JP2001085176A - 気体放電ランプのモニタリング方法及び装置 - Google Patents
気体放電ランプのモニタリング方法及び装置Info
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- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ランプの寿命及び破裂の危険の良好な予測を
実現することにある。 【解決手段】 本発明は、ランプ電圧に関する電気的試
験値を検出して気体放電ランプをモニタする方法、並び
にランプ電圧に関する電気的試験値を検出する試験回路
を具える気体放電ランプをモニタする装置に関するもの
である。ランプの寿命及び破裂の危険の良好な予測を可
能にするために、ランプ電圧の明確な低下に対応する試
験値が測定されるとき、警告信号を発生させることを提
案する。電気的試験値はランプ電圧（点灯電圧）に比例
するもの（例えば、ランプの外部で容易に測定すること
ができ且つ好ましくはランプ電圧に正比例する電圧）又
は反比例するもの（例えば、ランプに供給される電流）
の何れかとすることができる。
実現することにある。 【解決手段】 本発明は、ランプ電圧に関する電気的試
験値を検出して気体放電ランプをモニタする方法、並び
にランプ電圧に関する電気的試験値を検出する試験回路
を具える気体放電ランプをモニタする装置に関するもの
である。ランプの寿命及び破裂の危険の良好な予測を可
能にするために、ランプ電圧の明確な低下に対応する試
験値が測定されるとき、警告信号を発生させることを提
案する。電気的試験値はランプ電圧（点灯電圧）に比例
するもの（例えば、ランプの外部で容易に測定すること
ができ且つ好ましくはランプ電圧に正比例する電圧）又
は反比例するもの（例えば、ランプに供給される電流）
の何れかとすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ランプ電圧に関す
る電気的試験値（Ｍ）を検出して気体放電ランプをモニ
タする方法、並びにランプ電圧に関する電気的試験値を
検出する試験回路を具える気体放電ランプをモニタする
装置に関するものである。
る電気的試験値（Ｍ）を検出して気体放電ランプをモニ
タする方法、並びにランプ電圧に関する電気的試験値を
検出する試験回路を具える気体放電ランプをモニタする
装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】２００bar以上の内部ランプ圧力を有する
高圧気体放電ランプ（例えばＵＨＰランプ）の寿命は多
くの場合ランプバルブの破裂により終わる特徴がある。
このようなＵＨＰランプはほぼ球状の石英バルブからな
り、その内部にタングステン電極が１．０〜１．３ｍｍ
の間隔で横方向に封止されている。気体放電がこれらの
電極間に生起され、この放電が上向き対流と共同して、
上部バルブ表面をバルブ壁を形成する石英の融点に近い
温度に増大し得る。電極先端からのタングステン除去の
ためにランプの寿命中に電極間隔が増大する。ランプは
一定の電力に制御されるため、ランプ電圧（点灯電圧）
が増大する。破裂の場合には、ランプを取り囲むハウジ
ング部分がガラス破片及びランプ内部に存在する物質
（例えば水銀、その他の封入物質）で汚染される。これ
が既知のランプは密閉反射器内に収納するのが好ましい
理由である。
高圧気体放電ランプ（例えばＵＨＰランプ）の寿命は多
くの場合ランプバルブの破裂により終わる特徴がある。
このようなＵＨＰランプはほぼ球状の石英バルブからな
り、その内部にタングステン電極が１．０〜１．３ｍｍ
の間隔で横方向に封止されている。気体放電がこれらの
電極間に生起され、この放電が上向き対流と共同して、
上部バルブ表面をバルブ壁を形成する石英の融点に近い
温度に増大し得る。電極先端からのタングステン除去の
ためにランプの寿命中に電極間隔が増大する。ランプは
一定の電力に制御されるため、ランプ電圧（点灯電圧）
が増大する。破裂の場合には、ランプを取り囲むハウジ
ング部分がガラス破片及びランプ内部に存在する物質
（例えば水銀、その他の封入物質）で汚染される。これ
が既知のランプは密閉反射器内に収納するのが好ましい
理由である。
【０００３】密閉反射器内に高電力ランプを組み込むこ
とは小さい反射器系に対しては熱の問題のために極めて
難しい。熱問題を低減させるために反射器外部のランプ
遊端に有孔前板を使用すると、若干の破裂副産物が反射
器から出てハウジング（例えばプロジェクタ）内部を損
傷する欠点がある。
とは小さい反射器系に対しては熱の問題のために極めて
難しい。熱問題を低減させるために反射器外部のランプ
遊端に有孔前板を使用すると、若干の破裂副産物が反射
器から出てハウジング（例えばプロジェクタ）内部を損
傷する欠点がある。
【０００４】ドイツ特許出願公開ＤＥ19715254に、ラン
プ寿命のモニタ用にも設計された気体放電ランプ点灯用
安定器を使用することが開示されている。高圧気体放電
ランプの場合には、ランプの劣化を検出し、タイムリー
なランプ交換を可能にするために、安定器にモニタ回路
が設けられている。このモニタ回路はランプの点灯電圧
の上昇を限界値を越える長期間に亘って検出し、必要な
ときに安定器をスイッチオフさせる。安定器は気体放電
ランプを既知の方法で点灯させるのに必要な機能を具え
ている（例えば、点灯電力を供給する機能及び点弧装
置）。更に、安定器は点灯電圧をモニタするモニタ回路
とタイマ回路を有するモニタ装置（制御回路）を具えて
いる。モニタ回路が気体放電の両端間電圧又はこれに関
連する他の電圧を検出する。点灯電圧がプログラム可能
な限界値を越えると、モニタ回路がその出力に信号を出
力する。この信号はランプの電源を直ちに遮断又は不作
動にしないで、最初にタイマ回路によってその時間勾配
を試験する。この信号が所定の期間持続したとき、電源
がスイッチオフされる。
プ寿命のモニタ用にも設計された気体放電ランプ点灯用
安定器を使用することが開示されている。高圧気体放電
ランプの場合には、ランプの劣化を検出し、タイムリー
なランプ交換を可能にするために、安定器にモニタ回路
が設けられている。このモニタ回路はランプの点灯電圧
の上昇を限界値を越える長期間に亘って検出し、必要な
ときに安定器をスイッチオフさせる。安定器は気体放電
ランプを既知の方法で点灯させるのに必要な機能を具え
ている（例えば、点灯電力を供給する機能及び点弧装
置）。更に、安定器は点灯電圧をモニタするモニタ回路
とタイマ回路を有するモニタ装置（制御回路）を具えて
いる。モニタ回路が気体放電の両端間電圧又はこれに関
連する他の電圧を検出する。点灯電圧がプログラム可能
な限界値を越えると、モニタ回路がその出力に信号を出
力する。この信号はランプの電源を直ちに遮断又は不作
動にしないで、最初にタイマ回路によってその時間勾配
を試験する。この信号が所定の期間持続したとき、電源
がスイッチオフされる。
【０００５】現在の技術状態による気体放電ランプのモ
ニタ方法及び装置はランプの点灯電圧を限界値に到達す
るまでその電圧上昇についてのみモニタする。このよう
な方法は、ランプの寿命中に電極劣化のために点灯電圧
が上昇するランプに対し有用である。限界値の超過をス
イッチオフ信号として使用してランプの破壊を避けるこ
とができる。気体放電ランプは他の原因によりもっと早
く破壊されるため、最大ランプ電圧で表わされる最大ラ
ンプ寿命を達成し得ない場合が多い。例えば放電容器
（ランプバルブ）の内面の黒化が、特にランプの不完全
な封入の場合に、最大ランプ電圧の到達前に発生する。
これはランプバルブの体積増大（連続膨張）を導き、従
って圧力低下を導く。この圧力低下のために点灯電圧は
電極間隔の増大にもかかわらずこれ以上上昇しないた
め、既知のモニタ装置によりランプ破裂の危険を検出す
ることはできない。
ニタ方法及び装置はランプの点灯電圧を限界値に到達す
るまでその電圧上昇についてのみモニタする。このよう
な方法は、ランプの寿命中に電極劣化のために点灯電圧
が上昇するランプに対し有用である。限界値の超過をス
イッチオフ信号として使用してランプの破壊を避けるこ
とができる。気体放電ランプは他の原因によりもっと早
く破壊されるため、最大ランプ電圧で表わされる最大ラ
ンプ寿命を達成し得ない場合が多い。例えば放電容器
（ランプバルブ）の内面の黒化が、特にランプの不完全
な封入の場合に、最大ランプ電圧の到達前に発生する。
これはランプバルブの体積増大（連続膨張）を導き、従
って圧力低下を導く。この圧力低下のために点灯電圧は
電極間隔の増大にもかかわらずこれ以上上昇しないた
め、既知のモニタ装置によりランプ破裂の危険を検出す
ることはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、もっ
と良好な気体放電ランプのモニタリングを達成すること
にある。特に、ランプ寿命及び破裂の危険のもっと良好
な予測を実現することにある。
と良好な気体放電ランプのモニタリングを達成すること
にある。特に、ランプ寿命及び破裂の危険のもっと良好
な予測を実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、ランプ電圧に関する電気的試験値を検
出して気体放電ランプをモニタする方法において、ラン
プ電圧の明確な低下に関する試験値が検出されるとき、
警報信号を発生することを特徴とする。電気的試験値は
ランプ電圧又は点灯電圧に比例するもの（例えば、簡単
に測定することができ且つ好ましくはランプ電圧に正比
例するランプの外部電圧）、又は逆比例するもの（例え
ば、ランプに供給される電流）とすることができる。既
知の方法と異なり、ここに提案する方法は時間的にほぼ
一定の上昇又は勾配を検出するのではなく、負性向を有
するランプ電圧の時間的勾配を検出する。明確な減少は
特にランプ電圧の特性負性向に基づいて検出することが
できる。ランプ電圧の時間勾配に対する追加の特性とし
て、例えば所定期間に亘る負勾配の発生又は所定の可調
整絶対値の発生の何れか一方、又はその両方の組合せを
用いることができる。
達成するために、ランプ電圧に関する電気的試験値を検
出して気体放電ランプをモニタする方法において、ラン
プ電圧の明確な低下に関する試験値が検出されるとき、
警報信号を発生することを特徴とする。電気的試験値は
ランプ電圧又は点灯電圧に比例するもの（例えば、簡単
に測定することができ且つ好ましくはランプ電圧に正比
例するランプの外部電圧）、又は逆比例するもの（例え
ば、ランプに供給される電流）とすることができる。既
知の方法と異なり、ここに提案する方法は時間的にほぼ
一定の上昇又は勾配を検出するのではなく、負性向を有
するランプ電圧の時間的勾配を検出する。明確な減少は
特にランプ電圧の特性負性向に基づいて検出することが
できる。ランプ電圧の時間勾配に対する追加の特性とし
て、例えば所定期間に亘る負勾配の発生又は所定の可調
整絶対値の発生の何れか一方、又はその両方の組合せを
用いることができる。
【０００８】本発明の一実施例では、試験値を基準値と
比較し、各試験値ごとに試験値の基準値からの偏差に対
応する差値を形成し、且つ可調整の最大差値に対応する
試験値が検出されるとき、警告信号を発生させる。基準
値は、関連するランプに対し所定の瞬時に予想される標
準値に相当するものとするのが好ましいため、時間に依
存するものとする。このような標準値は類似のランプの
測定により導出することができる。他の可能な例では、
ランプ電圧の検出最小値に基づいて警告信号の発生を決
定する。この最小値は時間依存性を有する関連する基準
値と組み合わせることもできる。この最小値は、ランプ
をスイッチオフすべきであり且つ安全のために交換すべ
きであるランプ電圧の最小値に相当する。
比較し、各試験値ごとに試験値の基準値からの偏差に対
応する差値を形成し、且つ可調整の最大差値に対応する
試験値が検出されるとき、警告信号を発生させる。基準
値は、関連するランプに対し所定の瞬時に予想される標
準値に相当するものとするのが好ましいため、時間に依
存するものとする。このような標準値は類似のランプの
測定により導出することができる。他の可能な例では、
ランプ電圧の検出最小値に基づいて警告信号の発生を決
定する。この最小値は時間依存性を有する関連する基準
値と組み合わせることもできる。この最小値は、ランプ
をスイッチオフすべきであり且つ安全のために交換すべ
きであるランプ電圧の最小値に相当する。
【０００９】本発明の好適実施例では、気体放電ランプ
を点灯するのに好適な安定器装置内に含まれるマイクロ
プロセッサによって試験値を受信し、ランプ電圧の明確
な低下に対応する試験値の検出を実行し、このような試
験値が検出されるとき警告信号を発生させる。マイクロ
プロセッサは気体放電ランプの点灯に使用される既知の
電子安定器内に通常存在し、このマイクロプロセッサは
点弧電圧、周波数、パルス波高、及び電力を制御すると
ともに、低電源電圧の場合にはランプを半電力に切り換
える。このマイクロプロセッサは通常の如く構成し、ま
た気体放電ランプを本発明に従ってモニタする追加の機
能を実行し得るように簡単に変更することができる。
を点灯するのに好適な安定器装置内に含まれるマイクロ
プロセッサによって試験値を受信し、ランプ電圧の明確
な低下に対応する試験値の検出を実行し、このような試
験値が検出されるとき警告信号を発生させる。マイクロ
プロセッサは気体放電ランプの点灯に使用される既知の
電子安定器内に通常存在し、このマイクロプロセッサは
点弧電圧、周波数、パルス波高、及び電力を制御すると
ともに、低電源電圧の場合にはランプを半電力に切り換
える。このマイクロプロセッサは通常の如く構成し、ま
た気体放電ランプを本発明に従ってモニタする追加の機
能を実行し得るように簡単に変更することができる。
【００１０】本発明の有利な実施例では、マイクロプロ
セッサによって規則正しい時間間隔の試験値を受信し、
気体放電ランプの可調整のバーンインフェーズ中に受信
された試験値はランプ電圧の明確な低下に対応する試験
値の決定に使用せず、毎回５つの連続する試験値から試
験値の上昇を決定し、試験値の負の勾配が検出されると
き警告信号を発生させる。これらの機能は通常のマイク
ロプロセッサにより実行することができる。マイクロプ
ロセッサは供給周波数とカウンタとにより設定すること
ができる瞬時に試験値を受信し、メモリ（例えばレジス
タ）に蓄積することができる。ランプのバーンインフェ
ーズの持続時間も同様に設定することができる。最初の
期間はランプのバーンインフェーズにより特徴づけら
れ、この期間では考慮に入れるべきでない電圧変動が起
り得るため、最初の試験値はこの期間（例えば２０００
時間）後まで蓄積しない。５つの試験値がメモリに蓄積
されたら、マイクロプロセッサが通常の演算処理により
試験値の勾配を決定する。試験値の数及びそれらの周波
数は必要とされる精度及び使用するマイクロプロセッサ
の性能に依存して適応させることができること明かであ
る。負の勾配が検出されるとき、マイクロプロセッサの
出力がアクティブになり、警告信号を発生する。
セッサによって規則正しい時間間隔の試験値を受信し、
気体放電ランプの可調整のバーンインフェーズ中に受信
された試験値はランプ電圧の明確な低下に対応する試験
値の決定に使用せず、毎回５つの連続する試験値から試
験値の上昇を決定し、試験値の負の勾配が検出されると
き警告信号を発生させる。これらの機能は通常のマイク
ロプロセッサにより実行することができる。マイクロプ
ロセッサは供給周波数とカウンタとにより設定すること
ができる瞬時に試験値を受信し、メモリ（例えばレジス
タ）に蓄積することができる。ランプのバーンインフェ
ーズの持続時間も同様に設定することができる。最初の
期間はランプのバーンインフェーズにより特徴づけら
れ、この期間では考慮に入れるべきでない電圧変動が起
り得るため、最初の試験値はこの期間（例えば２０００
時間）後まで蓄積しない。５つの試験値がメモリに蓄積
されたら、マイクロプロセッサが通常の演算処理により
試験値の勾配を決定する。試験値の数及びそれらの周波
数は必要とされる精度及び使用するマイクロプロセッサ
の性能に依存して適応させることができること明かであ
る。負の勾配が検出されるとき、マイクロプロセッサの
出力がアクティブになり、警告信号を発生する。
【００１１】本発明は、更に、上記の目的を達成するた
めに、ランプ電圧に関する電気的試験値を検出する試験
回路を具える気体放電ランプのモニタリング装置におい
て、試験回路を、ランプ電圧に対応する試験値の明確な
低下が検出されるとき警告信号を発生するよう設計した
ことを特徴とする。この試験回路は、例えば適切に調整
したマイクロプロセッサ、固定配線を有する論理回路又
はアナログ回路により実現することができる。本発明装
置の有利な実施例は従属請求項に記載されている。
めに、ランプ電圧に関する電気的試験値を検出する試験
回路を具える気体放電ランプのモニタリング装置におい
て、試験回路を、ランプ電圧に対応する試験値の明確な
低下が検出されるとき警告信号を発生するよう設計した
ことを特徴とする。この試験回路は、例えば適切に調整
したマイクロプロセッサ、固定配線を有する論理回路又
はアナログ回路により実現することができる。本発明装
置の有利な実施例は従属請求項に記載されている。
【００１２】本発明の気体放電ランプモニタリング方法
及び装置は破裂の高信頼度の予測を可能にし、従ってラ
ンプのタイムリーなスイッチオフを達成することができ
る。この場合には熱負荷がランプ内部のプロセス（例え
ば、黒化による再結晶）により生ずるのか、外部負荷
（例えば、器具冷却の故障）により部分的に生ずるのか
は重要でない。
及び装置は破裂の高信頼度の予測を可能にし、従ってラ
ンプのタイムリーなスイッチオフを達成することができ
る。この場合には熱負荷がランプ内部のプロセス（例え
ば、黒化による再結晶）により生ずるのか、外部負荷
（例えば、器具冷却の故障）により部分的に生ずるのか
は重要でない。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１はＵＨＰ気体放電ランプ１を
モニタする本発明装置のブロック図である。電子安定器
２はＵＨＰランプ１を既知のように点灯するのに必要な
全ての供給電圧を供給する。電圧測定装置３はＵＨＰラ
ンプ１に供給される電圧を測定する。マイクロプロセッ
サ４は電圧測定装置３に制御信号によって指示される調
整可能な瞬時における測定電圧値を受信する。電圧測定
装置３及びマイクロプロセッサ４は、簡単のために個別
のブロックで示されているが、安定器２内に集積する又
は組み込むことができること明かである。表示装置５は
マイクロプロセッサ４の出力に接続され、ランプ交換を
すべき時期を光学的手段で信号する。マイクロプロセッ
サ４はこのための表示信号を発生する。表示装置５は、
例えば簡単なカラーコーデッドＬＥＤ又はＬＣＤ表示器
からなるものとすることができる。特に、表示装置５は
ＵＨＰランプ１の近傍に位置させる必要はない。その代
わりに、又は加えて、音響信号を用いることもできる。
その実現は用途及び要件に適合させることができる。ス
イッチオフ装置６もマイクロプロセッサ４の出力に接続
される。マイクロプロセッサ４がスイッチオフ信号を発
生するとき、スイッチオフ装置６が安定器２、従ってラ
ンプ１のスイッチオフをトリガする。用途に応じ、マイ
クロプロセッサ４の一つの出力を用いて、表示装置５及
びスイッチオフ装置６によりそれぞれ処理される２つの
異なる信号を発生させることができる。もう一つの実施
の可能性はマイクロプロセッサ４の２つの独立の出力を
用いて、各出力から簡単なアクティブ信号を発生させ、
別々のラインを経て表示装置５及びスイッチオフ装置６
に供給することができる。
モニタする本発明装置のブロック図である。電子安定器
２はＵＨＰランプ１を既知のように点灯するのに必要な
全ての供給電圧を供給する。電圧測定装置３はＵＨＰラ
ンプ１に供給される電圧を測定する。マイクロプロセッ
サ４は電圧測定装置３に制御信号によって指示される調
整可能な瞬時における測定電圧値を受信する。電圧測定
装置３及びマイクロプロセッサ４は、簡単のために個別
のブロックで示されているが、安定器２内に集積する又
は組み込むことができること明かである。表示装置５は
マイクロプロセッサ４の出力に接続され、ランプ交換を
すべき時期を光学的手段で信号する。マイクロプロセッ
サ４はこのための表示信号を発生する。表示装置５は、
例えば簡単なカラーコーデッドＬＥＤ又はＬＣＤ表示器
からなるものとすることができる。特に、表示装置５は
ＵＨＰランプ１の近傍に位置させる必要はない。その代
わりに、又は加えて、音響信号を用いることもできる。
その実現は用途及び要件に適合させることができる。ス
イッチオフ装置６もマイクロプロセッサ４の出力に接続
される。マイクロプロセッサ４がスイッチオフ信号を発
生するとき、スイッチオフ装置６が安定器２、従ってラ
ンプ１のスイッチオフをトリガする。用途に応じ、マイ
クロプロセッサ４の一つの出力を用いて、表示装置５及
びスイッチオフ装置６によりそれぞれ処理される２つの
異なる信号を発生させることができる。もう一つの実施
の可能性はマイクロプロセッサ４の２つの独立の出力を
用いて、各出力から簡単なアクティブ信号を発生させ、
別々のラインを経て表示装置５及びスイッチオフ装置６
に供給することができる。
【００１４】ＵＨＰ放電ランプ１内の気体放電のアーク
長は電極先端におけるタングステンの除去のためにラン
プ寿命中に長くなり、その結果この気体放電と上向き対
流とにより生ずるバルブ上側部分の熱負荷が増大する。
更に追加の黒化（吸収により追加の発熱を生ずる）のた
め及び／又は熱的に負荷される構造上の特徴のために、
バルブ上側部分が軟化し始める。バルブ上側部分の温度
が石英の融点近くまで上昇するため、石英が軟化石英の
引張り力が低下する内部圧力に等しくなる程度に流動す
る。これとともに、ＵＨＰランプ１の電圧降下がもはや
正常動作に対する標準値に一致しなくなり、従ってこの
電圧降下をＵＨＰランプ１の膨張の検出に使用すること
ができる。このとき、ＵＨＰランプ１をスイッチオフし
て破裂を防止するのが有利である。この効果が起る瞬時
はランプ及び電極製造の種々のパラメータ、電力及び点
灯方法、並びにＵＨＰランプ１の光学系内への組込み方
法に依存する。このことは、各ＵＨＰランプ１は個別に
モニタする必要があることを意味する。
長は電極先端におけるタングステンの除去のためにラン
プ寿命中に長くなり、その結果この気体放電と上向き対
流とにより生ずるバルブ上側部分の熱負荷が増大する。
更に追加の黒化（吸収により追加の発熱を生ずる）のた
め及び／又は熱的に負荷される構造上の特徴のために、
バルブ上側部分が軟化し始める。バルブ上側部分の温度
が石英の融点近くまで上昇するため、石英が軟化石英の
引張り力が低下する内部圧力に等しくなる程度に流動す
る。これとともに、ＵＨＰランプ１の電圧降下がもはや
正常動作に対する標準値に一致しなくなり、従ってこの
電圧降下をＵＨＰランプ１の膨張の検出に使用すること
ができる。このとき、ＵＨＰランプ１をスイッチオフし
て破裂を防止するのが有利である。この効果が起る瞬時
はランプ及び電極製造の種々のパラメータ、電力及び点
灯方法、並びにＵＨＰランプ１の光学系内への組込み方
法に依存する。このことは、各ＵＨＰランプ１は個別に
モニタする必要があることを意味する。
【００１５】ＵＨＰランプ１の時間に対する電圧勾配
は、最初の約２０００時間を除いて、一定の上昇を示す
特徴がある。その原因は、溶融する電極先端からのタン
グステンの連続的除去にあり、その除去速度は点灯の仕
方に依存する。これは電極間隔の増大を導き、従ってラ
ンプ電圧の増大を導く。上昇する電圧勾配はランプの点
灯の仕方に依存する。例えば、異なる方法で点灯される
２つのランプＡ及びＢの約６０００時間までの測定はほ
ぼ一定の電圧勾配を示し、その後に電圧の明確な低下を
示す。これは、ランプ圧力がランプバルブの膨張により
低下したことを示すサインである。両ランプは７０００
時間後も損傷されないが、両ランプはそれぞれ０．９ｍ
ｍ及び１．０ｍｍの変形を示す。比較のために測定した
２つのランプＣ及びＤはそれぞれ４０００時間及び５０
００時間まで一定の電圧上昇を示し、次いで明確な電圧
低下を示した。ランプＣは約６６００時間後に破裂した
が、ランプＤは７０００時間後に０．８ｍｍの変形を示
した。この電圧低下と共に、光学系に使用し得る光束も
低下し、この光束低下はまだ点灯しているがＵＨＰラン
プ１の交換を必要とする。本発明では上述の電圧低下を
安定器２内で検出する。安定器２は点弧電圧、周波数、
パルス波高、及び電力を制御するとともに低電源電圧の
場合にＵＨＰランプ１を半電力にスイッチバックするマ
イクロプロセッサ４を具える。
は、最初の約２０００時間を除いて、一定の上昇を示す
特徴がある。その原因は、溶融する電極先端からのタン
グステンの連続的除去にあり、その除去速度は点灯の仕
方に依存する。これは電極間隔の増大を導き、従ってラ
ンプ電圧の増大を導く。上昇する電圧勾配はランプの点
灯の仕方に依存する。例えば、異なる方法で点灯される
２つのランプＡ及びＢの約６０００時間までの測定はほ
ぼ一定の電圧勾配を示し、その後に電圧の明確な低下を
示す。これは、ランプ圧力がランプバルブの膨張により
低下したことを示すサインである。両ランプは７０００
時間後も損傷されないが、両ランプはそれぞれ０．９ｍ
ｍ及び１．０ｍｍの変形を示す。比較のために測定した
２つのランプＣ及びＤはそれぞれ４０００時間及び５０
００時間まで一定の電圧上昇を示し、次いで明確な電圧
低下を示した。ランプＣは約６６００時間後に破裂した
が、ランプＤは７０００時間後に０．８ｍｍの変形を示
した。この電圧低下と共に、光学系に使用し得る光束も
低下し、この光束低下はまだ点灯しているがＵＨＰラン
プ１の交換を必要とする。本発明では上述の電圧低下を
安定器２内で検出する。安定器２は点弧電圧、周波数、
パルス波高、及び電力を制御するとともに低電源電圧の
場合にＵＨＰランプ１を半電力にスイッチバックするマ
イクロプロセッサ４を具える。
【００１６】本発明のモニタリング方法の一実施例を図
２にフローチャートの形で示す。電圧測定装置３が試験
値Ｍを供給し、これをマイクロプロセッサ４が受信す
る。マイクロプロセッサ４は可調整時間ループを含み、
試験値Ｍの評価を可調整のバーンインフェーズＴ0だけ
遅延させることができる。バーンインフェーズＴ0後
に、試験値Ｍが基準値Ｒと比較される。基準値Ｒは測定
により決定されたランプ１に対する標準値から選択し、
導出し、マイクロプロセッサ４に供給することができ
る。試験値Ｍ及び基準値Ｒは安定器２において容易に測
定し得るＵＨＰランプ１の点灯電圧に比例する電圧を表
わす。バーンインフェーズＴ0中の最初の点灯期間にお
ける電圧変化により早すぎるスイッチオフを生ずるのを
避けるために、約２０００時間後まで、電圧はタイマに
よって、例えば１００時間の規則正しい時間間隔で測定
されない。試験値Ｍが基準値Ｒより小さいとき、ランプ
電圧（ＵＨＰランプ１の点灯電圧）の明確な低下が存在
する。試験値Ｍが基準値Ｒより小さい比較結果が発生す
る瞬時に、遅延時間Ｔ'が値０にリセットされる。遅延
時間Ｔ'が可調整の待ち時間Ｔ1'と比較される。待ち時
間Ｔ1'の終りまで、遅延時間Ｔ'をインクリメントしな
がら、実際の試験値Ｍが基準値Ｒより低いままか試験さ
れる。待ち時間Ｔ1'が終了するとき、即ち試験値Ｍが設
定待ち時間Ｔ1'に亘ってプリセット基準値Ｒより低いま
まであったとき、警告信号を発生する。選択した基準値
Ｒより選択した期間に亘って連続的に低レベルの試験値
ＭはＵＨＰランプ１の電圧の明確な低下を表わす。
２にフローチャートの形で示す。電圧測定装置３が試験
値Ｍを供給し、これをマイクロプロセッサ４が受信す
る。マイクロプロセッサ４は可調整時間ループを含み、
試験値Ｍの評価を可調整のバーンインフェーズＴ0だけ
遅延させることができる。バーンインフェーズＴ0後
に、試験値Ｍが基準値Ｒと比較される。基準値Ｒは測定
により決定されたランプ１に対する標準値から選択し、
導出し、マイクロプロセッサ４に供給することができ
る。試験値Ｍ及び基準値Ｒは安定器２において容易に測
定し得るＵＨＰランプ１の点灯電圧に比例する電圧を表
わす。バーンインフェーズＴ0中の最初の点灯期間にお
ける電圧変化により早すぎるスイッチオフを生ずるのを
避けるために、約２０００時間後まで、電圧はタイマに
よって、例えば１００時間の規則正しい時間間隔で測定
されない。試験値Ｍが基準値Ｒより小さいとき、ランプ
電圧（ＵＨＰランプ１の点灯電圧）の明確な低下が存在
する。試験値Ｍが基準値Ｒより小さい比較結果が発生す
る瞬時に、遅延時間Ｔ'が値０にリセットされる。遅延
時間Ｔ'が可調整の待ち時間Ｔ1'と比較される。待ち時
間Ｔ1'の終りまで、遅延時間Ｔ'をインクリメントしな
がら、実際の試験値Ｍが基準値Ｒより低いままか試験さ
れる。待ち時間Ｔ1'が終了するとき、即ち試験値Ｍが設
定待ち時間Ｔ1'に亘ってプリセット基準値Ｒより低いま
まであったとき、警告信号を発生する。選択した基準値
Ｒより選択した期間に亘って連続的に低レベルの試験値
ＭはＵＨＰランプ１の電圧の明確な低下を表わす。
【００１７】図３は本発明モニタリング方法の他の実施
例のフローチャートである。試験値Ｍの評価を可調整の
バーンインフェーズＴ0だけ遅延させるループは図示さ
れてないが、上記の例と同様にマイクロプロセッサ４内
に設けることもできる。可調整数ｉ0（ここではｉ0＝
５）の試験値Ｍiを取り出し、蓄積する。５つの試験値
Ｍ1，．．．，Ｍ5が得られたら、これらの最新の５つの
試験値Ｍ1，．．．，Ｍ5から電圧上昇λを計算する。こ
の電圧上昇λが正である限り、最も古い試験値Ｍ iを消
去し、新しい試験値Ｍiを受信し、これらの最新の５つ
の試験値から電圧勾配λを再び計算する。負の勾配λが
検出されるとき、警告信号が発生される。毎回最新の５
つの試験値Ｍ1，．．．，Ｍ5を使用することにより電極
における物質移動により発生し得る試験値Ｍiの変動又
は短期間の電圧変化を抑圧することができる。時間に対
する電圧の勾配λの特に有利な計算は一次回帰により演
算するものである。その理由は、この方法では短期間の
電圧変化やアウトライア値が早すぎるスイッチオフを生
じないためである。このように計算される勾配λが負に
なるまでは、ランプバルブの膨張に対する指示は使用不
可能である。この指示を用いてランプ１の交換の警告を
表示するとともにランプ１をスイッチオフして破裂を防
止することができる。
例のフローチャートである。試験値Ｍの評価を可調整の
バーンインフェーズＴ0だけ遅延させるループは図示さ
れてないが、上記の例と同様にマイクロプロセッサ４内
に設けることもできる。可調整数ｉ0（ここではｉ0＝
５）の試験値Ｍiを取り出し、蓄積する。５つの試験値
Ｍ1，．．．，Ｍ5が得られたら、これらの最新の５つの
試験値Ｍ1，．．．，Ｍ5から電圧上昇λを計算する。こ
の電圧上昇λが正である限り、最も古い試験値Ｍ iを消
去し、新しい試験値Ｍiを受信し、これらの最新の５つ
の試験値から電圧勾配λを再び計算する。負の勾配λが
検出されるとき、警告信号が発生される。毎回最新の５
つの試験値Ｍ1，．．．，Ｍ5を使用することにより電極
における物質移動により発生し得る試験値Ｍiの変動又
は短期間の電圧変化を抑圧することができる。時間に対
する電圧の勾配λの特に有利な計算は一次回帰により演
算するものである。その理由は、この方法では短期間の
電圧変化やアウトライア値が早すぎるスイッチオフを生
じないためである。このように計算される勾配λが負に
なるまでは、ランプバルブの膨張に対する指示は使用不
可能である。この指示を用いてランプ１の交換の警告を
表示するとともにランプ１をスイッチオフして破裂を防
止することができる。
【図１】 気体放電ランプをモニタする装置のブロック
図である。
図である。
【図２】 本発明の気体放電ランプモニタリング方法の
一実施例のフローチャートである。
一実施例のフローチャートである。
【図３】 本発明の気体放電ランプモニタリング方法の
他の実施例のフローチャートである。
他の実施例のフローチャートである。
１ ＵＨＰ気体放電ランプ ２ 電子安定器 ３ 電圧測定装置 ４ マイクロプロセッサ ５ 表示装置 ６ スイッチオフ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
Claims (10)
- 【請求項１】 ランプ電圧に関する電気的試験値を検出
して気体放電ランプをモニタする方法において、ランプ
電圧の明確な低下に関する試験値が検出されるとき、警
告信号を発生することを特徴とする気体放電ランプのモ
ニタリング方法。 - 【請求項２】 試験値を基準値と比較し、各試験値ごと
に試験値の基準値からの偏差に対応する差値を形成し、
可調整の最大差値に対応する試験値が検出されるとき、
警告信号を発生することを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 ランプ電圧の可調整の最小値に対応する
試験値が検出されるとき、警告信号を発生することを特
徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 ランプ電圧に関連する電圧を測定し、ラ
ンプ電圧の明確な低下に対応する該電圧の限界値の測定
時に警告信号を発生することを特徴とする請求項１記載
の方法。 - 【請求項５】 ランプ電圧に関連する電流を測定し、ラ
ンプ電圧の明確な低下に対応する該電流の限界値の測定
時に警告信号を発生することを特徴とする請求項１記載
の方法。 - 【請求項６】 気体放電ランプ点灯用に好適な安定器装
置内に組み込まれたマイクロプロセッサが試験値を受信
し、ランプ電圧の明確な低下に対応する試験値の検出を
実行し、このような試験値の検出時に警告信号を発生す
ることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 マイクロプロセッサが、 -試験値を規則正しい時間間隔で受信し、 -気体放電ランプの可調整のバーンインフェーズ中に受
信された試験値はランプ電圧の明確な低下に対応する試
験値の決定に使用せず、 -毎回５つの連続する試験値から試験値の上昇を決定
し、 -試験値の負の勾配が検出されるとき警告信号を発生す
る、ことを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 ランプ電圧に関する電気的試験値を検出
する試験回路を具える気体放電ランプをモニタする装置
において、前記試験回路が、ランプ電圧に対応する試験
値の明確な低下が検出されるとき警告信号を発生するよ
う構成されていることを特徴とする気体放電ランプのモ
ニタリング装置。 - 【請求項９】 気体放電ランプ点灯用安定器内に組み込
まれたマイクロプロセッサが前記試験回路を構成するこ
とを特徴とする請求項８記載の装置。 - 【請求項１０】 前記マイクロプロセッサが、 -試験値を規則正しい時間間隔で受信し、 -気体放電ランプの可調整のバーンインフェーズ中に受
信された試験値はランプ電圧の明確な低下に対応する試
験値の決定に使用せず、 -毎回５つの連続する試験値から試験値の上昇を決定
し、 -試験値の負の勾配が検出されるとき警告信号を発生す
る、ことを特徴とする請求項９記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19937422A DE19937422A1 (de) | 1999-08-07 | 1999-08-07 | Verfahren und Anordnung zur Überwachung einer Gasentladungslampe |
| DE19937422.8 | 1999-08-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001085176A true JP2001085176A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=7917635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000236372A Pending JP2001085176A (ja) | 1999-08-07 | 2000-08-04 | 気体放電ランプのモニタリング方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6534932B1 (ja) |
| EP (1) | EP1076478A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001085176A (ja) |
| CN (1) | CN1284832A (ja) |
| DE (1) | DE19937422A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6864685B2 (en) | 2002-04-30 | 2005-03-08 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Process for anticipating the service life of a rare gas discharge lamp and a system for anticipating the service life of rare gas discharge lamp |
| KR100673563B1 (ko) | 2003-07-16 | 2007-01-24 | 퓨전 유브이 시스템즈, 인코포레이티드 | 끊어진 백열전구를 신뢰성 있게 검출하는 마이크로파 구동형 램프 및 그의 작동방법 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0204836D0 (en) | 2002-03-01 | 2002-04-17 | Tapeswitch Ltd | Lamp monitor and lamp |
| CN100428053C (zh) * | 2002-08-27 | 2008-10-22 | 明基电通股份有限公司 | 投影机及判别投影机灯的剩余使用寿命的方法 |
| GB2405734B (en) * | 2003-09-04 | 2006-03-15 | Sandra Hardy | Light Bulb |
| EP1723833A1 (en) * | 2004-01-30 | 2006-11-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Projection television receiver having a projection lamp life indicator |
| DE602005019568D1 (de) * | 2004-07-08 | 2010-04-08 | Philips Intellectual Property | Lampe mit gehäuseanordnung zur verringerung der quecksilberbelastung der umgebung im fall einer explosion des brenners |
| JP2008517438A (ja) * | 2004-10-19 | 2008-05-22 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ガス放電ランプ監視方法及び配置、プログラム、ビデオプロジェクター |
| DE102005028239A1 (de) | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betrieb von Hochdruck-Entladungslampen |
| JP5048769B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2012-10-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 放電ランプを、前記ランプの動作不良を検出するように動作させるための方法及びシステム |
| GB0823473D0 (en) * | 2008-12-23 | 2009-01-28 | Signplay Limtied | Lamp end of life prediction |
| CN103163440B (zh) * | 2013-03-16 | 2015-01-07 | 南安市柳城高捷图文设计工作室 | Hid氙气灯综合检测仪 |
| CN103163439B (zh) * | 2013-03-16 | 2015-04-01 | 南安市柳城高捷图文设计工作室 | 一种使用hid氙气灯综合检测仪进行检测的方法 |
| DE102013219694A1 (de) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe eines Lichtmoduls |
| US9520742B2 (en) | 2014-07-03 | 2016-12-13 | Hubbell Incorporated | Monitoring system and method |
| DE102019135736A1 (de) * | 2019-12-23 | 2021-06-24 | Prominent Gmbh | Verfahren zum Überwachen des Dampfdruckes in einer Metalldampflampe |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4949018A (en) * | 1987-11-06 | 1990-08-14 | Unicorn Electric Products | High pressure sodium lamp starter controller |
| DE3925993A1 (de) * | 1989-08-05 | 1991-02-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum zuenden einer gasentladungslampe |
| JP3206966B2 (ja) * | 1992-07-03 | 2001-09-10 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用放電灯の点灯回路 |
| JP3521602B2 (ja) * | 1996-03-06 | 2004-04-19 | 株式会社デンソー | 放電灯点灯装置 |
| DE19715254A1 (de) * | 1997-04-12 | 1998-10-22 | Vossloh Schwabe Gmbh | Lebensdauerüberwachung bei Gasentladungslampen |
| DE19819510B4 (de) * | 1997-04-30 | 2009-04-16 | Toshiba Lighting & Technology Corp. | Schaltungsanordnung zum Zünden und Betreiben einer Entladungslampe |
| US6181086B1 (en) * | 1998-04-27 | 2001-01-30 | Jrs Technology Inc. | Electronic ballast with embedded network micro-controller |
| DE69915164T2 (de) * | 1998-05-08 | 2004-09-09 | Denso Corp., Kariya | Gerät für eine Entladungslampe |
-
1999
- 1999-08-07 DE DE19937422A patent/DE19937422A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-07-31 EP EP00202736A patent/EP1076478A3/de not_active Withdrawn
- 2000-08-03 CN CN00128977A patent/CN1284832A/zh active Pending
- 2000-08-04 JP JP2000236372A patent/JP2001085176A/ja active Pending
- 2000-08-04 US US09/632,754 patent/US6534932B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6864685B2 (en) | 2002-04-30 | 2005-03-08 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Process for anticipating the service life of a rare gas discharge lamp and a system for anticipating the service life of rare gas discharge lamp |
| KR100673563B1 (ko) | 2003-07-16 | 2007-01-24 | 퓨전 유브이 시스템즈, 인코포레이티드 | 끊어진 백열전구를 신뢰성 있게 검출하는 마이크로파 구동형 램프 및 그의 작동방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1076478A3 (de) | 2004-08-04 |
| US6534932B1 (en) | 2003-03-18 |
| EP1076478A2 (de) | 2001-02-14 |
| DE19937422A1 (de) | 2001-02-22 |
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