[发明专利]电介质屏障放电灯

说明书

本申请是申请日为2006年10月23日且发明名称为“电介质屏障放电灯”的中国专利申请No.200610142415.8的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光源(light source)，且特别是涉及一种电介质屏障放电灯(dielectric barrier discharge lamp)。

背景技术

在现有技术中，美国专利第4,837,484号揭露一种圆筒型电介质屏障放电灯管，此电介质屏障放电灯管包括一内管、一外管、一第一电极(electrode)、一第二电极与一放电气体(discharge gas)。其中，内管配置于外管的内部。第一电极位于外管的外表面，第二电极位于内管的内表面，而放电气体则配置于内管与外管之间。通过在第二电极与第一电极之间施以一交流电压，可使得放电气体受到激发而发出光线。上述的放电气体为氙(Xe)、氩(Ar)以及氪(Kr)等惰性气体，或是氟(F₂)、氯(Cl₂)等卤素气体，而所填入的气体压力通常在143乇(torr)～480乇(torr)之间。电介质屏障放电灯管会因为所填入的气体种类的不同，而发出不同波长(例如是172nm、222nm与308nm)的光线。这些不同波长的光线可以应用在各种不同的用途上。以清洗电子零件为例，为了分解附着在电子零件上的有机化合物，可提供波长约为172nm的光线。此时，便可以使用填充有氙气(Xe)的电介质屏障放电灯管来进行有机化合物的分解，以达到清洗电子零件的目的。

对于上述圆筒型放电灯管的第二电极已知有许多种构造与制造方法，兹说明如下。传统圆筒型电介质屏障放电灯管的第二电极为一棒状金属，直接置入内管的管径中。一般放电灯管使用石英管(quartz tube)作为内管。然而，石英管在制造过程中均会产生些微的变形公差，以致金属棒很难与石英管的内表面完全紧密贴合，亦即此种第二电极与石英管内管壁之间会有空隙。在此情况下，放电灯管在放电期间会在该间隙产生微放电(micro-discharge)现象，导致第二电极寿命降低与额外电功率的消耗。另一方面，此种棒状第二电极因为无法自行固定于石英内管内表面，因此需要额外的固定机构，以避免第二电极在内管内滑动而造成放电灯管发光不均或短路的不良影响。

为了使第二电极密着于内管的内表面，也有现有技术利用印刷法或蒸着法，将金、银、铝、铜或镍等金属涂布在电介质屏障放电灯管的内管的内表面上，以形成第二电极，如日本公开特许公报(特开平)第200123577号中所揭示的内容。但是，通常放电灯管的内管管径小(例如为5mm-15mm)、管长又长(例如为300mm-1200mm)，在此细长空间内不易获得厚度均一的印刷膜或蒸镀膜。同时，印刷膜或蒸镀膜容易剥落，且当放电灯管经过长期点灯之后，电极容易遭受腐蚀。

美国专利第5,432,398号中揭示一种以金属线卷绕成螺旋状的第二电极。日本公开特许公报(特开平)第2002343306-A号中也揭示另一种由金属网所形成的第二电极。然而，由于此种线状或网状的第二电极无法完全覆盖整个内管的内表面，以致放电时有一部份的光线会穿透内管的内表面，而无法被第二电极反射至外管外。简言之，这种线状或网状的第二电极因不具光反射效果，所以采用此种电极的电介质屏障放电灯管的发光效率与发光强度偏低。

日本公开特许公报(特开平)第8-96770号或台湾专利公开号第392195号中揭示一种以金属板折弯成一略圆管状的第二电极，此略圆管状构件在横跨其的轴方向的全长具有一缺口。由于此专利中的金属板仅折弯成半圆管状或接近一周的略圆管状的第二电极再放入内管中，所以第二电极因往外扩张的弹力不佳而无法只靠自身的弹力紧贴于电介质屏障放电灯管的内管管壁上。因此，在组装第二电极时还需要在横跨其的轴方向的全长上额外加装螺旋弹簧，以使得第二电极紧贴于电介质屏障放电灯管的内管壁上。由于一般电介质屏障放电灯管的内管管径很小(约5-15mm)且管身又长(约300-1200mm)，故增设弹簧会提高第二电极安装时的困难度，同时也会增加电介质屏障放电灯管的制作成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种电介质屏障放电灯，其电极设计有利于电介质屏障放电灯的制造。

本发明的另一目的是提供一种电介质屏障放电灯，其发光强度良好。

本发明的又一目的是提供一种电介质屏障放电灯，其可减缓放电灯的发光强度随着时间减弱。