照射装置
【課題】ランプと、ランプの予熱電源回路と、を繋ぐ電線長の長短に因らず、フィラメントの予熱電流を最適に維持することができる照射装置を提供する。
【解決手段】ランプ１０と、当該ランプ１０のフィラメント１２に電線６を介して接続され、ランプ１０の点灯前に、一定の電流を電線６に流してフィラメント１２を所定の適正温度に到達させる予熱電源回路２４と、を備えた照射装置１において、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さによって変わる電線６の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器２５を電線６の経路内に設けた。
【解決手段】ランプ１０と、当該ランプ１０のフィラメント１２に電線６を介して接続され、ランプ１０の点灯前に、一定の電流を電線６に流してフィラメント１２を所定の適正温度に到達させる予熱電源回路２４と、を備えた照射装置１において、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さによって変わる電線６の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器２５を電線６の経路内に設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプのフィラメントを予熱する予熱電源回路を備えた照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ランプのフィラメントに接続された電線に定電圧トランスを介して予熱電源回路を接続し、ランプの点灯前にフィラメントに電流を流して予熱することで、フィラメントからの電子放電を容易にし、ランプの始動時や点灯時のフィラメントの消耗を抑え、ランプの長寿命化を図る照射装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６０７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、予熱電源回路は、電源装置に備えられ、この電源装置と、ランプとは、それぞれ離れた位置、例えば、別室に設けられる場合がある。フィラメントを予熱するためにフィラメントに流す予熱電流の値は、ランプと予熱電源回路とを繋ぐ電線長が変わると、電線の持つ電気抵抗値に起因して値が変わってしまう。そのため、フィラメントを適正の温度に予熱するためには、フィラメントに流す予熱電流の値を一定にする必要があり、設計時には、予熱電源回路と、ランプとを繋ぐ電線の必要となる長さに応じて定電圧トランスの出力電圧が設定される。しかしながら、実際に配線した際の電線長は、設計時の想定よりも短く、或いは、長くなってしまう場合がある。予熱電源回路と、ランプとは、設計時の想定よりも短い電線、或いは、長い電線で配線してしまうと、電線の電気抵抗値が設計時の想定と変わってしまい、フィラメントを所定の適正温度に維持するための一定の電流をフィラメントに流すことができなくなる。
【０００５】
そのために、設計時には、想定し得る限り長い電線長を前提にトランスの電圧を設定することが考えられるが、実際に配線した際に必要な電線長が、設計時の想定よりも短くなる場合には、余分な長さの電線がランプ、或いは、電源装置の周辺でとぐろを巻いて邪魔になる上、無駄な電線費用が掛かる等の問題があった。また、実際に配線した際の電線長が、設計時の想定よりも短くなってしまう場合に、断面積の細い電線を使用することで意図的に電線の電気抵抗値を大きくして、電線の電気抵抗値を設計時に想定した値に維持する方法も考えられる。しかしながら、規格品の電線の断面積は１．５倍刻みと幅が大きい上、電線の種類によっては必要な耐電圧性能を有しながら小さい断面積の電線が手に入らない場合がある等の問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、ランプと、ランプの予熱電源回路と、を繋ぐ電線長の長短に因らず、フィラメントの予熱電流を最適に維持することができる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】
上記目的を達成するために、本発明は、ランプと、当該ランプのフィラメントに電線を介して接続され、前記ランプの点灯前に、一定の電流を前記電線に流して前記フィラメントを所定の適正温度に到達させる予熱電源回路と、を備えた照射装置において、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器を前記電線の経路内に設けたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記照射装置において、前記可変抵抗器は、複数の固定抵抗器と、前記固定抵抗器のうち前記電線に接続する固定抵抗器を切り替える切替手段と、を備え、前記切替手段で、前記電線に接続する前記固定抵抗器を切り替て、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記照射装置において、前記可変抵抗器は、前記切替手段としての複数の接続端子を備え、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さに応じて所定の接続端子に前記電線を繋いで前記電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記照射装置において、前記接続端子は、前記可変抵抗器の電流の入口側と出口側とにそれぞれ複数設けられ、前記可変抵抗器は、前記固定抵抗器を前記入口側接続端子と出口側接続端子の各々の間にネットワーク状に接続して備え、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さに応じて、前記電線を所定の入口側接続端子および出口側接続端子に繋いで前記電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ランプと予熱電源回路とを繋ぐ電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器を電線の経路内に設けたため、施工場所で実際に配線した際の電線長の長短に因らず、電線の電気抵抗を一定の値に維持して、フィラメントを適正の温度に予熱するためにフィラメントに流す予熱電流を最適に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る照射装置の構成を示す回路図である。
【図２】可変抵抗器の構成を模式的に示した図である。
【図３】別の実施例の可変抵抗器の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
本構成に係る照射装置１は、図１に示すように、光源となるランプ１０と、このランプ１０を点灯する電源装置２０と、を備え、電源７から供給される電気エネルギーでランプ１０を点灯させる。本実施形態では、ランプ１０は、紫外線を放射する低圧水銀ランプであり、照射装置１は、ランプ１０から殺菌作用の強い紫外線を放射して、放射した紫外線が照射される対象物（殺菌対象）５の殺菌を行う。殺菌対象５としては、例えば、水や食品用のフィルム・容器などがある。
【００１４】
ランプ１０は、石英ガラス等から形成されたガラス管１１の両端にフィラメント１２を備える。ランプ１０のフィラメント１２には、電線６が接続される。ランプ１０は、電線６によって電源装置２０に接続される。電源装置２０には、電線６が接続される端子台２１と、電源７からの入力電圧を一定の電圧で出力し、電線６に流す定電圧トランス２２と、ランプ１０の点灯を制御する放電制御回路２３と、を備える。定電圧トランス２２の１次側巻線２２Ａと、電源７とは連続して接続され、予熱電源回路２４を構成している。照射装置１は、ランプ１０の一端側のフィラメント１２Ａに予熱電流を流す予熱電源回路２４Ａと、ランプ１０の他端側のフィラメント１２Ｂに予熱電流を流す予熱電源回路２４Ｂと、を備える。
【００１５】
電源装置２０は、端子台２１を備え、電線６は、この端子台２１を介して、定電圧トランス２２の２次側巻線２２Ｂに接続される。予熱電源回路２４には、電源７からの電流が流れ、予熱電源回路２４を流れる電流によって、電線６には、常に定電圧トランス２２を介して一定の電圧が印加される。つまり、ランプ１０と電源装置２０との間には、電線６によってフィラメント１２を予熱する予熱電流が環流する。これにより、ランプ１０のフィラメント１２は、予熱電源回路２４から定電圧トランス２２を介して電線６に流される電流によって点灯前に予熱される。このように、ランプ１０のフィラメント１２は、点灯開始時には予熱されて、所定の適正温度に到達している。
【００１６】
端子台２１は、電線６のアノード側電線６Ａが接続されるアノード側端子２１Ａと、電線６のカソード側電線６Ｂが接続されるカソード側端子２１Ｂを備える。アノード側端子２１Ａには、放電制御回路２３の出力端子が接続される。照射装置１は、放電制御回路２３の制御の下、ランプ１０を点灯させるためのランプ電流を電源７から放電制御回路２３を介して、電線６のアノード側電線６Ａに流す。ランプ点灯時には、フィラメント１２は、ランプ１０の点灯前に予熱されて、適正温度に到達しているため、フィラメント１２からの電子放出が容易に行われ、ランプ１０の点灯時のフィラメントの消耗を抑え、ランプ１０の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
ところで、照射装置１の殺菌対象５は、水などの流体、或いは、食品用のフィルム・容器などであり、この場合、ランプ１０によって殺菌処理される殺菌対象５が配置される処理室２は、湿度が高い状態となる。電源装置２０は、電子部品を備え、これらの電子部品は、比較的湿度の低い環境下での使用が好条件である。照射装置１は、ランプ１０を殺菌対象５が殺菌処理される処理室２に配置し、電源装置２０を処理室２とは別室の制御室３に配置して、ランプ１０と、電源装置２０とを電線６で繋げて構成されている。
【００１８】
電線６の長さは、照射装置１が施工される場所に応じて適宜に調整される。電線６の経路内には、電気抵抗値可変の可変抵抗器２５が備えられる。可変抵抗器２５は、カソード側端子２１Ｂと定電圧トランス２２との間で、電線６のカソード側電線６Ｂに接続されて備えられる。可変抵抗器２５の電気抵抗値は、電線６の持つ電気抵抗値をランプ１０と予熱電源回路２４との距離、つまり電線６の実配線長に応じて変えることができる。この構成によれば、可変抵抗器２５は電線６のカソード側電線６Ｂに接続されて、電線６の経路内にもうけられるため、可変抵抗器２５には、実質的にランプ電流は殆ど流れない。そのため、可変抵抗器２５によって電線６のアノード側電線６Ａを流れるランプ電流を損失させることが無く、可変抵抗器２５によってランプ１０の出力低下が生じることがない。
【００１９】
以下、設計上の電線６の最大長を片道３０ｍとし、断面積１．２５ｍｍ２の電線６を用いて、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋いだ照射装置１を例にして、可変抵抗器２５の構成について説明する。なお、定電圧トランス２２は、出力電圧が、電線６の実配線長が片道３０ｍである場合に、フィラメント１２を所定の適正温度に到達させ得る一定の電流が電線６に流れるように設定されている。
【００２０】
図２は、可変抵抗器２５の一実施例を示す図である。可変抵抗器２５は、図２に示すように、プリント基板２６に複数の固定抵抗器Ｒをネットワーク状に配置し、固定抵抗器Ｒ間をプリント基板２６の裏面から配線して接続した抵抗回路２８を備える。可変抵抗器２５は、１灯のランプ１０に対して、フィラメント１２Ａ側に接続された抵抗回路２８Ａと、フィラメント１２Ｂ側に接続された抵抗回路２８Ｂと、の二つの抵抗回路２８を備える。各抵抗回路２８は、複数の入口側接続端子３１と、複数の出口側接続端子３２と、を備える。
【００２１】
各固定抵抗器Ｒには、電気抵抗値が、電線６の所定の長さの電気抵抗値に相当する固定抵抗器が用いられ、この電気抵抗値に対応する電線長と、電線６の設計上の長さとに応じた数の固定抵抗器Ｒが使用される。本実施例では、設計上の電線６の最大長を片道３０ｍとして、固定抵抗器Ｒには、１０ｍの電線６に相当する電気抵抗値（例えば０．１６Ω）の固定抵抗器Ｒを５個使用している。電線６は、定電圧トランス２２を介して予熱電源回路２４からの電流を一対のアノード側電線６Ａとカソード側電線６Ｂ間で環流させるため、１０ｍの長さの電線６に相当する電気抵抗値は、片道配線長で５ｍの配線を置換することに相当する。
【００２２】
図２に示すように、５個の固定抵抗器Ｒをプリント基板２６状にネットワーク状に配置してなる抵抗回路２８には、複数の入口側接続端子３１と、複数の出口側接続端子３２とが接続されている。可変抵抗器２５は、カソード側電線６Ｂの入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂと、をどの入口側接続端子３１／出口側接続端子３２に接続するかによって、所望の長さの電線６に相当する電気抵抗値を作り出すことができる。
【００２３】
次に、可変抵抗器２５によって作り出される電気抵抗値を、各固定抵抗器Ｒの電気抵抗値が０．１６Ωである場合を例に、フィラメント１２Ａ側に接続された抵抗回路２８Ａで作り出される電気抵抗値を用いて具体的に説明する。
入口側接続端子３１Ａと、出口側接続端子３２Ａと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続した場合、入口側接続端子３１Ａと出口側接続端子３２Ａの間には、固定抵抗器Ｒを介さずに各々を繋げる配線４１がある。そのため、カソード側電線６Ｂを流れる電流は、固定抵抗器Ｒを通らずに出力され、抵抗回路２８Ａは、０Ωの電気抵抗値を作り出す。
【００２４】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の片道配線長が３０ｍである場合には、電線６の持つ電気抵抗値が設計上で想定される電気抵抗値と等しくなるため、可変抵抗器２５で電線６の電気抵抗値を補償する必要はない。そのため、可変抵抗器２５の入口側接続端子３１Ａと、出口側接続端子３２Ａと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続することで、フィラメント１２Ａに、所定の適正温度に到達させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２５】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略２５ｍである場合には、片道配線長で５ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．１６Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ａと、出口側接続端子３２Ｂと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１０だけを通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．１６Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２６】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略２０ｍである場合には、片道配線長で１０ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．３２Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ｂと、出口側接続端子３２Ａと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１２、及び、固定抵抗器Ｒ１１を順に通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．３２Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２７】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略１５ｍである場合には、片道配線長で１５ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．４８Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ｂと、出口側接続端子３２Ｂと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１２、固定抵抗器Ｒ１１、及び、固定抵抗器Ｒ１０を順に通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．４８Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２８】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略１０ｍである場合には、片道配線長で２０ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．６４Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ｃと、出口側接続端子３２Ａと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１４、固定抵抗器Ｒ１３、固定抵抗器Ｒ１２、及び、固定電気抵抗値１１を順に通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．６４Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２９】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略５ｍである場合には、片道配線長で２５ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．８０Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ｃと、出口側接続端子３２Ｂと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１４、固定抵抗器Ｒ１３、固定抵抗器Ｒ１２、固定抵抗器Ｒ１１、及び、固定抵抗器Ｒ１０を順に通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．８０Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００３０】
このように、入口側接続端子３１、及び、出口側接続端子３２の各々は、可変抵抗器２５が作り出す電気抵抗値を切り替える切替手段３０として構成されている。
ランプ１０のフィラメント１２Ｂ側に接続されたカソード側電線６Ｂは、同様に可変抵抗器２５の抵抗回路２８Ｂに接続され、抵抗回路２８Ｂは、ランプ１０と予熱電源回路２４Ｂとを繋ぐ電線６の電線長に応じた電気抵抗値を作り出し、電線６の片道配線長が３０ｍである場合に相当する電気抵抗値が補償される。これによって、フィラメント１２Ｂには、上述したフィラメント１２Ａと同様に、フィラメント１２Ｂを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ｂの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００３１】
図３は、上述した可変抵抗器２５の別の実施形態である可変抵抗器１２５を示す図である。
この別の実施形態の可変抵抗器１２５は、ランプ１０の各フィラメント１２に対して、カソード側電線６Ｂ接続される入口側接続端子３１、及び、出口側接続端子３２をそれぞれ１つずつ備えている。図２では、説明の便宜上、一方のフィラメント１２Ａに接続される抵抗回路１２８Ａのみを図示しているが、可変抵抗器１２５には、他方のフィラメント１２Ｂに接続される抵抗回路１２８Ｂも備えられる。可変抵抗器１２５は、入口側接続端子３１と、出口側接続端子３２との間に、複数の固定抵抗器Ｒを直列に接続して備えている。各固定抵抗器Ｒには切替手段３０としてのスイッチング手段Ｓが備えられている。
可変抵抗器１２５は、入口側接続端子３１と出口側接続端子３２にそれぞれ、カソード側電線６Ｂの入力側電線１６Ａと出力側電線１６Ｂを接続し、電線６の施工場所での実際の片道配線長に応じて各スイッチング手段Ｓを開閉することで所望の長さの電線６に相当する電気抵抗値を作り出す。
【００３２】
設計上の電線６の最大長を片道３０ｍとして、固定抵抗器Ｒには、１０ｍの電線６に相当する電気抵抗値（例えば０．１６Ω）の固定抵抗器Ｒを５個使用した場合を例に、可変抵抗器１２５によって作り出される電気抵抗値を、具体的に説明する。
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が３０ｍである場合には、電線６の持つ電気抵抗値は、設計上で想定される電気抵抗値と等しく、可変抵抗器１２５の固定抵抗器Ｒのいずれも電線６に接続する必要はないため、スイッチング手段Ｓ１０〜Ｓ１４は全て閉じられる。これにより、カソード側電線６Ｂを流れる電流は、固定抵抗器Ｒ側ではなく、スイッチング手段Ｓ１０〜Ｓ１４側を通って流れ、可変抵抗器１２５は０Ωの電気抵抗値を作り出す。
【００３３】
電線６の施工場所での実際の片道配線長が２５ｍである場合には、スイッチング手段Ｓ１０〜１４のいずれか１つを開き、残りの４つを閉じることで、カソード側電線６Ｂを流れる電流は、スイッチング手段Ｓが開かれている固定抵抗器Ｒだけを通って流れ、可変抵抗器１２５は０．１６Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。
電線６の施工場所での実際の片道配線長が２０ｍである場合には、スイッチング手段Ｓ１０〜１４のうち２つを開き、残りの３つを閉じることで、可変抵抗器１２５は０．３２Ωの電気抵抗値を作り出す。このようにして、電線６の施工場所での実際の片道配線長が１５ｍの場合には、スイッチング手段Ｓ１０〜１４のうち３つを開き、残りの２つを閉じ、１０ｍの場合には、スイッチング手段Ｓ１０〜１４のうち４つを開き、残りの１つを閉じ、５ｍの場合には、全てのスイッチング手段Ｓ１０〜１４を開くことで、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値を補償して、電線６の実配線長の長短によらず、フィラメント１２に流す予熱電流を最適に維持することができ、フィラメント１２の温度を常に所定の適正温度付近に維持することができる。
【００３４】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、ランプ１０と、当該ランプ１０のフィラメント１２に電線６を介して接続され、ランプ１０の点灯前に、一定の電流を電線６に流してフィラメント１２を所定の適正温度に到達させる予熱電源回路２４と、を備えた照射装置１において、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さによって変わる電線６の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器２５を電線６の経路内に設けたため、施工場所で実際に配線した際の電線６の長さの長短に因らず、可変抵抗器２５で電線６の電気抵抗値を設計時の電線６の長さに応じた電気抵抗値に補償することができ、電線６の電気抵抗を一定の値に維持することができる。これにより、フィラメント１２に流す予熱電流を最適に維持することができ、フィラメント１２を適正の温度に予熱して、フィラメント１２の温度を常に適正温度付近に維持することができる。
照射装置１は、フィラメント１２を適正の温度に予熱して、フィラメント１２の温度を常に適正温度付近に維持することができることで、フィラメント１２の長寿命化を図ることができ、ランプ１０の点滅使用に対する耐久性が向上する。そのため、ランプ１０をこまめに消灯することができ、殺菌処理が必要がないときには、ランプ１０を消灯して、照射装置１の全体としてのエネルギーの消費を抑制することが可能となる。
【００３５】
また、本発明を適用した実施形態によれば、可変抵抗器２５は、複数の固定抵抗器Ｒと、固定抵抗器Ｒのうち電線６に接続する固定抵抗器Ｒを切り替える切替手段３０と、を備え、切替手段３０で、電線６に接続する固定抵抗器Ｒを切り替て、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さによって変わる電線６の電気抵抗を一定の値に維持するため、例えば抵抗値をボリューム等によって可変に調整できる高価な抵抗器を可変抵抗器２５に使用することなく、安価な固定抵抗器Ｒを用いて電線６の電気抵抗を一定の値に維持することができる。さらに、ボリューム等によって電気抵抗値を可変に調整可能な可変抵抗器では、設定されている抵抗値を的確に把握することが困難であるが、本実施形態では、複数の固定抵抗器を組み合わせた合成抵抗値で可変抵抗器２５の電気抵抗値を的確な値に設定することができる。
【００３６】
また、本発明を適用した実施形態によれば、可変抵抗器２５は、切替手段３０としての複数の接続端子３１，３２を備え、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さに応じて所定の接続端子３１，３２に電線を繋いで電線６の電気抵抗を一定の値に維持するため、施工現場において、配線作業が終了した後に、容易に必要な電気抵抗値を設定することができる。また、電線６を接続する接続端子を切り替えるだけで、容易に目的とする電気抵抗値を作り出すことができ、施工現場における作業性を向上することができる。
【００３７】
また、本発明を適用した実施形態によれば、接続端子３１，３２は、可変抵抗器２５の電流の入口側と出口側とにそれぞれ複数設けられ、可変抵抗器２５は、固定抵抗器Ｒを入口側接続端子３１と出口側接続端子３２の各々の間にネットワーク状に接続して備え、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さに応じて、電線６を所定の入口側接続端子３１および出口側接続端子３２に繋いで電線６の電気抵抗を一定の値に維持するため、電線６の入力側電線１６Ａと出力側電線１６Ｂとを接続する可変抵抗器２５の入口側接続端子３１と出口側接続端子３２を切り替えるだけで、ネットワーク状に接続された複数の固定抵抗器Ｒのうち電線６に接続される固定抵抗器Ｒの組み合わせを切り替えることができ、容易に目的とする電気抵抗値を作り出すことができる。また、複数の固定抵抗器Ｒをネットワーク状に接続することで、必要最低限の数の固定抵抗器Ｒを用いて、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さに応じた数の固定抵抗器Ｒを直列に接続し、目的とする電気抵抗値を作り出すことができるため、可変抵抗器２５の小型化を図ることができる。
【００３８】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、可変抵抗器２５は、複数の固定抵抗器Ｒを備え、こられの固定抵抗器Ｒを直列に接続し、接続する固定抵抗器Ｒの組み合わせで所定の合成抵抗値を作り出す構成としたが、これに限らず、可変抵抗器２５は、複数の固定抵抗器Ｒを並列に接続可能に備える構成であっても良い。また、本実施形態では、可変抵抗器２５が備える各固定抵抗器Ｒは、電気抵抗値が等しい抵抗器を用いる構成としたが、可変抵抗器２５は、電気抵抗値がそれぞれ異なる複数の固定抵抗器備え、これらの固定抵抗器を組み合わせて所定の値の電気抵抗を作り出す構成であっても良い。また、本実施形態では、切替手段３０としてスイッチング手段Ｓを用いる構成としたが、これに限らず、ジャンパを切替手段３０として用いて、個々の固定抵抗器Ｒを接続するジャンパを切り離し可能に備える構成であっても良い。また、実施形態では、可変抵抗器２５は、一灯のランプ１０の各フィラメント１２Ａ，１２Ｂに接続される抵抗回路２８Ａ，２８Ｂを備える構成としたが、これに限らず、可変抵抗器２５は１枚のプリント基板２７上に抵抗回路を複数備え、可変抵抗器２５に複数灯のランプ１０の各フィラメント１２が接続される構成であっても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１ 照射装置
６ 電線
１０ ランプ
１２ フィラメント
２２ 定電圧トランス
２４ 予熱電源回路
２５，１２５ 可変抵抗器
３０ 切替手段
３１，３２ 接続端子
Ｒ 固定抵抗器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプのフィラメントを予熱する予熱電源回路を備えた照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ランプのフィラメントに接続された電線に定電圧トランスを介して予熱電源回路を接続し、ランプの点灯前にフィラメントに電流を流して予熱することで、フィラメントからの電子放電を容易にし、ランプの始動時や点灯時のフィラメントの消耗を抑え、ランプの長寿命化を図る照射装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６０７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、予熱電源回路は、電源装置に備えられ、この電源装置と、ランプとは、それぞれ離れた位置、例えば、別室に設けられる場合がある。フィラメントを予熱するためにフィラメントに流す予熱電流の値は、ランプと予熱電源回路とを繋ぐ電線長が変わると、電線の持つ電気抵抗値に起因して値が変わってしまう。そのため、フィラメントを適正の温度に予熱するためには、フィラメントに流す予熱電流の値を一定にする必要があり、設計時には、予熱電源回路と、ランプとを繋ぐ電線の必要となる長さに応じて定電圧トランスの出力電圧が設定される。しかしながら、実際に配線した際の電線長は、設計時の想定よりも短く、或いは、長くなってしまう場合がある。予熱電源回路と、ランプとは、設計時の想定よりも短い電線、或いは、長い電線で配線してしまうと、電線の電気抵抗値が設計時の想定と変わってしまい、フィラメントを所定の適正温度に維持するための一定の電流をフィラメントに流すことができなくなる。
【０００５】
そのために、設計時には、想定し得る限り長い電線長を前提にトランスの電圧を設定することが考えられるが、実際に配線した際に必要な電線長が、設計時の想定よりも短くなる場合には、余分な長さの電線がランプ、或いは、電源装置の周辺でとぐろを巻いて邪魔になる上、無駄な電線費用が掛かる等の問題があった。また、実際に配線した際の電線長が、設計時の想定よりも短くなってしまう場合に、断面積の細い電線を使用することで意図的に電線の電気抵抗値を大きくして、電線の電気抵抗値を設計時に想定した値に維持する方法も考えられる。しかしながら、規格品の電線の断面積は１．５倍刻みと幅が大きい上、電線の種類によっては必要な耐電圧性能を有しながら小さい断面積の電線が手に入らない場合がある等の問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、ランプと、ランプの予熱電源回路と、を繋ぐ電線長の長短に因らず、フィラメントの予熱電流を最適に維持することができる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】
上記目的を達成するために、本発明は、ランプと、当該ランプのフィラメントに電線を介して接続され、前記ランプの点灯前に、一定の電流を前記電線に流して前記フィラメントを所定の適正温度に到達させる予熱電源回路と、を備えた照射装置において、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器を前記電線の経路内に設けたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記照射装置において、前記可変抵抗器は、複数の固定抵抗器と、前記固定抵抗器のうち前記電線に接続する固定抵抗器を切り替える切替手段と、を備え、前記切替手段で、前記電線に接続する前記固定抵抗器を切り替て、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記照射装置において、前記可変抵抗器は、前記切替手段としての複数の接続端子を備え、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さに応じて所定の接続端子に前記電線を繋いで前記電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記照射装置において、前記接続端子は、前記可変抵抗器の電流の入口側と出口側とにそれぞれ複数設けられ、前記可変抵抗器は、前記固定抵抗器を前記入口側接続端子と出口側接続端子の各々の間にネットワーク状に接続して備え、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さに応じて、前記電線を所定の入口側接続端子および出口側接続端子に繋いで前記電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ランプと予熱電源回路とを繋ぐ電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器を電線の経路内に設けたため、施工場所で実際に配線した際の電線長の長短に因らず、電線の電気抵抗を一定の値に維持して、フィラメントを適正の温度に予熱するためにフィラメントに流す予熱電流を最適に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る照射装置の構成を示す回路図である。
【図２】可変抵抗器の構成を模式的に示した図である。
【図３】別の実施例の可変抵抗器の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
本構成に係る照射装置１は、図１に示すように、光源となるランプ１０と、このランプ１０を点灯する電源装置２０と、を備え、電源７から供給される電気エネルギーでランプ１０を点灯させる。本実施形態では、ランプ１０は、紫外線を放射する低圧水銀ランプであり、照射装置１は、ランプ１０から殺菌作用の強い紫外線を放射して、放射した紫外線が照射される対象物（殺菌対象）５の殺菌を行う。殺菌対象５としては、例えば、水や食品用のフィルム・容器などがある。
【００１４】
ランプ１０は、石英ガラス等から形成されたガラス管１１の両端にフィラメント１２を備える。ランプ１０のフィラメント１２には、電線６が接続される。ランプ１０は、電線６によって電源装置２０に接続される。電源装置２０には、電線６が接続される端子台２１と、電源７からの入力電圧を一定の電圧で出力し、電線６に流す定電圧トランス２２と、ランプ１０の点灯を制御する放電制御回路２３と、を備える。定電圧トランス２２の１次側巻線２２Ａと、電源７とは連続して接続され、予熱電源回路２４を構成している。照射装置１は、ランプ１０の一端側のフィラメント１２Ａに予熱電流を流す予熱電源回路２４Ａと、ランプ１０の他端側のフィラメント１２Ｂに予熱電流を流す予熱電源回路２４Ｂと、を備える。
【００１５】
電源装置２０は、端子台２１を備え、電線６は、この端子台２１を介して、定電圧トランス２２の２次側巻線２２Ｂに接続される。予熱電源回路２４には、電源７からの電流が流れ、予熱電源回路２４を流れる電流によって、電線６には、常に定電圧トランス２２を介して一定の電圧が印加される。つまり、ランプ１０と電源装置２０との間には、電線６によってフィラメント１２を予熱する予熱電流が環流する。これにより、ランプ１０のフィラメント１２は、予熱電源回路２４から定電圧トランス２２を介して電線６に流される電流によって点灯前に予熱される。このように、ランプ１０のフィラメント１２は、点灯開始時には予熱されて、所定の適正温度に到達している。
【００１６】
端子台２１は、電線６のアノード側電線６Ａが接続されるアノード側端子２１Ａと、電線６のカソード側電線６Ｂが接続されるカソード側端子２１Ｂを備える。アノード側端子２１Ａには、放電制御回路２３の出力端子が接続される。照射装置１は、放電制御回路２３の制御の下、ランプ１０を点灯させるためのランプ電流を電源７から放電制御回路２３を介して、電線６のアノード側電線６Ａに流す。ランプ点灯時には、フィラメント１２は、ランプ１０の点灯前に予熱されて、適正温度に到達しているため、フィラメント１２からの電子放出が容易に行われ、ランプ１０の点灯時のフィラメントの消耗を抑え、ランプ１０の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
ところで、照射装置１の殺菌対象５は、水などの流体、或いは、食品用のフィルム・容器などであり、この場合、ランプ１０によって殺菌処理される殺菌対象５が配置される処理室２は、湿度が高い状態となる。電源装置２０は、電子部品を備え、これらの電子部品は、比較的湿度の低い環境下での使用が好条件である。照射装置１は、ランプ１０を殺菌対象５が殺菌処理される処理室２に配置し、電源装置２０を処理室２とは別室の制御室３に配置して、ランプ１０と、電源装置２０とを電線６で繋げて構成されている。
【００１８】
電線６の長さは、照射装置１が施工される場所に応じて適宜に調整される。電線６の経路内には、電気抵抗値可変の可変抵抗器２５が備えられる。可変抵抗器２５は、カソード側端子２１Ｂと定電圧トランス２２との間で、電線６のカソード側電線６Ｂに接続されて備えられる。可変抵抗器２５の電気抵抗値は、電線６の持つ電気抵抗値をランプ１０と予熱電源回路２４との距離、つまり電線６の実配線長に応じて変えることができる。この構成によれば、可変抵抗器２５は電線６のカソード側電線６Ｂに接続されて、電線６の経路内にもうけられるため、可変抵抗器２５には、実質的にランプ電流は殆ど流れない。そのため、可変抵抗器２５によって電線６のアノード側電線６Ａを流れるランプ電流を損失させることが無く、可変抵抗器２５によってランプ１０の出力低下が生じることがない。
【００１９】
以下、設計上の電線６の最大長を片道３０ｍとし、断面積１．２５ｍｍ２の電線６を用いて、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋いだ照射装置１を例にして、可変抵抗器２５の構成について説明する。なお、定電圧トランス２２は、出力電圧が、電線６の実配線長が片道３０ｍである場合に、フィラメント１２を所定の適正温度に到達させ得る一定の電流が電線６に流れるように設定されている。
【００２０】
図２は、可変抵抗器２５の一実施例を示す図である。可変抵抗器２５は、図２に示すように、プリント基板２６に複数の固定抵抗器Ｒをネットワーク状に配置し、固定抵抗器Ｒ間をプリント基板２６の裏面から配線して接続した抵抗回路２８を備える。可変抵抗器２５は、１灯のランプ１０に対して、フィラメント１２Ａ側に接続された抵抗回路２８Ａと、フィラメント１２Ｂ側に接続された抵抗回路２８Ｂと、の二つの抵抗回路２８を備える。各抵抗回路２８は、複数の入口側接続端子３１と、複数の出口側接続端子３２と、を備える。
【００２１】
各固定抵抗器Ｒには、電気抵抗値が、電線６の所定の長さの電気抵抗値に相当する固定抵抗器が用いられ、この電気抵抗値に対応する電線長と、電線６の設計上の長さとに応じた数の固定抵抗器Ｒが使用される。本実施例では、設計上の電線６の最大長を片道３０ｍとして、固定抵抗器Ｒには、１０ｍの電線６に相当する電気抵抗値（例えば０．１６Ω）の固定抵抗器Ｒを５個使用している。電線６は、定電圧トランス２２を介して予熱電源回路２４からの電流を一対のアノード側電線６Ａとカソード側電線６Ｂ間で環流させるため、１０ｍの長さの電線６に相当する電気抵抗値は、片道配線長で５ｍの配線を置換することに相当する。
【００２２】
図２に示すように、５個の固定抵抗器Ｒをプリント基板２６状にネットワーク状に配置してなる抵抗回路２８には、複数の入口側接続端子３１と、複数の出口側接続端子３２とが接続されている。可変抵抗器２５は、カソード側電線６Ｂの入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂと、をどの入口側接続端子３１／出口側接続端子３２に接続するかによって、所望の長さの電線６に相当する電気抵抗値を作り出すことができる。
【００２３】
次に、可変抵抗器２５によって作り出される電気抵抗値を、各固定抵抗器Ｒの電気抵抗値が０．１６Ωである場合を例に、フィラメント１２Ａ側に接続された抵抗回路２８Ａで作り出される電気抵抗値を用いて具体的に説明する。
入口側接続端子３１Ａと、出口側接続端子３２Ａと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続した場合、入口側接続端子３１Ａと出口側接続端子３２Ａの間には、固定抵抗器Ｒを介さずに各々を繋げる配線４１がある。そのため、カソード側電線６Ｂを流れる電流は、固定抵抗器Ｒを通らずに出力され、抵抗回路２８Ａは、０Ωの電気抵抗値を作り出す。
【００２４】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の片道配線長が３０ｍである場合には、電線６の持つ電気抵抗値が設計上で想定される電気抵抗値と等しくなるため、可変抵抗器２５で電線６の電気抵抗値を補償する必要はない。そのため、可変抵抗器２５の入口側接続端子３１Ａと、出口側接続端子３２Ａと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続することで、フィラメント１２Ａに、所定の適正温度に到達させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２５】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略２５ｍである場合には、片道配線長で５ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．１６Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ａと、出口側接続端子３２Ｂと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１０だけを通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．１６Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２６】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略２０ｍである場合には、片道配線長で１０ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．３２Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ｂと、出口側接続端子３２Ａと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１２、及び、固定抵抗器Ｒ１１を順に通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．３２Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２７】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略１５ｍである場合には、片道配線長で１５ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．４８Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ｂと、出口側接続端子３２Ｂと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１２、固定抵抗器Ｒ１１、及び、固定抵抗器Ｒ１０を順に通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．４８Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２８】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略１０ｍである場合には、片道配線長で２０ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．６４Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ｃと、出口側接続端子３２Ａと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１４、固定抵抗器Ｒ１３、固定抵抗器Ｒ１２、及び、固定電気抵抗値１１を順に通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．６４Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００２９】
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４と、を繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が略５ｍである場合には、片道配線長で２５ｍの電線６の電気抵抗値に相当する０．８０Ωの電気抵抗値を補償する必要がある。この場合には、入口側接続端子３１Ｃと、出口側接続端子３２Ｂと、にそれぞれ入力側電線１６Ａと、出力側電線１６Ｂとを接続する。カソード側電線６Ｂを流れる電流は、抵抗回路２８Ａの固定抵抗器Ｒ１４、固定抵抗器Ｒ１３、固定抵抗器Ｒ１２、固定抵抗器Ｒ１１、及び、固定抵抗器Ｒ１０を順に通って流れ、出力される。これによって、抵抗回路２８Ａは、０．８０Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。よって、フィラメント１２Ａに、フィラメント１２Ａを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ａの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００３０】
このように、入口側接続端子３１、及び、出口側接続端子３２の各々は、可変抵抗器２５が作り出す電気抵抗値を切り替える切替手段３０として構成されている。
ランプ１０のフィラメント１２Ｂ側に接続されたカソード側電線６Ｂは、同様に可変抵抗器２５の抵抗回路２８Ｂに接続され、抵抗回路２８Ｂは、ランプ１０と予熱電源回路２４Ｂとを繋ぐ電線６の電線長に応じた電気抵抗値を作り出し、電線６の片道配線長が３０ｍである場合に相当する電気抵抗値が補償される。これによって、フィラメント１２Ｂには、上述したフィラメント１２Ａと同様に、フィラメント１２Ｂを所定の適正温度に到達させて、その適正温度付近に常にフィラメント１２Ｂの温度を維持させ得る一定の予熱電流を流すことができる。
【００３１】
図３は、上述した可変抵抗器２５の別の実施形態である可変抵抗器１２５を示す図である。
この別の実施形態の可変抵抗器１２５は、ランプ１０の各フィラメント１２に対して、カソード側電線６Ｂ接続される入口側接続端子３１、及び、出口側接続端子３２をそれぞれ１つずつ備えている。図２では、説明の便宜上、一方のフィラメント１２Ａに接続される抵抗回路１２８Ａのみを図示しているが、可変抵抗器１２５には、他方のフィラメント１２Ｂに接続される抵抗回路１２８Ｂも備えられる。可変抵抗器１２５は、入口側接続端子３１と、出口側接続端子３２との間に、複数の固定抵抗器Ｒを直列に接続して備えている。各固定抵抗器Ｒには切替手段３０としてのスイッチング手段Ｓが備えられている。
可変抵抗器１２５は、入口側接続端子３１と出口側接続端子３２にそれぞれ、カソード側電線６Ｂの入力側電線１６Ａと出力側電線１６Ｂを接続し、電線６の施工場所での実際の片道配線長に応じて各スイッチング手段Ｓを開閉することで所望の長さの電線６に相当する電気抵抗値を作り出す。
【００３２】
設計上の電線６の最大長を片道３０ｍとして、固定抵抗器Ｒには、１０ｍの電線６に相当する電気抵抗値（例えば０．１６Ω）の固定抵抗器Ｒを５個使用した場合を例に、可変抵抗器１２５によって作り出される電気抵抗値を、具体的に説明する。
照射装置１のランプ１０と、予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の施工場所での実際の片道配線長が３０ｍである場合には、電線６の持つ電気抵抗値は、設計上で想定される電気抵抗値と等しく、可変抵抗器１２５の固定抵抗器Ｒのいずれも電線６に接続する必要はないため、スイッチング手段Ｓ１０〜Ｓ１４は全て閉じられる。これにより、カソード側電線６Ｂを流れる電流は、固定抵抗器Ｒ側ではなく、スイッチング手段Ｓ１０〜Ｓ１４側を通って流れ、可変抵抗器１２５は０Ωの電気抵抗値を作り出す。
【００３３】
電線６の施工場所での実際の片道配線長が２５ｍである場合には、スイッチング手段Ｓ１０〜１４のいずれか１つを開き、残りの４つを閉じることで、カソード側電線６Ｂを流れる電流は、スイッチング手段Ｓが開かれている固定抵抗器Ｒだけを通って流れ、可変抵抗器１２５は０．１６Ωの電気抵抗値を作り出し、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値が補償される。
電線６の施工場所での実際の片道配線長が２０ｍである場合には、スイッチング手段Ｓ１０〜１４のうち２つを開き、残りの３つを閉じることで、可変抵抗器１２５は０．３２Ωの電気抵抗値を作り出す。このようにして、電線６の施工場所での実際の片道配線長が１５ｍの場合には、スイッチング手段Ｓ１０〜１４のうち３つを開き、残りの２つを閉じ、１０ｍの場合には、スイッチング手段Ｓ１０〜１４のうち４つを開き、残りの１つを閉じ、５ｍの場合には、全てのスイッチング手段Ｓ１０〜１４を開くことで、片道配線長が３０ｍである場合の電線６の電気抵抗値に相当する電気抵抗値を補償して、電線６の実配線長の長短によらず、フィラメント１２に流す予熱電流を最適に維持することができ、フィラメント１２の温度を常に所定の適正温度付近に維持することができる。
【００３４】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、ランプ１０と、当該ランプ１０のフィラメント１２に電線６を介して接続され、ランプ１０の点灯前に、一定の電流を電線６に流してフィラメント１２を所定の適正温度に到達させる予熱電源回路２４と、を備えた照射装置１において、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さによって変わる電線６の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器２５を電線６の経路内に設けたため、施工場所で実際に配線した際の電線６の長さの長短に因らず、可変抵抗器２５で電線６の電気抵抗値を設計時の電線６の長さに応じた電気抵抗値に補償することができ、電線６の電気抵抗を一定の値に維持することができる。これにより、フィラメント１２に流す予熱電流を最適に維持することができ、フィラメント１２を適正の温度に予熱して、フィラメント１２の温度を常に適正温度付近に維持することができる。
照射装置１は、フィラメント１２を適正の温度に予熱して、フィラメント１２の温度を常に適正温度付近に維持することができることで、フィラメント１２の長寿命化を図ることができ、ランプ１０の点滅使用に対する耐久性が向上する。そのため、ランプ１０をこまめに消灯することができ、殺菌処理が必要がないときには、ランプ１０を消灯して、照射装置１の全体としてのエネルギーの消費を抑制することが可能となる。
【００３５】
また、本発明を適用した実施形態によれば、可変抵抗器２５は、複数の固定抵抗器Ｒと、固定抵抗器Ｒのうち電線６に接続する固定抵抗器Ｒを切り替える切替手段３０と、を備え、切替手段３０で、電線６に接続する固定抵抗器Ｒを切り替て、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さによって変わる電線６の電気抵抗を一定の値に維持するため、例えば抵抗値をボリューム等によって可変に調整できる高価な抵抗器を可変抵抗器２５に使用することなく、安価な固定抵抗器Ｒを用いて電線６の電気抵抗を一定の値に維持することができる。さらに、ボリューム等によって電気抵抗値を可変に調整可能な可変抵抗器では、設定されている抵抗値を的確に把握することが困難であるが、本実施形態では、複数の固定抵抗器を組み合わせた合成抵抗値で可変抵抗器２５の電気抵抗値を的確な値に設定することができる。
【００３６】
また、本発明を適用した実施形態によれば、可変抵抗器２５は、切替手段３０としての複数の接続端子３１，３２を備え、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さに応じて所定の接続端子３１，３２に電線を繋いで電線６の電気抵抗を一定の値に維持するため、施工現場において、配線作業が終了した後に、容易に必要な電気抵抗値を設定することができる。また、電線６を接続する接続端子を切り替えるだけで、容易に目的とする電気抵抗値を作り出すことができ、施工現場における作業性を向上することができる。
【００３７】
また、本発明を適用した実施形態によれば、接続端子３１，３２は、可変抵抗器２５の電流の入口側と出口側とにそれぞれ複数設けられ、可変抵抗器２５は、固定抵抗器Ｒを入口側接続端子３１と出口側接続端子３２の各々の間にネットワーク状に接続して備え、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さに応じて、電線６を所定の入口側接続端子３１および出口側接続端子３２に繋いで電線６の電気抵抗を一定の値に維持するため、電線６の入力側電線１６Ａと出力側電線１６Ｂとを接続する可変抵抗器２５の入口側接続端子３１と出口側接続端子３２を切り替えるだけで、ネットワーク状に接続された複数の固定抵抗器Ｒのうち電線６に接続される固定抵抗器Ｒの組み合わせを切り替えることができ、容易に目的とする電気抵抗値を作り出すことができる。また、複数の固定抵抗器Ｒをネットワーク状に接続することで、必要最低限の数の固定抵抗器Ｒを用いて、ランプ１０と予熱電源回路２４とを繋ぐ電線６の長さに応じた数の固定抵抗器Ｒを直列に接続し、目的とする電気抵抗値を作り出すことができるため、可変抵抗器２５の小型化を図ることができる。
【００３８】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、可変抵抗器２５は、複数の固定抵抗器Ｒを備え、こられの固定抵抗器Ｒを直列に接続し、接続する固定抵抗器Ｒの組み合わせで所定の合成抵抗値を作り出す構成としたが、これに限らず、可変抵抗器２５は、複数の固定抵抗器Ｒを並列に接続可能に備える構成であっても良い。また、本実施形態では、可変抵抗器２５が備える各固定抵抗器Ｒは、電気抵抗値が等しい抵抗器を用いる構成としたが、可変抵抗器２５は、電気抵抗値がそれぞれ異なる複数の固定抵抗器備え、これらの固定抵抗器を組み合わせて所定の値の電気抵抗を作り出す構成であっても良い。また、本実施形態では、切替手段３０としてスイッチング手段Ｓを用いる構成としたが、これに限らず、ジャンパを切替手段３０として用いて、個々の固定抵抗器Ｒを接続するジャンパを切り離し可能に備える構成であっても良い。また、実施形態では、可変抵抗器２５は、一灯のランプ１０の各フィラメント１２Ａ，１２Ｂに接続される抵抗回路２８Ａ，２８Ｂを備える構成としたが、これに限らず、可変抵抗器２５は１枚のプリント基板２７上に抵抗回路を複数備え、可変抵抗器２５に複数灯のランプ１０の各フィラメント１２が接続される構成であっても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１ 照射装置
６ 電線
１０ ランプ
１２ フィラメント
２２ 定電圧トランス
２４ 予熱電源回路
２５，１２５ 可変抵抗器
３０ 切替手段
３１，３２ 接続端子
Ｒ 固定抵抗器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプと、当該ランプのフィラメントに電線を介して接続され、前記ランプの点灯前に、一定の電流を前記電線に流して前記フィラメントを所定の適正温度に到達させる予熱電源回路と、を備えた照射装置において、
前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器を前記電線の経路内に設けた
ことを特徴とする照射装置。
【請求項２】
前記可変抵抗器は、複数の抵抗器と、前記抵抗器のうち前記電線に接続する抵抗器を切り替える切替手段と、を備え、前記切替手段で、前記電線に接続する前記抵抗器を切り替て、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記可変抵抗器は、前記切替手段としての複数の接続端子を備え、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さに応じて所定の接続端子に前記電線を繋いで前記電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする請求項２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記接続端子は、前記可変抵抗器の電流の入口側と出口側とにそれぞれ複数設けられ、
前記可変抵抗器は、前記抵抗器を前記入口側接続端子と出口側接続端子の各々の間にネットワーク状に接続して備え、
前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さに応じて、前記電線を所定の入口側接続端子および出口側接続端子に繋いで前記電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする請求項３に記載の照射装置。
【請求項１】
ランプと、当該ランプのフィラメントに電線を介して接続され、前記ランプの点灯前に、一定の電流を前記電線に流して前記フィラメントを所定の適正温度に到達させる予熱電源回路と、を備えた照射装置において、
前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持するための可変抵抗器を前記電線の経路内に設けた
ことを特徴とする照射装置。
【請求項２】
前記可変抵抗器は、複数の抵抗器と、前記抵抗器のうち前記電線に接続する抵抗器を切り替える切替手段と、を備え、前記切替手段で、前記電線に接続する前記抵抗器を切り替て、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さによって変わる当該電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記可変抵抗器は、前記切替手段としての複数の接続端子を備え、前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さに応じて所定の接続端子に前記電線を繋いで前記電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする請求項２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記接続端子は、前記可変抵抗器の電流の入口側と出口側とにそれぞれ複数設けられ、
前記可変抵抗器は、前記抵抗器を前記入口側接続端子と出口側接続端子の各々の間にネットワーク状に接続して備え、
前記ランプと前記予熱電源回路とを繋ぐ前記電線の長さに応じて、前記電線を所定の入口側接続端子および出口側接続端子に繋いで前記電線の電気抵抗を一定の値に維持することを特徴とする請求項３に記載の照射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−４５５４５（Ｐ２０１３−４５５４５Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１３４７（Ｐ２０１１−１８１３４７）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
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