TWI566270B

TWI566270B - Light emitting device

Info

Publication number: TWI566270B
Application number: TW101130504A
Authority: TW
Inventors: Ryosuke Sakuma; Kazuyuki Kanbe; Tatsuo Kurashima
Original assignee: Hamamatsu Photonics Kk
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2017-01-11
Also published as: JP2013062128A; KR20140060469A; KR101873615B1; WO2013038859A1; CN103828017A; JP5898891B2; TW201312624A; CN103828017B

Description

發光裝置

本發明係關於一種使用有準分子燈之發光裝置。

作為使用有準分子燈之先前之發光裝置而已知有如下者，其包括：具有內側之燈框體與外側之燈框體之雙層管構造之燈框體；設置於外側燈框體之外周上之放電電極；設置於內側燈框體上之放電電極；及用以施加觸發電壓之觸發電極(例如，專利文獻1)。該發光裝置中，觸發電極與內側燈框體之本體部分接觸。

先前技術文獻 專利文獻

[專利文獻1]日本專利特開2003-86139號公報

在使觸發電極與放電電極靠近之情形時，各電極間有可能產生放電。因此，必需使相互隔開某種程度。此處，先前之發光裝置中，觸發電極係於燈框體之本體部接觸，故而有必要使放電電極遠離該接觸位置。然而，儘管燈框體中可設置放電電極之區域受到限制，但為了遠離觸發電極，不得不使放電電極相對較小。藉此，於先前之發光裝置中，與燈框體整體之尺寸相比，實際之放電區域變小，從而存在無法確保有效發光範圍之問題。另一方面，若確保較大之放電電極，則在觸發電極與放電電極之間之放電之影響下，存在無法良好地實現燈之點燈之問題。

本發明係為解決上述問題而完成者，其目的在於提供一種發光裝置，其可實現燈之良好的點燈，與此同時，可確保充分大之有效發光範圍。

本發明之發光裝置包括：準分子燈，其包含：燈框體，其於內部封入有放電用氣體，且具有光出射部；放電電極，其設置於燈框體之外表面上；及管狀部，其形成於燈框體上，自該燈框體朝外側突出並延伸；供電部，其對放電電極供電；燈支撐部，其支撐準分子燈；觸發電極，其向準分子燈施加成為觸發之電壓；觸發供電部，其對觸發電極供電；及外部框體，其收容準分子燈、供電部、燈支撐部、觸發電極、及觸發供電部；且觸發電極與管狀部之外表面點接觸。

根據本發明之發光裝置，準分子燈包括於外表面上設置有放電電極之燈框體。又，準分子燈包括自其燈框體朝外側突出並延伸之管狀部。由於管狀部係自燈框體朝外側延伸，故而可確保與燈框體之放電電極有充分之距離。觸發電極與此種管狀部之外表面點接觸。即，無論設置於燈框體上之放電電極之形狀或大小，均可使觸發電極之接觸部與放電電極充分地隔開。由此，藉由防止觸發電極與放電電極之間之放電而使燈可良好地點燈，另一方面，於燈框體上可於充分之範圍設置放電電極。進而，藉由點接觸而可使電場集中，從而可使燈可更良好地點燈。根據以上所述，可實現燈之良好的點燈，與此同時，可確保充分大之有效發光範圍。

發光裝置中，觸發電極亦可於與管狀部之延伸方向交叉之方向上延伸，且於前端部與管狀部之外表面點接觸。根據此種構成，於觸發電極之前端部，可確實地與管狀部之外表面點接觸。

發光裝置中，管狀部之壁厚亦可小於燈框體之壁厚。藉由使管狀部之壁厚較小而可提高擊穿能力。另一方面，藉由使燈框體之壁厚較大而可於放電部分確保較高之強度(例如，相對於壓力之物理強度、放電耐性)。

發光裝置中，觸發電極亦可於燈支撐部側與管狀部之外表面點接觸。根據此種構成，可將準分子燈設置於燈支撐部，與此同時，可使觸發電極與管狀部接觸。藉此，可使觸發電極確實地與管狀部接觸。

發光裝置中，燈框體亦可於一端側支撐於燈支撐部，管狀部亦可形成於燈框體之一端側，燈支撐部亦可包含收容管狀部之槽部。根據此種構成，燈框體由燈支撐部支撐，與此同時，管狀部收納於槽部中而受到保護。如此，藉由以槽部保護管狀部而可穩定地維持觸發電極與管狀部點接觸之狀態。

發光裝置中，燈支撐部亦可於槽部之底部具有貫通孔，觸發電極亦可自貫通孔突出。根據此種構成，觸發電極在自貫通孔突出之部分確實地與管狀部點接觸，在被貫通孔包圍之部分由該貫通孔保護。藉此，可穩定地維持觸發電極與管狀部點接觸之狀態。

發光裝置中，更包括支撐觸發電極之觸發電極支撐部，觸發電極支撐部包含相對於管狀部而按壓觸發電極之按壓構件。藉此，可使被按壓構件按壓之觸發電極與管狀部可靠地點接觸。

發光裝置中，外部框體亦可包括：底面部，其固定燈支撐部；及蓋部，其配置於與該底面部對向之位置上；且蓋部亦可包含：框狀部，其與底面部對向，並且與燈框體之外緣部對向；及開口部，其被該框狀部包圍並且使光出射部露出；且準分子燈亦可藉由由蓋部之框狀部與燈支撐部夾持而保持。根據此種構造，藉由關閉蓋部而可以自上方按壓之方式固定準分子燈。藉此，可使管狀部確實地與觸發電極點接觸。

發光裝置中，外部框體亦可包括：底面部，其固定燈支撐部；及罩部，其配置於與該底面部對向之位置上；且罩部亦可包含：框狀部，其與底面部對向，並且與燈框體之外緣部對向；開口部，其被該框狀部包圍並且使光出射部露出；及側壁部，其自框狀部之外緣部朝底面部側延伸；準分子燈亦可藉由由罩部之框狀部與燈支撐部夾持而保持。根據此種構造，藉由關閉罩部而可以自上方按壓之方式固定準分子燈。藉此，可使管狀部確實地與觸發電極點接觸。

根據本發明，可實現燈之良好的點燈，與此同時，可確保充分大之有效發光範圍。

以下，參照附圖對本發明之發光裝置之較佳實施形態詳細地進行說明。

圖1係本發明之實施形態之發光裝置之立體圖。如圖1所示，發光裝置100係以如下方式構成，即，將長方形平板狀之準分子燈1收容於長方體狀之外部框體4內，並且於外部框體4之上蓋(蓋部)8之中央部形成長方形狀之開口部8a，使準分子燈1之出射面露出。該發光裝置100係如下裝置，即藉由對封入於準分子燈1之內部空間中之放電用氣體施加高頻電壓而發光，且可自開口部8a射出所產生之光。於框體4之長邊方向之一端側之側壁上，為了冷卻外部框體4之內部空間而設置有排氣口14，其將自未圖示之複數個進氣口吸入之空氣排出。

圖2係圖1所示之發光裝置之分解立體圖。圖3係沿圖2所示之III-III線之剖面圖。圖4係表示準分子燈及燈支撐部之構成之放大圖。其中，圖3中，為了容易地理解各零件之位置關係而以變形狀態表示。如圖2~圖4所示，準分子燈1包括以下部分而構成：燈框體2，其藉由相對於出射光為透明之介電體材料而形成為長方形平板狀；管狀部20，其形成於燈框體2上；網狀之光通過電極(放電電極、光出射部)30，其遍及燈框體2之前表面2b之大致整體而形成；及長方形狀之背面電極(放電電極)3，其與燈框體2之背面2c對向且與該背面2c接觸。光通過電極30係藉由在沿前表面 2b之外周緣部形成為長方形環狀之電極之內部區域中形成網狀之電極而構成。該準分子燈1之背面電極3與光通過電極30隔著封入有放電用氣體之內部空間而相互對向。因此，將光通過電極30設為接地電位(ground potential)，且對背面電極3與光通過電極30之間施加高頻電壓，藉此可使內部空間之放電用氣體發光，且可使所產生之光自燈框體2之前表面2b側出射。再者，所謂高頻電壓係具有1MHz以上之頻率之交流電壓。

準分子燈1之平板狀之燈框體2包括：長方形平板狀之前表面基板22；及背面基板23，其以與前表面基板22相同之材質及相同之形狀而形成，並且配置為與前表面基板22以特定之間隔而對向。自厚度方向觀察時，前表面基板22之四方之外緣與背面基板23之四方之外緣配置為相互一致。再者，所謂「厚度方向」，係表示前表面基板22與背面基板23對向之方向，即，相對於前表面2b及背面2c而垂直之方向。該燈框體2係將前表面基板22與背面基板23之四方之外周緣部彼此以長方形環狀之周面壁24連接所形成之內部空間28密封而保持氣密性。具體而言，周面壁24包括將前表面基板22之一對長緣部與背面基板23之一對長緣部彼此跨及長邊方向全長而連結之一對側面壁、及將前表面基板22之一對短緣部與背面基板23之一對短緣部彼此跨及寬度(短邊)方向全長而接合並連結之一對側面壁而構成。構成周面壁24之四方之側面壁係以分別與各基板22、23垂直之方式而豎立設置。再者，前表面基板22、背面基板23及周面壁24之壁厚設為均相同。前表面基板22之外表面構成燈框體2之前表面2b。背面基板23之外表面構成燈框體2之背面2c。燈框體2之一端2d側之一部分支撐於下述之燈支撐部11A，另一側2e側之一部分支撐於下述之燈支撐部11B。

於燈框體2之長邊方向之一端2d側之周面壁24上，形成有用以於製造時進行內部空間28之排氣並且封入放電用氣體之管狀部20。該管狀部20形成於燈框體2之寬度方向及厚度方向之中央位置。管狀部20自燈框體2之周面壁24朝外側突出，且朝與燈框體2之延伸方向(長邊方向)相同之方向而延伸。管狀部20係以使外周面20a構成圓柱面之方式，於維持特定之內徑及外徑之狀態下具有軸性且水平地延伸，且前端部20b密封。再者，通常之準分子燈上所形成之晶片管係於製造上不得已而形成者，故而係於以儘量變短之方式自燈框體2稍突出之狀態下被密封者，並未確保充分之長度。即，於晶片管之外表面，多數情形時並未形成筆直地延伸之圓柱面，且未成為可與觸發電極40實現良好之點接觸之形狀。又，亦無法充分確保其外表面與光通過電極30或背面電極3之距離。另一方面，本實施形態之管狀部20於製造時之功能與先前之晶片管為相同，但與先前之晶片管不同，藉由延伸而確保充分之長度。因此，可確保適於與觸發電極40之點接觸之外表面形狀，並且可確保與光通過電極30或背面電極3充分隔開(隔開不受放電影響程度之距離)之區域。

形成於燈框體2之前表面2b上之光通過電極30係由金屬膜而形成，除前表面2b之外緣部外，形成於大致整個面上。更詳細而言，光通過電極30包含：沿前表面2b之外緣部形成為長方形環狀之環狀部；及於環狀部之內側區域形成為網狀之網部。光通過電極30遍及前表面2b之大致整個面而形成為網狀，故而可使於內部空間中產生之光自前表面2b出射。再者，以透光性之材料形成光通過電極30本身，藉此亦可出射光。光通過電極30與外部框體4之接地電極電性連接。

如上所述之準分子燈1中，燈框體2及管狀部20之材質較佳為合成石英玻璃、熔融石英玻璃等。又，作為封入於內部空間28中之放電用氣體，較佳為使用例如氙等稀有氣體、或稀有氣體與鹵氣之混合氣體。放電用氣體之氣壓較佳為50~100 kPa。燈框體2之尺寸中，短邊方向之大小為45~55 mm，長邊方向之大小為490~510 mm，厚度方向之大小為8~10 mm。又，燈框體2之壁厚較佳為大於管狀部20之壁厚。例如，燈框體2之壁厚為1.5~2 mm，管狀部20之壁厚(管壁之厚度)為0.5~1 mm。

於燈框體2之前表面2b側，以覆蓋前表面2b之外周緣部與光通過電極30之長方形環狀之外周緣部之方式，配置有包含導電性材料、例如不鏽鋼薄板等之長方形環狀之框狀薄板(供電部)26。框狀薄板26具有與燈框體2之前表面2b之外周大致相同形狀之外周，並且具有與光通過電極30之長方形環狀之緣部大致相同形狀之內周。再者，該框狀薄板 26亦可相對於燈框體2而藉由硬焊(brazing)等接合。該框狀薄板26係作為對設置於準分子燈1上之光通過電極30供電之供電部而發揮功能。

燈框體2之背面2c側之背面電極3係作為準分子燈1之電極而發揮功能者，且與準分子燈1分開設置。背面電極3由具有與光通過電極30之長方形環狀之外周緣部大致相同之形狀之鋁製之長方形狀之平板構成。因此，難以產生電極剝離之問題。背面電極3與燈框體2之背面2c對向，且接觸配置於背面2c。於該背面電極3上設置有用以對該背面電極3供電之供電部15。供電部15係藉由使設置於背面電極3之外緣部之電極片朝下方折彎而形成。該供電部15經由配線而與高頻電源連接。在成為與燈框體2之接觸面之前表面3a上，為了使於燈框體2內部所產生之光向前表面2b側反射而實施鏡面加工。再者，亦可替代背面電極3之鏡面加工，藉由鋁等之金屬蒸鍍而於燈框體2之背面2c上直接形成電極層兼反射鏡。該情形時，可將背面電極3作為用以對電極層供電之供電構件而使用，亦可替代背面電極3而另外設置供電構件。準分子燈1中，由光通過電極30與背面電極3夾持之區域設為施加有高頻電壓之放電區域。

外部框體4係收容準分子燈1、框狀薄板26、燈支撐部11A、11B、棒狀支撐部12、觸發電極40、及觸發變壓器50之長方體狀之箱體。外部框體4包括：上表面側敞開之底面長方形狀之殼體6；及覆蓋該殼體6之敞開之上表面之上蓋(蓋部)8。殼體6及上蓋8包含導電性材料，可採用例如鋁或不鏽鋼等之材質。殼體6包括：與上蓋8對向之底面部6a；及自該底面部6a之四方之外緣部分別朝上方延伸之側面部6b。上蓋8包含：框狀部8b，其與底面部6a對向，並且與燈框體2之外緣部對向；及開口部8a，其被該框狀部8b包圍，並且使光通過電極30露出。開口部8a位於框狀部8b之中央位置，在與準分子燈1對向之區域上形成為大致長方形狀。

上蓋8之四方之外緣部、即框狀部8b之四方之外緣部與殼體6之四方之側面部6b之上端面6c大致一致。因此，於框狀部8b之外緣部與側面部6b之上端面6c上，於相互對應之位置上分別形成有貫通孔8c與螺孔6d。藉由向該貫通孔8c及螺孔6d中插入螺絲29而固定殼體6與上蓋8。於框狀部8b之下表面側之內緣部、即開口部8a周邊上設置有階差面8d(參照圖3)。自上方觀察時，該階差面8d之四方之外緣部設定為稍大於所收納之框狀薄板26及燈框體2之四方之外緣部。藉此，易進行收納框狀薄板26及燈框體2、且固定上蓋8時之位置對準。

於外部框體4之內部，於底面部6a上設置有燈支撐部11A、11B、及棒狀支撐部12。燈支撐部11A、11B設置於底面部6a之長邊方向之兩端側，具有支撐準分子燈1並且進行平面方向之定位之功能。燈支撐部11A於一端2d側支撐燈框體2(及背面電極3)。燈支撐部11B於另一側2e側支撐燈框體2(及背面電極3)。燈支撐部11A、11B係藉由於底面部6a之兩端側豎立設置沿準分子燈1之寬度方向變寬之大致長方體狀之絕緣構件(例如陶瓷)而構成。該等燈支撐部11A、11B之相互相對之側面彼此之間隔稍寬於準分子燈1之長邊方向之長度。關於燈支撐部11A、11B之詳細構成，將於以下描述。棒狀支撐部12以特定之間隔設置於底面部6a之複數個部位，具有自下方支撐準分子燈1之功能。

棒狀支撐部12以與燈支撐部11A、11B於平面方向上以特定間隔隔開之方式設置。該棒狀支撐部12係以自底面部6a朝上方之背面電極3垂直地延伸、且使準分子燈1與底面部6a隔開之方式而支撐準分子燈1者。該棒狀支撐部12藉由陶瓷等之絕緣體而形成，其上端部較佳為縮徑而成為前端變細。因此，可使棒狀支撐部12之前端部分之面積相對於背面電極3之背面整體之面積為極小，故而棒狀支撐部12實質上可藉由點接觸而支撐背面電極3。本實施形態中，棒狀支撐部12係在燈支撐部11A與燈支撐部11B之間，沿長邊方向以固定間隔而一對對地配置。

其次，參照圖4、圖5、及圖6，對燈支撐部11A、燈框體2、及觸發電極40周邊之構造詳細地進行說明。圖5係自短邊方向觀察之燈支撐部及燈框體之一部分剖面圖。圖6係沿圖5所示之VI-VI之剖面圖，其係將管狀部附近放大之放大剖面圖。再者，為容易理解，於圖4中，僅圖示燈支撐部11A、燈框體2及管狀部20。又，於圖5中，僅圖示燈支撐部11A、準分子燈1、觸發電極40、及觸發變壓器50。又，於圖5中，僅圖示燈支撐部11A之剖面。

如圖4及圖5所示，燈支撐部11A形成為沿燈框體2之短邊方向延伸之大致長方體狀。於燈支撐部11A之一方之長邊側之緣部上，以使長邊方向之兩端側之一部分分別殘存之方式設置有朝長邊方向延伸之長方形狀之缺口。藉由設置該缺口而可形成水平變寬之階差面11a、及鉛垂變寬之缺口面11b。該缺口形成於與另一方之燈支撐部11B對向之對向面11c之上側。階差面11a形成為與對向面11c垂直，缺口面11b形成為與對向面11c平行。缺口面11b形成為與對向面11c之相反側之面即背面11m對向。階差面11a可作為用以載置準分子燈1之載置面而發揮功能，缺口面11b可作為用以進行準分子燈1之長邊方向之定位之擋止面而發揮功能。於階差面11a上，配置有背面電極3之一端側，且隔著該背面電極3而配置有燈框體2之一端2d側。又，缺口部分之長邊方向兩端側之殘存部分11d、11e的內側面彼此之間隔設為與燈框體2之寬度方向之長度大致相同，故而可使該等殘存部分11d、11e作為準分子燈1之寬度方向之定位用之擋止件而發揮功能。燈支撐部11A之上表面11f形成於較殼體6之側面部6b之上端面6c更低的位置。又，上表面11f形成於較支撐於燈支撐部11A之狀態下之燈框體2之前表面2b更低的位置(參照圖3)。藉此，在將上蓋8固定於殼體6上時，可防止上蓋8與燈支撐部11A之上表面11f干涉。再者，另一側2e側之燈支撐部11B亦包含與燈支撐部11A相同之構成之階差面11a、缺口面11b、殘存部分11d、11e、及上表面11f。

燈支撐部11A包含收容燈框體2之管狀部20之槽部61。槽部61係自缺口面11b朝背面11m延伸之U字狀之槽。槽部61係以與缺口面11b及背面11m成垂直之方式而延伸。槽部61形成朝上方開口之U字狀，且形成於上表面11f開口、於下側以描繪半圓之方式彎曲之形狀。自缺口面11b及背面11m之對向方向觀察時，U字狀之槽部61形成隔著槽之寬度方向之中心線而左右線對稱之U字。即，槽部61包含：自上表面11f垂直地朝下方延伸之一對平面狀之側部62；及以連結該一對平面之下端之方式朝下方成凸形之半圓柱面狀之底部63。又，於槽部61之寬度方向之中心線上，形成有底部63之最下端部63a。該最下端部63a描繪出以與缺口面11b及背面11m成垂直之方式而延伸之直線。

另一方面，於較燈支撐部11A之階差面11a靠下側之區域，形成有用以收納觸發變壓器50之內部空間64。該內部空間64形成於槽部61之下方位置。內部空間64配合觸發變壓器50之形狀而形成為大致長方體狀之形狀，於燈支撐部11A之對向面11c及底面開口。於槽部61之底部63形成有自該槽部61朝下方延伸且於內部空間64開口之貫通孔66。貫通孔66形成為中心配置於最下端部63a上之圓形，朝內部空間鉛垂地延伸，且於內部空間64之上表面64a開口。

於燈支撐部11A之貫通孔66中配置有於該貫通孔66內沿鉛垂方向延伸之觸發電極40。又，於燈支撐部11A之內部空間64中收納有觸發變壓器(觸發供電部、觸發電極支撐部)50。觸發電極40具有對準分子燈1施加成為觸發之觸發電壓之功能。觸發電極40與準分子燈1中之管狀部20之外周面20a點接觸，對該管狀部20施加觸發電壓。觸發變壓器50具有對觸發電極40供電之功能。又，觸發變壓器50亦具有支撐觸發電極40之功能。觸發變壓器50包括觸發電極支撐筒(觸發電極支撐部)51，其以包圍自上表面50a延伸之觸發電極40之方式，與該觸發電極40一併朝上方延伸。

具體而言，觸發變壓器50係配置為其上表面50a與內部空間64之上表面64a對向或接觸、且其側面50b與內部空間64之側面64b對向或接觸。觸發變壓器50之側面中，於自燈支撐部11A之對向面11c露出之部分連接有配線53。於貫通孔66之位置上，棒狀或針狀之觸發電極40自觸發變壓器50之上表面50a朝上方延伸。觸發電極40設定為例如外徑為0.5~2 mm左右。該觸發電極40亦可形成為前端變細。觸發電極40穿過貫通孔66而使上端延伸至較最下端部63a靠上方為止。即，觸發電極40中，上端側之一部分突出至槽部61內。觸發電極40較佳為配置為使於鉛垂方向延伸之中心軸線CL2與貫通孔66之中心軸線一致，並且與槽部61之最下端部63a垂直相交。又，於貫通孔66之內部，觸發電極40之周圍由觸發電極支撐筒51支撐。使用彈簧探針作為觸發電極支撐筒51，觸發電極支撐筒51包括使觸發電極40於上下方向可彈性移動之彈簧材(按壓構件)52。藉由該彈簧材52而可使觸發電極40於管狀部20被按壓從而朝下方彈性移動，與此同時，對該管狀部20賦予按壓力。因此，該彈簧材52可作為對管狀部20按壓觸發電極之按壓構件發揮功能。

其次，使用圖4~圖6，對將準分子燈1設置於以如上方式構成之燈支撐部11A上之情形時的各構成要素之位置關係更詳細地進行說明。

準分子燈1之燈框體2之背面2c之一端2d側隔著背面電極3而配置於燈支撐部11A之階差面11a上。又，自燈框體2之一端2d側延伸之管狀部20配置於槽部61內。管狀部20與缺口面11b成垂直，並且配置於槽部61之寬度方向之中央位置上。即，管狀部20係以使中心軸線CL1(與燈框體2之一端2d之周面壁24正交)與槽部61之寬度方向之中心線一致之方式而配置。自上方觀察時，中心軸線CL1與槽部61之寬度方向之中心線疊合。又，本實施形態中，中心軸線CL1與藉由底部63之最下端部63a描繪之直線亦疊合。進而，藉由管狀部20之外周面20a之最下端部20c描繪之直線亦與藉由底部63之最下端部63a描繪之直線疊合。中心軸線CL1及最下端部20c之直線與槽部61之側部62及底部63成平行。

又，此時，燈框體2之一端2d側之周面壁24較佳為與缺口面11b隔開而非接觸。藉此，可抑制於該部分之沿面放電。又，管狀部20之外周面20a及前端部20b較佳為與底部63及側部62隔開而非接觸。在將燈框體2固定於外部框體4時，以向燈支撐部11A按壓之方式固定燈框體2。因此，在管狀部20與底部63接觸之情形時，會對管狀部施加較強之應力，從而有可能產生龜裂而破損。尤其如本實施形態般管狀部20之壁厚較燈框體2之壁厚薄之情形時，該影響變大。因此，藉由使管狀部20與底部63隔開而非接觸而防止對管狀部20施加應力。又，在管狀部20與底部63及側部62接觸之情形時，有可能經由燈支撐部11A而產生觸發電極40與放電電極之間之沿面放電。因此，藉由使管狀部20與底部63及側部62隔開而非接觸而可於觸發電極40及管狀部20附近排除沿面放電路徑。藉此，可進一步提高由觸發電極40與管狀部20點接觸所產生之電場集中之效果。其中，特佳為非接觸，但即便管狀部20與底部63及側部62之任一方或兩方接觸，亦可取得本發明之效果。

又，管狀部20較佳為收納於槽部61內，且一部分不向較槽部61靠外側露出。具體而言，管狀部20之前端部20b較佳為不自燈支撐部11A之背面11m朝外側突出。即，背面11m與前端部20b較佳為如圖5所示隔開尺寸T1。又，管狀部20之外周面20a較佳為不自燈支撐部11A之上表面11f朝上方突出。即，上表面11f與管狀部20之最上端部較佳為如圖5所示隔開尺寸T2。例如，於管狀部20自槽部61突出之情形時，當進行燈框體2之更換或其他零件之更換作業時，作業者之手指與管狀部20接觸而有可能破損。如上所述管狀部20係與槽部61之內面隔開而非接觸，故而接觸時之應力之影響較大。因此，藉由形成將管狀部20收納於槽部61內之構成而可防止上述之破損。但是，特佳為不突出，但即便管狀部20自背面11m及上表面11f之任一方或兩方突出，亦可取得本發明之效果。

觸發電極40於與管狀部20之延伸方向(中心軸線CL1延伸之方向)交叉(此處為正交)之方向延伸，且於前端部41，與管狀部20之外表面點接觸。觸發電極40於管狀部20之燈支撐部11A側之區域、即管狀部20之下半之區域上，與外周面20a點接觸。又，較佳為，觸發電極40相對於外周面20a以於接觸點成垂直之方式點接觸。具體而言，觸發電極40之中心軸線CL2與管狀部20之中心軸線CL1於P1處垂直相交。藉此，觸發電極40與管狀部20之最下端部20c於P2處垂直相交。即，觸發電極40之前端部41於管狀部20之最下端部20c於接觸點P2處點接觸。又，此時，當對與管狀部20之橫剖面之外圓引一條相對於接觸點P2之切線TL時，該切線TL與觸發電極40之中心軸線CL2成垂直(參照圖6)。進而，於接觸點P2之位置處切下管狀部20之縱剖面之情形時，該縱剖面之外周面20a(此處為最下端部20c描繪之直線)與觸發電極40之中心軸線CL2成垂直(參照圖5)。於滿足此種關係之狀態下點接觸之情形時，觸發電極40可與管狀部20可靠地接觸。再者，亦可並不嚴格地滿足上述關係，容許於各零件之製造誤差或作業設置誤差之範圍內產生位置偏移。

於設置燈框體2之前(圖4中所示之狀態)，觸發電極40未受到來自上方之力。此時之觸發電極40之突出量(前端部41與最下端部63a之間之距離)大於設置有燈框體2時之管狀部20之最下端部20c與最下端部63a之間之距離。因此，當設置有燈框體2時，觸發電極40藉由受管狀部20之外周面20a按壓而朝下方彈性移動。如此藉由觸發電極40之彈性移動而不對管狀部20施加過度之應力。同時，可將觸發電極40(於不施加存在破損之虞之應力之範圍)按壓至管狀部20，因此可使觸發電極40與管狀部20可靠地接觸。

管狀部20之延伸方向上之接觸點P2之位置，即觸發電極40之配置位置較佳為靠近管狀部20之延伸方向上之中央位置。即，接觸點P2較佳為配置於與管狀部20之前端部20b隔開之位置，且與管狀部20之基端(周面壁24側之端部)隔開之位置。於靠近前端部20b之區域上，於密封時伴隨若干變形而使管狀部20之外表面捲曲成球狀，故而有可能導致觸發電極40位置偏移而無法良好地點接觸。於基端附近之區域(自周面壁24起約10 mm以內之範圍)上，在觸發電極40與放電電極之間有可能產生放電。

觸發變壓器50之上表面50a與燈支撐部11A之內部空間64之上表面64a可密接，亦可為非接觸。又，觸發變壓器50之側面50b與燈支撐部11A之內部空間64之側面64b可密接，亦可為非接觸。較佳為將貫通孔66之內周面之內徑設定為大於觸發電極40及觸發電極支撐筒51之外徑從而成彼此非接觸。藉此，可防止沿面放電。

其次，對本實施形態之發光裝置100之作用、效果進行說明。

首先，參照圖7(a)，對比較例之發光裝置200進行說明。於使觸發電極40與放電電極(此處為背面電極3，但當使觸發電極40與前表面2b側接觸時，觸發電極40與光通過電極 30之間相同之關係成立)3靠近之情形時，各電極間有可能產生放電。因此，需使相互隔開某程度。此處，於比較例之發光裝置200中，觸發電極40係於燈框體2之本體部之背面2c接觸。因此，有必要使放電電極3之緣部遠離該接觸位置。然而，儘管燈框體2中可設置放電電極之區域受到限制，但為了遠離觸發電極40，需使放電電極3相對較小。藉此，於發光裝置200中，與燈框體2整體之尺寸相比，實際之放電區域變小，從而產生無法確保有效發光範圍之問題。

另一方面，如圖8(a)所示，在使觸發電極40與燈框體2接觸之狀態下，在強行確保較大之放電電極3之情形時，產生如下問題。即，當施加有觸發電壓時，如圖8(b)所示，於觸發電極40與放電電極3之間會產生放電。由於該影響而使放電無法進入至燈框體2之內部，故而無法使燈點亮。例如，於以同一電源使複數根準分子燈同時點燈之情形時，若每一準分子燈之點燈存在不均，則電力會集中於先點燈之燈。藉此，未點燈之燈更難點燈。因此，要求燈之良好的點燈性能。

相對於此，根據本實施形態之發光裝置100，準分子燈1包括燈框體2，其係於前表面2b上形成有光通過電極30，且於背面2c上配置有背面電極3。又，準分子燈1包括自該燈框體2朝外側突出、延伸之管狀部20。由於管狀部20自燈框體2朝外側延伸，故而可確保與燈框體2之放電電極(光通過電極30、背面電極3)有充分之距離。觸發電極40與此種管狀部20之外表面點接觸。即，無論設置於燈框體2上之放電電極3、30之形狀或大小，均可使觸發電極40之接觸點P2與放電電極3、30充分地隔開。藉此，如圖7(b)所示，藉由防止觸發電極40與放電電極3、30之間之放電而使燈可良好的點燈，另一方面，可於燈框體2上充分之範圍內設置放電電極3、30。因此，相對於燈框體2之尺寸，可最大限度地確保較大之有效發光範圍。進而，藉由設為點接觸而可使電場集中，且使燈可更良好的點燈。因此，即便為氣壓較高之準分子燈，亦可確保充分之電場強度，可取得燈之良好的點燈性能。根據以上所述，可實現燈之良好的點燈，與此同時，可確保充分大之有效發光範圍。

發光裝置100中，觸發電極40於與管狀部20之延伸方向交叉(此處為正交)之方向延伸，於前端部41與管狀部20之外周面20a點接觸。根據此種構成，於觸發電極40之前端部41，可確實地與管狀部20之外表面點接觸。

發光裝置100中，管狀部20之壁厚小於燈框體2之壁厚。藉由使管狀部20之壁厚較小而可提高擊穿能力。另一方面，藉由使燈框體2之壁厚較大而可於放電部分確保較高之強度(例如，相對於壓力之物理強度、或放電耐性)。再者，管狀部20之壁厚至少在與觸發電極40之接觸點P2處設定為小於燈框體2之壁厚。即，即便為了確保強度而將管狀部20之根部附近設為與燈框體2之壁厚相同，但於接觸點P2處，亦設為小於燈框體2之壁厚。

發光裝置100中，觸發電極40於燈支撐部11A側與管狀部20之外周面20a點接觸。根據此種構成，可將準分子燈1設置於燈支撐部11A上，與此同時，可使自槽部61之底部63突出之觸發電極40與管狀部20接觸。藉此，可使觸發電極40與管狀部20確實地接觸。

發光裝置100中，燈框體2係於一端2d側支撐於燈支撐部11A。又，管狀部20形成於燈框體2之一端2d側。進而，燈支撐部11A包含收容有管狀部20之槽部61。根據此種構成，燈框體2由燈支撐部11A支撐，與此同時，管狀部20收納於槽部61中而受到保護。如此，藉由以槽部61保護管狀部20而可穩定地維持觸發電極40與管狀部20點接觸之狀態。

發光裝置100中，燈支撐部11A於槽部61之底部63具有貫通孔66。又，觸發電極40自貫通孔66朝上方突出。根據此種構成，觸發電極40在自貫通孔66突出之部分確實地與管狀部20點接觸，在被貫通孔66包圍之部分由該貫通孔66保護。藉此，可穩定地維持觸發電極40與管狀部20點接觸之狀態。

發光裝置100中，觸發電極40由觸發變壓器50及觸發電極支撐筒51支撐。又，觸發變壓器50包含相對於管狀部20而按壓觸發電極40之彈簧材52。藉此，由彈簧材52按壓之觸發電極40與管狀部20可靠地點接觸。

發光裝置100中，準分子燈1藉由由上蓋8之框狀部8b與燈支撐部11A、11B夾持而保持。根據此種構造，藉由關閉上蓋8而可以自上方按壓之方式固定準分子燈1。藉此，可使管狀部20與觸發電極40確實地點接觸。

[實施例]

具有與上述實施形態相同構成之發光裝置中，使用如下構成者作為準分子燈。即，使用合成石英玻璃作為燈框體2及管狀部20之材質，且採用以如下方式設定者：將燈框體之尺寸設定為50 mm×500 mm×9 mm，並且將壁厚設定為1.8 mm，將管狀部20之長度設定為20 mm，並且將壁厚設定為0.75 mm(外徑6 mm，內徑4.5 mm)。又，於內部空間28中填充有66.7 kPa之氙作為放電用氣體。又，使用外徑為0.7 mm者作為觸發電極40，使其於前端部41處與管狀部20點接觸。此種發光裝置中，如圖9所示，自點燈電源對背面電極3及光通過電極30施加3 kVp-p左右之電壓，且自觸發變壓器50對觸發電極40以20 Hz之重複頻率施加2秒鐘之20 kVp-p左右之電壓。藉此，確認準分子燈1點燈。

本發明並非限定於上述實施形態。

例如，外部框體並不限定於上述實施形態之構成。例如，亦可採用圖10所示之發光裝置400之外部框體。發光裝置400之外部框體4除上述上蓋8之構成外，包括具有側壁部8e之罩部408，該側壁部8e自框狀部8b之四方之外緣部朝底面部6a側而向下方延伸。又，貫通孔8c形成於側壁部8e而非框狀部8b之外緣部。又，殼體6側之螺孔6d亦形成於側面部6b之上緣部而非側面部6b之上端面6c。貫通孔8c及螺孔6d形成於相互對應之位置上，且形成於水平方向。在將罩部408固定於殼體6上時，以側面部6b自外側覆蓋殼體6之上緣部之方式而蓋住罩部408。其次，一面以罩部408與燈支撐部11A、11B夾持準分子燈1，一面自水平方向緊固螺絲29。藉由自成為出射面之框狀部8b排除螺固之構成而可消除由來自螺固部之碎屑之脫落所導致的污染。例如，於無塵室內使用時，採用該構造為宜。

又，本實施形態中，準分子燈1設為長方形狀，但形狀並無特別限定。伴隨準分子燈1之形狀變更而使外部框體或支撐構造等之構造變更。例如，亦可將準分子燈設為圓板狀。

又，管狀部20之形狀亦可適當變更而並不限於以上所述者，例如，外周面20a亦可設為多角形柱面而非圓柱面。又，管狀部20之設置位置亦可適當變更而並不限於以上所述者，例如亦可使燈框體2之短邊方向之位置適當移動。又，管狀部20之壁厚亦可適當變更而並不限於以上所述者，例如視情形亦可使壁厚變化。又，管狀部20之延伸之方向亦並不限於以上所述者，例如亦可使其稍傾斜。

又，上述實施形態中，特佳為觸發電極於管狀部之最下端部與該管狀部垂直地點接觸。然而，在可實現燈之點燈之限度內，只要為觸發電極與管狀部點接觸之構造，則其接觸角度、接觸位置或接觸態樣可進行種種變形而無特別限定。例如，觸發電極係以與管狀部之延伸方向(中心軸線CL1)正交之方式而延伸，但亦可成傾斜地延伸。又，觸發電極係與接觸點處之管狀部之切線垂直地接觸，但亦可與切線以傾斜之方式接觸。觸發電極係自槽部之底部朝上方延伸，但亦可自側面等朝橫方向延伸。又，觸發電極為自管狀部之上側筆直地延伸之棒狀或針狀之電極，但亦可使用彎曲之電極、折彎之電極。

又，燈支撐部之槽部之形狀亦不限定於上述實施形態中者，亦可設為任意形狀之槽部。或者，亦可不存在槽部(例如，將燈支撐部之上表面本身設定為低於管狀部，使觸發電極自該上表面突出)。又，亦可形成為於燈支撐部之內部設置有觸發變壓器及觸發電極之構成，但亦可將觸發變壓器及觸發電極配置於與燈支撐部獨立之位置。

產業上之可利用性

本發明可利用於使用有準分子燈之發光裝置。

1‧‧‧準分子燈

2‧‧‧燈框體

2b‧‧‧前表面

2c‧‧‧背面

2d‧‧‧一端

2e‧‧‧另一側

3‧‧‧背面電極(放電電極)

3a‧‧‧前表面

4‧‧‧外部框體

6‧‧‧殼體

6a‧‧‧底面部

6b‧‧‧側面部

6c‧‧‧上端面

6d‧‧‧螺孔

8‧‧‧上蓋(蓋部)

8a‧‧‧開口部

8b‧‧‧框狀部

8c‧‧‧貫通孔

8d‧‧‧階差面

11A、11B‧‧‧燈支撐部

11a‧‧‧階差面

11b‧‧‧缺口面

11c‧‧‧對向面

11d、11e‧‧‧殘存部分

11f‧‧‧上表面

11m‧‧‧背面

12‧‧‧棒狀支撐部

14‧‧‧排氣口

15‧‧‧供電部

20‧‧‧管狀部

20a‧‧‧外周面

20b‧‧‧前端部

20c‧‧‧最下端部

22‧‧‧前表面基板

23‧‧‧背面基板

24‧‧‧周面壁

26‧‧‧框狀薄板(供電部)

28‧‧‧內部空間

29‧‧‧螺絲

30‧‧‧光通過電極(放電電極、光出射部)

40‧‧‧觸發電極

41‧‧‧前端部

50‧‧‧觸發變壓器(觸發供電部、觸發電極支撐部)

50a‧‧‧上表面

50b‧‧‧側面

51‧‧‧觸發電極支撐筒(觸發電極支撐部)

52‧‧‧彈簧材(按壓構件)

53‧‧‧配線

61‧‧‧槽部

62‧‧‧側部

63‧‧‧底部

63a‧‧‧最下端部

64‧‧‧內部空間

64a‧‧‧上表面

64b‧‧‧側面

66‧‧‧貫通孔

100‧‧‧發光裝置

200‧‧‧發光裝置

400‧‧‧發光裝置

408‧‧‧罩部

CL1、CL2‧‧‧中心軸線

P1、P2‧‧‧點

T1、T2‧‧‧尺寸

圖1係本發明之實施形態之發光裝置之立體圖。

圖2係圖1所示之發光裝置之分解立體圖。

圖3係沿圖2所示之III-III線之剖面圖。

圖4係表示準分子燈及燈支撐部之構成之放大圖。

圖5係自短邊方向觀察燈支撐部及燈框體之一部分剖面圖。

圖6係沿圖5所示之VI-VI之剖面圖，且係將管狀部附近放大之放大剖面圖。

圖7(a)、(b)係用以比較本實施形態之發光裝置與比較例之發光裝置之概念圖。

圖8(a)、(b)係比較例之發光裝置之概念圖。

圖9係表示電壓之施加狀態及燈點亮狀態之圖表。

圖10係表示變形例之發光裝置之立體圖。