一种长寿命的短弧型放电灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种长寿命的短弧型放电灯，具有内部封闭成一放电空间的发光管，所述放电空间内的上端和下端分别相对设置有阳极和阴极，所述阳极的上端设有呈倒T型的电极轴，所述电极轴包括连接座和位于所述连接座轴心的轴棒，所述连接座的上表面环绕所述轴棒形成一环形的凹槽。所述阳极表面设有散热结构。本实用新型工艺简单，成本低廉，防止在光照面上发生黑化，延长放电灯的使用寿命。
【专利说明】 —种长寿命的短弧型放电灯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种短弧型放电灯，具体是涉及一种在半导体或液晶制造的曝光工序中用作光源的一种短弧型放电灯。
【背景技术】
[0002]现有的一种短弧型放电灯，具有大致成球状的发光管，发光管内部封闭形成一放电空间，放电空间的阴极和阳极在中心轴上彼此相对配置，放电空间内部封有氙气或氩气等发光物质。
[0003]将放电灯通电时，通过从阴极放出的电子的碰撞形成电弧，阳极由于其电弧柱中的电子碰撞而被加热变成高温，随着亮灯时间的增加而逐渐磨损、蒸发，阳极消耗时，蒸发的电极成分就会作为黑化物随着气流流动附着在发光管的内壁而使内壁面黑化，如果不对阳极端面及主体表面进行处理，长时间使用放电灯，阳极就会很快消耗，加快黑化物的蒸发和在发光管上的附着，缩短放电灯的寿命。
[0004]另外，对传统放电灯放电过程中灯泡的气流进行对流仿真，其含有由放电产生的黑化物成分的气流的流动轨迹如图1所示。由图1可看出，传统放电灯的阳极的发光管端面侧的形状是从电极中心朝向外侧并向下倾斜的。当灯点亮时，阳极和阴极之间产生电弧等离子体，此时产生从阴极侧向阳极侧面上升的路径的气流。该气流在阳极的发光管端侧附近被分流，部分气流流向并与发光管碰撞，并在碰撞区域附着较多的黑化物。一般的碰撞区域都较低，处在发光管的光照射区域上，随着点灯时间的延长，很快就在发光管照射区域上沉积大量的黑化物，遮住了放电灯的光，放电灯的照度下降较快，缩短了放电灯的寿命。因此，为了延长放电灯的使用寿命，有必要改变气流与发光管碰撞区域的位置(黑化物的附着位置)，使其偏离发光管的光照射区域，从而使灯长时间维持初始照度。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可以降低黑化物影响，延长放电灯使用寿命的一种长寿命的短弧型放电灯。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:
[0007]—种长寿命的短弧型放电灯，具有内部封闭成一放电空间的发光管，所述放电空间内的上端和下端分别相对设置有阳极和阴极，所述阳极的上端设有呈倒T型的电极轴，所述电极轴包括连接座和位于所述连接座轴心的轴棒，所述连接座的上表面环绕所述轴棒形成一环形的凹槽。
[0008]所述环绕轴棒的凹槽截面为梯形。
[0009]所述阳极在与所述阴极相对的端面上形成有凹部，在所述凹部中设有一与所述阳极材料相同构成的插入体，所述插入体与所述凹部之间形成有空隙。
[0010]所述插入体中心部分设有凹槽,所述插入体插入所述凹部时,所述的凹槽与所述的凹部之间形成所述空隙。[0011]上述的插入体的凹槽截面成形为U形。
[0012]上述的插入体的凹槽截面成形为V形。
[0013]所述阳极的表面设有散热结构，所述的散热结构由截面为弧形的沟槽构成。且优选地，该沟槽为螺旋沟槽。
[0014]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比，具有如下优点:
[0015]1、本实用新型的凹槽改变了黑化物在发光管内面的附着位置，使黑化物的附着位置偏离发光管的光照射区域，防止长时间点灯时灯的照度急剧下降，从而延长灯的使用寿命，而且工艺简单，成本低廉。
[0016]2、本实用新型放电灯在阳极的下端面设有一插入体，下端面与插入体之间形成有空隙，空隙避免阳极下端突出产生变形；另外，本实用新型放电灯还在阳极表面设有散热结构。从而能够抑制因阳极材料的蒸发引起的变黑所导致的放电灯照度下降的问题，保证了放电灯的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为传统放电灯放电过程中灯泡的气流进行对流仿真图；
[0018]图2为本实用新型的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型阳极的截面分解示意图；
[0020]图4为本实用新型阳极的截面组合示意图；
[0021]图5为本实用新型另一实施例的阳极的结构示意图；
[0022]图6为本实用新型再一实施例的阳极的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]实施例一
[0025]如图2所示，本实用新型公开了一种长寿命的短弧型放电灯，放电灯具有大致成球状的发光管I，发光管I的内部封闭形成一放电空间2,放电空间2内的上端和下端分别相对设置有阳极3和阴极4。
[0026]如图3所示，阳极3的上端设有呈倒T型的电极轴31，电极轴31包括连接座311和位于连接座311轴心的轴棒312，连接座311的上表面环绕轴棒312形成一环形的凹槽313。在本实施例中，环绕轴棒312的凹槽313截面为梯形。
[0027]凹槽313用于把从发光管I的上端下降的气流再次引导回发光管I的上端，由于黑化物在发光管I上的附着位置取决于含有黑化物的气流在发光管的碰撞位置，因此借助凹槽313形状，使得从发光管I上端下降的气流再次回到发光管I的上端从而形成循环的气体流动，见图2所示的箭头方向，使其不能阻碍阳极侧面含有黑化物成分的上升气流，上升气流可在发光管I更上端的位置与发光管碰撞，从而防止在光照射的区域部分发生黑化现象。
[0028]如图3所示，阳极3在相对于阴极4的端面上形成有凹部32，在凹部32中设有一与阳极3材料相同构成的插入体5，插入体5与所述凹部32之间形成有空隙。插入体5中心部分设有凹槽51，插入体5插入凹部32时，其凸缘抵于凹部32的内底面，U形的凹槽51与凹部32的表面形成了空隙33 (配合图4所示)。
[0029]在短弧型放电灯中，通过在放电灯的阳极3和阴极4之间施加电压形成电弧，阳极3由于其电弧柱中的电子碰撞而被加热变成高温，阳极3面对阴极4的下端面的轴心位置处温度最高，环绕轴心的周边位置相对来说温度变化不大，由于下端面受热不均且在轴心位置处异常过热，会使得下端面的轴心位置处受热膨胀而以突出的方式变形，突出的部分持续在高温下，会促进电极材料的蒸发并且电极材料附着发光管I内壁，使发光管内壁变黑，引起照度下降。而本实用新型由于在阳极3的下端面插入有插入体5的凹部32，插入体5与凹部32之间形成有空隙33，空隙可以对热量由阳极前端向后方的直线传导起到一定的阻碍作用，并且提供了可容纳插入体5由于受热引起的膨胀变形的空间，在整体上抑制了阳极下端由于受热膨胀引起的变形，其结果是能够防止电极的过快蒸发引起的发光管I的变黑，防止放电灯的照度快速下降，从而保证了放电灯的使用寿命。
[0030]实施例二
[0031]参考图5所不,与实施例一相比，其不同之处在于:
[0032]插入体5，其中心部分设有的凹槽51成形为V形。因此，其与凹部32间所成形的间隙也是V形，很好地防止了电极的过快蒸发引起的发光管I的变黑。
[0033]实施例三
[0034]参考图6所不,与实施例一相比,其不同之处在于:
[0035]阳极3的表面设有散热结构6，且散热结构6由截面为弧形的沟槽构成。
[0036]在本实施例中，阳极3主体表面设螺旋沟槽，可以增加阳极3的表面积，有利于在阳极3上损耗的能量以辐射形式散发热量，从而降低阳极3的温度。
[0037]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种长寿命的短弧型放电灯，具有内部封闭成一放电空间的发光管，所述放电空间内的上端和下端分别相对设置有阳极和阴极，其特征在于:所述阳极的上端设有呈倒T型的电极轴，所述电极轴包括连接座和位于所述连接座轴心的轴棒，所述连接座的上表面环绕所述轴棒形成一环形的凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命的短弧型放电灯，其特征在于:所述的环绕轴棒的凹槽截面为梯形。
3.根据权利要求1或2所述的一种长寿命的短弧型放电灯，其特征在于:所述阳极在与所述阴极相对的端面上形成有凹部，在所述凹部中设有一与所述阳极材料相同构成的插入体，所述插入体与所述凹部之间形成有空隙。
4.根据权利要求3所述的一种长寿命的短弧型放电灯，其特征在于:所述插入体中心部分设有凹槽，所述插入体插入所述凹部时，所述的凹槽与所述的凹部之间形成所述空隙。
5.根据权利要求4所述的一种长寿命的短弧型放电灯，其特征在于:所述的插入体的凹槽截面成形为U形。
6.根据权利要求4所述的一种长寿命的短弧型放电灯，其特征在于:所述的插入体的凹槽截面成形为V形。
7.根据权利要求1或2所述的一种长寿命的短弧型放电灯，其特征在于:其特征在于:所述阳极的表面设有散热结构，所述的散热结构由截面为弧形的沟槽构成。
8.根据权利要求5所述的一种长寿命的短弧型放电灯，其特征在于:其特征在于:所述的沟槽为螺旋沟槽。
【文档编号】H01J61/52GK203659799SQ201320839305
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】蔡志国, 尤玉龙, 农远峰, 杨洋, 谭翠丽 申请人:深圳市凯世光电科技有限公司, 梅州市凯明电光源有限公司