JP2007299563A - High power sterilizer lamp - Google Patents

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JP2007299563A JP2006124943A JP2006124943A JP2007299563A JP 2007299563 A JP2007299563 A JP 2007299563A JP 2006124943 A JP2006124943 A JP 2006124943A JP 2006124943 A JP2006124943 A JP 2006124943A JP 2007299563 A JP2007299563 A JP 2007299563A
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Keisuke Sato
慧亮 佐藤
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Sankyo Denki Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high power sterilizer lamp capable of reducing temperature difference between amalgam and the coldest part and preventing appropriately the deterioration of ultraviolet illuminance even when used under a low-temperature condition. <P>SOLUTION: The sterilizer lamp is constituted of a quartz bulb 12 which transmits effectively ultraviolet rays of 300 nm or less and electrodes 14a, 14b arranged at its both ends. An indium ring 16, mercury, and rare gas which are amalgamated by reacting with mercury are filled into the quartz bulb 12, and one of the electrodes 14a is supported by a stem mount 13. The indium ring 16 is arranged in the vicinity of the stem mount 13 and at the position outside of the electrode 14a, and the indium ring 16 is supported by projection parts 17, 17 formed in the quartz bulb 12. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、水の殺菌処理等に用いられる殺菌ランプに関し、特に、管内に希ガスと水銀又はアマルガムが封入され、電極間で放電を行うことによって紫外線を放射する高出力殺菌ランプに関する。   The present invention relates to a sterilization lamp used for water sterilization treatment, and more particularly to a high-power sterilization lamp in which a rare gas and mercury or amalgam are enclosed in a tube and emits ultraviolet rays by discharging between electrodes.

従来より、水の殺菌処理等に用いられる紫外線殺菌ランプとして、管内に希ガス(不活性ガス)と水銀を封入した水銀ランプ(低圧水銀蒸気放電灯)が使用されている。この種の殺菌ランプは、管の両端に配置した電極間で放電を行うことにより、封入されている水銀原子が高エネルギー準位に励起され、そこから基底状態へ戻る際に紫外線輻射が生じるようになっている。   Conventionally, a mercury lamp (low pressure mercury vapor discharge lamp) in which a rare gas (inert gas) and mercury are enclosed in a tube has been used as an ultraviolet sterilization lamp used for water sterilization treatment or the like. This type of germicidal lamp discharges between the electrodes arranged at both ends of the tube, so that the mercury atoms enclosed are excited to a high energy level, and ultraviolet radiation is generated when returning to the ground state from there. It has become.

水の殺菌処理には、殺菌ランプによって254nmの紫外線を照射することが一般的である。そして、紫外線の放射効率は、管内に封入されている水銀蒸気の圧力に依存しており、また、管内における水銀蒸気の圧力は、管の最冷部の温度によって決まる(「管の最冷部の温度における水銀蒸気圧の値」に近づいていく)。254nmの紫外線を放射させようとする場合において、最も高い放射効率を得るための水銀蒸気の圧力は約0.8Pa(6×10−3torr)であり、これを実現するための温度条件は40℃である。つまり、管の最冷部の温度が40℃であるとき、管内における水銀蒸気の圧力は約0.8Paとなり、この状態にあるときに、紫外線の放射効率が最も高くなる。 For water sterilization treatment, it is common to irradiate ultraviolet rays of 254 nm with a sterilization lamp. The radiation efficiency of ultraviolet rays depends on the pressure of mercury vapor sealed in the tube, and the pressure of mercury vapor in the tube is determined by the temperature of the coldest part of the tube (“the coldest part of the tube Approach the value of mercury vapor pressure at the temperature of). In the case of radiating ultraviolet rays of 254 nm, the pressure of mercury vapor for obtaining the highest radiation efficiency is about 0.8 Pa (6 × 10 −3 torr), and the temperature condition for realizing this is 40 ° C. That is, when the temperature of the coldest part of the tube is 40 ° C., the pressure of mercury vapor in the tube is about 0.8 Pa, and the ultraviolet radiation efficiency is highest when in this state.

しかしながら、例えば、管径が20mm以下のランプに0.6A以上のランプ電流を流した場合、ランプ点灯中の最冷部の温度は40℃を大幅に超えてしまう。この場合、管内における水銀蒸気の圧力は最適値を外れ、紫外線照度が低下してしまうことになる。そこでこのような問題の解決策として、アマルガム(水銀と他の金属の合金)を使用する方法が広く採用されている。例えば、封入した水銀を管内でアマルガム化する方法や、純水銀を封入する代わりに、アマルガムを管内に封入するという方法が知られている。   However, for example, when a lamp current of 0.6 A or more is passed through a lamp having a tube diameter of 20 mm or less, the temperature of the coldest part during lamp operation greatly exceeds 40 ° C. In this case, the pressure of mercury vapor in the pipe is out of the optimum value, and the ultraviolet illuminance is lowered. Therefore, as a solution to such a problem, a method using amalgam (an alloy of mercury and other metals) is widely adopted. For example, a method of amalgamating enclosed mercury in a tube and a method of encapsulating amalgam in a tube instead of enclosing pure mercury are known.

これらの方法を採用したランプ(アマルガムランプ)においては、温度上昇に伴う水銀蒸気の圧力上昇を好適に抑制することができ、また、広い温度範囲において水銀蒸気の圧力を安定させることができ、その結果、高温時でも高い紫外線放射効率を得ることができる。   In lamps employing these methods (amalgam lamps), it is possible to suitably suppress an increase in the pressure of mercury vapor accompanying a rise in temperature, and it is possible to stabilize the pressure of mercury vapor over a wide temperature range. As a result, high ultraviolet radiation efficiency can be obtained even at high temperatures.

図6は、水銀と反応することによってアマルガム化しやすい金属(例えば、インジウムなど)のリング(或いはリボン)を、水銀とともに管内に封入し、水銀が管内でアマルガム化するようにしたアマルガムランプ61の構成例を示す図である。図示されているように、このアマルガムランプ61においては、石英バルブ62の両端にマウント部68,68がそれぞれ一組ずつ配置されている。   FIG. 6 shows a configuration of an amalgam lamp 61 in which a ring (or ribbon) of a metal (for example, indium or the like) that easily amalgamates by reacting with mercury is enclosed in a tube together with mercury, and mercury is amalgamated in the tube. It is a figure which shows an example. As shown in the figure, in this amalgam lamp 61, a pair of mount portions 68, 68 are disposed at both ends of the quartz bulb 62.

図7は、一方のマウント部68(図6の右側のマウント部68)の拡大図である。このマウント部68においては、ステムマウント63の先端から所定間隔を置いて立設させたリード線69a,69b間にコイル70が張設されるとともに、その外周に、コイル70の黒化を防止するためのニッケルリング65が取り付けられている。また、ステムマウント63の近傍(電極64よりも外側)には、インジウム(水銀と反応することによってアマルガム化しやすい金属)のリング66が配置されている。石英バルブ62の管内には、水銀と希ガスが封入されており、リング66のインジウムは、水銀と反応してアマルガム化する。   FIG. 7 is an enlarged view of one mount portion 68 (the right mount portion 68 in FIG. 6). In this mount portion 68, the coil 70 is stretched between lead wires 69 a and 69 b erected at a predetermined interval from the tip of the stem mount 63, and blackening of the coil 70 is prevented on the outer periphery thereof. A nickel ring 65 is attached. Further, in the vicinity of the stem mount 63 (outside the electrode 64), a ring 66 of indium (a metal that easily amalgamates by reacting with mercury) is disposed. Mercury and a rare gas are enclosed in the tube of the quartz bulb 62, and the indium in the ring 66 reacts with the mercury to be amalgamated.

尚、何らかの要因により、インジウムのリング66が電極64よりも内側の領域に移動してしまった場合、放電の熱により昇温し、紫外線照度低下の原因となる可能性があるため、リング66は、電極64の外側の位置に固定しておく必要がある。このため、図6、図7の例では、リング66は、一端がリード線69cに接続された支柱線67に接合されており、これにより所望の位置に保持、固定されるようになっている。   If the indium ring 66 moves to a region inside the electrode 64 for some reason, the temperature rises due to the heat of discharge, which may cause a decrease in UV illuminance. It is necessary to fix the electrode 64 at a position outside the electrode 64. Therefore, in the example of FIGS. 6 and 7, the ring 66 is joined to a support line 67 having one end connected to the lead wire 69 c, and is thereby held and fixed at a desired position. .

このアマルガムランプ61においては、インジウムリング66の外側端部からコイル70までの寸法は、電極64からの熱の影響を考慮して、45mmに設定されている。アマルガムランプ61を点灯した場合、インジウムリング66は、放電の熱と電極64からの熱等によって次第に温度が上昇していき、徐々に紫外線照度が上昇して安定した紫外線照度になるが、インジウムリング66の外側端部からコイル70までの寸法が45mmよりも大きいと、点灯後、インジウムリング66が充分な温度に達するまで(即ち、紫外線照度が安定するまで)に時間がかかってしまい、一方、45mmよりも小さい場合には、熱の影響が大き過ぎ、インジウムリング66の温度が必要以上に高くなり、水銀蒸気の圧力が最適値から外れ、却って紫外線照度が落ちてしまうからである。   In this amalgam lamp 61, the dimension from the outer end of the indium ring 66 to the coil 70 is set to 45 mm in consideration of the influence of heat from the electrode 64. When the amalgam lamp 61 is turned on, the indium ring 66 gradually increases in temperature due to heat of discharge, heat from the electrode 64, etc., and the ultraviolet illuminance gradually increases to become a stable ultraviolet illuminance. If the dimension from the outer end portion of 66 to the coil 70 is larger than 45 mm, it takes time until the indium ring 66 reaches a sufficient temperature after lighting (that is, until the ultraviolet illuminance is stabilized). If it is smaller than 45 mm, the influence of heat is too great, the temperature of the indium ring 66 becomes higher than necessary, the pressure of mercury vapor deviates from the optimum value, and the ultraviolet illuminance falls on the contrary.

また、この種のアマルガムランプ61においては、インジウムリング66の外側端部から石英バルブ62の端部までの寸法は、一般に15mm程度に設定されている。   In this type of amalgam lamp 61, the dimension from the outer end of the indium ring 66 to the end of the quartz bulb 62 is generally set to about 15 mm.

図8は、アマルガムをランプ管内に封入したアマルガムランプ71の構成例を示す図である。図示されているように、このアマルガムランプ71においては、ステムマウント73と、電極74(ステムマウント73の先端において所定間隔を置いて立設させたリード線79,79、及び、コイル80によって構成される)が、石英バルブ72内の両端に一組ずつ配置される構成となっている。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of an amalgam lamp 71 in which amalgam is sealed in a lamp tube. As shown in the figure, the amalgam lamp 71 includes a stem mount 73, an electrode 74 (lead wires 79 and 79 erected at a predetermined interval at the tip of the stem mount 73, and a coil 80. However, one set is arranged at each end of the quartz bulb 72.

石英バルブ72の内部中央には、アマルガム75が配置されている。アマルガム75は、インジウム(或いは、ビスマス、鉛、スズ等の金属)と、水銀とを合金化したものであり、石英バルブ72の内周面に対し融着されている。尚、この種のアマルガムランプ71においては、一般に、ステムマウント73の高さ(石英バルブ72の端部からコイル80までの寸法)は、35mm程度となるように設計されている。
特開2000−357491号公報
In the center of the quartz bulb 72, an amalgam 75 is arranged. The amalgam 75 is an alloy of indium (or a metal such as bismuth, lead, tin) and mercury, and is fused to the inner peripheral surface of the quartz bulb 72. In this type of amalgam lamp 71, generally, the height of the stem mount 73 (the dimension from the end of the quartz bulb 72 to the coil 80) is designed to be about 35 mm.
JP 2000-357491 A

図6のアマルガムランプ61は、例えば、ランプ電流0.8A、ランプ電力65Wという条件で連続点灯した場合、水銀蒸気が管端部へ移動し、アマルガムランプとしての紫外線特性(温度変化に対する紫外線照度の変動率が小さい)が次第に損なわれ、アマルガムを用いない水銀ランプの紫外線特性(温度変化に対する紫外線照度の変動率が大きい)に近い状態となり、紫外線照度が低下してしまう傾向がある。   For example, when the amalgam lamp 61 of FIG. 6 is continuously lit under the conditions of a lamp current of 0.8 A and a lamp power of 65 W, mercury vapor moves to the end of the tube, and the ultraviolet characteristics as an amalgam lamp (the ultraviolet illuminance with respect to the temperature change). (The fluctuation rate is small) is gradually lost, and it becomes close to the ultraviolet characteristics of the mercury lamp not using amalgam (the fluctuation rate of the ultraviolet illuminance with respect to the temperature change is large), and the ultraviolet illuminance tends to decrease.

以下、この点について具体的に説明する。図6のアマルガムランプ61は、点灯すると、通常は、放電の熱と電極64からの熱等によって、インジウムリング66の温度が次第に上昇していき、徐々に紫外線照度が上昇し、やがて安定するように構成されている。ここで、最冷部(管端部(インジウムリング66よりも外側)における管壁)の温度と、昇温したインジウムリング66の温度との差がそれほど開いていない場合には、管内における水銀蒸気の圧力は、アマルガムによって制御され、管壁の温度における「アマルガムの水銀蒸気圧の値」となり、特に問題は生じない。   Hereinafter, this point will be specifically described. When the amalgam lamp 61 of FIG. 6 is turned on, normally, the temperature of the indium ring 66 gradually rises due to the heat of discharge, the heat from the electrode 64, etc., so that the ultraviolet illuminance gradually rises and eventually stabilizes. It is configured. Here, when the difference between the temperature of the coldest part (the tube wall at the tube end (outside the indium ring 66)) and the temperature of the heated indium ring 66 is not so large, mercury vapor in the tube The pressure of the amalgam is controlled by the amalgam and becomes the “value of the mercury vapor pressure of the amalgam” at the temperature of the tube wall, and there is no particular problem.

しかしながら、例えば、アマルガムランプ61を水処理装置内にセットして、20℃以下の低温度条件下で連続的に使用するような場合、流動する低温の処理水によって管壁が強制的に冷却されることになるため、管端部の管壁の温度と、インジウムリング66の温度との差が大きく開いてしまうことがある。この場合、インジウムリング66の周囲における水銀蒸気の圧力と比べ、管端部における水銀蒸気の圧力が著しく低くなってしまい、その結果、管内の水銀蒸気が管端部へ移動していき、凝結し、液相の水銀が管端部の管壁に付着してしまうという問題がある。   However, for example, when the amalgam lamp 61 is set in a water treatment apparatus and continuously used under a low temperature condition of 20 ° C. or lower, the tube wall is forcibly cooled by the flowing low temperature treated water. Therefore, the difference between the temperature of the tube wall at the end of the tube and the temperature of the indium ring 66 may be greatly increased. In this case, the pressure of mercury vapor at the end of the tube is significantly lower than the pressure of mercury vapor around the indium ring 66. As a result, the mercury vapor in the tube moves to the end of the tube and condenses. There is a problem that liquid-phase mercury adheres to the tube wall at the end of the tube.

また、図6のアマルガムランプ61を垂直に立てた状態で点灯すると、水銀蒸気が対流によって押し上げられ、ランプ上部の管端部にも水銀が付着してしまうことがある。   Further, when the amalgam lamp 61 shown in FIG. 6 is turned on in a vertical state, mercury vapor is pushed up by convection, and mercury may adhere to the tube end portion above the lamp.

インジウムリング66の周囲における水銀蒸気の圧力は、管端部の管壁の温度における「アマルガムの水銀蒸気圧の値」に近くなるはずであるが、液相の純水銀が管端部に存在している場合には、その水銀の周囲における水銀蒸気の圧力は、管端部の管壁の温度における「純水銀の蒸気圧の値」に近くなる。従って、管端部に付着する水銀の量が増加するほど、ランプの紫外線特性は、その分だけ「アマルガムを用いない水銀ランプの紫外線特性(温度変化に対する紫外線照度の変動率が大きい)」に近くなり、高い放射効率を得るための水銀蒸気の圧力範囲、及び、これを実現するための温度条件を満たすことが難しくなり、結果的に紫外線照度が低下してしまうことになる。   The pressure of mercury vapor around the indium ring 66 should be close to the “value of the mercury vapor pressure of amalgam” at the temperature of the tube wall at the end of the tube, but liquid pure mercury is present at the end of the tube. The mercury vapor pressure around the mercury is close to the "pure mercury vapor pressure value" at the tube wall temperature at the tube end. Therefore, as the amount of mercury adhering to the tube end increases, the ultraviolet characteristics of the lamp become closer to the “ultraviolet characteristics of a mercury lamp that does not use amalgam (the variation rate of ultraviolet illuminance with respect to temperature changes is large)”. Therefore, it becomes difficult to satisfy the pressure range of mercury vapor for obtaining high radiation efficiency and the temperature condition for realizing this, resulting in a decrease in ultraviolet illuminance.

また、図8のアマルガムランプ71においても、20℃以下の低温度条件下で連続点灯すると、最冷部(管端部の管壁)とアマルガム75の温度差が大きくなり、アマルガム75の周囲における水銀蒸気と、最冷部における水銀蒸気との間で圧力差が生じ、管内の水銀蒸気が最冷部へ移動し、最冷部の管壁に水銀(液相)が付着してしまうことがあり、この場合も、紫外線照度が低下してしまうという問題がある。   Also, in the amalgam lamp 71 of FIG. 8, when continuously lit under a low temperature condition of 20 ° C. or less, the temperature difference between the coldest part (tube wall at the end of the tube) and the amalgam 75 increases, There is a pressure difference between the mercury vapor and the mercury vapor in the coldest part, the mercury vapor in the tube moves to the coldest part, and mercury (liquid phase) adheres to the tube wall of the coldest part In this case as well, there is a problem that the illuminance of ultraviolet rays decreases.

また、図8に示したアマルガムランプ71におけるアマルガム75は、前述したように、石英バルブ72の内周面に対し「融着」によって固定されていたため、ランプ71を垂直に立てた状態で長時間点灯させると、熱によりアマルガム75の接着強度が低下して、アマルガム75が石英バルブ72の内周面から剥がれ落ちてしまうことがある。そして、剥がれ落ちたアマルガム75が、電極74に接触した状態、或いは、電極74近傍の位置に留まっているような状態が継続すると、アマルガム75の温度が限度以上に上昇し、最冷部の管壁とアマルガム75の温度差が大きくなり、その結果、上記と同様の理由で紫外線照度が低下してしまうという問題がある。   Further, as described above, the amalgam 75 in the amalgam lamp 71 shown in FIG. 8 is fixed to the inner peripheral surface of the quartz bulb 72 by “fusion”, so that the lamp 71 is kept upright for a long time. When the lamp is turned on, the adhesive strength of the amalgam 75 is reduced by heat, and the amalgam 75 may be peeled off from the inner peripheral surface of the quartz bulb 72. And if the state where the amalgam 75 that has peeled off is in contact with the electrode 74 or remains in the position in the vicinity of the electrode 74 continues, the temperature of the amalgam 75 rises above the limit, and the tube in the coldest part There is a problem that the temperature difference between the wall and the amalgam 75 increases, and as a result, the ultraviolet illuminance decreases for the same reason as described above.

本発明は、このような従来技術における問題を解決すべくなされたものであって、低温度条件下で使用した場合であっても、アマルガムと最冷部の温度差を小さくすることができ、紫外線照度の低下を防止することができるほか、アマルガムの脱落という問題をも好適に回避することができる高出力殺菌ランプを提供することを目的とする。   The present invention was made to solve such problems in the prior art, and even when used under low temperature conditions, the temperature difference between the amalgam and the coldest part can be reduced, It aims at providing the high output germicidal lamp which can prevent the fall of ultraviolet illuminance and can also avoid the problem of omission of amalgam suitably.

請求項1に記載の殺菌ランプは、300nm以下の紫外線を有効に透過するバルブと、その両端に配置された電極とによって構成され、バルブの管内に、アマルガム、及び、希ガス(又は、水銀と反応してアマルガム化する金属、水銀、及び、希ガス)を封入してなる殺菌ランプであって、電極のうち、少なくとも一方の電極がステムマウントによって支持されるように構成し、ステムマウントの近傍であって、当該ステムマウントによって支持される電極よりも外側の位置に、アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属を配置し、バルブに形成されている複数の凸部によってアマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属が保持されるように構成したことを特徴としている。   The sterilizing lamp according to claim 1 is configured by a bulb that effectively transmits ultraviolet rays of 300 nm or less and electrodes disposed at both ends thereof, and amalgam and rare gas (or mercury and A sterilizing lamp in which a metal, mercury, and a rare gas that reacts to amalgamate are sealed, and is configured so that at least one of the electrodes is supported by the stem mount, and is in the vicinity of the stem mount. A metal that reacts with amalgam or mercury to form amalgam is disposed outside the electrode supported by the stem mount, and reacts with amalgam or mercury by a plurality of convex portions formed on the bulb. Thus, the metal that amalgamates is retained.

尚、アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属の外側端部から管端部までの間隔は、10mm以下となるように寸法設定することが好ましく、また、ステムマウントによって支持される電極のコイルからアマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属の外側端部までの距離は、25〜40mmとなるように寸法設定することが好ましい。更に、電極のうち、一方の電極がステムマウントによって支持されず、リード線とコイルのみによって構成され、当該電極のコイルからバルブの内側端部までの間隔が25mm以下となるように寸法設定することが好ましい。   In addition, it is preferable that the distance from the outer end portion of the metal that amalgamates by reacting with amalgam or mercury to the tube end portion is set to be 10 mm or less, and the coil of the electrode supported by the stem mount The distance from the outer end of the metal that amalgamates to amalgam by reacting with amalgam or mercury is preferably set to 25 to 40 mm. In addition, one of the electrodes is not supported by the stem mount, is constituted only by a lead wire and a coil, and is dimensioned so that the distance from the coil of the electrode to the inner end of the bulb is 25 mm or less. Is preferred.

請求項5に記載の殺菌ランプは、300nm以下の紫外線を有効に透過するバルブと、その両端に配置された電極とによって構成され、前記バルブの管内に、アマルガム、及び、希ガスを封入し、又は、水銀と反応してアマルガム化する金属、水銀、及び、希ガスを封入してなる殺菌ランプであって、アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属をリング状に形成して、或いは、アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属を、金属製のリング状ホルダーの内周面に固定した状態で、石英バルブの中間部に配置し、バルブに形成されている複数の凸部によって、アマルガム又は前記水銀と反応してアマルガム化する金属又はリング状ホルダーが保持されるように構成したことを特徴としている。   The germicidal lamp according to claim 5 is constituted by a bulb that effectively transmits ultraviolet rays of 300 nm or less and electrodes disposed at both ends thereof, and amalgam and rare gas are enclosed in a tube of the bulb, Or a sterilizing lamp that encloses a metal that amalgamates by reacting with mercury, mercury, and a rare gas, wherein the metal that amalgamates by reacting with amalgam or mercury is formed in a ring shape, or The metal that reacts with amalgam or mercury to become amalgam is fixed to the inner peripheral surface of the metal ring holder, and is arranged in the middle part of the quartz bulb, and by a plurality of convex portions formed on the bulb, A metal gum or ring-shaped holder that is amalgamated by reacting with amalgam or mercury is held.

尚、この場合、電極のコイルからバルブの管端部までの距離は、25mm以下となるように寸法設定することが好ましい。   In this case, it is preferable that the distance from the coil of the electrode to the tube end of the valve is set to be 25 mm or less.

請求項1に記載の殺菌ランプは、アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属が、バルブに形成されている凸部17によって保持されるようになっているため、それらを保持するための支柱線を配置する必要がなく、その結果、「支柱線を介した熱伝導によるアマルガム等の高温化」という問題を好適に回避することができる。また、アマルガム等の外側端部から電極のコイルまでの寸法、及び、バルブの端部までの寸法等を適正化することにより、アマルガム等の温度上昇を抑え、低温度条件下で使用した場合でも、最冷部との温度差を小さくすることができ、管内における水銀蒸気の移動、管端部の管壁への水銀の付着という問題を回避することができる。その結果、紫外線照度の低下を好適に防止することができる。   In the sterilizing lamp according to claim 1, since the metal that amalgamates by reacting with amalgam or mercury is held by the projections 17 formed on the bulb, a column for holding them. There is no need to arrange the wire, and as a result, the problem of “high temperature of amalgam or the like due to heat conduction through the support wire” can be preferably avoided. In addition, by optimizing the dimensions from the outer end of the amalgam etc. to the coil of the electrode, and the dimensions from the end of the bulb, etc., even when used under low temperature conditions, suppressing temperature rise of the amalgam etc. The temperature difference from the coldest part can be reduced, and the problem of mercury vapor movement in the tube and the adhesion of mercury to the tube wall at the tube end can be avoided. As a result, it is possible to suitably prevent a decrease in ultraviolet illuminance.

請求項5に記載の殺菌ランプは、アマルガム等がリング状に形成され、或いは、アマルガム等がホルダーに対して固定され、それがバルブに形成された凸部によって保持される構造となっているため、従来のアマルガムランプのように、アマルガムがバルブの内周面から剥がれ落ちてしまうという問題を好適に回避することができる。また、ステムマウントの高さが適正化されているため、水銀が管端部に付着するという現象を回避することができ、紫外線照度の低下を防止することができる。   The sterilizing lamp according to claim 5 has a structure in which amalgam or the like is formed in a ring shape, or amalgam or the like is fixed to a holder and is held by a convex portion formed in a bulb. And the problem that an amalgam peels off from the internal peripheral surface of a bulb | bulb like the conventional amalgam lamp can be avoided suitably. In addition, since the height of the stem mount is optimized, the phenomenon that mercury adheres to the end of the tube can be avoided, and a decrease in ultraviolet illuminance can be prevented.

以下、本発明の「高出力殺菌ランプ」を実施するための最良の形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態のアマルガムランプ11の構成図である。このアマルガムランプ11は、0.6A以上のランプ電流を用いるタイプのランプであり、300nm以下の紫外線を有効に透過する石英バルブ12と、その両端に一つずつ配置される電極14(14a,14b)とによって構成されている。尚、図示されているように、二つの電極14a,14bのうち、一方(図中右側の電極14a)はステムマウント13によって保持されているのに対し、他方(図中左側の電極14b)は、リード線19とコイル20bのみによって構成されている。   Hereinafter, the best mode for carrying out the “high output sterilization lamp” of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of an amalgam lamp 11 according to the first embodiment of the present invention. This amalgam lamp 11 is a type of lamp that uses a lamp current of 0.6 A or more. The amalgam lamp 11 is a quartz bulb 12 that effectively transmits ultraviolet light of 300 nm or less, and electrodes 14 (14a, 14b) arranged one at each end. ) And. As shown in the figure, one of the two electrodes 14a and 14b (the right electrode 14a in the figure) is held by the stem mount 13, while the other (the left electrode 14b in the figure) is The lead wire 19 and the coil 20b alone are used.

また、図示されているように、ステムマウント13側の電極14aの外周には、コイル20aの黒化を防止するためのニッケルリング15が取り付けられている。そして、ステムマウント13の近傍には、水銀と反応してアマルガム化するインジウムのリング16が配置されている。石英バルブ12の管内には、水銀と希ガスが封入されており、リング16のインジウムは、水銀と反応してアマルガム化する。   Further, as shown in the figure, a nickel ring 15 for preventing the blackening of the coil 20a is attached to the outer periphery of the electrode 14a on the stem mount 13 side. In the vicinity of the stem mount 13, an indium ring 16 that is amalgamated by reacting with mercury is disposed. Mercury and a rare gas are sealed in the tube of the quartz bulb 12, and the indium in the ring 16 reacts with the mercury to be amalgamated.

前述したように、従来のアマルガムランプ61(図6、図7参照)は、20℃以下の低温度条件下で使用する場合、インジウムリング66と管端部の管壁との間で著しい温度差が生じ、その結果、水銀が管端部の管壁に付着し、紫外線照度が低下してしまうという問題があり、本発明の発明者らがこの問題について研究を行った結果、次の二つの事項が主たる要因となっていることが判明した。   As described above, the conventional amalgam lamp 61 (see FIGS. 6 and 7) has a significant temperature difference between the indium ring 66 and the tube wall at the tube end when used under a low temperature condition of 20 ° C. or less. As a result, there is a problem that mercury adheres to the tube wall at the end of the tube and the illuminance of ultraviolet rays decreases, and as a result of the inventors of the present invention studying this problem, The matter was found to be the main factor.

図6のアマルガムランプ61においては、インジウムリング66が支柱線67を介してリード線69cに接続、保持されているため、電極64からの熱伝導率が高く、インジウムリング66の温度が必要以上に高くなってしまう、ということと、インジウムリング66の外側端部から石英バルブ62の端部までの間隔(一般に15mm程度)が広すぎるため、温度差が生じやすく、また、解消しにくい、ということである。   In the amalgam lamp 61 of FIG. 6, since the indium ring 66 is connected and held to the lead wire 69c via the support wire 67, the thermal conductivity from the electrode 64 is high, and the temperature of the indium ring 66 is higher than necessary. It means that the gap between the outer end of the indium ring 66 and the end of the quartz bulb 62 (generally about 15 mm) is too wide, and a temperature difference is likely to occur and is difficult to eliminate. It is.

本実施形態のアマルガムランプ11では、インジウムリング16は、石英バルブ12に形成されている凸部17,17(内周面から管の中心軸に向かって突出した突起)によって挟まれるような構成となっており、これによって、管の長手方向についてのインジウムリング16の移動が規制され、所定の位置に保持されるようになっている。従って、本実施形態のアマルガムランプ11においては、インジウムリング16を保持するための支柱線を配置する必要がなく、その結果、「支柱線を介した熱伝導によるインジウムリング16の高温化」という問題を好適に回避することができる。   In the amalgam lamp 11 of the present embodiment, the indium ring 16 is sandwiched between convex portions 17 and 17 (projections protruding from the inner peripheral surface toward the central axis of the tube) formed on the quartz bulb 12. Thus, the movement of the indium ring 16 in the longitudinal direction of the tube is restricted and held at a predetermined position. Therefore, in the amalgam lamp 11 of the present embodiment, there is no need to arrange a support line for holding the indium ring 16, and as a result, there is a problem of "high temperature of the indium ring 16 by heat conduction through the support line". Can be suitably avoided.

尚、凸部17,17は、石英バルブ12を部分的に加熱し、軟化させて、石英バルブ12の壁面の一部を外周面側から管の中心軸に向かって部分的に押し込んで、凹ませることによって形成する。   The convex portions 17, 17 partially heat and soften the quartz bulb 12, and partially push the part of the wall surface of the quartz bulb 12 from the outer peripheral surface side toward the central axis of the tube. Form by being.

ところで、図6の従来のアマルガムランプ61においては、インジウムリング66の外側端部からコイル70までの寸法は45mmに設定されているが、この寸法設定は、「支柱線67を介した熱伝導」を考慮した上でのものであるため、本実施形態のアマルガムランプ11のように、支柱線を省略した構造のものに、この寸法設定をそのまま適用することには問題がある。そこで、本発明の発明者らは、図1に示したような構造のアマルガムランプ11における当該寸法(インジウムリング16の外側端部からコイル20aまでの寸法)の適正範囲について研究を行った。   By the way, in the conventional amalgam lamp 61 of FIG. 6, the dimension from the outer end of the indium ring 66 to the coil 70 is set to 45 mm. This dimension setting is “heat conduction through the support wire 67”. Therefore, there is a problem in applying this dimensional setting as it is to a structure in which the support line is omitted as in the amalgam lamp 11 of the present embodiment. Therefore, the inventors of the present invention have studied the appropriate range of the dimension (the dimension from the outer end of the indium ring 16 to the coil 20a) in the amalgam lamp 11 having the structure shown in FIG.

その結果、この寸法が40mmを超えている場合、アマルガムランプ11の点灯開始後、紫外線照度が安定するまでに時間がかかり過ぎる(30分以上かかる)ことが判明し、また、25mm未満である場合、点灯開始後、紫外線照度がピークに達するまでの時間は短くなるものの、ピーク後に紫外線照度が低下してしまうことが判明した。このため、本実施形態においては、当該寸法は30mmに設定されている。但し、25〜40mmの範囲であれば、寸法設定を変更してもよい。   As a result, when this dimension exceeds 40 mm, it turns out that it takes too much time (it takes 30 minutes or more) for the UV illuminance to stabilize after the start of lighting of the amalgam lamp 11, and when it is less than 25 mm It has been found that although the time until the UV illuminance reaches the peak after the start of lighting is short, the UV illuminance decreases after the peak. For this reason, in this embodiment, the dimension is set to 30 mm. However, the dimension setting may be changed within a range of 25 to 40 mm.

更に、本実施形態においては、インジウムリング16の外側端部から石英バルブ12の端部までの寸法は10mmに設定されている。この寸法が10mmを超えている場合、管端部とインジウムリング16との間で温度差が生じやすく、解消しにくいということが判っており、また、10mm以下であれば温度差を小さくできるということが、発明者らの実験によって確認されている。   Furthermore, in the present embodiment, the dimension from the outer end of the indium ring 16 to the end of the quartz bulb 12 is set to 10 mm. It is known that when this dimension exceeds 10 mm, a temperature difference is likely to occur between the tube end portion and the indium ring 16 and is difficult to be eliminated, and if it is 10 mm or less, the temperature difference can be reduced. This has been confirmed by experiments by the inventors.

一方、ステムマウントが配置されていない方のコイル20bから、石英バルブ12の内側端部18までの寸法は、20mmに設定されている。この寸法が25mmを超えている場合、点灯時において水銀が端部18に付着する傾向があり、安定後の紫外線照度が低下してしまうことが判っており、本実施形態においては、上述の通り20mmに設定されているが、25mm以下であれば、寸法設定を変更してもよい。   On the other hand, the dimension from the coil 20b on which the stem mount is not arranged to the inner end 18 of the quartz bulb 12 is set to 20 mm. When this dimension exceeds 25 mm, it is known that mercury tends to adhere to the end portion 18 at the time of lighting, and the UV illuminance after stabilization is lowered. In the present embodiment, as described above. Although it is set to 20 mm, the dimension setting may be changed as long as it is 25 mm or less.

このように、本実施形態のアマルガムランプ11においては、インジウムリング16がリード線19には接続されておらず、石英バルブ12に形成されている凸部17,17によって保持される構造となっており、かつ、インジウムリング16の外側端部からコイル20aまでの寸法が25〜40mmの範囲内となるように設定され、また、インジウムリング16の外側端部から石英バルブ12の端部までの寸法が10mm以下に設定され、更に、ステムマウントが配置されていない方のコイル20bから、石英バルブ12の内側端部18までの寸法が25mm以下に設定されているため、インジウムリング16の温度上昇が少なく、低温度条件下で使用した場合でも、最冷部との温度差を小さくすることができ、管内における水銀蒸気の移動、管端部の管壁への水銀の付着という問題を好適に回避することができる。   Thus, in the amalgam lamp 11 of the present embodiment, the indium ring 16 is not connected to the lead wire 19 and is held by the convex portions 17 and 17 formed on the quartz bulb 12. And the dimension from the outer end of the indium ring 16 to the coil 20a is set within the range of 25 to 40 mm, and the dimension from the outer end of the indium ring 16 to the end of the quartz bulb 12 Is set to 10 mm or less, and further, the dimension from the coil 20b on which the stem mount is not disposed to the inner end 18 of the quartz bulb 12 is set to 25 mm or less. Even when used under low temperature conditions, the temperature difference from the coldest part can be reduced, and the transfer of mercury vapor in the tube. It can be suitably avoid the problem of adhesion of mercury in the tube wall of the tube end.

尚、石英バルブ12の管径は18mm、管長は1005mm、肉厚0.9mmとなっており、ステムマウント13の高さ(石英バルブ12の端部から電極14のコイル20aまでの寸法)は、40mmに設定されている。   The quartz bulb 12 has a tube diameter of 18 mm, a tube length of 1005 mm, and a wall thickness of 0.9 mm. The height of the stem mount 13 (the dimension from the end of the quartz bulb 12 to the coil 20a of the electrode 14) is It is set to 40 mm.

また、本実施形態においては、石英バルブ12の管内に水銀と希ガスが封入され、リング16のインジウムと水銀が反応してアマルガム化するように構成されているが、最初からアマルガムを封入してもよい。また、本実施形態においては、コイルの黒化を防止するためのニッケルリング15が、ステムマウント13側のコイル20aの外周に配置されているが、このニッケルリング15は省略することができる。また、ステムマウントが配置されていない方のコイル20bの外周にニッケルリングを配置してもよい。   In this embodiment, mercury and a rare gas are enclosed in the tube of the quartz bulb 12, and the indium and mercury in the ring 16 react to form amalgam. However, the amalgam is sealed from the beginning. Also good. In this embodiment, the nickel ring 15 for preventing the blackening of the coil is disposed on the outer periphery of the coil 20a on the stem mount 13 side. However, the nickel ring 15 can be omitted. Further, a nickel ring may be disposed on the outer periphery of the coil 20b on which the stem mount is not disposed.

図2は、本発明の第2の実施形態に係る高出力殺菌ランプ(アマルガムランプ21)の構成図である。このアマルガムランプ21も、0.6A以上のランプ電流を用いるタイプのランプであり、300nm以下の紫外線を有効に透過する石英バルブ22と、その両端に一つずつ配置される電極24,24とによって構成されている。尚、電極24,24は、それぞれステムマウント23,23によって支持されている。   FIG. 2 is a configuration diagram of a high-power sterilizing lamp (amalgam lamp 21) according to the second embodiment of the present invention. This amalgam lamp 21 is also a type of lamp that uses a lamp current of 0.6 A or more, and includes a quartz bulb 22 that effectively transmits ultraviolet rays of 300 nm or less, and electrodes 24 and 24 that are arranged at both ends thereof. It is configured. The electrodes 24 and 24 are supported by stem mounts 23 and 23, respectively.

石英バルブ22の管径は18mm、管長は1005mm、肉厚0.9mmとなっており、ステムマウント23の高さ(石英バルブ22の端部から電極24のコイル30までの寸法)は、左右いずれも25mm(25mm以下)に設定されている。   The quartz bulb 22 has a tube diameter of 18 mm, a tube length of 1005 mm, and a wall thickness of 0.9 mm. The height of the stem mount 23 (the dimension from the end of the quartz bulb 22 to the coil 30 of the electrode 24) is either left or right. Is also set to 25 mm (25 mm or less).

このアマルガムランプ21の管内には、アマルガム25と希ガスが封入されている。尚、アマルガム25は、石英バルブ22の内周面に対して接着されているのではなく、図2に示されているように、金属製のホルダー26を介して固定されている。より具体的に説明すると、ホルダー26は、外径が、石英バルブ22の内径よりも僅かに小さく(約16mm)、軸線方向に約8mmの幅を有するリング状(筒状)になっており、図3に示すように、周面全体がメッシュ状になっている。そして、アマルガム25は、このリング状のホルダー26の内周面に対して圧着されており、ホルダー26は、内側にアマルガム25を保持した状態で、石英バルブ22の管内に配置されている。   In the tube of the amalgam lamp 21, an amalgam 25 and a rare gas are enclosed. The amalgam 25 is not bonded to the inner peripheral surface of the quartz bulb 22, but is fixed via a metal holder 26 as shown in FIG. More specifically, the holder 26 has a ring shape (cylindrical shape) having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the quartz bulb 22 (about 16 mm) and a width of about 8 mm in the axial direction. As shown in FIG. 3, the entire peripheral surface is mesh-shaped. And the amalgam 25 is crimped | bonded with respect to the internal peripheral surface of this ring-shaped holder 26, and the holder 26 is arrange | positioned in the pipe | tube of the quartz bulb 22 in the state which hold | maintained the amalgam 25 inside.

更に、石英バルブ22には、ホルダー26を固定するための凸部27,27(内周面から管の軸線に向かって突出した突起)が、ホルダー26の配設位置の両側に形成されており、管の長手方向についてのホルダー26の移動が規制され、所定位置に保持されるようになっている。   Further, the quartz bulb 22 has convex portions 27 and 27 (protrusions protruding from the inner peripheral surface toward the axis of the tube) on both sides of the position where the holder 26 is disposed. The movement of the holder 26 in the longitudinal direction of the tube is restricted and held at a predetermined position.

尚、凸部27,27は、石英バルブ22を部分的に加熱し、軟化させて、石英バルブ22の壁面の一部を外周面側から管の中心軸に向かって部分的に押し込んで、凹ませることによって形成する。   The convex portions 27, 27 partially heat and soften the quartz bulb 22, partially push a part of the wall surface of the quartz bulb 22 from the outer peripheral surface side toward the central axis of the tube, and Form by being.

尚、本実施形態においては、アマルガム25がホルダー26に固定された状態で管内に封入されているが、インジウムや鉛などの金属(水銀と反応することによってアマルガム化しやすい金属、或いは、その合金)をホルダー26に固定して、或いは、そのような金属をリング状に形成して、水銀とともに管内に封入してもよい。また、アマルガム25とホルダー26は、一つのアマルガムランプ21について1セットだけを封入してもよいし、複数セットを封入してもよい。   In the present embodiment, the amalgam 25 is sealed in the tube while being fixed to the holder 26, but a metal such as indium or lead (a metal that is easily amalgamated by reacting with mercury or an alloy thereof). May be fixed to the holder 26, or such a metal may be formed in a ring shape and enclosed in a tube together with mercury. Further, the amalgam 25 and the holder 26 may enclose only one set or a plurality of sets for one amalgam lamp 21.

このアマルガムランプ21は、上述したような構造にかかるものであるところ、アマルガム25の脱落という問題を回避することができ、また、紫外線照度の低下という問題を回避することができる。具体的には、アマルガム25がメッシュ状のホルダー26に対して圧着され、ホルダー26は石英バルブ22の凸部27,27によって保持されているため、管の長手方向についての移動を規制し、所定の位置に固定することができる。   The amalgam lamp 21 has such a structure as described above. However, the amalgam lamp 21 can avoid the problem of dropping off the amalgam 25 and can also avoid the problem of lowering the ultraviolet illuminance. Specifically, since the amalgam 25 is pressure-bonded to the mesh-shaped holder 26 and the holder 26 is held by the convex portions 27 and 27 of the quartz bulb 22, the movement in the longitudinal direction of the tube is restricted and predetermined Can be fixed in the position.

また、ステムマウント23の高さ(石英バルブ22の端部から電極24のコイル30までの寸法)が、左右いずれも25mmに設定されているため、水銀が管端部に付着するという現象を好適に回避することができ、紫外線照度の低下を防止することができる。   Further, since the height of the stem mount 23 (the dimension from the end of the quartz bulb 22 to the coil 30 of the electrode 24) is set to 25 mm on both the left and right sides, the phenomenon that mercury adheres to the end of the tube is suitable. Therefore, it is possible to prevent a decrease in UV illuminance.

この点について具体的に説明すると、石英バルブ72(図8参照)の中間部(二つの電極74,74の間の領域)にアマルガム75(或いは、アマルガム化しやすい金属)を配置した従来のアマルガムランプ71においては、ステムマウント73の高さが35mm程度に設定されていたが、この寸法が25mmを超えていると、低温度条件下で使用するような場合に、管端部の温度とアマルガム75の温度の差が限度以上に大きくなってしまうことがあり、継続して点灯すると、水銀が管端部に付着して紫外線照度が低下してしまうという問題があったが、発明者らが行った研究の結果、この寸法を25mm以下に設定すれば、管端部とアマルガム75の間の温度差を小さくすることができ、紫外線照度の低下を防止できることが判明した。   This point will be described in detail. A conventional amalgam lamp in which an amalgam 75 (or a metal that is easily amalgamated) is disposed in an intermediate portion (region between two electrodes 74, 74) of a quartz bulb 72 (see FIG. 8). In 71, the height of the stem mount 73 was set to about 35 mm. However, if this dimension exceeds 25 mm, the temperature at the end of the tube and the amalgam 75 when used under low temperature conditions. The temperature difference may become larger than the limit, and if it is lit continuously, mercury will adhere to the end of the tube and the UV illuminance will decrease. As a result of research, it has been found that if this dimension is set to 25 mm or less, the temperature difference between the tube end portion and the amalgam 75 can be reduced, and a decrease in ultraviolet illuminance can be prevented.

そこで、本実施形態においては、ステムマウント23の高さ(石英バルブ22の端部から電極24のコイル30までの寸法)を、左右いずれも25mmに設定している。但し、「25mm」に限定する必要はなく、25mm以下の任意の寸法に設定してもよい。   Therefore, in the present embodiment, the height of the stem mount 23 (the dimension from the end of the quartz bulb 22 to the coil 30 of the electrode 24) is set to 25 mm on both the left and right sides. However, it is not necessary to limit to “25 mm”, and an arbitrary dimension of 25 mm or less may be set.

次に、本発明の実施例について説明する。まず、本発明の実施例1として、図1に示したアマルガムランプ11を用意し、これを垂直に立てた状態で(ステムマウント13側の端部が上方となる向きで)水処理装置内に取り付け、ランプ電流0.8Aを通電して連続点灯し、経時的に紫外線照度を計測した。尚、この実験は、水処理装置内の水温条件を変えて3回行った(第1回目は水温を25℃、第2回目は20℃、第3回目は10℃とした)。また、比較例1として、図6に示したアマルガムランプ61を用意し、実施例1と同一条件下で紫外線照度を計測した。その結果を図4に示す。   Next, examples of the present invention will be described. First, as Example 1 of the present invention, the amalgam lamp 11 shown in FIG. 1 is prepared, and in a state where the lamp is erected vertically (with the end on the stem mount 13 side facing upward) in the water treatment apparatus. The lamp was continuously turned on by supplying a lamp current of 0.8 A, and the ultraviolet illuminance was measured over time. This experiment was performed three times while changing the water temperature conditions in the water treatment apparatus (the first time the water temperature was 25 ° C., the second time was 20 ° C., and the third time was 10 ° C.). Further, as Comparative Example 1, the amalgam lamp 61 shown in FIG. 6 was prepared, and the ultraviolet illuminance was measured under the same conditions as in Example 1. The result is shown in FIG.

図4(1)は、水処理装置内の水温を25℃に設定した場合における紫外線照度の経時変化を示すグラフである。比較例1、実施例1ともに、点灯開始から70時間が経過しても照度は殆ど低下しなかった。   FIG. 4 (1) is a graph showing a change with time in ultraviolet illuminance when the water temperature in the water treatment apparatus is set to 25 ° C. In both Comparative Example 1 and Example 1, the illuminance hardly decreased even after 70 hours had elapsed since the start of lighting.

図4(2)は、水処理装置内の水温を20℃に設定した場合における紫外線照度の経時変化を示すグラフである。比較例1は、点灯開始から50時間が経過した時点で、照度は約80%程度まで下がったが、実施例1は、70時間が経過しても殆ど低下しなかった。   FIG. 4 (2) is a graph showing the change with time in the ultraviolet illuminance when the water temperature in the water treatment apparatus is set to 20 ° C. In Comparative Example 1, the illuminance decreased to about 80% when 50 hours passed from the start of lighting, but Example 1 hardly decreased even after 70 hours passed.

図4(3)は、水処理装置内の水温を10℃に設定した場合における紫外線照度の経時変化を示すグラフである。比較例1は、点灯開始から70時間が経過した時点で、照度は70%以下まで下がったが、実施例1は、70時間が経過しても殆ど低下しなかった。   FIG. 4 (3) is a graph showing a change with time in ultraviolet illuminance when the water temperature in the water treatment apparatus is set to 10 ° C. In Comparative Example 1, the illuminance decreased to 70% or less when 70 hours passed from the start of lighting, but Example 1 hardly decreased even after 70 hours passed.

また、実施例1においては、管端部への水銀の付着は見られず、紫外線照度の低下もなく、良好な結果が得られた。更に、実施例1の上下を入れ替えた場合、及び、実施例1を横向きに取り付けた場合のいずれにおいても、同様の効果が確認された。   Moreover, in Example 1, the adhesion of mercury to the tube end portion was not observed, and there was no decrease in ultraviolet illuminance, and good results were obtained. Furthermore, the same effect was confirmed in both cases where the upper and lower sides of Example 1 were exchanged and where Example 1 was mounted sideways.

次に、本発明の実施例2として、図2に示したアマルガムランプ21を用意し、これを垂直に立てた状態で水処理装置内に取り付け、ランプ電流0.8Aを通電して連続点灯し、経時的に紫外線照度を計測した。尚、この実験も、水処理装置内の水温条件を変えて3回行った(第1回目は水温を25℃、第2回目は20℃、第3回目は10℃とした)。また、比較例2として、図8に示したアマルガムランプ71を用意し、実施例2と同一条件下で紫外線照度を計測した。その結果を図5に示す。   Next, as Example 2 of the present invention, an amalgam lamp 21 shown in FIG. 2 is prepared and mounted in a water treatment apparatus in a state where the lamp is set up vertically. The ultraviolet illuminance was measured over time. This experiment was also performed three times while changing the water temperature conditions in the water treatment apparatus (the first time the water temperature was 25 ° C., the second time was 20 ° C., and the third time was 10 ° C.). Further, as Comparative Example 2, the amalgam lamp 71 shown in FIG. 8 was prepared, and the ultraviolet illuminance was measured under the same conditions as in Example 2. The result is shown in FIG.

図5(1)は、水処理装置内の水温を25℃に設定した場合における紫外線照度の経時変化を示すグラフである。比較例2は、点灯開始から60時間が経過した時点で、照度は約90%程度まで下がったが、実施例2は、70時間が経過しても殆ど低下しなかった。   FIG. 5 (1) is a graph showing a change with time in ultraviolet illuminance when the water temperature in the water treatment apparatus is set to 25 ° C. In Comparative Example 2, when 60 hours passed from the start of lighting, the illuminance decreased to about 90%, but in Example 2, almost no decrease was observed even after 70 hours passed.

図5(2)は、水処理装置内の水温を20℃に設定した場合における紫外線照度の経時変化を示すグラフである。比較例2は、点灯開始から50時間が経過した時点で、照度は約80%程度まで下がったが、実施例2は、50時間が経過しても殆ど低下しなかった。   FIG. 5 (2) is a graph showing a change with time in ultraviolet illuminance when the water temperature in the water treatment apparatus is set to 20 ° C. In Comparative Example 2, when 50 hours passed from the start of lighting, the illuminance decreased to about 80%, but in Example 2, almost no decrease was observed even after 50 hours passed.

図5(3)は、水処理装置内の水温を10℃に設定した場合における紫外線照度の経時変化を示すグラフである。比較例2は、点灯開始から70時間が経過した時点で、照度は約70%程度まで下がったが、実施例2は、70時間が経過しても95%以下には低下しなかった。   FIG. 5 (3) is a graph showing the change over time in the ultraviolet illuminance when the water temperature in the water treatment apparatus is set to 10 ° C. In Comparative Example 2, when 70 hours passed from the start of lighting, the illuminance dropped to about 70%, but in Example 2, it did not decrease to 95% or less even after 70 hours passed.

また、実施例2においては、アマルガムの脱落は見られず、紫外線照度の立ち上がりも良く、良好な結果が得られた。更に、実施例2を横向きに取り付けた場合も同様の効果が確認された。   Moreover, in Example 2, the amalgam did not fall off, and the rising of the ultraviolet illuminance was good, and good results were obtained. Furthermore, the same effect was confirmed when Example 2 was mounted sideways.

本発明の第1の実施形態に係るアマルガムランプ11の構成図。The block diagram of the amalgam lamp 11 which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るアマルガムランプ21の構成図。The block diagram of the amalgam lamp 21 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図2に示したホルダー26及びアマルガム25の拡大斜視図。FIG. 3 is an enlarged perspective view of a holder 26 and an amalgam 25 shown in FIG. 2. 本発明の実施例1についての紫外線照度の計測結果を示すグラフ。The graph which shows the measurement result of the ultraviolet illumination intensity about Example 1 of this invention. 本発明の実施例2についての紫外線照度の計測結果を示すグラフ。The graph which shows the measurement result of the ultraviolet illumination intensity about Example 2 of this invention. 従来のアマルガムランプ61の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the conventional amalgam lamp 61. FIG. 図6のアマルガムランプ61における一方のマウント部68の拡大図。The enlarged view of one mount part 68 in the amalgam lamp 61 of FIG. 従来のアマルガムランプ71の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the conventional amalgam lamp 71. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11,21,61,71:アマルガムランプ、
12,22,62,72:石英バルブ、
13,23,63,73:ステムマウント、
14,14a,14b,24,64,74:電極、
15,65:ニッケルリング、
16,66:リング、
17,27:凸部、
18:内側端部、
19,69a,69b,69c,79:リード線、
20a,20b,30,70,80:コイル、
25,75:アマルガム、
26:ホルダー、
67:支柱線、
68:マウント部
11, 21, 61, 71: Amalgam lamp,
12, 22, 62, 72: quartz bulb,
13, 23, 63, 73: stem mount,
14, 14a, 14b, 24, 64, 74: electrodes,
15, 65: Nickel ring,
16, 66: Ring,
17, 27: convex part,
18: inner end,
19, 69a, 69b, 69c, 79: lead wires,
20a, 20b, 30, 70, 80: coil,
25,75: Amalgam,
26: Holder,
67: Strut wire,
68: Mount part

Claims (6)

300nm以下の紫外線を有効に透過するバルブと、その両端に配置された電極とによって構成され、前記バルブの管内に、アマルガム、及び、希ガスを封入し、又は、水銀と反応してアマルガム化する金属、水銀、及び、希ガスを封入してなるアマルガム殺菌ランプにおいて、
前記電極のうち、少なくとも一方の電極がステムマウントによって支持されるように構成し、
前記ステムマウントの近傍であって、当該ステムマウントによって支持される電極よりも外側の位置に、前記アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属を配置し、
前記バルブに形成されている凸部によって前記アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属が保持されるように構成したことを特徴とする殺菌ランプ。
It is composed of a bulb that effectively transmits ultraviolet rays of 300 nm or less and electrodes arranged at both ends thereof, and amalgam and rare gas are sealed in the bulb of the bulb or amalgamated by reacting with mercury. In an amalgam sterilization lamp in which metal, mercury, and a rare gas are enclosed,
Among the electrodes, at least one electrode is configured to be supported by a stem mount,
In the vicinity of the stem mount, at a position outside the electrode supported by the stem mount, a metal that reacts with the amalgam or mercury and amalgamates is disposed,
A sterilizing lamp configured to hold the metal that amalgamates by reacting with the amalgam or mercury by a convex portion formed on the bulb.
前記アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属の外側端部から管端部までの間隔が10mm以下となるように寸法設定されていることを特徴とする、請求項1に記載の殺菌ランプ。   The sterilizing lamp according to claim 1, wherein the distance from the outer end of the metal that amalgamates to amalgam by reacting with the amalgam or mercury is set to be 10 mm or less. 前記ステムマウントによって支持される電極のコイルから前記アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属の外側端部までの距離が25〜40mmとなるように寸法設定されていることを特徴とする、請求項1に記載の殺菌ランプ。   The distance between the coil of the electrode supported by the stem mount and the outer end of the metal that amalgamates by reacting with the amalgam or mercury is set to 25 to 40 mm. Item 2. The germicidal lamp according to Item 1. 前記電極のうち、一方の電極がステムマウントによって支持されず、リード線とコイルによって構成され、当該電極のコイルから前記バルブの内側端部までの間隔が25mm以下となるように寸法設定されていることを特徴とする、請求項1に記載の殺菌ランプ。   One of the electrodes is not supported by the stem mount, is constituted by a lead wire and a coil, and is dimensioned so that the distance from the coil of the electrode to the inner end of the bulb is 25 mm or less. The sterilizing lamp according to claim 1, wherein: 300nm以下の紫外線を有効に透過するバルブと、その両端に配置された電極とによって構成され、前記バルブの管内に、アマルガム、及び、希ガスを封入し、又は、水銀と反応してアマルガム化する金属、水銀、及び、希ガスを封入してなるアマルガム殺菌ランプにおいて、
前記アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属をリング状に形成して、或いは、前記アマルガム又は水銀と反応してアマルガム化する金属を、金属製のリング状ホルダーの内周面に固定した状態で、前記石英バルブの中間部に配置し、
前記バルブに形成されている凸部によって、前記アマルガム又は前記水銀と反応してアマルガム化する金属又はリング状ホルダーが保持されるように構成したことを特徴とする殺菌ランプ。
It is composed of a bulb that effectively transmits ultraviolet rays of 300 nm or less and electrodes arranged at both ends thereof, and amalgam and rare gas are sealed in the bulb of the bulb or amalgamated by reacting with mercury. In an amalgam sterilization lamp in which metal, mercury, and a rare gas are enclosed,
A state in which the metal that amalgamates by reacting with the amalgam or mercury is formed in a ring shape, or the metal that amalgamates by reacting with the amalgam or mercury is fixed to the inner peripheral surface of a metal ring-shaped holder In the middle of the quartz bulb,
A sterilizing lamp characterized in that a metal or ring-shaped holder that amalgamates by reacting with the amalgam or mercury is held by a convex portion formed on the bulb.
前記電極のコイルから前記バルブの管端部までの距離が25mm以下となるように寸法設定されていることを特徴とする、請求項5に記載の殺菌ランプ。   The sterilizing lamp according to claim 5, wherein the distance from the coil of the electrode to the tube end of the bulb is set to be 25 mm or less.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011258321A (en) * 2010-06-07 2011-12-22 Iwasaki Electric Co Ltd Amalgam type low-pressure mercury lamp and power unit for lighting the same
EP2779210A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-17 Heraeus Noblelight GmbH Mercury vapour discharge lamp and method for its production
JP2016536082A (en) * 2013-09-27 2016-11-24 何志明 Ultraviolet sterilizer and disposition method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011258321A (en) * 2010-06-07 2011-12-22 Iwasaki Electric Co Ltd Amalgam type low-pressure mercury lamp and power unit for lighting the same
EP2779210A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-17 Heraeus Noblelight GmbH Mercury vapour discharge lamp and method for its production
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