JP2002319371A - Dielectric barrier discharge lamp, device for lighting dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet irradiation device - Google Patents

Dielectric barrier discharge lamp, device for lighting dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet irradiation device

Info

Publication number
JP2002319371A
JP2002319371A JP2001124963A JP2001124963A JP2002319371A JP 2002319371 A JP2002319371 A JP 2002319371A JP 2001124963 A JP2001124963 A JP 2001124963A JP 2001124963 A JP2001124963 A JP 2001124963A JP 2002319371 A JP2002319371 A JP 2002319371A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric barrier
barrier discharge
discharge lamp
airtight container
ultraviolet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001124963A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichiro Takahara
雄一郎 高原
Kiyoshi Nishimura
潔 西村
Akihiko Tauchi
亮彦 田内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Harison Toshiba Lighting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp, Harison Toshiba Lighting Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP2001124963A priority Critical patent/JP2002319371A/en
Publication of JP2002319371A publication Critical patent/JP2002319371A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain high ultraviolet ray illuminance. SOLUTION: A mesh-like internal electrode 2 arranged with a large number of unit mesh portions 2b at a pitch P (mm) is equipped sealedly along an axial direction of a slim tubular air-tight container 1 comprising an ultraviolet ray transmitting material and having an inside diameter of DLI (mm), excimer generating gas is sealed inside the air-tight container 1, an external electrode 3 is arranged in an outer face of the container 1, and DLI.P satisfys following expression: 90<DLI.P<150. A difference DOI-DLO between an outside diameter DLO (mm) of the air-tight container 1 and an inside diameter DOI (mm) of an outer tube OT may satisfy following expression: 2<DOI-DLO<8, instead of satisfying the expression hereinbefore.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体バリヤ放電
ランプ、これを用いた誘電体バリヤ放電ランプ点灯装置
および紫外線照射装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dielectric barrier discharge lamp, a dielectric barrier discharge lamp lighting device using the same, and an ultraviolet irradiation device.

【0002】[0002]

【従来の技術】キセノンなどの希ガスあるいはキセノン
またはクリプトンなどの希ガスおよび塩素などの混合ガ
スを無声放電させて、固有の単色に近い放射を発生させ
るエキシマ放電ランプすなわち誘電体バリヤ放電ランプ
は、数多くの文献に記載されて従来から知られている。
誘電体バリヤ放電は、いわゆる無声放電によりパルス状
の電流が流れる。このパルス状の電流は、高速の電子流
を持ち、かつ休止期間が多いため、キセノンなどの紫外
線を出す物質を一時的に分子状態(エキシマ状態)に結
合し、基底状態に戻るときに再吸収の少ない紫外線を効
率よく放出する。
2. Description of the Related Art An excimer discharge lamp, that is, a dielectric barrier discharge lamp, which emits a near-monochromatic radiation by causing a noble gas such as xenon or a mixed gas such as xenon or krypton and a chlorine gas or the like to emit silently, It is described in a number of documents and is conventionally known.
In the dielectric barrier discharge, a pulsed current flows due to a so-called silent discharge. This pulsed current has a high-speed electron flow and many pauses, so the substance that emits ultraviolet light, such as xenon, is temporarily combined with the molecular state (excimer state) and reabsorbed when returning to the ground state. Efficiently emits less UV rays.

【0003】従来、一般に用いられている誘電体バリヤ
放電ランプは、たとえば特許第2854250号公報に
記載されているように、内側管および外側管を離間して
環状の端板と円形の端板とで両端を塞いで形成された同
軸円筒形放電容器を用いている。そして、外側管は、放
射導出窓を兼ねている。同軸円筒形放電容器に配設され
る一対の電極は、一方が導電性網電極であり、同軸形放
電容器の外側管に装着されている。他方の電極が導電性
薄膜電極であり、同軸形放電容器の内側管に形成され、
反射板を兼ねている。また、同軸円筒形放電容器の両端
板にそれぞれ口金が装着され、誘電体バリヤ放電ランプ
の支持に用いられる。そうして、電源から導電性網電極
および導電性薄膜電極の間に高周波高電圧を印加して、
誘電体バリヤ放電に必要な電気エネルギーを供給する。
(従来技術1) 従来技術1は、比較的紫外線発生量が
多いが、以下に示す問題がある。すなわち、2枚の誘電
体となるガラス壁を介して放電が生起するため、数kV
の高周波の高電圧を必要とする。このため、高電圧を発
生する高周波トランスが極めて大きくなるばかりか、製
作が困難で高価となる。また、放電容器の構造が複雑で
あるとともに、石英ガラスの使用量が多くなり、そのた
めにも高価となる。
[0003] Conventionally, a dielectric barrier discharge lamp generally used is, as disclosed in Japanese Patent No. 2854250, for example, in which an inner tube and an outer tube are separated from each other to form an annular end plate and a circular end plate. And a coaxial cylindrical discharge vessel formed by closing both ends. The outer tube also serves as a radiation outlet window. One of a pair of electrodes provided in the coaxial cylindrical discharge vessel is a conductive mesh electrode, and is mounted on the outer tube of the coaxial discharge vessel. The other electrode is a conductive thin-film electrode, formed on the inner tube of the coaxial discharge vessel,
Also serves as a reflector. In addition, bases are respectively attached to both end plates of the coaxial cylindrical discharge vessel, and are used for supporting a dielectric barrier discharge lamp. Then, a high frequency high voltage is applied between the conductive mesh electrode and the conductive thin film electrode from the power source,
Supplies the electrical energy required for dielectric barrier discharge.
(Prior Art 1) The prior art 1 has a relatively large amount of ultraviolet rays generated, but has the following problems. That is, since a discharge occurs through two glass walls serving as dielectrics, several kV
High frequency high voltage is required. For this reason, the high-frequency transformer that generates a high voltage not only becomes extremely large but also difficult to manufacture and expensive. In addition, the structure of the discharge vessel is complicated, and the amount of quartz glass used increases, which also increases the cost.

【0004】これに対して、特開平11−111235
号公報には、細長い管状の気密容器を用いて上記のよう
な高電圧を印加しなくても安定に誘電体バリヤ放電を行
う誘電体バリヤ放電ランプが記載されている。この誘電
体バリヤ放電ランプは、電極の一方を、エキシマ生成ガ
スを封入した細長い管状の気密容器内にその中心軸方向
に沿って延在する内部電極として露出状態で封装し、他
方の電極を外部電極としてメッシュ構造に構成する。し
かも、内部電極を外部から通電加熱することにより、熱
電子放出を行わせて始動電圧を大幅に低下させることが
できる。また、簡単な構造であるとともに、石英ガラス
の使用量も少ないので、安価に得られる。(従来技術
2) しかし、従来技術2は、内部電極が外部からの通
電加熱により膨張して垂れ下がりやすいので、誘電体バ
リヤ放電ランプを水平にして点灯すると、内部電極と外
部電極との間の上下方向の電極間距離が気密容器の長手
方向に沿って変化しやすい。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-111235
Japanese Patent Laid-Open Publication No. H11-157, discloses a dielectric barrier discharge lamp that stably performs a dielectric barrier discharge without applying a high voltage as described above using an elongated tubular airtight container. In this dielectric barrier discharge lamp, one of the electrodes is exposed and sealed as an internal electrode extending along the center axis direction in an elongated tubular airtight container filled with excimer-produced gas, and the other electrode is externally sealed. The electrodes are configured in a mesh structure. In addition, when the internal electrodes are electrically heated from the outside, the starting electrons can be emitted and the starting voltage can be greatly reduced. In addition, since it has a simple structure and uses a small amount of quartz glass, it can be obtained at low cost. (Prior art 2) However, in prior art 2, since the internal electrode expands and hangs down due to external heating, when the dielectric barrier discharge lamp is turned on horizontally, the vertical distance between the internal electrode and the external electrode increases. The distance between the electrodes in the direction tends to change along the longitudinal direction of the airtight container.

【0005】また、特開平7−272692号公報に
は、光透過性で、細長い管状で、誘電体バリヤ放電の第
一の誘電体を兼ねた放電容器の外面に光透過性の外部電
極と、内側に長さLと直径Dの比L/Dが30以上の金
属棒または金属パイプからなる内側電極とを備えた構造
も提案されている。(従来技術3) しかし、従来技術
3は、内部電極が片持ち支持のため、振動や衝撃に弱い
という問題がある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-272692 discloses a light-transmitting, elongated tubular, light-transmitting external electrode on the outer surface of a discharge vessel also serving as a first dielectric of a dielectric barrier discharge. There has also been proposed a structure provided with an inner electrode formed of a metal rod or a metal pipe having a ratio L / D of length L to diameter D of 30 or more inside. (Prior Art 3) However, Conventional Technique 3 has a problem that the internal electrode is vulnerable to vibration and impact because it is cantilevered.

【0006】これに対して、本発明者らは、張力の作用
化で内部電極を配設したり、内部電極に位置規制子すな
わちアンカーを装着したりした構成とすることによっ
て、内部電極の垂下を抑制した誘電体バリヤ放電ランプ
を発明した。なお、この発明は特願平11−25992
3号として出願されている。(従来技術4) 従来技術
4によれば、アンカーを導電性金属により構成すること
により、アンカーが内部電極の一部としても作用するの
で、内外電極間の距離が小さくなり、始動性が向上す
る。
On the other hand, the present inventors have proposed a configuration in which an internal electrode is provided by the action of tension, or a position restrictor, ie, an anchor is attached to the internal electrode, so that the internal electrode is drooped. Invented a dielectric barrier discharge lamp that suppresses the above. This invention is disclosed in Japanese Patent Application No. 11-25992.
No. 3 has been filed. (Prior Art 4) According to Prior Art 4, since the anchor is made of a conductive metal, the anchor also acts as a part of the inner electrode, so that the distance between the inner and outer electrodes is reduced and the startability is improved. .

【0007】さらに、本発明者らは、従来技術4の誘電
体バリヤ放電ランプを、さらに紫外線透過性の材料から
なり、内部に窒素ガスなどの紫外線吸収の少ないガスを
通流させる外管内に収納してなる誘電体バリヤ放電ラン
プを発明した。しかも、外部電極をスパイラル状の部分
からなるメッシュ状にすることにより、外部電極の製造
を容易にした。なお、この発明は特願平11−2599
23号として出願されている。(従来技術5) 従来技
術5によれば、紫外線照射装置に誘電体バリヤ放電ラン
プを露出状態で装着することが可能になった。このた
め、従来から使用していた合成石英ガラスからなる平板
状の光取り出し窓が不要になる。元来、平板状の合成石
英ガラスの製造は困難であり、高コストになる問題があ
るが、ワークの大面積化に伴ってさらに面積の大きな光
取り出し窓が必要になると、これに応えることができな
くなる。これに対して、従来技術5によれば、上述した
ような制約はない。
Further, the present inventors housed the dielectric barrier discharge lamp of the prior art 4 in an outer tube made of a material which is further transparent to ultraviolet light and through which a gas such as nitrogen gas having little ultraviolet absorption is passed. And a dielectric barrier discharge lamp. Moreover, by forming the external electrode in a mesh shape having a spiral portion, the manufacture of the external electrode is facilitated. This invention is disclosed in Japanese Patent Application No. 11-2599.
No. 23 has been filed. (Prior Art 5) According to Prior Art 5, it became possible to mount a dielectric barrier discharge lamp in an exposed state on an ultraviolet irradiation device. This eliminates the need for a conventionally used flat light extraction window made of synthetic quartz glass. Originally, it was difficult to manufacture flat synthetic quartz glass, and there was a problem of high cost.However, if a large area light extraction window was required as the work area increased, this could be met. become unable. On the other hand, according to the related art 5, there is no restriction as described above.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、より高い紫外
線照度を得たいという要求がある。
However, there is a demand to obtain higher ultraviolet illuminance.

【0009】そこで、本発明者がさらに検討の結果、内
部にエキシマ生成ガスを封入する気密容器の内径と、気
密容器の内部に封装される内部電極の単位メッシュ部分
の気密容器の軸方向に対するピッチとの関係の如何が紫
外線照度に影響し、上記の内径およびピッチを最適化す
ることにより、紫外線照度を増大できることが分かっ
た。
The present inventors have further studied and found that the inner diameter of the hermetic container in which the excimer generated gas is sealed and the pitch of the unit mesh portion of the internal electrode sealed in the hermetic container with respect to the axial direction of the hermetic container. It has been found that the relationship between the irradiance influences the ultraviolet illuminance, and that by optimizing the inner diameter and the pitch, the ultraviolet illuminance can be increased.

【0010】また、気密容器、内部電極、エキシマ生成
ガスおよび外部電極を備えた発光管を外管内部に収納す
る構成の場合、気密容器の外径と外管の外径との関係の
如何が紫外線照度に影響し、上記の両外径を最適化する
ことにより、紫外線照度を増大できることが分かった。
In the case where the arc tube having the airtight container, the internal electrode, the excimer generation gas and the external electrode is housed in the outer tube, the relationship between the outer diameter of the airtight container and the outer diameter of the outer tube is determined. It has been found that the influence of the ultraviolet illuminance can be increased and the ultraviolet illuminance can be increased by optimizing the outer diameters.

【0011】さらに、内部電極が陽極、外部電極が陰極
となるように高周波パルス点灯する場合に、内部電極に
おける単位メッシュ部分の気密容器の軸方向に対するピ
ッチの如何が紫外線照度に影響し、上記ピッチを最適化
することにより、紫外線照度を増大できることが分かっ
た。
Further, when high-frequency pulse lighting is performed such that the internal electrode is an anode and the external electrode is a cathode, the pitch of the unit mesh portion of the internal electrode in the axial direction of the hermetic container affects the illuminance of ultraviolet rays. It has been found that by optimizing, the UV illuminance can be increased.

【0012】本発明は、高い紫外線照度が得られる誘電
体バリヤ放電ランプ、これを用いた誘電体バリヤ放電ラ
ンプ点灯装置および紫外線照射装置を提供することを目
的とする。
An object of the present invention is to provide a dielectric barrier discharge lamp capable of obtaining high ultraviolet illuminance, a dielectric barrier discharge lamp lighting device using the same, and an ultraviolet irradiation device.

【0013】[0013]

【課題を達成するための手段】請求項1の発明の誘電体
バリヤ放電ランプは、紫外線透過性の材料からなり、内
径がDLI(mm)の細長い管状の気密容器と;多数の
単位メッシュ部分が気密容器の軸方向にピッチP(m
m)で配設されたメッシュ状をなしていて、気密容器内
にその軸方向に沿って封装された内部電極と;気密容器
内に封入されたエキシマ生成ガスと;気密容器の外面に
配設された外部電極と;を具備し、D ・Pが下式を
満足することを特徴ととしている。
A dielectric barrier discharge lamp according to the first aspect of the present invention is made of an ultraviolet-permeable material, and has an elongated tubular airtight container having an inner diameter of DLI (mm); Is the pitch P (m
m) an internal electrode which is formed in a mesh and is sealed in an airtight container along the axial direction thereof; an excimer product gas sealed in the airtight container; and an outer surface of the airtight container. has been the external electrodes; comprises a, D L I · P is a satisfies the following equation.

【0014】90<DLI・P<150 本発明および以下の各発明において、特に指定しない限
り用語の定義および技術的意味は次による。
90 < DLI · P <150 In the present invention and each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.

【0015】誘電体バリヤ放電ランプは、気密容器、内
部電極、エキシマ生成ガスおよび外部電極を備えてい
る。以下、構成要素ごとに説明する。
[0015] The dielectric barrier discharge lamp includes an airtight container, an internal electrode, an excimer generated gas, and an external electrode. Hereinafter, each component will be described.

【0016】<気密容器について>紫外線透過性の材料
からなる気密容器は、一般的には合成石英ガラスを用い
て製作することができる。しかし、本発明は利用しよう
とする波長の真空紫外線に対して紫外線透過性であれば
どのような材料で構成してもよい。
<About Airtight Container> An airtight container made of a material that transmits ultraviolet light can be generally manufactured using synthetic quartz glass. However, the present invention may be made of any material as long as it is transparent to vacuum ultraviolet light of the wavelength to be used.

【0017】気密容器の内径DLI(mm)は、後述す
る内部電極の単位メッシュ部分のピッチPとの関係にお
いて所定範囲に規定される。これに対して、気密容器の
内径および肉厚は、それら単体では直接的に制限されな
いが、紫外線出力を多くするには、外径を12mm以上
にするのがよい。また、放電開始電圧を低くするには内
径を25mm以下にするのがよい。さらに、肉厚を2m
m以下、好適には0.3〜1mm程度にすることができ
る。これに対して、気密容器の長さは、全く制限されな
いのであって、所要の紫外線照射長さに応じて任意の長
さ、たとえば1m程度にすることができる。
The inner diameter D LI (mm) of the airtight container is defined in a predetermined range in relation to a pitch P of a unit mesh portion of the internal electrode described later. On the other hand, the inner diameter and thickness of the hermetic container are not directly limited by themselves, but the outer diameter is preferably 12 mm or more in order to increase the ultraviolet output. In order to lower the discharge starting voltage, the inner diameter is preferably set to 25 mm or less. Furthermore, the thickness is 2m
m, preferably about 0.3 to 1 mm. On the other hand, the length of the airtight container is not limited at all, and can be set to an arbitrary length, for example, about 1 m in accordance with a required ultraviolet irradiation length.

【0018】気密容器の内部を排気してからエキシマ生
成ガスを封入するための手段として、排気管を気密容器
に接続するのが一般的である。本発明においては、排気
管を接続する場合、気密容器のどの部分に接続してもよ
いが、側面に接続することにより、排気管の接続作業お
よび排気・封入作業が容易になる。なお、排気管を介し
て排気したら、エキシマ生成ガスを排気管から気密容器
内に封入し、排気管をチップオフすることにより、排気
チップオフ部が形成される。
Generally, an exhaust pipe is connected to the airtight container as a means for filling the excimer generated gas after exhausting the inside of the airtight container. In the present invention, when the exhaust pipe is connected, the exhaust pipe may be connected to any part of the airtight container, but by connecting the exhaust pipe to the side surface, the connection work of the exhaust pipe and the exhaust / sealing work become easy. When the gas is exhausted through the exhaust pipe, the excimer product gas is sealed in the airtight container from the exhaust pipe, and the exhaust pipe is chipped off, thereby forming an exhaust chip-off portion.

【0019】また、気密容器は、管状であれば直管だけ
でなく、湾曲していてもよい。管の断面形状は、円形が
一般的であるが、要すれば楕円形、四角形など所望の断
面形状を採用することができる。
The airtight container is not limited to a straight tube as long as it is tubular, and may be curved. The cross-sectional shape of the tube is generally circular, but a desired cross-sectional shape such as an ellipse or a square can be used if necessary.

【0020】<内部電極について>内部電極は、多数の
単位メッシュ部分が気密容器の軸方向にそれぞれ空隙を
介して配設されたメッシュ状をなしている。本発明にお
いて、「多数の単位メッシュ部分が気密容器の軸方向に
それぞれ空隙を介して配設されたメッシュ状をなしてい
る」とは、単位メッシュ部分が気密容器の内壁面に接近
し、かつ、気密容器の軸方向に互いに空間的に離間して
いるが、導電的に接続している状態をいう。なお、単位
メッシュ部分は、周方向に対して連続していてもよい
し、分断していてもよい。したがって、この単位メッシ
ュ部分は、具体的にはたとえばリング状(前者の態
様)、スパイラル状またはコイル状(後者の態様)、ある
いは網目状などをなしていることが許容される。なお、
網目状の場合には、その網目の構成によって前者または
後者の属する。
<Regarding the Internal Electrode> The internal electrode has a mesh shape in which a large number of unit mesh portions are arranged in the axial direction of the hermetic container with a gap therebetween. In the present invention, `` a large number of unit mesh portions are in the form of a mesh arranged via a gap in the axial direction of the airtight container '', and the unit mesh portions approach the inner wall surface of the airtight container, and Refers to a state in which they are spatially separated from each other in the axial direction of the airtight container, but are electrically connected. The unit mesh portion may be continuous in the circumferential direction or may be divided. Therefore, specifically, the unit mesh portion is allowed to have, for example, a ring shape (former of the former), a spiral shape or a coil shape (form of the latter), or a mesh shape. In addition,
In the case of a mesh, the former or the latter belongs depending on the configuration of the mesh.

【0021】単位メッシュ部分がリング状をなしている
場合には、気密容器の軸方向に延在する連結部分を備え
ていることによって、多数の単位メッシュ部分を所定の
ピッチで連結し、かつ、導電的に接続することができ
る。なお、連結部分を気密容器の中心軸に沿って延在す
るように構成することにより、内部電極の全体が多数の
リングアンカー(単位メッシュ部分に相当する。)を備
えた複写用ハロゲン電球のフィラメントのような形態を
呈し、製造設備を流用することができて製造が容易にな
る。しかし、要すれば、気密容器の中心軸を外してメッ
シュ状部分のリングの部分に連結部分を直接接続した構
成を採用してもよい。なお、連結部分は、単線の直線状
でもよいし、また外径が気密容器の内径に対して20%
以下のコイル状をなしていてもよい。また、連結部分を
適当な値の張力、好適には2kg以上の張力が中心軸方
向に作用している状態で封装することができる。張力を
作用させるには、内部電極をコイル状に形成すると好都
合である。コイル状でなくても、連結部分に中心軸方向
の張力を作用させることができる。連結部分がどのよう
な形状であっても、その両端側で気密容器の両端部に封
着することにより、連結部分に張力を作用させやすくな
る。しかし、要すれば、連結部分を気密容器の片側にの
みその一端で封着し、他端を気密容器の他端側に適当な
手段たとえばアンカーワイヤによって封止部に固定する
ことにより、連結部分に張力を作用させることもでき
る。
When the unit mesh portions have a ring shape, a plurality of unit mesh portions are connected at a predetermined pitch by providing a connection portion extending in the axial direction of the airtight container, and It can be conductively connected. By configuring the connecting portion to extend along the central axis of the airtight container, the entire inner electrode is provided with a number of ring anchors (corresponding to a unit mesh portion), the filament of a halogen lamp for copying. And the manufacturing equipment can be diverted to facilitate the manufacturing. However, if necessary, a configuration in which the center axis of the airtight container is removed and the connecting portion is directly connected to the ring portion of the mesh-like portion may be adopted. The connecting portion may be a single linear line, or the outer diameter may be 20% of the inner diameter of the hermetic container.
The following coil shape may be used. Further, the connecting portion can be sealed in a state in which an appropriate value of tension, preferably 2 kg or more, acts in the central axis direction. In order to exert a tension, it is advantageous to form the internal electrode in a coil shape. Even if it is not a coil shape, a tension in the central axis direction can be applied to the connecting portion. Regardless of the shape of the connecting portion, sealing at both ends of the airtight container at both ends makes it easier to apply tension to the connecting portion. However, if necessary, the connecting portion is sealed to only one side of the airtight container at one end, and the other end is fixed to the sealing portion by appropriate means, such as an anchor wire, at the other end of the airtight container. Can also be tensioned.

【0022】これに対して、単位メッシュ部分がスパイ
ラル状や網目状をなしている場合には、そのスパイラル
や網目の部分が連結部分としても機能して、多数の単位
メッシュ部分が互いに機械的および導電的に連結する。
しかし、スパイラル状や網目状の単位メッシュ部分に単
一または複数の棒状体からなる連結部分を溶接するなど
によって、より一層内部電極の保形性を付与することが
できる。あるいは棒状体の連結部分に代えて巻枠を用い
てスパイラル状や網目状の単位メッシュ部分を形成する
と、保形性が良好になる。なお、巻枠は、絶縁性および
導電性のいずれであってもよい。メッシュ状部分に対し
て、上述のいずれかの構成を採用すれば、内部電極の全
体に形状の安定性を付与して、その取扱いを容易にする
ことができる。
On the other hand, when the unit mesh portion has a spiral shape or a mesh shape, the spiral or mesh portion also functions as a connecting portion, and a large number of unit mesh portions are mechanically and mutually connected. Conductively connect.
However, the shape retention of the internal electrode can be further imparted by welding a connecting portion made of a single or a plurality of rods to a spiral or mesh unit mesh portion. Alternatively, when a spiral or mesh-shaped unit mesh portion is formed by using a winding frame instead of the connecting portion of the rod-like body, shape retention is improved. The winding frame may be either insulating or conductive. If any one of the above-described configurations is employed for the mesh-like portion, shape stability can be imparted to the entire internal electrode, and handling thereof can be facilitated.

【0023】また、内部電極は、その単位メッシュ部分
の軸方向に対するピッチP(m)が後述するエキシマ生
成ガスの圧力p(Pa)との積p・Pが所定の範囲に入
っているように構成される。
Also, the internal electrode is arranged such that a product p · P of a pitch P (m) of the unit mesh portion in the axial direction with a pressure p (Pa) of an excimer generation gas described later falls within a predetermined range. Be composed.

【0024】さらに、本発明においては、後述するよう
にエキシマ生成ガスの封入圧を高くしてランプ効率を向
上させる場合であっても、単位メッシュ部分と気密容器
の内壁面との間の距離を3mm以下にすることができ
る。上記距離が3mm以下であれば、ある条件下で放電
維持電圧を1000V以下に抑えることができる。
Further, in the present invention, even if the lamp efficiency is improved by increasing the filling pressure of the excimer generation gas as described later, the distance between the unit mesh portion and the inner wall surface of the hermetic container is reduced. It can be 3 mm or less. When the distance is 3 mm or less, the discharge sustaining voltage can be suppressed to 1000 V or less under certain conditions.

【0025】さらに、内部電極を構成する材料は、特段
限定されないが、たとえばタングステン、モリブデンお
よびニッケルなどの耐火性の金属を用いればよいが、タ
ングステンやニッケルは、仕事関数が相対的に小さく、
電子放出しやすいから、始動電圧を低下させるのに効果
的である。
Further, the material constituting the internal electrode is not particularly limited. For example, a refractory metal such as tungsten, molybdenum, and nickel may be used. Tungsten and nickel have a relatively small work function.
Since electrons are easily emitted, it is effective in lowering the starting voltage.

【0026】さらにまた、内部電極を石英ガラスからな
る気密容器の端部に封着するには、石英ガラスにコンパ
クトに封着する場合に多用されている封着金属箔を用い
る封着構造を採用することができる。また、石英ガラス
をピンチシールすることにより、封着金属箔を気密にシ
ールすることができる。
Furthermore, in order to seal the internal electrode to the end of the airtight container made of quartz glass, a sealing structure using a sealing metal foil, which is frequently used when compactly sealing the quartz glass, is employed. can do. Further, the sealing metal foil can be hermetically sealed by pinch sealing the quartz glass.

【0027】<エキシマ生成ガスについて>エキシマ生
成ガスは、キセノン、クリプトン、アルゴンまたはヘリ
ウムなどの希ガスの一種または複数種の混合あるいは希
ガスおよびフッ素、塩素、臭素またはヨウ素などのハロ
ゲンの混合ガスたとえばXeCl、KrClなどを用い
ることができる。また、エキシマ生成ガスに加えてエキ
シマを生成しないガスたとえばネオンなどを混合して用
いることもできる。
<Excimer Product Gas> The excimer product gas may be a mixture of one or more rare gases such as xenon, krypton, argon or helium, or a mixture of a rare gas and a halogen such as fluorine, chlorine, bromine or iodine. XeCl, KrCl, or the like can be used. In addition, a gas that does not generate excimer, such as neon, may be mixed and used in addition to the excimer generating gas.

【0028】さらに、エキシマ生成ガスの圧力を200
00Pa以上にすることができる。圧力が大きくなるに
伴いランプ効率が向上して紫外線出力は増大する。ただ
し、ランプ効率は圧力の増加に対して飽和傾向を示す。
Further, the pressure of the excimer product gas is set to 200
It can be set to 00 Pa or more. As the pressure increases, the lamp efficiency increases and the UV output increases. However, the lamp efficiency tends to be saturated with an increase in pressure.

【0029】<外部電極について>外部電極は、内部電
極との間で気密容器の壁面を誘電体とする誘電体バリヤ
放電を発生させるために作用する。誘電体バリヤ放電に
よって生成したエキシマから放出された紫外線を外部に
導出し、かつ、紫外線放出を増加するために、外部電極
をメッシュ状に構成することができる。なお、本発明に
おいて、「外部電極がメッシュ状をなしている」とは、
外部電極が気密容器の外面にほぼ接触し、かつ、気密容
器の軸方向に所定ピッチで多数の単位メッシュ部分がそ
れぞれ空隙を介して配設されているとともに、軸方向に
対して各単位メッシュ部分が導電的に接続している状態
にあることをいう。しかし、周方向に対しては単位メッ
シュ部分が連続していてもよいし、分断していてもよ
い。したがって、単位メッシュ部分は、具体的にはたと
えばスパイラル状(コイル状)または網目状などをなし
ていることが許容される。
<Regarding the External Electrodes> The external electrodes act to generate a dielectric barrier discharge between the internal electrodes and the wall surface of the airtight container as a dielectric. The external electrodes may be formed in a mesh shape in order to lead ultraviolet light emitted from the excimer generated by the dielectric barrier discharge to the outside and increase ultraviolet light emission. In the present invention, "the external electrode has a mesh shape",
The external electrode is substantially in contact with the outer surface of the hermetic container, and a number of unit mesh portions are arranged at predetermined pitches in the axial direction of the hermetic container via the respective gaps, and each unit mesh portion is arranged in the axial direction. Are electrically connected. However, the unit mesh portion may be continuous or divided in the circumferential direction. Therefore, specifically, the unit mesh portion is allowed to have, for example, a spiral shape (coil shape) or a mesh shape.

【0030】スパイラル状(コイル状)をなしているこ
とによって、外部電極がメッシュ状に形成される場合、
金属線を所定ピッチで気密容器の外面に巻回することに
よって、複数ターンのコイルからなる外部電極を形成す
ることができる。しかし、外部電極のスパイラル状部分
を単一または複数の導電性棒状体で短絡するように導電
的に接続することにより、外部電極にインダクタンスが
分布するのを実用上阻止するとともに、外部電極の抵抗
を大幅に低減することができる。これにより、外部電極
に気密容器の軸方向に分布するインダクタンスや抵抗に
よって軸方向に生じる紫外線照度分布の均整度の低下を
抑制することができる。なお、導電性棒状体は、気密容
器とスパイラルの部分との間に挟み込むか、外側からス
パイラルの部分に溶接するなどによって結合することが
できる。
When the external electrode is formed in a mesh shape due to the spiral shape (coil shape),
By winding the metal wire around the outer surface of the hermetic container at a predetermined pitch, it is possible to form an external electrode composed of a plurality of turns of the coil. However, by spirally connecting the spiral portion of the external electrode with one or more conductive rods so as to short-circuit, the distribution of inductance to the external electrode is practically prevented, and the resistance of the external electrode is reduced. Can be greatly reduced. Thus, it is possible to suppress a decrease in the uniformity of the ultraviolet illuminance distribution generated in the axial direction due to inductance and resistance distributed in the external electrode in the axial direction of the airtight container. In addition, the conductive rod-shaped body can be sandwiched between the airtight container and the spiral portion, or can be joined by welding to the spiral portion from the outside.

【0031】これに対して、網目状をなしていることに
よって、外部電極がメッシュ状に形成される場合、網目
状は、たとえばメリヤス編、亀甲編、平編、パンチング
などにより構成することができる。メリヤス編は、特に
伸縮性に優れているから、気密容器の外径より大きい内
径の円筒状メッシュ構造体を用意して、これを気密容器
の外側におき、両端方向に引っ張ることにより、容易に
縮径して外部電極を気密容器の外面に接触させることが
できる。また、板状に展開したメッシュ構造体を気密容
器の側面に巻き付けて、両側縁を突き合わせるか、重ね
合わせてから、メッシュ構造体の側縁部に針金を通して
縛り付けるか、コ字状などに折曲した機械的係止具を用
いて固着してもよい。
On the other hand, in the case where the external electrodes are formed in a mesh shape due to the mesh shape, the mesh shape can be constituted by, for example, knitting, tortoiseshell, flat knitting, punching, or the like. . Since the knitted fabric is particularly excellent in elasticity, it is easy to prepare a cylindrical mesh structure with an inner diameter larger than the outer diameter of the airtight container, place it outside the airtight container, and pull it toward both ends. By reducing the diameter, the external electrode can be brought into contact with the outer surface of the airtight container. Also, wrap the mesh structure spread out in a plate shape around the side of the airtight container and abut or overlap the both sides, then tie it through a wire to the side edge of the mesh structure, or fold it into a U-shape etc. It may be secured using a curved mechanical lock.

【0032】また、外部電極は、適当な金属たとえばス
テンレス鋼、ニッケルおよびモリブデンなどを用いて形
成できる。
The external electrode can be formed using a suitable metal such as stainless steel, nickel and molybdenum.

【0033】さらに、外部電極は、誘電体バリヤ放電に
よる紫外線の発生を多くするために、なるべく細い、好
ましくは0.05〜0.5mm程度の金属線を用いてメ
ッシュ状に形成するのがよい。
Further, in order to increase the generation of ultraviolet rays due to dielectric barrier discharge, the external electrodes are preferably formed in a mesh shape using a metal wire as thin as possible, preferably about 0.05 to 0.5 mm. .

【0034】<内径DLIと単位メッシュ部分のピッチ
Pとの積DLI・Pについて>気密容器の内径D
LI(mm)と内部電極の単位メッシュ部分のピッチP
(mm)との積DLI・P(mm)は、90超〜15
0未満の範囲であれば、高い紫外線照度が得られる。こ
れに対して、DLI・P(mm)が90未満および1
50以上のいずれであっても、紫外線照度が低下する。
以上の関係は、図1に示すとおりである。
<Product D LI · P of Inner Diameter D LI and Pitch P of Unit Mesh Portion> Inner Diameter D of Airtight Container
LI (mm) and pitch P of unit mesh part of internal electrode
Product D LI · P and (mm) (mm 2) is 90 super 15
When it is less than 0, high ultraviolet illuminance can be obtained. On the other hand, DLI · P (mm 2 ) is less than 90 and 1
Irrespective of 50 or more, the ultraviolet illuminance decreases.
The above relationship is as shown in FIG.

【0035】図1は、DLI・Pと紫外線照度の関係を
気密容器の外径をパラメータとして示すグラフである。
図において、横軸はDLI・P(mm)を、縦軸は紫
外線照度(相対値)を、それぞれ示す。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between DLI · P and ultraviolet illuminance using the outer diameter of the airtight container as a parameter.
In the figure, the horizontal axis represents DLI · P (mm 2 ), and the vertical axis represents ultraviolet illuminance (relative value).

【0036】図から理解できるように、図は、外径1
1.5mm、14mmおよび18mmのいずれにおいて
も、DLI・P(mm)が90超〜150未満の範囲
であれば、高い紫外線照度が得られることを示してい
る。なお、最も高い紫外線照度が得られるのはDLI
P(mm)が120程度のときであり、90超〜15
0未満の範囲であれば、最も高い紫外線照度の90%以
上の照度が得られる。
As can be seen from the figure, the figure
In any of 1.5 mm, 14 mm, and 18 mm, if DLI · P (mm 2 ) is more than 90 to less than 150, it indicates that high ultraviolet illuminance can be obtained. The highest UV illuminance can be obtained by DLI
When P (mm 2 ) is about 120, more than 90 to 15
If it is less than 0, an illuminance of 90% or more of the highest ultraviolet illuminance can be obtained.

【0037】<その他の構成について>本発明の必須構
成要素ではないが、所望により以下の構成を選択的に付
加することができる。
<Other Structures> Although not essential components of the present invention, the following structures can be selectively added as desired.

【0038】1 外管について 外管は、その内部に発光管を収納して使用する場合に用
いられ、これにより誘電体バリヤ放電ランプを平板状の
光取り出し窓を用いることなしに、紫外線照射装置に装
着して直接使用可能にする。そして、外管は、紫外線透
過性の材料たとえば合成石英ガラスから構成されてい
る。
(1) Outer tube The outer tube is used when the arc tube is housed and used therein, whereby the dielectric barrier discharge lamp can be irradiated with an ultraviolet irradiation device without using a flat light extraction window. To be used directly. The outer tube is made of a material that transmits ultraviolet light, for example, synthetic quartz glass.

【0039】2 口金体について 誘電体バリヤ放電ランプへの通電を容易にするために、
気密容器の両端に適当な形状および構造の口金体を装着
することができる。外管を用いる場合、外管を支持する
端部部材をセラミックスなどの絶縁性部材によって形成
し、これを口金体の絶縁基体としても利用して口金体を
構成することができる。なお、一方の口金体を高電圧
側、他方を接地側として、それぞれに適した構造にする
ことができる。
2 Regarding the base body In order to facilitate the energization of the dielectric barrier discharge lamp,
Caps having an appropriate shape and structure can be attached to both ends of the airtight container. When the outer tube is used, the end member supporting the outer tube is formed of an insulating member such as ceramics, and this can be used as an insulating base of the base member to form the base member. It should be noted that one of the bases may be on the high voltage side and the other may be on the ground side, so that a structure suitable for each can be provided.

【0040】<本発明に作用について>内部電極と外部
電極との間に高周波電圧を印加すると、外部電極と内部
電極の主として単位メッシュ部分との間にパルス状の誘
電体バリヤ放電が発生して、希ガスの共鳴線の真空紫外
線が発生する。たとえば、キセノンを封入した場合、主
として172nmの紫外線が発生する。そして、気密容
器の内径DLI(mm)と内部電極のメッシュ状部分の
ピッチP(mm)との積DLI・P(mm)は、90
超〜150未満の範囲であるので、高い紫外線照度が得
られる。
<Regarding the Operation of the Present Invention> When a high-frequency voltage is applied between the internal electrode and the external electrode, a pulse-like dielectric barrier discharge is generated mainly between the external electrode and the unit mesh portion of the internal electrode. Then, a vacuum ultraviolet ray of the resonance line of the rare gas is generated. For example, when xenon is sealed, ultraviolet rays of 172 nm are mainly generated. The product D LI · P (mm 2 ) of the inner diameter D LI (mm) of the airtight container and the pitch P (mm) of the mesh portion of the internal electrode is 90.
Since the range is from super to less than 150, high ultraviolet illuminance can be obtained.

【0041】請求項2の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
は、外径がDLO(mm)の紫外線透過性の材料からな
る細長い管状の気密容器、気密容器内に封装されて気密
容器の軸方向に延在している内部電極、気密容器内に封
入されたエキシマ生成ガス、ならびに気密容器の外面に
配設された外部電極を備えた発光管と;発光管を収納す
る外径がDOI(mm)の細長い管状の外管と;を具備
し、DOI−DLOが下式を満足することを特徴として
いる。
The dielectric barrier discharge lamp according to the second aspect of the present invention is an elongated tubular airtight container made of an ultraviolet-permeable material having an outer diameter of D LO (mm). And an arc tube having an excimer-producing gas sealed in an airtight container, and an external electrode disposed on the outer surface of the airtight container; and an outer diameter D OI ( an elongated tubular and the outer tube of mm); equipped with, D OI -D LO is characterized by satisfying the following equation.

【0042】2<DOI−DLO<8 <発光管について>発光管は、気密容器、内部電極、エ
キシマ生成ガスおよび外部電極を備えている。「発光
管」は、誘電体バリヤ放電ランプが外管を備えている場
合に便宜的に用いられる表現であって、外管を用いない
場合には、発光管が誘電体バリヤ放電ランプを構成す
る。
[0042] 2 <D OI -D LO <8 < light emitting tube> arc tube, the airtight container is provided with an internal electrode, excimer product gas and the external electrodes. The “arc tube” is an expression used for convenience when the dielectric barrier discharge lamp has an outer tube. When the outer tube is not used, the arc tube constitutes a dielectric barrier discharge lamp. .

【0043】また、気密容器の外径DLO(mm)は、
後述するように外管の内径DOI(mm)との関係にお
いて所定の範囲に規定される。
The outside diameter D LO (mm) of the airtight container is:
As described later, it is defined in a predetermined range in relation to the inner diameter D OI (mm) of the outer tube.

【0044】<外管について>外管は、内部に発光管を
収納して、発光管を保護したり、発光管の発生熱を排出
したり、紫外線の減衰を抑制したりする目的で用いられ
る。そして、外管の内部には窒素やアルゴンなどの紫外
線吸収の少ないガスが充満した状態で発光管が点灯され
るように構成される。真空紫外線が上記ガス中を透過し
ても減衰が少ないので、ガスを外管内に充満させても紫
外線減衰の問題は生じない。また、窒素ガスを用いる場
合、窒素は空気より熱伝導率が高いので、窒素を介して
点灯により発光管に生じた熱を外部へ排出しやすくな
り、発光管の冷却が促進される。なお、ガスは、外管内
を通流させる態様で充満させることができる。これによ
り、発光管の発熱量が多くても所望に冷却することがで
きる。しかし、発光管の放熱量、外管の内径および窒素
ガスの封入圧力を適切にバランスさせることにより、外
管を封止切りの態様で充満させることもできる。
<Regarding Outer Tube> The outer tube is used for the purpose of housing the arc tube therein to protect the arc tube, discharge the heat generated by the arc tube, and suppress the attenuation of ultraviolet rays. . Then, the arc tube is configured to be turned on in a state where the inside of the outer tube is filled with a gas having low ultraviolet absorption such as nitrogen or argon. Even if the vacuum ultraviolet rays pass through the gas, the attenuation is small, so that the problem of ultraviolet attenuation does not occur even if the gas is filled in the outer tube. When nitrogen gas is used, since nitrogen has a higher thermal conductivity than air, heat generated in the arc tube by lighting through nitrogen is easily discharged to the outside, and cooling of the arc tube is promoted. The gas can be filled in such a manner as to flow through the outer tube. Thereby, even if the amount of heat generated by the arc tube is large, it can be cooled as desired. However, by appropriately balancing the heat radiation amount of the arc tube, the inner diameter of the outer tube, and the sealing pressure of the nitrogen gas, the outer tube can be filled in a sealed-off mode.

【0045】また、外管は、その内径がDOI(mm)
であり、後述するように前記気密容器の外径DLO(m
m)との関係において所定の範囲に規定される。
The inner diameter of the outer tube is DOI (mm).
And the outer diameter D LO (m
m) in a predetermined range.

【0046】さらに、外管と発光管とは、同心的に配置
するのが一般的であるが、要すれば偏心させてもよい。
発光管がワークに接近するように偏心させることによ
り、紫外線照度向上させることができる。外管内に発光
管を収納するための具体的な構成は特段限定されない
が、窒素ガスを内部に通流させる場合には、たとえば発
光管の両端に耐熱性の端部部材を装着して、両端が開放
された外管の両端を一対の端板部材により支持するよう
な構造を採用することができる。そして、端部部材を介
して窒素ガスを供給し、排出することができる。すなわ
ち、一対の端部部材に外管の内外に連通する通気路を形
成し、一方の端部部材に窒素供給管を接続し、他方の端
部部部材に窒素排出管を接続するように構成する。
Further, although the outer tube and the arc tube are generally arranged concentrically, they may be eccentric if necessary.
By decentering the arc tube so as to approach the work, the ultraviolet illuminance can be improved. The specific configuration for accommodating the arc tube in the outer tube is not particularly limited, but when nitrogen gas is allowed to flow inside, for example, heat-resistant end members are attached to both ends of the arc tube, A structure can be adopted in which both ends of the outer tube having the open end are supported by a pair of end plate members. And nitrogen gas can be supplied and discharged through the end member. That is, a configuration is formed in which a pair of end members are provided with an air passage communicating with the inside and outside of the outer tube, one end member is connected to a nitrogen supply pipe, and the other end member is connected to a nitrogen discharge pipe. I do.

【0047】さらにまた、外管の両端を紫外線照射装置
に装着するために、外管の両端にステンレス鋼などから
なる金属パイプを外側に装着して補強することができ
る。
Further, in order to attach both ends of the outer tube to the ultraviolet irradiation device, a metal pipe made of stainless steel or the like can be attached to both ends of the outer tube and reinforced.

【0048】<外管の内径DOIと気密容器の外径D
LOの差DOI−DLOについて>外管の外径DOI
気密容器の外径DLOの差DOI−DLOは、外管内に
おいて、気密容器の周囲に形成される隙間の大きさを示
すが、その値が4mmのときに紫外線照度が最も大きく
なり、図2に示すように、2超〜8未満であれば、紫外
線照度の最大値の90%以上を確保することが分かっ
た。なお、気密容器の外径に関しては、12mm以上あ
れば、紫外線照度が高くなる。したがって、気密容器の
外径が12mm以上で、しかも上記の条件を満足すれ
ば、より高い紫外線照度が得られる。
<Inner diameter D OI of outer tube and outer diameter D of hermetic container
For the difference D OI -D LO of LO> difference D OI -D LO outer diameter D LO outer diameter D OI and airtight container outer tube, the outer tube, the size of the gap formed around the airtight container When the value is 4 mm, the UV illuminance is the largest, and as shown in FIG. 2, when the value is more than 2 to less than 8, it is found that 90% or more of the maximum value of the UV illuminance is secured. . In addition, if the outer diameter of the airtight container is 12 mm or more, the ultraviolet illuminance increases. Therefore, if the outer diameter of the airtight container is 12 mm or more and the above conditions are satisfied, higher ultraviolet illuminance can be obtained.

【0049】図2は、外径差DOI−DLOと紫外線照
度の関係を示すグラフである。図において、横軸はD
OI−DLO(mm)を、縦軸は紫外線照度(相対値)
を、それぞれ示す。
[0049] Figure 2 is a graph showing the relationship between the outer diameter difference D OI -D LO and ultraviolet illumination. In the figure, the horizontal axis is D
OI- D LO (mm), the vertical axis is UV illuminance (relative value)
Are respectively shown.

【0050】図から理解できるように、図は、外径差D
OI−DLO(mm)が2超〜8未満の範囲であれば、
高い紫外線照度が得られることを示している。これに対
して、外径差DOI−DLOが2以下および8以上の場
合には、紫外線照度は最大値の90%未満になってしま
う。すなわち、外径差DOI−DLOが2以下の場合、
発光管からの発生熱が排出されにくくなって、外管内に
残留しやすくなる。このため、紫外線発生量が低下す
る。これに対して、外径差DOI−DLOが8以上の場
合、窒素ガスを外管内に供給しても、十分でなく、酸素
が混入してしまうため、紫外線がワークに到達する前に
酸素によって減衰する。
As can be understood from the figure, the figure shows the outer diameter difference D
If OI− D LO (mm) is more than 2 and less than 8,
It shows that high UV illuminance can be obtained. In contrast, when the outer diameter difference D OI -D LO is 2 or less and 8 or more, ultraviolet illuminance becomes less than 90% of the maximum value. That is, if the outer diameter difference D OI -D LO is 2 or less,
The heat generated from the arc tube is less likely to be exhausted and tends to remain in the outer tube. For this reason, the amount of generated ultraviolet rays decreases. In contrast, if the outer diameter difference D OI -D LO is 8 or greater, the nitrogen gas be supplied to the outer tube, not sufficient, since the oxygen will be mixed, before the ultraviolet rays reach the workpiece Attenuated by oxygen.

【0051】そうして、本発明においては、外管と気密
容器の外径差DOI−DLO(mm)が所定範囲である
ことにより、高い紫外線照度が得られる。
[0051] Then, in the present invention, by an outer diameter difference D OI -D LO of the outer tube and the airtight container (mm) is a predetermined range, high ultraviolet intensity is obtained.

【0052】また、外管を備えていることにより、外部
電極からの金属イオンがワークを衝撃しなくなるので、
ワークの汚損を防止するとともに、外部電極が外部に露
出しないので、誘電体バリヤ放電ランプの清掃が容易に
なる。
Also, since the outer tube is provided, metal ions from the external electrode do not impact the work.
Since the contamination of the work is prevented and the external electrodes are not exposed to the outside, cleaning of the dielectric barrier discharge lamp is facilitated.

【0053】請求項3の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
は、外径がDLO(mm)の紫外線透過性の材料からな
る細長い管状の気密容器、気密容器内に封装されて気密
容器の軸方向に延在している内部電極、気密容器内に封
入されたエキシマ生成ガス、ならびに気密容器の外面に
配設された外部電極を備えた発光管と;発光管を収納す
る外径がDOO(mm)の細長い管状の外管と;を具備
し、DOO/DLOが下式を満足することを特徴として
いる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a dielectric barrier discharge lamp, which is an elongated tubular airtight container made of an ultraviolet-permeable material having an outer diameter of D LO (mm), and is sealed in the airtight container in the axial direction of the airtight container. And an arc tube having an excimer-producing gas sealed in an airtight container and an external electrode disposed on the outer surface of the airtight container; and an outer diameter DOO ( mm) an elongated tubular outer tube, wherein DOO / DLO satisfies the following expression.

【0054】1.2<DOO/DLO<4 本発明は、上記の構成により発光管とワークとの間の距
離を最適化して紫外線照射効果を良好にするとともに、
ワークに対する紫外線照射の配光特性を向上している。
すなわち、気密容器の外径DLOに対して外管の外径D
OOの比DOO/DLOが4以上になると、発光管とワ
ークとの間の距離が大きくなりすぎて、紫外線照度が低
下するとともに、ワークの所要面積の外側にまで紫外線
が照射されて配光特性が悪化する。これに対して、外径
比DOO/DLOが1.2以下になると、外管内に窒素
ガスの通流が十分行なわれなくなる。
1.2 < DOO / DLO <4 In the present invention, the distance between the arc tube and the work is optimized by the above configuration to improve the ultraviolet irradiation effect, and
The light distribution characteristics of ultraviolet irradiation on the work are improved.
That is, the outer diameter D LO of the outer tube is compared with the outer diameter D LO of the airtight container.
When the ratio D OO / D LO of OO is 4 or more, the distance between the arc tube and the workpiece becomes too large, with UV illumination is decreased, the ultraviolet to the outside of the space requirement of the work is irradiated distribution Optical characteristics deteriorate. On the other hand, when the outer diameter ratio DOO / DLO becomes 1.2 or less, the flow of nitrogen gas into the outer tube is not sufficiently performed.

【0055】請求項4の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
は、紫外線透過性の材料からなる細長い管状の気密容
器、気密容器内に封装されて気密容器の軸方向に延在し
ている内部電極、気密容器内に封入されたエキシマ生成
ガス、ならびに気密容器の外面に配設された外部電極を
備えた発光管と;発光管の外面のほぼ全長にわたって導
熱的に配設されたヒートパイプと;紫外線透過性の材料
からなり、内部に発光管を収納するとともに、内部に窒
素ガスを通流させる細長い管状の外管と;を具備してい
ることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a dielectric barrier discharge lamp, comprising: an elongated tubular airtight container made of a material that transmits ultraviolet light; an internal electrode sealed in the airtight container and extending in the axial direction of the airtight container; An excimer product gas sealed in an airtight container, and an arc tube having external electrodes disposed on the outer surface of the airtight container; a heat pipe disposed thermally conductive over substantially the entire outer surface of the arc tube; An elongate tubular outer tube through which a light emitting tube is housed and a nitrogen gas flows therein.

【0056】本発明は、ヒートパイプを用いて誘電体バ
リヤ放電ランプの長手方向における紫外線強度分布の均
整度を向上させる構成を規定している。すなわち、外管
の一端から外管内に窒素ガスを通流して他端から排出す
る場合、外管内を通流している間に発光管の発生熱が伝
導して窒素ガスの温度が上昇するので、発光管の長手方
向に温度勾配が形成される。このため、紫外線強度が温
度勾配に影響されて変化して、送風側ではランプ効率が
向上し、反対に排気側ではランプ効率が低下して、その
結果紫外線強度分布の均整度が低下するという問題があ
る。
The present invention specifies a configuration for improving the uniformity of the ultraviolet intensity distribution in the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge lamp using a heat pipe. That is, when nitrogen gas flows into the outer tube from one end of the outer tube and is discharged from the other end, the generated heat of the arc tube is conducted while flowing through the outer tube and the temperature of the nitrogen gas rises. A temperature gradient is formed in the longitudinal direction of the arc tube. For this reason, the intensity of the ultraviolet light changes under the influence of the temperature gradient, and the lamp efficiency is improved on the blowing side, while the lamp efficiency is reduced on the exhaust side, and as a result, the uniformity of the ultraviolet intensity distribution is reduced. There is.

【0057】これに対して、本発明は、ヒートパイプの
吸熱側を発光管の高温側に配置し、放熱側を発光管の低
温側に配置することにより、高温側の熱をヒートパイプ
によって、低温側へ輸送することができる。そのため、
発光管の長手方向の温度分布を概ね平均化することがで
きる。なお、断面形状が扁平なヒートパイプを用いるこ
とにより、発光管と外管との間が狭くてもヒートパイプ
を配設しやすくなる。
On the other hand, in the present invention, the heat absorption side of the heat pipe is arranged on the high temperature side of the arc tube, and the heat radiation side is arranged on the low temperature side of the arc tube. It can be transported to the low temperature side. for that reason,
The temperature distribution in the longitudinal direction of the arc tube can be substantially averaged. Note that by using a heat pipe having a flat cross-sectional shape, it becomes easy to arrange the heat pipe even when the space between the arc tube and the outer tube is narrow.

【0058】また、本発明の実施に際して、発光管に熱
伝導性金属を添設するとともに、ヒートパイプを熱伝導
性金属に熱導的に配置することにより、均熱化が促進さ
れる。さらに、熱伝導性金属ブロックを紫外線反射性の
金属たとえば高純度アルミニウムで構成することによ
り、反射板としても作用させることができる。これによ
り、ワークに照射される紫外線照度を向上することがで
きる。
Further, in implementing the present invention, the heat uniformity is promoted by adding a heat conductive metal to the arc tube and arranging the heat pipe on the heat conductive metal in a thermally conductive manner. Further, by configuring the heat conductive metal block with an ultraviolet reflective metal such as high-purity aluminum, it can also function as a reflector. Thereby, the illuminance of the ultraviolet light applied to the work can be improved.

【0059】そうして、本発明においては、長手方向に
沿った紫外線照度の分布の均整度が向上する。
Thus, in the present invention, the uniformity of the distribution of the ultraviolet illuminance along the longitudinal direction is improved.

【0060】なお、本発明の実施に際して、請求項1な
いし3記載の発明を適宜組み合わせることにより、より
一層効果的である。
In practicing the present invention, it is more effective to properly combine the inventions of claims 1 to 3.

【0061】請求項5の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
は、請求項1ないし4のいずれか一記載の誘電体バリヤ
放電ランプにおいて、内部電極は、気密容器のほぼ軸に
沿って延在する連結部分および連結部分に分散して配設
された複数のリング状部分からなる単位メッシュ部分を
備えてメッシュ状をなしていることを特徴としている。
A dielectric barrier discharge lamp according to a fifth aspect of the present invention is the dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to fourth aspects, wherein the internal electrodes extend substantially along the axis of the hermetic container. It is characterized in that it has a mesh shape including a unit mesh portion composed of a plurality of ring-shaped portions distributed in the portion and the connection portion.

【0062】本発明は、内部電極の単位メッシュ部分が
リング状部分からなる構成を規定している。リング状部
分は、その外径をd(mm)とし、気密容器の内径をD
(mm)としたとき、d/Dが下式を満足しているよう
に構成することができる。加えて、気密容器の内面とメ
ッシュ状部分との間の距離を3mm以下にすることによ
り、放電開始電圧が低下して始動性が向上する。3<d
/D<1.0また、リング状部分は、気密容器の軸に対
して直角であるのが好ましいが、直角に対して±10°
以下なら傾斜していても差し支えない。
The present invention defines a configuration in which the unit mesh portion of the internal electrode is formed of a ring-shaped portion. The outer diameter of the ring-shaped portion is d (mm), and the inner diameter of the hermetic container is D (mm).
(Mm), d / D can satisfy the following expression. In addition, by setting the distance between the inner surface of the airtight container and the mesh-shaped portion to 3 mm or less, the discharge starting voltage is reduced and the startability is improved. 3 <d
/D<1.0 The ring-shaped portion is preferably perpendicular to the axis of the airtight container, but ± 10 ° relative to the perpendicular.
If it is below, it can be inclined.

【0063】さらに、内部電極の連結部分およびリング
状部分からなる単位メッシュ部分をともにタングステン
により形成することができる。しかし、リング状部分す
なわち単位メッシュ部分をモリブデン、ニッケルなどの
異種金属線を用いて形成してもよい。
Further, both the connection portion of the internal electrode and the unit mesh portion including the ring-shaped portion can be formed of tungsten. However, the ring-shaped portion, that is, the unit mesh portion, may be formed using a dissimilar metal wire such as molybdenum or nickel.

【0064】そうして、本発明においては、内部電極の
製造が容易で、しかも連結部分の垂下を抑制することが
できる。
Thus, in the present invention, the manufacture of the internal electrode is easy, and the droop of the connecting portion can be suppressed.

【0065】請求項6の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
は、請求項1ないし5のいずれか一記載の誘電体バリヤ
放電ランプにおいて、外部電極は、複数ターンのコイル
からなるメッシュ状をなしていることを特徴としてい
る。
A dielectric barrier discharge lamp according to a sixth aspect of the present invention is the dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to fifth aspects, wherein the external electrode has a mesh shape formed by a plurality of turns of a coil. It is characterized by:

【0066】本発明は、外部電極が上記のように複数タ
ーンのコイルからなるメッシュ状をなしていることによ
り、外部電極の製造が容易で、エキシマから放射された
真空紫外線を外部へ導出しやすくするとともに、多数の
単位メッシュ部分があることにより紫外線放射を増加さ
せることができる。
According to the present invention, since the external electrode is formed in a mesh shape composed of a plurality of turns of the coil as described above, the external electrode can be easily manufactured, and the vacuum ultraviolet rays emitted from the excimer can be easily led out. In addition, the presence of a large number of unit mesh portions can increase ultraviolet radiation.

【0067】請求項7の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
点灯装置は、気密容器の軸方向のピッチが4mm以下の
単位メッシュ部分を含む内部電極を備えた請求項1ない
し6のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ランプと;誘
電体バリヤ放電ランプの内部電極が陽極となり、外部電
極が陰極となるように誘電体バリヤ放電ランプに高周波
パルスを供給してこれを点灯する高周波点灯回路と;を
具備していることを特徴としている。
A lighting device for a dielectric barrier discharge lamp according to a seventh aspect of the present invention is provided with an internal electrode including a unit mesh portion having a pitch of 4 mm or less in an axial direction of the airtight container. A dielectric barrier discharge lamp; and a high-frequency lighting circuit for supplying a high-frequency pulse to the dielectric barrier discharge lamp to turn on the dielectric barrier discharge lamp so that an internal electrode of the dielectric barrier discharge lamp serves as an anode and an external electrode serves as a cathode. It is characterized by doing.

【0068】内部電極が陽極で、外部電極が陰極のとき
の誘電体バリヤ放電においては、内部電極の単位メッシ
ュ部分の近傍からの紫外線放射が多く、隣接する単位メ
ッシュ部分の中間からの紫外線放射が少なくなる。した
がって、単位メッシュ部分のピッチが大きいと、気密容
器の軸方向における紫外線照度の均整度が悪くなるとと
もに、紫外線照度も低下することが分かった。なお、内
部電極および外部電極の位相が逆の場合には、上述のよ
うにはならない。
In a dielectric barrier discharge in which the internal electrode is the anode and the external electrode is the cathode, ultraviolet radiation from the vicinity of the unit mesh portion of the internal electrode is large, and ultraviolet radiation from the middle of the adjacent unit mesh portion. Less. Therefore, it was found that when the pitch of the unit mesh portion was large, the uniformity of the ultraviolet illuminance in the axial direction of the airtight container was deteriorated, and the ultraviolet illuminance was also reduced. When the phases of the internal electrode and the external electrode are opposite, the above does not occur.

【0069】これに対して、本発明においては、内部電
極の単位メッシュ部分のピッチを4mm以下にすること
により、単位メッシュ部分の間の紫外線照度が低くなる
谷間の部分がそれぞれの単位メッシュ部分によって生じ
る紫外線強度の強い領域により埋められるため、その結
果気密容器の軸方向の紫外線照度の均整度が著しく向上
するとともに、紫外線照度が向上する。
On the other hand, in the present invention, by setting the pitch of the unit mesh portion of the internal electrode to 4 mm or less, the valley portion where the ultraviolet illuminance between the unit mesh portions becomes low is reduced by each unit mesh portion. As a result, the uniformity of the ultraviolet illuminance in the axial direction of the hermetic container is significantly improved, and the ultraviolet illuminance is improved.

【0070】また、パルス点灯により強いアフターグロ
ー発光が発生するので、紫外線照度向上に貢献する。
Further, since a strong afterglow light emission is generated by the pulse lighting, it contributes to the improvement of the illuminance of ultraviolet rays.

【0071】高周波点灯回路は、パルス電圧を出力する
のであれば、その余の構成を問わないが、たとえば矩形
波出力のインバータを用いることにより、矩形波のパル
スを得ることができる。しかし、正弦波出力のインバー
タを用いて正弦波のパルスを得る構成であってもよい。
The high-frequency lighting circuit may be of any configuration as long as it outputs a pulse voltage. For example, a rectangular wave pulse can be obtained by using a rectangular wave output inverter. However, a configuration in which a sine wave pulse is obtained using a sine wave output inverter may be employed.

【0072】請求項8の発明の紫外線照射装置は、請求
項1ないし6のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ラン
プと;誘電体バリヤ放電ランプを配設した紫外線照射装
置本体と;誘電体バリヤ放電ランプを点灯する高周波点
灯回路と;を具備していることを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an ultraviolet irradiating apparatus according to any one of the first to sixth aspects, an ultraviolet irradiating apparatus main body provided with the dielectric barrier discharging lamp, and a dielectric barrier. And a high frequency lighting circuit for lighting the discharge lamp.

【0073】本発明において、「紫外線照射装置」と
は、誘電体バリヤ放電ランプから発生する紫外線を利用
するあらゆる装置を意味する。たとえば、半導体ステッ
パー、光洗浄装置、光硬化装置および光乾燥装置などで
ある。また、「紫外線照射装置本体」とは、紫外線照射
装置から誘電体バリヤ放電ランプおよび高周波発生手段
を除外した残余の部分を意味する。
In the present invention, the term "ultraviolet irradiation device" means any device that utilizes ultraviolet light generated from a dielectric barrier discharge lamp. For example, there are a semiconductor stepper, a light cleaning device, a light curing device, a light drying device, and the like. Further, the “ultraviolet irradiation device main body” means the remaining portion of the ultraviolet irradiation device excluding the dielectric barrier discharge lamp and the high-frequency generating means.

【0074】また、誘電体バリヤ放電ランプは、必要に
応じて1ないし複数本を使用することができる。
One or more dielectric barrier discharge lamps can be used as needed.

【0075】さらに、誘電体バリヤ放電ランプを点灯す
るためには、高周波点灯回路を用いる。高周波点灯回路
は、高周波発生手段を含み、高周波電圧を発生して誘電
体バリヤ放電ランプに、その点灯に必要な高周波電力を
供給する。なお、「高周波」とは、10kHz以上の周
波数をいう。しかし、好適には100kHz〜2MHz
である。また、高周波点灯回路は、誘電体バリヤ放電ラ
ンプの安定点灯時に1500V程度以下、好適には70
0〜1000Vの高周波電圧を印加するのが好ましい。
さらに、誘電体バリヤ放電ランプの始動電圧は、2〜
2.3kVp-pであり、高周波点灯回路の二次開放電圧
を始動電圧まで高めることにより容易に始動させること
ができる。この場合、高周波発生手段として並列インバ
ータを主体として構成すると、高い昇圧比を容易に得る
ことができるので好適である。そして、高周波出力波形
が正弦波なので、誘電体バリヤ放電ランプを点灯する際
にノイズ発生が少なくなる。しかし、要すれば、高周波
発生手段とは別に始動用パルス電圧発生手段を併用する
こともできる。さらにまた、誘電体バリヤ放電ランプと
高周波点灯回路とは近接位置に配置するのが好ましい
が、要すれば互いに離間した位置に配置することもでき
る。誘電体バリヤ放電ランプは、一般の放電ランプと異
なり限流手段を直列に接続する必要がない。しかし、ラ
ンプ電流を所定値に調節するために、適当な値のインピ
ーダンスを直列に接続して点灯することは、必要に応じ
てなすことができる。また、誘電体バリヤ放電ランプを
高周波点灯回路に接続するに際して、外部電極を接地す
ると、ノイズ発生が少なくなる。
Further, a high frequency lighting circuit is used to light the dielectric barrier discharge lamp. The high-frequency lighting circuit includes high-frequency generating means, generates a high-frequency voltage, and supplies a dielectric barrier discharge lamp with high-frequency power necessary for lighting the lamp. Note that “high frequency” refers to a frequency of 10 kHz or more. However, preferably between 100 kHz and 2 MHz
It is. The high-frequency lighting circuit operates at a stable voltage of about 1500 V or less when the dielectric barrier discharge lamp is stably operated.
It is preferable to apply a high-frequency voltage of 0 to 1000 V.
Furthermore, the starting voltage of the dielectric barrier discharge lamp is 2 to
It is 2.3 kVp-p, and can be easily started by increasing the secondary open circuit voltage of the high frequency lighting circuit to the starting voltage. In this case, it is preferable that the high frequency generating means is mainly composed of a parallel inverter because a high boosting ratio can be easily obtained. Since the high-frequency output waveform is a sine wave, noise is reduced when the dielectric barrier discharge lamp is turned on. However, if necessary, a starting pulse voltage generating means can be used in addition to the high frequency generating means. Furthermore, it is preferable that the dielectric barrier discharge lamp and the high frequency lighting circuit are arranged at a close position, but they can be arranged at positions separated from each other if necessary. Unlike a general discharge lamp, the dielectric barrier discharge lamp does not need to connect current limiting means in series. However, in order to adjust the lamp current to a predetermined value, lighting by connecting an appropriate value of impedance in series can be performed as necessary. In addition, when the dielectric barrier discharge lamp is connected to the high-frequency lighting circuit, noise generation is reduced by grounding the external electrodes.

【0076】[0076]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0077】図3は、本発明の誘電体バリヤ放電ランプ
の第1の実施形態を示す一部断面正面図である。
FIG. 3 is a partially sectional front view showing a first embodiment of the dielectric barrier discharge lamp of the present invention.

【0078】図4は、同じく発光管を示す一部断面正面
図である。
FIG. 4 is a partially sectional front view showing the arc tube.

【0079】図5は、同じく誘電体バリヤ放電の状態を
模式的に示す誘電体バリヤ放電ランプの拡大要部断面図
である。
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a principal part of a dielectric barrier discharge lamp schematically showing a state of the dielectric barrier discharge.

【0080】各図において、LTは発光管、OTは外
管、B1は第1の口金体、B2は第2の口金体、WHは
ワイヤハーネスである。
In each of the figures, LT is an arc tube, OT is an outer tube, B1 is a first base, B2 is a second base, and WH is a wire harness.

【0081】<発光管LTについて>発光管LTは、気
密容器1、内部電極2、外部電極3および一対の導入線
4、4からなる。
<Regarding the Arc Tube LT> The arc tube LT includes an airtight container 1, an internal electrode 2, an external electrode 3, and a pair of introduction wires 4, 4.

【0082】気密容器1は、紫外線透過性の材料からな
り、細長い円筒状の中空部1aおよび中空部1aの両端
に形成された封止部1bを備えている。封止部1bは、
内部にモリブデン箔1b1が埋設されたピンチシール構
造である。
The hermetic container 1 is made of an ultraviolet-permeable material and has an elongated cylindrical hollow portion 1a and sealing portions 1b formed at both ends of the hollow portion 1a. The sealing portion 1b
It has a pinch seal structure in which molybdenum foil 1b1 is embedded.

【0083】気密容器1の中空部1aの内部にはエキシ
マ生成ガスが封入されている。
An excimer generated gas is sealed in the hollow portion 1a of the airtight container 1.

【0084】内部電極2は、連結部2a、多数の単位メ
ッシュ部分2bおよび両端直線部2cからなる。連結部
2aは、金属細線を巻回してなるコイル2aを主体とし
て構成されている。単位メッシュ部分2bは、連結部2
aに一定ピッチで多数配設したリング状部分からなる。
両端直線部2cは、連結部2aの両端を引き延ばして形
成されている。そして、内部電極2は、約2kgの張力
を作用させた状態で、気密容器1の両端に形成された封
止部1bのモリブデン箔1b1の一端に両端直線部2c
を溶接している。内部電極2連結部2aは、気密容器1
内に装架された状態で張力の作用によって引き延ばされ
ている。
The internal electrode 2 comprises a connecting portion 2a, a number of unit mesh portions 2b, and straight portions 2c at both ends. The connecting portion 2a is mainly composed of a coil 2a formed by winding a thin metal wire. The unit mesh portion 2b is
and a large number of ring-shaped portions arranged at a constant pitch.
Both end linear portions 2c are formed by extending both ends of the connecting portion 2a. The internal electrode 2 is connected to one end of the molybdenum foil 1b1 of the sealing portion 1b formed at both ends of the hermetic container 1 with a tension of about 2 kg applied thereto.
Is welding. The internal electrode 2 connecting portion 2a is
It is stretched by the action of tension while mounted inside.

【0085】外部電極3は、メッシュ状をなしていて、
気密容器1の外面に金属線を一定ピッチで密接して巻回
して形成した複数ターンのコイルからなる。したがっ
て、単位メッシュ部分3aは、コイルの各ターンによっ
て形成されている。
The external electrode 3 has a mesh shape.
The airtight container 1 is composed of a plurality of turns of a coil formed by closely winding a metal wire on the outer surface at a constant pitch. Therefore, the unit mesh portion 3a is formed by each turn of the coil.

【0086】一対の導入線4、4は、その内端が気密容
器1の両端に形成された封止部1bに埋設されたモリブ
デン箔1b1に溶接され、基端が封止部1bから外部へ
露出している。
The pair of lead wires 4, 4 are welded at their inner ends to the molybdenum foil 1b1 embedded in the sealing portions 1b formed at both ends of the airtight container 1, and have their base ends extending from the sealing portion 1b to the outside. It is exposed.

【0087】<外管OTについて>外管OTは、細長い
管5および補強管6からなり、後述する第1および第2
の口金体B1、B2を介して発光管LTを同軸関係に内
部に収納している。細長い管5は、両端が開放した紫外
線透過性の材料からなる。補強管6は、ステンレス鋼の
パイプからなり、細長い管5の両端部の外側に装着され
ている。
<Regarding Outer Tube OT> The outer tube OT is composed of an elongated tube 5 and a reinforcing tube 6, and includes first and second tubes 5 to be described later.
The arc tube LT is housed in a coaxial relationship through the base bodies B1 and B2. The elongated tube 5 is made of an ultraviolet-transmissive material whose both ends are open. The reinforcing pipe 6 is made of a stainless steel pipe, and is attached to the outside of both ends of the elongated pipe 5.

【0088】<第1の口金体B1について>第1の口金
体B1は、絶縁基体7および口金端子8からなる。絶縁
基体7は、発光管LTの一端の封止部1bに無機接着剤
により固着され、外管OTの一端がその外側に嵌合して
いる。また、絶縁基体7には、内外を連通する排気口
(図示しない。)が形成されている。口金端子8は、絶
縁基体7の中心部に支持されて、発光管LTの外部電極
3に接続し、一部が第1の口金体B1から外部に突出し
て、紫外線照射装置本体(図示しない。)に接地される
ように構成されている。
<Regarding First Cap B1> The first cap B1 includes an insulating base 7 and a cap terminal 8. The insulating base 7 is fixed to the sealing portion 1b at one end of the arc tube LT with an inorganic adhesive, and one end of the outer tube OT is fitted to the outside thereof. Further, an exhaust port (not shown) communicating between the inside and the outside is formed in the insulating base 7. The base terminal 8 is supported by the central portion of the insulating base 7 and is connected to the external electrode 3 of the arc tube LT. A part of the base terminal 8 protrudes from the first base body B1 to the outside, and an ultraviolet irradiation device main body (not shown). ) Is configured to be grounded.

【0089】<第2の口金体B2について>第2の口金
体B2は、第1の口金体B1と同様に、絶縁基体7およ
び口金端子(図示しない。)からなる。絶縁基体7は、
発光管LTの他端の封止部1bに無機接着剤により固着
され、外管OTの他端がその外側に嵌合している。ま
た、絶縁基体7には、内外を連通する送気口(図示しな
い。)が形成されている。口金端子は、絶縁基体7の中
心部に支持されて、発光管LTの内部電極2に一方の導
入線4を介して接続し、一部が絶縁基体7から外部に突
出して、後述するワイヤハーネスWHが接続する。そう
して、第2の口金体B2は、高電圧側になる。
<Regarding the Second Cap B2> The second cap B2 comprises an insulating base 7 and a cap terminal (not shown), like the first cap B1. The insulating substrate 7
The other end of the arc tube LT is fixed to the sealing portion 1b at the other end by an inorganic adhesive, and the other end of the outer tube OT is fitted to the outside thereof. Further, an air supply port (not shown) communicating between the inside and the outside is formed in the insulating base 7. The base terminal is supported by the center of the insulating base 7 and is connected to the internal electrode 2 of the arc tube LT via one of the lead wires 4, and a part of the base terminal protrudes from the insulating base 7 to the outside. WH connects. Then, the second base B2 is on the high voltage side.

【0090】<ワイヤハーネスWHについて>ワイヤハ
ーネスWHは、絶縁被覆電線9、ソケット10および接
続端子11からなる。ソケット10は、絶縁被覆電線9
の一端に接続され、第2の口金体B2の口金端子に接続
する。接続端子11は、絶縁被覆電線9の他端に接続さ
れ、高周波点灯回路(図示しない。)の高電圧出力端に
接続する。
<Regarding the Wire Harness WH> The wire harness WH includes an insulated wire 9, a socket 10, and a connection terminal 11. The socket 10 is an insulated wire 9
Is connected to one end of the second base B2. The connection terminal 11 is connected to the other end of the insulated wire 9 and is connected to a high voltage output terminal of a high frequency lighting circuit (not shown).

【0091】<点灯状態について>内部電極2および外
部電極3間に高周波交流電圧を印加して誘電体バリヤ放
電ランプが点灯すると、図5に黒点の密度をもって示す
ように、気密容器1の内部において、内部電極2の多数
の単位メッシュ部分2bを中心として、その周囲に強い
誘電体バリヤ放電が生じて真空紫外線が放射される。
<About the Lighting State> When the dielectric barrier discharge lamp is turned on by applying a high-frequency AC voltage between the internal electrode 2 and the external electrode 3, as shown by the density of black dots in FIG. A strong dielectric barrier discharge is generated around the plurality of unit mesh portions 2b of the internal electrode 2 to emit vacuum ultraviolet rays.

【実施例1】(構造は図3および図4に示す。) <発光管LT> 気密容器1:合成石英ガラスからなり、外径18mm、
肉厚1mm、全長650mm 内部電極2:連結部2aは、直径0.2mmのタングス
テン細線を外径1.4mm、コイルピッチ0.4mmで
巻回してなるコイル状をなす。単位メッシュ部分2b
は、直径0.2mmのタングステン細線からなり、その
外径が14mm、ピッチが8mmである。気密容器1の
内面と単位メッシュ部分2bとの距離が1.0mmであ
る。
Example 1 (The structure is shown in FIGS. 3 and 4.) <Emission tube LT> Hermetic container 1: made of synthetic quartz glass, having an outer diameter of 18 mm,
1 mm in thickness, 650 mm in total length Internal electrode 2: The connecting portion 2a has a coil shape formed by winding a thin tungsten wire having a diameter of 0.2 mm with an outer diameter of 1.4 mm and a coil pitch of 0.4 mm. Unit mesh part 2b
Is made of a thin tungsten wire having a diameter of 0.2 mm, its outer diameter is 14 mm, and its pitch is 8 mm. The distance between the inner surface of the airtight container 1 and the unit mesh portion 2b is 1.0 mm.

【0092】エキシマ生成ガス:キセノンを圧力約50
kPaで封入した。
Excimer product gas: Xenon at a pressure of about 50
Sealed at kPa.

【0093】外部電極3:直径0.2mmのニッケル細
線をピッチ2mmで巻回して複数ターンのコイルからな
るメッシュ状に形成した。 <外管OT>:合成石英ガラスからなり、外径25m
m、肉厚1.2mm、長さ750mm、窒素ガス通流方
式 <点灯条件> 電極間電圧:2.5kVp-p、周波数250kHz、正
弦波 <DLI・P>:128 <DOI−DLO>:4.6 <DOO/DLO>:1.4 図6は、本発明の誘電体バリヤ放電ランプの第2の実施
形態における誘電体バリヤ放電の状態を模式的に示す誘
電体バリヤ放電ランプの拡大要部断面図である。
External electrode 3: A nickel fine wire having a diameter of 0.2 mm was wound at a pitch of 2 mm to form a mesh having a plurality of turns of a coil. <Outer tube OT>: made of synthetic quartz glass, outer diameter 25 m
m, thickness 1.2 mm, length 750 mm, a nitrogen gas through type <lighting conditions> voltage between the electrodes: 2.5kVp-p, frequency 250 kHz, sine wave <D LI · P>: 128 <D OI -D LO >: 4.6 < DOO / DLO >: 1.4 FIG. 6 is a diagram schematically showing the state of the dielectric barrier discharge in the second embodiment of the dielectric barrier discharge lamp of the present invention. It is an expanded principal part sectional view of a lamp.

【0094】本実施形態は、内部電極2の単位メッシュ
部分2b´がスパイラル状部分からなる点で異なる。本
実施形態においても、図5におけるとほぼ同様に誘電体
バリヤ放電が生じて真空紫外線が放射される。
This embodiment is different in that the unit mesh portion 2b 'of the internal electrode 2 is formed of a spiral portion. Also in this embodiment, a dielectric barrier discharge is generated and vacuum ultraviolet rays are radiated in substantially the same manner as in FIG.

【0095】図7は、本発明の誘電体バリヤ放電ランプ
の第3の実施形態を示す拡大横断面図である。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a third embodiment of the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention.

【0096】図8は、同じく要部拡大縦断面図である。FIG. 8 is an enlarged longitudinal sectional view of the main part.

【0097】図9は、同じく発光管を示す正面図であ
る。
FIG. 9 is a front view showing the arc tube.

【0098】各図において、図4と同一部分については
同一符号を付して説明は省略する。本実施形態は、外部
電極3の単位メッシュ部分3aを短絡する棒状体12を
備えている点で異なる。
In each figure, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The present embodiment is different in that a rod-shaped body 12 that short-circuits the unit mesh portion 3a of the external electrode 3 is provided.

【0099】すなわち、まず気密容器1の表面の長手方
向に沿ってニッケルなどからなる棒状体12を添設し
て、その上からコイルからなる単位メッシュ部分3aを
形成して外部電極3を配設している。棒状体12によっ
て単位メッシュ部分3aが短絡されるので、単位メッシ
ュ部分3aのインダクタンスや抵抗が極めて小さくな
り、紫外線強度分布に与える影響が殆どなくなる。な
お、1cは排気チップオフ部で、気密容器1の中空部1
aの中間部において側面に形成されている。
That is, first, a rod-shaped body 12 made of nickel or the like is provided along the longitudinal direction of the surface of the airtight container 1, and a unit mesh portion 3a formed of a coil is formed thereon, and the external electrode 3 is provided. are doing. Since the unit mesh portion 3a is short-circuited by the rod-shaped body 12, the inductance and resistance of the unit mesh portion 3a become extremely small, and the influence on the ultraviolet intensity distribution is almost eliminated. Reference numeral 1c denotes an exhaust chip-off portion.
It is formed on the side surface in the middle part of FIG.

【0100】図10は、本発明の誘電体バリヤ放電ラン
プの第4の実施形態を示す一部省略拡大横断面図であ
る。図において、図7と同一部分については同一符号を
付して説明は省略する。本実施形態は、ヒートパイプH
Pを用いている点で異なる。なお、内部電極および外部
電極は、図示を省略している。
FIG. 10 is a partially omitted enlarged cross-sectional view showing a fourth embodiment of the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. In this embodiment, the heat pipe H
The difference is that P is used. The illustration of the internal electrodes and the external electrodes is omitted.

【0101】すなわち、横断面が扁平なヒートパイプH
Pは、3本用いられていて、それぞれ発光管LTのほぼ
全長に等しい長さを有し、発光管の図において上半部の
外面にその長手方向に沿い、かつ、互いに離間して添設
されている。そして、吸熱端が発光管LTの高温側に、
また放熱端が同じく低温側に、それぞれ配置されてい
る。発光管LTの高温側は、窒素ガスが排出される側に
生じる。また、低温側は、窒素ガスが供給される側に生
じる。なお、図中の符号Rは反射板で、ヒートパイプH
Pの上から導熱関係に発光管LTのほぼ上半周を覆って
いる。
That is, a heat pipe H having a flat cross section
Three Ps are used, each having a length substantially equal to the entire length of the arc tube LT, and are provided along the longitudinal direction of the outer surface of the upper half in the figure of the arc tube and spaced apart from each other. Have been. And the heat absorption end is on the high temperature side of the arc tube LT,
Further, the heat radiating ends are similarly arranged on the low temperature side. The high temperature side of the arc tube LT is generated on the side from which nitrogen gas is discharged. The low temperature side is generated on the side to which the nitrogen gas is supplied. The symbol R in the figure is a reflection plate, and the heat pipe H
From above P, it covers almost the upper half of the arc tube LT in terms of heat conduction.

【実施例2】(構造は図3、図4および図10に示
す。) <発光管LT>:実施例1と同じ <外管OT>:合成石英ガラスからなり、外径28m
m、肉厚1.2mm、長さ750mm、窒素ガス通流方
式 <ヒートパイプ>:幅5mm、高さ2mm、長さ600
mm <反射板>:アルミニウム、厚さ1mm <点灯条件> 窒素ガス通流量:1〜5l/分 ランプ電力:150W 図11は、本発明の誘電体バリヤ放電ランプ点灯装置の
一実施形態を示す一部断面正面図および回路図である。
Embodiment 2 (The structure is shown in FIGS. 3, 4 and 10.) <Emission tube LT>: Same as in Embodiment 1. <Outer tube OT>: Made of synthetic quartz glass, outer diameter 28 m
m, wall thickness 1.2 mm, length 750 mm, nitrogen gas flow system <heat pipe>: width 5 mm, height 2 mm, length 600
mm <Reflector>: Aluminum, thickness 1 mm <Lighting condition> Nitrogen gas flow rate: 1 to 5 l / min Lamp power: 150 W FIG. 11 shows one embodiment of the dielectric barrier discharge lamp lighting device of the present invention. It is the partial section front view and a circuit diagram.

【0102】図12は、同じく発光管を示す一部断面正
面図である。
FIG. 12 is a partially sectional front view showing the arc tube.

【0103】各図において、図3および図4と同一部分
については、同一符号を付して説明は省略する。
In each figure, the same parts as those in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0104】誘電体バリヤ放電ランプ点灯装置は、誘電
体バリヤ放電ランプDDLおよび高周波点灯回路HFO
からなり、その高電圧出力端がワイヤハーネスWHの接
続端子11に、低圧出力端が接地されている。
The dielectric barrier discharge lamp lighting device includes a dielectric barrier discharge lamp DDL and a high frequency lighting circuit HFO.
The high voltage output terminal is connected to the connection terminal 11 of the wire harness WH, and the low voltage output terminal is grounded.

【0105】誘電体バリヤ放電ランプDDLは、発光管
LT、内部電極2および外管OTのサイズなどが異な
る。
The dielectric barrier discharge lamp DDL differs in the size of the arc tube LT, the internal electrode 2 and the outer tube OT.

【実施例3】(構造は図11および図12に示す。) <誘電体バリヤ放電ランプ> 気密容器1:合成石英ガラスからなり、外径12mm、
肉厚1mm、全長650mm 内部電極2:連結部2aは、直径0.2mmのタングス
テン細線を外径1.4mm、コイルピッチ0.4mmで
巻回してなるコイル状をなす。単位メッシュ部分2b
は、直径0.2mmのタングステン細線からなり、その
外径が9mm、ピッチが3mmである。気密容器1の内
面と単位メッシュ部分2bとの距離が0.5mmであ
る。
Embodiment 3 (The structure is shown in FIGS. 11 and 12.) <Dielectric barrier discharge lamp> Hermetic container 1: made of synthetic quartz glass, having an outer diameter of 12 mm,
1 mm in thickness, 650 mm in total length Internal electrode 2: The connecting portion 2a has a coil shape formed by winding a thin tungsten wire having a diameter of 0.2 mm with an outer diameter of 1.4 mm and a coil pitch of 0.4 mm. Unit mesh part 2b
Has a diameter of 9 mm and a pitch of 3 mm. The distance between the inner surface of the airtight container 1 and the unit mesh portion 2b is 0.5 mm.

【0106】エキシマ生成ガス:キセノン約50kPa 外部電極3:直径0.2mmのニッケル細線をピッチ2
mmで巻回して複数ターンからなるメッシュ状に形成し
た。
Excimer generated gas: Xenon about 50 kPa External electrode 3: Nickel fine wire having a diameter of 0.2 mm
mm to form a mesh having a plurality of turns.

【0107】外管OT:合成石英ガラスからなり、外径
20mm、肉厚1.2mm、長さ750mm、窒素ガス
通流方式 <高周波点灯回路> 矩形波出力インバータ、周波数70kHz、出力電圧2
000Vp-p <点灯条件> ランプ電力:50W 窒素ガス:供給温度25℃で、50l/分 <紫外線強度>:誘電体バリヤ放電ランプが単位メッシ
ュ部分2bのピッチ12mmの構成で、点灯周波数25
0kHz、出力電圧2500Vp-p、正弦波交流で点灯
した以外は本実施例と同一仕様からなる比較例の場合に
比較して、約2倍の紫外線出力が得られた。
Outer tube OT: made of synthetic quartz glass, outer diameter 20 mm, wall thickness 1.2 mm, length 750 mm, nitrogen gas flow system <High frequency lighting circuit> Rectangular wave output inverter, frequency 70 kHz, output voltage 2
000 Vp-p <Lighting conditions> Lamp power: 50 W Nitrogen gas: 50 l / min at a supply temperature of 25 ° C. <Ultraviolet intensity>: Dielectric barrier discharge lamp having a unit mesh portion 2 b pitch of 12 mm and a lighting frequency of 25
Except for lighting at 0 kHz, output voltage of 2500 Vp-p, and sine wave alternating current, about twice the ultraviolet output was obtained as compared with the comparative example having the same specifications as the present example.

【0108】図13は、本発明の誘電体バリヤ放電ラン
プ点灯装置の一実施形態における内部電極の単位メッシ
ュ部分のピッチと紫外線照度の関係を比較例のそれとと
もに示すグラフである。図において、横軸は気密容器の
軸方向の距離(mm)を、縦軸は紫外線照度(相対値)
を、それぞれ示す。なお、本実施形態では距離0、3、
6、9、12、15、18、21および24mmの位置
に単位メッシュ部分が位置している。これに対して、比
較例では距離0、12および24mmの位置に単位メッ
シュ部分が位置している。また、曲線Aは本発明、曲線
Bは比較例、をそれぞれ示す。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the pitch of the unit mesh portion of the internal electrode and the illuminance of ultraviolet light in the dielectric barrier discharge lamp lighting device according to one embodiment of the present invention, together with that of the comparative example. In the figure, the horizontal axis represents the axial distance (mm) of the airtight container, and the vertical axis represents the UV illuminance (relative value).
Are respectively shown. In the present embodiment, the distances 0, 3,
The unit mesh portions are located at 6, 9, 12, 15, 18, 21, and 24 mm. On the other hand, in the comparative example, the unit mesh portions are located at distances of 0, 12, and 24 mm. Curve A indicates the present invention, and curve B indicates a comparative example.

【0109】図14は、本発明の紫外線照射装置の一実
施形態としての紫外線洗浄装置を示す要部断面図であ
る。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a main part of an ultraviolet cleaning apparatus as one embodiment of the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention.

【0110】図において、21は誘電体バリヤ放電ラン
プ、22は紫外線照射装置本体、23はワークである。
In the figure, 21 is a dielectric barrier discharge lamp, 22 is an ultraviolet irradiation device main body, and 23 is a work.

【0111】誘電体バリヤ放電ランプ21は、図3ない
し図10の各実施形態のいずれかを採用した構造であ
り、その複数本がわずかな間隔で紫外線照射装置本体2
2に配列されているが、図においてはそのうち3本を示
している。また、図3と同一部分については同一符号を
付してある。
The dielectric barrier discharge lamp 21 has a structure employing any one of the embodiments shown in FIGS. 3 to 10, and a plurality of the barrier discharge lamps 21 are arranged at a short interval.
2, three of which are shown in the figure. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.

【0112】紫外線照射装置本体22は、アルミニウム
ブロックを含み、その下面に凹形反射面22a、内部に
冷却水流通路22bを備えている。
The ultraviolet irradiation device main body 22 includes an aluminum block, and has a concave reflecting surface 22a on its lower surface and a cooling water flow passage 22b inside.

【0113】誘電体バリヤ放電ランプ21は、外管OT
が紫外線照射装置本体22の凹状反射面22aに熱的に
接触した状態で支持され、高周波点灯回路(図示しな
い。)の出力端の低圧側は紫外線照射装置本体22を導
電路として利用して外部電極に接続されている。なお、
紫外線照射装置本体22は接地されている。
The dielectric barrier discharge lamp 21 has an outer tube OT
Is supported in thermal contact with the concave reflection surface 22a of the ultraviolet irradiation device main body 22, and the low-pressure side of the output end of the high-frequency lighting circuit (not shown) uses the ultraviolet irradiation device main body 22 as a conductive path and is externally connected. Connected to electrodes. In addition,
The ultraviolet irradiation device main body 22 is grounded.

【0114】ワーク23は、誘電体バリヤ放電ランプ2
1の下方から誘電体バリヤ放電ランプ21の外管OTの
外面に3mmの位置まで接近して紫外線照射を受けるこ
とができるように移動される。
The work 23 is a dielectric barrier discharge lamp 2
1 is moved from the lower side to the outer surface of the outer tube OT of the dielectric barrier discharge lamp 21 to a position of 3 mm so as to be able to receive ultraviolet irradiation.

【0115】[0115]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、紫外線透過性
の材料からなり内径がDLI(mm)の細長い管状の気
密容器の軸方向にピッチP(mm)で多数配設されてい
る単位メッシュ部分を備えてメッシュ状をなす内部電極
を封装し、気密容器内にエキシマ生成ガスを封入し、気
密容器の外面に外部電極に配設するとともに、DLI
Pが下式を満足することにより、高い紫外線照度が得ら
れる誘電体バリヤ放電ランプを提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, a large number of elongated tubular airtight containers having an inner diameter of D LI (mm), which are made of an ultraviolet-permeable material, are arranged at a pitch P (mm) in the axial direction. and FuSo internal electrodes forming a mesh-like and includes a unit mesh portion, the excimer product gas sealed in the airtight container, as well as disposed in the external electrode on the outer surface of the airtight container, D LI ·
When P satisfies the following expression, it is possible to provide a dielectric barrier discharge lamp capable of obtaining high ultraviolet illuminance.

【0116】90<DLI・P<150 請求項2の発明によれば、外径がDLO(mm)の紫外
線透過性の材料からなる細長い管状の気密容器の軸方向
に延在して内部電極を封装しエキシマ生成ガスを封入し
気密容器の外面に外部電極を配設した発光管と、発光管
を収納する内径がDOI(mm)の細長い管状の外管と
を具備し、DOI−DLOが下式を満足することによ
り、高い紫外線照度が得られる誘電体バリヤ放電ランプ
を提供することができる。
90 < DLI · P <150 According to the second aspect of the present invention, an elongated tubular hermetic container made of an ultraviolet-permeable material having an outer diameter of D LO (mm) extends in the axial direction to extend inside. an arc tube that is FuSo electrodes sealed excimer product gas were provided with external electrodes on the outer surface of the airtight container, an inner diameter for accommodating the arc tube comprises an outer tube of the elongated tubular of D OI (mm), D OI by -D LO satisfies the following equation, it is possible to provide a dielectric barrier discharge lamp having a high ultraviolet intensity is obtained.

【0117】2<DOI−DLO<8 請求項3の発明によれば、外径がDLO(mm)の紫外
線透過性の材料からなる細長い管状の気密容器の軸方向
に延在して内部電極を封装しエキシマ生成ガスを封入し
気密容器の外面に外部電極を配設した発光管と、発光管
を収納する外径がDOO(mm)の細長い管状の外管と
を具備し、DOO/DLOが下式を満足することによ
り、高い紫外線照度が得られる誘電体バリヤ放電ランプ
を提供することができる。
[0117] 2 <According to the invention of D OI -D LO <8 claim 3, the outer diameter extends in the axial direction of the elongated tubular airtight container made of an ultraviolet transparent material D LO (mm) An arc tube in which an inner electrode is sealed, an excimer generated gas is sealed, and an outer electrode is disposed on an outer surface of an airtight container, and an elongate tubular outer tube having an outer diameter of DOO (mm) for accommodating the arc tube is provided. When DOO / DLO satisfies the following expression, it is possible to provide a dielectric barrier discharge lamp capable of obtaining high ultraviolet illuminance.

【0118】1.2<DOO/DLO<4 請求項4の発明によれば、紫外線透過性の材料からなる
細長い管状の気密容器の軸方向に延在して内部電極を封
装しエキシマ生成ガスを封入し気密容器の外面に外部電
極を配設した発光管と、発光管の外面のほぼ全長にわた
って導熱的に配設されたヒートパイプと、紫外線透過性
の材料からなり内部に発光管を収納するとともに窒素ガ
スを通流させる細長い管状の外管とを具備していること
により、紫外線照度の均整度が向上するとともに、高い
紫外線照度が得られる誘電体バリヤ放電ランプを提供す
ることができる。
[0118] 1.2 <D OO / D LO < 4 According to the invention of claim 4, excimer generated FuSo internal electrodes extend axially of the elongate tubular airtight container made of ultraviolet transmitting material An arc tube in which gas is sealed and an external electrode is arranged on the outer surface of the airtight container, a heat pipe arranged thermally conductive over substantially the entire outer surface of the arc tube, and an arc tube made of a material which is transparent to ultraviolet light, By providing an elongated tubular outer tube that accommodates and allows nitrogen gas to flow through, it is possible to provide a dielectric barrier discharge lamp in which uniformity of ultraviolet illuminance is improved and high ultraviolet illuminance is obtained. .

【0119】請求項5の発明によれば、加えて内部電極
が気密容器の軸にほぼ沿って延在する連結部分および連
結部分に分散して配設された複数のリング状部分からな
る単位メッシュ部分を多数備えてメッシュ状をなしてい
ることにより、内部電極の製造が容易で、しかも連結部
分の垂下が単位メッシュ部分により抑制される誘電体バ
リヤ放電ランプを提供することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition, a unit mesh in which the internal electrode is formed of a connecting portion extending substantially along the axis of the airtight container and a plurality of ring-shaped portions dispersedly provided in the connecting portion. By providing a mesh shape with a large number of portions, it is possible to provide a dielectric barrier discharge lamp in which the manufacture of the internal electrode is easy and the droop of the connecting portion is suppressed by the unit mesh portion.

【0120】請求項6の発明によれば、加えて外部電極
が複数ターンのコイルからなるメッシュ状をなしている
ことにより、外部電極の製造が容易で、エキシマから放
出された真空紫外線を外部へ導出しやすくするととも
に、単位メッシュ部分により紫外線放射が増加する誘電
体バリヤ放電ランプを提供することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the external electrode has a mesh shape composed of a plurality of turns of a coil, it is easy to manufacture the external electrode, and the vacuum ultraviolet rays emitted from the excimer are transmitted to the outside. It is possible to provide a dielectric barrier discharge lamp that can be easily led out and that increases ultraviolet radiation by the unit mesh portion.

【0121】請求項7の発明によれば、気密容器の軸方
向のピッチが4mm以下のメッシュ状部分を含む内部電
極を備えた誘電体バリヤ放電ランプと、内部電極が陽極
となり、外部電極が陰極となるように高周波パルスを供
給する高周波点灯回路とを具備していることにより、気
密容器の軸方向の紫外線照度の均整度が著しく向上する
とともに、紫外線照度が向上する誘電体バリヤ放電ラン
プ点灯装置を提供することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, a dielectric barrier discharge lamp including an internal electrode including a mesh-like portion having a pitch of 4 mm or less in the axial direction of the airtight container, an internal electrode serving as an anode, and an external electrode serving as a cathode A high-frequency lighting circuit for supplying a high-frequency pulse so that the uniformity of the ultraviolet illuminance in the axial direction of the airtight container is significantly improved, and the ultraviolet illuminance is improved. Can be provided.

【0122】請求項8の発明によれば、請求項1ないし
6のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ランプと、誘電
体バリヤ放電ランプを配設した紫外線照射装置本体と、
誘電体バリヤ放電ランプを点灯する高周波点灯回路とを
具備していることにより、請求項1ないし6の効果を有
する紫外線照射装置を提供することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to sixth aspects, and an ultraviolet irradiation device main body provided with the dielectric barrier discharge lamp.
By providing the high frequency lighting circuit for lighting the dielectric barrier discharge lamp, it is possible to provide an ultraviolet irradiation device having the effects of claims 1 to 6.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】DLI・Pと紫外線照度の関係を気密容器の外
径をパラメータとして示すグラフ
FIG. 1 is a graph showing the relationship between DLI · P and ultraviolet illuminance using the outer diameter of an airtight container as a parameter.

【図2】外径差DOI−DLOと紫外線照度の関係を示
すグラフ
2 is a graph showing the relationship between the outer diameter difference D OI -D LO and ultraviolet illumination

【図3】本発明の誘電体バリヤ放電ランプの第1の実施
形態を示す一部断面正面図
FIG. 3 is a partially sectional front view showing a first embodiment of the dielectric barrier discharge lamp of the present invention.

【図4】同じく発光管を示す一部断面正面図FIG. 4 is a partial cross-sectional front view showing the same arc tube.

【図5】同じく誘電体バリヤ放電の状態を模式的に示す
誘電体バリヤ放電ランプの拡大要部断面図
FIG. 5 is an enlarged sectional view of an essential part of the dielectric barrier discharge lamp, also schematically showing a state of the dielectric barrier discharge.

【図6】本発明の誘電体バリヤ放電ランプの第2の実施
形態における誘電体バリヤ放電の状態を模式的に示す誘
電体バリヤ放電ランプの拡大要部断面図
FIG. 6 is an enlarged sectional view of an essential part of a dielectric barrier discharge lamp according to a second embodiment of the present invention, schematically showing a state of the dielectric barrier discharge in the second embodiment;

【図7】本発明の誘電体バリヤ放電ランプの第3の実施
形態を示す拡大横断面図
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a third embodiment of the dielectric barrier discharge lamp of the present invention.

【図8】同じく要部拡大縦断面図FIG. 8 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the same.

【図9】同じく発光管を示す正面図FIG. 9 is a front view showing the arc tube.

【図10】本発明の誘電体バリヤ放電ランプの第4の実
施形態を示す一部省略拡大横断面図
FIG. 10 is an enlarged partial cross-sectional view showing a fourth embodiment of the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention;

【図11】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ点灯装置の
一実施形態を示す一部断面正面図および回路図
FIG. 11 is a partial sectional front view and a circuit diagram showing an embodiment of the dielectric barrier discharge lamp lighting device of the present invention.

【図12】同じく発光管を示す一部断面正面図FIG. 12 is a partial cross-sectional front view showing the same arc tube.

【図13】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ点灯装置の
一実施形態における内部電極の単位メッシュ部分のピッ
チと紫外線照度の関係を比較例のそれとともに示すグラ
FIG. 13 is a graph showing a relationship between a pitch of a unit mesh portion of an internal electrode and ultraviolet illuminance in an embodiment of the dielectric barrier discharge lamp lighting device of the present invention, together with that of a comparative example.

【図14】本発明の紫外線照射装置の一実施形態として
の紫外線洗浄装置を示す要部断面図
FIG. 14 is an essential part cross-sectional view showing an ultraviolet cleaning device as one embodiment of the ultraviolet irradiation device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…気密容器 1a…中空部 1b…封止部 1b1…モリブデン箔 2…内部電極 2a…連結部分 2b…単位メッシュ部分 3…外部電極 3a…単位メッシュ部分 5…細長い管 6…保護管 7…絶縁基体 8…口金端子 9…絶縁被覆電線 10…ソケット 11…接続端子 B1…第1の口金体 B2…第2の口金体 LT…発光管 OT…外管 WH…ワイヤハーネス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Airtight container 1a ... Hollow part 1b ... Sealing part 1b1 ... Molybdenum foil 2 ... Internal electrode 2a ... Connection part 2b ... Unit mesh part 3 ... External electrode 3a ... Unit mesh part 5 ... Slender tube 6 ... Protection tube 7 ... Insulation Base 8: Base terminal 9: Insulated wire 10: Socket 11: Connection terminal B1: First base B2: Second base LT: Arc tube OT: Outer tube WH: Wire harness

フロントページの続き (72)発明者 西村 潔 東京都品川区東品川四丁目3番1号東芝ラ イテック株式会社内 (72)発明者 田内 亮彦 愛媛県今治市旭町5丁目2番地の1ハリソ ン東芝ライティング株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Kiyoshi Nishimura 4-3-1 Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Toshiba Litec Corporation (72) Inventor Akihiko Tauchi 5-2-1 Asahicho, Imabari City, Ehime Prefecture Toshiba Lighting Corporation

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】紫外線透過性の材料からなり、内径がD
LI(mm)の細長い管状の気密容器と;多数の単位メ
ッシュ部分が気密容器の軸方向にピッチP(mm)で配
設されたメッシュ状をなしていて、気密容器内にその軸
方向に沿って封装された内部電極と;気密容器内に封入
されたエキシマ生成ガスと;気密容器の外面に配設され
た外部電極と;を具備し、DLI・Pが下式を満足する
ことを特徴とする誘電体バリヤ放電ランプ。 90<DLI・P<150
(1) It is made of a material that transmits ultraviolet light and has an inner diameter of D
A long and narrow tubular airtight container of LI (mm); a large number of unit mesh portions are in the form of a mesh arranged at a pitch P (mm) in the axial direction of the airtight container; and FuSo internalization electrodes Te; and excimer generated gas sealed in the airtight container; and external electrodes disposed on an outer surface of the airtight container; equipped with, characterized in that D LI · P satisfies the following formula Dielectric barrier discharge lamp. 90 <D LI · P <150
【請求項2】外径がDLO(mm)の紫外線透過性の材
料からなる細長い管状の気密容器、気密容器内に封装さ
れて気密容器の軸方向に延在している内部電極、気密容
器内に封入されたエキシマ生成ガス、ならびに気密容器
の外面に配設された外部電極を備えた発光管と;発光管
を収納する内径がDOI(mm)の細長い管状の外管
と;を具備し、DOI−DLOが下式を満足することを
特徴とする誘電体バリヤ放電ランプ。 2<DOI−DLO<8
2. An elongated tubular airtight container made of an ultraviolet-permeable material having an outer diameter of D LO (mm), an internal electrode sealed in the airtight container and extending in the axial direction of the airtight container, and an airtight container. An arc tube having an excimer product gas sealed therein and an external electrode disposed on the outer surface of the airtight container; and an elongated tubular outer tube having an inner diameter of DOI (mm) for accommodating the arc tube. and, a dielectric barrier discharge lamp, characterized in that D OI -D LO satisfies the following equation. 2 <D OI -D LO <8
【請求項3】外径がDLO(mm)の紫外線透過性の材
料からなる細長い管状の気密容器、気密容器内に封装さ
れて気密容器の軸方向に延在している内部電極、気密容
器内に封入されたエキシマ生成ガス、ならびに気密容器
の外面に配設された外部電極を備えた発光管と;発光管
を収納する外径がDOO(mm)の細長い管状の外管
と;を具備し、DOO/DLOが下式を満足することを
特徴とする誘電体バリヤ放電ランプ。 1.2<DOO/DLO<4
3. An elongated tubular hermetic container made of an ultraviolet-permeable material having an outer diameter of D LO (mm), an internal electrode sealed in the hermetic container and extending in the axial direction of the hermetic container, and an hermetic container. An excimer product gas enclosed therein, and an arc tube having an external electrode disposed on the outer surface of the airtight container; and an elongated tubular outer tube having an outer diameter of DOO (mm) for accommodating the arc tube. 1. A dielectric barrier discharge lamp, comprising: DOO / DLO satisfying the following expression. 1.2 < DOO / DLO <4
【請求項4】紫外線透過性の材料からなる細長い管状の
気密容器、気密容器内に封装されて気密容器の軸方向に
延在している内部電極、気密容器内に封入されたエキシ
マ生成ガス、ならびに気密容器の外面に配設された外部
電極を備えた発光管と;発光管の外面のほぼ全長にわた
って導熱的に配設されたヒートパイプと;紫外線透過性
の材料からなり、内部に発光管を収納するとともに、内
部に窒素ガスを通流させる細長い管状の外管と;を具備
していることを特徴とする誘電体バリヤ放電ランプ。
4. An elongated tubular hermetic container made of an ultraviolet-permeable material, an internal electrode sealed in the hermetic container and extending in the axial direction of the hermetic container, an excimer product gas sealed in the hermetic container, An arc tube provided with external electrodes disposed on the outer surface of the airtight container; a heat pipe disposed thermally conductive over substantially the entire outer surface of the arc tube; And a slender tubular outer tube through which nitrogen gas flows.
【請求項5】内部電極は、気密容器のほぼ軸に沿って延
在する連結部分および連結部分に分散して配設された複
数のリング状部分からなる単位メッシュ部分を備えてメ
ッシュ状をなしていることを特徴とする請求項1ないし
4のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ランプ。
5. The internal electrode has a mesh shape including a connecting portion extending substantially along the axis of the airtight container and a unit mesh portion including a plurality of ring-shaped portions distributed in the connecting portion. The dielectric barrier discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項6】外部電極は、複数ターンのコイルからなる
メッシュ状をなしていることを特徴とする請求項1ない
し5のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ランプ。
6. The dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein the external electrode has a mesh shape composed of a plurality of turns of a coil.
【請求項7】多数の単位メッシュ部分が気密容器の軸方
向にそれぞれ空隙を介してピッチ4mm以下で配設され
たのメッシュ状をなす内部電極を備えた請求項1ないし
6のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ランプと;誘電
体バリヤ放電ランプの内部電極が陽極となり、外部電極
が陰極となるように誘電体バリヤ放電ランプに高周波パ
ルスを供給してこれを点灯する高周波点灯回路と;を具
備していることを特徴とする誘電体バリヤ放電ランプ点
灯装置。
7. The airtight container according to claim 1, wherein a plurality of unit mesh portions are provided with mesh-shaped internal electrodes arranged at a pitch of 4 mm or less in the axial direction of the hermetic container via a gap. A high-frequency lighting circuit for supplying a high-frequency pulse to the dielectric barrier discharge lamp so that the internal electrode of the dielectric barrier discharge lamp functions as an anode and the external electrode functions as a cathode; A lighting device for a dielectric barrier discharge lamp, comprising:
【請求項8】請求項1ないし6のいずれか一記載の誘電
体バリヤ放電ランプと;誘電体バリヤ放電ランプを配設
した紫外線照射装置本体と;誘電体バリヤ放電ランプを
点灯する高周波点灯回路と;を具備していることを特徴
とする紫外線照射装置。
8. A dielectric barrier discharge lamp according to any one of claims 1 to 6, an ultraviolet irradiation device main body provided with the dielectric barrier discharge lamp, and a high frequency lighting circuit for lighting the dielectric barrier discharge lamp. An ultraviolet irradiation device, comprising:
JP2001124963A 2001-04-23 2001-04-23 Dielectric barrier discharge lamp, device for lighting dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet irradiation device Pending JP2002319371A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001124963A JP2002319371A (en) 2001-04-23 2001-04-23 Dielectric barrier discharge lamp, device for lighting dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet irradiation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001124963A JP2002319371A (en) 2001-04-23 2001-04-23 Dielectric barrier discharge lamp, device for lighting dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet irradiation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002319371A true JP2002319371A (en) 2002-10-31

Family

ID=18974259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001124963A Pending JP2002319371A (en) 2001-04-23 2001-04-23 Dielectric barrier discharge lamp, device for lighting dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet irradiation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002319371A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013109074A (en) * 2011-11-18 2013-06-06 Ushio Inc Device and method for manufacturing blue phase type liquid crystal panel
CN103828017A (en) * 2011-09-13 2014-05-28 浜松光子学株式会社 Light emitting apparatus
WO2014148325A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 ウシオ電機株式会社 Fluorescent excimer lamp and fluid treatment apparatus
JPWO2017082380A1 (en) * 2015-11-13 2017-11-16 ウシオ電機株式会社 Deodorizing method and deodorizing apparatus
EP3968734A1 (en) 2020-09-10 2022-03-16 USHIO Denki Kabushiki Kaisha Light source device, and sterilizing/deodorizing device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103828017A (en) * 2011-09-13 2014-05-28 浜松光子学株式会社 Light emitting apparatus
JP2013109074A (en) * 2011-11-18 2013-06-06 Ushio Inc Device and method for manufacturing blue phase type liquid crystal panel
WO2014148325A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 ウシオ電機株式会社 Fluorescent excimer lamp and fluid treatment apparatus
JPWO2017082380A1 (en) * 2015-11-13 2017-11-16 ウシオ電機株式会社 Deodorizing method and deodorizing apparatus
EP3968734A1 (en) 2020-09-10 2022-03-16 USHIO Denki Kabushiki Kaisha Light source device, and sterilizing/deodorizing device
US11813372B2 (en) 2020-09-10 2023-11-14 Ushio Denki Kabushiki Kaisha Light source device, and sterilizing/deodorizing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100356960B1 (en) High-brightness electrodeless low pressure light source and how to operate it
US6914383B2 (en) Light source device
JP4826446B2 (en) Light source device
JP5095447B2 (en) Light source device with auxiliary light source
JP2002319371A (en) Dielectric barrier discharge lamp, device for lighting dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet irradiation device
US20120187871A1 (en) Low-pressure discharge lamp
US20080054791A1 (en) Dielectric barrier discharge excimer light source
JP2002319369A (en) Dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet irradiation device
JP2005322618A (en) Dielectric barrier discharge excimer light source
JP4164716B2 (en) Electrodeless field discharge excimer lamp and electrodeless field discharge excimer lamp device
JP2001155687A (en) Dielectric barrier discharge lamp device, dielectric barrier discharge lamp lighting device and ultraviolet irradiation device
JP2002319370A (en) Dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet irradiation device
JP2001084966A (en) Dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp lighting device and ultraviolet black light
JP2003109546A (en) Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device
KR100615765B1 (en) Dielectric barrier discharging lamp lighting equipment and ultraviolet illuminating apparatus
JP4179394B2 (en) Light source device
JP2005209397A (en) Dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet-ray irradiation device
JP2002289150A (en) Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device
JP2002110102A (en) Dielectric barrier discharge lamp
JP4163569B2 (en) Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device
JP2005209398A (en) Dielectric barrier discharge lamp, and ultraviolet-ray irradiation device
JP2006139992A (en) Flash discharge lamp and light energy irradiation equipment
JP4389682B2 (en) Excimer discharge lamp device
JP2002175781A (en) Discharge lamp and ultraviolet ray irradiating device
JP2001283785A (en) Dielectric barrier discharge lamp and its apparatus