JP2001057176A - 飛散防止形蛍光ランプ及び飛散防止形蛍光ランプの製造方法 - Google Patents

飛散防止形蛍光ランプ及び飛散防止形蛍光ランプの製造方法

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JP2001057176A
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resin tube
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tube
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Takashi Osawa
隆司 大澤
Terutaka Muramatsu
輝隆 村松
Shingo Kawashima
真吾 川嶋
Katsuo Murakami
勝男 村上
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 「蓄光機能」と「飛散防止機能」を両立した
製品を、工程が煩雑に成らず、低コストで生産したい。 【解決手段】 蓄光蛍光体6とチューブ原料7を混合
し、混合原料8を押し出し成形して蓄光蛍光体含浸樹脂
チューブ3を製造する。蛍光ランプ4を蓄光蛍光体含浸
樹脂チューブ3に挿入し、加熱し、蓄光蛍光体含浸樹脂
チューブ3を収縮させ、蓄光機能付き飛散防止形蛍光ラ
ンプ5を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、蓄光機能
付き飛散防止形蛍光ランプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラス管と通常蛍光体層の間に蓄
光蛍光体層を設けた蓄光機能付き蛍光ランプが商品化さ
れている。これは電源が切れても蓄光が光るため、突然
の停電時にも視界を確保しうるという特徴がある。一
方、飛散防止形蛍光ランプは、ランプ外面に樹脂製飛散
防止チューブを被覆したもので、ガラス破損時にもガラ
ス片の飛散が防止できるという特徴を有し、広く用いら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
蓄光機能付き蛍光ランプは、災害発生時等に、ランプ自
身が破損してしまうと落下し、照明用としての機能が全
く損なうことになる。そこで、「蓄光機能」と「飛散防
止機能」を両立した製品を考え、単純に従来の蓄光ラン
プに樹脂製飛散防止チューブを被膜したものを製品化し
ようとすると、蓄光機能を持たせるためには、蛍光体層
を2回に分けて塗布乾燥させなければならず、工程が煩
雑になりコスト的に増加する。一方、飛散防止機能を持
たせるには樹脂チューブを被覆する工程が追加されるた
め、やはり工程的な煩雑さがありコスト的には増加して
しまう。従って、両者を同時に実現するためには、大巾
なコスト改善を行わない限りは商品と成りうるものでは
なかった。本発明は係る課題を解決するために成された
ものであり、例えば、「蓄光機能」と「飛散防止機能」
を両立した製品を、工程が煩雑に成らず、低コストで生
産でき、災害時等にランプが破損しても、所定の間室内
等の照明を可能にした蓄光機能付き飛散防止形蛍光ラン
プを提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる飛散防
止形蛍光ランプは、蓄光蛍光体を樹脂収縮チューブに含
浸させ、蓄光機能を有する飛散防止用樹脂チューブを作
成し、それを飛散防止チューブとして用いる。また、蓄
光蛍光体を選定し、色・蓄光時間を最適化する。蓄光蛍
光体を樹脂収縮チューブに含浸させ、蓄光機能を有する
飛散防止用樹脂チューブとしているため、上記の蓄光蛍
光体を含め2回に分けて蛍光体を塗布乾燥する工程を不
要とでき、ランプ本体は通常通りの製造工程で行える
為、コストの増加はない、その後、従来通りの飛散防止
チューブを被覆するので、製造工程が煩雑とならず、製
造コストの増加を抑えられる。そして、工業製品として
妥当なコストで「蓄光機能」と「飛散防止機能」を両立
した製品ができる。また、蓄光蛍光体を選定し、色・蓄
光時間を最適化しているため、家庭用途として、満足の
いく性能となる。
【0005】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この実施
の形態1に係る蓄光機能付き飛散防止形蛍光ランプ5の
製造手順を示す図である。図2は、蓄光機能付き飛散防
止形蛍光ランプ5の製造方法を示すフローチャートであ
る。図3は、図1に示す蓄光機能付き飛散防止形蛍光ラ
ンプ5のA−A端面図である。
【0006】図1及び図2を用いて蓄光機能付き飛散防
止形蛍光ランプ5の製造方法について説明する。蓄光機
能付き飛散防止形蛍光ランプ5の製造方法は、大きく分
けて3つの工程から構成されている。3つの工程とは、
図2に示すように、蓄光蛍光体を含む樹脂チューブを製
造する蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3の製造工程S10
と、蛍光ランプ4の製造工程S20と、蓄光蛍光体含浸
樹脂チューブ3の被覆工程S30である。蓄光蛍光体含
浸樹脂チューブ3の製造工程S10においては、蓄光蛍
光体6とチューブ原料7を所定の割合で混合し、混合原
料8を作る。次に、混合原料8を押し出し成形すること
により、蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3を成形する。蛍
光ランプ4の製造工程S20は、後述する光原色を同じ
くするための蛍光体の補正を除き、通常の蛍光ランプの
製造方法と全く同一の手順であるため、ここではその説
明を省略する。蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3の被覆工
程S30においては、まず、S31において、蛍光ラン
プ4を蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3に挿入する。次
に、S32において、蛍光ランプ4と蓄光蛍光体含浸樹
脂チューブ3とを加熱し、蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ
3を収縮させる。最後に、S33において、蛍光ランプ
4の両端部にはみ出ている蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ
3を切断する。S33における蓄光蛍光体含浸樹脂チュ
ーブ3の両端部の切断は必要がなければ、行わなくてよ
い。
【0007】図3に示すように、蓄光機能付き飛散防止
形蛍光ランプ5のガラス管1の内側には、蛍光体9が塗
布されている。また、蛍光ランプ4の外側には、蓄光蛍
光体含浸樹脂チューブ3が被覆されている。
【0008】次に、蓄光機能付き飛散防止形蛍光ランプ
5の発光動作について説明する。蓄光機能付き飛散防止
形蛍光ランプ5が点灯されている場合には、蛍光体9に
より可視光線が放出される。蛍光体9から放出された可
視光線は、ガラス管1を通過し、かつ、蓄光蛍光体含浸
樹脂チューブ3を通過して外部に放出される。可視光線
が蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3を通過する際に、蓄光
蛍光体含浸樹脂チューブ3に含まれている蓄光蛍光体6
が可視光線により蓄光する。蛍光ランプ4を消灯した場
合には、蛍光体9による発光機能はなくなるが、蓄光蛍
光体含浸樹脂チューブ3の蓄光蛍光体6に蓄光された光
により発光が行われる。以下に、実施例を用いてこの実
施の形態について、更に詳細に説明する。
【0009】
【実施例】飛散防止膜としては、帝人化成株式会社製ポ
リエチレンテレフタレートを主体とした厚さ100ミク
ロンの「テレチューブ」(「テレ」は登録商標)を用い
た。蓄光蛍光体とは通常の蛍光ランプに用いられる蛍光
体に比べ、励起源を取り除いた後の経過時間による発光
強度低下が緩やかなものを指し、蛍光体同学会編「蛍光
体ハンドブック」には長残光蛍光体として取り扱われて
いるものである。通常夜光塗料として目覚まし時計の文
字等に使用されるものを指す。但し短残光・長残光は用
途により定義も異なり、あまり明確に規定されるもので
はない。我々は、蓄光蛍光体として根本特殊化学株式会
社製長残光性蓄光顔料N夜光「ルミノーバ」(「ルミノ
ーバ」は登録商標)ジスプロシウム、ユーロピウム付活
アルミン酸ストロンチウム(SrAl24 :Eu,D
y)を用いた。テストは、家庭用として最も一般的に利
用される環形のFCL30EX−D/28ランプで行っ
た。予め根本特殊化学株式会社製長残光性蓄光顔料N夜
光「ルミノーバ」を、帝人化成株式会社製ポリエチレン
テレフタレートを主体とした「テレチューブ」に0,
2,3,5,10,15,20重量%含浸(含有)させ
た7種類の飛散防止チューブを作成した。7種類の飛散
防止チューブは、各々分光透過率が異なるため、同じ光
原色のランプに被覆したのでは結果的にランプの色がバ
ラバラになってしまうため、それぞれ分光透過率を測定
し、それを補正するべくランプ本体は蛍光体の組成を変
えたり、ガラス管の種類を変えることにより、事前にチ
ューブ被覆後に光原色が同じくなるように色を変えてあ
る。従って、各チューブ被覆後全てのランプの光原色は
同一となった。各々のランプの全光束を測定すると、図
4,図5の様になった。図5は、図4の表の値を用いて
グラフにしたものである。数値は蓄光蛍光体が含まれな
い0%のものの全光束を100として相対値で示した。
データは各蓄光機能付き飛散防止形蛍光ランプ5本の平
均で示した。
【0010】図4,図5の結果より、飛散防止チューブ
に含浸させる蓄光蛍光体の量が多くなるに連れ全光束が
低下することがわかる。これは蓄光蛍光体もランプ通常
点灯時に発光しているため、意外な結果と言えるが、お
そらくその発光量がランプ本体のチューブによる遮光量
よりも小さいためと思われる。いかに蓄光機能を持たせ
るとはいえ、通常使用時の全光束が大幅に犠牲になるの
では照明としての本来的機能が阻害されるため、低下を
10%以内に抑える事が望ましく思える。従って、蓄光
蛍光体の含浸率は10%以下でなければならない。
【0011】次に、上記試作ランプの蓄光機能を調査し
た。各々のランプを暗室でガラス管1本のみ高さ2.0
mの位置に点灯させ、ランプ直下から3m離れた位置に
縦・横・高さ60cmの白い箱を置き、15分点灯させ
たランプの一部分に外力を加え、ランプを破損させた。
この時ランプのガラス破片は全て飛散防止チューブ内に
収容されていた。そして、ランプ破損後20秒後にラン
プ直下に立った人間が、箱を認識できるかを試験した。
その結果を、図6に示す。試験には5人の正常視力を有
する成人男性が参加し、結果はその内何人が箱を認識で
きたかで把握した。
【0012】図6の結果より3%含浸以上であれば、ラ
ンプが破損し、消灯してもガラス片の飛散がないため足
元を気にすることなしに、蓄光により速やかに所望の場
所に到達できる。逆に言えば3%未満では床の障害物を
十分認識できないため、災害時等混乱を招き易い。一
方、一般的には災害発生時、或いは、通常時のいずれに
おいても、消灯後は眼が暗さに直ぐに順応できないため
「蓄光」は初期段階により明るいことが要求される。こ
の観点より、蓄光蛍光体(SrAl24 :Eu,D
y)を樹脂チューブに5%含漬させた本実施例と、比較
例として従来品に使用されている蛍光体(Sr4 Al14
25:Eu,Dy)を使用したものとを比べて見た。そ
の結果を図7に示す。図7は、本実施例の消灯直後の明
るさ(蓄光量)を100%としている。図7において、
本実施例と比較例の蓄光量が等しくなるのは、消灯後5
秒後であり、その蓄光量は24%である。消灯してから
5秒間は実施例の方が約2倍明るく、消灯して5秒経過
以降は、実施例の方が比較例より1/2以下の明るさに
なる。100秒経過後の比較例の明るさが4.4%であ
るのに対し、実施例は1.5%である。
【0013】図7から、本実施例(SrAl24 :E
u,Dy)の方が比較例(Sr4 Al1425:Eu,D
y)に比べ、初期の蓄光量は大きいことが分かる。ま
た、本実施例の方が比較例に比べて、後期の蓄光量が小
さいことが分かる。このような本実施例の特性は、特に
家庭用の蛍光ランプに向いている。例えば、家庭におい
て、就寝の場合に消灯するが、あまり長い間明るいのは
就寝する場合に望ましくない。また、災害発生時に避難
する場合、部屋、或いは、家から脱出するためには長時
間の蓄光は必要ない。
【0014】ランプ消灯後、暗室内では蓄光のみが発光
源として目視可能となるため、その色は重要な意味を持
つ。先ほどの正常視力を有する成人男性5人に、どちら
が好ましいかを聞いたところ、4人が(SrAl2
4 :Eu,Dy)の黄緑色の方が(Sr4 Al1425
Eu,Dy)の青緑色より好ましいと答えた。
【0015】さて、様々な蛍光体でチューブを試作した
ところ、いくつかの蓄光蛍光体では蓄光が消滅している
ことが分かった。原因は不明ながら、蛍光体の粒径と強
い相関があることがデータ的に検証された。つまり、メ
ジアン粒径(D50)で5μm以下のものは何ら蓄光性
能が失われることなく、5μmを越えるものは場合によ
っては蓄高性能が著しく低下することが分かった。
【0016】実施の形態2.前述した実施の形態1にお
いては、蛍光ランプ4の製造工程S20において、完成
された蛍光ランプ4を製造し、その後、蓄光蛍光体含浸
樹脂チューブ3の被覆工程S30において、完成された
蛍光ランプ4に蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3を被覆す
るために、図8に示すように、両端において蓄光蛍光体
含浸樹脂チューブ3は口金2の外側に被覆されることに
なる。このような状態では、蓄光蛍光体含浸樹脂チュー
ブ3の端部3aが残ってしまい、口金ピン13の接触不
良を起こす可能性がある。また、端部3aを切断しなけ
ればならなくなる。
【0017】そこで、実施の形態2においては、図2の
蛍光ランプ4の製造工程S20においては、口金2を取
り付けないことにする。蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3
の被覆工程S30においては、口金2を取り付けない蛍
光ランプ4に対して蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3の被
覆を行う。そして、その後、口金2を取り付けるように
する。このようにして、図9に示すように、蓄光蛍光体
含浸樹脂チューブ3の端部による接続不良の危険性はな
くなり、また美観上も優れた蛍光ランプを製造すること
ができる。
【0018】実施の形態3.図10は、この実施の形態
の蛍光ランプを示す図の端面図である。図10が図3と
異なる点は、ガラス管1の内部に蛍光体9がない点であ
る。また、ガラス管1は、紫外線を通すものを用いてい
る点である。また、蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3に、
蓄光蛍光体の他に通常の蛍光体も含まれている点であ
る。
【0019】ガラス管1の内部で発生した紫外線はガラ
ス管1を通過し、蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3に含ま
れている蛍光体に照射され、蓄光蛍光体含浸樹脂チュー
ブ3において蛍光体が発光する。このようにして、蓄光
蛍光体含浸樹脂チューブ3においても発光が可能な蛍光
ランプを提供することができる。蓄光蛍光体含浸樹脂チ
ューブ3の通常の蛍光体で発光した可視光線により、同
じく蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3に含まれている蓄光
蛍光体が蓄光され、蓄光機能を発揮することができる。
【0020】なお、蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3に
は、通常の蛍光体のみを含ませていてもよい。
【0021】なお、上記実施の形態1においては、蓄光
蛍光体含浸樹脂チューブ3に蓄光蛍光体を含ませる場合
について説明したが、通常の蛍光体と蓄光蛍光体の両方
を蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3に含ませる場合であっ
ても構わない。或いは、上記実施の形態1において、蓄
光蛍光体含浸樹脂チューブ3に対して蓄光蛍光体を含ま
せず、通常の蛍光体のみを含ませる場合であっても構わ
ない。また、実施の形態1において、ガラス管1の内部
の蛍光体を蓄光蛍光体とし、蓄光蛍光体含浸樹脂チュー
ブ3に含ませる蛍光体を通常の蛍光体としても構わな
い。
【0022】また、上記実施の形態1においては、直管
形蛍光ランプの場合について説明したが、環状形蛍光ラ
ンプの場合であっても構わない。また、ボール状の蛍光
ランプであっても構わない。また、途中に屈曲部や曲線
部分を有する蛍光ランプであっても構わない。なお、環
状の蛍光ランプの場合には、実施の形態2に示したよう
に、蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ3を被覆した後に、口
金をつけるようにすればよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、例え
ば、「蓄光機能」と「飛散防止機能」を両立した製品
を、工程が煩雑に成らず低コストで生産することができ
る。また、最適な蓄光色と蓄光時間が実現でき、蓄光蛍
光体の粒径の選定で、工業的にも常に安定した蓄高性能
が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1の蓄光機能付き飛散防止形蛍光
ランプ5の製造手順を示す図である。
【図2】 実施の形態1の蓄光機能付き飛散防止形蛍光
ランプ5の製造フローチャートを示す図である。
【図3】 実施の形態1の蓄光機能付き飛散防止形蛍光
ランプ5の端面図である。
【図4】 蓄光蛍光体混入量と全光束の関係を示す図で
ある。
【図5】 蓄光蛍光体混入量と全光束の関係を示すグラ
フ図である。
【図6】 蓄光蛍光体混入量とその特性を示す図であ
る。
【図7】 実施例と比較例の蓄光特性比較図である。
【図8】 実施の形態1の蓄光機能付き飛散防止形蛍光
ランプ5の端部断面図である。
【図9】 実施の形態2の蓄光機能付き飛散防止形蛍光
ランプ5の端部断面図である。
【図10】 実施の形態3の蓄光機能付き飛散防止形蛍
光ランプ5の端面図である。
【符号の説明】
1 ガラス管、2 口金、3 蓄光蛍光体含浸樹脂チュ
ーブ、4 蛍光ランプ、5 蓄光機能付き飛散防止形蛍
光ランプ、6 蓄光蛍光体、7 チューブ原料、8 混
合原料、9 蛍光体、13 口金ピン、S10 蓄光蛍
光体含浸樹脂チューブ3の製造工程、S20 蛍光ラン
プ4の製造工程、S30 蓄光蛍光体含浸樹脂チューブ
3の被覆工程。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川嶋 真吾 静岡県掛川市淡陽64 オスラム・メルコ株 式会社掛川工場内 (72)発明者 村上 勝男 静岡県掛川市淡陽64 オスラム・メルコ株 式会社掛川工場内 Fターム(参考) 4H001 CA07 XA08 XA13 XA38 YA63 YA66 5C043 AA20 CC09 CD01 DD27 EA11 EB04 EB12 EC06

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス管外面に樹脂チューブを被覆した
    飛散防止形蛍光ランプにおいて、当該樹脂チューブに蛍
    光体を含浸させたことを特徴とする飛散防止形蛍光ラン
    プ。
  2. 【請求項2】 前記蛍光体は、蓄光蛍光体であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の飛散防止形蛍光
    ランプ。
  3. 【請求項3】 樹脂チューブの材料がポリエチレンテレ
    フタレートであり、蓄光蛍光体の混入率がこの樹脂材料
    に比し3ないし10重量%であることを特徴とする特許
    請求の範囲第2項記載の飛散防止形蛍光ランプ。
  4. 【請求項4】 蓄光蛍光体がジスプロシウム、ユーロピ
    ウム付活アルミン酸ストロンチウム(SrAl24
    Eu,Dy)であることを特徴とする特許請求の範囲第
    2項又は第3項記載の飛散防止形蛍光ランプ。
  5. 【請求項5】 前記蓄光蛍光体の粒径が、メジアン粒径
    (D50)で5μm以下であることを特徴とする特許請
    求の範囲第2項ないし第4項のいずれかに記載の飛散防
    止形蛍光ランプ。
  6. 【請求項6】 蓄光蛍光体を含浸した樹脂チューブの可
    視域分光透過率に合わせ、その低下領域のランプの発光
    を大きくし、樹脂チューブを通した光色を補正したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第2項ないし第5項のいず
    れかに記載の飛散防止形蛍光ランプ。
  7. 【請求項7】 蛍光体を含む樹脂チューブを製造する工
    程と、 蛍光ランプを製造する工程と、 前記蛍光ランプに、前記蛍光体を含む樹脂チューブを被
    覆する工程とを備えたことを特徴とする飛散防止形蛍光
    ランプの製造方法。
  8. 【請求項8】 蛍光体を有さない蛍光管と、 前記蛍光管の外面に設けられ蛍光体を含んだ樹脂チュー
    ブとを備えたことを特徴とする飛散防止形蛍光ランプ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005310750A (ja) * 2004-03-25 2005-11-04 Nec Lighting Ltd 白熱電球
DE102006047049A1 (de) * 2006-10-05 2008-04-10 Rehau Ag + Co. Leuchtstoffröhre, Splitterschutz-Überzug für eine derartige Leuchtstoffröhre sowie Verfahren zur Herstellung einer splittergeschützten Leuchtstoffröhre
KR20180070834A (ko) * 2016-12-19 2018-06-27 고광명 자체 정화 재순환방식의 냉장시약장

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