MÔĐUN TẠO RA BỨC XẠ UV (TỬ NGOẠI) ĐỂ CHIẾU XẠ MỘT NỀN VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT MÔĐUN NÀY

MÔĐUN TẠO RA BỨC XẠ UV (TỬ NGOẠI) ĐỂ CHIẾU XẠ MỘT NỀN VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT MÔĐUN NÀY Lĩnh vực kỹ thuật đề cập Sáng chế đề cập tới môđun tạo xạ UV (tử ngoại) để chiếu xạ phương pháp sản xuất mơđun Tình trạng kỹ thuật sáng chế Trong lĩnh vực kỹ thuật biết đèn phóng điện để tạo xạ, cụ thể để tạo xạ UV (tử ngoại) theo yêu cầu Việc kích tạp cách nạp khí để thu hiệu mục tiêu liên quan tới hình dạng phổ phát xạ nhờ tối ưu hố đèn cho ứng dụng khác mô tả tài liệu khác Các đèn tạo d ướ i d n g nguồn phát xạ áp suất thấp, nguồn phát xạ áp suất trung bình, nguồn phát xạ áp suất cao, tuỳ theo áp suất tượng phóng điện xảy hoạt động, phổ phát xạ lẫn công suất phát xạ kiểm sốt ứng với thể tích phóng điện Tuy nhiên, chí với đèn phóng điện kích tạp tối ưu hoạt động khoảng áp suất tối ưu, phần xạ phát sử dụng cho quy trình theo yêu cầu phổ phát xạ đèn phóng điện ln cịn có thành phần vùng khả kiến (VIS) vùng hồng ngoại, phần cơng suất đốt nóng ống bọc ống bọc xạ vùng hồng ngoại Các phần phổ phát xạ có hại khơng mong muốn quy trình nêu nên thường loại bỏ khỏi phổ xạ toàn phần nhờ lọc Các đèn phóng điện cấu phóng điện sử dụng làm nguồn xạ xạ theo hướng khơng gian, theo hướng kính, tồn phụ thuộc không đáng kể cường độ phát xạ theo góc đèn Để đạt ứng dụng hữu hiệu xạ phát ra, yếu tố khác, xạ phát xạ đồng theo hướng từ đèn làm lệch hướng nhờ phận phản xạ, ví dụ, lên Trong trường hợp này, phận phản xạ gương có dải phổ rộng khơng tạo hiệu tốt (nghĩa là, hệ số phản xạ cao) UV kim loại có hệ số hấp thụ cao gốm suốt có hệ số hấp thụ cao Hiện tượng phản xạ gương hiểu trạng thái phản xạ bề mặt nhẵn, nhờ thơng tin góc xạ bảo tồn Vì mặt bao vật liệu đơn giản vùng khả kiến (Ag, Al) hồng ngoại (gần tất kim loại) sử dụng làm phận phản xạ hữu hiệu, n ê n phận phản xạ điện môi sử dụng, phận làm vật liệu truyền qua có trình tự lớp có chiết suất khác Các phận phản xạ có dải thơng giới hạn mà chúng phản xạ thực tế Do đó, phận phản xạ cịn sử dụng làm lọc Việc sản xuất phận phản xạ tốn cần phải phủ nhiều lớp khác lên vật mang đánh bóng có chất lượng cao Vì vùng phản xạ phận phản xạ điện mơi phụ thuộc vào góc ánh sáng tới phận phản xạ, nên phận phản xạ cần phải thiết kế theo dạng hình học cụ thể mà phận sử dụng Để thu hệ số phản xạ đồng hợp lý bề mặt sử dụng, bề mặt cần phải bố trí góc nghiêng khơng đổi so với nguồn xạ Bộ phận phản xạ cần phải lắp khoảng cách khơng q nhỏ so với nguồn ánh sáng xạ phát xạ từ đèn không đến từ nguồn dạng điểm mà đến từ toàn vùng bề mặt nguồn phóng điện tới phận phản xạ với góc khác Tuy nhiên, để đạt hiệu cao, thay đổi lớn góc xạ tới phận phản xạ không phép Hoạt động liên tục phận phản xạ tốn phận thường cần phải làm mát, chúng tối ưu hố để có hệ số phản xạ cao vùng UV vùng khả kiến hấp thụ mạnh bên ngồi vùng phổ phản xạ chúng Do đó, thiết bị có kết cấu gọn thường làm mát nước, điều dẫn tới chi phí cao kết cấu phức tạp Các môđun dùng cho xạ UV khả kiến, nghĩa vỏ mà nguồn xạ, phận phản xạ, chắn quang học nằm đó, ln bao gồm nhiều phận thường yêu cầu nước để làm mát phận phản xạ chắn Chỉ thiết bị có cơng suất thấp có kết cấu làm mát khơng khí Ví dụ, môđun mô tả tà i liệu số WO 2005/105448 Tài liệu số DE 202004006274 U1 đưa ví dụ khó khăn gặp phải chế tạo đèn chớp có kết cấu đặc biệt gọn dễ chế tạo Nhằm mục đích này, phận phản xạ cần phải lựa chọn Cơng suất đèn có giá trị thấp, việc sử dụng phận làm mát khơng khí có kích cỡ lớn ngăn ngừa nhiệt xạ phận phản xạ Theo yêu cầu này, hệ thống tương ứng có kích thước lớn khơng tương xứng so với kích thước nguồn sáng thực tế, bao gồm nhiều phận đơn lẻ Hơn nữa, đ ịnh người sử dụng liên quan tới tuổi thọ sử dụng dài tính tiện dụng cao xạ UV nhiệt độ c h ỗ t hắt ( p inc h in g) ống bóng đèn bóng đèn Nhiệt độ chỗ thắt không vượt 300°C, bóng đèn có nhiệt độ cao đáng kể, giải pháp bổ sung cần thực để làm mát riêng biệt vùng thắt đèn nơi có mật độ cơng suất cao Tài liệu số DE 3305173 đề cập tới cách thức thiết kế thiết bị làm mát khơng khí cách sử dụng đường dẫn dịng phức tạp sử dụng đèn có mật độ cơng suất thấp Mật độ công suất xác định cơng suất/độ dài phóng điện Tóm lại, mơđun biết nêu có kết cấu phức tạp tốn phát xạ cơng suất thấp theo thể tích thiết bị Bản chất kỹ thuật sáng chế Do đó, mục đích sáng chế đề xuất mơđun có kết cấu đơn giản kết cấu gọn để tạo xạ UV VIS nhờ đèn phóng điện Trong trường hợp này, nhiều phận loại bỏ, kích thước kết cấu chi phí để sản xuất lắp ráp, bảo dưỡng, v.v., giảm bớt đáng kể Theo khía cạnh thứ nhất, sáng chế đề xuất môđun tạo xạ UV để chiếu xạ nền, môđun thiết bị chiếu xạ, thiết bị chiếu xạ có đèn phóng điện với phận phản xạ tích hợp làm thuỷ tinh thạch anh, khác biệt chỗ, phận phản xạ chi tiết đèn phóng điện Theo khía cạnh thứ hai, sáng chế đề xuất phương pháp sản xuất môđun nêu trên, khác biệt chỗ, phận phản xạ gắn đèn phóng điện mơđun chiếu xạ Mơđun theo sáng chế cho phép tạo xạ UV để chiếu xạ nền, môđun thiết bị chiếu xạ, thiết bị chiếu xạ có đèn phóng điện với phận phản xạ tích hợp làm thuỷ tinh thạch anh, phận phản xạ chi tiết đèn phóng điện Như vậy, phận phản xạ bố trí dạng chi tiết đèn phóng điện, xạ từ đèn đưa theo cách có định hướng Trong trường hợp này, vị trí trạng thái định hướng phận phản xạ làm thích ứng cho xạ phát theo hướng mong muốn Thiết bị có phận phản xạ tích hợp bao quanh góc 180° theo chu vi bóng đèn cho đèn dạng kéo dài, mặt trước đèn phóng điện, gần gấp hai lần lượng xạ phát so với khơng có phận phản xạ Ở mặt sau, đạt mức xạ nhỏ 25% so với xạ khơng che đèn phóng điện không che Trong trường hợp này, công suất xạ thu toàn vùng phổ phát xạ xét đến Cách bố trí phận phản xạ dạng m ộ t chi tiết đèn phóng điện có hiệu phận phản xạ phía sau, thường bố trí thiết bị chiếu xạ, loại bỏ đơn giản hoá cấu làm mát nước thường bố trí Như vậy, tốt là, việc làm mát thực đối lưu theo cách đơn giản kết khoảng lắp đặt thu nhỏ đạt mơđun có kết cấu gọn Nếu phận phản xạ ngồi khác gắn thêm cơng suất xạ nhỏ đáng kể Trong kết cấu theo phương án ưu tiên, phận phản xạ có lớp phủ làm thuỷ tinh thạch anh mờ đục Một lớp phủ cho phép tích hợp phận phản xạ dải rộng xạ UV xạ FIR (hồng ngoại xa), chí phạm vi độ dài bước sóng nằm khoảng từ 200 nm tới 3000 nm, cho phép toàn xạ phát từ phóng điện qua ống phát xạ xạ theo cách có định hướng Tốt là, lớp phủ thuỷ tinh thạch anh tổng hợp để đạt hiệu phản xạ UV đặc biệt hữu hiệu nhờ hệ số hấp thụ UV thấp Đối với hệ thống tạo UV, cịn sử dụng thuỷ tinh thạch anh chống sáng bóng đèn xạ cho phận phản xạ mờ đục Với chiều dày thích hợp, lớp phủ làm thuỷ tinh thạch anh mờ đục phản xạ gần toàn xạ vùng UV vùng khả kiến, vùng xạ hồng ngoại Tuy nhiên, phận phản xạ làm vật liệu trở nên nóng vận hành đèn phát xạ xạ nhiệt bước sóng xấp xỉ 3000 nm đặc biệt mạnh bước sóng xấp xỉ 4500 nm, nên đầu xạ mặt sau gần hồng ngoại bắt đầu bước sóng xấp xỉ 2500 nm Ngồi ra, phận phản xạ mờ đục cịn có tác dụng làm lọc hữu dụng Trong kết cấu theo phương án th ực h iện ưu tiên sáng chế, nguồn phát xạ có áp suất trung bình thuỷ ngân sử dụng làm đèn nguồn phát xạ có áp suất trung bình mơi trường thuỷ ngân sử dụng đèn tạo hồ quang ngắn Tuy nhiên, sáng chế cịn ứ n g dụng cho nguồn phát xạ áp suất thấp nguồn phát xạ áp suất cao, cho tất đèn UV thông thường Mô tả vắn tắt hình vẽ Các mục đích, ưu điểm khía cạnh khác sáng chế trở nên rõ ràng qua phần mô tả chi tiết có dựa vào hình vẽ kèm theo, đó: Fig.1 hình vẽ mặt cắt dọc thể mơđun có kết cấu gọn theo sáng chế khơng có lọc; Fig.2 hình vẽ mặt cắt thể đèn phóng điện có lọc bổ sung; Fig.3 h ìn h vẽ thể mơđun theo phương án khác sáng chế, xạ UV từ đèn phóng điện cấp trực tiếp vào sợi quang Mô tả chi tiết sáng chế Fig.1 hình vẽ mặt cắt dọc thể mơđun theo sáng chế có s d ụ n g s ự làm mát thụ động đối lưu thân đèn Bên môđun này, đèn UV 10 bố trí với vùng thắt 11 dây cấp dịng điện 12 Bộ phận phản xạ 13 làm thạch anh mờ đục gắn trực tiếp thân đèn Đèn lắp vỏ 14 làm mát dịng khơng khí đối lưu Trong trường hợp này, vỏ 14 chia thành vùng khác Vùng tạo có dạng ốn g t hô n g hơ i 16, vùng che định hình nhờ 15 để giới hạn xạ UV phân tán, với lỗ xả khí cho khơng khí nóng lên đột Các lỗ 15a để đổi hướng không khí nóng thể dạng đơn giản Trong lĩnh vực kỹ thuật này, giải pháp kỹ thuật để làm đổi hướng khơng khí khác áp dụng phép che chắn tốt xạ UV (có hại) đồng thời cho phép tạo khả đối lưu tốt Do đó, sáng chế không bị giới hạn kết cấu đơn giản 15 theo phương án mà cịn có kết cấu phức tạp bao gồm ống thông 16 chắn 15 đ ể chắn xạ phân tán, ví dụ chắn dạng phẳng dạng nếp gấp sử dụng phạm vi sáng chế Trong trường hợp này, dạng hình học xác định phụ thuộc vào yêu cầu đạt dòng đối lưu liên tục nhanh có thể, yêu cầu thực để ngăn chặn việc phóng xạ phân tán ố n g t h ô n g h i cao, ống cần thiết mặt kết cấu, đồng thời trì kích thước kết cấu nhỏ tốt Các vùng ngăn cách 17 dùng để bịt kín vùng thắt phận cấp dòng điện, phận gá khí (khơng thể hình vẽ) xạ, vùng ngăn cách làm mát chủ động riêng biệt Fig.2 hình vẽ mặt cắt thể mơđun theo sáng chế có sử dụng làm mát chủ động đối lưu thân đèn Bộ phận phản xạ làm thạch anh mờ đục 22 gắn bóng đèn 21 cho bao quanh bóng đèn lớn 180° xạ va đập vào vỏ 24 mơđun tốt Quạt thơng gió 23 bố trí để có tác dụng làm mát chủ động Một quạt thơng gió kiểu dọc trục thể quạt sử dụng để tạo áp suất âm lẫn áp suất dương Có thể dự kiến quạt thơng gió máy nén kiểu ly tâm với khơng khí nén thiết bị tương tự để chủ động tạo dòng khơng khí sử dụng làm giải pháp thay Các quạt thơng gió cấp khơng khí lạnh dẫn qua bóng đèn xạ 21 qua ống thông 24 đến cửa sổ 25 xả từ môđun qua lỗ xả 27, quạt thơng gió hút khơng khí qua lỗ xả 27 Lớp chức 26 lớp phản xạ bổ sung cho phép truyền phần xạ định gắn bổ sung vào cửa sổ 25 Tuy nhiên, lớp chức 26 bỏ qua Tốt là, cửa sổ 25 làm vật liệu truyền UV, chẳng hạn thuỷ tinh thạch anh; phận phản xạ c ũ n g tạo thành từ số lớp điện môi kim loại Kết cấu nêu cho phép làm rõ nguyên lý sáng chế Tuy nhiên, cách bố trí khác kênh thơng gió quạt thơng gió hữu dụng dự kiến Ngoài ra, chắn để che nhanh chóng xạ gắn phía trước cửa sổ Về nguyên tắc, t ấ m chắn cịn thay vật thể rỗng làm thuỷ tinh suốt UV mang dịng nước có tác dụng làm lọc IR (bức xạ hồng ngoại) đồng thời có bề mặt lạnh Fig.3 thể môđun theo phương án khác sáng chế, xạ UV từ đèn phóng điện cấp trực tiếp vào sợi quang Thân đèn 41 làm thuỷ tinh thạch anh bao bọc gần hoàn toàn nhờ lớp phủ phản xạ làm thuỷ tinh thạch anh mờ đục 42 Các vùng thắt 43 làm kín bóng đèn thuỷ tinh 41, molypđen 45 làm kín khí vùng thắt 43 với chốt dẫn điện 46 để cấp dòng điện điện cực 44 hàn với molypđen Bóng đèn lắp chi tiết vu ố t c ô n 47 làm thuỷ tinh thạch anh, phần lớn xạ từ bóng đèn phóng xạ khơng thể thất từ phản xạ toàn phần bề mặt Trong thực tế, chi tiết vuốt côn nối với sợi quang nhờ chi tiết nối thích hợp Tuy nhiên, chi tiết nối khơng thể hình vẽ Mặc dù sáng chế mô tả chi tiết liên quan tới phương án ưu tiên nó, ngườ i có h iểu b iết trun g b ình lĩnh vực kỹ thuật cần phải hiểu thay đổi khác thực mà khơng nằm ngồi phạm vi sáng chế YÊU CẦU BẢO HỘ Môđun tạo xạ UV (tử ngoại) để chiếu xạ nền, môđun bao gồm: vỏ; thiết bị chiếu xạ bố trí bên vỏ có đèn phóng điện với phận phản xạ tích hợp làm thuỷ tinh thạch anh, phận phản xạ bố trí mặt ngồi đèn phóng điện; cấu làm mát làm thích ứng để thúc đẩy dịng khơng khí đối lưu qua phần vỏ Mơđun theo điểm 1, phận phản xạ có lớp phủ làm thuỷ tinh thạch anh mờ đục Môđun theo điểm 2, khác biệt chỗ, lớp phủ thuỷ tinh thạch anh tổng hợp Mơđun theo điểm 1, phận phản xạ phận phản xạ dải rộng Mơđun theo điểm 1, đèn phóng điện đèn UV Môđun theo điểm 1, đèn phóng điện đèn có áp suất trung bình thuỷ ngân Mơđun theo điểm 1, đèn phóng điện đèn áp suất thấp Mơđun theo điểm 1, đèn phóng điện đèn áp suất cao Phương pháp sản xuất môđun theo điểm 1, phận phản xạ gắn dạng lớp phủ đèn phóng điện mơđun chiếu xạ 10 Mơđun theo điểm 1, cấu làm mát bao gồm bố trí bên vỏ, có lỗ xả khí 11 Mơđun theo điểm 1, cấu làm mát bao gồm quạt thơng gió nhiều lỗ hở vỏ 12 Môđun theo điểm 11, quạt thơng gió làm thích ứng để cấp khơng khí mát xả qua nhiều lỗ hở vỏ 13 Môđun theo điểm 11, quạt thơng gió làm thích ứng để hút khơng khí vào vỏ qua nhiều lỗ hở TÓM TẮT Sáng chế đề cập tới môđun tạo xạ UV (tử ngoại) để chiếu xạ nền, môđun thiết bị chiếu xạ để chiếu xạ ánh sáng tử ngoại, thiết bị chiếu xạ, đèn phóng điện c ó phận phản xạ tích hợp Ngồi ra, sáng chế cịn đề cập tới phương pháp sản xuất mơđun chiếu xạ để chiếu xạ cách sử dụng ánh sáng UV [Fig.1] 10 ... đề xuất phương pháp sản xuất mô? ?un nêu trên, khác biệt chỗ, phận phản xạ gắn đèn phóng điện mơđun chiếu xạ Mô? ?un theo sáng chế cho phép tạo xạ UV để chiếu xạ nền, mô? ?un thiết bị chiếu xạ, thiết... chế mô tả chi tiết liên quan tới phương án ưu tiên nó, ngườ i có h iểu b iết trun g b ình lĩnh vực kỹ thuật cần phải hiểu thay đổi khác thực mà khơng nằm ngồi phạm vi sáng chế YÊU CẦU BẢO HỘ Mô? ?un... phát xạ áp suất cao, cho tất đèn UV thơng thường Mơ tả vắn tắt hình vẽ Các mục đích, ưu điểm khía cạnh khác sáng chế trở nên rõ ràng qua phần mơ tả chi tiết có dựa vào hình vẽ kèm theo, đó: Fig.1