JP4736697B2 - Flash lamp device - Google Patents
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Description
本発明は、フラッシュランプ装置に関し、特に、高強度のＵＶ光を放射する短極間フラッシュランプの電流パルス伝送線路に特徴を持つフラッシュランプ装置に関するものである。 The present invention relates to a flash lamp device, and more particularly to a flash lamp device characterized by a current pulse transmission line of a short-to-pole flash lamp that emits high-intensity UV light.
従来から、耐候・退色試験や表面改質等の分野で波長３００ｎｍ程度のエネルギーの高い光（紫外線）が利用されている。
これらの紫外線を放射する光源としては、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀−キセノンランプ、フラッシュランプ等が一般的に多く用いられている。特に、フラッシュランプは、連続点灯する他のランプに比べて、高い電流を印加しても電極等に対する負荷が小さく、点灯時のランプ電流密度を非常に高めることができる。このような高いランプ電流密度は、放電時のプラズマ温度を高くするために有用であり、波長３００ｎｍ以下の紫外線の効率的な放射を実現できる。
Conventionally, high energy light (ultraviolet light) having a wavelength of about 300 nm has been used in the fields of weather resistance / fading test and surface modification.
As a light source that emits ultraviolet rays, a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a mercury-xenon lamp, a flash lamp, or the like is generally used. In particular, the flash lamp has a smaller load on the electrodes and the like even when a high current is applied compared to other lamps that are continuously lit, and can greatly increase the lamp current density during lighting. Such a high lamp current density is useful for increasing the plasma temperature at the time of discharge, and can realize efficient radiation of ultraviolet rays having a wavelength of 300 nm or less.
一方、耐候・退色試験、表面改質等の目的には、例えば楕円体ミラーなどの光学素子により集光あるいは平行光を形成することが望ましく、そのために光源自身の形態は点光源であることが望ましい。ところが、従来から広く利用されているフラッシュランプで、紫外線を効率的に放射するタイプのランプは、極間距離が長い、いわゆるロングアーク型のフラッシュランプであった。
そこで、電極の極間距離を短くして、できるだけ短極間にし、点光源に近づけたフラッシュランプの開発が望まれている。
しかしながら、点光源として扱える短極間のフラッシュランプにおいて、従来のロングアーク型のフラッシュランプで用いていた給電方法をそのまま用いた場合、伝送経路及びランプ内電極棒部に存在する浮遊インダクタンスのために、点灯回路内の回路インダクタンス（Ｌ）を十分に小さくすることができず、臨界制動条件で短パルス・高ピーク電流の放電をさせることが困難であるという問題があった。
On the other hand, for the purpose of weather resistance / fading test, surface modification, etc., it is desirable to form condensed light or parallel light by an optical element such as an ellipsoidal mirror, and for this reason, the light source itself should be a point light source. desirable. However, a flash lamp that has been widely used in the past and efficiently emits ultraviolet rays is a so-called long arc type flash lamp having a long inter-electrode distance.
Therefore, it is desired to develop a flash lamp in which the distance between the electrodes is shortened so that the distance between the electrodes is as short as possible and close to a point light source.
However, in a flash lamp between short poles that can be handled as a point light source, when the power feeding method used in the conventional long arc type flash lamp is used as it is, because of the stray inductance existing in the transmission path and the electrode rod portion in the lamp. The circuit inductance (L) in the lighting circuit cannot be made sufficiently small, and it is difficult to discharge a short pulse and a high peak current under critical braking conditions.
短極間のフラッシュランプにおいて、インダクタンスに注目した従来技術としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。
該公報には、短極間のフラッシュランプに対して、インダクタンスを直列に、フリーホイールダイオードを並列に、挿入することで、コンデンサ充電エネルギーを効率よくフラッシュランプで消費させる方法が開示されている。
この方法によれば、短極間のフラッシュランプに於いても電流波形が振動波形となることがない。しかしながら、この方法では電流パルス幅が非常に大きくなり、高ピーク電流が得られないという問題があった。
This publication discloses a method for efficiently consuming capacitor charging energy in a flash lamp by inserting an inductance in series and a free wheel diode in parallel with a flash lamp between short poles.
According to this method, the current waveform does not become a vibration waveform even in the flash lamp between the short poles. However, this method has a problem that the current pulse width becomes very large and a high peak current cannot be obtained.
短極間のフラッシュランプにおいては、前記したように、伝送経路及びランプ内電極棒部に存在する浮遊インダクタンスのために、臨界制動条件で短パルス・高ピーク電流の放電をさせることが困難であるという問題があった。
具体的には、以下のような現象が発生している。
フラッシュランプの点灯回路におけるコンデンサ容量をＣ、回路インダクタンスをＬ、コンデンサ充電電圧をＶ、ピーク電流をＪとすると、点灯パルス時間幅（τ）及びダンピングファクター（α）は次式で表される。
τ＝１／√（ＬＣ） ・・・（１）
α＝｛Ｖ／√（Ｊ）｝／√｛Ｖ・√（Ｌ／Ｃ）｝ ・・・（２）
In a flash lamp between short poles, as described above, it is difficult to discharge a short pulse and a high peak current under a critical braking condition because of the stray inductance existing in the transmission path and the electrode rod portion in the lamp. There was a problem.
Specifically, the following phenomenon has occurred.
When the capacitor capacity in the flash lamp lighting circuit is C, the circuit inductance is L, the capacitor charging voltage is V, and the peak current is J, the lighting pulse time width (τ) and the damping factor (α) are expressed by the following equations.
τ = 1 / √ (LC) (1)
α = {V / √ (J)} / √ {V · √ (L / C)} (2)
ここで、ダンピングファクター（α）は、フラッシュランプに流れる電流の時間波形を表す因子である。
α≒０．７５の場合、電流波形は臨界制動となり、配線経路の僅かな抵抗を無視すると、コンデンサへの充電エネルギーは全てフラッシュランプで消費される。
α＞０．７５の場合、電流波形は過制動となり臨界制動の場合よりピーク電流値が小さくなる。
α＜０．７５の場合、電流波形は過小制動（振動波形）となる。この場合所望のＵＶ光は高電流密度の最初の電流ピークのみで得られるため、コンデンサ充電エネルギーからＵＶ光への変換効率は低下する。
従って、短パルス・高ピーク電流で放電させるためにはα＝０．７５程度で点灯させることが必要である。
Here, the damping factor (α) is a factor representing a time waveform of the current flowing through the flash lamp.
When α≈0.75, the current waveform becomes critical braking, and if the slight resistance of the wiring path is ignored, all the charging energy to the capacitor is consumed by the flash lamp.
When α> 0.75, the current waveform is over-braking and the peak current value is smaller than in the case of critical braking.
When α <0.75, the current waveform is underdamped (vibration waveform). In this case, since the desired UV light is obtained only at the first current peak having a high current density, the conversion efficiency from the capacitor charging energy to the UV light is lowered.
Therefore, in order to discharge with a short pulse and a high peak current, it is necessary to light at about α = 0.75.
ここで、点光源として扱える短極間のフラッシュランプの場合、ランプ・インピーダンスが小さくなる。すなわち、Ｖ／√（Ｊ）の値が小さくなるため、臨界制動に近い条件で点灯するためには、インダクタンスＬを小さくする必要がある。尚、ここにおいて回路内のＬとは、コンデンサ、スイッチ、伝送経路、ランプ内電極棒が持つインダクタンスの総計である。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、上記インダクタンスを小さくすることが可能で、短極間のフラッシュランプを高い入力で且つ短い点灯パルスで点灯させ、高ピーク電流の放電を得ることができるフラッシュランプ装置を提供することである。
Here, in the case of a flash lamp between short poles that can be handled as a point light source, the lamp impedance becomes small. That is, since the value of V / √ (J) becomes small, it is necessary to reduce the inductance L in order to light up under conditions close to critical braking. Here, L in the circuit is the total inductance of the capacitor, the switch, the transmission path, and the electrode rod in the lamp.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem to be solved by the present invention is that the inductance can be reduced, and the flash lamp between the short poles is turned on with a high input and a short lighting pulse. And providing a flash lamp device capable of obtaining a high peak current discharge.
従来のフラッシュランプへの給電方法では、コンデンサ→スイッチ→陽極側電極棒→（アーク）→陰極側電極棒→コンデンサの経路が単線経路を成し、その浮遊インダクタンスは１〜数μＨのオーダーである。そのため短極間のフラッシュランプでは臨界制動条件で短パルス・高ピーク電流の放電をさせることが困難である。
そこで、本発明では、フラッシュランプの第２の電極棒（陰極側電極棒）とコンデンサとを接続する導電性部材を、第１の電極棒（陽極側電極棒）、該電極棒に連接する一方の電極、他方の電極、及び該他方の電極に連接する第２の電極棒に対し同軸構造をなすように配置した。
通常の伝送経路あるいは電極棒のような単線経路の長さあたりインダクタンスはおよそ１μＨ／ｍのオーダーであるのに対し、同軸伝送路の場合は１００ｎＨ／ｍのオーダーであり、上記構成とすることにより経路インダクタンスを低減することができ、短極間フラッシュランプであっても、臨界制動条件で短パルス・高ピーク電流の放電をさせることが可能となった。
In the conventional method of supplying power to a flash lamp, the capacitor → switch → anode electrode bar → (arc) → cathode side electrode bar → capacitor path forms a single wire path, and the stray inductance is in the order of 1 to several μH. . Therefore, it is difficult to discharge a short pulse and a high peak current under a critical braking condition with a flash lamp between short poles.
Therefore, in the present invention, the conductive member that connects the second electrode rod (cathode side electrode rod) of the flash lamp and the capacitor is connected to the first electrode rod (anode side electrode rod) and the electrode rod. The other electrode and the second electrode rod connected to the other electrode are arranged so as to have a coaxial structure.
The inductance per length of a normal transmission path or a single wire path such as an electrode rod is on the order of 1 μH / m, whereas in the case of a coaxial transmission path, it is on the order of 100 nH / m. The path inductance can be reduced, and even a short-to-pole flash lamp can discharge a short pulse and a high peak current under critical braking conditions.
以上に基づき、本発明においては、以下のように前記課題を解決する。
（１）透光性材料からなるバルブ内に放電ガスが封入され、且つ、該バルブ内に、対向配置された一対の電極と、該電極にそれぞれ連接する第１、第２の電極棒を備えたフラッシュランプと、該フラッシュランプへ電荷を伝送する伝送経路と、該伝送経路に接続されたコンデンサと、から成るフラッシュランプ装置において、一方端が上記第２の電極棒に電気的に接続され、他方端が上記コンデンサの一方の端子に接続された導電性部材を、上記バルブの外側に配設する。そして、上記コンデンサの他方の端子に接続された第１の電極棒、該電極棒に連接する一方の電極、他方の電極、及び該他方の電極に連接する第２の電極棒に対し、上記導電性部材の少なくとも一部を同軸構造とする。
（２）上記（１）において、導電性部材の少なくとも一部を筒状の金属導体で構成する。（３）上記（１）（２）において、上記導電性部材の上記電極間外側に対向する部分を、透光性を有するように構成する。
（４）上記（１）（２）（３）において、コンデンサの一方の端子と上記第１の電極棒を接続する導体、および／または上記第１の電極棒に対して、上記コンデンサを同軸状に配置する。
Based on the above, the present invention solves the above problems as follows.
(1) A discharge gas is enclosed in a bulb made of a light-transmitting material, and a pair of electrodes arranged opposite to each other in the bulb and first and second electrode rods connected to the electrodes are provided. A flash lamp device comprising a flash lamp, a transmission path for transmitting electric charge to the flash lamp, and a capacitor connected to the transmission path, one end of which is electrically connected to the second electrode rod, A conductive member having the other end connected to one terminal of the capacitor is disposed outside the valve. The first electrode rod connected to the other terminal of the capacitor, one electrode connected to the electrode rod, the other electrode, and the second electrode rod connected to the other electrode are electrically conductive. At least a part of the sex member has a coaxial structure.
(2) In the above (1), at least a part of the conductive member is formed of a cylindrical metal conductor. (3) In the above (1) and (2), the portion of the conductive member facing the outside between the electrodes is configured to have translucency.
(4) In the above (1), (2) and (3), the capacitor is coaxial with respect to the conductor connecting one terminal of the capacitor and the first electrode rod and / or the first electrode rod. To place.
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）フラッシュランプの第２の電極棒とコンデンサとを接続する導電性部材の少なくとも一部を、第１の電極棒、該電極棒に連接する一方の電極、他方の電極、及び該他方の電極に連接する第２の電極棒に対し同軸構造をなすように配置したので、経路インダクタンスを低減することができ、フラッシュランプを臨界制動条件で短パルス・高ピーク電流の放電をさせることが可能となる。
（２）導電性部材の電極間外側の対向する部分を、平行線状あるいは網目状の導体から構成し、透光性を有するようにすることにより、低インダクタンス化を実現しながら、アークからのＵＶ光を透過させることができる。
（３）上記第１の電極棒を接続する導体、および／または上記第１の電極棒に対して、上記コンデンサを同軸状に配置することで、さらに低インダクタンス化を図ることができる。
In the present invention, the following effects can be obtained.
(1) At least a part of the conductive member that connects the second electrode rod of the flash lamp and the capacitor is connected to the first electrode rod, one electrode connected to the electrode rod, the other electrode, and the other electrode. Since the second electrode rod connected to the electrode is arranged so as to have a coaxial structure, the path inductance can be reduced, and the flash lamp can be discharged with a short pulse and a high peak current under critical braking conditions. It becomes.
(2) The opposing part on the outside between the electrodes of the conductive member is composed of a parallel line or mesh conductor, and has translucency, thereby realizing low inductance while preventing from the arc. UV light can be transmitted.
(3) The inductance can be further reduced by arranging the capacitor coaxially with respect to the conductor connecting the first electrode rod and / or the first electrode rod.
以下に本発明の実施例について示す。
図１に本発明の第１の実施例のフラッシュランプ装置の構成を示す。同図（ａ）はフラッシュランプの長手方向の軸を通る平面で切った断面図及び給電回路とトリガ回路の構成を示す図であり、（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ面断面図である。
図１において、フラッシュランプ１０は透光性材料からなるバルブ１を有し、該バルブ１内に放電ガスが封入され、且つ、該バルブ１内には、対向配置された一対の電極２ａ，２ｂと、該電極２ａ，２ｂにそれぞれ連接する第１、第２の電極棒３ａ，３ｂが設けられ、バルブ１の両端は封止部４で封止されている。
また、バルブ１の外周には、上記一対の電極２ａ，２ｂ、第１、第２の電極棒３ａ，３ｂに対して、同軸構造をなすように略円筒形状の金属導体からなる導電性部材６が設けられ、該導電性部材６の一方端は、上記第２の電極棒３ｂに電気的に接続されている。
上記電極間に対向にする部分のバルブ１の外側には外部トリガ線８が絶縁保持部７により保持されている。該外部トリガ線８はニッケル、タングステンあるいはそれらを含む合金で構成されている。
また、上記導電性部材６の、上記一対の電極２ａ，２ｂ間に対向する部分は網状導体５で構成され、電極２ａ，２ｂ間で生ずるアークによるＵＶ光を透過させる。ここで、網状導体５は、図１（ｂ）に示すように上記外部トリガ線８が設けられた部分を避けて、バルブの外周に断面がＣ字状になるように取り付けられ、アーク９を含む電極２ａ，２ｂと同軸伝送路を成しながら、アークから発生するＵＶ光の大部分を透過させる。
Examples of the present invention will be described below.
FIG. 1 shows a configuration of a flash lamp device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a cross-sectional view taken along a plane passing through the longitudinal axis of the flash lamp, and a diagram showing the configuration of the feeding circuit and the trigger circuit, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the plane AA in FIG. FIG.
In FIG. 1, a flash lamp 10 has a bulb 1 made of a light-transmitting material, a discharge gas is enclosed in the bulb 1, and a pair of
Further, on the outer periphery of the bulb 1, a conductive member 6 made of a substantially cylindrical metal conductor so as to form a coaxial structure with respect to the pair of
An external trigger wire 8 is held by an insulating holding portion 7 on the outside of the bulb 1 at a portion facing the electrode. The external trigger wire 8 is made of nickel, tungsten or an alloy containing them.
Further, a portion of the conductive member 6 facing the pair of
上記第１の電極棒３ａは、スイッチＳＷを介してコンデンサＣの一方の端子（正極側）に接続され、第２の電極棒３ｂは上記導電性部材６を介してコンデンサＣの他方の端子（負極側）に接続されている。
コンデンサＣには充電電源Ｅが接続されており、充電電源ＥからコンデンサＣに充電したのち、スイッチＳＷを閉じることにより、コンデンサＣに充電されたエネルギーが上記スイッチＳＷ、電極棒３ａ、電極（陽極）２ａ、電極（陰極）２ｂ、電極棒３ｂ、導電性部材６を介して放電し、フラッシュランプ１０にパルス電流が流れる。これにより、電極２ａ，２ｂ間にアークが発生し、フラッシュランプ１０は点灯する。
外部トリガ線８とフラッシュランプ駆動回路（図示せず）とはパルストランスＰＴを介して接続されており、パルストランスＰＴを介して外部トリガ線に高電圧パルスを印加することでフラッシュランプの放電を始動することができる。
The first electrode rod 3a is connected to one terminal (positive electrode side) of the capacitor C via the switch SW, and the
A charging power source E is connected to the capacitor C, and after charging the capacitor C from the charging power source E, the energy charged in the capacitor C is changed to the switch SW, the electrode rod 3a, the electrode (anode) by closing the switch SW. ) 2a, the electrode (cathode) 2b, the
The external trigger line 8 and the flash lamp driving circuit (not shown) are connected via a pulse transformer PT, and a high voltage pulse is applied to the external trigger line via the pulse transformer PT to discharge the flash lamp. Can be started.
次に本発明のさらに望ましい実施形態である第２の実施例について説明する。
図２は本発明の第２の実施例を示す図であり、図１と同様、フラッシュランプの長手方向の軸を通る平面で切った断面図を示している。
図２において、図１と同様、バルブ１内に、対向配置された一対の電極２ａ，２ｂと、該電極２ａ，２ｂにそれぞれ連接する第１、第２の電極棒３ａ，３ｂが設けられ、バルブ１の外周には、上記一対の電極２ａ，２ｂ、第１、第２の電極棒３ａ，３ｂに対して、同軸構造をなすように略円筒形状の金属導体からなる導電性部材６が設けられ、該導電性部材６の一方端は、上記第２の電極棒３ｂに電気的に接続されている。
上記電極２ａ，２ｂ間に対向するバルブ１の外側には外部トリガ線８が絶縁保持部７により保持され、導電性部材６の上記一対の電極２ａ，２ｂ間に対向する部分は網状導体５で構成され、電極２ａ，２ｂ間で生ずるアークによるＵＶ光を透過させる。
Next, a second example which is a more preferable embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is a view showing a second embodiment of the present invention. Like FIG. 1, FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along a plane passing through the longitudinal axis of the flash lamp.
In FIG. 2, as in FIG. 1, a pair of
An external trigger wire 8 is held by an insulating holding portion 7 outside the bulb 1 facing the
本実施例においては、複数のコンデンサＣが対向する平板導体（正極側導体）１２ａ、平板導体（負極側導体）１２ｂに固定設置されており、複数のコンデンサＣは円柱状の導体棒１１に対して、同軸状に配置されている。上記平板導体１２ａ，１２ｂは充電電源Ｅに接続されており、複数のコンデンサＣは充電電源Ｅにより充電される。また、平板導体１２ａと上記円柱状の導電棒１１の間は絶縁体１３で絶縁され、平板導体１２ａと導電棒１１はスイッチＳＷを介して接続されている。
コンデンサＣの一方の端子（正極側）に接続された平板導体１２ａは、放電を制御するスイッチＳＷおよび円柱状の導体棒１１を介してフラッシュランプの電極棒３ａ、電極（陽極）２ａと連結されている。また、上記コンデンサＣの他方の端子（負極側）に接続された平板導体１２ｂは、円筒状導体である導電性部材６と連結されている。
すなわち、複数のコンデンサＣは、円柱状の導体棒１１に対して同軸構造をなしており、コンデンサＣを含めてコンデンサＣ間のほぼ全ての伝送経路が同軸伝送路となっている。このため、前記第１の実施例と比べ、伝送経路インダクタンスを一層低減することができる。
In the present embodiment, a plurality of capacitors C are fixedly installed on a flat plate conductor (positive electrode side conductor) 12a and a flat plate conductor (negative electrode side conductor) 12b facing each other. Are arranged coaxially. The flat conductors 12a and 12b are connected to a charging power source E, and the plurality of capacitors C are charged by the charging power source E. The flat conductor 12a and the cylindrical conductive rod 11 are insulated by an insulator 13, and the flat conductor 12a and the conductive rod 11 are connected via a switch SW.
The flat conductor 12a connected to one terminal (positive electrode side) of the capacitor C is connected to the electrode rod 3a of the flash lamp and the electrode (anode) 2a via the switch SW for controlling discharge and the cylindrical conductor rod 11. ing. The flat conductor 12b connected to the other terminal (negative electrode side) of the capacitor C is connected to the conductive member 6 which is a cylindrical conductor.
That is, the plurality of capacitors C have a coaxial structure with respect to the cylindrical conductor rod 11, and almost all transmission paths between the capacitors C including the capacitors C are coaxial transmission paths. For this reason, the transmission path inductance can be further reduced as compared with the first embodiment.
図１および図２で示される第１の実施例及び第２の実施例と、従来例（単線伝送路で配線した場合）について、伝送経路インダクタンスおよび、極間長５ｍｍ・１０ｍｍ・１５ｍｍの場合のダンピングファクターの測定値を比較したものを表１に示す。
ここでフラッシュランプとしては、３ａｔｍのキセノン（Ｘｅ）を封入したものを用い、電極及び電極棒の長さは両極とも５０ｍｍであり、コンデンサ充電電圧は３００Ｖ、コンデンサ容量は１００μＦのものを使用した。
第１の実施例におけるコンデンサとフラッシュランプ間の伝送路長は２００ｍｍであり、φ２．５ｍｍ導線を使用した。
また、第２の実施例におけるコンデンサＣの正極側の平板導体１２ａからフラッシュランプに至る導体棒１１は長さ２００ｍｍ、φ１２ｍｍのものを使用した。さらに、従来例におけるコンデンサＣとフラッシュランプ間の伝送路長は２００ｍｍであり、φ２．５ｍｍ導線を使用した。
For the first and second embodiments shown in FIG. 1 and FIG. 2 and the conventional example (in the case of wiring with a single-wire transmission path), the transmission path inductance and the distance between the electrodes are 5 mm, 10 mm, and 15 mm. Table 1 compares the measured values of the damping factor.
Here, a flash lamp in which 3 atm of xenon (Xe) was enclosed was used, the length of the electrode and the electrode rod was 50 mm, the capacitor charging voltage was 300 V, and the capacitor capacity was 100 μF.
The transmission path length between the capacitor and the flash lamp in the first embodiment was 200 mm, and a φ2.5 mm conductor was used.
In addition, the conductor rod 11 from the flat conductor 12a on the positive electrode side of the capacitor C to the flash lamp in the second embodiment has a length of 200 mm and a diameter of 12 mm. Furthermore, the transmission path length between the capacitor C and the flash lamp in the conventional example is 200 mm, and a φ2.5 mm conductor is used.
表１より、本発明により伝送経路インダクタンスが低減されることにより、ダンピングファクターが大きくなることがわかる。極間長１５ｍｍでは従来の配線方法（伝送経路インダクタンス＝２．０μＨ）でも臨界制動に近い値（０．６４）が得られるが、極間長１０ｍｍでは、本発明の実施例によってのみ臨界制動に近い波形（０．６８，０．７９）が得られる。さらに極間長５ｍｍでは第２の実施例によってのみ臨界制動に近い波形（０．６０）が得られる。つまり、短極間ランプにおいても臨界制動に近い点灯が可能であることがわかる。 From Table 1, it can be seen that the damping factor increases as the transmission path inductance is reduced according to the present invention. When the distance between the electrodes is 15 mm, the value (0.64) close to the critical braking can be obtained even with the conventional wiring method (transmission path inductance = 2.0 μH). Close waveforms (0.68, 0.79) are obtained. Furthermore, when the distance between the electrodes is 5 mm, a waveform (0.60) close to critical braking can be obtained only by the second embodiment. That is, it can be seen that even a short-to-pole lamp can be lit close to critical braking.
次に図２に示した第２の実施例のフラッシュランプを、ＵＶ放射を集光するための楕円体ミラーと組合わせたときの配置例について説明する。
図３は、フラッシュランプ１０からのＵＶ放射を楕円体ミラー２０により集光する配置例である。楕円体ミラー２０の中央には開口２０ａが設けられ、開口２０ａからフラッシュランプ１０及び導電性部材６が楕円体ミラーの長軸に平行に挿入設置されている。
フラッシュランプ１０の一方端側には、前記したように同軸状に配置された複数のコンデンサＣが平板導体１２ａ，１２ｂにより取り付けられ、導電性部材６に連接した平板導体１２ｂが、絶縁体２２を介してランプ支持部２３に支持されている。
また、楕円体ミラー２０はミラー支持部２１に支持されている。
フラッシュランプ１０のアーク位置は楕円体ミラー２０の１つの焦点と一致するように設置されており、アークからのＵＶ放射は楕円体ミラー２０によりもう一方の焦点に集光される。
点光源として扱える短極間のフラッシュランプを用い、図３に示す構成とすることにより、フラッシュランプ１０から放射されるＵＶ光を効果的に集光し、被照射体に照射することができる。
Next, an arrangement example when the flash lamp of the second embodiment shown in FIG. 2 is combined with an ellipsoidal mirror for condensing UV radiation will be described.
FIG. 3 shows an arrangement example in which the UV radiation from the flash lamp 10 is collected by the ellipsoidal mirror 20. An opening 20a is provided at the center of the ellipsoidal mirror 20, and the flash lamp 10 and the conductive member 6 are inserted and installed in parallel to the long axis of the ellipsoidal mirror through the opening 20a.
As described above, a plurality of capacitors C arranged coaxially are attached to one end side of the flash lamp 10 by flat plate conductors 12 a and 12 b, and the flat plate conductor 12 b connected to the conductive member 6 provides the insulator 22. Via the lamp support 23.
The ellipsoidal mirror 20 is supported by the mirror support portion 21.
The arc position of the flash lamp 10 is set so as to coincide with one focal point of the ellipsoidal mirror 20, and the UV radiation from the arc is condensed by the ellipsoidal mirror 20 to the other focal point.
By using a flash lamp between short poles that can be handled as a point light source and having the configuration shown in FIG. 3, the UV light emitted from the flash lamp 10 can be effectively condensed and irradiated onto the irradiated object.
点光源として光学系と組合わせて使用される電極安定型のランプでは、アークの空間的な安定性が要求される。本発明のさらに好ましい第３の実施例を図４に示す。
同図（ａ）はフラッシュランプの長手方向の軸を通る平面で切った断面図を示し、（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ面断面図である。
本実施例においては、前記導電性部材６の一対の電極２ａ，２ｂに対向する部分を線状の導電部材５１で構成し、各線状の導電部材５１は、ランプ中心軸に対して軸対称に配置している。なお、その他の構成は前記図１、図２に示したものと同様であるが、本実施例では、外部トリガ電極８１がバルブ１内に挿入されている。
電極２ａ，２ｂに生ずるアークは上記導電部材５１を流れる電流から反発力を受けるが、本実施例では線状の導電部材５１が軸対称に配置されているため、結果的にアークはランプ中心軸に戻されるように力が働き、アークが安定化する。
An electrode-stabilized lamp used in combination with an optical system as a point light source requires a spatial stability of the arc. A further preferred third embodiment of the present invention is shown in FIG.
The figure (a) shows sectional drawing cut by the plane which passes along the axis | shaft of the longitudinal direction of a flash lamp, (b) is AA surface sectional drawing in the figure (a).
In this embodiment, the portions of the conductive member 6 facing the pair of
The arc generated in the
なお、バルブ形状が円筒形ではない場合も、導電性部材６をバルブに隣接するように配置し、電極棒、電極、及びアークと導電性部材６が略同軸伝送路を成すようにすれば、低インダクタンス化を実現することができる。 Even when the valve shape is not cylindrical, if the conductive member 6 is disposed adjacent to the valve, and the electrode rod, electrode, and arc and the conductive member 6 form a substantially coaxial transmission line, Low inductance can be realized.
１ バルブ
２ａ，２ｂ 電極
３ａ，３ｂ 電極棒
４ 封止部
５ 網状導体
６ 導電性部材
７ 絶縁保持部
８ 外部トリガ線
９ アーク
１０ フラッシュランプ
１１ 導体棒
１２ａ，１２ｂ 平板導体
１３ 絶縁体
２０ 楕円体ミラー
Ｃ コンデンサ
ＳＷ スイッチ
ＰＴ パルストランス
Ｅ 充電電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve |
Claims (4)
一方端が上記第２の電極棒に電気的に接続され、他方端が上記コンデンサの一方の端子に接続された導電性部材を、上記バルブの外側に配設し、
上記コンデンサの他方の端子に接続された第１の電極棒、該電極棒に連接する一方の電極、他方の電極、及び該他方の電極に連接する第２の電極棒に対し、上記導電性部材の少なくとも一部を同軸構造とした
ことを特徴とするフラッシュランプ装置。 A flash lamp in which a discharge gas is enclosed in a bulb made of a light-transmitting material, and a pair of electrodes arranged opposite to each other in the bulb, and first and second electrode rods connected to the electrodes, respectively. A flash lamp device comprising: a transmission path for transmitting charges to the flash lamp; and a capacitor connected to the transmission path.
A conductive member having one end electrically connected to the second electrode rod and the other end connected to one terminal of the capacitor is disposed outside the bulb,
The conductive member with respect to the first electrode rod connected to the other terminal of the capacitor, one electrode connected to the electrode rod, the other electrode, and the second electrode rod connected to the other electrode A flash lamp device characterized in that at least a part of the lamp has a coaxial structure.
ことを特徴とする請求項１に記載のフラッシュランプ装置。 The flash lamp device according to claim 1, wherein at least a part of the conductive member is formed of a cylindrical metal conductor.
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフラッシュランプ装置。 3. The flash lamp device according to claim 1, wherein a portion of the conductive member facing the outside between the electrodes is configured to have translucency.
ことを特徴とする請求項１，２または請求項３に記載のフラッシュランプ装置。
The capacitor is coaxially arranged with respect to a conductor connecting one terminal of the capacitor and the first electrode rod and / or the first electrode rod. A flash lamp device according to claim 2 or claim 3.
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