JP7509356B2 - Discharge lamp, light source device, method for producing synthetic silica glass tube for discharge lamp or light source device, and light emitting member - Google Patents

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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Description

本発明は、エキシマランプなどの放電ランプや光源装置、並びに合成シリカガラス管の製造方法に関する。 The present invention relates to discharge lamps such as excimer lamps, light source devices, and methods for manufacturing synthetic silica glass tubes.

エキシマランプでは、誘電体を間に配置した一対の電極間に高周波で高電圧を印加することによって、放電ガスが封入された放電空間にエキシマ放電が形成され、紫外線を放射する。空気などに対して紫外線を照射することによってオゾンを生成する。 In an excimer lamp, a high voltage is applied at high frequency between a pair of electrodes with a dielectric between them, creating an excimer discharge in a discharge space filled with a discharge gas, which then emits ultraviolet light. Ozone is generated by irradiating air with ultraviolet light.

シリカガラス(石英ガラス)から成る放電容器を備えたエキシマランプでは、シリカガラスの種類、製造時の処理条件、放電ガスの種類などを調整することによって、紫外線とともに可視光が放射される。ユーザにランプ点灯中であることを確認させるため、例えばオゾン生成装置の筐体に可視光を透過する窓を設け、ユーザに視認させる(特許文献1参照)。 In an excimer lamp equipped with a discharge vessel made of silica glass (quartz glass), visible light is emitted along with ultraviolet light by adjusting the type of silica glass, the processing conditions during manufacture, the type of discharge gas, etc. To allow the user to confirm that the lamp is on, for example, a window that transmits visible light is provided in the housing of the ozone generator, allowing the user to visually confirm (see Patent Document 1).

特開2019-043786号公報JP 2019-043786 A

エキシマランプを用いた紫外線照射方式のオゾン生成では、有害物質である窒素酸化物が発生しない。そのため、病室の除菌処理、工場における半導体洗浄処理といった無人空間での使用だけでなく、自宅、ホテルの客室、飲食店、公共施設の場など人々の居る空間で使用することが要求されている。 Ozone generation using ultraviolet irradiation with excimer lamps does not produce nitrogen oxides, which are harmful substances. Therefore, it is not only used in unoccupied spaces such as disinfecting hospital rooms and cleaning semiconductors in factories, but is also in demand in spaces where people are present, such as homes, hotel rooms, restaurants, and public facilities.

このような一般の人々に晒される環境下で使用するランプ、光源装置では、人々の心理的、生理的な欲求を満たす必要性から、機能とともにその照明デザインについても優れていることが必要とされる。しかしながら、従来の業務用、産業用エキシマランプでは、人への心理的、生理的影響を含めた照明デザインを考慮して開発、設計がなされていない。 Lamps and light source devices used in such environments exposed to the general public need to be excellent in terms of both functionality and lighting design, as they need to satisfy people's psychological and physiological needs. However, conventional commercial and industrial excimer lamps have not been developed or designed with consideration given to lighting design, including the psychological and physiological effects on people.

したがって、心理的、生理的な影響を考慮して、優れた照明デザインをもつ放電ランプ、光源装置を提供することが求められる。 Therefore, there is a need to provide discharge lamps and light source devices with excellent lighting designs that take into account the psychological and physiological effects.

本発明の一態様である放電ランプまたは光源装置用合成シリカガラス管の製造方法は、合成シリカガラス管を成形する工程と、合成シリカガラス管に対し、紫外光を受けて可視光波長域の蛍光を発する蛍光材料を接触させる工程と、合成シリカガラス管を、合成シリカガラス管の軟化点以下の温度で熱処理を行う工程とを含む。蛍光材料は、例えば、銅、マグネシウム、金、インジウムの少なくともいずれか1つを含む。 A method for manufacturing a synthetic silica glass tube for a discharge lamp or light source device, which is one aspect of the present invention, includes the steps of forming a synthetic silica glass tube, contacting the synthetic silica glass tube with a fluorescent material that emits fluorescence in the visible light wavelength range when exposed to ultraviolet light, and heat treating the synthetic silica glass tube at a temperature below the softening point of the synthetic silica glass tube. The fluorescent material includes, for example, at least one of copper, magnesium, gold, and indium.

また、本発明の一態様である放電ランプは、放電により紫外線を放射する放電部と、紫外線と、紫外線とともに放電部から放射される可視光とを透過し、紫外線を受けて可視光波長域の蛍光を発する発光部とを備える。例えば発光部は、銅、マグネシウム、金、インジウムの少なくともいずれか1つにより蛍光を発するようにすることができる。 The discharge lamp according to one aspect of the present invention includes a discharge section that emits ultraviolet light by discharge, and a light-emitting section that transmits ultraviolet light and visible light emitted from the discharge section together with the ultraviolet light, and emits fluorescence in the visible light wavelength range upon receiving the ultraviolet light. For example, the light-emitting section can be made to emit fluorescence by at least one of copper, magnesium, gold, and indium.

可視光および蛍光が、発光部の発光色として同時に視認されるように構成することが可能である。例えば、放電は、瞬間的に発生・消滅を繰り返す微弱放電であり、微弱放電の形状が視認できる。 It is possible to configure the device so that visible light and fluorescent light are simultaneously visible as the emitted color of the light-emitting section. For example, the discharge is a weak discharge that occurs and disappears instantaneously, and the shape of the weak discharge can be seen.

放電部を収容する放電容器をさらに設けてもよく、発光部は、放電容器の少なくとも一部に形成することが可能である。あるいは、放電部を収容する放電容器と、放電容器を収容するランプ収容部とをさらに設ける構成でもよく、発光部は、ランプ収容部の少なくとも一部に形成することができる。 A discharge vessel that houses the discharge section may be further provided, and the light-emitting section may be formed in at least a part of the discharge vessel. Alternatively, a discharge vessel that houses the discharge section and a lamp housing section that houses the discharge vessel may be further provided, and the light-emitting section may be formed in at least a part of the lamp housing section.

本発明の一態様である光源装置は、紫外線を放射する放電ランプと、紫外線と、紫外線とともに放電ランプから放射される可視光とを透過し、紫外線を受けて可視光波長域の蛍光を発する発光部とを備える。 The light source device according to one aspect of the present invention includes a discharge lamp that emits ultraviolet light, and a light-emitting section that transmits ultraviolet light and visible light emitted from the discharge lamp together with the ultraviolet light, and emits fluorescence in the visible light wavelength range upon receiving the ultraviolet light.

また、本発明の一態様である発光部材は、紫外線と可視光とを同時に放射する放電ランプを収納可能な管状の発光部材であって、紫外線と可視光とを透過し、紫外線を受けて可視光波長域の蛍光を発する。 The light-emitting member according to one aspect of the present invention is a tubular light-emitting member capable of housing a discharge lamp that simultaneously emits ultraviolet light and visible light, and transmits ultraviolet light and visible light, and emits fluorescence in the visible light wavelength range when exposed to ultraviolet light.

本発明によれば、心理的、生理的な影響を考慮した、優れた照明デザインをもつ放電ランプ、光源装置などを提供することができる。 The present invention makes it possible to provide discharge lamps, light source devices, and the like with excellent lighting designs that take into account psychological and physiological effects.

第1の実施形態であるエキシマランプ(放電ランプ)の概略的構成図である。1 is a schematic diagram of an excimer lamp (discharge lamp) according to a first embodiment. 第2の実施形態であるエキシマランプの概略的構成図である。FIG. 11 is a schematic diagram of an excimer lamp according to a second embodiment. 第3の実施形態であるエキシマランプの概略的構成図である。FIG. 13 is a schematic diagram of an excimer lamp according to a third embodiment. 第4の実施形態である光源装置の概略的構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a light source device according to a fourth embodiment. 使用した蛍光材料と視認された発光色との関係を表すテーブルを示した図である。FIG. 13 is a diagram showing a table showing the relationship between the fluorescent material used and the visually recognized luminescent color.

以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、第1の実施形態であるエキシマランプの概略的構成図である。 Figure 1 is a schematic diagram of an excimer lamp according to the first embodiment.

エキシマランプ10は、放電容器20と、内側電極30と、外側電極40とを備え、例えば紫外線照射装置に適用可能である。エキシマランプ10は、ここでは断面円状の長尺ランプとして構成されているが、断面矩形状の方形型ランプなど他の形状にしてもよい。放電容器20には、放電ガスが封入されている。例えば、Xe、ArまたはKrガス、あるいはそれらの混合ガスが封入されている。 The excimer lamp 10 comprises a discharge vessel 20, an inner electrode 30, and an outer electrode 40, and can be applied to, for example, an ultraviolet irradiation device. Here, the excimer lamp 10 is configured as a long lamp with a circular cross section, but it may have other shapes, such as a square lamp with a rectangular cross section. The discharge vessel 20 is filled with a discharge gas. For example, Xe, Ar or Kr gas, or a mixture of these gases, is filled.

内側電極30は、放電容器20内に配置され、放電空間に露出せずにシリカガラスなどの誘電体50に被覆されている。なお、内側電極30については、シリカガラス管からなる管状の誘電体50を加熱溶融することで箔状の内側電極を埋設した構成にすることも可能である。外側電極40は、ここでは管軸に沿って放電容器20の外部表面20Sに配設されている。 The inner electrode 30 is disposed within the discharge vessel 20 and is covered with a dielectric 50 such as silica glass without being exposed to the discharge space. It is also possible to configure the inner electrode 30 in such a way that a foil-shaped inner electrode is embedded in a tubular dielectric 50 made of a silica glass tube by heating and melting it. The outer electrode 40 is disposed on the outer surface 20S of the discharge vessel 20 along the tube axis.

内側電極30、外側電極40の端部に接続される給電線(図示せず)を介して、ランプ電源部(図示せず)から内側電極30と外側電極40との間に電圧が印加される。これにより、放電容器20内でエキシマ放電が生じ、紫外線が放射される(符号L1参照)。 A voltage is applied between the inner electrode 30 and the outer electrode 40 from the lamp power supply (not shown) via a power supply line (not shown) connected to the ends of the inner electrode 30 and the outer electrode 40. This causes an excimer discharge in the discharge vessel 20, and ultraviolet light is emitted (see symbol L1).

ここでの放電は、瞬間的に発生・消滅を繰り返す微弱放電が生じる。微細放電では、放電容器20の径方向に沿って微細な放電が局所的に生じ(局所的放電)、特定のピーク波長をもつ紫外線(例えば172nm)が放射される。印加電圧およびその周波数、封入ガス圧などは、微弱放電が生じるように定められている。 The discharge here is a weak discharge that occurs and disappears instantaneously repeatedly. In a micro-discharge, a micro-discharge occurs locally along the radial direction of the discharge vessel 20 (local discharge), and ultraviolet light with a specific peak wavelength (e.g., 172 nm) is emitted. The applied voltage, its frequency, the enclosed gas pressure, etc. are determined so that a weak discharge occurs.

さらにエキシマランプ10では、紫外線放射とともに可視光(符号L2参照)が放射される。可視光の放射は、放電容器20を構成する合成シリカガラス管の種類や熱処理の条件、封入する放電ガスの種類、放射する紫外線の波長などを選択することによって実現される。また、これらの調整により、異なる波長域の可視光を放射することができる。 In addition to emitting ultraviolet light, the excimer lamp 10 also emits visible light (see symbol L2). The emission of visible light is achieved by selecting the type of synthetic silica glass tube that constitutes the discharge vessel 20, the heat treatment conditions, the type of discharge gas enclosed, the wavelength of the emitted ultraviolet light, and the like. By adjusting these factors, it is also possible to emit visible light in different wavelength ranges.

放電容器20は、合成シリカガラス管によって構成されている。そして、放電容器20、すなわち内部表面と外部表面を含む放電容器20の管壁内部20Wは、微小な蛍光材料Mが散在した状態で含有している。蛍光材料Mは、ここでは銅、マグネシウム、金、またはインジウムなどの微細な金属あるいはその化合物が含まれ、放電容器20の管軸方向に沿って全体的に散在している。なお、一部分に散在させてもよい。 The discharge vessel 20 is made of a synthetic silica glass tube. The discharge vessel 20, i.e., the inside wall 20W of the discharge vessel 20 including the inner and outer surfaces, contains minute fluorescent material M in a scattered state. The fluorescent material M contains minute metals such as copper, magnesium, gold, or indium, or compounds thereof, and is scattered throughout the discharge vessel 20 along the tube axis. It may also be scattered in part.

蛍光材料Mは、紫外線L1の照射によって可視光を放射する特性を有し、可視光L2とは異なる可視光波長域の蛍光(符号L3参照)が、エキシマランプ10外部へ放射される。その一方、蛍光材料Mは、外部表面20Sおよび/あるいは管壁内部20Wに分散しているため、微弱放電による紫外線L1と可視光L2は、殆どが蛍光材料Mに遮られることなく放電容器20を透過してエキシマランプ10外部へ放射される。 The fluorescent material M has the property of emitting visible light when irradiated with ultraviolet light L1, and fluorescence (see symbol L3) in a visible light wavelength range different from the visible light L2 is emitted to the outside of the excimer lamp 10. On the other hand, since the fluorescent material M is dispersed on the outer surface 20S and/or inside the tube wall 20W, most of the ultraviolet light L1 and visible light L2 produced by the weak discharge pass through the discharge vessel 20 without being blocked by the fluorescent material M and are emitted to the outside of the excimer lamp 10.

その結果、エキシマランプ10の点灯中、紫外線L1とともに、可視光L2と、可視光である蛍光L3とが同時に視認される。具体的には、可視光L2は、径方向に沿った微細な放電が管軸方向に沿って間隔をおいて生じる微弱放電部分を視認させ、蛍光L3は、放電容器20の形を視認させる。蛍光材料Mの蛍光L3は、エキシマランプ10の微弱放電部分の視認を遮らない。すなわち、微弱放電部分の形を視認することができる。 As a result, while the excimer lamp 10 is on, visible light L2 and fluorescent light L3, which is visible light, are simultaneously visible along with ultraviolet light L1. Specifically, the visible light L2 allows the visibility of weak discharge parts where minute radial discharges occur at intervals along the tube axis direction, and the fluorescent light L3 allows the visibility of the shape of the discharge vessel 20. The fluorescent light L3 of the fluorescent material M does not block the visibility of the weak discharge parts of the excimer lamp 10. In other words, the shape of the weak discharge parts can be visually seen.

上述したように、可視光L2、蛍光L3の波長域は、放電容器20の種類、蛍光材料Mなどによって異なるため、それらを適宜選択することによって、所望する波長域の可視光L2、蛍光L3をそれぞれ発することが可能となる。また、可視光L2と蛍光L3を視認することによって、ランプ外部から電極間の放電状態、すなわちランプ動作状態を確認することができる。 As described above, the wavelength ranges of the visible light L2 and the fluorescent light L3 vary depending on the type of discharge vessel 20, the fluorescent material M, etc., so by selecting them appropriately, it is possible to emit the visible light L2 and the fluorescent light L3 in the desired wavelength range. In addition, by visually checking the visible light L2 and the fluorescent light L3, the discharge state between the electrodes, i.e., the lamp operating state, can be confirmed from outside the lamp.

エキシマランプ10の放電容器20は、以下のように製造することができる。まず、合成シリカガラス管に対し、紫外光を受けて可視光波長域の蛍光を発する材料を表面接触させる。例えば、棒状の器具によって上述した金属あるいはその化合物を合成シリカガラス管全体的に接触させる。その後、その接触部分を合成シリカガラス管の軟化点以下の温度で熱処理を行う。その結果、微弱放電による紫外線L1と可視光L2が放電容器20を透過して微弱放電部分の形を視認することができる状態で、蛍光材料が合成シリカガラス管の表面および/あるいは管壁内部に散在する。なお、棒状器具を合成シリカガラス管の一部だけ接触させるようにしてもよい。 The discharge vessel 20 of the excimer lamp 10 can be manufactured as follows. First, a material that emits fluorescence in the visible wavelength range when exposed to ultraviolet light is brought into surface contact with the synthetic silica glass tube. For example, the above-mentioned metal or its compound is brought into contact with the entire synthetic silica glass tube using a rod-shaped tool. The contact area is then heat-treated at a temperature below the softening point of the synthetic silica glass tube. As a result, the fluorescent material is scattered on the surface and/or inside the tube wall of the synthetic silica glass tube, in a state in which ultraviolet light L1 and visible light L2 from the weak discharge can be transmitted through the discharge vessel 20 and the shape of the weak discharge area can be visually recognized. Note that the rod-shaped tool may be brought into contact with only a portion of the synthetic silica glass tube.

蛍光材料を含有させた合成シリカガラス管を製造した後、電極配置、加熱処理など従来知られたランプの製造工程を経て放電ランプが製造される。蛍光材料を合成シリカガラス管の表面に接触させる代わりに、合成シリカガラス管の内側に蛍光材料となる金属粉を配置してもよい。この場合、シリカガラス管を外側から軟化点以下で加熱することにより、蛍光材料を合成シリカガラス管に散在した状態で含有させることができる。 After manufacturing the synthetic silica glass tube containing the fluorescent material, a discharge lamp is manufactured through conventional lamp manufacturing processes such as electrode arrangement and heat treatment. Instead of contacting the fluorescent material with the surface of the synthetic silica glass tube, metal powder that serves as the fluorescent material may be placed inside the synthetic silica glass tube. In this case, by heating the silica glass tube from the outside below its softening point, the fluorescent material can be contained in a scattered state inside the synthetic silica glass tube.

このように本実施形態によれば、エキシマランプ10の放電容器20に対して蛍光材料Mが管壁内部20Wに散在した状態で含有している。放電容器20を、紫外線L1とともに放電によって発せられる可視光L2と、蛍光材料Mから発せられる蛍光3とを、同時視認可能な容器にすることによって、従来のエキシマランプの構造を大きく変更することなく、ユーザにとって心理的、生理的に印象のある照明を提供することができる。 As described above, according to this embodiment, the discharge vessel 20 of the excimer lamp 10 contains fluorescent material M in a scattered state inside the tube wall 20W. By making the discharge vessel 20 a vessel in which visible light L2 emitted by discharge together with ultraviolet light L1, and fluorescent light 3 emitted from the fluorescent material M can be simultaneously viewed, it is possible to provide lighting that leaves a strong psychological and physiological impression on the user without making major changes to the structure of conventional excimer lamps.

次に、図2を用いて第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、内側電極を被覆する誘電体に蛍光材料が散在した状態で含有している。 Next, the second embodiment will be described with reference to FIG. 2. In the second embodiment, the fluorescent material is dispersed in the dielectric material that covers the inner electrode.

図2は、第2の実施形態であるエキシマランプの概略的構成図である。エキシマランプ100では、内側電極30を被覆する誘電体150に蛍光材料Mが散在した状態で含有している。このような構成によっても、第1の実施形態と同様に紫外線L1、可視光L2、蛍光L3がランプ外部へ放射される。可視光L2は、管軸方向に沿った帯状の微弱放電部分を視認させ、蛍光L3は、誘電体150の形を視認させる。 Figure 2 is a schematic diagram of an excimer lamp according to a second embodiment. In the excimer lamp 100, fluorescent material M is contained in a scattered state in the dielectric 150 that covers the inner electrode 30. With this configuration, ultraviolet light L1, visible light L2, and fluorescent light L3 are emitted to the outside of the lamp, as in the first embodiment. Visible light L2 allows the band-shaped weak discharge portion along the tube axis direction to be visible, and fluorescent light L3 allows the shape of the dielectric 150 to be visible.

次に、図3を用いて第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、蛍光材料を含有した合成シリカガラス部材が放電容器内に配置される。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. 3. In the third embodiment, a synthetic silica glass member containing a fluorescent material is placed inside the discharge vessel.

図3は、第3の実施形態であるエキシマランプの概略的構成図である。エキシマランプ200では、両端が開口した管状部材260が設けられている。管状部材260は、合成シリカガラス管から成り、蛍光材料Mを含有する。このような構成によっても、第1の実施形態と同様に紫外線L1、可視光L2、蛍光L3がランプ外部へ放射される。可視光L2は、微弱放電部分を視認させ、蛍光L3は、管状部材260の形を視認させる。 Figure 3 is a schematic diagram of an excimer lamp according to a third embodiment. The excimer lamp 200 is provided with a tubular member 260 that is open at both ends. The tubular member 260 is made of a synthetic silica glass tube and contains fluorescent material M. With this configuration, ultraviolet light L1, visible light L2, and fluorescent light L3 are emitted to the outside of the lamp, just like in the first embodiment. Visible light L2 allows the weak discharge portion to be seen, and fluorescent light L3 allows the shape of the tubular member 260 to be seen.

次に、図4を用いて第4の実施形態である光源装置について説明する。第4の実施形態では、エキシマランプを収納する管に蛍光材料Mが散在した状態で含有している。 Next, a fourth embodiment of the light source device will be described with reference to FIG. 4. In the fourth embodiment, the fluorescent material M is dispersed in a tube that houses the excimer lamp.

図4は、第4の実施形態である光源装置の概略的構成図である。光源装置400は、ここではオゾン生成装置500に組み込まれ、エキシマランプ40が酸素を含むガスの流れる流路管440に配置されている。エキシマランプ40は、ランプ点灯時、紫外線L1とともに可視光L2をランプ外部へ放射する。放電容器420には、蛍光材料Mは含まれていない。 Figure 4 is a schematic diagram of a light source device according to a fourth embodiment. Here, the light source device 400 is incorporated into an ozone generator 500, and an excimer lamp 40 is disposed in a flow path tube 440 through which a gas containing oxygen flows. When the lamp is turned on, the excimer lamp 40 radiates ultraviolet light L1 and visible light L2 to the outside of the lamp. The discharge vessel 420 does not contain fluorescent material M.

流路管440は、上述した合成シリカガラス管の製造工程に従って製造された管であり、合成シリカガラス管の表面や管壁内部440Wには、蛍光材料Mが散在する。流路管440は、エキシマランプ40からの紫外線L1および可視光L2の透過ととともに、蛍光L3を発する発光部として構成されている、これによって、ユーザは紫外線L1とともに放射される可視光L2と、蛍光L3とを同時に視認することができる。このように従来のエキシマランプ10を使用しながら、照明デザインを高めた光源装置を提供することができる。 The flow path tube 440 is a tube manufactured according to the synthetic silica glass tube manufacturing process described above, and fluorescent material M is scattered on the surface of the synthetic silica glass tube and inside the tube wall 440W. The flow path tube 440 is configured as a light-emitting section that transmits ultraviolet light L1 and visible light L2 from the excimer lamp 40 and emits fluorescent light L3, allowing the user to simultaneously view the visible light L2 emitted together with the ultraviolet light L1 and the fluorescent light L3. In this way, a light source device with improved lighting design can be provided while using a conventional excimer lamp 10.

なお、流路管440と同様な形状で、ランプカバー(ランプ収納部)として機能する部材を装備したエキシマランプを構成することも可能である。例えば、蛍光材料を散在した状態で含有させたランプカバーを、エキシマランプを直上に載せた支持台に装着させたランプに構成することができる。また、エキシマランプ以外で紫外線とともに可視光を放射するランプにランプカバーを装備させてもよい。 It is also possible to configure an excimer lamp equipped with a member that has a shape similar to that of the flow path tube 440 and functions as a lamp cover (lamp storage section). For example, a lamp can be configured with a lamp cover that contains scattered fluorescent material and is attached to a support stand directly above the excimer lamp. Also, a lamp cover may be equipped to a lamp other than an excimer lamp that emits visible light along with ultraviolet light.

以下、可視光と蛍光の同時視認を確認する実験を行った。図5は、使用した蛍光材料と視認された発光色との関係を表すテーブルを示した図である。 The following experiment was conducted to confirm the simultaneous visibility of visible light and fluorescent light. Figure 5 shows a table showing the relationship between the fluorescent material used and the visible emission color.

実施例1~4のエキシマランプは、第1の実施形態に相当するエキシマランプであり、合成シリカガラス管(外径25mm、軸方向長さ200mm)に対し、上述した製造工程に従って図5に示す蛍光材料を含有させた放電容器を備えたエキシマランプである。実施例1~4のエキシマランプでは、蛍光材料として、酸化銅、酸化マグネシウム、金薄膜、ヨウ化インジウムの粉末をそれぞれ使用した。比較例1は、蛍光材料を含まない放電容器を備えたエキシマランプである。 The excimer lamps of Examples 1 to 4 correspond to the first embodiment, and are excimer lamps equipped with a discharge vessel containing the fluorescent material shown in FIG. 5 according to the manufacturing process described above for a synthetic silica glass tube (outer diameter 25 mm, axial length 200 mm). In the excimer lamps of Examples 1 to 4, copper oxide, magnesium oxide, gold thin film, and indium iodide powder were used as fluorescent materials, respectively. Comparative Example 1 is an excimer lamp equipped with a discharge vessel that does not contain fluorescent material.

放電空間内にはXeガスを封入したランプを点灯させた。その結果、図5に示すように、実施例1~4のエキシマランプでは、可視光と蛍光とを同時に視認することができた。一方、比較例のエキシマランプでは、放電による可視光のみ視認された。 A lamp filled with Xe gas was turned on in the discharge space. As a result, as shown in Figure 5, visible light and fluorescent light were simultaneously visible in the excimer lamps of Examples 1 to 4. On the other hand, only visible light due to discharge was visible in the excimer lamp of the comparative example.

10 エキシマランプ(放電ランプ)
20 放電容器(発光部)
150 誘電体(発光部)
260 管状部材(発光部)
400 光源装置
440 流路管(発光部)
M 蛍光材料
10 Excimer lamp (discharge lamp)
20 Discharge vessel (light emitting part)
150 Dielectric (light-emitting part)
260 Tubular member (light emitting part)
400 Light source device 440 Flow path tube (light emitting part)
M Fluorescent material

Claims (11)

合成シリカガラス管を成形する工程と、
前記合成シリカガラス管に対し、紫外光を受けて可視光波長域の蛍光を発する粉末の蛍光材料を、表面接触させる、または前記合成シリカガラス管内側に配置する工程と、
前記合成シリカガラス管を、前記合成シリカガラス管の軟化点以下の温度で熱処理を行う工程と
を含むことを特徴とする放電ランプまたは光源装置用合成シリカガラス管の製造方法。
forming a synthetic silica glass tube;
a step of bringing a powdered fluorescent material, which emits fluorescence in the visible light wavelength range when exposed to ultraviolet light, into surface contact with the synthetic silica glass tube or disposing the powdered fluorescent material on the inside of the synthetic silica glass tube;
and a step of heat treating the synthetic silica glass tube at a temperature equal to or lower than the softening point of the synthetic silica glass tube.
前記蛍光材料は、銅、マグネシウム、金、インジウムの少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の放電ランプまたは光源装置用合成シリカガラス管の製造方法。 The method for manufacturing a synthetic silica glass tube for a discharge lamp or light source device according to claim 1, characterized in that the fluorescent material contains at least one of copper, magnesium, gold, and indium. 放電により紫外線が放射される放電空間を形成する管状の放電容器と、
前記放電容器内に設けられる内側電極を覆う管状の誘電体とを備え、
前記放電容器および前記誘電体が、前記紫外線と、前記紫外線とともに前記放電空間で放射される可視光とを透過し、
前記放電容器または前記誘電体の少なくとも一部の管壁内において、前記紫外線を受けて可視光波長域の蛍光を発する蛍光材料が、散在していることを特徴とする放電ランプ。
a tubular discharge vessel that forms a discharge space in which ultraviolet light is radiated by discharge;
a tubular dielectric covering an inner electrode provided in the discharge vessel;
the discharge vessel and the dielectric transmit the ultraviolet light and visible light emitted in the discharge space together with the ultraviolet light,
A discharge lamp characterized in that a fluorescent material that emits fluorescence in the visible light wavelength range when exposed to the ultraviolet rays is scattered within at least a part of the tube wall of the discharge vessel or the dielectric.
前記可視光および前記蛍光が、発光色として同時に視認されることを特徴とする請求項3に記載の放電ランプ。 4. The discharge lamp according to claim 3, wherein the visible light and the fluorescent light are simultaneously viewed as luminous colors. 前記放電容器の少なくとも一部の管壁内において、前記蛍光材料が散在していることを特徴とする請求項3または4に記載の放電ランプ。 The discharge lamp according to claim 3 or 4, characterized in that the fluorescent material is scattered within at least a portion of the tube wall of the discharge vessel. 放電により紫外線が放射される放電空間を形成する管状の放電容器と、
前記放電容器を収容する管状のランプ収納部とを備え、
前記放電容器および前記ランプ収納部が、前記紫外線と、前記紫外線とともに前記放電空間で放射される可視光とを透過し、
前記ランプ収納部の少なくとも一部の管壁内において、前記紫外線を受けて可視光波長域の蛍光を発する蛍光材料が、散在していることを特徴とする放電ランプ。
a tubular discharge vessel that forms a discharge space in which ultraviolet light is radiated by discharge;
a tubular lamp housing that houses the discharge vessel;
the discharge vessel and the lamp housing transmit the ultraviolet light and the visible light emitted in the discharge space together with the ultraviolet light,
A discharge lamp, characterized in that a fluorescent material that emits fluorescence in the visible light wavelength range upon receiving the ultraviolet rays is scattered within at least a part of the tube wall of the lamp storage portion.
前記蛍光材料は、銅、マグネシウム、金、インジウムの少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする請求項3乃至6のいずれかに記載の放電ランプ。 7. The discharge lamp according to claim 3 , wherein the fluorescent material contains at least one of copper, magnesium, gold, and indium. 前記放電は、瞬間的に発生・消滅を繰り返す微弱放電であることを特徴とする請求項3乃至7のいずれかに記載の放電ランプ。 A discharge lamp according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the discharge is a weak discharge that occurs and disappears instantaneously. 放電により紫外線が放射される放電空間を形成する管状の放電容器と、
前記放電容器内に設けられる内側電極を覆う管状の誘電体と、
前記放電容器内に配置され、前記誘電体を囲む両端開口の管状部材とを備え、
前記放電容器および前記管状部材が、前記紫外線と、前記紫外線とともに前記放電空間で放射される可視光とを透過し、
前記管状部材の少なくとも一部の管壁内において、前記紫外線を受けて可視光波長域の蛍光を発する蛍光材料が、散在していることを特徴とする放電ランプ。
a tubular discharge vessel that forms a discharge space in which ultraviolet light is radiated by discharge;
a tubular dielectric covering an inner electrode provided in the discharge vessel;
a tubular member having both ends open and disposed within the discharge vessel and surrounding the dielectric;
the discharge vessel and the tubular member transmit the ultraviolet light and visible light emitted in the discharge space together with the ultraviolet light,
A discharge lamp, characterized in that a fluorescent material that emits fluorescence in the visible light wavelength range upon receiving the ultraviolet rays is scattered within at least a portion of the tube wall of the tubular member.
紫外線を放射する放電ランプと、
前記放電ランプを収納可能であり、前記紫外線と、前記紫外線とともに前記放電ランプから放射される可視光とを透過する管状部材とを備え、
前記管状部材の少なくとも一部の管壁内において、前記紫外線を受けて可視光波長域の蛍光を発する蛍光材料が散在することを特徴とする光源装置。
A discharge lamp that emits ultraviolet light;
a tubular member capable of housing the discharge lamp and transmitting the ultraviolet light and visible light emitted from the discharge lamp together with the ultraviolet light;
A light source device characterized in that a fluorescent material that emits fluorescence in the visible light wavelength range when exposed to the ultraviolet rays is scattered within at least a portion of the tube wall of the tubular member.
紫外線と可視光とを同時に放射する放電ランプを収納可能な管状部材であって、
前記紫外線と前記可視光とを透過し、前記紫外線を受けて可視光波長域の蛍光を発する蛍光材料が、少なくとも一部の管壁内に散在することを特徴とする管状部材。
A tubular member capable of housing a discharge lamp that simultaneously emits ultraviolet light and visible light,
A tubular member, characterized in that a fluorescent material that transmits the ultraviolet light and the visible light and emits fluorescence in the visible light wavelength range when exposed to the ultraviolet light is dispersed within at least a portion of the tube wall.
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