(57)【要約】ランプ・システムは、光源と、光源に結合された経過時間表示システムとを含む。経過時間表示システムは、ランプ・システムの動作経過時間のカウント値を累積する。カウント値はランプ・システムの寿命を示す。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む、ランプ・システム：
光源；および
光源の動作経過時間のカウント値を累積する、光源に結合されている経過時間表示システム。
【請求項２】
少なくとも1つの電源をさらに含み、光源および経過時間表示システムが少なくとも１つの電源に結合されている、請求項1記載のシステム。
【請求項３】
光源が、
エンベロープ、
電源に結合された、エンベロープ内のアノード、および
電源に結合された、エンベロープ内のカソード・フィラメント
をさらに含む、請求項2記載のシステム。
【請求項４】
経過時間表示システムが、ランプ・システムの動作経過時間のカウント値を維持するカウンターをさらに含む、請求項1記載のシステム。
【請求項５】
経過時間表示システムが光源が動作中であることを検知する検知システムをさらに含み、カウンターがランプ源が動作中であることを検知システムが検知したときにカウント値を増やす、請求項4記載のシステム。
【請求項６】
検知システムが、電流が光源に流れていることを検知することによって、ランプ・システムが動作中であることを検知する、請求項5記載のシステム。
【請求項７】
検知システムが、繰返し電流パルスが光源に印加されていることを検知することによって、ランプ・システムが動作中であることを検知する、請求項5記載のシステム。
【請求項８】
検知システムが、光源に電圧が印加されていることを検知することによって、ランプ・システムが動作中であることを検知する、請求項5記載のシステム。
【請求項９】
検知システムがランプアセンブリが動作していないことを検知し、ランプ源が動作していないことを検知システムが検知したときにカウンターが動作経過時間のカウント値を停止する、請求項5記載のシステム。
【請求項１０】
検知システムが、電流が光源に流れていないことを検知することによって、ランプ・システムが動作していないことを検知する、請求項9記載のシステム。
【請求項１１】
検知システムが、繰返し電流パルスが光源に印加されていないことを検知することによって、ランプ・システムが動作していないことを検知する、請求項9記載のシステム。
【請求項１２】
検知システムが、光源に電圧が印加されていないことを検知することによって、ランプ・システムが動作していないことを検知する、請求項9記載のシステム。
【請求項１３】
経過時間表示システムが、動作経過時間のカウント値を表示するディスプレイをさらに含む、請求項5記載のシステム。
【請求項１４】
ディスプレイが、カウント値が設定値に達したときに、カウント値に対応しない満了信号を示す、請求項13記載のシステム。
【請求項１５】
経過時間表示システムが、カウンターを動作させる他の電源、検知システム、および、ディスプレイをさらに含む、請求項13記載のシステム。
【請求項１６】
経過時間表示システムが、動作経過時間のカウント値を記憶するメモリをさらに含む、請求項4記載のシステム。
【請求項１７】
経過時間表示システムが、カウンターを動作させる他の電源、検知システム、および、ディスプレイをさらに含む、請求項16記載のシステム。
【請求項１８】
以下を含む、ランプアセンブリ用の経過時間表示システム：
ランプアセンブリが動作中であることを検知する検知システム；および
ランプアセンブリの動作経過時間のカウント値を累積しかつ示し、ランプアセンブリが動作中であることを検知システムが検知したときにカウント値を増やす、カウンター。
【請求項１９】
検知システムが、電流がランプアセンブリに流れていることを検知することによって、ランプアセンブリが動作中であることを検知する、請求項18記載のシステム。
【請求項２０】
検知システムが、繰返し電流パルスがランプアセンブリに印加されていることを検知することによって、ランプアセンブリが動作中であることを検知する、請求項18記載のシステム。
【請求項２１】
検知システムが、ランプアセンブリに電圧が印加されていることを検知することによって、ランプアセンブリが動作中であることを検知する、請求項18記載のシステム。
【請求項２２】
ランプアセンブリが動作していないことを検知システムが検知したときにカウンターが動作経過時間のカウント値を停止する、請求項18記載のシステム。
【請求項２３】
検知システムが、電流がランプアセンブリに流れていないことを検知することによって、ランプアセンブリが動作していないことを検知する、請求項22記載のシステム。
【請求項２４】
検知システムが、繰返し電流パルスがランプアセンブリに印加されていないことを検知することによって、ランプアセンブリが動作していないことを検知する、請求項22記載のシステム。
【請求項２５】
検知システムが、ランプアセンブリに電圧が印加されていないことを検知することによって、ランプアセンブリが動作していないことを検知する、請求項22記載のシステム。
【請求項２６】
動作経過時間のカウント値を表示するディスプレイをさらに含む、請求項18記載のシステム。
【請求項２７】
ディスプレイが、カウント値が設定値に達したときに、カウント値に対応しない満了信号を示す、請求項26記載のシステム。
【請求項２８】
経過時間表示システムが、カウンターを動作させる他の電源、検知システム、および、ディスプレイをさらに含む、請求項26記載のシステム。
【請求項２９】
経過時間表示システムが、動作経過時間のカウント値を記憶するメモリをさらに含む、請求項18記載のシステム。
【請求項３０】
経過時間表示システムが、カウンターを動作させる他の電源、検知システム、および、ディスプレイをさらに含む、請求項29記載のシステム。
【請求項３１】
以下の段階を含む、ランプ・システムの使用を監視する方法：
ランプ・システムが動作中であることを検知する段階；および
ランプ・システムが動作中であることを検知が示したときに、ランプ・システムの寿命を示すカウント値を増やす段階。
【請求項３２】
検知システムが、電流がランプ・システムに流れていることを検知することによって、ランプ・システムが動作中であることを検知する、請求項31記載の方法。
【請求項３３】
検知システムが、繰返し電流パルスがランプ・システムに印加されていることを検知することによって、ランプ・システムが動作中であることを検知する、請求項31記載の方法。
【請求項３４】
検知システムが、光源に電圧が印加されていることを検知することによって、ランプ・システムが動作中であることを検知する、請求項31記載のシステム。
【請求項３５】
以下の段階をさらに含む、請求項31記載の方法：
ランプ・システムが動作していないことを検知する段階；および
ランプ・システムが動作していないことを検知システムが検知したときにカウント値を停止する段階。
【請求項３６】
ランプ・システムが動作していないことを検知する段階が、電流がランプアセンブリに流れていないことを検知する段階をさらに含む、請求項35記載の方法。
【請求項３７】
ランプ・システムが動作していないことを検知する段階が、繰返し電流パルスがランプ・システムに印加されていないことを検知する段階をさらに含む、請求項35記載の方法。
【請求項３８】
ランプ・システムが動作していないことを検知する段階が、ランプ・システムに電圧が印加されていないことを検知する段階をさらに含む、請求項35記載の方法。
【請求項３９】
動作経過時間のカウント値を表示する段階をさらに含む、請求項31記載の方法。
【請求項４０】
カウント値が設定値に達したときに、カウント値に対応しない満了信号を示す段階をさらに含む、請求項39記載のシステム。
【請求項４１】
動作経過時間のカウント値を記憶する段階をさらに含む、請求項31記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、概してランプアセンブリに関し、特に、経過時間表示を有する重水素アークランプアセンブリとその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
基本的に、重水素ランプアセンブリは、重水素ガスを含む排気されたガラス・エンベロープ内に配置されたカソードおよびアノードを有する。動作時には、電子流がカソードからアノードの方へ流れ、内部のガスを励起し、紫外線範囲の光を発生させる。
【０００３】
重水素ランプが動作する時間を監視して、重水素ランプアセンブリの寿命を示すことができる。使用を監視するために、従来の重水素ランプアセンブリは、水銀または銅の電量計を使用している。残念なことに、水銀電量計の使用には自明の環境問題があり、銅製電量計は向きの影響を受けやすく、向きによって適切に動作できなくなる可能性がある。
【発明の開示】
【０００４】
発明の概要
本発明の一態様によるランプ・システムは、光源と、光源に結合された経過時間表示システムとを含む。経過時間表示システムは、ランプ・システムの動作経過時間のカウント値を累積する。このカウント値はランプ・システムの寿命を示す。
【０００５】
本発明の他の態様によるランプアセンブリ用の経過時間表示システムは、検知システムとカウンターとを含む。検知システムは、ランプアセンブリが動作中であることを検知し、ランプアセンブリの動作経過時間をカウントする。カウンターは、検知システムが、ランプアセンブリが動作中であることを検知したときにカウント値を増やす。カウント値はランプ・システムの寿命を示す。
【０００６】
本発明の他の態様によるランプ・システムの使用を監視する方法は、ランプアセンブリが動作中であることを検知する段階と、検知システムが、ランプアセンブリが動作中であることを示すときにカウント値を増やす段階とを含む。カウント値はランプ・システムの寿命を示す。
【０００７】
本発明は、ランプアセンブリの使用を監視するのに有効なシステムおよび方法を提供する。さらに、本発明は、従来のタイマに含まれる水銀を不要にし、かつ従来の銅製タイマに固有の向きの制限を解消する。
【０００８】
詳細な説明  
本発明の態様による経過時間表示システム12を有するランプ・システムまたはアセンブリ10が図1および2に示されている。重水素アークランプシステムなどのランプ・システム10は、少なくとも1つの電源14と、光源またはランプ16と、検知システム18、カウンター20、およびディスプレイ22を有する経過時間表示システム12とを含んでいる。本発明は、光源16の使用を監視する有効で正確なシステムおよび方法を提供する。
【０００９】
図1を参照すると、光源16は、後で重水素ガスで満たされる排気されたガラス・エンベロープ28内に互いに間隔を置いて配置されたアノード24とカソード・フィラメント26とを含んでいる。ただし、他の構成要素を有し、他のガスを含むか、または真空状態にされた、他の種類の光源を使用してよい。
【００１０】
特定の態様では、光源16は、カソード・フィラメント26に結合されたフィラメント電源30も含んでいる。フィラメント電源30は、開始電圧を印加し、熱電子エミッタとも呼ばれるカソード・フィラメント26を、カソード・フィラメント26から電子が放出される点まで加熱する。印加される開始電圧の量は、使用中の光源16の種類に依存する。光源16が始動すると、フィラメント電源30から供給される電圧が低くなるかまたはオフに切り換えられる。フィラメント電源によって印加される電圧の量は、使用中の光源16の種類に応じて異なる。
【００１１】
ランプ電源32は、エンベロープ28内のアノード24およびカソード・フィラメント26にリード線を介して結合されている。ランプ電源32は、光源16にいつ電流を供給するかを制御するスイッチを含んでいる。この特定の態様では、ランプ電源32は、約300mADCに調節され、約250VDCから約750VDCの開始電圧および約60VDCから約90VDCの間の動作電圧範囲で動作する定電流源である。ただし、他の電流および電圧で動作する他の種類のランプ電源を使用してよい。
【００１２】
図1および2を参照すると分かるように、経過時間表示システム12は、光源16が動作した時間を累積し表示する。この特定の態様では、経過時間表示システム12は光源16から分離されて示されている。しかし、経過時間表示システム12は、光源16と共に1つのパッケージに組み込むことができる。経過時間表示システム12は、それぞれバス・システム42または他のリンクによって結合された検知システム18、カウンター20、ディスプレイ22またはグラフィカル・ユーザ・インタフェース、中央演算処理装置（CPU）またはプロセッサ34、メモリ36、ユーザ入力装置38、およびバックアップ電源40を含んでいる。ただし、経過時間表示システム12は、他の構成要素、構成要素の他の数、および構成要素の他の組合せを含んでよい。
【００１３】
検知システム18は、電流がランプ・システム10を流れていることを検知し、電流が流れているときに動作経過時間のカウント値を増やすようカウンター20に指示する。ただし、検知システム18は、パルス電流の検知や光源16に電圧が印加されていることの検知のような、光源が動作中であることを示す他の特徴の検知に基づいてカウンターのカウント値を増やすよう指示してよい。検知システム18は、電流の流れがもはや検知されなくなったときには動作経過時間のカウントを停止するようカウンター20に指示する。ただし、検知システム18は、パルス電流が停止したことや、電圧がもはや光源16に印加されなくなったことの検知のような、光源16がもはや動作していないことを示す他の特徴の検知に基づいてカウンター20のカウントを停止してよい。定電流や、パルス電流や、電圧を検知する検知システムのような、1つまたは複数の特徴を検知する様々な異なる種類の検知システムを検知システム18用に使用することができる。
【００１４】
カウンター20は、検知システム18が、光源16に印加された電流または他の特徴を検知したときに作動し、作動時に、光源16の総動作時間の累積を開始または継続する。この特定の態様では、カウンター20はマイクロコントローラである。ただし、他の種類の検知システムを使用してよい。
【００１５】
ディスプレイ22は、カウント値を示すのに用いられ、ランプ・システムに応じて異なってよくオペレータによって入力または変更することのできる設定値にカウント値が達したときに満了信号を生成するのに用いることもできる。CRT、LCD、LEDのような様々な異なる種類の装置をグラフィカル・ユーザ・インタフェースまたはディスプレイ22用に使用することができる。この特定の態様では、ディスプレイは9999時間以上の値を示すことができる。ただし、これは変更することができ、たとえば、ディスプレイは最大で99999の値を示すことができるようにしてもよい。たいていのランプ・システムまたはアセンブリは、約1000時間から2000時間の動作寿命を有する。ただし、これもランプ・システムまたはアセンブリの特定の種類に応じて異なる。寿命が2000時間であるランプ・システムまたはアセンブリの場合の2000時間などの設定値にカウント値が達すると、システム12は---や8888のような固有の表示をディスプレイ上に与えることができる。ただし、固有の表示の種類も様々であってよい。システム10は、ランプ・システムの寿命が切れそうであることを他の何らかの形で示すこともできる。この特定の態様では、カウンター20とディスプレイ22が別々の要素として示されているが、カウンター20とディスプレイ22は1つの装置として一体化することができる。
【００１６】
プロセッサ34は、本明細書で説明するように光源16の使用を監視する方法についての記憶された命令から成る1つまたは複数のプログラムを実行することができる。この特定の態様では、これらのプログラムされた命令はメモリ36に記憶される。ただし、これらのプログラムされた命令のいくつかまたはすべてを他の位置に記憶し、この位置から検索し、実行することもできる。メモリ36は、光源16が動作していないときに、累積動作時間などの情報も記憶する。システム内のランダム・アクセス・メモリ（RAM）または読取り専用メモリ（ROM）や、プロセッサ40に結合された磁気的、光学的、あるいは他の読取りおよび／または書込みシステムによって読み取られかつ／または書き込まれるフロッピィ・ディスク、ハード・ディスク、CD ROM、または他のコンピュータ読取り可能な媒体のような、様々な異なる種類のメモリ記憶装置をメモリ36用に使用することができる。
【００１７】
ディスプレイ22を照明して累積カウント値を示す場合に押すことのできるボタンなどの入力装置38は、オペレータが経過時間表示システム12と通信するのを可能にする。ボタン、キーボード、コンピュータ・マウスのような様々な異なる種類の装置を経過時間表示システム12用に使用することができる。
【００１８】
バックアップ電源40は、経過時間表示システム12に電力を供給する。累積カウント値をメモリ36に記憶するか、あるいはボタンなどのユーザ入力装置38が作動させられたときにディスプレイ22上の累積カウント値を照明するかまたはディスプレイ22上に累積カウント値を示すための電力などのバックアップ電源40を用いると、ランプ電源32がオフであるかまたは光源16から切り離されているときでも経過時間表示システム12の機能を利用することができる。
【００１９】
ランプ・システム10の動作について図1および2を参照して説明する。フィラメント電源30は、カソード・フィラメント26に開始電圧を供給するように接続されている。開始電圧は、カソード・フィラメント26を、カソード・フィラメント26から電子が放出される点まで加熱する。印加される開始電圧の量は、使用中の光源16の種類に依存する。光源16が光の放出を開始すると、フィラメント電源30から供給される電圧は低くなるかまたはオフに切り換えられる。
【００２０】
一方、ランプ電源32が接続されており、定電流や繰返し電流パルスなどの電流を光源16に供給する。この電流は、熱電子流をカソード・フィラメント26からエンベロープ28内のアノード24の方へ流し、紫外線範囲の光を発生させる。
【００２１】
ランプ電源32が光源16への電流の供給を開始すると、検知システム18は、この定電流の流れ、繰返し電流パルス、またはランプ・システム10が動作中であることを示す他の何らかの特徴を検知し、カウンター20にカウントを開始するよう指示する。ただし、検知システム18は、光源16に電圧が印加されていることのような、光源16の動作を示す他の特徴を検知するようにセットアップすることができる。カウンター20は、電流の流れ、繰返し電流パルス、または他の何らかの特徴が停止したことを検知システム18が検知するまで引き続きカウントしてランプ総動作時間を累積し、検知システム18が検知すると、カウンター20にカウントを停止するよう指示する。
【００２２】
カウンター20上の累積カウント値は、ディスプレイ22上に示し、かつ／またはメモリ36に記憶することができる。カウンター20のカウント値が光源16の寿命についての記憶されているカウント値を超えると、カウンター20は、光源16を交換すべきであることを示す信号を表示する。一例として、多くの重水素光源の典型的な寿命は、特定の光源に応じて約1000時間または2000時間である。カウンター20のカウント値が1000時間または2000時間に達すると、ディスプレイ22は、8888またはカウント値に連続しない他の何らかの記号を示し、光源を交換する必要があることを伝える。
【００２３】
ランプ電源32がオフにされるかまたは切り離された場合、バックアップ電源40が引き続き、ディスプレイ22のような経過時間表示システム12の構成要素に電力を供給する。その結果、ボタンを押すことなどにより、ユーザ入力装置38を作動させることによって、光源16の累積カウント値をディスプレイ22上に示すことができる。
【００２４】
本発明は、ランプアセンブリの使用を監視する有効で正確なシステムおよび方法を提供する。その結果、ランプ・システム10のオペレータは、ランプ・システムを長時間使用した後、光源16の寿命が実際に切れる前に光源16をいつ交換すべきかを知ることができる。
【００２５】
本発明の基本概念について説明したが、当業者には、上記の詳細な開示が例示のためにのみ与えられており、制限的なものではないことが明らかであろう。本明細書に明示的に示されていないが、当業者には様々な変更、改良、および修正が構想されよう。このような変更、改良、および修正は、本明細書によって示唆されるものであり、本発明の要旨および範囲に含まれる。さらに、処理要素またはシーケンスの記載された順序、あるいは処理要素またはシーケンスに対する番号、文字、または他の記号の使用は、特許請求の範囲に明示されている場合を除き、請求されたプロセスをいかなる順序に制限するものでもない。したがって、本発明は特許請求の範囲およびその均等物によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の態様による経過時間表示システムを有するランプアセンブリの部分概略部分ブロック図である。
【図２】経過時間表示システムのブロック図である。
【図１】
2005537612.tif 000002
【図２】
2005537612.tif 000003
【国際調査報告】
2005537612.tif 000004