JP2002245972A - Electric discharge lamp and light irradiation device - Google Patents
Electric discharge lamp and light irradiation deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に放電ガスが
封入されたバルブを備えた放電ランプおよびこの放電ラ
ンプを備えた光照射装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp provided with a bulb in which a discharge gas is sealed and a light irradiation device provided with the discharge lamp.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の放電ランプは、合成石英
ガラスにより気密に形成された円筒状のガラスバルブを
備えている。そして、このガラスバルブの断面の中心に
は、タングステン(W)部材で成形されたフィラメント状
の内部電極が、ガラスバルブの軸方向に沿って配設けら
れている。また、このガラスバルブ内には、放電ガスと
してのキセノン(Xe)ガスが約45kPa程度の圧力で
封入されている。さらに、このガラスバルブの外周面に
はニッケル(Ni)部材で成形されたワイヤが巻回されて
外部電極が取り付けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a discharge lamp of this type has a cylindrical glass bulb hermetically formed of synthetic quartz glass. At the center of the cross section of the glass bulb, a filamentary internal electrode formed of a tungsten (W) member is provided along the axial direction of the glass bulb. Xenon (Xe) gas as a discharge gas is sealed in the glass bulb at a pressure of about 45 kPa. Further, a wire formed of a nickel (Ni) member is wound around an outer peripheral surface of the glass bulb, and an external electrode is attached.
【0003】そして、これら内部電極と外部電極との間
に、1.5kVの正弦波電圧を印加することにより、ガ
ラスバルブの壁面を介して生じる、いわゆるバリア放電
によりキセノンガス中で放電し、このキセノンのエキシ
マによって、172nmの真空紫外線が放射される。さ
らに、この真空紫外線が、ガラスバルブを透過して、こ
のガラスバルブに近接する対象物の表面を光化学反応に
より表面改質したり、または付着有機物を洗浄する。[0003] Then, by applying a sine wave voltage of 1.5 kV between the internal electrode and the external electrode, discharge is performed in xenon gas by so-called barrier discharge generated through the wall surface of the glass bulb. Xenon excimer emits 172 nm vacuum ultraviolet light. Further, the vacuum ultraviolet light passes through the glass bulb and modifies the surface of the object adjacent to the glass bulb by a photochemical reaction, or cleans the attached organic matter.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
放電ランプでは、バリア放電が外部電極を保持する金属
製のアンカに集中してしまうため、このバリア放電によ
り生じる陽光柱が短くなる。この結果、陰極降下電位の
占める割合が相対的に増加して、表面改質効率や付着有
機物洗浄効率が低下してしまう。However, in the above-described discharge lamp, since the barrier discharge concentrates on the metal anchor holding the external electrode, the positive column generated by the barrier discharge is shortened. As a result, the proportion occupied by the cathode fall potential relatively increases, and the surface modification efficiency and the attached organic substance cleaning efficiency decrease.
【0005】また、外部電極とガラスバルブとの接触部
分が等しくないので、放電の発生場所が不安定となり、
陽光柱が集中してちらつきが生じてしまうという問題を
有している。Further, since the contact portions between the external electrodes and the glass bulb are not equal, the place where the discharge occurs becomes unstable,
There is a problem that the positive column is concentrated and flicker occurs.
【0006】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、低電圧で安定して放電する放電ランプおよびこの
放電ランプを備えた光照射装置を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a discharge lamp that stably discharges at a low voltage and a light irradiation device including the discharge lamp.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の放電ラン
プは、内部に放電ガスが封入された筒状のバルブと;こ
のバルブの軸方向に沿って、このバルブの外側の周方向
の一部に位置する外部電極と;バルブの軸方向に沿っ
て、このバルブ内の中心から径方向に向けて偏心して主
体部が配設された内部電極とを具備しているものであ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp, comprising: a cylindrical bulb in which a discharge gas is sealed; and a circumferential outer side of the bulb along an axial direction of the bulb. And an internal electrode in which the main body is disposed eccentrically in the radial direction from the center of the bulb along the axial direction of the bulb.
【0008】そして、この構成では、内部に放電ガスを
封入した筒状のバルブの軸方向に沿って、このバルブの
外側の周方向の一部に外部電極を位置させる。次いで、
このバルブの軸方向に沿って、このバルブ内の中心から
径方向に向けて偏心した位置に、内部電極の主体部を配
設する。この結果、この内部電極の主体部がバルブの内
面に近接する。これにより、内部電極の主体部と外部電
極との間で生じる放電によりバルブ内の放電ガスから紫
外線を放射させる際に必要な電圧が低下するとともに、
これら内部電極の主体部と外部電極との間で放電を安定
させて開始できる。In this configuration, the external electrode is located at a part of the outer periphery of the cylindrical bulb along the axial direction of the cylindrical bulb in which the discharge gas is sealed. Then
A main portion of the internal electrode is disposed at a position eccentric in a radial direction from a center in the bulb along an axial direction of the bulb. As a result, the main portion of the internal electrode approaches the inner surface of the bulb. As a result, the voltage required when emitting ultraviolet light from the discharge gas in the bulb due to the discharge generated between the main part of the internal electrode and the external electrode decreases,
Discharge can be stably started between the main part of the internal electrode and the external electrode.
【0009】請求項2記載の放電ランプは、請求項1記
載の放電ランプにおいて、内部電極の主体部は、所定間
隔で外部電極側に向けて突出した複数の凸部を備えてい
るものである。According to a second aspect of the present invention, in the discharge lamp of the first aspect, the main portion of the internal electrode includes a plurality of convex portions protruding toward the external electrode at predetermined intervals. .
【0010】そして、この構成では、所定間隔で外部電
極側に向けて突出した複数の凸部を内部電極の主体部に
備えさせたことにより、この内部電極の各凸部それぞれ
が互いに等しく外部電極に近接する。この結果、これら
各凸部と外部電極との間それぞれで陽光柱が発生しやす
くなるので、バルブを介して外部電極と内部電極との間
で生じる陽光柱の電流密度が低くなる。よって、これら
外部電極と内部電極との間で生じる陽光柱の累積電離が
防止されるから、ランプ効率がより向上する。In this configuration, a plurality of protrusions projecting toward the external electrode at predetermined intervals are provided on the main portion of the internal electrode, so that each of the protrusions of the internal electrode is equal to each other. Close to. As a result, a positive column is likely to be generated between each of the convex portions and the external electrode, so that the current density of the positive column generated between the external electrode and the internal electrode via the bulb decreases. Therefore, the cumulative ionization of the positive column generated between the external electrode and the internal electrode is prevented, so that the lamp efficiency is further improved.
【0011】請求項3記載の放電ランプは、請求項1ま
たは2記載の放電ランプにおいて、内部電極の主体部
は、外部電極と対向するバルブの中心軸を挟んだ位置に
配設されているものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided the discharge lamp according to the first or second aspect, wherein the main portion of the internal electrode is disposed at a position sandwiching a central axis of the bulb facing the external electrode. It is.
【0012】そして、この構成では、外部電極と対向す
るバルブの中心軸を挟んだ位置に内部電極の主体部を配
設したことにより、外部電極と内部電極の主体部との距
離が遠くなる。この結果、これら外部電極と内部電極と
の間で生じる陽光柱が長くなるから、ランプ効率がより
改善される。In this configuration, since the main portion of the internal electrode is disposed at a position sandwiching the central axis of the valve facing the external electrode, the distance between the external electrode and the main portion of the internal electrode is increased. As a result, the length of the positive column generated between the external electrode and the internal electrode becomes longer, so that the lamp efficiency is further improved.
【0013】請求項4記載の光照射装置は、請求項1な
いし3いずれか記載の放電ランプと;この放電ランプを
収容し、この放電ランプの発光を被照射物に照射する照
射装置本体とを具備しているものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a light irradiating apparatus comprising: a discharge lamp according to any one of the first to third aspects; It is what you have.
【0014】そして、この構成では、照射装置本体に収
容された放電ランプのバルブの軸方向に沿って、このバ
ルブの外側の周方向の一部に外部電極を位置させる。次
いで、このバルブの軸方向に沿って、このバルブ内の中
心から径方向に向けて偏心した位置に、内部電極の主体
部を配設する。この結果、この内部電極の主体部がバル
ブの内面に近接する。よって、内部電極の主体部と外部
電極との間で生じる放電によりバルブ内の放電ガスから
紫外線を放射させる際に必要な電圧が低下するととも
に、これら内部電極の主体部と外部電極との間で放電を
安定させて開始できる。[0014] In this configuration, the external electrode is positioned at a part of the outer circumference of the bulb of the discharge lamp housed in the irradiation device main body along the axial direction of the bulb. Next, the main portion of the internal electrode is disposed at a position eccentric in the radial direction from the center in the bulb along the axial direction of the bulb. As a result, the main portion of the internal electrode approaches the inner surface of the bulb. Therefore, the voltage required when emitting ultraviolet light from the discharge gas in the bulb due to the discharge generated between the main part of the internal electrode and the external electrode is reduced, and the voltage between the main part of the internal electrode and the external electrode is reduced. The discharge can be started stably.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
について図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0016】図1(a)および図1(b)は放電ランプを示す
縦断面図、図2は放電ランプを点灯させる状況を示す説
明図である。FIGS. 1A and 1B are longitudinal sectional views showing a discharge lamp, and FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which the discharge lamp is turned on.
【0017】これら図1および図2において、1は放電
ランプで、この放電ランプ1は、誘電体バリア放電D3
により発光する。また、この放電ランプ1は、合成石英
ガラスにより気密に成形された、例えば内径15mm、
長さ600mmの円筒状のガラスバルブ2を備えてい
る。このガラスバルブ2内には、放電ガスとしてのキセ
ノン(Xe)ガスGが約45kPa程度の圧力で封入され
ている。1 and 2, reference numeral 1 denotes a discharge lamp. This discharge lamp 1 is a dielectric barrier discharge D 3.
Emits light. The discharge lamp 1 is formed airtight from synthetic quartz glass, for example, having an inner diameter of 15 mm.
A cylindrical glass bulb 2 having a length of 600 mm is provided. Xenon (Xe) gas G as a discharge gas is sealed in the glass bulb 2 at a pressure of about 45 kPa.
【0018】ここで、放電ランプ1は、図示しない光照
射装置の照射装置本体に収容されている。この照射装置
本体は、放電ランプ1の発光を被照射物に照射する。ま
た、光照射装置は、可視光の他、紫外線または赤外線な
どを照射するものであり、紫外線の発光であれば殺菌、
有機物分解、またはインクの硬化用の装置である。Here, the discharge lamp 1 is housed in an irradiation device main body of a light irradiation device (not shown). The irradiation device main body irradiates the object to be irradiated with the light emitted from the discharge lamp 1. In addition, the light irradiation device emits ultraviolet light or infrared light in addition to visible light.
A device for decomposing organic substances or curing ink.
【0019】そして、このガラスバルブ2の外側面の周
方向における一部、例えば全周に対する45°の角度範
囲には、外部電極3がガラスバルブ2の軸方向に沿って
取り付けられている。この外部電極3は、表面にフッ化
マグネシウム(MgF2)膜が被膜されたアルミニウム
(Al)ブロックをガラスバルブ2に密接に取り付けるこ
とにより形成されている。なお、この外部電極3は、ガ
ラスバルブ2の周方向における全周に対する角度範囲を
90°以下にすることが望ましい。An external electrode 3 is attached along a part of the outer surface of the glass bulb 2 in the circumferential direction, for example, at an angle of 45 ° with respect to the entire circumference, along the axial direction of the glass bulb 2. The external electrode 3 is made of aluminum whose surface is coated with a magnesium fluoride (MgF 2 ) film.
It is formed by closely attaching an (Al) block to the glass bulb 2. The external electrode 3 preferably has an angle range of 90 ° or less with respect to the entire circumference in the circumferential direction of the glass bulb 2.
【0020】また、ガラスバルブ2内には、フィラメン
ト状の内部電極4がガラスバルブ2の軸方向に沿って配
設されている。この内部電極4は、ガラスバルブ2の軸
方向に沿って、線径0.5mmのタングステン(W)部材
により成形された細線が外径5mm、ピッチ2mmに巻
回されて螺旋状に形成された主体部5を備えている。Further, inside the glass bulb 2, a filament-shaped internal electrode 4 is arranged along the axial direction of the glass bulb 2. The inner electrode 4 is formed in a spiral shape by winding a thin wire formed of a tungsten (W) member having a wire diameter of 0.5 mm along an axial direction of the glass bulb 2 to an outer diameter of 5 mm and a pitch of 2 mm. A main body 5 is provided.
【0021】この内部電極4の主体部5は、非導電性を
有する電極支持材6a,6bが両端に取り付けられて、ガラ
スバルブ2内に位置決め固定されている。また、この内
部電極4の主体部5の両端それぞれには、口出線7a,7b
が設けられている。これら口出線7a,7bは、ガラスバル
ブ2の軸方向における両端中心から外方に向けて突出し
ている。The main body 5 of the internal electrode 4 has non-conductive electrode support members 6a and 6b attached to both ends, and is positioned and fixed in the glass bulb 2. Lead wires 7a and 7b are provided at both ends of the main portion 5 of the internal electrode 4, respectively.
Is provided. These lead wires 7a and 7b protrude outward from the center of both ends in the axial direction of the glass bulb 2.
【0022】さらに、内部電極4の主体部5は、ガラス
バルブ2の軸方向に沿って、このガラスバルブ2内にお
ける中心から径方向に向けて偏心した位置であるととも
に、外部電極3と対向するガラスバルブ2の中心軸を挟
んだ位置に配設されている。また、この内部電極4の主
体部5の外部電極側に向けて突出した部分それぞれが凸
部8となり、これら凸部8は、内部電極4の主体部5に
所定間隔で複数設けられている。Further, the main part 5 of the internal electrode 4 is eccentric in the radial direction from the center in the glass bulb 2 along the axial direction of the glass bulb 2 and faces the external electrode 3. It is arranged at a position sandwiching the central axis of the glass bulb 2. Further, each of the portions of the main portion 5 of the internal electrode 4 protruding toward the external electrode becomes a convex portion 8, and a plurality of these convex portions 8 are provided on the main portion 5 of the internal electrode 4 at predetermined intervals.
【0023】なお、この内部電極4の主体部5は、この
主体部5の縦断面の重心である軸方向における中心が、
ガラスバルブ2の縦断面の重心である軸方向における中
心より外部電極3の反対側に位置していることが望まし
い。さらに、この内部電極4の主体部5は、この主体部
5の外部電極側の側面が、ガラスバルブ2の中心軸より
外部電極3の反対側に位置していることがより望まし
い。The main part 5 of the internal electrode 4 has a center in the axial direction which is the center of gravity of the longitudinal section of the main part 5.
It is desirable that the glass bulb 2 is located on the opposite side of the external electrode 3 from the center in the axial direction which is the center of gravity of the longitudinal section. Further, it is more preferable that the side of the main body 5 of the internal electrode 4 on the side of the external electrode be located on the side opposite to the external electrode 3 with respect to the center axis of the glass bulb 2.
【0024】また、この内部電極4の主体部5は、螺旋
状部分の最大径がガラスバルブ2の内径の1/2未満で
あり、かつ螺旋状部分のピッチが1mm以上であり、さ
らに、この主体部5と対向する側のガラスバルブ2の内
壁面との距離を越えないことが望ましい。The main portion 5 of the internal electrode 4 has a maximum diameter of the spiral portion less than 1/2 of the inner diameter of the glass bulb 2 and a pitch of the spiral portion of 1 mm or more. It is desirable not to exceed the distance from the inner wall surface of the glass bulb 2 on the side facing the main body 5.
【0025】そして、この内部電極4の一方の口出線7a
と外部電極3との間には、交流電源9が導電接続されて
いる。この交流電源9は、外部電極3と内部電極4との
間に電位差を生じさせ、これら外部電極3と内部電極4
との間で誘電体バリア放電D 3を生じさせる。Then, one lead wire 7a of the internal electrode 4
An AC power supply 9 is conductively connected between the
I have. This AC power supply 9 connects the external electrode 3 and the internal electrode 4 to each other.
A potential difference is generated between the external electrode 3 and the internal electrode 4.
Between the dielectric barrier discharge D 3Cause.
【0026】ここで、上記放電ランプ1の作用を説明す
る。Here, the operation of the discharge lamp 1 will be described.
【0027】まず、交流電源9により内部電極4と外部
電極3との間に1.5kVの正弦波電圧を印加する。First, a sine wave voltage of 1.5 kV is applied between the internal electrode 4 and the external electrode 3 by the AC power supply 9.
【0028】すると、図2に示すように、ガラスバルブ
2の下方である内部電極4の主体部5のガラスバルブ2
に近接した位置近傍に誘電体バリア放電D1が生じる。Then, as shown in FIG. 2, the glass bulb 2 of the main part 5 of the internal electrode 4 below the glass bulb 2
The dielectric barrier discharge D 1 is produced at a position near close to.
【0029】この後、この誘電体バリア放電D2の発生
する場所が、徐々に外部電極3側、すなわち上方に向け
て移動した後、外部電極3と内部電極4の主体部5との
間へと移動していく。Thereafter, the place where the dielectric barrier discharge D 2 occurs gradually moves toward the external electrode 3, that is, upward, and then moves between the external electrode 3 and the main body 5 of the internal electrode 4. And move on.
【0030】そして、この誘電体バリア放電D3は、内
部電極4の外部電極3に最も近い部分と外部電極3のあ
るガラスバルブ2の内壁面との間に生じる。また、この
誘電体バリア放電D3により生じる陽光柱は、内部電極
4の主体部5のピッチに相当する数が生じる。The dielectric barrier discharge D 3 is generated between the portion of the internal electrode 4 closest to the external electrode 3 and the inner wall surface of the glass bulb 2 having the external electrode 3. Moreover, positive column generated by the dielectric barrier discharge D 3 occurs is a number corresponding to the pitch of the main portion 5 of the inner electrodes 4.
【0031】そして、この陽光柱の数は、同じ電流値の
場合、数が増すほど累積電離による効率低下が防止され
るので、ランプ効率が向上する。When the number of the positive columns is the same, the more the number is, the more the efficiency is reduced by the cumulative ionization, so that the lamp efficiency is improved.
【0032】ところが、内部電極4の主体部5のピッチ
が1mm以下の場合には、連続した金属棒と同一、すな
わち凸部8が無い状態となり、誘電体バリア放電D3の
集中した大きな陽光柱が左右に移動するなど、位置的に
不安定な状態となる。[0032] However, when the pitch of the main portion 5 of the inner electrode 4 is 1mm or less, same continuous metal rods, i.e. a state protruding portion 8 is not provided, a large positive column centered dielectric barrier discharge D 3 Moves to the left and right, resulting in a positionally unstable state.
【0033】また、内部電極4の主体部5のピッチが、
この主体部5と対向する側のガラスバルブ2の内壁面と
の距離を越える場合は、主体部5からの電子放射の部位
が定まらず、同様にちらつきが生じてランプ効率が低下
する。The pitch of the main part 5 of the internal electrode 4 is
If the distance from the inner wall surface of the glass bulb 2 on the side opposite to the main part 5 is exceeded, the site of the electron emission from the main part 5 is not determined, and the flicker similarly occurs to lower the lamp efficiency.
【0034】さらに、ガラスバルブ2の中心軸から対向
しない位置、または90°以上の角度をもってガラスバ
ルブ2に外部電極3を設置した場合には、内部電極4の
主体部5と外部電極3との間で生じる陽光柱の距離が短
くなる。このため、ランプ効率への寄与が少ない陰極降
下電圧の割合が増加する。Further, when the external electrode 3 is installed on the glass bulb 2 at a position not opposed to the central axis of the glass bulb 2 or at an angle of 90 ° or more, the main electrode 5 of the internal electrode 4 and the external electrode 3 The distance of the positive column between them becomes shorter. For this reason, the ratio of the cathode drop voltage that makes little contribution to the lamp efficiency increases.
【0035】そして、ガラスバルブ2内における中心か
ら径方向に向けて偏心した位置に内部電極4の主体部5
を配設したことにより、この主体部5がガラスバルブ2
の内壁面に近接する。この結果、内部電極4の主体部5
と外部電極3との間で生じる放電によりガラスバルブ2
内のキセノンガスGから真空紫外線を放射させる際に必
要な電圧を低下できるとともに、これら内部電極4の主
体部5と外部電極3との間での誘電体バリア放電D3を
安定させて開始できる。The main portion 5 of the internal electrode 4 is located at a position eccentric in the radial direction from the center in the glass bulb 2.
Is disposed, the main body 5 is connected to the glass bulb 2.
Close to the inner wall surface of. As a result, the main part 5 of the internal electrode 4
Glass bulb 2 due to the discharge generated between
It is possible to reduce the voltage required when emit vacuum ultraviolet rays from xenon gas G of the inner, dielectric barrier discharge D 3 between the main body portion 5 and the external electrodes 3 of the internal electrodes 4 can be started to stabilize .
【0036】また、外部電極3と対向するガラスバルブ
2の中心軸を挟んだ位置に内部電極4の主体部5を配設
したことにより、外部電極3と内部電極4の主体部5と
の距離が遠くなる。この結果、これら外部電極3と内部
電極4の主体部5との間で生じる陽光柱が長くなるか
ら、ランプ効率をより改善できる。Further, by disposing the main portion 5 of the internal electrode 4 at a position sandwiching the central axis of the glass bulb 2 facing the external electrode 3, the distance between the external electrode 3 and the main portion 5 of the internal electrode 4 is increased. Becomes far away. As a result, the length of the positive column generated between the external electrode 3 and the main portion 5 of the internal electrode 4 becomes longer, so that the lamp efficiency can be further improved.
【0037】さらに、内部電極4の主体部5を螺旋状に
形成したことにより、始動開始時点までこの主体部5に
電界を集中させることができるから、この主体部5と外
部電極3との間で生じる陽光柱のふらつきを防止でき
る。Further, since the main portion 5 of the internal electrode 4 is formed in a spiral shape, an electric field can be concentrated on the main portion 5 until the start of starting. The fluctuation of the positive column caused by the above can be prevented.
【0038】そして、螺旋状の内部電極4の主体部5の
複数の凸部8それぞれが互いに等しく外部電極3に近接
するので、これら各凸部8と外部電極3との間それぞれ
で陽光柱が発生しやすくなる。このため、ガラスバルブ
2を介して外部電極3と内部電極4の主体部5との間で
生じる陽光柱の電流密度を低くできるから、これら外部
電極3と内部電極4の主体部5との間で生じる陽光柱の
累積電離を防止できるので、ランプ効率をより向上でき
る。Since the plurality of projections 8 of the main portion 5 of the spiral internal electrode 4 are equally close to the external electrode 3, a positive column is formed between each of the projections 8 and the external electrode 3. More likely to occur. For this reason, the current density of the positive column generated between the external electrode 3 and the main part 5 of the internal electrode 4 via the glass bulb 2 can be reduced, and the current density between the external electrode 3 and the main part 5 of the internal electrode 4 can be reduced. Since the cumulative ionization of the positive column caused by the above can be prevented, the lamp efficiency can be further improved.
【0039】また、内部電極4の主体部5を螺旋状にし
たため、表面積を小さくできるのでキセノンガスGの放
出を防止できる。また、この主体部5の形状を変化させ
ることができるので、ガラスバルブ2の形状に沿って一
定間隔でガラスバルブ2の内壁面と接触する接触部を設
けることができるから、安定した始動が可能となる。Further, since the main portion 5 of the internal electrode 4 is formed in a spiral shape, the surface area can be reduced, so that the release of xenon gas G can be prevented. Further, since the shape of the main body portion 5 can be changed, a contact portion that contacts the inner wall surface of the glass bulb 2 at regular intervals along the shape of the glass bulb 2 can be provided, so that stable starting can be performed. Becomes
【0040】さらに、外部電極3の全周に対する角度を
90°以下にすることにより、沿面放電を防止できるか
ら、放電効率を向上できる。Further, by making the angle of the external electrode 3 with respect to the entire circumference 90 ° or less, creeping discharge can be prevented, so that discharge efficiency can be improved.
【0041】次に、本発明の第2の実施の形態について
図3および図4を参照して説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0042】図3(a)および図3(b)は放電ランプを示す
縦断面図、図4は放電ランプの一部を示す縦断面図であ
る。FIGS. 3A and 3B are longitudinal sectional views showing a discharge lamp, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a part of the discharge lamp.
【0043】この放電ランプ1は、内部電極4のコイル
状の主体部5が、外部電極3に対して相対する方向およ
び対向する方向の交互に湾曲した波状に形成されてい
る。In the discharge lamp 1, the coil-shaped main part 5 of the internal electrode 4 is formed in a wave shape that is alternately curved in a direction facing the external electrode 3 and a direction facing the external electrode 3.
【0044】そして、この内部電極4の主体部5の両端
には、この主体部5の端部をガラスバルブ2の軸方向に
おける端部中央へと配線させる屈曲部11a,11bがそれぞ
れ設けられている。At both ends of the main portion 5 of the internal electrode 4, bent portions 11a and 11b for wiring the end of the main portion 5 to the center of the end in the axial direction of the glass bulb 2 are provided, respectively. I have.
【0045】また、ガラスバルブ2内には、このガラス
バルブ2内に等間隔に離間されて配設された複数の電極
支持材12が配設されている。これら電極支持材12は、非
導電性である。さらに、これら電極支持材12の中心域に
は、内部電極4の主体部5が貫通している。このため、
これら電極支持材12は、ガラスバルブ2内で内部電極4
の主体部5を位置決め固定する。Further, in the glass bulb 2, a plurality of electrode support members 12 arranged at equal intervals in the glass bulb 2 are provided. These electrode supports 12 are non-conductive. Further, the main portion 5 of the internal electrode 4 penetrates through the central region of the electrode support 12. For this reason,
These electrode supports 12 are used to hold the internal electrodes 4 inside the glass bulb 2.
Is positioned and fixed.
【0046】ここで、上記放電ランプ1の作用について
説明する。Here, the operation of the discharge lamp 1 will be described.
【0047】まず、交流電源9により内部電極4と外部
電極3との間に電圧を印加する。First, a voltage is applied between the internal electrode 4 and the external electrode 3 by the AC power supply 9.
【0048】すると、これら外部電極3と内部電極4の
主体部5との間に誘電体バリア放電D3が生じる。Then, a dielectric barrier discharge D 3 is generated between the external electrode 3 and the main portion 5 of the internal electrode 4.
【0049】この結果、上記第1の実施の形態と同様の
作用効果を奏することができる。As a result, the same functions and effects as those of the first embodiment can be obtained.
【0050】また、内部電極4の主体部5を外部電極3
に対して波状に屈曲させたことにより、この内部電極4
の主体部5における外部電極3に最も近接する湾曲した
頂点部分13と外部電極3との間で誘電体バリア放電D3
が生じる。The main part 5 of the internal electrode 4 is
Of the internal electrode 4
A dielectric barrier discharge D 3 is formed between a curved apex portion 13 closest to the external electrode 3 in the main body portion 5 and the external electrode 3.
Occurs.
【0051】よって、これら内部電極4の頂点部分13で
誘電体バリア放電D3が生じやすくなるので、この誘導
体バリア放電の発生場所をより集中させることができ
る。このため、誘電体バリア放電D3により発生する陽
光柱の数をより確実に増加させることができるから、ラ
ンプ効率をより向上できる。[0051] Thus, since the vertex portion 13 of the internal electrodes 4 are dielectric barrier discharge D 3 tends to occur, it can be more concentrated the occurrence location of this derivative barrier discharge. Therefore, since it is possible to increase the number of positive column generated by the dielectric barrier discharge D 3 more reliably, it is possible to further improve the lamp efficiency.
【0052】なお、ガラスバルブ2の内壁面または内部
電極4の主体部5に蛍光体を塗布しても、上記各実施の
形態と同様の作用効果を奏することができる。It is to be noted that, even if a fluorescent substance is applied to the inner wall surface of the glass bulb 2 or the main portion 5 of the internal electrode 4, the same operation and effect as those of the above embodiments can be obtained.
【0053】[0053]
【発明の効果】請求項1記載の放電ランプによれば、バ
ルブの中心から径方向に向けて内部電極の主体部を偏心
したことにより、この主体部がバルブの内面に近接する
ので、内部電極と外部電極との間で放電を発生させる際
に必要な電圧を低下でき、この放電を安定させて開始で
きる。According to the first aspect of the present invention, since the main portion of the internal electrode is decentered radially from the center of the bulb, the main portion is close to the inner surface of the bulb. The voltage required for generating a discharge between the electrode and the external electrode can be reduced, and this discharge can be started in a stable manner.
【0054】請求項2記載の放電ランプによれば、請求
項1記載の放電ランプの効果に加え、内部電極の主体部
の各凸部それぞれが互いに等しく外部電極に近接するの
で、これら各凸部と外部電極との間それぞれで陽光柱が
発生しやすくなるから、外部電極と内部電極との間で生
じる陽光柱の電流密度を低くでき、この陽光柱の累積電
離を防止できるため、ランプ効率をより向上できる。According to the discharge lamp of the second aspect, in addition to the effect of the discharge lamp of the first aspect, each of the convex portions of the main portion of the internal electrode is equally close to the external electrode. Since the positive column is easily generated between the external electrode and the external electrode, the current density of the positive column generated between the external electrode and the internal electrode can be reduced, and the cumulative ionization of the positive column can be prevented, so that the lamp efficiency is reduced. Can be further improved.
【0055】請求項3記載の放電ランプによれば、請求
項1または2記載の放電ランプの効果に加え、外部電極
と内部電極の主体部との距離が遠くなるので、これら外
部電極と内部電極との間で生じる陽光柱を長くできるか
ら、ランプ効率をより改善できる。According to the discharge lamp of the third aspect, in addition to the effect of the discharge lamp of the first or second aspect, the distance between the external electrode and the main part of the internal electrode is long, so that the external electrode and the internal electrode Since the length of the positive column generated between the two can be made longer, the lamp efficiency can be further improved.
【0056】請求項4記載の光照射装置によれば、照射
装置本体に収容した放電ランプのバルブの中心から径方
向に向けて内部電極の主体部を偏心したことにより、こ
の主体部がバルブの内面に近接するので、内部電極と外
部電極との間で放電を発生させる際に必要な電圧を低下
でき、この放電を安定させて開始できる。According to the light irradiation device of the fourth aspect, the main portion of the internal electrode is decentered radially from the center of the bulb of the discharge lamp housed in the irradiation device main body, so that the main portion of the bulb is Since it is close to the inner surface, the voltage required for generating a discharge between the internal electrode and the external electrode can be reduced, and this discharge can be started stably.
【図1】本発明の第1の実施の形態の放電ランプを示す
断面図である。 (a) 放電ランプの縦断面図である。 (b) 放電ランプの縦断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a discharge lamp according to a first embodiment of the present invention. (a) It is a longitudinal cross-sectional view of a discharge lamp. (b) It is a longitudinal cross-sectional view of a discharge lamp.
【図2】同上放電ランプを点灯させる状況を示す説明図
である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a situation in which the discharge lamp is turned on.
【図3】本発明の第2の実施の形態の示す縦断面図であ
る。 (a) 放電ランプの縦断面図である。 (b) 放電ランプの縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention. (a) It is a longitudinal cross-sectional view of a discharge lamp. (b) It is a longitudinal cross-sectional view of a discharge lamp.
【図4】同上放電ランプの一部を示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a part of the discharge lamp.
1 放電ランプ 2 ガラスバルブ 3 外部電極 4 内部電極 5 主体部 8 凸部 G 放電ガスとしてのキセノンガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge lamp 2 Glass bulb 3 External electrode 4 Internal electrode 5 Main part 8 Convex part G Xenon gas as discharge gas
Claims (4)
ブと;このバルブの軸方向に沿って、このバルブの外側
の周方向の一部に位置する外部電極と;バルブの軸方向
に沿って、このバルブ内の中心から径方向に向けて偏心
して主体部が配設された内部電極と;を具備しているこ
とを特徴とした放電ランプ。1. A cylindrical valve in which a discharge gas is sealed; an external electrode located in a part of a circumferential direction outside the bulb along an axial direction of the bulb; And an internal electrode having a main portion disposed eccentrically in a radial direction from a center in the bulb.
極側に向けて突出した複数の凸部を備えていることを特
徴とした請求項1記載の放電ランプ。2. The discharge lamp according to claim 1, wherein the main portion of the internal electrode has a plurality of convex portions projecting toward the external electrode at predetermined intervals.
るバルブの中心軸を挟んだ位置に配設されていることを
特徴とした1または2記載の放電ランプ。3. The discharge lamp according to claim 1, wherein the main portion of the internal electrode is disposed at a position sandwiching a central axis of the bulb facing the external electrode.
ンプと;この放電ランプを収容し、この放電ランプの発
光を被照射物に照射する照射装置本体と;を具備してい
ることを特徴とした光照射装置。4. A discharge lamp according to claim 1, further comprising: an irradiation device main body that accommodates the discharge lamp and irradiates an object to be irradiated with light emitted from the discharge lamp. Light irradiation device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001040665A JP2002245972A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Electric discharge lamp and light irradiation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001040665A JP2002245972A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Electric discharge lamp and light irradiation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18903232
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001040665A Pending JP2002245972A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Electric discharge lamp and light irradiation device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2002245972A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005056845A (en) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | Ultraviolet ray radiation equipment |
JP2006156120A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Hamamatsu Photonics Kk | Dielectrics barrier discharge lamp |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001040665A patent/JP2002245972A/en active Pending
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