[发明专利]对人体安全的紫外线照射装置

说明书

本发明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。本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

紫外光的波长为200nm-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-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。

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-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-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-230nm的紫外光，反射波长为240nm-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。

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。

发明内容

本发明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。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明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：

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。

在一个实施例中，所述第一紫外光的波长为190～230hm。

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。

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。

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。

在一个实施例中，所述光过滤器包括多层介质膜。