JP3025403B2 - Dielectric barrier discharge lamp - Google Patents

Dielectric barrier discharge lamp

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JP3025403B2
JP3025403B2 JP30712493A JP30712493A JP3025403B2 JP 3025403 B2 JP3025403 B2 JP 3025403B2 JP 30712493 A JP30712493 A JP 30712493A JP 30712493 A JP30712493 A JP 30712493A JP 3025403 B2 JP3025403 B2 JP 3025403B2
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dielectric barrier
barrier discharge
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宣是 菱沼
安夫 大西
邦雄 笠木
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、光化学反応用
の紫外線光源として使用される、誘電体バリヤ放電によ
ってエキシマ分子を形成し、該エキシマ分子から放射さ
れる光を利用するいわゆる誘電体バリヤ放電ランプの改
良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called dielectric barrier which forms excimer molecules by a dielectric barrier discharge used as an ultraviolet light source for a photochemical reaction and utilizes light emitted from the excimer molecules. It relates to improvement of a discharge lamp.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明に関連した技術としては、例え
ば、日本国公開特許公報平2ー7353号があり、そこ
には、放電容器にエキシマ分子を形成する放電用ガスを
充填し、誘電体バリヤ放電(別名オゾナイザ放電あるい
は無声放電。電気学会発行改定新版「放電ハンドブッ
ク」平成1年6月再販7刷発行第263ページ参照)に
よってエキシマ分子を形成せしめ、該エキシマ分子から
放射される光を取り出す放射器、すなわち誘電体バリヤ
放電ランプについて記載されている。また、放電用ガス
としてキセノンガスを使用し、キセノンエキシマ分子か
ら放射される光を利用することも記載されている。上記
のような誘電体バリヤ放電ランプは、従来の低圧水銀ラ
ンプや高圧アーク放電ランプには無い種々の特長を有し
ているため有用である。しかし、上記のような誘電体バ
リヤ放電ランプは、発光効率が必ずしも十分ではなく、
従来の誘電体バリヤ放電キセノンエキシマランプの発光
効率は5〜10%といわれ、また放電も必ずしも十分に
安定ではなく、さらに寿命が短いという問題があった。
2. Description of the Related Art As a technique related to the present invention, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2-7353, in which a discharge vessel is filled with a discharge gas for forming excimer molecules, and a dielectric material is filled. Excimer molecules are formed by barrier discharge (also known as ozonizer discharge or silent discharge; see the revised edition of “Discharge Handbook” published by the Institute of Electrical Engineers of Japan, reprinted on June 7, 2001, page 263), and light emitted from the excimer molecules is extracted. A radiator, a dielectric barrier discharge lamp, is described. It also describes that xenon gas is used as a discharge gas and light emitted from xenon excimer molecules is used. The dielectric barrier discharge lamp as described above is useful because it has various features not found in conventional low-pressure mercury lamps and high-pressure arc discharge lamps. However, the above-mentioned dielectric barrier discharge lamp does not always have sufficient luminous efficiency,
The luminous efficiency of a conventional dielectric barrier discharge xenon excimer lamp is said to be 5 to 10%, and the discharge is not always sufficiently stable, and the life is short.

【0003】[0003]

【本発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、発
光効率が高く、放電も安定である長寿命の誘電体バリヤ
放電ランプ、特に誘電体バリヤ放電キセノンエキシマラ
ンプを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a dielectric barrier discharge lamp having a high luminous efficiency and a stable discharge and a long life, particularly a xenon excimer lamp for a dielectric barrier discharge.

【0004】[0004]

【問題を解決するための手段】上記本発明の課題は、誘
電体バリヤ放電を行うための電極と、キセノンガスを充
填した放電容器と、該誘電体バリヤ放電によって発生し
たキセノンエキシマ分子から放射される光を取り出す窓
部材を有する誘電体バリヤ放電ランプにおいて、ボルト
で表した放電維持電圧をV、cmで表した放電ギャップ
長をd、キロパスカルで表したキセノンガスの圧力をp
とした時、(V/d)/pの値を20から70の範囲内
に規定することによって解決される。さらに、該放電容
器内と導通したゲッタを収納したゲッタ収容室を設ける
ことによって、本発明の課題はより効果的に解決でき
る。
An object of the present invention is to provide an electrode for performing a dielectric barrier discharge, a discharge vessel filled with xenon gas, and xenon excimer molecules generated by the dielectric barrier discharge. In a dielectric barrier discharge lamp having a window member for extracting light, a discharge sustaining voltage expressed in volts is V, a discharge gap length expressed in cm is d, and a pressure of xenon gas expressed in kilopascals is p.
Is solved by defining the value of (V / d) / p in the range of 20 to 70. Further, the object of the present invention can be more effectively solved by providing a getter accommodating chamber accommodating a getter that is electrically connected to the inside of the discharge vessel.

【0005】[0005]

【作用】我々は、誘電体バリヤ放電を行うための電極
と、キセノンガスを充填した放電容器と、該誘電体バリ
ヤ放電によって発生したキセノンエキシマ分子から放射
される光を取り出す窓部材を有する誘電体バリヤ放電ラ
ンプにおいて、放電ギャップ長d(cm)とキセノンガ
スの圧力p(キロパスカル)を種々に変えて、発光効率
と放電の安定性を調べた。なお、本発明に置ける放電ギ
ャップ長dは、放電空間構造が電極ー誘電体ー放電空間
ー誘電体ー電極の場合は、放電空間を挟む誘電体内表面
間の距離であり、放電空間構造が電極ー誘電体ー放電空
間ー電極の場合は、放電空間を挟む誘電体内表面と対向
する電極内表面間の距離である。また、キセノンガスの
圧力pは25℃における値である。
We have a dielectric material having an electrode for performing a dielectric barrier discharge, a discharge vessel filled with xenon gas, and a window member for extracting light radiated from xenon excimer molecules generated by the dielectric barrier discharge. In the barrier discharge lamp, the luminous efficiency and the discharge stability were examined by varying the discharge gap length d (cm) and the pressure p (kilopascal) of the xenon gas. The discharge gap length d in the present invention is the distance between the dielectric surfaces sandwiching the discharge space when the discharge space structure is an electrode-dielectric-discharge space-dielectric-electrode. In the case of -dielectric -discharge space -electrode, it is the distance between the inner surface of the dielectric and the inner surface of the electrode facing the discharge space. The pressure p of the xenon gas is a value at 25 ° C.

【0006】発光効率を支配する最も大きな因子は放電
プラズマ中の電子のエネルギーであると考えられる。こ
こでV/dをEと置き替え、E/pを換算電界と呼ぶが
電子のエネルギーは換算電界E/pに強く依存する。し
たがって、結局発光効率はE/pに依存する。換算電界
E/pと発光効率の関係を、図2に示す。換算電界E/
pを求めるための放電維持電圧Vは、電気学会オゾナイ
ザ専門委員会編、コロナ社発行「オゾナイザーハンドブ
ック」1960年発行第112ページに記載されてい
る、印加電圧とランプを流れる電流の積分値、即ち電荷
量(記号Q)のリサジュ図の測定から求めた。図3に、
横軸に印加電圧をとり、縦軸に電荷量をとったリサジュ
図の一例を示す。直線ABと直線CDが平行、直線BC
と直線ADが平行な二等辺四辺形が得られ、直線ABと
直線CD間の電圧差の二分の一が放電維持電圧Vに相当
する。直線ABおよび直線CDが直線からややずれて曲
線状になることも有ったが、この場合はこれらの曲線を
直線で近似した。
It is considered that the largest factor governing the luminous efficiency is the energy of electrons in the discharge plasma. Here, V / d is replaced with E, and E / p is called a converted electric field, but the energy of electrons strongly depends on the converted electric field E / p. Therefore, the luminous efficiency eventually depends on E / p. FIG. 2 shows the relationship between the converted electric field E / p and the luminous efficiency. Converted electric field E /
The discharge sustaining voltage V for determining p is the integrated value of the applied voltage and the current flowing through the lamp, described in page 112 of the “Ozonizer Handbook”, published by Corona, edited by the Ozonizer Technical Committee of the Institute of Electrical Engineers of Japan, ie, The charge amount (symbol Q) was determined from measurement of a Lissajous figure. In FIG.
An example of a Lissajous diagram in which the horizontal axis indicates the applied voltage and the vertical axis indicates the charge amount is shown. Straight line AB and straight line CD are parallel, straight line BC
And a straight line AD is obtained in parallel, and a half of the voltage difference between the straight line AB and the straight line CD corresponds to the discharge sustaining voltage V. In some cases, the straight line AB and the straight line CD were slightly deviated from each other and became curved, but in this case, these curves were approximated by straight lines.

【0007】発光効率は、換算電界E/pが20より小
さい範囲では10%よりも低下し、誘電体バリヤ放電ラ
ンプの高効率化の目的は得られなくなった。また、換算
電界E/pが70を越えると、発光効率はかなり低下
し、80を越えると、放電が不安定になり、光出力が不
安定になった。即ち、放電ギャップ長dとキセノンガス
の圧力pを調整することにより、換算電界E/pを20
から70の範囲内にすると、発光効率が10を越え、さ
らに放電も安定である誘電体バリヤ放電ランプが得られ
る。
The luminous efficiency falls below 10% when the converted electric field E / p is less than 20, and the purpose of increasing the efficiency of the dielectric barrier discharge lamp cannot be obtained. Further, when the converted electric field E / p exceeded 70, the luminous efficiency was considerably reduced, and when it exceeded 80, the discharge became unstable and the light output became unstable. That is, by adjusting the discharge gap length d and the pressure p of the xenon gas, the converted electric field E / p is reduced to 20.
When it is within the range from 70 to 70, a dielectric barrier discharge lamp having a luminous efficiency exceeding 10 and stable discharge can be obtained.

【0008】我々は、誘電体バリヤ放電ランプにおいて
は、不純ガス、特に酸素、水素、一酸化炭素、水等の分
子ガスが存在すると、紫外線出力低下の割合が従来のア
ーク放電ランプやグロー放電ランプに比較し著しく大き
いことを発見した。この機構は、必ずしも明確では無い
が、以下のようであると考えられる。誘電体バリヤ放電
ランプの特長の一つとして、従来のアーク放電ランプで
は得られない波長の紫外線を高効率で発生出来ることが
ある。前記特徴ある紫外線の発生は、以下の機構によっ
ている。すなわち、まず、誘電体バリヤ放電によって従
来のアーク放電ランプには無い高エネルギープラズマが
発生する。このプラズマが種々の衝突過程を経てエキシ
マ分子を生成し、このエキシマ分子が特徴ある紫外線を
放射する。従って、放電空間に存在する不純ガス、特に
酸素、水素、一酸化炭素、水等の分子ガスは、該エキシ
マ分子を直接破壊するばかりでなく、該種々の衝突過程
にも作用して該エキシマ分子を少なくし、従って紫外線
出力を低下させる。すなわち、誘電体バリヤ放電ランプ
においては、従来のアーク放電ランプに比較し、不純ガ
スによる影響を受け易い。放電容器内にゲッタを設ける
と、点灯時間の経過に連れて放電プラズマあるいは紫外
線の作用によって放電容器、誘電体または電極などから
発生する酸素、水素、一酸化炭素、水等の不純ガスが除
去されるので、前記の影響がなく、従って光出力が減少
することが無く、その結果、発光効率が従来よりも高め
られたうえで、放電も安定で、寿命特性の優れた誘電体
バリヤ放電ランプを得ることが出来る。
In the dielectric barrier discharge lamp, when an impurity gas, particularly a molecular gas such as oxygen, hydrogen, carbon monoxide, and water, is present, the rate of decrease in the ultraviolet output is reduced by the conventional arc discharge lamp or glow discharge lamp. It was found to be significantly larger than. Although this mechanism is not always clear, it is considered as follows. One of the features of the dielectric barrier discharge lamp is that it can generate ultraviolet light having a wavelength that cannot be obtained by a conventional arc discharge lamp with high efficiency. Generation of the characteristic ultraviolet rays is based on the following mechanism. That is, first, high-energy plasma that is not present in the conventional arc discharge lamp is generated by the dielectric barrier discharge. This plasma generates excimer molecules through various collision processes, and the excimer molecules emit characteristic ultraviolet rays. Therefore, impurity gases existing in the discharge space, particularly molecular gases such as oxygen, hydrogen, carbon monoxide, and water, not only directly destroy the excimer molecules, but also act on the various collision processes to cause the excimer molecules. And thus the UV output is reduced. That is, the dielectric barrier discharge lamp is more susceptible to the impurity gas than the conventional arc discharge lamp. When a getter is provided in the discharge vessel, an impurity gas such as oxygen, hydrogen, carbon monoxide, and water generated from the discharge vessel, a dielectric or an electrode by the action of discharge plasma or ultraviolet rays is removed as the lighting time elapses. As a result, the dielectric barrier discharge lamp having the above-described influence and therefore, the light output is not reduced, and the luminous efficiency is higher than before, and the discharge is stable and the life characteristics are excellent. Can be obtained.

【0009】従来のアーク放電ランプにおいては、たと
えば、ジルコニウムとアルミニウムの合金からなるソリ
ッドゲッタが、放電容器に設けられたステムなどに固定
されて、放電プラズマに接して、または放電プラズマに
近接した状態で設置されたり、あるいは、放電容器の管
壁に蒸着されたバリウムなどからなる薄膜ゲッタが、放
電プラズマに接して、または放電プラズマに近接した状
態で設置されていた。本発明者等が実験的に調べた結
果、誘電体バリヤ放電ランプにおいては、上記した従来
のアークランプにおける様なゲッタの取り付け構成で
は、放電が不安定になり光出力が不安定になることを発
見した。すなわち、誘電体バリヤ放電ランプにおいて
は、放電電圧が数千ボルトと高いため、放電プラズマに
近接した状態で設置された導電性を有するゲッタと誘電
体バリヤ放電用電極との間に不規則な放電が発生し、光
出力が不安定になる。特に、放電容器の管壁に蒸着され
た金属膜のゲッタでは、放電容器の管壁と金属膜ゲッタ
間で沿面放電が生じやすく、不安定な放電が発生する割
合は著しく大きい。少なくとも放電容器に誘電体バリヤ
放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスを充填
し、該エキシマ分子から放射される光を取り出す窓部材
を有する誘電体バリヤ放電ランプにおいて、放電容器内
と導通しており、しかも放電プラズマが直接には進入し
ないようなゲッタ収容室を設け、該ゲッタ収容室にゲッ
タを収納すると、誘電体バリヤ放電用の電極と導電性ゲ
ッタとの間に発生する不規則な放電が無くなり、光出力
が安定で、長寿命の誘電体バリヤ放電ランプが得られ
る。
In a conventional arc discharge lamp, for example, a solid getter made of an alloy of zirconium and aluminum is fixed to a stem or the like provided in a discharge vessel and is in contact with or close to the discharge plasma. Or a thin film getter made of barium or the like deposited on the tube wall of the discharge vessel in contact with or in close proximity to the discharge plasma. As a result of an experimental investigation by the present inventors, it has been found that, in the dielectric barrier discharge lamp, the discharge becomes unstable and the light output becomes unstable with the getter mounting structure as in the conventional arc lamp described above. discovered. That is, since the discharge voltage of the dielectric barrier discharge lamp is as high as several thousand volts, irregular discharge occurs between the conductive getter and the dielectric barrier discharge electrode installed in the vicinity of the discharge plasma. Occurs, and the light output becomes unstable. In particular, in the case of the getter of the metal film deposited on the tube wall of the discharge vessel, creeping discharge is easily generated between the tube wall of the discharge vessel and the metal film getter, and the rate of occurrence of unstable discharge is extremely large. A dielectric barrier discharge lamp having at least a discharge vessel filled with a discharge gas forming excimer molecules by dielectric barrier discharge and a window member for extracting light emitted from the excimer molecules, wherein the discharge vessel is electrically connected to the inside of the discharge vessel. Moreover, if a getter accommodating chamber is provided so that the discharge plasma does not directly enter and the getter is accommodated in the getter accommodating chamber, an irregular discharge generated between the electrode for the dielectric barrier discharge and the conductive getter may occur. It is possible to obtain a dielectric barrier discharge lamp which has a long life and has a stable light output.

【0010】[0010]

【実施例】本発明の第1の実施例である同軸円筒形誘電
体バリヤ放電ランプの概略図を図1に示す。放電容器1
は全長約150mmの石英ガラス製で、外径14mm、
肉厚1mmの内側管2、内径約23mm、肉厚1mmの
外側管3を同軸に配置して中空円筒状にしたものであ
る。内側管2、外側管3は誘電体バリヤ放電の誘電体バ
リヤと光取り出し窓部材を兼用しており、それぞれその
外面に光を透過する金属網からなる電極4,5が設けら
れている。従って、放電空間6における放電ギャップ長
dは0.45cmである。放電容器1の一端に、放電容
器1の管壁を延長し、間隔tが形成されるように円板状
の仕切り壁11をもうけて構成したゲッタ収容室10を
設ける。ゲッタ収容室10にバリウム合金からなるバリ
ウムゲッタ12を収納し、バリウムゲッタ12を高周波
加熱してゲッタ収容室内にバリウムの薄膜を形成した。
放電空間6に放電用ガスとして300トールのキセノン
ガスを充填して、高周波電源20を使用して該誘電体バ
リヤ放電ランプの表面積1平方センチメートルあたりの
入力電力0.2ワットで点灯したところ、放電維持電圧
Vは800Vになり、即ち、換算電界E/pは44にな
り、キセノンのエキシマ分子から放射された172nm
に最大値を有する160nmから180nmの範囲の真
空紫外線が、12%以上という高効率で放射された。ゲ
ッタとの間の不所望の放電もなく、また、放電も安定で
あった。さらに、長時間点灯しても発生した不純ガスが
ゲッタによって除去され、寿命特性の優れた誘電体バリ
ヤ放電ランプを得ることが出来た。寿命を初期光量の7
0%とすると、このランプは使用時間1,000時間に
おいても約8.4%という高効率を保つ。
FIG. 1 is a schematic view of a coaxial cylindrical dielectric barrier discharge lamp according to a first embodiment of the present invention. Discharge vessel 1
Is made of quartz glass with a total length of about 150 mm, an outer diameter of 14 mm,
A hollow cylinder is formed by coaxially arranging an inner tube 2 having a thickness of 1 mm and an outer tube 3 having an inner diameter of about 23 mm and a thickness of 1 mm. The inner tube 2 and the outer tube 3 also serve as a dielectric barrier for a dielectric barrier discharge and a light extraction window member, and are provided on their outer surfaces with electrodes 4 and 5 made of a metal mesh that transmits light. Therefore, the discharge gap length d in the discharge space 6 is 0.45 cm. At one end of the discharge vessel 1, a getter housing chamber 10 is provided which is formed by extending a tube wall of the discharge vessel 1 and providing a disk-shaped partition wall 11 so as to form a space t. A barium getter 12 made of a barium alloy was housed in the getter housing chamber 10, and the barium getter 12 was heated at a high frequency to form a barium thin film in the getter housing chamber.
The discharge space 6 was filled with xenon gas of 300 Torr as a discharge gas, and the high frequency power supply 20 was used to light the dielectric barrier discharge lamp at an input power of 0.2 Watt per square centimeter of surface area. The voltage V becomes 800 V, that is, the reduced electric field E / p becomes 44, and 172 nm emitted from the excimer molecule of xenon.
Vacuum ultraviolet rays having a maximum value in the range of 160 nm to 180 nm were emitted with a high efficiency of 12% or more. There was no unwanted discharge between the getter and the discharge was stable. Further, the impurity gas generated even after long-time operation is removed by the getter, and a dielectric barrier discharge lamp having excellent life characteristics can be obtained. Life time is 7
At 0%, this lamp maintains a high efficiency of about 8.4% even after 1,000 hours of use.

【0011】本発明の第2の施例である同軸円筒形誘電
体バリヤ放電ランプは、実施例1における電極4を蒸着
によって形成したアルミニウム箔に変えた構造である。
アルミニウム箔はキセノンのエキシマ分子から放射され
た172nmに最大値を有する160nmから180n
mの範囲の真空紫外線を効率よく反射し、実施例1のラ
ンプと同様に、1,000時間使用しても発光効率が8
%以上のものが得られる。
A coaxial cylindrical dielectric barrier discharge lamp according to a second embodiment of the present invention has a structure in which the electrode 4 in the first embodiment is changed to an aluminum foil formed by vapor deposition.
The aluminum foil has a maximum at 172 nm emitted from the xenon excimer molecule from 160 nm to 180 n.
m and efficiently reflects vacuum ultraviolet rays in the range of m, and the luminous efficiency is 8 even when used for 1,000 hours, like the lamp of Example 1.
% Is obtained.

【0012】本発明の第3の実施例は放電方向と直角方
向に光を取り出す構成のランプで、その概略図を図4に
示す。長辺150mm、短辺30mmの長方形合成石英
ガラス板2枚を誘電体13,14とし、該誘電体13,
14の内表面間の距離、即ち放電ギャップ長dを0.5
cmにして対向させ、周辺部に光取り出し窓部材31
と、側板36と、図には示していないが誘電体13,1
4の長辺部に2枚の側板を設けて放電容器を形成した。
光取り出し窓部材31は、誘電体13,14の一つの短
辺部に設けられ、放電方向に平行な長さHを、該放電ギ
ャップ長dの0.5cmを越えるように1cmとした。
このような構成によって、誘電体13,14の内表面の
直近で発生した光を効率よく取り出すことが出来る。誘
電体13,14の内表面には、MgF2 とLaF3 を交
互に25層積層して172nmの紫外線を反射する多層
誘電体反射膜37a,37bを設けた。この反射膜は、
電極15,16がアルミニウム金属膜でできている場合
は不要であるが、石英ガラスが紫外線の照射を受けない
ので、不純ガス発生の防止効果もある。
A third embodiment of the present invention is a lamp having a configuration in which light is extracted in a direction perpendicular to the discharge direction, and a schematic diagram thereof is shown in FIG. Two rectangular synthetic quartz glass plates each having a long side of 150 mm and a short side of 30 mm are used as dielectrics 13 and 14.
14, ie, the discharge gap length d is 0.5
cm and the light extraction window member 31
, Side plate 36, and dielectrics 13, 1 (not shown)
The discharge vessel was formed by providing two side plates on the long side of No. 4.
The light extraction window member 31 is provided on one short side of the dielectrics 13 and 14, and the length H parallel to the discharge direction is set to 1 cm so as to exceed the discharge gap length d of 0.5 cm.
With such a configuration, light generated immediately near the inner surfaces of the dielectrics 13 and 14 can be efficiently extracted. On the inner surfaces of the dielectrics 13 and 14, there were provided multilayer dielectric reflection films 37a and 37b that alternately laminate 25 layers of MgF 2 and LaF 3 and reflect ultraviolet light of 172 nm. This reflective film is
This is unnecessary when the electrodes 15 and 16 are made of an aluminum metal film, but since the quartz glass is not irradiated with ultraviolet rays, there is also an effect of preventing generation of impurity gas.

【0013】また、光取り出し窓部材31と対向する側
板36の放電方向に平行な長さLも、該放電ギャップ長
dを越えるように1cmとした。上記のような側板36
の構成と、側板36の外側に設けた光反射膜38によっ
て誘電体13,14の内表面の直近で発生したプラズマ
からの光も良く反射されて、光取り出し窓部材31から
放出される。放電用ガスとしてキセノンを放電空所6に
350Torr封入し、電源20によって電極15,1
6に電圧を印加した結果、換算電界E/pは52にな
り、キセノンのエキシマ分子から放射された172nm
に最大値を有する160nmから180nmの範囲の真
空紫外線が11%以上の高効率で放射され、また、10
00時間の使用でも放電が安定で、光出力が安定もある
誘電体バリヤ放電ランプが得られた。
The length L parallel to the discharge direction of the side plate 36 facing the light extraction window member 31 is also set to 1 cm so as to exceed the discharge gap length d. Side plate 36 as described above
The light from the plasma generated immediately near the inner surfaces of the dielectrics 13 and 14 is also well reflected by the light reflecting film 38 provided on the outside of the side plate 36 and emitted from the light extraction window member 31. Xenon as a discharge gas is sealed in the discharge space 6 at 350 Torr, and the electrodes 15 and 1 are supplied by the power supply 20.
As a result of applying a voltage to No. 6, the converted electric field E / p becomes 52, and 172 nm emitted from the excimer molecule of xenon.
Vacuum ultraviolet rays having a maximum value in the range of 160 nm to 180 nm are radiated with high efficiency of 11% or more.
A dielectric barrier discharge lamp having stable discharge and stable light output even after use for 00 hours was obtained.

【0014】上記したすべての例は、蛍光体を有うさ無
い、いわゆる誘電体バリヤ放電紫外線放射ランプであっ
たが、放電容器に蛍光体を設けたいわゆる誘電体バリヤ
放電蛍光ランプにも適用できることは自明である。
Although all of the above examples are so-called dielectric barrier discharge ultraviolet light emitting lamps having no fluorescent material, the present invention can also be applied to so-called dielectric barrier discharge fluorescent lamps in which a fluorescent material is provided in a discharge vessel. It is obvious.

【0015】[0015]

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、発光
効率が高く、光出力が安定である長寿命の誘電体バリヤ
放電ランプを提供できる。
As described above, according to the present invention, a long-life dielectric barrier discharge lamp having high luminous efficiency and stable light output can be provided.

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

【図1】本発明の誘電体バリヤ放電ランプの実施例の説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory view of an embodiment of a dielectric barrier discharge lamp of the present invention.

【図2】発光効率の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of luminous efficiency.

【図3】リサジュ図の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a Lissajous figure.

【図4】本発明の誘電体バリヤ放電ランプの他の実施例
の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge lamp of the present invention.

【符号の説明】 1 放電容器 2 内側管 3 外側管 4,5 透明電極 10 ゲッタ収容室 11 仕切り壁 12 ゲッタ 31 光取り出し窓 36 側板 37Aa,37b 光反射膜 38 光反射膜[Description of Signs] 1 Discharge vessel 2 Inner tube 3 Outer tube 4, 5 Transparent electrode 10 Getter storage chamber 11 Partition wall 12 Getter 31 Light extraction window 36 Side plate 37Aa, 37b Light reflection film 38 Light reflection film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 安夫 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシ オ電機株式会社内 (72)発明者 笠木 邦雄 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシ オ電機株式会社内 審査官 大森 伸一 (56)参考文献 特開 平2−7353(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 65/00 H01J 65/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yasuo Onishi 1194, Sado, Bessho-cho, Himeji-shi, Hyogo Ushio Electric Co., Ltd. Examiner in a corporation Shinichi Omori (56) References JP-A-2-7353 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01J 65/00 H01J 65/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】誘電体バリヤ放電を行なうための電極と、
キセノンガスを充填した放電容器と、該誘電体バリヤ放
電によって発生したキセノンエキシマ分子から放射され
る光を取り出す窓部材を有する誘電体バリヤ放電ランプ
において、ボルトで表した放電維持電圧をV、cmで表
した放電ギャップ長をd、キロパスカルで表したキセノ
ンガスの圧力をpとした時、(V/d)/pの値を20
から70の範囲に規定したことを特徴とする誘電体バリ
ヤ放電ランプ。
An electrode for performing a dielectric barrier discharge;
In a dielectric barrier discharge lamp having a discharge vessel filled with xenon gas and a window member for extracting light emitted from xenon excimer molecules generated by the dielectric barrier discharge, a discharge sustaining voltage expressed in volts is expressed as V or cm. When the discharge gap length expressed as d and the pressure of xenon gas expressed in kilopascals as p, the value of (V / d) / p is 20.
A dielectric barrier discharge lamp defined in the range of from 70 to 70.
【請求項2】該放電容器の内面に紫外線を反射する金属
沸化物の膜を形成してなることを特徴とする請求項1に
記載する誘電体バリヤ放電ランプ。
2. The dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein a metal boride film that reflects ultraviolet rays is formed on the inner surface of the discharge vessel.
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