[发明专利]准分子灯

说明书

技术领域

本发明关于准分子灯。

背景技术

以往，作为例如在进行水中所包含的有机物的分解处理或用于将水中所包含的菌类消灭的所谓的杀菌处理等的水处理装置的光源，广泛使用低压水银灯(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。

然而，将低压水银灯作为水处理装置的光源而使用的情况下，将该低压水银灯配置在作为处理对象的水的中的情况较多，在这种使用条件下，存在低压水银灯的发光特性较大地受到水的温度影响的问题。

产生这种问题的理由是因为缘故：低压水银灯作为发光物质含有水银，为了得到良好的点灯状态而在动作时需要使得水银达到预定的蒸气压。并且，特别是存在如下问题：在水的温度是极其低温的情况下因为水银不充分蒸发而使得不能够得到充分的发光。

根据这种情形，近年来，作为构成水处理装置的光源的光源灯，作为发光物质不使用水银的所谓的无水银灯受到关注，例如提案了作为发光物质使用氙气的灯(例如，参照专利文献3)。

具体来说，在专利文献3作为水处理装置的光源灯公开了一种放电灯(以下，称作“外部电极型放电灯”)，该放电灯具备由石英玻璃等具有透光性的电介质材料构成的发光管且在该发光管的外表面配置电极(外部电极)而成。

然而，在外部电极型放电灯中，施加了高电压的电极位于外部，作成被露出的状态，因此因使用环境条件而存在各种的问题。

具体来说，在将外部电极型放电灯作为水处理装置的光源而使用，并在作为处理对象的水的中配置的情况下，外部电极和水接触，因此有可能在电极产生腐蚀。在外部电极产生腐蚀的情况下，由于外部电极自身产生损耗不仅对放电产生负面影响，而且也会产生从腐蚀的外部电极的表面脱落的腐蚀生成物会混入到作为处理对象的水中的问题。此外，也存在如下问题：由于外部电极露出到发光管的外部因此有可能产生漏电或触电等，不能够得到充分的安全性。

这些问题并非限于在将外部电极型放电灯作为水处理装置的光源而使用的情况下产生，例如在作为空气杀菌装置等的光源而使用的情况下，由于空气中存在水蒸气，因此也同样产生。

另外，在外部电极型放电灯的某种灯中，在外表面配置了电极(外部电极)的发光管配置在外套管内。这种结构的外部电极型放电灯中，即使在配置于水中的情况下外部电极也不与水接触，但是在外套管内存在空气的情况下，由于发光管和外部电极之间的间隙产生微小放电而使得有可能产生臭氧，因而存在因此而使得产生电极的腐蚀等的弊端的问题。

为了解决这种问题，可以考虑将一对电极配置在发光管的内侧。

作为无水银灯的某种灯，提案了在发光管的内侧配置一对电极而成的结构的准分子灯(例如，参照专利文献4以及专利文献5)。

具体来说，在专利文献4公开了一种以如下方式配置而成的准分子灯：在两端具有密封部的筒状的发光管内，构成一对电极的金属棒以其一端部位于发光管的内部，另一端部从密封部向外侧凸出而延伸。在构成该准分子灯的至少一方的电极的金属棒，在位于发光管的内部并作为电极而发挥功能的一端部的表面，覆盖由电介质材料构成的电介质层。

另外，在专利文献5公开了一种具备发光管的准分子灯，所述发光管具有由电介质材料构成且两端被塞闭而形成的筒状的外侧管、和由电介质材料构成且两端开口的两根的筒状的内侧管。该准分子灯的发光管中，两根内侧管沿着外侧管的管轴而延伸，并以该内侧管的开口从外侧管的端部向外侧凸出的方式配置，由外侧管的内表面和位于该外侧管内的内侧管的外表面形成发光空间。另外，该准分子灯中，在发光管中的一方的内侧管内配置构成一方的电极的金属棒，在另一方的内侧管内配置构成另一方的电极的金属棒。

然而，专利文献4所公开的那样的电极的表面由电介质层覆盖而成的结构的准分子灯中，特别是作为电介质材料使用玻璃，在发光管的密封部中构成电极的金属棒和发光管之间介设有电介质层的情况下，存在如下问题：因为金属棒材料和电介质材料的热膨胀率差而使得在密封部中发光管有可能产生破损。这种问题在如下情况下产生：发光管的密封部中构成电极的金属棒和发光管直接接触，该发光管由与电介质材料(电介质层的构成材料)相同的材料形成。

另一方面，在如专利文献5所公开的那样的、在两端具有与外部连通的开口的内侧管内配置电极而成的结构的准分子灯中，在电极(金属棒)从内侧管的内表面分离而设置的情况下，存在该内侧管上的电容器容量变小的问题。