TWI824580B - 準分子燈 - Google Patents
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
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Abstract
一種準分子燈,包括第一電極、第二電極、放電容器以及反射層。放電容器設置於第一電極與第二電極之間。放電容器包括透光本體、放電用氣體以及反射層。透光本體具有密封空間,密封空間具有靠近第一電極的內表面,且內表面的兩端分別延伸出第一內側面與第二內側面。放電用氣體位於密封空間。反射層設置於透光本體上。反射層的材料包括純度至少大於99%且形狀為圓形的二氧化矽粉末。
Description
本發明是有關於一種燈,且特別是有關於一種準分子燈。
一般而言,在準分子燈的設計中,常會在燈管的內表面上設置反射膜,以藉由反射膜將光反射至照射面,提高照射面的照度。進一步而言,反射膜的材料會與其所能提升的照度程度相關,因此如何選擇出較佳的反射膜的材料,以有效提升準分子燈的照度實為一種挑戰。
本發明提供一種準分子燈,藉由高反射膜的輔助,可以有效提升其照度。
本發明的一種準分子燈,包括第一電極、第二電極、放電容器以及反射層。放電容器設置於第一電極與第二電極之間。放電容器包括透光本體、放電用氣體以及反射層。透光本體具有密封空間,密封空間具有靠近第一電極的內表面,且內表面的兩端分別延伸出第一內側面與第二內側面。放電用氣體位於密封空
間。反射層設置於透光本體上。反射層的材料包括純度至少大於99%且形狀為圓形的二氧化矽粉末。
在本發明的一實施例中,上述的二氧化矽粉末的粒徑介於0.1微米至2微米之間。
在本發明的一實施例中,上述的放電容器更包括第一吸收層與第二吸收層,分別設置於第一內側面與第二內側面上,且第一吸收層的材料與第二吸收層的材料皆包括氧化釔。
在本發明的一實施例中,上述的第一吸收層的材料與第二吸收層的穿透率皆介於30%至70%之間。
在本發明的一實施例中,上述的準分子燈更包括第一密封件與第二密封件。透光本體具有相對的第一外側面與第二外側面,第一密封件對應對應第一外側面,第二密封件對應第二外側面。
在本發明的一實施例中,上述的準分子燈更包括吸收劑。第一外側面為透光本體的前端面,第二外側面為透光本體的後端面,且吸收劑設置於第二密封件內。
在本發明的一實施例中,上述的放電容器更包括第三吸收層。第三吸收層對應設置於第一密封件與第一外側面的第一連接處及第二密封件與第二外側面的第二連接處,且第三吸收層的材料包括氧化釔。
在本發明的一實施例中,上述的第三吸收層在俯視方向上為環狀結構。
在本發明的一實施例中,上述的第三吸收層的氧化釔濃度大於第一吸收層與第二吸收層的氧化釔濃度。
在本發明的一實施例中,上述的反射層設置於所述內表面上或反射層設置於第一電極的上表面或下表面。
基於上述,本發明在多種二氧化矽態樣中選擇出純度至少大於99%且形狀為圓形的二氧化矽粉末,將其應用於反射層的材料上,使反射層為一高反射膜,因此本發明藉由高反射膜的輔助,可以有效提升準分子燈的照度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100:準分子燈
110:第一電極
120:第二電極
130:放電容器
131:透光本體
131s:密封空間
131a:內表面
131b:第一內側面
131c:第二內側面
131d:第一外側面
131e:第二外側面
131t:外表面
132:放電用氣體
133、138:反射層
134:第一吸收層
135:第二吸收層
136、136a、136b:第三吸收層
141:第一密封件
142:第二密封件
150:吸收劑
C1:第一連接處
C2:第二連接處
圖1是依照本發明的一實施例的準分子燈的部分剖面示意圖。
圖2是依照本發明的一實施例的準分子燈的部分俯視示意圖。
圖3是依照本發明一實施例的反射層的材料的掃描式電子顯微鏡(SEM)的照片。
圖4是依照本發明一實施例的反射率對波長的關係圖。
圖5與圖6是依照本發明的另一些實施例的準分子燈的部分剖面示意圖。
應說明的是,圖1是沿圖2剖線A-A’所繪示。
除非另有定義,本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。
應當理解,儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分,但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。
本文所使用之方向用語(例如,上、下、右、左、前、後、頂部、底部)僅作為參看所繪圖式使用且不意欲暗示絕對定向。
參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而,本發明亦可以各種不同的形式體現,而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層或區域的厚度、尺寸或大小會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件,以下段落將不再一一贅述。
圖1是依照本發明的一實施例的準分子燈的部分剖面示意圖。圖2是依照本發明的一實施例的準分子燈的部分俯視示意圖。圖3是依照本發明一實施例的反射層的材料的掃描式電子顯
微鏡(SEM)的照片。圖4是依照本發明一實施例的反射率對波長的關係圖。圖5與圖6是依照本發明的另一些實施例的準分子燈的部分剖面示意圖。
請參照圖1、圖2、圖3、圖4,本實施例的一種準分子燈100包括第一電極110、第二電極120以及放電容器130,其中放電容器130設置於第一電極110與第二電極120之間。進一步而言,放電容器130包括透光本體131、放電用氣體132以及反射層133,且透光本體131具有密封空間131s,密封空間131s具有靠近第一電極110的內表面131a,且內表面131a的兩端分別延伸出第一內側面131b與第二內側面131c(如圖1所示像圖面下方延伸),而放電用氣體132位於密封空間131s。此外,反射層133設置於透光本體131上,且反射層133的材料包括純度至少大於99%且形狀為圓形的二氧化矽粉末,據此,本實施例在多種二氧化矽態樣中選擇出純度至少大於99%且形狀為圓形的二氧化矽粉末(如圖3所示,二氧化矽粉末為正圓形,不具有稜角),將其應用於反射層133的材料上,使反射層133為一高反射膜,因此本發明藉由高反射膜的輔助,可以有效提升準分子燈100的照度。在此,如圖4所示,在200nm波長反射率約98%,因此可以反推172nm波長反射率可以為85%以上。在本實施例中,反射層133例如是設置於透光本體131的密封空間131s的內表面131a上,但本發明不限於此,在其他實施例中,反射層可以具有其他設置態樣,舉例而言,在替代性實施例中,反射層138可以設置於透光本體
131的外表面131t上且例如是設置於第一電極110的上表面(如圖5所示)或下表面(如圖6所示)。
在一些實施例中,二氧化矽粉末的純度可以達到99.9%,以具有更優異的提升照度效果,但本發明不限於此。
在一些實施例中,二氧化矽粉末的粒徑介於0.1微米至2微米(為最大粒徑與最小粒徑之間的區間範圍),而二氧化矽粉末的平均粒徑例如是介於1.3微米至1.7微米之間(如1.5微米),但本發明不限於此。
在一些實施例中,內表面131a的兩端分別具有弧度的延伸出第一內側面131b與第二內側面131c,也就是說,第一內側面131b與第二內側面131c為弧面,但本發明不限於此。
在一些實施例中,放電容器130更包括分別設置於第一內側面131b與第二內側面131c上的第一吸收層134與第二吸收層135,其中第一吸收層134的材料與第二吸收層135的材料皆包括氧化釔(Y2O3),以使第一吸收層134的材料與第二吸收層135的穿透率皆介於30%至70%之間,舉例而言,可以是40%至50%之間,如此一來,第一吸收層134與第二吸收層135可以保護透光本體131的側面部分,改善因紫外線照射的應力而產生的破管問題,但本發明不限於此。
在一些實施例中,如圖2所示,透光本體131具有相對的第一外側面131d與第二外側面131e,而準分子燈100更包括對應第一外側面131d的第一密封件(block)141與對應第二外側面
131e的第二密封件142。此外,第一外側面131d可以為透光本體131的前端面,第二外側面131e為透光本體131的後端面,而準分子燈100更包括設置於第二密封件142內吸收劑150,以藉由吸收劑150吸收準分子燈100內的不純物(如氧跟氫),降低不純物(如氧跟氫)洩漏出來而影響照度及發光顏色的機率,但本發明不限於此。
在一些實施例中,第一密封件141與第二密封件142可以作為固定件,以用於與燈具(未繪示)進行固定接合,但本發明不限於此。
在一些實施例中,在第一密封件141與第二密封件142熔接時可能會破壞反射層133,因此反射層133與第一密封件141與第二密封件142之間可以分別具有約2公分的距離,但本發明不限於此。
另一方面,由於第一密封件141與第二密封件142可以是石英材質,因此,在一些實施例中,放電容器130更包括對應設置於第一密封件141與第一外側面131d的第一連接處C1及第二密封件142與第二外側面131e的第二連接處C2的第三吸收層136(如圖2所示,可以為第三吸收層136a與第三吸收層136b),其中第三吸收層136的材料包括氧化釔,以保護第一密封件141與第二密封件142,改善因紫外線照射的應力而產生的損壞問題,但本發明不限於此,第一密封件141與第二密封件142可以是由其他適宜的材料所構成。
在一些實施例中,第三吸收層136在俯視方向上為環狀結構,以具有更好的保護效果,如圖2的粗體黑框所示,但本發明不限於此。
在一些實施例中,第三吸收層136的氧化釔濃度(例如是80wt%至100wt%)大於第一吸收層134與第二吸收層135的氧化釔濃度,但本發明不限於此,前述各膜層的氧化釔濃度可以視實際設計上的需求而定。
在一些實施例中,透光本體131由透光材料形成,舉例而言,透光材料可包括石英玻璃,但不以此為限。此外,透光本體131的外觀沒有特別的限制,如透光本體131可以是長方體或圓筒體。
在一些實施例中,不同的放電用氣體可產生不同波長的準分子光,並且應用在不同的製程,舉例而言,當放電用氣體132為氙氣時,準分子燈100可提供波長為172nm的紫外光,且準分子燈100可應用於臭氧洗淨製程。另一方面,當放電用氣體132為氯化氙氣體時,準分子燈100可提供波長為308nm的紫外光,且準分子燈100可應用於印刷製程。然而,放電用氣體132不限於氙氣以及氯化氙氣體,且準分子燈100的應用不以上述為限。
在一些實施例中,第一電極110與第二電極120的材料包括透光材料(如金屬氧化物)或不透光材料(如金屬或合金),舉例來說,第一電極110與第二電極120的材料可以包括金、銀、銅或鎳,但不以此為限。此外,第一電極110與第二電極120可以
是設置在透光本體131的外表面上的連續導電薄膜也可以是圖案化電極(如網格電極),但本發明不限於此。
綜上所述,本發明在多種二氧化矽態樣中選擇出純度至少大於99%且形狀為圓形的二氧化矽粉末,將其應用於反射層的材料上,使反射層為一高反射膜,因此本發明藉由高反射膜的輔助,可以有效提升準分子燈的照度。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:準分子燈
110:第一電極
120:第二電極
130:放電容器
131:透光本體
131s:密封空間
131a:內表面
131b:第一內側面
131c:第二內側面
132:放電用氣體
133:反射層
134:第一吸收層
135:第二吸收層
Claims (10)
- 一種準分子燈,包括:第一電極;第二電極;放電容器,設置於所述第一電極與所述第二電極之間,其中所述放電容器包括:透光本體,其中所述透光本體具有密封空間,所述密封空間具有靠近所述第一電極的內表面,且所述內表面的兩端分別延伸出第一內側面與第二內側面;以及放電用氣體,位於所述密封空間;以及反射層,設置於所述透光本體上,其中所述反射層的材料包括純度至少大於99%且形狀為圓形的二氧化矽粉末。
- 如請求項1所述的準分子燈,其中所述二氧化矽粉末的粒徑介於0.1微米至2微米之間。
- 如請求項1所述的準分子燈,其中所述放電容器更包括第一吸收層與第二吸收層,分別設置於所述第一內側面與所述第二內側面上,且所述第一吸收層的材料與所述第二吸收層的材料皆包括氧化釔。
- 如請求項3所述的準分子燈,其中所述第一吸收層的材料與所述第二吸收層的穿透率皆介於30%至70%之間。
- 如請求項3所述的準分子燈,更包括第一密封件與第二密封件,其中所述透光本體具有相對的第一外側面與第二外側 面,所述第一密封件對應所述第一外側面,所述第二密封件對應所述第二外側面。
- 如請求項5所述的準分子燈,更包括吸收劑,其中所述第一外側面為所述透光本體的前端面,所述第二外側面為所述透光本體的後端面,且所述吸收劑設置於所述第二密封件內。
- 如請求項5所述的準分子燈,其中所述放電容器更包括第三吸收層,對應設置於所述第一密封件與所述第一外側面的第一連接處及所述第二密封件與所述第二外側面的第二連接處,且所述第三吸收層的材料包括氧化釔。
- 如請求項7所述的準分子燈,其中所述第三吸收層在俯視方向上為環狀結構。
- 如請求項7所述的準分子燈,其中所述第三吸收層的氧化釔濃度大於所述第一吸收層與所述第二吸收層的氧化釔濃度。
- 如請求項1所述的準分子燈,其中所述反射層設置於所述內表面上或所述反射層設置於所述第一電極的上表面或所述第一電極的下表面。
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