JPH0714553A - 誘電体バリヤ放電ランプ - Google Patents
誘電体バリヤ放電ランプInfo
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- JPH0714553A JPH0714553A JP17763793A JP17763793A JPH0714553A JP H0714553 A JPH0714553 A JP H0714553A JP 17763793 A JP17763793 A JP 17763793A JP 17763793 A JP17763793 A JP 17763793A JP H0714553 A JPH0714553 A JP H0714553A
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- dielectric barrier
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 放電が安定で、かつ、発光効率が高い円筒状
誘電体バリヤ放電ランプを提供する。 【構成】 外形が概略円筒状である放電容器に誘電体バ
リヤ放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスが
充填され、該放電容器の少なくとも一部は該誘電体バリ
ヤ放電の誘電体を兼ねており、該誘電体の少なくとも一
部は該エキシマ分子から放射される光に対して光透過性
であり、該光透過性誘電体の少なくとも一部に導電性網
状電極が設けられた誘電体バリヤ放電ランプにおいて、
該導電性網状電極を形成する素線の少なくとも一群が該
放電容器の軸と斜めに交差するように配置する。また、
該導電性網状電極を一枚の金属板に穿孔した構造にす
る。
誘電体バリヤ放電ランプを提供する。 【構成】 外形が概略円筒状である放電容器に誘電体バ
リヤ放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスが
充填され、該放電容器の少なくとも一部は該誘電体バリ
ヤ放電の誘電体を兼ねており、該誘電体の少なくとも一
部は該エキシマ分子から放射される光に対して光透過性
であり、該光透過性誘電体の少なくとも一部に導電性網
状電極が設けられた誘電体バリヤ放電ランプにおいて、
該導電性網状電極を形成する素線の少なくとも一群が該
放電容器の軸と斜めに交差するように配置する。また、
該導電性網状電極を一枚の金属板に穿孔した構造にす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、光化学反応用
の紫外線光源として使用される放電ランプの一種で、誘
電体バリヤ放電によってエキシマ分子を形成し、該エキ
シマ分子から放射される光を利用するいわゆる誘電体バ
リヤ放電ランプの改良に関する。
の紫外線光源として使用される放電ランプの一種で、誘
電体バリヤ放電によってエキシマ分子を形成し、該エキ
シマ分子から放射される光を利用するいわゆる誘電体バ
リヤ放電ランプの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に関連した技術としては、例え
ば、日本国公開特許公報平２−７３５３号があり、そこ
には、放電容器にエキシマ分子を形成する放電用ガスを
充填し、誘電体バリヤ放電（別名オゾナイザ放電あるい
は無声放電。電気学会発行改定新版「放電ハンドブッ
ク」平成１年６月再版７刷発行第２６３ページ参照）に
よってエキシマ分子を形成せしめ、該エキシマ分子から
放射される光を取り出す放射器、すなわち誘電体バリヤ
放電ランプについて記載されており、該放電容器は円筒
状であり、該放電容器の少なくとも一部は該誘電体バリ
ヤ放電の誘電体を兼ねており、該誘電体の少なくとも一
部は該エキシマ分子から放射される光に対して光透過性
であり、該光透過性誘電体の少なくとも一部に導電性網
状電極が設けられた誘電体バリヤ放電ランプの構造が記
載されている。上記のような誘電体バリヤ放電ランプ
は、従来の低圧水銀放電ランプや高圧アーク放電ランプ
には無い種々の特長を有しているため有用である。しか
し、上記のような誘電体バリヤ放電ランプは、発光効率
が必ずしも十分ではないという問題があった。
ば、日本国公開特許公報平２−７３５３号があり、そこ
には、放電容器にエキシマ分子を形成する放電用ガスを
充填し、誘電体バリヤ放電（別名オゾナイザ放電あるい
は無声放電。電気学会発行改定新版「放電ハンドブッ
ク」平成１年６月再版７刷発行第２６３ページ参照）に
よってエキシマ分子を形成せしめ、該エキシマ分子から
放射される光を取り出す放射器、すなわち誘電体バリヤ
放電ランプについて記載されており、該放電容器は円筒
状であり、該放電容器の少なくとも一部は該誘電体バリ
ヤ放電の誘電体を兼ねており、該誘電体の少なくとも一
部は該エキシマ分子から放射される光に対して光透過性
であり、該光透過性誘電体の少なくとも一部に導電性網
状電極が設けられた誘電体バリヤ放電ランプの構造が記
載されている。上記のような誘電体バリヤ放電ランプ
は、従来の低圧水銀放電ランプや高圧アーク放電ランプ
には無い種々の特長を有しているため有用である。しか
し、上記のような誘電体バリヤ放電ランプは、発光効率
が必ずしも十分ではないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、放電
が安定で、かつ、発光効率が高い円筒状誘電体バリヤ放
電ランプを提供することである。
が安定で、かつ、発光効率が高い円筒状誘電体バリヤ放
電ランプを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、外
形が概略円筒状である放電容器に誘電体バリヤ放電によ
ってエキシマ分子を形成する放電用ガスが充填され、該
放電容器の少なくとも一部は該誘電体バリヤ放電の誘電
体を兼ねており、該誘電体の少なくとも一部は該エキシ
マ分子から放射される光に対して光透過性であり、該光
透過性誘電体の少なくとも一部に導電性網状電極が設け
られた誘電体バリヤ放電ランプにおいて、該導電性網状
電極を形成する素線の少なくとも一群が該放電容器の軸
と斜めに交差するように配置することによって達成でき
る。また、該導電性網状電極を一枚の金属板に穿孔した
構造にすることによって本発明の目的はよりいっそう達
成できる。
形が概略円筒状である放電容器に誘電体バリヤ放電によ
ってエキシマ分子を形成する放電用ガスが充填され、該
放電容器の少なくとも一部は該誘電体バリヤ放電の誘電
体を兼ねており、該誘電体の少なくとも一部は該エキシ
マ分子から放射される光に対して光透過性であり、該光
透過性誘電体の少なくとも一部に導電性網状電極が設け
られた誘電体バリヤ放電ランプにおいて、該導電性網状
電極を形成する素線の少なくとも一群が該放電容器の軸
と斜めに交差するように配置することによって達成でき
る。また、該導電性網状電極を一枚の金属板に穿孔した
構造にすることによって本発明の目的はよりいっそう達
成できる。
【０００５】
【作用】誘電体バリヤ放電は、該「放電ハンドブック」
に記載されているように、プラズマの直径が非常に小さ
く、かつ、放電の持続時間が非常に短い微小な放電プラ
ズマ（以後これをマイクロプラズマと記す）の多数の集
まりである。我々は、光取り出し窓部材である概略円筒
状の光透過性誘電体に導電性網状電極を設けた構造の誘
電体バリヤ放電ランプにおいては、光出力の安定性、す
なわち光出力の時間的なゆらぎ、および発光効率は、該
導電性網状電極と該光透過性誘電体の間に生じる僅かな
空隙によって影響されることを実験的に発見した。すな
わち、外形が円筒状である誘電体バリヤ放電ランプにお
いては、該円筒状の光透過性誘電体と該導電性網状電極
を全体に渡って完全に密着させることは困難であり、従
って、該光透過性誘電体と該導電性網状電極の一部分の
間に空隙が生じることがある。そうすると、この微小な
空隙において、余分な放電が発生する。その結果、この
余分な放電によって、ランプの周辺における有害な化合
物が発生し、例えば雰囲気が空気の場合には窒素酸化物
やオゾン等が発生し、かつ、放電が不安定になって光出
力が不安定になり、さらに、発光効率が低下するなどの
問題が生じることを発見した。
に記載されているように、プラズマの直径が非常に小さ
く、かつ、放電の持続時間が非常に短い微小な放電プラ
ズマ（以後これをマイクロプラズマと記す）の多数の集
まりである。我々は、光取り出し窓部材である概略円筒
状の光透過性誘電体に導電性網状電極を設けた構造の誘
電体バリヤ放電ランプにおいては、光出力の安定性、す
なわち光出力の時間的なゆらぎ、および発光効率は、該
導電性網状電極と該光透過性誘電体の間に生じる僅かな
空隙によって影響されることを実験的に発見した。すな
わち、外形が円筒状である誘電体バリヤ放電ランプにお
いては、該円筒状の光透過性誘電体と該導電性網状電極
を全体に渡って完全に密着させることは困難であり、従
って、該光透過性誘電体と該導電性網状電極の一部分の
間に空隙が生じることがある。そうすると、この微小な
空隙において、余分な放電が発生する。その結果、この
余分な放電によって、ランプの周辺における有害な化合
物が発生し、例えば雰囲気が空気の場合には窒素酸化物
やオゾン等が発生し、かつ、放電が不安定になって光出
力が不安定になり、さらに、発光効率が低下するなどの
問題が生じることを発見した。
【０００６】少なくとも外形が概略円筒状である放電容
器に誘電体バリヤ放電によってエキシマ分子を形成する
放電用ガスが充填され、該放電容器の少なくとも一部は
該誘電体バリヤ放電の誘電体を兼ねており、該誘電体の
少なくとも一部は該エキシマ分子から放射される光に対
して光透過性であり、該光透過性誘電体の少なくとも一
部に導電性網状電極が設けられた誘電体バリヤ放電ラン
プにおいて、該導電性網状電極を形成する素線の少なく
とも一群が該放電容器の軸と斜めに交差するように配置
し、上記のように構成した状態で、該導電性網状電極を
該放電容器の軸方向に引っ張ると、該導電性網状電極の
半径は収縮するので、該光透過性誘電体と該導電性網状
電極の一部分の間に空隙が生じることが無くなり、その
結果、余分な放電が発生することがなくなる。従って、
ランプの周辺における有害な化合物の発生が防止でき、
かつ、放電が安定になり、発光効率が改善できる。ま
た、複数群の金属細線を編んだ構造の通常の網の場合に
は、金属細線が交差した部分において、一群の金属細線
が他の群の金属細線の上に位置するため該光透過性誘電
体との間に空隙を生じてしまうのに対して、該導電性網
状電極を一枚の金属板に穿孔した構造にすると、網を構
成する素線がその交差点においても同一平面上にあるた
め、該光透過性誘電体と該導電性網状電極の一部分の間
に空隙が生じることがさらに無くなり、その結果、余分
な放電が発生することがなくなり、本発明の目的はより
いっそう達成できる。
器に誘電体バリヤ放電によってエキシマ分子を形成する
放電用ガスが充填され、該放電容器の少なくとも一部は
該誘電体バリヤ放電の誘電体を兼ねており、該誘電体の
少なくとも一部は該エキシマ分子から放射される光に対
して光透過性であり、該光透過性誘電体の少なくとも一
部に導電性網状電極が設けられた誘電体バリヤ放電ラン
プにおいて、該導電性網状電極を形成する素線の少なく
とも一群が該放電容器の軸と斜めに交差するように配置
し、上記のように構成した状態で、該導電性網状電極を
該放電容器の軸方向に引っ張ると、該導電性網状電極の
半径は収縮するので、該光透過性誘電体と該導電性網状
電極の一部分の間に空隙が生じることが無くなり、その
結果、余分な放電が発生することがなくなる。従って、
ランプの周辺における有害な化合物の発生が防止でき、
かつ、放電が安定になり、発光効率が改善できる。ま
た、複数群の金属細線を編んだ構造の通常の網の場合に
は、金属細線が交差した部分において、一群の金属細線
が他の群の金属細線の上に位置するため該光透過性誘電
体との間に空隙を生じてしまうのに対して、該導電性網
状電極を一枚の金属板に穿孔した構造にすると、網を構
成する素線がその交差点においても同一平面上にあるた
め、該光透過性誘電体と該導電性網状電極の一部分の間
に空隙が生じることがさらに無くなり、その結果、余分
な放電が発生することがなくなり、本発明の目的はより
いっそう達成できる。
【０００７】
【実施例】本発明の第１の実施例である同軸円筒形誘電
体バリヤ放電ランプの概略図を図１に示す。放電容器１
は全長約３００ｍｍの石英ガラス製で、外形１４ｍｍの
内側管２、内径約２５ｍｍの外側管３を同軸に配置して
中空円筒状にしたものである。外側管３および内側管２
は誘電体バリヤ放電の誘電体バリヤと光取り出し窓部材
を兼用しており、外面には光を透過する金属製網状電極
４および５が設けられている。網状電極は４，５は図２
にその一部分を示すように、一枚の金属板に穿孔した構
造で、金属板は厚さ０．２ｍｍのアルミニウムで、菱形
の孔、すなわち網目２１が穿孔されており、残された幅
０．２ｍｍの金属板の部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，・
・・と２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・は金属網の素線
群を形成しており、それぞれ斜めに交差している。
体バリヤ放電ランプの概略図を図１に示す。放電容器１
は全長約３００ｍｍの石英ガラス製で、外形１４ｍｍの
内側管２、内径約２５ｍｍの外側管３を同軸に配置して
中空円筒状にしたものである。外側管３および内側管２
は誘電体バリヤ放電の誘電体バリヤと光取り出し窓部材
を兼用しており、外面には光を透過する金属製網状電極
４および５が設けられている。網状電極は４，５は図２
にその一部分を示すように、一枚の金属板に穿孔した構
造で、金属板は厚さ０．２ｍｍのアルミニウムで、菱形
の孔、すなわち網目２１が穿孔されており、残された幅
０．２ｍｍの金属板の部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，・
・・と２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・は金属網の素線
群を形成しており、それぞれ斜めに交差している。
【０００８】該金属網を、図２に示したように、２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ，・・・および２３ａ，２３ｂ，２
３ｃ，・・・の両素線群が該誘電体バリヤ放電ランプ１
の軸２０ａ，２０ｂと斜めに交わるようにして、外側管
３には外側に巻きつけ、内側管２には円筒状にして挿入
した。上記のように取り付けたのち、外側管３に巻きつ
けた該電極５はランプの軸方向２０ａ，２０ｂの方向に
引っ張ることにより、また、内側管２に挿入した該電極
４はランプの軸方向に圧縮することにより、それぞれの
電極は外側管３および内側管２に隙間を有さないで密着
した。また、放電容器１の一端にバリウムゲッター６が
設けられている。また、ゲッター６は、外側管３に設け
られた突起物９によって放電空間内に移動するのを阻止
されているだけで、放電容器１に固定されていない。放
電空間７に放電用ガスとしてキセノンガスを３００Ｔｏ
ｒｒ封入した。周波数２０キロヘルツの電源８でランプ
１ｃｍあたり２ワットの電力で放電させたところ、外側
管３と電極５の間、および内側管２と電極４の間で余分
な放電が発生することがなく、従って、ランプの周辺に
おける有害な化合物の発生が防止でき、かつ、放電が安
定になり、１７２ｎｍとその付近の紫外線が高効率で放
射され、発光効率が約１０パーセント改善できた。
ａ，２２ｂ，２２ｃ，・・・および２３ａ，２３ｂ，２
３ｃ，・・・の両素線群が該誘電体バリヤ放電ランプ１
の軸２０ａ，２０ｂと斜めに交わるようにして、外側管
３には外側に巻きつけ、内側管２には円筒状にして挿入
した。上記のように取り付けたのち、外側管３に巻きつ
けた該電極５はランプの軸方向２０ａ，２０ｂの方向に
引っ張ることにより、また、内側管２に挿入した該電極
４はランプの軸方向に圧縮することにより、それぞれの
電極は外側管３および内側管２に隙間を有さないで密着
した。また、放電容器１の一端にバリウムゲッター６が
設けられている。また、ゲッター６は、外側管３に設け
られた突起物９によって放電空間内に移動するのを阻止
されているだけで、放電容器１に固定されていない。放
電空間７に放電用ガスとしてキセノンガスを３００Ｔｏ
ｒｒ封入した。周波数２０キロヘルツの電源８でランプ
１ｃｍあたり２ワットの電力で放電させたところ、外側
管３と電極５の間、および内側管２と電極４の間で余分
な放電が発生することがなく、従って、ランプの周辺に
おける有害な化合物の発生が防止でき、かつ、放電が安
定になり、１７２ｎｍとその付近の紫外線が高効率で放
射され、発光効率が約１０パーセント改善できた。
【０００９】また、複数群の金属細線を編んだ構造の通
常の網の場合にも上記と同様の伸縮機能による密着作用
は得られるが、金属細線が交差した部分において、一群
の金属細線が他の群の金属細線の上に位置するため該光
透過性誘電体との間に空隙を生じてしまうのに対して、
該導電性網状電極を一枚の金属板に穿孔した構造にする
と、網を構成する素線がその交差点においても同一平面
状にあるため、該光透過性誘電体と該導電性網状電極の
一部分の間に空隙が生じることがさらに無くなり、その
結果、余分な放電が発生することがなくなり、本発明の
目的はよりいっそう達成できた。
常の網の場合にも上記と同様の伸縮機能による密着作用
は得られるが、金属細線が交差した部分において、一群
の金属細線が他の群の金属細線の上に位置するため該光
透過性誘電体との間に空隙を生じてしまうのに対して、
該導電性網状電極を一枚の金属板に穿孔した構造にする
と、網を構成する素線がその交差点においても同一平面
状にあるため、該光透過性誘電体と該導電性網状電極の
一部分の間に空隙が生じることがさらに無くなり、その
結果、余分な放電が発生することがなくなり、本発明の
目的はよりいっそう達成できた。
【００１０】本発明の第２の実施例においては、第１の
実施例における電極４をアルミニウムを蒸着した光反射
板を兼ねた金属薄膜電極とし、電極５は、直径０．０５
ｍｍのステンレス線を直交させて５０メッシュで平織り
した金属網を、各素線がランプの軸と斜めに交わるよう
に配置したものである。本実施例においても、外側管３
と該電極５の間で余分な放電が発生することが少なくな
り、従って、ランプの周辺における有害な化合物の発生
が少なくなり、かつ、放電が安定になり、１７２ｎｍと
その付近の紫外線が高効率で放射され、発光効率が改善
できた。
実施例における電極４をアルミニウムを蒸着した光反射
板を兼ねた金属薄膜電極とし、電極５は、直径０．０５
ｍｍのステンレス線を直交させて５０メッシュで平織り
した金属網を、各素線がランプの軸と斜めに交わるよう
に配置したものである。本実施例においても、外側管３
と該電極５の間で余分な放電が発生することが少なくな
り、従って、ランプの周辺における有害な化合物の発生
が少なくなり、かつ、放電が安定になり、１７２ｎｍと
その付近の紫外線が高効率で放射され、発光効率が改善
できた。
【００１１】
【発明の効果】上記したように、本発明によれば、高効
率の誘電体バリヤ放電ランプを提供できる。
率の誘電体バリヤ放電ランプを提供できる。
【図１】本発明の誘電体バリヤ放電ランプの実施例の説
明図である。
明図である。
【図２】電極の一例の説明である。
１ 放電容器 ２ 内側管 ３ 外側管 ４，５ 電極 ７ 放電空間 ８ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 安夫 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 外形が概略円筒状である放電容器に誘電
体バリヤ放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガ
スが充填され、該放電容器の少なくとも一部は該誘電体
バリヤ放電の誘電体を兼ねており、該誘電体の少なくと
も一部は該エキシマ分子から放射される光に対して光透
過性であり、該光透過性誘電体の少なくとも一部に導電
性網状電極が設けられた誘電体バリヤ放電ランプにおい
て、該導電性網状電極を形成する素線の少なくとも一群
が該放電容器の軸と斜めに交差していることを特徴とし
た誘電体バリヤ放電ランプ。 - 【請求項２】 該導電性網状電極が、穿孔した金属板か
らなる事を特徴とする請求項１に記載の誘電体バリヤ放
電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17763793A JP3170963B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 誘電体バリヤ放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17763793A JP3170963B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 誘電体バリヤ放電ランプ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000001320A Division JP3102430B2 (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | 誘電体バリヤ放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714553A true JPH0714553A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3170963B2 JP3170963B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=16034481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17763793A Expired - Lifetime JP3170963B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 誘電体バリヤ放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3170963B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0871203A3 (en) * | 1997-04-11 | 1999-03-17 | Nec Corporation | Noble gas discharge lamp |
| EP1122765A1 (en) * | 2000-02-07 | 2001-08-08 | Orc Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric barrier discharge lamp |
| WO2008135076A1 (de) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Dielektrische barrieren-entladungslampe in doppelrohrkonfiguration |
| KR101308205B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2013-09-13 | 주식회사 원익큐엔씨 | 엑시머 램프의 내부 전극 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030157000A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Fluidized bed activated by excimer plasma and materials produced therefrom |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP17763793A patent/JP3170963B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0871203A3 (en) * | 1997-04-11 | 1999-03-17 | Nec Corporation | Noble gas discharge lamp |
| EP1122765A1 (en) * | 2000-02-07 | 2001-08-08 | Orc Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric barrier discharge lamp |
| WO2008135076A1 (de) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Dielektrische barrieren-entladungslampe in doppelrohrkonfiguration |
| KR101142242B1 (ko) * | 2007-04-27 | 2012-05-07 | 오스람 아게 | 이중관으로 구성되는 유전체 장벽 방전 램프 |
| KR101308205B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2013-09-13 | 주식회사 원익큐엔씨 | 엑시머 램프의 내부 전극 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3170963B2 (ja) | 2001-05-28 |
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