JP6168547B2 - 低圧水銀ランプ - Google Patents

Description

本発明は、低圧水銀ランプに関し、特に、同水銀ランプに関する各種の情報を格納するＩＣタグを備えた低圧水銀ランプに関する。

波長が１８５ｎｍと２５４ｎｍの２種類、または２５４ｎｍの１種類の短波長紫外線を主に放射する低圧水銀ランプは、種々の光化学反応や表面改質や殺菌等の用途に用いられている。このような低圧水銀ランプの発光管内の水銀蒸気圧は、水銀元素特有の性質として、発光管の最も低い温度（最冷部）により決定されるため、自己発熱による最冷部温度の上昇を防ぎ、外部から発光管の最冷部温度制御をする必要がある。この温度制御手法として、従来、発光管を保持するベースを、水冷または空冷する温度制御がなされている。特許文献１の低圧水銀ランプは、Ｕ字状バルブの発光管の両端部の電極部を、ベースと金属板に挟んで固定し、気体温度調節装置からの温度調節された気体を、ベース（電極後部）に吹き付けることにより、発光管の最冷部の温度を、約４０℃に維持し、水銀蒸気圧を所定値に維持することで、高出力の紫外線を放射可能にし、維持管理を容易にしている。

このような低圧水銀ランプをはじめ、各種放電ランプでは、寿命管理を行うためのＩＣチップを設けることが行われている（特許文献２、３）。ＩＣチップに記録される情報は、ランプの製造に関するランプ情報と、点灯に関する点灯情報に大別され、ＩＣチップに対して情報を読取書込する装置を光源装置に設けている。

特開2001-135486号公報 特開2008-269975号公報 特開2009-004241号公報

しかし、従来の低圧水銀ランプのＩＣタグは、発光管を保持し冷却されるベースに一体に設けられていた。ベースと発光管は一体である。このため、従来、低圧水銀ランプ本体とＩＣタグとは常時一体として扱わざるを得ず、寿命が到来した低圧水銀ランプは、ＩＣタグから必要な情報を読み出した後、該ランプと一緒に廃棄するのが実情であった。また、ＩＣタグは低圧水銀ランプ本体に対して非常に小さいため、光源装置への装着状態でＩＣタグ用リーダライタとの位置決めを正確に行うことが困難であった。ランプ寿命到来後に光源装置から取り外した低圧水銀ランプからＩＣタグ情報を読み込む際にも同様の問題がある。

本発明は、ＩＣタグは低圧水銀ランプのベースに一体に設けるという従来の技術常識を見直し、ＩＣタグへの情報の書込と読込を、低圧水銀ランプの消長とは無関係に、別個のステージで行うことを可能とすれば、ＩＣタグの再利用が可能であるとの着眼に基づいて完成されたものである。

本発明は、以上の着眼に基づき、ＩＣタグを低圧水銀ランプのベースに対して着脱可能なＩＣタグホルダに設けたものであって、発光管と、該発光管を保持し、点灯時に冷却されるベースと、ＩＣタグと、を備え、上記発光管の後端部を少なくとも後端側に開放した低圧水銀ランプにおいて、上記ＩＣタグは、上記ベースに対して着脱可能なＩＣタグホルダに設けられており、該ＩＣタグホルダは上記ベースに装着されており、上記ベースと上記ＩＣタグホルダには、上記装着状態で冷熱を授受する伝熱端面が備えられていることを特徴としている。

上記ＩＣタグホルダは、該ＩＣタグホルダを上記ベースに装着した状態において、上記発光管の端部を開放する開放部を備えていることが望ましい。

上記ＩＣタグホルダは、上記ＩＣタグを面一に埋込支持するＩＣタグ保持面を備えていることが望ましい。

上記ＩＣタグ保持面は、好ましい実施形態では、筒状部を有する上記発光管の軸線を含む面と平行な面とする。

ＩＣタグホルダの上記開放部には、上記発光管に給電する給電線を挿通することができる。

上記ＩＣタグホルダと上記ベースとは、例えば、ねじ結合、互いに係脱可能な凹凸嵌合、あるいは接着剤によって着脱可能とすることができる。

本発明は、以上の低圧水銀ランプを点灯させる光源装置の態様では、上記ＩＣタグに対する情報の読取書込を行うＩＣタグ用リーダライタと、該ＩＣタグ用リーダライタとＩＣタグとの軸線を一致させる、上記ＩＣタグ保持面と面接触するＩＣタグ位置決め面を備えていることを特徴としている。

ランプ情報は、製造年月日、製造者名、製造場所、製造ライン、ランプ型式、品種番号、ロット番号、識別番号、定格ランプ電流、定格ランプ電圧、冷却条件、装置への取り付け向き、使用限度時間のいずれか、または、これらの組み合わせの情報であり、点灯情報は、点灯開始日時、消灯日時、再点灯日時、点灯条件、点滅回数、積算点灯時間、装置個体番号、装置設定、装置エラー情報、使用禁止情報のいずれか、または、これらの組み合わせの情報である。

本発明による低圧水銀ランプは、ＩＣタグをＩＣタグホルダに設け、ＩＣタグホルダを、発光管を固定するベースに着脱可能としたので、ベースにＩＣタグを一体に設けていた従来品に比して、書込読込のタイミングを比較的自由に選ぶことができる。すなわち、自由なタイミングでＩＣタグホルダをベースから外して容易に書込読込を行うことができる。ＩＣタグを、破損のリスクが低い製造工程で低圧水銀ランプに取り付けることが可能になる。また、ＩＣタグホルダからＩＣタグを回収して再利用することができるので、コストダウンに寄与できる。ＩＣタグホルダに、発光管の端部を開放する開放部を設けることにより、放熱性に悪影響を与えることがない。さらに、ベースとＩＣタグホルダは、互いの伝熱端面を対向させた状態で装着されているため放熱性に優れる。

本発明による低圧水銀ランプの一実施形態を示す、低圧水銀ランプとＩＣタグホルダの結合状態を示す平面図である。 図１のII-II線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態の低圧水銀ランプとＩＣタグホルダの分解状態の斜視図である。 ＩＣタグホルダ単体の見る方向を異ならせた斜視図である。 本発明による低圧水銀ランプの別の実施形態を示す、図３に対応する分解斜視図である。 本発明による低圧水銀ランプのさらに別の実施形態を示す、図３、図５に対応する分解斜視図である。 本発明による低圧水銀ランプを光源装置に装着した状態を模式的に示す断面図である。 本発明を直管型の低圧水銀ランプに適用した実施形態を示す、分解状態の斜視図である。 図８のIX-IX断面に沿う組立状態の断面図である。 本発明を直管型の低圧水銀ランプに適用した別の実施形態を示す、分解状態の斜視図である。 図１０のXI-XI断面に沿う組立状態の断面図である。 図１０、図１１の実施形態のＩＣタグホルダ単体の見る方向を異ならせた斜視図である。 図１０、図１１の実施形態に適用可能な他のＩＣタグホルダ単体の斜視図である。 図８ないし図１２の本発明による直管型低圧水銀ランプを光源装置に装着した状態を模式的に示す断面図である。

図１ないし図７は、本発明をＵ字型低圧水銀ランプ１０に適用した第１実施例群を示しており、図１と図２は、第１実施例群に共通の構成、図３、図４は、第１実施例群中の第１実施形態、図５は第２実施形態、図６は第３実施形態、図７はＵ字型低圧水銀ランプ１０を光源装置３０にセットした状態を示している。

Ｕ字型低圧水銀ランプ１０は、Ｕ字状の発光管１１と金属ベース１２からなっており、発光管１１は、その両端部の固定端（リード線取出端、封止部）１１ａが同一側に平行に存在する発光管の例であり、Ｕ字状の他、Ｍ字状、複数折返形状が知られている。金属ベース１２には、一対の固定端１１ａを収納する一対の半円筒状凹部１２ａが平行に形成され、この金属ベース１２の半円筒状凹部１２ａに固定端部１１ａを挿入した発光管１１が、金属押え板１３によって金属ベース１２に固定されている。金属押え板１３は、一対の半円筒状凹部１２ａの間の固定平面部１２ｂに固定ねじ１４で固定される平面部１３ａと、この平面部１３ａの左右に曲折形成された一対の押え板部１３ｂとを有し、押え板部１３ｂが固定端部１１ａに弾接して、固定端部１１ａ（発光管１１）を金属ベース１２（半円筒状凹部１２ａ）上に保持している。金属押え板１３は、発光管１１内の電極部分を覆っているために、点灯中である低圧水銀ランプの電極部の熱を放熱する放熱板としての機能をも同時に有している。発光管１１の一対の固定端部１１ａの軸心部からは、給電線１１ｃが導出されている。発光管１１内には水銀とアルゴンガスが封入されており、固定端部１１ａ内の電極に、給電線１１ｃを介して給電することにより発光する。

以上の発光管１１、金属ベース１２及び金属押え板１３は、工場において一体に結合されＵ字型低圧水銀ランプ１０として出荷される。ランプ寿命が終わると、Ｕ字型低圧水銀ランプ１０全体は廃棄される。

以上のＵ字型低圧水銀ランプ１０に、該ランプ１０とは別体として形成された金属製のＩＣタグホルダ２０が着脱可能に設けられている。ＩＣタグホルダ２０は、電気絶縁性や放熱性を有する材料であってもよい。ＩＣタグホルダ２０は、金属ベース１２と同一の断面形状を有している。すなわち、金属ベース１２の半円筒状凹部１２ａに対応する一対の半円筒状凹部（開口部）２０ａを有し、金属ベース１２の伝熱端面（平面、後端面）１２ｃと当接する伝熱端面２０ｂを有している。半円筒状凹部２０ａは発光管１１の固定端部１１ａの後端面を開放して給電線１１ｃの通過を許すと同時に、発光管１１の固定端部１１ａからの放熱を促進する作用を有する。

ＩＣタグホルダ２０にはさらに、金属ベース１２の冷却平面（光源装置３０の冷却源と当接する面）１２ｄと面一になるＩＣタグ保持面２０ｃが形成されており、このＩＣタグ保持面２０ｃに、ＩＣタグ２１が面一となるように埋込支持されている。ＩＣタグ保持面２０ｃ（及び冷却平面１２ｄ）は、発光管１１の一対の固定端部１１ａの軸線を含む面と平行な面である。尚、ＩＣタグ保持面２０ｃは、光源装置におけるリーダライタ位置に合わせて変更が可能である。

本発明の第１実施例群の第１実施形態では、金属ベース１２とＩＣタグホルダ２０は、図１、図２に示すように、伝熱端面１２ｃと伝熱端面２０ｂに塗布した耐熱性・熱伝導性の接着剤により接着されている。この接着剤は、後にＩＣタグホルダ２０に外力を加えることにより、該ＩＣタグホルダ２０を金属ベース１２から剥離（離脱）させることができる程度の接着力を有する。

ＩＣタグ２１は、エポキシ樹脂などの絶縁性材料（図示せず）を介してＩＣタグホルダ２０の取り付け穴に保持されている。絶縁性の材質を用いることにより、給電線に印加される高電圧といった電気的ノイズからＩＣタグ２１を保護することができる。さらにＩＣタグ２１が面一となるように埋込し易く、確実な情報の読取書込ができる。また、有底円筒状のシールド部（図示せず）を被せてＩＣタグ２１を保持させてもよい。放電ランプの熱や電気的ノイズからＩＣタグ２１を保護することができ、有底円筒状とすることで、ランプ点灯中においても、ＩＣタグ２１と光源装置側のリーダライタとの間の電波による情報の読取書込を支障無く行うことができる。

図３、図４は、金属ベース１２（Ｕ字型低圧水銀ランプ１０）に対してＩＣタグホルダ２０を着脱可能に結合するための第２実施形態を示している。この実施形態では、ＩＣタグホルダ２０に発光管１１の固定端部１１ａの軸線と平行な一対のねじ挿通穴２０ｄを形成する一方、金属ベース１２にねじ挿通穴２０ｄに対応する一対の雌ねじ穴１２ｆを形成している。従って、ねじ挿通穴２０ｄから固定ねじ１５を挿通して雌ねじ穴１２ｆに螺合させることにより、ＩＣタグホルダ２０を金属ベース１２に装着することができ、逆に固定ねじ１５を外せば、ＩＣタグホルダ２０を金属ベース１２から離脱させることができる。固定ねじ１５を締めた状態では、ＩＣタグホルダ２０の伝熱端面２０ｂと金属ベース１２の伝熱端面１２ｃが密着する。この他の構成は図１、図２の第１の実施形態と同様であるため、同一構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図５は、金属ベース１２（Ｕ字型低圧水銀ランプ１０）に対してＩＣタグホルダ２０を着脱可能に結合するための第３実施形態を示している。この実施形態は、溝結合によって、金属ベース１２とＩＣタグホルダ２０を着脱可能としたもので、金属ベース１２に、伝熱端面１２ｃと平行に図５の上方から下方に掛けて溝幅の狭まる傾斜蟻溝１２ｇを形成する一方、ＩＣタグホルダ２０に、この傾斜蟻溝１２ｇに係脱する傾斜蟻突起２０ｇを形成している。従って、矢印Ｘで示すように、ＩＣタグホルダ２０の傾斜蟻突起２０ｇを上方から金属ベース１２の傾斜蟻溝１２ｇに嵌めることでＩＣタグホルダ２０が金属ベース１２に結合され、逆方向に移動させることで、ＩＣタグホルダ２０を金属ベース１２から離脱させることができる。ＩＣタグホルダ２０と金属ベース１２の結合状態では、伝熱端面２０ｂと伝熱端面１２ｃが密着する。この他の構成は図３、図４の第２の実施形態と同様であるため、同一構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図６は、金属ベース１２（Ｕ字型低圧水銀ランプ１０）に対してＩＣタグホルダ２０を着脱可能に結合するための第４実施形態を示している。この実施形態は、図３、図４の第２実施形態のＩＣタグホルダ２０の形状を変更し、半円筒状凹部２０ａに代えて、全円筒凹部（貫通穴）２０ａ’を形成したＩＣタグホルダ２０Ａの実施形態を示している。この実施形態でも、全円筒凹部２０ａ’は発光管１１の固定端部１１ａの後端部を開放し、給電線１１ｃの通過を許している。給電線１１ｃを全円筒凹部（貫通穴）２０ａ’に通すことにより、給電線１１ｃに突発的な衝撃が加わっても、給電線１１ｃが接続された発光管１１の固定端部１１ａに伝わる衝撃をやわらげ、ランプの破損を防止することができる。また、ＩＣタグホルダ２０Ａの高さは、発光管１１の径より大きいあるいは同じであるため、外的要因の衝撃からランプ端部を保護し、ランプの破損を防止することができる。全円筒凹部２０ａ’は円形以外の貫通穴であってもよい。この他の構成は図３、図４の第２の実施形態と同様であるため、同一構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図７は、以上の各実施形態（図６の実施形態を除く）のＩＣタグホルダ２０を装着したＵ字型低圧水銀ランプ１０を光源装置３０にセットした状態を示している。Ｕ字型低圧水銀ランプ１０の金属ベース１２とＩＣタグホルダ２０は、間接水冷機構３１の載置面（ＩＣタグ位置決め面）３１ａに載置され、その冷却平面１２ｄとＩＣタグ保持面２０ｃが載置面３１ａに当接する。同時に、ＩＣタグ保持面２０ｃに面一に設けられているＩＣタグ２１がＩＣタグ用リーダライタ３２に正確に対向する。すなわち、ＩＣタグ用リーダライタ３２は、Ｕ字型低圧水銀ランプ１０を正しく光源装置３０に装着すると、ＩＣタグホルダ２０のＩＣタグ２１が同一軸線上に位置するように、光源装置３０に備えられている。光源装置３０にはまた、Ｕ字型低圧水銀ランプ１０の固定端部１１ａ（電極後部）に向けて冷風を吹き付ける気体温度調節機構３３が備えられている。

以上のように光源装置３０にセットされたＵ字型低圧水銀ランプ１０には、給電線１１ｃを介して図示しない電源から駆動電圧が供給され、発光管１１内に封入された水銀が蒸発し、発光してＵ字型低圧水銀ランプ１０が点灯する。ランプ点灯中には、以上の間接水冷機構３１及び気体温度調節機構３３を介して、Ｕ字型低圧水銀ランプ１０の金属ベース１２と固定端部１１ａ（電極後部）を冷却することにより、発光管１１の最冷部温度が維持され、１８５ｎｍまたは２５４ｎｍの短波長紫外線を効率よく放射することができる。また、金属ベース１２の伝熱端面（平面）１２ｃとＩＣタグホルダ２０の伝熱端面２０ｂとは当接しているため、金属ベース１２とＩＣタグホルダ２０間でも冷熱の授受を行うことができる。さらに金属ベース１２だけでなく、ＩＣタグホルダ２０に備えられているＩＣタグ２１も冷却されるので、ＩＣタグ２１が高温状態にならず、動作不良が生ずることがない。なお、ＩＣタグホルダ２０の伝熱端面２０ｂと金属ベース１２の伝熱端面１２ｃの間には、断熱材若しくは放熱材や絶縁性材料などを介在させてもよく、放電ランプの熱や電気的ノイズからＩＣタグ２１を保護することができる。

ＩＣタグ２１には、製造段階から点灯終了後まで、随時必要な情報が書き込まれる。ＩＣタグ２１に書き込まれる情報としては、ランプ情報、点灯情報がある。ランプ情報とは、ランプ個別情報、装置設定情報からなる。ランプ個別情報は、製造年月日、製造者名、製造場所、製造ライン、ランプ型式、品種番号、ロット番号、識別番号などである。装置設定情報は、定格ランプ電流、定格ランプ電圧、冷却条件、装置への取り付け向き、使用限度時間などである。点灯情報とは、点灯開始日時、消灯日時、再点灯日時、点灯条件、点灯配置、点滅回数、積算点灯時間、装置個体番号、装置設定、装置エラー情報、使用禁止情報などがある。ここで、点灯配置とは、複数のランプの配列の何処で点灯したかを示す情報である。これらの情報は、ランプの使用状況の管理に利用できるばかりでなく、ランプに異常が生じた場合の原因調査に役立てることもできる。

より具体的に説明すると、ランプ製造時に、ＩＣタグ２１にランプ情報を書き込む。また、Ｕ字型低圧水銀ランプ１０を光源装置３０に取り付けると、ＩＣタグ２１はＩＣタグ用リーダライタ３２に対峙（対向）して、光源装置３０からの情報の読取及び書込が可能な状態となる。特に、本実施形態ではＩＣタグ２１は、光源装置３０側の載置面３１ａに当接するＩＣタグホルダ２０のＩＣタグ保持面２０ｃ面に面一に位置していて、正確にＩＣタグ用リーダライタ３２に対峙するので、確実な情報の読取書込を行うことができる。一般に、小型のＩＣタグ２１に対して読取書込を行う場合には、ＩＣタグ用リーダライタ３２をＩＣタグ２１に対して数ｍｍまで近づける必要がある。そのため、光源装置３０にＵ字型低圧水銀ランプ１０を取り付けた際にＩＣタグ２１の位置がずれている場合、または、ランプ点灯中のランプおよび光源装置の振動によりＩＣタグ２１を保持したＩＣタグホルダ２０が所定の位置からずれてしまう場合、ＩＣタグ用リーダライタ３２がＩＣタグ２１の情報を読み込めずに通信不良を起してしまう。これに対し、本実施形態では、間接水冷機構３１の載置面３１ａとＩＣタグホルダ２０のＩＣタグ保持面２０ｃの面接触により、ＩＣタグ２１とＩＣタグ用リーダライタ３２の相対位置が定まるので、通信不良を起す心配がない。尚、ＩＣタグ保持面２０ｃは平面に限定されるべきではなく、間接水冷機構の形状に合わせて変更可能であり、リーダライタとの通信に影響が出なければよい。例えば、曲面や、接触面積を増やして密着性を高めるように凹凸状の嵌合面であっても良い。

ＩＣタグ２１の情報の書込読込は、例えば次のように行われる。光源装置３０がランプ１０を点灯する前には、ＩＣタグ２１に書き込まれたランプ情報や点灯情報を読み込んで、点灯可否の判断を行う。ＩＣタグ２１が認識されない場合や、ランプ情報により光源装置に不適合なランプ品種であった場合には、光源装置は警告を発する。作業者に対して光源装置が警告を発するだけでなく、強制的にランプを使用できないようにしてもよい。光源装置の複数のランプのうち、ＩＣタグ２１が認識されない位置のランプには、電力を供給しない。光源装置に不適合なランプ品種であった場合にも、電力を供給しない。その他の点灯可能と判断された位置のランプを点灯させる。例えば、４灯式の光源装置に３つのランプしか取り付けられていない場合には、４つ目のランプの位置には電力を供給しない等の制御を行うことができる。

ランプを使用している期間中には、光源装置３０のＩＣタグ用リーダライタ３２により、例えば、以下の点灯情報を書き込む。ランプを点灯開始したときには、点灯開始日時や点灯条件などをＩＣタグ２１に書き込む。規定時間点灯後にも、点灯時間や点灯条件などをＩＣタグ２１に書き込む。さらに、点灯時間がランプの寿命以上となった場合には、作業者に警告を発するか、強制的に消灯させる。ランプを消灯したときには、点灯時間および消灯日時をＩＣタグ２１に書き込む。ランプの点灯状態が異常であると、光源装置３０のシステム部が判断した場合には、ランプを強制的に消灯させた後、異常状態や発生日時記録を、点灯情報としてＩＣタグ２１に書き込む。異常状態は、エラーコードなどで記録する。再点灯が不可であるランプ異常の場合には、使用禁止という点灯情報をＩＣタグ２１に書き込む。ランプを再点灯する場合にも、光源装置がランプを点灯する前に、ＩＣタグ２１に書き込まれたランプ情報や点灯情報を読み込んで、点灯可否の判断を行う。そのため、寿命途中でランプを交換した場合でも、点灯時間などの使用履歴が、発光管のＩＣタグ２１に記録として残っているので、ランプごとにランプ寿命を管理できる。

また、規定寿命に達したランプには、規定寿命に達したため使用禁止になったという点灯情報が、ＩＣタグ２１に書き込まれる。また、異常なランプであって再点灯が不可であると、光源装置のシステムが判断したランプには、使用禁止となったという点灯情報が、ＩＣタグ２１に書き込まれる。使用禁止とした使用情報が書き込まれたＩＣタグ２１を備えたランプは、光源装置のシステムにおける点灯可否の判断によって点灯動作を拒絶されるので、間違えて再点灯されることを防ぐことができる。さらに、光源装置３０においても、ＩＣタグ２１からランプ情報を読み出して、使用停止したランプとして記憶装置に記録してもよい。

以上のような情報の読取書込をしたＩＣタグ２１を回収するには、Ｕ字型低圧水銀ランプ１０を光源装置３０から外すことなく、ＩＣタグホルダ２０のみを取り外して行うことが可能である。勿論、光源装置３０から外したＵ字型低圧水銀ランプ１０からＩＣタグホルダ２０を取り外すこともできる。そして、回収したＩＣタグホルダ２０およびＩＣタグ２１は、ＩＣタグ２１の情報を書き換えることで再度使用することができる。このため、コストを抑えることができる。また、ランプ製造工程において、ＩＣタグ２１を取り付ける工程を、破損のリスクが低い工程でいつでも取り付けることが可能になる。また、光源装置３０に取り付けたＵ字型低圧水銀ランプ１０を取り外す際、ＩＣタグ２１も一緒に取り外せる為、どのＵ字型低圧水銀ランプ１０にどのＩＣタグ２１が備え付けられていたのか混同するといった問題が生じない。使用を停止したＩＣタグ２１を回収すると、ランプの使用状況が、ＩＣタグ２１の点灯情報から把握できるので、今後のランプ品質管理に役立てることができる。また、ランプ異常で点灯停止した場合には、その原因調査にも役立てることができる。ＩＣタグ２１により、個別情報の管理を低コストで厳密に行うことができ、光源装置に適合しないランプの使用による事故発生などを防止できる。

図１、図２の実施形態のように、接着剤による着脱とすることで、ＩＣタグホルダ２０および金属ベース１２に対する加工が不要で、金属ベース１２を加工することによるランプ性能低下を危惧する必要が無い。また、非常に安価であり、接着剤を塗布するだけでよいので作業効率が良い。さらに、金属ベース１２には凸部などの外観変化がなく、従来の装置に取り付け可能なベース形状であるため、従来の装置で点灯することができ、ＩＣタグホルダ２０を使用しないランプ型式にも同じベースを使うことができる。

一方、図３、図４の実施形態、及び図６の実施形態のように、ＩＣタグホルダ２０と金属ベース１２を固定ねじ１５により着脱可能とすると、着脱作業が容易である。金属ベース１２には雌ねじ穴１２ｆを設けるだけでよいので、安価で簡単に加工でき、金属ベース１２の外観形状を変更するような加工によるランプ性能低下を危惧する必要が無い。さらに、金属ベース１２には凸部などの外観変化がなく、従来の装置に取り付け可能なベース形状であるため、従来の装置で点灯することができ、ＩＣタグホルダ２０を使用しないランプ型式にも同じベースを使うことができる。また、正確で強固に接続することができ、ＩＣタグホルダ２０の位置ずれ、または、ランプ点灯中のランプおよび光源装置の振動によりＩＣタグホルダ２０が所定の位置からずれてしまうといった不具合が起きず、ＩＣタグ用リーダライタ３２がＩＣタグ２１の情報を読み込めずに、通信不良を起す心配がない。なお、ＩＣタグホルダ２０のねじ挿通穴２０ｄ及び金属ベース１２の雌ねじ穴１２ｆは、光源装置３０への取り付けや点灯に支障が無い箇所と向きであれば、その設置位置を問わない。また、ねじ挿通穴２０にも、雌ねじ溝が設けられていても良い。

また、図５の実施形態のように、金属ベース１２の傾斜蟻溝１２ｇとＩＣタグホルダ２０の傾斜蟻突起２０ｇとの凹凸嵌合による着脱機構は、金属ベース１２とＩＣタグホルダ２０との着脱が容易である。安価で簡単に加工でき、ベースを加工することによるランプ性能低下を危惧する必要が無い。さらに、ＩＣタグホルダ２０側に凸部（傾斜蟻突起２０ｇ）を設け、金属ベース１２側に凹部（傾斜蟻溝１２ｇ）を設けることで、従来の装置でも干渉しないで取り付け可能なベース形状であるため、従来の装置で点灯することができ、ＩＣタグホルダ２０を使用しないランプ型式にも同じ金属ベース１２を使うことができる。また、ランプ品種毎に、凹凸嵌合の形状を変更することで、ＩＣタグホルダ２０が異なるランプ品種の金属ベース１２に接続できないようにすることができ、誤使用を防ぐことができる。このように、着脱が容易でありながら、正確で強固に接続することができ、通信不良を起す心配がない。なお、ＩＣタグホルダ２０の凸部（傾斜蟻突起２０ｇ）および金属ベース１２の凹部（傾斜蟻溝１２ｇ）は、光源装置３０への取り付けや点灯に支障が無い箇所であれば、その設置位置を問わない。また、図５の実施形態のような、凹凸嵌合による着脱機構を設ける態様では、ねじ挿通穴２０ｄ、雌ねじ穴１２ｆは形成されていなくてもよい。

ＩＣタグホルダ２０は、ランプ端部より後端側に配設されているので、ランプ性能に与える影響が殆ど無い。特に、ベースを後端側へ延伸させたような同一断面形状とすることで、ランプ端部を遮らない構造としたことにより、ランプ点灯中の輻射熱や、発光管をファイバ効果により伝わってランプ端部から放射される光を、ＩＣタグホルダ２０やベース１２が遮蔽して高温状態になることがないので、ランプ最冷部の温度を適正な範囲に制御することが可能になる。また、温度調節された気体の吹き付けによる非接触方式で温度を制御する場合、ランプ端部やベースに温度制御された気体が当たらずに、ランプ端部やベースが高温状態になる不具合が起こりえないので、ランプ最冷部の温度を適正な範囲に制御することが可能になる。

次に図８ないし図１４は、本発明を直管型低圧水銀ランプ４０に適用した第２実施例群を示しており、図８と図９は、第２実施例群の第１実施形態、図１０から図１２は、第２実施例群の第２実施形態を示している。図１３は、ＩＣタグホルダ５０の別の実施形態、図１４は直管型低圧水銀ランプ４０を光源装置３０Ａにセットした状態を示している。

図８ないし図１０に示すように、直管型低圧水銀ランプ４０は、直管状の発光管４１と、その両端部に同軸に固定された有底筒状金属ベース４２を有しており、有底筒状金属ベース４２にはその底部に貫通穴４２ａが形成されている。発光管４１内には両端部近傍に一対の電極４１ａ（図９）が配置され、この電極４１ａに導通する給電線４１ｂが発光管４１の外部に導かれている。給電線４１ｂは、一方の有底筒状金属ベース４２側（図８、図９の左方の有底筒状金属ベース４２）に纏められ、貫通穴４２ａから外部に導出されている。発光管４１内には水銀とアルゴンガスが封入されており、電極４１ａに、給電線４１ｂを介して給電することにより発光する。

以上の直管型低圧水銀ランプ４０に、該ランプ４０とは別体として形成されたＩＣタグホルダ５０が着脱可能に設けられている。ＩＣタグホルダ５０は、軸部に貫通穴（開放部）５０ａを有する筒状体からなっていて、その外周面に平面部（ＩＣタグ保持面）５０ｂが形成されており（筒状のＩＣタグホルダ５０は断面Ｄカット形状をなしており）、このＩＣタグ保持面平面部５０ｂに、ＩＣタグ５１が面一となるように埋込支持されている。ＩＣタグ保持面５０ｂは、直管型低圧水銀ランプ４０（ＩＣタグホルダ５０）の軸線と平行な面である。勿論、ＩＣタグ保持面５０ｂは平面に限定されるものではない。

ＩＣタグホルダ５０には、図８、図９の実施形態では、径方向の対向位置に、その軸線と平行な一対のねじ挿通穴５０ｃが形成されており、有底筒状金属ベース４２には、このねじ挿通穴５０ｃに対応する一対の雌ねじ穴４２ｂが形成されている。従って、ねじ挿通穴５０ｃから固定ねじ５２を挿通して雌ねじ穴４２ｂに螺合させることにより、ＩＣタグホルダ５０が有底筒状金属ベース４２（直管型低圧水銀ランプ４０）に固定される。この固定状態では、有底筒状金属ベース４２の端面（伝熱端面）４２ｃがＩＣタグホルダ５０の端面（伝熱端面）５０ｄと当接する。また、ＩＣタグホルダ５０の貫通穴（開放部）５０ａは、給電線４１ｂの通過を許すと同時に、発光管４１（有底筒状金属ベース４２）の端部からの放熱を促進する作用を有する。

一方、図１０ないし図１２の実施形態では、給電線４１ｂが図の右方の有底筒状金属ベース４２に纏められて貫通穴４２ａから外に導かれている。そして、図８、図９の実施形態の固定ねじ５２（ねじ挿通穴５０ｃ、雌ねじ穴４２ｂ）に代えて、図の左方の有底筒状金属ベース４２の端部に雌ねじ部４２ｆを形成し、ＩＣタグホルダ５０の端部に、この雌ねじ部４２ｆに螺合する雄ねじ部５０ｍを形成している。この固定状態では、有底筒状金属ベース４２の端面（伝熱端面）４２ｃがＩＣタグホルダ５０の端面（伝熱端面）５０ｄと当接する。勿論、有底金属ベース４２の雌ねじ部４２ｆとＩＣタグホルダ５０の雄ねじ部５０ｍの噛合部分、及び雄ねじ部５０ｍの端面と雌ねじ部４２ｆを形成した円筒凹部の底面も互いに当接すれば伝熱面（端面）となる。この他の部分は図８、図９の第１の実施形態と同様であるため、同一構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図１４は、図８、図９の実施形態のＩＣタグホルダ５０を装着した直管型低圧水銀ランプ４０を光源装置３０Ａにセットした状態を示している。直管型低圧水銀ランプ４０の両端部の有底筒状金属ベース４２は、間接水冷機構３１上にセットされる。間接水冷機構３１には、ＩＣタグホルダ５０のＩＣタグ保持面５０ｂと当接する平面部（ＩＣタグ位置決め面）３１ｂが形成されており、このＩＣタグ位置決め面３１ｂの直下にＩＣタグ用リーダライタ３２が配置されている。すなわち、ＩＣタグ用リーダライタ３２は、直管型低圧水銀ランプ４０を正しく光源装置３０Ａに装着すると、ＩＣタグ保持面５０ｂとＩＣタグ位置決め面３１ｂの面接触によって、ＩＣタグ５１の同一軸線上に位置する。間接水冷機構３１上には、有底筒状金属ベース４２の側部に接触する一対の保持機構３１ｃが設けられている。図１４は、図８、図９の実施形態のＩＣタグホルダ５０を有する直管型低圧水銀ランプ４０を光源装置３０Ａに装着した状態を示しているが、図１０ないし図１２の実施形態のＩＣタグホルダ５０を有する直管型低圧水銀ランプ４０を光源装置３０Ａに装着した状態も、基本構成は同じである。

従って第２の実施例群においても、ＩＣタグ５１を回収するには、直管型低圧水銀ランプ４０を光源装置３０Ａから外すことなく、ＩＣタグホルダ５０のみを取り外して行うことが可能である。勿論、光源装置３０Ａから外した直管型低圧水銀ランプ４０からＩＣタグホルダ５０を取り外すこともできる。そして、回収したＩＣタグホルダ５０およびＩＣタグ５１は、ＩＣタグ５１の情報を書き換えることで再度使用することができる。

また、ＩＣタグ５１に対する情報の読取書込に際しては、ＩＣタグホルダ５０のＩＣタグ保持面５０ｂが間接水冷機構３１のＩＣタグ位置決め面３１ｂと当接し、ＩＣタグ５１とＩＣタグ用リーダライタ３２が同一軸線上に位置して正確に対峙するので、確実な情報の読取書込を行うことができる。

図１３は、ＩＣタグホルダ５０の別の実施形態を示している。このＩＣタグホルダ５０は、図８、図９のＩＣタグホルダ５０の形状を変更して半円筒状ＩＣタグホルダ５０Ａとしたもので、ねじ挿通穴５０ｃの位置も変更している。この実施形態でも、半円筒凹部５０ａ’は発光管４１の後端部を開放し、給電線４１ｂの通過を許容する。

以上、本発明による低圧水銀ランプの好適な実施形態の構成および動作を説明した。しかし、本発明は、上述した特定の実施形態のみに限定されるべきではなく、低圧水銀ランプ１０、４０も上述の形態に限定されない。ベースの内部に冷却水循環経路が形成されているようなタイプにも適用が可能であり、特定用途に応じて種々の変形変更が可能である。また、着脱手段も、着脱が容易で、光源装置への取り付けや点灯に支障が無い着脱手段であれば、上記形態に限ったことではなく、ツイストロック機構や磁石による着脱方法であってもよい。凹凸嵌合等を仮固定として、更にネジ止めで固定を行っても良い。

１０ Ｕ字型低圧水銀ランプ
１１ 発光管
１１ａ 固定端部
１１ｃ 給電線
１２ 金属ベース
１２ａ 半円筒状凹部（開放部）
１２ｂ 固定平面部
１２ｃ 伝熱端面
１２ｄ 冷却平面
１２ｆ 雌ねじ穴
１２ｇ 傾斜蟻溝
１３ 金属押え板
１３ａ 平面部
１３ｂ 押え板部
１４ １５ 固定ねじ
２０ ＩＣタグホルダ
２０ａ 半円筒状凹部（開放部）
２０ａ’ 全円筒凹部（開放部）
２０ｂ 伝熱端面
２０ｃ ＩＣタグ保持面
２０ｄ ねじ挿通穴
２０ｇ 傾斜蟻突起
２１ ＩＣタグ
３０ ３０Ａ 光源装置
３１ 間接水冷機構
３１ａ 載置面（ＩＣタグ位置決め面）
３１ｂ ＩＣタグ位置決め面
３１ｃ 保持機構
３２ ＩＣタグ用リーダライタ
３３ 気体温度調節機構
４０ 直管型低圧水銀ランプ
４１ 発光管
４１ａ 電極
４１ｂ 給電線
４２ 有底筒状金属ベース
４２ａ 貫通穴
４２ｂ 雌ねじ穴
４２ｃ 端面（伝熱端面）
４２ｆ 雌ねじ部
５０ ＩＣタグホルダ
５０ａ 貫通穴（開放部）
５０ａ’ 半円筒凹部（開放部）
５０ｂ ＩＣタグ保持面
５０ｃ ねじ挿通穴
５０ｄ 端面（伝熱端面）
５０ｍ 雄ねじ部
５１ ＩＣタグ
５２ 固定ねじ

Claims (9)

1. 発光管と、
   該発光管を保持し、点灯時に冷却されるベースと、
   ＩＣタグと、を備え、
   上記発光管の後端部を少なくとも後端側に開放した低圧水銀ランプにおいて、
   上記ＩＣタグは、上記ベースに対して着脱可能なＩＣタグホルダに設けられており、
   該ＩＣタグホルダは上記ベースに装着されており、
   上記ベースと上記ＩＣタグホルダには、上記装着状態で冷熱を授受する伝熱端面が備えられていることを特徴とする低圧水銀ランプ。
2. 請求項１記載の低圧水銀ランプにおいて、
   上記ＩＣタグホルダは、該ＩＣタグホルダを上記ベースに装着した状態において、上記発光管の端部を開放する開放部を備えている低圧水銀ランプ。
3. 請求項１または２記載の低圧水銀ランプにおいて、
   上記ＩＣタグホルダは、上記ＩＣタグを面一に埋込支持するＩＣタグ保持面を備えている低圧水銀ランプ。
4. 請求項３記載の低圧水銀ランプにおいて、
   上記ＩＣタグ保持面は、筒状部を有する上記発光管の軸線を含む面と平行な面である低圧水銀ランプ。
5. 請求項２ないし４のいずれか１項記載の低圧水銀ランプにおいて、
   上記ＩＣタグホルダの上記開放部には、上記発光管に給電する給電線が挿通されている低圧水銀ランプ。
6. 発光管と、
   該発光管を保持し、点灯時に冷却されるベースと、
   ＩＣタグと、を備え、
   上記発光管の後端部を少なくとも後端側に開放した低圧水銀ランプにおいて、
   上記ＩＣタグは、上記ベースに対して着脱可能なＩＣタグホルダに設けられており、
   上記ＩＣタグホルダと上記ベースとは、ねじ結合によって着脱可能に結合されていることを特徴とする低圧水銀ランプ。
7. 発光管と、
   該発光管を保持し、点灯時に冷却されるベースと、
   ＩＣタグと、を備え、
   上記発光管の後端部を少なくとも後端側に開放した低圧水銀ランプにおいて、
   上記ＩＣタグは、上記ベースに対して着脱可能なＩＣタグホルダに設けられており、
   上記ＩＣタグホルダと上記ベースとは、互いに係脱可能な凹凸嵌合によって着脱可能に結合されていることを特徴とする低圧水銀ランプ。
8. 発光管と、
   該発光管を保持し、点灯時に冷却されるベースと、
   ＩＣタグと、を備え、
   上記発光管の後端部を少なくとも後端側に開放した低圧水銀ランプにおいて、
   上記ＩＣタグは、上記ベースに対して着脱可能なＩＣタグホルダに設けられており、
   上記ＩＣタグホルダと上記ベースとは、接着剤によって着脱可能に結合されていることを特徴とする低圧水銀ランプ。
9. 請求項３ないし８のいずれか１項記載の低圧水銀ランプを点灯させる光源装置であって、上記ＩＣタグホルダは、上記ＩＣタグを面一に埋込支持するＩＣタグ保持面を備えており、上記光源装置は、上記ＩＣタグに対する情報の読取書込を行うＩＣタグ用リーダライタと、該ＩＣタグ用リーダライタとＩＣタグとの軸線を一致させる、上記ＩＣタグ保持面と面接触するＩＣタグ位置決め面と、を備えている低圧水銀ランプの点灯光源装置。

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