放电灯的应变量监视系统及放电灯技术方案

提供一种放电灯的应变量监视系统及放电灯，即使电力值变更，放电灯也能够使用与本来的使用寿命相应的时间，能够避免发光管在放电灯的点灯过程中破裂，从而能够安全地使用放电灯。上述放电灯的应变量监视系统具备：放电灯（１０）；向放电灯供电的供电装置（２０）；以及计算放电灯的发光管（１１）的蓄积应变量的运算装置（３０），按照从供电装置向放电灯供给的各电力值，由运算装置分别设定计算点灯时间的函数即蓄积应变量的运算式，根据该运算式，将向放电灯供给的电力值下电力供给开始时发光管的蓄积应变量设为初始值，与该电力值下的点灯时间对应地确定该放电灯的发光管的总蓄积应变量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种放电灯的应变量监视系统及适用于该系统的放电 灯，上述放电灯的应变量监视系统用于监视平版印刷用曝光装置中使 用的超高压短弧水银灯、电影投影机中使用的短弧氙灯等放电灯中的 发光管的蓄积应变量。
技术介绍
在超高压水银灯、卤素灯、激光管等灯中，在其作动时，由于发 光管内压上升，或电极与发光管玻璃的密封部热膨胀，从而发光管的 应变量增大。所以，灯动作时若发光管的应变量超过界限，则存在发 光管破裂的可能性。例如短弧型水银灯在半导体元件及液晶显示元件等的制造工艺的 各种曝光工序中使用于电路图案在半导体基板上的烘焙曝光等。此外，近年来由于曝光面积的大型化或工序的高生产能力化，采用大型的短弧型水银灯，在上述灯中，点灯时的发光管内压力达到20 个大气压至40个大气压。因此，施加于发光管的应力变大，发光管破 裂的危险性变高，而且破裂时的破坏力也变大。万一发光管破裂时， 对周围的影响大，对光学设备及灯具等带来重大的损伤。尤其是，在各种制造工艺中，当发光管在曝光工序中破裂时，生 产线会停止，对生产带来重大影响，因此为重要的问题。为了解决上述问题，提出了如下的光源装置在灯动作的过程中， 对该灯的发光管照射激光而检测其透射光，从而测定透光性构件的应变量，当该应变量达到预定值以上时，停止电力供应或使警报设备动 作(参照专利文献1)。然而，光源装置内组装使用激光的复杂的检测功能在现实中难以 实现，此外有如何设定发光管的测定应变量的部位与激光器的位置等 问题，因此难以广泛适用。由于上述原因，作为防止灯的发光管破裂的方法，实际上采用以 下方式。超高压短弧放电灯在其点灯过程中发光管内部维持高压，而且来 自电弧的热使得构成发光管的玻璃(主要为石英玻璃)被加热升温而 带有粘性，从而应力(内部应力)蓄积于该发光管。此外，在发光管 上施加有蓄积的应力与点灯时所施加的外部压力的合应力，当该应力 达到构成发光管的玻璃的临界应力时，会提高发光管破裂的可能性。因此，为了在蓄积在发光管上的应变量达到预定值之前停止使用 该灯，对各放电灯分别设定点灯保证时间。该点灯保证时间是例如以 某点灯电力点灯放电灯时所蓄积的应变量达到临界的应变量(临界应 变量)为止的时间。此外，该临界应变量是考虑构成发光管的玻璃的 临界应力及点灯中施加于发光管的压力等而靠经验得到。专利文献l:日本特公平6-005639号公报
技术实现思路
然而，仅由放电灯的点灯保证时间来规定该放电灯的使用寿命有 以下问题。蓄积在发光管上的应变量根据供应于放电灯的电力值而不同。也 就是说，即使点灯时间相同，供应于放电灯的电力值愈高，蓄积在发光管的应变量也变大。此外，实际使用放电灯时，变更所供应的电力 值的情形也不少。例举具体例子，则有如下情况(O为了周期时间 的稳定化，采用从放电灯点灯开始逐渐提高所供应的电力值以使该放 电灯的照度达到恒定的所谓恒定照度点灯方式；(2)在同一生产线上， 使用共同的放电灯来进行多个保护层处理工序时，根据各保护层处理 工序中使用的保护层的灵敏度，变更供应于放电灯的电力值，从而调 整对保护层的照度。这样，在未以恒定电力值使用放电灯，即变更所供应的电力值而 使用放电灯时，以供应于放电灯的电力值为最大的使用条件为基准， 即以应力的蓄积最大的使用条件为基准来设定点灯保证时间。从而，将放电灯使用到达到点灯保证时间为止时，更换、废弃该 放电灯。然而，被废弃的放电灯在其发光管的蓄积应变量的观点上看 处于仍可使用的状态，因此有经济、环境方面不合理的问题。此外，为了避免上述不合理，根据使用者自己的判断，会在超过 点灯保证时间后继续使用，此时发光管破裂的危险性提高，灯万一破 裂时，不仅需要维修昂贵的光学系统，而且需要暂时停止生产，因此 有大幅度降低生产效率的问题。本专利技术是鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种放电灯的应 变量监视系统及适用于该系统的放电灯，即使向放电灯供给的电力值 发生变化，放电灯也能够使用与本来的使用寿命相应的时间，并且能 够避免发光管在放电灯的点灯过程中破裂，从而能够安全地使用该放 电灯。本专利技术的一种放电灯的应变量监视系统，具备放电灯；向该放 电灯供电的供电装置；以及计算该放电灯的发光管的蓄积应变量的运 算装置，上述放电灯的应变量监视系统的特征在于，按照从上述供电装置向上述放电灯供给的各电力值，由上述运算装置分别设定计算点 灯时间的函数即蓄积应变量的运算式，根据该运算式，将向上述放电 灯供给的电力值下电力供给开始时发光管的蓄积应变量设为初始值，与该电力值下的点灯时间对应地确定该放电灯的发光管的总蓄积应变且 里°在本专利技术的放电灯的应变量监视系统中，优选的是，具备警报装 置，该警报装置比较预先设定的发光管的临界应变量与由运算式确定 的总蓄积应变量，当该总蓄积应变量达到该临界应变量时发出警报。此外，优选的是，具备显示装置，该显示装置显示包含放电灯的 总蓄积应变量、点灯时间及达到临界应变量为止的时间在内的信息。此外，在本专利技术的放电灯的应变量监视系统中，优选的是，在放 电灯上设置有灯信息记录介质，该灯信息记录介质记录包含用于设定 运算式的参数、总蓄积应变量及累积点灯时间在内的信息。优选的是，由运算装置在上述灯信息记录介质中写入放电灯的总 蓄积应变量及累积点灯时间。此外，作为灯信息记录介质可使用IC标签。本专利技术的一种放电灯，适用于上述的放电灯的应变量监视系统， 其特征在于，具备灯信息记录介质，该灯信息记录介质记录包含用于 设定运算式的参数、总蓄积应变量及累积点灯时间在内的信息。根据本专利技术的放电灯的应变量监视系统，根据按供应于放电灯的 电力值分别设定的运算式，将电力供应开始时发光管的蓄积应变量作 为初始值，确定该放电灯的发光管的总蓄积应变量，因此即使变更所 供应的电力值而使用放电灯时，该放电灯也能够使用与本来的使用寿命相应的时间。而且，在发光管的总蓄积应变量达到临界应变量时， 使用者能够认识到这一点，因此通过中止使用放电灯，能够避免放电 灯点灯过程中发光管破裂，因此能够安全地使用该放电灯。此外，因设有警报装置，因此发光管的总蓄积应变量达到临界应 变量时，能够切实地通知给使用者。此外，因设有显示装置，因此在放电灯的点灯过程中，始终能够 监视发光管的蓄积应变量。此外，因在放电灯本身上设有灯信息记录介质，因此即使因改良 设计等原因而使用与该放电灯的规格不相同的其他放电灯，由于由运 算装置读取记录于该其他放电灯的灯信息记录介质中的用于设定运算 式的参数、总蓄积应变量等信息而自动变更运算装置的设定，在该运 算装置上设定与该其他放电灯相关的运算式，因此也不需要进行每当 更换放电灯时作业人员对照放电灯的规格而变更运算装置的设定的复 杂操作，而且能够避免作业人员忘记变更运算装置的设定，或进行错 误的设定，从而能够防止根据错误的运算式算出蓄积应变量，因此始 终能够根据与应点灯的放电灯相关的固有运算式确定发光管的总蓄积 应变量。此外，熄灯放电灯时，熄灯时的发光管的总蓄积应变量的信息写 入到灯信息记录介质中，从而在再点灯放电灯时，由运算装置读取上 一次熄灯时的总蓄积应变量的信息，以该熄灯时的总蓄积应变量为初 始值，因此能够在再点灯放电灯时切实地根据最新信息确定发光管的 总蓄积应变量。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电灯的应变量监视系统，具备：　　放电灯；　　向该放电灯供电的供电装置；以及　　计算该放电灯的发光管的蓄积应变量的运算装置，　　上述放电灯的应变量监视系统的特征在于，　　按照从上述供电装置向上述放电灯供给的各电力值，由上述运算装置分别设定计算点灯时间的函数即蓄积应变量的运算式，　　根据该运算式，将向上述放电灯供给的电力值下的电力供给开始时发光管的蓄积应变量设为初始值，与该电力值下的点灯时间对应地确定该放电灯的发光管的总蓄积应变量。

【技术特征摘要】
JP 2008-8-26 2008-2160581.一种放电灯的应变量监视系统，具备放电灯；向该放电灯供电的供电装置；以及计算该放电灯的发光管的蓄积应变量的运算装置，上述放电灯的应变量监视系统的特征在于，按照从上述供电装置向上述放电灯供给的各电力值，由上述运算装置分别设定计算点灯时间的函数即蓄积应变量的运算式，根据该运算式，将向上述放电灯供给的电力值下的电力供给开始时发光管的蓄积应变量设为初始值，与该电力值下的点灯时间对应地确定该放电灯的发光管的总蓄积应变量。2. 如权利要求1所述的放电灯的应变量监视系统，其特征在于， 具备警报装置，该警报装置比较预先设定的发光管的临界应变量与由运算式所确定的总蓄积应变量，当该总蓄积应变量达到该临界应 变量时发出警报。3. 如权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井基裕，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]