CN105977131A - 一种高频激励介质放电灯 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种高频激励介质放电灯，包括交流电源、上电极引线、下电极引线、上电极、下电极、主腔体、左固定座、右固定座，其特征在于交流电源通过上电极引线、下电极引线分别连接到上电极、下电极上，上电极和下电极通过放电激励主腔体内的气体而发光；有益效果是制造成本低，工艺简单，发光强度高，具有非常广阔的商业前景，即可以填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

Description

一种高频激励介质放电灯

技术领域

本发明涉及精密光电领域，特别是涉及一种高频激励介质放电灯。

背景技术

放电灯是指电流经由特殊蒸汽或气体流通因而产生光线或是接近可见光之辐射能的一种电灯。紫外线光源又称紫外线发生器，即发生生成紫外线的装置。当出现了适用的新型紫外线光源时，必然可以促进某种行业的发展。光栅是大型精密光学仪器的重要分光元件。世界上有许多国家不能制造精密仪器，与不能制造高分辨率色散率的光栅有关，要使光栅具备很高的分辨率，就必须要掌握高密度刻线技术(如每毫米几千条等距离平行线)，要刻这么多的线数，就必须有高强度的紫外光源(200～300毫微米)对应的光刻胶进行曝光。同样在高频大功率固体器件和大规模集成电路上也与紫外曝光光刻技术的发展分不开。

目前在光学研究上取得了很大进展，这同紫外线光源的发展也是分不开的。紫外光源作为一个元器件，在各个领域正发挥着它的重要作用。

现在作用的紫外线光源绝大多数是汞弧灯(即通称的紫外灯或汞灯)。汞弧灯是封装有汞的、两端有电极的透明石英管，通电加热灯丝时，管内的汞蒸气受到激发跃迁至激发态，由激发态回到基态时即发射紫外光。

为了解决目前现有技术中涉及的制造工艺复杂、人工成本高昂、性能不稳定等技术瓶颈，本发明提出了一种高频激励介质放电灯，其成本较低，安全可靠，方案独特，结构新颖，既能满足企业的实际需求，填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高频激励介质放电灯，能够大大降低制造成本，有效提升发光强度，具有广泛的市场应用前景。

一种高频激励介质放电灯，包括交流电源、上电极引线、下电极引线、上电极、下电极、主腔体、左固定座、右固定座，其特征在于交流电源通过上电极引线、下电极引线分别连接到上电极、下电极上，上电极和下电极通过放电激励主腔体内的气体而发光；

所述主腔体的横截面为矩形，主腔体由石英组合封闭而成，主腔体的两端分别安装在左固定座、右固定座上，主腔体的两端设置有左排气口和右排气口；

所述石英的上方设置有上电极，上电极的外表面涂覆有上电极保护膜，上电极的内表面涂覆有内反射膜；内反射膜表面设置有保护膜，该保护膜由氟化镁组成，以溶胶状态涂覆于内反射膜表面并固化成致密薄膜；

所述石英的下方设置有下电极，下电极的外表面涂覆有下电极保护膜，下电极的内表面没有涂覆内反射膜；下电极保护膜的熔点高于500℃，化学性质稳定，抗氧化性强，下电极保护膜组成为SiO₂或MgF₂，以溶胶状态涂覆于下电极外表面并固化成致密薄膜；

所述主腔体的底面为透光面，透光面的下电级为网状电级，主腔体中充入微量放电气体作为放电介质，放电介质在高频高压交流电源激励下放电产生可见光，可见光透过合成石英及下电极照射被照物体。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：制造工艺简单、成本低廉、发光强度高、应用前景广，具有非常广阔的商业前景，即可以填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

附图说明

图1是一种高频激励介质放电灯；

图2是一种高频激励介质放电灯的截面图。

图1-图2中：

1、交流电源； 2、上电极引线； 3、下电极引线；

4、左排气口； 5、左固定座； 6、上电极；

7、上电极保护膜； 8、主腔体； 9、右排气口；

10、右固定座； 11、下电极保护膜； 12、下电极；

13、熔融石英； 14、合成石英； 15、内反射膜。

具体实施方式

参考附图描述本发明的实施方式，下面结合图1-图2对本发明进行具体说明。

一种高频激励介质放电灯，包括交流电源1、上电极引线2、下电极引线3、上电极6、下电极12、主腔体8、左固定座5、右固定座10，其特征在于交流电源1通过上电极引线2、下电极引线3分别连接到上电极6、下电极12上，上电极6和下电极12分别处于主腔体8的上方和下方。

所述主腔体8的横截面为矩形，主腔体8由熔融石英13和合成石英14组合封闭而成，主腔体8的两端分别安装在左固定座5、右固定座10上，主腔体8的两端设置有左排气口4和右排气口9。

所述熔融石英13的上方设置有上电极6，上电极6的外表面涂覆有上电极保护膜7，熔融石英13的内表面涂覆有内反射膜15，熔融石英13的底端开口侧与合成石英14组合使用。

所述合成石英14的下方设置有下电极12，下电极12的外表面涂覆有下电极保护膜11，下电极保护膜11的熔点高于500℃，化学性质稳定，抗氧化性强，下电极保护膜11的材料为SiO₂或MgF₂，以熔融状态涂覆于下电极外表面。

所述主腔体8上使用合成石英14的底面为透光面，主腔体8中充入微量放电气体作为放电介质，放电介质在高频高压交流电源激励下放电产生可见光，可见光透过合成石英14及下电极12照射被照物体。

主腔体8的主体部分采用规格为500mm×70mm(长×宽)，壁厚为2mm的熔融石英13，主腔体8的底面平板部分则采用长500mm、宽70mm、厚度2mm的合成石英14。

主腔体8的封接采用灯工熔制工艺，将切好的各种规格的熔融石英13置于合成石英平14上用氢氧焰加热至熔融状态进行封接，主腔体8两端的左排气口4和右排气口9则须封接排气管。

在完成封接后，制作内反射膜15，先将主腔体8进行热封接，热封接完成后对主腔体8进行退火去除应力，主腔体8保留两个尾管，以利于内反射膜15浆体的灌注。

内反射膜15的浆体则用二氧化硅及吸气类金属(如钼)及粘结剂、硅烷偶联剂等组成，钼粉选择纯度为99.99％，粒度小于3μm的颗粒。浆料通过注入流平法涂覆于非出光面的内表面，经过1000～1200℃的高温烧结，去除硅烷偶联剂及其它有机物质，使二氧化硅固化于熔融石英13的内壁形成10～20μm的内反射膜15。

在完成内反射膜15后，需要对主腔体8进行抽真空，并在气压降为1Pa以下时，再充入高纯度的氙气(φ(Xe)＞99.999％)。主腔体8内部充入放电气体氙气，在常温下压力达40kPa时进行尾管封离，封离球径达3mm以上保持其内有气泡。

在上电极6、下电极12印刷前需要用等离子清洗外表面，采用丝网印刷或转印方式将电极浆料无缝涂覆于石英方管和石英平板的外壁上，金属电极材料采用对172nm反射率高的银浆材料，形成0.2mm宽的网格线条，出光面积与网格面积保持在8∶2的比率，然后以700～900℃高温进行固化。

为保护外电极及防止沿边放电，对电极表面再进行了保护膜的涂覆(正硅酸乙脂)。电极保护膜经1100℃固化完成后，对电极引线进行焊接，焊接完成即可进行测试。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明实质对以上实施方式所作的任何修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高频激励介质放电灯，包括交流电源、上电极引线、下电极引线、上电极、下电极、主腔体、左固定座、右固定座，其特征在于交流电源通过上电极引线、下电极引线分别连接到上电极、下电极上，上电极和下电极通过放电激励主腔体内的气体而发光；

所述主腔体的横截面为矩形，主腔体由石英组合封闭而成，主腔体的两端分别安装在左固定座、右固定座上，主腔体的两端设置有左排气口和右排气口；

所述石英的上方设置有上电极，上电极的外表面涂覆有上电极保护膜，上电极的内表面涂覆有内反射膜；内反射膜表面设置有保护膜，该保护膜由氟化镁组成，以溶胶状态涂覆于内反射膜表面并固化成致密薄膜；

所述石英的下方设置有下电极，下电极的外表面涂覆有下电极保护膜，下电极的内表面没有涂覆内反射膜；下电极保护膜的熔点高于500℃，化学性质稳定，抗氧化性强，下电极保护膜组成为SiO₂或MgF₂，以溶胶状态涂覆于下电极外表面并固化成致密薄膜；

所述主腔体的底面为透光面，透光面的下电级为网状电级，主腔体中充入微量放电气体作为放电介质，放电介质在高频高压交流电源激励下放电产生可见光，可见光透过合成石英及下电极照射被照物体。