JP4498575B2

JP4498575B2 - Electrodeless discharge lamp device

Info

Publication number: JP4498575B2
Application number: JP2000296113A
Authority: JP
Inventors: 一郎横関; 洋幸土井; 孝寺井; 雅明川村; 俊也鈴木
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2020-09-28
Also published as: JP2001167739A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無電極放電灯装置に係り、特に励起コイルが巻回された無電極の放電容器を細長い外管内に配置し、紫外線の放射効果および殺菌効果を高めた無電極放電灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の無電極放電灯装置として、放電媒体が封入された直管型や円筒形の１つの放電容器の回りに、複数の励起コイルを巻回することにより、１つの放電容器内に複数のリング放電を発生させるように構成したものが提案されている（特開平１１−７３９２７号公報）。図１４は、前記提案に係る放電容器１を直管型として構成した無電極放電灯装置の要部構成を示すものである。しかるに、図１４において、放電容器１の回りには、放電容器１の長手方向を軸として、複数（図示例では４個）の励起コイルＬが巻回され、放電容器１と励起コイルＬは細長い外管２内に収納されている。また、放電容器１内に放電媒体としてＵＶ光を発するＨg 等が封入され、励起コイルＬにより放電容器１内の放電媒体がリング放電Ｒを形成して発生するＵＶ光により、外管２の外側に流れる水を殺菌することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、この種の無電極放電灯装置は、放電容器１内に形成されるリング放電Ｒと励起コイルＬが平行であるという特徴を有している。このため、１つの放電容器１内に複数のリング放電Ｒを発生させても、リング放電Ｒのリング周方向の成分は、放電容器１外に放出されるので有効利用することができるが、図１４において矢印で示すリング面方向の成分は、放電容器１外に放出されることなく、このため有効利用することができないという問題点がある。
【０００４】
すなわち、例えばリング放電Ｒによって発生する紫外線（ＵＶ）が、プラズマ中を通過する際に、他のＨg 原子に衝突する場合がある。この場合、（１）基底状態のＨg 原子は、紫外線放出する電子軌道のＨg 原子となったり、（２）すでに励起状態のＨg 原子は、さらに外殻の電子軌道を有するＨg 原子へと変化したりすることがある。前記（１）については単にエネルギーの移し替えであるが、前記（２）についてはＨg 原子のイオン化のために紫外線のエネルギーが使われたことになる。従って、このイオン化のために要したエネルギーは、紫外線出力として回収することができず、紫外線が厚いプラズマ中を通る程、無電極紫外線ランプとしてのランプ効率は低下してしまうという難点がある。
【０００５】
また、紫外線（ＵＶ）光を発する無電極紫外線ランプの場合、一方のリング放電ＲによるＵＶ光は、他方のリング放電ＲによるＵＶ光により熱に変化するので、これを有効利用することができない難点がある。
【０００６】
また、この種の無電極放電灯装置は、１つの放電容器１を外管２内に封入することから、全体の長さが、その設置場所である流水管の形状により制限され、このため複数種類の長さのものを、予め準備しておかなければならないという問題点がある。なお、複数種類の長さのものを準備する場合、放電容器１の長さや励起コイルＬの個数、巻き数等が異なると、高周波点灯回路の定数も異なるので、多大な開発の手間を要し、製造コストも増大する難点がある。
【０００７】
そこで、本発明者等は、鋭意研究並びに検討を重ねた結果、細長い外管と、前記外管内においてその長手方向に設けた１つもしくは複数の放電容器と、前記外管の長手方向を軸として前記各放電容器の回りに巻回された１つもしくは複数の励起コイルとを具備する構成とすることにより、各放電容器内におけるリング放電のリング面方向の成分が、放電容器の壁外へ放出し易くなり、これを有効利用することができることを突き止めた。すなわち、リング放電によって発生する紫外線が、プラズマ中を通る距離が短くなるように励起コイルの面方向に薄くなるランプ形状に形成したり、励起コイルの面方向に複数のリング放電が平行に形成されないように構成することにより、励起コイルの面方向に放射される紫外線とプラズマのＨg 原子との衝突確率を低下させることができ、無電極紫外線ランプとしてのランプ効率を向上させることができる。
【０００８】
また、この場合、１組の放電容器および励起コイルに対して高周波回路を開発すれば、高周波回路を変更することなく、複数組の放電容器および励起コイルを連結して外管内に配置することができるため、設置場所に対する汎用性を向上させることができる。
【０００９】
さらに、前記複数の放電容器の各々の回りに、複数の励起コイルを巻回することにより、リング放電を有効に利用することができると共に、設置場所に対する汎用性を向上させることができ、また高周波点灯回路も１つの放電容器およびその回りの励起コイル毎に設けるのみでよいので、コストの低減を実現できることを突き止めた。
【００１０】
一方、外管をその長手方向中央部において２分し、前記２分された外管内に、その長手方向に沿ってそれぞれ複数の放電容器を交互に並列配置することにより、各放電容器間のＵＶ照射量は比較的少ない場合においても、外管全体で均一化することができ、流路に対して直角水平方向の配置ができると共に、ランプ効率を高めることができることを突き止めた。
【００１１】
また、前記無電極放電灯装置において、外管の長手方向に隣接する放電容器の間を保持具を介して連結すると共に、前記保持具により放電容器内の光を前記外管の外側に配光するよう構成することにより、リング放電を有効利用することができると共に、設置場所に対する汎用性を向上させることができ、さらに外管内の複数の放電容器および励起コイルの位置を安定化させることができることを突き止めた。
【００１２】
そして、前述した無電極放電灯装置において、外管内において放電容器の紫外線照射側とは反対側に反射笠を設け、この反射笠の一部に貫通孔を設けて励起コイルの給電配線としての導入線を貫通させ、前記放電容器とは反対側に導入線を配設した構成とすることにより、１つの外管内に設けた１つもしくは複数の放電容器からの出力光を有効に対象物に照射することができると共に、励起コイルの給電配線としての導入線を反射笠の裏面に配設することにより、製品美観を損なうことなく導入線の配線を行うとができることを突き止めた。
【００１３】
さらに、前記隣接する放電容器の間を保持具を介して連結すると共にこの保持具を前記外管に連結し、前記外管から前記保持具を経由して前記放電容器までの熱の伝達経路を形成するよう構成することにより、外管内の複数組の放電容器および励起コイルの位置を安定化させると共に、ランプ最冷部温度を適正に確保することができることを突き止めた。
【００１４】
さらにまた、外管の長手方向に近接する複数の放電容器間において、各放電容器間の光の強度が外管表面においてほぼ一定となるように、前記外管の一部に凹部を設けた構成とすることにより、前記放電容器間における出力光の強度低下を抑制することができ、リング放電を有効利用することができると共に、設置場所に対する汎用性を向上させることができることを突き止めた。
【００１５】
そして、前記各構成からなる無電極放電灯装置を殺菌対象の流体内に配置し、前記放電容器内の放電媒体が発する紫外線（ＵＶ）光により前記流体を殺菌するように構成すれば、前述したように、リング放電を有効利用することができると共に、設置場所に対する汎用性を向上させることができる殺菌装置を実現することができることを突き止めた。この場合、前記流体に対し、その流量等の必要紫外線（ＵＶ）光を決定すべき要素を検出するための検出センサを設け、この検出センサからの検出信号に基づき、各放電容器の点灯・消灯制御を行うよう構成することにより、必要最低限のＵＶ光の照射を行って、殺菌装置の省エネルギー化およびシステムの効率化を達成することができる。
【００１６】
従って、本発明の目的は、励起コイルが巻回された無電極の放電容器を、細長い外管内に配置した構造において、リング放電を有効に利用することができると共に、設置場所に対する汎用性を向上させることができる無電極放電灯装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る無電極放電灯装置は、細長い外管と、前記外管内においてその長手方向に設けた複数の放電容器と、前記外管の長手方向を軸として前記各放電容器の回りに巻回された複数の励起コイルとを具備することを特徴とする。
【００１９】
また、前記外管をその長手方向中央部において２分し、前記２分された外管内に、その長手方向に沿ってそれぞれ複数の放電容器を交互に並列配置した構成とすることができる。
【００２０】
一方、前記放電容器の外側にランプ最冷部温度を確保するための突起を形成することができる。
【００２３】
さらに、前記外管の長手方向に隣接する放電容器の間を保持具を介して連結すると共に、前記保持具により放電容器内の光を前記外管の外側に配光するよう構成することができる。
【００２４】
さらにまた、前記外管の長手方向に隣接する放電容器の間を保持具を介して連結すると共に、前記保持具により並列配置された放電容器の一方の放電容器側からの出力光を他方の放電容器側に行かないように遮蔽し、外管の外側に配光するよう構成することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の実施例につき、添付図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００３０】
【実施例１】
図１ないし図４は、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第１の実施例のそれぞれ構成例を示す概略構成図である。図１において、本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置は、４個の放電容器１−１〜１−４が、細長い外管２内に、それぞれその長手方向に配列された構成からなる。放電容器１−１〜１−４は、それぞれ比較的短い円筒形や球状で形成され、その内部には放電媒体としてＵＶ光を発するＨg 等が封入されている。また、放電容器１−１〜１−４の回りには、外管２の長手方向の軸としてそれぞれ励起コイルＬ−１〜Ｌ−４が巻回されている。励起コイルＬ−１〜Ｌ−４には、それぞれ給電配線としての導入線３が接続され、各導入線３は外管２の長手方向に沿って、外管２の端部から外側に引き出されて、それぞれ個々の高周波点灯装置（図示せず）に接続されている。
【００３１】
前記構成からなる本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置によれば、外管２の長手方向に複数の放電容器１−１〜１−４を配置したことにより、放電容器１−１〜１−４内の各アーク放電Ｒからの出力光を、外管２の長手方向に対向しても、斜め方向に放出させることができる。また、この場合、高周波点灯回路としては、放電容器１−１〜１−４毎の４系統で構成し得るので、複数種類のものを構成する場合には、１系統のみを開発して各放電容器を連結すれば良い。
【００３２】
図２は、本実施例における無電極放電灯装置および殺菌装置の変形例を示すものである。本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置では、放電容器の連結数が増加すると、高周波点灯回路の数も増加して、設備コストを無視することができなくなる。そこで、図２に示すように、１つの放電容器内で２つのリング放電Ｒを形成可能なように、放電容器１−１、１−２を長く形成し、その回りにそれぞれ２つの励起コイル（Ｌ−１、Ｌ−２）と（Ｌ−３、Ｌ−４）を巻回した構成からなる。
【００３３】
このように構成することにより、１つの放電容器１および２つの励起コイルＬ毎に高周波点灯回路を設けることにより、高周波点灯回路の設備コストを低減することができる。また、この場合にも、前記と同様に隣接する２つの放電容器１−１、１−２の間から、アーク放電Ｒからの出力光を外側に放出することができる。なお、図示しないが、本実施例における無電極放電灯装置および殺菌装置としては、１つの放電容器に１つの励起コイルを巻回配置した構成としたり、あるいは１つの放電容器に複数の励起コイルを巻回配置した構成とすることも可能であり、これらの構成においてもランプ効率を高めた無電極放電灯装置および殺菌装置を得ることができることは勿論である。
【００３４】
図３は、前記図２に示す実施例の変形例を示すものである。すなわち、図３において、隣接する２つの放電容器１−１、１−２は、相互に直接接触しないように保持具４を介して連結した構成からなる。保持具４は、導電性であって光沢面を有し、さらに隣接する２つの放電容器１−１、１−２の間の光を、外側に配光可能な形状を有している。このように構成することにより、隣接する２つの放電容器１−１、１−２の間の光を、保持具４によって外側に配光することができ、またこの保持具４を導電性部材により構成することにより、複数の励起コイルＬの電気的干渉を阻止することができる。
【００３５】
図４は、前記図３に示す実施例のさらに変形例を示すものである。すなわち、図４において、隣接する２つの放電容器１−１、１−２が、保持具４を介して連結され、さらに保持具４が外管２に連結された構成からなる。このように構成することにより、前記図３に示す構成により得られる効果に加えて、保持具４が外管２に連結されていることから、保持具４が位置ずれするのを防止することができると共に、外管２（およびその回りを流れる水）から保持具４を介して放電容器１−１、１−２に伝達される熱を利用して、放電容器１−１、１−２内にランプ最冷部温度を確保することができる。なお、図４において１点鎖線は従来例（図１４参照）において得られるＵＶ光を示し、また実線は本実施例の保持具４により得られるＵＶ光を示している。
【００３６】
【実施例２】
図５および図６は、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第２の実施例のそれぞれ構成例を示す概略構成図である。図５に示す実施例は、前記図１に示す構成と同様に、外管２内に４個の放電容器１−１〜１−４が同軸上に設けられ、その回りにはそれぞれ励起コイルＬ−１〜Ｌ−４が巻回され、さらに隣接する２つの放電容器１−１〜１−４の間には、図４に示す構成と同様に、それぞれ保持具４を介して連結されると共に、各保持具４が外管２に連結された構成からなる。このように構成することによっても、前述した図１および図４に示す構成例と同様の作用および効果を期待することができる。
【００３７】
図６は、前記図５に示す実施例の変形例を示すものである。すなわち、図６において、放電容器１−１〜１−４内のランプ最冷部温度は、保持具４ではなく、放電容器１−１〜１−４にそれぞれ突起５−１〜５−４を形成し、これらの突起により外管２からの伝熱（突起５−１、５−３の場合）や、外管２内の対流、輻射（突起５−２、５−４の場合）により確保することができるよう構成したものである。
【００３８】
【実施例３】
図７は、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第３の実施例の構成例を示す概略構成図である。図７において、本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置は、外管２内において、その長手方向に放電容器１−１を設け、前記外管２の長手方向を軸として前記放電容器１−１の回りに励起コイルＬ−１、Ｌ−２を巻回した構成からなり、前記放電容器１−１の紫外線照射側とは反対側に反射笠６を設け、この反射笠６の一部に１つもしくは複数の貫通孔８を設けて、励起コイルの給電配線としての導入線３を貫通させて、前記導入線３を前記放電容器１−１とは反対側に配設した構成からなる。このように構成することにより、１つの外管２内に設けた１つもしくは複数の放電容器１−１からの出力光を有効に対象物に照射することができると共に、励起コイルＬ−１、Ｌ−２の給電配線としての導入線３を反射笠６の裏面において、製品美観を損なうことなく容易に配線することができる。
【００３９】
【実施例４】
図８は、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第４の実施例の構成例を示す概略構成図である。図８において、本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置は、前記図７に示す第３の実施例において、外管２内に設けた反射笠６の側面部７の一部にも、貫通孔８を設け、前記貫通孔８を介してランプ最冷部温度を確保するための突起５−１を挿入ないし貫通する構成としたものである。その他の構成は、前記実施例３と同様であるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。このように構成することにより、１つの外管２内に複数の放電容器を設けた場合における、ランプ最冷部温度の確保を容易に行うことができると共に、ランプ発光効率を向上させることが可能となる。
【００４０】
【実施例５】
図９は、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第５の実施例の構成例を示す概略構成図である。図９において、本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置は、１つの外管２内に複数（図示例では３個）の放電容器１−１、１−２、１−３を並列配置し、これらの放電容器１−１、１−２、１−３にそれぞれ図示のように励起コイルＬ−１、Ｌ−２、Ｌ−３を巻回した構成とし、これらの放電容器１−１、１−２、１−３に対しそれぞれ独立した反射面部６ａ、６ｂ、６ｃを形成した反射笠６を、前記図７に示す第３の実施例と同様に設けたものである。また、本実施例においては、前記反射笠６の各反射面部６ａ、６ｂ、６ｃの一部に、それぞれ貫通孔８を設けて、これらの貫通孔８に各放電容器１−１、１−２、１−３のランプ最冷部温度を確保するための突起５−１、５−２、５−３を貫通させた構成からなる。従って、本実施例においては、放電容器からの出力光が励起コイルにより邪魔されないように、各放電容器に対し励起コイルを巻回することができると共に、各放電容器のランプ最冷部温度の確保を容易にして、ランプ発光効率をより一層向上させることができる。
【００４１】
【実施例６】
図１０は、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第６の実施例の構成例を示す概略構成図である。図１０において、本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置は、１つの外管２内に複数（図示例では２個）の放電容器１−１、１−２を並列配置し、これらの放電容器１−１、１−２にそれぞれ図示のように励起コイルＬ−１、Ｌ−２を巻回した構成とし、これらの放電容器１−１、１−２に対しそれぞれ独立した反射面部６ａ、６ｂを形成した反射笠６を、前記図９に示す第５の実施例と同様に設けたものである。また、本実施例においては、前記反射笠６の各反射面部６ａ、６ｂの一部に、それぞれ貫通孔部８を設けて、それぞれの貫通孔部８において、励起コイルの給電配線としての導入線３を貫通させると共に、各放電容器１−１、１−２のランプ最冷部温度を確保するための突起５−１、５−２を挿入させた構成からなる。従って、本実施例においては、放電容器からの出力光が励起コイルにより若干邪魔される構成となるが、反射笠６の反射面部６ａ、６ｂによって倍増させることが可能となると共に、各放電容器のランプ最冷部温度の確保を容易にして、ランプ発光効率をより一層向上させることができる。
【００４２】
【実施例７】
図１１の（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第７の実施例の構成例を示す概略構成図である。図１１の（ａ）、（ｂ）において、本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置は、１つの外管２をその長手方向中央部において仕切板部９により２分し、この２分された外管２Ａ、２Ｂ内に、その長手方向に沿ってそれぞれ複数の放電容器１−１、１−３、１−５および１−２、１−４、１−６を交互に並列配置した構成からなる。そして、各放電容器には、それぞれ複数（図示例では３個）の励起コイルがそれぞれ巻回されている。また、本実施例においては、前記外管２Ａ、２Ｂの長手方向に隣接する放電容器の間をそれれぞれ保持具４を介して連結すると共に、前記保持具により並列配置された放電容器の一方の放電容器１−１、１−３、１−５側からの出力光が、他方の放電容器１−２、１−４、１−６側に行かないように遮蔽し、それぞれ外管２Ａ、２Ｂの外側に配光するようにした構成からなる。このように構成することにより、外管全体でのＵＶ照射量の均一化を達成できると共に、流路に大して直角水平方向の配置ができ、余分な出力を必要とせず、効率的な利用が可能となる。さらに、前記保持具により、放電容器内の光を外管の外側に配光して、リング放電を有効利用することができる。なお、本実施例においては、１つの外管２を２分することに代えて、２本の外管２を使用して、前記と同様の構成とすることができることは勿論である。また、本実施例において、各放電容器１−１〜１−６に巻回した励起コイルの給電配線としての導入線は、仕切板部９により形成される外管の境界部に適宜スペース〔図１１の（ｂ）参照〕を設けて、このスペースを利用して配線を行うように構成すれば好適である。
【００４３】
【実施例８】
図１２は、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第８の実施例の構成例を示す概略構成図である。図１２において、本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置は、外管２の長手方向に近接する複数の放電容器１−１、１−２間において、各放電容器間の光の強度が外管表面においてほぼ一定となるように、前記外管２の一部に凹部１２を設けた構成からなる。すなわち、外管２の表面でのＵＶ光の強度は、２つの放電容器１−１、１−２と外管２との距離が離れる程、減衰するため、放電容器１−１、１−２の中間付近でＵＶ光の強度は低下する。特に、外管２を殺菌対象の流体内にその流れと垂直になるよう配置し、放電容器から発するＵＶ光により、前記流体の殺菌をするように構成した殺菌装置においては、その中央付近を通過する流体の殺菌率は低下してしまうが、前記構成からなる本実施例によれば、前記放電容器間のＵＶ光の強度低下を有効に抑制することができる。
【００４４】
【実施例９】
図１３は、本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第９の実施例の構成例を示す概略構成図である。図１３において、本実施例の無電極放電灯装置および殺菌装置は、前述した各実施例に記載の無電極放電灯装置を、殺菌処理槽１４における流体内に配置し、放電容器内の放電媒体が発する紫外線（ＵＶ）光により前記流体を殺菌する殺菌装置を構成したものである。特に、本実施例においては、前記殺菌処理槽１４内における流体に対し、その流量等の必要紫外線（ＵＶ）光を決定すべき要素を検出するための流量センサ１５等の検出センサを設け、この検出センサ１５からの検出信号に基づき、点灯制御装置１６を介して各放電容器の点灯・消灯制御を行う構成としたものである。このように構成することにより、必要最低限のＵＶ光の照射を行って、殺菌装置の省エネルギー化およびシステムの効率化を容易に達成することができる。
【００４５】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記各実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかな通り、本発明に係る電極放電灯装置によれば、細長い外管と、前記外管内においてその長手方向に設けた複数の放電容器と、前記外管の長手方向を軸として前記各放電容器の回りに巻回された複数の励起コイルとを具備する構成としたことにより、励起コイルが巻回された無電極の放電容器を、細長い外管内に配置した構造において、リング放電を有効に利用することができると共に、設置場所に対する汎用性を向上させることができ、１つの放電容器および２つの励起コイル毎に高周波点灯回路を設けることにより、高周波点灯回路の設備コストを低減することができる。また、この場合にも、隣接する２つの放電容器の間から、アーク放電からの出力光を外側に放出することができる。
【００４７】
本発明装置によれば、外管内に複数の放電容器を設け、その回りにそれぞれ励起コイルを巻回し、さらに隣接する放電容器間には、それぞれ保持具を介して連結することにより、これら保持具によって前記放電容器間の出力光を外側に配光することができるとともに、複数の励起コイルの電気的干渉を阻止することができる。一方、前記各保持具を外管に連結した構成とすることも可能であり、この場合には保持具が位置ずれするのを防止して、放電容器および励起コイルの位置を安定化させることができる。そして、この場合、外管から保持具を介して放電容器に伝達される熱を利用して、放電容器内にランプ最冷部温度を確保することができる等の利点が得られる。
【００４９】
さらに、本発明装置によれば、外管をその長手方向中央部において２分し、前記２分された外管内に、その長手方向に沿ってそれぞれ複数の放電容器を交互に並列配置した構成とすることにより、外管全体でのＵＶ照射量の均一化を達成できると共に、流路に大して直角水平方向の配置ができ、余分な出力を必要とせず、効率的な利用が可能となる。また、長手方向に隣接する放電容器の間を保持具を介して連結すると共に、前記保持具により並列配置された放電容器の一方の放電容器側からの出力光を他方の放電容器側に行かないように遮蔽し、外管の外側に配光するよう構成することにより、放電容器内の光を外管の外側に配光して、リング放電を有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第１の実施例の構成例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す無電極放電灯装置および殺菌装置の第１の実施例の変形例を示す概略構成図である。
【図３】図２に示す無電極放電灯装置および殺菌装置の第１の実施例の変形例を示す概略構成図である。
【図４】図３に示す無電極放電灯装置および殺菌装置の第１の実施例のさらに変形例を示す概略構成図である。
【図５】本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第２の実施例の構成例を示す概略構成図である。
【図６】図５に示す無電極放電灯装置の第２の実施例の変形例を示す概略構成図である。
【図７】本発明に係る無電極放電灯装置の第３の実施例の構成例を示す概略構成図である。
【図８】本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第４の実施例の構成例を示す概略構成図である。
【図９】本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第５の実施例の構成例を示す概略構成図である。
【図１０】本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第６の実施例の構成例を示す概略構成図である。
【図１１】（ａ）は本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第７の実施例の構成例を示す概略構成図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線概略断面図である。
【図１２】本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第８の実施例の構成例を示す概略構成図である。
【図１３】本発明に係る無電極放電灯装置および殺菌装置の第９の実施例の構成例を示す概略構成図である。
【図１４】従来の無電極放電灯装置および殺菌装置の構成例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１−１〜１−４（１−５、１−６）放電容器
２外管
２Ａ、２Ｂ２分された外管
Ｌ−１〜Ｌ−４励起コイル
３導入線
４保持具
５−１〜５−４突起
６反射笠
６ａ、６ｂ、６ｃ反射面部
７側面部
８貫通孔（貫通孔部）
９仕切板部
１０反射板部
１２凹部
１４殺菌処理槽
１５流量センサ（検出センサ）
１６点灯制御装置
Ｒアーク放電（リング放電）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an electrodeless discharge lamp device, and in particular, an electrodeless discharge vessel around which an excitation coil is wound is disposed in an elongated outer tube to improve the ultraviolet radiation effect and sterilization effect.The present invention relates to an electrodeless discharge lamp device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an electrodeless discharge lamp device of this type, a plurality of excitation coils are wound around a single straight tube or cylindrical discharge vessel in which a discharge medium is enclosed, thereby forming a single discharge vessel. A configuration in which a plurality of ring discharges are generated has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 11-73927). FIG. 14 shows a main configuration of an electrodeless discharge lamp device in which the discharge vessel 1 according to the proposal is configured as a straight tube type. However, in FIG. 14, around the discharge vessel 1, a plurality of (four in the illustrated example) excitation coils L are wound around the longitudinal direction of the discharge vessel 1, and the discharge vessel 1 and the excitation coil L are elongated. Housed in the outer tube 2. Further, Hg or the like that emits UV light is enclosed in the discharge vessel 1 as a discharge medium, and the outer side of the outer tube 2 is generated by the UV light generated by the discharge medium in the discharge vessel 1 forming a ring discharge R by the excitation coil L. The water flowing in the water can be sterilized.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, this type of electrodeless discharge lamp device has a feature that the ring discharge R and the excitation coil L formed in the discharge vessel 1 are parallel to each other. For this reason, even if a plurality of ring discharges R are generated in one discharge vessel 1, components in the ring circumferential direction of the ring discharge R can be effectively used because they are released to the outside of the discharge vessel 1. The component in the ring surface direction indicated by the arrow in FIG. 14 is not released to the outside of the discharge vessel 1 and therefore cannot be effectively used.
[0004]
That is, for example, ultraviolet rays (UV) generated by the ring discharge R may collide with other Hg atoms when passing through the plasma. In this case, (1) Hg atoms in the ground state become Hg atoms in an electron orbit that emits ultraviolet light, or (2) Hg atoms that are already in an excited state further change to Hg atoms having an outer electron orbit. Sometimes. In (1), energy is simply transferred, but in (2), ultraviolet energy is used to ionize Hg atoms. Therefore, the energy required for this ionization cannot be recovered as an ultraviolet output, and the lamp efficiency as an electrodeless ultraviolet lamp decreases as the ultraviolet light passes through a thick plasma.
[0005]
Further, in the case of an electrodeless ultraviolet lamp that emits ultraviolet (UV) light, the UV light generated by one ring discharge R is changed to heat by the UV light generated by the other ring discharge R, and thus cannot be effectively used. There is.
[0006]
In addition, since this type of electrodeless discharge lamp device encloses one discharge vessel 1 in the outer tube 2, the overall length is limited by the shape of the water pipe that is the installation location. There is a problem that a variety of lengths must be prepared in advance. When preparing a plurality of types of lengths, if the length of the discharge vessel 1, the number of excitation coils L, the number of windings, and the like are different, the constants of the high-frequency lighting circuit are also different. The manufacturing cost also increases.
[0007]
Thus, as a result of intensive studies and examinations, the inventors have made an elongated outer tube, one or more discharge vessels provided in the longitudinal direction in the outer tube, and the longitudinal direction of the outer tube as an axis. By including one or a plurality of excitation coils wound around each discharge vessel, components in the ring surface direction of the ring discharge in each discharge vessel are released out of the wall of the discharge vessel. It became easy to do, and it was found that this can be used effectively. That is, the ultraviolet rays generated by the ring discharge are not formed in a lamp shape that is thin in the surface direction of the excitation coil so that the distance through the plasma is shortened, or a plurality of ring discharges are not formed in parallel in the surface direction of the excitation coil. With this configuration, it is possible to reduce the probability of collision between the ultraviolet rays radiated in the surface direction of the excitation coil and the Hg atoms of the plasma, and to improve the lamp efficiency as an electrodeless ultraviolet lamp.
[0008]
In this case, if a high-frequency circuit is developed for one set of discharge vessel and excitation coil, a plurality of sets of discharge vessel and excitation coil can be connected and arranged in the outer tube without changing the high-frequency circuit. Therefore, versatility with respect to the installation location can be improved.
[0009]
Furthermore, by winding a plurality of excitation coils around each of the plurality of discharge vessels, ring discharge can be used effectively and versatility with respect to the installation location can be improved. Since it is only necessary to provide a lighting circuit for each discharge vessel and the excitation coil around it, it has been found that the cost can be reduced.
[0010]
On the other hand, the outer tube is divided into two at the center in the longitudinal direction, and a plurality of discharge containers are alternately arranged in parallel along the longitudinal direction in the bisected outer tube. It has been found that even when the amount of irradiation is relatively small, the entire outer tube can be made uniform, can be arranged in a horizontal direction perpendicular to the flow path, and can increase the lamp efficiency.
[0011]
In the electrodeless discharge lamp device, the discharge vessels adjacent to each other in the longitudinal direction of the outer tube are connected via a holder, and the light in the discharge vessel is distributed to the outside of the outer tube by the holder. By configuring so that ring discharge can be used effectively, versatility with respect to the installation location can be improved, and the positions of a plurality of discharge vessels and excitation coils in the outer tube can be stabilized. I found out.
[0012]
In the electrodeless discharge lamp device described above, a reflective shade is provided in the outer tube on the side opposite to the ultraviolet irradiation side of the discharge vessel, and a through hole is provided in a part of the reflective shade to introduce the excitation coil as a power supply wiring. By passing through the wire and arranging the lead-in wire on the opposite side of the discharge vessel, the output light from one or a plurality of discharge vessels provided in one outer tube is effectively irradiated to the object. In addition, the present inventors have found that by introducing an introduction line as a power supply wiring for the excitation coil on the back surface of the reflective shade, the introduction line can be wired without impairing the appearance of the product.
[0013]
Further, the adjacent discharge vessels are connected to each other via a holder and the holder is connected to the outer tube, and a heat transfer path from the outer tube to the discharge vessel via the holder is provided. It has been found that by forming it, the positions of a plurality of sets of discharge containers and excitation coils in the outer tube can be stabilized, and the coldest temperature of the lamp can be appropriately secured.
[0014]
Furthermore, a configuration in which a recess is provided in a part of the outer tube so that the light intensity between the discharge vessels is substantially constant on the surface of the outer tube between the plurality of discharge vessels adjacent to the longitudinal direction of the outer tube. As a result, it was found that the intensity drop of the output light between the discharge vessels can be suppressed, the ring discharge can be used effectively, and the versatility with respect to the installation location can be improved.
[0015]
If the electrodeless discharge lamp device having the above-described configuration is disposed in the fluid to be sterilized and the fluid is sterilized by ultraviolet (UV) light emitted from the discharge medium in the discharge vessel, the above-described configuration is used. As described above, the present inventors have found that a sterilization apparatus that can effectively use ring discharge and can improve versatility with respect to an installation place can be realized. In this case, a detection sensor for detecting an element for determining the necessary ultraviolet ray (UV) light such as the flow rate is provided for the fluid, and each discharge vessel is turned on / off based on a detection signal from the detection sensor. By configuring so as to perform the control, it is possible to achieve the energy saving of the sterilization apparatus and the efficiency of the system by performing the irradiation of the minimum necessary UV light.
[0016]
  Therefore, an object of the present invention is to effectively use ring discharge in a structure in which an electrodeless discharge vessel around which an excitation coil is wound is arranged in an elongated outer tube, and improve versatility with respect to an installation location. Can beProvide electrodeless discharge lamp deviceThere is.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an electrodeless discharge lamp device according to the present invention is provided with an elongated outer tube and a longitudinal direction in the outer tube.With multiple discharge vessels, With the longitudinal direction of the outer tube as the axisA plurality of excitation coils wound around each discharge vessel;It is characterized by comprising.
[0019]
In addition, the outer tube may be divided into two at the center in the longitudinal direction, and a plurality of discharge vessels may be alternately arranged in parallel along the longitudinal direction in the bisected outer tube.
[0020]
On the other hand, a protrusion for securing the coldest part temperature of the lamp can be formed outside the discharge vessel.
[0023]
Further, the discharge vessels adjacent to each other in the longitudinal direction of the outer tube can be connected via a holder, and the light in the discharge vessel can be distributed to the outside of the outer tube by the holder. .
[0024]
Furthermore, the discharge vessels adjacent to each other in the longitudinal direction of the outer tube are connected via a holder, and output light from one discharge vessel side of the discharge vessel arranged in parallel by the holder is discharged from the other discharge vessel. It can shield so that it may not go to the container side, and can comprise so that light distribution may be carried out to the outer side of an outer tube | pipe.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the electrodeless discharge lamp device and the sterilizing device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0030]
[Example 1]
1 to 4 are schematic configuration diagrams showing configuration examples of the first embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilizing device according to the present invention, respectively. In FIG. 1, the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device of the present embodiment have a configuration in which four discharge containers 1-1 to 1-4 are arranged in the longitudinal direction in an elongated outer tube 2, respectively. . The discharge containers 1-1 to 1-4 are each formed in a relatively short cylindrical shape or spherical shape, and Hg or the like that emits UV light as a discharge medium is enclosed therein. In addition, excitation coils L-1 to L-4 are wound around the discharge vessels 1-1 to 1-4 as the longitudinal axis of the outer tube 2, respectively. The excitation coils L-1 to L-4 are connected to lead wires 3 as power supply wirings, respectively, and each lead wire 3 is led out from the end of the outer tube 2 along the longitudinal direction of the outer tube 2. Are connected to individual high-frequency lighting devices (not shown).
[0031]
According to the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device of the present embodiment having the above-described configuration, by disposing a plurality of discharge containers 1-1 to 1-4 in the longitudinal direction of the outer tube 2, the discharge containers 1-1 to 1-1 are arranged. Even if the output light from each arc discharge R in 1-4 is opposed to the longitudinal direction of the outer tube 2, it can be emitted in an oblique direction. In this case, since the high-frequency lighting circuit can be composed of four systems for each of the discharge vessels 1-1 to 1-4, when a plurality of types are configured, only one system is developed and each discharge is developed. What is necessary is just to connect a container.
[0032]
FIG. 2 shows a modification of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device in the present embodiment. In the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device of the present embodiment, when the number of connected discharge containers increases, the number of high-frequency lighting circuits also increases, and the equipment cost cannot be ignored. Therefore, as shown in FIG. 2, the discharge vessels 1-1 and 1-2 are formed long so that two ring discharges R can be formed in one discharge vessel, and two excitation coils ( L-1, L-2) and (L-3, L-4) are wound.
[0033]
By comprising in this way, the installation cost of a high frequency lighting circuit can be reduced by providing a high frequency lighting circuit for every one discharge vessel 1 and two excitation coils L. Also in this case, the output light from the arc discharge R can be emitted to the outside from between the two adjacent discharge vessels 1-1 and 1-2 in the same manner as described above. Although not shown in the drawings, the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device in this embodiment have a configuration in which one excitation coil is wound around one discharge vessel, or a plurality of excitation coils are arranged in one discharge vessel. Of course, it is possible to obtain a configuration in which the electrodes are wound, and in these configurations as well, an electrodeless discharge lamp device and a sterilization device with improved lamp efficiency can be obtained.
[0034]
FIG. 3 shows a modification of the embodiment shown in FIG. That is, in FIG. 3, the two adjacent discharge vessels 1-1 and 1-2 are configured to be connected via the holder 4 so as not to directly contact each other. The holder 4 is electrically conductive and has a glossy surface, and further has a shape capable of distributing light between two adjacent discharge vessels 1-1 and 1-2 to the outside. By comprising in this way, the light between the two adjacent discharge containers 1-1 and 1-2 can be distributed outside by the holder 4, and this holder 4 is made by a conductive member. By configuring, electrical interference of the plurality of excitation coils L can be prevented.
[0035]
FIG. 4 shows a further modification of the embodiment shown in FIG. That is, in FIG. 4, two adjacent discharge vessels 1-1 and 1-2 are connected via the holder 4, and the holder 4 is connected to the outer tube 2. By configuring in this way, in addition to the effects obtained by the configuration shown in FIG. 3, the holder 4 is connected to the outer tube 2, thereby preventing the holder 4 from being displaced. In addition, the inside of the discharge vessel 1-1, 1-2 is utilized by utilizing heat transferred from the outer tube 2 (and water flowing therearound) to the discharge vessel 1-1, 1-2 via the holder 4. In addition, the coldest part temperature of the lamp can be secured. In FIG. 4, the alternate long and short dash line indicates the UV light obtained in the conventional example (see FIG. 14), and the solid line indicates the UV light obtained by the holder 4 of the present embodiment.
[0036]
[Example 2]
5 and 6 are schematic configuration diagrams showing configuration examples of the second embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention, respectively. In the embodiment shown in FIG. 5, similarly to the configuration shown in FIG. 1, four discharge vessels 1-1 to 1-4 are provided on the same axis in the outer tube 2, and each of them has an excitation coil L around it. -1 to L-4 are wound, and the two adjacent discharge vessels 1-1 to 1-4 are connected to each other via the holder 4, similarly to the configuration shown in FIG. Each holder 4 is connected to the outer tube 2. Also with this configuration, it is possible to expect the same operation and effect as the configuration example shown in FIGS. 1 and 4 described above.
[0037]
FIG. 6 shows a modification of the embodiment shown in FIG. That is, in FIG. 6, the coldest part temperature of the lamp in the discharge containers 1-1 to 1-4 is not the holder 4 but the protrusions 5-1 to 5-4 on the discharge containers 1-1 to 1-4. These are formed and secured by heat transfer from the outer tube 2 (in the case of the protrusions 5-1 and 5-3), convection in the outer tube 2, and radiation (in the case of the protrusions 5-2 and 5-4). It is comprised so that it can do.
[0038]
[Example 3]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a third embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention. In FIG. 7, the electrodeless discharge lamp device and the sterilizer of the present embodiment are provided with a discharge vessel 1-1 in the longitudinal direction in the outer tube 2, and the discharge vessel 1 with the longitudinal direction of the outer tube 2 as an axis. -1 around which the excitation coils L-1 and L-2 are wound. A reflection shade 6 is provided on the opposite side of the discharge vessel 1-1 from the ultraviolet irradiation side. 1 or a plurality of through-holes 8 are provided, and the lead-in wire 3 as a feed wiring of the excitation coil is penetrated, and the lead-in wire 3 is disposed on the side opposite to the discharge vessel 1-1. . By comprising in this way, while being able to irradiate a target object effectively with the output light from the 1 or several discharge vessel 1-1 provided in the one outer tube | pipe 2, excitation coil L-1, The lead-in wire 3 as the L-2 power supply wiring can be easily wired on the back surface of the reflective shade 6 without impairing the product aesthetics.
[0039]
[Example 4]
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a fourth embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention. In FIG. 8, the electrodeless discharge lamp device and the sterilizing device of the present embodiment are the same as those in the third embodiment shown in FIG. A through-hole 8 is provided, and a protrusion 5-1 for ensuring the coldest part temperature of the lamp is inserted or penetrated through the through-hole 8. Since other configurations are the same as those of the third embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. By configuring in this way, it is possible to easily ensure the lamp coldest part temperature and improve the lamp luminous efficiency when a plurality of discharge vessels are provided in one outer tube 2. It becomes.
[0040]
[Example 5]
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a fifth embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention. In FIG. 9, the electrodeless discharge lamp apparatus and the sterilization apparatus according to the present embodiment have a plurality (three in the illustrated example) of discharge containers 1-1, 1-2, and 1-3 arranged in parallel in one outer tube 2. The discharge vessels 1-1, 1-2, and 1-3 are wound with excitation coils L-1, L-2, and L-3 as shown in the drawings, and these discharge vessels 1-1. Reflecting shades 6 having reflecting surface portions 6a, 6b, 6c that are independent of 1-2, 1-3 are provided in the same manner as in the third embodiment shown in FIG. Further, in this embodiment, through holes 8 are respectively provided in a part of the reflection surface portions 6a, 6b, 6c of the reflection shade 6, and the discharge containers 1-1, 1-2 are provided in these through holes 8, respectively. It has a configuration in which protrusions 5-1, 5-2, and 5-3 for ensuring a 1-3 lamp coldest part temperature are penetrated. Therefore, in this embodiment, the excitation coil can be wound around each discharge vessel so that the output light from the discharge vessel is not disturbed by the excitation coil, and the lamp coldest part temperature of each discharge vessel can be secured. The lamp luminous efficiency can be further improved.
[0041]
[Example 6]
FIG. 10: is a schematic block diagram which shows the structural example of the 6th Example of the electrodeless discharge lamp apparatus and sterilizer based on this invention. In FIG. 10, the electrodeless discharge lamp apparatus and the sterilization apparatus of the present embodiment have a plurality (two in the illustrated example) of discharge containers 1-1 and 1-2 arranged in parallel in one outer tube 2. Excitation coils L-1 and L-2 are wound around the discharge vessels 1-1 and 1-2, respectively, as shown in the figure, and the reflective surface portions 6a are independent of these discharge vessels 1-1 and 1-2. , 6b are provided in the same manner as the fifth embodiment shown in FIG. Further, in this embodiment, through-hole portions 8 are respectively provided in a part of each of the reflection surface portions 6a and 6b of the reflection shade 6, and lead-in wires as feed wirings for the excitation coils in the respective through-hole portions 8. 3, and the projections 5-1 and 5-2 for ensuring the coldest lamp temperature of each discharge vessel 1-1 and 1-2 are inserted. Therefore, in the present embodiment, the output light from the discharge vessel is slightly disturbed by the excitation coil, but it can be doubled by the reflection surface portions 6a and 6b of the reflection shade 6 and each discharge vessel It is easy to secure the lamp coldest part temperature, and the lamp luminous efficiency can be further improved.
[0042]
[Example 7]
(A), (b) of Drawing 11 is a schematic structure figure showing the example of composition of the 7th example of the electrodeless discharge lamp device and sterilizer concerning the present invention. 11 (a) and 11 (b), the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device of the present embodiment divide one outer tube 2 into two by a partition plate portion 9 at the center in the longitudinal direction. A plurality of discharge vessels 1-1, 1-3, 1-5 and 1-2, 1-4, 1-6 are alternately arranged in parallel along the longitudinal direction of the outer tubes 2A, 2B. Consists of configuration. A plurality (three in the illustrated example) of excitation coils are wound around each discharge vessel. In the present embodiment, the discharge vessels adjacent to each other in the longitudinal direction of the outer tubes 2A and 2B are connected to each other via the holders 4 and the discharge vessels arranged in parallel by the holders. The output light from one discharge vessel 1-1, 1-3, 1-5 side is shielded so as not to go to the other discharge vessel 1-2, 1-4, 1-6 side, and the outer tube 2A 2B is configured to distribute light to the outside of 2B. With this configuration, it is possible to achieve uniform UV irradiation across the entire outer tube, and it can be arranged in a horizontal direction perpendicular to the flow path, eliminating the need for extra output and enabling efficient use. It becomes. Furthermore, the holder can distribute the light in the discharge vessel to the outside of the outer tube to effectively use the ring discharge. In this embodiment, it is needless to say that two outer tubes 2 can be used instead of dividing one outer tube 2 into two, and the same configuration as described above can be used. Further, in the present embodiment, the lead-in wire as the power supply wiring of the excitation coil wound around each discharge vessel 1-1 to 1-6 is appropriately spaced at the boundary portion of the outer tube formed by the partition plate portion 9 [FIG. 11 (b)] is provided, and it is preferable to use this space for wiring.
[0043]
[Example 8]
FIG. 12: is a schematic block diagram which shows the structural example of the 8th Example of the electrodeless discharge lamp apparatus and sterilizer based on this invention. In FIG. 12, the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device of the present embodiment have a light intensity between the discharge vessels between the plurality of discharge vessels 1-1 and 1-2 adjacent in the longitudinal direction of the outer tube 2. The outer tube 2 has a configuration in which a recess 12 is provided in a part of the outer tube 2 so as to be substantially constant on the surface of the outer tube. That is, since the intensity of the UV light on the surface of the outer tube 2 decreases as the distance between the two discharge vessels 1-1 and 1-2 and the outer tube 2 increases, the discharge vessels 1-1 and 1-2 are reduced. The intensity of the UV light decreases in the middle of the range. In particular, in the sterilization apparatus in which the outer tube 2 is arranged in the fluid to be sterilized so as to be perpendicular to the flow, and the fluid is sterilized by the UV light emitted from the discharge vessel, the outer tube 2 passes near the center. Although the sterilization rate of the fluid is reduced, according to the present embodiment having the above-described configuration, it is possible to effectively suppress the decrease in the intensity of the UV light between the discharge containers.
[0044]
[Example 9]
FIG. 13: is a schematic block diagram which shows the structural example of the 9th Example of the electrodeless discharge lamp apparatus and sterilizer which concern on this invention. In FIG. 13, the electrodeless discharge lamp apparatus and the sterilization apparatus of the present embodiment are arranged such that the electrodeless discharge lamp apparatus described in each of the above-described embodiments is disposed in the fluid in the sterilization treatment tank 14, and the discharge medium in the discharge vessel Constitutes a sterilizing apparatus for sterilizing the fluid by ultraviolet (UV) light emitted from the In particular, in the present embodiment, a detection sensor such as a flow rate sensor 15 is provided for detecting an element for determining a necessary ultraviolet ray (UV) light such as a flow rate of the fluid in the sterilization treatment tank 14. Based on the detection signal from the detection sensor 15, the lighting vessel is controlled to be turned on / off via the lighting control device 16. By comprising in this way, irradiation of the minimum necessary UV light can be performed, and the energy saving of a sterilizer and efficiency improvement of a system can be achieved easily.
[0045]
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0046]
【The invention's effect】
  As is clear from the above-described embodiment, according to the electrode discharge lamp device according to the present invention, the elongated outer tube is provided in the longitudinal direction in the outer tube.A plurality of discharge vessels, and a plurality of excitation coils wound around each discharge vessel about the longitudinal direction of the outer tube.By adopting a configuration, in a structure in which an electrodeless discharge vessel around which an excitation coil is wound is disposed in an elongated outer tube, ring discharge can be used effectively, and versatility with respect to the installation location can be improved. CanBy providing a high-frequency lighting circuit for each discharge vessel and two excitation coils, the equipment cost of the high-frequency lighting circuit can be reduced. Also in this case, output light from the arc discharge can be emitted to the outside from between two adjacent discharge vessels.
[0047]
According to the apparatus of the present invention, a plurality of discharge containers are provided in the outer tube, and an excitation coil is wound around each of the discharge containers, and the adjacent discharge containers are connected to each other via the holders. As a result, the output light between the discharge vessels can be distributed outside, and electrical interference between the plurality of excitation coils can be prevented. On the other hand, it is possible to adopt a configuration in which each of the holders is connected to an outer tube. In this case, the holder can be prevented from being displaced and the positions of the discharge vessel and the excitation coil can be stabilized. it can. In this case, an advantage is obtained such that the coldest part temperature of the lamp can be secured in the discharge vessel by using heat transmitted from the outer tube to the discharge vessel through the holder.
[0049]
Furthermore, according to the apparatus of the present invention, the outer tube is divided into two at the longitudinal center, and a plurality of discharge vessels are alternately arranged in parallel along the longitudinal direction in the bisected outer tube. By doing so, it is possible to achieve a uniform UV irradiation amount in the entire outer tube, and it can be arranged in a horizontal direction perpendicular to the flow path, so that no extra output is required and efficient use is possible. Further, the discharge containers adjacent in the longitudinal direction are connected via a holder, and output light from one discharge container side of the discharge containers arranged in parallel by the holder is not sent to the other discharge container side. In this way, the ring discharge can be effectively utilized by distributing the light in the discharge vessel to the outside of the outer tube by making the light distribution outside the outer tube.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a first embodiment of an electrodeless discharge lamp device and a sterilization device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a modification of the first embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilizer shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a modification of the first embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilizer shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a further modification of the first embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilizing device shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a second embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention.
6 is a schematic configuration diagram showing a modification of the second embodiment of the electrodeless discharge lamp device shown in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a third embodiment of the electrodeless discharge lamp apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a fourth embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a fifth embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a sixth embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention.
11A is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a seventh embodiment of the electrodeless discharge lamp apparatus and the sterilization apparatus according to the present invention, and FIG. 11B is a schematic cross-sectional view taken along line BB of FIG. It is.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of an eighth embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a ninth embodiment of the electrodeless discharge lamp device and the sterilization device according to the present invention.
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a conventional electrodeless discharge lamp device and a sterilization device.
[Explanation of symbols]
1-1 to 1-4 (1-5, 1-6) Discharge vessel
2 outer pipe
2A, 2B Divided outer tube
L-1 to L-4 excitation coil
3 Introduction line
4 Holder
5-1-5-4 Projection
6 Reflection shade
6a, 6b, 6c Reflective surface
7 Side
8 Through hole (through hole)
9 Partition plate
10 Reflector part
12 recess
14 Sterilization tank
15 Flow rate sensor (detection sensor)
16 Lighting control device
R Arc discharge (ring discharge)

Claims

An elongated outer tube,
A plurality of discharge vessels provided in the longitudinal direction in the outer tube;
An electrodeless discharge lamp device comprising: a plurality of excitation coils wound around each discharge vessel with the longitudinal direction of the outer tube as an axis.

2. The outer tube is divided into two at its longitudinal center, and a plurality of discharge vessels are alternately arranged in parallel along the longitudinal direction in the bisected outer tube. Electrodeless discharge lamp device.

2. The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein a protrusion for securing the coldest part temperature of the lamp is formed outside the discharge vessel.

The discharge vessels adjacent to each other in the longitudinal direction of the outer tube are connected via a holder, and the light in the discharge vessel is distributed to the outside of the outer tube by the holder. The electrodeless discharge lamp device according to claim 1.