紫外線放電燈制造技術

本發明專利技術提供一種紫外線放電燈，在１００％母材質中含有１０％以上氧化鈉的鈉石灰玻璃制的透明玻璃發光管（１１），對于紫外線放電燈所需的３２０～３４０ｎｍ波長獲得８０％以上的透過率。發光管（１１）例如管徑Ｄ為３８ｍｍ，管長Ｌ為２３６７ｍｍ，發光管（１１）內配置有相對的一對電極（１２１、１２２），并封入氬氣等稀有氣體和一定量的水銀。而且，將變換水銀光譜２５３．７ｎｍ、在３００～３４０ｎｍ之間具有變換效率的峰值的熒光體的量設為Ｎ（ｍｇ），要涂布的內表面積設為Ｓ（ｃｍ２）時，以Ｎ／Ｓ滿足２＜（Ｎ／Ｓ）＜７的條件，在所述發光管內壁上涂布熒光體。

【技術實現步驟摘要】
相關申請的交互引用本申請基于2009年7月23日申請的日本申請特愿2009-171809、2009年7月23日申請的日本申請特愿2009-171810、以及2010年5月18日申請的日本申請特愿2010-114013的優先權的利益。由此主張該優先權的利益。前述日本申請的所有內容作為參照文獻合并于此。
本專利技術涉及一種進行紫外線放射從而進行高分子材料的聚合或硬化的、例如在液晶面板制造工序中所使用的紫外線放電燈。
技術介紹
以往的紫外線熒光燈將含有水銀和稀有氣體的放電介質封入由鈉石灰玻璃構成的發光管內部，并在發光管內部設置有一對電極以產生低壓水銀蒸汽放電。進一步地，通過在發光管的內表面，涂敷有使得波長320～400nm的近紫外線發光的Ce(MeBa)Al11O19，YPO4:Ce，LaPO4:Ce等熒光體中至少一個或者其組合，可使得一根燈管同時獲得在紫外線硬化形樹脂內部的浸透性高的UV-A區域的光和使紫外線硬化形樹脂表面硬化能力較強的UV-C區域的光(例如日本特開2002-358926號公報，下面稱為專利文獻1)。
技術實現思路
采用上述專利文獻1的技術，存在著以下問題：由于隨著歷時變化水銀滲透到發光管中，從而燈管透射率降低并產生長度方向的照度分布的差異，或者由于點亮的熒光體的水銀附著而導致變換效率降低，從而無法維持規定的紫外線強度。本專利技術的目的在于提供一種使得燈的軸方向的照度差減少并謀求改善燈的照度的維持率的紫外線放電燈。為了解決上述課題，本專利技術的紫外線放電燈，其特征在于，具有：由鈉石灰玻璃形成的發光管、被封入所述發光管主體內的啟動用惰性氣體以及水銀、和相對設置在所述發光管內的一對放電電極，將變換水銀光譜253.7nm、在300～340nm之間具有變換效率的峰值的熒光體的量設為N(mg)，要涂布的內表面積為S(cm2)時，以N/S滿足2＜(N/S)＜7的條件，在所述發光管內壁上涂布有熒光體。附圖說明圖1是顯示用來說明本專利技術的紫外線放電燈的第一實施形態的欠缺一部分的構成圖。圖2是對一般的鈉玻璃的紫外線透射率進行說明用的說明圖。圖3是說明本專利技術所使用的熒光體所發出的波長的說明圖。圖4是說明本專利技術所使用的熒光體的發光分布的說明圖。-->圖5是說明熒光體的量與紫外線照度的關系的說明圖。圖6是用來說明本專利技術的紫外線放電燈的第二實施形態的、放大顯示出主要部分的截面圖。圖7是說明本專利技術第二實施形態的效果的說明圖。圖8是用來說明本專利技術的第三實施形態的、對沒有添加鑭的以往的燈長度方向的相對于時間經過的照度分布進行說明的說明圖。圖9是用來說明本專利技術的第三實施形態的、對添加有鑭的本專利技術的燈長度方向的相對于時間經過的照度分布進行說明的說明圖。圖10是說明鑭的添加量與照度的可靠性的關系的說明圖。圖11是用來說明本專利技術的紫外線放電燈的第四實施形態的、放大顯示出主要部分的截面圖。圖12是說明本專利技術第四實施形態的效果的說明圖。符號說明11發光管121、122電極131導線14鎢絲15封裝部161、162燈頭171、172針狀接點18、181熒光體61保護膜。具體實施方式下面參照附圖對實施本專利技術的形態進行詳細說明。圖1是用于說明本專利技術的紫外線放電燈的第一實施形態的圖，圖1中，以局部切除的狀態顯示作為紫外線放電燈的一例的熱陰極低壓水銀燈的一部分構成。在圖1中，11是對于340nm波長能夠獲得80％以上透射率、含有10％以上的Na2O(氧化鈉)的廉價的鈉石灰玻璃制的透明發光管。使用鈉石灰玻璃的發光管的透射率如圖2所示，對于340nm的波長可獲得80％以上的透射率。發光管11例如其管徑D為38mm，管長L為2367mm，兩端具有電極121、122。電極121通過導電性的導線131支承線圈狀的鎢絲14的兩端。導線131貫通玻璃壓制封裝部15。電極122也具有與電極121相同的構成。電極121側的導線131和電極122側的導線與分別位于燈頭161、162上的針狀接點171、172連接，所述燈頭161、162分別固定在燈的相對的兩端部上。進一步的，發光管11中以1～10Torr左右的低壓力封入氬氣(Ar)等稀有氣體和一定量的水銀。圖3示出涂布于發光管11的內側表面的各種熒光體中例如日亞化學工業(株)生產的NP-806、NP-805、NP-807的相對于波長的亮度。在此，作為在300～340nm的波長間具-->有變換效率的峰值的熒光體18，NP-806比較合適。該NP-806以LaPO4(磷酸鑭):Ce(鈰)作為其組分。如果從上述那樣構成的熱陰極低壓水銀燈的電極121、122提供電力，如圖4所示，可確保在300～340nm的波長間具有峰值的分光分布的特性。圖5示出熒光體18采用NP-806時熒光體量(mg/cm2)與相對紫外線照度(％)的關系。即，在熒光體18的熒光體量以單位內表面積3.9mg/cm2涂布于發光管11的內表面全部區域的情況下，紫外線照度最高。相對紫外線照度變高的話，處理效率(時間或反應性)變高而具有效果。其結果，通過找出最合適的條件來規定熒光體18的變換效率和紫外線的透射率，可以進一步改善軸方向的分布。在此，將變換水銀光譜253.7nm、在300～340nm之間具有變換效率的峰值的熒光體的量設為N(mg)，要涂布的內表面積設為S(cm2)時，在規定值滿足2＜(N/S)＜7的條件下，將熒光體18涂布在發光管11的內壁。N/S的值小于2的情況下，透射率上升，但由于熒光體量少，因此發光效率降低，并且水銀對于發光管的吸附增加，紫外線維持率下降。相反，N/S值大于7時，被變換的紫外線被熒光體吸收，從燈的外表面放出的紫外線量減少。將NP-806用作為熒光體18時，涂布量的最佳值為3.9mg/cm2。雖然熒光體18的涂布量變薄使得左右照度的差消失，但是會導致變換效率降低、或者熒光體產生燈管劣化。如該實施形態那樣，通過以滿足了2＜(N/S)＜7的關系的熒光體量來進行涂布，可以抑制熒光體18的劣化，并減少軸方向的照度差。在此，N/S的值的條件為2.4＜(N/S)＜5.7時，相對紫外線照度為95％，因此正好合適。圖6、圖7是說明本專利技術的紫外線放電燈的第二實施形態的圖。圖6是放大顯示出主要部分的截面圖。圖7是用來說明圖6的效果的說明圖。在該實施形態中，如圖6所示，在發光管11和熒光體18之間介有保護膜61，該保護膜61通過例如涂布氧化鋁(Al2O3)的手段而構成，在截面上，處于發光管11、熒光體18、和保護膜61被積層的狀態。保護膜61可以抑制水銀進入到發光管11內，從而可以抑制發光管11的透射率降低。因此，可以抑制照度的維持率隨著時間流逝而降低。在該實施形態中，通過以滿足2＜(N/S)＜7的關系的熒光體量來進行涂布，可以在抑制熒光體18的劣化的同時減少軸方向的照度差，并能夠改善照度維持率。進一步地，通過保護膜61的作用，可以抑制水銀進入發光管11，謀求照度維持率的改善。關于這一點，如圖7所示那樣，可以確認到有保護膜61的能在經過1200個小時后維持90％的照度。在該實施形態中，能夠減少軸方向的照度差，并能夠通過設置保護膜來謀求照度維持率的改善。圖8、圖9是說明本專利技術的紫外線放電燈的第三實施形態的圖。圖8是說明以往的每單位面本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種紫外線放電燈，其特征在于，具有：對于３４０ｎｍ附近的波長能得到８０％透射率的玻璃制的發光管；被封入所述發光管主體內的啟動用惰性氣體以及水銀；和相對設置在所述發光管內的一對放電電極，將變換水銀光譜２５３．７ｎｍ、在３００～３４０ｎｍ之間具有變換效率的峰值的熒光體的量設為Ｎ（ｍｇ），要涂布的內表面積設為Ｓ（ｃｍ↑［２］）時，以Ｎ／Ｓ滿足２＜（Ｎ／Ｓ）＜７的條件，在所述發光管內壁上涂布有熒光體。

【技術特征摘要】
JP 2009-7-23 2009-171809;JP 2009-7-23 2009-171810;1.一種紫外線放電燈，其特征在于，具有：對于340nm附近的波長能得到80％透射率的玻璃制的發光管；被封入所述發光管主體內的啟動用惰性氣體以及水銀；和相對設置在所述發光管內的一對放電電極，將變換水銀光譜253.7nm、在300～340nm之間具有變換效率的峰值的熒光體的量設為N(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田內亮彥，渡邊昭男，
申請(專利權)人：哈利盛東芝照明公司，
類型：發明
國別省市：JP[日本]