JP2005235721A - Apparatus and method for cooling metal halide lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はメタルハライドランプの冷却装置とその冷却方法に関するものであり、更に、詳細には、メタルハライドランプを消灯後に再点灯するための時間を短縮するメタルハライドランプの冷却装置とその冷却方法に関するものである。 The present invention relates to a cooling device for a metal halide lamp and a cooling method thereof, and more particularly, to a cooling device for a metal halide lamp and a cooling method thereof for shortening the time for re-lighting the metal halide lamp after turning it off. .
従来から、この種のメタルハライドランプは一旦電源を切ると再点灯させるのに一定温度まで冷却しなければ成らなく、例えば、一般的な外径が55mmφ、内径が50mmφの外側ガラス管にメタルハライドランプを内装すると共に、外側ガラス管とメタルハライドランプとの間に窒素ガスを封入した30mmφのメタルハライドランプでは再点灯まで6分30秒程度待機しなければ成らなかった。 Conventionally, when this type of metal halide lamp is turned off, it must be cooled to a certain temperature to be turned on again. For example, a metal halide lamp is attached to an outer glass tube having a general outer diameter of 55 mmφ and an inner diameter of 50 mmφ. In the case of a 30 mmφ metal halide lamp which was internally furnished and nitrogen gas was sealed between the outer glass tube and the metal halide lamp, it had to wait for about 6 minutes and 30 seconds until relighting.
然し乍ら、メタルハライドランプの点灯、消灯を繰り返し短時間で再点灯させる必要のある分野は限られており、この種の開発は遅れているのが実情である。 However, there are limited fields where it is necessary to repeatedly turn on and off the metal halide lamp and turn it on again in a short time, and this type of development is delayed.
その為、冷却機能を備えたものとして、例えば、ランプハウス内には棒状のランプと断面が楕円形状の樋状のミラーが収納されており、ミラーにはランプを冷却するためのエアを送出する風穴が設けられ、ファンから送出されるエアはダクト風洞を介して上記風穴から送出され、また、ランプの管端部の上部にも冷却用エアを送出する開口部が設けられ、開口部とランプの管端部間には管端部へ吹き付けられるエアを調節する風量調整機構が設けられており、制御手段は、ランプへの電気入力(ランプ照度)に応じて、ファンから送出される風量、風量調整機構の遮風板の位置を調整し、ランプ全体に送出される冷却風量、および、管端部へ送出される風量を調整するもの(特許文献1参照)や、電界の変化に応じて、冷却ファンの回転を変化させ、蒸気圧を決定するのに大きく影響する温度を一定に保つことで、ランプ電圧、色温度の経時変化はなくなり、また、保温膜部を局所冷却することにより、メタルハライド液相部のたまりは、保温膜部に固定され、光の出射効率を向上させることができるもの(特許文献2参照)等が開示されている。
然し乍ら、先に開示された、ランプハウス内には棒状のランプと断面が楕円形状の樋状のミラーが収納されており、ミラーにはランプを冷却するためのエアを送出する風穴が設けられ、ファンから送出されるエアはダクト、風洞を介して上記風穴から送出され、また、ランプの管端部の上部にも冷却用エアを送出する開口部が設けられ、開口部とランプの管端部間には管端部へ吹き付けられるエアを調節する風量調整機構が設けられており、制御手段は、ランプへの電気入力(ランプ照度)に応じて、ファンから送出される風量、風量調整機構の遮風板の位置を調整し、ランプ全体に送出される冷却風量、および、管端部へ送出される風量を調整するものでは、メタルハライドランプや水銀ランプ等の棒状のランプを冷却するものであるが、再点灯の目的のために冷却するものではなく、ランプ各部の温度が最適な温度に冷却して保持されるようしたもので、構造も複雑なものと成っている。 However, a rod-shaped lamp and a bowl-shaped mirror having an elliptical cross section are housed in the lamp house disclosed above, and the mirror is provided with an air hole for sending air for cooling the lamp, The air sent out from the fan is sent out from the air hole through the duct and the wind tunnel, and an opening for sending cooling air is also provided at the upper part of the tube end of the lamp, and the opening and the tube end of the lamp An air volume adjusting mechanism for adjusting the air blown to the tube end portion is provided between them, and the control means controls the air volume sent from the fan and the air volume adjusting mechanism according to the electric input (lamp illuminance) to the lamp. Adjusting the position of the wind shield and adjusting the amount of cooling air sent to the entire lamp and the amount of air sent to the tube end cools rod-shaped lamps such as metal halide lamps and mercury lamps. But, Not to cool for purposes of lighting, temperature of the lamp each portion obtained by to be held is cooled to optimum temperature, and has a what structures complicated.
又、電界の変化に応じて、冷却ファンの回転を変化させ、蒸気圧を決定するのに大きく影響する温度を一定に保つことで、ランプ電圧、色温度の経時変化はなくなり、また、保温膜部を局所冷却することにより、メタルハライド液相部のたまりは、保温膜部に固定され、光の出射効率を向上させることができるものでは、メタルハライドランプのランプ電圧、色温度の経時変化がなく、より集光効率をあげることを目的としているもので、再点灯を目的とはしてないものである。 In addition, by changing the rotation of the cooling fan according to the change in the electric field and keeping the temperature that greatly affects the determination of the vapor pressure constant, the lamp voltage and the color temperature do not change over time, and the heat insulation film By locally cooling the part, the pool of the metal halide liquid phase part is fixed to the heat insulating film part, and the light emission efficiency can be improved.There is no change over time in the lamp voltage and color temperature of the metal halide lamp, The purpose is to increase the light collection efficiency, and the purpose is not to relight.
本発明は前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、請求項1に記載のメタルハライドランプの冷却装置は、直管型ロングアークのメタルハライドランプにおいて、メタルハライドランプを外側にエア流通路を設けて内装させた外側ガラス管と、外側ガラス管の片方の開口端に内設した冷却用送風ファンを備えたものである。 In view of the above-mentioned problems, the present invention is a result of intensive studies. The cooling device for a metal halide lamp according to
更に、請求項2に記載のメタルハライドランプの冷却方法は、請求項1に記載のメタルハライドランプの冷却装置を用いて、冷却用送風ファンはメタルハライドランプの点灯時消灯時共に連続させて稼動させるものである。 Furthermore, the cooling method for the metal halide lamp according to
更には、請求項3に記載のメタルハライドランプの冷却方法は、請求項1に記載のメタルハライドランプの冷却装置を用いて、冷却用送風ファンはメタルハライドランプの消灯時に稼動させ点灯時には停止させるものである。 Furthermore, the cooling method for the metal halide lamp according to
本発明のメタルハライドランプの冷却装置とその冷却方法は、メタルハライドランプの外側にエア流通路を設けて外側ガラス管に内装させ、外側ガラス管の片方の開口端に冷却用送風ファンを内設したことにより、簡易な構造で高効率に冷却することが可能であり、更に、その冷却方法の冷却用送風ファンはメタルハライドランプの点灯時消灯時共に連続させて稼動させる、又は、冷却用送風ファンはメタルハライドランプの消灯時には稼動させ点灯時には停止させるもので、簡易な装置で確実に再点灯の時間を短縮させるもので、画期的で極めて実用性の高い発明である。 The metal halide lamp cooling device and the cooling method thereof according to the present invention are such that an air flow passage is provided outside the metal halide lamp and is installed in the outer glass tube, and a cooling blower fan is provided at one open end of the outer glass tube. Therefore, the cooling fan of the cooling method can be operated continuously when the metal halide lamp is turned on or off, or the cooling fan is a metal halide. The lamp is operated when the lamp is extinguished and stopped when the lamp is lit, and it is a revolutionary and extremely practical invention that reliably shortens the relighting time with a simple device.
本発明はメタルハライドランプの冷却装置とその冷却方法に関するものであり、更に、詳細には、メタルハライドランプを消灯後に再点灯するための時間を短縮するメタルハライドランプの冷却装置とその冷却方法に関するものであり、請求項1に記載のメタルハライドランプの冷却装置は、直管型ロングアークのメタルハライドランプ1において、前記メタルハライドランプ1を外側にエア流通路2aを設けて内装させた外側ガラス管2と、該外側ガラス管2の片方の開口端に内設した冷却用送風ファン3を備えたものである。 The present invention relates to a metal halide lamp cooling device and a cooling method therefor, and more particularly, to a metal halide lamp cooling device and a cooling method therefor that reduce the time required to re-light a metal halide lamp after it is turned off. The cooling device for a metal halide lamp according to
更に、請求項2に記載のメタルハライドランプの冷却方法は、請求項1に記載のメタルハライドランプの冷却装置を用いて、前記送風ファンはメタルハライドランプ1の点灯時消灯時共に連続させて稼動させるものである。 Furthermore, the cooling method of the metal halide lamp of
更に、請求項3に記載のメタルハライドランプの冷却方法は、請求項1に記載のメタルハライドランプの冷却装置を用いて、前記送風ファンはメタルハライドランプ1の消灯時に稼動させ点灯時には停止させるものである。 Furthermore, the cooling method of the metal halide lamp of
以下、本発明のメタルハライドランプの冷却装置とその冷却方法の実施例の図面を用いて詳細に説明すると、図1は本発明のメタルハライドランプの冷却装置の実施例の概要を説明するための概要側面図であり、図2は一般的なメタルハライドランプの概要を説明するための概要側面図であり、図3は本発明のメタルハライドランプの冷却装置とその冷却方法の実施例のデータを対比した再点灯時間と温度及び輝度を表すグラフである。 The metal halide lamp cooling device and cooling method according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view for explaining an overview of the embodiment of the metal halide lamp cooling device according to the present invention. FIG. 2 is a schematic side view for explaining an outline of a general metal halide lamp, and FIG. 3 is a relighting comparing the data of the embodiment of the metal halide lamp cooling device and the cooling method of the present invention. It is a graph showing time, temperature, and a brightness | luminance.
即ち、本発明のメタルハライドランプの冷却装置の直管型ロングアークのメタルハライドランプ1は公知のもので、図1に図示する如く、透明の石英発光管1aの内部に水銀ガス等の複数の金属のガスを封入すると共に両端に電極1bを備えており、夫々の電極1bから外部に外部リード線1cを延設しており、外部リード線1cは電源(図示しない)と接続され点灯消灯をするもので、実施例に用いたのメタルハライドランプ1は石英発光管1aの直径が30mm、全長が360mm、夫々の電極1bの間が280mmのサイズのもので、ランプ電流は14A、ランプ電圧は300V±5%、ランプ出力4KWのものである。 In other words, the straight tube type long arc
そして、透明の外側ガラス管2は両端に開口端を有した外径が55mm、内径が50mm、長さが600mmのものであり、メタルハライドランプ1の石英発光管1aの外側にエア流通路2aを設けて適宜に内装させるもので、実施例では石英発光管1aの外側と外側ガラス管2の内側との間には全周に10mmのエア流通路2aを設けているものである。 The transparent
次に、冷却用送風ファン3は駆動源のモーター(図示しない)によって駆動するもので、外側ガラス管2の片方の開口端に内設しているもので、冷却用送風ファン3を駆動することによりエア流通路2aをエアが通過してメタルハライドランプ1を冷却させるものである。 Next, the
更に、本発明のメタルハライドランプの冷却方法の実施例では前記メタルハライドランプ1の冷却装置を用いて、冷却用送風ファン3はメタルハライドランプ1の点灯時消灯時共に連続させて稼動させて冷却を実施するものである。 Furthermore, in the embodiment of the metal halide lamp cooling method of the present invention, the cooling device for the
更には、次実施例は前記メタルハライドランプの冷却装置を用いて、冷却用送風ファン3はメタルハライドランプ1の消灯時には稼動させ点灯時には停止させるものである。 Further, in the following embodiment, the cooling device for the metal halide lamp is used, and the
次いで、本発明のメタルハライドランプの冷却装置とその冷却方法を室温23℃の同じ条件で実験し、その実験例のデータを対比した再点灯時間と温度及び輝度との関係を矢印A点で測定した結果を図3に図示したものである。 Next, the metal halide lamp cooling device and cooling method of the present invention were tested under the same conditions at room temperature of 23 ° C., and the relationship between the relighting time, temperature, and brightness compared with the data of the experimental example was measured at the point of arrow A. The results are shown in FIG.
その結果、a線は従来使用されている図2に図示する一般的なメタルハライドランプ1を用いたもので、メタルハライドランプ1を外側ガラス管2に内装させて、外側ガラス管2を密封して窒素ガスを150Toorにして封入したものであり、点灯後2分で略輝度は100%、測定点Aでの測定温度は略500℃に達するものであり、一定時間点灯後に消灯すると再点灯温度の約140℃に成るのに約6分30秒を要するものである。 As a result, the a line uses the conventional
更には、b線はメタルハライドランプ1を両端に開口端を有した外側ガラス管2に内装させて、大気中で実験したものであり、輝度は1%〜2%程度落ちるものの、自然にエアが流通して冷却され、再点灯温度の約140℃に成るのに約4分30秒を要するものである。 Furthermore, line b is an experiment conducted in the atmosphere by mounting a
そして、c線は本発明のメタルハライドランプの冷却装置を用いて、冷却用送風ファン3は常時可動状態で送風量の条件を変えて実験したもので、つまり、冷却用送風ファン3を駆動させるモーターの容量を変えたものであり、点灯して安定点灯に成るまでは殆ど変わらなく、輝度が3%程度低下するものであるが、実用上差し障りはないものである。 The c-line is an experiment in which the cooling device for the metal halide lamp according to the present invention is used and the
そして、c−1線は駆動用のモーターの電圧を12V、電流を0.1A、出力を1.2Wとしたもので、この場合、再点灯温度の140℃に成るのに2分40秒の時間を要し、c−2線はモーターの電圧を12V、電流を0.2A、出力を2.4Wとしたもので、この場合、再点灯温度の140℃に成るのに1分50秒の時間を要し、c−3線はモーターの電圧を12V、電流を0.3A、出力を3.6Wとしたもので、この場合、再点灯温度の140℃に成るのに1分30秒の時間を要したものである。 The c-1 line has a driving motor voltage of 12 V, a current of 0.1 A, and an output of 1.2 W. In this case, the relighting temperature of 140 ° C. is 2 minutes and 40 seconds. It takes time, and the c-2 wire has a motor voltage of 12V, a current of 0.2A, and an output of 2.4W. In this case, it takes 1 minute 50 seconds to reach a relighting temperature of 140 ° C. It takes time, and the c-3 wire has a motor voltage of 12V, a current of 0.3A, and an output of 3.6W. In this case, the re-lighting temperature of 140 ° C is 1 minute 30 seconds. It took time.
尚、前記実験は冷却用送風ファン3をメタルハライドランプ1の点灯時消灯時共に連続させて稼動したものであるが、点灯と共に送風ファンの送風を停止させ消灯と共に冷却用送風ファン3を稼動させても結果的に大きな差は無いことが判明した。 In the above experiment, the
本発明のメタルハライドランプの冷却装置とその冷却方法は、メタルハライドランプの点灯、消灯を短時間に繰り返す分野での再点灯の時間を大幅に短縮して作業効率を向上させるものである。 The metal halide lamp cooling apparatus and cooling method of the present invention improve work efficiency by greatly reducing the time of relighting in the field where the metal halide lamp is repeatedly turned on and off in a short time.
1 メタルハライドランプ
1a 石英発光管
1b 電極
1c 外部リード線
2 外側ガラス管
2a エア流通路
3 冷却用送風ファンDESCRIPTION OF
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