(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管内に陰極と陽極が対向配置され、前記陰極にエミッター物質が含有されている希ガス放電ランプの寿命を予測する方法であって、
希ガス放電ランプに定格電流より低い特定の電流を流し、その時の希ガス放電ランプの電圧を検出してその電圧の振れ幅を測定し、その電圧振れ幅の値を利用して希ガス放電ランプの寿命を予測することを特徴とする希ガス放電ランプの寿命予測方法。
【請求項２】
定格電流で点灯した場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻と、電流を定格電流より低い値にした場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻との差を基準として、ランプの残り寿命を予測する、請求項１に記載の希ガス放電ランプの寿命予測方法。
【請求項３】
電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値と、予め電流を定格電流より低い値にした場合に測定したフリッカーが発生する時刻の電圧振れ幅の値とを比較することにより、ランプの残り寿命を予測する、請求項１に記載の希ガス放電ランプの寿命予測方法。
【請求項４】
定格電流で点灯した場合に検出される電圧振れ幅の値と、電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を、予めランプの点灯時間との関係でグラフ化しておき、寿命を測定したい同一品種のランプの任意の時刻で、電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を、上記グラフに基づいて、ランプの残り寿命時間に換算する、請求項１に記載の希ガス放電ランプの寿命予測方法。
【請求項５】
発光管内に陰極と陽極が対向配置され、前記陰極にエミッター物質が含有されている希ガス放電ランプの寿命を予測するシステムであって、
希ガス放電ランプの電流を制御する電流制御手段、
前記希ガス放電ランプの電圧を検出する電圧検出手段、
前記電圧検出手段によって検出された電圧から電圧の振れ幅の値を検出する電圧振れ幅検出手段、
予め希ガス放電ランプを定格電流で点灯させ、任意の時刻において電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を記憶する基礎データ記憶機構、
前記電流制御手段によって定格電流より低い特定の電流を流した時の希ガス放電ランプの電圧の振れ幅を測定した値と、前記基礎データ記憶機構のデータとを比較する比較手段、及び、
前記比較手段によって得られる電圧振れ幅の値の差に基づいて、これを希ガス放電ランプの寿命時間に換算する寿命時間換算手段、
を有することを特徴とする希ガス放電ランプの寿命予測システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、希ガス放電ランプの寿命予測方法、及びその寿命予測システムに関するものであり、更に詳しくは、光変調素子（マイクロディバイスミラー) やフィルム等に光をあてて、その光を利用して映像を映し出す投影装置や、液晶パネル検査装置等の光源に用いられるショートアーク型放電ランプである希ガス放電ランプの寿命を予測する方法、及び、該希ガス放電ランプの寿命を予測するシステムに関するものである。本発明は、例えば、上記投影装置（プロジェクタ）、液晶パネル検査装置、舞台照明、手術灯、内視鏡、サーチライト等の技術分野において、それらの光源として用いられる希ガス放電ランプの新しい寿命予測方法、及びその寿命予測システムを提供するものとして有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、投影装置や液晶パネル検査装置等の光源として、発光管内にキセノンガスを封入したショートアーク型放電ランプの希ガス放電ランプが知られている。これらの希ガス放電ランプは、太陽光に近いスペクトルを発生する機能を有するものであり、上記の技術分野で好適に利用されている。これらの希ガス放電ランプは、点灯中に陰極のエミッター物質が枯渇することや、電極が損耗すること等により、ある一定の点灯期間を過ぎると急にアークがふらつき出し、その照射面がちらつくいわゆるフリッカー現象が発生する。
【０００３】
このように、これらの希ガス放電ランプは、例えば、投影装置の光源に利用されている場合、使用中にフリッカー現象が発生すると、映像にちらつきが発生し、映像が見難くなるという問題があった。また、これらの希ガス放電ランプは、例えば、液晶パネル検査装置の光源に利用されている場合、使用中にフリッカー現象が発生すると、液晶を透過して検査スクリーンに投影された光にちらつきが発生し、どの部分の液晶が故障しているのか適正に判定できなくなるという問題があった。
【０００４】
一般に、このような希ガス放電ランプにおけるフリッカー現象は、ランプの電圧の振れ幅として検出することができる。フリッカー現象の発生によりランプとして使用できなくなるレベル（フリッカーレベル）は、ランプの種類、そのランプが使用されている装置、及びその用途等によって異なるが、一般に、そのレベルを電圧の振れ幅で定義することができる。図１は、ランプの点灯時間と電圧振れ幅の値（Ｖ）の関係を示すものであり、図中、グラフＣでは、定格電流（８０Ａ）でランプを点灯している場合、９００時間までは電圧振れ幅の値は０．３５Ｖで一定であり、９００時間を越えると電圧振れ幅の値が急激に上昇している。
【０００５】
即ち、図１のグラフＣは、９００時間を少しでも超えると、フリッカーレベルが急に高くなることを示している。図中、グラフＤでは、同じ型式（定格電流が同じ) のランプでは、定格電流（８０Ａ）でアンプを点灯している場合、８００時間までは電圧振れ幅の値が０．３５Ｖで一定であり、８００時間を越えると電圧振れ幅の値が急激に上昇している。即ち、図１のグラフＤは、８００時間を少しでも超えると、フリッカーレベルが急に高くなることを示している。
【０００６】
このように、希ガス放電ランプのフリッカー現象は、ランプの電圧の振れ幅として検出することができる。しかしながら、定格電流でランプを点灯させ、定格電流時における電圧の振れ幅を見てフリッカー現象の発生によりランプとして使用できなくなるレベルを検査しようとしても、図１に示されるように、所定の時間を越えると、短時間でフリッカーレベルが急激に上昇するので、予めフリッカーレベルが上昇する兆しを見極めることはきわめて困難であるという問題があった。
【０００７】
また、図１に示されるように、同じ型式（定格電流が同じ）のランプであっても、例えば、電極の結晶状態のバラツキや、加工精度の問題による電極先端の形状の違いやバルブの形状の違い等により、電圧の振れ幅が変化する時刻、即ち、フリッカーレベルが上昇する時刻は、ランプによって個体差があり、同じではなく、１つのランプのフリッカーレベルの上昇時刻をもって他の同じ型式のランプのフリッカーレベルの上昇時刻を予測することは、それらの時間的誤差が大きくなり過ぎて実用的ではないという問題があった。例えば、フリッカーレベルの上昇時刻までの平均時間が１０００時間のランプでは、それらの時間的誤差の幅は±２００時間程度である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来技術における諸問題を抜本的に解決して、希ガス放電ランプの寿命を確実に予測することが可能な新しい寿命予測方法及びその寿命予測システムを開発することを課題としてなされたものである。即ち、本発明は、希ガス放電ランプの電気特性である電圧を検出してその電圧振れ幅の値を測定することにより、それぞれの希ガス放電ランプに固有のフリッカーレベルが一定のレベルに上昇する時刻及び該フリッカーがランプとして使用できなくなるレベルに上昇する時刻を予測することを可能とする希ガス放電ランプの新しい寿命予測方法を提供することを目的とするものである。また、本発明は、上記方法の実施に用いられる希ガス放電ランプの新しい寿命予測システムを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
（１）発光管内に陰極と陽極が対向配置され、前記陰極にエミッター物質が含有されている希ガス放電ランプの寿命を予測する方法であって、
希ガス放電ランプに定格電流より低い特定の電流を流し、その時の希ガス放電ランプの電圧を検出してその電圧の振れ幅を測定し、その電圧振れ幅の値を利用して希ガス放電ランプの寿命を予測することを特徴とする希ガス放電ランプの寿命予測方法。
（２）定格電流で点灯した場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻と、電流を定格電流より低い値にした場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻との差を基準として、ランプの残り寿命を予測する、前記（１）に記載の希ガス放電ランプの寿命予測方法。
（３）電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値と、予め電流を定格電流より低い値にした場合に測定したフリッカーが発生する時刻の電圧振れ幅の値とを比較することにより、ランプの残り寿命を予測する、前記（１）に記載の希ガス放電ランプの寿命予測方法。
（４）定格電流で点灯した場合に検出される電圧振れ幅の値と、電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を、予めランプの点灯時間との関係でグラフ化しておき、寿命を測定したい同一品種のランプの任意の時刻で、電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を、上記グラフに基づいて、ランプの残り寿命時間に換算する、前記（１）に記載の希ガス放電ランプの寿命予測方法。
（５）発光管内に陰極と陽極が対向配置され、前記陰極にエミッター物質が含有されている希ガス放電ランプの寿命を予測するシステムであって、  希ガス放電ランプの電流を制御する電流制御手段、
前記希ガス放電ランプの電圧を検出する電圧検出手段、
前記電圧検出手段によって検出された電圧から電圧の振れ幅の値を検出する電圧振れ幅検出手段、
予め希ガス放電ランプを定格電流で点灯させ、任意の時刻において電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を記憶する基礎データ記憶機構、
前記電流制御手段によって定格電流より低い特定の電流を流した時の希ガス放電ランプの電圧の振れ幅を測定した値と、前記基礎データ記憶機構のデータとを比較する比較手段、及び、
前記比較手段によって得られる電圧振れ幅の値の差に基づいて、これを希ガス放電ランプの寿命時間に換算する寿命時間換算手段、
を有することを特徴とする希ガス放電ランプの寿命予測システム。
【００１０】
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の希ガス放電ランプの寿命予測方法は、点灯中の希ガス放電ランプに定格電流より低い特定の電流を流し、その時の希ガス放電ランプの電圧を検出してその電圧の振れ幅を測定し、その電圧振れ幅の値によりフリッカーレベルが一定のレベルに上昇する時刻及びフリッカーがランプとして使用できなくなるレベルに上昇する時刻を予測し、それにより、希ガス放電ランプの寿命を予測することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の希ガス放電ランプの寿命予測システムは、希ガス放電ランプの電流を制御する電流制御手段、希ガス放電ランプの電圧を検出する電圧検出手段、電圧検出手段によって検出された電圧から電圧振れ幅の値を検出する電圧振れ幅検出手段、を有し、また、別途、予め希ガス放電ランプを定格電流で点灯させ、任意の時刻において電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を記憶する基礎データ記憶機構、前記電流制御手段によって定格電流より低い特定の電流を流した時の希ガス放電ランプの電圧振れ幅を電圧振れ幅検出手段で測定した値と、前記基礎データ記憶機構のデータとを比較する比較手段、及び、この比較手段によって得られる電圧振れ幅の値の差に基づいて、これを希ガス放電ランプの寿命時間に換算する寿命時間換算手段、を有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明において、上記寿命予測方法及びその寿命予測システムの具体的な手段は、特に制限されるものではなく、適宜の手段を使用することができ、上記機能を有するものであればいずれの手段であってもよい。また、フリッカーレベルのどのレベル、即ち、電圧振れ幅の値のどのレベルでランプの寿命とするかは投影装置や液晶パネル検査装置等の装置からの要求によって決めればよい。このようなフリッカー現象が起こるランプは、陰極にエミッター物質を含有しているランプであり、本発明は、このような陰極にエミッター物質を含有しているすべての希ガス放電ランプに適用される。ここで、ランプのフリッカー現象について説明すると、フリッカーは、ランプの陰極におけるエミッターの供給力で決まる。ある条件でランプが点灯している場合、エミッターの供給力が、ある閾値を下回ると、フリッカー現象が発生し、ランプのフリッカーとして認識できるようになり、例えば、電圧の振れ幅が大きくなる現象として認識できるようになる。エミッターの供給力は、ランプの陰極先端部におけるタングステン結晶粒の状態によって決まる。
【００１３】
ここで、エミッターの供給力とフリッカーの関係をランプの陰極先端部の断面の模式図を用いて説明する。図２は、陰極先端部におけるタングステン結晶粒の結合図を示している。結晶粒と結晶粒の境にある黒色の破線は、粒界を示している。エミッターは、この粒界を通して陰極の先端に流出し、エミッターとして働く。エミッターの供給力は、この粒界の数と温度によって決定され、粒界の数が多いほど、また、温度が高いほどその能力は高くなる。図２のＡは、点灯初期における結晶粒の結合図である。この場合、粒界の数が多いため、電流の高低（陰極先端温度の高低) に関係なく、エミッターの供給力が高い状態にある。したがって、この場合は、フリッカー現象は認識できない状態である。
【００１４】
次に、図２のＢは、電流を定格電流より低い値に下げるとフリッカー現象が認識できる状態の結晶粒の様子を示している。この場合、結晶粒が統合して巨大化し、図２のＡに比べて、粒界の数が減少していることが分かる。この状態では、定格電流では、陰極先端温度は十分に高いため、エミッターの供給力は閾値以上であるが、電流を下げると陰極先端温度が低くなりエミッターの供給力は閾値以下となり、フリッカー現象が認識される。次に、図２のＣは、上記結晶粒の統合が更に進んだ状態である。この状態では、定格電流においても、もはやエミッターの供給力は閾値を超えることができず、フリッカー現象が認識されるようになる。
【００１５】
希ガス放電ランプは、発光管内に金属の封入物が封入されておらず、キセノンやアルゴン等の希ガスだけが封入されているので、定格電流より低い電流でランプを点灯させても、ランプが立ち消えすることがなく、その電圧を測定することができる。もともと、希ガス放電ランプは、点灯中の電圧が微小に振れる現象を常に起こしている。図３は、電圧３０Ｖ、電流８０Ａの希ガス放電ランプの電圧値のデータを示すものであり、横軸は点灯経過時間、縦軸は電圧値を示す。図３に示されるように、希ガス放電ランプは、点灯中に電圧が微小に振れていることが分かる。本発明では、特定時刻ｔの前後３０秒間の最大電圧値（ＭａｘＶ）と最小電圧値（ＭｉｎＶ）との電圧幅を、特定時刻ｔの電圧の振れ幅ΔＶと定義する。図３では、特定時刻ｔの電圧の振れ幅ΔＶは、以下の式のようになる。
ΔＶ＝（ＭａｘＶ−ＭｉｎＶ）
【００１６】
図４は、同じ型式（定格電流が同じ) の２種類の希ガス放電ランプ（ランプ１、ランプ２）を定格電流で点灯させた場合の点灯経過時間と電圧振れ幅の値の関係を表すグラフ（Ａ、Ｂ）と、この２種類の希ガス放電ランプ（ランプ１、ランプ２）を任意の時刻のみ定格電流より低い特定の電流で点灯させた場合の点灯経過時間と電圧振れ幅の値の関係を表すグラフ（ａ、ｂ）を示す。ここでは、定格電流は８０Ａの電流であり、定格電流より低い特定電流は４０Ａの電流である。
【００１７】
ランプ１とランプ２では、定格電流８０Ａで電流を流した場合に、点灯後数百時間の間は電圧振れ幅の値は０．３５Ｖで一定であり、ランプ１では電圧振れ幅の値が急激に変化する時刻は１０００時間であり、ランプ２では電圧振れ幅の値が急激に変化する時刻は８００時間である。このように、ランプ１とランプ２では電圧振れ幅の値が急激に変化する時刻が違っているが、これは、前述したように、ランプの個体差によるものである。次に、図４のグラフａ、グラフｂに示すように、任意の時刻に電流を定格電流より低い４０Ａの電流を流した場合には、ランプ１、ランプ２は、ともに早い時間から電圧振れ幅の値が大きくなることが分かる。
【００１８】
即ち、ランプ１とランプ２では、ランプ個体は違っていても、同じ品種のランプを同じ電流条件で点灯する（一般に定格電流) 場合であれば、電流を定格電流より低い値にすることにより、定格電流で点灯させた場合と比べ電圧振れ幅の値が大きくなる時刻が早く現れる。また、ランプ個体が違っていても、同じ品種のランプを同じ電流条件で点灯する場合においては、定格電流で点灯した場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻と、電流を定格電流より低い値にした場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻との差が両者で同じになる。
【００１９】
即ち、図４では、Ｅ１とＥ２の値が同じになる。また、電圧振れ幅の値が大きくなり始めてからの電圧振れ幅の値のグラフの傾きが両者で同じ傾向となる。このように、同じ品種のランプを同じ電流条件で点灯すると、ランプ個体が違っていても、定格電流で点灯した場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻と、電流を定格電流より低い値にした場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻との差が同じ傾向になり、電圧振れ幅の値が大きくなり始めてからの電圧振れ幅の値のグラフの傾きも、ほぼ同じ傾向になる。本発明は、このような現象を利用して希ガス放電ランプの寿命を予測することを可能にしたものである。本発明において、電圧振れ幅の値を、予めランプの点灯時間との関係でグラフ化しておくとは、これらのグラフを作成すること、あるいは、これらをデータ化して該データを上記基礎データ記憶機構に入力しておくこと、を意味する。
【００２０】
【作用】
本発明は、希ガス放電ランプに定格電流より低い特定の電流を流し、その時の希ガス放電ランプの電圧を検出してその電圧振れ幅の値を測定し、その電圧振れ幅の値により希ガス放電ランプの寿命を予測することを特徴とする希ガス放電ランプの寿命予測方法、及びその寿命予測システムに係るものである。一般に、希ガス放電ランプのフリッカー現象は、ランプの電圧振れ幅の値として検出することができるが、従来、定格電流でランプを点灯させ、定格電流時における電圧振れ幅の値を見てフリッカー現象の発生によりランプが使用できなくなるレベルを検査しようとしても、短時間でフリッカーレベルが急激に上昇するので、予めフリッカーレベルが上昇する兆しを見極めることはきわめて困難であった。
【００２１】
本発明の希ガス放電ランプの寿命予測方法は、１）電流を定格電流より低い値にすることにより、定格電流で点灯させた場合と比べて電圧振れ幅の値が大きくなる時刻が早く現れる、２）同じ品種のランプを同じ電流条件で点灯する場合においては、定格電流で点灯した場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻と、電流を定格電流より低い値にした場合に電圧振れ幅の値が大きくなり始める時刻との差が両者で同じになる、３）電圧振れ幅の値が大きくなり初めてからの電圧振れ幅の値のグラフの傾きが両者で同じ傾向となる、という本発明者らが見出した新たな知見に基づいて、寿命を測定したいランプに、任意の時刻で、定格電流より低い特定の電流を流し、その時の電圧を検出してその電圧振れ幅の値を測定し、その電圧振れ幅の値を利用することにより、任意の時刻で、希ガス放電ランプの寿命を予想することを可能とする。
【００２２】
また、本発明の希ガス放電ランプの寿命予測システムは、寿命を測定したいランプの任意の時間において、電流制御手段１によって電流を定格電流より低く設定し、その時の電圧振れ幅の値を電圧振れ幅検出手段３によって検出し、その値と、予めランプを定格電流で点灯させ、任意の時刻において電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を記憶する基礎データ記憶機構４のデータとを、これらの値を比較する比較手段５で比較し、その電圧振れ幅の値の差を寿命時間換算手段６に入力し、上記電圧振れ幅の値の測定値を寿命時間に換算して、ランプの寿命時間を予測することを可能とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、図４のランプ１、ランプ２を例として、本発明の寿命予測方法の一実施の態様について具体的に説明する。これらのランプは、定格電流８０Ａで点灯されている。定格電流８０Ａで点灯されている時の電圧振れ幅の値は、ランプ１のグラフＡ、ランプ２のグラフＢに示される。また、４０Ａに電流を下げた時の電圧振れ幅の値は、ランプ１のグラフａ、ランプ２のグラフｂに示される。フリッカー現象の発生によるこれらのランプの寿命は、定格電流時に電圧振れ幅の値が０．３５Ｖを超えた時とする。ランプ１においては、フリッカーによるランプの寿命の時刻は約１０００時間である。一方、その５０時間前の９５０時間において、定格電流８０Ａでは、その電圧振れ幅の値は点灯初期とほぼ同じである。しかし、４０Ａに電流を下げた時の電圧振れ幅の値は０．５Ｖとなっている。この値は、点灯初期の０．３５Ｖと比べると十分に検出できる電圧の振れ幅である。
【００２４】
ランプ２においては、フリッカーによるランプの寿命の時刻は約８００時間である。その５０時間前、４０Ａに電流を下げた時の電圧振れ幅の値は０．５Ｖとなっている。以上のことから、この品種のランプでは、フリッカーによるランプの寿命の５０時間前に４０Ａまで電流を下げた時の電圧振れ幅の値は０．５Ｖであることが期待される。本発明のランプの寿命予測方法では、これらの関係を利用することにより、例えば、同じ型式のランプでは、４０Ａに電流を下げた時の電圧振れ幅の値が０．５Ｖを検出すると、フリッカーによるランプの寿命までの残り時間が５０時間であることを予測することが可能となる。
【００２５】
次に、本発明の寿命予測方法の他の一実施の態様を説明すると、図４のランプ１では、定格８０Ａで点灯させた場合、１０００時間で電圧振れ幅の値が急激に上昇し、フリッカーが発生した。この時刻の、１０００時間をランプの寿命時間とすると、この時刻の１０００時間で４０Ａで点灯させた場合、電圧振れ幅の値は０．８Ｖであることが示される。次に、ランプ１を４０Ａで点灯させた場合の電圧振れ幅の値を、図４のグラフａのように、基礎データ記憶機構に記憶させておく。そして、ある任意の時刻に電流を４０Ａに落として、その時の電圧振れ幅の値と、予め分かっている１０００時間の時に４０Ａで点灯させた場合の電圧振れ幅の値とを比較して求められる時間差をもって、残り寿命時間を換算することができる。即ち、ランプ１のグラフＡとグラフａを予め作成（基礎データ記憶機構に入力）しておけば、電流を４０Ａ落とした時刻の電圧振れ幅の値を見れば、その電圧振れ幅の値に対応する時刻が分かり、ランプの残り寿命時間を予測することができる。
【００２６】
更に、本発明の寿命予測方法の他の一実施の態様を説明すると、図４のグラフａとグラフｂの傾きが同じであることに着目してランプの寿命を予測することができる。予めランプ２のグラフＢとグラフｂを作成してなくても、グラフｂとグラフａの傾きが同じであるので、ランプ２で、ある任意の時刻に電流を４０Ａに落として、その時の電圧振れ幅の値から、グラフａを利用して、その値に対応する時間を特定し、グラフａにおける寿命時間である１０００時間からそれを引いた値が、ランプ２の残り寿命時間となる。即ち、ランプ１のグラフＡとグラフａを作成しておけば、上記方法により、同じ型式（定格電流が同じランプ）のランプの寿命を予測することが可能となる。
【００２７】
次に、本発明の希ガス放電ランプの寿命予測システムについて具体的に説明する。図５に、本発明の希ガス放電ランプの寿命予測システムの一実施の態様を示す。この寿命予測システムは、希ガス放電ランプＡの電流を制御する電流制御手段１と、希ガス放電ランプの電圧を検出する電圧検出手段２と、電圧検出手段２によって検出された電圧から電圧振れ幅の値を検出する電圧振れ幅検出手段３とを有し、また、別途、予め希ガス放電ランプを定格電流で点灯させ、任意の時刻において電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を記憶する基礎データ記憶機構４と、前記電流制御手段１によって定格電流より低い特定の電流を流した時の希ガス放電ランプの電圧振れ幅を電圧振れ幅検出手段３で測定した値と、前記基礎データ記憶機構４のデータとを比較する比較手段５と、この比較手段５によって得られる電圧振れ幅の値の差に基づいて、これを希ガス放電ランプの寿命時間に換算する寿命時間換算手段６とを有している。
【００２８】
本発明の寿命予測システムでは、寿命を測定したいランプの任意の時間において、電流制御手段１によって電流を定格電流より低くし、電圧を電圧検出手段２によって検出し、その時の電圧振れ幅の値を電圧振れ幅検出手段３によって検出し、その値と、予めランプを定格電流で点灯させ、任意の時刻において電流を定格電流より低い値にした場合に検出される電圧振れ幅の値を記憶する基礎データ記憶機構４のデータとを、これらの値を比較する比較手段５で比較し、その電圧振れ幅の値の差を寿命時間換算手段６に入力し、該寿命時間換算手段６によって上記電圧振れ幅の値の測定値を寿命時間に換算して、ランプの寿命時間を予測する。
【００２９】
本発明の寿命予測システムでは、例えば、図６のグラフを用いて説明すると、以下のような判定方法が例示される。予め、１つのランプを定格電流８０Ａで点灯させた場合の電圧振れ幅の値のグラフＦのデータを基礎データ記憶機構４に入力し、記憶させておく。そして、グラフＦを作成する際に、任意の時刻で定格電流より低い４０Ａで点灯させた場合の電圧振れ幅の値のグラフｆのデータを基礎データ記憶機構４に入力し、記憶させておく。次に、フリッカーが発生した時のグラフｆの電圧振れ幅の値と時刻のデータを同様に記憶させておく。この場合、電圧振れ幅の値は０．８Ｖであり、時刻は１０００時間である。これらが、上記基礎データ記憶機構４のデータとなる。グラフｆより、電圧振れ幅の値が０．６であれば、寿命が２００時間であることがグラフｆによって分かる。また、どのランプもグラフｆと同じ傾きになる。
【００３０】
次に、寿命を測定したいランプの任意の時刻で、電流値を４０Ａにした時の電圧振れ幅の値を測定する。この値が、０．６以上であれば、残り寿命が２００時間未満であり、０．６以下であれば残り寿命が２００時間以上と判定される。また、この値が０．４であれば、グラフｆにその値を重ねてみることで、残り寿命が４００時間であることが分かる。また、電圧振れ幅の値が０．６の時、定格電流より低い電流で流した時の残り寿命かいくらになるかを、予め複数の電流を流して記録しておくことにより、電圧振れ幅の値が０．６になった場合の電流値を測り、この値に相当する寿命が予め記録されている寿命から判定される。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、希ガス放電ランプの寿命予測方法、及びその予測システムに係るものであり、本発明により、１）各々の希ガス放電ランプに固有のフリッカーレベルが上昇するタイミングを予測することができる、２）それにより、フリッカーがランプとして使用できなくなるレベルになる時点を予測し、希ガス放電ランプの寿命を予測することができる、３）ランプ点灯期間の任意の時点で該ランプの寿命を予測することができる、４）これらの方法の実施に使用される希ガス放電ランプの寿命予測システムを提供することができる、という格別の効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ランプの点灯時間と電圧振れ幅の値との関係を示す説明図である。
【図２】ランプの陰極先端部の断面の模式図である。
【図３】希ガス放電ランプの電圧値のデータを示す説明図である。
【図４】同じ型式の２種類の希ガス放電ランプ（ランプ１、ランプ２）の点灯経過時間と電圧振れ幅の値の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の希ガス放電ランプの寿命予測システムの一例を示す説明図である。
【図６】ランプの点灯時間と電圧振れ幅の値の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
（図５の符号の説明）
１  電流制御手段
２  電圧検出手段
３  電圧振れ幅検出手段
４  基礎データ記憶機構
５  比較手段
６  寿命時間換算手段
【図１】
0004000897.tif 000002
【図２】
0004000897.tif 000003
【図３】
0004000897.tif 000004
【図４】
0004000897.tif 000005
【図５】
0004000897.tif 000006
【図６】
0004000897.tif 000007