JP2001015078A - 水殺菌装置 - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3228—Units having reflectors, e.g. coatings, baffles, plates, mirrors
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ガス放電ランプの放射を水の殺菌に最適なス
ペクトル成分を有するものとする。 【解決手段】 本発明の殺菌装置は、誘電体材料からな
る壁を有する放電容器１を具え、前記壁の外表面に少な
くとも第１及び第２電極が設けられ、且つ前記放電容器
内にキセノン含有ガス２が充填されたガス放電ランプを
具え、前記壁の内表面の少なくとも一部分に、ＵＶ−Ｃ
（短波長紫外）領域内で発光する蛍光体を含む被膜が設
けられていることを特徴とする。このような水殺菌装置
は常に数ミリ秒内に１００％使用可能であり、この装置
のＵＶ放射は殺菌に該当する領域、即ち２３０ｎｍ〜３
００ｎｍの領域内にのみ存在するスペクトル成分を有す
る。
ペクトル成分を有するものとする。 【解決手段】 本発明の殺菌装置は、誘電体材料からな
る壁を有する放電容器１を具え、前記壁の外表面に少な
くとも第１及び第２電極が設けられ、且つ前記放電容器
内にキセノン含有ガス２が充填されたガス放電ランプを
具え、前記壁の内表面の少なくとも一部分に、ＵＶ−Ｃ
（短波長紫外）領域内で発光する蛍光体を含む被膜が設
けられていることを特徴とする。このような水殺菌装置
は常に数ミリ秒内に１００％使用可能であり、この装置
のＵＶ放射は殺菌に該当する領域、即ち２３０ｎｍ〜３
００ｎｍの領域内にのみ存在するスペクトル成分を有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体材料からな
る壁を有する放電容器を具え、前記壁の外表面に少なく
とも第１及び第２電極が設けられ、且つ前記放電容器内
にキセノン含有ガスが充填されたガス放電ランプを具え
る水殺菌用装置に関するものである。
る壁を有する放電容器を具え、前記壁の外表面に少なく
とも第１及び第２電極が設けられ、且つ前記放電容器内
にキセノン含有ガスが充填されたガス放電ランプを具え
る水殺菌用装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】殺菌によってバクテリア、ビールス、菌及
び原生動物等の病原体を無害にすることができる。永年
にわたって化学的殺菌方法と物理的殺菌方法の両方が知
られている。水の殺菌のためにも化学的方法及び物理的
方法が使用されている。化学的方法は主として塩素化合
物及びオゾンの使用に基づく。濾過、超音波、加熱又は
ＵＶ（紫外線）光照射のような物理的方法は周囲空気に
与える影響が小さい。更に、水をＵＶ放射にさらす方法
は連続的でメンテナンスフリーの方法である。
び原生動物等の病原体を無害にすることができる。永年
にわたって化学的殺菌方法と物理的殺菌方法の両方が知
られている。水の殺菌のためにも化学的方法及び物理的
方法が使用されている。化学的方法は主として塩素化合
物及びオゾンの使用に基づく。濾過、超音波、加熱又は
ＵＶ（紫外線）光照射のような物理的方法は周囲空気に
与える影響が小さい。更に、水をＵＶ放射にさらす方法
は連続的でメンテナンスフリーの方法である。
【０００３】水をＵＶ照射で殺菌するために、低圧又は
高圧水銀放電ランプを使用することが既知であり、これ
らの放電ランプは２５４ｎｍ及び１８５ｎｍの波長を有
する極めて有効なＵＶ放射を放出する。
高圧水銀放電ランプを使用することが既知であり、これ
らの放電ランプは２５４ｎｍ及び１８５ｎｍの波長を有
する極めて有効なＵＶ放射を放出する。
【０００４】しかし、水銀放電ランプは、例えば蛇口に
おいて、少量の水の不連続殺菌処理に使用するときに、
幾つかの欠点がある。例えば、水を出す必要があると
き、前記放電ランプは直ちに点灯し得ない。これらのラ
ンプはスタータを必要とするので、それらの点弧は数秒
遅れる。更に、これらのランプは動作（点灯）温度に到
するまでその最大能力に到達しない。蛇口の水は低温度
であるため、動作温度に到達するのに要する時間が更に
増大する。実際上、水とエネルギーの浪費を避けるため
に直ちに使用可能な高強度ＵＶ放射が必要とされてい
る。
おいて、少量の水の不連続殺菌処理に使用するときに、
幾つかの欠点がある。例えば、水を出す必要があると
き、前記放電ランプは直ちに点灯し得ない。これらのラ
ンプはスタータを必要とするので、それらの点弧は数秒
遅れる。更に、これらのランプは動作（点灯）温度に到
するまでその最大能力に到達しない。蛇口の水は低温度
であるため、動作温度に到達するのに要する時間が更に
増大する。実際上、水とエネルギーの浪費を避けるため
に直ちに使用可能な高強度ＵＶ放射が必要とされてい
る。
【０００５】水の殺菌に紫外光用のハイパワーラジエー
タを使用することが欧州特許（ＥＰ）０３１２７３２号
に開示されている。このハイパワーラジエータは充填ガ
スが封入された放電空間を具え、前記放電空間の壁は第
１及び第２誘電体材料からなり、この壁の放電空間と反
対側の表面に第１及び第２電極が設けられ、このハイパ
ワーラジエータは、更に、前記第１及び第２電極に接続
され、放電の電源として作用する交流電源を具え、前記
第１及び第２誘電体材料及び第１及び第２電極は前記放
射に対し透明である。放射のスペクトル成分を変えるた
めに、充填ガスの組成を変化させている。
タを使用することが欧州特許（ＥＰ）０３１２７３２号
に開示されている。このハイパワーラジエータは充填ガ
スが封入された放電空間を具え、前記放電空間の壁は第
１及び第２誘電体材料からなり、この壁の放電空間と反
対側の表面に第１及び第２電極が設けられ、このハイパ
ワーラジエータは、更に、前記第１及び第２電極に接続
され、放電の電源として作用する交流電源を具え、前記
第１及び第２誘電体材料及び第１及び第２電極は前記放
射に対し透明である。放射のスペクトル成分を変えるた
めに、充填ガスの組成を変化させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、誘電
体材料からなる壁を有する放電容器を具え、前記壁の外
表面に少なくとも第１及び第２電極が設けられ、且つ前
記放電容器内にキセノン含有ガスが充填されたガス放電
ランプを具える水殺菌用装置において、前記ガス放電ラ
ンプの放射を水の殺菌に最適なスペクトル成分を有する
ものとすることにある。
体材料からなる壁を有する放電容器を具え、前記壁の外
表面に少なくとも第１及び第２電極が設けられ、且つ前
記放電容器内にキセノン含有ガスが充填されたガス放電
ランプを具える水殺菌用装置において、前記ガス放電ラ
ンプの放射を水の殺菌に最適なスペクトル成分を有する
ものとすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的のた
めに、誘電体材料からなる壁を有する放電容器を具え、
前記壁の外表面に第１及び第２電極が設けられ、且つ前
記放電容器内にキセノン含有ガスが充填されたガス放電
ランプを具える水殺菌用装置において、前記壁の内表面
の少なくとも一部分上に、ＵＶ−Ｃ（短波長紫外線）領
域内で発光する蛍光体を含む被膜が設けられていること
を特徴とする。
めに、誘電体材料からなる壁を有する放電容器を具え、
前記壁の外表面に第１及び第２電極が設けられ、且つ前
記放電容器内にキセノン含有ガスが充填されたガス放電
ランプを具える水殺菌用装置において、前記壁の内表面
の少なくとも一部分上に、ＵＶ−Ｃ（短波長紫外線）領
域内で発光する蛍光体を含む被膜が設けられていること
を特徴とする。
【０００８】このような水殺菌装置は常に数ミリ秒内に
１００％動作し、そのＵＶ放射のスペクトル成分は殺菌
に適切な領域、即ち２３０ｎｍ〜３００ｎｍの領域内に
のみ存在する。その結果として、水の不必要な加熱又は
可視光の発生が避けられる。２３０ｎｍ以下の波長の放
射は発生しないため、有害な亜硝酸塩の形成が避けられ
る。このような装置は２０，０００動作（点灯）時間の
寿命を有するものとすることができる。
１００％動作し、そのＵＶ放射のスペクトル成分は殺菌
に適切な領域、即ち２３０ｎｍ〜３００ｎｍの領域内に
のみ存在する。その結果として、水の不必要な加熱又は
可視光の発生が避けられる。２３０ｎｍ以下の波長の放
射は発生しないため、有害な亜硝酸塩の形成が避けられ
る。このような装置は２０，０００動作（点灯）時間の
寿命を有するものとすることができる。
【０００９】本発明の範囲内において、蛍光体はＰ
b2+，Ｂi3+及びＰr3+からなる群から選ばれる活性物質
を主格子に含むものとするのが好ましい。
b2+，Ｂi3+及びＰr3+からなる群から選ばれる活性物質
を主格子に含むものとするのが好ましい。
【００１０】蛍光体はＰr3+とランタンを含むものが好
ましいとすることができる。これらの蛍光体は２２０ｎ
ｍ領域及び２６５ｎｍ領域の２つの帯域内にＵＶ−Ｃ放
射を放出する。これらの領域では、ＤＩＮ5031-10によ
れば紫外放射の最大殺菌効果が得られる。これらの波長
のＵＶ−Ｃ放射は微生物のＤＮＡヌクレオチドにより吸
収され、光二量化をもたらし、従って微生物の破壊をも
たらす。
ましいとすることができる。これらの蛍光体は２２０ｎ
ｍ領域及び２６５ｎｍ領域の２つの帯域内にＵＶ−Ｃ放
射を放出する。これらの領域では、ＤＩＮ5031-10によ
れば紫外放射の最大殺菌効果が得られる。これらの波長
のＵＶ−Ｃ放射は微生物のＤＮＡヌクレオチドにより吸
収され、光二量化をもたらし、従って微生物の破壊をも
たらす。
【００１１】蛍光体はＰr3+とイットリウムを含むもの
が好ましいとすることができる。蛍光体はＬaＰＯ4：Ｐ
r、ＬaＢＯ3：Ｐr、ＬaＢ3Ｏ6：Ｐr、ＹＢＯ3：Ｐr及び
Ｙ2ＳiＯ5：Ｐrからなる群から選ばれるものとするのが
特に好ましい。蛍光体はＹＰＯ4：Ｂi及びＬaＰＯ4：Ｂ
iからなる群から選ばれるものが好ましいとすることも
できる。電極はＵＶ−Ｃ光を反射する金属又は合金から
なるものとすることができる。
が好ましいとすることができる。蛍光体はＬaＰＯ4：Ｐ
r、ＬaＢＯ3：Ｐr、ＬaＢ3Ｏ6：Ｐr、ＹＢＯ3：Ｐr及び
Ｙ2ＳiＯ5：Ｐrからなる群から選ばれるものとするのが
特に好ましい。蛍光体はＹＰＯ4：Ｂi及びＬaＰＯ4：Ｂ
iからなる群から選ばれるものが好ましいとすることも
できる。電極はＵＶ−Ｃ光を反射する金属又は合金から
なるものとすることができる。
【００１２】本発明は、誘電体材料からなる壁を有する
放電容器を具え、前記壁の外表面に少なくとも第１及び
第２電極が設けられ、且つ前記放電容器内にキセノン含
有ガスが充填されたガス放電ランプにおいて、前記壁の
内表面の少なくとも一部分上に、ＵＶ−Ｃ（短波長紫外
線）領域内で発光する蛍光体を含む被膜が設けられてい
るガス放電ランプにも関するものである。
放電容器を具え、前記壁の外表面に少なくとも第１及び
第２電極が設けられ、且つ前記放電容器内にキセノン含
有ガスが充填されたガス放電ランプにおいて、前記壁の
内表面の少なくとも一部分上に、ＵＶ−Ｃ（短波長紫外
線）領域内で発光する蛍光体を含む被膜が設けられてい
るガス放電ランプにも関するものである。
【００１３】本発明のこれらの特徴及び他の特徴は以下
に記載する実施例を参照すると明かになる。図面におい
て、図１は円筒状ガス放電ランプの第１の実施例の断面
を示し、図２は同軸ガス放電ランプの第１の実施例の断
面を示し、図３は同軸ガス放電ランプの第２の実施例の
断面を示し、図４は同軸ガス放電ランプの第３の実施例
の断面を示し、図５は同軸ガス放電ランプの第４の実施
例の断面を示し、図６は蛍光体としてＳrＳiＯ3：Ｐbを
具えるガス放電ランプの発光スペクトルを示し、図７は
蛍光体としてＣaＳＯ4：Ｐbを具えるガス放電ランプの
発光スペクトルを示し、図８は蛍光体として（Ｃa,Ｍ
g）ＳＯ4：Ｐbを具えるガス放電ランプの発光スペクト
ルを示し、図９は蛍光体としてＬaＰＯ4：Ｐrを具える
ガス放電ランプの発光スペクトルを示す。
に記載する実施例を参照すると明かになる。図面におい
て、図１は円筒状ガス放電ランプの第１の実施例の断面
を示し、図２は同軸ガス放電ランプの第１の実施例の断
面を示し、図３は同軸ガス放電ランプの第２の実施例の
断面を示し、図４は同軸ガス放電ランプの第３の実施例
の断面を示し、図５は同軸ガス放電ランプの第４の実施
例の断面を示し、図６は蛍光体としてＳrＳiＯ3：Ｐbを
具えるガス放電ランプの発光スペクトルを示し、図７は
蛍光体としてＣaＳＯ4：Ｐbを具えるガス放電ランプの
発光スペクトルを示し、図８は蛍光体として（Ｃa,Ｍ
g）ＳＯ4：Ｐbを具えるガス放電ランプの発光スペクト
ルを示し、図９は蛍光体としてＬaＰＯ4：Ｐrを具える
ガス放電ランプの発光スペクトルを示す。
【００１４】
【実施例】本発明のランプはキセノン含有ガスが充填さ
れた放電容器を具え、この放電容器の壁に少なくとも第
１及び第２電極が設けられ、且つ蛍光体含有被膜が少な
くとも部分的に設けられている。
れた放電容器を具え、この放電容器の壁に少なくとも第
１及び第２電極が設けられ、且つ蛍光体含有被膜が少な
くとも部分的に設けられている。
【００１５】放電容器に対しては、板、単純な管、同軸
管、直線放電管，Ｕ字形放電管、円形ベント又はコイル
形放電管、円柱放電管、その他の形状の放電管等の複数
の設計が可能である。図１に示すディッピング装置は家
庭用器具として使用される水殺菌装置用ランプの代表的
な設計を示す。ガラス管３はガス放電容器１内に同心的
に配置されている。ワイヤが内部ガラス管内に挿入され
ている。このワイヤはガス放電ランプの第１（内部）電
極を構成する。ランプの周囲を循環する水６と水殺菌装
置の金属容器壁５が共同で第２（外部）電極を構成す
る。放電容器は気密に封止する。その内部空間にキセノ
ン又はキセノン含有ガスを充填する。両電極は交流電源
の両極に接続される。電極の幾何学構成を放電容器内の
ガス圧力及びガス組成ととともに交流電源のデータに適
応させる。
管、直線放電管，Ｕ字形放電管、円形ベント又はコイル
形放電管、円柱放電管、その他の形状の放電管等の複数
の設計が可能である。図１に示すディッピング装置は家
庭用器具として使用される水殺菌装置用ランプの代表的
な設計を示す。ガラス管３はガス放電容器１内に同心的
に配置されている。ワイヤが内部ガラス管内に挿入され
ている。このワイヤはガス放電ランプの第１（内部）電
極を構成する。ランプの周囲を循環する水６と水殺菌装
置の金属容器壁５が共同で第２（外部）電極を構成す
る。放電容器は気密に封止する。その内部空間にキセノ
ン又はキセノン含有ガスを充填する。両電極は交流電源
の両極に接続される。電極の幾何学構成を放電容器内の
ガス圧力及びガス組成ととともに交流電源のデータに適
応させる。
【００１６】家庭用器具として使用される水殺菌装置の
他の代表的な設計は図２、３、４及び５に示すような中
心水路を有する同軸設計である。放電容器は中空パッキ
ンに気密に接続された２つの同軸ガラス体１ａ，１ｂか
らなる。２つの同軸ガラス体の間の環状の隙間が放電空
間を構成し、この空間にキセノン又はキセノン含有ガス
２を充填する。殺菌すべき水は内部ガラス体の中を流
れ、その内壁に透明電極４が設けられる。外部ガラス体
は小さい網目の金網で覆われ、この金網が外部電極３を
構成する。電力供給のために両電極に接続された交流電
源を使用する。
他の代表的な設計は図２、３、４及び５に示すような中
心水路を有する同軸設計である。放電容器は中空パッキ
ンに気密に接続された２つの同軸ガラス体１ａ，１ｂか
らなる。２つの同軸ガラス体の間の環状の隙間が放電空
間を構成し、この空間にキセノン又はキセノン含有ガス
２を充填する。殺菌すべき水は内部ガラス体の中を流
れ、その内壁に透明電極４が設けられる。外部ガラス体
は小さい網目の金網で覆われ、この金網が外部電極３を
構成する。電力供給のために両電極に接続された交流電
源を使用する。
【００１７】放電容器の材料としては石英又はＵＣ−Ｖ
放射に対し透明な種類のガラスを使用する。電極は金
属、例えばアルミニウム又は銀、金属合金又はＩＴＯの
ような透明導電性無機化合物で形成する。電極は被膜、
接着箔、ワイヤ又は金網に実現することができる。
放射に対し透明な種類のガラスを使用する。電極は金
属、例えばアルミニウム又は銀、金属合金又はＩＴＯの
ような透明導電性無機化合物で形成する。電極は被膜、
接着箔、ワイヤ又は金網に実現することができる。
【００１８】光強度を特定の方向に収束させるために、
放電容器の一部分にＶＵＶ及びＵＶ−Ｃ光の反射器とし
て作用する被膜を設けることができる。放電容器には無
酸素キセノン又はキセノン含有ガス混合物を充填する。
放電容器の一部分にＶＵＶ及びＵＶ−Ｃ光の反射器とし
て作用する被膜を設けることができる。放電容器には無
酸素キセノン又はキセノン含有ガス混合物を充填する。
【００１９】放電容器の内壁を蛍光体を含有する被膜で
部分的に又は全体に覆う。前記被膜は有機又は無機結合
剤又は結合剤組成物を更に含むものとすることができ
る。
部分的に又は全体に覆う。前記被膜は有機又は無機結合
剤又は結合剤組成物を更に含むものとすることができ
る。
【００２０】蛍光体は数パーセントの活性物質が添加さ
れた主格子（ホストラティス）からなる。前記主格子は
常に、酸化物、アルミン酸塩、燐酸塩、硫酸塩、硼酸塩
又は珪酸塩のような無機酸素含有材料である。活性物質
はＰr3+，Ｂi3+及びＰb2+からなる群から選ばれる金属
イオンである。蛍光体として、ＣaＳＯ4：Ｐb、ＳrＳＯ
4：Ｐb、ＭgＳＯ４：Ｐb、（Ｃa，Ｍg）ＳＯ4：Ｐb、
（Ｃa，Ｍg，Ｓr）ＳＯ4：Ｐｂ、（Ｃa，Ｓr）ＳＯ4：
Ｐb、ＣaＬi2ＳiＯ４：Ｐb、ＳrＳiＯ3：Ｐb、（Ｃａ，
Ｓr，Ｂa）ＳiＯ3：Ｐb、Ｂa（Ｙ，Ｇd，Ｌu）Ｂ
9Ｏ16：Ｂi、ＹＦ3：Ｂi、ＹＯＦ：Ｂi、（Ｇd，Ｙ）Ｏ
Ｆ：Ｂi、（Ｐr，Ｙ）3Ａl5Ｏ12：Ｂi、（Ｇd，Ｙ）3Ａ
l5Ｏ12：Ｂi、（Ｇd，Ｙ）3（Ａl，Ｇa）5Ｏ12：Ｂi、
（Ｃa，Ｙ，Ｌu）ＰＯ4：Ｐr，（Ｌu，Ｙ）ＢＯ3：Ｐr
又はＳcＢＯ3：Ｐrを好適に使用することができる。特
に好適な蛍光体はＬaＰＯ4：Ｐr、ＬaＢ3Ｏ6：Ｐr、Ｌa
ＢＯ3：Ｐr、ＹＢＯ3：Ｐr、ＹＰＯ4；Ｐr及びＹ2ＳiＯ
5：Ｐrのようなプラセオジミウムを含むものである。他
の好適な蛍光体はＹＰＯ4：Ｂi及びＬuＰＯ4：Ｂiのよ
うな蛍光体である。
れた主格子（ホストラティス）からなる。前記主格子は
常に、酸化物、アルミン酸塩、燐酸塩、硫酸塩、硼酸塩
又は珪酸塩のような無機酸素含有材料である。活性物質
はＰr3+，Ｂi3+及びＰb2+からなる群から選ばれる金属
イオンである。蛍光体として、ＣaＳＯ4：Ｐb、ＳrＳＯ
4：Ｐb、ＭgＳＯ４：Ｐb、（Ｃa，Ｍg）ＳＯ4：Ｐb、
（Ｃa，Ｍg，Ｓr）ＳＯ4：Ｐｂ、（Ｃa，Ｓr）ＳＯ4：
Ｐb、ＣaＬi2ＳiＯ４：Ｐb、ＳrＳiＯ3：Ｐb、（Ｃａ，
Ｓr，Ｂa）ＳiＯ3：Ｐb、Ｂa（Ｙ，Ｇd，Ｌu）Ｂ
9Ｏ16：Ｂi、ＹＦ3：Ｂi、ＹＯＦ：Ｂi、（Ｇd，Ｙ）Ｏ
Ｆ：Ｂi、（Ｐr，Ｙ）3Ａl5Ｏ12：Ｂi、（Ｇd，Ｙ）3Ａ
l5Ｏ12：Ｂi、（Ｇd，Ｙ）3（Ａl，Ｇa）5Ｏ12：Ｂi、
（Ｃa，Ｙ，Ｌu）ＰＯ4：Ｐr，（Ｌu，Ｙ）ＢＯ3：Ｐr
又はＳcＢＯ3：Ｐrを好適に使用することができる。特
に好適な蛍光体はＬaＰＯ4：Ｐr、ＬaＢ3Ｏ6：Ｐr、Ｌa
ＢＯ3：Ｐr、ＹＢＯ3：Ｐr、ＹＰＯ4；Ｐr及びＹ2ＳiＯ
5：Ｐrのようなプラセオジミウムを含むものである。他
の好適な蛍光体はＹＰＯ4：Ｂi及びＬuＰＯ4：Ｂiのよ
うな蛍光体である。
【００２１】交流電圧を電極に印可すると、キセノン含
有ガス内にコロナ放電を点弧することができる。その結
果として、エキシマ、即ち励起されたキセノン原子と基
底状態のキセノン原子からなる分子がキセノン中に形成
される。 Ｘe＋Ｘ＊＝Ｘe2＊
有ガス内にコロナ放電を点弧することができる。その結
果として、エキシマ、即ち励起されたキセノン原子と基
底状態のキセノン原子からなる分子がキセノン中に形成
される。 Ｘe＋Ｘ＊＝Ｘe2＊
【００２２】励起エネルギーがλ＝１８０〜１９０ｎｍ
の波長を有するＵＶ放射として開放される。この電子エ
ネルギー−ＵＶ放射変換は極めて効率よく生じ、発生さ
れたＵＶ光子が活性物質イオンにより吸収され、励起エ
ネルギーが部分的にもっと長い波長のスペクトル領域で
再び開放される。Ｐb2+，Ｂi3+及びＰr3+で活性化され
た蛍光体の吸収係数はキセノン放射領域内の波長に対し
極めて大きく、量子収率が高い。しかし、主格子は発光
プロセスに参加しないが、活性物質イオンのエネルギー
レベルの正確な位置、従って吸収及び発光波長に影響を
与る。蛍光体は１−１０μｍの粒度分布を有する微粒粉
末の形の出発材料から固体反応により調製する。この蛍
光体を放電容器の壁面にフローコーティングプロセスに
より塗布する。フローコーティングプロセスのためのコ
ーティング用蛍光体懸濁液は溶剤として水又はブチルア
セテートのような有機化合物を含む。安定剤、液化剤、
セルロース誘導体のような補助剤を加えることにより、
蛍光体懸濁液を安定化するとともに、その流動学的特性
を制御することができる。蛍光体懸濁液は容器の壁面上
に薄い層の形に塗布し、次に６００℃で乾燥させるとと
もにベーキングする。次に、容器を排気し、気体状の不
純物、特に酸素、をすべて除去する。次に、容器にキセ
ノンを約２００−３００mbrのガス圧力で満たし、封止
する。
の波長を有するＵＶ放射として開放される。この電子エ
ネルギー−ＵＶ放射変換は極めて効率よく生じ、発生さ
れたＵＶ光子が活性物質イオンにより吸収され、励起エ
ネルギーが部分的にもっと長い波長のスペクトル領域で
再び開放される。Ｐb2+，Ｂi3+及びＰr3+で活性化され
た蛍光体の吸収係数はキセノン放射領域内の波長に対し
極めて大きく、量子収率が高い。しかし、主格子は発光
プロセスに参加しないが、活性物質イオンのエネルギー
レベルの正確な位置、従って吸収及び発光波長に影響を
与る。蛍光体は１−１０μｍの粒度分布を有する微粒粉
末の形の出発材料から固体反応により調製する。この蛍
光体を放電容器の壁面にフローコーティングプロセスに
より塗布する。フローコーティングプロセスのためのコ
ーティング用蛍光体懸濁液は溶剤として水又はブチルア
セテートのような有機化合物を含む。安定剤、液化剤、
セルロース誘導体のような補助剤を加えることにより、
蛍光体懸濁液を安定化するとともに、その流動学的特性
を制御することができる。蛍光体懸濁液は容器の壁面上
に薄い層の形に塗布し、次に６００℃で乾燥させるとと
もにベーキングする。次に、容器を排気し、気体状の不
純物、特に酸素、をすべて除去する。次に、容器にキセ
ノンを約２００−３００mbrのガス圧力で満たし、封止
する。
【００２３】表１は、鉛含有蛍光体又はプラセオジム含
有蛍光体を具えるガス放電ランプ及び水銀ガス放電ラン
プの相対殺菌作用をλ＝２６５ｎｍのＵＶ放射及びＤＩ
Ｎ5031-10に従うアクティビティのスペクトルに基づい
て計算される１．０の殺菌作用と比較して示す。
有蛍光体を具えるガス放電ランプ及び水銀ガス放電ラン
プの相対殺菌作用をλ＝２６５ｎｍのＵＶ放射及びＤＩ
Ｎ5031-10に従うアクティビティのスペクトルに基づい
て計算される１．０の殺菌作用と比較して示す。
【００２４】
【表１】 水殺菌装置においては、ガス放電ランプは、例えば活性
炭フィルタと組み合わせることもできる。本発明のガス
放電ランプは光化学処理に使用し得るのみならずイン
ク、着色剤、フォトレジストラッカーを照射する照射源
として使用することもできる。
炭フィルタと組み合わせることもできる。本発明のガス
放電ランプは光化学処理に使用し得るのみならずイン
ク、着色剤、フォトレジストラッカーを照射する照射源
として使用することもできる。
【００２５】実施例１：結合剤としてニトロセルロース
を用いてブチループアセテートに懸濁されたＳrＳiＯ3
の懸濁液を調製する。フローコーティングプロセスによ
り蛍光体懸濁液を５ｍｍの直径を有する石英管の内面に
被覆する。蛍光体層の厚さは３ｍｇ／ｃｍ２の蛍光体の
基本重量に相当するものとする。結合剤は５８０℃以下
の温度でバーンアウトする。ランプにキセノンを２００
〜３００mbrの範囲内のガス圧で充填し、封止する。酸
素不純物を避けるよう注意する必要がある。アルミニウ
ム箔の２つの電極をランプの外表面に対向配置する。
を用いてブチループアセテートに懸濁されたＳrＳiＯ3
の懸濁液を調製する。フローコーティングプロセスによ
り蛍光体懸濁液を５ｍｍの直径を有する石英管の内面に
被覆する。蛍光体層の厚さは３ｍｇ／ｃｍ２の蛍光体の
基本重量に相当するものとする。結合剤は５８０℃以下
の温度でバーンアウトする。ランプにキセノンを２００
〜３００mbrの範囲内のガス圧で充填し、封止する。酸
素不純物を避けるよう注意する必要がある。アルミニウ
ム箔の２つの電極をランプの外表面に対向配置する。
【００２６】このランプを６ｋＶ及び２５ｋＨｚの方形
波交流電圧により点灯させる。図６に示す発光スペクト
ルがマルチスペクトルアナライザによって分析された。
波交流電圧により点灯させる。図６に示す発光スペクト
ルがマルチスペクトルアナライザによって分析された。
【００２７】実施例２：実施例２のランプの放電容器は
０．７ｍｍの厚さ及び５０ｍｍの直径を有するSuprasil
（商品名）の円筒管を具える。この放電容器にキセノン
を２００mbrの圧力で充填する。ワイヤ状の内部電極を
管軸の位置に配置する。外部電極として、放電容器の外
表面上に、内部電極に平行に延在するように接着した６
個の銀箔細条を使用する。外部壁の内表面をＣaＳＯ4：
Ｐb含有蛍光体層で被覆する。
０．７ｍｍの厚さ及び５０ｍｍの直径を有するSuprasil
（商品名）の円筒管を具える。この放電容器にキセノン
を２００mbrの圧力で充填する。ワイヤ状の内部電極を
管軸の位置に配置する。外部電極として、放電容器の外
表面上に、内部電極に平行に延在するように接着した６
個の銀箔細条を使用する。外部壁の内表面をＣaＳＯ4：
Ｐb含有蛍光体層で被覆する。
【００２８】このランプを６ｋＶ及び２５ｋＨｚの方形
波交流電圧により点灯させる。図７に示す発光スペクト
ルがマルチスペクトルアナライザによって分析された。
波交流電圧により点灯させる。図７に示す発光スペクト
ルがマルチスペクトルアナライザによって分析された。
【００２９】実施例３：実施例３のランプの放電容器は
０．７ｍｍの厚さ及び５０ｍｍの直径を有するSuprasil
（商品名）の２つの同軸管からなり、この同軸管はそれ
らの両端で気密に相互連結されている。この放電容器に
キセノンを２００mbrの圧力で充填する。６個の銀箔細
条を放電容器の外表面上に、内部電極に平行に延在する
ように接着する。これらの銀箔細条を対にして第１及び
第２電極を形成する。外部ガラス管の内表面を（Ｃa，
Ｍg）ＳＯ4：Ｐb含有蛍光体層で被覆する。
０．７ｍｍの厚さ及び５０ｍｍの直径を有するSuprasil
（商品名）の２つの同軸管からなり、この同軸管はそれ
らの両端で気密に相互連結されている。この放電容器に
キセノンを２００mbrの圧力で充填する。６個の銀箔細
条を放電容器の外表面上に、内部電極に平行に延在する
ように接着する。これらの銀箔細条を対にして第１及び
第２電極を形成する。外部ガラス管の内表面を（Ｃa，
Ｍg）ＳＯ4：Ｐb含有蛍光体層で被覆する。
【００３０】このランプを６ｋＶ及び２５ｋＨｚの方形
波交流電圧により点灯させる。図８に示す発光スペクト
ルがマルチスペクトルアナライザによって分析された。
波交流電圧により点灯させる。図８に示す発光スペクト
ルがマルチスペクトルアナライザによって分析された。
【００３１】実勢例４：実施例４のランプの放電容器は
０．７ｍｍの厚さ及び５０ｍｍの直径を有するSuprasil
（商品名）の２つの同軸管からなり、この同軸管はそれ
らの両端で気密に相互連結されている。この放電容器に
２００mbrの圧力でキセノンを充填する。６個の銀箔細
条を放電容器の外表面上に、内部電極に平行に延在する
ように接着する。これらの銀箔細条を対にして第１及び
第２電極を形成する。内部ガラス管の内表面を（Ｃa，
Ｍg）ＳＯ4：Ｐb含有蛍光体層で被覆する。
０．７ｍｍの厚さ及び５０ｍｍの直径を有するSuprasil
（商品名）の２つの同軸管からなり、この同軸管はそれ
らの両端で気密に相互連結されている。この放電容器に
２００mbrの圧力でキセノンを充填する。６個の銀箔細
条を放電容器の外表面上に、内部電極に平行に延在する
ように接着する。これらの銀箔細条を対にして第１及び
第２電極を形成する。内部ガラス管の内表面を（Ｃa，
Ｍg）ＳＯ4：Ｐb含有蛍光体層で被覆する。
【００３２】このランプを６ｋＶ及び２５ｋＨｚの方形
波交流電圧により点灯させる。図９に示す発光スペクト
ルがマルチスペクトルアナライザによって分析された。
波交流電圧により点灯させる。図９に示す発光スペクト
ルがマルチスペクトルアナライザによって分析された。
【図１】 円筒状ガス放電ランプの第１の実施例の断面
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 同軸ガス放電ランプの第１の実施例の断面を
示す図である。
示す図である。
【図３】 同軸ガス放電ランプの第２の実施例の断面を
示す図である。
示す図である。
【図４】 同軸ガス放電ランプの第３の実施例の断面を
示す図である。
示す図である。
【図５】 同軸ガス放電ランプの第４の実施例の断面を
示す図である。
示す図である。
【図６】 蛍光体としてＳrＳiＯ3：Ｐbを具えるガス放
電ランプの発光スペクトルを示す図である。
電ランプの発光スペクトルを示す図である。
【図７】 蛍光体としてＣaＳＯ4：Ｐbを具えるガス放
電ランプの発光スペクトルを示す図である。
電ランプの発光スペクトルを示す図である。
【図８】 蛍光体として（Ｃa，Ｍg）ＳＯ4：Ｐbを具え
るガス放電ランプの発光スペクトルを示す図である。
るガス放電ランプの発光スペクトルを示す図である。
【図９】 蛍光体としてＬaＰＯ4：Ｐbを具えるガス放
電ランプの発光スペクトルを示す図である。
電ランプの発光スペクトルを示す図である。
１；１ａ，１ｂ 放電容器 ２ キセノン含有充填ガス ３ 内部電極 ４ 外部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ハンス ニコル ドイツ国 52068 アーヘン ルイゼンシ ュトラーセ 26 (72)発明者 ユルゲン ディルシェール ドイツ国 52066 アーヘン ロンハイダ ー ヴェーク 13 (72)発明者 デトレフ ユー ヴィーヒェルト ドイツ国 52477 アルスドルフ フェル トシュトラーセ 124
Claims (8)
- 【請求項１】 誘電体材料からなる壁を有する放電容器
を具え、前記壁の外表面に少なくとも第１及び第２電極
が設けられ、且つ前記放電容器内にキセノン含有ガスが
充填されたガス放電ランプを具える水殺菌用装置におい
て、前記壁の内表面の少なくとも一部分上に、ＵＶ−Ｃ
（短波長紫外線）領域内で発光する蛍光体を含む被膜が
設けられていることを特徴とする水殺菌装置。 - 【請求項２】 前記蛍光体はＰb2+，Ｂi3+及びＰr3+か
らなる群から選ばれる活性物質を含むものであることを
特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記蛍光体はＰr3+とランタンを含むも
のであることを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項４】 前記蛍光体はＬaＰＯ4：Ｐr、ＬaＢ
Ｏ3：Ｐr、ＬaＢ3Ｏ6：Ｐr、ＹＢＯ3：Ｐr、ＹＰＯ4：
Ｐr及びＹ2ＳiＯ5：Ｐrからなる群から選ばれるもので
あることを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項５】 前記蛍光体はＹＰＯ4：Ｂi及びＬaＰ
Ｏ4：Ｂiからなる群から選ばれるものであることを特徴
とする請求項１記載の装置。 - 【請求項６】 前記蛍光体はＰr3+とイットリウムを含
むものであることを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項７】 前記電極はＵＣ−Ｖ光を反射する金属又
は合金からなることを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項８】 誘電体材料からなる壁を有する放電容器
を具え、前記壁の外表面に少なくとも第１及び第２電極
が設けられ、且つ前記放電容器内にキセノン含有ガスが
充填されたガス放電ランプにおいて、前記壁の内表面の
少なくとも一部分上に、ＵＶ−Ｃ（短波長紫外線）領域
内で発光する蛍光体を含む被膜が設けられていることを
特徴とするガス放電ランプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19919169A DE19919169A1 (de) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Vorrichtung zur Desinfektion von Wasser mit einer UV-C-Gasentladungslampe |
| DE19919169:7 | 1999-04-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001015078A true JP2001015078A (ja) | 2001-01-19 |
| JP2001015078A5 JP2001015078A5 (ja) | 2007-06-14 |
| JP4647745B2 JP4647745B2 (ja) | 2011-03-09 |
Family
ID=7906057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000123973A Expired - Lifetime JP4647745B2 (ja) | 1999-04-28 | 2000-04-25 | 水殺菌装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6398970B1 (ja) |
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