DE2605487A1 - UV radiation surface treatment appts. - has source and reflector producing high-density field near window and filters - Google Patents
UV radiation surface treatment appts. - has source and reflector producing high-density field near window and filtersInfo
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Abstract
Description
Gerät zur flächenhaften UV-Bestrahlung Device for extensive UV irradiation
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur flächenhaften W-Bestrahlung einer Person, mit einer Strahlenaustrittöffnung, einem dahinter angeordneten Uv-Strahlungserzeuger und zugehöriger Reflektoreinrichtung, wobei dem Uv-Strahlungserzeuger eine einen Filterspiegel aufweisende Filteranordnung vorgeschaltet ist, die UVB- und UVC-Strahlung im wesentlichen sowie Licht-und Wärmestrahlung wenigstens teilweise abfiltert, nach Anspruch 40 des deutschen Patents ... (Patentanmeldung P 25 37 855.6-33).The invention relates to a device for extensive UV irradiation a person, with a radiation exit opening, an ultraviolet radiation generator arranged behind it and associated reflector device, wherein the UV radiation generator a Filter arrangement having a filter mirror is connected upstream, the UVB and UVC radiation essentially as well as light and heat radiation at least partially filters off, after Claim 40 of the German patent ... (patent application P 25 37 855.6-33).
Im Hauptpatent ist ein Gerät dieser Art vorgeschlagen, bei dem die UVB- und UVC-Strahlung im wesentlichen abgefiltert wird, wodurch Lichtentzündungen und ähnliche unerwünschte Begleiterscheinungen der Uv-Bestrahlung weitgehend vermieden werden. Die verbleibende UVA-Strahlung führt, wenn sie in entsprechend großen Dosen zugeführt wird, zu einer intensiven Bräunung. Der Schwellenwert, der natürlich individuellen Schwankungen unterliegt, beträgt etwa 7,5 bis 10 Ws/cm2. Er kann durch Sensibilisierungsmittel ~herabgesetzt werden. Um einen solchen Schwellenwert in vertretbarer Zeit zu erreichen, müssen entsprechend große WA-Strahlungsdichten angewendet werden. Diese erhält man in erster Linie dadurch, daß sich die zu behandelnde Person dicht vor der Strahlenaustrittsöffnung aufhält. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Uv-Strahlungserzeuger mit einer hohen WA-Strahlungaenergie zu verwenden.In the main patent, a device of this type is proposed in which the UVB and UVC radiation is essentially filtered out, causing light inflammation and similar undesirable side effects of UV radiation largely avoided will. The remaining UVA radiation results when taken in appropriately large doses is supplied, for an intensive tan. The threshold, of course, individual Subject to fluctuations, is around 7.5 to 10 Ws / cm2. He can through sensitizers ~ be reduced. In order to reach such a threshold in a reasonable time, Correspondingly large WA radiation densities must be used. This is what you get primarily in that the person to be treated is close to the radiation exit opening stops. Another option is to use a UV radiation generator to use high WA radiation energy.
Uv-Strahlungserzeuger geben in der Regel nur einen Bruchteil ihrer Energie als UVA-Strahlung ab. Neben UVB- und WC-Strahlung wird aber ein erheblicher Teil der Energie auch in Lichtstrahlung und Wärmestrahlung umgesetzt. Dies gilt beispielsweise für UV-Hochdruckbrenner und für Xenon-Brenner. Auch Wärme- und übermäßige Lichtenergie ist störend und muß abgefiltert werden.Ultraviolet radiation generators usually only give a fraction of their output Energy as UVA radiation. In addition to UVB and toilet radiation, however, there will be a significant one Part of the energy is also converted into light radiation and heat radiation. this applies for example for UV high pressure burners and for xenon burners. Also warm and excessive Light energy is disruptive and must be filtered out.
Als besonders zweckmäßig zum Abiiltern von unerwünschter Strahlungsenergie hat sich ein Filterspiegel erwiesen, der die unerwünschte Strahlung nicht reflektiert. Dies ist insbesondere bezüglich der Licht- und Wärmestrahlung von Vorteil, weil die Energie nach außen geleitet wird und nicht in einer Filterscheibe einen Wärmestau hervorruft. Allerdings erfordert ein solcher Filterspiegel eine zusätzliche Umlenkung der gewünschten Strahlung, so daß das Uv-Bestrahlungsgerät einen größeren Platzbedarf hat.Particularly useful for filtering out unwanted radiant energy a filter mirror has been found that does not reflect the undesired radiation. This is particularly advantageous with regard to light and heat radiation because the energy is directed to the outside and not a build-up of heat in a filter disc evokes. However, such a filter mirror requires an additional deflection the desired radiation, so that the ultraviolet radiation device takes up more space Has.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, trotz Verwendung eines Filterspiegels keine Vergrößerung des UV-Bestrahlungsgeräts vornehmen zu müssen.The present invention is based on the object, despite use a filter mirror not having to enlarge the UV irradiation device.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gekrümmte Spiegelfläche des Reflektors wenigstens teilweise als Filterspiegel ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in that the curved The mirror surface of the reflector is at least partially designed as a filter mirror is.
Der Reflektor übernimmt hierbei eine Doppelfunktion. Er sorgt einerseits dafür, daß vor der Austrittsöffnung ausreichend große Flächen mit hoher WA-Strahlung vorhanden sind, und er trennt gleichzeitig einen Teil der störenden Strahlung von der gewünschten Strahlung. Die unerwünschte Wärme- und Lichtstrahlung wird darüber hinaus hinter den Reflektor, also an die Rückseite des Geräts geleitet, wo sie nicht stört und einer eventuellen Wärmeentwicklung auch leicht abgeholfen werden kann.The reflector has a double function. On the one hand, he cares to ensure that sufficiently large areas with high WA radiation in front of the outlet opening are present, and at the same time it separates part of the interfering radiation from the desired radiation. The unwanted heat and light radiation is about it out behind the reflector, i.e. to the rear of the device, where they are not disturbs and a possible heat development can also easily be remedied.
Insbesondere besteht der Filterspiegel aus Uv-Spiegelglas und in die Bahn der reflektierten Uv-Strahlung ist eine UVB- und UVC-Strahlung im wesentlichen abfilternde Filterscheibe geschaltet.In particular, the filter mirror consists of UV mirror glass and in the The path of the reflected UV radiation is essentially UVB and UVC radiation filter disk switched off.
Filterspiegel, die lediglich UV-Strahlung reflektieren, längerwellige Strahlung dagegen hindurchlassen, sind vergleichsweise preiswert. Ein Abfiltern der UVB- und UVC-Strahlung in einer vorgeschalteten Filterscheibe macht bezüglich der dabei uxzusetzend« Energie keinerlei Schwierigkeiten.Filter mirrors that only reflect UV radiation, longer-wave ones Letting radiation through, on the other hand, are comparative inexpensive. A filtering off of UVB and UVC radiation in an upstream filter disc makes no difficulties with regard to the energy to be added.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform erreicht man ein ähnliches Ergebnis, wenn der Filterspiegel aus Uv-Spiegelglas besteht und der UV-Strahlungserzeuger eine die WB- und WC-Strahlung in wesentlichen abfilternde Glashülle aufweist.In a modified embodiment, a similar one is achieved Result if the filter mirror is made of UV mirror glass and the UV radiation generator has a glass envelope that essentially filters off the WB and WC radiation.
Besonders günstig ist es, wenn der Uv-Strahlungserzeuger auf der dem Reflektor gegenüberliegenden Seite durch eine Blende abgedeckt ist. Eine solche Blende empfiehlt sich, wenn grundsätzlich verhindert werden soll, daß irgendwelche Licht- oder Wärmestrahlung nach vorn abgestrahlt wird.It is particularly advantageous if the UV radiation generator on the dem The opposite side of the reflector is covered by a screen. Such Aperture is recommended if you want to prevent any Light or heat radiation is radiated forward.
Die Blende kann auch als zweiter Reflektor ausgebildet werden, so daß die Gesaitstrahlung#des Uv-Strahlungserzeugers ausgenutzt, aber über den Filterspiegel geleitet wird.The diaphragm can also be designed as a second reflector, see above that the total radiation # of the UV radiation generator is used, but via the filter mirror is directed.
Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn lediglich ein Mitte abschnitt des Reflektors als Filterspiegel ausgebildet ist und daß UV-Strahlungserzeuger und Blende so angeordnet sind, daß die gesaite Strahlung vor ihrem Austritt auf den Mittelabschnitt trifft.A further simplification is obtained if only one middle section is cut off the reflector is designed as a filter mirror and that UV radiation generator and Aperture are arranged so that the stringed radiation before it emerges on the Midsection meets.
Mit Hilfe der Blende wird dafür gesorgt, daß die Außenabschnitte des Reflektors nur von bereits as Filterspiegel reflektierter UV-Strahlung beaufschlagt werden. Diese können daher aus einfaches und daher billigerem Spiegelmaterial bestehen.The cover ensures that the outer sections of the Reflector only acted upon by UV radiation already reflected as the filter mirror will. These can therefore consist of simple and therefore cheaper mirror material.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Spiegelfläche des Reflektors in Querschnitt zwei symmetrische, gekrümmte Hälften auf, die in der Mitte einen nach vorn stehenden Winkel bilden.In a preferred embodiment, the mirror surface of the Reflector in cross section has two symmetrical, curved halves, the one in the middle form a forward angle.
Auf diese Weise kann auch etwa in der Symmetrie ebene hinten aus den W-Strahlungserzeuger austretende Strahlung von Licht- und Wärmestrahlung befreit und nach vorn zur Austrittsöffnung - reflektiert werden.In this way, the rear can also be approximately in the symmetry plane Radiation emitted by W radiation generators is freed from light and heat radiation and forward to the exit opening - be reflected.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die gekrümmte Spiegelfläche des Reflektors aus Jeweils winklig nebeneinanderliegenden Streifen ebenen Filterspiegelglases. Beispielsweise kann der Reflektor zwei Seitenteile mit Je einem Auflagerand aufweisen, auf den die Filterspiegelglasstreifen aufgelegt sind.In a preferred embodiment, there is the curved mirror surface of the reflector made of strips of flat filter mirror glass, each at an angle. For example, the reflector can have two side parts, each with a support edge, on which the filter mirror glass strips are placed.
Ebenes Filterspiegelglas ist wesentlich billiger als gekrümmtes Spiegelglas. Mit derartigen Filterspiegelglasstreifen läßt sich die gekrümmte Spiegelfläche für praktische Zwecke ausreichend genau nachbilden.Flat filter mirror glass is much cheaper than curved mirror glass. With such filter mirror glass strips, the curved mirror surface can be used for reproduce practical purposes with sufficient accuracy.
Mit besonderem Vorteil ist hinter dem Filterspiegelteil des Reflektors eine Kühlzone vorgesehen. Beispielsweise kann eine Wand, auf die die Licht- und Wärmestrahlung hinter dem Filterspiegelteil auftrifft, durch einen Kühlluftstrom gekühlt werden.The reflector is particularly advantageous behind the filter mirror part a cooling zone is provided. For example, a wall on which the light and Thermal radiation hits behind the filter mirror part, through a cooling air flow be cooled.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemaßes Gerät, Fig. 2 eine räumliche Darstellung einer Ausfühnngsform des Reflektors, Fig. 3 einen Schnitt durch den Reflektorrand und Fig. 4 die Vereinigung dreier Geräte zu einer Bestrahlungseinheit.The invention is illustrated below with reference to the drawing Embodiments explained in more detail. 1 shows a schematic cross section by a device according to the invention, FIG. 2 shows a three-dimensional representation of an embodiment of the reflector, FIG. 3 shows a section through the reflector edge and FIG. 4 shows the union three devices to one irradiation unit.
In Fig. 1 ist ein Uv-Bestrahlungsgerät 101 veranschaulicht, das einen Uv-Strahlungserzeuger 102, einen Reflektor 105, eine vorgeschaltete Blende 104, eine Filterscheibe 105 in der Strahlenaustrittsöffnung 106 und ein äußeres Gehäuse 107 aufweist. Der Reflektor 103 besteht aus zwei symmetrischen, gekrümmten Hälften, die in der Mitte einen nach vorn weisenden Winkel 108 bilden.In Fig. 1, an ultraviolet radiation device 101 is illustrated, the one UV radiation generator 102, a reflector 105, an upstream diaphragm 104, a filter disk 105 in the beam exit opening 106 and an outer housing 107 has. The reflector 103 consists of two symmetrical, curved halves, which form a forward-facing angle 108 in the middle.
Der Reflektor 103 besteht in seinem dick ausgezogenen Mittelabschnitt 109 aus Uv-Spiegelglas und in seinen dünn ausgezogenen Außenabschnitten 110 aus normalem Spiegelmaterial. Die Blende 104 ist ebenfalls als Reflektor ausgebildet und besteht ähnlich dem Reflektor 103 aus zwei symmetrischen, gekrümmten Hälften, die in der Mitte einen Winkel miteinander bilden. Der Raum zwischen Reflektor 103 und Gehäuse 107 bildet eine Kühlzone 111, durch die ein Gebläse 112 Kühlluft treibt.The reflector 103 consists in its thick central section 109 made of UV mirror glass and its thin outer sections 110 normal mirror material. The aperture 104 is also designed as a reflector and, similar to the reflector 103, consists of two symmetrical, curved halves, which form an angle with each other in the middle. The space between reflector 103 and housing 107 defines a cooling zone 111 through which a fan 112 drives cooling air.
Es sei angenommen, daß der UV-Str#hlungserzeuger 102 ein Xenon-Brenner ist, der die Form eines Stabes mit einer Länge von etwa 60 cm und einer Leistung von 4000 W hat. Wie aus Kurve V der Fig. 6 des Hauptpatents ersichtlich ist, gibt ein Xenon-Brenner im UV-Bereich überwiegend UVA-Strahlung ab, erzeugt aber auch erhebliche Licht- und Wärmestrahlung. Der Mittelabschnitt 109 des Reflektors ist so ausgelegt, daß er im wesentlichen nur UV-Strahlung 113 reflektiert, Licht- und Wärmestrahlung 114 dagegen hindurchläßt. Infolgedessen wird die gesamte unerwünschte Licht-und Wärmestrahlung in die Kühlzone 111 geleitet, beim Auftreffen auf die Gehäusewand 107 in Wärmeenergie umgesetzt und vom Kühlluftstrom abgeführt. Die Uv-Strahlung 113 geht durch die Filterscheibe 105, die UVB- und UVC-Strahlung im wesentlichen abfiltert, so daß im wesentlichen nur WA-Strahlung 115 nach außen tritt. Der Reflektor ist so ausgelegt, daß die von der Rückseite des Xenon-Brenners austretende Strahlung nach einmaliger oder zweimaliger Reflektion am Reflektor 103 durch die Austrittsöffnung 106 gelangt. Die Blende 104 verhindert nicht nur, daß störende Licht- und Wärmestrahlung unmittelbar nach vorn auf den Benutzer gerichtet wird, sondern sorgt auch dafür, daß die gesamte Strahlung, die unmittelbar zum Reflektor 163 gelangt, im Filterspiegel-Mittelabschnitt 109 auftrifft. Durch Ausbildung der Blende 104 als zweiter Reflektor ist ferner dafür gesorgt, daß auch nach vorn abgehende Strahlung durch eine erste Reflektion auf den Filterspiegel-Mittelabschnitt 109 umgelenkt und dann, gegebenenfalls nach weiterer Reflektion, aus der Austrittsöffnung 106 herausgeleitet wird, wie es der Strahl 116 zeigt. Vor der Austrittsöffnung 106 ergibt sich daher ein großflächiges Feld mit einer verhältnismäßig hohen WA-Strahlungsdichte, Jedoch mit einer unschädlich kleinen Dichte an Licht-, Wärme-, UVB- und WC-Strahlung.It is assumed that the UV radiation generator 102 is a xenon burner which is the shape of a rod with a length of about 60 cm and a power of 4000 W. As can be seen from curve V of FIG. 6 of the main patent, there a xenon burner in the UV range mainly emits UVA radiation, but also generates considerable light and heat radiation. The middle section 109 of the reflector is designed so that it reflects substantially only UV radiation 113, light and In contrast, heat radiation 114 lets through. As a result, the whole becomes undesirable Light and heat radiation are conducted into the cooling zone 111 when they strike the housing wall 107 converted into thermal energy and carried away by the flow of cooling air. The UV radiation 113 goes through the filter disk 105, the UVB and UVC radiation essentially filters off, so that essentially only WA radiation 115 escapes to the outside. The reflector is designed so that the radiation emitted from the back of the xenon burner after one or two reflections on the reflector 103 through the exit opening 106 arrives. The screen 104 not only prevents disruptive light and heat radiation is pointed directly forward at the user, but also ensures that that all radiation that reaches the reflector 163 directly, in the filter mirror central section 109 hits. By forming the aperture 104 as a second reflector is also made sure that also outgoing radiation through a first reflection deflected onto the filter mirror middle section 109 and then, if necessary, afterwards further reflection, is passed out of the exit opening 106, as it is the Ray 116 shows. In front of the outlet opening 106 there is therefore a large area Field with a relatively high WA radiation density, but with a harmless one low density of light, heat, UVB and toilet radiation.
In Fig. 2 ist eine praktische Ausführungsform des Reflektors 103 veranschaulicht. Zwei oben und unten angeordnete Seitenwände 117, 118 weisen Je einen Rand 119 auf. Der FiDer Filterspiegel-Mittelabschnitt 109 wird durch eine Anzahl winklig nebeneinanderliegender Streifen 120 ebenen Filterspiegelglases gebildet. Die Winkellage ergibt sich durch eine entsprechende Formung der Ränder 119. Wie Fig. 3 zeigt, können die Filterspiegelglasstreifen 120 durch ein Winkelprofil 121 an Ort und Stelle gehalten werden.A practical embodiment of the reflector 103 is illustrated in FIG. Two side walls 117, 118 arranged above and below each have an edge 119. The filter mirror center section 109 is made angularly juxtaposed by a number of them Strips of 120 flat filter mirror glass formed. the Angular position results from a corresponding shaping of the edges 119. As FIG. 3 shows, the filter mirror glass strips 120 held in place by an angle profile 121 will.
Wenn eine Vorrichtung zur Ganzkörperbestrahlung vorgesehen werden soll, können mehrere Geräte 101, z.B. drei Geräte, übereinander angeordnet werden, wie es in den Fig. 9 und 10 des Hauptpatents veranschaulicht ist. Bei einer Breite der Reflektoren von etwa 60 cm, reicht es aus, wenn der Reflektor die Strahlen nur wenig zur Seite richtet.When a full-body irradiation device is provided several devices 101, e.g. three devices, can be arranged one above the other, as illustrated in Figures 9 and 10 of the parent patent. With a width the reflectors of about 60 cm, it is sufficient if the reflector only emits the rays turned a little to one side.
In Fig. 4 sind drei UV-Bestrahlungsgeräte 122 übereinander angeordnet und durch Streben, Ketten oder sonstige Verbindungsmittel 123 miteinander verbunden. Es sei angenommen, daß als UV-Strahlungserzeuger 124 Hg-Hochdruckbrenner benutzt werden, die die Form eines etwa 20 cm langen Stabes haben und eine Leistung von 2000 W besitzen. Durch Dotierung haben sie einen erhöhten UVA-Strahlungsanteil. Sie erzeugen, wie Fig. IV in Fig. 6 des Hauptpatents zeigt, in erheblichem Maße Lichtstrahlung. Der Reflektor 125 ist ein schüsselförmiger Breitwinkelreflektor, der wiederum in seinem Mittelteil 126 als UV-Filterspiegel ausgebildet ist, der die Licht- und Wärmestrahlung hindurchläßt und lediglich die UV-Strahlung reflektiert. Ferner ist eine Blende 127 und eine Filterscheibe 128 vorgesehen, die denjenigen der Fig. 1 entsprechen.In FIG. 4, three UV irradiation devices 122 are arranged one above the other and connected to one another by struts, chains or other connecting means 123. It is assumed that 124 high-pressure Hg burners are used as the UV radiation generator which have the shape of a rod about 20 cm long and a power of Own 2000 W. Due to doping, they have an increased proportion of UVA radiation. As shown in FIG. IV in FIG. 6 of the main patent, they produce to a considerable extent Light radiation. The reflector 125 is a bowl-shaped wide-angle reflector, which in turn is designed as a UV filter mirror in its central part 126, the allows light and heat radiation to pass through and only reflects UV radiation. Furthermore, a diaphragm 127 and a filter disk 128 are provided that those correspond to FIG.
Die dargestellten Ausführungsformen können in vielerlei Hinsicht abgewandelt werden. Insbesondere können sie entsprechend den Ausführungsformen des Hauptpatents ausgestaltet werden.The illustrated embodiments can be modified in many ways will. In particular, they can according to the embodiments of the main patent be designed.
Wenn ein rohrförmiger Xenon-Brenner mit einer Länge von 1,50 m mit einem entsprechend langen rinnenförmigen Reflektor verwendet wird, kann man auch mit einem einzigen Gerät für die Ganzkörperbestrahlung auskommen.When using a tubular xenon burner with a length of 1.50 m a correspondingly long channel-shaped reflector is used, one can also get by with a single device for whole-body irradiation.
Bei einer Abwandlung kann man auf die Filterscheibe 106 verzichten, wenn der Uv-Strahlungserzeuger 102 eine Filterglashülle hat, die UVB- und UVC-Strahlung im wesentlichen abfiltert.In the case of a modification, the filter disk 106 can be dispensed with, if the UV radiation generator 102 has a filter glass envelope, the UVB and UVC radiation essentially filters out.
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---|---|---|---|---|
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-
1976
- 1976-02-12 DE DE19762605487 patent/DE2605487A1/en not_active Withdrawn
- 1976-05-31 DE DE19762624297 patent/DE2624297A1/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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OGA | New person/name/address of the applicant | ||
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