JP6564594B2 - 光源装置 - Google Patents
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Description
(1)ヒートシンクに対する電流制御素子の取り付け不良による熱抵抗の増加
(2)冷却風(或いは、冷却水)の不具合によるヒートシンクの冷却能力の低下
また、本発明の光源装置は、前記異常判定部が、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの各々で測定されるべき基準温度の差と、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの各々で実際に測定される温度の差とを比較して、前記ヒートシンクに対する前記電流制御素子の取り付け不良の有無を判定することを特徴としている。
また、本発明の光源装置は、前記異常判定部が、前記第1温度センサで測定されるべき基準温度と前記第1温度センサで実際に測定される温度とを比較するとともに、前記第2温度センサで測定されるべき基準温度と前記第2温度センサで実際に測定される温度とを比較して、前記ヒートシンクの冷却能力の低下の有無を判定することを特徴としている。
また、本発明の光源装置は、前記異常判定部が、前記電流制御素子の発熱量と、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの各々で測定されるべき基準温度とが対応付けられたテーブル(TB)を備えており、前記電流制御素子の発熱量に応じた前記基準温度を前記テーブルから読み出すことを特徴としている。
また、本発明の光源装置は、前記電流制御素子の電圧降下を検出する電圧検出器(24)と、前記電流制御素子に流れる電流を検出する電流検出器(22)とを備えており、前記異常判定部が、前記電圧検出器及び前記電流検出器の検出結果を用いて前記電流制御素子の発熱量を求めることを特徴としている。
また、本発明の光源装置は、前記ヒートシンクを空冷する空冷機構(40)を備えることを特徴としている。
また、本発明の光源装置は、前記ヒートシンクを水冷する水冷機構(50)を備えることを特徴としている。
また、本発明の光源装置は、前記異常判定部によって異常が判定された場合に、前記発光素子への電源供給を停止させ、或いは前記発光素子に電流が流れないように前記電流制御素子を制御する制御部(14)を備えることを特徴としている。
図1は、本発明の第1実施形態による光源装置の要部構成を示すブロック図である。図1に示す通り、本実施形態の光源装置1は、光源部11、駆動部12、異常判定部13、及び電源制御部14(制御部)を備えており、所定の波長の光(例えば、可視光、赤外光、或いは紫外光)を出力する。また、本実施形態の光源装置1は、駆動部12に設けられたFET21(詳細は後述する)が過熱状態になったか否か(異常が生じたか否か)を判定することができるとともに、過熱状態の原因を特定することが可能である。この光源装置1は、電源部PSから電源線PLを介して供給される電力によって動作する。
(1)ヒートシンク31に対するFET21の取り付け不良による熱抵抗の増加
(2)ファン40や水冷ユニット50の不良によるヒートシンク31の冷却能力の低下
つまり、異常判定部13は、上記の正常な状態である場合にFET21の発熱量に応じて温度センサ25a,25bで測定される温度と、実際に温度センサ25a,25bで測定される温度とを比較することで、FET21が過熱状態になったか否か(異常が生じたか否か)を判定している。
・第1比較処理…図4に示すテーブルTBから読み出した温度センサ25a,25bの基準温度の差と、温度センサ25a,25bで実際に測定された温度の差とを比較する処理
・第2比較処理…図4に示すテーブルTBから読み出した温度センサ25aの基準温度と温度センサ25aで実際に測定された温度とを比較するとともに、図4に示すテーブルTBから読み出した温度センサ25bの基準温度と温度センサ25bで実際に測定された温度とを比較する処理
図5は、本発明の第2実施形態による光源装置の要部構成を示すブロック図である。尚、図5においては、図1に示すブロックに相当するブロックには同一の符号を付してある。図5に示す通り、本実施形態の光源装置2は、光源部11及び駆動部12を有し、電源線PLとグランドGとの間に並列接続された複数の回路C1〜C3を備える。このような光源装置2は、光量を増大して高出力化を図ったものである。尚、図5に示す光源装置2は、電源線PLとグランドGとの間に3つの回路C1〜C3を備えているが、電源線PLとグランドGとの間に設けられる回路の数は必要となる光量に応じて設定される。
図6は、本発明の実施形態による光源装置を備えるファイバレーザ装置の要部構成を示すブロック図である。図6に示す通り、ファイバレーザ装置FLは、増幅媒体として機能する光ファイバF1、伝送媒体として機能する光ファイバF2、光源装置61、光パワーモニタ装置62、及び制御装置63を備えており、制御装置63の制御の下で光ファイバF2の出力端Xから出力光L1を出力する。
Claims (8)
- 少なくとも1つの発光素子と、ヒートシンクに取り付けられていて前記発光素子に流れる電流を制御する電流制御素子とを備える光源装置において、
前記電流制御素子の温度を測定する第1温度センサと、
前記ヒートシンクの温度を測定する第2温度センサと、
前記電流制御素子の発熱量に応じて前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの各々で測定されるべき基準温度と、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの各々で実際に測定される温度とを比較して異常を判定する異常判定部と
を備えることを特徴とする光源装置。 - 前記異常判定部は、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの各々で測定されるべき基準温度の差と、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの各々で実際に測定される温度の差とを比較して、前記ヒートシンクに対する前記電流制御素子の取り付け不良の有無を判定することを特徴とする請求項1記載の光源装置。
- 前記異常判定部は、前記第1温度センサで測定されるべき基準温度と前記第1温度センサで実際に測定される温度とを比較するとともに、前記第2温度センサで測定されるべき基準温度と前記第2温度センサで実際に測定される温度とを比較して、前記ヒートシンクの冷却能力の低下の有無を判定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の光源装置。
- 前記異常判定部は、前記電流制御素子の発熱量と、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの各々で測定されるべき基準温度とが対応付けられたテーブルを備えており、前記電流制御素子の発熱量に応じた前記基準温度を前記テーブルから読み出すことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の光源装置。
- 前記電流制御素子の電圧降下を検出する電圧検出器と、
前記電流制御素子に流れる電流を検出する電流検出器とを備えており、
前記異常判定部は、前記電圧検出器及び前記電流検出器の検出結果を用いて前記電流制御素子の発熱量を求める
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の光源装置。 - 前記ヒートシンクを空冷する空冷機構を備えることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の光源装置。
- 前記ヒートシンクを水冷する水冷機構を備えることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の光源装置。
- 前記異常判定部によって異常が判定された場合に、前記発光素子への電源供給を停止させ、或いは前記発光素子に電流が流れないように前記電流制御素子を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか一項に記載の光源装置。
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