放電燈點亮裝置、投影機及放電燈的驅動方法

專利名稱：放電燈點亮裝置、投影機及放電燈的驅動方法
技術領域：
本發明涉及放電燈點亮裝置、投影機及放電燈的驅動方法等。
背景技術：
作為投影機的光源，使用了高壓水銀燈和/或金屬鹵化物燈等放電燈。在這些放 電燈中，由于因放電引起的電極的消耗和/或隨著累計點亮時間的經過的電極的結晶化的 發展等，由于熔融性下降，電極的形狀發生變化。此外，若伴隨于此在電極前端部生長多個 突起、電極主體部的不規則的消耗發展下去，則會發生電弧起點的移動和/或電弧長度的 變化。這些現象由于會引起放電燈的亮度下降、縮短放電燈的壽命，所以是不期望的。作為解決該問題的方法，已知有對放電燈供給在恒定頻率之中間斷性地插入低頻 率而得到的驅動電流的放電燈點亮裝置(專利文獻1)。此外，已知有對放電燈供給在高頻 率的交流中間斷性地插入直流而得到的驅動電流的放電燈點亮裝置(專利文獻2)。專利文獻1特開2006-332015號公報專利文獻2特開平1-112698號公報可是，即使以相同的驅動條件驅動放電燈，電極前端部的成為電弧起點的突起的 生長程度和/或熔融程度也依電極的劣化狀態而不同。例如，在電極前端部的熔融程度不 充分的情況下，電極前端部的突起有可能發生變形；而在電極前端部的熔融程度過度的情 況下，電極材料有可能過度地蒸發而引起針狀結晶和/或黑化的發生。從而，為了維持電極 前端部的突起的形狀，需要格外的注意。

發明內容
本發明是鑒于以上的問題而提出的。根據本發明的幾種方式，能夠提供抑制放電 燈的電極的變形的放電燈點亮裝置、投影機及放電燈的驅動方法。作為本發明的一種方式的放電燈點亮裝置，包括放電燈驅動部，其對放電燈的電 極供給驅動電流，對前述放電燈進行驅動；狀態檢測部，其檢測前述電極的劣化狀態；以及 控制部，其對前述放電燈驅動部進行控制；其中，前述控制部，在第1區間，交替地進行第1 直流驅動處理和第1交流驅動處理；在與前述第1區間不同的第2區間，交替地進行第2直 流驅動處理和第2交流驅動處理；在前述第1直流驅動處理中，進行供給第1直流電流來作 為前述驅動電流的控制，所述第1直流電流從第1極性開始、由第1極性分量構成；在前述 第1交流驅動處理中，進行供給第1交流電流來作為前述驅動電流的控制，所述第1交流電 流以第1頻率重復第1極性分量和第2極性分量；在前述第2直流驅動處理中，進行供給第 2直流電流來作為前述驅動電流的控制，所述第2直流電流從第2極性開始、由第2極性分 量構成；在前述第2交流驅動處理中，進行供給第2交流電流來作為前述驅動電流的控制， 所述第2交流電流以第2頻率重復第1極性分量和第2極性分量；伴隨著前述劣化狀態的 發展，使進行前述第1直流驅動處理的期間及進行前述第2直流驅動處理的期間中的至少 一方的長度加長。
狀態檢測部可以檢測例如放電燈的驅動電壓、放電燈的驅動電壓的時間變化、放 電燈的光量、放電燈的光量的時間變化、放電燈的累計點亮時間等作為表示劣化狀態的程 度的值。第1直流電流可以由多次的第1極性分量的電流脈沖構成，第2直流電流可以由 多次的第2極性分量的電流脈沖構成。根據該放電燈點亮裝置，因為伴隨著劣化狀態的發展，使進行第1直流驅動處理 的期間及進行第2直流驅動處理的期間中的至少一方的長度加長，所以使放電燈所具有的 伴隨著電極的劣化狀態的發展而難以熔融的電極變得容易熔融。從而，能夠抑制放電燈的 電極的變形。在該放電燈點亮裝置中，前述控制部也可以伴隨著前述劣化狀態的發展，使進行 前述第1交流驅動處理的期間及進行前述第2交流驅動處理的期間中的至少一方的長度縮短。根據該放電燈點亮裝置，因為伴隨著劣化狀態的發展，使進行第1交流驅動處理 的期間及進行第2交流驅動處理的期間中的至少一方的長度縮短，所以使放電燈所具有的 伴隨著電極的劣化狀態的發展而難以熔融的電極變得進一步容易熔融。從而，能夠抑制放 電燈的電極的變形。作為本發明的一種方式的放電燈點亮裝置，包括放電燈驅動部，其對放電燈的電 極供給驅動電流，對前述放電燈進行驅動；狀態檢測部，其檢測前述電極的劣化狀態；以及 控制部，其對前述放電燈驅動部進行控制；其中，前述控制部，在第1區間，交替地進行第1 直流驅動處理和第1交流驅動處理；在與前述第1區間不同的第2區間，交替地進行第2直 流驅動處理和第2交流驅動處理；在前述第1直流驅動處理中，進行供給第1直流電流來作 為前述驅動電流的控制，所述第1直流電流從第1極性開始、由第1極性分量構成；在前述 第1交流驅動處理中，進行供給第1交流電流來作為前述驅動電流的控制，所述第1交流電 流以第1頻率重復第1極性分量和第2極性分量；在前述第2直流驅動處理中，進行供給第 2直流電流來作為前述驅動電流的控制，所述第2直流電流從第2極性開始、由第2極性分 量構成；在前述第2交流驅動處理中，進行供給第2交流電流來作為前述驅動電流的控制， 所述第2交流電流以第2頻率重復第1極性分量和第2極性分量；伴隨著前述劣化狀態的 發展，使進行前述第1交流驅動處理的期間及進行前述第2交流驅動處理的期間中的至少 一方的長度縮短。根據該放電燈點亮裝置，因為伴隨著劣化狀態的發展，使進行第1交流驅動處理 的期間及進行第2交流驅動處理的期間中的至少一方的長度縮短，所以使放電燈所具有的 伴隨著電極的劣化狀態的發展而難以熔融的電極變得容易熔融。從而，能夠抑制放電燈的 電極的變形。在該放電燈點亮裝置中，前述控制部也可以在前述劣化狀態不足第1基準值的情 況下，在進行前述第1交流驅動處理的期間中使前述第1頻率從低頻向高頻變化，在進行前 述第2交流驅動處理的期間中使前述第2頻率從低頻向高頻變化。根據該放電燈點亮裝置，因為在劣化狀態不足第1基準值的情況下，在進行第1 交流驅動處理的期間中使第1頻率從低頻向高頻變化，在進行第2交流驅動處理的期間中 使第2頻率從低頻向高頻變化，所以能夠在劣化狀態尚未發展的情況下使穩定的突起生長出ο在該放電燈點亮裝置中，前述控制部也可以在前述劣化狀態大于等于第2基準值 的情況下，在進行前述第1交流驅動處理的期間中使前述第1頻率從高頻向低頻變化，在進 行前述第2交流驅動處理的期間中使前述第2頻率從高頻向低頻變化。根據該放電燈點亮裝置，因為在劣化狀態大于等于第2基準值的情況下，在進行 第1交流驅動處理的期間中使第1頻率從高頻向低頻變化，在進行第2交流驅動處理的期 間中使前述第2頻率從高頻向低頻變化，所以能夠在劣化狀態發展了的情況下早期地確保 電弧起點。在該放電燈點亮裝置中，前述控制部也可以伴隨著前述劣化狀態的發展，使前述 第1頻率及前述第2頻率中的至少一方升高。根據該放電燈點亮裝置，因為伴隨著劣化狀態的發展，使第1頻率及前述第2頻率 中的至少一方升高，所以能夠在劣化狀態尚未發展的情況下使穩定的突起生長出，在劣化 狀態發展了的情況下早期地確保電弧起點。作為本發明的一種方式的投影機，包括上述任一種放電燈點亮裝置。根據該投影機，因為使放電燈所具有的伴隨著電極的劣化狀態的發展而難以熔融 的電極變得容易熔融，所以能夠抑制放電燈的電極的變形。作為本發明的一種方式的放電燈的驅動方法，其通過對放電燈的電極供給驅動電 流而使該放電燈點亮，該方法包括在第1區間，檢測前述電極的劣化狀態，交替地進行第1 直流驅動步驟和第1交流驅動步驟；在與前述第1區間不同的第2區間，檢測前述電極的劣 化狀態，交替地進行第2直流驅動步驟和第2交流驅動步驟；在前述第1直流驅動步驟中， 供給第1直流電流來作為前述驅動電流，所述第1直流電流從第1極性開始、由第1極性分 量構成；在前述第1交流驅動步驟中，供給第1交流電流來作為前述驅動電流，所述第1交 流電流以第1頻率重復第1極性分量和第2極性分量；在前述第2直流驅動步驟中，供給第 2直流電流來作為前述驅動電流，所述第2直流電流從第2極性開始、由第2極性分量構成； 在前述第2交流驅動步驟中，供給第2交流電流來作為前述驅動電流，所述第2交流電流以 第2頻率重復第1極性分量和第2極性分量；伴隨著前述劣化狀態的發展，使進行前述第1 直流驅動步驟的期間及進行前述第2直流驅動步驟的期間中的至少一方的長度加長。根據該放電燈的驅動方法，因為伴隨著劣化狀態的發展，使進行第1直流驅動步 驟的期間及進行第2直流驅動步驟的期間中的至少一方的長度加長，所以使放電燈所具有 的伴隨著電極的劣化狀態的發展而難以熔融的電極變得容易熔融。從而，能夠抑制放電燈 的電極的變形。作為本發明的一種方式的放電燈的驅動方法，其通過對放電燈的電極供給驅動電 流而使該放電燈點亮，該方法包括在第1區間，檢測前述電極的劣化狀態，交替地進行第1 直流驅動步驟和第1交流驅動步驟；在與前述第1區間不同的第2區間，檢測前述電極的劣 化狀態，交替地進行第2直流驅動步驟和第2交流驅動步驟；在前述第1直流驅動步驟中， 供給第1直流電流來作為前述驅動電流，所述第1直流電流從第1極性開始、由第1極性分 量構成；在前述第1交流驅動步驟中，供給第1交流電流來作為前述驅動電流，所述第1交 流電流以第1頻率重復第1極性分量和第2極性分量；在前述第2直流驅動步驟中，供給第 2直流電流來作為前述驅動電流，所述第2直流電流從第2極性開始、由第2極性分量構成；
7在前述第2交流驅動步驟中，供給第2交流電流來作為前述驅動電流，所述第2交流電流以 第2頻率重復第1極性分量和第2極性分量；伴隨著前述劣化狀態的發展，使進行前述第1 交流驅動步驟的期間及進行前述第2交流驅動步驟的期間中的至少一方的長度縮短。根據該放電燈的驅動方法，因為伴隨著劣化狀態的發展，使進行第1交流驅動步 驟的期間及進行第2交流驅動步驟的期間中的至少一方的長度縮短，所以使放電燈所具有 的伴隨著電極的劣化狀態的發展而難以熔融的電極變得容易熔融。從而，能夠抑制放電燈 的電極的變形。


圖1是表示作為本發明的一實施例的投影機的說明圖。圖2是表示光源裝置的結構的說明圖。圖3是本實施方式的放電燈點亮裝置的電路圖的一例。圖4是用于說明本實施方式的控制部的結構的圖。圖5(A) 圖5(D)是表示對放電燈供給的驅動電流的極性與電極的溫度的關系的 說明圖。圖6㈧及圖6(B)是用于說明第1區間及第2區間的圖。圖7㈧是表示第1區間的驅動電流I的波形例的時序圖，圖7(B)是表示第2區 間的驅動電流I的波形例的時序圖。圖8是表示第1實施方式的放電燈點亮裝置的控制例的流程圖。圖9 (A) 圖9 (F)是表示驅動條件的表的一例的表。圖10㈧是表示驅動條件的表的一例的表，圖10⑶及圖10(C)是驅動電流I的 波形例的時序圖。圖11是表示本實施方式的投影機的電路結構的一例的圖。符號說明10放電燈點亮裝置，20電力控制電路，21開關元件，22 二極管，23線圈，24電 容器，30極性反相電路，31 34開關元件，40控制部，40-1電流控制單元，40_2 極性 反相控制單元，41系統控制器，42電力控制電路控制器，43極性反相電路控制器，44存 儲部，50副反射鏡，60電壓檢測部，61 63電阻器，70點火器電路，80直流電源，90放 電燈，91放電空間，92第1電極，93第2電極，112主反射鏡，114固定部件，200光源裝 置，210光源單元，305平行化透鏡，310照明光學系統，320色分離光學系統，330R、330G、 330B液晶光閥，340十字分色棱鏡，350投影光學系統，500投影機，502圖像信號，510圖 像信號變換部，512R圖像信號(R)，512G圖像信號(G)，512B圖像信號(B)，520直流電源 裝置，522固定部件，532通信信號，534導電性部件，536第1端子，544導電性部件，546 第2端子，552p突起，560G液晶面板(G)，560B液晶面板(B)，562p突起，570圖像處理裝 置，572R液晶面板(R)驅動信號，572G液晶面板(G)驅動信號，572B液晶面板(B)驅動信 號，580 CPU, 582通信信號，600交流電源，700屏幕。
具體實施例方式以下，關于本發明的優選的實施方式，利用附圖詳細地進行說明。還有，以下說明的實施方式并非對本發明記載于權利要求中的內容不當地進行限定。此外以下所說明的結 構的全部并不一定是本發明的必須構成要件。1.投影機的光學系統圖1是表示作為本發明的一實施例的投影機500的說明圖。投影機500具有光 源裝置200、平行化透鏡305、照明光學系統310、色分離光學系統320、3塊液晶光閥330R、 330G、330B、十字分色棱鏡340和投影光學系統350。光源裝置200具有光源單元210和放電燈點亮裝置10。光源單元210具有主反射 鏡112、副反射鏡50和放電燈90。放電燈點亮裝置10對放電燈90供給電力，使放電燈90 點亮。主反射鏡112將從放電燈90發出的光朝向照射方向D反射。照射方向D與光軸AX 平行。來自光源單元210的光通過平行化透鏡305入射于照明光學系統310。該平行化透 鏡305將來自光源單元210的光平行化。照明光學系統310使來自光源裝置200的光的照度在液晶光閥330R、330G、330B 上均勻化。此外，照明光學系統310將來自光源裝置200的光的偏振方向一致為一個方向。 其理由是為了在液晶光閥330R、330G、330B上有效地利用來自光源裝置200的光。被調整 了照度分布和偏振方向后的光入射于色分離光學系統320。色分離光學系統320將入射光 分離為紅(R)、綠(G)、藍(B) 3種色光。3種色光通過與各色相對應的液晶光閥330R、330G、 330B分別被進行調制。液晶光閥330R、330G、330B具備液晶面板560R、560G、560B和配置于 各個液晶面板560R、560G、560B的光入射側及出射側的偏振板。調制后的3種色光通過十 字分色棱鏡340進行合成。合成光入射于投影光學系統350。投影光學系統350將入射光 投影于未圖示的屏幕。由此，在屏幕上顯示圖像。還有，作為平行化透鏡305、照明光學系統310、色分離光學系統320、十字分色棱 鏡340和投射光學系統350的各自的結構，可以采用公知的各種結構。圖2是表示光源裝置200的結構的說明圖。光源裝置200具有光源單元210和放 電燈點亮裝置10。在附圖中，示出了光源單元210的剖面圖。光源單元210具有主反射鏡 112、放電燈90和副反射鏡50。放電燈90的形狀為從第1端部90el至第2端部90e2沿照射方向D延伸的棒形 狀。放電燈90的材料例如為石英玻璃等透光性材料。放電燈90的中央部鼓出為球狀，在 其內部，形成有放電空間91。在放電空間91內，封入有稀有氣體、作為包含金屬鹵素化合物 等的放電介質的氣體。此外，在放電空間91內，2個電極92、93從放電燈90突出。第1電極92配置于放 電空間91的第1端部90el側，第2電極93配置于放電空間91的第2端部90e2側。這些 電極92、93的形狀為沿光軸AX延伸的棒形狀。在放電空間91內，各電極92、93的電極前 端部(也稱為“放電端”)隔開預定距離而相對。還有，這些電極92、93的材料例如為鎢等
^^ I^l ο在放電燈90的第1端部90el，設置有第1端子536。第1端子536與第1電極92 由通過放電燈90內部的導電性部件534電連接。同樣，在放電燈90的第2端部90e2，設置 有第2端子546。第2端子546與第2電極93由通過放電燈90內部的導電性部件544電 連接。各端子536、546的材料例如為鎢等金屬。此外，作為各導電性部件534、544，例如可 利用鉬箔。
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這些端子536、546連接于放電燈點亮裝置10。放電燈點亮裝置10對這些端子 536、546供給交流電流。其結果，在2個電極92、93之間發生電弧放電。通過電弧放電所產 生出的光(放電光)，如由虛線的箭頭所示，從放電位置向所有方向放射。在放電燈90的第1端部90el，通過固定部件114固定有主反射鏡112。主反射鏡 112的反射面(放電燈90側的面)的形狀為旋轉橢圓形狀。主反射鏡112將放電光朝向照 射方向D反射。還有，作為主反射鏡112的反射面的形狀，并不限于旋轉橢圓形狀，而可以 采樣將放電光朝向照射方向D反射的各種形狀。例如，也可以采用旋轉拋物線形狀。在該 情況下，主反射鏡112，能夠將放電光變換為基本平行于光軸AX的光。從而，能夠將平行化 透鏡305省略。在放電燈90的第2端部90e2側，通過固定部件522固定有副反射鏡50。副反射 鏡50的反射面(放電燈90側的面)的形狀為包圍放電空間91的第2端部90e2側的球面 形狀。副反射鏡50將放電光朝向主反射鏡112反射。由此，能夠提高從放電空間91放射 的光的利用效率。還有，作為固定部件114、522的材料，可以采用耐放電燈90的發熱的任意的耐熱 材料(例如，無機粘接劑)。此外，作為對主反射鏡112及副反射鏡50與放電燈90的配置 進行固定的方法，并不限于將主反射鏡112及副反射鏡50固定于放電燈90的方法，而可以 采用任意的方法。例如，也可以將放電燈90和主反射鏡112獨立地固定于投影機的殼體 (未圖示)。關于副反射鏡50也同樣。2.第1實施方式的放電燈點亮裝置(1)放電燈點亮裝置的結構圖3是本實施方式的放電燈點亮裝置的電路圖的一例。放電燈點亮裝置10包括電力控制電路20。電力控制電路20生成對放電燈90供 給的驅動電力。在本實施方式中，電力控制電路20由降壓斬波電路構成，該降壓斬波電路 以直流電源80作為輸入并對該輸入電壓進行降壓而輸出直流電流Id。電力控制電路20能夠包括開關元件21、二極管22、線圈23及電容器24而構成。 開關元件21例如能夠由晶體管構成。在本實施方式中，開關元件21的一端連接于直流電源 80的正電壓側，另一端連接于二極管22的陰極端子及線圈23的一端。此外，在線圈23的 另一端連接著電容器24的一端，電容器24的另一端連接于二極管22的陽極端子及直流電 源80的負電壓側。電流控制信號從控制部40被輸入至開關元件21的控制端子而控制開 關元件21的導通/截止。電流控制信號，例如也可以使用PWM(Pulse Width Modulation, 脈沖寬度調制)控制信號。在此，若開關元件21導通，則在線圈23中流動電流，從而在線圈23中蓄積能量。 其后，若開關元件21截止，則蓄積于線圈23的能量由通過電容器24和二極管22的路徑釋 放。其結果，產生與開關元件21導通的時間的比例相應的直流電流Id。放電燈點亮裝置10包括極性反相電路30。極性反相電路30通過輸入從電力控制 電路20輸出的直流電流Id并以給定的定時進行極性反相，生成輸出驅動電流I，該驅動電 流I是持續所控制的時間的直流、是具有任意的頻率的交流等。在本實施方式中，極性反相 電路30由逆變橋電路(全橋電路)構成。極性反相電路30例如包括晶體管等第1 第4開關元件31 34而構成，將串聯連接的第1及第2開關元件31及32與串聯連接的第3及第4開關元件33及34相互并聯 連接而構成。極性反相控制信號從控制部40分別被輸入至第1 第4開關元件31 34 的控制端子，控制第1 第4開關元件31 34的導通/截止。極性反相電路30通過反復使第1及第4開關元件31及34與第2及第3開關元 件32及33交替地導通/截止，使從電力控制電路20輸出的直流電流Id的極性交替地反 相，并從第1開關元件31與第2開關元件32的共同連接點及第3開關元件33與第4開關 元件34的共同連接點，生成輸出驅動電流I，該驅動電流I是持續所控制的時間的直流、是 具有任意的頻率的交流等。S卩，以當第1及第4開關元件31及34導通時使第2及第3開關元件32及33截 止、當第1及第4開關元件31及34截止時使第2及第3開關元件32及33導通的方式，進 行控制。從而，當第1及第4開關元件31及34導通時，產生從電容器24的一端按第1開 關元件31、放電燈90、第4開關元件34的順序流動的驅動電流I。此外，當第2及第3開關 元件32及33導通時，產生從電容器24的一端按第3開關元件33、放電燈90、第2開關元 件32的順序流動的驅動電流I。在本實施方式中，使電力控制電路20與極性反相電路30合起來而對應于放電燈 驅動部。放電燈點亮裝置10包括控制部40。控制部40通過對電力控制電路20及極性反 相電路30進行控制，對驅動電流I以同一極性所持續的保持時間、驅動電流I的電流值、頻 率等進行控制。控制部40對于極性反相電路30利用驅動電流I的極性反相定時，進行極 性反相控制，該極性反相控制對驅動電流I以同一極性所持續的保持時間、驅動電流I的頻 率等進行控制。此外，控制部40對于電力控制電路20進行電流控制，該電流控制對所輸出的直流 電流Id的電流值進行控制。雖然控制部40的結構并不特別限定，但是在本實施方式中，控制電路40包括系統 控制器41、電力控制電路控制器42及極性反相電路控制器43而構成。還有，控制部40其 一部分或全部也可以由半導體集成電路構成。系統控制器41通過對電力控制電路控制器42及極性反相電路控制器43進行控 制，而對電力控制電路20及極性反相電路30進行控制。系統控制器41也可以基于通過后 述的設置于放電燈點亮裝置10內部的電壓檢測部60檢測的驅動電壓Vla及驅動電流I，對 電力控制電路控制器42及極性反相電路控制器43進行控制。在本實施方式中，系統控制器41包括存儲部44而構成。還有，存儲部44也可以 與系統控制器41獨立地設置。系統控制器41也可以基于在存儲部44中存儲的信息，對電力控制電路20及極性 反相電路30進行控制。在存儲部44中，也可以存儲有例如與驅動電流I以同一極性所持 續的保持時間、驅動電流I的電流值、頻率、波形、調制模式等驅動參數有關的信息。此外， 也可以存儲有與驅動電壓Vla對應的驅動條件的表。電力控制電路控制器42通過基于來自系統控制器41的控制信號，向電力控制電 路20輸出電流控制信號，而對電力控制電路20進行控制。極性反相電路控制器43，通過基于來自系統控制器41的控制信號，向極性反相電路30輸出極性反相控制信號，而對極性反相電路30進行控制。此外，控制部40也可以接受指示放電燈90的點亮的點亮命令和/或指示放電燈 90的熄滅的熄滅命令。還有，控制部40雖然也能夠利用專用電路實現而進行上述的控制和/或后述的處 理的各種控制，但是也能夠通過例如CPU (Central Processing Unit，中央處理單元)執行 在存儲部44等中存儲的控制程序而作為計算機起作用，進行這些處理的各種控制。即，如 圖4所示，控制部40也可以構成為，利用控制程序，作為對電力控制電路20進行控制的電 流控制單元40-1、對極性反相電路30進行控制的極性反相控制單元40-2而起作用。放電燈點亮裝置10也可以包括狀態檢測部。狀態檢測部也可以包括例如檢測放 電燈90的驅動電壓Vla并輸出驅動電壓信息的電壓檢測部60和/或檢測驅動電流I并輸 出驅動電流信息的電流檢測部。在本實施方式中，電壓檢測部60包括第1至第2電阻器61 及62而構成。電壓檢測部60對應于本發明中的狀態檢測部。即，作為表示電極的劣化狀態的程 度的值而檢測驅動電壓Via。在本實施方式中，電壓檢測部60與放電燈90并聯，利用由互相串聯連接的第1及 第2電阻器61及62所分壓的電壓，檢測驅動電壓Via。此外，在本實施方式中，電流檢測部 利用在串聯連接于放電燈90的第3電阻器63上產生的電壓，檢測驅動電流I。放電燈點亮裝置10也可以包括點火器電路70。點火器電路70僅在放電燈90開 始點亮時進行工作，在放電燈90開始點亮時對放電燈90的電極間供給為了使放電燈90的 電極間絕緣擊穿而形成放電路徑所需的高電壓(比放電燈90的通常點亮時高的電壓)。在 本實施方式中，點火器電路70與放電燈90并聯連接。圖5(A) 圖5(D)是表示對放電燈90供給的驅動電流的極性與電極的溫度的關 系的說明圖。圖5㈧及圖5(B)表示2個電極92、93的工作狀態。在圖中，示出了 2個電 極92、93的前端部分。在電極92、93的前端分別設置有突起552p、562p。在這些突起552p、 562p之間產生放電。在本實施例中，與沒有突起的情況相比，能夠抑制各電極92、93的放電 位置(電弧位置)的移動。但是，也可以省略這樣的突起。圖5㈧示出了第1電極92作為陽極進行工作、第2電極93作為陰極進行工作的 第1極性狀態P1。在第1極性狀態Pl下，通過放電，電子從第2電極93 (陰極)向第1電 極92(陽極)進行移動。從陰極(第2電極93)放出電子。從陰極(第2電極93)放出的 電子撞擊陽極(第1電極92)的前端。通過該撞擊而產生熱量，然后，陽極(第1電極92) 的前端(突起552p)的溫度升高。圖5 (B)示出了第1電極92作為陰極進行工作、第2電極93作為陽極進行工作的 第2極性狀態P2。在第2極性狀態P2下，與第1極性狀態Pl相反，電子從第1電極92向 第2電極93進行移動。其結果，第2電極93的前端(突起562p)的溫度升高。這樣，陽極的溫度與陰極相比容易升高。在此，一個電極的溫度與另一個電極相比 持續高的狀態，可能引起各種不良狀況。例如，在高溫電極的前端過度地熔融的情況下，可 能產生非期望的電極變形。其結果，存在電弧長度偏離于適合值的情況。此外，在低溫電極 的前端的熔融不充分的情況下，在前端產生的微小的凹凸可能不熔融而殘留。其結果，存在 發生所謂的電弧跳躍的情況(電弧位置不穩定而移動)。
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作為抑制這樣的不良狀況的技術，可以利用使各電極的極性反復交替的交流驅 動。圖5(C)是表示對放電燈90(圖2)供給的驅動電流I的一例的時序圖。橫軸表示時間 T，縱軸表示驅動電流I的電流值。驅動電流I表示在放電燈90中流動的電流。正值表示第 1極性狀態P1，負值表示第2極性狀態P2。在圖5(C)所示的例子中，利用了矩形波交流電 流。而且，第1極性狀態Pl與第2極性狀態P2交替地重復。在此，第1極性區間Tp表示 第1極性狀態Pl持續的時間，第2極性區間Tn表示第2極性狀態P2持續的時間。此外，第 1極性區間Tp的平均電流值為Iml，第2極性區間Tn的平均電流值為_Im2。還有，驅動電 流I的適合于放電燈90的驅動的頻率，可以按照放電燈90的特性，實驗性地確定(例如， 采用30Hz IkHz的范圍的值)。其他值Iml、-Im2、Tp、Tn也同樣可以實驗性地確定。圖5(D)是表示第1電極92的溫度變化的時序圖。橫軸表示時間T，縱軸表示溫 度H。在第1極性狀態Pl下，第1電極92的溫度H上升，在第2極性狀態P2下，第1電極 92的溫度H下降。此外，因為重復第1極性狀態Pl與第2極性狀態P2，所以溫度H在最小 值Hmin與最大值Hmax之間周期性地變化。還有，雖然省略了圖示，但是第2電極93的溫 度與第1電極92的溫度H以相反相位變化。S卩，在第1極性狀態Pl下，第2電極93的溫 度下降，在第2極性狀態P2下，第2電極93的溫度上升。在第1極性狀態Pl下，因為第1電極92(突起552p)的前端熔融，所以第1電極 92(突起552p)的前端變得平滑。由此，能夠抑制第1電極92上的放電位置的移動。此外， 因為第2電極93(突起562p)的前端的溫度下降，所以可抑制第2電極93 (突起562p)的 過度的熔融。由此，能夠抑制非預期的電極變形。在第2極性狀態P2下，第1電極92與第 2電極93的處境相反。從而，通過使2種狀態PI、P2重復，能夠抑制2個電極92、93的各 個的不良狀況。在此，在電流I的波形對稱的情況下，S卩，在電流I的波形滿足“| Iml I =卜Im2 |、 Tp = Τη”這樣的條件的情況下，在2個電極92、93之間，所供給的電力的條件相同。從而， 可推定為2個電極92、93之間的溫度差變小。此外，若電極遍及廣范圍被過度加熱(弧斑(伴隨著電弧放電產生的電極表面上 的熱斑)變大)，則電極的形狀由于過度的熔融而失去原形。相反，若電極過度變冷(弧斑 變小)，則電極的前端無法充分地熔融，從而不能使前端恢復為平滑，即電極的前端容易變 形。從而，若對于電極持續同樣的能量供給狀態，則電極的前端(突起552ρ、562ρ)容易變 形為非期望的形狀。(2)放電燈點亮裝置的控制例接下來，關于第1實施方式的放電燈點亮裝置10的控制的具體例子進行說明。第1實施方式的放電燈點亮裝置10的控制部40在第1區間交替地進行第1直流 驅動處理Dl (第1直流驅動步驟)和第1交流驅動處理Al (第1交流驅動步驟)，在與第1 區間不同的第2區間交替地進行第2直流驅動處理D2 (第2直流驅動步驟)和第2交流驅 動處理Α2 (第2交流驅動步驟)。圖6㈧及圖6(B)為用于關于第1區間及第2區間進行說明的圖。在圖6㈧所示的例子中，控制部40以使第1區間與第2區間交替地出現的方式對 放電燈驅動部進行控制，第1區間是交替地進行第1直流驅動處理Dl和第1交流驅動處理 Al的區間，第2區間是交替地進行第2直流驅動處理D2和第2交流驅動處理Α2的區間。
此外，在圖6(A)所示的例子中，在第1區間，以第1直流驅動處理Dl開始而第1交 流驅動處理Al結束的方式，交替地進行第1直流驅動處理Dl和第1交流驅動處理Al。同 樣地，在第2區間，以第2直流驅動處理D2開始而第2交流驅動處理A2結束的方式，交替 地進行第2直流驅動處理D2和第2交流驅動處理A2。還有，控制部40也可以以使與第1區間及第2區間不同的第3區間出現的方式對 放電燈驅動部進行控制。例如，在圖6(B)所示的例子中，控制部40以使進行第3交流驅動 處理A3的第3區間出現在第1區間與第2區間之間的方式對放電燈驅動部進行控制。控制部40在第1直流驅動處理Dl中，進行供給第1直流電流來作為驅動電流I的 控制，該第1直流電流從第1極性開始、由第1極性分量構成；在第1交流驅動處理Al中， 進行供給第1交流電流來作為驅動電流I的控制，該第1交流電流以第1頻率重復第1極 性分量和第2極性分量。控制部40在第2直流驅動處理D2中，進行供給第2直流電流來作為驅動電流I的 控制，該第2直流電流從第2極性開始、由第2極性分量構成；在第2交流驅動處理A2中， 進行供給第2交流電流來作為驅動電流I的控制，該第2交流電流以第2頻率重復第1極 性分量和第2極性分量。控制部40也可以用使第1頻率與第2頻率不同的值進行第1交流驅動處理Al及 第2交流驅動處理A2。還有，在以下的說明中，取第1頻率與第2頻率相同的情況為例進行 說明。還有，例如在圖6(B)所示的例子中，控制部40也可以在第3交流驅動處理A3中， 進行供給第3交流電流來作為驅動電流I的控制，該第3交流電流以與第1頻率及第2頻 率不同的第3頻率重復第1極性分量和第2極性分量。圖7㈧是表示第1區間的驅動電流I的波形例的時序圖，圖7(B)是表示第2區 間的驅動電流I的波形例的時序圖。圖7(A)及圖7(B)的橫軸表示時間，縱軸表示驅動電 流I的電流值。在圖7㈧及圖7(B)中，將第1極性的驅動電流I設為正值，將第2極性的 驅動電流I設為負值。在圖7(A)所示的例子中，控制部40分別在從時刻to到時刻tl為止的期間進行 第1直流驅動處理D1，在從時刻tl到時刻t2為止的期間進行第1交流驅動處理Al，在從 時刻t2到時刻t3為止的期間進行第1直流驅動處理D1，在從時刻t3到時刻t4為止的期 間進行第1交流驅動處理Al。在圖7(A)所示的例子中，控制部40在第1直流驅動處理Dl中，進行供給驅動電 流I的控制，該驅動電流I遍及比第1交流驅動處理Al中的驅動電流I的1/2周期長的時 間而保持同一極性(第1極性)。此外，在圖7 (A)所示的例子中，控制部40在第1交流驅動處理Al中，進行供給成 為矩形波交流的驅動電流I的控制，該矩形波交流從與之前的第1直流驅動處理Dl成為同 一極性(第1極性)的相位開始。在圖7(B)所示的例子中，控制部40分別在從時刻t5到時刻t6為止的期間進行 第2直流驅動處理D2，在從時刻t6到時刻t7為止的期間進行第2交流驅動處理A2，在從 時刻t7到時刻t8為止的期間進行第2直流驅動處理D2，在從時刻t8到時刻t9為止的期 間進行第2交流驅動處理A2。
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在圖7 (B)所示的例子中，控制部40在第2直流驅動處理D2中，進行供給驅動電 流I的控制，該驅動電流I遍及比第2交流驅動處理A2中的驅動電流I的1/2周期長的時 間而保持同一極性(第2極性)。此外，在圖7(B)所示的例子中，控制部40在第2交流驅動處理A2中，與第1交流 驅動處理Al相同，進行供給成為矩形波交流的驅動電流I的控制，該矩形波交流從與第1 直流驅動處理Dl成為同一極性(第1極性)的相位開始。在驅動電流I為直流的期間，因為以同一極性使電流流動，所以弧斑變大，從而能 夠包括不需要的突起等在內使電極前端部平滑地熔融。在驅動電流I為交流的期間，因為 使第1極性與第2極性交替地重復的電流流動，所以弧斑變小，從而能夠促進作為電弧起點 所需的電極前端部的突起生長。從而，通過恰當地設定驅動條件(驅動電流I為交流的期間中的頻率、驅動電流 I為直流的期間的長度(直流時間)和/或驅動電流I為交流的期間的長度(交流時間) 等)，通過使驅動電流I為直流的期間與為交流的期間交替地重復，能夠維持良好的電極形 狀，并穩定地點亮放電燈90。但是，即使以相同的驅動條件驅動放電燈，電極前端部的成為電弧起點的突起的 生長程度和/或熔融程度也依電極的劣化狀態而不同。例如，在電極前端部的熔融程度不 充分的情況下，電極前端部的突起有可能發生變形；而在電極前端部的熔融程度過度的情 況下，電極材料有可能過度地蒸發而引起針狀結晶和/或黑化的發生。從而，在第1實施方式的放電燈點亮裝置10中，控制部40伴隨著劣化狀態的發 展，使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動處理D2的期間的至少一方的 長度加長。在以下的例子中，關于使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動 處理D2的期間雙方的長度加長的例子進行說明。圖8是表示第1實施方式的放電燈點亮裝置10的控制例的流程圖。在圖8所示 的流程圖中，關于從放電燈90穩定地點亮之后到熄滅為止的控制進行了圖示。首先，電壓檢測部60檢測驅動電壓Vla (步驟S100)。接下來，控制部40從存儲部 44所存儲的表中選擇與在步驟SlOO檢測的驅動電壓Vla對應的驅動條件(步驟S102)。圖9(A) 圖9(F)是表示驅動條件的表的一例的表，是驅動電壓Vla與直流時間、 交流時間及頻率的組合的例子。直流時間其在第1區間是進行第1直流驅動處理Dl的期 間的長度，在第2區間是進行第2直流驅動處理D2的期間的長度。交流時間其在第1區間 是進行第1交流驅動處理Al的期間的長度，在第2區間是進行第2交流驅動處理A2的期 間的長度。在第1實施方式的放電燈點亮裝置10中，從圖9(A)所示的表選擇驅動條件。在 圖9(A)所示的表中，驅動電壓Vla越高直流時間越長，交流時間及頻率固定。在圖8的步驟S102選擇了驅動條件之后，控制部40判定是否需要改變驅動條件 (步驟S104)。控制部40在判定為需要改變驅動條件的情況下(在步驟S104為是的情況) 下，改變為在步驟S102選擇的驅動條件而驅動放電燈90 (步驟S106)。控制部40在判定為 不需要改變驅動條件的情況下(在步驟S104為否的情況)下，以先前的驅動條件繼續驅動 放電燈90。在步驟S104為否的情況下及在步驟S106之后，控制部40判定是否有放電燈90的熄滅命令(步驟S108)。控制部40在判定為有熄滅命令的情況(在步驟S108為是的情 況)下，結束(熄滅)放電燈90的點亮。控制部40在判定為沒有熄滅命令的情況(在步 驟S108為否的情況)下，直至有熄滅命令為止而重復步驟SlOO 步驟S108的控制。若放電燈90的第1電極92及第2電極93的劣化狀態發展，則第1電極92與第2 電極93的距離(電極間距離)增大。若電極間距離增大，則驅動電壓Vla升高。S卩，伴隨 著劣化狀態的發展，驅動電壓Vla升高。從而，在第1實施方式的放電燈點亮裝置10中，伴隨著驅動電壓Vla的升高(劣 化狀態的發展)，使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動處理D2的期間中 的至少一方的長度加長。由此，因為在直流期間電極溫度更加成為高溫，所以使放電燈90 所具有的伴隨著電極的劣化狀態的發展而難以熔融的電極變得容易熔融。從而，能夠抑制 放電燈的電極的變形。3.第2實施方式的放電燈點亮裝置在第2實施方式的放電燈點亮裝置10中，控制部40伴隨著劣化狀態的發展，使進 行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理A2的期間中的至少一方的長度縮 短。在以下的例子中，關于使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理A2 的期間雙方的長度縮短的例子進行說明。關于第2實施方式的放電燈點亮裝置10的電路 結構及其他的控制，與第1實施方式的放電燈點亮裝置10相同。在第2實施方式的放電燈點亮裝置10中，在圖8所示的流程圖的步驟S102，控制 部40從圖9(B)所示的表中選擇驅動條件。在圖9(B)所示的表中，驅動電壓Vla越高交流 時間越短，直流時間及頻率固定。在第2實施方式的放電燈點亮裝置10中，伴隨著驅動電壓Vla的升高(劣化狀態 的發展)，使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理A2的期間中的至少 一方的長度縮短。由此，因為電極溫度升高的直流期間到來的頻度變高，所以使放電燈90 所具有的伴隨著電極的劣化狀態的發展而難以熔融的電極變得容易熔融。從而，能夠抑制 放電燈的電極的變形。4.第3實施方式的放電燈點亮裝置在第3實施方式的放電燈點亮裝置10中，控制部40伴隨著劣化狀態的發展，使進 行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動處理D2的期間中的至少一方的長度加 長，使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理A2的期間的至少一方的 長度縮短。在以下的例子中，關于使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動 處理D2的期間雙方的長度加長，使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動 處理A2的期間雙方的長度縮短的例子進行說明。關于第3實施方式的放電燈點亮裝置10 的電路結構及其他的控制，與第1實施方式的放電燈點亮裝置10相同。在第3實施方式的放電燈點亮裝置10中，在圖8所示的流程圖的步驟S102，控制 部40從圖9(C)所示的表中選擇驅動條件。在圖9(C)所示的表中，驅動電壓Vla越高直流 期間越長而交流時間越短，頻率固定。在第3實施方式的放電燈點亮裝置10中，伴隨著驅動電壓Vla的升高(劣化狀態 的發展)，使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動處理D2的期間中的至少 一方的長度加長，使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理A2的期間中的至少一方的長度縮短。由此，因為在直流期間電極溫度更加成為高溫，進而電極溫度升 高的直流期間到來的頻度變高，所以使放電燈90所具有的伴隨著電極的劣化狀態的發展 而難以熔融的電極變得容易熔融。從而，能夠抑制放電燈的電極的變形。5.第4實施方式的放電燈點亮裝置在第4實施方式的放電燈點亮裝置10中，控制部40伴隨著劣化狀態的發展，使進 行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動處理D2的期間中的至少一方的長度加 長，并使第1交流驅動處理Al中的第1頻率及第2交流驅動處理A2中的第2頻率中的至 少一方升高。在以下的例子中，關于使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅 動處理D2的期間雙方的長度加長，并使第1頻率及第2頻率雙方升高的例子進行說明。關 于第4實施方式的放電燈點亮裝置10的電路結構及其他的控制，與第1實施方式的放電燈 點亮裝置10相同。在第4實施方式的放電燈點亮裝置10中，在圖8所示的流程圖的步驟S102，控制 部40從圖9(D)所示的表中選擇驅動條件。在圖9(D)所示的表中，驅動電壓Vla越高直流 時間越長且頻率越高，交流時間固定。若放電燈90的第1電極92及第2電極93的劣化狀態發展，則電極前端部的突起 的形狀失去原形，難以使電弧起點穩定。電弧起點不穩定成為放電燈90閃爍的原因。此 外，因為在劣化狀態尚未發展的情況下，認為電極前端部的突起的形狀在某程度上被保持， 所以優選使電極前端部的突起的基部生長得較大而使形狀難以失去原形。從而，伴隨著放電燈90的第1電極92及第2電極93的劣化狀態的發展，通過供 給弧斑相對地變小的高頻的交流電流作為驅動電流I，能夠使電弧起點穩定。此外，在劣化 狀態尚未發展的情況下，通過供給弧斑相對地變大的低頻的交流電流作為驅動電流I，能夠 使基部強固的突起生長出。在第4實施方式的放電燈點亮裝置10中，伴隨著驅動電壓Vla的升高(劣化狀態 的發展)，使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動處理D2的期間中的至少 一方的長度加長，并使第1交流驅動處理Al中的第1頻率及第2交流驅動處理A2中的第 2頻率中的至少一方升高。由此，因為在直流期間中電極溫度更加成為高溫，所以使放電燈90所具有的伴隨 著電極的劣化狀態的發展而難以熔融的電極變得容易熔融。另外，能夠在劣化狀態尚未發 展的情況下使穩定的突起生長出，在劣化狀態發展了的情況下早期地確保電弧起點。6.第5實施方式的放電燈點亮裝置在第5實施方式的放電燈點亮裝置10中，控制部40伴隨著劣化狀態的發展，使進 行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理A2的期間中的至少一方的長度縮 短，并使第1交流驅動處理Al中的第1頻率及第2交流驅動處理A2中的第2頻率中的至 少一方升高。在以下的例子中，關于使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅 動處理A2的期間雙方的長度縮短，并使第1頻率及第2頻率雙方升高的例子進行說明。關 于第5實施方式的放電燈點亮裝置10的電路結構及其他的控制，與第1實施方式的放電燈 點亮裝置10相同。在第5實施方式的放電燈點亮裝置10中，在圖8所示的流程圖的步驟S102，控制 部40從圖9(E)所示的表中選擇驅動條件。在圖9(E)所示的表中，驅動電壓Vla越高交流
17時間越短而頻率越高，直流時間固定。在第5實施方式的放電燈點亮裝置10中，伴隨著驅動電壓Vla的升高(劣化狀態 的發展)，使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理A2的期間中的至少 一方的長度縮短，并使第1交流驅動處理Al中的第1頻率及第2交流驅動處理A2中的第 2頻率中的至少一方升高。由此，因為電極溫度上升的直流期間到來的頻度變高，所以使放電燈90所具有的 伴隨著電極的劣化狀態的發展而難以熔融的電極變得容易熔融。另外，能夠在劣化狀態尚 未發展的情況下使穩定的突起生長出，在劣化狀態發展了的情況下早期地確保電弧起點。7.第6實施方式的放電燈點亮裝置在第6實施方式的放電燈點亮裝置10中，控制部40伴隨著劣化狀態的發展，使進 行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動處理D2的期間中的至少一方的長度加 長，使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理A2的期間中的至少一方 的長度縮短，并使第1交流驅動處理Al中的第1頻率及第2交流驅動處理A2中的第2頻 率中的至少一方升高。在以下的例子中，關于使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第 2直流驅動處理D2的期間雙方的長度加長，使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2 交流驅動處理A2的期間雙方的長度縮短，并使第1頻率及第2頻率雙方升高的例子進行說 明。關于第6實施方式的放電燈點亮裝置10的電路結構及其他的控制，與第1實施方式的 放電燈點亮裝置10相同。在第6實施方式的放電燈點亮裝置10中，在圖8所示的流程圖的步驟S102，控制 部40從圖9(F)所示的表中選擇驅動條件。在圖9(F)所示的表中，驅動電壓Vla越高直流 時間越長而交流時間越短且頻率越高。在第6實施方式的放電燈點亮裝置10中，伴隨著驅動電壓Vla的升高(劣化狀態 的發展)，使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動處理D2的期間中的至少 一方的長度加長，使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理A2的期間 中的至少一方的長度縮短，并使第1交流驅動處理Al中的第1頻率及第2交流驅動處理A2 中的第2頻率中的至少一方升高。由此，因為在直流期間中電極溫度進一步成為高溫，進而 電極溫度上升的直流期間到來的頻度變高，所以使放電燈90所具有的伴隨著電極的劣化 狀態的發展而難以熔融的電極變得容易熔融。另外，能夠在劣化狀態尚未發展的情況下使 穩定的突起生長出，在劣化狀態發展了的情況下早期地確保電弧起點。8.第7實施方式的放電燈點亮裝置在第7實施方式的放電燈點亮裝置10中，控制部40在劣化狀態不足第1基準值 的情況下，在進行第1交流驅動處理Al的期間中使第1頻率從低頻向高頻變化，在進行第2 交流驅動處理A2的期間中使第2頻率從低頻向高頻變化。此外，控制部40在劣化狀態大 于等于第2基準值的情況下，在進行第1交流驅動處理Al的期間中使第1頻率從高頻向低 頻變化，在進行第2交流驅動處理A2的期間中使第2頻率從高頻向低頻變化。關于第7實 施方式的放電燈點亮裝置10的電路結構及其他的控制，與第1實施方式的放電燈點亮裝置 10相同。第1基準值及第2基準值是相對于表示劣化狀態的程度的值的基準值，例如可以 設定為相對于驅動電壓Vla的基準值。第2基準值可以設定為大于等于第1基準值的值。此外，第1基準值及第2基準值也可以是相同的值。在以下的例子中，關于設定表示劣化狀 態的值為驅動電壓Via、第1基準值與第2基準值都是90V而相同的情況進行說明。圖10㈧是表示驅動條件的表的一例的表，圖10⑶及圖10(C)是表示驅動電流 I的波形例的時序圖。在圖10(A)中，頻率調制模式是進行第1交流驅動處理Al的期間中 的第1頻率的調制模式及進行第2交流驅動處理A2的期間中的第2頻率的調制模式。圖 10⑶及圖10(C)的橫軸表示時間，縱軸表示驅動電流I的電流值。此外，在圖10⑶及圖 10(C)中，示出了第1區間中的波形例。在第7實施方式的放電燈點亮裝置10中，在圖8所示的流程圖的步驟S102，控制 部40從圖10(A)所示的表中選擇驅動條件。在圖10(A)所示的表中，在驅動電壓Vla不足 90V(第1基準值)的情況下，成為頻率從低頻向高頻變化的頻率調制模式，在驅動電壓Vla 大于等于90V(第2基準值)的情況下，成為頻率從高頻向低頻變化的頻率調制模式。此外， 驅動電壓Vla越高交流時間越短，直流時間固定。圖10⑶是在圖10㈧所示的表中驅動電壓Vla不足90V (第1基準值)的情況 下的第1區間中的波形例。在圖10(B)所示的例子中，在進行第1交流驅動處理Al的期間 中，使驅動電流I的頻率按68Hz、136Hz、204Hz的順序每1周期地變化。圖10(C)是在圖10㈧所示的表中驅動電壓Vla大于等于90V(第2基準值)的 情況下的第1區間中的波形例。在圖10(c)所示的例子中，在進行第1交流驅動處理Al的 期間中，使驅動電流I的頻率按272Hz、204Hz、102Hz的順序每1周期地變化。若放電燈90的第1電極92及第2電極93的劣化狀態發展，則電極前端部的突起 的形狀失去原形，難以使電弧起點穩定。電弧起點不穩定成為放電燈90閃爍的原因。此 外，因為在劣化狀態尚未發展的情況下，認為電極前端部的突起的形狀在某程度上被保持， 所以優選使電極前端部的突起的基部生長得較大而使形狀難以失去原形。從而，在劣化狀態尚未發展的情況下，通過供給弧斑相對地變大的低頻的交流電 流作為驅動電流I，能夠形成大的基部的突起，并通過逐漸升高頻率而使基部強固且棱角少 的突起生長出。此外，在放電燈90的第1電極92及第2電極93的劣化狀態發展了的情況 下，通過供給弧斑相對地變小的高頻的交流電流作為驅動電流I，能夠早期地確保穩定的電 弧起點，并通過逐漸降低頻率而使強固的突起生長出。9.第1 第7實施方式的放電燈點亮裝置的變形例在第1 第7實施方式中，在劣化狀態小于等于預定值的情況下，也可以使直流時 間為零。例如，在圖9㈧ 圖9(F)所示的表中，在驅動電壓Vla不足65V的情況下，也可 以將直流時間設定為0秒。由此，能夠抑制超出需要地生長的突起的生長。此外，雖然在第1 第7實施方式的說明中，關于采用驅動電壓Vla的值作為表示 劣化狀態的程度的值的例子進行了說明，但是可以進行各種變形。例如，也可以是預定時間 內的驅動電壓Vla的平均值、驅動電壓Vla的按時間的變化等。此外，也可以設置檢測放電 燈90的光量的光量傳感器作為狀態檢測部，并采用所檢測的光量和/或預定時間內的光量 的平均值、光量的按時間的變化等作為表示劣化狀態的程度的值。此外，也可以設置對放電 燈90的累計點亮時間進行計測的計時器作為狀態檢測部，并采用所計測的累計點亮時間 作為表示劣化狀態的程度的值。此外，雖然在第1 第7實施方式的說明中，關于使進行第1直流驅動處理Dl的
19期間及進行第2直流驅動處理D2的期間雙方的長度變化的例子、使進行第1交流驅動處理 Al的期間及進行第2交流驅動處理A2的期間雙方的長度變化的例子進行了說明，但是，例 如在放電燈90的第1電極92及第2電極93的熱學條件(電極溫度的升高容易性等)大 不相同的情況下，也可以使進行第1直流驅動處理Dl的期間及進行第2直流驅動處理D2 的期間的長度的任一方變化、使進行第1交流驅動處理Al的期間及進行第2交流驅動處理 A2的期間的長度的任一方變化等。10.投影機的電路結構圖11是表示本實施方式的投影機的電路結構的一例的圖。投影機500除了先前 說明的光學系統之外，還包括圖像信號變換部510、直流電源裝置520、放電燈點亮裝置10、 放電燈90、液晶面板560R、560G、560B和圖像處理裝置570。圖像信號變換部510將從外部輸入的圖像信號502 (亮度-色差信號和/或模擬 RGB信號等)變換為預定的字長的數字RGB信號而生成圖像信號512R、512G、512B，并提供 給圖像處理裝置570。圖像處理裝置570對于3個圖像信號512R、512G、512B分別進行圖像處理，并輸出 用于分別驅動液晶面板560R、560G、560B的驅動信號572R、572G、572B。直流電源裝置520將從外部的交流電源600供給的交流電壓變換為固定的直流電 壓，并將直流電壓供給至位于變壓器(雖然未圖示，但是包含于直流電源裝置520中)的次 級側的圖像信號變換部510、圖像處理裝置570及位于變壓器的初級側的放電燈點亮裝置 10。放電燈點亮裝置10在起動時使放電燈90的電極間產生高電壓而絕緣擊穿從而形 成放電路徑，并且此后供給用于使放電燈90維持放電的驅動電流I。液晶面板560R、560G、560B分別通過驅動信號572R、572G、572B，對經由先前說明 的光學系統入射到各液晶面板的色光的亮度進行調制。CPU (Central Processing Unit,中央處理單元)580對投影機的從開始點亮到熄 滅為止的工作進行控制。例如，可以經由通信信號582對放電燈點亮裝置輸出點亮命令和/ 或熄滅命令。此外，CPU580也可以經由通信信號532從放電燈點亮裝置10接收放電燈90 的點亮信息。這樣構成的投影機500，由于使放電燈90所具有的伴隨著電極的劣化狀態的發展 而難以熔融的電極變得容易熔融，所以能夠抑制放電燈的電極的變形。雖然在上述各實施方式中，例示采用了 3塊液晶面板的投影機而進行了說明，但 是本發明并非限定于此，而也可以應用于采用了 1塊、2塊或4塊以上的液晶面板的投影機。雖然在上述各實施方式中，例示透射型的投影機而進行了說明，但是本發明并非 限定于此，而也可以應用于反射型的投影機。在此，所謂“透射型”意味著是如透射型的 液晶面板等那樣作為光調制單元的電光調制裝置使光透射的類型，所謂“反射型”意味著 是如反射型的液晶面板和/或微鏡型光調制裝置等那樣作為光調制單元的電光調制裝 置使光反射的類型。作為微鏡型光調制裝置，例如能夠采用DMD(數字微鏡器件，Texas Instruments (德州儀器)公司的商標)。在將本發明應用于反射型的投影機的情況下，也 能夠得到與透射型的投影機同樣的效果。本發明既可以應用于從觀看投影圖像的一側進行投影的前投影型投影機的情況，也可以應用于從與觀看投影圖像的一側相反的一側進行投影的背投影型投影機的情況。還有，本發明并非限定于上述的實施方式，而可以在本發明的主旨的范圍內進行 各種變形實施。本發明包括與在實施方式中說明的結構實質上相同的結構(例如，功能、方法及 結果相同的結構或者目的及效果相同的結構)。此外，本發明包括置換了在實施方式中說明 的結構的非本質性部分而得到的結構。此外，本發明包括能夠起到與在實施方式中說明的 結構相同作用效果的結構或者達到相同目的的結構。此外，本發明包括對在實施方式中說 明的結構附加了公知技術而得到的結構。例如，雖然在上述實施方式中，關于作為驅動電流I而供給的交流電流，取使第1 極性的預定電流值持續的期間與第2極性的預定電流值持續的期間交替地重復而成的交 流電流(矩形波交流電流)為例進行了說明，但是作為驅動電流I而供給的交流電流，也可 以設定為電流值在第1極性或第2極性持續的期間中進行變化的交流電流。此外例如，直流期間及交流期間的長度以及第1頻率及第2頻率可以按照放電燈 的規格等而任意地設定。此外，也可以使直流期間及交流期間的長度以及第1頻率及第2 頻率連續地變化。
2權利要求
一種放電燈點亮裝置，包括放電燈驅動部，其對放電燈的電極供給驅動電流，對前述放電燈進行驅動；狀態檢測部，其檢測前述電極的劣化狀態；以及控制部，其對前述放電燈驅動部進行控制；其中，前述控制部，在第1區間，交替地進行第1直流驅動處理和第1交流驅動處理；在與前述第1區間不同的第2區間，交替地進行第2直流驅動處理和第2交流驅動處理；在前述第1直流驅動處理中，進行供給第1直流電流來作為前述驅動電流的控制，所述第1直流電流從第1極性開始、由第1極性分量構成；在前述第1交流驅動處理中，進行供給第1交流電流來作為前述驅動電流的控制，所述第1交流電流以第1頻率重復第1極性分量和第2極性分量；在前述第2直流驅動處理中，進行供給第2直流電流來作為前述驅動電流的控制，所述第2直流電流從第2極性開始、由第2極性分量構成；在前述第2交流驅動處理中，進行供給第2交流電流來作為前述驅動電流的控制，所述第2交流電流以第2頻率重復第1極性分量和第2極性分量；伴隨著前述劣化狀態的發展，使進行前述第1直流驅動處理的期間及進行前述第2直流驅動處理的期間中的至少一方的長度加長。
2.按照權利要求1所述的放電燈點亮裝置，其中前述控制部，伴隨著前述劣化狀態的發展，使進行前述第1交流驅動處理的期間及進 行前述第2交流驅動處理的期間中的至少一方的長度縮短。
3.一種放電燈點亮裝置，包括放電燈驅動部，其對放電燈的電極供給驅動電流，對前述放電燈進行驅動； 狀態檢測部，其檢測前述電極的劣化狀態；以及 控制部，其對前述放電燈驅動部進行控制； 其中，前述控制部，在第1區間，交替地進行第1直流驅動處理和第1交流驅動處理；在與前述第1區間不同的第2區間，交替地進行第2直流驅動處理和第2交流驅動處理；在前述第1直流驅動處理中，進行供給第1直流電流來作為前述驅動電流的控制，所述 第1直流電流從第1極性開始、由第1極性分量構成；在前述第1交流驅動處理中，進行供給第1交流電流來作為前述驅動電流的控制，所述 第1交流電流以第1頻率重復第1極性分量和第2極性分量；在前述第2直流驅動處理中，進行供給第2直流電流來作為前述驅動電流的控制，所述 第2直流電流從第2極性開始、由第2極性分量構成；在前述第2交流驅動處理中，進行供給第2交流電流來作為前述驅動電流的控制，所述 第2交流電流以第2頻率重復第1極性分量和第2極性分量；伴隨著前述劣化狀態的發展，使進行前述第1交流驅動處理的期間及進行前述第2交 流驅動處理的期間中的至少一方的長度縮短。
4.按照權利要求1 3中的任意一項所述的放電燈點亮裝置，其中前述控制部，在前述劣化狀態不足第1基準值的情況下，在進行前述第1交流驅動處理 的期間中使前述第1頻率從低頻向高頻變化，在進行前述第2交流驅動處理的期間中使前 述第2頻率從低頻向高頻變化。
5.按照權利要求1 4中的任意一項所述的放電燈點亮裝置，其中前述控制部，在前述劣化狀態大于等于第2基準值的情況下，在進行前述第1交流驅動 處理的期間中使前述第1頻率從高頻向低頻變化，在進行前述第2交流驅動處理的期間中 使前述第2頻率從高頻向低頻變化。
6.按照權利要求1 3中的任意一項所述的放電燈點亮裝置，其中前述控制部，伴隨著前述劣化狀態的發展，使前述第1頻率及前述第2頻率中的至少一 方升高。
7.一種投影機，包括權利要求1 6中的任意一項所述的放電燈點亮裝置。
8.一種放電燈的驅動方法，其通過對放電燈的電極供給驅動電流而使該放電燈點亮， 該方法包括在第1區間，檢測前述電極的劣化狀態，交替地進行第1直流驅動步驟和第1交流驅動 步驟；在與前述第1區間不同的第2區間，檢測前述電極的劣化狀態，交替地進行第2直流驅 動步驟和第2交流驅動步驟；在前述第1直流驅動步驟中，供給第1直流電流來作為前述驅動電流，所述第1直流電 流從第1極性開始、由第1極性分量構成；在前述第1交流驅動步驟中，供給第1交流電流來作為前述驅動電流，所述第1交流電 流以第1頻率重復第1極性分量和第2極性分量；在前述第2直流驅動步驟中，供給第2直流電流來作為前述驅動電流，所述第2直流電 流從第2極性開始、由第2極性分量構成；在前述第2交流驅動步驟中，供給第2交流電流來作為前述驅動電流，所述第2交流電 流以第2頻率重復第1極性分量和第2極性分量；伴隨著前述劣化狀態的發展，使進行前述第1直流驅動步驟的期間及進行前述第2直 流驅動步驟的期間中的至少一方的長度加長。
9.一種放電燈的驅動方法，其通過對放電燈的電極供給驅動電流而使該放電燈點亮， 該方法包括在第1區間，檢測前述電極的劣化狀態，交替地進行第1直流驅動步驟和第1交流驅動 步驟；在與前述第1區間不同的第2區間，檢測前述電極的劣化狀態，交替地進行第2直流驅 動步驟和第2交流驅動步驟；在前述第1直流驅動步驟中，供給第1直流電流來作為前述驅動電流，所述第1直流電 流從第1極性開始、由第1極性分量構成；在前述第1交流驅動步驟中，供給第1交流電流來作為前述驅動電流，所述第1交流電 流以第1頻率重復第1極性分量和第2極性分量；在前述第2直流驅動步驟中，供給第2直流電流來作為前述驅動電流，所述第2直流電流從第2極性開始、由第2極性分量構成；在前述第2交流驅動步驟中，供給第2交流電流來作為前述驅動電流，所述第2交流電 流以第2頻率重復第1極性分量和第2極性分量；伴隨著前述劣化狀態的發展，使進行前述第1交流驅動步驟的期間及進行前述第2交 流驅動步驟的期間中的至少一方的長度縮短。
全文摘要
本發明提供抑制放電燈的電極的變形的放電燈點亮裝置、投影機及放電燈的驅動方法。對放電燈(90)的電極供給驅動電流(I)，在第1區間交替地進行第1直流驅動處理和第1交流驅動處理，在第2區間交替地進行第2直流驅動處理和第2交流驅動處理；在第1直流驅動處理中，進行供給第1直流作為驅動電流(I)的控制；在第1交流驅動處理中，進行供給以第1頻率重復第1極性分量和第2極性分量的第1交流電流作為驅動電流(I)的控制；在第2直流驅動處理中，進行供給第2直流作為驅動電流(I)的控制；在第2交流驅動處理中，進行供給以第2頻率重復第1極性分量和第2極性分量的第2交流電流作為驅動電流(I)的控制；伴隨著電極的劣化狀態的發展，使進行第1直流驅動處理的期間及進行第2直流驅動處理的期間中的至少一方的長度加長。
文檔編號H05B41/24GK101959357SQ201010231408
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月16日 優先權日2009年7月17日
發明者寺島徹生 申請人:精工愛普生株式會社