本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種放電燈。
背景技術(shù):
例如,公開有一種在液晶面板制造領(lǐng)域或印刷領(lǐng)域中用作向被照射物照射紫外線以進(jìn)行曝光、固化、干燥等的光源的放電燈。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-259790號公報(bào)
眾所周知,放電燈在長時(shí)間放置于黑暗處的情況下,不會有因自然光的激勵而產(chǎn)生的初始電子,因而達(dá)到介質(zhì)擊穿為止的時(shí)間會變長或會產(chǎn)生燈的啟動不良,即所謂的黑暗啟動特性惡化。為了改善黑暗啟動特性,可以采用在使燈點(diǎn)亮之前先點(diǎn)亮輔助光源或在燈的電極線圈部上涂布功函數(shù)較低的發(fā)射極材料的方法。但是,這樣可能會存在缺少用于設(shè)置輔助光源的空間的問題,或著,發(fā)射極材料飛濺而與發(fā)光管反應(yīng)導(dǎo)致漏泄,或與發(fā)射極之間的反應(yīng)部成為高溫而導(dǎo)致發(fā)光管黑化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供一種抑制啟動不良的放電燈。
本實(shí)用新型的實(shí)施方式的放電燈放射出紫外線,該放電燈具備:在兩端具有以彼此對置的方式埋設(shè)有一對電極的密封部,且內(nèi)部被所述密封部氣密地密封的氣密容器;封入于所述氣密容器的內(nèi)部的汞及稀有氣體;設(shè)置于所述一對電極的與所述氣密容器相反的一側(cè)的引線;設(shè)置于所述密封部的外表面且與所述引線連接的導(dǎo)電膜。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,能夠提供一種抑制啟動不良的放電燈。
附圖說明
圖1是用于例示第1實(shí)施方式所涉及的放電燈的示意圖。
圖2是第1實(shí)施方式所涉及的放電燈1的密封部16的放大示意圖。
圖3(a)、圖3(b)以及圖3(c)是用于說明第1實(shí)施方式所涉及的放電燈1抑制啟動不良的情況的示意圖。
圖4是用于例示第1實(shí)施方式所涉及的放電燈1的變形例的示意圖。
圖5是表示第1實(shí)施方式所涉及的放電燈1的具有導(dǎo)電膜60時(shí)和不具有導(dǎo)電膜60時(shí)、導(dǎo)電膜60與引線28連接時(shí)和未連接時(shí)的啟動電壓(V)之差的結(jié)果的圖。
圖中:1-放電燈、10-氣密容器、12-放電空間、14-汞、16-密封部、20-電極、22-軸材、24-線圈、26-箔片、28-引線、30-基座、40-電線束、60-導(dǎo)電膜、70-金屬導(dǎo)體。
具體實(shí)施方式
以下說明的實(shí)施方式所涉及的放電燈放射出紫外線,該放電燈具備:在兩端具有以彼此對置的方式埋設(shè)有一對電極的密封部,且內(nèi)部被密封部氣密地密封的氣密容器;封入于氣密容器的內(nèi)部的汞及稀有氣體;設(shè)置于一對電極的與氣密容器相反的一側(cè)的引線;設(shè)置于密封部的外表面且與引線連接的導(dǎo)電膜。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠抑制啟動不良。
并且,在以下說明的實(shí)施方式所涉及的放電燈中,導(dǎo)電膜經(jīng)由金屬導(dǎo)體與引線連接。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠更加可靠地抑制啟動不良。
并且,在以下說明的實(shí)施方式所涉及的放電燈中,導(dǎo)電膜延伸至引線。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠更加可靠地抑制啟動不良。
以下,參照附圖說明本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施方式。
(第1實(shí)施方式)
下面,參考圖1說明第1實(shí)施方式所涉及的放電燈1。圖1中示出了放電燈1。
如圖1所示,本實(shí)施方式所涉及的放電燈1具有:氣密容器10、一對放電電極20、20。
在本實(shí)施方式中,例示了作為放電燈1使用了高壓汞弧燈的實(shí)施方式。
氣密容器10形成為直管狀,在氣密容器10的內(nèi)部具有放電空間12。并且,通過在氣密容器10的兩端形成密封部16、16,將放電空間12保持為氣密。氣密容器10由透過紫外線的材料制成,例如由石英玻璃制成。氣密容器的外徑為25mm,全長為1260mm。
通過從一對放電電極20、20向放電空間12施加電力,使封入于放電空間12的汞14和稀有氣體(未圖示)發(fā)光。放電空間12構(gòu)成為內(nèi)徑例如為22mm、發(fā)光長度(放電電極20、20之間的距離)例如為1100mm。
汞14封入于放電空間12,并且通過從放電燈1的外部施加的電力,放射出例如254nm、365nm的紫外線。并且,在從放電燈1的外部施加有電力時(shí),汞14有助于維持放電。在放電燈1上并未供給有電力時(shí),汞16在氣密容器10內(nèi)大部分以液體形式存在而一部分以氣體形式存在。汞的封入量例如為0.5~3.0(mg/cm3)。
稀有氣體在放電燈1啟動時(shí)有助于促進(jìn)放電,并且在放電開始后有助于維持放電。稀有氣體的封入壓力在25℃的條件下例如為1~10(kPa)。另外,稀有氣體可以是氙氣、氬氣、氖氣中的任意一種氣體,或者也可以是兩種以上的混合氣體。
密封部16、16形成于放電空間12的兩端。密封部16、16由與氣密容器10相同的石英玻璃制成。在將放電電極20、20設(shè)置于所希望的位置之后,通過在減壓狀態(tài)下用未圖示的氣體燃燒器等熔融裝置進(jìn)行熔融并密封的所謂收縮密封來形成密封部16、16。另外,密封部16、16也可以由與氣密容器10不同的石英玻璃等構(gòu)成。并且,也可以通過基于未圖示的鉗子等成型裝置的所謂夾緊密封來形成密封部16、16。密封部16、16的長度例如為75mm。在密封部16、16的外表面形成有導(dǎo)電膜60。另外,在后面詳細(xì)敘述導(dǎo)電膜60。
一對放電電極20、20將從放電燈1的外部施加過來的電力導(dǎo)入到放電空間12,從而在放電空間12中產(chǎn)生電弧放電。一對放電電極20、20設(shè)置成一部分埋設(shè)于密封部16、16,并且以彼此對置的方式設(shè)置在放電空間12的兩端部。一對放電電極20、20具有:軸材22、22;線圈24、24;箔片26、26、引線28、28。
軸材22、22用于向放電空間12施加電力。軸材22、22的一端向放電空間12突出,另一端埋設(shè)于密封部16、16。并且,在軸材22、22的向放電空間12側(cè)突出的一端上設(shè)置有線圈24、24。另外,軸材22、22的另一端通過焊接與箔片26、26連接。軸材22、22例如由鎢制成。
線圈24、24設(shè)置于軸材22、22的一端側(cè),線圈24、24從放電中的軸材22、22的前端放射溫度,從而抑制軸材22、22的溫度上升。線圈24、24的一端設(shè)置于軸材22、22的一端側(cè)(即,放電空間12側(cè)),另一端設(shè)置于軸材22、22的另一端側(cè)。線圈24、24例如由鎢制成。
箔片26、26埋設(shè)于密封部16、16且被密封部16、16密封,從而將氣密容器10保持為氣密。箔片26、26的一端與軸材22、22的另一端焊接,箔片26、26的另一端與引線28、28的一端焊接,并且箔片26、26埋設(shè)在密封部16、16。箔片26、26例如由鉬制成。
引線28、28的一部分埋設(shè)于密封部16、16,并且引線28、28電連接氣密容器10的內(nèi)部和電線束40、40。引線28、28的一端與箔片26、26焊接,另一端與電線束40、40連接。引線28、28例如由鉬制成。
基座30、30設(shè)置于氣密容器10的密封部16、16、引線28、28以及電線束40、40的外周,用于防止引線28、28和電線束40、40之間的連接部位暴露?;?0、30例如由陶瓷制成。另外,為了使基座30、30與氣密容器10的嵌合更加牢固,可以在基座30、30內(nèi)例如用膠合劑固定基座30、30與密封部16、16的一部分。
電線束40、40用于將未圖示的電源電路電連接于氣密容器10的內(nèi)部。電線束40、40的一端與引線28、28的另一端連接,電線束40、40的另一端與電源電路等連接。電線束40、40例如由軟銅線制成。另外,為了容易連接電線束40、40和電源電路,在電線束40、40的另一端可以設(shè)置未圖示的端子。
上述結(jié)構(gòu)的放電燈1例如采用所謂的空冷方式,即,在放電燈1得到電力供給而點(diǎn)亮?xí)r利用未圖示的送風(fēng)機(jī)等所輸送的冷卻風(fēng)而進(jìn)行冷卻。另外,放電燈1也可以采用所謂的水冷方式,即,使用以包圍放電燈1的方式設(shè)置的未圖示的水冷套覆蓋放電燈1,并且利用流過水冷套內(nèi)部的液體(具體而言為水)來進(jìn)行冷卻。
在此,參考圖2對導(dǎo)電膜60進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。圖2是電極20、密封部16和引線28放大示意圖。另外,在圖2中,為了明確電極20的位置,僅描繪了導(dǎo)電膜60的一部分。
導(dǎo)電膜60的一端設(shè)置于氣密容器10的與電極20的軸材22對置的位置附近。并且,導(dǎo)電膜60的另一端遍及整個(gè)密封部16。另外,導(dǎo)電膜60的另一端優(yōu)選與引線28電連接。通過使導(dǎo)電膜60與引線28電連接,能夠抑制因黑暗啟動特性而引起的啟動不良。導(dǎo)電膜60例如通過涂布氧化錫(SnO)后使其干燥而形成。另外,導(dǎo)電膜60也可以作為所謂的保溫膜而發(fā)揮作用,即,導(dǎo)電膜60對氣密容器10的兩端進(jìn)行保溫,從而使可能會進(jìn)入到在密封部16、16和電極20之間產(chǎn)生的微小間隙中的汞液體等升溫,使其再次返回到放電空間12。另外,導(dǎo)電膜60并未限定于氧化錫(S nO)。導(dǎo)電膜60例如可以包含氧化錫(SnO)、鉑(Pt)、金(Au)、氧化銫(CsO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎂(MgO)中的任意一種或者多種。
在此,參考圖3(a)、圖3(b)以及圖3(c)說明通過設(shè)置導(dǎo)電膜60而抑制啟動不良的機(jī)理。圖3(a)、圖3(b)以及圖3(c)是用于說明抑制啟動不良的情況的示意圖。另外,在圖3(a)、圖3(b)以及圖3(c)中,為了明確放電的機(jī)理,僅描繪了導(dǎo)電膜60的一部分。
若電力從未圖示的電源電路供給到放電燈1,則如圖3(a)所示,在某一時(shí)刻電極20的軸材22以及線圈24同時(shí)帶正電,并且導(dǎo)電膜60也帶正電。由于導(dǎo)電膜60帶正電,因而如圖3(b)所示,放電容器10的內(nèi)部極化而帶負(fù)電。此時(shí),在放電容器10內(nèi),由于存在帶正電的電極20和帶負(fù)電的放電容器10,因而在電極20和放電容器10之間產(chǎn)生放電,該放電在放電容器10內(nèi)傳遞而到達(dá)另一個(gè)電極20,最終形成從一個(gè)電極20到另一個(gè)電極20的放電。因此,優(yōu)選在放電燈1的密封部16的外表面具有與引線連接的導(dǎo)電膜60。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式能夠提供一種放電燈,該放電燈由于在放電燈1的密封部16的外表面具有與引線28連接的導(dǎo)電膜60,因而在放電燈1啟動時(shí)容易產(chǎn)生從一個(gè)電極20到另一個(gè)20的放電,從而能夠抑制啟動不良。
并且,在上述實(shí)施方式中,由于設(shè)置于放電燈1的導(dǎo)電膜60延伸至引線28,因此放電燈1啟動時(shí)基于導(dǎo)電膜60的極化作用而更加容易產(chǎn)生一個(gè)電極20和另一個(gè)電極20之間的放電,因而能夠抑制啟動不良。
(第一實(shí)施方式的變形例)
圖4中示出第1實(shí)施方式的變形例。圖4是表示第1實(shí)施方式的變形例的示意圖。
在圖4中示出了導(dǎo)電膜60經(jīng)由金屬導(dǎo)體70與引線28連接的例子。金屬導(dǎo)體70電連接導(dǎo)電膜60和引線28。金屬導(dǎo)體70例如由鎳或鉬制成。與導(dǎo)電膜60延伸至引線28的情況相比,通過用金屬導(dǎo)體70連接導(dǎo)電膜60和引線28,能夠更加可靠地進(jìn)行電連接。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式提供一種放電燈,該放電燈由于在放電燈1的密封部16的外表面設(shè)置有經(jīng)由金屬導(dǎo)體70與引線28連接的導(dǎo)電膜60,因此在放電燈1啟動時(shí)容易產(chǎn)生從一個(gè)電極20到另一個(gè)電極20的放電,從而能抑制啟動不良。
并且,在上述實(shí)施方式中,通過使設(shè)置于放電燈1的導(dǎo)電膜60經(jīng)由金屬導(dǎo)體70與引線28連接,從而能夠確保更加可靠的電連接,因而可以提供一種能夠抑制啟動不良的放電燈。
在此,對放電燈1在具有導(dǎo)電膜60時(shí)和不具有導(dǎo)電膜60時(shí)、導(dǎo)電膜60與引線28連接時(shí)和未連接時(shí)的啟動電壓(V)之差進(jìn)行了研究。評價(jià)條件如下。另外,啟動電壓(V)是通過將燈放置于暗處1天,并且使用松定精密公司制造的高壓電源HSX-3R5來測定介質(zhì)擊穿電壓而評價(jià)的。
放電燈1(通用):內(nèi)徑=23mm、放電空間的長度=1100mm、放電燈1的整體長度=1260mm、燈啟動電壓=600V、燈電流=10A、燈功率=16kW。
導(dǎo)電膜60(比較例2、實(shí)施例1、實(shí)施例2):氧化錫(SnO)。
實(shí)施例1:導(dǎo)電膜60延伸至引線28以與引線28連接。
實(shí)施例2:設(shè)置金屬導(dǎo)體70以使導(dǎo)電膜60和引線28連接。
比較燈數(shù):各10個(gè)。
其結(jié)果示于圖5。由圖5明確可知,與比較例1、2相比,實(shí)施例1、2的啟動電壓的平均值降低了200V。即,與比較例1、2相比,在實(shí)施例1、2中能夠?qū)与妷?V)降低200V,因此,與比較例1、2相比,實(shí)施例1、2更能抑制啟動不良。
另外,在上述實(shí)施方式中,放電燈1是所謂的高壓汞弧燈的結(jié)構(gòu),但是,也可以是除了汞和稀有氣體之外還封入有金屬鹵化物的所謂的金屬鹵化物燈。
以上,對本實(shí)用新型的若干實(shí)施方式進(jìn)行了例示,但這些實(shí)施方式只是舉例說明,并沒有限定實(shí)用新型范圍的意圖。這些新的實(shí)施方式能夠以其它各種方式實(shí)施,在不脫離本實(shí)用新型宗旨的范圍內(nèi),可進(jìn)行各種省略、置換、變更等。這些實(shí)施方式或其變形均屬于本實(shí)用新型的范圍或宗旨內(nèi),并且也包含在技術(shù)方案中記載的實(shí)用新型及其等同的范圍內(nèi)。