| 【発明の名称】 |
光源装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】斎藤 憲敬
【氏名】沖田 明光
【氏名】竹中 晃一
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| 【要約】 |
【課題】比較的低風量の低騒音冷却ファンを組み込むだけで十分に筐体内を冷却し、ライトガイドの光入射端部の熱による損傷を防止するプラスチック光ファイバライトガイドを用いた光源装置を提供する。
【解決手段】プラスチック光ファイバからなるライトガイド、ライトガイドに光を供給するランプ、ランプに電力を供給する電源、熱線吸収フィルタ及び又は熱線反射フィルタ、これらを収納する筐体、ライトガイドを筐体に固定する口金、筐体内の空気を外部に排気する冷却ファンで構成され、筐体の前方パネル面に吸気孔を設け、冷却ファンを筐体の後方パネル面より内側に設け、ランプと熱線吸収フィルタ及び又は熱線反射フィルタを前方パネル面の吸気孔と後方パネル面の排気孔を結ぶ空気流形成部中に設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 プラスチック光ファイバからなるライトガイド、ライトガイドに光を供給するランプ、ランプに電力を供給する電源、熱線吸収フィルタ及び又は熱線反射フィルタ、これらを収納する筐体、ライトガイドを筐体に固定する口金、筐体内の空気を外部に排気する冷却ファンで構成され、筐体の前方パネル面に吸気孔を設け、冷却ファンを筐体の後方パネル面より内側に設け、ランプと熱線吸収フィルタ及び又は熱線反射フィルタを前方パネル面の吸気孔と後方パネル面の排気孔を結ぶ空気流形成部中に設けた光源装置。
【請求項２】 冷却ファンを筐体の後方パネル面から４０ｍｍ以上離れた内側に設けた請求項１記載の光源装置。
【請求項３】 冷却ファンの回転軸焼けを防止する軸焼け防止板をランプと冷却ファンとの間に設けた請求項１又は請求項２記載の光源装置。
【請求項４】 請求項１、請求項２又は請求項３記載の光源装置が展示物照明用である光源装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック光ファイバからなるライトガイドを用いた光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラスチック光ファイバからなるライトガイドを用いた光源装置は、例えば図２に示すように、ライトガイド１、ライトガイドに光を供給する反射鏡付きランプ２、ランプに電力を供給する電源３が、筐体７内に収納されて構成され、電源の出力からランプへ電力を供給することにより発光動作を行い、ランプの光を口金５で筐体に固定されたライトガイドに入射させて、対象物へ照射するようになっている。
【０００３】そして、プラスチック光ファイバからなるライトガイドは、ガラス系光ファイバからなるライトガイドと比較して耐熱温度が低いため、従来の光源装置では、熱線吸収フィルタ４及び又は熱線反射フィルタ１１を用いてライトガイドの光入射端部を熱から保護し、必要により遮熱板９を設け、さらに冷却ファン６を用い、筐体内のランプで暖められた空気を通気孔１０を通して外部に排気或いは外部の冷たい空気を吸気し、筐体内の温度を下げるようにしていた。
【０００４】しかしながら、冷却ファンを用いる冷却では、冷却ファンによる騒音が発生するという問題がある。冷却ファンによる騒音をなくす方法として、低騒音ファンの採用も検討されているが、風切り音を発生させないような低風量の低騒音ファンでは冷却効果を与えるような十分な風量が得られず、ライトガイドの光入射端部が十分に冷却されず、その光入射端部がライトガイドの光入射端部のランプからの熱によりライトガイドの端面焼けといわれる損傷を発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、比較的低風量の低騒音冷却ファンを組み込むだけで十分に筐体内を冷却し、ライトガイドの光入射端部の熱による損傷を防止するプラスチック光ファイバライトガイドを用いた光源装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラスチック光ファイバからなるライトガイド、ライトガイドに光を供給するランプ、ランプに電力を供給する電源、熱線吸収フィルタ及び又は熱線反射フィルタ、これらを収納する筐体、ライトガイドを筐体に固定する口金、筐体内の空気を外部に排気する冷却ファンで構成され、筐体の前方パネル面に吸気孔を設け、冷却ファンを筐体の後方パネル面より内側に設け、ランプと熱線吸収フィルタ及び又は熱線反射フィルタを前方パネル面の吸気孔と後方パネル面の排気孔を結ぶ空気流形成部中に設けた光源装置、にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の構成を図面により説明する。図１は、本発明の光源装置の一例の構成図である。図１において、光源装置は、プラスチック光ファイバからなるライトガイド１、ライトガイドに光を供給する反射鏡付きのランプ２、ランプに電力を供給する電源３、熱線吸収フィルタ４及び又は熱線反射フィルタ１１、これらを収納する筐体７、ライトガイドを筐体に固定する口金５、筐体内の空気を外部に排気する冷却ファン６で構成されており、電源の出力からランプへ電力を供給することにより発光動作を行い、ランプの光をライトガイド光入射端部１２からライトガイドに入射させて、対象物へ照射するようになっている。
【０００８】ライトガイドとしては、通常光ファイバ束が用いられる。この場合光ファイバの本数や集束形状は適宜設定される。熱線吸収フィルタは、ランプの光からの熱線を吸収し、また熱線反射フィルタは、ランプの光からの熱線を反射し、ランプの光の熱線である赤外線成分がライトガイド光入射端部へ到達するのを防止し、ライトガイドの光入射端部を保護する。
【０００９】本発明の光源装置は、特に筐体の前方パネル面に吸気孔１４を設け、かつ冷却ファンを筐体の後方パネル面より内側に設け、ランプと熱線吸収フィルタ及び又は熱線反射フィルタを筐体の前方パネル面の吸気孔から吸引され後方パネル面の排気孔１５より排出される空気が一方向への空気流となるダクト構造中に設ける。
【００１０】また、本発明の光源装置においては、好ましくは筐体の加熱を防ぐためにランプの上方の位置に遮熱板９を設ける。また本発明の光源装置においては、冷却ファンを筐体の後方パネル面より内側に設けた構造としたことにより冷却ファンがランプに近くなることがある。この場合、冷却ファンの回転軸がランプからの熱により焼けることを防ぐために、軸焼け防止板８をランプと冷却ファンとの間に冷却ファンに近接させて設けることが望ましい。
【００１１】本発明の光源装置においては、筐体内でランプにより熱せられた空気が、冷却ファンにより後方パネル面の排気孔から筐体外に排気されると共に、筐体の前方パネル面の吸気孔から外気が吸引される。この空気は筐体内を流れ、筐体内の温度を下げ、ライトガイドの光入射端部の熱による損傷を防止する。
【００１２】ここで本発明の光源装置は、筐体の前方パネル面に吸気孔が設けられ、後方パネル面より内側に冷却ファンが設けられているため、空気の流れ１３は図１に示すように筐体前方から後方への一方向となる。即ち本発明の光源装置は、前方パネル面の吸気孔から後方パネル面の排気孔に至る筐体内においてダクト構造を形成している。そのため、筐体内を流れる空気は筐体内を効率よく冷却することができる。その結果、騒音が少ない低風量のファンを用いた場合でも十分な冷却効果を得ることができる。風の方向の乱れをより少なくするためには、冷却ファンは後方パネル面から４０ｍｍ以上離れた内側に設置することが好ましい。
【００１３】また、ランプと熱線吸収フィルタ及び又は熱線反射フィルタとは、筐体前方パネル面と冷却ファンの間の、前方から後方への空気流形成部中に設置される。これらの設置位置は冷却効率がよりよくなるよう適宜設置される。また、冷却ファンが筐体の後方パネル面より４０ｍｍ以上離れた内側に設けられている場合、ランプとの距離が短くなるので冷却効果が向上する。またこの場合冷却ファンの回転部に指が触れる危険がなくなるので、風切り音の原因ともなるフィンガガード等を設ける必要がなく騒音の発生を低減する。
【００１４】吸気孔の数は特に限定されず、要求される通気効率、吸気孔の面積等により適宜決定される。吸気孔の形状、面積も適宜決定すればよい。冷却ファンは特に限定されず、ランプの出力等によって適宜選択することができる。展示照明用等低騒音が要求される環境に光源装置を用いる場合は、冷却ファンとして風量０．４ｍ3／分以下、又は騒音が２０ｄＢ以下のものを用いることが好ましい。
【００１５】また、例えばランプとして１００Ｗのランプを用いた場合、従来の光源装置において、風量０．５５ｍ3／分の冷却ファンを用いたときに騒音発生が３０ｄＢであったのに対し、本発明の光源装置においては、風量０．３５ｍ3／分の冷却ファンを用いたときでも同様の冷却効果を得ることができ、かつ騒音発生が２４ｄＢであり、本発明の光源装置は、騒音発生が低減されたものである。
【００１６】
【実施例】図１に本発明の光源装置の実施例を示す。ランプとしては出力５０Ｗのランプに集光効率を上げるための反射鏡を付けたものを、熱線反射フィルタとしてはガラス板上にフッ化マグネシウム、二酸化珪素、硫化亜鉛、二酸化チタン等の誘電体薄膜を多層積層したコールドフィルタを、熱線吸収フィルタとしては燐酸塩を含有してなるガラス板を、冷却ファンとしては風量０．３６ｍ3／分、騒音２０ｄＢのものを、軸焼け防止板、遮熱板としてはそれぞれ板金加工品を用いた。冷却ファンは筐体の後方パネル面から５０ｍｍ内側に設けた。吸気孔は筐体前方パネル面にのみ２４個設けた。熱線吸収フィルタを用いた場合、熱線反射フィルタを用いた場合、熱線吸収フィルタ及び熱線反射フィルタを用いた場合について各々光源装置を製作し、照明を行ったところ、ライトガイドの端面焼け等のトラブルは起きず、騒音も２４ｄＢと小さかった。
【００１７】
【発明の効果】本発明のプラスチック光ファイバライトガイドを用いた光源装置は、筐体内の冷却効果に優れているので、騒音の発生が少ない冷却ファンを用いることができ、美術館等の展示物用の照明用途に好適に用いられる。また、耐熱性は低いが安価で加工の容易なプラスチック光ファイバーからなるライトガイドを熱的に安全に用いることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０３５
【氏名又は名称】三菱レイヨン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 武敏
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２５０７１２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）９月１７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−６７６４６ |
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