JPS634345Y2 - - Google Patents

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JPS634345Y2
JPS634345Y2 JP1982049501U JP4950182U JPS634345Y2 JP S634345 Y2 JPS634345 Y2 JP S634345Y2 JP 1982049501 U JP1982049501 U JP 1982049501U JP 4950182 U JP4950182 U JP 4950182U JP S634345 Y2 JPS634345 Y2 JP S634345Y2
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reflector
cooling
light source
cooling liquid
lighting
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は照明装置、詳しくは光源の発光に伴い
生じる熱を冷却することのできる照明装置に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a lighting device, and more particularly, to a lighting device that can cool the heat generated due to light emission from a light source.

〔従来の技術及び解決しようとする問題点〕[Conventional technology and problems to be solved]

照明装置の大半は、光源からの光を反射する反
射体を備えているが、反射体の反射率は100%と
言う訳にはいかず、またその構成は光を一定方向
に反射するように、光源を覆うように設けられて
いるため、反射体の内側に光源で発生する熱が伝
わり、この付近は周囲に比べて高温になり、光源
の寿命を短いものとしていた。そして光源あるい
は反射体が高温となるのを防ぐために、反射体の
一部にスリツトを設けたり、反射体の材質に変化
を持たせる等していたが、充分な効果を得ること
はできなかつた。特に工作機械等に備え付ける工
業用の照明装置は、使用時間も非常に長く、光源
付近が比較的高温となり易いため、改善が望まれ
ていた。
Most lighting devices are equipped with a reflector that reflects the light from the light source, but the reflectance of the reflector is not 100%, and the structure is designed to reflect the light in a certain direction. Because the reflector was installed to cover the light source, the heat generated by the light source was transmitted to the inside of the reflector, making the area around it hotter than the surrounding area, shortening the lifespan of the light source. In order to prevent the light source or the reflector from becoming too hot, attempts were made to create slits in some parts of the reflector or change the material of the reflector, but these attempts were not effective enough. . In particular, industrial lighting devices installed in machine tools, etc. are used for a very long time, and the vicinity of the light source tends to reach relatively high temperatures, so improvements have been desired.

従来技術として、特開昭48−86389号公報に記
載のものが知られているが、これは高圧水銀ラン
プ及び反射鏡を冷却液中に浸漬せしめ、冷却液を
流通介在せしめることによりランプ及び反射鏡の
冷却を行うものである。また、特開昭51−141489
号公報には、ほぼ同軸状に配設した大小2本の円
筒状体によつて形成される細長い液体ジヤケツト
に冷却液体を流通せしめ、ほぼ軸心に沿つて設け
られる長尺ランプの発する熱を冷却するように構
成したランプ組立体が記載されている。しかしな
がら、これらの従来技術では、工作機械に備え付
ける照明装置とした場合、加工部に照射される光
線に含まれる赤外線を大幅に減衰させることはで
きず、工具、被加工体の温度上昇の大幅な低下は
望めなかつた。
As a prior art, the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-86389 is known, which involves immersing a high-pressure mercury lamp and a reflecting mirror in a cooling liquid, and allowing the cooling liquid to flow through the lamp and reflecting mirror. It cools the mirror. Also, JP-A-51-141489
The publication discloses that a cooling liquid is passed through a long and thin liquid jacket formed by two large and small cylindrical bodies arranged approximately coaxially, and heat generated by a long lamp installed approximately along the axis is absorbed. A lamp assembly configured for cooling is described. However, with these conventional technologies, when used as a lighting device installed in a machine tool, it is not possible to significantly attenuate the infrared rays contained in the light rays irradiated to the machining part, resulting in a significant temperature rise of the tool and workpiece. No decline could be expected.

本考案は前記従来の照明装置を改善するために
なされたものであつて、光源及び光源付近に発生
する熱を冷却液により吸収する新規な構成の照明
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to improve the conventional lighting device, and an object of the present invention is to provide a lighting device with a novel configuration in which the light source and the heat generated in the vicinity of the light source are absorbed by a cooling liquid.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上述の目的を達成するため、本考案は、光源
と、この光源からの光を反射するための中空半球
状反射板と、小なくとも該反射板の裏面全体を所
定の間隔で囲繞する外殻とで形成される空間に冷
却液を流通介在させるための吸排出口を設けた照
明部と、内部に前記吸排出口に連結される一組の
管を有するアーム部と、前記照明部で加熱された
冷却液を冷却するための冷却装置を内装又は外装
し、前記冷却された冷却液を前記アーム部を介し
て前記照明部に圧送するためのポンプを内装せし
めた基台部とから成り、前記照明部と前記基台部
とを前記アーム部を介して連結したものである。
To achieve the above object, the present invention comprises a light source, a hollow hemispherical reflector for reflecting light from the light source, and an outer shell that surrounds at least the entire back surface of the reflector at predetermined intervals. a lighting section provided with a suction/exhaust port for circulating the coolant in a space formed by the above, an arm section having a set of tubes connected to the suction/discharge port inside, and an arm section that is heated by the lighting section. The illumination unit comprises a base part having a cooling device inside or outside for cooling the coolant, and a base part having an internal pump for pumping the cooled coolant to the illumination part via the arm part. and the base section are connected via the arm section.

〔実施例〕〔Example〕

以下図示の実施例によつて本考案を説明する。 The present invention will be explained below with reference to the illustrated embodiments.

第1図に示す本考案の一実施例である照明装置
10は、光源である電球1と、金属等、比較的表
面の滑かな材料よりなる中空半球状の反射体2
と、少なくともこの反射板2の裏面全体を所定の
間隔で囲繞する外殻3とを備えている。電球1
は、反射体2におけるすり鉢の中心である底部に
配設され、後述モータ5やポンプ6の電源又は図
示しない電源等に連結されている。また外殻3は
必要に応じて、反射体2の周囲からその開口部2
1にわたり設けられ、開口部21を塞ぐ部分は透
過光率の高い透明に近い材料からなるものとし、
レンズ部31を形成している。なお外殻3を構成
する部材としては合成樹脂材等が適している。さ
らに外殻3は電球1の付近において2本の管3
2・33に連結されている。管32・33はアー
ム34内部を通つて下方に延びて冷却部を収納す
る基台35に達し、管33がラジエータ4の一端
に連結され、管32が他端にポンプ6を介して連
結されている。ポンプ6を作動する電圧は電源ト
ランス63を介して商用電源から供給される。例
えば商用電源100〜200Vを電源トランス63によ
り10〜30Vに変換して供給される。またこの電圧
の一部はラジエータ4の冷却を図るフアン41を
作動するモータ5に供給されている。
A lighting device 10, which is an embodiment of the present invention shown in FIG.
and an outer shell 3 that surrounds at least the entire back surface of the reflector plate 2 at predetermined intervals. light bulb 1
is disposed at the bottom of the reflector 2, which is the center of the mortar, and is connected to a power source for a motor 5 and a pump 6, which will be described later, or a power source (not shown). In addition, the outer shell 3 can be opened from around the reflector 2 to its opening 2 as necessary.
1, and the part that closes the opening 21 is made of a nearly transparent material with high transmittance.
A lens portion 31 is formed. Note that a synthetic resin material or the like is suitable for the member constituting the outer shell 3. Furthermore, the outer shell 3 has two tubes 3 in the vicinity of the light bulb 1.
It is connected to 2.33. The pipes 32 and 33 extend downward through the inside of the arm 34 and reach the base 35 that houses the cooling unit, the pipe 33 being connected to one end of the radiator 4, and the pipe 32 being connected to the other end via the pump 6. ing. The voltage for operating the pump 6 is supplied from a commercial power source via a power transformer 63. For example, a commercial power supply of 100 to 200 V is converted to 10 to 30 V by a power transformer 63 and then supplied. A part of this voltage is also supplied to a motor 5 that operates a fan 41 for cooling the radiator 4.

そしてこれら外殻3、管32・33及びラジエ
ータ4には、水あるいは熱伝導率、好ましくは熱
容量が大きく、かつ光透過性の高い液体よりなる
冷却液7が充填されている。冷却液7はポンプ6
の作動によつて、管32から外殻3と反射体2間
へ、そして外殻3よりレンズ部31へ、そしてそ
こから外殻3を介し、管33へ到り、ラジエータ
4へ戻るように構成されている。
The outer shell 3, the tubes 32 and 33, and the radiator 4 are filled with a cooling liquid 7 made of water or a liquid having high thermal conductivity, preferably a large heat capacity, and high optical transparency. Coolant 7 is pump 6
As a result of the operation of It is configured.

管32の出力冷却液は、外殻3と反射体2間の
全体又は約半分の面積部分を通つてレンズ部へ到
り、該レンズ部31から直接又は残りの外殻3と
反射体2間の隙間を通つて管33へ送られるよう
に構成されている。
The output coolant of the tube 32 passes through the entire area or approximately half the area between the outer shell 3 and the reflector 2 to reach the lens section, and from the lens section 31 directly or between the remaining outer shell 3 and the reflector 2. It is configured to be sent to the pipe 33 through the gap between the two.

次に照明装置10の作用について説明する。電
球1の発光に伴い発生する熱は反射体2にも伝導
し、反射体2も熱を帯びるが、この熱は反射体2
周囲の外殻3との隙間の流通冷却液7に吸収され
る。熱を吸収して温度の上昇した冷却液7は管3
3を通りラジエータ4に導かれ、ラジエータ4中
において冷却され、ポンプ6の作動により管32
を通り、再び外殻3内に送り込まれる。基台35
内のラジエータ4には、基台35に孔けた孔等を
介して空気等の冷却液体が充分に導入され、ラジ
エータ4に作用した後排出されるようになつてお
り、冷却液7は循環をくり返すことにより、外殻
3と反射体2の隙間に送り込まれる冷却液7の温
度はほぼ一定に保たれ、常に反射体2に生じる熱
を吸収することができ、照明装置10全体の冷却
を図り、安定した照明を提供できる。また必要に
応じて外殻3の一部をレンズ部31として、装置
の簡略化を図りハンデイな照明装置としている上
に、レンズ部31内にも冷却液7が流通している
ため、発熱しないレンズ部となつている。
Next, the operation of the lighting device 10 will be explained. The heat generated as the light bulb 1 emits light is also conducted to the reflector 2, and the reflector 2 also becomes heated; however, this heat is transferred to the reflector 2.
It is absorbed by the circulating cooling liquid 7 in the gap with the surrounding outer shell 3. The coolant 7 whose temperature has increased by absorbing heat is transferred to the pipe 3
3 to the radiator 4, where it is cooled, and by the operation of the pump 6, the pipe 32
and is fed into the outer shell 3 again. Base 35
Cooling liquid such as air is sufficiently introduced into the inner radiator 4 through holes made in the base 35, and is discharged after acting on the radiator 4, and the cooling liquid 7 is circulated. By repeating this process, the temperature of the cooling liquid 7 sent into the gap between the outer shell 3 and the reflector 2 is kept almost constant, and the heat generated in the reflector 2 can be constantly absorbed, thereby cooling the entire lighting device 10. It is possible to provide stable lighting. In addition, if necessary, a part of the outer shell 3 can be used as a lens part 31 to simplify the device and make it a handy lighting device.In addition, since the cooling liquid 7 also flows inside the lens part 31, it does not generate heat. It is the lens part.

さらに他の実施例を第2図に示す。この照明装
置20は、光源となるハロゲン電球8の周囲に設
けられる中空半球状の反射体9の内部、即ち反射
面9Aの外側を中空にして、この中空部91に冷
却液7を流通させるようにしたものである。反射
体9の中空部91には、上方に管92が、下方に
管93が連結されている。管92・93は、反射
体9及び電球8を支持しているアーム94内を通
り下方に延び、アーム94と一体に構成された基
台95内部から基台95側壁部の吸入口95a、
排出口95bに連通している。管92は吸入口9
5aと連通していて、管92と吸入口95aの間
にはポンプ60が配設されている。ポンプ60を
作動するための電圧は基台95下部に差し込まれ
た防水コンセント61により供給され、防水コン
セント61からの電圧の一部はハロゲン電球8に
も供給されている。防水コンセント61はコード
62を介して電源トランス63の一端に連結され
ている。電源トランス63の他端は例えば商用電
源100〜200Vに接続され、電源トランス63によ
り10〜30Vに変換され、ポンプ60あるいはハロ
ゲン電球8に電圧供給されている。また基台95
は、冷却液7が溜められた槽71内にマグネツト
チヤツク96等により設置され、吸入口95a及
び排出口95bが冷却液7中に位置される。そし
て吸入口95aからポンプ60によつて吸入され
る冷却液7は、管92を通り反射体9の中空部9
1内を流通して管93に達し、管93端部の排出
口95bより槽71内の冷却液7中に排出され
る。このように冷却液7は循環して反射体9に発
生する熱を吸収し、照明装置20の寿命を長くし
ている。そして、この場合の冷却液7は光透過性
を有するものである必要はなく、冷却可能な液で
あれば良い。又、図示してはいないが、この第2
図の実施例も冷却液7の冷却装置を有する。その
場合、冷却液溜槽71は、例えば放電加工等電気
加工装置、その他工作機械等の加工タンクや、各
種作業液タンクであつてもその加工液冷却装置に
液冷却を兼ねさせることも可能である。
Still another embodiment is shown in FIG. This lighting device 20 has a hollow hemispherical reflector 9 provided around a halogen light bulb 8 serving as a light source, with the inside of the reflector 9 hollow, that is, the outside of the reflective surface 9A, so that the coolant 7 is allowed to flow through the hollow portion 91. This is what I did. A hollow portion 91 of the reflector 9 is connected with a tube 92 at the top and a tube 93 at the bottom. The tubes 92 and 93 extend downward through an arm 94 that supports the reflector 9 and the light bulb 8, and extend from inside a base 95 that is integrally formed with the arm 94 to an inlet 95a on a side wall of the base 95,
It communicates with the discharge port 95b. The pipe 92 is the inlet 9
5a, and a pump 60 is disposed between the pipe 92 and the suction port 95a. The voltage for operating the pump 60 is supplied by a waterproof outlet 61 inserted into the lower part of the base 95, and a portion of the voltage from the waterproof outlet 61 is also supplied to the halogen light bulb 8. The waterproof outlet 61 is connected to one end of a power transformer 63 via a cord 62. The other end of the power transformer 63 is connected to, for example, a commercial power source of 100 to 200 V, which is converted to 10 to 30 V by the power transformer 63 and supplied to the pump 60 or the halogen light bulb 8. Also, the base 95
is installed by a magnetic chuck 96 or the like in a tank 71 in which the coolant 7 is stored, and an inlet 95a and an outlet 95b are located in the coolant 7. The coolant 7 sucked by the pump 60 from the suction port 95a passes through the pipe 92 and enters the hollow part 9 of the reflector 9.
1 and reaches the pipe 93, and is discharged into the cooling liquid 7 in the tank 71 from the outlet 95b at the end of the pipe 93. In this way, the coolant 7 circulates and absorbs the heat generated in the reflector 9, thereby extending the life of the lighting device 20. The cooling liquid 7 in this case does not need to have optical transparency, but may be any liquid that can be cooled. Also, although not shown, this second
The illustrated embodiment also has a cooling device for the coolant 7. In that case, the coolant reservoir tank 71 may be a machining tank for electrical machining equipment such as electrical discharge machining, other machine tools, or various working fluid tanks, and the machining fluid cooling device may also serve as liquid cooling. .

このように上記工作機械に本考案による照明装
置の冷却装置を兼ねさせると経済上非常に有利と
なる。上記第1図及び第2図実施例の場合の冷却
液の流通又は循環の方向は、図示説明の場合の逆
の向きでも良く、流通路ポンプ設置位置も適宜選
択される。
In this way, it is economically advantageous to have the machine tool also serve as a cooling device for the lighting device according to the present invention. The direction of flow or circulation of the coolant in the embodiments of FIGS. 1 and 2 may be opposite to that illustrated and described, and the installation position of the flow path pump may be selected as appropriate.

また、反射体2・9の反射面は好ましくは赤外
線透過型か、透過率の大きいものとすることが好
ましく、例えば、ハロゲンランプの反射体とし
て、5mm厚以上のMgF2,LaF2等弗化物多結晶板
を用いた場合、反射面を鏡面より約5〜30μmの
表面粗さとしておく、赤外領域の波長光の透過が
良くなり、温度上昇は1/3以下で、冷却液流通に
よる冷却効果も倍加する。
The reflective surfaces of the reflectors 2 and 9 are preferably of an infrared transmitting type or having a high transmittance.For example, as a reflector for a halogen lamp, a fluoride such as MgF 2 or LaF 2 with a thickness of 5 mm or more is used. When using a polycrystalline plate, the surface roughness of the reflective surface should be approximately 5 to 30 μm compared to the mirror surface.The transmission of wavelength light in the infrared region is improved, the temperature rise is less than 1/3, and cooling is achieved by circulating coolant. The effect is also doubled.

上記のように構成した場合、加工部に照射され
る光線に含まれる赤外線を大幅に減衰させること
ができるので、工具、被加工体の温度上昇も極力
低下させることがき、電気加工、機械加工等発熱
を伴う加工には最適な照明装置と言える。
When configured as above, it is possible to significantly attenuate the infrared rays contained in the light rays irradiated to the machining part, so it is possible to reduce the temperature rise of the tool and workpiece as much as possible, and it is suitable for electrical machining, machining, etc. It can be said to be the ideal lighting device for processing that generates heat.

以上説明したように本考案は、光源と反射体と
を備えた照明装置において、反射体裏面あるいは
その周囲に冷却液の通路を設け、冷却液を流通又
は循環するようにしたものである。したがつて光
源及び反射体に生じる熱を効率よく冷却すること
ができ、従来のものに比べ、光源の寿命が格段に
向上しており、工業用の照明装置に最適である。
As explained above, the present invention is an illumination device including a light source and a reflector, in which a coolant passage is provided on the back surface of the reflector or around the reflector so that the coolant flows or circulates. Therefore, the heat generated in the light source and the reflector can be efficiently cooled, and the life of the light source is significantly improved compared to conventional ones, making it ideal for industrial lighting devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の一実施例を示す照明装置の断
面図、第2図は他の実施例を示す照明装置の断面
図である。 1……電球(光源)、2・9……反射体、3…
…外殻(通路)、7……冷却水、8……ハロゲン
電球(光源)、91……中空部(通路)。
FIG. 1 is a sectional view of a lighting device showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a lighting device showing another embodiment. 1...Light bulb (light source), 2.9...Reflector, 3...
...Outer shell (passage), 7...Cooling water, 8...Halogen bulb (light source), 91...Hollow part (passage).

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 1 光源と、この光源からの光を反射するための
中空半球状反射板と、少なくとも該反射板の裏
面全体を所定の間隔で囲繞する外殻とで形成さ
れる空間に冷却液を流通介在させるための吸排
出口を設けた照明部と、内部に前記吸排出口に
連結される一組の管を有するアーム部と、前記
照明部で加熱された冷却液を冷却するための冷
却装置を内装又は外装し、前記冷却された冷却
液を前記アーム部を介して前記照明部に圧送す
るためのポンプを内装せしめた基台部とから成
り、前記照明部と前記基台部とを前記アーム部
を介して連結してなることを特徴とする照明装
置。 2 前記反射体の反射面として厚さ5mm以上の
MgF2・LaF2等弗化物多結晶の高効率赤外線透
過物からなり、且つ反射面を5〜4μmの表面粗
さとして成る、ことを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第1項記載の照明装置。
[Claims for Utility Model Registration] 1. Formed by a light source, a hollow hemispherical reflector for reflecting light from the light source, and an outer shell that surrounds at least the entire back surface of the reflector at a predetermined interval. a lighting section provided with a suction/exhaust port for circulating a cooling liquid in the space; an arm section having a set of tubes connected to the suction/exhaust port inside; and an arm section for cooling the cooling liquid heated in the illumination section. A base part has a cooling device installed inside or outside, and a pump for pumping the cooled cooling liquid to the lighting part via the arm part. A lighting device characterized in that the lighting device is connected to the arm portion through the arm portion. 2 The reflective surface of the reflector has a thickness of 5 mm or more.
The illumination according to claim 1 of the utility model registration claim, characterized in that it is made of a highly efficient infrared transmitting material of fluoride polycrystals such as MgF 2 / LaF 2 , and has a reflective surface with a surface roughness of 5 to 4 μm. Device.
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