DE3503654C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ultraviolett-Bestrahlungslampe mit einem Strahler in Röhrenform und einer zylindersymmetrischen Umhüllung aus Filterglas, deren Enden jeweils von Sockeln mit einem in die Umhüllung hineinragenden Vorsprung gehalten sind, die auf mit Stromzuführungen versehenen Quetschenden des Strahlers aufgesteckt und mit den Quetschenden unverrückbar verbunden sind, wobei die Sockel für UV-Strahlung undurchlässig sind.The invention relates to an ultraviolet radiation lamp with a tube-shaped lamp and one Cylindrical symmetrical envelope made of filter glass, the ends of each of Sockets are held with a protrusion protruding into the casing, which plugged onto crimped ends of the radiator provided with power supply lines and are immovably connected to the squeezing ends, the base for UV radiation are impermeable.

Im folgenden werden Materialien als für kurzwellige Ultraviolett-Strahlen undurchlässiges Filtermaterial bezeichnet, die im wesentlichen nur den UV-A-Anteil durchlassen, während im kurzwelligeren UV-B-Anteil die hindurchtretende Strahlung weniger als 5% des UV-A-Anteiles beträgt. Der noch kurzwelligere UV-C-Anteil wird praktisch völlig abgeschirmt, so daß das Verhältnis des UV-C-Anteiles zum UV-A-Anteil im Promille-Bereich liegt.The following are materials used for shortwave ultraviolet rays impermeable filter material referred to, which essentially only the Let UV-A pass, while in the short-wave UV-B part the penetrating radiation is less than 5% of the UV-A portion. The other one short-wave UV-C portion is practically completely shielded, so that The ratio of the UV-C component to the UV-A component is in the per mille range.

Aus der DE-OS 29 09 529 ist ein Ultraviolett-Strahler in Röhrenform bekannt, bei dem die Stromdurchführungen des Strahlers von einem für UV-Licht undurchlässigen Sockel aus Keramik aufgenommen werden und wenigstens eines der beiden Röhrenenden in Richtung Längsachse justierbar gehaltert ist. Die Strahlerenden ragen mit ihren Röhrenenden in die hohlen Keramikkörper des Sockels, die zwecks Anpassung und Zentrierung zwischen Röhre und Sockel mit Distanzgliedern aus gebundenen Keramikfasern versehen sind; die den Strahler umgebende Umhüllung aus Filterglas wird an ihren Enden von einer den Keramikkörper teilweise umgebenden Metallhülse aus dünnwandigem Blech umfaßt, wobei sich die Metallhülse und das Ende der Umhüllung überlappen; die Enden der Metallhülse sind zwecks Befestigung mit umlaufenden Schellen versehen.From DE-OS 29 09 529 an ultraviolet lamp in tube form is known, in which the current feedthroughs of the emitter of one for UV light impermeable ceramic base and at least one of the both tube ends is held adjustable in the direction of the longitudinal axis. The The tube ends protrude into the hollow ceramic body of the Base with the purpose of adjustment and centering between the tube and base Spacers made of bonded ceramic fibers are provided; the the spotlight The surrounding envelope made of filter glass is covered by a Ceramic body partially surrounding metal sleeve made of thin-walled sheet metal, the metal sleeve and the end of the envelope overlap; the ends the metal sleeve are provided with all-round clamps for fastening.

Weiterhin ist aus dem DE-GM 79 08 035 ein Ultraviolett-Bestrahlungsgerät für medizinische Zwecke bekannt, bei dem ein zylinderförmiger Hüllkörper die Strahlenquelle umgibt und in einem Sektor der Mantelfläche als Ultraviolett-Filter dient. Es handelt sich dabei um ein kompaktes Mantelgehäuse mit Reflektorfilter und Strahler. Der Filtereffekt wird danach durch die Gehäusekonstruktion erzielt.Furthermore, from DE-GM 79 08 035 an ultraviolet radiation device for known medical purposes, in which a cylindrical envelope  Radiation source surrounds and in a sector of the lateral surface as Ultraviolet filter is used. It is a compact one Jacket housing with reflector filter and spotlight. The filter effect is afterwards achieved by the housing construction.

Es ist weiterhin bekannt, UV-Strahler mit jeweils zwei Filterrohren zu versehen, welche durch Verschieben entlang der Strahlerachse mittels einer Verstelleinrichtung eine Variation des UV-Spektrums ermöglichen. Derartige Anordnungen sind aus dem DE-GM 18 04 014, der DE-AS 11 14 599 und der DE-PS 15 14 328 bekannt.It is also known to use UV lamps with two filter tubes each provided, which by moving along the radiator axis by means of a Adjustment device allow a variation of the UV spectrum. Such Arrangements are from DE-GM 18 04 014, DE-AS 11 14 599 and DE-PS 15 14 328 known.

Zahlreiche UV-Bestrahlungsgeräte älterer Baujahre entsprechen in ihrem Spektrum nicht mehr dem neuesten Stand medizinischer Erkenntnis, nach dem nur noch der verhältnismäßig langwellige UV-A-Bereich angewandt wird.Numerous UV radiation devices of older construction years correspond in their Spectrum no longer meets the latest medical knowledge, according to which the relatively long-wave UV-A range is still used.

Aufgrund dieser Erkenntnisse sind nachträglich strengere Bestimmungen erlassen worden, die entweder einen Austausch oder eine Nachrüstung älterer Bestrahlungsgeräte erfordern, sofern diese nicht mit den oben genannten Verstelleinrichtungen versehen sind. Hieraus ergibt sich ein erheblicher Kostenaufwand.On the basis of these findings, stricter regulations were subsequently adopted been either an exchange or a retrofit older Irradiation devices require, unless these with the above Adjustment devices are provided. This results in a significant one Expense.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Ultraviolett-Bestrahlungslampe mit Filterwirkung zu schaffen, bei der die kurzwelligen UV-B- und UV-C-Anteile des Ultraviolettspektrums weitgehend abgeschirmt sind und ein einfacher Austausch gegen bisher übliche Strahler mit verhältnismäßig hohen UV-B- und UV-C-Anteilen aufgrund einfacher, kompakter Bauweise ohne Umrüstung von Reflektorgehäusen oder Bestrahlungsgerätegehäusen möglich ist.The object of the invention is to provide an ultraviolet radiation lamp with a filter effect create, in which the short-wave UV-B and UV-C portions of Ultraviolet spectrum are largely shielded and a simple exchange for Hitherto customary lamps with relatively high UV-B and UV-C components due to simple, compact design without retrofitting reflector housings or radiation device housings is possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved.

Als besonders vorteilhaft erweist sich die leichte und einfache Auswechselbarkeit von herkömmlichen Strahlern gegen die neuen Lampen, wobei zum Aus- und Einbau keinerlei zusätzliche oder fachmännische Kenntnisse erforderlich sind. The light and simple one proves to be particularly advantageous Interchangeability of conventional spotlights with the new lamps, with no additional or professional knowledge for removal and installation required are.  

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Bestrahlungs­ lampe aus einem langgestreckten Strahler, der an seinen beiden gegenüberliegenden Quetschenden mit Sockeln aus lichtundurch­ lässigem Material versehen ist, die einen Anschlag für die den Strahler umgebende, geringfügig verschiebbar angeordnete Umhüllung aus einem hochwertigen, temperaturstabilen Glas bilden. Im Anschlagsbereich der beiden Sockel greifen zylinder­ förmige Sockelvorsprünge in die rohrförmigen Enden der Umhül­ lung ein, so daß sich die Umhüllung nur geringfügig in radialer Richtung zur Achse des Strahlers bewegen kann.In a preferred embodiment, the radiation is present lamp from an elongated spotlight attached to his two opposite squeezing ends with bases made of opaque casual material is provided, which is a stop for the slightly displaceable surrounding the radiator Envelope made of high quality, temperature stable glass form. Cylinders engage in the stop area of the two bases shaped base projections into the tubular ends of the envelope development, so that the envelope is only slightly radial Can move towards the axis of the emitter.

Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der Fig. 1, 2a, 2b und 2c näher erläutert.The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1, 2a, 2b and 2c.

Fig. 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung die Bestrahlungslampe in ihren einzelnen Bauteilen, während Fig. 1 shows an exploded view of the radiation lamp in its individual components, while

Fig. 2a eine Seitenansicht mit einem Längsschnitt durch die Umhüllung darstellt; FIG. 2a is a side view with a longitudinal section through the enclosure;

Fig. 2b zeigt eine Ansicht der Bestrahlungslampe in axialer Richtung; FIG. 2b shows a view of the radiation lamp in the axial direction;

Fig. 2c stellt einen Querschnitt durch einen der beiden Sockel dar. Fig. 2c shows a cross section through one of the two base.

Gemäß Fig. 1 besteht die Bestrahlungslampe aus einer lang­ gestreckten Quarzentladungslampe als Strahler 1 mit einem zylindersymmetrischen Endladungsraum 2, an den sich beidseitig die auf einer Achse 3 liegenden Quetschenden 4, 5 mit den als Stromleiter für die Elektroden 6, 7 dienenden Außendrähte 8, 9 anschließen. An den Außendrähten 8, 9 sind Außenkontakte 10, 11 angebracht. Auf den Quetschenden 4, 5 befinden sich die Sockel 12, 13, welche in axialer Richtung als Anschlag für die den Strahler 1 umgebende Umhüllung 14 dienen. Die Außenkontakte 10, 11 des Strahlers 1 bilden gleichzeitig die Anschlüsse 15, 16 in den Sockeln 12, 13 der Bestrahlungs­ lampe, wobei die Außenkontakte 10, 11 durch die Sockel 12, 13 hindurchgeführt sind.Referring to FIG. 1, the irradiation light from an elongate quartz discharge lamp as a radiator 1 having a cylindrically symmetric Endladungsraum 2, on the both sides, the pinched ends lying on an axis 3 4, 5 with the compounds serving as current conductors for the electrodes 6, 7 outer wires 8, 9 connect. External contacts 10, 11 are attached to the outer wires 8, 9 . On the pinch ends 4, 5 are the bases 12, 13 , which serve in the axial direction as a stop for the sheath 14 surrounding the radiator 1 . The external contacts 10, 11 of the radiator 1 simultaneously form the connections 15, 16 in the bases 12, 13 of the irradiation lamp, the external contacts 10, 11 being passed through the bases 12, 13 .

Es ist jedoch auch möglich, die Außenkontakte mit stromführenden Litzen zum Anschluß an die Stromversorgung zu verbinden. However, it is also possible to connect the external contacts to live ones Connect wires for connection to the power supply.  

Die Umhüllung 14 besteht aus einem Filterglas, welches vor­ wiegend den UV-B- und UV-C-Anteil der vom Strahler 1 emittierten Strahlung absorbiert, für den UV-A-Anteil jedoch weitgehend durchlässig ist; der UV-B-Anteil liegt unter 5% des UV-A-An­ teiles; vorzugsweise wird temperaturbeständiges Glas oder vorbehandeltes Quarz als Material für die Umhüllung 14 verwendet. Als besonders geeignet haben sich Borosilikatgläser erwiesen. Die Umhüllung besteht aus einem zylindrischen Mittelteil, an den sich auf beiden Seiten zwei rohrartige Enden anschließen. Die Umhüllung 14 ist zwischen den Anschlagflächen der Sockel 12, 13 entlang der Achse 3 geringfügig verschiebbar angeordnet, um die bei Erwärmung entstehende Ausdehnung spannungsfrei aufzunehmen. Der Abstand zwischen den Anschlagflächen der Sockel 12, 13 ist bis zu 10% größer als die axiale Länge der Umhüllung 14; als besonders geeignet hat sich ein um 0,5% größerer Abstand erwiesen. Dabei überlappen sich gemäß Fig. 2a die kreisförmigen Vorsprünge 17, 18 der Sockel 12, 13 und die Enden der Umhüllung 14, wodurch die Umhüllung zentriert wird. Gleichzeitig dienen die aus undurchsichtigem Material bestehenden Vorsprünge 17, 18 der Sockel 12, 13 zur Abschirmung des UV-B- und UV-C-Lichtanteiles. Die Vorsprünge können auch die Form von Zylindermänteln aufweisen, welche die Enden der Umhüllung 14 umfassen. Die Sockel 12, 13 sind als Keramikteile - beispielsweise aus Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid - ausgebildet.The envelope 14 consists of a filter glass, which mainly absorbs the UV-B and UV-C portion of the radiation emitted by the emitter 1 , but is largely transparent to the UV-A portion; the UV-B portion is below 5% of the UV-A portion; preferably temperature-resistant glass or pretreated quartz is used as the material for the cladding 14 . Borosilicate glasses have proven to be particularly suitable. The casing consists of a cylindrical middle part, to which two tubular ends are connected on both sides. The covering 14 is arranged between the stop surfaces of the bases 12, 13 so as to be slightly displaceable along the axis 3 in order to absorb the expansion which occurs when heated, without stress. The distance between the stop surfaces of the base 12, 13 is up to 10% greater than the axial length of the casing 14 ; a distance of 0.5% has proven to be particularly suitable. 2a to thereby overlap as shown in FIG., The circular projections 17, 18 of the base 12, 13 and the ends of the sheath 14, is centered whereby the enclosure. At the same time, the projections 17, 18 of the bases 12, 13 , which consist of opaque material, serve to shield the UV-B and UV-C light components. The protrusions may also be in the form of cylindrical shells that encircle the ends of the envelope 14 . The bases 12, 13 are designed as ceramic parts - for example made of aluminum oxide or aluminum nitride.

Als Material für die Umhüllung kann auch Quarzglas eingesetzt werden, das durch Vorbehandlung die erwünschte Filterwirkung erzielt; als Vorbehandlung kommen beispielsweise Dotierung des Quarzmaterials oder Beschichtung in Frage. Der wesentliche Vorteil einer solchen Anordnung ist in der kompakten Bauweise zu sehen, da aufgrund der guten Temperaturstabilität keine Erweiterungen des Durchmessers im Mittelteil der Umhüllung erforderlich sind, d. h. die Umhüllung hat in diesem Fall durchgehend die Form eines Zylindermantels über die gesamte Länge. Quartz glass can also be used as the material for the covering be the desired filter effect by pretreatment achieved; doping, for example, comes as pretreatment of the quartz material or coating in question. The essential The advantage of such an arrangement is the compact design to see, because of the good temperature stability none Extensions of the diameter in the middle part of the envelope are required, d. H. the wrapper has in this case throughout the shape of a cylinder jacket over the entire Length.  

Die Montage der Bestrahlungslampe erfolgt gemäß Fig. 1 und Fig. 2a in mehreren Schritten. Zunächst wird der Außenkontakt 10 mit dem im Quetschende 4 befindlichen Außendraht 8 elektrisch leitend verbunden. Die elektrische Verbindung wird vorzugsweise durch mechanischen Druck entlang der Achse 3 hergestellt, wobei der Außendraht 8 direkt in die Bohrung des Außenkontaktes 10 geführt und dort gequetscht wird. Anschließend wird der aus Keramik bestehende Sockel 12 mit dem aus Quarzglas be­ stehenden Quetschende 4 durch Verkitten fest verbunden, wobei gemäß Fig. 2c das Quetschende 4 im Aufnahmespalt 21 des Sockels 12 ruht. Als Sockelkitt dient bevorzugt temperaturfestes Material, wie beispielsweise eine mit Wasser angerührte Keramik­ paste, die nach ihrer Aushärtung einen prozellanartigen Charakter aufweist.The assembly of the irradiation lamp is shown in FIG. 1 and FIG. 2 in several steps. First, the external contact 10 is electrically conductively connected to the external wire 8 located in the crimping end 4 . The electrical connection is preferably established by mechanical pressure along the axis 3 , the outer wire 8 being guided directly into the bore of the external contact 10 and being crimped there. Subsequently, the ceramic base is composed of 12 fixedly connected to the stationary pinching be made of quartz glass 4 by cementing, wherein according to FIG. 2c, the pinching end 4 of the base 12 rests in the receiving gap 21. Temperature-resistant material, such as, for example, a ceramic paste mixed with water, which after hardening has a porcelain-like character, is preferably used as the base cement.

Nach der einseitigen Sockelung erfolgt die Aufbringung der Umhüllung 14 durch Verschieben in axialer Richtung bis zum Anschlag, so daß die Umhüllung 14 mit ihrem Ende den einen, in Fig. 2a sichtbaren zylinderförmigen Vorsprung 17 des Sockels 12 umfaßt. Anschließend erfolgt die Aufbringung des anderen Sockels 13, welcher mit seinem Vorsprung 18 in das andere Ende der Umhüllung 14 eingreift, so daß sich eine Absicherung gegen den direkten Austritt von UV-B- bzw. UV-C- Strahlen ergibt. Die Kontaktierung und Befestigung des Sockels 13 auf dem Quetschende 5 erfolgt analog zur Verbindung zwischen Quetschende 4 und Sockel 12, wobei Sockel 13 mit seinem Spalt 22 auf das Quetschende 5 des Strahlers 1 geschoben wird. Die Umhüllung 14 besteht vorzugsweise aus Quarz oder Boro­ silikatglas; aufgrund seiner speziellen Filterwirkung läßt es im wesentlichen den UV-A-Spektralbereich passieren, während der durchlässige UV-B-Anteil kleiner als 5% des UV-A-Anteiles ist. Die Umhüllung 14 bleibt während des Betriebes trotz einer Temperatur des Strahlers 1 bis zu 800°C spannungs­ frei; aufgrund des erweiterten Abstands zwischen den beiden Sockeln 12, 13 bleibt genügend Raum für eine geringfügige Ausdehnung infolge Erwärmung. After the one-sided plinth, the covering 14 is applied by moving it in the axial direction as far as it will go, so that the end of the covering 14 encompasses the one cylindrical projection 17 of the base 12 visible in FIG. 2a. Subsequently, the other base 13 is applied , which engages with its projection 18 in the other end of the casing 14 , so that there is protection against the direct escape of UV-B or UV-C rays. The contacting and fastening of the base 13 on the pinch end 5 takes place analogously to the connection between the pinch end 4 and base 12 , base 13 having its gap 22 being pushed onto the pinch end 5 of the radiator 1 . The envelope 14 is preferably made of quartz or borosilicate glass; due to its special filter effect, it essentially allows the UV-A spectral range to be passed, while the permeable UV-B component is less than 5% of the UV-A component. The sheath 14 remains free of voltage up to 800 ° C during operation, despite a temperature of the radiator 1 ; due to the increased distance between the two bases 12, 13 there is enough space for a slight expansion due to heating.

Fig. 2a zeigt einen Längsschnitt durch die Umhüllung 14, in welche der Strahler 1 mit seinen beiden Sockeln 12 und 13 eingesetzt ist. Im Entladungsraum 2 des Strahlers 1 sind die Elektroden 6 und 7 erkennbar, die in den jeweiligen Quetsch­ enden 4 und 5 über die zur Abdichtung dienenden Kontaktstreifen 19, 20 aus Molybdän mit den Außendrähten 8, 9 verbunden sind. In dieser Figur sind die in die rohrartigen Enden der Umhüllung 14 hineinragenden Vorsprünge 17, 18 der Sockel 12, 13 zu erkennen. Weiterhin ist der über die axiale Länge der Umhüllung 14 reichende Abstand zwischen den Anschlagsflächen der beiden Sockel 12, 13 erkennbar. Fig. 2a shows a longitudinal section through the envelope 14 , in which the radiator 1 is inserted with its two bases 12 and 13 . In the discharge space 2 of the radiator 1 , the electrodes 6 and 7 can be seen , which ends 4 and 5 are connected to the outer wires 8, 9 in the respective squeezing ends 4 and 5 via the contact strips 19, 20 made of molybdenum for sealing. In this figure, the projections 17, 18 of the base 12, 13 projecting into the tubular ends of the casing 14 can be seen. Furthermore, the distance between the stop surfaces of the two bases 12, 13 extending over the axial length of the casing 14 can be seen .

Fig. 2b zeigt in axialer Richtung Sockel 12 mit der sich anschließenden Umhüllung 14 und dem auf der Längsachse be­ findlichen Außenkontakt 10. Sockel 12 ist zwecks Aufnahme des Quetschendes 4 mit einem Spalt versehen, dessen Funktion anhand der Fig. 2c erläutert ist. Fig. 2b shows in the axial direction of base 12 with the adjoining sheath 14 and the external contact 10 be sensitive on the longitudinal axis. Base 12 is provided with a gap for receiving the pinch end 4 , the function of which is explained with reference to FIG. 2c.

Gemäß Fig. 2c ragt das mit seiner Schmalseite dargestellte Quetschende 4 verhältnismäßig tief in den Aufnahmespalt 21 des Sockels 12. Eine feste unverrückbare Verbindung beider Bauteile wird durch porzellanartige Aushärtung einer Keramikpaste erzielt.According to FIG. 2 c, the squeezing end 4 shown with its narrow side protrudes relatively deep into the receiving gap 21 of the base 12 . A firm, immovable connection between the two components is achieved by porcelain-like hardening of a ceramic paste.

Claims (3)

1. Ultraviolett-Bestrahlungslampe mit einem Strahler in Röhrenform und einer zylindersymmetrischen Um­ hüllung aus Filterglas, deren Enden jeweils von Sockeln mit einem in die Umhüllung hineinragenden Vorsprung gehalten sind, die auf mit Stromzu­ führungen versehenen Quetschenden des Strahlers aufgesteckt und mit den Quetschenden unverrückbar verbunden sind, wobei die Sockel für UV-Strahlung undurchlässig sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockel (12, 13) jeweils als kompaktes Bauteil aus Keramik ausgebildet sind, wobei die Vorsprünge (17, 18) zur Zentrierung der Umhüllung (14) dienen, daß jeder Sockel (12, 13) eine Anschlagsfläche für die axiale Begrenzung der Umhüllung (14) aufweist und daß der Abstand zwischen beiden Anschlagsflächen bis zu 10% größer ist als die axiale Länge der Um­ hüllung (14).1. Ultraviolet radiation lamp with a lamp in the shape of a tube and a cylinder-symmetrical envelope made of filter glass, the ends of which are each held by bases with a protrusion protruding into the envelope, which are plugged onto crimped ends of the radiator provided with power supply lines and are immovably connected to the squeezed ends , whereby the bases are impermeable to UV radiation, characterized in that the bases ( 12, 13 ) are each formed as a compact ceramic component, the projections ( 17, 18 ) serving to center the envelope ( 14 ) so that each Base ( 12, 13 ) has a stop surface for the axial limitation of the sheath ( 14 ) and that the distance between the two stop surfaces is up to 10% greater than the axial length of the sheath ( 14 ). 2. Bestrahlungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ hüllung (14) aus einem Material besteht, das annähernd den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist wie das Material des Kolbens des Strahlers (1).2. Irradiation lamp according to claim 1, characterized in that the envelope ( 14 ) is made of a material which has approximately the same thermal expansion coefficient as the material of the bulb of the radiator ( 1 ). 3. Bestrahlungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ hüllung (14) aus einem glasigen, für langwelliges UV-Licht transparenten Material besteht, das einen höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material des Kolbens des Strahlers (1).3. Irradiation lamp according to claim 1, characterized in that the order envelope ( 14 ) consists of a glassy, transparent for long-wave UV light material which has a higher coefficient of thermal expansion than the material of the bulb of the radiator ( 1 ).