JP4185213B2 - Portable light source device - Google Patents
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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を要求し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を備え、
筺体の前側にはランプボックスが固定され、筺体の後側には冷却ファンが固定され、ランプボックスと冷却ファンとの間には電源部が固定され、筺体には、電源部の前方に位置する吸気孔を形成させ、吸気孔は、ランプボックスと冷却ファンとを結ぶ線の左右に配置されたことを特徴とする。
【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、ランプボックスと冷却ファンとの間に電源部を配置させることにより、電源部を適切に冷却することができるので、重水素ランプに供給される電圧を安定させ、重水素ランプの出力特性を、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。
【0007】
さらに、吸気孔は、ランプボックスと冷却ファンとを結ぶ線の左右に配置される。このような構成を採用すると、左右の吸気孔から冷却ファンまでの間において、筺体内で左右均等な冷却風を発生させることができるので、ランプボックスの左右均一な冷却が可能となり、重水素ランプの出力特性の更なる安定化が図られることになる。
【0008】
請求項2記載のポータブル型光源装置において、吸気孔は、筺体の底面板おいて、ランプボックスを左右で挟むように対象の位置に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、ゴミや埃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。そして、ランプボックス近傍での冷却効率を高めるような左右均一な冷却風が発生することになる。
【0009】
【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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
次に、発光部組立体20の構成について詳細に説明する。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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)。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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)。
【0057】
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。
【0058】
【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を備え、筺体の前側にはランプボックスが固定され、筺体の後側には冷却ファンが固定され、ランプボックスと冷却ファンとの間には電源部が固定され、筺体には、電源部の前方に位置する吸気孔を形成させ、吸気孔は、ランプボックスと冷却ファンとを結ぶ線の左右に配置されたことにより、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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable light source device that can be brought into a work site.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is JP-A-8-329732 as a technique in such a field. The light source device described in this publication has means for cooling the deuterium lamp. That is, the deuterium lamp is accommodated in the light source block, the ventilation hole provided in the light source block and the cooling fan are connected by the ventilation tube, and the cooling air sent from the cooling fan passes through the light source block, so that In particular, the deuterium lamp is cooled.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional light source device described above has been devised to cool the deuterium lamp with cooling air, but the deuterium lamp does not operate stably if simply cooled. Even if it is too much, the desired stability of the output cannot be obtained. This comes from the structure of the deuterium lamp, and the deuterium lamp maintains a low pressure state such as 1/100 atm, and has a characteristic that it is extremely susceptible to the temperature change of the outside air. Therefore, conventionally, although the deuterium lamp is housed in the light source block, the deuterium lamp is extremely affected by changes in the outside air temperature at the work site as a result of being used so that the light source block directly touches the outside air. There is a problem that it is easy to obtain stable output characteristics of the deuterium lamp. JP-A-9-27213 discloses a lamp house in which a xenon lamp that does not require as delicate temperature control as a deuterium lamp is housed in a lamp house, and the xenon lamp is indirectly cooled by a cooling fan. ing.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and in particular, it is an object of the present invention to provide a portable light source device that is not easily affected by a change in temperature of the outside air and obtains extremely high output stability. And
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A portable light source device according to a first aspect of the present invention is a light that is fixed in a housing and contains a deuterium lamp that generates light of a predetermined wavelength and guides light emitted from the deuterium lamp to the outside. A lamp box having an exit opening, a power supply unit that is fixed in the housing and drives a deuterium lamp, and a cooling fan that is fixed to the housing and generates a forced air flow between the housing and the lamp box. And
A lamp box is fixed to the front side of the housing, a cooling fan is fixed to the rear side of the housing, a power supply unit is fixed between the lamp box and the cooling fan, and the housing is located in front of the power supply unit. An air intake hole is formed, and the air intake hole is arranged on the left and right of the line connecting the lamp box and the cooling fan .
[0006]
This portable light source device is a device for lighting / flashing a deuterium lamp. This deuterium lamp does not operate stably if it is simply cooled. This is because the inside of the deuterium lamp is maintained in a low pressure state (for example, about 1/100 atm), and has an output characteristic that is extremely sensitive to temperature changes. Therefore, such a deuterium lamp is accommodated in the lamp box, and at the same time, it is also accommodated in the housing in order to minimize the influence of the temperature change of the outside air. That is, a deuterium lamp that is sensitive to temperature changes is enclosed not only by the lamp box but also by the housing, and is housed in a double shielding structure. As a result, the temperature change of the enclosure that is most affected by the outside air is not easily transmitted to the deuterium lamp, and it is used without worrying about the weather change when working outdoors or the influence of the air conditioner when working indoors Became possible. Further, in the present invention, the power supply unit can be appropriately cooled by arranging the power supply unit between the lamp box and the cooling fan in the housing, so that the voltage supplied to the deuterium lamp can be stabilized. The output characteristics of the deuterium lamp can be extremely stabilized in combination with the double shielding structure described above.
[0007]
Further, the intake hole is Ru are disposed on the left and right of a line connecting the lamp box and the cooling fan. By adopting such a configuration, it is possible to generate the right and left cooling air in the housing between the left and right intake holes and the cooling fan. This further stabilizes the output characteristics.
[0008]
In the portable light source device according to claim 2, it is preferable that the air intake hole is provided at a target position so that the lamp box is sandwiched between the left and right sides of the bottom plate of the housing. In this case, as a result of providing the air intake holes in the bottom plate, it is possible to prevent intrusion of dust and dirt, and the structure is suitable for use in the field or in the factory. And the right and left uniform cooling air which raises the cooling efficiency in the lamp box vicinity will generate | occur | produce.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a portable light source device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 is a perspective view showing a deuterium lamp applied to a portable light source device according to the present invention. The
[0011]
Four
[0012]
Next, the configuration of the light
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 2, a
[0014]
The
[0015]
The plate-like focusing
[0016]
The
[0017]
Further, a
[0018]
Two
[0019]
Next, the operation of the above-described side-on type
[0020]
First, the
[0021]
After the preparation is completed, a trigger voltage of 350 to 500 V is applied between the
[0022]
Moreover, since the
[0023]
A portable light source device using the
[0024]
As shown in FIGS. 3 to 5, the
[0025]
A
[0026]
The
[0027]
Thus, the portable
[0028]
Therefore, such a
[0029]
Next, in the
[0030]
The
[0031]
Thus, as a result of the intake holes 51, 52, 53 being positioned in front of the
[0032]
Further, as a result of the intake holes 51, 52, 53 being formed at the left and right target positions, it is possible to generate uniform cooling air in the left and right sides in the
[0033]
As shown in FIG. 6, the
[0034]
As shown in FIGS. 7 to 11, a circular
[0035]
Here, as shown in FIGS. 1 and 6, a
[0036]
Further, the
[0037]
Further, the mounting position of the
[0038]
Further, when the
[0039]
In order to facilitate lamp replacement work, as shown in FIGS. 3 and 4, the
[0040]
Next, a measure for maintaining the
[0041]
Accordingly, the
[0042]
Further, a plate-like rubber
[0043]
Next, a method for reliably emitting ultraviolet rays generated from the
[0044]
As shown in FIG. 6, the
[0045]
The reason for adopting such a
[0046]
Therefore, the region through which the ultraviolet rays pass is surrounded by the
[0047]
Moreover, as a result of extending the
[0048]
The rear end of the
[0049]
The
[0050]
Here, as shown in FIG. 6, a condensing
[0051]
In order to integrate the
[0052]
Next, a method for stabilizing the air flow in the
[0053]
Further, the
[0054]
As shown in FIGS. 15 to 18, the
[0055]
In addition, the cooling air is warmed by heat exchange occurring on the surface of the
[0056]
Further, a
[0057]
As shown in FIGS. 4 and 5, as a result of the
[0058]
【The invention's effect】
Since the portable light source device according to the present invention is configured as described above, the following effects are obtained. That is, a lamp box having a light exit opening that contains a deuterium lamp that generates light of a predetermined wavelength and that emits light having a predetermined wavelength, and that guides light emitted from the deuterium lamp to the outside, and is fixed in the casing. And a power supply unit that drives the deuterium lamp, and a cooling fan that is fixed to the housing and generates a forced air flow between the housing and the lamp box, and the lamp box is on the front side of the housing. fixed, the rear side of the housing the cooling fan is fixed, between the lamp box and the cooling fan power unit is fixed to the housing, to form a suction hole located in front of the power unit, the intake hole Since it is arranged on the left and right of the line connecting the lamp box and the cooling fan, it is difficult to be affected by the temperature change of the outside air, and extremely high output stability can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a deuterium lamp applied to a portable light source device according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of a portable light source device according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of the light source device shown in FIG.
5 is a cross-sectional view of the light source device shown in FIG.
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a state in which a deuterium lamp is mounted in the lamp box.
FIG. 7 is a plan view of the lamp box.
FIG. 8 is a side view of the lamp box.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
FIG. 10 is a front view of a lamp box.
11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
FIG. 12 is a front view showing a light guide tube.
13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
FIG. 14 is an exploded perspective view of a light guide tube, a heat insulating plate, and an adapter.
FIG. 15 is a plan view showing a radiation fin.
FIG. 16 is a side view showing a radiation fin.
17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG.
FIG. 18 is a front view showing a radiation fin.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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を備え、
前記筺体の前側には前記ランプボックスが固定され、前記筺体の後側には前記冷却ファンが固定され、前記ランプボックスと前記冷却ファンとの間には前記電源部が固定され、前記筺体には、前記電源部の前方に位置する吸気孔を形成させ、
前記吸気孔は、前記ランプボックスと前記冷却ファンとを結ぶ線の左右に配置されたことを特徴とするポータブル型光源装置。A lamp box having a light exit opening that is fixed in the housing and contains a deuterium lamp that generates light of a predetermined wavelength, and guides the light emitted from the deuterium lamp to the outside;
A power supply fixed to the housing and driving the deuterium lamp;
A cooling fan fixed to the housing and generating a forced air flow between the housing and the lamp box ;
The lamp box is fixed to the front side of the casing, the cooling fan is fixed to the rear side of the casing, the power supply unit is fixed between the lamp box and the cooling fan, , Forming an intake hole located in front of the power supply unit,
The portable light source device , wherein the intake holes are arranged on the left and right sides of a line connecting the lamp box and the cooling fan .
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