[发明专利]放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及照射紫外线的短弧型等放电灯，特别涉及在放电灯的电极前端锥部设有散热用放射状槽的电极结构。

背景技术

以往，在形成半导体的布线图案时，将短弧型等放电灯用作照射紫外线的光源。这种放电灯，阳极经由电极棒被石英制的密封管保持在放电空间内，在使阳极向上或向下的状态下，垂直点灯来使用。点亮放电灯时，从阴极发送来的电子与阳极冲撞变成高热状态，阴极蒸发而消耗。当电极消耗时，由于热对流，放电灯的内壁产生黑化，特别是从发光管中央部起上部侧的内管壁产生黑化。为了防止这种情况发生，在阴极或阳极的前端部设置放射状槽，以提高散热效果。另外，放电气体沿着放射状槽流动，防止弧摇动。下面举出几个与之相关的现有技术的例子。

专利文献1中公开的“放电灯用电极”，长时间有效地发挥着电子放出物质的功能。如图4(a)所示，在阴极的前端部形成特定的槽。以增大有助于电子放射的电极前端部的有效表面面积。充分地扩展了电子放出物质的表面。专利文献2中公开的“放电灯”，可防止放电灯的照射光的摇动。如图4(b)所示，在封入有稀有气体的密封体中，对置配置有阴极和阳极。在阴极的前端部，设有沿轴向以放射状延伸的槽。借助于该槽，可消除弧发生位置处的涡流，所以不会出现因涡流引起的弧紊乱，从而防止了照射光的摇动。

专利文献3中公开的“短弧型高压放电灯”，改善了来自电极的热辐射特性，有效地降低了电极的温度，抑制了放射光的摇动。如图4(c)所示，在电极的前端设有锥部。在阳极的锥部上形成相对于阳极轴成 90°以下的槽。专利文献4中公开的“放电灯用阳电极”，为提高冷却效果而在电极上以精细加工形成的翅片，在搬运时或制造时不会缺损或折曲。如图4(d)所示，在主体的表面上形成的微细槽满足：深度D为阳电极的直径的12％以内，深度D与间距P的关系为D/P≥2。

专利文献1：日本实开平02-082872号公报

专利文献2：日本特许第3327350号公报(特开平06-267502号公报)

专利文献3：日本特许第3846282号公报(特开2003-157794号公报)

专利文献4：日本特许第3838110号公报(特开2003-223865号公报)

可是，在现有放电灯的电极方面存在以下问题。仅仅通过微细槽则散热效果不充分，阳极消耗导致放电灯内产生黑化。通过用钻石刀具进行切削加工来在电极的前端部设置沿轴向以放射状延伸的矩形槽时，在进行了切削的轨迹上会产生毛刺。由于这种毛刺是很锐利的，所以槽的角部会变成刀具状或锯齿状(起毛刺、倒鳞)或锉刀状。如果如上所述槽的角部很锋利，在灯的制造过程中，就有可能损坏灯结构部件。

例如，在放电灯的密封工序中，在向密封管内插入电极时，电极与密封管的开口部接触时，就有可能使密封管破裂。另外，在密封管内一边移动电极一边使电极旋转时，会刮到密封管的内表面，细玻璃碎片作为异物进入灯内。另外，与发光管的内表面相接触时，有可能损伤发光管内表面。如果在如上所述那样损伤发光管内表面的状态下点灯时，灯会以该损伤部位为起点破裂。

在利用卡合部保持阳极的情况下，当利用卡合部夹持阳极时，槽的角部会将卡合部刮掉，在阳极上就附着有卡合部的碎片，有可能将该卡合部的碎片作为异物带入放电灯内。在其他工序中，由于电极前端锐利，所以即使只是移动电极，也会刮到制造设备和夹具的表面。进一步，由变成锯齿状的部分卷入异物等，就会将其作为异物带入放电灯内。由于在放电灯内带入有不纯物，从而缩短了灯的寿命。

特别是，随着近年来放电灯的大功率化，电极非常重，因此接触时的冲击能量变大。由于电极变重，从而冲击能量变大，所以必须慎重地进行将电极配设到发光管中希望位置上的作业，作业效率显著地恶化。为了使槽的角部锐利的部分平滑，要进行去毛刺(倒角)。在槽的个数多的情况下，其加工显著地繁杂，导致制造效率恶化。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有的问题，抑制弧的摇动，并防止阳极散热用的槽部所引起的灯部件的损伤。

为了解决上述问题，本发明的放电灯在发光管内对置设置第一电极和第二电极，该第一电极具有圆柱状主体部和圆锥台状前端部，该第二电极在其与第一电极之间进行放电，该放电灯在前端部包括：进行放电的前端面；外径比主体部的外径小的侧面部；以及从前端面沿着侧面部延伸但不到达主体部的放射状的多个槽部，槽部的延长线既不与主体部相交，也不与前端部相交。