JP2012202928A - Light irradiation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、太陽電池用パネルの耐侯試験装置に用いられる光照射装置に関する。 The present invention relates to a light irradiation apparatus used for, for example, a weather resistance test apparatus for a solar cell panel.
近年においては、地球環境の保全の観点から、化石燃料消費をあまり伴わないクリーンなエネルギーが求められている。これらの中でも、無尽蔵とも言える太陽エネルギーを利用できる太陽電池が着目されており、太陽光発電システムなどの導入、開発が行われている。太陽電池の寿命特性は、太陽から放射される紫外線による影響が最も大きく、日光照射によって物理的、化学的な劣化が生じ、それに伴って、太陽電池の性能や機能が劣化する。従って、例えば日光照射による劣化の状況を使用条件ごとに予め知っておくことなどは、製品設計上、非常に重要な要素となり、例えば故意に紫外線を照射させて耐侯特性を測定するための耐侯試験装置などが提案されている。 In recent years, clean energy that does not involve much fossil fuel consumption has been demanded from the viewpoint of conservation of the global environment. Among these, solar cells that can use solar energy that can be said to be inexhaustible are attracting attention, and solar power generation systems and the like are being introduced and developed. The life characteristics of solar cells are most influenced by ultraviolet rays emitted from the sun, and physical and chemical deterioration occurs due to sunlight irradiation, and accordingly, the performance and functions of the solar cells deteriorate. Therefore, for example, knowing the state of deterioration due to sunlight irradiation in advance for each use condition is a very important factor in product design, for example, a weather resistance test for measuring the weather resistance characteristics by intentionally irradiating ultraviolet rays. Devices etc. have been proposed.
このような耐侯試験装置においては、例えば太陽から放射される紫外線量の5倍以上の紫外線を太陽電池に故意に放射させるといった過酷な条件下に太陽電池を晒すことにより意図的に劣化を進めて製品寿命を検証する加速試験を行うものとして利用されており、紫外線源としては、スペクトル分布や放射照度の点で優れていることから、例えばメタルハライドランプなどが好適に用いられている(特許文献1参照。)。 In such a weather resistance test apparatus, for example, the solar cell is exposed to severe conditions such as intentionally radiating ultraviolet rays of 5 times or more the amount of ultraviolet rays emitted from the sun, and the degradation is intentionally advanced. For example, a metal halide lamp is suitably used as an ultraviolet ray source because it is excellent in terms of spectral distribution and irradiance (Patent Document 1). reference.).
しかしながら、メタルハライドランプは発熱量が大きいだけでなく、放射光量の変動性、瞬時点灯の困難性、寸法的に大型であるなど多々問題を有する。また、メタルハライドランプは、ランプ自体の寿命が短く、頻繁にランプ交換をしなければならない。
そこで、本発明者らは、紫外域において太陽光に似たスペクトル分布を有するものであって、メタルハライドランプと比べて、発熱量が小さく、放射光量の変動性も小さく、また瞬時点灯も可能であり、さらには寸法的にも小型であるなどの特長を有する外部電極型希ガス放電ランプに注目した。希ガス放電ランプは、例えば殺菌装置、原稿照明装置、バックライトなどの光源といった種々の用途において広く用いられているが、太陽電池用パネルの耐侯試験装置の光源として用いること、特に、大面積の太陽電池に対応するために複数本の希ガス放電ランプを並べて用いることは、従来においては知られていない。
However, the metal halide lamp not only generates a large amount of heat, but also has many problems such as variability in the amount of radiated light, difficulty in instantaneous lighting, and large size. Also, the metal halide lamp has a short lamp life and must be replaced frequently.
Therefore, the present inventors have a spectrum distribution similar to sunlight in the ultraviolet region, and the heat generation amount is small compared to a metal halide lamp, the variability of the amount of radiated light is small, and instantaneous lighting is possible. In addition, we focused on an external electrode type rare gas discharge lamp having features such as a small size. Rare gas discharge lamps are widely used in various applications such as light sources for sterilization devices, document illumination devices, backlights, etc., but they are used as light sources for solar cell panel weather resistance testing devices, especially for large areas. Conventionally, it is not known to use a plurality of rare gas discharge lamps side by side in order to deal with solar cells.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、太陽電池パネルの耐侯試験装置の光源として有用な新規な構造を有する光照射装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed based on the above situations, Comprising: It aims at providing the light irradiation apparatus which has a novel structure useful as a light source of the weather resistance test apparatus of a solar cell panel.
本発明の光照射装置は、互いに平行に延びる姿勢で配置された複数の外部電極型の希ガス放電ランプと、前記希ガス放電ランプの軸方向における一端に形成された給電部に電気的に接続される、当該希ガス放電ランプの各々に対応する複数のインバータとを具えており、
前記複数のインバータは、前記希ガス放電ランプが並ぶランプ配置面に垂直な方向の離間距離が互いに異なる複数のレベル位置において、前記インバータが配置されるレベル位置がランプ配置面より遠くなるに従って前記希ガス放電ランプの軸方向における給電部が形成された端部側に位置されるよう、前記希ガス放電ランプの軸方向に変位した状態で配置されていることを特徴とする。
The light irradiation apparatus of the present invention is electrically connected to a plurality of external electrode type rare gas discharge lamps arranged in a posture extending in parallel to each other, and a power supply section formed at one end in the axial direction of the rare gas discharge lamp. A plurality of inverters corresponding to each of the rare gas discharge lamps,
In the plurality of inverters, the level position where the inverter is arranged becomes farther from the lamp arrangement surface at a plurality of level positions where the separation distances in the direction perpendicular to the lamp arrangement surface where the rare gas discharge lamps are arranged are different from each other. The gas discharge lamp is disposed in a state of being displaced in the axial direction of the rare gas discharge lamp so as to be positioned on the end side where the power feeding portion is formed in the axial direction of the gas discharge lamp.
本発明の光照射装置においては、一のレベル位置において、2つのインバータが前記希ガス放電ランプの軸方向に互いに離間して配置されており、
各レベル位置において希ガス放電ランプの軸方向における同一側に位置されるインバータが、それぞれ対応する前記希ガス放電ランプの軸方向における同一側の端部に接続されて給電部が形成された構成とされていることが好ましい。
In the light irradiation device of the present invention, at one level position, two inverters are arranged apart from each other in the axial direction of the rare gas discharge lamp,
A structure in which an inverter located on the same side in the axial direction of the rare gas discharge lamp at each level position is connected to an end portion on the same side in the axial direction of the corresponding rare gas discharge lamp to form a power feeding unit. It is preferable that
また、本発明の光照射装置においては、前記2つのインバータの間の領域には、前記ランプ配置面に垂直な方向に伸びる冷却風路が形成された構成とされていることが好ましい。 In the light irradiation device of the present invention, it is preferable that a cooling air passage extending in a direction perpendicular to the lamp arrangement surface is formed in a region between the two inverters.
本発明の光照射装置は、太陽電池用パネル用耐侯試験装置に用いられる。 The light irradiation apparatus of this invention is used for the weather resistance test apparatus for solar cell panels.
本発明の光照射装置によれば、複数のインバータがいわば階層構造で配置されているので、光照射装置が大型化することを回避することができ、しかも、インバータが位置されるレベル位置がランプ配置面より遠くなるに従って、対応する希ガス放電ランプにおける給電部が形成された端部側に位置されるよう、希ガス放電ランプの軸方向に変位した状態で配置された構成とされていることにより、各々の希ガス放電ランプについて、希ガス放電ランプとインバータとを接続する給電線の長さの差を可及的に小さくすることができるので、給電線の長さによる電圧降下の影響によって紫外線放射効率のバラツキが生ずることを防止すること、あるいは紫外線放射効率のバラツキを小さく抑制することができ、紫外線を所期の放射分布で放射することができる。
また、希ガス放電ランプが、発光管の内部空間において生ずる所定の波長域の紫外線(真空紫外線)の作用によって蛍光体層を発光させる構成のものであることにより、余分な光成分が太陽電池パネルに放射されることがないので、所期の耐候試験を高い信頼性をもって行うことができる。
According to the light irradiation apparatus of the present invention, since a plurality of inverters are arranged in a so-called hierarchical structure, it is possible to avoid an increase in the size of the light irradiation apparatus, and the level position where the inverter is located is a lamp. It is configured to be arranged in a state displaced in the axial direction of the rare gas discharge lamp so as to be positioned closer to the end side where the power feeding part is formed in the corresponding rare gas discharge lamp as it is farther from the arrangement surface. Therefore, for each rare gas discharge lamp, the difference in the length of the power supply line connecting the rare gas discharge lamp and the inverter can be made as small as possible. It is possible to prevent the variation in ultraviolet radiation efficiency, or to suppress the variation in ultraviolet radiation efficiency, and to radiate ultraviolet rays with the intended radiation distribution. It is possible.
Further, since the rare gas discharge lamp has a configuration in which the phosphor layer emits light by the action of ultraviolet rays (vacuum ultraviolet rays) in a predetermined wavelength region generated in the inner space of the arc tube, an extra light component is removed from the solar cell panel. Therefore, the intended weather resistance test can be performed with high reliability.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〔第1の実施の形態〕
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光照射装置の一例における構成の概略を示す、希ガス放電ランプのランプ中心軸に沿った説明用断面図、図2は、図1に示す光照射装置を矢印A方向(希ガス放電ランプのランプ中心軸方向)から見たときの説明用断面図である。本発明の光照射装置において用いられる希ガス放電ランプの数は例えば20〜40本であるが、理解を容易にするために、希ガス放電ランプの数を12本として構成されたものを例に挙げて説明する。
この光照射装置10は、複数本(例えば12本)の外部電極型の希ガス放電ランプ(以下、特定のものを説明する場合を除いて、符号「11」が付してある。)が、ランプ中心軸Cが同一平面内に位置されると共に互いに平行に延びる姿勢で、例えば等間隔毎に並んで配置されたランプ収容部15と、希ガス放電ランプ11の各々に対応する複数(例えば12個)のインバータ30およびその他の電装体が収容されて配置されたインバータ収容部20とを具えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a sectional view for explanation along the central axis of a rare gas discharge lamp showing an outline of the configuration of an example of a light irradiation apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing for description when the light irradiation apparatus shown is seen from the arrow A direction (the lamp | ramp central-axis direction of a noble gas discharge lamp). The number of rare gas discharge lamps used in the light irradiation apparatus of the present invention is, for example, 20 to 40. However, in order to facilitate understanding, an example in which the number of rare gas discharge lamps is set to 12 is taken as an example. I will give you a description.
The
各々の希ガス放電ランプ11は、図3に示すように、両端が封止された直管状のガラス製の発光管12を具えており、この発光管12の内部には、キセノンガスあるいはキセノンガスを主成分とする混合ガスが所定量封入されている。
発光管12を構成するガラス材料としては、例えばバリウムガラス、コバールガラス、タングステンガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウ珪酸ガラスなどを用いることができる。
発光管12の外径は、例えば6mm以上15mm以下であり、肉厚は0.3〜0.6mm以下である。特に、発光効率を高くすることができることから、発光管12の外径は9.8〜14mmであることが好ましい。
As shown in FIG. 3, each rare
For example, barium glass, kovar glass, tungsten glass, soda lime glass, borosilicate glass, or the like can be used as the glass material constituting the
The outer diameter of the
発光管12の内周面には、例えば略全域にわたって蛍光体層13が形成されている。この蛍光体層13は、例えば、酢酸ブチルにニトロセルロースを混合した溶剤に、可視光または紫外光を発光する蛍光体物質を混合した蛍光体スラリーを発光管12の内面に塗布し、焼成することにより形成することができる。蛍光体物質としては、例えば青色発光用のもの、緑色発光用のもの、赤色発光用のものが組み合わされて用いられ、例えば、紫外発光蛍光体としては、LaMgAll1O19:Ce,Ce−(Mg,Ba)−Al−Oなどを例示することができ、赤色蛍光体としては、(Y,Gd)BO3:EuないしはY2O3:Euなどを例示することができ、緑色蛍光体としては、LaPO4:Ce,Tbなどを例示することができ、青色蛍光体としては、BaMgAl10O17:Euなどを例示することができるが、蛍光体物質はこれらに限定されるものではない。
蛍光体層13の厚さは、例えば10〜25μmであり、用いられる蛍光体物質の組み合わせによって最も明るくなる大きさが選定される。蛍光体層13の厚さは、通常は、13〜17μmが最適である。
蛍光体層13の形成される領域は、発光管12の内周面の略全域である必要はなく、発光管12の内周面の一部に蛍光体層13が形成されていない領域、または、蛍光体層13の厚さが小さい領域が形成されていてもよい。
On the inner peripheral surface of the
The thickness of the
The region where the
発光管12の外周面には、ランプ中心軸Cを挟んで互いに対向する位置に、各々概略帯状の一対の電極14A,14Bが発光管12の管軸(ランプ中心軸C)に沿って延びるよう設けられており、一方の電極14Aが高圧側電極、他方の電極14Bが低圧側電極として機能する。
各々の電極14A,14Bは、例えばアルミニウム、銅などの金属製テープを帯状に切断したものを発光管12の外周面に貼り付けて構成されたものにより、あるいは、銀ペーストなどの導電性ペースト材料を発光管12の外周面にスクリーン印刷し、焼き付けることにより形成された薄膜により構成されており、例えば銀ペーストの薄膜により構成される場合には、厚みは2〜20μmの範囲内であることが好ましい。
また、各々の電極14A,14Bは、発光管12の内部で生じた発光を放射するためのスリットや開口が形成された構成とすることができる。電極に例えばスリットを形成する技術については、例えば特開平09−298049号公報に開示される。
On the outer peripheral surface of the
Each of the
Further, each of the
各々の希ガス放電ランプ11は、図4に示すように、各々の電極14A,14Bの一端において接続された給電線18を介してインバータ30に接続されており、このインバータ30は、不図示の電流検出手段によりランプ電流を検出してフィードバック制御する制御部31によって動作状態が制御される。
As shown in FIG. 4, each rare
希ガス放電ランプ11の具体的な構成例を示すと、発光管12は、長さ450mm、外径φ10mmであり、発光長は430mm程度である。発光管12の内部に封入されるキセノンガスの量は、10〜40kPaの範囲内、例えば20kPaである。各々の電極14A,14Bの幅は0.2〜4mmの範囲内、例えば3mmである。定格点灯電力が20W程度である。
As a specific configuration example of the rare
インバータ収容部20には、上述したように、複数の希ガス放電ランプ11の各々に対応する複数のインバータ30およびその他の電装体が収容されて配置されている。
この例におけるインバータ収容部20は、希ガス放電ランプ11が並ぶランプ配置面Sに垂直な方向の離間距離が互いに異なる3つのレベル位置L1,L2,L3の各々において、各々区画された内部空間を有する複数のインバータ収容室(以下、特定のものを説明する場合を除いて、符号「21」が付してある。)が、2つのものが希ガス放電ランプ11の軸方向に離間して並ぶと共に2つのものが希ガス放電ランプ11の並ぶ方向(図2において左右方向)に隙間なく並ぶよう、形成されて構成されている。
As described above, a plurality of
In this example, the
希ガス放電ランプ11の軸方向に離間して並ぶインバータ収容室21(A1〜A3),21(B1〜B3)の間の領域には、上部に例えば送風ファン25により構成された冷却風供給機構が設けられていると共に、各々平板状の複数の冷却風路区画壁26が希ガス放電ランプ11のランプ中心軸Cに垂直な平面に沿って延びるよう所定の間隔で互いに並設されており、これにより、ランプ配置面Sに垂直な方向に延びる各々独立した複数の冷却風路28が形成されている。各々の冷却風路28は、インバータ収容室21を区画する中央側の側壁22Aに形成された導風用通風口23を介して、対応するランプ収容室21の内部空間に連通されている。そして、各々のランプ収容室21における導風用通風口23が形成された側壁22Aと対向する側壁22Bには、冷却風をランプ収容室21から排出するための排風用通風口24が形成されている。図示されてはいないが、各々のランプ収容室21から排出される暖められた冷却風が適宜の熱交換器を介して送風ファン25に導入されるよう循環送風システムが構築された構成とされていてもよい。
The region between the inverter accommodating chambers 21 (A 1 to A 3 ) and 21 (B 1 to B 3 ) that are separated from each other in the axial direction of the rare
希ガス放電ランプ11の軸方向における同一側に位置される各レベル位置L1,L2,L3のインバータ収容室21内に配置されるインバータ30の各々は、それぞれ対応する希ガス放電ランプ11の軸方向における同一側の端部に接続されて給電部が形成されている。具体的には、希ガス放電ランプ11の軸方向における一端側(図1において左側)に位置される各レベル位置L1,L2,L3のインバータ収容室21A1,21A2,21A3内に配置されるインバータ30の各々は、一端側に給電線18が接続されており、この給電線18は、希ガス放電ランプ11の軸方向における電極14A,14Bの一端(図1における左端)に接続されて給電部が形成されている。一方、希ガス放電ランプ11の軸方向における他端側(図1において右側)に位置される各レベル位置L1,L2,L3のインバータ収容室21B1,21B2,21B3内に配置されるインバータ30の各々には、他端側に給電線18が接続されており、この給電線18は、希ガス放電ランプ11の軸方向における電極14A,14Bの他端(図1における右端)に接続されて給電部が形成されている。そして、軸方向における一端部に給電部が形成された希ガス放電ランプ11Aと、軸方向における他端部に給電部が形成された希ガス放電ランプ11Bとが1本ごとに交互に位置された状態とされている。
Each of the
各々のインバータ30は、インバータ収容室21が位置されるレベル位置がランプ配置面Sより遠くなるに従って、対応する希ガス放電ランプ11における給電部が形成された端部側に位置されるよう、希ガス放電ランプ11の軸方向に変位した状態で配置されている。具体的には、インバータ収容部20の一端側においては、ランプ配置面Sに対するレベル位置が最も低い下段のインバータ収容室21A1においては、導風用通風口23が形成された側壁22Aに近接した位置にインバータ30が配置されており、このインバータ収容室21A1より高いレベル位置に位置される中段のインバータ収容室21A2内においては、下段のインバータ収容室21A1内のインバータ30より排風用通風口24が形成された側壁22Bに接近するよう、希ガス放電ランプ11の軸方向一端側に変位した位置にインバータ30が配置されており、さらに、このインバータ収容室21A2より高いレベル位置に位置される上段のインバータ収容室21A3内のインバータ30は、中段のインバータ収容室21A2内のインバータ30より排風用通風口24が形成された側壁22Bに接近するよう、希ガス放電ランプ11の軸方向一端側に変位した位置にインバータ30が配置されている。インバータ収容部20の他端側においても同様に、下段のインバータ収容室21B1においては、導風用通風口23が形成された側壁22Aに近接した位置にインバータ30が配置されており、中段のインバータ収容室21B2内においては、下段のインバータ収容室21B1内のインバータ30より排風用通風口24が形成された側壁22Bに接近するよう、希ガス放電ランプ11の軸方向他端側に変位した位置にインバータ30が配置されており、さらに、上段のインバータ収容室21B3内のインバータ30は、中段のインバータ収容室21B2内のインバータ30より排風用通風口24が形成された側壁22Bに接近するよう、希ガス放電ランプ11の軸方向他端側に変位した位置にインバータ30が配置されている。
Each of the
上記の光照射装置の具体的な構成例を示すと、上述したように、希ガス放電ランプ11の数は、実際上は、例えば20〜40本であり、一のレベル位置に配置されるインバータ30の数は最大で10個であり、ランプ収容部15内における隣接する希ガス放電ランプ間11の離間距離(ランプ中心軸間の距離)は、例えば30〜60mmである。太陽電池パネル41の表面温度を例えば60℃付近に維持するため、送風ファン25によって供給される冷却風は、温度が例えば30〜50℃であり、流速が例えば0.3〜2m/sec、供給量が例えば4.4〜30m3/minである。
If the specific structural example of said light irradiation apparatus is shown, as mentioned above, the number of the noble
上記の光照射装置は、太陽電池パネル用耐侯試験装置の光源として用いられ、例えば図5に示すように、複数の希ガス放電ランプ11が並ぶランプ配置面Sがステージ40上に配置される太陽電池パネル41と互いに離間して対向するよう配置される。ここに、太陽電池パネル41の光照射面41Aとランプユニット10におけるランプ配置面Sとの間の離間距離は150〜500mm、例えば300mmである。
The above-described light irradiation device is used as a light source of a solar cell panel weather resistance test device. For example, as shown in FIG. 5, a sun on which a lamp arrangement surface S in which a plurality of rare
各々の希ガス放電ランプ11においては、高圧側電極として機能する一方の電極14Aに、例えば高周波電圧がインバータ30を介して供給されると、発光管12を構成するガラス材料(誘電体)を介して発光管12の内部空間で誘電体バリア放電が生じ、誘電体バリア放電によってエキシマ分子が形成され、エキシマ分子から放射される光(キセノンガスの場合172nmの真空紫外光)によって蛍光体層13における蛍光体物質が励起されて例えば太陽光の紫外領域に近似した波長範囲の紫外線が太陽光の例えば最大で5倍程度の紫外線量で太陽電池パネル41に放射される。
一方、送風ファン25が駆動されることより供給される冷却風が冷却風路28を介して各々のインバータ収容室21内に導入されると共にランプ収容部15内に導入され、これにより、各々の希ガス放電ランプ11およびインバータ30が冷却される。
In each rare
On the other hand, the cooling air supplied by driving the
このように、太陽電池パネル用耐侯試験装置の光源として用いられる場合には、太陽電池パネル41に対して所定の紫外線量の光を放射するために、多数の希ガス放電ランプ11が必要となると共に希ガス放電ランプ11の各々に対応する複数のインバータ30が必要となる。然るに、上記の光照射装置によれば、インバータ収容部20が、複数のインバータ収容室21がいわば階層構造で形成されて構成されているので、光照射装置が大型化することを回避することができ、しかも、インバータ収容室21が位置されるレベル位置がランプ配置面Sより遠くなるに従って、対応する希ガス放電ランプ11における給電部が形成された端部側に位置されるよう、希ガス放電ランプ11の軸方向に変位した状態で配置された構成とされていることにより、各々の希ガス放電ランプ11について、希ガス放電ランプ11とインバータ30とを接続する給電線18の長さの差を可及的に小さくすることができるので、給電線18の長さによる電圧降下の影響によって紫外線放射効率のバラツキが生ずることを防止すること、あるいは紫外線放射効率のバラツキを小さく抑制することができ、紫外線を所期の放射分布で放射することができる。
Thus, when used as a light source for a solar cell panel weather resistance test apparatus, a large number of rare
また、複数の希ガス放電ランプ11の各々に対応して複数のインバータ30が設けられていることにより、例えばインバータ30における高周波トランスの設計が容易になると共に、不点灯になるなど不具合が生じた場合に当該希ガス放電ランプ11の検出を容易に行うことができる。
さらにまた、希ガス放電ランプ11が、発光管12の内部空間において生ずる所定の波長域の紫外線(真空紫外線)の作用によって蛍光体層13を発光させる構成のものであることにより、余分な光成分が太陽電池パネル41に放射されることがないので、所期の耐候試験を高い信頼性をもって行うことができる。
In addition, since a plurality of
Furthermore, since the rare
〔第2の実施の形態〕
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る光照射装置の一例における構成の概略を示す、希ガス放電ランプが並ぶ方向から見た側面図、図7は、図6に示す光照射装置を矢印A方向(希ガス放電ランプのランプ中心軸方向)から見た側面図である。この例においても、便宜上、希ガス放電ランプ(インバータ)の数を実際のものより少なくした状態で、示されている。
この光照射装置10は、下方に開口する光放射開口51を有する全体が略箱型形状のケーシング50を具えており、このケーシング50内における下方領域に、複数本(この例では16本)の希ガス放電ランプ11が、ランプ中心軸Cが同一平面内に位置されると共に互いに平行に延びる姿勢で、例えば等間隔毎に並んで配置されたランプ収容部15が形成されていると共に、ケーシング50内におけるランプ収容部15の上方領域において、希ガス放電ランプ11の各々に対応する複数(この例では16個)のインバータ(以下、特定のものを説明する場合を除いて、符号「30」が付してある。)が配置されたインバータ収容部20が形成されている。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a side view showing the outline of the configuration of an example of a light irradiation apparatus according to the second embodiment of the present invention, viewed from the direction in which the rare gas discharge lamps are arranged, and FIG. 7 is the light irradiation shown in FIG. It is the side view which looked at the apparatus from the arrow A direction (lamp central axis direction of a noble gas discharge lamp). Also in this example, for the sake of convenience, it is shown in a state where the number of rare gas discharge lamps (inverters) is smaller than the actual one.
The
ケーシング50の上部中央位置には、例えば送風ファン25により構成された冷却風供給機構が設けられており、ケーシング50内における送風ファン25の直下の領域には、ランプ収容部15に冷却風を供給するための冷却風路28Aを区画する各々平板状の2つの冷却風路区画壁26Aが、希ガス放電ランプ11のランプ中心軸Cに垂直な平面に沿って延びるよう所定の間隔で互いに並設されており、これにより、互いに独立した、インバータ収容部20に冷却風を供給する送風系と、ランプ収容部15に冷却風を供給する送風系とが形成されている。インバータ収容部20に供給される冷却風は、ケーシング50の両側壁の各々に形成された排風用通風口24を介してケーシング50の外部に排出される。
A cooling air supply mechanism composed of, for example, a
ケーシング50内におけるランプ収容部15とインバータ収容部20との間の位置には、例えばスリットやパンチ穴などが形成された板部材により構成された送風分布調整機構35が設けられており、これにより、各々の希ガス放電ランプ11を供給される冷却風によって略均等に冷却することができる。
In a position between the
この例におけるインバータ収容部20においては、各々同一形状の4つの平板状のインバータ固定板32(A1,A2),32(B1,B2)が、ランプ収容部15に冷却風を供給する冷却風路28Aの両側の各々に2つずつ冷却風路区画壁26Aと平行に延びるよう所定の間隔で互いに並設されており、ケーシング50における両側壁側に位置されるインバータ固定板32A2(32B2)は、冷却風路区画壁26A側に位置されるインバータ固定板32A1(32B1)よりランプ配置面Sの垂直方向上方位置に位置された状態とされている。
In the
各々のインバータ固定板32(A1,A2,B1,B2)の外面(ケーシング50の側壁方向を向く面)には、それぞれ、複数(この例では4つ)のインバータ30が、ランプ配置面Sに対して互いに同一のレベル位置において、希ガス放電ランプ11の並ぶ方向に離間して並ぶよう、配置されている。そして、ケーシング50の両側壁側に位置されるインバータ固定板32A2(32B2)に設けられた各々のインバータ30A2(30B2)は、冷却風路区画壁26A側に位置されるインバータ固定板32A1(32B1)に設けられた各々のインバータ30A1(32B1)より高いレベル位置L2(>L1)に位置されている。ここに、一のインバータ固定板32(A1,A2,B1,B2)に配置されるインバータ30間の離間距離は、例えば5〜15mmであり、これにより、十分な大きさの絶縁距離が確保される。
A plurality (four in this example) of
冷却風路28Aに対して希ガス放電ランプ11の軸方向における同一側に位置される各レベル位置のインバータ30の各々は、それぞれ対応する希ガス放電ランプ11の軸方向における同一側の端部に接続されて給電部が形成されている。具体的には、ランプ収容部15に冷却風を供給する冷却風路28Aの、希ガス放電ランプ11の軸方向における一端側(図6において左側)に位置される各レベル位置のインバータ30(A1,A2)の各々は、その下端側に接続された給電線18が、希ガス放電ランプ11の軸方向における電極14A,14Bの一端(図6における左端)に接続されて給電部が形成されている。一方、冷却風路28Aの、希ガス放電ランプ11の軸方向における他端側(図6において右側)に位置される各レベル位置のインバータ30(B1,B2)の各々は、その下端側に接続された給電線18が、希ガス放電ランプ11の軸方向における電極14A,14Bの他端(図6における右端)に接続されて給電部が形成されている。そして、軸方向における一端部に給電部が形成された希ガス放電ランプ11Aと、軸方向における他端部に給電部が形成された希ガス放電ランプ11Bとが1本ごとに交互に位置された状態とされている。
The
この第2の実施の形態に係る光照射装置においても、上記第1の実施の形態に係る光照射装置と同様の効果を得ることができる。 Also in the light irradiation apparatus according to the second embodiment, the same effect as that of the light irradiation apparatus according to the first embodiment can be obtained.
〔第3の実施の形態〕
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る光照射装置の一例における構成の概略を示す、希ガス放電ランプが並ぶ方向から見た側面図、図9は、図8に示す光照射装置を矢印A方向(希ガス放電ランプのランプ中心軸方向)から見た側面図である。この例においても、便宜上、希ガス放電ランプ(インバータ)の数を実際のものより少なくした状態で、示されている。
この光照射装置10は、下方に開口する光放射開口51を有する全体が略箱型形状のケーシング50を具えており、このケーシング50内における下方領域に、複数本(この例では16本)の希ガス放電ランプ11が、ランプ中心軸Cが同一平面内に位置されると共に互いに平行に延びる姿勢で、例えば等間隔毎に並んで配置されたランプ収容部15が形成されていると共に、ケーシング50内におけるランプ収容部15の上方領域において、希ガス放電ランプ11の各々に対応する複数(この例では16個)のインバータ30が配置されたインバータ収容部20が形成されている。
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a side view showing the outline of the configuration of an example of a light irradiation apparatus according to the third embodiment of the present invention, viewed from the direction in which the rare gas discharge lamps are arranged, and FIG. 9 is the light irradiation shown in FIG. It is the side view which looked at the apparatus from the arrow A direction (lamp central axis direction of a noble gas discharge lamp). Also in this example, for the sake of convenience, it is shown in a state where the number of rare gas discharge lamps (inverters) is smaller than the actual one.
The
ケーシング50の上部中央位置には、例えば送風ファン25により構成された冷却風供給機構が設けられており、ケーシング50内における送風ファン25の直下の領域には、ランプ収容部15に冷却風を供給するための冷却風路28Aを区画する各々平板状の2つの冷却風路区画壁26Aが、希ガス放電ランプ11のランプ中心軸Cに垂直な平面に沿って延びるよう所定の間隔で互いに並設されており、これにより、互いに独立した、インバータ収容部20に冷却風を供給する送風系およびランプ収容部15に冷却風を供給する送風系が形成されている。インバータ収容部20に供給される冷却風は、ケーシング50の両側壁の各々に形成された排風用通風口24を介してケーシング50の外部に排出される。
A cooling air supply mechanism composed of, for example, a
ケーシング50内におけるランプ収容部15とインバータ収容部20との間の位置には、例えばスリットやパンチ穴などが形成された板部材により構成された送風分布調整機構35が設けられており、これにより、各々の希ガス放電ランプ11を供給される冷却風によって略均等に冷却することができる。
In a position between the
この例におけるインバータ収容部20においては、各々同一形状の4つの平板状のインバータ固定板32(A1,A2),32(B1,B2)が、冷却風路28Aの両側に位置される空間部の各々にそれぞれ2つずつ、希ガス放電ランプ11が並ぶランプ配置面Sに垂直な方向の離間距離が互いに異なる2つのレベル位置L1,L2において、ランプ配置面Sに沿って平行に延びるよう設けられており、第2のレベル位置L2に位置されるインバータ固定板32A2(32B2)は、第1のレベル位置L1に位置されるインバータ固定板32A1(32B1)より、ケーシング50の側壁に接近するよう希ガス放電ランプ11の軸方向に変位した状態とされている。
In the
各々のインバータ固定板32(A1,A2,B1,B2)の上面には、それぞれ、複数(この例では4つ)のインバータ30が、希ガス放電ランプ11の並ぶ方向に離間して並ぶよう、配置されており、冷却風路28Aの、希ガス放電ランプ11の軸方向における同一側に位置されるインバータ30の各々は、それぞれ対応する希ガス放電ランプ11の軸方向における同一側の端部に接続されて給電部が形成されている。具体的には、希ガス放電ランプ11の軸方向における一端側(図8において左側)に位置される各レベル位置のインバータ30(A1,A2)の各々は、一端側に給電線18が接続されており、この給電線18は、希ガス放電ランプ11の軸方向における電極14A,14Bの一端(図8における左端)に接続されて給電部が形成されている。一方、希ガス放電ランプ11の軸方向における他端側(図8において右側)に位置される各レベル位置のインバータ30(B1,B2)の各々は、他端側に給電線18が接続されており、この給電線18は、希ガス放電ランプ11の軸方向における電極14A,14Bの他端(図8における右端)に接続されて給電部が形成されている。そして、軸方向における一端部に給電部が形成された希ガス放電ランプ11Aと、軸方向における他端部に給電部が形成された希ガス放電ランプ11Bとが1本ごとに交互に位置された状態とされている。
On the upper surface of each inverter fixing plate 32 (A 1 , A 2 , B 1 , B 2 ), a plurality (four in this example) of
インバータ収容部20の一端側においては、第2のレベル位置L2に位置される各々のインバータ30A2は、第1のレベル位置L1に位置される各々のインバータ30A1よりケーシング50の側壁に接近するよう、希ガス放電ランプ11の軸方向一端側に変位した位置に配置されている。同様に、ランプ収容部20の他端側においては、第2のレベル位置L2に位置される各々のインバータ30B2は、第1のレベル位置L1に位置される各々のインバータ30B1よりケーシング50の側壁に接近するよう、希ガス放電ランプ11の軸方向他端側に変位した位置に配置されている。
ここに、一のインバータ固定板32(A1,A2,B1,B2)に配置されるインバータ30間の離間距離は、例えば5〜15mmであり、これにより、十分な大きさの絶縁距離が確保される。
In one end of the
Here, the separation distance between the
この第3の実施の形態に係る光照射装置においても、上記第1の実施の形態に係る光照射装置と同様の効果を得ることができる。 Also in the light irradiation apparatus according to the third embodiment, the same effect as that of the light irradiation apparatus according to the first embodiment can be obtained.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、ランプ収容部15に配置される希ガス放電ランプ11は、ケーシング50の光放射開口51に対するレベル位置が互いに異なる複数のランプ配置面の各々において、複数の希ガス放電ランプ11がランプ中心軸Cが互いに平行に延びるよう配置された構成とされていてもよい。図10および図11は、例えば互いにレベル位置の異なる第1のランプ配置面S1および第2のランプ配置面S2の各々に、それぞれ、12本の希ガス放電ランプ11が例えば等間隔で並設された構成とされたものであって、第1のランプ配置面S1に並ぶ第1の希ガス放電ランプ群11Cは、第2のランプ配置面S2に並ぶ第2の希ガス放電ランプ群11Dに対して、希ガス放電ランプ11の並ぶ方向に相対的に変位した状態とされている。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A various change can be added.
For example, the rare
そして、第1の希ガス放電ランプ群11Cの希ガス放電ランプ11には、電極14A,14Bの軸方向における一端側(図10において左側)の端部に給電部が形成されており、ランプ収容部15に冷却風を供給する冷却風路28Aの一端側に位置されるインバータ30(A1〜A3)の各々が、その一端側に接続された給電線18を介して第1の希ガス放電ランプ群11Cにおける対応する希ガス放電ランプ11における電極14A,14Bの一端部に接続されている。また、第2の希ガス放電ランプ群11Dの希ガス放電ランプ11には、電極14A,14Bの軸方向における他端側(図10において右側)の端部に給電部が形成されており、ランプ収容部15に冷却風を供給する冷却風路28Aの他端側に位置されるインバータ30(B1〜B3)の各々が、その他端側に接続された給電線18を介して第2の希ガス放電ランプ群11Dにおける対応する希ガス放電ランプ11における電極14A,14Bの他端部に接続されている。
In the rare
図10および図11は、第3の実施の形態に係る光照射装置の構成例を示すものであるが、第1の実施の形態および第2の実施の形態に係る光照射装置において、複数本の希ガス放電ランプがランプ収容部において上記のように配列された構成とされていてもよい。 10 and 11 show a configuration example of the light irradiation apparatus according to the third embodiment. In the light irradiation apparatuses according to the first embodiment and the second embodiment, a plurality of light irradiation apparatuses are used. The noble gas discharge lamps may be arranged in the lamp housing portion as described above.
また、冷却風供給機構としては、図12に示すように、ケーシング50の側壁に形成された導風用通風口23から冷却風を吸引してインバータ収容部20における各インバータ30に供給する吸引ファン25Aにより構成されていてもよい。図12は、第2の実施の形態に係る光照射装置の構成例を示すものであるが、第1の実施の形態および第3の実施の形態に係る光照射装置において、このような吸引ファンによる冷却風供給機構が用いられた構成とされていてもよい。
As shown in FIG. 12, the cooling air supply mechanism is a suction fan that sucks cooling air from the
さらにまた、本発明の光照射装置においては、希ガス放電ランプとインバータとを接続する給電線の長さが略一定の大きさとなるよう接続される構成とされていれば、上記の実施の形態のように、給電部が一端部に形成された希ガス放電ランプと、給電部が他端部に形成された希ガス放電ランプとが1本毎に交互に配置されるよう給電線が接続される構成に限定されるものではない。
また、第1の実施の形態に係る光照射装置においては、各レベル位置のインバータが希ガス放電ランプが並ぶ方向に変位した位置に配置された構成とされていてもよい。
Furthermore, in the light irradiation device of the present invention, the above-described embodiment can be used as long as the length of the power supply line connecting the rare gas discharge lamp and the inverter is set to a substantially constant size. As described above, the feed line is connected so that the rare gas discharge lamp having the power feeding portion formed at one end and the rare gas discharge lamp having the power feeding portion formed at the other end are alternately arranged. It is not limited to the configuration.
Moreover, in the light irradiation apparatus which concerns on 1st Embodiment, it may be set as the structure by which the inverter of each level position is arrange | positioned in the position displaced in the direction where a noble gas discharge lamp is located in a line.
10 光照射装置
11,11A,11B 希ガス放電ランプ
11C,11D 希ガス放電ランプ群
12 発光管
13 蛍光体層
14A,14B 電極
15 ランプ収容部
18 給電線
20 インバータ収容部
21,21(A1〜A3),21(B1〜B3) インバータ収容室
22A,22B 側壁
23 導風用通風口
24 排風用通風口
25 送風ファン
25A 吸引ファン
26,26A 冷却風路区画壁
28,28A,28B 冷却風路
30,30(A1,A2),30(B1,B2) インバータ
31 制御部
32(A1,A2),32(B1,B2) インバータ固定板
35 送風分布調整機構
40 ステージ
41 太陽電池パネル
41A 光照射面
50 ケーシング
51 光放射開口
10
Claims (4)
前記複数のインバータは、前記希ガス放電ランプが並ぶランプ配置面に垂直な方向の離間距離が互いに異なる複数のレベル位置において、前記インバータが配置されるレベル位置がランプ配置面より遠くなるに従って前記希ガス放電ランプの軸方向における給電部が形成された端部側に位置されるよう、前記希ガス放電ランプの軸方向に変位した状態で配置されていることを特徴とする光照射装置。 A plurality of external electrode type rare gas discharge lamps arranged in a posture extending in parallel with each other, and the rare gas discharge lamp electrically connected to a power feeding portion formed at one end in the axial direction of the rare gas discharge lamp. And a plurality of inverters corresponding to each of the
In the plurality of inverters, the level position where the inverter is arranged becomes farther from the lamp arrangement surface at a plurality of level positions where the separation distances in the direction perpendicular to the lamp arrangement surface where the rare gas discharge lamps are arranged are different from each other. The light irradiation apparatus, wherein the light irradiation device is disposed in a state displaced in an axial direction of the rare gas discharge lamp so as to be positioned on an end portion side where a power feeding portion is formed in the axial direction of the gas discharge lamp.
各レベル位置において希ガス放電ランプの軸方向における同一側に位置されるインバータが、それぞれ対応する前記希ガス放電ランプの軸方向における同一側の端部に接続されて給電部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。 In one level position, two inverters are arranged apart from each other in the axial direction of the rare gas discharge lamp,
Inverters located on the same side in the axial direction of the rare gas discharge lamp at each level position are connected to the corresponding ends on the same side in the axial direction of the rare gas discharge lamp to form a power feeding section. The light irradiation apparatus according to claim 1.
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