(57)【要約】【課題】比較的簡単な制御で高圧放電灯のちらつき（フリッカ）を低減することが可能な高圧放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】高圧放電灯の点灯開始後、高圧放電灯がほぼ安定状態に達した後、もしくは、所定のランプ電圧に達した後に、高圧放電灯へ投入する所定の平均電力において、少なくとも３つの点灯モードで高圧放電灯を点灯させ、前記点灯モードは、第１のモードでは正極性の期間と負極性の期間が略等しく、第２のモードでは正極性の期間が負極性の期間よりも長く、第３のモードでは正極性の期間が負極性の期間よりも短く、各モードの期間ｔ１，ｔ２，ｔ３は少なくとも１周期以上であり、第１のモード、第２のモード、第３のモードを少なくとも１モードずつを１セットとし、その１セットを繰り返す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電灯に所定の電力を供給する電力供給手段と、高圧放電灯に供給する電流の極性を交互に反転させる手段と、その極性を交互に反転させる周波数およびその正極性の期間と負極性の期間の割合であるＤｕｔｙ比を変更することが可能な制御手段を備える放電灯点灯装置において、
高圧放電灯の点灯開始後、高圧放電灯がほぼ安定状態に達した後、もしくは、所定のランプ電圧に達した後に、高圧放電灯へ投入する所定の平均電力において、少なくとも３つの点灯モードで高圧放電灯を点灯させ、
前記点灯モードは、第１のモードでは正極性の期間と負極性の期間が略等しく、第２のモードでは正極性の期間が負極性の期間よりも長く、第３のモードでは正極性の期間が負極性の期間よりも短く、
各モードの期間は少なくとも１周期以上であり、第１のモード、第２のモード、第３のモードを少なくとも１モードずつを１セットとし、その１セットを繰り返すことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１において、第２のモードおよび第３のモードの点灯周波数は第１のモードの点灯周波数以下としたことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１において、第２のモードと第３のモードの少なくとも一方のモードでの点灯周波数は第１のモードの点灯周波数よりも高いことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードのうち少なくとも１つのモードで点灯周波数を変更することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかにおいて、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、第２もしくは第３のモードのうち少なくとも１つのモードでＤｕｔｙ比を変更することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかにおいて、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードのうち少なくとも１つのモードでそのモードの期間を変更することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれかにおいて、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードでの点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間の項目のうちで少なくとも２つの項目を変更し、変更する項目が点灯周波数の場合は第１〜第３モード、Ｄｕｔｙ比の場合は第２もしくは第３モード、期間の場合は第１〜第３モードのうち少なくとも１つのモードで各値を変更することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、高圧放電灯のランプ電圧に応じて、各モードでの点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間の項目のうちで少なくとも１つの項目を変更し、変更する項目が点灯周波数の場合は第１〜第３モード、Ｄｕｔｙ比の場合は第２もしくは第３モード、期間の場合は第１〜第３モードのうち少なくとも１つのモードで各値を変更することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかにおいて、第２と第３のモードのＤｕｔｙ比の和≠１００％とする、及び／又は、第２と第３のモードの期間を異ならせることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備える画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの高輝度高圧放電灯（ＨＩＤランプ）を点灯させる高圧放電灯点灯装置およびこれを用いた画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶デバイスを用いた投影方式のプロジェクタや、反射型画像表示素子であるＤＭＤ（テキサスインスツルメンツ登録商標）を用いた投影方式のＤＬＰ（テキサスインスツルメンツ登録商標）プロジェクタは、ランプのちらつき（フリッカ）低減のために、特表平１０−５０１９１９号公報、特開２００１−２４４０８８号公報のようにランプ電流にパルス電流を重畳させる方法や、特開２００４−２８１３８１号公報のようにランプ電流に三角波形を重畳したランプ電流波形を変形させる方法でランプのちらつき（フリッカ）低減を行ってきた。
【０００３】
また、液晶デバイスを用いた投影方式のプロジェクタでは、コントラスト向上のために、液晶デバイスをノーマリーホワイト方式からノーマリーブラック方式へ変更してきている。ここで、ノーマリーホワイト方式とは電圧印加で黒表示とする方式であり、ノーマリーブラック方式とは電圧印加で白表示とする方式である。
【０００４】
最近、投影画面の横方向に白いバー（横輝線）が発生するといった不具合が生じ始めてきている。その原因は詳しくは解明されていないが、液晶デバイスのドライバへのフォトリークにより、ドライバのトランジスタがＯＮすることにより発生するといわれている。ランプ電流にパルス電流を重畳させる方法や、ランプ電流に三角波形を重畳する方法を用いると、通常より大きなランプ電流を投入することになるため、瞬間的に光出力が増加し、フォトリークが発生しやすい状態となり、上記不具合が発生すると考えられており、上記点灯方式は、液晶デバイスを用いた投影方式の液晶プロジェクタには不向きとなってきている。
【０００５】
そのため、少なくとも液晶デバイスを用いた投影方式のプロジェクタにおいては、高圧放電灯のちらつき（フリッカ）を低減するために、ランプ電流にパルス電流等を重畳する以外の方法が必要となってきている。その方法として、特許文献１（特開２００６−５９７９０号公報）のように、通常点灯周波数に低周波を所定期間挿入する方法や、特許文献２（特開２００８−１７７００２号公報）のようにリフレッシュ信号の入力時にリフレッシュ点灯モード（通常点灯周波数より低い点灯周波数でランプを点灯する）方法が提案されている。
【０００６】
もう少し詳細な説明をすると、高圧放電灯によるちらつき（フリッカ）は、高圧放電灯を長期間使用していると、寿命が経過するにつれて電極形状が荒れた状態になり、複数の突起が生成され、高圧放電灯へ投入する電流の極性反転時に、生成された複数の突起間でアークの輝点が不定期に移動することにより発生する。この対策のために、通常の点灯周波数では、電極先端の突起を形成させるための周波数を選定し、高圧放電灯を点灯させているが、定期的に通常点灯周波数より低い周波数で高圧放電灯を点灯させ、その低い周波数は、電極先端の初期に生成された突起の周りに生成される複数の突起を発生させないように、電極の表面温度を上昇させ、余分な突起を溶融する点灯周波数を選定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５９７９０号公報
【特許文献２】特開２００８−１７７００２号公報
【特許文献３】特表平１０−５０１９１９号公報
【特許文献４】特開２００１−２４４０８８号公報
【特許文献５】特開２００４−２８１３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１や特許文献２のように、通常の点灯周波数より低い周波数を挿入すると、低い点灯周波数の期間では、通常の点灯周波数の期間に比べ、単位時間当たりの光出力は上がる。これは、高圧放電灯へ投入する電流の極性反転時では、電流が傾きを持ってゼロクロスして極性が反転されるため、その極性の切替り期間で光出力が低下し、極性反転の周波数に応じて単位時間あたりの光出力が変化するためである。これにより、点灯周波数の変化によるちらつきが発生する可能性がある。また、電流の極性が切替る時点では高圧放電灯へ投入する電力も低下するため、極性反転の回数によって平均電力値が変化する。平均電力値の変化幅が問題となる場合は、通常点灯周波数時と低周波時のおのおので平均電力が略同等となるように電力制御量の設計をする必要がある。
【０００９】
また、通常点灯周波数より低い周波数を挿入して点灯させる場合は、たとえ光出力や平均電力の変化が許容できる場合であっても、別の課題として、次のことが挙げられる。
【００１０】
交流点灯方式の高圧放電灯の点灯装置は、図３に示すように、降圧チョッパ回路１１と極性反転回路１２（フルブリッジ回路）の組み合わせで構成されるのが一般的であり、極性反転回路１２の構成は図３のようにＭＯＳ−ＦＥＴ等よりなるスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５を用いてフルブリッジ回路を構成し、そのドライブをするためのドライブ回路１２ａは図４（ａ）のような構成となる。ドライバＩＣ１２ａ１はＩＲ社のＩＲ２１１１Ｓなどを用い、図４（ｂ）のように、フルブリッジ制御信号ＦＢ１’のＨ／Ｌにより、高電位側スイッチング素子Ｑ２、低電位側スイッチング素子Ｑ３がＯＮ／ＯＦＦ、ＯＦＦ／ＯＮをする。ドライブ回路１２ａの駆動電源は、低電位側のスイッチング素子Ｑ３については制御用電源Ｖｃｃから直接供給され、高電位側のスイッチング素子Ｑ２についてはダイオードＤ２を介してコンデンサＣ３に電荷をチャージすることで、電源を供給する。コンデンサＣ３へ電荷がチャージされる条件は、高電位側のスイッチング素子Ｑ２がＯＦＦ、低電位側のスイッチング素子Ｑ３がＯＮであり、逆に高電位側のスイッチング素子Ｑ２がＯＮ、低電位側のスイッチング素子Ｑ３がＯＦＦの場合は、コンデンサＣ３にチャージされた電荷が放出され、電圧が低下していく（図５（ｃ）の破線参照）。スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５側のドライブ回路１２ｂについても同様である。
【００１１】
特許文献１や特許文献２のように、通常の点灯周波数より低い点灯周波数を所定期間挿入する方法では、通常点灯周波数より低い点灯周波数に合わせてドライブ回路の高電位側スイッチング素子の駆動電源となるコンデンサＣ３の容量を決定しなければならず、通常点灯周波数で設計する場合よりも容量の大きなコンデンサが必要となるためコストアップの要因となる。また、コンデンサＣ３の容量との兼ね合いになるが、図５（ａ）のような従来例のランプ電流では、通常点灯周波数より低い周波数の下限値は、図５（ｃ）の破線で示すように、コンデンサＣ３の電圧として高電位側のスイッチング素子Ｑ２がＯＮすることが可能なスレショルド電圧Ｖｔｈ以上を確保できるようにしか設定できないため、低い周波数の下限値（図中の時間ｔｍａｘ）を設定する自由度が小さくなる。
【００１２】
本発明は、少なくとも液晶デバイスを用いた投影方式のプロジェクタにおいて、ランプ電流にパルス電流を重畳する方式以外で、回路の設計要素に縛られることが少なく、各ランプに対応した設計自由度が高くなり、比較的簡単な制御で高圧放電灯のちらつき（フリッカ）を低減することが可能な高圧放電灯点灯装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、図３に示すように、高圧放電灯Ｌａに所定の電力を供給する電力供給手段１１と、高圧放電灯Ｌａに供給する電流の極性を交互に反転させる手段１２と、その極性を交互に反転させる周波数およびその正極性の期間と負極性の期間の割合であるＤｕｔｙ比を変更することが可能な制御手段１４を備える放電灯点灯装置において、図１に示すように、高圧放電灯Ｌａの点灯開始後、高圧放電灯Ｌａがほぼ安定状態に達した後、もしくは、所定のランプ電圧に達した後に、高圧放電灯Ｌａへ投入する所定の平均電力において、少なくとも３つの点灯モードで高圧放電灯Ｌａを点灯させ、前記点灯モードは、第１のモードでは正極性の期間と負極性の期間が略等しく、第２のモードでは正極性の期間が負極性の期間よりも長く、第３のモードでは正極性の期間が負極性の期間よりも短く、各モードの期間ｔ１，ｔ２，ｔ３は少なくとも１周期以上であり、第１のモード、第２のモード、第３のモードを少なくとも１モードずつを１セットとし、その１セットを繰り返すことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、図１に示すように、第２のモードおよび第３のモードの点灯周波数ｆ２，ｆ３は第１のモードの点灯周波数ｆ１以下としたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、図２に示すように、第２のモードと第３のモードの少なくとも一方のモードでの点灯周波数ｆ２，ｆ３は第１のモードの点灯周波数ｆ１よりも高いことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１〜３の発明において、図１１に示すように、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードのうち少なくとも１つのモードで点灯周波数を変更することを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１〜３の発明において、図１２に示すように、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、第２もしくは第３のモードのうち少なくとも１つのモードでＤｕｔｙ比を変更することを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１〜３の発明において、図１３に示すように、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードのうち少なくとも１つのモードでそのモードの期間を変更することを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１〜３の発明において、図１４に示すように、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードでの点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間の項目のうちで少なくとも２つの項目を変更し、変更する項目が点灯周波数の場合は第１〜第３モード、Ｄｕｔｙ比の場合は第２もしくは第３モード、期間の場合は第１〜第３モードのうち少なくとも１つのモードで各値を変更することを特徴とする。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれかの発明において、図１５に示すように、高圧放電灯のランプ電圧Ｖｌａに応じて、各モードでの点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間の項目のうちで少なくとも１つの項目を変更し、変更する項目が点灯周波数の場合は第１〜第３モード、Ｄｕｔｙ比の場合は第２もしくは第３モード、期間の場合は第１〜第３モードのうち少なくとも１つのモードで各値を変更することを特徴とする。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれかの発明において、図１６に示すように、第２と第３のモードのＤｕｔｙ比の和≠１００％とする、及び／又は、第２と第３のモードの期間を異ならせることを特徴とする。
【００２２】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備える画像表示装置である（図１８）。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、通常点灯周波数に挿入する第２もしくは第３のモードにおける点灯周波数の設定の自由度が増し、ドライブ回路の電源確保が容易となることで、回路の小型化や低コスト化を実現できる。また、光出力や電力の変化幅を小さくすることができ、高圧放電灯によるちらつき（フリッカ）を低減する効果がある。
【００２４】
請求項２の発明によれば、通常点灯周波数に挿入する第２もしくは第３のモードにおける点灯周波数を、従来よりも高くできるので、ドライブ回路の電源確保が従来よりも容易となる。また、通常点灯周波数との光出力や電力の変化幅を小さくすることができ、ちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００２５】
請求項３の発明によれば、通常点灯周波数に挿入する第２もしくは第３のモードにおける点灯周波数を、通常点灯周波数よりもさらに高くできるので、ドライブ回路の電源確保がさらに容易となる。また、電極温度の上昇下降の振幅が小さくなるため、電極の温度が下降する時間が減少し、より効果的に電極の温度を上昇させることができ、ちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００２６】
請求項４の発明によれば、高圧放電灯へ投入する平均電力に応じて点灯周波数を変更するため、突起の大きさを同径に維持することや突起の大きさを所望の値にすることが可能となり、高圧放電灯へ投入する平均電力に応じて、高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができ、高圧放電灯によるちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００２７】
請求項５の発明によれば、高圧放電灯へ投入する平均電力に応じて第２もしくは第３のモードでＤｕｔｙ比を変更するため、余分な突起を溶融する範囲を変更することが可能となり、高圧放電灯へ投入する平均電力に応じて、高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができ、高圧放電灯によるちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００２８】
請求項６の発明によれば、高圧放電灯へ投入する平均電力に応じて、少なくとも１つのモードの期間を変更するため、高圧放電灯へ投入する平均電力が変化しても、高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができる。
【００２９】
請求項７の発明によれば、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードでの点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間の項目のうちで少なくとも２つの項目を変更するようにしたので、高圧放電灯へ投入する平均電力に応じて突起の大きさを同径に維持することや突起の大きさを所望の値にすることが可能となり、また、余分な突起を溶融する範囲を変更することが可能となり、高圧放電灯へ投入する平均電力に応じて、高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができ、高圧放電灯によるちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００３０】
請求項８の発明によれば、高圧放電灯のランプ電圧に応じて、各モードでの点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間の項目のうちで少なくとも１つの項目を変更するようにしたので、高圧放電灯のランプ電圧に応じて、突起の大きさを同径に維持することや突起の大きさを所望の値にすることが可能となり、また、余分な突起を溶融する範囲を変更することが可能となり、高圧放電灯へ投入する平均電力に応じて、高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができ、高圧放電灯によるちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００３１】
請求項９の発明によれば、第２と第３のモードのＤｕｔｙ比の和≠１００％とする、及び／又は、第２と第３のモードの期間を異ならせるようにしたので、高圧放電灯の空冷条件やリフレクタの装着により、両電極の温度分布に偏りが生じる場合でも、第２と第３のモードのＤｕｔｙ比や期間を異ならせることにより、両電極の温度を均一にすることが可能となり、高圧放電灯によるちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００３２】
請求項１０の発明によれば、請求項１〜９のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備えるので、高圧放電灯によるちらつきの少ない画像表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態１の動作説明図である。
【図２】本発明の実施形態２の動作説明図である。
【図３】本発明の実施形態１、２の回路構成を示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態１、２に用いるドライブ回路の説明図であり、（ａ）はドライブ回路の構成を示す回路図、（ｂ）はドライブ回路の動作を示す波形図である。
【図５】本発明の実施形態１と従来例のドライブ回路の電源電圧の減衰の様子を対比して示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態２と従来例のドライブ回路の電源電圧の減衰と電極温度の変化の様子を対比して示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態１と従来例の電極温度の変化を対比して示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態２と従来例の電極温度の変化を対比して示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態１、２の動作説明のための特性図である。
【図１０】本発明の実施形態１、２の点灯モードの組み合わせの態様を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態３の動作説明図である。
【図１２】本発明の実施形態４の動作説明図である。
【図１３】本発明の実施形態５の動作説明図である。
【図１４】本発明の実施形態６の動作説明図である。
【図１５】本発明の実施形態７の動作説明図である。
【図１６】本発明の実施形態８の動作説明図である。
【図１７】本発明の高圧放電灯点灯装置に用いる高圧放電灯の概略構成図である。
【図１８】本発明の高圧放電灯点灯装置を搭載した画像表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（実施形態１）
本実施形態の高圧放電灯点灯装置は、放電灯が点灯開始後、ほぼ安定状態に達した後に、もしくは、所定のランプ電圧に達した後に、放電灯に投入する各平均電力において、図１に示すように、放電灯を少なくとも３つの点灯モードで点灯させる。
【００３５】
第１のモードである「モード１」では点灯周波数のＤｕｔｙ比が５０％の割合であり、第２のモードである「モード２」では点灯周波数のＤｕｔｙ比が５０％より大きい割合（例では８０％）であり、第３のモードである「モード３」では点灯周波数のＤｕｔｙ比が５０％より小さい割合（例では２０％）であり、モード２およびモード３の点灯周波数ｆ２，ｆ３はモード１の点灯周波数ｆ１以下とし、各モードの期間ｔ１，ｔ２，ｔ３は少なくとも１周期以上であり、モード１、モード２、モード３を少なくとも１モードずつを１セット（例では“モード２→モード１→モード３→モード１”で１セット）とし、その１セットを繰り返すことを特徴とする。
【００３６】
図３は本発明の制御を実施するための高圧放電灯点灯装置の回路図である。この点灯装置は、降圧チョッパ回路１１と極性反転回路１２を組み合わせたものである。電源回路Ｅから出力される直流電圧は、降圧チョッパ回路１１により適正な電圧に降圧され、極性反転回路１２により矩形波交流電圧に変換される。極性反転回路１２の出力には、コンデンサＣ２とインダクタＬ２で構成された始動用の共振回路１３が接続されており、コンデンサＣ２の両端に放電灯Ｌａが接続されている。
【００３７】
電源回路Ｅは、例えば商用交流電源を整流する整流手段と、力率改善及び平滑用の昇圧チョッパ回路よりなり、例えば数百Ｖの直流電圧を出力する。
【００３８】
降圧チョッパ回路１１は、高周波でスイッチングされるスイッチング素子Ｑ１と、エネルギー蓄積用のインダクタＬ１と、回生電流通電用のダイオードＤ１と、平滑用のコンデンサＣ１と、電流検出用の抵抗Ｒ１で構成されており、スイッチング素子Ｑ１のパルス幅を可変制御することにより、電源回路Ｅから出力される直流電圧を降圧せしめて、コンデンサＣ１に充電する。
【００３９】
極性反転回路１２は、コンデンサＣ１の両端に並列接続されたスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の直列回路と、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５の直列回路よりなるフルブリッジインバータ回路であり、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がＯＮ、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がＯＦＦの状態と、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がＯＦＦ、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がＯＮの状態とが交互に切り換わることにより、コンデンサＣ１の直流電圧の極性を反転せしめて負荷回路に矩形波交流電圧を供給するものである。
【００４０】
負荷回路は、コンデンサＣ２とインダクタＬ２で構成された共振回路１３と、コンデンサＣ２の両端に並列接続された放電灯Ｌａよりなる。放電灯Ｌａは、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの高輝度高圧放電灯（ＨＩＤランプ）である。
【００４１】
制御回路１４は、放電灯Ｌａの点灯を開始する場合には、対角位置に配置されたスイッチング素子Ｑ２，Ｑ５と、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４とを交互にオン・オフすることによって、共振回路１３の両端に数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの高周波電圧を印加する。この高周波電圧を共振回路１３の共振作用により昇圧させ、コンデンサＣ２に高圧の共振電圧を発生させ、放電灯Ｌａに印加することで、絶縁破壊を起こし、放電灯Ｌａを点灯させる。そして、アーク放電へ移行させるために暫く（数百ｍｓｅｃ〜数十秒程度）は高周波で動作させ、その後、放電灯Ｌａに数１０Ｈｚ〜数１００Ｈｚの低周波の矩形波電圧を印加し、点灯を維持する。
【００４２】
なお、図示はしないが、共振回路１３とは別に、放電灯Ｌａを始動または再始動させるための高電圧パルスを発生させるイグナイタ回路を併用しても良い。イグナイタ回路は、極性反転回路１２が高周波動作時に起動するようにしても良いし、最初から極性反転回路１２を低周波動作させてイグナイタ回路の高電圧パルスで放電灯Ｌａを絶縁破壊させて点灯させる構成としても良い。
【００４３】
電圧検出回路１５は、降圧チョッパ回路１１の出力電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路により分圧して検出している。電圧検出回路１５の検出出力は、制御回路１４のマイコン２０に入力されて、Ａ／Ｄ変換器２１によりデジタル値に変換される。マイコン２０の電力制御用基準信号生成処理部２２では、ランプ電圧検出回路１５で検出した電圧値に応じて、ランプ電力制御量をデータテーブル２３を参照して演算し、Ｄ／Ａ変換器１６で電力指令電圧Ｉｐに変換する。Ｄ／Ａ変換器１６は例えばＲ−２Ｒ抵抗ラダー回路などを用いる。ＰＷＭ制御回路１７では、電流検出抵抗Ｒ１で検出したチョッパ電流の検出電圧と電力指令電圧Ｉｐを比較することでチョッパ制御を行い、ランプ電力（ランプ電流）を制御する。
【００４４】
制御回路１４のマイコン２０としては、例えば、（株）ルネサステクノロジのＲ８Ｃ／ＴｉｎｙシリーズのＲ８Ｃ／２６，２７グループやＲ８Ｃ／２Ｅ，２Ｆなどを用いる。図３では、マイコン２０の機能をブロック化して示してある。
【００４５】
時間計測・設定処理部２４では、極性反転回路１２における極性反転のタイミング制御や時間の測定を行い、フルブリッジ制御部１２ｃに対してフルブリッジ制御信号ＦＢ１，ＦＢ２を出力する。
【００４６】
ドライブ回路１２ａは、図４（ａ）のように構成されており、フルブリッジ制御部１２ｃからのフルブリッジ制御信号ＦＢ１’に応じて高電位側のスイッチング素子Ｑ２と低電位側のスイッチング素子Ｑ３を交互にオン・オフするように制御する。ドライブ回路１２ｂの構成も図４（ａ）と同様であり、フルブリッジ制御部１２ｃからのフルブリッジ制御信号ＦＢ２’に応じて高電位側のスイッチング素子Ｑ４と低電位側のスイッチング素子Ｑ５を交互にオン・オフするように制御する。
【００４７】
電力判別処理部２５では、フォトカプラＰＣ１と抵抗Ｒ４よりなる平均電力変更信号受信回路の出力信号を受けて、画像表示装置からの平均電力設定信号ＣＳ１を受信し、画像表示装置側から指示された電力を判別する。放電灯Ｌａへ投入する平均電力（電流）の指示は、例えば、ＵＡＲＴ通信等により行う。通信コマンド等を画像表示装置側と整合しておき、そのコマンドを受信することにより、放電灯点灯装置はそのコマンドに適合した平均電力（電流）を出力する。
【００４８】
データテーブル２３には、ランプ電圧Ｖｌａに応じた電力制御量データ（複数の電力値）が格納されている。電力制御量データは、各Ｖｌａ毎に所望の電力（電流）が図９（ａ）に示すように設定されている。図９（ａ）の例では、全点灯（Ｆｕｌｌ）と調光点灯（Ｄｉｍ）の２種類のデータが用意されているが、その数は限定されない。
【００４９】
データテーブル２３には、そのほかに、後述するように、各平均電力・点灯モードに応じて極性反転回路１２の極性を反転させるタイミング（周波数、Ｄｕｔｙ比）のデータや各期間（時間や極性反転の回数）のデータが格納されている。極性反転回路１２の制御は、データテーブル２３を参照し、各平均電力・各点灯モードでの極性を反転させるタイミング（周波数、Ｄｕｔｙ比）や各期間（時間や極性反転の回数）を算出して行う。
【００５０】
ランプＯＮ／ＯＦＦ判別処理部２６では、フォトカプラＰＣ２と抵抗Ｒ５よりなる高圧放電灯ＯＮ／ＯＦＦ信号受信回路の出力信号を受けて、画像表示装置からの高圧放電灯ＯＮ／ＯＦＦ信号ＣＳ０を受信する。
【００５１】
画像表示装置側からの高圧放電灯ＯＮ／ＯＦＦ信号ＣＳ０により、高圧放電灯のＯＮ（点灯）が指令されると、極性反転回路１２を高周波動作させることにより、共振回路１３の共振作用により高電圧を発生させて放電灯Ｌａを絶縁破壊して始動させ、低周波動作へ移行し、その後は図９（ａ）の制御特性に従って、ランプ電圧Ｖｌａに応じてランプ電流Ｉｌａ、ランプ電力Ｗｌａを制御する。
【００５２】
ランプ電流制御（ランプ電力制御）は、図９（ａ）のように、ランプ電圧ＶｌａがＶ０（調光時：Ｖ０’）に達するまでは、ランプ電流Ｉｌａが一定（＝Ｉｌａ０）となるような定電流制御を行い、ランプ電圧ＶｌａがＶ０（調光時：Ｖ０’）に達した後は、ランプ電力Ｗｌａが一定となる定電力制御を行う。
【００５３】
時間ベースでは、図９（ｂ）のような制御となる。図９（ｂ）は、放電灯Ｌａが始動した後の時間の経過に伴うランプ電力Ｗｌａ、ランプ電流Ｉｌａ、ランプ電圧Ｖｌａの変化を示している。時間ｔ０までは定電流制御でランプ電流Ｉｌａが一定（＝Ｉｌａ０）となるように制御され、ランプ電圧Ｖｌａが上昇していき、所定のランプ電圧Ｖ０（調光時：Ｖ０’）に達すると、定電力制御へ移行する。その後、放電灯Ｌａの状態（投入電力や電極状態（電極間距離等）や空冷条件）によって決まるランプ電圧Ｖ１まで上昇して安定状態となる。
【００５４】
例えば、図９（ｂ）において、放電灯がほぼ安定状態（ｔ＝ｔａ前後）に達した後、もしくは、定電力制御が開始されるランプ電圧Ｖ０（調光時：Ｖ０’）に達した後に、図１に示すように、３つの点灯モードを組合せて放電灯を点灯する。
【００５５】
モード１（第１の点灯モード）では点灯周波数ｆ１（一般的に、５０Ｈｚ〜１ｋＨｚから選定される）、Ｄｕｔｙ比が５０％、期間はｔ１（点灯周波数ｆ１の１周期以上）であり、モード２（第２の点灯モード）では点灯周波数ｆ２（点灯周波数ｆ１以下から選定される）、Ｄｕｔｙ比が８０％、期間はｔ２（点灯周波数ｆ２の１周期以上）であり、モード３（第３の点灯モード）では点灯周波数ｆ３（点灯周波数ｆ１以下から選定される）、Ｄｕｔｙ比が２０％、期間はｔ３（点灯周波数ｆ３の１周期以上）であり、図１の例では、モード２およびモード３の点灯周波数ｆ２，ｆ３は、モード１の点灯周波数ｆ１と同じ（ｆ１＝ｆ２＝ｆ３）とし、各モードの期間は１周期以上でｔ１＞ｔ２＝ｔ３とし、モード１、モード２、モード３を“モード２→モード１→モード３→モード１”の順番で１セットとし、その１セットを繰り返す。モード２とモード３を同じ期間とし、Ｄｕｔｙ比の和を１００％としているのは、両電極Ａ，Ｂ（図１７参照）の電極温度分布を一様にするためである。
【００５６】
本発明によれば、図５（ａ），（ｂ）に対比して示すように、特許文献１，２の従来例に比べて、通常点灯周波数に挿入する低周波の周波数を高くすることが可能となり、通常点灯周波数との光出力や電力の変化幅を小さくすることができ、ちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００５７】
また、図５（ｃ）の実線のように、第２、第３のモードの場合に、極性反転回路１２のドライブ回路１２ａの高電位側スイッチング素子Ｑ２の駆動用電源となるコンデンサＣ３の電圧変動が少なくなる。従来例のランプ電流（図５（ａ））のように通常点灯周波数より低い周波数では、挿入できる期間の限界（図５（ｃ）の時間ｔｍａｘ）が、高電位側のスイッチング素子Ｑ２のＯＮが可能となるしきい値電圧Ｖｔｈ以上を維持できる条件で制約される。これに対し、本発明のランプ電流（図５（ｂ））のように制御すれば、高電位側のスイッチング素子Ｑ２がＯＦＦのときに高電位側の駆動用電源となるコンデンサＣ３に電荷が充電されるため、特許文献１，２の技術に比べて、コンデンサＣ３の容量が同じであった場合は設定値の限界ｔｍａｘが延び、また、特許文献１，２と同様の時間ｔｍａｘである場合はコンデンサＣ３の容量を小さくすることができる。
【００５８】
つまり、通常点灯周波数に挿入する低周波の周波数や挿入時間の設定の自由度が増し、回路の小型化、低コスト化も実現できる。
【００５９】
また、第１のモードで電極に突起を形成し、第２のモードや第３のモードで高圧放電灯の電極温度を図７のように特許文献１，２の技術とほぼ同等の温度まで上昇させることができ（特許文献１，２と同様の効果を得ることができ）、余分な突起を溶融させ、余分な突起が生成しないようにすることが可能となり、高圧放電灯によるちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００６０】
ここで、放電灯Ｌａの２つの電極Ａ，Ｂ（図１７参照）の電極温度の関係は、図７の電極温度Ｔが例えば電極Ａの温度であり、電極Ａ，Ｂの温度バランスが均等であれば、電極Ｂの電極温度は、電極温度Ｔ１を基準として上下を反転した温度となっている。
【００６１】
また、モード１、２、３で周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３が略同等（ｆ２，ｆ３≒ｆ１）であっても、モード１で電極に突起を形成し、モード２やモード３で放電灯の電極温度が上昇し、余分な突起を溶融することが可能となり、放電灯によるちらつき（フリッカ）を低減することができる。
【００６２】
放電灯に流れるランプ電流の極性が変わる時点では光出力が低下するため、通常点灯周波数より異なる周波数が混在すると、周波数の差異の程度にもよるが、単位時間当たりの光出力が変化するので、周波数の変化によるちらつき（フリッカ）が発生する可能性がある。各モードの周波数が略同等であれば、放電灯に流れるランプ電流の極性反転回数は変化しないため、周波数の差異によるちらつき（フリッカ）は発生しない。
【００６３】
また、放電灯に流れるランプ電流の極性が変わる時点では放電灯へ投入する電力も低下するため、極性反転の回数によって平均電力値が変化する。平均電力値の変化幅が問題となる場合は、モード１とモード２、３のおのおので平均電力が略同等となるように電力制御量を補正するように制御する必要がある。よって、各モードの周波数が略同等である方が、ちらつき低減や電力制御の設計の容易さにおいても好ましい。
【００６４】
（実施形態２）
本実施形態の高圧放電灯点灯装置は、放電灯が点灯開始後、ほぼ安定状態に達した後に、もしくは、所定のランプ電圧に達した後に、放電灯に投入する各平均電力において、図２に示すように、放電灯を少なくとも３つの点灯モードで点灯させる。回路構成は実施形態１と同じで良い。
【００６５】
第１のモードである「モード１」では点灯周波数のＤｕｔｙ比が５０％の割合であり、第２のモードである「モード２」では点灯周波数のＤｕｔｙ比が５０％より大きい割合（例では８０％）であり、第３のモードである「モード３」では点灯周波数のＤｕｔｙ比が５０％より小さい割合（例では２０％）であり、モード２およびモード３の点灯周波数ｆ２，ｆ３の少なくとも一方はモード１の点灯周波数ｆ１よりも高く、各モードの期間ｔ１，ｔ２，ｔ３は少なくとも１周期以上であり、モード１、モード２、モード３を少なくとも１モードずつを１セット（例では“モード２→モード１→モード３→モード１”で１セット）とし、その１セットを繰り返すことを特徴とする。
【００６６】
本実施形態では、モード２およびモード３の点灯周波数ｆ２，ｆ３の少なくとも一方はモード１の点灯周波数ｆ１よりも高くした点が実施形態１と異なる。その効果を図５（実施形態１）と図６（実施形態２）の対比、図７（実施形態１）と図８（実施形態２）の対比により説明する。
【００６７】
まず、図６は本発明の実施形態２と従来例のドライブ回路の電源電圧の減衰と電極温度の変化の様子を対比して示している。図６（ａ）は特許文献１、２の従来例におけるランプ電流、図６（ｂ）は実施形態２におけるランプ電流である。図５（ｂ）に示した実施形態１におけるランプ電流と対比すると、実施形態２では、電極加熱期間であるモード２、３における点灯周波数ｆ２，ｆ３を通常点灯周波数（モード１の点灯周波数ｆ１）よりも高く設定しているので、ドライブ回路の電源電圧（コンデンサＣ３の電圧）の減衰が実施形態１に比べると、さらに緩慢となることが分かる。
【００６８】
つまり、図６（ｃ）の実線のように、モード２、３において、極性反転回路１２のドライブ回路１２ａの高電位側スイッチング素子Ｑ２の駆動用電源となるコンデンサＣ３の電圧変動がより一層少なくなる。実施形態１のランプ電流（図５（ｂ））のように、モード２、３における点灯周波数ｆ２，ｆ３を通常点灯周波数（モード１の点灯周波数ｆ１）以下となるように設定した場合、モード２、３におけるコンデンサＣ３の電圧変動は、モード１におけるコンデンサＣ３の電圧変動と同等以下となる。これに対して、実施形態２のランプ電流（図６（ｂ））のように、モード２、３における点灯周波数ｆ２，ｆ３を通常点灯周波数（モード１の点灯周波数ｆ１）よりも高く設定した場合、高電位側スイッチング素子Ｑ２の駆動用電源となるコンデンサＣ３の電圧は、より高い点灯周波数ｆ２，ｆ３の周期でリフレッシュされるため、モード２、３におけるコンデンサＣ３の電圧変動は、モード１におけるコンデンサＣ３の電圧変動よりも低減される。
【００６９】
次に、図８は本発明の実施形態２と従来例の電極温度の変化を対比して示している。実施形態２では、モード２やモード３における点灯周波数ｆ２，ｆ３がモード１における点灯周波数ｆ１よりも高くても、Ｄｕｔｙ比に着目して比較すれば、モード２やモード３のＤｕｔｙ比（８０％または２０％）はモード１のＤｕｔｙ比（５０％）に比べると、従来例の低周波挿入期間におけるＤｕｔｙ比（１００％または０％）に近いので、モード１で電極に突起を形成し、モード２やモード３で放電灯の電極温度が上昇し、余分な突起を溶融することが可能となり、放電灯によるちらつき（フリッカ）を低減することができる。また、図７（実施形態１）と比べると、電極加熱期間であるモード２、３における点灯周波数ｆ２，ｆ３を通常点灯周波数（モード１の点灯周波数ｆ１）よりも高く設定しているので、電極温度の上昇下降の振幅が小さくなるため、電極の温度が下降する時間が減少し、より効果的に電極の温度を上昇させることができる。
【００７０】
ここで、放電灯Ｌａの２つの電極Ａ，Ｂ（図１７参照）の電極温度の関係は、図８の電極温度Ｔが例えば電極Ａの温度であり、電極Ａ，Ｂの温度バランスが均等であれば、電極Ｂの電極温度は、電極温度Ｔ１を基準として上下を反転した温度となっている。
【００７１】
ところで、図１７のリフレクタＲの形状や空冷条件によっては、電極Ａ，Ｂの温度バランスが均等でない場合も有り得る。そのような場合には、図２（ｂ）に示すように、モード２のＤｕｔｙは８０％として、温度が低下しやすい電極は大きく加熱する反面、モード３のＤｕｔｙは４９％として、温度が上昇しやすい電極は少なく加熱するという制御も可能である。また、図２（ａ）に示すように、モード２のＤｕｔｙは８０％、モード３のＤｕｔｙは２０％とするが、点灯周波数はｆ２（＞ｆ１）、ｆ３（≦ｆ１）とするような制御も可能である。
【００７２】
なお、実施形態１または２において、点灯モードの組合せは図１０のようにしても良い。以下の各実施形態においても同様である。
【００７３】
図１０（ｂ１）に示す例は、図１、図２と同様の組合せであり、図１０（ａ）のモード１〜３を、モード２→モード１→モード３→モード１の順で組み合わせて１セットとし、その１セットを繰り返す。
【００７４】
図１０（ｂ２）の例は、モード２→モード３→モード１の順で１セットとし、その１セットを繰り返す。
【００７５】
図１０（ｂ３）の例は、モード２→モード３→モード２→モード１→モード３→モード２→モード３→モード１の順で１セットとし、その１セットを繰り返す。
【００７６】
図１０（ｂ４）の例は、モード２→モード３→モード２→モード３→モード１の順で１セットとし、その１セットを繰り返す。
【００７７】
なお、図１０（ａ）において、各モード１〜３の点灯周波数の組み合わせがｆ１、ｆ２（≦ｆ１）、ｆ３（≦ｆ１）の場合は上述の実施形態１に対応しており、その他の場合は、実施形態２に対応している。
【００７８】
実施形態１、２において、点灯モードの順番や繰り返す回数、組合せは限定されるものではなく、ランプによるちらつき（フリッカ）が発生しない高圧放電灯の点灯条件（電力、空冷条件等）に適した組合せに設定すれば良い。
【００７９】
また、実施形態１、２において、第１〜第３の各モードの点灯周波数、第２、第３の各モードのＤｕｔｙ比、第１〜第３の各モードの期間（時間）の値、各大小関係等も限定されるものではなく、ランプによるちらつき（フリッカ）が発生しない高圧放電灯の点灯条件（電力、空冷条件等）に適した値に設定すれば良い。
【００８０】
以上の構成、動作にすることにより、実施形態１、２によれば、回路の低コスト化が可能となり、回路の設計要素に縛られることなく、各高圧放電灯に対応した設計自由度が高くなり、比較的簡単な制御（点灯周波数やＤｕｔｙ比や期間の制御）で高圧放電灯のちらつきを低減することができる。
【００８１】
（実施形態３）
本実施形態では、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードのうち少なくとも１つのモードで点灯周波数を変更することを特徴とする。回路構成は実施形態１と同じで良い。
【００８２】
本実施形態の動作は、例えば図１１のようにする。高圧放電灯へ投入する平均電力を電力Ｐ１から電力Ｐ２へ変更する場合、第１の点灯モードの点灯周波数をｆ１からｆ１’へ変更している。また、高圧放電灯へ投入する平均電力を電力Ｐ２から電力Ｐ１へ変更する場合、第１の点灯モードの点灯周波数をｆ１’からｆ１へ変更している。図１１の例では、電力Ｐ１＞電力Ｐ２のとき、周波数ｆ１＞周波数ｆ１’としている。
【００８３】
この例では、第１の点灯モードは、電極に突起を生成させる期間であり、突起の大きさを電力変化の前後でほぼ同等にしようとした場合である。一般的に電力（電流）が小さくなると電極温度が低下するため、突起の大きさが小さくなり、また、点灯周波数が低いほど突起の大きさが大きくなるためである。突起の大きさが小さくなっても良い場合は、そのままの周波数でも良いし、周波数を高くしても良い。
【００８４】
図１１の例では、高圧放電灯へ投入する電力はＰ１とＰ２の２種類であるが、３種類以上の場合であっても同様に点灯周波数を変化させる。
【００８５】
点灯周波数を変化させる点灯モードは、第１の点灯モードに限定されるものではなく、第２の点灯モードまたは第３の点灯モードでも良い。また、点灯モードの順番は図１１に例示した場合に限定されるものではない。
【００８６】
また、電力の増減関係と周波数の増減関係は図１１に例示した限りでなく、ランプによるちらつき（フリッカ）が発生しない高圧放電灯の点灯条件（電力、空冷条件等）に適した値に設定すれば良い。
【００８７】
（実施形態４）
本実施形態では、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、第２もしくは第３のモードのうち少なくとも１つのモードでＤｕｔｙ比を変更することを特徴とする。回路構成は実施形態１と同じで良い。
【００８８】
本実施形態の動作は、例えば図１２のようにする。高圧放電灯へ投入する平均電力がＰ１の場合、第２の点灯モードのＤｕｔｙ比は８０％、第３の点灯モードのＤｕｔｙ比は２０％としているが、高圧放電灯へ投入する平均電力がＰ２（＜Ｐ１）の場合、第２の点灯モードのＤｕｔｙ比は９０％、第３の点灯モードのＤｕｔｙ比は１０％としている。
【００８９】
この例では、第２のモード、第３のモードは、電極の表面温度を上昇させ、余分な突起を溶融して複数の突起を発生させないようにする期間であり、投入する電力が小さい場合にはＤｕｔｙ比のアンバランスが増大するように制御している。これは一般的に電流が小さくなると電極温度が低下し、溶融させる温度範囲が狭くなるため、電極が陽極時である時間を延ばして電極の表面温度を上昇させ、所望の温度範囲を広げるためである。
【００９０】
図１２の例では、高圧放電灯へ投入する電力はＰ１とＰ２の２種類であるが、３種類以上の場合であっても同様にＤｕｔｙ比を変化させる。
【００９１】
Ｄｕｔｙ比を変化させる点灯モードは、第２の点灯モードまたは第３の点灯モードのいずれか一方でも良い。また、点灯モードの順番は図１２に例示した場合に限定されるものではない。
【００９２】
さらに、変化させる前後のＤｕｔｙ比の数値についても、図１２に例示した数値に限定されるものではない。
【００９３】
また、電力の増減関係とＤｕｔｙ比の増減関係は図１２に例示した限りでなく、ランプによるちらつき（フリッカ）が発生しない高圧放電灯の点灯条件（電力、空冷条件等）に適した値に設定すれば良い。
【００９４】
（実施形態５）
本実施形態では、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードのうち少なくとも１つのモードでそのモードの期間を変更することを特徴とする。回路構成は実施形態１と同じで良い。
【００９５】
本実施形態の動作は、例えば図１３のようにする。高圧放電灯へ投入する平均電力がＰ１の場合、第２の点灯モード、第３の点灯モードの期間（時間）はｔ２としているが、高圧放電灯へ投入する平均電力がＰ２（＜Ｐ１）の場合、第２の点灯モード、第３の点灯モードの期間（時間）はｔ２’（＞ｔ２）としている。
【００９６】
この例では、第２のモード、第３のモードは、電極の表面温度を上昇させ、余分な突起を溶融して複数の突起を発生させないようにする期間であり、投入する電力が小さい場合には期間が長くなるように制御している。これは一般的に電力（電流）が小さくなると電極温度が低下し、溶融させる温度範囲が狭くなるため、電極が陽極時である時間の合計時間を延ばして電極の表面温度を上昇させ、所望の温度範囲を広げるためである。
【００９７】
図１３の例では、高圧放電灯へ投入する電力はＰ１とＰ２の２種類であるが、３種類以上の場合であっても同様に期間（時間）を変化させる。
【００９８】
期間（時間）を変化させる点灯モードは、第１の点灯モードであっても良いし、第２の点灯モードまたは第３の点灯モードのいずれか一方でも良く、要するに、少なくとも１つの点灯モードで期間（時間）を変化させれば良い。また、点灯モードの順番は図１３に例示した場合に限定されるものではない。
【００９９】
さらに、変化させる前後の期間（時間）についても、図１３に例示した長さに限定されるものではない。
【０１００】
また、電力の増減関係と各モードの期間の増減関係は図１３に例示した限りでなく、ランプによるちらつき（フリッカ）が発生しない高圧放電灯の点灯条件（電力、空冷条件等）に適した値に設定すれば良い。
【０１０１】
（実施形態６）
本実施形態では、高圧放電灯へ投入する電力を変更する場合、各モードでの点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間の項目のうちで少なくとも２つの項目を変更し、変更する項目が点灯周波数の場合は第１〜第３モード、Ｄｕｔｙ比の場合は第２もしくは第３モード、期間の場合は第１〜第３モードのうち少なくとも１つのモードで各値を変更することを特徴とする。回路構成は実施形態１と同じで良い。
【０１０２】
本実施形態の動作は、例えば図１４のようにする。高圧放電灯へ投入する平均電力を電力Ｐ１から電力Ｐ２へ変更する場合、第１の点灯モードの点灯周波数をｆ１からｆ１’へ変更している。また、高圧放電灯へ投入する平均電力を電力Ｐ２から電力Ｐ１へ変更する場合、第１の点灯モードの点灯周波数をｆ１’からｆ１へ変更している。図１４の例では、電力Ｐ１＞電力Ｐ２のとき、周波数ｆ１＞周波数ｆ１’としている。
【０１０３】
また、高圧放電灯へ投入する平均電力がＰ１の場合、第２の点灯モードのＤｕｔｙ比は８０％、第３の点灯モードのＤｕｔｙ比は２０％としているが、高圧放電灯へ投入する平均電力がＰ２（＜Ｐ１）の場合、第２の点灯モードのＤｕｔｙ比は９０％、第３の点灯モードのＤｕｔｙ比は１０％としている。
【０１０４】
さらに、高圧放電灯へ投入する平均電力がＰ１の場合、第２の点灯モード、第３の点灯モードの期間（時間）はｔ２としているが、高圧放電灯へ投入する平均電力がＰ２（＜Ｐ１）の場合、第２の点灯モード、第３の点灯モードの期間（時間）はｔ２’（＞ｔ２）としている。
【０１０５】
この例では、第１のモードは、電極に突起を生成させる期間であり、突起の大きさを電力変化の前後でほぼ同等にしようとした場合である。一般的に電力（電流）が小さくなると電極温度が低下するため、突起の大きさが小さくなり、また、点灯周波数が低いほど突起の大きさが大きくなるためである。突起の大きさが小さくなっても良い場合は、そのままの周波数でも良いし、周波数を高くしても良い。
【０１０６】
また、第２のモード、第３のモードは、電極の表面温度を上昇させ、余分な突起を溶融して複数の突起を発生させないようにする期間であり、投入する電力が小さい場合には期間が長くなるように制御している。これは一般的に電力（電流）が小さくなると電極温度が低下し、溶融させる温度範囲が狭くなるため、電極が陽極時である時間や電極が陽極時である時間の合計時間を延ばして電極の表面温度を上昇させ、所望の温度範囲を広げるためである。
【０１０７】
図１４の例では、高圧放電灯へ投入する電力はＰ１とＰ２の２種類であるが、３種類以上の場合であっても同様に点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、モードの期間（時間）を変化させる。
【０１０８】
点灯周波数を変化させる点灯モードは、第１の点灯モードに限定されるものではなく、第２の点灯モードまたは第３の点灯モードでも良い。
【０１０９】
Ｄｕｔｙ比を変化させる点灯モードは、第２の点灯モードまたは第３の点灯モードのいずれか一方でも良い。
【０１１０】
期間（時間）を変化させる点灯モードは、第１の点灯モードであっても良いし、第２の点灯モードまたは第３の点灯モードのいずれか一方でも良く、要するに、少なくとも１つの点灯モードで期間（時間）を変化させれば良い。また、点灯モードの順番は図１４に例示した場合に限定されるものではない。
【０１１１】
さらに、変化させる前後の周波数、Ｄｕｔｙ比の数値、変化させる前後の期間（時間）についても限定されるものではなく、ランプによるちらつき（フリッカ）が発生しない高圧放電灯の点灯条件（電力、空冷条件等）に適した値に設定すれば良い。
【０１１２】
（実施形態７）
本実施形態では、上述の実施形態１〜５のいずれかにおいて、高圧放電灯のランプ電圧Ｖｌａに応じて、各モードでの点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間の項目のうちで少なくとも１つの項目を変更し、変更する項目が点灯周波数の場合は第１〜第３モード、Ｄｕｔｙ比の場合は第２もしくは第３モード、期間の場合は第１〜第３モードのうち少なくとも１つのモードで各値を変更することを特徴とする。回路構成は実施形態１と同じで良い。
【０１１３】
本実施形態の動作は、例えば図１５のようにする。（ａ）はランプ電圧Ｖｌａと高圧放電灯Ｌａへ投入する平均電力Ｗｌａの関係、（ｂ）はランプ電圧Ｖｌａと高圧放電灯Ｌａへ投入する電流Ｉｌａの関係、（ｃ），（ｆ）はランプ電圧Ｖｌａと高圧放電灯Ｌａを点灯する周波数の関係、（ｄ）はランプ電圧Ｖｌａとランプ電流のＤｕｔｙ比の関係、（ｅ）はランプ電圧Ｖｌａと第１〜第３モードの期間（時間）の関係である。ランプ電圧Ｖｌａと高圧放電灯Ｌａを点灯する周波数の関係は、上述の実施形態１の場合は図１５（ｃ）、上述の実施形態２の場合は図１５（ｆ）の関係となる。
【０１１４】
高圧放電灯の点灯開始後、所定のランプ電圧Ｖ０に達した後に、第１のモード、第２のモード、第３のモードを少なくとも１モードずつを組み合わせて１セットとし、その１セットを繰り返す。この例では、第２のモードと第３のモードの点灯周波数、期間（時間）は同値、第２のモード、第３のモードのＤｕｔｙ比の和は１００％としている。
【０１１５】
図１５（ｃ）に示すように、ランプ電圧Ｖ１を閾値とし、ランプ電圧Ｖｌａが閾値Ｖ１よりも高くなると、第１の点灯モードの点灯周波数をｆ１からｆ１’へ変更し、第２、第３の点灯モードの点灯周波数をｆ２からｆ２’へ変更する。また、ランプ電圧Ｖｌａが閾値Ｖ１以下になると、第１の点灯モードの点灯周波数をｆ１’からｆ１へ変更し、第２、第３の点灯モードの点灯周波数をｆ２’からｆ２へ変更する。ここでは、ｆ１＞ｆ１’、ｆ２＞ｆ２’としている。
【０１１６】
この例では、第１のモードは、突起を生成させる期間であり、突起の大きさをランプ電圧Ｖｌａの閾値Ｖ１の前後でほぼ同等にしようとした場合である。一般的に電力（電流）が小さくなると電極温度が低下するため、突起の大きさが小さくなり、また、点灯周波数が低いほど突起の大きさが大きくなるためである。突起の大きさが小さくなっても良い場合は、そのままの周波数でも良いし、周波数を高くしても良い。
【０１１７】
また、図１５（ｄ）に示すように、第１の点灯モードのＤｕｔｙ比は５０％のままで、第２、第３の点灯モードのＤｕｔｙ比をランプ電圧Ｖｌａの閾値Ｖ１の前後で切り替えている。すなわち、ランプ電圧Ｖ１を閾値とし、ランプ電圧Ｖｌａが閾値Ｖ１よりも高くなると、第２の点灯モードのＤｕｔｙ比をｄｕｔｙ２からｄｕｔｙ２’へ変更する。また、ランプ電圧Ｖｌａが閾値Ｖ１以下になると、第２の点灯モードのＤｕｔｙ比をｄｕｔｙ２’からｄｕｔｙ２へ変更する。
【０１１８】
本実施形態では、第２、第３の点灯モードのＤｕｔｙ比の和は１００％としている。つまり、ランプ電圧Ｖｌａが閾値Ｖ１よりも高くなると、第３の点灯モードのＤｕｔｙ比を（１００−ｄｕｔｙ２）から（１００−ｄｕｔｙ２’）へ変更する。また、ランプ電圧Ｖｌａが閾値Ｖ１以下になると、第３の点灯モードのＤｕｔｙ比を（１００−ｄｕｔｙ２’）から（１００−ｄｕｔｙ２）へ変更する。この例では、ｄｕｔｙ２＜ｄｕｔｙ２’であり、例えば、ｄｕｔｙ２は８０％、ｄｕｔｙ２’は９０％とする。
【０１１９】
さらに、図１５（ｅ）に示すように、第１の点灯モードの期間（時間）はｔ１のままで、第２、第３の点灯モードの期間（時間）をランプ電圧Ｖｌａの閾値Ｖ１の前後で切り替えている。すなわち、ランプ電圧Ｖ１を閾値とし、ランプ電圧Ｖｌａが閾値Ｖ１よりも高くなると、第２、第３の点灯モードの期間（時間）をｔ２からｔ２’へ変更する。また、ランプ電圧Ｖｌａが閾値Ｖ１以下になると、第２、第３の点灯モードの期間（時間）をｔ２’からｔ２へ変更する。ここでは、ｔ２＜ｔ２’としている。
【０１２０】
この例では、第２のモード、第３のモードは、電極の表面温度を上昇させ、余分な突起を溶融して複数の突起を発生させないようにする期間であり、電流が小さくなると電極温度が低下し、溶融させる温度範囲が狭くなるため、電極が陽極時である時間や電極が陽極時である時間の合計時間を延ばして電極の表面温度を上昇させ、所望の温度範囲を広げるため、ｄｕｔｙ２＜ｄｕｔｙ２’、ｔ２＜ｔ２’としている。
【０１２１】
図１５の例では、ランプ電圧Ｖｌａの閾値がＶ１のみの１点であるが、複数の場合も同様に閾値の前後で点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間（時間）を変化させれば良い。また、ステップ的に点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間（時間）等を変化させているが、ランプ電圧Ｖｌａの増減に応じて連続的に変化させても良い。
【０１２２】
点灯周波数を変化させる点灯モードは、いずれか１つまたは２つの点灯モード、３つの点灯モード全てでも良い。
【０１２３】
Ｄｕｔｙ比を変化させる点灯モードは、第２の点灯モードまたは第３の点灯モードのいずれか一方でも良い。
【０１２４】
期間（時間）を変化させる点灯モードは、第１の点灯モードであっても良いし、第２の点灯モードまたは第３の点灯モードのいずれか一方でも良く、要するに、少なくとも１つの点灯モードで期間（時間）を変化させれば良い。また、点灯モードの順番は限定されるものではない。
【０１２５】
さらに、ランプ電圧の閾値前後での周波数の大小関係や、Ｄｕｔｙ比の大小関係、期間（時間）の大小関係、具体的な周波数の値、Ｄｕｔｙ比の値、期間（時間）についても限定されるものではなく、ランプによるちらつき（フリッカ）が発生しない高圧放電灯の点灯条件（電力、空冷条件等）に適した値に設定すれば良い。
【０１２６】
（実施形態８）
本実施形態では、上述の実施形態１〜６のいずれかにおいて、第２と第３のモードのＤｕｔｙ比の和≠１００％とする、及び／又は、第２と第３のモードの期間を異ならせることを特徴とする。回路構成は実施形態１と同じで良い。
【０１２７】
本実施形態の動作は、例えば図１６のようにする。高圧放電灯の点灯モードを図１６（ａ）に示す３つの点灯モードを組合せて、図１６（ｂ１）〜（ｂ３）のように、モード２→モード１→モード３→モード１の順番の１セットを繰り返して高圧放電灯を点灯する。モード１では点灯周波数ｆ１、Ｄｕｔｙ比が５０％、期間（時間）はｔ１、モード２、モード３では点灯周波数ｆ２とする。
【０１２８】
モード２，３でのＤｕｔｙ比や期間（時間）は、例えば下記のようにする。
【０１２９】
図１６（ｂ１）の例では、モード２とモード３の期間（時間）は同等（＝ｔ２）とし、モード２とモード３のＤｕｔｙ比をそれぞれ８０％、４０％のように、Ｄｕｔｙ比の和を１００％と異なるように制御している。この例では、高圧放電灯の電流方向が正方向と負方向の割合が、合計で６０：４０の比としている。
【０１３０】
図１６（ｂ２）の例では、モード２とモード３のＤｕｔｙ比の和は１００％（高圧放電灯の電流方向が正方向と負方向の割合が５０：５０）となるようにし、モード２とモード３の期間（時間）をそれぞれｔ２，ｔ３（ｔ２＞ｔ３）としている。
【０１３１】
図１６（ｂ３）の例では、モード２とモード３のＤｕｔｙ比をそれぞれ８０％、４０％のように、Ｄｕｔｙ比の和を１００％と異なる（高圧放電灯の電流方向が正方向と負方向の割合が６０：４０）ようにし、モード２とモード３の期間（時間）をそれぞれｔ２，ｔ３（ｔ２＞ｔ３）としている。
【０１３２】
つまり、図１６（ｂ１）〜（ｂ３）のような制御により、高圧放電灯Ｌａの空冷条件や、図１７のように高圧放電灯ＬａにリフレクタＲが取り付けられることにより、電極Ａ，Ｂの温度分布に偏りが生じる場合、電極Ａ，Ｂの温度を均一にするように、各値を設定する。
【０１３３】
点灯モードの繰り返す数や順番、電力の大小関係と周波数の大小関係、期間（時間）の大小関係は図１６に例示した場合には限定されない。また、点灯周波数、Ｄｕｔｙ比、期間（時間）の具体的な値は限定されるものではなく、ランプによるちらつき（フリッカ）が発生しない高圧放電灯の点灯条件（電力、空冷条件等）に適した値に設定すれば良い。
【０１３４】
（実施形態８）
上述の各実施形態の高圧放電灯点灯装置はプロジェクタの光源である高圧放電灯の点灯に用いられる。図１８はプロジェクタの内部構成を示す概略図である。図中、３１は投光窓、３２は電源部、３３ａ、３３ｂ、３３ｃは冷却用ファン、３４は外部信号入力部、３５は光学系、３６はメイン制御基板、４０は放電灯点灯装置、Ｌａは放電灯である。破線で示した枠内にメイン制御基板が実装されている。光学系３５の途中には、放電灯Ｌａからの光を透過または反射する画像表示手段（透過型液晶表示素子または反射型画像表示素子）が設けられており、この画像表示手段を介する透過光または反射光をスクリーンに投射するように光学系３５が設計されている。このように、放電灯点灯装置４０は放電灯Ｌａと共にプロジェクタ３０の内部に実装されている。本発明の放電灯点灯装置を採用することにより、ランプによるちらつき（フリッカ）を低減することができ、また、点灯装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【０１３５】
なお、リアプロジェクションテレビのように、プロジェクタとスクリーンを一体化した画像表示装置に本発明の高圧放電灯点灯装置を適用しても良い。また、画像表示装置以外の一般的な光源、例えば、屋内または屋外用の照明器具に本発明の高圧放電灯点灯装置を適用しても良い。
【符号の説明】
【０１３６】
Ｅ    直流電源回路
１１  降圧チョッパ回路
１２  極性反転回路
１４  制御回路
Ｌａ  高圧放電灯
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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