CN101874285A - 双管配置的介电阻挡放电灯 - Google Patents

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Abstract

一种共轴双管布置的介电阻挡放电灯，其具有外部电极(6)、内部电极(7)以及附加电极(8)。内部电极(7)构建为导电层，导电层施加在双管布置的内管(3)内。附加电极(8)例如构建为金属软管或者金属管并且同样设置在内管(3)内，更确切地说直接与所述层接触。由此改进了内部电极(S)的电流承载能力。

Description

双管配置的介电阻挡放电灯
技术领域
本发明基于一种带有在共轴的双管布置中(即内管共轴地设置在外管内)的放电容器的介电阻挡放电灯。在此，内管和外管在其两个端侧上彼此连接并且这样形成气密的放电容器。由放电容器包围的放电室于是在内管和外管之间延伸。
这类气体放电灯典型地具有：第一电极，其设置在内管内；以及第二电极，其设置在外管的外侧上。两个电极因此位于放电容器或者放电室之外。在此情况下于是涉及双侧的介电阻挡放电。当以下出于简单的原因而偶尔提及内部的电极或内部电极以及外部的电极或者外部电极时，则该术语因此仅仅涉及相关的电极在共轴的双管布置方面的空间布置(即在内管内部或者在外管的外侧上)。在此，两个电极应该尽可能紧靠放电容器的壁，由此介电阻挡放电在放电室内尽可能一致地燃烧。
该灯类型尤其是应用于工艺技术中的UV照射，例如应用于表面清洁和表面活化、光分解、臭氧制备、饮用水净化、金属化以及UV硬化。在该上下文中，术语辐射器或者UV辐射器也是常用的。
背景技术
在文献US 4,945,290中公开了一种共轴的双管辐射器。内部电极在此实施为金属层。
在文献EP 0 703 603 A1中同样公开了一种共轴的双管辐射器。在那里指出了在气相淀积金属层时以及在使用寿命方面的缺点。这样，其公开了不可能在双管辐射器的窄的内管内气相淀积均匀厚度的层。此外，该层从大约0.01mm的厚度起可以被容易地去除。此外，该层在工作期间尤其是在薄的部位会腐蚀并且这样缩短了辐射器的可用的使用寿命。EP 0 703603A1因此代替金属层提出了作为内部电极的金属管，该金属管在纵轴线方向上具有连续的直的槽。作为替选方案，公开了一种由两个彼此间隔的半壳构成的管状的内部电极。在任何情况下不利的是，沿着内管的直径的波动以及在环周方向上的波纹和其他不平坦部不能被补偿。
发明内容
本发明的任务是提供一种共轴双管布置的介电阻挡放电灯，其具有改进的内部电极。
该任务通过一种介电阻挡放电灯来解决，其中该介电阻挡放电灯具有：放电容器，其包括外管和内管，其中内管共轴地设置在外管内，该内管和外管彼此气密地连接，由此在内管和外管之间形成了以放电介质填充的放电室；第一电极和至少一个另外的电极，其中第一电极构建为施加在内管的内侧上的导电层，其特征在于，在内管的内部设置有能够承载电流的附加电极，该附加电极与第一电极导电接触。
特别有利的扩展方案在从属权利要求中。
此外，要求保护一种电辐射器***，其具有根据本发明的介电阻挡放电灯和与此相连的供电装置。
本发明的基本思想在于：在双管辐射器的内管内设置附加电极并且使附加电极与导电层导电接触。已表明的是，导电层在非常高的电功率的情况下不能充分地承载电流并且部分烧断。因此，附加电极设计为使得其在工作中可以承载电流的一部分。
电接触优选通过使附加电极与层尽可能均匀地接触来实现。此外，也可以有利的是，在层和附加电极之间设置有合适的连接介质例如导电膏、粘合剂等等，以便改进以及尽可能持久地保持电接触。
为了使附加电极的电流承载能力最优，附加电极优选基本上在导电层的整个轴向的伸展和/或方位角的伸展(即其整个外表面)上延伸。此外，附加电极的尺寸和形状优选选择为使得实现与导电层尽可能好的并且大面积的电接触。否则，尤其是在非常大的功率的情况下存在提高的局部电流密度并且因此该层烧断的危险。然而，附加电极并非一定必须在整个外表面上覆盖金属层。在某些情况下也可能足够的是，附加电极优选轴向平行地覆盖金属层的外表面的仅仅一部分，例如通过粘合上足够厚的金属带的方式。
附加电极优选构建为导电的基本上圆柱形的构型，例如构建为适当设计的金属管或者金属软管(优选由金属织物、金属针织物等等构成)。由此保证了附加电极可以容易引入内管中，而在此不会损坏导电层。另一方面是，附加电极尽可能良好地和均匀地靠置在导电层上，优选在该层的整个伸展上靠置在其上。为此目的，在使用金属管的情况下有利的是该金属管设置有一个或者多个槽。由此，可以使金属管更好地与导电层的表面匹配，如金属织物一样。
内管的导电层如金属层例如由铝或者稀有金属优选铂、钯或金构成。该层通过物理方法如溅射、真空蒸镀、电镀或者化学涂覆譬如例如烤漆、化学沉淀或者无电流镀敷来施加。
为了在安装附加电极时避免对内管的薄金属层的刮伤，可以有利的是，该层事先用耐刮的保护层、例如由镍构成的保护层涂覆。
借助能够承载电流的附加电极，本发明能够实现的是，在持续工作中以及在大电流功率情况下也使用金属层作为主内部电极，该金属层具有最佳地靠置在内管上的优点。最后，本发明于是提出了一种双部件解决方案。第一部件是薄层并且对于靠置在内管上是最佳的。第二部件是能够承载电流的附加电极，其主要用于电流输送。
根据本发明的电辐射器***除了具有根据本发明的介电阻挡放电灯之外还具有供电装置。供电装置的第一极与外部电极相连。供电装置的第二极与附加电极相连。
附图说明
下面参照实施例更为详细地阐述了本发明。其中：
图1a示出了根据本发明的介电阻挡放电灯的纵截面视图，
图1b示出了图1a中的灯的部分放大图，
图1c示出了图1a中的灯的横截面图，
图2以侧视图示出了附加电极，
图3以侧视图示出了带有纵向槽的附加电极的一个变形方案，
图4以侧视图示出了带有多个纵向槽的附加电极的变形方案，
图5示出了带有在纵向方向上连续的矩形槽的附加电极的变形方案。
具体实施方式
图1a至1c以非常示意性的视图示出了根据本发明的介电阻挡放电灯1的第一实施例的侧视图、放大的部分视图以及横截面图。灯1的长形的放电容器由共轴双管布置的外管2和内管3构成，它们限定了放电容器的纵轴线。管的典型长度根据应用在大约10cm到250cm之间。外管2具有44mm的直径和2mm的壁厚度。内管3具有20mm的直径和1mm的壁厚度。两个管2、3由可透射UV辐射的石英玻璃构成。此外，放电容器在其两个端侧上封闭，使得形成长形的、环形间隙状的放电室4。为此目的，放电容器在其两端部上分别具有适当成形的、环形的容器区段5。此外，在放电区段5之一上安置有抽吸管(未示出)，借助该抽吸管首先使放电室4排空并且接着填充以15kPa的氙气。线网6张紧在外管2的壁的外侧上，该线网形成了灯1的外电极。在内管3的内部中，也就是说同样在通过放电容器包围的放电室4外部，施加有大约100nm厚的金层7，其用作管状的内部电极。此外，在内管3内设置有由VA构成的金属织物软管8，其用作附加电极。为此目的，织物软管8的外直径选择为使得织物软管8一方面可以良好地并且在不损坏金层7的情况下***并且另一方面在金层7和织物软管8之间形成良好的和均匀的接触。为了保证织物软管8的柔韧性，线优选厚度小于0.5mm。金层7和织物软管8两者几乎在内管3的整个长度上延伸。线网6(外部电极)以及织物软管8(附加电极)为了灯的工作分别直接与电子镇流器(EVG)9的极相连。由于与金属织物软管8电接触，因此金层7也通过金属织物软管8与EVG 9相连，由此最后形成织物软管8的承载电流的作用。EVG 9用于在介电阻挡放电灯1工作期间点燃并且维持在放电室4内的介电阻挡放电。
以下参照图2至5，这些附图分别以示意性侧视图示出了附加电极的不同的变形方案。图2以略微更大的视图再次示出了在图1a-1c中用作附加电极的金属织物软管8。该织物软管具有如下优点：该软管是比较柔韧的并且因此可以特别良好地引入内管中，而不损伤金层7。此外，金属织物软管8可以特别良好地跟随内管3或金层7的可能的不平坦部和不精确部并且因此保证了与金层7的特别良好的并且平坦的电接触。图3示出了金属管10，其具有纵向槽11，该槽几乎在金属管10的整个长度上延伸，典型地为总长度的大约9/10。可替选地，纵向槽也可以是连续的。在任何情况下，与没有槽的情况相比，金属管10都可以通过纵向槽11更好地与内管的金属层7匹配。图4和5示出了作为附加电极的、被开槽的金属管的另外的变形方案。在图4中，金属管10′具有多个不连续的槽12，这些槽平行于纵轴线并且在纵轴线的方向上看交叠地设置。此外，这些槽优选在金属管10′的整个环周上分布地设置。最后在图5中，金属管10″具有在纵向方向上连续的矩形槽13。由此实现了金属管10″与内管的小的不平坦部或施加于其上的金属层的小的不平坦部的更为灵活的匹配。

Claims (12)

1.一种介电阻挡放电灯(1)，具有：
ο放电容器，该放电容器
-包括外管(2)和内管(3)，
其中
-内管(3)共轴地设置在外管(2)中，
-内管(3)和外管(2)彼此气密地连接，由此在内管和外管之间形成用放电介质填充的放电室(4)，
ο第一电极(7)和至少一个另外的电极(6)，其中
-第一电极(7)构建为施加在内管(3)的内侧上的导电层，
其特征在于，
ο在内管(3)内设置有能够承载电流的附加电极(8)，该附加电极与第一电极(7)导电接触。
2.根据权利要求1所述的灯，其中能够承载电流的附加电极(8)设置为使得附加电极接触导电层(7)。
3.根据权利要求1或2所述的灯，其中能够承载电流的附加电极(8)基本上在导电层(7)的整个轴向伸展上延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的灯，其中能够承载电流的附加电极(8)基本上在导电层(7)的整个方位角的伸展上延伸。
5.根据上述权利要求中任一项所述的灯，其中附加电极是基本上圆柱形的导电的构型。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的灯，其中附加电极构建为导电的织物软管(8)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的灯，其中附加电极构建为导电的管(10～10″)，该管具有至少一个槽(11～13)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的灯，其中导电层(7)由铝或者稀有金属优选铂、钯或者金构成。
9.根据上述权利要求中任一项所述的灯，其中导电层具有耐刮的涂层。
10.根据权利要求9所述的灯，其中耐刮的涂层由镍构成。
11.根据上述权利要求中任一项所述的灯，其中在层与附加电极之间设置有合适的连接介质，例如导电膏或者粘合剂。
12.一种电辐射器***，其具有根据上述权利要求之一所述的介电阻挡放电灯和供电装置(9)，该供电装置的第一极与外部电极(6)相连而该供电装置的第二极与附加电极(8)相连。
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