(57)【要約】      （修正有）【課題】水銀封入量が０．２０ｍｇ／ｍｍ３以上の超高圧放電ランプにおいて、アーク輝点を位置的に安定させて、フリッカーの発生を防止する。【解決手段】定常周波数（ＦＨ）よりも低い周波数（ＦＬ）の交流電流を、定常周波数の交流電流の中に周期的に挿入するとともに、その周波数（ＦＬ）は、当該放電ランプの点灯電流値が所定の下限値（ＩＬｍｉｎ）よりも小さいときは所定の下限周波数（ＦＬｍｉｎ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が所定の上限値（ＩＬｍａｘ）よりも大きいときは所定の上限周波数（ＦＬｍａｘ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が下限値（ＩＬｍｉｎ）と上限値（ＩＬｍａｘ）の間にあっては当該点灯電流値に対応した周波数（ＦＬｓｅｌ）が選択設定されるとともに、この選択設定された周波数（ＦＬｓｅｌ）は、点灯電流値（ＩＬ）が大きくなるにつれて変化幅（△ＦＬ）が増大するように大きくなる関係にある。【選択図】図１
2010140732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英ガラスからなる放電容器内に、先端に突起が形成された一対の電極が２．０ｍｍ以下の間隔で対向配置して、この放電容器に０．２０ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀と、１０―６μｍｏｌ／ｍｍ３〜１０−２μｍｏｌ／ｍｍ３の範囲のハロゲンが封入された高圧放電ランプと、この放電ランプに対して６０〜１０００Ｈｚの範囲から選択された定常周波数の交流電流を供給して定電力制御を行う給電装置から構成される高圧放電ランプ点灯装置において、
前記給電装置は、
前記定常周波数（ＦＨ）よりも低い周波数（ＦＬ）の交流電流を、定常周波数の交流電流の中に周期的に挿入するとともに、
その周波数（ＦＬ）は、当該放電ランプの点灯電流値が所定の下限値（ＩＬｍｉｎ）よりも小さいときは所定の下限周波数（ＦＬｍｉｎ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が所定の上限値（ＩＬｍａｘ）よりも大きいときは所定の上限周波数（ＦＬｍａｘ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が下限値（ＩＬｍｉｎ）と上限値（ＩＬｍａｘ）の間にあっては当該点灯電流値に対応した周波数（ＦＬｓｅｌ）が選択設定されるとともに、
この選択設定された周波数（ＦＬｓｅｌ）は、点灯電流値（ＩＬ）が大きくなるにつれて変化幅（△ＦＬ）が増大するように大きくなる関係にあることを特徴とする高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項２】
前記給電装置は、
前記交流電流の定常周波数（ＦＨ）を、当該放電ランプの点灯電流値が所定の下限値（ＩＬｍｉｎ）よりも小さいときは所定の下限周波数（ＦＨｍｉｎ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が所定の上限値（ＩＬｍａｘ）よりも大きいときは所定の上限周波数（ＦＨｍａｘ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が下限値（ＩＬｍｉｎ）と上限値（ＩＬｍａｘ）の間にあっては当該点灯電流値に対応した周波数（ＦＨｓｅｌ）が選択設定されるとともに、
この選択設定された周波数（ＦＨｓｅｌ）は、点灯電流値（ＩＬ）が大きくなるにつれて変化幅（△ＦＨ）が増大するように大きくなる関係にあることを特徴とする請求項１の高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項３】
前記周期的に挿入される交流電流の低い周波数（ＦＬ）は、放電ランプの点灯電流値（ＩＬ）の変化に応じて、ステップ的に変化することを特徴とする請求項１の高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項４】
前記給電装置は、前記放電ランプの定格電力値（ＷＬ）ごとに、点灯電流値（ＩＬ）とそれに対応した周波数（ＦＬ）の関係をテーブルとして保持していることを特徴とする請求項1の高圧放電ランプ点灯装置
【請求項５】
前記テーブルは、前記放電ランプの累積点灯時間とともに変化することを特徴とする請求項４の高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項６】
前記テーブルは、前記放電ランプの累積点灯時間とともに、点灯電流値（ＩＬ）に対応した周波数（ＦＬｓｅｌ）が、初期に定めた周波数（ＦＬｓｅｌ）に比べて小さくなるように変化することを特徴とする請求項５の高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項７】
前記テーブルは、前記放電ランプの点灯中の電圧の一定の変動（ΔＶＬ）を検出するとともに変化することを特徴とする請求項４の高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項８】
前記テーブルは、前記放電ランプの点灯中の電圧の一定の変動（ΔＶＬ）を検出するとともに、点灯電流値（ＩＬ）に対応した周波数（ＦＬｓｅｌ）が、初期に定めた周波数（ＦＬ）に比べて小さくなるように変化することを特徴とする請求項７の高圧放電ランプ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は高圧放電ランプ点灯装置に関する。特に、水銀が０．２ｍｇ／ｍｍ２以上封入されて、点灯時の圧力が２００気圧以上になる超高圧放電ランプとその給電装置よりなる点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクター装置は、一般に、液晶パネルを使う方式とＤＬＰを使う方式が存在する。
液晶パネルを使う方式は、１枚式と３枚式があるがいずれの方式であっても、光源からの放射光を３色（ＲＧＢ）に分離して、液晶パネルにおいて画像情報に対応させた光を透過調整して、その後、パネルを透過した３色を合成させてスクリーン上に投射させる。
一方、ＤＬＰを使う方式も、１枚式と３枚式があるが、１枚式の場合には光源からの放射光をＲＧＢの領域が分割形成された回転フィルターを介して空間変調素子（光変調デバイスともいい、具体的にはＤＭＤ素子などをいう）などを時分割で照射し、このＤＭＤ素子で特定の光を反射させてスクリーンに照射する。ＤＭＤ素子とは小さな鏡を数百万個敷き詰めたものであって、一つ一つの小さな鏡の向きを制御することで光の投射が制御される。
【０００３】
プロジェクター装置の光源は、高い水銀蒸気圧を有する高圧放電ランプが使用される。水銀蒸気圧を高くすることで、可視波長域の光を高い出力で得られるからである。また、この種の放電ランプは、点灯中、電極先端に突起が形成される。例えば、特許文献１には、このような突起の存在を問題点と捉えて、突起を消滅させる技術が紹介されており、具体的には、定常周波数の中に、より低い周波数（例えば、５Ｈｚ）を１秒以上挿入させて、電極表面の突起を完全に消滅させることが開示されている。
【０００４】
しかしながら、上記技術によって、高圧放電ランプをプロジェクター装置の光源として使ってみても、実際には、アーク輝点が安定せず、いわゆるフリッカーが多々発生した。特に、封入水銀量が０．２０ｍｇ／ｍｍ３以上の放電ランプにおいて顕著に発生した。
【特許文献１】特開２００２−１７５８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、水銀封入量が０．２０ｍｇ／ｍｍ３以上の超高圧放電ランプにおいて、アーク輝点を位置的に安定させて、いわゆるフリッカーの発生を防止し、さらには、放電ランプの点灯電圧が変化した場合、および、点灯電力を可変させた場合も当該可変の影響を受けることなく、アーク輝点を安定できる点灯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明の高圧放電ランプ点灯装置は、石英ガラスからなる放電容器内に、先端に突起が形成された一対の電極が２．０ｍｍ以下の間隔で対向配置して、この放電容器に０．２０ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀と、１０―６μｍｏｌ／ｍｍ３〜１０−２μｍｏｌ／ｍｍ３の範囲のハロゲンが封入された高圧放電ランプと、この放電ランプに対して６０〜１０００Ｈｚの範囲から選択された定常周波数（ＦＨ）の交流電流を供給して定電力制御を行う給電装置から構成される高圧放電ランプ点灯装置において、前記給電装置は、前記定常周波数（ＦＨ）よりも低い周波数（ＦＬ）の交流電流を、定常周波数（ＦＨ）の交流電流の中に周期的に挿入するとともに、その周波数（ＦＬ）は、当該放電ランプの点灯電流値が所定の下限値（ＩＬｍｉｎ）よりも小さいときは所定の下限周波数（ＦＬｍｉｎ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が所定の上限値（ＩＬｍａｘ）よりも大きいときは所定の上限周波数（ＦＬｍａｘ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が下限値（ＩＬｍｉｎ）と上限値（ＩＬｍａｘ）の間にあっては当該点灯電流値に対応した周波数（ＦＬｓｅｌ）が選択設定されるとともに、この選択設定された周波数（ＦＬｓｅｌ）は、点灯電流値（ＩＬ）が大きくなるにつれて変化幅（△ＩＬ）が増大するように大きくなる関係にあることを特徴とする。
【０００７】
また、前記給電装置は、前記交流電流の定常周波数（ＦＨ）を、当該放電ランプの点灯電流値が所定の下限値（ＩＬｍｉｎ）よりも小さいときは所定の下限周波数（ＦＨｍｉｎ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が所定の上限値（ＩＬｍａｘ）よりも大きいときは所定の上限周波数（ＦＨｍａｘ）に設定され、放電ランプの点灯電流値が下限値（ＩＬｍｉｎ）と上限値（ＩＬｍａｘ）の間にあっては当該点灯電流値に対応した周波数（ＦＨｓｅｌ）が選択設定されるとともに、この選択設定された周波数（ＦＨｓｅｌ）は、点灯電流値（ＩＬ）が大きくなるにつれて変化幅（△ＩＬ）が増大するように大きくなる関係にあることを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記周期的に挿入される交流電流の低い周波数（ＦＬ）は、放電ランプの点灯電流値（ＩＬ）の変化に応じて、ステップ的に変化することを特徴とする。
【０００９】
前記給電装置は、放電ランプの定格電力値（ＷＬ）ごとに、点灯電流値（ＩＬ）とそれに対応した周波数（ＦＬ）の関係をテーブルとして保持していることを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記テーブルは、放電ランプの累積点灯時間とともに変化することを特徴とする。
さらに、前記テーブルは、放電ランプの累積点灯時間とともに、点灯電流値（ＩＬ）に対応した周波数（ＦＬｓｅｌ）が、初期に定めた周波数（ＦＬｓｅｌ）に比べて小さくなるように変化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上記構成によって、以下の作用効果を有する。
第一に、電極先端に突起を形成させて、当該突起を起点として安定なアーク放電を形成する。これは、特許文献１のように、突起を消滅させる技術ではなく、積極的に突起を作り活用する技術である。これにより、当該突起を起点としたアークにより、放電ランプの点灯を安定化できるという格別の効果を有する。
第二に、アーク起点となる突起以外の余計な突起の発生を防止する。これは、突起が複数個形成されると、これら突起間でいわゆるアークジャンプが発生し、結果として、アークが不安定になるからである。本発明は、アーク起点となるべき突起のみを発生、維持するとともに、当該突起以外の余計な突起は消失させている。
第三に、定電力制御されるランプにおいて、ランプの点灯電流が変化した場合に、最適な条件にて上記第一の作用効果と第二の作用効果を達することができる。特に、ランプ電流値が小さいときは、低周波数（ＦＬ）を挿入しても電極に対する加熱作用が小さいので、周波数をより小さく設定させる。逆に、ランプ電流値が大きいときは、低周波数（ＦＬ）挿入による加熱効果が大きいので、周波数を高く設定する。しかしながら、低周波数（ＦＬ）をランプ電流との関係だけを考慮して設定すると、放電ランプがチラツクという現象が生じるし、また、定常周波数との同期を図れないという問題も生じる。本発明は、このような状況を鋭意検討した結果、より最適な点灯条件を導き出したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に本発明の対象となる高圧放電ランプを示す。
放電ランプ１０は、石英ガラスからなる放電容器によって形成された概略球形の発光部１１を有する。この発光部１１には、一対の電極２０が２ｍｍ以下の間隔で対向配置している。また、発光部１１の両端には封止部１２が形成される。封止部１２には、モリブデンよりなる導電用金属箔１３が、例えばシュリンクシールにより気密に埋設される。金属箔１３の一端には、電極２０の軸部が接合しており、また、金属箔１３の他端には外部リード１４が接合して給電装置と電気的に接続する。
発光部１１には、水銀と、希ガスと、ハロゲンガスが封入されている。水銀は、必要な可視光波長、例えば、波長３６０〜７８０ｎｍの放射光を得るもので、０．２ｍｇ／ｍｍ３以上封入される。この封入量は、温度条件によっても異なるが、点灯時２００気圧以上で極めて高い蒸気圧となる。また、水銀をさらに封入させることで点灯時の水銀蒸気圧を２５０気圧以上、３００気圧以上という高い状態にすることができ、水銀蒸気圧が高くなるほどプロジェクター装置に適した光源を実現できる。
【００１３】
希ガスは、例えば、アルゴンガスが約１３ｋＰａ封入される。その機能は点灯始動性の改善である。ハロゲンは、沃素、臭素、塩素などが、水銀あるいはその他の金属と化合物の形態で封入される。ハロゲンの封入量は、１０−６μｍｏｌ／ｍｍ３〜１０−２μｍｏｌ／ｍｍ３の範囲から選択される。ハロゲンの機能は、いわゆるハロゲンサイクルを利用した長寿命化であるが、本発明の放電ランプのように極めて小型できわめて高い点灯蒸気圧を有するものは、放電容器の失透防止という作用もある。
【００１４】
放電ランプについて数値例を示すと、例えば、発光部の最大外径９．４ｍｍ、電極間距離１．０ｍｍ、発光管内容積７５ｍｍ３、定格電圧７０Ｖ、定格電力１３５Ｗであり、交流点灯される。
また、この種の放電ランプは、小型化するプロジェクター装置に内蔵されるため、ランプとしても小型化が要請され、その一方で高い発光光量も要求される。このため、発光部内の熱的影響は極めて厳しく、ランプの管壁負荷値は０．８〜２．０Ｗ／ｍｍ２、具体的には１．８Ｗ／ｍｍ２となる。
このように、放電ランプとして高い水銀蒸気圧や管壁負荷値を有することが、プロジェクター装置やオーバーヘッドプロジェクターといったプレゼンテーション用機器に搭載された場合に、演色性の優れた放射光を提供できる。
【００１５】
電極２０の先端（他方の電極に対向する端部）には、ランプの点灯に伴い、突起が形成される。突起が形成される現象は、必ずしも明らかではないが、以下のように推測できる。すなわち、ランプ点灯中に電極先端付近の高温部から蒸発したタングステン（電極の構成材料）は、発光管内に存在するハロゲンや残留酸素と結合して、例えばハロゲンがＢｒならＷＢｒ、ＷＢｒ２、ＷＯ、ＷＯ２、ＷＯ２Ｂｒ、ＷＯ２Ｂｒ２などのタングステン化合物として存在する。これら化合物は電極先端付近の気相中の高温部においては分解してタングステン原子または陽イオンとなる。温度拡散（気相中の高温部すなわちアーク中から、低温部すなわち電極先端近傍に向かうタングステン原子の拡散）、および、アーク中でタングステン原子が電離して陽イオンになり、陰極動作しているとき電界によって陰極方向へ引き寄せられる（ドリフト）ことによって、電極先端付近における気相中のタングステン蒸気密度が高くなり、電極先端に析出し、突起を形成するものと考えられる。
【００１６】
図２は電極先端と突起を示すことを目的として、図１に示す電極２０の先端を模式化して表したものである。電極２０は、それぞれ球部２０ａと軸部２０ｂから構成され、球部２０ａの先端に突起２１が形成される。突起２１は、ランプ点灯開始時に存在しない場合も、その後の点灯により、いわば自然発生的に形成される。
この突起は、いかなる放電ランプであっても生じるというわけではない。電極間距離が２ｍｍ以下であって、発光部に０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀と、希ガスと、１×１０−６〜１×１０−２μｍｏｌ／ｍｍ３の範囲でハロゲンを封入したショートアーク型放電ランプにおいて、ランプ点灯に伴い、突起が形成されることが知られている。
なお、突起の大きさについて、数値例をあげると、電極の最大径（放電方向に垂直な方向）がφ１．０〜１．５ｍｍであって、電極間距離が１．０〜１．５ｍｍの場合に、約０．２〜０．６ｍｍ程度の直径となる。
【００１７】
ここで、上記突起は、本発明に係る放電ランプのように電極間距離２ｍｍ以下であって発光部に０．２ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を含むプロジェクター装置の光源として用いられる場合は不可欠となる。
なぜなら、発光部に０．２ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を含み、動作圧力が２００気圧以上に達する放電ランプにおいては、高い蒸気圧によって、アーク放電が小さく絞られ、結果として放電起点も小さく絞られるからである。
このため、特許文献１に開示するように、突起を消滅させた球面状の電極では、放電起点が小刻みに移動してしまい、プロジェクター装置の映像画面にフリッカー（チラツキ）という問題を導く。特に、２ｍｍ以下という短い電極間距離に形成されるアーク輝点は、０．５ｍｍ以下というわずかな移動であっても、映像画面にとして致命的なフリッカーとなりかねない。
【００１８】
この点で特許文献１に開示される放電ランプは、封入水銀量がたかだか０．１８ｍｇ／ｍｍ３というレベルであり、本願発明のように０．２０ｍｇ／ｍｍ３以上ではないので、放電アークや放電起点を絞るという作用の働きが低く、すなわち、先端球面状の電極であればフリッカーの問題を解決できたものと考えられる。
【００１９】
また、電極先端に突起が形成されることで、そこを起点としてアーク放電が発生するため、アークからの光が電極の球部２０ａによって遮られにくくなる。このため、光の利用効率が向上し、より明るい映像が得られるという利点も生じる。なお、図２は模式化した図面ではあるが、通常、軸部２０ｂの先端には、軸径より大きい径を有する球部に相当する要素を有している。
【００２０】
高圧放電ランプは、後述する給電装置によって、定常周波数ＦＨ（６０〜１０００Ｈｚ）で交流点灯される。また、定常周波数よりも低い周波数ＦＬ（低周波）が定常周波数（ＦＨ）で駆動中に周期的に挿入される。
低周波は、例えば、周波数が５〜２００Ｈｚ、挿入される波の数が半周期を１単位として１単位から１０単位の範囲、定常周波数に対して挿入される間隔（時間）が０．０１秒〜１２０秒である。
【００２１】
図３は放電ランプ１０の電流波形を示し、縦軸は電流値、横軸は時間を表す。
図示されるように、放電ランプの電流波形は、例えば２００Ｈｚで駆動される定常周波数（ＦＨ）の交流電流であって、その中に、例えば１０Ｈｚの低周波（ＦＬ）の交流電流が間欠的かつ周期的に挿入される。
低周波（ＦＬ）は、５〜２００Ｈｚの範囲から選択される周波数であって、定常周波数の交流電流に間欠的かつ周期的に挿入される間隔（低周波の挿入間隔）は、０．０１秒〜１２０秒の範囲から選択される時間となる。低周波が、定常周波数の中に挿入される間隔とは、図において、低周波の挿入間隔と示される期間であり、１回の低周波波形が始まるタイミングから、次の低周波波形が始まるタイミングまでの時間間隔と定義される。
また、低周波は、挿入される波の数について半周期を１単位として、１単位から１０単位の範囲で挿入される。因みに、図では波の数が２単位になっている。波の数が１単位から１０単位の範囲ということは、半周期から５周期の長さで間欠的（周期的）に挿入されることになる。
【００２２】
ここで、低周波を定常周波数の中に間欠的（周期的）に挿入することの作用効果について説明する。本発明が対象とする放電ランプでは、電極先端に突起を形成させることが、アーク安定の観点から有利であることは既に説明した。
しかし、突起を生成させるための制御をしていると、本来必要となる突起以外に余計な突起も派生してしまう。本発明は、低周波を定常周波数の中に間欠的（周期的）に挿入させることが、余計な突起を消失させる作用を奏する点を見出したにほかならない。
【００２３】
図４は、本願発明を説明するための比較図であって、本願発明の周波数制御を施さない場合に生じる好ましくない状態を模式的に表す。
ランプを点灯させると、電極の球部２０aの先端中心に突起２１（第一の突起）が形成する。この突起２１は、放電起点となるものでアークを安定させるために必要な突起である。そして、ランプを引き続き点灯させるにつれて、突起２１の周囲に別の突起２２（第二の突起）が発生する。この突起２２は、本来必要のない突起であり、突起２１との間で放電起点が移動することで、いわゆるフリッカの問題を生じさせる。第二の突起は一つとは限らず、多数発生する場合もある。
【００２４】
ここで、不必要な突起２２（第二の突起）が発生成長する現象は、以下のように説明できる。
すなわち、放電ランプ動作中の電極表面には温度分布が存在し、先端部が最も温度が高く、後方ほど温度が低い。電極先端付近の高温領域では、タングステンの蒸発および放電容器内に残存する酸素と反応して生成されるＷＯ、ＷＯ２などの酸化タングステンの蒸発とによって、電極表面が浸食される。ただし、放電起点である電極先端には、アーク中の高いタングステン蒸気密度のため、むしろタングステンが析出、堆積し、前記第一の突起が形成されることは前述のとおりである。
一方、電極表面の低温領域では、放電容器内に封入された臭素および残存する酸素との反応によって生成されるＷＢｒ、ＷＢｒ２、ＷＯ２Ｂｒ、ＷＯ２Ｂｒ２などの蒸発によって、やはり電極表面は浸食される。すなわち、電極表面の温度によって蒸発するタングステン化合物の種類は異なるが、電極表面の高温領域、低温領域とも浸食されることになる。
次に、電極表面の上記高温領域と低温領域の中間の温度領域においては、タングステンの熱化学的性質によって上記のようなタングステン化合物の生成が少なく、したがって、電極表面の浸食は少ない。むしろ、放電容器内に存在するタングステン蒸気の析出、堆積の方が支配的であるため、前記第二の突起が発生成長するのである。
【００２５】
このように、第一の突起は不可欠であるため消滅させることなく維持する必要がある。一方、第二の突起は不必要であって消滅させなければならない。本願発明の周波数制御は、上記第二の突起を消滅させるために作用するものである。このメカニズムについて以下に説明する。
【００２６】
放電ランプを６０Ｈｚから１０００Ｈｚの周波数で定常点灯させると、前述のように電極表面の中間的な温度領域において、前記第二の突起が生じ始める。このとき、定常周波数より低い周波数に切替えると、陽極として動作する期間が長くなり、電極先端の温度は上昇する。この温度上昇は、第二の突起が生じ始めた中間的な温度領域へと伝導し、当該領域の表面温度を上昇させる。結果として、生じ始めた第二の突起は蒸発、浸食して消失するのである。
ここで、第二の突起の発生成長を抑制するためには、電極表面の温度を時間的に変化させることが本質的に重要である。例えば、電極の寸法を小さくすることによって、電極の表面全体の温度を高く設定したとしても、第二の突起は電極後方の温度が低い部分で発生するだけであって、結果として、第二の突起の発生を抑制していることにはならない。
つまり、本発明は、電極表面の温度を適当な時間間隔で変化させて、第二の突起が一定の位置に発生することを防止するものであり、そのための手段として、定期的に低周波を挿入するという構成を採用している。
【００２７】
ここで、低周波は、５〜２００Ｈｚの範囲から選択された周波数であり、波の数は半周期を１単位として１単位から１０単位の範囲であり、挿入される間隔は０．０１秒〜１２０秒の範囲から選択されたものとなる。
低周波の周波数が５Ｈｚ未満の場合、波の数が１０単位より多い場合は、あるいは、挿入される間隔が０．０１秒未満の場合は、電極先端の温度が高くなり過ぎるため、前記第二の突起ばかりか、本来必要不可欠な前記第一の突起までも消失させてしまう。
また、周波数が２００Ｈｚを超える場合、あるいは波の数が１単位より少ない場合は、前記第二の突起が発生する領域に対して十分な温度上昇が得られず、結果として、第二の突起を消失できない。
また、挿入される間隔が１２０秒を超えた場合は、定常点灯の間に、第二の突起が大きく成長し過ぎ、たとえ低周波を挿入しても消失できない。
【００２８】
ここで、本発明の対象となる放電ランプは、封入水銀量が０．２ｍｇ／ｍｍ３以上であることが前提となる。本発明者らの実験によれば、封入水銀量が０．２ｍｇ／ｍｍ３より小さい場合、具体的には、０．１８ｍｇ／ｍｍ３の場合は、点灯中の水銀蒸気圧によるアークに対する影響は小さいことを確認している。すなわち、封入水銀量が０．１８ｍｇ／ｍｍ３程度の場合は、電極先端の表面が（突起がなく）滑らかな場合であっても、アークは揺らぐことはない。しかし、封入水銀量が０．２ｍｇ／ｍｍ３以上となると、ランプ点灯中の蒸気圧によるアークの絞り効果が際立って大きくなり、これにより、アークが移動（フラツク）という現象が発生するからである。
本発明は、封入水銀量が０．２ｍｇ／ｍｍ３以上という放電ランプにおいて、電極先端に突起を形成することがアークを安定させるために不可欠であるということを発明したにほかならない。そして、電極先端に突起が存在することを前提とした上で、不必要な突起が発生、成長することを防止するために、所定の低周波での点灯を間欠的（周期的）に挿入したということが大きな特徴といえる。
【００２９】
さらに、放電ランプの点灯電流（以下、「ランプ電流」ともいう）が変化した場合、当該変化に対応して、低周波（ＦＬ）の周波数を変化させる。また、本発明が対象とする高圧放電ランプは、給電装置によって定電力点灯制御されているため、放電ランプの点灯電圧（以下、「ランプ電圧」ともいう）が変化するとランプ電流も変化するので、低周波（ＦＬ）の周波数も変化することとなる。定電力制御は、給電装置から放電ランプに供給する点灯電力を一定に維持する制御であり、光出力の水準を安定に保つためと、放電ランプへの負荷、特に石英ガラスからなる放電容器への熱的負荷を一定に保つために行う。
【００３０】
本発明者らは、鋭意検討した結果、ランプ電流（ＩＬ）の変化に対応させて、低周波（ＦＬ）の周波数を細かく調整させるとともに、ランプ電流（ＩＬ）の上限値（ＩＬｍａｘ）と下限値（ＩＬｍｉｎ）においては低周波（ＦＬ）の周波数を固定値としている。さらに、ランプ電流（ＩＬ）が大きくなるに連れて低周波（ＦＬ）の変化幅（ΔＦＬ）が大きくなるように制御している。
【００３１】
さらに、本発明では、ランプ電流（ＩＬ）の変化に対応させて、低周波（ＦＬ）の周波数だけでなく、定常周波数（ＦＨ）をも細かく調整させるとともに、ランプ電流（ＩＬ）の上限値（ＩＬｍａｘ）と下限値（ＩＬｍｉｎ）においては定常周波数（ＦＨ）を固定値としている。そして、ランプ電流（ＩＬ）が大きくなるに連れて定常周波数（ＦＨ）の変化幅（ΔＦＨ）が大きくなるように制御している。
【００３２】
図５は、本発明に係る高圧放電ランプ点灯装置の具体的な数値例を示す。図は定格電力１８０Ｗの高圧放電ランプにおけるランプ電流値（ＩＬ）と、定常周波数（ＦＨ）および低周波数（ＦＬ）を表す。
図において、ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａよりも小さい場合は、定常周波数（ＦＨ）は７４Ｈｚに固定されており、また、低周波数（ＦＬ）は２４．６７Ｈｚに固定される。このときのランプ電流は下限値（ＩＬｍｉｎ）であり、７４Ｈｚは定常周波数の下限値（ＦＨｍｉｎ）、２４．６７Ｈｚは低周波数の下限値（ＦＬｍｉｎ）となる。
同様に、ランプ電流（ＩＬ）が２．６Ａよりも大きい場合は、定常周波数（ＦＨ）は７４０Ｈｚに固定されており、また、低周波数（ＦＬ）は３７０Ｈｚに固定される。このときのランプ電流は上限値（ＩＬｍａｘ）であり、７４０Ｈｚは定常周波数の上限値（ＦＨｍａｘ）、３７０Ｈｚは低周波数の上限値（ＦＬｍａｘ）となる。
【００３３】
ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａ以上であって２．１Ａより小さい場合（2.0Ａ≦ＩＬ＜2.1Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は７４Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は２４．６７Ｈｚに設定される。定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）は０、低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は０である。
ランプ電流（ＩＬ）が２．１Ａ以上であって２．２Ａより小さい場合（2.1Ａ≦ＩＬ＜2.2Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は１４８Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は２９．６Ｈｚに設定される。定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）は７４Ｈｚ、低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は４．９３Ｈｚである。
ランプ電流（ＩＬ）が２．２Ａ以上であって２．３Ａより小さい場合（2.2Ａ≦ＩＬ＜2.3Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は３７０Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は４６．２５Ｈｚに設定される。定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）は２２２Ｈｚ、低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は１６．６５Ｈｚである。
ランプ電流（ＩＬ）が２．３Ａ以上であって２．４Ａより小さい場合（2.3Ａ≦ＩＬ＜2.4Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は７４０Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は７４Ｈｚに設定される。定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）は３７０Ｈｚ、低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は２７．７５Ｈｚである。
ランプ電流（ＩＬ）が２．４Ａ以上であって２．５Ａより小さい場合（2.4Ａ≦ＩＬ＜2.5Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は７４０Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は１２３．３３Ｈｚに設定される。低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は４９．３３Ｈｚである。
ランプ電流（ＩＬ）が２．５Ａ以上であって２．６Ａより小さい場合（2.5Ａ≦ＩＬ＜2.6Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は７４０Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は１８５Ｈｚに設定される。低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は６１．６７Ｈｚである。
【００３４】
以上のように、低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は、ランプ電流（ＩＬ）が大きくなるに連れて大きくなっている。また、定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）も、ランプ電流（ＩＬ）が大きくなるに連れて大きくなっている。
【００３５】
図６は、本発明に係る高圧放電ランプ点灯装置の他の具体的数値例を示す。図は定格電力１４４Ｗの高圧放電ランプにおけるランプ電流値（ＩＬ）と、定常周波数（ＦＨ）および低周波数（ＦＬ）を表す。
図において、ランプ電流（ＩＬ）が１．６Ａよりも小さい場合は、定常周波数（ＦＨ）は７４Ｈｚに固定されており、また、低周波数（ＦＬ）は２４．６７Ｈｚに固定される。このときのランプ電流は下限値（ＩＬｍｉｎ）であり、７４Ｈｚは定常周波数の下限値（ＦＨｍｉｎ）、２４．６７Ｈｚは低周波数の下限値（ＦＬｍｉｎ）となる。
同様に、ランプ電流（ＩＬ）が１．６Ａよりも大きい場合は、定常周波数（ＦＨ）は９２５Ｈｚに固定されており、また、低周波数（ＦＬ）は４６２．５Ｈｚに固定される。このときのランプ電流は上限値（ＩＬｍａｘ）であり、９２５Ｈｚは定常周波数の上限値（ＦＨｍａｘ）、４６２．５Ｈｚは低周波数の上限値（ＦＬｍａｘ）となる。
【００３６】
ランプ電流（ＩＬ）が１．６Ａ以上であって１．７Ａより小さい場合（1.6Ａ≦ＩＬ＜1.7Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は７４Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は２４．６７Ｈｚに設定される。
ランプ電流（ＩＬ）が１．７Ａ以上であって１．８Ａより小さい場合（1.7Ａ≦ＩＬ＜1.8Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は１５４．２Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は２５．７Ｈｚに設定される。定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）は８０．２Ｈｚ、低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は１．０３Ｈｚである。
ランプ電流（ＩＬ）が１．８Ａ以上であって１．９Ａより小さい場合（1.8Ａ≦ＩＬ＜1.9Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は４６２．５Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は４６．２５Ｈｚに設定される。定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）は３０８．３Ｈｚ、低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は２０．５５Ｈｚである。
ランプ電流（ＩＬ）が１．９Ａ以上であって２．０Ａより小さい場合（1.9Ａ≦ＩＬ＜2.0Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は９２５Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は９２．５Ｈｚに設定される。定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）は４６２．５Ｈｚ、低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は４６．２５Ｈｚである。
ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａ以上であって２．１Ａより小さい場合（2.0Ａ≦ＩＬ＜2.1Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は９２５Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は１５４．１７Ｈｚに設定される。低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は６１．６７Ｈｚである。
ランプ電流（ＩＬ）が２．１Ａ以上であって２．２Ａより小さい場合（2.1Ａ≦ＩＬ＜2.2Ａ）は、定常周波数（ＦＨ）は９２５Ｈｚであり、低周波数（ＦＬ）は２３１．２５Ｈｚに設定される。低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は８１．０８Ｈｚである。
【００３７】
以上のように、低周波数（ＦＬ）の増加量（ΔＦＬ）は、ランプ電流（ＩＬ）が大きくなるに連れて大きくなっている。また、定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）も、ランプ電流（ＩＬ）が大きくなるに連れて大きくなっている。
【００３８】
上記具体例のように、低周波数（ＦＬ）は放電ランプの点灯電流値（ＩＬ）の変化に応じてステップ的に変化することが望ましい。定常周波数（ＦＨ）と低周波数（ＦＬ）は整数倍の関係がカラーフィルタなどの同期との関係で望ましいからである。また、ＬＣＤの走査速度との兼ね合いで生じるスクロールバーとも呼ばれる画面上の乱れを避けるために、ＬＣＤを走査させる周波数の整数倍、例えば５０Ｈｚ、６０Ｈｚ、７２Ｈｚを避けることが望ましいからである。
【００３９】
図７はランプ電流値（ＩＬ）と、定常周波数（ＦＨ）および低周波数（ＦＬ）の関係をグラフ化したものである。（ａ）は定格電力１８０Ｗの放電ランプを示し、（ｂ）は定格電力１４４Ｗの放電ランプを示す。それぞれ縦軸は周波数（Ｈｚ）と示し、横軸はランプ電流値（Ａ）を示す。
図より、ランプ電流値（ＩＬ）の増加に応じて、定常周波数（ＦＨ）及び低周波数（ＦＬ）はともにステップ的に増加していることが分り、また、定常周波数（ＦＨ）の増加量（ΔＦＨ）も低周波数の増加量（ΔＦＬ）もともにランプ電流値（ＩＬ）が大きくなるに連れて増大していることが理解できる。
【００４０】
さらに、図５に示す具体例と、図６に示す具体例のように、給電装置は放電ランプの点灯電力値（ＷＬ）ごとに、点灯電流値（ＩＬ）とそれに対応した低周波数（ＦＬ）および定常周波数（ＦＨ）をテーブルとして保持（記憶）させておくことが望ましい。そして、２種類だけではなく、放電ランプの点灯電力値（ＷＬ）ごとに他数のパターンを保持しておくことが望ましい。
【００４１】
前記テーブルは、放電ランプの累積点灯時間とともに変化する機能があることが望ましい。特に、放電ランプの累積点灯時間とともに、点灯電流値（ＩＬ）に対応した周波数（ＦＬ）が、初期に定めた周波数（ＦＬ）に比べて小さくなるように変化することが望ましい。
本発明者らは、放電ランプの点灯時間の経過とともに、ランプ電圧が不安定に変動する現象が増加する傾向にあることを見出した。これは、そのまま光学系に捕捉される光束量の変動につながり好ましくない。放電ランプの電極はハロゲンサイクルによって、消耗したタングステンを再利用するよう設計されてはいるが、点灯時間に伴い、タングステンの電極の先端以外の部分への帰還や温度が低すぎる発光管内壁部への凝集が生じることもあり、電極の先端に必ずしも１００％のタングステンが帰還して再利用できるわけではない。前述のランプ電圧の変動現象は、点灯時間に伴って、アーク中のタングステンが潤沢でなくなると、電極の先端突起の再形成が不十分となり、貧弱な細い先端突起しか形成されず、電極の損耗が生じやすくなるためであると鋭意観測した結果から考えた。さらに電極の損耗が生じて電極間距離が拡長し、ランプ電圧が高くなると、一般的にランプ電力を一定で点灯させる電源においてはランプ電流が低くなり、電極の溶融量が減り、アーク中のタングステン量はさらに減少してしまうことになり、前述の悪循環が加速されると理解した。これらの問題を解決するには、放電ランプの累積点灯時間に応じて電極先端の融点到達温度領域をより拡大させ、アーク中のタングステン量を増やしてやることが好ましい。すなわち、点灯電流値（ＩＬ）に対応した低周波数（ＦＬ）もしくは周波数（ＦＨ）をランプの点灯初期値に比べて小さい値とすることで、極性が陽極となった電極先端の融点到達温度領域が拡大し、アーク中のタングステン量を電流耐性ある突起の再形成に必要なものとすることができる。
具体的には、累積点灯時間経過ごとに異なるテーブルに従ってもよいが、例えば、点灯電流値（ＩＬ）とそれに対応した低周波数（ＦＬ）もしくは周波数（ＦＨ）および定常周波数（ＦＨ）を保持（記憶）したテーブルにおいて、累積点灯時間の経過時間によって点灯電流値（ＩＬ）が一つ以上低い設定の周波数を選択することによってなされてもよい。放電ランプの累積点灯時間の記録は、プロジェクターでおこなっても点灯電源でおこなっても構わない。むろん、ランプを新規交換した後は累積点灯時間の記録がリセットされる。
【００４２】
図８は図５に示した放電ランプの周波数テーブルであって、累積点灯時間とともに変化するバージョンを示す。累積点灯時間が０〜１０００時間にあっては、図５に示したテーブルと同じである。このとき、ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａよりも小さい場合の周波数仕様モードをNo.１とし、ランプ電流（ＩＬ）が２．６Ａよりも大きい場合の周波数仕様モードをNo.８とする。以下、ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａ以上であって２．１Ａより小さい場合（2.0Ａ≦ＩＬ＜2.1Ａ）の周波数仕様モードをNo.２、ランプ電流（ＩＬ）が２．１Ａ以上であって２．２Ａより小さい場合（2.1Ａ≦ＩＬ＜2.2Ａ）の周波数仕様モードをNo.３、ランプ電流（ＩＬ）が２．２Ａ以上であって２．３Ａより小さい場合（2.2Ａ≦ＩＬ＜2.3Ａ）の周波数仕様モードをNo.４、ランプ電流（ＩＬ）が２．３Ａ以上であって２．４Ａより小さい場合（2.3Ａ≦ＩＬ＜2.4Ａ）の周波数仕様モードをNo.５、ランプ電流（ＩＬ）が２．４Ａ以上であって２．５Ａより小さい場合（2.4Ａ≦ＩＬ＜2.5Ａ）の周波数仕様モードをNo.６、ランプ電流（ＩＬ）が２．５Ａ以上であって２．６Ａより小さい場合（2.5Ａ≦ＩＬ＜2.6Ａ）の周波数仕様モードをNo.７とする。
【００４３】
放電ランプの累積点灯時間が１０００〜２０００時間に達成した場合は、ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａよりも小さい場合の周波数仕様モードはNo.１のままであるが、ランプ電流（ＩＬ）が２．６Ａよりも大きい場合の周波数仕様モードはNo.８からNo.７に変化する。以下、ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａ以上であって２．１Ａより小さい場合はNo.２⇒No.１、ランプ電流（ＩＬ）が２．１Ａ以上であって２．２Ａより小さい場合はNo.３⇒No.２、ランプ電流（ＩＬ）が２．２Ａ以上であって２．３Ａより小さい場合は周波数仕様モードはNo.４⇒No.３、ランプ電流（ＩＬ）が２．３Ａ以上であって２．４Ａより小さい場合はNo.５⇒No.４、ランプ電流（ＩＬ）が２．４Ａ以上であって２．５Ａより小さい場合はNo.６⇒No.５、ランプ電流（ＩＬ）が２．５Ａ以上であって２．６Ａより小さい場合はNo.７⇒No.６にそれぞれ変化する。
【００４４】
さらに、放電ランプの累積点灯時間が２０００〜５０００時間に達成した場合は、ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａよりも小さい場合の周波数仕様モードはNo.１のままであるが、ランプ電流（ＩＬ）が２．６Ａよりも大きい場合の周波数仕様モードはNo.７からNo.６に変化する。以下、ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａ以上であって２．１Ａより小さい場合はNo.１のままであるが、ランプ電流（ＩＬ）が２．１Ａ以上であって２．２Ａより小さい場合はNo.２⇒No.１、ランプ電流（ＩＬ）が２．２Ａ以上であって２．３Ａより小さい場合は周波数仕様モードはNo.３⇒No.２、ランプ電流（ＩＬ）が２．３Ａ以上であって２．４Ａより小さい場合はNo.４⇒No.３、ランプ電流（ＩＬ）が２．４Ａ以上であって２．５Ａより小さい場合はNo.５⇒No.４、ランプ電流（ＩＬ）が２．５Ａ以上であって２．６Ａより小さい場合はNo.６⇒No.５にそれぞれ変化する。
【００４５】
さらに、放電ランプの累積点灯時間が５０００時間に達成した場合は、ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａよりも小さい場合の周波数仕様モードはNo.１のままであるが、ランプ電流（ＩＬ）が２．６Ａよりも大きい場合の周波数仕様モードはNo.６からNo.５に変化する。以下、ランプ電流（ＩＬ）が２．０Ａ以上であって２．１Ａより小さい場合はNo.１のままであり、ランプ電流（ＩＬ）が２．１Ａ以上であって２．２Ａより小さい場合もNo.１のままであるが、ランプ電流（ＩＬ）が２．２Ａ以上であって２．３Ａより小さい場合の周波数仕様モードはNo.２⇒No.１、ランプ電流（ＩＬ）が２．３Ａ以上であって２．４Ａより小さい場合はNo.３⇒No.２、ランプ電流（ＩＬ）が２．４Ａ以上であって２．５Ａより小さい場合はNo.４⇒No.３、ランプ電流（ＩＬ）が２．５Ａ以上であって２．６Ａより小さい場合はNo.５⇒No.４にそれぞれ変化する。
【００４６】
前記テーブルは、放電ランプの点灯中の電圧の一定の変動（ΔＶＬ）を検出するとともに変化する機能があることが望ましい。特に、放電ランプの点灯中の電圧の一定の変動（ΔＶＬ）を検出するとともに、点灯電流値（ＩＬ）に対応した周波数（ＦＬｓｅｌ）が、初期に定めた周波数（ＦＬ）に比べて小さくなるように変化することが望ましい。前述したとおり、放電ランプの点灯時間の経過とともにランプ電圧が不安定に変動する現象に着目し、そのランプ電圧の変動自体を検出し、問題を解決するために点灯電流値（ＩＬ）に対応した周波数（ＦＬｓｅｌ）が、初期に定めた周波数（ＦＬ）に比べて小さくなるように変化することが望ましい。
【００４７】
また、ランプ電圧が不安定に変動する現象を抑制するために点灯電流値（ＩＬ）に対応した周波数（ＦＬｓｅｌ）を、初期に定めた周波数（ＦＬ）に比べて小さくなるように変化させた後、ランプ電圧の不安定変動が一定期間、例えば１００〜５００時間、検出されない場合には、問題の解決が図れたと考え、初期に定めた周波数（ＦＬ）に設定を戻してもよい。
【００４８】
図９は放電ランプを点灯させる給電装置の例を示す。
点灯装置は放電ランプ１０と給電装置から構成される。給電装置は、直流電圧が供給される降圧チョッパ回路１と、降圧チョッパ回路１の出力側に接続され直流電圧を交流電圧に変化させて放電ランプ１０に供給するフルブリッジ型インバータ回路２（以下、「フルブリッジ回路」ともいう）と、放電ランプに直列接続されたコイルＬ１、およびスタータ回路３から構成される。なお、降圧チョッパ回路１、フルブリッジ回路２、スタータ回路３、制御回路４により給電装置を構成し、放電ランプ１０を含めて点灯装置と称される。
【００４９】
降圧チョッパ回路１は、直流電源ＶＤＣに接続され、スイッチング素子Ｑｘと、ダイオードＤｘと、コイルＬｘと、平滑コンデンサＣｘと、スイッチング素子Ｑｘの駆動回路Ｇｘから構成される。スイッチング素子Ｑｘは、駆動回路Ｇｘによりオン／オフ駆動される。この駆動によって、スイッチング素子Ｑｘのディーテュ比が調整されて、放電ランプ１０に供給される電流あるいは電力が制御される。ダイオードＤｘとコイルＬｘの後段には、電圧検出用の抵抗Ｒ１，Ｒ２と、電流検出用の抵抗Ｒ３が接続される。
【００５０】
フルブリッジ回路２は、ブリッジ状に接続されたトランジスタやＦＥＴのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の駆動回路Ｇ１〜Ｇ４から構成される。なお、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４には、各々に並列にダイオードが逆並列に接続されることもあるが、この実施例においてダイオードは省略している。上記スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は、図示略の制御部を介して駆動回路Ｇ１〜Ｇ４により駆動される。フルブリッジ回路２の動作は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ４と、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３を交互にオン、オフを繰り返す。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ４がオンするときは、降圧チョッパ回路１→スイッチング素子Ｑ１→コイルＬ１→放電ランプ１０→スイッチング素子Ｑ４→降圧チョッパ回路１に電流が流れる。一方、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３がオンするときは、降圧チョッパ回路１→スイッチング素子Ｑ３→放電ランプ１０→コイルＬ１→スイッチング素子Ｑ２→降圧チョッパ回路１の経路で放電ランプ１０に交流矩形波電流を供給する。上記スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を駆動するに際し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の同時オンを防止するため、交流矩形波の極性切り替わり時に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の全てオフにする期間（デッドタイムＴｄ）が設けられる。
【００５１】
スタータ回路３は、スイッチ素子Ｑ６、駆動回路Ｇ６、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ１、トランスＴ１より構成される。放電ランプ１０の始動時にコンデンサＣ１に蓄積したエネルギをスイッチ素子Ｑ５をオンすることによりトランスＴ１に印加し昇圧してランプに高電圧を印加しランプを始動させる。この実施例では放電ランプ１０の外表面に高電圧印加用のトリガを配置した、いわゆる外部トリガ方式である。
【００５２】
制御回路４は、電力演算器４０、比較器４１、パルス幅変調回路４２、周波数設定回路４３、矩形波駆動回路４４、基準器４５より構成される。抵抗Ｒ１，Ｒ２で検出された電圧信号、Ｒ３で検出された電流信号は電力演算器４０にて電力信号に変換されて比較器４１で基準器４５の基準電力値と比較することでパルス幅変調回路４２を介してスイッチング素子Ｑｘをフィードバック制御する。これにより、ランプの点灯電力を一定値とする、いわゆる定電力制御を実施している。また、抵抗Ｒ３で検出された電流信号は周波設定回路４３にも送信される。ここで、ランプ電流に対応した、低周波の周波数及び定常周波数が設定される。周波設定回路４３の信号は矩形波駆動回路４４に送信されてフルブリッジ回路２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４のスイッチングを制御する。従って、低周波の定常周波数への挿入は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４のスイッチング動作、タイミングによって行われる。
【００５３】
低周波の周波数（５〜２００Ｈｚ）、挿入される波の数（１単位〜１０単位）、および挿入される間隔（０．０１〜１２０秒）の各基準値は、放電ランプの設計、特に電極の熱的な設計との関係において適宜選定される。ここでいう基準値とはランプ電力が低下する前の値すなわち定格電力での値を意味する。
一例をあげると、放電ランプの定格電力が１２０Ｗのとき、定常周波数は１８０Ｈｚ、低周波の周波数は１５Ｈｚ、挿入される波の数は２単位（１周期）、挿入される間隔は１秒となる（点灯例１）。
また、放電ランプの定格電力が１５０Ｗのとき、定常周波数は２００Ｈｚ、低周波の周波数は１０Ｈｚ、挿入される波の数は２単位（１周期）、挿入される間隔は１秒となる(点灯例２)。
また、放電ランプの定格電力が３００Ｗのとき、定常周波数は３００Ｈｚ、低周波の周波数は７．５Ｈｚ、挿入される波の数は２単位（１周期）、挿入される間隔は０．５秒となる（点灯例３）。
また、放電ランプの定格電力が２５０Ｗのとき、定常周波数は４００Ｈｚ、低周波の周波数は５Ｈｚ、挿入される波の数は２単位（１周期）、挿入される間隔は０．５秒となる（点灯例４）。
また、放電ランプの定格電力が１３５Ｗのとき、定常周波数は３６０Ｈｚ、低周波の周波数は４５Ｈｚ、挿入される波の数は１単位（０．５周期）、挿入される間隔は０．０２秒となる（点灯例５）。
また、放電ランプの定格電力が１３５Ｗのとき、定常周波数は５４０Ｈｚ、低周波の周波数は１８０Ｈｚ、挿入される波の数は２単位（１周期）、挿入される間隔は０．０２秒となる（点灯例６）。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る高圧放電ランプを示す。
【図２】本発明に係る高圧放電ランプの電極を示す
【図３】本発明に係る放電ランプの電流波形を示す。
【図４】本発明を説明するための電極の拡大図を示す。
【図５】本発明に係る高圧放電ランプ点灯装置の数値例を示す。
【図６】本発明に係る高圧放電ランプ点灯装置の数値例を示す。
【図７】本発明に係る高圧放電ランプ点灯装置の数値例のグラフを示す。
【図８】本発明に係る高圧放電ランプ点灯装置の数値例を示す。
【図９】本発明に係る高圧放電ランプ点灯装置の給電装置を示す。
【符号の説明】
【００５５】
１  降圧チョッパ回路
２  フルブリッジ回路
３  スタータ回路
４  制御回路
１０  放電ランプ
１１  発光部
１２  封止部
１３  金属箔
２０  電極
２１  突起
ＦＨ  定常周波数
ＦＬ  低周波数
【図１】
2010140732.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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