放电灯的制作方法

本实用新型的实施方式涉及一种放电灯。

背景技术：

例如，公开有一种在液晶面板制造领域或印刷领域中用作向被照射物照射紫外线以进行曝光、固化、干燥等的光源的放电灯。

专利文献1：日本特开2009-259790号公报

众所周知，放电灯在长时间放置于黑暗处的情况下，不会有因自然光的激励而产生的初始电子，因而达到介质击穿为止的时间会变长或会产生灯的启动不良，即所谓的黑暗启动特性恶化。为了改善黑暗启动特性，可以采用在使灯点亮之前先点亮辅助光源或在灯的电极线圈部上涂布功函数较低的发射极材料的方法。但是，这样可能会存在缺少用于设置辅助光源的空间的问题，或着，发射极材料飞溅而与发光管反应导致漏泄，或与发射极之间的反应部成为高温而导致发光管黑化。

技术实现要素：

本实用新型的实施方式提供一种抑制启动不良的放电灯。

本实用新型的实施方式的放电灯放射出紫外线，该放电灯具备：在两端具有以彼此对置的方式埋设有一对电极的密封部，且内部被所述密封部气密地密封的气密容器；封入于所述气密容器的内部的汞及稀有气体；设置于所述一对电极的与所述气密容器相反的一侧的引线；设置于所述密封部的外表面且与所述引线连接的导电膜。

根据本实用新型的实施方式，能够提供一种抑制启动不良的放电灯。

附图说明

图1是用于例示第1实施方式所涉及的放电灯的示意图。

图2是第1实施方式所涉及的放电灯1的密封部16的放大示意图。

图3(a)、图3(b)以及图3(c)是用于说明第1实施方式所涉及的放电灯1抑制启动不良的情况的示意图。

图4是用于例示第1实施方式所涉及的放电灯1的变形例的示意图。

图5是表示第1实施方式所涉及的放电灯1的具有导电膜60时和不具有导电膜60时、导电膜60与引线28连接时和未连接时的启动电压(V)之差的结果的图。

图中：1-放电灯、10-气密容器、12-放电空间、14-汞、16-密封部、20-电极、22-轴材、24-线圈、26-箔片、28-引线、30-基座、40-电线束、60-导电膜、70-金属导体。

具体实施方式

以下说明的实施方式所涉及的放电灯放射出紫外线，该放电灯具备：在两端具有以彼此对置的方式埋设有一对电极的密封部，且内部被密封部气密地密封的气密容器；封入于气密容器的内部的汞及稀有气体；设置于一对电极的与气密容器相反的一侧的引线；设置于密封部的外表面且与引线连接的导电膜。

根据本实施方式，能够抑制启动不良。

并且，在以下说明的实施方式所涉及的放电灯中，导电膜经由金属导体与引线连接。

根据本实施方式，能够更加可靠地抑制启动不良。

并且，在以下说明的实施方式所涉及的放电灯中，导电膜延伸至引线。

根据本实施方式，能够更加可靠地抑制启动不良。

以下，参照附图说明本实用新型的各个实施方式。

(第1实施方式)

下面，参考图1说明第1实施方式所涉及的放电灯1。图1中示出了放电灯1。

如图1所示，本实施方式所涉及的放电灯1具有：气密容器10、一对放电电极20、20。

在本实施方式中，例示了作为放电灯1使用了高压汞弧灯的实施方式。

气密容器10形成为直管状，在气密容器10的内部具有放电空间12。并且，通过在气密容器10的两端形成密封部16、16，将放电空间12保持为气密。气密容器10由透过紫外线的材料制成，例如由石英玻璃制成。气密容器的外径为25mm，全长为1260mm。

通过从一对放电电极20、20向放电空间12施加电力，使封入于放电空间12的汞14和稀有气体(未图示)发光。放电空间12构成为内径例如为22mm、发光长度(放电电极20、20之间的距离)例如为1100mm。

汞14封入于放电空间12，并且通过从放电灯1的外部施加的电力，放射出例如254nm、365nm的紫外线。并且，在从放电灯1的外部施加有电力时，汞14有助于维持放电。在放电灯1上并未供给有电力时，汞16在气密容器10内大部分以液体形式存在而一部分以气体形式存在。汞的封入量例如为0.5～3.0(mg/cm³)。

稀有气体在放电灯1启动时有助于促进放电，并且在放电开始后有助于维持放电。稀有气体的封入压力在25℃的条件下例如为1～10(kPa)。另外，稀有气体可以是氙气、氩气、氖气中的任意一种气体，或者也可以是两种以上的混合气体。

密封部16、16形成于放电空间12的两端。密封部16、16由与气密容器10相同的石英玻璃制成。在将放电电极20、20设置于所希望的位置之后，通过在减压状态下用未图示的气体燃烧器等熔融装置进行熔融并密封的所谓收缩密封来形成密封部16、16。另外，密封部16、16也可以由与气密容器10不同的石英玻璃等构成。并且，也可以通过基于未图示的钳子等成型装置的所谓夹紧密封来形成密封部16、16。密封部16、16的长度例如为75mm。在密封部16、16的外表面形成有导电膜60。另外，在后面详细叙述导电膜60。

一对放电电极20、20将从放电灯1的外部施加过来的电力导入到放电空间12，从而在放电空间12中产生电弧放电。一对放电电极20、20设置成一部分埋设于密封部16、16，并且以彼此对置的方式设置在放电空间12的两端部。一对放电电极20、20具有：轴材22、22；线圈24、24；箔片26、26、引线28、28。

轴材22、22用于向放电空间12施加电力。轴材22、22的一端向放电空间12突出，另一端埋设于密封部16、16。并且，在轴材22、22的向放电空间12侧突出的一端上设置有线圈24、24。另外，轴材22、22的另一端通过焊接与箔片26、26连接。轴材22、22例如由钨制成。

线圈24、24设置于轴材22、22的一端侧，线圈24、24从放电中的轴材22、22的前端放射温度，从而抑制轴材22、22的温度上升。线圈24、24的一端设置于轴材22、22的一端侧(即，放电空间12侧)，另一端设置于轴材22、22的另一端侧。线圈24、24例如由钨制成。

箔片26、26埋设于密封部16、16且被密封部16、16密封，从而将气密容器10保持为气密。箔片26、26的一端与轴材22、22的另一端焊接，箔片26、26的另一端与引线28、28的一端焊接，并且箔片26、26埋设在密封部16、16。箔片26、26例如由钼制成。

引线28、28的一部分埋设于密封部16、16，并且引线28、28电连接气密容器10的内部和电线束40、40。引线28、28的一端与箔片26、26焊接，另一端与电线束40、40连接。引线28、28例如由钼制成。

基座30、30设置于气密容器10的密封部16、16、引线28、28以及电线束40、40的外周，用于防止引线28、28和电线束40、40之间的连接部位暴露。基座30、30例如由陶瓷制成。另外，为了使基座30、30与气密容器10的嵌合更加牢固，可以在基座30、30内例如用胶合剂固定基座30、30与密封部16、16的一部分。

电线束40、40用于将未图示的电源电路电连接于气密容器10的内部。电线束40、40的一端与引线28、28的另一端连接，电线束40、40的另一端与电源电路等连接。电线束40、40例如由软铜线制成。另外，为了容易连接电线束40、40和电源电路，在电线束40、40的另一端可以设置未图示的端子。

上述结构的放电灯1例如采用所谓的空冷方式，即，在放电灯1得到电力供给而点亮时利用未图示的送风机等所输送的冷却风而进行冷却。另外，放电灯1也可以采用所谓的水冷方式，即，使用以包围放电灯1的方式设置的未图示的水冷套覆盖放电灯1，并且利用流过水冷套内部的液体(具体而言为水)来进行冷却。

在此，参考图2对导电膜60进行更加详细的说明。图2是电极20、密封部16和引线28放大示意图。另外，在图2中，为了明确电极20的位置，仅描绘了导电膜60的一部分。

导电膜60的一端设置于气密容器10的与电极20的轴材22对置的位置附近。并且，导电膜60的另一端遍及整个密封部16。另外，导电膜60的另一端优选与引线28电连接。通过使导电膜60与引线28电连接，能够抑制因黑暗启动特性而引起的启动不良。导电膜60例如通过涂布氧化锡(SnO)后使其干燥而形成。另外，导电膜60也可以作为所谓的保温膜而发挥作用，即，导电膜60对气密容器10的两端进行保温，从而使可能会进入到在密封部16、16和电极20之间产生的微小间隙中的汞液体等升温，使其再次返回到放电空间12。另外，导电膜60并未限定于氧化锡(S nO)。导电膜60例如可以包含氧化锡(SnO)、铂(Pt)、金(Au)、氧化铯(CsO)、氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)中的任意一种或者多种。

在此，参考图3(a)、图3(b)以及图3(c)说明通过设置导电膜60而抑制启动不良的机理。图3(a)、图3(b)以及图3(c)是用于说明抑制启动不良的情况的示意图。另外，在图3(a)、图3(b)以及图3(c)中，为了明确放电的机理，仅描绘了导电膜60的一部分。

若电力从未图示的电源电路供给到放电灯1，则如图3(a)所示，在某一时刻电极20的轴材22以及线圈24同时带正电，并且导电膜60也带正电。由于导电膜60带正电，因而如图3(b)所示，放电容器10的内部极化而带负电。此时，在放电容器10内，由于存在带正电的电极20和带负电的放电容器10，因而在电极20和放电容器10之间产生放电，该放电在放电容器10内传递而到达另一个电极20，最终形成从一个电极20到另一个电极20的放电。因此，优选在放电灯1的密封部16的外表面具有与引线连接的导电膜60。

如上所述，根据本实施方式能够提供一种放电灯，该放电灯由于在放电灯1的密封部16的外表面具有与引线28连接的导电膜60，因而在放电灯1启动时容易产生从一个电极20到另一个20的放电，从而能够抑制启动不良。

并且，在上述实施方式中，由于设置于放电灯1的导电膜60延伸至引线28，因此放电灯1启动时基于导电膜60的极化作用而更加容易产生一个电极20和另一个电极20之间的放电，因而能够抑制启动不良。

(第一实施方式的变形例)

图4中示出第1实施方式的变形例。图4是表示第1实施方式的变形例的示意图。

在图4中示出了导电膜60经由金属导体70与引线28连接的例子。金属导体70电连接导电膜60和引线28。金属导体70例如由镍或钼制成。与导电膜60延伸至引线28的情况相比，通过用金属导体70连接导电膜60和引线28，能够更加可靠地进行电连接。

如上所述，根据本实施方式提供一种放电灯，该放电灯由于在放电灯1的密封部16的外表面设置有经由金属导体70与引线28连接的导电膜60，因此在放电灯1启动时容易产生从一个电极20到另一个电极20的放电，从而能抑制启动不良。

并且，在上述实施方式中，通过使设置于放电灯1的导电膜60经由金属导体70与引线28连接，从而能够确保更加可靠的电连接，因而可以提供一种能够抑制启动不良的放电灯。

在此，对放电灯1在具有导电膜60时和不具有导电膜60时、导电膜60与引线28连接时和未连接时的启动电压(V)之差进行了研究。评价条件如下。另外，启动电压(V)是通过将灯放置于暗处1天，并且使用松定精密公司制造的高压电源HSX-3R5来测定介质击穿电压而评价的。

放电灯1(通用)：内径＝23mm、放电空间的长度＝1100mm、放电灯1的整体长度＝1260mm、灯启动电压＝600V、灯电流＝10A、灯功率＝16kW。

导电膜60(比较例2、实施例1、实施例2)：氧化锡(SnO)。

实施例1：导电膜60延伸至引线28以与引线28连接。

实施例2：设置金属导体70以使导电膜60和引线28连接。

比较灯数：各10个。

其结果示于图5。由图5明确可知，与比较例1、2相比，实施例1、2的启动电压的平均值降低了200V。即，与比较例1、2相比，在实施例1、2中能够将启动电压(V)降低200V，因此，与比较例1、2相比，实施例1、2更能抑制启动不良。

另外，在上述实施方式中，放电灯1是所谓的高压汞弧灯的结构，但是，也可以是除了汞和稀有气体之外还封入有金属卤化物的所谓的金属卤化物灯。

以上，对本实用新型的若干实施方式进行了例示，但这些实施方式只是举例说明，并没有限定实用新型范围的意图。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离本实用新型宗旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更等。这些实施方式或其变形均属于本实用新型的范围或宗旨内，并且也包含在技术方案中记载的实用新型及其等同的范围内。