(57)【要約】      （修正有）【課題】エキシマランプにおいて、所望するような形で、蛍光体などによる膜を発光管表面に形成する。【解決手段】両端端部に第１導入管、第２導入管をそれぞれ形成した有底の外側管２０と、外側管内に同軸配置され、第１導入管側端部に凸状面を形成した内側管５０と、外側管と内側管とを介在させて対向配置される一対の電極３０、４０と、外側管の内面と凸状面を含めた内側管の表面とに形成される膜とを備え、第１導入管が、外側管の軸方向に沿って延びている。第２導入管は、外側管の径方向に沿って延びるように構成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端端部に第１導入管、第２導入管をそれぞれ形成した有底の外側管と、
前記外側管内に同軸配置され、第１導入管側端部に凸状面を形成した内側管と、
前記外側管と内側管とを介在させて対向配置される一対の電極と、
前記外側管の内面と前記凸状面を含めた前記内側管の表面とに形成される膜とを備え、
前記第１導入管が、前記外側管の軸方向に沿って延びていることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記第２導入管が、前記外側管の径方向に沿って延びてい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】
前記膜が、その軸方向形成長さおよび厚さの少なくとも一方に関して調整されてい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】
前記膜が、前記第１導入管側から軸方向に沿って途中まで形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記膜の厚さが、膜形成箇所によって異なることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項６】
相対的に薄い膜部分と相対的に厚い膜部分が、軸方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項７】
前記膜は蛍光体膜であって、
前記放電空間で放射する紫外線により励起されて蛍光を発することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項８】
前記外側管の肉厚が０．８ｍｍ〜１．５ｍｍ、
前記外側管の内径が６ｍｍ〜２５ｍｍ、
前記内側管の厚さが０．１ｍｍ〜２ｍｍ、
放電距離が３ｍｍ〜１２．５ｍｍの範囲内に定められることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の放電ランプ。
【請求項９】
有底筒状の外側管を成形し、
先端部の外表面を先端側に向けて縮径する凸状面とした有底筒状の内側管を成形する工程、
前記外側管の先端側には前記外側管の軸方向に沿った第１導入管と、前記外側管の開口側には前記外側管の径方向に沿った第２導入管とを設ける工程、
前記外側管と前記内側管とを同軸状に配設して、それぞれの開口側である後端部で一体に溶着させて放電空間を形成する工程、
前記第１導入管から塗料を流入および流出させることにより、前記外側管の内周面と前記内側管の外周面と前記内側管先端部の凸状面とに膜を形成する工程
とを含むことを特徴とする放電ランプの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の放電ランプの製造方法において、
前記膜を前記第１導入管と前記第２導入管の内表面から除去する工程、
前記第１導入管と前記第２導入管の内表面を前記放電空間に露出させる工程、
前記放電空間を真空引きして、放電ガスを封入する工程、
前記第１導入管と前記第２導入管とを加熱溶融により気密封止する工程
とを含むことを特徴とする放電ランプの製造方法。
【請求項１１】
両端端部に有底の第１導入管、第２導入管をそれぞれ形成した発光管と、前記発光管の内面に形成される膜とを備え、前記第１導入管が、前記外側管の軸方向に沿って延びていて、前記第２導入管が、前記外側管の径方向に沿って延びている放電ランプの膜形成方法であって、
前記膜の軸方向長さおよび／または厚さが所定の長さおよび／または厚さとなるように、前記膜の材料を前記第１導入管から吸い上げるときの吸い上げ期間、および／または前記膜の材料を前記第１導入管から流出させるときの流出速度を調整することを特徴とする放電ランプの膜の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体バリア放電、あるいは容量結合型高周波放電によって放電発光するエキシマランプ、外部電極型蛍光ランプなどの放電ランプに関し、特に、細径の発光管内表面に蛍光体などを膜状に塗布した放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
エキシマランプでは、内側管と外側管によって発光管を構成する二重管構造のランプが知られている。例えば、内側管の内部に箔電極を軸方向に沿って埋設し、外側管外表面に配置された外側電極との間で誘電体バリア放電を生じさせることによって発光する。（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、外側管内表面と内側管表面に予め蛍光体を設け、キセノンエキシマ光によって蛍光体を励起することで、蛍光を放出させる放電ランプが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３８６５８号公報
【特許文献２】特開平０８−２２８５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、二重管構造のエキシマランプにおいても、細径のエキシマランプが必要とされている。このような細径のランプでは、蛍光体などを膜状に塗布することが難しい。例えば、蛍光体を塗布した後に加熱封止する方法では、蛍光体が剥がれやすく、外側管内面と内側管外面に蛍光体を均質に塗布することは困難である。また、導入管を通じて蛍光体塗料を発光管内に流入、流出する場合、澱みや気泡などが残り、蛍光体を均質に塗布することが難しい。
【０００６】
したがって、所望するような膜の状態で、蛍光体などによる膜を発光管表面に形成することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の放電ランプは、両端端部に第１導入管、第２導入管をそれぞれ形成した有底の外側管と、外側管内に同軸配置され、第１導入管側端部に凸状面を形成した内側管と、外側管と内側管とを介在させて対向配置される一対の電極と、外側管の内面と凸状面を含めた内側管の表面とに形成される膜とを備え、第１導入管が、外側管の軸方向に沿って延びている。第２導入管は、外側管の径方向に沿って延びるように構成することができる。
【０００８】
例えば、膜は蛍光体膜で構成することが可能であり、放電空間で放射する紫外線により励起されて蛍光を発する。外側管、内側管の形状、寸法は様々であるが、例えば細径の放電ランプとして、外側管の肉厚が０．８ｍｍ〜１．５ｍｍ、外側管の内径が６ｍｍ〜２５ｍｍ、内側管の厚さが０．１ｍｍ〜２ｍｍ、放電距離が３ｍｍ〜１２．５ｍｍの範囲となるように定めることができる。
【０００９】
膜は、その軸方向形成長さまたは厚さに関して調整可能であり、あるいは、長さと厚さ両方を調整することも可能である。例えば、膜が、第１導入管側から軸方向に沿って途中まで形成されるように形成可能である。また、膜の厚さは、膜形成箇所によって異なるように形成することができる。この場合、相対的に薄い膜部分と相対的に厚い膜部分が、軸方向に沿って形成可能である。
【００１０】
本発明の他の態様における放電ランプの製造方法は、有底筒状の外側管を成形し、先端部の外表面を先端側に向けて縮径する凸状面とした有底筒状の内側管を成形する工程、外側管の先端側には外側管の軸方向に沿った第１導入管と、外側管の開口側には外側管の径方向に沿った第２導入管とを設ける工程、外側管と内側管とを同軸状に配設して、それぞれの開口側である後端部で一体に溶着させて放電空間を形成する工程、第１導入管から塗料を流入および流出させることにより、外側管の内周面と内側管の外周面と内側管先端部の凸状面とに膜を形成する工程とを含む。
【００１１】
例えば、膜を第１導入管と第２導入管の内表面から除去する工程、第１導入管と第２導入管の内表面を放電空間に露出させる工程、放電空間を真空引きして、放電ガスを封入する工程、第１導入管と第２導入管とを加熱溶融により気密封止する工程を含めてもよい。
【００１２】
本発明の他の態様における放電ランプ膜の生成（膜形成）方法は、両端端部に有底の第１導入管、第２導入管をそれぞれ形成した発光管と、発光管の内面に形成される膜とを備え、第１導入管が、外側管の軸方向に沿って延びていて、第２導入管が、外側管の径方向に沿って延びている放電ランプの膜形成方法であって、膜の軸方向長さおよび／または厚さが所定の長さおよび／または厚さとなるように、膜の材料を第１導入管から吸い上げるときの吸い上げ期間、および／または、膜の材料を第１導入管から流出させるときの流出速度を調整する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、放電ランプにおいて、所望するような膜の状態で、蛍光体などによる膜を発光管表面に形成することができる
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態である放電ランプの概略的断面図である。
【図２】放電ランプの製造工程を示した図である。
【図３】第２の実施形態である放電ランプの概略的断面図である。
【図４】第３の実施形態における放電ランプの概略的断面図である。
【図５】第４の実施形態である放電ランプの概略的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、第１の実施形態である放電ランプの概略的断面図である。
【００１７】
エキシマランプである放電ランプ１０は、石英ガラスなどの誘電体材料から成る有底筒状の外側管２０と内側管５０とが封止部５３において一体として溶着することで放電空間Ｓを形成する発光管１１を備え、発光管１１の内表面には蛍光体膜Ｃ（膜）が塗布されている。
【００１８】
発光管１１の先端である外側管２０の先端部（以下、外側管先端部と称す）２１には、発光管１１（外側管２０）と同軸状となる位置に第１の導入管（以下、第１導入管と称す）６１が配設されている。また、発光管１１の後端である外側管２０の後端部（以下、外側管後端部と称す）２２には、発光管１１（外側管２０）の径方向に沿って第２の導入管（以下、第２導入管と称す）６２が配設されている。
【００１９】
内側管５０の先端部（以下、内側管先端部と称す）５１の外表面は、第１導入管６１の開口部に対向する位置において、内側管底面側（先端側）に向けて縮径する凸状面としている。即ち、内側管先端部５１は、放電ランプ１０の先端側（封止部５３と反対側）に向けて外径が小さくなる半球形状をしている。なお、内側管先端部５１は、砲弾形状（楕円形）、テーパー形状（三角形）などであっても良い。
【００２０】
このような形状の内側管先端部５１とすることにより、塗料を発光管内に流入流出させた時に、内側管先端部５１の外表面付近に澱みや気泡が発生せず、内側管先端部５１のみが膜厚が大きくなる状態や、塗布されていない状態を防ぐことができる。
【００２１】
外側管２０の内表面（外側管２０の円筒状部分の内周面）と、内側管５０の外表面（内側管５０の円筒状部分の外周面）および内側管先端部５１の凸状面との放電空間Ｓに露出する面には、蛍光体膜Ｃが塗布されている。それに対して、放電空間Ｓに露出する第１導入管６１と第２導入管６２の内表面には、蛍光体膜Ｃが塗布されていない。
【００２２】
放電空間Ｓ内には、キセノンガスなどの希ガス、あるいはこれらの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電ガスの封入圧は、例えば５ｋＰａ〜１５０ｋＰａに定められる。
【００２３】
内側管５０の内部には、放電ランプ１０の軸方向に沿って延びる金属箔からなる帯状の内側電極３０が配置されている。内側電極３０は、放電空間Ｓに露出せずに誘電体である内側管５０に覆われている。
【００２４】
外側電極４０は、放電空間Ｓから放射する光を透過するように網状や螺旋状の導電性部材により構成され、内側電極３０と径方向で対向するように誘電体である外側管２０の外表面に沿って配設されている。
【００２５】
内側電極３０の端部に接続される給電線７０は、外部に設置された電源部（図示せず）と接続しており、給電線７０を介して放電ランプ１０に電力が供給される。
【００２６】
内側電極３０、外側電極４０の極性は、それぞれ陽極、陰極に定められ、誘電体である発光管１１を介在して対向配置されている。放電ランプ１０に数ｋＶの電圧が印加されると、内側電極３０と外側電極４０との間で誘電体バリア放電が生じ、所定スペクトル（例えば、波長１７２ｎｍ）のエキシマ光が放射される。放電ランプ１０に塗布された蛍光体膜Ｃは、放電空間Ｓで放射するエキシマ光（紫外線）により励起されて、蛍光を発する。このときの放電距離は、放電距離が狭くなって照度不足になるのを防ぐ一方、放電距離が長くなって放電不安定になるのを防ぐため、３ｍｍ〜１２．５ｍｍ（好ましくは３ｍｍ〜１０ｍｍ）の範囲に定めるのがよい。
【００２７】
外側管２０の軸方向長さは、１００ｍｍ〜３００ｍｍ（好ましくは、１００ｍｍ〜２５０ｍｍ）に定められている。一方、外側管２０の肉厚は、エキシマ光による外側管劣化の防止、および放電開始電圧の上昇を抑えるため、０．８ｍｍ〜１．５ｍｍに定められている。また、外側管２０の内径は、長い放電距離による放電不安定、短い放電距離による照度不足の両方を防ぐように、６ｍｍ〜２５ｍｍ（好ましくは、８ｍｍ〜２０ｍｍ）に定められている。
【００２８】
内側電極３０の厚さは、電流容量や製造容易さ、および熱膨張による剥離防止などを考慮し、２０μｍ〜５０μｍに定められる。また、箔の幅は、電流容量や製造容易さ、さらには、電極面積肥大化による放射光の遮断防止を考慮し、１．２ｍｍ〜１０ｍｍに定められる。内側電極３０の材料は、モリブデン、あるいはそれを含む合金などが使用される。
【００２９】
内側管５０は、内側電極３０の熱膨張率とできるだけ近似する誘電材料（ＳｉＯ２など）によって構成される。内側管５０の厚さは、絶縁性を維持させる限界、放電開始電圧の上昇防止を考慮し、０．１ｍｍ〜２ｍｍに定められる。
【００３０】
図２は、放電ランプ１０の製造工程を示した図である。以下に、本発明の放電ランプ１０の製造方法について説明する。
【００３１】
内側管５０となる石英管の先端を加熱封止して、内側管先端部の外表面が先端側に向けて縮径する凸状面となるように有底筒状の内側管５０を成形することにより、内側管先端部５１を設ける。そして、内側電極３０に給電線７０を抵抗溶接などによって接続し、内側管５０に挿入する（工程（１））。このとき、内側電極３０を挿入後に内側管５０内を真空にして、外側から加熱し、内側電極３０と溶着させて、凸状面を成形しても良い。また、誘電体膜を内側電極３０にコーティングする工程を代わりに行って、凸状面を成形しても良い。
【００３２】
外側管後端部２２と溶着する内側管５０の位置に、鍔状のいわゆるそろばん珠形状の封止部５３を形成する（工程（２））。
【００３３】
外側管２０となる石英管の一端を加熱縮径して有底筒状の外側管２０を成形することにより、外側管先端部２１を設ける。なお、外側先端部２１は、図２に示す形状以外の断面形状にしてもよく、例えば第１導入管６１に向けて縮径するテーパー状（漏斗状）に形成してもよい。内側管５０の封止部５３と溶着する外側管後端部２２は開口させておく。発光管１１の先端部となる外側管先端部２１には、外側管２０の軸方向に沿った第１導入管６１を設ける。発光管１１の後端部となる外側管後端部２２側には外側管２０の径方向に沿った第２導入管６２を設ける（工程（３））。
【００３４】
第２導入管６２は外側管後端部２２側に設けるが、外側管２０と内側管５０とを加熱溶着するときに、第２導入管６２の開口部が加熱封止されるおそれがある。そのため、第２導入管６２は外側管２０の径方向に沿った向きであって、内側管５０の封止部５３との加熱溶着と干渉しない程度に、外側管後端部２２から外側管先端部２１側へ離れていると良い。また、第２導入管６２は放電空間Ｓから放出される光を遮るおそれがあるので、軸方向に沿った有効発光範囲（外側電極４０と内側電極３０とが径方向に対向している範囲）よりも後端部５２側へ設けると良い。
【００３５】
内側管５０を外側管２０内に挿入して同軸状に配設して、それぞれの開口側にある外側管後端部２２と封止部５３とを一体に加熱溶着させて発光管１１を成形する（工程（４））。
【００３６】
第２導入管６２から吸引することで発光管１１内を負圧状態として、第１導入管６１から蛍光体塗料を流入流出させることにより、蛍光体塗料を発光管１１の内表面に塗布して、蛍光体膜を設ける。その後、第１導入管６１と第２導入管６２の内表面から蛍光体膜を除去して、第１導入管６１と第２導入管６２の内表面を放電空間Ｓに露出させる（工程（５））。
【００３７】
このとき、内側管先端部５１の外表面を第１導入管６１に対向する位置に設けることにより、外側管２０の内表面と内側管５０の外表面の周方向に対して均質に蛍光体膜を塗布することができる。更に、内側管先端部５１の外表面を先端側に向けて縮径する凸状面としたことにより、蛍光体塗料を発光管１１内に流入流出するときに、内側管先端部５１付近に澱みや気泡などが残ることが無いので、内側管先端部５１に局所的に膜厚が大きい部分が設けられることを防ぎ、放電ランプの軸方向や径方向、周方向に対して均質に蛍光体膜Ｃを塗布することができる。
【００３８】
第１導入管６１と第２導入管６２の内表面を放電空間Ｓに露出させることにより、後の第１導入管６１と第２導入管６２を気密封止する工程において、封止を確実に行うことができ、第１導入管６１と第２導入管６２を起点としたクラックの発生を防ぐことができる。
【００３９】
第１導入管６１と第２導入管６２のうち一方の導入管を加熱溶融により気密封止して、他方の導入管から発光管１１（放電空間Ｓ）内を真空引きして不純物を除去する。このとき、両方の導入管から真空引きしても良い。その後、気密封止されていない導入管を通じて発光管１１の内部に放電ガスを封入して、真空引きと放電ガス封入に用いた導入管を加熱溶融により気密封止する（工程（６））。発光管１１の外表面に外側電極４０を配設する（工程（７））。
【００４０】
本実施形態においては、外側管先端部には軸方向に沿った第１導入管を設け、外側管後端部には径方向に沿った第２導入管を設けている。また、内側管先端部の外表面は、第１導入管に対向して先端側に向けて縮径する凸状面としている。その結果、蛍光体塗料を発光管内に流入流出するときに、澱みや気泡などが残ることが無く、細径の放電ランプの発光管の内表面に、均質に蛍光体を塗布することができ、蛍光体による放射効率が良好な放電ランプを提供することができる。
【００４１】
また、第１導入管と第２導入管の内表面を放電空間に露出させることにより、後の導入管を加熱封止する工程において、封止を確実に行うことができるので、導入管を起点としたクラックの発生を防ぐことができ、蛍光体を塗布した放電ランプの信頼性を向上させることができる。
【００４２】
このような細径のエキシマランプによれば、２つの紫外線を放射する放電ランプを構成することができる。以下図３〜５を用いて、蛍光体膜が塗布された放電ランプについて説明する。
【００４３】
図３を用いて、第２の実施形態である放電ランプについて説明する。第２の放電ランプでは、２つの紫外線をランプ外へ放射するように蛍光体膜が設けられている。以下では、第１の実施形態と同一構成要素について、同じ符号を使用している。
【００４４】
図３は、第２の実施形態である放電ランプの概略的断面図である。
【００４５】
放電ランプ１０’は、ここでは、発光管（放電管）１１と、内側電極３０と、外側電極４０とを備えたエキシマランプであり、除菌、殺菌、脱臭用の光源として使用可能である。発光管１１は、石英ガラスなどの誘電体材料から成る有底筒状の外側管２０と内側管５０とを備えた二重管構造の放電管であり、封止部５３において一体として溶着することで放電空間Ｓを形成する。放電空間Ｓ内には、キセノンガスなどの希ガス、あるいはこれらの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電ガスの封入圧は、例えば５ｋＰａ〜１５０ｋＰａに定められる。
【００４６】
発光管１１の表面には、蛍光体膜Ｃ（膜）が略表面全体に渡って塗布されている。詳細に説明すると、外側管２０の内表面（外側管２０の円筒状部分の内周面）２０Ｉと、内側管５０の外表面（内側管５０の円筒状部分の外周面）５０Ｓには、蛍光体Ｃが膜状となって塗布されている。また、蛍光体Ｃは、外側管２０の内表面２０Ｉに塗布された蛍光体Ｃ１と、内側管５０の外表面５０Ｓに塗布された蛍光体Ｃ２から成り、略均一の厚さを有する。
【００４７】
蛍光体Ｃの塗布については、例えば、外側管２０の両端部などに蛍光体導入管を設け、粘度のある蛍光体液に一方の導入管を入れ、他方の導入管から吸い上げ、排出する。これによって、蛍光体Ｃを発光管１１の表面に塗布することができる。あるいは、外側管２０の内表面２０Ｉ、内側管５０の外表面５０Ｓにあらかじめ蛍光体Ｃを塗布してから二重管構造の発光管１１を成形してもよい。
【００４８】
内側管５０の内部には、放電ランプ１０’の軸方向に沿って延びる金属箔からなる帯状の内側電極３０が配置されている。内側電極３０は、放電空間Ｓに露出せずに誘電体である内側管５０に覆われている。内側電極３０の端部に接続される給電線７０は、外部に設置された電源部（図示せず）と接続しており、給電線７０を介して放電ランプ１０に電力が供給される。
【００４９】
外側電極４０は、放電空間Ｓから放射する光を透過するように網状や螺旋状の導電性部材により構成され、放電空間Ｓに露出せず、内側電極３０と径方向で対向するように誘電体である外側管２０の外表面２０Ｓに沿って軸方向に配設されている。
【００５０】
内側電極３０、外側電極４０の極性は、それぞれ陽極、陰極に定められ、誘電体である発光管１１を介在して対向配置されている。放電ランプ１０’に数ｋＶの電圧が印加されると、内側電極３０と外側電極４０との間で誘電体バリア放電が生じ、波長１７２ｎｍの紫外線がエキシマ光として放射される。蛍光体Ｃの膜の厚さは、波長１７２ｎｍの紫外線が透過できる厚さであり、波長１７２ｎｍの紫外線の少なくとも一部は、蛍光体Ｃを透過してランプ外へ放射される。
【００５１】
空気中の酸素（Ｏ２）は、１００ｎｍ〜２４０ｎｍの波長域で光吸収スペクトルをもつ。そのため、ランプ外の酸素（Ｏ２）は、放電ランプ１０’から放射された波長１７２ｎｍの紫外線（第１紫外線）を吸収し、２つの酸素原子（Ｏ）の光分解を経てオゾン分子（Ｏ３）（第１生成物）が生成される。
【００５２】
一方、蛍光体Ｃは、波長１７２ｎｍの紫外線を受けると、波長２５０ｎｍの蛍光（第２紫外線）を発し、これによって波長２５０ｎｍの紫外線が蛍光体Ｃからランプ外へ放射される。オゾン分子（Ｏ３）は、２００〜３００ｎｍの波長域で光吸収スペクトルもっている。そのため、波長１７２ｎｍの紫外線照射によって生じたオゾン（Ｏ３）は、ランプ外へ放射された波長２５０ｎｍの紫外線を吸収する。
【００５３】
その結果、ランプ外では、基底状態よりもエネルギーが高い励起状態の一重項酸素原子、一重項酸素分子などの励起状態酸素（第２生成物）が生成される。励起状態酸素は、非常に高活性な状態にある活性酸素であり、脱臭、漂白、殺菌、表面酸化などの作用を対象物に対して行うことができる。
【００５４】
このように本実施形態では、二重管構造の発光管１１を備えた放電ランプ１０’において、発光管１１の表面（内側管５０の外表面５０Ｓと外側管２０の内表面２０Ｉ）に対し、波長１７２ｎｍの紫外線を受けて波長２５０ｎｍの蛍光を発する蛍光体Ｃが、表面全体に渡って略均一の厚さで薄く塗布されている。その結果、発光管１１の放射面となる外側管２０の外表面５０Ｓ全体から波長１７２ｎｍ、２５０ｎｍの紫外線がともに放射される。同じ放射面領域から２つの紫外線が放射されることで、オゾンと励起状態酸素の両方を活性酸素として生成することができる。
【００５５】
なお、放電ランプは、波長１７２ｎｍ以外の紫外線を放射してもよく、酸素（Ｏ２）の光吸収スペクトルの範囲（およそ１００ｎｍ〜２４０ｎｍの波長域）にある紫外線であればよい。また、蛍光体Ｃにおいても、放電による紫外線によって励起し、放電による紫外線よりも波長が長く、オゾン（Ｏ３）の光吸収スペクトルの範囲（およそ２００〜３００ｎｍの波長域）にある紫外線を放射するように構成すればよい。また、外側管２０の内表面２０Ｉあるいは内側管５０の外表面５０Ｓいずれか一方について、蛍光体を塗布しない構成にすることも可能である。
【００５６】
次に、図４を用いて、第３の実施形態である放電ランプについて説明する。第３の実施形態では、波長１７２ｎｍの紫外線と波長２５０ｎｍの紫外線が、異なる放射面領域から放射される。それ以外については、第２の実施形態と実質的に同じである。
【００５７】
図４は、第３の実施形態における放電ランプの概略的断面図である。
【００５８】
放電ランプ１０”の蛍光体Ｃ’は、外側管２０の左側半分の外表面（放射面領域）２０Ａに対向する表面領域にだけ塗布されており、外側管２０の右半分の外表面２０Ｂに対向する表面領域には塗布されていない。蛍光体Ｃ’は、外側管２０の内表面２０Ｉに塗布された蛍光体Ｃ’１と、内側管５０の外表面５０Ｓに塗布された蛍光体Ｃ’２から構成される。
【００５９】
また蛍光体Ｃ’は、第１の実施形態のような薄膜状ではなく、波長１７２ｎｍの紫外線が透過しない厚さを有する。そのため、波長１７２ｎｍの紫外線が放射面領域２０Ｂからランプ外へ放射する一方、波長２５０ｎｍの紫外線は、放射面領域２０Ａからランプ外へ放射する。
【００６０】
このように波長１７２ｎｍの紫外線、波長２５０ｎｍの紫外線を、選択的に放射領域を分けて放射することにより、オゾンと励起状態酸素の生成量のバランスを調整することが可能となる。ここでは、発光管１１の放射面領域を軸方向に沿って略二等分しているが、蛍光体Ｃ’の塗布された軸方向長さを調整することで、その割合を調整することができる。例えば、蛍光液面から吸い上げる方法では、吸い上げ期間を調整することで蛍光体Ｃ’の軸方向に沿った高さが調整され、蛍光体Ｃ’の軸方向に沿った塗布範囲を調整するこができる。
【００６１】
次に、図５を用いて、第４の実施形態である放電ランプについて説明する。第４の実施形態では、波長１７２ｎｍの紫外線を放射する放射面領域と、波長２５０ｎｍの紫外線を放射する放射面領域が複数に分かれている。
【００６２】
図５は、第４の実施形態である放電ランプの概略的断面図である。
【００６３】
放電ランプ１００の蛍光体Ｃ”は、第１の実施形態と同様、発光管１１内において全体的に塗布されている。一方で蛍光体Ｃ”は、その厚みが一定ではなく、薄い膜状部分（薄部分）ＣＡ、ＣＢと、それよりも厚みのある部分（厚部分）Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３から構成されている。薄部分ＣＡ、ＣＢと厚部分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、軸方向に沿って交互に形成されている。
【００６４】
このように蛍光体Ｃ”を発光管１１内に塗布することによって、波長１７２ｎｍの紫外線と波長２５０ｎｍの紫外線を、交互に並ぶ放射面領域から放射させることが可能となる。すなわち、薄部分ＣＡ、ＣＢから波長１７２ｎｍの紫外線がランプ外へ放射される一方、厚部分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３から波長１７２ｎｍの紫外線は透過しないため、波長２５０ｎｍの紫外線のみが蛍光体Ｃ”からランプ外へ放射される。蛍光体Ｃ”の塗布は、例えば蛍光体液面からの吸い上げ方式において、段階的に蛍光体液面を下げる速度を変化させることによって図５のように形成することができる。蛍光体液面を下げる速度を遅くすると厚く塗布され、速度を早くすると薄く塗布される。なお、速度調整は、導入管部分にバルブを設けて開閉させることにより実現される。
【符号の説明】
【００６５】
１０  放電ランプ
１１  発光管
２０  外側管
３０  内側電極
４０  外側電極
５０  内側管
Ｃ  蛍光体膜
【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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