DE3927695C2 - Bräunungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bräunungsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Bräunungsgerät ist aus der DE-OS 25 37 855 bekannt. Bei diesem Bräunungsgerät sind hinter röhrenförmig ausgebildeten UV-Strahlern rinnenförmige Reflektoren ange­ ordnet, um die Strahlung in Richtung auf die Bestrah­ lungsfläche zu bündeln. In der Strahlaustrittsöffnung ist ein Filter zur Abfilterung von kurzwelliger UV-Strahlung angeordnet. Hautreizungen aufgrund kurzwelliger UV-Strah­ lung werden dadurch vermieden. Die Empfindlichkeit indivi­ dueller Hauttypen gegenüber UV-Strahlung ist jedoch unter­ schiedlich. So ist die Empfindlichkeit heller Hauttypen ge­ genüber kurzwelliger UV-Strahlung stärker ausgeprägt, als die Empfindlichkeit dunkler Hauttypen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bräunungsgerät der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welches auf einfache und kostengünstige Weise eine individuelle Anpassung des Bestrahlungsspektrums an den Hauttyp einer zu bestrahlenden Person ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Bräunungsgerät der gattungs­ gemäßen Art durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des An­ spruchs 1 gelöst.

Aufgrund der Anordnung und der optischen Eigenschaften des Filters kann die Grenze des Transmissionsspektrums je nach Neigung des Filters im Strahlenaustritt zum kurzwelligeren UV-B-Anteil oder zum langwelligeren UV-A-Anteil hin ver­ schoben werden. Wenn das Filter in der Ebene der Strah­ lungsaustrittsöffnung liegt, d. h. im wesentlichen senkrecht zu den austretenden Strahlen angeordnet ist, so liegt die Filterkante zwischen Transmissions- und Reflexionsbereich am weitesten auf der Seite des UV-A-Anteils, z. B. bei 320 bis 330 nm. Wird das Filter geschwenkt oder geneigt, so wird die Filterkante zwischen Transmissions- und Refle­ xionsbereich in Richtung auf den kurzwelligeren Strahlungs­ anteil, also in Richtung auf den UV-B-Strahlenanteil, z. B. in den Bereich von 300 bis 310 nm, verschoben. Auf diese Weise läßt sich das Strahlungsspektrum durch Verschwenken des Filters auf den Hauttyp einer im Bräunungsgerät befind­ lichen Person individuell einstellen.

Das Filter besteht vorzugsweise aus einem Glassubstrat, auf das eine dünne Interferenzschicht aufgebracht ist. Das Glassubstrat kann plan sein oder auch leicht gekrümmt, wenn man erreichen will, daß alle Strahlen im wesentlichen senk­ recht auf die Oberfläche des Filters in dessen nicht ge­ schwenkter Lage auftreffen.

Bei langen röhrenförmigen UV-Strahlern haben diese Filter dann eine entsprechend längliche Form und sind an ihren Längsenden schwenkbar gelagert. Wenn mehrere UV-Röhren ne­ beneinander angeordnet sind, können die Filter für jede einzelne Röhre synchron, z. B. über einen Zahnrad- oder einen Riemenantrieb verschwenkt werden. Wenn sich der Schwenk­ punkt für die Filter dabei in der Mitte zwischen den Längsenden befindet, ist der Platzbedarf für das Filter am geringsten. Es ist möglich, an dem Filter noch eine Schicht eines Infrarotstrahlung absorbierenden Materials vorzusehen oder der gesamten Filteranordnung eine Acrylplatte für die Infrarotfilterung nachzuordnen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der UV-Strahler im wesentlichen vollständig von dem Reflektor und dem Filter umgeben. Hierdurch gelangt keine ungefilter­ te Strahlung in die Umgebung oder auf die zu bestrahlende Person.

Die Erfindung läßt sich in einem Teilkörper-Bräunungsgerät ebenso verwenden wie in einem Ganzkörper-Bräunungsgerät, wobei die Filter im Geräteoberteil und im Geräteunterteil angeordnet werden können. In letzterem Fall empfiehlt sich die Verwendung eines etwas dickeren elastischen Spezialgla­ ses, um eine erhöhte Stabilität der länglichen Filter zu erzielen.

Die Verschiebung der Filterkante berechnet sich für ein optisch einachsiges Material nach folgender Formel:

mit

wobei n_L = Brechungszahl in Kristallrichtung mit niedriger Brechzahl,
n_H = Brechungsindex in Kristallrichtung mit hoher Brechzahl,
λ_R = Wellenlänge bei einer Verschwenkung des einfallenden Strahls von der Senkrechten um den Winkel R und
λ₀ = Wellenlänge bei senkrecht einfallender Strahlung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Strahleranordnung eines Bräunungsgerätes mit einem schwenkbar gelagerten Interferenzfilter und

Fig. 2 das Transmissionsspektrum der Anordnung aus Fig. 1 bei zwei unterschiedlichen Stellungen des Inter­ ferenzfilters.

Eine Strahlungsanordnung 10 aus der Fig. 1 ist allein oder zusammen mit mehreren gleichartigen Anordnungen in einem Bräunungsgerät angeordnet. Die Strahlungsanordnung 10 hat einen UV-Strahler in Form eines Quecksilberhochdruckbren­ ners 12. Auf dessen von der zu bestrahlenden Ebene abgewand­ ten Seite sind ein Glasreflektor 14 und eine Metallabdeckung 16 angeordnet. Auf der der Bestrahlungsebene zugewand­ ten Seite des Quecksilberhochdruckbrenners 12 ist ein In­ terferenzfilter 18 angeordnet, das aus einem Glassubstrat 20 und einer darauf aufgebrachten dünnen Schicht 22 be­ steht. Das Interferenzfilter 18 ist um eine Achse A schwenkbar. Dem Interferenzfilter 18 ist in Strahlenaus­ trittsrichtung ein Infrarotfilter 24 aus Acryl nachgeord­ net.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Strahlungsanordnung 10 beschrieben. Die vom Quecksilberhochdruckbrenner 12 kom­ mende Strahlung wird von dem Glasreflektor 14 in Richtung auf die Strahlenaustrittsöffnung reflektiert. Bei der Re­ flexion an dem Glasreflektor 14 wird der kurzwellige UV-An­ teil absorbiert. Der Glasreflektor 14 kann hierfür auf sei­ ner der Metallabdeckung 16 zugewandten Seite verspiegelt sein. Es ist jedoch auch möglich, auf der dem Quecksilber­ hochdruckbrenner 12 zugewandten Seite des Glasreflektors 14 dünne Interferenzschichten aufzubringen, welche die vom Quecksilberhochdruckbrenner 12 abgegebene Strahlung ledig­ lich in einem begrenzten Strahlenspektrum reflektieren. In dem gezeigten Beispiel ist es jedoch auch möglich, le­ diglich einen verspiegelten Metallreflektor zu verwenden, der alle Strahlen in Richtung auf die Strahlenaus­ trittsöffnung reflektiert.

In der Strahlenaustrittsöffnung ist ein Interferenzfilter 18 angeordnet, dessen Filterkante zwischen Transmissions- und Reflexionsbereich im Bereich zwischen UV-A- und UV- B-Strahlung liegt (siehe Fig. 2). Diese scharfe Trennung in Transmissions- und Reflexionsbereich wird durch eine dünne Schicht 22 des Interferenzfilters 18 bewirkt. Beim Durchstrahlen des Interferenzfilters 18 wird der von der Filterkante aus gesehen kurzwellige Strahlungsanteil reflektiert und der von der Filterkante aus gesehen lang­ wellige Strahlungsanteil transmittiert. Diese Filterkante wird bei einem Schwenken des Interferenzfilters 18 um die Achse A in Richtung auf den kurzwelligeren UV-B-Anteil ver­ schoben. Der Winkel R bezeichnet die Abweichung der Strahleneinfallsrichtung von der Lotrechten auf die Ebene des Interferenzfilters 18. R entspricht somit dem Neigungswinkel des Interferenzfilters 18 relativ zur Ebene der Strahlenaustrittsöffnung. Die Filterkante für die in der Fig. 1 dargestellte Anordnung ist in der Fig. 2 wie­ dergegeben. In dem Diagramm ist die Transmission T in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ aufgetragen. Gezeigt werden zwei Spektralverläufe für die Winkelstellungen R = 0° und R = 30° des Interferenzfilters 18. Es ist deutlich zu sehen, daß bei einer Neigung des Interferenzfilters von 30° die Filterkante zwischen Reflexions- und Transmissions­ bereich deutlich in Richtung auf den kurzwelligeren UVB-Strah­ lungsanteil verschoben wird.

Durch das schwenkbare Interferenzfilter 18 ist es daher möglich, die Melaninbil­ dung je nach Hauttyp durch die Verschiebung der Filterkante zwischen UV-B- und UV-A-Bereich zu beeinflussen. Dem Inter­ ferenzfilter 18 ist in Strahlenaustrittsöffnung ein Infra­ rotfilter 24 nachgeordnet, um die Wärmebelastung bei der Bräunung zu reduzieren.

Die Strahlungsanordnung 10 läßt sich hervorragend in einem Bräunungsgerät für kosmetische Bestrahlung verwenden, wo es wichtig ist, daß der zu bestrahlenden Person ein wirksamer spektral ausgesuchter UV-Strahlenbereich zugeführt wird.

Die dünne Schicht 22 hat eine Stärke im Bereich der halben Wellenlänge derjenigen Wellenlänge, bei welcher sich die Filterkante befindet.

Claims (7)

1. Bräunungsgerät mit mindestens einem UV-Strahler, dessen Strahlungsspektrum sowohl UV-A-Anteile als auch UV-B-Anteile aufweist,
mit mindestens einem Reflektor und mindestens einem im Strahlungsaustrittsbereich angeordneten Filter, welches eine Filterkante im Wellenlängenbereich zwischen UV-A-Strahlung und UV-B-Strahlung aufweist und den von der Filterkante aus gesehen kurzwelligen Strahlungsanteil reflektiert und den von der Filterkante aus gesehen langwelligen Strahlungsanteil durchläßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Filter (18) als Interferenzfilter ausgebildet ist und
daß das Filter (18) schwenkbar angeordnet ist.

2 Bräunungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkante in Abhängigkeit von der Neigung des Filters (18) zwischen 310 und 330 nm liegt.

3. Bräunungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Interferenzfilter ein Glassubstrat (20) als Träger für eine dünne Interferenzschicht (22) aufweist.

4. Bräunungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der dünnen Interferenzschicht (22) im Bereich der halben Wellenlänge derjenigen Wellenlänge liegt, bei welcher sich die Filterkante befindet.

5. Bräunungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der UV-Strahler (12) im wesentlichen vollständig von dem Reflektor (14) und dem Filter (18) umgeben ist.

6. Bräunungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Filter (18) in Strahlenaustrittsrichtung ein Infrarotfilter (24) nachgeordnet ist.

7. Bräunungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Infrarotfilter aus Acryl gebildet ist.