JP2012195266A - Light irradiation device and long arc metal halide lamp - Google Patents
Light irradiation device and long arc metal halide lamp Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012195266A JP2012195266A JP2011060382A JP2011060382A JP2012195266A JP 2012195266 A JP2012195266 A JP 2012195266A JP 2011060382 A JP2011060382 A JP 2011060382A JP 2011060382 A JP2011060382 A JP 2011060382A JP 2012195266 A JP2012195266 A JP 2012195266A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal halide
- halide lamp
- arc tube
- light irradiation
- film
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
この発明は光照射装置及びロングアーク型メタルハライドランプに関するものである。 The present invention relates to a light irradiation device and a long arc type metal halide lamp.
従来から、印刷業界や電子工業界においては、インキや塗料の乾燥、樹脂の硬化処理に使用する光化学反応用装置の紫外線光源として、或いは、半導体基板や液晶ディスプレイ用の液晶基板を露光するのに使用する露光装置の紫外線光源として、ロングアーク型メタルハライドランプが使用されている。 Conventionally, in the printing industry and the electronics industry, as an ultraviolet light source for photochemical reaction equipment used for drying ink and paint, curing resin, or for exposing a liquid crystal substrate for a semiconductor substrate or a liquid crystal display. A long arc type metal halide lamp is used as an ultraviolet light source of an exposure apparatus to be used.
図4を用いて従来のロングアーク型メタルハライドランプ1を説明する。
発光管2の両端部には封止部3が形成されており、発光管2内には一対の電極4、4が配置されている。
電極4の後端部4aは、上下部が平坦面形状となるように切削加工されて、ほぼ角柱状となっている。
封止部3には、石英ガラス製の扁平状のスペーサガラス5が埋設され、該スペーサガラス5を挟むように、その上下面に一対の(2枚の)金属箔6a、6bが配置されている。
また、封止部3には、ガラス製の保持用筒体7が配置されていて、該保持用筒体7に電極4が挿通されおり、これによって該電極4が支持されている。
なお、金属箔6a、6bの後端には外部リード8が接続されている。
そして、紫外線を良好に放射するために、発光管2内には、水銀、鉄、タリウム等の金属が封入されている。
A conventional long arc type metal halide lamp 1 will be described with reference to FIG.
Sealing
The rear end portion 4a of the
A
Further, a glass holding cylinder 7 is disposed in the sealing
An
In order to radiate ultraviolet rays satisfactorily, the
このようなメタルハライドランプを用いた光照射装置の構造は、特開2007−157583号公報(特許文献1)や、特許第2668832号公報(特許文献2)で公知であり、その構造が図5に示されている。
図5(A)は、反射ミラーが開いた状態の説明図。
図5(B)は、反射ミラーが閉じた状態の説明図。
光照射装置は、このメタルハライドランプ1を取り囲む樋状の反射ミラー20を備え、該反射ミラー20は頂部開口20aと前面開口20bとを有している。該反射ミラー20は開閉可能とされていて、処理物に紫外線を照射する定常点灯モード時には、図5(A)に示されるように、前面開口20bが開放されており、処理物の入れ替えなどの待機点灯モード時には、図5(B)に示されるように、反射ミラー20を回動して前面開口20bが閉じられる。なお、該待機点灯モードでは省電力の観点からランプへの入力電力が下げられている。
The structure of the light irradiation apparatus using such a metal halide lamp is known in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-157583 (Patent Document 1) and Japanese Patent No. 2668832 (Patent Document 2), and the structure is shown in FIG. It is shown.
FIG. 5A is an explanatory view showing a state where the reflection mirror is opened.
FIG. 5B is an explanatory diagram of a state in which the reflection mirror is closed.
The light irradiation device includes a bowl-
図5(A)に示す定常点灯時には、反射ミラー20の下方から冷却風が流されて、ランプ1の周囲を通過してこれを冷却し、頂部開口20aから流出するする。
また、待機点灯モード時においても、ランプは定格電力よりも低い低電力で点灯されており、このとき反射ミラー20の前面開口20bが閉じられていることもあって、該反射ミラー20が加熱されてしまう。この反射ミラー20の反射面を構成する誘電体多層膜を保護するために、これを冷却する必要があり、冷却風は止められずに通風が維持される。このとき、図4(B)に示すように、反射ミラー20の前面開口20bは閉じられてはいても密閉されるわけではないので、その部分からも冷却風が流れ、これが直接的にランプに当たることになる。
また、反射ミラー20の加熱状態によっては、むしろ定常点灯時よりも風量を多くすることもある。
このような事情から、しばしばランプ1が過冷却状態となることがあり、後続する定常点灯モードになったときに、照度の立ち上がりが遅くなり、所定のタクト時間内での照射エネルギーが不足して紫外線処理が不十分になるという不具合が生じる。この不足分を補おうとすれば処理時間(タクト時間)の長期化を招くことになる。
At the time of steady lighting shown in FIG. 5 (A), cooling air is flowed from below the reflecting
Even in the standby lighting mode, the lamp is lit at a low power lower than the rated power. At this time, the front opening 20b of the reflecting
Further, depending on the heating state of the
For these reasons, the lamp 1 is often in an overcooled state, and when the subsequent steady lighting mode is entered, the rise of illuminance is delayed, and the irradiation energy within a predetermined tact time is insufficient. The problem of insufficient UV treatment occurs. If this shortage is compensated, the processing time (tact time) will be prolonged.
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、発光管内部に一対の電極を有するとともに、内部に発光物質として金属を含むロングアーク型メタルハライドランプと、このメタルハライドランプを取り囲むとともに頂部開口を有する樋状の反射ミラーとを備え、この反射ミラーの前面開口より前記頂部開口に向けて冷却風が流れる光照射装置において、待機点灯時に反射ミラーが閉じられても、ロングアーク型メタルハライドランプが反射ミラーの冷却風によって過冷却されることがなく、後続の定常点灯時に速やかな照度の立ち上がりができるようにした構造を提供するものである。 In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention has a pair of electrodes inside the arc tube, a long arc type metal halide lamp containing a metal as a luminescent material, and a top opening that surrounds the metal halide lamp. In a light irradiation device in which cooling air flows from the front opening of the reflection mirror toward the top opening, even if the reflection mirror is closed during standby lighting, the long arc type metal halide lamp is a reflection mirror. It is intended to provide a structure that can quickly rise in illuminance during subsequent steady lighting without being supercooled by the cooling air.
上記課題を解決するために、この発明に係る光照射装置におけるロングアーク型メタルハライドランプは、その発光管の外表面であって、前記反射ミラーの前面開口側に軸方向に伸びる帯状の保温膜が形成されていることを特徴とする。
また、前記発光管における前記保温膜とは反対側の外表面に、該保温膜と対向して前記発光管の軸方向に伸びる反射膜が形成されていることを特徴とする。
また、前記反射膜は、前記保温膜よりも幅が大きいことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a long arc type metal halide lamp in a light irradiation apparatus according to the present invention is an outer surface of the arc tube, and a belt-like heat retaining film extending in the axial direction is formed on the front opening side of the reflecting mirror. It is formed.
In addition, a reflective film extending in the axial direction of the arc tube is formed on the outer surface of the arc tube opposite to the heat retention film so as to face the heat retention film.
In addition, the reflective film is wider than the heat insulating film.
この発明の光照射装置によれば、当該光照射装置に組み込まれるロングアーク型メタルハライドランプの発光管に帯状の保温膜が形成されているので、待機点灯時に反射ミラーが閉じられた状態で冷却風が流されても、該ランプが過冷却になるまで冷却されすぎることが防止される。これによって、後続する定常点灯時に速やかに照度が立ち上がり、処理時間にロスが生じることがない。 According to the light irradiation apparatus of the present invention, since the belt-shaped heat insulating film is formed on the arc tube of the long arc type metal halide lamp incorporated in the light irradiation apparatus, the cooling air is kept in a state in which the reflection mirror is closed during standby lighting. Is prevented from overcooling until the lamp is overcooled. As a result, the illuminance rises quickly during subsequent steady lighting, and no processing time is lost.
図1は、本発明の光照射装置の説明図であり、図2は、本発明の光照射装置に組み込まれるロングアーク型メタルハライドランプの説明図である。
まず、図2により、ロングアーク型メタルハライドランプを説明する。
図2(A)に示すように、本発明のロングアーク型メタルハライドランプ1においては、発光管2の外表面に帯状の保温膜10が軸方向に伸びるように塗布形成されている。
また、前記発光管2の当該保温膜10と対向してその反対側の外表面には、同様に帯状の反射膜11が軸方向に伸びるように塗布形成されている。
そして、図2(A)の横断面である図2(B)に示されるように、該反射膜11の幅は、前記保温膜10の幅よりも大きいほうが好ましい。
この反射膜11によって、発光管2から上方に向かって放射される光が反射されて、下方の光出射側に放射されてその有効利用が図られる。
なお、その他の構成は、図4に示す従来構造と同様である。
FIG. 1 is an explanatory view of a light irradiation device of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view of a long arc type metal halide lamp incorporated in the light irradiation device of the present invention.
First, a long arc type metal halide lamp will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2 (A), in the long arc type metal halide lamp 1 of the present invention, a strip-shaped
In addition, a strip-like
2B, which is a cross section of FIG. 2A, the width of the
The light radiated upward from the
Other structures are the same as those of the conventional structure shown in FIG.
上記ロングアーク型メタルハライドランプの一仕様は以下のようである。
発光長:1100mm、発光管内径:22mm
封入物:水銀70mg、ヨウ化水銀20mg、鉄3mg、ヨウ化タリウム
1mg、ヨウ化マグネシウム2mg、アルゴン3kPa
ランプ入力:照射時13.2kW、待機時8.8kW
冷却風量:定常点灯(照射)時19m3/min、待機点灯時9m3/min
保温膜10は、黒色系統のセラミックコーティング膜。
具体的には、組成がシリカ53%、アルミナ5%、燐酸19%、クロム酸銅23%からなるもので、組成のセラミックの70%水溶液をスクリーン印刷にて厚さが100μm程度になるように形成し、乾燥して焼成される。
One specification of the long arc type metal halide lamp is as follows.
Light emission length: 1100mm, arc tube inner diameter: 22mm
Inclusion material: mercury 70 mg,
1 mg,
Lamp input: 13.2 kW during irradiation, 8.8 kW during standby
Cooling air volume: 19 m 3 / min during steady lighting (irradiation), 9 m 3 / min during standby lighting
The
Specifically, the composition is composed of 53% silica, 5% alumina, 19% phosphoric acid, 23% copper chromate, and 70% aqueous solution of the ceramic composition is screen printed so that the thickness is about 100 μm. It is formed, dried and fired.
なお、保温膜10の他の例として、シリカ粒子とアルミナ粒子から構成される紫外線反射膜を用いてもよい。
この反射膜の紫外線反射率は約60%程度であり、残りの40%の光は紫外線反射膜内で散乱することにより、結果的に吸収され、発光管を加熱する。
In addition, as another example of the
The reflective film has an ultraviolet reflectance of about 60%, and the remaining 40% of the light is scattered in the ultraviolet reflective film, thereby being absorbed and heating the arc tube.
上記構成のロングアーク型メタルハライドランプは、図1に示されるように、以下のように光照射装置に組み込まれる。
ロングアーク型メタルハライドランプは、その外表面の保温膜10が光出射側に向けて配設される。このとき、反射膜11は光出射側の反対側に配置されることになる。
図1(A)(B)に示すように、光照射装置では、反射ミラー20が定常点灯モードでは開き(A)、待機点灯モードでは閉じる(B)ことは図5に示す従来例と同様である。
As shown in FIG. 1, the long arc type metal halide lamp having the above configuration is incorporated into a light irradiation device as follows.
In the long arc type metal halide lamp, the
As shown in FIGS. 1A and 1B, in the light irradiation device, the reflecting
こうして本発明のロングアーク型メタルハライドランプ1が組み込まれた光照射装置においては、特に図1(B)に示す待機点灯モードで反射ミラー20が閉じられている状態のとき、該反射ミラー20を冷却する冷却風が流されても、発光管2の下方に形成された保温膜10が該ランプ1から放射される光を吸収して高温となり、冷却風が当たって発光管2の温度が低下する光出射側部分を加熱することができて過冷却状態に至ることがなく、待機点灯モードでありながらも、発光管内に封入された金属を十分に蒸発させておくことができ、定常点灯モードになった時に、照度の立ち上がりを早くできるものである。
In this way, in the light irradiation apparatus incorporating the long arc type metal halide lamp 1 of the present invention, the
本発明の効果を実証するために、被照射面における波長365nmの照度測定実験を行った。
図3に示すグラフがそれであって、縦軸は照度の相対値、横軸は定常点灯モードにおける照射時間(秒)を示す。なお、この実験で用いたロングアーク型メタルハライドランプには、反射膜11は設けられていない。
保温膜を有しない従来例ランプでは、定常点灯モードに切り替えてから照度は徐々に上昇するのに対して、保温膜を有する本発明ランプでは定常点灯モードに切り替えた直後から照度がほぼ垂直的に上昇し、全照射時間にわたってほぼ一定の照度が維持されていることが分かる。
In order to verify the effect of the present invention, an illuminance measurement experiment was performed at a wavelength of 365 nm on the irradiated surface.
This is the graph shown in FIG. 3, where the vertical axis represents the relative value of illuminance and the horizontal axis represents the irradiation time (seconds) in the steady lighting mode. The long arc type metal halide lamp used in this experiment is not provided with the
In the conventional lamp that does not have the heat insulation film, the illuminance gradually increases after switching to the steady lighting mode, whereas in the lamp according to the present invention having the heat insulation film, the illuminance is almost vertical immediately after switching to the steady lighting mode. It can be seen that the illuminance is maintained almost constant over the entire irradiation time.
以上説明したように、本発明においては、ロングアーク型メタルハライドランプの発光管の外表面であって、前記反射ミラーの前面開口側に軸方向に伸びる帯状の保温膜が形成されていることによって、該メタルハライドランプが光照射装置に組み込まれたときに、待機点灯時に冷却風によって、特に光出射側が過冷却状態になることを防止できて、待機点灯モードにあっても発光管内の発光金属を蒸発させた状態を維持できる。そのため、定常点灯モードに切り替えた際に、照度が瞬時に立ち上がり、効果的な光照射がなされるものである。 As described above, in the present invention, the outer surface of the arc tube of the long arc type metal halide lamp, and by forming a belt-like heat retaining film extending in the axial direction on the front opening side of the reflection mirror, When the metal halide lamp is incorporated in the light irradiation device, it is possible to prevent the light emission side from being overcooled by the cooling air during standby lighting, and the light emitting metal in the arc tube is evaporated even in the standby lighting mode. The maintained state can be maintained. Therefore, when switching to the steady lighting mode, the illuminance rises instantaneously and effective light irradiation is performed.
1 ロングアーク型メタルハライドランプ
2 発光管
3 封止部
4 電極
5 スペーサガラス
6a、6b 金属箔
7 保持用筒体
8 外部リード
10 保温膜
11 反射膜
20 反射ミラー
20a 頂部開口
20b 前面開口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Long arc type
Claims (6)
前記メタルハライドランプの発光管の外表面であって、前記反射ミラーの前面開口側には軸方向に伸びる帯状の保温膜が形成されていることを特徴とする光照射装置。 A long arc type metal halide lamp having a pair of electrodes inside the arc tube and containing a metal as a luminescent material, and a bowl-shaped reflection mirror surrounding the metal halide lamp and having a top opening, the front of the reflection mirror In the light irradiation device in which cooling air flows from the opening toward the top opening,
A light irradiating apparatus characterized in that a strip-shaped heat insulating film extending in the axial direction is formed on the outer surface of the arc tube of the metal halide lamp and on the front opening side of the reflecting mirror.
発光管の外表面に軸方向に伸びる帯状の保温膜が形成されていることを特徴とするロングアーク型メタルハライドランプ。 In a long arc type metal halide lamp having a pair of electrodes inside the arc tube and containing a metal as a luminescent material,
A long arc type metal halide lamp characterized in that a strip-shaped heat insulating film extending in the axial direction is formed on the outer surface of the arc tube.
The long film according to claim 5, wherein a reflection film that extends in an axial direction of the arc tube is formed on an outer surface of the arc tube opposite to the heat insulation film so as to face the heat insulation film. Arc type metal halide lamp.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011060382A JP2012195266A (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Light irradiation device and long arc metal halide lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011060382A JP2012195266A (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Light irradiation device and long arc metal halide lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012195266A true JP2012195266A (en) | 2012-10-11 |
Family
ID=47086950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011060382A Withdrawn JP2012195266A (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Light irradiation device and long arc metal halide lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012195266A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105487352A (en) * | 2016-02-16 | 2016-04-13 | 武汉华星光电技术有限公司 | Exposure machine and method for replacing exposure lamp |
-
2011
- 2011-03-18 JP JP2011060382A patent/JP2012195266A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105487352A (en) * | 2016-02-16 | 2016-04-13 | 武汉华星光电技术有限公司 | Exposure machine and method for replacing exposure lamp |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9318311B2 (en) | Plasma cell for laser-sustained plasma light source | |
US6784601B2 (en) | Discharge lamp including heat releasing device and lamp device | |
TWI497560B (en) | Ultraviolet ray irradiation apparatus, ultraviolet irradiation method, and ultraviolet ray irradiation apparatus | |
TWI455173B (en) | Metal halide lamp | |
JP2012195266A (en) | Light irradiation device and long arc metal halide lamp | |
KR20080019238A (en) | High-intensity discharge lamp | |
JP5217021B2 (en) | Metal halide lamp | |
JP2012198997A (en) | Long arc metal halide lamp and light irradiation device | |
JP2011076892A (en) | Metal halide lamp, and ultraviolet irradiation device | |
JP5963119B2 (en) | Light irradiation device and long arc type discharge lamp | |
JP2009283226A (en) | Metal halide lamp | |
JP5126965B2 (en) | Water-cooled UV irradiation device | |
JP2009211870A (en) | Light source for ultraviolet ray irradiation | |
JP3395515B2 (en) | Short arc type metal halide lamp | |
JP5811453B2 (en) | Long arc type discharge lamp | |
JP5915976B2 (en) | Long arc discharge lamp and light irradiation device | |
JP7459673B2 (en) | UV irradiation device | |
US9330897B2 (en) | Mercury-free discharge lamp | |
JP5928848B2 (en) | Light irradiation device and long arc type discharge lamp | |
JP2009289530A (en) | Electrodeless lamp and electrodeless lamp device | |
JP2013074222A (en) | Light irradiation device | |
JP2005100835A (en) | Electrodeless discharge lamp and light source device ofelectrodeless discharge lamp | |
JP2021112723A (en) | Light irradiation device and processing device | |
JP2021197269A (en) | UV irradiation device | |
JP2518067Y2 (en) | Electrodeless discharge device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140603 |