KR101581982B1 - Light irradiation unit - Google Patents
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Abstract
서로 발광 파장대가 상이한 자외선 램프 및 형광 램프가 나란히 설치되어 이루어지는 광조사 유닛에 있어서, 점등을 원하지 않는 형광 램프의 형광체가 의도하지 않게 여기되어 이에 관련된 파장대역의 광이 방사되지 않고, 점등을 원하는 자외선 램프에 관련된 파장대역의 광만을 방사할 수 있는 광조사 유닛을 제공하는 것이다.
광조사 유닛은, 봉형상의 자외선 램프와 봉형상의 형광 램프가 동일 방향으로 신장하도록 나란히 배치된 것이며, 상기 자외선 램프 및 상기 형광 램프는, 서로 발광 파장대가 상이한 것이고, 상기 형광 램프가, 상기 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지는 것임을 특징으로 한다.In a light irradiation unit in which ultraviolet lamps and fluorescent lamps having different emission wavelength ranges are arranged side by side, phosphors of fluorescent lamps which are not desired to be turned on are unintentionally excited so that light of a wavelength band related thereto is not emitted, It is an object of the present invention to provide a light irradiation unit capable of emitting only light of a wavelength band related to a lamp.
The ultraviolet lamp and the fluorescent lamp are different in emission wavelength band from each other so that the fluorescent lamp can emit light from the ultraviolet lamp And a light emitting tube made of a material which does not transmit light in a wavelength band to be radiated.
Description
본 발명은, 방사되는 자외광의 파장대가 서로 상이한 자외선 램프 및 형광 램프가 나란히 설치되어 이루어지는 광조사 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a light irradiation unit in which ultraviolet lamps and fluorescent lamps having different wavelength ranges of emitted ultraviolet light are provided side by side.
종래, 복수개의 희가스 형광 램프가 나란히 설치되어 이루어지는 광조사 유닛이 알려져 있으며(예를 들면, 특허 문헌 1 참조.), 또한 이러한 광조사 유닛에서의 복수개의 희가스 형광 램프가 서로 발광 파장대가 상이한 것으로 되어 있는 것이, 식물의 육성에 관련된 장치로서 개발되어 있다. 이 식물의 육성에 관련된 광조사 유닛은, 점등시키는 희가스 형광 램프를 선택함으로써, 원하는 발광 파장대의 광을 방사할 수 있다.Conventionally, there is known a light irradiation unit in which a plurality of rare gas fluorescent lamps are installed side by side (for example, see Patent Document 1), and a plurality of rare gas fluorescent lamps in such a light irradiation unit are different from each other in emission wavelength band Has been developed as a device related to plant breeding. The light irradiation unit related to the cultivation of this plant can emit light of a desired emission wavelength band by selecting a rare gas fluorescent lamp to be turned on.
그러나, 이러한 서로 발광 파장대가 상이한 복수개의 희가스 형광 램프가 나란히 설치되어 이루어지는 광조사 유닛에서는, 원하는 하나의 희가스 형광 램프로부터 방사되는 파장대역의 광과 더불어, 당해 하나의 희가스 형광 램프로부터의 방사광에 의해 의도하지 않게 다른 희가스 형광 램프의 형광체가 여기되어 이에 관련된 파장대역의 광도 방사되어 버린다는 문제가 있었다.However, in the light irradiation unit in which a plurality of rare gas fluorescent lamps having different emission wavelength ranges are provided side by side, in addition to the light of a wavelength band emitted from a desired one of the rare gas fluorescent lamps, by the light emitted from the one rare gas fluorescent lamp There is a problem in that the phosphor of the other rare gas fluorescent lamp is excited unintentionally and the light of the wavelength band related thereto is also radiated.
본 발명은, 이상과 같은 사정에 기초하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 서로 발광 파장대가 상이한 자외선 램프 및 형광 램프가 나란히 설치되어 이루어지는 광조사 유닛에 있어서, 점등을 원하지 않는 형광 램프의 형광체가 의도하지 않게 여기되어 이에 관련된 파장대역의 광이 방사되지 않고, 점등을 원하는 자외선 램프에 관련된 파장대역의 광만을 방사할 수 있는 광조사 유닛을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a light irradiation unit in which ultraviolet lamps and fluorescent lamps having different emission wavelengths from each other are provided side by side, And is capable of radiating only light in a wavelength band related to an ultraviolet lamp which is desired to be turned on, without emitting light of a wavelength band related thereto.
본 발명의 광조사 유닛은, 봉형상의 자외선 램프와 봉형상의 형광 램프가 동일 방향으로 신장하도록 나란히 배치된 광조사 유닛에 있어서, The light irradiation unit of the present invention is a light irradiation unit which is arranged side by side so that a rod-shaped ultraviolet lamp and a rod-shaped fluorescent lamp extend in the same direction,
상기 자외선 램프 및 상기 형광 램프는, 서로 발광 파장대가 상이한 것이며, The ultraviolet lamp and the fluorescent lamp are different in emission wavelength band from each other,
상기 형광 램프가, 상기 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지는 것임을 특징으로 한다.And the fluorescent lamp comprises an arc tube made of a material which does not transmit light in a wavelength band emitted from the ultraviolet lamp.
또, 본 발명의 광조사 유닛은, 봉형상의 형광 램프와 봉형상의 자외선 램프가 동일 방향으로 신장하도록 나란히 배치된 광조사 유닛에 있어서, The light irradiation unit of the present invention is a light irradiation unit in which a rod-like fluorescent lamp and a rod-shaped ultraviolet lamp are arranged so as to extend in the same direction,
상기 형광 램프 및 상기 자외선 램프는, 서로 발광 파장대가 상이한 것이며, The fluorescent lamp and the ultraviolet lamp are different in emission wavelength band from each other,
상기 형광 램프가, 상기 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광에서는 여기하지 않고, 당해 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광의 단파장단보다도 단파장인 파장대역의 광에 의해 여기하는 형광체를 구비하여 이루어지는 것임을 특징으로 한다.And the phosphor is excited by the light of the wavelength band shorter than the short wavelength end of the light of the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp without exciting the light of the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp .
또한, 본 발명의 광조사 유닛은, 봉형상의 제1 형광 램프와 봉형상의 제2 형광 램프와 봉형상의 자외선 램프가 동일 방향으로 신장하도록 나란히 배치된 광조사 유닛에 있어서, The light irradiation unit of the present invention is a light irradiation unit in which a rod-shaped first fluorescent lamp, a rod-shaped second fluorescent lamp, and a bar-shaped ultraviolet lamp are arranged so as to extend in the same direction,
상기 제1 형광 램프, 상기 제2 형광 램프 및 상기 자외선 램프는, 서로 발광 파장대가 상이한 것이며, The first fluorescent lamp, the second fluorescent lamp, and the ultraviolet lamp are different in emission wavelength band from each other,
상기 제1 형광 램프가, 상기 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지는 것임과 더불어, Wherein the first fluorescent lamp comprises a light emitting tube made of a material that does not transmit light in a wavelength band emitted from the ultraviolet lamp,
상기 제2 형광 램프가, 상기 제1 형광 램프로부터 방사되는 파장대역의 광에서는 여기하지 않고, 당해 제1 형광 램프로부터 방사되는 파장대역의 광의 단파장단보다도 단파장인 파장대역의 광에 의해 여기하는 형광체를 구비하여 이루어지는 것임을 특징으로 한다.The second fluorescent lamp does not excite the light in the wavelength band emitted from the first fluorescent lamp but excites the fluorescent material excited by the light in the wavelength band shorter than the short wavelength end of the light in the wavelength band emitted from the first fluorescent lamp The present invention has been made in view of the above problems.
본 발명의 광조사 유닛에 의하면, 형광 램프가, 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지므로, 자외선 램프에 관련된 파장대역의 광만의 방사를 원한 경우여도, 당해 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광이 형광 램프의 발광관을 투과하지 않기 때문에, 형광 램프가 의도하지 않게 발광되어 이에 관련된 원하지 않는 파장대역의 광이 방사되는 일이 없이, 점등을 원하는 자외선 램프에 관련된 파장대역의 광만을 방사할 수 있다.According to the light irradiation unit of the present invention, since the fluorescent lamp is provided with the light emitting tube made of a material that does not transmit the light in the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp, when it is desired to emit light only in the wavelength band related to the ultraviolet lamp The light of the wavelength band radiated from the ultraviolet lamp does not pass through the light emitting tube of the fluorescent lamp so that the fluorescent lamp is unintentionally emitted and the light of the undesired wavelength band related thereto is not radiated, Only the light in the wavelength band related to the ultraviolet lamp can be emitted.
또, 본 발명의 광조사 유닛에 의하면, 형광 램프가, 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광에서는 여기하지 않고, 당해 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광의 단파장단보다도 단파장인 파장대역의 광에 의해 여기하는 형광체를 구비하여 이루어지므로, 자외선 램프에 관련된 파장대역의 광만의 방사를 원한 경우여도, 당해 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광에 의해 형광 램프의 형광체가 의도하지 않게 여기되어 이에 관련된 원하지 않는 파장대역의 광이 방사되는 일이 없이, 점등을 원하는 자외선 램프에 관련된 파장대역의 광만을 방사할 수 있다.According to the light irradiating unit of the present invention, the fluorescent lamp does not excite the light in the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp, but does not excite the light in the wavelength band shorter than the short wavelength end of the light in the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp The phosphor of the fluorescent lamp is unintentionally excited by the light in the wavelength band radiated from the ultraviolet lamp, and the undesired It is possible to emit only the light in the wavelength band related to the ultraviolet lamp which is desired to be turned on without radiating the light in the wavelength band.
도 1은 본 발명의 광조사 유닛의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 설명도이며, (a)는 단면 모식도, (b)는 저면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시의 형태에 관련된 광조사 유닛의 구성의 일례에서의 발광관의 광투과 파장대, 발광관 또는 형광체로부터 방사되는 광의 발광 파장대 및 형광체의 여기 파장대의 관계를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 광조사 유닛에 배치되는 희가스 형광 램프의 구성의 일례를 나타낸 설명용 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시의 형태에 관련된 광조사 유닛의 구성의 일례에서의 발광관의 광투과 파장대, 형광체로부터 방사되는 광의 발광 파장대 및 형광체의 여기 파장대의 관계를 나타낸 개략도이다.Fig. 1 is an explanatory view schematically showing an example of the structure of the light irradiation unit of the present invention, wherein (a) is a schematic sectional view and (b) is a schematic bottom view.
2 is a schematic view showing the relationship between a light-emitting wavelength band of light emitted from a light-emitting tube or a fluorescent substance and an excitation wavelength band of the fluorescent substance in an example of the configuration of the light irradiation unit according to the first embodiment of the present invention .
3 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a rare gas fluorescent lamp disposed in the light irradiation unit of the present invention.
4 is a schematic view showing the relationship between the light transmission wavelength band of the light emitting tube, the light emission wavelength band of the light emitted from the phosphor, and the excitation wavelength band of the phosphor in an example of the configuration of the light irradiation unit according to the second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 대해서 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<제1 실시의 형태>≪ Embodiment 1 >
본 발명의 제1 실시의 형태에 관련된 광조사 유닛은, 봉형상의 자외선 램프와 봉형상의 형광 램프가 동일 방향으로 신장하도록 나란히 배치된 것이며, 자외선 램프 및 형광 램프가, 서로 발광 파장대가 상이한 것이고, 형광 램프가, 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 것이다. The light irradiation unit according to the first embodiment of the present invention is arranged such that the rod-shaped ultraviolet lamp and the rod-shaped fluorescent lamp are arranged side by side so as to extend in the same direction, and the ultraviolet lamp and the fluorescent lamp are different in emission wavelength band from each other, And the lamp is provided with a light emitting tube made of a material that does not transmit light in a wavelength band emitted from the ultraviolet lamp.
본 발명에 있어서, 「발광 파장대」란, 피크 파장의 발광 강도의 10% 이상인 크기의 발광 강도를 가지는 파장역을 말한다.In the present invention, the term "emission wavelength band" refers to a wavelength range having a light emission intensity of 10% or more of the emission intensity of the peak wavelength.
본 발명에 있어서, 자외선 램프는, 자외 영역의 광을 방사하는 것이며, 예를 들면 외부 전극형의 희가스 형광 램프, 희가스 방전 램프, 엑시머 램프 등을 들 수 있다. In the present invention, the ultraviolet lamp radiates light in the ultraviolet region. Examples of the ultraviolet lamp include a rare gas fluorescent lamp of an external electrode type, a rare gas discharge lamp, and an excimer lamp.
또, 본 발명에 있어서, 형광 램프는, 자외선 램프 중, 형광체를 가지는 것이며, 예를 들면 외부 전극형의 희가스 형광 램프 등을 들 수 있다. Further, in the present invention, the fluorescent lamp has a phosphor in an ultraviolet lamp, for example, a rare gas fluorescent lamp of an external electrode type.
희가스 형광 램프는, 하기에 상세히 서술한 바와 같이, 발광관의 내표면에 소정의 여기 파장대의 광을 소정의 발광 파장대의 광으로 변환하는 형광체에 의한 막이 형성되고, 또한, 당해 발광관 내에 희가스가 봉입되어 이루어지는 램프이며, 희가스 중에서의 방전에 의한 자외선으로 형광체를 여기시키는 것에 의한 발광을 이용하는 것이다. The rare gas fluorescent lamp has a structure in which a film of a phosphor that converts light of a predetermined excitation wavelength band into light of a predetermined emission wavelength band is formed on the inner surface of the arc tube as described later in detail, And the light emitted by exciting the phosphor with ultraviolet light by discharge in the rare gas is used.
또, 희가스 방전 램프는, 형광체를 가지지 않고, 발광관 내에 희가스가 봉입되어 이루어지는 램프이며, 희가스 중에서의 방전에 의한 발광을 이용하는 것이다. The rare gas discharge lamp is a lamp in which a rare gas is sealed in a light emitting tube without a phosphor, and light emission by discharge in a rare gas is used.
또, 엑시머 램프는, 발광관 내에 유전체 배리어 방전에 의해 엑시머 분자를 생성하는 방전용 가스가 봉입되어 이루어지는 램프이며, 엑시머 방전에 의해 엑시머 분자를 형성하여, 당해 엑시머 분자로부터 방사되는 광을 이용하는 것이다.The excimer lamp is a lamp in which a discharge gas that generates excimer molecules by dielectric barrier discharge is sealed in an arc tube, and excimer molecules are formed by excimer discharge, and light emitted from the excimer molecules is used.
도 1은, 본 발명의 광조사 유닛의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 설명도이며, (a)는 단면 모식도, (b)는 저면 모식도이다. Fig. 1 is an explanatory view schematically showing an example of the structure of the light irradiation unit of the present invention, wherein (a) is a schematic cross-sectional view and (b) is a schematic bottom view.
이 광조사 유닛(20)은, 한쪽(도 1(a)에 있어서 하방)을 향해 일면이 개구된, 예를 들면 알루미늄, 스텐레스 등의 금속재로 이루어지는 상자형상의 하우징(25) 내에, 1개의 봉형상의 자외선 램프(10A), 및 3개의 봉형상의 형광 램프(10B~10D)가, 당해 하우징(25)에서의 개구면에 평행한 방향이며 서로 동일한 방향으로 신장한 상태로 나란히 배치되어 수용되어 있다. The light irradiation unit 20 includes a box-shaped housing 25 made of a metal material such as aluminum or stainless whose one surface is opened toward one side (downward in Fig. 1 (a)), And the three rod-shaped
이 하우징(25)의 개구면과 대향하는 천정면은, 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B~10D)로부터의 방사광을 반사시켜 하우징(25)의 개구면을 향해 방사하는 반사 미러(21)로 되어 있다. The ceiling face opposed to the opening face of the housing 25 is a reflecting mirror 21 which reflects the radiation light from the
이 광조사 유닛(20)에서의 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B~10D)는, 각각 도시하지 않은 점등 장치에 전기적으로 접속되어 있다. 이것에 의해, 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B~10D)는 각각 점등할 수 있는 상태로 되어 있다. The
이 광조사 유닛(20)에서는, 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B~10D)의 과열을 억제하기 위한 냉각 기구가 구비되어 있어도 된다. 구체적으로는, 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B~10D)의 주위 영역에 냉각풍을 흘려 보내는 구조의 것 등을 이용할 수 있다.In this light irradiation unit 20, a cooling mechanism for suppressing the overheating of the
그리고, 본 발명의 광조사 유닛(20)은, 적어도 형광 램프(10B) 및 당해 형광 램프(10B)로부터의 방사광이 입사되는 위치, 예를 들면 인접한 위치에 배치된 형광 램프(10C) 2개가, 서로 발광 파장대가 상이한 것으로 되어 있으며, 또한, 당해 형광 램프(10C)가, 형광 램프(10B)로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지는 것이 된다.The light irradiating unit 20 of the present invention includes at least the
구체적으로는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 형광 램프(10C)의 발광관은, 300nm 이상의 파장대역의 광을 투과시키고, 300mn 미만의 파장대역의 광을 차폐하는 재료로 이루어진다. 즉, 형광 램프(10B)로부터 방사되는 220~280nm의 파장대역의 광은 차폐되어 형광 램프(10C)에 입사되지 않는 상태로 되어 있다.Specifically, as shown in Fig. 2, the light emitting tube of the
광조사 유닛(20)에서의 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B~10D)는, 적어도 발광 파장대가 상이한 2종의 것이 포함되어 있으면 되고, 예를 들면, 2개씩 발광 파장대가 동일한 동종의 것이 구비되어 있어도 되며, 1개 만이 발광 파장대가 상이한 종류의 것이어도 되고, 4개 모두가 발광 파장대가 상이한 종류의 것이어도 된다.The
이상의 광조사 유닛(20)에서는, 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B~10D) 중, 원하는 파장대역의 광을 방사하는 램프(이하, 「점등을 원하는 램프」라고도 한다.)가 점등되면, 당해 점등을 원하는 램프로부터 방사된 파장대역의 광은, 직접적으로, 혹은 반사 미러(21)에 의해 반사되어 하우징(25)의 개구면을 통과하여 피조사물에 조사된다.In the above light irradiation unit 20, when a lamp that emits light of a desired wavelength band (hereinafter also referred to as " lamp to be turned on ") among the
광조사 유닛(20)에서의 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B~10D)의 점등 순서는, 특별히 한정되지 않으며, 용도에 따라 적절히 설정할 수 있다. The order of turning on the
또, 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B~10D) 중 동시에 점등하는 갯수는, 특별히 한정되지 않으며 1개여도 되고 전부도 되며, 적절히 설정할 수 있다.The number of the
[희가스 형광 램프] [Rare gas fluorescent lamp]
이상과 같은 광조사 유닛(20)에 구비되는 형광 램프의 일례로서, 예를 들면 외부 전극형의 희가스 형광 램프에 대해서 설명한다. As an example of a fluorescent lamp provided in the light irradiation unit 20 as described above, an external electrode type rare gas fluorescent lamp will be described.
희가스 형광 램프는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 유리 등의 투광성의 유전 재료로 이루어지는 발광관(12)을 구비하고, 당해 발광관(12)의 외표면 상에, 발광관(12)을 사이에 두고 이간하는 한 쌍의 띠형상의 외부 전극(14, 14)이, 발광관(12)의 관축 방향을 따라 배치되어 있으며, 발광관(12)의 내표면에는, 소정의 발광 파장대의 광을 발광하는 형광체에 의한 형광체막(11)이 둘레 방향에서의 일부분을 제외하고 형성되어 있으며, 이 형광체막(11)이 형성되어 있지 않은 일부분에 의해, 광취출용의 애퍼처부(11A)가 형성되어 있다. 또한, 발광관(12)의 내부 공간인 방전 공간 S에는, 희가스로 이루어지는 발광 가스가 봉입되어 이루어진다. As shown in Fig. 3, the rare gas fluorescent lamp includes an
도 3에 있어서, 16, 16은, 외부 전극(14, 14)에 전기적으로 접속되는 도시하지 않은 급전부 이외를 피복하는 보호막이며, 예를 들면 유리 페이스트를 소성함으로써 형성할 수 있는 것이다.In Fig. 3,
외부 전극(14, 14)을 구성하는 재료는, 도전성의 것이면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면, 금, 은, 니켈, 카본, 금팔라듐, 은팔라듐, 백금, 알루미늄 등을 적합하게 이용할 수 있으며, 발광관(12)의 외표면에 테이프형상 금속을 붙이거나, 도전성 페이스트를 스크린 인쇄하여 소성함으로써 형성할 수 있다.The material constituting the
발광관(12)을 구성하는 재료는, 형광체막(11)으로부터 발해지는 파장대역의 광을 투과시킬 수 있는 것이며, 구체적으로는, 예를 들면 합성 석영 유리, 석영 유리, 오존리스 석영 유리, 산화 세륨 코팅의 석영 유리, 자외선 투과 유리, 연질 유리, 붕규산유리, 알루미노규산유리 등을 이용할 수 있다.The material constituting the light-emitting
형광체막(11)을 구성하는 형광체는, 소정의 여기 파장대의 광을 소정의 발광 파장대의 광으로 변환하는 것이며, 구체적으로는, 예를 들면 LaPO4:Pr, LaPO4:Ce, Ce0.8(Mg0.8, Ba0 .1)Al11O18.6, YPO4:Pr, YAl3B4012:Bi, SrB407:Eu, YPO4:Ce, YPO4:Nd 등을 이용할 수 있다.The phosphor constituting the
발광관(12)의 내부에 봉입되는 희가스(봉입 가스)로서는, 예를 들면 Xe 가스, Kr 가스, Ar 가스, Ne 가스 또는 그들의 혼합 가스 등을 들 수 있으며, 봉입압은, 예를 들면 봉입 가스가 Xe 가스인 경우, 50~500Torr로 하는 것이 바람직하다. Ne 가스 및 Xe 가스의 혼합 가스이며 그 질량비가 Ne 가스:Xe 가스=7:3인 경우, 300~600Torr로 하는 것이 바람직하다.Examples of the rare gas (sealed gas) to be sealed in the
이 희가스 형광 램프에서는, 외부 전극(14, 14) 간에 고주파 전압이 인가되면, 유전 재료로 이루어지는 발광관(12)을 통하여 방전 공간 S 내에 엑시머 방전이 발생하고, 이 엑시머 방전에 의해 발생한 진공 자외광에 의해 형광체막(11)을 구성하는 형광체가 여기되어 발광관(12)의 외부에 광이 방사된다.In this rare gas fluorescent lamp, when a high frequency voltage is applied between the
이상과 같은 광조사 유닛(20)에 의하면, 형광 램프(10C)가, 형광 램프(10B)로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지므로, 형광 램프(10B)에 관련된 파장대역의 광만의 방사를 원한 경우여도, 당해 형광 램프(10B)로부터 방사되는 파장대역의 광이 형광 램프(10C)의 발광관을 투과하지 않기 때문에, 형광 램프(10C)가 의도하지 않게 발광되어 이에 관련된 원하지 않는 파장대역의 광이 방사되는 일이 없이, 점등을 원하는 형광 램프(10B)에 관련된 파장대역의 광만을 방사할 수 있다.According to the light irradiation unit 20 as described above, since the
본 발명의 제1 실시의 형태에서의 광조사 유닛(20)에서는, 상기의 실시의 형태에 한정되지 않고, 다양한 변경을 가할 수 있다.The light irradiation unit 20 in the first embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
예를 들면, 형광 램프(10B)와 형광 램프(10C)가 서로 발광 파장대가 상이하고, 또한, 형광 램프(10C)가 형광 램프(10B)로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지는 관계에 있을 뿐만 아니라, 자외선 램프(10A)와, 당해 자외선 램프(10A)로부터의 방사광이 입사되는 위치, 예를 들면 인접한 위치에 배치된 형광 램프(10B)에서도 동일한 관계에 있는 구성으로 할 수도 있다. For example, when the
즉, 자외선 램프(10A) 및 형광 램프(10B)가, 서로 발광 파장대가 상이한 것이 되고, 또한, 형광 램프(10B)가, 자외선 램프(10A)로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지는 것으로 할 수 있다. In other words, the
구체적으로는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 형광 램프(10B)의 발광관은, 200mm 이상의 파장대역의 광을 투과시키고, 200nm 미만의 파장대역의 광을 차폐하는 재료로 이루어지는, 즉, 자외선 램프(10A)로부터 방사되는 172nm의 파장대역의 광은 차폐되어 형광 램프(10B)에 입사되지 않는 상태로 되어 있어도 된다.Specifically, as shown in Fig. 2, the light emitting tube of the
<제2 실시의 형태>≪ Embodiment 2 >
본 발명의 제2 실시의 형태에 관련된 광조사 유닛은, 제1 실시의 형태에 관련된 광조사 유닛(20)과 동일한 배치 구성을 가지는 것이며, 형광 램프 및 자외선 램프가, 서로 발광 파장대가 상이한 것이고, 형광 램프가, 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광에서는 여기하지 않고, 당해 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광의 단파장단보다도 단파장인 파장대역의 광에 의해 여기하는 형광체를 구비하여 이루어지는 것임을 특징으로 한다.The light irradiation unit according to the second embodiment of the present invention has the same arrangement as the light irradiation unit 20 according to the first embodiment, and the fluorescent lamp and the ultraviolet lamp have different emission wavelength ranges, The fluorescent lamp is characterized by comprising a phosphor excited by light in a wavelength band shorter than the short wavelength end of the light in the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp without exciting the light in the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp .
이 예의 광조사 유닛은, 적어도 자외선 램프 및 당해 자외선 램프로부터의 방사광이 입사되는 위치, 예를 들면 인접한 위치에 배치된 형광 램프 2개가, 서로 발광 파장대가 상이한 것으로 되어 있으며, 또한, 당해 형광 램프가, 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광에서는 여기하지 않고, 그 파장대역의 광의 단파장단보다도 단파장인 파장대역의 광에 의해 여기하는 형광체를 구비하여 이루어지는 것이 된다.In the light irradiation unit of this example, at least the position of the ultraviolet lamp and the position where the emitted light from the ultraviolet lamp is incident, for example, two fluorescent lamps disposed at the adjacent positions are different from each other in emission wavelength band, And a phosphor excited by light in a wavelength band shorter than the short wavelength end of the light in the wavelength band without exciting the light in the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp.
구체적으로는, 도 4를 이용하여 설명하면, 형광 램프(10δ)에 구비된 형광체는, 여기 파장대가 140~290nm인 것이다. 즉, 자외선 램프(10γ)로부터 방사되는 300~360nm의 파장대역의 광은 형광 램프(10δ)에 입사되지만 형광 램프(10δ)의 형광체는 여기하지 않는 상태로 되어 있다.More specifically, referring to Fig. 4, the fluorescent substance provided in the
이 예의 광조사 유닛에서의 형광 램프 및 자외선 램프는, 적어도 1개씩이 발광 파장대가 상이한 2종의 것이면 되며, 예를 들면, 동일 갯수씩 발광 파장대가 동일한 동종의 것이 구비되어 있어도 되고, 1개 만이 발광 파장대가 상이한 종류의 것이어도 되며, 모든 것이 발광 파장대가 상이한 종류의 것이어도 된다.The fluorescent lamp and the ultraviolet lamp in this example of the light irradiation unit may be two types of fluorescent lamps having at least one different emission wavelength band. For example, the fluorescent lamps and the ultraviolet lamps of the same number may have the same emission wavelength band. Emitting wavelength band may be different types, and all may be of different kinds of emission wavelength band.
이상과 같은 광조사 유닛에 의하면, 형광 램프(10δ)가, 자외선 램프(10γ)로부터 방사되는 파장대역의 광에서는 여기하지 않고, 당해 자외선 램프(10γ)로부터 방사되는 파장대역의 광의 단파장단보다도 단파장인 파장대역의 광에 의해 여기하는 형광체를 구비하여 이루어지므로, 자외선 램프(10γ)에 관련된 파장대역의 광만의 방사를 원한 경우여도, 당해 자외선 램프(10γ)로부터 방사되는 파장대역의 광에 의해 형광 램프(10δ)의 형광체가 의도하지 않게 여기되어 이에 관련된 원하지 않는 파장대역의 광이 방사되는 일이 없이, 점등을 원하는 자외선 램프(10γ)에 관련된 파장대역의 광만을 방사할 수 있다.According to the above-described light irradiation unit, the fluorescent lamp 10δ is not excited by the light of the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp 10γ, but is excited by the short wavelength of the light of the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp 10γ, Even if it is desired to radiate only the light in the wavelength band related to the ultraviolet lamp 10γ, the light of the wavelength band radiated from the ultraviolet lamp 10γ can be used as the fluorescent material The phosphor of the
이상, 본 발명의 광조사 유닛의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변경을 가할 수 있다.The embodiment of the light irradiation unit of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
도 2에 나타낸 광조사 유닛을 제작하고, 이 광조사 유닛에 대해서, 적당한 자외선 램프를 1개씩 순서대로 단독으로 점등시키고, 광조사 유닛으로부터의 방사광의 스펙트럼을 조사한 바, 원하지 않는 자외선 램프에 관련된 파장대역의 광이 섞여 있지 않은, 원하는 자외선 램프에 관련된 파장대역의 광만을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.The light irradiation unit shown in Fig. 2 was fabricated and the appropriate ultraviolet lamps were individually turned on one by one in order to examine the spectrum of the emitted light from the light irradiation unit. As a result, It was confirmed that only the light in the wavelength band related to the desired ultraviolet lamp, in which the light of the band is not mixed, can be obtained.
<자외선 램프[10A]: 엑시머 램프>≪ Ultraviolet lamp [10A]: Excimer lamp >
·발광관: 재질; 합성 석영 유리(「F310」(신에츠 석영 주식회사제)), 외경; φ10mm, 전체 길이; 450mm, 두께; 0.5mm· Arc tube: material; Synthetic quartz glass ("F310" (manufactured by Shin-Etsu Quartz Co., Ltd.)), outer diameter; φ10mm, overall length; 450mm, thickness; 0.5mm
·반사막: 재료; SiO2-Al203, 애퍼처; 60~180°Reflective film: material; SiO 2 -Al 2 0 3, aperture; 60 to 180 °
·봉입 가스: 종류; Xe 가스, 봉입압; 50~500Torr· Enclosure gas: type; Xe gas, sealing pressure; 50 to 500 Torr
·외부 전극: 재질; Ag＋프릿 유리, 폭; 4mm, 전체 길이; 410mmExternal electrode: material; Ag + frit glass, width; 4 mm, full length; 410mm
·발광 파장대: 146~172nm 부근· Emission wavelength band: around 146 ~ 172nm
·엑시머 램프의 제작 방법: 발광관이 되는 합성 석영 유리관의 내표면에 SiO2나 Al203 등으로 이루어지는 반사막 재료를 도포한 후, 애퍼처를 잘라, 약 700~1000℃로 소성함으로써 반사막을 형성하고, 발광관의 외표면에 외부 전극을 인쇄, 소성한 후, 보호막을 인쇄, 소성하여, 합성 석영 유리관의 단부를 닫고, 600℃ 정도로 가열 배기한 후, 봉입 가스를 도입하여 완전히 봉하고, 단자판을 외부 전극의 단부에 땜납에 의해 접속하여, 단자판에 리드 선을 납땜함으로써 제작했다.Preparation method of excimer lamp: A reflective film material made of SiO 2 or Al 2 O 3 or the like is applied to the inner surface of a synthetic quartz glass tube which serves as an arc tube, and then the aperture is cut and fired at about 700 to 1000 ° C. The outer surface of the arc tube was printed and fired, and then the protective film was printed and fired. The end of the synthetic quartz glass tube was closed and heated and exhausted to about 600 ° C., Was connected to the end of the external electrode by soldering and the lead wire was soldered to the terminal board.
<형광 램프[10B]: 희가스 형광 램프><Fluorescent lamp [10B]: Rare gas fluorescent lamp>
·발광관: 재질; 오존리스 석영 유리(「M235」(신에츠 석영 주식회사제)), 외경; φ10mm, 전체 길이; 450mm, 두께; 0.5mm· Arc tube: material; Ozone-free quartz glass (" M235 " (manufactured by Shin-Etsu Quartz Co., Ltd.)), outer diameter; φ10mm, overall length; 450mm, thickness; 0.5mm
·형광체막: 형광체 재료; LaPO4:Pr(Pr 농도 3%), 애퍼처; 70°±10° Phosphor film: phosphor material; LaPO 4 : Pr (Pr concentration 3%), aperture; 70 ° ± 10 °
·형광체의 여기 파장대: 140~200nmExcitation wavelength band of phosphor: 140 to 200 nm
·형광체의 발광 파장대: 220~280nmEmission wavelength band of phosphor: 220 to 280 nm
·봉입 가스: 종류; Xe 가스, 봉입압; 50~500Torr· Enclosure gas: type; Xe gas, sealing pressure; 50 to 500 Torr
·외부 전극: 재질; Ag＋프릿 유리, 폭; 4mm, 전체 길이; 410mmExternal electrode: material; Ag + frit glass, width; 4 mm, full length; 410mm
·희가스 형광 램프의 제작 방법: 발광관이 되는 석영 유리관의 내표면에 형광체 재료를 도포한 후, 애퍼처를 잘라, 약 700~1000℃로 소성함으로써 형광체막을 형성하고, 발광관의 외표면에 외부 전극을 인쇄, 소성한 후, 보호막을 인쇄, 소성하여, 오존리스 석영 유리관의 단부를 닫고, 600℃ 정도로 가열 배기 후, 봉입 가스를 도입하여 완전히 봉하고, 단자판을 외부 전극의 단부에 땜납에 의해 접속하여, 단자판에 리드 선을 납땜함으로써 제작했다.Method for producing a rare gas fluorescent lamp: A phosphor material is coated on the inner surface of a quartz glass tube which is an arc tube, and then the aperture is cut and fired at about 700 to 1000 ° C to form a phosphor film. After the electrode was printed and fired, a protective film was printed and fired to close the end of the ozone-free quartz glass tube. After heating and exhausting to about 600 ° C, an enclosed gas was introduced to completely seal the terminal plate, And soldering the lead wires to the terminal board.
<형광 램프[10C]: 희가스 형광 램프><Fluorescent lamp [10C]: Rare gas fluorescent lamp>
·발광관: 재질; 연질 유리(「PS-94」(일본 전기 유리 주식회사제)), 외경; φ10mm, 전체 길이; 450mm, 두께; 0.5mm· Arc tube: material; Soft glass ("PS-94" (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.)), outer diameter; φ10mm, overall length; 450mm, thickness; 0.5mm
·형광체막; 형광체 재료; LaPO4:Ce, 애퍼처; 70°±10°A phosphor film; Phosphor material; LaPO 4: Ce, aperture; 70 ° ± 10 °
·형광체의 여기 파장대; 140~290nmExcitation wavelength band of the phosphor; 140 to 290 nm
·형광체의 발광 파장대; 300~380nmEmission wavelength band of phosphor; 300 to 380 nm
·봉입 가스: 종류; Xe 가스, 봉입압; 50~500Torr· Enclosure gas: type; Xe gas, sealing pressure; 50 to 500 Torr
·외부 전극: 재질; Ag＋프릿 유리, 폭; 4mm, 전체 길이; 410mmExternal electrode: material; Ag + frit glass, width; 4 mm, full length; 410mm
·희가스 형광 램프의 제작 방법: 발광관이 되는 연질 유리관의 내표면에 형광체 재료를 도포한 후, 애퍼처를 잘라, 약 500℃로 소성함으로써 형광체막을 형성하고, 발광관의 외표면에 외부 전극을 인쇄, 소성한 후, 보호막을 인쇄, 소성하여, 연질 유리관의 단부를 닫고, 400℃ 정도로 가열 배기 후, 봉입 가스를 도입하여 완전히 봉하고, 단자판을 외부 전극의 단부에 땜납에 의해 접속하여, 단자판에 리드 선을 납땜함으로써 제작했다.Method for manufacturing a rare gas fluorescent lamp: A phosphor material is applied to the inner surface of a flexible glass tube to be an arc tube, and then the aperture is cut and fired at about 500 캜 to form a phosphor film. An outer electrode After printing and firing, the protective film is printed and fired. The ends of the flexible glass tube are closed and heated and exhausted to about 400 ° C. Then, an enclosed gas is introduced and completely sealed. The terminal plate is connected to the end of the external electrode by soldering, And lead wires were soldered.
<형광 램프[10D]: 희가스 형광 램프><Fluorescent lamp [10D]: Rare gas fluorescent lamp>
·발광관: 재질; 연질 유리(「PS-94」(일본 전기 유리 주식회사제)), 외경; φ10mm, 전체 길이; 450mm, 두께; 0.5mm · Arc tube: material; Soft glass ("PS-94" (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.)), outer diameter; φ10mm, overall length; 450mm, thickness; 0.5mm
·형광체막: 형광체 재료; Ce0 .8(Mg0 .8, Ba0 .1)Al11O18.6, 애퍼처; 70°±10° Phosphor film: phosphor material; Ce 0 .8 (Mg 0 .8, Ba 0 .1) Al 11 O 18.6, aperture; 70 ° ± 10 °
·형광체의 여기 파장대: 140~290nmExcitation wavelength band of phosphor: 140 to 290 nm
·형광체의 발광 파장대: 310~430nm· Emission wavelength band of phosphor: 310 to 430 nm
·봉입 가스: 종류; Xe 가스, 봉입압; 50~500Torr· Enclosure gas: type; Xe gas, sealing pressure; 50 to 500 Torr
·외부 전극: 재질; Ag＋프릿 유리, 폭; 4mm, 전체 길이; 410mmExternal electrode: material; Ag + frit glass, width; 4 mm, full length; 410mm
·희가스 형광 램프의 제작 방법: 발광관이 되는 연질 유리관의 내표면에 형광체 재료를 도포한 후, 애퍼처를 잘라, 약 500℃로 소성함으로써 형광체막을 형성하고, 발광관의 외표면에 외부 전극을 인쇄, 소성한 후, 보호막을 인쇄, 소성하여, 연질 유리관의 단부를 닫고, 400℃ 정도로 가열 배기 후, 봉입 가스를 도입하여 완전히 봉하고, 단자판을 외부 전극의 단부에 땜납에 의해 접속하여, 단자판에 리드 선을 납땜함으로써 제작했다.Method for manufacturing a rare gas fluorescent lamp: A phosphor material is applied to the inner surface of a flexible glass tube to be an arc tube, and then the aperture is cut and fired at about 500 캜 to form a phosphor film. An outer electrode After printing and firing, the protective film is printed and fired. The ends of the flexible glass tube are closed and heated and exhausted to about 400 ° C. Then, an enclosed gas is introduced and completely sealed. The terminal plate is connected to the end of the external electrode by soldering, And lead wires were soldered.
<산업상의 이용 가능성>≪ Industrial Availability >
본 발명의 광조사 유닛은, 2종 이상의 상이한 파장의 광에 반응하는 UV경화형 접착제나 UV잉크 등을 구비한 것을 피조사물로 하여, 이들을 경화, 혹은 건조시키는 장치로서의 응용을 기대할 수 있다.The light irradiation unit of the present invention can be expected to be applied as a device for curing or drying those having a UV curable adhesive or UV ink reacting with light of two or more different wavelengths as an object to be irradiated.
10A, 10γ 자외선 램프 10B~10D, 10δ 형광 램프
11 형광체막 11A 애퍼처부
12 발광관 14 외부 전극
16 보호막 20 광조사 유닛
21 반사 미러 25 하우징
S 방전 공간10A, 10?
11
12
16 protective film 20 light irradiation unit
21 reflective mirror 25 housing
S discharge space
Claims (3)
상기 형광 램프 및 상기 자외선 램프는, 서로 발광 파장대가 상이한 것이며,
상기 형광 램프가, 상기 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광에서는 여기하지 않고, 당해 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광의 단파장단보다도 단파장인 파장대역의 광에 의해 여기하는 형광체를 구비하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 광조사 유닛.A light irradiation unit arranged in parallel so that a rod-like fluorescent lamp and a rod-shaped ultraviolet lamp extend in the same direction,
The fluorescent lamp and the ultraviolet lamp are different in emission wavelength band from each other,
And the phosphor is excited by the light of the wavelength band shorter than the short wavelength end of the light of the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp without exciting the light of the wavelength band emitted from the ultraviolet lamp .
상기 제1 형광 램프, 상기 제2 형광 램프 및 상기 자외선 램프는, 서로 발광 파장대가 상이한 것이며,
상기 제1 형광 램프가, 상기 자외선 램프로부터 방사되는 파장대역의 광을 투과시키지 않는 재료로 이루어지는 발광관을 구비하여 이루어지는 것임과 더불어,
상기 제2 형광 램프가, 상기 제1 형광 램프로부터 방사되는 파장대역의 광에서는 여기하지 않고, 당해 제1 형광 램프로부터 방사되는 파장대역의 광의 단파장단보다도 단파장인 파장대역의 광에 의해 여기하는 형광체를 구비하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 광조사 유닛.
A light irradiation unit arranged in parallel so that a rod-shaped first fluorescent lamp, a rod-shaped second fluorescent lamp and a bar-shaped ultraviolet lamp extend in the same direction,
The first fluorescent lamp, the second fluorescent lamp, and the ultraviolet lamp are different in emission wavelength band from each other,
Wherein the first fluorescent lamp comprises a light emitting tube made of a material that does not transmit light in a wavelength band emitted from the ultraviolet lamp,
The second fluorescent lamp does not excite the light in the wavelength band emitted from the first fluorescent lamp but excites the fluorescent material excited by the light in the wavelength band shorter than the short wavelength end of the light in the wavelength band emitted from the first fluorescent lamp And a light source for emitting light.
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