JP4183841B2

JP4183841B2 - ポータブル型光源装置

Info

Publication number: JP4183841B2
Application number: JP12302599A
Authority: JP
Inventors: 勇二郎清; 真城伊藤
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: JP2000315419A; AU4145800A; WO2000066945A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業現場へ持ち込むことができるポータブル型光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開平８−３２９７３２号公報がある。この公報に記載された光源装置は、重水素ランプを冷却する手段を有している。すなわち、重水素ランプを光源ブロック内に収容させ、この光源ブロックに設けられた通風孔と冷却ファンとを通風管で連結させ、冷却ファンから送り出される冷却風が光源ブロックを通過することで、間接的に重水素ランプを冷却するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の光源装置は、冷却風によって重水素ランプを冷却するような工夫が施されたものであるが、重水素ランプは単に冷却すれば安定して動作するといったものではなく、冷却し過ぎても出力の所望の安定性が得られるものではない。これは、重水素ランプの構造上からくるものであり、重水素ランプ内は１／１００気圧といった低圧状態が維持され、外気の温度変化の影響を極めて受け易い特性をもっている。従って、従来において、重水素ランプは、光源ブロック内に収容されてはいるものの、光源ブロックが外気に直接触れるように利用される結果、重水素ランプは、作業現場において外気温の変化を極めて受け易くなっており、重水素ランプの安定した出力特性を得難いといった問題点があった。なお、特開平９−２７２１３号公報には、重水素ランプ程には微妙な温度制御が要求されないキセノンランプをランプハウス内に収容したものが開示され、冷却ファンによってキセノンランプを間接的に冷却させている。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、外気の温度変化の影響を受けにくく、極めて高い出力の安定性を得るようにしたポータブル型光源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明のポータブル型光源装置は、筺体内に固定されると共に、所定の波長光を発生させる重水素ランプを収容して、重水素ランプから出射させる光を外部へ導出させる光出射開口を有するランプボックスと、筺体内に固定されて、重水素ランプを駆動させる電源部と、筺体に固定されて、筺体とランプボックスとの間で強制的な空気の流れを発生させる冷却ファンと、筺体の前側に配置させたランプボックスと筺体の後側に配置させた冷却ファンとの間で延在する放熱フィンとを備え、
放熱フィンは、ランプボックスと冷却ファンとの間に立設させた仕切板と、仕切板の上部に設けられて仕切板に対し直交する方向に延在するルーフ板とを有して、断面Ｔ字状に形成され、放熱フィンはランプボックスに当接することを特徴とする。
【０００６】
このポータブル型光源装置は、重水素ランプを点灯／点滅発光させるための装置である。この重水素ランプというのは、単に冷却すれば安定して動作するといったものではない。それは、重水素ランプ内が低圧状態（例えば１／１００気圧程度）に維持されていることに起因し、極めて温度変化に敏感な出力特性をもっているからである。そこで、このような重水素ランプは、ランプボックス内に収容させると同時に、外気の温度変化の影響を極めて少なくするために、筺体内にも収容させている。すなわち、温度変化に敏感な重水素ランプは、ランプボックスばかりでなく筺体によっても包み込まれることになり、二重遮蔽構造をもって収容されることになる。その結果、外気の影響を最も受ける筺体の温度変化が重水素ランプに伝わり難くし、野外で作業する際の天気の変化や、室内で作業する際の空調機の影響に気遣うことなく利用することが可能になった。更に、本発明では、筺体内において、前側のランプボックスと後側の冷却ファンとの間で放熱フィンを延在させることにより、放熱フィンに沿った冷却風が発生し、筺体内に取り入れられた冷却風が冷却ファンによって素早く外部に排出されることになる。従って、筺体内での空気の入れ替え効率が高められ、ランプ始動時において、出力安定に要する暖気時間の短縮化が可能となる。
【０００７】
さらに、放熱フィンは、ランプボックスと冷却ファンとの間に立設させた仕切板と、仕切板の上部に設けられて仕切板に対し直交する方向に延在するルーフ板とを有して、断面Ｔ字状に形成させる。この場合、放熱フィンとして断面Ｔ字状のものが利用されるので、ランプボックスの表面で起こる熱交換によって、冷却風は暖められることになり、この冷却風は、上昇しながら仕切板に沿って流れることになる。このとき、冷却風は、ルーフ板によって上から抑えこまれるように流れるので、冷却風が筺体の上面板に当たり難くなり、しかも、冷却風を効率良く排出させることができる。
【０００８】
請求項２記載のポータブル型光源装置において、筺体の底面板には、仕切板の両側に位置する吸気孔が設けられると好ましい。この場合、吸気孔を底面板に設ける結果、ゴミの侵入を防止することができ、野外や工場内での利用に適した構造となる。しかも、放熱フィンの直近で下から吸気されるので、冷却風を、放熱フィンに沿って効率良く冷却フィンに誘導することができる。
【０００９】
請求項３記載のポータブル型光源装置において、放熱フィンの前端には、ランプボックスの外面に当接させる放熱部が一体的に設けられていると好ましい。このような構成を採用した場合、放熱部を介して、ランプボックスと放熱フィンとの間における熱伝導効率を高めることができる。しかも、放熱部を介してランプボックスに放熱フィンを固定させることができる。
【００１０】
請求項４記載のポータブル型光源装置において、冷却ファンは、放熱フィンと対峙する位置に配置させると好ましい。このような構成を採用した場合、冷却ファンによる冷却風の引き速度を向上させることができ、冷却効率の向上の一助をなす。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるポータブル型光源装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係るポータブル型光源装置に適用させる重水素ランプを示す斜視図である。同図に示す重水素ランプ１０は、サイドから紫外線を出射させるサイドオン型と呼ばれているものであり、この重水素放電管１０において、ガラス製の円筒状容器１１の内部には、発光部組立体２０が収容されていると共に、重水素ガス（図示しない）が数Ｔｏｒｒ程度封入されている。なお、容器１１の底部には、ガラス製のステム１２が形成されている。また、容器１１は、良好な紫外線透過率を有する紫外線透過ガラスや石英ガラス等から形成されている。
【００１３】
ステム１２には、４本のリードピン１３〜１６が一直線状に並列固定させられ、各リードピン１３〜１６は、ステム１２を貫通すると共に、それぞれ絶縁材により被覆されてリード線１７として導出されて、外部電源（図示しない）に接続される。また、発光部組立体２０は、前部に配置した金属製（ＮｉやＳＵＳ）又はセラミックス製の前面カバー２３と、後部に配置したセラミックス製の陽極支持部材２２と、この陽極支持部材２２と前面カバー２３との間に配置される金属製（ＮｉやＳＵＳ）の収束電極支持部材２１とを有している。
【００１４】
次に、発光部組立体２０の構成について詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、リードピン１４の先端には金属製の陽極部２４が固定されている。この陽極部２４は、リードピン１４の先端に固定される矩形状の陽極固定板２４ａと、陽極固定板２４ａの前面２４ａＢに固定される板状の陽極２４ｂとからなっている。また、断面略凸字形の角柱をなす陽極支持部材２２の前部には、陽極固定板２４ａを収容するための陽極収容凹部２５、並びに陽極部２４の後方に位置するリードピン１４の先端部分を収容するためのリードピン収容凹部２６が形成されている。従って、リードピン１４に陽極部２４を固定した状態で、リードピン１４をリードピン収容凹部２６内に収容することで、リードピン１４により、陽極支持部材２２を容器１１内で保持させることができる。また、陽極収容凹部２５の底面２５ａには、陽極固定板２４ａの背面２４ａＡが当接支持される。
【００１６】
そして、陽極支持部材２２は、電気絶縁性と高い熱伝導性を有するセラミックスで一体に形成されている。従って、陽極支持部材２２は、高温になった陽極部２４に対してヒートシンクとして作用し、発光部組立体２０に蓄積される熱を外部へ効率よく発散させることができる。
【００１７】
また、陽極部２２の前方に配置される板状の収束電極支持部材２１には、矩形の開口部２７が設けられ、この開口部２７は、陽極２４ｂに対峙する位置に設けられている。更に、収束電極支持部材２１には、金属製の収束電極固定板２８が当接配置させられている。この収束電極固定板２８の前面２８ａには、金属製の収束電極部２９が固定されている。そして、収束電極固定板２８は、収束電極支持部材２１の前面２１ａに固定され、収束電極部２９の収束開口２９ａは、収束電極支持部材２１の開口部２７に臨んで配置されると共に、陽極２４ｂと対峙する関係になっている。
【００１８】
また、前面カバー２３は、断面略Ｕ字状に形成されると共に、収束電極支持部材２１の前面２１ａに固定されている。この前面カバー２３の中央には、収束開口２９ａ及び陽極２４ｂと対峙関係にある紫外線投光用の開口窓３０が形成されている。そして、前面カバー２３と収束電極支持部材２１とで形成される空間Ｓ内には、熱電子を発生させるための螺旋状の熱陰極３１が配置されている。この熱陰極３１は、光路から外れた位置、即ち前面カバー２３内の側方に配置されている。
【００１９】
更に、熱陰極３１と収束電極部２９との間には、光路から外れた位置に金属（ＮｉやＳＵＳ）製又はセラミックス製の放電整流板３２が配置されている。この放電整流板３２の一端は、収束電極支持部材２１の前面２１ａに固定され、この他端は、前面カバー２３の内壁面に当接させられている。また、放電整流板３２には、熱陰極３１と収束電極部２９との間を連通させるスリット３２ａが形成され、このスリット３２ａにより、熱陰極３１から発生する熱電子を整流させている。
【００２０】
収束電極支持部材２１と陽極部２４の陽極固定板２４ｂとの間には、セラミックスからなる円柱状のスペーサ３５が２本配置されている。各スペーサ３５は、陽極収容凹部２５内における両側方の位置において、収束電極支持部材２１の背面２１ｂと、陽極固定板２４ａの前面２４ａＢとに当接配置されている。そして、スペーサ３５を利用することにより、収束電極部２９と陽極部２４との間隔を常に一定に保つことができる。
【００２１】
次に、前述したサイドオン型の重水素放電管１０の動作について説明する。
【００２２】
先ず、放電前の２０秒程度の間に外部電源（図示しない）から１０Ｗ前後の電力を熱陰極３１に供給して、熱陰極３１を予熱する。その後、熱陰極３１と陽極２４ｂとの間に１５０Ｖ程度の直流開放電圧を印加して、アーク放電の準備を整える。
【００２３】
その準備が整った後、熱陰極３１と陽極２４ｂとの間に３５０〜５００Ｖのトリガ電圧を印加する。このとき、熱陰極３１から放出された熱電子は、放電整流板３２の細長いスリット３２ａを通過し、収束電極部２９の収束開口２９ａで収斂しながら陽極２４ｂに至る。そして、収束開口２９ａの前方にアーク放電が発生し、このアーク放電によるアークボールから取り出される紫外線は、開口窓３０を通過した後、ガラス製の容器１１の周面を透過して外部に放出される。
【００２４】
また、陽極部２４及び収束電極部２９は、数百℃を越える高温になるので、この熱は、セラミックスからなる前述の部材によって外部に適時放出される。そして、陽極部２４は陽極支持部材２２にしっかりと保持され、収束電極部２９は収束電極支持部材２１にしっかりと保持されているので、長時間の連続発光による高温下においても、変形が起こりにくく、陽極部２４と収束電極部２９との位置精度を良好に保つことができる。
【００２５】
前述した重水素ランプ１０を利用するポータブル型光源装置について、以下説明する。
【００２６】
図３〜図５に示すよう光源装置４０は、長さ約２６ｃｍ、幅約１６ｃｍ、高さ約１２ｃｍ、重量約３ｋｇ程度の極めてコンパクトで軽量な持ち運びに便利な装置である。この光源装置４０は直方体形状のスチール製筺体４１を有し、この筺体４１内において、前部には、重水素ランプ１０を収容させるアルミ製のランプボックス４２が底面板４１ａに固定され、後部には、筺体４１内で強制的な空気の流れを作り出すための冷却ファン４３が背面板４１ｂに固定されている。
【００２７】
また、ランプボックス４２と冷却ファン４３との間には電源部４４が底面板４１ａに固定され、電源部４４はＡＣ−ＤＣコンバータ４４Ａとランプ駆動用電源回路４４Ｂとによって左右に振り分けられている。そして、筺体４１の背面板４１ｂに設けられた電源スイッチ４５をオンにすると、電源部４４を介して重水素ランプ１０に所望の電流が供給され、冷却ファン４３が回転を開始することになる。
【００２８】
なお、この光源装置４０には、野外や屋内での持ち運びや取り扱いを考慮して、取手４６及びゴム製の脚部４７が取り付けられている。また、筺体４１には、電源のオン／オフを知らせるＬＥＤランプ４８や重水素ランプ１０のオン／オフを知らせるＬＥＤランプ４９が設けられ、作業者の利用の便を図っている。
【００２９】
このように、ポータブル型光源装置４０は、重水素ランプ１０を点灯／点滅発光させるための装置である。ところで、前述した重水素ランプ１０というのは、単に冷却すれば安定して動作するといったものではない。それは、重水素ランプ１０内が低圧状態（例えば１／１００気圧程度）に維持されていることに起因し、極めて温度変化に敏感な出力特性をもっているからである。
【００３０】
そこで、このような重水素ランプ１０は、ランプボックス４２内に収容させると同時に、外気の温度変化の影響を極めて少なくするために、筺体４１内にも収容させている。すなわち、重水素ランプ１０は、ランプボックス４２ばかりでなく筺体４１によっても包み込まれることになり、二重遮蔽構造をもって収容されることになる。その結果、外気の影響を最も受け易い筺体４１の温度変化が重水素ランプ１０に伝わり難くなり、野外で作業する際の天気の変化や、室内で作業する際の空調機等の影響に気遣うことなく長時間利用することができる。
【００３１】
次に、本発明に係る光源装置４０では、前述した工夫とは別に、高性能な重水素ランプ１０がもっている特性を十二分に引き出すような工夫が随所に施されており、それについて以下、説明する。
【００３２】
筺体４１には、後側に配置した冷却ファン４３による適切な吸引を可能にし、筺体４１内に適切な冷却風を発生させるための吸気孔５０が設けられている。吸気孔５０は、電源部４４の前方に位置すると共に、ランプボックス４２と冷却ファン４３とを結ぶ線に対して左右対象の位置に設けられている。筺体４１における具体的な場所として、左右の側面板４１ｃには、ランプボックス４２に対峙するような複数のスリットからなる側面吸気孔５１が形成され（図３及び図５参照）、前面板４１ｄには、複数のスリットからなる前面吸気孔５２が左右に形成され（図３参照）、底面板４１ａには、ランプボックス４２の両脇に位置するような複数のスリットからなる底面吸気孔５３が形成されている（図５参照）。
【００３３】
このように、それぞれの吸気孔５１，５２，５３は、電源部４４の前方に位置する結果、電源部４４を適切に冷却することになる。よって、重水素ランプ１０に安定した電圧を供給することができ、重水素ランプ１０の出力特性を、前述した二重遮蔽構造と相俟って極めて安定させることができる。
【００３４】
また、各吸気孔５１，５２，５３は、左右対象の位置に形成された結果、左右の吸気孔５０から冷却ファン４３までの間において、筺体４１内で左右均等な冷却風を発生させることができる。従って、ランプボックス４２の左右均一な冷却を可能にし、重水素ランプ１０の出力特性の更なる安定化が図られることになる。なお、空気の吸気量が十分ならば、底面吸気孔５３のみを残して、側面吸気孔５１や前面吸気孔５２を撤廃し、外観をすっきりさせてもよい。この場合、外部からのゴミや埃の侵入が適切に防止されることになる。
【００３５】
図６に示すように、筺体４１内に固定させるランプボックス４２は、熱伝導を考慮してアルミ製の中空ブロックで直方体に形成されている。このランプボックス４２には、重水素ランプ１０がそのステム１２側を上にした状態で、円柱形のランプ収容空間部Ｓ内に上から差し込まれている。従って、各リード線１７を上にすることで、筺体４１内で各ターミナルへの結線作業を容易にし、しかも、ランプ交換時に、ランプボックス４２のランプ挿入開口５５を上から覗き込むようにして作業することができ、割れ易いランプ１０の交換を安全に行うことができる。
【００３６】
図７〜図１１に示すように、ランプボックス４２の頂部には、円形のランプ挿入開口５５が設けられており、このランプボックス４２は、重水素ランプ１０のガラス製容器１１より径の大きなランプ収容空間Ｓを有している。そして、ランプ収容空間Ｓの壁面と容器１１の表面とは、各材質の熱膨張の違いを考慮して僅かに離間させている。
【００３７】
ここで、図１及び図６に示すように、重水素ランプ１０には、ランプボックス４２への実装を容易にするために、金属製のフランジ部５６が接着剤等で固定されている。このフランジ部５６は、重水素ランプ１０のステム１２側を包囲するための筒胴５７の端部から、ランプ１０の管軸Ｌに対して垂直方向に突出する。このようなフランジ部５６を設ける結果、フランジ部５６を指で摘まむようにして、ランプ交換作業を行うことができるので、容器１１のガラス部分に指が触れることがなく、指紋等の汚れにより発生する輝度ムラを無くすことができる。
【００３８】
また、フランジ部５６は、ランプボックス４２の上端４２Ａに当接させる。その結果、ランプボックス４２内に重水素ランプ１０を宙づり状態で簡単に収容させることできる。しかも、ランプボックス４２と重水素ランプ１０のフランジ部５６との当接により、フランジ部５６によってランプ収容空間部Ｓに適切な蓋がなされ、ランプ収容空間部Ｓ内への冷却風の侵入を適切に阻止することができる。
【００３９】
更に、ランプボックス４２内において、重水素ランプ１０の実装位置を常に一定にする必要がある。そこで、ランプボックス４２の上端４２Ａに位置決めピン５７を突出させ、この位置決めピン５７は、フランジ部５６の切欠き溝５８内に差し込まれる。従って、重水素ランプ１０の前後を取り違えることなく、確実なランプ交換作業が行われる。
【００４０】
更に、重水素ランプ１０をランプボックス４２に固定させるにあたって、フランジ部５７には、ネジ差し込み孔５９が設けられ、これに対応するようにランプボックス４２の上端４２Ａにはネジ孔６０（図７及び図８参照）が形成されている。よって、ネジ差し込み孔５９を通すように、ネジ６１をネジ孔６０に螺合させることで、フランジ部５７は、ランプボックス４２にしっかりと固定されることになる。
【００４１】
なお、ランプ交換作業を容易にするため、図３及び図４に示すように、筺体４１には、ランプボックス４２のランプ挿入開口５５に臨むようにして、着脱自在な上蓋６２が設けられている。そして、上蓋６２は、ローレットネジ６３の着脱によって開閉させることができる。このような上蓋６２の採用によって、ランプ交換作業時に上蓋６２を簡単に外すことができ、ランプボックス４２を上から覗き込むように作業することができるので、割れ易いランプ１０の交換を安全に行うことができる。
【００４２】
次に、極めて温度変化に敏感な重水素ランプ１０を、常に一定した出力特性に維持させるための方策について述べる。図４及び図６に示すように、ランプボックス４２は、筺体４１の底面板４１ａから離間させるように固定されている。具体的に、底面板４１ａとランプボックス４２の底面４２Ｂとの間に板状のセラミックス製断熱部材（第１の断熱板）６５を介在させる。その結果、外気に直接触れている筺体４１と、重水素ランプ１０を直接的に収容するランプボックス４２とを熱的に遮断し、筺体４１の温度変化をランプボックス４２へ伝わり難くしている。
【００４３】
従って、外気の温度変化の影響を最も受ける筺体４１からランプボックス４２が熱的に遮断されることになり、筺体４１の温度変化が重水素ランプ１０の出力特性に影響を与えにくくなり、前述した二重遮蔽構造と相俟って、重水素ランプ１０の安定した動作特性を長時間維持し続けることが可能となった。これによって、野外や屋内での使用環境に左右されない汎用性の高い装置が実現される。例えば、野外での水質検査用分光光度計、工場やプラントの各場所での化学物質の定期検査等に応用可能である。
【００４４】
更に、断熱部材６５と筺体４１の底面板４１ａとの間には、板状のゴム製防振部材６６が配置されている。そして、防振部材６６と断熱部材６５とランプボックス４２とは、４本のネジ６７によって筺体４１の底面板４１ａに固定される。この場合、各ネジ６７は、底面板４１ａの下方から挿入されて、ランプボックス４２のネジ孔６８（図９参照）内に螺入される。このように、防振部材６６の採用により、外部から筺体４１が受ける振動をランプボックス４２に伝え難くし、重水素ランプ１０の適切な振れを防止して、出力特性を安定させている。
【００４５】
次に、重水素ランプ１０から発生する紫外線を確実に出射させる方策について説明する。
【００４６】
図６に示すように、ランプボックス４２の前壁４２ａには、紫外線投光用の開口窓３０に対峙する光出射開口６９が貫通状態で設けられている。更に、ランプボックス４２の前壁４２ａには、光出射開口６９を延長させるためのアルミ製導光筒７０が前方に突出するように固定されている。図１２及び図１３に示すように、この導光筒７０の中央には、光出射開口６９と同心的に配置させる延長開口７１が形成され、この中を紫外線が通過することになる。また、導光筒７０は、４本のネジ７３によってランプボックス４２に固定されている。具体的には、延長開口７１の周囲に設けられた４個のネジ挿通孔７２を介して、導光筒７０はネジ７３によってランプボックス４２に固定される。
【００４７】
このような導光筒７０を採用する理由は、空気中に紫外線が照射されるとオゾンが発生することが知られており、紫外線を空気に出来る限り接触させないようにするためである。すなわち、筺体４１内には、冷却ファン４３によって強制的な空気の流れ発生しており、このような部分を紫外線が通過すると、紫外線が存在するところに、常に新たな空気が供給され続けることになり、多量のオゾンの発生を引き起こし、このことが、紫外線のオゾン揺らぎを発生させてしまう。
【００４８】
そこで、紫外線の通過する領域を導光筒７０で囲むと共に、導光筒７０を前面板４１ｄまで延ばし、紫外線に冷却風ができるだけ当たらないようにする。従って、このような導光筒７０の採用により、筺体４１内において、紫外線が通過している部分でオゾンの発生を抑制し、オゾンの発生による出射光の揺らぎを適切に回避させている。
【００４９】
また、導光筒７０を前面板４１ｄ近くまで延ばす結果、導光筒７０が筺体４１に接近し、筺体４１の熱変動が導光筒７０を介してランプボックス４２に伝わることになる。そこで、導光筒７０の先端面に円板状のセラミックス製断熱部材（第２の断熱板）７４を固定させている。この断熱部材７４は、図１４に示すように、２本のネジ７５によって導光筒７０に固定される。このような断熱部材７４の採用で、導光筒７０を可能な限り筺体４１に近づけることが可能となる。
【００５０】
また、導光筒７０の延長開口７１内には、この前端側から光コネクタ用のアダプタ７６の後端が挿入される。そして、アダプタの前端を筺体４１の前面板４1ｄから露出させる。その結果、このアダプタ７６によって、筺体４１の外部での図示しない光ファイバとの光接続が容易となる。しかも、筺体４１内において、導光筒７０との協働により、紫外線が冷気風の影響を極めて受けにくい構造になるので、光出力特性の極めて高い安定化も図られる。
【００５１】
なお、アダプタ７６にはフランジ部７６ａが設けられており、導光筒７０には、２個のネジ孔７７が設けられている。よって、前述した２本のネジ７５によって、アダプタ７６と一緒に断熱部材７４が導光筒７０に固定されることになる。
【００５２】
ここで、図６に示すように、ランプボックス４２の光出射開口６９内には、集光レンズ８０が固定されている。この集光レンズ８０は、重水素ランプ１０に近づけられており、より多くの光を集光させることができ、光強度がアップすることになる。この集光レンズ８０は、ワッシャ８１を介在させて、導光筒７０とランプボックス４２とで挟み込み固定させている。このように構成すると、重水素ランプの出力に合致させるような集光レンズ８０を簡単に組み込むことができ、作業の効率化や集光レンズ８０の選択の自由度が増すことになる。
【００５３】
なお、導光筒７０と集光レンズ８０との一体化を図るために、集光レンズ８０を、導光筒７０の延長開口７１内に固定させてもよい。この場合、集光レンズ８０が導光筒７０に予め組み込まれた状態になるため、組立て作業性が更に向上することになる。
【００５４】
次に、筺体４１内での空気の流れを安定化させ、冷却効率を向上させる方策について説明する。図４及び図５に示すように、筺体４１内において、ランプボックス４２と冷却ファン４３との間には、断面Ｔ字状の放熱フィン８３を延在させ、この放熱フィン８３を、アルミ材によって形成させる。
【００５５】
また、放熱フィン８３は、ランプボックス４２に固定させており、筺体４１と接触しないように底面板４１ａから僅かに離されると共に、冷却ファン４３の近くまで延びる。そして、放熱フィン８３の後端を冷却ファン４３と対峙させる。従って、放熱フィン８３に沿った冷却風が発生すると、冷却風が冷却ファン４３によって素早く外部に排出されることになり、筺体４１内での空気の入れ替え効率が高められ、ランプ始動時において、出力安定に要する暖気運転の時間短縮を可能にする。
【００５６】
図１５〜図１８に示すように、放熱フィン８３は、ランプボックス４２と冷却ファン４３との間で筺体４１の底面板４１ａに対して垂直に延在する仕切板８３ａと、仕切板８３ａの上部に設けられて仕切板８３ａに対し直交する方向（底面板４１ａに平行）に延在するルーフ板４１ｂとを有している。そして、放熱フィン８３の前端は、ランプボックス４２に接触させ、その他端は冷却ファン４３近傍に位置させている。このように、放熱フィン８３は断面Ｔ字状に形成さる結果、冷却風は、ルーフ板４１ｂによって上から抑えこまれるように流れるので、冷却風が筺体４１の上面板４１ｅや上蓋６２に当たり難くなり、しかも、冷却風を効率良くスピィデーに排出させることができる。
【００５７】
また、ランプボックス４２の表面で起こる熱交換によって、冷却風は暖められることになり、この冷却風は、上昇しながら冷却ファン４３によって引かれることになるが、仕切板８３ａ及びルーフ板８３ｂで作り出された断面Ｌ字状の通路に沿って効率良く排気されることになる。更に、冷却風の排気効率を高めるため、筺体４１の底面板４１ａには、仕切板８３ａの両側に位置する複数の吸気孔８４が設けられており、各吸気孔８４は、仕切板８３ａに沿うように一列に並べられている（図５参照）。その結果、放熱フィン８３の直近で下から吸気されるので、冷却風を、放熱フィン８３に沿って効率良く冷却ファン４３に誘導させることができる。
【００５８】
更に、放熱フィン８３の前端には、ランプボックス４２の外表面に当接させる断面コ字状の放熱部８５が一体に設けられ、この放熱部８５によって、ランプボックス４２と放熱フィン８３との間の熱伝導効率を高めている。従って、ランプボックス４２の放熱面積の拡大化が図られ、ランプボックス４２の冷却効率が高められることになる。更に、放熱フィン８３をランプボックス４２に固定するため、放熱部８５にはネジ挿入孔８５ａが設けられ、ランプボックス４２にはネジ孔８７（図１１参照）が設けられている。そして、ネジ挿入孔８５ａとネジ孔８７とを位置合わせした後、ネジ８６によって、放熱部８５はランプボックス４２に取り付けられることになる（図５参照）。
【００５９】
なお、図４及び図５に示すように、ルーフ板８３ｂが上蓋６２の近傍に位置する結果、ルーフ板８３ｂにインタロック機構９０を取り付けることができる。このインタロック機構９０は、上蓋６２が外された場合に電源をオフにするための安全機構である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によるポータブル型光源装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、筺体内に固定されると共に、所定の波長光を発生させる重水素ランプを収容して、重水素ランプから出射させる光を外部へ導出させる光出射開口を有するランプボックスと、筺体内に固定されて、重水素ランプを駆動させる電源部と、筺体に固定されて、筺体とランプボックスとの間で強制的な空気の流れを発生させる冷却ファンと、筺体の前側に配置させたランプボックスと筺体の後側に配置させた冷却ファンとの間で延在する放熱フィンとを備え、放熱フィンは、ランプボックスと冷却ファンとの間に立設させた仕切板と、仕切板の上部に設けられて仕切板に対し直交する方向に延在するルーフ板とを有して、断面Ｔ字状に形成され、放熱フィンはランプボックスに当接することにより、外気の温度変化の影響を受けにくく、極めて高い出力の安定性を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るポータブル型光源装置に適用させる重水素ランプの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の横断面図である。
【図３】本発明に係るポータブル型光源装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３に示した光源装置の断面図である。
【図５】図３に示した光源装置の断面図である。
【図６】ランプボックス内に重水素ランプを実装させた状態を示す拡大断面図である。
【図７】ランプボックスの平面図である。
【図８】ランプボックスの側面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【図１０】ランプボックスの正面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】導光筒を示す正面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図１４】導光筒と断熱板とアダプタとの分解斜視図である。
【図１５】放熱フィンを示す平面図である。
【図１６】放熱フィンを示す側面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図１８】放熱フィンを示す正面図である。
【符号の説明】
１０…重水素ランプ、１２…ステム、４０…光源装置、４１…筺体、４１ａ…底面板、４２…ランプボックス、４３…冷却ファン、４４…電源部、５０…吸気孔、５６…フランジ部、６２…上蓋、６６…防振部材、６５…第１の断熱板（断熱部材）、６９…光出射開口、７０…導光筒、７１…延長開口、７４…第２の断熱板（断熱部材）、７６…アダプタ、８０…集光レンズ、８３…放熱フィン、８３ａ…仕切板、８３ｂ…ルーフ板、８４…吸気孔、８５…放熱部、Ｓ…ランプ収容空間部。

Claims

筺体内に固定されると共に、所定の波長光を発生させる重水素ランプを収容して、前記重水素ランプから出射させる光を外部へ導出させる光出射開口を有するランプボックスと、
前記筺体内に固定されて、前記重水素ランプを駆動させる電源部と、
前記筺体に固定されて、前記筺体と前記ランプボックスとの間で強制的な空気の流れを発生させる冷却ファンと、
前記筺体の前側に配置させた前記ランプボックスと前記筺体の後側に配置させた前記冷却ファンとの間で延在する放熱フィンとを備え、
前記放熱フィンは、前記ランプボックスと前記冷却ファンとの間に立設させた仕切板と、前記仕切板の上部に設けられて前記仕切板に対し直交する方向に延在するルーフ板とを有して、断面Ｔ字状に形成され、
前記放熱フィンは前記ランプボックスに当接することを特徴とするポータブル型光源装置。
前記筺体の底面板には、前記仕切板の両側に位置する吸気孔が設けられたことを特徴とする請求項１記載のポータブル型光源装置。
前記放熱フィンの前端には、前記ランプボックスの外面に当接させる放熱部が一体的に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のポータブル型光源装置。
前記冷却ファンは、前記放熱フィンと対峙する位置に配置させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のポータブル型光源装置。