(57)【要約】【課題】ランプ電極の突起にかかわる問題を解消し、さらに、電極間の温度差に起因する照度低下の問題を解決する。【解決手段】高圧放電灯点灯装置によってランプに通電される交流ランプ電流が変調期間Ｔ１及び変調期間Ｔ２からなり、変調期間Ｔ１は複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが１／２サイクルの低周波電流Ｉ１Ｌ及び（ｎ１＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ１Ｈからなり、低周波電流Ｉ１Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ１Ｈの波高値ｉ１が低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高く、かつ、変調期間Ｔ２も複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが、低周波電流Ｉ１Ｌとは逆極性の１／２サイクルの低周波電流Ｉ２Ｌ及び（ｎ２＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ２Ｈからなり、低周波電流Ｉ２Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ２Ｈの波高値ｉ２が低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高くなるようにした。【選択図】図２
2010251038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電灯点灯装置であって、
交流ランプ電流を高圧放電灯に通電する交流電流出力回路、及び該交流ランプ電流の電流値及び反転タイミングを制御する制御手段を備え、
該交流ランプ電流が第１の変調期間Ｔ１及び第２の変調期間Ｔ２からなり、
該第１の変調期間Ｔ１が複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが１／２サイクルの低周波電流Ｉ１Ｌ及び（ｎ１＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ１Ｈからなり（ｎ１は自然数）、該低周波電流Ｉ１Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ１Ｈの波高値ｉ１が該低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高く、かつ、
該第２の変調期間Ｔ２が複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが、該低周波電流Ｉ１Ｌとは逆極性の１／２サイクルの低周波電流Ｉ２Ｌ及び（ｎ２＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ２Ｈからなり（ｎ２は自然数）、該低周波電流Ｉ２Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ２Ｈの波高値ｉ２が該低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高くなるように、
前記交流電流出力回路が前記制御手段によって制御されるよう構成された高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】
高圧放電灯点灯装置であって、
交流ランプ電流を高圧放電灯に通電する交流電流出力回路、及び該交流ランプ電流の電流値及び反転タイミングを制御する制御手段を備え、
該交流ランプ電流が通常変調期間Ｔ０、並びに該通常変調期間Ｔ０に挿入される第１の変調期間Ｔ１及び第２の変調期間Ｔ２からなり、
該通常変調期間Ｔ０が複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが１／２サイクルの低周波電流Ｉ０Ｌ及びｍサイクルの高周波電流Ｉ０Ｈからなり（ｍは自然数）、該低周波電流Ｉ０Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ０Ｈの波高値が該低周波電流Ｉ０Ｌの波高値よりも高く、
該第１の変調期間Ｔ１が複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが１／２サイクルの低周波電流Ｉ１Ｌ及び（ｎ１＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ１Ｈからなり（ｎ１は自然数）、該低周波電流Ｉ１Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ１Ｈの波高値ｉ１が該低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高く、かつ、
該第２の変調期間Ｔ２が複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが、該低周波電流Ｉ１Ｌとは逆極性の１／２サイクルの低周波電流Ｉ２Ｌ及び（ｎ２＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ２Ｈからなり（ｎ２は自然数）、該低周波電流Ｉ２Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ２Ｈの波高値ｉ２が該低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高くなるように、
前記交流電流出力回路が前記制御手段によって制御されるよう構成された高圧放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯が電極Ａ及び電極Ｂを有し、該電極Ａから該電極Ｂに向かう電流を正電流、その逆を負電流とし、前記第１の変調期間Ｔ１における低周波電流Ｉ１Ｌが正電流となるように前記交流ランプ電流を構成し、正負対称電流を通電したならば該電極Ｂの温度が（ａ）低くなる／（ｂ）高くなる場合に、
前記自然数ｎ２が前記自然数ｎ１よりも（ａ）大きくなる／（ｂ）小さくなるように前記交流ランプ電流が形成される高圧放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯が電極Ａ及び電極Ｂを有し、該電極Ａから該電極Ｂに向かう電流を正電流、その逆を負電流とし、前記第１の変調期間Ｔ１における低周波電流Ｉ１Ｌが正電流となるように前記交流ランプ電流を構成し、正負対称電流を通電したならば該電極Ｂの温度が（ａ）低くなる／（ｂ）高くなる場合に、
前記第２の変調期間Ｔ２の期間長が前記第１の変調期間Ｔ１の期間長よりも（ａ）長くなる／（ｂ）短くなるように前記交流ランプ電流が形成される高圧放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載の高圧放電灯点灯装置、高圧放電灯、該高圧放電灯が取り付けられるリフレクタ、及び該高圧放電灯点灯装置及び該リフレクタを内包する筐体を備えたプロジェクタ。
【請求項６】
交流ランプ電流を出力する交流電流出力回路及び該交流ランプ電流の電流値及び反転タイミングを制御する制御手段によって高圧放電灯を点灯する方法であって、
第１の変調期間Ｔ１において、１／２サイクルの低周波電流Ｉ１Ｌ及び（ｎ１＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ１Ｈからなる単位電流サイクルであって（ｎ１は自然数）、該低周波電流Ｉ１Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ１Ｈの波高値ｉ１が該低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高い単位電流サイクルを、該高圧放電灯に複数サイクル通電するステップ、及び
第２の変調期間Ｔ２において、該低周波電流Ｉ１Ｌとは逆極性の１／２サイクルの低周波電流Ｉ２Ｌ及び（ｎ２＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ２Ｈからなる単位電流サイクルであって（ｎ２は自然数）、該低周波電流Ｉ２Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ２Ｈの波高値ｉ２が該低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高くなる単位電流サイクルを、該高圧放電灯に複数サイクル通電するステップ
からなる方法。
【請求項７】
交流ランプ電流を出力する交流電流出力回路及び該交流ランプ電流の電流値及び反転タイミングを制御する制御手段によって高圧放電灯を点灯する方法であって、
通常変調期間Ｔ０において、１／２サイクルの低周波電流Ｉ０Ｌ及びｍサイクルの高周波電流Ｉ０Ｈからなり（ｍは自然数）、該低周波電流Ｉ０Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ０Ｈの波高値が該低周波電流Ｉ０Ｌの波高値よりも高い単位電流サイクルを、該高圧放電灯に複数サイクル通電するステップを有し、
さらに、
第１の変調期間Ｔ１において、１／２サイクルの低周波電流Ｉ１Ｌ及び（ｎ１＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ１Ｈからなる単位電流サイクルであって（ｎ１は自然数）、該低周波電流Ｉ１Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ１Ｈの波高値ｉ１が該低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高い単位電流サイクルを、該高圧放電灯に複数サイクル通電するステップ、及び
第２の変調期間Ｔ２において、該低周波電流Ｉ１Ｌとは逆極性の１／２サイクルの低周波電流Ｉ２Ｌ及び（ｎ２＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ２Ｈからなる単位電流サイクルであって（ｎ２は自然数）、該低周波電流Ｉ２Ｌと同極性側の該高周波電流Ｉ２Ｈの波高値ｉ２が該低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高くなる単位電流サイクルを、該高圧放電灯に複数サイクル通電するステップ
を挿入する方法。
【請求項８】
請求項６又は７記載の方法において、前記高圧放電灯が電極Ａ及び電極Ｂを有し、該電極Ａから該電極Ｂに向かう電流を正電流、その逆を負電流とし、前記第１の変調期間Ｔ１における低周波電流Ｉ１Ｌが正電流となるように前記交流ランプ電流を構成し、正負対称電流を通電したならば該電極Ｂの温度が（ａ）低くなる／（ｂ）高くなる場合に、
前記自然数ｎ２が前記自然数ｎ１よりも（ａ）大きくなる／（ｂ）小さくなるように前記交流ランプ電流が形成される方法。
【請求項９】
請求項６又は７記載の方法において、前記高圧放電灯が電極Ａ及び電極Ｂを有し、該電極Ａから該電極Ｂに向かう電流を正電流、その逆を負電流とし、前記第１の変調期間Ｔ１における低周波電流Ｉ１Ｌが正電流となるように前記交流ランプ電流を構成し、正負対称電流を通電したならば該電極Ｂの温度が（ａ）低くなる／（ｂ）高くなる場合に、
前記第２の変調期間Ｔ２の期間長が前記第１の変調期間Ｔ１の期間長よりも（ａ）長くなる／（ｂ）短くなるように前記交流ランプ電流が形成される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概略として高圧放電灯点灯装置に関し、より具体的には高圧放電灯の寿命を短くすることなく、安定した光出力が得られる高圧放電灯点灯装置、それを用いたプロジェクタ、及び高圧放電灯の点灯方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は一般的な高圧放電灯点灯装置の回路図である。高圧放電灯点灯装置は、直流電源部１０、降圧チョッパ回路２０、フルブリッジ回路３０、イグナイタ回路４０、及び制御手段５０からなる。以降の説明において、降圧チョッパ２０とフルブリッジ回路３０を合わせて交流電流出力回路という。このような高圧放電灯点灯装置がプロジェクタ等の光源装置に用いられている。
【０００３】
以降の詳細な回路動作は当業者には周知であるが、図１の高圧放電灯点灯装置の安定点灯中の動作を参照として記載しておく。
なお、本明細書全体について、以下を定義しておく。（１）低周波とは１ｋＨｚ以下の周波数、高周波とは１ｋＨｚを超える周波数とする。（２）電極Ａから電極Ｂに向かう電流を正電流、その逆を負電流とする。（３）各電流値の大小関係に関する記載はその絶対値に基づくものとする。
【０００４】
降圧チョッパ回路２０は、スイッチング素子２１、ダイオード２２、直流リアクトル２３、平滑コンデンサ２４、ランプ電圧検出抵抗２５及び２６、ランプ電流検出抵抗２７並びにＰＷＭ制御回路２８からなる。ＰＷＭ制御回路２８において、検出されたランプ電流又は検出されたランプ電流及びランプ電圧に基づいて、スイッチング素子２１がＰＷＭ（パルス幅変調）制御され、降圧チョッパ回路２０の出力の定電流制御又は定電力制御が行われる。これにより、所定の直流電流が降圧チョッパ回路２０からフルブリッジ回路３０に供給される。
【０００５】
フルブリッジ回路３０はトランジスタ３１−３４からなり、ブリッジ制御回路３７によってトランジスタ３１及び３４の組とトランジスタ３２及び３３の組が交互に反転される。  フルブリッジ回路３０によって降圧チョッパ回路２０からの直流電流が交流変換され、その交流電流が高圧放電灯（以下、「ランプ」という）６０に通電される。
なお、安定点灯中であるのでイグナイタ回路４０は停止している。
【０００６】
制御手段５０は降圧チョッパ回路２０の動作の制御（即ち、ＰＷＭ制御回路２８による出力電流値の制御）とフルブリッジ回路３０（即ち、ブリッジ制御回路３７による交流電流の反転タイミングの制御）を連係する必要がある場合に設けられる。なお、出力電流値及び反転タイミングが一定である通常の矩形波電流を出力する場合には制御手段５０は不要であるが、後述する特許文献１の動作では必要になる。従来技術による通常の矩形波電流点灯ではフルブリッジ回路３０の駆動周波数は５０Ｈｚ〜４００Ｈｚの範囲のいずれかの周波数に固定されていた。
【０００７】
ランプ６０は高圧水銀ランプであり、ハロゲン物質、希ガス及び水銀が封入され、発光管内には一対の電極が対向配置されている。
【０００８】
ところで、ランプを上記のような固定周波数の通常の矩形波電流で点灯を続けると、放電アークの起点が電極先端上でジャンプするいわゆるフリッカが発生してしまうことが知られている。これは、当初図６Ａに示すように各電極に１つの突起が形成されていたものが、点灯時間が進むにつれて図６Ｂに示すように電極先端部が荒れ、放電アークの起点が電極先端の複数の凸部を移動し一点に定まらなくなることによる。
【０００９】
このフリッカを抑制するために、ランプに何らかの特殊な波形の電流を投入することによる対策がこれまで報告されてきた。例えば、特許文献１では、図７Ａ又は７Ｂのようなランプ電流波形を通電することが提案されている。両図においては、ランプ電流を構成する単位電流サイクルが、１／２サイクルの低周波電流及び１サイクルの高周波電流からなり、その低周波電流と同極性側の高周波電流の波高値Pが低周波電流の波高値よりも高くなるように構成されている。
【００１０】
このような波形のランプ電流を通電することにより（特に波高値Ｐの部分の効果により）その電極の突起部でハロゲンサイクルが促進され、突起が成長しアークスポットの移動が抑制されてチラツキを防止することができる。なお、図７Ａ又は７Ｂに示す単位サイクル後半の（即ち、正側低周波部分の後に来る）正の波高値Ｐの部分の効果により電極Ａの突起が成長する。詳細には、波高値Ｐの短い期間で電流値を上げることによって、電極Ａにより多くの電子が当たり、電極Ａがスポット的に高温になり、その高温部分周辺でタングステン原子が分離され、それがアーク中で陽イオンになる。そして、その直後の負側低周波で陽イオンが電界により陰極側に引き寄せられ、電極Ａにて析出されて突起が成長することによる。逆に、単位サイクル後半の（即ち、負側低周波部分の後に来る）負の波高値Ｎの部分の効果により電極Ｂの突起が成長する。
【００１１】
電極が突起状に成長する現象のメカニズムは必ずしも明確ではないが下記のように推測される。加熱させたタングステンが蒸発したことによって発光管内に存在するハロゲン等と結合し、タングステン化合物を形成する。このタングステン化合物は対流などによって管璧付近から電極先端付近へ拡散し、高温部でタングステン原子に分解される。そしてタングステン原子はアーク中で電離することで陽イオンとなる。交流点灯している両電極は点灯周波数ごとに陽極と陰極を繰り返すことになり、この陰極動作をしている時にアーク中の陽イオンが電界によって陰極側に引き寄せられることで両電極先端に析出され、それが突起を形成するものと考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２０２７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１のような電流波形を用いた場合、確かに電極上に放電アークの起点となり得るような突起が成長されることが確認された。しかし、その成長に伴う弊害も確認されている。
【００１４】
第１の弊害は突起の過度の成長の問題である。突起が成長すると電極間距離が減少してランプ電圧が下がる。そして、突起が過度に成長するとランプ電圧がさらに下がり、定格ランプ電流を投入してもランプ電力が確保できなくなる場合がある。この場合、ランプ温度が下がり、その結果突起がさらに成長してランプ電力もさらに下がるという悪循環に陥り、最終的に照度不足や電極間ショート等のランプの不具合をもたらすおそれがある。
【００１５】
第２の弊害は複数の突起発生の問題である。突起の長さが適度に維持されたとしても、その後点灯を続けると図６Ｂに示すようにその突起の周囲に他の突起も形成され、上述した複数の突起に起因するフリッカの問題が解消されない場合がある。
【００１６】
従って、電極上に突起を成長させた後に、それを維持しようとするのではなく、あえてその突起を溶解して電極全体を修復してから再び突起を成長させることを繰り返すのが望ましい。
【００１７】
また、近年はプロジェクタの小型化を達成するためにランプにおいても小型が進んでいる。図６Ｃに示すように、ランプへの空冷（矢印）を強くすることで、電極温度の高温化を抑えて電極の溶解を防ぎ、ランプが短寿命とならないように工夫したものが提案されている。
ここで、ランプの空冷を強めるとフロント側（開口側）の方が冷却され、ネック側の電極Ａよりもフロント側の電極Ｂの温度が低くなり、一対の同じ電極であっても動作温度に差が生じてしまう。
【００１８】
また、図６Ｄに示すように、ランプのフロント側に小さなリフレクタ（副鏡）７５を設けて光の利用率を改善するものも提案されている。この場合、副鏡により電極Ｂが加熱され、逆にネック側の電極Ａよりもフロント側の電極Ｂの温度が高くなり、この場合も一対の同じ電極であっても動作温度に差が生じてしまう。
【００１９】
電極の温度が低くなることによる影響として、ハロゲンサイクルが遅くなり、発光管の内壁に付着するタングステンの量が多くなる。これにより黒化が起こり、照度が低下してしまう。
一方、電極の温度が高くなることによる影響として、発光管が変形し、その変形した部分からタングステンが浸透し失透になり照度が低下してしまう。
従って、電極温度の不均衡は上記両方の問題を生ずる可能性がある。
【００２０】
上記のように、ランプのライフの過程でフリッカ、突起の過度の成長、及び複数の突起の発生の問題が根底にある。さらに、電極間に温度差に起因する黒化、失透による照度低下の問題があった。本発明はこれらを解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の第１の側面は、交流ランプ電流を高圧放電灯に通電する交流電流出力回路、及び交流ランプ電流の電流値及び反転タイミングを制御する制御手段を備えた高圧放電灯点灯装置である。ここで、交流ランプ電流が第１の変調期間Ｔ１及び第２の変調期間Ｔ２からなり、第１の変調期間Ｔ１が複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが１／２サイクルの低周波電流Ｉ１Ｌ及び（ｎ１＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ１Ｈからなり（ｎ１は自然数）、低周波電流Ｉ１Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ１Ｈの波高値ｉ１が低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高く、かつ、第２の変調期間Ｔ２が複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが、低周波電流Ｉ１Ｌとは逆極性の１／２サイクルの低周波電流Ｉ２Ｌ及び（ｎ２＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ２Ｈからなり（ｎ２は自然数）、低周波電流Ｉ２Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ２Ｈの波高値ｉ２が低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高くなるように、交流電流出力回路が制御手段によって制御される。
【００２２】
本発明の第２の側面は、上記第１の側面の交流ランプ電流が、通常変調期間Ｔ０に挿入される高圧放電灯点灯装置である。通常変調期間Ｔ０は複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが１／２サイクルの低周波電流Ｉ０Ｌ及びｍサイクルの高周波電流Ｉ０Ｈからなり（ｍは自然数）、低周波電流Ｉ０Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ０Ｈの波高値が低周波電流Ｉ０Ｌの波高値よりも高い。  
【００２３】
本発明の第３の側面は、上記第１の側面の高圧放電灯点灯装置、高圧放電灯、高圧放電灯が取り付けられるリフレクタ、及び高圧放電灯点灯装置及びリフレクタを内包する筐体を備えたプロジェクタである。
【００２４】
本発明の第４の側面は、交流ランプ電流を出力する交流電流出力回路及び交流ランプ電流の電流値及び反転タイミングを制御する制御手段によって高圧放電灯を点灯する方法である。本方法は、第１の変調期間Ｔ１において、１／２サイクルの低周波電流Ｉ１Ｌ及び（ｎ１＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ１Ｈからなる単位電流サイクルであって（ｎ１は自然数）、低周波電流Ｉ１Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ１Ｈの波高値ｉ１が低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高い単位電流サイクルを高圧放電灯に複数サイクル通電するステップ、及び第２の変調期間Ｔ２において、低周波電流Ｉ１Ｌとは逆極性の１／２サイクルの低周波電流Ｉ２Ｌ及び（ｎ２＋１／２）サイクルの高周波電流Ｉ２Ｈからなる単位電流サイクルであって（ｎ２は自然数）、低周波電流Ｉ２Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ２Ｈの波高値ｉ２が低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高くなる単位電流サイクルを高圧放電灯に複数サイクル通電するステップからなる。
【００２５】
本発明の第５の側面は、上記第４の側面を構成する各ステップが通常変調期間Ｔ０に挿入される高圧放電灯の点灯方法である。通常変調期間Ｔ０は複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが１／２サイクルの低周波電流Ｉ０Ｌ及びｍサイクルの高周波電流Ｉ０Ｈからなり（ｍは自然数）、低周波電流Ｉ０Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ０Ｈの波高値が低周波電流Ｉ０Ｌの波高値よりも高い。
【００２６】
上記各側面において、高圧放電灯が電極Ａ及び電極Ｂを有し、電極Ａから電極Ｂに向かう電流を正電流、その逆を負電流とし、第１の変調期間Ｔ１における低周波電流Ｉ１Ｌが正電流となるように交流ランプ電流を構成し、正負対称電流を通電したならば電極Ｂの温度が（ａ）低くなる／（ｂ）高くなる場合に、自然数ｎ２が前記自然数ｎ１よりも（ａ）大きくなる／（ｂ）小さくなるように交流ランプ電流が形成されるようにしてもよいし、第２の変調期間Ｔ２の期間長が第１の変調期間Ｔ１の期間長よりも（ａ）長くなる／（ｂ）短くなるように交流ランプ電流が形成されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一般的な高圧放電灯点灯装置の回路図である。
【図２】本発明の第１の実施例のランプ電流波形を示す図である。
【図３Ａ】本発明のランプ電流波形を説明する図である。
【図３Ｂ】本発明のランプ電流波形を説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施例のランプ電流波形を示す図である。
【図５】本発明のプロジェクタを示す図である。
【図６Ａ】ランプの構成を説明する図である。
【図６Ｂ】ランプの構成を説明する図である。
【図６Ｃ】ランプの構成を説明する図である。
【図６Ｄ】ランプの構成を説明する図である。
【図７Ａ】従来のランプ電流波形を示す図である。
【図７Ｂ】従来のランプ電流波形を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
実施例１．
本発明は図１の一般的な高圧放電灯点灯装置を用いて実施できる。特許文献１と異なるのはランプ６０に通電されるランプ電流波形である。
【００２９】
図２に本発明の第１の実施例のランプ電流波形を示す。本実施例のランプ電流は変調期間Ｔ１及び変調期間Ｔ２からなる。期間Ｔ１は複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが１／２サイクルの低周波電流Ｉ１Ｌ及び３／２サイクルの高周波電流Ｉ１Ｈからなる。低周波電流Ｉ１Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ１Ｈの波高値は低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高い。同様に、期間Ｔ２も複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルが、低周波電流Ｉ１Ｌとは逆極性の１／２サイクルの低周波電流Ｉ２Ｌ及び３／２サイクルの高周波電流Ｉ２Ｈからなる。ここでも、低周波電流Ｉ２Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ２Ｈの波高値は低周波電流Ｉ１Ｌの波高値よりも高い。
【００３０】
図３Ａ及び３Ｂはそれぞれ期間Ｔ１及びＴ２の高周波電流部を説明する図である。高周波電流のサイクル数を、図２では３／２としたが、図３Ａ及び３Ｂではそれぞれ（ｎ１＋１／２）及び（ｎ２＋１／２）としている。なお、ｎ１及びｎ２は自然数である。
低周波電流Ｉ１Ｌ及びＩ２Ｌよりも高い部分の波高値ｉ１及びｉ２を与える半サイクルをそれぞれｃ１及びｃ２とする。半サイクルｃ１及びｃ２の幅をそれぞれｄ１及びｄ２とする。
【００３１】
上述したように、陽極側ではタングステンが蒸発されて突起が溶解し、陰極側ではタングステンが引き寄せられて突起が成長する。従って、図２のように、期間Ｔ１では電極Ａの突起が溶解し、かつ、電極Ｂの突起が成長する傾向が強まり、期間Ｔ２ではその逆の傾向（電極Ａの突起が成長し、かつ、電極Ｂの突起が溶解する傾向）が弱まる。
【００３２】
本実施例によると、一対の電極の突起が交互かつ同時に成長／溶解される。従って、仮に一方の突起の成長が過度に進んだとしても、他方の突起が溶解されているので、従来例におけるような突起の過度の成長による問題は起こらない。また、ランプ電圧は従来例と比べて狭い変動範囲内にある（仮に、ライフによる電極の磨耗がなければランプ電圧は原理的には略一定となる）ので、定格ランプ電流を投入すれば定格ランプ電力が確保される。また、突起の成長／溶解の制御のためのランプ電圧検出を行う必要はないので、簡素かつ安定な制御が得られる（もちろん、ライフ末期検出などの別の目的にはランプ電圧検出は必要な場合がある）。
【００３３】
実施例２．
図４に本発明の第２の実施例のランプ電流波形を示す。本実施例では、図７Ａに示すような従来の波形に、期間Ｔ１と期間Ｔ２が挿入される。期間Ｔ１と期間Ｔ２は周期的に挿入されることが望ましい。以降の説明において、図７の波形の期間を通常変調期間Ｔ０という。
前述したように、期間Ｔ０は複数の単位電流サイクルを含み、各単位電流サイクルは１／２サイクルの低周波電流Ｉ０Ｌ及びｍサイクルの高周波電流Ｉ０Ｈからなる（ｍは自然数）。なお、図４においてはｍ＝１である。そして、低周波電流Ｉ０Ｌと同極性側の高周波電流Ｉ０Ｈの波高値は低周波電流Ｉ０Ｌの波高値よりも高い。
【００３４】
本実施例では図７Ａの波形を用いているが、図７Ｂの波形を用いてもよい。また、本実施例では期間Ｔ０が低周波電流及び高周波電流からなるようにしたが、突起成長効果を持つ正負対称波形であれば周波数、電流波形等は適宜変更可能である。例えば、電流波形が低周波のみ又は高周波のみから構成されていてもよいし、完全な矩形波でない変形波（三角波、パルス重畳波等）で構成されていてもよい。
【００３５】
通常変調期間Ｔ０に期間Ｔ１及びＴ２を必要なサイクルだけ挿入することにより、従来技術の問題点を所望の程度に解消することができる。
なお、本実施例では、通常変調期間Ｔ０に期間Ｔ１及びＴ２を挿入する構成としたが、逆に、図２の実施例１に正負対称の通常変調期間Ｔ０を挿入したものとしてみると、実施例２は実施例１に比べて次のような有利な効果がある。（１）Ｔ０の期間では突起がスポット的に成長することにより、その突起周辺で溶解／成長が行われ突起の位置が移動しないという有利な効果がある。（２）期間Ｔ１及びＴ２による電極突起の成長と溶解の効果を得つつも、電極の特性に応じて成長と溶解の程度を小さくしたい、あるいは調節したい場合に、期間長等を調整可能なＴ０があると有用である。（３）期間Ｔ０がないとすると、電極の動作温度が高い（負荷が大きい）状態か、低い状態の２種類のみとなってしまうが、Ｔ０が存在することで電極動作温度が高い状態、中間の状態（Ｔ０）、及び低い状態の３種類の状態が存在することになり、電極が高い温度での動作時間比率を下げることが可能となる。これにより、電極への負荷を軽減できる。（４）この期間Ｔ０を設けることで、期間Ｔ１及びＴ２の非対称波形によってランプ（発光管）に生じる温度勾配を緩やかにし、熱歪によるランプの破裂故障確率を低減することができる。
【００３６】
実施例３．
実施例１及び２では期間Ｔ１の電流波形と期間Ｔ２の電流波形とが相互に対称なものとしたが、本実施例ではそれらを非対称とする例を示す。
図６Ｃに示すリフレクタ７０を有する構成によると、仮に図２のような長期的に見て正負対称なランプ電流を通電した場合、フロント側の電極Ｂの温度がネック側の電極Ａの温度がよりも低くなる。従って、図６Ｃに示す場合は、電極Ｂの温度低下による黒化が特に問題となる。
【００３７】
そこで本実施例では、この温度分布の不均衡（特に電極Ｂの温度低下）を是正するために、高周波部（特にｃ１、ｃ２）の温度上昇効果を調整するものである。
具体的には、高周波部のサイクル数ｎ１及びｎ２についてｎ１＜ｎ２となるように設定する。
ｎ１＜ｎ２とする態様として、（１）ｎ１を実施例１と同様にしてｎ２を実施例１より大きくするもの、（２）ｎ１を実施例１より小さくしてｎ２を実施例１より大きくするもの、（３）ｎ１を実施例１より小さくしてｎ２を実施例１と同様にするもの、（４）ｎ１及びｎ２双方を実施例１よりも大きくした上でｎ１＜ｎ２とするもの、及び（５）ｎ１及びｎ２双方を実施例１よりも小さくした上でｎ１＜ｎ２とするもの、が考えられるが、ｎ１を小さくし過ぎると電極Ａの必要以上に温度が下がり、これに起因して黒化が発生する可能性があるので、上記（１）、（２）又は（４）の態様により（即ち、電極Ａの温度が下がり過ぎないように）温度差を解消することが望ましい。なお、本段落において「実施例１」を「実施例２」に読み替えてもよい。
【００３８】
また、期間Ｔ２の期間長（以下、「Ｔ２」という）を期間Ｔ１の期間長（以下、「Ｔ１」という）よりも長くしてもよい。
Ｔ１＜Ｔ２とする態様として、（１）Ｔ１を実施例１と同様にしてＴ２を実施例１より長くするもの、（２）Ｔ１を実施例１より短くしてＴ２を実施例１より長くするもの、（３）Ｔ１を実施例１より短くしてＴ２を実施例１と同様にするもの、（４）Ｔ１及びＴ２双方を実施例１よりも長くした上でＴ１＜Ｔ２とするもの、及び（５）Ｔ１及びＴ２双方を実施例１よりも短くした上でＴ１＜Ｔ２とするもの、が考えられるが、Ｔ１を短くし過ぎると電極Ａの温度が必要以上に下がり、これに起因して黒化が発生する可能性があるので、上記（１）、（２）又は（４）の態様により（即ち、電極Ａの温度が下がり過ぎないように）温度差を解消することが望ましい。なお、本段落においても「実施例１」を「実施例２」に読み替えてもよい。
【００３９】
代替例として、半サイクルｃ２の電流時間積ｉｄ２（＝ｉ２×ｄ２）が半サイクルｃ１の電流時間積ｉｄ１（＝ｉ１×ｄ１）よりも大きくなるようにして電極間の温度不均衡を是正するようにしてもよい。また、電流時間積（単位：Ａ・ｓ）の代わりに電流時間二乗積（単位：Ａ・ｓ２）を用いてランプ電流波形を決定してもよい。より詳細には、ｉ１＜ｉ２、又はｄ１＜ｄ２となるようにすればよい。
なお、本段落で記載した不等式を達成する態様は、前述したｎ１とｎ２又はＴ１とＴ２に関するものと同様である。
【００４０】
上記とは逆に、図６Ｄに示すリフレクタ７０及び副鏡７５を有する構成によると、仮に正負対称電流を通電したならばフロント側の電極Ｂの温度がネック側の電極Ａの温度よりも高くなる。従って、図６Ｄに示す場合は、電極Ｂの温度上昇による失透が特に問題となる。この温度分布の不均衡を是正するためには上記副鏡７５がない場合と逆の動作を行なえばよい。
【００４１】
即ち、高周波部のサイクル数ｎ１及びｎ２について、ｎ１＞ｎ２となるように設定する。
ｎ１＞ｎ２とする態様として、（１）ｎ１を実施例１と同様にしてｎ２を実施例１より小さくするもの、（２）ｎ１を実施例１より大きくしてｎ２を実施例１より小さくするもの、（３）ｎ１を実施例１より大きくしてｎ２を実施例１と同様にするもの、（４）ｎ１及びｎ２双方を実施例１よりも大きくした上でｎ１＞ｎ２とするもの、及び（５）ｎ１及びｎ２双方を実施例１よりも小さくした上でｎ１＞ｎ２とするもの、が考えられるが、ｎ１を大きくし過ぎると電極Ａの温度が必要以上に上がり、これに起因して失透が発生する可能性があるので、上記（１）、（２）又は（５）の態様により（即ち、電極Ａの温度が上がり過ぎないように）温度差を解消することが望ましい。なお、本段落においても「実施例１」を「実施例２」に読み替えてもよい。
【００４２】
また、期間Ｔ２の期間長を期間Ｔ１の期間長よりも短くしてもよい。
Ｔ１＞Ｔ２とする態様として、（１）Ｔ１を実施例１と同様にしてＴ２を実施例１より短くするもの、（２）Ｔ１を実施例１より長くしてＴ２を実施例１よりも短くするもの、（３）Ｔ１を実施例１より長くしてＴ２を実施例１と同様にするもの、（４）Ｔ１及びＴ２双方を実施例１よりも長くした上でＴ１＜Ｔ２とするもの、及び（５）Ｔ１及びＴ２双方を実施例１よりも短くした上でＴ１＜Ｔ２とするもの、が考えられるが、Ｔ１を長くし過ぎると電極Ａの温度が必要以上に上がり、これに起因して失透が発生する可能性があるので、上記（１）、（２）又は（５）の態様により（即ち、電極Ａの温度が上がり過ぎないように）温度差を解消することが望ましい。なお、本段落においても「実施例１」を「実施例２」に読み替えてもよい。
【００４３】
代替例として、半サイクルｃ１の電流時間積ｉｄ１（＝ｉ１×ｄ１）が半サイクルｃ２の電流時間積ｉｄ２（＝ｉ２×ｄ２）よりも大きくなるようにして電極間の温度不均衡を是正するようにしてもよい。また、電流時間積（単位：Ａ・ｓ）の代わりに電流時間二乗積（単位：Ａ・ｓ２）を用いてランプ電流波形を決定してもよい。より詳細には、ｉ１＞ｉ２、又はｄ１＞ｄ２となるようにすればよい。
なお、本段落で記載した不等式を達成する態様は、前述したｎ１とｎ２又はＴ１とＴ２に関するものと同様である。
【００４４】
以上より、電極間の温度分布の不均衡が是正され、黒化又は失透による照度の低下を防止することができる。
【００４５】
上記実施例では、高圧放電灯の一対の電極の突起が交互かつ同時に成長／溶解され、突起の過度の成長による照度不足等の問題を解消するとともに、電極間の温度分布の不均衡を解消する高圧放電灯点灯装置を示したが、それを用いたアプリケーションとしてのプロジェクタを図５に示す。図５において、プロジェクタは高圧放電灯点灯装置１００、リフレクタ７０（及び副鏡７５）、及びこれらを内包する筐体１１０を備える。なお、図は実施例を模擬的に図示したものであり、寸法、配置などは図面通りではない。そして、図示されない映像系の部材等を筐体１１０内に適宜配置してプロジェクタが構成される。
【００４６】
上記構成により、これにより、フリッカを防止しつつも照度不足等の問題を解消し、かつ、長寿命化を図ることができるプロジェクタを得ることができる。
【００４７】
なお、上記実施例は本発明の最も好適な例として示したものであるが、それに関連して以下を注記しておく。
（１）交流電流出力回路は、波形成型可能な交流電流をランプ６０に通電できるものであれば降圧チョッパ回路とフルブリッジ回路の組合せに限られない。即ち、直流出力手段として示した降圧チョッパ回路２０は他の周知の回路方式（例えば、フライバック型等）であってもよい。同様に、交流変換手段として示したフルブリッジ回路３０も他の周知の回路方式（例えば、プッシュプル型等）であってもよい。
（２）各実施例は個別のものとして記載したが、各技術要素は組み合わせ可能である。例えば、実施例２の構成と実施例３の構成は組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０．直流電源部
２０．降圧チョッパ回路
２８．ＰＷＭ制御回路
３０．フルブリッジ回路
３７．ブリッジ制御回路
４０．イグナイタ回路
５０．制御手段
６０．高圧放電灯（ランプ）
７０．リフレクタ
７５．副鏡
１００．高圧放電灯点灯装置
Ａ、Ｂ．電極
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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