JP5672562B2 - Excimer lamp - Google Patents
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Description
この発明は、エキシマランプに関するものであり、特に、発光管の外表面に外部電極が配置され、発光管内に内部電極が配置されてなるエキシマランプに係わるものである。 The present invention relates to an excimer lamp, and particularly to an excimer lamp in which an external electrode is disposed on the outer surface of an arc tube and an internal electrode is disposed in the arc tube.
発光管の外表面に外側電極が配置され、発光管の内部に内側電極が配置された誘電体バリア放電を利用したエキシマランプは、例えば、特開2006−024382号公報(特許文献1)に開示されている。
図4にその構造が示されていて、紫外線透過性の石英ガラス管よりなる発光管1は、内部に発光ガスが封入された発光部2と、その両端部でガラス管が圧潰されて形成された封止部3、3とからなる。
前記発光管1の発光部2の外面には、これを取り囲むようにメッシュ状の外部電極4が設けられており、内部には内部電極5が管軸方向に配置されていて、該内部電極5は封止部3内に気密に埋設された金属箔6の一端に接続されている。そして、金属箔6の他端には外部リード7が接続されており、この外部リード7は封止部3の端部から外部に突出している。
このような態様のエキシマランプは、ランプ始動時に内外電極間に高周波高電圧が印加され、外部電極4と内部電極5とが、誘電体からなる発光管1の管壁と、発光ガスの層を挟むようにして放電を生起し、発光ガスがエキシマ発光する。
An excimer lamp using dielectric barrier discharge in which an outer electrode is arranged on the outer surface of the arc tube and an inner electrode is arranged inside the arc tube is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-024382 (Patent Document 1). Has been.
FIG. 4 shows the structure of an arc tube 1 made of an ultraviolet light transmissive quartz glass tube. The arc tube 1 is formed of a
A mesh-like
In such an excimer lamp, a high frequency high voltage is applied between the inner and outer electrodes at the time of starting the lamp, and the
このような発光部内に一方の電極を備えたエキシマランプにおいては、比較的高い電圧を印加しなければ良好に点灯開始ができないという問題を抱えており、例えば、特許文献2においては、ランプ始動時に印加するパルス電圧の波形を工夫した例が開示されている。
しかしながら、始動性を改善し、ランプ電圧を全般に低く抑えることができたとしても、ランプの個々の特性により始動特性が安定しない場合がある。このようなものにおいては、始動電圧を通常印加する電圧よりも高い電圧に設定し、始動特性を維持させることが必要になるが、近時、電源装置の小型化が進み、始動時に印加できる電圧の最大値も制限され、ランプが点灯するのに十分大きな電圧を印加できない場合もある。
In such an excimer lamp having one electrode in the light emitting section, there is a problem that the lighting cannot be started well unless a relatively high voltage is applied. An example in which the waveform of the pulse voltage to be applied is devised is disclosed.
However, even if the startability can be improved and the lamp voltage can be generally kept low, the start characteristics may not be stable due to the individual characteristics of the lamp. In such cases, it is necessary to set the starting voltage higher than the voltage that is normally applied to maintain the starting characteristics. Recently, however, the power supply device has been downsized and can be applied at the time of starting. The maximum value is also limited, and there is a case where a voltage large enough to light the lamp cannot be applied.
この発明が解決しようとする課題は、内部に発光ガスが封入された発光部と、その両端部に形成された封止部とよりなる発光管と、前記発光部の外表面に配置された外部電極と、該発光部の内部に配置された内部電極とよりなるエキシマランプにおいて、始動性を大幅に改善して、ランプ電圧を全般に低く抑えても、確実にランプを始動することができる構造を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is an arc tube comprising a light emitting portion in which a luminescent gas is sealed, sealing portions formed at both ends thereof, and an external portion disposed on the outer surface of the light emitting portion. In an excimer lamp comprising an electrode and an internal electrode disposed inside the light-emitting portion, the startability can be reliably improved even if the starting voltage is greatly reduced and the lamp voltage is generally kept low. Is to provide.
上記課題を解決するために、この発明に係るエキシマランプにおいては、前記発光管は、発光部から封止部に向けて徐々に外径が小さくなる縮径部を備え、該縮径部にはその内部に微小な間隙が形成され、前記外部電極は、前記縮径部を含んで前記発光部の根元部にまで延在し、該外部電極の端部が前記発光管の根元部に巻き付けられていることを特徴とする。
また、前記封止部は、金属箔が埋設されたピンチシール構造であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, in the excimer lamp according to the present invention, the arc tube includes a reduced diameter portion whose outer diameter gradually decreases from the light emitting portion toward the sealing portion, and the reduced diameter portion includes the reduced diameter portion. A minute gap is formed therein, and the external electrode extends to the base portion of the light emitting portion including the reduced diameter portion, and an end portion of the external electrode is wound around the base portion of the arc tube. It is characterized by.
The sealing portion may have a pinch seal structure in which a metal foil is embedded.
本発明のエキシマランプによれば、発光管の発光部の外表面に配置された外部電極の端部が延在して該発光部の封止部側の根元部に巻き付けられているので、発光部から封止部に至る外径が徐々に小さくなる縮径部の表面に外部電極が存在することになり、該外部電極と発光部内の内部電極が物理的に近づいて、電位的に接近することになるので、該内部電極と外部電極との間で誘電体(発光管)を介して放電が生じやすくなり、これによってランプの始動性が大幅に改善されて、ランプ電圧を低く抑えても良好な始動性が得られるものである。 According to the excimer lamp of the present invention, the end portion of the external electrode disposed on the outer surface of the light emitting portion of the arc tube extends and is wound around the root portion on the sealing portion side of the light emitting portion. The external electrode exists on the surface of the reduced diameter portion where the outer diameter from the portion to the sealing portion gradually decreases, and the external electrode and the internal electrode in the light emitting portion are physically close to each other and approach the potential. As a result, electric discharge is likely to occur between the internal electrode and the external electrode via a dielectric (a luminous tube), which greatly improves the startability of the lamp and reduces the lamp voltage. Good startability can be obtained.
図1、図2に本発明のエキシマランプにおける外部電極の態様が示されている。
石英ガラス製の発光管1は、発光部2と封止部3、3とからなり、発光部2内にはエキシマ発光ガスとして、例えば、キセノン(Xe)が20kPaから200kPa封入されている。そして、封止部3は、発光管1を構成する石英ガラス管の端部を加熱して圧潰して形成したピンチシール部により構成される。
前記発光部2の外表面にはメッシュ状の外部電極4が配置され、内部には内部電極5が配置されている。
この内部電極5は、発光管1の内部において、管軸中心に沿うに配置されたロッド状の金属棒よりなり、その両端が封止部3の内部に埋設された金属箔6に接続されると共に、封止部3のガラスによって支持されている。金属箔6の他端には外部リード7が接続され、封止部3の端部から外部に突出している。
FIG. 1 and FIG. 2 show aspects of the external electrode in the excimer lamp of the present invention.
The light emitting tube 1 made of quartz glass includes a
A mesh-like
The
前記外部電極4は、金属細線からなり、発光管1の周囲に被せられて周方向及び軸方向に沿って伸びている。図1に示す態様では、この外部電極4は、金属線を筒状に編んで形成されたシームレス電極であって、発光管1からの光は金属線の間を透過可能である。
そして、この外部電極4の端部4aは、発光部2から延在して該発光部2の封止部3側の根元部に巻き付けられている。
この構成により、図2の端部拡大図である図3に示されるように、外部電極4の端部4aは、少なくとも、発光部2から封止部3に向けて徐々に外径が小さくなる縮径部8に及んで存在している。
The
The
With this configuration, as shown in FIG. 3 which is an enlarged view of the end of FIG. 2, the outer diameter of the
かかる構成とすることにより、前記縮径部8においては、外部電極4と内部電極5との間の距離が他の部分よりも近接すると共に、該縮径部8の内部に形成される微小な間隙Sに相当する部分は、内部電極5に誘電体が接近する部位であり、外部電極4と内部電極5との間において電位勾配が極めて大きくなるため、誘電体を介在させた放電を生起しやすく、エキシマランプが良好に始動される。
With this configuration, in the reduced diameter portion 8, the distance between the
なお、図1、図2で示した実施例においては、発光管1の両端部に封止部3、3を形成し、外部リード7、7を備えたものを説明したが、必ずしも両端に封止部3を備えている必要はなく、一方の端部にのみ封止部3を形成するものであってもよく、その場合、該一方の端部の封止部3から外部リード7を突出させる構造とすればよい。
また、両端部に封止部3、3を設ける構造においても、外部電極4の端部4aを根元部に巻きつけるのは、どちらか一方の封止部3のみであってもよい。
さらに、封止部3の構造はピンチシール構造として説明したが、これに限られず、発光管1の外周の全周方向から径を縮径して封止するシュリンクシール構造を採用することも可能である。この場合も、縮径部において内部電極5と発光部3の内面との間に微小な間隙が形成されるので、同様の効果が得られるようになる。
In the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2, the description has been given of the case where the
Also, in the structure in which the
Furthermore, the structure of the sealing
以上説明したように、本発明のエキシマランプは、発光管の発光部の外表面に配置された外部電極の端部が延在して該発光部の封止部側の根元部に巻き付けられているので、発光部から封止部に至る外径が徐々に小さくなる縮径部の表面に外部電極が存在することになり、該外部電極と発光部内の内部電極が物理的に近づいて、電位的に接近することになるので、該内部電極と外部電極との間で誘電体(発光管)を介して放電が生じやすくなり、これによってランプの始動性が大幅に改善されて、ランプ電圧を低く抑えても良好な始動性が得られるものである。 As described above, the excimer lamp according to the present invention has the end of the external electrode disposed on the outer surface of the light emitting portion of the arc tube extending and wound around the root portion on the sealing portion side of the light emitting portion. Therefore, the external electrode exists on the surface of the reduced diameter portion where the outer diameter from the light emitting portion to the sealing portion gradually decreases, and the external electrode and the internal electrode in the light emitting portion are physically close to each other, and the potential is reduced. As a result, the discharge is likely to occur between the internal electrode and the external electrode via a dielectric (a light emitting tube), thereby greatly improving the startability of the lamp and reducing the lamp voltage. Even if kept low, good startability can be obtained.
1 発光管
2 発光部
3 封止部
4 外部電極
4a 外部電極の端部
5 内部電極
6 金属箔
7 外部リード
8 縮径部
S 微小間隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記発光部は前記封止部に向けて徐々に外径が小さくなる縮径部を備え、該縮径部には前記内部電極と前記発光部の内面との間に、前記封止部に向けて徐々に小さくなり、前記発光部の前記縮径部以外の部分よりも小さい微小な間隙が形成され、
前記外部電極は、前記縮径部を含んで前記発光部の根元部にまで延在し、該外部電極の端部が前記発光管の根元部に巻き付けられていることを特徴とするエキシマランプ。
An arc tube composed of a light emitting portion in which a luminescent gas is sealed, sealing portions formed at both ends thereof, an external electrode disposed on the outer surface of the light emitting portion, and an inside of the light emitting portion In an excimer lamp comprising an internal electrode formed,
The light emitting portion includes a reduced diameter portion that gradually decreases in outer diameter toward the sealing portion, and the reduced diameter portion is disposed between the internal electrode and the inner surface of the light emitting portion and directed toward the sealing portion. A small gap is formed which is smaller than the portion other than the reduced diameter portion of the light emitting portion ,
The excimer lamp, wherein the external electrode includes the reduced diameter portion and extends to a base portion of the light emitting portion, and an end portion of the external electrode is wound around the base portion of the arc tube.
The excimer lamp according to claim 1, wherein the sealing portion has a pinch seal structure in which a metal foil is embedded.
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