WO2019039031A1

WO2019039031A1 - 放電灯及び放電灯装置

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Publication number: WO2019039031A1
Application number: PCT/JP2018/021343
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Inventors: 山越　裕司; 松田　光弘
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Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2019-02-28
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Abstract

放電灯（１）は、電極（１３ａ，１３ｂ）を含む放電管（１３）と、口金部（１１，１２）を含む。口金部は、外部電源ライン（１５ａ，１５ｂ）に接続するための端子（１１ｔ，１２ｔ）及び該端子を放電管内の電極（１３ａ，１３ｂ）に接続する内部電源ライン（２０ａ，２０ｂ）を有する。外部に出力すべき情報を生成する情報生成装置（２４ａ，２４ｂ）が口金部内に設けられ、かつ、情報生成装置で生成された情報を口金部内の内部電源ラインに重畳する重畳回路（２７ａ，２７ｂ）が口金部内に設けられる。情報生成装置は、口金部内又は周辺の環境を検知するためのセンサ（２５ａ～２６ｂ）を含み、該センサの出力に基づく情報を生成する。受信回路（１６）は、内部電源ライン上に重畳された情報を、該内部電源ラインに接続された前記外部電源ラインから抽出して、受信する。これにより、簡易な構成で、ランプ側で生成した情報を外部に送信することができる。

Description

放電灯及び放電灯装置

　本発明は、照明用放電ランプあるいは殺菌用若しくは有機物分解用の放電ランプ（例えば紫外線ランプ）等のような放電灯に関し、特に、外部に対する情報伝送機能を備えた放電灯に関する。

　水中照明・水処理プラント等に用いる放電灯装置は、放電ランプ出力光を水中に照射するため、放電ランプが水中との隔壁を設けて非水中側に収納されている場合が多い。こうした場合、放電ランプを起動・消灯させると、ランプ発熱により非水中側と水中側の温度差によって、前記隔壁に結露が生じる事が多かった。また、前記隔壁のシール部分が摩耗・劣化する事によって、非水中側に漏水する事が多かった。また更に、結露や漏水が乾いたとしても、その乾いた沿面には不純物が付着し、その間の絶縁抵抗を低下してしまっていた。いずれにせよ、放電ランプの充電部が浸水したりその水が乾いたりした場合、起動時に高電圧印加を要する放電ランプ充電部がスパークして破損したり、放電ランプに給電している安定器を破損してしまう不具合を生じていた。そこで、例えば市販の漏水センサや漏電センサを放電ランプ充電部付近に設けるという対策が考えられる。

　また、ランプ寿命末期の症状として、フィラメントに塗布されているエミッタ（電子放出物質）が枯渇するとフィラメントが異常に高温となってからランプ切れとなる。このようなランプ寿命末期に起こる症状を事前に検知するためには、フィラメントの周辺温度をモニターすることが考えられる。また、ランプの両端にある口金内部に水もしくは湿気が浸入すると、口金内部の電気配線同士が電気的に短絡することでランプ切れとなる。このような湿気によるランプ切れを事前に検知するためには、口金内部における湿気をモニターすることが考えられる。

　以上のような事象に関連して、放電灯の口金部内にセンサ等を配置する記述は種々知られている。例えば、下記特許文献１には、環状蛍光ランプの口金の内部において、電源線に直列に温度保護素子（ヒューズ）を設けることが示されている。特許文献２、３においても同様に、ランプの口金部内にヒューズ等の小型の保護素子を収納することが示されている。特許文献４においては、ＬＥＤランプのグローブ内にセンサを内蔵することが示されている。これら特許文献１～４においては、ランプ内で生成又は検知した信号をランプ内で利用することは示しているが、これらを外部に発信することを示していない。ランプ内で生成又は検知した信号を外部に発信する場合、有線的手段によって構成することが考えられる。しかし、その場合は、放電ランプ本来の配線に加えて、それらセンサへの給電配線や検知結果を外部に伝送するための出力配線を新たに設けなければならず、ランプの口金の構造および該口金を受理するソケットの構造が複雑となる。更には、それら新たな配線を設けるためには、それまでの配線経路では断面積が不足するため、水中照明・水処理プラント等の配線配管土木工事あるいは既設設備の置き換えが必要になってしまう場合もある。

　一方、ランプと外部との間で非接触的に通信を行うことも考えられている。例えば、下記特許文献５においては、ランプ内にスピーカーの代用となる膜体を設けると共に、無線通信ユニットを内蔵し、無線通信ユニットを介して外部から受信した音響信号をスピーカー代用膜体によって発音することが示されている。特許文献６においては、ＬＥＤランプ内に、口金部を通じて外部電力の供給を受けて双方向無線通信可能に動作するビーコンモジュールを設け、双方向無線通信によって位置情報及びビーコンＩＤ情報を外部に発信することが示されている。しかし、そのような無線通信手段を用いるものにあっては、ランプ内に無線通信設備を設ける必要があり、構造が複雑となる。

日本特開平10-334792号公報日本特開2015-11937号公報日本特開2017-37796号公報日本特開2011-204637号公報日本特開2013-222566号公報日本特開2017-37812号公報

　本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、ランプ側で生成した情報を外部に送信できるようにした放電灯及び放電灯装置を提供しようとするものである。

　本発明に係る放電灯は、放電管と、前記放電管に結合され、外部電源ラインに接続するための端子及び該端子を前記放電管内の電極に接続する内部電源ラインを有する口金部と、前記口金部内に配置され、外部に出力すべき情報を生成する情報生成装置と、前記口金部内に配置され、前記情報生成装置で生成された情報を前記口金部内の前記内部電源ラインに重畳する重畳回路とを備える。

　本発明によれば、口金部内の情報生成装置で生成された情報を、口金部内に設けられた重畳回路によって内部電源ラインに重畳する構成からなっているので、放電灯を外部電源に接続した状態において、口金部の端子を介して内部電源ラインに接続された外部電源ライン上に、該内部電源ラインに重畳された前記情報が出力されることになる。こうして、無線通信設備等の複雑な装置を口金部内に設けることなく、ミキシング抵抗等からなる重畳回路を口金部内に設けるだけの簡単な構成によって、ランプ側で生成した情報を外部に送信することができる。

本発明に係る放電灯を具備した放電灯装置の一実施例を示す概略ブロック図。本発明に係る放電灯の一実施例を示す概略回路図。本発明の別の実施例に係る放電灯を具備した放電灯装置の一実施例を示す概略ブロック図。図３に示した本発明の別の実施例に係る放電灯の概略回路図。図３に示したような熱陰極型放電ランプからなる放電灯における口金部の回路構成の別の実施例を示す概略回路図。

　図１においては、本発明の一実施例に係る放電灯装置が、両端に口金部（エンド・キャップ）１１、１２を持つ直線型の放電灯１を装備する例を示している。この放電灯１は、例えば冷陰極型放電ランプであり、安定器（インバータ回路）１４から供給される数100V、50KHz程度の周波数の電源信号によって高周波点灯される。公知のように、各口金部１１、１２は、放電管１３（放電灯１のガラスチューブ）の両端に結合し、それぞれ電源供給用の端子１１ｔ，１２ｔを有しており、各端子１１ｔ，１２ｔは、口金部１１、１２の内部に設けられた電源ライン（内部電源ライン）を介して放電管１３内の電極にそれぞれ接続されている。口金部１１、１２から突出した各端子１１ｔ，１２ｔは、放電灯１装着用のソケット（不図示）に装着されたとき、安定器（インバータ回路）１４の電源出力ライン（外部電源ライン）１５ａ，１５ｂに接続される。なお、放電灯１は、水処理や殺菌処理あるいは有機物分解処理等のために適した波長の紫外線を放射する紫外線ランプであってもよいし、それに限らず、照明用ランプであってもよい。

　図２は、本発明の一実施例に係る放電灯１の概略回路図であり、特に、口金部１１、１２内に設けられる回路１１Ｃ，１２Ｃの構成を略示している。一方の口金部１１内に設けられる回路１１Ｃについて説明すると、電源供給用の端子１１ｔと放電管１３内の一方の電極１３ａとを接続する内部電源ライン２０ａにおいて、電極１３ａ寄りの箇所に、直流成分ブロック用のコンデンサ２１ａが挿入されている。内部電源ライン２０ａにはカレントトランス２２ａが巻装され、内部電源ライン２０ａを流れる高周波電源信号から直流電源生成用の交流信号が非接触的に取り出される。直流電圧（ＤＣ）生成回路２３ａは、カレントトランス２２ａから取り出した交流信号を所定の直流電源電圧に変換するもので、例えば、全波整流ダイオード回路、平滑用コンデンサ、定電圧生成用ツェナーダイオード等によって構成される。直流電圧生成回路２３ａで生成した直流電源電圧は、情報生成装置２４ａに供給される。

　情報生成装置２４ａは、ＣＰＵ（マイクロプロッセッサ）等によって構成され、放電灯１の側から外部に対して出力すべき情報を生成するよう機能する。一例として、口金部１１内又は周辺の環境を検知するための１以上のセンサ２５ａ，２６ａが設けられ、該情報生成装置２４ａに組み込まれ、該センサ２５ａ，２６ａの検知信号に応じて前記情報を生成するように構成されている。例えば、センサ２５ａは電極１３ａの温度を検出するための温度センサであり、該温度センサ２５ａにより検知した温度が所定閾値を得たとき、情報生成装置２４ａは、放電灯１の電極１３ａに異常が生じたことを示す情報を生成し、出力端ＯＵＴから出力する。あるいは、センサ２６ａは口金部１１内における結露の有無を検出するためのセンサであり、該センサ２６ａが結露を検知したときスイッチＯＮとなり、情報生成装置２４ａは、結露が発生したことを示す情報を生成し、出力端ＯＵＴから出力する。これらの例に限らず、情報生成装置２４ａは、外部に対して出力すべき任意の情報を生成するように、設計されてよい。

　情報生成装置２４ａは、前記情報をシリアル符号化された形式で生成する。すなわち、外部に対して出力する各情報の内容別に複数ビットからなる符号が割り当てられており、出力すべき１つの情報に対応する該複数ビットからなる符号が、シリアル２進データの形式で出力端ＯＵＴから出力される。出力端ＯＵＴから出力されるデータは、０又は１の論理値に対応する直流電圧で表現される。後述する受信側では、このシリアル符号の内容から、放電灯１から送信された情報の意味・内容を認識することができる。勿論、情報生成装置２４ａの出力端ＯＵＴから出力する情報のデータ形式は、上述のようなシリアル符号化されたものに限らず、内部電源ライン２０ａを介して放電管１３に対して印加する電源信号に重畳したときに、該電源信号から区別し得るものであればよく、例えば、放電管１３に対して印加する電源信号よりもかなり低い周波数の信号であってもよく、あるいは、段階的な直流電圧で表わされる信号であってもよい。

　情報生成装置２４ａの出力端ＯＵＴから出力された情報（例えばシリアル符号化された２進データ）は、ミキシング用抵抗２７ａを介して内部電源ライン２０ａ上の電源信号に重畳（つまり加算）される。ミキシング用抵抗２７ａによる内部電源ライン２０ａ上の加算点は、直流成分ブロック用コンデンサ２１ａの手前（つまり、電源供給用端子１１ｔと直流成分ブロック用コンデンサ２１ａの間の箇所）である。換言すれば、ミキシング用抵抗２７ａによる加算点と前記電極１３ａとの間に直流成分ブロック用コンデンサ２１ａが挿入されている。なお、情報生成装置２４ａの出力端ＯＵＴと放電管１３の電極１３ａとの間に、バイパス用抵抗２８ａが接続され、直流成分がコンデンサ２１ａをバイパスしうるようになっている。換言すれば、コンデンサ２１ａに対して並列回路をなすように、ミキシング用抵抗２７ａとバイパス用抵抗２８ａの直列回路が設けられている。ミキシング用抵抗２７ａは、情報生成装置２４ａで生成された情報を内部電源ライン２０ａに重畳する重畳回路として機能する。バイパス用抵抗２８ａは、電極１３ａに現れた他の口金部１２の回路１２Ｃからの情報を、１つの口金部１１の回路１１Ｃからの情報と同じ内部電源ライン２０ａにまとめて重畳するのに役立つものであり、その詳細は後述する。

　以上の構成において、ランプ点灯時において、口金部１１内の情報生成装置２４ａから何らかの情報が生成されると、該情報（例えばシリアル符号化された２進データ）は、情報生成装置２４ａの出力端ＯＵＴからミキシング用抵抗２７ａを介して内部電源ライン２０ａ上の電源信号に重畳される。これにより、図２中の破線矢印Ｔで示すように、電源供給用の端子１１ｔを介して、外部に対して該情報が伝達（出力）されることになる。すなわち、図１に示すように電源供給用端子１１ｔが外部電源ライン１５ａに接続されている状態においては、口金部１１の端子１１ｔを介して内部電源ライン２０ａに接続された外部電源ライン１５ａ上に、該内部電源ライン２０ａに重畳された前記情報（例えばシリアル符号化された２進データ）が出現することになり、こうして、外部に対して該情報が伝達（出力）されることになる。なお、後述するように、情報生成装置２４ａから情報を出力するタイミングは、任意に制御することができる。

　図１に示す放電灯装置において、受信回路１６及びモニター装置１７が設けられている。受信回路１６は、前記放電灯１の内部電源ライン２０ａ上に重畳された前記情報を、該内部電源ライン２０ａに接続された外部電源ライン１５ａから抽出して、受信する。該重畳された前記情報の抽出は、外部電源ライン１５ａ上に現れる直流成分（又は所定の低周波成分）をＲＣ回路あるいはローパスフィルタ回路等により抽出することにより行われる。受信回路１６は、該抽出した直流成分（又は所定の低周波成分）から前記情報の内容を解読する（例えばシリアル符号をデコードする）ことにより、該情報の受信を完了する。受信回路１６により受信（解読）した前記情報は、放電灯１の管理のために適宜に利用され得る。例えば、モニター装置１７により、該受信回路１６により受信（解読）した前記情報の内容を可視的に提示する。受信回路１６は、例えば、放電灯１の側の前記情報生成装置２４ａから送信された情報に基づいて、点灯開始時に結露を検出した場合、或いは、点灯中に異常温度を検出した場合に、安定器１４に制御信号を送信してインバータ出力を停止させる、或いはパワーダウンさせて点灯システムの異常を回避する、等の制御を行い得る。また、モニター装置１７において、インバータ停止・ランプ消灯した旨の状態表示と共に、その原因（例えば、結露・漏水、温度異常等）を表示させるように制御し得る。

　図２に戻ると、もう一方の口金部１２内に設けられる回路１２Ｃは、上述した回路１１Ｃと同一構成からなっており、電源供給用の端子１２ｔに接続された内部電源ライン２０ｂと放電管１３内の他方の電極１３ｂとの間に直流ブロック用のコンデンサ２１ｂが挿入されている。回路１２Ｃ内の、カレントトランス２２ｂ、直流電圧（ＤＣ）生成回路２３ｂ、情報生成装置２４ｂ、１以上のセンサ２５ｂ，２６ｂ、及び抵抗２７ｂ，２８ｂの構成及び働きは、前述した回路１１Ｃ内の同様（同名）の回路・素子２２ａ～２８ａの構成及び働きと同じである。ただし、センサ２５ｂ，２６ｂは、該センサを収納している口金部１２内又はその周辺の環境（温度や湿度）を検知する。回路１２Ｃの動作は、上述した回路１１Ｃの動作と同様である。すなわち、情報生成装置２４ｂが生成した情報を内部電源ライン２０ｂに重畳する。内部電源ライン２０ｂ上に重畳された情報は、前述と同様に、対応する端子１２ｔを介して、該端子１２ｔに接続された外部電源ライン１５ｂ（図１）に伝達（出力）され得る。

　一方の前記外部電源ライン１５ａに関連して設けられた前記受信回路１６と同様の受信回路（追加の受信回路）を、他方の外部電源ライン１５ｂにも関連付けて設ければ、前述と同様に、この追加の受信回路によって、前記内部電源ライン２０ｂ上に重畳された前記情報を、該内部電源ライン２０ｂに接続された外部電源ライン１５ｂから抽出して、受信することができる。その場合、モニター装置１７は、前記受信回路１６と該追加の受信回路とで共用することが可能であるが、該追加の受信回路に専用のモニター装置を設けてもよい。

　しかし、図１に示す放電灯装置においては、一方の外部電源ライン１５ａにのみ関連付けて受信回路１６（及びモニター装置１７）を設けており、これによって、受信回路及びモニター装置の構成を簡素化している。そのために、図２に示すように、回路１１Ｃ及び１２Ｃにおいて、抵抗２８ａ及び２８ｂをそれぞれ設け、他方の回路１２Ｃの情報生成装置２４ｂから出力された情報を抵抗２８ｂを介して内部電源ライン２０ｂ上に重畳し、さらに、放電管１３、抵抗２８ａ、抵抗２７ａを介して、一方の回路１１Ｃの内部電源ライン２０ａ上に出現させるようにしている。すなわち、放電管１３の電極１３ａ，１３ｂ間で放電がなされているとき、該電極１３ａ，１３ｂ間のインピーダンスは固定値と見なせるので、回路１２Ｃの情報生成装置２４ｂから出力された情報（例えばシリアル符号化された２進データ）が抵抗２８ｂを介して内部電源ライン２０ｂの一端の電極１３ｂに印加されると、それに応じた直流成分の電圧降下が反対側の電極１３ａにそのまま出現し、該反対側の電極１３ａから抵抗２８ａ及び２７ａを介して該直流成分が内部電源ライン２０ａ上に重畳されることになる。この場合、回路１２Ｃにおいては、抵抗２８ｂは、自己の情報生成装置２４ｂから出力された情報を自己の内部電源ライン２０ｂ上に重畳するミキシング用抵抗としても機能しているが、自己の直流成分ブロック用コンデンサ２１ｂをバイパスするためのバイパス用抵抗としても機能している。一方、回路１１Ｃにおいては、抵抗２８ａは、電極１３ａに現れる他の回路１２Ｃの内部電源ライン２０ｂからの直流成分がコンデンサ２１ａをバイパスするようにさせるバイパス用抵抗として機能している。

　こうして、他方の口金部１２の回路１２Ｃで発生された情報が、一方の口金部１１の回路１１Ｃ内の内部電源ライン２０ａ上に重畳され、破線矢印Ｔで示すように、端子１１ｔを介して一方の外部電源ライン１５ａに伝達（出力）されることになる。したがって、図２の回路構成によれば、両方の口金部１１及び１２の回路１１Ｃ及び１２Ｃ内で生成した情報を共通の内部電源ライン２０ａを介して共通の外部電源ライン１５ａ上に重畳出力することができるので、図１に示すように一方の外部電源ライン１５ａにのみ関連付けて受信回路１６（及びモニター装置１７）を設けるだけで、両方の口金部１１及び１２の回路１１Ｃ及び１２Ｃ内で生成した情報を抽出し受信することができる。なお、この場合、各口金部１１、１２を区別するコードを各情報生成装置２４ａ，２４ｂから生成する状態／環境検知情報に付加して出力するようにしてもよく、そうすると、どちらの口金部１１、１２に異常が発生したかを区別することができる。しかし、より簡単には、格別にどちらの口金であるかまで区別することなく、どちらかの口金で異常発生していたらランプ停止措置と原因表示等の処理を実行するようにしてもよい。

　なお、各情報生成装置２４ａ，２４ｂで生成した情報を内部電源ライン２０ａ，２０ｂ上に出力するタイミングは、該生成した情報が放電灯１の状態及び／又は環境等の検知情報である場合は、該検知情報の内容が更新されたタイミング（つまり変化が検出されたタイミング）に応じて随時であってもよいし、あるいは、生成した（更新された若しくは最新の）各種の情報をバッファ記憶しておき、このバッファ記憶に基づき該生成した（更新された若しくは最新の）各種の情報を定期的に出力するように構成されていてもよい。その場合、これらの情報生成装置２４ａ，２４ｂから生成された情報が同時に同じ内部電源ライン２０ａ上に重畳されないようにするために、それぞれの情報生成装置２４ａ，２４ｂで生成した情報を出力するタイミングを異ならせるように制御するものとする。例えば、ランプ点灯開始時（電源投入時）をトリガー時点として、各情報生成装置２４ａ，２４ｂから互いに異なるタイミングで周期的に情報を出力する（すなわち、ランプ点灯開始時から所定のタイミングで前記情報を出力する）ように構成するようにしてよい。

　あるいは、重複しないように制御された任意のタイミングで、受信回路１６及びモニター装置１７の側から、各口金部１１、１２に対して情報送信要求を与え、この情報送信要求に応じて該要求された情報を各口金部１１、１２の情報生成装置２４ａ，２４ｂから出力する（すなわち、外部から情報送信要求が与えられたとき前記情報を出力する）ように構成してもよい。しかし、その場合は、受信回路１６及びモニター装置１７の側から情報送信要求を発生するための要求発生器を余分に設ける必要があり、また、該与えられた情報送信要求を受信し解読するための要求受信器を、各口金部１１、１２の回路１１Ｃ，１２Ｃにおいて、余分に設ける必要がある。別の例として、そのような余分の要求発生器及び要求受信器を必要としない工夫をすることが考えられる。そのような工夫の一例として、受信回路１６及びモニター装置１７の側から情報送信要求を発生することに代えて、該口金部１１、１２に対して情報送信を要求しようとするときに、該安定器（インバータ回路）１４それ自体において外部電源ライン１５ａ，１５ｂを瞬時に電源オフとすることが考えられる。その場合、各口金部１１、１２の回路１１Ｃ，１２Ｃにおいて、内部電源ライン２０ａ，２０ｂの瞬時のオフを検出し、該瞬時の電源オフ検出に応じて情報生成装置２４ａ，２４ｂに対して情報送信のトリガーをかける。このトリガーに応じて各情報生成装置２４ａ，２４ｂは、該トリガー時点から計時したそれぞれ異なるタイミングでそれぞれにおいて生成した情報を出力する（すなわち、外部電源ラインの瞬時の電源オフの検出に応じて前記情報を出力する）。こうすれば、簡単な瞬時電源オフ検出回路を付加するだけで済み、余分の要求発生器及び要求受信器が必要とされない。

　なお、以上では、本発明を適用する放電灯１が冷陰極型放電ランプからなる実施例を説明したが、これに限らず、熱陰極型放電ランプにおいても本発明を適用することができるのは勿論である。図３は、熱陰極型放電ランプからなる放電灯２を具備した放電灯装置の一実施例を示す概略ブロック図であり、図４は、図３に示した熱陰極型放電ランプからなる放電灯２の概略回路図である。図３及び図４において、図１及び図２に示された回路及び／又は素子等と同一機能の回路及び／又は素子等は同一符号を付し、重複説明を省略する。図４の実施例においては、各口金部１１、１２において予熱用の端子１１ｔｈ及び１２ｔｈが付加されている点が前記図２とは異なるが、各口金部１１、１２内に設けられる回路１１Ｃ，１２Ｃの内部構成は図２と同様であり、前述と同様に動作する。公知のように、安定器（インバータ回路）１４として熱陰極型放電ランプ用の安定器（インバータ回路）が使用され、この安定器（インバータ回路）１４の側において予熱用の端子１１ｔｈ及び１２ｔｈの間にフィラメント予熱用のコンデンサ（不図示）が設けられ、前記電源用端子１１ｔ，１２ｔを介して電源信号が供給されると予熱用端子１１ｔｈ及び１２ｔｈ及び予熱用コンデンサを介してフィラメント予熱が行われる。なお、電極１３ａ，１３ｂが予熱フィラメントである。図示の実施例においては、一方の口金部１１の回路１１Ｃで発生された情報が該回路１１Ｃ内の内部電源ライン２０ａ上に重畳され、破線矢印Ｔａで示すように、端子１１ｔを介して一方の外部電源ライン１５ａに伝達（出力）され、他方の口金部１２の回路１２Ｃで発生された情報が該回路１２Ｃ内の内部電源ライン２０ｂ上に重畳され、破線矢印Ｔｂで示すように、端子１２ｔを介して他方の外部電源ライン１５ｂに伝達（出力）される。この場合、図３に示す受信回路１６では、それぞれの外部電源ライン１５ａ，１５ｂ上に重畳出力された情報を個別に受信しデコードするように構成されている。

　図５は、図３に示したような熱陰極型放電ランプからなる放電灯２における各口金部１１、１２の回路１１Ｃ、１２Ｃの別の実施例（つまり図４の変形例）を示す概略回路図である。図５において、図４に示された回路及び／又は素子等と同一機能の回路及び／又は素子等は同一符号を付し、重複説明を省略する。図５の実施例においては、各口金部１１、１２において予熱用の端子１１ｔｈ及び１２ｔｈが付加されている点及び情報生成装置２４ａ，２４ｂとセンサ２５ａ，２６ａの構成は前記図４と同様であるが、その他の構成は図４と異なる。口金部１１に対応する回路１１Ｃについて説明すると、ＤＣ生成・信号重畳回路２９ａは、端子１１ｔ、１１ｔｈ間（内部電源ライン２０ａと予熱ライン間）の交流電圧を取り込み、これを直流電圧（ＤＣ）に変換し、情報生成装置２４ａに対して直流電源を供給し、かつ、情報生成装置２４ａの出力端ＯＵＴから出力された情報（シリアル符号化された２進データ）に応じた直流的成分ｄ１による振幅変調を端子１１ｔ、１１ｔｈ間（内部電源ライン２０ａと予熱ライン間）の交流電圧に生じさせることにより、該出力端ＯＵＴから出力された情報（シリアル符号化された２進データ）を内部電源ライン２０ａに重畳する。すなわち、端子１１ｔ、１１ｔｈ間（内部電源ライン２０ａと予熱ライン間）の交流電圧Ｖｈが前記情報（シリアル符号化された２進データ）に応じた直流的成分ｄ１によって振幅変調される（ｄ１・Ｖｈ）。例えば、ＤＣ生成・信号重畳回路２９ａにおいて、トランジスタのようなインピーダンス可変素子を予熱回路（予熱フィラメント１３ａ）に対して並列に具備し、該インピーダンス可変素子を前記情報（シリアル符号化された２進データ）に応じて可変制御することにより、前記直流的成分ｄ１に応じたヒータ交流電圧Ｖｈの振幅変調を行うことができる。このように、ＤＣ生成・信号重畳回路２９ａは、情報生成装置２４ａで生成された情報に応じて内部電源ライン２０ａの交流電圧を振幅変調するように構成されている。

　他方の口金部１２に対応する回路１２Ｃも上記回路１１Ｃと同様に構成されており、ＤＣ生成・信号重畳回路２９ｂは、端子１２ｔ、１２ｔｈ間（内部電源ライン２０ｂと予熱ライン間）の交流電圧を取り込み、これを直流電圧（ＤＣ）に変換し、情報生成装置２４ｂに対して直流電源を供給し、かつ、情報生成装置２４ｂの出力端ＯＵＴから出力された情報（シリアル符号化された２進データ）に応じた直流的成分ｄ２による振幅変調を端子１２ｔ、１２ｔｈ間（内部電源ライン２０ｂと予熱ライン間）の交流電圧Ｖｈに生じさせることにより、該出力端ＯＵＴから出力された情報（シリアル符号化された２進データ）を内部電源ライン２０ｂに重畳する（ｄ２・Ｖｈ）。

　さらに、１つの口金部のみを持つタイプの放電灯に本発明を適用する場合は、該１つの口金部に対応する１つの回路（例えば１１Ｃ）のみを設ければよい。その場合、図２又は図４におけるバイパス用抵抗２８ａは省略可能である。また、直線型に限らず、円環型あるいは電球型等任意の形状の放電灯に対して本発明を適用することができる。

Claims

　放電管と、
　前記放電管に結合され、外部電源ラインに接続するための端子及び該端子を前記放電管内の電極に接続する内部電源ラインを有する口金部と、
　前記口金部内に配置され、外部に出力すべき情報を生成する情報生成装置と、
　前記口金部内に配置され、前記情報生成装置で生成された情報を前記口金部内の前記内部電源ラインに重畳する重畳回路と
を備えた放電灯。
　前記重畳回路は、前記情報を、前記内部電源ラインを介して前記放電管に対して印加する電源信号よりも低い周波数の信号として又は直流信号として、前記電源ラインに重畳する、請求項１の放電灯。
　前記情報生成装置は、前記情報をシリアル符号化された形式で生成し、シリアル符号化された前記情報が前記内部電源ライン上に重畳される、請求項１又は２の放電灯。
　前記重畳回路は、前記情報生成装置で生成された情報を前記内部電源ラインに加算するためのミキシング用抵抗を含み、
　さらに、前記内部電源ラインにおいて、前記ミキシング用抵抗による加算点と前記電極との間に直流成分ブロック用のコンデンサを挿入してなり、
　さらに、前記コンデンサに対して並列回路をなすように、前記ミキシング用抵抗に直列に接続されたバイパス用抵抗を備えた、請求項１乃至３のいずれかの放電灯。
　前記重畳回路は、前記情報生成装置で生成された情報に応じて前記内部電源ラインの交流電圧を振幅変調するように構成されたものである、請求項１乃至３のいずれかの放電灯。
　前記放電管において２つの前記口金部が配置されており、各口金部に対応して、前記情報生成装置及び前記重畳回路が設けられている、請求項１乃至５のいずれかの放電灯。
　前記情報生成装置は、前記口金部内又は周辺の環境を検知するためのセンサを含み、前記情報は該センサの出力に基づく情報である、請求項１乃至６のいずれかの放電灯。
　前記情報生成装置は、前記生成する情報の内容が更新されたタイミングで該情報を出力し、前記重畳回路は、該情報生成装置から出力された前記情報を前記内部電源ラインに重畳する、請求項１乃至７のいずれかの放電灯。
　前記情報生成装置は、放電灯の点灯開始時から所定のタイミングで前記情報を出力し、前記重畳回路は、該情報生成装置から出力された前記情報を前記内部電源ラインに重畳する、請求項１乃至８のいずれかの放電灯。
　前記情報生成装置は、外部から情報送信要求が与えられたとき前記情報を出力し、前記重畳回路は、該情報生成装置から出力された前記情報を前記内部電源ラインに重畳する、請求項１乃至９のいずれかの放電灯。
　前記情報生成装置は、前記外部電源ラインの瞬時の電源オフの検出に応じて前記情報を出力し、前記重畳回路は、該情報生成装置から出力された前記情報を前記内部電源ラインに重畳する、請求項１乃至１０のいずれかの放電灯。
　紫外線ランプである、請求項１乃至１１のいずれかの放電灯。
　請求項１乃至１２のいずれかの放電灯と、
　前記放電灯の前記内部電源ライン上に重畳された前記情報を、前記内部電源ラインに接続された前記外部電源ラインから抽出して、受信する受信回路と
からなる放電灯装置。
　さらに、前記受信回路により受信した前記情報を提示するモニター装置を備えた、請求項１３の放電灯装置。