JP2002358925A

JP2002358925A - 管球製品

Info

Publication number: JP2002358925A
Application number: JP2001163482A
Authority: JP
Inventors: Kiyoko Kawashima; 淨子川島; Osamu Shirai; 修白井
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】管球製品の無鉛化による環境問題の解決と、
ガラス中のＮａイオンと放電用ガス中のＨｇや蛍光体と
の反応による黒化を抑制して、光束維持率の改善を図
る。【解決手段】放電用ガスが封入された、例えば蛍光ラ
ンプのメインチューブ１と、このメインチューブ１の内
面に形成された蛍光体層２と、メインチューブ１の両端
に設けられ、電極３を有するステム部４とを具備する蛍
光ランプにおいて、少なくともメインチューブを構成す
るガラスは、一例として、ＳｉＯ₂ 60〜75質量% 、Ａ
ｌ₂Ｏ₃ 1〜 5質量% 、Ｌｉ₂Ｏ 1〜 5質量% 、Ｎ
ａ₂Ｏ 0〜0.1 質量% 、Ｋ₂Ｏ 1〜15質量% 、（た
だしＬｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ5〜15質量% ）、Ｃａ
Ｏ 0.5〜 5質量% 、ＭｇＯ 0.5〜 5質量% 、ＳｒＯ
0.5〜10質量% 、ＢａＯ 0.5〜 7質量% 、（ただしＣ
ａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 2〜20質量% ）の組成
を有し、実質的にＰｂＯを含まない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくともメイン
チューブを構成するガラスとして鉛成分を実質的に含ま
ず、しかもガラス中に配合されたＮａ₂Ｏとメインチュ
ーブ内に封入された蛍光体や放電ガスとの反応による悪
影響を解消したガラスを用いた管球製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】管球製品、例えば蛍光ランプは、一般照
明をはじめとして、最近ではＯＡ機器用光源、巨大画面
用の画素光源などに広範囲に利用されている。このよう
な蛍光ランプは、内壁面に蛍光膜が設けられたメインチ
ューブ内に、水銀と希ガスを含む混合ガスを放電用ガス
として封入し、この混合ガス中で陽光柱放電を生じさせ
るように構成したものである。

【０００３】上述したような蛍光ランプは、例えば以下
のようにして製造されている。

【０００４】すなわち、まず直管形のメインチューブ
（ガラス管）の内面に蛍光体を被着させて蛍光膜を形成
した後、このメインチューブの両端に電極を有するステ
ム部を封着する。次いで、メインチューブを排気して内
部を十分に減圧した後に、メインチューブ内に希ガスと
共に適量の水銀を充填し、さらに排気管を封止すること
によって、所望の蛍光ランプが得られる。

【０００５】メインチューブを構成するガラスには、Ｐ
ｂＯを20〜30質量% 程度含む鉛系ガラスが使用されたこ
とがあったが、環境問題などを配慮して、有害なＰｂを
実質的に含まないソーダ石灰ガラスが主に使用されてい
る。ソーダ石灰ガラスは、通常15〜17質量% 程度のＮａ
₂Ｏを含む組成を有している。

【０００６】また、管球製品のステム部やビード部には
電気特性を考慮して鉛ガラスが使用されているものもあ
る。

【０００７】しかしながら、メインチューブに用いられ
るソーダ石灰ガラスは、Ｎａ₂Ｏを多量に含み、このＮ
ａは、ガラスの中で修飾イオンとして存在し、かつその
イオン半径が小さいことから、陽イオン状態でガラス中
を容易に移動しやすく、メインチューブ内に侵入してき
た放電用ガス中の水銀蒸気やメインチューブの内面に被
着された蛍光体と反応して蛍光ランプを黒褐色に着色さ
せ、光束維持率の低下要因となるという問題がある。

【０００８】一方、鉛ガラス中の鉛成分は、廃棄の際の
土壌汚染、製造工程における揮発による作業環境上の有
害性、ランプ製造工程の高温溶融時の揮発による作業環
境上の有害性、リサイクル時のガラス材料不統一、有害
物混入によるリサイクル性の低下等の問題がある。

【０００９】特表平１１−５０９５１４号公報には、Ｎ
ａ₂Ｏの含有量を０．１質量% より少なくしてランプ光
束維持率を改善した蛍光ランプ用のガラス組成が示され
ている。しかしながら、ここでは、ランプ光束、立上が
り特性については考慮されていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ソー
ダ石灰ガラスからなるメインチューブを用いた蛍光ラン
プは、Ｎａがガラスの修飾イオンとして存在し、かつそ
のイオン半径が小さいことから、陽イオン状態でガラス
中を容易に移動しやすいため、発光管内に封入してある
放電用ガス中の水銀や蛍光体と反応してランプ特性を劣
化させてしまうという問題があった。

【００１１】また、管球製品における鉛ガラスからなる
ステム部やビード部は、廃棄の際の土壌汚染、鉛ガラス
製造工程における揮発による作業環境上の有害性、ラン
プ製造工程の高温溶融時の揮発による作業環境上の有害
性、リサイクル時のガラス材料不統一、有害物混入によ
るリサイクル性の低下等の原因になるという問題があっ
た。

【００１２】このようなことから、有害なＰｂを実質的
に含まず、しかも放電用ガス、特に水銀と反応して全光
束の低下を起こさない管球製品用ガラスの開発が強く求
められていた。また、ステム部やビード部は光束の阻害
の直接の要因とはならないが、環境上、リサイクル性の
向上の見地から、実質的に無鉛でしかも電気特性に優れ
たガラスの開発が強く求められていた。

【００１３】本発明者は、かかる従来の課題に対処し
て、管球用ガラスの電気特性、軟化温度、熱膨張特性、
透過率、強度、化学的安定性の改善について検討を行
い、これらの特性を満足する最適組成の中で、特に放電
用ガス中の水銀蒸気による光束維持率の低下のないガラ
ス組成についてさらに検討を行って本発明を完成するに
至った。

【００１４】本発明は、かかる検討の結果なされたもの
で、環境に影響を与える鉛成分を実質的に含まず、電気
特性、軟化温度、熱膨張特性、透過率、強度、化学的安
定性に優れ、しかも放電用ガス中の水銀蒸気による光束
維持率の低下のないガラスを用いた管球製品を提供する
ことを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくともメ
インチューブを構成するガラスとして、(a) 環境に影響
を与える鉛成分を実質的に含まず、電気特性、軟化温
度、熱膨張特性、透過率、強度、化学的安定性に優れ、
しかも放電用ガス中の水銀蒸気と反応するＮａ₂Ｏの含
有量を０．１質量% より少なくしたガラスを用いた請求
項１記載の管球製品と、(b) 環境に影響を与える鉛成分
を実質的に含まず、電気特性、軟化温度、熱膨張特性、
透過率、強度、化学的安定性に優れ、しかもアルカリ土
類金属の中でもイオン半径が大きいＳｒＯとＢａＯの割
合を多くして放電用ガス中の水銀蒸気と反応するＮａイ
オンの移動度を抑制したガラスを用いた請求項５記載の
管球製品に関するものである。

【００１６】すなわち、請求項１の管球製品は、放電用
ガスが封入されたメインチューブと；前記メインチュー
ブの一端又は両端に設けられた電極を有するステム部
と；を少なくとも具備した管球製品において、少なくと
も前記メインチューブが、ＳｉＯ₂ 60〜75質量% 、Ａ
ｌ₂Ｏ₃ 1〜 5質量% 、Ｌｉ₂Ｏ 1〜 5質量% 、Ｎ
ａ₂Ｏ 0〜0.1 質量% 、Ｋ₂Ｏ 1〜15質量% 、（た
だしＬｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ 5〜15質量% ）、Ｃ
ａＯ 0.5〜 5質量% 、ＭｇＯ 0.5〜 5質量%、Ｓｒ
Ｏ 0.5〜10質量% 、ＢａＯ 0.5〜 7質量% 、（ただ
しＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 2〜20質量% ）の
組成を有し、実質的にＰｂＯを含まないガラスからなる
ことを特徴とする。

【００１７】上記ガラス組成は、実用的には、ＳｉＯ₂
65〜73質量% 、Ａｌ₂Ｏ₃ 2〜4質量% 、Ｌｉ₂Ｏ
2〜 4質量% 、Ｎａ₂Ｏ 0〜0.05質量% 、Ｋ₂Ｏ
3〜13質量% 、（ただしＬｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ
5〜15質量% ）、ＣａＯ 1〜 4質量% 、ＭｇＯ 1〜
4質量% 、ＳｒＯ 1〜 8質量% 、ＢａＯ 1〜 5質量
% 、（ただしＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 2〜20
質量% ）の組成を有するガラスからなることがより好ま
しい。

【００１８】本発明に使用される上記組成を有するガラ
スにおいて、ＳｉＯ₂はガラスの網目形成成分であり、
その含有量は60〜75質量% の範囲とする。ＳｉＯ₂量が
60質量% 未満であるとガラスの化学的耐久性などが低下
し、一方、ＳｉＯ₂量が75質量% を超えるとガラスの溶
融性や加工性が悪化する。ＳｉＯ₂量は好ましくは65〜
73質量% の範囲である。

【００１９】また、Ａｌ₂Ｏ₃はガラスの均質化や化学
的耐久性の向上に寄与する成分であり、その含有量は 1
〜 5質量% の範囲とする。Ａｌ₂Ｏ₃量が 1質量% 未満
であるとガラスに分相が生じて成形が困難となり、一方
5質量% を超えると脈理などが発生して均質なガラスが
得られ難くなったり失透性が強くなるおそれがある。Ａ
ｌ₂Ｏ₃量は好ましくは 2〜 4質量% である。

【００２０】Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂ＯおよびＫ₂Ｏは融剤と
して作用するものであり、ガラスの溶融性の改善、さら
には軟化温度の低下に寄与するものである。特に本発明
では、陽イオン状態でガラス中を容易に移動してガラス
中のＨｇや蛍光体と反応してランプの光束維持率を低下
させるＮａ₂Ｏ量を0.1 質量% 以下とほとんどゼロとし
て、その分Ｋ₂ＯとＬｉ₂Ｏ、特にＫ₂Ｏの含有量を増
加させている。

【００２１】アルカリ金属は、上記したような溶融性の
改善や軟化温度の低下の効果を得る融剤として作用する
成分であり、所定の量を含有させる必要がある。個々に
はＬｉ₂Ｏ量とＫ₂Ｏ量はそれぞれ 1質量% 以上とし、
Ｎａ₂Ｏを含む合計量（Ｌｉ ₂ＯＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）は
5質量% 以上とする。融剤の合計量が 5質量% 未満であ
ると、ガラスの粘度が高くなって溶融性が低下すると共
に軟化温度も上昇してしまう。

【００２２】また、上記したＬｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏおよび
Ｋ₂Ｏは、ガラスの熱膨張係数を調整する効果も示し、
適正な熱膨張係数を得る上でそれらの合計量は15質量%
以下とする。Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂ＯおよびＫ₂Ｏの合計量
が15質量% を超えると、熱膨張係数が高くなりすぎると
共に化学的耐久性が低下する。個々にはＬｉ₂Ｏ量は5
質量% 以下、Ｎａ₂Ｏ量は0.1 質量% 以下、Ｋ₂Ｏ量は
15質量% 以下とする。Ｎａ₂Ｏ量が0.1 質量% を超える
と光束維持率が低下し、Ｋ₂Ｏ量およびＬｉ₂Ｏ量が上
記した上限値を超える場合には、熱膨張係数が高くなり
すぎる。

【００２３】Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂ＯおよびＬｉ₂Ｏ合計量は
5〜15質量% の範囲とすることがより好ましく、また各
成分の含有量は、Ｎａ₂Ｏ量はゼロ、Ｌｉ₂Ｏ量は 2〜
4質量% 、Ｋ₂Ｏ量は 3〜13質量% の範囲とすることが
より好ましい。このような融剤組成を適用することによ
って、ガラスの軟化温度をより一層低下させることが可
能となる。

【００２４】ＣａＯおよびＭｇＯはガラスの耐久性の向
上に寄与し、その含有量はそれぞれ0.5〜5 質量% の範
囲とする。これらの含有量が 0.5質量% 未満であると耐
久性向上の効果が得られず、一方 5質量% を超えるとガ
ラスの失透が生じやすくなる。ＣａＯおよびＭｇＯの量
はそれぞれ 1〜 4質量% の範囲とすることがより好まし
い。ＳｒＯは電気絶縁性の向上に寄与し、その含有量は
0.5〜10質量% の範囲とする。ＳｒＯ量が 0.5質量% 未
満であると十分な電気絶縁性が得られず、一方10質量%
を超える失透傾向が強まると共に、原料コストが上昇す
る。ＳｒＯ量は1〜 8質量% の範囲とすることがより好
ましい。ＢａＯはＳｒＯと同様にガラスに高い電気絶縁
性を付与する成分であり、その含有量は 0.5〜 7質量%
の範囲とする。ＢａＯ量が 0.5質量% 未満であると十分
な電気絶縁性が得られず、一方 7質量% を超えると溶融
炉材の侵食などが顕著になり、ブツ不良が増加する。

【００２５】上述したＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯおよびＢ
ａＯは、これら全体としてガラスの電気絶縁性を高める
作用を有し、合計量（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋Ｂａ
Ｏ）は4.5〜16質量% の範囲とする。これらの合計量が
4.5質量% 未満であるとメインチューブに求められる電
気絶縁性を得ることができず、一方16質量% を超えると
ガラスの結晶化傾向が増大する。

【００２６】アルカリ土類金属はアルカリ金属よりイオ
ン半径が大きく、かつ電気陰性度が大きく酸素との結合
力も大きいので、アルカリ金属イオンの移動を抑制する
意味でＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量がＬｉ
₂ＯＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏの合計量より多いことが望まし
い。

【００２７】本発明に使用されるガラスには、Ｆｅ₂Ｏ
₃やＢ₂Ｏ₃及びＣｅＯ₂及びＴｉＯ₂のような紫外線
吸収剤を添加することができる。これらの紫外線吸収剤
等の添加量は、Ｆｅ₂Ｏ₃については 1質量％以下、Ｂ
₂Ｏ₃については 3質量％以下、ＣｅＯ₂については 1
質量％以下、ＴｉＯ₂については 1質量％以下とする。

【００２８】なお、請求項１において、実質的にＰｂＯ
を含まないとは、ガラス成分としてＰｂＯを含まないこ
とを意味し、他の成分に付随して不可避的に混入するＰ
ｂＯを含まないという意味ではない。不可避的不純物は
全体として 1質量% 以下とすることが望ましい。

【００２９】請求項５の発明の管球製品は、放電用ガス
が封入されたメインチューブと；前記メインチューブの
一端又は両端に設けられた電極を有するステム部と；を
少なくとも具備した管球製品において、少なくとも前記
メインチューブが、ＳｉＯ₂60〜75質量% 、Ａｌ₂Ｏ₃
1〜 5質量% 、Ｌｉ₂Ｏ 1〜 5質量% 、Ｎａ₂Ｏ
0.1〜15質量% 、Ｋ₂Ｏ 2〜15質量% 、（ただしＮａ
₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ＋Ｌｉ ₂Ｏ 3〜15質量% ）、ＣａＯ
0.5〜 5質量% 、ＭｇＯ 0.5〜 5質量% 、ＳｒＯ 0.
5〜10質量% 、ＢａＯ 0.5〜 7質量% 、（ただしＣａ
Ｏ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 2〜20質量% 、かつ（Ｃ
ａＯ＋ＭｇＯ）／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）＝0.3以下）の組
成を有し、実質的にＰｂＯを含まないガラスからなるこ
とを特徴とする。

【００３０】上記ガラスは、実用上は、特にＳｉＯ ₂
65〜73質量% 、Ａｌ₂Ｏ₃ 2〜 4質量% 、Ｌｉ₂Ｏ 2
〜 4質量% 、Ｎａ₂Ｏ 1.0〜10質量% 、Ｋ₂Ｏ 3〜
10質量% 、（ただしＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ＋Ｌｉ₂Ｏ 6〜
20質量% ）、ＣａＯ 1〜 4質量% 、ＭｇＯ 1〜 4質
量% 、ＳｒＯ 1〜 8質量% 、ＢａＯ 1〜 5質量%、
（ただしＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 4〜20質量
% ）の組成を有することが望ましい。

【００３１】請求項５の発明におけるＳｉＯ₂、Ａｌ₂
Ｏ₃、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの作用およ
び組成の限定理由は、請求項１のガラスにおける各成分
の作用および組成の限定理由と同一である。

【００３２】ただ、請求項５の発明においては、Ｎａ₂
Ｏの組成を 0.1〜15質量% と広い範囲で可能とし、その
代わりに、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの組成
を、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）＝ 0.3以
下）とし、アルカリ土類金属の中でもイオン半径の大き
いＳｒＯとＢａＯの比率を大きくすることにより、アル
カリ金属イオンの移動度を抑制している。（ＣａＯ＋Ｍ
ｇＯ）／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）の値を 0.3以下としたの
は、 0.3を越えるとアルカリ金属イオンの移動度を抑制
する効果が不十分となり、本発明の効果が得られなくな
るためである。

【００３３】請求項５の発明のガラスにおいても、紫外
線遮蔽剤やＶ₂Ｏ₅、ＣｅＯ₂、ＴｉＯ₂等を配合する
ことができる。紫外線遮蔽剤としては、Ｆｅ₂Ｏ₃が例
示される。これらの成分は、Ｆｅ₂Ｏ₃やＶ₂Ｏ₅等に
ついてはそれぞれ1.0 質量以下の範囲で配合される。各
成分とも、上記の範囲を越えると光束維持率が低下す
る。

【００３４】なお、請求項５において、実質的にＰｂＯ
を含まないとは、ガラス成分としてＰｂＯを含まないこ
とを意味し、他の成分に付随して不可避的に混入するＰ
ｂＯを含まないという意味ではない。不可避的不純物は
全体として 1質量% 以下とすることが望ましい。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。

【００３６】図１は本発明の蛍光ランプを環形蛍光ラン
プに適用した一実施形態の構造を一部破断面で示す図で
ある。同図において、１は環形のメインチューブであ
り、このメインチューブ１の内面には蛍光体層２が被着
形成されている。さらに、メインチューブ１内には所定
圧の放電用ガス、すなわちアルゴンガスのような希ガス
と共に水銀が封入されている。メインチューブ１の両端
部には、電極３を有するステム部４が封着されており、
これらによって環形蛍光ランプ５が構成されている。

【００３７】蛍光体層２を構成する蛍光体は特に限定さ
れるものではなく、各種公知の蛍光体を使用することが
できるが、本発明は 430〜 460nm付近の青色領域、 540
〜 550nm付近の緑色領域および 610〜 620nm付近の赤色
領域に主要な発光ピークを有する三波長発光形蛍光体を
用いる場合に特に有効である。

【００３８】三波長発光形蛍光体についても各種公知の
混合蛍光体を使用することができ、例えば 2価のユーロ
ピウム付活アルミン酸塩蛍光体、 2価のユーロピウムお
よびマンガン付活アルミン酸塩蛍光体、 2価のユーロピ
ウム付活ハロ燐酸塩蛍光体などの青色ないし青緑色発光
蛍光体、 3価のユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光
体、 3価のユーロピウム付活酸硫化イットリウム蛍光体
などの赤色発光蛍光体、および希土類系の緑色発光蛍光
体を適宜に混合した三波長形白色発光蛍光体などが用い
られる。

【００３９】蛍光体層２を有する環形メインチューブ１
は、まず直管形のメインチューブ（ガラス管）の内面
に、例えば三波長発光形蛍光体を結着剤などと共に有機
溶媒や水系溶媒に分散させた蛍光体塗布液を塗布し、こ
の塗布膜を例えば 500〜 650℃の温度でベーキングする
ことにより蛍光体層２を形成する。次いで、この蛍光体
層２を形成した直管形のガラス管を、それを構成してい
るガラスの軟化温度以上に加熱し、この軟化した状態の
ガラス管をドラムなどに巻きつけて、環状に加工するこ
とにより得られるものである。

【００４０】上述したようなメインチューブ（ガラス
管）の内面に蛍光体層２を形成した後に曲成してなる環
形メインチューブ１は、請求項１又は請求項５に示した
ガラス組成を有している。

【００４１】請求項１および請求項５に示したガラス
は、環形メインチューブ１の構成材料のみならず、ステ
ム部４を構成するガラスにも好適である。特に、環形メ
インチューブ１と同一組成のガラスでステム部４を構成
することによって、環形蛍光ランプ１をリサイクルする
にあたってガラスの分別などが不要となり、ガラス材料
の再利用がより容易になる。

【００４２】ステム部４は、環形メインチューブ１とな
る直管形のガラス管の内面に蛍光体層２を形成した後、
その両端に熱封着される。ステム部４が両端に封着され
たガラス管は、その軟化温度以上に加熱され、内部の不
純ガスなどを十分に排気した後に、ドラムなどに巻きつ
けられて環状に加工される。この後、環形メインチュー
ブ１内にアルゴンガスのような希ガスと共に水銀が封入
され、最終的に排気管を封止することによって、目的と
する環形蛍光ランプ１が得られる。

【００４３】上述した実施形態の環形蛍光ランプ１は、
環形メインチューブ１を構成するガラス中のＮａイオン
が極めて少量であるか、又はその移動が抑制されている
ので、Ｎａ成分と水銀との反応に基づく蛍光ランプの着
色が抑制され、従って環形蛍光ランプ１の光束維持率を
高めることができる。すなわち、ランプ特性およびライ
フ特性を向上させた環形蛍光ランプ１を提供することが
可能となる。

【００４４】なお、上述した実施形態では請求項１又は
請求項５のガラスを環型蛍光ランプのメインチューブや
ステム部に適用した場合について説明したが、本発明は
これに限られるものではなく、広く一般に管球製品のメ
インチューブ、ステム部、さらにはビード部にも適用す
ることが可能である。

【００４５】このように、ガラス部分を無鉛化するとと
もに成分も共通にすることにより、環境汚染の問題が解
決されるばかりでなく、リサイクル性が格段に向上す
る。

【００４６】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例およびその評
価結果について述べる。

【００４７】実施例１まず、ＳｉＯ₂ 70.0質量% 、Ａｌ₂Ｏ₃ 3.0質量%
、Ｌｉ₂Ｏ 2.5質量% 、Ｎａ₂Ｏ 0.05質量% 、Ｋ
₂Ｏ 8.7質量% 、ＣａＯ 3.8質量% 、ＭｇＯ2.2質
量% 、ＳｒＯ 5.8質量% 、ＢａＯ 3.0質量% 、Ｆｅ
₂Ｏ₃ 0.03質量% の組成を有するガラス組成物を、酸
化溶融法に基づいて溶融した後、常法に従ってガラス管
を作製した。なお、上記したガラス組成物の軟化温度は
676℃、熱膨張係数は94×10^-7/ ℃である。

【００４８】上記したガラス管（管外径29.5mm、肉厚1.
2mm 、管長590mm ) の内面に、青色蛍光体と緑色蛍光体
と赤色蛍光体を相関色温度が6700K となるように混合し
た三波長形蛍光体を含む蛍光体塗布液を塗布し、常法に
従って乾燥およびベーキングして蛍光体層を形成した。
次いで、ガラス管の両端に電極を有するステム部を熱封
着した。このステム部を構成するガラスには、上記した
メインチューブ用のガラスと同一組成のものを用いた。

【００４９】次に、両端にステム部を熱封着したガラス
管を約 750℃に加熱し、内部を排気した後にドラムに巻
きつけて環状に加工して、環形メインチューブとした。
この後、環形メインチューブ内にアルゴンガスと共に水
銀を封入し、最終的に排気管を封止することによって、
目的とするFCL30/28タイプの環形蛍光ランプを得た。こ
のようにして得た実施例１の各環形蛍光ランプの2000時
間点灯後の光束維持率を測定したところ、99% であっ
た。

【００５０】実施例２ＳｉＯ₂68.5質量% 、Ａｌ₂Ｏ₃ 1.2質量% 、Ｌｉ₂Ｏ
2.5質量% 、Ｎａ₂Ｏ0.05 質量% 、Ｋ₂Ｏ12.0質量%
、ＣａＯ 3.8質量% 、ＭｇＯ 2.2質量% 、ＳｒＯ
5.8質量% 、ＢａＯ 3.0質量% 、Ｆｅ₂Ｏ₃ 0.03
質量% の組成を有するガラス組成物を、酸化溶融法に基
づいて溶融した後、常法に従ってガラス管を作製した。
なお、上記したガラス組成物の軟化温度は 675℃、熱膨
張係数は94×10^-7/ ℃である。

【００５１】上記したガラス管（管外径29.5mm、肉厚1.
2mm 、管長590mm ) を用いて、実施例１と同一の方法に
より、同一構造のFCL30/28タイプの環形蛍光ランプを得
た。

【００５２】このようにして得た実施例２の環形蛍光ラ
ンプの2000時間点灯後の光束維持率を測定したところ98
% であった。

【００５３】実施例３ＳｉＯ₂69.0質量% 、Ａｌ₂Ｏ₃ 2.0質量% 、Ｌｉ₂Ｏ
1.5質量% 、Ｎａ₂Ｏ3.0質量% 、Ｋ₂Ｏ 8.7質量% 、
ＣａＯ 3.8質量% 、ＭｇＯ 2.2質量% 、ＳｒＯ
5.8質量% 、ＢａＯ 3.0質量% 、Ｆｅ₂Ｏ₃ 0.03質
量% の組成を有するガラス組成物を、酸化溶融法に基づ
いて溶融した後、常法に従ってガラス管を作製した。な
お、上記したガラス組成物の軟化温度は 676℃、熱膨張
係数は93×10^-7/ ℃である。

【００５４】上記したガラス管（管外径29.5mm、肉厚1.
2mm 、管長590mm ) を用いて、実施例１と同一の方法に
より、同一構造のFCL30/28タイプの環形蛍光ランプを得
た。このようにして得た実施例３の環形蛍光ランプの20
00時間点灯後の光束維持率を測定したところ97% であっ
た。

【００５５】比較例１ＳｉＯ₂70.0質量% 、Ａｌ₂Ｏ₃ 1.9質量% 、Ｌｉ₂Ｏ
1.4質量% 、Ｎａ₂Ｏ6.4質量% 、Ｋ₂Ｏ 8.1質量% 、
ＣａＯ 1.9質量% 、ＭｇＯ 1.0質量% 、ＳｒＯ
5.4質量% 、ＢａＯ 1.5質量% 、Ｆｅ₂Ｏ₃ 0.04質
量% の組成を有するガラス組成物を、酸化溶融法に基づ
いて溶融した後、常法に従ってガラス管を作製した。な
お、上記したガラス組成物の軟化温度は 675℃、熱膨張
係数は93×10^-7/ ℃である。

【００５６】上記したガラス管（管外径29.5mm、肉厚1.
2mm 、管長590mm ) を用いて、実施例１と同一の方法に
より、同一構造のFCL30/28タイプの環形蛍光ランプを得
た。このようにして得た実施例３の環形蛍光ランプの20
00時間点灯後の光束維持率を測定したところ96% であっ
た。

【００５７】比較例２ＳｉＯ₂69.0質量% 、Ａｌ₂Ｏ₃ 2.0質量% 、Ｌｉ₂Ｏ
1.5質量% 、Ｎａ₂Ｏ7.8質量% 、Ｋ₂Ｏ 4.7質量% 、
ＣａＯ 3.8質量% 、ＭｇＯ 2.2質量% 、ＳｒＯ
5.8質量% 、ＢａＯ 3.0質量% 、Ｆｅ₂Ｏ₃ 0.03質
量% の組成を有するガラス組成物を、酸化溶融法に基づ
いて溶融した後、常法に従ってガラス管を作製した。な
お、上記したガラス組成物の軟化温度は 669℃、熱膨張
係数は92×10^-7/ ℃である。

【００５８】上記したガラス管（管外径29.5mm、肉厚1.
2mm 、管長590mm ) を用いて、実施例１と同一の方法に
より、同一構造のFCL30/28タイプの環形蛍光ランプを得
た。このようにして得た実施例３の環形蛍光ランプの20
00時間点灯後の光束維持率を測定したところ96% であっ
た。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の管球製品
は、(a) 環境に影響を与える鉛成分を実質的に含まず、
電気特性、軟化温度、熱膨張特性、透過率、強度、化学
的安定性に優れ、しかも放電用ガス中の水銀蒸気と反応
するＮａ₂Ｏの含有量を 0.1質量% より少なくしたガラ
ス、又は(b) 環境に影響を与える鉛成分を実質的に含ま
ず、電気特性、軟化温度、熱膨張特性、透過率、強度、
化学的安定性に優れ、しかもアルカリ土類金属の中でも
イオン半径が大きいＳｒＯとＢａＯの割合を多くして放
電用ガス中の水銀蒸気と反応するＮａイオンの移動度を
抑制したガラスを用いたから、環境問題を解決するとと
もに、黒化を抑制して、光束維持率を高めることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光ランプを環形蛍光ランプに適用
した一実施形態の構成を一部破断して示す図である。

【符号の説明】

１……環形ガラスバルブ２……蛍光体層３……電極４……ステム部５……環形蛍光ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4G062 AA03 BB03 DA06 DA07 DB03 DC01 DC02 DC03 DD01 DE01 DF01 DF02 EA03 EB01 EB02 EB03 EB04 EC03 EC04 ED03 ED04 EE02 EE03 EF02 EF03 EG02 EG03 FA01 FA10 FB01 FB02 FC01 FD01 FE01 FF01 FF02 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 FL02 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH12 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 MM24 NN34 5C043 AA03 AA06 CC09 DD01 EB15 EC06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電用ガスが封入されたメインチューブ
と；前記メインチューブの一端又は両端に設けられた電
極を有するステム部と；を少なくとも具備した管球製品
において、少なくとも前記メインチューブが、ＳｉＯ₂ 60〜75質
量% 、Ａｌ₂Ｏ₃ 1〜 5質量% 、Ｌｉ₂Ｏ 1〜 5質
量% 、Ｎａ₂Ｏ 0〜0.1 質量% 、Ｋ₂Ｏ 1〜15質量
% 、（ただしＬｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ 5〜15質量
% ）、ＣａＯ0.5〜 5質量% 、ＭｇＯ 0.5〜 5質量%
、ＳｒＯ 0.5〜10質量% 、ＢａＯ0.5〜 7質量% 、
（ただしＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 2〜20質量
% ）の組成を有し、実質的にＰｂＯを含まないガラスか
らなることを特徴とする管球製品。
【請求項２】少なくとも前記メインチューブが、Ｓｉ
Ｏ₂ 65〜73質量%、Ａｌ₂Ｏ₃ 2〜 4質量% 、Ｌｉ
₂Ｏ 2〜 4質量% 、Ｎａ₂Ｏ 0〜0.05質量% 、Ｋ₂
Ｏ 3〜13質量% 、（ただしＬｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂
Ｏ 5〜15質量% ）、ＣａＯ 1〜 4質量% 、ＭｇＯ
1〜 4質量% 、ＳｒＯ 1〜 8質量%、ＢａＯ 1〜 5
質量% 、（ただしＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 2
〜20質量% ）の組成を有するガラスからなることを特徴
とする請求項１記載の管球製品。
【請求項３】ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計
量がＬｉ₂Ｏ＋Ｎａ ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏの合計量より多いこと
を特徴とする請求項１又は２記載の管球製品。
【請求項４】Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂及びＴ
ｉＯ₂から選ばれた少なくとも1 種の成分を、Ｆｅ₂Ｏ
₃については 1質量％以下、Ｂ₂Ｏ₃については 3質量
％以下、ＣｅＯ₂については 1質量％以下、ＴｉＯ₂に
ついては 1質量％以下含有することを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか一記載の管球製品。
【請求項５】放電用ガスが封入されたメインチューブ
と；前記メインチューブの一端又は両端に設けられた電
極を有するステム部と；を少なくとも具備した管球製品
において、少なくとも前記メインチューブが、ＳｉＯ₂ 60〜75質
量% 、Ａｌ₂Ｏ₃ 1〜 5質量% 、Ｌｉ₂Ｏ 1〜 5質
量% 、Ｎａ₂Ｏ 0.1〜15質量% 、Ｋ₂Ｏ 2〜15質量
% 、（ただしＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ＋Ｌｉ₂Ｏ 3〜15質量
% ）、ＣａＯ0.5〜 5質量% 、ＭｇＯ 0.5〜 5質量%
、ＳｒＯ 0.5〜10質量% 、ＢａＯ0.5〜 7質量% 、
（ただしＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 2〜20質量
% 、かつ（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）＝
0.3以下）の組成を有し、実質的にＰｂＯを含まないガ
ラスからなることを特徴とする管球製品。
【請求項６】少なくとも前記メインチューブが、Ｓｉ
Ｏ₂ 65〜73質量%、Ａｌ₂Ｏ₃ 2〜 4質量% 、Ｌｉ
₂Ｏ 2〜 4質量% 、Ｎａ₂Ｏ 1.0〜10質量% 、Ｋ₂
Ｏ 3〜10質量% 、（ただしＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ＋Ｌｉ₂
Ｏ 6〜20質量% ）、ＣａＯ 1〜 4質量% 、ＭｇＯ
1〜 4質量% 、ＳｒＯ 1〜 8質量%、ＢａＯ 1〜 5
質量% 、（ただしＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 4
〜20質量% 、かつ（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／（ＳｒＯ＋Ｂａ
Ｏ）＝ 0.3以下）の組成を有するガラスからなることを
特徴とする請求項５記載の管球製品。
【請求項７】Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃及びＶ₂Ｏ₅から
選ばれた少なくとも１種の成分を、Ｆｅ₂Ｏ₃について
は1.0 質量% 以下、Ｂ₂Ｏ₃については3.0質量% 以
下、Ｖ₂Ｏ₅については1.0 質量% 以下含有することを
特徴とする請求項５又は６記載の管球製品。
【請求項８】前記メインチューブの内面に蛍光膜が形
成された蛍光ランプである請求項１乃至７のいずれか一
記載の管球製品。