WO2000056126A1 - Lampe eclair au xenon, et douille et redresseur pour lampe eclair au xenon - Google Patents

Lampe eclair au xenon, et douille et redresseur pour lampe eclair au xenon Download PDF

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WO2000056126A1
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power supply
trigger
diodes
xenon flash
rectifier circuit
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Inventor
Yuji Shimazu
Makoto Miyamoto
Yuichi Yamashita
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K.K.
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/30—Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp

Definitions

  • Xenon flash light source device socket for xenon flash light source device and alignment
  • the present invention relates to a xenon flash light source device, a socket for the xenon flash light source device, and a rectifier.
  • a xenon flash light source device has been used as a light source for a spectroscopic analyzer or an emission analyzer, or as a light source for a strobe or a light source for high image processing.
  • the xenon flash light source device is composed of a light-emitting section composed of a lamp and a power supply circuit, a trigger power section, a cover covering the trigger power section, and a main power section.
  • the lamp is provided with a cathode and an anode facing each other, a trigger probe is provided between the cathode and the anode, and a spar force is provided near the cathode.
  • the trigger probe In the xenon flash light source device, when a trigger voltage pulse is applied by the trigger power supply to the trigger probe and the spa power while a predetermined voltage is applied between the cathode and the anode by the main power supply, the trigger probe is discharged. A main discharge of the arc is generated between the cathode and the anode with this discharge. If a trigger voltage pulse flows into the main power supply during light emission, the lamp may not emit light properly or cause a failure.To prevent this, a diode is connected to the circuit between the main power supply and the light-emitting unit. I have. Disclosure of the invention
  • a large current of 40 OA flows through the power supply path from the main power supply to the lamp in order to cause the lamp of the xenon flash light source device to emit light.
  • This causes a problem that the diode generates heat and the temperature rises. there were. That is, a metal material connected to a semiconductor material is also used as a component in the diode. If the current flowing through the diode is small, there is no or very little heat generated by the resistance of this metal material. Although it can be ignored, when a large current of 40 OA is passed, the resistance of the metal material cannot be ignored and heat is generated.
  • This heat further increases the resistance of the metal material, further increasing the temperature and consequently causing the temperature of the entire diode (package) to rise and the allowable current of the diode to decrease. Since the diode provided in the power supply path is housed in a small socket, it is not easy to cool the heated diode, and damage to other circuit components housed in the socket due to the heat generated by the diode. Will be caused. Also, continuous use of the xenon flash light source device results in damage to the diode itself.
  • an object of the present invention is to provide a xenon flash light source device and a socket for a xenon flash light source device configured to suppress a temperature rise due to heat generation of a diode.
  • a xenon flash light source device includes: a light emitting unit in which an anode, a cathode, and a trigger probe are incorporated in a container in which xenon gas is sealed; a main power supply unit that applies a voltage to the anode and the cathode; A trigger power supply for applying a trigger voltage for controlling the trigger probe to the trigger probe, and a power supply path between the main power supply and the light emitting unit, so that a direction in which a current flows from the main power supply to the light emitting unit is a forward direction. And a rectifier circuit connected to the rectifier circuit, wherein the rectifier circuit is configured by connecting at least two diodes in parallel.
  • diodes When diodes are used in parallel in this way, when the current starts to flow, the current flows through one diode due to the difference in its characteristics.However, current flows through the diode, generating heat and increasing the resistance. If the resistance value of another diode is equal to or higher than that of another diode, current flows to another diode.
  • the amount of current is automatically adjusted between the diodes connected in parallel because the resistance value of the diodes changes greatly due to heat generation. By doing so, the current is spread over each diode.
  • at least two diodes may be connected in series to at least one parallel path provided with the diodes. By connecting the diodes in series in this manner, the voltage applied to each diode can be reduced.
  • the socket for a xenon flash light source is used by being attached to a lamp in which an anode, a cathode, and a trigger probe are incorporated in a container in which xenon gas is sealed, and includes a main power supply unit and a trigger power supply unit.
  • the power supply circuit includes a first terminal electrically connected to an anode, a cathode, and a trigger prop, and a main power supply. And a third terminal electrically connected to the trigger power supply, and a second terminal electrically connected to the trigger power supply, and a second terminal connected to the first terminal.
  • At least two diodes may be connected in series to at least one parallel path in which the diodes are provided. By connecting the diodes in series in this manner, the voltage applied to each diode can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply circuit of the xenon flash light source device of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the lamp viewed from the light emitting window side.
  • FIG. 3 is a diagram showing a rectifier circuit of the present embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a light emitting unit of the xenon flash light source device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a power supply of a xenon flash light source device.
  • the xenon flash light source device has a light emitting section 3 having an anode 39 and a cathode 33, a main power supply section 5 for applying a voltage to the anode 39 and the cathode 33 in the light emitting section 3, and controls a light emission timing.
  • a trigger power supply unit 1 for applying a trigger voltage to the trigger probes 35 and 37, each of which is connected by an input / output terminal.
  • the light emitting section 3 includes a lamp 101 and a power supply circuit 102.
  • the trigger power supply unit 1 will be described.
  • the trigger power supply 1 has a built-in trigger power supply 13 for applying the above trigger voltage.
  • a resistor 15 is connected between the plus terminal of the trigger power supply 13 and the output terminal 21 connected to the light emitting unit 3.
  • the trigger capacitor 17 are connected in series.
  • the negative terminal of the trigger power supply 13 is grounded and connected to the input terminal 25 connected to the light emitting unit 3.
  • Between the resistor 15 and the trigger capacitor 17 and the negative terminal of the trigger power supply 13 are connected via a thyristor 19 that acts as a switch by the trigger signal input from the input terminal 11. I have.
  • the main power supply unit 5 will be described.
  • a resistor 55 is connected between the positive terminal of the main discharge power supply 51 for applying a voltage to the anode 39 and the cathode 33 of the light emitting unit 3 and the output terminal 59 connected to the light emitting unit 3.
  • the negative terminal of the main discharge power supply 51 is grounded and serves as an input terminal 61 connected to the light emitting unit 3.
  • a main capacitor 53 is connected between the resistor 55 and the output terminal 59 and between the main discharge power supply 51.
  • the main capacitor 53 is provided to supply a large amount of current to the light emitting unit 3 instantaneously.
  • FIG. 2 is a diagram of the lamp 101 viewed from the side of the light emitting window 100.
  • An anode 39 and a cathode 33 are provided facing each other at a predetermined interval, and a trigger probe 37 and a trigger probe 35 are provided therebetween.
  • the spa power 31 is provided near the cathode 33.
  • the trigger probe 35 and the trigger probe 37 are electrodes for preliminary discharge having a function of stably and easily generating a main discharge of the xenon flash lamp, and the spa power 31 is a xenon flash lamp. It is an electrode that has the function of stably causing the discharge of the lamp every time.
  • the number of trigger probes is two, but the number of trigger probes differs depending on the electrode interval between the anode 39 and the cathode 33. For example, when the electrode interval is 1.5 mm, the number is one, and when the electrode interval is 8 mm, the number is five.
  • the trigger transformer 30 that amplifies the voltage from the trigger power supply unit 1 is formed by the coils 47 and 45 connected between the input terminal 22 and the output terminal 26 facing each other. 22 is connected to the output terminal 21 of the trigger power supply 1, and output terminal 26 is connected to the input terminal 25 of the trigger power supply 1.
  • One end of the coil 45 is connected to the capacitors 43a to 43d.
  • the capacitor 43a is connected to the anode 39 and the input terminal 60 connected to the main power supply 5, the capacitor 43b is connected to the trigger probe 37, and the capacitor 43c is the trigger probe 35.
  • the capacitor 4 3 d is connected to the spa power 3 1.
  • the anode 39 and the trigger probe 37 are connected by a resistor 41a, the trigger probe 37 and the trigger probe 35 are connected by a resistor 41b, and the trigger probe 35 and the spur force 31 are connected by a resistor. Connected by 41c and 41d. Further, between the resistors 41c and 41d and the other end of the coil 45 are connected.
  • a rectifier circuit 49 which is a feature of the present embodiment, is interposed.
  • the rectifier circuit 49 is connected so that the direction of the current flowing from the main power supply unit 5 to the light emitting unit 3 is forward.
  • the rectifier circuit 49 has four diodes 49a A circuit comprising diodes 49a and 49b, diodes 49a and 49b, diodes 49c and 49d being connected in series with each other and having diodes 49a and 49b, respectively. Circuits having 9c and 49d are connected in parallel.
  • FIG. 3 is a diagram showing the rectifier circuit 49 in the present embodiment
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the light emitting section 3 of the xenon flash light source device.
  • the rectifier circuit 49 is configured by connecting diodes 49 a to 49 d with solder as shown in FIG. It is conceivable to use one diode that can withstand a large current. However, such a diode is expensive, and the configuration of this embodiment reduces the heat generated by the diode, which is the object of the present invention. It can be easily prevented.
  • the rectifier circuit 49 Since the rectifier circuit 49 is configured to suppress heat generation due to current, it is housed in a socket 105 composed of a lamp connection terminal 104 and a cover 103 as shown in Fig. 4. It is possible to The rectifier circuit 49 and the socket 105 constitute a rectifier. This rectifier is physically close (within 2 cm) and comprises first and second diodes 49a, 49c (49b, 49d) connected in parallel. The rectifier circuit 49 is housed in the socket 103. The current-voltage characteristics of the first and second diodes 49a and 49c are slightly different due to individual differences.
  • a predetermined voltage is applied to the anode 39 and the cathode 33 by the main discharge power supply 51 and the main capacitor 53 is charged.
  • the trigger signal is input from the terminal 11 in the trigger power supply unit 1
  • the thyristor 19 is turned on, and the charge stored in the trigger capacitor 17 is output.
  • a pulse voltage of 100 to 300 V is applied to the coil 47 of the trigger transformer 30 of the light emitting unit 3.
  • the pulse voltage is amplified by the trigger transformer 30 and a pulse voltage of 5 to 7 kV is generated from the coil 45.
  • the spa power 31 in the lamp 101 and the trigger probe 35 Trigger probe 37 and anode 39 are applied.
  • a pulse current is generated by the rectifier circuit 49 and the main power supply 5 The situation that flows to the side can be prevented.
  • a preliminary discharge of spa power 31 occurs, followed by a preliminary discharge of the cathode 33 and the trigger probe 35, and a preliminary discharge of the trigger probe 35 and the trigger probe 37.
  • a discharge path is formed.
  • a main discharge between the anode 39 and the cathode 33 occurs along the preliminary discharge path, and arc light emission occurs.
  • the electric charge stored in the main capacitor 53 is output together with the current from the main power supply 51, so that the main capacitor 53 transfers the current to the anode 39.
  • a current passing through the rectifier circuit 49 flows toward the rectifier circuit 49.
  • the resistance value of the diode changes greatly due to heat generation, so that the amount of current automatically increases between the diodes connected in parallel.
  • the current is distributed to each diode. Therefore, the current does not concentrate on only one circuit, and the temperature of the diode constituting the circuit does not rise. This prevents the rectifier circuit from being damaged due to heat generation.
  • the diodes connected to the power supply path may be three or more parallel paths instead of two parallel paths.
  • a rectifier circuit is connected to a power supply path from the main power supply unit to the light emitting unit to prevent application of a pulse voltage for controlling the light emission timing to the main power supply unit, but the diodes are connected in parallel.
  • the current flowing in the power supply path from the main power supply unit to the light emitting unit during light emission can be distributed to each diode connected in parallel, and the diode generates heat.
  • the rise in temperature can be suppressed. This can prevent the diode from being damaged due to heat generation.
  • the xenon flash light source device provided with the xenon flash lamp can be used as a light source for spectral analysis, emission analysis, a strobe light source, a high image processing light source, or the like.

Landscapes

  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Stroboscope Apparatuses (AREA)

Description

明細書
キセノンフラッシュ光源装置、 キセノンフラッシュ光源装置用ソケット及び整 技術分野
本発明は、 キセノンフラッシュ光源装置、 キセノンフラッシュ光源装置用ソ ケット及び整流装置に関する。
背景技術
従来から、 分光分析機器、 発光分析機器などの光源として、 また、 ストロボ用 光源、 又は高画像処理用光源としてキセノンフラッシュ光源装置が利用されてい る。
キセノンフラッシュ光源装置はランプと電源供給回路とからなる発光部と、 ト リガ電源部と、 トリガ電源部を被覆するカバーと、 主電源部とから構成されてい る。 ランプには陰極と陽極が対向して設けられ、 陰極と陽極との間にはトリガプ ローブが設けられており、 陰極の近くにはスパー力が設けられている。
キセノンフラッシュ光源装置は、 陰極と陽極との間に主電源により所定の電圧 を印加した状態で、 トリガプローブとスパ一力とにトリガ電源部により トリガ電 圧パルスを印加すると、 トリガプローブに放電が発生し、 この放電に伴って陰極 と陽極との間にアークの主放電が発生する。 発光時にトリガ電圧パルスが主電源 部に流れ込むとランプが正しく発光しなかったり故障の原因となるので、 これを 防止するため、主電源部と発光部の間との回路にはダイォードが接続されている。 発明の開示
しかしながら、 キセノンフラッシュ光源装置のランプを発光させるために、 主 電源部からランプへの電源供給路には 4 0 O Aという大電流が流れるため、 ダイ ォ一ドが発熱し温度が上昇するという問題があった。 すなわちダイォ一ドには構 成要素として半導体材料に接続される金属材料も使用されている。 ダイオードに 流れる電流が小さい場合、 この金属材料の抵抗による発熱は無いか、 微少のため 無視することができるが、 4 0 O Aもの大電流を流す場合金属材料の抵抗値も無 視できず発熱してしまう。
この発熱によりさらに金属材料の抵抗値が上がるため、 より一層温度が上昇し 結果的にダイオード全体 （パッケージ） の温度上昇を引き起こし、 ダイオードの 許容電流量も低下する。 電源供給路に設けられたダイオードは小型のソケット内 に収められていることから、 発熱したダイォードの冷却は容易でないのでダイォ ―ドの発熱によりソケット内に共に収められている他の回路部品の破損を引き起 こすことになる。 また、 キセノンフラッシュ光源装置を連続使用するとダイォー ドそのものも破損してしまう結果となる。
そこで本発明は、 ダイオードの発熱による温度上昇を抑制する構成のキセノン フラッシュ光源装置及びキセノンフラッシュ光源装置用ソケットを提供すること を目的とする。
本発明に係るキセノンフラッシュ光源装置は、 キセノンガスが封入された容器 内に陽極、 陰極、 及びトリガプローブが組み込まれた発光部と、 陽極と陰極に電 圧を印加する主電源部と、 発光タイミングを制御するためのトリガ電圧をトリガ プローブに印加するトリガ電源部と、 主電源部と発光部との間の電源供給路に、 主電源部から発光部に電流が流れる方向が順方向となるように接続された整流回 路とを備え、 整流回路が、 少なくとも 2つのダイオードが並列に接続されて構成 されていることを特徴とする。
このようにダイオードを並列に使用すると、 電流が流れ始めた時点では、 その 特性の違いから一のダイォードに電流が流れることになるが、 そのダイォードに 電流が流れて発熱し、 抵抗が大きくなつて別のダイォ一ドの抵抗値と同じかそれ 以上になれば、 別のダイオードにも電流が流れる。 本発明のように並列接続され たダイォ一ドに大容量の電流を流す場合には、 ダイォードの抵抗値が発熱により 大きく変化するため、 並列に接続されたダイォード間で電流量が自動的に調整さ れることにより、 電流がそれそれのダイォ一ドに分散される。 また、 上記キセノンフラッシュ光源装置において、 ダイオードが設けられた少 なくとも 1つの並列路に、 少なくとも 2つのダイオードが直列に接続されている ことを特徴としても良い。 このように直列にダイオードを接続することにより、 ダイオード一つあたりにかかる電圧を下げることができる。
また、 本発明に係るキセノンフラッシュ光源用ソケットは、 キセノンガスが封 入された容器内に陽極、 陰極、 及びトリガプローブが組み込まれたランプに装着 して用いられ、 主電源部及びトリガ電源部から供給された電圧をランプに印加す るための電源供給回路を内蔵するソケットにおいて、 電源供給回路は、 陽極、 陰 極及びトリガプロ一プと電気的に接続される第 1の端子部と、 主電源部と電気的 に接続される第 2の端子部と、 トリガ電源部と電気的に接続される第 3の端子部 とに接続されると共に、 第 2の端子部と第 1の端子部との間の電源供給路に、 第 2の端子部から第 1の端子部に電流が流れる方向が順方向となるように接続され た整流回路を有し、 整流回路が少なくとも 2つのダイオードが並列に接続されて 構成されていることを特徴とする。 このようにダイォ一ドを並列に使用して整流 回路を構成することにより、 整流回路を流れる電流を容易に分散させることがで きる。 また、 ダイオードの発熱を抑制できるので、 整流回路をソケッ ト内に収容 することができる。
また、 上記キセノンフラッシュ光源装置用ソケットにおいて、 ダイオードが設 けられた少なくとも 1つの並列路に、 少なくとも 2つのダイオードが直列に接続 されていることを特徴としても良い。 このように直列にダイオードを接続するこ とにより、 ダイオード一つあたりにかかる電圧を下げることができる。
図面の簡単な説明
図 1は本実施形態のキセノンフラッシュ光源装置の電源回路の構成を示す図で ある。
図 2はランプを投光窓側から見た平面図である。
図 3は本実施形態の整流回路を示す図である。 図 4はキセノンフラッシュ光源装置の発光部の斜視分解図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明に係るキセノンフラッシュランプの好適な実施形態を図を用いて説明す る。 なお、 図面の説明において同一要素には同一の符号を付し、 重複する説明は 省略する。
図 1はキセノンフラッシュ光源装置の電源の回路構成を示した図である。 キセ ノンフラッシュ光源装置は、 陽極 3 9と陰極 3 3とを有する発光部 3と、 発光部 3内の陽極 3 9と陰極 3 3に電圧を印加する主電源部 5と、 発光タイミングを制 御するためのトリガ電圧をトリガプローブ 3 5、 3 7に印加するトリガ電源部 1 とから構成され、 それそれの部分は入出力端子によって接続されている。 なお、 上記発光部 3は、 ランプ 1 0 1と電源供給回路 1 0 2とから構成されている。
トリガ電源部 1について説明する。 トリガ電源部 1には、 上記トリガ電圧を印 加するトリガ電源 1 3が内蔵され、 トリガ電源 1 3のプラス端子と発光部 3に接 続される出力端子 2 1との間に、 抵抗 1 5とトリガコンデンサ 1 7とが直列に接 続され、 トリガ電源 1 3のマイナス端子は接地されているとともに発光部 3に接 続される入力端子 2 5と接続されている。 抵抗 1 5とトリガコンデンサ 1 7との 間とトリガ電源 1 3のマイナス端子とは、 入力端子 1 1より入力されるトリガ信 号によってスィツチの働きをするサイリス夕 1 9が介在されて接続されている。 次に主電源部 5について説明する。 発光部 3の陽極 3 9と陰極 3 3に電圧を印 加するための主放電電源 5 1のプラス端子と、 発光部 3に接続される出力端子 5 9との間に抵抗 5 5が接続され、 主放電電源 5 1のマイナス端子は接地されてい るとともに発光部 3に接続される入力端子 6 1となっている。 抵抗 5 5と出力端 子 5 9の間と主放電電源 5 1の間には、 主コンデンサ 5 3が接続されている。 こ こで主コンデンサ 5 3は、 大容量の電流を瞬間的に発光部 3に供給するために設 けられている。
次に図 1及び図 2を用いて発光部 3について説明する。 まず、 図 2を参照して ランプ 1 0 1の概要を説明する。 図 2は、 ランプ 1 0 1を投光窓 1 0 0の側から 見た図である。 陽極 3 9と陰極 3 3とが所定の間隔を隔てて対向して設けられ、 その間にトリガプローブ 3 7とトリガプローブ 3 5とが設けられている。 また、 スパ一力 3 1は陰極 3 3近傍に設けられている。 ここで、 トリガプローブ 3 5及 びトリガプロ一ブ 3 7は、 キセノンフラッシュランプの主放電を安定かつ容易に 生じさせる働きを持つ予備放電のための電極であり、 スパ一力 3 1は、 キセノン フラッシュランプの放電を毎回安定して生じさせる働きを持つ電極である。
なお、 本実施形態においてはトリガプローブは 2本であるが、 トリガプローブ の本数は陽極 3 9と陰極 3 3との電極間隔によって異なる。例えば電極間隔が 1 . 5 mmの場合には 1本、 8 mmの場合は 5本である。
次に、 再び図 1を参照して発光部 3の回路構成を説明する。 トリガ電源部 1か らの電圧を増幅するトリガトランス 3 0は、 入力端子 2 2と出力端子 2 6との間 に接続されたコイル 4 7とコイル 4 5が対向することにより形成され、 入力端子 2 2はトリガ電源部 1の出力端子 2 1と、 出力端子 2 6はトリガ電源部 1の入力 端子 2 5と接続されている。 コイル 4 5の一端は、 コンデンサ 4 3 a〜4 3 dに 接続されている。 コンデンサ 4 3 aは陽極 3 9及び主電源部 5と接続される入力 端子 6 0と接続され、 コンデンサ 4 3 bはトリガプロ一ブ 3 7と接続され、 コン デンサ 4 3 cはトリガプロ一ブ 3 5と接続され、 コンデンサ 4 3 dはスパ一力 3 1と接続されている。 陽極 3 9とトリガプローブ 3 7とは抵抗 4 1 aによって接 続され、 トリガプローブ 3 7とトリガプローブ 3 5とは抵抗 4 1 bによって接続 され、 トリガプローブ 3 5とスパー力 3 1とは抵抗 4 1 c及び 4 1 dによって接 続されている。 また抵抗 4 1 cと 4 1 dの間とコイル 4 5の他の一端とは接続さ れている。
入力端子 6 0と陽極 3 9との間には、 本実施形態の特徴である整流回路 4 9が 介在されている。 整流回路 4 9は主電源部 5から発光部 3に流れる電流の向きが 順方向になるように接続されている。 整流回路 4 9は、 4つのダイオード 4 9 a 〜 4 9 dからなり、 ダイオード 4 9 aと 4 9 b、 ダイオード 4 9 cと 4 9 dとが それそれ直列に接続され、 ダイオード 4 9 a及び 4 9 bを有する回路と、 ダイォ ード 4 9 c及び 4 9 dを有する回路が並列に接続されている。
次に、図 3及び図 4を用いて本実施形態の特徴である整流回路 4 9を説明する。 図 3は、 本実施形態における整流回路 4 9を示した図であり、 図 4は、 キセノン フラッシュ光源装置の発光部 3の分解斜視図である。 整流回路 4 9は、 ダイォー ド 4 9 a〜4 9 dが図 3に示すようにはんだで接続されて構成されている。 大電 流に耐え得る 1つのダイォードを用いることも考えられるが、 そのようなダイォ 一ドは高価であり、 本実施形態のような構成にすれば本発明の目的であるダイォ —ドの発熱を容易に防止することができる。 整流回路 4 9は電流による発熱を抑 えた構成となっているので、 図 4に示すようにランプ接続端子部 1 0 4とカバ一 1 0 3とから構成されるソケッ ト 1 0 5内に収容することが可能である。 これら の整流回路 4 9及びソケット 1 0 5は整流装置を構成する。 この整流装置は物理 的に近接 （2 c m以内） して配置され、 且つ、 並列に接続された第 1及び第 2の ダイオード 4 9 a , 4 9 c ( 4 9 b , 4 9 d ) を備えた整流回路 4 9をソケッ ト 1 0 3内に収納してなる。 また、 第 1及び第 2のダイオード 4 9 a , 4 9 cの電 流一電圧特性は、 その固体差により若干異なる。
次に、 本実施形態のキセノンフラッシュランプの動作を説明する。 まず、 主放 電電源 5 1により、 陽極 3 9と陰極 3 3に所定の電圧を印加するとともに主コン デンサ 5 3を充電する。 一方、 トリガ電源部 1において、 トリガ信号を端子 1 1 から入力するとサイリス夕 1 9が ON になり、 トリガコンデンサ 1 7の蓄積電 荷が出力される。 これにより、 発光部 3のトリガトランス 3 0のコイル 4 7に 1 0 0〜3 0 0 Vのパルス電圧が印加される。 続いて、 トリガトランス 3 0によつ てパルス電圧が増幅され、 コイル 4 5から 5〜7 kVのパルス電圧が発生し、 ラ ンプ 1 0 1内のスパ一力 3 1、 トリガプロ一ブ 3 5、 トリガプローブ 3 7及び陽 極 3 9に印加される。 この時に、 整流回路 4 9によってパルス電流が主電源部 5 側に流れる事態を防止することができる。
次にランプにおける放電現象を説明する。 まず、 スパ一力 3 1の予備放電が生 じ、 次に陰極 3 3とトリガプローブ 3 5との予備放電、 トリガプローブ 3 5とト リガプローブ 3 7との予備放電が続いて生じ、 これらにより予備放電路が形成さ れる。 その後直ちに陽極 3 9と、 陰極 3 3の間の主放電が予備放電路に沿って起 こり、 アーク発光が生じる。 陽極 3 9と、 陰極 3 3の間の放電が起こると、 主電 源 5 1による電流とともに、 主コンデンサ 5 3の蓄積電荷が出力されることによ り、 主コンデンサ 5 3から陽極 3 9に向かって整流回路 4 9を通過する電流が流 れる。
上記キセノンフラッシュランプにおいて、 主電源部 5から発光部 3へ流れる電 流は大容量であるため、 整流回路 4 9で熱が発生し、 整流回路 4 9の温度が上昇 しゃすい。 本実施形態のように整流回路 4 9として、 ダイオード 4 9 a〜4 9 d を並列に使用すると、 電流が流れ始めた時点では、 その特性の違いから一の回路 に電流が流れることになる。 例えばダイオード 4 9 a及び 4 9 bを有する回路に 電流が流れて発熱し、 そのダイオードの内部抵抗が大きくなつてダイオード 4 9 c及び 4 9 dを有する回路の抵抗と同じかそれ以上になれば、 ダイォード 4 9 c 及び 4 9 dを有する回路にも電流が流れ、 逆にダイォード 4 9 a及び 4 9 bを有 する回路の電流量は抑制される。
本実施形態のように並列接続されたダイォードに大容量の電流を流す場合には、 ダイオードの抵抗値が発熱により大きく変化するため、 並列に接続されたダイォ ―ド間で電流量が自動的に調整されることにより、 電流がそれぞれのダイォード に分散される。 従って、 一の回路のみに電流が集中して流れて、 その回路を構成 するダイォードの温度が上昇するというような事態にはならず、 発熱による整流 回路の破損を防止することができる。
なお、 本実施形態では、 それそれの並列路にダイオードを 2つずつ直列に接続 しているが、 それぞれの並列路に 1つずつのダイォ一ドを用いても良い。 以上、 本発明に係るキセノンフラッシュ光源装置の実施形態について詳細に説 明したが、 本発明は上記実施形態に限定されない。 例えば、 電源供給路に接続す るダイオードは、 2つの並列路ではなく、 3つ若しくはそれ以上の並列路として も良い。
本発明は、 発光タイミングを制御するパルス電圧の主電源部への印加を防止す るため主電源部から発光部への電源供給路に整流回路を接続しているが、 ダイォ ―ドを並列に接続して整流回路を構成することにより、 発光時に主電源部から発 光部への電源供給路に流れる電流を並列に接続したそれそれのダイオードに分散 させることができ、 ダイォ一ドが発熱し温度が上昇することを抑制することがで きる。 これにより、 ダイオードの発熱による破損を防止することができる。 上記キセノンフラッシュランプを備えたキセノンフラッシュ光源装置は、 分光 解析、 発光分析などの光源、 ストロボ用光源、 又は高画像処理用光源などに利用 することができる。
産業上の利用可能性
キセノンフラッシュ光源装置、 キセノンフラッシュ光源装置用ソケット及び整 流装置に利用できる。

Claims

請求の範囲
1 . キセノンガスが封入された容器内に陽極、 陰極、 及びトリガプロ 一ブが組み込まれたランプを有する発光部と、 前記陽極と前記陰極に電圧を印加 する主電源部と、 発光タイミングを制御するためのトリガ電圧を前記トリガプロ —ブに印加するトリガ電源部と、 前記主電源部と前記ランプとの間の電源供給路 に、 前記主電源部から前記ランプに電流が流れる方向が順方向となるように接続 された整流回路とを備え、 前記整流回路が、 少なくとも 2つのダイオードが並列 に接続されて構成されていることを特徴とするキセノンフラッシュ光源装置。
2 . 前記ダイオードが設けられた少なくとも 1つの並列路に、 少なく とも 2つのダイォードが直列に接続されている請求項 1記載のキセノンフラッシ ュ光源装置。
3 . キセノンガスが封入された容器内に陽極、 陰極、 及びトリガプロ ーブが組み込まれたランプに装着して用いられ、 主電源部及びトリガ電源部から 供給された電圧を前記ランプに印加するための電源供給回路を内蔵するソケット において、 前記電源供給回路は、 前記陽極、 前記陰極及び前記トリガプローブと 電気的に接続される第 1の端子部と、 前記主電源部と電気的に接続される第 2の 端子部と、 前記トリガ電源部と電気的に接続される第 3の端子部とに接続される と共に、 前記第 2の端子部と前記第 1の端子部との間の電源供給路に、 前記第 2 の端子部から前記第 1の端子部に電流が流れる方向が順方向となるように接続さ れた整流回路を有し、 前記整流回路が、 少なくとも 2つのダイオードが並列に接 続されて構成されていることを特徴とするキセノンフラッシュ光源装置用ソケッ 卜 o
4 . 前記ダイオードが設けられた少なくとも 1つの並列路に、 少なく とも 2つのダイォードが直列に接続されてレ、る請求項 3記載のキセノンフラッシ ュ光源装置用ソケット。
5 . 物理的に近接して配置され、 且つ、 並列に接続された第 1及び第 のダイオードを備えた整流回路をソケッ ト内に収納してなる整流装置。
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