CN101048027B - 光源装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供一种光源装置，该光源装置自动地判断安装在光源装置中的放电灯是否为适当的放电灯，如果是适当的放电灯，则管理放电灯的使用状态以及使用历史。作为解决手段，该光源装置具有：放电灯，其具有灯头(1)以及在该灯头(1)上显示与放电灯有关的灯数据的灯数据显示部(2)，该灯头(1)由用圆板状的抵接面(12)封闭了一端面的大直径的圆筒状的基部(11)以及贯通圆板状的抵接面的中央而同轴状地植入设置的小直径的突出部(13)构成；以及灯头座(3)，其保持该放电灯的灯头而进行通电，在灯头座(3)上设置了读取灯数据显示部(2)的数据的读取装置。

Description

光源装置

技术领域

本发明涉及具有在半导体装置(IC)、液晶显示面板(LCD)、印刷布线基板(PCB)等的制造工艺中用于曝光并发生紫外线的放电灯的光源装置，特别涉及对每个放电灯设置显示各放电灯的属性以及设定规格的灯数据显示部，通过读取该属性以及设定规格，可以管理放电灯的使用状态以及历史的光源装置。

背景技术

如图18所示，在现有的光源装置中使用的放电灯由下述部分构成：由球状的膨胀部51以及两个封闭管部52构成的石英灯泡5、在膨胀部51中相对配置的阳极53以及阴极54、支撑这些阳极53和阴极54并进行通电的内部导棒55、外部导棒56、以及将该内部导棒55和外部导棒56用钼箔57连接而气密地进行封闭的封闭管部52，进而，在封闭管部52固定有灯头1。

现有的灯头1如图19的纵剖面图所示，由一端面用圆板状的抵接面12封闭的大直径的圆筒状的基部11以及贯通圆板状的抵接面12的中央而同轴状地植入设置的小直径的突出部13构成，将大直径的基部11用粘结剂58与封闭管部52粘结，小直径的突出部13中插入外部导棒56，用银焊料59进行焊接。

在具有凹面反射镜的光源装置中安装放电灯时，在光源装置的具有平坦的抵接面31的金属制的灯头座3的孔32中插入灯头3的突出部13以保持放电灯，经由灯头座3进行通电。

在光源装置中，在凹面反射镜的前表面，放电灯的亮点位置变化时，得不到规定的光学性能，所以亮点在凹面反射镜的前表面通常必须设定在一定的位置。因此，在每个放电灯的亮点位置出现偏差时，每更换放电灯时，需要调整凹面反射镜中的亮点的位置，是要求熟练的麻烦的作业。

因此，为了即使更换放电灯也能保持亮点位置的再现性，在现有的光源装置中，在将放电灯的灯头1的突出部13插入灯头座3的孔32中，从而使灯头1的圆板状的抵接面12与灯头座3抵接，由此保持亮点位置的再现性。

但是，在现有的光源装置中，不对制造年月日、制造商名、制造场所、制造生产线、灯型式、品种号、批号、识别号等各放电灯所固有的属性进行管理。

此外，在错误地安装由于不适合光源装置而不能使用的型式的放电灯，或点亮纯正放电灯以外的放电灯、特别是忽略光源装置所允许的设定规格的不正规的放电灯的情况下，不仅缩短光源装置的寿命或造成故障，而且也引起放电灯破裂，从而有时使光源装置受到很大的伤害。

在直流点亮的短弧型放电灯中，与光源装置连接的极性(阴极和阳极)已被决定。如错误连接极性，则阴极显著地消耗，寿命显著地缩短，所以对放电灯的灯头等明确地表示极性而促使注意放电灯的安装方向，或使端子的形状在阴极和阳极不同，以便不能连接为反极性。

进而，每个放电灯的历史管理，例如，是未使用的放电灯，或者使用到中途的放电灯，或者旧规格的放电灯，或者最新规格的放电灯等每个放电灯的历史管理不得不依赖于灯使用者的记录。

这样，放电灯的使用者不仅需要识别每个放电灯的属性以及设定规格，而且需要光源装置识别放电灯的属性以及设定规格并对其历史进行管理。特别是超过了使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数的放电灯的点亮，或者重置使用点亮时间而使用点亮时间未被适当地管理的放电灯的点亮，有时由于部分异常的发热等引起放电灯的破裂。

在放电灯中，对放电灯的每个品种设定了额定灯电流、额定灯电压、冷却条件、在装置上的安装方向、使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数等设定规格，但在现有的光源装置中，放电灯的管理必须依赖于灯使用者。

下述专利文献1中提出了将表示放电灯的类别以及使用时间的灯数据保持部设置在灯单元中，通过读出该灯数据来对灯单元进行管理。

下述专利文献1中提出的灯数据保持部排列多个熔丝，通过将这些多个熔丝部分地熔断来保持灯数据，在出厂时进行表示放电灯的类别的部分熔断，在安装在光源装置中时，读出放电灯的类别。

然后，在光源装置中，根据所读取的放电灯的类别来判断寿命时间，使用时间每经过一定时间，依次熔断灯数据保持部的熔丝，通过电检测有无熔丝的熔断来使灯数据保持部保持剩余寿命时间。

由于该灯数据保持部被安装在保持放电灯的灯单元中，所以从灯单元卸下放电灯与其它的放电灯进行更换时，放电灯的数据变得不连续。

根据这样的灯/保持单元，仅能够对预先登记在光源装置中的规格的放电灯进行应用，但新开发的规格的放电灯不能应用。此外，由于也不能更新光源装置的设定，所以存在可以使用的放电灯受到限制的问题。

[专利文献1]日本特开2004-6360号公报

发明内容

因此，本发明是以如下目的而思考产生的，即自动判断光源装置中安装的放电灯是否为合适的放电灯，如果是合适的放电灯，则对放电灯的使用状态以及使用历史进行管理。

本发明的光源装置具有：放电灯，其具有灯头以及在该灯头上显示与放电灯有关的灯数据的灯数据显示部，该灯头由一端面用圆板状的抵接面封闭的大直径的圆筒状的基部以及贯通上述圆板状的抵接面的中央而同轴状地植入设置的小直径的突出部构成；以及灯头座，其保持该放电灯的灯头而进行通电，在上述灯头座上设置了读取上述灯数据显示部的数据的读取装置。

由于构成为在不能与放电灯分离的灯头上显示放电灯的属性(制造年月日、制造商名、制造场所、制造生产线、灯型式、品种号、批号、识别号等)以及设定规格(额定电流、额定电压、冷却条件、在装置上的安装方向)的灯数据，在放电灯的安装时或更换时，在光源装置中读取灯数据，所以放电灯的使用者可以确认该放电灯的出处，并确认为适合该光源装置的放电灯。

这样，在放电灯的安装时或更换时，可以确认是否是适合光源装置的纯正品，并可以确认放电灯如设定规格这样没有问题地以正确的状态进行了安装的情况。在虽然是合适的放电灯但安装状态不正确的情况下，不能读取灯数据，所以可以防止错误的状态的点亮。

此外，在光源装置的存储装置中预先存储放电灯的每个品种的使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数，在光源装置中，可以参照所存储的使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数来进行使用点亮时间的管理。从而，可以防止放电灯的超过了使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数的点亮。

在光源装置中，通过遮蔽外光地将读取灯数据的读取装置与放电灯的灯数据显示部相对，可以防止干扰光的侵入而准确地读取灯数据，由于不会有从放电灯辐射的紫外线射入的情况，所以不会使光学读取单元劣化。

通过在光源装置的灯头座上设置读取装置，与现有的光源装置相比较，不必大幅度地变更装置的结构，也不会造成大型化。因此，改造现有的装置来设置读取装置的工作很容易。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式中的具有灯数据显示部的灯头的图。

图2是表示本发明的第一实施方式中的灯数据的记载例子的图。

图3是表示本发明的第一实施方式中的具有灯数据显示部的灯头被保持在具有读取装置的灯头座上的状态的局部剖面图。

图4是本发明的第一实施方式中的光源装置判断可否点亮放电灯以及是否需要对光源装置进行设定/更新的流程的流程图。

图5是表示本发明的第二实施方式中的具有灯数据显示部的灯头被保持在具有读取装置的灯头座上的状态的局部剖面图。

图6是表示本发明的第三实施方式中的具有灯数据显示部的灯头被保持在具有读取装置的灯头座上的状态的局部剖面图。

图7是表示本发明的第四实施方式中的具有灯数据显示部的灯头被保持在具有读取装置的灯头座上的状态的局部剖面图。

图8是表示本发明的第五实施方式中的在定位部设置了灯数据显示部的灯头的图。

图9是表示本发明的第五实施方式中的在定位部具有灯数据显示部的灯头被保持在具有读取装置的灯头座上的状态的局部剖面图。

图10是表示本发明的第六实施方式中的在定位部具有灯数据显示部的灯头的图。

图11是表示本发明的第六实施方式中的在定位部具有灯数据显示部的灯头被保持在具有读取装置的灯头座上的状态的局部剖面图。

图12是表示本发明的第七实施方式中的在定位部具有灯数据显示部的灯头的图。

图13是表示本发明的第七实施方式中的在定位部具有灯数据显示部的灯头被保持在具有读取装置的灯头座上的状态的局部剖面图。

图14是表示本发明的第八实施方式中的在定位部具有灯数据显示部的灯头的图。

图15是表示本发明的第八实施方式中的在定位部具有灯数据显示部的灯头被保持在具有读取装置的灯头座上的状态的局部剖面图。

图16是表示本发明的第九实施方式中的在定位部具有灯数据显示部的灯头的图。

图17是表示本发明的第九实施方式中的在定位部具有灯数据显示部的灯头被保持在具有读取装置的灯头座上的状态的局部剖面图。

图18是表示现有的具有灯头的放电灯的一例的图。

图19是表示由光源装置的灯头座保持现有的放电灯的灯头的状态的纵剖面图。

具体实施方式

参照图1～图15详细地说明本发明的实施方式。另外，通过各实施方式，同一部分以同一符号表示，省略重复的说明。

(第一实施方式)

本发明的第一实施方式被构成为在放电灯的灯头1的圆筒状的基部11的侧面上设置灯数据显示部2，由光学读取装置读取灯数据显示部2所显示的灯数据(放电灯的属性以及规格)，将所安装的放电灯的属性以及设定规格取入光源装置。

如图1所示，在灯头1的大直径的圆筒状的基部11的侧面上形成显示了放电灯的属性以及设定规格的灯数据显示部2。而且如图3所示，构成为，在将灯头1的小直径的突出部13插入开在光源装置的灯头座3的抵接面31上的孔32中，从而安装放电灯时，使灯数据显示部2与读取装置4相对。

显示的与放电灯有关的灯数据可以分类为每个放电灯的属性和放电灯的设定规格。每个放电灯的属性是制造年月日、放电灯的制造商名、制造场所、制造生产线、放电灯型式、品种号、批号、识别号等，由其中一个或多个组合而成。放电灯的设定规格是额定灯电流、额定灯电压、冷却条件、在装置上的安装方向等用于在光源装置中使用放电灯的条件，由其中一个或多个组合而成。

放电灯的灯数据显示部2的显示内容由字符、记号、符号、图形、图案等的任一个或它们的组合来显示。除了图2所示的条形码、二维码之外，由字符(符号)或制造公司的标志等图形进行显示。

灯数据由光的反射率的不同、正反射部分以及散射部分的组合来显示。该灯数据显示部2的形成方法除了切削、雕刻、刻印、蚀刻之外，也可以通过激光光线的照射等形成。此外，如图3的剖面图所示，在圆筒状的基部11的侧面预先形成凹部，在该凹部中也可以嵌入安装用于显示灯数据的盘(plate)。

另外，通过这样在灯头上形成灯数据显示部2，由于外形与现有的放电灯相同，所以可以安装在不具有读取装置4的光源装置上而使其点亮。

如图3的纵剖面图(A)以及横剖面图(B)所示，在光源装置上安装了在灯头上形成有灯数据显示部2的放电灯时，光源装置的光学读取装置4与灯数据显示部2相对。读取装置4中具有被配置为遮断从放电灯辐射的光等的外光的LED等光源以及CCD等图像识别单元，光学读取灯数据显示部2的显示内容并存储在光源装置的灯数据存储装置中。通过读取装置被构成为遮断外光而防止光干扰，所以读取装置可以准确地识别灯数据。此外，可以防止放电灯的强烈的紫外线引起的读取装置的劣化。

接着，通过图4的流程图说明判断被安装的放电灯是否适于光源装置，并判断可否点亮以及是否需要光源装置中设定的灯数据的更新的过程。

光源装置的灯数据存储装置(A)中预先存储了适于光源装置的放电灯(包含互换性灯)的灯数据(属性以及设定规格)，进而存储了当前使用中的放电灯的使用历史。

在作业人员将放电灯安装在光源装置中时(B)，或光源装置的电源被接通、放电灯成为点亮等待状态时，使读取装置4动作，光学读取灯数据显示部2的灯数据(C)，并输入信息处理部(D)。

在信息处理部(D)中，进行所读取的放电灯的属性以及设定规格和光源装置中预先存储的适合放电灯的属性以及设定规格之间的对照，并判断被安装的放电灯可否点亮。进而，即使是适合的放电灯，也仍参照使用历史，判断是否超过了使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数。此外，在卸下结束了使用的放电灯时，将该放电灯与属性一同作为不可使用放电灯而记录在灯数据存储装置中。

在设定新开发的放电灯的灯数据的情况下，在新的放电灯被安装在光源装置中时，基于新的放电灯的灯数据显示部2，作为适合于光源装置的灯数据存储装置的放电灯来追加登记或更新登记灯数据。新的放电灯的登记为了防止错误而优选一并使用预先知道的口令。

在光源装置中安装的放电灯适当而判断为可点亮(E)的情况下，光源装置成为允许放电灯的点亮的状态。但是，在判断为光源装置中安装的放电灯是不能允许点亮的不适合的放电灯的情况，或者根据使用历史而达到使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数的情况下，设为强制地不允许点亮的状态，或发生警报。

通过如以上这样地构成，由于可以由光源装置自动地准确识别被安装的放电灯的设定规格(额定电流、额定电压、冷却条件、在装置上的安装方向等)，所以可以防止安装错误。此外，在光源装置中，也可以防止点亮错误的规格的放电灯。

由于管理放电灯的规格历史，因此在达到使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数的情况下，使用者可以识别该放电灯的使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数，可以防止超过了寿命的放电灯的点亮。

由于可以通过光源装置自动地识别放电灯的属性，所以使用者可以识别该放电灯的出处，并识别该光源装置是否为适合的放电灯(纯正品)。

(第二实施方式)

如图5的纵剖面图所示，本发明的光源装置的第二实施方式在放电灯的灯头的圆筒状的基部11的下方设置灯数据显示部2，在灯头座3的抵接面31的侧面设置读取该灯数据显示部2的数据的读取装置4。通过这样将读取装置4与灯头座3一体化，可以简化光源装置的结构。

(第三实施方式)

如图6的纵剖面图所示，本发明的光源装置的第三实施方式在放电灯的灯头的圆板状的抵接面12上设置灯数据显示部2，在光源装置的灯头座3的形成于抵接面31上的凹部33中，经由遮光空间设置了读取放电灯的灯数据显示部2的数据的读取装置4。通过这样构成，灯头座3的大小没有变化，可以使装置小型化。

(第四实施方式)

如图7的纵剖面图所示，本发明的光源装置的第四实施方式在放电灯的灯头的小直径的突出部13的前端面上设置灯数据显示部2，在灯头座3上开的孔32的底面上设置用于读取该灯数据显示部2的灯数据的读取装置4。这样构成时，灯头座3大小没有变化，装置可以小型化。

(第五实施方式)

本发明的光源装置的第五实施方式如图8的侧视图(A)以及仰视图(B)所示，在放电灯的灯头1的圆板状的抵接面12上形成用于定位的凸部121，在该凸部121的前端面上设置灯数据显示部2。如图9的纵剖面图所示，在光源装置的灯头座3的抵接面31上形成用于放电灯的定位的凸部121进行配合的凹部311，在该凹部311的底面上设置读取灯数据的读取装置4。

通过这样构成，在将放电灯安装于光源装置中时可以进行定位，并且可以使放电灯的灯数据显示部2与光源装置的读取装置4准确地相对。

(第六实施方式)

本发明的光源装置的第六实施方式如图10的侧视图(A)以及仰视图(B)所示，在放电灯的灯头1的圆板状的抵接面12上形成用于定位的凸部121，在该凸部121的前端形成凹部122，在该凹部122的底面上设置灯数据显示部2。如图11的纵剖面图所示，与第五实施方式同样，在光源装置的灯头座3的抵接面31上形成用于放电灯的定位的凸部121进行配合的凹部311，在该凹部311的底面上设置读取灯数据的读取装置4。

通过这样构成，在将放电灯安装于光源装置中时可以进行定位，并且可以使放电灯的灯数据显示部2与光源装置的读取装置4准确地相对。进而，由于在凹部122的底面上设置了灯数据显示部2，所以灯数据显示部2被保护，即使与灯头座3的抵接面31等接触，也不会对显示造成损伤。

(第七实施方式)

本发明的光源装置的第七实施方式如图12的侧视图(A)以及仰视图(B)所示，在放电灯的灯头1的圆板状的抵接面12上形成用于定位的凹部123，在该凹部123的底面上设置灯数据显示部2。如图13的纵剖面图所示，在光源装置的灯头座3的抵接面31上形成与用于放电灯的定位的凹部123配合的凸部312，在该凸部312上形成凹部313，在凹部313的底面上设置读取灯数据的读取装置4。

通过这样构成，与第六实施方式同样，在将放电灯安装于光源装置中时可以进行定位，并且可以使放电灯的灯数据显示部2与光源装置的读取装置4准确地相对。进而，由于在凹部123的底面上设置了灯数据显示部2，所以灯数据显示部2被保护，即使与灯头座的抵接面等接触，也不会对显示造成损伤。

(第八实施方式)

本发明的光源装置的第八实施方式如图14的侧视图(A)以及仰视图(B)所示，在放电灯的灯头1的圆筒状的基部11的侧面下部预先形成用于定位的平坦面111，在该平坦面111上设置灯数据显示部2。如图15的纵剖面图(A)以及仰视图(B)所示，在光源装置的灯头座3上，与灯头座3一体形成与用于放电灯的定位的平坦面111抵接的块34，在该块34中形成的凹部341中设置读取灯数据的读取装置4。

(第九实施方式)

本发明的光源装置的第九实施方式如图16的侧视图(A)以及仰视图(B)所示，在放电灯的灯头1的突出部13的一部分的侧面形成用于定位的平坦面131，在该平坦面131上设置灯数据显示部2。如图17的纵剖面图(A)以及横剖面图(B)所示，在光源装置的灯头座3的孔32中，使其内周面膨胀而形成用于定位的平坦面321，将放电灯灯头的突出部13与该孔32配合而进行定位。

在灯头座3的孔32的平坦面321上，在横向形成凹部322，在该凹部322中设置读取灯数据的读取装置4，使其与灯头1的突出部13的灯数据显示部2相对。

Claims (7)

1.一种光源装置，该光源装置具有：放电灯，其具有灯头以及在该灯头上显示与放电灯有关的灯数据的灯数据显示部，该灯头由用圆板状的抵接面封闭了一端面的大直径的圆筒状的基部以及贯通上述圆板状的抵接面的中央而同轴状地植入设置的小直径的突出部构成；以及

灯头座，其保持该放电灯的灯头而进行通电，

该光源装置的特征在于，

该光源装置在上述灯头座上设置了读取上述灯数据显示部的数据的读取装置。

2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该光源装置在灯头的圆筒状的基部设置了灯数据显示部。

3.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该光源装置在灯头的圆板状的抵接面上设置了灯数据显示部。

4.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该光源装置在灯头的突出部设置了灯数据显示部。

5.如权利要求1～4中的任何一项所述的光源装置，其特征在于，读取装置具有凹部，在该凹部的底部设置光学读取单元，该读取装置与放电灯的灯头接触时，由凹部遮挡外光而对灯数据进行读取。

6.如权利要求1～4中的任何一项所述的光源装置，其特征在于，与放电灯有关的灯数据是包括制造年月日、制造商名、制造场所、制造生产线、放电灯型式、品种号、批号、识别号的放电灯的属性，以及包括额定放电电流、额定电压、冷却条件、在装置上的安装方向、使用限度点亮时间以及使用限度闪烁次数的设定规格。

7.如权利要求5所述的光源装置，其特征在于，与放电灯有关的灯数据的显示是可光学读取的条形码、二维码、字符、记号、符号、图形、图案中的任一个或它们的组合。

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