DE2634206A1

DE2634206A1 - Reflector for UV lamp - has groove shaped reflector with angled sidewalls and with outlet opening proportionate to diameter of light source

Info

Publication number: DE2634206A1
Application number: DE19762634206
Authority: DE
Inventors: Friedrich Wolff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1978-02-02
Also published as: DE2634206B2

Abstract

A reflector for a rod shaped light generator is especially used for reflecting ultra-violet light rays. The reflector has the shape of a groove with base forming the rear wall (53) and with sidewalls (54, 55) extending at an angle to it. The rear wall closely adjoins the light source (5) within the area of the centre plane and the sidewalls are curved at least in their rear section (60) in such a way that the width of the reflector increases up to the plane of the largest dia. with this width being maintained up to the outlet opening (62) positioned in front of the light source. The width (B) at the outlet opening is smaller than three times the dia. (D) of the light source.

Description

Reflektor für einen stabförmigen Strahlungserzeuger Reflector for a rod-shaped radiation generator

und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf einen zur Mittelebene symmetrischer Reflektor für einen stabförmigen Strahlungserzeuger, insbesondere UV-Strahlungserzeuger und ein Verfahren zu dessen Herstellung. and method of making it. The invention relates to a reflector symmetrical to the center plane for a rod-shaped radiation generator, in particular UV radiation generator and a method for its production.

Bekannte Reflektoren dieser Art umgeben den Strahlungserzeuger, z.B. eine Leuchtröhre, mit erheblichem Abstand und bestehen beispielsweise aus zwei in der Mittelebene winklig aneinanderstoß enden kreisevolventen Bögen. Ein solcher Reflektor ist material- und platzaufwendig. Die über die Austrittsöffnung erzielbare Strahlungsdichte ist beschränkt.Known reflectors of this type surround the radiation generator, e.g. a fluorescent tube, with a considerable distance and consist, for example, of two in the median plane abut at an angle end circular involute arcs. Such a The reflector is material and space consuming. The achievable via the outlet opening Radiance is limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reflektor dieser Art anzugeben, der platz- und materialsparend ausgebildet ist und mit dessen Hilfe in einem vorgegebenen Abstand von dem Strahlungserzeuger ein Strahlungsfeld mit - bezogen auf die Strahlungsleistung des Strahlungserzeugers - hoher Strahlungsdichte erzielbar ist.The invention is based on the object of a reflector of this type specify, which is designed to save space and material and with the help of which in a given distance from the radiation generator with a radiation field - related on the radiation power of the radiation generator - high radiation density achievable is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß er die Form einer Rinne mit einem die Rückwand bildenden Boden und in einem Winkel hierzu verlaufenden Seitenwänden hat, daß die Rückwand im Bereich der Mittelebene dem Strahlungserzeuger dicht benachbart ist, daß die Seitenwände zumindest im hinteren Teil derart gebogen sind, daß sich die Reflektorbreite bis zur Ebene des Größtdurchmessers vergrößert, und zumindest unter Aufrechterhaltung dieser Breite bis zur vor dem Strahlungserzeuger liegenden Austrittsöffnung geführt sind und daß die Breite an der Austrittsöffnung kleiner als das 3-fache des Durchmessers des Strahlungserzeugers ist.This object is achieved according to the invention in that it has the shape a channel with a bottom forming the rear wall and extending at an angle thereto Side walls has that the rear wall in the area of the center plane the radiation generator tight is adjacent that the side walls at least in the rear Part are bent in such a way that the reflector width extends up to the plane of the largest diameter enlarged, and at least while maintaining this width up to the before Radiation generator lying outlet opening are guided and that the width the outlet opening is smaller than 3 times the diameter of the radiation generator is.

Die Rinnenform führt zu einer verhältnismäßig kleinen Reflektorbreite. Dadurch, daß die Rückwand praktisch am Strahlungserzeuger anliegt, erhebt sich eine geringe Reflektorhöhe. Beides führt zu der platz- und materialsparenden Reflektorkonstruktion.The channel shape leads to a relatively small reflector width. Because the rear wall is practically in contact with the radiation generator, a rises low reflector height. Both lead to the space and material saving reflector construction.

Der Reflektor sorgt auch dafür, daß ein wesentlicher Teil der an der Rückseite des Strahlungserzeugers austretenden Strahlung nach ein- oder mehrmaliger Reflektion durch die Austrittsöffnung nach vorn austritt. Da die Seitenwände über den Strahlungserzeuger nach vorn überstehen, ergibt sich eine Richtwirkung für die Strahlung. Dies führt in Verbindung mit der verhältnismäßig kleinen Austrittsöffnung zu sehr hohen Strahlungsdichten.The reflector also ensures that a substantial part of the at the Radiation emerging from the back of the radiation generator after one or more times Reflection exits through the exit opening to the front. Since the side walls are about the radiation generator protrude forward, there is a directional effect for the Radiation. This results in connection with the relatively small outlet opening to very high radiation densities.

Zweckmäßigerweise beträgt die Reflektorhöhe zwischen 115 und 180 %, vorzugsweise um 130 % des Durchmessers des Strahlungserzeugers. Dies ist im Vergleich zu bekannten Reflektoren eine äußerst geringe Höhe, die es erlaubt, entsprechend flache Geräte zu bauen.The reflector height is expediently between 115 and 180%, preferably by 130% of the diameter of the radiation generator. This is in comparison to known reflectors an extremely low height, which allows accordingly to build flat devices.

Die Breite der Austrittsöffnung sollte weniger als das 2-fache, vorzugsweise etwa das 1,5-fache des Durchmessers des Strahlungserzeugers betragen. Bei dieser Bemessung ergibt sich zwischen den Seitenwänden und dem Strahlungserzeuger ein Spalt, über den ein erheblicher Teil der von der Rückwand reflektierten Strahlung nach vorn geleitet werden kann, ohne daß die Breite der Austrittsöffnung zu groß wird.The width of the exit opening should be less than 2 times, preferably be about 1.5 times the diameter of the radiation generator. At this Dimensioning, there is a gap between the side walls and the radiation generator, over which a considerable part of the radiation reflected from the rear wall after can be passed in front without the width of the outlet opening becoming too large.

Mit Vorteil wird der Reflektor bei einem Strahlungserzeuger angewendet, der für die abgegebene Strahlung wenigstens teilweise durchlässig ist. Dies trifft beispielsweise für UV-Strahlungserzeuger in der Form von Hg-Niederdruck-Brennern zu.The reflector is advantageously used in a radiation generator, which is at least partially transparent to the emitted radiation. This is true for example for UV radiation generators in the form of low-pressure mercury burners to.

Dies führt zu einer noch höheren Strahlungsdichte, da auch durch den Strahlungserzeuger hindurch reflektierte Strahlen vor der Austrittsöffnung wirksam sind. Auf diese Weise kann die Austrittsöffnung noch weiter verkleinert werden, im Extremfall bis fast auf den Durchmesser des Strahlungserzeugers.This leads to an even higher radiation density, because also through the Radiation generator through reflected rays in front of the exit opening effective are. In this way, the outlet opening can be made even smaller, in the extreme case up to almost the diameter of the radiation generator.

Mit Vorteil ist die Rückwand durch zwei Bögen gebildet, die in der Mittelebene einen nach vorn vorspringenden Winkel miteinander bilden, der dem Strahlungserzeuger direkt benachbart ist. Durch diese Winkelbildung wird ein erhöhter Anteil der Strahlung zur Seitenwand und von dort nach vorn reflektiert.The rear wall is advantageously formed by two arches that are in the Central plane form a forward protruding angle with each other, which the radiation generator is directly adjacent. This formation of angles increases the amount of radiation to the side wall and reflected forward from there.

Mit Vorteil sind die Seitenwände hinten durch einen Bogen gebildet, an dem sich vorn tangential ein gerader Abschnitt anschließt. Der bogenförmige Abschnitt leitet einen wesentlichen Teil der Strahlung nach vorn. Der gerade Abschnitt führt bei einfachster Herstellung zu der gewünschten Richtwirkung.The side walls are advantageously formed at the back by an arch, to which a straight section is connected at the front tangentially. The arched section directs a substantial part of the radiation forward. The straight section leads with the simplest production to the desired directional effect.

Insbesondere können die vorderen Abschnitte der Seitenwände etwa parallel zueinander verlaufen. Bei vorgegebener Maximalbreite an der Austrittsöffnung erhält man auf diese Weise einen verhältnismäßig großen Spalt zwischen Seitenwand und Strahlungserzeuger.In particular, the front sections of the side walls can be approximately parallel run towards each other. With a given maximum width at the outlet opening in this way a relatively large gap between the side wall and the radiation generator.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bögen von Rückwand und Seitenwänden Kreisbögen mit demselben Radius. Außerdem soll die Rückwand über je einen Knick in die Seitenwände übergehen. Dies führt zu einem sehr einfachen Herstellungsverfahren, bei dem ein ebenes Blech in einem Abschnitt zylindrisch gerollt wird und anschliel3end ein Knick in der Mittelebene und zwei Knicke am uebergang von Rückwand zu den Seitenwänden erzeugt werden.In a preferred embodiment, the arches are from the rear wall and sidewalls circular arcs with the same radius. In addition, the back wall should be over pass a kink in each of the side walls. This leads to a very simple one Manufacturing process in which a flat sheet is rolled cylindrically in one section and then a kink in the middle plane and two kinks at the transition can be generated from the rear wall to the side walls.

Insbesondere kann der Reflektor in einer Reihe gleichartiger Reflektoren angeordnet sein, deren Seitenwände einander dicht benachbart sind. Auf diese Weise kann ein der Zahl der verhältnismäßig dicht benachbarten Strahlungserzeuger entsprechend großes Strahlungsfeld mit hoher Strahlungsdichte erzielt werden.In particular, the reflector can be in a number of reflectors of the same type be arranged, the side walls of which are closely adjacent to one another. In this way can be one of the number of relatively closely adjacent radiation generators large radiation field with high radiation density can be achieved.

Eine genaue Zuordnung der einzelnen Reflektoren ergibt sich, wenn eine Seitenwand außen eine zurückgebogene Lasche zur Bildung eines Aufnahmeschlitzes für die Seitenwand eines benachbarten Reflektors aufweist.A precise assignment of the individual reflectors is obtained when a side wall outside a bent back tab to form a receiving slot for the side wall of an adjacent reflector.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines schematisch dargestellten Querschnitts durch eine aus zwei erfindungsgemäßen Reflektoren bestehende Anordnung näher erläutert.The invention is illustrated schematically below with the aid of a Cross section through an arrangement consisting of two reflectors according to the invention explained in more detail.

Ein stabförmiger UV-Strahlungserzeuger 50 in Form eines Hg-Niederdruck-Brenners hat einen zylindrischen Glasmantel 51, der UVA-Strahlung hindurchläßts UVB- und UVC-Strahlung dagegen weitgehend zurückhält. Ein solcher Strahlungserzeuger gibt daher hauptsächlich UVA-Strahlung im Bereich von 315 bis 380 nm ab.A rod-shaped UV radiation generator 50 in the form of a low-pressure mercury burner has a cylindrical glass jacket 51 which transmits UVA radiation and UVB On the other hand, largely retains UVC radiation. There is such a radiation generator therefore mainly UVA radiation in the range from 315 to 380 nm.

Ein Reflektor 52 hat Rinnenform mit einer Rückwand 53 und zwei Seitenwänden 54 und 55, die huber zwei Knicke 56 und 57 mit der Rückwand 53 verbunden sind. Die Rückwand besteht aus zwei Bögen 58, die in einem nach vorn ragenden Winkel oder Knick 59 zusammentreffen, der dem Strahlungserzeuger 50 dicht benachbart kann.A reflector 52 has a channel shape with a rear wall 53 and two side walls 54 and 55, which are connected to the rear wall 53 via two kinks 56 and 57. the Rear wall consists of two arches 58, which are at a forward angle or Kink 59 meet, which can be closely adjacent to the radiation generator 50.

ist, also praktisch an ihm anliegen Die Seitenwände 54 und 55 bestehen aus gebogenen hinteren Abschnitten 60 und geraden, parallel zueinander verlaufenden vorderen Abschnitten b1. Die Seitenwände stehentber den Strahlungserzeuger 50 vor und bilden daher mit Abstand vom Strahlungserzeuger eine Austrittsöffnung 62.is, so practically rest against him. The side walls 54 and 55 are made of curved rear sections 60 and straight, parallel to each other front sections b1. The side walls protrude from the radiation generator 50 and therefore form an exit opening 62 at a distance from the radiation generator.

Diese Austrittsöffnung hat eine Breite B, die zwischen dem Einfachen und dem Dreifachen es Durchmessers D des Strahlungserzeugers 50 Liegt. Im Aust'ührungsbei !;pil t)e?tragt die brei t.f- t etwa das 1,5-fache dieses Durchmessers D. Damit ergibt sich zwischen der größten Breite des Strahlungserzeugers und der benachbarten Seitenwand 54 bzw. 55 e ein Spalt 63, dessen Breite etwa 1/4 des Durchmessers D beträgt. Die Höhe H des Reflektors 52 ist ebenfalls gering. Sie sollte den Durchmesser des Strahlungserzeugers um 15 bis 80 % überschreiten. Im vorliegenden Fall beträgt sie etwas mehr als 130 % des Durchmessers D.This outlet opening has a width B between the simple and three times the diameter D of the radiation generator 50. In the execution case !; pil t) e? carries the width t.f- t about 1.5 times this diameter D. This results in between the greatest width of the radiation generator and the adjacent side wall 54 or 55 e, a gap 63, the width of which is about 1/4 of the diameter D is. The height H of the reflector 52 is also small. You should be the diameter of the radiation generator by 15 to 80%. In the present case, they are just over 130% of the diameter D.

Die Bögen 58 und 60 sind Kreisbögen und haben denselben Radius R1 bzw. R2. Diese Radien sind um die Mittelpunkte Mi und M2 geschlagen. Dies erleichtert die Herstellung. Ein ebenes Blech wird zunächst in seinem die Abschnitte 58 und 60 betreffenden Teil zylindrisch mit dem Durchmesser R1 = R2 gerollt. Alsdann werden die drei Knicke 56, 57 und 59 angebracht.The arcs 58 and 60 are circular arcs and have the same radius R1 or R2. These radii are struck around the centers Mi and M2. This makes it easier the production. A flat sheet is first in its the sections 58 and 60 relevant part rolled cylindrically with the diameter R1 = R2. Then become the three kinks 56, 57 and 59 attached.

An der rechten Seitenwand 54 ist vorn eine Lasche 64 zurückgebogen, so daß ein Aufnahmeschlitz 65 für die linke Seitenwand 55 eines benachbarten Reflektors 52' für einen weiteren Strahlungserzeuger 50' gebildet wird. Auf diese Weise können mehrere Strahlungserzeuger nebeneinander angeordnet werden.On the right side wall 54, a tab 64 is bent back at the front, so that a receiving slot 65 for the left side wall 55 of an adjacent reflector 52 'is formed for a further radiation generator 50'. That way you can several radiation generators are arranged side by side.

Die vorn aus dem Strahlungserzeuger 50 austretenden Strahlen treten teils direkt, teils nach einmaliger Reflektion durch die Austrittsöffnung 62 nach außen. Von den an der hinteren Seite austretenden Strahlen wird ein Teil durch entsprechende Reflektionen an Rückwand und/oder Seitenwand über die Spalten 63 zur Austrittsöffnung geleitet. Ein anderer Teil wird derart an Rück- oder Seitenwand reflektiert, daß er durch den Strahlungserzeuger 50 hindurchtritt und dann die Austrittsöffnung 62 erreicht.The rays emerging from the front of the radiation generator 50 occur partly directly, partly after a single reflection through the outlet opening 62 Outside. A part of the rays emerging on the rear side is replaced by corresponding Reflections on the rear wall and / or side wall via the gaps 63 to the outlet opening directed. Another part is reflected on the rear or side wall in such a way that it passes through the radiation generator 50 and then the exit opening 62 achieved.

Bei einer Ausführungsform hatten die einzelnen Teile die folgenden Abmessungen: Durchmesser D des Strahlungserzeugers 38 mm Breite B des Reflektors 60 mm Höhe H des Reflektors 50 mm Radien Rl = R2 48 mm Die hier beschriebenen Strahlungserzeuger sind handelsüblich.In one embodiment, the individual parts were as follows Dimensions: Diameter D of the radiation generator 38 mm wide B of the reflector 60 mm Height H of the reflector 50 mm Radii Rl = R2 48 mm The one here The radiation generators described are commercially available.

Als Hg-Niederdruck-Brenner kommt beispielsweise das Fabrikat Philips TL/05 oder TL/09 in Betracht. Hierbei handelt es sich um Leuchtstofflampen, die für einen bestimmten Spektralbereich ausgelegt sind. Als Strahlungserzeuger können auch andere Leuchtstofflampen und sonstige stabförmige Strahlungsquellen verwendet werden.For example, the Philips brand comes as a low-pressure mercury burner TL / 05 or TL / 09 into consideration. These are fluorescent lamps that are designed for a specific spectral range. As a radiation generator you can other fluorescent lamps and other rod-shaped radiation sources are also used will.

Claims

Patent claims E1.) To the center plane symmetrical reflector for one Rod-shaped radiation generator, in particular UV radiation generator, characterized in that that it has the shape of a channel with a rear wall (53) forming the bottom and in one Angle to this extending side walls (54, 55) has that the rear wall in the area the center plane of the radiation generator (50) is closely adjacent that the side walls are bent at least in the rear part (60) so that the reflector width enlarged to the level of the largest diameter, and at least while maintaining it this width up to the exit opening (62) in front of the radiation generator are guided and that the width (B) at the outlet opening is less than 3 times the diameter (D) of the radiation generator.

2. Reflector according to claim 1, characterized in that the reflector height (H) between 115 and 180, preferably around 130% of the diameter (D) of the radiation generator amounts to.

3. Reflector according to claim 1 or 2, characterized in that the width of the outlet opening (62) less than twice, preferably about 1.5 times the diameter (D) of the radiation generator.

4. Reflector according to one of claims 1 to 3, characterized by the application in a radiation generator (50) for the emitted radiation is at least partially permeable.

5. Reflector according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the rear wall (53) is formed by two arches (58) in the central plane ir form a forward protruding angle (59) with each other, which the radiation generator (50) is directly adjacent.

6. Reflector according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the side walls (54, 55) are formed at the rear by an arch (60) to which a straight section (61) is connected at the front tangentially.

7. Reflector according to claim 6, characterized in that the front Sections (61) of the side walls (54, 55) run approximately parallel to one another.

8. Reflector according to one of claims 5 to 7, characterized in that that the arcs (58, 60) of the rear wall (53) and side walls (54, 55) with circular arcs are the same radius.

9. Reflector according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the rear wall (53) merges into the side walls (54, 55) via a kink (56, 57).

10. Reflector according to one of claims 1 to 9, characterized in that that it is arranged in a number of similar reflectors (52, 52 ') whose Side walls are closely adjacent to one another.

11. Reflector according to claim 10, characterized in that a side wall outside a bent back tab (64) to form a receiving slot (65) for has the side wall of an adjacent reflector.

12. A method for producing a reflector according to any one of the claims 1 to 11, characterized in that a flat sheet is cylindrical in one section is rolled and that then a kink in the median plane and two kinks on the fftransition from the rear wall to the side walls can be created.