对人体安全的紫外线照射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种对人体安全的紫外线照射装置，其包括：壳体，其具有至少一个光取出窗口；紫外光源，其被收容在所述壳体内部，并且由所述紫外光源发射的光包含具有指定波长的第一紫外光；光过滤器，其与光取出窗口配合设置，并允许第一紫外光透过；微反射结构，其设置在所述壳体内部，用于将传输方向偏离光取出窗口的第一紫外光中的至少一部分反射入光取出窗口。本实用新型专利技术的紫外线照射装置的出光效率高，且宏观形状、尺寸、结构不受限制，应用前景广阔。景广阔。景广阔。

Ultraviolet radiation device for human safety

【技术实现步骤摘要】
对人体安全的紫外线照射装置


[0001]本技术涉及一种紫外线照射装置，具体涉及一种对人体安全的紫外线照射装置。

技术介绍

[0002]紫外光的波长为200nm
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400nm，其具有纯物理无二次污染、高效杀菌消毒、大面积等优点，被广泛用于杀菌消毒、表面处理、薄膜沉积、光化学沉积等领域。但是，大部分紫外光对人体有伤害，不能直接照射在皮肤和眼睛上。近年来的研究表明，波长在200nm
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225nm范围内的紫外光无法穿透人体皮肤角质层，对人体很安全。
[0003]利用气体发光的准分子灯可以大面积、高效地发射波长为200nm
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225nm的紫外光。但准分子灯还含有少量但不可忽略的波长为240nm
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300nm的有害紫外光，所以需要使用一个灯壳将准分子灯罩住，让紫外光只从光取出窗口出射，并且利用光学滤波器，降低出射的有害紫外光比例。光学滤波器透过波长为190nm
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230nm的紫外光，反射波长为240nm
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300nm的紫外光。光学滤光器对入射光的反射、透射依赖于入射角度。具体而言就是随着入射角增大反射谱蓝移，也就是入射角比较大的波长小于230nm的紫外光不能透出，相关技术信息可参考 CN112930579A。
[0004]因为准分子灯出光具有一定发散性，所以其至少会产生2类光损失，即：1、部分光因为出射角度，没有到达光出射窗口，就在随机反射中损失；2、有些光虽然到达了光学滤波器，但是没有透射出去，而是反射回到装置内部。减少以上的2种光损失，可以提高准分子灯的出光效率。现有的一种方法是利用灯壳内部的镜面反射或漫反射，将这两部分光引导到光取出窗口，这需要将灯壳设计为特殊形状。但因为灯壳的形状还需要满足空间紧凑、散热优化、外型美观、加工简单等要求，所以这一方法受到较多限制。另一种方法是改变装置内部结构优化出光，例如在接近光取出窗口处设置多个漫反射的扩散片，以使被光取出窗口反射的光再度入射光取出窗口，但这种方法会使装置内部结构复杂化，导致成本增加，亦会降低装置的可靠性。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供一种对人体安全的紫外线照射装置，以克服现有技术中的不足。
[0006]为实现前述专利技术目的，本技术采用的技术方案包括：
[0007]本技术的一些实施例提供的一种对人体安全的紫外线照射装置包括：
[0008]壳体，其具有至少一个光取出窗口；
[0009]紫外光源，其被收容在所述壳体内部，并且由所述紫外光源发射的光包含具有指定波长的第一紫外光；
[0010]光过滤器，其与光取出窗口配合设置，并允许第一紫外光透过；
[0011]微反射结构，其设置在所述壳体内部，用于将传输方向偏离光取出窗口的第一紫
外光中的至少一部分反射入光取出窗口。
[0012]在一个实施例中，所述第一紫外光的波长为190～230nm。
[0013]在一个实施例中，由所述紫外光源发射的光还包含第二紫外光，所述光过滤器能够阻挡所述第二紫外光，且所述第二紫外光的波长为240～300nm。
[0014]在一个实施例中，所述光过滤器设置在紫外光源与光取出窗口之间，或者，所述光过滤器设置在光取出窗口上。
[0015]在一个实施例中，所述光过滤器结合于所述光取出窗口位于壳体内的一侧表面上和/或所述光取出窗口位于壳体外的一侧表面上。
[0016]在一个实施例中，所述光过滤器包括多层介质膜。
[0017]在一个实施例中，多个所述微反射结构被设置在壳体内壁上，并至少用于将射向壳体内壁的部分第一紫外光反射入光取出窗口。
[0018]在一个实施例中，多个所述微反射结构沿逐渐远离光过滤器受光面的方向依次排列在壳体内壁上，其中每一微反射结构至少具有第一反射面，所述第一反射面与光过滤器的受光面形成大于0且小于90
°
的夹角，并至少用于将由光过滤器的受光面反射向壳体内壁的第一紫外光直接反射入光过滤器。
[0019]在一个实施例中，沿逐渐远离光过滤器的受光面的方向排列在壳体内壁上的多个所述微反射结构的第一反射面与光过滤器的受光面形成的夹角角度呈减小的趋势。
[0020]在一个实施例中，所述微反射结构包括非对称三棱柱反射结构，且不限于此。
[0021]在一个实施例中，一个微反射结构在平行于壳体内壁的方向上的尺寸为10μm
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1000μm；和/或，一个微反射结构的表面在随壳体内壁连续延伸时，还在垂直于壳体内壁的方向上高低起伏，且高度变化小于10mm。
[0022]在一个实施例中，所述微反射结构与壳体内壁固定连接或一体设置。
[0023]在一个实施例中，所述紫外光源包括准分子灯。
[0024]相较于现有技术，本技术通过在紫外线照射装置内设置微反射结构，可以在不限制紫外线照射装置宏观尺寸、形状、结构的情况下，简单地调整微反射结构的三维形状和/或尺寸来调制微反射结构对入射光的反射特性，从而显著提高紫外线照射装置的出光效率，其设计具有灵活、通用、低成本等优点，还可以在一定程度上简化紫外线照射装置的结构，扩展其应用范围。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是一种现有紫外线照射装置在主视方向上的剖视图；
[0027]图2是一种现有紫外线照射装置在左视方向上的剖视图；
[0028]图3是一种现有紫外线照射装置的一种工作状态示意图；
[0029]图4是一种现有紫外线照射装置的另一种工作状态示意图；
[0030]图5是本技术的一个实施例中一种紫外线照射装置在主视方向上的剖视图；
[0031]图6是本技术中一种微反射结构的示意图；
[0032]图7a是图6所示微反射结构的工作示意图之一；
[0033]图7b是图6所示微反射结构的工作示意图之二；
[0034]图8a是图6所示微反射结构的工作示意图之三；
[0035]图8b是图6所示微反射结构的工作示意图之四；
[0036]图9a是本专利技术中另一种微反射结构的工作示意图之一；
[0037]图9b是本专利技术中另一种微反射结构的工作示意图之二；
[0038]图10是本专利技术的另一个实施例中一种紫外线照射装置在主视方向上的剖视图。
[0039]图11是本专利技术的另一个实施例中一种紫外线照射装置的工作示意图；
[0040]图12是本专利技术中一种具有微反射结构的反射膜的结构示意图；
[0041]附图标记说明：100
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现有紫外线照射装置、101
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对人体安全的紫外线照射装置，其特征在于包括：壳体，其具有至少一个光取出窗口；紫外光源，其被收容在所述壳体内部，并且由所述紫外光源发射的光包含具有指定波长的第一紫外光；光过滤器，其与光取出窗口配合设置，并允许第一紫外光透过；微反射结构，其设置在所述壳体内部，用于将传输方向偏离光取出窗口的第一紫外光中的至少一部分反射入光取出窗口。2.根据权利要求1所述的对人体安全的紫外线照射装置，其特征在于：所述紫外光源包括准分子灯；和/或，所述第一紫外光的波长为190～230nm。3.根据权利要求1或2所述的对人体安全的紫外线照射装置，其特征在于：由所述紫外光源发射的光还包含第二紫外光，所述光过滤器能够阻挡所述第二紫外光，且所述第二紫外光的波长为240～300nm。4.根据权利要求1所述的对人体安全的紫外线照射装置，其特征在于：所述光过滤器设置在紫外光源与光取出窗口之间，或者，所述光过滤器设置在光取出窗口上。5.根据权利要求4所述的对人体安全的紫外线照射装置，其特征在于：所述光过滤器结合于所述光取出窗口位于壳体内的一侧表面上和/或所述光取出窗口位于壳体外的一侧表面上。6.根据权利要求1、4或5所述的对人体安全的紫外线照射装置，其特征在于：所述光过滤器包括多层介质膜。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈征，孙钱，汤文君，杨勇，
申请(专利权)人：广东中科半导体微纳制造技术研究院，
类型：新型
国别省市：