JPH08124536A - 誘電体バリア放電ランプ装置 - Google Patents
誘電体バリア放電ランプ装置Info
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- JPH08124536A JPH08124536A JP34065094A JP34065094A JPH08124536A JP H08124536 A JPH08124536 A JP H08124536A JP 34065094 A JP34065094 A JP 34065094A JP 34065094 A JP34065094 A JP 34065094A JP H08124536 A JPH08124536 A JP H08124536A
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- Japan
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- dielectric barrier
- barrier discharge
- lamp
- excimer light
- light
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 オゾンの発生による電極の腐食がなく、従っ
て、長寿命の誘電体バリア放電ランプ装置を提供する。 【構成】 誘電体バリア放電によってエキシマを形成す
るガスが充填された放電容器と、誘電体バリア放電を行
うための電極と、誘電体バリア放電によって発生した紫
外エキシマ光を取り出す窓部材を有する誘電体バリア放
電ランプ４１と、これを収納する概略気密なランプハウ
ス４２と、ランプハウス内を不活性ガスで満たす手段
と、誘電体バリア放電を行うための電源装置６とからな
る誘電体バリア放電ランプ装置において、ランプハウス
内に設けた紫外エキシマ光を検出する手段１４と、紫外
エキシマ光の強度を予め設定した値と比較する手段と、
紫外エキシマ光の強度が予め設定した値以下の場合に状
態を表示する手段１６を設ける。
て、長寿命の誘電体バリア放電ランプ装置を提供する。 【構成】 誘電体バリア放電によってエキシマを形成す
るガスが充填された放電容器と、誘電体バリア放電を行
うための電極と、誘電体バリア放電によって発生した紫
外エキシマ光を取り出す窓部材を有する誘電体バリア放
電ランプ４１と、これを収納する概略気密なランプハウ
ス４２と、ランプハウス内を不活性ガスで満たす手段
と、誘電体バリア放電を行うための電源装置６とからな
る誘電体バリア放電ランプ装置において、ランプハウス
内に設けた紫外エキシマ光を検出する手段１４と、紫外
エキシマ光の強度を予め設定した値と比較する手段と、
紫外エキシマ光の強度が予め設定した値以下の場合に状
態を表示する手段１６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、塗料の硬化、
表面洗浄、殺菌等に使用される真空紫外線光源の改良に
係り、特に、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を使用した誘電体バリア
放電ランプ装置の改良に関する。
表面洗浄、殺菌等に使用される真空紫外線光源の改良に
係り、特に、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を使用した誘電体バリア
放電ランプ装置の改良に関する。
【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
ら放射される光を取り出す放射器、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おり、該放電容器は
中空円筒状であり、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。
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
ら放射される光を取り出す放射器、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おり、該放電容器は
中空円筒状であり、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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した誘電体バリア
放電ランプは、真空紫外線が高効率で得られる、放電容
器の形状の自由度が大きいなど、従来の低圧水銀放電ラ
ンプや高圧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。しかし、上記のような誘電体バ
リア放電ランプは、これを空気中で点灯すると、真空紫
外線によって、あるいは、高電圧が印加された電極部分
におけるコロナ放電によって、オゾンが生成され、この
オゾンによって金属電極が腐食されるという問題があっ
た。すなわち、寿命が十分ではないという問題があっ
た。
放電ランプは、真空紫外線が高効率で得られる、放電容
器の形状の自由度が大きいなど、従来の低圧水銀放電ラ
ンプや高圧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。しかし、上記のような誘電体バ
リア放電ランプは、これを空気中で点灯すると、真空紫
外線によって、あるいは、高電圧が印加された電極部分
におけるコロナ放電によって、オゾンが生成され、この
オゾンによって金属電極が腐食されるという問題があっ
た。すなわち、寿命が十分ではないという問題があっ
た。
【０００４】通常のグローまたはアーク放電ランプにお
いては電極およびリード線と光の放出部とを離すことが
可能であるが、誘電体バリア放電ランプにおいては電極
と光の放出部とが直近しており、これらを離すことは原
理的に不可能である。すなわち、上記した問題は、誘電
体バリア放電ランプ装置に独特の問題である。本発明
は、以上のような事情に基づいてなされたもので、その
課題は、オゾンの発生による電極の腐食がなく、従っ
て、長寿命の誘電体バリア放電ランプ装置を提供するこ
とである。
いては電極およびリード線と光の放出部とを離すことが
可能であるが、誘電体バリア放電ランプにおいては電極
と光の放出部とが直近しており、これらを離すことは原
理的に不可能である。すなわち、上記した問題は、誘電
体バリア放電ランプ装置に独特の問題である。本発明
は、以上のような事情に基づいてなされたもので、その
課題は、オゾンの発生による電極の腐食がなく、従っ
て、長寿命の誘電体バリア放電ランプ装置を提供するこ
とである。
【０００５】
【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、誘電体バリア放電によ
ってエキシマを形成するガスが充填された放電容器と、
該ガスを放電用ガスとした誘電体バリア放電を行うため
の電極と、該誘電体バリア放電によって発生した紫外エ
キシマ光を取り出す窓部材を有する誘電体バリア放電ラ
ンプと、紫外エキシマ光を取り出す窓部材を有する該誘
電体バリア放電ランプを収納する概略気密なランプハウ
スと、該ランプハウス内を不活性ガスで満たす手段と、
該誘電体バリア放電を行うための電源装置とからなる誘
電体バリア放電ランプ装置において、該ランプハウス内
に設けられた該紫外エキシマ光を検出する手段と、該紫
外エキシマ光の強度を予め設定した値と比較する手段
と、該紫外エキシマ光の強度が予め設定した値以下の場
合に該状態を表示する手段を設けたものである。
め、本発明の請求項１の発明は、誘電体バリア放電によ
ってエキシマを形成するガスが充填された放電容器と、
該ガスを放電用ガスとした誘電体バリア放電を行うため
の電極と、該誘電体バリア放電によって発生した紫外エ
キシマ光を取り出す窓部材を有する誘電体バリア放電ラ
ンプと、紫外エキシマ光を取り出す窓部材を有する該誘
電体バリア放電ランプを収納する概略気密なランプハウ
スと、該ランプハウス内を不活性ガスで満たす手段と、
該誘電体バリア放電を行うための電源装置とからなる誘
電体バリア放電ランプ装置において、該ランプハウス内
に設けられた該紫外エキシマ光を検出する手段と、該紫
外エキシマ光の強度を予め設定した値と比較する手段
と、該紫外エキシマ光の強度が予め設定した値以下の場
合に該状態を表示する手段を設けたものである。
【０００６】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、該計測された紫外エキシマ光の強
度が予め設定した値以下の場合に該誘電体バリア放電ラ
ンプに印加される電圧を自動的に遮断する手段を設けた
ものである。
項１の発明において、該計測された紫外エキシマ光の強
度が予め設定した値以下の場合に該誘電体バリア放電ラ
ンプに印加される電圧を自動的に遮断する手段を設けた
ものである。
【０００７】本発明の請求項３の発明においては、請求
項１または請求項２の発明において、該紫外エキシマ光
を検出する手段を、光電面がＣｓ−Ｔｅ、Ｃｓ−Ｉ、Ｍ
ｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｋ、Ａｕ、Ｋ−Ｂｒ、Ａｇのなかから
選ばれた一種である光電管で構成したものである。
項１または請求項２の発明において、該紫外エキシマ光
を検出する手段を、光電面がＣｓ−Ｔｅ、Ｃｓ−Ｉ、Ｍ
ｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｋ、Ａｕ、Ｋ−Ｂｒ、Ａｇのなかから
選ばれた一種である光電管で構成したものである。
【０００８】本発明の請求項４の発明においては、請求
項１または請求項２の発明において、該紫外エキシマ光
を検出する手段が、該紫外エキシマ光によって発光する
蛍光体で構成したものである。
項１または請求項２の発明において、該紫外エキシマ光
を検出する手段が、該紫外エキシマ光によって発光する
蛍光体で構成したものである。
【０００９】
【作用】本発明の請求項１の発明においては、誘電体バ
リア放電によってエキシマを形成するガスが充填された
放電容器と、該ガスを放電用ガスとした誘電体バリア放
電を行うための電極と、該誘電体バリア放電によって発
生した紫外エキシマ光を取り出す窓部材を有する誘電体
バリア放電ランプと、紫外エキシマ光を取り出す窓部材
を有する該誘電体バリア放電ランプを収納する概略気密
なランプハウスと、該ランプハウス内を不活性ガスで満
たす手段と、該誘電体バリア放電を行うための電源装置
とからなる誘電体バリア放電ランプ装置において、該ラ
ンプハウス内に設けられた該紫外エキシマ光を検出する
手段と、該紫外エキシマ光の強度を予め設定した値と比
較するする手段を設ける。そして、該予め設定した紫外
線強度値を、該ランプハウス内の酸素が不活性ガスで十
分に置換され、その結果、酸素による該紫外エキシマ光
の吸収が十分に小さくなり、すなわち、該紫外エキシマ
光の強度が十分に大きくなった時の値とする。さらに、
計測された該紫外エキシマ光の強度が予め設定した紫外
線強度値以下の場合に該状態を表示する手段を設ける
と、該ランプハウス内に酸素が残存していることが判る
ので、その場合はランプを消灯すれば良く、このことに
よって電極の腐食を防止することが出来る。
リア放電によってエキシマを形成するガスが充填された
放電容器と、該ガスを放電用ガスとした誘電体バリア放
電を行うための電極と、該誘電体バリア放電によって発
生した紫外エキシマ光を取り出す窓部材を有する誘電体
バリア放電ランプと、紫外エキシマ光を取り出す窓部材
を有する該誘電体バリア放電ランプを収納する概略気密
なランプハウスと、該ランプハウス内を不活性ガスで満
たす手段と、該誘電体バリア放電を行うための電源装置
とからなる誘電体バリア放電ランプ装置において、該ラ
ンプハウス内に設けられた該紫外エキシマ光を検出する
手段と、該紫外エキシマ光の強度を予め設定した値と比
較するする手段を設ける。そして、該予め設定した紫外
線強度値を、該ランプハウス内の酸素が不活性ガスで十
分に置換され、その結果、酸素による該紫外エキシマ光
の吸収が十分に小さくなり、すなわち、該紫外エキシマ
光の強度が十分に大きくなった時の値とする。さらに、
計測された該紫外エキシマ光の強度が予め設定した紫外
線強度値以下の場合に該状態を表示する手段を設ける
と、該ランプハウス内に酸素が残存していることが判る
ので、その場合はランプを消灯すれば良く、このことに
よって電極の腐食を防止することが出来る。
【００１０】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、該計測された紫外エキシマ光の強
度が予め設定した値以下の場合に該誘電体バリア放電ラ
ンプに印加される電圧を自動的に遮断する手段を設ける
ことにより、該ランプハウス内に酸素が残存している時
にランプを点灯し続ける事を確実に防止できるので、こ
のことによって電極の腐食を防止することが出来る。
項１の発明において、該計測された紫外エキシマ光の強
度が予め設定した値以下の場合に該誘電体バリア放電ラ
ンプに印加される電圧を自動的に遮断する手段を設ける
ことにより、該ランプハウス内に酸素が残存している時
にランプを点灯し続ける事を確実に防止できるので、こ
のことによって電極の腐食を防止することが出来る。
【００１１】本発明の請求項３の発明においては、請求
項１の発明および請求項２の発明において、該紫外エキ
シマ光を検出する手段を、光電面がＣｓ−Ｔｅ、Ｃｓ−
Ｉ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｋ、Ａｕ、Ｋ−Ｂｒ、Ａｇのな
かから選ばれた一種である光電管で構成したので、該光
電管は紫外領域に高感度であり、昼光に対しては低感度
なので、一般照明光の影響を受けにくく、従って高信頼
で該ランプハウス内の酸素の残存を判断できる。
項１の発明および請求項２の発明において、該紫外エキ
シマ光を検出する手段を、光電面がＣｓ−Ｔｅ、Ｃｓ−
Ｉ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｋ、Ａｕ、Ｋ−Ｂｒ、Ａｇのな
かから選ばれた一種である光電管で構成したので、該光
電管は紫外領域に高感度であり、昼光に対しては低感度
なので、一般照明光の影響を受けにくく、従って高信頼
で該ランプハウス内の酸素の残存を判断できる。
【００１２】本発明の請求項４の発明においては、請求
項１の発明および請求項２の発明において、該紫外エキ
シマ光を検出する手段を、該紫外エキシマ光によって発
光する蛍光体とシリコンフォトダイオードで構成したの
で、一般照明光の影響を受けにくく、従って高信頼で該
ランプハウス内の酸素の残存を判断でき、かつ、光検出
器が小型になった。
項１の発明および請求項２の発明において、該紫外エキ
シマ光を検出する手段を、該紫外エキシマ光によって発
光する蛍光体とシリコンフォトダイオードで構成したの
で、一般照明光の影響を受けにくく、従って高信頼で該
ランプハウス内の酸素の残存を判断でき、かつ、光検出
器が小型になった。
【００１３】
【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に示し、該誘電体バリア放
電ランプ装置に使用している同軸円筒形誘電体バリア放
電ランプの概略図を図２に示す。図２において、放電容
器１は全長約１５０ｍｍの合成石英ガラス製で、外径が
１４ｍｍ、肉厚１ｍｍの内側管２、内径が約２４ｍｍ、
肉厚１ｍｍの外側管３を同軸に配置して中空円筒状の放
電空間８を形成したものである。外側管３は誘電体バリ
ア放電の誘電体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導電性網からなる電極４が設けら
れている。内側管４の外面に光の反射板と誘電体バリア
放電の電極を兼ねたアルミニウム薄膜電極５が設けられ
ている。該アルミニウム薄膜電極５を、窒化ボロン２０
で被覆し、該アルミニウム薄膜電極５を化学的、機械的
に保護した。放電容器１の一端にのみ密閉型の口金１０
が接着剤１２で固着されて設けられており、リード線９
は、接着剤１３によって、気密状態で引出されている。
電ランプ装置の概略図を図１に示し、該誘電体バリア放
電ランプ装置に使用している同軸円筒形誘電体バリア放
電ランプの概略図を図２に示す。図２において、放電容
器１は全長約１５０ｍｍの合成石英ガラス製で、外径が
１４ｍｍ、肉厚１ｍｍの内側管２、内径が約２４ｍｍ、
肉厚１ｍｍの外側管３を同軸に配置して中空円筒状の放
電空間８を形成したものである。外側管３は誘電体バリ
ア放電の誘電体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導電性網からなる電極４が設けら
れている。内側管４の外面に光の反射板と誘電体バリア
放電の電極を兼ねたアルミニウム薄膜電極５が設けられ
ている。該アルミニウム薄膜電極５を、窒化ボロン２０
で被覆し、該アルミニウム薄膜電極５を化学的、機械的
に保護した。放電容器１の一端にのみ密閉型の口金１０
が接着剤１２で固着されて設けられており、リード線９
は、接着剤１３によって、気密状態で引出されている。
【００１４】他端にはランプハウス４２内の残存酸素を
検出するための紫外エキシマ光を取り出す窓部材４０が
設けられている。内部の空所７は、窓部４０の延長部分
１１によって封鎖されているので、窒化ボロン２０は必
ずしも必要ではない。
検出するための紫外エキシマ光を取り出す窓部材４０が
設けられている。内部の空所７は、窓部４０の延長部分
１１によって封鎖されているので、窒化ボロン２０は必
ずしも必要ではない。
【００１５】放電容器の放電空間８に放電用ガスとして
３００トールのキセノンガスを封入した。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
力電力を０．２５ワットとして電源６で点灯した。その
結果、波長１７２ｎｍに最大値を有する紫外線が効率よ
く放射されされた。
３００トールのキセノンガスを封入した。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
力電力を０．２５ワットとして電源６で点灯した。その
結果、波長１７２ｎｍに最大値を有する紫外線が効率よ
く放射されされた。
【００１６】図１において、上記した該誘電体バリア放
電ランプ４１は、合成石英ガラスからなる照射窓４３を
有するランプハウス４２内に取り付けられており、ケー
ブル４５によって電源６に接続されている。紫外エキシ
マ光検出器１４として、光電面がＣｓ−Ｔｅであり、窓
材が合成石英ガラスである光電管を、紫外エキシマ光を
取り出す窓部４０に対向させて、約３０ｍｍ離して設置
した。１５は、紫外エキシマ光検出器１４である光電管
に直流電圧を印加したり、光電流を電源部に搬送する信
号ケーブルである。計測された光電流が前もって設定し
た値以下のときに、電源６に取り付けられた発光ダイオ
ードからなる表示素子１６を点灯させる。
電ランプ４１は、合成石英ガラスからなる照射窓４３を
有するランプハウス４２内に取り付けられており、ケー
ブル４５によって電源６に接続されている。紫外エキシ
マ光検出器１４として、光電面がＣｓ−Ｔｅであり、窓
材が合成石英ガラスである光電管を、紫外エキシマ光を
取り出す窓部４０に対向させて、約３０ｍｍ離して設置
した。１５は、紫外エキシマ光検出器１４である光電管
に直流電圧を印加したり、光電流を電源部に搬送する信
号ケーブルである。計測された光電流が前もって設定し
た値以下のときに、電源６に取り付けられた発光ダイオ
ードからなる表示素子１６を点灯させる。
【００１７】ランプハウス４２内に残存酸素が有る場合
には、波長１７２ｎｍの光が吸収されて、光電管に流れ
る光電流が小さいので、表示素子１６が点灯し、残存酸
素存在を容易に確認できる。なお、該光電流と前もって
設定した値との比較の手段は図示していない。なお、上
記の実施例においては光電流が前もって設定した値以下
のときにおいて表示素子１６を点灯させたが、光電流が
前もって設定した値以上において表示素子１６を点灯さ
せる方法でも良い。
には、波長１７２ｎｍの光が吸収されて、光電管に流れ
る光電流が小さいので、表示素子１６が点灯し、残存酸
素存在を容易に確認できる。なお、該光電流と前もって
設定した値との比較の手段は図示していない。なお、上
記の実施例においては光電流が前もって設定した値以下
のときにおいて表示素子１６を点灯させたが、光電流が
前もって設定した値以上において表示素子１６を点灯さ
せる方法でも良い。
【００１８】本発明の第２の実施例においては、第１の
実施例の構成に加えて、表示素子１６を点灯させると同
時に、ランプに印加する高電圧を遮断する手段を設けた
ものである。この実施例の構成によって、より高信頼な
誘電体バリア放電ランプ装置が得られた。
実施例の構成に加えて、表示素子１６を点灯させると同
時に、ランプに印加する高電圧を遮断する手段を設けた
ものである。この実施例の構成によって、より高信頼な
誘電体バリア放電ランプ装置が得られた。
【００１９】本発明の第３の実施例においては、第１、
第２の実施例における光電管の代わりに、該紫外エキシ
マ光によって発光する蛍光体と、該蛍光体の放射光を検
出するためのシリコンホトダイオードの組み合わせを使
用した。蛍光体としては、緑色に発光するＺｎ2 ＳｉＯ
4 ：Ｍｎを使用した。光検出器が小型になり、かつ、安
全な誘電体バリア放電ランプ装置が得られた。
第２の実施例における光電管の代わりに、該紫外エキシ
マ光によって発光する蛍光体と、該蛍光体の放射光を検
出するためのシリコンホトダイオードの組み合わせを使
用した。蛍光体としては、緑色に発光するＺｎ2 ＳｉＯ
4 ：Ｍｎを使用した。光検出器が小型になり、かつ、安
全な誘電体バリア放電ランプ装置が得られた。
【００２０】本発明の第４の実施例の断面図を図３に示
す。図２と類似の中空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。ランプ１ａ，１ｂは電源６ａに並
列接続されており、ランプ１ｃ，１ｄは電源６ｂに並列
接続されている。３０ａ，３０ｂは、冷却用流体を流す
孔である。誘電体バリア放電ランプ１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ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３３ｋＰａ、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。
す。図２と類似の中空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。ランプ１ａ，１ｂは電源６ａに並
列接続されており、ランプ１ｃ，１ｄは電源６ｂに並列
接続されている。３０ａ，３０ｂは、冷却用流体を流す
孔である。誘電体バリア放電ランプ１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ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３３ｋＰａ、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。
【００２１】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の方向に位置する側板によ
って、気密に構成されているランプハウス内に囲まれて
いる。光取り出し窓３１の有効大きさは２４０ｍｍ×２
４０ｍｍである。冷却ブロック３４には、紫外エキシマ
光検出器１４が設置されており、紫外エキシマ光検出器
１４と誘電体バリア放電ランプ１ｃは光導入孔３７で接
続されており、該光導入孔３７は、側孔３８で空間３６
と接続されている。
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の方向に位置する側板によ
って、気密に構成されているランプハウス内に囲まれて
いる。光取り出し窓３１の有効大きさは２４０ｍｍ×２
４０ｍｍである。冷却ブロック３４には、紫外エキシマ
光検出器１４が設置されており、紫外エキシマ光検出器
１４と誘電体バリア放電ランプ１ｃは光導入孔３７で接
続されており、該光導入孔３７は、側孔３８で空間３６
と接続されている。
【００２２】該紫外エキシマ光検出器１４は、該光導入
孔３７、側孔３８を通してランプハウス内の空間３６に
面しているので、該紫外エキシマ光検出器１４は、ラン
プハウス内の酸素を検出できる。
孔３７、側孔３８を通してランプハウス内の空間３６に
面しているので、該紫外エキシマ光検出器１４は、ラン
プハウス内の酸素を検出できる。
【００２３】該誘電体バリア放電ランプの点灯を開始す
るに当たって、不活性ガス導入口３２から窒素ガスを導
入し、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
３６に存在した空気を、不活性ガス排出口３３から排出
する。該光導入孔３７は、側孔３８で空間３６と接続さ
れているので、当然、該光導入孔３７内の空気も窒素ガ
スで置換される。なお、該誘電体バリア放電ランプの点
灯中は、常時、毎分３リットルの窒素ガスを流し続け
た。
るに当たって、不活性ガス導入口３２から窒素ガスを導
入し、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
３６に存在した空気を、不活性ガス排出口３３から排出
する。該光導入孔３７は、側孔３８で空間３６と接続さ
れているので、当然、該光導入孔３７内の空気も窒素ガ
スで置換される。なお、該誘電体バリア放電ランプの点
灯中は、常時、毎分３リットルの窒素ガスを流し続け
た。
【００２４】空間３６内に残存酸素が有る場合には、当
然、該光導入孔３７内にも残存酸素が存在し、従って、
紫外エキシマ光検出器１４で測定される光電流は前もっ
て設定した値よりも小さくなる。従って、残存酸素の存
在を容易に確認できる。なお、該光電流値と前もって設
定した値との比較の手段や、表示装置、あるいはランプ
に印加する高電圧を遮断する手段は図示していない。
然、該光導入孔３７内にも残存酸素が存在し、従って、
紫外エキシマ光検出器１４で測定される光電流は前もっ
て設定した値よりも小さくなる。従って、残存酸素の存
在を容易に確認できる。なお、該光電流値と前もって設
定した値との比較の手段や、表示装置、あるいはランプ
に印加する高電圧を遮断する手段は図示していない。
【００２５】電源６ａ，６ｂのランプ印加電圧を９．４
ｋＶにしたところ、管壁負荷は０．２５Ｗ／ｃｍ2 にな
り、波長１７２ｎｍに最大値を有する１６０ｎｍから１
８０ｎｍの範囲の真空紫外線が、高効率で放出され、網
状電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの保護に加えて、空間３
６における真空紫外光の吸収が無くなるので、実質的な
平板状光源装置が得られた。この実施例においては、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。
ｋＶにしたところ、管壁負荷は０．２５Ｗ／ｃｍ2 にな
り、波長１７２ｎｍに最大値を有する１６０ｎｍから１
８０ｎｍの範囲の真空紫外線が、高効率で放出され、網
状電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの保護に加えて、空間３
６における真空紫外光の吸収が無くなるので、実質的な
平板状光源装置が得られた。この実施例においては、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。
【００２６】
【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、誘電体バリア放電によってエキシマを
形成するガスが充填された放電容器と、該ガスを放電用
ガスとした誘電体バリア放電を行うための電極と、該誘
電体バリア放電によって発生した紫外エキシマ光を取り
出す窓部材を有する誘電体バリア放電ランプと、紫外エ
キシマ光を取り出す窓部材を有する該誘電体バリア放電
ランプを収納する概略気密なランプハウスと、該ランプ
ハウス内を不活性ガスで満たす手段と、該誘電体バリア
放電を行うための電源装置とからなる誘電体バリア放電
ランプ装置において、該ランプハウス内に設けられた該
紫外エキシマ光を検出する手段と、該紫外エキシマ光の
強度を予め設定した値と比較するする手段を設ける。そ
して、該予め設定した紫外線強度値を、該ランプハウス
内の酸素が不活性ガスで十分に置換され、その結果、酸
素による該紫外エキシマ光の吸収が十分に小さくなり、
すなわち、該紫外エキシマ光の強度が十分に大きくなっ
た時の値とする。さらに、計測された該紫外エキシマ光
の強度が予め設定した紫外線強度値以下の場合に該状態
を表示する手段を設けたので、該ランプハウス内に酸素
が残存していることが判るので、その場合はランプを消
灯すれば良く、このことによって電極の腐食を防止する
ことが出来、長寿命の誘電体バリア放電ランプ装置を提
供できる。
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、誘電体バリア放電によってエキシマを
形成するガスが充填された放電容器と、該ガスを放電用
ガスとした誘電体バリア放電を行うための電極と、該誘
電体バリア放電によって発生した紫外エキシマ光を取り
出す窓部材を有する誘電体バリア放電ランプと、紫外エ
キシマ光を取り出す窓部材を有する該誘電体バリア放電
ランプを収納する概略気密なランプハウスと、該ランプ
ハウス内を不活性ガスで満たす手段と、該誘電体バリア
放電を行うための電源装置とからなる誘電体バリア放電
ランプ装置において、該ランプハウス内に設けられた該
紫外エキシマ光を検出する手段と、該紫外エキシマ光の
強度を予め設定した値と比較するする手段を設ける。そ
して、該予め設定した紫外線強度値を、該ランプハウス
内の酸素が不活性ガスで十分に置換され、その結果、酸
素による該紫外エキシマ光の吸収が十分に小さくなり、
すなわち、該紫外エキシマ光の強度が十分に大きくなっ
た時の値とする。さらに、計測された該紫外エキシマ光
の強度が予め設定した紫外線強度値以下の場合に該状態
を表示する手段を設けたので、該ランプハウス内に酸素
が残存していることが判るので、その場合はランプを消
灯すれば良く、このことによって電極の腐食を防止する
ことが出来、長寿命の誘電体バリア放電ランプ装置を提
供できる。
【００２７】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、該計測された紫外エキシマ光の強
度が予め設定した値以下の場合に該誘電体バリア放電ラ
ンプに印加される電圧を自動的に遮断する手段を設けた
ので、該ランプハウス内に酸素が残存している時にラン
プを点灯し続ける事を防止できるので、請求項１の発明
の効果をより高信頼で発揮出来るという利点が生じる。
項１の発明において、該計測された紫外エキシマ光の強
度が予め設定した値以下の場合に該誘電体バリア放電ラ
ンプに印加される電圧を自動的に遮断する手段を設けた
ので、該ランプハウス内に酸素が残存している時にラン
プを点灯し続ける事を防止できるので、請求項１の発明
の効果をより高信頼で発揮出来るという利点が生じる。
【００２８】本発明の請求項３の発明においては、請求
項１の発明および請求項２の発明において、該紫外エキ
シマ光を検出する手段を、光電面がＣｓ−Ｔｅ、Ｃｓ−
Ｉ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｋ、Ａｕ、Ｋ−Ｂｒ、Ａｇのな
かから選ばれた一種である光電管で構成したので、一般
照明光の影響を受けにくく、従って、請求項１の発明の
効果をより高信頼で発揮出来るという利点が生じる。
項１の発明および請求項２の発明において、該紫外エキ
シマ光を検出する手段を、光電面がＣｓ−Ｔｅ、Ｃｓ−
Ｉ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｋ、Ａｕ、Ｋ−Ｂｒ、Ａｇのな
かから選ばれた一種である光電管で構成したので、一般
照明光の影響を受けにくく、従って、請求項１の発明の
効果をより高信頼で発揮出来るという利点が生じる。
【００２９】本発明の請求項４の発明においては、請求
項１の発明および請求項２の発明において、該紫外エキ
シマ光を検出する手段を、該紫外エキシマ光によって発
光する蛍光体とシリコンフォトダイオードで構成したの
で、請求項３の発明の効果に加えて、光検出器が小型に
出来るという利点が生じる。
項１の発明および請求項２の発明において、該紫外エキ
シマ光を検出する手段を、該紫外エキシマ光によって発
光する蛍光体とシリコンフォトダイオードで構成したの
で、請求項３の発明の効果に加えて、光検出器が小型に
出来るという利点が生じる。
【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。
の説明図である。
【図２】本発明に使用する誘電体バリア放電ランプの実
施例の説明図である。
施例の説明図である。
【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。
施例の説明図である。
１ 放電容器 ２ 内側管 ３ 外側管 ４ 導電性網電極 ５ 導電性薄膜電極 ６，６ａ，６ｂ 電源 ８ 放電空間 １０ 口金 １４ 紫外エキシマ光検出器 １５ ケーブル １６ 表示素子 ２０ 窒化ボロン膜 ３１ 光取り出し窓 ３４ 冷却ブロック ３５ａ，３５ｂ 側板 ３７ 光導入孔 ３８ 側孔 ４０ 制御用紫外エキシマ光の取り出し窓部４０ ４１ 誘電体バリア放電ランプ ４２ ランプハウス
フロントページの続き (72)発明者 岡本 昌士 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 誘電体バリア放電によってエキシマを形
成するガスが充填された放電容器と、該ガスを放電用ガ
スとした誘電体バリア放電を行うための電極と、該誘電
体バリア放電によって発生した紫外エキシマ光を取り出
す窓部材を有する誘電体バリア放電ランプと、 該誘電体バリア放電ランプを収納する紫外エキシマ光を
取り出す窓部材を有する概略気密なランプハウスと、 該ランプハウス内を不活性ガスで満たす手段と、 該誘電体バリア放電を行うための電源装置とからなる誘
電体バリア放電ランプ装置において、 該ランプハウス内に設けられた該紫外エキシマ光を検出
する手段と、該紫外エキシマ光の強度を予め設定した値
と比較するする手段と、該紫外エキシマ光の強度が予め
設定した値以下の場合に該状態を表示する手段を設けた
ことを特徴とする誘電体バリア放電ランプ装置。 - 【請求項２】 誘電体バリア放電によってエキシマを形
成するガスが充填された放電容器と、該ガスを放電用ガ
スとした誘電体バリア放電を行うための電極と、該誘電
体バリア放電によって発生した紫外エキシマ光を取り出
す窓部材を有する誘電体バリア放電ランプと、 該誘電体バリア放電ランプを収納する紫外エキシマ光を
取り出す窓部材を有する概略気密なランプハウスと、 該ランプハウス内を不活性ガスで満たす手段と、 該誘電体バリア放電を行うための電源装置とからなる誘
電体バリア放電ランプ装置において、 該ランプハウス内に設けられた該紫外エキシマ光を検出
する手段と、該紫外エキシマ光の強度を予め設定した値
と比較するする手段と、該紫外エキシマ光の強度が予め
設定した値以下の場合に該誘電体バリア放電ランプに印
加される電圧を自動的に遮断する手段を設けたことを特
徴とする誘電体バリア放電ランプ装置。 - 【請求項３】 該紫外エキシマ光を検出する手段が、光
電面がＣｓ−Ｔｅ、Ｃｓ−Ｉ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｋ、
Ａｕ、Ｋ−Ｂｒ、Ａｇのなかから選ばれた一種である光
電管であることを特徴とした請求項１もしくは請求項２
に記載の誘電体バリア放電ランプ装置。 - 【請求項４】 該紫外エキシマ光を検出する手段が、該
紫外エキシマ光によって発光する蛍光体であることを特
徴とした請求項１もしくは請求項２に記載の誘電体バリ
ア放電ランプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06340650A JP3127750B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 誘電体バリア放電ランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06340650A JP3127750B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 誘電体バリア放電ランプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08124536A true JPH08124536A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3127750B2 JP3127750B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=18339006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06340650A Expired - Lifetime JP3127750B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 誘電体バリア放電ランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127750B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470934B1 (ko) * | 1999-11-02 | 2005-02-21 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 유전체 배리어 방전 램프 장치 |
| JP2006202614A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Ushio Inc | 紫外線照射装置 |
| KR100671773B1 (ko) * | 2001-11-13 | 2007-01-19 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 유전체 배리어 방전 램프에 의한 처리 장치, 및 처리 방법 |
| JP2010082589A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Ushio Inc | エキシマランプ装置 |
| CN111744026A (zh) * | 2019-03-29 | 2020-10-09 | 东芝照明技术株式会社 | 紫外线放射装置以及照明装置 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP06340650A patent/JP3127750B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470934B1 (ko) * | 1999-11-02 | 2005-02-21 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 유전체 배리어 방전 램프 장치 |
| KR100671773B1 (ko) * | 2001-11-13 | 2007-01-19 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 유전체 배리어 방전 램프에 의한 처리 장치, 및 처리 방법 |
| JP2006202614A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Ushio Inc | 紫外線照射装置 |
| JP4595556B2 (ja) * | 2005-01-20 | 2010-12-08 | ウシオ電機株式会社 | 紫外線照射装置 |
| JP2010082589A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Ushio Inc | エキシマランプ装置 |
| CN111744026A (zh) * | 2019-03-29 | 2020-10-09 | 东芝照明技术株式会社 | 紫外线放射装置以及照明装置 |
| CN111744026B (zh) * | 2019-03-29 | 2023-08-18 | 东芝照明技术株式会社 | 紫外线放射装置以及照明装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3127750B2 (ja) | 2001-01-29 |
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