(57)【要約】【課題】ちらつきに対して有効な大きさの電流パルスを重畳することにより、ちらつきが少なく且つ長寿命の高圧放電ランプ装置を提供することを目的とする。【解決手段】この発明に係る高圧放電ランプ装置は、両端に一対の電極を配置し、内部に水銀を封入した発光管を有する高圧放電ランプを備え、点灯装置によりランプ電流を高圧放電ランプに供給して点灯する際に、ランプ電流の極性と同一の電流パルスをランプ電流に重畳する高圧放電ランプ装置において、  電流パルスの最大値をＡ、片極性側ランプ電流中心値をＢ、電流パルスのパルス幅をＣ、ランプ電流の半周期をＴ０とすると、    １．６≦Ａ／Ｂ≦２．０                （１）    ４．５％≦Ｃ／Ｔ０≦５．８％          （２）の関係を満たすことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に一対の電極を配置し、内部に水銀を封入した発光管を有する高圧放電ランプを備え、点灯装置によりランプ電流を前記高圧放電ランプに供給して点灯する際に、前記ランプ電流の極性と同一の電流パルスを前記ランプ電流に重畳する高圧放電ランプ装置において、
前記電流パルスの最大値をＡ、片極性側ランプ電流中心値をＢ、前記電流パルスのパルス幅をＣ、前記ランプ電流の半周期をＴ０とすると、
１．６≦Ａ／Ｂ≦２．０                （１）
４．５％≦Ｃ／Ｔ０≦５．８％          （２）
の関係を満たすことを特徴とする高圧放電ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロジェクタ装置等に使用される高圧放電ランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ装置等に使用される高圧放電ランプ装置の高圧放電ランプ（以下、ランプとも呼ぶ）は、発光管の電極損耗により、電極形状が変化しアークスポットのずれが発生する。一般的に、交流点灯方式の場合、サイクル毎のスポットずれがちらつきとなって感じられる。
【０００３】
この対策として、サイクル毎の電流波形に重畳パルスを加えて、電極先端の温度を高め、ハロゲンサイクルの最適化を図る方法がとられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特表平１０−５０１９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の方法では、常に一定の電流パルスが発生しており、ハロゲンサイクルの最適化を図るどころか、逆に電極に大きなダメージを与えることになりかねない。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ちらつきに対して有効な大きさの電流パルスを重畳することにより、ちらつきが少なく且つ長寿命の高圧放電ランプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る高圧放電ランプ装置は、両端に一対の電極を配置し、内部に水銀を封入した発光管を有する高圧放電ランプを備え、点灯装置によりランプ電流を高圧放電ランプに供給して点灯する際に、ランプ電流の極性と同一の電流パルスをランプ電流に重畳する高圧放電ランプ装置において、
電流パルスの最大値をＡ、片極性側ランプ電流中心値をＢ、電流パルスのパルス幅をＣ、ランプ電流の半周期をＴ０とすると、
１．６≦Ａ／Ｂ≦２．０                （１）
４．５％≦Ｃ／Ｔ０≦５．８％          （２）
の関係を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る高圧放電ランプ装置は、電流パルスの最大値、片極性側ランプ電流中心値、電流パルスのパルス幅が（１）式及び（２）式を満たすことにより、ちらつきが少なく且つ長寿命になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１乃至図５は実施の形態１を示す図で、図１は高圧放電ランプ１０の一部を破断した側面図、図２は発光管１の断面図、図３は高圧放電ランプ１０に供給するランプ電流の波形の一例を示す図、図４は高圧放電ランプ１０の寿命試験結果を示す図、図５は電流パルスの最大値Ａ／片極性側ランプ電流中心値Ｂとパルス幅Ｃの最適領域を示す図である。
【０００９】
図１に示すように、高圧放電ランプ１０は、前方に光を出射するための開口部２０を有するリフレクタ５（凹面反射鏡）のネック部５ａに光軸が一致するように発光管１が固定されている。リフレクタ５の外周面には、発光管１の電極からのリード線４ｂが接続する端子６ａ、端子６ｂが配置さている。発光管１には、発光管１を始動させるためのトリガーコイル７が設けられる。発光管１の内部には、一対の電極が設けられるが、リフレクタ５の開口部２０側の電極を第１の電極３ａ、リフレクタ５のネック部５ａ側の電極を第２の電極３ｂとする。
【００１０】
図２に示すように、発光管１は、石英ガラス製のバルブ８と、このバルブ８の両側に延びて形成される封止部２を有する。バルブ８の内部には、水銀が封入され、第１の電極３ａ、第２の電極３ｂの一部は封止部２で封止されている。封止部２からは、リード線４ａ、リード線４ｂが引き出されている。
【００１１】
図３は点灯装置が高圧放電ランプ１０に供給するランプ電流の波形を示す。尚、点灯装置については、従来の点灯装置と同じであるので説明は省略する。図３において、横軸は時間、縦軸はランプ電流である。矩形波のランプ電流の半サイクル毎に電流パルス（単にパルス、または重畳パルスと呼ぶ場合もある）が重畳される。これにより、ハロゲンサイクルが最適化される。
【００１２】
図３に示すように、電流パルスの最大値をＡ、片極性側ランプ電流中心値をＢ、電流パルスのパルス幅をＣとする。パルス幅Ｃは、電流パルスの根元の幅とする。
【００１３】
１２０Ｗの高圧放電ランプ１０を５本抽出し、寿命試験を行った。電流パルスの最大値をＡ、片極性側ランプ電流中心値をＢ、パルス幅Ｃをパラメータとした。Ａ／Ｂ＝１．８、パルス幅Ｃは、２２０μｓｅｃ（１本）、２５０μｓｅｃ（１本）、２８０μｓｅｃ（２本）、３２０μｓｅｃ（１本）とした。点灯周波数は、９０Ｈｚである。従って、ランプ電流の半周期は、５．５５６ｍｓｅｃである。各パルス幅Ｃのランプ電流の半周期Ｔ０（５．５５６ｍｓｅｃ）に対する割合は、２２０μｓｅｃが４．０％、２５０μｓｅｃが４．５％、２８０μｓｅｃが５．０％、３２０μｓｅｃが５．８％である。
【００１４】
寿命試験は、各ランプを所定時間点灯し、点灯後の数十分間ちらつきを観察した。その結果を、図４に示す。ちらつきは、照度（瞬時値）の最大値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮとすると、次式で表される。
ちらつき＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／（ＭＡＸ＋ＭＩＮ）／２              （３）
【００１５】
図４において、基準値（３％）はちらつきの許容レベルである。測定は、寿命試験中の任意の時間において、それぞれのランプのちらつきを所定時間観察することで行った。パルス幅Ｃのランプ電流の半周期Ｔ０に対する比Ｃ／Ｔ０（％）をパラメータとしている。
【００１６】
Ｃ／Ｔ０が４．０％のランプは、ちらつきが基準値を大幅に超える。Ｃ／Ｔ０が４．５〜５．８％の各ランプは、基準値以下であった。このように、ちらつきに対しては、Ｃ／Ｔ０を４．５％以上にすればよいことがわかる。
【００１７】
図５は、以上の寿命試験の結果に基づいて電流パルスのちらつきに対する最適領域を表示したものである。図５の横軸は電流パルスの最大値Ａ／片極性側ランプ電流中心値Ｂ、縦軸はパルス幅Ｃのランプ電流の半周期Ｔ０に対する比Ｃ／Ｔ０である。図５に示すように、ちらつきのない最適領域は、電流パルスの最大値Ａ／片極性側ランプ電流中心値Ｂが１．６〜２．０、Ｃ／Ｔ０が４．５〜５．８％である。Ｃ／Ｔ０が５．８％を超えると電極の損耗が発生するようになるので、Ｃ／Ｔ０の上限は５．８％とする。
【００１８】
以上のように、本実施の形態によれば、矩形波のランプ電流の半サイクル毎に電流パルスを重畳し、電流パルスの最大値をＡ、片極性側ランプ電流中心値をＢ、電流パルスのパルス幅をＣ、ランプ電流の半周期をＴ０とすると、
１．６≦Ａ／Ｂ≦２．０                （１）
４．５％≦Ｃ／Ｔ０≦５．８％          （２）
の関係を満たすようにすれば、ちらつきが少なく且つ長寿命の高圧放電ランプ１０を得ることができる。
【００１９】
尚、上記寿命試験は点灯周波数を９０Ｈｚで行ったが、他の点灯周波数においても、上記（１）、（２）式を満たすようにすれば、ちらつきが少なくなることを他の寿命試験で確認した。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１を示す図で、高圧放電ランプ１０の一部を破断した側面図。
【図２】実施の形態１を示す図で、発光管１の断面図。
【図３】実施の形態１を示す図で、高圧放電ランプ１０に供給するランプ電流の波形の一例を示す図。
【図４】実施の形態１を示す図で、高圧放電ランプ１０の寿命試験結果を示す図。
【図５】実施の形態１を示す図で、電流パルスの最大値Ａ／片極性側ランプ電流中心値Ｂとパルス幅Ｃの最適領域を示す図。
【符号の説明】
【００２１】
１  発光管、２  封止部、３ａ  第１の電極、３ｂ  第２の電極、４ａ  リード線、４ｂ  リード線、５  リフレクタ、５ａ  ネック部、６ａ  端子、６ｂ  端子、７  トリガーコイル、８  バルブ、１０  高圧放電ランプ、２０  開口部。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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【図５】
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