(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水銀放電ランプと、
前記水銀放電ランプにランプ電流を供給する供給手段と、
前記水銀放電ランプの管壁温度を検出する温度センサと、
前記供給手段により前記水銀放電ランプに第１のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなれば、前記供給手段に第１のランプ電流よりも大きな第２のランプ電流を供給させ、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなったことにより前記水銀放電ランプに前記第２のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が前記基準温度以上になれば、前記供給手段に前記第２のランプ電流よりも小さく前記第１のランプ電流よりも大きな第３のランプ電流を供給させる供給制御手段と
を備えることを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
前記供給手段は、リアクタンス素子を介して前記水銀放電ランプに所定周波数のランプ電流を供給しており、
前記供給制御手段は、
前記供給手段に第１のランプ電流に対応する第１の周波数から第２のランプ電流に対応する第２の周波数に変更させることにより、第２のランプ電流を供給させること
を特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記温度センサは、前記水銀放電ランプの最冷点近傍に配されていること
を特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記水銀放電ランプは、ランプの管軸方向における略中央でランプ支持部材により支持されており、
前記温度センサは、当該ランプ支持部材に取り付けられていること
を特徴とする請求項３に記載のバックライト装置。
【請求項５】
前記水銀放電ランプは、熱陰極型の蛍光ランプであること
を特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項６】
水銀放電ランプにランプ電流を供給する供給手段と、
前記水銀放電ランプの管壁温度を検出する温度センサと、
前記供給手段により前記水銀放電ランプに第１のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなれば、前記供給手段に第１のランプ電流よりも大きな第２のランプ電流を供給させ、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなったことにより前記水銀放電ランプに前記第２のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が前記基準温度以上になれば、前記供給手段に前記第２のランプ電流よりも小さく前記第１のランプ電流よりも大きな第３のランプ電流を供給させる供給制御手段と
を備えることを特徴とする水銀放電ランプの点灯装置。
【請求項７】
水銀放電ランプと、
前記水銀放電ランプにランプ電流を供給する供給手段と、
前記水銀放電ランプの管壁温度を検出する温度センサと、
前記供給手段により前記水銀放電ランプに第１のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなれば、前記供給手段に第１のランプ電流よりも大きな第２のランプ電流を供給させ、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなったことにより前記水銀放電ランプに前記第２のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が前記基準温度以上になれば、前記供給手段に前記第２のランプ電流よりも小さく前記第１のランプ電流よりも大きな第３のランプ電流を供給させる供給制御手段と
を備えることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト装置、水銀放電ランプの点灯装置及び照明装置に関し、特に、水銀放電ランプに発生する移動縞を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライト装置は、一般に水銀放電ランプ及び点灯装置等を備えている。水銀放電ランプは、点灯条件によっては移動縞（ストライエーション）と呼ばれる現象を引き起こすことがある。移動縞が生じれば、ランプの明るさにちらつきが生じてしまう。このようなランプの明るさのちらつきを抑制する技術は、例えば、特許文献１に開示されている。
図１０は、特許文献１に開示されたランプ点灯装置の構成を示す図である。
【０００３】
ランプ１１は、安定器１３を介して交流電源１２から電力供給を受けて点灯する。ランプ電流非対称化手段１４は、ランプ１１のランプ電流を直流バイアスして、ランプ電流の正負の電流値を非対称にするものである。特許文献１には、このような構成により、ランプ１１には移動縞が生じるものの、縞が高速で移動するため、視感上は移動縞が発生していないのと同等となり、したがって、明るさのちらつきは実質的に防止でき、あるいは、明るさのちらつきが生じても短時間でこのちらつきが消滅すると記載されている。
【特許文献１】特公昭６４−３３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、直流バイアスを長期間にわたり印加することになるので、水銀の分布に偏りが生じランプ両端で輝度差が生じる、いわゆるカタホレシス現象が発生するおそれがある。特に、液晶ディスプレイ用バックライト装置の場合、ランプにカタホレシス現象が生じるとディスプレイの均斉度が悪くなり、画質の低下を招いてしまう。また、照明装置の場合でも、ランプにカタホレシス現象が生じると配光特性の劣化を招く。
【０００５】
そこで、本発明は、直流バイアスを印加することなく、移動縞が観測されることを抑制することができるバックライト装置、水銀放電ランプの点灯装置及び照明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】
本発明に係るバックライト装置は、水銀放電ランプと、前記水銀放電ランプにランプ電流を供給する供給手段と、前記水銀放電ランプの管壁温度を検出する温度センサと、前記供給手段により前記水銀放電ランプに第１のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなれば、前記供給手段に第１のランプ電流よりも大きな第２のランプ電流を供給させ、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなったことにより前記水銀放電ランプに前記第２のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が前記基準温度以上になれば、前記供給手段に前記第２のランプ電流よりも小さく前記第１のランプ電流よりも大きな第３のランプ電流を供給させる供給制御手段とを備える。
【０００７】
本発明に係る水銀放電ランプの点灯装置は、水銀放電ランプにランプ電流を供給する供給手段と、前記水銀放電ランプの管壁温度を検出する温度センサと、前記供給手段により前記水銀放電ランプに第１のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなれば、前記供給手段に第１のランプ電流よりも大きな第２のランプ電流を供給させ、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなったことにより前記水銀放電ランプに前記第２のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が前記基準温度以上になれば、前記供給手段に前記第２のランプ電流よりも小さく前記第１のランプ電流よりも大きな第３のランプ電流を供給させる供給制御手段とを備える。
【０００８】
本発明に係る照明装置は、水銀放電ランプと、前記水銀放電ランプにランプ電流を供給する供給手段と、前記水銀放電ランプの管壁温度を検出する温度センサと、前記供給手段により前記水銀放電ランプに第１のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなれば、前記供給手段に第１のランプ電流よりも大きな第２のランプ電流を供給させ、前記温度センサにより検出された温度が基準温度よりも低くなったことにより前記水銀放電ランプに前記第２のランプ電流が供給されている場合において、前記温度センサにより検出された温度が前記基準温度以上になれば、前記供給手段に前記第２のランプ電流よりも小さく前記第１のランプ電流よりも大きな第３のランプ電流を供給させる供給制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明者らは、水銀放電ランプの管壁温度（最冷点温度）を上昇させつつ移動縞を観測する実験を実施したところ、移動縞が観測されなくなるしきい温度の存在を確認することができた。また、しきい温度は、水銀放電ランプの形状等で決まり、周囲温度によらないことも判明した。
上記構成では、水銀放電ランプの管壁温度が基準温度よりも低くなれば、水銀放電ランプには現在まで供給されていた第１のランプ電流よりも大きな第２のランプ電流が供給されることになる。ランプ電流が大きくなれば、水銀放電ランプの管壁温度の低下が抑制され又は管壁温度が上昇する。したがって、基準温度を上記しきい温度以上に設定しておけば、水銀放電ランプの管壁温度がしきい温度よりも低下することを抑制することができ、直流バイアスを印加することなく、移動縞が観測されることを抑制することができる。
【００１０】
なお、上記構成ではランプ電流を大きくするだけなので、別途ヒータ等を設けて最冷点温度を上昇させる場合よりも簡易な構成で最冷点温度を上昇させることができる。
【００１１】
一般に、ランプ電流の大きさは水銀放電ランプの輝度を規定する。したがって、水銀放電ランプの輝度を適正に保つためには、ランプ電流を過度に大きくすることができない。上記構成によれば、水銀放電ランプの最冷点温度が基準温度以上になれば、水銀放電ランプには現在まで供給されていた第２のランプ電流よりも小さく第１のランプ電流よりも大きな第３のランプ電流が供給されることになる。したがって、ランプ電流が過度に大きくなり、水銀放電ランプの輝度が高くなりすぎることを抑制することができる。
【００１２】
また、前記供給手段は、リアクタンス素子を介して前記水銀放電ランプに所定周波数のランプ電流を供給しており、前記供給制御手段は、前記供給手段に第１のランプ電流に対応する第１の周波数から第２のランプ電流に対応する第２の周波数に変更させることにより、第２のランプ電流を供給させることとしてもよい。
上記構成によれば、ランプ電流の周波数を変更することだけでランプ電流の大きさを変更することができる。したがって、ランプ電流の大きさを変更するための構成を簡易にすることができる。
【００１３】
また、前記温度センサは、前記水銀放電ランプの最冷点近傍に配されていることとしてもよい。
上記構成によれば、温度センサは最冷点近傍に配されているので、最冷点から離れて配される場合よりも、最冷点温度の検出精度を向上させることができる。
また、前記水銀放電ランプは、ランプの管軸方向における略中央でランプ支持部材により支持されており、前記温度センサは、当該ランプ支持部材に取り付けられていることとしてもよい。
【００１４】
上記構成によれば、水銀放電ランプがランプ支持部材に接触することにより、最冷点をランプの管軸方向における略中央に作るとともに、その位置での温度（最冷点温度）を確実に検出することができる。
また、前記水銀放電ランプは、熱陰極型の蛍光ランプであることとしてもよい。
熱陰極型の蛍光ランプを用いることで、冷陰極型の蛍光ランプを用いるよりもコスト削減等の効果を奏することができる。なお、熱陰極型の蛍光ランプは、フィラメントコイルからなる電極を収容する必要があるため、ランプ管径が冷陰極型の蛍光ランプに比べて大きい。そのため、移動縞の明部及び暗部の幅が広く、移動縞が顕著に現れやすいという特性を有する。特許文献１に開示された技術を用いて移動縞を視感上抑制しようとする場合、熱陰極型の蛍光ランプでは冷陰極型の蛍光ランプに比べて直流バイアスを大きくしなければならず、その結果、カタホレシス現象を誘発しやすいという問題がある。本発明によれば直流バイアスを印加せずに移動縞の発生を抑制するので、特に、熱陰極型の蛍光ランプを用いた場合に高い効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
＜構成＞
図１は、実施の形態１に係るバックライト装置の概略構成を示す図である。
バックライト装置は、水銀放電ランプ１、水銀放電ランプ１の点灯装置、筐体５及び反射板６を備える。水銀放電ランプ１の点灯装置は、点灯回路２、温度センサ３及びフィードバック回路４を備える。
【００１６】
水銀放電ランプ１は、熱陰極型の蛍光ランプ、冷陰極型の蛍光ランプ等である。
点灯回路２は、水銀放電ランプ１に所定周波数のランプ電流を供給して水銀放電ランプ１を点灯させる。
温度センサ３は、水銀放電ランプ１の最冷点近傍に配され、水銀放電ランプ１の管壁温度を検出する。
【００１７】
フィードバック回路４は、温度センサ３の検出結果に応じて、水銀放電ランプ１に供給すべきランプ電流の大きさを設定する。
筐体５は、水銀放電ランプ１及び反射板６を収納している。反射板６は、水銀放電ランプ１から照射された光のうち、反射板６に向けて照射された分を前面に向けて反射する。
当該バックライト装置の前面に拡散板や液晶パネルを配置すれば、液晶ディスプレイを構成することができる。
【００１８】
図２は、水銀放電ランプ１の点灯装置の回路図である。
点灯回路２は、いわゆるハーフブリッジ回路であり、直流電源VDCの正極と負極との間にスイッチング素子Q1及びQ2が直列に接続され、スイッチング素子Q2のソースドレイン端子間にインダクタL、水銀放電ランプ１及びコンデンサC2が直列に接続されている。さらに、水銀放電ランプ１の電極のうち、インダクタL及びコンデンサC2のいずれにも接続されていない端子間に、コンデンサC1が接続されている。ここでは、通常点灯時には、点灯周波数を高くするほどランプ電流が小さくなるように、点灯周波数、インダクタLのインダクタンス、コンデンサC1及びC2の容量が調整されているものとする。
【００１９】
駆動回路２１は、点灯周波数に対応する周期でスイッチング素子Q1及びQ2を交互にオンオフさせる回路である。スイッチング素子Q1及びQ2を駆動するために、スイッチング素子Q1及びQ2のそれぞれのゲート端子に駆動回路２１から駆動信号が入力されるとともに、スイッチング素子Q1及びQ2の接続点が駆動回路２１に接続されている。駆動回路２１は、点灯周波数を決定するための抵抗を接続する抵抗端子及び点灯周波数を決定するためのコンデンサを接続するコンデンサ端子を備えている。駆動回路２１の抵抗端子とグラウンドとの間には、可変抵抗Roscが接続され、駆動回路２１のコンデンサ端子とグラウンドとの間には、コンデンサCoscが接続されている。駆動回路２１は、コンデンサCoscを充電し、充電電圧が所定電圧になれば、可変抵抗Rosc（場合によっては、可変抵抗Rosc及び抵抗Rf）を介して放電させるという動作を繰り返す。この繰り返しの周期に同期して、スイッチング素子Q1及びQ2を駆動するための駆動信号が生成される。そのため、点灯周波数は、繰り返しの周期が短いほど高くなる。
【００２０】
調光比設定回路２２は、ユーザの指示あるいは自動測光の結果に基づいて、可変抵抗Roscの抵抗値を変更する。可変抵抗Roscの抵抗値を変更すれば、点灯周波数が変わるのでランプ電流が変わり、結果的に調光比が変わる。
フィードバック回路４は、抵抗Rd及びコンデンサCdからなるローパスフィルタ、抵抗Rd及びコンデンサCdの接続点の電圧と基準電圧とを比較するオペアンプOP1、基準電圧を出力する直流電源Vd1、抵抗R1及びコンデンサCfからなるローパスフィルタ、駆動回路２１の抵抗端子とオペアンプOP1の出力端子とを接続する配線に挿設された抵抗Rf及びダイオードDfを備える。ここで、基準電圧は、基準温度に相当する電圧である。なお、基準温度は、後述するしきい温度以上の温度に設定されていればよいが、本実施の形態では、基準温度はしきい温度と同一温度に設定されているものとする。
＜動作＞
次に、水銀放電ランプ１の点灯装置の通常点灯時の動作について説明する。
【００２１】
駆動回路２１は、点灯周波数に対応する周期でスイッチング素子Q1及びQ2を交互にオンオフさせる。そうすると、インダクタL、水銀放電ランプ１及びコンデンサC2からなる直列回路に、点灯周波数に応じたランプ電流が流れる。
温度センサ３は、水銀放電ランプ１の管壁温度に相当する電圧を出力する。温度センサ３の出力特性は、管壁温度が高いほど電圧が高くなるものとする。温度センサ３の出力電圧は、ローパスフィルタ（抵抗Rd及びコンデンサCd）を介してオペアンプOP1のマイナス側入力端子に入力される。その結果、オペアンプOP1は、温度センサ３の出力電圧が基準電圧よりも低ければ（水銀放電ランプ１の管壁温度が基準温度よりも低ければ）電源電圧を出力し、温度センサ３の出力電圧が基準電圧以上であれば（水銀放電ランプ１の管壁温度が基準電温度以上であれば）グラウンド電圧を出力する。なお、オペアンプOP1にはローパスフィルタ（抵抗R1及びコンデンサCf）が接続されているので、オペアンプOP1の出力電圧がグラウンド電圧から電源電圧に変化する場合、あるいは電源電圧からグラウンド電圧に変化する場合には、一定の時定数をもって変化する。
【００２２】
オペアンプOP1の出力電圧がグラウンド電圧であれば、抵抗Rfは可変抵抗Roscと並列に接続された状態となる。したがって、点灯周波数を決定するための抵抗値は、抵抗Rfと可変抵抗Roscとの合成抵抗値となる。
一方、オペアンプOP1の出力電圧が電源電圧であれば、抵抗Rfは可変抵抗Roscと並列に接続された状態にならない。したがって、点灯周波数を決定するための抵抗値は、可変抵抗Roscの抵抗値となる。
【００２３】
その結果、水銀放電ランプ１の管壁温度が基準温度よりも低ければ、管壁温度が基準温度以上である場合に比べて、点灯周波数が低くなり、ランプ電流が大きくなる。
次に、ランプ電流と最冷点温度との関係について、周囲温度をパラメータとしたときの動作範囲について説明する。
図３は、ランプ電流と最冷点温度との関係を示す図である。
【００２４】
実線（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ調光比１００（％）、５０（％）、１０（％）の場合における、ランプ電流と最冷点温度との関係を示している。ここで、調光比とは、定格点灯時の照度に対する調光点灯時の照度の比である。また、破線（イ）（ロ）（ハ）（ニ）は、周囲温度２５（℃）、１０（℃）、０（℃）、−１０（℃）の場合における最冷点温度を示している。例えば、周囲温度Taが２５（℃）で調光比が５０（％）であれば、実線（ｂ）と破線（イ）との交点で示す温度が水銀放電ランプの最冷点温度Tcを示すことになる。なお、周囲温度が一定であっても、最冷点温度が上昇していくのは、ランプ電流が大きくなることにより、ランプ全体が暖められるからである。
【００２５】
本願発明者らは、水銀放電ランプの管壁温度（最冷点温度）を上昇させつつ移動縞を観測する実験を実施したところ、移動縞が観測されなくなるしきい温度Tccの存在を確認することができた。また、しきい温度Tccは、水銀放電ランプの形状、封入される気体の組成や圧力等で決まり、周囲温度によらないことも判明した。このように、しきい温度は、水銀放電ランプの形状等により異なるが、後述する実験を実施することでランプ毎に特定することができる。
【００２６】
図３において、例えば、周囲温度が０（℃）の場合、調光比が１００（％）であれば最冷点温度Tcがしきい温度Tccよりも高いため、移動縞は観測されない。しかし、調光比を１００（％）から１０（％）へと下げていくと、やがて最冷点温度Tcとしきい温度Tccとが一致する状態になる（このときのランプ電流はIla(a)）。これよりも調光比を下げていけば、移動縞が観測されることになる。
【００２７】
また、例えば、調光比が５０（％）の場合、周囲温度が０（℃）であれば最冷点温度Tcがしきい温度Tccよりも高いため、移動縞は観測されない。しかし、周囲温度が０（℃）から−１０（℃）へと低下していくと、やがて最冷点温度Tcとしきい温度Tccとが一致する状態になる（このときのランプ電流はIla(b)）。これよりも周囲温度が低下すれば、移動縞が観測されることになる。
【００２８】
そこで、本実施の形態では、水銀放電ランプ１の最冷点温度Tcがしきい温度Tccよりも低くなれば、フィードバック制御することで、移動縞が観測されない温度領域で動作するように状態を遷移させている。なお、フィードバック制御の過程で移動縞が観測される温度領域で動作することもあるが、最終的には移動縞が観測されない温度領域で動作するようにしている。例えば、周囲温度が０（℃）であれば、調光時にはランプ電流がIla(a)よりも低くならないようにフィードバック制御し、例えば、調光比が５０（％）であれば、周囲温度が低下してしきい温度Tccを超えてさらに周囲温度が低下する場合に、ランプ電流を大きくしていき、必ず動作点がしきい温度Tcc以上になるようにする。周囲温度が低下する場合の最も好ましい動作としては、周囲温度の低下に伴い、しきい温度Tccの線上を右側に動作点が遷移していくことである。なぜなら、そのほうが最冷点温度を基準温度以上に保つという条件下で、要求される調光比に最も近いからである。例えばしきい温度Tccを検出して１００（％）の調光比にすることでも移動縞は抑制できるが、その場合は、調光が全く行われていないことになってしまい、ユーザからの調光比の要求に応じることができないためである。
【００２９】
なお、本実施の形態では、基準温度としきい温度Tccとを一致させる例で説明を行ったが、基準温度はしきい温度Tcc以上であれば良いことは言うまでもない。ただし、基準温度がしきい温度Tccから乖離しすぎるとユーザからの調光比の要求から外れてしまうおそれがあるため、基準温度の上限値を設けるなどの考慮が必要である。
図４は、最冷点温度と点灯周波数との関係を示す図である。
【００３０】
図４では、横軸を最冷点温度Tc、縦軸を点灯周波数fとし、パラメータとして周囲温度Taをとっている。周囲温度は、実線（ア）（イ）（ウ）（エ）の順に低くなる。例えば、周囲温度が（ア）や（イ）の場合には、調光比を１００（％）から１０（％）に変更するには点灯周波数をf1からf2に変更すればよい。そうするとランプ電流が低下して調光比を下げることができる。しかし、周囲温度が（ウ）や（エ）の場合には、調光比を１００（％）から１０（％）に変更しようとすると、最冷点温度Tcがしきい温度Tccよりも低くなってしまう。そこで、周囲温度が（ウ）の場合には、点灯周波数をf2まで上げずにf3で留め、周囲温度が（エ）の場合には、点灯周波数をf4で留める。
【００３１】
また、例えば、調光比１０（％）で調光していて周囲温度が（イ）から（ウ）に低下した場合には、点灯周波数をf2からf3へと徐々に変化させていくことになる。
図５は、周囲温度を一定とし、調光比を低下させたときの水銀放電ランプの状態遷移を示す図である。
図５（ａ）は、周囲温度が（ア）のときの最冷点温度と点灯周波数との関係を示す図である。周囲温度が（ア）で一定であり、調光比を１００（％）から１０（％）に低下させたとき（周波数をf1からf2に上昇させたとき）、水銀放電ランプ１の最冷点温度はT1からT2に低下する。このとき、水銀放電ランプ１の状態は、符号５１、５２で示される経路をたどって遷移する。なお、符号５１、５２で示す経路は周波数を瞬時に変化させた場合の経路であるが、周波数をゆっくりと変化させた場合には座標（T1,f1）から座標（T2,f2）を結ぶ破線で示す経路で遷移する。図５（ｂ）は、上記の状態遷移が生じたときの最冷点温度の時間的変化を示す。また、図５（ｃ）は、上記の状態遷移が生じたときの点灯周波数の時間的変化を示す。
【００３２】
図５（ｄ）は、周囲温度が（ウ）のときの最冷点温度と点灯周波数との関係を示す図である。周囲温度が（ウ）で一定であり、調光比を１００（％）から１０（％）に低下させようとしたとき、水銀放電ランプ１の最冷点温度はT3からTccに低下する。このとき、水銀放電ランプ１の状態は、符号５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９で示される経路をたどって遷移する。すなわち、調光比を１０（％）にすべく点灯周波数をf1からf2に上げると（符号５３）、最冷点温度が低下しはじめる（符号５４）。最冷点温度が基準温度Tccまで低下すれば、フィードバック回路４の動作により、点灯周波数はf2よりも低くなる（符号５５）。そうするとランプ電流が増加して最冷点温度が上昇し（符号５６）、基準温度Tcc以上になれば、フィードバック回路４の動作により、点灯周波数が高くなる（符号５７）。このような状態遷移を繰り返し、最終的には、点灯周波数は、最冷点温度と基準温度とが一致することになる周波数f3に収束する。図５（ｅ）は、上記の状態遷移が生じたときの最冷点温度の時間的変化を示す。また、図５（ｆ）は、上記の状態遷移が生じたときの点灯周波数の時間的変化を示す。
【００３３】
図６は、調光比を一定とし、周囲温度を低下させたときの水銀放電ランプの状態遷移を示す図である。
図６（ａ）は、調光比が１００（％）のときの最冷点温度と点灯周波数との関係を示す図である。調光比が１００（％）で一定であり、周囲温度を（ア）から（エ）に低下させたとき、水銀放電ランプ１の最冷点温度はT1からT4に低下する。このとき、水銀放電ランプ１の状態は、符号６１、６２、６３で示される経路をたどって遷移する。図６（ｂ）は、上記の状態遷移が生じたときの最冷点温度の時間的変化を示す。また、図６（ｃ）は、上記の状態遷移が生じたときの点灯周波数の時間的変化を示す。
【００３４】
図６（ｄ）は、調光比が１０（％）のときの最冷点温度と点灯周波数との関係を示す図である。調光比が１０（％）で一定であり、周囲温度を（ア）から（エ）に低下したとき、水銀放電ランプ１の最冷点温度はT5からTccに低下する。このとき、水銀放電ランプ１の状態は、符号６４、６５、６６、６７、６８、６９で示される経路をたどって遷移する。すなわち、調光比が１０（％）のときに周囲温度を低下させると、最冷点温度が低下しはじめる（符号６４）。最冷点温度が基準温度Tccまで低下すれば、フィードバック回路４の動作により、点灯周波数がf2よりも低くなる（符号６５）。そうするとランプ電流が増加して最冷点温度が上昇し（符号６６）、基準温度Tcc以上になれば、フィードバック回路４の動作により、点灯周波数が高くなる（符号６７）。このような状態遷移を繰り返し、最終的には、点灯周波数は、最冷点温度と基準温度とが一致することになる周波数f3に収束する。図６（ｅ）は、上記の状態遷移が生じたときの最冷点温度の時間的変化を示す。また、図６（ｆ）は、上記の状態遷移が生じたときの点灯周波数の時間的変化を示す。
（実施の形態２）
図７は、液晶ディスプレイの概略構成を示す図である。
【００３５】
実施の形態２が実施の形態１と異なるのは、筐体５の前面に液晶パネル７が装着された点と、水銀放電ランプ１のランプ管軸方向の略中央にランプ支持部材８を設け、温度センサ３をランプ支持部材８に取り付けた点である。これ以外の点については、実施の形態１と同様なので説明を省略する。
ランプ支持部材８は、筐体に固定されており振動などの外力から水銀放電ランプ１を保護するとともに、水銀放電ランプ１の配置を決定する。このように、水銀放電ランプ１がランプ支持部材８に接触することにより、最冷点をランプの管軸方向における略中央に作ることができる。温度センサ３は、ランプ支持部材８に取り付けられているので、最冷点温度を確実に検出することができる。
【００３６】
なお、図７では、上から３本目の水銀放電ランプ１の最冷点温度を検出し、全ての水銀放電ランプ１の点灯制御を行っているが、ランプ毎に温度センサ３を設けて個別に点灯制御を行ってもよい。個別に点灯制御を行えば、各ランプに応じた制御ができ、筐体５内部で温度が不均一となる場合でも確実に移動縞を抑制することができる。
また、ランプ支持部材８の位置は、必ずしも水銀放電ランプ１の中央に限ったものではなく、水銀放電ランプ１の最冷点とランプ支持部材８の位置とが一致しさえすれば、これ以外の位置でも構わない。
（実験及び結果）
発明者らは、さまざまな周囲温度において、移動縞が実質的に観測されなくなったときの最冷点温度を調べる実験を行った。試作した水銀放電ランプと、実験条件は、以下の通りである。
【００３７】
ランプ管径：約18mm
ランプ長さ：約1010mm
ガス種：Ar100%
ガス圧：600Pa
点灯回路：高周波インバータ（フィードバック回路なし）
点灯周波数：約60kHz
実験は、周囲温度が２５、１０、０、−１０（℃）の条件で実施し、ランプから約50cm離れた点から垂直にランプの管壁を目視して移動縞が現れなくなったときの最冷点温度を測定した。
【００３８】
図８は、時間と最冷点温度との関係を示す図である。
各曲線上にプロットされた黒点は、移動縞が現れなくなったときの最冷点温度及び時間を示している。図８によれば、周囲温度が２５（℃）であれば点灯直後から移動縞が観測されないが、周囲温度が０（℃）であれば約１５０秒後に移動縞が観測されなくなり、それ以降は最冷点温度の上昇とともに移動縞が全く観測されなくなった。同様な方法で、１０（℃）や−１０（℃）といった周囲温度に関しても移動縞が観測されなくなる点をプロットしたところ、最冷点温度が約２５℃より大きくなれば移動縞が観測されなくなるという共通点を見出した。ガス種やガス圧を変化させて同様な実験を行ったところ、最冷点温度が観測されなくなる温度は変化するが、ランプさえ決まれば、周囲温度にかかわらず略同一の最冷点温度以上で移動縞が観測されなくなる。
【００３９】
以上、バックライト装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限られない。例えば、以下のような変形例が考えられる。
（１）実施の形態では、温度センサは最冷点近傍に配されているが、最冷点から離間して配されていても構わない。すなわち、最冷点から離間した点の温度と最冷点温度とは一定の相関関係があると考えられるので、温度センサを最冷点から離れた位置に配して、検出結果から最冷点温度を推測することとしてもよい。あるいは、温度センサを最冷点から離れた位置に配して、その位置と最冷点との距離に応じて基準温度を高めに設定することとしてもよい。
（２）実施の形態では、バックライト装置についてのみ説明しているが、本発明は一般の照明装置にも適用することができる。
（３）実施の形態では、オペアンプOP1の出力電圧が一定の時定数をもって変化するようにローパスフィルタ（抵抗R1及びコンデンサCf）を適用しているが、本発明は、これに限らず、オペアンプOP1の出力電圧が瞬時に変化するようにしてもよい（図９参照）。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の活用例として、液晶ディスプレイ用等のバックライト装置、一般照明器具等が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施の形態１に係るバックライト装置の概略構成を示す図である。
【図２】水銀放電ランプ１の点灯装置の回路図である。
【図３】ランプ電流と最冷点温度との関係を示す図である。
【図４】最冷点温度と点灯周波数との関係を示す図である。
【図５】周囲温度を一定とし、調光比を低下させたときの水銀放電ランプの状態遷移を示す図である。
【図６】調光比を一定とし、周囲温度を低下させたときの水銀放電ランプの状態遷移を示す図である。
【図７】液晶ディスプレイの概略構成を示す図である。
【図８】時間と最冷点温度との関係を示す図である。
【図９】水銀放電ランプ１の点灯装置の回路図である。
【図１０】特許文献１に開示されたランプ点灯装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    水銀放電ランプ
２    点灯回路
３    温度センサ
４    フィードバック回路
５    筐体
６    反射板
７    液晶パネル
８    ランプ支持部材
２１    駆動回路
２２    調光比設定回路
【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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