KR20200030446A - 방전등용 리플렉터, 및 이를 사용한 발광 장치 - Google Patents

방전등용 리플렉터, 및 이를 사용한 발광 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위치 결정의 정밀도가 높은, 방전등용의 리플렉터를 제공한다. 방전등(70)이 배치되는, 개구(23)를 갖는 주발 형상의 반사면(22), 및 반사면(22)의 개구(23)측의 단부에 형성된, 적어도 하나의 각부(28)를 갖는 플랜지부(16)로 리플렉터(10)를 구성하고, 각부(28)의 개구(23)측의 단면에서의, 단 가장자리(34)와 반사면(22)의 개구(23) 사이에, 반사면(22)의 저부로부터 개구(23)를 향하는 방향과 동일한 방향의 단차(34)를 형성한다.

Description

방전등용 리플렉터, 및 이를 사용한 발광 장치{REFLECTOR FOR DISCHARGE LAMP AND LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 예를 들어, 노광 장치 등에 사용되는 다등식의 조명 장치에 사용되는 방전등용의 리플렉터에 관한 것이다.
종전부터, 복수의 방전등을 사용한 조명 장치가 노광 장치 등에 사용되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1).
특허 문헌 1에 관한 조명 장치에서는 방전등과 조합하여 사용되는 리플렉터의 개구단측의 각(角)부를 지지 프레임 부재에 접촉시킴으로써 상기 리플렉터의 정확한 위치 결정을 실시하고, 그 결과 방전등의 점등 위치가 소정의 장소에 위치 결정될 수 있도록 이루어져 있다.
일본 공개특허 제 2007-115817 호 공보
그러나, 상술한 종전부터의 위치 결정 수법에서는 위치 결정 정밀도에 한계가 있는 것을 알 수 있다. 왜냐하면, 일반적으로 리플렉터는 금형을 사용하여 제조되고 있고, 이 금형의 접합면이 리플렉터의 개구단측에서의 각부의 측면에 대응하는 위치에 설치되는 경우가 많은 점에서, 리플렉터에서의 상기 「개구단측에 있어서의 각부의 측면」(도 12에서의 화살표 참조)에 버어(burrs)가 나타난다. 이 때문에, 상기 버어(burrs)의 크기가 그대로 리플렉터에 조합된 방전등의 위치의 공차(公差)가 되고 있다.
본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 위치 결정 정밀도가 높은, 방전등용 리플렉터, 및 이를 사용한 발광 장치를 제공하는 데에 있다.
발명의 하나의 형태에 의하면,
방전등이 설치되는, 개구를 갖는 주발 형상의 반사면과,
상기 반사면의 상기 개구측의 단부에 형성된, 적어도 하나의 각부를 갖는 플랜지부를 구비하는 리플렉터로,
상기 각부의 상기 개구측의 단면에서의, 단 가장자리와 상기 반사면의 상기 개구 사이에는, 상기 반사면의 저부로부터 상기 개구를 향하는 방향과 동일한 방향의 단차가 형성되어 있는 리플렉터가 제공된다.
바람직하게는 상기 단차의 단 가장자리는 직선상으로 형성되어 있다.
바람직하게는 상기 단차의 단 가장자리는 원호상으로 형성되어 있다.
본 발명의 다른 형태에 의하면,
상술한 리플렉터와, 방전등을 구비하는 발광 장치가 제공된다.
본 발명과 같이, 반사면의 개구단측에 있어서의 각부에서의, 해당 각부의 단 가장자리와 개구단 사이에 단차를 형성함으로써, 리플렉터의 각부의 측면에 버어(burrs)가 형성되는 경우이어도, 측면보다 내측(반사면의 개구측)에 형성되는 단차의 면에는 버어(burrs)를 발생시키지 않도록 할 수 있다.
이와 같이 버어(burrs)가 없고, 높은 치수 정밀도로 형성할 수 있는 단차면을 접촉면으로서 사용함으로써, 리플렉터 및 방전등의 위치 결정 정밀도를 보다 높일 수 있다.
도 1은 실시 형태에 관한 리플렉터(10)를 도시한 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 리플렉터(10) 및 방전등(70)을 도시한 정면도이다.
도 3은 실시 형태에 관한 리플렉터(10)를 도시한 배면도이다.
도 4는 실시 형태에 관한 리플렉터(10)를 도시한 평면도이다.
도 5는 단차(34)가 형성된 각부(28)를 확대한 사시도이다.
도 6은 방전등(70)의 일례를 도시한 단면도이다.
도 7은 복수의 발광 장치(60)가 부착되는 발광 장치대(100)의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 발광 장치대(100)에 설치된 장착 구멍(102), 및 발광 장치(60)의 관계를 도시한 도면이다.
도 9는 발광 장치대(100)에 대하여 위치 결정되었을 때의 발광 장치(60)와, 장착 구멍(102)의 관계를 도시한 도면이다.
도 10은 변형예 1에 관한 리플렉터(10)를 도시한 정면도이다.
도 11은 변형예 2에 관한 리플렉터(10)를 도시한 정면도이다.
도 12는 리플렉터(10)의 개구단측에서의 각부의 측면에 형성된 「버어(burrs)」를 도시한 사시도이다.
(리플렉터(10)의 구조)
본 발명이 적용된 리플렉터(10)에 대해, 도면을 사용하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 관한 리플렉터(10)를 도시한 사시도이고, 도 2는 동일한 리플렉터(10)를 도시한 정면도이다. 또한, 도 3은 본 실시 형태에 관한 리플렉터(10)를 도시한 배면도이고, 도 4는 동일한 리플렉터(10)를 도시한 평면도이다.
리플렉터(10)는 대략 본체부(12), 경부(經部)((14), 플랜지부(16), 급전부(18)를 구비하고 있다.
본체부(12)는 내측에 오목부(20)를 갖는 주발 형상의 부분이고, 오목부(20)의 내면은, 상기 리플렉터(10)에 조합하여 사용되는 방전등(70)으로부터 방출되는 광의 일부를 반사시키는 주발 형상의 반사면(22)으로 이루어져 있다. 본 실시 형태에서 반사면(22)은 회전 포물면으로 규정되어 있지만, 반사면(22)의 형상은 이에 한정되지 않고 회전 타원면이어도 되고 타 회전면이어도 되며, 또한 다수의 패싯(facet: 소영역)으로 반사면(22)을 구성해도 된다. 또한, 반사면(22)을 규정하는 회전 포물면의 회전축을 리플렉터(10)의 중심축(CL)이라고 한다.
또한, 방전등(70)으로부터 방출되는 광의 일부는 상술한 바와 같이 반사면(22)에서 반사된 후, 개구(23)로부터 외부로 방출되고, 나머지 광은 반사면(22)에서 반사되지 않고 상기 개구(23)로부터 직접 외부로 방출된다.
경부(14)는 본체부(12)의 저부로부터 돌출 설치된 대략 원기둥 형상의 부분이고, 그 중앙부에 방전등(70)을 부착하는 방전등 삽입 설치 구멍(24)이 형성되어 있다. 이 방전등 삽입 설치 구멍(24)은 본체부(12)에서의 반사면(22)의 저부에 접속되어 있다. 즉, 반사면(22)의 저부와 외부는 방전등 삽입 설치 구멍(24)을 통하여 서로 연통되어 있다.
플랜지부(16)는 본체부(12)에 있어서의 개구(23)측의 단부에 형성된, 중심축(CL)과 대략 직교하는 방향으로 확장된 부분이다. 본 실시 형태에서는, 플랜지부(16)의 외형은 대략 사각형으로 형성되어 있다(특히, 도 2를 참조). 구체적으로 말하면, 이 대략 사각형은 3 개의 각부(28)와, 하나의 만곡부(30)로 구성되어 있다.
또한, 본 실시 형태와 같이 3 개의 각부(28)와 하나의 만곡부(30)에서 대략 사각형의 플랜지부(16)를 구성하는 것은 어디까지나 일례이며, 적어도 1 개의 각부 (28)가 있으면 어떠한 형태로 플랜지부(16)를 구성해도 된다.
본 실시 형태에서의 플랜지부(16)를 구성하는 3 개의 각부(28) 중 하나(도 2에서의 우측 하단의 각부(28))에 주목하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 해당 각부(28)에서의 개구(23)측의 단면인 개구 단면(33)에는, 각부(28)에서의 단 가장자리(32)와, 반사면(22)의 개구(23) 사이에, 리플렉터(10)의 중심축(CL)(반사면(22)의 저부로부터 개구(23)를 향하는 방향의 축)과 동일한 방향의 단차(34)가 형성되어 있다. 또한, 「동일한 방향」이란, 중심축(CL)과 단차(34)가 완전히 평행인 상태뿐만 아니라, 중심축(CL)과 단차(34) 사이에서 다소의 각도를 갖고 있는 경우도 포함하는 의미이다.
또한, 이 단차(34)에서의 단 가장자리(36)는 리플렉터(10)의 중심축(CL)에 직교하는 평면으로 보았을 때(도 2를 참조), 리플렉터(10)에서의 플랜지부(16)의 외형을 규정하는 도면 중 하변(38)으로부터 도면 중 우변(40)에 이르는 직선상으로 형성되어 있다.
급전부(18)는 리플렉터(10)에 조합된 방전등(70)에서의 일방의 전극(반사면(22)측에 위치하는 전극)에 급전하기 위한 급전선을 통과하는 부분이고, 급전부 본체(42)와, 급전선 삽입 통과 구멍(44)을 갖고 있다.
급전부 본체(42)는 본체부(12)의 외면(반사면(22)이 형성되어 있는 것과 반대측의 면)에 형성되어 있고, 그 내부와 급전선 삽입 통과 구멍(44)이 서로 연통되어 있다.
급전선 삽입 통과 구멍(44)은 급전부 본체(42)의 내부와, 리플렉터(10)의 반사면(22)의 내측을 서로 연통하는 구멍이다.
상술한 리플렉터(10)와 조합되어 발광 장치(60)를 구성하는 방전등(70)은 도 6에 도시한 바와 같이, 발광관부(72)와, 상기 발광관부(72)로부터 연장되는 한쌍의 시일부(74)를 갖고 있다. 발광관부(72) 및 한쌍의 시일부(74)는 석영 유리로 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 발광관부(72) 내에는 시일부(74)에 의해 밀폐된 내부 공간(76)이 형성되어 있다.
방전등(70)의 각 시일부(74) 내에는 매설된 몰리브덴제의 박(78)과, 일단이 박(78)의 일방 단부에 접속되어 있고, 또한 타단이 내부 공간(76) 내에 배치된 텅스텐제의 한쌍의 전극(80)과, 일단이 박(78)의 타방 단부에 접속되어 있고, 또한 타단이 시일부(74)로부터 외부로 연장되는 한쌍의 리드봉(82)이 각각 설치되어 있다. 또한, 내부 공간(76)에는 소정량의 수은(84) 및 할로겐(예를 들어, 브롬)이 봉입되어 있다.
방전등(70)에 설치된 한 쌍의 리드봉(82)에 소정의 고전압을 인가하면, 발광 관부(72)의 내부 공간(76)에 설치된 한 쌍의 전극(80) 사이에서 개시된 글로우 방전이 아크 방전으로 이행되고, 이 아크에 의해 증발 및 여기된 수은(84)에 의해 광(주로 자외선)이 방사된다.
(리플렉터(10)의 위치 결정 방법)
다음에, 소정의 위치에 방전등(70)을 조합시킨 상태에서, 발광 장치대(100)에 대하여 리플렉터(10)를 위치 결정하는 방법에 대하여, 간단히 설명한다.
복수의 발광 장치(60)(리플렉터(10)와 방전등(70)이 서로 조합된 상태의 것. 이하 동일.)를 올바른 위치에 설치하기 위한 발광 장치대(100)는 도 7에 도시한 바와 같이, 리플렉터(10)를 부착하기 위한 장착 구멍(102)이 복수 형성되어 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 장착 구멍(102)의 저부에는, 리플렉터(10)에서의 플랜지부(16)의 개구단면(33)을 접촉시킴으로써 발광 장치대(100)에 대한 리플렉터(10)의 중심축(CL) 방향의 위치를 결정하기 위한 위치 결정면(104)이 형성되어 있다. 또한, 복수의 발광 장치(60)를 발광 장치대(100)에 편성함으로써, 노광 장치가 구성된다.
또한, 상기 위치 결정면(104)의 각부(도면 중 좌측 하부)에는 발광 장치대(100)에 대한 리플렉터(10)의 중심축(CL)에 직교하는 방향의 위치 결정을 하기 위한 위치 결정 볼록부(106)가 형성되어 있다. 이 위치 결정 볼록부(106)는 리플렉터(10)의 단차(34)의 높이와 동일하거나 약간 작은 치수로 위치 결정면(104)으로부터 볼록하게 설치되어 있다.
상술한 바와 같이 리플렉터(10)에서의 플랜지부(16)의 개구 단면(33)을 위치 결정면(104)에 접촉시킨 후, 도 9에 도시한 바와 같이, 리플렉터(10)를 포함하는 발광 장치(60)를 위치 결정 볼록부(106)가 형성되어 있는 도면 중 좌측 하방으로 이동시켜 간다. 그리고, 위치 결정 볼록부(106)가 리플렉터(10)의 각부(28)에 형성된 단차(34)에 접촉될 때까지 리플렉터(10)를 이동시킴으로써, 발광 장치대(100)에 대한 리플렉터(10)의 위치 결정이 완료된다.
위치 결정 볼록부(106)가 리플렉터(10)의 단차(34)에 접촉되어 있을 때의 리플렉터(10)나 방전등(78)의 위치를 미리 정확한 위치에 설정해 둠으로써, 리플렉터(10)의 각부(28)의 단 가장자리(측면)(32)에 버어(burrs)가 형성되는 경우에도, 단 가장자리(측면)(32)보다 내측(반사면(22)의 개구(23)측)에 형성되는 단차(34)의 면에는 버어(burrs)를 발생시키지 않도록 할 수 있으므로, 높은 치수 정밀도로 형성할 수 있는 단차(34)를 접촉면으로서 사용함으로써, 리플렉터(10) 및 방전등(70)의 위치 결정 정밀도를 보다 높일 수 있다.
즉, 본 실시 형태에 관한, 단차(34)를 갖는 리플렉터(10)를 갖는 발광 장치(60), 및 위치 결정 볼록부(106)를 갖는 발광 장치대(100)를 사용함으로써, 상기 위치 결정 볼록부(106)가 리플렉터(10)의 각부(28)에 형성된 단차(34)에 접촉될 때까지 리플렉터(10)를 이동시키는, 방전등(70)(리플렉터(10))의 위치 결정 방법을 실시할 수 있다.
또한, 발광 장치대(100)에 대하여, 만일 단차(34)가 형성되어 있지 않은 종래의 발광 장치가 장착된 경우, 위치 결정 볼록부(106)가 간섭하여 상기 발광 장치를 올바르게 위치 결정하지 못하고 광축이 어긋남으로써, 노광면에서의 조도가 부족할 우려가 있다. 이와 같이, 단차(34)를 갖는 리플렉터(10)를 포함하는 발광 장치(60)와, 위치 결정 볼록부(106)를 갖는 발광 장치대(100)를 조합하여 사용함으로써, 잘못하여 예정밖의 발광 장치를 사용하여 노광 불량 등의 문제가 발생하는 것을 피할 수 있다.
(변형예 1)
상술한 실시 형태에서는 단차(34)에 있어서의 단 가장자리(36)는 직선상으로 형성되어 있었지만, 이를 변경하여 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 단 가장자리(36)를 플랜지부(16)의 외형을 규정하는 도면 중 하변(38)으로부터 도면 중 우변(40)에 이르는 원호상으로 형성해도 된다.
이와 같이 원호상으로 형성한 경우에도 상기 리플렉터(10)를 발광 장치대(100)의 소정의 위치에 위치 결정할 때, 위치 결정 볼록부(106)를 원호상의 단차(34)의 소정 위치에 접촉시킴으로써, 리플렉터(10) 및 방전등(7)을 정확한 위치에 위치 결정할 수 있다.
(변형예 2)
또한 도 11에 도시한 바와 같이, 리플렉터(10)에 있어서의 플랜지부(16)를 4 개의 각부(28)로 구성하고, 또한 단차(34)를 형성하지 않는 나머지 3개의 각부(28)의 개구 단면(33)에 각각 접촉 볼록부(50)를 형성해도 된다.
이와 같이 접촉 볼록부(50)를 3개 형성함으로써, 발광 장치대(100)에서의 장착 구멍(102)의 위치 결정면(104)에 대하여, 리플렉터(10)에서의 플랜지부(16)의 개구 단면(33)은 「면」이 아니라, 3개의 「점」으로 위치 결정할 수 있으므로, 이 위치 결정면(104)에 대한 리플렉터(10)의 중심축(CL) 방향의 위치를 보다 정밀도 좋게 결정할 수 있다.
이번에 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아닌 것으로 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라, 특허 청구 범위에 의해 나타내어지고, 특허 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
10: 리플렉터 12: 본체부
14: 경부 16: 플랜지부
18: 급전부 20: 오목부
22: 반사면 23: 개구
24: 방전등 삽입 설치 구멍 28: 각부
30: 만곡부 32: (각부(28)의) 단 가장자리
33: 개구 단면 34: 단차
36: (단차(34)의) 단 가장자리
38: (플랜지부(16)의 외형을 규정하는) 하변
40: (플랜지부(16)의 외형을 규정하는) 우변
42: 급전부 본체 44: 급전선 삽입 통과 구멍
50: 접촉 볼록부 60: 발광 장치
70: 방전등 72: 발광관부
74: 시일부 76: 내부 공간
78: 박 80: 전극
82: 리드봉 84: 수은
100: 발광 장치대 102: 장착 구멍
104: 위치 결정면 106: 위치 결정 볼록부
CL: (리플렉터(10)의) 중심축

Claims (4)

  1. 방전등이 설치되는, 개구를 갖는 주발 형상의 반사면, 및
    상기 반사면의 상기 개구측의 단부에 형성된, 적어도 하나의 각부(角部)를 갖는 플랜지부를 구비하는 리플렉터로서,
    상기 각부의 상기 개구측의 단면에서의, 단 가장자리와 상기 반사면의 상기 개구 사이에는, 상기 반사면의 저부로부터 상기 개구를 향하는 방향과 동일한 방향의 단차가 형성되어 있는 리플렉터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단차의 단 가장자리는 직선상으로 형성되어 있는, 리플렉터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단차의 단 가장자리는 원호상으로 형성되어 있는, 리플렉터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 리플렉터, 및
    방전등을 구비하는, 발광 장치.
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