JP2012069350A - Discharge lamp - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp capable of stably radiating an arbitrary amount of ultraviolet ray by using a simple structure and stably radiating the ultraviolet ray having the amount adapted to a purpose.SOLUTION: A cold cathode discharge lamp 1 comprises a glass tube 10 transparent to an ultraviolet ray and visible light, ultraviolet ray radiation gas encapsulated inside the glass tube 10, electrodes 20 (20a, 20b) disposed inside and/or outside the glass tube 10 for causing discharge in the glass tube 10, and phosphor layers 30 (30a, 30b, 30c) formed at a portion of the glass tube 10 for emitting visible light in receipt of the radiation of an ultraviolet ray. A portion of the ultraviolet ray generated in the glass tube 10 is absorbed by the phosphor layers 30. The region forming the phosphor layers 30 is adjusted so as to radiate the ultraviolet ray having the amount according to a purpose.

Description

本発明は、放電ランプに関する。   The present invention relates to a discharge lamp.

紫外線は、波長約185nmではオゾン生成作用、波長約254nmでは殺菌作用、波長約360nmでは光触媒活性化作用を示す。このように、波長に応じて異なる作用を有する紫外線は、用途に合わせて広く利用されている。   Ultraviolet rays exhibit an ozone generating action at a wavelength of about 185 nm, a bactericidal action at a wavelength of about 254 nm, and a photocatalytic activation action at a wavelength of about 360 nm. As described above, ultraviolet rays having different actions depending on the wavelength are widely used according to applications.

一般に、紫外線の発生(放射)には、低圧放電ランプが使用される。低圧放電ランプは、透明管と、該透明管の両端部に配置された一対の電極と、透明管内に封入された水銀を含む希ガスと、から構成され、一対の電極間に放電を起こすことにより、水銀原子を励起して、紫外線を放射する。   In general, a low-pressure discharge lamp is used for generation (radiation) of ultraviolet rays. The low-pressure discharge lamp is composed of a transparent tube, a pair of electrodes disposed at both ends of the transparent tube, and a rare gas containing mercury enclosed in the transparent tube, and causes discharge between the pair of electrodes. Excites mercury atoms and emits ultraviolet rays.

低圧放電ランプでは、放電によって、電極がスパッタされてしまう。スパッタされた電極物質はガラス管内に堆積し、ガラス管の端部を黒化し、さらに、封入されている水銀と結合して水銀密度を低下させ、放電を不安定にしてしまう。   In the low-pressure discharge lamp, the electrode is sputtered by the discharge. The sputtered electrode material accumulates in the glass tube, blackens the end of the glass tube, and further combines with the enclosed mercury to lower the mercury density and make the discharge unstable.

この問題を解決するため、特許文献1には、ガラス管内面のスパッタ物質が堆積する領域に、電極と同一材料の金属層を形成する技術が開示されている。   In order to solve this problem, Patent Document 1 discloses a technique for forming a metal layer made of the same material as that of an electrode in a region where a sputtered substance is deposited on the inner surface of a glass tube.

また、放電ランプは、使用目的に応じた強度の紫外線を照射する必要がある。従来は、紫外線の放射量を、放電ランプの長さを調整することにより適量に設定していた。しかし、この調整方法では、取付け機器の寸法上の制約に柔軟に対応できない。この問題を解決するため、特許文献2には、放電管を、紫外線を透過する透過部と紫外線を透過しない非透過部とから構成し、透過部分と非透過部の長さを調整することで、全体の長さを一定長に維持しつつ、紫外線の放射量を調整する発明が開示されている。   Further, the discharge lamp needs to be irradiated with ultraviolet rays having an intensity corresponding to the purpose of use. Conventionally, the amount of ultraviolet radiation has been set to an appropriate amount by adjusting the length of the discharge lamp. However, this adjustment method cannot flexibly cope with the restrictions on the dimensions of the mounting device. In order to solve this problem, Patent Document 2 discloses that the discharge tube includes a transmission part that transmits ultraviolet light and a non-transmission part that does not transmit ultraviolet light, and adjusts the length of the transmission part and the non-transmission part. An invention is disclosed in which the amount of ultraviolet radiation is adjusted while maintaining the entire length constant.

特開2009−70775号公報JP 2009-70775 A 特開平7−330308号公報JP 7-330308 A

特許文献1に開示された放電管は、放電管内に金属を配置するため、構造が複雑になると共に紫外線と可視光のいずれの照射に寄与できない無駄な領域が形成されてしまう。また、特許文献2に開示されている放電管は、放電管の製造が複雑で、信頼性が低く、放電を長期間安定して維持することが困難である。   In the discharge tube disclosed in Patent Document 1, since a metal is disposed in the discharge tube, the structure is complicated, and a useless region that cannot contribute to irradiation with either ultraviolet light or visible light is formed. In addition, the discharge tube disclosed in Patent Document 2 is complicated in manufacture, has low reliability, and it is difficult to stably maintain discharge for a long period of time.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、任意の量の紫外線を安定して放射可能な放電ランプを提供することを目的とする。また、本発明は、目的に適合する量の紫外線を安定して放射可能な放電ランプを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a discharge lamp capable of stably emitting an arbitrary amount of ultraviolet rays with a simple configuration. It is another object of the present invention to provide a discharge lamp that can stably emit an amount of ultraviolet rays suitable for the purpose.

上記目的を達成するため、本発明に係る放電ランプは、
紫外線と可視光を透過する管と、
前記管の内部に封入された紫外線放射ガスと、
前記管の内部及び/又は外部に配設され、前記管内に放電を起こす複数の電極と、
前記管の一部分に形成され、前記紫外線の照射を受けて可視光を発光する蛍光体層と、を備え、
紫外線と可視光とを照射する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a discharge lamp according to the present invention comprises:
A tube that transmits ultraviolet and visible light;
Ultraviolet radiation gas sealed inside the tube;
A plurality of electrodes disposed inside and / or outside the tube and causing discharge in the tube;
A phosphor layer that is formed on a portion of the tube and emits visible light upon irradiation with the ultraviolet rays,
It is characterized by irradiating ultraviolet rays and visible light.

本発明に係る放電ランプによれば、簡単な構成で、任意の量の紫外線を安定して放射することができる。また、本発明に係る低圧放電ランプによれば、目的に適合する量の紫外線を安定して放射可能である。   The discharge lamp according to the present invention can stably emit an arbitrary amount of ultraviolet rays with a simple configuration. In addition, according to the low-pressure discharge lamp of the present invention, it is possible to stably emit an amount of ultraviolet rays suitable for the purpose.

第1実施形態に係る冷陰極放電ランプを長さ方向に沿って切った場合の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing at the time of cutting the cold cathode discharge lamp which concerns on 1st Embodiment along the length direction. 第1実施形態に係る冷陰極放電ランプで使用するホウ珪酸ガラスの透過率曲線を表したグラフである。It is a graph showing the transmittance | permeability curve of the borosilicate glass used with the cold cathode discharge lamp which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る冷陰極放電ランプを長さ方向に沿って切った場合の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing at the time of cutting the cold cathode discharge lamp which concerns on 2nd Embodiment along the length direction. 第2実施形態に係る冷陰極放電ランプで使用する、RGB(Red-Green-Blue color model)3色混合蛍光体Y:Eu、LaPO:Ce,Tb、BaMgAl1627:Euの膜厚と波長253.7nm紫外強度比の関係を表したグラフである。RGB (Red-Green-Blue color model) 3-color mixed phosphor Y 2 O 3 : Eu, LaPO 4 : Ce, Tb, BaMg 2 Al 16 O 27 used in the cold cathode discharge lamp according to the second embodiment: It is the graph showing the relationship between the film thickness of Eu and a wavelength 253.7nm ultraviolet intensity ratio.

本発明を実施するための形態に係る放電ランプを、冷陰極放電ランプを例に説明する。   A discharge lamp according to an embodiment for carrying out the present invention will be described by taking a cold cathode discharge lamp as an example.

(第1実施形態)
本実施形態に係る放電ランプは、オゾン発生用の冷陰極放電ランプ1であり、図1に示すように、ガラス管10と、電極20と、リード線21と、蛍光体層30と、紫外線放射ガス40と、を備える。
(First embodiment)
The discharge lamp according to this embodiment is a cold cathode discharge lamp 1 for generating ozone. As shown in FIG. 1, a glass tube 10, an electrode 20, a lead wire 21, a phosphor layer 30, and ultraviolet radiation. Gas 40.

ガラス管10は、紫外線透過性のホウ珪酸ガラスから形成され、端部が閉じた円筒状に形成されている。このホウ珪酸ガラスは、SiO、B、Al、NaO、KO、LiO、BaO、CaOを含む。 The glass tube 10 is made of ultraviolet transmissive borosilicate glass and has a cylindrical shape with a closed end. The borosilicate glass contains SiO 2, B 2 O 3, Al 2 O 3, Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, BaO, and CaO.

SiOは、ガラスの網目を形成する成分であり、67.5重量%未満では、ガラスの化学的耐久性が低下し、逆に、67.5重量%より割合が高くなればなるほど、ガラスの溶融性が低くなり、加工性が低下する。このような理由から、その含有比率は、67.5〜80重量%であることが好ましい。本実施形態では、ホウ珪酸ガラスは、67.5重量%のSiOを含有し、十分な加工性を保ちつつ、化学的耐久性を担保している。 SiO 2 is a component that forms a network of glass. If it is less than 67.5% by weight, the chemical durability of the glass decreases, and conversely, the higher the proportion than 67.5% by weight, The meltability is lowered, and the workability is lowered. For these reasons, the content ratio is preferably 67.5 to 80% by weight. In this embodiment, the borosilicate glass contains 67.5% by weight of SiO 2 and ensures chemical durability while maintaining sufficient workability.

は、ガラスの溶融性を向上し、粘度を調整するために用いられる成分であり、10重量%未満では、溶融性が低下し、また、後述するリード線21の材料であるタングステン等との封着性も低下する。一方、25重量%を超えると、ガラスの化学的耐久性が低下する。このような理由から、その含有比率は、10〜25重量%であることが好ましい。本実施形態では、ホウ珪酸ガラスは、20.5重量%のBを含有している。 B 2 O 3 is a component used for improving the meltability of the glass and adjusting the viscosity. If it is less than 10% by weight, the meltability is lowered, and tungsten which is a material of the lead wire 21 described later. The sealing property with etc. also decreases. On the other hand, if it exceeds 25% by weight, the chemical durability of the glass decreases. For these reasons, the content ratio is preferably 10 to 25% by weight. In this embodiment, the borosilicate glass contains 20.5 wt% B 2 O 3 .

Alは、ガラスの化学的耐久性を良好にするために用いられる成分であり、1重量%未満では、化学的耐久性が低下し、10重量%を超えると、溶融性が悪化し、透過性が悪化する。このような理由から、その含有比率は、1〜10重量%であることが好ましい。本実施形態では、ホウ珪酸ガラスは、5重量%のAlを含有している。 Al 2 O 3 is a component used to improve the chemical durability of glass. If it is less than 1% by weight, the chemical durability is lowered, and if it exceeds 10% by weight, the meltability is deteriorated. , The permeability deteriorates. For this reason, the content ratio is preferably 1 to 10% by weight. In this embodiment, the borosilicate glass contains 5% by weight of Al 2 O 3 .

NaO、KO、及びLiOは、ガラスの溶解性を良好にするとともに、膨張係数を調整するために用いられる成分である。これらの含有量の合計が、3重量%未満の場合、膨張係数が大幅に低下し、後述するリード線21の材料であるタングステン等との封着性が悪化する。10重量%を超える場合は、化学的耐久性が悪化する。このような理由から、これらの含有比率は、3〜10重量%であることが好ましい。本実施形態では、ホウ珪酸ガラスは、2.5重量%のNaOと、2重量%のKOと、1重量%のLiOとを含有している。 Na 2 O, K 2 O, and Li 2 O are components used to improve the solubility of the glass and adjust the expansion coefficient. When the total of these contents is less than 3% by weight, the expansion coefficient is significantly lowered, and the sealing property with tungsten or the like which is a material of the lead wire 21 described later is deteriorated. When it exceeds 10% by weight, chemical durability is deteriorated. For these reasons, the content ratio is preferably 3 to 10% by weight. In this embodiment, the borosilicate glass contains 2.5 wt% Na 2 O, 2 wt% K 2 O, and 1 wt% Li 2 O.

BaO、CaOは、溶融性や透過性を良好にするために用いられる成分である。上述したBaO及びCaO以外の物質を含有することで、適切に保たれる化学的耐久性等を損なわない割合で、BaO、CaOを適宜含有することができる。本実施形態では、ホウ珪酸ガラスは、1重量%のBaOと、0.5重量%のCaOとを含有している。   BaO and CaO are components used for improving the meltability and permeability. By containing substances other than BaO and CaO described above, BaO and CaO can be appropriately contained at a ratio that does not impair the chemical durability that is appropriately maintained. In this embodiment, the borosilicate glass contains 1 wt% BaO and 0.5 wt% CaO.

これらの物質によって構成されたホウ珪酸ガラスは、図2のグラフに示すように、オゾン生成機能を有する波長184.9nmの紫外線の約40%を透過する。   As shown in the graph of FIG. 2, the borosilicate glass composed of these substances transmits about 40% of ultraviolet rays having a wavelength of 184.9 nm having an ozone generation function.

図1に示す冷陰極放電ランプ1の一対の電極20(20a、20b)は、ガラス管10の内部に、所定間隔をおいて、互いに対向して配設されている。電極20は、それぞれ、モリブデン、ニッケル等の金属、それらを主成分とする合金、等から形成され、一端が開口し他端が閉口したカップ状に形成されている。また、電極20の閉口部には、リード線21が接続されている。   A pair of electrodes 20 (20a, 20b) of the cold cathode discharge lamp 1 shown in FIG. 1 are disposed inside the glass tube 10 so as to face each other at a predetermined interval. Each of the electrodes 20 is formed of a metal such as molybdenum or nickel, an alloy containing them as a main component, or the like, and is formed in a cup shape having one end opened and the other end closed. A lead wire 21 is connected to the closing portion of the electrode 20.

リード線21(21a、21b)は、ガラス管10の両端部に、管壁を貫通して設けられている。リード線21は、その一端が電極20に接続されるとともに、他端が図示しない外部電極に接続されている。リード線21は、タングステン、コバール、モリブデン等の材料から形成されている。リード線21とガラス管10の端部が封着されることで、ガラス管10の内部は気密に保たれる。ガラス管10を形成するホウ珪酸ガラスとリード線21の材料とは膨張係数が近いため、ガラス管が石英ガラス等から形成されている場合に比べて容易に、リード線21とガラス管10とを封着することができる。   The lead wires 21 (21a, 21b) are provided at both ends of the glass tube 10 so as to penetrate the tube wall. The lead wire 21 has one end connected to the electrode 20 and the other end connected to an external electrode (not shown). The lead wire 21 is made of a material such as tungsten, kovar, or molybdenum. By sealing the lead wire 21 and the end of the glass tube 10, the inside of the glass tube 10 is kept airtight. Since the expansion coefficient of the borosilicate glass forming the glass tube 10 and the material of the lead wire 21 are close, the lead wire 21 and the glass tube 10 can be easily connected as compared with the case where the glass tube is made of quartz glass or the like. Can be sealed.

蛍光体層30は、ガラス管10の内面に形成された第1と第2の蛍光体層30a、30bと、外面に形成された第3の蛍光体層30cとを備える。第1〜第3の蛍光体層30a、30b、30cは、それぞれ、紫外線を遮蔽(吸収)するに必要な膜厚で、一周にわたって形成されている。   The phosphor layer 30 includes first and second phosphor layers 30a and 30b formed on the inner surface of the glass tube 10, and a third phosphor layer 30c formed on the outer surface. Each of the first to third phosphor layers 30a, 30b, and 30c is formed over the entire circumference with a film thickness necessary for shielding (absorbing) ultraviolet rays.

第1の蛍光体層30aは、ガラス管10の内面の一端部に、該一端部から該他端部側の電極20aの先端の先20mmまでの領域に形成されている。   The first phosphor layer 30a is formed on one end of the inner surface of the glass tube 10 in a region from the one end to the tip of the tip of the electrode 20a on the other end 20mm.

第2の蛍光体層30bは、ガラス管10の内面の他端部に、該他端部から該一端部側の電極20bの先端の先20mmまでの領域に形成されている。   The second phosphor layer 30b is formed on the other end of the inner surface of the glass tube 10 in a region from the other end to the tip of the tip of the electrode 20b on the one end side 20 mm.

第3の蛍光体層30cは、ガラス管10の外面中央部の、第1と第2の蛍光体層30a、30bと重ならない位置に形成されている。   The 3rd fluorescent substance layer 30c is formed in the position which does not overlap with the 1st and 2nd fluorescent substance layers 30a and 30b of the outer surface center part of the glass tube 10. FIG.

第1〜第3の蛍光体層30a〜30cは、その管軸方向の長さl、l、lの和(l+l+l)が、冷陰極放電ランプ1の放射する紫外線を所望の割合で制限して、放射される紫外線の総量が所定量となるように、予め調整されて形成されている。なお、紫外線を制限する手法については、後述する。 The first to third phosphor layers 30a to 30c have ultraviolet rays emitted from the cold cathode discharge lamp 1 by the sum of the lengths l a , l b , and l c in the tube axis direction (l a + l b + l c ). Are adjusted in advance so that the total amount of emitted ultraviolet rays becomes a predetermined amount. A method for limiting ultraviolet rays will be described later.

蛍光体層30(30a〜30c)は、(Y,Gd)BO:Eu及びBaO・6Al:Mnを含んで構成されている。波長184.9nmの紫外線の照射を受けた際、(Y,Gd)BO:Euは赤色可視光の発光強度が大きい物質であり、BaO・6Al:Mnは緑色可視光の発光強度が大きい物質である。蛍光体層30に占める両物質の割合は、適切に調整されており、波長184.9nmの紫外線の照射を受けた際、蛍光体層30は、観測者が視認し易い色合いの光を発光する。 Phosphor layer 30 (30 a to 30 c) it is, (Y, Gd) BO 3 : Eu and BaO · 6Al 2 O 3: is configured to include a Mn. When irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 184.9 nm, (Y, Gd) BO 3 : Eu is a substance having a large emission intensity of red visible light, and BaO · 6Al 2 O 3 : Mn is an emission intensity of green visible light. Is a big substance. The proportions of both substances in the phosphor layer 30 are appropriately adjusted, and the phosphor layer 30 emits light of a color that is easily visible to the observer when irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 184.9 nm. .

蛍光体層30(30a〜30c)の塗布は、例えば、蛍光体層30を組成する物質の粘性懸濁液を、端部封止前のガラス管10を浸漬して引き上げることにより行われる。封止前のガラス管10の、蛍光体層30を形成したい領域以外の領域に、所定の樹脂からなるレジスト膜を形成し、懸濁液が乾燥した後、このレジスト膜を剥離すれば、図1のように、蛍光体層30(30a〜30c)を形成することができる。このようにして、紫外線の放射量を制限する蛍光体層30を形成すればよいので、冷陰極放電ランプ1は、構成が簡単である。   Application | coating of the fluorescent substance layer 30 (30a-30c) is performed by immersing and pulling up the viscous suspension of the substance which comprises the fluorescent substance layer 30, by immersing the glass tube 10 before edge part sealing. If a resist film made of a predetermined resin is formed in a region other than the region where the phosphor layer 30 is to be formed in the glass tube 10 before sealing, the suspension is dried, and then the resist film is peeled off. 1, the phosphor layer 30 (30a to 30c) can be formed. Since the phosphor layer 30 that limits the amount of ultraviolet radiation can be formed in this way, the cold cathode discharge lamp 1 has a simple configuration.

紫外線放射ガス40は、気密状態のガラス管10の内部に封入され、アルゴン、キセノン等の希ガスと、水銀とから構成される。   The ultraviolet radiation gas 40 is enclosed in an airtight glass tube 10 and is composed of a rare gas such as argon or xenon and mercury.

冷陰極放電ランプ1は、以上のように構成されることで紫外線を放射し、空気中の酸素を反応させてオゾンを生成する。具体的には、外部電極からリード線21(21a、21b)を介して電極20a、20bが給電され、電極20a、20b間が放電する。なお、放電には希ガスが寄与する。放電によって、水銀が励起され、ガラス管10内に紫外線が発生する。発生した前記紫外線の一部は、蛍光体層30(30a〜30c)が形成されていない領域を通過して、ガラス管10の外部へ放出する。放出された紫外線が含む波長184.9nmの紫外線が、空気中の酸素を反応させてオゾンを生成する。また、発生した紫外線のうち、外部へ放出しない紫外線は、蛍光体層30に吸収される。蛍光体層30は、紫外線の照射を受けて励起され、可視光を発光する。これにより、冷陰極放電ランプ1は照明する。   The cold cathode discharge lamp 1 is configured as described above, emits ultraviolet rays, and reacts with oxygen in the air to generate ozone. Specifically, the electrodes 20a and 20b are supplied with power from the external electrodes via the lead wires 21 (21a and 21b), and the electrodes 20a and 20b are discharged. A rare gas contributes to the discharge. Mercury is excited by the discharge, and ultraviolet rays are generated in the glass tube 10. Part of the generated ultraviolet rays passes through a region where the phosphor layer 30 (30a to 30c) is not formed and is emitted to the outside of the glass tube 10. Ultraviolet rays having a wavelength of 184.9 nm included in the emitted ultraviolet rays react with oxygen in the air to generate ozone. Of the generated ultraviolet rays, the ultraviolet rays that are not emitted to the outside are absorbed by the phosphor layer 30. The phosphor layer 30 is excited by being irradiated with ultraviolet rays and emits visible light. Thereby, the cold cathode discharge lamp 1 is illuminated.

本実施形態に係る冷陰極放電ランプ1は、紫外線を遮蔽する膜厚で形成された蛍光体層30(30a〜30c)を備える。ガラス管10内部で発生した紫外線は、この蛍光体層30を通過することができないため、蛍光体層30が形成されていない領域から、ガラス管10の外部へ通過する。   The cold cathode discharge lamp 1 according to this embodiment includes a phosphor layer 30 (30a to 30c) formed with a film thickness that blocks ultraviolet rays. Since the ultraviolet rays generated inside the glass tube 10 cannot pass through the phosphor layer 30, the ultraviolet rays pass from the region where the phosphor layer 30 is not formed to the outside of the glass tube 10.

放電ランプの紫外線放射量はランプ長さに略比例する原理が一般的に知られている。ここで、蛍光体層30を備えないこと以外は冷陰極放電ランプ1と各構成が全く同様な冷陰極放電ランプの紫外線放射量を考える。この冷陰極放電ランプのランプ長さをLとすれば、その紫外線放射量Eは、概ね、以下のように表せる。
(数1)
=kL(kは比例定数)
The principle that the amount of ultraviolet radiation of a discharge lamp is generally proportional to the lamp length is generally known. Here, let us consider the amount of ultraviolet radiation of a cold cathode discharge lamp having the same configuration as that of the cold cathode discharge lamp 1 except that the phosphor layer 30 is not provided. If the lamp length of this cold cathode discharge lamp is L, the ultraviolet radiation amount E 0 can be generally expressed as follows.
(Equation 1)
E 0 = kL (k is a proportional constant)

一方、本実施形態に係る冷陰極放電ランプ1は、紫外線を遮蔽する膜厚で形成された蛍光体層30(30a〜30c)を備える。ガラス管10内部で発生した紫外線は、管軸方向の長さの和が(l+l+l)である蛍光体層30を通過することができないことを考慮すれば、先程の原理を応用して、その紫外線放射量Eは、先程の冷陰極放電ランプと印可される電圧や電極サイズ等の諸条件が同じであるとして、概ね、以下のように表せる。なお、εは、蛍光体層30のうち、紫外線の遮蔽に寄与しない部分(第1、2の蛍光体層30a、bのガラス管10の端部側等)を考慮した寄与率である。
(数2)
E=k{L−ε(l+l+l)}(ε<1)
On the other hand, the cold cathode discharge lamp 1 according to this embodiment includes a phosphor layer 30 (30a to 30c) formed with a film thickness that blocks ultraviolet rays. Considering that the ultraviolet rays generated inside the glass tube 10 cannot pass through the phosphor layer 30 whose sum in the tube axis direction is (l a + l b + l c ), the above principle is applied. Then, the ultraviolet radiation amount E can be generally expressed as follows, assuming that the conditions such as voltage and electrode size applied to the cold cathode discharge lamp are the same. Note that ε is a contribution rate in consideration of a portion of the phosphor layer 30 that does not contribute to the shielding of ultraviolet rays (such as the end portion side of the glass tube 10 of the first and second phosphor layers 30a and 30b).
(Equation 2)
E = k {L−ε (l a + l b + l c )} (ε <1)

即ち、本実施形態に係る蛍光体層30を備える冷陰極放電ランプ1によれば、数式1、2からわかるように、その紫外線放射量を、蛍光体層30がない場合の紫外線の放射量の{L−ε(l+l+l)}/L倍に制限することができる。このように紫外線の量が制限されることを利用し、ガラス管10における蛍光体層30の形成領域を予め調整することで、冷陰極放電ランプ1は、任意の量の紫外線を放射することができる。本実施形態では、発生させたいオゾンの量に適合する紫外線を放射するように、適宜、蛍光体層30の形成領域を調整すればよい。 That is, according to the cold cathode discharge lamp 1 including the phosphor layer 30 according to the present embodiment, as can be seen from Equations 1 and 2, the amount of ultraviolet radiation is equal to the amount of ultraviolet radiation when the phosphor layer 30 is not present. It can be limited to {L−ε (l a + l b + l c )} / L times. The cold cathode discharge lamp 1 can radiate an arbitrary amount of ultraviolet rays by previously adjusting the formation region of the phosphor layer 30 in the glass tube 10 by utilizing the limitation of the amount of ultraviolet rays. it can. In the present embodiment, the formation region of the phosphor layer 30 may be adjusted as appropriate so as to emit ultraviolet light that matches the amount of ozone desired to be generated.

また、本実施形態に係る冷陰極放電ランプ1によれば、紫外線を安定して放射することができる。以下に理由を説明する。ガラス管10内には、放電及び紫外線の放射を不安定にするスパッタ物質が堆積する。スパッタ物質が過剰に堆積すると、ガラス管10内の水銀がスパッタ物質に取り込まれていく。すると、紫外線を放射する水銀の量が少なくなるため、紫外線の放射が不安定になる。また、スパッタ物質が過剰に堆積すると、希ガスがスパッタ物質に取り込まれていく。すると、放電に寄与する希ガスの量が少なくなるため、電気特性に異常を来し易くなり、放電が不安定になる。スパッタ物質の堆積し易い範囲は、電極20a、20bの電極径、電極長、及び管電流値の3つの値の組み合わせにより変化するが、通常使用される冷陰極放電ランプでは、これまでの実績から、ガラス管の端部から前記端部側の前記電極先端の先20mmまでの範囲に収まることがわかった。そこで、本実施形態に係る冷陰極放電ランプ1では、スパッタ物質が堆積し易い、ガラス管10の端部から前記端部側の電極20先端の先20mmまでの領域に第1と第2の蛍光体層30a、bを形成している。この第1と第2の蛍光体層30a、bが、スパッタ物質を効果的に吸着する。これにより、ガラス管10内に封入された希ガス及び水銀の減少を抑えることができ、放電及び紫外線の放射の状態を良好に保つことができる。   Moreover, according to the cold cathode discharge lamp 1 which concerns on this embodiment, an ultraviolet-ray can be radiated stably. The reason will be described below. In the glass tube 10, a sputtered material that makes discharge and ultraviolet radiation unstable is deposited. When the sputtered material is excessively deposited, mercury in the glass tube 10 is taken into the sputtered material. Then, since the amount of mercury that emits ultraviolet rays decreases, the emission of ultraviolet rays becomes unstable. Further, when the sputter material is excessively deposited, a rare gas is taken into the sputter material. Then, since the amount of rare gas contributing to the discharge is reduced, it becomes easy to cause an abnormality in electrical characteristics, and the discharge becomes unstable. The range in which the sputtered material is easily deposited varies depending on the combination of the three values of the electrode diameters, electrode lengths, and tube current values of the electrodes 20a and 20b. It was found that it was within the range from the end of the glass tube to the tip of the electrode tip on the end side 20 mm. Therefore, in the cold cathode discharge lamp 1 according to the present embodiment, the first and second fluorescent light are deposited in the region from the end of the glass tube 10 to the tip 20 mm of the tip of the electrode 20 on the end side where the sputtered material is likely to be deposited. Body layers 30a and 30b are formed. The first and second phosphor layers 30a and 30b effectively adsorb the sputtered material. Thereby, the reduction | decrease of the noble gas and mercury enclosed in the glass tube 10 can be suppressed, and the state of discharge and the radiation | emission of an ultraviolet-ray can be kept favorable.

また、本実施形態に係る冷陰極放電ランプ1は、ガラス管10の両端部に第1と第2の蛍光体層30a、bを有しているため、紫外線がガラス管10両端部からガラス管10の外部に、直接、放出することを抑制できる。そのため、ガラス管10両端の外部周辺にある取付け機器等の部材が、紫外線により劣化することを防止することができる。   Further, since the cold cathode discharge lamp 1 according to the present embodiment has the first and second phosphor layers 30a and 30b at both ends of the glass tube 10, ultraviolet rays are emitted from both ends of the glass tube 10 to the glass tube. It is possible to suppress the release directly to the outside of 10. For this reason, it is possible to prevent members such as attachment devices around the outside of both ends of the glass tube 10 from being deteriorated by ultraviolet rays.

また、本実施形態に係る冷陰極放電ランプ1によれば、ランプの交換時期を適切に把握することができる。蛍光体層30に、主に波長184.9nmの紫外線が照射されることによって、蛍光体層30を構成する物質中の電子が励起され、蛍光体層30は可視光を発光する。紫外線放射量の減少に伴って蛍光体層30が発光する可視光は減少するため、観測者は、その可視光の量を目安に冷陰極放電ランプ1の交換時期を把握すればよい。   Moreover, according to the cold cathode discharge lamp 1 which concerns on this embodiment, the replacement | exchange time of a lamp can be grasped | ascertained appropriately. By irradiating the phosphor layer 30 mainly with ultraviolet light having a wavelength of 184.9 nm, electrons in the substance constituting the phosphor layer 30 are excited, and the phosphor layer 30 emits visible light. Since the visible light emitted from the phosphor layer 30 decreases as the amount of ultraviolet radiation decreases, the observer may know the replacement time of the cold cathode discharge lamp 1 based on the amount of visible light.

(第2実施形態)
本実施形態に係る放電ランプは、殺菌用の冷陰極放電ランプ2である。冷陰極放電ランプ2の構成を、図3を参照して説明する。以下、第1実施形態の冷陰極放電ランプ1と共通する構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
The discharge lamp according to the present embodiment is a cold cathode discharge lamp 2 for sterilization. The configuration of the cold cathode discharge lamp 2 will be described with reference to FIG. Hereinafter, about the structure which is common in the cold cathode discharge lamp 1 of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

冷陰極放電ランプ2は、第1実施形態とは異なる、ガラス管210と、蛍光体層230と、を備える。   The cold cathode discharge lamp 2 includes a glass tube 210 and a phosphor layer 230, which are different from the first embodiment.

ガラス管210は、波長253.7nmの紫外線の透過率に優れた、第1実施形態で使用したものとは異なるホウ珪酸ガラスから形成されている。このホウ珪酸ガラスは、混合物としてFe2+を酸化する種及び硝酸塩等のような紫外線を吸収する種を含まずに形成される。ガラス管210は、前述した、第1実施形態に係るガラス管10に使用したホウ珪酸ガラスと同じ組成のものを使用してもよいが、冷陰極放電ランプ2では、主に、波長253.7nmの紫外線の殺菌作用を利用することから、波長184.9nmの紫外線の透過率に優れていることは必須の要素ではないため、第2実施形態では、このようなホウ珪酸ガラスを使用する。 The glass tube 210 is formed of a borosilicate glass that is excellent in the transmittance of ultraviolet rays having a wavelength of 253.7 nm and different from that used in the first embodiment. This borosilicate glass is formed as a mixture without containing species that oxidize Fe 2+ and species that absorb ultraviolet rays, such as nitrates. The glass tube 210 may have the same composition as the borosilicate glass used in the glass tube 10 according to the first embodiment described above. However, in the cold cathode discharge lamp 2, the wavelength is mainly 253.7 nm. Since it is not an essential element that the ultraviolet ray having a wavelength of 184.9 nm is excellent, the borosilicate glass is used in the second embodiment.

蛍光体層230は、ガラス管210の内面に形成された第1と第2と第3の蛍光体層230a、230b、230cを備える。第1〜第3の蛍光体層230a、230b、230cは、それぞれ、紫外線を遮蔽(吸収)するに必要な膜厚で、一周にわたって形成されている。なお、蛍光体層230の膜厚は、例えば、図4のグラフに示す、紫外線の透過率と膜厚の関係、及び、ガラス管210の紫外線透過率を鑑み、目的に応じて適宜、決定される。   The phosphor layer 230 includes first, second, and third phosphor layers 230a, 230b, and 230c formed on the inner surface of the glass tube 210. Each of the first to third phosphor layers 230a, 230b, and 230c has a film thickness necessary for shielding (absorbing) ultraviolet rays and is formed over the entire circumference. The film thickness of the phosphor layer 230 is appropriately determined according to the purpose in view of the relationship between the ultraviolet transmittance and the film thickness shown in the graph of FIG. 4 and the ultraviolet transmittance of the glass tube 210, for example. The

第1の蛍光体層230aは、ガラス管210の内面の一端部に、該一端部から該他端部側の電極20aの先端の先20mmまでの領域に形成されている。   The first phosphor layer 230a is formed on one end of the inner surface of the glass tube 210 in a region from the one end to the tip of the tip of the electrode 20a on the other end 20mm.

第2の蛍光体層230bは、ガラス管210の内面の他端部に、該他端部から該一端部側の電極20bの先端の先20mmまでの領域に形成されている。   The second phosphor layer 230b is formed on the other end portion of the inner surface of the glass tube 210 in a region from the other end portion to the tip 20 mm of the tip of the electrode 20b on the one end side.

第3の蛍光体層230cは、ガラス管10の内面中央部の、第1と第2の蛍光体層230a、230bと重ならない位置に形成されている。また、第3の蛍光体層230cは、管軸方向に所定の間隔を空けて塗布された複数の蛍光体層の集まりであり、観測者によって、管軸方向と垂直方向の縦縞模様として視認される。   The 3rd fluorescent substance layer 230c is formed in the position which does not overlap with the 1st and 2nd fluorescent substance layers 230a and 230b of the inner surface center part of the glass tube 10. FIG. The third phosphor layer 230c is a group of a plurality of phosphor layers applied at predetermined intervals in the tube axis direction, and is visually recognized by the observer as a vertical stripe pattern in a direction perpendicular to the tube axis direction. The

第1、2の蛍光体層230a、bの管軸方向の長さをl、l、第3の蛍光体層230cを構成する複数の蛍光体層の管軸方向の長さの和をΣlとすれば、これらの和(l+l+Σl)が、冷陰極放電ランプ2の放射する紫外線を所望の割合で制限して、放射される紫外線の総量が所定量となるように、予め調整されて形成されている。なお、紫外線を制限する手法については、後述する。 The lengths of the first and second phosphor layers 230a and 230b in the tube axis direction are represented by l a and l b , and the sum of the lengths of the plurality of phosphor layers constituting the third phosphor layer 230c in the tube axis direction is calculated. If Σl, the sum of these (l a + l b + Σl) limits the ultraviolet rays emitted from the cold cathode discharge lamp 2 at a desired ratio, so that the total amount of emitted ultraviolet rays becomes a predetermined amount in advance. It is adjusted and formed. A method for limiting ultraviolet rays will be described later.

蛍光体層230(230a〜230b)は、Y:Eu、LaPO:Ce,Tb、BaMgAl1627:Euの所謂RGB(Red-Green-Blue color model)3色混合蛍光体で構成されている。主に波長253.7nmの紫外線の照射を受けた際、Y:Euは赤色可視光の発光強度が大きい物質であり、LaPO:Ce,Tbは黄緑色可視光の発光強度が大きい物質であり、BaMgAl1627:Euは青色可視光の発光強度が大きい物質である。蛍光体層230に占めるこれら物質の割合は、適切に調整されており、主に波長253.7nmの紫外線の照射を受けた際、蛍光体層230は、観測者が視認し易い色合いの光を発光する。 Phosphor layers 230 (230a~230b) is, Y 2 O 3: Eu, LaPO 4: Ce, Tb, BaMg 2 Al 16 O 27: the so-called RGB (Red-Green-Blue color model) of Eu 3-color mixed phosphor It consists of When irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 253.7 nm, Y 2 O 3 : Eu is a substance with a high emission intensity of red visible light, and LaPO 4 : Ce, Tb has a high emission intensity of yellowish green visible light. BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu is a substance having a high emission intensity of blue visible light. The ratio of these substances in the phosphor layer 230 is appropriately adjusted, and the phosphor layer 230 emits light with a color that is easily visible to the observer when irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 253.7 nm. Emits light.

冷陰極放電ランプ2は、以上のように構成されることで紫外線を照射し、対象物を殺菌する。具体的には、ガラス管210内に発生した前記紫外線の一部は、蛍光体層230(230a〜230c)が形成されていない領域を通過して、ガラス管210の外部へ放出する。放出された紫外線が含む、主に波長253.7nmの紫外線が対象物に照射し、細菌やウイルスのDNA(DeoxyriboNucleic Acid)を破壊することで、対象物を殺菌する。なお、波長184.9nmの紫外線のほとんどはガラス管210を通過しない。また、発生した紫外線のうち、外部へ放出しない紫外線は、蛍光体層230に吸収される。蛍光体層230は、紫外線の照射を受けて励起され、可視光を発光する。これにより、冷陰極放電ランプ2は照明する。   The cold cathode discharge lamp 2 is configured as described above to irradiate ultraviolet rays and sterilize an object. Specifically, a part of the ultraviolet rays generated in the glass tube 210 passes through a region where the phosphor layer 230 (230a to 230c) is not formed and is emitted to the outside of the glass tube 210. The object is sterilized by irradiating the object mainly with ultraviolet light having a wavelength of 253.7 nm, which is contained in the emitted ultraviolet light, and destroying DNA (DeoxyriboNucleic Acid) of bacteria and viruses. Note that most of the ultraviolet light having a wavelength of 184.9 nm does not pass through the glass tube 210. Of the generated ultraviolet rays, the ultraviolet rays that are not emitted to the outside are absorbed by the phosphor layer 230. The phosphor layer 230 is excited by being irradiated with ultraviolet rays and emits visible light. Thereby, the cold cathode discharge lamp 2 illuminates.

本実施形態に係る冷陰極放電ランプ2は、紫外線を遮蔽する膜厚で形成された蛍光体層230(230a〜230c)を備える。ガラス管210内部で発生した紫外線は、管軸方向の長さの和が(l+l+Σl)である蛍光体層230を通過することができないことを考慮すれば、第1実施形態と同様にして、その紫外線放射量Eは、以下のように表せる。
(数3)
E=k{L−ε(l+l+Σl)}(ε<1)
The cold cathode discharge lamp 2 according to this embodiment includes a phosphor layer 230 (230a to 230c) formed with a film thickness that blocks ultraviolet rays. Considering that the ultraviolet rays generated inside the glass tube 210 cannot pass through the phosphor layer 230 whose sum in the tube axis direction is (l a + l b + Σl), the same as in the first embodiment. Thus, the ultraviolet radiation amount E can be expressed as follows.
(Equation 3)
E = k {L−ε (l a + l b + Σl)} (ε <1)

即ち、本実施形態に係る蛍光体層230を備える冷陰極放電ランプ2によれば、数式1、3からわかるように、その紫外線放射量を、蛍光体層230がない場合の紫外線の放射量の{L−ε(l+l+Σl)}/L倍に制限することができる。このように紫外線の量が制限されることを利用し、ガラス管210における蛍光体層230の形成領域を予め調整することで、冷陰極放電ランプ2は、任意の量の紫外線を放射することができる。本実施形態では、求める殺菌性能に応じて紫外線を放射するように、適宜、蛍光体層230の形成領域を調整すればよい。 That is, according to the cold cathode discharge lamp 2 including the phosphor layer 230 according to the present embodiment, as can be seen from Equations 1 and 3, the amount of ultraviolet radiation is equal to the amount of ultraviolet radiation when the phosphor layer 230 is not present. It can be limited to {L−ε (l a + l b + Σl)} / L times. The cold cathode discharge lamp 2 can radiate an arbitrary amount of ultraviolet rays by adjusting the formation region of the phosphor layer 230 in the glass tube 210 in advance by utilizing the limitation of the amount of ultraviolet rays in this way. it can. In the present embodiment, the formation region of the phosphor layer 230 may be adjusted as appropriate so that ultraviolet rays are emitted according to the desired sterilization performance.

また、本実施形態に係る冷陰極放電ランプ2によれば、スパッタ物質が堆積し易い、ガラス管210の端部から前記端部側の電極20先端の先20mmまでの領域に第1と2の蛍光体層230a、bを形成しているため、紫外線を安定して放射することができる。   In addition, according to the cold cathode discharge lamp 2 according to the present embodiment, the first and second regions in the region from the end of the glass tube 210 to the tip 20 mm of the end of the electrode 20 on the end side, on which the sputtered material easily deposits. Since the phosphor layers 230a and 230b are formed, ultraviolet rays can be stably emitted.

また、冷陰極放電ランプ2によれば、ランプの交換時期を適切に把握することができる。蛍光体層230に、主に波長253.7nmの紫外線が照射されることによって、蛍光体層230は可視光を発光する。紫外線放射量の減少に伴って蛍光体層230が発光する可視光は減少するため、観測者は、その可視光の量を目安に、冷陰極放電ランプ2の交換時期を把握すればよい。   Further, according to the cold cathode discharge lamp 2, it is possible to appropriately grasp the lamp replacement time. The phosphor layer 230 emits visible light when the phosphor layer 230 is mainly irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 253.7 nm. Since the visible light emitted from the phosphor layer 230 decreases as the amount of ultraviolet radiation decreases, the observer may know the replacement time of the cold cathode discharge lamp 2 using the amount of visible light as a guide.

(変形例)
なお、以上の実施形態では、本発明に係る放電ランプを冷陰極放電ランプとしたが、これに限られない。放電ランプは、熱陰極放電ランプ、外部電極放電ランプ等であってもよい。
(Modification)
In the above embodiment, the discharge lamp according to the present invention is a cold cathode discharge lamp, but is not limited thereto. The discharge lamp may be a hot cathode discharge lamp, an external electrode discharge lamp, or the like.

また、以上の実施形態では、放電ランプが備える管を直管とする例を示したが、これに限られない。管は、U字形やW字形等の曲げ管であってもよい。   Moreover, in the above embodiment, although the example which uses the pipe | tube with which a discharge lamp is equipped as a straight pipe | tube was shown, it is not restricted to this. The tube may be a bent tube such as a U-shape or a W-shape.

また、以上の実施形態では、蛍光体層を紫外線を遮蔽する膜厚として、放電ランプが放射する紫外線の量を調整したが、これに限られない。蛍光体層の、紫外線を完全には遮蔽しない膜厚と、形成領域との組合せにより、紫外線の放射量を調整してもよい。   In the above embodiment, the phosphor layer has a film thickness that blocks ultraviolet rays, and the amount of ultraviolet rays emitted by the discharge lamp is adjusted. However, the present invention is not limited to this. The amount of ultraviolet radiation may be adjusted by a combination of the thickness of the phosphor layer that does not completely block ultraviolet radiation and the formation region.

また、以上の実施形態では、放電ランプが備える管にホウ珪酸ガラスを使用したが、これに限られない。紫外線の透過性に優れた、純度の高い合成石英ガラス、その他の透過部材を使用してもよい。   Moreover, in the above embodiment, although the borosilicate glass was used for the pipe | tube with which a discharge lamp is provided, it is not restricted to this. High-purity synthetic quartz glass excellent in ultraviolet transmittance and other transmission members may be used.

また、以上の実施形態では、蛍光体を、波長280nm未満の紫外線で発光するUVC(UltraViolet C)発光蛍光体としたが、これに限られない。発光用途により、波長400〜315nmの紫外線で発光するUVA(UltraViolet A)発光蛍光体、波長315〜280nmの紫外線で発光するUVB(UltraViolet B)発光蛍光体、可視光蛍光発光体、残光蛍光体等を、用途に応じて適宜一種類以上選択して放電ランプを構成する管に形成してもよい。   In the above embodiment, the phosphor is a UVC (UltraViolet C) light emitting phosphor that emits light with an ultraviolet ray having a wavelength of less than 280 nm. However, the present invention is not limited to this. UVA (UltraViolet A) light-emitting phosphor that emits light with a wavelength of 400 to 315 nm, UVB (UltraViolet B) light-emitting phosphor that emits light with a wavelength of 315 to 280 nm, visible light phosphor, and afterglow phosphor Etc. may be appropriately selected according to the application and formed on the tube constituting the discharge lamp.

また、以上の実施形態では、放電ランプを、オゾン発生用、又は、殺菌用の冷陰極放電ランプとして使用した例を述べたが、これに限られない。放電ランプを、光触媒活性化作用を有する紫外線ランプとして使用してもよい。かかる場合、蛍光体層を、光触媒活性化作用を有する波長300〜400nm(特に360nm)の紫外線を受けて可視光を発光するZnO:Zn、ZnS:Ag,Cu,Ga,Cl等を含む材料で構成すればよい。また、蛍光体層に、光触媒活性化にほとんど寄与しない波長300nmの紫外線を、光触媒の活性化に適した波長300〜400nmの紫外線に変換する、波長変換用の蛍光体を使用してもよい。なお、以上で述べた蛍光体を組成する物質の中から適宜一種以上を選択して、蛍光体を形成してもよい。   In the above embodiment, the example in which the discharge lamp is used as a cold cathode discharge lamp for ozone generation or sterilization has been described, but the present invention is not limited thereto. The discharge lamp may be used as an ultraviolet lamp having a photocatalytic activation effect. In such a case, the phosphor layer is made of a material containing ZnO: Zn, ZnS: Ag, Cu, Ga, Cl or the like that emits visible light upon receiving ultraviolet light having a wavelength of 300 to 400 nm (particularly 360 nm) having a photocatalytic activation effect. What is necessary is just to comprise. Moreover, you may use the fluorescent substance for wavelength conversion which converts the ultraviolet-ray with a wavelength of 300 nm which hardly contributes to photocatalyst activation into the ultraviolet-ray with a wavelength of 300-400 nm suitable for activation of a photocatalyst for a fluorescent substance layer. It should be noted that the phosphor may be formed by appropriately selecting one or more of the substances composing the phosphor described above.

また、蛍光体層を、第1実施形態ではガラス管10の内面及び外面に、第2実施形態ではガラス管210の内面に、形成したが、これに限られない。本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいては、例えば、外部陰極放電ランプ等において、管の外面にのみ蛍光体を形成してもよい。   Moreover, although the fluorescent substance layer was formed in the inner surface and outer surface of the glass tube 10 in 1st Embodiment, and the inner surface of the glass tube 210 in 2nd Embodiment, it is not restricted to this. Unless departing from the spirit of the present invention, for example, in an external cathode discharge lamp or the like, the phosphor may be formed only on the outer surface of the tube.

また、第2実施形態では、第3の蛍光体層230cを縦縞状に形成したが、これに限られない。蛍光体層の一部を、横縞状、斜め縞状、ドット状等に形成してもよい。形成態様に合わせて、管が有する面に占める蛍光体層の割合を適宜計算し、蛍光体層を形成することで、紫外線の放射量を調整すればよい。   In the second embodiment, the third phosphor layer 230c is formed in a vertical stripe shape, but is not limited thereto. A part of the phosphor layer may be formed in a horizontal stripe shape, an oblique stripe shape, a dot shape, or the like. According to the formation mode, the proportion of the phosphor layer in the surface of the tube is appropriately calculated, and the amount of ultraviolet radiation may be adjusted by forming the phosphor layer.

また、蛍光体層に併せて、蛍光体層と放電ランプの管との間に、Al、Mg、Gd、La、Zr、Y等の金属酸化物のコーティングである紫外線反射保護膜を設けるとともに、蛍光体層の膜厚を適宜調整することで、紫外線の放射量を制限してもよい。
なお、紫外線を任意の量放射するという点に関しては、前記(数2)(数3)に示したのと同様な考えにより、蛍光体層に依らずとも、上記の紫外線反射保護膜又はその他の紫外線遮蔽(吸収)物質を管に予め調整してコーティングすれば、実現が可能である。
In addition to the phosphor layer, an ultraviolet reflection protective film that is a coating of a metal oxide such as Al, Mg, Gd, La, Zr, and Y is provided between the phosphor layer and the discharge lamp tube. The amount of ultraviolet radiation may be limited by appropriately adjusting the thickness of the phosphor layer.
In addition, regarding the point of emitting an arbitrary amount of ultraviolet rays, the above-described ultraviolet reflection protective film or other components can be used regardless of the phosphor layer, based on the same idea as shown in the above (Equation 2) and (Equation 3). This can be realized by preliminarily coating the tube with an ultraviolet shielding (absorbing) substance.

なお、本発明は、以上の実施形態(図面の内容も含む)によって限定して解釈されるものではない。以上の実施形態に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。   Note that the present invention is not construed as being limited by the above embodiments (including the contents of the drawings). It goes without saying that changes (including deletion of components) can be added to the above embodiment.

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。   A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.

(付記1)
紫外線と可視光を透過する管と、
前記管の内部に封入された紫外線放射ガスと、
前記管の内部及び/又は外部に配設され、前記管内に放電を起こす複数の電極と、
前記管の一部分に形成され、前記紫外線の照射を受けて可視光を発光する蛍光体層と、を備え、
紫外線と可視光とを照射する、ことを特徴とする放電ランプ。
(Appendix 1)
A tube that transmits ultraviolet and visible light;
Ultraviolet radiation gas sealed inside the tube;
A plurality of electrodes disposed inside and / or outside the tube and causing discharge in the tube;
A phosphor layer that is formed on a portion of the tube and emits visible light upon irradiation with the ultraviolet rays,
A discharge lamp characterized by irradiating ultraviolet rays and visible light.

(付記2)
前記蛍光体層は、前記放電によるスパッタ物質が堆積する領域に形成されている、
ことを特徴とする付記1に記載の放電ランプ。
(Appendix 2)
The phosphor layer is formed in a region where the sputtered material is deposited by the discharge.
The discharge lamp according to supplementary note 1, wherein:

(付記3)
前記蛍光体層は、前記管の端部から前記端部側の前記電極先端の先20mmまでの領域に形成されている、
ことを特徴とする付記1に記載の放電ランプ。
(Appendix 3)
The phosphor layer is formed in a region from the end of the tube to the tip 20 mm of the tip of the electrode on the end side.
The discharge lamp according to supplementary note 1, wherein:

(付記4)
前記蛍光体層は、縞状に形成されている、
ことを特徴とする付記1乃至3のいずれか一項に記載の放電ランプ。
(Appendix 4)
The phosphor layer is formed in a stripe shape,
The discharge lamp according to any one of appendices 1 to 3, characterized in that:

(付記5)
前記蛍光体層は、前記一部に照射される前記紫外線の90%以上を遮蔽する厚みで形成されている、
ことを特徴とする付記1乃至4のいずれか一項に記載の放電ランプ。
(Appendix 5)
The phosphor layer is formed with a thickness that shields 90% or more of the ultraviolet rays irradiated to the part.
The discharge lamp according to any one of appendices 1 to 4, characterized in that:

(付記6)
前記管は、ホウ珪酸ガラスから形成されている、
ことを特徴とする付記1乃至5のいずれか一項に記載の放電ランプ。
(Appendix 6)
The tube is formed of borosilicate glass;
The discharge lamp according to any one of appendices 1 to 5, characterized in that:

(付記7)
前記ホウ珪酸ガラスは、質量%でSiOを67.5〜80%、Bを10〜25%、Alを1〜10%、NaO+KO+LiOを3〜10%含むとともに、少なくともBaO及び/又はCaOを含む、
ことを特徴とする付記6に記載の放電ランプ。
(Appendix 7)
The borosilicate glass is SiO 2 67.5-80%, B 2 O 3 10-25%, Al 2 O 3 1-10%, Na 2 O + K 2 O + Li 2 O 3-10 by mass%. % And at least BaO and / or CaO,
The discharge lamp according to appendix 6, characterized in that:

1…冷陰極放電ランプ、
10…ガラス管
20…電極(20a、20b)
21…リード線(21a、20b)
30…蛍光体層
30a…第1の蛍光体層、30b…第2の蛍光体層、30c…第3の蛍光体層
40…紫外線放射ガス

2…冷陰極放電ランプ
210…ガラス管
230…蛍光体層
230a…第1の蛍光体層、230b…第2の蛍光体層、230c…第3の蛍光体層
1 ... Cold cathode discharge lamp,
10 ... Glass tube 20 ... Electrode (20a, 20b)
21 ... Lead wire (21a, 20b)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Phosphor layer 30a ... 1st phosphor layer, 30b ... 2nd phosphor layer, 30c ... 3rd phosphor layer 40 ... Ultraviolet radiation gas

2 ... Cold cathode discharge lamp 210 ... Glass tube 230 ... Phosphor layer 230a ... First phosphor layer, 230b ... Second phosphor layer, 230c ... Third phosphor layer

Claims (7)

紫外線と可視光を透過する管と、
前記管の内部に封入された紫外線放射ガスと、
前記管の内部及び/又は外部に配設され、前記管内に放電を起こす複数の電極と、
前記管の一部分に形成され、前記紫外線の照射を受けて可視光を発光する蛍光体層と、を備え、
紫外線と可視光とを照射する、ことを特徴とする放電ランプ。
A tube that transmits ultraviolet and visible light;
Ultraviolet radiation gas sealed inside the tube;
A plurality of electrodes disposed inside and / or outside the tube and causing discharge in the tube;
A phosphor layer that is formed on a portion of the tube and emits visible light upon irradiation with the ultraviolet rays,
A discharge lamp characterized by irradiating ultraviolet rays and visible light.
前記蛍光体層は、前記放電によるスパッタ物質が堆積する領域に形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の放電ランプ。
The phosphor layer is formed in a region where the sputtered material is deposited by the discharge.
The discharge lamp according to claim 1.
前記蛍光体層は、前記管の端部から前記端部側の前記電極先端の先20mmまでの領域に形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の放電ランプ。
The phosphor layer is formed in a region from the end of the tube to the tip 20 mm of the tip of the electrode on the end side.
The discharge lamp according to claim 1.
前記蛍光体層は、縞状に形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の放電ランプ。
The phosphor layer is formed in a stripe shape,
The discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記蛍光体層は、前記一部に照射される前記紫外線の90%以上を遮蔽する厚みで形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の放電ランプ。
The phosphor layer is formed with a thickness that shields 90% or more of the ultraviolet rays irradiated to the part.
The discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記管は、ホウ珪酸ガラスから形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の放電ランプ。
The tube is formed of borosilicate glass;
The discharge lamp according to claim 1, wherein the discharge lamp is a discharge lamp.
前記ホウ珪酸ガラスは、質量%でSiOを67.5〜80%、Bを10〜25%、Alを1〜10%、NaO+KO+LiOを3〜10%含むとともに、少なくともBaO及び/又はCaOを含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の放電ランプ。
The borosilicate glass is SiO 2 67.5-80%, B 2 O 3 10-25%, Al 2 O 3 1-10%, Na 2 O + K 2 O + Li 2 O 3-10 by mass%. % And at least BaO and / or CaO,
The discharge lamp according to claim 6.
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