灯点亮装置及照射装置的制作方法

本申请享有2015年7月29日提出申请的日本专利申请第2015-149909号的优先权的权益，该日本专利申请的所有内容被引用到本申请中。

技术领域

本实用新型的实施方式涉及一种灯(lamp)点亮装置及照射装置。

背景技术：

紫外线照射装置中，为了对被照射体照射紫外线而使用有放电灯。此种紫外线照射装置中，例如有被用于在船舶中为了对导入压载舱(ballast tank)内的压载水进行杀菌等处理，而对作为被照射体的压载水照射紫外线者。此种紫外线照射装置中，例如在压载舱内的压载水所流经的流路中配置有放电灯，使用灯点亮装置来对放电灯进行点亮。

而且，作为放电灯的灯点亮装置，已知有下述技术，即，在灯点亮装置与放电灯之间的配线路径上，配置启动装置，该启动装置降低灯点亮装置所产生的脉冲电压，并且产生使放电灯启动的脉冲电压。

图5是表示背景技术的紫外线照射装置所具有的灯点亮装置的框图。如图5所示，背景技术中的灯点亮装置106具有：放电灯107，配置在压载水所流经的照射管105的流路中；镇流器111，使放电灯107点亮；以及连接线114，从镇流器111将高频交流电流送往放电灯107。镇流器111具有：转换器(converter)部116，对从电源供给的交流电流进行整流而转换成直流电流；以及逆变器(inverter)部117，将直流电流转换成高频交流电流。

而且，镇流器111具有：控制电路部121，控制转换器部116及逆变器部117；以及辅助电源部122，为了使转换器部116及逆变器部117工作而供给电力。而且，镇流器111具有：输入端子部123，从电源接受交流电流的供给；以及输出端子部128，向放电灯107供给高频交流电流。

此外，如上所述，在使放电灯107高频点亮的情况下，在从镇流器111将高频交流电流送至放电灯107为止的连接线114中，会根据连接线114的材料或长度而产生电力损失(loss)。通过将放电灯107与镇流器111靠近地配置以缩短连接线114的长度，可降低电力损失。但是，存在下述环境，即，在配置放电灯107的位置的周围无法配置镇流器111或电源。

尤其是在船舶中，配置有具有配电盘的控制装置等电子设备的控制室、与贮存压载水的压载舱的配置在各个船舶中有所不同，控制室与压载舱有时是隔离地配置。当在此种船舶中使用紫外线照射装置时，配置于压载舱附近的放电灯与配置于控制室的镇流器将隔离地配置，连接线的长度有时会达到例如10m左右～100m左右。当在沿着船舶的金属制结构体延伸的连接线中，例如有3kW左右的高频交流电流流经时，在连接线中会产生10％左右的电力损失。

而且，作为电力损失的对策，考虑使用可抑制电力损失产生的连接线。在连接线的种类不受限制的一般环境下，当使紫外线照射装置的放电灯以高频交流电流来点亮时，使用可抑制电力损失产生的连接线。另一方面，在船舶中，要使用铠装线之类的特殊连接线，可使用的连接线的种类受到限制，因此当在船舶中使用紫外线照射装置时，难以使用可抑制电力损失产生的连接线来应对。进而，在船舶中，船舶自身可视为接地(earth)，因连接线接触至船舶的地板面等，连接线与接地的距离将极端靠近，从而进一步产生电力损失。

技术实现要素：

因此，本实用新型的目的在于提供一种灯点亮装置及照射装置，其能够抑制在向放电灯输送高频交流电流的连接线中产生的电力损失。

实施方式的灯点亮装置是一种对放电灯进行点亮的灯点亮装置，其包括：第1镇流器，具有转换器，所述转换器将从电源供给的交流电流转换成直流电流；第2镇流器，具有逆变器，所述逆变器将从所述第1镇流器供给的直流电流转换成高频交流电流；第1连接线，连接所述第1镇流器与所述第2镇流器，将从所述第1镇流器供给的直流电流送往所述第2镇流器；以及第2连接线，连接所述第2镇流器与所述放电灯，将从所述第2镇流器供给的高频交流电流送往所述放电灯。

在上述的灯点亮装置中，所述第1连接线的长度长于所述第2连接线的长度。

在上述的灯点亮装置中，所述放电灯为多个，所述第2镇流器为多个，且所述第2连接线为多根，

所述多个第2镇流器并联连接于所述第1镇流器。

在上述的灯点亮装置中，所述放电灯是放射紫外线的紫外线灯。

在上述的灯点亮装置中，所述第2镇流器被配置在将所述放电灯的光照射至被照射体的照射部附近。

实施方式的照射装置包括上述的灯点亮装置，其中所述放电灯被配置在要照射紫外线的流体所流经的流路内。

在上述的照射装置中，所述流路连通于船舶所具有的压载舱。

实用新型效果：

根据本实用新型，能够抑制在向放电灯输送高频交流电流的连接线中产生的电力损失。

附图说明

图1是表示实施方式的紫外线照射装置的示意图。

图2是用于对实施方式的紫外线照射装置所具有的照射管及灯点亮装置进行说明的示意图。

图3是表示实施方式的紫外线照射装置所具有的灯点亮装置的框图。

图4是表示实施方式的变形例的灯点亮装置的框图。

图5是表示背景技术的紫外线照射装置所具有的灯点亮装置的框图。

附图标记说明：

1：紫外线照射装置

3：压载水

4：压载舱

5、105：照射管

5a：供给口

5b：排出口

6、36、106：灯点亮装置

7：紫外线灯

7a：中心轴

8a：第1配管

8b：第2配管

8c：第3配管

8d：第4配管

9：阀

10：流路

11：第1镇流器

12：第2镇流器

13：第1连接线

14：第2连接线

16、116：转换器部

17、117：逆变器部

18：保护管

21、121：控制电路部

22、122：辅助电源部

23、27、123：输入端子部

24、28、128：输出端子部

25：信号线

107：放电灯

111：镇流器

114：连接线

具体实施方式

以下说明的实施方式的灯点亮装置6是对作为放电灯的紫外线灯7进行点亮的灯点亮装置，包括第1镇流器11、第2镇流器12、第1连接线13及第2连接线14。第1镇流器11具有将从电源供给的交流电流转换成直流电流的作为转换器的转换器部16。第2镇流器12具有将从第1镇流器11供给的直流电流转换成高频交流电流的作为逆变器的逆变器部17。第1连接线13连接第1镇流器11与第2镇流器12。第1连接线13将从第1镇流器11供给的直流电流送往第2镇流器12。第2连接线14连接第2镇流器12与紫外线灯7。第2连接线14将从第2镇流器12供给的高频交流电流送往紫外线灯7。

而且，以下说明的实施方式的灯点亮装置6中的第1连接线13的长度长于第2连接线14的长度。

而且，以下说明的实施方式的灯点亮装置6中的第2镇流器12被配置在将作为放电灯的紫外线灯7的光照射至被照射体的作为照射部的照射管5的附近。

而且，以下说明的实施方式的灯点亮装置6还包括多个放电灯、多个第2镇流器12及多根第2连接线14。多个第2镇流器12并联连接于第1镇流器11。

而且，以下说明的实施方式的灯点亮装置6中的放电灯是放射紫外线的紫外线灯7。

而且，以下说明的实施方式的灯点亮装置6中的紫外线灯7被配置在要照射紫外线的流体所流经的流路10内。

而且，以下说明的实施方式的灯点亮装置6中的流路10连通于船舶所具有的压载舱4。

[实施方式]

以下，参照附图来说明实施方式的紫外线照射装置。本实施方式的紫外线照射装置被用于在船舶中对压载水照射紫外线。

(紫外线照射装置的结构)

图1是表示实施方式的紫外线照射装置的示意图。图2是用于对实施方式的紫外线照射装置所具有的照射管及灯点亮装置进行说明的示意图。如图1及图2所示，实施方式的紫外线照射装置1被设置在从压载舱4供给的压载水3的供给路径上，该压载舱4贮留作为被照射体的压载水3。紫外线照射装置1具备：用于对压载水3照射紫外线的照射管5、以及对作为放电灯的紫外线灯7进行点亮的灯点亮装置6。

如图2所示，紫外线照射装置1具有从船舶的外部将压载水3供给至紫外线照射装置1的第1配管8a。而且，紫外线照射装置1具有：从压载舱4向紫外线照射装置1供给压载水3的第2配管8b、使通过紫外线照射装置1后的压载水3返回压载舱4的第3配管8c、以及从第3配管8c分支以从船舶将压载水3排出至外部的第4配管8d。第1配管8a至第4配管8d连通于压载舱4。而且，各第1配管8a至第4配管8d中分别设有可使各配管8a～8d开闭的阀(valve)9。

紫外线照射装置1的照射管5被配置在压载舱4的第2配管8b与第3配管8c之间。照射管5具有从压载舱4供给的压载水3所流经的流路10。在照射管5中，在一端设有与第2配管8b连结的供给口5a，在另一端设有与第3配管8c连结的排出口5b。

(灯点亮装置的结构)

图3是表示实施方式的紫外线照射装置1所具有的灯点亮装置6的框图。如图3所示，灯点亮装置6具有紫外线灯7、第1镇流器11、第2镇流器12、第1连接线13及第2连接线14。另外，如图3所示，在第1镇流器11的内部，也可具有控制电路部21及辅助电源部22。而且，如图3所示，也可具有连接线25。

多个紫外线灯7如图2所示，隔开规定的间隔而配置在照射管5的流路10内。而且，各紫外线灯7是以紫外线灯7的中心轴7a相对于流路10内的压载水3所流经的方向而正交的方式来配置。紫外线灯7是所谓的高强度放电(High Intensity Discharge，HID)灯，例如使用汞灯。紫外线灯7虽未图示，但具有发光管、以及配置在发光管两端的一对电极，在发光管内封入有稀有气体、汞。

另外，紫外线灯7在发光管内除了稀有气体、汞以外，例如也可进而封入有碘化铁等金属卤化物(metal halide)。而且，此处所说的“紫外线”是指400nm以下波长的光，具体而言是被封入发光管内的汞的辉线即254nm、365nm的光，但也容许其他波长的光。而且，紫外线灯7并不限定于放射400nm以下的光的紫外线灯，例如也可为不仅放射400nm以下的光，还放射比400nm长的波长侧的光的紫外线灯。总之，只要是放射400nm以下的光的紫外线灯，则其发光方式不受限定。而且，紫外线灯7的配置并不限定于所述配置。例如，紫外线灯7的管轴也可沿着流路10的压载水3所流经的方向而大致平行地配置。

而且，配置在照射管5的流路10内的多个紫外线灯7是由具有紫外线透射性的保护管18分别覆盖，各保护管18被固定于照射管5的内部。由此，保护紫外线灯7不受在照射管5内流动的压载水3影响。

第1镇流器11具有作为转换器(AC/DC转换器)的转换器部16，该转换器部16对从未图示的电源供给的交流电流进行整流以转换成直流电流。而且，第1镇流器11具有：从电源接受交流电流的供给的输入端子部23、以及将经转换器部16转换的直流电流向第2镇流器12供给的输出端子部24。而且，第1镇流器11具有：对转换器部16及后述的逆变器部17进行控制的控制电路部21、以及在来自电源的交流电流的供给停止时对控制电路部21供给辅助用交流电流的辅助电源部22。

第2镇流器12具有作为逆变器(DC/AC逆变器)的逆变器部17，该逆变器部17将从第1镇流器11供给的直流电流转换成高频交流电流。而且，第2镇流器12具有：从第1镇流器11接受直流电流的供给的输入端子部27、以及将经逆变器部17转换的高频交流电流向紫外线灯7供给的输出端子部28。

控制电路部21是与转换器部16及逆变器部17连接，并将对转换器部16及逆变器部17进行控制的控制信号发送至转换器部16及逆变器部17。控制电路部21例如以DC24V或DC5V来进行驱动。辅助电源部22是与控制电路部21连接，并对控制电路部21供给电力。辅助电源部22将例如DC24V或DC5V的直流电流供给至控制电路部21。

第1连接线13连接第1镇流器11与第2镇流器12，将从第1镇流器11供给的直流电流送往第2镇流器12。第2连接线14连接第2镇流器12与紫外线灯7，将从第2镇流器12供给的高频交流电流送往紫外线灯7。而且，第1镇流器11的控制电路部21与第2镇流器12的逆变器部17经由输送控制信号的信号线25而连接。作为第1连接线13及第2连接线14以及信号线25，是使用利用金属制的包覆材将以绝缘材包覆导体的多根电线进一步覆盖而成的铠装电缆，但电缆的形态并无限定。

并且，实施方式中的灯点亮装置6中，第1镇流器11被设置在船舶的控制室内，并且，第2镇流器12被配置在远离控制室的压载舱4附近。换言之，第2镇流器12被配置在作为照射部的照射管5的附近，该照射管5被配置于压载舱4附近。此处的附近是指从照射管5起1m～2m左右的范围。

通过如此般使第1镇流器11与第2镇流器12隔离地配置，从而第1连接线13相对较长，第2连接线14相对较短。第1连接线13的长度例如被设定为10m～100m左右，第2连接线14的长度例如被设定为1m～2m左右。因此，第1连接线13的长度长于第2连接线14的长度。

在灯点亮装置6中，即使在从第1镇流器11向第2镇流器12输送直流电流的第1连接线13的长度比第2连接线14的长度长的情况下，也几乎不会产生电力损失。另一方面，从第2镇流器12向紫外线灯7输送高频交流电流的第2连接线14与第1连接线13相比，容易产生电力损失，但通过加长第1连接线13而相对地缩短，从而抑制电力损失的产生。

另外，本实施方式中的所谓高频交流电流例如是指频率为数kHz左右至数十MHz左右的交流电流，但频率并无特别限定。

(灯点亮装置中的直流电流及高频交流电流的路径)

首先，实施方式的灯点亮装置6如上所述，第1镇流器11被配置于控制室，并且第2镇流器12被配置在远离控制室的压载舱4附近。灯点亮装置6中，从电源向第1镇流器11的输入端子部23供给例如400V左右的交流电流，第1镇流器11通过转换器部16来将交流电流转换为例如400V左右或700V左右的直流电流。经转换器部16转换的直流电流从第1镇流器11的输出端子部24输出至第1连接线13，并由第1连接线13予以输送。由沿着船舶内引绕的第1连接线13予以输送的直流电流被供给至第2镇流器12的输入端子部27。

第2镇流器12通过逆变器部17来将供给至输入端子部27的直流电流转换成高频交流电流。经逆变器部17转换的高频交流电流从第2镇流器12的输出端子部28输出至第2连接线14，并由第2连接线14予以输送。由第2连接线14输送的高频交流电流被供给至照射管5内的紫外线灯7，使紫外线灯7点亮。

并且，即使在船舶中，在控制室与压载舱4隔离的环境下设置紫外线照射装置1的情况下，通过在压载舱4附近配置第2镇流器12并延长第1连接线13，从而也可将第2连接线14的长度抑制为必要最小限度。由此，能够缩短输送高频交流电流的第2连接线14的长度，可抑制使用高频交流电流来对紫外线灯7进行点亮时产生的电力损失。

另外，随着第2镇流器12与紫外线灯7之间的距离隔开，连接第2镇流器12与紫外线灯7的第2连接线14的长度变长，因此输送高频交流电流时产生的电力损失增加，但与背景技术的灯点亮装置相比，可充分地获得效果。

背景技术的灯点亮装置中，从配置于控制室的镇流器，直至配置于压载舱附近的照射管内的紫外线灯为止，通过10m～20m左右的长度的连接线来输送高频交流电流时，会产生10％左右的电力损失。而且，在船舶中使用背景技术的灯点亮装置6的情况下，船舶自身可视为接地，因连接线接触至船舶的地板面等，连接线与接地的距离将极端靠近，从而进一步产生电力损失。另一方面，实施方式的灯点亮装置6中，从配置于压载舱4附近的第2镇流器12，直至配置于压载舱4附近的照射管5内的紫外线灯7为止，通过1m～2m左右的长度的第2连接线14来输送高频交流电流时，可把电力损失抑制为0.1％左右。因此，根据实施方式，可将使用高频交流电流来使放电灯点亮时产生的电力损失降低至1/100左右。进而，当在船舶中使用实施方式的灯点亮装置6时，船舶自身视为接地，即使连接线接触至船舶的地板面等，即使连接线与接地的距离极端靠近，也能够抑制电力损失。

实施方式具有第1镇流器11、第2镇流器12、从第1镇流器11向第2镇流器12输送直流电流的第1连接线13、以及从第2镇流器12向紫外线灯7输送高频交流电流的第2连接线14。由此，通过在紫外线灯7附近配置第2镇流器12，从而能够缩短第2连接线14的长度，能够抑制在向紫外线灯7输送高频交流电流的第2连接线14中产生的电力损失。

而且，根据实施方式，在压载舱4附近，只要仅配置第2镇流器12即可，因此，尤其适合于在如小型船舶等般难以在压载舱4附近确保设置整个灯点亮装置6的空间(space)的环境下使用。

而且，根据实施方式，能够使第1镇流器11与第2镇流器12分离，因此尤其适合于在如小型船舶等般难以确保在小型船舶的配电盘中设置灯点亮装置6的空间的环境下使用。

而且，根据实施方式，第1连接线13的长度长于第2连接线14的长度。由此，在从第2镇流器12经由第2连接线14来向紫外线灯7供给电力时，能够抑制电力损失。

而且，根据实施方式，第2镇流器12被配置在将紫外线灯7的光照射至被照射体的照射部5附近。由此，能够将使用高频交流电流来使紫外线灯7点亮时产生的电力损失降低至1/100左右。

而且，根据实施方式，具有放射紫外线的紫外线灯7。由此，能够对被照射体照射紫外线，从而能够进行压载水3的杀菌等处理。

而且，根据实施方式，具备所述灯点亮装置6，紫外线灯7对被照射体照射光。由此，尤其即使在小型船舶等中，也能够设置紫外线照射装置1。

以下，参照附图来说明实施方式的变形例的灯点亮装置。另外，在变形例中，对于与实施方式相同的构成构件，标注与实施方式相同的标记并省略说明。

(变形例)

图4是表示变形例的灯点亮装置的框图。变形例与实施方式的不同之处在于，具有通过多个第2镇流器12来分别点亮的多个紫外线灯7。

如图4所示，变形例的灯点亮装置36具有多个紫外线灯7、以及将从电源供给的交流电流转换成直流电流的第1镇流器11。而且，灯点亮装置36具有多个第2镇流器12，所述多个第2镇流器12将从第1镇流器11供给的直流电流转换成高频交流电流并使多个紫外线灯7分别点亮。多个第2镇流器12经由各第1连接线13而并联连接于第1镇流器11。

多个紫外线灯7例如被分别配置在照射管5的不同位置。与第1镇流器11的输出端子部24连接的第1连接线13分别连接于多个第2镇流器12的各输入端子部27。同样，与第1镇流器11的控制电路部21连接的信号线25分别连接于多个第2镇流器12的各逆变器部17。而且，多个第2镇流器12例如被分别设置在设置位置不同的照射管5内。

另外，图4中，为了便于图示，将第1连接线13及信号线25分支地表示，但第1镇流器11与多个第2镇流器12是使用多条第1连接线13及多条信号线25而独立地连接。

在变形例中，也与实施方式同样，能够抑制在向紫外线灯7输送高频交流电流的第2连接线14中产生的电力损失。而且，根据变形例，在配置于照射管5的不同位置的多个紫外线灯7中，能够实现电源的共用化。

而且，通过将第1镇流器11与多个第2镇流器12经由多条第1连接线13分别连接，从而即使在多个第2镇流器12被设置在不同位置的情况下，也能够使向各紫外线灯7输送高频交流电流的各第2连接线14的长度变得均匀。因此，能够实现多个紫外线灯7的点亮品质的均匀化、稳定化。

另外，本实施方式适用于船舶，但并不限定用于船舶，例如优选用于在污染水处理设施等中，控制室与处理室相隔离的情况。

而且，实施方式的紫外线照射装置例如也可适用于对煤烟照射紫外线，优选用于如煤烟所流经的排气管道(duct)般，难以在照射管周围确保配置整个灯点亮装置6的空间的情况。

对本实用新型的实施方式进行了说明，但实施方式仅为例示，并不意图限定本实用新型的范围。实施方式能以其他的各种形态来实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。实施方式或其变形包含在本实用新型的范围或主旨内，同样包含在权利要求书所记载的实用新型及其均等的范围内。