準分子燈的制作方法
【專利摘要】一種準分子燈，通過在放電容器的內(nèi)部誘發(fā)準分子放電來放射紫外線，能夠抑制臭氧的產(chǎn)生并放射對殺菌有用的紫外光，發(fā)揮優(yōu)于以往的起動特性。準分子燈具有：長尺寸的放電容器；端頭部，從該放電容器的一個端部凸出而形成；以及密封部，形成于該放電容器的另一個端部，將在放電容器的內(nèi)部配置的內(nèi)部電極和在放電容器的外部配置的外部電極作為一對電極，準分子發(fā)光氣體被封入在放電容器內(nèi)，其特征在于，在放電容器的內(nèi)壁設(shè)置有使紫外線發(fā)光的熒光體，內(nèi)部電極沿著放電容器的管軸方向延伸，內(nèi)部電極的一端被導入端頭部內(nèi)，另一端被埋設(shè)在密封部中，外部電極從放電容器一直延伸設(shè)置到端頭部。
【專利說明】準分子燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在放電容器的內(nèi)部誘發(fā)準分子放電來放射紫外線的準分子燈，尤其涉及在放電容器的外壁面配置有外部電極、在放電容器的內(nèi)部配置有內(nèi)部電極的準分子燈。
【背景技術(shù)】
[0002]如果將食品長期存放于冰箱等中，食品有可能腐蝕并產(chǎn)生氣體，在冰箱內(nèi)產(chǎn)生細菌的繁殖、異臭、以及對其它食品的不良影響。因此，作為對在冰箱內(nèi)繁殖的細菌進行殺菌的手段往往采用紫外線燈。
[0003]過去該紫外線燈大多采用低壓水銀燈，但是水銀燈在低溫環(huán)境下發(fā)光效率低，也導致光量變差。因此，準分子燈作為替代光源受到關(guān)注。
[0004]準分子燈作為主要放射波長200nm以下的真空紫外光的光源，被用于多種用途中。例如，作為液晶顯示面板的玻璃基板的光學清洗，公知有具備放射真空紫外光的準分子燈的紫外線照射裝置(專利文獻I)。
[0005]如圖5所示，在上述紫外線照射裝置9設(shè)置有長尺寸的準分子燈90。準分子燈90具有在內(nèi)部形成放電空 間的大致直管狀的放電容器91，在放電容器91內(nèi)，內(nèi)部電極912在放電容器內(nèi)沿著其管軸延伸配置。并且，在放電容器91的外部，網(wǎng)眼狀的外部電極911被設(shè)于放電容器91的外周面上。并且，在放電容器91形成有排氣管殘留部92 (下面成為端頭部)。
[0006]【現(xiàn)有技術(shù)文獻】
[0007]【專利文獻】
[0008]【專利文獻I】日本特開2005- 302551號公報
[0009]波長200nm以下的真空紫外光將導致在大氣中產(chǎn)生臭氧。因此，在使用準分子燈作為冰箱內(nèi)的殺菌用光源時，需要抑制臭氧的產(chǎn)生并放射對殺菌有用的紫外光。并且，在上述用途中，在推進電源裝置的小型化和節(jié)能化，對于冰箱內(nèi)的殺菌用光源也期望能夠以更低的起動電壓點亮的燈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明想要解決的課題是提供一種燈構(gòu)造，能夠抑制臭氧的產(chǎn)生并放射對殺菌有用的紫外光，而且發(fā)揮優(yōu)于以往的起動特性。
[0011]本發(fā)明的第一方式的準分子燈具有:長尺寸的放電容器；端頭部，從該放電容器的一個端部凸出而形成；以及密封部，形成于該放電容器的另一個端部，將在所述放電容器的內(nèi)部配置的內(nèi)部電極和在所述放電容器的外部配置的外部電極作為一對電極，準分子發(fā)光氣體被封入在所述放電容器內(nèi)，其特征在于，在所述放電容器的內(nèi)壁設(shè)置有使紫外線發(fā)光的突光體，所述內(nèi)部電極沿著所述放電容器的管軸方向延伸，所述內(nèi)部電極的一端被導入所述端頭部內(nèi)，另一端被埋設(shè)在所述密封部中，所述外部電極從所述放電容器一直延伸設(shè)置到所述端頭部。[0012]上述發(fā)明也可以具有這樣的特征，即所述外部電極是在所述端頭部的壁面上稠密地卷繞金屬裸線而形成的。
[0013]上述發(fā)明也可以具有這樣的特征，即從所述內(nèi)部電極的一端形成具有比所述內(nèi)部電極的截面狹小的截面形狀的凸起部，所述凸起部被配置在所述端頭部的內(nèi)部。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方式的準分子燈，在放電容器的內(nèi)壁設(shè)置有發(fā)出紫外線的熒光體，通過準分子放電而產(chǎn)生的波長200nm以下的真空紫外光被熒光體吸收，并放射對殺菌有用的紫外光。即，通過熒光體對真空紫外光的波長進行轉(zhuǎn)換，能夠在不產(chǎn)生臭氧的情況下放射出對殺菌有用的紫外光，實現(xiàn)冰箱內(nèi)的殺菌。
[0015]另外，在放電容器的一個端部形成有端頭部。內(nèi)部電極的一端被導入端頭部內(nèi)。并且，外部電極從放電容器一直延伸設(shè)置到端頭部。因此，在端頭部，內(nèi)部電極與外部電極的間隔距離非常狹小，并且在端頭部，電極間的起動電壓下降。因此，能夠在端頭部內(nèi)以比過去低的電壓產(chǎn)生初期放電，能夠提高燈的起動特性。并且，內(nèi)部電極的一端容易集中電場，在端頭部內(nèi)容易進行初期放電，燈的起動特性進一步提高。
[0016]另外，所述外部電極是在所述端頭部的壁面上稠密地卷繞金屬裸線而形成的，由此能夠進一步提高燈的起動特性。
[0017]另外，在所述內(nèi)部電極的一端形成具有比所述內(nèi)部電極的截面狹小的截面形狀的凸起部，所述凸起部被配置在所述端頭部的內(nèi)部，由此在所述凸起部電場集中進一步增大，燈的起動特性進一步提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1 (a)是表示本發(fā)明的實施方式的外觀圖，(b)是本發(fā)明的實施方式的長邊方向的剖視圖。
[0019]圖2是表示本發(fā)明的外部電極的實施方式的示意圖。
[0020]圖3是表示本發(fā)明的內(nèi)部電極的實施方式的示意圖。
[0021 ] 圖4是本發(fā)明的固定器部的外觀圖。
[0022]圖5是表示過去的紫外線照射裝置的概要的剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明的準分子燈的實施方式如圖1所示。圖1所示的準分子燈具有長尺寸的放電容器1，在其內(nèi)部封入有準分子發(fā)光氣體。放電容器的部件能夠使用各種透光性玻璃部件。優(yōu)選使用真空紫外光的吸收率高的部件。例如，能夠使用鈉鈣玻璃、無臭氧石英玻璃、熔融石英玻璃等，根據(jù)熒光體的發(fā)光波長適當選定部件。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠適當?shù)貙⑼ㄟ^準分子放電而產(chǎn)生的真空紫外光遮光，使在燈的周圍不產(chǎn)生臭氧。并且，在放電容器I內(nèi)設(shè)置有沿著長邊方向延伸的內(nèi)部電極12。如圖1 (b)所示，內(nèi)部電極12能夠作為將其主要部分卷繞成螺旋狀而形成的線圈電極。并且，在放電容器I的外部設(shè)置有外部電極11。外部電極例如能夠利用具有導電性的多條金屬細線形成。更優(yōu)選的是，能夠?qū)⒍鄺l金屬細線交叉成網(wǎng)眼而形成為網(wǎng)狀。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，內(nèi)部電極12和外部電極11成為一對電極，在電極間誘發(fā)準分子放電。
[0024]稀有氣體作為準分子發(fā)光氣體被封入在放電容器I的內(nèi)部。例如，可以封入氙氣(Xe)、氪氣(Kr)、氬氣(Ar)、氖氣(Ne)中任意一種稀有氣體,或者也可以適當組合這些多種氣體。
[0025]在放電容器I的內(nèi)壁設(shè)置有熒光體13。該熒光體13吸收通過上述準分子發(fā)光氣體而放射的波長200nm以下的真空紫外光，并發(fā)出更長的波長區(qū)域的紫外光。因此，從放電容器放射出比真空紫外光長的波長區(qū)域的紫外光，不會在大氣中產(chǎn)生臭氧。關(guān)于在本發(fā)明中適用的熒光體 13，例如可以舉出 YPO4 =NdaiYP4O12 =PraaPO4:Pr、LaPO4:Pr、YAl3B4O12:Pr、YAl3B4O12:B1、LaPO4:Ce、LaMgAl11O19:Ce 等。
[0026]并且，通過選定熒光體，能夠根據(jù)用途使放射出殺菌效果良好的紫外光。例如，LaPO4 =Pr的熒光體發(fā)出對大腸菌和黃色葡萄球菌等的殺菌效果良好的波峰波長230nm?250nm的光。能夠根據(jù)作為對象的細菌適當選擇熒光體，實現(xiàn)更加優(yōu)選的實施方式。
[0027]在放電容器I的一個端部設(shè)置有端頭部2，在另一個端部設(shè)置有密封部3。端頭部2是在燈的制造過程中用于將放電容器I內(nèi)的氣體排出的排氣路徑的殘留部。尤其是在放電容器I內(nèi)設(shè)置熒光體13的情況下，不純氣體容易被帶入內(nèi)部，因而在燈制造過程中進行排氣處理的必要性增大，端頭部2作為排氣殘留部而形成于放電容器I。端頭部2例如作為排氣路徑在放電容器I的端部設(shè)置細管，通過該細管進行排氣，在排氣后將細管的開口端部去除而形成于放電容器I的端部。另外，上述端頭部2也可以通過直接將放電容器I的端部去除來形成，而不在放電容器I的端部設(shè)置細管。在這種情況下，雖然形狀多少與圖1所示的端頭部2不同，但都是從放電容器I的端部凸出的形狀，且外徑小于放電容器1，放電容器I與端頭部2的內(nèi)部空間連通。
[0028]作為更優(yōu)選的方式，端頭部2被配置在放電容器I的管軸的延長線上。這是為了在燈的構(gòu)造上使容易在放電容器I的中央附近配置內(nèi)部電極12。在放電容器I的另一個端部形成有密封部3。密封機構(gòu)沒有特別限定，例如圖1是埋設(shè)金屬箔31并進行氣密密封的所謂箔密封的構(gòu)造。在密封部3內(nèi)，金屬箔31與內(nèi)部電極12電連接。
[0029]內(nèi)部電極12的一端一直延伸到端頭部2內(nèi)，并被導入到端頭部2的內(nèi)部。并且，外部電極11設(shè)于放電容器I的外表面上，并且一直延伸到端頭部2的壁面。S卩，內(nèi)部電極12和外部電極11分別從放電容器I沿著端頭部2設(shè)置。端頭部2由于外徑小于放電容器1，因而在端頭部2中內(nèi)部電極12與外部電極11的間隔距離非常狹小。因此，內(nèi)部電極12與外部電極11之間的起動電壓減小，在端頭部2中以比較低的電壓產(chǎn)生初期放電。在端頭部2的內(nèi)部產(chǎn)生的初期放電成為燈點亮的觸發(fā)，在燈整體區(qū)域中誘發(fā)準分子放電。根據(jù)以上動作，燈的起動特性提高。另外，內(nèi)部電極12的一端與端頭部2的內(nèi)壁抵接，但沒有被封入到端頭部2的壁內(nèi)。
[0030]另外，內(nèi)部電極12的一端容易集中電場。如果電場集中在內(nèi)部電極12的一端，則其周圍的電位壁壘被拉下來，電子容易釋放到放電空間內(nèi)。即，在內(nèi)部電極12的一端的周圍容易產(chǎn)生放電。如圖1 (b)所示，在本發(fā)明的實施方式中，內(nèi)部電極12的一端被導入端頭部2的內(nèi)部，因而在端頭部2的內(nèi)部容易產(chǎn)生初期放電。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，燈的起動特性提聞。
[0031]關(guān)于本發(fā)明的外部電極11有幾種實施方式。例如，能夠?qū)D2 (a)?(C)所示的外部電極11的結(jié)構(gòu)分別適用于圖1所示的實施方式。
[0032]在圖2 (a)所示的實施方式中，外部電極IlaUlb沿著放電容器I的總長設(shè)置，并一直延伸設(shè)置到端頭部2的壁面。優(yōu)選的是，外部電極Ilb與端頭部2的壁面抵接。外部電極IlaUlb是利用具有導電性的多條金屬細線形成的，各條金屬細線交叉成網(wǎng)眼狀。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，從熒光體3放射的殺菌用的光從外部電極IlaUlb的網(wǎng)眼的間隙朝向燈的外側(cè)釋放。并且，在端頭部2中，內(nèi)部電極12a的一端12b與外部電極Ilb的間隔距離非常狹小，因而能夠以比較低的電壓產(chǎn)生初期放電，相比過去能夠提高燈的起動特性。
[0033]在圖2 (b)中，在端頭部2的外壁面上設(shè)置的外部電極Ilb是密集其各條裸線而形成的。優(yōu)選的是，外部電極Ilb與端頭部2的壁面抵接、而且沒有間隙地密集形成。通過使外部電極Ilb沒有間隙地密集于端頭部2的外壁面上，能夠在端頭部2內(nèi)以比過去低的電壓產(chǎn)生初期放電，能夠進一步提高燈的起動特性。并且，端頭部2也可以是來自熒光體3的光完全被外部電極Ilb遮光的方式。另外，也可以是這樣的方式，在圖2 (a)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上準備分體的金屬細線，將所述分體的金屬細線從外部電極Ilb的上方卷繞在端頭部2上。
[0034]圖2 (C)是以覆蓋放電容器I的一個端部的方式設(shè)置外部電極Ilb的實施方式。并且，與上述相同地也可以構(gòu)成為，在圖2 (c)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上準備分體的金屬細線，將該金屬細線從端頭部2及其周圍的外部電極Ilb的上方稠密地卷繞。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在端頭部2中，內(nèi)部電極的一端12b與外部電極Ilb的間隔距離狹小，因而相比過去能夠提高燈的起動特性。
[0035]另外，如圖2 Cd)所示，即使是端頭部2的外徑逐漸收縮的形狀，也能夠形成覆蓋放電容器I的端部的外部電極lib。與上述相同地，在端頭部2中，內(nèi)部電極12a與外部電極Ilb的間隔距離狹小，因而相比過去能夠提高燈的起動特性。
[0036]關(guān)于本發(fā)明的內(nèi)部電極12有幾種實施方式。例如，能夠?qū)D3所示的內(nèi)部電極的結(jié)構(gòu)適用于圖1及圖2所示的各實施方式。
[0037]圖3是描述了內(nèi)部電極的一端12b的圖。此處所講的一端是指內(nèi)部電極12的端部，是被導入端頭部2內(nèi)的部位。從所述內(nèi)部電極的一端12b形成具有比所述內(nèi)部電極12b的截面狹小的截面形狀的凸起部12c。這種結(jié)構(gòu)使在凸起部12c產(chǎn)生更大的電場集中，使燈的起動特性良好。
[0038]圖3 Ca)是通過傾斜地切割內(nèi)部電極的一端12b，在一端形成銳角的凸起部12c的圖。另外，圖3 (b)是通過將內(nèi)部電極的一端12b壓扁成為平坦狀態(tài)，在內(nèi)部電極的一端12b形成平坦形狀的凸起部12c的圖。
[0039]在內(nèi)部電極12的一部分能夠設(shè)置用于在放電容器I內(nèi)保持電極的固定器部14。固定器部14是通過一體地形成與放電容器I的內(nèi)壁面抵接的環(huán)形狀的抵接部14a、和保持內(nèi)部電極12的保持部14b而得到的部位。因此，更優(yōu)選能夠?qū)?nèi)部電極12固定在放電容器的預定位置。
[0040]下面，說明表示本發(fā)明的作用效果的實驗例。
[0041][實驗例]
[0042]首先，按照下面的條件制作了具有圖2 Ca)的結(jié)構(gòu)的準分子燈(實施例1)。
[0043]放電容器(I):總長200mm、夕卜徑Φ IOmm
[0044]端頭部(2):外徑Φ6mm
[0045]外部電極(11):金屬裸線直徑0.2mm
[0046]內(nèi)部電極(12):電極的外徑2mm[0047]熒光體(13)=LaPO4:Pr
[0048]封入氣體:Xel3kPa
[0049]然后，制作了外部電極具有圖2 (b)的結(jié)構(gòu)、除此以外是與實施例1相同的結(jié)構(gòu)的準分子燈(實施例2)。實施例2在端頭部的外表面中密集設(shè)置構(gòu)成外部電極的裸線。
[0050]另外，作為比較用，制作了在端頭部的外表面沒有設(shè)置外部電極的準分子燈(比較例I)。放電容器、端頭部、內(nèi)部電極的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，但是外部電極僅設(shè)置在放電容器的外壁面上。
[0051]對于所制作的實施例1、實施例2、比較例1，分別通過能夠在IkV以上使用的高壓正弦波逆變器來提高輸入電壓，測定點亮時的電壓作為起動電壓。另外，下面的表1是利用與比較例I的相對值示出測定結(jié)果的表。
[0052]【表1】
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種準分子燈，具有:長尺寸的放電容器；端頭部，從該放電容器的一個端部凸出而形成；以及密封部，形成于該放電容器的另一個端部，將在所述放電容器的內(nèi)部配置的內(nèi)部電極和在所述放電容器的外部配置的外部電極作為一對電極，準分子發(fā)光氣體被封入在所述放電容器內(nèi)，所述準分子燈的特征在于， 在所述放電容器的內(nèi)壁設(shè)置有使紫外線發(fā)光的熒光體， 所述內(nèi)部電極沿著所述放電容器的管軸方向延伸，所述內(nèi)部電極的一端被導入所述端頭部內(nèi)，另一端被埋設(shè)在所述密封部中， 所述外部電極從所述放電容器一直延伸設(shè)置到所述端頭部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準分子燈，其特征在于， 所述外部電極是在所述端頭部的壁面上稠密地卷繞金屬裸線而形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的準分子燈，其特征在于， 從所述內(nèi)部電極的一端形成具有比所述內(nèi)部電極的截面狹小的截面形狀的凸起部， 所述凸起部被配置在所述端頭部的內(nèi)部。
【文檔編號】H01J61/54GK103972040SQ201410039247
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月6日
【發(fā)明者】朝山淳哉, 谷野賢二, 田川幸治 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社