CN101772827A - 放电灯 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于使放电灯小型化并各向同性地放射光。放电灯是准分子灯或低压汞灯。在双重直管的管状部(4)的一端侧设有同心双重球的球状部(3)的放电发光部。球状部(3)也可以是双重的旋转椭圆体。在外侧球(6)的外侧设有透光性的外侧电极(36)。在内侧球(5)的内侧设有内侧电极(35)。在管状部(4)中不设置电极。在两电极之间施加高频电压，进行电介质阻挡放电或电容性高频放电。由于只有球状部(3)发光，因此可各向同性地发光。

Description

放电灯

技术领域

本发明涉及低压汞灯和准分子灯等放电灯，尤其涉及用作工业用紫外线光源的球状放电部的电介质阻挡放电灯或电容耦合型高频放电灯。

背景技术

一直以来，将在直管状的放电容器的两端具有电极的低压放电灯和双重管构造的准分子灯作为工业用的紫外线灯，经常用于紫外线清洗、固化、图案曝光等。封入有氙(Xe)气的准分子灯经常用于液晶面板用基板的干燥清洗。这些灯都是放光部在轴方向上呈长管状。与灯平行地放置被照射对象物，在与灯轴垂直的方向上照射紫外光，同时对被照射对象物的细长区域进行照射。由于基板以一定速度在与灯垂直的方向上移动，因此能够对整个基板进行比较均匀的处理。另外，在半导体工艺的各个工序中，使用紫外光对半导体晶片进行加工等。使多根管状的灯平行排列，对圆形的半导体晶片进行照射。下面，列举几个与此相关的现有技术的例子。

专利文献1所公开的“荧光光源”是无电极放电荧光灯，其使用高频低压电源通过电容高频放电来点亮，具有大致各向同性的放射图案。如图11(a)所示，在呈西洋梨状的透光性外壳的外侧表面上设有外侧导体，在内壳的内侧表面上设有内侧导体。在内侧导体和外侧导体之间，施加10MHz～10GHz的高频电压来形成等离子体，并产生具有254nm波长的紫外线。在外壳的内侧表面上涂敷吸收紫外线后放射可见光的荧光物质。在作为紫外光源时，是没有荧光物质的覆膜、且对于紫外光透明的熔融硅石这样的物质的外壳。

专利文献2所公开的“微波放电灯”是用微波放电的、紧凑且稳定性高的无电极放电灯。如图11(b)所示，将封入有助于放电/发光的封入物和稀有气体的第1灯泡和封入有稀有气体的第2灯泡构成一体。第1灯泡减少正常点亮时相对于管壁温度的气压变动，减少由放电等离子体的发光所引起的输出变动。这样能够简化或省略冷却装置。

专利文献3所公开的“无电极放电灯”是用微波来放电发光、且具有冷却效率良好的结构的灯。如图11(C)所示，无电极放电灯的球形容器体是开空间和闭空间的双重构造。内侧的开空间与放电灯支承体连接在送风导向管上。包围着开空间的闭空间封入作为放电发光介质的金属卤化物和稀有气体等后进行密封。通过送风导向管将冷却风送入内侧的开空间，由此从内侧的开空间面冷却容器体。能够在不遮挡无电极放电灯发出的光的情况下，高效地冷却无电极放电灯。

专利文献4所公开的“外部电极型荧光灯”是能够自由改变管轴方向的配光特性的外部电极型荧光灯。如图11(d)所示，在电极的端部按照与中央部相同的开口率来增加开口数。由此，能够使灯两端部的光量增大到大于灯中央部。同样，可以使每单位面积的开口数恒定，改变开口率，或者以开口数、开口率都变化的方式来改变管轴方向的配光特性。

专利文献5所公开的“电介质阻挡放电灯”改进了外侧电极的结构，提高了发光效率。如图12(a)所示，发光管的主体部由以石英为主要成分的双重管构成。在其内部封入通过电介质阻挡放电而形成准分子的稀有气体。用于放电的不锈钢制的内侧电极具有对放电灯进行固定的结构。利用端子与外部电极连接。利用圆筒状的金属棒对外侧电极进行固定。利用紧固螺栓对外侧电极固定用的金属棒进行紧固。外侧电极通过被金属棒按压的力而与外侧电极固定用V槽部紧贴，使外部电极沿着发光管的圆周而成型。灯外壳由树脂等绝缘材料构成。具有作为空冷散热部的散热片。反射镜面为了用于漫反射而被压印加工为浮雕状态。外侧电极是用蒙乃尔合金(Monel)、不锈钢或铝等金属薄板制成的。

专利文献6所公开的“电介质阻挡放电灯装置”利用反射镜高效地汇集从侧面和前端面放射的紫外线。如图12(b)所示，在电介质阻挡放电灯中，放电容器的侧面和前端面成为光取出部。电介质阻挡放电灯的一端侧穿过反射镜的顶部开口，另一端侧朝向反射镜的前方开口。放电容器沿着反射镜的光轴进行配置。在反射镜的光轴方向上连续地设有多个反射面。

专利文献7所公开的“灯泡形荧光灯”是放电稳定、亮度闪烁少的紧凑型荧光灯。如图12(c)所示，筒状的外侧包围部具有封闭的顶部和周侧面部。筒状的内侧包围部具有封闭的顶部和周侧面部，并容纳在外侧包围部的内部。在各个顶部以及周侧面部之间形成有空间。环状部以气密的方式连结外侧包围部和内侧包围部的基部，在内部形成帽状的放电空间。由外侧包围部、内侧包围部以及环状部构成透光性放电容器。在透光性放电容器的顶部和周侧面部的外表面上配置有1对电极。在透光性放电容器内封入形成准分子的放电介质。通过电介质阻挡放电所放射的紫外线对荧光体进行激励。

专利文献8所公开的“准分子灯”不使用用于汇集紫外线的透镜，就能够以高照度对较窄的区域进行准分子光照射。如图12(d)所示，由电介质构成的放电容器包括杯状部和窗部。在杯状部外周面上具有1个电极。具有贯通杯状部并突出到放电容器内的另一个电极。在放电容器内封入有准分子光生成气体。通过在两电极之间施加高频电压，来从窗部放射准分子光。

专利文献1：日本特开昭56-128567号公报

专利文献2：日本特开平08-148128号公报

专利文献3：日本特开平10-172520号公报

专利文献4：日本特开平10-284008号公报

专利文献5：日本特开2001-084965号公报

专利文献6：日本特开2001-319510号公报

专利文献7：日本特开2003-100258号公报

专利文献8：日本特开2006-059636号公报

但是，现有的电介质阻挡放电灯具有下述问题。在放电区域沿轴方向伸长的放电灯中，轴方向的照度分布不是一致的。另外，放电区域在轴方向上的温度差较大，放射光谱不均匀。在如图12(b)所示的对多个圆筒进行组合而成的放电灯中，无法形成均匀的放电，角部分的发光较弱。在照度分布不均匀的放电灯中，为了将紫外线均匀地照射到被照射物上，需要复杂形状的反射镜，从而导致光源装置变得昂贵。此外，在接近反射镜的上部和接近照射面的下部，温差变大，因而难以在灯的轴方向上均匀放电。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有问题，其能够使放电灯变得紧凑并且各向同性地放射紫外线。

为了解决上述课题，在本发明中构成为具有：电介质的放电容器，其由旋转椭圆体的球状部和管状部构成；外侧电极，其只设置在球状部的外表面；内侧电极，其只设置在球状部的内部；发光物质，其被封入球状部的内部的放电空间内；内部供电体，其向内侧电极供电；外部供电体，其向外侧电极供电。球状部由外侧球和内侧球构成，内侧球与外侧球同心，放电空间是形成在外侧球和内侧球之间的球壳状空间，发光物质被封入放电空间内，管状部由与外侧球结合的外管以及与内侧球结合的内管构成。

管状部是储存发光物质的储存部。或者，该放电灯具有：隔离单元，其在外管和内管之间形成与球壳状空间隔离的管状空间；第2发光物质，其是不同于发光物质的发光物质，且被封入管状空间内；起动用外侧电极，其设置在外管的外表面；以及起动用内侧电极，其设置在内管的内表面。球状部是球。管状部是直径朝向球状部增大的喇叭状，且在最大直径部分处与球状部连结。管状部在内部通过内部供电体，并与球状部连结。外侧电极是网孔状的网电极，网电极的开口率和开口数的任意一方或双方在球状部的底部和圆周部上不同。光源装置具有：保持放电灯并点亮的单元；以及使冷却介质在放电灯的球状部和管状部的内表面上流通来进行冷却的单元。

通过如上所述地构成，能够利用小型的放电灯来各向同性地放射紫外线，能够高效地均匀照射圆形的被照射区域。通过与放电空间连通的储存部，能够延长放电灯的寿命。通过起动辅助用放电空间，即便使用放电开始困难的发光物质，也能够容易地开始放电。

附图说明

图1是本发明的实施例1的放电灯的剖视图。

图2是示出本发明的实施例1的放电灯的冷却方法的剖视图。

图3是示出本发明的实施例1的放电灯的使用状态的剖视图。

图4是本发明的实施例2的放电灯的剖视图。

图5是本发明的实施例3的放电灯的剖视图。

图6是本发明的实施例4的放电灯的剖视图。

图7是本发明的实施例5的放电灯的剖视图。

图8是本发明的实施例6的放电灯的剖视图。

图9是本发明的实施例7的放电灯的剖视图。

图10是本发明的实施例8的放电灯的剖视图以及仰视图。

图11是现有的放电灯的概念图。

图12是现有的放电灯的概念图。

标号说明

1放电灯、2放电容器、3，13球状部、4，14管状部、5，15，25内侧球、6，16，26外侧球、7、17、27内管、8，18，28外管、9，19，29端部、30，40供电线、35，45，55，65内侧电极、36、46、56、66外侧电极、37起动用内侧电极、38起动用外侧电极、41管状放电空间、43，53球壳状空间、44，54管状空间、48圆周部、49底部、61冷却管、62支承部件、63贯通孔、64起动辅助窗、76开口部、86电极部、101反射镜、102被照射物、103工作台

具体实施方式

下面，参照图1～图10对用于实施本发明的最优方式进行详细说明。

实施例1

本发明的实施例1是利用与管状部直接结合的球状部进行放电、并由管状部的储存部提供放电气体的放电灯。

图1是本发明的实施例1的放电灯的剖视图。在图1中，放电灯1是由球状部和管状部构成的放电灯。放电容器2是在内部封入了发光物质的容器。为了实现放电容器的玻璃的脆化保护以及防止玻璃与封入气体之间的反应，可以在放电容器的表面上适当形成氧化铝膜或二氧化钛膜等保护膜。另外，在封入卤素时，优选形成氟化镁膜等。球状部3是放电容器的球状部分。管状部4是放电容器的直管部。内侧球5是构成放电容器的球状部内壁的球壳状电介质。外侧球6是构成放电容器的球状部外壁的球壳状电介质。

内管7是构成放电容器的管状部内壁的直管状电介质。外管8是构成放电容器的管状部外壁的直管状电介质。端部9是放电容器的管状部的内管7与外管8连接而成的环状部。球壳状空间43是被内侧球5的外表面、外侧球6的内表面以及内管7的外表面包围的球壳状的空间。管状空间44是被内管7的外表面、外管8的内表面以及端部9的内表面包围的直管状的空间。内侧电极35是配置在球状部内侧的电极。外侧电极36是配置在球状部外侧的金属网制的电极。作为外侧球的外侧电极，也可以不是金属网制的电极，而是在球表面上将各种导电性膜烧结成网状来构成。供电线30是向内侧电极供电的具有导电性的线。也可以使用圆筒、圆柱、膜或板来替代线进行供电。

电介质的放电容器2的内部由球状部3以及与球状部3连结的管状部4构成。球状部3是由外侧球6以及与外侧球6同心的内侧球5构成的双重管。在球状部3的外表面上设有外侧电极36。与外侧电极36成对的内侧电极35设置在内侧球5的内侧。在形成于外侧球6与内侧球5之间的球壳状空间43内封入发光物质。管状部4由与外侧球6结合的外管8以及与内侧球5结合的内管7构成。在管状部4中，外侧电极和内侧电极都未设置，而是在内部通过对内侧电极35供电的供电线30。管状部4是储存发光物质的储存部。

图2是示出放电灯的冷却方法的概念图。在图2中，冷却管61是用于将冷却介质导入内侧球的内侧而使放电灯冷却的管。图3是示出将放电灯安装在带有反射镜的光源装置内的状态的概念图。在图3中，反射镜101是通过轴对称的反射面一致地反射照射光的旋转抛物面凹面镜。被照射物102是半导体晶片等照射对象物。工作台103是载置被照射物的台。

对如上所述构成的本发明实施例1中的放电灯的功能和动作进行说明。首先，参照图1，说明放电容器的成形方法。当内侧球5的外径小于外管8的内径时，即当内侧球5能够贯通外管8内时，通过下述方法来形成放电容器，即：将在末端形成有内侧球5的内管7***在末端形成有外侧球6的外管8的内部，使内管7和外管8密封而形成端部9。

当内侧球5的外径大于外管8的内径时，即当内侧球5不能贯通外管8时，在外侧球6的最大外径部分附近，沿外管轴方向上下分开地形成外侧球。具体而言，将在末端形成有内侧球5的内管7***到在末端形成有外侧球的半球部分的外管8内部，使内管7和外管8密封，来形成端部9。然后，通过玻璃加工来密封外侧球的剩余半球部分。在这种方法的情况下，能够缩短内侧球与外侧球之间的间隔即放电间隙，这样，即使提高封入气体的压力，起动也会变得比较容易，从而能够获得较强的放射输出。

在内侧球5的内侧表面上设有内侧电极35。内侧电极35例如可通过流入并涂覆导电性浆料后进行烧结来形成。内侧电极35经由供电线30与外部电连接。在外侧球6的外侧，与内侧电极35对置地设有金属制网状的外侧电极36。在图1中省略了向外侧电极36供电的供电线。在放电容器中封入氙气。

接着，对放电灯的动作进行说明。通过在外侧电极36和内侧电极35之间供电，来经由球状部3进行放电。在球壳状空间43内，经由电介质的内侧球5和外侧球6，在内侧电极35和外侧电极36之间进行放电，并放射由发光物质所产生的光。放电灯的点亮动作如下所述。在内侧电极35和外侧电极36之间施加20kHz左右的高频电压，产生电介质阻挡放电。此时产生的氙的准分子光(波长172nm)能够透过金属网的外侧电极36，高效地取出。另外，也可以在完全相同的结构下封入氙气，将施加的电压设定为几MHz的高频。在这样的结构下，也能够发出氙的准分子光(172nm)。另外，如果将汞和起动用的氩气作为封入物，则能够进行低压汞的高频放电，来获得波长为254nm或185nm的汞特有的紫外光。此时，为了最优地保持点亮中的汞蒸汽压力，对最冷部进行冷却，以控制为适当的温度。

管状空间44具有对发光管和发光物质进行冷却的功能。并且，还具有作为发光物质的储存部的功能。例如，在作为发光物质使用溴的灯中具有如下的情况，即，被封入的溴与放电容器反应或被吸附在放电容器上，而导致封入量减少。针对这种现象，使溴以化合物的形式成为固体，储存在储存部中。根据需要，通过从外部加热来进行气化。由此，即使在封入量减少时，也能够在放电空间中补充溴。这样，通过具有储存部，可以延长灯的寿命。

接着，参照图2对放电灯的冷却方法进行说明。在内管7的内侧设有冷却管61，以对灯进行冷却。由冷却管61将冷却用的氮气或氩气等冷却介质导入内侧球5的内侧。被导入内侧球内部的冷却介质通过内管7和冷却管之间流出到外部。另外，根据需要，连放电容器外侧也一并进行冷却。其它结构与上述示例相同。另外，流到内侧球5内侧的冷却介质也可以是水等液体。并且，当冷却管61是金属管、冷却介质是水时，由于它们都具有导电性，因此能够替代内侧电极，在此情况下，在内侧球5的内面无需专门设置电极。当这样构成时，灯的温度不易上升，放电气体的温度不会升高。因此，能够增大输入功率，能够获得较强的放射输出。

接着，参照图3来说明安装到光源装置上的方法。该图示出放电灯的使用状态的剖面。在图3中，放电灯1设置在轴对称的反射镜101的中心。放电灯1通过电介质阻挡放电或电容耦合型高频放电被点亮，并各向同性地放射紫外光。从放电灯1发出的一部分紫外光直接照射到放置在工作台103上的半导体晶片等被照射物102。另外，一部分紫外光被反射镜101反射，照射到被照射物102上。直接光与反射光重叠而均匀地照射被照射物102。例如，在准备照射氙的波长为172nm的准分子光时，由于之前没有电介质阻挡放电的球形灯，因此无法构成这种结构的照射装置。根据本发明，能够进行适于半导体晶片那样的圆形照射面的照射。

如上所述，在本发明的实施例1中，由于放电灯构成为在与管状部直接结合的球状部进行放电、并由管状部的储存部提供放电气体的结构，因此能够利用紧凑、寿命长的放电灯来各向同性地放射光，能够高效、均匀对圆形的被照射区域进行照射。

实施例2

本发明的实施例2是如下这样的放电灯，在与直管部直接结合的球状部的内侧球的内部置入作为内侧电极的金属线绒来进行放电。

图4是本发明实施例2中的放电灯的剖视图。在图4中，内侧电极45例如是使铜等细金属线绵状密集的金属线绒。其它结构与实施例1相同。在通过玻璃加工使放电容器2成形后，从放电容器2的内管7的内侧向内侧球5的内部***金属线绒。金属线绒因为空孔率高、变形比较自由，所以在压入时扩展到内侧球5的整个内侧。金属线绒预先与供电线30电连接，作为内侧电极45。内侧电极45经由供电线30与外部电连接。在外侧球6的外侧，与内侧电极45对置地设有金属网制的外侧电极36。在外侧球6和内侧球5之间的球壳状空间43内封入氙气。该放电灯的动作与实施例1相同。

实施例3

本发明的实施例3是如下这样的放电灯，管状部的内管以及与管状部直接结合的球状部的内侧球为金属制的，在球状部进行放电、并由管状部的储存部提供放电气体。

图5是本发明实施例3中的放电灯的剖视图。在图5中，内管17是构成放电容器的管状部内壁的金属制直管。内管17也可以不是管，而是棒状。外管18是构成放电容器的管状部外壁的直管状电介质。端部19是由放电容器的管状部的内管17和外管18连接而成的环状部。球状部13是由外侧球16以及与外侧球16同心的内侧球15构成的双重球。外侧球16是构成放电容器的球状部外壁的球壳状电介质。内侧球15是构成放电容器的球状部内壁的金属制球体。外侧电极46是配置在球状部外侧的金属网制的电极。

内侧球15和内管17是金属制的，与作为放电空间的球壳状空间43相接的内侧球15发挥电极的作用。并隔着外侧球16，与外侧电极46之间进行放电。内管17支承内侧球15，并具有供电线的作用。外管18的端部19与内管17熔接。在将玻璃与内管17进行熔接时，最初熔接膨胀系数与内管17接近的玻璃。接着，熔接膨胀系数更为接近石英玻璃的玻璃。通过这种方法，能够将外管18的端部19熔接在内管17上。其它结构与实施例1相同。

金属制的内侧球15比玻璃制的更能抵抗温度上升。并且，通过金属制的内管17能够容易地放热。由于构成为内侧球15是金属制的、且使外侧球16介于内侧球与外侧电极46之间，因此由于放电容易扩散这样的电介质阻挡放电的性质，产生均匀的放电。另外，由于玻璃部分只占外侧球部分的一半，因此无论是电介质阻挡放电还是高频放电，都能够增加电极间施加的电压中、被施加到放电空间上的电压，实现效率良好的灯。

实施例4

本发明的实施例4是如下这样的放电灯，在与管状部直接结合的旋转椭圆体的球状部中进行放电，由管状部的储存部提供放电气体。

图6是本发明实施例4中的放电灯的剖视图。在图6中，球状部13是放电容器的旋转椭圆体的部分。管状部14是放电容器的直管部。内侧球25是构成放电容器的旋转椭圆体内壁的电介质。外侧球26是构成放电容器的旋转椭圆体外壁的电介质。内侧电极55是配置在旋转椭圆体的球状部内侧的电极。外侧电极56是配置在旋转椭圆体的球状部外侧的电极。球壳状空间53是被内侧球25的外表面、外侧球25的内表面以及内管7的外表面包围的旋转椭圆体的球壳状空间。

球状部13是扁平的旋转椭圆体。是将椭圆的短轴与管状部14的轴重叠、以短轴为旋转轴进行旋转而成的旋转椭圆体。即使不是旋转椭圆体，如果在轴对称容器的末端部分具有发光部，且发光部为轴对称，则其它形状也可以，也可以是与轴垂直的截面为椭圆形的形状。内侧电极55位于旋转椭圆体的内侧球25的内侧。外侧电极56位于旋转椭圆体的外侧球26的外侧。内侧电极55与外侧电极56之间的间隔、即放电间隙与位置无关地大致固定。由于与球状部是球形的情况相比能够更广范围地进行照射，所以根据被照射物的形状和照射范围，比球形更加适合。通过与形状适于旋转椭圆体发光部的反射镜组合，能够均匀地进行照射。在与反射镜进行组合、以强光来照射较窄范围的情况下，也可能是在管状部14的轴方向上较长的旋转椭圆体更好。

实施例5

本发明的实施例5是如下的放电灯，在球状部与管状部直接结合的部分支承内管、在球状部进行放电、由管状部的储存部提供放电气体。

图7是本发明的实施例5中的放电灯的剖视图。在图7中管状部14是放电容器的直管部。管状空间54是被内管7的外表面、外管8的内表面以及端部9的内表面包围的直管状空间。支承部件62是支承内管的部件。贯通孔63是用于通过发光物质的孔。由于其它结构与实施例1中所示的放电灯相同，因此对于大致相同的部位省略说明。

在管状空间54和球壳状空间43的分界处设有支承部件62。在实施例1所示的放电容器的情况下，由内侧球5和内管7构成的内壁与由外侧球6和外管8构成的外壁只经由端部9进行连接。因此，在端部9应力集中，存在放电容器损坏的危险性。因此，设置支承部件62。由于内管7由外管8支承，因此能够防止放电容器的损坏。为了具有储存部的功能而设置贯通孔63。设有支承部件62的位置可以不是球壳状空间43与管状空间54的分界处，而是在靠近端部9的管状空间54内设置支承部件62。即使支承部件62不熔接在内管7和外管8上，只要支承部件62不沿管状部14的轴方向移动，能够充分地支承内管7即可。支承部件62的材料只要是不与放电灯的封入物反应的材料既可，可以不是石英制的。其它功能和动作与实施例1相同。

实施例6

本发明的实施例6是如下这样的放电灯，在与直接结合在管状部上的球状部的球壳状空间隔离而封入了起动用发光物质的管状空间内进行起动放电，在球状部正式进行放电。

图8是示出本发明的实施例6中的放电灯的剖视图。在图8中，起动用内侧电极37是用于在管状放电空间开始放电的内侧电极。起动用外侧电极38是用于在管状放电空间开始放电的外侧电极。管状放电空间41是用于进行起动用放电的空间。起动辅助窗64是用于以管状放电空间的紫外线来对球壳状空间进行照射的窗。由于其它结构与实施例1的放电灯相同，因此对于大致相同的部位省略说明。

放电空间由圆盘状的起动辅助窗64分开，分为管状放电空间41和球壳状空间43。在内管7的内侧设有起动用内侧电极37。在外管8的外侧设有起动用外侧电极38。管状放电空间41和球壳状空间43能够分别点亮。在球壳状空间43中封入高压的氙气，以产生本来需要的波长为172nm的氙准分子光。

另一方面，在管状放电空间41内封入几百Pa的氖和氩的混合气体，以使放电起动变得容易。在点亮起动时，将高频电压施加给管状部的起动用内侧电极37和起动用外侧电极38这一电极对，在管状放电空间41内产生高频放电，并发出紫外线。接着，将高频电压施加给球壳状空间43的内侧电极35和外侧电极36这一电极对。从管状放电空间41放射的紫外线经由起动辅助窗64对球壳状空间43进行照射，因此尽管球壳状空间43的封入压力较高，也能够容易地开始放电。其它功能和动作与实施例1相同。

实施例7

本发明的实施例7是如下这样的放电灯，在与管状部直接结合的球状部进行放电，且不具有储存部。

图9是本发明的实施例7中的放电灯的剖视图。在图9中，内管27是构成放电容器的管状部的直管状电介质。由于除了不具有外管这一点以外其它结构都与实施例1所示的放电灯相同，因此对于大致相同的部分省略说明。

实施例8

本发明的实施例8是如下的放电灯，在与喇叭状的管状部结合、具有网孔状的外侧电极的旋转椭圆体的球状部中进行放电，其中该网孔状的外侧电极在底部和圆周部具有不同的开口率或开口数。

图10(a)是本发明的实施例8中的放电灯的剖视图。图10(b)是作为图10(a)中灯的底面的照射面侧的仰视图。在图10中，球状部13是放电容器的旋转椭圆体部分。管状部14是放电容器的直管部。内侧球25是构成放电容器的旋转椭圆体内壁的电介质。外侧球26是构成放电容器的旋转椭圆体外壁的电介质。内侧电极65是配置在旋转椭圆体的球状部内侧的电极。外侧电极66是配置在旋转椭圆体的球状部外侧的电极。球壳状空间53是被内侧球25的外表面、外侧球26的内表面以及内管7的外表面包围的旋转椭圆体的球壳状空间。

球状部13是扁平的旋转椭圆体。是使椭圆的短轴与管状部14的轴重合、以短轴为旋转轴进行旋转而成的旋转椭圆体。即使不是旋转椭圆体，如果在轴对称储存部的末端部分具有发光部，且发光部是轴对称，则其它形状也可以，也可以是与轴垂直的截面为椭圆形的形状。管状部14是朝向球状部13张开的喇叭状。管状部14在喇叭状张开最大的部分处与球状部13连接。将管状部14设置为喇叭状的理由如下所述。如果管状部与球状部的分界处是直角，则应力集中在分界处部分，这样放电容器有可能损坏。如果管状部张开为喇叭状，则管状部与球状部在分界部分光滑地连接，从而能够防止分界部分的应力集中。因此，能够防止因长期使用而导致的放电容器的损坏。

内侧电极65位于旋转椭圆体的内侧球25的内侧。外侧电极66位于旋转椭圆体的外侧球26的外侧。内侧电极65与外侧电极66之间的间隔即放电间隙与位置无关地大致固定。外侧电极66是随着从灯照射面的圆周部48起接近底部49，开口率变大的网孔状电极。因此，与底部49相比，放电集中于圆周部48侧，圆周部48侧的放射照度变高。另外，与底部49相比，圆周部48离被照射物面较远。因此，在被照射物面上，照度分布近似均匀。

开口率是指开口部76的面积在电极部与开口部的总面积中所占的比例。当开口率大时，开口部76在电极部与开口部之和中所占的比例变大。当开口率小时，电极部86在电极部与开口部之和中所占的比例变大。如果开口率过大，则放电部分变少，照度变低。如果开口率过小，则电极部会遮挡放电的光，从而导致照射照度变低。因此，需要求出开口率的最优值来进行设定。另外，开口率的最优值也根据开口数而不同。即，在1个大开口和2个小开口中，即使开口率相同，照度也不同。因此，即使将电极整体的开口率设为恒定，也能够通过使底部附近的开口数小于圆周部附近的开口数，来使圆周部的照度高于底部。通过这样的方法，能够使被照射物面上的照度分布近似均匀。另外，还能够在底部附近和圆周部附近改变开口数和开口率双方，来使被照射物面上的照度分布均匀。

工业上的可利用性

对于作为工业用紫外线光源的低压汞灯或准分子灯而言，本发明的放电灯是最合适的。

Claims (9)

1.一种放电灯，其特征在于，该放电灯具有：

电介质的放电容器，其由旋转椭圆体的球状部和管状部构成；

外侧电极，其只设置在所述球状部的外表面；

内侧电极，其只设置在所述球状部的内部；

发光物质，其被封入所述球状部内部的放电空间内；

内部供电体，其向所述内侧电极供电；以及

外部供电体，其向所述外侧电极供电。

2.根据权利要求1所述的放电灯，其特征在于，

所述球状部由外侧球和内侧球构成，所述内侧球与所述外侧球同心，所述放电空间是形成在所述外侧球和所述内侧球之间的球壳状空间，所述发光物质被封入所述放电空间内，所述管状部由与所述外侧球结合的外管以及与所述内侧球结合的内管构成。

3.根据权利要求1或2所述的放电灯，其特征在于，

所述管状部是储存所述发光物质的储存部。

4.根据权利要求2所述的放电灯，其特征在于，

该放电灯具有：

隔离单元，其在所述外管和所述内管之间形成与所述球壳状空间隔离的管状空间；

第2发光物质，其是不同于所述发光物质的发光物质，且被封入所述管状空间内；

起动用外侧电极，其设置在所述外管的外表面；以及

起动用内侧电极，其设置在所述内管的内表面。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的放电灯，其特征在于，

所述球状部是球。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的放电灯，其特征在于，

所述管状部是直径朝向所述球状部增大的喇叭状，且在最大直径部分处与所述球状部连结。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的放电灯，其特征在于，

所述管状部在内部通过所述内部供电体，并与所述球状部连结。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的放电灯，其特征在于，

所述外侧电极是网孔状的网电极，所述网电极的开口率和开口数的任意一方或双方在所述球状部的底部和圆周部上不同。

9.一种用于点亮权利要求1至8中任意一项所述的放电灯的光源装置，其特征在于，

该光源装置具有：保持所述放电灯并点亮的单元；以及

使冷却介质在所述放电灯的球状部和管状部的内表面流通来进行冷却的单元。

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