(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
希ガスが封入された発光管の内部に一対の電極が対向配置されたフラッシュランプの点灯装置であって、
前記電極を加熱する加熱手段と、
直流電源と、
一端が前記一対の電極のうち一方に接続され、他端が前記直流電源の一方の電極に接続されたスイッチ素子と、
前記スイッチ素子の一端と、前記直流電源の他方の電極と、を接続し、前記スイッチ素子がオン状態の際に充電されるキャパシタと、を備え、
前記加熱手段は、前記一対の電極のうち一方と、前記直流電源の一方の電極と、を接続する抵抗で構成されることを特徴とするフラッシュランプの点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッシュランプの点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、短期間に大光量を得る光源として、フラッシュランプが用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。フラッシュランプは、フラッシュランプ点灯装置から供給される電流により駆動される。
【０００３】
図３は、従来例に係るフラッシュランプ点灯装置１００の回路図である。フラッシュランプ点灯装置１００は、直流電源ＶＤＤ、スイッチ素子ＳＷ、キャパシタＣ、およびインダクタＬを備える。
【０００４】
フラッシュランプＡは、キセノンガスといった希ガスが封入された発光管を備える。発光管の内部には、第１電極Ａ１と第２電極Ａ２とが対向配置され、発光管の外部には、この発光管に近接してトリガ電極Ａ３が設けられる。
【０００５】
直流電源ＶＤＤの正極には、スイッチ素子ＳＷのコレクタが接続され、スイッチ素子ＳＷのエミッタには、インダクタＬの一端と、キャパシタＣの一方の電極と、が接続される。インダクタＬの他端には、第１電極Ａ１が接続される。キャパシタＣの他方の電極には、直流電源ＶＤＤの負極と、第２電極Ａ２と、が接続される。スイッチ素子ＳＷのベースと、トリガ電極Ａ３とには、それぞれ、制御回路（図示省略）が接続される。
【０００６】
図４は、フラッシュランプ点灯装置１００のタイミングチャートである。Ｉｏは、第１電極Ａ１に流れる電流を示す。ここで、時刻ｔ１１および時刻ｔ１４では、第１電極Ａ１および第２電極Ａ２の温度は、フラッシュランプＡを前回消灯してから十分な時間が経過しているため、フラッシュランプＡの周囲温度にまで低下しているものとする。
【０００７】
時刻ｔ１１より以前の期間のうち所定期間において、スイッチ素子ＳＷをオン状態にする。すると、オン状態のスイッチ素子ＳＷを介して、直流電源ＶＤＤの正極とキャパシタＣの一方の電極とが導通し、キャパシタＣが充電される。一方、第１電極Ａ１と第２電極Ａ２とは絶縁されているため、キャパシタＣの一方の電極から第１電極Ａ１に向かって電流は流れない。このため、時刻ｔ１１より以前では、電流Ｉｏは「０」となる。
【０００８】
時刻ｔ１１において、トリガ電極Ａ３にパルス電圧を印加する。すると、第１電極Ａ１と第２電極Ａ２との間で絶縁破壊が生じ、キャパシタＣに充電された電力により、キャパシタＣの一方の電極から第１電極Ａ１に向かって電流が流れる。このため、電流Ｉｏは、時間が経過するに従って増加し、時刻ｔ１２ではＩ１となる。また、第２電極Ａ２から第１電極Ａ１に向かって熱電子が放出され、フラッシュランプＡが点灯する。
【０００９】
ここで、第２電極Ａ２から第１電極Ａ１に向かって熱電子が放出される際には、キャパシタＣが放電される。このため、時刻ｔ１２より以後では、キャパシタＣの一方の電極から第１電極Ａ１に向かって流れる電流は、時間が経過するに従って減少し、時刻ｔ１３では「０」となる。したがって、電流Ｉｏは、時間が経過するに従って減少し、時刻ｔ１３では「０」となり、フラッシュランプＡが消灯する。
【００１０】
時刻ｔ１４〜ｔ１６までの期間においても、時刻ｔ１１〜ｔ１３までの期間と同様に動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２８７５６３号公報
【特許文献２】特開２００５−５６６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、第１電極Ａ１および第２電極Ａ２の温度が所定値以下の状態でフラッシュランプＡを点灯させると、すなわちフラッシュランプＡをコールドスタートさせると、第１電極Ａ１および第２電極Ａ２の消耗が激しく、フラッシュランプＡの寿命が著しく短くなってしまう。
【００１３】
上述の課題を鑑み、本発明は、フラッシュランプを長寿命化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）本発明は、希ガスが封入された発光管の内部に一対の電極が対向配置されたフラッシュランプの点灯装置であって、前記電極を加熱する加熱手段を備えることを特徴とするフラッシュランプの点灯装置を提案している。
【００１５】
この発明によれば、フラッシュランプの点灯装置に、フラッシュランプが備える電極を加熱する加熱手段を設けた。このため、フラッシュランプを点灯する際にフラッシュランプの電極を加熱手段で加熱することで、フラッシュランプをコールドスタートさせるのを防止できる。これによれば、フラッシュランプの電極の消耗を抑制でき、フラッシュランプを長寿命化できる。
【００１６】
（２）本発明は、（１）のフラッシュランプの点灯装置について、直流電源と、前記一対の電極のうち一方と前記直流電源の電極とを断続するスイッチ素子と、前記一対の電極のうち一方と前記直流電源の電極とを接続する抵抗と、を備えることを特徴とするフラッシュランプの点灯装置を提案している。
【００１７】
この発明によれば、フラッシュランプの点灯装置に、直流電源と、一対の電極のうち一方と直流電源の電極とを断続するスイッチ素子と、一対の電極のうち一方と直流電源の電極とを接続する抵抗と、を設けた。このため、フラッシュランプが点灯していない期間であっても、抵抗を介してフラッシュランプの電極に電流を流して、フラッシュランプの電極を加熱できる。これによれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フラッシュランプを長寿命化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るフラッシュランプ点灯装置の回路図である。
【図２】前記フラッシュランプ点灯装置のタイミングチャートである。
【図３】従来例に係るフラッシュランプ点灯装置の回路図である。
【図４】前記フラッシュランプ点灯装置のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るフラッシュランプ点灯装置１の回路図である。フラッシュランプ点灯装置１は、図３に示した従来例に係るフラッシュランプ点灯装置１００とは、抵抗Ｒを備える点が異なる。なお、フラッシュランプ点灯装置１において、フラッシュランプ点灯装置１００と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
抵抗Ｒの一端には、直流電源ＶＤＤの正極が接続され、抵抗Ｒの他端には、第１電極Ａ１が接続される。
【００２３】
図２は、フラッシュランプ点灯装置１のタイミングチャートである。ここで、時刻ｔ１では、第１電極Ａ１および第２電極Ａ２の温度は、フラッシュランプＡを前回消灯してから十分な時間が経過しているため、フラッシュランプＡの周囲温度にまで低下しているものとする。一方、時刻ｔ４では、第１電極Ａ１および第２電極Ａ２の温度は、フラッシュランプＡを前回消灯してから十分な時間が経過しているものの、後述の抵抗Ｒの他端から第１電極Ａ１に向かって流れる電流により、フラッシュランプＡの周囲温度より高い所定の温度とする。
【００２４】
時刻ｔ１より以前の期間のうち所定期間において、スイッチ素子ＳＷをオン状態にする。すると、オン状態のスイッチ素子ＳＷを介して、直流電源ＶＤＤの正極とキャパシタＣの一方の電極とが導通し、キャパシタＣが充電される。一方、第１電極Ａ１と第２電極Ａ２とは絶縁されているため、キャパシタＣの一方の電極から第１電極Ａ１に向かっても、抵抗Ｒの他端から第１電極Ａ１に向かっても、電流は流れない。このため、時刻ｔ１より以前では、電流Ｉｏは「０」となる。
【００２５】
時刻ｔ１において、トリガ電極Ａ３にパルス電圧を印加する。すると、第１電極Ａ１と第２電極Ａ２との間で絶縁破壊が生じ、キャパシタＣに充電された電力により、キャパシタＣの一方の電極から第１電極Ａ１に向かって電流が流れるとともに、直流電源ＶＤＤから供給される電力により、抵抗Ｒの他端から第１電極Ａ１に向かって電流が流れる。このため、電流Ｉｏは、時間が経過するに従ってから増加し、時刻ｔ２ではＩ１となる。また、第２電極Ａ２から第１電極Ａ１に向かって熱電子が放出され、フラッシュランプＡが点灯する。
【００２６】
ここで、第２電極Ａ２から第１電極Ａ１に向かって熱電子が放出される際には、キャパシタＣが放電される。このため、時刻ｔ２より以後では、キャパシタＣの一方の電極から第１電極Ａ１に向かって流れる電流は、時間が経過するに従って減少し、時刻ｔ３では「０」となる。一方、直流電源ＶＤＤからは電力が抵抗Ｒに供給され続けるため、抵抗Ｒの他端から第１電極Ａ１に向かって流れる電流は変化しない。以上より、電流Ｉｏは、時間が経過するに従って減少し、時刻ｔ３では、抵抗Ｒの他端から第１電極Ａ１に向かって流れる電流に等しいＩ２となる。
【００２７】
時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間のうち所定期間において、スイッチ素子ＳＷをオン状態にする。すると、上述の時刻ｔ１より以前の期間のうち所定期間と同様に、キャパシタＣが充電されるとともに、キャパシタＣの一方の電極から第１電極Ａ１に向かって電流は流れない。ところが、抵抗Ｒの他端から第１電極Ａ１に向かっては、電流が流れ続ける。このため、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間では、電流ＩｏはＩ２となる。
【００２８】
時刻ｔ４において、トリガ電極Ａ３にパルス電圧を印加する。すると、時刻ｔ１と同様に、電流Ｉｏは、時間が経過するに従ってから増加し、時刻ｔ５ではＩ１となるとともに、第２電極Ａ２から第１電極Ａ１に向かって熱電子が放出され、フラッシュランプＡが点灯する。その後、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間と同様に、電流Ｉｏは、時間が経過するに従って減少し、時刻ｔ６ではＩ２となる。
【００２９】
以上のフラッシュランプ点灯装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００３０】
抵抗Ｒを備えるため、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間では、電流ＩｏがＩ２となり、第１電極Ａ１に電流が流れ続ける。このため、第２電極Ａ２から第１電極Ａ１に向かって熱電子が放出され続けるので、第１電極Ａ１および第２電極Ａ２の温度が低下するのを抑制できる。したがって、時刻ｔ４においてフラッシュランプＡを点灯させる際に、フラッシュランプＡの周囲温度にまで第１電極Ａ１および第２電極Ａ２の温度が低下している、という状態が発生するのを防止できる。これによれば、第１電極Ａ１および第２電極Ａ２の消耗を抑制でき、フラッシュランプＡを長寿命化できる。
【００３１】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００３２】
例えば、上述の実施形態では、第１電極Ａ１および第２電極Ａ２の温度が低下するのを抑制するために、フラッシュランプＡが点灯していない期間であっても、抵抗Ｒを介して第１電極Ａ１に電流を流し続けることとしたが、これに限らない。例えば、高周波で第１電極Ａ１および第２電極Ａ２を加熱したり、レーザーを照射することで第１電極Ａ１および第２電極Ａ２を加熱したりしてもよい。
【００３３】
また、例えば、上述の実施形態では、直流電源ＶＤＤの正極に、抵抗Ｒの一端と、スイッチ素子ＳＷのコレクタと、を接続し、直流電源ＶＤＤの負極に、第２電極Ａ２と、キャパシタＣの他方の電極と、を接続したが、これに限らない。例えば、直流電源ＶＤＤの負極に、抵抗Ｒの一端と、スイッチ素子ＳＷのコレクタと、を接続し、直流電源ＶＤＤの正極に、第２電極Ａ２と、キャパシタＣの他方の電極と、を接続してもよい。
【００３４】
なお、フラッシュランプは、太陽光に近似した光を出射できるため、太陽電池の検査に用いられる場合がある。太陽電池の検査では、フラッシュランプを複数回点滅させる。ここで、例えば、従来例に係るフラッシュランプ点灯装置１００により、１万回点灯させると寿命が尽きるフラッシュランプを１ｐｐｓ（Ｐｕｌｓｅ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ）で点灯させる場合、このフラッシュランプの寿命は、およそ３時間で尽きる。ところが、フラッシュランプ点灯装置１００の代わりにフラッシュランプ点灯装置１を用いることで、フラッシュランプの寿命を延ばすことができる。これによれば、太陽電池の検査を行う際に、フラッシュランプを交換する頻度を低下させることができるので、検査効率を向上できる。
【符号の説明】
【００３５】
１、１００；フラッシュランプ点灯装置
１１；第１電極
１２；第２電極
Ａ；フラッシュランプ
Ａ１；第１電極
Ａ２；第２電極
Ａ３；トリガ電極
Ｒ；抵抗
ＳＷ；スイッチ素子
ＶＤＤ；直流電源
【図１】
0005456389.tif 000002
【図２】
0005456389.tif 000003
【図３】
0005456389.tif 000004
【図４】
0005456389.tif 000005