(57)【要約】【課題】  光源装置に与える影響を低減して、補助放電を発生させる光源装置を提供すること【解決手段】  発光管内に一対の電極を有し、封止部の外表面に補助光源が設けられた放電ランプと、前記放電ランプを放電するための点灯装置と、前記補助光源を放電するための放電発生装置と、前記放電発生装置に接続されたタイミング制御装置とを有し、前記点灯装置は、前記電極に無負荷開放電圧が印加された状態で、前記放電ランプに絶縁破壊電圧を印加し、前記タイミング制御装置は、前記絶縁破壊電圧の印加から一定時間経過後も前記電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、放電発生装置は、前記信号が入力されることにより補助光源を放電させることを特徴とする。【選択図】  図１
2008181816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管内に一対の電極を有し、封止部の外表面に補助光源が設けられた放電ランプと、前記放電ランプを点灯するための点灯装置と、前記補助光源を放電するための放電発生装置と、前記放電発生装置に接続されたタイミング制御装置とを有し、
前記点灯装置は、前記電極に無負荷開放電圧が印加された状態で、前記放電ランプに絶縁破壊電圧を印加し、前記タイミング制御装置は、前記絶縁破壊電圧の印加から一定時間経過後も前記電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、前記放電発生装置は、前記信号が入力されることにより補助光源を放電させることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記タイミング制御装置は、前記点灯装置から前記絶縁破壊電圧の印加開始信号が入力されるカウンタと、前記放電ランプのリードに印加される電圧を基準電圧と比較する電圧比較回路とを有し、前記カウンタの出力と前記電圧比較回路の出力が論理演算回路に入力されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記放電発生装置は圧電素子により電圧を発生させることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プロジェクタ等の光源に使用される、放電ランプの始動特性を改善した光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、従来の光源装置として特開２００３−３３８２６４号公報に開示された光源装置を示す図である。
光源装置は放電ランプ１と点灯装置３１より構成される。放電ランプ１は石英ガラスからなる放電容器によって形成された略球形の発光管２を有し、この発光管２内には、水銀と希ガスと、必要に応じてハロゲンガスが封入され、電極３が互いに対向するように配置されている。発光管２の両端部から伸びるように封止部５が形成され、これらの封止部５内には金属箔６が埋設されている。封止部５の外表面には外部電極４が、先端が微小間隙で向き合うように配置されている。電極３の端部は、金属箔６の一端部に溶接されて電気的に接続される。金属箔６の他端には、外部に突出するリード７ａ、７ｂが溶接され、点灯装置３１に接続される。また、リード７ａ、７ｂは外部電極４ａ、４ｂに接続される。
【０００３】
点灯装置３１は、降圧チョッパ方式である。スイッチ素子ＱｘによってＤＣ電源ＶＤＣからの電流をオン・オフする。スイッチ素子Ｑｘがオン状態のときは、ＤＣ電源ＶＤＣからチョークコイルＬｘを介して平滑コンデンサＣｘへの充電と放電ランプ１への電流供給が行われる。スイッチ素子Ｑｘがオフ状態のときは、チョークコイルＬｘの誘導作用によりダイオードＤｘを介して平滑コンデンサＣｘへの充電と放電ランプ１への電流供給が行われる。放電ランプ１の発光部内の一対の電極間を流れる放電電流、または一対の電極間の電圧、あるいはこれら電流と電圧の積であるランプ電力が、その時点における放電ランプ１の状態に応じた適切な値になるように、ゲート駆動回路Ｇｘから適当なデューティサイクル比を有するゲート信号が、スイッチ素子Ｑｘに加えられる。
【０００４】
放電ランプ１を点灯させる場合は、始動に先立ち、無負荷開放電圧を放電ランプ１の発光部内の一対の電極間に印加させる。同時に、放電ランプ１と並列に接続されたコンデンサＣＡと外部電極４に電流が流れ、外部電極４ａ、４ｂでも電界が発生し、気中放電を起こし、紫外線が放射される。この紫外線は、発光管２内に照射され、発光管２内の放電媒質のイオン化を促進して始動補助をし、電極３間の放電を低電圧で発生しやすくし、放電ランプ１を再点灯時においても確実に始動点灯させることができる。
【特許文献１】特開２００３−３３８２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１１に示す光源装置では、外部電極４の給電線が電極３にも接続されており、放電ランプ１に給電すると、外部電極４による補助放電が必ず発生して、始動補助をして点灯させている。外部電極４による始動補助は、外部電極４が大気中で放電するので、外部電極４が酸化する。そのため、放電ランプ１の寿命前に外部電極４が損耗して放電できなくなり、放電ランプ１を点灯できなくなることがある。
一方、放電ランプ１は室温程度の温度状態にある場合は、消灯直後の温度が高い状態に比べて、始動時の絶縁破壊に必要な電圧が低いため、始動補助をしなくても放電ランプを点灯できることがある。そのため、必ずしも始動補助が必要でない場合にも外部電極４を放電させ、電極を消耗させているという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、放電ランプを点灯するために必要な時だけ補助光源を放電して、補助光源が放電ランプの寿命より先に放電できなくなることがない光源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】
【０００７】
本願第１の発明は、発光管内に一対の電極を有し、封止部の外表面に補助光源が設けられた放電ランプと、前記放電ランプを放電するための点灯装置と、前記補助光源を放電するための放電発生装置と、前記放電発生装置に接続されたタイミング制御装置とを有し、前記点灯装置は、前記電極に無負荷開放電圧が印加された状態で、前記放電ランプに絶縁破壊電圧を印加し、前記タイミング制御装置は、前記絶縁破壊電圧の印加から一定時間経過後も前記電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、放電発生装置は、前記信号が入力されることにより補助光源を放電させることを特徴とする。
また、本願第２の発明は、本願第１の発明において、前記タイミング制御装置は、前記点灯装置から前記絶縁破壊電圧の印加開始信号が入力されるカウンタと、前記放電ランプのリードに印加される電圧を基準電圧と比較する電圧比較回路とを有し、前記カウンタの出力と前記電圧比較回路の出力が論理演算回路に入力されることを特徴とする。
また、本願第３の発明は、本願第１の発明において、前記放電発生装置は圧電素子により電圧を発生させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る光源装置によれば、点灯装置と放電発生装置を有するので、補助光源には電極とは別に給電することができる。また、点灯装置は電極に無負荷開放電圧が印加された状態で、放電ランプに絶縁破壊電圧を印加し、タイミング制御装置は、絶縁破壊電圧印加から一定時間経過後も電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、放電発生装置を作動して補助光源を放電させるので、放電ランプの放電が開始されていなく、必要な時にだけ補助光源を放電させることができる。また、補助光源が放電する回数を減らせるので、放電ランプの寿命より先に補助光源が放電できなくなることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図である。
光源装置は、放電ランプ１と点灯装置３１とタイミング制御装置３２と放電発生装置３３により構成され、放電ランプ１を取り囲むように反射鏡１０が配置されている。
放電ランプ１は石英ガラスからなる放電容器によって形成された略球形の発光管２を有し、この発光管２内には、一対の電極３が互いに対向するように配置されている。発光管２の両端部から伸びるように封止部５が形成され、これらの封止部５内には金属箔６が埋設されている。封止部５の外表面には外部電極４が、先端が微小間隙で向き合うように配置されている。電極３の端部は、金属箔６の一端部に溶接されて電気的に接続される。金属箔６の他端には、外部に突出するリード７ａ、７ｂが溶接され、一方のリード７ａは点灯装置３１からのびる給電線４１ａに接続され、他方のリード７ｂも点灯装置３１からのびる給電線４２ａに接続される。一方、外部電極４には、放電発生装置３３からのびる給電線４６ａ、４６ｂが接続される。
【００１０】
発光管２には、水銀と希ガスと、必要に応じてハロゲンガスが封入されている。水銀は、必要な可視光、例えば、波長３８０〜７７０ｎｍという放射光を得るためのものであり、０．１６ｍｇ／ｍｍ３以上の量が封入されている。この封入量は、温度条件によっても異なるが、点灯時１５０気圧以上で極めて高い蒸気圧となる。水銀をより多く封入すると、点灯時の水銀蒸気圧が２００気圧以上、３００気圧以上という高い水銀蒸気圧の放電ランプを作ることができ、水銀蒸気圧が高くなる程プロジェクタ装置に適した光源を実現できる。点灯始動のために封入される希ガスとしては、例えば、アルゴンガスが約１３ｋＰａ封入される。また、ハロゲンガスは、沃素、臭素、塩素等が封入され、封入量は、例えば、１０−６〜１０−２μｍｏｌ／ｍｍ３の範囲から選択される。
【００１１】
放電ランプの寸法等の一例としては、発光管の最大外径９．５ｍｍ、電極間距離１．５ｍｍ、発光管内容積７５ｍｍ３、定格電圧８０Ｖ、定格電力１５０Ｗである。この放電ランプは、小型化するプロジェクタ装置に等に内蔵されるものであり、全体構造が極めて小型化される一方で、高い光量が要求される。従って、発光管内の熱的条件は極めて厳しいものとなり、管壁負荷値は０．８〜２．０Ｗ／ｍｍ２、具体的には１．５Ｗ／ｍｍ２である。反射鏡１０は、例えば全体がＳＵＳ製の金属からなり、放電ランプ１を取り囲むように配置される。
【００１２】
図２は、本発明の点灯装置３１の回路図である。
点灯装置３１は、降圧チョッパ回路５１、高圧発生回路５３により構成される。降圧チョッパ回路５１には、直流電圧ＶＤＣが供給され、降圧チョッパ回路５１の出力側に高圧発生回路５３が接続される。放電ランプ１のリードには、高圧発生回路５３の出力が直列接続される。
【００１３】
降圧チョッパ回路５１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。すなわち、抵抗Ｒ１、Ｒ２で検出された電圧信号Ｓｖ、Ｒ３で検出された電流信号Ｓｉに基づいて制御回路５５が駆動回路Ｇｘ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、初期点灯期間においてはランプ電流を所定値とする定電流制御が、定常点灯時には放電ランプの点灯電力を一定値とする定電力制御がそれぞれ実施される。
【００１４】
高圧発生回路５３は、スイッチ素子Ｑ５、駆動回路Ｇ５、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ２、トランスＴ２より構成される。放電ランプ１の始動時にコンデンサＣ２に蓄積したエネルギーを、駆動回路Ｇ５によりスイッチ素子Ｑ５をオンすることによりトランスＴ２に印加し昇圧して高電圧パルスを発生させる。降圧チョッパ回路５１により供給される無負荷放電電圧に、高圧発生回路５３により供給される高電圧パルスを所定期間（１バースト）重畳し続けて、電極間に高電圧パルスを印加して放電ランプ１を始動させる。この実施例は、いわゆる内部トリガ方式を示す。また、駆動回路Ｇ５からは給電線４４が出力され、絶縁破壊電圧の印加開始信号が出力される。
【００１５】
図１に示すように、点灯装置３１の出力である給電線４１、４２、４４は、放電ランプ１またはタイミング制御装置３２に接続される。給電線４１は、２つに分岐し、給電線４１ａは放電ランプ１の電極３につながるリード線７ａに接続され、給電線４１ｂはタイミング制御装置３２に接続される。給電線４２は、２つに分岐し、給電線４２ａは放電ランプ１の電極３につながるリード線７ｂに接続され、給電線４２ｂはタイミング制御装置３２に接続される。給電線４４はタイミング制御装置３２に接続される。
【００１６】
図３は、本発明のタイミング制御装置３２を示した図であり、図３（ａ）はタイミング制御装置３２の回路図、図３（ｂ）はタイミング制御装置３２のブロック図である。
タイミング制御装置３２は、整流回路６１、比較回路６２、論理演算回路６３より構成される。
整流回路６１には、給電線４１ｂ、４２ｂが入力され、電極間の電位差を検出している。高圧発生回路からの高電圧パルスが入力されていない時、放電開始前は無負荷開放電圧が印加されるため電極間には３５０Ｖの電位差があるが、放電開始後は絶縁破壊により電極間の電位差が１００Ｖに落ちる。電極間の電位差を検出することで、放電が開始しているか否かを確かめることができる。放電ランプ１の電極３に交流電力が供給される場合は、整流回路６１として交流電力を直流電力に変換するダイオードブリッジなどが用いられる。
電圧比較回路６２では、整流回路６１の出力と基準電圧Ｖを比較している。整流回路６１の出力は、放電ランプ１の電力間の電位差である。基準電圧Ｖは、高圧発生回路からの高電圧パルスが重畳されない時の、放電開始前の電極間の電位差より小さく、放電開始後の電極間の電位差より大きくなっている。そのため、整流回路６１の出力が基準電圧Ｖより大きければ、電極間で放電が開始されておらず、整流回路６１の出力が基準電圧Ｖより小さければ、電極間で放電が開始されていることがわかる。電圧比較回路６２としてはオペアンプが用いられる。
論理演算回路６３では、点灯装置３１から放電ランプ１に電力供給を開始してから一定時間経過後も、電極間で放電が開始していない場合に、信号を出力する。給電線４４はカウンタ６４に接続され、点灯装置３１が電力供給を開始した時点の信号を入力する。カウンタ６４では、点灯装置３１の絶縁破壊電圧の印加から一定期間を計測する。論理演算回路６３は、カウンタ６４からの入力と、電圧比較回路６２の出力信号からの入力により、電力供給開始から一定期間経過し、かつ、電極間で放電が開始されていない場合に、信号を出力する。論理演算回路６３としてはＡＮＤ回路が用いられる。
【００１７】
タイミング制御装置３２から信号が出力されると、図１に示すように、給電線４５ａ、４５ｂにより放電発生装置３３に信号が入力される。放電発生装置３３では、外部電極４で気中放電を発生させるために必要な高電圧を発生させる。給電線４６ａ、４６ｂにより外部電極４に高電圧を供給し、外部電極４が補助光源となり、外部電極４で気中放電である火花放電、グロー放電、アーク放電等の全路破壊放電を起こし、紫外線が放射される。この紫外線が発光管２内に照射され、発光管２内の放電媒体のイオン化を促進する。これにより、電極間３の放電発生が促進され、再点灯時においても、確実に点灯させることができる。
【００１８】
図４は、放電ランプ１と外部電極４に入力する電圧のタイミングチャートである。この放電ランプ１は、無負荷開放電圧は３５０Ｖであり、放電開始後の電圧は１００Ｖとなることがわかっている。ランプ端電圧とはリード７ａとリード７ｂとの電位差を示し、絶縁破壊電圧とは高圧発生回路５３から入力される高電圧パルスを示し、始動補助電圧とは外部電極４に入力される電圧を示す。放電ランプ１を点灯させるときには、始動に先立ち電極間に無負荷開放電圧を印加する。その後、所定期間（１バースト）パルス状の絶縁破壊電圧を重畳して、放電媒体を励起して放電を開始させる。しかし、ランプ端電圧は、電力供給開始からパルス状の絶縁破壊電圧を所定期間入力して１バースト目の終了した後ｔ１も、電圧が３５０Ｖの高いままである。つまり、パルス状の絶縁破壊電圧として１０ｋＶを１バーストかけて発光管２内の放電媒体のイオン化を促進したが、放電ランプ１の電極間を絶縁破壊できず、放電が発生していない。そこで、２バースト目のパルス状の絶縁破壊電圧の入力時ｔ２には、始動補助電圧にも電圧を入力することによって、ランプ端電圧が３５０Ｖから１００Ｖになるようにしている。つまり、２バースト目の絶縁破壊電圧の入力時ｔ２には、絶縁破壊電圧だけでなく外部電極４にも１０ｋＶかけて発光管２内の放電媒体のイオン化を促進し、放電ランプ１の電極間を絶縁破壊して、放電を発生させている。
【００１９】
図３を用いてこれを説明すると、以下のようになる。整流回路６１はランプ端電圧を検出し、比較回路６２にて放電ランプ１の放電が発生していないことを検出する。カウンタ６４は絶縁破壊電圧印加開始から１バースト目の絶縁破壊電圧印加後までの期間、すなわち、図４に示す区間Ｔをカウントする。論理演算回路６３で、１バースト目の絶縁破壊電圧印加後ｔ１から２バースト目の絶縁破壊電圧印加ｔ２までの間に、１バースト目の絶縁破壊電圧印加後も依然として放電ランプ１の放電が開始されていないことを検出し、外部電極４に補助放電を発生させる信号を出力する。なお、絶縁破壊電圧は、１バースト印加後に休止期間を経て再び１バースト目と同じ期間印加される。放電ランプ１の電極間で放電が開始しない限り、このサイクルでパルス状の絶縁破壊電圧が印加される。例えば、２バースト以上絶縁破壊電圧を印加しても放電ランプ１の放電が開始されないときに補助放電を発生させたい場合は、カウンタ６４に絶縁破壊電圧印加開始から２バースト目の絶縁破壊電圧印加終了後までの期間をカウントさせればよい。
すなわち、カウンタ６４に、点灯装置３１の絶縁破壊電圧印加開始から１バースト以上絶縁破壊電圧を印加した後までの時間となる、一定期間を計測させ、論理演算回路６３に、カウンタ６４の計測時間後から次の絶縁破壊電圧印加までの間に放電ランプ１の放電が開始されているか否かを検出させ、放電ランプ１の放電が開始されていない場合には、次の絶縁破壊電圧印加と同時に補助光源を放電させるために信号を出力させる。これより、タイミング制御装置３２は、点灯装置３１から放電ランプ１に電力供給を開始してから一定時間経過後も、電極間で放電が開始していない場合にだけ、信号を出力するようにできる。
以上に示したように、点灯装置３１は電極３に無負荷開放電圧が印加された状態で、放電ランプ１に絶縁破壊電圧を印加し、タイミング制御装置３２は、絶縁破壊電圧印加から一定時間経過後も電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、放電発生装置３３を作動して補助光源を放電させるので、放電ランプ１の放電が開始されていない場合にだけ外部電極４に放電を発生させることができる。また、補助光源が放電する回数を減らせるので、放電ランプの寿命より先に補助光源が放電できなくなることがない。
【００２０】
本発明の第２の実施形態について説明する。図５は、本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図である。
第２の実施形態では、第１の実施形態の光源装置において、外部トリガ方式の交流点灯としたものである。そのため、発光管２の外表面には金属線が巻きつけられ、外部リード８が設けられる。外部リード８にも点灯装置３１からのびる給電線４３が接続される。
【００２１】
図６は、本発明の点灯装置３１の回路図である。
点灯装置３１は、図２に示す点灯装置３１にフルブリッジ回路５２が加えられ、高圧発生回路５３の出力には外部リードが接続される。降圧チョッパ回路５１の出力側にフルブリッジ回路５２が接続され、フルブリッジ回路５２は直流電圧を交流電圧に変化させ、フルブリッジ回路５２の出力側に高圧発生回路５３が接続される。放電ランプ１のリードには、フルブリッジ回路５２の出力にコイルＬ１、コンデンサＣ１を直列接続して給電され、放電ランプ１の外部リードには高圧発生回路５３の出力が給電される。
【００２２】
フルブリッジ回路５２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５２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５１→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５１の経路で電流が流れる。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５１→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５１の経路で電流が流れる。このようにして、放電ランプ１に交流矩形波電流を供給する。
【００２３】
高圧発生回路５３は、スイッチ素子Ｑ５、駆動回路Ｇ５、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ２、トランスＴ２より構成される。放電ランプ１の始動時にコンデンサＣ２に蓄積したエネルギーを、駆動回路Ｇ５によりスイッチ素子Ｑ５をオンすることによりトランスＴ２に印加し昇圧して、外部リードから高電圧パルスを印加して放電ランプ１を始動させる。この実施例は、いわゆる外部トリガ方式を示す。また、駆動回路Ｇ５からは給電線４４が出力され、放電ランプ１の放電開始信号が検出される。
【００２４】
図７は、放電ランプ１に入力する電圧のタイミングチャートである。第１の実施形態と異なり、絶縁破壊電圧はランプ端電圧に重畳しないので、ランプ端電圧は無負荷開放電圧か、放電開始後の電圧しか示さない。ランプ端電圧は、絶縁破壊電圧の１バースト目の入力が終了した後も、電圧が１．２ｋＶの高いままである。つまり、外部リード８に１０ｋＶかけて発光管２内の放電媒体のイオン化を促進したが、放電ランプ１の電極間を絶縁破壊できず、放電が発生していない。そこで、２バースト目の絶縁破壊電圧の入力時には、始動補助電圧にも電圧を入力することによって、ランプ端電圧を１．２ｋＶから１００Ｖになるようにしている。つまり、２バースト目の絶縁破壊電圧の入力時には、外部リード８だけでなく外部電極４にも１０ｋＶかけて発光管２内の放電媒体のイオン化を促進し、放電ランプ１の電極間を絶縁破壊して、放電を発生させている。
【００２５】
図３を用いてこれを説明すると、以下のようになる。整流回路６１はランプ端電圧を検出し、比較回路６２にて放電ランプ１の放電が発生していないことを検出する。カウンタ６４は絶縁破壊電圧印加開始から１バースト目の絶縁破壊電圧印加後までの期間、すなわち、図７に示す区間Ｔを計測する。論理演算回路６３で、１バースト目の絶縁破壊電圧印加後も依然として放電ランプ１の放電が開始されていないことを検出し、外部電極４に補助放電を発生させる信号を出力する。なお、外部トリガー方式では、内部トリガー方式と異なり絶縁破壊電圧が無負荷開放電圧に重畳されないので、絶縁破壊電圧が印加されている最中にランプ端電圧を検出して、放電ランプ１の放電が開始されているか否かを判断することもできる。ただし、絶縁破壊電圧が印加されている最中に判断すると、放電ランプ１の放電が開始されていないと判断した後に、判断後も印加され続けている絶縁破壊電圧によって放電ランプ１の放電が開始される恐れがある。その場合は、放電ランプ１の放電が開始されているので、次の絶縁破壊電圧を印加するタイミングで補助光源を放電する必要がなくなる。そのため、外部トリガー方式でも、絶縁破壊電圧印加後から次の絶縁破壊電圧印加までの間に、放電ランプ１の放電が開始されているか否かを判断することが好ましい。
以上に示したように、点灯装置３１は電極３に無負荷開放電圧が印加された状態で、放電ランプ１に絶縁破壊電圧を印加し、タイミング制御装置３２は、絶縁破壊電圧印加から一定時間経過後も電極間で放電が開始していないときに信号を出力し、放電発生装置３３を作動して補助光源を放電させるので、放電ランプ１の放電が開始されていない場合にだけ外部電極４に補助放電を発生させることができる。また、補助光源が放電する回数を減らせるので、放電ランプの寿命より先に補助光源が放電できなくなることがない。
【００２６】
本発明の第３の実施形態について説明する。図８は、本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図である。
第３の実施形態は、第２の実施形態の高電圧を発生させる放電発生装置３３を、偏心カム３３ａと圧電素子３３ｂからなる放電発生装置３３に変更したものである。圧電素子３３ｂとは、例えば圧電セラミックスをいい、一般に、ライター、ガス器具など、高圧放電を用いて点火を行う用途に使われている。圧電素子３３ｂは、瞬間的に大きな衝撃が加えられると、放電に十分な電圧が得られる。偏心カム３３ａが回転すると、偏心カム３３ａに接続されたレバー３３ｃを動かし、レバー３３ｃが圧電素子３３ｂを押圧する。これによって、外部電極４の放電に必要な電圧が発生し、給電線４６ａ、４６ｂにより外部電極４に供給される。外部電極４が補助光源となり、外部電極４で気中放電が起こり、紫外線が放射される。この紫外線が発光管２内に照射され、発光管２内の放電媒体のイオン化を促進する。電極間３の放電発生が促進され、再点灯時においても、確実に点灯させることができる。また、放電発生装置３３を偏心カム３３ａと圧電素子３３ｂにより構成することによって、偏心カム３３ａを回転させるだけで外部電極４の放電に必要な電圧が発生させることができるので、消費エネルギーを低減させることができる。
【００２７】
本発明の第４の実施形態について説明する。図９は、本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図、図１０は、補助光源９を示した図、図１０（ａ）は補助光源９の管軸方向断面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）中のＺ−Ｚ’で切断した断面図である。
第４の実施形態は、第２の実施形態の外部電極４を、補助光源９に変更したものである。図１０に示すように、
補助光源９は、例えば石英ガラスよりなる放電容器Ｂｘの両端部の外表面に、対向する一対の第一の外部電極Ｅｕと第二の外部電極Ｅｖが配置されている。放電容器Ｂｘの内部には、例えば金属の棒材や箔片などからなる内部トリガＷｘが封入されている。内部トリガＷｘは、補助放電容器Ｂｘの内部において補助放電空間の電界を歪ませて、局所的に高電界を発生させ、比較的低電圧で放電を発生させる。内部トリガＷｘは、一方の外部電極Ｅｕにだけかかるように、外部電極Ｅｕ、Ｅｖの電極間距離よりも短くなっている。放電容器Ｂｘの内部には、不純ガスを吸収するゲッター材Ｇｘが封入される。放電用媒質として、アルゴン、キセノン、ネオン、などの希ガスに加え、窒素若しくはヘリウム等の気体が、一種以上封入されている。
図９に示すように、給電線４６ａ、４６ｂから、補助光源９の一対の外部電極Ｅｕ，Ｅｖ間に電圧が印加されると、放電空間内に誘電体バリア放電が誘起され、補助放電が開始され、紫外線が放射される。この紫外線が発光管２内に照射され、発光管２内の放電媒体のイオン化を促進する。電極間３の放電発生が促進され、再点灯時においても、確実に点灯させることができる。また、補助光源９による紫外線照射は、補助光源９の放電容器Ｂｘの内部で発生するため、プロジェクタ等の電子装置内の誤作動発生を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図
【図２】本発明の点灯装置の回路図
【図３】本発明のタイミング制御装置を示した図
【図４】本発明の電圧のタイミングチャート
【図５】本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図
【図６】本発明の点灯装置の回路図
【図７】本発明の電圧のタイミングチャート
【図８】本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図
【図９】本発明の光源装置の構成を示す説明用断面図
【図１０】本発明の補助光源の構成を示す説明用断面図
【図１１】従来技術に係る光源装置を示す説明用断面図
【符号の説明】
【００２９】
１        放電ランプ
２        発光管
３        電極
４        外部電極
５        封止部
３１      点灯装置
３２      タイミング制御装置
３３      放電発生装置
【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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