JP3163919B2 - Dielectric barrier discharge lamp device - Google Patents

Dielectric barrier discharge lamp device

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JP3163919B2 JP29365794A JP29365794A JP3163919B2 JP 3163919 B2 JP3163919 B2 JP 3163919B2 JP 29365794 A JP29365794 A JP 29365794A JP 29365794 A JP29365794 A JP 29365794A JP 3163919 B2 JP3163919 B2 JP 3163919B2
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【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放電ランプ装置の一種
で、誘電体バリア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
電体バリア放電ランプ装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp device used as an ultraviolet light source for photochemical reactions, for example, which forms excimer molecules by dielectric barrier discharge.
The present invention relates to an improvement in a so-called dielectric barrier discharge lamp device using light emitted from the excimer molecule.

【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1−144560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、誘電体バリア放電(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月再版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
ら放射される光を利用するランプ、すなわち誘電体バリ
ア放電ランプ装置について記載されており、該放電容器
は円筒状であり、該放電容器の少なくとも一部は該誘電
体バリア放電の誘電体を兼ねており、該誘電体は光透過
性であり、該誘電体の少なくとも一部に導電性網状電極
が設けられた誘電体バリア放電ランプ装置が記載されて
いる。
2. Description of the Related Art As a technique related to the present invention, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1-144560.
There, a discharge vessel is filled with a discharge gas for forming excimer molecules, and a dielectric barrier discharge (also known as an ozonizer discharge or a silent discharge) is issued. (See page 263)
A lamp utilizing light emitted from the excimer molecule, that is, a dielectric barrier discharge lamp device, wherein the discharge vessel is cylindrical, and at least a part of the discharge vessel is formed. A dielectric barrier discharge lamp device is described, which also serves as a dielectric of the dielectric barrier discharge, the dielectric is light transmissive, and a conductive mesh electrode is provided on at least a part of the dielectric. .

【0003】また、日本国公開特許公報平5−2668
63号には、放電室と電極とが誘電率が10以上である
液体を介して接続されている中空円筒型の誘電体バリア
放電ランプにおいて、ランプの照射特性を制御するため
に、放電の動作電圧または実効静電容量を局所的に変え
る部材を設けることが記載されている。
[0003] Also, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 5-2668.
No. 63 discloses a hollow cylindrical dielectric barrier discharge lamp in which a discharge chamber and an electrode are connected via a liquid having a dielectric constant of 10 or more, in order to control the irradiation characteristics of the lamp. It is described that a member for locally changing the voltage or the effective capacitance is provided.

【0004】以下、誘電体バリア放電ランプ装置の概略
図である図4を使用して、一般的な誘電体バリア放電の
概要について説明する。放電容器1は誘電体であるガラ
ス製で、内側管2、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。外側管3の外面には光通過性の誘
電体バリア放電用の網状電極4が、内側管2の外面には
アルミニウムの蒸着によって形成した光反射膜を兼ねた
誘電体バリア放電用の電極5がそれぞれ設けられてい
る。前記電極5を機械的、化学的に保護するために、電
極5の上に窒化ほう素からなる保護膜9が設けられてい
る。また放電容器1の一端には、ゲッタ7を収納するゲ
ッタ室6が設けられている。
Hereinafter, an outline of a general dielectric barrier discharge will be described with reference to FIG. 4 which is a schematic diagram of a dielectric barrier discharge lamp device. The discharge vessel 1 is made of glass as a dielectric, and has a hollow cylindrical shape in which an inner tube 2 and an outer tube 3 are coaxially arranged. On the outer surface of the outer tube 3, a reticulated electrode 4 for a dielectric barrier discharge having a light transmitting property is provided. On the outer surface of the inner tube 2, an electrode 5 for a dielectric barrier discharge serving as a light reflection film formed by vapor deposition of aluminum is provided. Each is provided. In order to mechanically and chemically protect the electrode 5, a protective film 9 made of boron nitride is provided on the electrode 5. At one end of the discharge vessel 1, a getter chamber 6 for accommodating a getter 7 is provided.

【0005】電極4に対面した外側管3の内表面と電極
5に対面した内側管2の内表面の間には放電空間8が形
成される。なお、前記二つの内表面間の距離は、放電容
器1の加工精度によっては、必ずしも放電空間8の到る
ところで均一である訳ではない。従って、放電空間8の
放電ギャップ長も、放電空間8の到るところで均一とは
ならない。そこで中空円筒状である放電容器1の中心軸
と垂直であって、前記中心軸と交差する直線群のうち、
前記放電容器1の両端部からの距離が等しい直線を基準
線とし、前記基準線と中心軸方向に等間隔である複数の
直線を、前記基準線を中心として対称に、基準線を含み
7本以上前記直線群より選択し、選択した複数の直線が
前記二つの内表面と交差する地点での内表面間の距離を
加算平均したものを、放電空間8の平均放電ギャップ長
dとする。
A discharge space 8 is formed between the inner surface of the outer tube 3 facing the electrode 4 and the inner surface of the inner tube 2 facing the electrode 5. The distance between the two inner surfaces is not always uniform at the discharge space 8 depending on the machining accuracy of the discharge vessel 1. Therefore, the discharge gap length of the discharge space 8 is not uniform throughout the discharge space 8. Therefore, of a straight line group that is perpendicular to the central axis of the hollow cylindrical discharge vessel 1 and intersects with the central axis,
A straight line having the same distance from both ends of the discharge vessel 1 is used as a reference line, and a plurality of straight lines equidistant from the reference line in the direction of the central axis are symmetrically centered on the reference line. The average discharge gap length d of the discharge space 8 is obtained by averaging the distances between the inner surfaces at the points where the selected straight lines intersect the two inner surfaces.

【0006】放電空間8に、誘電体バリア放電によって
エキシマ分子を形成する放電用ガスを充填し、交流電源
10によって電極4,5に電圧を印加すると、外側管3
および内側管2、すなわち2枚の誘電体を介して放電空
間8に電圧が印加され、放電空間8に誘電体バリア放電
が安定に発生し、エキシマ光が放出される。外側管3お
よび内側管2の厚さがばらつくと、放電空間8に印加さ
れる電圧が管の位置によってばらつき、その結果、光出
力がばらつく。これは、誘電体バリア放電ランプ特有の
現象である。なお、ゲッタ7は放電空間8における不純
ガス(例えばH2 O等)を除去し、放電を安定にする機
能を持つ。
When the discharge space 8 is filled with a discharge gas for forming excimer molecules by a dielectric barrier discharge and a voltage is applied to the electrodes 4 and 5 by an AC power supply 10, the outer tube 3
A voltage is applied to the discharge space 8 via the inner tube 2, that is, the two dielectrics, so that a dielectric barrier discharge is stably generated in the discharge space 8 and excimer light is emitted. When the thicknesses of the outer tube 3 and the inner tube 2 vary, the voltage applied to the discharge space 8 varies depending on the position of the tube, and as a result, the light output varies. This is a phenomenon peculiar to the dielectric barrier discharge lamp. The getter 7 has a function of removing impurity gases (for example, H 2 O) in the discharge space 8 and stabilizing the discharge.

【0007】数十トール以上の中気圧または高気圧のア
ーク放電ランプなどで発生する通常のアーク放電におい
ては、放電空間に放電プラズマが一条だけ存在し、電極
面上には一個の小さな電極輝点が生じている。すなわ
ち、電極の面積を大きくしても実質的に電極としての役
割をしている部分は非常に小さい部分であり、放電プラ
ズマは一条だけ存在する。一方、前記放電ハンドブック
に記載されているように、誘電体バリア放電において
は、その放電路に誘電体が挿入されている。この誘電体
は放電プラズマが一条に収斂するのを阻止するので、プ
ラズマの直径が非常に小さく、かつ、放電の持続時間が
非常に短い微小な放電プラズマ(以後これをマイクロプ
ラズマと記す)が放電空間に多数存在することになる。
In a normal arc discharge generated by an arc discharge lamp having a medium pressure or a high pressure of several tens of torr or more, only one discharge plasma exists in a discharge space, and one small electrode luminescent spot exists on an electrode surface. Has occurred. That is, even if the area of the electrode is increased, the portion that substantially functions as an electrode is a very small portion, and only one discharge plasma exists. On the other hand, as described in the discharge handbook, in a dielectric barrier discharge, a dielectric is inserted in the discharge path. Since this dielectric prevents the discharge plasma from converging into a single line, a very small discharge plasma having a very small plasma diameter and a very short discharge duration (hereinafter referred to as a microplasma) is formed by the discharge. There will be many in space.

【0008】並列に接続した複数個の誘電体バリア放電
ランプ装置を一個の電源で点灯することが出来るのは、
上記した多条のマイクロプラズマが存在するからであ
る。
The reason why a plurality of dielectric barrier discharge lamp devices connected in parallel can be operated by one power supply is as follows.
This is because there are multiple micro-plasmas described above.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記のような誘電体バ
リア放電ランプ装置は、従来のグロー放電ランプやアー
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。特に、放電容器を概略円筒状にし、該放電容器
内側の外面に該放電容器と概略同軸に内部電極を設け
た構造にすると、市販のガラス管、セラミックス管等を
流用する事が出来、かつ、構造も簡単になるので製作が
容易になり、従って安価に誘電体バリア放電ランプ装置
を提供できるという利点が生じる。
The above-described dielectric barrier discharge lamp device is useful because it has various features not found in conventional glow discharge lamps and arc discharge lamps. In particular, when the discharge vessel is formed into a substantially cylindrical shape, and a structure in which an internal electrode is provided substantially coaxially with the discharge vessel on the outer surface inside the discharge vessel, a commercially available glass tube, ceramic tube, or the like can be used, and In addition, since the structure is simplified, the manufacture is facilitated, and therefore, there is an advantage that the dielectric barrier discharge lamp device can be provided at low cost.

【0010】しかし、従来の誘電体バリア放電ランプ装
置は、以下のような欠点があることがわかった。市販の
ガラス管、セラミックス管等には、個々の管および1本
の管の軸方向位置において肉厚、管径などにばらつきが
あり、これが、個々のランプおよび1本のランプの軸方
向位置における光出力のばらつきを引き起こす。例え
ば、図4において、外側管3の肉厚がゲッタ7側の方の
位置で厚くなっているとすると、ゲッタ7 側において電
気入力が低下し、光出力が低下する。すなわち、ゲッタ
7側から遠い部分では十分な光出力が有るのに対して、
ゲッタ7側に近づくに連れて光出力が低下することにな
る。
However, it has been found that the conventional dielectric barrier discharge lamp device has the following disadvantages. Commercially available glass tubes, ceramic tubes, and the like have variations in wall thickness, tube diameter, and the like in the axial position of each tube and one tube, and this is the difference in the axial position of each lamp and one lamp. Causes variations in light output. For example, in FIG. 4, if the thickness of the outer tube 3 is increased at the position on the getter 7 side, the electric input decreases on the getter 7 side and the light output decreases. That is, while the portion far from the getter 7 side has a sufficient light output,
The light output decreases as approaching the getter 7 side.

【0011】また、ある特定の一個の電源で1本の誘電
体バリア放電ランプを点灯する場合にも、個々のランプ
における放電容器の肉厚、放電ギャップがばらつくと、
個々のランプにおいて光出力がばらついてしまう。この
現象があると、ランプが寿命になり、新しいランプに取
り替えた場合などに光出力が変動してしまい、大きな不
具合となる。
Also, when one dielectric barrier discharge lamp is turned on by a specific one power supply, if the thickness of the discharge vessel and the discharge gap in each lamp vary,
Light output varies among individual lamps. When this phenomenon occurs, the lamp reaches its end of life, and the light output fluctuates when the lamp is replaced with a new lamp.

【0012】この欠点は、放電容器の管壁を誘電体バリ
ア放電の誘電体として使用している誘電体バリア放電ラ
ンプ装置独特のものである。
This disadvantage is unique to a dielectric barrier discharge lamp device in which the tube wall of the discharge vessel is used as a dielectric for dielectric barrier discharge.

【0013】上記した肉厚、管径などのばらつきによる
光出力のばらつきは、当然ながら該誘電体バリア放電ラ
ンプ装置の該導電性網状電極に対接した該放電容器の面
積が大きくなるに従って増大し、さらに、該管壁負荷の
減少に従って増大する。特に、該面積が160平方セン
チメートル以上で、かつ、該管壁負荷が0.5W/cm
2 以下の場合には、上記した肉厚、管径などのばらつき
および加工精度による放電ギャップ長のばらつきによる
光出力のばらつきが実用上無視できなくなった。
The above-mentioned variations in light output due to variations in thickness, tube diameter, etc. naturally increase as the area of the discharge vessel in contact with the conductive mesh electrode of the dielectric barrier discharge lamp device increases. And further increases as the tube wall load decreases. In particular, the area is 160 square centimeters or more, and the tube wall load is 0.5 W / cm.
In the case of 2 or less, the above-mentioned variations in wall thickness, tube diameter, etc., and variations in light output due to variations in discharge gap length due to machining accuracy cannot be ignored in practical use.

【0014】該面積は、並列に接続した複数個の誘電体
バリア放電ランプ装置を一個の電源で点灯するばあいに
は、それぞれの誘電体バリア放電ランプ装置の該面積の
合計であることは自明である。
When the plurality of dielectric barrier discharge lamp devices connected in parallel are lit by one power supply, the area is obviously the sum of the areas of the respective dielectric barrier discharge lamp devices. It is.

【0015】誘電体バリア放電ランプ装置への電気入力
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5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、該二等辺四辺形の面積から放電ランプへの電
気入力が算出される。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。
The electric input to the dielectric barrier discharge lamp device is described in “Ozonizer Handbook” published by Corona, 1960, No. 112, edited by the Ozonizer Technical Committee of the Institute of Electrical Engineers of Japan.
It was determined from the Lissajous figure measurement of the integrated value of the applied voltage and the current flowing through the lamp, ie, the charge amount (symbol Q), described on the page. FIG. 5 shows an example of a Lissajous diagram in which the horizontal axis represents the applied voltage and the vertical axis represents the charge amount. An isosceles quadrilateral in which the straight lines AB and CD are parallel and the straight lines BC and AD are parallel is obtained, and the electric input to the discharge lamp is calculated from the area of the isosceles quadrilateral. 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.

【0016】本発明は、以上のような事情に基づいて成
されたものであって、その課題は、外形が概略円筒状で
ある光透過性の放電容器と、該放電容器の外面の少なく
とも一部の全周に設けた導電性網状電極と、該放電容器
内側の外面に該放電容器と概略同軸に設けた内部電極
と、該放電空間内に充填された誘電体バリア放電によっ
てエキシマ分子を形成する放電用ガスからなる誘電体バ
リア放電ランプと、誘電体バリア放電を行うための少な
くとも一個の電源を備えた誘電体バリア放電ランプ装置
において、個々のランプおよびランプの軸方向位置によ
る光出力のばらつきの無い誘電体バリア放電ランプ装置
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a light-transmitting discharge vessel having a substantially cylindrical outer shape and at least one of the outer surfaces of the discharge vessel. A conductive mesh electrode provided on the entire periphery of the portion, an internal electrode provided substantially coaxially with the discharge vessel on the outer surface inside the discharge vessel, and excimer molecules formed by a dielectric barrier discharge filled in the discharge space . A dielectric barrier discharge lamp comprising a discharge gas to be formed, and a dielectric barrier discharge lamp device provided with at least one power supply for performing a dielectric barrier discharge, the light output of each lamp and the axial position of the lamp. An object of the present invention is to provide a dielectric barrier discharge lamp device having no variation.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項1の発明は、少なくとも外形が概略
円筒状である光透過性の放電容器と、該放電容器の外面
の少なくとも一部の全周に設けた導電性網状電極と、該
放電容器の内側の外面に該放電容器と概略同軸に設けた
内部電極と、該放電空間内に充填された誘電体バリア放
電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスからなる
誘電体バリア放電ランプと、誘電体バリア放電を行うた
めの少なくとも一個の電源を備えた誘電体バリア放電ラ
ンプ装置において、該放電容器の軸方向の少なくとも一
部において該導電性網状電極の上に、該導電性網状電極
に密着して導電性螺旋電極を設けたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention provides a light-transmitting discharge vessel having at least a substantially cylindrical outer shape, and at least one of the outer surfaces of the discharge vessel. A conductive mesh electrode provided on the entire periphery of the portion, an internal electrode provided substantially coaxially with the discharge vessel on the outer surface inside the discharge vessel, and excimer molecules formed by a dielectric barrier discharge filled in the discharge space . A dielectric barrier discharge lamp comprising a discharge gas to be formed, and a dielectric barrier discharge lamp device provided with at least one power supply for performing the dielectric barrier discharge, wherein the conductive material is provided in at least a part of an axial direction of the discharge vessel. A conductive spiral electrode is provided on a conductive reticulated electrode in close contact with the conductive reticulated electrode.

【0018】本発明の請求項2の発明は、請求項1の発
明において、該電性網状電極を軸方向に伸縮性を有する
円筒状導電性網で構成したものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the electric mesh electrode is formed of a cylindrical conductive mesh having elasticity in the axial direction.

【0019】本発明の請求項3の発明は、請求項1の発
明または請求項2の発明において、該導電性螺旋電極の
管軸方向の長さを該導電性網状電極の長さ未満に構成し
たものである。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the length of the conductive spiral electrode in the tube axis direction is less than the length of the conductive mesh electrode. It was done.

【0020】本発明の請求項4の発明は、請求項1の発
明または請求項2の発明において、該導電性螺旋電極の
管軸方向の長さを該導電性網状電極の長さと概略同一に
構成したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the length of the conductive spiral electrode in the tube axis direction is substantially the same as the length of the conductive mesh electrode. It is composed.

【0021】本発明の請求項5の発明は、請求項1から
請求項4の発明において、該放電用ガスをキセノンを主
成分としたガスとし、1個の電源に接続されている該誘
電体バリア放電ランプの該導電性網状電極に対接した該
放電容器の面積の合計が160平方センチメートル以上
であり、該誘電体バリア放電ランプへの電気入力が該導
電性網状電極に対接した該放電容器の平方センチメート
ルで表した面積で除した値が0.5W/cm 2 以下にな
るように規定したものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the discharge gas is a gas containing xenon as a main component and the dielectric gas is connected to one power supply. A discharge vessel in which a total area of the discharge vessel in contact with the conductive mesh electrode of the barrier discharge lamp is 160 square centimeters or more, and an electric input to the dielectric barrier discharge lamp is in contact with the conductive mesh electrode; Is defined to be 0.5 W / cm 2 or less when divided by the area expressed in square centimeters.

【0022】本発明の請求項6の発明は、請求項1から
請求項5の発明において、2本以上の該誘電体バリア放
電ランプを並列に配置し、実質的な平面状光源を構成し
たものである。
A sixth aspect of the present invention is the invention according to the first to fifth aspects, wherein two or more dielectric barrier discharge lamps are arranged in parallel to constitute a substantially planar light source. It is.

【0023】[0023]

【作用】本発明の請求項1の発明においては、少なくと
も外形が概略円筒状である光透過性の放電容器と、該放
電容器の外面の少なくとも一部の全周に設けた導電性網
状電極と、該放電容器の内側の外面に該放電容器と概略
同軸に設けた内部電極と、該放電空間内に充填された誘
電体バリア放電によってエキシマ分子を形成する放電用
ガスからなる誘電体バリア放電ランプと、誘電体バリア
放電を行うための少なくとも一個の電源を備えた誘電体
バリア放電ランプ装置において、該放電容器の軸方向の
少なくとも一部において該導電性網状電極の上に、該導
電性網状電極に密着して該導電性螺旋電極を設けたこと
により、該導電性螺旋電極によって該導電性網状電極が
放電容器に押しつけられるので、放電容器の外面と該導
電性網状電極との接触が良好になり、かつ、該導電性螺
旋電極が追加されたので、放電空間と直列に接続されて
いる実質的な静電容量を変化させることが出来る。その
結果、放電空間への電気入力を調整することが出来、光
出力のばらつきを低減する事が出来る。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a light-transmitting discharge vessel having at least a substantially cylindrical outer shape, and a conductive mesh electrode provided on at least a part of the outer surface of the discharge vessel. A dielectric barrier discharge lamp comprising: an internal electrode provided substantially coaxially with the discharge vessel on an outer surface inside the discharge vessel; and a discharge gas for forming excimer molecules by a dielectric barrier discharge filled in the discharge space . And a dielectric barrier discharge lamp device provided with at least one power supply for performing a dielectric barrier discharge, wherein the conductive mesh electrode is provided on the conductive mesh electrode in at least a part of the discharge vessel in the axial direction. By providing the conductive spiral electrode in close contact with the conductive spiral electrode, the conductive spiral electrode presses the conductive reticulated electrode against the discharge vessel, so that the outer surface of the discharge vessel and the conductive reticulated electrode are in contact with each other. Touch are improved, and, since the conductive helical electrode is added, it is possible to change the substantial capacitance connected to the discharge space in series. As a result, the electric input to the discharge space can be adjusted, and the variation in the light output can be reduced.

【0024】上記で説明した本発明の請求項1の発明の
機構は、完全に解明されたものではなく、不可解な部分
も多い。例えば、該導電性網状電極の上に導電性螺旋電
極を設けた事による静電容量の変化はかなり小さく、こ
の小さな静電容量の変化だけによって、光出力のばらつ
きを低減を説明するのは困難であると思われる。一つの
原因として、放電空間に於ける微小な電界強度分布の変
化が、マイクロプラズマの発生に関係し、放電空間への
電気入力を変えているものと考えられる。
The mechanism of the first aspect of the present invention described above has not been completely elucidated, and there are many inexplicable parts. For example, the change in capacitance due to the provision of the conductive spiral electrode on the conductive mesh electrode is quite small, and it is difficult to explain the reduction in the variation in light output by only this small change in capacitance. It seems to be. One possible cause is that a minute change in the electric field intensity distribution in the discharge space is related to the generation of microplasma and changes the electric input to the discharge space.

【0025】本発明の請求項2の発明においては、該導
電性網状電極を軸方向に伸縮性を有する円筒状導電性網
で構成したので、該導電性網状電極を放電容器に装着し
たのち軸方向に引っ張ることにより、該導電性網状電極
を放電容器にむらなく密着させることが容易になり、放
電空間への電気入力のばらつきが小さくなる。
In the invention of claim 2 of the present invention, the conductive mesh electrode is constituted by a cylindrical conductive mesh having elasticity in the axial direction. By pulling in the direction, the conductive mesh electrode can be easily and evenly adhered to the discharge vessel, and the variation of the electric input to the discharge space can be reduced.

【0026】本発明の請求項3の発明においては、該導
電性螺旋電極の管軸方向の長さを該導電性網状電極の長
さ未満に構成したので、該誘電体バリア放電ランプの管
軸に沿って光出力が変化する場合には、光出力の大きい
と部分、或いは、光出力の小さい部分に該導電性螺旋電
極を設けることにより、管軸に沿って光出力が均一化出
来る。なお、該導電性螺旋電極を、光出力の大きいと部
分、或いは、光出力の小さい部分に設けるかは、ランプ
と電源との整合によって決まる。
According to the third aspect of the present invention, the length of the conductive spiral electrode in the tube axis direction is less than the length of the conductive mesh electrode. In the case where the light output changes along the axis, by providing the conductive spiral electrode in a portion where the light output is large or in a portion where the light output is small, the light output can be made uniform along the tube axis. Whether the conductive spiral electrode is provided in a portion where the light output is large or in a portion where the light output is small is determined by the matching between the lamp and the power supply.

【0027】本発明の請求項4の発明においては、該導
電性螺旋電極の管軸方向の長さを該導電性網状電極の長
さと概略同一に構成したので、該導電性網状電極の両端
を固定する部材で該導電性螺旋電極を固定出来る。
In the invention of claim 4 of the present invention, since the length of the conductive spiral electrode in the tube axis direction is substantially the same as the length of the conductive mesh electrode, both ends of the conductive mesh electrode are connected. The conductive spiral electrode can be fixed by the fixing member.

【0028】本発明の請求項5の発明においては、該放
電用ガスをキセノンを主成分としたガスとし、1個の電
源に接続されている該誘電体バリア放電ランプの該導電
性網状電極に対接した該放電容器の面積の合計が160
平方センチメートル以上であり、該誘電体バリア放電ラ
ンプへの電気入力が該導電性網状電極に対接した該放電
容器の平方センチメートルで表した面積で除した値が
0.5W以下に規定したので、波長172nmに中心を
有する真空紫外線が高効率で得られ、さらに、コンパク
トな装置で比較的大きな被処理物を一括して照射出来る
という利点が生じ、かつ、放電容器の温度上昇が少な
く、従って、被照射物を過剰に加熱しないという利点が
生じる。さらに、放電容器単位面積への紫外線の入力が
小さくなるので、放電容器の劣化が少なくなり、長寿命
が得られるという利点が生じる。
In the invention of claim 5 of the present invention, the discharge gas is a gas containing xenon as a main component, and the discharge gas is connected to the conductive reticulated electrode of the dielectric barrier discharge lamp connected to one power supply. The total area of the discharge vessels in contact with each other is 160
Wavelength is 172 nm because the value of the electric input to the dielectric barrier discharge lamp divided by the area expressed in square centimeters of the discharge vessel in contact with the conductive mesh electrode is 0.5 W or less. The advantage is that vacuum ultraviolet rays having a center at the center can be obtained with high efficiency, and a relatively large object to be treated can be collectively irradiated with a compact apparatus, and the temperature rise of the discharge vessel is small. This has the advantage of not heating the material excessively. Furthermore, since the input of ultraviolet rays to the unit area of the discharge vessel is reduced, there is an advantage that deterioration of the discharge vessel is reduced and a long life is obtained.

【0029】本発明の請求項6の発明においては、2本
以上の該誘電体バリア放電ランプを並列に配置し、実質
的な平面状光源を構成したので、高価な合成石英ガラス
板を多数使用する事が無いので、安価に平板状光源装置
が得られるという利点が生じる。
In the invention of claim 6 of the present invention, since two or more dielectric barrier discharge lamps are arranged in parallel to constitute a substantially planar light source, a large number of expensive synthetic quartz glass plates are used. Since there is no need to perform this, there is an advantage that a flat light source device can be obtained at low cost.

【0030】[0030]

【実施例】本発明の第1の実施例である誘電体バリア放
電ランプ装置の概略図を図1に示す。放電容器1は全長
約300mmの合成石英ガラス製で、外径16mm、肉
厚1mmの内側管2、外径約26.5mm、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および外側管3の管軸方向の肉厚のばらつ
きは±0.1mmである。外側管3は、誘電体バリア放
電の誘電体バリアと光取り出し窓部材を兼用しており、
その外面に光を透過する金属網からなる電極4が設けら
れている。
1 is a schematic view of a dielectric barrier discharge lamp device according to a first embodiment of the present invention. The discharge vessel 1 is made of synthetic quartz glass having a total length of about 300 mm, an inner tube 2 having an outer diameter of 16 mm and a thickness of 1 mm, an outer diameter of about 26.5 mm, and a thickness of 1 mm.
Are arranged in a hollow cylindrical shape by coaxially arranging the outer tubes 3. The thickness variation of the inner pipe 2 and the outer pipe 3 in the pipe axis direction is ± 0.1 mm. The outer tube 3 also serves as a dielectric barrier for the dielectric barrier discharge and a light extraction window member.
An electrode 4 made of a metal net that transmits light is provided on the outer surface thereof.

【0031】該金属網4は、直径0.15mmの一本の
ステンレス線をメリヤス編みしたシームレスの円筒状網
であり、軸方向に伸縮性を有する。該金属網4の管軸方
向の長さは、250mmである。すなわち、該網状電極
4に対接した該放電容器の面積は208平方センチメー
トルである。該網状電極4の両端は、網状電極固定部材
21a,21bによって固定されている。
The metal net 4 is a seamless cylindrical net formed by knitting a single stainless wire of 0.15 mm in diameter and has elasticity in the axial direction. The length of the metal net 4 in the tube axis direction is 250 mm. That is, the area of the discharge vessel in contact with the mesh electrode 4 is 208 square centimeters. Both ends of the mesh electrode 4 are fixed by mesh electrode fixing members 21a and 21b.

【0032】また、内側管2の外面にはアルミニウムの
蒸着によって形成した光反射膜を兼ねた誘電体バリア放
電用の内側電極5が設けられている。前記電極5を機械
的、化学的に保護するために、電極5の上に窒化ほう素
からなる保護膜9が設けられている。
Further, on the outer surface of the inner tube 2, there is provided an inner electrode 5 for dielectric barrier discharge which also serves as a light reflection film formed by vapor deposition of aluminum. In order to mechanically and chemically protect the electrode 5, a protective film 9 made of boron nitride is provided on the electrode 5.

【0033】電極4に対面した外側管3の内表面と電極
5に対面した内側管2の内表面の間には放電空間8が形
成される。従って、放電空間6における放電ギャップ長
dは約0.425cmである。放電容器1の一端に、放
電容器1の管壁を延長し、ゲッタ収容室6を設ける。ゲ
ッタ収容室6にバリウム合金からなるバリウムゲッタ7
を収納し、バリウムゲッタ7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。
A discharge space 8 is formed between the inner surface of the outer tube 3 facing the electrode 4 and the inner surface of the inner tube 2 facing the electrode 5. Therefore, the discharge gap length d in the discharge space 6 is about 0.425 cm. At one end of the discharge vessel 1, a tube wall of the discharge vessel 1 is extended to provide a getter accommodating chamber 6. Barium getter 7 made of barium alloy in getter storage chamber 6
Was stored, and the barium getter 7 was heated at a high frequency to form a barium thin film in the getter storage chamber.

【0034】螺旋のピッチ3mm、軸方向の長さ100
mm、線径0.3mmのニッケル線からなる導電性螺旋
電極20を、軸方向の位置としては、放電容器1のゲッ
タ収容室6に近接して、該導電性網状電極4の上に密着
して設けた。該導電性螺旋電極20の一端は、網状電極
固定部材21bで固定し、他端は、該導電性網状電極4
に、くくりつけることによって固定されている。
Spiral pitch 3 mm, axial length 100
The conductive spiral electrode 20 made of a nickel wire having a diameter of 0.3 mm and a wire diameter of 0.3 mm is closely attached on the conductive mesh electrode 4 in an axial position close to the getter accommodating chamber 6 of the discharge vessel 1. Provided. One end of the conductive spiral electrode 20 is fixed by a mesh electrode fixing member 21b, and the other end is
It is fixed by being attached to it.

【0035】放電空間8に放電用ガスとして40kPa
のキセノンガスを充填して、周波数が約13kHzの電
源10を使用してランプへの印加電圧をVpを約12k
Vにして点灯したところ、該誘電体バリア放電ランプの
表面積1平方センチメートルあたりの入力電力は0.3
ワットになり、キセノンのエキシマ分子から放射された
波長172nmに最大値を有する波長160nmから波
長180nmの範囲の真空紫外線が、ランプの管軸方向
位置でばらつくこと無く、均一に、高効率で放出され
た。なお、導電性螺旋電極20を設けない場合は、ゲッ
タ収容室6に近接した端部の光出力は、他端と比較する
と小さかった。
The discharge space 8 has a discharge gas of 40 kPa
Xenon gas, and using a power supply 10 having a frequency of about 13 kHz to increase the applied voltage to the lamp to about 12 kV
When turned on, the input power per square centimeter of surface area of the dielectric barrier discharge lamp was 0.3
Watts, vacuum ultraviolet rays in the range of 160 nm to 180 nm, having a maximum value at 172 nm emitted from the xenon excimer molecule, are emitted uniformly and with high efficiency without variation at the axial position of the lamp tube. Was. When the conductive spiral electrode 20 was not provided, the light output at the end close to the getter housing chamber 6 was smaller than that at the other end.

【0036】本発明の第2の実施例の断面図を、図2に
示す。放電容器1、内側電極5は、第1の実施例と同一
である。外側電極41は、シ−ムレスの円筒状ではな
く、シ−ト状の金網を放電容器1の全周にわたって巻き
付けた構成である。線径0.3mmのニッケル線からな
る該導電性螺旋電極20を、個々のランプの光出力のば
らつきに応じて、螺旋のピッチを3mmから15mmの
間で調整して、シ−ト状の外側電極41の外側に密着さ
せて巻き付けた。この実施例では、該導電性螺旋電極2
0はシ−ト状の金網電極41を固定する部材を兼用して
いる。上記本発明の特徴ある構成によって、個々のラン
プにおける放電容器の肉厚、放電ギャップのばらつきに
よる個々のランプの光出力のばらつきが低減できた。
FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the present invention. The discharge vessel 1 and the inner electrode 5 are the same as in the first embodiment. The outer electrode 41 has a configuration in which a sheet-shaped wire net is wound around the entire circumference of the discharge vessel 1 instead of a seamless cylindrical shape. The conductive spiral electrode 20 made of a nickel wire having a wire diameter of 0.3 mm is adjusted to have a spiral pitch of 3 mm to 15 mm in accordance with the variation in the light output of each lamp, thereby forming a sheet-like outer surface. It was wound closely around the outside of the electrode 41. In this embodiment, the conductive spiral electrode 2
Reference numeral 0 also serves as a member for fixing the sheet-like wire mesh electrode 41. With the above-described characteristic configuration of the present invention, variations in the light output of each lamp due to variations in the thickness of the discharge vessel and the discharge gap in each lamp could be reduced.

【0037】本発明の第3の実施例の断面図を、図3に
示す。実施例2の同軸円筒型誘電体バリア放電ランプ4
本を、アルミニウムらなる冷却ブロック34に並行して
設置した構成である。該同軸円筒型誘電体バリア放電ラ
ンプは、導電性螺旋電極20を巻き付けた部分が冷却ブ
ロック34に接触するように設置されている。ランプ1
a,1bは電源10aに並列接続されており、ランプ1
c,1dは電源10bに並列接続されている。30a,
30b,30c,30dは、冷却用流体を流す孔であ
る。誘電体バリア放電ランプ装置1a,1b,1c,1
dの外径は26.5mm、放電ギャップ長は5mm、キ
セノンガスの封入圧力は55kPa、ランプ一本当たり
の網電極の長さは250mmである。一個の電源に接続
されているランプの該網状電極に対接した該放電容器の
面積の合計は、416平方センチメートルである。
FIG. 3 is a sectional view of a third embodiment of the present invention. Coaxial cylindrical dielectric barrier discharge lamp 4 of Embodiment 2
The book is arranged in parallel with a cooling block 34 made of aluminum. The coaxial cylindrical dielectric barrier discharge lamp is installed such that the portion around which the conductive spiral electrode 20 is wound contacts the cooling block 34. Lamp 1
a, 1b are connected in parallel to the power supply 10a,
c and 1d are connected in parallel to the power supply 10b. 30a,
30b, 30c, and 30d are holes through which the cooling fluid flows. Dielectric barrier discharge lamp device 1a, 1b, 1c, 1
The outer diameter of d is 26.5 mm, the discharge gap length is 5 mm, the sealing pressure of xenon gas is 55 kPa, and the length of the mesh electrode per lamp is 250 mm. The total area of the discharge vessel in contact with the reticulated electrodes of the lamp connected to one power supply is 416 square centimeters.

【0038】誘電体バリア放電ランプ1a,1b,1
c,1dは、合成石英ガラスからなる光取り出し窓3
1、冷却ブロック34、側板35a,35bおよび図示
していないがランプの両端部方向に位置する側板によっ
て、密閉されている。光取り出し窓31の有効面積は、
240mm×240mmである。誘電体バリア放電ラン
プ1a,1b,1c,1dと合成石英ガラスからなる光
取り出し窓31の間の空間は、不活性ガス導入口32か
ら導入した窒素ガスで充満されている。尚、33は不活
性ガス出口である。
The dielectric barrier discharge lamps 1a, 1b, 1
c and 1d are light extraction windows 3 made of synthetic quartz glass.
1. The cooling block 34, the side plates 35a and 35b, and the side plates (not shown) located at both ends of the lamp are hermetically sealed. The effective area of the light extraction window 31 is
It is 240 mm × 240 mm. The space between the dielectric barrier discharge lamps 1a, 1b, 1c, 1d and the light extraction window 31 made of synthetic quartz glass is filled with nitrogen gas introduced from an inert gas inlet 32. Incidentally, reference numeral 33 denotes an inert gas outlet.

【0039】電源10a,10bのランプ印加電圧を
9.4kVにしたところ、管壁負荷は0.25W/cm
2 になり、波長172nmに最大値を有する波長160
nmから波長180nmの範囲の真空紫外線が、個々の
ランプによってばらつくことがなく、均一に、高効率で
放出された。その結果、光取り出し窓31の表面におい
ては均一な放射照度がえられ、実質的な平面光源が安価
に得られた。
When the voltage applied to the lamps of the power supplies 10a and 10b was 9.4 kV, the tube wall load was 0.25 W / cm.
2 and a wavelength 160 having a maximum value at a wavelength of 172 nm.
Vacuum ultraviolet light having a wavelength in the range from nm to 180 nm was emitted uniformly and with high efficiency without variation among individual lamps. As a result, uniform irradiance was obtained on the surface of the light extraction window 31, and a substantially planar light source was obtained at low cost.

【0040】本発明の第4の実施例は、第3の実施例に
おいて、ランプ1a,1b,1c,1dを一個の電源に
接続した構成である。第2の実施例と同等の効果が得ら
れ、さらに、電源部がコンパクトになるという利点が生
じる。
The fourth embodiment of the present invention is different from the third embodiment in that the lamps 1a, 1b, 1c and 1d are connected to one power supply. The same effect as that of the second embodiment can be obtained, and further, there is an advantage that the power supply unit is compact.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、次の効果を得ることが出来る。本発明の請求項1の
発明においては、少なくとも外形が概略円筒状である光
透過性の放電容器と、該放電容器の外面の少なくとも一
部の全周に設けた導電性網状電極と、該放電容器の内側
の外面に該放電容器と概略同軸に設けた内部電極と、該
放電空間内に充填された誘電体バリア放電によってエキ
シマ分子を形成する放電用ガスからなる誘電体バリア放
電ランプと、誘電体バリア放電を行うための少なくとも
一個の電源を備えた誘電体バリア放電ランプ装置におい
て、該放電容器の軸方向の少なくとも一部において該導
電性網状電極の上に、該導電性網状電極に密着して導電
性螺旋電極を設けたので、個々のランプおよび一本のラ
ンプの管軸方向の位置における光出力のばらつきの小さ
な誘電体バリア放電ランプ装置が得られる。また、放電
容器として特別な材料を使用すること無く、市販の材料
を使用することが出来るので、安価に誘電体バリア放電
ランプ装置を得ることが出来ると言う利点が生じる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. According to the first aspect of the present invention, there is provided a light-transmissive discharge vessel having at least a substantially cylindrical outer shape, a conductive mesh electrode provided on at least a part of an outer surface of the discharge vessel, and Inside the container
An inner electrode provided substantially coaxially with the discharge vessel on the outer surface of the discharge vessel; a dielectric barrier discharge lamp comprising a discharge gas forming excimer molecules by the dielectric barrier discharge filled in the discharge space ; and a dielectric barrier discharge. A dielectric barrier discharge lamp device provided with at least one power supply for carrying out the process, wherein at least a part of the discharge vessel in the axial direction is on the conductive mesh electrode, and is in close contact with the conductive mesh electrode. Since the spiral electrode is provided, it is possible to obtain a dielectric barrier discharge lamp device in which the light output at the position of each lamp and one lamp in the tube axis direction is small. Further, since a commercially available material can be used without using a special material for the discharge vessel, there is an advantage that a dielectric barrier discharge lamp device can be obtained at low cost.

【0042】本発明の請求項2の発明においては、請求
項1の発明において、該導電性網状電極を軸方向に伸縮
性を有する円筒状導電性網で構成したしたので、光出力
のばらつが小さいという利点が生じる。
According to the invention of claim 2 of the present invention, since the conductive mesh electrode of the invention of claim 1 is constituted by a cylindrical conductive mesh having elasticity in the axial direction, variations in light output are reduced. The advantage of being small arises.

【0043】本発明の請求項3の発明においては、請求
項1の発明または請求項2の発明において、該導電性螺
旋電極の管軸方向の長さを該導電性網状電極の長さ未満
に構成したので、該誘電体バリア放電ランプの管軸に沿
って光出力が変化する場合には、光出力の大きいと部
分、或いは、光出力の小さい部分に該導電性螺旋電極を
設けることにより、管軸に沿って光出力が均一化出来る
と言う利点が生じる。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the length of the conductive spiral electrode in the tube axis direction is set to be less than the length of the conductive mesh electrode. When the light output changes along the tube axis of the dielectric barrier discharge lamp, the conductive spiral electrode is provided in a portion where the light output is large, or in a portion where the light output is small, The advantage is that the light output can be made uniform along the tube axis.

【0044】本発明の請求項4の発明においては、請求
項1の発明から請求項3の発明において、該導電性螺旋
電極の管軸方向の長さを該導電性網状電極の長さと概略
同一に構成したので、該導電性網状電極の両端を固定す
る部材で該導電性螺旋電極を固定出来、従って、該導電
性螺旋電極を堅牢に固定でき、高信頼の誘電体バリア放
電ランプ装置を得ることが出来ると言う利点が生じる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the length of the conductive spiral electrode in the tube axis direction is substantially the same as the length of the conductive mesh electrode. Therefore, the conductive spiral electrode can be fixed by members for fixing both ends of the conductive mesh electrode, and therefore, the conductive spiral electrode can be firmly fixed, and a highly reliable dielectric barrier discharge lamp device can be obtained. The advantage is that it can be done.

【0045】本発明の請求項5の発明においては、請求
項1の発明から請求項4の発明において、該放電用ガス
をキセノンを主成分としたガスとし、1個の電源に接続
されている該誘電体バリア放電ランプの該導電性網状電
極に対接した該放電容器の面積の合計が160平方セン
チメートル以上であり、該誘電体バリア放電ランプへの
電気入力が該導電性網状電極に対接した該放電容器の平
方センチメートルで表した面積で除した値が0.5W
cm 2 以下に規定したので、波長172nmに中心を有
する真空紫外線が高効率で得られ、さらに、コンパクト
な装置で比較的大きな被処理物を一括して照射出来ると
いう利点が生じ、かつ、放電容器の温度上昇が少なく、
従って、被照射物を過剰に加熱しないという利点が生じ
る。さらに、放電容器単位面積への紫外線の入力が小さ
くなるので、放電容器の劣化が少なくなり、長寿命が得
られるという利点が生じる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the discharge gas is a gas containing xenon as a main component and is connected to one power supply. The total area of the discharge vessel in contact with the conductive reticulated electrode of the dielectric barrier discharge lamp is not less than 160 square centimeters, and the electric input to the dielectric barrier discharge lamp is in contact with the conductive reticulated electrode. The value divided by the area expressed in square centimeters of the discharge vessel is 0.5 W /
cm 2 or less, vacuum ultraviolet rays having a center at a wavelength of 172 nm can be obtained with high efficiency, and further, there is an advantage that a relatively large object to be processed can be collectively irradiated with a compact apparatus. Temperature rise is small,
Therefore, there is an advantage that the object to be irradiated is not excessively heated. Furthermore, since the input of ultraviolet rays to the unit area of the discharge vessel is reduced, there is an advantage that deterioration of the discharge vessel is reduced and a long life is obtained.

【0046】本発明の請求項6の発明においては、請求
項1の発明から請求項5の発明において、2本以上の該
誘電体バリア放電ランプを並列に配置し、実質的な平面
状光源を構成したので、高価な合成石英ガラス板を多数
使用する事が無いので、安価に平板状光源装置が得ら
れ、かつ、光出力の空間的なばらつきが小さく、かつ、
高効率である実質的な平面状光源装置を得ることが出来
るという利点が生じる。
According to a sixth aspect of the present invention, in accordance with the first to fifth aspects of the present invention, two or more dielectric barrier discharge lamps are arranged in parallel to provide a substantially planar light source. Because of the configuration, there is no need to use a large number of expensive synthetic quartz glass plates, so a flat light source device can be obtained at low cost, and the spatial variation of light output is small, and
There is an advantage that a highly efficient substantially planar light source device can be obtained.

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

【図1】本発明の誘電体バリア放電ランプ装置の実施例
の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of a dielectric barrier discharge lamp device of the present invention.

【図2】本発明の誘電体バリア放電ランプ装置の他の実
施例の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge lamp device of the present invention.

【図3】本発明の誘電体バリア放電ランプ装置の他の実
施例の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge lamp device of the present invention.

【図4】従来の誘電体バリア放電ランプ装置の説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory view of a conventional dielectric barrier discharge lamp device.

【図5】リサジュ図の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a Lissajous figure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 放電容器 1a,1b,1c,1d 誘電体バリア放電ランプ 2 内側管 3 外側管 4 網状電極 5 内側電極 6 ゲッタ収容室 7 ゲッタ 20 導電性螺旋電極 21a,21b 網電極固定部材 30a,30b,30c,30d 冷却用流体用孔 31 光取り出し窓 32 不活性ガス導入口 33 不活性ガス出口 34 冷却ブロック 35a,35b 側板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge container 1a, 1b, 1c, 1d Dielectric barrier discharge lamp 2 Inner tube 3 Outer tube 4 Reticulated electrode 5 Inner electrode 6 Getter accommodating chamber 7 Getter 20 Conductive spiral electrodes 21a, 21b Mesh electrode fixing members 30a, 30b, 30c , 30d Cooling fluid hole 31 Light extraction window 32 Inert gas inlet 33 Inert gas outlet 34 Cooling block 35a, 35b Side plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菱沼 宣是 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 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 審査官 小島 寛史 (56)参考文献 特開 平6−275242(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 65/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Noriyoshi Hishinuma, 1194 Sado, Bessho-cho, Himeji-shi, Hyogo Ushio Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasuo Onishi 1194, Sado, Bessho-cho, Himeji, Hyogo Examiner Hiroshi Kojima in Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-6-275242 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01J 65/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 外形が概略円筒状である光透過性の放電
容器と、該放電容器の外面の少なくとも一部の全周に設
けた導電性網状電極と、該放電容器の内側の外面に該放
電容器と概略同軸に設けた内部電極と、該放電空間内に
充填された誘電体バリア放電によってエキシマ分子を形
成する放電用ガスからなる誘電体バリア放電ランプと、
誘電体バリア放電を行うための少なくとも一個の電源を
備えた誘電体バリア放電ランプ装置において、該放電容
器の軸方向の少なくとも一部において該導電性網状電極
の上に、該導電性網状電極に密着して導電性螺旋電極を
設けたことを特徴とした誘電体バリア放電ランプ装置。
1. A profile and a light-transmitting discharge vessel which is generally cylindrical, and a conductive mesh electrode provided on the entire circumference of at least a portion of the outer surface of the discharge vessel, the inside of the outer surface of the discharge vessel An internal electrode provided substantially coaxially with the discharge vessel, and a dielectric barrier discharge lamp including a discharge gas that forms excimer molecules by a dielectric barrier discharge filled in the discharge space ,
In a dielectric barrier discharge lamp device provided with at least one power supply for performing a dielectric barrier discharge, said conductive reticulated electrode is closely adhered to said conductive reticulated electrode on at least a part of said discharge vessel in the axial direction. A dielectric spiral discharge lamp device provided with a conductive spiral electrode.
【請求項2】 該導電性網状電極を軸方向に伸縮性を有
する円筒状導電性網で構成したことを特徴とした請求項
1に記載の誘電体バリア放電ランプ装置。
2. The dielectric barrier discharge lamp device according to claim 1, wherein said conductive mesh electrode is constituted by a cylindrical conductive mesh having elasticity in the axial direction.
【請求項3】 該導電性螺旋電極の管軸方向の長さを該
導電性網状電極の長さ未満に構成したことを特徴とした
請求項1から請求項2に記載の誘電体バリア放電ランプ
装置。
3. The dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein the length of the conductive spiral electrode in the tube axis direction is less than the length of the conductive mesh electrode. apparatus.
【請求項4】 該導電性螺旋電極の管軸方向の長さを該
導電性網状電極の長さと概略同一に構成したことを特徴
とした請求項1から請求項2に記載の誘電体バリア放電
ランプ装置。
4. The dielectric barrier discharge according to claim 1, wherein the length of the conductive spiral electrode in the tube axis direction is substantially the same as the length of the conductive mesh electrode. Lamp device.
【請求項5】 該放電用ガスをキセノンを主成分とした
ガスとし、1個の電源に接続されている該誘電体バリア
放電ランプの該導電性網状電極に対接した該放電容器の
面積の合計が160平方センチメートル以上であり、該
誘電体バリア放電ランプへの電気入力が該導電性網状電
極に対接した該放電容器の平方センチメートルで表した
面積で除した値が0.5W/cm 2 以下になるように規
定したことを特徴とする請求項1から請求項4に記載の
誘電体バリア放電ランプ装置。
5. The discharge vessel according to claim 1, wherein said discharge gas is a gas containing xenon as a main component, and an area of said discharge vessel in contact with said conductive mesh electrode of said dielectric barrier discharge lamp connected to one power supply. The total is 160 square centimeters or more, and the value obtained by dividing the electric input to the dielectric barrier discharge lamp by the area expressed in square centimeters of the discharge vessel in contact with the conductive mesh electrode is 0.5 W / cm 2 or less. The dielectric barrier discharge lamp device according to claim 1, wherein the dielectric barrier discharge lamp device is defined as follows.
【請求項6】 2本以上の該誘電体バリア放電ランプを
並列に配置し、実質的な平面状光源を構成したことを特
徴とする請求項1から請求項5に記載の誘電体バリア放
電ランプ装置。
6. The dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein two or more dielectric barrier discharge lamps are arranged in parallel to constitute a substantially planar light source. apparatus.
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