WO2000066943A1

WO2000066943A1 - Source de lumiere portable

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Publication number: WO2000066943A1
Application number: PCT/JP2000/002844
Authority: WO
Inventors: Yujiro Sei; Masaki Ito
Original assignee: Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2000-11-09
Also published as: AU4315600A; EP1186829B1; CN1123725C; KR20010112469A; ATE389144T1; US6644835B2; US20020044448A1; JP2000315416A; DE60038293T2; JP4185214B2; CN1354827A; EP1186829A4; KR100715584B1; DE60038293D1; EP1186829A1

Description

曰月糸田 » ポータブル型光源装置

技術分野

本発明は、作業現場へ持ち込むことができるポ一夕ブル型光源装置に関するものである。

背景技術

従来、このような分野の技術として、特開平 8— 3 2 9 7 3 2号公報がある。この公報に記載された光源装置は、重水素ランプを冷却する手段を有している。すなわち、重水素ランプを光源ブロック内に収容させ、この光源ブロックに設けられた通風孔と冷却ファンとを通風管で連結させ、冷却ファンから送り出される冷却風が光源プロックを通過することで、間接的に重水素ランプを冷却するようにしている, 発明の開示

しかしながら、前述した従来の光源装置は、冷却風によって重水素ランプを冷却するような工夫が施されたものであるが、重水素ランプは単に冷却すれば安定して動作するといったものではなく、冷却し過ぎても出力の所望の安定性が得られるものではない。これは、重水素ランプの構造上からくるものであり、重水素ランプ内は 1 / 1 0 0気圧といった低圧状態が維持され、外気の温度変化の影響を極めて受け易い特性をもっている。従って、従来において、重水素ランプは、光源プロヅク内に収容されてはいるものの、光源ブロックが外気に直接触れるように利用される結果、重水素ランプは、作業現場において外気温の変化を極めて受け易くなつており、重水素ランプの安定した出力特性を得難いといった問題点があった。なお、特開平 8— 2 3 3 6 5 9号公報には、重水素ランプを光源チャンバ内に納めた状態で、重水素ランプを冷却ファンにより間接的に冷却させる手段が開示されている。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、外気の温度変化の影響を受けにくく、極めて高い出力の安定性を得るようにしたポータブル型光源装置を提供することを目的とする。

本ポータブル型光源装置は、筐体内に固定されると共に、所定の波長光を発生させる重水素ランプを収容して、重水素ランプから出射させる光を外部へ導出させる光出射開口を有するランプボックスと、筐体内に固定されて、重水素ランプを駆動させる電源部と、筐体に固定されて、筐体内で強制的な空気の流れを発生させる冷却ファンとを備え、ランプボックスには、上方が開口したランプ収容空間部が形成され、重水素ランプのステム側を上にしてランプ収容空間部内に重水素ランプを収容させることを特徴とする。

このポー夕ブル型光源装置は、重水素ランプを点灯/点滅発光させるための装置である。この重水素ランプというのは、単に冷却すれば安定して動作するといつたものではない。それは、重水素ランプ内が低圧状態（例えば 1 / 1 0 0気圧程度）に維持されていることに起因し、極めて温度変化に敏感な出力特性をもっているからである。そこで、このような重水素ランプは、ランプボックス内に収容させると同時に、外気の温度変化の影響を極めて少なくするために、筐体内にも収容させている。すなわち、温度変化に敏感な重水素ランプは、ランプボックスばかりでなく筐体によっても包み込まれることになり、二重遮蔽構造をもって収容されることになる。その結果、外気の影響を最も受ける筐体の温度変化が重水素ランプに伝わり難くし、野外で作業する際の天気の変化や、室内で作業する際の空調機の影響に気遣うことなく利用することが可能となった。更に、本発明では、ランプボックス内に重水素ランプを上方から抜き差しすることができるので、筐体のコンパクト化を図ってもランプの交換作業が容易となり、結果的に、野外や屋外で光源装置を持ち運び易くなる。

上記ポ一夕ブル型光源装置において、筐体には、ランプボックスの開口を臨む位置に着脱自在な上蓋が設けられると好ましい。この場合、上蓋の採用によって、ランプ交換作業時のみ筐体を開けるようにしている。また、上蓋を外した際に上からランプボックスを靦き込むようにしてランプ交換作業を行うことができるので、割れ易いランプの交換を安全に行うことができる。

上記ポータブル型光源装置において、重水素ランプのステム側には、管軸に対して垂直方向に突出する金属製のフランジ部が設けられ、フランジ部を、ランプボックスの上端に当接させて、重水素ランプを、ランプボックスのランプ収容空間部内で保持させると好ましい。この場合、ランプボックス内に重水素ランプを宙づり状態で簡単に収容させることできる。しかも、ランプのフランジ部を指で摘まむようにして、ランプ交換作業を行うことができるので、ガラスバルブ部分に指が触れることがなく、指紋等の汚れにより発生する輝度ムラを無くすことができる。そして、ランプボックスと重水素ランプのフランジ部との当接により、フランジ部によってランプ収容空間部に適切な蓋がなされ、ランプ収容空間部内への冷却風の侵入を適切に阻止することができる。

図面の簡単な説明

図 1はポータブル型光源装置に適用させる重水素ランプの一実施形態を示す斜視図である。

図 2は図 1の横断面図である。

図 3はポ一夕ブル型光源装置の一実施形態を示す斜視図である。

図 4は図 3に示した光源装置の断面図である。

図 5は図 3に示した光源装置の断面図である。

図 6はランプボックス内に重水素ランプを実装させた状態を示す拡大断面図である。

図 7はランプボックスの平面図である。

図 8はランプボックスの側面図である。

図 9は図 7の I X _ I X線に沿う断面図である。

図 1 0はランプボックスの正面図である。

図 1 1は図 1 0の X I— X I線に沿う断面図である。

図 1 2は導光筒を示す正面図である。図 1 3は図 1 2の X I I I - X I I I線に沿う断面図である。

図 1 4は導光筒と断熱板とアダプタとの分解斜視図である。

図 1 5は放熱フィンを示す平面図である。

図 1 6は放熱フィンを示す側面図である。

図 1 7は図 1 6の XV I I— X V I I線に沿う断面図である。

図 1 8は放熱フィンを示す正面図である。発明を実施するための最良の形態

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。

図 1は、本発明に係るポータブル型光源装置に適用させる重水素ランプを示す斜視図である。同図に示す重水素ランプ 1 0は、サイドから紫外線を出射させるサイドオン型と呼ばれているものであり、この重水素放電管 1 0において、ガラス製の円筒状容器 1 1の内部には、発光部組立体 2 0が収容されていると共に、重水素ガス（図示しない）が数 T o r r程度封入されている。なお、容器 1 1の底部には、ガラス製のステム 1 2が形成されている。また、容器 1 1は、良好な紫外線透過率を有する紫外線透過ガラスや石英ガラス等から形成されている。

ステム 1 2には、 4本のリードピン 1 3〜1 6がー直線状に並列固定させられ、各リードピン 1 3〜1 6は、ステム 1 2を貫通すると共に、それそれ絶縁材により被覆されてリード線 1 7として導出されて、外部電源（図示しない）に接続される。また、発光部組立体 2 0は、前部に配置した金属製（N iや S U S ) 又はセラミツクス製の前面カバー 2 3と、後部に配置したセラミックス製の陽極支持部材 2 2と、この陽極支持部材 2 2と前面カバー 2 3との間に配置される金属製（N iや S U S ) の収束電極支持部材 2 1とを有している。

次に、発光部組立体 2 0の構成について詳細に説明する。

図 1及び図 2に示すように、リードピン 1 4の先端には金属製の陽極部 2 4が固定されている。この陽極部 2 4は、リードピン 1 4の先端に固定される矩形状の陽極固定板 2 4 aと、陽極固定板 2 4 aの前面 2 4 a Bに固定される板状の陽極 2 4 bとからなっている。また、断面略凸字形の角柱をなす陽極支持部材 2 2の前部には、陽極固定板 2 4 aを収容するための陽極収容凹部 2 5、並びに陽極部 2 4の後方に位置するリードビン 1 4の先端部分を収容するためのリードピン収容凹部 2 6 が形成されている。従って、リードピン 1 4に陽極部 2 4を固定した状態で、リ一ドビン 1 4をリードピン収容凹部 2 6内に収容することで、リードピン 1 4により、陽極支持部材 2 2を容器 1 1内で保持させることができる。また、陽極収容凹部 2 5の底面 2 5 aには、陽極固定板 2 4 aの背面 2 4 a Aが当接支持される。

そして、陽極支持部材 2 2は、電気絶縁性と高い熱伝導性を有するセラミックスで一体に形成されている。従って、陽極支持部材 2 2は、高温になった陽極部 2 4 に対してヒートシンクとして作用し、発光部組立体 2 0に蓄積される熱を外部へ効率よく発散させることができる。

また、陽極部 2 2の前方に配置される板状の収束電極支持部材 2 1には、矩形の開口部 2 7が設けられ、この開口部 2 7は、陽極 2 4 bに対峙する位置に設けられている。更に、収束電極支持部材 2 1には、金属製の収束電極固定板 2 8が当接配置させられている。この収束電極固定板 2 8の前面 2 8 aには、金属製の収束電極部 2 9が固定されている。そして、収束電極固定板 2 8は、収束電極支持部材 2 1 の前面 2 1 aに固定され、収束電極部 2 9の収束開口 2 9 aは、収束電極支持部材 2 1の開口部 2 7に臨んで配置されると共に、陽極 2 4 bと対峙する関係になっている。

また、前面カバー 2 3は、断面略 U字状に形成されると共に、収束電極支持部材 2 1の前面 2 1 aに固定されている。この前面カバ一 2 3の中央には、収束開口 2 9 a及び陽極 2 4 bと対峙関係にある紫外線投光用の開口窓 3 0が形成されているそして、前面カバ一 2 3と収束電極支持部材 2 1とで形成される空間 S内には、熱電子を発生させるための螺旋状の熱陰極 3 1が配置されている。この熱陰極 3 1は、光路から外れた位置、即ち前面カバー 2 3内の側方に配置されている。

更に、熱陰極 3 1と収束電極部 2 9との間には、光路から外れた位置に金属（N iや S U S ) 製又はセラミックス製の放電整流板 3 2が配置されている。この放電整流板 3 2の一端は、収束電極支持部材 2 1の前面 2 1 aに固定され、この他端は、前面カバ一 2 3の内壁面に当接させられている。また、放電整流板 3 2には、熱陰極 3 1と収束電極部 2 9との間を連通させるスリット 3 2 aが形成され、このスリヅト 3 2 aにより、熱陰極 3 1から発生する熱電子を整流させている。

収束電極支持部材 2 1と陽極部 2 4の陽極固定板 2 4 bとの間には、セラミックスからなる円柱状のスぺーサ 3 5が 2本配置されている。各スぺ一サ 3 5は、陽極収容凹部 2 5内における両側方の位置において、収束電極支持部材 2 1の背面 2 1 bと、陽極固定板 2 4 aの前面 2 4 a Bとに当接配置されている。そして、スぺ一サ 3 5を利用することにより、収束電極部 2 9と陽極部 2 4との間隔を常に一定に保つことができる。

次に、前述したサイドオン型の重水素放電管 1 0の動作について説明する。

先ず、放電前の 2◦秒程度の間に外部電源（図示しない）から 1 0 W前後の電力を熱陰極 3 1に供給して、熱陰極 3 1を予熱する。その後、熱陰極 3 1と陽極 2 4 bとの間に 1 5 0 V程度の直流開放電圧を印加して、アーク放電の準備を整える。その準備が整った後、熱陰極 3 1と陽極 2 4 bとの間に 3 5 0〜 5 0 0 Vのトリガ電圧を印加する。このとき、熱陰極 3 1から放出された熱電子は、放電整流板 3 2の細長いスリット 3 2 aを通過し、収束電極部 2 9の収束開口 2 9 aで収斂しながら陽極 2 4 bに至る。そして、収束開口 2 9 aの前方にアーク放電が発生し、このアーク放電によるアークボールから取り出される紫外線は、開口窓 3 0を通過した後、ガラス製の容器 1 1の周面を透過して外部に放出される。

また、陽極部 2 4及び収束電極部 2 9は、数百。 Cを越える高温になるので、この熱は、セラミックスからなる前述の部材によって外部に適時放出される。そして、陽極部 2 4は陽極支持部材 2 2にしつかりと保持され、収束電極部 2 9は収束電極支持部材 2 1にしつかりと保持されているので、長時間の連続発光による高温下においても、変形が起こりにくく、陽極部 2 4と収束電極部 2 9との位置精度を良好に保つことができる。

前述した重水素ランプ 1 0を利用するポータブル型光源装置について、以下説明する。

図 3〜図 5に示すよう光源装置 4 0は、長さ約 2 6 c m、幅約 1 6 c m, 高さ約 1 2 c m, 重量約 3 k g程度の極めてコンパク卜で軽量な持ち運びに便利な装置である。この光源装置 4 0は直方体形状のスチール製筐体 4 1を有し、この筐体 4 1 内において、前部には、重水素ランプ 1 0を収容させるアルミ製のランプボックス 4 2が底面板 4 1 aに固定され、後部には、筐体 4 1内で強制的な空気の流れを作り出すための冷却ファン 4 3が背面板 4 1 bに固定されている。

また、ランプボックス 4 2と冷却ファン 4 3との間には電源部 4 4が底面板 4 1 aに固定され、電源部 4 4は A C— D Cコンバータ 4 4 Aとランプ駆動用電源回路 4 4 Bとによって左右に振り分けられている。そして、筐体 4 1の背面板 4 l bに設けられた電源スィッチ 4 5をオンにすると、電源部 4 4を介して重水素ランプ 1 0に所望の電流が供給され、冷却ファン 4 3が回転を開始することになる。

なお、この光源装置 4 0には、野外や屋内での持ち運びや取り扱いを考慮して、取手 4 6及びゴム製の脚部 4 7が取り付けられている。また、筐体 4 1には、電源のオン/オフを知らせる L E Dランプ 4 8や重水素ランプ 1 0のオン Zオフを知らせる L E Dランプ 4 9が設けられ、作業者の利用の便を図っている。

このように、ポータブル型光源装置 4 0は、重水素ランプ 1 0を点灯/点滅発光させるための装置である。ところで、前述した重水素ランプ 1 0というのは、単に冷却すれば安定して動作するといつたものではない。それは、重水素ランプ 1 0内が低圧状態（例えば 1 / 1 0 0気圧程度）に維持されていることに起因し、極めて温度変化に敏感な出力特性をもっているからである。

そこで、このような重水素ランプ 1 0は、ランプボックス 4 2内に収容させると同時に、外気の温度変化の影響を極めて少なくするために、筐体 4 1内にも収容させている。すなわち、重水素ランプ 1 0は、ランプボックス 4 2ばかりでなく筐体 4 1によっても包み込まれることになり、二重遮蔽構造をもって収容されることになる。その結果、外気の影響を最も受け易い筐体 4 1の温度変化が重水素ランプ 1 0に伝わり難くなり、野外で作業する際の天気の変化や、室内で作業する際の空調機等の影響に気遣うことなく長時間利用することができる。

次に、本発明に係る光源装置 4 0では、前述した工夫とは別に、高性能な重水素ランプ 1 0がもっている特性を十二分に引き出すような工夫が随所に施されており、それについて以下、説明する。

筐体 4 1には、後側に配置した冷却ファン 4 3による適切な吸引を可能にし、筐体 4 1内に適切な冷却風を発生させるための吸気孔 5 0が設けられている。吸気孔 5 0は、電源部 4 4の前方に位置すると共に、ランプボックス 4 2と冷却ファン 4 3とを結ぶ線に対して左右対象の位置に設けられている。筐体 4 1における具体的な場所として、左右の側面板 4 1 cには、ランプボックス 4 2に対峙するような複数のスリットからなる側面吸気孔 5 1が形成され（図 3及び図 5参照）、前面板 4 1 dには、複数のスリットからなる前面吸気孔 5 2が左右に形成され（図 3参照）、底面板 4 1 aには、ランプボックス 4 2の両脇に位置するような複数のスリットからなる底面吸気孔 5 3が形成されている（図 5参照）。

このように、それそれの吸気孔 5 1 , 5 2 , 5 3は、電源部 4 4の前方に位置する結果、電源部 4 4を適切に冷却することになる。よって、重水素ランプ 1 0に安定した電圧を供給することができ、重水素ランプ 1 0の出力特性を、前述した二重遮蔽構造と相俟って極めて安定させることができる。

また、各吸気孔 5 1 , 5 2 , 5 3は、左右対象の位置に形成された結果、左右の吸気孔 5 0から冷却ファン 4 3までの間において、筐体 4 1内で左右均等な冷却風を発生させることができる。従って、ランプボックス 4 2の左右均一な冷却を可能にし、重水素ランプ 1 0の出力特性の更なる安定化が図られることになる。なお、空気の吸気量が十分ならば、底面吸気孔 5 3のみを残して、側面吸気孔 5 1や前面吸気孔 5 2を撤廃し、外観をすつきりさせてもよい。この場合、外部からのゴミゃ埃の侵入が適切に防止されることになる。

図 6に示すように、筐体 4 1内に固定させるランプボックス 4 2は、熱伝導を考慮してアルミ製の中空ブロックで直方体に形成されている。このランプボックス 4 2には、重水素ランプ 1 0がそのステム 1 2側を上にした状態で、円柱形のランプ収容空間部 S内に上から差し込まれている。従って、各リード線 1 7を上にすることで、筐体 4 1内で各ターミナルへの結線作業を容易にし、しかも、ランプ交換時に、ランプボックス 4 2のランプ挿入開口 5 5を上から靦き込むようにして作業することができ、割れ易いランプ 1 0の交換を安全に行うことができる。

図 7〜図 1 1に示すように、ランプボックス 4 2の頂部には、円形のランプ挿入開口 5 5が設けられており、このランプボックス 4 2は、重水素ランプ 1 0のガラス製容器 1 1より径の大きなランプ収容空間 Sを有している。そして、ランプ収容空間 Sの壁面と容器 1 1の表面とは、各材質の熱膨張の違いを考慮して僅かに離間させている。

ここで、図 1及び図 6に示すように、重水素ランプ 1 0には、ランプボックス 4 2への実装を容易にするために、金属製のフランジ部 5 6が接着剤等で固定されている。このフランジ部 5 6は、重水素ランプ 1 0のステム 1 2側を包囲するための筒胴 5 7の端部から、ランプ 1 0の管軸 Lに対して垂直方向に突出する。このようなフランジ部 5 6を設ける結果、フランジ部 5 6を指で摘まむようにして、ランプ交換作業を行うことができるので、容器 1 1のガラス部分に指が触れることがなく、指紋等の汚れにより発生する輝度ムラを無くすことができる。

また、フランジ部 5 6は、ランプボックス 4 2の上端 4 2 Aに当接させる。その結果、ランプボックス 4 2内に重水素ランプ 1 0を宙づり状態で簡単に収容させることできる。しかも、ランプボックス 4 2と重水素ランプ 1 0のフランジ部 5 6との当接により、フランジ部 5 6によってランプ収容空間部 Sに適切な蓋がなされ、ランプ収容空間部 S内への冷却風の侵入を適切に阻止することができる。

更に、ランプボックス 4 2内において、重水素ランプ 1 0の実装位置を常に一定にする必要がある。そこで、ランプボックス 4 2の上端 4 2 Aに位置決めピン 5 7 を突出させ、この位置決めピン 5 7は、フランジ部 5 6の切欠き溝 5 8内に差し込まれる。従って、重水素ランプ 1 0の前後を取り違えることなく、確実なランプ交換作業が行われる。

更に、重水素ランプ 1 0をランプボックス 4 2に固定させるにあたって、フランジ部 5 7には、ネジ差し込み孔 5 9が設けられ、これに対応するようにランプボックス 4 2の上端 4 2 Aにはネジ孔 6 0 (図 7及び図 8参照）が形成されている。よつて、ネジ差し込み孔 5 9を通すように、ネジ 6 1をネジ孔 6 0に螺合させることで、フランジ部 5 7は、ランプボックス 4 2にしつかりと固定されることになる。なお、ランプ交換作業を容易にするため、図 3及び図 4に示すように、筐体 4 1 には、ランプボックス 4 2のランプ揷入開口 5 5に臨むようにして、着脱自在な上蓋 6 2が設けられている。そして、上蓋 6 2は、ローレットネジ 6 3の着脱によつて開閉させることができる。このような上蓋 6 2の採用によって、ランプ交換作業時に上蓋 6 2を簡単に外すことができ、ランプボックス 4 2を上から IIき込むように作業することができるので、割れ易いランプ 1 0の交換を安全に行うことができる。

次に、極めて温度変化に敏感な重水素ランプ 1 0を、常に一定した出力特性に維持させるための方策について述べる。図 4及び図 6に示すように、ランプボックス 4 2は、筐体 4 1の底面板 4 1 aから離間させるように固定されている。具体的に、底面板 4 1 aとランプボヅクス 4 2の底面 4 2 Bとの間に板状のセラミックス製断熱部材（第 1の断熱板） 6 5を介在させる。その結果、外気に直接触れている筐体 4 1と、重水素ランプ 1 0を直接的に収容するランプボックス 4 2とを熱的に遮断し、筐体 4 1の温度変化をランプボックス 4 2へ伝わり難くしている。

従って、外気の温度変化の影響を最も受ける筐体 4 1からランプボックス 4 2が熱的に遮断されることになり、筐体 4 1の温度変化が重水素ランプ 1 0の出力特性に影響を与えにくくなり、前述した二重遮蔽構造と相俟って、重水素ランプ 1 0の安定した動作特性を長時間維持し続けることが可能となった。これによつて、野外や屋内での使用環境に左右されない汎用性の高い装置が実現される。例えば、野外での水質検査用分光光度計、工場やプラントの各場所での化学物質の定期検査等に応用可能である。

更に、断熱部材 6 5と筐体 4 1の底面板 4 1 aとの間には、板状のゴム製防振部材 6 6が配置されている。そして、防振部材 6 6と断熱部材 6 5とランプボックス 4 2とは、 4本のネジ 6 7によって筐体 4 1の底面板 4 1 aに固定される。この場合、各ネジ 6 7は、底面板 4 1 aの下方から挿入されて、ランプボックス 4 2のネジ孔 6 8 (図 9参照）内に螺入される。このように、防振部材 6 6の採用により、外部から筐体 4 1が受ける振動をランプボックス 4 2に伝え難くし、重水素ランプ 1 0の適切な振れを防止して、出力特性を安定させている。

次に、重水素ランプ 1 0から発生する紫外線を確実に出射させる方策について説明する。

図 6に示すように、ランプボックス 4 2の前壁 4 2 aには、紫外線投光用の開口窓 3 0に対峙する光出射開口 6 9が貫通状態で設けられている。更に、ランプボヅクス 4 2の前壁 4 2 aには、光出射開口 6 9を延長させるためのアルミ製導光筒 7 0が前方に突出するように固定されている。図 1 2及び図 1 3に示すように、この導光筒 7 0の中央には、光出射開口 6 9と同心的に配置させる延長開口 7 1が形成され、この中を紫外線が通過することになる。また、導光筒 7 0は、 4本のネジ 7 3によってランプボックス 4 2に固定されている。具体的には、延長開口 7 1の周囲に設けられた 4個のネジ揷通孔 7 2を介して、導光筒 7 0はネジ 7 3によってランプボックス 4 2に固定される。

このような導光筒 7 0を採用する理由は、空気中に紫外線が照射されるとオゾンが発生することが知られており、紫外線を空気に出来る限り接触させないようにするためである。すなわち、筐体 4 1内には、冷却ファン 4 3によって強制的な空気の流れ発生しており、このような部分を紫外線が通過すると、紫外線が存在するところに、常に新たな空気が供給され続けることになり、多量のオゾンの発生を引き起こし、このことが、紫外線のオゾン揺らぎを発生させてしまう。

そこで、紫外線の通過する領域を導光筒 7 0で囲むと共に、導光筒 7 0を前面板 4 I dまで延ばし、紫外線に冷却風ができるだけ当たらないようにする。従って、このような導光筒 7 0の採用により、筐体 4 1内において、紫外線が通過している部分でオゾンの発生を抑制し、オゾンの発生による出射光の揺らぎを適切に回避させている。

また、導光筒 7 0を前面板 4 1 d近くまで延ばす結果、導光筒 7 0が筐体 4 1に接近し、筐体 4 1の熱変動が導光筒 7 0を介してランプボックス 4 2に伝わることになる。そこで、導光筒 7 0の先端面に円板状のセラミックス製断熱部材（第 2の断熱板） 7 4を固定させている。この断熱部材 7 4は、図 1 4に示すように、 2本のネジ 7 5によって導光筒 7 0に固定される。このような断熱部材 7 4の採用で、導光筒 7 0を可能な限り筐体 4 1に近づけることが可能となる。

また、導光筒 7 0の延長開口 7 1内には、この前端側から光コネクタ用のァダプ夕 7 6の後端が挿入される。そして、アダプタの前端を筐体 4 1の前面板 4 I dから露出させる。その結果、このアダプタ 7 6によって、筐体 4 1の外部での図示しない光ファイバとの光接続が容易となる。しかも、筐体 4 1内において、導光筒 7 0 との協働により、紫外線が冷気風の影響を極めて受けにくい構造になるので、光出力特性の極めて高い安定化も図られる。

なお、アダプタ 7 6にはフランジ部 7 6 aが設けられており、導光筒 7 0には、 2個のネジ孔 7 7が設けられている。よって、前述した 2本のネジ 7 5によって、アダプタ Ί 6と一緒に断熱部材 7 4が導光筒 7 0に固定されることになる。

ここで、図 6に示すように、ランプボックス 4 2の光出射開口 6 9内には、集光レンズ 8 0が固定されている。この集光レンズ 8 0は、重水素ランプ 1 0に近づけられており、より多くの光を集光させることができ、光強度がアップすることになる。この集光レンズ 8 0は、ヮッシャ 8 1を介在させて、導光筒 7 0とランプボックス 4 2とで挟み込み固定させている。このように構成すると、重水素ランプの出力に合致させるような集光レンズ 8 0を簡単に組み込むことができ、作業の効率化や集光レンズ 8 0の選択の自由度が増すことになる。

なお、導光筒 7 0と集光レンズ 8 0との一体化を図るために、集光レンズ 8 0を、導光筒 7 0の延長開口 7 1内に固定させてもよい。この場合、集光レンズ 8 0が導光筒 7 0に予め組み込まれた状態になるため、組立て作業性が更に向上することになる。

次に、筐体 4 1内での空気の流れを安定化させ、冷却効率を向上させる方策について説明する。図 4及び図 5に示すように、筐体 4 1内において、ランプボックス 4 2と冷却ファン 4 3との間には、断面 T字状の放熱フィン 8 3を延在させ、この放熱フィン 8 3を、アルミ材によって形成させる。

また、放熱フィン 8 3は、ランプボックス 4 2に固定させており、筐体 4 1と接触しないように底面板 4 1 aから僅かに離されると共に、冷却ファン 4 3の近くまで延びる。そして、放熱フイン 8 3の後端を冷却ファン 4 3と対峙させる。従って、放熱フィン 8 3に沿った冷却風が発生すると、冷却風が冷却ファン 4 3によって素早く外部に排出されることになり、筐体 4 1内での空気の入れ替え効率が高められ、ランプ始動時において、出力安定に要する暖気運転の時間短縮を可能なする。

図 1 5〜図 1 8に示すように、放熱フィン 8 3は、ランプボックス 4 2と冷却フアン 4 3との間で筐体 4 1の底面板 4 1 aに対して垂直に延在する仕切板 8 3 aと- 仕切板 8 3 aの上部に設けられて仕切板 8 3 aに対し直交する方向（底面板 4 1 a に平行）に延在するルーフ板 4 1 bとを有している。そして、放熱フィン 8 3の前端は、ランプボックス 4 2に接触させ、その他端は冷却ファン 4 3近傍に位置させている。このように、放熱フィン 8 3は断面 T字状に形成さる結果、冷却風は、ルーフ板 4 1 bによって上から抑えこまれるように流れるので、冷却風が筐体 4 1の上面板 4 1 eや上蓋 6 2に当たり難くなり、しかも、冷却風を効率良くスピイデ一に排出させることができる。

また、ランプボックス 4 2の表面で起こる熱交換によって、冷却風は暖められることになり、この冷却風は、上昇しながら冷却ファン 4 3によって引かれることになるが、仕切板 8 3 a及びルーフ板 8 3 bで作り出された断面 L字状の通路に沿つて効率良く排気されることになる。更に、冷却風の排気効率を高めるため、筐体 4 1の底面板 4 1 aには、仕切板 8 3 aの両側に位置する複数の吸気孔 8 4が設けられており、各吸気孔 8 4は、仕切板 8 3 aに沿うように一列に並べられている（図 5参照）。その結果、放熱フィン 8 3の直近で下から吸気されるので、冷却風を、放熱フィン 8 3に沿って効率良く冷却ファン 4 3に誘導させることができる。

更に、放熱フィン 8 3の前端には、ランプボックス 4 2の外表面に当接させる断面コ字状の放熱部 8 5がー体に設けられ、この放熱部 8 5によって、ランプボックス 4 2と放熱フィン 8 3との間の熱伝導効率を高めている。従って、ランプボックス 4 2の放熱面積の拡大化が図られ、ランプボックス 4 2の冷却効率が高められることになる。更に、放熱フィン 8 3をランプボックス 4 2に固定するため、放熱部 8 5にはネジ挿入孔 8 5 aが設けられ、ランプボックス 4 2にはネジ孔 8 7 (図 1 1参照）が設けられている。そして、ネジ揷入孔 8 5 aとネジ孔 8 7とを位置合わせした後、ネジ 8 6によって、放熱部 8 5はランプボックス 4 2に取り付けられることになる（図 5参照）。

なお、図 4及び図 5に示すように、ルーフ板 8 3 bが上蓋 6 2の近傍に位置する結果、ルーフ板 8 3 bにイン夕ロック機構 9 0を取り付けることができる。このィン夕ロック機構 9 0は、上蓋 6 2が外された場合に電源をオフにするための安全機構である。

本発明によるポータブル型光源装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、筐体内に固定されると共に、所定の波長光を発生させる重水素ランプを収容して、重水素ランプから出射させる光を外部へ導,屮,させる光出射開口を有するランプボックスと、筐体内に固定されて、重水素ランプを駆動させる電源部と、筐体に固定されて、筐体内で強制的な空気の流れを発生させる冷却ファンとを備え、ランプボックスには、上方が開口したランプ収容空間部が形成され、重水素ランプのステム側を上にしてランプ収容空間部内に重水素ランプを収容させることにより、外気の温度変化の影響を受けにくく、極めて高い出力の安定性を得られる。

産業上の利用可能性

本発明はポー夕ブル型光源装置に利用することができる。

Claims

言青求の範囲

1 . 筐体内に固定されると共に、所定の波長光を発生させる重水素ランプを収容して、前記重水素ランプから出射させる光を外部へ導出させる光出射開口を有するランプボックスと、前記筐体内に固定されて、前記重水素ランプを駆動させる電源部と、前記筐体に固定されて、前記筐体内で強制的な空気の流れを発生させる冷却ファンとを備え、前記ランプボックスには、上方が開口したランプ収容空間部が形成され、重水素ランプのステム側を上にして前記ランプ収容空間部内に前記重水素ランプを収容させることを特徴とするポー夕ブル型光源装置。

2 . 前記筐体には、前記ランプボックスの前記開口を臨む位置に着脱自在な上蓋が設けられたことを特徴とする請求の範囲第 1項記載のポータブル型光源装置。

3 . 前記重水素ランプの前記ステム側には、管軸に対して垂直方向に突出する金属製のフランジ部が設けられ、前記フランジ部を、前記ランプボックスの上端に当接させて、前記重水素ランプを、前記ランプボックスの前記ランプ収容空間部内で保持させることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のポータブル型光源装置。

4 . 前記重水素ランプの前記ステム側には、管軸に対して垂直方向に突出する金属製のフランジ部が設けられ、前記フランジ部を、前記ランプボックスの上端に当接させて、前記重水素ランプを、前記ランプボックスの前記ランプ収容空間部内で保持させることを特徴とする請求の範囲第 2項記載のポータブル型光源装置。