JPH09180685A

JPH09180685A - 誘電体バリア放電ランプ

Info

Publication number: JPH09180685A
Application number: JP33472395A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Matsuno; 博光松野; Yoshitoku Aiura; 良徳相浦; Tatsumi Hiramoto; 立躬平本
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 1997-07-11
Anticipated expiration: 2015-12-22
Also published as: JP3152141B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外部に放射される光の揺らぎが小さい誘電体
バリア放電ランプを提供すること。【解決手段】それぞれ誘電体により構成された互いに
対向する一方の壁部11および他方の壁部12を有し、当該
一方の壁部11と当該他方の壁部12との間に放電空間Ｓを
形成する放電容器10と、この放電容器10における一方の
壁部11および他方の壁部12の各々の外面に設けられた一
方の電極21および他方の電極22と、前記放電容器10内に
充填された放電用ガスとを有し、前記放電容器10におけ
る放電空間Ｓにおいて誘電体バリア放電によりエキシマ
が生成されてエキシマ光が放出される誘電体バリア放電
ランプであって、少なくとも前記一方の壁部11および他
方の壁部12のいずれかの内面に、当該壁部を構成する誘
電体の仕事関数より小さい仕事関数の物質よりなる多数
の易放電膜30が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体バリア放電
を利用してエキシマ光を放出させる誘電体バリア放電ラ
ンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、互いに対向する誘電
体よりなる一対の壁材７１，７２の各々の外面７３，７
４に一対の電極７５，７６を配置し、これらの電極７
５，７６の間に交流電圧を印加すると、壁材７１，７２
の間の放電空間に多数の針状の放電プラズマ（以下、
「マイクロプラズマ」という。）が発生することが知ら
れている。このような放電現象を誘電体バリア放電（別
名「オゾナイザ放電」あるいは「無声放電」。電気学会
発行改定新版「放電ハンドブック」平成１年６月再販７
刷発行第２６３ページ参照。）といい、この誘電体バリ
ア放電を適宜の放電用ガス中で発生させると、当該放電
用ガスの組成に固有のエキシマ光が放出されるため、こ
のような誘電体バリア放電を利用したランプすなわち誘
電体バリア放電ランプの開発が進められている。

【０００３】例えば、特開平２−７３５３号公報には、
少なくとも一部が誘電体により構成された放電容器内
に、希ガスまたは希ガスとハロゲンガスとの混合ガスな
どよりなる放電用ガスが充填され、誘電体バリア放電に
よってエキシマが生成されてエキシマ光が放出される誘
電体バリア放電ランプが記載されている。

【０００４】図６は、従来の誘電体バリア放電ランプの
一例における構成の概略を示す説明用縦断面図である。
この図において、８０は放電容器であって、誘電体より
なる円筒状の一方の壁部８１と、この一方の壁部８１の
内側にその筒軸に沿って配置された、当該一方の壁部８
１の内径より小さい外径を有する誘電体よりなる筒状の
他方の壁部８２とを有し、一方の壁部８１および他方の
壁部８２の各々の両端が封止壁部８３，８４によって接
合され、一方の壁部８１と他方の壁部８２との間には、
円筒状の放電空間Ｓが形成されている。８６は導電性材
料よりなる網状の一方の電極であって、放電容器８０に
おける一方の壁部８１の外面８５に密接した状態に設け
られている。８８はアルミニウムよりなる膜状の他方の
電極であって、他方の壁部８２の外面８７を覆うよう設
けられている。８９は、一方の電極８６と他方の電極８
８とに接続された高周波電源である。

【０００５】上記の誘電体バリア放電ランプにおいて
は、電源８９により、一方の電極８６と他方の電極８８
との間に高周波電圧が印加されると、放電容器８０にお
ける一方の壁部８１と他方の壁部８２との間の放電空間
Ｓにおいて、誘電体バリア放電による直径０．０２〜
０．２ｍｍ程度の多数のマイクロプラズマが発生し、こ
れにより、放電空間Ｓにおいてエキシマが生成されてエ
キシマ光が放出される。そして、このエキシマ光は、一
方の壁部８１を介して一方の電極８６の網目から外部に
放射される。

【０００６】以上において、誘電体バリア放電による個
々のマイクロプラズマは、約１００ナノ秒で消滅する
が、極めて短い間隔で断続的に発生しており、見かけ上
のマイクロプラズマは連続しているので、実用上問題は
ない。然るに、見かけ上のマイクロプラズマは、放電容
器８０の壁面に沿って、１秒あたり１〜１００ｍｍ程度
の速さで移動しており、そのため、外部に放射される光
はチラツキが多くて相当な揺らぎが発生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
外部に放射される光の揺らぎが小さい誘電体バリア放電
ランプを提供することにある。

【０００８】

【問題を解決するための手段】本発明の誘電体バリア放
電ランプは、それぞれ誘電体により構成された互いに対
向する一方の壁部および他方の壁部を有し、当該一方の
壁部と当該他方の壁部との間に放電空間を形成する放電
容器と、この放電容器における一方の壁部および他方の
壁部の各々の外面に設けられた一方の電極および他方の
電極と、前記放電容器内に充填された放電用ガスとを有
し、前記放電容器における放電空間において誘電体バリ
ア放電によりエキシマが生成されてエキシマ光が放出さ
れる誘電体バリア放電ランプであって、前記一方の壁部
および他方の壁部のいずれかの内面に、当該壁部を構成
する誘電体の仕事関数より小さい仕事関数の物質よりな
る多数の易放電膜が設けられていることを特徴とする誘
電体バリア放電ランプ。

【０００９】上記の誘電体バリア放電ランプにおいて
は、前記一方の壁部および前記他方の壁部の各々の内面
に易放電膜が設けられていることが好ましい。

【００１０】また、本発明の誘電体バリア放電ランプ
は、放電空間を取り囲み、誘電体により構成された壁部
を有する放電容器と、この放電容器における前記壁部の
外面に設けられた一方の電極と、前記放電容器内に、前
記壁部に対向するよう設けられた他方の電極と、前記放
電容器内に充填された放電用ガスとを有し、前記放電容
器における放電空間において誘電体バリア放電によりエ
キシマが生成されてエキシマ光が放出される誘電体バリ
ア放電ランプであって、前記放電容器における前記壁部
の内面に、当該壁部を構成する誘電体の仕事関数より小
さい仕事関数の物質よりなる多数の易放電膜が設けられ
ている特徴とする。

【００１１】本発明の誘電体バリア放電ランプにおいて
は、個々の易放電膜は、その形状が点状であって互いに
離間して配置されていることが好ましい。また、個々の
易放電膜は、その形状が線状であって互いに離間して配
置されていてもよい。

【００１２】また、易放電膜は、酸化マグネシウム（Ｍ
ｇＯ）、酸化ランタン（Ｌａ₂Ｏ₃）、酸化セリウム
（ＣｅＯ₂）、酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、酸化ジ
ルコニウム（ＺｒＯ₂）およびホウ化ランタン（ＬａＢ
₆）よりなる群から選ばれた少なくとも一種の金属化合
物により構成されていることが好ましい。また、放電容
器における誘電体により構成された壁部が円筒状である
ことが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の誘電体バリア放電
ランプについて詳細に説明する。図１は、本発明の誘電
体バリア放電ランプの一例における構成を示す説明図で
あって、（イ）は縦断正面図、（ロ）は縦断側面図であ
る。この誘電体バリア放電ランプにおいては、誘電体よ
りなる円筒状の一方の壁部１１と、この一方の壁部１１
内にその筒軸に沿って設けられた、当該一方の壁部１１
の内径より小さい外径を有する誘電体よりなる円筒状の
他方の壁部１２とを有する密閉型の放電容器１０が設け
られている。この放電容器１０においては、一方の壁部
１１および他方の壁部１２の各々の両端部分が封止壁部
１３，１４によって接合され、一方の壁部１１と他方の
壁部１２との間に円筒状の放電空間Ｓが形成されてお
り、当該放電容器１０には、放電用ガスとして例えばキ
セノンガスが充填されている。

【００１４】また、図示の例では、放電容器１０におけ
る一方の壁部１１の一端側には、周方向に沿って内方に
突出する変形部１５が形成されており、これにより、こ
の変形部１５と封止壁部１３との間に、放電空間Ｓに連
通するゲッタ収容室Ｋが形成され、このゲッタ収容室Ｋ
内にバリウム合金よりなるゲッタＧが収納されている。
このゲッタＧは例えば外部より作用される高周波により
加熱され、これにより、ゲッタ収容室Ｋ内の壁面にバリ
ウムよりなる薄膜が形成される。

【００１５】一方の壁部１１および他方の壁部１２を構
成する誘電体としては、放電空間Ｓにおいて放出される
エキシマ光に対して透過性を有するもの、例えば合成石
英ガラス、サファイア、フッ化マグネシウムなどを用い
ることができる。

【００１６】放電容器１０における一方の壁部１１に
は、その外周面１６に密接して、例えば金網などの導電
性材料よりなる網状の一方の電極２１が設けられ、放電
容器１０における他方の壁部１２には、その外面１７を
覆うようアルミニウムよりなる膜状の電極２２が設けら
れており、一方の電極２１および他方の電極２２は、高
周波電源２０に接続されている。

【００１７】放電容器１０における他方の壁部１２の放
電空間Ｓに面する内面１７には、各々他方の壁部１２の
周方向に沿って伸びる多数の線状の易放電膜３０が、互
いに他方の壁部１２の軸方向に等間隔で離間するよう設
けられている。

【００１８】この易放電膜３０は、他方の壁部１２を構
成する誘電体の仕事関数より小さい仕事関数の物質によ
り構成されればよく、特に、他方の壁部１２を石英ガラ
スにより構成するときには、石英ガラスの仕事関数は約
５ｅＶであるので、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化
ランタン（Ｌａ₂Ｏ₃）、酸化セリウム（ＣｅＯ₂）、
酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、酸化ジルコニウム（Ｚ
ｒＯ₂）およびホウ化ランタン（ＬａＢ₆）よりなる群
から選ばれた少なくとも一種の金属化合物により構成さ
れていることが好ましい。上記の金属化合物の仕事関数
を示すと、文献によってその値は異なるが、酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）は３．１〜４．４ｅＶ、酸化ランタン
（Ｌａ₂Ｏ₃）は２．８〜４．２ｅＶ、酸化セリウム
（ＣｅＯ₂）は３．２ｅＶ、酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ
₃）は２．０〜３．９ｅＶ、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ
₂）は３．１〜４．１ｅＶ、ホウ化ランタン（Ｌａ
Ｂ₆）は２．７ｅＶである。

【００１９】上記のような線状の易放電膜３０において
は、その幅が０．０５〜１．０ｍｍ、厚みが０．１〜１
０００μｍ、互いに隣接する易放電膜３０の間のピッチ
が２〜８ｍｍであることが好ましい。

【００２０】易放電膜３０は、例えば以下の方法によ
り、他方の壁部１２の内面１７に形成することができ
る。易放電膜の構成材料例えば粉末状の酸化マグネシウ
ムと、バインダとしての微量の低融点ガラスと、ニトロ
セルロースと、溶剤とを混合することにより、例えばス
ラリー状の易放電膜形成材料を調製する。この易放電膜
形成材料を、スクリーン印刷などにより適宜のシリコー
ンゴム板の表面上に線状に塗布し、このシリコーンゴム
板の表面上に塗布された易放電膜形成材料が乾燥する前
に、当該シリコーンゴム板上において、他の壁部１２の
構成材料である筒材を転動させることにより、当該筒材
に易放電膜形成材料を転写し、これを約４００℃で焼成
することにより、易放電膜３０が形成される。

【００２１】上記の誘電体バリア放電ランプにおいて
は、一方の電極２１と他方の電極２２との間に高周波電
圧が印加されると、放電容器１０における一方の壁部１
１と他方の壁部１２との間に、誘電体バリア放電による
多数のマイクロプラズマが発生し、これにより、放電空
間Ｓにおいてキセノンによるエキシマが生成されてその
エキシマ光である真空紫外線が放出される。そして、こ
の真空紫外線は、直接または他方の電極１２に反射され
て一方の壁部１１を介して他方の電極２１の網目から外
部に放射される。

【００２２】上記の誘電体バリア放電ランプによれば、
放電容器１０における他方の壁部１２の内面に設けられ
た多数の易放電膜３０により、誘電体バリア放電による
マイクロプラズマの始点または終点の位置が、易放電膜
３０の各々の表面における領域すなわち他方の壁部１２
の周方向に伸びる線状の領域に拘束されるので、見かけ
上のマイクロプラズマの各々は、事実上、他方の壁部１
２の軸方向に移動することなく、その結果、外部に放射
される光の揺らぎが小さいものとなる。

【００２３】また、易放電膜を構成する材料として特定
の金属化合物を用いることにより、当該金属化合物は、
石英ガラスの仕事関数より小さい仕事関数を有してお
り、また、誘電体バリア放電によるスパッタリングによ
って損耗することが少なく、しかも、空気中において安
定なものであるため、長い使用寿命が得られる。

【００２４】また、易放電膜３０が放電容器１０におけ
る他方の壁部１２の内面に設けられており、当該他方の
壁部１２の内面の面積は、一方の壁部１１の内面の面積
より小さいため、易放電膜３０によるエキシマ光の吸収
が少なく、その結果、エキシマ光を高い効率で外部に放
射することができる。

【００２５】また、一方の壁部１１および他方の壁部１
２の各々が円筒状であるため、これらを構成するための
材料として市販の筒材を用いることができ、これによ
り、製造コストの小さい誘電体バリア放電ランプを得る
ことができる。

【００２６】また、易放電膜３０が他方の壁部１２の内
面に設けられているので、誘電体バリア放電ランプを製
造するに際しては、易放電膜３０を他方の壁部１２の材
料である筒材の外面に形成すればよいため、易放電膜３
０を容易に形成することができる。

【００２７】図２は、本発明の誘電体バリア放電ランプ
の他の例における構成を示す説明図であって、（イ）は
縦断正面図、（ロ）は縦断側面図である。この誘電体バ
リア放電ランプにおいては、多数の円形の点状の易放電
膜３０が、例えば互いに他方の壁部１２の軸方向および
周方向の各々に等間隔で離間した状態で設けられてい
る。その他の構成は、図１に示す誘電体バリア放電ラン
プと同様である。

【００２８】上記のような点状の易放電膜３０において
は、その直径が０．１〜１ｍｍ（表面面積が０．００８
〜０．８ｍｍ²）、厚みが平均で０．１〜１０００μ
ｍ、互いに隣接する易放電膜３０の間のピッチが１．５
〜１０ｍｍであることが好ましい。

【００２９】上記の誘電体バリア放電ランプによれば、
他方の壁部１２の内面に設けられた多数の易放電膜３０
により、誘電体バリア放電によるマイクロプラズマの始
点または終点の位置が、易放電膜３０の表面における点
状の領域に拘束され、これにより、見かけ上のマイクロ
プラズマは事実上移動することがなく、その結果、外部
に放射される光の揺らぎが極めて小さいものとなる。

【００３０】また、易放電膜３０の形状が点状であって
その面積が小さいため、当該易放電膜３０によるエキシ
マ光の吸収が少なく、その結果、エキシマ光を高い効率
で外部に放射することができる。

【００３１】図３は、本発明の誘電体バリア放電ランプ
の更に他の例における構成を示す説明図であって、
（イ）は縦断正面図、（ロ）は横断側面図である。この
誘電体バリア放電ランプにおいては、円筒状の壁部４１
の両端にそれぞれ封止壁部４２，４３が形成された、ソ
ーダ石灰ガラスよりなる放電容器４０が設けられ、この
放電容器４０内には、放電用ガスとして例えばキセノン
ガスが充填されている。

【００３２】放電容器４０における壁部４１には、例え
ば酸化インジウム、酸化鉛などの透明導電膜よりなる一
方の電極５１が、当該壁部４１の外面４４を覆うよう設
けられ、放電容器４０における一方の封止壁部４２に
は、放電容器４０の筒軸に沿って一方の封止壁部４２を
貫通して放電空間Ｓに伸びるよう、鉄・ニッケル合金よ
りなる棒状の他方の電極５２が設けられている。

【００３３】放電容器４０における壁部４１の内面４５
には、各々壁部４１の軸方向に沿って伸びる多数の線状
の易放電膜３０が、互いに壁部４１の周方向に等間隔で
離間するよう設けられており、この易放電膜３０の表面
および放電空間Ｓに露出した壁部４１の内面４５の全体
を覆うよう蛍光体５５が設けられている。４６は排気管
残部である。

【００３４】上記の誘電体バリア放電ランプにおいて
は、一方の電極５１と他方の電極５２との間に高周波電
圧が印加されると、壁部４１と他方の電極５２との間
に、誘電体バリア放電による多数のマイクロプラズマが
発生し、これにより、放電空間Ｓにおいてキセノンによ
るエキシマが生成されてそのエキシマ光である真空紫外
線が放出される。そして、この真空紫外線が蛍光体５５
に照射されることにより、当該蛍光体５５から可視光線
が放出され、この可視光線は、放電容器４０における壁
部４１および一方の電極５１を介して外部に放射され
る。

【００３５】上記の誘電体バリア放電ランプによれば、
放電容器４０における壁部４１の内面に設けられた多数
の易放電膜３０により、誘電体バリア放電によるマイク
ロプラズマの始点または終点の位置が、易放電膜３０の
表面における領域すなわち壁部４１の軸方向の線状の領
域に拘束され、これにより、見かけ上のマイクロプラズ
マは、事実上、壁部４１の周方向に移動することがな
く、その結果、外部に放射される光の揺らぎが小さいも
のとなる。

【００３６】以上、本発明の誘電体バリア放電ランプの
実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定される
ものではなく、種々の変更が可能である。

【００３７】例えば、放電容器の形状は、それぞれ誘電
体により構成された壁部を有するものであれば、箱状、
平板状、その他の形状であってもよい。また、放電用ガ
スとしては、キセノンガス以外の希ガス、例えばクリプ
トン、アルゴンなどを用いることができる。特に、図１
および図２に示す誘電体バリア放電ランプにおいては、
電極が放電容器内に存在しないため、希ガスとハロゲン
ガスとの混合ガスを用いることができる。

【００３８】易放電膜は、放電容器における誘電体バリ
ア放電を発生させるための壁部の内面の一部のみに設け
られていてもよく、この場合には、当該壁部の両端部分
の内面に設けられていることが好ましい。これは、誘電
体バリア放電を発生させるための壁部の外面の両端部に
は、電極の両端部が配置されるため、電界強度が空間的
に変化しており、マイクロプラズマが移動しやすいから
である。このような誘電体バリア放電ランプによれば、
易放電膜によるエキシマ光の吸収が少ないため、高い光
の利用率が得られる。

【００３９】図１および図２に示す誘電体バリア放電ラ
ンプにおいては、一方の電極としてアルミニウムよりな
る金属膜を用いると共に、封止壁部１３の代わりに、透
光性材料よりなる光取り出し窓部材を設けることによ
り、放電容器の端面から光を取り出す構成としてもよ
い。

【００４０】易放電電極３０は、一方の壁部１１の内面
に設けてもよく、一方の壁部１１の内面および他方の壁
部１２の内面の両方に設けてもよい。易放電電極３０を
一方の壁部１１の内面および他方の壁部１２の内面の両
方に設ける構成によれば、誘電体バリア放電におけるマ
イクロプラズマの始点および終点の両方の位置が規制さ
れるので、外部に放射される光の揺らぎが極めて小さい
誘電体バリア放電ランプを得ることができる。

【００４１】点状の易放電膜を設ける場合には、その表
面の形状は円形に限られず自由に変更することができ、
また、易放電膜のパターン、例えば個々の易放電膜の大
きさ、ピッチなども自由に変更することができる。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００４３】〈実施例１〉下記の条件に従って、図１に
示す構成の誘電体バリア放電ランプを作製した。放電容器（１０）：全長約３５０ｍｍ，一方の壁部（１１）：材質；合成石英ガラス，内径；約
２８．５ｍｍ，内径；約２６．５ｍｍ（肉厚１ｍｍ），他方の壁部（１２）：材質；合成石英ガラス（仕事関数
５．０ｅＶ），外径；１６ｍｍ，内径；１４ｍｍ（肉厚
１ｍｍ），一方の電極（２１）：他方の電極（２２）：易放電膜（３０）：材質；酸化マグネシウム（仕事関数
３．５ｅＶ），形状；他方の電極（２２）の周方向に沿
って伸びる線状，幅；０．３ｍｍ，厚み；２０μｍ，軸
方向におけるピッチ；５ｍｍ，放電用ガス：キセノンガス（封入圧力４０ｋＰａ）

【００４４】上記の誘電体バリア放電ランプを、周波数
が約２０ｋＨｚの高周波電源（２０）により、当該誘電
体バリア放電ランプの表面積１平方センチメートルあた
りの入力電力が０．２５Ｗの条件で点灯させたところ、
波長１７２ｎｍに最大値を有する真空紫外線が放射され
た。この誘電体バリア放電ランプにおいては、見かけ上
のマイクロプラズマは、他方の壁部（１２）の軸方向に
移動することがなく、外部に放射される光の揺らぎが小
さいものであった。

【００４５】〈実施例２〉易放電膜（３０）を下記の条
件に従って設けたこと以外は、実施例１と同様の条件に
より、図２に示す構成の誘電体バリア放電ランプを作製
した。易放電膜（３０）：材質；酸化マグネシウム，形状；円
形の点状，直径；約０．５ｍｍ，厚み；１００μｍ，周
方向におけるピッチ；５ｍｍ，軸方向におけるピッチ；
５ｍｍ

【００４６】上記の誘電体バリア放電ランプを、周波数
が約２０ｋＨｚの高周波電源（２０）により、当該誘電
体バリア放電ランプの表面積１平方センチメートルあた
りの入力電力が０．２５Ｗの条件で点灯させたところ、
波長１７２ｎｍに最大値を有する真空紫外線が放射され
た。この誘電体バリア放電ランプにおいては、見かけ上
のマイクロプラズマは移動することがなく、外部に放射
される光の揺らぎが極めて少ないものであった。

【００４７】〈実施例３〉易放電膜（３０）を、他方の
壁部（１２）の両端部分（両端から中央に向かって２０
ｍｍの範囲）の内面に設けると共に、当該他方の壁部
（１２）の両端部分に対向する一方の壁部（１１）の両
端部分に設けたこと以外は、実施例２と同様の条件によ
り、誘電体バリア放電ランプを作製した。

【００４８】上記の誘電体バリア放電ランプを、周波数
が約２０ｋＨｚの高周波電源（２０）により、当該誘電
体バリア放電ランプの表面積１平方センチメートルあた
りの入力電力が０．２５Ｗの条件で点灯させたところ、
波長１７２ｎｍに最大値を有する真空紫外線が放射され
た。この誘電体バリア放電ランプにおいては、放電容器
（１０）の両端側において、見かけ上のマイクロプラズ
マは移動することがなく、外部に放射される光の揺らぎ
が極めて少ないものであった。

【００４９】〈実施例４〉易放電膜（３０）を下記の条
件に従って設けたこと以外は、実施例１と同様の条件に
より、図４に示す構成の誘電体バリア放電ランプを作製
した。易放電膜（３０）：材質；酸化マグネシウム，形状；他
方の電極（２２）の軸方向に沿って伸びる線状，幅；
０．３ｍｍ，厚み；３００μｍｍｍ，周方向におけるピ
ッチ；５ｍｍ

【００５０】上記の誘電体バリア放電ランプを、周波数
が約２０ｋＨｚの高周波電源（２０）により、当該誘電
体バリア放電ランプの表面積１平方センチメートルあた
りの入力電力が０．２５Ｗの条件で点灯させたところ、
波長１７２ｎｍに最大値を有する真空紫外線が放射され
た。この誘電体バリア放電ランプにおいては、見かけ上
のマイクロプラズマは、他方の壁部（１２）の周方向に
移動することがなく、外部に放射される光の揺らぎが小
さいものであった。

【００５１】〈実施例５〉下記の条件に従って、図３に
示す構成の誘電体バリア放電ランプを作製した。壁部（４１）：材質；石英ガラス（仕事関数５．０ｅ
Ｖ），外径；約１１ｍｍ，内径；約９ｍｍ（肉厚１ｍ
ｍ），一方の電極（５１）：透明導電膜，材質；ＩＴＯ他方の電極（５２）：材質；鉄・ニッケル合金，外径２
ｍｍ，易放電膜（３０）：材質；ＬａＢ₆（仕事関数２．７ｅ
Ｖ），形状；他方の電極（１２）の周方向に沿って伸び
る線状，幅；０．３ｍｍ，厚み；２００μｍ，軸方向に
おけるピッチ；５ｍｍ，蛍光体（５５）：材質；Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ，放電用ガス：キセノンガス（封入圧力４０ｋＰａ）

【００５２】上記の誘電体バリア放電ランプを、周波数
が約３０ｋＨｚの高周波電源（２０）により、当該誘電
体バリア放電ランプの表面積１平方センチメートルあた
りの入力電力が０．２Ｗの条件で点灯させたところ、緑
色の可視光線が放射された。この誘電体バリア放電ラン
プにおいては、見かけ上のマイクロプラズマは、壁部
（４１）の周方向に移動することがなく、外部に放射さ
れる光の揺らぎが小さいものであった。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、放電容器における壁部
の内面に設けられた多数の易放電膜により、誘電体バリ
ア放電によるマイクロプラズマの始点または終点の位置
が、易放電膜の各々の表面における領域に拘束されるの
で、見かけ上のマイクロプラズマは、事実上、個々の易
放電膜の表面の領域を超えて移動することがなく、その
結果、外部に放射される光の揺らぎが小さい誘電体バリ
ア放電ランプが得られる。

【００５４】また、易放電膜を構成する材料として、特
定の金属化合物を用いることにより、当該易放電膜は、
誘電体バリア放電によるスパッタリングによって損耗す
ることが少なく、しかも、空気中において安定なもので
あるため、長い使用寿命が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の誘電体バリア放電ランプの一例におけ
る構成の概略を示す説明図であって、（イ）は縦断正面
図、（ロ）横断側面図である。

【図２】本発明の誘電体バリア放電ランプの他の例にお
ける構成の概略を示す説明図であって、（イ）は縦断正
面図、（ロ）横断側面図である。

【図３】本発明の誘電体バリア放電ランプの更に他の例
における構成の概略を示す説明図であって、（イ）は縦
断正面図、（ロ）横断側面図である。

【図４】実施例に係る誘電体バリア放電ランプの構成の
概略を示す説明図であって、（イ）は縦断正面図、
（ロ）横断側面図である。

【図５】誘電体バリア放電を発生させるための原理を示
す説明図である。

【図６】従来の誘電体バリア放電ランプにおける一例の
構成を示す説明用縦断面ずである。

【符号の説明】

１０放電容器１１一方の壁部１２他方の壁部１３，１４封止壁部１５変形部１６一方の壁部の外面１７他方の壁部の外面１８他方の壁部の内面２０高周波電源２１一方の電極２２他方の電極３０易放電膜４０放電容器４１壁部４２，４３封止壁部４４壁部の外面４５壁部の内面４６排気管残部５１一方の電極５２他方の電極５５蛍光体７１，７２壁材７３，７４外面７５，７６電極８０放電容器８１一方の壁部８２他方の壁部８３，８４封止壁部８５一方の壁部の外面８６一方の電極８７他方の壁部の外面８８他方の電極８９高周波電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ誘電体により構成された互いに
対向する一方の壁部および他方の壁部を有し、当該一方
の壁部と当該他方の壁部との間に放電空間を形成する放
電容器と、この放電容器における一方の壁部および他方の壁部の各
々の外面に設けられた一方の電極および他方の電極と、前記放電容器内に充填された放電用ガスとを有し、前記放電容器における放電空間において誘電体バリア放
電によりエキシマが生成されてエキシマ光が放出される
誘電体バリア放電ランプであって、少なくとも前記一方の壁部および他方の壁部のいずれか
の内面に、当該壁部を構成する誘電体の仕事関数より小
さい仕事関数の物質よりなる多数の易放電膜が設けられ
ていることを特徴とする誘電体バリア放電ランプ。
【請求項２】一方の壁部および他方の壁部の各々の内
面に易放電膜が設けられていることを特徴とする請求項
１に記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項３】放電空間を取り囲み、誘電体により構成
された壁部を有する放電容器と、この放電容器における前記壁部の外面に設けられた一方
の電極と、前記放電容器内に、前記壁部に対向するよう設けられた
他方の電極と、前記放電容器内に充填された放電用ガスとを有し、前記放電容器における放電空間において誘電体バリア放
電によりエキシマが生成されてエキシマ光が放出される
誘電体バリア放電ランプであって、前記放電容器における前記壁部の内面に、当該壁部を構
成する誘電体の仕事関数より小さい仕事関数の物質より
なる多数の易放電膜が設けられている特徴とする誘電体
バリア放電ランプ。
【請求項４】個々の易放電膜は、その形状が点状であ
って互いに離間して配置されていることを特徴とする請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載の誘電体バリア放
電ランプ。
【請求項５】個々の易放電膜は、その形状が線状であ
って互いに離間して配置されていることを特徴とする請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載の誘電体バリア放
電ランプ。
【請求項６】易放電膜が、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）、酸化ランタン（Ｌａ₂Ｏ₃）、酸化セリウム（Ｃ
ｅＯ₂）、酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、酸化ジルコ
ニウム（ＺｒＯ₂）およびホウ化ランタン（ＬａＢ₆）
よりなる群から選ばれた少なくとも一種の金属化合物に
より構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求
項５のいずれかに記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項７】放電容器における誘電体により構成され
た壁部が円筒状であることを特徴とする請求項１乃至請
求項６のいずれかに記載の誘電体バリア放電ランプ。