TWI660397B - 紫外線燈 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種紫外線燈，抑制了長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈的不均勻。本發明的紫外線燈包括發光管及外管，發光管放射第一紫外光，且具有：內管，內徑為13mm~17mm且以在內部設置著放電空間的方式而兩端被密封；一對電極，設置於放電空間的兩端；汞合金，封入到放電空間且含有水銀；及閃光部，從兩端延伸而形成，所述外管與發光管隔著空間而設置，且與閃光部連接，具有被照射第一紫外光且射出波長比第一紫外光長的第二紫外光的螢光體層，所述紫外線燈的每單位長度的燈輸入密度為0.5W/cm~4W/cm。

Description

紫外線燈

本發明是關於一種紫外線燈。

例如，公開了一種雙層管結構的螢光燈，該螢光燈的螢光體自和正柱(positive column)或水銀氣體接觸的位置隔開而設置。

[現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平10-112286號公報

本發明的實施方式提供一種抑制了長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈的不均勻的紫外線燈。

根據本發明的實施方式，包括發光管及外管，所述發光 管放射第一紫外光，且包括：內管，內徑為13mm~17mm且以內部設置著放電空間的方式而兩端被密封；一對電極，設置於放電空間的兩端；汞合金，封入到放電空間且含有水銀；及閃光部，從兩端延伸而形成，所述外管與發光管隔著空間而設置，且與閃光部連接，包括被照射第一紫外光且射出波長比第一紫外光長的第二紫外光的螢光體層，且每單位長度的燈輸入密度為0.5W/cm~4W/cm。

根據本發明的實施方式，可提供抑制了長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈的不均勻的紫外線燈。

10‧‧‧發光管

11‧‧‧燈泡(內管)

11a、11b、11c‧‧‧第一部分、第二部分、第三部分

12‧‧‧放電空間

13‧‧‧汞合金

14a、14b‧‧‧密封部

15a、15b、26c‧‧‧閃光部

16a‧‧‧第一電極

16b‧‧‧第二電極

17a、17b‧‧‧燈絲

18a、18b、27a‧‧‧內部導線

19a、19b‧‧‧金屬箔

20‧‧‧螢光體層

21‧‧‧外管

21c、21d‧‧‧外管密封部

22c‧‧‧管心柱

24c‧‧‧密封部

28a‧‧‧外管金屬箔

30‧‧‧空間

31a、31b‧‧‧外部導線

51‧‧‧內管

110、120、130、500‧‧‧紫外線燈

A‧‧‧虛線部

圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)是例示第一實施方式的紫外線燈的示意圖。

圖2是例示第一實施方式的紫外線燈的示意性剖面圖。

圖3是例示第一實施方式的紫外線燈的現有例的紫外線燈的示意圖。

圖4是表示第一實施方式的紫外線燈及現有例的紫外線燈的照度分佈的圖。

圖5是例示第二實施方式的紫外線燈的示意圖。

圖6是例示第三實施方式的紫外線燈的示意圖。

以下說明的實施方式的紫外線燈110、紫外線燈120、紫外線燈130包括發光管10及外管21，所述發光管10放射第一紫外光，且包括：內管11，內徑為13mm~17mm且以在內部設置著放電空間12的方式兩端被密封；一對電極16a、電極16b，設置於放電空間12的兩端；汞合金13，封入到放電空間12中且含有水銀；及閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b，從兩端延伸而形成；所述外管21與發光管10隔著空間30而設置，且與閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b連接，包括被照射第一紫外光且射出波長比第一紫外光長的第二紫外光的螢光體層20，所述紫外線燈的每單位長度的燈輸入密度為0.5W/cm~4W/cm。

而且，以下說明的實施方式的紫外線燈110、紫外線燈120、紫外線燈130中，汞合金13中的水銀的封入量為0.03重量%~3重量%。

而且，以下說明的實施方式的紫外線燈110、紫外線燈120、紫外線燈130中，汞合金13中包含鈦、銦、錫、鉍、及鋅中的任一者。

而且，以下說明的實施方式的紫外線燈110、紫外線燈120、紫外線燈130中，封入到空間30的氣體是將氖、氬、及氮中的任一種或兩種以上的混合氣體封入97.1kPa以上。

以下，一邊參照附圖一邊對本發明的各實施方式進行說明。

(第一實施方式)

圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)是例示第一實施方式的紫外線燈的示意圖。圖1(a)例示紫外線燈110。圖1(b)將圖1(a)的虛線部A加以放大而例示，圖1(c)是與圖1(b)左右對稱的構造。而且，圖2是圖1(a)的B1-B2線剖面圖。

如圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)及圖2所示，本實施方式的紫外線燈110包含發光管10及螢光體層20。

本實施方式中，例示使用熱陰極放電燈來作為發光管10的實施方式。

該例中，發光管10包含內管11。在內管11的內部設置著放電空間12。放電空間12中例如封入有作為水銀的合金的汞合金13或稀有氣體(未圖示)。

該例中，內管11為直管。內管11將放電空間12保持為密閉。內管11包含透過紫外線的材料，例如包含石英玻璃。

汞合金13為含有水銀的合金，因汞合金13的一部分熔融而向放電空間12釋放水銀。汞合金13例如為水銀-錫-銦-鈦4元素系，水銀為0.3重量%，錫為1.2重量%，銦為91.6重量%，鈦為6.9重量%。汞合金13的封入量例如為0.05g~10g。汞合金13從第一電極16a向放電空間12側離開而配置。另外，汞合金13的組成並不限定於所述組成，例如，也可在水銀中由鈦、 銦、鉍、錫、及鋅中的任一種或兩種以上的合金來設置，且組成比也可與所述不同。

在構成封入到紫外線燈110的汞合金13的水銀利用放電而發光時，稀有氣體用於激發水銀。藉由添加比水銀的亞穩定電壓(metastable voltage)稍低的稀有氣體(氬)而降低燈的起動電壓(彭寧效應(penning effect))，稀有氣體激發水銀而開始放電，在放電的起動時促進放電，且在放電開始後有助於維持放電。稀有氣體的壓力例如為0.132kPa~13.2kPa(0.1torr~10torr)。而且，稀有氣體也可為氖、氬、及氪中的任一種或兩種以上的混合氣體。

內管11包括設置於一端的密封部14a及設置於另一端的密封部14b。在密封部14a上從密封部14a延伸而設置著閃光部15a、閃光部15a(圖1(b))。而且，在密封部14b上從密封部14b延伸而設置著閃光部15b、閃光部15b(圖1(c))。而且，在密封部14a中，第一電極16a的一部分被埋設而設置。而且，在密封部14b中，第二電極16b的一部分被埋設而設置。

密封部14a、密封部14b中使用與內管11相同的材料。

閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b從密封部14a、密封部14b延伸而形成。閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b使用與密封部14a、密封部14b相同的材料，即，與內管11相同的材料。

第一電極16a例如包含燈絲17a、導線18a、導線18a、 金屬箔19a、金屬箔19a。

燈絲17a為例如將線圈捲繞三層而成的所謂的三線圈(triple coil)。燈絲17a中例如使用鎢。而且，為了使電子放射性變好，在燈絲17a的線圈的間隙內塗布發射極(未圖示)。發射極中例如使用鈣、鋇、鋯及鍶中的至少任一者的碳酸鹽等。

導線18a、導線18a利用一端保持並連接著燈絲17a，另一端與金屬箔19a連接。導線18a、導線18a中例如使用鉬棒。

金屬箔19a、金屬箔19a埋設於密封部14a中，藉由將密封部14a加以密封，而將內管11的內部保持為密閉。金屬箔19a、金屬箔19a的一端連接著導線18a、導線18a，金屬箔19a、金屬箔19a的另一端連接著後述的外部導線31a、外部導線31a。利用金屬箔19a、金屬箔19a，可獲得內管11的內部與外部的電連接。金屬箔19a、金屬箔19a的線膨脹係數實質上例如與內管11的線膨脹係數相等。金屬箔19a、金屬箔19a中例如使用鉬。

第二電極16b(與第一電極16a左右對稱，如圖1(c)所示)中，應用與第一電極16a相同的構成。即，第二電極16b包含燈絲17b、導線18、導線18b、金屬箔19b、金屬箔19b。

這樣，發光管10包含放電空間12，且放射含有水銀亮線(mercury bright line)的第一紫外光。第一紫外光包含253.7nm的水銀亮線。

螢光體層20設置於內管11的外側。該例中，在放電空間12與螢光體層20之間設置著內管11的壁部，由此，放電空間 12與螢光體層20彼此隔開。該例中，在螢光體層20與內管11之間進而設置著空間30。空間30內填充了惰性氣體(例如氖氣、氬氣、氮氣)。

該例中，在內管11的周圍設置著外管21。在外管21的內壁設置著螢光體層20。外管21中例如使用無臭氧石英。

螢光體層20被照射從發光管10放射的第一紫外光。即，螢光體層20吸收253.7nm的水銀亮線的至少一部分。螢光體層20射出與第一紫外光不同的第二紫外光。第二紫外光的波長比第一紫外光的波長長。第二紫外光的波長(峰值波長)例如為280nm以上且400nm以下。即，第二紫外光例如為紫外線。該例中，第二紫外光通過外管21而向外部射出。該例中，藉由將紫外線的透過率高的石英用於外管21，而可抑制外管21中的紫外線的吸收，因而第二紫外光的照度高。另外，第二紫外光無須如第一紫外光那樣為單一波長的紫外光，例如也可具有在360nm具有峰值的280nm~400nm的寬的分光分佈。

而且，圖1(b)中例示了本實施方式的內管11與外管21的連接方式及外管21的密封。

如圖1(b)所示，紫外線燈110中，外管21具有外管密封部21c、外管密封部21d。外管密封部21c、外管密封部21d是藉由將從內管11的密封部14a、密封部14b延伸而形成的閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b與外管21加以密封而形成。

空間30內封入了97.1kPa以上的氖氣、氬氣、及氮氣中的任一種或兩種以上的混合氣體。另外，封入到空間30的氣體的導熱率理想的是0.016W/(m．K)以上。

外部導線31a、外部導線31a從紫外線燈110的外部向設置於外管21內的內管11供給電力。外部導線31a、外部導線31a的一端與金屬箔19a、金屬箔19a連接。外部導線31a、外部導線31a的另一端露出於外管21的外側。外部導線31a、外部導線31a中例如使用鉬。

這樣，本實施方式的紫外線燈110具有雙層管結構。雙層管結構中，在成為內管的發光管10的外側設置著外管21。在發光管10的放電空間以外的位置設置著螢光體層20。而且，內管11的周圍例如由氖氣等加以密閉。

紫外線燈例如被用於液晶面板的製造工序中。在製造工序中的硬化工序中，從紫外線燈出射的光(例如紫外線)被照射到加工體上。該光的照度例如為1mJ以上且10,000mJ以下，光的波長(例如峰值波長)例如為300nm以上且400nm以下。將所述紫外線照射到成為液晶面板中所含的構件的材料上，例如紫外線硬化樹脂或聚合引發劑上，從而使材料硬化或使分子聚合，由此來製造液晶面板。

此處，熱陰極紫外線燈110的內管11的內徑理想的是13mm~17mm。這是因為，當在每單位長度的燈輸入密度(W/cm)為0.5~4的範圍內使發光管10點燈時，如果內管11的內徑為13 mm~17mm的範圍，則可將水銀的蒸氣壓限制在所需的範圍內，且可將紫外線的發光強度保持為適當。

而且，熱陰極紫外線燈110的每單位長度的輸入密度(W/cm)理想的是0.5~4的範圍。每單位長度的輸入密度如果低於0.5W/cm，則紫外線照度降低，因而並不佳。另一方面，如果每單位長度的輸入密度高於4W/cm，則來自使發光管10點燈時發光管10內產生的正柱(未圖示)的輻射熱增多，封入其中的水銀的蒸氣壓的控制變得困難，因而並不佳。由此，每單位長度的輸入密度理想的是0.5W/cm~4W/cm。另外，此處所謂的“每單位長度的燈輸入密度(W/cm)”，是將接通到熱陰極紫外線燈110的燈電力(W)除以熱陰極紫外線燈110中的第一電極16a到第二電極16b的長度，即，電極間距離(cm)所得的值。

而且，就水銀而言，理想的是作為汞合金而封入。為了提供本實施方式的紫外線燈，即便以燈輸入密度滿足0.5W/cm~4W/cm的條件的方式封入水銀單體，在來自向發光管供給電力時形成的正柱的輻射熱的影響下，水銀的蒸氣壓會大幅超出所需的範圍，從而難以控制水銀的蒸氣壓。因此，理想的是以能夠使蒸氣壓比與水銀單體相比而下降的汞合金的形式而存在。

此處，與參考例進行比較，該參考例是以與一般照明中所使用的螢光燈相同的方式，在發光管的放電空間內設置螢光體層。可知在將本實施方式的紫外線燈與參考例的紫外線燈以1A進行點燈時，螢光體層的特性容易劣化。其理由在於本實施方式與 參考例的適當的電流值不同。參考例的適當的電流值為0.8A左右。另一方面，本實施方式的適當的電流值為1A~4A。如果電流值上升，則放電空間的溫度上升，因而，例如因所施加的溫度而螢光體劣化。而且，因放電空間的溫度上升，所以激發狀態的水銀或稀有氣體元素更容易與螢光體發生碰撞從而螢光體劣化，螢光體中的轉換效率減低。因所述因素，在參考例中，照度降低，從而難以維持照度。

作為出射所述紫外線的紫外線燈，具有如下構成，即，將一般照明用途的熱陰極螢光燈中所使用的塗布於燈泡內表面的螢光體，變更為在280nm以上且400nm以下的波長範圍內發光的螢光體(紫外線(Ultraviolet，UV)螢光體)。然而，該構成中，根據發明人的研究而判明螢光體會比一般照明用的螢光體更容易劣化。

本實施方式中，使發光管10的放電空間12與螢光體層20隔開。由此，可抑制螢光體層20的劣化，且照度的維持率高。

而且，發明人進行了各種研究後判明：將內管11與外管21隔著從密封部14a、密封部14b延伸形成的閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b而進行密封，由此可抑制圓周方向的照度分佈的不均勻。其理由在於，隔著閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b來進行內管11與外管21的密封，由此可抑制內管11與外管21的長邊方向中心軸的偏心。

從內管11射出的第一紫外線在內管11長邊方向剖面的 圓周方向上均勻地分佈著，並照射到設置於外管21的螢光體層20上。此時，如果內管11偏心而由外管21密封，則即便從內管11射出的第一紫外線在內管11長邊方向剖面的圓周方向上均勻分佈，照射到螢光體層20的第一紫外線的分佈也會變得不均勻。因此，從螢光體層20射出的第二紫外線在長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈也會變得不均勻。因此，紫外線燈110的長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈變得不均勻。

另一方面，將內管11與外管21隔著從內管11的密封部14a、密封部14b延伸形成的閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b而進行密封，由此可抑制內管11與外管21的長邊方向中心軸的偏心，從而可抑制所述不良情況。

而且，汞合金13中，水銀-錫-銦-鈦的汞合金中的水銀的重量%(wt%)尤其理想的是0.03~3.0的範圍，最佳的是0.3重量%。這是因為，在水銀-錫-銦-鈦的汞合金中，如果水銀為0.3重量%，則紫外線照度最高，在0.03重量%~3重量%的範圍內，與0.5重量%時的紫外線照度相比可獲得90%的相對照度值。另外，就燈內管中所含的汞合金的組成而言，可藉由如下來決定：例如利用液態氮將熱陰極紫外線燈冷卻，在經過充分的時間後打破而取出汞合金，將汞合金溶解於硝酸中，並利用電感耦合等離子體(Inductively Coupled Plasma，ICP)(發光分光分析裝置)來對汞合金溶解後所得的硝酸溶液進行定量分析。將汞合金中的水銀的封入量設為0.03重量%~3重量%，由此可進一步抑制紫外線 燈的長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈的不均勻。

汞合金13如圖1(a)所示，在紫外線燈110中，設置於發光管10的內管11。而且，汞合金13與內管11利用化學上的相互作用而耦合。所述耦合受到汞合金13中所含的鈦的影響。汞合金13中所含的鈦容易與構成內管11的石英玻璃(SiO2)在化學上相互作用，因而在化學上弱耦合。即，汞合金13與內管11接合。一般來說，在熱陰極燈中，汞合金13多設置於最冷部，但在如本實施方式的雙層管的熱陰極燈中，難以特意地在設置於外管中的內管上設置最冷部。如果從內管分支而設置最冷部，則難以與外管密封。而且，與在單管上設置汞合金13時不同，如果在雙層管的內管設置汞合金13，則內管不易受到來自外部的溫度的影響，從而難以局部地將內管的一部分冷卻。由此，難以特意地設置最冷部。而且，如果將容易與內管相互作用的鈦等金屬放入到汞合金13中，則汞合金13可在內管中自由地移動，尤其會因移動的碰撞等而使汞合金13分散。如果汞合金13分散，則在燈點燈時由水銀蒸氣壓的差異所致的紫外線強度不均，因而並不佳。由此，較佳為在汞合金13中封入容易與內管相互作用的鈦等。而且，汞合金13中的鈦的重量%(wt%)理想的是1重量%~10重量%。這是因為，如果汞合金13中的鈦的重量%低於1.0，則汞合金13與內管11耦合的力微弱，從而汞合金13會自由地移動。另一方面，汞合金13中的鈦的重量%如果超出10，則汞合金13自身的熔點增高，因而水銀蒸氣向放電空間12釋放的量減少，水銀 蒸氣壓降低，從而紫外線照度降低。另外，汞合金13中所含的金屬並不限定於鈦，只要為與內管11的石英玻璃進行弱的相互作用的金屬元素，則可為任一者，例如也可為鋁或矽。在汞合金13中所含的金屬為鋁的情況下，汞合金13的重量%(wt%)理想的是0.5~3的範圍，在為矽的情況下，汞合金13的重量%(wt%)理想的是2~12的範圍。

而且，汞合金13中包含銦、錫、鉍、及鋅中的任一者，由此，可對汞合金13中所含的水銀的蒸氣壓進行控制，因而可抑制紫外線燈的長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈的不均勻。

而且，在空間30內封入了97.1kPa以上的氖氣、氬氣、及氮氣中的任一種或兩種以上的混合氣體。另外，封入到空間30的氣體的導熱率理想的是0.016W/(m．K)以上。如果封入到空間30的氣體的導熱率小於0.016W/(m．K)，則從發光管10釋放的熱封閉在空間30內，發光管10的溫度過剩地上升。如果發光管10的溫度過剩地上升，則自封入到發光管10的內部的汞合金13所釋放的水銀的蒸氣壓過剩地上升，而產生由水銀自身引起的紫外線的自吸收，因而照度降低。因此，封入到空間30的氣體的導熱率理想的是0.016W/(m．K)以上。然而，即便封入到空間30的氣體的導熱率為0.016W/(m．K)以上，如果是例如氦那樣的原子半徑小的氣體，則氣體會侵入到發光管10中，因而並不佳。因此，就封入到空間30的氣體而言，理想的是填充氖、氬、及氮中的任一種或兩種以上的混合氣體。而且，封入到空間30的氣體的 壓力理想的是97.1kPa(730torr)以上。如果封入到空間30的氣體的壓力小於97.1kPa，則從發光管10釋放的熱封閉在空間30內，發光管10的溫度會過剩地上升。如果發光管10的溫度過剩地上升，則自封入到發光管10的內部的汞合金13所釋放的水銀的蒸氣壓會過剩地上升，產生由水銀自身引起的紫外線的自吸收，因而照度下降。因此，封入到空間30的氣體的壓力理想的是97.1kPa(730torr)以上。另外，較佳為在封入到空間30的氣體為氖的情況下，所述氣體的壓力理想的是97.1kPa(730torr)以上且111kPa(833torr)以下，在為氬的情況下，所述氣體的壓力理想的是97.1kPa(730torr)以上且111kPa(833torr)以下，在為氮的情況下，所述氣體的壓力理想的是99.8kPa(750torr)以上且111kPa(833torr)以下。藉由將氖氣、氬氣、及氮氣體中的任一種或兩種以上的混合氣體以97.1kPa(730torr)以上封入到空間30內，而可提供抑制了紫外線燈的長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈的不均勻的紫外線燈。

根據本實施方式，可提供抑制了長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈的不均勻的紫外線燈。

此外，在一般照明用途的熱陰極螢光燈中，例如使用鈉鈣玻璃或所謂的無鉛軟質玻璃來作為燈管的材料。所述材料的相對於300nm的波長的光的透過率低。因此，在將一般照明用途的熱陰極螢光燈中所使用的螢光體變更為UV螢光體的構成中，所獲得的紫外線的照度低。如果照度低，則例如在所述製造工序中 用於硬化的時間延長，從而生產性低。

在本實施方式的紫外線燈110中，使用相對於紫外線的透過率高的材料(例如石英)來作為外管21，由此獲得高照度。由此，製造工序的生產性高。

另外，外管21中使用的材料不限定於石英。例如也可使用鈉鈣玻璃或所謂的無鉛軟質玻璃。總之只要為使經螢光體層20轉換的光透過的材料，則可使用任一種材料。

此處，將對紫外線燈500(外管密封部的放大圖表示於圖3中)的長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈進行比較所得的結果表示於圖4，所述紫外線燈500是未設置實施方式的紫外線燈110、閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b製作而成。另外，在用以獲得以下所示的比較結果的測定中，使用ORC製造的紫外線照度計UV-M03A來作為照度計，在距離紫外線燈110、紫外線燈500的中心為30mm的位置處，將紫外線燈110、紫外線燈500的鉛垂上方定義為0°且沿順時針方向以45°為單位進行測定，將測定所得的照度作圖，並將各紫外線燈110、紫外線燈500的照度的最大值標準化為100%。而且，詳細規格為以下所示。

實施方式的紫外線燈110：內徑17mm，內管11的長度：500mm，紫外線燈110整體長度600mm。

作為現有產品的紫外線燈500：內徑17mm，內管51的長度：300mm，內管11與外管21的構成：外管密封部21c是將外管21、管心柱(stem)22c加以密封而得到密封，管心柱22c 具有密封部24c及閃光部26c。密封部24c具有收縮密封(pinch seal)結構。閃光部26c為外管21與管心柱22c的密封部(seal part)。在外管密封部21c中，設置著內管11的內部導線27a、內部導線27a的端部(未與金屬箔19a、金屬箔19a連接的一側的端部)，外管金屬箔28a、外管金屬箔28a，以及外部導線31a、外部導線31a。外管金屬箔28a、外管金屬箔28a埋設並密封於密封部24c中，由此將外管21的內部保持為密閉。而且，利用外管金屬箔28a、外管金屬箔28a而獲得外管21的內部與外部的電連接。外管金屬箔28a、外管金屬箔28a中例如使用鉬。

如根據圖4可知般，設置閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b而製作的紫外線燈110，比起未設置閃光部15a、閃光部15a、閃光部15b、閃光部15b而製作的紫外線燈500，長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈更均勻。

(第二實施方式)

圖5是例示第二實施方式的紫外線燈的示意性剖面圖。

如圖5所示，本實施方式的紫外線燈120中，發光管10的內管11為U字狀。即，內管11包含第一部分11a、第二部分11b、及第三部分11c。第一部分11a及第二部分11b沿第一方向延伸。第二部分11b沿與第一方向交叉(該例中為正交)的第二方向，與第一部分11a並排。第三部分11c將第一部分11a的一端與第二部分11b的一端加以連接。該例中，在第一部分11a的另一端設置著第一電極16a，在第二部分11b的另一端設置著第二電 極16b。

第三部分11c為內管11的彎折部。這樣，實施方式中，也可在內管11設置彎折部。彎折部的數量可為1個，也可為2個以上。例如，內管11也可具有S字形狀或W字形狀。這樣，藉由在內管11設置彎折部，即便未使用多個紫外線燈，也可在更廣的範圍內照射紫外線。

本實施方式中，可提供抑制了長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈的不均勻的紫外線燈。

本實施方式的構成也可應用於第一實施方式的紫外線燈及其變形中。

(第三實施方式)

圖6是例示第三實施方式的紫外線燈的示意圖。

如圖6所示，本實施方式的紫外線燈130中設置著多個發光管10。在多個發光管10分別具有沿一個方向延伸的形狀時，多個發光管10的各自的延伸的方向例如可設定為彼此平行。多個發光管10中的至少2個發光管10的伸展方向也可彼此交叉。這樣，藉由設置多個發光管10，即便紫外線燈中所使用的發光管的光量小，藉由使用多個發光管10，也可增大紫外線燈的光量。

本實施方式中，可提供抑制了長邊方向剖面的圓周方向上的照度分佈的不均勻的紫外線燈。

本實施方式的構成也可應用於第一實施方式及第二實施方式的紫外線燈及其變形中。

另外，紫外線燈110、紫外線燈120、紫外線燈130也可為從外管21的一端供電的所謂單側供電的紫外線燈。藉由採用單側供電的結構，在向紫外線燈供給電力時，能夠使電力供給手段集中在紫外線燈的一方，從而可縮短紫外線燈長邊方向的空間。

另外，本申請案說明書中，“垂直”及“平行”並非僅為嚴格的垂直及嚴格的平行，例如包含製造工序中的差異等，只要為實質垂直及實質平行即可。

以上，一邊參照具體例一邊對本發明的實施方式進行了說明。然而，本發明並不限定於所述具體例。例如，關於紫外線燈及照射裝置中所含的發光管、水銀含有部、管部、電極、螢光體層、導電層、科伐合金(kovar)導電層、玻璃板、框體及反射層等各要素的具體構成，只要本領域技術人員藉由從公知的範圍中適當選擇而可同樣地實施本發明，並獲得相同的效果，則包含於本發明的範圍內。

而且，只要將各具體例中的任2個以上的要素在技術上可能的範圍內加以組合所得者包含本發明的主旨，則也包含於本發明的範圍內。

此外，只要本領域技術人員能夠基於作為本發明的實施方式的所述紫外線燈及照射裝置，而進行適當設計變更並實施的所有的紫外線燈及照射裝置包含本發明的主旨，則也屬於本發明的範圍。

此外，瞭解到只要為本領域技術人員，則在本發明的思 想的範疇內可設想到各種變更例及修正例，且即便這些變更例及修正例也屬於本發明的範圍內。

已對本發明的幾個實施方式進行了說明，但所述實施方式是作為示例而提示，並不意圖限定發明的範圍。所述新穎的實施方式可由其他各種形態來實施，在不脫離發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更。所述實施方式或其變形包含於發明的範圍或主旨內，並且包含於與其均等的範圍內。

Claims (4)

1. 一種紫外線燈，其特徵在於，包括：發光管，放射第一紫外光，且具有：內管，內徑為13mm~17mm且以內部設置著放電空間的方式而兩端被密封；一對電極，設置於所述放電空間的兩端；汞合金，封入到所述放電空間且含有水銀；及閃光部，從所述兩端延伸而形成；以及外管，與所述發光管隔著空間而設置，且與所述閃光部連接，具有被照射所述第一紫外光且射出波長比所述第一紫外光長的第二紫外光的螢光體層；且所述紫外線燈的每單位長度的燈輸入密度為0.5W/cm~4W/cm。
2. 如申請專利範圍第1項所述的紫外線燈，其中所述汞合金中的所述水銀封入量為0.03重量%~3重量%。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的紫外線燈，其中所述汞合金中包含鈦、銦、錫、鉍、及鋅中的任一者。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的紫外線燈，其中氣體封入到設置於所述發光管與所述外管之間的空間，所述氣體是將氖、氬、及氮中的任一種或兩種以上的混合氣體封入97.1kPa以上。