KR101640608B1 - Apparatus for radiating ultraviolet ray - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자외선 조사 장치에 관한 것으로서, 자외선 투과성 석영 유리로 형성되고 기밀성을 가진 방전 공간(13)을 구비한 발광관(14) 내에 상기 발광관(14)의 축 방향으로 한쌍의 방전용 전극(15a, 15b)을 대향 배치한다. 방전 공간(13) 내에 아크 방전시킨 상태를 유지하기 위해 충분한 양의 비활성 가스, 수은, 발광 금속 및 할로겐을 포함하는 밀봉물을 밀봉하여 자외선 램프(100)를 구성하고, 점등시에 자외선을 발광시킨다. 자외선 램프(100)는 자외선을 투과시키는 이중 구조의 냉각 유닛(200)의 내관(21) 내에 수용되어 내관(21)과 외관(22) 사이에 자외선 램프(100)를 냉각하는 냉각액(24)을 순환시킨다. 자외선 램프(100)와 냉각 유닛(200)의 내관(21)과의 거리(D)[mm]와 자외선 램프(100)의 입력 전력(P)[W/cm]의 관계는 D≤-0.2P+35(단, 120≤P≤170)을 만족하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an ultraviolet ray irradiating apparatus, and more particularly, to an ultraviolet ray irradiating apparatus which comprises a pair of discharge electrodes (hereinafter, referred to as &quot; discharge lamps &quot;) in the axial direction of the arc tube 14 in an arc tube 14 having a discharge space 13 formed of ultraviolet- 15a and 15b are arranged to face each other. The ultraviolet lamp 100 is formed by sealing a sealant containing a sufficient amount of an inert gas, mercury, a luminescent metal, and a halogen to keep the arc discharge state in the discharge space 13, and emits ultraviolet rays at the time of lighting . The ultraviolet lamp 100 is accommodated in an inner tube 21 of a dual structure cooling unit 200 for transmitting ultraviolet rays and a cooling liquid 24 for cooling the ultraviolet lamp 100 is disposed between the inner tube 21 and the outer tube 22 Circulate. The relationship between the distance D between the ultraviolet lamp 100 and the inner tube 21 of the cooling unit 200 and the input power P of the ultraviolet lamp 100 is in the range of D? +35 (however, 120? P? 170).

Description

자외선 조사 장치{APPARATUS FOR RADIATING ULTRAVIOLET RAY}[0001] APPARATUS FOR RADIATING ULTRAVIOLET RAY [0002]

본 발명은 자외선 램프로부터 조사되는 자외선에 의한 광화학 처리, 광살균, 광세정 등에 이용되는 자외선 조사 장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 램프 온도에 영향이 있는 자외선 램프와 냉각 유닛의 거리에 제한을 두어 고입력 전력에 의한 점등이라도 장수명화를 도모할 수 있는 자외선 조사 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultraviolet ray irradiation apparatus used for photochemical treatment, photo sterilization and optical cleaning by ultraviolet rays emitted from an ultraviolet lamp, more specifically, And more particularly to an ultraviolet irradiating apparatus capable of lengthening the life span even by lighting by input power.

일본 공개특허공보 제2008-226806호(종래 기술 1)에 개시된 기술에서는 자외선을 조사하는 자외선 조사용 램프의 표면이 고온이 된다. 이 때문에 파손을 방지하는 냉각 기구가 필요하고, 일반적으로는 공냉에 의한 냉각 방식이 사용되고 있다. 공냉 방식에는 램프에 직접 기체를 접촉하여 냉각하는 직접적 수법과, 램프 외주에 설치한 투과 용기를 액체에 의해 냉각하여 투과 용기 주위의 기체를 냉각하여 램프를 냉각하는 간접적 수법이 있다. 특히 피조사물의 온도 상승을 억제하는 경우나 램프 외주에 피조사물인 액체가 있는 경우에는 후자의 수법이 이용된다.In the technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-226806 (Prior Art 1), the surface of the ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet rays becomes high in temperature. Therefore, a cooling mechanism for preventing breakage is required, and generally, a cooling method by air cooling is used. The air cooling method includes a direct method in which a gas is directly contacted with a lamp to cool the lamp, and an indirect method in which the transparent container provided on the outer periphery of the lamp is cooled by liquid to cool the gas around the permeable container to cool the lamp. In particular, the latter method is used when the temperature rise of the object is suppressed or when there is liquid to be irradiated on the outer periphery of the lamp.

상기한 종래기술 1의 기술은 램프 입력 전력을 상승시켜 피조사물에 대한 처리 능력을 향상시킬 수 있다. 그러나, 램프 주위의 기체를 냉각하여 램프를 냉각하는 간접적 수법에서는 냉각 능력에 한계가 있으므로 120W/cm 이하의 입력 전력으로 제한된다. 일반적으로 램프 표면 온도가 850℃ 이상이 되는 상태에서 계속 점등한 경우, 조기에 실투(失透), 흑화 등의 문제점이 생기는 문제가 있다.The above-described technique of the prior art 1 can increase the lamp input power and improve the processing capability of the living body. However, the indirect method of cooling the lamp around the lamp by cooling the lamp is limited to an input power of 120 W / cm or less because of its cooling capability. Generally, when the lamp surface temperature continues to be lit up at a temperature of 850 ° C or higher, problems such as devitrification and blackening may occur early.

본 발명의 목적은 램프 온도에 영향이 있는 자외선 램프와 냉각 유닛의 거리에 제한을 두어 고입력 전력에 의한 점등을 실시해도 장수명화를 도모할 수 있는 자외선 조사 장치를 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide an ultraviolet irradiating apparatus which can limit the distance between an ultraviolet lamp and a cooling unit influenced by a lamp temperature, thereby achieving longevity even when lighting is performed by high input power.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 1 측면은, 자외선 투과성 재료로 형성되고 기밀성(氣密性)을 가진 방전 공간을 구비한 발광관, According to a first aspect of the present invention, there is provided an arc tube having a discharge space formed of an ultraviolet ray-permeable material and having airtightness,

상기 발광관의 축 방향으로 대향 배치된 한쌍의 방전용 전극과, 상기 방전 공간에 밀봉되고, 상기 방전 공간 내에서 아크 방전시킨 상태를 유지하기 위해 충분한 양의 비활성 가스, 수은, 발광 금속 및 할로겐을 가진 밀봉물을 구비한 자외선 램프, 및A pair of discharge electrodes disposed opposite to each other in the axial direction of the arc tube; and a pair of discharge electrodes sealed in the discharge space and having a sufficient amount of inert gas, mercury, luminescent metal, and halogen to maintain a state of arc discharge in the discharge space An ultraviolet lamp having an encapsulating material, and

자외선 투과성 재료로 형성된 외관과, 자외선 투과성 재료로 형성되고 상기 외관에 내삽되어 상기 자외선 램프를 수용하는 내관을 구비하고, 상기 내관 및 상기 외관 사이에 상기 자외선 램프를 냉각하는 냉각액을 순환 가능하게 구성한 냉각 유닛을 구비하며,An outer tube formed of an ultraviolet ray transmitting material, and an inner tube formed of an ultraviolet ray transmitting material and interpolated in the outer tube to receive the ultraviolet lamp, wherein a cooling liquid for cooling the ultraviolet lamp is interposed between the inner tube and the outer tube Unit,

상기 자외선 램프와 상기 내관의 거리(D)[mm]와 상기 자외선 램프의 입력 전력(P)[W/㎝]가 D≤-0.2P+35(단, 120≤P≤170)의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치이다.The distance D between the ultraviolet lamp and the inner tube [mm] and the input power P (W / cm) of the ultraviolet lamp satisfy the relation of D? -0.2P + 35 (where? And an ultraviolet ray irradiation device.

본 발명의 제 2 측면은, 제 1 측면에 대해 추가로, 상기 발광관의 길이 방향의 중간부 외표면에 상기 거리(D) 보다도 높이가 낮은 돌기가 일체 형성된 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치이다.The second aspect of the present invention is the ultraviolet irradiator according to the first aspect further comprising projections formed integrally on the outer surface of the middle portion in the longitudinal direction of the arc tube with a height lower than the distance D.

본 발명의 제 3 측면은, 제 2 측면에 대해 추가로, 상기 돌기를 상기 발광관의 길이 방향의 외표면에 2군데 이상 설치한 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치이다.A third aspect of the present invention is the ultraviolet irradiating apparatus according to the second aspect, wherein the projections are provided at two or more positions on the outer surface in the longitudinal direction of the arc tube.

본 발명의 제 4 측면은, 제 2 측면 또는 제 3 측면에 대해, 상기 돌기는 상기 발광관측의 기부를 굵게, 선단부를 가늘게 한 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치이다.A fourth aspect of the present invention is the ultraviolet irradiating apparatus according to the second aspect or the third aspect, wherein the protrusions are formed such that the bases of the luminous bulbs are thick and the tip portions thereof are thinned.

본 발명의 제 5 측면은, 자외선 투과성 재료로 형성되고 기밀성을 가진 방전 공간을 구비한 발광관, According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an arc tube having a discharge space formed of an ultraviolet ray-permeable material and having airtightness,

상기 발광관의 축 방향으로 대향 배치된 한쌍의 방전용 전극과, 상기 방전 공간에 밀봉되고, 상기 방전 공간 내에서 아크 방전시킨 상태를 유지하기 위해 충분한 양의 비활성 가스, 수은, 발광 금속 및 할로겐을 가진 밀봉물을 구비한 자외선 램프, A pair of discharge electrodes disposed opposite to each other in the axial direction of the arc tube; and a pair of discharge electrodes sealed in the discharge space and having a sufficient amount of inert gas, mercury, luminescent metal, and halogen to maintain a state of arc discharge in the discharge space An ultraviolet lamp having an encapsulating material,

외관과, 자외선 투과성 재료로 형성되고 상기 외관에 내삽되어 상기 자외선 램프를 수용하는 내관을 구비하고, 상기 내관 및 상기 외관 사이에 상기 자외선 램프를 냉각하고, 또한 상기 자외선 램프가 방사된 자외선에 의해 광화학 처리가 실시되는 피처리액을 순환 가능하게 구성한 처리 유닛, 및And an inner tube which is formed of an ultraviolet ray-permeable material and is inserted into the outer tube to receive the ultraviolet lamp, wherein the ultraviolet lamp is cooled between the inner tube and the outer tube, and the ultraviolet lamp is irradiated with ultraviolet rays, A processing unit configured to circulate the liquid to be treated, and

상기 외관의 내면 또는 외면에 형성된 자외선 반사막을 구비하고,And an ultraviolet reflection film formed on an inner surface or an outer surface of the outer tube,

상기 자외선 램프와 상기 내관의 거리(D)[mm]와 상기 자외선 램프의 입력 전력(P)[W/㎝]가 D≤-0.2P+35(단, 120≤P≤170)의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치이다.The distance D between the ultraviolet lamp and the inner tube [mm] and the input power P (W / cm) of the ultraviolet lamp satisfy the relation of D? -0.2P + 35 (where? And an ultraviolet ray irradiation device.

본 발명에 의하면 램프 온도에 영향이 있는 자외선 램프와 냉각 유닛의 거리에 제한을 두어 고입력 전력에 의한 점등을 실시해도 장수명화를 도모할 수 있는 자외선 조사 장치를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain an ultraviolet irradiating device which can limit the distance between the ultraviolet lamp and the cooling unit, which are influenced by the lamp temperature, so that longevity can be improved even by lighting by high input power.

도 1은 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 1 실시예에 대해 설명하기 위한 시스템 구조도,
도 2는 도 1에 도시한 자외선 조사 장치에서 이용하는 자외선 램프에 대해 설명하기 위한 구성도,
도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선 단면도,
도 4는 자외선 램프와 냉각 유닛의 거리의 관계에 대해 설명하기 위한 설명도,
도 5는 입력 전력과 자외선 램프 및 냉각 유닛간 거리와의 관계에 대해 설명하기 위한 설명도,
도 6은 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 2 실시예에 대해 설명하기 위한 시스템 구성도,
도 7은 도 6에 도시한 자외선 조사 장치에서 이용하는 자외선 램프에 대해 설명하기 위한 구성도,
도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도,
도 9는 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 3 실시예에 대해 설명하기 위한 시스템 구성도,
도 10은 도 9의 Ⅲ-Ⅲ'선 단면도,
도 11은 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 4 실시예의 변형예에 대해 설명하기 위한 도 10에 상당하는 단면도, 및
도 12는 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 5 실시예에 대해 설명하기 위한 도 10에 상당하는 단면도이다.1 is a system structural view for explaining a first embodiment of the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention,
Fig. 2 is a diagram for explaining an ultraviolet lamp used in the ultraviolet irradiator shown in Fig. 1,
3 is a sectional view taken along line I-I 'of Fig. 1,
4 is an explanatory view for explaining the relationship between the distance between the ultraviolet lamp and the cooling unit,
5 is an explanatory view for explaining the relationship between the input power and the distance between the UV lamp and the cooling unit,
6 is a system configuration diagram for explaining a second embodiment of the ultraviolet irradiator of the present invention,
Fig. 7 is a diagram for explaining an ultraviolet lamp used in the ultraviolet irradiator shown in Fig. 6,
8 is a sectional view taken along line II-II 'of FIG. 6,
9 is a system configuration diagram for explaining a third embodiment of the ultraviolet irradiator of the present invention,
10 is a cross-sectional view taken along line III-III 'of FIG. 9,
Fig. 11 is a sectional view corresponding to Fig. 10 for explaining a modification of the fourth embodiment of the ultraviolet irradiator of the present invention, and Fig.
Fig. 12 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 10 for describing the fifth embodiment of the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태에 대해 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1~도 3은 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 1 실시예에 대해 설명하기 위한 도면이며, 도 1은 기본적인 시스템 구조도, 도 2는 도 1에 도시한 자외선 조사 장치에 이용하는 자외선 램프에 대해 설명하기 위한 구성도, 도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선 단면도이다.1 to 3 are views for explaining a first embodiment of the ultraviolet irradiation apparatus according to the present invention. Fig. 1 is a diagram showing a basic system structure. Fig. 2 is a sectional view of the ultraviolet irradiation apparatus used in the ultraviolet irradiation apparatus shown in Fig. Fig. 3 is a sectional view taken along line I-I 'of Fig. 1; Fig.

도 1에 도시한 바와 같이 이 자외선 조사 장치는 자외선 램프(100)와 냉각 유닛(200)으로 구성된다. 자외선 램프(100)와 냉각 유닛(200)은 자외선 램프(100)의 소켓(11a, 11b)에 장착된 스페이서(12a, 12b)에 의해 소정의 간격으로 위치가 결정된다.As shown in Fig. 1, this ultraviolet irradiating apparatus is constituted by an ultraviolet lamp 100 and a cooling unit 200. Fig. The ultraviolet lamp 100 and the cooling unit 200 are positioned at predetermined intervals by the spacers 12a and 12b mounted on the sockets 11a and 11b of the ultraviolet lamp 100. [

도 2에 도시한 바와 같이 자외선 램프(100)는 자외선 투과성을 가진 석영 유리제이고, 방전 공간(13)을 형성하는 발광관(14)의 길이 방향 양단의 내부에는 예를 들면 텅스텐재의 전극(15a, 15b)이 배치되어 있다. 발광관(14)은 예를 들면 외부 직경(φ)이 27.5mm, 두께(m)가 1.5mm, 발광 길이(L)가 100cm 정도의 일중관(一 重管)으로 구성된다.As shown in Fig. 2, the ultraviolet lamp 100 is made of quartz glass having ultraviolet transmittance. Inside the longitudinal ends of the arc tube 14 forming the discharge space 13, for example, electrodes 15a, 15b. The light emitting tube 14 is composed of a single tube having an outer diameter φ of 27.5 mm, a thickness m of 1.5 mm, and a light emitting length L of about 100 cm, for example.

전극(15a, 15b)은 각각 이너리드(16a, 16b)를 통해 금속박(17a, 17b)의 일단에 용접된다. 금속박(17a, 17b)의 타단에는 도시하지 않은 아우터 리드의 일단을 용접한다. 금속박(17a, 17b)의 부분은 발광관(14)의 이너 리드(16a, 16b)로부터 아우터 리드의 일단까지의 부분을 가열하여 밀봉된다.The electrodes 15a and 15b are welded to the ends of the metal foils 17a and 17b through the inner leads 16a and 16b, respectively. One end of an outer lead (not shown) is welded to the other end of the metal foils 17a and 17b. The portions of the metal foils 17a and 17b are sealed by heating the portions from the inner leads 16a and 16b of the arc tube 14 to one end of the outer lead.

금속박(17a, 17b)을 이루는 재료는 발광관(14)을 형성하는 석영 유리의 열팽창률에 가까운 재료이면 어느 것이라도 좋지만, 여기서는 이 조건을 만족한 것으로서 몰리브덴을 사용했다. 금속박(17a, 17b)에 일단이 각각 접속된 아우터 리드는 예를 들면 세라믹제 소켓(11a, 11b)의 내부에서 전기적으로 접속된 급전용 리드선(19a, 19b)과 함께 절연 밀봉되고, 도시하지 않은 전원 회로에 접속된다.The material constituting the metal foils 17a and 17b may be any material as long as it is close to the coefficient of thermal expansion of the quartz glass forming the arc tube 14. Here, molybdenum is used as the material satisfying this condition. The outer leads each having one ends connected to the metal foils 17a and 17b are insulated and sealed together with the power supply lead wires 19a and 19b electrically connected inside the sockets 11a and 11b made of ceramic for example, And is connected to a power supply circuit.

발광관(14) 내에는 밀봉물로서 아크 방전을 유지시키기 위한 비활성 가스인 충분한 양의 아르곤 가스가 1.3kPa, 수은 및 자외광을 방사하기 위한 금속인 철, 주석, 인듐, 비스무스, 탈륨 및 망간 중 1종 및 1종 이상의 할로겐이 밀봉되어 있다.A sufficient amount of argon gas, which is an inert gas for maintaining an arc discharge as a sealant, is contained in the arc tube 14 in an amount of 1.3 kPa, and iron, tin, indium, bismuth, thallium and manganese One kind and at least one kind of halogen are sealed.

냉각 유닛(200)은 원통형상의 석영 유리 등의 자외선 투과성을 가진 투명한 재료로 형성되고, 내관(21)과 그 외측에 설치된 외관(22)을 구비한 이중관 구조를 구비하고 있다. 자외선 램프(100)는 내관(21)에 내포되어 있다.The cooling unit 200 is formed of a transparent material having ultraviolet transmittance such as cylindrical quartz glass and has a double pipe structure having an inner pipe 21 and an outer pipe 22 provided on the outer pipe 21. The ultraviolet lamp (100) is contained in the inner tube (21).

도 3에 도시한 바와 같이 냉각 유닛(200)의 내관(21)은 예를 들면 내부 직경(d1)을 32mm, 외부 직경(d2)을 36mm로 하고, 외관(22)은 예를 들면 내부 직경(d3)을 66mm, 외부 직경(d4)을 70mm로 한다.3, the inner tube d1 of the cooling unit 200 has an inner diameter d1 of 32 mm and an outer diameter d2 of 36 mm and the outer tube 22 has an inner diameter d1 of 36 mm, d3) of 66 mm and an outer diameter (d4) of 70 mm.

냉각 유닛(200)에는 그 외주 단부에 설치된 접속관(23a, 23b)을 통해 외부로부터 공급된 물 등의 냉각액(24)이 순환된다. 도 1에 도시한 바와 같이 접속관(23a)으로부터 온도가 낮은 냉각액(24)이 도입되고, 접속관(23b)으로부터 자외선 램프(100)의 냉각에 의해 따뜻해진 냉각액(24)이 도출된다. 따뜻해진 냉각액(24)은 냉각된 후 다시 접속관(23a)으로부터 도입되도록 구성되어 있다.The cooling unit (200) circulates the cooling liquid (24) such as water supplied from the outside through the connecting pipes (23a, 23b) provided at the outer peripheral end of the cooling unit (200). The cooling liquid 24 having a low temperature is introduced from the connecting pipe 23a and the cooling liquid 24 warmed by the cooling of the ultraviolet lamp 100 is led out from the connecting pipe 23b as shown in Fig. The warmed cooling liquid 24 is configured to be cooled and then introduced again from the connection pipe 23a.

이 때, 냉각 유닛(200)은 냉각액(24)을 순환시켜 자외선 램프(100)의 발광관(14)의 온도가 850℃를 초과하지 않도록 제어하고 있다. 발광관(14)의 표면 온도는 850℃ 이상이 되면 밀봉물과 발광관(14)의 재료인 석영 유리의 반응에 의해 흑화 현상이 생기는 것이 알려져 있다.At this time, the cooling unit 200 circulates the cooling liquid 24 to control the temperature of the arc tube 14 of the ultraviolet lamp 100 so as not to exceed 850 占 폚. It is known that when the surface temperature of the arc tube 14 exceeds 850 DEG C, a blackening phenomenon occurs due to the reaction between the sealing material and the quartz glass which is the material of the arc tube 14. [

여기서 상기한 구성의 자외선 램프(100)의 발광관(14)과 상기한 구성의 냉각 유닛(200)의 내관(21)과의 거리(D)[mm]와, 램프 입력 전력(P)[W/㎝]과의 관계에 대해 도 4, 도 5를 참조하여 설명한다.The distance D between the arc tube 14 of the ultraviolet lamp 100 and the inner tube 21 of the cooling unit 200 and the lamp input power P / Cm] will be described with reference to Figs. 4 and 5. Fig.

도 4에서는 80, 120, 140, 160 및 170[W/㎝]의 5종류의 입력 전력이 자외선 램프(100)에 공급된 경우의 850℃ 이하에서의 발광관(14)과 냉각 유닛(200)의 내관(21)의 양호한 거리(D)를 나타내고 있다. 도 4에서는 자외선 램프(100)와 냉각 유닛(200)이 접촉된 경우의 폐해를 생각하여 거리(D)의 최소값을 1mm로 한 데이터를 나타내고 있다.4, the light emitting tube 14 and the cooling unit 200 at 850 占 폚 or less when five kinds of input power of 80, 120, 140, 160 and 170 [W / cm] are supplied to the ultraviolet lamp 100, (D) of the inner tube (21). 4 shows data in which the minimum value of the distance D is 1 mm in consideration of the adverse effect when the ultraviolet lamp 100 and the cooling unit 200 are in contact with each other.

입력 전력이 80[W/㎝]에서는 도 4에 도시한 1mm 내지 15mm까지의 어느 것에 있어서도 발광관(14)의 표면 온도가 850℃를 초과하지 않고, 램프 수명의 점에서는 양호하다. 그러나, 이 경우는 입력 전력이 작으므로 원하는 조도가 얻어지지 않는 문제가 있다.When the input power is 80 [W / cm], the surface temperature of the arc tube 14 does not exceed 850 [deg.] C in any of the range of 1 mm to 15 mm shown in Fig. 4, and the lamp life is good. However, in this case, since the input power is small, there is a problem that a desired illuminance can not be obtained.

또한, 입력 전력이 120[W/㎝]에서는 약 11mm 이하의 거리, 마찬가지로 140[W/㎝]에서는 약 6.5mm 이하의 거리, 마찬가지로 160[W/㎝]에서는 약 3mm 이하의 거리, 마찬가지로 170[W/㎝]에서는 약 1.3mm 이하의 거리로 각각 설정한 경우, 850℃ 이하에서 양호한 조도를 얻으면서 밀봉물과 발광관(14)의 반응에 의한 흑화 현상을 방지할 수 있으므로 램프의 장수명화를 도모할 수 있다.In addition, a distance of about 11 mm or less at an input power of 120 W / cm, a distance of about 6.5 mm or less at 140 W / cm, a distance of about 3 mm or less at 160 W / W / cm], it is possible to prevent the blackening phenomenon due to the reaction between the sealing material and the arc tube 14 by obtaining a good illuminance at 850 ° C. or less, .

도 5에서는 이 때의 입력 전력[W/㎝]과, 발광관(14)과 내관(21)의 양호한 거리(D)[mm]를 플롯하여 직선으로 연결하여 얻은 특성도를 도시하고 있다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 램프 표면 온도가 850℃가 되는 입력 전력[W/㎝]에 대한 거리(D)의 관계로부터 D=-0.2P+35가 되는 근사식이 요구된다. 이 때문에 D≤-0.2P+35의 조건을 만족하는 경우, 램프 온도를 850℃ 이하로 제어하는 것이 가능해지는 것을 알 수 있었다. 단, 입력 전력(P)[W/㎝]는 120≤P≤170의 조건을 만족하는 것으로 한다.5 shows the characteristic obtained by plotting the input power [W / cm] at this time and the good distance D [mm] between the arc tube 14 and the inner tube 21 and connecting them straight. As can be seen from Fig. 5, from the relationship of the distance D to the input power [W / cm] at which the ramp surface temperature is 850 deg. C, an approximate expression of D = -0.2P + 35 is required. Therefore, when the condition of D? -0.2P + 35 is satisfied, it is found that the lamp temperature can be controlled to 850 占 폚 or less. However, it is assumed that the input power P (W / cm) satisfies the condition of 120? P? 170.

이 실시예에서는 입력 전력(P)이 120[W/㎝]~170[W/㎝]의 사이에서 발광관(14)과 내관(21)의 거리(D)[mm]가 D≤-0.2P+35의 근사식을 만족하는 조건이면, 원하는 조도가 얻어지면서 흑화 현상을 억제하는 것이 가능해지고 장수명화를 도모할 수 있다.In this embodiment, the distance D between the arc tube 14 and the inner tube 21 [mm] is within the range of D? -0.2P (mm) between the input power P of 120 W / cm and 170 W / If the condition satisfying the approximate expression of +35 is attained, the desired brightness can be obtained and the blackening phenomenon can be suppressed and the life span can be increased.

도 6~도 8은 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 2 실시예에 대해 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 기본적인 시스템 구조도, 도 7은 도 6에 도시한 자외선 조사 장치에 이용하는 자외선 램프에 대해 설명하기 위한 구성도, 도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도이다. 또한, 상기한 실시예와 동일한 구성 부분에는 동일한 부호를 붙이고 여기서의 설명은 생략한다. 이후의 실시예에서도 동일하게 한다.6 to 8 are views for explaining a second embodiment of the ultraviolet irradiator of the present invention, Fig. 6 is a basic system structure diagram, Fig. 7 is a schematic view of the ultraviolet lamp used for the ultraviolet irradiator shown in Fig. 8 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'in Fig. 6. Fig. The same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. The same is true in the subsequent embodiments.

이 실시예는 자외선 램프(100)의 발광관(14)의 길이 방향의 중간부의 외표면에 선단 부분이 첨두(尖頭) 또는 둥그런 형상으로 한 돌기(61)를 일체적으로 형성한 것이다. 또한, 돌기(61)는 발광관(14)측의 기부를 굵고, 선단부를 가늘게 형성하고 있다. 이 때문에 돌기(61)와 냉각 유닛(200)의 외관(22)의 내표면이 접촉한 경우에도 그 접촉 면적을 작게 할 수 있다.In this embodiment, protrusions 61 are formed integrally with the outer surface of the middle portion in the longitudinal direction of the arc tube 14 of the ultraviolet lamp 100, the ends of which are peaked or rounded. The protrusion 61 has a thick base on the side of the bulb 14 and a thin tip portion. Therefore, even when the protrusion 61 and the inner surface of the outer tube 22 of the cooling unit 200 are in contact with each other, the contact area can be reduced.

돌기(61)는 비활성 가스 등의 밀봉물을 발광관(14) 내에 밀봉시키기 위한 칩이라고도 불리는 배기관 흔(痕)과는 구별되고, 설치한 돌기(61)의 발광관(14)의 외주면으로부터의 높이(H)는 배기관 흔보다 높은 높이로 되어 있다. 또한, 배기관 흔은 발광관(14)을 밀봉하는 부분을 이용함으로써 반드시 필요하게 되는 것이 아니라 없애는 것도 가능하다.The protrusion 61 is distinguished from an exhaust pipe trace which is also called a chip for sealing a sealing material such as an inert gas into the arc tube 14. The protrusion 61 protrudes from the outer circumferential surface of the arc tube 14 of the provided projection 61 The height (H) is higher than the exhaust pipe trace. Further, the exhaust pipe trace is not always necessary but may be eliminated by using a portion sealing the arc tube 14. [

돌기(61)의 높이(H)는 입력 전력이 120[W/㎝]~170[W/㎝]의 사이에서 발광관(14)과 내관(21)의 거리(D)[mm]가 D≤-0.2P+35의 근사식을 만족하는 값보다 낮은(H〈D) 관계로 한다. 이 조건하에서 돌기(61)의 높이를 어느 값으로 할지는 입력 전력값과의 관계나 동일한 입력 전력이라도 얻고 싶은 조도에 맞게 적절히 결정된다.The height H of the projection 61 is set such that the distance D between the arc tube 14 and the inner tube 21 in the range of input power from 120 W / cm to 170 W / (H &lt; D) than the value satisfying the approximation expression of -0.2P + 35. The value of the height of the projection 61 under this condition is appropriately determined in accordance with the relationship with the input power value and with the illuminance to be obtained even with the same input power.

이 실시예에서는 발광관 길이 방향의 중간 부근에 자외선 램프의 발광관과 냉각 유닛의 내관의 거리(D) 보다도 높이(H)가 낮은 돌기를 일체 형성시켰다. 이와 같은 높이(H)를 거리(D) 이내로 하여 긴 수명을 확보할 수 있다. 또한 장척화한 발광관의 길이 방향의 중간 부분이 자체 무게나 열 스트레스 등에 기인하는 경시 변화에 의해 발광관이 구부려져 냉각 유닛에 직접 접촉하고, 상기 접촉 부분에 램프 내의 수은이 모이는 것에 의해 증기압이 저하하고, 그 결과로서 램프 전압이 저하되는 것의 방지에도 기여한다.In this embodiment, a projection having a height (H) lower than the distance (D) between the light-emitting tube of the ultraviolet lamp and the inner tube of the cooling unit is integrally formed near the center in the longitudinal direction of the light- Such a height H can be set within the distance D to ensure a long service life. Further, since the light emitting tube is bent by the change over time due to its own weight or heat stress or the like, and the mercury in the lamp collects at the contact portion, the vapor pressure And as a result, the lamp voltage is prevented from being lowered.

또한, 이 실시예의 돌기(61)는 발광관(41)의 외주면에 한개 이상 구비하면 좋지만, 도 8에 도시한 바와 같이 둘레면 방향으로 복수 부분 형성되어도 관계없다. 이 경우, 도 8에 도시한 바와 같이 반드시 동일 주회 상이 아니라 동일 주회상에서 벗어난 위치에 있어도 관계없다. 또한, 돌기(61)가 복수 부분에 형성되는 경우는 축 방향으로 동일선상에 없어도 좋다.In addition, one or more projections 61 of this embodiment may be provided on the outer peripheral surface of the arc tube 41, but a plurality of projections 61 may be formed in the circumferential surface direction as shown in Fig. In this case, as shown in Fig. 8, it is not necessarily the same, but may be located outside the same main meeting phase. In the case where the projections 61 are formed in a plurality of portions, they may not be on the same line in the axial direction.

도 9, 도 10은 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 3 실시예에 대해 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 기본적인 시스템 구조도, 도 10은 도 9의 Ⅲ-Ⅲ'선 단면도이다.Fig. 9 and Fig. 10 are views for explaining a third embodiment of the ultraviolet irradiator of the present invention, Fig. 9 is a basic system structure view, and Fig. 10 is a sectional view taken along line III-III 'of Fig.

도 9에 도시한 바와 같이 이 자외선 조사 장치는 자외선 램프(100)와 처리 유닛(300)으로 구성된다. 자외선 램프(100)는 제 1 및 제 2 실시예의 자외선 램프(100)와 공통되는 구성을 갖고 있다.As shown in FIG. 9, this ultraviolet irradiating apparatus is composed of an ultraviolet lamp 100 and a processing unit 300. The ultraviolet lamp 100 has a configuration common to the ultraviolet lamps 100 of the first and second embodiments.

처리 유닛(300)에 대해서도 제 1 및 제 2 실시예의 냉각 유닛(200)과 공통된 구성을 갖고 있다. 단, 냉각 유닛(200)에서는 냉각액(24)을 순환시킨 것에 대해 처리 유닛(300)에서는 광화학 처리 대상인 처리액(241)을 순환시키는 점이 상위하다.The processing unit 300 also has a configuration common to the cooling unit 200 of the first and second embodiments. The cooling unit 200 circulates the cooling liquid 24, but the processing unit 300 is different from the cooling unit 200 in that the processing liquid 241 to be photochemical processing is circulated.

즉, 처리 유닛(300)에는 그 외주 단부에 설치된 접속관(23a, 23b)을 통해 외부로부터 공급된 광화학 처리 대상이 되는 처리액(241)이 순환된다. 도 9에 도시한 바와 같이 접속관(23a)으로부터 온도가 낮은 처리액(241)(예를 들면 60도 이하)이 도입되고, 접속관(23b)으로부터 자외선 램프(100)의 냉각에 의해 따뜻해진 처리액(241)이 도출된다. 따뜻해진 처리액(241)은 냉각된 후 다시 접속관(23a)으로부터 도입되도록 구성해도 좋다. 따라서, 처리액(241)은 자외선 램프(100)의 냉각수로서의 역할도 하게 된다.That is, the processing liquid 300, which is the photochemical processing object supplied from the outside through the connecting pipes 23a and 23b provided at the outer peripheral end, is circulated. The processing liquid 241 having a low temperature (for example, 60 degrees or less) is introduced from the connecting pipe 23a as shown in Fig. 9, and the ultraviolet lamp 100 is warmed by the cooling of the ultraviolet lamp 100 from the connecting pipe 23b A treatment liquid 241 is derived. The warmed treatment liquid 241 may be cooled and then introduced again from the connection pipe 23a. Therefore, the treatment liquid 241 also serves as the cooling water for the ultraviolet lamp 100.

이 실시예에서는 외관(22)의 처리액(241)과 접촉하는 내표면에 자외선 반사막(25)이 형성되어 있다. 이 자외선 반사막(25)은 산화탄탈, 산화하프늄 및 산화 지르코늄 등의 금속 산화물 중 1종 이상을 포함하고 있다. 자외선 반사막(25)은 자외선 램프(100)으로부터 방사되는 광 중, 자외선은 반사시키고, 자외선 이외 특히 적외선을 투과시키도록 성분 조정이 이루어져 있다.In this embodiment, the ultraviolet reflection film 25 is formed on the inner surface of the outer tube 22 in contact with the treatment liquid 241. The ultraviolet reflective film 25 includes at least one of metal oxides such as tantalum oxide, hafnium oxide, and zirconium oxide. The ultraviolet reflective film 25 is configured to reflect ultraviolet rays among the light emitted from the ultraviolet lamp 100 and to transmit infrared rays other than ultraviolet rays.

그리고, 램프 길이가 100cm일 때 16kW(160W/cm)의 램프 전력이 공급되며, 자외선 램프(100)로부터 자외선이 방사되면 처리 유닛(300) 내를 통과시키는 처리액(241)의 광화학 처리가 실시된다.When the length of the lamp is 100 cm, lamp power of 16 kW (160 W / cm) is supplied. When ultraviolet rays are emitted from the ultraviolet lamp 100, the photochemical treatment of the treatment liquid 241 passing through the treatment unit 300 is performed do.

외관(22)의 내면에 피착된 자외선 반사막(25)은 자외선 램프(100)로부터 방사된 광 중 자외 영역, 예를 들면 400nm 이하의 파장 성분을 반사시켜 처리수에 다시 조사시켜 광반응을 재촉하고 있다.The ultraviolet reflection film 25 deposited on the inner surface of the outer tube 22 reflects a wavelength component in the ultraviolet region, for example, 400 nm or less of the light emitted from the ultraviolet lamp 100, have.

이 때, 처리 유닛(300)에는 처리액(241)을 유통시켜 자외선 램프(100)의 발광관(14)의 온도가 850℃를 초과하지 않도록 냉각수로서도 이용하고 있다. 전술한 바와 같이 발광관(14)의 표면 온도는 850℃ 이상이 되면 밀봉물과 발광관(14)의 재료인 석영 유리와의 반응에 의해 흑화 현상이 발생하기 때문이다.At this time, the processing solution 300 is also used as cooling water so that the temperature of the arc tube 14 of the ultraviolet lamp 100 does not exceed 850 占 폚. As described above, when the surface temperature of the arc tube 14 exceeds 850 DEG C, the blackening phenomenon occurs due to the reaction between the sealing material and the quartz glass which is the material of the arc tube 14. [

여기서 상기한 구성의 자외선 램프(100)의 발광관(14)과 상기한 구성의 처리 유닛(300)의 내관(21)의 거리(D)[mm]와, 램프 입력 전력(P)[W/㎝]과의 관계는 도 4, 도 5에서 설명한 자외선 램프(100)의 발광관(14)과 상기한 구성의 냉각 유닛(200)의 내관(21)과의 관계와 동일하다.The distance D between the arc tube 14 of the ultraviolet lamp 100 and the inner tube 21 of the processing unit 300 having the above configuration and the lamp input power P [ Cm is the same as the relationship between the arc tube 14 of the ultraviolet lamp 100 described in Figs. 4 and 5 and the inner tube 21 of the cooling unit 200 having the above-described configuration.

즉, 이 실시예에서도 입력 전력이 120~170[W/㎝]의 사이에서 발광관(14)과 내관(21)의 거리(D)[mm]가 D≤-0.2P+35의 근사식을 만족하는 조건이면 원하는 조도가 얻어지면서 흑화 현상을 억제하는 것이 가능해지고, 장수명화를 도모할 수 있다.That is, even in this embodiment, the distance D between the arc tube 14 and the inner tube 21 [mm] is in the range of D? -0.2P + 35 at an input power of 120 to 170 W / If the condition is satisfied, the desired illuminance can be obtained and the blackening phenomenon can be suppressed, and the longevity can be improved.

또한 적외선을 통과시켜 자외선을 반사시키는 자외선 반사막(25)을 처리 유닛(300)의 외관(22)의 내면에 형성한 것에 의해 처리액(241)의 온도를 상승시키는 요인의 적외선은 통과시키고, 자외선은 반사시켜 다시 처리액(241)을 조사하여 광 반응을 촉진시키는 것이 가능해지고, 처리 능력의 향상을 도모할 수 있다.The ultraviolet ray reflecting film 25 for reflecting the ultraviolet rays through the infrared ray is formed on the inner surface of the outer tube 22 of the processing unit 300 to allow the infrared rays of the factor for raising the temperature of the processing liquid 241 to pass therethrough, It is possible to irradiate the treatment liquid 241 again to accelerate the photochemical reaction and improve the treatment ability.

즉, 자외선 반사막에 의해 처리액을 한번 통과시켜 광반응에 의한 처리를 실시한 후에 자외선만을 반사시키고, 다시 광반응 처리로서 이용하여 처리 능력의 향상을 도모할 수 있다.In other words, after the treatment liquid is once passed through the ultraviolet reflection film to perform the treatment by the photoreaction, only the ultraviolet ray is reflected, and the treatment ability can be improved by using it as the photoreaction treatment again.

도 11은 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 4 실시예에 대해 설명하기 위한 도 10에 대응하는 단면도이다.Fig. 11 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 10 for explaining a fourth embodiment of the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention.

제 4 실시예는 제 3 실시예를 변형한 것이고, 자외선 반사막(25)을 처리 유닛(300)의 외관(22)의 외면에 형성한 것이다.The fourth embodiment is a modification of the third embodiment, in which the ultraviolet reflective film 25 is formed on the outer surface of the outer tube 22 of the processing unit 300.

이 경우, 자외선 반사막(25)이 처리액(25)에 노출되지 않으므로 자외선 반사막(250의 기능이 저하되어 수명이 짧아지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 자외선 반사막(25)을 외관(22)의 외면에 형성한 경우는 외관(22)의 내면에 형성한 경우에 비해 제조 작업의 효율화와 함께 확실한 형성 처리가 가능해진다.In this case, since the ultraviolet reflective film 25 is not exposed to the processing liquid 25, the function of the ultraviolet reflective film 250 can be suppressed and the life of the ultraviolet reflective film 25 can be prevented from becoming short. The production process can be efficiently performed and the formation process can be reliably performed as compared with the case where the film is formed on the inner surface of the outer tube 22.

도 12는 본 발명의 자외선 조사 장치에 관한 제 5 실시예에 대해 설명하기 위한 도 10에 대응하는 단면도이다.Fig. 12 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 10 for describing a fifth embodiment of the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention.

이 실시예는 처리 유닛(300)의 외관(22)의 내면에 자외선을 흡수하여 처리 유닛(300)이 통과하는 처리액을 활성화시키는 광촉매(26)를 형성한 것이다. 광촉매(26)는 자외선을 조사하여 그 표면에서 강력한 산화력이 생기고, 접촉해오는 유기 화합물이나 세균 등의 유해 물질을 제거할 수 있다. 광촉매(26)로서는 예를 들면 이산화티탄(TiO2)이 이용된다.This embodiment is formed by forming a photocatalyst 26 that absorbs ultraviolet light on the inner surface of the outer tube 22 of the processing unit 300 and activates the processing liquid passing through the processing unit 300. The photocatalyst 26 irradiates ultraviolet rays to generate a strong oxidizing force on the surface thereof, and it is possible to remove harmful substances such as organic compounds and bacteria that come into contact with the photocatalyst 26. As the photocatalyst 26, for example, titanium dioxide (TiO 2 ) is used.

이 실시예에서는 광촉매에 의해 처리액을 한번 통과시켜 처리액을 활성화하고, 상기 광촉매에서 자외선을 반사시켜 다시 처리액을 활성화시킬 수 있다. 이 때문에 광촉매의 표면의 산화력이 향상되어 처리액을 더 활성화시킬 수 있고, 유기 화합물이나 세균 등의 유해 물질을 제거하는 능력을 향상시킬 수 있다In this embodiment, the treatment liquid is activated by passing the treatment liquid through the photocatalyst once, the ultraviolet ray is reflected by the photocatalyst, and the treatment liquid can be activated again. Therefore, the oxidizing power of the surface of the photocatalyst is improved, the treatment liquid can be further activated, and the ability to remove harmful substances such as organic compounds and bacteria can be improved

11a, 11b : 소켓 12a, 12b : 스페이서
13 : 방전 공간 14 : 발광관
100 : 자외선 램프 200 : 냉각 유닛11a, 11b: Socket 12a, 12b: Spacer
13: discharge space 14: arc tube
100: ultraviolet lamp 200: cooling unit

Claims (5)

자외선 투과성 재료로 형성되고 기밀성(氣密性)을 가진 방전 공간을 구비한 발광관,
상기 발광관의 축 방향으로 대향 배치된 한쌍의 방전용 전극과, 상기 방전 공간에 밀봉되고, 상기 방전 공간 내에서 아크 방전시킨 상태를 유지하기 위해 충분한 양의 비활성 가스, 수은, 발광 금속 및 할로겐을 가진 밀봉물을 구비한 자외선 램프, 및
자외선 투과성 재료로 형성된 외관과, 자외선 투과성 재료로 형성되고 상기 외관에 내삽되어 상기 자외선 램프를 수용하는 내관을 구비하고, 상기 내관 및 상기 외관 사이에 상기 자외선 램프를 냉각하는 냉각액을 순환 가능하게 구성한 냉각 유닛을 구비하며,
상기 자외선 램프와 상기 내관의 거리(D)[mm]와 상기 자외선 램프의 입력 전력(P)[W/㎝]가 D≤-0.2P+35(단, 120≤P≤170)의 관계를 만족하고,
상기 발광관의 길이 방향의 중간부 외표면에 상기 거리(D) 보다도 높이가 낮은 돌기가 일체 형성된 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.An arc tube having a discharge space formed of an ultraviolet ray-permeable material and having an airtightness,
A pair of discharge electrodes disposed opposite to each other in the axial direction of the arc tube; and a pair of discharge electrodes sealed in the discharge space and having a sufficient amount of inert gas, mercury, luminescent metal, and halogen to maintain a state of arc discharge in the discharge space An ultraviolet lamp having an encapsulating material, and
An outer tube formed of an ultraviolet ray transmitting material, and an inner tube formed of an ultraviolet ray transmitting material and interpolated in the outer tube to receive the ultraviolet lamp, wherein a cooling liquid for cooling the ultraviolet lamp is interposed between the inner tube and the outer tube Unit,
The distance D between the ultraviolet lamp and the inner tube [mm] and the input power P (W / cm) of the ultraviolet lamp satisfy the relation of D? -0.2P + 35 (where? and,
Wherein projections having a height lower than the distance (D) are integrally formed on the outer surface of the intermediate portion in the longitudinal direction of the arc tube. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 돌기를 상기 발광관의 길이 방향의 외표면에 2군데 이상 설치한 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.The method according to claim 1,
Wherein at least two projections are provided on the outer surface in the longitudinal direction of the arc tube. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 돌기는 상기 발광관측의 기부를 굵게, 선단부를 가늘게 한 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.The method according to claim 1 or 3,
Wherein the protrusion has a thick base portion and a thinned tip portion on the side of the luminous bulb. 자외선 투과성 재료로 형성되고 기밀성을 가진 방전 공간을 구비한 발광관,
상기 발광관의 축 방향으로 대향 배치된 한쌍의 방전용 전극과, 상기 방전 공간에 밀봉되고, 상기 방전 공간 내에서 아크 방전시킨 상태를 유지하기 위해 충분한 양의 비활성 가스, 수은, 발광 금속 및 할로겐을 가진 밀봉물을 구비한 자외선 램프,
외관과, 자외선 투과성 재료로 형성되고 상기 외관에 내삽되어 상기 자외선 램프를 수용하는 내관을 구비하고, 상기 내관 및 상기 외관 사이에 상기 자외선 램프를 냉각하고, 또한 상기 자외선 램프가 방사된 자외선에 의해 광화학 처리가 실시되는 피처리액을 순환 가능하게 구성한 처리 유닛, 및
상기 외관의 내면 또는 외면에 형성된 자외선 반사막을 구비하고,
상기 자외선 램프와 상기 내관의 거리(D)[mm]와 상기 자외선 램프의 입력 전력(P)[W/㎝]가 D≤-0.2P+35(단, 120≤P≤170)의 관계를 만족하고,
상기 발광관의 길이 방향의 중간부 외표면에 상기 거리(D) 보다도 높이가 낮은 돌기가 일체 형성된 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.An arc tube having a discharge space formed of an ultraviolet ray-permeable material and having airtightness,
A pair of discharge electrodes disposed opposite to each other in the axial direction of the arc tube; and a pair of discharge electrodes sealed in the discharge space and having a sufficient amount of inert gas, mercury, luminescent metal, and halogen to maintain a state of arc discharge in the discharge space An ultraviolet lamp having an encapsulating material,
And an inner tube which is formed of an ultraviolet ray-permeable material and is inserted into the outer tube to receive the ultraviolet lamp, wherein the ultraviolet lamp is cooled between the inner tube and the outer tube, and the ultraviolet lamp is irradiated with ultraviolet rays, A processing unit configured to circulate the liquid to be treated, and
And an ultraviolet reflection film formed on an inner surface or an outer surface of the outer tube,
The distance D between the ultraviolet lamp and the inner tube [mm] and the input power P (W / cm) of the ultraviolet lamp satisfy the relation of D? -0.2P + 35 (where? and,
Wherein projections having a height lower than the distance (D) are integrally formed on the outer surface of the intermediate portion in the longitudinal direction of the arc tube.
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