带有反射器的UVC/VUV电介质阻挡放电灯制造技术

技术编号:3149781 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的主题涉及用于产生和/或发射紫外(UV)光辐射的高效电介质阻挡放电(DBD)灯,包括:至少部分地由至少内壁(2)和至少部分地透明的外壁(3)形成和/或包围的放电间隙(1),内壁(2)和外壁(3)每个带有面向放电间隙(1)的内表面(2a、3a)和布置为与相应的内表面(2a、3a)相对的且指向离开相应的内表面(2a、3a)的外表面(2b、3b),位于放电间隙(1)的填充气体,至少两个电接触装置(4)、在内壁(2)处的第一电接触装置(4a)和在外壁(3)处的第二电接触装置(4b),和至少一个布置在各壁的内表面(3a)处/上且至少部分地覆盖各壁的内表面(3a)的至少部分的发光涂层(5),布置使得产生的一定波长范围的UV光的至少部分可以从放电间隙(1)通过发光涂层(5)到DBD灯的外侧,其中两个壁(2、3)的至少一个至少部分地布置有引导装置(6),使得扩散的辐射在通过外壁(3)的透明的部分的方向上被引导而带有减小的因吸收效应等的损失。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有反射器的uvc/vuv电介质阻挡放电灯 本专利技术涉及用于产生和/或发射紫外(uv)光辐射的高效电介质阻挡放电(DBD)灯,包括至少部分地由至少内壁和外壁形成和/或包 围的放电间隙,内壁和外壁每个带有面向放电间隙的内表面和布置为 相对于且指向离开相应的内表面的外表面,其中壁的至少一个是电介 质壁和/或壁的一个具有至少部分地透明的部分,放电间隙的气态填充 物,至少两个电接触装置,第一电接触装置与外壁关联且第二电接触 装置与内壁关联,和至少一个布置在相应的壁的内表面处/上的且至少 部分地覆盖了相应的壁的内表面的至少部分的发光涂层,布置使得由 灯内的气体放电产生的一定波长范围的辐射的至少部分可以从放电间 隙通过发光涂层到DBD灯的外侧。这样的电介质阻挡放电灯一般地是已知的且用于其中必须为多种 目的产生一定波长的光波的宽的应用领域。已熟知的电介质阻挡放电灯用于例如用于液晶显示(LCD)背光 的平的灯,如用于影印机的圆柱形灯,和如用于表面和流体处理目的 的共轴的灯。EP1048620B1描述了 DBD灯,它适用于流体消毒且包括 发光层,在此情况中是磷光体层,磷光体层沉积在灯罩的内表面上, 在此情况中灯罩由两个石英管制成,石英管限定了放电容积或放电间 隙。放电间隙填充以一定压力下的氣气,只要在放电间隙内开始气体 放电,特别是电介质阻挡放电,则氙气发射初级辐射。带有辐射的最 大值为H2 nm的此初级等离子辐射通过发光层转化为希望的波长范 围,例如大约180nm到大约380nm。根据特定的应用,在生产超纯水 的情况中此范围可以降低到180 nm至190 nm的范围,或如果用来对 水、空气和表面等消毒则降低到200rnn至280nm的范围。发光层一般地通过VUV或UV磷光体涂层实现。在EP 1048620、 EP 1154461和DE 10209191中示出了带有合适的磷光体层涂层的用于产生vuv或uvc光的共轴电介质阻挡放电灯。EP 1048620 Bl示出了包括气体放电灯的用于对水消毒的i殳备,气 体放电灯包括带有电介质材料壁的放电容器,所述的壁的外表面提供 有至少第一电极,且放电容器包括含有氣的气体填充物,其中壁在至 少内表面的部分上提供有包含在uv-c范围发射的磚光体的涂层,所述的磷光体包括来自由主晶格内的Pb2+、 B产和P一+形成的组的激活 剂。DE 102 09 191 Al和EP 1154461 Al示出了类似的构造或布置 所述文献中示出的灯典型地是共轴形式的,包括在两侧熔合在一 起而形成了环形放电间隙的外管和内管,且外管和内管相对于放电间 隙的宽度具有相对地大的直径。其他类型的灯是换顶形式的,包括在 一侧封闭的外管和也在一側封闭的内管,外管和内管在非封闭的侧熔 合在一起而形成了环形放电间隙且相对于放电间隙的宽度具有相对地 大的直径。通常用于提供用来产生辐射的能量的电接触通过像金属电极的电 接触装置实现,金属电极分别施加在外管的外侧或外表面上和内管的 内侧或内表面上。外电极通常至少部分地是透明的,例如栅格形式, 用于令生成的光通过电极。此外,熟知的DBD灯通常在其灯罩内側具 有发光涂层。此熟知的布置具有的缺点是因在内电极、内电介质壁和以内电介 质壁为边界的容积处的吸收损失,特别地在灯内多反射的情况中这些 熟知的灯的效率相对地低,因此,本专利技术的目的是提供带有最小吸收损失和高的辐射输出效 率或高效辐射输出的适合于流体处理的电介质阻挡放电灯。此问题通过用于产生和发射紫外辐射的高效电介质阻挡放电 (DBD)灯解决,电介质阻挡放电灯包括至少部分地由至少内壁和 外壁形成和/或包围的放电间隙,内壁和外壁每个带有面向放电间隙的 内表面和布置为相对于且指向离开相应的内表面的外表面,其中壁的 至少一个是电介质壁和/或壁的一个具有至少部分地透明的部分,位于 放电间隙内的填充物,至少两个电接触装置,第一电接触装置与外壁 关联且第二电接触装置与内壁关联,和至少一个布置在相应的壁的内 表面处/上的且至少部分地覆盖了相应的壁的内表面的至少部分的发光 涂层,布置使得由放电间隙内的气体放电产生的辐射的至少部分可以 从放电间隙通过发光涂层到DBD灯的环境,其中两个壁的至少一个至 少部分地布置有引导装置,使得由放电间隙内的气体放电产生的和/或 由发光涂层发射的扩散的辐射在限定的方向被引导通过壁的至少一个的透明的部分而无因吸收效应等引起的损失。根据本专利技术的DBD灯包括外部分和内部分。外部分包括内部分的 罩,其中内部分包括用于产生辐射的装置和用于将此辐射的镨向更长 的波长移动/转化的装置。根据本专利技术的DBD灯的内部分结构上从内侧 到外侧布置为如下DBD灯的中心部分是带有气体填充物的放电间隙。此放电间隙由 周围的壁形成,其中至少一个壁或此壁的部分是电介质材料的。这些 壁在其内表面覆盖有发光层,特別地是磷光体层,用于转化在放电间 隙内产生的辐射。在其外表面,壁具有两个相应的电接触装置,例如 布置为电极,用于提供能量以激励放电间隙内的气体放电且因此用于 在放电间隙内产生辐射,辐射优选地在VUV范围(<180nm)内,它 然后被发光涂层转化为更长波长的辐射,优选地转化为180 nm至400 nm范围的辐射,更优选地转为为180nm至380nm内的辐射,且最优 选地转为为180nm至280nm范围的辐射。电接触装置可以是任何用于将电能传递到灯的装置,特别地是例 如金属涂层或金属栅格的形式的电极。但然而例如如果DBD灯用于流 体或水处理则也可以使用其他不同于电极的装置。在此情况中,DBD 灯至少在一侧-内壁侧或外壁侧-至少部分地被水或流体包围。包围 的水或流体则用作电接触装置,其中电极又将电传递到水或流体。也 可以通过非电容性装置,通过电感或甚至通过使用微波产生等离子 体。因此本专利技术不限制于如电接触装置的电极。电接触装置因此与相 应的壁关联。在本专利技术中高效或高效率意味着根据本专利技术的DBD灯具有比根据 现有技术的DBD灯更高的效率。常规的低压汞灯和汞齐灯例如具有在30%到40%的范围内的高效 率,但仅在低UV-C功率密度下,这意味着低于l Wiiv/cn^到低于(U Wuv/cm2。平均压力汞灯具有高UV-C功率密度,这意味着高于1 Wuv/em2到高于10 Wuv/cm2,但仅有在10%到20%的范围内低效率。 与这些灯相比,根据本专利技术的优化的DBD灯在UV-C的功率密度在0.1 Wuv/cm2到10 Wuv/cm2之间具有在20°/ 到30%范围内的中等效率。与 无汞的方面相结合,此高效和高UV-C功率密度的结合使得DBD灯最 佳地适合于处理流体,优选地处理水,特别是处理饮用水。另外,DBD灯的特性在大范围内对温度不敏感且因此当接通DBD灯后立即实现最 大的光输出,这一般地已知为即时点亮。根据本专利技术的DBD灯布置为产生且发射优选地在UV范围内的辐 射,用于水、空气和表面处理,特别是用于消毒处理。特别是对于处 理水,需要波长《280mn的辐射。为产生UV光或更一般地UV辐射,需要由电介质壁包围和/或形 成的放电容积或放电间隙。用于电介质壁的材料从优选地为石英玻璃 的电介质材料的组中选择。用于电介质壁的材料必须布置为使得需要 的辐射通本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于产生和发射紫外辐射的高效电介质阻挡放电(DBD)灯,其包括:    -至少部分地由    -至少内壁(2)和    -外壁(3)    形成和/或包围的放电间隙(1),    -每个内壁(2)和外壁(3)带有面向放电间隙(1)的内表面(2a、3a)和    -布置为与相应的内表面(2a、3a)相对且指向离开相应的内表面(2a、3a)的外表面(2b、3b),其中壁的至少一个是电介质壁和/或壁(2、3)的一个具有至少部分地透明的部分,    -位于放电间隙(1)内的填充物,    -至少两个电接触装置(4),    -第一电接触装置(4a)与外壁(3)关联和    -第二电接触装置(4b)与内壁(2)关联,和    至少一个布置在各自的壁的内表面(3a)处/上且至少部分地覆盖了各自的壁的内表面(3a)的至少部分的发光涂层(5),布置使得通过放电间隙内的气体放电产生的辐射的至少部分可以从放电间隙(1)通过发光涂层(5)到DBD灯的环境,其中两个壁(2、3)的至少一个至少部分地布置有引导装置(6),使得通过放电间隙内的气体放电产生的和/或由发光涂层发射的扩散的辐射以限定的方式被引导通过壁(2、3)的至少一个而带有减小的因吸收效应等的损失。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2004-7-9 04103264.01.用于产生和发射紫外辐射的高效电介质阻挡放电(DBD)灯,其包括-至少部分地由-至少内壁(2)和-外壁(3)形成和/或包围的放电间隙(1),-每个内壁(2)和外壁(3)带有面向放电间隙(1)的内表面(2a、3a)和-布置为与相应的内表面(2a、3a)相对且指向离开相应的内表面(2a、3a)的外表面(2b、3b),其中壁的至少一个是电介质壁和/或壁(2、3)的一个具有至少部分地透明的部分,-位于放电间隙(1)内的填充物,-至少两个电接触装置(4),-第一电接触装置(4a)与外壁(3)关联和-第二电接触装置(4b)与内壁(2)关联,和至少一个布置在各自的壁的内表面(3a)处/上且至少部分地覆盖了各自的壁的内表面(3a)的至少部分的发光涂层(5),布置使得通过放电间隙内的气体放电产生的辐射的至少部分可以从放电间隙(1)通过发光涂层(5)到DBD灯的环境,其中两个壁(2、3)的至少一个至少部分地布置有引导装置(6),使得通过放电间隙内的气体放电产生的和/或由发光涂层发射的扩散的辐射以限定的方式被引导通过壁(2、3)的至少一个而带有减小的因吸收效应等的损失。2. 根据权利要求l所述的高效DBD灯,其中引导装置(6)布置 为至少一个反射涂层(6a)、反射金属壁、反射金属圆筒(7)、反射 金属涂层、反射非金属等,至少部分地布置在内壁(2)和/或外壁(3) 处。3. 根据权利要求l或2所述的高效DBD灯,其中反射涂层(6a) 布置在内壁(2)的内表面(h)处/上,在外壁(3)的内表面(h) 处/上,至少部分地在内壁(2)的内表面(2a)处/上和至少部分地在 外壁(3)的内表面(;3a)处/上。4. 根据权利要求3所述的高效DBD灯,其中反射涂层(6a)由 优选地从如下...

【专利技术属性】
技术研发人员:GF加特纳G格鲁尔T祖斯特尔W施恩
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[]

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