本發(fā)明涉及準(zhǔn)分子燈，特別是，具有將外側(cè)管和內(nèi)側(cè)管配置在同軸上的雙重圓筒型放電容器并具有啟動(dòng)輔助功能的準(zhǔn)分子燈。

背景技術(shù)：

以往，公知有作為在消毒、除臭、有機(jī)污染物去除等中使用的紫外線光源來使用的準(zhǔn)分子燈。

近年來，對(duì)這種準(zhǔn)分子燈進(jìn)一步要求了高輸出化，因此，放電間隔長度增大且封入氣壓增加，與此相伴，放電開始電壓和通常點(diǎn)燈時(shí)的輸入電壓增大。因此，對(duì)包含在燈的點(diǎn)燈裝置中的升壓變壓器追求其性能的要求變得強(qiáng)烈。

為了使這種高輸出的準(zhǔn)分子燈可靠地點(diǎn)燈，提出了具有以比準(zhǔn)分子燈的放電開始電壓低的放電開始電壓進(jìn)行放電的啟動(dòng)輔助功能的準(zhǔn)分子燈。

在日本特開2013-171660號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開的準(zhǔn)分子燈中，與主放電室相鄰地形成啟動(dòng)放電室，將在該啟動(dòng)放電室中生成的紫外光照射到主放電室內(nèi)的放電氣體，從而容易地嘗試進(jìn)行主放電室中的放電。

圖4中示出其概略構(gòu)造，通過隔板22將發(fā)光管21分離為啟動(dòng)放電室23和容積比該啟動(dòng)放電室23大的主放電室24，設(shè)置有與發(fā)光管21的外表面相對(duì)的一對(duì)外部電極25、26。

并且，對(duì)于封入到啟動(dòng)放電室23的放電氣體，調(diào)整氣體的種類、封入分壓，以使得通過比主放電室24內(nèi)的放電氣體低的放電電壓容易地進(jìn)行放電。

于是，在將電壓施加到外部電極25、26之間時(shí)，在啟動(dòng)放電室23內(nèi)通過低放電開始電壓容易地開始放電，在此生成的紫外光隔著隔板22照射到主放電室24，期待該主放電室24中的放電變得容易。

但是，在這種構(gòu)造中，在啟動(dòng)放電室23中生成的紫外光，經(jīng)由隔板22從主放電室24的側(cè)面放射到主放電室24，因此不會(huì)均勻地照射到該主放電室24內(nèi)的放電氣體全體，而在主放電室24內(nèi)從靠近隔板22的區(qū)域開始引起放電，這會(huì)產(chǎn)生達(dá)到主放電室24的全體區(qū)域的時(shí)間經(jīng)過，在啟動(dòng)輔助功能不充分時(shí)，存在主放電室24內(nèi)的放電變得不均勻的問題。

另外，在日本特開2011-154862號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中公開有如下內(nèi)容：在使用了由利用相同的介質(zhì)阻擋放電的透光性陶瓷構(gòu)成的發(fā)光管的準(zhǔn)分子燈中，在發(fā)光管的附近配置了放射紫外光的點(diǎn)燈輔助光源(UV單元)。

圖5中示出了該構(gòu)造，由透光性陶瓷構(gòu)成的發(fā)光管31兩端通過金屬帽32、33而被密封，在內(nèi)部的發(fā)光空間S中封入有稀有氣體等放電氣體。在發(fā)光管31的外表面配置有一對(duì)外部電極34、35，放電氣體通過該外部電極之間的放電而進(jìn)行激基復(fù)合物發(fā)光。

并且，封入有稀有氣體的UV單元40靠近發(fā)光管31而沿著電極34、35之間的放電方向配置。

在啟動(dòng)時(shí)，在該UV單元40內(nèi)生成的紫外光照射到發(fā)光管31內(nèi)，進(jìn)行外部電極34、35之間的放電的啟動(dòng)輔助。

在該專利文獻(xiàn)2的燈中，來自進(jìn)行啟動(dòng)輔助的UV單元的紫外光，對(duì)于發(fā)光管內(nèi)的放電氣體也僅照射到一部分，不會(huì)均勻地照射到放電氣體的全體，具有無法獲得放電空間全體的發(fā)光的均一性的問題，在這個(gè)意義上與上述專利文獻(xiàn)1相同。

另外，在該專利文獻(xiàn)2的燈中，在作為點(diǎn)燈輔助光源利用波長200nm以下的真空紫外光時(shí)，容易在發(fā)光管與點(diǎn)燈輔助用光源之間被大氣吸收，還存在很難充分地向放電空間內(nèi)照射光的問題。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-171660號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-154862號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的課題在于，提供如下的構(gòu)造：在具有隔著放電容器配置的一對(duì)電極的準(zhǔn)分子燈中，使用于啟動(dòng)輔助的紫外光均勻地照射到放電容器內(nèi)的放電空間的全體，從而能夠進(jìn)行順暢的啟動(dòng)輔助。

為了解決上述課題，在本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈中，其特征在于，所述放電容器包括外部發(fā)光管和插通于該外部發(fā)光管內(nèi)的內(nèi)部而在管軸方向上延伸的內(nèi)部發(fā)光管，在所述外部發(fā)光管的外周設(shè)置有外部電極，并且在所述內(nèi)部發(fā)光管內(nèi)插通有在管軸方向上延伸的內(nèi)部電極，在形成于所述外部發(fā)光管與所述內(nèi)部發(fā)光管之間的外部放電空間內(nèi)封入有發(fā)光氣體，在所述內(nèi)部發(fā)光管的內(nèi)部放電空間內(nèi)封入有啟動(dòng)電壓比所述外部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體低的發(fā)光氣體，所述內(nèi)部發(fā)光管的至少一端部具有從所述外部發(fā)光管向外部露出的露出部。

另外，其特征在于，所述外部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體為包含稀有氣體和鹵素氣體的氣體，所述內(nèi)部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體為啟動(dòng)電壓比所述外部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體低的惰性氣體。

另外，其特征在于，封入到所述內(nèi)部放電空間的發(fā)光氣體的封入壓比封入到所述外部放電空間的發(fā)光氣體的封入壓低。

另外，其特征在于，所述內(nèi)部發(fā)光管的兩端部具有從所述外部發(fā)光管向外部露出的露出部。

另外，其特征在于，所述外部電極延伸設(shè)置到所述內(nèi)部發(fā)光管的露出部。

另外，其特征在于，所述內(nèi)部發(fā)光管由使波長200nm以下的光透射的玻璃材料構(gòu)成，所述外部發(fā)光管由使波長200nm以下的光不透射的玻璃材料構(gòu)成。

根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈，將具有由外部發(fā)光管和內(nèi)部發(fā)光管構(gòu)成的雙重管構(gòu)造的放電容器的內(nèi)部發(fā)光管內(nèi)作為啟動(dòng)輔助用的內(nèi)部放電空間，將外部發(fā)光管的內(nèi)部作為主放電用的外部放電空間，使封入到所述內(nèi)部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體為啟動(dòng)電壓比封入到所述外部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體低的氣體，因此將在內(nèi)部放電空間中的通過低電壓下的啟動(dòng)輔助放電產(chǎn)生的紫外光照射到外部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體，從而能夠以低電壓啟動(dòng)該外部放電空間內(nèi)的放電。

并且，使所述內(nèi)部發(fā)光管的端部從外部發(fā)光管露出到外部，從而內(nèi)部發(fā)光管被大氣冷卻而散熱且抑制溫度上升，將來自該內(nèi)部發(fā)光管的紫外光的紫外線照度保持在較高的水平來照射到外部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)外部放電空間中的低電壓下的放電。

而且，所述內(nèi)部發(fā)光管在外部發(fā)光管內(nèi)在管軸方向上延伸，從而該外部發(fā)光管內(nèi)的發(fā)光氣體被有效地冷卻，因此更可靠地進(jìn)行外部放電空間內(nèi)的低電壓下的放電。

另外，將內(nèi)部電極以在管軸方向上延伸的方式插通于在外部發(fā)光管內(nèi)沿著軸向延伸的內(nèi)部發(fā)光管內(nèi)，從而在內(nèi)部發(fā)光管內(nèi)產(chǎn)生的紫外光在外部放電空間的軸向的整個(gè)區(qū)域均勻地放射，因此能夠在整個(gè)區(qū)域得到均勻的發(fā)光。

而且，通過在內(nèi)部發(fā)光管的兩端部形成露出部，從而使該內(nèi)部發(fā)光管的冷卻更有效，進(jìn)而使外部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體的冷卻更有效。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈的剖視圖。

圖2是其他實(shí)施例的剖視圖。

圖3是另一其他實(shí)施例的剖視圖。

圖4是現(xiàn)有技術(shù)的剖視圖。

圖5是其他現(xiàn)有技術(shù)的剖視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈的構(gòu)造。

準(zhǔn)分子燈中的放電容器1由外部發(fā)光管2和插通于該發(fā)光管2的內(nèi)部而沿著管軸方向延伸的內(nèi)部發(fā)光管3構(gòu)成。外部發(fā)光管2在一端部被焊接到內(nèi)部發(fā)光管3，在該外部發(fā)光管2的外周設(shè)置有外部電極4，另一方面，在內(nèi)部發(fā)光管3內(nèi)以沿著管軸方向延伸的方式插通有內(nèi)部電極5。該內(nèi)部發(fā)光管3的一端部通過密封部6而被密封，經(jīng)由金屬箔7連接到內(nèi)部電極5的外部引線8被導(dǎo)出到外部。

所述內(nèi)部發(fā)光管3從外部發(fā)光管2的被焊接的一端部延伸到另一端部側(cè)的附近，另外，內(nèi)部電極5也在內(nèi)部發(fā)光管3內(nèi)延伸到與密封部6相反一側(cè)的端部。

由此，在外部發(fā)光管2的內(nèi)部，在與內(nèi)部發(fā)光管3之間形成有外部放電空間S1，在內(nèi)部發(fā)光管3的內(nèi)部形成內(nèi)部放電空間S2。

并且，在所述內(nèi)部發(fā)光管3上，形成有該密封部6側(cè)的一端部從所述外部發(fā)光管2露出到外部的露出部10，設(shè)置在外部發(fā)光管2的外周的外部電極4被設(shè)置成以到達(dá)內(nèi)部發(fā)光管3的露出部10的方式延伸。由此，外部電極4與內(nèi)部電極5之間的距離變小，在內(nèi)部放電空間S2內(nèi)的放電變得容易。

放電容器1由使紫外光透射的材料構(gòu)成，例如，能夠使用熔融石英玻璃或合成石英玻璃等。另外，雖然從內(nèi)部發(fā)光管3放射包含波長200nm以下的真空紫外光的紫外光而照射到外部放電空間S1內(nèi)，但是在不想將該波長200nm以下的真空紫外光照射到外部時(shí)，外部發(fā)光管4能夠由摻雜了氧化金屬(例如氧化鈦)的石英管(所謂的無臭氧管)構(gòu)成。另外，關(guān)于摻雜于石英管的金屬的種類、玻璃的厚度，能夠根據(jù)不透射的光的波長區(qū)域而適當(dāng)設(shè)定。

由此，能夠?qū)敉獠康某粞醯漠a(chǎn)生防患于未然。

形成于所述外部發(fā)光管2與所述內(nèi)部發(fā)光管3之間的外部放電空間S1作為主放電空間發(fā)揮功能，在其內(nèi)部封入有包含稀有氣體和鹵素氣體等的發(fā)光氣體。另一方面，所述內(nèi)部發(fā)光管3的內(nèi)部放電空間S2作為啟動(dòng)輔助放電空間發(fā)揮功能，在其內(nèi)部封入有由啟動(dòng)電壓比所述外部放電空間S1內(nèi)的發(fā)光氣體低的惰性氣體構(gòu)成的發(fā)光氣體。

封入到所述外部放電空間S1的發(fā)光氣體由氙、氬、氖、氪等稀有氣體或者它們的混合氣體以及氟、氯、溴等鹵素氣體或者它們的混合氣體構(gòu)成。作為其具體的組合例子，存在Xe+Cl、Xe+Br、Kr+Cl、Kr+Br、Ar+F、Xe+Ar+Cl、Kr+Ar+Cl等。

當(dāng)在外部放電空間S1中包含有鹵素氣體時(shí)點(diǎn)燈啟動(dòng)性降低。這是因?yàn)?，鹵素氣體是電子親和力高的物質(zhì)，因此成為初始放電的根源的電子被鹵素氣體吸收，初始放電的發(fā)生變得困難。

根據(jù)本發(fā)明，在外部發(fā)光管2內(nèi)設(shè)置有內(nèi)部發(fā)光管3，在內(nèi)部發(fā)光管3內(nèi)的內(nèi)部放電空間S2內(nèi)封入有啟動(dòng)開始電壓比所述外部發(fā)光管2內(nèi)的外部放電空間S1的發(fā)光氣體低的發(fā)光氣體，以使該內(nèi)部發(fā)光管3作為啟動(dòng)輔助光源發(fā)揮功能，通過該內(nèi)部放電空間S2中的由放電生成的紫外光，提高外部放電空間S1內(nèi)的放電的啟動(dòng)性。

封入到該內(nèi)部放電空間S2內(nèi)的發(fā)光氣體是氙、氬、氖等稀有氣體或者它們的混合氣體。作為其具體的組合例子，存在Xe、Xe+Ne等。另外，在該發(fā)光氣體中也可以包含水銀。當(dāng)作為發(fā)光氣體封入水銀時(shí)發(fā)出185nm的光，能夠充分作為輔助外部放電空間S1中的啟動(dòng)的光源來使用。

另外，向該內(nèi)部放電空間S2的氣體的封入壓也可以與外部放電空間S1相同，但是優(yōu)選設(shè)定為更低的封入壓。由此，能夠進(jìn)一步提高內(nèi)部放電空間S2中的啟動(dòng)性。例如，相對(duì)于外部放電空間S1的氣體的封入壓為5kPa～30kPa，內(nèi)部放電空間S2的氣體的封入壓優(yōu)選為5kPa～20kPa。

在本發(fā)明中，通過具有圖1的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部發(fā)光管3的熱通過露出部10散熱而被冷卻，通過冷卻該內(nèi)部發(fā)光管3，內(nèi)部放電空間S2內(nèi)的發(fā)光氣體被冷卻而容易進(jìn)行放電，實(shí)現(xiàn)有效的紫外光的生成，能夠提高啟動(dòng)輔助效果，并且將從該內(nèi)部發(fā)光管3放射的紫外光的紫外線照度維持在較高的水平。

另外，同時(shí)外部放電空間S1內(nèi)的發(fā)光氣體被冷卻，實(shí)現(xiàn)低電壓下的放電而提高發(fā)光效率。

而且，內(nèi)部發(fā)光管3在外部發(fā)光管2內(nèi)在軸向上延伸，而且，內(nèi)部電極5在內(nèi)部發(fā)光管3內(nèi)在軸向上延伸，從而外部放電空間S1內(nèi)的發(fā)光氣體的冷卻變得有效，此外，向外部放電空間S1均勻地照射紫外光而在軸向上生成均一的主放電。

在圖2中示出其他實(shí)施例，在上述的圖1所示的實(shí)施例中，內(nèi)部發(fā)光管3的露出部10形成于密封部6側(cè)的一端部，但是在該實(shí)施例中，內(nèi)部發(fā)光管3貫通外部發(fā)光管2，該外部發(fā)光管2在其兩端部焊接于所述內(nèi)部發(fā)光管3，在該內(nèi)部發(fā)光管2，在與密封部6相反一側(cè)的端部也形成有從外部發(fā)光管2露出到外部的露出部11。

即，在內(nèi)部發(fā)光管3的兩端部形成有露出部10、11。

通過如上所述的結(jié)構(gòu)，從內(nèi)部發(fā)光管3的兩端部的露出部10、11的散熱效果進(jìn)一步提高從而提高冷卻效果。

另外，在該情況下，外部電極4也延伸設(shè)置到內(nèi)部發(fā)光管3的兩端部的露出部10、11。

在圖3中示出另一其他實(shí)施例，內(nèi)部發(fā)光管3貫通外部發(fā)光管2，在其兩端部上形成有密封部6a、6b，外部引線8a、8b分別經(jīng)由與內(nèi)部電極5連接的金屬箔7a、7b而從密封部6a、6b導(dǎo)出。

在該實(shí)施例中，內(nèi)部發(fā)光管3的兩端部也從外部發(fā)光管2露出到外部而形成露出部10、11。

通過這種結(jié)構(gòu)，內(nèi)部電極5在其兩端部穩(wěn)定地支撐于密封部6a、6b，因此由重力和沖擊等引起的位移量少。

另外，通過從兩端的外部引線7a、7b向內(nèi)部電極5供電的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部電極5的軸向上的電位差消失，與外部電極4之間的放電在軸向上變得均勻且穩(wěn)定。

基于圖1的實(shí)施例的一具體例如下所示。

外部發(fā)光管：合成石英玻璃，外徑16mm，內(nèi)徑14mm，全長150mm

作為發(fā)光氣體，封入氪(Kr)和氯氣(Cl)

封入氣壓14.7kPa

內(nèi)部發(fā)光管：合成石英玻璃，外徑10mm，內(nèi)徑8mm，全長200mm

露出部的長度10mm

作為發(fā)光氣體，封入氙氣(Xe)

封入氣壓13.3kPa

如以上說明的那樣，在本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈中，由在外周設(shè)置有外部電極的外部發(fā)光管和在內(nèi)部插通有在管軸方向上延伸的內(nèi)部電極的內(nèi)部發(fā)光管構(gòu)成放電容器，在所述內(nèi)部發(fā)光管的內(nèi)部放電空間內(nèi)，封入有啟動(dòng)電壓比封入到形成于所述外部發(fā)光管與所述內(nèi)部發(fā)光管之間的外部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體低的發(fā)光氣體，而且，所述內(nèi)部發(fā)光管的至少一端部具有從所述外部發(fā)光管向外部露出的露出部，從而所述內(nèi)部發(fā)光空間中的放電以低電壓開始，通過該放電生成的紫外光在軸向上均勻地照射到外部發(fā)光空間，進(jìn)行該外部發(fā)光空間中的放電的啟動(dòng)輔助，從而可靠地進(jìn)行低電壓下的放電。

并且，內(nèi)部發(fā)光管的端部具有從外部發(fā)光管向外部露出的露出部，從而有效地進(jìn)行該內(nèi)部發(fā)光管的冷卻，因此能夠?qū)⒆贤饩€照度高的紫外光照射到外部放電空間，并且該外部放電空間內(nèi)的發(fā)光氣體也被冷卻，因此能夠進(jìn)一步以低電壓可靠地實(shí)現(xiàn)該外部放電空間中的放電。

標(biāo)號(hào)說明

1 放電容器

2 外部發(fā)光管

3 內(nèi)部發(fā)光管

4 外部電極

5 內(nèi)部電極

6 密封部

6a、6b 密封部

7 金屬箔

7a、7b 金屬箔

8 外部引線

8a、8b 外部引線

10、11 露出部

S1 外部放電空間

S2 內(nèi)部放電空間。