JPH0521041A - 発光装置 - Google Patents
発光装置Info
- Publication number
- JPH0521041A JPH0521041A JP3168061A JP16806191A JPH0521041A JP H0521041 A JPH0521041 A JP H0521041A JP 3168061 A JP3168061 A JP 3168061A JP 16806191 A JP16806191 A JP 16806191A JP H0521041 A JPH0521041 A JP H0521041A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- arc tube
- tube
- light
- emitting device
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光管内に発光材料が封入され、有電極また
は無電極により供給されたエネルギーにより前記発光材
料が励起され発光する発光装置において、発光材料によ
り発光管が腐蝕され、発光量の減少や発光管が破損しな
い発光装置を提供する。 【構成】 発光管内面で、少なくとも発光材料との反応
性の強い部分にダイヤモンドを主成分とする薄膜が形成
された発光管とすることにより発光材料にＣｌやＦが含
まれていても反応しない安定した発光装置とした。
は無電極により供給されたエネルギーにより前記発光材
料が励起され発光する発光装置において、発光材料によ
り発光管が腐蝕され、発光量の減少や発光管が破損しな
い発光装置を提供する。 【構成】 発光管内面で、少なくとも発光材料との反応
性の強い部分にダイヤモンドを主成分とする薄膜が形成
された発光管とすることにより発光材料にＣｌやＦが含
まれていても反応しない安定した発光装置とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放電管やプラズマ発光管
など発光管内部に水銀などの発光用材料を封入して蒸気
化させて発光させる発光装置に関する。さらに詳しく
は、発光管の材料であるガラスや石英に対し腐蝕性のあ
る弗素や塩素を封入しても信頼性のある発光装置に関す
る。
など発光管内部に水銀などの発光用材料を封入して蒸気
化させて発光させる発光装置に関する。さらに詳しく
は、発光管の材料であるガラスや石英に対し腐蝕性のあ
る弗素や塩素を封入しても信頼性のある発光装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の発光装置は、水銀ランプや
メタルハライドランプなどで代表される放電ランプや発
光管に封入した材料をマイクロ波などの強いエネルギー
でプラズマ化させて強く発光させるプラズマ発光装置な
どがある。このマイクロ波でプラズマ化させるのに、発
光管の両端部に配置した電極にマイクロ波電界を印加し
てマイクロ波エネルギーを供給する有電極タイプと、発
光管には全然電極を有しないで発光管の外から直接マイ
クロ波を結合させる無電極タイプのものがある。このマ
イクロ波によるプラズマ発光装置は中に水銀などの発光
材料を封入しておくことにより、強い紫外線を発光する
ため、紫外線硬化接着剤やインキ類の乾燥、硬化、特殊
塗料の硬化、その他の塗面処理プロセス、および化学物
質の光化学反応などに広く利用されている。この従来の
発光装置の断面説明図を図２に示す。
メタルハライドランプなどで代表される放電ランプや発
光管に封入した材料をマイクロ波などの強いエネルギー
でプラズマ化させて強く発光させるプラズマ発光装置な
どがある。このマイクロ波でプラズマ化させるのに、発
光管の両端部に配置した電極にマイクロ波電界を印加し
てマイクロ波エネルギーを供給する有電極タイプと、発
光管には全然電極を有しないで発光管の外から直接マイ
クロ波を結合させる無電極タイプのものがある。このマ
イクロ波によるプラズマ発光装置は中に水銀などの発光
材料を封入しておくことにより、強い紫外線を発光する
ため、紫外線硬化接着剤やインキ類の乾燥、硬化、特殊
塗料の硬化、その他の塗面処理プロセス、および化学物
質の光化学反応などに広く利用されている。この従来の
発光装置の断面説明図を図２に示す。
【０００３】図２において、１はガラス管、石英管など
でつくられた発光管、２は発光管１の両端に配置された
電極、３はその両電極２に電圧を印加するための電源、
４は発光管１内に封入された発光材料である。この構成
で両電極２からエネルギーが導入されると、発光材料４
が励起され、発光管１から四方に発光材料４に応じた波
長の光が放射される。したがって使用目的に応じて発光
波長や強度に適した発光材料４が封入される。
でつくられた発光管、２は発光管１の両端に配置された
電極、３はその両電極２に電圧を印加するための電源、
４は発光管１内に封入された発光材料である。この構成
で両電極２からエネルギーが導入されると、発光材料４
が励起され、発光管１から四方に発光材料４に応じた波
長の光が放射される。したがって使用目的に応じて発光
波長や強度に適した発光材料４が封入される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、さらに
短い波長の真空紫外光の利用の目的で、発光材料４とし
てアルゴンやキセノンなどとＣｌやＦを含んだ材料を使
う必要が生じている。ところが、このＣｌやＦはプラズ
マ状になってＣｌ- やＦ- になると著しく活性になり、
発光管１の材料である石英、ガラスの成分（主にシリコ
ン）と反応し、ガス化して腐蝕し易い。その結果、発光
管１の内表面が腐蝕され曇ガラス状となり、光の透過性
が著しく悪くなるのみならず、発光管１に孔があいて破
損し、寿命が著しく短いという問題があった。
短い波長の真空紫外光の利用の目的で、発光材料４とし
てアルゴンやキセノンなどとＣｌやＦを含んだ材料を使
う必要が生じている。ところが、このＣｌやＦはプラズ
マ状になってＣｌ- やＦ- になると著しく活性になり、
発光管１の材料である石英、ガラスの成分（主にシリコ
ン）と反応し、ガス化して腐蝕し易い。その結果、発光
管１の内表面が腐蝕され曇ガラス状となり、光の透過性
が著しく悪くなるのみならず、発光管１に孔があいて破
損し、寿命が著しく短いという問題があった。
【０００５】本発明は、このような問題を解決し、発光
材料としてＣｌやＦを含む材料を使用しなければならな
いばあいでも、発光管１の内部が曇って発光量が落ちた
り、発光管が破損しないような発光管を提供することを
目的とする。
材料としてＣｌやＦを含む材料を使用しなければならな
いばあいでも、発光管１の内部が曇って発光量が落ちた
り、発光管が破損しないような発光管を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の発光装置はこの
ような状況に鑑みなされたもので、発光管内に発光材料
が封入されまたは定常的に供給されながら有電極または
無電極により供給されたエネルギーで前記発光材料が励
起されて発光する発光装置であって、前記発光管の内面
の少なくとも前記発光材料と反応性の強い部分にダイヤ
モンドを主成分とする薄膜が形成されてなるものであ
る。
ような状況に鑑みなされたもので、発光管内に発光材料
が封入されまたは定常的に供給されながら有電極または
無電極により供給されたエネルギーで前記発光材料が励
起されて発光する発光装置であって、前記発光管の内面
の少なくとも前記発光材料と反応性の強い部分にダイヤ
モンドを主成分とする薄膜が形成されてなるものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明の発光装置によれば、発光管の内面にダ
イヤモンドを主成分とする薄膜を被覆しているため、発
光材料から発生するＣｌ- やＦ- が発光管内に存在して
いても、発光管の材料であるガラスや石英とは直接触れ
ずしかも、ダイヤモンド中の炭素の結合（Ｃ- Ｃ結合）
はきわめて強固で安定であるためすなわち、石英中のＳ
ｉＯ2 の結合より強くたとえば、Ｃ- Ｆの生成はＳｉ-
Ｆよりも格段に困難であるため発光管が腐蝕されること
はない。
イヤモンドを主成分とする薄膜を被覆しているため、発
光材料から発生するＣｌ- やＦ- が発光管内に存在して
いても、発光管の材料であるガラスや石英とは直接触れ
ずしかも、ダイヤモンド中の炭素の結合（Ｃ- Ｃ結合）
はきわめて強固で安定であるためすなわち、石英中のＳ
ｉＯ2 の結合より強くたとえば、Ｃ- Ｆの生成はＳｉ-
Ｆよりも格段に困難であるため発光管が腐蝕されること
はない。
【０００８】一方、ダイヤモンドは可視光を透過し、紫
外域でも180nm まではほとんど減衰することなく透過す
るので、この薄膜による減衰は少なく、光学材料として
好適に作用する。
外域でも180nm まではほとんど減衰することなく透過す
るので、この薄膜による減衰は少なく、光学材料として
好適に作用する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例である発光装置の断
面説明図である。同図において、１〜４は図２と同じ部
分を示し、５は発光管１の内面に形成したダイヤモンド
状カーボンの薄膜である。この薄膜５の形成法について
以下に説明する。
面説明図である。同図において、１〜４は図２と同じ部
分を示し、５は発光管１の内面に形成したダイヤモンド
状カーボンの薄膜である。この薄膜５の形成法について
以下に説明する。
【００１０】まず発光管１とすべきガラス管または石英
管の両端部を解放したものをＣＶＤ装置の炉管内に配置
する。つぎに炉内を所定温度に上げて前記両端を開放し
た石英管内にメタンなどの反応ガスを導入し、熱分解す
ることにより石英管内面にダイヤモンド状カーボンが堆
積される。この堆積される厚さは反応ガスを熱分解する
時間に比例するので、時間を調整して約２μｍの厚さに
なるように被覆する。この際両端部は最終的に封じ切り
する必要があるため石英管内部にガラス以外の成分が付
着することは好ましくなく、両端部にカーボンが堆積し
ないようにカバーして付着するか、または全面に付着し
たのち端部のカーボンを剥離して付着してない状態にす
る必要がある。
管の両端部を解放したものをＣＶＤ装置の炉管内に配置
する。つぎに炉内を所定温度に上げて前記両端を開放し
た石英管内にメタンなどの反応ガスを導入し、熱分解す
ることにより石英管内面にダイヤモンド状カーボンが堆
積される。この堆積される厚さは反応ガスを熱分解する
時間に比例するので、時間を調整して約２μｍの厚さに
なるように被覆する。この際両端部は最終的に封じ切り
する必要があるため石英管内部にガラス以外の成分が付
着することは好ましくなく、両端部にカーボンが堆積し
ないようにカバーして付着するか、または全面に付着し
たのち端部のカーボンを剥離して付着してない状態にす
る必要がある。
【００１１】この状態で石英管の一端を電極２と共に封
止し、他端も電極２を挿入して封止し易いように細い封
止管にしたのち、必要な真空度になるまで排気し、必要
な発光材料４を必要量充填してのち電極２と共に封止す
ることにより、本発明の発光管１がえられる。マイクロ
波電界により無電極でプラズマ発光させるばあいは電極
なしで封止すればよいことは言うまでもない。
止し、他端も電極２を挿入して封止し易いように細い封
止管にしたのち、必要な真空度になるまで排気し、必要
な発光材料４を必要量充填してのち電極２と共に封止す
ることにより、本発明の発光管１がえられる。マイクロ
波電界により無電極でプラズマ発光させるばあいは電極
なしで封止すればよいことは言うまでもない。
【００１２】この発光管１内部のダイヤモンド状カーボ
ンの薄膜５は発光管１の端部以外の内面全面に付着され
ているが、このダイヤモンド状カーボンの薄膜５はダイ
ヤモンドを主成分とするもので、可視光や180nm までの
紫外領域に対してほとんど透明で減衰されることなく放
射される。したがって、発光材料４としてＣｌやＦを含
む材料を使用してプラズマ状態でＣｌ- やＦ- が発生し
ても石英管などガラス材料と直接接触することはなく、
発光管が腐蝕されることはない。
ンの薄膜５は発光管１の端部以外の内面全面に付着され
ているが、このダイヤモンド状カーボンの薄膜５はダイ
ヤモンドを主成分とするもので、可視光や180nm までの
紫外領域に対してほとんど透明で減衰されることなく放
射される。したがって、発光材料４としてＣｌやＦを含
む材料を使用してプラズマ状態でＣｌ- やＦ- が発生し
ても石英管などガラス材料と直接接触することはなく、
発光管が腐蝕されることはない。
【００１３】一方、発光管１の端部ではダイヤモンド状
カーボンの薄膜５が付着していないが、発光管１の端部
ではプラズマの発生も完全には行われてなく、また温度
も低いため発光管１内にＣｌ- やＦ- が存在していても
発光管１の端部で石英管が腐蝕されて発光量が減衰した
り、発光管が破損することはない。
カーボンの薄膜５が付着していないが、発光管１の端部
ではプラズマの発生も完全には行われてなく、また温度
も低いため発光管１内にＣｌ- やＦ- が存在していても
発光管１の端部で石英管が腐蝕されて発光量が減衰した
り、発光管が破損することはない。
【００１４】この方法で、発光材料としてアルゴンと弗
化水素ガスの混合ガスを封入した無電極の発光管を作製
し、マイクロ波による無電極発光装置を作製して寿命試
験をした結果、従来は数時間で出力が50％に減少してい
たのが、500 時間経過しても５％の出力減少のみで実用
上問題なく動作していた。
化水素ガスの混合ガスを封入した無電極の発光管を作製
し、マイクロ波による無電極発光装置を作製して寿命試
験をした結果、従来は数時間で出力が50％に減少してい
たのが、500 時間経過しても５％の出力減少のみで実用
上問題なく動作していた。
【００１５】上記実施例では両端を封止した発光管の例
で説明したが、両端を封じないで、ガスを流しながら発
光させる発光灯や発光管の一部のみから光を取り出せる
ように窓部を形成した窓材にも適用できることはいうま
でもない。
で説明したが、両端を封じないで、ガスを流しながら発
光させる発光灯や発光管の一部のみから光を取り出せる
ように窓部を形成した窓材にも適用できることはいうま
でもない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光管端部の反応性の弱い部分以外で光を放出する部分
の発光管の内表面にダイヤモンドを主成分とする薄膜を
形成しているため、発光管の材料と反応性の強い発光材
料を封入しても発光管の腐蝕は全然起らず、発光装置の
使用による経過時間に対する発光量の減少を大幅に削減
できて、信頼性が向上すると共に、寿命を大幅に向上で
きる。
発光管端部の反応性の弱い部分以外で光を放出する部分
の発光管の内表面にダイヤモンドを主成分とする薄膜を
形成しているため、発光管の材料と反応性の強い発光材
料を封入しても発光管の腐蝕は全然起らず、発光装置の
使用による経過時間に対する発光量の減少を大幅に削減
できて、信頼性が向上すると共に、寿命を大幅に向上で
きる。
【図１】本発明の一実施例である発光管の断面説明図で
ある。
ある。
【図２】従来の実施例である発光管の断面説明図であ
る。
る。
１ 発光管 ４ 発光材料 ５ 薄膜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 発光管内に発光材料が封入されまたは定
常的に供給されながら、有電極または無電極により供給
されたエネルギーで前記発光材料が励起されて発光する
発光装置であって、前記発光管の内面の少なくとも前記
発光材料と反応性の強い部分にダイヤモンドを主成分と
する薄膜が形成されてなる発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168061A JPH0521041A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168061A JPH0521041A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521041A true JPH0521041A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15861107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3168061A Pending JPH0521041A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521041A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0880513A (ja) * | 1994-07-06 | 1996-03-26 | G Siempelkamp Gmbh & Co | 木材チップ板体製造の過程において木材チップを予め設定される予備加熱温度に予備加熱する方法 |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP3168061A patent/JPH0521041A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0880513A (ja) * | 1994-07-06 | 1996-03-26 | G Siempelkamp Gmbh & Co | 木材チップ板体製造の過程において木材チップを予め設定される予備加熱温度に予備加熱する方法 |
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