JP5271762B2 - Discharge lamp - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a discharge lamp with a large light output while surely preventing surface discharge. <P>SOLUTION: An excimer lamp is structured of three tubular discharge tubes 20, 40, 60, and the tubes are arranged in parallel to adjoin with each other to pinch the discharge tube 40 between the discharge tubes 20, 60. Among the three tubular discharge tubes 20, 40, 60, band-shaped electrodes 32, 34 and electrodes 72, 74 are arranged in opposition in walls of the discharge tubes 20, 60. On the other hand, no electrodes are provided in the discharge tube 40. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、誘電体バリア放電、あるいは容量結合型高周波放電によって放電発光するエキシマランプ、外部電極型蛍光ランプなど電極を放電空間内に配置しない(無電極)放電ランプに関し、特に、放電容器の構成、配置に関する。 The present invention, dielectric barrier discharge, or capacitively coupled RF discharge excimer lamp to discharge emission by not placing the electrode and external electrode fluorescent lamp in the discharge space relates (electrodeless) discharge lamp, in particular, construction of the discharge vessel , relating to the arrangement.

二重円筒管型のエキシマランプでは、軸方向に長い2つの同軸円筒管によって発光部が構成されており、高圧ガスが発光管内に封入され、軸方向に沿って内側管内面と外側管外面に一対の電極が対向配置される。 The double cylinder tube type excimer lamp, the light emitting unit by a long two coaxial cylindrical tube in the axial direction is configured, high-pressure gas is enclosed in the arc tube, the inner tube surface along the axial direction and the outer tube outer surface a pair of electrodes are opposed. そして、電極間に数kWの高周波電圧を印加することにより放電空間にエキシマが生じ、放電発光する(例えば、特許文献1参照)。 Then, excimer is generated in the discharge space by applying a several kW of high-frequency voltage between the electrodes, discharge light emission (e.g., see Patent Document 1).

あるいは、複数の放電容器を互いに隣接配置し、大きな外管内部に放電容器をまとめて収容させた蛍光ランプも知られており、ランプ全体としての発光強度を増加させることができる(特許文献2参照)。 Alternatively, a plurality of the discharge vessel adjacent to each other, larger outer tube fluorescent lamp is inside housing collectively discharge vessel are also known, it is possible to increase the emission intensity of the entire lamp (see Patent Document 2 ). そこでは、複数の放電管を格子状、あるいは環状に配置させ、放電管周囲に電極を配置させる。 There, a plurality of discharge tubes is arranged in a grid, or cyclic, to place the electrodes around the discharge tube.

無電極放電ランプでは、高電圧を放電容器に沿って延びる電極間に印加するため、沿面放電が生じやすい。 The electrodeless discharge lamp, for applying between the electrodes extending along a high voltage to the discharge vessel, creeping discharge is likely to occur. 沿面放電を防止する方法としては、絶縁層を塗布、被覆する構成が一般的に知られている。 As a method for preventing creeping discharge, an insulating layer coating, configuration of covering it is generally known. 例えば、放電容器外面に配置される帯状の外部電極にガラスバルブの被覆層を重ねる(特許文献3参照)。 For example, overlaying the coating layer of the glass bulb in a strip of the external electrodes arranged in the discharge vessel outer surface (see Patent Document 3). あるいは、帯状電極が配置されているバルブに対し、補助バルブを外装する(特許文献4参照)。 Alternatively, with respect to the valve which strip electrodes are arranged to the exterior of the auxiliary valve (refer to Patent Document 4).

特許第3170952号公報 Patent No. 3170952 Publication 特開2006−24562号公報 JP 2006-24562 JP 実開平5−90803号公報 Real Hei 5-90803 Patent Publication 特開平7−272691号公報 JP-7-272691 discloses

二重管方式のエキシマランプでは、複数の放電管を配置するとランプ全体のサイズが大型、複雑化し、設置スペースに制限が生じる。 The excimer lamp of the double tube type, when arranging a plurality of discharge tube lamps overall size large, complicated, limitations arise in installation space. 複数の放電容器を1つの外管内部に収容する場合でも、サイズ大型化はさけられず、また、放電容器外周面に配置された電極同士の間隔が短くなり、外管内部で絶縁破壊の生じる恐れがある。 Even when accommodating a plurality of the discharge vessel within a single outer tube, size enlargement can not be avoided, The distance between the electrodes arranged in the discharge vessel outer peripheral surface is reduced, resulting dielectric breakdown within the outer tube there is a risk.

一方、従来の外部電極型蛍光ランプのように単管式の構造を採用する場合、印加電圧、封入ガスの圧力が高いため、単に絶縁性物質で電極を被覆するだけでは沿面放電を十分防止できず、電極と絶縁層との間の隙間を通じて絶縁破壊が生じてしまう。 On the other hand, when adopting the structure of a single-tube like the conventional external electrode fluorescent lamp, the applied voltage, because the pressure of the sealed gas is high, simply by coating the electrodes with an insulating material can sufficiently prevent the creeping discharge not, resulting in dielectric breakdown occurs through the gap between the electrode and the insulating layer. そのため、複数の放電容器を並列配置させる放電ランプを構成すると、各放電容器において沿面放電が生じて絶縁破壊が生じ、放電発光が不安定となって光出力が低下する。 Therefore, when configuring the discharge lamp for juxtaposed a plurality of the discharge vessel, creeping discharge occurs dielectric breakdown in the discharge vessel occurs, discharge light emission becomes unstable light output decreases.

本発明の放電ランプは、沿面放電を十分防止でき、かつ、出力の高い光を確実に放射できる放電ランプであって、放電ガスが封入される複数の管状放電容器と、放電容器の軸方向に沿って配置される複数の電極とを備え、複数の放電容器が軸方向に平行に並んで互いに隣接している。 Discharge lamp of the present invention, a creeping discharge can be prevented sufficiently, and a discharge lamp that can reliably emit high output light, a plurality of tubular discharge vessel which a discharge gas is enclosed, in the axial direction of the discharge vessel and a plurality of electrodes arranged along a plurality of the discharge vessel are adjacent to each other side by side parallel to the axial direction. ここで、「互いに隣接する」とは、隣の放電容器と隙間を空けて離間することなく、各放電容器は、他のいずれかの放電容器と接していることを表す。 Here, "adjacent", without spaced apart next to the discharge vessel and the gap, the discharge vessel, indicating that in contact with any of the discharge vessel of the other.

放電容器は様々な配列で配置可能であり、所定方向に光を放射する場合、複数の放電容器を軸方向から見て並列状に隣接配置すればよい。 The discharge vessel is positionable in different sequences, to emit light in a predetermined direction, it may be disposed adjacent to the parallel shape when viewed a plurality of the discharge vessel from the axial direction. あるいは、ランプ外部の全方向へ光を放射する場合、または配管など照射対象に全方向から光を照射させる場合、複数の放電容器を環状に隣接配置すればよい。 Alternatively, if light is emitted in all directions of the lamp outside, or to irradiate the light from all directions to the irradiation target piping, a plurality of the discharge vessel may be disposed adjacent to the annular. 同サイズの放電容器を並べてもよく、径、サイズの異なる放電容器を配列させてもよい。 May be arranged discharge vessel of the same size, diameter, it may be arranged with different discharge vessel sizes. 放電容器に封入するガスとして、希ガス、ハロゲンガス、あるいは希ガスとハロゲンガスの混合ガスなどを封入すればよい。 As the gas sealed in the discharge vessel, a noble gas, a halogen gas, or a mixed gas of rare gas and halogen gas may be sealed.

本発明では、複数の電極の中で異電位と定められる電極対のうち、少なくとも一方の電極が放電容器の壁中に埋設される。 In the present invention, among the electrode pairs defined with different potential among the plurality of electrodes, at least one electrode is embedded in the wall of the discharge vessel. ここで「壁中に埋設される」とは、電極が放電容器壁中に埋没するように埋め込まれていることを表す。 Here, "is embedded in the wall" means that the electrodes are embedded such that buried in the discharge vessel wall. 例えば、2つの電極を1つの放電容器壁中に(特に、電極を対向させるように)埋設すればよい。 For example, the two electrodes in one discharge vessel wall (in particular, so as to face the electrode) may be embedded. また、1つの電極を放電容器壁中に埋設し、隣り合う放電容器同士で相異なる極性の電極対を構成してもよい。 Further, buried one electrode in the discharge vessel wall may be configured different polarities of the electrode pair in the discharge vessel adjacent.

電極が放電容器壁中に埋設されると、互いに異なる放電容器に埋設された電極対からその電極間に挟まれた放電空間までの誘電層を、放電容器壁だけによって形成することが可能となる。 When the electrode is embedded in the discharge vessel wall, it is possible to a dielectric layer from the electrode pairs embedded in a different discharge vessel from each other to a discharge space sandwiched between the electrodes, formed only by the discharge vessel wall . すなわち、電極対と放電空間の間に空間を設けず、固体の誘電体層を形成することができる。 That is, without providing a space between the electrode pair and the discharge space, it is possible to form a dielectric layer of a solid. 例えば、互いに異なる放電容器に埋設された電極対は、2つの放電容器の接点を通じて放電容器壁層を形成する。 For example, different discharge buried electrode pairs in the container together to form a discharge vessel wall layer through contact of the two discharge vessels. これにより、沿面放電が防止される。 Thus, creeping discharge is prevented.

ランプ点灯のため電極対に電圧が印加されると、電極対に挟まれた放電空間において放電発光し、光がランプ外部に照射する。 When a voltage to the electrode pair for the lamp lighting is applied, discharge light emission in the discharge space between the electrode pair, light is irradiated to the lamp outside. 放電容器が互いに隣接しているため、任意に電位差のある電極対を定め、その間に存在する放電空間で放電発光させることが可能である。 Since the discharge vessel are adjacent to each other, defining a certain electrode pair potential difference optionally, it is possible to discharge light emission in the discharge space existing between them. したがって、要求されるランプ全体の光出力に基づいて放電容器を配列し、電位差のある電極対を設定することにより、高出力の光をランプから放射させることができる。 Therefore, the discharge vessel was arranged based on the light output of the entire lamp required, by setting the certain electrode pair potential difference, it is possible to emit light of high output from the lamp.

放電容器としては、例えば、2つの電極が対向するように埋設される放電容器(以下、両電極放電容器という)を構成すればよい。 The discharge vessel, for example, the discharge vessel in which two electrodes are embedded so as to face (hereinafter, referred to as the electrodes discharge vessel) should be constructed. しかしながら、電極数が多いと発熱量がその分だけ多くなり、2つの電極を埋設させた放電容器を数多く配置させると、放熱処理が問題となる。 However, the amount of heat generation and the number of electrodes is large is increased by that amount, when placed a number of two discharge vessel electrodes is embedded, the heat radiation processing is a problem. できるだけ発熱量を抑えるため、光出力を低下させることなく電極の数を削減するのが望ましい。 To suppress the possible heating value, to reduce the number of electrodes without reducing the light output is desired.

そのため、複数の放電容器の中に、電極の埋設されない放電容器(以下、無電極放電容器という)を含め、無電極放電容器を複数の両電極放電容器の間に介在するのがよい。 Therefore, among a plurality of the discharge vessel, the discharge vessel (hereinafter, referred to as electrodeless discharge vessel) that is not embedded in the electrodes, including, it is preferable interposed between the electrodeless discharge vessel plurality of the electrodes the discharge vessel. 互いに異なる両電極放電容器の2つの電極であって無電極放電容器を挟んで相対する電極対を異電位と定めることにより、無電極放電容器において放電発光させることができる。 By defining different two electrodes and a by opposing electrode pairs across the electrodeless discharge vessel both electrodes discharge vessel with different potentials can be discharged emit light in the electrodeless discharge vessel.

また、電極の数を減らす一方、電極対が距離間隔にバラツキが生じないようにするため、放電容器として、壁中に1つの電極のみ埋設させた単電極放電容器を設けるのがよい。 Further, while reducing the number of electrodes, so that the electrode pairs are no variations occur in the distance interval, as the discharge vessel, preferably provided with a single electrode discharge vessel is embedded only one electrode in the wall. 例えば、複数の単電極放電容器を、互いに異なる放電容器に埋設された電極対の間に放電空間を挟むように、互いに隣接させればよい。 For example, a plurality of single electrodes the discharge vessel, so as to sandwich a discharge space between the different discharge vessel buried electrode pair to each other, it is sufficient to adjacent to each other. すなわち、隣り合う単電極放電容器を電極の存在する壁面付近で接することがないように配列する。 That is, arranged so as not to contact in the vicinity of the wall surface in the presence of a single electrode discharge vessel adjacent the electrode.

あるいは、外部電極を設け、単電極放電容器を外部電極と接するようにしてもよい。 Alternatively, the external electrodes may be provided to the single electrode discharge vessel in contact with the external electrode. この場合、連なった単電極放電容器の中で端にある放電容器において放電発光させることが可能となる。 In this case, it is possible to discharge light emission in the discharge vessel at the end in a single electrode discharge vessel continuous. この場合でも、一方の電極が容器壁中に埋設されているため、沿面放電を防止することができる。 In this case, one electrode because it is embedded in the vessel wall, it is possible to prevent the creeping discharge.

上述したように、一連に並んだ放電容器は、接触点を通じて容器壁の誘電体層が形成される。 As described above, the discharge vessel arranged in series, the dielectric layer of the container wall through the contact point is formed. そのため、電圧印加させる電極対を変えることによって放電発光する放電容器を変更することができる。 Therefore, it is possible to change the discharge vessel for discharge emission by changing the electrode pair for voltage application. したがって、放電発光させる放電容器の数を調整するため、電極対の組み合わせを設定変更可能であるようにするのが望ましい。 Therefore, in order to adjust the number of the discharge vessel to discharge emission, it is desirable to allow the combination of the electrode pair is configurable. 例えば、点灯開始は放電発光しやすいガスが封入された放電容器を間に挟む2つの電極を電極対として定める。 For example, the lighting start defines the two electrodes between which discharge vessel discharge emission tends gas is sealed as the electrode pair.

同じ放電ガスを放電容器に封入した場合、放電容器からの光出力にバラツキを生じないようにするため、電極対の電極間誘電率をほぼ等しくするのが望ましい。 When encapsulating the same discharge gas in the discharge vessel, so that no variations in the light output from the discharge vessel, to substantially equalize the inter-electrode dielectric of the electrode pair is desirable.

本発明の他の局面における放電ランプは、一対の電極が管軸方向に沿って壁中に埋設される複数の両電極放電管と、電極が埋設されない少なくとも1つの無電極放電管とを備え、複数の両電極放電管および無電極放電管が平行に並んで互いに隣接し、複数の両電極放電管の間に無電極放電管が介在することを特徴とする。 Discharge lamp according to another aspect of the present invention comprises a plurality of the electrodes discharge tube in which a pair of electrodes are buried in the wall along the tube axis direction, and at least one electrodeless discharge tube electrodes is not buried, arranged in parallel a plurality of the electrodes the discharge tube and the electrodeless discharge tube adjacent to each other, the electrodeless discharge tube between a plurality of the electrodes the discharge tube, characterized in that the interposed.

例えば、両電極放電管と無電極放電管が交互に並び、軸方向から見て並列配置もしくは環状配置される。 For example, both electrodes the discharge tube and the electrodeless discharge tube is alternately arranged, are arranged in parallel or cyclic arrangement when viewed from the axial direction. 無電極放電管において放電発光させる場合、無電極放電管と隣接する2つの両電極放電管において無電極放電管に近い2つの電極を異電位として定めればよい。 Case of discharge emission in the electrodeless discharge tube, two electrodes near the electrodeless discharge tube in two the electrodes discharge tube adjacent to the electrodeless discharge tube may be set as a different potential.

電極対の電極間距離を短くして絶縁破壊を生じやすくするため、両電極放電管の電極付近の壁形状を、平坦状に形成するのが望ましい。 Since the distance between electrodes of the electrode pairs short to be prone to breakdown, a wall shape in the vicinity of the electrodes of the electrodes the discharge tube is preferably formed in a flat shape.

本発明の他の局面における放電ランプは、1つの電極が管軸方向に沿って壁中に埋設される複数の単電極放電管と、一対の電極が管軸方向に沿って壁中に埋設される少なくとも1つの両電極放電管とを備え、複数の単電極放電管および両電極放電管が平行に並んで交互に隣接し、電極間に放電空間を挟むように、複数の単電極放電管および両電極放電管がそれぞれ軸周りに位置決めされていることを特徴とする。 Discharge lamp according to another aspect of the present invention includes a plurality of single electrodes discharge tube in which one of the electrodes is embedded in the wall along the tube axis direction, a pair of electrodes are embedded in the wall along the tube axis direction and at least one of the two electrodes the discharge tube that is adjacent alternately arranged in parallel a plurality of single electrodes discharge tube and the electrodes discharge tube, so as to sandwich a discharge space between the electrodes, a plurality of single electrodes discharge tube and characterized in that both electrodes discharge tube is positioned around axis. ここで、「軸周りに位置決めされる」とは、埋設された電極が他の放電容器の電極との位置関係で所定の場所に位置するように、放電容器の回転方向の位置(角度)が定められることを意味する。 Here, "positioned about axis", as buried electrode is positioned at a predetermined location in a positional relationship with the other of the discharge vessel electrodes, the position of the rotational direction of the discharge vessel (angle) means be defined.

本発明の他の局面における放電ランプは、1つの電極管軸方向に沿って壁中に埋設される複数の単電極放電管を備え、複数の単電極放電管が平行に並んで互いに隣接し、電極間に放電空間を挟むように、複数の単電極放電管がそれぞれ軸周りに位置決めされていることを特徴とする。 Discharge lamp according to another aspect of the present invention comprises a plurality of single electrodes discharge tube is embedded in the wall along one electrode tube axis direction, a plurality of single electrodes discharge tube adjacent to each other side by side in parallel, so as to sandwich a discharge space between the electrodes, and a plurality of single electrodes discharge tube is positioned around axis.

本発明の他の局面における放電ランプは、1つの電極が管軸方向に沿って壁中に埋設される複数の単電極放電管と、電極対の一方が壁中に埋設され、他方が外周面に配置される少なくとも1つの両電極放電管とを備え、複数の単電極放電管および両電極放電管が平行に並んで互いに隣接し、電極間に放電空間を挟むように、複数の単電極放電管がそれぞれ軸周りに位置決めされていることを特徴とする。 Discharge lamp according to another aspect of the present invention includes a plurality of single electrodes discharge tube in which one of the electrodes is embedded in the wall along the tube axis direction, one of the electrode pairs are embedded in the wall and the other outer peripheral surface and at least one of the two electrodes the discharge tube are disposed, side by side in parallel a plurality of single electrodes discharge tube and the electrodes discharge tube adjacent to each other, so as to sandwich a discharge space between the electrodes, a plurality of single electrodes discharge characterized in that the tube is being positioned around the respective axis.

本発明の他の局面における放電ランプは、1つの電極(以下、帯状電極という)が管軸方向に沿って壁中に埋設された複数の単電極放電管と、複数の単電極放電管それぞれの外周面と接する電極体とを備え、複数の単電極放電管が平行に並んで互いに隣接し、帯状電極と電極体との間に放電空間を挟むように、複数の単電極放電管がそれぞれ軸周りに位置決めされることを特徴とする。 Discharge lamp according to another aspect of the present invention, one electrode (hereinafter, referred to as strip electrodes) and a plurality of single electrodes discharge tube embedded in the wall along the tube axis direction, a plurality of single electrodes discharge tube, respectively and an electrode body in contact with the outer circumferential surface, adjacent to each other side by side in parallel a plurality of single electrodes discharge tube, so as to sandwich a discharge space between the strip electrode and the electrode body, a plurality of single electrodes discharge tube axes respectively characterized in that it is positioned about.

例えば電極体は平板状などに構成され、複数の単電極放電管それぞれと接し、すべての放電容器に対し、電極対の一電極として機能する。 For example the electrode body is constructed in such flat, contact with each of a plurality of single electrodes discharge tube, for all of the discharge vessel functions as an electrode of the electrode pair. この場合、帯状電極が、電極体垂直方向に傾斜した方向を向かせてもよく、あるいは、電極体垂直方向を向くようにしてもよい。 In this case, the strip electrodes may also be suited to a direction inclined to the electrode body vertical direction, or may be directed to the electrode body vertical direction.

あるいは、電極体を筒状に形成してもよく、複数の単電極放電管を電極体の内周面に接するように配置し、配管などの照射対称物、あるいは冷却部を電極体中心部に配置する。 Alternatively, it may be formed electrode body into a tubular shape, and arranged in contact a plurality of single electrodes discharge tube on the inner peripheral surface of the electrode body, irradiating symmetry of piping, or the cooling unit to the electrode body center Deploy. あるいは、電極体の外周面に接するように配置し、全方向に光を放射状に照射させてもよい。 Alternatively, arranged in contact with the outer peripheral surface of the electrode body may be irradiated radially light in all directions. この場合、電極体を円柱状に構成してもよい。 In this case, it may be formed an electrode body into a cylindrical shape.

本発明によれば、沿面放電を確実に防止しながら、光出力の大きい放電ランプを実現できる。 According to the present invention, while reliably preventing the creeping discharge can be realized a high discharge lamp light output.

第1の実施形態であるエキシマランプの概略的平面図である。 It is a schematic plan view of the excimer lamp which is the first embodiment. 図1のII−IIに沿った径方向の概略的断面図である。 Is a schematic radial cross-sectional view along the II-II of Figure 1. 図2のIII−IIIに沿った軸方向の概略的断面図である。 It is a schematic cross-sectional view in the axial direction along the III-III of Figure 2. エキシマランプの電源部を示したブロック図である。 Is a block diagram showing the power unit of the excimer lamp. 第2の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 It is a radial sectional view of the excimer lamp of a second embodiment. 第3の実施形態であるエキシマランプの側面図である。 It is a side view of the excimer lamp according to a third embodiment. 図6のIIV−IIVに沿ったエキシマランプの径方向断面図である。 It is a radial sectional view of the excimer lamp along the IIV-IIV of Fig. 第4の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 It is a radial sectional view of the excimer lamp according to a fourth embodiment. 図8のIX−IXに沿った軸方向断面図である。 It is an axial cross-sectional view taken along the IX-IX in FIG. 第5の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 It is a radial sectional view of the excimer lamp according to a fifth embodiment. 第6の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 6 is a radial sectional view of the excimer lamp which is an embodiment of the. 図11のXII−XIIに沿った軸方向断面図である。 Is an axial cross-sectional view along the XII-XII of Figure 11. 第7の実施形態であるエキシマランプの平面図である。 It is a plan view of the excimer lamp according to a seventh embodiment of the. 図13のXIV−XIVに沿った径方向断面図である。 It is a radial sectional view along the XIV-XIV in FIG. 13. 第8の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 8 is a radial sectional view of the excimer lamp which is an embodiment of the. 第9の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 It is a radial sectional view of the excimer lamp which is an embodiment of the ninth. 第10の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 It is a radial sectional view of the excimer lamp which is the tenth embodiment. 第11の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 11 is a radial sectional view of the excimer lamp which is an embodiment of the.

以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings will be described embodiments of the present invention.

図1は、第1の実施形態であるエキシマランプの概略的平面図である。 Figure 1 is a schematic plan view of the excimer lamp which is the first embodiment. 図2は、図1のII−IIに沿った径方向の概略的断面図である。 Figure 2 is a schematic radial cross-sectional view along the II-II of Figure 1. 図3は、図2のIII−IIIに沿った軸方向の概略的断面図である。 Figure 3 is a schematic cross-sectional view in the axial direction along the III-III of Figure 2.

エキシマランプ10は、石英ガラスなどの誘電体から成る3つの単管状放電管20、40、60から構成された放電ランプであり、管軸方向に沿って平行に配置されている。 Excimer lamp 10 is a three discharge lamp constructed from a single tubular discharge vessel 20, 40, 60 made of a dielectric material such as quartz glass, it is arranged parallel along the tube axis direction. 放電管20、40、60の両端は半球状に封止され、方形状の保持容器12、14に嵌挿固定されている。 Both ends of the discharge tube 20, 40, and 60 are sealed in a hemispherical shape and is fitted fixed to the holding vessel 12, 14 of rectangular shape.

放電管(両電極放電管)20は、筒状の内管22とそれを覆う筒状同軸外管24を溶着させて一体成形させた放電管であり(図2参照)、放電管20の管壁中には、管軸方向に延びる帯状電極32、34が対向配置するように埋設されている。 Discharge tube (the electrodes discharge tube) 20 is a discharge tube is integrally formed a cylindrical coaxial outer tube 24 covering it with a cylindrical inner pipe 22 is welded (see Figure 2), the tube of the discharge tube 20 during the wall, the strip electrodes 32 and 34 extending in the axial direction of the tube is embedded so as to face each. 電極32、34はモリブデンなどによる帯状金属箔によって構成される。 Electrodes 32 and 34 is constituted by strip-shaped metal foil by molybdenum. なお、図2、3では、説明の便宜上、外管22と内管24とのハッチングを分けて描いている。 In FIG. 2, for convenience of explanation, it is drawn separately hatching the outer tube 22 and inner tube 24.

電極32、34の端部には、外部に延びる給電線36、38が、互いに軸方向反対側に接続されている。 At the end of the electrodes 32 and 34, feed line 36, 38 extending to the outside is connected to the axially opposite sides. 給電線36、38は、エキシマランプ10の外部に設置された電源部(ここでは図示せず)に接続されており、給電線36、38を介して放電管20に電力が供給される。 Feed line 36 and 38, outside installed the power unit of the excimer lamp 10 is connected to a (not shown here), the power supplied to the discharge tube 20 via the feed line 36, 38.

放電管60は、放電管20と同じ形状の放電管であり、内管62と外管64を同軸的に配置して溶着し成形された放電管であり、帯状電極72、74が対向するように管壁中に密閉状態で埋設されており、給電線76、78と接続している。 Discharge tube 60 is a discharge tube having the same shape as the discharge tube 20, by arranging the inner tube 62 and outer tube 64 coaxially a welded discharge tube is shaped so that the strip electrodes 72 and 74 are opposed are embedded in a closed state during tube wall, it is connected to the feed line 76, 78. 一方、放電管(無電極放電管)40には、その管壁中に電極が埋設されていない。 On the other hand, in the discharge tube (electrodeless discharge tube) 40, the electrode is not embedded in the tube wall.

放電管20、40、60は、電極32、34、72、74が一方向に並ぶように互いに隣接配置されている。 Discharge tube 20, 40, the electrodes 32,34,72,74 are arranged adjacent to each other so as to line up in one direction. すなわち、各放電管は隣の放電管と接している。 That is, each discharge tube is in contact with the adjacent discharge tubes. 電極32、34の電極間距離d1、電極34、72の電極間距離d2、電極72、74の電極間距離d3は、各電極間距離における誘電率がほぼ等しくなるように定められている。 Electrode distance d1 of the electrodes 32 and 34, the inter-electrode distance d2 electrodes 34,72, the inter-electrode distance d3 electrodes 72 and 74, the dielectric constant at each inter-electrode distance is defined to be substantially equal. ここでは、電極32、34、および電極72、74の電極間誘電率に従い、放電空間40の肉厚、および径の大きさが定められている。 Here, in accordance with the inter-electrode dielectric constant of electrodes 32 and 34, and electrodes 72 and 74, the wall thickness of the discharge space 40, and the diameter are determined. さらに、封入する放電ガスの種類に応じて、各放電管の電極間距離が異なっても良い。 Furthermore, depending on the type of the discharge gas to be encapsulated may be different electrode distance of each discharge tube. 例えば、点灯し難いガスを封入した放電管の電極間距離は、点灯し易いガスを封入した放電管の電極間距離よりも短く設定しても良い。 For example, the distance between the electrodes of the encapsulating lights hardly gas discharge tube may be shorter than the distance between electrodes of the encapsulating turned easily a gas discharge tube.

放電管20、40、60の放電空間30、50、70には、放電中にエキシマ分子を生じさせる放電ガスが封入されている。 The discharge space 30, 50, 70 of the discharge tube 20, 40, 60, the discharge gas to generate the excimer molecules are encapsulated in the discharge. ここでは、放電空間50にアルゴンガスが封入され、放電空間30、70には、キセノンガスが封入されている。 Here, argon gas is sealed in the discharge space 50, the discharge space 30, 70, xenon gas is enclosed.

図4は、エキシマランプの電源部を示したブロック図である。 Figure 4 is a block diagram showing the power unit of the excimer lamp.

エキシマランプ10の電源部は、交流電源からの電力を制御する電力制御回路110と、スイッチング回路120、それにトランス回路130を備え、エキシマランプ10はトランス回路130と接続されている。 Power unit of the excimer lamp 10, a power control circuit 110 for controlling the power from the AC power source, a switching circuit 120, it includes a transformer circuit 130, the excimer lamp 10 is connected to the transformer circuit 130. スイッチング回路120は低周波交流電圧を高周波直流電圧に変換する。 The switching circuit 120 converts the low-frequency AC voltage to a high-frequency DC voltage. トランス130は、スイッチング回路120から送られてくる電圧を昇圧する。 Transformer 130 boosts the voltage sent from the switching circuit 120.

電力制御回路110は、放電管20の電極32、34および放電管60の電極72、74の極性を変えるように電源供給制御することが可能である。 The power control circuit 110 is capable of power supply control to change the polarity of the discharge tube 20 of the electrodes 32, 34 and discharge tube 60 of the electrodes 72, 74. 図3を用いて説明すると、放電管20、40、60すべてにおいて放電発光させる場合、電極32、34、電極34、72、そして電極72、74の間が異電位となるように電極極性を定める。 To explain with reference to FIG. 3, when discharging the light emitting in all the discharge tube 20, 40, 60, electrodes 32 and 34, between the electrodes 34,72 and the electrodes 72 and 74, defines the electrode polarity so that different potentials . 例えば、電極32、34、72、74の極性が、それぞれ+、−、+、−の順に定められる。 For example, the polarity of the electrodes 32,34,72,74, respectively +, -, +, - is defined in the order of.

一方、放電管40を除いて放電管20、60で放電発光する場合、電極34、72を同電位とし、電極32、34、電極72、74を異電位となるように電極極性が定められる。 On the other hand, when the discharge emission in the discharge tube 20, 60 with the exception of the discharge tube 40, the electrode 34,72 is the same potential, electrodes 32 and 34, the electrode polarity is defined as the electrodes 72, 74 become different potentials. 例えば、電極32、34、72、74の極性が、それぞれ+、−、−、+の順に定められる。 For example, the polarity of the electrodes 32,34,72,74, respectively +, -, -, is defined in the order of +. また、放電管40だけ放電発光する場合、電極32、34、72、74を同電位とし、電極34、72を異電位とするように電極極性が定められる。 In the case of discharge emission by discharge tube 40, the electrode 32,34,72,74 at the same potential, the electrode polarity is defined electrodes 34,72 so that the different potentials.

ここでは、放電開始の暗黒状態から点灯しやすいガスとしてアルゴンガスを封入した放電空間40で放電発光させ、その後、点灯し難いキセノンガスを封入した放電管30、70で放電発光させるように構成されている。 Here, in the discharge space 40 enclosing the argon gas is discharged light emission as the lighting tends gas from dark state of the start discharge, then, is configured to discharge emission lighting hardly xenon gas in the discharge tube 30 and 70 which seals ing.

そのため、点灯開始時には電極34、72を相対する電極極性に定め、電極34、72に数kVの高電圧を印加する。 Therefore, at the time of lighting start defines the electrode 34,72 on opposite electrode polarity, to apply a high voltage of several kV to the electrodes 34,72. 電極32、電極74は、それぞれ電極34、72と同じ極性に定め、同電位とする。 Electrode 32, electrode 74, respectively defined in the same polarity as the electrodes 34,72, the same potential. 放電空間50において誘電体バリア放電が発生し、エキシマ光(紫外光)が放電管40を透過して外部に放射される。 In the discharge space 50 a dielectric barrier discharge occurs, excimer light (ultraviolet light) is emitted to the outside through the discharge tube 40.

点灯開始から所定時間経過後、電極32、74が、それぞれ電極34、72の異極となって電極32、34および電極72、74の電極間に電圧が印加される。 After a predetermined time has elapsed from the start of lighting, the electrodes 32,74 is, a voltage is applied between the respective electrodes 32, 34 and electrodes 72, 74 become different poles of the electrodes 34,72 electrodes. これにより、放電空間50に加え、放電空間30、放電空間70において誘電体バリア放電が生じ、エキシマ光が放電管20、40、60からそれぞれ外部に向けて放射される。 Thus, in addition to the discharge space 50, the discharge space 30, a dielectric barrier discharge in the discharge space 70 occurs, the excimer radiation is emitted to the outside from each of the discharge tubes 20, 40 and 60.

このように本実施形態によれば、エキシマランプ10は、3つの管状放電管20、40、60を備え、放電管40を放電管20、60の間に挟むように、互いに隣接しながら並列している。 According to this embodiment, an excimer lamp 10 comprises three tubular discharge vessel 20, 40, 60, the discharge tube 40 so as to sandwich the discharge tube 20 and 60, in parallel with adjacent ing. 放電管20、60の壁中には、帯状の電極32、34、電極72、74がそれぞれ対向配置されている。 During the wall of the discharge tube 20, 60, strip-shaped electrodes 32 and 34, electrodes 72, 74 are opposed respectively. 一方、放電管40には電極が設けられていない。 On the other hand, the electrode is not provided in the discharge tube 40.

そして、放電管20、40、60は軸方向から見て一列に並び、電極32、34、及び電極72、74の向かい合う方向は、放電管20、40、60の配列方向に沿っている。 Then, the direction opposite the discharge tube 20, 40 and 60 are aligned in a line viewed from the axial direction, the electrodes 32 and 34, and electrodes 72, 74 along the arrangement direction of the discharge tube 20, 40, and 60. すなわち、電極32、34、72、74は所定方向に沿って並んでいる。 That is, the electrode 32,34,72,74 are aligned along a predetermined direction.

電極32、34、72、74は密閉状態で放電管20、60内に埋設されているため、数kVの高電圧を電極間に印加しても、電極32、34、72、74がランプ外部(例えば、灯具の筐体)と絶縁しているため、沿面放電の発生を確実に防ぐことができる。 Since electrodes 32,34,72,74 are being embedded in the discharge tube 20, 60 in a closed state, even by applying a high voltage of several kV between the electrodes, the electrodes 32,34,72,74 lamp outside (e.g., the housing of the lamp) because of the insulating and can prevent occurrence of creeping discharge reliably.

そして、放電管40を挟むように放電管20、40、60が互いに隣接している、すなわち放電管の管壁が放電管20から放電管60まで接点を通じて繋がっていることにより、電極の存在しない放電管40においても、沿面放電することなく放電発光させることが可能となる。 Then, the discharge tube 20, 40, 60 so as to sandwich the discharge tube 40 are adjacent to each other, that is, by the tube wall of the discharge tube are connected through contact from the discharge tube 20 to the discharge tube 60, no electrodes also in the discharge tube 40, it is possible to discharge emission without creeping discharge.

さらに、電極のない放電管を設けることにより、電極数を抑えながらランプ全体の光出力を上げることが可能になる。 Further, by providing the no electrodeless discharge tube, it is possible to increase the light output of the entire lamp while suppressing the number of electrodes. 沿面放電の心配がないので、放電管20、40、60を外部と電気的に遮断する収納容器を設ける必要が無く、ランプをコンパクト化することができる。 Since there is no fear of creeping discharge, the discharge tube 20, 40, 60 externally electrically there is no need to provide a container for blocking, the lamp can be made compact. さらに、電極のない放電管を設けることによって、点灯中の電極発熱量を抑えることができる。 Further, by providing the no electrodeless discharge tube, it is possible to suppress the electrode heating value during lighting.

また、電極の極性を適宜設定することにより、放電空間20、40のみ放電発光させること、放電空間20、40、60すべてを放電発光させることが可能である。 Further, by setting the polarity of the electrodes as appropriate, be discharge emission only the discharge spaces 20 and 40, the discharge space 20, 40, 60 it is possible to all discharge light emission. このように、電極の極性を変えて電圧印加する電極対の組み合わせを変更することによって、放電発光させる放電管を選択することができるため、ランプ全体の光出力を調整することが可能である。 Thus, by changing the combination of the electrode pair to the voltage application by changing the polarity of the electrodes, it is possible to select a discharge tube for discharge emission, it is possible to adjust the light output of the entire lamp. あるいは、互いに放電ガスの異なる放電管を配置することにより、特定波長による照明光を選択しながら放射させることが可能となる。 Alternatively, by arranging the different discharge tube of the discharge gas to each other, it is possible to emit while selecting the illumination light by a specific wavelength.

一方、電極32、34、72、74が一直線に沿って配置されるように放電管20、60が軸周りに関して位置決めされているため、電極32、34あるいは電極72、74の電極間距離と、電極34、72の電極間距離がおよそ等しい。 Meanwhile, since the discharge tube 20, 60 such that the electrodes 32,34,72,74 are arranged along a straight line is positioned with respect to about an axis, and the distance between electrodes of electrodes 32 and 34 or the electrodes 72, 74, distance between electrodes of the electrode 34,72 is approximately equal. これにより、各電極間の誘電率が同じになり、電極間負荷が等しくなる。 Thus, the dielectric constant becomes the same between the electrodes, the inter-electrode load becomes equal. そのため、同じ放電ガスを放電管20、40、60に封入した場合、発光強度のバラツキを抑えることができる。 Therefore, when encapsulating the same discharge gas in the discharge tube 20, 40, it is possible to suppress variations in emission intensity.

放電ガスとしては、希ガス(Xe、Kr、Ar、など)の他に、ハロゲンガス(F、Cl、Br、など)等、エキシマ光を発生させるガスを一種や複数種を混合して封入すればよい。 The discharge gas, a rare gas (Xe, Kr, Ar, etc.) in addition to the halogen gas (F, Cl, Br, etc.), etc., by encapsulated gas for generating excimer light by mixing one or more Bayoi.

放電管の数は任意であり、電極が埋設されない放電管を2つ以上用意し、一対の電極を埋設した放電管をその両側に隣接配置させ、電極のある放電管と電極のない放電管を交互に並べてもよい。 The number of discharge tubes is arbitrary, a discharge tube having electrodes not embedded are prepared two or more, is disposed adjacent the discharge tube embedded a pair of electrodes on both sides, the discharge tube and without electrodeless discharge tube with electrodes it may be arranged alternately.

次に、図5を用いて第2の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, the excimer lamp is described as the second embodiment with reference to FIG. 第2の実施形態では、放電管の電極配置部分が平坦に形成されている。 In the second embodiment, the electrode arrangement portion of the discharge tube is formed flat. それ以外の構成については、第1の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as in the first embodiment.

図5は、第2の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 Figure 5 is a radial sectional view of the excimer lamp of a second embodiment.

図5に示すように、エキシマランプ200は、放電管220、240、260の放電管から構成されており、放電管220は一対の電極が対向配置される一方、放電管240には電極が配置されていない。 As shown in FIG. 5, the excimer lamp 200 is composed of a discharge tube of the discharge tube 220, 240, 260, the discharge tube 220 while a pair of electrodes are opposed, the electrodes arranged in the discharge pipe 240 It has not been. そして、放電管220、260の電極配置部分は、平坦状に形成されている。 Then, the electrode arrangement portion of the discharge tube 220, 260 is formed in a flat shape. ここでは、あらかじめ対向する平面部分をあらかじめ形成した内管222、外管224を溶着している。 Here, the inner tube 222 previously formed a flat portion in advance facing the outer tube 224 is welded.

このような構成により、電極間距離が短くなり、誘電率を抑えて絶縁破壊による放電開始、すなわち点灯始動を改善することができる。 With this configuration, the distance between electrodes is shortened, the discharge initiation by dielectric breakdown is suppressed dielectric constant, i.e. it is possible to improve the lighting start.

次に、図6、7を用いて、第3の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, with reference to FIGS. 6 and 7, it will be described excimer lamp according to a third embodiment. 第3の実施形態では、複数の放電管が環状配置される。 In the third embodiment, a plurality of discharge tubes are cyclic arrangement. それ以外の構成については、第1の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as in the first embodiment.

図6は、第3の実施形態であるエキシマランプの側面図である。 Figure 6 is a side view of the excimer lamp according to a third embodiment. 図7は、図6のIIV−IIVに沿ったエキシマランプの径方向断面図である。 Figure 7 is a radial sectional view of the excimer lamp along the IIV-IIV of Fig.

放電管300は、8つの放電管310〜380を軸方向から見て環状配置させた構造であり、収容部390で保持されている。 Discharge tube 300 is a structure with a cyclic disposed watching eight discharge tubes 310 to 380 in the axial direction, is held by the housing section 390. 図7に示すように、一対の電極が配置された放電管320、340、360、380と電極の配置されていない放電管310、330、350、370が交互に並んで配置される。 As shown in FIG. 7, the discharge tube 310,330,350,370 that are not placed in the discharge tube 320,340,360,380 and electrodes in which a pair of electrodes are disposed are arranged side by side alternately.

このように複数の放電管を環状配置することにより、放電管320、340、360、380の異電位電極の組み合わせを選択し、所定の放電管のみ光を放射させ、一定方向に発光させることができる。 By thus cyclic arranging a plurality of discharge tubes, and selects a combination of different potential electrode of the discharge tube 320,340,360,380, to emit light only predetermined discharge tube, be made to emit light in a predetermined direction it can. あるいは、すべての放電管からエキシマ光を放射させることで、ランプ外部全方向へ放射状に発光させることが可能となる。 Alternatively, by radiating the excimer light from all of the discharge tube, it is possible to emit light radially to the lamp outside all directions.

例えば外周方向へ照明するランプとして使用する場合、白熱電球のように反射鏡内に放電管を入れることも可能である。 For example, when used as a lamp for illuminating the outer peripheral direction, it is also possible to place the discharge tube to the reflector in such an incandescent light bulb. また、内周方向へ照明するランプとして使用する場合、中心部に液体などを流れる管を設置すればよい。 Furthermore, when used as a lamp for illuminating the inner circumferential direction, it may be installed a pipe flowing like a liquid in the center.

次に、図8、9を用いて第4の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, the excimer lamp is described with a fourth embodiment referring to FIGS. 8 and 9. 第4の実施形態では、電極1つを埋設した放電管が設けられる。 In the fourth embodiment, the discharge tube buried one electrode 1 is provided. それ以外の構成については、第1の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as in the first embodiment.

図8は、第4の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 Figure 8 is a radial sectional view of the excimer lamp according to a fourth embodiment. 図9は、図8のIX−IXに沿った軸方向断面図である。 Figure 9 is an axial cross-sectional view taken along the IX-IX in FIG.

エキシマランプ400は、3つの放電管420、440、460を備え、互いに隣接しながら並列している。 Excimer lamp 400 is provided with three discharge tubes 420, 440, 460, are in parallel while adjacent to each other. 放電管440は、対向配置される一対の帯状電極442、444を備える。 Discharge tube 440 is provided with a pair of strip electrodes 442, 444 disposed opposite. 一方、放電管(単電極放電管)420、460は、それぞれ1つの電極422、462を備える。 On the other hand, the discharge pipe (single electrode discharge tube) 420,460, respectively provided with one electrode 422,462. 電極422、462は、それぞれ放電空間を挟んで電極442、444とそれぞれ対向している。 Electrodes 422,462 are respectively the electrodes 442 and 444 face each other across the respective discharge spaces.

このような構成により、電極の極性を適宜定めることによって3つの放電管420、40、460から光を放射させることが可能であり、電極の数を抑えながら光出力を維持したエキシマランプを実現することができる。 With this configuration, by determining the polarity of the electrodes appropriately it is possible to emit light from the three discharge tubes 420,40,460, realizes an excimer lamp which maintains the optical output while reducing the number of electrodes be able to. また、電極数が少ないため、点灯中の電極発熱量を全体的に抑えることができる。 Further, since the number of electrodes is small, it is possible to suppress the electrode heating value during lighting overall.

次に、図10を用いて第5の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, the excimer lamp is described a fifth embodiment with reference to FIG. 10. 第5の実施形態では、放電管が環状配置されている。 In the fifth embodiment, the discharge tube is an annular arrangement. それ以外の構成については、第4の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as in the fourth embodiment.

図10は、第5の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 Figure 10 is a radial sectional view of the excimer lamp according to a fifth embodiment.

図10に示すように、エキシマランプ500は、1つの電極を壁中に埋設した8つの放電管510〜580が環状に配置されており、隣接する電極間距離が等しくなるように各放電管の向きが定められている。 As shown in FIG. 10, the excimer lamp 500, one electrode 8 of the discharge tube is embedded in the wall 510 to 580 are arranged annularly, so that the distance between adjacent electrodes is equal to the discharge tube direction is defined. このような構成により、電極数を減らしながら高出力のエキシマランプを実現することができる。 With this configuration, it is possible to realize a high output of the excimer lamp while reducing the number of electrodes.

次に、図11、12を用いて、第6の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, with reference to FIGS. 11 and 12, it will be described excimer lamp which is the sixth embodiment. 第6の実施形態では、一部電極が放電管外部に設けられている。 In the sixth embodiment, and a part electrodes arranged in the discharge pipe outside. それ以外の構成については、第4の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as in the fourth embodiment.

図11は、第6の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 Figure 11 is a radial sectional view of the excimer lamp which is the sixth embodiment. 図12は、図11のXII−XIIに沿った軸方向断面図である。 Figure 12 is an axial sectional view along the XII-XII of Figure 11.

エキシマランプ600は、放電管620、640、660を並列配置した構成であり、それぞれ電極622、642、662が埋設されている。 Excimer lamp 600 is configured to discharge tubes 620,640,660 arranged in parallel, each electrode 622,642,662 are buried. そして、放電管660の外周面には、電極662と対向するようにアース電極664が取り付けられている。 Then, the outer peripheral surface of the discharge tube 660, and ground electrode 664 are attached so as to face the electrode 662.

このような構成により、異電位の電極対の組み合わせの自由度が増加し、放電管の配列の自由度も増える。 This configuration increases the degree of freedom in the combination of the electrode pair of the different potential, also increases the degree of freedom of arrangement of the discharge tube. なお、アース電極が放電管外部に存在するため、放電管620、640、660を収容する外管を設けてもよい。 Since the ground electrode is present in the discharge tube outside the outer tube may be provided for accommodating the discharge tube 620,640,660.

次に、図13、14を用いて、第7の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, with reference to FIG. 13 and 14, it will be described excimer lamp according to a seventh embodiment of the. 第7の実施形態では、複数の放電管に対するアース電極が外部に設けられている。 In the seventh embodiment, the ground electrode with respect to a plurality of discharge tubes are provided externally. それ以外の構成については、第6の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as the sixth embodiment.

図13は、第7の実施形態であるエキシマランプの平面図である。 Figure 13 is a plan view of the excimer lamp according to a seventh embodiment of the. 図14は、図13のXIV−XIVに沿った径方向断面図である。 Figure 14 is a radial sectional view along the XIV-XIV in FIG. 13.

エキシマランプ700は、互いに隣接する放電管720、740、760、780と、平板状アース電極部710を備え、放電管720、740、760、780がアース電極710の内表面710Sに接している。 Excimer lamp 700, the discharge tube 720,740,760,780 which are adjacent to each other, comprising a plate-shaped ground electrode 710, the discharge tube 720,740,760,780 is in contact with the inner surface 710S of the ground electrode 710. アース電極部710は、アース電極である平板状Mo(モリブデン)箔712、石英などの絶縁体714、および冷却部716を備え、Mo箔712が絶縁体714を介して放電管720、740、760と接している。 Earth electrode unit 710 includes a flat plate-like Mo (molybdenum) foil 712 which is ground electrode, an insulator 714, such as quartz, and a cooling unit 716, the discharge tube Mo foil 712 via an insulator 714 720, 740, 760 and we are in contact with each other. Mo箔712は、アース接続部710Aを介してアース接続されている。 Mo foil 712 are connected to ground via a ground connection portion 710A. なお、図14には、アース電極部を図示していない。 Incidentally, in FIG. 14 does not show the ground electrode portion.

放電管720、740、760、780では、それぞれ電極722、742、762、782が管壁中に埋設されている。 In the discharge tube 720,740,760,780, respectively electrodes 722,742,762,782 are embedded in the tube wall. 電極722、742、762、782は、アース電極710との間に放電空間730、750、770、790を挟むように、軸周りに位置決めされている。 Electrodes 722,742,762,782 can so as to sandwich a discharge space 730,750,770,790 between the ground electrode 710, are positioned around the axis. ここでは、電極722、742、762、782はアース電極710の表面垂直方向を向く代わりに、約45度傾斜する方向を向く。 Here, the electrodes 722,742,762,782 are instead oriented in the direction perpendicular to the surface of the ground electrode 710 faces a direction inclined approximately 45 degrees.

絶縁部714に覆われたMo箔712は、電極722、742、762、782との間で異電位となり、放電管内の電極とともに電極対を構成する。 Mo foil 712 which is covered with the insulating portion 714 becomes a different potentials between the electrodes 722,742,762,782, constituting the electrode pairs together with the electrode of the discharge tube. 電極対の間の誘電層は、絶縁体714と各放電管の管壁によって構成される。 Dielectric layer between the electrode pairs is constituted by a tube wall of the discharge tube and the insulator 714. アース電極部710の冷却部716には、冷却水が循環している。 The cooling unit 716 of the ground electrode 710, the cooling water is circulated. 放電発光によって生じるエキシマ光は、アース電極部710とは反対側に向けて照射される。 Excimer light generated by discharge emission is radiated toward the opposite side of the ground electrode 710.

このように、電極対の一方をアース電極として外部に配置するため、放電管の管壁内に複数の電極を設ける必要がなく、回路構成を簡略化することができ、電極発熱量を抑えることができる。 Thus, for placement outside one electrode pair as a ground electrode, it is not necessary to provide a plurality of electrodes in the tube wall of the discharge tube, it is possible to simplify the circuit configuration, to suppress the electrode heating value can. 特に、外部にアース電極を設けるため、冷却水などによって冷却を容易に行うことができる。 In particular, for providing a ground electrode to the outside, it is possible to easily cooled by the cooling water or the like. なお、一方の電極は放電管内に埋設されているため、沿面放電を十分に抑えることが出来る。 Incidentally, one electrode because it is embedded in the discharge tube, it is possible to suppress the creeping discharge sufficiently.

また、電極722、742、762、782は、アース電極部710に対し斜め方向を向いている。 The electrode 722,742,762,782 are oriented in an oblique direction with respect to the ground electrode 710. そのため、アース電極部710へ向けて放射する光の割合をできるだけ少なくすることができる。 Therefore, it is possible to minimize the ratio of light radiating toward the ground electrode 710.

次に、図15を用いて第8の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, the excimer lamp is described with a eighth embodiment using FIG. 第8の実施形態では、網状のアース電極が絶縁体の反対側に取り付けられている。 In the eighth embodiment, the ground electrode of the net is attached to the opposite side of the insulator. それ以外の構成については、第7の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as the seventh embodiment.

図15は、第8の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 Figure 15 is a radial sectional view of the excimer lamp which is the eighth embodiment.

エキシマランプ800は、電極822、842、862、882をそれぞれ壁中に埋設した放電管820、840、860、880を備え、導電性の網状アース電極810と接している。 Excimer lamp 800 is provided with a discharge tube 820,840,860,880 which buried electrode 822,842,862,882 respectively in the wall, in contact with the conductive mesh ground electrode 810. 電極822、842、862、882は、それぞれ放電空間830、850、870、890を挟んでアース電極810に対向している。 Electrodes 822,842,862,882 is opposed to the ground electrode 810 across the respective discharge spaces 830,850,870,890. 平板状絶縁体814は、アース電極810の反対側から放電管820、840、860、880と接し、絶縁体814の上には、冷却水が循環する冷却部816が設置されている。 Flat insulator 814 is in contact with the other end of the ground electrode 810 and the discharge tube 820,840,860,880, on the insulator 814, the cooling unit 816 is installed to the cooling water circulates.

このような構成により、放電発光により得られる光をアース電極810の網目を通してより多く放射させることができる。 With this configuration, the light obtained by the discharge light emission can be more emitted through the mesh of the ground electrode 810. なお、アース電極は網目状構成に限定されず、透光性と導電性のバランスの優れた材料を適宜選択すればよい。 Incidentally, the ground electrode is not limited to the reticulated structure may be appropriately selected materials having excellent balance between the light-transmitting and conductive.

次に、図16を用いて第9の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, the excimer lamp is described a ninth embodiment with reference to FIG. 16. 第9の実施形態では、放電管が環状配置される。 In the ninth embodiment, the discharge tube is an annular arrangement. それ以外の構成については、第8の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as in the eighth embodiment.

図16は、第9の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 Figure 16 is a radial sectional view of the excimer lamp which is an embodiment of the ninth.

エキシマランプ900は、8つの放電管910〜980と、断面が円形状の網状アース電極990を備える。 Excimer lamp 900 is provided with eight discharge tubes 910-980, cross-section a circular mesh ground electrode 990. 放電管910〜980は、アース電極990の内周面990Sと接しながら互いに隣接する。 Discharge tube 910 to 980 are adjacent to each other while being in contact with the inner circumferential surface 990S of the ground electrode 990. 放電管910の電極912はアース電極890の中心部に近く、アース電極990と電極912が対向する方向は、中心部Cからの放射方向に沿っている。 Electrode 912 of the discharge tube 910 is close to the center of the ground electrode 890, the direction of the ground electrode 990 and the electrode 912 are opposed is along the radial direction from the center C. 他の電極922〜982も、同様に配置されている。 Other electrodes 922-982 are also arranged similarly. 放電管910〜980とアース電極810の中心部Cとの間には、円筒状絶縁体905と円柱状冷却部915が挿入されており、円筒状絶縁体905は放電管910〜980と接している。 Between the center portion C of the discharge tube 910 to 980 and the ground electrode 810, a cylindrical insulator 905 and the cylindrical cooling section 915 is inserted, the cylindrical insulator 905 in contact with the discharge tube 910 to 980 there.

このような構成により、放電発光により得られる光をランプ外部の全方向へ放射させることが可能となる。 With this configuration, it is possible to emit light obtained by discharge emission in all directions of the lamp outside.

次に、図17を用いて第10の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, the excimer lamp is described a tenth embodiment with reference to FIG. 17. 第10の実施形態では、アース電極が中心部に配置される。 In the tenth embodiment, the ground electrode is disposed in the center. それ以外の構成については、第9の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as the ninth embodiment.

図17は、第10の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 Figure 17 is a radial sectional view of the excimer lamp which is the tenth embodiment.

エキシマランプ1000は、8つの放電管1010〜1080と、円柱状アース電極1090を備え、8つの放電管1010〜1080はアース電極1090の表面1090Sに接しながら互いに隣接している。 Excimer lamp 1000 includes eight discharge tubes 1010-1080, comprises a cylindrical ground electrode 1090, eight discharge tubes 1010-1080 are adjacent to each other while in contact with the surface 1090S of the ground electrode 1090. 放電管1010の電極1012は、アース電極1090の径方向に対して傾斜し、他の電極1022〜1082も同様に傾斜している。 Electrode 1012 of the discharge tube 1010 is inclined with respect to the radial direction of the ground electrode 1090, the other electrode 1022-1082 is also inclined similarly.

このように、環状配列させた放電管の内周部分がアース電極で満たされるため、放電管内周部における沿面放電を防止することができる。 Thus, since the inner peripheral portion of the discharge tube is an annular array filled with ground electrode, it is possible to prevent the creeping discharge in the discharge tube periphery.

次に、図18を用いて第11の実施形態であるエキシマランプについて説明する。 Next, 11 for excimer lamps is described an embodiment of with reference to FIG. 第11の実施形態では、被照射物が中心部に配置される。 In the eleventh embodiment, the object to be irradiated is placed in the center. それ以外の構成については、第10の実施形態と同じである。 Other constructions are the same as the tenth embodiment.

図18は、第11の実施形態であるエキシマランプの径方向断面図である。 Figure 18 is a radial sectional view of the excimer lamp which is an embodiment of the eleventh.

エキシマランプ1100は、8つの放電管1110〜1180と筒状アース電極1190を備え、放電管1110〜1180は、筒状アース電極1190の外周面1190Sに接しながら互いに隣接している。 Excimer lamp 1100 is provided with eight discharge tubes 1110-1180 and the cylindrical ground electrode 1190, the discharge tube 1110-1180 are adjacent to each other while in contact with the outer peripheral surface 1190S of the cylindrical ground electrode 1190. アース電極1190内部には、円柱状の冷却部1105が装着されている。 Inside the earth electrode 1190, a cylindrical cooling section 1105 is mounted.

電極1112は、放電空間を挟んでアース電極1190の径方向を向き、他の電極1122〜1182も同様に径方向を向く。 Electrode 1112, the orientation in the radial direction of the ground electrode 1190 across a discharge space, the other electrode from 1122 to 1182 similarly directed radially. アース電極1190の内部において、円柱状の冷却部1105の代わりに配管など被照射物を軸方向に沿って配置することにより、放電発光により得られる光を被照射物に向けて最大限照射することができる。 In the interior of the ground electrode 1190, by placing along the pipe such as the irradiation object in the axial direction instead of the cylindrical cooling section 1105, to maximize radiated toward the light obtained by the discharge light emission in the irradiated object can.

放電管配列に関しては、隣にある放電管と互いに接しながら軸方向に平行配置すればよく、上述した並列配置、環状配置以外の配列(例えば、格子状配列)であってもよい。 For the discharge tube arrangement may be arranged parallel to the axial direction while being in contact with each other to be discharge tube next, parallel arrangement as described above, it may be a sequence other than the cyclic configuration (e.g., lattice array). また、一対の電極を埋設した放電管、1つの電極のみ埋設した放電管、電極を埋設しない放電管をすべて組み合わせたランプを構成してもよい。 The discharge tube is embedded a pair of electrodes, a discharge tube embedded only one electrode may be configured with all combinations lamp discharge tubes without embedded electrodes. 各放電管の数は任意である。 The number of each discharge tube is optional.

放電方式としては、放電空間の軸に沿って均一な放電が安定して発生させることができる上記誘電体バリア放電エキシマランプの代わりに、例えばスキャナ光源などで用いられるような外部電極型蛍光ランプであって比較的低電圧の容量結合型(静電容量型)高周波放電方式のランプとして適用してもよい。 The discharge system, instead of the dielectric barrier discharge excimer lamp uniform discharge along the axis of the discharge space can be stably generated, with the external electrode fluorescent lamp as used, for example, a scanner light source a relatively low voltage capacitive-coupling (capacitive) may be applied as a lamp of the high-frequency discharge type. 容量結合型高周波放電方式の場合、電源部の最終部分をLC共振回路とすることによって、容易に高電圧を印加することができる。 For capacitive coupling type high-frequency discharge type, the final portion of the power unit by the LC resonance circuit, it is possible to easily apply a high voltage.

放電空間に封入するガスは任意であり、希ガス単体、または、塩素などのハロゲン単体、あるいはハロゲンと希ガスの混合ガスを封入すればよい。 Gas sealed in the discharge space is arbitrary, noble gas alone or a simple halogen such as chlorine, or a mixed gas of a halogen and a rare gas may be sealed. また、放電管のガラスの脆化保護、ガラスと封入ガスの反応を防止するため、放電管の内面にアルミナ膜、チタニア膜、マグネシア膜などの保護膜を形成してもよい。 Further, embrittlement protection glass of the discharge tube, in order to prevent reaction of the glass with the filling gas, the alumina film on the inner surface of the discharge tube, titania film, a protective film may be formed, such as magnesia film. 封入ガスにハロゲンを含める場合、フッ化マグネシウム膜を形成するのがよい。 To include halogen filling gas, it is preferable to form a magnesium fluoride film. あるいは、放電ガスとしては、水銀特有の紫外線を放射させるため、水銀とアルゴンガスなどを封入してもよい。 Alternatively, as the discharge gas, for radiating a mercury-specific UV, such as mercury and argon gas may be encapsulated.

放電管、外管の材質、形状は任意に構成することができ、楕円形状、四角形状など円筒形状以外の形状に構成してもよく、また、所定のエキシマ光を外部へ透過させるような材質で構成すればよい。 Discharge tube, the outer tube material, the shape can be arbitrarily constituted, elliptical shape, may be formed in a shape other than a cylindrical shape such as a rectangle shape, also as to transmit to the outside a predetermined excimer light Material in may be configured.

10 エキシマランプ(放電ランプ) 10 excimer lamp (discharge lamp)
20 放電管(放電容器、両電極放容器) 20 the discharge tube (discharge vessel, the electrodes discharge vessel)
22、24 電極 40 放電管(放電容器、無電極放電容器) 22,24 electrodes 40 discharge tube (discharge vessel, an electrodeless discharge vessel)
60 放電管(放電容器、両電極放電容器) 60 the discharge tube (discharge vessel, the electrodes discharge vessel)
420、460 放電管(放電容器、単電極放電容器) 420,460 discharge tube (discharge vessel, the single electrode discharge vessel)
660 放電管(放電容器、両電極放電容器) 660 discharge tube (discharge vessel, the electrodes discharge vessel)
664 電極(外部電極) 664 electrode (external electrode)
712 アース電極(外部電極、電極体) 712 ground electrode (external electrode, the electrode body)
716 冷却部 1090 アース電極(外部電極、電極体) 716 cooling unit 1090 grounding electrode (external electrode, the electrode body)

Claims (14)

  1. 放電ガスが封入される複数の管状放電容器と、 A plurality of tubular discharge vessel which a discharge gas is enclosed,
    前記放電容器の軸方向に沿って配置される複数の電極とを備え、 And a plurality of electrodes arranged along the axial direction of the discharge vessel,
    前記複数の放電容器が、2つの電極を壁中に埋設させた複数の両電極放電容器と、電極の埋設されない無電極放電容器とを含み、 Wherein the plurality of the discharge vessel comprises a plurality of the electrodes discharge vessel is embedded two electrodes in the wall, and an electrodeless discharge vessel not buried electrode,
    前記無電極放電容器が、前記複数の両電極放電容器の間に介在し、 The electrodeless discharge vessel, interposed between the plurality of the electrodes the discharge vessel,
    前記複数の放電容器が平行に並んで互いに隣接し、 Wherein the plurality of the discharge vessel are adjacent each other side by side in parallel,
    前記複数の電極の中で異電位と定められる電極対のうち、少なくとも一方の電極が放電容器の壁中に埋設され、 Of the electrode pairs defined with different potential among the plurality of electrodes, at least one electrode being embedded in the wall of the discharge vessel,
    前記電極対に挟まれた放電空間において放電発光すること特徴とする放電ランプ。 Discharge lamp, characterized in that the discharge light emission in the discharge space between the electrode pairs.
  2. 前記両電極放電容器が、内管と外管とを同軸的に配置して溶着させて一体成型させた放電容器であることを特徴とする請求項1に記載の放電ランプ。 Discharge lamp according to claim 1, wherein the electrodes discharge vessel, the inner tube and the outer tube coaxially disposed and is welded, characterized in that a discharge container is integrally molded.
  3. 前記複数の放電容器が、筒状であることを特徴とする請求項に記載の放電ランプ。 Wherein the plurality of discharge vessel, the discharge lamp according to claim 1, characterized in that the tubular.
  4. 前記両電極放電容器の電極配置付近の壁形状が、平坦状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。 Discharge lamp according to claim 1, wherein the wall shape of the vicinity of the electrode arrangement of the electrodes the discharge vessel, characterized in that it is formed in a flat shape.
  5. 放電ガスが封入される複数の管状放電容器と、 A plurality of tubular discharge vessel which a discharge gas is enclosed,
    前記放電容器の軸方向に沿って配置される複数の電極とを備え、 And a plurality of electrodes arranged along the axial direction of the discharge vessel,
    前記複数の放電容器が平行に並んで互いに隣接し、 Wherein the plurality of the discharge vessel are adjacent each other side by side in parallel,
    前記複数の電極の中で異電位と定められる電極対のうち、少なくとも一方の電極が放電容器の壁中に埋設され、 Of the electrode pairs defined with different potential among the plurality of electrodes, at least one electrode being embedded in the wall of the discharge vessel,
    前記電極対に挟まれた放電空間において放電発光し、 And discharge light emission in the discharge space between the electrode pair,
    前記複数の放電容器が、1つの電極のみ壁中に埋設させた複数の単電極放電容器を含み、 Wherein the plurality of discharge vessel, viewed contains a plurality of single electrodes discharge vessel is embedded in the wall only one electrode,
    前記複数の単電極放電容器が、互いに異なる放電容器に埋設されている電極対の間に放電空間を挟むように、互いに隣接することを特徴とする放電ランプ。 It said plurality of single electrodes discharge vessel, so as to sandwich a discharge space between the electrode pairs are embedded in different discharge vessel each other, discharge electric lamps you characterized in that adjacent to each other.
  6. 前記複数の電極が、放電容器外部にある外部電極を含み、 Wherein the plurality of electrodes includes an outer electrode in the discharge vessel outside,
    1つの単電極放電容器が、前記外部電極と接することを特徴とする請求項に記載の放電ランプ。 One single electrode discharge vessel, the discharge lamp according to claim 5, characterized in that contact with the external electrode.
  7. 相対する極性をもつ電極対の組み合わせを設定変更可能であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の放電ランプ。 Discharge lamp according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a configurable combination of electrode pairs having opposite polarity.
  8. 前記電極対の電極間誘電率がほぼ等しくなるように、前記複数の放電容器が配置されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の放電ランプ。 As the inter-electrode dielectric constant of the electrode pairs are approximately equal, the discharge lamp according to any one of claims 1 to 6 wherein the plurality of the discharge vessel is characterized in that it is arranged.
  9. 前記複数の放電容器が、軸方向から見て並列状に隣接配置もしくは環状に隣接配置されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の放電ランプ。 Wherein the plurality of discharge vessel, the discharge lamp according to any one of claims 1 to 8, characterized in that disposed adjacent to the adjacent place or cyclic in parallel form as viewed in the axial direction.
  10. 前記複数の放電容器各々に、希ガス、ハロゲンガス、あるいは希ガスとハロゲンガスの混合ガスが封入されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の放電ランプ。 Wherein the plurality of the discharge vessel each rare gas, halogen gas or discharge lamp according to any one of claims 1 to 9 mixed gas of rare gas and halogen gas, characterized in that it is sealed.
  11. 一対の電極が管軸方向に沿って壁中に埋設される複数の両電極放電管と、 A plurality of the electrodes discharge tube in which a pair of electrodes are buried in the wall along the tube axis direction,
    電極が埋設されない少なくとも1つの無電極放電管とを備え、 And at least one electrodeless discharge tube electrodes is not buried,
    前記複数の両電極放電管および前記無電極放電管が平行に並んで互いに隣接し、前記複数の両電極放電管の間に前記無電極放電管が介在することを特徴とする放電ランプ。 Wherein the plurality of the electrodes the discharge tube and the electrodeless discharge tube are adjacent to each other side by side in parallel, a discharge lamp in which the electrodeless discharge tube between the plurality of the electrodes the discharge tube, characterized in that the interposed.
  12. 1つの電極が管軸方向に沿って壁中に埋設される少なくとも1つの単電極放電管と、 At least one single-electrode discharge tube in which one of the electrodes is embedded in the wall along the tube axis direction,
    一対の電極が管軸方向に沿って壁中に埋設される少なくとも1つの両電極放電管とを備え、 And at least one of the two electrodes the discharge tube a pair of electrodes are buried in the wall along the tube axis direction,
    前記単電極放電管および前記両電極放電管が平行に並んで互いに隣接し、 The single electrode discharge tube and between the electrodes discharge tube adjacent to each other side by side in parallel,
    電極間に放電空間を挟むように、前記単電極放電管および前記両電極放電管がそれぞれ軸周りに位置決めされていることを特徴とする放電ランプ。 So as to sandwich a discharge space between the electrodes, a discharge lamp, characterized in that the single electrode discharge tube and between the electrodes discharge tube is positioned around axis.
  13. 1つの電極管軸方向に沿って壁中に埋設される複数の単電極放電管を備え、 Comprising a plurality of single electrodes discharge tube is embedded in the wall along one electrode tube axis direction,
    前記複数の単電極放電管が平行に並んで互いに隣接し、 Said plurality of single electrodes discharge tube adjacent to each other side by side in parallel,
    電極間に放電空間を挟むように、前記複数の単電極放電管がそれぞれ軸周りに位置決めされていることを特徴とする放電ランプ。 So as to sandwich a discharge space between the electrodes, a discharge lamp, wherein the plurality of single electrodes discharge tube is positioned around axis.
  14. 1つの電極が管軸方向に沿って壁中に埋設される複数の単電極放電管と、 A plurality of single electrodes discharge tube in which one of the electrodes is embedded in the wall along the tube axis direction,
    電極対の一方が壁中に埋設され、他方が外周面に配置される少なくとも1つの両電極放電管とを備え、 One electrode pairs are embedded in the wall and the other and at least one of the two electrodes the discharge tube is disposed on the outer peripheral surface,
    前記複数の単電極放電管および前記両電極放電管が平行に並んで互いに隣接し、 Said plurality of single electrodes discharge tube and between the electrodes discharge tube adjacent to each other side by side in parallel,
    電極間に放電空間を挟むように、前記複数の単電極放電管がそれぞれ軸周りに位置決めされていることを特徴とする放電ランプ。 So as to sandwich a discharge space between the electrodes, a discharge lamp, wherein the plurality of single electrodes discharge tube is positioned around axis.
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