放電ランプ用給電装置及び放電ランプ点灯装置
【課題】照射処理を行なわず、かつ、放電ランプを点灯維持させる場合に、省電力化の観点から、限りなく点灯電力を低減させることが可能な放電ランプ用給電装置及び該放電ランプ用給電装置を使用した放電ランプ点灯装置を提供する。
【解決手段】定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプ８を点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプ８を点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、放電ランプ８の温度が低いと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部１６〜１９を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置である。
【解決手段】定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプ８を点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプ８を点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、放電ランプ８の温度が低いと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部１６〜１９を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放電ランプを定電力制御する放電ランプ用給電装置及び放電ランプ点灯装置に関する。特に、放電ランプを定格電力値で点灯させる定常点灯モードと、前記定格電力値の５０％より小さい電力値で点灯させるエコ点灯モードと有する放電ランプ用給電装置及び放電ランプ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、放電ランプから放射される紫外光を、処理物である接着剤、インキ、レジストなどに照射して、これらを硬化または乾燥させる用途が存在する（特許文献１）。このような紫外線照射処理では、実際に、照射処理を行なうときは放電ランプを所定の定格電力値で点灯させるが、照射処理を行なわない、いわゆる休止状態においては電力値を低減させて点灯させている。放電ランプは一旦消灯させると、再点灯させて放射を安定させるのに時間を要するからである。この場合、例えば、放射光を遮るシャッターを設けて、放電ランプの放射光が処理に影響しないよう工夫される。このような点灯モードは、一般に「待機点灯モード」と称される。つまり、放電ランプ用給電装置は、放電ランプを定常点灯させる点灯モードと待機点灯させる点灯モードを切り替える機能が必要になる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６４−７５０６５号公報
【特許文献２】特開昭６２−５４４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、待機点灯モードは、定格電力値の７０％、低くても５０％以上で点灯させるのが通常であった。あまりに低い電力値に設定すると、放電ランプの点灯を維持させることが困難だからである。ところが、昨今では、省電力化の要請がますます強くなり、処理を行なわない場合に、無駄な電力を費やすことに対する問題意識が高まっている。
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、紫外線照射装置において、照射処理を行なわず、かつ、放電ランプを点灯維持させる場合に、省電力化の観点から、限りなく点灯電力を低減させることが可能な放電ランプ用給電装置及び該放電ランプ用給電装置を使用した放電ランプ点灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
第１の手段は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、前記エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、前記放電ランプの温度が低いと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置である。
第２の手段は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モートと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、前記エコ点灯モードにおける放電ランプの点灯経過時間信号に基づき、前記放電ランプの点灯経過時間が所定時間以上経過したと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置である。
第３の手段は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、前記エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、前記放電ランプの温度が低いと判断したときには、その時点において強制的にフル点灯モードに切り換えるとともに、放電ランプの放射光を遮光すべき信号を発信することを特徴とする放電ランプ用給電装置である。
第４の手段は、放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプの温度測定手段とを備える放電ランプ点灯装置において、前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、前記給電装置は、前記温度測定手段からの信号に基づき、次のフル点灯モードへの切り換え時にオーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置である。
第５の手段は、放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプのエコ点灯モードの点灯経過時間測定手段とを備える放電ランプ点灯装置において、前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、前記給電装置は、前記点灯経過時間測定手段からの信号に基づき、次のフル点灯モードへの切り換え時にオーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置である。
第６の手段は、放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプの温度測定手段と、前記放電ランプの放射光を遮光する手段とを備える放電ランプ点灯装置において、前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、前記給電装置は、前記温度測定手段からの信号に基づき、エコ点灯モード状態から強制的にフル点灯モードに切り換えるとともに、前記遮光手段に遮光すべき信号を発信する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る放電ランプ用給電装置及び放電ランプ点灯装置によれば、エコ点灯モードにおいて、定格電力値の５０％より小さい電力値を基準電力値とした定電力制御が行ない、エコ点灯モードの時間が長くなり、放電ランプの温度が低下、または放電ランプのエコ点灯モードの点灯時間が所定時間以上経過した場合は、次のフル点灯モードへの切り換え時においてオーバシュートが生じるよう過入力を供給するか、または、遮光手段を使用して、強制的にフル点灯モードに切り換える。これにより、エコ点灯モード時において放電ランプの温度が低下したとしても、そのことによる、フル点灯モード時への影響を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
【図２】第２の実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
【図３】第３の実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
【図４】図１〜図３に示した放電ランプ８の構成の一例を示す図である。
【図５】第１〜第３の実施形態の放電ランプ用給電装置を適用した紫外線照射装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の第１の実施形態を図１を用いて説明する。
図１は、本実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
同図に示すように、この放電ランプ用給電装置は、商用電源１から供給された電流は、全波整流回路２とコンデンサＣ１から構成される整流平滑回路３により整流・平滑される。整流平滑回路３から得られる直流電圧は、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４から構成されるフルブリッジ型スイッチング回路４に供給される。スイッチング回路４の各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のベースはＰＷＭ制御部５の出力に接続されており、ＰＷＭ制御部５の出力によりスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がオン／オフし、スイッチング回路４から高周波出力を発生する。スイッチング回路４の出力はトランスＴにより昇圧されて、ダイオードＤ１、Ｄ２、インダクタンスＬ１、コンデンサＣ２から構成される整流平滑回路６により直流電圧に変換される。さらに、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、さらに、起動器７を介して、放電ランプ８に供給される。
【０００９】
抵抗Ｒ１、Ｒ２によりランプ電圧として検出されランプ電圧検出信号が電圧検知部９に入力し、抵抗Ｒ３によりランプ電流として検出されランプ電流検出信号が電流検知部１０に入力する。電圧検知部９の出力信号と電流検知部１０の出力信号は、電力測定部１１に入力されてランプ電力が算出される。電力測定回路１１で算出されたランプ電力信号は比較器１２の一方の端子に入力する。また、フル点灯モード基準電力発生部１３からの基準電力信号と、エコ点灯モード基準電力発生部１４からの基準電力信号のうち、切り換え部１５で選択された信号が比較器１２の他方の端子に入力する。比較器１２の出力はＰＷＭ制御部５に入力される。
【００１０】
照射装置制御部１６からは、放電ランプ８がフル点灯するか、またはエコ点灯するかの信号が切り換え部１５に入力する。切り換え部１５はこの信号を受けてフル点灯モードまたはエコ点灯モードのいずれかを選択する。同時に、照射装置制御部１６からは遮光手段１７にも信号が送信される。遮光手段１７は、図５に示すように、シャッター駆動機構１７１とシャッター１７２より構成される。エコ点灯モードでは、放電ランプ８が照射物あるいは照射位置に対して光を照射しないように、シャッター駆動機構１７が動作し、シャッター１７１が光路中に挿入される。一方、フル点灯モードではシャッター１７１を開いて照射処理が行なわれる。
【００１１】
本発明では、エコ点灯モードは、定格電力値の５０％より小さい電力値で放電ランプが点灯される。数値例をあげると、定格ランプ電力（フル点灯モード時のランプ電力）が２５０Ｗの場合、エコ点灯モードでは１００Ｗのランプ電力が設定される。従って、従来の放電ランプは再点灯の観点から「待機点灯」という表現を用いていたのに対し、本発明では、省電力化の観点から、従来技術よりも低い電力にて放電ランプを点灯させるものであり、究極の省電力モードという点で「エコ点灯」と称する。
【００１２】
以下に、図１に示した放電ランプ用給電装置の動作について説明する。
まず、照射装置制御部１６からの指令により切り換え部１５がフル点灯モード基準電力発生部１３側に切り換えられて、フル点灯モードが選択された場合、電力測定部１１で算出されたランプ電力信号に基づき、ランプ電力が一定値になるように、いわゆる定電力制御が行なわれる。具体的には、電力測定部１１の出力信号とフル点灯モード基準電力発生部１３の出力信号が、比較器１２にて比較され、その差異に応じて、ＰＷＭ制御部５は各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のオン時間とオフ時間の比率（デューティ比）を制御する。例えば、ランプ電力信号がフル点灯モード基準電力発生部１３の出力信号より大きい場合は、ＰＷＭ制御部５は、ランプ電力が設定値よりも高いと判断して、ランプ電力が小さくなるように、すなわち、各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のオフ時間がオン時間に比べて長くなるよう調整する。このようにして、放電ランプ８のランプ電力は、常に、基準電力値に一致するよう制御される。
【００１３】
また、照射装置制御部１６からの指令により切り換え部１５がエコ点灯モード基準電力発生部１４側に切り換えられて、エコ点灯モードが選択された場合も、上記定電力制御の動作は同様である。すなわち、エコ点灯モード基準電力発生部１４の基準電力値がエコ点灯モード用の基準電力値として上記と同様の制御が行なわれる。
【００１４】
一方、例えば、放電ランプ８に装着されたサーミスタなどの温度センサーからなる温度測定手段１８の出力は、温度制御部１９に入力するように構成され、エコ点灯モードにおける放電ランプ８の温度が測定される。本発明は、究極のエコ点灯を目指すものであるので、エコ点灯モードでは定格電力値の５０％より小さい値（前述の数値例では４０％）が設定される。しかし、エコ点灯モードが長時間継続されると、放電ランプ８の温度は低下してしまい、フル点灯モードに切り換えても直ちに所望の光出力が得られなくなる。
【００１５】
そのため、放電ランプ８が所定の基準温度を下回ったときは、温度制御部１９はフル点灯モード基準電力発生部１３に信号を送り、フル点灯モード基準電力発生部１３からフル点灯モードの基準電力値を、次のフル点灯モードへの切り換え初期だけ、定格電力よりも高くなるように設定変更する。例えば、上述の例では、フル点灯モードの基準電力値は定格電力である２５０Ｗであるが、次のフル点灯モードへの切り換え初期のみ基準電力値を３００Ｗに設定する。これにより、エコ点灯モードからフル点灯モードに切り換えたときに、通常よりも大きなオーバシュートを発生し、いわば放電ランプ８に対しては過入力の状態を形成することができる。この過入力により、ランプの温度が低下しても、フル点灯モードへの切り換え直後から所望の光出力を得ることができる。より具体的には、放電ランプ８の温度が低下した状態で、フル点灯モードに切り換えても、整流平滑回路６からの出力電圧の立ち上がり特性が緩慢に上昇し、即時に、所定の立ち上がり特性のよい出力電圧が得られない。そのため、放電ランプ８の温度を測定し、放電ランプ８の温度が低下している場合は、整流平滑回路６の出力電圧の立ち上がり初期において、通常より大きなオーバシュートした電圧を印加する。
【００１６】
なお、フル点灯モードへの切り換え初期に設定される基準電力値は、放電ランプの温度低下に従い異なる値に設定させてもよい。例えば、放電ランプ８が低いと判断する設定温度がＴ１℃の場合、温度測定手段１８がこのＴ１℃を検知したら、フル点灯モードの基準電力値を３００Ｗに設定し、さらに、放電ランプ８の温度がＴ２℃まで低下したら、フル点灯モードの基準電力値をさらに３２０Ｗに変更する。このような基準電力値は、切り換え初期の一時的なものであって、切り換え初期に放電ランプ８に対して過入力を供給するためのものであるから、その後は、所定の基準電力値（２５０Ｗ）に戻すようにする。
【００１７】
次に、本発明の第２の実施形態を図２を用いて説明する。
図２は、本実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
本実施形態の放電ランプ用給電装置は、図１に示した温度測定手段１８に代えて、時間測定手段２０を用いて、次のフル点灯モードへの切り換え初期の初期の過入力の制御を行う点で相違する。なお、その他の構成は、図１に示した同符号の構成に対応し、また、基本的動作も同じであるので、詳細な説明は省略する。
本実施形態の放電ランプ用給電装置では、時間測定手段２０がエコ点灯モードの時間を測定し、放電ランプ８の所定の基準時間を経過したとき、時間制御部２１はフル点灯モード基準電力発生部１３に信号を送り、フル点灯モード基準電力発生部１３は、フル点灯モードの基準電力値を、次のフル点灯モードへの切り換え初期だけ高くなるように設定変更する。例えば、上述の例では、フル点灯モードの基準電力値は２５０Ｗであるが、切り換え初期のみ基準電力値を３００Ｗに設定する。これにより、エコ点灯モードからフル点灯モードに切り換えたときに、通常よりも大きなオーバシュートした電圧が印加され、いわば放電ランプ８に対しては過入力の状態を形成することができる。この過入力により、切り換え直後から所望の光出力を得ることができる。
【００１８】
本実施形態において、時間測定手段２０を用いる理由は、エコ点灯モードの継続時間と放電ランプの温度低下の相関関係が予め分っているので、エコ点灯時間を測定することによって、放電ランプ８の温度を推定することができるからである。更に、放電ランプ８の温度が、フル点灯モードへの移行が困難なレベルまで低下した場合は、すなわち、エコ点灯モードの継続時間があまりにも長い場合は、放電ランプ８を強制的に消灯にさせるようにしてもよい。エコ点灯モードの基準電力値は、電力値だけでなく設定時間も考慮される。前述の例では、１００Ｗの基準電力値を設定する時間である。
【００１９】
次に、本発明の第３の実施形態を図３を用いて説明する。
図３は、本実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
本実施形態の放電ランプ用給電装置は、図１に示した温度制御部１９の制御信号をフル点灯モード基準電力発生部１３に入力させているのに対して、温度制御部１９の制御信号を照射装置制御部１６に入力させてフル点灯モードの放電ランプ８の温度を上昇させようとするものである。なお、その他の構成は、図１に示した同符号の構成に対応し、また、基本的動作も同じであるので、詳細な説明は省略する。
本実施形態の放電ランプ用給電装置は、エコ点灯モードにおいて、温度測定手段１８によって測定された温度が温度制御部１９において、放電ランプ８の温度が低いと判断した場合は、照射装置制御部１６は、遮光手段１７におけるシャッター１７２を閉じた状態のまま、切り換え部１５を切り換えて、エコ点灯モードから強制的にフル点灯モードに移行させる。フル点灯モードに移行させることによって、放電ランプ８の温度を上昇させるためである。この状態で、照射装置制御部１６からフル点灯モードへの切り替えが指示された場合は、照射装置制御部１６は、遮光手段１７の遮光駆動機構１７１に信号を送りシャッター１７２を開く。一方、照射装置制御部１６からフル点灯モードへの切り替えが指示されることなく、すなわち、照射処理の休止状態が継続している場合は、照射装置制御部１６は、温度制御部１９から放電ランプ８が基準温度を超えたことを確認した場合は、再び、切り換え部１５を切り換えて、エコ点灯モードに戻す。省電力化のためである。
【００２０】
本実施形態の放電ランプ用給電装置は、第１及び第２の放電ランプ用給電装置に比べて、省電力化の観点で劣るかもしれないが、第１及び第２の放電ランプ用給電装置のように、過入力点灯をさせるものではないため放電ランプ８にダメージを与えることがない点で優れている。なお、第１の実施形態の放電ランプ用給電装置と第３の放電ランプ用給電装置とを併用することも可能である。すなわち、エコ点灯モード時において放電ランプ８が基準温度を超えて低下した場合に、まず、次のフル点灯モードにおける立ち上がり時に過入力点灯することを試みる。しかし、過入力点灯だけでは所望の光出力が得られないほど放電ランプ８がさらに温度低下した場合は、遮光手段１７も働かせて、直ちにフル点灯モードに切り換えるものである。
【００２１】
図４は、図１〜図３に示した放電ランプ８の構成の一例を示す図である。
同図に示すように、放電ランプ８は全体が石英ガラス製の発光部８１と封止部８２から構成される。発光部８１には陰極８３Ａと陽極８３Ｂが対向配置しており、それぞれ電極軸８４Ａ、８４Ｂに保持される。電極軸８４Ａ、８４Ｂの根元は封止部８２内にそれぞれ埋設される。なお、電極の形態はこれに限定されるものではなく、例えば、同一径のまま１本棒のように延びるものであってもよい。陰極８３Ａはタングステン（Ｗ）からなり、その先端にバリウム（Ｂａ）、トリウム（Ｔｈ）、ランタン（Ｌａ）などのエミッタ物質が含まれる。一方、陽極８３Ｂもタングステンから構成される。陽極８３Ｂの電極軸８４Ｂにはゲータとしてタンタルワイヤ８５が巻きつけられている。陰極８３Ａの陽極側先端は電子放射の容易性から円錐形状に形成されているが、陽極８３Ｂの陰極側先端は平面形状に形成されている。
【００２２】
発光部８１には、発光物質としてキセノンと水銀が封入されている、封入量は、例えば、キセノンガスが静圧で０．１ＭＰａ〜２ＭＰａの範囲から選択された量が封入されており、水銀は３〜３０ｍｇ／ｃｍ３の範囲から選択された量が封入されている。放電ランプ８に給電装置から電力が供給されると、波長２００ｎｍ〜６５０ｎｍの光を放射する。放電ランプ８について、数値例を示すと、発光部８１の最大内径は１５ｍｍ、発光部８１の肉厚は２．５ｍｍ、発光部８１の全長（陰極や陽極の伸びる方向）は３０．６ｍｍ、陰極８３Ａの本体径は５ｍｍ、陽極８３Ｂの本体径は５ｍｍ、電極間距離は２ｍｍである。電極８３Ａ、８３Ｂ、特に陰極８３Ａは点灯時間の経過とともに先端が磨耗する。構成物質であるタングステンが蒸発するからである。特に、本件の場合は、フル点灯モードとエコ点灯モードでランプ電力値を激しく変化させながら点灯することから電極磨耗は通常のランプよりも激しい。
【００２３】
図５は、第１〜第３の実施形態の放電ランプ用給電装置を適用した紫外線照射装置の構成の一例を示す図である。なお、同図において、温度測定手段１８は、第２の実施形態の放電ランプ用給電装置において使用されていないので、省略される。
同図に示すように、この紫外線照射装置は、ケーシング２２の内部に、光学系２３と、光学系２３を構成する放電ランプ８を制御する放電ランプ用給電装置本体２４が設けられている。光学系２３は、ショートアーク型の放電ランプ８と、放電ランプ８から放射される光を反射する楕円反射鏡２５を備えている。放電ランプ８のアーク中心が楕円反射鏡２５の第１焦点Ｆ１に一致するように、放電ランプ８と楕円反射鏡２５がケーシング２１に固定されている。放電ランプ８の放射光は、楕円反射鏡２５によって、楕円反射鏡２５の第２焦点Ｆ２に集光される。楕円反射鏡２５の第２焦点Ｆ２には導光ファイバ２６を配置し、導光ファイバ２６によって、放電ランプ８の放射光を微小域に照射することができる。楕円反射鏡２５と導光ファイバ２６の間には、図３に示したように、シャッター１７２が配置される。シャッター１７２はシャッター駆動機構１７１により開閉制御されるものであり、「閉じる」の信号が入力されたときは、シャッター１７２は図示の状態となり、放電ランプ８の放射光は導光ファイバ２６には導かれない。一方、シャッター駆動機構２１７１により「開く」の信号が入力されたときには、シャッター１７２は矢印ａの方向に退避し、放電ランプ８の放射光が導光ファイバ２６に導かれる。図１〜図３において説明したように、シャッター駆動機構１７１は放電ランプ用給電装置本体２４と連携しており、放電ランプ８の点灯モードとの関係で開閉制御される。放電ランプ８に装着されたサーミスタなどの温度センサーからなる温度測定手段１８の出力は放電ランプ用給電装置本体２４に送信される。導光ファイバ２６の出射端から出射した放射光は、接着剤、塗料、インク、レジストなどに照射され、これらを硬化あるいは乾燥させることに利用される。
【符号の説明】
【００２４】
１ 商用電源
２ 全波整流回路
３ 整流平滑回路
４ スイッチング回路
５ ＰＷＭ制御部
６ 整流平滑回路
７ 起動器
８ 放電ランプ
８１ 発光部
８２ 封止部
８３Ａ 陰極
８３Ｂ 陽極
８４Ａ、８４Ｂ 電極軸
８５ タンタルワイヤ
９ 電圧検知部
１０ 電流検知部
１１ 電力測定部
１２ 比較器
１３ フル点灯モード基準電力発生部
１４ エコ点灯モード基準電力発生部
１５ 切り換え部
１６ 照射装置制御部
１７ 遮光手段
１７１ シャッター駆動機構
１７２ シャッター
１８ 温度測定手段
１９ 温度制御部
２０ 時間測定手段
２１ 時間制御部
２２ ケーシング
２３ 光学系
２４ 放電ランプ用給電装置本体
２５ 楕円反射鏡
２６ 導光ファイバ
Ｃ１ コンデンサ
Ｔｒ１〜Ｔｒ４ スイッチング素子
Ｔ トランス
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード
Ｌ１ インダクタンス
Ｃ２ コンデンサ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は放電ランプを定電力制御する放電ランプ用給電装置及び放電ランプ点灯装置に関する。特に、放電ランプを定格電力値で点灯させる定常点灯モードと、前記定格電力値の５０％より小さい電力値で点灯させるエコ点灯モードと有する放電ランプ用給電装置及び放電ランプ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、放電ランプから放射される紫外光を、処理物である接着剤、インキ、レジストなどに照射して、これらを硬化または乾燥させる用途が存在する（特許文献１）。このような紫外線照射処理では、実際に、照射処理を行なうときは放電ランプを所定の定格電力値で点灯させるが、照射処理を行なわない、いわゆる休止状態においては電力値を低減させて点灯させている。放電ランプは一旦消灯させると、再点灯させて放射を安定させるのに時間を要するからである。この場合、例えば、放射光を遮るシャッターを設けて、放電ランプの放射光が処理に影響しないよう工夫される。このような点灯モードは、一般に「待機点灯モード」と称される。つまり、放電ランプ用給電装置は、放電ランプを定常点灯させる点灯モードと待機点灯させる点灯モードを切り替える機能が必要になる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６４−７５０６５号公報
【特許文献２】特開昭６２−５４４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、待機点灯モードは、定格電力値の７０％、低くても５０％以上で点灯させるのが通常であった。あまりに低い電力値に設定すると、放電ランプの点灯を維持させることが困難だからである。ところが、昨今では、省電力化の要請がますます強くなり、処理を行なわない場合に、無駄な電力を費やすことに対する問題意識が高まっている。
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、紫外線照射装置において、照射処理を行なわず、かつ、放電ランプを点灯維持させる場合に、省電力化の観点から、限りなく点灯電力を低減させることが可能な放電ランプ用給電装置及び該放電ランプ用給電装置を使用した放電ランプ点灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
第１の手段は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、前記エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、前記放電ランプの温度が低いと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置である。
第２の手段は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モートと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、前記エコ点灯モードにおける放電ランプの点灯経過時間信号に基づき、前記放電ランプの点灯経過時間が所定時間以上経過したと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置である。
第３の手段は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、前記エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、前記放電ランプの温度が低いと判断したときには、その時点において強制的にフル点灯モードに切り換えるとともに、放電ランプの放射光を遮光すべき信号を発信することを特徴とする放電ランプ用給電装置である。
第４の手段は、放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプの温度測定手段とを備える放電ランプ点灯装置において、前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、前記給電装置は、前記温度測定手段からの信号に基づき、次のフル点灯モードへの切り換え時にオーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置である。
第５の手段は、放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプのエコ点灯モードの点灯経過時間測定手段とを備える放電ランプ点灯装置において、前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、前記給電装置は、前記点灯経過時間測定手段からの信号に基づき、次のフル点灯モードへの切り換え時にオーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置である。
第６の手段は、放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプの温度測定手段と、前記放電ランプの放射光を遮光する手段とを備える放電ランプ点灯装置において、前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、前記給電装置は、前記温度測定手段からの信号に基づき、エコ点灯モード状態から強制的にフル点灯モードに切り換えるとともに、前記遮光手段に遮光すべき信号を発信する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る放電ランプ用給電装置及び放電ランプ点灯装置によれば、エコ点灯モードにおいて、定格電力値の５０％より小さい電力値を基準電力値とした定電力制御が行ない、エコ点灯モードの時間が長くなり、放電ランプの温度が低下、または放電ランプのエコ点灯モードの点灯時間が所定時間以上経過した場合は、次のフル点灯モードへの切り換え時においてオーバシュートが生じるよう過入力を供給するか、または、遮光手段を使用して、強制的にフル点灯モードに切り換える。これにより、エコ点灯モード時において放電ランプの温度が低下したとしても、そのことによる、フル点灯モード時への影響を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
【図２】第２の実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
【図３】第３の実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
【図４】図１〜図３に示した放電ランプ８の構成の一例を示す図である。
【図５】第１〜第３の実施形態の放電ランプ用給電装置を適用した紫外線照射装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の第１の実施形態を図１を用いて説明する。
図１は、本実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
同図に示すように、この放電ランプ用給電装置は、商用電源１から供給された電流は、全波整流回路２とコンデンサＣ１から構成される整流平滑回路３により整流・平滑される。整流平滑回路３から得られる直流電圧は、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４から構成されるフルブリッジ型スイッチング回路４に供給される。スイッチング回路４の各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のベースはＰＷＭ制御部５の出力に接続されており、ＰＷＭ制御部５の出力によりスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がオン／オフし、スイッチング回路４から高周波出力を発生する。スイッチング回路４の出力はトランスＴにより昇圧されて、ダイオードＤ１、Ｄ２、インダクタンスＬ１、コンデンサＣ２から構成される整流平滑回路６により直流電圧に変換される。さらに、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、さらに、起動器７を介して、放電ランプ８に供給される。
【０００９】
抵抗Ｒ１、Ｒ２によりランプ電圧として検出されランプ電圧検出信号が電圧検知部９に入力し、抵抗Ｒ３によりランプ電流として検出されランプ電流検出信号が電流検知部１０に入力する。電圧検知部９の出力信号と電流検知部１０の出力信号は、電力測定部１１に入力されてランプ電力が算出される。電力測定回路１１で算出されたランプ電力信号は比較器１２の一方の端子に入力する。また、フル点灯モード基準電力発生部１３からの基準電力信号と、エコ点灯モード基準電力発生部１４からの基準電力信号のうち、切り換え部１５で選択された信号が比較器１２の他方の端子に入力する。比較器１２の出力はＰＷＭ制御部５に入力される。
【００１０】
照射装置制御部１６からは、放電ランプ８がフル点灯するか、またはエコ点灯するかの信号が切り換え部１５に入力する。切り換え部１５はこの信号を受けてフル点灯モードまたはエコ点灯モードのいずれかを選択する。同時に、照射装置制御部１６からは遮光手段１７にも信号が送信される。遮光手段１７は、図５に示すように、シャッター駆動機構１７１とシャッター１７２より構成される。エコ点灯モードでは、放電ランプ８が照射物あるいは照射位置に対して光を照射しないように、シャッター駆動機構１７が動作し、シャッター１７１が光路中に挿入される。一方、フル点灯モードではシャッター１７１を開いて照射処理が行なわれる。
【００１１】
本発明では、エコ点灯モードは、定格電力値の５０％より小さい電力値で放電ランプが点灯される。数値例をあげると、定格ランプ電力（フル点灯モード時のランプ電力）が２５０Ｗの場合、エコ点灯モードでは１００Ｗのランプ電力が設定される。従って、従来の放電ランプは再点灯の観点から「待機点灯」という表現を用いていたのに対し、本発明では、省電力化の観点から、従来技術よりも低い電力にて放電ランプを点灯させるものであり、究極の省電力モードという点で「エコ点灯」と称する。
【００１２】
以下に、図１に示した放電ランプ用給電装置の動作について説明する。
まず、照射装置制御部１６からの指令により切り換え部１５がフル点灯モード基準電力発生部１３側に切り換えられて、フル点灯モードが選択された場合、電力測定部１１で算出されたランプ電力信号に基づき、ランプ電力が一定値になるように、いわゆる定電力制御が行なわれる。具体的には、電力測定部１１の出力信号とフル点灯モード基準電力発生部１３の出力信号が、比較器１２にて比較され、その差異に応じて、ＰＷＭ制御部５は各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のオン時間とオフ時間の比率（デューティ比）を制御する。例えば、ランプ電力信号がフル点灯モード基準電力発生部１３の出力信号より大きい場合は、ＰＷＭ制御部５は、ランプ電力が設定値よりも高いと判断して、ランプ電力が小さくなるように、すなわち、各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のオフ時間がオン時間に比べて長くなるよう調整する。このようにして、放電ランプ８のランプ電力は、常に、基準電力値に一致するよう制御される。
【００１３】
また、照射装置制御部１６からの指令により切り換え部１５がエコ点灯モード基準電力発生部１４側に切り換えられて、エコ点灯モードが選択された場合も、上記定電力制御の動作は同様である。すなわち、エコ点灯モード基準電力発生部１４の基準電力値がエコ点灯モード用の基準電力値として上記と同様の制御が行なわれる。
【００１４】
一方、例えば、放電ランプ８に装着されたサーミスタなどの温度センサーからなる温度測定手段１８の出力は、温度制御部１９に入力するように構成され、エコ点灯モードにおける放電ランプ８の温度が測定される。本発明は、究極のエコ点灯を目指すものであるので、エコ点灯モードでは定格電力値の５０％より小さい値（前述の数値例では４０％）が設定される。しかし、エコ点灯モードが長時間継続されると、放電ランプ８の温度は低下してしまい、フル点灯モードに切り換えても直ちに所望の光出力が得られなくなる。
【００１５】
そのため、放電ランプ８が所定の基準温度を下回ったときは、温度制御部１９はフル点灯モード基準電力発生部１３に信号を送り、フル点灯モード基準電力発生部１３からフル点灯モードの基準電力値を、次のフル点灯モードへの切り換え初期だけ、定格電力よりも高くなるように設定変更する。例えば、上述の例では、フル点灯モードの基準電力値は定格電力である２５０Ｗであるが、次のフル点灯モードへの切り換え初期のみ基準電力値を３００Ｗに設定する。これにより、エコ点灯モードからフル点灯モードに切り換えたときに、通常よりも大きなオーバシュートを発生し、いわば放電ランプ８に対しては過入力の状態を形成することができる。この過入力により、ランプの温度が低下しても、フル点灯モードへの切り換え直後から所望の光出力を得ることができる。より具体的には、放電ランプ８の温度が低下した状態で、フル点灯モードに切り換えても、整流平滑回路６からの出力電圧の立ち上がり特性が緩慢に上昇し、即時に、所定の立ち上がり特性のよい出力電圧が得られない。そのため、放電ランプ８の温度を測定し、放電ランプ８の温度が低下している場合は、整流平滑回路６の出力電圧の立ち上がり初期において、通常より大きなオーバシュートした電圧を印加する。
【００１６】
なお、フル点灯モードへの切り換え初期に設定される基準電力値は、放電ランプの温度低下に従い異なる値に設定させてもよい。例えば、放電ランプ８が低いと判断する設定温度がＴ１℃の場合、温度測定手段１８がこのＴ１℃を検知したら、フル点灯モードの基準電力値を３００Ｗに設定し、さらに、放電ランプ８の温度がＴ２℃まで低下したら、フル点灯モードの基準電力値をさらに３２０Ｗに変更する。このような基準電力値は、切り換え初期の一時的なものであって、切り換え初期に放電ランプ８に対して過入力を供給するためのものであるから、その後は、所定の基準電力値（２５０Ｗ）に戻すようにする。
【００１７】
次に、本発明の第２の実施形態を図２を用いて説明する。
図２は、本実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
本実施形態の放電ランプ用給電装置は、図１に示した温度測定手段１８に代えて、時間測定手段２０を用いて、次のフル点灯モードへの切り換え初期の初期の過入力の制御を行う点で相違する。なお、その他の構成は、図１に示した同符号の構成に対応し、また、基本的動作も同じであるので、詳細な説明は省略する。
本実施形態の放電ランプ用給電装置では、時間測定手段２０がエコ点灯モードの時間を測定し、放電ランプ８の所定の基準時間を経過したとき、時間制御部２１はフル点灯モード基準電力発生部１３に信号を送り、フル点灯モード基準電力発生部１３は、フル点灯モードの基準電力値を、次のフル点灯モードへの切り換え初期だけ高くなるように設定変更する。例えば、上述の例では、フル点灯モードの基準電力値は２５０Ｗであるが、切り換え初期のみ基準電力値を３００Ｗに設定する。これにより、エコ点灯モードからフル点灯モードに切り換えたときに、通常よりも大きなオーバシュートした電圧が印加され、いわば放電ランプ８に対しては過入力の状態を形成することができる。この過入力により、切り換え直後から所望の光出力を得ることができる。
【００１８】
本実施形態において、時間測定手段２０を用いる理由は、エコ点灯モードの継続時間と放電ランプの温度低下の相関関係が予め分っているので、エコ点灯時間を測定することによって、放電ランプ８の温度を推定することができるからである。更に、放電ランプ８の温度が、フル点灯モードへの移行が困難なレベルまで低下した場合は、すなわち、エコ点灯モードの継続時間があまりにも長い場合は、放電ランプ８を強制的に消灯にさせるようにしてもよい。エコ点灯モードの基準電力値は、電力値だけでなく設定時間も考慮される。前述の例では、１００Ｗの基準電力値を設定する時間である。
【００１９】
次に、本発明の第３の実施形態を図３を用いて説明する。
図３は、本実施形態に係る放電ランプ用給電装置の構成を示す図である。
本実施形態の放電ランプ用給電装置は、図１に示した温度制御部１９の制御信号をフル点灯モード基準電力発生部１３に入力させているのに対して、温度制御部１９の制御信号を照射装置制御部１６に入力させてフル点灯モードの放電ランプ８の温度を上昇させようとするものである。なお、その他の構成は、図１に示した同符号の構成に対応し、また、基本的動作も同じであるので、詳細な説明は省略する。
本実施形態の放電ランプ用給電装置は、エコ点灯モードにおいて、温度測定手段１８によって測定された温度が温度制御部１９において、放電ランプ８の温度が低いと判断した場合は、照射装置制御部１６は、遮光手段１７におけるシャッター１７２を閉じた状態のまま、切り換え部１５を切り換えて、エコ点灯モードから強制的にフル点灯モードに移行させる。フル点灯モードに移行させることによって、放電ランプ８の温度を上昇させるためである。この状態で、照射装置制御部１６からフル点灯モードへの切り替えが指示された場合は、照射装置制御部１６は、遮光手段１７の遮光駆動機構１７１に信号を送りシャッター１７２を開く。一方、照射装置制御部１６からフル点灯モードへの切り替えが指示されることなく、すなわち、照射処理の休止状態が継続している場合は、照射装置制御部１６は、温度制御部１９から放電ランプ８が基準温度を超えたことを確認した場合は、再び、切り換え部１５を切り換えて、エコ点灯モードに戻す。省電力化のためである。
【００２０】
本実施形態の放電ランプ用給電装置は、第１及び第２の放電ランプ用給電装置に比べて、省電力化の観点で劣るかもしれないが、第１及び第２の放電ランプ用給電装置のように、過入力点灯をさせるものではないため放電ランプ８にダメージを与えることがない点で優れている。なお、第１の実施形態の放電ランプ用給電装置と第３の放電ランプ用給電装置とを併用することも可能である。すなわち、エコ点灯モード時において放電ランプ８が基準温度を超えて低下した場合に、まず、次のフル点灯モードにおける立ち上がり時に過入力点灯することを試みる。しかし、過入力点灯だけでは所望の光出力が得られないほど放電ランプ８がさらに温度低下した場合は、遮光手段１７も働かせて、直ちにフル点灯モードに切り換えるものである。
【００２１】
図４は、図１〜図３に示した放電ランプ８の構成の一例を示す図である。
同図に示すように、放電ランプ８は全体が石英ガラス製の発光部８１と封止部８２から構成される。発光部８１には陰極８３Ａと陽極８３Ｂが対向配置しており、それぞれ電極軸８４Ａ、８４Ｂに保持される。電極軸８４Ａ、８４Ｂの根元は封止部８２内にそれぞれ埋設される。なお、電極の形態はこれに限定されるものではなく、例えば、同一径のまま１本棒のように延びるものであってもよい。陰極８３Ａはタングステン（Ｗ）からなり、その先端にバリウム（Ｂａ）、トリウム（Ｔｈ）、ランタン（Ｌａ）などのエミッタ物質が含まれる。一方、陽極８３Ｂもタングステンから構成される。陽極８３Ｂの電極軸８４Ｂにはゲータとしてタンタルワイヤ８５が巻きつけられている。陰極８３Ａの陽極側先端は電子放射の容易性から円錐形状に形成されているが、陽極８３Ｂの陰極側先端は平面形状に形成されている。
【００２２】
発光部８１には、発光物質としてキセノンと水銀が封入されている、封入量は、例えば、キセノンガスが静圧で０．１ＭＰａ〜２ＭＰａの範囲から選択された量が封入されており、水銀は３〜３０ｍｇ／ｃｍ３の範囲から選択された量が封入されている。放電ランプ８に給電装置から電力が供給されると、波長２００ｎｍ〜６５０ｎｍの光を放射する。放電ランプ８について、数値例を示すと、発光部８１の最大内径は１５ｍｍ、発光部８１の肉厚は２．５ｍｍ、発光部８１の全長（陰極や陽極の伸びる方向）は３０．６ｍｍ、陰極８３Ａの本体径は５ｍｍ、陽極８３Ｂの本体径は５ｍｍ、電極間距離は２ｍｍである。電極８３Ａ、８３Ｂ、特に陰極８３Ａは点灯時間の経過とともに先端が磨耗する。構成物質であるタングステンが蒸発するからである。特に、本件の場合は、フル点灯モードとエコ点灯モードでランプ電力値を激しく変化させながら点灯することから電極磨耗は通常のランプよりも激しい。
【００２３】
図５は、第１〜第３の実施形態の放電ランプ用給電装置を適用した紫外線照射装置の構成の一例を示す図である。なお、同図において、温度測定手段１８は、第２の実施形態の放電ランプ用給電装置において使用されていないので、省略される。
同図に示すように、この紫外線照射装置は、ケーシング２２の内部に、光学系２３と、光学系２３を構成する放電ランプ８を制御する放電ランプ用給電装置本体２４が設けられている。光学系２３は、ショートアーク型の放電ランプ８と、放電ランプ８から放射される光を反射する楕円反射鏡２５を備えている。放電ランプ８のアーク中心が楕円反射鏡２５の第１焦点Ｆ１に一致するように、放電ランプ８と楕円反射鏡２５がケーシング２１に固定されている。放電ランプ８の放射光は、楕円反射鏡２５によって、楕円反射鏡２５の第２焦点Ｆ２に集光される。楕円反射鏡２５の第２焦点Ｆ２には導光ファイバ２６を配置し、導光ファイバ２６によって、放電ランプ８の放射光を微小域に照射することができる。楕円反射鏡２５と導光ファイバ２６の間には、図３に示したように、シャッター１７２が配置される。シャッター１７２はシャッター駆動機構１７１により開閉制御されるものであり、「閉じる」の信号が入力されたときは、シャッター１７２は図示の状態となり、放電ランプ８の放射光は導光ファイバ２６には導かれない。一方、シャッター駆動機構２１７１により「開く」の信号が入力されたときには、シャッター１７２は矢印ａの方向に退避し、放電ランプ８の放射光が導光ファイバ２６に導かれる。図１〜図３において説明したように、シャッター駆動機構１７１は放電ランプ用給電装置本体２４と連携しており、放電ランプ８の点灯モードとの関係で開閉制御される。放電ランプ８に装着されたサーミスタなどの温度センサーからなる温度測定手段１８の出力は放電ランプ用給電装置本体２４に送信される。導光ファイバ２６の出射端から出射した放射光は、接着剤、塗料、インク、レジストなどに照射され、これらを硬化あるいは乾燥させることに利用される。
【符号の説明】
【００２４】
１ 商用電源
２ 全波整流回路
３ 整流平滑回路
４ スイッチング回路
５ ＰＷＭ制御部
６ 整流平滑回路
７ 起動器
８ 放電ランプ
８１ 発光部
８２ 封止部
８３Ａ 陰極
８３Ｂ 陽極
８４Ａ、８４Ｂ 電極軸
８５ タンタルワイヤ
９ 電圧検知部
１０ 電流検知部
１１ 電力測定部
１２ 比較器
１３ フル点灯モード基準電力発生部
１４ エコ点灯モード基準電力発生部
１５ 切り換え部
１６ 照射装置制御部
１７ 遮光手段
１７１ シャッター駆動機構
１７２ シャッター
１８ 温度測定手段
１９ 温度制御部
２０ 時間測定手段
２１ 時間制御部
２２ ケーシング
２３ 光学系
２４ 放電ランプ用給電装置本体
２５ 楕円反射鏡
２６ 導光ファイバ
Ｃ１ コンデンサ
Ｔｒ１〜Ｔｒ４ スイッチング素子
Ｔ トランス
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード
Ｌ１ インダクタンス
Ｃ２ コンデンサ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モートと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、
前記エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、前記放電ランプの温度が低いと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置。
【請求項２】
定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モートと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、
前記エコ点灯モードにおける放電ランプの点灯経過時間信号に基づき、前記放電ランプの点灯経過時間が所定時間以上経過したと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置。
【請求項３】
定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モートと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、
前記エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、前記放電ランプの温度が低いと判断したときには、その時点において強制的にフル点灯モードに切り換えるとともに、放電ランプの放射光を遮光すべき信号を発信することを特徴とする放電ランプ用給電装置。
【請求項４】
放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプの温度測定手段とを備える放電ランプ点灯装置において、
前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、
前記給電装置は、前記温度測定手段からの信号に基づき、次のフル点灯モードへの切り換え時にオーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項５】
放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプのエコ点灯モードの点灯経過時間測定手段とを備える放電ランプ点灯装置において、
前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、
前記給電装置は、前記点灯経過時間測定手段からの信号に基づき、次のフル点灯モードへの切り換え時にオーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項６】
放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプの温度測定手段と、前記放電ランプの放射光を遮光する手段とを備える放電ランプ点灯装置において、
前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、
前記給電装置は、前記温度測定手段からの信号に基づき、エコ点灯モード状態から強制的にフル点灯モードに切り換えるとともに、前記遮光手段に遮光すべき信号を発信する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項１】
定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モートと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、
前記エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、前記放電ランプの温度が低いと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置。
【請求項２】
定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モートと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、
前記エコ点灯モードにおける放電ランプの点灯経過時間信号に基づき、前記放電ランプの点灯経過時間が所定時間以上経過したと判断したときは、次のフル点灯モードへの切り換え時に、オーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ用給電装置。
【請求項３】
定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モートと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる放電ランプ用給電装置において、
前記エコ点灯モードの放電ランプ温度信号に基づき、前記放電ランプの温度が低いと判断したときには、その時点において強制的にフル点灯モードに切り換えるとともに、放電ランプの放射光を遮光すべき信号を発信することを特徴とする放電ランプ用給電装置。
【請求項４】
放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプの温度測定手段とを備える放電ランプ点灯装置において、
前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、
前記給電装置は、前記温度測定手段からの信号に基づき、次のフル点灯モードへの切り換え時にオーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項５】
放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプのエコ点灯モードの点灯経過時間測定手段とを備える放電ランプ点灯装置において、
前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、
前記給電装置は、前記点灯経過時間測定手段からの信号に基づき、次のフル点灯モードへの切り換え時にオーバシュートを発生させるよう過入力を供給する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項６】
放電ランプと、この放電ランプに電力を供給する給電装置と、前記放電ランプの温度測定手段と、前記放電ランプの放射光を遮光する手段とを備える放電ランプ点灯装置において、
前記給電装置は、定格電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるフル点灯モードと、定格電力値の５０％より小さい電力値に維持されるよう定電力制御によって放電ランプを点灯させるエコ点灯モードを切り換え可能に駆動できる機能を有するとともに、
前記給電装置は、前記温度測定手段からの信号に基づき、エコ点灯モード状態から強制的にフル点灯モードに切り換えるとともに、前記遮光手段に遮光すべき信号を発信する制御部を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１５４８５７（Ｐ２０１１−１５４８５７Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５０７６（Ｐ２０１０−１５０７６）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
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