JP2001015017A - 蛍光ランプおよびその製造方法 - Google Patents
蛍光ランプおよびその製造方法Info
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- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い光束を維持する蛍光ランプおよびその製
造方法の提供。 【解決手段】 蛍光ランプの発明は、水銀および希ガス
を含む封入ガスが充填された光透過性ガラス管３と；前
記ガラス管３の内壁面に形成されたベーマイト形アルミ
ナおよびγ−アルミナを含むアルミナを主体として成る
保護膜５と；前記保護膜５上に設けられた蛍光体粒子を
含む蛍光体層６と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持
するための手段４と；を具備していることを特徴とする
蛍光ランプである。
造方法の提供。 【解決手段】 蛍光ランプの発明は、水銀および希ガス
を含む封入ガスが充填された光透過性ガラス管３と；前
記ガラス管３の内壁面に形成されたベーマイト形アルミ
ナおよびγ−アルミナを含むアルミナを主体として成る
保護膜５と；前記保護膜５上に設けられた蛍光体粒子を
含む蛍光体層６と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持
するための手段４と；を具備していることを特徴とする
蛍光ランプである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蛍光ランプおよびそ
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光透過性ガラス管内に充填された水銀お
よび希ガスを含む封入ガス中で陽光柱放電を維持する蛍
光ランプ類として、直管形および曲管形の蛍光ランプが
知られている。そして、これらの蛍光ランプは、一般的
に、次のように構成されている。 すなわち、内壁面に
蛍光体層が設けられた透光性ガラス管内に、水銀および
１種または２種以上の希ガスを含む混合ガスが充填さ
れ、この混合ガス中で陽光柱放電が生ずるように構成さ
れている。そして、上記放電は、通常、２つのフィラメ
ント電極を経て、電気エネルギーを混合ガスに供給する
ことによって保たれる。 前記放電によって、主に紫外
線が発生し、その大半は185nm と254nm の波長を有して
おり、185nm/254nm の強度比率は通常 0.2〜0.4 であ
る。この紫外線は、ガラス管内壁面に形成された蛍光体
層によって、長い波長の放射に変換される。そして、こ
の波長は、蛍光体層に含まれる蛍光体粒子の種類に依存
し、近紫外〜可視〜近赤外までのものが得られている。
よび希ガスを含む封入ガス中で陽光柱放電を維持する蛍
光ランプ類として、直管形および曲管形の蛍光ランプが
知られている。そして、これらの蛍光ランプは、一般的
に、次のように構成されている。 すなわち、内壁面に
蛍光体層が設けられた透光性ガラス管内に、水銀および
１種または２種以上の希ガスを含む混合ガスが充填さ
れ、この混合ガス中で陽光柱放電が生ずるように構成さ
れている。そして、上記放電は、通常、２つのフィラメ
ント電極を経て、電気エネルギーを混合ガスに供給する
ことによって保たれる。 前記放電によって、主に紫外
線が発生し、その大半は185nm と254nm の波長を有して
おり、185nm/254nm の強度比率は通常 0.2〜0.4 であ
る。この紫外線は、ガラス管内壁面に形成された蛍光体
層によって、長い波長の放射に変換される。そして、こ
の波長は、蛍光体層に含まれる蛍光体粒子の種類に依存
し、近紫外〜可視〜近赤外までのものが得られている。
【０００３】ところで、水銀および希ガスを含む封入ガ
ス中で、陽光柱放電を維持する蛍光ランプでは、蛍光体
層とガラス管内壁面との間に、アルミナの薄膜を保護膜
として介在させ、水銀の消耗を低減して光束維持率を改
善することが知られている。すなわち、ソーダライムガ
ラス管内壁面と蛍光体層との間に、 0.001mg／cm2 〜0.
1mg／cm2 の膜厚にアルミナ層を介在させ、かつ後工程
で 700℃〜 900℃の温度にて熱処理する手段が提案され
ている（特開昭 58-216335号公報）。
ス中で、陽光柱放電を維持する蛍光ランプでは、蛍光体
層とガラス管内壁面との間に、アルミナの薄膜を保護膜
として介在させ、水銀の消耗を低減して光束維持率を改
善することが知られている。すなわち、ソーダライムガ
ラス管内壁面と蛍光体層との間に、 0.001mg／cm2 〜0.
1mg／cm2 の膜厚にアルミナ層を介在させ、かつ後工程
で 700℃〜 900℃の温度にて熱処理する手段が提案され
ている（特開昭 58-216335号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ガラス管内壁面に蛍光
体層の下地として、上記アルミナ薄膜（保護膜）を設け
た構成の場合は、水銀とガラスとの反応やガラス管側か
ら拡散してくるナトリウム(Na)が水銀とアマルガムを生
成する作用を抑制するという利点がある。しかし、一方
では、ガラス管内壁面との密着性（耐剥離性）、保護膜
として強度などを考慮し、一般的に、アルミナ薄膜の厚
さが、 100nm〜 200nm程度に設定される。
体層の下地として、上記アルミナ薄膜（保護膜）を設け
た構成の場合は、水銀とガラスとの反応やガラス管側か
ら拡散してくるナトリウム(Na)が水銀とアマルガムを生
成する作用を抑制するという利点がある。しかし、一方
では、ガラス管内壁面との密着性（耐剥離性）、保護膜
として強度などを考慮し、一般的に、アルミナ薄膜の厚
さが、 100nm〜 200nm程度に設定される。
【０００５】ところで、環形蛍光ランプなどの曲成形蛍
光ランプは、一般的に、次のようにして製造されてい
る。すなわち、図２(a) に示すように、ガラスバル１が
直管形の状態で、内壁面に図示を省略した保護膜および
蛍光体膜を形成した後、両端側にそれぞれフィラメント
電極を封装した排気管２付の蛍光ランプ本体を作製す
る。次いで、前記ガラスバルブ１の軟化温度まで加熱
し、これを曲成して図２(b)に示すような環状に加工す
る。その後、ガラスバルブ１内を排気し、所要の放電媒
体（水銀および希ガス）を封入してから、前記排気管２
を封止し、対向する両端封止部間に端子付きの口金を装
着することにより環状蛍光ランプを製造している。 し
かしながら、素材として使用するγ−アルミナ微粒子系
は、たとえば 600℃程度を超える温度で焼成されると、
α−アルミナへ結晶系が変化して膜としての強度が劣る
ため、アンモニウムシリケートを添加混合して使用され
ている。また、一方では、ガラス管に対する密着性が低
下するとともに、保護膜に亀裂が発生し易いので、その
膜厚が制約されている。ここで、保護膜の亀裂発生は、
蛍光体膜の亀裂発生を招来するので、光源としての品質
低下となる。
光ランプは、一般的に、次のようにして製造されてい
る。すなわち、図２(a) に示すように、ガラスバル１が
直管形の状態で、内壁面に図示を省略した保護膜および
蛍光体膜を形成した後、両端側にそれぞれフィラメント
電極を封装した排気管２付の蛍光ランプ本体を作製す
る。次いで、前記ガラスバルブ１の軟化温度まで加熱
し、これを曲成して図２(b)に示すような環状に加工す
る。その後、ガラスバルブ１内を排気し、所要の放電媒
体（水銀および希ガス）を封入してから、前記排気管２
を封止し、対向する両端封止部間に端子付きの口金を装
着することにより環状蛍光ランプを製造している。 し
かしながら、素材として使用するγ−アルミナ微粒子系
は、たとえば 600℃程度を超える温度で焼成されると、
α−アルミナへ結晶系が変化して膜としての強度が劣る
ため、アンモニウムシリケートを添加混合して使用され
ている。また、一方では、ガラス管に対する密着性が低
下するとともに、保護膜に亀裂が発生し易いので、その
膜厚が制約されている。ここで、保護膜の亀裂発生は、
蛍光体膜の亀裂発生を招来するので、光源としての品質
低下となる。
【０００６】上記保護膜の厚さが 100nm〜 200nm程度に
制約されることは、保護膜としての機能を十分に達成で
きないことになる。つまり、ガラス中のナトリウム（N
a）が拡散して水銀とのアマルガム化を十分抑制・防止
できないため、水銀の消耗を招来して光束維持率の低下
や、発光効率の低下などの問題が残される。
制約されることは、保護膜としての機能を十分に達成で
きないことになる。つまり、ガラス中のナトリウム（N
a）が拡散して水銀とのアマルガム化を十分抑制・防止
できないため、水銀の消耗を招来して光束維持率の低下
や、発光効率の低下などの問題が残される。
【０００７】この対策として、ガラス管の内壁面に、Na
の拡散を防ぐ効果の大きいシリカ膜を形成し、そのシリ
カ膜上にアルミナやイットリアの膜を設ける保護膜の２
層構造化が提案されている（特表平9-504643号公報）。
しかし、保護膜の２層構造化は、生産性が損なわれるの
で、コストアップとなる。また、２層構造化に伴い加熱
処理も２回となるので、保護膜におけるアルカリ成分の
蓄積も多くなり（アルカリ濃度が高くなる）、ランブ点
灯中の拡散速度が大きくなって、結果的に、水銀の消費
量が増えるという不都合がある。
の拡散を防ぐ効果の大きいシリカ膜を形成し、そのシリ
カ膜上にアルミナやイットリアの膜を設ける保護膜の２
層構造化が提案されている（特表平9-504643号公報）。
しかし、保護膜の２層構造化は、生産性が損なわれるの
で、コストアップとなる。また、２層構造化に伴い加熱
処理も２回となるので、保護膜におけるアルカリ成分の
蓄積も多くなり（アルカリ濃度が高くなる）、ランブ点
灯中の拡散速度が大きくなって、結果的に、水銀の消費
量が増えるという不都合がある。
【０００８】本発明は、上記事情に対してなされたもの
で、高い光束を維持する蛍光ランプおよびその製造方法
の提供を目的とする。
で、高い光束を維持する蛍光ランプおよびその製造方法
の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、水銀
および希ガスを含む封入ガスが充填された光透過性ガラ
ス管と；前記ガラス管の内壁面に形成されたベーマイト
形アルミナおよびγ−アルミナを含むアルミナを主体と
して成る保護膜と；前記保護膜上に設けられた蛍光体粒
子を含む蛍光体層と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維
持するための手段と；を具備していることを特徴とする
蛍光ランプである。
および希ガスを含む封入ガスが充填された光透過性ガラ
ス管と；前記ガラス管の内壁面に形成されたベーマイト
形アルミナおよびγ−アルミナを含むアルミナを主体と
して成る保護膜と；前記保護膜上に設けられた蛍光体粒
子を含む蛍光体層と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維
持するための手段と；を具備していることを特徴とする
蛍光ランプである。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の蛍光ラ
ンプにおいて、光透過性ガラス管が曲管であることを特
徴とする。
ンプにおいて、光透過性ガラス管が曲管であることを特
徴とする。
【００１１】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２記載の蛍光ランプにおいて、光透過性ガラス管が環状
であることを特徴とする。
２記載の蛍光ランプにおいて、光透過性ガラス管が環状
であることを特徴とする。
【００１２】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３いずれか一記載の蛍光ランプにおいて、保護膜の厚さ
が 200〜2000nmであることを特徴とする。
３いずれか一記載の蛍光ランプにおいて、保護膜の厚さ
が 200〜2000nmであることを特徴とする。
【００１３】請求項５の発明は、直管形の光透過性ガラ
ス管の内壁面にベーマイト形アルミナの膜を設けるする
工程と；前記設けたベーマイト形アルミナの膜上に蛍光
体粒子を含む蛍光体層を設けるする工程と；前記蛍光体
層を設けた直管形の光透過性ガラス管を加熱曲成加工す
る工程と；を有することを特徴とする曲管形蛍光ランプ
の製造方法である。
ス管の内壁面にベーマイト形アルミナの膜を設けるする
工程と；前記設けたベーマイト形アルミナの膜上に蛍光
体粒子を含む蛍光体層を設けるする工程と；前記蛍光体
層を設けた直管形の光透過性ガラス管を加熱曲成加工す
る工程と；を有することを特徴とする曲管形蛍光ランプ
の製造方法である。
【００１４】請求項６の発明は、直管形の光透過性ガラ
ス管の内壁面にベーマイト型アルミナの膜を設けるする
工程と；前記設けたベーマイト形アルミナ膜を設けた光
透過性ガラス管を熱処理して、ベーマイト形アルミナを
含むγ−アルミナ膜化する工程と；前記ベーマイト形ア
ルミナを含むγ−アルミナ化させた膜上に蛍光体粒子を
含む蛍光体層を設けるする工程と；前記蛍光体層を設け
た直管形の光透過性ガラス管を加熱曲成加工する工程
と；を有することを特徴とする曲管形蛍光ランプの製造
方法である。
ス管の内壁面にベーマイト型アルミナの膜を設けるする
工程と；前記設けたベーマイト形アルミナ膜を設けた光
透過性ガラス管を熱処理して、ベーマイト形アルミナを
含むγ−アルミナ膜化する工程と；前記ベーマイト形ア
ルミナを含むγ−アルミナ化させた膜上に蛍光体粒子を
含む蛍光体層を設けるする工程と；前記蛍光体層を設け
た直管形の光透過性ガラス管を加熱曲成加工する工程
と；を有することを特徴とする曲管形蛍光ランプの製造
方法である。
【００１５】上記各請求項に係る発明は、次のような知
見に基づいてなされたものである。すなわち、従来この
種の保護膜ように使用されているγ−アルミナの代り
に、ベーマイト（AlOOH)型のアルミナを素材として、ア
ルミナ系の保護膜を形成した場合、(a) アンモニウムシ
リケートなどの補強助剤を使用しなくても密着性や強度
のすぐれた膜厚 300nmを超える薄膜を形成できること、
(b) 薄膜はベーマイト形の焼成時での減量が高々30％程
度と少ないこと、(c) 焼成過程において、ベーマイト形
のアルミナは容易にγ−アルミナ化し、ベーマイト形の
アルミナを含むγ−アルミナ膜が形成されること、(d)
ベーマイト形のアルミナを含むγ−アルミナ膜はナトリ
ウム(Na)の滲出し防止・抑制などに寄与することを確認
し、各請求項に係る発明に至ったものである。
見に基づいてなされたものである。すなわち、従来この
種の保護膜ように使用されているγ−アルミナの代り
に、ベーマイト（AlOOH)型のアルミナを素材として、ア
ルミナ系の保護膜を形成した場合、(a) アンモニウムシ
リケートなどの補強助剤を使用しなくても密着性や強度
のすぐれた膜厚 300nmを超える薄膜を形成できること、
(b) 薄膜はベーマイト形の焼成時での減量が高々30％程
度と少ないこと、(c) 焼成過程において、ベーマイト形
のアルミナは容易にγ−アルミナ化し、ベーマイト形の
アルミナを含むγ−アルミナ膜が形成されること、(d)
ベーマイト形のアルミナを含むγ−アルミナ膜はナトリ
ウム(Na)の滲出し防止・抑制などに寄与することを確認
し、各請求項に係る発明に至ったものである。
【００１６】請求項１〜６の発明において、蛍光ランプ
の基本的な構成は、通常の場合と変わらず、たとえば発
光管を成す光透過性ガラス管は、一般的に、Ｕ字形や環
状など曲管形であるが、ガラス管の材質によっては直管
形であってもよい。要するに、蛍光ランプの製造工程
で、加工温度が 600℃程度以上に設定される場合は、曲
管形、直管形を問わない。
の基本的な構成は、通常の場合と変わらず、たとえば発
光管を成す光透過性ガラス管は、一般的に、Ｕ字形や環
状など曲管形であるが、ガラス管の材質によっては直管
形であってもよい。要するに、蛍光ランプの製造工程
で、加工温度が 600℃程度以上に設定される場合は、曲
管形、直管形を問わない。
【００１７】また、ガラス管の内壁面に形成される保護
膜は、ベーマイト（AlOOH)形アミナを含むγ−アルミナ
で形成されており、一般的に、 200nm〜2000nm程度、よ
り好ましくは 400nm〜1000nm程度の薄膜である。つま
り、保護膜の厚さが 400nm程度以下の場合は、水銀の消
費（消耗）量低減を十分に図れなし、また、1000nm程度
以上になると、剥離や亀裂発生を招来する傾向がある。
膜は、ベーマイト（AlOOH)形アミナを含むγ−アルミナ
で形成されており、一般的に、 200nm〜2000nm程度、よ
り好ましくは 400nm〜1000nm程度の薄膜である。つま
り、保護膜の厚さが 400nm程度以下の場合は、水銀の消
費（消耗）量低減を十分に図れなし、また、1000nm程度
以上になると、剥離や亀裂発生を招来する傾向がある。
【００１８】さらに、言及すると、保護膜の膜厚が 200
nm〜2000nm程度に設定されると、ナトリウム(Na)の拡散
が容易に抑制・防止され、かつ水銀のアマルガム化も回
避される。そして、このアマルガム化の回避に伴う水銀
消費量の低減および放電空間からの水銀イオンが電子と
再結合した十分なエネルギーをもった水銀原子が保護膜
内に拡散し難くなることになる。したがって、紫外線や
蛍光体から放射される可視光などの透過率が低下するこ
となく、実用上十分な光束維持率の向上が図られる。
nm〜2000nm程度に設定されると、ナトリウム(Na)の拡散
が容易に抑制・防止され、かつ水銀のアマルガム化も回
避される。そして、このアマルガム化の回避に伴う水銀
消費量の低減および放電空間からの水銀イオンが電子と
再結合した十分なエネルギーをもった水銀原子が保護膜
内に拡散し難くなることになる。したがって、紫外線や
蛍光体から放射される可視光などの透過率が低下するこ
となく、実用上十分な光束維持率の向上が図られる。
【００１９】請求項１〜６の発明において、前記保護膜
面上（放電空間側）に形成される蛍光体膜は、バインダ
ー成分を含む蛍光体粒子系の塗料の塗布・焼着けで行わ
れる。ここで、蛍光体膜を形成する蛍光体粒子は、蛍光
ランプなどに使用されるものなら、特に、限定されない
が、たとえばBaMg2 Al16O 27Eu2+、Sr10（PO4 ）6 C
l 2 ：Eu2+、(Sr,Ca）10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca,
Ba)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu 2+、(Ba,Ca,Mg)10（PO4 ）6 C
l2 ：Eu2+などの 2価のユーロピウム付活青色蛍光体；L
a2 O 3 ・0.2SiO2 ・0.9P2 O 5 ：Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,T
b、 Y2 SiO5 :Ce,Tb、CeMgAl11 O19:Tb 、Zn2 SiO4 :
Mn などの緑色蛍光体； Y2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 ：E
u3+、 Y(P,V)O4 ：Eu3+、 Y2 O 2 S:Eu3+などの 3価の
ユーロピウム付活赤色蛍光体など、いわゆる３波長発光
形蛍光体の組み合わせが好ましい。
面上（放電空間側）に形成される蛍光体膜は、バインダ
ー成分を含む蛍光体粒子系の塗料の塗布・焼着けで行わ
れる。ここで、蛍光体膜を形成する蛍光体粒子は、蛍光
ランプなどに使用されるものなら、特に、限定されない
が、たとえばBaMg2 Al16O 27Eu2+、Sr10（PO4 ）6 C
l 2 ：Eu2+、(Sr,Ca）10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca,
Ba)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu 2+、(Ba,Ca,Mg)10（PO4 ）6 C
l2 ：Eu2+などの 2価のユーロピウム付活青色蛍光体；L
a2 O 3 ・0.2SiO2 ・0.9P2 O 5 ：Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,T
b、 Y2 SiO5 :Ce,Tb、CeMgAl11 O19:Tb 、Zn2 SiO4 :
Mn などの緑色蛍光体； Y2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 ：E
u3+、 Y(P,V)O4 ：Eu3+、 Y2 O 2 S:Eu3+などの 3価の
ユーロピウム付活赤色蛍光体など、いわゆる３波長発光
形蛍光体の組み合わせが好ましい。
【００２０】なお、請求項５および請求項６の発明に係
る製造方法において、蛍光ランプの基本的な製造工程
は、通常の場合と変わらない。
る製造方法において、蛍光ランプの基本的な製造工程
は、通常の場合と変わらない。
【００２１】請求項１〜４の発明では、ガラス管内壁面
（放電空間面）に、ベーマタイト型のアルミナを含むγ
−アルミナ微粒子を主体とした膜厚 200nm程度を超える
保護膜を設けたことにより、ガラス中のナトリウム(Na)
などアルカリの拡散が、容易に抑制・防止される。つま
り、ガラス管内に封入されている水銀の消耗が低減され
るので、光束維持率の低下現象が解消する。
（放電空間面）に、ベーマタイト型のアルミナを含むγ
−アルミナ微粒子を主体とした膜厚 200nm程度を超える
保護膜を設けたことにより、ガラス中のナトリウム(Na)
などアルカリの拡散が、容易に抑制・防止される。つま
り、ガラス管内に封入されている水銀の消耗が低減され
るので、光束維持率の低下現象が解消する。
【００２２】請求項５〜６の発明では、蛍光体層の下地
として、ベーマイト形アルミナを含むγ−アルミナ微粒
子を主体とした膜厚 200nm程度を超える保護膜を容易
に、また、煩雑な操作を要せずに設けることができる。
として、ベーマイト形アルミナを含むγ−アルミナ微粒
子を主体とした膜厚 200nm程度を超える保護膜を容易
に、また、煩雑な操作を要せずに設けることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図１を参照して実施形態例
を説明する。
を説明する。
【００２４】図１は、環状形蛍光ランプの要部構成を拡
大して示す一部切り欠き斜視図である。図１において、
３は環状に曲成加工され、かつ水銀および希ガスを含む
封入ガスが充填された光透過性ガラス管、４は前記ガラ
ス管３内の両端側にそれぞれ封装され、封入ガス中で陽
光柱放電を維持するフィラメント、５は前記ガラス管３
の内壁面に形成された保護膜、６は前記保護膜５上に形
成された蛍光体膜である。さらに、７は端子ピン、８は
端子ピン７を導出した口金である。
大して示す一部切り欠き斜視図である。図１において、
３は環状に曲成加工され、かつ水銀および希ガスを含む
封入ガスが充填された光透過性ガラス管、４は前記ガラ
ス管３内の両端側にそれぞれ封装され、封入ガス中で陽
光柱放電を維持するフィラメント、５は前記ガラス管３
の内壁面に形成された保護膜、６は前記保護膜５上に形
成された蛍光体膜である。さらに、７は端子ピン、８は
端子ピン７を導出した口金である。
【００２５】ここで、保護膜５はベーマイト (AlOOH)タ
イプのアルミナを含むγ−アルミナ系の厚さ 500nm程度
の膜厚である。そして、この保護膜５は直間形の光透過
性ガラス管内にベーマイトタイプのアルミナが重量比で
5〜20％程度分散させた懸濁液を流し塗りし、乾燥後、
加熱して水分を除去して形成したものである。また、蛍
光体層６は蛍光体粒子およびバインダ成分で形成されて
おり、蛍光体粒子は、粒径 1〜 5μm 程度の、たとえば
ハロリン酸カルシウム系の蛍光体粒子を主体としたもの
である。
イプのアルミナを含むγ−アルミナ系の厚さ 500nm程度
の膜厚である。そして、この保護膜５は直間形の光透過
性ガラス管内にベーマイトタイプのアルミナが重量比で
5〜20％程度分散させた懸濁液を流し塗りし、乾燥後、
加熱して水分を除去して形成したものである。また、蛍
光体層６は蛍光体粒子およびバインダ成分で形成されて
おり、蛍光体粒子は、粒径 1〜 5μm 程度の、たとえば
ハロリン酸カルシウム系の蛍光体粒子を主体としたもの
である。
【００２６】次に、環状形蛍光ランプの製造例について
説明する。
説明する。
【００２７】内壁面を洗浄したソーダライムガラス管を
用意する。一方、ベーマイト (AlOOH)タイプのアルミナ
粒子を用意し、このベーマイト (AlOOH)タイプのアルミ
ナ粒子を媒体液に分散させ、懸濁液を調製する。その
後、前記ソーダライムガラス管内壁面に、前記懸濁液を
流し塗りし、乾燥後、加熱して水分を除去する。つま
り、ベーマイト (AlOOH)タイプのアルミナの脱水反応に
よって、γ−アルミナへ結晶系を変えて保護膜を形成す
る。
用意する。一方、ベーマイト (AlOOH)タイプのアルミナ
粒子を用意し、このベーマイト (AlOOH)タイプのアルミ
ナ粒子を媒体液に分散させ、懸濁液を調製する。その
後、前記ソーダライムガラス管内壁面に、前記懸濁液を
流し塗りし、乾燥後、加熱して水分を除去する。つま
り、ベーマイト (AlOOH)タイプのアルミナの脱水反応に
よって、γ−アルミナへ結晶系を変えて保護膜を形成す
る。
【００２８】次いで、前記形成した保護膜面上に、いわ
ゆる蛍光体粒子およびバンダー成分を含むスラリーを流
し塗りし、乾燥して厚さ20μm 程度の傾向体膜を形成す
る。その後、常套手段によって、陽光柱放電を維持する
フィラメントを装着した排気管付のフレアで、ガラス管
の両端側を封装してから、前記ガラス管を軟化温度に加
熱して曲成加工を施して環状の蛍光ランプにする。
ゆる蛍光体粒子およびバンダー成分を含むスラリーを流
し塗りし、乾燥して厚さ20μm 程度の傾向体膜を形成す
る。その後、常套手段によって、陽光柱放電を維持する
フィラメントを装着した排気管付のフレアで、ガラス管
の両端側を封装してから、前記ガラス管を軟化温度に加
熱して曲成加工を施して環状の蛍光ランプにする。
【００２９】次に、排気管を介してガラス管内の排気を
行ってから、そのガラス管内に放電媒体の封入、排気管
の封止を行うとともに、前記ガラス管封止部に口金を装
着することにより、環状形蛍光ランプが得られる。
行ってから、そのガラス管内に放電媒体の封入、排気管
の封止を行うとともに、前記ガラス管封止部に口金を装
着することにより、環状形蛍光ランプが得られる。
【００３０】上記環状形蛍光ランプを対応する照明器具
に装着し、点灯試験を行ったところ、2000時間点灯後に
おいて、点灯過程での水銀消耗量低減、ガラス管からの
ナトリウムの拡散防止と、水銀の消耗防止などにすぐれ
た作用効果が確認された。また、点灯において、環状形
蛍光ランプの全光束が、従来形の環状形蛍光ランプ、す
なわちγ−アルミナを素材としてα−アルミナから成る
保護膜を形成した他は、同一条件で構成したの環状形蛍
光ランプに比べて 0.5〜 2.0％向上していた。
に装着し、点灯試験を行ったところ、2000時間点灯後に
おいて、点灯過程での水銀消耗量低減、ガラス管からの
ナトリウムの拡散防止と、水銀の消耗防止などにすぐれ
た作用効果が確認された。また、点灯において、環状形
蛍光ランプの全光束が、従来形の環状形蛍光ランプ、す
なわちγ−アルミナを素材としてα−アルミナから成る
保護膜を形成した他は、同一条件で構成したの環状形蛍
光ランプに比べて 0.5〜 2.0％向上していた。
【００３１】なお、上記製造工程において、ベーマイト
(AlOOH)タイプのアルミナの脱水反応によるγ−アルミ
ナ系保護膜の形成を、蛍光体膜の焼成過程で行うことも
できる。
(AlOOH)タイプのアルミナの脱水反応によるγ−アルミ
ナ系保護膜の形成を、蛍光体膜の焼成過程で行うことも
できる。
【００３２】また、上記ベーマイトタイプのアルミナを
含むγ−アルミナ系保護膜面上に、たとえば、BaMg2 Al
16O 27Eu2+、Sr10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca）
10（PO4）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca,Ba)10（PO4 ）6 C
l2 ：Eu2+、(Ba,Ca,Mg)10（PO4 ）6Cl2 ：Eu2+などの 2
価のユーロピウム付活青色蛍光体；La2 O 3 ・0.2SiO2
・0.9P2 O 5 ：Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,Tb、 Y2 SiO5 :Ce,
Tb、CeMgAl11 O19:Tb 、Zn2SiO4 :Mn などの緑色蛍光
体；および Y2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 ：Eu3+、 Y(P,V)
O4 ：Eu3+、 Y2 O 2 S:Eu3+などの 3価のユーロピウム
付活赤色蛍光体の３波長発光形の蛍光体層を設けた場合
も、点灯過程での水銀消耗量低減、ガラス管からのナト
リウム拡散防止と、水銀の消耗防止、全光束の向上など
すぐれた作用効果が確認された。
含むγ−アルミナ系保護膜面上に、たとえば、BaMg2 Al
16O 27Eu2+、Sr10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca）
10（PO4）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca,Ba)10（PO4 ）6 C
l2 ：Eu2+、(Ba,Ca,Mg)10（PO4 ）6Cl2 ：Eu2+などの 2
価のユーロピウム付活青色蛍光体；La2 O 3 ・0.2SiO2
・0.9P2 O 5 ：Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,Tb、 Y2 SiO5 :Ce,
Tb、CeMgAl11 O19:Tb 、Zn2SiO4 :Mn などの緑色蛍光
体；および Y2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 ：Eu3+、 Y(P,V)
O4 ：Eu3+、 Y2 O 2 S:Eu3+などの 3価のユーロピウム
付活赤色蛍光体の３波長発光形の蛍光体層を設けた場合
も、点灯過程での水銀消耗量低減、ガラス管からのナト
リウム拡散防止と、水銀の消耗防止、全光束の向上など
すぐれた作用効果が確認された。
【００３３】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろ
の変形を採ることができる。たとえば蛍光ランプは、環
状形以外に、Ｕ字形などの曲管形、あるいは直管形であ
ってもよく、特に、環状形など曲管形蛍光ランプが望ま
しい。
るものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろ
の変形を採ることができる。たとえば蛍光ランプは、環
状形以外に、Ｕ字形などの曲管形、あるいは直管形であ
ってもよく、特に、環状形など曲管形蛍光ランプが望ま
しい。
【００３４】
【発明の効果】請求項１〜４の発明によれば、ガラス管
内壁面（放電空間面）に、比較的膜厚の保護膜を設けた
ことにより、ガラス中のナトリウムなどアルカリの拡散
が抑制・防止できる。しかも、この保護膜は、光透過性
を損なうこともないし、ガラス管に対して良好な密着性
を有し、かつ亀裂発生ないし剥離のおそれもない。した
がって、発光管内の水銀消耗量が低減されるので、すぐ
れた発光効率および光束維持率を有する蛍光ランプが提
供される。
内壁面（放電空間面）に、比較的膜厚の保護膜を設けた
ことにより、ガラス中のナトリウムなどアルカリの拡散
が抑制・防止できる。しかも、この保護膜は、光透過性
を損なうこともないし、ガラス管に対して良好な密着性
を有し、かつ亀裂発生ないし剥離のおそれもない。した
がって、発光管内の水銀消耗量が低減されるので、すぐ
れた発光効率および光束維持率を有する蛍光ランプが提
供される。
【００３５】請求項５〜６の発明によれば、上記発光効
率および光束維持率を有する蛍光ランプを量産的に提供
できる。
率および光束維持率を有する蛍光ランプを量産的に提供
できる。
【図１】実施例に係る蛍光ランプの要部構成を拡大して
示す一部切り欠き断面図。
示す一部切り欠き断面図。
【図２】(a) ，(b) は環状形蛍光ランプを製造する実施
態様例を工程順に示す側面図。
態様例を工程順に示す側面図。
１……直管形ガラス管 ２……排気管 ３……環状化加工されたガラス管 ４……放電電極（フィラメント）口金 ５……保護膜 ６……蛍光体膜 ７……端子ピン ８……口金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠山 圭司 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 Ｆターム(参考） 5C028 EE01 EE04 EE11 5C043 AA03 CC09 CD10 DD36 EB11
Claims (6)
- 【請求項１】 水銀および希ガスを含む封入ガスが充填
された光透過性ガラス管と；前記ガラス管の内壁面に形
成されたベーマイト形アルミナおよびγ−アルミナを含
むアルミナを主体として成る保護膜と；前記保護膜上に
設けられた蛍光体粒子を含む蛍光体層と；前記封入ガス
中で陽光柱放電を維持するための手段と；を具備してい
ることを特徴とする蛍光ランプ。 - 【請求項２】 光透過性ガラス管が曲管であることを特
徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。 - 【請求項３】 光透過性ガラス管が環状であることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の蛍光ランプ。 - 【請求項４】 保護膜の厚さが 200〜2000nmであること
を特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか一記載の
蛍光ランプ。 - 【請求項５】 直管形の光透過性ガラス管の内壁面にベ
ーマイト形アルミナの膜を設けるする工程と；前記設け
たベーマイト形アルミナの膜上に蛍光体粒子を含む蛍光
体層を設けるする工程と；前記蛍光体層を設けた直管形
の光透過性ガラス管を加熱曲成加工する工程と；を有す
ることを特徴とする曲管形蛍光ランプの製造方法。 - 【請求項６】 直管形の光透過性ガラス管の内壁面にベ
ーマイト形アルミナの膜を設けるする工程と；前記設け
たベーマイト形アルミナ膜を設けた光透過性ガラス管を
熱処理して、ベーマイト形アルミナを含むγ−アルミナ
膜化する工程と；前記ベーマイト形アルミナを含むγ−
アルミナ化させた膜上に蛍光体粒子を含む蛍光体層を設
けるする工程と；前記蛍光体層を設けた直管形の光透過
性ガラス管を加熱曲成加工する工程と；を有することを
特徴とする曲管形蛍光ランプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18703599A JP2001015017A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 蛍光ランプおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18703599A JP2001015017A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 蛍光ランプおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001015017A true JP2001015017A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=16199049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18703599A Withdrawn JP2001015017A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 蛍光ランプおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001015017A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2341526A1 (en) | 2005-05-31 | 2011-07-06 | Panasonic Corporation | Fluorescent lamp and process for producing the same, and lighting system |
| TWI416267B (zh) * | 2006-02-16 | 2013-11-21 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | Laser processing device and processing method thereof |
-
1999
- 1999-06-30 JP JP18703599A patent/JP2001015017A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2341526A1 (en) | 2005-05-31 | 2011-07-06 | Panasonic Corporation | Fluorescent lamp and process for producing the same, and lighting system |
| US7986082B2 (en) | 2005-05-31 | 2011-07-26 | Panasonic Corporation | Fluorescent lamp with glass tube and protective layer, method for producing the same, and lighting system |
| TWI416267B (zh) * | 2006-02-16 | 2013-11-21 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | Laser processing device and processing method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060905 |