NL8300115A

NL8300115A - Bestralingsinrichting.

Info

Publication number: NL8300115A
Application number: NL8300115A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-01-13
Filing date: 1983-01-13
Publication date: 1984-08-01
Also published as: US4591958A; SE8400096D0; DE8400334U1; GB2134638B; GB2134638A; FR2539304B3; BE898658A; BE898659A; GB8400912D0; FR2539304A1; SE8400096L

Description

* ^ * > * PHN 10.549 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Bestralingsinrichting"

De uitvinding heeft betrekking op een bestralingsinrichting voor het uitzenden van ultraviolette straling, welke inrichting een huis bevat, dat aan één zijde is voorzien van een voor die straling doorlaatbare wand, in welk huis een aantal parallel aan elkaar ver-5 lopende buisvormige lagedrukkwikdanpontladingslairpen is opgesteld, die tijdens hun bedrijf althans ultraviolette straling met golflengte groter dan 315 nm uitzenden. Een dergelijke bestralingsinrichting is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift 2.804.228.

De bovengenoemde inrichting wordt bijvoorbeeld toegepast 10 als zonnebank, zonnehemel of zonnewand in solaria e.d. waarbij de huid van een persoon die zich bevindt op of nabij de genoemde doorlaatbare wand gedurende enige tijd aan ultraviolette straling wordt blootgesteld.

Met name onder invloed van ultraviolette straling met een golflengte groter dan 315 nm (UV-A straling) treedt daarbij training van de huid 15 op. In de bekende inrichting zijn voorts maatregelen beschreven om te voorkanen dat de persoon aan schadelijke ultraviolette straling in de golflengtegebieden 280-315 nm (UV-B straling) en 100-280 nm (UV-C straling) wordt onderworpen.

Teneinde de stralingsopbrengst van de inrichting qp te voeren 20 wordt in het bovengenoemde Offenlegungsschrift beschreven achter elke buisvormige lamp een gootvormige reflektor te plaatsen. Ter verdere opvoering van de stralingsopbrengst zou het aantal stralingslampen in het huis kunnen worden uitgebreid, maar daarbij is gebleken dat de relatieve bijdrage van de reflektoren aan de stralingsopbrengst sterk ver-25 minderde. Voorts is daarbij gebleken dat, mede als gevolg van de geringe ventilatie, relatief weinig koele lucht langs de lampwanden stroomt en de bedrij fstemperatuur van de lampen gemakkelijk tot een te hoge waarde oploopt.Daarbij stijgt de kwikdampdruk tot een waarde, die ge-legen is boven circa 6x10 torr. Bij een dampdruk die hoger is dan -3 30 6x10 torr daalt het rendement van de omzet van het aan een lamp toe gevoerde elektrische vermogen in resonantie straling van kwik met een golflengte van 254 nm. Daarbij kamt, dat het rendement van een bijvoorbeeld ter koeling van de lampen in het huis van de bekende inrichting 8300115

' -» V

* EHN 10.549 2 aanwezige ventilator, die zich dikwijls onder de reflektoren bevindt als gevolg van de aanwezigheid van de genoemde ref lektoren gering is.

De uitvinding heeft tot doel een bestralingsinrichting te verschaffen, waarbij de stralingsopbrengst vergeleken met de bekende 5 inrichting sterk is verhoogd en de hierboven genoemde bezwaren zijn ondervangen.

Een bestralingsapparaat van de in de aanhef genoemde soort wordt daartoe volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de lengteassen van twee naast elkaar gelegen buisvormige lagedrukkwikdampontla-10 dingslampen op een afstand tot 1,6 D zijn gelegen, waarbij D de uitwendige diameter van de buisvormige lamp voorstelt, waarbij de binnenwand van elke lamp is voorzien van een zich over de lairplengte uitstrékkende ultraviolette straling reflekterende laag, die over 180° tot 240° van de buisomtrek van de lamp aanwezig is.

15 Een bestralingsinrichting volgens de uitvinding heeft het voordeel, dat een groot aantal lampen kan worden toegepast zonder wijziging van de afmetingen van het huis. Gebleken is, dat door de afwezigheid van een externe ref lektor de bedr ij f stemperatuur van de lampen, bijvoorbeeld met behulp van een in het huis aanwezige ventilator, 20 goed kan worden gestabiliseerd op een waarde waarbij het eerder genoemde omz e tt ingsr endement optimaal is. De afwezigheid van de externe ref lektor werkt bovendien kostenbesparend. De reflekterende laag in een lamp strekt zich uit over een deel van de ontrek van de binnenwand van 180° tot 240°. Daarbij is in de lamp een stralingsuittreevenster (dat vrij 25 is van reflékterend materiaal) gevormd dat zo is bemeten, dat in samenhang met de eerder genoemde onderlinge afstand tussen de lampen een zeer gunstige stralingsopbrengst van de bestralingsinrichting wordt verkregen.

In een voorkeursuitvoering van de inrichting volgens de uitvinding is de afstand tussen de lengte-assen van twee naast elkaar ge-30 legen lampen gelegen tussen 1,01 en 1,10 D, De stralingsopbrengst van de inrichting per eenheid van oppervlak van het stralingsuittreevlak is dan zo hoog mogelijk. Gebleken is, dat tussen de lampen nog voldoende ruimte is voor de circulatie van relatief koele lucht. Gebleken is voorts, dat het rendement van de lampen tijdens hun bedrijf nauwelijks 35 in negatieve zin werd beïnvloed.

De reflekterende laag in de lampen bevat bij voorkeur aluminiumr oxyde. Gebleken is, dat een dergelijk materiaal gedurende een lange bedrijfstijd een hoge reflektiekoëfficient heeft voor de ultraviolette 8300115 i * ♦ » PHN 10.549 3 straling met een golflengte groter dan 315 nm, die door de lampen wordt uitgezonden.

In de bestralingsinrichting volgens de uitvinding worden bij voorkeur lagedrukkwikdanpontladingslairpen toegepast waarbij de ultra-5 violette straling emitterende luminescerende laag aanwezig is over de gehele onttrek van de binnenwand. De laag strekt zich daarbij ook over de eerder genoemde reflekterende laag uit. De luminescerende laag bevat bij voorkeur strontiumtetrafcoraat geaktiveerd met tweewaardig europium dat smalbandige ultraviolette straling uitzendt (,\ max = circa 370 nm). 10 In een alternatieve uitvoeringsvorm bevat de luminescerende laag bariunr-disilikaat geaktiveerd met lood =circa 350 nm).

De bestralingsinrichting volgens de uitvinding is toepasbaar als zonnebank, zonnehemel of zonnewand. Hierbij worden relatief lange lagedrukontladingslanpen (bijvoorbeeld circa 1.80 m) in het huis opge-15 steld. Bij toepassing als zogeheten gezichtsbestraler is de lengte van de lampen echter relatief gering (bijvoorbeeld circa 0.60 m).

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.

In de tekening toont (schematisch) 20 Fig. 1 een bestralingsinrichting volgens de uitvinding in perspektief;

Fig. 2 een dwarsdoorsnede van de bestralingsinrichting volgens figuur 1 in het vlak II-II en toont

Fig. 3 een dwarsdoorsnede van een lagedrukkwikdampontladings-25 lamp die geschikt is on te worden toegepast in een bestralingsinrichting volgens figuur 1.

De als zonnebank uitgevoerde bestralingsinrichting voor het uitzenden van ultraviolette straling volgens figuur 1 bevat een huis 1, dat een aantal loodrecht op elkaar geplaatste wanden bevat. De boven-30 zijde van het huis is voorzien van een glazen plaat 2 die voor ultraviolette straling doorlaatbaar is. De tijdens het bedrijf van de inrichting uitgezonden ultraviolette straling heeft de golflengte groter dan 315 nm (UV-A straling) die wordt opgewekt door een tiental in het huis opgestelde buisvormige lagedrukkwikdampontladingslampen 3. De 35 lampen zijn parallel aan elkaar geplaatst, waarbij de onderlinge afstand zeer gering is. In een praktische uitvoeringsvorm is de uitwendige diameter van elke lamp circa 38 nm, waarbij de afstand tussen de lengte-assen van twee naast elkaar gelegen lampen (bijvoorbeeld tussen 8300115 ’ PHN 10.549 4 > 3b en 3c, zie figuur 2) 42 irm bedraagt (circa 1.05 D). De binnenwand 3a van het glazen ontladingsvat van elke lamp is voorzien van een zich over zijn gehele lengte uitstrékkende ultraviolette straling reflekterende laag 4 (zie ook figuur 3) bestaande uit fijnkorrelig aluminiumoxyde 5 die over 180°-240°, bij voorkeur 200° van de buisantrek aanwezig is. Daarbij blijft een stralingsuittreevenster 5 over van circa 160° dat vrij is van het genoemde reflekterende materiaal.

Zoals in figuur 3 is weergegeven is over de gehele cmtrek van een lamp voorts een luminescerende laag 6 aanwezig die de in de kwikontlading 10 opgewekte resonantiestraling met een golflengte van 254 nm csnzet in UV-A straling. De luminescerende laag is aanwezig, zowel op de glaswand ter plaatse van het genoemde venster als op de reflekterende laag 4. De luminescerende laag bevat in een uitvoeringsvorm strontiumtetraboraat geaktiveerd met tweewaardig europium. De door dit luminescerende 15 materiaal uitgezonden ultraviolette straling heeft een golflengte (λ ) van circa 370 nm.

Zoals weergegeven in figuur 2 zijn de buisvormige ontladingslairpen cp geringe afstand van elkaar gelegen. In kcmbinatie van de reflekterende laag 4 wordt een optimale stralingsopbrengst verkregen, waarbij het 20 gebruik van een uitwendige reflektor is vermeden. De optimale bedrijfs-tenperatuur in de lanpen wordt gerealiseerd door koeling van de lanpwan-den, hetgeen geschiedt door blazen van relatief koele lucht langs de lairpwanden.Dit wordt bereikt met behulp van een in het huis aanwezige ventilator 7, die in figuur 2 schematisch is weergegeven.

25 In een praktische uitvoeringsvorm heeft het huis een lengte van ongeveer 2 m, een hoogte van circa 15 cm en een breedte van circa 60 cm.

De lengte van de buisvormige lanpen is circa 1.80 m (vermogen circa 85 W, uitwendige diameter 38 nm, afstand tussen de lengte-assen van twee naburige lanpen circa 42 nm). Cp de binnenwand van elke lamp bevond 30 zich een ultraviolette straling reflekterende laag net aluminiuitoxyde (over 200°) en voorts een luminescerende laag, bevattende strontiumboraat geaktiveerd met tweewaardig europium. Gebleken is, dat bij de bovengenoemde afmetingen van het huis, tien lanpen konden worden cpgesteld, waarbij 85% van de door de lanpen uitgezonden ultraviolette straling 35 het huis via de transparante plaat 3 verliet.

8300115

Claims

1. Bestralingsinrichting voor het uitzenden van ultraviolette straling, welke inrichting een huis bevat, dat aan één zijde is voorzien van een voor die straling doorlaatbare wand, in welk huis een aantal parallel aan elkaar verlopende buisvormige lagedrukkwikdanpontla- 5 dingslampen is opgesteld die tijdens hun bedrijf althans ultraviolette straling met een golflengte groter dan 315 nm uitzenden, met het kenmerk, dat de lengte-assen van twee naast elkaar gelegen buisvormige lampen op een afstand tot 1,6 D zijn gelegen, waarbij D de uitwendige diameter van de buisvormige lamp voorstelt, waarbij de binnenwand van 10 elke lamp is voorzien van een zich over de lamplengte uitstrekkende ultraviolette straling reflékterende laag, die over 180° tot 240° van de buiscnrtrek van de lamp aanwezig is.

2. Bestralingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afstand tussen de lengte-assen van twee naast elkaar gelegen 15 lampen tussen 1,01 D en 1,10 D bedraagt.

3. Bestralings inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de reflekterende laag in de lampen aluminiumoxyde bevat.

4. Bestralingsinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de binnenwand van de lampen is' voorzien "van een lumines- 20 cerende laag welke strontiumtetraboraat geaktiveerd met tweewaardig europium bevat.

5. Bestralingsinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de binnenwand van de lampen is voorzien van een lumines-cerende laag welke bariumsilikaat geaktiveerd met lood bevat.

6. Bestralingsinrichting volgens conclusie 1, 2, 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat de uitwendige diameter van de buisvormige lampen maximaal 38 mm bedraagt.

7. Bestralingsinrichting volgens conclusie 1, 2, 3, 4, 5 of 6, met het kenmerk, dat de afstand tussen de lengte-assen van twee naast 30 elkaar gelegen lampen tussen 40 en 45 irm bedraagt.

8. Iagedrukkwikdaitpontladingslamp met een buisvormig ontladings-vat, op de binnenwand waarvan zich een ultraviolette straling reflekterende laag bevindt, die zich uitstrekt over de gehele lengte van het ontladingsvat en aanwezig is over 180 tot 240° van de ontrek, waarbij 35 het ontladingsvat voorts is voorzien van een ultraviolette straling met een golflengte van groter dan circa 315 nm uitzendende luminescerende laag, voor toepassing in een bestralingsinrichting volgens conclusie 1, 2, 3, 4, 5, 6 of 7. ----_^si 8300115