一種長壽命的短弧型放電燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種長壽命的短弧型放電燈，具有內部封閉成一放電空間的發光管，所述放電空間內的上端和下端分別相對設置有陽極和陰極，所述陽極的上端設有呈倒T型的電極軸，所述電極軸包括連接座和位于所述連接座軸心的軸棒，所述連接座的上表面環繞所述軸棒形成一環形的凹槽。所述陽極表面設有散熱結構。本實用新型工藝簡單，成本低廉，防止在光照面上發生黑化，延長放電燈的使用壽命。
【專利說明】 —種長壽命的短弧型放電燈
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種短弧型放電燈，具體是涉及一種在半導體或液晶制造的曝光工序中用作光源的一種短弧型放電燈。
【背景技術】
[0002]現有的一種短弧型放電燈，具有大致成球狀的發光管，發光管內部封閉形成一放電空間，放電空間的陰極和陽極在中心軸上彼此相對配置，放電空間內部封有氙氣或氬氣等發光物質。
[0003]將放電燈通電時，通過從陰極放出的電子的碰撞形成電弧，陽極由于其電弧柱中的電子碰撞而被加熱變成高溫，隨著亮燈時間的增加而逐漸磨損、蒸發，陽極消耗時，蒸發的電極成分就會作為黑化物隨著氣流流動附著在發光管的內壁而使內壁面黑化，如果不對陽極端面及主體表面進行處理，長時間使用放電燈，陽極就會很快消耗，加快黑化物的蒸發和在發光管上的附著，縮短放電燈的壽命。
[0004]另外，對傳統放電燈放電過程中燈泡的氣流進行對流仿真，其含有由放電產生的黑化物成分的氣流的流動軌跡如圖1所示。由圖1可看出，傳統放電燈的陽極的發光管端面側的形狀是從電極中心朝向外側并向下傾斜的。當燈點亮時，陽極和陰極之間產生電弧等離子體，此時產生從陰極側向陽極側面上升的路徑的氣流。該氣流在陽極的發光管端側附近被分流，部分氣流流向并與發光管碰撞，并在碰撞區域附著較多的黑化物。一般的碰撞區域都較低，處在發光管的光照射區域上，隨著點燈時間的延長，很快就在發光管照射區域上沉積大量的黑化物，遮住了放電燈的光，放電燈的照度下降較快，縮短了放電燈的壽命。因此，為了延長放電燈的使用壽命，有必要改變氣流與發光管碰撞區域的位置(黑化物的附著位置)，使其偏離發光管的光照射區域，從而使燈長時間維持初始照度。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種可以降低黑化物影響，延長放電燈使用壽命的一種長壽命的短弧型放電燈。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案:
[0007]—種長壽命的短弧型放電燈，具有內部封閉成一放電空間的發光管，所述放電空間內的上端和下端分別相對設置有陽極和陰極，所述陽極的上端設有呈倒T型的電極軸，所述電極軸包括連接座和位于所述連接座軸心的軸棒，所述連接座的上表面環繞所述軸棒形成一環形的凹槽。
[0008]所述環繞軸棒的凹槽截面為梯形。
[0009]所述陽極在與所述陰極相對的端面上形成有凹部，在所述凹部中設有一與所述陽極材料相同構成的插入體，所述插入體與所述凹部之間形成有空隙。
[0010]所述插入體中心部分設有凹槽,所述插入體插入所述凹部時,所述的凹槽與所述的凹部之間形成所述空隙。[0011]上述的插入體的凹槽截面成形為U形。
[0012]上述的插入體的凹槽截面成形為V形。
[0013]所述陽極的表面設有散熱結構，所述的散熱結構由截面為弧形的溝槽構成。且優選地，該溝槽為螺旋溝槽。
[0014]采用上述技術方案后，本實用新型與現有技術相比，具有如下優點:
[0015]1、本實用新型的凹槽改變了黑化物在發光管內面的附著位置，使黑化物的附著位置偏離發光管的光照射區域，防止長時間點燈時燈的照度急劇下降，從而延長燈的使用壽命，而且工藝簡單，成本低廉。
[0016]2、本實用新型放電燈在陽極的下端面設有一插入體，下端面與插入體之間形成有空隙，空隙避免陽極下端突出產生變形；另外，本實用新型放電燈還在陽極表面設有散熱結構。從而能夠抑制因陽極材料的蒸發引起的變黑所導致的放電燈照度下降的問題，保證了放電燈的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為傳統放電燈放電過程中燈泡的氣流進行對流仿真圖；
[0018]圖2為本實用新型的結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型陽極的截面分解示意圖；
[0020]圖4為本實用新型陽極的截面組合示意圖；
[0021]圖5為本實用新型另一實施例的陽極的結構示意圖；
[0022]圖6為本實用新型再一實施例的陽極的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]實施例一
[0025]如圖2所示，本實用新型公開了一種長壽命的短弧型放電燈，放電燈具有大致成球狀的發光管I，發光管I的內部封閉形成一放電空間2,放電空間2內的上端和下端分別相對設置有陽極3和陰極4。
[0026]如圖3所示，陽極3的上端設有呈倒T型的電極軸31，電極軸31包括連接座311和位于連接座311軸心的軸棒312，連接座311的上表面環繞軸棒312形成一環形的凹槽313。在本實施例中，環繞軸棒312的凹槽313截面為梯形。
[0027]凹槽313用于把從發光管I的上端下降的氣流再次引導回發光管I的上端，由于黑化物在發光管I上的附著位置取決于含有黑化物的氣流在發光管的碰撞位置，因此借助凹槽313形狀，使得從發光管I上端下降的氣流再次回到發光管I的上端從而形成循環的氣體流動，見圖2所示的箭頭方向，使其不能阻礙陽極側面含有黑化物成分的上升氣流，上升氣流可在發光管I更上端的位置與發光管碰撞，從而防止在光照射的區域部分發生黑化現象。
[0028]如圖3所示，陽極3在相對于陰極4的端面上形成有凹部32，在凹部32中設有一與陽極3材料相同構成的插入體5，插入體5與所述凹部32之間形成有空隙。插入體5中心部分設有凹槽51，插入體5插入凹部32時，其凸緣抵于凹部32的內底面，U形的凹槽51與凹部32的表面形成了空隙33 (配合圖4所示)。
[0029]在短弧型放電燈中，通過在放電燈的陽極3和陰極4之間施加電壓形成電弧，陽極3由于其電弧柱中的電子碰撞而被加熱變成高溫，陽極3面對陰極4的下端面的軸心位置處溫度最高，環繞軸心的周邊位置相對來說溫度變化不大，由于下端面受熱不均且在軸心位置處異常過熱，會使得下端面的軸心位置處受熱膨脹而以突出的方式變形，突出的部分持續在高溫下，會促進電極材料的蒸發并且電極材料附著發光管I內壁，使發光管內壁變黑，引起照度下降。而本實用新型由于在陽極3的下端面插入有插入體5的凹部32，插入體5與凹部32之間形成有空隙33，空隙可以對熱量由陽極前端向后方的直線傳導起到一定的阻礙作用，并且提供了可容納插入體5由于受熱引起的膨脹變形的空間，在整體上抑制了陽極下端由于受熱膨脹引起的變形，其結果是能夠防止電極的過快蒸發引起的發光管I的變黑，防止放電燈的照度快速下降，從而保證了放電燈的使用壽命。
[0030]實施例二
[0031]參考圖5所不,與實施例一相比，其不同之處在于:
[0032]插入體5，其中心部分設有的凹槽51成形為V形。因此，其與凹部32間所成形的間隙也是V形，很好地防止了電極的過快蒸發引起的發光管I的變黑。
[0033]實施例三
[0034]參考圖6所不,與實施例一相比,其不同之處在于:
[0035]陽極3的表面設有散熱結構6，且散熱結構6由截面為弧形的溝槽構成。
[0036]在本實施例中，陽極3主體表面設螺旋溝槽，可以增加陽極3的表面積，有利于在陽極3上損耗的能量以輻射形式散發熱量，從而降低陽極3的溫度。
[0037]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種長壽命的短弧型放電燈，具有內部封閉成一放電空間的發光管，所述放電空間內的上端和下端分別相對設置有陽極和陰極，其特征在于:所述陽極的上端設有呈倒T型的電極軸，所述電極軸包括連接座和位于所述連接座軸心的軸棒，所述連接座的上表面環繞所述軸棒形成一環形的凹槽。
2.根據權利要求1所述的一種長壽命的短弧型放電燈，其特征在于:所述的環繞軸棒的凹槽截面為梯形。
3.根據權利要求1或2所述的一種長壽命的短弧型放電燈，其特征在于:所述陽極在與所述陰極相對的端面上形成有凹部，在所述凹部中設有一與所述陽極材料相同構成的插入體，所述插入體與所述凹部之間形成有空隙。
4.根據權利要求3所述的一種長壽命的短弧型放電燈，其特征在于:所述插入體中心部分設有凹槽，所述插入體插入所述凹部時，所述的凹槽與所述的凹部之間形成所述空隙。
5.根據權利要求4所述的一種長壽命的短弧型放電燈，其特征在于:所述的插入體的凹槽截面成形為U形。
6.根據權利要求4所述的一種長壽命的短弧型放電燈，其特征在于:所述的插入體的凹槽截面成形為V形。
7.根據權利要求1或2所述的一種長壽命的短弧型放電燈，其特征在于:其特征在于:所述陽極的表面設有散熱結構，所述的散熱結構由截面為弧形的溝槽構成。
8.根據權利要求5所述的一種長壽命的短弧型放電燈，其特征在于:其特征在于:所述的溝槽為螺旋溝槽。
【文檔編號】H01J61/52GK203659799SQ201320839305
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】蔡志國, 尤玉龍, 農遠峰, 楊洋, 譚翠麗 申請人:深圳市凱世光電科技有限公司, 梅州市凱明電光源有限公司