JP2004220976A

JP2004220976A - Lamp house and light irradiation device

Info

Publication number: JP2004220976A
Application number: JP2003008559A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Kurashima; 達夫倉島; Naoki Masuda; 直樹増田
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2004-08-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lamp house which can reduce flicker of light. <P>SOLUTION: This lamp house 2 has an inner housing 20 having a gap S (gas discharge part) to make gas flow out and to house a lamp 4, a gas introduction part 26 to introduce gas inside the inner housing 20, a gas diffusion member 24 to make gas introduced by the gas introduction part 26 diffused, an outside housing 8 at least at whose one face an opening is formed and which houses the inner housing, an exhaust fan 18 for exhausting air flowing in from the exterior through the opening and the gas flowing out from the gap S of the inner housing 20 from the interior of the outside housing 8. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キセノンランプや水銀ランプなどを収容するランプハウス、及びランプハウスにキセノンランプ等がセットされた光放射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、キセノンランプ等の放電ランプを使用する際には、ランプの寿命、出力効率を考慮して、ランプを冷却することが行われている。ランプを冷却するランプハウスの構成としては、ランプを収容する内ケースと、その内ケースをさらに収容する外ケースとを有するものが知られている（例えば、特許文献１〜３）。このランプハウスでは、内ケースに清浄な不活性ガスを導入し、内ケースと外ケースとの空間に空気等を導入することによって、比較的少量の不活性ガスによってランプを汚すことなく冷却することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３２９０４６号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２９９５１号公報
【特許文献３】
特開平１１−３２６１８１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したランプハウスにおいては、内ケースに不活性ガスを導入する際に生じるガスの流れによって内ケースの内部の温度が不均一となり、ランプから発生する光が揺らぐ場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決し、光の揺らぎを低減させることができるランプハウスを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るランプハウスは、ガスを流出させるガス排出部を有すると共にランプを収容する内ケースと、内ケースの内部にガスを導入するためのガス導入部と、ガス導入部から導入されるガスを拡散させるガス拡散部材と、少なくとも一の面に開口が形成されていると共に内ケースを収容する外ケースと、開口を通じて外部から流入した空気及び内ケースのガス排出部から流出したガスを外ケースの内部から排気させる排気用ファンと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このようにガス導入部から導入されるガスを拡散させるガス拡散部材を備えることにより、ガス導入時に内ケース内部に生じる対流を抑制する。これにより、内ケース内部の温度を均一に保ち、部分的に急激に温度が低下することを防止し、ランプから発せられる光の揺らぎを低減させることができる。また、導入されるガスは拡散するため、ランプの発光部に直接あたってランプを過冷却することがなく、ランプから発せられる光の揺らぎを低減できる。なお、内ケースが有する「ガス排出部」は、内ケースからガスが容易に逃げてしまわない程度の微小な開口であることが好ましい。ガス排出部は、内ケースを組み立てたときにできるごく僅かな隙間であっても良い。
【０００８】
上記ランプハウスにおいて、ガス拡散部材は、多孔質の材料により構成された拡散部と、拡散部をガス導入部に取り付ける取付部と、を有することを特徴としても良い。多孔質の材料としては、ＢＣ焼結体を用いることが好ましい。
【０００９】
拡散部材の拡散部を多孔質の材料によって構成することにより、ガスが材質中の微細な孔を通って内ケース内部に導入されることとなるので、ガスを効率良く拡散させることができる。
【００１０】
また、本発明に係るランプハウスは、ガスを流出させるガス排出部を上部に有する共にランプを収容する内ケースと、内ケースの下部に設けられると共に、内ケースの内部にガスを導入するためのガス導入部と、下部に開口が形成されていると共に内ケースを収容する外ケースと、外ケースの上部に設けられると共に開口を通じて外部から流入した空気及び内ケースのガス排出部から流出したガスを外ケースの内部から排気させる排気用ファンと、を備え、内ケース内部に導入されたガスの圧力は、外ケースと内ケースとの間に形成された空間にある空気の圧力より高いことを特徴とする。
【００１１】
内ケース内部の圧力を外ケースと内ケースとの空間の圧力より高く保つことにより、内ケースのガス排出部からガスが排出される。そして、内ケースの外部に排出されたガスは、排気用ファンによって空気と共に外ケースの外部に排出される。このような構成を採用することにより、新たに内ケースに排気ダクトを設けなくても、内ケースからガスを排出することができる。また、外ケースは下部に開口が形成され、上部に排気用ファンを備えているので、外ケースの内部を下方から上方に向かって空気が流通し、効率良く外ケース及び内ケースを冷却することができる。さらに、内ケースの排出口は上部にあるので、内ケースから外ケース内に排気されたガスは、外ケースの上部に設けられた排気用ファンによって速やかに外ケース外部に排気される。
【００１２】
上記ランプハウスは、ランプの発光部がガス導入部より上方に位置するようにランプが収容されることを特徴としても良い。
【００１３】
このようにランプの発光部がガスの導入部より上方に位置することにより、ガス導入部から導入されたガスがランプの発光部に直接当たることがなく、ランプの過冷却を防止して光の揺らぎを低減させることができる。
【００１４】
上記ランプハウスは、ランプの発光部に隣接して取り付けられると共に、内ケースに収容されたランプが発する光を外ケースの外部に導く導光部材をさらに備えることを特徴としても良い。
【００１５】
このように導光部材を備えることにより、ランプから発せられた光を効率良く、各種検査装置などの他の装置に導くことができる。
【００１６】
上記ランプハウスにおいて、導光部材は、光を透過する面板によって両端を閉じた金属製の筒体と、筒体内に固定されたレンズと、を有し、筒体内は真空であるか、又は不活性ガスが充満されている、ことを特徴としても良い。
【００１７】
このように光が通過する筒体の内部を真空にするか、又は不活性ガスを充満させることにより、光の減衰を防止することができる。
【００１８】
本発明に係る光放射装置は、上記ランプハウス内にランプが設置されていることを特徴とする。
【００１９】
上記のランプハウスにランプが設置されて構成された光放射装置は、光の揺らぎを低減しつつ、ランプを最適な動作温度に保つことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明に係るランプハウス及び光放射装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
まず、本実施形態に係るランプハウス２及び光放射装置６の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るランプハウス２にキセノンランプ４を収容した光放射装置６を示す全体斜視図、図２は、図１に示す光放射装置６のＩＩ−ＩＩ断面図である。ランプハウス２は、直方体の外ケース本体８ａと当該外ケース本体８ａの側部に脱着可能なサイドカバー８ｂと、ランプ４から発せられた光をランプハウス２の外部に導くための導光部材７０とを有しており、図１は、サイドカバー８ｂを外した状態を示している。外ケース本体８ａにサイドカバー８ｂを取り付けることにより外ケース８が完成する。また、外ケース８の側面には、空気を流入させるための開口（空気流入口１４）が形成されている（図２も参照）。なお、空気流入口１４は、その長手方向がランプハウス２の側面の短手方向を向くように形成された細長の穴であり、外ケース本体８ａの３つの側面及びサイドカバー８ｂに形成されている。一方、外ケース本体８ａの上面には、ランプハウス２内の空気を流出させる開口（空気流出口１６）が形成されており、さらに、空気流出口１６の下方には、回転することによりランプハウス２内の空気を外部に流出させる排気用ファン１８が配置され、空気流出口１６の上方には安全カバー１９が取り付けられている。
【００２２】
ランプハウス２内には、ランプ４を収容する鉄製の内ケース本体２０ａが設けられている。また、内ケース本体２０ａの下部には、二本のレール２２が長手方向をサイドカバー８ｂの装着位置に向けて並設されており、さらに、当該二本のレール２２上にランプ４を支持する基台２０ｃが摺動可能に配置されている。本実施形態では、内ケース本体２０ａ、内ケースカバー２０ｂ、及び基台２０ｃにより、ランプ４を包囲する内ケース２０が構成される。内ケースカバー２０ｂは、サイドカバー８ｂに四本の支柱を介して接続されている。また、内ケース２０の三つの側面のうち、内ケースカバー２０ｂに当接する二つの面には、基台２０ｃの摺動を阻止するストッパー２８が掛け渡されている。なお、ストッパー２８は、ピン２７を軸として回動可能に設けられており、下方に突出する二つの基台固定部２９により基台２０ｃの摺動を阻止するように構成されている。
【００２３】
基台２０ｃの上面の略中央には、ランプ４を固定するランプ固定部であるカソード固定板３０が設けられており、ランプ４のカソード側が、このカソード固定板３０に取り付けられ、ランプ４のアノード側は円盤状で導電性のアノード放熱板３２に取り付けられている。さらに、アノード放熱板３２には、リード線３４が接続されており、当該リード線３４は、内ケース２０の側面に設けられたリード線導出口３５から内ケース２０の外部へ導出されている。また、内ケース２０の一の側面には、ランプ４から発せられた光をランプハウス２の外部に導くための導光部材７０が取り付けられている。導光部材７０は、ＫＯＶ金属からなる筒体７１と、筒体７１の両端に筒体７１の内部空間を封止するように取り付けられた石英面板７２と、を有し、筒体７１の内部は真空とされている。導光部材７０は、ランプ４の発光部４ａとほぼ同じ高さに取り付けられ、導光部材７０の一端はランプ４の発光部４ａに向けられ、他端は外ケース８の外部に突出している（図２参照）。一方、導光部材７０が取り付けられた位置とランプ４を挟んで対向する位置には、円形のミラー収容穴４２が形成されており、このミラー収容穴４２内には、反射ミラー４４を収容するミラー収容部４６が挿し込まれている。
【００２４】
図２に示されているように、内ケース２０と外ケース８とは離隔しており、内ケース２０と外ケース８との間には、空気流入口１４から流入した空気が流通する空気流通空間部４８が形成されている。すなわち、本実施形態では、空気流入口１４から流入した空気は、図中の矢印で示した経路をたどることになる。そして、この流入した空気により内ケース２０は冷却され、それによって間接的にランプ４を冷やしており、ランプ４の過大な温度上昇を防止することができる。また、本実施形態では、空気流通空間部４８が形成されているため、流入した空気は外ケース８の内側近傍を流れることになり、内ケース２０やランプ４のみならず、外ケース８の温度上昇も防止することができる。また、ランプ４は内ケース２０によって包囲されているため、空気流入口１４から空気と共に流入する塵や埃が、ランプ４の近傍を舞わなくなる。そのため、ランプ４から発せられる光の進行が塵や埃で妨げられることはなく、出射光の出力向上を図ることができる。
【００２５】
排気用ファン１８は、ランプハウス２内の温度が所定温度になったときに温度センサ（図示せず）からの信号を受けて作動し、空気の強制的な流れを生じさせるものである。排気用ファン１８の回転により、外部の空気を外ケース８の空気流入口１４から空気流通空間部４８へスムーズに流し込んだり、空気流通空間部４８の空気を空気流出口１６からスムーズに流出させることができる。なお、温度センサの代わりにスイッチを設け、当該スイッチをオンにすることにより、排気用ファン１８を作動するように構成しても良い。
【００２６】
導光部材７０と対向するミラー収容部４６は、外ケース８にネジ込まれた反射ミラー調整ネジ５６と外ケース８に嵌入されたピン５８とによって、外ケース８と所定の間隔を隔てて支持されている。また、ミラー収容部４６は、ミラー収容穴４２の縁と接触せず、離隔して配置されている。このため、光を反射する際に反射ミラー４４に蓄積された熱が外ケース８に伝達されにくく、さらに空気流通空間部４８を流れる空気により反射ミラー４４は冷却されるので、外ケース８の温度上昇を効果的に防止することができる。ミラー収容部４６は、反射ミラー調整ネジ５６を回すことにより、図中の左右方向に移動し、出力光が調整される。
【００２７】
外ケース８の底部には、ランプ４のアノード側に電気的に接続されたリード線３４及びランプ４のカソード側に電気的に接続されたリード線３４が接続されるスタータ６２が配置されている。なお、本実施形態の光放射装置６は、外部から電源を供給する必要があり、スタータ６２には、外部電源が接続される電源接続コネクタ６３が設けられている。スタータ６２は、外部電源から一定の電圧が供給された際に、ランプ４内の一対の電極に放電が生じるまで当該電圧を増幅し、電極間に増幅電圧を印加する。電極間に放電が生じた後は、スタータ６２の電圧増幅機能は自動的に停止するように構成されている。
【００２８】
図３は、図２に示す光放射装置６のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。この図３と図２より、ランプ４を囲う内ケース２０の各面はすべて外ケース８と離隔していることがわかる。ロック部６６のネジ６６ａを締めると、内ケース２０が外ケース８に対して固定される。
【００２９】
図３に示されるように、内ケース２０には、下部にガス導入部２６が設けられている。ガス導入部２６には、導入されるガスを拡散させるガス拡散部材２４が取り付けられている。ガス拡散部材２４は、多孔質の材料からなる拡散部２４ｂと、拡散部２４ｂをガス導入部２６に取り付ける取付部２４ａとを有している。拡散部２４ｂを構成する多孔質の材料は、ＢＣ焼結体であっても良い。取付部２４ａは、ガス導入部２６から流出したガスを拡散部２４ｂに導く。従って、ガスは拡散部２４ｂを通じて内ケース２０の内部に導入される。ガス拡散部材２４として、「サイレンサ」と呼ばれる消音機能を有する製品を用いることも可能である。また、内ケース２０は、内ケース本体２０ａに内ケースカバー２０ｂが被せられて構成されているが、内ケース本体２０ａと内ケースカバー２０ｂとの間にはごく微小な隙間Ｓがあり、内ケース２０内部を密封した状態で接着するのではない。ガス導入部２６から導入された内ケース２０内のガスは、この隙間Ｓから僅かずつ内ケース２０の外部へ流出する。また、内ケース２０へのガスの導入量は、内ケース２０内部の圧力が空気流通空間部４８の圧力より大きくなるように調整される。これにより、内ケース２０内部に上記微小な隙間Ｓから空気が流入することはない。本実施形態では、内ケース２０の組み立ての際にできた隙間をガス排出部としたが、内ケース本体２０ａに微小な開口を形成してガス排出部としても良い。
【００３０】
次に、導光部材７０について説明する。図４は、導光部材７０を示す断面図である。導光部材７０は、ＫＯＶ金属からなる筒体７１と、筒体７１の両端を閉じる石英面板７２と、筒体７１の内部の一端に設けられたレンズ７４と、を備えている。筒体７１の内部は真空とされている。筒体７１内部に設けられるレンズ７４の枚数は、導光部材７０を集光系に用いるか、平行光学系に用いるか、によって変えることができる。
【００３１】
この導光部材７０は、次のような工程によって製造される。１）ＫＯＶ金属と石英面板７２とをＡｌリング７３を介して熱圧着接着する。２）筒体７１の内部の石英面板７２付近にレンズ７４を固定する。この際の固定方法は、ネジ込み式リングである。３）１）と同様に、ＫＯＶ金属と石英面板７２とをＡｌリング７３を介して熱圧着接着する。４）２）によって製造された筒体７１と、３）によって製造された筒体７１とをヘリアーク溶接によって接合する。ヘリアーク溶接箇所を点線７６で示す。この際、石英面板７２が接合された筒体７１の両端に位置するようにして、２つの筒体７１は接合される。５）筒体７１の内部を真空引きし、その後真空引き用のチップ管７５をオフする。
【００３２】
この導光部材７０は、光が通過する筒体７１の内部が真空引きされているので光が減衰せず、効率良く光を導くことができる。また、この導光部材７０では、金属（Ａｌ）シールによって石英面板７２を固定しているので、熱的な問題が少なく、レンズ７４をランプ４に近接して配置することができるという効果がある。
【００３３】
次に、図５を用いて、ランプ４をランプハウス２に取り付ける方法を説明する。ランプ４を交換する際は、ストッパー２８を半時計方向に回転させてロックを外した後、ランプ４を交換位置、すなわち、ランプ４が外ケース８の外に出る位置まで基台２０ｃを手前にスライドさせる。ランプ４のアノード側は、ローレットネジ６８ｂを締め付けることにより、カソード固定板３０に固定される。本実施形態に係るランプハウス２では、ランプ４が外ケース８の外に出るまで基台２０ｃをスライドできるため、ランプ４の交換時に外ケース８や内ケース２０が邪魔になることなく、上述したランプ４の取り付けや取り外しをスムーズに行うことができる。
【００３４】
次に、図２を参照して、本実施形態に係る光放射装置６の動作について説明する。電源接続コネクタ６３に外部電源が接続されて電源が供給されると、スタータ６２は、供給電圧を増幅し、ランプ４の電極間に増幅電圧を印加する。増幅電圧を印加し続け、一旦、電極間に放電が生じると、スタータ６２の電圧増幅機能は停止し、外部電源からの電源がそのまま電極間に印加される。このようにして、ランプ４内で放電が生じた後、放電により発生した放射光は、導光部材７０を通じてランプハウス２の外部に出射される。同様に、反射ミラー４４で反射された光も導光部材７０を通じて出射される。
【００３５】
本実施形態に係るランプハウス２は、内ケース２０の内部にガスを導入するガス導入部２６に取り付けられたガス拡散部材２４を有するので、導入されるガスによって内ケース２０の内部に対流を生じることがなく、これに起因する光の揺らぎを低減させることができる。また、導入されるガスは拡散され、ランプ４の発光部４ａに直接当たることがないので、ランプ４が過冷却されるという不都合を防止することができる。
【００３６】
また、本実施形態に係るランプハウス２は、内ケース２０に僅かな隙間Ｓを形成すると共に内ケース２０の内部の圧力を空気流通空間部４８の圧力より高くする構成により、内ケース２０に新たな排気ダクトを設けることなく、内ケース２０内部のガスを空気流通空間部４８へ排出させることができる。
【００３７】
また、本実施形態に係るランプハウス２は、内部が真空とされた筒体７１を有する導光部材７０を備えることにより、出射光を減衰させずに所望の検査機器へ導くことができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る光放射装置６は、上記したランプハウス２にランプ４が収容され、光の揺らぎを低減しつつ、ランプを最適な動作温度に保つことができる。
【００３９】
以上、本発明のランプハウス２及び光放射装置６について実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４０】
例えば、他の構成の導光部材を用いることもできる。図６は、導光部材の他の例を示す図である。この導光部材７０ａは、ＫＯＶ金属からなる筒体７１の内面に、真鍮亜鉛メッキ７７を有し、レンズは真鍮亜鉛メッキ７７に固定されている点が導光部材７０と異なる。
【００４１】
また、導光部材７０の筒体７１の内部は真空ではなく、不活性ガスを充満させることとしても良い。この場合は、真空引きした後、不活性ガスを筒体７１内に導入する。
【００４２】
また、ランプ４は、キセノンランプでなく、水銀キセノンランプ等の他のランプ４を用いることとしても良い。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、ガス導入部から導入されるガスを拡散させるガス拡散部材を備えることにより、ガス導入時に内ケース内部に生じる対流を抑制する。これにより、内ケース内部の温度を均一に保ち、部分的に急激に温度が低下することを防止し、ランプから発せられる光の揺らぎを低減させることができる。また、導入されるガスは拡散するため、ランプの発光部に直接あたってランプを過冷却することがなく、ランプから発せられる光の揺らぎを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る光放射装置の斜視図である。
【図２】図１に示す光放射装置のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図２に示す光放射装置のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】導光部材の構成を示す図である。
【図５】ランプをランプハウスに取り付ける方法を説明する図である。
【図６】導光部材の他の例を示す図である。
【符号の説明】
２…ランプハウス、４…ランプ、４ａ…発光部、６…光放射装置、８…外ケース、８ａ…外ケース本体、８ｂ…サイドカバー、１４…空気流入口、１６…空気流出口、１８…排気用ファン、２０ａ…内ケース本体、２０ｃ…基台、２２…レール、２４…ガス拡散部材、２４ｂ…拡散部、２４ａ…取付部、２６…ガス導入部、２７…ピン、２８…ストッパー、３０…カソード固定板、３２…アノード放熱板、３４…リード線、３５…リード線導出口、４０…レンズ収容部、４２…ミラー収容穴、４４…反射ミラー、４６…ミラー収容部、４８…空気流通空間部、５６…反射ミラー調整ネジ、５８…ピン、６２…スタータ、６６…ロック部、６６ａ…ネジ、７０…導光部材、７１…筒体、７２…石英面板、７３…Ａｌリング、７４…レンズ、７５…チップ管。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lamp house containing a xenon lamp, a mercury lamp, and the like, and a light emitting device in which a xenon lamp or the like is set in the lamp house.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a discharge lamp such as a xenon lamp is used, the lamp is cooled in consideration of the life and output efficiency of the lamp. As a configuration of a lamp house for cooling a lamp, there is known a lamp house having an inner case for housing a lamp and an outer case for further housing the inner case (for example, Patent Documents 1 to 3). In this lamp house, a clean inert gas is introduced into the inner case and air is introduced into the space between the inner case and the outer case to cool the lamp with a relatively small amount of inert gas without polluting the lamp. Can be.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-329046 [Patent Document 2]
JP-A-11-329951 [Patent Document 3]
JP-A-11-326181
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described lamp house, the temperature inside the inner case may be uneven due to the gas flow generated when introducing the inert gas into the inner case, and the light generated from the lamp may fluctuate.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a lamp house that can reduce light fluctuation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The lamp house according to the present invention has an inner case which has a gas discharge part for allowing gas to flow out and accommodates a lamp, a gas introduction part for introducing gas into the inner case, and a gas introduced from the gas introduction part. A gas diffusion member for diffusing air, an outer case having an opening formed in at least one surface and accommodating the inner case, and an outer case for flowing air from outside through the opening and gas flowing out from a gas discharge portion of the inner case. And an exhaust fan for exhausting air from the inside.
[0007]
By providing the gas diffusion member for diffusing the gas introduced from the gas introduction unit in this manner, convection generated inside the inner case during gas introduction is suppressed. Thereby, the temperature inside the inner case can be kept uniform, the temperature can be prevented from being partly sharply lowered, and the fluctuation of the light emitted from the lamp can be reduced. Further, since the gas to be introduced is diffused, it does not directly hit the light emitting portion of the lamp and does not supercool the lamp, so that the fluctuation of light emitted from the lamp can be reduced. The “gas exhaust portion” of the inner case is preferably a small opening that does not allow gas to easily escape from the inner case. The gas discharge portion may be a very small gap formed when the inner case is assembled.
[0008]
In the above-described lamp house, the gas diffusion member may include a diffusion section made of a porous material, and an attachment section for attaching the diffusion section to the gas introduction section. It is preferable to use a BC sintered body as the porous material.
[0009]
By forming the diffusion portion of the diffusion member with a porous material, the gas is introduced into the inner case through the fine holes in the material, so that the gas can be efficiently diffused.
[0010]
Further, the lamp house according to the present invention has an inner case which has a gas discharge part for discharging gas at the upper part and accommodates the lamp, and is provided at a lower part of the inner case, and is for introducing gas into the inner case. A gas introduction portion, an outer case having an opening formed in a lower portion for accommodating the inner case, and an air provided at an upper portion of the outer case and flowing in from the outside through the opening and gas flowing out of a gas discharge portion of the inner case. An exhaust fan for exhausting air from the inside of the outer case, wherein the pressure of gas introduced into the inner case is higher than the pressure of air in a space formed between the outer case and the inner case. And
[0011]
By keeping the pressure inside the inner case higher than the pressure in the space between the outer case and the inner case, gas is discharged from the gas discharge portion of the inner case. The gas discharged to the outside of the inner case is discharged to the outside of the outer case together with air by the exhaust fan. By employing such a configuration, gas can be discharged from the inner case without newly providing an exhaust duct in the inner case. In addition, since the outer case has an opening formed at the lower portion and an exhaust fan at the upper portion, air flows from the lower part to the upper part in the outer case to efficiently cool the outer case and the inner case. Can be. Furthermore, since the outlet of the inner case is at the upper part, the gas exhausted from the inner case into the outer case is quickly exhausted to the outside of the outer case by the exhaust fan provided at the upper part of the outer case.
[0012]
The lamp house may be characterized in that the lamp is housed such that the light emitting part of the lamp is located above the gas introduction part.
[0013]
Since the light-emitting portion of the lamp is located above the gas introduction portion in this way, the gas introduced from the gas introduction portion does not directly hit the light-emitting portion of the lamp, preventing overcooling of the lamp and preventing light from being emitted. Fluctuation can be reduced.
[0014]
The lamp house may be further provided with a light guide member that is mounted adjacent to the light emitting portion of the lamp and guides light emitted from the lamp housed in the inner case to the outside of the outer case.
[0015]
By providing the light guide member in this manner, light emitted from the lamp can be efficiently guided to other devices such as various inspection devices.
[0016]
In the lamp house, the light guide member includes a metal cylinder closed at both ends by a light-transmitting face plate, and a lens fixed in the cylinder. It may be characterized by being filled with an active gas.
[0017]
By evacuating the inside of the cylindrical body through which light passes, or by filling the inside with an inert gas, attenuation of light can be prevented.
[0018]
The light emitting device according to the present invention is characterized in that a lamp is installed in the lamp house.
[0019]
The light emitting device in which the lamp is installed in the lamp house described above can keep the lamp at an optimum operating temperature while reducing light fluctuation.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a lamp house and a light emitting device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
[0021]
First, the configurations of the lamp house 2 and the light emitting device 6 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is an overall perspective view showing a light emitting device 6 in which a xenon lamp 4 is accommodated in a lamp house 2 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of the light emitting device 6 shown in FIG. The lamp house 2 includes a rectangular parallelepiped outer case body 8a, a side cover 8b detachable from a side of the outer case body 8a, and a light guide member 70 for guiding light emitted from the lamp 4 to the outside of the lamp house 2. FIG. 1 shows a state in which the side cover 8b is removed. The outer case 8 is completed by attaching the side cover 8b to the outer case body 8a. An opening (air inlet 14) through which air flows in is formed on the side surface of the outer case 8 (see also FIG. 2). The air inlet 14 is an elongated hole formed so that its longitudinal direction faces the short side of the side surface of the lamp house 2, and is formed on the three side surfaces of the outer case body 8a and the side cover 8b. I have. On the other hand, an opening (air outlet 16) through which air in the lamp house 2 flows out is formed on the upper surface of the outer case main body 8a. An exhaust fan 18 for letting out the air inside 2 to the outside is arranged, and a safety cover 19 is attached above the air outlet 16.
[0022]
Inside the lamp house 2, an inner case body 20a made of iron for housing the lamp 4 is provided. In addition, two rails 22 are arranged below the inner case main body 20a with the longitudinal direction facing the mounting position of the side cover 8b, and further, the lamp 4 is supported on the two rails 22. The base 20c is slidably disposed. In the present embodiment, the inner case 20 surrounding the lamp 4 is configured by the inner case main body 20a, the inner case cover 20b, and the base 20c. The inner case cover 20b is connected to the side cover 8b via four columns. In addition, a stopper 28 for preventing the base 20c from sliding is laid over two of the three side surfaces of the inner case 20 that are in contact with the inner case cover 20b. The stopper 28 is rotatably provided around the pin 27, and is configured to prevent sliding of the base 20c by two base fixing portions 29 protruding downward.
[0023]
A cathode fixing plate 30, which is a lamp fixing portion for fixing the lamp 4, is provided substantially at the center of the upper surface of the base 20c. The cathode side of the lamp 4 is attached to the cathode fixing plate 30, and the anode of the lamp 4 is The side is attached to a disc-shaped and conductive anode heat sink 32. Further, a lead wire 34 is connected to the anode heat dissipation plate 32, and the lead wire 34 is led out of the inner case 20 from a lead wire outlet 35 provided on a side surface of the inner case 20. A light guide member 70 for guiding light emitted from the lamp 4 to the outside of the lamp house 2 is attached to one side surface of the inner case 20. The light guide member 70 has a cylindrical body 71 made of KOV metal, and a quartz face plate 72 attached to both ends of the cylindrical body 71 so as to seal the internal space of the cylindrical body 71. Is a vacuum. The light guide member 70 is mounted at substantially the same height as the light emitting portion 4 a of the lamp 4. One end of the light guide member 70 is directed to the light emitting portion 4 a of the lamp 4, and the other end protrudes outside the outer case 8. (See FIG. 2). On the other hand, a circular mirror receiving hole 42 is formed at a position facing the position where the light guide member 70 is attached with the lamp 4 interposed therebetween, and the reflecting mirror 44 is received in the mirror receiving hole 42. The mirror housing 46 is inserted.
[0024]
As shown in FIG. 2, the inner case 20 and the outer case 8 are separated from each other, and between the inner case 20 and the outer case 8, an air flow through which the air flowing from the air inlet 14 flows. A space 48 is formed. That is, in the present embodiment, the air that has flowed in from the air inlet 14 follows the path indicated by the arrow in the figure. Then, the inner case 20 is cooled by the inflowing air, whereby the lamp 4 is indirectly cooled, so that an excessive rise in temperature of the lamp 4 can be prevented. In the present embodiment, since the air circulation space 48 is formed, the inflowing air flows near the inside of the outer case 8, and the temperature of the outer case 8 as well as the inner case 20 and the lamp 4. The rise can also be prevented. Further, since the lamp 4 is surrounded by the inner case 20, dust or dust flowing in with the air from the air inlet 14 does not flow around the lamp 4. Therefore, the progress of the light emitted from the lamp 4 is not hindered by the dust, and the output of the emitted light can be improved.
[0025]
The exhaust fan 18 receives a signal from a temperature sensor (not shown) when the temperature inside the lamp house 2 reaches a predetermined temperature, and operates to generate a forced flow of air. The rotation of the exhaust fan 18 allows external air to flow smoothly from the air inlet 14 of the outer case 8 into the air flow space 48, and allows air in the air flow space 48 to flow out smoothly from the air flow outlet 16. Can be. Note that a switch may be provided instead of the temperature sensor, and the exhaust fan 18 may be operated by turning on the switch.
[0026]
The mirror accommodating portion 46 facing the light guide member 70 is supported at a predetermined distance from the outer case 8 by a reflection mirror adjusting screw 56 screwed into the outer case 8 and a pin 58 fitted into the outer case 8. Have been. In addition, the mirror accommodating portion 46 is spaced apart from the edge of the mirror accommodating hole 42 without being in contact with the edge. Therefore, when the light is reflected, the heat accumulated in the reflection mirror 44 is not easily transmitted to the outer case 8, and the reflection mirror 44 is cooled by the air flowing through the air circulation space 48, so that the temperature of the outer case 8 is reduced. The rise can be effectively prevented. By turning the reflection mirror adjusting screw 56, the mirror accommodating portion 46 moves in the left-right direction in the figure, and the output light is adjusted.
[0027]
At the bottom of the outer case 8, a starter 62 to which the lead wire 34 electrically connected to the anode side of the lamp 4 and the lead wire 34 electrically connected to the cathode side of the lamp 4 are arranged. . The light emitting device 6 of the present embodiment needs to supply power from the outside, and the starter 62 is provided with a power supply connector 63 to which an external power supply is connected. When a certain voltage is supplied from an external power supply, the starter 62 amplifies the voltage until discharge occurs in a pair of electrodes in the lamp 4, and applies an amplified voltage between the electrodes. After a discharge occurs between the electrodes, the voltage amplifying function of the starter 62 is automatically stopped.
[0028]
FIG. 3 is a sectional view of the light emitting device 6 shown in FIG. 2 taken along the line III-III. 3 and 2 that each surface of the inner case 20 surrounding the lamp 4 is separated from the outer case 8. When the screw 66 a of the lock portion 66 is tightened, the inner case 20 is fixed to the outer case 8.
[0029]
As shown in FIG. 3, the inner case 20 is provided with a gas introduction part 26 at a lower part. A gas diffusion member 24 for diffusing a gas to be introduced is attached to the gas introduction unit 26. The gas diffusion member 24 has a diffusion part 24b made of a porous material, and a mounting part 24a for attaching the diffusion part 24b to the gas introduction part 26. The porous material forming the diffusion portion 24b may be a BC sintered body. The attachment part 24a guides the gas flowing out of the gas introduction part 26 to the diffusion part 24b. Therefore, the gas is introduced into the inner case 20 through the diffusion part 24b. As the gas diffusion member 24, a product having a sound deadening function called a "silencer" can be used. The inner case 20 is configured by covering the inner case body 20a with the inner case cover 20b. However, there is a very small gap S between the inner case body 20a and the inner case cover 20b. 20 is not adhered in a sealed state. The gas in the inner case 20 introduced from the gas introduction part 26 flows out of the inner case 20 little by little from the gap S. The amount of gas introduced into the inner case 20 is adjusted so that the pressure inside the inner case 20 is higher than the pressure in the air flow space 48. Thus, air does not flow into the inner case 20 from the minute gap S. In the present embodiment, the gap formed at the time of assembling the inner case 20 is used as the gas exhaust portion. However, a minute opening may be formed in the inner case main body 20a to serve as the gas exhaust portion.
[0030]
Next, the light guide member 70 will be described. FIG. 4 is a sectional view showing the light guide member 70. The light guide member 70 includes a cylindrical body 71 made of KOV metal, a quartz face plate 72 that closes both ends of the cylindrical body 71, and a lens 74 provided at one end inside the cylindrical body 71. The inside of the cylinder 71 is evacuated. The number of lenses 74 provided inside the cylinder 71 can be changed depending on whether the light guide member 70 is used for a condensing system or a parallel optical system.
[0031]
The light guide member 70 is manufactured by the following steps. 1) The KOV metal and the quartz face plate 72 are bonded by thermocompression bonding via an Al ring 73. 2) A lens 74 is fixed near the quartz face plate 72 inside the cylindrical body 71. The fixing method at this time is a screw-in ring. 3) Similar to 1), the KOV metal and the quartz face plate 72 are bonded by thermocompression bonding via an Al ring 73. 4) The cylindrical body 71 manufactured in 2) and the cylindrical body 71 manufactured in 3) are joined by heli-arc welding. The heli-arc weld is indicated by dotted line 76. At this time, the two cylinders 71 are joined so as to be located at both ends of the cylinder 71 to which the quartz face plate 72 is joined. 5) The inside of the cylindrical body 71 is evacuated, and then the chip tube 75 for evacuation is turned off.
[0032]
In the light guide member 70, since the inside of the cylindrical body 71 through which light passes is evacuated, the light is not attenuated and light can be efficiently guided. Further, in the light guide member 70, since the quartz face plate 72 is fixed by the metal (Al) seal, there is little thermal problem, and the lens 74 can be arranged close to the lamp 4. .
[0033]
Next, a method of attaching the lamp 4 to the lamp house 2 will be described with reference to FIG. When replacing the lamp 4, the stopper 28 is rotated counterclockwise to release the lock, and then the lamp 4 is replaced with the replacement position, that is, the base 20 c is brought forward to a position where the lamp 4 comes out of the outer case 8. Slide. The anode side of the lamp 4 is fixed to the cathode fixing plate 30 by tightening the knurled screw 68b. In the lamp house 2 according to the present embodiment, the base 20c can be slid until the lamp 4 comes out of the outer case 8, so that the outer case 8 and the inner case 20 are not obstructed when the lamp 4 is replaced, and the above-described operation is performed. The attachment and detachment of the lamp 4 can be performed smoothly.
[0034]
Next, the operation of the light emitting device 6 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. When an external power supply is connected to the power supply connector 63 and power is supplied, the starter 62 amplifies the supply voltage and applies the amplified voltage between the electrodes of the lamp 4. Once the amplified voltage is continuously applied, once the discharge occurs between the electrodes, the voltage amplifying function of the starter 62 stops, and the power from the external power supply is directly applied between the electrodes. In this way, after the discharge is generated in the lamp 4, the radiated light generated by the discharge is emitted to the outside of the lamp house 2 through the light guide member 70. Similarly, the light reflected by the reflection mirror 44 is also emitted through the light guide member 70.
[0035]
Since the lamp house 2 according to the present embodiment has the gas diffusion member 24 attached to the gas introduction portion 26 for introducing gas into the inner case 20, convection occurs inside the inner case 20 by the introduced gas. Therefore, the fluctuation of light caused by this can be reduced. Further, since the gas to be introduced is diffused and does not directly hit the light emitting portion 4a of the lamp 4, it is possible to prevent the lamp 4 from being overcooled.
[0036]
Further, the lamp house 2 according to the present embodiment has a configuration in which a slight gap S is formed in the inner case 20 and the pressure inside the inner case 20 is higher than the pressure in the air circulation space 48, so that the inner case 20 is newly added. The gas inside the inner case 20 can be discharged to the air circulation space 48 without providing a suitable exhaust duct.
[0037]
Moreover, since the lamp house 2 according to the present embodiment includes the light guide member 70 having the cylindrical body 71 whose inside is evacuated, the emitted light can be guided to a desired inspection device without being attenuated.
[0038]
Further, in the light emitting device 6 according to the present embodiment, the lamp 4 is housed in the lamp house 2 described above, and the lamp can be kept at an optimum operating temperature while reducing light fluctuation.
[0039]
As described above, the lamp house 2 and the light emitting device 6 of the present invention have been described in detail with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments.
[0040]
For example, a light guide member having another configuration can be used. FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the light guide member. The light guide member 70a differs from the light guide member 70 in that a brass zinc plating 77 is provided on the inner surface of a cylindrical body 71 made of KOV metal, and the lens is fixed to the brass zinc plating 77.
[0041]
Further, the inside of the cylindrical body 71 of the light guide member 70 may be filled with an inert gas instead of a vacuum. In this case, after evacuation, an inert gas is introduced into the cylinder 71.
[0042]
Further, the lamp 4 is not limited to a xenon lamp, and another lamp 4 such as a mercury xenon lamp may be used.
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, by providing the gas diffusion member for diffusing the gas introduced from the gas introduction unit, convection generated inside the inner case at the time of gas introduction is suppressed. Thereby, the temperature inside the inner case can be kept uniform, the temperature can be prevented from being partly sharply lowered, and the fluctuation of the light emitted from the lamp can be reduced. Further, since the gas to be introduced is diffused, it does not directly hit the light emitting portion of the lamp to supercool the lamp, thereby preventing fluctuation of light emitted from the lamp.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a light emitting device according to an embodiment.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of the light emitting device shown in FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of the light emitting device shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a light guide member.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of attaching a lamp to a lamp house.
FIG. 6 is a view showing another example of the light guide member.
[Explanation of symbols]
2 lamp house, 4 lamp, 4a light emitting unit, 6 light emitting device, 8 outer case, 8a outer case body, 8b side cover, 14 air inlet, 16 air outlet, 18 Exhaust fan, 20a: inner case body, 20c: base, 22: rail, 24: gas diffusion member, 24b: diffusion portion, 24a: mounting portion, 26: gas introduction portion, 27: pin, 28: stopper, 30 ... Cathode fixing plate, 32 ... Anode radiator plate, 34 ... Lead wire, 35 ... Lead wire outlet, 40 ... Lens accommodation portion, 42 ... Mirror accommodation hole, 44 ... Reflection mirror, 46 ... Mirror accommodation portion, 48 ... Air circulation Space part, 56 ... Reflection mirror adjustment screw, 58 ... Pin, 62 ... Starter, 66 ... Lock part, 66a ... Screw, 70 ... Light guide member, 71 ... Cylinder, 72 ... Quartz face plate, 73 ... Al ring, 74 ... Lens, 75 Chip tube.

Claims

An inner case having a gas discharge part for allowing gas to flow out and housing the lamp;
A gas introduction unit for introducing gas into the inside of the inner case,
A gas diffusion member for diffusing gas introduced from the gas introduction unit,
An outer case having an opening formed on at least one surface thereof and accommodating the inner case,
An exhaust fan that exhausts the air that has flowed in from the outside through the opening and the gas that has flowed out of the gas discharge portion of the inner case from the inside of the outer case,
A lamp house comprising:

The gas diffusion member,
A diffusion section made of a porous material;
An attachment unit for attaching the diffusion unit to the gas introduction unit,
The lamp house according to claim 1, comprising:

The lamp house according to claim 2, wherein the porous material is a BC sintered body.

An inner case having a gas discharge part for discharging gas at the upper part and containing the lamp,
A gas introduction unit provided at a lower portion of the inner case and for introducing a gas into the inner case,
An outer case having an opening formed in a lower portion and accommodating the inner case,
An exhaust fan provided at the upper part of the outer case and exhausting the air flowing in from the outside through the opening and the gas flowing out of the gas discharge part of the inner case from the inside of the outer case,
With
A lamp house, wherein a pressure of the gas introduced into the inner case is higher than a pressure of air in a space formed between the outer case and the inner case.

The lamp house according to any one of claims 1 to 4, wherein the lamp is housed such that a light emitting part of the lamp is located above the gas introduction part.

The lamp house according to claim 5, further comprising a light guide member attached adjacent to a light emitting portion of the lamp and guiding light emitted from the lamp housed in the inner case to the outside of the outer case. .

The light guide member,
A metal cylinder closed at both ends by a face plate that transmits light,
A lens fixed in the cylinder,
Has,
The cylinder is vacuum or is filled with an inert gas,
The lamp house according to claim 6, wherein:

A light emitting device, wherein a lamp is installed in the lamp house according to any one of claims 1 to 7.