JPH0237660A - 無電極放電ランプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえば光化学反応のためなどに液体また
は気体を周囲から照射するための、いわゆる井原型の光
源装置などとして好適に実施される無電極放電ランプに
関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、光化学反応によって光重合および殺菌などを
行うために、液体または気体の周囲から光を照射するよ
うにしたいわゆる井原型の光ａ装置が用いられている。

このような装置の基本的な構成は第３図に示されており
、水などの流体が通るパイプｌのまわりに、このパイプ
１の軸線に平行に保持板２．３によって保持される直管
形のランプ４をパイプｌの周囲に複数本配置し、パイプ
１内の流体にランプ４からの光を照射するようにしてい
る。たとえばパイプ１内に水を流し、この水の殺菌を行
う場合には、ランプ４として直管形の低圧水銀灯（殺菌
灯）が用いられ、パイプ１は石英ガラスまたは光透過性
フッ素樹脂などの殺菌用の紫外線を透過させる材質を用
いて構成される。

低圧水銀灯は殺菌線と呼ばれる波長２５３．７　ｎ　ｍ
の光を多（放射し、この光によってパイプ１内の水の殺
菌が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この装置では、複数のランプ４はパイプ
１の周囲に、その周方向に間隔をあけて配置されるので
、パイプ１表面における光強度分布が一様にならないた
め、パイプ１内の流体の殺菌などの光化学反応が良好に
行われない。また、たとえば低圧水銀灯ではその放電電
極の損傷などのために、３０Ｗ定格のランプで４０００
時間程度の比較的短い寿命しか有することができず耐久
性に劣っている。さらに高出力のランプではその長さが
増大するために、装置の大型化が避けられないという問
題がある。

この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、照射空
間を−様な光強度で照射することができる無電極放電ラ
ンプを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の無電極放電ランプは、軸線に沿う中空部分を
形成しこの中空部分を照射空間とした略円筒状の発光管
と、この発光管の外周に設けられ高周波電圧が印加され
るコイルとを備える。

〔作　用〕

この発明の構成によれば、発光管は略円筒状に構成され
、軸線に沿う中空部分を有しており、この中空部分が照
射空間とされる。したがってこの照射空間は−様な光強
度で周囲から照射される。

前記発光管はこの発光管の外周に設けられ高周波電圧が
印加されるコイルから与えられる高周波磁界によって発
光する。したがって発光管には放電電極などが必要でな
いため、この発光管は充分に長い寿命を有しており、し
かも小型の発光管で高出力化が可能である。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例である無電種放電ランプの
基本的な構成を示す斜視図である。この無電極放電ラン
プは、たとえば流水を殺菌して純水化するためのいわゆ
る井原型の光源装置として用いられる。この無電極放電
ランプは、その軸線１１に沿う中空部分Ｓ１を形成した
略円筒状の発光管１１と、この発光管１１の外周面に帯
状の導体を巻きつけて構成したコイル１２と、このコイ
ル１２に接続される高周波電源１３とを備えている。コ
イル１２は線状の導線を用いて構成してもよいが、高周
波に抗を低域するためには前述のように帯状の導線を用
いる方が有利である。

前記発光管１１は、軸線ｅ１を共存する管状の内側壁１
１ａおよび外側壁１１ｂと、この内側壁１１ａおよび外
側壁１１ｂを前記軸線１１方向両端部で連結する環状の
連結壁１１Ｃ，１１，ｄとを備え、内部空間には高周波
磁界によって励起されて発光する放電ガスが封入されて
いる。発光管１１において、その外側壁１１ｂおよび連
結壁１１ｃ。

ｌｉｄの前記内部空間側の表面にはたとえばＴ　ｉ　Ｏ
２粒子などによって反射膜（図示せず）が形成されてお
り、内側壁１１ａは透明とされている。これによって発
光管１１において発生した光は、軸線１１を含み内側壁
１１ａによって囲まれる前記中空部分Ｓｌに効率よく導
かれ、そのようにしてこの中空部分Ｓ１が照射空間とさ
れている。

前記発光管１１の中空部分Ｓ１を挿通して、発光管１１
からの光を透過させることができるパイプ１４が配設さ
れる。水の殺菌を行うときにはこのパイプ１４内を水が
流され、パイプ１４の材質としては石英ガラスまたは光
透過性フッ素樹脂などの後述する波長２５３．７　ｎ　
ｍの殺菌線を透過させるものが選ばれる。このようにし
てパイプ１４内の水にはその周囲から殺菌線が照射され
ることになる。

またこのとき、発光管１１の内部空間には、数Ｔ　ｏｒ
ｒのアルゴンと数ｍ〜数十ｍＴｏｒｒの水沢ア気とが封
入される。高周波電ａ１３からコイル１２に高周波電圧
を印加すると、このコイル１２から与えられる高周波磁
界によって発光管■２内の水銀原子が励起されて発光す
る。このとき波長２５３、７　ｎ　ｍの光（殺菌線）が
多く放射される。

前述の水銀蒸気の蒸気圧はこの殺菌線の出力が最大とな
るように選ばれる。また前述のアルゴンはこの場合に媛
衝ガスとして作用する。

このような構成によれば、パイプ１４表面における光強
度分布は、発光管１１の形状から明らかに均一となる。

したがって、パイプ１４内を流れる水の殺菌は良好に行
われる。また、発光管１１では、外イリリ壁１１ｂおよ
び連結壁１１Ｃ，Ｌｉｄの発光管１１の内部空間側の表
面に反射膜を形成しているので発生した光は効率良く中
空部分Ｓ１に導かれる。したがって発光管１１の軸′ｇ
Ａｊ！１方向の長さを比較的小さくすることができるの
で、小型化に有利である。また発光−ｉ！ｆｉｌには放
電電極などが設けられないので、この発光管１１は、充
分に長い寿命を有しており、また比較的小型であっても
高出力化が可能である。さらにメンテナンスを軽減する
ことができるという利点がある。

なお、この実施例において、パイプ１４内には水板外の
液体を流してもよく、さらに空気などの気体を流しても
よい。そのようなときには、発光管Ｌ１内に封入される
放電ガスは、所望の光化学反応に対応する波長の光が発
生するように選ばれる。

第２図はこの発明の他の実施例の基本的な構成を示す１
ｔｌｉ面図である。この実施例では発光管２１はΦ４（
線ｅ２を有する略円筒状の側部２ｔａとこの側部２１ａ
の軸線β２方向一方側の端部に連なる底部２１ｂとから
構成され、ビー力もしくはデユワ−びんなどのような有
底容器として構成される。

このようにして形成される中空部分Ｓ２には光化学反応
を生しさせるべき液体などの流体２２が収納される。発
光管２１の側部２１ａの外周面には導体などを巻きつけ
てコイル２３が配置され、このコイル２３には高周波型
ａ２４から高周波電圧が印加される。発光管２１におい
て、その中空部分Ｓ２に対向する部位の側壁などは透明
であり、中空部分Ｓ２に対向しない部位の側壁などの放
電ガスが封入される内部空間側の表面には、反射膜（図
示せず）が形成されている。このようにして発光管２１
において発生した光は効率良く前記中空部分Ｓ２に導か
れ、したがってこの中空部分Ｓ２がいわば照射空間とさ
れている。

前述の第１実施例ではパイプ１４内に流体を流して光化
学反応を行うようにしているが、この実施例に従えば流
体２２を中空部分Ｓ２に佇留させて光化学反応を行わせ
ることができる。

〔発明の効果〕

この発明の無電極数′遇ランプによれば、発光管は略円
筒状に構成され、軸線に沿う中空部分を有しており、こ
の中空部分が照射空間とされる。したがってこの照射空
間は−様な光強度で周囲から照射される。前記発光管は
この発光管の外周に設けられ高周波電圧が印加されるコ
イルから与えられる高周波磁界によって発光する。した
がって発光管には放電電極などが必要でないため、この
発光管は充分に長い寿命を有しており、しかも小型の発
光管で高出力化が可能である。したがって、たとえば井
原型の光源装置〃を小型に構成することが可能となり、
またその耐久性を格段に向上することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１１２Ｉはこの発明の一実施例の基本的な構成を示す
斜視図、第２図はこの発明の他の実施例の基本的な構成
を示す断面図、第３図は典型的な先行技術の廣本的な構
成を示す正面図である。 １１．２１・・・発光管、１２．２３・・・コイル、１
３２４・・・高周波電源、Ｓｌ、Ｓ２・・・中空部分−
ｐ２ ．５２ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸線に沿う中空部分を形成しこの中空部分を照射空間と
   した略円筒状の発光管と、この発光管の外周に設けられ
   高周波電圧が印加されるコイルとを備えた無電極放電ラ
   ンプ。