CN112673454A - 紫外线照射装置 - Google Patents

Abstract

提供一种包括主要的发光波长属于190nm以上且230nm以下的波长域即第一波长域的准分子灯、呈现高的启动性的紫外线照射装置。紫外线照射装置具备：灯壳体，至少在1个面上形成有光取出面；准分子灯，被收容在灯壳体的内侧，发出属于第一波长域的紫外线；以及启动辅助光源，被配置在能够将主要的发光波长属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线向准分子灯照射的位置。

Description

紫外线照射装置

技术领域

本发明涉及紫外线照射装置，特别涉及包括准分子灯(excimer lamp)的紫外线照射装置。

背景技术

以往，准分子灯由于在低温状态、黑暗状态或长时间的休止状态后启动点亮时需要较高的电压，所以有点亮用电源大型化的问题。对此，在下述专利文献1中，提出了如下的紫外线照射装置，具备放射390nm的紫外线的UV－LED作为启动辅助光源，通过将来自该UV－LED的射出光向准分子灯照射而进行启动辅助。

专利文献1中，作为实施方式而记载有将Xe气体作为发光气体(放电用气体)的发光波长为172nm的准分子灯。此外，在专利文献1中，作为可以用作准分子灯的发光气体(放电用气体)，除了Xe以外还简单地列举了各种材料。具体而言，作为发光气体与发光波长的组合，列举出了在Ar气体中为126nm，在Kr气体中为146nm，在ArBr气体中为165nm，在ArF气体中为193nm，在KrCl气体中为222nm，在XeI气体中为253nm，在XeCl气体中为308nm，在XeBr气体中为283nm，在KrBr气体中为207nm。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－68944号公报

发明内容

发明要解决的课题

主要的发光波长为190nm以上、230nm以下的波长域(以下称作“第一波长域”)的紫外线即使被相对于人体的皮肤照射，也被皮肤的角质层吸收，而不行进到比其靠内侧(基底层侧)。由于角质层中包含的角质细胞作为细胞是死亡的状态，所以几乎不存在例如被照射了波长254nm的紫外线的情况那样被棘层、颗粒层、真皮等活着的细胞吸收而DNA被破坏的风险。

此外，可知该第一波长域的紫外线存在对于照射对象物的杀菌效果。因此，期待在以光杀菌作用为起始的各种用途中利用具备发出上述第一波长域的紫外线的准分子灯的紫外线照射装置。

但是，本发明人进行了专门研究，关于发出属于第一波长域的紫外线的准分子灯，确认了启动性不怎么高。

如上述那样，在专利文献1中，除了172nm的Xe准分子灯以外，也记载有关于发出属于第一波长域的波长的紫外线的准分子灯。但是，根据本发明人的研究，封入了KrCl气体的主要的发光波长为222nm的准分子灯(以下称作“KrCl准分子灯”)在390nm的紫外线下完全不点亮。

本发明鉴于上述问题，目的是提供一种包括主要的发光波长属于190nm以上且230nm以下的波长域(第一波长域)的准分子灯、呈现较高的启动性的紫外线照射装置。

用来解决课题的手段

有关本发明的紫外线照射装置的特征在于，具备：灯壳体，至少在1个面上形成光取出面；准分子灯，被收容在上述灯壳体的内侧，发出主要的发光波长属于190nm以上且230nm以下的第一波长域的紫外线；以及启动辅助光源，被配置在能够将主要的发光波长属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线对于上述准分子灯照射的位置。

在本说明书中所述的“主要的发光波长”，是指在对于某个波长λ在发光波谱上规定了±10nm的波长区域Z(λ)的情况下、对于发光波谱内的全积分强度呈现40％以上的积分强度的波长区域Z(λi)中的波长λi。例如在被封入了包含KrCl、KrBr、ArF的发光气体的准分子灯等那样，半值宽度很窄并且仅在特定的波长下呈现光强度的光源中，通常因为具有相对强度最高的波长(主峰值波长)从而也可以作为主要的发光波长。

本发明人进行专门研究的结果，确认了在利用365nm的UV－LED作为KrCl准分子灯的启动辅助光源的情况下，即使待机1分钟以上，KrCl准分子灯也不点亮。此外，本发明人进行专门研究的结果，确认了在利用280nm的UV－LED作为KrCl准分子灯的启动辅助光源的情况下，KrCl准分子灯瞬间(1秒以内)点亮。

在发出主要的发光波长为190nm以上且230nm以下的波长域(第一波长域)的紫外线的准分子灯的情况下，包含Cl、Br、F等的卤素气体作为发光气体。卤素由于阴电性较高，所以电子附着性较高。因此，考虑到通过卤素使放电所需要的电子附着，结果与Xe准分子灯相比，放电难以开始。

如上述那样，紫外线的波长越短则其能量越高。因此，可以期待通过将比365nm短的波长的紫外线对主要的发光波长属于第一波长域的准分子灯照射，从而提高对于该准分子灯的启动性。根据本发明人的专门研究，确认了通过在上述准分子灯的启动辅助用中使用主要的发光波长属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线，上述准分子灯的启动性提高。关于更详细的理由，在“具体实施方式”的项中后述。

即，根据上述结构的紫外线照射装置，能够在具备发出主要的发光波长属于190nm以上且230nm以下的第一波长域的紫外线的准分子灯的同时提高启动性。

也可以是上述紫外线照射装置在上述灯壳体内、从上述准分子灯放射的紫外线所穿过的部位，具备使上述第一波长域的紫外线实质上透射、将上述第二波长域的紫外线实质上反射的第一光学滤波器。

在本说明书中，光学滤波器“使紫外线实质上透射”，是指透射过光学滤波器的紫外线的强度相对于入射到光学滤波器中的紫外线的强度是60％以上。此外，在本说明书中“将紫外线实质上反射”，是指光学滤波器反射的紫外线的强度相对于入射到光学滤波器的紫外线的强度是80％以上。

另外，实际上，根据相对于光学滤波器入射的紫外线的入射角，光学滤波器的紫外线的透射率及反射率变化。这里，从准分子灯及启动辅助光源射出的紫外线虽然具有一定的发散角而行进，但行进的全部的光线中的相对于光射出面以0°附近的角度行进的光线的强度最强，随着发散角从0°离开而强度下降。因此，对于以入射角20°以内入射到光学滤波器的紫外线的强度呈现60％以上的透射率的光学滤波器，也可以作为使上述紫外线实质上透射的机构来对待。同样，对于以入射角30°以内入射到光学滤波器的紫外线的强度呈现90％以上的反射率的光学滤波器也可以作为将上述紫外线实质上反射的机构来对待。

考虑到主要的发光波长属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线与主要的发光波长属于190nm以上且230nm以下的第一波长域的紫外线不同，有可能对人体带来某种影响。由此，在例如人存在于相同空间中的时间段等，将该第二波长域的紫外线与第一波长域的紫外线一起向紫外线照射装置的外部放射是不优选的。

相对于此，根据上述紫外线照射装置，对于从准分子灯射出的第一波长域的紫外线实质上使其透射、另一方面对于从启动辅助光源射出的第二波长域的紫外线实质上反射的第一光学滤波器，被配置在灯壳体内的从准分子灯放射的紫外线穿过的部位。由此，对于启动辅助用而射出的第二波长域的紫外线而言，通过使其在灯壳体内反射，能够对准分子灯照射而实现启动辅助功能，并且难以向紫外线照射装置的外侧放射。另一方面，对于被设想为向紫外线照射装置的外侧放射的第一波长域的紫外线而言，能够可靠地向装置外射出。

也可以是上述第一光学滤波器被配置在上述灯壳体的光取出面。

也可以是上述准分子灯被封入包含KrCl或KrBr的发光气体。

在准分子灯中被封入包含KrCl的发光气体的情况下，从准分子灯射出的紫外线的主要的发光波长是222nm附近，在准分子灯中被封入包含KrBr的发光气体的情况下，从准分子灯射出的紫外线的主要的发光波长是207nm附近。这些波长域的紫外线由于呈现较高的杀菌性能，所以实现了特别适合于杀菌用途的紫外线照射装置。

也可以是上述启动辅助光源是包括射出上述第二波长域的紫外线的光射出面的LED光源。

在上述的结构中，也可以是，上述准分子灯具有形成在构成该准分子灯的管体的外壁上、并且在上述管体的管轴方向上相离而配置的一对电极；上述启动辅助光源在上述光射出面具有使上述第二波长域的紫外线实质上透射、实质上阻碍上述第一波长域的紫外线照射到该启动辅助光源的第二光学滤波器；上述启动辅助光源在从相对于上述光取出面正交的方向观察时关于上述管轴方向被配置在上述一对电极之间的位置。

在准分子灯是具有在管轴方向上相离的一对电极的结构的情况下，被该一对电极夹着的区域主要构成发光空间。因此，当从相对于光取出面正交的方向观察启动辅助光源时，将启动辅助光源关于管轴方向配置在一对电极之间的位置，从而能够从启动辅助光源对发光空间将第二波长域的紫外线以较高的强度照射。由此，能得到准分子灯的高的启动性。

另一方面，在将启动辅助光源配置在上述位置的情况下，从点亮后的准分子灯射出的第一波长域的紫外线的一部分有可能被向启动辅助光源侧照射。特别是，在启动辅助光源是LED光源的情况下，由于通常LED元件被用树脂等封固，所以该封固树脂有可能暴露在第一波长域的紫外线下而老化。

但是，根据上述的结构，由于启动辅助光源在光射出面具有使第二波长域的紫外线实质上透射而实质上阻碍第一波长域的紫外线被照射在该启动辅助光源的第二光学滤波器，所以即使从点亮后的准分子灯射出的第一波长域的紫外线行进到启动辅助光源侧，该紫外线也被向准分子灯侧送回。由此，抑制由LED光源构成的启动辅助光源的劣化的发展。

另外，作为这样的第二光学滤波器，例如也可以呈现对于第二波长域的紫外线实质上使其透射、另一方面将第一波长域的紫外线实质上反射的功能。此外，作为另一例，作为第二光学滤波器，例如也可以呈现对于第二波长域的紫外线实质上使其透射、另一方面将第一波长域的紫外线实质上吸收的功能。

作为上述紫外线照射装置的其他形态，也可以是，上述准分子灯具有形成在构成准分子灯的管体的外壁上、并且在上述管体的管轴方向上相离而配置的一对电极；在从相对于上述光取出面正交的方向观察上述启动辅助光源时，上述启动辅助光源关于上述管轴方向被配置在比上述一对电极靠外侧的位置。

根据该结构，从点亮后的准分子灯射出的第一波长域的紫外线不易被向启动辅助光源照射。因此，即使在启动辅助光源由LED光源构成的情况下，启动辅助光源也不易老化。

也可以是上述灯壳体除了上述光取出面以外的至少1个面的内壁由将上述第二波长域的紫外线实质上反射的材料构成。

根据该结构，能够使从启动辅助光源射出的第二波长域的紫外线的一部分被灯壳体的内壁面反射而向准分子灯的发光空间引导。由此，准分子灯的启动性被进一步提高。

也可以是，上述紫外线照射装置具有设在上述灯壳体的壁面的一部分的透光窗；在使上述光射出面与上述透光窗对置的状态下，上述启动辅助光源在上述灯壳体的外侧被固定地配置在上述灯壳体的上述壁面。

另外，也可以是上述启动辅助光源由射出上述第二波长域的紫外线的低压水银灯构成。由于低压水银灯与准分子灯相比启动性很好，所以能够作为准分子灯的启动辅助光源利用。

发明效果

根据本发明，能够实现包含主要的发光波长属于190nm以上且230nm以下的波长域(第一波长域)的准分子灯并且启动性高的紫外线照射装置。

附图说明

图1是示意地表示本发明的紫外线照射装置的第一实施方式的结构的剖视图。

图2是将图1所示的准分子灯在X方向上观察时的示意性的平面图。

图3是将图1所示的1盏准分子灯在Z方向上观察时的示意性的平面图。

图4是在发光气体中包含KrCl的情况下的从准分子灯射出的紫外线L1的波谱的一例。

图5是示意地表示被用于验证用的紫外线照射装置的构造的图。

图6是示意地表示从准分子灯及启动辅助光源射出的紫外线(L1、L2)的行进的状况的图。

图7是表示第一光学滤波器的透射波谱的一例的曲线图。

图8是表示第一光学滤波器的反射波谱的一例的曲线图。

图9A是示意地表示从准分子灯及启动辅助光源射出的紫外线(L1、L2)的行进的状况的图。

图9B是示意地表示从准分子灯及启动辅助光源射出的紫外线(L1、L2)的行进的其他状况的图。

图10是示意地表示本发明的紫外线照射装置的第二实施方式的结构的剖视图。

图11是示意地表示本发明的紫外线照射装置的第二实施方式的结构的剖视图。

图12是示意地表示本发明的紫外线照射装置的第二实施方式的结构的剖视图。

具体实施方式

适当参照附图对有关本发明的紫外线照射装置的各实施方式进行说明。另外，以下是示意性地图示，图面上的尺寸比例与实际的尺寸比例不一定一致。此外，在各图间，尺寸比例也可以并不一定一致。

[第一实施方式]

对有关本发明的紫外线照射装置的第一实施方式进行说明。

图1是示意地表示本实施方式的紫外线照射装置的结构的一例的剖视图。如图1所示，紫外线照射装置1具备灯壳体10和被收容在灯壳体10的内侧的准分子灯3。另外，以下以紫外线照射装置1具备两个准分子灯(3、3)的情况为例进行说明，但紫外线照射装置1具备的准分子灯3的盏数并不限于两盏，也可以是1盏，也可以是3盏以上。

在本实施方式中，灯壳体10大致呈长方体的形状，具有中空的空间以在内侧收容准分子灯3等。并且，灯壳体10的1个面10a构成光取出面，该光取出面用来将从准分子灯3射出的紫外线L1向灯壳体10的外侧取出。在该面10a(以下，称作“光取出面10a”)形成有第一光学滤波器21。关于第一光学滤波器21的特性在后面叙述。

在以下的说明中，适当参照XYZ坐标系，在该XYZ坐标系中，以紫外线L1从灯壳体10取出的方向为X方向，与该X方向正交的平面为YZ平面。另外，在本实施方式中，举出以Y方向为管轴方向的两个准分子灯(3、3)在Z方向上相离地配置的情况为例进行说明。

图2是在X方向上观察准分子灯3时的示意性的平面图。在将管轴方向设为Y方向的各准分子灯3的外壁，形成有在Y方向上相离的一对电极(9、9)。在图1中，仅图示了一对电极(9、9)中的一方的电极9。

紫外线照射装置1具备启动辅助光源5。在本实施方式中，启动辅助光源5是LED光源，射出主要的发光波长属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线L2(参照图6)。作为一例，启动辅助光源5是峰值波长为280nm的LED光源。在本实施方式中，启动辅助光源5被固定在灯壳体10的外侧且灯壳体10的外壁上。灯壳体10在与启动辅助光源5的光射出面对置的位置处形成有透光窗11。从启动辅助光源5射出的紫外线L2经由透光窗11被向灯壳体10的内侧入射。透光窗11既可以由使紫外线L2透射的材料膜构成，也可以是简单的开口。

图3是示意地表示准分子灯3与电极(9、9)的位置关系的图，与在Z方向上观察准分子灯3时的示意性的平面图对应。

如上述那样，准分子灯3具有以Y方向为管轴方向的管体30。在该管体30的外壁面，在沿Y方向相离的位置处，接触有一对电极(9、9)。在管体30中被封入了发光气体3G。如果在一对电极(9、9)之间被施加例10kHz～5MHz左右的高频的交流电压，则经由管体30对发光气体3G施加上述电压。此时，在被封入了发光气体3G的放电空间内发生放电等离子，发光气体3G的原子被激励而成为准分子状态，在该原子向基础状态转移时产生准分子发光。

发光气体3G由在准分子发光时射出主要的发光波长属于190nm以上且230nm以下的第一波长域的紫外线L1的材料构成。作为一例，包含KrCl、KrBr、ArF作为发光气体3G。另外，除了上述的气体种类以外，也可以还混合氩(Ar)、氖(Ne)等的惰性气体。

例如，在发光气体3G中包含KrCl的情况下，从准分子灯3射出主要的发光波长为222nm附近的紫外线L1。在发光气体3G中包含KrBr的情况下，从准分子灯3射出主要的发光波长为207nm附近的紫外线L1。在发光气体3G中包含ArF的情况下，从准分子灯3射出主要的发光波长为193nm附近的紫外线L1。图4是在发光气体3G中包含KrCl的从准分子灯3射出的紫外线L1的波谱的一例。

此外，在使用包括上述的KrCl、KrBr、ArF等的气体种类作为发光气体3G的情况下，简单地仅通过向一对电极(9、9)之间施加电压，即使经过了时间，在管体30内也不开始放电。所以，本实施方式的紫外线照射装置1具有启动辅助光源5。通过从启动辅助光源5射出的紫外线L2被向灯壳体10内的准分子灯3照射，使得开始放电变得容易。

特别是，使从启动辅助光源5射出的紫外线L2作为主要的发光波长属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线，从而准分子灯3的启动性得到恨到提高。通过一边向一对电极(9、9)之间施加电压、一边将属于这些波长域的紫外线L2对准分子灯3照射，从而能够在1秒以内、最迟在几秒以内使准分子灯3点亮。对于这一点，参照验证结果进行说明。

图5是仿照图2而示意地图示验证用的装置结构的图。验证用的紫外线照射装置1a具备4盏上述的准分子灯3，并且具备用来对各准分子灯3施加电压的一对电极(9、9)以及作为启动辅助光源5的LED光源15。LED光源15被搭载在LED安装基板16。

作为准分子灯3，使用被封入了包含氪(Kr)和氯(Cl₂)在内的发光气体3G的准分子灯。此时的封入气体压力为10kPa。

准备发光波长不同的5种光源作为LED光源15。

对于LED光源15供给20mA的电流而使其发光，使来自LED光源15的光(LED光L15)朝向准分子灯3射出。在此状态下，通过对各准分子灯3施加4kV、70kHz左右的高频交流电压，测量启动延迟时间。另外，作为比较例，不使LED光源15点亮而进行同样的验证。将其结果表示在下述表1中。另外，在表1中所述的LED光L15的波长，对应于被从LED光源15射出的LED光L15的峰值波长。

[表1]

LED光L15的波长	启动延迟时间(秒)
		无	不点亮
白色光	不点亮
		470±5nm	不点亮
405nm	不点亮
		365nm	不点亮
280nm	0

根据上述表1的结果，在使LED光L15的波长为属于UVC区域的280nm的情况下，开始电压施加后准分子灯3立即点亮。另一方面，在使LED光L15为白色光的情况、或使峰值波长为470±5nm、405nm、365nm的情况下，与不点亮LED光源15的情况相同，在开始电压施加后即使经过60秒以上也不能使准分子灯3点亮。

关于其理由，本发明人如以下这样推断。

如上述那样，被封入在准分子灯3中的发光气体3G包含氯等的卤素。卤素其电子附着性较强，容易将放电空间内的电子带走。因此，被封入了包含卤素的发光气体3G的准分子灯3其启动性容易变差。从这一观点可以想到，如果能够将卤素分子(这里是氯分子)激励—离解，则难以将放电空间内的电子带走，准分子灯的启动性提高。

根据氯分子的能级分布图，氯分子的激励、离解能量被设为4.1eV以上，如果对其进行波长换算，则为300nm以下。由此可以推断，从发光波长为300nm以下的LED光源15向准分子灯3照射LED光L15，对准分子灯3内的发光气体3G中包含的氯气进行光激励，由此准分子灯3的启动性显著地改善。即，通过将主要的发光波长属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线L2向准分子灯3照射，能够提高准分子灯3的启动性。

另一方面，在LED光L15为白色光的情况、或LED光L15的峰值波长为470±5nm、405nm、365nm的情况下，可以想到入射到准分子灯3内的光能量没有达到氯分子的激励、离解能量，没有得到提高准分子灯3的启动性的效果。

但是，属于上述第二波长域的紫外线L2是对人体有影响的波长。从该观点，紫外线照射装置1为了使得该紫外线L2难以向灯壳体10的外侧射出，而在光取出面10a具备第一光学滤波器21。图6是示意地表示从准分子灯3及启动辅助光源5射出的紫外线(L1、L2)的行进的状况的图。

第一光学滤波器21具有对于从准分子灯3射出的第一波长域的紫外线L1实质上进行透射、另一方面对于从启动辅助光源5射出的第二波长域的紫外线L2实质上进行反射的特性。这样的第一光学滤波器21由折射率不同的多个介电体多层膜实现。

图7是表示第一光学滤波器21的透射波谱的一例的曲线图，图8是表示第一光学滤波器21的反射波谱的一例的曲线图。图7的曲线图是将对于第一光学滤波器21入射的光的强度和从第一光学滤波器21射出的光的强度的比率按每波长测量的图。此外，图8的曲线图是将对于第一光学滤波器21入射的光的强度和被第一光学滤波器21反射的光的强度的比率按每波长测量的图。

由介电体多层膜形成的第一光学滤波器21依存于入射角而对光的透射率及反射率发生变化。因此，在图7及图8中，按对于第一光学滤波器21入射的光的每入射角而表示了波谱。但是，由于不能将发光部和受光部配置到相同的光轴上，所以在图8的曲线图中没有图示入射角为0°的情况下的数据。

具有图7及图8所示的特性的第一光学滤波器21，是设想准分子灯3的发光气体3G包含KrCl的情况、即准分子灯3发出主要的发光波长222nm的紫外线L1的情况而设计的。

根据图7，在以入射角20°以内入射了波长222nm的紫外线L1的情况下，该第一光学滤波器21呈现60％以上、更详细地讲呈现约80％以上的透射率。可知即使是以入射角30°以内入射的情况，也呈现约40％以上的透射率。另外，在从准分子灯3射出的紫外线L1的主要的发光波长为207nm的情况下，只要进行设计以使得对于以入射角20°以内入射的波长207nm的紫外线L1呈现60％以上的透射率就可以。同样，在从准分子灯3射出的紫外线L1的主要的发光波长为193nm的情况下，只要进行设计以使得对于以入射角20°以内入射的波长193nm的紫外线L1呈现60％以上的透射率就可以。

此外，根据图8可知，该第一光学滤波器21对于以入射角30°以内入射的属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线L2，呈现90％以上、更详细地讲95％以上的反射率。

如在图6中示意地表示那样，从启动辅助光源5射出的属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线L2，被向准分子灯3照射而被用于启动辅助。此外，在X方向上行进的紫外线L2在向设置在光取出面10a侧(参照图1)的第一光学滤波器21入射的情况下，其几乎全部由该第一光学滤波器21反射。结果，关于反射光，也能够用于准分子灯3的启动辅助，并且抑制了被向灯壳体10的外侧放射。

此外，通过紫外线L2进行点亮辅助从而开始放电的准分子灯3射出属于190nm以上且230nm以下的第一波长域的紫外线L1。由于第一光学滤波器21对于该紫外线L1呈现高的透射性，所以在被入射到设置在光取出面10a侧(参照图1)的第一光学滤波器21的情况下，原样地透射过第一光学滤波器21。

由此，根据紫外线照射装置1，关于想要利用的属于190nm以上且230nm以下的第一波长域的紫外线L1，以高的强度向灯壳体10的外侧放射，并且关于存在对人体带来影响的风险的属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线L2，抑制了其向灯壳体10的外侧放射。

另外，本实施方式的紫外线照射装置1也可以为在启动辅助光源5的光射出面5a侧具备抑制紫外线L1的透射的第二光学滤波器22的结构(参照图9A、图9B)。在图9A所示的例子中，第二光学滤波器22与第一光学滤波器21不同，其被设计为，使属于第二波长域的紫外线L2实质上透射，另一方面将属于第一波长域的紫外线L1实质上反射。第二光学滤波器22也与第一光学滤波器21同样是由折射率不同的多个介电体多层膜实现。

如上述那样，本实施方式的紫外线照射装置1在从X方向观察时，在沿Y方向相离的一对电极(9、9)之间的位置设有启动辅助光源5。通过在该位置配置有启动辅助光源5，从启动辅助光源5射出的紫外线L2容易被向被准分子灯3的一对电极(9、9)夹着的区域即发光空间以较高的强度照射。结果，实现准分子灯3的高的启动性。

另一方面，在准分子灯3开始点亮之后，属于190nm以上且230nm以下的第一波长域的紫外线L1的一部分向启动辅助光源5侧行进。在启动辅助光源5是LED光源的情况下，通常LED元件被用树脂封闭，所以由于被该紫外线L1照射，有可能树脂随着时间而劣化。

但是，如图9A所示，启动辅助光源5在光射出面5a侧具有第二光学滤波器22，从而能够使从准分子灯3射出并行进到启动辅助光源5侧的紫外线L1被启动辅助光源5的光射出面5a反射。结果，能够阻碍紫外线L1被照射到启动辅助光源5，所以能够抑制启动辅助光源5的劣化。另外，由于第二光学滤波器22对于从启动辅助光源5射出的第二波长域的紫外线L2实质上使其透射，所以依然确保了对于准分子灯3的启动辅助的功能。

此外，由设在启动辅助光源5的光射出面5a的第二光学滤波器22将从准分子灯3射出的第一波长域的紫外线L1反射，从而能够将行进方向变换到光取出面10a侧。由此，被从紫外线照射装置1取出的紫外线L1的光强度提高。

作为另一例，如图9B所示，也可以将第二光学滤波器22设计为对于第一波长域的紫外线L1进行吸收。在此情况下，也能够阻碍紫外线L1被照射到启动辅助光源5，由此抑制启动辅助光源5的劣化。在此情况下，由于第二光学滤波器22也对于从启动辅助光源5射出的第二波长域的紫外线L2实质上进行透射，所以依然确保了对于准分子灯3的启动辅助的功能。

另外，关于灯壳体10的壁面及电极(9、9)，也可以由对于第一波长域的紫外线L1的反射率高的材料构成。作为一例，可以使灯壳体10的壁面或电极(9、9)为Al或不锈钢等的金属或合金制。

[第二实施方式]

对于有关本发明的紫外线照射装置的第二实施方式，主要说明与第一实施方式不同的地方。另外，对于与第一实施方式共通的构成要素赋予相同的标号而适当省略说明。

图10是示意地表示本实施方式的紫外线照射装置的结构的一例的剖视图。在第一实施方式的紫外线照射装置1中，当从X方向观察时，启动辅助光源5被配置在沿Y方向相离的一对电极(9、9)之间的位置。相对于此，在本实施方式中，有以下不同：当从X方向观察时启动辅助光源5与电极(9、9)相比关于Y方向位于外侧。

如果是该结构，由于形成在光取出面10a的第一光学滤波器21具有对于从启动辅助光源5射出的第二波长域的紫外线L2实质上进行反射的特性，所以也能够将紫外线L2向准分子灯3的发光空间内引导。结果，准分子灯3的启动性提高。此外，与第一实施方式同样，通过具备第一光学滤波器21，抑制了作为存在对人体带来影响的风险的波长域的第二波长域的紫外线L2向灯壳体10的外侧放射。

此外，与第一实施方式的结构不同，在本实施方式的情况下，在从准分子灯3的发光空间离开的位置处配置有启动辅助光源5。因此，与第一实施方式的结构相比，从点亮后的准分子灯3射出的第一波长域的紫外线L1难以被照射到启动辅助光源5。因而，即使不像参照图9上述那样将第二光学滤波器22设在启动辅助光源5的光射出面5a，也能得到启动辅助光源5的劣化不易进展这样的效果。

另外，在图10中，表示了在紫外线L2由第一光学滤波器21及电极9反射之后向准分子灯3的发光空间内引导的情况，但也可以从启动辅助光源5直接向准分子灯3的发光空间内照射紫外线L2，也可以在由第一光学滤波器21反射1次后向准分子灯3的发光空间内照射紫外线L2。

图11是示意地表示本实施方式的紫外线照射装置的结构的另一例的剖视图。如图11所示，通过关于X方向在与配置有准分子灯3的位置相同的位置处配置启动辅助光源5，容易将从启动辅助光源5射出的紫外线L2直接向准分子灯3的发光空间引导。此外，关于从启动辅助光源5朝向光取出面10a侧行进的第二波长域的紫外线L2，由于被第一光学滤波器21反射，所以能够向准分子灯3的发光空间内引导，并且抑制了向灯壳体10的外侧放射。

进而，如图12所示，也可以将启动辅助光源5配置在灯壳体10的内侧。在图12所示的例子中，启动辅助光源5被固定在灯壳体10的内壁。另外，在图10所示的结构或图1所示的结构中，同样也可以将启动辅助光源5配置在灯壳体10的内侧。

[其他实施方式]

以下，对其他实施方式进行说明。

<1>在上述各实施方式中，对启动辅助光源5是LED光源的情况进行了说明。但是，启动辅助光源5只要是射出主要的发光波长属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线L2的光源，且启动性比准分子灯3快的光源，可以是任意的。作为LED光源以外的例子，可以将启动辅助光源5用低压水银灯构成。

<2>参照图3上述的准分子灯3的结构只不过是一例。准分子灯3只要射出主要的发光波长属于190nm以上且230nm以下的第一波长域的紫外线L1，其构造是任意的。作为一例，准分子灯3也可以是以同心圆状双重地设置管体、在内侧管与外侧管之间封入发光气体3G的构造(双重管构造)。此外，作为另一例，准分子灯3也可以是在被封入发光气体3G的单一的管体的内部和外侧设有电极的构造(单重管构造)，也可以是被封入了发光气体3G的、在具有矩形的面的管体的相面对的两面设有电极的构造(扁平管构造)。

<3>在上述实施方式中，对第一光学滤波器21设置在灯壳体10的光取出面10a的情况进行了说明。但是，设置第一光学滤波器21的地方并不限于光取出面10a，只要在灯壳体10内设置在从准分子灯3射出的紫外线L1通过的地方，就起到同样的效果。

<4>在上述实施方式中，对紫外线照射装置1具备第一光学滤波器21的情况进行了说明。但是，例如在仅限于和人不处于同一空间内使紫外线照射装置1工作的情况等、容许将从启动辅助光源5射出的第二波长域的紫外线向照射空间内放射等的情形的情况下，紫外线照射装置1也可以并不一定具备第一光学滤波器21。

附图标号说明

1：紫外线照射装置；1a：验证用的紫外线照射装置；3：准分子灯；3G：发光气体；5：启动辅助光源；5a：启动辅助光源的光射出面；9：电极；10：灯壳体；10a：光取出面；11：透光窗；15：LED光源；16：LED安装基板；21：第一光学滤波器；22：第二光学滤波器；30：管体。

Claims (9)

1.一种紫外线照射装置，其特征在于，

具备：

灯壳体，至少在1个面上形成光取出面；

准分子灯，被收容在上述灯壳体的内侧，发出主要的发光波长属于190nm以上且230nm以下的第一波长域的紫外线；以及

启动辅助光源，被配置在能够将主要的发光波长属于250nm以上且300nm以下的第二波长域的紫外线对于上述准分子灯照射的位置。

2.如权利要求1所述的紫外线照射装置，其特征在于，

在上述灯壳体内且从上述准分子灯放射的紫外线所通过的部位，具备使上述第一波长域的紫外线实质上透射、将上述第二波长域的紫外线实质上反射的第一光学滤波器。

3.如权利要求1或2所述的紫外线照射装置，其特征在于，

上述第一光学滤波器被配置在上述灯壳体的光取出面。

4.如权利要求1～3中任一项所述的紫外线照射装置，其特征在于，

上述准分子灯被封入了包含KrCl或KrBr的发光气体。

5.如权利要求1～4中任一项所述的紫外线照射装置，其特征在于，

上述启动辅助光源是包含射出上述第二波长域的紫外线的光射出面的LED光源。

6.如权利要求5所述的紫外线照射装置，其特征在于，

上述准分子灯具有形成在构成该准分子灯的管体的外壁、并且在上述管体的管轴方向相离地配置的一对电极；

上述启动辅助光源在上述光射出面具有第二光学滤波器，该第二光学滤波器使上述第二波长域的紫外线实质上透射，实质上阻碍上述第一波长域的紫外线被照射到上述启动辅助光源；

在从相对于上述光取出面正交的方向观察上述启动辅助光源时，上述启动辅助光源关于上述管轴方向被配置在上述一对电极之间的位置。

7.如权利要求5所述的紫外线照射装置，其特征在于，

上述准分子灯具有形成在构成该准分子灯的管体的外壁、并且在上述管体的管轴方向相离地配置的一对电极；

在从相对于上述光取出面正交的方向观察上述启动辅助光源时，上述启动辅助光源关于上述管轴方向被配置在比上述一对电极靠外侧的位置。

8.如权利要求7所述的紫外线照射装置，其特征在于，

上述灯壳体的除了上述光取出面以外的至少1个面的内壁由将上述第二波长域的紫外线实质上反射的材料构成。

9.如权利要求5～8中任一项所述的紫外线照射装置，其特征在于，

具有设置在上述灯壳体的壁面的一部分上的透光窗；

上述启动辅助光源，在使上述光射出面与上述透光窗对置的状态下，在上述灯壳体的外侧被固定地配置在上述灯壳体的上述壁面。

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