DE2702646A1

DE2702646A1 - Uv-bestrahlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2702646A1
Application number: DE19772702646
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: UWE Unterwasser Electric GmbH and Co KG
Current assignee: UWE Unterwasser Electric GmbH and Co KG
Priority date: 1977-01-22
Filing date: 1977-01-22
Publication date: 1978-07-27

Description

W-Bes trahlungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine UV-Bestrahlungsvorrichtung zur Erzeugung einer flächigen UV-Strahlung mittels einer Anzahl von unter einer UV-durchlässigen Liegefläche angeordneter stabförmiger Strahlungserzeuger, insbesondere Leuchtstoffröhren, denen zur Liegefläche hin offene, rinnenförmige Reflektoren mit unterhalb der Strahlungserzeuger angeordnetem Boden und zwischen den Strahlungserzeugern angeordneten Seitenwänden.
Bei derartigen Bestrahlungsvorrichtungen ist man bestrebt, möglichst die gesamte, von den stabförmigen Strahlungserzeugern ausgesandte Strahlung auf die Liegefläche zu richten, um an dieser eine möglichst große Strahlungsintensität zu erhalten.
Man hat zu diesem Zwecke vorgeschlagen, jedem Strahlungserzeuger einen besonders gestalteten, rinnenförmigen Reflektor zuzuordnen, der nach Möglichkeit die nach hinten ausgesandte, diffuse Strahlung durch Ein- oder Mehrfachreflexionen auf die Liegefläche richten soll. Zur Erhöhung der auf die Liegefläche treffenden Strahlungsintensität hat man dabei die Wände der Reflektoren in bestimmter Weise kompliziert geformt, um die geometrischen Bedingungen für die erwünschten Reflexionen zu schaffen. Bei solchen Reflektoren sind beispielsweise die Bodenteile zylinderförmig ausgebildet, die Seitenwände schließen unter Bildung von Kanten an die Bodenteile an und sind teilweise selbst gebogen ausgeführt. Es ist verständlich, daß durch diese komplizierte Formgebung der Reflektoren deren Herstellung aufwendig und teuer wird.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfacheren Mitteln als bisher eine noch größere Strahlungsintensität an der Liegefläche zu erreichen.
Diese Aufgabe wird bei einer UV-Bestrahlungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder aus zwei Seitenflächen und einem Boden bestehende Reflektor mindestens zwei nebeneinander angeordnete Strahlungserzeuger umgibt.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß bei der Anordnung von zwei Strahlungserzeugern in einem Reflektor auch dann, wenn dieser besonders einfach aufgebaut ist, also beispielsweise ebene Boden- und Seitenflächen aufweist, gegenüber einer Anordnung mit zwei Strahlungserzeugern, denen jeweils ein eigener Reflektor zugeordnet ist, eine um 20 bis 30 % höhere Strahlungsintensität an der Liegefläche erreicht werden kann.
Die Lichtausbeute kann noch weiter verbessert werden, wenn man jedem Reflektor mehr als zwei Strahlungserzeuger zuordnet, jedoch sind der Steigerung der Anzahl von Strahlungsquellen Grenzen gesetzt, da die Seitenwände des Reflektors gemäß einer Weiterbildung der Erfindung gleichzeitig die Liegefläche abstützen, so daß einer Anzahl von zwei bis drei Strahlungserzeugern pro Reflektor der Vorzug gegeben wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Die Zeichnung stellt eine Teilansicht einer in Querrichtung geschnittenen UV-Bestrahlungsvorrichtung dar.
Unterhalb einer Liegefläche 1, die in an sich bekannter Weise aus einem für die gewünschte Strahlung durchlässigen Material besteht, beispielsweise aus Acrylglas oder aus einem unzerbrechlichen Glas, sind eine Anzahl von Reflektoren 2 angeordnet, von denen jeder eine Bodenfläche 3 sowie zwei Seitenflächen 4, 5 aufweist. Die Reflektoren sind in ihrer Längsausdehnung rinnenförmig gestaltet und umgeben erfindungsgemäß jeweils zwei Strahlungserzeuger 6, 7.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl die Bodenfläche 3 als auch die Seitenwände 4, 5 eben ausgebildet, die Seitenwände 4, 5 sind gegenüber der Senkrechten geneigt. Der Neigungswinkel beträgt vorzugsweise zwischen 2 und 300. Jeweils eine der beiden Seitenflächen weist an ihrer Oberkante einen Falz 8 auf, in den die Oberkante der entsprechenden Seitenwand des benachbarten Reflektors eingeschoben werden kann. Die benachbarten Seitenwände 4 und 5 bilden dadurch eine dachähnliche Stützkonstruktion für die Liegefläche 1.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die Anordnung von zwei oder mehr Strahlungserzeugern in jedem Reflektor zu einer Lichtausbeute führt, die deutlich über der liegt, die man erhält, wenn man zwei oder mehr Strahlungsquellen mit jeweils einem Reflektor nebeneinander anordnet. An sich ist dies nicht zu erwarten gewesen, denn eine solche Erhöhung der Lichtausbeute ergibt sich - wie oben ausgeführt - auch dann, wenn für die Wände des Reflektors keine besondere, den komplizierten Reflexionsbedingungen Rechnung tragende Formgebung gewählt wird. Daß eine solche Intensitätssteigerung trotzdem auftritt, ist wohl darauf zurückzuführen, daß bei der betrachteten Strahlung im UV-Gebiet bei jeder Reflexion eine relativ starke Absorption auftritt, so daß insbesondere bei Mehrfachreflexionen ein erheblicher Teil der Strahlung von den Reflektorwänden absorbiert wird.
Da bei dem erfindungsgemäßen Reflektor weniger Reflexionswände vorhanden sind, bleiben die Absorptionsverluste geringer, so daß sich insgesamt eine höhere Lichtausbeute ergibt, die im übrigen durch eine geeignete Formgebung der Reflektorwände noch gesteigert werden kann. So kann der Boden beispielsweise die in der Zeichnung mit 3 a bezeichnete, gestrichelt dargestellte Form haben Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Reflektoren ergibt sich weiterhin eine erhebliche Materialersparnis, da für jeweils zwei oder mehr Strahlungserzeuger nur zwei Seitenflächen nötig sind.
Es hat sich für den Betrieb als günstig erwiesen, wenn die Bodenfläche 3 von der Mittellinie 11 des Strahlungserzeugers einen Abstand A hat, der dem 1-bis 2,5-fachen Durchmesser der Strahlungserzeuger entspricht. Es ist ferner günstig, wenn die Tiefe B der Bodenfläche 3 gegenüber der Liegefläche 1 etwa das 1,8-bis 3,3-fache des Strahlungserzeugerdurchmessers, vorzugsweise das 2,1-fache, beträgt.
Der gegenseitige Abstand C der Strahlungserzeugermittellinien 12, 13 beträgt vorteilhaft weniger als das Zweifache, vorzugsweise das 1,6-fache des Durchmessers des Strahlungserzeugers. Es ist ferner günstig, wenn der Abstand D der Seitenwandoberkanten bei der Anordnung von zwei Strahlungserzeugern pro Reflektor das 3- bis 4-fache des Durchmessers eines Strahlungserzeugers beträgt. Ordnet man in dem Reflektor mehr als zwei Strahlungserzeuger an, vergrößert sich der Abstand D entsprechend.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: UV-Bestrahlungsvorrichtung zur Erzeugung einer flächigen Uv-Strahlung mittels einer Anzahl von unter einer W-durchlässigen Liegefläche angeordneter stabförmiger Strahlungserzeuger, insbesondere Leuchtstoffröhren, denen zur Liegefläche hin offene rinnenförmige Reflektoren mit unterhalb der Strahlungserzeuger angeordnetem Boden und zwischen den Strahlungserzeugern angeordneten Seitenwänden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder aus zwei Seitenflächen (4, 5) und einem Boden (3) bestehende Reflektor (2) mindestens zwei nebeneinander angeordnete Strahlungserzeuger (6, 7) umgibt.
2. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (3) im wesentlichen eben ist.
3. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (4, 5) im wesentlichen eben sind.
4. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (4, 5) gegenüber der Senkrechten geringfügig nach außen geneigt sind.
5. UV-Destrahlungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (4, 5) um einen Winkel zwischen 2 und 300 gegenüber der Senkrechten geneigt sind.
6. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (3) von der Mittellinie (11) des Strahlungserzeugers (6, 7) einen Abstand (A) hat, der dem 1- bis 2,5-fachen Durchmesser der Strahlungserzeuger (6, 7) entspricht.
7. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (B) der Bodenfläche (3) gegenüber der Liegefläche (1) etwa das 1,8- bis 3,3-fache des Strahlungserzeugerdurchmessers, vorzugsweise das 2,1-fache, beträgt.
8. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand (C) der Strahlungserzeugermittellinien (12, 13) weniger als das zweifache, vorzugsweise das 1,6-fache des Durchmessers der Strahlungserzeuger beträgt.
9. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (D) der Seitenwandoberkanten bei der Anordnung von zwei Strahlungserzeugern pro Reflektor das 3- bis 4-fache des Durchmessers eines Strahlungserzeugers beträgt.
10. W-Bestrahlungsvorrichtungen nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der beiden Seitenflächen (4 oder 5) an ihrer Oberkante einen Falz (8) aufweist, in den die Seitenwand (5 bzw. 4) des benachbarten Reflektors eingreift, und daß die beiden unter einem geringen Winkel gegenüber der Senkrechten geneigten, derart verbundenen Seitenwände eine dachförmige Stützkonstruktion für die Liegefläche (1) bilden.