CN207818521U - 放电灯及紫外线照射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施方式提供一种能够抑制保持部件断开的放电灯及搭载有该放电灯的紫外线照射装置。根据本实用新型的实施方式，放电灯放射出紫外线，并且具有：在两端具有电极的发光管；用于向电极供电的灯销；设置在发光管的外部，并且一端与灯销电连接，另一端电连接于与设置有灯销的一侧相反一侧的电极的外部配线；设置在发光管的外部且保持外部配线的保持部件。

Description

放电灯及紫外线照射装置

技术领域

本实用新型的实施方式涉及一种放电灯及紫外线照射装置。

背景技术

例如，在半导体制造领域公开有一种低压放电灯，该低压放电灯用作对清洗半导体产品的超纯水进行杂质去除、对被处理物(即，有机化合物)进行表面改性以及对被处理物进行清洗的光源。并且，在水处理领域公开有一种低压放电灯，该低压放电灯用作对被处理物(即，水)进行杀菌的光源。特别是公开有一种仅在放电灯的一侧设置有向放电灯供电的灯头的所谓的单侧供电型的低压放电灯。

专利文献1：日本特开2007-220549号公报

专利文献2：日本特开2008-084610号公报

以往，在单侧供电型的低压放电灯中，由于仅向一侧的电极供电，因此在发光管的外部表面上设置有外部配线。为了保持外部配线，使用由耐紫外线及耐臭氧性的树脂材料制成的保持部件来保持外部配线。然而，由于保持部件长时间暴露在放电灯点亮时放射出的紫外线中或臭氧中，因而有时会出现如下问题：保持部件劣化而从放电灯脱落的所谓的保持部件的断开。并且，沿着放电灯的外部设置的外部配线会被放电灯点亮时从放电灯放射出的热量而膨胀，会使外部配线与放电灯的周边接触，可能会引起外部配线的断开以及放电灯的熄灭。特别是，保持外部配线的保持部件的断开引起的外部配线的断开或放电灯的熄灭尤为显著。

发明内容

本实用新型的实施方式提供一种能够抑制保持部件断开的放电灯及搭载有该放电灯的紫外线照射装置。

根据本实用新型的实施方式，放电灯放射出紫外线，并且具有：在两端具有电极的发光管；用于向电极供电的灯销；设置在发光管的外部，并且一端与灯销电连接，另一端电连接于与设置有灯销的一侧相反一侧的电极的外部配线；设置在发光管的外部且保持外部配线的保持部件。

根据本实用新型的实施方式提供一种能够抑制保持部件断开的放电灯及搭载有该放电灯的紫外线照射装置。

附图说明

图1是用于例示第一实施方式所涉及的放电灯1及紫外线照射装置100的示意图。

图2是第一实施方式所涉及的放电灯1的沿A-A线剖切的剖视图。

图3是表示第一实施方式所涉及的放电灯1的保持部件50不同时的点亮时间及研究结果的图。

图4是表示第一实施方式所涉及的放电灯1的变形例的图。

图5是表示第一实施方式所涉及的放电灯1的变形例的保持部件50不同时的点亮时间及判定结果的图。

图中：1-放电灯、10-发光管、12-放电空间、14-电极、16-封入金属、20-第一灯头、22-灯销、30-第二灯头、40-外部配线、50-保持部件、100-紫外线照射装置、110-灯座。

具体实施方式

以下说明的实施方式所涉及的放电灯1放射出紫外线，并且具有：在两端具有电极14、14的发光管10；用于向电极14、14供电的灯销22、22；设置在发光管10的外部，且一端与灯销22、22电连接，另一端电连接于与设置有灯销22、22的一侧相反一侧的电极14的外部配线40、40；设置在发光管10的外部且保持外部配线40、40的保持部件50。

根据本实施方式，能够抑制保持部件50的断开。

并且，在以下说明的实施方式所涉及的放电灯1中，保持部件50含有金属。

根据本实施方式，能够抑制保持部件50的断开。

并且，在以下说明的实施方式所涉及的放电灯1中，在外部配线40与保持部件50之间具有空隙52。

根据本实施方式，能够进一步抑制保持部件50的断开。

并且，在以下说明的实施方式所涉及的放电灯1中，在外部配线40与保持部件50之间具有绝缘体54。

根据本实施方式，能够进一步抑制保持部件50的断开。

并且，在以下说明的实施方式所涉及的放电灯1中，在保持外部配线40的保持部件50的与外部配线40对置的表面上具有绝缘体54。

根据本实施方式，能够进一步抑制保持部件50的断开。

并且，在以下说明的实施方式所涉及的紫外线照射装置100上搭载有放电灯1。

根据本实施方式，能够得到搭载有能够抑制保持部件50的断开的放电灯1的紫外线照射装置100。

以下，参照附图，对本实用新型的各实施方式进行说明。

(第一实施方式)

以下，参照图1对第一实施方式所涉及的放电灯进行说明。图1中例示了搭载于紫外线照射装置100的放电灯1。

如图1所示，在本实施方式所涉及的紫外线照射装置100中，放电灯1被绝缘性的灯座110保持。放电灯1具有发光管10、设置在发光管10外部的外部配线40及用于保持外部配线40的保持部件50。

发光管10形成为直管状，在其内部具有放电空间12。并且，在发光管10的两端形成有密封部(未图示)，从而将放电空间12保持为气密。发光管10由可透过紫外线及可视光的材料制成，例如，由石英玻璃制成。发光管10的外径为19mm，总长为1554mm。

通过从发光管10的外部向放电空间12施加电力，从放电空间12的两端(即，设置在发光管10的两端的一对电极14、14)放射出热电子，由此，封入于放电空间12内的封入金属16得到激励而发光。放电空间12例如构成为，其内径为14mm，发光长度为1474mm。

在放电空间12的两端设置有电极14、14。电极14、14为灯丝。电极14、14从配置在放电灯1的外部的电源(未图示)获得电力供给，从而向放电空间12放射出热电子。电极14、14例如是将由钨制成的线圈缠绕三圈而成的所谓的三重线圈。在电极14、14中，例如，为了使热电子容易从电极14、14放射出，可以在构成电极14、14(即，灯丝)的线圈的间隙及线圈的表面设置钡或锶等电子放射性物质。

放电空间12中封入有封入金属16及惰性气体(未图示)。封入金属16通过在放电空间12内产生的放电而被蒸发，从而参与发光。封入金属16例如包含汞。例如，封入有13mg的汞。另外，封入金属16也可以不是仅由汞构成的金属，可以是汞中含有各种金属的所谓的汞齐。例如，封入金属16除了包含汞以外，还包含100mg的铟。作为惰性气体，例如封入有氖气和氩气的混合气体且气体压力为266Pa。另外，惰性气体可以是氩气、氪气、氙气等中的任意一种气体或两种以上气体的混合气体。

密封部(未图示)形成于放电空间12的两端。密封部由与发光管10的材料相同的石英玻璃构成。密封部通过将电极14、14设置在所希望的位置上后使用未图示的煤气燃烧器等熔融工具进行熔融的同时使用未图示的钳子等成型工具进行压紧密封的所谓的压紧密封法来形成。另外，密封部也可以由与发光管10的材料不同的石英玻璃等构成。并且，密封部也可以通过使用未图示的减压工具对放电空间12进行减压之后使用未图示的煤气燃烧器等熔融工具进行熔融成型的所谓的收缩密封法来形成。

第一灯头20设置在发光管10的一侧端部。在第一灯头20中插入有发光管10的一侧密封部(未图示)。在第一灯头20贯穿设置有灯销22，该灯销22与设置在发光管10的两端的电极14、14电连接。第一灯头20例如由陶瓷制成。

灯销22以贯穿第一灯头20的方式设置在第一灯头20上。在本实施方式中，灯销22设置有四根。另外，灯销22的数量并不限定于此。四根灯销22中的两根灯销22与一侧电极14电连接。剩余两个灯销22则经由外部配线40与另一侧电极14电连接。如此，灯销22的一端与电极14、14连接，另一端与未图示的灯座电连接。灯销22例如由黄铜制成。

第二灯头30设置在发光管10的另一侧端部。在第二灯头30中插入有发光管10的另一侧密封部(未图示)。与第一灯头20不同，在第二灯头30并未设置有灯销22。第二灯头30例如由陶瓷制成。

外部配线40设置在发光管10的外部且沿着发光管10的延伸方向设置。外部配线40的一端与设置在第一灯头20的灯销22电连接，另一端与另一侧电极14连接，从而使灯销22与另一侧电极14电连接。外部配线40例如由镀有锡的软铜线被四氟化碳包覆的导线构成。

保持部件50设置在发光管10的外部并且保持外部配线40。保持部件50设置成包围发光管10及外部配线40。

在此，参照图2对保持部件50进行更加详细的说明。

保持部件50优选含有金属，具体而言，保持部件50优选由金属制成。由于发光管10点亮后会放射出紫外线，因此保持部件50会暴露在紫外线中或紫外线照射到空气中的氧气而产生的臭氧中。因此，保持部件50优选由具有耐紫外线及臭氧性质的材质制成，尤其优选由金属制成。通过沿发光管10的延伸方向设置多个保持部件50，能够抑制外部配线40因其自重而下垂从而导致外部配线40损伤。

并且，优选在保持部件50与外部配线40之间具有空隙52。若没有空隙52，则保持部件50会因放电灯1点亮时放射出的热量而成为高温。若保持部件50成为高温，则与其相邻的外部配线40的包覆层会被熔化，在外部配线40与保持部件50之间会出现短路，可能会引起无法向放电灯1的另一侧电极14供电，有可能会导致无法使放电灯点亮。因此，优选在外部配线40与保持部件50之间设置空隙52。

在此，对放电灯1在保持部件50的材质不同并且有无空隙52的条件下能否点亮进行了研究。评价条件如下。

放电灯1(通用)：内径＝17mm，放电空间12的长度＝1474mm，放电灯1的总长度＝1554mm，灯电压＝135V，灯电流＝2.1A，灯功率＝300W(恒定功率)。

比较例1：使用PFA(全氟烷氧基)树脂作为保持部件50。

比较例2：使用PTFE(聚四氟乙烯)树脂作为保持部件50。

本实用新型1：使用SUS304作为保持部件50，并将保持部件50设置成不具有空隙52。

本实用新型2：使用SUS304作为保持部件50，并将保持部件50设置成具有空隙52。

研究结果如图3所示。在图3的研究结果中，“○”表示能够点亮；“△”表示虽然能够点亮但观察到保持部件50出现劣化；“×”表示保持部件50断开的状态或无法使放电灯1点亮的状态。并且，“－”表示在该时间之前放电灯1已无法点亮，因此无法对其进行评价。另外，保持部件50的劣化、断开是用肉眼进行评价的。

由图3可知，在比较例1及比较例2中，保持部件50在240小时时出现劣化，而在本实用新型1及本实施方式2中，保持部件50在点亮1000小时时也未出现劣化而能够点亮。特别是在实用新型2中，即使点亮时间为2000小时，仍能够继续点亮。由此可知，在放电灯1中，优选保持部件50构成为含有金属，特别是，优选在外部配线40与保持部件50之间具有空隙52。

如上所述，根据本实用新型，通过使用保持部件50保持外部配线40，能够抑制外部配线40因从放电灯1放射出的紫外线而断开。

并且，根据本实用新型，由于保持部件50含有金属，因此能够抑制保持部件50因从放电灯1放射出的紫外线而断开。

并且，根据本实用新型，由于在外部配线40与保持部件50之间具有空隙52，因此能够抑制在外部配线40与保持部件50之间出现短路。

(本实施方式的变形例)

图4中示出了本实施方式的变形例。图4与第一实施方式的不同之处在于，在外部配线40与保持部件50之间设置绝缘体54来代替空隙52。另外，在本变形例中，对与第一实施方式相同的部件标注与第一实施方式相同的符号，并省略说明。

绝缘体54在外部配线40的包覆层被熔化的情况下抑制外部配线40与保持部件50之间出现短路。绝缘体54设置在外部配线40与保持部件50之间。绝缘体54例如通过如下方法设置：在保持部件50的与外部配线40对置的一侧涂布PFA(全氟烷氧基)树脂。

在此，对放电灯1在保持部件50上设置有绝缘体54的情况下能否点亮进行了研究。评价条件如下。

本实用新型3：在保持部件50的与外部配线40对置的一侧设置PFA(全氟烷氧基)树脂作为绝缘体54。

除了本实用新型3以外，其他与第一实施方式相同。

研究结果如图5所示。另外，在图5的结果中，对与图3的研究结果相同的结果标注相同的符号，并省略说明。

由图5可知，与本实用新型2相同，在本实用新型3中，点亮2000小时也能够继续点亮。由此可知，在放电灯1中，优选保持部件50构成为含有金属。

如上所述，根据本实用新型，通过在外部配线40与保持部件50之间设置绝缘体54，与在外部配线40与保持部件50之间具有空隙52的情况相同，也能够抑制在外部配线40与保持部件50之间出现短路。

并且，根据本实用新型，通过在保持外部配线40的保持部件50的与外部配线40对置的表面上设置绝缘体54，能够更加可靠地抑制在外部配线40与保持部件50之间出现短路。

以上，对本实用新型的若干实施方式进行了例示，但这些实施方式只是举例说明，并没有限定实用新型范围的意图。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离本实用新型宗旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形例均属于本实用新型的范围或宗旨内，并且也包含在技术方案中记载的实用新型及其等同的范围内。

Claims (6)

1.一种放电灯，其特征在于，

所述放电灯放射出紫外线，

所述放电灯具有：

在两端具有电极的发光管；

用于向所述电极供电的灯销；

设置在所述发光管的外部，并且一端与所述灯销电连接，另一端电连接于与设置有所述灯销的一侧相反一侧的电极的外部配线；

设置在所述发光管的外部且保持所述外部配线的保持部件。

2.根据权利要求1所述的放电灯，其特征在于，

所述保持部件含有金属。

3.根据权利要求1或2所述的放电灯，其特征在于，

在所述外部配线与所述保持部件之间具有空隙。

4.根据权利要求1或2所述的放电灯，其特征在于，

在所述外部配线与所述保持部件之间具有绝缘体。

5.根据权利要求4所述的放电灯，其特征在于，

在保持所述外部配线的所述保持部件的与所述外部配线对置的表面上具有所述绝缘体。

6.一种紫外线照射装置，其特征在于，

搭载有权利要求1至5中的任意一项所述的放电灯。