介质阻挡放电灯装置及紫外线照射装置制造方法及图纸

技术编号:3155681 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种介质阻挡放电灯装置,其外部电极沿着发光管外面的管轴方向均一地与发光管紧密接触,而沿管轴方向的准分子放电分布呈均一分布。介质阻挡放电灯装置(EXL)包括:在气密容器(1)内沿轴方向所设置的内部电极(2);包含封入在气密容器(1)内的准分子生成气体的发光管(LT);设在气密容器(1)外面,与内部电极(2)协同动作而在发光管(LT)内产生介质阻挡放电的外部电极(OE);通过将弹力作用在发光管(LT)两端的至少其中一端来支撑发光管(LT),从而使气密容器(1)及外部电极(OE)相互压接的支撑装置(SS1、SS2)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种介质阻挡放电灯装置以及使用该装置的紫外线照射装置。
技术介绍
氙等稀有气体或者是氙或氪等稀有气体与氯等混合气体做无声放电,产生接近固有单色放射的准分子放电灯,即介质阻挡放电灯,已经记载于很多文献中而在以前已被大家所公知。介质阻挡放电是通过所谓的无声放电形成脉冲电流的流动。该脉冲电流具有高速的电子流,且由于休止期间多,使得如氙那样的放出紫外线的物质暂时结合成分子状态(准分子状态),在返回基态时,有效地放出一种再吸收较少的紫外线。在第一现有专利技术中,日本特开平11-111235号公报公开了采用细长的管状容器进行介质阻挡放电的介质阻挡放电灯。在第二现有专利技术中,日本特开平7-272692号公报公开了一种透明且呈细长管状的介质阻挡放电灯,包括设置于兼做介质阻挡放电的第一电介质的放电容器外部的透光性外部电极,以及由内侧长L与直径D比L/D为30或30以上的金属棒或金属管所构成的内侧电极。在第三现有专利技术中,日本特开2001-084966号公报中公开了一种由本专利技术人所专利技术的介质阻挡放电灯,通过张力作用配置内部电极,通过在内部电极上安装限位组件(即锚状物),防止内部电极下垂。在该灯中,锚状物由导电金属构成,由于锚状物作为内部电极的一部分而起作用,使得内外电极间的距离变小,从而提高了激活性能。在第一~第三现有技术中,形成的发光管包括细长的气密容器、沿气密容器的轴方向延伸的内部电极、以及封入气密容器内的受激准分子生成气体(以下简称准分子生成气体),并具有冷却功能,同时为了气密容器外面一部分的嵌合,将上述灯管压接在凹陷的灯体上,而且,通过在两者间设置外部电极,将外部电极紧密接触在气密容器的外面,沿管轴方向使其产生均匀的介质阻挡放电的同时,使发光管所产生的热快速地发散,从而可将发光效率维持在较高的状态。不过,第一个问题点是外部电极不易均一地沿发光管的管轴方向与细长发光管外面紧密接触。因此,就会产生沿管轴方向的受激准分子放电(以下简称准分子放电)的分布不均匀的现象。特别是当发光管为全长超过1000mm的长尺状时,该倾向变得更明显。调查结果显示,其主要原因为外部电极没有均一地沿气密容器的管轴方向与其紧密接触。另外,如由石英玻璃这种紫外线穿透性材料所构成的细长气密容器要想做成笔直的是比较困难的,所以气密容器的弯曲是外部电极难以均一地沿管轴方向与发光管外面紧密接触的原因之一。另一方面,在将准分子生成气体封入细长的气密容器内部时,需要事先将气密容器内部的气体排出。并且,在封入准分子生成气体之后,需要将气密容器封住。过去,将连通于气密容器内部的排气用细管玻璃熔接在气密容器的侧面,进行上述的排气和封入。然后,当封入准分子生成气体后封闭切断排气用细管时,形成由肚脐般的小突起构成的拆焊部(tip-off)。为了将气体从气密容器的内部在两端部均一的且快速地排出,以前一般将排气用细管设在气密容器的管轴方向的中央部。然而,第二个问题点为若使排气拆焊部向照射面侧突出,为了降低该部分的紫外线照射量,沿管轴方向的紫外线照射特性则不均一。于是,被认为可将排气拆焊部相对于照射面向背面侧配置。为此,须在发光体背面侧热传导接触的灯体的表面上,形成嵌合排气拆焊部的凹部。这样一来,不但灯体构造变得复杂,也产生组装变得困难的新问题。另外,第三个问题点是,具有上述细长气密容器的介质阻挡放电灯,由于伴随气密容器的长尺化及高输出化,灯的变形及亮灯所产生的热应力变大,因此外部电极无法以所希望的状态紧密接触在气密容器外面,并且无法适当地进行灯体的冷却。若外部电极无法以所希望的状态紧密接触在气密容器外面,放电电流就会减少而无法投入所希望的亮灯电力。而且,若无法适当地进行灯体的冷却,就会造成温度上升而发光效率降低。甚至,在灯的变形及亮灯所产生的热应力很大时,气密容器会由于热应力而破裂。本专利技术的第一目的是提供一种介质阻挡放电灯装置以及使用该装置的紫外线照射装置,外部电极沿着发光管外面的管轴方向均一地与发光管紧密接触,而沿管轴方向的准分子放电分布呈均一分布。本专利技术的第二目的是提供一种介质阻挡放电灯装置以及使用该装置的紫外线照射装置,灯体的构造简单且组装容易。本专利技术的第三目的是提供一种改良的介质阻挡放电灯装置以及使用该装置的紫外线照射装置,不会产生由于气密容器的变形及热应力所导致的不合适。
技术实现思路
本专利技术提供一种介质阻挡放电装置包括一支撑装置,它通过将弹力作用在发光管两端的至少其中一端来支撑发光管,从而使气密容器与外部电极(OE)相互压接。该介质阻挡放电灯装置包括具有发光管及外部电极的介质阻挡放电灯,以及将外部电极压接在气密容器外面的支撑装置。<支撑装置> 支撑装置是通过支撑发光管的气密容器的两端,以弹力作用将气密容器与设于其外面的外部电极相互压接的装置。弹力至少作用在气密容器的一端,作用在两端更为合适。提供弹力作用的具体装置并无特别限定,例如可通过弹簧支撑气密容器。并且,也可以使用包括支撑气密容器的支撑部,以及与该支撑部并排提供弹力作用的弹簧部的支撑装置。对于通过弹簧支撑气密容器的支撑装置来说,该支撑装置是将弹簧介于支撑装置的固定部与气密容器之间。弹簧可以是用板状、棒状等形状的弹簧材料加工而成的各种构造、形状。将使弹簧力产生作用的支撑装置配置在气密容器的一端,使弹簧力作用在气密容器的全长上,并将外部电极压接在气密容器的外面,将气密容器的一端用铰链构成的支撑装置可转动地固定在固定部上,另一端则可由弹力作用的支撑装置安装于固定部上。为了将外部电极压接在气密容器的外面,可配置具有沿气密容器长度方向延伸的刚性的灯体作为固定部。这样,可压紧对着灯体的气密容器,由于此时在灯体与气密容器之间可夹持外部电极,便于外部电极紧密接触在气密容器的外面。在这种情况下,外部电极可由柔软的构件形成,使用紫外线反射性高的构件容易得到较廉价的外部电极。并且,通过将适当的冷却装置配置在灯体上,经由外部电极除去气密容器上的热,有效地将紫外线放射效率保持在较高的状态。作为冷却装置的冷却介质,例如可以让水等在灯体内部流动。<外部电极> 外部电极相对于介质阻挡放电灯的发光管可拆装地设置在气密容器的外面。这样一来,在气密容器的内部,可以产生在与封装于气密容器内部的内部电极之间,将气密容器的壁面作为电介质的介质阻挡放电。而且,为了便于例如仅仅交换发光管等,外部电极通常具有相对于发光管的气密容器外面,可拆装的结构。不过,也可将外部电极不可拆装地设置在气密容器的外面。另外,外部电极大体上对应于内部电极而具有与其管轴方向相同的长度。这样,沿发光管的管轴方向可产生介质阻挡放电。而且,与外部电极管轴垂直方向的宽度一般而言在以气密容器的管轴为中心夹角呈60~300°的范围内为佳。因此,在未配置外部电极的状态下,由于发光管的气密容器露出外部的部分约在300~60°的范围内形成,使得透过气密容器壁面的紫外线从上述露出部分向外部,而且沿发光管的管轴方向跨越比较长的距离照射,可作各种不同目的利用。但是,通过介质阻挡放电放射大量紫外线的同时,为了将放射的紫外线以较佳的角度照射,与外部电极的管轴正交方向的角度范围最好在90~240°的范围内。而且,为了外本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种介质阻挡放电灯装置,其特征在于,包括:发光管,包含由紫外线穿透性材料构成的细长管状气密容器、在气密容器内沿其轴方向设置的内部电极、以及封入在气密容器内的准分子生成气体;外部电极,设于气密容器外面,与内部电极协同动作在发光 管内产生介质阻挡放电;以及支撑装置,通过弹力作用在发光管两端的至少一端上来支撑发光管,将气密容器及外部电极相互压接。

【技术特征摘要】
JP 2003-3-12 067202/2003;JP 2003-3-13 068775/2003;1.一种介质阻挡放电灯装置,其特征在于,包括发光管,包含由紫外线穿透性材料构成的细长管状气密容器、在气密容器内沿其轴方向设置的内部电极、以及封入在气密容器内的准分子生成气体;外部电极,设于气密容器外面,与内部电极协同动作在发光管内产生介质阻挡放电;以及支撑装置,通过弹力作用在发光管两端的至少一端上来支撑发光管,将气密容器及外部电极相互压接。2.一种紫外线照射装置,其特征在于,包括如权利要求1所述的介质阻挡放电灯装置;配置有上述介质阻挡放电灯装置的紫外线照射装置本体;连接于上述介质阻挡放电灯装置,使上述介质阻挡放电灯装置点灯的高频点灯电路。3.一种介质阻挡放电灯照明装置,其特征在于,包括灯体;介质阻挡放电灯,包含由紫外线穿透性材料构成的细长管状、在其一端附近有向侧方突出的排气拆焊部的气密容器;在气密容器内沿其轴方向设置的内部电极;封入在气密容器内的准分子生成气体;以及设于气密容器外面,与内部电极协同动作而在气密容器内产生介质阻挡放电的外部电极;其中气密容器的排...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉川和彦山田哲夫田内亮彦白石和宽
申请(专利权)人:哈利盛东芝照明有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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