WO2021025064A1

WO2021025064A1 - 光照射装置

Info

Publication number: WO2021025064A1
Application number: PCT/JP2020/030007
Authority: WO
Inventors: 英昭柳生
Original assignee: ウシオ電機株式会社
Priority date: 2019-08-05
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2021-02-11
Also published as: US20220359186A1; EP4012749A4; KR20210052526A; JPWO2021025064A1; JP7020591B2; EP4012749A1; EP3998116A1; WO2021025063A1; CN112673454B; CN112673453A; KR102509316B1; CN112673454A; JPWO2021025063A1; KR20210044296A; EP3998116A4

Abstract

複数のエキシマランプを搭載し、光取り出し面に要求される物理的な強度の上昇を抑えつつ、各エキシマランプに対する高い始動性を実現することのできる、光照射装置を提供する。　光照射装置は、壁体で囲まれた収容領域にエキシマランプが収容されてなるランプユニットを複数備える。それぞれのランプユニットは、エキシマランプから出射される光を、外部に取り出す光取り出し面と、エキシマランプから出射される光を、隣接する他のランプユニットが備える収容領域に導く連絡用透光窓とを備える。

Description

光照射装置

　本発明は、光照射装置に関し、特にエキシマランプを含む光照射装置に関する。

　従来、エキシマランプは、低温状態や暗黒状態や長時間の休止状態後に点灯を始動する際、高い電圧が必要であったため、点灯用電源が大型化するという課題を有していた。これに対し、下記特許文献１には、３９０ｎｍの紫外線を放射するＵＶ－ＬＥＤを始動補助光源として備え、このＵＶ－ＬＥＤからの出射光をエキシマランプに照射することで、始動補助を行う、光照射装置が提案されている。

特開２０１７－６８９４４号公報

　需要者に利用される用途によっては、より高い強度の紫外線が求められる場合がある。ここで、光照射装置から出射される紫外線の強度を高める最も単純な方法としては、ランプユニットに搭載されるエキシマランプの本数を増加させるか、エキシマランプを大型化する方法が考えられる。

　しかしながら、ランプユニットに搭載されるエキシマランプの本数は、無尽蔵には増やすことができない。なぜならば、エキシマランプの本数が増えれば増えるほど、このエキシマランプを収容するための収容領域が増えるため、ランプユニットが大型化する。多くのエキシマランプを収容するための収容領域を形成するには、大型の筐体（枠体）が必要となり、この収容領域内に多くのエキシマランプを収容する必要がある。しかし、この場合、大型の筐体の内側の収容領域に、重量の大きな収容物を収容することになるため、物理的な強度を高める必要がある。

　そして、ランプユニットには、収容領域に収容されたエキシマランプから出射された光を、ランプユニットの外側に取り出すための光取り出し面を設ける必要がある。この光取り出し面は、光に対する透過性の高い物質で形成する必要があり、例えば石英などのガラス材料からなる。このようなガラス材料からなる光取り出し面を大面積の領域に実現しようとすると、高い強度を確保するために厚みを増す必要が生じる。この結果、光照射装置が極めて大型化、重量化してしまう。

　更に、光取り出し面を、光に対する透過性の高い物質で構成したとしても、透過率が１００％であるということはなく、入射した光に対して一定の比率で光が吸収される。このため、高い強度を確保するべく、厚みの厚いガラス部材で光取り出し面を構成すると、このガラス部材で吸収される光量が無視できないものとなり、光取り出し効率が低下してしまう。

　なお、上記の課題は、ランプユニットに搭載するエキシマランプの本数を増やすことに代えて、エキシマランプを大型化する場合においても、同様の理由により生じ得る。

　また、エキシマランプは発光波長によっては始動性があまり良くないものもあるところ、紫外線照射装置に複数のエキシマランプを搭載する場合においては、各エキシマランプに対する高い始動性を実現する必要がある、という課題も存在する。

　本発明は、上記の課題に鑑み、複数のエキシマランプを搭載した光照射装置において、光取り出し面に要求される物理的な強度の上昇を抑えつつ、各エキシマランプに対する高い始動性を実現することのできる、光照射装置を提供することを目的とする。

　本発明者は、上記の課題に鑑み、まず、エキシマランプを収容するランプユニット自体を複数並べることで、光強度の高い光照射装置を実現することを検討した。この構成によれば、各ランプユニットに収容されるエキシマランプ自体の本数は少なく、且つ、小型にできるため、各ランプユニットに要求される物理的な強度は比較的小さくてよい。そして、各ランプユニット単位で光取り出し面を形成すればよいため、光取り出し面に要求される物理的な強度も比較的小さくて済む。

　ところで、上述したように、エキシマランプは、発光波長によっては始動性があまり良くないため、上述した特許文献１に記載のように、始動補助のための光源が利用されることがある。そこで、本発明者は、エキシマランプを収容するランプユニットを複数備えた光照射装置において、各エキシマランプの始動性を高めるためにどのような方法を採用すべきかについて、鋭意研究を行い、本発明を完成させるに至った。

　本発明に係る光照射装置は、壁体で囲まれた収容領域にエキシマランプが収容されてなるランプユニットを複数備え、
　それぞれの前記ランプユニットは、
　　前記エキシマランプから出射される光を、外部に取り出す光取り出し面と、
　　前記エキシマランプから出射される光を、隣接する他の前記ランプユニットが備える前記収容領域に導く連絡用透光窓とを備えたことを特徴とする。

　従来、エキシマランプを収容するランプユニットは、エキシマランプから出射される光（紫外線）を外部に取り出すための光取り出し面を除き、光に対する透過性を有しない材料で覆われている。これは、エキシマランプから出射された光が、目的としない場所に出射されることを防ぐためである。つまり、ランプユニットを複数並べて、光強度の高い光照射装置を実現しようとする場合には、各ランプユニットが備える光取り出し面が同一の向きになるように並べることが通常考えられる。

　そして、各ランプユニットに搭載されているエキシマランプが確実に点灯するように、それぞれのランプユニットに対して始動補助光源を搭載することが考えられる。

　しかし、単に各ランプユニットに始動補助光源を搭載した場合には、光照射装置を構成するランプユニットの数だけ始動補助光源が必要となるところ、光照射装置全体に備えられている全ての始動補助光源のうち、１つの始動補助光源が不点灯状態となる確率は上昇する。例えば、始動補助光源を搭載してから１年以内に１つの始動補助光源が不点灯になる確率が１％であるとする。このとき、光照射装置が４個のランプユニットを備え、それぞれのランプユニットに１つの始動補助光源が搭載されている場合には、光照射装置が備えるいずれか１つの始動補助光源が不点灯になる確率は、１－（１－０．０１）⁴＝０．０３９（＝４％）となる。つまり、光照射装置が備えるいずれか１つの始動補助光源が不点灯になる確率は、それぞれの始動補助光源が不点灯になる確率よりも高くなる。

　仮に、１つの始動補助光源が不点灯になった場合、当該始動補助光源が搭載されているランプユニット内のエキシマランプが点灯せず、この結果、光照射装置から取り出される光強度が低下してしまう。

　これに対し、上記の光照射装置によれば、それぞれのランプユニットには、エキシマランプから出射される光を、隣接するランプユニットの収容領域に導くための連絡用透光窓が設けられている。これにより、仮に、いずれかのランプユニットに搭載されている始動補助光源が不点灯になったとしても、別のランプユニットに収容されたエキシマランプからの出射光がエキシマランプに照射されることで、エネルギーが供給され、放電を開始することができる。

　そして、このように各ランプユニットに連絡用透光窓が設けられる結果、光照射装置は、必ずしも全てのランプユニットに始動補助光源を設けなくても構わない。すなわち、少なくともいずれか１つのランプユニットに搭載されているエキシマランプが点灯していれば、このエキシマランプから出射される光を用いて、他のランプユニットに搭載されたエキシマランプを点灯させることができる。そして、各エキシマランプからの出射光を用いて、次々と別のエキシマランプを点灯させることができる。

　言い換えれば、光照射装置自体には始動補助光源を搭載せず、光照射装置の外側から始動補助用の光を、１つのランプユニットの収容領域内に照射して当該ランプユニットが備えるエキシマランプを点灯させるものとしても構わない。この場合、芋づる式に他のエキシマランプを点灯させることが可能である。

　連絡用透光窓は、単なる開口でも構わないし、エキシマランプから出射される光を透過する材料で構成されていても構わない。

　隣接する一対の前記ランプユニットが備える前記連絡用透光窓同士は、相互に対向して配置されているものとしても構わない。

　前記光照射装置は、隣接する一対の前記ランプユニットが備える前記連絡用透光窓同士を連絡し、前記エキシマランプから出射される光を導光する導光部材を備えるものとしても構わない。

　前記光照射装置は、少なくとも１つの前記ランプユニットが備える前記収容領域内に配置され、始動補助用の光を出射する始動補助光源を備えるものとしても構わない。この場合、前記始動補助光源は、前記ランプユニットに固定されているものとしても構わない。

　更に、全ての前記ランプユニットが、前記始動補助光源を備えるものとしても構わない。上述したように、かかる構成であっても、１つの始動補助光源が不点灯になったとしても、当該始動補助光源が搭載されているランプユニット内のエキシマランプについても点灯できでるため、光強度が低下する事態を回避できる。

　前記始動補助光源は、ＬＥＤ光源であるものとしても構わない。

　また、前記光照射装置は、前記収容領域外に配置され、前記収容領域に向けて始動補助用の光を出射する始動補助光源を備えるものとしても構わない。この場合において、前記始動補助光源が、前記ランプユニット外に配置されていても構わない。

　前記エキシマランプは、主たる発光波長が１９０ｎｍ以上、２３０ｎｍ以下の第一波長帯に属する紫外線を出射し、
　前記始動補助光源は、主たる発光波長が２５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下の第二波長帯に属する紫外線を出射するものとしても構わない。

　かかる構成によれば、光殺菌に適した紫外線を光取り出し面から出射できる、光照射装置が実現される。

　エキシマランプに封入される発光ガスがＫｒＣｌを含む場合には、エキシマランプの主たる発光波長は２２２ｎｍとなる。前記発光ガスがＫｒＢｒを含む場合には、エキシマランプ主たる発光波長は２０７ｎｍとなる。前記発光ガスがＡｒＦを含む場合には、エキシマランプの主たる発光波長は１９３ｎｍとなる。

　これらの発光ガスには、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆといったハロゲンガスが含まれる。ハロゲンは電気陰性度が高いため、電子吸引性が高い。このため、放電に必要な電子をハロゲンが吸引してしまう結果、例えば、Ｘｅエキシマランプに比べて放電が開始しにくいと考えられる。

　しかし、上記構成によれば、隣接するランプユニットに搭載されたエキシマランプからの出射光が入射されるため、仮に、点灯補助光源が存在しない、又は点灯補助光源が不点灯であるような場合であっても、放電を開始させることができ、エキシマランプが不点灯状態となることが回避される。

　なお、本明細書において「主たる発光波長」とは、ある波長λに対して±１０ｎｍの波長域Ｚ（λ）を発光スペクトル上で規定した場合において、発光スペクトル内における全積分強度に対して４０％以上の積分強度を示す波長域Ｚ（λｉ）における、波長λｉを指す。例えばＫｒＣｌ、ＫｒＢｒ、ＡｒＦを含む発光ガスが封入されているエキシマランプなどのように、半値幅が極めて狭く、且つ、特定の波長においてのみ光強度を示す光源においては、通常は、相対強度が最も高い波長（主ピーク波長）をもって、主たる発光波長として構わない。

　本発明によれば、エキシマランプを搭載したランプユニットを複数備えつつ、各エキシマランプに対する高い始動性を実現することのできる光照射装置が実現される。

本発明の光照射装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。光照射装置の外観を模式的に示す斜視図である。図２に示す各ランプユニットを分離した状態で模式的に示す斜視図である。光照射装置をＸ方向に見たときの模式的な平面図であり、一部の要素の図示が省略されている。エキシマランプをＸ方向に見たときの模式的な平面図である。エキシマランプをＺ方向に見たときの模式的な平面図である。発光ガスにＫｒＣｌが含まれる場合における、エキシマランプから出射される紫外線Ｌ１のスペクトルの一例である。エキシマランプ及び始動補助光源から出射される紫外線（Ｌ１，Ｌ２）の進行の態様を模式的に示す図面である。一部のランプユニットが始動補助光源を備えない場合の光照射装置の構成を、図４にならって図示した図面である。全てのランプユニットが始動補助光源を備えない場合の光照射装置の構成を、図４にならって図示した図面である。連絡用透光窓が材料膜で充填されている別実施形態の光照射装置の構成を、図４にならって図示した図面である。連絡用透光窓が材料膜で充填されている別実施形態の光照射装置の構成を、図４にならって図示した図面である。連絡用透光窓が開口で構成されている別実施形態の光照射装置の構成を、図４にならって図示した図面である。４つのランプユニットを備える別実施形態の光照射装置の構成を、図４にならって図示した図面である。

　本発明に係る光照射装置の各実施形態につき、適宜図面を参照して説明する。なお、以下の各図面は、模式的に図示されたものであり、図面上の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致していない。また、各図面間においても、寸法比は必ずしも一致していない。

　本発明に係る光照射装置は、エキシマランプが収容されたランプユニットを複数備えるものであり、その詳細な構成については、以下後述される。

　図１は、光照射装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図１に示す例では、光照射装置１は２つのランプユニット１０（１０ａ，１０ｂ）を備えて構成されている。以下では、それぞれのランプユニットを区別する場合には、「ランプユニット１０ａ」、「ランプユニット１０ｂ」と称し、区別しない場合には、「ランプユニット１０」と総称する。

　ランプユニット１０は、壁体２０で囲まれた収容領域２０ａに収容されたエキシマランプ３を備える。以下では、各ランプユニット１０が２つのエキシマランプ（３，３）を備える場合を例に挙げて説明するが、ランプユニット１０が備えるエキシマランプ３の本数は２本に限られず、１本でも構わないし、３本以上でも構わない。

　図１に示す光照射装置１において、各ランプユニット１０はほぼ直方体の形状を呈しており、内側にエキシマランプ３などを収容できるように、壁体２０で囲まれた中空の空間を有している。そして、ランプユニット１０の１つの面１１は、エキシマランプ３から出射される紫外線Ｌ１をランプユニット１０の外側に取り出すための、光取り出し面を構成する。この面１１（以下、「光取り出し面１１」と呼ぶ。）は、紫外線Ｌ１に対する透過性を示す材料で構成されており、例えば石英ガラスなどからなる。

　図１に示すように、光照射装置１は、複数のランプユニット１０が並べられて構成されており、各ランプユニット１０には、それぞれ石英ガラスなどからなる光取り出し面１１が形成されている。このため、光照射装置１全体にわたる大型の光取り出し面１１が必要とされないため、光取り出し面１１の厚みを薄くしても、曲げや撓みが生じにくい。

　なお、図１では、ランプユニット１０ａとランプユニット１０ｂが接している状態で描かれているが、両者が間隔をあけて配置されていてもよい。この場合の間隔は、一方のランプユニット１０（１０ａ，１０ｂ）に搭載されたエキシマランプ３からの紫外線Ｌ１が、他方のランプユニット１０（１０ｂ，１０ａ）に搭載されたエキシマランプ３に到達し、点灯させることができる程度の範囲、例えば数ｍｍ～十数ｍｍ程度であるものとして構わない。

　このように、隣接するランプユニット１０同士が間隔をあけて配置される場合の構成例については、図１２Ａと図１２Ｂを参照して後述される。

　以下の説明では、ランプユニット１０から紫外線Ｌ１が取り出される方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交する平面をＹＺ平面とする、ＸＹＺ座標系が適宜参照される。なお、図１では、Ｙ方向を管軸方向とする２つのエキシマランプ（３，３）が、Ｚ方向に離間して配置されている場合が図示されている。

　図２は、光照射装置１の外観を模式的に示す斜視図である。図３は、図２に示す各ランプユニット１０を分離した状態で模式的に示す斜視図である。図４は、光照射装置１をＸ方向に見たときの模式的な平面図である。ただし、図４は説明の都合上、一部の要素の図示を省略している。

　図１～図４に示すように、各ランプユニット１０には、隣接するランプユニットと連絡された連絡用透光窓１２が設けられている。本実施形態では、この連絡用透光窓１２が、開口である場合が示されている。連絡用透光窓１２は、エキシマランプ３から出射される紫外線Ｌ１の一部を、隣接するランプユニット１０内に導くために設けられている。本実施形態では、隣接する一対のランプユニット１０が備える連絡用透光窓１２同士が、相互に対向するように配置されている。この連絡用透光窓１２の機能の詳細については、後述される。

　図５は、１つのランプユニット１０に収容されているエキシマランプ（３，３）をＸ方向に見たときの模式的な平面図である。管軸方向をＹ方向とする各エキシマランプ（３，３）の外壁には、Ｙ方向に離間した一対の電極（９，９）が形成されている。図１では、各ランプユニット１０内に配置された一対の電極（９，９）のうち、一方の電極９のみが図示されている。

　図１、図４、及び図５に示すように、本実施形態の光照射装置１は、各ランプユニット１０内に始動補助光源５を備える。本実施形態では、始動補助光源５は、ＬＥＤ光源であり、主たる発光波長が２５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下の第二波長帯に属する紫外線Ｌ２（図８参照）を出射する。一例として、始動補助光源５はピーク波長が２８０ｎｍのＬＥＤ光源である。本実施形態において、始動補助光源５は、エキシマランプ３が収容される収容領域２０ａの外側の空間２０ｂ内において、壁体２０に固定されている。

　ランプユニット１０は、始動補助光源５の光出射面に対向する位置に、補助光用透光窓１５が形成されている（図１参照）。始動補助光源５から出射された紫外線Ｌ２（図８参照）は、補助光用透光窓１５を介してランプユニット１０の内側の収容領域２０ａ内に入射される。補助光用透光窓１５は、紫外線Ｌ２を透過する材料で構成されていても構わないし、単なる開口でも構わない。

　図６は、エキシマランプ３と、電極（９，９）との位置関係を模式的に示す図面であり、エキシマランプ３をＺ方向に見たときの模式的な平面図に対応する。

　上述したように、エキシマランプ３は、Ｙ方向を管軸方向とする管体３０を有する。この管体３０の外壁面に、Ｙ方向に離間した位置で、一対の電極（９，９）が接触している。管体３０には、発光ガス３Ｇが封入されている。一対の電極（９，９）の間に、例えば１０ｋＨｚ～５ＭＨｚ程度の高周波の交流電圧が印加されると、管体３０を介して発光ガス３Ｇに対して前記電圧が印加される。このとき、発光ガス３Ｇが封入されている放電空間内で放電プラズマが生じ、発光ガス３Ｇの原子が励起されてエキシマ状態となり、この原子が基底状態に移行する際にエキシマ発光を生じる。

　発光ガス３Ｇは、光照射装置１から出射したい紫外線Ｌ１の波長に応じてガス種が決定される。例えば、発光ガス３Ｇは、エキシマ発光時に、主たる発光波長が１９０ｎｍ以上、２３０ｎｍ以下の第一波長帯に属する紫外線Ｌ１を出射する材料からなる。このとき、発光ガス３Ｇとしては、ＫｒＣｌ、ＫｒＢｒ、ＡｒＦが含まれる。なお、前記のガス種に加えて、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）などの不活性ガスが混合されていても構わない。

　例えば、発光ガス３ＧにＫｒＣｌが含まれる場合には、エキシマランプ３から主たる発光波長が２２２ｎｍ近傍の紫外線Ｌ１が出射される。発光ガス３ＧにＫｒＢｒが含まれる場合には、エキシマランプ３からは、主たる発光波長が２０７ｎｍ近傍の紫外線Ｌ１が出射される。発光ガス３ＧにＡｒＦが含まれる場合には、エキシマランプ３からは、主たる発光波長が１９３ｎｍ近傍の紫外線Ｌ１が出射される。図７は、発光ガス３ＧにＫｒＣｌが含まれる、エキシマランプ３から出射される紫外線Ｌ１のスペクトルの一例である。

　ところで、発光ガス３Ｇとして、上記のＫｒＣｌ、ＫｒＢｒ、ＡｒＦなどのガス種が含まれる場合、単に一対の電極（９，９）の間に電圧を印加しただけでは、時間が経過しても管体３０内で放電が開始されない。そこで、本実施形態の光照射装置１は、始動補助光源５を有している。始動補助光源５から出射される紫外線Ｌ２が、ランプユニット１０内のエキシマランプ３に照射されることで、放電が開始しやすくなる。

　特に、始動補助光源５から出射される紫外線Ｌ２を、主たる発光波長が２５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下の第二波長帯に属する紫外線とすることで、エキシマランプ３の始動性が極めて向上する。一対の電極（９，９）の間に電圧を印加しつつ、これらの波長帯に属する紫外線Ｌ２をエキシマランプ３に対して照射することで、１秒以内、遅くとも数秒以内にはエキシマランプ３を点灯させることができる。

　ところで、各ランプユニット１０に搭載されている始動補助光源５のうち、いずれかの始動補助光源５が不点灯となる場合が想定される。かかる観点から、上述したように、光照射装置１は隣接するランプユニット１０同士を連絡する、連絡用透光窓１２を備えている。この連絡用透光窓１２の機能につき、図８を参照して説明する。なお、以下では、ランプユニット１０ａが搭載する始動補助光源５を「始動補助光源５ａ」と称し、ランプユニット１０ｂが搭載する始動補助光源５を「始動補助光源５ｂ」と称する。

　光照射装置１から紫外線Ｌ１を照射すべく、各ランプユニット１０に対して給電が開始される。このとき、エキシマランプ３が備える一対の電極（９，９）の間に電圧を印加しつつ、始動補助光源５に対する点灯制御が行われる。ここで、始動補助光源５ａは点灯するものの、始動補助光源５ｂは何らかの不具合が生じて不点灯のままであった場合について検討する。

　図８に模式的に示すように、始動補助光源５ａから出射された紫外線Ｌ２は、ランプユニット１０ａ内のエキシマランプ３に照射されて始動補助に利用される。この結果、ランプユニット１０ａ内のエキシマランプ３は放電を開始して、光取り出し面１１から紫外線Ｌ１が放射される。

　一方、ランプユニット１０ａのエキシマランプ３から出射された紫外線Ｌ１の一部は、連絡用透光窓１２を介して隣接するランプユニット１０ｂ内に進行する。そして、この紫外線Ｌ１が、ランプユニット１０ｂのエキシマランプ３に照射される。エキシマランプ３から出射される紫外線Ｌ１は、始動補助光源５ａから出射される紫外線Ｌ２よりも波長が短く、高いエネルギーを有している。このため、隣接するランプユニット１０ａから入射された紫外線Ｌ１が、ランプユニット１０ｂ内のエキシマランプ３の始動補助に利用される。

　つまり、ランプユニット１０ｂが備える始動補助光源５ｂが不点灯になった場合であっても、隣接するランプユニット１０ａから進行してきた紫外線Ｌ１を、始動補助用の光として利用できるため、ランプユニット１０ｂ内のエキシマランプ３を点灯させることができる。

　従って、必ずしも光照射装置１が備えるランプユニット１０の全てに始動補助光源５を備えなくても構わない。図９は、ランプユニット１０ａが始動補助光源５を備える一方、ランプユニット１０ｂは始動補助光源５を備えない場合の光照射装置１の構成を、図４にならって図示したものである。

　更に、少なくとも１つのランプユニット１０内のエキシマランプ３を、点灯させることが可能であれば、必ずしもランプユニット１０が始動補助光源５を備えなくても構わない。図１０は、ランプユニット１０ａの外側に配置された外部光源４１から、点灯補助用の光Ｌ３をランプユニット１０ａに照射することで、ランプユニット１０ａ内のエキシマランプ３を点灯させる場合の光照射装置１の構成を、図４にならって図示したものである。図１０において、ひとたびランプユニット１０ａ内のエキシマランプ３が点灯すれば、ランプユニット１０ａから連絡用透光窓１２を介して進行してきた紫外線Ｌ１が、始動補助用の光として機能し、ランプユニット１０ｂ内のエキシマランプ３を点灯させることができる。

　なお、図１０において、外部光源４１は、始動補助光源５と同様にＬＥＤ光源であっても構わないし、低圧水銀ランプ、蛍光灯などの室内灯、又は太陽であっても構わない。外部光源４１から出射された始動補助用の光Ｌ３は、例えば、光取り出し面１１からランプユニット１０の内側に照射されることができる。

　［別実施形態］
　以下、別実施形態について説明する。

　〈１〉上記実施形態では、連絡用透光窓１２が開口で構成されている場合について説明した。しかし、連絡用透光窓１２は、図１１に示すように、紫外線Ｌ１に対する透過性の高い材料からなる材料１２ａで構成されているものとしても構わない。この材料１２ａは、「導光部材」に対応する。

　更に、図１２Ａに示すように、材料１２ａが２つのランプユニット１０（１０ａ，１０ｂ）の隣接する方向（ここではＺ方向）に延伸することで、各ランプユニット１０が材料膜１２ａ以外の箇所では離間しているものとしても構わない。

　〈２〉連絡用透光窓１２が開口で構成されている場合においても、図１２Ａと同様に、隣接する各ランプユニット１０は、連絡用透光窓１２が形成されていない箇所については離間して配置されていても構わない（図１２Ｂ参照）。この場合、２つのランプユニット１０の間を連絡する連絡用透光窓１２は、Ｚ方向に延伸する筒状の開口領域で構成される。

　〈３〉上記実施形態では、光照射装置１が２つのランプユニット１０（１０ａ，１０ｂ）を備える場合について説明したが、ランプユニット１０の数は２つに限定されず、３つ以上であっても構わない。また、複数のランプユニット１０が並べられる方向は、１方向に限られず、光取り出し面１１に平行な複数の方向であっても構わない。図１３は、一例として、光照射装置１が備える複数のランプユニット１０が、Ｙ方向及びＺ方向に２個ずつ並べられている場合が図示されている。

　図１３に示す光照射装置１は、４つのランプユニット１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）を備えており、各ランプユニット１０には、エキシマランプ３が収容されている。ランプユニット１０ａに対してＺ方向に隣接してランプユニット１０ｂが配置され、ランプユニット１０ａに対してＹ方向に隣接してランプユニット１０ｃが配置され、ランプユニット１０ｂに対してＹ方向に隣接してランプユニット１０ｄが配置されている。隣接するランプユニット１０同士は、連絡用透光窓１２を介して連結されている。

　かかる構成において、仮にいずれかのランプユニット１０に搭載された始動補助光源５が不点灯になったとしても、隣接するランプユニット１０に搭載されたエキシマランプ３から出射された紫外線Ｌ１が、連絡用透光窓１２を介して入射されるため、この紫外線Ｌ１を始動補助用の光として利用することができる。これにより、エキシマランプ３が不点灯になるリスクが抑制できる。

　なお、図１３では、全てのランプユニット１０が始動補助光源５を備える場合が図示されているが、上記実施形態と同様の理由により、必ずしも全てのランプユニット１０が始動補助光源５を備えなくてもよい。

　〈４〉上記実施形態では、エキシマランプ３の管体３０に封入されている発光ガス３Ｇが、ＫｒＣｌ、ＫｒＢｒ、ＡｒＦなどの材料からなるガス種を含む場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明において、発光ガス３Ｇの材料は限定されない。

　〈５〉上記各実施形態では、始動補助光源５がＬＥＤ光源である場合について説明したが、始動補助光源５は、紫外線Ｌ２を出射する光源であって、エキシマランプ３よりも始動性の速い光源である限りにおいて、任意である。ＬＥＤ光源以外の例として、始動補助光源５を低圧水銀ランプで構成することができる。

　〈６〉図５を参照して上述した、エキシマランプ３の構成はあくまで一例である。一例として、エキシマランプ３は、同心円状に管体が二重に設けられ、内側管と外側管の間に発光ガス３Ｇが封入される構造であっても構わない（二重管構造）。また、別の例として、エキシマランプ３は、発光ガス３Ｇが封入された単一の管体の内部と外側に電極が設けられた構造（一重管構造）であっても構わないし、発光ガス３Ｇが封入された、矩形上の面を有する管体の向かい合う２面に電極が設けられた構造（扁平管構造）であっても構わない。

　〈７〉図５を参照して上述した実施形態では、始動補助光源５がＹ方向に離間した一対の電極（９，９）の間の位置に配置される場合について説明した。しかし、ランプユニット１０が始動補助光源５を搭載する場合において、この始動補助光源５が配置される位置は、ランプユニット１０に収容されているエキシマランプ３に対して紫外線Ｌ２を照射可能な位置である限りにおいて、任意である。例えば、Ｘ方向から見たときに、始動補助光源５が、電極（９，９）よりもＹ方向に関して外側に位置していても構わない。また、例えば、始動補助光源５は、エキシマランプ３が収容されている収容領域２０ａと同じ空間内に配置されていても構わない。

　　　　１　　　：　　光照射装置
　　　　３　　　：　　エキシマランプ
　　　　３Ｇ　　：　　発光ガス
　　　　５（５ａ，５ｂ）　　　：　　始動補助光源
　　　　９　　　：　　電極
　　　１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）　　　：　　ランプユニット
　　　１１　　　：　　光取り出し面
　　　１２　　　：　　連絡用透光窓
　　　１５　　　：　　補助光用透光窓
　　　２０　　　：　　壁体
　　　２０ａ　　：　　収容領域
　　　２０ｂ　　：　　収容領域の外側の空間
　　　３０　　　：　　管体
　　　４１　　　：　　外部光源

Claims

　壁体で囲まれた収容領域にエキシマランプが収容されてなるランプユニットを複数備えた、光照射装置であって、
　それぞれの前記ランプユニットは、
　　前記エキシマランプから出射される光を、外部に取り出す光取り出し面と、
　　前記エキシマランプから出射される光を、隣接する他の前記ランプユニットが備える前記収容領域に導く連絡用透光窓とを備えたことを特徴とする、光照射装置。
　隣接する一対の前記ランプユニットが備える前記連絡用透光窓同士は、相互に対向して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の光照射装置。
　隣接する一対の前記ランプユニットが備える前記連絡用透光窓同士を連絡し、前記エキシマランプから出射される光を導光する導光部材を備えたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の光照射装置。
　少なくとも１つの前記ランプユニットが備える前記収容領域内に配置され、始動補助用の光を出射する始動補助光源を備えたことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の光照射装置。
　前記始動補助光源は、前記ランプユニットに固定されていることを特徴とする、請求項４に記載の光照射装置。
　全ての前記ランプユニットが、前記始動補助光源を備えることを特徴とする、請求項５に記載の光照射装置。
　前記始動補助光源がＬＥＤ光源であることを特徴とする、請求項４～６のいずれか１項に記載の光照射装置。
　前記収容領域外に配置され、前記収容領域に向けて始動補助用の光を出射する始動補助光源を備えたことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の光照射装置。
　前記始動補助光源が、前記ランプユニット外に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の光照射装置。
　前記エキシマランプは、主たる発光波長が１９０ｎｍ以上、２３０ｎｍ以下の第一波長帯に属する紫外線を出射し、
　前記始動補助光源は、主たる発光波長が２５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下の第二波長帯に属する紫外線を出射することを特徴とする、請求項４～９のいずれか１項に記載の光照射装置。