JP2008226806A - Light source for uv irradiation - Google Patents
Light source for uv irradiation Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008226806A JP2008226806A JP2007106345A JP2007106345A JP2008226806A JP 2008226806 A JP2008226806 A JP 2008226806A JP 2007106345 A JP2007106345 A JP 2007106345A JP 2007106345 A JP2007106345 A JP 2007106345A JP 2008226806 A JP2008226806 A JP 2008226806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal oxide
- light source
- ultraviolet irradiation
- oxide film
- tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
本発明は、紫外線照射ランプと熱線カットフィルターを二重管形の水冷ジャケットに保持した紫外線照射用光源に関するものである。 The present invention relates to a light source for ultraviolet irradiation in which an ultraviolet irradiation lamp and a heat ray cut filter are held in a double-tube water-cooled jacket.
光化学反応用光源は、例えば、樹脂の硬化に用いる。樹脂の硬化に有効な波長域は、一般的には300〜400nmあるいは300〜430nmと考えられている。一方、それ以外の波長域の光は、樹脂の硬化に有効でないばかりか、樹脂の温度上昇と劣化をまねくことがある。よって、照射対象には所望の波長成分の紫外線だけを照射するのが望ましい。 The light source for photochemical reaction is used for hardening of resin, for example. The effective wavelength range for resin curing is generally considered to be 300 to 400 nm or 300 to 430 nm. On the other hand, light in other wavelength ranges is not only effective for curing the resin, but may cause a temperature rise and deterioration of the resin. Therefore, it is desirable to irradiate only an ultraviolet ray having a desired wavelength component to the irradiation target.
従来の紫外線照射用光源(以下、「従来光源」という)は、特許文献1にも記載されているように、紫外線照射ランプと紫外域選択波長透過フィルターが、二重管形の水冷ジャケット2において、内管の内表面に300nm以下の波長成分を吸収するTiO2 ,Ce2O3 等の金属酸化物膜を被着した石英ガラス管で構成している。
As described in
従来光源では、内管の内側の紫外線照射ランプから光が放射され、そのうちの300nm以下の波長成分が金属酸化物膜で吸収される。これにより、300nm以下の波長成分は照射対象には達せず、こうして、照射対象である樹脂の温度上昇と劣化を防止することができる。
また、従来光源では、水などの冷却液が、水冷ジャケット内を循環する。 In the conventional light source, a coolant such as water circulates in the water cooling jacket.
紫外線照射ランプの消費電力は数kWと大きく、紫外線照射ランプが自身の温度上昇により損傷するのを防止すべく、こうして、冷却水により紫外線照射ランプが冷却される。また、冷却により紫外線照射ランプの出力特性を安定させることができる。 The power consumption of the ultraviolet irradiation lamp is as large as several kW, and the ultraviolet irradiation lamp is thus cooled by the cooling water in order to prevent the ultraviolet irradiation lamp from being damaged by its own temperature rise. Further, the output characteristics of the ultraviolet irradiation lamp can be stabilized by cooling.
しかしながら、従来光源では、300nm以下の波長成分が金属酸化物膜で吸収されるので、内管の内表面に金属酸化物膜が被着されているために、ランプが収容された水冷ジャケット内の空間の内部に熱がこもる傾向がある。そのため、紫外線照射ランプが高温になり、紫外線照射ランプが損傷する虞がある。また、高温化により、紫外線照射ランプにおける紫外線の出力特性が不安定になる虞がある。 However, in the conventional light source, since the wavelength component of 300 nm or less is absorbed by the metal oxide film, the metal oxide film is deposited on the inner surface of the inner tube. There is a tendency for heat to accumulate inside the space. Therefore, there is a risk that the ultraviolet irradiation lamp becomes hot and the ultraviolet irradiation lamp is damaged. Moreover, there is a possibility that the output characteristics of the ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation lamp become unstable due to the high temperature.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、紫外線照射ランプの高温化防止を図った紫外線照射用光源を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ultraviolet irradiation light source that prevents the ultraviolet irradiation lamp from being heated to a high temperature.
上記の課題を解決するために、本発明に係る紫外線照射用光源は、紫外線照射ランプと、前記紫外線照射ランプを内包する内管および該内管の外側に設けられた外管を備える二重管形の水冷ジャケットと、この水冷ジャケットの前記外管の内面或いはは外面または前記内管の外面に設けられ、前記紫外線照射ランプから放射される300nm以下の波長成分を吸収する手段と、を備えることを特徴とする In order to solve the above-described problems, a light source for ultraviolet irradiation according to the present invention is a double tube including an ultraviolet irradiation lamp, an inner tube containing the ultraviolet irradiation lamp, and an outer tube provided outside the inner tube. A water-cooling jacket having a shape, and means for absorbing a wavelength component of 300 nm or less emitted from the ultraviolet irradiation lamp, which is provided on the inner surface of the outer tube or the outer surface of the water-cooling jacket or the outer surface of the inner tube. Characterized by
本発明に係る紫外線照射用光源によれば、300nm以下の波長成分を吸収する手段を二重管形の水冷ジャケットの外管の内面或いは外面または内管の外面に設けたことで、内管と外管の間に循環する冷却液による冷却効果が高まり、もって、紫外線照射ランプの高温化防止を図ることができる。 According to the light source for ultraviolet irradiation according to the present invention, a means for absorbing a wavelength component of 300 nm or less is provided on the inner surface or the outer surface of the double tube water-cooling jacket or the outer surface of the inner tube. The cooling effect by the coolant circulating between the outer tubes is enhanced, and thus the ultraviolet irradiation lamp can be prevented from being heated to a high temperature.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る紫外線照射用光源(第1の実施の形態の説明においては「本光源」という)の概略側面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic side view of a light source for ultraviolet irradiation according to the first embodiment (referred to as “main light source” in the description of the first embodiment).
本光源は、紫外線照射ランプ1と水冷ジャケット2と熱線カットフィルター3を備えている。紫外線照射ランプ1は直管状の石英ガラス製発光管の両端に一対の電極を封着し、管内に希ガスと水銀及びFe,Sn,Co,Mgなど紫外域に有効な発光が得られる金属ハロゲン化物が一種以上封入されている。水冷ジャケット2は円筒状の石英ガラス等の透明な材料よりなり、内管21とその外側に設けられた外管22を備え、二重管構造となっている。紫外線照射ランプ1は、内管21に内包されている。
The light source includes an
ジャケットの外周端部に設けられた接続管23a,23bを通して外部から水などの冷却液が循環される。熱線カットフィルター3は管状の低軟化点ガラスからなり、ランプから放射される光のうち、例えば樹脂の硬化に有効な430nm以下の波長域の光を透過し、430nm以上の波長の可視光を吸収する特性があり、かつランプからの熱による温度上昇を最小限にとどめるため内管21と外管22の間に配置され冷却液中に浸漬される。
A coolant such as water is circulated from the outside through
外管22の外面には、金属酸化物を含む金属酸化物膜4が被着されている。この金属酸化物は、TiO2,CeO2,ZnO2,SnO2,ZrO2の少なくとも1種以上より構成される。
A
金属酸化物膜4は、紫外線照射ランプ1から放射される光のうちの300nm以下の波長成分を吸収するように成分調整がなされている。
The
そして、紫外線照射ランプ1から光が放射されると、まず、熱線カットフィルター3が、430nm以上の波長成分を吸収する。次に、外管22の外面に被着した金属酸化物膜4が300nm以下の波長成分を吸収する。したがって、樹脂の硬化に有効な300〜430nmの波長域の紫外線が水冷ジャケット2を透過し、樹脂などの照射対象に照射される。
And when light is radiated | emitted from the
図2は、紫外線照射ランプ1の管壁の温度(発光管管壁温度という)を本光源と従来光源とで比較した図である。 FIG. 2 is a diagram comparing the temperature of the tube wall of the ultraviolet irradiation lamp 1 (referred to as the arc tube tube temperature) between this light source and a conventional light source.
図2から明らかなように、本光源では、外管22の外面に金属酸化物膜4を被着したことにより、その発光管管壁温度を、従来光源の発光管管壁温度より低くすることができる。
As is apparent from FIG. 2, in this light source, the
これは、金属酸化物膜4を外管22に被着したことで、金属酸化物膜4の面積が広くなり、冷却液による金属酸化物膜4の冷却効果が高まったことによるものと考えることができる。
This is considered to be due to the fact that the
したがって、本光源によれば、紫外線照射ランプ1の高温化を防止でき、よって、紫外線照射ランプ1の損傷を防止し、紫外線照射ランプ1における紫外線の出力特性を安定化させることができる。
Therefore, according to the present light source, it is possible to prevent the
[第2の実施の形態]
図3は、第2の実施の形態に係る紫外線照射用光源(第2の実施の形態の説明においては「本光源」という)の概略側面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a schematic side view of a light source for ultraviolet irradiation according to the second embodiment (referred to as “main light source” in the description of the second embodiment).
本光源は、第1の実施の形態に係る紫外線照射用光源の構成要素と同様なものを備えるので、その要素には同一符号を付与して説明を簡略化し、相違点を中心に説明する。 Since this light source includes the same components as those of the light source for ultraviolet irradiation according to the first embodiment, the same reference numerals are given to the components to simplify the description, and differences will be mainly described.
本光源は、紫外線照射ランプ1と水冷ジャケット2と熱線カットフィルター3を備えている。
The light source includes an
内管21の外面には、金属酸化物を含む金属酸化物膜4aが被着されている。また、外管22の内面には、同じ金属酸化物を含む金属酸化物膜4aが被着されている。この金属酸化物は、TiO2,CeO2,ZnO2,SnO2,ZrO2の少なくとも1種以上より構成される。
A
金属酸化物膜4a、4bは共に、紫外線照射ランプ1から放射される光のうちの300nm以下の波長成分を吸収するように成分調整がなされている。
Both the
しかも、その波長成分が外側の金属酸化物膜4bでも吸収されるように、内側の金属酸化物膜4aは、その波長成分に対しての透過性を有する。
In addition, the inner
そして、紫外線照射ランプ1から光が放射されると、まず、内管21の外面に被着した金属酸化物膜4aが300nm以下の波長成分の一部を吸収する。次に、熱線カットフィルター3が、430nm以上の波長成分を吸収する。次に、外管22の内面に被着した金属酸化物膜4bが、金属酸化物膜4aを通過した300nm以下の波長成分を吸収する。したがって、樹脂の硬化に有効な300〜430nmの波長域の紫外線が水冷ジャケット2を透過し、樹脂などの照射対象に照射される。
When light is emitted from the
図示しないが、本光源では、内管21の外面と外管22の内面に金属酸化物膜を被着したことにより、その発光管管壁温度が、従来光源の発光管管壁温度より低くなるという実験結果が得られた。
Although not shown in the drawings, in this light source, the metal tube is deposited on the outer surface of the
これは、内管21の外面と外管22の内面に金属酸化物膜を被着したことで、金属酸化物膜の面積が広くなり、冷却液による金属酸化物膜の冷却効果が高まったことによるものと考えることができる。
This is because the metal oxide film was deposited on the outer surface of the
したがって、本光源によれば、紫外線照射ランプ1の高温化を防止でき、よって、紫外線照射ランプ1の損傷を防止し、紫外線照射ランプ1における紫外線の出力特性を安定化させることができる。
Therefore, according to the present light source, it is possible to prevent the
[第3の実施の形態]
図4は、第3の実施の形態に係る紫外線照射用光源(第3の実施の形態の説明においては「本光源」という)の概略側面図である。
[Third Embodiment]
FIG. 4 is a schematic side view of a light source for ultraviolet irradiation (referred to as “main light source” in the description of the third embodiment) according to the third embodiment.
本光源は、第2の実施の形態に係る紫外線照射用光源の構成要素と同様なものを備えるので、その要素には同一符号を付与して説明を簡略化し、相違点を中心に説明する。 Since the present light source includes the same components as those of the light source for ultraviolet irradiation according to the second embodiment, the same reference numerals are given to the components to simplify the description, and differences will be mainly described.
本光源は、紫外線照射ランプ1と水冷ジャケット2を備える一方、熱線カットフィルター3を備えない。
The light source includes an
内管21の外面には、金属酸化物を含む金属酸化物膜4cが被着されている。また、外管22の内面には、同じ金属酸化物を含む金属酸化物膜4dが被着されている。
A
金属酸化物膜4c、4dは共に、紫外線照射ランプ1から放射される光のうちの300nm以下の波長成分を吸収するように少なくともTiO2,CeO2,ZnO2,SnO2,ZrO2の1種以上を含んで構成されるとともに400nm以上の波長成分を吸収するようにニッケルを添加したリン酸塩とコバルトを添加したリン酸塩の少なくとも1種を含んで構成され成分調整がなされている。
しかも、その波長成分が外側の金属酸化物膜4dでも吸収されるように、内側の金属酸化物膜4cは、その波長成分に対しての透過性を有する。
Moreover, the inner
そして、紫外線照射ランプ1から光が放射されると、まず、内管21の外面に被着した金属酸化物膜4cが300nm以下の波長成分の一部と400nm以上の波長成分の一部を吸収する。次に、外管22の内面に被着した金属酸化物膜4dが、金属酸化物膜4cを通過した300nm以下の波長成分と400nm以上の波長成分を吸収する。したがって、樹脂の硬化に有効な300〜400nmの波長域の紫外線が水冷ジャケット2を透過し、樹脂などの照射対象に照射される。
When light is emitted from the
図示しないが、本光源では、内管21の外面と外管22の内面に金属酸化物膜を被着したことにより、その発光管管壁温度が、従来光源の発光管管壁温度より低くなるという実験結果が得られた。その理由は、第2の実施の形態と同様であると考えることができる。
Although not shown, in this light source, the metal tube is deposited on the outer surface of the
したがって、本光源によれば、紫外線照射ランプ1の高温化を防止でき、よって、紫外線照射ランプ1の損傷を防止し、紫外線照射ランプ1における紫外線の出力特性を安定化させることができる。
Therefore, according to the present light source, it is possible to prevent the
なお、冷却液による金属酸化物膜の冷却効果が高まることに鑑みれば、上記の実施の形態で用いた金属酸化物膜を外管の内面だけに設けてもよい。 In view of the fact that the cooling effect of the metal oxide film by the cooling liquid is increased, the metal oxide film used in the above embodiment may be provided only on the inner surface of the outer tube.
1…紫外線照射ランプ
2…水冷ジャケット
21…水冷ジャケット2の内管
22…水冷ジャケット2の外管
23a、23b…接続管
3…熱線カットフィルター
4、4a、4b、4c、4d…金属酸化物膜
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記紫外線照射ランプを内包する内管および該内管の外側に設けられた外管を備える二重管形の水冷ジャケットと、
この水冷ジャケットの前記外管の内面或いは外面または前記内管の外面に設けられ、前記紫外線照射ランプから放射される300nm以下の波長成分を吸収する手段と、
を備えることを特徴とする紫外線照射用光源。 An ultraviolet irradiation lamp,
A double-tubular water-cooling jacket comprising an inner tube containing the ultraviolet irradiation lamp and an outer tube provided outside the inner tube;
Means for absorbing a wavelength component of 300 nm or less emitted from the ultraviolet irradiation lamp, provided on the inner surface or outer surface of the outer tube or the outer surface of the inner tube of the water-cooling jacket;
An ultraviolet light source characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007106345A JP2008226806A (en) | 2007-02-15 | 2007-04-13 | Light source for uv irradiation |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007034996 | 2007-02-15 | ||
JP2007106345A JP2008226806A (en) | 2007-02-15 | 2007-04-13 | Light source for uv irradiation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008226806A true JP2008226806A (en) | 2008-09-25 |
Family
ID=39845155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007106345A Pending JP2008226806A (en) | 2007-02-15 | 2007-04-13 | Light source for uv irradiation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008226806A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009151954A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-09 | Totsuken:Kk | Water-cooled ultraviolet irradiating device |
JP2011076892A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Harison Toshiba Lighting Corp | Metal halide lamp, and ultraviolet irradiation device |
JP2011245479A (en) * | 2010-04-27 | 2011-12-08 | Harison Toshiba Lighting Corp | Ultraviolet irradiation apparatus, ultraviolet irradiation method, and method for manufacturing of ultraviolet irradiation apparatus |
CN105353565A (en) * | 2015-12-15 | 2016-02-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Irradiation machine for liquid crystal alignment |
-
2007
- 2007-04-13 JP JP2007106345A patent/JP2008226806A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009151954A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-09 | Totsuken:Kk | Water-cooled ultraviolet irradiating device |
JP2011076892A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Harison Toshiba Lighting Corp | Metal halide lamp, and ultraviolet irradiation device |
JP2011245479A (en) * | 2010-04-27 | 2011-12-08 | Harison Toshiba Lighting Corp | Ultraviolet irradiation apparatus, ultraviolet irradiation method, and method for manufacturing of ultraviolet irradiation apparatus |
CN102306609A (en) * | 2010-04-27 | 2012-01-04 | 哈利盛东芝照明公司 | Ultraviolet irradiation apparatus, ultraviolet irradiation method, and method for manufacturing ultraviolet irradiation apparatus |
TWI497560B (en) * | 2010-04-27 | 2015-08-21 | Harison Toshiba Lighting Corp | Ultraviolet ray irradiation apparatus, ultraviolet irradiation method, and ultraviolet ray irradiation apparatus |
CN105353565A (en) * | 2015-12-15 | 2016-02-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Irradiation machine for liquid crystal alignment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011110492A (en) | Ultraviolet irradiation apparatus | |
JP6564663B2 (en) | Excimer lamp device | |
JP5857435B2 (en) | Ultraviolet irradiation device, ultraviolet irradiation method, and method of manufacturing ultraviolet irradiation device | |
WO2013008843A1 (en) | Ultraviolet light irradiation device | |
JP2016036772A (en) | Ultraviolet irradiation type water purifier | |
JP2008226806A (en) | Light source for uv irradiation | |
JP6693331B2 (en) | Ozone generator | |
KR101379737B1 (en) | Uv sterilization lamp and system for waste water disposal | |
JP4897618B2 (en) | UV light source | |
KR101640608B1 (en) | Apparatus for radiating ultraviolet ray | |
EP1975976A1 (en) | Low-pressure mercury vapour discharge lamp for disinfecting a medium | |
JP2010129442A (en) | Metal halide lamp | |
JPH06267509A (en) | Ultraviolet illumination light source | |
JP6736027B2 (en) | Excimer lamp for liquid processing | |
JP2012240033A (en) | Ultraviolet purifying device | |
JP2001052653A (en) | Ultraviolet ray generating device | |
JP4329629B2 (en) | Excimer lamp | |
TW570816B (en) | Ultraviolet ray irradiation device and operation method thereof | |
JP2011048968A (en) | Low-pressure mercury lamp, and sterilization or disinfection method | |
JP2011076892A (en) | Metal halide lamp, and ultraviolet irradiation device | |
US20200324003A1 (en) | Uv steriliser assembly and method of constructing same | |
WO2013191003A1 (en) | Fluid processing device | |
JP2009283227A (en) | Metal halide lamp | |
KR20090094746A (en) | Light source for ultraviolet irradiation | |
JP6670461B2 (en) | Excimer lamp for liquid treatment |