JP3964983B2

JP3964983B2 - Lamp house and light emitting device

Info

Publication number: JP3964983B2
Application number: JP13341398A
Authority: JP
Inventors: 雄滋嶋津; 彰二石原; 信春原田
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2018-05-15
Also published as: JPH11326181A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定サンプルに、内部にセットされるキセノンランプや水銀キセノンランプから放射される紫外光や赤外光を照射することにより、測定サンプルの蛍光特性等を検出するランプハウス、及び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。具体的な冷却方法としては、例えば、１５０Ｗ程度以上の高出力ランプでは、ファンを用いた強制空冷があり、このファンを回転させて強制空冷を行えば、ランプの過大な温度上昇を防止することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ファンを用いれば、ランプの過大な温度上昇を防止できるが、本発明者らは、さらに、ランプを収容するケース、つまり、光放射装置の作動時や作動後にオペレータが触れるケースの温度を低減させることに着目した。すなわち、ランプ内で放電が生じ光が放射されると、ランプに蓄積された熱がランプを囲うケースにも伝わりランプの温度が上昇するが、本発明者らは、光放射装置の作動時や作動直後にオペレータがケースを触ることを考慮し、ケースの温度上昇を防止しようと考えたのである。
【０００４】
また、本発明者らは、ケースの温度上昇のみならず、光放射装置の出力向上を図るべく、試行錯誤を繰り返した。そして、鋭意研究の結果、ファンの回転により生じる冷却風をランプの周りに直接流すと、冷却風だけでなくケースの外部から吸い込まれた塵や埃もランプの周りに舞い、この塵などがランプから発せられた光の進行を阻害していることを見出した。そこで、本発明者らは、ランプの周りに舞い光の進行を妨げる塵や埃を低減させれば、光放射装置の出力向上が図れると考えた。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ランプを囲うケースの温度上昇を防止し、さらに、出射光の出力向上を図ることができるランプハウス及び当該ランプハウスにランプを装着した光放射装置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】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ランプが収容されるランプハウスにおいて、
ランプが発する光の一部を反射する反射ミラーと、
ランプを介して反射ミラーと対向する位置に配置されると共に、ランプが発する光及び反射ミラーで反射された反射光を集光する集光レンズと、
集光レンズで集光された光が出射される出射窓を有する外ケースと、
ランプを包囲すると共に、外ケース内に収容される内ケースとを備え、
外ケースと内ケースとの間には、外ケースに設けられた空気流入口から流入させた空気を流通させる空気流通空間部が形成され、
空気流通空間部の途中に空気の導入又は導出を行うファンが設けられ、
集光レンズを収容するレンズ収容部と反射ミラーを収容するミラー収容部とを備え、レンズ収容部及びミラー収容部は、外ケース及び内ケースと離隔して配置され、
空気流通空間部にレンズ収容部及びミラー収容部が配置されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明に係るランプハウスによれば、別体のランプがセットされると、ランプから光が発せられる。ランプから発せられた光は、集光レンズにより集光され、外ケースの出射窓から出射される。また、ランプから発せられた光の一部は、反射ミラーにより反射された後、集光レンズを介して出射窓から出射される。このようなランプから光が発せられる光出射過程では、ランプ及びオペレータが光出射時や光出射後に触る可能性のある外ケースに熱が蓄積されるが、外ケースに設けられた空気口から外部の空気が流入し、この流入した空気がランプを冷やすため、ランプの過大な温度上昇を防止することができる。また、本発明では、外ケース内に、ランプを包囲する内ケースが設けられ、外ケースと内ケースとの間に外ケースの空気口から流入した空気が流通する空気流通空間部が形成されている。このため、流入した空気は、外ケースの内側近傍を流れることとなり、ランプのみならず外ケースの温度上昇も防止することができる。さらに、内ケースでランプは包囲されているため、外ケースから空気とともに流入した塵や埃がランプの近傍を舞わなくなる。そのため、ランプ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。
【０００８】
さらに、空気流通空間部の途中に空気の導入又は導出を行うファンが設けられている。
【０００９】
この場合、空気流通空間部の途中に空気の導入又は導出を行うファンが設けられているため、当該ファンの回転により、外部の空気を外ケースの空気口から空気流通空間部へスムーズに流し込んだり、空気流通空間部の空気を空気口からスムーズに流出させることができ、ランプ及び外ケースの温度上昇を効果的に防止することができる。
【００１０】
さらに、集光レンズを収容するレンズ収容部と反射ミラーを収容するミラー収容部とを備え、レンズ収容部及びミラー収容部が、外ケース及び内ケースと離隔して配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この場合、集光レンズを収容するレンズ収容部及び反射ミラーを収容するミラー収容部が、外ケース及び内ケースと離隔して配置されているため、光の集光や反射により集光レンズ及び反射ミラーに蓄積された熱が外ケースに伝達せず、外ケースの温度上昇を効果的に防止することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、ランプが、内ケースに対して摺動可能な基台上に配置され、基台は、内ケース内の格納位置および外ケース外のランプ交換位置に摺動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
この場合、ランプが配置される基台が、光出射を行う位置である内ケース内の格納位置と、外ケース外のランプ交換位置とに摺動可能に設けられているため、ランプの交換時にランプを外ケースよりも外に摺動させることができ、ランプ及び外ケースの温度上昇が防止されるだけでなく、ランプの交換をスムーズに行うことができる。
【００１６】
請求項３記載の光放射装置は、請求項１又は２記載のランプハウス内に、ランプが設置されていることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、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。尚、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いるものとし、重複する記載は省略する。
【００１８】
まず、本実施形態に係るランプハウス及び光放射装置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を示す全体斜視図である。ランプハウス２は、直方体の外ケース８と当該外ケース８の側部に着脱可能なサイドカバー１０から成り、図１は、サイドカバー１０を外した状態を示している。また、外ケース８の側面には、ランプ４から発せられた光が出射される出射窓１２及び外部の空気が流入する空気流入口１４が形成されている。尚、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８の３つの側面及びサイドカバー１０に設けられている。一方、外ケース８の上面には、ランプハウス２内の空気が流出する空気流出口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冷却ファン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。
【００１９】
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２０が設けられている。また、内ケース２０の下部には、二本のレール２２が、長手方向をサイドカバー１０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２４が摺動可能に配置されている。本実施形態では、内ケース２０、基台２４、及び上記サイドカバー１０に四本の支柱２５を介して接続された内ケースカバー２６により、ランプ４が包囲されるように構成されている。また、内ケース２０の三つの側面のうち、内ケースカバー２６に当接する二つの面には、基台２４の摺動を阻止するストッパー２８が掛け渡されている。尚、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２４の摺動を阻止するように構成されている。
【００２０】
基台２４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、当該リード線は、内ケース２０の側面に開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の側面のうち上記出射窓１２に最も近い面には、円形のレンズ収容穴３６が形成されており、このレンズ収容穴３６内には、集光レンズ３８を収容するレンズ収容部４０が挿し込まれている。一方、ランプ４を挟んで内ケース２０のレンズ収容穴３６と対向する位置には、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。
【００２１】
図２は、図１に示す光放射装置６のII-II断面図である。この図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、内ケース２０内には殆ど流れ込まず、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となり、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。
【００２２】
光放射時における外ケースの表面温度を測定したところ、ランプを包囲しないランプハウスでは４０度以上であったのに対し、ランプ４を内ケース２０等で包囲して空気流通空間部１４を形成した本実施形態のランプハウス２では約３５度程度であり、外ケースの温度低下が図れていることがわかった。さらに、内ケース２０によってランプ４は包囲されているため、空気流入口１４から空気とともに流入した塵や埃がランプ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。
【００２３】
冷却ファン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（図示しない）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。冷却ファン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、ランプ４及び外ケース８の温度上昇を効果的に防止することができる。尚、冷却ファン１８は、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作動するように構成してもよい。
【００２４】
空気流通空間部４８に配置されるレンズ収容部４０は、外ケース８にねじ込まれた集光レンズ調整ネジ５０と外ケース８に嵌入されたピン５２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、レンズ収容部４０は、レンズ収容穴３６の縁と接触せず、離隔して配置されている。このため、光を集光する際に集光レンズ３８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集光レンズ３８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。レンズ収容部４０は、集光レンズ調整ネジ５０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。尚、レンズ収容部４０とランプ４との間には、開口部を有する円盤状の絞り板５４が配置されている。
【００２５】
一方、レンズ収容部４０と対向して空気流通空間部４８に配置されるミラー収容部４６は、外ケース８にねじ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。
【００２６】
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６０が接続されるスタータ６２が配置されている。尚、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４ａ，４ｂ間に放電が生じるまで当該電圧を増幅し、電極４ａ，４ｂ間に増幅電圧を印加する。電極４ａ，４ｂ間に放電が生じた後は、スタータ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。一方、内ケース２０の一つの側面には、ランプ鉛直移動部６４が設けられており、このランプ鉛直移動部６４が操作されることにより内ケース２０が鉛直方向に移動し、ランプの軸を合わせることができる（詳しくは後述する）。
【００２７】
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の各面は全て外ケース８と離隔していることがわかる。また、図３に示されているように、内ケース２０は、上記ランプ鉛直移動部６４及びロック部６６を介して、外ケース８に支持されている。ロック部６６は、ネジ６６ａを締めると内ケースが固定されるように構成されており、ランプ鉛直移動部６４によって内ケース２０を鉛直方向に移動させる際には、ネジ６６ａを緩めればよい。ランプ鉛直移動部６４は、回転軸６４ａ、歯車６４ｂ、歯車６４ｂのピッチと等しいピッチで歯が設けられたラック６４ｃ、及びこのラックｃと内ケース２０とを固定する固定部材６４ｄを備え、ラックアンドピニオン機構を構成している。すなわち、回転軸６４ａを回転させると、同時に歯車６４ｂも回転し、この歯車６４ｂとかみ合うラック６４ｃを介して内ケース２０が鉛直方向に移動し、ランプ４の軸調整が可能となる。
【００２８】
次に、図４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２４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６８ａを締め付けることによりアノード放熱板３２に固定され、ランプ４のカソード側は、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。ランプ４が取り付けられたカソード固定板３０は、ネジ７０によりランプ水平移動部７２にねじ止めされる。本実施形態のランプハウス２では、基台２４をランプ４が外ケース８の外に出る位置まで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、上述したランプの取り付けや取り外しをスムーズに行うことができる。
【００２９】
図５は、基台２４を上方から見た平面図である。基台２４の雌ネジ部７３には、所定のピッチでネジ山が形成された軸部７４ｂを有するネジ部材７４がねじ込まれており、当該ネジ部材７４の先端に固着された円盤状の固定盤７４ａが、ランプ水平移動部７２内に回動可能に埋め込まれている。尚、固定盤７４ａは、ランプ水平移動部７２に対して、回動可能ではあるが、固定盤７４ａの円周方向及び軸部７４ｂの軸方向には殆ど動かないように構成されている。基台７６に開けられた調整穴７６（図４参照）に六角レンチ等を差し込みネジ部材７４を回転させると、この回転に伴ってランプ水平移動部７２は、軸部７４ｂの軸方向、より詳しくは、水平方向で、かつ、反射ミラー４４と集光レンズ３８とを結ぶ線に垂直な方向（図４参照）に移動する。
【００３０】
即ち、本実施形態の光放射装置６では、ランプ鉛直移動部６４であるラックアンドピニオン機構によって、ランプ４の鉛直方向の位置調整ができ（図３参照）、ランプ水平移動部７２によって、ランプ４の水平方向の位置調整ができる（図５参照）。ところで、従来から知られているＸ方向及びＹ方向の位置調整機構が一体的に備えられた、いわゆるＸＹステージ等は、機構が複雑になるため、小型化を図るには限界があった。そのため、例えば、本実施形態のようなランプハウスにＸＹステージを内蔵すると、内ケース２０や外ケース８のサイズも大きくなってしまう。しかし、本実施形態の光放射装置６では、ランプ４を水平方向及び鉛直方向に移動させる機構を一体的にせず、ランプ水平移動部７２とランプ鉛直移動部６４に分離して配置したため、それぞれの機構をコンパクトにすることができ、さらに、内ケース２０や外ケース８の小型化を図ることができる。特に、図３に示すように、内ケース２０のランプ鉛直移動部６４が取り付けられる部分をランプ４方向へへこませることにより、より一層装置全体を小型化することができる。
【００３１】
次に、図２を用いて、本実施形態に係る光放射装置６の作用を説明する。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、電極４ａ，４ｂ間に増幅電圧が印加される。増幅電圧を印加し続け、一旦電極４ａ，４ｂ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４ａ，４ｂ間に印加されることになる。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のうち絞り板５４の開口部を通過した光は、集光レンズ３８で集光され、出射窓１２から出射されてサンプルに照射される。同様に、反射ミラー４４で反射された光も、集光レンズ３８を介して出射される。
【００３２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ランプは、キセノンランプでなく、水銀キセノンランプ等でもよい。また、空冷ファンを、ランプハウス内の空気を外ケース上面の空気流出口から流出させるために用いるのではなく、反対に、外部の空気を空気流出口から流入させ、空気流通空間部に導くために用いてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るランプハウス及び光放射装置によれば、ランプを囲うケースの温度上昇を防止し、さらに、出射光の出力向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るランプハウスにキセノンランプを収容した光放射装置を示す全体斜視図である。
【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】ランプをランプハウスに取り付ける方法を説明するために用いた斜視図である。
【図５】本発明に係るランプハウスの基台の平面図である。
【符号の説明】
２…ランプハウス、４…キセノン、６…光放射装置、８…外ケース、１０…サイドカバー、１２…出射窓、１４…空気流入口、１８…冷却ファン、２０…内ケース、２２…レール、２４…基台、２６…内ケースカバー、２８…ストッパー、３０…カソード固定板、３２…アノード放熱板、３６…レンズ収容穴、３８…集光レンズ、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、５４…絞り板、６２…スタータ、６４…ランプ鉛直移動部、６４ａ…ピニオン、６４ｃ…ラック、７２…ランプ水平移動部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lamp house for detecting fluorescence characteristics of a measurement sample by irradiating the measurement sample with ultraviolet light or infrared light emitted from a xenon lamp or mercury xenon lamp set therein, and a xenon lamp. And so on.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a discharge lamp such as a xenon lamp is used, the lamp is cooled in consideration of the lamp life and output efficiency. As a specific cooling method, for example, in a high-power lamp of about 150 W or more, there is forced air cooling using a fan, and if this fan is rotated to perform forced air cooling, an excessive temperature rise of the lamp can be prevented. Can do.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, if the fan is used, an excessive temperature rise of the lamp can be prevented. However, the present inventors further provide a case for housing the lamp, that is, a case where the operator touches the light emitting device during or after the operation. We focused on reducing the temperature. That is, when discharge occurs in the lamp and light is emitted, the heat accumulated in the lamp is transmitted to the case surrounding the lamp and the temperature of the lamp rises. Considering that the operator touches the case immediately after the operation, the idea was to prevent the temperature of the case from rising.
[0004]
The inventors repeated trial and error not only to increase the temperature of the case but also to improve the output of the light emitting device. As a result of diligent research, when the cooling air generated by the rotation of the fan is directly flowed around the lamp, not only the cooling air but also dust and dust sucked in from the outside of the case also move around the lamp. It was found that the progress of the light emitted from was inhibited. Therefore, the present inventors have thought that the output of the light emitting device can be improved by reducing dust or dust that moves around the lamp and prevents the light from traveling.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, a lamp house capable of preventing a temperature rise of a case surrounding the lamp, and further improving the output of emitted light, and a light in which the lamp is mounted on the lamp house. An object is to provide a radiation device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a lamp house in which a lamp is accommodated.
A reflection mirror that reflects a portion of the light emitted by the lamp;
A condensing lens that is disposed at a position facing the reflecting mirror via the lamp and collects the light emitted from the lamp and the reflected light reflected by the reflecting mirror;
An outer case having an exit window from which light collected by the condenser lens is emitted;
An inner case that surrounds the lamp and is housed in the outer case;
Between the outer case and the inner case, an air circulation space portion is formed for circulating the air introduced from the air inlet provided in the outer case,
A fan that introduces or leads out air is provided in the middle of the air circulation space,
A lens housing section for housing a condenser lens and a mirror housing section for housing a reflecting mirror; the lens housing section and the mirror housing section are arranged separately from the outer case and the inner case ;
A lens housing portion and a mirror housing portion are arranged in the air circulation space portion.
[0007]
According to the lamp house according to the first aspect of the present invention, when a separate lamp is set, light is emitted from the lamp. The light emitted from the lamp is collected by the condenser lens and emitted from the exit window of the outer case. A part of the light emitted from the lamp is reflected by the reflecting mirror and then emitted from the exit window via the condenser lens. In the light emission process in which light is emitted from such a lamp, heat is accumulated in the outer case that the lamp and the operator may touch at the time of light emission or after the light emission, but externally from the air port provided in the outer case. The air flows in and the inflowed air cools the lamp, so that an excessive temperature rise of the lamp can be prevented. Further, in the present invention, an inner case surrounding the lamp is provided in the outer case, and an air circulation space portion is formed between the outer case and the inner case, through which air flowing in from the air port of the outer case flows. Yes. For this reason, the inflowing air flows in the vicinity of the inside of the outer case, and it is possible to prevent the temperature rise of the outer case as well as the lamp. Further, since the lamp is surrounded by the inner case, dust and dust that flow in along with air from the outer case do not dance in the vicinity of the lamp. Therefore, the progress of the light emitted from the lamp is not hindered by dust or dust, and the output of the emitted light can be improved.
[0008]
Furthermore, that have fan the introduction or derivation of air is provided in the middle of the air flowing space.
[0009]
In this case, since a fan that introduces or leads out air is provided in the middle of the air circulation space portion, the rotation of the fan smoothly flows external air from the air port of the outer case into the air circulation space portion. The air in the air circulation space can be smoothly discharged from the air port, and the temperature rise of the lamp and the outer case can be effectively prevented.
[0010]
And a lens housing portion for housing the condenser lens and a mirror housing portion for housing the reflecting mirror, wherein the lens housing portion and the mirror housing portion are arranged separately from the outer case and the inner case. To do.
[0011]
In this case, since the lens housing portion for housing the condensing lens and the mirror housing portion for housing the reflecting mirror are arranged separately from the outer case and the inner case , the condensing lens and the reflection by the light condensing and reflection. The heat accumulated in the mirror is not transmitted to the outer case, and the temperature rise of the outer case can be effectively prevented.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, the lamp is disposed on a base that is slidable with respect to the inner case, and the base is slidable to a retracted position inside the inner case and a lamp replacement position outside the outer case. It is provided.
[0015]
In this case, since the base on which the lamp is arranged is slidably provided between the storage position in the inner case where light is emitted and the lamp replacement position outside the outer case, when replacing the lamp The lamp can be slid outside the outer case, and not only the temperature of the lamp and the outer case is prevented from being increased, but also the lamp can be replaced smoothly.
[0016]
Light emitting device according to claim 3 is, in claim 1 or 2 in the lamp house, wherein said that the lamp is installed.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the lamp house and the light emitting device according to the present invention will be described in detail. In addition, the same code | symbol shall be used for the same element or the element which has the same function, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[0018]
First, the configuration of the lamp house and the light emitting device 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. The lamp house 2 includes a rectangular parallelepiped outer case 8 and a side cover 10 that can be attached to and detached from a side portion of the outer case 8, and FIG. 1 shows a state in which the side cover 10 is removed. In addition, the side surface of the outer case 8 is formed with an emission window 12 through which light emitted from the lamp 4 is emitted and an air inlet 14 through which external air flows. The air inlet 14 is an elongated hole formed so that the longitudinal direction thereof faces the lateral direction of the side surface of the lamp house 2, and is provided on the three side surfaces of the outer case 8 and the side cover 10. . On the other hand, an air outlet 16 through which the air in the lamp house 2 flows out is formed on the upper surface of the outer case 8, and further, the air in the lamp house 2 is rotated below the air outlet 16 by rotating. A cooling fan 18 is disposed to flow out to the outside, and a safety cover 19 is attached above the air outlet 16.
[0019]
In the lamp house 2, an iron inner case 20 that houses the lamp 4 is provided. In addition, two rails 22 are juxtaposed at the lower portion of the inner case 20 with the longitudinal direction directed toward the mounting position of the side cover 10, and the lamp 4 is supported on the two rails 22. A base 24 is slidably disposed. In the present embodiment, the lamp 4 is surrounded by the inner case 20, the base 24, and the inner case cover 26 connected to the side cover 10 via four support columns 25. Of the three side surfaces of the inner case 20, stoppers 28 that prevent the base 24 from sliding are hung on two surfaces that contact the inner case cover 26. The stopper 28 is rotatably provided about the pin 27 as an axis, and is configured to prevent the base 24 from sliding by two base fixing portions 29 protruding downward.
[0020]
A cathode fixing plate 30 that is a lamp fixing portion for fixing the lamp 4 is provided at substantially the center of the upper surface of the base 24, and the cathode side of the lamp 4 is attached to the cathode fixing plate 30. The side is attached to a disc-shaped and conductive anode heat radiating plate 32. Furthermore, a lead wire 34 is connected to the anode heat dissipating plate 32, and the lead wire is led out of the inner case 20 from a lead wire outlet 35 opened on the side surface of the inner case 20. A circular lens housing hole 36 is formed in the side surface of the inner case 20 closest to the exit window 12. A lens housing for housing the condenser lens 38 is formed in the lens housing hole 36. Part 40 is inserted. On the other hand, a circular mirror accommodation hole 42 is formed at a position facing the lens accommodation hole 36 of the inner case 20 across the lamp 4, and a mirror that accommodates the reflection mirror 44 is formed in the mirror accommodation hole 42. The accommodating part 46 is inserted.
[0021]
FIG. 2 is a II-II cross-sectional view of the light emitting device 6 shown in FIG. As shown in this figure, the inner case 20 and the outer case 8 are separated from each other, and air flowing from the air inlet 14 flows between the inner case 20 and the outer case 8. A space 48 is formed. In other words, in the present embodiment, the air that flows in from the air inlet 14 hardly flows into the inner case 20 and follows the path indicated by the arrow in the drawing. Then, the inner case 20 is cooled by the inflowing air, thereby indirectly cooling the lamp 4, and an excessive temperature rise of the lamp 4 can be prevented. In the present embodiment, since the air circulation space 48 is formed, the inflowing air flows in the vicinity of the inner side of the outer case 8, and the temperature of the outer case 8 increases as well as the inner case 20 and the lamp 4. Can also be prevented.
[0022]
When the surface temperature of the outer case at the time of light emission was measured, it was 40 degrees or more in the lamp house that did not surround the lamp, whereas the air circulation space 14 was formed by surrounding the lamp 4 with the inner case 20 or the like. In the lamp house 2 of this embodiment, it is about 35 degrees, and it was found that the temperature of the outer case was reduced. Further, since the lamp 4 is surrounded by the inner case 20, dust and dust that flow in along with the air from the air inlet 14 do not dance in the vicinity of the lamp 4. Therefore, the progress of the light emitted from the lamp 4 is not hindered by dust or dirt, and the output of the emitted light can be improved.
[0023]
The cooling fan 18 operates in response to a signal from a temperature sensor (not shown) when the temperature in the lamp house 2 reaches a predetermined temperature, and generates a forced flow of air. By rotating the cooling fan 18, external air can be smoothly flowed from the air inlet 14 of the outer case 8 to the air circulation space 48, or the air of the air circulation space 48 can be smoothly discharged from the air outlet 16. Thus, the temperature rise of the lamp 4 and the outer case 8 can be effectively prevented. The cooling fan 18 may be configured to operate by providing a switch instead of the temperature sensor and turning on the switch.
[0024]
The lens housing portion 40 disposed in the air circulation space 48 is separated from the outer case 8 by a predetermined distance by a condenser lens adjusting screw 50 screwed into the outer case 8 and a pin 52 fitted into the outer case 8. It is supported. In addition, the lens housing portion 40 is disposed so as not to contact the edge of the lens housing hole 36 and to be separated. For this reason, when the light is collected, the heat accumulated in the condensing lens 38 is not easily transmitted to the outer case 8, and the condensing lens 38 is cooled by the air flowing through the air circulation space 48. The temperature rise of 8 can be effectively prevented. The lens housing portion 40 moves in the left-right direction in the drawing by turning the condenser lens adjustment screw 50, and the output light is adjusted. Note that a disc-shaped diaphragm plate 54 having an opening is disposed between the lens housing portion 40 and the lamp 4.
[0025]
On the other hand, the mirror housing portion 46 disposed in the air circulation space 48 facing the lens housing portion 40 is constituted by a reflection mirror adjusting screw 56 screwed into the outer case 8 and a pin 58 fitted into the outer case 8. The outer case 8 is supported at a predetermined interval. Further, the mirror accommodating portion 46 is arranged so as not to contact the edge of the mirror accommodating hole 42 and to be separated. For this reason, when the light is reflected, the heat accumulated in the reflection mirror 44 is difficult to be transmitted to the outer case 8, and the reflection mirror 44 is cooled by the air flowing through the air circulation space 48. The rise can be effectively prevented. The mirror housing portion 46 moves in the left-right direction in the drawing by turning the reflection mirror adjustment screw 56, and the output light is adjusted.
[0026]
A starter 62 to which a lead wire 34 electrically connected to the anode side of the lamp 4 and a lead wire 60 electrically connected to the cathode side of the lamp 4 is connected is disposed at the bottom of the outer case 8. . The light emitting device 6 of the present embodiment needs to be supplied with 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 constant voltage is supplied from an external power supply, the starter 62 amplifies the voltage until a discharge occurs between the pair of electrodes 4a and 4b in the lamp 4, and applies the amplified voltage between the electrodes 4a and 4b. . After the discharge is generated between the electrodes 4a and 4b, the voltage amplification function of the starter is automatically stopped. On the other hand, a lamp vertical movement unit 64 is provided on one side surface of the inner case 20, and the inner case 20 moves in the vertical direction by operating the lamp vertical movement unit 64 to align the axis of the lamp. (Details will be described later).
[0027]
3 is a III-III cross-sectional view of the light emitting device 6 shown in FIG. 3 and 2 that each surface of the inner case 20 surrounding the lamp 4 is separated from the outer case 8. As shown in FIG. 3, the inner case 20 is supported by the outer case 8 via the lamp vertical movement portion 64 and the lock portion 66. The lock portion 66 is configured such that the inner case is fixed when the screw 66a is tightened. When the lamp vertical moving portion 64 moves the inner case 20 in the vertical direction, the screw 66a may be loosened. The ramp vertical moving unit 64 includes a rotation shaft 64a, a gear 64b, a rack 64c having teeth provided at a pitch equal to the pitch of the gear 64b, and a fixing member 64d for fixing the rack c and the inner case 20 to each other. It constitutes a pinion mechanism. That is, when the rotating shaft 64a is rotated, the gear 64b is also rotated at the same time, and the inner case 20 is moved in the vertical direction via the rack 64c engaged with the gear 64b, so that the axis of the lamp 4 can be adjusted.
[0028]
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 unlock the lamp 4, and then the base 24 is slid forward to the lamp replacement position, that is, the position where the lamp 4 comes out of the outer case 8. . The anode side of the lamp 4 is fixed to the anode heat dissipating plate 32 by tightening the knurled screw 68a, and the cathode side of the lamp 4 is fixed to the cathode fixing plate 30 by tightening the knurled screw 68b. The cathode fixing plate 30 to which the lamp 4 is attached is screwed to the lamp horizontal moving portion 72 with a screw 70. In the lamp house 2 of the present embodiment, since the base 24 can be slid to the position where the lamp 4 comes out of the outer case 8, the outer case 8 and the inner case 20 are not disturbed when the lamp 4 is replaced. The lamp can be installed and removed smoothly.
[0029]
FIG. 5 is a plan view of the base 24 as viewed from above. A screw member 74 having a shaft portion 74 b formed with a thread at a predetermined pitch is screwed into the female screw portion 73 of the base 24, and a disk-shaped fixing plate fixed to the tip of the screw member 74. 74a is embedded in the lamp horizontal movement portion 72 so as to be rotatable. The fixed plate 74a is configured to be rotatable with respect to the ramp horizontal moving portion 72, but hardly moves in the circumferential direction of the fixed plate 74a and the axial direction of the shaft portion 74b. When a hexagonal wrench or the like is inserted into the adjustment hole 76 (see FIG. 4) opened in the base 76 and the screw member 74 is rotated, the lamp horizontal moving part 72 is rotated in more detail in the axial direction of the shaft part 74b. Moves in the horizontal direction and in a direction perpendicular to the line connecting the reflecting mirror 44 and the condenser lens 38 (see FIG. 4).
[0030]
That is, in the light emitting device 6 of this embodiment, the position of the lamp 4 in the vertical direction can be adjusted by the rack and pinion mechanism that is the lamp vertical moving unit 64 (see FIG. 3), and the lamp 4 is moved by the lamp horizontal moving unit 72. Can be adjusted in the horizontal direction (see FIG. 5). By the way, a so-called XY stage or the like, which has been conventionally provided with an X-direction and Y-direction position adjustment mechanism, has a complicated mechanism, and there is a limit to downsizing. Therefore, for example, when the XY stage is built in the lamp house as in the present embodiment, the sizes of the inner case 20 and the outer case 8 are also increased. However, in the light emitting device 6 of the present embodiment, the mechanism for moving the lamp 4 in the horizontal direction and the vertical direction is not integrated, and the lamp horizontal moving unit 72 and the lamp vertical moving unit 64 are separately arranged. The mechanism can be made compact, and the inner case 20 and the outer case 8 can be downsized. In particular, as shown in FIG. 3, the entire apparatus can be further downsized by denting the portion of the inner case 20 to which the lamp vertical movement portion 64 is attached in the direction of the lamp 4.
[0031]
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 the amplified voltage is applied between the electrodes 4a and 4b. If the amplified voltage is continuously applied and discharge occurs between the electrodes 4a and 4b, the voltage amplification function of the starter 62 is stopped, and the power from the external power source is applied as it is between the electrodes 4a and 4b. After the discharge is generated in the lamp 4 in this way, the light that has passed through the opening of the aperture plate 54 among the radiated light generated by the discharge is condensed by the condenser lens 38 and emitted from the emission window 12. The sample is irradiated. Similarly, the light reflected by the reflection mirror 44 is also emitted through the condenser lens 38.
[0032]
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the lamp may be a mercury xenon lamp or the like instead of a xenon lamp. Also, the air cooling fan is not used to let the air in the lamp house flow out from the air outlet on the upper surface of the outer case, but on the contrary, to let outside air flow in from the air outlet and guide it to the air circulation space. You may use for.
[0033]
【The invention's effect】
As described above , according to the lamp house and the light emitting device according to the present invention, it is possible to prevent the temperature of the case surrounding the lamp from increasing and to further improve the output of the emitted light.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing a light emitting device in which a xenon lamp is accommodated in a lamp house according to the present invention.
2 is a sectional view of the light emitting device shown in FIG. 1 taken along the line II-II.
3 is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG. 2 taken along the line III-III.
FIG. 4 is a perspective view used for explaining a method of attaching a lamp to a lamp house.
FIG. 5 is a plan view of the base of the lamp house according to the present invention.
[Explanation of symbols]
2 ... lamp house, 4 ... xenon, 6 ... light emitting device, 8 ... outer case, 10 ... side cover, 12 ... exit window, 14 ... air inlet, 18 ... cooling fan, 20 ... inner case, 22 ... rail, 24 ... Base, 26 ... Inner case cover, 28 ... Stopper, 30 ... Cathode fixing plate, 32 ... Anode heat radiating plate, 36 ... Lens housing hole, 38 ... Condensing lens, 40 ... Lens housing portion, 42 ... Mirror housing hole 44... Reflection mirror 46.

Claims

In the lamp house where the lamp is housed,
A reflecting mirror that reflects a portion of the light emitted by the lamp;
A condensing lens that is disposed at a position facing the reflection mirror via the lamp and condenses the light emitted by the lamp and the reflected light reflected by the reflection mirror;
An outer case having an exit window from which light collected by the condenser lens is emitted;
Surrounding the lamp, and comprising an inner case accommodated in the outer case,
Between the outer case and the inner case, an air circulation space part is formed for circulating the air introduced from the air inlet provided in the outer case,
A fan that introduces or leads out air is provided in the middle of the air circulation space,
A lens housing section for housing the condenser lens and a mirror housing section for housing the reflecting mirror, and the lens housing section and the mirror housing section are arranged separately from the outer case and the inner case ,
The lamp house, wherein the lens housing portion and the mirror housing portion are disposed in the air circulation space portion.

The lamp is disposed on a base that is slidable with respect to the inner case, and the base is slidably provided at a storage position in the inner case and a lamp replacement position outside the outer case. The lamp house according to claim 1, wherein:

3. The light emitting device according to claim 1, wherein the lamp is installed in the lamp house.