(57)【要約】【課題】  安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧の低下を抑えてランプ電流の増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にした放電灯点灯装置および画像表示装置を提供する。【解決手段】  降圧チョッパ回路１と、降圧チョッパ回路１の出力を矩形波交番電圧に変換して放電ランプＬａに印加する極性反転回路２とからなる電力変換回路と、前回の点灯時における電力変換回路の出力の履歴を記憶するメモリ部４１ｆとを有し、制御回路４は、降圧チョッパ回路１、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のオン・オフを制御することによって、メモリ部４１ｆの履歴に基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に電力変換回路の出力を変化させ、ランプ電圧Ｖｌａを上昇させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子をオン・オフすることによって、放電ランプに交流電力を供給する電力変換回路と、
電力変換回路のスイッチング素子のオン・オフを制御することによって、電力変換回路の出力を制御し、点灯開始後、ランプ電流が制限電流を超えないように制御する電流制限領域からランプ電力を一定に制御する定電力制御領域に移行させる制御回路と、
前回の放電ランプの安定点灯時における電力変換回路の出力の履歴を記憶する記憶手段と、
を備え、
制御回路は、記憶手段の履歴に基づいて、放電ランプの点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に電力変換回路の出力を変化させることで、ランプ電圧を上昇させる
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記記憶手段の履歴に基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に、電力変換回路の出力による放電ランプの点灯周波数を、前回の安定点灯時における点灯周波数より低くすることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記記憶手段の履歴に基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に、電力変換回路が出力するランプ電流の実効値を前記電流制限領域の制限電流より大きくすることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記記憶手段の履歴に基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に、電力変換回路の出力による放電ランプの点灯周波数を、前回の安定点灯時における点灯周波数より低くし、電力変換回路が出力するランプ電流の実効値を前記電流制限領域の制限電流より大きくすることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか記載の放電灯点灯装置と、当該放電灯点灯装置によって点灯される放電ランプと、放電ランプからの光を透過または反射して、当該透過光または反射光をスクリーンに投射する光学手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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】
プロジェクタやリアプロジェクションテレビ等の画像表示装置の高輝度高圧放電ランプを点灯させるための放電灯点灯装置があり、近年、放電灯点灯装置の点灯開始後の制御として、アークジャンプの抑制や、光量の早い立ち上げや、ランプの長寿命化を図るために、点灯周波数を可変とするものや（例えば、特許文献１，２参照）、ランプ電流を可変とするものがある（例えば、特許文献３，４参照）。
【０００３】
また、ランプの点灯開始から安定点灯に至るまでのランプへの出力制御は、図２３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ランプ電圧Ｖｌａが所定電圧に達するまでは、ランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０を超えないように定電流制御を行い、ランプ電圧Ｖｌａが所定電圧に達してから以後は、ランプ電力Ｐｌａを一定に制御する定電力制御に移行するのが一般的である。また、調光点灯（Ｄｉｍ点灯）時の点灯周波数ｆａは、定格点灯（Ｆｕｌｌ点灯）時の点灯周波数ｆａより高くなる。そして、定電力制御に移行してある程度時間が経過すると、ランプ電圧Ｖｌａ、ランプ電流Ｉｌａ等が安定する安定点灯状態となる。
【０００４】
このように制御される放電ランプの点灯初期から寿命末期までの間に、ランプの点灯条件によってはランプ電圧が低下する場合がある。これは、ランプの電極先端に突起が形成されることによって生じ、ランプを定電力制御しているときは、ランプ電圧が低下するとランプ電流が増加する。ランプ電流が増加すると、放電灯点灯装置内で流れる電流も増加するため、装置の回路にかかるストレスやロスが大きくなる。また、ランプ電流が増加すると、ランプの管壁（ガラス）等の温度が上昇するため、許容値以上のランプ電流が流れると、管壁が失透しやすくなって光束が低下する。
【０００５】
また、この電極先端の突起の大きさ、ランプの点灯条件（点灯周波数、ランプ電力、ランプ電流等）によって異なることが分かっている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開２００５−１９７１８１号公報
【特許文献２】特開２００６−１５６１６８号公報
【特許文献３】特開２００５−３２７１１号公報
【特許文献４】特開２００６−１４７３６３号公報
【特許文献５】特開２００２−１５８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、ランプの点灯中に、ハロゲンサイクルによって電極先端の突起が成長してランプ電圧が低下し、このランプ電圧が許容値以下にまで低下した場合、この突起を溶融させることで電極間距離を長くしてランプ電圧を上昇させる必要がある。そこで、点灯中に定格以上のランプ電力を供給して、電極先端の突起を溶融させるという方法が考えられるが、定格以上のランプ電力を供給することで点灯中の光束が変化し、また点灯中に必要以上のランプ電力を供給することで電極にダメージを与えてしまい、ランプ寿命が短くなるという問題がある。
【０００７】
また、ランプの点灯開始時に前回の安定点灯時におけるランプ電極の状態について考慮していないため、上記のように電極先端の突起を溶融させる場合に、電力変換回路の出力を最適に制御できないという問題もあった。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧の低下を抑えてランプ電流の増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にした放電灯点灯装置および画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、スイッチング素子をオン・オフすることによって、放電ランプに交流電力を供給する電力変換回路と、電力変換回路のスイッチング素子のオン・オフを制御することによって、電力変換回路の出力を制御し、点灯開始後、ランプ電流が制限電流を超えないように制御する電流制限領域からランプ電力を一定に制御する定電力制御領域に移行させる制御回路と、前回の放電ランプの安定点灯時における電力変換回路の出力の履歴を記憶する記憶手段とを備え、制御回路は、記憶手段の履歴に基づいて、放電ランプの点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に電力変換回路の出力を変化させることで、ランプ電圧を上昇させることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、放電灯点灯装置において、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧の低下を抑えてランプ電流の増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、前記制御回路は、前記記憶手段の履歴に基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に、電力変換回路の出力による放電ランプの点灯周波数を、前回の安定点灯時における点灯周波数より低くすることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に設定する点灯周波数を、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して最適に制御でき、さらに上記所定期間での点灯周波数を、前回の安定点灯時の点灯周波数より低くすることで、ランプ電流の半周期の時間が長くなり、陽極時の電極の温度上昇を促進して、ランプの電極に形成された突起を溶融し、電極間距離を長くしてランプ電圧を上昇させることができる。したがって、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧の低下を抑えてランプ電流の増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１において、前記制御回路は、前記記憶手段の履歴に基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に、電力変換回路が出力するランプ電流の実効値を前記電流制限領域の制限電流より大きくすることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に設定するランプ電流の実効値を、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して最適に制御でき、さらに上記所定期間でのランプ電流の実効値を、電流制限領域の制限電流より大きくすることで、電極の温度上昇を促進して、ランプの電極に形成された突起を溶融し、電極間距離を長くしてランプ電圧を上昇させることができる。したがって、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧の低下を抑えてランプ電流の増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１において、前記制御回路は、前記記憶手段の履歴に基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に、電力変換回路の出力による放電ランプの点灯周波数を、前回の安定点灯時における点灯周波数より低くし、電力変換回路が出力するランプ電流の実効値を前記電流制限領域の制限電流より大きくすることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に設定する点灯周波数およびランプ電流の実効値を、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して最適に制御でき、さらに上記所定期間での点灯周波数を、前回の安定点灯時の点灯周波数より低くし、上記所定期間でのランプ電流の実効値を、定電流制御領域の制限電流より大きくすることで、電極の温度上昇を促進して、ランプの電極に形成された突起を溶融し、電極間距離を長くしてランプ電圧を上昇させることができる。したがって、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧の低下を抑えてランプ電流の増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができる。また、ランプ電圧の上昇度合の調整範囲が広がり、調整の自由度が向上する。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれか記載の放電灯点灯装置と、当該放電灯点灯装置によって点灯される放電ランプと、放電ランプからの光を透過または反射して、当該透過光または反射光をスクリーンに投射する光学手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、画像表示装置において、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧の低下を抑えてランプ電流の増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができる。したがって、ランプ寿命が長くなるので、ランプの交換回数が少なくなる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明では、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧の低下を抑えてランプ電流の増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（実施形態１）
図１は、本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成を示し、直流電源Ｅを電源とする降圧チョッパ回路１と、降圧チョッパ回路１から出力される直流電圧を矩形波交番電圧に変換して放電ランプＬａに印加する極性反転回路２とからなる電力変換回路を有し、放電ランプＬａのランプ電圧Ｖｌａを検出するランプ電圧検出回路３と、電力変換回路に設けたスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のオン・オフを制御する制御回路４とを備える。
【００２２】
降圧チョッパ回路１は、直流電源Ｅの正極がスイッチング素子Ｑ１、インダクタＬ１を介してコンデンサＣ１の正極に接続され、コンデンサＣ１の負極は電流検出用の抵抗Ｒ１を介して直流電源Ｅ１の負極に接続されている。コンデンサＣ１の両端には、インダクタＬ１を介して回生電流通電用のダイオードＤ１が接続されている。
【００２３】
スイッチング素子Ｑ１は、制御回路４に設けられたＰＷＭ制御回路４２の出力によって高周波でオン・オフ駆動され、スイッチング素子Ｑ１がオンのとき、直流電源Ｅからスイッチング素子Ｑ１、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１を介してチョッパ電流が流れる。抵抗Ｒ１はこのチョッパ電流に比例した両端電圧を電流検出信号Ｙｉとして出力しており、ＰＷＭ制御回路４２は、電流検出信号Ｙｉに基づいて、チョッパ電流が所定値を超えるとスイッチング素子Ｑ１をオフするように制御し、スイッチング素子Ｑ１がオフのとき、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１を介して回生電流が流れる。このような動作によって、直流電源Ｅの出力を降圧した直流電圧がコンデンサＣ１に充電される。また、ＰＷＭ制御回路４２によってスイッチング素子Ｑ１のオンデューティ（スイッチングの１周期におけるオン時間の割合）を可変とすることによって、コンデンサＣ１の充電電圧を制御できる。なお、直流電源Ｅ１は、例えば商用電源を整流、平滑した出力、または商用電源の全波整流電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路の出力であってもよい。
【００２４】
極性反転回路２は、コンデンサＣ１の両端間に並列接続し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の直列回路と、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を交互にオン・オフ駆動するドライブ回路２１と、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５を交互にオン・オフ駆動するドライブ回路２２とを備えるフルブリッジ形のインバータ回路で構成され、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の接続点とスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５の接続点との間には、共振回路を構成するインダクタＬ２とコンデンサＣ２との直列回路が接続され、コンデンサＣ２の両端間には放電ランプＬａが接続されている。
【００２５】
ドライブ回路２１，２２は、制御回路４に設けられたフルブリッジ制御回路４３によって、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がオン且つスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオフの状態と、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がオフ且つスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオンの状態とが交互に繰り返すようにスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５を駆動し、矩形波交番電圧を放電ランプＬａに印加する。
【００２６】
始動時には、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５が高周波（１ＫＨｚ以上、１０秒以内）でスイッチングし、インダクタＬ２とコンデンサＣ２との共振作用によって放電ランプＬａに高周波の高電圧が印加されて絶縁破壊を起こすとともに、グロー放電からアーク放電に移行させるためのエネルギーが供給される。この始動動作は、別に設けたイグナイタ回路によって高電圧を放電ランプＬａに印加する構成でもよい。点灯開始後は、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５が低周波（１ＫＨｚ以下）でスイッチングして、コンデンサＣ１の電圧が低周波で交互に極性反転して放電ランプＬａに印加される。
【００２７】
ランプ電圧検出回路３は、コンデンサＣ１の電圧を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路を備え、抵抗Ｒ３の両端電圧がランプ電圧検出信号Ｙｖとして出力される。
【００２８】
制御回路４は、電流検出信号Ｙｉおよびランプ電圧検出信号Ｙｖによって、チョッパ電流およびランプ電圧を監視し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のオン・オフを制御するための制御信号を出力するもので、制御回路４の動作を制御するマイクロコンピュータ４１（以後、マイコン４１と称し、例えば、ルネサステクノロジ製のＲ８Ｃ／１１を用いる）と、マイコン４１からの指令に基づいて、降圧チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１の動作を制御するＰＷＭ制御回路４２と、マイコン４１からの指令に基づいて、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５の動作を制御するフルブリッジ制御回路４３とを備える。
【００２９】
マイコン４１は、点灯周波数設定部４１ａと、電力制御用基準信号生成部４１ｂと、データテーブル４１ｃと、Ａ／Ｄ変換部４１ｄと、時間計測処理部４１ｅと、メモリ部４１ｆとを備える。Ａ／Ｄ変換部４１ｄは、ランプ電圧検出回路３からのランプ電圧検出信号Ｙｖをデジタル信号に変換して、点灯周波数設定部４１ａ、電力制御用基準信号生成部４１ｂ、メモリ部４１ｆに出力する。
【００３０】
点灯周波数設定部４１ａは、ランプ電圧検出信号Ｙｖや、データテーブル４１ｃ、メモリ部４１ｆに格納している各データや、時間計測処理部４１ｅで計時した時間に基づいて、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング周波数（点灯周波数）を決定して、このスイッチング周波数に応じたインバータ制御信号Ｙｆ１，Ｙｆ２をフルブリッジ制御回路４３へ出力する。フルブリッジ制御回路４３は、インバータ制御信号Ｙｆ１，Ｙｆ２で指示されるスイッチング周波数で、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５をオン・オフ駆動するように、ドライブ回路２１，２２を制御する。
【００３１】
電力制御用基準信号生成部４１ｂは、ランプ電圧検出信号Ｙｖに基づいてＰＷＭ信号Ｙｍ１を出力する。ＰＷＭ信号Ｙｍ１は、ランプ電流の実効値Ｉｌａ（以降、ランプ電流Ｉｌａと称す）が所望の値となるようにデューティを設定されており、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３よりなるフィルタ回路によって平滑されて、当該直流電圧がチョッパ制御基準信号Ｙｐ１としてＰＷＭ制御回路４２に入力される。そして、ＰＷＭ制御回路４２は、チョッパ制御基準信号Ｙｐ１と電流検出信号Ｙｉとに基づいて、降圧チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ駆動する。なお、マイコン４１がＤ／Ａ変換機能を備えていれば、マイコン４１でチョッパ制御基準信号Ｙｐ１を生成して出力すればよい。
【００３２】
そして、電力制御用基準信号生成部４１ｂは、始動時（スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５の高周波動作時）には、放電ランプＬａを絶縁破壊して、絶縁破壊後には所定の高周波電流を供給することが可能な電圧にコンデンサＣ１の電圧を設定する。点灯開始後（スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５の低周波動作時）は、ランプ電流Ｉｌａが所望の波形となるように、コンデンサＣ１の電圧が最適化される。
【００３３】
次に、制御回路４による、点灯開始から安定点灯に至るまでのランプ電圧Ｖｌａの低下抑制制御について説明する。まず、安定点灯している放電ランプＬａを消灯させるとき、消灯直前の放電ランプＬａのランプ電力Ｐｌａ、ランプ電圧Ｖｌａ、点灯周波数ｆａ、当該各条件での点灯時間Ｔａを、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等のメモリ部４１ｆに格納する。さらに、ランプ電力Ｐｌａ、ランプ電圧Ｖｌａ、点灯周波数ｆａが安定点灯中に変更された場合にも、変更前の各点灯条件をメモリ部４１ｆに格納する。このように、メモリ部４１ｆには、安定点灯時の点灯条件の履歴が格納されている。なお、メモリ部４１ｆは、マイコン４１に内蔵されたものでもよいし、またマイコン４１に外付けしたものでもよい。
【００３４】
そして、ランプ点灯開始から安定点灯に至るまでのランプへの出力制御は、ランプ電圧Ｖｌａが所定電圧に達するまでは、ランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０を超えないように定電流制御を行い、ランプ電圧Ｖｌａが所定電圧に達してから以後は、ランプ電力Ｐｌａを一定に制御する定電力制御に移行するのであるが、本実施形態では、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、点灯周波数設定部４１ａが、メモリ部４１ｆに格納している前回の安定点灯時の点灯条件に基づいて、点灯周波数ｆａを前回の安定点灯時の点灯周波数より低くしている。したがって、安定点灯に達するまでに点灯周波数ｆａを低くする期間を設けるので、ランプ電流Ｉｌａの半周期の時間が長くなり、陽極時の電極の温度上昇を促進して、放電ランプＬａの電極に形成された突起を溶融し、電極間距離を長くしてランプ電圧Ｖｌａを上昇させることができ、この動作を実現する第１の構成〜第３の構成について、以下説明する。なお、上記所定期間は、少なくとも定電流制御領域の一部を含むものとする。
【００３５】
（第１の構成）
第１の構成において、データテーブル４１ｃには、図２に示すように、前回の安定点灯時（消灯前）のランプ電力Ｐｌａと今回の点灯開始時のランプ電力Ｐｌａとの変動パターンに対応して、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間の点灯周波数ｆｆ１，ｆｆ２，ｆｄ１，ｆｄ２を予め格納しており、点灯周波数設定部４１ａは、このデータテーブル４１ｃを参照して、上記所定期間の点灯周波数ｆａの値を設定し、下記（１）〜（４）の制御を行う（図３参照）。なお、前回の安定点灯時において、点灯電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆのときの点灯周波数ｆａ＝ｆｆ０、点灯電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄのときの点灯周波数ｆａ＝ｆｄ０とする（但し、Ｐｆ＞Ｐｄ）。
【００３６】
（１）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、点灯周波数ｆａ＝ｆｆ１（但し、ｆｆ１＜ｆｆ０）に低下させ、点灯開始から安定点灯に達するまでの他の期間に比べて点灯周波数ｆａを一時的に低くする。
【００３７】
（２）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄとした場合、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、点灯周波数ｆａ＝ｆｄ２（但し、ｆｄ２＜ｆｆ０）に低下させ、点灯開始から安定点灯に達するまでの他の期間に比べて点灯周波数ｆａを一時的に低くする。
【００３８】
（３）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄとした場合、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、点灯周波数ｆａ＝ｆｄ１（但し、ｆｄ１＜ｆｄ０）に低下させ、点灯開始から安定点灯に達するまでの他の期間に比べて点灯周波数ｆａを一時的に低くする。
【００３９】
（４）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、点灯周波数ｆａ＝ｆｆ２（但し、ｆｆ２＜ｆｄ０）に低下させ、点灯開始から安定点灯に達するまでの他の期間に比べて点灯周波数ｆａを一時的に低くする。
【００４０】
また、図３に示すように上記周波数ｆｆ１，ｆｆ２，ｆｄ１，ｆｄ２を全て異なる周波数に設定する必要はなく、ランプ電圧Ｖｌａが所望の電圧値まで上昇する周波数に適宜設定すればよい。さらに、本実施形態では、電力切替を定格電力Ｐｆと調光電力Ｐｄとの２段階にしているが、３段階以上の多段階調光や、連続調光の場合も、前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａと今回の点灯開始時のランプ電力Ｐｌａとの変動パターンに対応して、上記所定期間の点灯周波数を設定すればよい。
【００４１】
（第２の構成）
第２の構成では、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間の点灯周波数ｆａを設定し、さらに当該所定期間をランプ電圧Ｖｌａで設定しており、その動作を図４、図５に示す。
【００４２】
データテーブル４１ｃには、図６に示すように、前回の安定点灯時（消灯前）のランプ電圧Ｖｌａをその大きさによってｎ段階に分けて（Ｖ１〜Ｖ２、Ｖ２〜Ｖ３、．．．．．．、Ｖｎ〜Ｖｎ＋１）、各段階に対応して上記所定期間の点灯周波数ｆ１〜ｆｎを予め格納している。点灯周波数ｆ１〜ｆｎは、さらに今回の点灯開始時の点灯電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆのときの点灯周波数ｆｆ１〜ｆｆｎと、今回の点灯開始時の点灯電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄのときの点灯周波数ｆｄ１〜ｆｄｎとに分けられる。
【００４３】
点灯周波数設定部４１ａは、データテーブル４１ｃを参照して、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに対応する点灯周波数ｆ１〜ｆｎから、上記所定期間の点灯周波数ｆａを選択する。この点灯周波数ｆ１〜ｆｎは、図４に示すように、前回の安定点灯時の点灯周波数ｆ０より低くなるように設定されている。また、ｎ段階に分けたランプ電圧Ｖｌａの各範囲は、Ａ／Ｄ変換部４１ｄの１ビット単位毎に設定してもよく、または数ビット〜数百ビット毎に設定してもよい。
【００４４】
そして、点灯周波数設定部４１ａは、このデータテーブル４１ｃを参照して下記（１）〜（４）の制御を行う（図５参照）。なお、図５（ａ）は、ランプ電圧Ｖｌａとランプ電力Ｐｌａとの関係を、定格点灯（Ｆｕｌｌ点灯）時と、調光点灯（Ｄｉｍ点灯）時との各々について示し、点灯開始からランプ電圧Ｖｌａが上昇して、所定電圧で定電流制御から定電力制御に移行している。
【００４５】
（１）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照して点灯周波数ｆａ２を選択し、図５（ｂ）に示すように、今回の安定点灯時の点灯周波数ｆａ１を設定して、点灯開始からランプ電圧Ｖｌａが上昇しているときに、ランプ電圧Ｖｌａ＝Ｖｌａ１〜Ｖｌａ２となる期間で、点灯周波数ｆａを、点灯周波数ｆａ１より低いｆａ２に設定する。
【００４６】
（２）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄとした場合、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照して点灯周波数ｆａ４を選択し、図５（ｃ）に示すように、今回の安定点灯時の点灯周波数ｆａ３を設定して、点灯開始からランプ電圧Ｖｌａが上昇しているときに、ランプ電圧Ｖｌａ＝Ｖｌａ３〜Ｖｌａ４となる期間で、点灯周波数ｆａを、点灯周波数ｆａ３より低いｆａ４に設定する。
【００４７】
（３）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄとした場合、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照して点灯周波数ｆａ５を選択し、図５（ｄ）に示すように、今回の安定点灯時の点灯周波数ｆａ３を設定して、点灯開始からランプ電圧Ｖｌａが上昇しているときに、ランプ電圧Ｖｌａ＝Ｖｌａ５〜Ｖｌａ６となる期間で、点灯周波数ｆａを、点灯周波数ｆａ３より低いｆａ５に設定する。
【００４８】
（４）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合も、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、前回の点灯安定時の点灯周波数より低い点灯周波数に設定する。
【００４９】
上記点灯周波数ｆａ２，ｆａ４，ｆａ５は、前回の安定点灯時の点灯周波数ｆ０より低い周波数に設定されていることが条件である。しかし、点灯周波数ｆａ１とｆａ３との大小関係や、点灯周波数ｆａ２とｆａ４とｆａ５との大小関係は、図５に示す関係を満たす必要はなく、ランプ電圧Ｖｌａの電極の温度上昇を促進して、放電ランプＬａの電極に形成された突起を溶融可能な周波数に適宜設定すればよい。
【００５０】
また、一時的に低い点灯周波数ｆａ２，ｆａ４，ｆａ５を設定するタイミングであるランプ電圧Ｖｌａ１，Ｖｌａ３，Ｖｌａ５は、図５では点灯開始後のランプ電圧Ｖｌａが上昇している過程に設定されているが、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング周波数が、始動時の高周波から点灯開始時の低周波に移行したタイミングで点灯周波数ｆａ２，ｆａ４，ｆａ５を設定してもよい。
【００５１】
また、図５では、点灯周波数ｆａ２を今回の安定点灯周波数ｆａ１に戻すタイミングであるランプ電圧Ｖｌａ２は、Ｆｕｌｌ点灯時の定電力制御が開始されるランプ電圧に設定され、点灯周波数ｆａ４，ｆａ５を今回の安定点灯周波数ｆａ３に戻すタイミングであるランプ電圧Ｖｌａ４，Ｖｌａ６は、Ｄｉｍ点灯時の定電力制御が開始されるランプ電圧に設定されているが、定電力制御が開始されるランプ電圧以下または以上であってもよい。すなわち、電圧Ｖｌａ１〜Ｖｌａ６は、ランプ電圧Ｖｌａの低下抑制に効果的な電圧に適宜設定すればよい。
【００５２】
（第３の構成）
第３の構成では、第２の構成と同様に、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照して、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間の点灯周波数ｆａを選択しているが、当該所定期間を点灯開始からの経過時間で設定する点が第２の構成とは異なり、その動作を図７に示す。なお、図７（ａ）は、点灯開始からの経過時間ｔとランプ電力Ｐｌａとの関係を、定格点灯（Ｆｕｌｌ点灯）時と、調光点灯（Ｄｉｍ点灯）時との各々について示し、図７（ｂ）は、点灯開始からの経過時間ｔとランプ電流Ｉｌａとの関係を、定格点灯（Ｆｕｌｌ点灯）時と、調光点灯（Ｄｉｍ点灯）時との各々について示しており、所定時間で定電流制御から定電力制御に移行している。
【００５３】
そして、点灯周波数設定部４１ａは、データテーブル４１ｃを参照して下記（１）〜（４）の制御を行う（図７参照）。
【００５４】
（１）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照して点灯周波数ｆａ２を選択し、図７（ｃ）に示すように、点灯開始時に今回の安定点灯時の点灯周波数ｆａ１を設定した後、点灯開始からの経過時間ｔ１〜ｔ２の期間で、点灯周波数ｆａを、点灯周波数ｆａ１より低いｆａ２に設定する。
【００５５】
（２）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄとした場合、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照して点灯周波数ｆａ４を選択し、図７（ｄ）に示すように、点灯開始時に今回の安定点灯時の点灯周波数ｆａ３を設定した後、点灯開始からの経過時間ｔ３〜ｔ４の期間で、点灯周波数ｆａを、点灯周波数ｆａ３より低いｆａ４に上設定する。
【００５６】
（３）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄとした場合、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照して点灯周波数ｆａ５を選択し、図７（ｅ）に示すように、点灯開始時に今回の安定点灯時の点灯周波数ｆａ３を設定した後、点灯開始からの経過時間ｔ５〜ｔ６の期間で、点灯周波数ｆａを、点灯周波数ｆａ１より低いｆａ５に設定する。
【００５７】
（４）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合も、点灯開始から所定時間が経過した時点で、点灯周波数ｆａを低くする期間を設ける。
【００５８】
上記点灯周波数ｆａ２，ｆａ４，ｆａ５は、前回の安定点灯時の点灯周波数ｆ０より低い周波数に設定されていることが条件である。しかし、点灯周波数ｆａ１とｆａ３との大小関係や、点灯周波数ｆａ２とｆａ４とｆａ５との大小関係は、図７に示す関係を満たす必要はなく、ランプ電圧Ｖｌａの電極の温度上昇を促進して、放電ランプＬａの電極に形成された突起を溶融可能な周波数に適宜設定すればよい。
【００５９】
また、一時的に低い点灯周波数ｆａ２，ｆａ４，ｆａ５を設定するタイミングである時間ｔ１，ｔ３，ｔ５は、図７では点灯開始後のランプ電圧Ｖｌａが上昇している過程に設定されているが、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング周波数が、始動時の高周波から点灯開始時の低周波に移行したタイミングで点灯周波数ｆａ２，ｆａ４，ｆａ５を設定してもよい。
【００６０】
また、図７では、点灯周波数ｆａ２を今回の安定点灯時の周波数ｆａ１に戻すタイミングである経過時間ｔ２は、Ｆｕｌｌ点灯時の定電力制御が開始されるタイミング以降に設定され、点灯周波数ｆａ４，ｆａ５を今回の安定点灯時の周波数ｆａ３に戻すタイミングである経過時間ｔ４，ｔ６は、Ｄｉｍ点灯時の定電力制御が開始されるタイミング以降に設定されているが、このタイミングに限定されない。すなわち、経過時間ｔ１〜ｔ６は、ランプ電圧Ｖｌａの低下抑制に効果的な時間に適宜設定すればよい。
【００６１】
このように、本実施形態では、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に設定する点灯周波数ｆａを、前回の安定点灯時の点灯条件を考慮して最適に制御でき、さらに上記所定期間での点灯周波数ｆａを、前回の安定点灯時の点灯周波数より低くすることで、ランプ電流Ｉｌａの半周期の時間が長くなり、陽極時の電極の温度上昇を促進して、ランプの電極に形成された突起を溶融し、電極間距離を長くしてランプ電圧Ｖｌａを上昇させることができる。したがって、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧Ｖｌａの低下を抑えてランプ電流Ｉｌａの増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができる。
【００６２】
（実施形態２）
図８は、本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成を示し、マイコン４１は、点灯周波数設定部４１ａと、電力制御用基準信号生成部４１ｂと、データテーブル４１ｃと、Ａ／Ｄ変換部４１ｄと、時間計測処理部４１ｅと、メモリ部４１ｆとを備える。Ａ／Ｄ変換部４１ｄは、ランプ電圧検出回路３からのランプ電圧検出信号Ｙｖをデジタル信号に変換して、電力制御用基準信号生成部４１ｂ、メモリ部４１ｆに出力する。
【００６３】
点灯周波数設定部４１ａは、ランプ電圧検出信号Ｙｖや、時間計測処理部４１ｅで計時した時間に基づいて、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング周波数（点灯周波数）を決定して、このスイッチング周波数に応じたインバータ制御信号Ｙｆ１，Ｙｆ２をフルブリッジ制御回路４３へ出力する。フルブリッジ制御回路４３は、インバータ制御信号Ｙｆ１，Ｙｆ２で指示されるスイッチング周波数で、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５をオン・オフ駆動するように、ドライブ回路２１，２２を制御する。
【００６４】
電力制御用基準信号生成部４１ｂは、ランプ電圧検出信号Ｙｖや、データテーブル４１ｃ、メモリ部４１ｆに格納している各データや、時間計測処理部４１ｅで計時した時間に基づいてＰＷＭ信号Ｙｍ１を出力する。ＰＷＭ信号Ｙｍ１は、ランプ電流の実効値Ｉｌａ（以降、ランプ電流Ｉｌａと称す）が所望の値となるようにデューティを設定されており、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３よりなるフィルタ回路によって平滑されて、当該直流電圧がチョッパ制御基準信号Ｙｐ１としてＰＷＭ制御回路４２に入力される。そして、ＰＷＭ制御回路４２は、チョッパ制御基準信号Ｙｐ１と電流検出信号Ｙｉとに基づいて、降圧チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ駆動する。
【００６５】
上記のように、電力制御用基準信号生成部４１ｂが、データテーブル４１ｃ、メモリ部４１ｆに格納している各データを参照してランプ電流Ｉｌａを制御することで、ランプ電圧Ｖｌａの低下を抑制する点が実施形態１とは異なる点であり、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００６６】
そして、ランプ点灯開始から安定点灯に至るまでのランプへの出力制御は、ランプ電圧Ｖｌａが所定電圧に達するまでは、ランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０を超えないように定電流制御を行い、ランプ電圧Ｖｌａが所定電圧に達してから以後は、ランプ電力Ｐｌａを一定に制御する定電力制御に移行するのであるが、本実施形態では、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、電力制御用基準信号生成部４１ｂが、メモリ部４１ｆに格納している前回の安定点灯時の点灯条件に基づいて、ランプ電流Ｉｌａを、定電流制御領域の制限電流Ｉ０から増加させている。したがって、安定点灯に達するまでにランプ電流Ｉｌａを制限電流Ｉ０より大きくする期間を設けるので、電極の温度上昇を促進して、放電ランプＬａの電極に形成された突起を溶融し、電極間距離を長くしてランプ電圧Ｖｌａを上昇させることができ、この動作を実現する第１の構成〜第３の構成について、以下説明する。なお、上記所定期間は、少なくとも定電流制御領域の一部を含むものとする。
【００６７】
（第１の構成）
第１の構成において、データテーブル４１ｃには、図９に示すように、前回の安定点灯時（消灯前）のランプ電力Ｐｌａに対応して、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間のランプ電流Ｉｌａの値Ｉ１，Ｉ２を予め格納しており、電力制御用基準信号生成部４１ｂは、このデータテーブル４１ｃを参照して、上記所定期間のランプ電流Ｉｌａの値を設定し、下記（１）（２）の制御を行う（図１０参照）。
【００６８】
（１）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆである場合、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、制限電流Ｉ０より大きいランプ電流Ｉｌａ＝Ｉ１（但し、Ｉ１＞Ｉ０）を設定する。
【００６９】
（２）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄである場合、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、制限電流Ｉ０より大きいランプ電流Ｉｌａ＝Ｉ２（但し、Ｉ１＞Ｉ２＞Ｉ０）を設定する。
【００７０】
また、図９、図１０では、前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａに応じて、今回の点灯開始時のランプ電流Ｉｌａを決定しているが、前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａと今回の点灯開始時のランプ電力Ｐｌａとに応じて、今回の点灯開始時のランプ電流Ｉｌａを決定してもよい。さらに、本実施形態では、電力切替を定格電力Ｐｆと調光電力Ｐｄとの２段階にしているが、３段階以上の多段階調光や、連続調光の場合も、図１０内の破線で示す特性Ｘ１に沿って、前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａに対応して、上記所定期間のランプ電流を設定すればよい。
【００７１】
（第２の構成）
第２の構成では、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間のランプ電流Ｉｌａの値を設定し、さらに当該所定期間をランプ電圧Ｖｌａで設定しており、その動作を図１１、図１２に示す。
【００７２】
データテーブル４１ｃには、図１３に示すように、前回の安定点灯時（消灯前）のランプ電圧Ｖｌａをその大きさによってｎ段階に分けて（Ｖ１〜Ｖ２、Ｖ２〜Ｖ３、．．．．．．、Ｖｎ〜Ｖｎ＋１）、各段階に対応して上記所定期間のランプ電流Ｉ１〜Ｉｎを予め格納している。ランプ電流Ｉ１〜Ｉｎは、さらに今回の点灯開始時の点灯電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆのときのランプ電流Ｉｆ１〜Ｉｆｎと、今回の点灯開始時の点灯電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄのときのランプ電流Ｉｄ１〜Ｉｄｎとに分けられる。
【００７３】
電力制御用基準信号生成部４１ｂは、データテーブル４１ｃを参照して、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに対応するランプ電流Ｉ１〜Ｉｎから、上記所定期間のランプ電流Ｉａを選択する。このランプ電流Ｉ１〜Ｉｎは、図１１に示すように、定電流制御領域の制限電流Ｉ０より大きくなるように設定されている。また、ｎ段階に分けたランプ電圧Ｖｌａの各範囲は、Ａ／Ｄ変換部４１ｄの１ビット単位毎に設定してもよく、または数ビット〜数百ビット毎に設定してもよい。
【００７４】
そして、電力制御用基準信号生成部４１ｂは、このデータテーブル４１ｃを参照して下記（１）〜（４）の制御を行う（図１２参照）。なお、図１２（ａ）は、ランプ電圧Ｖｌａとランプ電力Ｐｌａとの関係を、定格点灯（Ｆｕｌｌ点灯）時と、調光点灯（Ｄｉｍ点灯）時との各々について示し、点灯開始からランプ電圧Ｖｌａが上昇して、所定電圧で定電流制御から定電力制御に移行している。
【００７５】
（１）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照してランプ電流Ｉｌａ１を選択し、図１２（ｂ）に示すように、点灯開始からランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０に制御されているときに、ランプ電圧Ｖｌａ＝Ｖｌａ１〜Ｖｌａ２となる期間で、ランプ電流Ｉｌａを、制限電流Ｉ０より大きいＩｌａ１に増加させる。
【００７６】
（２）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄとした場合、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照してランプ電流Ｉｌａ２を選択し、図１２（ｃ）に示すように、点灯開始からランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０に制御されているときに、ランプ電圧Ｖｌａ＝Ｖｌａ３〜Ｖｌａ４となる期間で、ランプ電流Ｉｌａを、制限電流Ｉ０より大きいＩｌａ２に増加させる。
【００７７】
（３）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄとした場合、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照してランプ電流Ｉｌａ３を選択し、図１２（ｄ）に示すように、点灯開始からランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０に制御されているときに、ランプ電圧Ｖｌａ＝Ｖｌａ５〜Ｖｌａ６となる期間で、ランプ電流Ｉｌａを、制限電流Ｉ０より大きいＩｌａ３に増加させる。
【００７８】
（４）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合も、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、ランプ電流Ｉｌａを、制限電流Ｉ０より大きい値に設定する。
【００７９】
上記ランプ電流Ｉｌａ１，Ｉｌａ２，Ｉｌａ３は、制限電流Ｉ０より大きい値に設定されていることが条件である。しかし、ランプ電流Ｉｌａ１，Ｉｌａ２，Ｉｌａ３の大小関係は、図１２に示すようにＩｌａ１＞Ｉｌａ２＞Ｉｌａ３の関係を満たす必要はなく、ランプ電圧Ｖｌａの電極の温度上昇を促進して、放電ランプＬａの電極に形成された突起を溶融可能なランプ電流値に適宜設定すればよい。
【００８０】
また、一時的に大きいランプ電流Ｉｌａ１，Ｉｌａ２，Ｉｌａ３を設定するタイミングであるランプ電圧Ｖｌａ１，Ｖｌａ３，Ｖｌａ５は、図１２では点灯開始後のランプ電圧Ｖｌａが上昇している過程に設定されているが、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング周波数が、始動時の高周波から点灯開始時の低周波に移行したタイミングでランプ電流Ｉｌａ１，Ｉｌａ２，Ｉｌａ３を設定してもよい。
【００８１】
また、図１２では、ランプ電流Ｉｌａ１を制限電流Ｉ０に戻すタイミングであるランプ電圧Ｖｌａ２は、Ｆｕｌｌ点灯時の定電力制御が開始されるランプ電圧に設定され、ランプ電流Ｉｌａ２，Ｉｌａ３を制限電流Ｉ０に戻すタイミングであるランプ電圧Ｖｌａ４，Ｖｌａ６は、Ｄｉｍ点灯時の定電力制御が開始されるランプ電圧に設定されているが、定電力制御が開始されるランプ電圧以下または以上であってもよい。すなわち、電圧Ｖｌａ１〜Ｖｌａ６は、ランプ電圧Ｖｌａの低下抑制に効果的な電圧に適宜設定すればよい。
【００８２】
（第３の構成）
第３の構成では、第２の構成と同様に、前回の安定点灯時のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、データテーブル４１ｃを参照して、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間のランプ電流Ｉｌａを選択しているが、当該所定期間を点灯開始からの経過時間で設定する点が第２の構成とは異なり、その動作を図１４に示す。
【００８３】
図１４（ａ）は、点灯開始からの経過時間ｔとランプ電力Ｐｌａとの関係を示し、図１４（ｂ）は、点灯開始からの経過時間ｔとランプ電流Ｉｌａとの関係を示しており、点灯開始からランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０に制御されているときに、点灯開始からの経過時間ｔ１〜ｔ２の期間で、ランプ電流Ｉｌａを、制限電流Ｉ０より大きいＩｌａ１に増加させている。
【００８４】
このランプ電流Ｉｌａ１は、（１）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合、（２）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄとした場合、（３）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｆとした場合、（４）前回の安定点灯時のランプ電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄで、今回の点灯開始時にランプ電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆとした場合  の各パターンに応じて設定され、経過時間ｔ１，ｔ２も上記（１）〜（４）の各パターンに応じて設定される。
【００８５】
また、ランプ電流Ｉｌａ１を設定するタイミングである経過時間ｔ１は、図１４では点灯開始後のランプ電圧Ｖｌａが上昇している過程に設定されているが、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング周波数が、始動時の高周波から点灯開始時の低周波に移行したタイミングでランプ電流Ｉｌａ１を設定してもよい。
【００８６】
すなわち、経過時間ｔ１，ｔ２は、ランプ電圧Ｖｌａの低下抑制に効果的な時間に適宜設定すればよい。
【００８７】
このように、本実施形態では、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に設定するランプ電流Ｉｌａを、前回の安定点灯時の点灯条件を考慮して最適に制御でき、さらに上記所定期間でのランプ電流Ｉｌａを、定電流制御領域の制限電流Ｉ０より大きくすることで、電極の温度上昇を促進して、ランプの電極に形成された突起を溶融し、電極間距離を長くしてランプ電圧Ｖｌａを上昇させることができる。したがって、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧Ｖｌａの低下を抑えてランプ電流Ｉｌａの増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができる。
【００８８】
（実施形態３）
図１５は、本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成を示し、マイコン４１は、点灯周波数設定部４１ａと、電力制御用基準信号生成部４１ｂと、データテーブル４１ｃと、Ａ／Ｄ変換部４１ｄと、時間計測処理部４１ｅと、メモリ部４１ｆとを備える。Ａ／Ｄ変換部４１ｄは、ランプ電圧検出回路３からのランプ電圧検出信号Ｙｖをデジタル信号に変換して、点灯周波数設定部４１ａ、電力制御用基準信号生成部４１ｂ、メモリ部４１ｆに出力する。
【００８９】
点灯周波数設定部４１ａは、ランプ電圧検出信号Ｙｖや、データテーブル４１ｃ、メモリ部４１ｆに格納している各データや、時間計測処理部４１ｅで計時した時間に基づいて、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング周波数（点灯周波数）を決定して、このスイッチング周波数に応じたインバータ制御信号Ｙｆ１，Ｙｆ２をフルブリッジ制御回路４３へ出力する。フルブリッジ制御回路４３は、インバータ制御信号Ｙｆ１，Ｙｆ２で指示されるスイッチング周波数で、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５をオン・オフ駆動するように、ドライブ回路２１，２２を制御する。
【００９０】
電力制御用基準信号生成部４１ｂは、ランプ電圧検出信号Ｙｖや、データテーブル４１ｃ、メモリ部４１ｆに格納している各データや、時間計測処理部４１ｅで計時した時間に基づいてＰＷＭ信号Ｙｍ１を出力する。ＰＷＭ信号Ｙｍ１は、ランプ電流の実効値Ｉｌａ（以降、ランプ電流Ｉｌａと称す）が所望の値となるようにデューティを設定されており、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３よりなるフィルタ回路によって平滑されて、当該直流電圧がチョッパ制御基準信号Ｙｐ１としてＰＷＭ制御回路４２に入力される。そして、ＰＷＭ制御回路４２は、チョッパ制御基準信号Ｙｐ１と電流検出信号Ｙｉとに基づいて、降圧チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ駆動する。
【００９１】
上記のように、点灯周波数設定部４１ａと電力制御用基準信号生成部４１ｂとの両方がデータテーブル４１ｃ、メモリ部４１ｆに格納している各データを参照して、点灯周波数ｆａとランプ電流Ｉｌａの両方を制御する点が実施形態１，２とは異なる点であり、実施形態１，２と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００９２】
そして、ランプ点灯開始から安定点灯に至るまでのランプへの出力制御は、ランプ電圧Ｖｌａが所定電圧に達するまでは、ランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０を超えないように定電流制御を行い、ランプ電圧Ｖｌａが所定電圧に達してから以後は、ランプ電力Ｐｌａを一定に制御する定電力制御に移行するのであるが、本実施形態では、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間において、点灯周波数設定部４１ａが、メモリ部４１ｆに格納している前回の安定点灯時の点灯条件に基づいて、点灯周波数ｆａを前回の安定点灯時の点灯周波数より低くし、さらに電力制御用基準信号生成部４１ｂが、メモリ部４１ｆに格納している前回の安定点灯時の点灯条件に基づいて、ランプ電流Ｉｌａを、定電流制御領域の制限電流Ｉ０より大きくしている。したがって、安定点灯に達するまでに点灯周波数ｆａを低くし、ランプ電流Ｉｌａを制限電流Ｉ０より大きくする期間を設けるので、電極の温度上昇を促進して、放電ランプＬａの電極に形成された突起を溶融し、電極間距離を長くしてランプ電圧Ｖｌａを上昇させることができ、この動作を実現する第１の構成〜第３の構成について、以下説明する。なお、上記所定期間は、少なくとも定電流制御領域の一部を含むものとする。
【００９３】
（第１の構成）
第１の構成では、前回の安定点灯時の点灯周波数ｆａに基づいて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間のランプ電流Ｉｌａの値を設定しており、その動作を図１６に示す。データテーブル４１ｃには、図１７に示すように、前回の安定点灯時（消灯前）の点灯周波数ｆａをその高低によってｎ段階に分けて（ｆ１〜ｆ２、ｆ２〜ｆ３、．．．．．．、ｆｎ〜ｆｎ＋１）、各段階に対応して上記所定期間のランプ電流Ｉ１〜Ｉｎを予め格納している。ランプ電流Ｉ１〜Ｉｎは、さらに今回の点灯開始時の点灯電力Ｐｌａ＝定格電力Ｐｆのときのランプ電流Ｉｆ１〜Ｉｆｎと、今回の点灯開始時の点灯電力Ｐｌａ＝調光電力Ｐｄのときのランプ電流Ｉｄ１〜Ｉｄｎとに分けられる。
【００９４】
電力制御用基準信号生成部４１ｂは、データテーブル４１ｃを参照して、前回の安定点灯時の点灯周波数ｆａに対応するランプ電流Ｉ１〜Ｉｎから、上記所定期間のランプ電流Ｉａを選択する。このランプ電流Ｉ１〜Ｉｎは、図１６に示すように、定電流制御領域の制限電流Ｉ０より大きくなるように設定されている。
【００９５】
そして、電力制御用基準信号生成部４１ｂは、このデータテーブル４１ｃを参照して実施形態２の第２、第３の構成と同様に、上記所定期間において、ランプ電流Ｉｌａを制限電流Ｉ０より大きいランプ電流Ｉ１〜Ｉｎいずれかに設定する。なお、図１６では、ランプ電流Ｉ１〜Ｉｎをステップ状に変化させているが、連続的に変化させてもよく、ランプ電圧Ｖｌａの電極の温度上昇を促進して、放電ランプＬａの電極に形成された突起を溶融可能なランプ電流に設定されればよい。
【００９６】
また、上記所定期間での点灯周波数ｆａを前回の安定点灯時の点灯周波数より低くする方法は、実施形態１で説明した第１の構成〜第３の構成のいずれかで実現できる。
【００９７】
（第２の構成）
第２の構成では、実施形態１で説明した第２の構成を用いて、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間の点灯周波数ｆａを設定するとともに、実施形態２で説明した第２の構成を用いて、上記所定期間のランプ電流Ｉｌａの値を設定しており、上記所定期間をランプ電圧Ｖｌａで設定する例を、図１８に示す。なお、図１８（ａ）では、ランプ電圧Ｖｌａとランプ電力Ｐｌａとの関係を示し、ランプ電圧Ｖｌａ２で定電流制御領域から定電力制御領域に移行している。
【００９８】
そして、図１８（ｂ）に示すように、点灯開始からランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０に制御されているときに、ランプ電圧Ｖｌａ＝Ｖｌａ１〜Ｖｌａ２となる期間で、ランプ電流Ｉｌａを、制限電流Ｉ０より大きいＩｌａ１に増加させるとともに、図１８（ｃ）に示すように、今回の安定点灯時の点灯周波数ｆａ１を設定して、点灯開始からランプ電圧Ｖｌａが上昇しているときに、ランプ電圧Ｖｌａ＝Ｖｌａ１〜Ｖｌａ２となる期間で、点灯周波数ｆａを、点灯周波数ｆａ１より低いｆａ２に設定する。
【００９９】
また、図１８でランプ電流Ｉｌａ１、点灯周波数ｆａ２を設定するタイミングは、点灯開始後のランプ電圧Ｖｌａが上昇している過程に設定されているが、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング周波数が、始動時の高周波から点灯開始時の低周波に移行したタイミングで設定してもよい。
【０１００】
また、図１８のランプ電圧Ｖｌａ２は、定電力制御が開始されるランプ電圧に設定されているが、定電力制御が開始されるランプ電圧以下または以上であってもよい。
【０１０１】
また、図１８では、ランプ電流Ｉｌａを変化させるランプ電圧と、点灯周波数ｆａを変化させるランプ電圧とを同一に設定しているが、異なるランプ電圧に設定してもよい。例えば、ランプ電流ＩｌａをＩｌａ１に設定するランプ電圧と、点灯周波数ｆａをｆａ２に設定するランプ電圧とを同一に設定し、ランプ電流Ｉｌａを制限電流Ｉ０に戻すランプ電圧は、定電力制御が開始されるランプ電圧に設定し、点灯周波数ｆａを今回の安定点灯時の周波数ｆａ１に戻すランプ電圧は、定電力制御が開始されて以降のランプ電圧に設定すれば、定電力制御領域において、ランプ電力Ｐｌａを定電力に維持しつつ、点灯周波数ｆａを低い周波数ｆａ２にしてランプ電圧Ｖｌａを上昇させることができる。すなわち、電圧Ｖｌａ１，Ｖｌａ２は、ランプ電圧Ｖｌａの低下抑制に効果的な電圧に適宜設定すればよい。
【０１０２】
（第３の構成）
第３の構成では、実施形態１で説明した第３の構成を用いて、上記所定期間の点灯周波数ｆａを設定するとともに、実施形態２で説明した第３の構成を用いて、上記所定期間のランプ電流Ｉｌａの値を設定しており、制御タイミングを点灯開始からの経過時間で設定する例を、図１９に示す。なお、図１９（ａ）では、点灯開始からの経過時間ｔとランプ電力Ｐｌａとの関係を示し、経過時間ｔ２で定電流制御領域から定電力制御領域に移行している。
【０１０３】
そして、図１９（ｂ）に示すように、点灯開始からランプ電流Ｉｌａが制限電流Ｉ０に制御されているときに、点灯開始からの経過時間ｔ１〜ｔ２の期間で、ランプ電流Ｉｌａを、制限電流Ｉ０より大きいＩｌａ１に増加させるとともに、図１９（ｃ）に示すように、今回の安定点灯時の点灯周波数ｆａ１を設定して、点灯開始からランプ電圧Ｖｌａが上昇しているときに、点灯開始からの経過時間ｔ１〜ｔ２の期間で、点灯周波数ｆａを、点灯周波数ｆａ１より低いｆａ２に設定する。
【０１０４】
また、図１９の経過時間ｔ１は、点灯開始後のランプ電圧Ｖｌａが上昇している過程に設定されているが、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング周波数が、始動時の高周波から点灯開始時の低周波に移行したタイミングに設定してもよい。
【０１０５】
また、図１９の経過時間ｔ２は、定電力制御が開始されるタイミングに設定されているが、定電力制御が開始されるタイミング以前または以降であってもよい。
【０１０６】
また、図１９では、ランプ電流Ｉｌａを変化させるタイミングと、点灯周波数ｆａを変化させるタイミングとを同一に設定しているが、異なるタイミングに設定してもよい。すなわち、経過時間ｔ１，ｔ２は、ランプ電圧Ｖｌａの低下抑制に効果的な時間に適宜設定すればよい。
【０１０７】
このように、本実施形態では、点灯開始から安定点灯に達するまでの所定期間に設定する点灯周波数ｆａおよびランプ電流Ｉｌａを、前回の安定点灯時の点灯条件を考慮して最適に制御でき、さらに上記所定期間での点灯周波数ｆａを、前回の安定点灯時の点灯周波数より低くし、上記所定期間でのランプ電流Ｉｌａを、定電流制御領域の制限電流Ｉ０より大きくすることで、電極の温度上昇を促進して、ランプの電極に形成された突起を溶融し、電極間距離を長くしてランプ電圧Ｖｌａを上昇させることができる。したがって、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧Ｖｌａの低下を抑えてランプ電流Ｉｌａの増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができる。
【０１０８】
さらに、点灯周波数ｆａとランプ電流Ｉｌａの両方を制御するので、ランプ電圧Ｖｌａの上昇度合の調整範囲が広がり、調整の自由度が向上する。例えば、ランプ電流Ｉｌａに上限値がある場合、さらに調整する場合には点灯周波数ｆａによって調整することができる。
【０１０９】
また、実施形態１〜３において、メモリ部４１ｆへのデータ格納方法は、図２０に示すように、ランプ電力Ｐｌａ、ランプ電圧Ｖｌａ、点灯周波数ｆａ、点灯時間Ｔａの各点灯条件を１セットにして格納し、次の消灯時または点灯条件変更時に、メモリ部４１ｆ内の次の領域に格納しておく。したがって、前回の条件での点灯時間が短い場合、放電ランプＬａの電極の変化が殆どないものとして、前々回の点灯条件を参照することで、今回の点灯条件を最適に決定することができる。さらに、メモリ部４１ｆの残容量が少なくなれば、古いデータから消去して新しいデータを書き込めば、書き換え回数を少なくすることができる。
【０１１０】
また、ランプ電流Ｉｌａは、図２１（ａ）に示す矩形波が一般的であるが、図２１（ｂ）に示すように周期的に極性反転する矩形波形の反転前をパルス状に上昇させて、電流値を一時的に増大させる波形や、図２１（ｃ）に示すように、極性反転する矩形波の１周期分に連続してパルス波形を形成して、電流値を一時的に増大させる波形でもよい。
【０１１１】
（実施形態４）
本実施形態は、上記実施形態１〜３いずれかの放電灯点灯装置を用いた画像表示装置について説明する。図２２は、画像表示装置の構成を示しており、筐体５内に、上記実施形態１〜３いずれかの放電灯点灯装置Ｈと、放電灯点灯装置Ｈによって点灯制御されるショートアークの超高圧水銀灯からなる放電ランプＬａと、光学装置Ｋ１と、電源部Ｋ２と、外部信号入力部Ｋ３と、３つのファンＫ４とを収納して構成され、放電灯点灯装置Ｈ、光学装置Ｋ１、電源部Ｋ２は、メイン制御基板Ｋ５上に実装されている。
【０１１２】
光学装置Ｋ１は、放電ランプＬａからの光を透過または反射する手段と、当該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手段とから構成される。
【０１１３】
画像表示装置に、上記実施形態１〜３いずれかの放電灯点灯装置を用いることで、安定点灯時の点灯条件の履歴を考慮して、ランプの電極に形成された突起によるランプ電圧の低下を抑えてランプ電流の増加を防止し、ストレスやロスの低減、ランプの長寿命化を可能にすることができる。したがって、ランプ寿命が長くなるので、ランプの交換回数が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】実施形態１の放電灯点灯装置の構成を示す図である。
【図２】同上の第１の構成のデータテーブルの構成を示す図である。
【図３】同上の第１の構成の点灯周波数の遷移を示す図である。
【図４】同上の第２の構成の点灯周波数の設定を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）同上の第２の構成の点灯周波数の制御を示す図である。
【図６】同上の第２の構成のデータテーブルの構成を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）同上の第３の構成の点灯周波数の制御を示す図である。
【図８】実施形態２の放電灯点灯装置の構成を示す図である。
【図９】同上の第１の構成のデータテーブルの構成を示す図である。
【図１０】同上の第１の構成の点灯周波数の遷移を示す図である。
【図１１】同上の第２の構成の点灯周波数の設定を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）同上の第２の構成の点灯周波数の制御を示す図である。
【図１３】同上の第２の構成のデータテーブルの構成を示す図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）同上の第３の構成の点灯周波数の制御を示す図である。
【図１５】実施形態３の放電灯点灯装置の構成を示す図である。
【図１６】同上の第１の構成の点灯周波数の設定を示す図である。
【図１７】同上の第１の構成のデータテーブルの構成を示す図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）同上の第２の構成の点灯周波数の制御を示す図である。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）同上の第３の構成の点灯周波数の制御を示す図である。
【図２０】メモリ部のデータ格納状態を示す図である。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）ランプ電流の波形を示す図である。
【図２２】実施形態５の画像表示装置の構成を示す図である。
【図２３】（ａ）〜（ｃ）ランプへの出力制御を示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  降圧チョッパ回路
２  極性反転回路
３  ランプ電圧検出回路
４  制御回路
４１  マイコン
４１ｆ  メモリ部
４２  ＰＷＭ制御回路
４３  フルブリッジ制御回路
Ｑ１〜Ｑ５  スイッチング素子
Ｌａ  放電ランプ
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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