JPH09206308A - レーザメス装置 - Google Patents
レーザメス装置Info
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- JPH09206308A JPH09206308A JP8038845A JP3884596A JPH09206308A JP H09206308 A JPH09206308 A JP H09206308A JP 8038845 A JP8038845 A JP 8038845A JP 3884596 A JP3884596 A JP 3884596A JP H09206308 A JPH09206308 A JP H09206308A
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- fan
- laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体レーザ等より発生する熱を放散するフ
ァンの回転を制御して騒音，風量を低減する。 【解決手段】 半導体レーザ１２と、これを冷却する冷
却素子１８と、発生する熱を放散する冷却用ファン１１
と、冷却素子１８に供給する電力量により冷却用ファン
１１を制御する制御部３とを有し、半導体レーザ１２の
発振開始時より一定時間は冷却用ファン１１を停止し、
冷却素子１８に供給する電力量が所定値に到達した時に
その電力量により冷却用ファン１１を駆動する。
ァンの回転を制御して騒音，風量を低減する。 【解決手段】 半導体レーザ１２と、これを冷却する冷
却素子１８と、発生する熱を放散する冷却用ファン１１
と、冷却素子１８に供給する電力量により冷却用ファン
１１を制御する制御部３とを有し、半導体レーザ１２の
発振開始時より一定時間は冷却用ファン１１を停止し、
冷却素子１８に供給する電力量が所定値に到達した時に
その電力量により冷却用ファン１１を駆動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を生体に
照射して切開，蒸散，凝固等に使用するレーザメス装置
の技術に関するものである。
照射して切開，蒸散，凝固等に使用するレーザメス装置
の技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体レーザの技術は著しく進歩
し、特に発振可能な波長域が増加し、それと共に出力が
高度化した点で顕著である。レーザメス装置の分野にお
いても、半導体レーザを使用したレーザメス装置が、従
来の炭酸ガスレーザあるいはＹＡＧ固体レーザよりも小
型，軽量でメンテナンス性が良好なことから、医療の現
場で適用されつつある。
し、特に発振可能な波長域が増加し、それと共に出力が
高度化した点で顕著である。レーザメス装置の分野にお
いても、半導体レーザを使用したレーザメス装置が、従
来の炭酸ガスレーザあるいはＹＡＧ固体レーザよりも小
型，軽量でメンテナンス性が良好なことから、医療の現
場で適用されつつある。
【０００３】従来の半導体レーザメス装置について、図
４を参照して説明する。半導体レーザメス装置の構成説
明図を示す図４において、１０１は半導体レーザメス装
置の本体で、内部には電源部，制御部，半導体レーザ等
を内蔵している。１０２は電源キースイッチ、１０３は
制御パネルで、半導体レーザの出力、連続波かパルス波
かの照射モード等を設定する。１０４は光ファイバより
なるプローブ、１０５はプローブ１０４のレーザ光出射
端部、１０６はプローブ１０４を本体１０１に接続する
光コネクタ、１０７はフットスイッチで、半導体レーザ
の発振のオン／オフを制御する。１０８は本体１０１の
背部に位置させた冷却用ファンである。
４を参照して説明する。半導体レーザメス装置の構成説
明図を示す図４において、１０１は半導体レーザメス装
置の本体で、内部には電源部，制御部，半導体レーザ等
を内蔵している。１０２は電源キースイッチ、１０３は
制御パネルで、半導体レーザの出力、連続波かパルス波
かの照射モード等を設定する。１０４は光ファイバより
なるプローブ、１０５はプローブ１０４のレーザ光出射
端部、１０６はプローブ１０４を本体１０１に接続する
光コネクタ、１０７はフットスイッチで、半導体レーザ
の発振のオン／オフを制御する。１０８は本体１０１の
背部に位置させた冷却用ファンである。
【０００４】半導体レーザメス装置の本体１０１の内部
に内蔵している半導体レーザより発振されるレーザ光
は、プローブ１０４により患者の患部まで導入される。
に内蔵している半導体レーザより発振されるレーザ光
は、プローブ１０４により患者の患部まで導入される。
【０００５】このように構成された半導体レーザメス装
置の動作について説明する。電源キースイッチ１０２に
より電源を投入した後、制御パネル１０３を操作してレ
ーザ光の出力，照射モード等を設定する。操作者は、患
者の患部にプローブ１０４のレーザ光出射端部１０５を
保持し、フットスイッチ１０７を操作することにより、
制御パネル１０３に設定されたレーザ光の照射条件に基
づきレーザ光が治療部位に照射される。
置の動作について説明する。電源キースイッチ１０２に
より電源を投入した後、制御パネル１０３を操作してレ
ーザ光の出力，照射モード等を設定する。操作者は、患
者の患部にプローブ１０４のレーザ光出射端部１０５を
保持し、フットスイッチ１０７を操作することにより、
制御パネル１０３に設定されたレーザ光の照射条件に基
づきレーザ光が治療部位に照射される。
【０００６】この際、冷却用ファン１０８は、一般に電
源キースイッチ１０２を入力した時点から、本体１０１
に内蔵されている電源部により給電されて駆動し、電源
キースイッチ１０２を切るまで一定の回転数により回転
駆動している。
源キースイッチ１０２を入力した時点から、本体１０１
に内蔵されている電源部により給電されて駆動し、電源
キースイッチ１０２を切るまで一定の回転数により回転
駆動している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザメ
ス装置は、種々の疾患を対象にして使用されるが、半導
体レーザの最大出力で長時間連続照射する必要がある疾
患の場合は少ないにも関わらず、冷却用ファン１０８
は、常に半導体レーザが最大出力で連続照射されている
状態の条件に基づいて風量が設定されている。
ス装置は、種々の疾患を対象にして使用されるが、半導
体レーザの最大出力で長時間連続照射する必要がある疾
患の場合は少ないにも関わらず、冷却用ファン１０８
は、常に半導体レーザが最大出力で連続照射されている
状態の条件に基づいて風量が設定されている。
【０００８】したがって、実際の臨床現場においては、
冷却用ファンは実際に必要な駆動条件とは著しく異なっ
た最大出力の条件で駆動されており、必要以上の騒音，
風量が発生するという問題点があった。
冷却用ファンは実際に必要な駆動条件とは著しく異なっ
た最大出力の条件で駆動されており、必要以上の騒音，
風量が発生するという問題点があった。
【０００９】また特に、手術室で使用する場合、ファン
の騒音あるいは空気流による塵の不衛生が好ましくない
という問題点もあった。
の騒音あるいは空気流による塵の不衛生が好ましくない
という問題点もあった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のレーザメス装置においては、半導体レー
ザの温度，半導体レーザへ供給する電力量，半導体レー
ザを冷却する冷却素子へ供給する電力量の少なくとも一
つの要素により、半導体レーザを冷却するファンの駆動
を制御する制御手段を備えることとしている。そして、
このように半導体レーザを冷却するファンの駆動を制御
することにより、ファンは必要最小限の回転数で駆動す
るので、低騒音化，低風量化をはかることができる。
めに、本発明のレーザメス装置においては、半導体レー
ザの温度，半導体レーザへ供給する電力量，半導体レー
ザを冷却する冷却素子へ供給する電力量の少なくとも一
つの要素により、半導体レーザを冷却するファンの駆動
を制御する制御手段を備えることとしている。そして、
このように半導体レーザを冷却するファンの駆動を制御
することにより、ファンは必要最小限の回転数で駆動す
るので、低騒音化，低風量化をはかることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明におけるレーザメス装置
は、半導体レーザと、この半導体レーザより発生する熱
を放散するファンと、このファンの駆動を制御する制御
手段とを有するものである。
は、半導体レーザと、この半導体レーザより発生する熱
を放散するファンと、このファンの駆動を制御する制御
手段とを有するものである。
【００１２】また、半導体レーザと、この半導体レーザ
の温度を測定する温度測定手段と、前記半導体レーザよ
り発生する熱を放散するファンと、前記温度測定手段よ
りの信号により前記ファンの駆動を制御する制御手段と
を有するものである。
の温度を測定する温度測定手段と、前記半導体レーザよ
り発生する熱を放散するファンと、前記温度測定手段よ
りの信号により前記ファンの駆動を制御する制御手段と
を有するものである。
【００１３】そして、その制御手段としては、ファンの
駆動をオン／オフ制御する制御手段、あるいはファンの
回転数を制御する制御手段が効果的である。
駆動をオン／オフ制御する制御手段、あるいはファンの
回転数を制御する制御手段が効果的である。
【００１４】また、半導体レーザに供給する電力量によ
りファンの駆動を制御する制御手段、あるいは半導体レ
ーザを冷却する冷却素子に供給する電力量によりファン
の駆動を制御する制御手段、もしくは、これら両方の制
御手段を備えたものでもよい。
りファンの駆動を制御する制御手段、あるいは半導体レ
ーザを冷却する冷却素子に供給する電力量によりファン
の駆動を制御する制御手段、もしくは、これら両方の制
御手段を備えたものでもよい。
【００１５】また、半導体レーザの発振に同期してファ
ンの駆動をオン／オフ制御する制御手段を備えたもので
もよい。
ンの駆動をオン／オフ制御する制御手段を備えたもので
もよい。
【００１６】さらに、半導体レーザが発振を開始した時
より一定時間はファンの駆動を停止し、冷却素子に供給
する電力量が所定値に到達した時にその電力量によりフ
ァンを駆動するのが好ましく、そのファンを駆動する電
力量は、冷却素子への最大供給電力量の９０％が効果的
である。
より一定時間はファンの駆動を停止し、冷却素子に供給
する電力量が所定値に到達した時にその電力量によりフ
ァンを駆動するのが好ましく、そのファンを駆動する電
力量は、冷却素子への最大供給電力量の９０％が効果的
である。
【００１７】そして、上記のように構成されたレーザメ
ス装置にあっては、半導体レーザより発生する熱を放散
するファンを必要最小限の回転数で回転させ、風量は少
なく、騒音も低くすることができる。
ス装置にあっては、半導体レーザより発生する熱を放散
するファンを必要最小限の回転数で回転させ、風量は少
なく、騒音も低くすることができる。
【００１８】
【実施例】その実施例について、図１ないし図３を参照
して詳述する。
して詳述する。
【００１９】半導体レーザメス装置の構成模式図を示す
図１において、１は半導体レーザメス装置の本体で、内
部には電源部２，制御部３，半導体レーザブロック４等
を内蔵している。５は電源キースイッチ、６は制御パネ
ルで、半導体レーザの出力、連続波かパルス波かの照射
モード等を設定する。７は光ファイバよりなるプロー
ブ、８はプローブ７のレーザ光出射端部、９はプローブ
７を本体１に接続する光コネクタ、１０はフットスイッ
チで、半導体レーザの発振のオン／オフを制御する。１
１は本体１の背部に位置させた冷却用ファンである。
図１において、１は半導体レーザメス装置の本体で、内
部には電源部２，制御部３，半導体レーザブロック４等
を内蔵している。５は電源キースイッチ、６は制御パネ
ルで、半導体レーザの出力、連続波かパルス波かの照射
モード等を設定する。７は光ファイバよりなるプロー
ブ、８はプローブ７のレーザ光出射端部、９はプローブ
７を本体１に接続する光コネクタ、１０はフットスイッ
チで、半導体レーザの発振のオン／オフを制御する。１
１は本体１の背部に位置させた冷却用ファンである。
【００２０】半導体レーザブロック４は、半導体レーザ
１２，集光レンズ１３を内蔵し、半導体レーザ１２によ
り発振されたレーザ光１４は、集光レンズ１３により光
ファイバ１５に入射されて導光され、光コネクタ９を介
してプローブ７に導光されて後、レーザ光出射端部８に
より治療に供される。１６はサーミスタからなる温度セ
ンサで、マイクロコンピュータにより構成される制御部
３によって半導体レーザ１２の温度を検出している。１
７は銅ブロックで、半導体レーザブロック４を上面に固
定し、下面にペルチェ素子からなる冷却素子１８を装着
し、半導体レーザブロック４で発生する熱を冷却素子１
８に伝導して半導体レーザブロック４を冷却している。
１９は放熱フィンで、半導体レーザブロック４および冷
却素子１８より発生する熱を放熱する。
１２，集光レンズ１３を内蔵し、半導体レーザ１２によ
り発振されたレーザ光１４は、集光レンズ１３により光
ファイバ１５に入射されて導光され、光コネクタ９を介
してプローブ７に導光されて後、レーザ光出射端部８に
より治療に供される。１６はサーミスタからなる温度セ
ンサで、マイクロコンピュータにより構成される制御部
３によって半導体レーザ１２の温度を検出している。１
７は銅ブロックで、半導体レーザブロック４を上面に固
定し、下面にペルチェ素子からなる冷却素子１８を装着
し、半導体レーザブロック４で発生する熱を冷却素子１
８に伝導して半導体レーザブロック４を冷却している。
１９は放熱フィンで、半導体レーザブロック４および冷
却素子１８より発生する熱を放熱する。
【００２１】なお制御部３は、半導体レーザ１２の駆動
制御，冷却素子１８の駆動制御，冷却用ファン１１の回
転制御および制御パネル６の制御をし、さらに制御部３
はフットスイッチ１０のオン／オフを検知して半導体レ
ーザ１２の発振制御をし、また冷却用ファン１１は、放
熱フィン１９および本体１の内部の熱の放散に供され
る。
制御，冷却素子１８の駆動制御，冷却用ファン１１の回
転制御および制御パネル６の制御をし、さらに制御部３
はフットスイッチ１０のオン／オフを検知して半導体レ
ーザ１２の発振制御をし、また冷却用ファン１１は、放
熱フィン１９および本体１の内部の熱の放散に供され
る。
【００２２】以上説明したように構成された半導体レー
ザメス装置について、その動作を説明する。
ザメス装置について、その動作を説明する。
【００２３】電源キースイッチ５により電源を投入した
後、制御パネル６を操作してレーザ光の出力，照射モー
ド等を設定する。操作者がフットスイッチ１０を操作し
ている間、制御部３の駆動制御によって半導体レーザブ
ロック４に内蔵されている半導体レーザ１２よりレーザ
光１４が出射され、ついでレーザ光１４は集光レンズ１
３により光ファイバ１５，光コネクタ９を介してプロー
ブ７に導光されてレーザ光出射端部８によって治療に供
することができる。
後、制御パネル６を操作してレーザ光の出力，照射モー
ド等を設定する。操作者がフットスイッチ１０を操作し
ている間、制御部３の駆動制御によって半導体レーザブ
ロック４に内蔵されている半導体レーザ１２よりレーザ
光１４が出射され、ついでレーザ光１４は集光レンズ１
３により光ファイバ１５，光コネクタ９を介してプロー
ブ７に導光されてレーザ光出射端部８によって治療に供
することができる。
【００２４】半導体レーザ１２は、駆動している時のレ
ーザ素子の温度と寿命とが負の相関関係にあるので、レ
ーザメス装置の動作寿命時間を保証するには、半導体レ
ーザ１２を一定温度以下で発振させるように制御する必
要がある。そこで、半導体レーザ１２の温度を低下させ
てある温度以下に保持するために、冷却用ファン１１を
備え、また半導体レーザ１２を内蔵している半導体レー
ザブロック４を銅ブロック１７に装着し、この銅ブロッ
ク１７に冷却素子１８を接触させ、この冷却素子１８に
放熱フィン１９を接触させている。
ーザ素子の温度と寿命とが負の相関関係にあるので、レ
ーザメス装置の動作寿命時間を保証するには、半導体レ
ーザ１２を一定温度以下で発振させるように制御する必
要がある。そこで、半導体レーザ１２の温度を低下させ
てある温度以下に保持するために、冷却用ファン１１を
備え、また半導体レーザ１２を内蔵している半導体レー
ザブロック４を銅ブロック１７に装着し、この銅ブロッ
ク１７に冷却素子１８を接触させ、この冷却素子１８に
放熱フィン１９を接触させている。
【００２５】半導体レーザ１２が発振している間は、半
導体レーザ１２に温度影響がでないように、半導体レー
ザブロック４に接続した温度センサ１６により半導体レ
ーザ１２の温度を検出し、制御部３により冷却素子１８
に供給する電力量を制御して半導体レーザ１２を一定温
度以下に保持している。半導体レーザ１２から発熱して
冷却素子１８により吸熱される熱量と冷却素子１８自体
より発熱する熱量とは、放熱フィン１９に伝導されて雰
囲気中に放熱される。
導体レーザ１２に温度影響がでないように、半導体レー
ザブロック４に接続した温度センサ１６により半導体レ
ーザ１２の温度を検出し、制御部３により冷却素子１８
に供給する電力量を制御して半導体レーザ１２を一定温
度以下に保持している。半導体レーザ１２から発熱して
冷却素子１８により吸熱される熱量と冷却素子１８自体
より発熱する熱量とは、放熱フィン１９に伝導されて雰
囲気中に放熱される。
【００２６】この場合、冷却用ファン１１によって送風
される風量が増加すると、冷却用ファン１１により雰囲
気中に放熱される熱抵抗が低下するので、冷却用ファン
１１による放熱効果は向上し、また発生する熱量は、冷
却素子１８および半導体レーザ１２に供給する電力量に
より決まる。そこで、冷却素子１８および半導体レーザ
１２に供給する電力量に応じた電力量が、冷却用ファン
１１に供給できるように制御すれば、冷却用ファン１１
を必要最小限だけ回転することにより、半導体レーザ１
２および冷却素子１８より発生する熱量を効率良く放熱
することができる。
される風量が増加すると、冷却用ファン１１により雰囲
気中に放熱される熱抵抗が低下するので、冷却用ファン
１１による放熱効果は向上し、また発生する熱量は、冷
却素子１８および半導体レーザ１２に供給する電力量に
より決まる。そこで、冷却素子１８および半導体レーザ
１２に供給する電力量に応じた電力量が、冷却用ファン
１１に供給できるように制御すれば、冷却用ファン１１
を必要最小限だけ回転することにより、半導体レーザ１
２および冷却素子１８より発生する熱量を効率良く放熱
することができる。
【００２７】次に、冷却用ファン１１に供給する電力量
を制御する手段について、図２を参照して説明する。冷
却用ファン１１へ供給する電力量を制御する制御回路を
示す図２（ａ）において、冷却用ファン１１の駆動源と
してＤＣモータを用い、この冷却用ファン１１の駆動源
の一端は直流電源のプラス電圧Ｖｃｃ側に、他端はＮＰ
Ｎトランジスタ２０のコレクタ側に接続されている。Ｎ
ＰＮトランジスタ２０のエミッタ側はアース（ＧＮＤ）
され、ベース側は制御部３に接続され、この制御部３に
よりＮＰＮトランジスタ２０はスイッチング制御され
（図２（ｂ）参照）、そのデューティ比により冷却用フ
ァン１１へ供給する電力量を制御することにより、冷却
用ファン１１をオン／オフ制御し、かつその回転数を制
御する。
を制御する手段について、図２を参照して説明する。冷
却用ファン１１へ供給する電力量を制御する制御回路を
示す図２（ａ）において、冷却用ファン１１の駆動源と
してＤＣモータを用い、この冷却用ファン１１の駆動源
の一端は直流電源のプラス電圧Ｖｃｃ側に、他端はＮＰ
Ｎトランジスタ２０のコレクタ側に接続されている。Ｎ
ＰＮトランジスタ２０のエミッタ側はアース（ＧＮＤ）
され、ベース側は制御部３に接続され、この制御部３に
よりＮＰＮトランジスタ２０はスイッチング制御され
（図２（ｂ）参照）、そのデューティ比により冷却用フ
ァン１１へ供給する電力量を制御することにより、冷却
用ファン１１をオン／オフ制御し、かつその回転数を制
御する。
【００２８】冷却用ファン１１に供給する電力量の制御
について、図３を参照して説明する。冷却素子１８に供
給する電力量の最大供給量を１００％とした場合の供給
電力比と経過時間との関係は図３（ａ）に、その場合の
半導体レーザ１２および放熱フィン１９の温度変化は図
３（ｂ）に、また冷却用ファン１１の制御状況は図３
（ｃ）にそれぞれ示したようになる。なお、Ａは半導体
レーザ１２の発振開始時点、Ｂは冷却素子１８に供給す
る電力量が最大時の９０％、すなわち供給電力比が９０
％に達した時点、Ｃは供給電力比が１００％に達した時
点をそれぞれ示し、曲線２４，２５，２６は放熱フィン
１９の温度変化、曲線２７，２８，２９は半導体レーザ
１２の温度変化をそれぞれ示している。
について、図３を参照して説明する。冷却素子１８に供
給する電力量の最大供給量を１００％とした場合の供給
電力比と経過時間との関係は図３（ａ）に、その場合の
半導体レーザ１２および放熱フィン１９の温度変化は図
３（ｂ）に、また冷却用ファン１１の制御状況は図３
（ｃ）にそれぞれ示したようになる。なお、Ａは半導体
レーザ１２の発振開始時点、Ｂは冷却素子１８に供給す
る電力量が最大時の９０％、すなわち供給電力比が９０
％に達した時点、Ｃは供給電力比が１００％に達した時
点をそれぞれ示し、曲線２４，２５，２６は放熱フィン
１９の温度変化、曲線２７，２８，２９は半導体レーザ
１２の温度変化をそれぞれ示している。
【００２９】また、曲線２１，２４，２７は、半導体レ
ーザ１２が発振を開始した時点Ａから冷却素子１８への
供給電力比が９０％に達した時点Ｂまでは冷却用ファン
１１の駆動を停止し、それ以後は冷却用ファン１１を定
格回転数の８０％で駆動した場合を示し、その状態にお
ける冷却用ファン１１のオン／オフ制御状況は図３
（ｃ）における制御３０に示すようになる。
ーザ１２が発振を開始した時点Ａから冷却素子１８への
供給電力比が９０％に達した時点Ｂまでは冷却用ファン
１１の駆動を停止し、それ以後は冷却用ファン１１を定
格回転数の８０％で駆動した場合を示し、その状態にお
ける冷却用ファン１１のオン／オフ制御状況は図３
（ｃ）における制御３０に示すようになる。
【００３０】また、曲線２２，２５，２８は、半導体レ
ーザ１２が発振を開始した時点Ａから冷却素子１８への
供給電力比が１００％に達した時点Ｃまでは冷却用ファ
ン１１の駆動を停止し、それ以後は冷却用ファン１１を
定格回転数の８０％で駆動した場合を示し、その状態に
おける冷却用ファン１１のオン／オフ制御状況は図３
（ｃ）における制御３１に示すようになる。
ーザ１２が発振を開始した時点Ａから冷却素子１８への
供給電力比が１００％に達した時点Ｃまでは冷却用ファ
ン１１の駆動を停止し、それ以後は冷却用ファン１１を
定格回転数の８０％で駆動した場合を示し、その状態に
おける冷却用ファン１１のオン／オフ制御状況は図３
（ｃ）における制御３１に示すようになる。
【００３１】また、曲線２３，２６，２９は、半導体レ
ーザ１２が発振を開始した時点Ａから冷却素子１８への
供給電力比が１００％に達した時点Ｃまでは冷却用ファ
ン１１の駆動を停止し、それ以後は冷却用ファン１１を
定格回転数の７０％で駆動した場合を示している。
ーザ１２が発振を開始した時点Ａから冷却素子１８への
供給電力比が１００％に達した時点Ｃまでは冷却用ファ
ン１１の駆動を停止し、それ以後は冷却用ファン１１を
定格回転数の７０％で駆動した場合を示している。
【００３２】したがって、冷却用ファン１１が停止して
いる状態では、半導体レーザ１２が発振を開始した時点
より、放熱フィン１９の温度は上昇をし（図３（ｂ）参
照）、半導体レーザ１２を一定温度（ここでは２５℃と
する）に保持する冷却素子１８への供給電力比も上昇を
続ける（図３（ａ）参照）。
いる状態では、半導体レーザ１２が発振を開始した時点
より、放熱フィン１９の温度は上昇をし（図３（ｂ）参
照）、半導体レーザ１２を一定温度（ここでは２５℃と
する）に保持する冷却素子１８への供給電力比も上昇を
続ける（図３（ａ）参照）。
【００３３】そして、冷却素子１８への供給電力比が９
０％に達した時点Ｂで冷却用ファン１１の回転を定格回
転数の８０％で開始すると、半導体レーザ１２の温度は
２５℃に一定制御され（曲線２７参照）、放熱フィン１
９の温度および冷却素子１８の供給電力比も平衡状態と
なる（図３（ａ），図３（ｂ）参照）。また、冷却素子
１８への供給電力比が１００％に達した時点Ｃで冷却用
ファン１１の回転を定格回転数の８０％で開始すると、
半導体レーザ１２の温度は２５℃よりも少し上昇した後
に、２５℃に一定制御され（曲線２８参照）、放熱フィ
ン１９の温度および冷却素子１８の供給電力比も平衡状
態となる（図３（ａ），図３（ｂ）参照）。しかし、冷
却素子１８への供給電力比が１００％に達した時点Ｃで
冷却用ファン１１の回転を定格回転数の７０％で開始す
ると、半導体レーザ１２の温度（曲線２９参照）および
放熱フィン１９の温度（曲線２６参照）は上昇を続け、
冷却素子１８への供給電力比は１００％のまま一定とな
り（曲線２３参照）、半導体レーザ１２の温度制御はで
きなくなる。
０％に達した時点Ｂで冷却用ファン１１の回転を定格回
転数の８０％で開始すると、半導体レーザ１２の温度は
２５℃に一定制御され（曲線２７参照）、放熱フィン１
９の温度および冷却素子１８の供給電力比も平衡状態と
なる（図３（ａ），図３（ｂ）参照）。また、冷却素子
１８への供給電力比が１００％に達した時点Ｃで冷却用
ファン１１の回転を定格回転数の８０％で開始すると、
半導体レーザ１２の温度は２５℃よりも少し上昇した後
に、２５℃に一定制御され（曲線２８参照）、放熱フィ
ン１９の温度および冷却素子１８の供給電力比も平衡状
態となる（図３（ａ），図３（ｂ）参照）。しかし、冷
却素子１８への供給電力比が１００％に達した時点Ｃで
冷却用ファン１１の回転を定格回転数の７０％で開始す
ると、半導体レーザ１２の温度（曲線２９参照）および
放熱フィン１９の温度（曲線２６参照）は上昇を続け、
冷却素子１８への供給電力比は１００％のまま一定とな
り（曲線２３参照）、半導体レーザ１２の温度制御はで
きなくなる。
【００３４】以上説明したように、半導体レーザ１２が
発振を開始した後、冷却素子１８への供給電力量が一定
値に達するまでの一定時間は冷却用ファン１１の駆動を
停止し、冷却素子１８への供給電力量が一定値に達した
時点で、半導体レーザ１２への電力供給量に基づき冷却
用ファン１１を駆動すれば、冷却用ファン１１は必要最
小限の回転に制御することができる。
発振を開始した後、冷却素子１８への供給電力量が一定
値に達するまでの一定時間は冷却用ファン１１の駆動を
停止し、冷却素子１８への供給電力量が一定値に達した
時点で、半導体レーザ１２への電力供給量に基づき冷却
用ファン１１を駆動すれば、冷却用ファン１１は必要最
小限の回転に制御することができる。
【００３５】実施例では、冷却素子１８への供給電力比
が９０％に達した時点で、半導体レーザ１２への供給電
力量に基づいて冷却用ファン１１の回転数が必要最小限
になるように、予め実験的に回転数を求めて制御部３に
より制御している。また実施例では、冷却素子１８への
供給電力量および半導体レーザ１２への供給電力量によ
り、冷却用ファン１１の回転数が必要最小限になるよう
制御しているが、冷却素子１８への供給電力量のみによ
り、または半導体レーザ１２への供給電力量のみによっ
て冷却用ファン１１を制御しても効果があることを確認
している。
が９０％に達した時点で、半導体レーザ１２への供給電
力量に基づいて冷却用ファン１１の回転数が必要最小限
になるように、予め実験的に回転数を求めて制御部３に
より制御している。また実施例では、冷却素子１８への
供給電力量および半導体レーザ１２への供給電力量によ
り、冷却用ファン１１の回転数が必要最小限になるよう
制御しているが、冷却素子１８への供給電力量のみによ
り、または半導体レーザ１２への供給電力量のみによっ
て冷却用ファン１１を制御しても効果があることを確認
している。
【００３６】また、半導体レーザ１２の発振開始時に同
期させ、一定回転数で冷却用ファン１１をオン／オフ制
御するだけでも、あるいは半導体レーザ１２の温度と明
確に関連している銅ブロック１７の温度、放熱フィン１
９の温度に基づいて冷却用ファン１１を制御してもよ
く、この場合、半導体レーザ１２の冷却系である銅ブロ
ック１７の有無，放熱フィン１９の種類，冷却素子１８
の有無には影響されない。
期させ、一定回転数で冷却用ファン１１をオン／オフ制
御するだけでも、あるいは半導体レーザ１２の温度と明
確に関連している銅ブロック１７の温度、放熱フィン１
９の温度に基づいて冷却用ファン１１を制御してもよ
く、この場合、半導体レーザ１２の冷却系である銅ブロ
ック１７の有無，放熱フィン１９の種類，冷却素子１８
の有無には影響されない。
【００３７】なお実施例では、最も温度上昇許容値が低
い部位が、半導体レーザであるので、半導体レーザの温
度，冷却素子の温度および半導体レーザへの供給電力量
により、冷却用ファンの回転を制御したが他の構成部
位、例えば電源部の温度上昇許容値が小さい場合は、そ
の部位の温度により冷却用ファンの回転を制御すること
ができる。また本発明は、半導体レーザの冷却系として
の銅ブロックの有無，放熱フィンの種類，冷却素子の種
類，半導体を含む光学系の構成、あるいは制御部の内部
構成によって影響されることはない。
い部位が、半導体レーザであるので、半導体レーザの温
度，冷却素子の温度および半導体レーザへの供給電力量
により、冷却用ファンの回転を制御したが他の構成部
位、例えば電源部の温度上昇許容値が小さい場合は、そ
の部位の温度により冷却用ファンの回転を制御すること
ができる。また本発明は、半導体レーザの冷却系として
の銅ブロックの有無，放熱フィンの種類，冷却素子の種
類，半導体を含む光学系の構成、あるいは制御部の内部
構成によって影響されることはない。
【００３８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３９】温度許容値が低い部位の温度、例えば半導
体レーザの温度に基づいて冷却素子への供給電力量，半
導体レーザへの供給電力量を制御することにより冷却用
ファンの駆動を最小限に制御し、その冷却用ファンの駆
動時間，回転数を減少して騒音，風量，塵の舞いあげを
低減させることができる。
体レーザの温度に基づいて冷却素子への供給電力量，半
導体レーザへの供給電力量を制御することにより冷却用
ファンの駆動を最小限に制御し、その冷却用ファンの駆
動時間，回転数を減少して騒音，風量，塵の舞いあげを
低減させることができる。
【図１】本発明の実施例における半導体レーザメス装置
の構成模式図
の構成模式図
【図２】同半導体レーザメス装置における冷却用ファン
に供給する電力量の制御手段の説明図
に供給する電力量の制御手段の説明図
【図３】同半導体レーザメス装置における冷却用ファン
に供給する電力量の制御説明図
に供給する電力量の制御説明図
【図４】従来における半導体レーザメス装置の構成説明
図
図
３ 制御部 １１ 冷却用ファン １２ 半導体レーザ １６ 温度センサ １８ 冷却素子
Claims (10)
- 【請求項１】 半導体レーザと、この半導体レーザより
発生する熱を放散するファンと、このファンの駆動を制
御する制御手段とを有するレーザメス装置。 - 【請求項２】 半導体レーザと、この半導体レーザの温
度を測定する温度測定手段と、前記半導体レーザより発
生する熱を放散するファンと、前記温度測定手段よりの
信号により前記ファンの駆動を制御する制御手段とを有
するレーザメス装置。 - 【請求項３】 ファンの駆動をオン／オフ制御する制御
手段を有する請求項１または２記載のレーザメス装置。 - 【請求項４】 ファンの回転数を制御する制御手段を有
する請求項１または２記載のレーザメス装置。 - 【請求項５】 半導体レーザと、この半導体レーザより
発生する熱を放散するファンと、前記半導体レーザに供
給する電力量により前記ファンの駆動を制御する制御手
段とを有するレーザメス装置。 - 【請求項６】 半導体レーザと、この半導体レーザを冷
却する冷却素子と、前記半導体レーザより発生する熱を
放散するファンと、前記冷却素子に供給する電力量によ
り前記ファンの駆動を制御する制御手段とを有するレー
ザメス装置。 - 【請求項７】 半導体レーザと、この半導体レーザを冷
却する冷却素子と、前記半導体レーザより発生する熱を
放散するファンと、前記半導体レーザおよび冷却素子に
供給する電力量により前記ファンの駆動を制御する制御
手段とを有するレーザメス装置。 - 【請求項８】 半導体レーザと、この半導体レーザより
発生する熱を放散するファンと、前記半導体レーザの発
振に同期して前記ファンの駆動をオン／オフ制御する制
御手段とを有するレーザメス装置。 - 【請求項９】 半導体レーザと、この半導体レーザを冷
却する冷却素子と、前記半導体レーザより発生する熱を
放散するファンと、前記冷却素子に供給する電力量によ
り前記ファンの駆動を制御する制御手段とを有し、前記
半導体レーザの発振開始時より一定時間はファンの駆動
を停止し、前記冷却素子に供給する電力量が所定値に到
達した時にその電力量によりファンを駆動するレーザメ
ス装置。 - 【請求項１０】 ファンを駆動する電力量が、冷却素子
への最大供給電力量の９０％である請求項９記載のレー
ザメス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8038845A JPH09206308A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | レーザメス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8038845A JPH09206308A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | レーザメス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09206308A true JPH09206308A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12536543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8038845A Pending JPH09206308A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | レーザメス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09206308A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016103607A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP2016112612A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 株式会社アマダミヤチ | レーザ加工装置 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP8038845A patent/JPH09206308A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016103607A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP2016112612A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 株式会社アマダミヤチ | レーザ加工装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050622 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050712 |