JP4142161B2 - Spot 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、光を照射するスポット光源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、スポット光源装置では、放電管から放射された光を楕円集光ミラーなどの反射ミラーによって反射・集光し、出射口に導光して、出射口に接続されたファイバなどの導光手段(ライトガイド)によって外部に出射される。
【0003】
このような装置においては、放電管など内部に設置された各部品を冷却するために、空気流による冷却(空冷)が行われる場合がある。この場合、反射ミラーや、シャッター等の設置されている他の部品・部位に対して充分な冷却を行ったときに、放電管に対して過冷却になって光量が減少する問題がある。このような問題に対して、例えば特公平7−114993号に示された装置では、放電管に当たる空気流量を制限するような制風板を設置している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スポット光源装置の内部の温度は、その部位によって大きく異なり、同一の空気流を装置内部の全体に供給することによる冷却では、その温度分布に対応した冷却を行うことができない。また、上記した放電管への過冷却の問題など、各部位によってどの程度冷却すべきかも異なっている。
【0005】
制風板を用いた上記の装置においては、空気流量を減少させるのみで、放電管に当たる空気流の温度は、装置の他の部位に当たる空気流の温度と変わらない。また、制風板の設置は、結果的に、全体の通気をも制限してしまう。
【0006】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、放電管を過冷却の状態にすることなく各部品・部位を充分に冷却できるスポット光源装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明によるスポット光源装置は、光を放射する放電管と、放電管から放射された光を反射させる反射ミラーと、放電管と、反射ミラーとが内部に格納されるハウジングと、反射ミラーからの光を出射するための、ハウジングの前面に設けられた出射口と、を有するスポット光源装置において、ハウジングは、ハウジングの一方の側面に設けられた第1の外気取込口と、ハウジングの他方の側面に設けられた第2の外気取込口と、ハウジングの後面に設けられた排気口と、を有して構成され、ハウジングの内部は、第1の外気取込口が臨み、放電管等を駆動制御する駆動装置が格納される駆動領域と、第2の外気取込口及び出射口が臨み、光の外部への出射の制御が行われる出力領域と、排気口が臨む後部領域と、後部領域に連通するとともに、放電管及び反射ミラーが格納される光源領域と、駆動領域と、出力領域及び光源領域と、の間にあってそれらを隔て、空気流合流領域が設けられている通気領域と、を有して構成され、第1の外気取込口から導入された第1の空気流は、駆動領域内を冷却して空気流合流領域に流入し、第2の外気取込口から導入された第2の空気流は、出力領域内を冷却して空気流合流領域に流入し、第1の空気流及び第2の空気流は、空気流合流領域において合流して第3の空気流を形成し、第3の空気流は、光源領域に導入されて光源領域内を冷却して後部領域に流入し、排気口から排気されるように構成されており、通気領域は、駆動領域を形成する区分板の側面と、光源領域を形成する光源区分板の側面とによって挟まれて形成されるとともに、通気領域の空気流合流領域において合流した第3の空気流は、光源区分板の側面に設けられた通気口を介して光源領域に導入されることを特徴とする。
【0008】
ハウジングの内部における各領域と空気流の経路を上記のように構成することにより、第1の外気取込口から導入された第1の空気流によって駆動領域内の各部が冷却され、第2の外気取込口から導入された第2の空気流によって出力領域内の各部が冷却され、冷却によって適度に昇温された第1の空気流及び第2の空気流が空気流合流領域において第3の空気流として合流されて、光源領域の各部を冷却した後、排気口から排気される。これによって、放電管の過冷却を防いで、かつ放電管以外の各部品・部分を充分に冷却することができる。
【0009】
また特に、光源領域の温度は駆動領域及び出力領域と比較して高いので、この点からも光源領域の冷却が、駆動領域及び出力領域の冷却が行われた後に行われるように空気流の経路が設定されていることによって、効率的に冷却が行われる。
【0010】
また、出射口に接続されて、出射される光を導光するライトガイドをさらに備える構成としても良い。例えばファイバなど、用途に応じた形態・性能を有するライトガイドを接続することによって、効率的に光の出射とその利用を行うことができる。
【0011】
また、出射口に、外気取込孔を有し、出射される光を導光するライトガイドを取り付けるためのライトガイド差込口が設置され、外気取込孔から導入された第4の空気流は、出力領域内を冷却して空気流合流領域に流入して、第1の空気流及び第2の空気流と合流して第3の空気流を形成することを特徴としても良い。
【0012】
このようにさらにライトガイド差込口の外気取込孔から第4の空気流を導入することによって、さらに冷却の効果を高めることができる。
【0013】
また、光源領域の容積は、駆動領域及び出力領域のいずれの容積よりも大きく設定されていることを特徴としても良い。
【0014】
最も温度の高い光源領域の容積を、駆動領域及び出力領域の各々の容積よりも大きく設定することによって、より効果的に反射ミラー等の冷却を行うことができる。
【0015】
さらに、排気口に空気流を排気するためのファンを設置することによって、効率的に空気流による冷却を行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるスポット光源装置に係るUVスポット光源装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。なお、スポット光源装置の外面を構成するハウジングの各面については、底面及び上面と、それ以外の4面については、放電管及び反射ミラーの開口部に対向して出射口が設けられている面を前面、反対側を後面、前面に対して左側を左側面、右側を右側面とする。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態に係るUVスポット光源装置の、放電管20の中心を含む平面での水平端面図を示す。また、図2及び図3は、図1に示したUVスポット光源装置の概略構成を示す斜視図である。本実施形態におけるハウジング1は、ハウジング台部11及びハウジングカバー12からなり、図2においては、ハウジング台部11及びハウジングカバー12を破断して、装置内部の概略構成を示してある。また、後述する内箱カバー33及び光源カバー35については、ここでは図示していない。また、図3においては、ハウジング台部11及びハウジングカバー12の破断については図2と同様であるが、内箱カバー33及び光源カバー35を図示して、ハウジング1内部の各領域の区分を明示している。
【0018】
ここで、ハウジング1の各面については、前面を1a、後面を1b、左側面を1c、右側面を1d、底面を1e、上面を1fとし、前面1aには、所定の位置に光を出射するための出射口13が設けられている。これらの各面に対し、ハウジング台部11はハウジング1の前面1a、後面1b及び底面1eを構成し、ハウジングカバー12はハウジング1の左側面1c、右側面1d及び上面1fを構成する。
【0019】
ハウジング1の内部は、図1に示すように電源や回路等、駆動のための装置が格納される駆動領域A、光の外部への出射を制御するシャッター等が設置される出力領域B、放電管及び反射ミラー等が格納される光源領域C、空気流の経路を制御するための通気領域D、及び空気流の排気のための排気口を有する後部領域Eの5つの領域から構成されている。
【0020】
駆動領域Aは、区分板31によって装置右側に形成されている。区分板31は、左側面と後面とによって構成され、その高さは、ハウジング1の底面1eから上面1fまでの距離、すなわちハウジング1の高さと等しい。また区分板31の後面はハウジング1の右側面1dに接続しており、これによって駆動領域Aは、左側面及び後面を区分板31により、前面、右側面、底面及び上面をハウジング1の各面により区分されて構成され、また、駆動領域Aの左側面の前方は一部開放されて、後述する通気領域Dに連通されている。
【0021】
この駆動領域Aには、UVスポット光源装置の各部を駆動制御するための駆動装置が設置されている。図中においては、駆動装置15として模式的に簡略化して示してあるが、駆動装置15は複数の装置から構成されて設置されても良い。例えばこの駆動装置は、各部へ電流を供給する電源、各部の駆動を行う回路、及びそれらを制御するコンピュータ等を有して構成される。また、駆動装置15は、例えばハウジング1の前面1aの駆動領域Aに面した所定の位置に設置されたパネル等に接続されて、操作者によって操作される構成としても良い。なお、図中においては、駆動装置15とUVスポット光源装置の各部との接続等については図示していない。
【0022】
出力領域Bは、内箱32及び内箱カバー33によって装置左側前方に形成されている。内箱32は、内箱前部32aと、内箱後部32cとから構成されている。内箱前部32aの前面の、出射口13に対向する所定の位置には、光を出射するための出射開口部32bが形成されている。また、内箱後部32cの後面には、放電管20からの光を入射・導光させるための開口部32dが設けられている。内箱前部32a及び内箱後部32cからなる内箱32の高さは、ハウジング1の高さよりも低く設定されており、その上面には内箱カバー33が設置される。これによって出力領域Bは、前面、後面、左側面及び右側面を内箱32により、底面をハウジング1の底面1eにより、上面を内箱カバー33により区分されて構成される。
【0023】
図2においては、内箱32の内箱前部32a及び内箱後部32cを一部破断して、その内部を示してある。この出力領域Bには、内箱前部32aの内部にシャッター4が設置されている。シャッター4はシャッター板41とシャッター駆動部42とから構成され、シャッター固定部33aに固定されて設置されている。また、シャッター板41がONである位置は、シャッター板41に設けられた突起部41aを位置センサ43によって検出して、位置を確認している。この位置センサ43は、位置センサ固定部33bに固定されて設置されている。
【0024】
これらシャッター4及び位置センサ43が固定されているシャッター固定部33a及び位置センサ固定部33bは、内箱カバー33に一体に固定されて、容易に着脱が可能なように設置されている。なお、図2においては前述したように内箱カバー33を図示しておらず、したがってこれらは図中では中空に浮いた状態で示されている。また、図2においては、シャッター板41の位置は光の出射がONである状態を示している。光の出射がOFFである状態、すなわちシャッター板41が出射される光の光軸(以下、単に光軸という)上にあって光の出射を遮っている状態、については点線によって示してある。なお図1には、光の出射がONであるときにはシャッター4の各部は光軸上にはないため、シャッター4は図示されていない。
【0025】
出射開口部32b及び出射口13からなる開口部分には、本実施形態においてはライトガイドとしてファイバ5が接続されており、その接続・固定のためにライトガイド差込口であるファイバ差込口50が設置されている。なお、内箱前部32aと内箱後部32cとの境界には、フィルタ固定板32e(図2においては図示されていない)が設置される。フィルタ固定板32eには、内箱32後面の開口部32dと内箱32前面の出射開口部32bとの間の所定の位置に開口部が設けられており、フィルタ固定板32eの内箱後部32c側には、その開口部を覆うように紫外光透過フィルタ14(図2においては図示されていない)が設置されている。
【0026】
光源領域Cは、光源区分板34及び光源カバー35によって装置左側に形成されている。光源区分板34は、右側面と後面とによって構成され、その高さはハウジング1の高さよりも低く設定されている。また、光源区分板34の右側面は内箱32の内箱後部32cの後面に接続されている。光源カバー35は、左側面と上面とによって構成され、光源区分板34に接続されて設置される。これによって光源領域Cは、右側面及び後面を光源区分板34により、左側面及び上面を光源カバー35により、前面を内箱32の内箱後部32cにより、底面をハウジング1の底面1eにより区分されて構成される。
【0027】
この光源領域Cには、放電管20と反射ミラー21を有するランプユニット2が設置されている。ランプユニット2は、ランプユニット2の位置決めリング22、及び内箱後部32cの後面に設置されたランプ保持部28によって、内箱後部32cの開口部32dに面して固定されている。また、放電管20の各電極は絶縁基板23に接続され、ここから電源への接続(図示していない)が行われる。
【0028】
なお、光源カバー35は、光源カバー固定部35aによってハウジングカバー12の上面1fに接続・固定されている。この光源カバー35の後方には、下方に突出しているインターロック解除部35cが設けられている。これによって、ハウジングカバー12が正しく装着されたときに、このインターロック解除部35cによって、光源区分板34の通気領域D側の面に固定されたインターロック制御部16の、ハウジング1の後面1b側に設置されたインターロック解除スイッチ16a(図1に示されている)が押されてインターロックが解除され、装置の動作が可能な状態となるように構成されている。
【0029】
また、本実施形態においては、ランプユニット2として容易に着脱が可能なものを用いており、装着されたランプユニット2は、内箱後部32cの左側面に設けられたランプ固定部29のロック部29aによって固定される。これについても、光源カバー35には、このランプ固定部29に設けられた台部側ランプ固定係合部29bに対応して、ランプユニット2が正しく固定されたときに台部側ランプ固定係合部29bに係合するカバー側ランプ固定係合部35dが設けられている。
【0030】
通気領域Dは、駆動領域Aを形成する区分板31の左側面と、出力領域B及び光源領域Cを形成する内箱32及び光源区分板34の右側面とによって挟まれて形成されている。この通気領域Dは、空気流による各部の冷却経路を制御する目的で設けられているもので、本実施形態においては、通気制御板36によって前後2つの領域にさらに区分されて、通気制御板36の前方は空気流合流領域Fを構成している。また通気領域Dの上面は、光源領域Cと同様に光源カバー35によって覆われている。
【0031】
後部領域Eは、駆動領域A及び光源領域Cを形成する区分板31及び光源区分板34の後面と、ハウジング1の後面1bとによって挟まれて形成されている。
このような構成において、光源領域C内に設置されたランプユニット2の放電管20から放射された光は、反射ミラー21によって反射されて出力領域Bに入射され、シャッター4によって光の出射のON/OFFが制御されて、シャッター4がONの状態であるときには、光は出射開口部32b及び出射口13を経てファイバ差込口50に接続されたファイバ5に入射され、外部に出力される。
【0032】
図4は、ハウジング台部11及びハウジングカバー12を破断せずに、図2と同様にハウジング1の前面1a及び左側面1c側から見た装置外部の概略構成を示す斜視図である。また図5は、図4と同様の図であるが、ハウジング1の後面1b及び右側面1d側から見た斜視図である。
【0033】
ハウジングカバー12の右側面1dの、駆動領域Aに面する所定の位置には、第1の外気取込口61が、また、ハウジングカバー12の左側面1cの、出力領域Bに面し内箱前部32aの左側面に対向する所定の位置には、第2の外気取込口62が設置されている。一方、ハウジング台部11の後面1bの、後部領域Eに面する所定の位置には、排気口であるファン63が設置されている。これによって、第1の外気取込口61及び第2の外気取込口62から導入された外気による空気流は、スポット光源装置の内部の各部位・部品を冷却した後、ファン63から外部に排気される。
【0034】
装置内部における空気流の経路は、各部位に設けられた通気口等によって制御される。これらの通気口等の配置は図1に示してあり、図2及び図3には図示していない。すなわち、内箱前部32aの左側面には光遮蔽通気口64が、フィルタ固定板32eの開口部以外の所定の位置には通気口65が、内箱後部32cの右側面には通気口66が、光源区分板34の右側面の通気制御板36前方には光遮蔽通気口67がそれぞれ設けられている。
【0035】
光源区分板34の後面と、光源カバー35の左側面とは接続されておらず、その間には通気部68が形成されている。また、内箱カバー33及び光源カバー35の上部に形成されている空間を区分し、通気を制限するために、光源カバー35の最前方の上部には、光源領域Cの上部から通気領域Dの上部にわたって、通気制御板35bが設けられている。
【0036】
このような構成による装置内部の空気流の経路が、概略的に図1に示されている。すなわち、第1の外気取込口61から導入された第1の空気流は、駆動領域A内に設置された駆動装置15等の各部を冷却して、前方の開放部分から空気流合流領域Fに流入する。また、第2の外気取込口62から導入された第2の空気流は、光遮蔽通気口64から内箱32内に導入されてその内部に設置されたシャッター4等の各部を冷却して、通気口65を通過して通気口66から空気流合流領域Fに流入する。空気流合流領域Fに流入した第1の空気流及び第2の空気流は、合流して第3の空気流を形成する。第3の空気流は、光遮蔽通気口67から光源領域Cに導入されてその内部に設置されたランプユニット2等の各部を冷却して、通気部68から後部領域Eに流入し、最終的にファン63から外部へ排気される。
【0037】
なお、ファン63については本実施形態ではハウジング1の後面1bの右側に設置されているが、例えば後面1bの中央または左側に設置されても良い。また、光遮蔽通気口64及び67については、紫外光が外部に光漏れすることを防ぐために、光が通過できない構造を有する通気口とされている。
【0038】
本実施形態においては、さらに、出射口13に取り付けられたファイバ差込口50にも、外気取込孔55が設けられている。ファイバ差込口50は、この外気取込孔55が内箱前部32aの出射開口部32bの周辺の所定の位置に設けられた通気口32gと接続されるように取り付けられており、これによって、この外気取込孔55から導入された第4の空気流は、内箱32内の各部を冷却して、通気口65を通過して通気口66から空気流合流領域Fに流入して、第1の空気流及び第2の空気流とともに第3の空気流を形成する。なお、この外気取込孔55についても、光漏れが起こらないように構成されたものを用いている。
【0039】
上記のように空気流の経路を構成することによって、最も効率的なスポット光源装置の各部の冷却を実現することができる。すなわち、冷却すべき駆動領域A、出力領域B及び光源領域Cの各領域の、スポット光源装置が駆動されている時の温度は、駆動領域Aの温度は電源等からの発熱によって90℃程度、出力領域Bの温度はシャッター駆動部42等からの発熱によって70℃程度、光源領域Cの温度は放電管20等からの発熱によって300℃程度である。したがって、空気流が先に光源領域Cを通過してしまうと、それによって空気流が大幅に昇温され、他の領域の各部を充分に冷却できなくなる。そこで、図1に示すように駆動領域A及び出力領域Bにおいて外気による空気流が取り込まれる構成として、まずこの2つの領域の各部を冷却し、次にその2つの空気流を合流させて新たな空気流として、それによって光源領域Cの各部を冷却することによって、各領域を効果的に冷却することができる。
【0040】
また、このときランプユニット2については、放電管20が冷却され過ぎると、その発光の効率が落ちて光量が減少してしまう(過冷却)が、図1に示す経路による空気流においては、駆動領域A及び出力領域Bを冷却することによって適度に昇温された空気流が光源領域Cに流入して冷却を行うので、過冷却を防止することができる。また、ランプユニット2が内箱32の後面に直接固定されていることによって、反射ミラー21によって第3の空気流が直接、放電管20に供給されることが防止される。また、第2の空気流及び第4の空気流は、通気経路がないために出力領域B側から流入することはなく、これらによっても、放電管20の過冷却が防止される。
【0041】
このとき、最も温度の高い光源領域Cの容積は、駆動領域A及び出力領域Bの各々の容積よりも大きく設定されていることが望ましい。これによって、より効果的に反射ミラー21等の冷却を行うことができる。
【0042】
本発明によるスポット光源装置は、上記したようなUVスポット光源装置に限られるものではなく、例えば可視光のスポット光源装置など、様々な形態・用途のスポット光源装置に適用することが可能である。
【0043】
【発明の効果】
本発明によるスポット光源装置は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわち、駆動領域に面して第1の外気取込口を設け、出力領域に面して第2の外気取込口を設けて、第1の空気流及び第2の空気流によって駆動領域及び出力領域内の各部を冷却させた後、適度に昇温された2つの空気流を合流させて第3の空気流を形成して、この第3の空気流によって光源領域内の各部を冷却させるように構成することによって、それぞれの領域及びその内部に設置された各部品等に適した冷却を効率的に行うことができる。すなわち、放電管の過冷却を防いで、かつ放電管以外の各部分を充分に冷却し、これによって、各部品の劣化が少なく長時間安定して動作可能なスポット光源装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るUVスポット光源装置の一実施形態を示す水平端面図である。
【図2】図1に示したUVスポット光源装置の内箱カバー及び光源カバーを外した状態での斜視図である。
【図3】図1に示したUVスポット光源装置の内箱カバー及び光源カバーを装着した状態での斜視図である。
【図4】図1に示したUVスポット光源装置の外面を示す前面側から見た斜視図である。
【図5】図1に示したUVスポット光源装置の外面を示す後面側から見た斜視図である。
【符号の説明】
1…ハウジング、1a…前面、1b…後面、1c…左側面、1d…右側面、1e…底面、1f…上面、11…ハウジング台部、12…ハウジングカバー、13…出射口、14…紫外光透過フィルタ、15…駆動装置、16…インターロック制御部、16a…インターロック解除スイッチ、
2…ランプユニット、20…放電管、21…反射ミラー、22…位置決めリング、23…絶縁基板、28…ランプ保持部、29…ランプ固定部、29a…ロック部、29b…台部側ランプ固定係合部、
31…区分板、32…内箱、32a…内箱前部、32b…出射開口部、32c…内箱後部、32d…開口部、32e…フィルタ固定板、32g…通気口、33…内箱カバー、33a…シャッター固定部、33b…位置センサ固定部、34…光源区分板、35…光源カバー、35a…光源カバー固定部、35b…通気制御板、35c…インターロック解除部、35d…カバー側ランプ固定係合部、36…通気制御板、
4…シャッター、41…シャッター板、41a…突起部、42…シャッター駆動部、43…位置センサ、
5…ファイバ、50…ファイバ差込口、55…外気取込孔、
61…第1の外気取込口、62…第2の外気取込口、63…ファン、64…光遮蔽通気口、65、66…通気口、67…光遮蔽通気口、68…通気部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spot light source device that emits light.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a spot light source device, light emitted from a discharge tube is reflected / condensed by a reflecting mirror such as an elliptical condensing mirror, guided to an exit, and a light guide means such as a fiber connected to the exit The light is emitted to the outside by (light guide).
[0003]
In such an apparatus, in order to cool each component installed inside, such as a discharge tube, cooling (air cooling) by an air flow may be performed. In this case, there is a problem that the light quantity is reduced due to overcooling of the discharge tube when sufficient cooling is performed on other parts / parts where a reflection mirror, a shutter, and the like are installed. In order to deal with such a problem, for example, in the apparatus shown in Japanese Patent Publication No. 7-114993, a wind control plate is installed to limit the flow rate of air hitting the discharge tube.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the temperature inside the spot light source device varies greatly depending on the site, and cooling by supplying the same air flow to the entire inside of the device cannot perform cooling corresponding to the temperature distribution. Further, the degree of cooling should be different depending on each part, such as the above-described problem of supercooling the discharge tube.
[0005]
In the above apparatus using the wind control plate, only the air flow rate is reduced, and the temperature of the air flow hitting the discharge tube does not change from the temperature of the air flow hitting other parts of the apparatus. Further, the installation of the wind control plate results in restricting the entire ventilation.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a spot light source device that can sufficiently cool each component and part without putting the discharge tube into an overcooled state.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a spot light source device according to the present invention includes a discharge tube that emits light, a reflection mirror that reflects light emitted from the discharge tube, a discharge tube, and a reflection mirror. In a spot light source device having a housing to be stored and an emission port provided on the front surface of the housing for emitting light from the reflection mirror, the housing is a first light source provided on one side surface of the housing. An outside air intake port, a second outside air intake port provided on the other side surface of the housing, and an exhaust port provided on the rear surface of the housing. A drive region in which a drive device for driving and controlling the discharge tube and the like is stored, and an output region in which the second outside air intake port and the emission port are exposed and control of light emission to the outside is performed. And the rear of the exhaust An air flow merge region is provided between the light source region, the drive region, the output region, and the light source region that communicate with the region and the rear region, and that separates the light source region, the drive region, the output region, and the light source region. The first air flow introduced from the first outside air intake port cools the inside of the drive region and flows into the air flow merging region, and the second outside air intake. The second air flow introduced from the mouth cools in the output region and flows into the air flow merging region, and the first air flow and the second air flow join in the air flow merging region to form the third air flow. The third air flow is introduced into the light source region, is cooled in the light source region, flows into the rear region, and is exhausted from the exhaust port . On the side surface of the partition plate that forms the drive area and the side surface of the light source partition plate that forms the light source area Features with the pinched formed, a third air stream merges in the air flow confluence region of the vent region, to be introduced into the source region through a vent port provided on a side surface of the light source division plate I And
[0008]
By configuring each region in the housing and the air flow path as described above, each part in the drive region is cooled by the first air flow introduced from the first outside air intake port, Each part in the output region is cooled by the second air flow introduced from the outside air intake port, and the first air flow and the second air flow that have been appropriately heated by the cooling are third in the air flow merge region. The airflow is combined to cool each part of the light source region, and then exhausted from the exhaust port. As a result, overcooling of the discharge tube can be prevented, and each component / part other than the discharge tube can be sufficiently cooled.
[0009]
In particular, since the temperature of the light source region is higher than that of the driving region and the output region, the air flow path is such that the light source region is cooled after the driving region and the output region are cooled. Is set, cooling is performed efficiently.
[0010]
Moreover, it is good also as a structure further provided with the light guide connected to an output port and light-guided the emitted light. For example, light can be efficiently emitted and used by connecting a light guide having a form and performance according to the application, such as a fiber.
[0011]
In addition, a light guide insertion port for installing a light guide that has an outside air intake hole at the emission port and guides the emitted light is installed, and the fourth air flow introduced from the outside air intake hole May be characterized in that the inside of the output region is cooled and flows into the air flow merging region and merged with the first air flow and the second air flow to form a third air flow.
[0012]
Thus, the cooling effect can be further enhanced by introducing the fourth air flow from the outside air intake hole of the light guide insertion port.
[0013]
Further, the volume of the light source region may be set larger than the volume of either the drive region or the output region.
[0014]
By setting the volume of the light source region having the highest temperature to be larger than the volumes of the drive region and the output region, it is possible to cool the reflection mirror and the like more effectively.
[0015]
Further, by installing a fan for exhausting the air flow at the exhaust port, cooling by the air flow can be performed efficiently.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a UV spot light source device according to the spot light source device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described. In addition, about each surface of the housing which comprises the outer surface of a spot light source device, a bottom surface and an upper surface, and about the other four surfaces, the surface where the exit is provided facing the opening of the discharge tube and the reflection mirror Is the front side, the opposite side is the rear side, the left side is the left side and the right side is the right side.
[0017]
FIG. 1 is a horizontal end view of a UV spot light source device according to an embodiment of the present invention on a plane including the center of a
[0018]
Here, for each surface of the
[0019]
As shown in FIG. 1, the inside of the
[0020]
The drive area A is formed on the right side of the apparatus by the dividing
[0021]
In the driving area A, a driving device for driving and controlling each part of the UV spot light source device is installed. In the drawing, the driving
[0022]
The output area B is formed on the left side of the apparatus by the
[0023]
In FIG. 2, the inner
[0024]
The
[0025]
In the present embodiment, the fiber 5 is connected to the opening portion including the
[0026]
The light source region C is formed on the left side of the apparatus by the light
[0027]
In this light source region C, a
[0028]
The light source cover 35 is connected and fixed to the
[0029]
Further, in the present embodiment, a
[0030]
The ventilation region D is formed by being sandwiched between the left side surface of the
[0031]
The rear region E is formed by being sandwiched between the rear surfaces of the
In such a configuration, light emitted from the
[0032]
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the outside of the apparatus as viewed from the
[0033]
At a predetermined position on the
[0034]
The path of the air flow inside the apparatus is controlled by a vent or the like provided in each part. The arrangement of these vents and the like is shown in FIG. 1 and is not shown in FIGS. That is, the
[0035]
The rear surface of the light
[0036]
The air flow path inside the apparatus according to such a configuration is schematically shown in FIG. That is, the first air flow introduced from the first
[0037]
The
[0038]
In the present embodiment, an outside
[0039]
By configuring the air flow path as described above, the most efficient cooling of each part of the spot light source device can be realized. That is, the temperature of the drive region A to be cooled, the output region B, and the light source region C when the spot light source device is driven is about 90 ° C. due to heat generated from the power source or the like. The temperature of the output region B is about 70 ° C. due to heat generation from the
[0040]
At this time, if the
[0041]
At this time, it is desirable that the volume of the light source region C having the highest temperature is set larger than the volumes of the drive region A and the output region B. Thereby, the
[0042]
The spot light source device according to the present invention is not limited to the UV spot light source device as described above, and can be applied to spot light source devices of various forms and applications such as a visible light source device.
[0043]
【The invention's effect】
As described in detail above, the spot light source device according to the present invention has the following effects. That is, the first outside air inlet is provided facing the driving area, the second outside air inlet is provided facing the output area, and the driving area and the second air flow are After each part in the output region is cooled, two air streams that have been heated appropriately are merged to form a third air stream, and each part in the light source area is cooled by this third air stream. With such a configuration, it is possible to efficiently perform cooling suitable for each region and each component installed therein. That is, it is possible to realize a spot light source device that prevents over-cooling of the discharge tube and sufficiently cools each portion other than the discharge tube, and that can stably operate for a long time with little deterioration of each component. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a horizontal end view showing an embodiment of a UV spot light source device according to the present invention.
2 is a perspective view of the UV spot light source device shown in FIG. 1 with an inner box cover and a light source cover removed. FIG.
3 is a perspective view of the UV spot light source device shown in FIG. 1 with an inner box cover and a light source cover mounted thereon. FIG.
4 is a perspective view showing the outer surface of the UV spot light source device shown in FIG. 1 as seen from the front side. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing the outer surface of the UV spot light source device shown in FIG. 1 as viewed from the rear side.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
31 ... Partition plate, 32 ... Inner box, 32a ... Inner box front part, 32b ... Outlet opening part, 32c ... Inner box rear part, 32d ... Opening part, 32e ... Filter fixing plate, 32g ... Vent, 33 ...
4 ... shutter, 41 ... shutter plate, 41a ... projection, 42 ... shutter drive, 43 ... position sensor,
5 ... Fiber, 50 ... Fiber insertion port, 55 ... Outside air intake hole,
61 ... First outside air intake port, 62 ... Second outside air intake port, 63 ... Fan, 64 ... Light shielding vent, 65, 66 ... Vent, 67 ... Light shielding vent, 68 ... Vent.
Claims (7)
前記放電管から放射された光を反射させる反射ミラーと、
前記放電管と、前記反射ミラーとが内部に格納されるハウジングと、
前記反射ミラーからの光を出射するための、前記ハウジングの前面に設けられた出射口と、を有するスポット光源装置において、
前記ハウジングは、前記ハウジングの一方の側面に設けられた第1の外気取込口と、前記ハウジングの他方の側面に設けられた第2の外気取込口と、前記ハウジングの後面に設けられた排気口と、を有して構成され、
前記ハウジングの内部は、
前記第1の外気取込口が臨み、前記放電管等を駆動制御する駆動装置が格納される駆動領域と、
前記第2の外気取込口及び前記出射口が臨み、光の外部への出射の制御が行われる出力領域と、
前記排気口が臨む後部領域と、
前記後部領域に連通するとともに、前記放電管及び前記反射ミラーが格納される光源領域と、
前記駆動領域と、前記出力領域及び前記光源領域と、の間にあってそれらを隔て、空気流合流領域が設けられている通気領域と、を有して構成され、
前記第1の外気取込口から導入された第1の空気流は、前記駆動領域内を冷却して前記空気流合流領域に流入し、
前記第2の外気取込口から導入された第2の空気流は、前記出力領域内を冷却して前記空気流合流領域に流入し、
前記第1の空気流及び前記第2の空気流は、前記空気流合流領域において合流して第3の空気流を形成し、
前記第3の空気流は、前記光源領域に導入されて前記光源領域内を冷却して前記後部領域に流入し、前記排気口から排気されるように構成されており、
前記通気領域は、前記駆動領域を形成する区分板の側面と、前記光源領域を形成する光源区分板の側面とによって挟まれて形成されるとともに、
前記通気領域の前記空気流合流領域において合流した前記第3の空気流は、前記光源区分板の側面に設けられた通気口を介して前記光源領域に導入されることを特徴とするスポット光源装置。A discharge tube that emits light;
A reflection mirror for reflecting light emitted from the discharge tube;
A housing in which the discharge tube and the reflection mirror are stored;
In a spot light source device having an emission port provided on the front surface of the housing for emitting light from the reflection mirror,
The housing is provided on a first outside air intake port provided on one side surface of the housing, a second outside air intake port provided on the other side surface of the housing, and a rear surface of the housing. And an exhaust port,
The interior of the housing is
A driving region in which the first outside air inlet faces and a driving device for driving and controlling the discharge tube and the like is stored;
An output region in which the second outside air intake port and the emission port face and control of emission of light to the outside is performed;
A rear region facing the exhaust port;
A light source region communicating with the rear region and storing the discharge tube and the reflection mirror;
A ventilation region provided between the drive region, the output region and the light source region, with an airflow merging region provided therebetween.
The first air flow introduced from the first outside air intake port cools the inside of the drive region and flows into the air flow merge region,
The second air flow introduced from the second outside air intake port cools the output region and flows into the air flow merge region,
The first air flow and the second air flow merge in the air flow merge region to form a third air flow;
The third air flow is configured to be introduced into the light source region, cool the light source region, flow into the rear region, and be exhausted from the exhaust port .
The ventilation region is formed by being sandwiched between a side surface of a partition plate that forms the drive region and a side surface of a light source partition plate that forms the light source region,
The spot light source device characterized in that the third air flow merged in the air flow merge region of the ventilation region is introduced into the light source region through a vent provided in a side surface of the light source partition plate. .
前記外気取込孔から導入された第4の空気流は、前記出力領域内を冷却して前記空気流合流領域に流入して、前記第1の空気流及び前記第2の空気流と合流して前記第3の空気流を形成することを特徴とする請求項1または2記載のスポット光源装置。A light guide insertion port for installing a light guide that has an outside air intake hole and guides the emitted light is installed in the emission port,
The fourth air flow introduced from the outside air intake hole cools the output region and flows into the air flow merge region, and merges with the first air flow and the second air flow. The spot light source device according to claim 1, wherein the third air flow is formed.
前記光源領域内を冷却した前記第3の空気流は、前記光源区分板の後面において設けられた通気部を介して前記後部領域に流入されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載のスポット光源装置。 The third air flow that has cooled the inside of the light source region flows into the rear region through a ventilation portion provided on a rear surface of the light source partition plate. The spot light source device according to one item.
前記光源区分板の側面の前記通気口は、前記通気制御板の前方に設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載のスポット光源装置。 The spot light source device according to any one of claims 1 to 6, wherein the vent on a side surface of the light source sorting plate is provided in front of the ventilation control plate.
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