(57)【要約】【課題】反射面と放電空間とが形成された絶縁部材からなる本体と、その前面開口に設けられ放電空間を密閉する透光性の窓部材とからなり、前記放電空間内には一対の陰極と陽極とが対向配置されるとともに、希ガスが封入されてなるショートアーク型放電ランプにおいて、ランプからの赤外線を外部に照射することのない構造を提供することである。【解決手段】上記本体の前面開口に設けた窓部材に赤外線反射膜を被覆し、該窓部材を、本体の反射面に垂直な面に対して所定角度だけ傾斜して設けたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に窪みが形成されて前面が開口し、反射面と放電空間とが形成された絶縁部材からなる本体と、前記前面開口に設けられ放電空間を密閉する透光性の窓部材とからなり、前記放電空間内には一対の陰極と陽極とが対向配置されるとともに、希ガスが封入されてなるショートアーク型放電ランプにおいて、
前記窓部材に赤外線反射膜が被覆されており、該窓部材は前記反射面の光軸に垂直な面に対して、所定の角度で傾斜していることを特徴とするショートアーク型放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ショートアーク型放電ランプに関し、特に、内視鏡の光源のように強力な点光源の光を微小面積に集光し、光ファイバーを通して照明する分野に用いられるショートアーク型放電ランプに係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡の光源などの光ファイバーを通して照明する分野においては、放電容器と反射鏡を兼ねた不透光性セラミックスからなる本体内に一対の電極を対向配置し、本体の前方の光取り出し開口に窓部材を設けた構造のショートアーク型放電ランプが用いられている。この種のショートアーク型放電ランプは、極めて頑丈で取り扱いやすく、また安全性が高いので医療用照明光源として最適とされ多用されている。
【０００３】
特開２００８−１６３８９号公報（特許文献１）に、上記技術分野に使用される従来のショートアーク型放電ランプが開示されていて、図４にその概略構造が示されている。
図４（Ａ）に示すように、このショートアーク型放電ランプ１は、本体２が円柱状の絶縁部材から構成され、該本体２は前方に向けて開口する窪み３を有し、該窪み３は反射面４を有する凹状の放電空間５として機能し、その前面開口６から光が出射される。
前記本体２の前面開口６側の端面７には、絶縁を保持するためのセラミックリング８と、後述する陰極に電力を供給するための給電リング９が重ねて配置されている。
さらにその上に重ねてフランジ保持リング１０とフランジ１１が配置されていて、該フランジ１１の内周面にはサファイアからなる透明な窓部材１２が保持されている。
図４（Ｂ）に示すように、前記給電リング９に陰極支持脚１３が固着され、これにより陰極１４が支持されており、前記給電リング９から該陰極支持脚１３を介して陰極１４に給電される。一方、前記本体２には陽極１５が嵌挿固定されていて、両電極１４、１５は放電空間５内で対向配置されている。
【０００４】
この種のランプが搭載される医療用光源装置は、操作性などの観点からより一層の小型化が進められている。
ところが、かかる光源装置においては、出射される赤外線が人体に有害であるため、これをカットする必要があり、図４（Ａ）にも示されるように、ランプの出射側には光源であるランプと別個に赤外線カットフィルタ等の赤外線透過防止手段１６が設けられており、これが小型化の妨げとなっていた。
【０００５】
そこで、本発明者らは、この赤外線透過防止手段として、上記従来例のようなランプと別個に設けられるカットフィルタに代えて、ランプの窓部材自体に赤外反射膜を設けることを検討した。この赤外線反射膜は、赤外線を反射させてランプ外部に放出しないようにすることにより、当該ランプから出射される赤外線をカットして、人体に悪影響を及ぼさないようにしようとするものである。
例えば図５に示すように、ショートアーク型放電ランプ１の窓部材１２に、赤外線の透過を防止する多層膜１７を形成した構造を検討した。これにより、ランプ外部への赤外線の放射がなくなるものである。
【０００６】
ところが該構造によれば、ランプ寿命が低下するという別の問題が生じてきた。その原因としては以下のことが考えられる。
この種のランプでは、反射面４からの光は窓部材１２から平行光として出射されるが、そのうち赤外線は該窓部材１２の赤外線反射膜１７によって正反射されて再び放電空間５内に戻される。そして、この戻される赤外線は、同図に点線で示すように、反射面４を介して電極１４、１５間にそのまま戻されることになる。これにより、電極、特に陰極１４の先端が加熱されて必要以上に温度上昇し、陰極物質の蒸発が促進されてしまい、損耗が激しくなるためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１６３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、反射面と放電空間とが形成された本体と、その前面開口に設けられ放電空間を密閉する透光性の窓部材とからなり、前記放電空間内には一対の陰極と陽極とが対向配置されるとともに、希ガスが封入されてなるショートアーク型放電ランプにおいて、ランプから赤外線が照射されることなく、かつ該赤外線による陰極の加熱を回避して寿命が永く、小型化されたランプ構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明に係るショートアーク型放電ランプは、前記本体の前面開口に設けられた窓部材に赤外線反射膜が被覆されており、該窓部材は前記本体の反射面の光軸に垂直な面に対して、所定の角度で傾斜していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のショートアーク型放電ランプによれば、ランプ本体の反射面からの反射光の内、赤外線は窓部材の赤外線反射膜によって反射され、その他の光は窓部材を透過して光ファイバーに導かれる。そして、反射された赤外線は放電空間に戻されても、窓部材が傾斜していることにより、反射面によって反射されても電極間に戻されることがない。そのため、陰極が必要以上に加熱されることがなく、その損耗が回避されて寿命の永い、小型化されたランプが実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のショートアーク型放電ランプの断面図。
【図２】図１の作用説明図。
【図３】実験結果を示す表。
【図４】従来のショートアーク型放電ランプの断面図。
【図５】比較例の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の断面図であり、図２は、作用説明図である。
図において、ショートアーク型放電ランプ１は、窓部材１２の取り付け関係を除いて図４に示す上記比較例と同様な構造であって、本体２とその前面開口６に設けられた窓部材１２とを有する。該窓部材１２には赤外線反射膜１７が被覆されている。
そして、該窓部材１２は、反射面４の光軸２０に垂直な面２１に対して所定の角度θだけ傾斜して設けられている。
【００１３】
上記構成において、図２に示すように、ランプ１の反射面４からの光は窓部材１２の赤外線反射膜１７によって赤外線が反射され、その他の光は窓部材１２を透過して出射される。
同図に点線で示すように、赤外線反射膜１７によって反射された赤外線は放電空間５に戻されるが、窓部材１２が傾斜しているので、反射面４から電極１４、１５間、特に陰極１４先端に戻されることがない。これにより、陰極１４の先端が不所望に加熱されることがなく、その蒸発による損耗が防止される。
【００１４】
（効果を確認するための実験）
実験に用いたランプ：図１の本発明ランプと図５の比較例ランプ
ランプ外径：３３ｍｍ
陰極外径：１．５ｍｍ
陽極外径：４．０ｍｍ
電極間距離：１．０ｍｍ
評価方法：上記ランプを５００時間連続点灯した後の陰極の損耗量
【００１５】
図３に示すように、陰極の損耗量が、図５に示す比較例ランプの場合、０．４０ｍｍであったものが、本発明ランプの場合、０．２１ｍｍであって、その効果が実証された。
【００１６】
以上説明したように、本発明に係るショートアーク型放電ランプは、ランプ本体の前面開口に設けた窓部材に赤外線反射膜を被覆し、該窓部材を本体の反射面の光軸に垂直な面に対して所定角度だけ傾斜して設けたので、反射面からの赤外線を反射して放電空間に戻す際に、再び電極間に戻ることがないので、特に陰極の先端を不所望に加熱することがなく、該陰極の損耗を防止して寿命の長いランプを提供できるという効果を奏する。
このように、窓部材に赤外線反射膜を設けても陰極に悪影響を及ぼすことなく、光源の小型化を実現できるものである。
【符号の説明】
【００１７】
１          ショートアーク型放電ランプ
２          本体
３          窪み
４          反射面
５          放電空間
６          前面開口
７          端面
８          セラミックリング
９          給電リング
１０        フランジ保持リング
１１        フランジ
１２        窓部材
１３        陰極支持脚
１４        陰極
１５        陽極
１６        赤外線透過防止手段（赤外線カットフィルタ）
１７        赤外線反射膜
２０        反射面の光軸
２１        光軸に垂直な面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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