JP3116634B2 - 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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- JP3116634B2 JP3116634B2 JP05032528A JP3252893A JP3116634B2 JP 3116634 B2 JP3116634 B2 JP 3116634B2 JP 05032528 A JP05032528 A JP 05032528A JP 3252893 A JP3252893 A JP 3252893A JP 3116634 B2 JP3116634 B2 JP 3116634B2
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- Japan
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- dielectric barrier
- discharge
- barrier discharge
- discharge lamp
- halogen
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、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
ら放射される光を光化学反応用の紫外線光源として利用
するいわゆる誘電体バリヤ放電ランプの改良に関する。
放電によってエキシマ分子を形成し、該エキシマ分子か
ら放射される光を光化学反応用の紫外線光源として利用
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号には放電容器
内にエキシマ分子を形成する放電用ガスを充満し、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。
電気学会発行改訂新版（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
いて記載されている。また、日本国公開特許公報平２−
７３５３号には、誘電体バリヤ放電ランプの放電容器に
紫外線を別の波長の光に変換するルミネッセンス（例え
ば蛍光体）を設けた放射器（例えば蛍光ランプ）につい
て記載されている。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
プにはない種々の特徴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、点灯時
間の経過に従って光出力が低下して行くという問題があ
った。
ば、日本国公開特許公報平２−７３５３号には放電容器
内にエキシマ分子を形成する放電用ガスを充満し、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。
電気学会発行改訂新版（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
いて記載されている。また、日本国公開特許公報平２−
７３５３号には、誘電体バリヤ放電ランプの放電容器に
紫外線を別の波長の光に変換するルミネッセンス（例え
ば蛍光体）を設けた放射器（例えば蛍光ランプ）につい
て記載されている。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
プにはない種々の特徴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、点灯時
間の経過に従って光出力が低下して行くという問題があ
った。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、点
灯時間の経過にしたがって光出力が低下しない寿命特性
が十分である誘電体バリヤ放電ランプを提供することで
ある。
灯時間の経過にしたがって光出力が低下しない寿命特性
が十分である誘電体バリヤ放電ランプを提供することで
ある。
【０００４】
【問題を解決するための手段】放電容器内に誘電体バリ
ヤ放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスを充
填し、その放電用ガスにハロゲンが含まれ、該誘電体バ
リヤ放電によって発生した該エキシマ分子から放射され
る光を取り出す窓部材を有する誘電体バリヤ放電ランプ
において、窓部材の少なくとも一部が石英ガラスからな
り、その石英ガラスに放電用ガスに添加される同種のハ
ロゲンを含むことに特徴がある。
ヤ放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスを充
填し、その放電用ガスにハロゲンが含まれ、該誘電体バ
リヤ放電によって発生した該エキシマ分子から放射され
る光を取り出す窓部材を有する誘電体バリヤ放電ランプ
において、窓部材の少なくとも一部が石英ガラスからな
り、その石英ガラスに放電用ガスに添加される同種のハ
ロゲンを含むことに特徴がある。
【０００５】
【上記手段の有する作用】我々は、誘電体バリヤ放電の
光出力低下の原因が窓部材である石英ガラスの紫外線劣
化であることを発見した。誘電体バリヤ放電は従来のア
ーク放電では得られない波長の紫外線を高効率で発生で
きる。例えばクリプトンとフッソの混合放電用ガスで２
４０ｎｍ−２５５ｎｍ、クリプトンと塩素で２００−２
４０ｎｍ、キセノンと塩素で３００−３２０ｎｍの波長
域の紫外線が得られる。前記特徴ある紫外線の発生は、
以下の機構によっている。すなわち、まず、誘電体バリ
ヤ放電によって従来のアーク放電ランプには無い高エネ
ルギープラズマが発生する。このプラズマが種々の衝突
過程を経てエキシマ分子を生成し、このエキシマ分子が
特徴のある紫外線を高効率で放射する。本ランプを長時
間点灯すると、ハロゲンが石英ガラスに取り込まれ、光
出力が減少する。メカニズムは明確ではないが以下のよ
うに考えられる。窓部材、誘電体はこれら多量の紫外線
の照射を受け、表面の≡Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ≡結合の一部が
切断され、≡Ｓｉ・（・は不対電子、≡は酸素との結合
を表す）などの欠陥が生成し、その欠陥とハロゲンガス
が反応し、ハロゲンが石英ガラス中に取り込まれ、放電
空間のハロゲン量が減少し、エキシマ生成量が小さくな
り光出力が減少する。
光出力低下の原因が窓部材である石英ガラスの紫外線劣
化であることを発見した。誘電体バリヤ放電は従来のア
ーク放電では得られない波長の紫外線を高効率で発生で
きる。例えばクリプトンとフッソの混合放電用ガスで２
４０ｎｍ−２５５ｎｍ、クリプトンと塩素で２００−２
４０ｎｍ、キセノンと塩素で３００−３２０ｎｍの波長
域の紫外線が得られる。前記特徴ある紫外線の発生は、
以下の機構によっている。すなわち、まず、誘電体バリ
ヤ放電によって従来のアーク放電ランプには無い高エネ
ルギープラズマが発生する。このプラズマが種々の衝突
過程を経てエキシマ分子を生成し、このエキシマ分子が
特徴のある紫外線を高効率で放射する。本ランプを長時
間点灯すると、ハロゲンが石英ガラスに取り込まれ、光
出力が減少する。メカニズムは明確ではないが以下のよ
うに考えられる。窓部材、誘電体はこれら多量の紫外線
の照射を受け、表面の≡Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ≡結合の一部が
切断され、≡Ｓｉ・（・は不対電子、≡は酸素との結合
を表す）などの欠陥が生成し、その欠陥とハロゲンガス
が反応し、ハロゲンが石英ガラス中に取り込まれ、放電
空間のハロゲン量が減少し、エキシマ生成量が小さくな
り光出力が減少する。
【０００６】我々は種々検討し、石英ガラスに放電用ハ
ロゲンと同種のハロゲンを添加した石英ガラスを使用す
る事により、放電空間のハロゲンの減少を抑える事が出
来ることを発見した。この機構はあきらかではないが、
生成する欠陥濃度には差がないため、次の反応式で示さ
れる反応、すなわち、 ２（≡Ｓｉ・）＋Ｃｌ2 ⇔２（≡Ｓｉ−Ｃｌ） なる反応がハロゲンを添加することにより右方向に進み
難くなるためと考えられる。
ロゲンと同種のハロゲンを添加した石英ガラスを使用す
る事により、放電空間のハロゲンの減少を抑える事が出
来ることを発見した。この機構はあきらかではないが、
生成する欠陥濃度には差がないため、次の反応式で示さ
れる反応、すなわち、 ２（≡Ｓｉ・）＋Ｃｌ2 ⇔２（≡Ｓｉ−Ｃｌ） なる反応がハロゲンを添加することにより右方向に進み
難くなるためと考えられる。
【０００７】
【実施例】本発明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径Ｄ1 が６ｍｍの内側
管２、内径Ｄ2 が８ｍｍの外側管３を同軸に配置して中
空円筒状にした物である。内側管２、外側管３は誘電体
バリヤ放電の誘電体と取り出し窓部材を兼任しており塩
素が重量で５００ｐｐｍ以上を含む石英ガラスからな
る。内側管２、外側管３の外面に光を透過する金属網か
らなる電極４、５が設けられている。放電用ガスとして
放電空間６にキセノンガスと塩素が充填されている。し
かして、かかる誘電体バリヤ放電ランプを交流電源７で
点灯すると塩素を含むエキシマ分子の密度の減少が少な
く、ランプ使用中、紫外線の出力低下の少ない誘電体バ
リヤ放電ランプが得られる。
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径Ｄ1 が６ｍｍの内側
管２、内径Ｄ2 が８ｍｍの外側管３を同軸に配置して中
空円筒状にした物である。内側管２、外側管３は誘電体
バリヤ放電の誘電体と取り出し窓部材を兼任しており塩
素が重量で５００ｐｐｍ以上を含む石英ガラスからな
る。内側管２、外側管３の外面に光を透過する金属網か
らなる電極４、５が設けられている。放電用ガスとして
放電空間６にキセノンガスと塩素が充填されている。し
かして、かかる誘電体バリヤ放電ランプを交流電源７で
点灯すると塩素を含むエキシマ分子の密度の減少が少な
く、ランプ使用中、紫外線の出力低下の少ない誘電体バ
リヤ放電ランプが得られる。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は点灯時間の
経過に従い、ハロゲンのエキシマ分子の密度の低下を抑
制することによって、光出力の低下が少ない誘電体バリ
ヤ放電ランプを提供出来る。
経過に従い、ハロゲンのエキシマ分子の密度の低下を抑
制することによって、光出力の低下が少ない誘電体バリ
ヤ放電ランプを提供出来る。
【図１】本発明の誘電体バリヤ放電ランプの一実施例の
説明図である。
説明図である。
２ 内側管 ３ 外側管 ４，５ 電極 ６ 放電空間 ７ 交流電源
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−7353（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−229547（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 65/00
Claims (2)
- 【請求項１】 放電容器内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を充満し、その放電
用ガスにハロゲンが含まれ、該エキシマ分子から放射さ
れる光をとりだす窓部材を有する誘電体バリヤ放電ラン
プにおいて、窓部材の少なくとも一部が石英ガラスから
なり、その石英ガラスに放電用ガスに添加される同種の
ハロゲンを含むことで特徴付けられる誘電体バリヤ放電
ランプ。 - 【請求項２】 ハロゲンが塩素である請求項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 |
|---|---|---|---|
| JP05032528A JP3116634B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 誘電体バリヤ放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05032528A JP3116634B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 誘電体バリヤ放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06231734A JPH06231734A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3116634B2 true JP3116634B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=12361450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05032528A Expired - Lifetime JP3116634B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 誘電体バリヤ放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3116634B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3487083B2 (ja) * | 1996-02-09 | 2004-01-13 | 日立化成工業株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP05032528A patent/JP3116634B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06231734A (ja) | 1994-08-19 |
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