(57)【要約】  放電空間内に電極を持たない誘電体バリア放電ランプ又は容量結合型高周波放電ランプにおいて、高電圧を印加しても沿面放電が発生しないようにすることを目的とする。石英製放電容器１の管壁内部に、帯状の箔電極３を放電容器１埋め込む。放電容器１は、石英製放電容器１の軸の両側で、箔電極３が対向するように配置する。箔電極３の断面形状がハの字状になるように配置してもよい。単管型の石英製放電容器１内に、誘電体バリア放電や容量結合型高周波放電によってエキシマ分子が形成される放電ガスを封入する。
2009078249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電容器内に放電ガスが封入され、上記放電容器の対向する両側面に電極を配置し、少なくとも片側の電極が放電容器の管壁内部に埋設されていることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
上記放電容器内で、誘電体バリア放電または容量結合型高周波放電によってエキシマ分子が形成されることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
上記放電容器の一部が少なくとも石英であることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプ。
【請求項４】
上記対向配置された電極の内、放電容器管壁の内部に設置された電極はモリブデン、タンタル、タングステンのいずれかの単体、もしくはそれらの一つを主成分とする箔であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項５】
管状放電容器で、上記対向配置され、放電容器管壁の内部に埋設された両方の電極は、軸方向に細長く、電力を供給する給電線が反対方向に配置されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項６】
上記放電ガスを、希ガス、または希ガスとハロゲンガスとの混合ガスとしたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項７】
対向配置した電極間の放電空間から、電極を結ぶ方向と直交する二つの光取り出し方向のうち、一方の光取出し部分に光反射部材を配置したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項８】
上記光反射部材を放電容器の外部に設置し、上記光反射部材が、金属板、もしくは母材に多層誘電体膜を蒸着したものであることを特徴とする請求項７に記載の放電ランプ。
【請求項９】
上記光反射部材として、放電容器の外表面に金属膜もしくは多層誘電体膜を蒸着したことを特徴とする請求項７に記載の放電ランプ。
【請求項１０】
上記対向配置された電極のうち、一つが放電容器管壁の内部に埋設され、他の電極が放電容器外部に設置されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項１１】
上記放電容器外部に設置された電極がメッシュ状金属であることを特徴とする請求項１０に記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主として産業用のランプであって、誘電体バリア放電ランプ、容量結合型高周波放電ランプに関するものである。例えば、紫外線光源としてのエキシマランプ、低圧水銀ランプなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば上記産業用の紫外線光源の一つとして、１７２ｎｍの発光波長を持つキセノンエキシマランプがあり、基板洗浄などで良く用いられている。エキシマランプでは二重管構造のランプがよく用いられている。これらのランプは、いずれも発光部は軸方向に長い管状をしている。このようなランプとして、特許文献１などがあり、たとえば、Ｘｅガスを封入したエキシマランプは液晶パネル用基板のドライ洗浄等によく用いられている。この場合、被照射対象物の基板は一定速度でコンベア上を移動しており、ランプは基板の少し上方にコンベアの流れ方向と直交する方向に設置されている。一度に被照射対象物の幅全体を照射しながら、基板が一定速度で移動するため、基板全体にわたって均一に処理することができる。一方、例えば半導体プロセスの分野においても、その各工程において、紫外光を用いて半導体ウエハ表面の加工、改質等を行うことが多い。このため、キセノンのエキシマからの発光である１７２ｎｍ、クリプトンと塩素のエキシマからの発光である２２２ｎｍ、水銀共鳴線である２５４ｎｍなどの紫外光が多く用いられている。また、二重管構造でなく、単管の放電容器の両側面に電極を配置した蛍光ランプも考案されている。このランプでは使用時の沿面放電を防止し、安全性を高める目的で、ガラスバルブ又はセラミックス等の耐熱性部材にて形成した被覆層を具備している。以下に、これに関連する従来技術の例をいくつかあげる。【０００３】
特許文献１に開示された二重管方式の「誘電体バリア放電ランプ」は、内側管の内側面に片方の電極を形成し、外側管の外側面に他方の電極を形成していた。この両方の電極の間に数ｋＶの高周波電圧を印加すると、内側管と外側管の間の放電空間で誘電体バリア放電が発生する。電極間に数ｋＶという高電圧を印加することから両電極間で、放電容器表面を伝わって沿面放電が発生する恐れがある。放電容器の両端から電極端までの距離を十分にとるか、放電容器端に絶縁性の物質を付加することにより、沿面放電を阻止できる。従来のエキシマランプでは上記したような二重管構造の管状ランプがよく用いられ、一般的である。【０００４】
特許文献２に開示された「希ガス放電灯」は、外壁電極の絶縁保護をして、沿面放電や感電事故を防止したものである。図５（ｂ）に示すように、内壁に蛍光体膜を塗布した管状ガラスバルブの中に、キセノンガスを主成分とする希ガスを封入する。ガラスバルブの外壁に、ガラスバルブのほぼ全長に亘って、一対の帯状電極を配置する。帯状電極を含めたガラスバルブ上に、シリコンレジン等の絶縁性被膜を塗布する。さらに、この絶縁性被膜上に、熱収縮性絶縁チューブを被せる。【０００５】
特許文献３に開示された「希ガス放電灯」は、外壁電極を絶縁保護して、沿面放電を防止したものである。図５（ｃ）に示すように、内壁に蛍光体膜を塗布した管状ガラスバルブの中に、キセノンガスを主成分とする希ガスを封入する。ガラスバルブの外壁に、一対の帯状電極を配設する。ガラスバルブの表面上に、シリコンレジンの透明な絶縁被膜を形成する。更にこの上から、ポリエステルの熱収縮樹脂チューブを被せる。このようにして、帯状電極を２重に絶縁して保護する。【０００６】
特許文献４に開示された「蛍光ランプ」は、外部電極に印加される高電圧に対する安全性を高めたものである。図５（ｄ）に示すように、ガラスバルブよりなる外囲器の内面には、アパーチャー部が形成されるように、発光層が被着されている。この外囲器の外面には、軸方向に沿って、アルミテープよりなる外部電極が、対向するように固定されている。この外部電極の端部には、外部回路との接続用のリードが接続されている。外囲器の外面には、外部電極の主要部分が被覆されるように、ガラスバルブよりなる被覆層が形成されている。【０００７】
特許文献５に開示された「蛍光放電管」は、絶縁被膜で外部放電を防止し、補助バルブで機械的強度を高めたものである。図５（ｅ）に示すように、内部に希ガスを封入した硝子バルブの筒体外面に、対向する一対の外部電極を、軸方向に沿って帯状に設ける。筒体の外面全域を絶縁被膜で覆う。硝子バルブに補助バルブを外装して、絶縁被膜を補助バルブで覆って、絶縁被膜を保護する。この蛍光放電管をファクシミリ等の機器内に設置しても、飛散するカーボン粉末等が絶縁被膜に付着することはなく、外部放電を防止できる。【０００８】
特許文献６に開示された「蛍光ランプ」は、ガラスバルブ面上の外部電極間の絶縁抵抗が、湿気の付着によって低下することを防止したものである。図５（ｆ）に示すように、管状のガラスバルブの内面に、蛍光体被膜を形成する。バルブの管軸方向に沿って、バルブ外面に、透光性を有する一対の外部電極を形成する。バルブ内に、放電媒体を封入する。湿気の付着し易いガラスバルブの絶縁低下を防ぎ、両外部電極間の短絡を防ぐために、ガラスバルブ外面の一対の外部電極間には、シリコンレジンなどからなる電気絶縁層を形成する。電気絶縁層は、外部電極間のみならず、バルブの全周に亘り形成してもよい。全周に形成すれば、電極間が絶縁されるとともに、電極にリード線を接続するものでは、強固な固着が可能となる。バルブの全周に亘る場合は、ポリエチレンなどの熱収縮性チューブを被せてもよい。
【特許文献１】特許公報第3170952号
【特許文献２】特開平04-087249号公報
【特許文献３】特開平04-112449号公報
【特許文献４】実開平05-090803号公報
【特許文献５】特開平07-272691号公報
【特許文献６】特開平09-092227号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、エキシマ発光させるためには封入圧力を高くし、特に印加電圧を高くしなければならず、単なる絶縁性物質で被覆するという程度の対策では、信頼性が全く低いことがわかった。例え、被覆層をガラスで構成し、過熱して密着したとしても放電容器と被覆層との極わずかな隙間を通って絶縁破壊が生じる可能性があるためである。【００１０】
アルミ箔等を電極として使用する場合はアルミ箔の融点が低いため加熱しても十分に温度が上げられず、したがって、電極形状にあわせて隙間無く被覆することは難しかった。また、放電容器と被覆層との熱膨張係数に違いがあると、ランプの点滅による熱履歴によって応力が生じて、界面で極わずかな隙間が徐々に生じてきて、絶縁破壊に至る恐れがあった。ガラス材の溶射等によって被着させる場合にも、気泡や隙間ができ、この気泡や隙間を通して絶縁破壊する恐れがあった。これらのために、従来の単管の放電容器を用いたランプでは十分な高電圧を印加できず、放射出力の低いランプしか実現できなかった。【００１１】
本発明の目的は、高い放射出力を得るために十分な高電圧を印加しても、沿面放電が発生せず、信頼性の高い外部電極型放電ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明では、誘電体バリア放電や容量結合型高周波放電によってエキシマ分子が形成される放電ガスが封入された石英製の管状の放電容器と、放電容器の両側の管壁内部に軸方向に平行に対向して放電容器に埋設された箔電極とを具備する放電ランプの放電容器であって、箔電極は、放電容器の円筒状側面に沿って対称的に埋設されているか、放電容器の円筒状側面に沿ってハの字状断面となるように埋設されているか、平行平板状であり、対称的に埋設されているか、平板状であり、ハの字状断面となるように埋設されている。【００１３】
また、放電容器の管壁内部に軸方向に放電容器に埋設された箔電極と、放電容器の外側円筒面に軸方向に設けられた外部電極とを具備する放電ランプの放電容器であって、箔電極は、放電容器の円筒状側面に沿って埋設されているか、平板状である。放電容器の外部に、金属板または多層誘電体膜の光反射部材を設けた。【００１４】
また、放電容器の管壁内部に軸方向に放電容器に埋設された箔電極と、放電容器の管壁内部に軸方向に放電容器に埋設された網状電極。あるいは、放電容器の外側円筒面に軸方向に網状電極を設けた。箔電極は、放電容器の円筒状側面に沿って埋設されているか、平板状である。箔電極は、モリブデンとタンタルとタングステンのいずれかを主成分とする箔である。【００１５】
また、各電極のそれぞれの給電線は、互いに軸方向の反対側に配置されている。放電ガスは、希ガスまたは希ガスとハロゲンガスとの混合ガスである。放電容器の軸方向の一端部に、光取り出し口を設けた。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように構成したことにより、確実に沿面放電が防止できるので、信頼性の高いランプが実現できる。また、印加電圧を十分高くすることができるので、放射出力の高いランプが実現できるようになる。また、単管でも構成できるため、小型で細く、安価なランプが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例１は、箔電極を、放電容器の両側の管壁内部に軸方向に平行に対向させて放電容器に埋設した放電ランプである。【００１９】
図１は、本発明の実施例１における放電ランプの概念図である。図１（ａ）は、放電ランプの軸方向の断面図である。図１（ｂ）は、放電ランプの径方向の断面図である。図１（ｃ）は、反射部材を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図１（ｄ）は、ハの字状断面の電極を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図１（ｅ）は、軸方向の光取り出し口を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図１（ｆ）、（ｇ）は、放電ランプの製造方法を示す径方向の断面図である。【００２０】
図１において、石英製放電容器１は、石英製の単管である。単に、放電容器ともいう。楕円形状や四角形状や六角形状などの多角形等でもよい。放電容器は必ずしも石英製である必要はない。代表として、石英製の管状の放電容器とするが、同様な特性の他の材質のものも含むことを意味する。キセノンと塩素との混合ガスを封入して308nmの光を放射する誘電体バリア放電ランプでは、放電容器として硬質ガラス製容器を使うことができる。放電容器のガラスの脆化保護やガラスと封入ガスとの反応防止のために、適宜、放電容器の表面にアルミナ膜やチタニア膜やマグネシア膜などの保護膜を形成する。封入ガスにハロゲンを含む場合は、フッ化マグネシウム膜等を形成する。【００２１】
放電空間２は、放電容器の内部の放電空間である。放電空間内に電極は無い。放電空間には、キセノンガスや、クリプトンガスと塩素との混合ガスが封入されている。放電空間内に封入するガスは、エキシマ光を発生するガスとする。または、水銀の特性紫外線である波長254nmや185nmの紫外線を発生するガスとする。その他の適当な封入物を選ぶことにより、それに対応した波長の光を得ることができる。代表として、エキシマ分子が形成される放電ガスとするが、同様に発光する他の放電ガスも含むことを意味する。【００２２】
箔電極３は、帯状の箔電極である。軸に対称に上方と下方に対向するように放電容器１の壁の内部に埋め込まれている。箔電極３は、モリブデン箔でできている。モリブデン箔の一方の端は、放電容器１の外部に取り出されている。他の端は、完全に放電容器壁の内部に埋め込まれて終端している。箔電極３の外部への電気的接続のため、端が外部にまで延びているが、取り出し場所はそれぞれ反対側である。モリブデン棒等を電気的に接続して外部に取り出してもよい。箔電極３は、モリブデン箔以外の同様な材質のものでもよい。反射部材４は、光を反射させる部材である。放電ランプの使用目的によっては、無くてもよい。出射窓６は、軸方向に光を取り出す窓である。【００２３】
上記のように構成された本発明の実施例１における放電ランプの機能と動作を説明する。最初に、図１（ａ）、（ｂ）を参照しながら、放電ランプの機能の概要を説明する。石英製の管状の放電容器１の両側の管壁内部に、軸方向に平行に対向させて、箔電極３を放電容器１に埋設する。箔電極３は、放電容器１の円筒状側面に沿って対称的に埋設されている。箔電極３は、モリブデンかタンタルかタングステンかを主成分とする箔である。各箔電極３のそれぞれの給電線は、互いに軸方向の反対側に配置されている。誘電体バリア放電や容量結合型高周波放電によってエキシマ分子が形成される放電ガスを、放電容器１に封入する。放電ガスは、希ガスまたは希ガスとハロゲンガスとの混合ガスである。【００２４】
箔電極３間に高周波電圧を印加すると、誘電体バリア放電が発生する。この時発生するキセノンのエキシマ光（波長172nm）は、箔電極３間から取り出すことができる。放電ガスがクリプトンと塩素の場合は、波長222nmのエキシマ光が取り出される。また、封入物を水銀と始動用のアルゴンガスとすると、低圧水銀の高周波放電をして、波長254nmや185nmの水銀特有の紫外光を得ることもできる。この時は、点灯中の水銀蒸気圧を最適に保つため、最冷部を適温に冷却するように制御する。この放電ランプを複数用いて、広い範囲を照射するようにできる。【００２５】
次に、図１（ｃ）を参照しながら、光反射部材を設けた放電ランプを説明する。放電容器１の上方の外表面に、反射部材７を設ける。反射部材７は、酸化シリコンと酸化チタンの多層膜からなり、蒸着で形成する。単なる金属板でもよい。図１（ｂ）の構成では、光の取り出し方向は、対向する箔電極３と直角方向になる。そのうちの一方（上方）に出射する光を、反射部材７により反対方向に取り出して、下方の放射照度を向上させる。【００２６】
次に、図１（ｄ）を参照しながら、ハの字状断面の箔電極をもつ放電ランプを説明する。放電容器１の円筒状側面に沿って、ハの字状断面となるように、箔電極３を埋設する。箔電極３の位置が、放電容器１の中心軸より上方に位置している。このため、箔電極３の間隔が、上側は狭くなっていて下側が広くなっている。放電発生領域は対向電極間にあるので、中心より上方寄りに放電が発生する。箔電極３が上方に寄っているため、箔電極３自身によって光がさえぎられることが少なく、放電により発生する光が下方に効率よく取り出され、強い放射出力を得ることができる。【００２７】
次に、図１（ｅ）を参照しながら、軸方向に光を取り出す放電ランプを説明する。放電容器１の軸方向の一端部に、光取り出し口を設ける。放電容器１の一方の端部が出射窓６になり、箔電極３，３間で発光した光が、軸方向に取り出される。このため、出射光は、軸方向に長い放電領域での発光が重なって、強い光が得られる。また、箔電極３による遮光に関係なく光を取り出せる。【００２８】
次に、図１（ｆ）、（ｇ）を参照しながら、放電ランプの製作方法を説明する。図１（ｆ）に示すように、放電容器１の製造のために、径の異なる２本の石英管を用意する。細い石英管を太い石英管に挿入して重ねあわせ、それらの間にモリブデン箔を挿入する。太い石英管と細い石英管の隙間を減圧状態にしながら、外側から加熱する。太い石英管は変形して、細い石英管に密着する。さらに加熱すると、モリブデン箔以外の部分で完全に溶着される。２本の石英管は一体となって、図１（ｇ）に示すように、放電容器１が形成される。モリブデン箔は、放電容器１の壁中に埋め込まれた形となり、放電空間２以外での沿面放電などが防止できる。【００２９】
上記のように、本発明の実施例１では、箔電極を、放電容器の両側の管壁内部に軸方向に平行に対向させて放電容器に埋設して構成したので、沿面放電を確実に防止でき、信頼性の高いランプが実現できる。また、印加電圧を十分高くすることができるので、放射出力の高いランプで実現できるようになる。また、単管でも構成できるため、小型で細く、安価なランプが実現できる。
【実施例２】
【００３０】
本発明の実施例２は、箔電極を、放電容器の管壁内部に軸方向に放電容器に埋設し、放電容器の外側円筒面に軸方向に外部電極を設けた放電ランプである。【００３１】
図２は、本発明の実施例２における放電ランプの概念図である。図２（ａ）は、放電ランプの軸方向の断面図である。図２（ｂ）は、放電ランプの径方向の断面図である。図２（ｃ）は、反射部材を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図２（ｄ）は、ハの字状断面の電極を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図２（ｅ）は、軸方向の光取り出し口を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図２（ｆ）、（ｇ）は、放電ランプの製造方法を示す径方向の断面図である。図２において、外部電極７は、放電容器の外側円筒面に軸方向に設けた電極である。その他の基本的な構成は、実施例１と同様である。実施例１と同じ部分については、説明を省略する。【００３２】
上記のように構成された本発明の実施例２における放電ランプの機能と動作を説明する。最初に、図２（ａ）、（ｂ）を参照しながら、放電ランプの機能の概要を説明する。石英製の管状の放電容器１の管壁内部に、箔電極３を放電容器１に埋設する。外部電極７を、放電容器１の外側円筒面に軸方向に設ける。【００３３】
次に、図２（ｃ）〜（ｅ）を参照しながら、放電ランプの変形例を説明する。図２（ｃ）は、光反射部材を設けた放電ランプである。放電容器１の上方の外表面に、反射部材７を設ける。図２（ｄ）は、ハの字状断面の電極をもつ放電ランプである。放電容器１の円筒状側面に沿って、ハの字状断面となるように、箔電極３を埋設し、外部電極７を設ける。図２（ｅ）は、軸方向に光を取り出す放電ランプである。放電容器１の軸方向の一端部に、光取り出し口を設ける。【００３４】
次に、図２（ｆ）、（ｇ）を参照しながら、放電ランプの製作方法を説明する。放電容器１の製造のために、径の異なる２本の石英管を用意する。図２（ｆ）に示すように、細い石英管を太い石英管に挿入して重ねあわせ、それらの間にモリブデン箔を挿入する。太い石英管と細い石英管の隙間を減圧状態にしながら、外側から加熱する。太い石英管は変形して、細い石英管に密着する。さらに加熱すると、モリブデン箔以外の部分で完全に溶着される。２本の石英管は一体となって、図２（ｇ）に示すように、放電容器１が形成される。モリブデン箔は、放電容器１の壁中に埋め込まれた形となり、放電空間２以外での沿面放電などが防止できる。【００３５】
上記のように、本発明の実施例２では、箔電極を、放電容器の管壁内部に軸方向に放電容器に対して隙間なく埋設し、放電容器の外側円筒面に軸方向に外部電極を設けた構成としたので、沿面放電を確実に防止でき、信頼性の高いランプが実現できる。また、印加電圧を十分高くすることができるので、放射出力の高いランプで実現できるようになる。また、単管でも構成できるため、小型で細く、安価なランプが実現できる。
【実施例３】
【００３６】
本発明の実施例３は、平板状の箔電極を、放電容器の両側の管壁内部に軸方向に平行に対向させて放電容器に埋設した放電ランプである。【００３７】
図３は、本発明の実施例３における放電ランプの概念図である。図３（ａ）は、放電ランプの軸方向の断面図である。図３（ｂ）は、放電ランプの径方向の段面図である。図３（ｃ）は、反射部材を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図３（ｄ）は、ハの字状断面の電極と反射部材を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図３（ｅ）は、軸方向の光取り出し口を備えた放電ランプの径方向の断面図である。基本的な構成は、実施例１と同様であるので、実施例１と同じ部分については、説明を省略する。【００３８】
上記のように構成された本発明の実施例３における放電ランプの機能と動作を説明する。最初に、図３（ａ）、（ｂ）を参照しながら、放電ランプの機能の概要を説明する。石英製の管状の放電容器１の管壁内部に、箔電極３を放電容器１に埋設する。箔電極３は、平行平板状であり、対称的に埋設されている。金属箔とランプ内面との厚みｂが薄くなっている。厚みｂを薄くするには、次のようにして製作すればよい。径の異なる石英管を重ねて、それらの間に箔を挿入して製作する時に、内側の管の両側面をあらかじめ平らに削っておく。平らに削ってあることにより、金属箔が移動することを防ぎ、放電容器に対して所望な位置に金属箔を封着することができる。また、平らに削ってあることにより、内側の管の強度が弱くなるので、元の管（金属箔以外の部分）の厚みａは太くしておくのが良い。厚みｂを薄く構成すると、電極間に印加された外部電圧のうち放電空間にかかる電圧部分が大きくなる。このため、同じ光出力を得るための外部印加電圧を低くすることができる。【００３９】
次に、図３（ｃ）を参照しながら、光反射部材を設けた放電ランプを説明する。放電容器１の上方の外表面に、反射部材７を設ける。反射部材７は、酸化シリコンと酸化チタンの多層膜からなり、蒸着で形成する。単なる金属板でもよい。図１（ｂ）の構成では、光の取り出し方向は、対向する箔電極３と直角方向になる。そのうちの一方（上方）に出射する光を、反射部材７により反対方向に取り出して、下方の放射照度を向上させる。【００４０】
次に、図３（ｄ）を参照しながら、平板状でハの字状断面の箔電極を用いる例を説明する。ハの字状断面となるように、箔電極３を放電容器１に埋設する。箔電極３が放電容器１の中心軸より上方にあるため、箔電極３の間隔が上側では狭くなっていて下側では広くなっている。箔電極３が上方に寄っているため、箔電極３自身によって光がさえぎられることが少なく、放電により発生する光が下方に効率よく取り出され、強い放射出力を得ることができる。必要に応じて反射部材４を設ける。【００４１】
次に、図３（ｅ）を参照しながら、軸方向に光を取り出す放電ランプを説明する。放電容器１の軸方向の一端部に、光取り出し口を設ける。放電容器１の一方の端部が出射窓６になり、箔電極３，３間で発光した光が、軸方向に取り出される。このため、出射光は、軸方向に長い放電領域での発光が重なって、強い光が得られる。また、箔電極３による遮光に関係なく光を取り出せる。【００４２】
上記のように、本発明の実施例３では、平板状の箔電極を、放電容器の両側の管壁内部に軸方向に平行に対向させて放電容器に埋設した構成としたので、沿面放電を確実に防止でき、信頼性の高いランプが実現できる。また、印加電圧を十分高くすることができるので、放射出力の高いランプで実現できるようになる。また、単管でも構成できるため、小型で細く、安価なランプが実現できる。
【実施例４】
【００４３】
本発明の実施例４は、箔電極を、放電容器の管壁内部に軸方向に放電容器に埋設し、放電容器の外側円筒面に、網状電極を軸方向に設けた放電ランプである。【００４４】
図４は、本発明の実施例４における放電ランプの概念図である。図４（ａ）は、放電容器外部に網状電極を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図４（ｂ）は、放電容器内部に、平板状の箔電極と網状電極を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図４（ｃ）は、放電容器内部に平板状の箔電極を備え、放電容器外部に網状電極を備えた放電ランプの径方向の断面図である。図４（ｄ）は、平面型ランプの例である。図４において、網状電極５は、網状の電極である。基本的な構成は、実施例１と同様であるので、実施例１と同じ部分については、説明を省略する。【００４５】
上記のように構成された本発明の実施例４における放電ランプの機能と動作を説明する。最初に、図４（ａ）を参照しながら、放電ランプの機能の概要を説明する。石英製の管状の放電容器１の管壁内部に、放電容器１より箔電極３を放電容器１に埋設する。この例では、一方の箔電極３のみが、放電容器１の壁内に埋め込まれている。金属製の網状電極５は、箔電極３と対になる電極である。網状電極５は、放電容器１に導電性物質を網状に直接印刷して形成してもよい。網状電極５は通常、接地電極である。箔電極３に、高周波の高電圧が印加される。箔電極３を２つ用いるものでは、箔電極３での遮光により、発光の一部が外部に取り出されない。網状電極５を用いるものでは、遮光される光の割合が大幅に減少するので、照射光量が多くて発光効率の高い放電ランプが実現できる。【００４６】
次に、図４（ｂ）を参照しながら、放電ランプの変形例を説明する。石英製の管状の放電容器１の管壁内部に、平板型の箔電極３を放電容器１埋設する。放電容器１の管壁内部に網状電極５を、放電容器１に埋設する。電極間に印加された外部電圧のうち、放電空間にかかる電圧部分が大きくなるので、同じ光出力を得るために外部から電極に印加する電圧を低くすることができる。【００４７】
次に、図４（ｃ）を参照しながら、放電ランプの別の変形例を説明する。石英製の管状の放電容器１の管壁内部に、平板型の箔電極３を放電容器１に埋設する。箔電極３と対になる金属製の網状電極５を、放電容器１の外側に設ける。電極間に印加された外部電圧のうち、放電空間にかかる電圧部分が大きくなるので、同じ光出力を得るために外部から電極に印加する電圧を低くすることができる。図４（ｄ）は、平面型ランプとした例である。【００４８】
上記のように、本発明の実施例４では、箔電極を、放電容器の管壁内部に軸方向に放電容器に埋設し、放電容器の外側円筒面に、網状電極を軸方向に設けた構成としたので、沿面放電を確実に防止でき、信頼性の高いランプが実現できる。また、印加電圧を十分高くすることができるので、放射出力の高いランプで実現できるようになる。また、単管でも構成できるため、小型で細く、安価なランプが実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の放電ランプは、産業用の紫外線光源として最適である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例１における放電ランプの概念図である。
【図２】本発明の実施例２における放電ランプの概念図である。
【図３】本発明の実施例３における放電ランプの概念図である。
【図４】本発明の実施例４における放電ランプの概念図である。
【図５】従来の放電ランプの概念図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  石英製放電容器
２  放電空間
３  箔電極
４  反射部材
５  網状電極
６  出射窓
７  外部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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