JP2013118105A - Light source device, driving method of discharge lamp and projector - Google Patents
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Abstract
【課題】放電灯の黒化を抑制し、電極間距離を一定の距離に保持し、放電灯を駆動することができる光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを提供すること。
【解決手段】光源装置は、発光容器、1対の電極を有する放電灯と、1対の電極に駆動電流を供給する駆動装置とを有し、駆動装置は、周波数が1kHzよりも大きい第1の交流電流を1対の電極に供給する第1の交流電流供給区間と、第1の交流電流供給区間の期間よりも短く、周波数が1kHz以下の第2の交流電流を1対の電極に供給する第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返すよう構成されており、第2の交流電流の極性が正の正電流区間から極性が負の負電流区間に切り替わる際と、負電流区間から正電流区間に切り替わる際との少なくとも一方に、1対の電極に第2の交流電流の振幅aの±5%以内の電流を供給するか、または電流を供給しないオフ区間が設けられている。
【選択図】図4To provide a light source device, a discharge lamp driving method, and a projector capable of suppressing the blackening of a discharge lamp, maintaining a distance between electrodes at a constant distance, and driving the discharge lamp.
A light source device includes a light emitting container, a discharge lamp having a pair of electrodes, and a drive device that supplies a drive current to the pair of electrodes, the drive device having a first frequency greater than 1 kHz. The first alternating current supply section for supplying the alternating current to the pair of electrodes and the second alternating current having a frequency of 1 kHz or less shorter than the first alternating current supply section and the first alternating current supply section are supplied to the pair of electrodes. And the second alternating current supply section that repeats alternately. When the polarity of the second alternating current is switched from the positive current section to the negative negative current section, At least one of the switching to the current section is provided with an off section in which a current within ± 5% of the amplitude a of the second alternating current is supplied to the pair of electrodes or no current is supplied.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターに関するものである。 The present invention relates to a light source device, a discharge lamp driving method, and a projector.
プロジェクターの光源として、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電灯(放電ランプ)が使用されている。
このような放電灯は、例えば、高周波数の交流電流を駆動電流として供給する駆動方法により駆動される(例えば、特許文献1参照)。この駆動方法によれば、放電の安定性が得られ、放電灯本体の黒化や失透等を防止することができ、放電灯の寿命の低下を抑制することができる。
As a light source of a projector, a discharge lamp (discharge lamp) such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp is used.
Such a discharge lamp is driven by, for example, a driving method that supplies a high-frequency alternating current as a driving current (see, for example, Patent Document 1). According to this driving method, discharge stability can be obtained, blackening and devitrification of the discharge lamp body can be prevented, and a reduction in the life of the discharge lamp can be suppressed.
しかしながら、この駆動方法では、放電灯が点灯している際は、1対の電極間にアーク放電が生じており、その電極が高温になっているので、電極が溶融し、電極間が広がってくる。
例えば、プロジェクターの用途では、光の利用効率を向上させるために、電極間が狭い状態を維持し、発光の大きさを小さくすることが好ましい。点灯中に電極間が広がることは、光の利用効率を低下させることになり、好ましくない。
However, in this driving method, when the discharge lamp is lit, an arc discharge is generated between the pair of electrodes, and the electrodes are at a high temperature. come.
For example, in the application of a projector, in order to improve the light utilization efficiency, it is preferable to maintain a narrow state between the electrodes and reduce the size of light emission. Spreading between the electrodes during lighting is not preferable because it reduces light utilization efficiency.
一方、低周波数で、波形が矩形状をなす交流電流(直流交番電流)を駆動電流として供給する駆動方法もある(例えば、特許文献2参照)。この駆動方法によれば、放電灯が点灯している際、1対の電極の先端部に突起が形成され、これにより、電極間が狭い状態を維持することができる。
しかしながら、この駆動方法では、放電灯本体の黒化や失透等が生じ、放電灯の寿命が低下するという問題がある。
On the other hand, there is also a driving method in which an alternating current (direct current alternating current) having a rectangular waveform at a low frequency is supplied as a driving current (see, for example, Patent Document 2). According to this driving method, when the discharge lamp is lit, the protrusions are formed at the tip portions of the pair of electrodes, thereby maintaining a narrow state between the electrodes.
However, this driving method has a problem that the discharge lamp main body is blackened, devitrified, and the like, and the life of the discharge lamp is reduced.
また、特許文献3には、周波数が60〜1000Hzの定常点灯周波数の交流電流と、この定常点灯周波数よりも周波数が小さく、その周波数が5〜200Hzの低周波数の交流電流とを交互に1対の電極に供給して放電灯を点灯する点灯装置が開示されている。
しかしながら、特許文献3に記載の点灯装置では、定常点灯周波数の交流電流、低周波数の交流電流のいずれも周波数が小さすぎて、放電灯本体の黒化や失透等が生じ、放電灯の寿命が低下するという問題がある。また、放電灯が点灯している際、1対の電極の先端部に突起が形成されるが、長時間、例えば、数百もしくは数千時間、点灯しているうちに、電極が少しずつ消耗してゆき、所定の大きさまで突起を大きくすることができなくなってしまう。
Further, in Patent Document 3, a pair of alternating currents having a steady lighting frequency of 60 to 1000 Hz and alternating currents having a frequency lower than the steady lighting frequency and a low frequency of 5 to 200 Hz are alternately paired. There is disclosed a lighting device that supplies a discharge lamp to a discharge lamp.
However, in the lighting device described in Patent Document 3, the frequency of both the alternating current with a steady lighting frequency and the alternating current with a low frequency is too low, resulting in blackening or devitrification of the discharge lamp body, and the life of the discharge lamp. There is a problem that decreases. In addition, when the discharge lamp is lit, a protrusion is formed at the tip of the pair of electrodes, but the electrode is gradually consumed while it is lit for a long time, for example, several hundreds or thousands of hours. As a result, the protrusion cannot be enlarged to a predetermined size.
本発明の目的は、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離を一定の距離に保持し、放電灯を駆動することができる光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a light source device, a discharge lamp driving method, and a projector capable of suppressing the blackening of a discharge lamp, maintaining a distance between electrodes at a constant distance, and driving the discharge lamp. .
このような目的は、下記の本発明により達成される。
上記課題を解決するために、本発明の光源装置は、放電媒体が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される1対の電極、を有する放電灯と、前記1対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、前記駆動装置は、周波数が1kHzよりも大きい第1の交流電流を前記1対の電極に供給する第1の交流電流供給区間と、第1の交流電流供給区間の期間よりも短く、周波数が1kHz以下の第2の交流電流を前記1対の電極に供給する第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返すよう構成されており、前記第2の交流電流供給区間において、前記第2の交流電流の極性が正の正電流区間から極性が負の負電流区間に切り替わる際と、前記負電流区間から前記正電流区間に切り替わる際との少なくとも一方に、前記1対の電極に前記第2の交流電流の振幅aの±5%以内の電流を供給するか、または電流を供給しないオフ区間が設けられていることを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
In order to solve the above-described problems, a light source device according to the present invention includes a light emitting container including a cavity in which a discharge medium is sealed, and a discharge lamp having a pair of electrodes whose end portions are opposed to each other in the cavity. And a driving device that supplies a driving current to the pair of electrodes, wherein the driving device supplies a first AC current having a frequency higher than 1 kHz to the pair of electrodes. A current supply section and a second alternating current supply section that is shorter than the first alternating current supply section and that supplies a second alternating current having a frequency of 1 kHz or less to the pair of electrodes are alternately repeated. In the second alternating current supply section, when the polarity of the second alternating current is switched from a positive current section in which the polarity is positive to a negative current section in which the polarity is negative, the positive current from the negative current section is configured. At least one of when switching to a section Wherein the pair of electrodes to either deliver power within ± 5% of the amplitude a of the second alternating current, or a current-off interval is not supplied is provided.
上記による本発明の光源装置によれば、第1の交流電流供給区間では、放電灯の黒化を抑制し、また、後述する第2の交流電流供給区間において黒化した放電灯のその黒化を回復させることができる。
一方、第2の交流電流供給区間では、1対の電極の先端部に突起が形成され、その突起が大きくなり、これにより、第1の交流電流供給区間において広がった1対の電極の電極間距離を狭くすることができる。
According to the light source device of the present invention described above, blackening of the discharge lamp is suppressed in the first AC current supply section, and the blackening of the discharge lamp blackened in the second AC current supply section described later. Can be recovered.
On the other hand, in the second AC current supply section, a protrusion is formed at the tip portion of the pair of electrodes, and the protrusion becomes large, and thereby, between the electrodes of the pair of electrodes spread in the first AC current supply section. The distance can be reduced.
このような第1の交流電流供給区間と第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返すことにより、放電灯の黒化を抑制し、1対の電極の電極間距離を一定の距離に保持し、放電灯を駆動することができる。
また、第2の交流電流供給区間においてオフ区間が設けられていることにより、第2の交流電流供給区間において、確実に、1対の電極の電極間距離が予め設定された下限値になるまで突起を大きくすることができる。これにより、寿命を長くすることができる。
By alternately repeating the first alternating current supply section and the second alternating current supply section, blackening of the discharge lamp is suppressed, and the distance between the electrodes of the pair of electrodes is kept constant. The discharge lamp can be driven.
In addition, since the off section is provided in the second alternating current supply section, in the second alternating current supply section, the distance between the electrodes of the pair of electrodes surely becomes a preset lower limit value. The protrusion can be enlarged. Thereby, a lifetime can be lengthened.
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記正電流区間から前記負電流区間に切り替わる際と、前記負電流区間から前記正電流区間に切り替わる際とのそれぞれに前記オフ区間が設けられていることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、より確実に突起を成長させることができる。
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記オフ区間では、前記1対の電極に電流を供給しないことを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、より確実に突起を成長させることができる。
Further, in the light source device of the present invention, in the light source device, the off section is provided when switching from the positive current section to the negative current section and when switching from the negative current section to the positive current section. It is characterized by.
According to the light source device of the present invention as described above, the protrusion can be grown more reliably.
The light source device of the present invention is characterized in that, in the light source device, no current is supplied to the pair of electrodes in the off section.
According to the light source device of the present invention as described above, the protrusion can be grown more reliably.
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記オフ区間の期間は、0.1μ秒以上5m秒以下であることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、第2の交流電流供給区間において、放電灯の黒化をより少なくしつつ、突起を成長させることができる。
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記1対の電極の電極間距離の単位時間当たりの変化量を検出する検出手段を有し、前記駆動装置は、前記第1の交流電流供給区間における前記1対の電極の電極間距離の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V1|が、前記第2の交流電流供給区間における前記1対の電極の電極間距離の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V2|よりも大きくなった場合、前記オフ区間の期間を長くするよう構成されていることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、第2の交流電流供給区間において、放電灯の黒化をより少なくしつつ、より確実に突起を成長させることができる。
The light source device of the present invention is characterized in that, in the light source device, the period of the off section is 0.1 μsec or more and 5 ms or less.
According to the light source device of the present invention described above, in the second AC current supply section, it is possible to grow the protrusion while reducing the blackening of the discharge lamp.
In the light source device of the present invention, the light source device further includes detection means for detecting a change amount per unit time of the distance between the electrodes of the pair of electrodes, and the driving device includes the first alternating current. The absolute value | V1 | of the average value of the change amount per unit time of the distance between the electrodes of the pair of electrodes in the supply section is a unit of the distance between the electrodes of the pair of electrodes in the second alternating current supply section. When the absolute value | V2 | of the average value of the amount of change per time becomes larger, the off section is configured to have a longer period.
According to the light source device of the present invention as described above, the protrusion can be more reliably grown in the second AC current supply section while reducing the blackening of the discharge lamp.
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記第1の交流電流供給区間の期間をA、前記第2の交流電流供給区間の期間をBとしたとき、A/Bが2以上に設定されていることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、より確実に、放電灯の黒化を抑制し、1対の電極の電極間距離を一定の距離に保持することができる。
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記第1の交流電流供給区間においては、前記第1の交流電流の振幅を経時的に減少させることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、光量の変動を抑制することができる。
In the light source device of the present invention, in the above light source device, when the period of the first alternating current supply section is A and the period of the second alternating current supply section is B, A / B is 2 or more. It is characterized by being set.
According to the light source device of the present invention as described above, the blackening of the discharge lamp can be suppressed more reliably and the distance between the electrodes of the pair of electrodes can be maintained at a constant distance.
Moreover, the light source device of the present invention is characterized in that, in the light source device, the amplitude of the first alternating current is reduced with time in the first alternating current supply section.
According to the light source device of the present invention as described above, fluctuations in the amount of light can be suppressed.
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記第2の交流電流供給区間においては、前記第2の交流電流の振幅を経時的に増大させることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、光量の変動を抑制することができる。
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記第1の交流電流の波形は、矩形状をなしていることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、より確実に、放電灯の黒化を抑制することができる。
Moreover, the light source device of the present invention is characterized in that, in the light source device, the amplitude of the second alternating current is increased with time in the second alternating current supply section.
According to the light source device of the present invention as described above, fluctuations in the amount of light can be suppressed.
The light source device of the present invention is characterized in that, in the light source device, the waveform of the first alternating current is rectangular.
According to the light source device of the present invention as described above, blackening of the discharge lamp can be suppressed more reliably.
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記第2の交流電流の波形は、矩形状をなしていることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、より確実に、放電灯の黒化を抑制することができる。
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記第1の交流電流を供給することにより、前記放電灯の黒化を抑制することを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、放電灯の黒化を抑制することができる。
The light source device of the present invention is characterized in that, in the light source device, the waveform of the second alternating current is rectangular.
According to the light source device of the present invention as described above, blackening of the discharge lamp can be suppressed more reliably.
Moreover, the light source device of the present invention is characterized in that in the light source device described above, blackening of the discharge lamp is suppressed by supplying the first alternating current.
According to the light source device of the present invention described above, blackening of the discharge lamp can be suppressed.
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記第2の交流電流を供給することにより、前記1対の電極の電極間距離を減少させることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、第1の交流電流供給区間において広がった1対の電極の電極間距離を狭くすることができ、その電極間距離を一定の距離に保持することができる。
The light source device of the present invention is characterized in that, in the light source device, the distance between the electrodes of the pair of electrodes is reduced by supplying the second alternating current.
According to the light source device of the present invention as described above, the distance between the electrodes of the pair of electrodes widened in the first alternating current supply section can be narrowed, and the distance between the electrodes can be kept constant. .
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記第1の交流電流供給区間での前記第1の交流電流の振幅の平均値と、前記第2の交流電流供給区間での前記第2の交流電流の振幅の平均値とは、同じであることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、第1の交流電流供給区間における光量と、第2の交流電流供給区間における光量とを同じにすることができる。
In the light source device according to the present invention, in the light source device, an average value of an amplitude of the first alternating current in the first alternating current supply section and the second in the second alternating current supply section. The average value of the amplitude of the alternating current is the same.
According to the light source device of the present invention as described above, the light amount in the first alternating current supply section and the light amount in the second alternating current supply section can be made the same.
また、本発明の光源装置は、上記光源装置において、前記1対の電極の電極間電圧の上限値および下限値が設定されており、前記上限値と前記下限値との差は、15V以下であることを特徴とする。
上記による本発明の光源装置によれば、光量の変動を抑制することができる。
また、上記課題を解決するために、本発明の放電灯の駆動方法は、放電媒質が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される1対の電極、を有する放電灯の駆動方法であって、周波数が1kHzよりも大きい第1の交流電流を前記1対の電極に供給する第1の交流電流供給区間と、第1の交流電流供給区間の期間よりも短く、周波数が1kHz以下の第2の交流電流を前記1対の電極に供給する第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返すとともに、前記第2の交流電流供給区間において、前記第2の交流電流の極性が正の正電流区間から極性が負の負電流区間に切り替わる際と、前記負電流区間から前記正電流区間に切り替わる際との少なくとも一方に、前記1対の電極に前記第2の交流電流の振幅aの±5%以内の電流を供給するか、または電流を供給しないオフ区間が設けられた駆動電流を生成し、前記駆動電流を前記1対の電極に供給することを特徴とする。
In the light source device according to the present invention, an upper limit value and a lower limit value of the inter-electrode voltage of the pair of electrodes are set in the light source device, and a difference between the upper limit value and the lower limit value is 15 V or less. It is characterized by being.
According to the light source device of the present invention as described above, fluctuations in the amount of light can be suppressed.
In order to solve the above-mentioned problem, a discharge lamp driving method according to the present invention includes a light emitting container including a hollow portion in which a discharge medium is sealed, and a pair of electrodes whose end portions are opposed to each other in the hollow portion. A first alternating current supply section for supplying a first alternating current having a frequency higher than 1 kHz to the pair of electrodes, and a period of the first alternating current supply section Shorter than the second alternating current supply section for supplying the second alternating current having a frequency of 1 kHz or less to the pair of electrodes, and alternately repeating the second alternating current supply section in the second alternating current supply section. The alternating current of the first electrode is connected to the pair of electrodes at least one of when switching from a positive current section with a positive polarity to a negative current section with a negative polarity and when switching from the negative current section to the positive current section. ± 5 of amplitude a of 2 alternating current Generating a drive current off period is provided is not supplied to or current supplied within the current, and supplying the drive current to the electrodes of the pair.
上記による本発明の放電灯の駆動方法によれば、放電灯の黒化を抑制し、1対の電極の電極間距離を一定の距離に保持し、放電灯を駆動することができる。
また、第2の交流電流供給区間においてオフ区間が設けられていることにより、第2の交流電流供給区間において、確実に、1対の電極の電極間距離が予め設定された下限値になるまで突起を大きくすることができる。これにより、寿命を長くすることができる。
According to the discharge lamp driving method of the present invention as described above, it is possible to suppress the blackening of the discharge lamp, hold the distance between the electrodes of the pair of electrodes at a constant distance, and drive the discharge lamp.
In addition, since the off section is provided in the second alternating current supply section, in the second alternating current supply section, the distance between the electrodes of the pair of electrodes surely becomes a preset lower limit value. The protrusion can be enlarged. Thereby, a lifetime can be lengthened.
また、上記課題を解決するために、本発明のプロジェクターは、上記光源装置を備えていることを特徴とする。
上記による本発明のプロジェクターによれば、放電灯の黒化を抑制し、1対の電極の電極間距離を一定の距離に保持し、放電灯を駆動することができ、これによって、消費電力を低減でき、また、安定した良好な画像を表示することができる。
また、第2の交流電流供給区間においてオフ区間が設けられていることにより、第2の交流電流供給区間において、確実に、1対の電極の電極間距離が予め設定された下限値になるまで突起を大きくすることができる。これにより、寿命を長くすることができる。
In order to solve the above problems, a projector according to the invention includes the light source device.
According to the projector of the present invention as described above, it is possible to suppress the blackening of the discharge lamp, hold the distance between the electrodes of the pair of electrodes at a constant distance, and drive the discharge lamp, thereby reducing the power consumption. It can be reduced and a stable and good image can be displayed.
In addition, since the off section is provided in the second alternating current supply section, in the second alternating current supply section, the distance between the electrodes of the pair of electrodes surely becomes a preset lower limit value. The protrusion can be enlarged. Thereby, a lifetime can be lengthened.
以下、本発明の光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の光源装置の実施形態を示す断面図(ブロック図も含まれる)、図2は、図1に示す光源装置の放電灯を示す断面図、図3は、図1に示す光源装置を示すブロック図、図4は、図1に示す光源装置の駆動電流を示す図、図5は、図1に示す光源装置の電極間電圧の絶対値を示す図、図6は、図1に示す光源装置の制御動作を示すフローチャートである。なお、図2では、副反射鏡の図示は省略されている。
Hereinafter, a light source device, a discharge lamp driving method, and a projector of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
1 is a cross-sectional view (including a block diagram) showing an embodiment of a light source device of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a discharge lamp of the light source device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG. 4 is a block diagram showing the light source device, FIG. 4 is a diagram showing the drive current of the light source device shown in FIG. 1, FIG. 5 is a diagram showing the absolute value of the interelectrode voltage of the light source device shown in FIG. 1, and FIG. 2 is a flowchart showing a control operation of the light source device shown in FIG. In FIG. 2, the sub-reflecting mirror is not shown.
図1および図3に示すように、光源装置1は、放電灯500を有する光源ユニット110と、放電灯500を駆動する放電灯駆動装置(駆動装置)200と、検出器(電極間距離検出部)35と、放電灯500の後述する発光容器511を冷却する図示しない冷却装置とを備えている。放電灯500は、放電灯駆動装置200から電力の供給を受けて放電し、光を放射する。
As shown in FIGS. 1 and 3, the light source device 1 includes a
光源ユニット110は、放電灯500と、凹状の反射面を有する主反射鏡112と、出射光をほぼ平行光にする平行化レンズ114とを備えている。主反射鏡112は、放電灯500の一端側に配置され、平行化レンズ114は、放電灯500の他端側に配置されている。主反射鏡112と放電灯500とは、無機接着剤116により接着されている。また、主反射鏡112は、放電灯500側の面(内面)が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、回転楕円面をなしている。
The
なお、主反射鏡112の反射面の形状は、前記の形状には限定されず、その他、例えば、回転放物面等が挙げられる。また、主反射鏡112の反射面が回転放物面である場合は、放電灯500の発光部を回転放物面のいわゆる焦点に配置すれば、平行化レンズ114を省略することができる。
放電灯500は、放電灯本体510と、凹状の反射面を有する副反射鏡520とを備えている。副反射鏡520は、放電灯本体510の主反射鏡112と反対側、すなわち平行化レンズ114側であって、放電灯本体510の外周面から所定距離離間した位置に配置されている。放電灯本体510と副反射鏡520とは、放電灯本体510と副反射鏡520との間に設けられた無機接着剤522により接着されている。また、副反射鏡520は、放電灯500側の面(内面)が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、球面をなしている。
Note that the shape of the reflecting surface of the main reflecting
The
放電灯本体510の中央部には、後述の放電媒体が封入され、気密的に密閉された放電空間(空洞部)512を含む発光容器511が形成されている。この放電灯本体510の少なくとも放電空間512に対応する部位は、光透過性を有している。放電灯本体510の構成材料としては、例えば、石英ガラス等のガラス、光透過性セラミックス等が挙げられる。
At the center of the discharge lamp
この放電灯本体510には、1対の電極610、710と、1対の導電性を有する接続部材620、720と、1対の電極端子630、730とが設けられている。電極610と電極端子630とは、接続部材620により電気的に接続されている。同様に、電極710と電極端子730とは、接続部材720により電気的に接続されている。
各電極610、710は、放電空間512に収納されている。すなわち、各電極610、710は、その先端部が放電灯本体510の放電空間512において、互いに所定距離離間し、互いに対向するように配置されている。
The discharge lamp
Each
電極610と電極710との間の最短距離である電極間距離は、1μm以上5mm以下であることが好ましく、0.5mm以上1.5mm以下であることがより好ましい。
図2に示すように、前記電極610は、芯棒612と、コイル部614と、本体部616とを有している。この電極610は、放電灯本体510内への封入前の段階において、芯棒612に電極材(タングステン等)の線材を巻き付けてコイル部614を形成し、形成されたコイル部614を加熱・溶融することにより形成される。これにより、電極610の先端側には、熱容量が大きい本体部616が形成される。電極710も前記電極610と同様に、芯棒712と、コイル部714と、本体部716とを有しており、電極610と同様に形成される。
The distance between the electrodes, which is the shortest distance between the
As shown in FIG. 2, the
放電灯500を1度も点灯させていない状態では、本体部616、716には、突起618、718は形成されていないが、後述する条件で放電灯500を1度でも点灯させると、本体部616、716の先端部に、それぞれ突起618、718が形成される。この突起618、718は、放電灯500の点灯中、維持され、また、消灯後も維持される。
なお、各電極610、710の構成材料としては、例えば、タングステン等の高融点金属材料等が挙げられる。
In the state where the
In addition, as a constituent material of each electrode 610,710, high melting point metal materials, such as tungsten, etc. are mentioned, for example.
また、放電空間512には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、例えば、放電開始用ガス、発光に寄与するガス等を含んでいる。また、放電媒体には、その他のガスが含まれていてもよい。
放電開始用ガスとしては、例えば、ネオン、アルゴン、キセノン等の希ガス等が挙げられる。また、発光に寄与するガスとしては、例えば、水銀、ハロゲン化金属の気化物等が挙げられる。また、その他のガスとしては、例えば、黒化を防止する機能を有するガス等が挙げられる。黒化を防止する機能を有するガスとしては、例えば、ハロゲン(例えば、臭素等)、ハロゲン化合物(例えば、臭化水素等)、またはこれらの気化物等が挙げられる。
また、放電灯点灯時の放電灯本体510内の気圧は、0.1atm以上300atm以下であることが好ましく、50atm以上300atm以下であることがより好ましい。
Further, a discharge medium is enclosed in the
Examples of the discharge starting gas include noble gases such as neon, argon, and xenon. Examples of the gas that contributes to light emission include mercury, vaporized metal halide, and the like. Examples of the other gas include a gas having a function of preventing blackening. Examples of the gas having a function of preventing blackening include a halogen (for example, bromine), a halogen compound (for example, hydrogen bromide), or a vaporized product thereof.
The atmospheric pressure in the discharge lamp
放電灯500の一方の電極端子730は、上述するように、放電灯本体510に対して主反射鏡112と反対の側において、電極710と接続部材720を介して電気的に接続されて導出されている。同様に、放電灯500の他方の電極端子630は、放電灯本体510に対して主反射鏡112の側において、電極610と接続部材620を介して電気的に接続されて主反射鏡112の背面側に導出されている。そして、放電灯500の電極端子630、730は、それぞれ放電灯駆動装置200の出力端子に接続されており、放電灯駆動装置200は、放電灯500に高周波数の交流電流(交流電力)を含む駆動電流(駆動電力)を供給する。すなわち、放電灯駆動装置200は、電極端子630、730を介して電極610、710に上記の駆動電流を供給することにより放電灯500に電力を供給する。電極610、710に上記の駆動電流が供給されると、放電空間512内の1対の電極610、710の先端部の間でアーク放電(アークAR)が生じる。アーク放電により発生した光(放電光)は、そのアークARの発生位置(放電位置)から全方向に向かって放射される。副反射鏡520は、上述したように、放電灯本体510に対して、主反射鏡112が配置される側と反対側の曲面を覆うように配置されているので、一方の電極710の方向に放射される光を、主反射鏡112に向かって反射する。このように、電極710の方向に放射される光を主反射鏡112に向かって反射することにより、電極710の方向に放射される光を有効に利用することができる。なお、本実施形態において、放電灯500は副反射鏡520を備えているが、放電灯500は副反射鏡520を備えていない構成であってもよい。
As described above, one
次に、放電灯駆動装置200および検出器35について説明する。
図3に示すように、放電灯駆動装置200は、直流電流を発生する直流電流発生器31と、直流電流発生器31から出力された直流電流の正負の極性を切り替える極性切替器32と、制御部(制御手段)33とを備えており、極性切替器32により直流電流の極性を切り替えて所定の周波数の交流電流(直流交番電流)を生成し、その交流電流を駆動電流として放電灯500の1対の電極610、710に供給する装置である。なお、直流電流発生器31、極性切替器32および制御部33により、第1の交流電流供給部および第2の交流電流供給部が構成される。
Next, the discharge
As shown in FIG. 3, the discharge
制御部33は、直流電流発生器31および極性切替器32等、放電灯駆動装置200全体の作動を制御する。直流電流発生器31は、その出力である電流値を調整し得るものであり、制御部33の制御により、直流電流発生器31の電流値が調整される。また、制御部33の制御により、極性切替器32における直流電流の極性の切り替えのタイミングが調整される。
The
また、放電灯駆動装置200の出力側(放電灯500の電極端子630、730と放電灯駆動装置200との間)に別途設けられた後述する検出器(電極間距離検出部)35の検出結果が、制御部33に入力される。なお、本実施形態では、検出器35は、放電灯駆動装置200と別に設けられているが、放電灯駆動装置200に組み込まれる構成であってもよい。また、図示しない増幅器が、例えば、極性切替器32の後段、すなわち極性切替器32と検出器35との間等に設けられていてもよい。
Further, a detection result of a detector (interelectrode distance detection unit) 35 described later provided separately on the output side of the discharge lamp driving device 200 (between the
図4および図5に示すように、この放電灯駆動装置200では、第1の交流電流(高周波数の交流電流)を生成して1対の電極610、710に供給する第1の交流電流供給区間41と、第1の交流電流よりも周波数の低い第2の交流電流(低周波数の交流電流)を生成して1対の電極610、710に供給する第2の交流電流供給区間42とが交互に繰り返されるように、直流電流発生器31で発生した直流電流の極性を極性切替器32で切り替える。すなわち、第1の交流電流供給区間41と第2の交流電流供給区間42とを交互に繰り返してなる放電灯駆動用の駆動電流である交流電流を生成し、出力する。放電灯駆動装置200から出力された駆動電流は、放電灯500の1対の電極610、710に供給される。
これにより、前述したように、1対の電極610、710の先端部の間でアーク放電が生じ、放電灯500が点灯する。また、放電灯500の点灯中は、前記冷却装置が作動し、発光容器511が冷却される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the discharge
Thereby, as described above, arc discharge occurs between the tip portions of the pair of
ここで、この光源装置1では、後述する条件の駆動電流を用いて放電灯500を点灯するので、その放電灯500が点灯している際、電極610、710の温度が変動し、その変動により、電極610、710の先端部に、それぞれ突起618、718が形成され、その突起618、718を維持することができ、また、放電灯500の黒化を防止でき、長寿命化を図ることができる。
Here, in the light source device 1, the
すなわち、第2の交流電流供給区間42では、後述する第2の交流電流を電極610、710に供給するので、電極610、710の先端部に突起618、718が形成され、その突起618、718が大きくなり、これにより、後述する第1の交流電流供給区間41において広がった1対の電極610、710の電極間距離を狭くする(減少させる)ことができる。
That is, in the second alternating
具体的には、第2の交流電流供給区間42において、まず、第2の交流電流の極性が正の正電流区間44では、それぞれ、電極610、710の温度が高くなることで、電極610、710の先端部の一部が、溶融し、その溶融した電極材が表面張力によって電極610、710の先端部に集まる。一方、第2の交流電流の極性が負の負電流区間45では、それぞれ、電極610、710の温度が低くなることで、前記溶融した電極材が凝固する。このような溶融した電極材が電極610、710の先端部に集まる状態と、前記溶融した電極材が凝固する状態とを繰り返すことで突起618、718の成長が起こる。
Specifically, in the second alternating
そして、後述するように、第1の交流電流供給区間41と第2の交流電流供給区間42とを切り替えて、電極間距離を所定範囲内に規制することにより、電極間距離が広がることを抑制することができ、電極間が狭い状態を維持することができる。これにより、放電灯500を効率良く駆動することができる。
但し、第2の交流電流供給区間42では、放電灯500が黒化する。
Then, as will be described later, by switching between the first alternating
However, in the second AC
一方、第1の交流電流供給区間41では、後述する第1の交流電流を電極610、710に供給するので、放電灯500の黒化を抑制し、また、第2の交流電流供給区間42において黒化した放電灯500のその黒化を回復させることができる。
但し、第1の交流電流供給区間41では、第2の交流電流供給区間42において電極610、710の先端部に形成された突起618、718が小さくなり、これにより電極間距離が広がってゆく。
On the other hand, in the first alternating
However, in the first alternating
このような第1の交流電流供給区間41と第2の交流電流供給区間42とを交互に繰り返すことにより、放電灯500の黒化を抑制し、電極間距離を一定の距離に保持し、放電灯500を駆動することができる。
また、第2の交流電流供給区間42において、第2の交流電流の極性が正の正電流区間44と極性が負の負電流区間45との間に、1対の電極610、710に電流を供給しないオフ区間46、47が設けられている。すなわち、正電流区間44から負電流区間45に切り替わる際にオフ区間46が設けられ、負電流区間45から正電流区間44に切り替わる際にオフ区間47が設けられている。その理由は、下記の通りである。
By alternately repeating the first AC
In the second alternating
まず、長時間、例えば、数百もしくは数千時間、突起618、718が第2の交流電流供給区間42で大きくなったり、第1の交流電流供給区間41で小さくなったりを繰り返していくうちに、電極610、710が少しずつ消耗してゆき、電極間距離、すなわち電極間電圧の絶対値が、許容範囲の下限値として適宜定めた所定の値になるまで突起618、718を大きくすることができなくなってしまう。
First, for a long time, for example, several hundreds or thousands of hours, while the
前記オフ区間46、47を設けることにより、突起618、718が成長し易くなり、これにより、電極間電圧の絶対値が上記の許容範囲の下限値になるまで突起618、718を成長させることができる。これにより、光源装置1の寿命を長くすることができる。また、突起618、718の成長速度も増大させることができる。
また、オフ区間46の期間t1、オフ区間47の期間t2は、それぞれ、特に限定されないが、0.1μ秒以上5m秒以下であることが好ましく、0.1μ秒以上2m秒以下であることがより好ましく、0.1μ秒以上100μ秒以下であることがさらに好ましい。
Providing the off sections 46 and 47 facilitates the growth of the
Further, the period t1 of the off section 46 and the period t2 of the off section 47 are not particularly limited, but are preferably 0.1 μsec or more and 5 msec or less, and preferably 0.1 μsec or more and 2 msec or less. More preferably, it is 0.1 μsec or more and 100 μsec or less.
期間t1、t2が0.1μ秒よりも小さいと、他の条件によっては、突起618、718が成長し難くなる。また、期間t1、t2が5m秒よりも大きいと、他の条件によっては、また、放電灯500の黒化が生じ易くなる。
なお、期間t1と期間t2とは、同一であってもよく、また、異なっていてもよい。
ここで、放電灯500の定格電力は、用途等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、10W以上5kW以下であることが好ましく、100W以上500W以下であることがより好ましい。
When the periods t1 and t2 are shorter than 0.1 μsec, the
Note that the period t1 and the period t2 may be the same or different.
Here, the rated power of the
また、第1の交流電流の周波数は、1kHzよりも大きい。そして、第1の交流電流の周波数は、1kHzよりも大きく10GHz以下であることが好ましく、1kHzよりも大きく100kHz以下、または、3MHz以上10GHz以下であることがより好ましく、3kHz以上100kHz以下、または、3MHz以上3GHz以下であることがさらに好ましく、5kHz以上100kHz以下、または、3MHz以上3GHz以下であることが特に好ましい。そして、さらに言えば、第1の交流電流の周波数は、3kHz以上100kHz以下であることが好ましく、5kHz以上100kHz以下であることがより好ましい。 Further, the frequency of the first alternating current is greater than 1 kHz. The frequency of the first alternating current is preferably greater than 1 kHz and 10 GHz or less, preferably greater than 1 kHz and 100 kHz or less, more preferably 3 MHz or more and 10 GHz or less, or 3 kHz or more and 100 kHz or less, or It is more preferably 3 MHz or more and 3 GHz or less, and particularly preferably 5 kHz or more and 100 kHz or less, or 3 MHz or more and 3 GHz or less. Further, the frequency of the first alternating current is preferably 3 kHz or more and 100 kHz or less, and more preferably 5 kHz or more and 100 kHz or less.
電極610、710が陽極として動作するときは、それぞれ、陰極として動作するときに比べて電極温度が高くなるが、第1の交流電流の周波数を1kHzよりも大きく設定することにより、その第1の交流電流の1周期内における電極温度の変動を防止することができ、放電灯500の黒化を抑制し、また、第2の交流電流供給区間42において黒化した放電灯500のその黒化を回復させることができる。
When the
しかし、第1の交流電流の周波数が1kHz以下であると、その第1の交流電流の1周期毎に、電極610、710の温度が変動し、放電灯500が黒化する。
また、第1の交流電流の周波数が10GHzよりも大きいものは、コストが高くなる。
また、第1の交流電流の周波数が100kHzよりも大きく、3MHzよりも小さいと、他の条件によっては、音響共鳴効果により放電が不安定となる。
However, if the frequency of the first alternating current is 1 kHz or less, the temperature of the
In addition, if the frequency of the first alternating current is greater than 10 GHz, the cost is high.
If the frequency of the first alternating current is larger than 100 kHz and smaller than 3 MHz, the discharge becomes unstable due to the acoustic resonance effect depending on other conditions.
第2の交流電流の周波数は、1kHz以下である。そして、第2の交流電流の周波数は、500Hz以下であることが好ましく、10Hz以上500Hz以下であることがより好ましく、30Hz以上300Hz以下であることがさらに好ましい。
第2の交流電流の周波数が前記上限値を超えると、突起618、718が形成されない。また、第2の交流電流の周波数が前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、突起618、718が溶解して潰れてしまい、また、黒化がより生じ易くなる。
The frequency of the second alternating current is 1 kHz or less. The frequency of the second alternating current is preferably 500 Hz or less, more preferably 10 Hz or more and 500 Hz or less, and further preferably 30 Hz or more and 300 Hz or less.
When the frequency of the second alternating current exceeds the upper limit value, the
また、第1の交流電流供給区間41の期間は、第2の交流電流供給区間42の期間よりも長く設定されている。すなわち、第1の交流電流供給区間41の期間をA、第2の交流電流供給区間42の期間をBとしたとき、A/Bは、1より大きく設定されており、2以上に設定されていることが好ましい。これにより、より確実に、放電灯500の黒化を抑制することができる。
Further, the period of the first alternating
また、A/Bは、1より大きく50以下に設定されていることが好ましく、2以上50以下に設定されていることがより好ましく、2以上5以下に設定されていることがさらに好ましい。これにより、放電灯500の黒化の抑制と、電極間距離を一定にすることの両立を図ることができ、特に、より確実に、放電灯500の黒化を抑制することができる。
また、期間Aは、10分以上3時間以下であることが好ましく、10分以上1時間以下であることがより好ましい。これにより、より確実に、放電灯500の黒化を抑制し、第2の交流電流供給区間42において黒化した放電灯500のその黒化を回復させることができる。
A / B is preferably set to be greater than 1 and 50 or less, more preferably 2 or more and 50 or less, and even more preferably 2 or more and 5 or less. Thereby, both suppression of blackening of the
The period A is preferably 10 minutes or longer and 3 hours or shorter, and more preferably 10 minutes or longer and 1 hour or shorter. Thereby, the blackening of the
また、期間Bは、1分以上60分以下であることが好ましく、1分以上10分以下であることがより好ましい。これにより、より確実に、電極間距離を一定の距離に保持することができる。
また、第1の交流電流供給区間41においては、第1の交流電流の振幅を経時的に漸次減少させる。すなわち、第1の交流電流供給区間41では、突起618、718が小さくなり、電極間距離が増大して、電極間電圧(電極間電圧の絶対値)が経時的に漸次増大するので、放電灯500に供給する電力が一定になるように、第1の交流電流の振幅を経時的に漸次減少させる。これにより、光量を一定にすることができる。
The period B is preferably 1 minute or more and 60 minutes or less, and more preferably 1 minute or more and 10 minutes or less. Thereby, the inter-electrode distance can be held at a constant distance more reliably.
In the first alternating
逆に、第2の交流電流供給区間42においては、第2の交流電流の振幅を経時的に漸次増大させる。すなわち、第2の交流電流供給区間42では、突起618、718が大きくなり、電極間距離が減少して、電極間電圧(電極間電圧の絶対値)が経時的に漸次減少するので、放電灯500に供給する電力が一定になるように、第2の交流電流の振幅を経時的に漸次増大させる。これにより、光量を一定にすることができる。
Conversely, in the second alternating
また、第1の交流電流および第1の交流電流の波形は、それぞれ、矩形状(矩形波)をなしている。これにより、より確実に、放電灯500の黒化を抑制することができる。
なお、第1の交流電流および第1の交流電流の波形は、それぞれ、矩形状に限定されず、例えば、波状等であってもよい。
また、第1の交流電流の周期をb、第1の交流電流の極性が正の区間43の期間をcしたとき、その周期bと期間cの比c/b(デューティー比)は、10%以上90%以下であることが好ましく、20%以上80%以下であることがより好ましく、50%であることがさらに好ましい。
The waveforms of the first alternating current and the first alternating current each have a rectangular shape (rectangular wave). Thereby, the blackening of the
Note that the waveforms of the first alternating current and the first alternating current are not limited to rectangular shapes, and may be, for example, wave shapes.
When the period of the first alternating current is b and the period of the
また、第2の交流電流の正電流区間44の期間をd、負電流区間44の期間をeしたとき、その期間dと期間eの比e/dは、1/9以上9以下であることが好ましく、1/4以上4以下であることがより好ましく、1であることがさらに好ましい。これにより、電極610、710に、互いに対称に突起618、718を形成することができる。
また、第1の交流電流供給区間41における光量と、第2の交流電流供給区間42における光量とを同じにする場合は、第1の交流電流供給区間41での第1の交流電流の大きさの平均値(振幅の平均値)と、第2の交流電流供給区間42での第2の交流電流の大きさの平均値とは、同じ値に設定される。
Further, when the period of the positive
In addition, when the light amount in the first alternating
また、光源装置1の検出器35としては、本実施形態では、電圧計を用いる。そして、その検出器35により、放電灯500の1対の電極610、710の電極間電圧を検出し、後述するように、検出された電極間電圧を放電灯500の駆動制御に利用する。この電極間電圧は、電極間距離に対応する値である。したがって、前記電極間電圧を求めることにより、電極間距離を間接的に求めたこととなる。なお、電極間電圧が大きいほど、電極間距離が長い。また、本実施形態では、電圧計で電極間電圧を測定するので、駆動電流の周波数、すなわち、第1の交流電流の周波数が、1MHz未満の場合に適用することが好ましい。
In the present embodiment, a voltmeter is used as the
この光源装置1では、放電灯500の点灯中、前記検出器35により、1対の電極610、710の電極間電圧を検出し、その検出された電極間電圧は、制御部33に送出される。図5に示すように、制御部33は、検出器35の検出結果、すなわち、検出された電極間電圧に応じて、第1の交流電流供給区間41と、第2の交流電流供給区間42とを切り替える。すなわち、電極間電圧の絶対値が許容範囲の上限値になると、第1の交流電流供給区間41から第2の交流電流供給区間42に変更し、電極間電圧の絶対値が許容範囲の下限値になると、第2の交流電流供給区間42から第1の交流電流供給区間41に変更する。これにより、電極間距離を所定の許容範囲内に制限することができる。
In the light source device 1, while the
また、電極間電圧の絶対値の許容範囲の上限値および下限値は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、その上限値と下限値との差は、15V以下であることが好ましく、1V以上10V以下であることがより好ましく、1V以上5V以下であることがさらに好ましい。これにより、光量を一定にすることができる。
また、電極間電圧の絶対値の許容範囲の上限値および下限値は、それぞれ、放電灯500の点灯時間に応じて調整することが好ましい。すなわち、放電灯500の点灯時間が長いほど、突起618、718が延び難くなるので、放電灯500の点灯時間が長いほど、電極間電圧の絶対値の許容範囲の上限値および下限値をそれぞれ増大させる。これにより、より確実に、電極間距離を一定にすることができる。
Further, the upper limit value and the lower limit value of the allowable range of the absolute value of the interelectrode voltage are not particularly limited, and are appropriately set according to various conditions. The difference between the upper limit value and the lower limit value is 15 V or less. It is preferably 1 V or more and 10 V or less, more preferably 1 V or more and 5 V or less. Thereby, the light quantity can be made constant.
Moreover, it is preferable to adjust the upper limit value and the lower limit value of the allowable range of the absolute value of the interelectrode voltage according to the lighting time of the
次に、図6に基づいて、光源装置1の放電灯駆動装置200の制御動作について説明する。
まず、駆動電流を第1の交流電流を1対の電極610、710に供給する第1の交流電流供給区間41に設定し、第1の交流電流を1対の電極610、710に供給し、放電灯500を点灯する(ステップS101)。従って、突起618、718は、小さくなってゆき、電極間電圧は、漸増する。なお、前述したように、第1の交流電流は、供給する電力が一定になるように漸減させる。
Next, a control operation of the discharge
First, the drive current is set to the first alternating
次いで、電極間電圧を検出し(ステップS102)、検出された電極間電圧の絶対値が許容範囲の上限値として事前に適宜定めた所定の値(上限値)以上であるか否かを判断する(ステップS103)。
ステップS103において、電極間電圧の絶対値が上限値よりも小さい(上限値以上でない)場合には、ステップS102に戻り、再度、ステップS102以降を実行する。
Next, the inter-electrode voltage is detected (step S102), and it is determined whether or not the detected absolute value of the inter-electrode voltage is equal to or larger than a predetermined value (upper limit value) appropriately determined as an upper limit value of the allowable range. (Step S103).
In step S103, when the absolute value of the interelectrode voltage is smaller than the upper limit value (not higher than the upper limit value), the process returns to step S102, and step S102 and subsequent steps are executed again.
また、ステップS103において、電極間電圧の絶対値が上限値以上である(上限値と等しいか、上限値よりも大きい)場合は、駆動電流を第2の交流電流を1対の電極610、710に供給する第2の交流電流供給区間42に設定し、第2の交流電流を1対の電極610、710に供給する(ステップS104)。従って、突起618、718は、大きくなってゆき、電極間電圧は、漸減する。なお、前述したように、第2の交流電流は、供給する電力が一定になるように漸増させる。
In step S103, when the absolute value of the interelectrode voltage is equal to or greater than the upper limit value (equal to or greater than the upper limit value), the drive current is set to the second AC current and the pair of
次いで、電極間電圧を検出し(ステップS105)、検出された電極間電圧の絶対値が許容範囲の下限値として事前に適宜定めた所定の値(下限値)以下であるか否かを判断する(ステップS106)。
ステップS106において、電極間電圧の絶対値が下限値よりも大きい(下限値以下でない)場合には、ステップS105に戻り、再度、ステップS105以降を実行する。
Next, the inter-electrode voltage is detected (step S105), and it is determined whether or not the detected absolute value of the inter-electrode voltage is equal to or less than a predetermined value (lower limit value) appropriately determined as a lower limit value of the allowable range. (Step S106).
In step S106, when the absolute value of the interelectrode voltage is larger than the lower limit value (not lower than the lower limit value), the process returns to step S105, and step S105 and subsequent steps are executed again.
また、ステップS106において、電極間電圧の絶対値が下限値以下である(下限値と等しいか、下限値よりも小さい)場合は、ステップS101に戻り、再度、ステップS101以降を実行する。これにより、電極間電圧の絶対値が許容範囲内に保持され、電極間距離は、許容範囲内に保持される。
以上説明したように、この光源装置1によれば、放電灯500の黒化を抑制し、長寿命化を図ることができる。また、電極610、710に突起618、718が形成され、電極間距離を一定の距離に保持することができ、放電灯500を効率良く駆動することができる。
In step S106, when the absolute value of the interelectrode voltage is equal to or lower than the lower limit value (equal to or lower than the lower limit value), the process returns to step S101, and step S101 and subsequent steps are executed again. As a result, the absolute value of the interelectrode voltage is maintained within the allowable range, and the interelectrode distance is maintained within the allowable range.
As described above, according to the light source device 1, it is possible to suppress the blackening of the
なお、オフ区間46、47では、それぞれ、1対の電極610、710への電流の供給を停止するのではなく、1対の電極610、710に、第2の交流電流の振幅aの±5%以内の電流、すなわち振幅aの−5%以上、+5%以下の電流を供給するように構成してもよい。前記「+」は、電流の極性が正であることを示し、前記「−」は、電流の極性が負であることを示す。この場合、オフ区間46、47において1対の電極610、710に供給する電流の電流値は、それぞれ、振幅aの±5%以内であればよいが、振幅aの±2.5%以内であることが好ましく、振幅aの±1%以内であることがより好ましい。そして、前述したように、オフ区間46、47では、それぞれ、1対の電極610、710に電流を供給しないことがさらに好ましい。
また、正電流区間44から負電流区間45に切り替わる際と、負電流区間45から正電流区間44に切り替わる際とのいずれか一方のみにオフ区間が設けられていてもよい。
In the off sections 46 and 47, the supply of current to the pair of
Further, the off section may be provided only in one of the switching from the positive
<第2実施形態>
図7は、本発明の光源装置の第2実施形態における制御動作を示すフローチャートである。
以下、第2実施形態について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 7 is a flowchart showing a control operation in the second embodiment of the light source device of the present invention.
Hereinafter, the second embodiment will be described with a focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.
第2実施形態の光源装置1では、放電灯500の点灯中、検出器35により、放電灯500の1対の電極610、710の電極間電圧を検出し、電極間電圧の単位時間当たりの変化量を求め、求められた電極間電圧の単位時間当たりの変化量を放電灯500の駆動制御に利用する。この電極間電圧の単位時間当たりの変化量は、電極間距離の単位時間当たりの変化量に対応する値である。したがって、前記電極間電圧の単位時間当たりの変化量を求めることにより、電極間距離の単位時間当たりの変化量を間接的に求めたこととなる。
In the light source device 1 of the second embodiment, while the
具体的には、制御部33は、検出器35の検出結果、すなわち、検出された電極間電圧に基づいて、第1の交流電流供給区間41における電極間距離の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値として、第1の交流電流供給区間41における電極間電圧の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V1|と、第2の交流電流供給区間42における電極間距離の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値として、第2の交流電流供給区間42における電極間電圧の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V2|とを求める。この制御部33および検出器35により、電極間電圧(電極間距離)の単位時間当たりの変化量を検出する検出手段が構成される。また、制御部33により、検出器35の検出結果に基づいて電極間電圧(電極間距離)の単位時間当たりの変化量を求める演算手段が構成される。
Specifically, the
そして、制御部33は、|V1|と|V2|とを比較し、|V1|が|V2|よりも大きくなった場合、オフ区間46、47の期間t1、t2をそれぞれ増加し、長くする。なお、制御部33により、|V1|と|V2|とを比較して|V1|が|V2|よりも大きいか否かを判別する判別手段が構成される。
これにより、電極間電圧の絶対値がその許容範囲の下限値になるまで突起618、718をより確実に成長させることができる。
Then, the
Accordingly, the
また、期間t1、t2の増加分(増加期間)は、それぞれ、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、その期間t1、t2の初期値の1%以上1000%以下であることが好ましく、10%以上500%以下であることがより好ましい。具体的には、期間t1、t2の増加分は、それぞれ、0.01μ秒以上10μ秒以下であることが好ましく、0.1μ秒以上5μ秒以下であることがより好ましい。 Further, the increments (increase periods) of the periods t1 and t2 are not particularly limited, and are appropriately set according to various conditions, but are 1% to 1000% of the initial values of the periods t1 and t2. Or less, more preferably 10% or more and 500% or less. Specifically, the increments of the periods t1 and t2 are each preferably 0.01 μsec or more and 10 μsec or less, and more preferably 0.1 μsec or more and 5 μsec or less.
なお、期間t1の増加分と、期間t2の増加分は、同一であってもよく、また、異なっていてもよい。
また、|V1|、|V2|の検出は、放電灯500の点灯中、定期的に行われてもよく、また、不定期に行われてもよい。
Note that the increase in the period t1 and the increase in the period t2 may be the same or different.
Also, the detection of | V1 | and | V2 | may be performed periodically while the
次に、図7に基づいて、光源装置1の放電灯駆動装置200の制御動作について説明する。
まず、駆動電流を第1の交流電流を1対の電極610、710に供給する第1の交流電流供給区間41に設定し、第1の交流電流を1対の電極610、710に供給し、放電灯500を点灯する(ステップS201)。従って、突起618、718は、小さくなってゆき、電極間電圧は、漸増する。なお、前述したように、第1の交流電流は、供給する電力が一定になるように漸減させる。
Next, a control operation of the discharge
First, the drive current is set to the first alternating
次いで、電極間電圧を検出し(ステップS202)、第1の交流電流供給区間41における電極間電圧の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V1|を求める(ステップS203)。
次いで、検出された電極間電圧の絶対値が許容範囲の上限値として事前に適宜定めた所定の値(上限値)以上であるか否かを判断する(ステップS204)。
Next, the inter-electrode voltage is detected (step S202), and the absolute value | V1 | of the average value of the change amount per unit time of the inter-electrode voltage in the first alternating
Next, it is determined whether or not the detected absolute value of the inter-electrode voltage is equal to or greater than a predetermined value (upper limit value) determined in advance as an upper limit value of the allowable range (step S204).
ステップS204において、電極間電圧の絶対値が上限値よりも小さい場合には、ステップS202に戻り、再度、ステップS202以降を実行する。
また、ステップS204において、電極間電圧の絶対値が上限値以上である場合は、駆動電流を第2の交流電流を1対の電極610、710に供給する第2の交流電流供給区間42に設定し、第2の交流電流を1対の電極610、710に供給する(ステップS205)。従って、突起618、718は、大きくなってゆき、電極間電圧は、漸減する。なお、前述したように、第2の交流電流は、供給する電力が一定になるように漸増させる。
In step S204, if the absolute value of the interelectrode voltage is smaller than the upper limit value, the process returns to step S202, and step S202 and subsequent steps are executed again.
In step S204, if the absolute value of the interelectrode voltage is greater than or equal to the upper limit value, the drive current is set to the second AC
次いで、電極間電圧を検出し(ステップS206)、第2の交流電流供給区間42における電極間電圧の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V2|を求める(ステップS207)。
次いで、|V1|と|V2|とを比較し、|V1|が|V2|よりも大きいか否かを判断する(ステップS208)。
Next, the voltage between the electrodes is detected (step S206), and the absolute value | V2 | of the average value of the amount of change per unit time of the voltage between the electrodes in the second alternating
Next, | V1 | is compared with | V2 |, and it is determined whether | V1 | is greater than | V2 | (step S208).
ステップS208において、|V1|が|V2|以下の場合は、オフ区間46、47の期間t1、t2を変更せずに、ステップS210に進む。
また、ステップS208において、|V1|が|V2|よりも大きい場合は、オフ区間46、47の期間t1、t2を1段階増加させ(ステップS209)、ステップS210に進む。
If | V1 | is equal to or smaller than | V2 | in step S208, the process proceeds to step S210 without changing the periods t1 and t2 of the off sections 46 and 47.
In step S208, if | V1 | is larger than | V2 |, the periods t1 and t2 of the off sections 46 and 47 are increased by one step (step S209), and the process proceeds to step S210.
次いで、検出された電極間電圧の絶対値が許容範囲の下限値として事前に適宜定めた所定の値(下限値)以下であるか否かを判断する(ステップS210)。
ステップS210において、電極間電圧の絶対値が下限値よりも大きい場合には、ステップS206に戻り、再度、ステップS206以降を実行する。
また、ステップS210において、電極間電圧の絶対値が下限値以下である場合は、ステップS201に戻り、再度、ステップS201以降を実行する。これにより、電極間電圧の絶対値が許容範囲内に保持され、電極間距離は、許容範囲内に保持される。
Next, it is determined whether or not the detected absolute value of the inter-electrode voltage is equal to or less than a predetermined value (lower limit value) determined in advance as a lower limit value of the allowable range (step S210).
If the absolute value of the interelectrode voltage is larger than the lower limit value in step S210, the process returns to step S206, and step S206 and subsequent steps are executed again.
In step S210, if the absolute value of the interelectrode voltage is equal to or lower than the lower limit value, the process returns to step S201, and step S201 and subsequent steps are executed again. As a result, the absolute value of the interelectrode voltage is maintained within the allowable range, and the interelectrode distance is maintained within the allowable range.
この光源装置1によれば、前述した第1実施形態と同様の効果が得られる。
そして、この光源装置1では、電極間電圧の絶対値がその許容範囲の下限値になるまで突起618、718をより確実に成長させることができる。
なお、|V1|が|V2|よりも大きくなった場合、期間t1、t2のうちのいずれか一方のみを増加させるように構成してもよい。
以上、本発明の光源装置および放電灯の駆動方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
According to the light source device 1, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.
In the light source device 1, the
Note that when | V1 | becomes larger than | V2 |, only one of the periods t1 and t2 may be increased.
As mentioned above, although the light source device and the discharge lamp driving method of the present invention have been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is an arbitrary one having the same function. It can be replaced with that of the configuration. In addition, any other component may be added to the present invention.
<プロジェクター>
図8は、本発明のプロジェクターの実施形態を摸式的に示す図である。
図8に示すプロジェクター300は、前述した光源装置1と、インテグレータレンズ302および303を有する照明光学系と、色分離光学系(導光光学系)と、赤色に対応した(赤色用の)液晶ライトバルブ84と、緑色に対応した(緑色用の)液晶ライトバルブ85と、青色に対応した(青色用の)液晶ライトバルブ86と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面811および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面812が形成されたダイクロイックプリズム(色合成光学系)81と、投射レンズ(投射光学系)82とを備えている。
<Projector>
FIG. 8 is a diagram schematically showing an embodiment of the projector of the present invention.
A
色分離光学系は、ミラー304、306、309、青色光および緑色光を反射する(赤色光のみを透過する)ダイクロイックミラー305、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー307、青色光のみを反射するダイクロイックミラー308、集光レンズ310、311、312、313および314を有している。
液晶ライトバルブ85は、液晶パネル16と、液晶パネル16の入射面側に配置された第1の偏光板(図示せず)と、液晶パネル16の出射面側に配置された第2の偏光板(図示せず)とを有している。液晶ライトバルブ84および86も、液晶ライトバルブ85と同様の構成をなしている。これら液晶ライトバルブ84、85および86の各液晶パネル16は、それぞれ、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
The color separation optical system includes
The liquid crystal
なお、このプロジェクター300では、液晶ライトバルブ84、85、86および駆動回路により、光源装置1から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置の主要部が構成され、投射レンズ82により、その変調装置により変調された光を投射する投射装置の主要部が構成される。
In the
次に、プロジェクター300の作用を説明する。
まず、光源装置1から出射した白色光(白色光束)は、インテグレータレンズ302および303を透過する。この白色光の光強度(輝度分布)は、インテグレータレンズ302および303により均一化される。
インテグレータレンズ302および303を透過した白色光は、ミラー304で図8中左側に反射し、その反射光のうちの青色光(B)および緑色光(G)は、それぞれダイクロイックミラー305で図8中下側に反射し、赤色光(R)は、ダイクロイックミラー305を透過する。
Next, the operation of the
First, white light (white light flux) emitted from the light source device 1 passes through the
White light transmitted through the
ダイクロイックミラー305を透過した赤色光は、ミラー306で図8中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ310により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ84に入射する。
ダイクロイックミラー305で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー307で図8中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー307を透過する。
ダイクロイックミラー307で反射した緑色光は、集光レンズ311により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ85に入射する。
The red light transmitted through the
Green light of blue light and green light reflected by the
The green light reflected by the
また、ダイクロイックミラー307を透過した青色光は、ダイクロイックミラー308で図8中左側に反射し、その反射光は、ミラー309で図8中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ312、313および314により整形され、青色用の液晶ライトバルブ86に入射する。
このように、光源装置1から出射した白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブ84、85および86に導かれ、入射する。
Further, the blue light transmitted through the
As described above, the white light emitted from the light source device 1 is separated into the three primary colors of red, green, and blue by the color separation optical system, and is guided to the corresponding liquid
この際、液晶ライトバルブ84の液晶パネル16の各画素は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御(オン/オフ)され、また、液晶ライトバルブ85の液晶パネル16の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御され、また、液晶ライトバルブ86の液晶パネル16の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御される。
At this time, each pixel of the
これにより、赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ84、85および86によって色毎に変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
前記液晶ライトバルブ84により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ84からの赤色光は、入射面813からダイクロイックプリズム81に入射し、ダイクロイックミラー面811で図8中左側に反射し、ダイクロイックミラー面812を透過して、出射面816から出射する。
Thereby, red light, green light, and blue light are modulated for each color by the liquid
The red image formed by the liquid crystal
また、前記液晶ライトバルブ85により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ85からの緑色光は、入射面814からダイクロイックプリズム81に入射し、ダイクロイックミラー面811および812をそれぞれ透過して、出射面816から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ86により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ86からの青色光は、入射面815からダイクロイックプリズム81に入射し、ダイクロイックミラー面812で図8中左側に反射し、ダイクロイックミラー面811を透過して、出射面816から出射する。
Further, the green image formed by the liquid crystal
Further, the blue image formed by the liquid crystal
このように、前記液晶ライトバルブ84、85および86からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ84、85および86により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム81により合成され、これによりカラー画像が形成される。この画像は、投射レンズ82により、所定の位置に設置されているスクリーン320上に投影(拡大投射)される。
以上説明したように、このプロジェクター300によれば、前述した光源装置1を有しているので、消費電力を低減でき、また、安定した良好な画像を表示することができる。
Thus, the light of each color from the liquid
As described above, according to the
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
(実施例1)
図1に示され、下記の構成の光源装置を作成した。
この場合、第2の交流電流供給区間において、正電流区間から負電流区間に切り替わる際に、1対の電極に電流を供給しないオフ区間(期間t1)を設け、負電流区間から正電流区間に切り替わる際に、1対の電極に電流を供給しないオフ区間(期間t2)を設けた。
Next, specific examples of the present invention will be described.
Example 1
As shown in FIG. 1, a light source device having the following configuration was produced.
In this case, in the second alternating current supply section, when switching from the positive current section to the negative current section, an off section (period t1) in which no current is supplied to the pair of electrodes is provided, and the negative current section is changed to the positive current section. When switching, an off section (period t2) in which no current is supplied to the pair of electrodes is provided.
また、第1の交流電流供給区間における電極間電圧の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V1|が第2の交流電流供給区間における電極間電圧の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V2|よりも大きくなった場合、オフ区間の期間t1、t2をそれぞれ、1μ秒増加する制御を行った。
放電灯本体の構成材料:石英ガラス
放電灯本体内の封入物:アルゴン、水銀、臭素メチル
放電灯本体内の点灯時の気圧:200atm
電極の構成材料:タングステン
電極間距離:1.1mm
定格電力:200W
第1の交流電流(高周波電流)の周波数:5kHz
第1の交流電流のデューティー比(c/b):50%
第1の交流電流の波形:矩形状
第2の交流電流(低周波電流)の周波数:135Hz
第2の交流電流の正電流区間の期間dと負電流区間の期間eの比(e/d):1
第2の交流電流の波形:矩形状
オフ区間の期間t1の初期値:0.7μ秒
オフ区間の期間t2の初期値:0.7μ秒
駆動電流:電力が200Wになるように電流を制御
電極間電圧の絶対値の下限値:68V
電極間電圧の絶対値の上限値:78V
In addition, the absolute value | V1 | of the average value of the change amount per unit time of the interelectrode voltage in the first AC current supply section is the average change amount per unit time of the interelectrode voltage in the second AC current supply section. When the absolute value of the value | V2 | became larger, control was performed to increase the off-periods t1 and t2 by 1 μs.
Discharge lamp body material: Quartz glass Inclusion in the discharge lamp body: Argon, mercury, methyl bromine Atmospheric pressure in the discharge lamp body: 200 atm
Electrode constituent material: Tungsten Electrode distance: 1.1 mm
Rated power: 200W
Frequency of first alternating current (high frequency current): 5 kHz
Duty ratio of first alternating current (c / b): 50%
Waveform of the first alternating current: rectangular shape Frequency of the second alternating current (low frequency current): 135 Hz
Ratio (e / d) of the period d of the positive current section and the period e of the negative current section of the second alternating current: 1
Second AC current waveform: rectangular shape Initial value of off-period period t1: 0.7 μsec Initial value of off-period period t2: 0.7 μsec Drive current: current controlled so that power is 200 W Electrode Lower limit of absolute value of inter-voltage: 68V
Upper limit of absolute value of voltage between electrodes: 78V
(実施例2)
駆動電流の第2の交流電流供給区間において、負電流区間から正電流区間に切り替わる際のオフ区間(期間t2)を設けなかった以外は、前記実施例1と同様の光源装置を作成した。
(実施例3)
駆動電流の第2の交流電流供給区間において、正電流区間から負電流区間に切り替わる際のオフ区間(期間t1)を設けなかった以外は、前記実施例1と同様の光源装置を作成した。
(比較例1)
駆動電流の第2の交流電流供給区間において、正電流区間から負電流区間に切り替わる際のオフ区間(期間t1)と、負電流区間から正電流区間に切り替わる際のオフ区間(期間t2)とを設けなかった以外は、前記実施例1と同様の光源装置を作成した。
(Example 2)
In the second AC current supply section of the drive current, a light source device similar to that in Example 1 was created except that an off section (period t2) for switching from the negative current section to the positive current section was not provided.
(Example 3)
In the second AC current supply section of the drive current, a light source device similar to that in Example 1 was created except that the off section (period t1) for switching from the positive current section to the negative current section was not provided.
(Comparative Example 1)
In the second AC current supply section of the drive current, there are an off section (period t1) when switching from the positive current section to the negative current section and an off section (period t2) when switching from the negative current section to the positive current section. A light source device similar to that in Example 1 was prepared except that the light source device was not provided.
[評価]
実施例1〜3、比較例1の光源装置をそれぞれプロジェクターの光源装置として用い、そのプロジェクターによる連続点灯を行い、スクリーンにおける照度の変化を確認した。
その結果、実施例1〜3では、初期から黒化を発生することがなかったため、失透の発生はなく、また、緩やかに電極が消耗していったため、点灯開始から500時間後のまで初期の状態の電極間距離を維持できた。
これに対し、比較例1では、初期から黒化を発生することがなかったため、失透の発生はなかったが、エージングを進めるほど、1対の電極の電極間電圧が増大していってしまい、点灯開始から100時間後ほどで初期に設定された電極間距離を維持できなくなってしまった。
[Evaluation]
Each of the light source devices of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 was used as a light source device of a projector, and the projector was continuously turned on to check the change in illuminance on the screen.
As a result, in Examples 1 to 3, since blackening did not occur from the beginning, devitrification did not occur, and since the electrode was gradually consumed, it was initially until 500 hours after the start of lighting. The inter-electrode distance in the state was maintained.
On the other hand, in Comparative Example 1, since blackening did not occur from the beginning, devitrification did not occur, but the inter-electrode voltage of the pair of electrodes increased as aging progressed. In the first 100 hours after the start of lighting, the initially set distance between the electrodes could not be maintained.
1…光源装置、31…直流電流発生器、32…極性切替器、33…制御部、35…検出器、41…第1の交流電流供給区間、42…第2の交流電流供給区間、43…区間、44…正電流区間、45…負電流区間、46,47…オフ区間、110…光源ユニット、112…主反射鏡、114…平行化レンズ、116…無機接着剤、200…放電灯駆動装置、500…放電灯、510…放電灯本体、511…発光容器、512…放電空間、520…副反射鏡、522…無機接着剤、610,710…電極、612,712…芯棒、614,714…コイル部、616,716…本体部、618,718…突起、620,720…接続部材、630,730…電極端子、16…液晶パネル、81…ダイクロイックプリズム、811,812…ダイクロイックミラー面、813〜815…入射面、816…出射面、82…投射レンズ、84〜86…液晶ライトバルブ、300…プロジェクター、302,303…インテグレータレンズ、304,306,309…ミラー、305,307,308…ダイクロイックミラー、310〜314…集光レンズ、320…スクリーン、S101〜S106…ステップ、S201〜S210…ステップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source device, 31 ... DC current generator, 32 ... Polarity switch, 33 ... Control part, 35 ... Detector, 41 ... 1st alternating current supply area, 42 ... 2nd alternating current supply area, 43 ... Section: 44 ... Positive current section, 45 ... Negative current section, 46, 47 ... Off section, 110 ... Light source unit, 112 ... Main reflector, 114 ... Parallelizing lens, 116 ... Inorganic adhesive, 200 ... Discharge lamp driving device , 500 ... discharge lamp, 510 ... discharge lamp body, 511 ... luminous vessel, 512 ... discharge space, 520 ... sub-reflecting mirror, 522 ... inorganic adhesive, 610, 710 ... electrode, 612, 712 ... core rod, 614, 714 ... Coil part, 616, 716 ... Main part, 618, 718 ... Projection, 620, 720 ... Connection member, 630, 730 ... Electrode terminal, 16 ... Liquid crystal panel, 81 ... Dichroic prism, 811, 812 ... Dyke Ic mirror surface, 813 to 815 ... incident surface, 816 ... exit surface, 82 ... projection lens, 84 to 86 ... liquid crystal light valve, 300 ... projector, 302, 303 ... integrator lens; 307, 308 ... Dichroic mirror, 310-314 ... Condensing lens, 320 ... Screen, S101-S106 ... Step, S201-S210 ... Step
Claims (16)
前記1対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、
前記駆動装置は、周波数が1kHzよりも大きい第1の交流電流を前記1対の電極に供給する第1の交流電流供給区間と、第1の交流電流供給区間の期間よりも短く、周波数が1kHz以下の第2の交流電流を前記1対の電極に供給する第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返すよう構成されており、
前記第2の交流電流供給区間において、前記第2の交流電流の極性が正の正電流区間から極性が負の負電流区間に切り替わる際と、前記負電流区間から前記正電流区間に切り替わる際との少なくとも一方に、前記1対の電極に前記第2の交流電流の振幅aの±5%以内の電流を供給するか、または電流を供給しないオフ区間が設けられていることを特徴とする光源装置。 A discharge lamp having a light emitting container including a cavity portion in which a discharge medium is enclosed, a pair of electrodes whose end portions are arranged to face each other in the cavity portion, and
A driving device for supplying a driving current to the pair of electrodes,
The driving device has a first alternating current supply section for supplying a first alternating current having a frequency higher than 1 kHz to the pair of electrodes and a period shorter than a period of the first alternating current supply section, and the frequency is 1 kHz. The second alternating current supply section for supplying the following second alternating current to the pair of electrodes is alternately repeated,
In the second alternating current supply section, when the polarity of the second alternating current is switched from a positive current section where the polarity is positive to a negative current section where the polarity is negative, and when the polarity is switched from the negative current section to the positive current section At least one of the pair of electrodes is provided with an off section in which a current within ± 5% of the amplitude a of the second alternating current is supplied to the pair of electrodes, or no current is supplied. apparatus.
前記駆動装置は、前記第1の交流電流供給区間における前記1対の電極の電極間距離の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V1|が、前記第2の交流電流供給区間における前記1対の電極の電極間距離の単位時間当たりの変化量の平均値の絶対値|V2|よりも大きくなった場合、前記オフ区間の期間を長くするよう構成されている請求項1ないし4のいずれかに記載の光源装置。 Detecting means for detecting a change amount per unit time of the distance between the electrodes of the pair of electrodes;
In the driving device, the absolute value | V1 | of the average value of the amount of change per unit time of the distance between the electrodes of the pair of electrodes in the first alternating current supply section is calculated in the second alternating current supply section. 5. The off-interval period is increased when the absolute value | V2 | of the average value of the amount of change per unit time of the distance between the electrodes of the pair of electrodes becomes larger. The light source device according to any one of the above.
周波数が1kHzよりも大きい第1の交流電流を前記1対の電極に供給する第1の交流電流供給区間と、第1の交流電流供給区間の期間よりも短く、周波数が1kHz以下の第2の交流電流を前記1対の電極に供給する第2の交流電流供給区間とを交互に繰り返すとともに、前記第2の交流電流供給区間において、前記第2の交流電流の極性が正の正電流区間から極性が負の負電流区間に切り替わる際と、前記負電流区間から前記正電流区間に切り替わる際との少なくとも一方に、前記1対の電極に前記第2の交流電流の振幅aの±5%以内の電流を供給するか、または電流を供給しないオフ区間が設けられた駆動電流を生成し、
前記駆動電流を前記1対の電極に供給することを特徴とする放電灯の駆動方法。 A discharge lamp driving method comprising: a light emitting container including a cavity portion in which a discharge medium is sealed; and a pair of electrodes whose end portions are arranged to face each other in the cavity portion,
A first alternating current supply section that supplies a first alternating current having a frequency higher than 1 kHz to the pair of electrodes, and a second alternating current that is shorter than the first alternating current supply section and has a frequency of 1 kHz or less. The second alternating current supply section for supplying alternating current to the pair of electrodes is alternately repeated, and in the second alternating current supply section, the polarity of the second alternating current is changed from a positive current section. When the polarity is switched to the negative current section and at least one of the switching from the negative current section to the positive current section is within ± 5% of the amplitude a of the second alternating current on the pair of electrodes. To generate a driving current provided with an off period in which current is supplied or current is not supplied,
A method for driving a discharge lamp, wherein the driving current is supplied to the pair of electrodes.
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