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技術 紫外線照射装置

出願人 東芝ライテック株式会社
発明者 毛利晋也石塚明朗
出願日 2018年12月27日 (1年11ヶ月経過) 出願番号 2018-245091
公開日 2020年7月9日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-107490
状態 未査定
技術分野 放電ランプ高周波または変換器直流点灯回路
主要キーワード 布設位置 定格情報 電源盤 使用段階 UV塗料 大型船舶 電力低下 ダイヤル式
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年7月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

様々な仕様に柔軟に対応することができる紫外線照射装置を提供すること。

解決手段

実施形態に係る紫外線照射装置は、放電灯点灯させる点灯装置具備する。点灯装置は、配線を介して放電灯に接続される。また、点灯装置は、放電灯へ出力する駆動電力に関し、定格電力に所定の補足電力を加えた電力を出力可能である。

概要

背景

従来、例えば、大型船舶等に搭載され、高周波点灯する放電灯と、点灯装置とを備えた紫外線照射装置が知られている。この種の紫外線照射装置では、船体配線布設して、放電灯および点灯装置を接続する。

概要

様々な仕様に柔軟に対応することができる紫外線照射装置を提供すること。実施形態に係る紫外線照射装置は、放電灯を点灯させる点灯装置を具備する。点灯装置は、配線を介して放電灯に接続される。また、点灯装置は、放電灯へ出力する駆動電力に関し、定格電力に所定の補足電力を加えた電力を出力可能である。

目的

本発明が解決しようとする課題は、様々な仕様に柔軟に対応することができる紫外線照射装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

放電灯点灯させる点灯装置具備する紫外線照射装置であって、前記点灯装置は、配線を介して前記放電灯に接続され、前記放電灯へ出力する駆動電力に関し、定格電力に所定の補足電力を加えた電力を出力可能である、紫外線照射装置。

請求項2

前記点灯装置は、ユーザから所定の操作部を介して入力される前記補足電力に関する補足情報に基づいて前記補足電力を決定する、請求項1に記載の紫外線照射装置。

請求項3

前記点灯装置は、前記配線の状態に関する配線情報を取得し、前記配線情報に基づいて前記補足電力を決定する、請求項1または2に記載の紫外線照射装置。

請求項4

前記点灯装置は、前記配線の状態と電力低下との対応関係を示す対応情報を有し、取得した前記配線情報と前記対応情報とにより定まる前記電力低下に基づいて前記補足電力を決定する、請求項3に記載の紫外線照射装置。

請求項5

前記点灯装置は、前記配線の静電容量を検出し、検出した前記静電容量に基づいて前記補足電力を決定する、請求項1〜4のいずれか1つに記載の紫外線照射装置。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、紫外線照射装置に関する。

背景技術

0002

従来、例えば、大型船舶等に搭載され、高周波点灯する放電灯と、点灯装置とを備えた紫外線照射装置が知られている。この種の紫外線照射装置では、船体配線布設して、放電灯および点灯装置を接続する。

先行技術

0003

特開2007−245081号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、船体に配線を布設した場合、船体がアースとなることで、配線およびアース間静電容量に応じた漏洩電流が発生するため、放電灯に入力される電力が低下し、照度が低下するおそれがあった。

0005

この点について、従来は、紫外線照射装置の設置場所や、配線の状態等を事前に把握し、一品一様の仕様を設計することで対応していたため、コストの増大や納期の長期化等を招くおそれがあった。つまり、従来は、様々な仕様に柔軟に対応する点で改善の余地があった。

0006

本発明が解決しようとする課題は、様々な仕様に柔軟に対応することができる紫外線照射装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

実施形態に係る紫外線照射装置は、放電灯を点灯させる点灯装置を具備する。前記点灯装置は、配線を介して前記放電灯に接続される。また、前記点灯装置は、前記放電灯へ出力する駆動電力に関し、定格電力に所定の補足電力を加えた電力を出力可能である。

発明の効果

0008

本発明によれば、様々な仕様に柔軟に対応することができる。

図面の簡単な説明

0009

実施形態に係る紫外線照射装置の構成を示すブロック図である。
実施形態に係る点灯装置が実行する処理の一例を示す図である。
実施形態に係る点灯装置の構成を示すブロック図である。
操作部におけるスイッチを示す図である。
スイッチ情報を示す図である。
対応情報を示す図である。
変形例に係る点灯装置の構成を示すブロック図である。

実施例

0010

以下で説明する実施形態に係る紫外線照射装置1は、放電灯200を点灯させる点灯装置100を具備する。点灯装置100は、配線Cbを介して放電灯200に接続される。また、点灯装置100は、放電灯200へ出力する駆動電力に関し、定格電力に所定の補足電力を加えた電力を出力可能である。

0011

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線照射装置1において、点灯装置100は、ユーザから所定の操作部300を介して入力される補足電力に関する補足情報に基づいて補足電力を決定する。

0012

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線照射装置1において、点灯装置100は、配線Cbの状態に関する配線情報を取得し、配線情報に基づいて補足電力を決定する。

0013

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線照射装置1において、点灯装置100は、配線Cbの状態と電力低下との対応関係を示す対応情報を有し、取得した配線情報と対応情報とにより定まる電力低下量に基づいて補足電力を決定する。

0014

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線照射装置1において、点灯装置100は、配線Cbの静電容量を検出し、検出した静電容量に基づいて補足電力を決定する。

0015

以下、図面を参照して、実施形態に係る紫外線照射装置について説明する。実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

0016

(実施形態)
まず、図1を用いて、実施形態に係る紫外線照射装置の構成例について説明する。図1は、実施形態に係る紫外線照射装置1の構成を示すブロック図である。

0017

図1に示すように、実施形態に係る紫外線照射装置1は、電源盤10と、灯具20とを具備する。電源盤10は、点灯装置100を備え、図示しない電源から供給される電力を灯具へ供給する。灯具20は、放電灯200を備え、電源盤10から電力の供給を受けて放電灯200を点灯させる。

0018

放電灯200は、例えば、アーク放電を行うことにより紫外線照射するランプである。例えば、放電灯200は、大型船舶等のバラスト水処理用殺菌用光源として用いられる。なお、放電灯200は、半導体露光工程や、UV(ultraviolet)インクUV塗料の乾燥工程、樹脂硬化工程、殺菌水処理工程において紫外線を照射する光源であってもよい。

0019

点灯装置100は、放電灯200を点灯させる。点灯装置100は、配線Cbを介して放電灯200に接続される。点灯装置100は、例えば、図示しない電源から供給される電力を駆動電力として放電灯200へ出力し、放電灯200を高周波で点灯させる。また、点灯装置100は、駆動電力に関し、定格電力に所定の補足電力を加えた電力を出力可能である。かかる点について、図2を用いて説明する。

0020

図2は、実施形態に係る点灯装置100が実行する処理の一例を示す図である。

0021

図2に示すように、点灯装置100および放電灯200が配線Cbによって接続され、かかる配線Cbが船体等に設置された場合、船体がアースとなることで、配線Cbとアースとの間に静電容量(図2では、便宜上、キャパシタCを図示)が生じ、かかる静電容量に応じた漏洩電流が発生する。従って、点灯装置100から出力される駆動電力は、漏洩電流により電力が低下した状態で放電灯200に入力される。このため、仮に、点灯装置100から定格電力のみ出力した場合、放電灯200の照度低下を招くおそれがあった。

0022

しかしながら、従来は、紫外線照射装置の設置場所や配線の状態等を事前に把握し、一品一様の仕様を設計することで対応していたため、コストの増大や納期の長期化を招くおそれがあった。つまり、従来は、様々な仕様に柔軟に対応する点で改善の余地があった。

0023

そこで、実施形態に係る点灯装置100は、定格電力に所定の補足電力を加えた電力を出力可能とした。これにより、配線Cbによる漏洩電流を補足電力でカバーできるため、定格電力が放電灯200へ入力されることで、照度低下を低減できる。

0024

また、実施形態に係る点灯装置100によれば、紫外線照射装置1の設置場所や配線Cbの状態等に応じた補足電力を出力可能となるため、一品一様の仕様を設計する必要がなくなり、一製品で様々な仕様に対応可能となる。すなわち、実施形態に係る紫外線照射装置1によれば、様々な仕様に柔軟に対応することができる。

0025

次に、図3を用いて、実施形態に係る点灯装置100の構成について説明する。図3は、実施形態に係る点灯装置100の構成を示すブロック図である。

0026

図3に示すように、実施形態に係る点灯装置100は、制御部110と、記憶部120とを具備する。また、点灯装置100は、放電灯200と、操作部300とに接続される。

0027

操作部300は、例えば、操作画面等が表示された表示部等を備え、紫外線照射装置1の製造業者や、納入先の管理者等による操作を受け付ける。例えば、製造業者は、製造段階において、操作部300を介して、補足電力の初期値等を入力する。また、管理者は、使用段階において、操作部300を介して、定格電力の設定値や、補足電力の設定値を入力する。なお、補足電力の設定は、例えば、スイッチ等により入力可能であるが、かかる点については図4で後述する。

0028

ここで、点灯装置100は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスクドライブ(HDD)、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

0029

コンピュータのCPUは、たとえば、ROMに記憶されたプログラム読み出して実行することによって、制御部110の取得部111、定格出力部112および出力調整部113として機能する。

0030

また、制御部110の取得部111、定格出力部112および出力調整部113の少なくともいずれか1つまたは全部をASIC(Application Specific IntegratedCircuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成することもできる。

0031

また、記憶部120は、たとえば、RAMやHDDに対応する。RAMやHDDは、スイッチ情報121や、対応情報122、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、点灯装置100は、有線無線ネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。

0032

取得部111は、各種情報を取得する。例えば、取得部111は、上記した製造業者や管理者等のユーザから操作部300を介して入力される補足電力に関する補足情報を取得する。例えば、取得部111は、図4に示す操作部300であるスイッチの入力を補足情報として取得する。

0033

図4は、操作部300におけるスイッチを示す図である。図4に示すように、操作部300は、4つのスイッチを備える。取得部111は、ONされたスイッチの数や、スイッチの番号等を補足情報として取得し、後述の出力調整部113へ通知する。

0034

なお、スイッチの数は、3つ以下でも、4つ以上であってもよい。また、ON・OFF切り替えのスイッチに限定されず、補足情報(例えば、補足電力値)を入力可能な操作部300であれば、ダイヤル式や、10キー等であってもよい。

0035

また、取得部111は、ユーザから操作部300を介して入力される定格電力に関する定格情報を取得する。定格情報は、例えば、放電灯200における照度の指定値を含む。取得部111は、取得した定格情報を定格出力部112へ通知する。

0036

また、取得部111は、製造業者から操作部300を介して入力される配線Cbの状態に関する配線情報を取得する。配線情報には、例えば、配線Cbの材料や、シールド材、配線Cbの布設対象、布設位置、布設長さ等が含まれる。取得部111は、取得した配線情報を出力調整部113へ通知する。

0037

定格出力部112は、取得部111によって取得された定格情報に基づいて、放電灯200へ出力する定格電力を決定する。例えば、定格出力部112は、定格情報により指定された照度となる定格電力を決定する。

0038

出力調整部113は、取得部111によって取得された補足情報に基づいて補足電力を決定する。具体的には、出力調整部113は、記憶部120に記憶されたスイッチ情報121および対応情報122を参照して補足電力を決定する。ここで、図5および図6を用いて、スイッチ情報121および対応情報122について説明する。

0039

図5は、スイッチ情報121を示す図である。図6は、対応情報122を示す図である。まず、スイッチ情報121について説明する。図5に示すように、スイッチ情報121は、配線長と、スイッチのON・OFFとが対応付けられた情報である。

0040

出力調整部113は、スイッチ情報121を参照して、取得部111によって取得された補足情報に基づいて配線長を決定する。図5に示す例では、補足情報において、4つのスイッチがすべてOFFであった場合、配線長を0〜10mとして決定する。また、スイッチ「1」のみがONであった場合、配線長を10〜20mとし、スイッチ「1」および「2」がONであった場合、配線長を20〜30mとし、スイッチ「1」〜「3」がONであった場合、配線長を30〜40mとし、スイッチ「1」〜「4」すべてがONであった場合、配線長を40〜50mとして決定する。

0041

つまり、ユーザは、船体等に布設される配線長の長さに対応したスイッチのON・OFF切り替えを行い、出力調整部113は、スイッチのON・OFFの状態を認識することで、配線長である配線情報を取得する。なお、出力調整部113は、スイッチのON・OFFにより配線情報を取得したが、例えば、ユーザが入力した配線情報、つまり、取得部111が取得した配線情報をそのまま取得してもよい。

0042

次に、対応情報122について説明する。対応情報122は、配線長と電力低下との対応関係を示す情報である。具体的には、図6に示すように、対応情報122は、配線長を横軸、電力低下を縦軸としたグラフである。対応情報122は、例えば、実験などによって配線長と電力低下との対応関係を予め算出しておくことで生成可能である。

0043

出力調整部113は、対応情報122を参照して、スイッチ情報121を元に決定した配線長から電力低下を算出し、算出結果である電力低下を補う補足電力を決定する。

0044

つまり、出力調整部113は、スイッチ情報121を参照して、補足情報から配線長を特定し、対応情報122を参照して、特定した配線長から電力低下を算出し、算出した電力低下を補う補足電力を決定する。

0045

このように、出力調整部113は、ユーザから入力される補足情報に基づいて補足電力を決定することで、漏洩電流による定格電力の電力低下を最小限に抑えることができる。

0046

なお、出力調整部113は、配線長を元に電力低下を算出したが、例えば、配線Cbの材料や、シールド材、配線Cbの布設対象、布設位置、布設長さ等の他の配線情報を元に電力低下を算出してもよい。かかる場合、他の配線情報と電力低下との対応関係を示す対応情報122を予め生成しておく。

0047

このように、出力調整部113は、配線情報に基づいて補足電力を決定することで、漏洩電流による定格電力の電力低下を最小限に抑えることができる。

0048

さらに、出力調整部113は、予め生成した対応情報122を参照して補足電力を決定することで、補足電力の算出に係る処理負荷を抑えることができる。

0049

上述したように、実施形態に係る紫外線照射装置1は、放電灯200を点灯させる点灯装置100を具備する。点灯装置100は、配線Cbを介して放電灯200に接続される。また、点灯装置100は、放電灯200へ出力する駆動電力に関し、定格電力に所定の補足電力を加えた電力を出力可能である。これにより、様々な仕様に柔軟に対応することができる。

0050

なお、上記した実施形態では、スイッチである操作部300を介して補足情報を取得することで、補足電力を決定した、つまり、ユーザから入力される情報を元に補足電力を決定したが、自動で補足電力を決定することもできる。かかる点について、図7を用いて説明する。

0051

図7は、変形例に係る点灯装置100の構成を示すブロック図である。図7に示すように、変形例に係る点灯装置100は、検出部114をさらに具備する点で、上記した実施形態に係る点灯装置100とは異なる。

0052

検出部114は、配線Cbの静電容量(つまり、図2に示すキャパシタCの容量)を検出する。具体的には、検出部114は、配線Cbのインピーダンス計測する回路を備え、計測されたインピーダンスに基づいて静電容量を検出する。かかる静電容量は、漏洩電流に対応した値となる。

0053

そして、出力調整部113は、検出部114によって検出された静電容量に基づいて補足電力を決定する。これにより、実際の電力低下を把握できるため、高精度に補足電力を決定することができる。

0054

また、検出部114は、定期的に静電容量を検出して、インピーダンスの経時変化を把握することで、例えば、配線Cbの老朽化等を早期に検出することができる。

0055

さらに、上記した実施形態に係る点灯装置100に検出部114を組み込んでもよい。つまり、スイッチ等の操作部300により取得した補足情報に基づいて補足電力を決定するとともに、検出部114によって検出された静電容量に基づいて補足電力を調整してもよい。

0056

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

0057

1紫外線照射装置
10電源盤
20灯具
100点灯装置
110 制御部
111 取得部
112定格出力部
113出力調整部
114 検出部
120 記憶部
200放電灯
300 操作部

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