(57)【要約】【課題】ランプ寿命の全期間に渡って、回路ストレスを増大させることなく、フリッカを抑制する。【解決手段】制御回路１１は検出されたランプ電圧と目標とする電力とから、適正ランプ電流を算出する。制御回路１１は適正ランプ電流の極性反転の直前のタイミングで突起部分を設ける。そして、ランプの累積点灯時間に応じて、突起部分のレベルを高くすると共に平坦部分のレベルを低くする。これにより、ランプ寿命の初期においては突起部分のレベルは比較的低く、小さいランプ電流を重畳することになり、ランプ電極温度を不必要に増加させてしまうことがなく、寿命が短くなることを防止することができる。また、過大なランプ電流の重畳により回路効率が低下し、発熱が大きくなって、消費電流が増大してしまうという地球環境上からも好ましくない問題の発生を防止することもできる。こうして、回路のストレスを抑制しながら、フリッカを低減させることができる。【選択図】      図１
2008181814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧を昇圧又は降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ回路と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧を低周波交流に変換するＤＣ／ＡＣインバータ回路と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路と前記ＤＣ／ＡＣインバータ回路とを制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力量と前記ＤＣ／ＡＣインバータ回路の動作タイミングを制御するものであって、
前記低周波交流の極性反転の直前に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力量を増加させることによって突起部分を有する略矩形波状の出力電流を発生させると共に、該低周波の平坦部分のレベルに対する前記突起部分のレベルを、高圧放電灯の劣化度合いに応じて変化させることを特徴とする高圧放電灯の点灯装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記高圧放電灯の累積点灯時間によって、前記高圧放電灯の劣化度合いを判定することを特徴とする請求項１に記載の高圧放電灯の点灯装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記高圧放電灯の管電圧に相当する前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧を測定する出力電圧検出回路を有し、前記出力電圧を測定することによって、前記高圧放電灯の劣化度合いを判定することを特徴とする請求項１に記載の高圧放電灯の点灯装置。
【請求項４】
前記制御手段は、高圧放電灯の点滅回数によって、前記高圧放電灯の劣化度合いを判定することを特徴とする請求項１に記載の高圧放電灯の点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電灯のフリッカを低減させるようにした高圧放電灯の点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メタルハライドランプ等の高圧放電灯は、高効率で高輝度であることから、道路照明等の屋外照明用、或いは、ＤＬＰ（デジタル・ライト・プロセッシング）や液晶プロジェクタ等の投射装置の光源用等として、種々利用されるようになってきた。
【０００３】
このような高圧放電灯を点灯させる従来の高圧放電灯の点灯装置においては、例えば高圧パルス発生回路を有する始動器が用いられる。始動器には、安定器を介して商用交流電源から得た電源電圧を与える。高圧パルス発生回路は、安定器からの直流電圧が供給されて、高圧放電灯を始動させるための高圧パルス（数千から数万Ｖ）を発生する。この高圧パルスによって高圧放電灯が点灯すると、高圧パルスの発生を停止させて、以後、矩形低周波交流による定電力制御によって、点灯を維持する。
【０００４】
ところで、高圧放電灯を矩形低周波で点灯する場合には、極性反転の直後に放電遅れが生じて、チラツキが発生することがある。そこで、特許文献１においては、ランプ電流にパルス状の電流を重畳する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献１においては、極性反転の直前にパルス状の電流をランプ電流に重畳することによって、電極温度を一時的に高め、ゼロクロス後の再点弧エネルギーを最小限に抑制することで、チラツキを回避するようになっている。
【特許文献１】特表１０−５０１９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般的に、高圧放電灯は、ランプの寿命が近づくにつれて、ランプ電圧が上昇し、更に、定電力制御であるが故にランプ電流が減少する。このため、ランプ寿命末期には、電極温度は低下する傾向にあり、電極温度の低下によってチラツキが発生しやすくなり、また、立ち消えが発生することもある。
【０００７】
特許文献１の技術を用いて、ランプ寿命の末期においてもフリッカを十分に抑制するためには、極性反転の直前に重畳するパルス状の電流値を極めて大きく設定する必要がある。そうすると、ランプ初期においても大きなランプ電流が重畳されてしまうことになり、ランプ電極温度を不必要に増加させてしまい、寿命を著しく短くしてしまうという問題があった。また、過大なランプ電流の重畳により回路効率が低下し、発熱が大きくなって、消費電流が増大してしまうという地球環境上からも好ましくない問題があった。
【０００８】
本発明は、ランプの寿命を最大限に延命させると共に、ランプ寿命の全期間に渡って十分に、且つ、必要最小限のエネルギー消費量でフリッカを抑制することができる高圧放電灯の点灯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】
【０００９】
本発明に係る高圧放電灯の点灯装置は、直流電圧を昇圧又は降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ回路と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧を低周波交流に変換するＤＣ／ＡＣインバータ回路と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路と前記ＤＣ／ＡＣインバータ回路とを制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力量と前記ＤＣ／ＡＣインバータ回路の動作タイミングを制御するものであって、前記低周波交流の極性反転の直前に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力量を増加させることによって突起部分を有する略矩形波状の出力電流を発生させると共に、該低周波の平坦部分のレベルに対する前記突起部分のレベルを、高圧放電灯の劣化度合いに応じて変化させることを特徴とする。
【００１０】
本発明において、ＤＣ／ＡＣインバータ回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路からの直流電圧が与えられて高圧放電灯にランプ電圧を供給する。制御手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力量とＤＣ／ＡＣインバータ回路の動作タイミングを制御する。この場合には、制御手段は、低周波交流の極性反転の直前に、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力量を増加させることによって突起部分を有する略矩形波状の出力電流を発生させると共に、矩形波状の低周波の平坦部分のレベルに対する前記突起部分のレベルを、高圧放電灯の劣化度合いに応じて変化させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ランプの寿命を最大限に延命させると共に、ランプ寿命の全期間に渡って十分に、且つ、必要最小限のエネルギー消費量でフリッカを抑制することができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る高圧放電灯の点灯装置を示す回路図である。
【００１３】
図１において、電源部１からの電源電圧は、スイッチ２を介して平滑コンデンサＣ１に供給される。コンデンサＣ１の正極性端子と負極性端子との間に現れる直流電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ回路３及びＰＷＭ制御回路４に供給される。
【００１４】
電圧発生部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ回路３は正極性端子と負極性端子との間に、トランスＴの１次巻線、スイッチングトランジスタＱ１が直列接続されて構成される。トランスＴの２次巻線には、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ２の直列回路が並列接続される。
【００１５】
ＰＷＭ制御回路４は、後述する差動増幅回路１４によって制御されて、スイッチングトランジスタＱ１をオン，オフ制御する。スイッチングトランジスタＱ１がＰＷＭ制御回路４によってＰＷＭ制御されることで、トランスＴの２次巻線に現れる直流電圧のレベルを制御することができる。トランスＴの２次巻線に現れる電圧は、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ２によって平滑される。コンデンサＣ２の正極性端子と負極性端子との間に現れる電圧が、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の出力電圧としてＤＣ／ＡＣインバータ回路７に供給される。
【００１６】
ＤＣ／ＡＣインバータ回路７は、供給された直流電圧を例えば矩形波に変換するブリッジ回路を有する。即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の正極性出力端にはブリッジ回路を構成するトランジスタＱ２，Ｑ４のドレインが接続され、負極性出力端にはトランジスタＱ３，Ｑ５のソースが接続される。
【００１７】
トランジスタＱ２のソースとトランジスタＱ３のドレインとは共通接続され、この接続点は高圧発生回路８の一方入力端に接続される。高圧発生回路８の他方入力端は、トランジスタＱ４のソースとトランジスタＱ５のドレインとの共通接続点に接続される。高圧発生回路８の出力端には高圧放電灯９が接続される。トランジスタＱ２〜Ｑ５によって構成されるブリッジ回路及び高圧発生回路８によって、高圧放電灯９に電力が供給される。
【００１８】
トランジスタＱ２〜Ｑ５は、制御回路１１によってオン，オフ制御される。制御回路１１は、駆動信号をアンプＢ１を介してトランジスタＱ３，Ｑ４のゲートに供給すると共に、反転アンプＢ２を介してトランジスタＱ２，Ｑ５のゲートに供給する。例えば、制御回路１１は、図示しない矩形低周波発振回路を有しており、矩形低周波の駆動信号を出力することができる。アンプＢ１，Ｂ２によって、トランジスタＱ２，Ｑ５のゲートとトランジスタＱ３，Ｑ４のゲートとには相互に反転した駆動信号が与えられる。
【００１９】
これにより、ブリッジ回路を構成するトランジスタＱ２，Ｑ５は同時にオン，オフ制御され、トランジスタＱ３，Ｑ４も同時にオン，オフ制御される。トランジスタＱ２，Ｑ５がオンのときは、トランジスタＱ３，Ｑ４はオフであり、トランジスタＱ２，Ｑ５がオフのときは、トランジスタＱ３，Ｑ４はオンである。
【００２０】
トランジスタＱ２，Ｑ５がオンの場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の正極性出力端から、トランジスタＱ２、高圧発生回路８、高圧放電灯９、トランジスタＱ５を介して負極性出力端にランプ電流が流れる。逆に、トランジスタＱ３，Ｑ４がオンの場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の正極性出力端から、トランジスタＱ４、高圧放電灯９、高圧発生回路８、トランジスタＱ３を介して負極性出力端にランプ電流が流れる。トランジスタＱ２，Ｑ５とトランジスタＱ３，Ｑ４とのオンオフを、制御回路１１からの矩形低周波の駆動信号によって切換えることにより、高圧放電灯９を矩形波電圧によって駆動することができる。
【００２１】
なお、始動時には、高圧発生回路８によって高圧パルスを発生させることで、高圧放電灯９の点灯を可能にしている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３によって、供給電力を制御することで、高圧放電灯９を安定して駆動することができる。
【００２２】
以下、制御手段の例として、電力制御のための主要演算にデジタル回路を、フィードバック系にはアナログ回路を用いた方式を一例として説明する。
【００２３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の定電力制御は、ランプ電圧及びランプ電流の検出結果をフィードバックすることで行われる。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の正極性出力端と負極性出力端との間には、出力電圧検出回路５を構成する抵抗Ｒ２，Ｒ３が直列接続されている。抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点はＡ／Ｄ変換器１０の入力端に接続されており、抵抗Ｒ２，Ｒ３によってＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の出力電圧が分圧されてＡ／Ｄ変換器１０に供給されるようになっている。Ａ／Ｄ変換器１０は入力電圧をデジタル信号に変換して制御回路１１に供給する。
【００２４】
制御回路１１はＡ／Ｄ変換器１０の出力、即ち、ランプ電圧に応じたデジタル値を出力する。例えば、制御回路１１は、検出したランプ電圧に対して、高圧放電灯９を定電力制御するために必要なランプ電流（以下、適正ランプ電流という）を算出する。制御回路１１は、算出した適正ランプ電流値をＤ／Ａ変換器１３を介して差動増幅回路１４の反転入力端子にアナログ電圧として送出する。
【００２５】
一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の負極性出力端には出力電流検出回路６を構成する抵抗Ｒ４が接続されており、出力電流検出回路６は、抵抗Ｒ４に流れるランプ電流に比例した電圧を差動増幅回路１４の非反転端子に送出する。
【００２６】
差動増幅回路１４では適正ランプ電流値に相当した電圧と、実際に流れているランプ電流に相当した出力電流検出回路６の出力電圧とが差分増幅され、その出力電圧がＰＷＭ制御回路４に送出される。これによって、適正ランプ電流よりも実際に流れているランプ電流が少ない場合にはＰＷＭのＤｕｔｙ比が増大し、逆にランプ電流が適正ランプ電流よりも多い場合には、Ｄｕｔｙ比が減少する。この結果、トランジスタＱ１のオン，オフを制御して、トランスＴの２次巻線に発生する電力量を制御するフィードバックループを形成する。
【００２７】
このフィードバックループによって、適正ランプ電流と検出ランプ電流との差が０となるように制御が行われる。即ち、適正ランプ電流波形に応じて実際のランプ電流が制御されることになり、制御回路１１は、所望の定電力で高圧放電灯９を点灯制御することができる。例えば、高圧放電灯９の寿命末期において、ランプ電圧が上昇する場合でも、制御回路１１において検出したランプ電圧に応じた適正ランプ電流波形を生成することで、高圧放電灯９を定電力制御することができる。
【００２８】
制御回路１１は、矩形の適正ランプ電流波形が極性反転する直前のタイミングにおいて、他の部分よりもレベルが高い突起状の波形部分を適正ランプ電流波形に発生させるようになっている。これにより、上述した特許文献１に記載されているように、フリッカの発生を抑制することができる。
【００２９】
本実施の形態においては、制御回路１１は、適正ランプ電流波形に突起状の波形部分（以下、突起部分という）を重畳する期間（以下、突起状期間という）におけるレベルと、突起状期間以外の期間（以下、平坦状期間という）における波形部分（以下、平坦部分という）のレベルとを、例えば、ランプの劣化度合いに応じて制御するようになっている。この場合には、制御回路１１は、ランプの劣化度合いが進行する程、例えばランプ寿命の末期になる程、適正ランプ電流波形の突起状期間のレベルを高くすると共に平坦状期間のレベルを低下させる。即ち、突起部分のレベルと平坦部分のレベルとの比を、ランプ寿命の末期になるほど大きくする。また、制御回路１１は、適正ランプ電流波形によって囲まれた面積で表される電力が、ランプ寿命の全期間に渡って一定となるように、突起状期間のレベルと平坦状期間のレベルとを制御するようになっている。なお、突起状期間としては、例えば、適正ランプ電流波形の周期よりも十分に短い期間が設定される。
【００３０】
高圧放電灯９の使用時間を求めるために、時計回路１２が設けられている。時計回路１２は高圧放電ランプ９が点灯している時間を計測し、点灯時間の情報を制御回路１１に出力する。制御回路１１は、図示しない記憶部を有しており、時計回路１２からの使用時間の情報を蓄積して、高圧放電灯９の累積点灯時間を求める。そして、制御回路１１は求めた累積点灯時間に応じて、突起状期間のレベルと平坦状期間のレベルとを制御する。例えば、制御回路１１は、累積点灯時間に応じて、突起状期間のレベルと平坦状期間のレベルとを連続的に変化させてもよく、また、累積点灯時間に応じて、突起状期間のレベルと平坦状期間のレベルとを段階的に変化させてもよい。また、例えば、制御回路１１は、累積点灯時間が所定の閾値を超えた場合に、突起状期間のレベルを高くし平坦状期間のレベルを低くするように制御してもよい。更に、累積点灯時間が所定の閾値を超えた場合に、以後、累積点灯時間に応じて突起状期間及び平坦状期間のレベルを制御するようにしてもよい。この場合でも、ランプ電流の実効値が一定となるように制御が行われているので、所定の点灯期間内で定電力制御が行われるだけでなく、ランプ寿命の全期間に渡って定電力制御が可能である。
【００３１】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図２乃至図４を参照して説明する。図２は横軸に累積点灯時間をとり縦軸にレベルをとって、累積点灯時間に伴うレベル変化の様子を示すグラフであり、図２（ａ）はランプ電圧の変化を示し、図２（ｂ）はランプ電流の平坦部分のレベル変化を示し、図２（ｃ）はランプ電流の突起部分のレベル変化を示している。なお、図２（ｂ），（ｃ）は、レベルの変化の絶対量を表すものではなく、単に変化の様子を示したものである。図３は適正ランプ電流波形を示す波形図であり、図３（ａ）はランプ寿命初期の波形を示し、図３（ｂ）はランプ寿命末期の波形を示している。また、図４は制御回路１１の動作を示すフローチャートである。
【００３２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３は、電源電圧が供給されると正極性出力端と負極性出力端との間に、ＰＷＭ制御回路４の制御に応じた直流電圧を発生させる。ＤＣ／ＡＣインバータ回路７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の出力電圧が与えられて、高圧発生回路８を介して高圧放電灯９に矩形波を供給する。なお、始動時には、高圧発生回路８によって高圧パルスを発生させることで、高圧放電灯９が点灯する。高圧放電灯９の点灯後は、制御回路１１及びＰＷＭ制御回路４によって、高圧放電灯９は定電力制御される。
【００３３】
即ち、出力電圧検出回路５はランプ電圧を検出し、出力電流検出回路６は検出ランプ電流を検出する。制御回路１１は、検出されたランプ電圧に基づいて適正ランプ電流を求め、適正ランプ電流に応じた適正ランプ電流波形を生成する。差動増幅回路１４は、適正ランプ電流波形と検出ランプ電流との差に基づく制御信号をＰＷＭ制御回路４に供給する。こうして、ＰＷＭ制御回路４は、検出ランプ電流と適正ランプ電流との差が０となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３の出力電圧（ランプ電圧）を変化させる。
【００３４】
なお、この場合には、制御回路１１及びＰＷＭ制御回路４は、始動直後において定格電力よりも十分に大きな電力を供給し、ランプの発光効率が上昇するに従って、定格電力まで低下させるように制御を行ってもよい。
【００３５】
制御回路１１は、突起状期間において平坦状期間のレベルよりも高いレベルの突起部分を有する適正ランプ電流波形を生成する。いま、高圧放電灯９の寿命の初期であるものとする。図２（ａ）は高圧放電灯９のランプ寿命の全期間におけるランプ電圧の変化を示している。高圧放電灯９はランプ寿命の末期になるに従って、ランプ電圧が上昇する傾向を有する。特許文献１等の従来技術における定電力制御では、ランプ電圧の上昇に伴ってランプ電流を単に低下させる。これに対し、本実施の形態では、突起状期間のレベルと平坦状期間のレベルとの比を、ランプの累積点灯時間に応じて大きくしながら、定電力制御を行う。
【００３６】
図４のフローは、ランプ寿命の末期になったことを累積点灯時間が所定の閾値を超えたことによって判定し、この判定の前後で、突起状期間のレベルと平坦状期間のレベルとの比を２段階で変化させる例を示している。
【００３７】
制御回路１１は図４のステップＳ１において累積点灯時間を取得する。ランプ寿命の初期においては、時計回路１２からの点灯時間を累積した結果は比較的小さい値である。この場合には、累積点灯時間は閾値に到達しておらず、制御回路１１は、図４のステップＳ２から処理をステップＳ３に移行して、適正ランプ電流を算出する。即ち、制御回路１１は、平坦部分のレベルとしてＩＦ１を求め、突起部分のレベルとしてＩＰ１を求める。なお、突起部分のレベルと平坦部分のレベルとの比ＩＰ１／ＩＦ１は、比較的小さい値となる。
【００３８】
制御回路１１は、図示しないタイマを動作させて（ステップＳ５）、平坦部分を出力する（ステップＳ６）。即ち、制御回路１１は、ステップＳ７の判定により、平坦状期間だけレベルＩＦ１の出力を出力する。制御回路１１は、タイマのカウント値によって平坦状期間が経過したものと判定すると、ステップＳ７から処理をステップＳ８に移行して、タイマを再スタートさせる。次に、制御回路１１は、突起部分を出力し（ステップＳ９）、ステップＳ１０の判定によって突起状期間が経過したか否かを判定する。制御回路１１は、タイマのカウント値によって突起状期間が経過したものと判定すると、ステップＳ１０から処理をステップＳ１１に移行して、出力を極性反転させて、ステップＳ１から処理を繰返す。これにより、例えば図３（ａ）に示す適正ランプ電流波形が得られる。なお、例えば、平坦状期間として１．５ｍｓ、突起状期間として５０μｓに設定する。
【００３９】
次に、高圧放電灯９の使用期間が十分に長くなり、累積点灯時間が閾値を超えるものとする。この場合には、制御回路１１は、ステップＳ２から処理をステップＳ４に移行して、適正ランプ電流を算出する。この場合には、制御回路１１は、突起部分のレベルＩＰ２をＩＰ１よりも大きくすると共に、突起部分のレベルと平坦部分のレベルとの比ＩＰ２／ＩＦ２を、ＩＰ１／ＩＦ１も大きくなるようにする。更に、制御回路１１は、図３の斜線部の面積に応じたランプ電流の実効値を変化させないように、突起部分のレベルＩＰ２と平坦部分のレベルＩＦ２とを決定する。
【００４０】
次に、制御回路１１は、求めたレベルＩＰ２，ＩＦ２を用いて、ステップＳ５以降の処理を実行する。こうして、制御回路１１からは、例えば図３（ｂ）に示す適正ランプ電流波形が得られる。図３（ａ），（ｂ）の比較から明らかなように、ランプ寿命末期になって累積点灯時間が閾値を超えた場合には、ランプ寿命の初期の場合に比べて、適正ランプ電流波形は平坦部分のレベルが低下し、突起部分のレベルは高くなる。
【００４１】
図３（ｂ）に示す適正ランプ電流波形は、突起状期間のレベルが平坦状期間のレベルに比べて十分に大きい。従って、高圧放電灯９の寿命末期においても、十分なランプ電流を流すことができ、フリッカの発生を抑制することができる。
【００４２】
一方、図３（ａ）に示す適正ランプ電流波形は、図３（ｂ）に示す適正ランプ電流波形に比べて、突起状期間のレベルが平坦状期間のレベルに比べて比較的小さい。ランプ初期においては小さいランプ電流を重畳することになり、ランプ電極温度を不必要に増加させてしまうことがなく、寿命が短くなることを防止することができる。また、過大なランプ電流の重畳により回路効率が低下し、発熱が大きくなって、消費電流が増大してしまうという地球環境上からも好ましくない問題の発生を防止することもできる。このように、ランプ電流のピーク値が比較的低く、回路のストレスを十分に抑制することができると共に、効率の低下を抑制し、発熱を抑えて、消費電力が増大することを防止することができる。
【００４３】
また、図３（ａ）の斜線部分と図３（ｂ）の斜線部分との面積が同一であり、これにより、高圧放電灯９を、ランプ寿命の全期間において一定の電力で駆動することが可能となる。
【００４４】
なお、図２は適正ランプ電流波形の平坦部分と突起部分とを、累積点灯時間に応じて連続的に変化させた場合の例を示している。即ち、制御回路１１は、高圧放電灯９の累積点灯時間が長くなるほど、突起状期間のレベルと平坦状期間のレベルとの比を大きくするようにしたものである。これにより、寿命の初期において、フリッカを抑制しながら高効率の点灯制御を行うと共に、寿命の末期において、確実にフリッカを抑制しながら点灯制御を行うことができる。
【００４５】
このように、本実施の形態においては、高圧放電灯の累積点灯時間に応じて、ランプ電流の極性反転直前の突起状期間に付加する突起部分のレベルと平坦状期間のレベルとの比を変化させており、全点灯期間に亘って、フリッカを抑制しながら高効率の点灯制御が可能である。
【００４６】
即ち、ランプ寿命の初期においては突起部分のレベルは比較的低く、小さいランプ電流を重畳することになり、ランプ電極温度を不必要に増加させてしまうことがなく、寿命が短くなることを防止することができる。また、過大なランプ電流の重畳により回路効率が低下し、発熱が大きくなって、消費電流が増大してしまうという地球環境上からも好ましくない問題の発生を防止することもできる。
【００４７】
ランプ寿命の末期に近づくにつれて、フリッカを抑制するために突起部分のレベルを増加させており、ランプ寿命の初期において不要な電流が重畳されることはなく、回路に与えるストレスを抑制すると共に、ランプ寿命が短くなることを防止することができる。また、ランプの累積点灯時間が増加すると、突起部分のレベルをあげると共に平坦部分のレベルを低下させており、フリッカを低減させながら、電力増加を抑制することができ、ランプ寿命を延命させることができる。
【００４８】
なお、図１においては、時計回路１２を内蔵する例について説明したが、時計情報を外部から取り込むことで、高圧放電灯の累積点灯時間の情報を得るようにしてもよい。また、制御回路１１をマイクロコンピュータで構成する場合には、内蔵のタイマを時計回路として用いてもよい。また、前記図示しない記憶部も例えば液晶プロジェクター本体に設置してもよく、点灯装置に累積点灯時間の情報のみを入力する方式でもよい。
【００４９】
また、制御回路１１が高圧放電灯９の累積点灯時間に基づいて、適正ランプ電流波形を制御する例について説明したが、制御回路１１が高圧放電灯９の点滅回数に基づいて、適正ランプ電流波形を制御するようにしてもよい。
【００５０】
なお、上記実施の形態においては、ランプの点灯時間を計測するために時計回路を採用したが、出力電圧検出回路の出力を利用することも可能である。上述したように、ランプの点灯時間が増大する程ランプ電圧は増加する。このため、ランプ電圧を検出することで、ランプの点灯時間を推定することができる。即ち、制御回路１１は、所定のタイミングにおいて、出力電圧検出回路５の出力を取得する。この取得した出力値はランプの両端電圧に略々比例している。また、初期ランプの実力値を予め定数として記憶しておき、この値と取得した値とを比較することでランプの累積点灯時間を推定することが可能となる。
【００５１】
また、制御回路１１に不揮発性メモリーを搭載し、例えば工場出荷時などに出力電圧検出回路５の初期値を初期ランプ電圧として記憶しておき、この電圧と点灯中に測定された出力電圧検出回路５の出力とを比較することで、より高精度な累積点灯時間の推定が可能となる。これにより、ランプの累積点灯時間を推測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高圧放電灯の点灯装置を示す回路図である。
【図２】横軸に点灯時間をとり縦軸にレベルをとって、点灯時間に伴う変化の様子を示すグラフである。
【図３】適正ランプ電流波形を示す波形図である。
【図４】制御回路１１の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
３…ＤＣ／ＤＣコンバータ回路、４…ＰＷＭ制御回路、５…出力電圧検出回路、６…出力電流検出回路、７…ＤＣ／ＡＣインバータ回路、９…高圧放電灯、１１…制御回路、１２…時計回路、１４…差動増幅回路。
【図１】
2008181814.tif 000003
【図２】
2008181814.tif 000004
【図３】
2008181814.tif 000005
【図４】
2008181814.tif 000006