JP2002011078A - 紫外線ランプユニット及び紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光容量の大きな紫外線ランプを新規に開発
する手間を省き、発光容量を容易に拡張・制御すること
ができるようにする。 【解決手段】 複数の紫外線ランプと、各ランプの各端
子にそれぞれ個別に接続される複数の端子を一体的に具
備してなる共通コネクタとを備える紫外線ランプユニッ
ト。複数の紫外線ランプを共通の透明保護管内に一まと
めに収容する。各ランプの相互関係が長手方向に関して
ひねりを入れた状態となるように非平行的に配置すると
よい。既存のランプ及び安定器を用いることが可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線による液体
の殺菌および有機物分解などに用いる紫外線ランプユニ
ットおよび紫外線照射装置に関し、特に発光容量を容易
に拡張・制御することができるようにしたことに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、紫外線ランプにおいては、一本
のランプの両端または一端に口金部が設けられていて、
そこに必要な数の端子ピンが設けられている。ランプ取
り付け箇所にはソケットが設けられ、このソケットに対
して口金部の端子ピンを介してランプが着脱式に装着さ
れる。一方、従来の紫外線出力の調整の方法としては、
フィラメントに流れる電流の調節によってランプ電力を
調節する方法がとられている。

【０００３】ところで、近年、紫外線による殺菌・消毒
等の技術が様々な分野で広く応用されるようになるにつ
れて、その用途によっては紫外線発光容量の大きなもの
が要求されるようにもなってきている。その場合、既存
の紫外線ランプが使用できる場合は特に問題は無いが、
より容量の大きなランプが要求される場合はそのような
大容量の紫外線ランプを新規に開発する必要があった。
その場合、例えば、ランプの直径を大きくしたり、長さ
を長くする、あるいは、ランプ電力を大きくするなどの
工夫によって一本当たりの紫外線出力を高めるようにし
ていた。このような大容量の紫外線ランプの新規開発に
伴い、それに適した安定器も併せて新規開発する必要が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、発光容
量の大きな紫外線ランプを新規に開発する場合、ランプ
のみならず安定器をも新規に開発する必要があり、これ
らの新規開発の手間およびコストがかかる上、性能寿命
の測定のため、寿命にいたるまでの長期間にわたる実運
転状態での連続的あるいは断続的な点灯確認テストを行
わねばならず、商品化までには膨大な時間と手間がかか
ってしまう、という問題点があった。また、従来の紫外
線ランプにおける紫外線出力の調整にあっては、フィラ
メントそれ自体がその定格ワット数に見合った性能しか
持たないため、その電流制御を行っても、せいぜい２０
％程度の範囲でしか光量調整することができない。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、発光容量を容易に拡張・制御することができる紫外
線ランプユニットおよび紫外線照射装置を提供しようと
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る紫外線ラン
プユニットは、複数の紫外線ランプと、前記各ランプの
各端子にそれぞれ個別に接続される複数の端子を一体的
に具備してなる共通コネクタとを備えていることを特徴
とするものである。これによれば、複数の紫外線ランプ
を一体的にしてランプユニットとして構成したので、発
光容量を容易に拡張することができ、また、ユニットを
構成するランプ数の調整もしくは個々のランプの点灯・
消灯制御によって発光容量を容易に制御することができ
る。よって、近年需要が高まっている大容量の紫外線ラ
ンプに相当する紫外線ランプユニットを極めて簡便に提
供することができる。さらに、本発明に係わるユニット
を構成するランプとして既存の紫外線ランプを使用する
ことができるので、個別ランプおよびそれに適した安定
器の新規開発を必要とせず、よって、新規開発に要する
膨大な時間と手間を省くことが可能になる。また、ユニ
ットを構成する各ランプの点灯・消灯を個別に制御する
ことによって光量を調整することができるので、光量調
整幅を広げることができる。さらに、複数の紫外線ラン
プを共通コネクタを介して一体的にユニット化した新規
な構成であるため、着脱が簡便であり、使い勝手が非常
に良い。

【０００７】また、本発明に係る紫外線照射装置は、複
数の紫外線ランプを一体的に具備するランプユニット
と、前記ランプユニットを着脱式に装着するソケット部
と、前記ソケット部に接続されており、前記ランプユニ
ットの各ランプの点灯・消灯をそれぞれ制御することで
該ランプユニット全体を調光制御する回路とを備えるこ
とを特徴としている。この場合も、上述と同様の作用効
果を奏する。

【０００８】一実施態様として、紫外線ランプユニット
の各ランプは、細長い形状からなり、各ランプの相互関
係が長手方向に関してひねりを入れた状態となるように
非平行的に配置される。このようにすれば、使用中にお
いて何れかのランプが切れた場合もしくは何れかのラン
プをオフすることで光量調整する場合、消灯したランプ
側を通過する照射対象流体もしくは物質と点灯している
ランプ側を通過する該流体もしくは物質とで、紫外線の
照射量に著しく差がでるという問題が無くなり、紫外線
の照射むらを防ぐこととなり、よって、より効率の良い
照射が可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明しよう。図１は、本発明に係
わる紫外線ランプユニットの一実施例を示す側面略図で
ある。複数（図では３本）の紫外線ランプ１ａ，１ｂ，
１ｃが、略平行に並列配置され、適宜の締め具３を用い
て一まとめにまとめられている。締め具３は、ひももし
くはベルトあるいはプラスチック等で型どられた固定具
など適宜のものを用いてよい。図示の紫外線ランプ１
ａ，１ｂ，１ｃは、長手状のランプの両端に端子１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃが設けら
れているタイプのものであり、ランプの両端側にそれぞ
れ共通コネクタ４，５が配置される。一方の共通コネク
タ４は、各ランプ１ａ〜１ｃの一端側の各端子１１ａ〜
１１ｃにそれぞれ個別に接続される複数の端子４ａ〜４
ｃを一体的に具備している。他方の共通コネクタ５は、
各ランプ１ａ〜１ｃの他端側の各端子１２ａ〜１２ｃに
それぞれ個別に接続される複数の端子５ａ〜５ｃを一体
的に具備している。図１の例では、各ランプの端子１１
ａ〜１１ｃ，１２ａ〜１２ｃと各共通コネクタ４，５側
の端子４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃとが個別の接続線７を介
して接続されている。各接続線７と各端子との接続は半
田付けあるいは接着等適宜の手段でなされていてよい。
勿論これに限らず、図２に示すように、各ランプの端子
１１ａ〜１１ｃ，１２ａ〜１２ｃが対応する共通コネク
タ４，５に直接脱着可能なように共通コネクタ４，５を
構成してもよい。

【００１０】図３は、本発明紫外線ランプユニットの別
の実施例を示す側面略図である。図１と同様、複数（図
では３本）のランプ２ａ，２ｂ，２ｃが略平行に並列配
置され、適宜の締め具３を用いて一まとめにまとめられ
ているが、図示の紫外線ランプ２ａ，２ｂ，２ｃは、図
１とは異なり、長手状のランプの一端にのみ端子１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆが設けら
れているタイプのものであり、ランプの端子が設けられ
ている一端に共通コネクタ６が配置される。共通コネク
タ６は、各紫外線ランプ２ａ〜２ｃの各端子１３ａ〜１
３ｆにそれぞれ個別に接続される複数の端子６ａ〜６ｆ
を一体的に具備している。図３の例では、図１の例と同
様、各ランプの端子１３ａ〜１３ｆと共通コネクタ６の
端子６ａ〜６ｆとが個別の接続線７を介して接続されて
いるが、図２のように各ランプの端子１３ａ〜１３ｆが
共通コネクタ６に直接着脱可能なように共通コネクタ６
を構成してもよい。

【００１１】図４は、本発明紫外線ランプユニットの更
に別の実施例を示す図であり、（ａ）はその側面略図、
（ｂ）はユニット一端側における各ランプ端部の配置関
係を示す略図、（ｃ）はユニット他端側における各ラン
プ端部の配置関係を示す略図である。ランプ２ａ〜２ｃ
やコネクタ６およびその他端子の、それら自身の構造は
図３に示した例と同様であるが、複数（図では３本）の
ランプ２ａ〜２ｃの配置のされ方が図３の例とは異な
る、図示のようにそれぞれのランプの位置関係が略平行
ではなく、ねじれの位置になるように配置されて適宜の
締め具３を用いて一まとめにまとめられている。例え
ば、ユニット一端側において、図４（ｂ）に示すよう
に、各ランプ２ａ，２ｂ，２ｃの一端部が三角形の各頂
点に位置するように配置され、ユニット他端側において
同図（ｃ）に示すように、各ランプ２ａ，２ｂ，２ｃの
他端部が三角形の異なる各頂点に位置するように順次ず
らして配置されている。このように、各ランプ２ａ〜２
ｃの相互関係が長手方向に関してひねりを入れた状態と
なるように非平行的に配置されている。この場合も、締
め具３は、ひももしくはベルトあるいはプラスチック等
で型どられた固定具など適宜のものを用いてよい。勿論
これに限らず、図１に示された紫外線ランプ１ａ〜１ｃ
のように、長手状のランプの両端に端子１１ａ〜１１
ｃ，１２ａ〜１２ｃが設けられているタイプのものをね
じれの位置になるように配置してもよい。

【００１２】上記各実施例に係わる紫外線ランプユニッ
トにおいて、図５に示すように、各ランプ２ａ〜２ｃ
（または１ａ〜１ｃ）を共通の透明保護管２１内に一ま
とめに収容するとよい。本発明に係わるランプユニット
を液体内に浸して該液体の殺菌処理等を行う場合にその
ような透明保護管２１が役立つ。透明保護管２１の材質
としては、例えば、紫外線透過作用のあるフッ素樹脂あ
るいは石英ガラス等を用いるとよい。保護管２１は硬い
管に限らず、柔軟なシート等その他の部材で構成しても
よい。

【００１３】図５の例において、透明保護管２１に内挿
された複数のランプ２ａ〜２ｃそれ自体の構造は図３ま
たは図４に示されているものと同様であり、ユニットの
一端側に前記共通コネクタ６が配置されている。このラ
ンプユニットを取り付けるべき紫外線照射装置の所定箇
所にソケット２２が設置されている。該ソケット２２に
は前記共通コネクタ６の各端子６ａ〜６ｆに着脱式に嵌
合する端子がそれぞれ設けられており、該ソケット２２
にランプユニットを着脱式に装着することができるよう
になっている。ソケット２２から引き出されるランプユ
ニットの共通コネクタ６の各端子６ａ〜６ｆに対応する
電気配線が制御ボックス２６に接続されている。制御ボ
ックス２６は、ランプユニットの各ランプ２ａ〜２ｃに
対応する安定器２３ａ〜２３ｃと、各ランプ２ａ〜２ｃ
の点灯・消灯をそれぞれ制御することで該ランプユニッ
ト全体を調光制御するオン・オフ制御回路２４と、各ラ
ンプ２ａ〜２ｃを個別に調光制御する個別調光制御回路
２５を含んでいる。個別調光制御回路２５は、各ランプ
ごとに駆動電流を可変調整することによって各ランプご
との発光量を調整するものである。オン・オフ制御回路
２４は、例えばスイッチ操作によって各ランプごとに点
灯または消灯制御することでユニット全体の発光量を大
幅に調整するものである。なお、安定器２３ａ〜２３ｃ
は制御ボックス２６内に設けずに、ランプユニット内の
各ランプの近傍に設けるようにしてもよく、そうすれ
ば、ランプユニットを被処理液体内に浸す形態で使用さ
れる場合に安定器の放熱対策上有利である。勿論、図１
に示すようにランプユニットの両端にそれぞれ共通コネ
クタ４，５が設けられるタイプにおいては、ソケット２
２に相当する一対のソケットが各共通コネクタ４，５に
対応して設けられる。

【００１４】ここで、図４に示すように各ランプ２ａ〜
２ｃの相互関係がひねりを入れた状態となるように非平
行的に配置する例の利点について説明する。例えば本発
明に係るランプユニットを開水路もしくは密閉管内を流
れる液体の殺菌・消毒等に応用する場合、該ランプユニ
ットが水路内もしくは管内の所定位置に固定的に配置さ
れることになる。その場合、一般に水路内もしくは管内
の液体の流れはほぼ直線状であるため、図１に示すよう
に各ランプを直線状に平行的に配置した場合は、或るラ
ンプ（例えば１ａ）が使用時に切れた場合もしくはオン
・オフ制御回路２４の制御により該ランプがオフされた
場合、該ランプ（例えば１ａ）の近傍を直線状に流れる
被処理液体には十分な紫外線が照射されないことになっ
てしまうので好ましくない。これに対して、図４に示す
ように各ランプ２ａ〜２ｃの相互関係がひねりを入れた
状態となるように非平行的に配置した場合は、ほぼ直線
状に流れる被処理液体に対して各ランプが斜めに配置さ
れる格好となるので、或るランプ（例えば２ａ）が使用
時に切れた場合もしくはオン・オフ制御回路２４の制御
により該ランプがオフされた場合であっても、ほぼ直線
状に流れる被処理液体は、その流れの過程で該消灯した
ランプ（例えば２ａ）の一部に接する一方で、点灯して
いる他のランプ（例えば２ｃ）の一部にも接することが
でき、よって、被処理液体に対する紫外線の照射むらを
出来るだけ防ぐことができ、より効率の良い照射が可能
になる。被処理物質が液体の場合に限らず、気体・固体
の場合においても同様の利点が得られる。

【００１５】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、複数の紫
外線ランプを一体的にしてランプユニットとして構成し
たので、発光容量を容易に拡張することができ、また、
ユニットを構成するランプ数の調整もしくは個々のラン
プの点灯・消灯制御によって発光容量を容易に制御する
ことができる。よって、近年需要が高まっている大容量
の紫外線ランプに相当する紫外線ランプユニットを極め
て簡便に提供することができる。さらに、本発明に係わ
るユニットを構成するランプとして既存の紫外線ランプ
を使用することができるので、個別ランプおよびそれに
適した安定器の新規開発を必要とせず、よって、新規開
発に要する膨大な時間と手間を省くことが可能になる。
また、ユニットを構成する各ランプの点灯・消灯を個別
に制御することによって光量を調整することができるの
で、光量調整幅を広げることができる。さらに、複数の
紫外線ランプを共通コネクタを介して一体的にユニット
化した新規な構成であるため、着脱が簡便であり、使い
勝手が非常に良い。また、紫外線ランプユニットの各ラ
ンプを、細長い形状にし、各ランプの相互関係が長手方
向に関してひねりを入れた状態となるように非平行的に
配置することによって、調光もしくは寿命のために消灯
したランプ側を通過する照射対象流体もしくは物質と点
灯しているランプ側を通過する該流体もしくは物質と
で、紫外線の照射量に著しく差がでるという問題が無く
なり、紫外線の照射むらを防ぐこととなり、よって、よ
り効率の良い照射が可能になる。従って、新規ランプの
開発の必要なく発光容量の大幅な調整をむら無く容易に
行うことができるランプユニット、さらにはこのランプ
ユニットを使った紫外線照射装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の紫外線ランプユニットの一実施例を
示す側面略図。

【図２】 本発明実施例のランプの端子とソケットの拡
大略図。

【図３】 本発明の紫外線ランプユニットの別の実施例
を示す側面略図。

【図４】 本発明のランプユニット更に別の実施例を示
す側面略図。

【図５】 本発明の紫外線照射装置の一実施例を示す側
面略図およびブロック図。

【符号の説明】

１ａ〜１ｃ，２ａ〜２ｃ 紫外線ランプ ３ 締め具 ４，５，６ 共通コネクタ ４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃ，６ａ〜６ｆ コネクタの端子 ７ 接続線 １１ａ〜１１ｃ，１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｆ ラ
ンプの端子 ２１ 透明保護管 ２２ ソケット ２３ａ〜２３ｃ 安定器 ２４ オン・オフ制御回路 ２５ 個別調光制御回路 ２６ 制御ボックス

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の紫外線ランプと、 前記各ランプの各端子にそれぞれ個別に接続される複数
   の端子を一体的に具備してなる共通コネクタとを備える
   紫外線ランプユニット。
2. 【請求項２】 前記複数の紫外線ランプを共通の透明保
   護部材内に一まとめに収容してなることを特徴とする請
   求項１に記載の紫外線ランプユニット。
3. 【請求項３】 前記複数の紫外線ランプは、締め具で一
   まとめに束ねられていることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の紫外線ランプユニット。
4. 【請求項４】 前記各ランプの端子と前記共通コネクタ
   側の端子とが接続線を介して接続されていることを特徴
   とする請求項１乃至３の何れかに記載の紫外線ランプユ
   ニット。
5. 【請求項５】 前記各ランプが前記共通コネクタに対し
   て着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何
   れかに記載の紫外線ランプユニット。
6. 【請求項６】 前記各ランプは細長い形状からなり、各
   ランプの相互関係が長手方向に関してひねりを入れた状
   態となるように非平行的に配置されていることを特徴と
   する請求項１乃至５の何れかに記載の紫外線ランプユニ
   ット。
7. 【請求項７】 長手状の前記各ランプの同じ一端側にの
   み一個の前記共通コネクタを設け、各ランプの全ての端
   子を該一個の共通コネクタ側の端子に接続することを特
   徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の紫外線ランプ
   ユニット。
8. 【請求項８】 長手状の前記各ランプの両端側にそれぞ
   れ前記共通コネクタを設け、各ランプの両端の端子を各
   共通コネクタの端子にそれぞれ接続することを特徴とす
   る請求項１乃至６の何れかに記載の紫外線ランプユニッ
   ト。
9. 【請求項９】 複数の紫外線ランプを一体的に具備する
   ランプユニットと、 前記ランプユニットを着脱式に装着するソケット部と、 前記ソケット部に接続されており、前記ランプユニット
   の各ランプの点灯・消灯をそれぞれ制御することで該ラ
   ンプユニット全体を調光制御する回路とを備える紫外線
   照射装置。
10. 【請求項１０】 前記ランプユニットの各ランプを個別
    に調光制御する回路を更に備えることを特徴とする請求
    項９に記載の紫外線照射装置。