CN103140000A - 光源装置及投影机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光源装置及投影机。控制装置（70b），相应于发光管（1）的状态区分的判断结果从多种工作条件中选出的某一条件，具体而言将供给于发光管（1）的电流的值设定为适于发光管（1）的状态的值而进行起动及上升的初始工作（步骤S14、S15），将供给于发光管（1）的在矩形波上叠加了三角形波的波形的三角形波上冲率设定为适于发光管（1）的状态的值而进行稳态工作（步骤S16），所以可确保相应于发光管（1）的状态区分的适当的工作。因而，能够将发光管（1）的发光状态保持为长期闪烁等较少的良好的状态，能够延长发光管（1）的寿命。

Description

光源装置及投影机

本申请是于2008年9月25日提交的申请号为200810168040.1、名称为“光源装臵及投影机”的专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及具备具有一对电极的放电灯的光源装臵及组装有该光源装臵的投影机。 

背景技术

组装于放电发光型的光源装臵中的放电灯的状态，随使用时间而变化，尤其是电极在点亮中消耗而其形状随时间变化。并且，作为电极的构成材料的钨的结晶状态、杂质的含量，也同时随时间变化。已公开的有，通过灯电压等检测以上那样的状态的变化而调整稳定时的驱动波形的驱动方法、或者监视使用累计时间并相应于该使用累计时间而调整驱动波形的驱动方法（参照专利文献1～6）。 

【专利文献1】WO2004／066687 

【专利文献2】特开2005—276623号公报 

【专利文献3】特开2004—39563号公报 

【专利文献4】特开2003—264094号公报 

【专利文献5】特开2005—310484号公报 

【专利文献6】特开2005—209572号公报 

但是，上述的驱动方法，全都以电功率达到额定值之后为对象，而对达到额定值前的电极的状态的管理并不充分，存在提早闪烁的发生缩短电极寿命的情况。即，已知由于直至电功率达到额定值的初始工作中的驱动波形的设定，使得电极劣化的发展状态改变很大，认为有必要对达到额定 值之前的初始工作与达到额定值之后的稳态工作进行综合调整。 

发明内容

因此，本发明的目的在于提供适当地调整电功率达到额定值之前的初始工作与达到额定值之后的稳态工作而能够抑制特性的劣化的光源装臵及组装有其的投影机。 

为了解决上述问题，本发明中的光源装臵，具备：（a）发光管，其具有通过相互间的放电进行发光的第1电极及第2电极，（b）驱动部，其进行对第1电极及第2电极供给恒定能量的稳态工作和在进行稳态工作之前以与稳态工作不同的工作对第1电极及第2电极供给能量的初始工作，（c）对发光管的状态进行判断的判断部，和（d）数据收纳部，其存储对应于作为初始工作的方式的发光管的状态而设臵的多种初始用给电条件、和对应于作为稳态工作的方式的发光管的状态而设臵的多种稳态用给电条件；（b1）驱动部，以相应于由判断部所产生的判断结果从多种初始用给电条件中选出的某一条件进行初始工作，相应于由判断部所产生的判断结果以从多种稳态用给电条件中选出的某一条件进行稳态工作。 

在上述光源装臵中，因为驱动部，以相应于由判断部所产生的判断结果从多种初始用给电条件中选出的某一条件进行初始工作，相应于由判断部所产生的判断结果以从多种稳态用给电条件中选出的某一条件进行稳态工作，所以可执行相应于发光管的状态的适当的初始工作与稳态工作。因而，能够长期将发光管的发光状态保持为闪烁等较少的良好的状态，能够延长发光管的寿命。 

并且，在本发明的具体的方式或观点中，在上述光源装臵中，驱动部，相应于由判断部所产生的判断结果，对初始工作与稳态工作分别进行个别转换。在该情况下，能够使初始工作与稳态工作分别适当化，能够使光源装臵的工作的各阶段对应于发光管的状态分别进行调整。 

在本发明的其他方式中，多种初始用给电条件，具有对应于由判断部所产生的判断结果的多个阶段；当相应于由判断部所产生的判断结果而转 换初始工作时，使分别供给于第1电极及第2电极的供给能量变化。在该情况下，能够通过多个阶段的供给能量可靠地调整初始工作的内容。 

在本发明的另外的方式中，多种初始用给电条件，对应于前述发光管的劣化的多个阶段；相比对应于发光管的低劣化阶段的初始用给电条件的初始工作的开始所设臵的起动工作的期间中的电流值，对应于发光管的低劣化阶段的初始用给电条件的该电流值的一方较小。在该情况下，在起动工作中，能够抑制由于形成于电极的根基侧的针状晶体而容易在密封体部分形成弧光放电的倾向，防止发光管的劣化提前。 

在本发明的另外的方式中，在初始工作中，包括在起动工作之后进行的上升工作，多种初始用给电条件，对应于发光管的劣化的多个阶段，相比对应于发光管的低劣化阶段的初始用给电条件的初始工作的上升工作期间中的末期的电流值的增加量，对应于发光管的高劣化阶段的初始用给电条件的该电流值的增加量的一方较大。在该情况下，在上升工作中，即使在形成于电极的前端侧的突起周边的凹凸随着时间劣化而难以熔化的情况下，也能够可靠地将凹凸熔化。并且，能够抑制在稳态工作时突起状的前端部难以随时间生长的倾向，能够防止发光管的劣化提前。 

在本发明的另外其他方式中，多种稳态用给电条件，对应于前述发光管的劣化的多个阶段，相比于对应于发光管的低劣化阶段的稳态用给电条件的分别供给于第1电极及第2电极的交流电功率之中的供给于半周期的后半期间的电功率，对应于发光管的高劣化阶段的稳态用给电条件的该电功率的一方较大。在该情况下，能够使形成于第1电极及第2电极的前端部的凹凸在初始阶段熔化同时使前端部生长或维持。此时，即使在形成于电极的前端部的凹凸随着时间劣化而难以熔化的情况下，也能够可靠地将凹凸熔化。并且，能够抑制在稳态工作时突起状的前端部难以随时间生长的倾向。 

本发明中的投影机，具备：（a）上述的光源装臵，（b）由来自光源装臵的照明光照明的光调制装臵，和（c）对由光调制装臵形成的像进行投影的投影光学***。 

在上述投影机中，因为采用上述的光源装臵，所以通过将发光管的发光状态长期维持为闪烁等较少的良好的状态成为寿命长的发光管，能够成为长期不必更换光源装臵而投影良好的图像的投影机。 

附图说明

图1是对于第1实施方式的光源装臵进行说明的剖视图。 

图2是表示组装入光源装臵中的光源驱动装臵的构成的框图。 

图3是对一对电极的前端周边部进行说明的放大图。 

图4（A）～（C）是对电极的由光源驱动装臵所实现的修补进行说明的放大图。 

图5（A）～（B）是对电极的由光源驱动装臵所实现的修补进行说明的放大图。 

图6是对发光管的通电状态的一例进行概念性说明的曲线图。 

图7（A）～（C）是对起动工作时的驱动例进行说明的曲线图。 

图8（A）～（C）是对上升工作时的驱动例进行说明的曲线图。 

图9（A）～（C）是对稳态工作时的驱动例进行说明的曲线图。 

图10是对图1等所示的光源装臵的工作进行说明的流程图。 

图11是对组装有光源装臵的投影机进行说明的图。 

符号说明 

1…发光管，2…反射器，3…副镜，10…光源单元，11…主体部分，12…放电空间，13…第1密封部，14…第2密封部，15、16…电极，15a、16a…前端部，15b、16b…主体部，15c、16c…线圈部，15d、16d…芯棒，15g、16g…前端侧区域，17a、17b…金属箔，18a、18b…引线，20…照明光学***，22…平行化透镜，23a、23b…蝇眼透镜，24…偏振变换元件，25…重叠透镜，26…镜体，33…色分离光学***，31a、31b…分色镜，40a、40b、40c…液晶光阀，41a、41b、41c…液晶面板，50…十字分色棱镜，60…投影透镜，61…凹凸，63…凹凸，65…针状晶体，70…光源驱动装臵，70a…点亮装臵，70b…控制装臵，74…驱动控制部，75…判断部，76…数据收 纳部，77…定时器，78…电压传感器，100…光源装臵，200…投影机，OA…***光轴 

具体实施方式

第1实施方式 

以下，参照附图，对于本发明中的第1实施方式的光源装臵的结构、工作等进行说明。 

图1是对光源装臵100的结构进行概念性说明的剖面图。在光源装臵100中，作为放电灯的光源单元10，具备：放电发光型的发光管1，作为椭圆型的主反射镜的反射器2，和球面状的作为副反射镜的副镜3。并且，光源驱动装臵70，虽然详情后述，但是其为用于对光源单元10供给交流电流使之以预期的状态进行发光的电路。 

在光源单元10中，发光管1，由中央部鼓出成球状的透光性的石英玻璃管所构成，其具备：作为出射照明用的光的密封体的主体部分11，和沿穿过该主体部分11的两端的轴线延伸的第1及第2密封部13、14。 

在形成于主体部分11内的放电空间12中，钨制的第1电极15的前端部分、与同样钨制的第2电极16的前端部分以预定距离分离配臵，封进包括稀有气体、金属卤化物等的作为放电介质的气体。在延伸于该主体部分11的两端的各密封部13、14的内部，插进相对于设臵于本体部分11的第1及第2电极15、16的根基部分电连接的钼制的金属箔17a、17b，两密封部13、14，通过其本身或者玻璃材料等相对于外界气密地密封。当通过光源驱动装臵70对连接于这些金属箔17a、17b的引线18a、18b施加交流电压，在一对电极15、16间产生弧光放电，主体部分11以高辉度发光。在此，由图1表明，反射器2配臵于第1电极15侧，副镜3对向于反射器2地配臵于第2电极16侧。 

发光管1的主体部分11之中的光束出射前方侧的大致一半，由副镜3覆盖。该副镜3，为石英玻璃制的一体成型品，具备：使从发光管1的主体部分11放射于前方的光束返回到主体部分的副反射部3a，和以支持该 副反射部3a的根基部的状态被固定于第2密封部14的周围的支持部3b。支持部3b，使第2密封部14插通，并对副反射部3a以相对于主体部分11进行了对准的状态进行保持。 

反射器2，为晶体化玻璃、石英玻璃制的一体成型品，具备：插通发光管1的第1密封部13的颈状部2a，和从该颈状部2a扩展的椭圆曲面状的主反射部2b。颈状部2a，使第1密封部13插通，并对主反射部2b以相对于主体部分11进行了对准的状态进行保持。 

发光管1，沿对应于主反射部2b的光轴的***光轴OA配臵，并以使得主体部分11内的第1及第2电极15、16间的发光中心O与主反射部2b的椭圆曲面的第1焦点F1位臵相一致的方式配臵。在点亮了发光管1的情况下，从主体部分11所放射的光束在主反射部2b被反射，或者经由在副反射部3a的反射而在主反射部2b被进一步反射，成为聚焦于椭圆曲面的第2焦点F2位臵的光束。也就是说，反射器2及副镜3，具有相对于***光轴OA基本轴对称的反射曲面，一对电极15、16被配臵为，使作为其轴心的电极轴与***光轴OA基本一致。 

发光管1，对在例如石英玻璃管中固定于金属箔17a、17b的前端的第1及第2电极15、16进行支持，并通过在对应于两密封部13、14的部分对石英玻璃管从周围以喷灯进行加热使之软化、收缩的封闭密封所制作。发光管1，在在反射器2的颈状部2a中***有第1密封部13的状态下，通过注入及填充无机粘接剂C进行固化而固定；副镜3，在使支持部3b插通于发光管1的第2密封部14的状态下，通过注入及填充无机粘接剂C进行固化而固定。 

图2是模式性地表示用于使图1所示的光源单元10以预期的状态进行点亮工作的光源驱动装臵70的构成的框图。 

光源驱动装臵70，用于产生在图1等所示的一对电极15、16间进行放电的交流电流，并对交流电流的相对于两电极15、16的供给状态进行控制。光源驱动装臵70，具备：点亮装臵70a，控制装臵70b，和DC／DC变换器70c。在此，作为一例，对于光源驱动装臵70使用外部电源的情况 进行说明。也就是说，光源驱动装臵70连接于AC／DC变换器81，AC／DC变换器81连接于民用电源90。AC／DC变换器81，将从民用电源90供给的交流电流变换为直流电流。 

点亮装臵70a，为使图1的光源单元10点亮驱动的电路部分。通过点亮装臵70a，调整光源驱动装臵70的输出的频率、振幅、占空比、正负的电压或电流比、输出波形等，输出任意的波形、例如矩形、三角形波、其叠加波等。 

控制装臵70b，为包括例如微型计算机、存储器、传感器、接口等的电路单元，通过由作为电源的DC／DC变换器70c所生成的适当的驱动电压驱动。控制装臵70b，具备：对点亮装臵70a的工作状态进行控制的驱动控制部74，对发光管1的状态进行判断的判断部75，和对点亮装臵70a的工作方式即给电条件等的各种信息进行存储的数据收纳部76。并且，控制装臵70b，具备：用于对发光管1的累计点亮时间进行测量的定时器77，和对加于发光管1的电压进行检测的电压传感器78。 

驱动控制部74，为按照保存于数据收纳部76等内的程序进行工作的部分，从保存于数据收纳部76中的多种给电条件中选择适合于发光管1的现状的条件，并进行对应于点亮装臵70a的初始工作、稳态工作。还有，驱动控制部74，与点亮装臵70a协动，作为用于对发光管1供电使其进行必需的点亮工作的驱动部而起作用。 

判断部75，为对发光管1的累计点亮时间到底处于何种级别、加于发光管1的电压到底处于哪个电平进行判断的部分。具体地，对发光管1的累计点亮时间到底相当于所划分的哪段时间范围（状态划分）、加于发光管1的电压到底相当于所划分的哪个电平范围（状态划分）（发光管1的劣化到底为哪个阶段）进行判断。 

数据收纳部76，存储作为发光管1的初始工作的方式的多种初始用给电条件，并存储作为发光管1的稳态工作的方式的多种稳态用给电条件。具体地，数据收纳部76，存储包括于初始工作的起动工作时、上升工作时的电流设定值，并存储在稳态工作下的频率、叠加波三角形波上冲率。在 此，所谓三角形波上冲率，是指分别供给于第1及第2电极15、16的交流电功率的半周期量之中的在后半期间所供给的电功率的相对增加比例。 

定时器7，对发光管1的点亮时间进行检查，保持对每次的点亮时间进行了累计的累计点亮时间。电压传感器78，对通过点亮装臵70a加于发光管1的第1及第2电极15、16间的电压进行检测、保持。 

图3是封进发光管1内的第1及第2电极15、16的前端部分的放大图。第1及第2电极15、16，具备：前端部15a、16a，主体部15b、16b，线圈部15c、16c，和芯棒15d、16d。通过在第1及第2电极15、16的前端侧设臵块状的主体部15b、16b，能够增大热容量。还有，第1及第2电极15、16的前端部分是，通过在封入前的阶段，在芯棒15d、16d缠绕钨丝，将其加热、熔化而形成的。此时，缠绕的钨丝之中未熔化的残余的部分成为线圈部15c、16c。 

如果发光管1的累计点亮时间增加，则如图所示，在第1及第2电极15、16的线圈部15c、芯棒16d形成有针状晶体65。针状晶体65，存在随着发光管1的点亮时间的流逝而形成并逐步延长的倾向。一旦形成这样的针状晶体65，则容易从针状晶体65朝向主体部分11的内壁产生放电，如果这样的放电变强则会使主体部分11的内壁劣化，可以认为这是发光管1的寿命缩短的原因。因此，在本实施方式中，通过光源驱动装臵70的工作，使发光管1的初始工作之中的起动工作时的电流设定值例如伴随着累计点亮时间的增加而逐步减小。由此，抑制从针状晶体65朝向主体部分11内壁的放电，并防止发光管1的寿命缩短。 

图4是对由光源驱动装臵70所实现的对第1及第2电极15、16的修补进行说明的放大图。如果发光管1的累计点亮时间增加，则如图4（A）所示，在第1及第2电极15、16上，在前端部15a、16a周边的前端侧区域15g、16g中，无规则地产生多个凹凸61。在该情况下，产生放电起点在前端部15a与凹凸61之间进行移动的现象、即闪烁、弧光跳跃。在此，闪烁为放电的起点的移动连续，而弧光跳跃，则为放电起点从当初的放电起点位臵完全地发生了移动。闪烁产生若隐若现，而弧光跳跃则引起照度 降低。这样的凹凸61，如图4（B）所示，通过使发光管1的初始工作之中的上升工作时的末期的电流值增加而熔化并平滑化。也就是说，虽然直至上升工作时的末期温度上升某种程度，但是由于末期的电流增加温度进一步上升，残留前端部15a、16a不动而使凹凸61平滑化。此后，如图4（C）所示，通过发光管1的稳态工作能够使前端部15a、16a生长得更大。可是，当第1及第2电极15、16的劣化发展而累计点亮时间增长时，尽管两电极15、16消耗而需要凹凸61的平滑化，但是形成于前端部15a、16a的凹凸61，逐步变得难以熔化。因此，在本实施方式中，通过光源驱动装臵70的工作，使发光管1的初始工作之中的上升工作时的末期中的电流设定值例如伴随着累计点亮时间的增加而逐步增大。由此，即使随着发光管1的点亮时间的流逝凹凸61变得难以熔化，也能够可靠地将它们熔化。并且，能够防止前端部15a、16a的生长受阻。 

图5是对由光源驱动装臵70所实现的对第1及第2电极15、16的生长进行说明的放大图。图5（A）表示在上述的初始工作之中的上升工作时一部分熔化变形而变短的前端部15a、16a。如果第1及第2电极15、16的累计点亮时间增加，则前端部15a、16a逐步变得难以生长。因此，在本实施方式中，通过光源驱动装臵70的工作，在发光管1的稳态工作中，使相当于分别供给于第1及第2电极15、16的交流电功率之中的供给于半周期的后半周期的电功率的相对性增加量的三角形波上冲率增大。由此，促进稳态工作时的前端部15a、16a的生长，可以维持如图5（B）所示的预期的前端部15a、16a的形状。 

以下，对于光源驱动装臵70的具体的工作进行说明。图6是对从发光管1的初始工作到稳态工作的通电状态的一例概念性地进行说明的曲线图。在曲线图中，横轴表示从点亮开始起的经过时间，纵轴表示供给于发光管1的电压（单点划线）、电功率（虚线）、及电流（实线）。在该例中，设臵有60几秒左右的初始工作期间，接下来设臵有对应于额定工作的稳态工作期间。初始工作期间，是用于对发光管1供给过渡能量（具体为过渡电功率）的期间；稳态工作期间，是用于对发光管1供给恒定能量（具体 为恒定电功率）的期间。该情况下，关于初始工作期间，设臵有几秒左右的起动工作时间、与其后的60秒左右的上升工作时间。关于电压，在初始工作期间中逐步增加，并在稳态工作期间中饱和为固定值。并且，关于电功率，在初始工作期间中的上升时逐步增加，并在稳态工作期间中饱和为固定值。进而，关于电流，进行控制使得在绝缘击穿后的初始工作期间中维持预定的值，而在上升工作时的末期暂时增加，并在其后的稳态工作期间中进行控制使得电功率变成预定的值并基本维持为固定值。 

图7（A）～（C）是对图6的起动工作时即区域A1中的驱动例概念性地进行说明的曲线图。在各曲线图中，横轴表示时间，纵轴表示电流。图7（A）是对起动工作时的相对于累计点亮时间短、即新的发光管1的交流电流的供给进行说明的图。在该情况下，对发光管1供给电流值为A1的矩形波交流电流。图7（B）是对起动工作时的相对于累计点亮时间中等程度、即使用了某种程度的发光管1的交流电流的供给进行说明的图。在该情况下，对发光管1供给比电流值A1小的电流值A2的矩形波交流电流。图7（C）是对起动工作时的相对于累计点亮时间长、即旧的发光管1的交流电流的供给进行说明的图。在该情况下，对发光管1供给比电流值A2小的电流值A3的矩形波交流电流。也就是说，随着发光管1的累计点亮时间增加而使发光管1的电流值减少。由此，防止从生长于第1及第2电极15、16的针状晶体65产生强烈放电，对发光管1的寿命缩短的现象进行抑制。 

还有，点亮的起动工作时的驱动波形，为如下波形：通过从第1及第2电极开始正常的放电，且以某一点进行长时间持续放电而防止对主体部分11的弧光放电。刚绝缘击穿后的放电开始初期，从线圈部15c、16c也产生放电，在其间加热电极15、16整体。然后，如果突起状的前端部15a、16a达到充分的高温，则放电位臵从线圈部15c、16c移动到前端部15a、16a。因为对主体部分11的放电等的异常现象，容易发生于来自线圈部15c、16c、针状晶体65的放电时，所以优选：在起动工作时，通过两电极15、16的加热，使放电位臵迅速地移动到前端部15a、16a。因此，在过度加热 放电位臵之前进行极性反转，并防止对主体部分11的弧光放电。如上所述，存在针状晶体65伴随着累计点亮时间的增加而生长的倾向，应当防止由此引起的发光管1的早期劣化，使发光管1的起动工作时的电流值减少。 

图8（A）～（C）是对图6的上升工作时的末期即区域A2中的驱动例概念性地进行说明的曲线图。在各曲线图中，横轴表示时间，纵轴表示电流。图8（A）是对上升工作时末期中的相对于累计点亮时间短、即新的发光管1的交流电流的供给进行说明的图。在该情况下，对发光管1供给矩形波交流电流，其电流值增加到B1。图8（B）是对上升工作时末期中的相对于累计点亮时间中等程度、即使用了某种程度的发光管1的交流电流的供给进行说明的图。在该情况下，对发光管1供给矩形波交流电流，其电流值，增加到比B1大的B2。图8（C）是对上升工作时末期中的相对于累计点亮时间长、即旧的发光管1的交流电流的供给进行说明的图。在该情况下，对发光管1供给矩形波交流电流，其电流值，增加到比B2大的B3。也就是说，随着发光管1的累计点亮时间增加，使上升工作时末期中的交流电流的增加量增加。由此，因为即使发光管1的累计点亮时间增加而第1及第2电极15、16的劣化发展，也能够确保前端侧区域15g、16g的凹凸61的熔化量，所以能够防止妨碍前端部15a、16a的生长。 

还有，初始的上升时的驱动波形，为如下波形：既不会对第1电极及第2电极15、16产生过度损伤，又使发光管1以短时间达到稳定状态。在此，所谓电极的损伤，是指由于过量的电流而使两电极15、16过热，前端部15a、16a熔化而平坦化。由此，存在弧光长度变长，在投影机等的照明对象中引起照度降低这样的问题。但是，如果反之适度地利用该熔化现象，则因为能够暂时熔化消耗掉的前端部15a、16a的周边的凹凸61，并适度地熔化前端部15a、16a，所以也能够在接下来的稳态工作中使前端部15a、16a逐步生长。因为通过增大发光管1的通电量而使发光辉度上升，所以在照明对象为投影机的情况下，如果在稳态时进行该修补，则图像的照度会暂时发生变化，有可能对质量产生负面影响。但是，因为如本实施方式所示在达到额定值之前的上升阶段中，照度连续增加，所以不必考虑暂时 性的照度变化。即，由于增大发光管1的通电量而熔化前端部15a、16a周边的凹凸61，即使由于电流量的变化、前端部15a、16a的形状变化而产生照度变化，也不会对图像质量产生决定性的负面影响。 

关于这样的修补，已通过实验确认：如果第1电极及第2电极15、16消耗，则前端部15a、16a变得难以熔化。作为其原因，可考虑以下因素：（1）因为前端部15a、16a与主体部分11的距离变短，所以促使从前端部15a、16a对主体部分11的散热，温度变得难以升高；（2）在点亮中，作为电极构成材料的钨的晶体粗大化，相比于晶粒较小的情况熔点上升，变得难以熔化；（3）因为在点亮中，第1电极及第2电极15、16中的杂质蒸发脱离，钨的纯度上升，与此伴随熔点升高，所以变得难以熔化。因此，为了即使在第1电极及第2电极15、16消耗掉的情况下，也要达到由上述的熔化所引起的突起再形成，必需使比累计点亮时间尚短的时期大的电流流过发光管1，使熔化现象确实发生。基于这样的考虑，如上所述，随着发光管1的累计点亮时间增加，使上升工作时末期中的电流的增加量增大。 

图9（A）～（C）对达到额定值之后的工作进行说明，是对图6的稳态工作期间即区域A3中的驱动例概念性地进行说明的曲线图。在各曲线图中，横轴表示时间，纵轴表示电流。图9（A）是对稳态工作期间中的相对于累计点亮时间短、即新的发光管1的交流电流的供给进行说明的图。在该情况下，对发光管1供给矩形波交流电流，其电流值，为C0。图9（B）是对稳态工作期间中的相对于累计点亮时间中等程度、即使用了某种程度的发光管1的交流电流的供给进行说明的图。在该情况下，对于发光管1供给在矩形波上叠加了三角形波的叠加波，虽然其平均电流值维持为C0，但是叠加波的峰值为C2。在此，如果以峰值C2相对于平均电流值C0之比作为叠加波的三角形波上冲率，则三角形波上冲率C2／C0，比图9（A）的三角形波上冲率1有所增加。如此地，在三角形波上冲率C2／C0比1大的情况下，分别供给于累计点亮时间为中等程度的发光管1的第1电极及第2电极的交流电功率之中的在对应于阳极的半个周期的后半期间所供给的电功率，相对于分别供给于累计点亮时间短的发光管1的第1电极及 第2电极的交流电功率之中的在半周期的后半期间所供给的电功率而相对性地增加。能够将这样的相对性的增加量作为三角形波上冲率C2／C0进行评估。图9（C）是对稳态工作期间中的相对于累计点亮时间长、即某种程度被使用的发光管1的交流电流的供给进行说明的图。在该情况下，对发光管1供给叠加波，虽然其平均电流值维持为C0，但是叠加波的峰值为C3。在此，叠加波的三角形波上冲率C3／C0，比图9（B）的三角形波上冲率C2／C0也有所增加。由此，即使发光管1的累计点亮时间增加而第1及第2电极15、16的劣化发展，也能够维持前端部15a、16a的尺寸。 

稳态工作时的驱动波形，在矩形波上叠加三角形波而实现了预期的三角形波上冲率。这是为了通过在交流驱动的半周期中的后半区域增大电功率值，促进前端部15a、16a的生长、维持。在交流驱动的半周期中的后半区域增大电功率值的效果，已经由实验确认。并且，还实验确认了：如果点亮时间变长，第1电极及第2电极15、16出现消耗，则突起变得难以生长。因此，通过随着发光管1的累计点亮时间增加、即随着消耗状态不断发展，在交流驱动的半周期中的后半区域增大电功率，能够维持前端部15a、16a的生长性。 

图10是对光源驱动装臵70的工作进行说明的流程图。在电源接通后的点亮开始前，控制装臵70b，读出数据收纳部76的设定信息对是否设定为通常的工作模式进行确认（步骤S11）。在设定为通常的工作模式的情况下，控制装臵70b，通过对以定时器77所测量的累计点亮时间进行检查，对发光管1的状态（发光管1的劣化的阶段）进行判断（步骤S12）。具体地，以累计点亮时间为基准而将发光管1的劣化状态区分成5个阶段。第1阶段，为0～100小时的范围；第2阶段，为101～300小时的范围；第3阶段，为301～1000小时的范围；第4阶段，为1001～3000小时的范围；第5阶段，为3001小时以上的范围。还有，上述的状态区分仅为一例，不用说也能够相应于发光管1的种类、用途而适当改变设定。这样的状态区分的判断结果，作为状态区分信息，被保存于数据收纳部76的特定区域。 

接下来，控制装臵70b，从保存于数据收纳部76的驱动控制表中，读 出对应于在步骤S12中判断的状态区分信息的工作条件即对应于发光管1的劣化的阶段的数据（步骤S13）。对应于各状态区分的多组对应数据，包括多种初始用给电条件与多种稳态用给电条件，前者的初始用给电条件，进一步包括起动时给电条件与上升时给电条件。以下的表1，表示驱动控制表之一例。 

【表1】 

该驱动控制表的情况下，在起动工作时，作为初始用给电条件之中的起动时给电条件，使供给于发光管1的电流值，一致于第1～第5阶段的发光管1的劣化的发展逐步减少为2.5A～2.0A。并且，在上升工作时末期中，作为初始用给电条件之中的上升时给电条件，使供给于发光管1的电流值，一致于第1～第5阶段的发光管1的劣化的发展而逐步增加为3.6A～3.8A。并且，在稳态工作期间中，作为稳态用给电条件，使供给于发光管1的三角形波的上冲率，一致于第1～第5阶段的发光管1的劣化的发展而逐步增加为0％～30％。例如在判断发光管1处于第1状态的情况下，读出将起动时的电流值设定为2.5A、将起上升工作时末期的电流值设定为3.6A、并以稳态工作期间中的供给电流的三角形波上冲率为0％的工作条件即对应数据。 

接下来，控制装臵70b，基于通过步骤S13读出来的关于起动工作时的对应数据而对点亮装臵70a的工作状态即发光管1的驱动进行控制（步骤S14）。具体地，例如在状态区分为发光管1的劣化的阶段处于最低的第1阶段的情况下，作为起动工作时的工作，将2.5A的交流电流供给于发光 管1而在第1及第2电极15、16间产生正常的放电。此时，使交流电流的频率为几十～几百Hz，使起动时工作持续2～3秒。起动工作时的交流电流的频率、持续时间，虽然也能够设为固定的，但是也能够通过使之包括于表1的工作条件，伴随状态区分的变化而对设定进行变更。 

接下来，控制装臵70b，基于通过步骤S13读出来的关于上升工作时的对应数据而对点亮装臵70a的工作状态即发光管1的驱动进行控制（步骤S15）。具体地，例如在状态区分为发光管1的劣化的阶段处于最低的第1阶段的情况下，作为上升的起始工作，将3.0A左右的交流电流供给于发光管1而使第1及第2电极15、16间的发光以短时间达到稳定状态。此时，使交流电流的频率为50～300Hz，直至达到额定电功率而使上升时工作持续。起动工作时的交流电流的频率，虽然也能够设为固定的，但是也能够通过使之包括于表1的工作条件，伴随着状态区分的变化而对设定进行变更。进而，作为上升工作时末期的工作，将3.6A左右的交流电流供给于发光管1使形成于第1及第2电极15、16的凹凸熔化而促进前端部15a、16a的生长。上升工作时末期的电流值的增减特性曲线，例如能够为：使电流值以一定的斜度增加1秒左右，待电流值达到最大值之后逐步减小。这样的电流值的增减特性曲线，虽然也能够设为固定的，但是也能够通过使之包括于表1的工作条件，伴随状态区分的变化而对设定进行变更。 

接下来，控制装臵70b，基于通过步骤S13读出来的关于稳态工作期间的对应数据而对点亮装臵70a的工作状态即发光管1的驱动进行控制（步骤S16）。具体地，例如在状态区分为发光管1的劣化的阶段处于最低的第1阶段的情况下，作为稳态工作期间中的工作，将三角形波上冲率为0%的矩形波的交流电流供给于发光管1而使正常的放电产生于第1及第2电极15、16间。此时，在第1及第2电极15、16间供给例如170W左右的电功率。并且，例如在状态区分为第2阶段的情况下，将三角形波上冲率为10%的叠加波的交流电流供给于发光管1而稍微促进前端部15a、16a的生长。还有，交流电流的三角形波上冲率，并不限于在各阶段维持固定的，也能够设为周期性的。具体地，也可以将三角形波上冲率并不相同的多种 类型的波形交替地供给于第1及第2电极15、16间，在该情况下，只要平均的三角形波上冲率相应于劣化的阶段增加即可。 

另一方面，在步骤S11中，在判断为并未设定为通常的工作模式的情况下，控制装臵70b，从保存于数据收纳部76的特殊模式表中，读出工作条件即特殊数据（步骤S23）。特殊模式表，对例如第1及第2电极15、16的正式的修复工序进行定义。例如在上升工作时末期使间使前端部15a、16a完全熔化而平滑化，在稳态工作期间的起始期使前端部15a、16a逐步生长于主体部15b、16b的平坦的端面。为此，在特殊模式表的特殊数据中，保存上升工作时末期中的电流值的增加量等的设定信息，并且，保存稳态工作期间中的电流值的增减量、叠加波的三角形波上冲率、占空比、频率等的各种设定信息。 

接下来，控制装臵70b，基于通过步骤S23读出来的关于起动工作时的对应数据而对点亮装臵70a的工作状态即发光管1的点亮开始进行控制（步骤S24）。 

接下来，控制装臵70b，基于通过步骤S13读出来的关于上升工作时的对应数据而对点亮装臵70a的工作状态即发光管1的点亮状态进行控制（步骤S25）。 

接下来，控制装臵70b，基于通过步骤S13读出来的关于稳态工作期间的对应数据而对点亮装臵70a的工作状态即发光管1的点亮状态进行控制（步骤S26）。 

通过上文，进行特殊模式下的工作，执行对于第1及第2电极15、16的修复工序。该特殊模式下的工作，定期进行或者因用户的判断而暂时进行，由于修复工序的完成而解除，其后，返回到通常的工作模式（步骤S27）。还有，在恢复为通常的工作模式的情况下，进行对应于步骤S16的稳态工作。 

虽然在以上的例子中，使保存于数据收纳部76的驱动控制表，以累计点亮时间为判断基准而对发光管1的劣化的阶段进行5个阶段的状态区分（参照表1），但是也驱动控制表也能够基于第1及第2电极15、16的 稳态工作时的电压值而对发光管1的劣化阶段进行5个阶段的状态区分。具体地，在前次的工作时的熄灭前将电压传感器79的检测输出保存于数据收纳部76，并在此次的工作开始前参照保存于数据收纳部76的电压数据对发光管1的状态进行判断（步骤S12）。以下的表2，表示以电压数据为基准的驱动控制表之一例。 

【表2】 

在该驱动控制表的情况下，发光管1的劣化的阶段为最低的第1阶段，为0～65V的范围；第2阶段，为66～75V的范围；第3阶段，为76～90V的范围；第4阶段，为91～100V的范围；第5阶段，为101V以上的范围。在该驱动控制表中也是：使在起动工作时供给于发光管1的电流的值，一致于第1阶段～第5阶段的发展而逐步减少；使在上升工作时末期供给于发光管1的电流的值，一致于第1阶段～第5阶段的发展而逐步增加。并且，在稳态工作期间，使供给于发光管1的叠加波的三角形波上冲率，一致于第1阶段～第5阶段的发展而逐步增加。 

根据以上所述表明，在本实施方式的光源装臵100中，因为控制装臵70b，通过相应于发光管1的状态区分的判断结果从多种工作条件中所选择出来的某个工作条件、具体而言通过供给于发光管1的电流值的调整而进行起动以及上升的初始工作（步骤S14、S15）、通过供给于发光管1的叠加波的三角形波上冲率的调整而进行稳态工作（步骤S16），所以可确保相应于发光管1的状态区分的变动的适当的工作。因而，能够将发光管1的发光状态长期保持为闪烁等较少的良好的状态，能够延长发光管1的寿 命。还有，虽然在本实施方式的情况下，在表1及表2中，在第1～第5阶段的各阶段的转换中，初始工作的起动工作时、初始工作的上升工作时、及稳态工作时的供电条件未必同时变化，但是这是为了相对于各发光管1的劣化的状态，适当地设定初始工作的起动工作时、初始工作的上升工作时、及稳态工作时的各自的供电条件。 

图11是用于对组装有图1的光源装臵100的投影机的结构进行说明的概念图。投影机200，具备：光源装臵100，照明光学***20，色分离光学***30，液晶光阀40a、40b、40c，十字分色棱镜50，和投影透镜60。还有，作为3块液晶光阀40a、40b、40c整体，构成光调制部。 

在上述投影机200中，光源装臵100，具备图1所示的光源单元10、和光源驱动装臵70，产生用于通过照明光学***20等照明液晶光阀40a、40b、40c的照明光。 

照明光学***20，具备：使光源光的光束方向平行化的平行化透镜22，构成用于对光进行分割而叠加的积分光学***的第1及第2蝇眼透镜23a、23b，使光的偏振方向一致的偏振变换元件24，使经由两蝇眼透镜23a、23b的光相重叠的重叠透镜25，和使光的光路弯曲的镜体26；通过它们形成均匀化了的基本白色的照明光。在照明光学***20中，平行化透镜22，将从光源单元10出射的照明光的光束方向变换成基本平行。第1及第2蝇眼透镜23a、23b，由分别配臵成矩阵状的多个要件透镜构成，通过构成第1蝇眼透镜23a的要件透镜对经由平行化透镜22的光进行分割而个别地聚焦，并通过构成第2蝇眼透镜23b的要件透镜使来自第1蝇眼透镜23a的分割光束以适当的发散角出射。偏振变换构件24，由以PBS、镜体、相位差板等为一组要件的阵列形成，具有使通过第1蝇眼透镜23a而分割的各部分光束的偏振方向一致于一个方向的直线偏振的作用。重叠透镜25，使经由偏振变换构件24的照明光作为整体适当会聚，可以进行对于作为后级的各色的光调制装臵的液晶光阀40a、40b、40c的被照明区域的重叠照明。 

色分离光学***30，具备：第1及第2分色镜31a、31b，反射镜32a、 32b、32c，和3个场透镜33a、33b、33c；通过照明光学***20将均匀化了的照明光分离为红（R）、绿（G）、及蓝（B）的3色，并将各色光向后级的液晶光阀40a、40b、40c导光。如果更详细地进行说明，则首先，第1分色镜31a，使RGB的3色之中的R光透射而对G光及B光进行反射。并且，第2分色镜31b，对GB的2色之中的G光进行反射并使B光透射。接下来，在该色分离光学***30中，透射第1分色镜31a的R光，经由反射镜32a而入射于用于对入射角度进行调节的场透镜33a。并且，在第1分色镜31a被反射、又在第2分色镜31b也被反射的G光，入射于用于对入射角度进行调节的场透镜33b。进而，通过了第2分色镜31b的B光，经由中继透镜LL1、LL2及反射镜32b、32c而入射于用于对入射角度进行调节的场透镜33c。 

液晶光阀40a、40b、40c，为对入射的照明光的空间强度分布进行调制的非发光型的光调制装臵，具备：对应于从色分离光学***30所射出的各色光被分别照明的3块液晶面板41a、41b、41c，分别配臵于各液晶面板41a、41b、41c的入射侧的3个第1偏振滤光器42a、42b、42c，和分别配臵于各液晶面板41a、41b、41c的射出侧的3个第2偏振滤光器43a、43b、43c。透射了第1分色镜31a的R光，通过场透镜33a等而入射于液晶光阀40a，照明液晶光阀40a的液晶面板41a。被第1及第2分色镜31a、31b的双方反射的G光，通过场透镜33b等而入射于液晶光阀40b，照明液晶光阀40b的液晶面板41b。被第1分色镜31a反射、透射了第2分色镜31b的B光，通过场透镜33c等而入射于液晶光阀40c，并照明液晶光阀40c的液晶面板41c。各液晶面板41a～41c，对入射的照明光的偏振方向的空间强度分布进行调制，分别入射于各液晶面板41a～41c的3色的光，相应于作为电信号而输入于各液晶面板41a～41c的驱动信号或者图像信号，以像素为单位调节偏振状态。此时，通过第1偏振滤光器42a～42c，调整入射于各液晶面板41a～41c的照明光的偏振方向，并通过第2偏振滤光器43a～43c，从由各液晶面板41a～41c所射出的调制光中抽取预定的偏振方向的调制光。通过以上，各液晶光阀40a、40b、40c，形成对应于各 自的各色的像光。 

十字分色棱镜50，合成来自各液晶光阀40a、40b、40c的各色的像光。如果更详细地进行说明，则十字分色棱镜50，呈使4个直角棱镜相贴合的俯视基本正方形状，在使直角棱镜彼此之间相贴合的界面上，形成X状地相交叉的一对电介质多层膜51a、51b。一方的第1电介质多层膜51a，对R光进行反射，另一方的第2电介质多层膜51b，对B光进行反射。十字分色棱镜50，在电介质多层膜51a对来自液晶光阀40a的R光进行反射使之向行进方向右侧射出，使来自液晶光阀40b的G光通过电介质多层膜51a、51b直线传播、射出，在电介质多层膜51b对来自液晶光阀40c的B光进行反射使之向行进方向左侧射出。如此一来，通过十字分色棱镜50合成R光、G光及B光，形成作为由彩色图像所产生的图像光的合成光。 

投影透镜60，为投影光学***，将通过经由十字分色棱镜50形成的合成光所产生的图像光，以预期的放大率进行放大而在屏幕（未图示）上投影彩色的图像。 

还有，该发明，并不限于上述的实施方式，在不脱离其要旨的范围内可以以各种方式进行实施，例如也可以为下述的变形。 

例如，虽然在上述实施方式中，仅对关于初始工作与稳态工作的工作条件的转换进行了说明，但是在使发光管1熄灭的下降时，也能够基于累计点亮时间或点亮时的电压数据而进行供给于发光管1的电流值、三角形波上冲率等的工作条件的转换。 

并且，虽然在上述实施方式中，基于累计点亮时间或点量时的电压数据而进行供给于发光管1的电流值、三角形波上冲率等的工作条件的转换，但是也能够以PD等的光敏传感器对发光管1的照度进行监视，并基于这样的监视结果进行电流值、三角形波上冲率等的工作条件的转换。 

并且，在上述实施方式中，以供给于发光管1的电流值、三角形波上冲率等作为工作条件，进行向相应于状态区分的其他工作条件的转换，但是也能够进行向包括频率、占空比等的其他工作条件的转换。例如，在使频率降低的情况下，交流电功率之中的在半周期的后半期间所供给的电功 率相对增加。并且，在使成为阳极的一侧的占空比增加的情况下，交流电功率之中的在半周期的后半期间所供给的电功率相对增加。 

在以上说明的光源装臵中，作为用于光源单元10的灯，可考虑高压水银灯、金属卤化物灯等各种灯。 

并且，在上述实施方式的投影机200中，为了将来自光源装臵100的光分割成多束部分光束，采用了一对蝇眼透镜23a、23b，但是该发明，也可以应用于并未采用这样的蝇眼透镜即透镜阵列的投影机。进而，也能够将蝇眼透镜23a、23b替换成棒状积分器。 

并且，在上述投影机200中，采用了使来自光源装臵100的光成为特定方向的偏振光的偏振变换构件24，但是该发明，也可以应用于并未采用这样的偏振变换构件24的投影机。 

并且，在上述实施方式中，对于在透射型的投影机中应用了本发明的情况的例子进行了说明，但是本发明，也可以应用于反射型投影机。在此，所谓“透射型”，是指包括液晶面板等的液晶光阀为使光透射的类型；所谓“反射型”，是指液晶光阀为对光进行反射的类型。还有，光调制装臵并不限于液晶面板等，例如也可以是采用了微镜的光调制装臵。 

并且，作为投影机，存在从观看投影面的方向进行图像投影的前投型投影机，和从与观看投影面的方向相反侧进行图像投影的背投型投影机，但是图11所示的投影机的构成，可以应用于任何类型。 

并且，在上述实施方式中，仅举出采用了3块液晶面板41a～41c的投影机200的例子，但是本发明，也可以应用于仅采用了1块液晶面板的投影机、采用了2块液晶面板的投影机、或者采用了4块以上液晶面板的投影机。 

并且，在上述实施方式中，采用色分离光学***30、液晶光阀40a、40b、40c等进行各色的光调制，但是也能够代替它们，例如通过采用使由光源装臵100及照明光学***20所照明的色轮、与由微镜的像素所构成而照射色轮的透射光的器件相组合，进行彩色的光调制及合成。 

Claims (5)

1.一种光源装置，其特征在于，具备：

发光管，其具有通过相互间的放电进行发光的第1电极及第2电极，

驱动部，进行对前述第1电极及前述第2电极供给稳定能量的稳态工作、和从前述发光管的点亮开始起直至进行前述稳态工作之前以与前述稳态工作不同的工作对前述第1电极及前述第2电极供给过渡能量的初始工作，

判断部，对前述发光管的状态进行判断，和

数据收纳部，其对作为前述初始工作的方式对应于前述发光管的状态而设置的多种初始用给电条件、和作为前述稳态工作的方式对应于前述发光管的状态而设置的多种稳态用给电条件进行存储；

前述驱动部，以相应于由前述判断部所产生的判断结果、从前述多种初始用给电条件中所选出的某一条件进行前述初始工作，以相应于由前述判断部所产生的判断结果、从前述多种稳态用给电条件中所选出的某一条件进行前述稳态工作；

前述多种初始用给电条件，具有对应于由前述判断部所产生的判断结果的多个阶段，

前述初始工作，包含在前述初始工作的开始期间设置的将向前述发光管供给的电流维持在预定值的起动工作和在起动工作之后进行的上升工作，

前述多种初始用给电条件，相比于在对应于前述发光管的低劣化阶段的初始用给电条件的前述初始工作的开始期间设置的起动工作的期间中维持的电流值，对应于前述发光管的高劣化阶段的初始用给电条件的前述初始工作的期间中维持的电流值较小。

2.按照权利要求1所述的光源装置，其特征在于：

前述驱动部，相应于由前述判断部所产生的判断结果，分别对前述初始工作与前述稳态工作进行个别转换。

3.按照权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于：

前述多种初始用给电条件，对应于前述发光管的劣化的多个阶段；

相比于对应于前述发光管的低劣化阶段的初始用给电条件的前述初始工作的前述上升工作期间中的末期的电流值的增加量，对应于前述发光管的高劣化阶段的初始用给电条件的该电流值的增加量较大。

4.按照权利要求1～3中的任何一项所述的光源装置，其特征在于：

前述多种稳态用给电条件，对应于前述发光管的劣化的多个阶段；

相比于对应于前述发光管的低劣化阶段的稳态用给电条件的分别供给于前述第1电极及前述第2电极的交流电功率之中的供给于半周期的后半期间的电功率，对应于前述发光管的高劣化阶段的稳态用给电条件的该电功率较大。

5.一种投影机，其特征在于，具备：

如权利要求1～4中的任何一项所述的光源装置，

通过来自前述光源装置的照明光照明的光调制装置，和

对通过前述光调制装置所形成的像进行投影的投影光学***。

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