流供给从第1极性开始且由第1极性分量构成的第1直 流电流，在上述第1交流驱动步骤中，作为上述驱动电流供给重复第1极性分量和第2极性 分量的第1交流电流，在上述第2直流驱动步骤中，作为上述驱动电流供给从第2极性开始 且由第2极性分量构成的第2直流电流，在上述第2交流驱动步骤中，作为上述驱动电流供 给重复第1极性分量和第2极性分量的第2交流电流，使执行上述第1交流驱动步骤的期 间及执行上述第2交流驱动步骤的期间的至少一方的长度按时间产生变化。根据该放电灯的驱动方法，因为使执行第1交流驱动处理的期间及执行上述第2 交流驱动处理的期间的至少一方的长度按时间产生变化，所以可以抑制放电灯内恒定对流 的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出，抑制电极前端部的过度熔融，防 止在密封体内壁上附着电极材料的黑化，并且良好地保持电极前端的突起。


图1是表示作为本发明一个实施例的投影机的说明图。图2是表示光源装置构成的说明图。图3是本实施方式所涉及的放电灯点亮装置电路图的一例。图4是说明本实施方式的控制部构成所用的附图。图5(A) 图5(D)是表示供给放电灯的驱动电流极性与电极温度之间关系的说明 图。图6(A) 图6(B)是说明第1区间及第2区间所用的附图。图7(A)是表示第1区间内的驱动电流I的波形例的时序图，图7(B)是表示第2 区间内的驱动电流I的波形例的时序图。图8(A)是表示执行直流驱动处理的期间及执行交流驱动处理的期间的长度的按 时间的变化的图表，图8(B)是表示频率及循环(次)数的按时间的变化的图表，图8(C)是 表示阳极期间比率的按时间的变化的图表。图9(A)是表示执行直流驱动处理的期间及执行交流驱动处理的期间的长度的按 时间的变化的图表，图9 (B)是表示频率及循环数的按时间的变化的图表，图9 (C)是表示阳 极期间比率的按时间的变化的图表。图10(A)是表示执行直流驱动处理的期间及执行交流驱动处理的期间的长度的 按时间的变化的图表，图10(B)是表示频率及循环数的按时间的变化的图表，图10(C)是表 示阳极期间比率的按时间的变化的图表。图11是表示本实施方式所涉及的投影机的电路构成一例的附图。符号说明10放电灯点亮装置，20电力控制电路，21开关元件，22 二极管，23线圈，24电容 器，30极性反相电路，31 34开关元件，40控制部，40-1电流控制机构，40_2极性反相控 制机构，41系统控制器，42电力控制电路控制器，43极性反相电路控制器，44存储部，50副 反射镜，60电压检测部，61 63电阻，70点亮电路，80直流电源，90放电灯，91放电空间， 92第1电极，93第2电极，112主反射镜，114固定部件，200光源装置，210光源组件，305 平行化透镜，310照明光学系统，320色分离光学系统，330R、330G、330B液晶光阀，340十字分色棱镜，350投影光学系统，500投影机，502图像信号，510图像信号变换部，512R图像信 号(R)，512G图像信号(G)，512B图像信号(B)，520直流电源装置，522固定部件，532通信 信号，534导电性部件，536第1端子，544导电性部件，546第2端子，552p突起，560G液晶 面板(G)，560B液晶面板(B)，562p突起，570图像处理装置，572R液晶面板(R)驱动信号， 572G液晶面板(G)驱动信号，572B液晶面板(B)驱动信号，580CPU，582通信信号，600交流 电源，700屏幕
具体实施例方式下面，对于本发明最佳的实施方式，使用附图进行详细说明。还有，下面说明的实 施方式并不用来不恰当地限定技术方案所述的本发明的内容。另外，在下面说明的构成不 一定全部都是本发明的必要构成要件。1.投影机的光学系统图1是表示作为本发明一个实施例的投影机500的说明图。投影机500具有光 源装置200、平行化透镜305、照明光学系统310、色分离光学系统320、3个液晶光阀330R、 330G、330B、十字分色棱镜340和投影光学系统350。光源装置200具有光源组件210和放电灯点亮装置10。光源组件210具有主反射 镜112、副反射镜50和放电灯90。放电灯点亮装置10给放电灯90供给电力，使放电灯90 点亮。主反射镜112将从放电灯90放射出的光朝向照射方向D进行反射。照射方向D和 光轴AX平行。来自光源组件210的光通过平行化透镜305，入射于照明光学系统310。该 平行化透镜305使来自光源组件210的光平行化。照明光学系统310使来自光源装置200的光的照度在液晶光阀330R、330G、330B 中均勻化。另外，照明光学系统310将来自光源装置200的光的偏振方向调整为一个方向。 其原因为，要在液晶光阀330R、330G、330B中有效利用来自光源装置200的光。调整照度分 布和偏振方向后的光入射于色分离光学系统320。色分离光学系统320将入射光分离为红 (R)、绿(G)、蓝(B)的3种色光。3种色光由与各色相对应的液晶光阀330R、330G、330B分 别进行调制。液晶光阀330R、330G、330B具备液晶面板560R、560G、560B ；偏振板，配置于 液晶面板560R、560G、560B各自的光入射侧及出射侧。调制后的3种色光由十字分色棱镜 340进行合成。合成光入射于投影光学系统350中。投影光学系统350将入射光投影于未 图示的屏幕上。借此，在屏幕上显示图像。还有，作为平行化透镜305、照明光学系统310、色分离光学系统320、十字分色棱 镜340和投影光学系统350各自的构成，能够采用众所周知的各种构成。图2是表示光源装置200构成的说明图。光源装置200具有光源组件210和放 电灯点亮装置10。在附图中，表示出光源组件210的剖面图。光源组件210具有主反射镜 112、放电灯90和副反射镜50。放电灯90的形状是从第1端部90el到第2端部90e2，沿着照射方向D延伸的棒 形状。放电灯90的材料例如是石英玻璃等的透光性材料。放电灯90的中央部鼓起成球状， 在其内形成放电空间91。在放电空间91内，封入包括稀有气体、金属卤化物等在内的作为 放电媒介物的气体。另外，在放电空间91内，2个电极92、93从放电灯90突出。第1电极92配置于放电空间91的第1端部90el侧，第2电极93配置于放电空间91的第2端部90e2侧。这些 电极92、93的形状是沿着光轴AX延伸的棒形状。在放电空间91内，各电极92、93的电极 前端部(也称为“放电端”)只按预定距离分开且相对。还有，这些电极92、93的材料例如 是钨等的金属。在放电灯90的第1端部90el，设有第1端子536。第1端子536和第1电极92 利用在放电灯90的内部通过的导电性部件534进行电连接。同样，在放电灯90的第2端 部90e2，设有第2端子546。第2端子546和第2电极93利用在放电灯90的内部通过的 导电性部件544进行电连接。各端子536、546的材料例如是钨等的金属。另外，作为各导 电性部件534、544，例如可利用钼箔。这些端子536、546连接到放电灯点亮装置10。放电灯点亮装置10给这些端子 536、546供给交流电流。其结果为，在2个电极92、93之间产生弧光放电。因弧光放电所发 生的光(放电光)如用虚线的箭头所示，从放电位置朝向全部方向进行放射。在放电灯90的第1端部90el，利用固定部件114固定着主反射镜112。主反射镜 112的反射面(放电灯90侧的面)形状是旋转椭圆形状。主反射镜112将放电光朝向照射 方向D进行反射。还有，作为主反射镜112的反射面形状，不限于旋转椭圆形状，而可以采 用将放电光朝向照射方向D进行反射那样的各种形状。例如，也可以采用旋转抛物线形状。 这种情况下，主反射镜112可以将放电光变换为与光轴AX大致平行的光。从而，可以省去 平行化透镜305。在放电灯90的第2端部90e2侧，利用固定部件522固定着副反射镜50。副反射 镜50的反射面(放电灯90侧的面)形状是将放电空间91的第2端部90e2侧包围的球面 形状。副反射镜50将放电光朝向主反射镜112进行反射。借此，可以提高从放电空间91 放射的光的利用效率。还有，作为固定部件114、522的材料，能够采用耐受放电灯90发热的任意耐热材 料(例如无机粘接剂)。另外，作为将主反射镜112及副反射镜50与放电灯90之间的配 置固定的方法，不限于把主反射镜112及副反射镜50固定于放电灯90的方法，而可以采用 任意的方法。例如，也可以将放电灯90和主反射镜112独立地固定于投影机的壳体(未图 示)。对于副反射镜50来说也相同。2.第1实施方式所涉及的放电灯点亮装置(1)放电灯点亮装置的构成图3是本实施方式所涉及的放电灯点亮装置电路图的一例。放电灯点亮装置10包括电力控制电路20。电力控制电路20生成给放电灯90供 给的驱动电力。在本实施方式中，电力控制电路20包括降压斩波电路，该降压斩波电路将 来自直流电源80的电力作为输入，对该输入电压进行降压来输出直流电流Id。电力控制电路20可以包括开关元件21、二极管22、线圈23及电容器24来构成。 开关元件21例如可以由晶体管构成。在本实施方式中，开关元件21的一端连接到直流电 源80的正电压侧，另一端连接到二极管22的阴极端子及线圈23的一端上。另外，在线圈 23的另一端上连接电容器24的一端，电容器24的另一端连接到二极管22的阳极端子及 直流电源80的负电压侧。给开关元件21的控制端子从控制部40输入电流控制信号，来控 制开关元件21的ON(导通)/0FF(截止)。在电流控制信号中，例如也可以使用PWM(PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制)控制信号。这里，若开关元件21导通，则向线圈23流通电流，在线圈23中蓄积能量。随后， 若开关元件21截止，则线圈23中所蓄积的能量按经过电容器24及二极管22的路径放出。 其结果为，产生与开关元件21导通的时间比例相应的直流电流Id。放电灯点亮装置10包括极性反相电路30。极性反相电路30输入从电力控制电路 20输出的直流电流Id，通过按所提供的定时进行极性反相，生成并输出驱动电流I，该驱动 电流I是只按受控制的时间持续的直流，或是具有任意频率的交流。在本实施方式中，极性 反相电路30由逆变桥电路(全桥电路)构成。极性反相电路30例如包括晶体管等的第1至第4开关元件31至34来构成，并且 将被串联连接的第1及第2开关元件31及32和被串联连接的第3及第4开关元件33及 34相互并联连接，来构成。给第1至第4开关元件31至34的控制端子，分别从控制部40 输入极性反相控制信号，来控制第1至第4开关元件31至34的0N/0FF(导通/截止)。极性反相电路30通过使第1及第4开关元件31及34、和第2及第3开关元件32 及33交替反复进行0N/0FF，使得从电力控制电路20输出的直流电流Id的极性交替反相， 从第1及第2开关元件31及32的共用连接点和第3及第4开关元件33及34的共用连接 点，生成并输出驱动电流I，该驱动电流I是只按受控制的时间持续的直流，或是具有任意 频率的交流。也就是说，其控制为，在第1及第4开关元件31及34为ON时使第2及第3开关 元件32及33成为OFF，在第1及第4开关元件31及34为OFF时使第2及第3开关元件 32及33成为ON。从而，在第1及第4开关元件31及34为ON时，产生从电容器24的一端 按第1开关元件31、放电灯90、第4开关元件34的顺序流通的驱动电流I。另外，在使第2 及第3开关元件32及33成为ON时，产生从电容器24的一端按第3开关元件33、放电灯 90、第2开关元件32的顺序流通的驱动电流I。在本实施方式中，将电力控制电路20和极性反相电路30加在一起，对应于放电灯 驱动部。放电灯点亮装置10包括控制部40。控制部40通过控制电力控制电路20及极性反 相电路30，来控制驱动电流I以同一极性持续的保持时间、驱动电流I的电流值及频率等。 控制部40对极性反相电路30通过驱动电流I的极性反相定时，进行极性反相控制，该极性 反相控制对驱动电流I以同一极性持续的保持时间以及驱动电流I的频率等进行控制。另 外，控制部40对电力控制电路20进行电流控制，该电流控制对输出的直流电流Id的电流 值进行控制。控制部40的构成并不特别限定，而在本实施方式中，控制部40包括系统控制器 41、电力控制电路控制器42及极性反相电路控制器43来构成。还有，控制部40也可以由 半导体集成电路构成其一部分或者全部。系统控制器41通过控制电力控制电路控制器42及极性反相电路控制器43，来控 制电力控制电路20及极性反相电路30。系统控制器41也可以根据由下述的放电灯点亮装 置10内部所设置的工作检测部60检测到的驱动电压Vla及驱动电流I，控制电力控制电路 控制器42及极性反相电路控制器43。在本实施方式中，系统控制器41包括存储部44。还有，存储部44也可以独立于系统控制器41进行设置。系统控制器41也可以根据存储部44中所存储的信息，来控制电力控制电路20及 极性反相电路30。存储部44中，例如也可以存储驱动电流I以同一极性持续的保持时间、 驱动电流I的电流值、频率、波形及调制图形等与驱动参数有关的信息。电力控制电路控制器42通过根据来自系统控制器41的控制信号，给电力控制电 路20输出电流控制信号，来控制电力控制电路20。极性反相电路控制器43通过根据来自系统控制器41的控制信号，给极性反相电 路30输出极性反相控制信号，来控制极性反相电路30。还有，控制部40虽然也可以采用专用电路来实现，使之进行上述控制及下述处理 的各种控制，但是例如也可以通过由CPU (Central ProcessingUnit,中央处理单元)执行 存储部44等中所存储的控制程序，而作为计算机来发挥作用，使之进行这些处理的各种控 制。也就是说，如图4所示，控制部40也可以构成为，通过控制程序，作为控制电力控制电 路20的电流控制机构40-1以及控制极性反相电路30的极性反相控制机构40-2，来发挥作 用。放电灯点亮装置10也可以包括工作检测部。工作检测部也可以包括下述电压检 测部60和/或电流检测部，该电压检测部60例如检测放电灯90的驱动电压Via，输出驱动 电压信息，该电流检测部检测驱动电流I，输出驱动电流信息。在本实施方式中，电压检测部 60包括第1及第2电阻61及62。在本实施方式中，电压检测部利用由与放电灯90并联并且相互被串联连接的第1 及第2电阻61及62分压后的电压，来检测驱动电压Via。另外，在本实施方式中，电流检测 部利用与放电灯90串联连接的第3电阻63中产生的电压，来检测驱动电流I。放电灯点亮装置10也可以包括点亮电路70。点亮电路70只在放电灯90的点亮 开始时进行工作，将在放电灯90的点亮开始时对放电灯90的电极间进行绝缘破坏来形成 放电通路所需要的高电压(与放电灯90的通常点亮时相比较高的电压)供给于放电灯90 的电极间。在本实施方式中，点亮电路70和放电灯90被并联连接。图5㈧至图5(D)是表示给放电灯90供给的驱动电流极性与电极温度之间关系 的说明图。图5 (A)及图5 (B)表示出2个电极92、93的工作状态。在附图中，表示出2个 电极92、93的前端部分。在电极92、93的前端分别设有突起552p、562p。放电在这些突起 552p、562p之间发生。在本实施例中，与没有突起的场合相比，可以抑制各电极92、93上放 电位置(弧光位置)的移动。但是，也可以省去这种突起。图5㈧表示出，第1电极92作为阳极进行工作且第2电极93作为阴极进行工作 的第1极性状态P1。在第1极性状态Pl下，通过放电，电子从第2电极93(阴极)向第1 电极92 (阳极)移动。从阴极(第2电极93)，放出电子。从阴极(第2电极93)所放出 的电子与阳极(第1电极92)的前端发生碰撞。因该碰撞而产生热，然后阳极(第1电极 92)前端(突起552p)的温度上升。图5 (B)表示出，第1电极92作为阴极进行工作且第2电极93作为阳极进行工作 的第2极性状态P2。在第2极性状态P2下，和第1极性状态Pl相反，电子从第1电极92 向第2电极93移动。其结果为，第2电极93前端(突起562p)的温度上升。这样，阳极的温度就比阴极易于增高。这里，一个电极的温度比另一个电极高的状态持续可能引起各种不佳状况。例如，在高温电极的前端过度熔融时，可能产生不希望的电 极变形。其结果为，有时弧光长度偏离适当值。另外，还有时蒸发后的电极材料附着于密封 体内壁(包围放电空间91的透光性部件表面)上，引起黑化的发生。另一方面，在低温电 极前端的熔融不充分时，可能在前端产生的微小凹凸不熔融而残留。其结果为，有时发生所 谓的弧光跳变(弧光位置不稳定而进行移动)。作为抑制这种不佳状况的技术，可以利用使各电极的极性交替重复的交流驱动。 图5(C)是表示给放电灯90(图2)供给的驱动电流I 一例的时序图。横轴表示时间T，纵轴 表示驱动电流I的电流值。驱动电流I表示在放电灯90中流动的电流。正值表示第1极性 状态P1，负值表示第2极性状态P2。在图5(C)所示的例子中，利用了矩形波交流电流。而 且，第1极性状态Pl和第2极性状态P2交替重复。这里，第1极性区间Tp表示第1极性 状态Pl持续的时间，第2极性区间Tn表示第2极性状态P2持续的时间。另外，第1极性 区间Tp的平均电流值是Iml，第2极性区间Tn的平均电流值是_Im2。还有，适于放电灯90 驱动的驱动电流I的频率可以按照放电灯90的特性，通过实验来确定(例如采用30Hz IkHz范围的值)。其他的值Iml、-Im2、Tp、Tn也可以同样通过实验来确定。图5(D)是表示第1电极92温度变化的时序图。横轴表示时间T，纵轴表示温度 H。在第1极性状态Pl下，第1电极92的温度H上升，在第2极性状态P2下，第1电极92 的温度H下降。另外，由于重复第1极性状态Pl和第2极性状态P2，因而温度H在最小值 Hmin与最大值Hmax之间周期性发生变化。还有，虽然图示予以省略，但是第2电极93的温 度按与第1电极92的温度H相反的相位发生变化。也就是说，在第1极性状态Pl下，第2 电极93的温度下降，在第2极性状态P2下，第2电极93的温度上升。在第1极性状态Pl下，由于第1电极92(突起552p)的前端熔融，因而第1电极 92(突起552p)的前端变得平滑。因此，可以抑制第1电极92上放电位置的移动。另外，由 于第2电极93(突起562p)的前端温度下降，因而第2电极93 (突起562p)的过度熔融得 到抑制。因此，可以抑制不希望的电极变形及黑化。在第2极性状态P2下，第1电极92和 第2电极93的所处环境相反。从而，通过重复2个状态P1、P2，就可以抑制2个电极92、93 各自上的不佳状况。这里，在电流I的波形为对称时，也就是说，在电流I的波形满足“|lml| = -Im2|、Tp = Τη”这样的条件时，在2个电极92、93之间，所供给的电力条件相同。从而，
可推断出2个电极92、93之间的温度差变小。然而，若持续维持这种对称电流波形下的驱 动，则在放电空间91内发生恒定的对流，在电极轴部的局部上堆积或者偏析电极材料并生 长为针状，存在朝向包围放电空间91的透光性材料壁面发生不希望的放电的可能性。这种 不希望的放电成为使该内壁劣化、使放电灯90的寿命下降的原因。另外，因为若持续维持 这种对称电流波形下的驱动，则电极按一定的温度分布持续较长时间，所以伴随时间经过 的状态变化所产生的电极的非对称性趋向随时间一起进一步发展的方向。另外，若电极在较大的范围内被过度加热(弧光点(伴随弧光放电的电极表面上 的热点)增大)，则因过度的熔融，而使得电极的形状发生崩塌。另外，电极材料过度蒸发而 在密封体内壁上附着电极材料，引起黑化的发生。相反，若电极过冷(弧光点变小)，则电极 的前端无法充分熔融，不能使前端变回为平滑状态，也就是电极的前端易于变形。从而，若 对电极持续同样的能量供给状态，则电极的前端(突起552ρ、562ρ)易于变形为不希望的形
12状。(2)放电灯点亮装置的控制例下面，对于第1实施方式所涉及的放电灯点亮装置10的控制的具体例，进行说明。第1实施方式所涉及的放电灯点亮装置10的控制部40在第1区间内交替执行第 1直流驱动处理Dl (第1直流驱动步骤)和第1交流驱动处理Al (第1交流驱动步骤)，在 和第1区间不同的第2区间内交替执行第2直流驱动处理D2 (第2直流驱动步骤)和第2 交流驱动处理A2 (第2交流驱动步骤)。图6㈧及图6(B)是说明第1区间及第2区间所用的附图。在图6(A)所示的例子中，控制部40以下述方式控制放电灯驱动部，该方式为使 得交替执行第1直流驱动处理Dl和第1交流驱动处理Al的第1区间以及交替执行第2直 流驱动处理D2和第2交流驱动处理A2的第2区间交替出现。另外，在图6(A)所示的例子中，在第1区间内，以下述方式交替执行第1直流驱动 处理Dl和第1交流驱动处理Al，该方式为使得以第1直流驱动处理Dl开始，以第1交流 驱动处理Al结束。同样，在第2区间内以下述方式交替执行第2直流驱动处理D2和第2 交流驱动处理A2，该方式为使得以第2直流驱动处理D2开始，以第2交流驱动处理A2结
束ο还有，控制部40也可以以使得和第1区间及第2区间不同的第3区间出现的方式 控制放电灯驱动部。例如，在图6(B)所示的例子中，控制部40，以使得在第1区间和第2区 间之间出现执行第3交流驱动处理A3的第3区间的方式，控制放电灯驱动部。控制部40在第1直流驱动处理Dl中，实施作为驱动电流I供给从第1极性开始 且由第1极性分量构成的第1直流电流的控制，在第1交流驱动处理Al中，实施作为驱动 电流I供给按第1频率重复第1极性分量和第2极性分量的第1交流电流的控制。控制部40在第2直流驱动处理D2中，实施作为驱动电流I供给从第2极性开始 且由第2极性分量构成的第2直流电流的控制，在第2交流驱动处理A2中，实施作为驱动 电流I供给按第2频率重复第1极性分量和第2极性分量的第2交流电流的控制。还有，例如在图6(B)所示的例子中，控制部40在第3交流驱动处理A3中，也可以 实施作为驱动电流I供给按和第1频率及第2频率不同的第3频率重复第1极性分量和第 2极性分量的第3交流电流的控制。图7(A)是表示第1区间内的驱动电流I的波形例的时序图，图7(B)是表示第2 区间内的驱动电流I的波形例的时序图。图7㈧及图7(B)的横轴代表时间，纵轴代表驱 动电流I的电流值。在图7㈧及图7(B)中，将第1极性的驱动电流I设为正值，将第2极 性的驱动电流I设为负值。在图7㈧所示的例子中，控制部40在从时刻t0到时刻tl的期间内、在从时刻tl 到时刻t2的期间内、在从时刻t2到时刻t3的期间内以及在从时刻t3到时刻t4的期间内， 分别执行第1直流驱动处理D1、第1交流驱动处理Al、第1直流驱动处理Dl以及第1交流 驱动处理Al。在图7 (A)所示的例子中，控制部40在第1直流驱动处理Dl中实施供给驱动电流 I的控制，该驱动电流I在比第1交流驱动处理Al中驱动电流I的1/2周期长的时间范围 内保持同一极性(第1极性)。
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另外，在图7 (A)所示的例子中，控制部40在第1交流驱动处理Al中实施供给驱 动电流I的控制，该驱动电流I是从成为与刚刚之前的第1直流驱动处理Dl相同极性(第 1极性)的相位开始的矩形波交流。在图7 (B)所示的例子中，控制部40在从时刻t5到时刻t6的期间内、在从时刻t6 到时刻t7的期间内、在从时刻t7到时刻t8的期间内以及在从时刻t8到时刻t9的期间内， 分别执行第2直流驱动处理D2、第2交流驱动处理A2、第2直流驱动处理D2以及第2交流 驱动处理A2。在图7 (B)所示的例子中，控制部40在第2直流驱动处理D2中执行供给驱动电流 I的控制，该驱动电流I在比第2交流驱动处理A2中驱动电流I的1/2周期长的时间范围 内保持同一极性(第2极性)。另外，在图7(B)所示的例子中，控制部40在第2交流驱动处理A2中和第1交流 驱动处理Al相同，执行供给驱动电流I的控制，该驱动电流I是从成为与第1直流驱动处 理Dl相同极性(第1极性)的相位开始的矩形波交流。还有，将在同一驱动条件下驱动放电灯90的期间记述为步骤，将执行直流驱动处 理的期间及执行交流驱动处理的期间的组记述为序列(sequence)，将1个步骤中包括的序 列个数记述为循环(cycle)数。在驱动电流I为直流的期间因为按同一极性流通电流，所以弧光点变大，包括不 需要的突起等在内，可以使电极前端部熔融成平滑形状。在驱动电流I为交流的期间因为 交替重复第1极性和第2极性的电流流通，所以弧光点变小，可以促进作为放电起点所需要 的电极前端部的突起的生长。从而，通过恰当地设定驱动条件(驱动电流I为交流的期间内的频率、驱动电流I 为直流的期间的长度和/或者为交流的期间的长度等)，来交替重复驱动电流I为直流的期 间和为交流的期间，以此就可以维持良好的电极形状，使放电灯90稳定地点亮。但是，若在同一驱动条件下使放电灯90持续点亮，则存在在放电灯90内形成伴随 发光的恒定对流，发生电极不平衡的消耗和/或电极材料不平衡的析出的可能性。从而，在第1实施方式的放电灯点亮装置10中，控制部40使执行第1直流驱动处 理Dl的期间及执行第2直流驱动处理D2的期间至少一方的长度按时间产生变化。例如， 控制部40也可以使执行第1直流驱动处理Dl的期间及执行第2直流驱动处理D2的期间 至少一方的长度以反复增加和减少的方式按时间产生变化。借此，可以在放电灯90的两个 电极间产生温度差(例如数十 数百度)，抑制放电灯90内恒定对流的形成，防止电极不平 衡的消耗及电极材料不平衡的析出。另外，控制部40也可以使执行第1直流驱动处理Dl的期间及执行第2直流驱动 处理D2的期间至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化。图8(A)是表示执行直流驱动处理的期间及执行交流驱动处理的期间的长度的按 时间的变化的图表，图8 (B)是表示频率及循环数的按时间的变化的图表，图8 (C)是表示阳 极期间的比率的按时间的变化的图表。横轴全都代表经过时间。另外，从时刻til到时刻 tl3和从时刻tl3到时刻tl4是第1区间，从时刻tl2到时刻tl3是第2区间。在图8(A)中，用实线A代表执行直流驱动处理的期间的长度，在第1区间内代表 执行第1直流驱动处理Dl的期间的长度，在第2区间内代表执行第2直流驱动处理D2的期间的长度。另外，在图8(A)中，用虚线B代表执行交流驱动处理的期间的长度，在第1区 间内代表执行第1交流驱动处理Al的期间的长度，在第2区间内代表执行第2交流驱动处 理A2的期间的长度。在图8(B)中，用实线C代表循环数，在第1区间内代表执行第1交流驱动处理Al 的循环数，在第2区间内代表执行第2交流驱动处理A2的循环数。另外，在图8(B)中，用 虚线D代表频率，在第1区间内代表第1交流驱动处理Al中的第1频率，在第2区间内代 表第2交流驱动处理A2中的第2频率。在图8(C)中，阳极期间的比率表示在1个步骤的期间内第1电极92为阳极的时 间的比例。还有，若对第1电极92为阳极的时间的比例和第2电极93为阳极的时间的比 例进行合计，则成为1。也就是说，第1电极92的阳极比率和第2电极93的阳极比率之间 的关系用下面的式(1)来表达。第2电极93的阳极比率=1-第1电极92的阳极比率…(1)在图8(A)所示的例子中，将1个步骤设为1秒钟，控制部40在从时刻til到时刻 tl2内实施使执行第1直流驱动处理Dl的期间长度分阶段减少的控制。控制部40在从时 刻tl2到时刻tl3内实施使执行第2直流驱动处理D2的期间长度在分阶段增加之后分阶 段减少的控制。控制部40在从时刻tl3到时刻tl4内实施使执行第1直流驱动处理Dl的 期间长度分阶段增加的控制。另外，在图8 (A)所示的例子中，执行第1交流驱动处理Al及第2交流驱动处理A2 的期间长度一定。从而，为了使1个步骤的长度一定，如图8(B)所示，相应于执行第1直流 驱动处理Dl及第2直流驱动处理D2的期间的长度，使循环数产生变化。另外，在图8(B) 所示的例子中，第1交流驱动处理Al中的第1频率及第2交流驱动处理A2中的第2频率
全都是同一值的一定值。如图8(A)及图8(B)所示，若使驱动条件按时间产生了变化，则第1电极92的阳 极比率如图8(C)所示按时间发生变化。阳极比率越大，电极温度变得越高，阳极比率越小， 电极温度变得越低。从而，图8(C)意味着，第1电极92的温度按时间发生变化。另外，第 2电极93的阳极比率用式(1)来表达，按和第1电极93的阳极比率相反的趋势发生变化。 从而，图8(C)意味着，第2电极93的温度也按时间发生变化。还有，在上述例子中，虽然说明了使执行第1直流驱动处理Dl的期间及执行第2 直流驱动处理D2的期间双方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化的例 子，但是例如在放电灯90的第1电极92及第2电极93的热条件(电极温度的上升容易性 等)有较大不同时，也可以按照下述方式使执行第1直流驱动处理Dl的期间及执行第2直 流驱动处理D2的期间长度的某一个产生变化，该方式为使得温度变高的一方的电极侧的 阳极比率比另一方的阳极比率低。如同图8(A)至图8(C)所示的例子那样可以认为，比起使执行第1直流驱动处理 Dl的期间及执行第2直流驱动处理D2的期间至少一方的长度连续产生变化，若使之分阶段 产生变化则扰乱对流的效果更大。因此，可以进一步抑制放电灯90内恒定对流的形成，防 止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出。3.第2实施方式所涉及的放电灯点亮装置在第2实施方式的放电灯点亮装置10中，控制部40使执行第1交流驱动处理Al
15的期间及执行第2交流驱动处理A2的期间至少一方的长度按时间产生变化。例如，控制部 40也可以使执行第1交流驱动处理Al的期间及执行第2交流驱动处理A2的期间至少一方 的长度以反复增加和减少的方式按时间产生变化。因此，可以在放电灯90的两个电极间产 生温度差(例如数十 数百度)，抑制放电灯90内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗 及电极材料不平衡的析出，抑制电极前端部的过度熔融，防止在密封体内壁上附着电极材 料的黑化，并且良好地保持电极前端的突起。另外，控制部40也可以使执行第1交流驱动处理Al的期间及执行第2交流驱动 处理A2的期间至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化。图9(A)是表示执行直流驱动处理的期间及执行交流驱动处理的期间的长度的按 时间的变化的图表，图9 (B)是表示频率及循环数的按时间的变化的图表，图9 (C)是表示阳 极期间的比率的按时间的变化的图表。横轴全都代表经过时间。另外，从时刻tl5到时刻 tl6和从时刻tl7到时刻tl8是第1区间，从时刻tl6到时刻tl7是第2区间。在图9 (A)中，用实线E代表执行交流驱动处理的期间的长度，在第1区间内代表 执行第1交流驱动处理Al的期间的长度，在第2区间内代表执行第2交流驱动处理A2的 期间的长度。另外，在图9(A)中，用虚线F代表执行直流驱动处理的期间的长度，在第1区 间内代表执行第1直流驱动处理Dl的期间的长度，在第2区间内代表执行第2直流驱动处 理D2的期间的长度。在图9(B)中，用实线G代表循环数，在第1区间内代表执行第1交流驱动处理Al 的循环数，在第2区间内代表执行第2交流驱动处理A2的循环数。另外，在图9(B)中，用 虚线J代表频率，在第1区间内代表第1交流驱动处理Al中的第1频率，在第2区间内代 表第2交流驱动处理A2中的第2频率。在图9(C)中，阳极期间的比率表示在1个步骤的期间内第1电极92为阳极的时 间的比例。还有，若对第1电极92为阳极的时间的比例和第2电极93为阳极的时间的比 例进行合计，则成为1。也就是说，第1电极92的阳极比率和第2电极93的阳极比率之间 的关系用上述式(1)来表达。在图9㈧所示的例子中，将1个步骤设为1秒钟，控制部40在从时刻tl5到时刻 tl6内实施使执行第1交流驱动处理Al的期间长度分阶段增加的控制。控制部40在从时 刻tl6到时刻tl7内实施使执行第2交流驱动处理A2的期间长度在分阶段减少之后分阶 段增加的控制。控制部40在从时刻tl7到时刻tl8内实施使执行第1交流驱动处理Al的 期间长度分阶段减少的控制。另外，在图9 (A)所示的例子中，执行第1直流驱动处理Dl及第2直流驱动处理D2 的期间长度一定。从而，为了使1个步骤的长度一定，如图9(B)所示，相应于执行第1交流 驱动处理Al及第2交流驱动处理A2的期间长度，使循环数产生了变化。另外，在图9(B) 所示的例子中，第1交流驱动处理Al中的第1频率及第2交流驱动处理A2中的第2频率
全都是同一值的一定值。若如图9㈧及图9(B)所示，使驱动条件按时间产生了变化，则第1电极92的阳 极比率如图9(C)所示按时间发生变化。阳极比率越大，电极温度变得越高，阳极比率越小， 电极温度变得越低。从而，图9(C)意味着，第1电极92的温度按时间发生变化。另外，第 2电极93的阳极比率用式(1)来表达，按和第1电极93的阳极比率相反的趋势发生变化。从而，图9 (C)意味着，第2电极93的温度也按时间发生变化。还有，在上述例子中，虽然说明了使执行第1交流驱动处理Al的期间及执行第2 交流驱动处理A2的期间双方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化的例 子，但是例如在放电灯90的第1电极92及第2电极93的热条件(电极温度的上升容易性 等)有较大不同时，也可以按下述方式使执行第1交流驱动处理Al的期间及执行第2交流 驱动处理A2的期间的长度的某一方产生变化，该方式为使得温度变高的一方电极侧的阳 极比率比另一方的电极比率低。如同图9(A)至图9(C)所示的例子那样可以认为，比起使执行第1交流驱动处理 Al的期间及执行第2交流驱动处理A2的期间至少一方的长度连续产生变化，若是使之分阶 段产生变化则扰乱对流的效果更大。因此，可以进一步抑制放电灯90内恒定对流的形成， 防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出。4.第3实施方式所涉及的放电灯点亮装置在第3实施方式的放电灯点亮装置10中，控制部40使执行第1直流驱动处理Dl 的期间及执行第2直流驱动处理D2的期间至少一方的长度按时间产生变化，使执行第1交 流驱动处理Al的期间及执行第2交流驱动处理A2的期间至少一方的长度按时间产生变 化。例如，控制部40也可以使执行第1直流驱动处理Dl的期间及执行第2直流驱动处理 D2的期间至少一方的长度以反复增加和减少的方式按时间产生变化，使执行第1交流驱动 处理Al的期间及执行第2交流驱动处理A2的期间至少一方的长度以反复增加和减少的方 式按时间产生变化。因此，可以在放电灯90的两个电极间产生温度差(例如数十 数百度)，抑制放电 灯90内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出。另外，控制部40也可以使执行第1直流驱动处理Dl的期间及执行第2直流驱动处 理D2的期间至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化，使执行第1 交流驱动处理Al的期间及执行第2交流驱动处理A2的期间至少一方的长度以分阶段反复 增加和减少的方式按时间产生变化。因此，可以进一步抑制放电灯90内恒定对流的形成， 防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出。5.第4实施方式所涉及的放电灯点亮装置在第4实施方式的放电灯点亮装置10中，控制部40使执行第1交流驱动处理Al 的期间及执行第2交流驱动处理A2的期间至少一方的长度按时间产生变化，使第1交流驱 动处理Al中的第1频率及第2交流驱动处理A2中的第2频率按时间产生变化。例如，控 制部40也可以使得执行第1交流驱动处理Al的期间越短，使第1频率变化得越高，并且 执行第2交流驱动处理A2的期间越短，使第2频率变化得越高。一般来说，因为驱动电流I的频率越高，熔融电极的弧光点变得越狭小，所以可以 抑制因过度熔融导致的突起消失，并且通过按更短的周期交替施加正负的电流，就可以对 在直流驱动处理中被熔融的电极前端突起，施加在交流驱动处理中因间歇提供阴极时的粒 子碰撞等而产生的刺激，良好地保持突起。从而，在某个电极的电极温度正在增高的期间 (在阳极比例方面存在偏差的期间)内，优选的是，第1频率及第2频率相对地控制得较高。因此，可以在放电灯90的两个电极间产生温度差(例如数十 数百度)，抑制放电 灯90内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出，并抑制因作为
17弧光起点的电极前端部的过度熔融而使蒸发后的电极材料附着于密封体内壁上或者/和 突起消失，防止黑化的发生，并且良好地保持电极前端部的突起的形状。另外，控制部40也可以使执行第1交流驱动处理Al的期间及执行第2交流驱动 处理A2的期间至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化，使第1交 流驱动处理Al中的第1频率及第2交流驱动处理A2中的第2频率以分阶段反复增加和减 少的方式按时间产生变化。图10(A)是表示执行直流驱动处理的期间及执行交流驱动处理的期间的长度的 按时间的变化的图表，图10(B)是表示频率及循环数的按时间的变化的图表，图10(C)是表 示阳极期间 的比率的按时间的变化的图表。横轴全都代表经过时间。另外，从时刻tl9到 时刻t20和从时刻t21到时刻t22是第1区间，从时刻t20到时刻t21是第2区间。在图10(A)中，用实线K代表执行交流驱动处理的期间的长度，在第1区间内代表 执行第ι交流驱动处理Al的期间的长度，在第2区间内代表执行第2交流驱动处理A2的 期间的长度。另外，在图10(A)中，用虚线L代表执行直流驱动处理的期间的长度，在第1 区间内代表执行第1直流驱动处理Dl的期间的长度，在第2区间内代表执行第2直流驱动 处理D2的期间的长度。在图10(B)中，用虚线M代表循环数，在第1区间内代表执行第1交流驱动处理Al 的循环数，在第2区间内代表执行第2交流驱动处理A2的循环数。另外，在图10(B)中，用 实线N代表频率，在第1区间内代表第1交流驱动处理Al中的第1频率，在第2区间内代 表第2交流驱动处理A2中的第2频率。在图10(C)中，阳极期间的比率表示在1个步骤的期间内第1电极92为阳极的时 间比例。还有，若对第1电极92为阳极的时间比例和第2电极93为阳极的时间比例进行 合计，则成为1。也就是说，第1电极92的阳极比率和第2电极93的阳极比率之间的关系 用上述式(1)来表达。在图10(A)所示的例子中，将1个步骤设为1秒钟，控制部40在从时刻tl9到时 刻t20内实施使执行第1交流驱动处理Al的期间长度分阶段增加的控制。控制部40在从 时刻t20到时刻t21内实施使执行第2交流驱动处理A2的期间长度在分阶段减少之后分 阶段增加的控制。控制部40在从时刻t21到时刻t22内实施使执行第1交流驱动处理Al 的期间长度分阶段减少的控制。另外，在图10(A)所示的例子中，执行第1直流驱动处理Dl及第2直流驱动处理 D2的期间长度一定。从而，为了使1个步骤的长度一定，如图10(B)所示，相应于执行第1 交流驱动处理Al及第2交流驱动处理A2的期间长度，使循环数产生了变化。另外，在图 10(B)所示的例子中，第1交流驱动处理Al及第2交流驱动处理A2中的频率为，执行第1 交流驱动处理Al的期间越短，使第1频率变化得越高，并且执行第2交流驱动处理A2的期 间越短，使第2频率变化得越高。若如图10㈧及图10⑶所示，使驱动条件按时间产生了变化，则第1电极92的 阳极比率如图10(c)所示按时间发生变化。阳极比率越大，电极温度变得越高，阳极比率越 小，电极温度变得越低。从而，图10(c)意味着，第1电极92的温度按时间发生变化。另外， 第2电极93的阳极比例用式(1)来表达，按和第1电极93的阳极比率相反的趋势发生变 化。从而，图10(C)意味着，第2电极93的温度也按时间发生变化。
如同图10(A)至图10(C)所示的例子那样，由于执行第1交流驱动处理Al的期间 越短，使第1频率变化得越高，执行第2交流驱动处理A2的期间越短，使第2频率变化得越 高，因而可以在放电灯90的两个电极间产生温度差(例如数十 数百度)，抑制放电灯90 内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出，并且抑制因作为弧 光起点的电极前端部的过度熔融而蒸发后的电极材料附着于密封体内壁上或者/和突起 消失，防止黑化的发生，并且良好地保持电极前端部的突起的形状。6.第5实施方式所涉及的放电灯点亮装置 在第5实施方式的放电灯点亮装置10中，控制部40使执行第1直流驱动处理Dl 的期间及执行第2直流驱动处理D2的期间至少一方的长度按时间产生变化，使第1交流驱 动处理Al中的第1频率及第2交流驱动处理A2中的第2频率按时间产生变化。例如，控 制部40也可以控制为，执行第1直流驱动处理Dl的期间越长，使第1频率变化得越高，并 且执行第2直流驱动处理D2的期间越长，使第2频率变化得越高。另外，控制部40也可以使执行第1直流驱动处理Dl的期间及执行第2直流驱动 处理D2的期间至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化，使第1交 流驱动处理Al中的第1频率及第2交流驱动处理A2中的第2频率以分阶段反复增加和减 少的方式按时间产生变化。因此，和第4实施方式相同，可以在放电灯90的两个电极间产生温度差(例如数 十 数百度)，抑制放电灯90内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平 衡的析出，抑制电极前端部的过度熔融，防止在密封体内壁上附着电极材料的黑化。另外， 可以抑制作为弧光起点的电极前端部的突起因过度熔融而消失，并且通过按更短的周期交 替施加正负的电流，就可以对于在直流驱动处理中被熔融的电极前端突起，在交流驱动处 理中施加刺激，良好地保持电极前端部的突起的形状。7.投影机的电路构成图11是表示本实施方式所涉及的投影机电路构成一例的附图。投影机500除前 面所说明的光学系统之外，还包括图像信号变换部510、直流电源装置520、放电灯点亮装 置10、放电灯90、液晶面板560R、560G、560B和图像处理装置570。图像信号变换部510将从外部所输入的图像信号502 (亮度-色差信号和/或模 拟RGB信号等)变换为预定字长的数字RGB信号，生成图像信号512R、512G、512B，提供给图 像处理装置570。图像处理装置570对3个图像信号512R、512G、512B分别进行图像处理，输出用来 分别驱动液晶面板560R、560G、560B的驱动信号572R、572G、572B。直流电源装置520将从外部的交流电源600供给的交流电压变换为一定的直流电 压，给处于变压器(虽然未图示，但是包括于直流电源装置520中)次级侧的图像信号变换 部510、图像处理装置570以及处于变压器初级侧的放电灯点亮装置10供给直流电压。放电灯点亮装置10在启动时在放电灯90的电极间发生高电压，使之进行绝缘破 坏来形成放电通路，供给此后放电灯90维持放电所用的驱动电流I。液晶面板560R、560G、560B分别按照驱动信号572R、572G、572B，调制经过前面所 说明的光学系统入射于各液晶面板的色光的亮度。CPU (Central Processing Unit) 580控制从投影机的点亮开始到熄灭的工作。例如，也可以将点亮指令或熄灭指令，通过通信信号582输出给放电灯点亮装置10。另外， CPU580也可以从放电灯点亮装置10，通过通信信号532获取放电灯90的点亮信息。这样所构成的投影机500可以进一步抑制放电灯90内恒定对流的形成，防止电极 不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出。在上述各实施方式中，虽然示例说明了使用3个液晶面板的投影机，但是本发明 并不限定于此，还能够适用于使用1个、2个或4个以上液晶面板的投影机中。在上述各实施方式中，虽然示例说明了透射型的投影机，但是本发明并不限定于 此，还能够适用于反射型的投影机。这里，所谓的“透射型”指的是，像透射型的液晶面板等 那样作为光调制机构的电光调制装置是透射光的类型，所谓的“反射型”指的是，像反射型 的液晶面板或微镜型光调制装置等那样作为光调制机构的电光调制装置是反射光的类型。 作为微镜型光调制装置，例如可以使用DMD (数字微镜器件=Texas Instruments公司的商 标)。在反射型的投影机中使用本发明时，也可以获得和透射型的投影机相同的效果。本发明在用于从观看投影图像的一侧投影的正向投影型投影机中的场合和在用 于从与观看投影图像的一侧相反的一侧投影的背向投影型投影机中的场合，都可以。还有，本发明不限于上述的实施方式，而能够在本发明宗旨的范围内进行各种各 样的变通及实施。本发明包括和实施方式中所说明的构成实质上相同的构成(例如，功能、方法及 结果相同的构成或者目的及效果相同的构成)。另外，本发明还包括将实施方式中所说明的 构成的非本质部分替换后的构成。另外，本发明还包括产生与实施方式中所说明的构成相 同的作用效果的构成或者可以达到相同目的的构成。另外，本发明还包括在实施方式中所 说明的构成中增加了众所周知技术后的构成。例如，在上述的实施方式中，虽然作为下述交流电流，采取将第1极性的预定电流 值持续的期间和第2极性的预定电流值持续的期间交替重复的交流电流(矩形波交流电 流)为例，进行了说明，但是作为驱动电流I供给的交流电流也可以为在第1极性或者第2 极性持续的期间中电流值发生变化的交流电流，上述交流电流作为驱动电流I来供给。另外，例如执行第1直流驱动处理、第2直流驱动处理、第1交流驱动处理及第2 交流驱动处理的期间的长度以及使第1频率及第2频率产生变化的阶段数和/或阶段的时 间，可以相应于放电灯的规格等任意设定。另外，还能够使执行第1直流驱动处理、第2直 流驱动处理、第1交流驱动处理及第2交流驱动处理的期间的长度以及第1频率及第2频 率连续产生变化。另外，在第1区间和第2区间内发生变化的阶段数和/或阶段的时间也 可以不同。
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权利要求
一种放电灯点亮装置，其特征为，包括放电灯驱动部，其对放电灯供给驱动电流，驱动上述放电灯；和控制部，其控制上述放电灯驱动部；上述控制部，在第1区间交替执行第1直流驱动处理和第1交流驱动处理，在与上述第1区间不同的第2区间交替执行第2直流驱动处理和第2交流驱动处理，在上述第1直流驱动处理中，实施供给第1直流电流来作为上述驱动电流的控制，该第1直流电流从第1极性开始，由第1极性分量构成，在上述第1交流驱动处理中，实施供给第1交流电流来作为上述驱动电流的控制，该第1交流电流中重复第1极性分量和第2极性分量，在上述第2直流驱动处理中，实施供给第2直流电流来作为上述驱动电流的控制，该第2直流电流从第2极性开始，由第2极性分量构成，在上述第2交流驱动处理中，实施供给第2交流电流来作为上述驱动电流的控制，该第2交流电流中重复第1极性分量和第2极性分量，使执行上述第1直流驱动处理的期间及执行上述第2直流驱动处理的期间的至少一方的长度按时间产生变化。
2.根据权利要求1所述的放电灯点亮装置，其特征为，上述控制部使执行上述第1直流驱动处理的期间及执行上述第2直流驱动处理的期间 的至少一方的长度以反复增加和减少的方式按时间产生变化。
3.根据权利要求2所述的放电灯点亮装置，其特征为，上述控制部使执行上述第1直流驱动处理的期间及执行上述第2直流驱动处理的期间 的至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化。
4.根据权利要求1或2所述的放电灯点亮装置，其特征为，上述控制部使执行上述第1交流驱动处理的期间及执行上述第2交流驱动处理的期间 的至少一方的长度按时间产生变化。
5.一种放电灯点亮装置，其特征为， 包括放电灯驱动部，其对放电灯供给驱动电流，驱动上述放电灯；和 控制部，其控制上述放电灯驱动部； 上述控制部，在第1区间交替执行第1直流驱动处理和第1交流驱动处理， 在与上述第1区间不同的第2区间交替执行第2直流驱动处理和第2交流驱动处理， 在上述第1直流驱动处理中，实施供给第1直流电流来作为上述驱动电流的控制，该第 1直流电流从第1极性开始，由第1极性分量构成，在上述第1交流驱动处理中，实施供给第1交流电流来作为上述驱动电流的控制，该第 1交流电流中重复第1极性分量和第2极性分量，在上述第2直流驱动处理中，实施供给第2直流电流来作为上述驱动电流的控制，该第 2直流电流从第2极性开始，由第2极性分量构成，在上述第2交流驱动处理中，实施供给第2交流电流来作为上述驱动电流的控制，该第 2交流电流中重复第1极性分量和第2极性分量，使执行上述第1交流驱动处理的期间及执行上述第2交流驱动处理的期间的至少一方 的长度按时间产生变化。
6.根据权利要求5所述的放电灯点亮装置，其特征为，上述控制部使执行上述第1交流驱动处理的期间及执行上述第2交流驱动处理的期间 的至少一方的长度以反复增加和减少的方式按时间产生变化。
7.根据权利要求6所述的放电灯点亮装置，其特征为，上述控制部使执行上述第1交流驱动处理的期间及执行上述第2交流驱动处理的期间 的至少一方的长度以分阶段反复增加和减少的方式按时间产生变化。
8.一种投影机，其特征为，包括权利要求1至7任一项所述的放电灯点亮装置。
9.一种放电灯的驱动方法，其通过对放电灯供给驱动电流将该放电灯点亮，特征为， 在第1区间，交替执行第1直流驱动步骤和第1交流驱动步骤，在与上述第1区间不同的第2区间，交替执行第2直流驱动步骤和第2交流驱动步骤， 在上述第1直流驱动步骤中，供给第1直流电流作为上述驱动电流，该第1直流电流从 第1极性开始，由第1极性分量构成，在上述第1交流驱动步骤中，供给第1交流电流作为上述驱动电流，该第1交流电流中 重复第1极性分量和第2极性分量，在上述第2直流驱动步骤中，供给第2直流电流作为上述驱动电流，该第2直流电流从 第2极性开始，由第2极性分量构成，在上述第2交流驱动步骤中，供给第2交流电流作为上述驱动电流，该第2交流电流中 重复第1极性分量和第2极性分量，使执行上述第1直流驱动步骤的期间及执行上述第2直流驱动步骤的期间的至少一方 的长度按时间产生变化。
10.一种放电灯的驱动方法，其通过对放电灯供给驱动电流将该放电灯点亮，特征为， 在第1区间，交替执行第1直流驱动步骤和第1交流驱动步骤，在与上述第1区间不同的第2区间，交替执行第2直流驱动步骤和第2交流驱动步骤， 在上述第1直流驱动步骤中，供给第1直流电流作为上述驱动电流，该第1直流电流从 第1极性开始，由第1极性分量构成，在上述第1交流驱动步骤中，供给第1交流电流作为上述驱动电流，该第1交流电流中 重复第1极性分量和第2极性分量，在上述第2直流驱动步骤中，供给第2直流电流作为上述驱动电流，该第2直流电流从 第2极性开始，由第2极性分量构成，在上述第2交流驱动步骤中，供给第2交流电流作为上述驱动电流，该第2交流电流中 重复第1极性分量和第2极性分量，使执行上述第1交流驱动步骤的期间及执行上述第2交流驱动步骤的期间的至少一方 的长度按时间产生变化。
全文摘要
本发明提供抑制放电灯内恒定对流的形成，防止电极不平衡的消耗及电极材料不平衡的析出的放电灯点亮装置、其控制方法及投影机。在第1区间内交替执行第1直流驱动处理和第1交流驱动处理，在和第1区间不同的第2区间内交替执行第2直流驱动处理和第2交流驱动处理，在第1直流驱动处理中，实施供给第1直流的控制，在第1交流驱动处理中，实施供给重复第1极性分量和第2极性分量的第1交流电流的控制，在第2直流驱动处理中，实施供给第2直流的控制，在第2交流驱动处理中，实施供给重复第1极性分量和第2极性分量的第2交流电流的控制，使执行第1直流驱动处理的期间及执行第2直流驱动处理的期间至少一方的长度按时间产生变化。
文档编号G03B21/14GK101965088SQ20101023678
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者寺岛彻生 申请人:精工爱普生株式会社