JPS63266759A - 水冷式低圧水銀灯 - Google Patents
水冷式低圧水銀灯Info
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- JPS63266759A JPS63266759A JP10147987A JP10147987A JPS63266759A JP S63266759 A JPS63266759 A JP S63266759A JP 10147987 A JP10147987 A JP 10147987A JP 10147987 A JP10147987 A JP 10147987A JP S63266759 A JPS63266759 A JP S63266759A
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Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、食品又はその包装容器等の表面殺菌あるいは
半導体素子等の超精密洗浄等に使用される水冷式低圧水
銀灯の改良に関する。
半導体素子等の超精密洗浄等に使用される水冷式低圧水
銀灯の改良に関する。
[従来技術とその問題点]
従来、食品の包装容器等の表面殺菌用放電ランプとして
、波長185nm及び254nmの紫外線を放射する低
圧水銀ランプが用いられている。このランプの発光管両
端電極間圧#11a1当りのランプ入力は小さく1例え
ば日本工業規格(J I S)に規定される0L−15
の入力は約0.4w/amであり、その紫外線放射出力
は2〜3 m w / d程度の低いものであった。
、波長185nm及び254nmの紫外線を放射する低
圧水銀ランプが用いられている。このランプの発光管両
端電極間圧#11a1当りのランプ入力は小さく1例え
ば日本工業規格(J I S)に規定される0L−15
の入力は約0.4w/amであり、その紫外線放射出力
は2〜3 m w / d程度の低いものであった。
最近、低圧水銀ランプによる被処理物の多量殺菌や高速
洗浄処理等の必要性から当該ランプの高出力化が求めら
れている。
洗浄処理等の必要性から当該ランプの高出力化が求めら
れている。
しかし;前記した従来の低圧水銀ランプの入力を単に増
しただけではランプの発光管管壁温度が高温となり管内
の水銀蒸気圧が高くなる結果、紫外線出力が第4図曲線
Aに示すように低下してしまうという欠点があった。
しただけではランプの発光管管壁温度が高温となり管内
の水銀蒸気圧が高くなる結果、紫外線出力が第4図曲線
Aに示すように低下してしまうという欠点があった。
そこで、この高出力化の要求に応じ1例えば、実開昭5
9−49352号公報や特開昭60−79663号公報
に記載されているような高出力形の低圧水銀灯が提案さ
れている。
9−49352号公報や特開昭60−79663号公報
に記載されているような高出力形の低圧水銀灯が提案さ
れている。
かかる低圧水i灯はランプ人力5 w / am程度で
。
。
高い紫外線出力を得ることができる反面1次のような、
問題点があった。
問題点があった。
すなわち、かかるランプは何れのものも発光管の最冷部
温度を40℃程度に設定することにより高い紫外線出力
を得ているが、実開昭59−49352号公報に記載さ
れたランプでは第2図に示すように、電極周辺部より離
れた端部の管壁の外面である位置エネルギー準位の最下
部を冷却しており、電極周辺部が冷却部より外れている
ため、電極自体は高電流に耐えるように特別な工夫を要
する。又、特開昭60−79663号公報に記載された
ランプでは第3図に示すように1発光管の外面を30〜
50℃の冷却水(温水)で冷却することにより、電極周
辺部外面は相対的に冷却されるので電極自体は高電流に
対して構造が簡単で、かつ小形に設計されているが、冷
却水としては紫外線を良好に透過する純水を使用しなけ
ればならず、又、水温を30℃〜50℃に設定するため
特殊な温度制御装置等を別途設ける必要がある。
温度を40℃程度に設定することにより高い紫外線出力
を得ているが、実開昭59−49352号公報に記載さ
れたランプでは第2図に示すように、電極周辺部より離
れた端部の管壁の外面である位置エネルギー準位の最下
部を冷却しており、電極周辺部が冷却部より外れている
ため、電極自体は高電流に耐えるように特別な工夫を要
する。又、特開昭60−79663号公報に記載された
ランプでは第3図に示すように1発光管の外面を30〜
50℃の冷却水(温水)で冷却することにより、電極周
辺部外面は相対的に冷却されるので電極自体は高電流に
対して構造が簡単で、かつ小形に設計されているが、冷
却水としては紫外線を良好に透過する純水を使用しなけ
ればならず、又、水温を30℃〜50℃に設定するため
特殊な温度制御装置等を別途設ける必要がある。
[発明の目的]
本発明は前記の点に鑑みてなされ、比較的簡単な構成で
高い紫外線出力を得ることができる水冷式低圧水銀灯を
接続するものであり、ランプの電極構造に何らの工夫も
必要とせず、又。
高い紫外線出力を得ることができる水冷式低圧水銀灯を
接続するものであり、ランプの電極構造に何らの工夫も
必要とせず、又。
冷却水として水道水等を直接使用することができる高出
力形の水冷式低圧水銀灯を提供することを目的とする。
力形の水冷式低圧水銀灯を提供することを目的とする。
[発明の構成及び作用]
以下本発明に係る一実施例を第1図に基づき説明する。
図中1は、紫外線を放射する低圧水銀ランプであり、高
純度石英ガラス又は合成石英ガラスからなる発光管2の
両端に電極3,3を封着すると共に、管内には所定量の
水銀又はアルゴンガス等の希ガスが封入しである。又こ
のランプの両端電極周辺部外面には冷却装置4,4が設
置しである。この冷却装置は、金属性筐体内に耐熱性材
料1例えばアルミナ、シリカを主成分とした材料を充填
した冷却用媒体5.5を介し、該媒体を冷却するための
冷却ブロック6.6−よりなる、又、冷却ブロックは一
端に冷却水7の注入口8を他端に排出口9を形成してい
る。そしてランプ点灯中、水温10〜20℃の水道水あ
るいは井戸水等の冷却水をポンプ等を介し。
純度石英ガラス又は合成石英ガラスからなる発光管2の
両端に電極3,3を封着すると共に、管内には所定量の
水銀又はアルゴンガス等の希ガスが封入しである。又こ
のランプの両端電極周辺部外面には冷却装置4,4が設
置しである。この冷却装置は、金属性筐体内に耐熱性材
料1例えばアルミナ、シリカを主成分とした材料を充填
した冷却用媒体5.5を介し、該媒体を冷却するための
冷却ブロック6.6−よりなる、又、冷却ブロックは一
端に冷却水7の注入口8を他端に排出口9を形成してい
る。そしてランプ点灯中、水温10〜20℃の水道水あ
るいは井戸水等の冷却水をポンプ等を介し。
前記注入口より注入し、前記発光管電極周辺部外面を冷
却した後、排出口より排出するようにしである。
却した後、排出口より排出するようにしである。
このように低圧水銀ランプを冷却用媒体を介し、10〜
20℃の冷却水で冷却することにより、低圧水銀ランプ
の管内蒸気圧を一定に保ち、ランプの入力を大きくシ紫
外線出力を高めることができるものである。
20℃の冷却水で冷却することにより、低圧水銀ランプ
の管内蒸気圧を一定に保ち、ランプの入力を大きくシ紫
外線出力を高めることができるものである。
なお、第4図曲mBは上記のように構成した水冷式低圧
水銀灯のランプ入力と紫外線放射出力との関係を示すも
のである。この図から明らかなように、本発明に係る低
圧水銀ランプの入力を2〜8w/cs+とすることによ
り、従来ランプよりはるかに高い紫外線放射照度を得る
ことができる。
水銀灯のランプ入力と紫外線放射出力との関係を示すも
のである。この図から明らかなように、本発明に係る低
圧水銀ランプの入力を2〜8w/cs+とすることによ
り、従来ランプよりはるかに高い紫外線放射照度を得る
ことができる。
次に、本発明に係る低圧水銀灯においては、冷却装置を
ランプの電極周辺部外面に設置するように構成している
が、ランプの最冷部温度を制御するために第1図に示す
ランプの電極周辺部外面以外に電極を設置した場合、本
発明ランプのように高出力化するためにはより高い電流
に耐え得るようにするため、電極を大型にする必要があ
る。そこで、本発明に係るランプと、従来の大型電極又
は小型電極構造を有するランプの所定時間点灯経過後に
おける紫外線放射出力との関係を第5図に示す。
ランプの電極周辺部外面に設置するように構成している
が、ランプの最冷部温度を制御するために第1図に示す
ランプの電極周辺部外面以外に電極を設置した場合、本
発明ランプのように高出力化するためにはより高い電流
に耐え得るようにするため、電極を大型にする必要があ
る。そこで、本発明に係るランプと、従来の大型電極又
は小型電極構造を有するランプの所定時間点灯経過後に
おける紫外線放射出力との関係を第5図に示す。
小型電極構造を有するランプでは、曲線(Q)に示すよ
うに、紫外線出力相対値が1000時間点灯経過後50
%以下となりランプ寿命は短い。
うに、紫外線出力相対値が1000時間点灯経過後50
%以下となりランプ寿命は短い。
これは、゛電極及び電子放射物質の蒸発、飛散により発
光管壁が黒化するためである。又、大型電極構造を有す
るランプでは、曲線(b)に示すように、紫外線出力相
対値が2000時間点灯経過後60%程度である。一方
、本発明に係るランプでは、電極周辺部外面に冷却媒体
を設置することにより電極の構造を小型にしても電極か
らの放射熱を冷却媒体に吸収させることにより電極から
の電子放射性物質の飛散や、電極の損耗を抑え管壁の黒
化が減少し曲線(a)に示すように、2000点灯経過
後でも紫外線出力は80%以上であった。
光管壁が黒化するためである。又、大型電極構造を有す
るランプでは、曲線(b)に示すように、紫外線出力相
対値が2000時間点灯経過後60%程度である。一方
、本発明に係るランプでは、電極周辺部外面に冷却媒体
を設置することにより電極の構造を小型にしても電極か
らの放射熱を冷却媒体に吸収させることにより電極から
の電子放射性物質の飛散や、電極の損耗を抑え管壁の黒
化が減少し曲線(a)に示すように、2000点灯経過
後でも紫外線出力は80%以上であった。
本発明に係る具体例を次に示す。
管径18m+の円筒状石英管よりなる発光管の両端に電
極を電極間距離が800■となるようt;封着し、管内
に150■の水銀と1 torrのアルゴンガスを封入
し、ランプ電力を400Wとし、電極間距離11当りの
入力を5W/Qlとした。
極を電極間距離が800■となるようt;封着し、管内
に150■の水銀と1 torrのアルゴンガスを封入
し、ランプ電力を400Wとし、電極間距離11当りの
入力を5W/Qlとした。
この低圧水銀ランプの両端電極周辺部外面のランプ端部
より101離間した位置には冷却装置を設置し、該冷却
装置はアルミ金属からなる冷却媒体を用いると共に冷却
ブロックには15℃の冷却水を流通した。そしてかかる
ランプから放射される紫外線放射照度は100mw/a
J、2000時間点灯後の放射照度は75mw/aJで
あった。
より101離間した位置には冷却装置を設置し、該冷却
装置はアルミ金属からなる冷却媒体を用いると共に冷却
ブロックには15℃の冷却水を流通した。そしてかかる
ランプから放射される紫外線放射照度は100mw/a
J、2000時間点灯後の放射照度は75mw/aJで
あった。
なお冷却水温度が10〜20℃であることは、水道水又
は井戸水等を直接使用することができ、経済的である。
は井戸水等を直接使用することができ、経済的である。
従来例のように冷却水を30〜50℃の温水とした場合
、加熱用ヒーター等の加熱手段及び特殊な温度制御装置
等を用いる必要があるが1本発明のように常温の冷却水
では特別な手段を要しない。
、加熱用ヒーター等の加熱手段及び特殊な温度制御装置
等を用いる必要があるが1本発明のように常温の冷却水
では特別な手段を要しない。
[発明の効果]
以上の説明から明らかなように本発明に係る水冷式低圧
水銀灯は、比較的簡単な構成により。
水銀灯は、比較的簡単な構成により。
紫外線出力の高いランプを得ることができると共に長時
間点灯後のランプの黒化等もなく長寿命のランプを得る
ことができる。
間点灯後のランプの黒化等もなく長寿命のランプを得る
ことができる。
又、冷却装置として特殊な装置を必要とせず、経済的で
ある。
ある。
第1図は1本発明に係る水冷式低圧水銀灯を示す一部縦
断側面図、第2図は、従来の低圧水銀灯の側面図、第3
図は、同じ〈従来の水冷式低圧水銀灯を示す一部縦断側
面図、第4図は、従来の低圧水銀ランプと本発明に係る
ランプの単位長当りのランプ入力と紫外線出力との関係
を示す図、第5図は、本発明に係るランプと従来ランプ
の点灯時間経過後の紫外線出力相対値を示す図である。
断側面図、第2図は、従来の低圧水銀灯の側面図、第3
図は、同じ〈従来の水冷式低圧水銀灯を示す一部縦断側
面図、第4図は、従来の低圧水銀ランプと本発明に係る
ランプの単位長当りのランプ入力と紫外線出力との関係
を示す図、第5図は、本発明に係るランプと従来ランプ
の点灯時間経過後の紫外線出力相対値を示す図である。
Claims (2)
- (1)耐熱ガラス性の発光管の両端に電極を封着し、内
部に水銀及び希ガスを封入してなる紫外線を放射する低
圧水銀ランプの前記電極の周辺部外面に冷却装置を設置
した水冷式低圧水銀灯において、 前記冷却装置は、耐熱性材料よりなる冷却媒体と該冷却
媒体を冷却する冷却ブロックよりなり、該冷却ブロック
に水温10〜20℃の冷却水を流通させることを特徴と
する水冷式低圧水銀灯。 - (2)低圧水銀ランプの電極間距離1cm当りのランプ
入力を2〜8wとしたことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の水冷式低圧水銀灯。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10147987A JPS63266759A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 水冷式低圧水銀灯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10147987A JPS63266759A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 水冷式低圧水銀灯 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63266759A true JPS63266759A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14301856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10147987A Pending JPS63266759A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 水冷式低圧水銀灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63266759A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2431041A (en) * | 2005-10-08 | 2007-04-11 | David Horsfield | Lamp heat sink |
JP4516251B2 (ja) * | 2001-11-07 | 2010-08-04 | 株式会社日本フォトサイエンス | 紫外線照射装置及びその運用方法 |
JP2011071020A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Iwasaki Electric Co Ltd | 低圧水銀ランプ及びその最冷部温度調整方法 |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP10147987A patent/JPS63266759A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4516251B2 (ja) * | 2001-11-07 | 2010-08-04 | 株式会社日本フォトサイエンス | 紫外線照射装置及びその運用方法 |
GB2431041A (en) * | 2005-10-08 | 2007-04-11 | David Horsfield | Lamp heat sink |
JP2011071020A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Iwasaki Electric Co Ltd | 低圧水銀ランプ及びその最冷部温度調整方法 |
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