NL8303856A

NL8303856A - RADIATION DEVICE.

Info

Publication number: NL8303856A
Application number: NL8303856A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1983-11-10
Publication date: 1985-06-03
Also published as: FR2559672B1; FR2559672A1; GB2149490A; DE3438519C2; GB8428107D0; DE3438519A1; GB2149490B; BE901019A

Description

τ * · V Μ Η3Ν 10.827 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.τ * · V Μ Η3Ν 10,827 1 N.V. Philips' Incandescent light factories in Eindhoven.

"Bestralingsinrichting". ------"Irradiation Device". ------

De uitvinding heeft betrekking op een bestralings inrichting----- voor het uitzenden van ultraviolette straling met althans een golflengte groter dan 315 nm, welke inrichting althans in een vlak gelegen parallel aan elkaar verlopende buisvormige lagedruWorikdanpontladings-5 lampen bevat, die ter weerszijden van een zich in de richting der lengteassen van de lampen, doch loodrecht op het vlak door die lampen uitstrekkend syrunetrievlak zijn gelegen, waarbij de binnenwand van het ontladingsvat van de lampen is voorzien van een de ultraviolette straling reflekterende laag die over een deel van de buisomtrek van 10 het ontladingsvat aanwezig is, waarbij in de lamp een stralings- uittreevenster is gevormd. Een dergelijke inrichting is bekend uit de Nederlandse ter inzage gelegde octrooiaanvrage 7710575.The invention relates to an irradiation device for emitting ultraviolet radiation with at least a wavelength greater than 315 nm, which device comprises at least in a plane parallel tubular low-pressure discharge lamps extending on either side of a syranny plane extending in the direction of the longitudinal axes of the lamps, but perpendicular to the plane through said lamps, wherein the inner wall of the discharge vessel of the lamps is provided with a layer which reflects the ultraviolet radiation reflecting over a part of the tube circumference of 10, the discharge vessel is present, a radiation exit window being formed in the lamp. Such a device is known from Dutch patent application 7710575 laid open to public inspection.

Deze bestralingsinrichting vindt toepassing voor foto-chemische of fotobiologische doeleinden, bijvoorbeeld als zonnebank, 15 zonnehemel of zonnewond, als gezichtsbestraler en dergelijke, voor direkte pigmentatie van de huid (bmining zender erytheemworming) of in de fototherapie van huidziekten. Hierbij wordt het lichaam gedurende enige tijd aan langgolvige ultraviolette straling (UV-A straling) blootgesteld.This irradiation device is used for photochemical or photobiological purposes, for example as a sun bed, sun canopy or sun wound, as a facial irradiator and the like, for direct pigmentation of the skin (bmining transmitter erythema worming) or in the phototherapy of skin diseases. The body is exposed to long-wave ultraviolet radiation (UV-A radiation) for some time.

20 In de bovengenoemde NL-terinzagelegging wordt een bestralings- kamer voor fototherapie beschreven, waarbij een bestralingsruimte althans ten dele wordt angeven door een wand waarin een groot aantal vertikaal geplaatste UV-A straling emitterende, buisvormige lagedruk-kwikdairpontladingslanpen aanwezig zijn. De wand is samengesteld uit een 25 aantal vlakke delen die ten opzichte van elkaar een stompe hoek maken.In the above NL-publication, a radiation chamber for phototherapy is described, in which an irradiation space is at least partly feared by a wall in which a large number of vertically placed UV-A radiation-emitting, tubular low-pressure mercury vapor discharge lamps are present. The wall is composed of a number of flat parts which make an obtuse angle with respect to each other.

Het vrije gebied binnen de kamer wordt bijvoorbeeld gevormd door een regelmatige zeshoek. Daarbij is het raogelijk tegelijkertijd zowel aan de zijkant als aan de voor- of achterzijde gelegen lichaamsdelen aan straling te enderwerpen. Een dergelijke inrichting is volumineus en 30 heeft een ingewikkelde constructie. Dit is met name bij toepassing Jji relatief kleine ruimten een bezwaar.For example, the free area within the chamber is formed by a regular hexagon. It is also possible to subject radiation to both body parts located on the side as well as on the front or rear. Such a device is bulky and has a complicated construction. This is a drawback, particularly when using relatively small spaces.

De uitvinding heeft tot doel een bestralingsinrichting te verschaffen die geringe afmetingen en een eenvoudige constructie heeft, 8303856~ ν' EHN 10.827 2 waarbij een lichaam tegelijkertijd aan een aantal zijden kan worden bestraald.The object of the invention is to provide an irradiation device which has small dimensions and a simple construction, wherein a body can be irradiated on a number of sides at the same time.

Eten bestralingsinrichting van de in de aanhef genoemde soort wordt daartoe volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de 5 stralingsuittreevensters van althans de het verst van het syrnmetrievlak gelegen lampen schuin naar dat syrnmetrievlak zijn gekeerd. Onder schuin wordt hier verstaan, dat de bewuste lamp een zodanige stand inneemt, dat de hoofdrichting van de uit het uittreevenster tredende straling een scherpe hoek met het syrnmetrievlak insluit. In een praktische 10 uitvoeringsvorm is deze hoek voor een het meest ver van het synmetrie-vlak gelegen lamp ca. 35°.According to the invention, the irradiation device of the type mentioned in the preamble is characterized in that the radiation emission windows of at least the lamps furthest from the symmetry plane are inclined towards that symmetry plane. Oblique is here understood to mean that the lamp in question assumes a position such that the main direction of the radiation emerging from the exit window encloses an acute angle with the plane of symmetry. In a practical embodiment, this angle for a lamp located furthest from the symmetry plane is approximately 35 °.

Eten bestralings inrichting volgens de uitvinding heeft geringe afmetingen. De inrichting heeft het voordeel dat een persoon tegelijkertijd van verscheidene kanten kan worden bestraald, waarbij 15 een ingewikkelde konstruktie van het huis waarin de lampen zijn geplaatst is vermeden. Het gebruik van speciaal gevormde uitwendige reflektoren in het huis, zoals die in sommige bekende apparaten met name achter althans de nabij meest aan de buitenkant van het huis gelegen lampen aanwezig zijn, is vermeden.The food irradiation device according to the invention has small dimensions. The device has the advantage that a person can be irradiated from several sides at the same time, avoiding a complicated construction of the housing in which the lamps are placed. The use of specially shaped external reflectors in the housing, such as those present in some known devices, in particular behind at least the lamps closest to the outside of the housing, is avoided.

2o In een bestralingsinrichting volgens de uitvinding zijn de lengte-assen van de lampen bij voorkeur gelegen in een plat vlak. Bij een dergelijke opstelling van de lampen is het huis op eenvoudige wijze te vervaardigen en zijn weinig additionele voorzieningen noodzakelijk om bijvoorbeeld voor een op de buik gelegen persoon ook de aan de zij-25 kant gelegen lichaamsdelen aan straling bloot te stellen.In a radiation device according to the invention, the longitudinal axes of the lamps are preferably located in a flat plane. With such an arrangement of the lamps, the housing can be manufactured in a simple manner and few additional provisions are necessary, for example for a person lying on the abdomen also to expose the lateral body parts to radiation.

In een voorkeursuitvoering van de inrichting volgens de uitvinding zijn in het huis althans meer dan vier lampen aanwezig, waarbij de schuine stand van het stralingsuittreevenster van een lamp ten opzichte van het symmetrievlak kleiner is naarmate de afstand van 3Q die lamp tot dat vlak afneemt. Op deze wijze wordt een homogene stralingsintensiteit op het te bestralen lichaam verkregen. Deze uitvoeringsvorm heeft voorts het voordeel, dat met name bij zonnehemels of gezichts-bestralers de toepassing van een speciale parabolische reflektor achter de stralingsbronnen cm een gekoncentreerde bundel te verkrijgen, achter-35 wege kan blijven. Ook is aanpassing van de vorm van het huis voor dit doel niet noodzakelijk.In a preferred embodiment of the device according to the invention, at least more than four lamps are present in the housing, the inclination of the radiation emission window of a lamp relative to the plane of symmetry being smaller as the distance from said lamp to that plane decreases. In this way a homogeneous radiation intensity is obtained on the body to be irradiated. This embodiment also has the advantage that the use of a special parabolic reflector behind the radiation sources in order to obtain a concentrated beam can be omitted, particularly in the case of sunlamps or facial irradiators. Also, adapting the shape of the house for this purpose is not necessary.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is de onderlinge afstand van de lampen die veraf van het 8303356 .....^ EHN 10.827 3 symmetrievlak zijn gelegen kleiner dan de onderlinge afstand van de nabij het syirnetrievlak gelegen lairpen. Ook de aan de zijkant gelegen lichaamsdelen kunnen dan aan een intense straling worden onderworpen.In a special embodiment of the device according to the invention, the mutual distance of the lamps which are located far from the plane of symmetry is smaller than the mutual distance of the lairpins located near the plane of symmetry. The lateral body parts can then also be subjected to intense radiation.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de 5 tekening. Hierin toont: figuur 1 schematisch een uitvoeringsvorm van de bestralings-inrichting volgens de uitvinding in perspektief ? figuur 2 een dwarsdoorsnede van de bestralingsinrichting volgens figuur 1 in het vlak II-II.The invention will be further elucidated with reference to the drawing. Herein: figure 1 schematically shows an embodiment of the irradiation device according to the invention in perspective? figure 2 shows a cross-section of the irradiation device according to figure 1 in plane II-II.

10 De als zonnebank uitgevoerde bestralingsinrichting voor het uitzenden van ultraviolette straling volgens figuur 1 bevat een rechthoekig huis 1 , dat een aantal loodrecht cp elkaar geplaatste wanden bevat. De bovenzijde van het huis is voorzien van een af dekplaat 2, die voor ultraviolette straling net een golflengte groter dan 315 nm 15 (UV-A straling) doordringbaar is. Deze straling wordt opgewekt door een tiental evenwijdig aan elkaar verlopende in een plat vlak gelegen buisvormige lagedrukkwikdarrpantladingslanpen. Deze zijn aangeduid met 3.The irradiation device designed as a sunbed for emitting ultraviolet radiation according to figure 1 comprises a rectangular housing 1, which comprises a number of walls arranged perpendicularly to each other. The top of the housing is provided with a cover plate 2, which is permeable to ultraviolet radiation with a wavelength greater than 315 nm (UV-A radiation). This radiation is generated by a dozen tubular low-pressure mercury transponder charge lamps running parallel to each other in a flat plane. These are indicated with 3.

Cp de binnenwand van het buisvormige ontladingsvat van de lairpen bevindt zich een reflekterende laag (bij wijze van voorbeeld voor lamp 3a aange-20 duid net 4a), welke laag zich slechts over een deel van de cmtrek (bijv. 180 tot 240°) uitstrekt (zie fig. 2). Over het resterende deel van de ontrek alsmede over de genoemde reflekterende laag is een luminescerende laag aanwezig (niet zichtbaar in dé tekening) die de in de kwikontlading opgewekte resonantiestraling van 254 nm anzet in ultra-25 violette straling met een golflengte groter dan 315 nm. In de reflekterende laag is een stralingsuittreevenster (bijv. 5a) gevormd, nl. dat deel van de ontrek dat vrij is van het genoemde reflekterende materiaal. De ultraviolette straling treedt via plaat 2 uit het huis.On the inner wall of the tubular discharge vessel of the lair pin there is a reflecting layer (for example lamp 3a-indicated just 4a), which layer extends over only part of the circumference (eg 180 to 240 °) (see fig. 2). Over the remaining part of the extraction as well as over the said reflecting layer, a luminescent layer is present (not visible in the drawing) which converts the resonance radiation of 254 nm generated in the mercury discharge into ultra-25 violet radiation with a wavelength greater than 315 nm. In the reflecting layer, a radiation emission window (e.g. 5a) is formed, i.e. that part of the extraction which is free from said reflecting material. The ultraviolet radiation exits the housing via plate 2.

De buisvormige ontladingslampen 3 zijn gelegen ter weerszijden 3Q van een zich in de richting van de lengte-assen van die lairpen uitstrekkend synrnetrievlak 6 (zie fig. 2). Het stralingsuittreevenster (5a,5b,5c) van de genoemde lairpen is schuin naar het syimetrievlak gekeerd, hetgeen zichtbaar is in fig. 2. De lairpen zijn daarbij enigszins om hun lengte-as gedraaid. De lampen die het neest veraf zijn 35 gelegen van het symmetrievlak (3a en 3j) hebben een stralingsuittreevenster dat een schuinere stand inneemt dan de meer nabij het symmetrievlak gelegen lairpen, zoals 3b en 3c.The tubular discharge lamps 3 are located on either side 3Q of a synchronization surface 6 extending in the direction of the longitudinal axes of said lair pin (see Fig. 2). The radiation emission window (5a, 5b, 5c) of the said lairpin is turned obliquely to the syimetry plane, which is visible in Fig. 2. The lairpin is rotated slightly about their longitudinal axis. The lamps which are most distant from the plane of symmetry (3a and 3j) have a radiation emission window which has a slanting position than the lairpins more close to the plane of symmetry, such as 3b and 3c.

De schuine stand van een uittreevenster is te karakteriseren 8303858 t ' PHN 10.827 4 door de stippellijnen 7a, 7b, 7c die de hoofdrichting van de door een lamp (3a,3b enz.) uitgezonden straling voorstellen. Ter illustratie is een lijn (7a) weergegeven die een hoek maakt van circa 35° met het symmetrievlak 6. De overige lijnen sluiten een scherpere hoek in, 5 naarmate de afstand tot het syitmetrievlak 6 kleiner is.The tilt of an exit window can be characterized 8303858 t 'PHN 10.827 4 by the dotted lines 7a, 7b, 7c which represent the principal direction of the radiation emitted by a lamp (3a, 3b, etc.). To illustrate this, a line (7a) is shown which makes an angle of approximately 35 ° with the symmetry plane 6. The other lines enclose a sharper angle, the smaller the distance to the symmetry plane 6 is.

Zoals uit fig. 2 blijkt, kunnen van een op de afdekplaat 2 aanwezig lichaam van een op buik of rug gelegen persoon ook de lichaamsdelen aan de zijkant worden bestraald.As can be seen from Fig. 2, the body parts of a person present on the cover plate 2 of a person lying on the stomach or back can also be irradiated on the side.

In de getoonde uitvoeringsvorm is een bestralingsinrichting 10 volgens de uitvinding weergegeven, die dient als zonnebank. Huis 1 kan echter evengoed dienen als zonnehemel. In een alternatief heeft het huis een enigszins gebogen vorm. De bestralingslanpen zijn zo ten opzichte van elkaar gelegen dat de lengte-assen dan in een enigszins gekromd vlak zijn gelegen. In een andere uitvoeringsvorm is aan de 15 stralingsuittreezijde van het huis geen glasplaat aanwezig.In the shown embodiment, a radiation device 10 according to the invention is shown, which serves as a sunbed. However, house 1 can just as well serve as solar heaven. In an alternative, the house has a slightly curved shape. The irradiation lamps are so positioned relative to each other that the longitudinal axes are then located in a slightly curved plane. In another embodiment, there is no glass plate on the radiation exit side of the housing.

In een praktische uitvoeringsvorm van een in fig. 1 getoonde hestralings inrichting volgens de uitvinding 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 ontladings lampen is circa 1.80 m 2o (vermogen circa 100 W, uitwendige diameter circa 38 irm). Op de binnenwand van het ontladings vat van die lanpen is over ca. 200° van de buisomtrek een reflekterende laag bestaande uit aluminiumoxyde aanwezig. Daarbij blijft een stralingsuittreevenster van 160° over, dat vrij is van dat reflekterende materiaal. Over de gehele omtrek is voorts een 25 luminescerende ,laag aanwezig die de resonantiestraling van kwik cmzet in UV-A straling. De luminescerende laag is dus aanwezig zowel ter plaatse van het venster als qp de reflekterende laag. De luminescerende laag bevat strontiumtetraboraat geaktiveerd met tweewaardig europium.In a practical embodiment of a radiation device according to the invention shown in Fig. 1, the housing has a length of approximately 2 m, a height of approximately 15 cm and a width of approximately 60 cm. The length of the tubular discharge lamps is approximately 1.80 m 2o (power approximately 100 W, external diameter approximately 38 irm). A reflective layer consisting of aluminum oxide is present on the inner wall of the discharge vessel of these lamps about 200 ° from the circumference of the tube. This leaves a radiation emission window of 160 °, which is free from that reflecting material. Furthermore, a luminescent layer is present over the entire circumference, which converts the resonance radiation of mercury into UV-A radiation. The luminescent layer is therefore present both at the location of the window and at the reflecting layer. The luminescent layer contains strontium tetraborate activated with divalent europium.

De door dit luminescerende materiaal uitgezonden straling heeft een 30 golflengte van circa 370 nm.The radiation emitted by this luminescent material has a wavelength of approximately 370 nm.

8303856 358303856 35

Claims

1. An irradiating ultraviolet radiation device having at least a wavelength greater than 315 ran, said device comprising at least a plane parallel tubular low-pressure mercury-discharge lamps extending parallel to each other and extending on either side of the axes of the longitudinal axis of the lamps but are located perpendicular to the plane extending through said lamp plane, the inner wall of the discharge vessel of the lamps being provided with an ultraviolet radiation-reflecting layer which is present over a part of the tube attraction of the discharge vessel, wherein in the lamp 10 a the radiation emission window is formed, characterized in that the radiation emission windows of at least the farthest sides of the symmetry plane are inclined towards that plane.

Irradiation device according to claim 1, wherein at least four lamps are arranged in the housing, characterized in that, as the distance of a lamp from the plane of symmetry decreases, the inclination of its radiation emission window with respect to that plane is smaller.

Irradiation device according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal axes of the lamps lie in a flat plane. 20

Irradiation device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the mutual distance of the lamps located far from the plane of symmetry is less than the mutual distance of the lamps situated near the plane of symmetry. 25 30 8303856 35