阻挡放电灯的制作方法

本实用新型的实施方式涉及一种阻挡放电灯。

背景技术：

之前，已知有以基板的清洗或改质为目的来使用的阻挡放电灯。阻挡放电灯利用通过将配置在作为电介质的发光管的内部的螺旋状的内部电极与配置在发光管的外部的外部电极连接在交流电源而发生的电介质阻挡放电，放射具有与被收容在发光管的内部的气体相应的特定的波长的紫外光。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2013-211164号公报

技术实现要素：

[实用新型所要解决的问题]

在如上所述的阻挡放电灯中，例如存在因内部电极的尺寸等而发生发光效率的下降的情况。

本实用新型所要解决的课题在于提供一种可抑制发光效率的下降的阻挡放电灯。

[解决问题的技术手段]

实施方式的阻挡放电灯包括圆筒状的发光管、内部电极及反射膜。发光管封入有气体，并使紫外光透过。内部电极配置在发光管的内部，螺旋状的导体在发光管的管轴方向上延伸。反射膜设置在发光管的内表面上，使紫外光朝发光管的内部反射。阻挡放电灯在设置于发光管的内部的内部电极与设置于发光管的外表面侧的外部电极之间进行阻挡放电。内部电极中，在将线径设为φmm，将管轴方向的间隔设为pmm时，p/φ为10.0以上且80.0以下。

另一实施方式的阻挡放电灯包括圆筒状的发光管、内部电极及反射膜。圆筒状的发光管封入有气体，并使紫外光透过。内部电极配置在所述发光管的内部，螺旋状的导体在所述发光管的管轴方向上延伸。反射膜设置在所述发光管的内表面上，使所述紫外光朝所述发光管的内部反射。阻挡放电灯在设置于所述发光管的内部的所述内部电极与设置于所述发光管的外表面侧的外部电极之间进行阻挡放电。所述内部电极中，线径φmm为0.5mm以上且1.0mm以下，所述管轴方向的间隔pmm为10mm以上且50mm以下。

在所述阻挡放电灯中，所述内部电极具有线圈部，将所述线圈部的线圈外径设为cmm时，c/φ为25.0以上且90.0以下。而且，在所述阻挡放电灯中，所述内部电极所具有的所述线圈部的外表面与所述发光管的所述内表面的间隔为3mm以下。而且，所述反射膜的所述管轴方向的长度为所述内部电极所具有的所述线圈部的所述管轴方向的长度以上。

另一实施方式的阻挡放电灯包括圆筒状的发光管、内部电极、反射膜及外部电极。圆筒状的发光管封入有气体，并使紫外光透过。内部电极配置在所述发光管的内部，螺旋状的导体在所述发光管的管轴方向上延伸。反射膜设置在所述发光管的内表面上，使所述紫外光朝所述发光管的内部反射。外部电极设置在与设置有所述反射膜的所述内表面对应的所述发光管的外表面侧。所述内部电极中，在将线径设为φmm，将所述管轴方向的间隔设为pmm时，p/φ为10.0以上且80.0以下。

另一实施方式的阻挡放电灯包括圆筒状的发光管、内部电极、反射膜及外部电极。圆筒状的发光管封入有气体，并使紫外光透过。内部电极配置在所述发光管的内部，螺旋状的导体在所述发光管的管轴方向上延伸。反射膜设置在所述发光管的内表面上，使所述紫外光朝所述发光管的内部反射。外部电极设置在与设置有所述反射膜的所述内表面对应的所述发光管的外表面侧。所述内部电极中，线径φ为0.5mm以上且1.0mm以下，所述管轴方向的间隔p为10mm以上且50mm以下。

[实用新型的效果]

根据本实用新型，可抑制发光管的破裂。

附图说明

图1是表示实施方式的阻挡放电灯的平面图。

图2是图1的a-a剖面图。

符号的说明

1：阻挡放电灯

2：发光管

2a：发光管的内表面

2b：发光管的外表面

3：内部电极

3a：线圈部

3a1：线圈部的外表面

4：反射膜

5：灯头

6：导线

7：外部电极

c：线圈部的线圈外径

d：发光管的外径

l：线圈部的外表面与发光管的内表面的间隔

l3：线圈部的管轴方向的长度

l4：反射膜的管轴方向的长度

p：内部电极的管轴方向的间隔

t：厚度

x、y、z：方向

φ：内部电极的线径

θ：角度

具体实施方式

以下说明的实施方式的阻挡放电灯1包括圆筒状的发光管2、内部电极3及反射膜4。发光管2封入有气体，并使紫外光透过。内部电极3配置在发光管2的内部，螺旋状的导体在发光管2的管轴方向上延伸。反射膜4设置在发光管2的内表面2a上，使紫外光朝发光管2的内部反射。阻挡放电灯1在设置于发光管2的内部的内部电极3与设置于发光管2的外表面2b侧的外部电极7之间进行阻挡放电。内部电极3中，在将线径设为φ[mm]，将管轴方向的间隔设为p[mm]时，p/φ为10.0以上且80.0以下。

而且，以下说明的实施方式的阻挡放电灯1包括圆筒状的发光管2、内部电极3及反射膜4。发光管2封入有气体，并使紫外光透过。内部电极3配置在发光管2的内部，螺旋状的导体在发光管2的管轴方向上延伸。反射膜4设置在发光管2的内表面2a上，使紫外光朝发光管2的内部反射。阻挡放电灯1在设置于发光管2的内部的内部电极3与设置于发光管2的外表面2b侧的外部电极7之间进行阻挡放电。内部电极3中，线径φ[mm]为0.5mm以上且1.0mm以下，管轴方向的间隔p[mm]为10mm以上且50mm以下。

而且，以下说明的实施方式的内部电极3具有线圈部3a，将线圈部3a的线圈外径设为c[mm]时，c/φ为25.0以上且90.0以下。

而且，以下说明的实施方式中，线圈部3a的外表面3a1与发光管2的内表面2a的间隔为3mm以下。

而且，以下说明的实施方式中的反射膜4的管轴方向的长度l4为线圈部3a的管轴方向的长度l3以上。

而且，以下说明的实施方式的阻挡放电灯1包括圆筒状的发光管2、内部电极3、反射膜4及外部电极7。发光管2封入有气体，并使紫外光透过。内部电极3配置在发光管2的内部，螺旋状的导体在发光管2的管轴方向上延伸。反射膜4设置在发光管2的内表面2a上，使紫外光朝发光管2的内部反射。外部电极7设置在与设置有反射膜4的内表面2a对应的发光管2的外表面2b侧。内部电极3中，在将线径设为φ[mm]，将管轴方向的间隔设为p[mm]时，p/φ为10.0以上且80.0以下。

而且，以下说明的实施方式的阻挡放电灯1包括圆筒状的发光管2、内部电极3、反射膜4及外部电极7。发光管2封入有气体，并使紫外光透过。内部电极3配置在发光管2的内部，螺旋状的导体在发光管2的管轴方向上延伸。反射膜4设置在发光管2的内表面2a上，使紫外光朝发光管2的内部反射。外部电极7设置在与设置有反射膜4的内表面2a对应的发光管2的外表面2b侧。内部电极3中，线径φ[mm]为0.5mm以上且1.0mm以下，管轴方向的间隔p[mm]为10mm以上且50mm以下。

以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。另外，以下所示的实施方式并不限定本实用新型所公开的技术。

[实施方式]

图1是表示实施方式的阻挡放电灯的平面图，图2是图1的a-a剖面图。如图1及图2所示，实施方式的阻挡放电灯1具有发光管2、内部电极3、反射膜4、灯头5及导线6。而且，阻挡放电灯1在与设置于阻挡放电灯1的外表面侧的外部电极7之间进行阻挡放电。另外，在本实施方式中，设为在阻挡放电灯1的外表面侧具有外部电极7的构成，但也可以将阻挡放电灯1与外部电极7经组合而成的形态，更具体而言是发光管2与外部电极8经组合而成的形态称为“阻挡放电灯”。

另外，为了容易理解说明，在图1及图2中图示了包含以照射方向为正方向的z轴的三维的正交坐标系。而且，在图1中省略了外部电极7的图示。

发光管2是使紫外光透过的圆筒状的构件。作为发光管2的材料，例如可例示：波长200nm以下的真空紫外线透过率高的合成石英。而且，发光管2的管轴方向(y轴方向)的两端由具有杆结构的密封构件保持，并被气密地密封。就抑制伴随紫外线照射而产生的应力破裂的观点而言，例如可将发光管2的外径d[mm]设为30mm以上。而且，例如可将发光管2的管轴方向的长度设为750mm。

而且，在发光管2的内部封入有气体。气体例如为80kpa～200kpa的氙气。另外，气体例如可包含氪、氙、氩、氖等中的一种、或将多种组合而成的气体来构成。并且，气体也可视需要包含例如卤素气体。发光管2可发出具有与被封入的气体的种类相应的特定的峰值波长的紫外光(准分子光)。

内部电极3配置在发光管2的内部。内部电极3的螺旋状的导体即线圈部3a在发光管2的管轴方向上延伸。内部电极3例如由包含钨的材料来形成。具体而言，内部电极3的总成分中的50％以上的成分为钨。尤其，若将在钨中添加钾等而成的掺杂钨用作内部电极3，则可具有更高的尺寸稳定性。

此处，内部电极3中，若将线径φ[mm]与管轴方向的间隔p[mm]的关系表示为p/φ，则p/φ可设为10.0以上且80.0以下，例如为37.5。若p/φ不足10，则会发生内部电极3自身成为从发光管2放射的紫外光的影子的所谓遮光，因此并不优选。另一方面，若p/φ超过80.0，则暗示管轴方向的间隔p变得更广。即，在内部电极3与外部电极7相向的部位，电场集中，而使内部电极3红热。因内部电极3红热，而从电介质阻挡放电转变为辉光放电或弧光放电，并且电介质阻挡放电所产生的准分子引起热解离，所以紫外光的照度下降。因此，并不优选使p/φ超过80.0。由此，理想的是p/φ为10.0以上且80.0以下、更优选为15.0～40.0。

而且，内部电极3的线径φ[mm]例如可设为0.5mm以上且1.0mm以下，更具体而言例如为0.8mm。若将内部电极3的线径φ[mm]设为不足0.5mm，则因施加至内部电极3的电力，内部电极3红热，从电介质阻挡放电转变为辉光放电或弧光放电，并且电介质阻挡放电所产生的准分子引起热解离，所以紫外光的照度下降。因此，并不优选使内部电极3的线径φ[mm]不足0.5mm。另一方面，若将内部电极3的线径φ设为超过1.0mm，则会发生内部电极3自身成为从发光管2放射的紫外光的影子的所谓遮光，因此并不优选。根据以上内容，例如可将内部电极3的线径φ[mm]设为0.5mm以上且1.0mm以下。

而且，内部电极3中，例如可将管轴方向的间隔p[mm]设为例如10mm以上且50mm以下。若将间隔p[mm]设为不足10mm，则会发生内部电极3自身成为从发光管2放射的紫外光的影子的所谓遮光，因此并不优选。另一方面，若将间隔p[mm]设为超过50mm，则在内部电极3与外部电极7相向的部位，电场集中，而使内部电极3红热。因内部电极3红热，而从电介质阻挡放电转变为辉光放电或弧光放电，并且电介质阻挡放电所产生的准分子引起热解离，所以紫外光的照度下降。因此，并不优选将间隔p[mm]设为超过40mm。根据以上内容，通过将内部电极3的管轴方向的间隔p设为10mm以上且50mm以下，可稳定地放射紫外光。

而且，若将内部电极3的线圈部3a的线圈外径c[mm]与线径φ[mm]的关系表示为c/φ，则c/φ可设为20.0以上且90.0以下，例如c/φ为50.5。若c/φ不足20.0，则会发生内部电极3自身成为从发光管2放射的紫外光的影子的所谓遮光，因此并不优选。另一方面，若c/φ超过90.0，则变得难以将内部电极3的管轴方向的间隔p[mm]保持为固定，而存在内部电极3的管轴方向的间隔p变得不均匀的可能性。当内部电极3的管轴方向的间隔p[mm]变得不均匀时，发光管2的管轴方向的紫外光的照度变得不均匀，因此并不优选。由此，理想的是c/φ为20.0以上且90.0以下、更优选为40.0～60.0。

而且，内部电极3的线圈部3a的外表面3a1与发光管2的内表面2a的间隔l为3mm以下。若线圈部3a的外表面3a1与发光管2的内表面2a的间隔l超过3mm，则内部电极3、更具体而言是内部电极3的线圈部3a与外部电极7的间隔变大。若线圈部3a与外部电极7的间隔变大，则可施加至发光管2的内部的电场减少，无法确保生成准分子所需的激发能，并且因紫外光的照度减少而发光效率下降，因此并不优选。由此，理想的是线圈部3a的外表面3a1与发光管2的内表面2a的间隔l[mm]为3mm以下、较佳为2.5mm以下。

反射膜4设置于发光管2的内表面2a上，使紫外光朝发光管2的内部反射。作为反射膜4的材料，例如可例示二氧化硅。而且，反射膜4并不限于二氧化硅，例如也可以包括包含氧化铝等的紫外线散射粒子的材料。就保持良好的反射率的观点而言，反射膜4例如以厚度t[μm]成为100μm以上且300μm以下的方式来形成。另外，反射膜4可以与内部电极3的线圈部3a相接，而且也可以远离。

而且，反射膜4以发光管2的圆周方向的角度θ成为180°以上例如200°以上且300°以下的范围的方式进行配置。而且，反射膜4的管轴方向的长度l4以成为内部电极3的线圈部3a的管轴方向的长度l3以上的方式配置。由此，将发光管2所产生的紫外光效率良好地朝被照射体照射，由此可抑制发光效率的下降。

外部电极7设置在与设置有反射膜4的发光管2的内表面2a对应的发光管2的外表面2b侧。外部电极7兼作使发热的阻挡放电灯1散热的散热块，例如可设为铝制或不锈钢制。另外，也可以在外部电极7的内部设置使液体或气体的冷媒流通的流路，进一步提高散热性。外部电极7与发光管2可以相互接触，也可以分离，但若使外部电极7与发光管2接触，则可提高散热性。而且，在图2中所示的例子中，图示为：反射膜4的圆周方向的角度θ与被外部电极7覆盖的发光管2的外表面2b的圆周方向的角度相同，但并不限于此，也可以互不相同。

导线6与内部电极3电性连接。而且，导线6被从对发光管2的管轴方向的两端进行支撑的灯头5拉出，并经由连接于交流电源的未图示的点灯装置而与外部电极7电性连接，可对电极间施加规定的电压而使其发光。点灯装置包含能够输出高电压及高频的逆变器(inverter)，构成为能够将来自交流电源的电力供给至阻挡放电灯1。点灯装置例如可施加频率120khz的正弦波，以1kw左右的灯电力使阻挡放电灯1点灯。

[评价试验]

使用阻挡放电灯的试制品进行点灯试验，对内部电极的管轴方向的间隔p、线径φ、p/φ的变化下的发光效率进行评价。将结果分别示于表1。另外，电力[w]是使用示波器(oscilloscope)tds3012b(泰克科技(tektronix)公司制造)、电压探头是使用p3000(泰克科技(tektronix)公司制造)、电流是使用a6303(泰克科技(tektronix)公司制造)。紫外线(ultraviolet，uv)照度[mw/cm²]是将作为照度计头的vuv-s172(牛尾(ushio)电机公司制造)连接于照度计主体uit-250(牛尾(ushio)电机公司制造)，使照度计头接触阻挡放电灯来测定紫外线照度。而且，为了表示阻挡放电灯的特性，将用电力除照度而得的值作为发光效率。另外，关于内部电极的状态，以发光效率为0.50以上、内部电极未红热为判断基准，判定为○：良好、△：内部电极中不存在问题但发光效率为0.50以下、×：内部电极红热，存在问题。如表1所示，只要p/φ为10.0以上且80.0以下，线径φ[mm]为0.5mm以上且1.0mm以下，管轴方向的间隔p[mm]为10mm以上且50mm以下，则均可判断为○：良好。根据这些结果，确认到抑制发光效率的下降的条件。

表1

如上所述，实施方式的阻挡放电灯1包括圆筒状的发光管2、内部电极3及反射膜4。发光管2封入有气体，并使紫外光透过。内部电极3配置在发光管2的内部，螺旋状的导体在发光管2的管轴方向上延伸。反射膜4设置在发光管2的内表面2a上，使紫外光朝发光管2的内部反射。阻挡放电灯1在设置于发光管2的内部的内部电极3与设置于发光管2的附近即外表面2b侧的外部电极7之间进行阻挡放电。内部电极3中，在将线径设为φ[mm]，将管轴方向的间隔设为p[mm]时，p/φ为10.0以上且80.0mm以下。由此，可抑制阻挡放电灯1的发光效率的下降。

而且，实施方式的阻挡放电灯1包括圆筒状的发光管2、内部电极3及反射膜4。发光管2封入有气体，并使紫外光透过。内部电极3配置在发光管2的内部，螺旋状的导体在发光管2的管轴方向上延伸。反射膜4设置在发光管2的内表面2a上，使紫外光朝发光管2的内部反射。阻挡放电灯1在设置于发光管2的内部的内部电极3与设置于发光管2的附近即外表面2b侧的外部电极7之间进行阻挡放电。内部电极3中，线径φ[mm]为0.5mm以上且1.0mm以下，管轴方向的间隔p[mm]为10mm以上且50mm以下。由此，可抑制阻挡放电灯1的发光效率的下降。

而且，实施方式的阻挡放电灯1中，内部电极3具有线圈部3a，将线圈部3a的线圈外径设为c[mm]时，c/φ为25.0以上且90.0以下。由此，可抑制阻挡放电灯1的发光效率的下降。

而且，实施方式中，线圈部3a的外表面3a1与发光管2的内表面2a的间隔l[mm]为3mm以下。由此，可抑制阻挡放电灯1的发光效率的下降。

而且，实施方式的反射膜4的管轴方向的长度l4为内部电极3的线圈部3a的管轴方向的长度l3以上。由此，可抑制阻挡放电灯1的发光效率的下降。

虽然对本实用新型的实施方式进行了说明，但实施方式是作为例子所提示者，并不意图对实用新型的范围进行限定。实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内，可进行各种省略、替换、变更。与包含在实用新型的范围或主旨中同样地，实施方式或其变形包含在权利要求中所记载的实用新型及其均等的范围内。