CN203659800U - 短弧型放电灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种短弧型放电灯，具有内部封闭成一放电空间的发光管，所述放电空间内的上端和下端分别相对设置有阳极和阴极，所述阳极在上端部沿圆周设置有凹槽，所述凹槽的截面形状为梯形。所述阳极在相对阴极的端面上设有凹部，所述凹部中设有一与所述阳极材料相同构成的插入体。所述电极表面设有散热沟槽。本实用新型工艺简单，成本低廉，防止在光照面上发生黑化，延长放电灯的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种短弧型放电灯，具体是涉及一种在半导体或液晶制造的曝光工序中用作光源的短弧型放电灯。
背景技术
现有的短弧型放电灯，具有大致成球状的发光管，发光管内部封闭形成一放电空间，放电空间的阴极和阳极在中心轴上彼此相对配置，放电空间内部封有氙气或氩气等发光物质，将放电灯通电时，通过从阴极放出的电子的碰撞形成电弧，阳极由于其电弧柱中的电子碰撞而被加热变成高温，蒸发而消耗，阳极消耗时，蒸发的钨附在发光管的内壁而使内壁面黑化，如果不对阳极端面做处理，长时间使用放电灯，阳极前端会快速消耗，放电灯的放射强度会逐渐下降，从而不得不更换新的放电灯。而且，适当的增加电极的表面积，有利于电极的散热，也可减缓电极的消耗，从而延长灯的使用寿命。
此外，对传统放电灯放电过程中灯泡的气流进行对流仿真，其含有由放电产生的黑化物成分的气流的流动轨迹如图1所示。由图1可看出，传统放电灯的阳极的发光管端面侧的形状是从电极中心朝向外侧并向下倾斜的。当灯点亮时，阳极和阴极之间产生电弧等离子体，此时产生从阴极侧向阳极侧面上升的路径的气流。该气流在阳极的发光管端侧附近被分流，部分气流流向并与发光管碰撞，并在碰撞区域附着较多的黑化物。一般的碰撞区域都较低，处在发光管的光照射区域上，随着点灯时间的延长，很快就在发光管照射区域上沉积大量的黑化物，遮住了放电灯的光，放电灯的照度下降较快，缩短了放电灯的寿命。因此，为了延长放电灯的使用寿命，有必要改变气流与发光管碰撞区域的位置（黑化物的附着位置），使其偏离发光管的光照射区域，从而使灯长时间维持初始照度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可以降低黑化物影响，降低电极消耗，延长放电灯使用寿命的短弧型放电灯。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种短弧型放电灯，具有内部封闭成一放电空间的发光管，所述放电空间内的上端和下端分别相对设置有阳极和阴极，所述阳极在上端面沿圆周向设置有凹槽，所述凹槽的截面形状为梯形。
上述的阳极包括有阳极主体及电极轴，所述的电极轴的下端具有一定锥度，所述的阳极主体上也设有相应锥度的孔，将所述的电极轴的下端卡设入所述的阳极主体的孔中，使所述的阳极主体与所述的电极轴以压合固设。
上述阳极在相对所述阴极的端面上形成有凹部，所述凹部的形状为圆柱形，在所述凹部中设有一与所述阳极材料相同构成的插入体。
上述的插入体的凹槽截面成形为倒E形。
上述阳极的表面设有散热结构，所述的散热结构由蜂窝状沟槽构成。
上述阴极的表面设有散热结构，所述的散热结构的截面为弧形的沟槽构成。
上述的沟槽为螺旋沟槽。
采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
1、本实用新型的凹槽改变了黑化物在发光管内面的附着位置，使黑化物的附着位置偏离发光管的光照射区域，防止长时间点灯时灯的照度急剧下降，从而延长灯的使用寿命，而且工艺简单，成本低廉。
2、本实用新型放电灯的阳极端面上形成的凹部，以及凹部的插入体使得与现有放电灯的阳极相比，能够较好地抑制阳极的消耗，从而延长放电灯的使用寿命。
3.本实用新型放电灯的阳极和阴极表面设有散热结构，可以有利于电极的散热，有利于减缓电极的消耗，从而延长灯的使用寿命。
附图说明
图1为传统放电灯放电过程中灯泡的气流进行对流仿真示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型阳极的截面的分解示意图；
图4为本实用新型阳极的组合示意图；
图5为本实用新型阳极的另一实施例的结构示意图；
图6为本实用新型阴极的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：
参考图2所示，本实用新型公开了一种短弧型放电灯，该 短弧型放电灯具有大致成球状的发光管1，发光管1的内部封闭形成一放电空间2，放电空间2内的上端和下端分别相对设置有阳极3和阴极4，阳极3在上端部沿圆周设置有凹槽31，凹槽31的截面形状为梯形，如图3所示。
在本实施例中，阳极3包括有阳极主体32及电极轴33，电极轴33的下端具有一定锥度，阳极主体32上也设有相应锥度的孔321，将电极轴33的下端卡设入阳极主体32的孔321中，使阳极主体32与电极轴33以压合固设。
使用时，凹槽31用于把从发光管1的上端下降的气流再次引导回发光管1的上端，由于黑化物在发光管1上的附着位置取决于含黑化物的气流在发光管的碰撞位置，因此借助凹槽31形状，使得从发光管1上端下降的气流再次回到发光管1的上端从而形成循环的气体流动，见图2所示的箭头方向，使其不能阻碍阳极侧面含有黑化物成分的上升气流，上升气流可在发光管1更上端的位置碰撞，防止在光照射的区域部分发生黑化现象。
如图3、4所示，阳极3在相对于阴极4的端面上形成凹部34，凹部34的形状为圆柱形。凹部34中设有一与阳极3材料相同构成的插入体36。
插入体36的凹槽截面成形为倒E形。
在短弧型放电灯中，通过在放电灯的阳极3和阴极4之间施加电压，使电子从阴极4向阳极放出，在阳极3和阴极4之间形成电弧，越接近阳极3的中心轴，电场强度越高、温度越高 ，而中心轴周边的位置相对来说温度变化不大。本实用新型在阳极3相对于阴极4的端面上形成凹部34，并设有插入体36，在凹部与插入体之间形成一个较大的空隙，可以有效阻碍阳极前端中心轴的热量迅速向阳极后端直线传导，从而抑制阳极主体极速升温而加速蒸发损耗。
实施例二
参考图5所示，与实施例一相比，其不同之处在于：
阳极3的表面设有散热结构5，在本实施例中，散热结构5由蜂窝状沟槽构成。
在本实施例中，阳极3主体表面设蜂窝状沟槽的散热结构5，可以增加阳极3的表面积，有利于阳极3以辐射形式散发热量，提高散热速度，从而较快的降低阳极3的温度，延缓阳极损耗。
实施例三
参考图6所示，与实施例二相比，其不同之处在于：
阴极4的表面设有散热结构6，散热结构6的截面为弧形的沟槽构成。
在本实施例中，阴极4的表面的沟槽为螺旋沟槽，可以增加阴极4的表面积，有利于较大功率的放电灯工作时，提高阴极4的热量散发速度，从而较快的降低阴极4的温度，抑制阴极损耗，以达到延缓放电灯的寿命的目的。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种短弧型放电灯，具有内部封闭成一放电空间的发光管，所述放电空间内的上端和下端分别相对设置有阳极和阴极，其特征在于：所述阳极在上端面沿圆周向设置有凹槽，所述凹槽的截面形状为梯形。
2.根据权利要求1所述的一种短弧型放电灯，其特征在于:所述的阳极包括有阳极主体及电极轴，所述的电极轴的下端具有一定锥度，所述的阳极主体上也设有相应锥度的孔，将所述的电极轴的下端卡设入所述的阳极主体的孔中，使所述的阳极主体与所述的电极轴以压合固设。
3.根据权利要求1或2所述的短弧型放电灯，其特征在于：所述阳极在相对所述阴极的端面上形成有凹部，所述凹部的形状为圆柱形，在所述凹部中设有一与所述阳极材料相同构成的插入体。
4.根据权利要求3所述的短弧型放电灯，其特征在于：所述的插入体的凹槽截面成形为倒E形。
5.根据权利要求4所述的短弧型放电灯，其特征在于：所述阳极的表面设有散热结构，所述的散热结构由蜂窝状沟槽构成。
6.根据权利要求5所述的短弧型放电灯，其特征在于：所述阴极的表面设有散热结构，所述的散热结构的截面为弧形的沟槽构成。
7.根据权利要去6所述的短弧型放电灯，其特征在于：所述的沟槽为螺旋沟槽。
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