JP3460796B2 - 誘電体バリア放電ランプ - Google Patents
誘電体バリア放電ランプInfo
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Description
リア放電ランプに関し、特に、少ない流量で流速を速く
して冷却効率を高めるように構成したものである。
が異なる2本の紫外線を透過する円筒状の誘電体(例え
ば、石英ガラス等)を外管および内管として同軸状に配
置し、その両端を気密に封じて、外管と内管との間の空
間を放電室とし、この放電室に放電ガス(稀ガスまたは
稀ガスとハロゲンとの混合ガス)を封入し、外管の外側
に光線を透過させる網目状の金属電極を設け、内管の内
側にも電極を設けて、これら両電極間に高周波、高電圧
を印加するように構成されている。
した高周波電圧によって、放電室に封入した放電ガス
が、エキシマ分子を形成することにより紫外線を放射す
る。
電力の増大によって放電ガスの温度が上昇すると、エキ
シマ分子を形成する効率が低下して発光効率が下がり、
さらに、透明な誘電体の管壁の温度が上昇すると、管壁
の紫外線透過率が低下して放射される光の照度が低下す
る。
放電ランプの温度上昇を抑制するために、内管の内側に
冷却水を流して冷却する冷却方法が実施されているが、
放電ランプを冷却する流路の断面積が大きくて流速が遅
くなり、水流の速度を高めるには多くの流量を必要と
し、さらに、気泡が発生しやすいなどの欠点があった。
式の誘電体バリア放電ランプを提供するために考えられ
たものである。
放電ランプは、紫外線を透過する誘電体の外管4と内管
2との間の空間34を放電室とし、内管3に内管3の内径
より細い外径の金属パイプ2を同軸状に配置し、この金
属パイプ2に軸線方向に間隔をあけて軸線と直角方向に
1対の孔21、22をあけ、この1対の孔21、22の中間位置
における金属パイプ2の中に水流を妨げる仕切り部材1
を設け、上記1対の孔21、22の間における内管3の内面
と金属パイプ2の外面との間に形成された狭い空間23を
冷却水の流路とするものである。
プは、図1の断面図に示すように、内管3と外管4とを
同軸状に配置し、両端を気密に封じて内管3と外管4と
の間の空間34を放電室とし、放電ガスとしてキセノンガ
スを約20KPa封入したものであり、さらに、内管3
には金属パイプ2が挿通され、外管4の外面には光を透
過させる金属製網5の外側電極が巻き付けられている。
紫外線を透過する石英ガラス管よりなる誘電体であっ
て、内管3は、内径13.5mm、肉厚1.2mmであ
り、外管4は、外径28.6mm、肉厚1.8mmであ
る。
10.0mm、肉厚1.0mmである。そして、ランプの
全長は、ほぼ200mmであり、金属パイプ2の長さは
260mmである。
置に170mmの間隔をあけて、それぞれ3つの孔21、
22があけられている。これらの孔21、22は、軸方向と直
角に円周を3等分した位置にあけられており、各孔径は
3.0mmである。
間隔であけた穴21、22の間の適当な位置に、中心に1m
mφの孔11をあけた水流に抵抗を与える仕切り部材1が
設けられている。
の内面と金属パイプ2の外面との間をシリコンゴム栓6
で水漏れを防ぐように封じられている。
を高電圧電極とし、外管4の外面に巻き付けた金属製網
5の外側電極を接地電極とし、この両電極の間に高周波
の高電圧を印加する。
ンプにおいて、金属パイプ2の一端より冷却水を流す
と、一部の冷却水は仕切り部材1の孔11を経て金属パイ
プ2内を流れるが、大部分の冷却水は、一方の3つの孔
21から内管3の内面と金属パイプ2の外面との間の空間
23を流れて、他方の3つの穴22を経て金属パイプ2内に
入り、金属パイプ2の他端より排出される。
り少し細い外径10mmの金属パイプ2を内管3に同軸
状に配置して、内管3の内面と金属パイプ2の外面との
間に狭い空間23を形成することにより、冷却水の流路の
断面積を小さくして、少ない流量でも流速を速くして冷
却効率を高めることができる。
ランプの内側電極および冷却パイプとして兼用している
が、内側電極となる金属パイプ2と内管3の内面との間
に空間23が存在しても、水の誘電率(約80)が石英ガ
ラスの誘電率(約3.5)に比べて極めて大きいので、
金属パイプ2が内管3の内面と密着しているのと同じ機
能を果たすことができる。
1に孔11があけられているが、この孔11は、金属パイプ
2内に存在する気泡を下流側へ逃がすために設けられた
ものである。
て、無冷却時と冷却時との放射光の照度を測定したとこ
ろ、無冷却時には、点灯開始より次第に封入ガスの温度
が上昇するために、15分程度の点灯時間で照度が点灯
開始時に比べて35%減衰した。これに対し、冷却時に
は、15分程度の点灯では殆ど照度の低下が認められな
かった。
であるから、外管4の表面温度を測定したところ、点灯
開始後15分で無冷却時には約300℃まで上昇した
が、冷却時には80℃であった。
却水の流れる断面積は、金属パイプ2を設けない場合に
は143mm2であるが、外径10mmの金属パイプ2
を設けた場合には64.5mm2となって面積比0.4
5となる。したがって、同一流速を得るためには、約半
分の流量でよく、同一流量では約2倍の流速を得ること
ができる。
金属パイプ2、内管3、外管4、孔11、21、22などの寸
法は、一例であってこの寸法に限るものではない。
かなように、従来の誘電体バリア放電ランプにおいて
は、冷却水の流速が遅くて発生した気泡が抜けにくく、
また、大きな気泡が残存すると、その部分の電圧配分が
大きくなって放電ランプへの電気入力が減少して発光効
率が低下し、その気泡が存在する部分において、内管の
内面が直接水と接触しなくなって冷却効率が低下して温
度上昇するが、この発明によると、少ない水量で冷却水
の流速を速くすることができるから、発生した気泡を流
れに巻き込んで速やかに排出できるので、冷却効率の低
下に基づく発光効率の低下を回避することができる。
態を示す縦断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 紫外線を透過する誘電体の外管と内管と
の間の空間を放電室とする誘電体バリア放電ランプにお
いて、上記内管に内管の内径より細い外径の金属パイプ
を同軸状に配置し、該金属パイプに軸線方向に間隔をあ
けて軸線と直角方向に1対の孔をあけ、上記1対の孔の
中間位置における金属パイプの中に水流を妨げる仕切り
部材を設け、上記1対の孔の間における上記内管の内面
と上記金属パイプの外面との間に形成された狭い空間を
冷却水の流路とすることを特徴とする誘電体バリア放電
ランプ。 - 【請求項2】 仕切り部材に気泡を通過させる孔をあけ
たことを特徴とする請求項1に記載の誘電体バリア放電
ランプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20580198A JP3460796B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 誘電体バリア放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20580198A JP3460796B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 誘電体バリア放電ランプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000030667A JP2000030667A (ja) | 2000-01-28 |
JP3460796B2 true JP3460796B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=16512916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20580198A Expired - Fee Related JP3460796B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 誘電体バリア放電ランプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3460796B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3418581B2 (ja) * | 2000-02-07 | 2003-06-23 | 株式会社オーク製作所 | 誘電体バリア放電ランプ |
JP3576100B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2004-10-13 | 株式会社オーク製作所 | 高輝度光照射装置 |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP20580198A patent/JP3460796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000030667A (ja) | 2000-01-28 |
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