TWI825353B - 紫外線照射裝置 - Google Patents
紫外線照射裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI825353B TWI825353B TW109134055A TW109134055A TWI825353B TW I825353 B TWI825353 B TW I825353B TW 109134055 A TW109134055 A TW 109134055A TW 109134055 A TW109134055 A TW 109134055A TW I825353 B TWI825353 B TW I825353B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode block
- irradiation device
- reflective member
- excimer lamp
- ultraviolet irradiation
- Prior art date
Links
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 title 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 2
- 208000017520 skin disease Diseases 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 210000000434 stratum corneum Anatomy 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 230000005778 DNA damage Effects 0.000 description 1
- 231100000277 DNA damage Toxicity 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 210000002510 keratinocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
提供相較於先前構造大幅小型化的紫外線照射裝置。
紫外線照射裝置係具備於至少一面形成光取出面的燈室、於燈室內，收容於對於光取出面隔開於第一方向的位置，發出紫外線的準分子燈、以接觸準分子燈的發光管之外表面的方式配置的第一電極塊、以於對於第一電極塊隔開於與準分子燈之管軸平行的第二方向的位置中，接觸準分子燈的發光管之外表面的方式配置的第二電極塊、及配置於燈室內在第一方向中光取出面相反側，且在第二方向中第一電極塊與第二電極塊之間的位置，包含顯示對於從準分子燈射出之紫外線的反射性的材料的反射構件。
Description
本發明係關於紫外線照射裝置。
先前，開發有作為光源具備準分子燈，小型的紫外線照射裝置(參照後述專利文獻1)。再者，後述專利文獻1中揭示的紫外線照射裝置係主要假定皮膚疾病的治療的用途。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-164417號公報
[發明所欲解決之課題]
圖15係模式揭示專利文獻1所揭示之小型的紫外線照射裝置的構造的圖式。紫外線照射裝置100係具備收容於包含握持部101之框體102內的燈管收容部103，與光照射窗104。於燈管收容部103內，內藏射出紫外線的準分子燈110。
圖16係模式揭示準分子燈110的構造的圖式。準分子燈110係具有圓筒狀的外側管121，與於外側管121的內側中配置於與外側管121的同軸上，內徑小於外側管121之圓筒狀的內側管122。外側管121與內側管122係於方向d1的端部中被密封，兩者之間構成圓環狀的發光空間，於該空間內封入發光氣體123G。
於外側管121的外壁面，設置有網狀或網格狀的外側電極124，於內側管122的內壁面，設置有由不鏽鋼或鋁所成之膜狀的內側電極125。外側電極124及內側電極125係分別與可產生高頻之交流電壓的電源部126電性連接。
藉由電源部126對外側電極124與內側電極125之間施加高頻之交流電壓，隔著外側管121與內側管122的管體對於發光氣體123G施加電壓，在封入發光氣體123G的放電空間內產生放電電漿。藉此激發發光氣體123G的原子，成為準分子狀態，該原子轉移至基底狀態時，會產生準分子發光。
然而，圖16所圖示的準分子燈110係如上所述，2種類的管體(121，122)配置於同軸上所成。因此，收容準分子燈110的框體102必須確保某種程度的大小。如上所述，專利文獻1所記載之紫外線照射裝置100係假定利用於皮膚疾病的治療，限制利用者及利用狀況，故至今即使是圖15所示的形狀、大小，實用上也不會成為大問題。
但是，例如，一般消費者在家庭內，以對於廁所、廚房、浴室、鞋子中等，細菌比較容易繁殖的場所進行殺菌處理來說，可容易搬運程度的大小及重量為佳。假定利用於此種用途的話，作為光源具備圖16所示之準分子燈110的紫外線照射裝置100的構造中，有發生實用上問題的可能性。
再者，在前述內容中有提到殺菌的用途，但是，不限於醫療現場，即使是利用於一般產業上的用途，只要實現小型的紫外線照射裝置的話，也可擴大可安裝處、可利用場所的範圍，故非常有效果。
本發明的課題係有鑑於前述的課題，目的為提供相較於先前構造大幅小型化的紫外線照射裝置。
[用以解決課題之手段]
本發明的紫外線照射裝置，其特徵為具備：
燈室，係於至少一面形成光取出面；
準分子燈，係於前述燈室內，收容於對於前述光取出面隔開於第一方向的位置，發出紫外線；
第一電極塊，係以接觸前述準分子燈的發光管之外表面的方式配置；
第二電極塊，係以於對於前述第一電極塊隔開於與前述準分子燈之管軸平行的第二方向的位置中，接觸前述準分子燈的發光管之外表面的方式配置；及
反射構件，係配置於前述燈室內在前述第一方向中前述光取出面相反側，且在前述第二方向中前述第一電極塊與前述第二電極塊之間的位置，包含顯示對於從前述準分子燈射出之紫外線的反射性的材料。
前述紫外線照射裝置，係具備接觸準分子燈的發光管之外表面的第一電極塊與第二電極塊。該等電極塊係分別於隔開於準分子燈之管軸方向的位置中與準分子燈的發光管之外表面接觸。因此，準分子燈係可藉由簡單之直管型的構造來進行放電，故不需要採用作為先前的準分子燈所一般利用之同心圓狀地管體被雙重設置而在內側管與外側管之間密封發光氣體的構造，即所謂「雙重管構造」。
作為一例，前述紫外線照射裝置所具備之準分子燈的發光管的大小，係分別管軸方向(第二方向)的長度為15mm以上、200mm以下，外徑為2mm以上、16mm以下。
對第一電極塊與第二電極塊之間施加電壓的話，主要在位於該電極塊之間的準分子燈的發光管內發光。藉由該發光所生成的紫外線，係行進於光取出面側的話，會通過光取出面，被取出至紫外線照射裝置的外側。
但是，所生成的紫外線並不是全部都朝向光取出面行進，一部分的紫外線會往光取出面相反方向行進。該紫外線係不會從光取出面被取出，又，照射至燈室的框體的話，有使框體劣化之虞。
相對於此，前述紫外線照射裝置係於燈室內，在光取出面相反側，且各電極塊之間的位置設置反射構件。因此，在第二方向中被電極塊挾持的區域內，以準分子燈生成而往光取出面相反側行進的紫外線係藉由反射構件反射，將行進方向變更為光取出面側。所以，可提升光取出效率，並且可抑制燈室的框體劣化。
前述反射構件作為呈板形狀者亦可，作為具有沿著前述準分子燈的發光管之外表面的曲面者亦可。
前述反射構件，係由絕緣性材料所成，以接觸前述第一電極塊的與前述第二電極塊對向之面、及前述第二電極塊的與前述第一電極塊對向之面雙方的方式配置亦可。
依據相關構造，可增加藉由反射構件反射之紫外線的光量。
作為顯示絕緣性與對於紫外線的反射性之反射構件的材料，可利用氟樹脂、陶瓷等。作為反射構件的更具體範例，可採用陶瓷材料所成的構件、聚四氟乙烯(PTFE)所成的構件、於陶瓷或樹脂所成的構件之表面形成SiO2
、Al2
O3
等所成之陶瓷微粒子的構件、於玻璃等的基板之表面形成介電體多層膜等的陶瓷系之反射層的構件等。
前述反射構件，係以從前述光取出面相反側，於前述第一方向覆蓋位於前述第二方向中被前述第一電極塊與前述第二電極塊挾持的區域之前述準分子燈的部分之方式配置亦可。
依據相關構造，可實質上防止對於位於光取出面相反側之燈室的框體的區域，照射紫外線。又，被兩電極塊挾持的間隔部分以絕緣性的反射構件埋填，故於準分子燈的發光管的外側中在兩電極之間非常難發生放電，有可抑制臭氧的產生的效果。產生臭氧的話，有產生的臭氧會讓燈室的框體劣化之虞。依據前述構造，可抑制臭氧的產生，故可更抑制框體的劣化的進行。
具有以隔開於與前述第一方向及前述第二方向正交的第三方向之方式配置的複數前述準分子燈；前述第一電極塊及前述第二電極塊，係以一邊接觸複數前述準分子燈之各別的發光管的外表面，一邊橫跨複數前述準分子燈之方式配置；前述反射構件，係以於前述第一方向中與所有複數前述準分子燈對向的位置中，覆蓋前述第二方向中被前述第一電極塊與前述第二電極塊挾持的區域之方式配置亦可。
依據相關構造，於燈室內搭載複數準分子燈，故可從光取出面射出高輸出的紫外線。然後，於各準分子燈中，以覆蓋對於被兩電極塊挾持的區域對向於第一方向的區域之方式，設置反射構件，故可將更大量的光線導引至光取出面。
前述反射構件，係以接觸前述第一電極塊及前述第二電極塊雙方之與前述第一方向正交之面的方式配置亦可。
依據相關構造，即使在搬運紫外線照射裝置之狀況中，反射構件在燈室內也難以發生位置偏離。
前述準分子燈，係發出屬於主要發光波長屬於190nm以上、225nm以下之波長帶的紫外線亦可。
公知DNA係在波長260nm附近顯示最高的吸收特性。因此，從低壓水銀燈等射出之波長254nm的紫外線係具有殺菌作用，另一方面，有對於人體的不良影響之虞。
但是，主要發光波長屬於190nm以上、225 nm以下之波長帶的紫外線係假設即使對於人體的皮膚照射，也會在皮膚的角質層被吸收，不會行進至比其還內側(基底層側)。包含於角質層的角質細胞係作為細胞為死亡狀態，故例如像被照射波長254nm的紫外線之狀況，幾乎不存在被有棘層、顆粒層、真皮等活著的細胞吸收而導致破壞DNA的風險。
又，關於該190nm以上、225nm以下之波長帶的紫外線，也存在對於照射對象物的殺菌效果。因此，利用具備發出相關波長帶之紫外線的準分子燈，可一邊將對於人體的影響抑制成最小限度，一邊利用於對於對象物的殺菌處理之用途。此種波長帶的紫外線可藉由封入包含KrCl、KrBr、或ArF之發光氣體的準分子燈所生成。
再者，於本說明書中「主要發光波長」係指在發射光譜上規定對於某波長λ±10nm的波長區域Z(λ)之狀況中，對於發射光譜內的所有積分強度顯示40%以上的積分強度的波長區域Z(λi)之波長λi。例如像封入包含KrCl、KrBr、ArF的發光氣體的準分子燈等，半寬度非常狹窄，且僅於特定波長中顯示光強度的光源中，通常將相對強度最高的波長(主要峰值波長)，作為主要發光波長亦可。
前述反射構件，係配置於前述第一方向中從前述第一電極塊及前述第二電極塊雙方隔開的位置亦可。
[發明的效果]
依據本發明的紫外線照射裝置，可相較於先前構造大幅小型化。
針對本發明的紫外線照射裝置的實施形態，適當參照圖式來進行說明。再者，以下的各圖式係模式圖示者，圖式上的尺寸比與實際的尺寸比不一定一致。又，於各圖式之間，尺寸比不一定一致。
圖1係模式揭示紫外線照射裝置之外觀的立體圖。圖2係從圖1分解紫外線照射裝置1的燈室2之本體殼體部2a與蓋子部2b的立體圖。
在以下的各圖中，參照將紫外線L1的取出方向設為X方向，將與X方向正交的平面設為YZ平面，參照X-Y-Z座標系進行說明。更詳細來說，如參照圖2之後的圖式所後述般，將準分子燈3的管軸方向設為Y方向，將與X方向及Y方向正交的方向設為Z方向。X方向對應「第一方向」，Y方向對應「第二方向」，Z方向對應「第三方向」。
又，在以下的說明中，在表現方向時區別正負的朝向時，如「+X方向」、「-X方向」般，附加正負的符號記載。又，在不區別正負的朝向來表現方向時，僅記載為「X方向」。亦即，於本說明書中，在僅記載為「X方向」時，包含「+X方向」與「-X方向」雙方。關於Y方向及Z方向也相同。
如圖1及圖2所示，紫外線照射裝置1係具備於一方之面形成光取出面10的燈室2。燈室2係具備本體殼體部2a與蓋子部2b，於本體殼體部2a內，收容準分子燈3、電極塊(11，12)、反射構件8。再者，在本實施形態中，舉出於燈室2內收容4根準分子燈3(3a，3b，3c，3d)之狀況為例進行說明(參照圖3)，但是，準分子燈3的數量即使1根亦可，2根、3根或5根以上亦可。電極塊(11，12)係構成用以對於各準分子燈3供電的電極。
在本實施形態中，如圖2所示，於構成構成燈室2之一部分的蓋子部2b的光取出面10的區域，設置光學濾光片21。關於該光學濾光片21的特性，於後敘述。
圖3及圖4係從圖2省略構成燈室2之一部分的本體殼體部2a的圖示，僅圖示電極塊(11，12)、準分子燈3(3a，3b，3c，3d)及反射構件8的立體圖。圖3與圖4僅觀察角度不同。又，圖5係從圖4進而省略準分子燈3及反射構件8的圖示的立體圖。
如圖3及圖4所示，本實施形態的紫外線照射裝置1係具備隔開於Z方向配置的4根準分子燈3(3a，3b，3c，3d)。又，以接觸各準分子燈3的發光管之外表面的方式，配置2個電極塊(11，12)。以下，適當將電極塊11稱為「第一電極塊11」，將電極塊12稱為「第二電極塊12」。
第一電極塊11與第二電極塊12係配置於隔開於Y方向的位置。在圖5所示的範例中，第一電極塊11係具有呈沿著準分子燈3的發光管之外表面的曲面的形狀且載置準分子燈3的載置區域11a，與形成於對於準分子燈3隔離於Z方向的位置，對於YZ平面傾斜的錐面11b所構成。同樣地，關於第二電極塊12，也具有載置區域12a與錐面12b。
再者，第一電極塊11與第二電極塊12係由導電性材料所成，更理想為顯示對於從準分子燈3射出的紫外線之反射性的材料所成。作為一例，第一電極塊11與第二電極塊12都以Al、Al合金、不鏽鋼等構成。
第一電極塊11與第二電極塊12係任一都以一邊接觸各準分子燈3(3a，3b，3c，3d)的發光管之外表面，一邊在Z方向中跨越各準分子燈3的方式配置。
圖6係模式揭示準分子燈3、電極塊(11，12)及反射構件8的位置關係的圖面，對應從+Z方向觀察準分子燈3時的模式俯視圖。又，圖7係模式揭示準分子燈3、電極塊(11，12)及反射構件8的位置關係的圖面，對應從+X方向觀察準分子燈3時的模式俯視圖。
再者，在圖6中，僅圖示4根準分子燈3(3a，3b，3c，3d)中，位於最靠-Z側的準分子燈3a，省略其他準分子燈(3b，3c，3d)的圖示，如上所述，關於準分子燈(3b，3c，3d)，並排於+Z方向。
反射構件8係包含顯示對於從準分子燈射出的紫外線L1之反射性的材料。反射構件8係進而顯示絕緣性及對於紫外線L1的高耐性為佳。作為表示此種特性的反射構件8，可採用例如由陶瓷材料所成的構件、由聚四氟乙烯(PTFE)等地氟樹脂所成的構件、於陶瓷或樹脂所成的構件之表面形成SiO2
、Al2
O3
等所成之陶瓷微粒子的構件、於玻璃等的基板之表面形成介電體多層膜等的陶瓷系之反射層的構件等。
於本實施形態中，反射構件8係以在Y方向中電極塊(11，12)之間的位置中，一部分接觸準分子燈3的發光管之外表面的方式配置。更詳細來說，如圖7所示，反射構件8係以在Y方向中被電極塊(11，12)挾持的區域中，在Z方向中橫跨所有準分子燈3之方式配置。藉此，於+X方向觀察準分子燈3時，被電極塊(11，12)挾持的區域係被反射構件8遮蔽，準分子燈3之發光管的外表面不會露出。
又，反射構件8係以接觸第一電極塊11的第二電極塊12側之面11c、及第二電極塊12的第一電極塊11側之面12c雙方的方式配置。但是，如上所述，反射構件8係由絕緣性材料所成，故第一電極塊11與第二電極塊12之間不會短路。
準分子燈3係具有將Y方向設為管軸方向的發光管，於隔開於Y方向的位置中，準分子燈3的發光管之外表面接觸於各電極塊(11，12)。於準分子燈3的發光管，封入發光氣體3G。對各電極塊(11，12)之間施加例如10kHz～5MHz程度之高頻的交流電壓的話，則會透過準分子燈3的發光管，對於發光氣體3G施加前述電壓。此時，在封入發光氣體3G的放電空間內產生放電電漿，而激發發光氣體3G的原子，成為準分子狀態，該原子轉移至基底狀態時，會產生準分子發光。
從準分子燈3射出之紫外線L1的波長係依存於發光氣體3G的物質來決定。例如，作為發光氣體3G而包含KrCl時，從準分子燈3射出之紫外線L1係表示主要峰值波長為222nm附近的光譜(參照圖8)。
作為發光氣體3G，除了KrCl之外，可利用KrBr、ArF等。在發光氣體3G包含KrBr時，從準分子燈3係射出主要峰值波長為207nm附近的紫外線L1。在發光氣體3G包含ArF時，從準分子燈3係射出主要峰值波長為193nm附近的紫外線L1。於該等任一氣體種中，從準分子燈3係生成主要峰值波長屬於190nm以上、225nm以下的波長帶的紫外線L1。再者，除了前述的氣體種之外，混合氬(Ar)、氖(Ne)等的惰性氣體亦可。
於發光氣體3G包含KrCl時，如圖8所示，於紫外線L1的光譜，光輸出幾乎集中於主要峰值波長即222nm附近，但是，關於被掛念對於人體的影響之240nm以上的波長帶，雖然只有微量也確認到光輸出。因此，於構成光取出面10的區域，以遮斷相關波長帶之光成分為目的，設置光學濾光片21。也就是說，光學濾光片21具有遮斷240nm以上、300nm以下之紫外線的功能。
圖9係圖6的部分放大圖。再者，於圖9模式附加紫外線L1的行進之樣子。
對兩電極塊(11，12)之間施加電壓的話，如上所述，封入於準分子燈3的發光管的發光氣體3G會發光。藉由該發光所產生的紫外線L1中，行進於+X方向的紫外線L1a係直接從光取出面10射出至紫外線照射裝置1的外部。另一方面，紫外線L1中行進於-X方向的紫外線L1b係藉由反射構件8反射，將行進方向變更成+X方向之後，同樣地，從光取出面10射出至紫外線照射裝置1的外部。
假設未設置反射構件8之狀況中，紫外線L1b係行進於-X方向，都會照射至燈室2的框體。結果，紫外線L1b係不會從紫外線照射裝置1被取出之外，有促使燈室2的框體劣化之虞。依據紫外線照射裝置1，設置有反射構件8，故可提升從光取出面10取出之紫外線L1的取出效率，並且可抑制燈室2的框體劣化。
[實施例]
利用Y方向中被電極塊(11，12)挾持的區域內設置反射構件8，驗證對於從紫外線照射裝置1取出之紫外線L1的照度之影響。
準備4根於管軸方向(Y方向)的長度70mm、外徑ϕ6mm的管體，作為發光氣體3G，封入Kr、Cl2
、Ar、及Ne的混合氣體的準分子燈3。然後，使該等4根準分子燈3，接觸於Y方向隔開7mm配置之Al製的電極塊(11，12)。再者，各準分子燈3彼此之Z方向的間隔距離設為14mm。
在前述條件下，將峰值約4kV、頻率70kHz的交流電壓施加於電極塊(11，12)之間，使各準分子燈3產生介電體屏障放電，利用照度計測定從光取出面10於+X方向離開20mm之4根準分子燈3之中央的位置之照度。
在相關條件下，在將由PTFE所成，具有X方向×Y方向×Z方向為21mm×7mm×65mm之尺寸的反射構件8，參照圖3～圖7配置於如上所述的位置之狀況，與未配置反射構件8之狀況中，比較照度。並於表1揭示其結果。
依據表1，可知利用設置反射構件8，光線的取出效率提升，照射面上之照度提升24%。
再者，反射構件8係配置於從準分子燈3的發光管之外表面隔開於-X方向的位置亦可。作為一例，如圖10所示，反射構件8以跨越第一電極塊11的-X側之面11d，與第二電極塊12的-X側之間12d的方式配置亦可。作為其他一例，如圖11所示，電極塊(11，12)係分別具有切口部(11e，12e)，以於該切口部(11e，12e)的位置嵌入反射構件8之方式配置亦可。
作為其他範例，反射構件8係如圖12所示，與電極塊(11，12)相同，具有沿著準分子燈3的發光管之外表面的曲面亦可。依據圖12，反射構件8係以可嵌入各準分子燈3(3a，3b，3c，3d)之方式，具有呈沿著準分子燈3(3a，3b，3c，3d)的發光管之外表面的形狀之形狀的凹部(8a，8b，8c，8d)。該反射構件8係利用配置於Y方向的電極塊(11，12)之間，於電極塊(11，12)之間的位置中，在與準分子燈3密接的狀態下配置反射構件8(參照圖13)。圖13係仿效圖10及圖11，模式揭示配置圖12所示之形狀的反射構件8時的樣態的俯視圖。
如此藉由以由絕緣性構件所成的反射構件8密接的電極塊(11，12)之間，於準分子燈3之外側的位置中，可在電極塊(11，12)之間抑制放電，藉此可防止臭氧的產生。
再者，根據圖6、圖10、及圖11所示之反射構件8的配置樣態，抑制準分子燈3之外側的位置之放電的發生的效果雖然相較於圖12所示的配置樣態，效果降低，但是可確認道一定程度。
[其他實施形態]
以下，針對其他實施形態進行說明。
＜1＞在前述實施形態中，已說明第一電極塊11及第二電極塊12都具有錐面(11a，11b)。但是，於本發明中，各電極塊是否具有錐面可設為任意。亦即，如圖12所示之反射構件8的形狀，嵌入準分子燈3之處以外的部分以平坦面構成亦可。
＜2＞於紫外線照射裝置1具備複數根準分子燈3的狀況中，2根以上的準分子燈3的X方向相關之配置位置變位亦可。
＜3＞於前述實施形態中，已說明紫外線照射裝置1係於光取出面10設置光學濾光片21者，但是，於本發明中紫外線照射裝置1是否具備光學濾光片21可設為任意。尤其，在對於人體照射紫外線L1的可能性無限低的狀況中設置紫外線照射裝置1時，不設置光學濾光片21亦可。
又，在前述實施形態中，已針對從紫外線照射裝置1射出之紫外線L1的主要發光波長屬於190nm以上、225nm以下的波長帶之狀況進行說明，但是，本發明並不排除發出主要發光波長超過225nm的紫外線者。例如，紫外線照射裝置1係具備發光氣體3G使用XeCl，發出顯示主要峰值波長為307nm之紫外線L1的準分子燈3者亦可。
＜4＞在前述實施形態中，已針對反射構件8接觸第一電極塊11與第二電極塊12雙方之狀況進行說明。但是，本發明並未排除反射構件8未接觸各電極塊(11，12)之狀況。
例如，於圖6中，反射構件8以於兩電極塊(11，12)之間的位置中，不接觸面11c及12c之方式配置亦可。
又，作為其他範例，如圖14所示，反射構件8作為配置於對於各電極塊(11，12)隔開於-X方向的位置者亦可。此時，反射構件8作為固定於燈室2的框體之內側者亦可。
1:紫外線照射裝置
2:燈室
2a:本體殼體部
2b:蓋子部
3:準分子燈
3a,3b,3c,3d:準分子燈
3G:發光氣體
8:反射構件
8a,8b,8c,8d:凹部
10:光取出面
11:第一電極塊
11a:載置區域
11b:錐面
11c,11d:第一電極塊之面
11e:第一電極塊的切口部
12:第二電極塊
12a:載置區域
12b:錐面
12c,12d:第二電極塊之面
12e:第二電極塊的切口部
21:光學濾光片
100:紫外線照射裝置
101:握持部
102:框體
103:燈管收容部
104:光照射窗
110:準分子燈
121:外側管
122:內側管
123G:發光氣體
124:外側電極
125:內側電極
126:電源部
L1:紫外線
L1a:紫外線
L1b:紫外線
[圖1]模式揭示紫外線照射裝置之外觀的立體圖。
[圖2]從圖1分解紫外線照射裝置的燈室之本體殼體部與蓋子部的立體圖。
[圖3]模式揭示紫外線照射裝置所具備之電極塊、準分子燈及反射構件的構造的立體圖。
[圖4]從圖3變更視點的立體圖。
[圖5]從圖4省略準分子燈及反射構件的圖示，模式揭示電極塊的構造的立體圖。
[圖6]Z方向觀察圖3的立體圖時的模式俯視圖。
[圖7]從光取出面相反側X方向觀察圖3的立體圖時的模式俯視圖。
[圖8]發光氣體包含KrCl的準分子燈的發射光譜之一例。
[圖9]於圖6的一部分放大圖，附加紫外線的進行之樣子的圖式。
[圖10]模式揭示反射構件的其他配置樣態的俯視圖。
[圖11]模式揭示反射構件的其他配置樣態的俯視圖。
[圖12]模式揭示反射構件的其他樣態的立體圖。
[圖13]模式揭示圖12的形狀之反射構件時的樣態的俯視圖。
[圖14]模式揭示反射構件的其他配置樣態的俯視圖。
[圖15]模式揭示先前之小型的紫外線照射裝置的構造的圖式。
[圖16]模式揭示搭載於圖15所示之紫外線照射裝置的準分子燈之構造的圖面。
1:紫外線照射裝置
2:燈室
10:光取出面
L1:紫外線
Claims (10)
- 一種紫外線照射裝置，其特徵為具備：燈室，係於至少一面形成光取出面；準分子燈，係於前述燈室內，收容於對於前述光取出面隔開於第一方向的位置，發出紫外線；第一電極塊，係以接觸前述準分子燈的發光管之外表面的方式配置；第二電極塊，係以於對於前述第一電極塊隔開於與前述準分子燈之管軸平行的第二方向的位置中，接觸前述準分子燈的發光管之外表面的方式配置；及反射構件，係配置於前述燈室內在前述第一方向中前述光取出面相反側，且在前述第二方向中前述第一電極塊與前述第二電極塊之間的位置，包含顯示對於從前述準分子燈射出之紫外線的反射性的材料；前述反射構件，係由絕緣性材料所構成。
- 如請求項1所記載之紫外線照射裝置，其中，前述反射構件，係以接觸前述第一電極塊的與前述第二電極塊對向之面、及前述第二電極塊的與前述第一電極塊對向之面雙方的方式配置。
- 如請求項2所記載之紫外線照射裝置，其中，前述反射構件，係以從前述光取出面相反側，於前述第一方向覆蓋位於前述第二方向中被前述第一電極塊與前 述第二電極塊挾持的區域之前述準分子燈的部分之方式配置。
- 如請求項3所記載之紫外線照射裝置，其中，具有以隔開於與前述第一方向及前述第二方向正交的第三方向之方式配置的複數前述準分子燈；前述第一電極塊及前述第二電極塊，係以一邊接觸複數前述準分子燈之各別的發光管的外表面，一邊橫跨複數前述準分子燈之方式配置；前述反射構件，係以於前述第一方向中與所有複數前述準分子燈對向的位置中，覆蓋前述第二方向中被前述第一電極塊與前述第二電極塊挾持的區域之方式配置。
- 如請求項2至4中任一項所記載之紫外線照射裝置，其中，前述反射構件，係以接觸前述第一電極塊及前述第二電極塊雙方之與前述第一方向正交之面的方式配置。
- 如請求項2至4中任一項所記載之紫外線照射裝置，其中，前述反射構件，係配置於前述第一方向中從前述第一電極塊及前述第二電極塊雙方隔開的位置。
- 如請求項1至4中任一項所記載之紫外線照射裝置，其中，前述反射構件，係呈板形狀。
- 如請求項1至4中任一項所記載之紫外線 照射裝置，其中，前述反射構件，係具有沿著前述準分子燈的發光管之外表面的曲面。
- 如請求項1至4中任一項所記載之紫外線照射裝置，其中，前述反射構件，係由氟樹脂或陶瓷所成。
- 如請求項1至4中任一項所記載之紫外線照射裝置，其中，前述準分子燈，係發出屬於主要發光波長屬於190nm以上、225nm以下之波長帶的紫外線。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-184817 | 2019-10-07 | ||
| JP2019184817 | 2019-10-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202128249A TW202128249A (zh) | 2021-08-01 |
| TWI825353B true TWI825353B (zh) | 2023-12-11 |
Family
ID=75438170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109134055A TWI825353B (zh) | 2019-10-07 | 2020-09-30 | 紫外線照射裝置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7474422B2 (zh) |
| CN (1) | CN114342042A (zh) |
| TW (1) | TWI825353B (zh) |
| WO (1) | WO2021070781A1 (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200605138A (en) * | 2004-06-23 | 2006-02-01 | Hoya Candeo Optronics Corp | Excimer lamp apparatus |
| TW201239947A (en) * | 2010-12-13 | 2012-10-01 | Ushio Electric Inc | Excimer lamp and excimer light irradiation device |
| TW201300177A (zh) * | 2011-06-27 | 2013-01-01 | Gs Yuasa Int Ltd | 紫外線照射裝置 |
| JP2018166091A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 株式会社オーク製作所 | 放電ランプおよびオゾン生成方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1713337A (zh) * | 2004-06-23 | 2005-12-28 | 豪雅冠得股份有限公司 | 受激准分子灯装置 |
| JP4837726B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-12-14 | 篠田プラズマ株式会社 | 表示装置 |
| US20100194674A1 (en) * | 2007-12-14 | 2010-08-05 | Yusuke Nishihara | Liquid crystal display device |
| JP2011107264A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Harison Toshiba Lighting Corp | 紫外線照射装置 |
| JP4885286B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2012-02-29 | 篠田プラズマ株式会社 | 紫外光照射装置 |
| JP6103730B2 (ja) * | 2015-07-28 | 2017-03-29 | 合同会社紫光技研 | ガス放電発光装置 |
| JP2018190686A (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-29 | 合同会社紫光技研 | 紫外光源装置とその製造方法 |
| EP3882953A4 (en) * | 2018-11-13 | 2022-10-19 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | LIGHT SOURCE DEVICE FOR EXCIMER LAMPS |
| JP7327932B2 (ja) * | 2018-12-14 | 2023-08-16 | ウシオ電機株式会社 | 紫外線照射装置 |
-
2020
- 2020-09-30 TW TW109134055A patent/TWI825353B/zh active
- 2020-10-05 WO PCT/JP2020/037742 patent/WO2021070781A1/ja active Application Filing
- 2020-10-05 CN CN202080060577.5A patent/CN114342042A/zh active Pending
- 2020-10-05 JP JP2021551644A patent/JP7474422B2/ja active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200605138A (en) * | 2004-06-23 | 2006-02-01 | Hoya Candeo Optronics Corp | Excimer lamp apparatus |
| TW201239947A (en) * | 2010-12-13 | 2012-10-01 | Ushio Electric Inc | Excimer lamp and excimer light irradiation device |
| TW201300177A (zh) * | 2011-06-27 | 2013-01-01 | Gs Yuasa Int Ltd | 紫外線照射裝置 |
| JP2018166091A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 株式会社オーク製作所 | 放電ランプおよびオゾン生成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7474422B2 (ja) | 2024-04-25 |
| JPWO2021070781A1 (zh) | 2021-04-15 |
| CN114342042A (zh) | 2022-04-12 |
| TW202128249A (zh) | 2021-08-01 |
| WO2021070781A1 (ja) | 2021-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102636974B1 (ko) | 자외선 조사 장치 | |
| WO2021025063A1 (ja) | 紫外線照射装置 | |
| Bergman | Germicidal UV sources and systems | |
| JP7327932B2 (ja) | 紫外線照射装置 | |
| JP6561881B2 (ja) | 紫外線放射装置 | |
| JP7087754B2 (ja) | オゾン発生装置およびオゾン発生装置を備える処理システム | |
| TW202023632A (zh) | 紫外線照射裝置 | |
| JP2004350946A (ja) | ナローバンドｕｖ−ｂ光線治療器 | |
| JP2023164522A (ja) | エキシマランプ、紫外線照射装置およびオゾン発生装置 | |
| JP7145597B2 (ja) | オゾン生成装置およびエキシマランプ点灯方法 | |
| TWI825353B (zh) | 紫外線照射裝置 | |
| US11776803B2 (en) | UV irradiation apparatus | |
| CN109011180B (zh) | 一种均匀发光的介质阻挡放电光源 | |
| JP2013098015A (ja) | 紫外線照射装置 | |
| TWI841791B (zh) | 紫外線照射裝置 | |
| US20130140471A1 (en) | Enhanced Output Mercury-Free UVC Lamp System | |
| WO2021070784A1 (ja) | 紫外線照射装置 | |
| TW201522206A (zh) | 臭氧產生裝置 | |
| KR20230151324A (ko) | 방열 기능을 갖는 원자외선 발생 장치 | |
| JP2023121247A (ja) | 紫外線照射装置および紫外線照射装置の製造方法 | |
| KR20230163552A (ko) | 자외선 발생 장치 | |
| TW202011451A (zh) | 紫外線照射單元、紫外線照射裝置及屏蔽放電燈 | |
| JP2022041911A (ja) | 紫外線照射装置 | |
| TWI548588B (zh) | 臭氧產生裝置 | |
| JP2023157429A (ja) | 紫外線発生装置 |