DE3717392A1 - Irradiation unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Bestrahlungsgerät (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) für photochemische oder photobiologische Zwecke.The invention relates to an irradiation device (according to the preamble of claim 1) for photochemical or photobiological purposes.
In einem üblichen Quecksilberdampf-Niederdruck strahler ist der Quecksilberdampfdruck im Strahler durch die Temperatur an der kältesten Stelle des Entladungsrohres bestimmt. Eine opti male Ausbeute der Resonanzlinien bei 185 und 254 nm wird bei etwa 40°C erreicht. Diese opti malen Betriebsbedingungen herrschen dann vor, wenn die Temperatur der nicht bewegten Umgebungs luft der Strahler ca. 20°C beträgt.In a common low pressure mercury vapor is the mercury vapor pressure in the Spotlight by the temperature at the coldest Determined location of the discharge tube. An opti Male yield of the resonance lines at 185 and 254 nm is reached at about 40 ° C. This opti then paint operating conditions prevail, when the temperature of the non-moving environment air the heater is approx. 20 ° C.
Aus Gründen der mechanischen Sicherheit (Ver meidung einer Zerstörung der Strahler) und des Wirkungsgrades der Bestrahlungsanlage (bei der Reflektoren die Strahlung in die Nutzebene lenken) werden Bestrahlungsgeräte üblicherweise so ausgebildet, daß die Strahler im Innern eines Gehäuses untergebracht sind.For reasons of mechanical security (Ver avoiding the destruction of the emitters) and the Efficiency of the radiation system (at the Reflectors the radiation in the usage plane radiation devices are usually used trained so that the emitter inside a Housing are housed.
Im Gehäuse von Bestrahlungsgeräten, in denen kein Luftaustausch erfolgt, steigt nun jedoch die Lufttemperatur an, wodurch sich auch die Temperatur des Entladungsrohres etwa um den gleichen Betrag erhöht. Steigt die Temperatur der unbewegten Umgebungsluft um ca. 20°C an, so verringert sich der Strahlungsfluß um etwa 10%. Ein Anstieg der Temperatur um 40°C reduziert den Strahlungsfluß um etwa 35%, während eine Erhöhung der Temperatur um 60°C den Strahlungs fluß um etwa 50% herabsetzt. Hieraus erklärt sich die Notwendigkeit einer Zwangslüftung, die üblicherweise mit Ventilatoren erfolgt.In the housing of radiation devices in which no air exchange takes place, but now rises the air temperature, which also changes the Temperature of the discharge tube around the same amount increased. The temperature rises the still ambient air around 20 ° C, so the radiation flow decreases by about 10%. An increase in temperature is reduced by 40 ° C the radiation flow by about 35%, while a Increase the temperature by 60 ° C the radiation flow decreased by about 50%. Explained from this the need for forced ventilation, the usually done with fans.
Nachteilig sind daher bei den bisher bekannten Bestrahlungsgeräten der vorstehend geschilderten Art vor allem der mit der Zwangslüftung ver bundene konstruktive Aufwand, die dadurch be dingten Betriebskosten sowie ein vielfach stö rendes Geräusch.Are therefore disadvantageous in the previously known Irradiation equipment of the above Kind especially the ver with forced ventilation tied design effort, which be contingent operating costs and a multiple disruption noise.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bestrahlungsgerät der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art so auszubilden, daß unter Aufrechterhaltung einer optimalen Strahlertemperatur sowie mit einer einfachen, kostengünstig herstellbaren konstruktiven Ge staltung auf eine Zwangslüftung verzichtet wer den kann.The invention is therefore based on the object a radiation device in the preamble of Form of claim 1 presupposed that while maintaining an optimal Radiator temperature and with a simple, constructive Ge can be manufactured cost-effectively who does not use forced ventilation that can.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 ge löst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 ge solves.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate configurations of the invention are Subject of the subclaims.
Erfindungsgemäß wird die Halterung der Strahlungs quellen durch einen Rahmen gebildet, der mindestens nach zwei Seiten hin offen ist. Auf diese Weise stehen die Strahlungsquellen mit Umgebungsluft in freiem Luftaustausch und besitzen damit die optimale Betriebstemperatur.According to the holder of the radiation swell formed by a frame that at least is open on two sides. In this way are the radiation sources with ambient air in free air exchange and therefore have the optimal operating temperature.
Die für den Betrieb der Strahlungsquellen not wendigen Vorschaltgeräte werden erfindungsgemäß in dem Rahmen untergebracht, der zu diesem Zweck als Hohlkörper ausgebildet ist. Dabei ist unter "Hohlkörper" jede Rahmengestaltung zu verstehen, die Aufnahmeräume zur Unterbringung der Vor schaltgeräte besitzt. Es versteht sich, daß der Rahmen nicht unbedingt einen geschlossenen Hohl körper-Querschnitt besitzen muß; auch offene Querschnitte, wie beispielsweise ein U-Profil, sind im Rahmen der Erfindung geeignet.The necessary for the operation of the radiation sources Agile ballasts are inventively housed in the framework for this purpose is designed as a hollow body. It is under "Hollow body" to understand any frame design the reception rooms to accommodate the pre has switching devices. It is understood that the Not necessarily a closed hollow frame body cross-section must have; also open Cross-sections, such as a U-profile, are suitable in the context of the invention.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigenSome embodiments of the invention are illustrated in the drawing. Show it
Fig. 1 eine Aufsicht auf ein schematisch dar gestelltes, erfindungsgemäßes Bestrah lungsgerät, Fig. 1 is a plan development device to schematically illustrates posed, according to the invention Bestrah,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Rahmen längs der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 2 shows a section through the frame along the line II-II of Fig. 1,
Fig. 3 bis 5 Schnitte durch Strahlungsquellen mit verschiedener Gestaltung von Re flektor und Splitterschutz-Überzug, Figures 3 to 5 are sections Flektor. By radiation sources having a different design of Re and splinter protection coating,
Fig. 6 einen Teilschnitt durch ein Bestrah lungsgerät mit einer Einrichtung zum mechanischen Schutz der Strahlungs quellen, Fig. 6 shows a partial section through a lung Bestrah device with a means for mechanical protection of the radiation sources,
Fig. 7 einen Schnitt durch ein Bestrahlungs gerät mit einer oberhalb der Strah lungsquellen angeordneten Auflagefläche für die zu bestrahlende Person. Fig. 7 shows a section through an irradiation device with a radiation source arranged above the radiation sources support surface for the person to be irradiated.
Das in den Fig. 1 und 2 schematisch veranschau lichte Bestrahlungsgerät enthält eine Anzahl von parallel nebeneinander angeordneten, langge streckten Quecksilberdampf-Niederdruckstrahlern 1 sowie eine Halterung für die Strahler 1, die als ein Rahmen 2 ausgebildet ist, der an zwei gegenüberliegenden Breitseiten offen ist.Schematically illustrated in Figs. 1 and 2 possible irradiation apparatus includes a plurality of parallel juxtaposed, Langge stretched mercury-vapor low-pressure lamps 1 as well as a support for the radiator 1, which is designed as a frame 2, which at two opposite broad sides is open.
Der Rahmen 2 ist als Hohlkörper ausgebildet und besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen rechteckigen Querschnitt.The frame 2 is designed as a hollow body and has a rectangular cross section in the illustrated embodiment.
In dem Rahmen 2 sind die zum Betrieb der Strahler 1 notwendigen Vorschaltgeräte 3 untergebracht.The ballasts 3 required for operating the radiators 1 are accommodated in the frame 2 .
Der Rahmen 2 kann zumindest im Bereich der Vor schaltgeräte 3 aus einem Material mit hoher Wärme leitfähigkeit bestehen. Er ist zweckmäßig aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium- oder Eisen legierungen, hergestellt.The frame 2 can be made of a material with high thermal conductivity at least in the area of the switching devices 3 . It is expediently made of metal, preferably of aluminum or iron alloys.
Auch im übrigen ist der Rahmen 2 zweckmäßig so gestaltet, daß er die Verlustwärme der Vorschalt geräte 3 gut abführt. Bei Verwendung eines ge schlossenen Querschnittsprofiles können zu diesem Zweck Lüftungsöffnungen im Rahmen 2 vorgesehen werden.In addition, the frame 2 is appropriately designed so that it dissipates the heat loss of the ballast 3 well. When using a closed cross-sectional profile, ventilation openings can be provided in the frame 2 for this purpose.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei spiel sind die Strahler 1 mit einem Überzug 4 versehen, der bei mechanischer Beschädigung der Strahler als Splitterschutz wirkt. Dieser Über zug 4 kann beispielsweise durch ein aus Metall-, Kunststoff- oder Glasfasern bestehendes Gewebe oder Geflecht gebildet werden, das vorzugsweise durch Verkleben mit dem Kolben des Strahlers verbunden ist.In the game Ausführungsbei shown in Fig. 3, the emitters 1 are provided with a coating 4 , which acts as a splinter protection against mechanical damage to the emitters. This over train 4 can be formed, for example, by a fabric or braid made of metal, plastic or glass fibers, which is preferably connected by gluing to the piston of the radiator.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Überzug 4 in Form einer Kunststoffschicht aus zubilden, deren Brechzahl zwischen 1,3 und 1,8 liegt und die vorzugsweise durch Spritzen oder Tauchen auf den Kolben der Strahlungsquelle auf gebracht ist.Another possibility is to form the coating 4 in the form of a plastic layer, the refractive index of which is between 1.3 and 1.8 and which is preferably brought onto the bulb of the radiation source by spraying or dipping.
Der Überzug 4 kann ferner durch eine Kunststoff Folie gebildet werden, die vorzugsweise durch Aufkleben oder Aufschrumpfen auf den Kolben des Strahlers 1 aufgebracht ist. Zwischen der Kunst stoff-Folie und dem Kolben des Strahlers kann dabei ein vorzugsweise flüssiges oder dauerela stisches Medium vorgesehen werden, dessen Brech zahl zwischen 1,3 und 1,8 liegt. Paßt man auf diese Weise die Brechzahl der Kunststoff-Folie und des zwischen der Folie und dem Kolben des Strahlers vorgesehenen Mediums aneinander an, so lassen sich Strahlungsverluste durch Refle xion weitgehend vermeiden.The coating 4 can also be formed by a plastic film, which is preferably applied to the piston of the radiator 1 by gluing or shrinking. Between the plastic film and the bulb of the radiator, a preferably liquid or durable medium can be provided, the refractive index of which is between 1.3 and 1.8. If one adjusts the refractive index of the plastic film and the medium provided between the film and the bulb of the radiator to one another, radiation losses due to reflection can be largely avoided.
Es versteht sich, daß der Überzug 4 auch durch eine Kombination der vorstehend genannten Ma terialien gebildet werden kann.It is understood that the coating 4 can also be formed by a combination of the materials mentioned above.
Der Überzug 4 kann ferner mit Zuschlagstoffen zur Beeinflussung der Transmissionseigenschaf ten versehen werden.The coating 4 can also be provided with additives for influencing the transmission properties.
Versieht man beispielsweise eine Hart-PVC-Folie von 0,1 mm Dicke mit 5% UV-Absorber 108 (Her steller: Mutzhas-Produktions-GmbH), so ergibt sich im Bereich von 300 bis 340 nm eine mittle re Transmission von maximal 0,001 und im Bereich von 340 bis 440 nm eine mittlere Transmission von mindestens 0,7.If, for example, a hard PVC film of 0.1 mm thickness is provided with 5% UV absorber 108 (manufacturer: Mutzhas-Produktions-GmbH), the average transmission in the range from 300 to 340 nm results in a maximum of 0.001 and in the range from 340 to 440 nm an average transmission of at least 0.7.
Gemäß Fig. 4 ist der Strahler 1 auf der Innen seite seines Kolbens mit einem Reflektor 5 ver sehen, dessen Ausstrahlwinkel α zwischen 135 und 225° beträgt.According to Fig. 4 of the radiator 1 is on the inner side of its piston with a reflector 5 see ver whose beam angle α 135-225 °.
Ein Reflektor 6 kann jedoch auch auf der Außen seite des Strahlers 1 angebracht und beispiels weise als Rinnenspiegel (unterschiedlichen Profils) ausgebildet und gewünschtenfalls mit Lüftungsöff nungen 6 a versehen werden. Die Befestigung des Reflektors 6 auf dem Strahler 1 kann beispiels weise durch Aufstecken (mittels Steckansätzen 6 b) oder durch Aufkleben erfolgen.However, a reflector 6 can also be attached to the outside of the radiator 1 and, for example, designed as a channel mirror (different profile) and, if desired, provided with ventilation openings 6 a . The attachment of the reflector 6 on the radiator 1 can, for example, by plugging (by means of plug-in lugs 6 b ) or by gluing.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Re flektor in Form einer auf die Außenseite des Strahlers 1 aufgebrachten selbstklebenden Folie auszubilden.Another possibility is to form the reflector in the form of a self-adhesive film applied to the outside of the radiator 1 .
Möglich ist es weiterhin, den Strahler mit einem Innenreflektor und einem Außenreflektor zu ver sehen.It is still possible to use the spotlight with a Ver internal reflector and an external reflector see.
Der Achsabstand a (Fig. 1) der parallel neben einander angeordneten Strahler 1 liegt zwischen 2 und 50 cm und beträgt zweckmäßig 5 oder 10 cm (wird ein Strahlerabstand gewählt, der kleiner als der Strahlerdurchmesser ist, so müssen die Strah ler in zwei Ebenen angeordnet werden).The center distance a ( Fig. 1) of the parallel arranged radiator 1 is between 2 and 50 cm and is expediently 5 or 10 cm (if a radiator distance is selected that is smaller than the radiator diameter, the radiators must be arranged in two planes will).
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Rahmen 2 auf der dem Bestrahlungsobjekt zugewandten unteren Seite eine Einrichtung 7 zum mechanischen Schutz der Strahler 1 enthält. Diese Einrichtung 7 ist zweckmäßig als eine weitgehend luftdurchlässi ge Abdeckung in Form von Stäben, Drähten, Fäden, Schnüren, Lamellen oder Gittern ausgebildet. Sie behindert infolgedessen nicht den ungestörten Luftaustausch zwischen der Strahleroberfläche und der Umgebungsluft. FIG. 6 shows an exemplary embodiment in which the frame 2 contains a device 7 for mechanical protection of the radiators 1 on the lower side facing the radiation object. This device 7 is expediently designed as a largely air-permeable cover in the form of rods, wires, threads, cords, slats or grids. As a result, it does not hinder the undisturbed exchange of air between the radiator surface and the ambient air.
Fig. 7 veranschaulicht die Kombination des die Strahler 1 tragenden Rahmens 2 mit einem weite ren Rahmen 8, der eine transparente Kunststoff platte 9 (beispielsweise aus Acrylglas) trägt, die eine Auflagefläche für die zu bestrahlende Person bildet. Die Rahmen 2 und 8 werden von Stützen 10 getragen, die die Beine der so ge bildeten Liege darstellen. Fig. 7 illustrates the combination of the radiator 1 carrying frame 2 with a wide ren frame 8 , which carries a transparent plastic plate 9 (for example made of acrylic glass), which forms a support surface for the person to be irradiated. The frame 2 and 8 are supported by supports 10 , which represent the legs of the bed so ge formed.
Der die Strahler 1 tragende und im Inneren die Vorschaltgeräte 3 aufnehmende Rahmen 2 bildet erfindungsgemäß zweckmäßig eine Grundeinheit, aus der sich die unterschiedlichsten Bestrah lungsgeräte, wie Fluter, Liegen, offene und ge schlossene Kabinen, aufbauen lassen.The radiator 1 carrying and inside the ballasts 3 receiving frame 2 according to the invention expediently forms a basic unit from which the most diverse irradiation devices, such as floodlights, loungers, open and closed cabins, can be built.
Der Rahmen kann jedoch auch in einfachster Form als ein Bestrahlungsgerät verwendet werden, das beispielsweise durch Schwenken oder Absenken in die Gebrauchslage bewegt wird.However, the frame can also be in its simplest form can be used as a radiation device that for example by swiveling or lowering in the position of use is moved.
Claims (22)
- a) mindestens eine Strahlungsquelle in Form eines langgestreckten Quecksilberdampf- Niederdruckstrahlers,
- b) eine Halterung für die Strahlungsquellen,
- c) die für den Betrieb der Strahlungsquellen notwendigen Vorschaltgeräte, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- d) die Halterung der Strahlungsquellen wird durch einen Rahmen gebildet, der mindestens nach zwei Seiten hin offen ist,
- e) die Vorschaltgeräte sind in dem als Hohl körper ausgebildeten Rahmen untergebracht.
- a) at least one radiation source in the form of an elongated low-pressure mercury lamp,
- b) a holder for the radiation sources,
- c) the ballasts necessary for the operation of the radiation sources, characterized by the following features:
- d) the holder for the radiation sources is formed by a frame which is open at least on two sides,
- e) the ballasts are housed in the frame designed as a hollow body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=6328240
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Country Status (1)
Country | Link |
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