JP2001135487A - Lamp device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lamp device with a compact and simple structure, which applies high-frequency and driving high voltage to the electrodes of a light- emitting tube. SOLUTION: An oscillation unit 30 is installed removably on a light-emitting part 20 comprising a light-emitting tube 1. High-frequency and high-tension driving voltage from the oscillation unit 30 is impressed directly to an inside electrode 4 and an outside electrode 3 of the light-emitting tube 20 through power-supply terminals 16, 17. The oscillation unit 30 is fixed to the inside electrode 4 through an electrode holder 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】本発明はランプ装置、特に、紫外線等を高
輝度で出力する放電管等のランプ装置に関する。The present invention relates to a lamp device, and more particularly to a lamp device such as a discharge tube for outputting ultraviolet rays or the like with high luminance.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路（ＩＣ）、液晶パネル
（ＬＣＤ）、プリント基板等は、露光技法により紫外線
硬化樹脂(レジン)を用いて所定パターンを形成すること
により製造するのが一般的である。そのためには、高輝
度の紫外線を放射するランプ装置、例えば放電灯が使用
されるのが普通である。2. Description of the Related Art A semiconductor integrated circuit (IC), a liquid crystal panel (LCD), a printed circuit board, and the like are generally manufactured by forming a predetermined pattern using an ultraviolet curing resin (resin) by an exposure technique. . For this purpose, a lamp device which emits high-intensity ultraviolet rays, for example, a discharge lamp is usually used.

【０００３】斯かる放電灯またはランプ装置は、種々の
文献に開示され当業者には周知である。典型的な従来の
ランプ装置は、同心状の外側管と内側管とよりなる発光
管を有し、両管の間隙(空間)に希ガスが封入されてい
る。また、外側管の外壁には外部電極が設けられ、内側
管の内壁には内側電極が配置されている。これら両電極
間に高周波駆動電圧が印加される。[0003] Such discharge lamps or lamp devices are disclosed in various documents and are well known to those skilled in the art. A typical conventional lamp device has an arc tube composed of a concentric outer tube and an inner tube, and a rare gas is sealed in a gap (space) between both tubes. An outer electrode is provided on the outer wall of the outer tube, and an inner electrode is provided on the inner wall of the inner tube. A high-frequency drive voltage is applied between these two electrodes.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のランプ装置は、
発光管部と発振部とは別構成として製作し、取り付けら
れてランプ装置を構成していた。そのために、装置全体
の拡張性に欠け、製作に時間がかかり、保守作業性が悪
い等の種々の問題があった。A conventional lamp device is as follows.
The arc tube part and the oscillating part were manufactured as separate structures, and were attached to form a lamp device. For this reason, there have been various problems such as lack of expandability of the entire apparatus, time required for production, and poor maintenance workability.

【０００５】従って、本発明の目的は、上述した従来技
術の問題点を解決または克服するランプ装置を提供する
ことである。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a lamp device which overcomes or overcomes the above-mentioned problems of the prior art.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のランプ装置は、
内部に希ガスを封入している発光管の電極に発振部から
発生される駆動電圧を印加して紫外線を放射するよう構
成されており、発振部を発振ユニットとして発光部に着
脱自在に取り付けることを特徴とする。According to the present invention, there is provided a lamp device comprising:
A drive voltage generated from the oscillating unit is applied to the electrode of the arc tube in which a rare gas is sealed to emit ultraviolet light.The oscillating unit is detachably attached to the light emitting unit as an oscillating unit. It is characterized by.

【０００７】好ましくは、発光管は同軸状の二重構造で
あり、中心の開口に導電性金属棒を挿入して内側電極と
している。この金属棒の端部に発振ユニットを、例えば
ボルト等により取り付けられる。この発振ユニットと発
光管の電極との間は、電力供給端子を介して直接接続さ
れる。また、発振ユニットは、ケース内に収納され、必
要に応じて内部に冷却ファンを設けるとともにケースに
は外気取り込み孔および排気孔を形成している。[0007] Preferably, the arc tube has a coaxial double structure, and a conductive metal rod is inserted into a central opening to form an inner electrode. An oscillation unit is attached to an end of the metal bar by, for example, a bolt. The oscillation unit and the electrode of the arc tube are directly connected via a power supply terminal. The oscillating unit is housed in a case, is provided with a cooling fan as necessary, and has an external air intake hole and an exhaust hole in the case.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるランプ装置の
好適な実施形態の構成および動作を、図１を参照して詳
細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction and operation of a preferred embodiment of a lamp device according to the present invention will be described below in detail with reference to FIG.

【０００９】図１は、本発明によるランプ装置の好適な
実施形態の長手方向に沿う断面図である。このランプ装
置は、主として発光部20および発振ユニット30により構
成されている。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a preferred embodiment of a lamp device according to the present invention. This lamp device mainly includes a light emitting section 20 and an oscillation unit 30.

【００１０】発光部20は、例えば石英ガラス製の二重構
造の発光管１を有する。この発光管１は、同軸状の外側
管と内側管とよりなり、両管内の間隙が密封されて希ガ
ス封入部２を形成する。この希ガス封入部２を形成する
ために、上述した両管の両端には、端壁が形成されてい
る。この発光管１の内側管の内部には、例えばＳＵＳ
(ステンレス鋼)製の導電性金属棒４が、支持部材および
内部電極４として挿入されている。また、発光管１の外
側には、ＳＵＳまたはアルミニウム製の外側または外部
電極３が設けられている。内部電極４の端部には、電極
ホルダー５を介して筐体８が固定されている。この筐体
８と電極ホルダー７とは、複数のボルト(またはねじ)19
により固定可能である。The light emitting section 20 has an arc tube 1 having a double structure made of, for example, quartz glass. The arc tube 1 includes a coaxial outer tube and an inner tube, and a gap between both tubes is sealed to form a rare gas sealed portion 2. In order to form the rare gas sealed portion 2, end walls are formed at both ends of the above-mentioned two tubes. Inside the inner tube of the arc tube 1, for example, SUS
A conductive metal rod 4 made of (stainless steel) is inserted as the support member and the internal electrode 4. Outside the arc tube 1, an outside electrode or external electrode 3 made of SUS or aluminum is provided. A housing 8 is fixed to an end of the internal electrode 4 via an electrode holder 5. The housing 8 and the electrode holder 7 are connected to a plurality of bolts (or screws) 19
Can be fixed.

【００１１】このランプ装置では、外部電極固定板６に
より外部電極３を固定するよう構成されている。後述す
る如く、この外部電極３と内部電極４との間に発振ユニ
ット30からの高周波駆動電圧を印加することにより、希
ガス封入部２に封入された希ガスを放電させて、希望す
る波長の紫外線等を放射させる。In this lamp device, the external electrode 3 is fixed by the external electrode fixing plate 6. As will be described later, by applying a high-frequency drive voltage from the oscillation unit 30 between the external electrode 3 and the internal electrode 4, the rare gas sealed in the rare gas sealed portion 2 is discharged, and a desired wavelength Emit ultraviolet rays.

【００１２】次に、発振ユニット30は、例えばアルミニ
ウム等の金属ケース13内に収納される。この特定例にあ
っては、冷却ファン９、コンデンサおよびその他の発振
電子部品10、発振用コア11、コネクタ12および駆動電圧
供給端子16、17を有する。また、ケース13には、外気取
り込み孔14および換気孔15が形成されている。このラン
プ装置または放電管において放電（即ち、紫外線等の放
射）をさせるためには、発振ユニット30は、周波数２５
０ｋＨz乃至３５０ｋＨｚで、数ｋＶの高周波電圧を発
振する必要がある。この発振ユニット30内の発振回路
は、従来の発振回路と同様にプリント基板18に形成可能
である。駆動発振電圧を内部電極４に印加する電力供給
端子16は、例えばコイルばねで付勢された周知の弾性接
触端子を使用するのが好ましい。このような構成によ
り、高周波で高電圧の駆動電圧を直接発光管の電極に印
加することができる。コネクタ12は、この発振ユニット
が必要とする動作電力、例えば商用電源電圧を供給す
る。Next, the oscillation unit 30 is housed in a metal case 13 made of, for example, aluminum. This specific example includes a cooling fan 9, capacitors and other oscillating electronic components 10, an oscillating core 11, a connector 12, and drive voltage supply terminals 16, 17. The case 13 is provided with an outside air intake hole 14 and a ventilation hole 15. In order to cause a discharge (i.e., radiation of ultraviolet rays or the like) in the lamp device or the discharge tube, the oscillation unit 30 needs
It is necessary to oscillate a high-frequency voltage of several kV at 0 kHz to 350 kHz. The oscillation circuit in the oscillation unit 30 can be formed on the printed circuit board 18 similarly to a conventional oscillation circuit. As the power supply terminal 16 for applying the drive oscillation voltage to the internal electrode 4, for example, a well-known elastic contact terminal biased by a coil spring is preferably used. With such a configuration, a high-frequency, high-voltage driving voltage can be directly applied to the electrodes of the arc tube. The connector 12 supplies operating power required by the oscillation unit, for example, a commercial power supply voltage.

【００１３】上述した発振ユニット30を発光部20に取り
付けるには、例えば複数のボルト(またはねじ)19を使用
して電極ホルダー７を介して行うことが可能である。発
振ユニット30は、比較的大電力を必要とするので、冷却
ファン14により冷却することにより発振ユニット30の小
型化が可能になる。The above-described oscillation unit 30 can be attached to the light emitting section 20 through the electrode holder 7 using a plurality of bolts (or screws) 19, for example. Since the oscillation unit 30 requires relatively large electric power, the oscillation unit 30 can be downsized by being cooled by the cooling fan 14.

【００１４】発振ユニット30は、別体として製作された
後、発光部20に組み立てられ、この発光部20が必要とす
る駆動発振電圧を発光管１の内部電極４と外部電極３間
に印加するのみで本発明のランプ装置を得ることができ
る。After the oscillation unit 30 is manufactured as a separate body, it is assembled into the light emitting section 20, and a drive oscillation voltage required by the light emitting section 20 is applied between the internal electrode 4 and the external electrode 3 of the arc tube 1. The lamp device of the present invention can be obtained only by using the lamp device.

【００１５】以上、本発明のランプ装置の好適な実施形
態を詳述した。しかし、本発明は、斯かる特定例のみに
限定されるべきではなく、特定用途に応じて種々の変形
変更が可能であること、当業者には容易に理解できよ
う。例えば、発光管の内部電極は、必ずしも導電性金属
棒である必要はない。発光管の内側管の内面に塗布した
導電性被膜であっても良い。また、この内部電極として
導電性被膜が表面に形成された絶縁性棒状態であっても
良い。さらに、発光部20と発振ユニット30との組み立て
は、締め付けバンド等を使用しても良い。さらにまた、
コネクタ12とは別のコネクタを使用して発振ユニット30
内部で発振した発振出力を外部に取り出し、他の発光管
に印加供給しても良い。これにより、ランプ装置の拡張
性が改善される。また、発振ユニット30内に冷却ファン
９を使用せず、外部から冷却気体を吹き付けても良く、
ケース13に放熱フィンを設けて自然冷却しても良いこと
勿論である。必要に応じて、発振ユニット30のプリント
基板18は、内部電極４に対して直行方向（図１の場合）
ではなく平行方向に配置しても良い。The preferred embodiment of the lamp device according to the present invention has been described above in detail. However, those skilled in the art can easily understand that the present invention should not be limited to only such specific examples, and various modifications can be made in accordance with specific applications. For example, the internal electrodes of the arc tube need not necessarily be conductive metal bars. It may be a conductive coating applied to the inner surface of the inner tube of the arc tube. Further, the internal electrode may be in the form of an insulating rod having a conductive film formed on the surface. Further, the light emitting unit 20 and the oscillation unit 30 may be assembled using a tightening band or the like. Furthermore,
Use a connector other than the connector 12 to
The oscillation output oscillated internally may be taken out and supplied to another arc tube. Thereby, the expandability of the lamp device is improved. Further, a cooling gas may be blown from outside without using the cooling fan 9 in the oscillation unit 30,
It goes without saying that the case 13 may be provided with radiation fins and naturally cooled. If necessary, the printed circuit board 18 of the oscillation unit 30 is perpendicular to the internal electrodes 4 (in the case of FIG. 1).
Instead, they may be arranged in a parallel direction.

【００１６】[0016]

【発明の効果】上述の説明から明らかな如く、本発明の
ランプ装置によると、発光部と発振ユニットとを直接か
つ着脱自在に取り付けているので、高周波で高電圧の発
光管駆動電圧の配線を引き回す必要がない。従って、ラ
ンプ装置の小型化が可能になり、保守サービス性が良好
であり、しかも外部へのノイズ等の干渉も最小限にする
ことが可能である。例えば、発光管の寿命または不具合
の場合には、容易に交換することが可能になるので、こ
のようなランプ装置を使用する露光装置等のダウンタイ
ムを短縮して、作業効率を改善することが可能になる。As is clear from the above description, according to the lamp device of the present invention, since the light-emitting portion and the oscillation unit are directly and detachably mounted, wiring of the high-frequency, high-voltage arc tube driving voltage is required. There is no need to route. Therefore, the size of the lamp device can be reduced, the maintenance serviceability is good, and interference such as noise to the outside can be minimized. For example, in the case of the life or malfunction of the arc tube, it is possible to easily replace the arc tube. Therefore, it is possible to reduce downtime of an exposure apparatus or the like using such a lamp apparatus and improve work efficiency. Will be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明によるランプ装置の好適な実施形態の部
分断面図である。FIG. 1 is a partial sectional view of a preferred embodiment of a lamp device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 発光管 ２ 希ガス封入部 ３ 外部電極 ４ 内部電極 ５、７ 電極ホルダー ９ 冷却ファン 13 ケース 16、17 電力供給端子 20 発光部 30 発振ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arc tube 2 Noble gas filling part 3 External electrode 4 Internal electrode 5, 7 Electrode holder 9 Cooling fan 13 Case 16, 17 Power supply terminal 20 Light emitting part 30 Oscillation unit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 細長い環状の発光管内に希ガスが封入さ
れており、電極に駆動電圧を印加することにより発光す
るランプ装置において、 前記発光管の前記電極に印加する前記駆動電圧を発生す
る発振ユニットを前記発光管に着脱自在に取り付けるこ
とを特徴とするランプ装置。1. A lamp device in which a rare gas is sealed in an elongated annular arc tube and emits light by applying a drive voltage to an electrode, wherein an oscillation for generating the drive voltage applied to the electrode of the arc tube is provided. A lamp device, wherein a unit is detachably attached to the arc tube. 【請求項２】 前記発振ユニットと前記発光部の前記電
極間は電力供給端子を介して直接接続されることを特徴
とする請求項１のランプ装置。2. The lamp device according to claim 1, wherein the oscillation unit and the electrode of the light emitting unit are directly connected via a power supply terminal. 【請求項３】 前記発光管は同軸状の内側管および外側
管を有し、前記希ガスは前記両管間の間隙に封入され、
前記内側管内に棒状電極を挿入し、該棒状電極に前記発
振ユニットを固定することを特徴とする請求項１のラン
プ装置。3. The arc tube has a coaxial inner tube and an outer tube, and the rare gas is sealed in a gap between the two tubes.
The lamp device according to claim 1, wherein a rod-shaped electrode is inserted into the inner tube, and the oscillation unit is fixed to the rod-shaped electrode. 【請求項４】 前記棒状電極はステンレス鋼等の導電性
金属製であることを特徴とする請求項１のランプ装置。4. The lamp device according to claim 1, wherein said rod-shaped electrode is made of a conductive metal such as stainless steel. 【請求項５】 前記棒状電極の端部に電極ホルダーを介
して前記発振ユニットを固定することを特徴とする請求
項３のランプ装置。5. The lamp device according to claim 3, wherein the oscillation unit is fixed to an end of the rod-shaped electrode via an electrode holder. 【請求項６】 前記発振ユニットはケース内に包囲され
かつ冷却ファンを内蔵することを特徴とする請求項１の
ランプ装置。6. The lamp device according to claim 1, wherein the oscillation unit is enclosed in a case and has a built-in cooling fan.