JP2003171141A - 照明用ガラス組成物およびそれを用いた蛍光ランプ - Google Patents
照明用ガラス組成物およびそれを用いた蛍光ランプInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 管壁負荷の高い蛍光ランプのバルブに使用し
てもソーラリゼーションによる透過率の低下が少ない照
明用ガラスおよびこのガラスを用いた蛍光ランプを提供
する。 【解決手段】 質量百分率で、ＳｉＯ２ ６５〜７５
％，Ａｌ２Ｏ３ １〜５％， Ｎａ２Ｏ ３〜１０％，Ｋ
２Ｏ １〜７％， Ｌｉ２Ｏ ０．５〜３％，Ｎａ２Ｏ＋
Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ ８〜１６％， ＣａＯ ０〜５％， Ｍ
ｇＯ ０〜５％， ＢａＯ ４〜６．５％， ＳｒＯ ２〜
８％， ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ ７〜１６％，
Ｂ２Ｏ３ ０〜３％，ＴｉＯ２ ０．０５〜５％，Ｓｂ
２Ｏ３ ０．１２〜１％，ＴｉＯ２＋Ｓｂ２Ｏ３ ０．２
〜５％， ＺｒＯ２ ０．０５〜３％，Ｆｅ２Ｏ３ ０．
０２％未満の組成を有し、ＣｅＯ２を含有しないことを
特徴とする。
てもソーラリゼーションによる透過率の低下が少ない照
明用ガラスおよびこのガラスを用いた蛍光ランプを提供
する。 【解決手段】 質量百分率で、ＳｉＯ２ ６５〜７５
％，Ａｌ２Ｏ３ １〜５％， Ｎａ２Ｏ ３〜１０％，Ｋ
２Ｏ １〜７％， Ｌｉ２Ｏ ０．５〜３％，Ｎａ２Ｏ＋
Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ ８〜１６％， ＣａＯ ０〜５％， Ｍ
ｇＯ ０〜５％， ＢａＯ ４〜６．５％， ＳｒＯ ２〜
８％， ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ ７〜１６％，
Ｂ２Ｏ３ ０〜３％，ＴｉＯ２ ０．０５〜５％，Ｓｂ
２Ｏ３ ０．１２〜１％，ＴｉＯ２＋Ｓｂ２Ｏ３ ０．２
〜５％， ＺｒＯ２ ０．０５〜３％，Ｆｅ２Ｏ３ ０．
０２％未満の組成を有し、ＣｅＯ２を含有しないことを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光灯、白熱電
球、ステム等に使用される照明用ガラス組成物に関し、
特に管壁負荷が高い蛍光ランプの外囲器として好適な照
明用ガラス組成物に関する。
球、ステム等に使用される照明用ガラス組成物に関し、
特に管壁負荷が高い蛍光ランプの外囲器として好適な照
明用ガラス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】蛍光ランプは、直管タイプのものや直管
を曲げ加工した環状タイプのものが一般的であるが、近
年、省スペース、高輝度、高出力化の要求に対応すべ
く、電球型蛍光ランプのようなコンパクト型の蛍光ラン
プや、重環形蛍光ランプに代表される発光管の外径が従
来よりも細いタイプの蛍光ランプが市場に出てきてい
る。
を曲げ加工した環状タイプのものが一般的であるが、近
年、省スペース、高輝度、高出力化の要求に対応すべ
く、電球型蛍光ランプのようなコンパクト型の蛍光ラン
プや、重環形蛍光ランプに代表される発光管の外径が従
来よりも細いタイプの蛍光ランプが市場に出てきてい
る。
【０００３】このような蛍光ランプは、発光管の容積が
従来の蛍光ランプに比べて小さいため、ランプの管壁に
対する消費電力の負荷が高く、単位面積当たりの紫外線
強度や温度負荷が従来の蛍光ランプに比べて格段に高い
ものとなっている。
従来の蛍光ランプに比べて小さいため、ランプの管壁に
対する消費電力の負荷が高く、単位面積当たりの紫外線
強度や温度負荷が従来の蛍光ランプに比べて格段に高い
ものとなっている。
【０００４】蛍光ランプで特に重要視される特性は、ラ
ンプの明るさ、すなわち、全光束である。一般に、蛍光
ランプの明るさは点灯開始直後から１００時間経過した
段階で評価される。管壁負荷の高い蛍光ランプはガラス
のソーラリゼーションの加速が早く、初期光束評価(１
００時間後)の段階でソーラリゼーションの影響がある
ことから、このような蛍光ランプに使われるガラスには
高い耐紫外線ソーラリゼーション特性が必要とされる。
ンプの明るさ、すなわち、全光束である。一般に、蛍光
ランプの明るさは点灯開始直後から１００時間経過した
段階で評価される。管壁負荷の高い蛍光ランプはガラス
のソーラリゼーションの加速が早く、初期光束評価(１
００時間後)の段階でソーラリゼーションの影響がある
ことから、このような蛍光ランプに使われるガラスには
高い耐紫外線ソーラリゼーション特性が必要とされる。
【０００５】ガラスに高い紫外線ソーラリゼーション特
性を与えることは、光束維持率の改善に対して有効と考
えられてきたが、管壁負荷の高い蛍光ランプにおいて
は、初期光束と光束維持率の両方に対して有効であり、
蛍光ランプ用ガラスとして非常に重要な特性である。
性を与えることは、光束維持率の改善に対して有効と考
えられてきたが、管壁負荷の高い蛍光ランプにおいて
は、初期光束と光束維持率の両方に対して有効であり、
蛍光ランプ用ガラスとして非常に重要な特性である。
【０００６】また、ガラス中には原料や製造工程から混
入するＦｅ２Ｏ３が不純物として含まれる。Ｆｅ２Ｏ３
は紫外線を強力に吸収するため、蛍光ランプ内で発生す
る紫外線のランプ外への漏洩防止を目的に、意図的に加
える場合もある。
入するＦｅ２Ｏ３が不純物として含まれる。Ｆｅ２Ｏ３
は紫外線を強力に吸収するため、蛍光ランプ内で発生す
る紫外線のランプ外への漏洩防止を目的に、意図的に加
える場合もある。
【０００７】Ｆｅ２Ｏ３はガラス中ではＦｅ３＋とＦｅ
２＋が共存しているが、Ｆｅ３＋は３８０ｎｍを中心と
して狭い範囲に吸収帯が存在するのに対し、Ｆｅ２＋は
１１００ｎｍを中心として可視域まで広い範囲に吸収帯
が存在する。蛍光ランプの明るさはガラスの透過率に大
きく依存し、ランプの全光束を上げるためには、ガラス
は高い透過率が必要とされるため、Ｆｅ２＋による吸収
は好ましくない。
２＋が共存しているが、Ｆｅ３＋は３８０ｎｍを中心と
して狭い範囲に吸収帯が存在するのに対し、Ｆｅ２＋は
１１００ｎｍを中心として可視域まで広い範囲に吸収帯
が存在する。蛍光ランプの明るさはガラスの透過率に大
きく依存し、ランプの全光束を上げるためには、ガラス
は高い透過率が必要とされるため、Ｆｅ２＋による吸収
は好ましくない。
【０００８】ガラスを酸化性で溶融することで、全Ｆｅ
に対するＦｅ３＋の割合が増加するため、Ｆｅ２＋の吸
収による可視域の透過率低下を抑えることが出来るが、
Ｆｅ ２＋も少なからず存在するため、Ｆｅのコンタミネ
ーションを極力減らすことが高い透過率を維持する方法
として最も望ましい。
に対するＦｅ３＋の割合が増加するため、Ｆｅ２＋の吸
収による可視域の透過率低下を抑えることが出来るが、
Ｆｅ ２＋も少なからず存在するため、Ｆｅのコンタミネ
ーションを極力減らすことが高い透過率を維持する方法
として最も望ましい。
【０００９】このような用途の照明用ガラスとして、例
えば、特開平6-92677号をはじめ特開平9−12332号，特
開平11−224649号，特開2000−290038号に記載されたも
のが知られている。また、管壁負荷の高いランプ用途の
ガラスとして、特開2000−315477号，特開2001−243914
号に開示されたガラスが開発されている。
えば、特開平6-92677号をはじめ特開平9−12332号，特
開平11−224649号，特開2000−290038号に記載されたも
のが知られている。また、管壁負荷の高いランプ用途の
ガラスとして、特開2000−315477号，特開2001−243914
号に開示されたガラスが開発されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平6-92677号
に開示のガラスは、ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２によりソーラリ
ゼーション特性を改善した組成物であるが、このガラス
には以下のような欠点があることがその後の調査で判明
した。このガラス組成物はＳｂ２Ｏ３を必須成分として
含むため、ＣｅＯ２とＳｂ２Ｏ３の共存を認めている。
実施例に開示のガラスもＣｅＯ２とＳｂ２Ｏ３が共存す
るガラスがほとんどであるが、ＣｅＯ２とＳｂ２Ｏ３が
共存すると下記の反応式で示されるソーラリゼーション
反応が起こる。 ２Ｃｅ３＋＋Ｓｂ５＋→２Ｃｅ４＋＋Ｓｂ３＋ ここでＣｅ４＋は３１５ｎｍ付近に吸収帯を持ち、紫外
線照射後は吸収端が長波長側へシフトするが、この影響
で可視域の短波長側、特に４５０ｎｍ以下の領域では透
過率が低下する。そのため、このガラスを管壁負荷の高
い蛍光灯に使用した場合にはソーラリゼーションによる
透過率の低下により、初期光束が落ちるという問題があ
った。
に開示のガラスは、ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２によりソーラリ
ゼーション特性を改善した組成物であるが、このガラス
には以下のような欠点があることがその後の調査で判明
した。このガラス組成物はＳｂ２Ｏ３を必須成分として
含むため、ＣｅＯ２とＳｂ２Ｏ３の共存を認めている。
実施例に開示のガラスもＣｅＯ２とＳｂ２Ｏ３が共存す
るガラスがほとんどであるが、ＣｅＯ２とＳｂ２Ｏ３が
共存すると下記の反応式で示されるソーラリゼーション
反応が起こる。 ２Ｃｅ３＋＋Ｓｂ５＋→２Ｃｅ４＋＋Ｓｂ３＋ ここでＣｅ４＋は３１５ｎｍ付近に吸収帯を持ち、紫外
線照射後は吸収端が長波長側へシフトするが、この影響
で可視域の短波長側、特に４５０ｎｍ以下の領域では透
過率が低下する。そのため、このガラスを管壁負荷の高
い蛍光灯に使用した場合にはソーラリゼーションによる
透過率の低下により、初期光束が落ちるという問題があ
った。
【００１１】また、特開平9−12332号，特開平11−2246
49号，特開2000−290038号に開示されたガラスは蛍光ラ
ンプのバルブとして使用可能なものであるが、特開平9
−12332号および特開平11−224649号のガラスはＴｉＯ
２およびＳｂ２Ｏ３を必須成分としておらず、また、Ｃ
ｅＯ２の使用も認めているため、上記と同様の問題があ
る。特開2000−290038号のガラスはＴｉＯ２を必須成分
として含有させることで輝度劣化を抑えたものである
が、Ｓｂ２Ｏ３含有量が０．１重量％以下と少ないた
め、酸化性が弱く、また、Ｆｅ２Ｏ３を０．４％までは
積極的に添加しても良いことからＦｅ２＋による吸収に
より、可視域の透過率が低下するという問題があった。
49号，特開2000−290038号に開示されたガラスは蛍光ラ
ンプのバルブとして使用可能なものであるが、特開平9
−12332号および特開平11−224649号のガラスはＴｉＯ
２およびＳｂ２Ｏ３を必須成分としておらず、また、Ｃ
ｅＯ２の使用も認めているため、上記と同様の問題があ
る。特開2000−290038号のガラスはＴｉＯ２を必須成分
として含有させることで輝度劣化を抑えたものである
が、Ｓｂ２Ｏ３含有量が０．１重量％以下と少ないた
め、酸化性が弱く、また、Ｆｅ２Ｏ３を０．４％までは
積極的に添加しても良いことからＦｅ２＋による吸収に
より、可視域の透過率が低下するという問題があった。
【００１２】さらに、特開2000−315477号，特開2001−
243914号には管壁負荷の高い蛍光ランプに適したガラス
組成が開示されているが、これらもＴｉＯ２が必須成分
でなく、また、ＣｅＯ２の添加を容認していることか
ら、ソーラリゼーションによる透過率の低下が危惧され
るものであった。
243914号には管壁負荷の高い蛍光ランプに適したガラス
組成が開示されているが、これらもＴｉＯ２が必須成分
でなく、また、ＣｅＯ２の添加を容認していることか
ら、ソーラリゼーションによる透過率の低下が危惧され
るものであった。
【００１３】本発明は、このような事情を考慮して成さ
れたものであり、管壁負荷の高い蛍光ランプのバルブに
使用してもソーラリゼーションによる透過率の低下が少
ないため、従来のガラスを使用する場合に比べて高い初
期光束を与えることができる照明用ガラス組成物を提供
することを目的とする。
れたものであり、管壁負荷の高い蛍光ランプのバルブに
使用してもソーラリゼーションによる透過率の低下が少
ないため、従来のガラスを使用する場合に比べて高い初
期光束を与えることができる照明用ガラス組成物を提供
することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためにＣｅＯ２を含有せず、Ｆｅ２Ｏ３含有量を
極力低減するとともにＴｉＯ２およびＳｂ２Ｏ３を必須
成分として特定量含有させたことを特徴とする。
成するためにＣｅＯ２を含有せず、Ｆｅ２Ｏ３含有量を
極力低減するとともにＴｉＯ２およびＳｂ２Ｏ３を必須
成分として特定量含有させたことを特徴とする。
【００１５】すなわち、本発明は、熱膨張係数が８８〜
１００×１０−７／℃のソーダライム系ガラスであっ
て、ＴｉＯ２ ０．０５〜５％，Ｓｂ２Ｏ３ ０．１２〜
１％，Ｆｅ２Ｏ３ ０．０２％未満の組成を有し、Ｃｅ
Ｏ２を含有しないことを特徴とする。
１００×１０−７／℃のソーダライム系ガラスであっ
て、ＴｉＯ２ ０．０５〜５％，Ｓｂ２Ｏ３ ０．１２〜
１％，Ｆｅ２Ｏ３ ０．０２％未満の組成を有し、Ｃｅ
Ｏ２を含有しないことを特徴とする。
【００１６】また、具体的には、質量百分率で、ＳｉＯ
２ ６５〜７５％，Ａｌ２Ｏ３ １〜５％， Ｎａ２Ｏ
３〜１０％，Ｋ２Ｏ １〜７％， Ｌｉ２Ｏ ０．５〜３
％，Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ ８〜１６％， ＣａＯ
０〜５％， ＭｇＯ ０〜５％， ＢａＯ ４〜６．５
％， ＳｒＯ ２〜８％， ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＢａＯ＋Ｓ
ｒＯ ７〜１６％， Ｂ２Ｏ３ ０〜３％，ＴｉＯ２ ０．
０５〜５％，Ｓｂ２Ｏ３０．１２〜１％，ＴｉＯ２＋Ｓ
ｂ２Ｏ３ ０．２〜５％， ＺｒＯ２ ０〜３％，Ｆｅ２
Ｏ３ ０．０２％未満の組成を有し、ＣｅＯ２を含有し
ないことを特徴とする。
２ ６５〜７５％，Ａｌ２Ｏ３ １〜５％， Ｎａ２Ｏ
３〜１０％，Ｋ２Ｏ １〜７％， Ｌｉ２Ｏ ０．５〜３
％，Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ ８〜１６％， ＣａＯ
０〜５％， ＭｇＯ ０〜５％， ＢａＯ ４〜６．５
％， ＳｒＯ ２〜８％， ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＢａＯ＋Ｓ
ｒＯ ７〜１６％， Ｂ２Ｏ３ ０〜３％，ＴｉＯ２ ０．
０５〜５％，Ｓｂ２Ｏ３０．１２〜１％，ＴｉＯ２＋Ｓ
ｂ２Ｏ３ ０．２〜５％， ＺｒＯ２ ０〜３％，Ｆｅ２
Ｏ３ ０．０２％未満の組成を有し、ＣｅＯ２を含有し
ないことを特徴とする。
【００１７】さらに、本発明のガラスは、４００Ｗの紫
外線光源により３００時間紫外線照射した前後での４０
０ｎｍにおける透過率の劣化率が１％以下であることを
特徴とする。
外線光源により３００時間紫外線照射した前後での４０
０ｎｍにおける透過率の劣化率が１％以下であることを
特徴とする。
【００１８】次に本発明のガラスを構成する各成分の作
用と含有量を上記のように限定した理由を説明する。
用と含有量を上記のように限定した理由を説明する。
【００１９】ＳｉＯ２はガラスの網目形成成分である
が、６５％未満ではガラスの化学的耐久性が低くなり、
７５％を超えるとガラスの溶融性、加工性が悪化する。
が、６５％未満ではガラスの化学的耐久性が低くなり、
７５％を超えるとガラスの溶融性、加工性が悪化する。
【００２０】Ａｌ２Ｏ３はガラスの化学的耐久性を改善
する作用があるが、１％未満ではその効果がほとんどな
く、ガラスが失透しやすくなる。また、５％を超えると
脈理が発生して均質なガラスが得られなくなる。好まし
くは、２〜４％の範囲である。
する作用があるが、１％未満ではその効果がほとんどな
く、ガラスが失透しやすくなる。また、５％を超えると
脈理が発生して均質なガラスが得られなくなる。好まし
くは、２〜４％の範囲である。
【００２１】Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，Ｌｉ２Ｏは融剤として
作用し、ガラスの溶融性を改善するとともに、ガラスの
熱膨張係数を調整する効果も有する。本発明におけるガ
ラスの熱膨張係数はステム部での使用も考慮して導入金
属であるジュメット線と膨張係数が整合するように、０
〜３００℃の熱膨張係数が８８〜１００×１０−７／℃
であることが望ましいが、これらの成分がそれぞれ上記
上限値を超える場合、あるいはこれら成分の合量が１６
％を超える場合には熱膨張係数が高くなりすぎるととも
に化学的耐久性が低下するので好ましくない。また、そ
れぞれの成分が上記下限値未満、あるいはこれら成分の
合量が８％未満ではガラスの粘度が高くなり、溶融が困
難になる。
作用し、ガラスの溶融性を改善するとともに、ガラスの
熱膨張係数を調整する効果も有する。本発明におけるガ
ラスの熱膨張係数はステム部での使用も考慮して導入金
属であるジュメット線と膨張係数が整合するように、０
〜３００℃の熱膨張係数が８８〜１００×１０−７／℃
であることが望ましいが、これらの成分がそれぞれ上記
上限値を超える場合、あるいはこれら成分の合量が１６
％を超える場合には熱膨張係数が高くなりすぎるととも
に化学的耐久性が低下するので好ましくない。また、そ
れぞれの成分が上記下限値未満、あるいはこれら成分の
合量が８％未満ではガラスの粘度が高くなり、溶融が困
難になる。
【００２２】ＣａＯおよびＭｇＯはガラスの粘性曲線の
調整を目的に上記上限値まで添加することができるが、
上限値を超えるとガラスが失透しやすくなるので好まし
くない。
調整を目的に上記上限値まで添加することができるが、
上限値を超えるとガラスが失透しやすくなるので好まし
くない。
【００２３】ＢａＯはガラスに高い電気絶縁性を付与す
る成分であるが、４%未満では所望の電気絶縁性が得ら
れず、６．５％を超えると溶融炉材の浸食が顕著にな
り、製品中のブツ不良が増加する。好ましくは上限６％
までである。
る成分であるが、４%未満では所望の電気絶縁性が得ら
れず、６．５％を超えると溶融炉材の浸食が顕著にな
り、製品中のブツ不良が増加する。好ましくは上限６％
までである。
【００２４】ＳｒＯはＢａＯと同様にガラスの電気絶縁
性の増加に寄与するが、２％未満では所望の電気絶縁性
が得られない。また添加量を増やしすぎると失透傾向が
強まるだけでなく原料コストが著しく増加するため上限
を８％とする。好ましくは３〜７％の範囲である。
性の増加に寄与するが、２％未満では所望の電気絶縁性
が得られない。また添加量を増やしすぎると失透傾向が
強まるだけでなく原料コストが著しく増加するため上限
を８％とする。好ましくは３〜７％の範囲である。
【００２５】本発明のガラスは、特に管壁負荷の高い蛍
光ランプのバルブとして好適なものであるが、ステム部
での用途を考えた場合には、電気導入部に当たるため高
い電気抵抗が要求され、具体的には２５０℃における抵
抗値で１０８．０Ω・ｃｍ以上の数値が必要になる。ア
ルカリ土類金属酸化物（ＣａＯ，ＭｇＯ，ＢａＯ，Ｓｒ
Ｏ）は全体としてガラスの電気絶縁性を高める作用を有
するが、これらの合量が７％未満では上記の電気抵抗が
得られず、１６％を越えるとガラスの失透傾向が強くな
るため好ましくない。
光ランプのバルブとして好適なものであるが、ステム部
での用途を考えた場合には、電気導入部に当たるため高
い電気抵抗が要求され、具体的には２５０℃における抵
抗値で１０８．０Ω・ｃｍ以上の数値が必要になる。ア
ルカリ土類金属酸化物（ＣａＯ，ＭｇＯ，ＢａＯ，Ｓｒ
Ｏ）は全体としてガラスの電気絶縁性を高める作用を有
するが、これらの合量が７％未満では上記の電気抵抗が
得られず、１６％を越えるとガラスの失透傾向が強くな
るため好ましくない。
【００２６】Ｂ２Ｏ３は溶融性を向上させる効果を持
ち、３％まで添加することができるが、揮発しやすい成
分のため、３％を越えて添加すると溶融時の揮発により
溶融炉材が侵食されるため好ましくない。
ち、３％まで添加することができるが、揮発しやすい成
分のため、３％を越えて添加すると溶融時の揮発により
溶融炉材が侵食されるため好ましくない。
【００２７】ＴｉＯ２は紫外線ソラリゼーションを抑制
する効果を持ち、添加量の増加で蛍光ランプに適した紫
外線カット特性を付与できるとともに、化学的耐久性を
高める効果も持つ本発明の必須成分である。その含有量
が０．０５％未満では紫外線ソーラリゼーションを抑制
する効果が小さく、含有量が５％を越えるとガラスの着
色による外観欠点が発生するだけでなく、失透傾向も強
まる。好ましくは０．２〜４％の範囲である。
する効果を持ち、添加量の増加で蛍光ランプに適した紫
外線カット特性を付与できるとともに、化学的耐久性を
高める効果も持つ本発明の必須成分である。その含有量
が０．０５％未満では紫外線ソーラリゼーションを抑制
する効果が小さく、含有量が５％を越えるとガラスの着
色による外観欠点が発生するだけでなく、失透傾向も強
まる。好ましくは０．２〜４％の範囲である。
【００２８】Ｓｂ２Ｏ３はガラス溶融時の清澄剤、酸化
剤として働くだけでなく、ＴｉＯ２と同様、紫外線ソラ
リゼーションを抑制する効果を持つ必須成分である。そ
の含有量が０．１２％未満では清澄剤、酸化剤としての
効果が得られず、含有量が増えるに連れてバーナーによ
る加工時にガラスの黒化現象を起こしやすくなる。１％
を越えると、この黒化現象が顕著になるため、最大でも
１％までの添加に留めることが好ましい。
剤として働くだけでなく、ＴｉＯ２と同様、紫外線ソラ
リゼーションを抑制する効果を持つ必須成分である。そ
の含有量が０．１２％未満では清澄剤、酸化剤としての
効果が得られず、含有量が増えるに連れてバーナーによ
る加工時にガラスの黒化現象を起こしやすくなる。１％
を越えると、この黒化現象が顕著になるため、最大でも
１％までの添加に留めることが好ましい。
【００２９】ＴｉＯ２，Ｓｂ２Ｏ３は前述の通り紫外線
ソーラリゼーションの抑制に効果がある成分であり、こ
れらは合量で０．２%以上含有することが好ましい。
０．２％未満ではその効果が小さく、５％を超えると失
透性が強くなる。
ソーラリゼーションの抑制に効果がある成分であり、こ
れらは合量で０．２%以上含有することが好ましい。
０．２％未満ではその効果が小さく、５％を超えると失
透性が強くなる。
【００３０】ＺｒＯ２はガラスの化学的耐久性の改善を
目的に３％まで添加することができるが、３％を超えて
添加すると、ガラスの失透性が悪くなるため好ましくな
い。ＺｒＯ２は少量でもその効果を発揮するので、好ま
しくは０．０１〜３％、より好ましくは０．０５〜２％
である。
目的に３％まで添加することができるが、３％を超えて
添加すると、ガラスの失透性が悪くなるため好ましくな
い。ＺｒＯ２は少量でもその効果を発揮するので、好ま
しくは０．０１〜３％、より好ましくは０．０５〜２％
である。
【００３１】Ｆｅ２Ｏ３は原料からの不純物としてガラ
ス中に混入し、含有量が増加するとガラスの透過率低下
により、全光束を落とす要因となる。そのため、蛍光ラ
ンプ用のガラスとしては高い全光束を与えるためにＦｅ
２Ｏ３の混入は極力抑えることが望ましく、本発明では
０．０２％未満に限定した。Ｆｅ２Ｏ３は少なければ少
ないほど全光束に対しては有利であり、好ましくは０．
０１５％未満である。
ス中に混入し、含有量が増加するとガラスの透過率低下
により、全光束を落とす要因となる。そのため、蛍光ラ
ンプ用のガラスとしては高い全光束を与えるためにＦｅ
２Ｏ３の混入は極力抑えることが望ましく、本発明では
０．０２％未満に限定した。Ｆｅ２Ｏ３は少なければ少
ないほど全光束に対しては有利であり、好ましくは０．
０１５％未満である。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて説明する。本発明のガラスは、次のようにして作製
することができる。まず上記組成範囲、例えば、質量百
分率で、ＳｉＯ ２ ６８．０％，Ａｌ２Ｏ３ ２．６％，
Ｎａ２Ｏ ７．０％,，Ｋ２Ｏ ６．０％，Ｌｉ２Ｏ １．
６％， ＣａＯ ２．５％， ＭｇＯ １．５％， ＢａＯ
５．０％， ＳｒＯ ４．０％，ＴｉＯ２ １．５％，Ｓ
ｂ２Ｏ３ ０．２％，ＺｒＯ２０．１％，Ｆｅ２Ｏ３
０．０１５％となるように原料を秤量・混合する。尚、
Ｆｅ２Ｏ３は原料の選択により目標値以下となるよう調
整する。この原料混合物を白金坩堝に収容し、電気炉内
において加熱溶融する。攪拌・清澄の後、所望の形態に
成形する。なお、蛍光灯用のバルブやステム、排気管等
を作製するために管状に量産成形する場合には、タンク
炉にて溶融し、ダンナー法、アップドロー法等の既知の
管引成形法によって問題なく成形を行うことができる。
いて説明する。本発明のガラスは、次のようにして作製
することができる。まず上記組成範囲、例えば、質量百
分率で、ＳｉＯ ２ ６８．０％，Ａｌ２Ｏ３ ２．６％，
Ｎａ２Ｏ ７．０％,，Ｋ２Ｏ ６．０％，Ｌｉ２Ｏ １．
６％， ＣａＯ ２．５％， ＭｇＯ １．５％， ＢａＯ
５．０％， ＳｒＯ ４．０％，ＴｉＯ２ １．５％，Ｓ
ｂ２Ｏ３ ０．２％，ＺｒＯ２０．１％，Ｆｅ２Ｏ３
０．０１５％となるように原料を秤量・混合する。尚、
Ｆｅ２Ｏ３は原料の選択により目標値以下となるよう調
整する。この原料混合物を白金坩堝に収容し、電気炉内
において加熱溶融する。攪拌・清澄の後、所望の形態に
成形する。なお、蛍光灯用のバルブやステム、排気管等
を作製するために管状に量産成形する場合には、タンク
炉にて溶融し、ダンナー法、アップドロー法等の既知の
管引成形法によって問題なく成形を行うことができる。
【００３３】次に本発明の蛍光ランプ用ガラスを用いて
蛍光ランプを作製する方法を説明する。上記と同様にし
てガラス原料を秤量・混合してバッチを作製する。次に
このバッチをタンク式連続溶融炉にて投入し、１５００
〜１６００℃で溶融ガラス化した後、ダンナー法、ダウ
ンドロー法、アップドロー法等によってガラスを管状に
成形し、所定の長さに切断してガラス管を得る。
蛍光ランプを作製する方法を説明する。上記と同様にし
てガラス原料を秤量・混合してバッチを作製する。次に
このバッチをタンク式連続溶融炉にて投入し、１５００
〜１６００℃で溶融ガラス化した後、ダンナー法、ダウ
ンドロー法、アップドロー法等によってガラスを管状に
成形し、所定の長さに切断してガラス管を得る。
【００３４】続いて、ガラス管の両端に絞り加工を施す
等、所望の形状に加工して蛍光ランプ用外囲器を作製す
る。その後、蛍光体の塗布、ステムの取り付け、排気、
水銀やＡｒガスの封入等を行う。環状蛍光灯や特殊形状
の蛍光灯の場合は、さらに曲げ加工等を行って蛍光ラン
プを得る。
等、所望の形状に加工して蛍光ランプ用外囲器を作製す
る。その後、蛍光体の塗布、ステムの取り付け、排気、
水銀やＡｒガスの封入等を行う。環状蛍光灯や特殊形状
の蛍光灯の場合は、さらに曲げ加工等を行って蛍光ラン
プを得る。
【００３５】
【実施例】さらに、実施例により本発明の照明用ガラス
組成物について詳細に説明する。表１に本発明の実施例
および比較例を示す。表中の組成は質量％で表し、それ
ぞれ上記実施の形態と同様に白金坩堝で溶融して型内に
鋳込み、表1記載の諸特性測定用のサンプルとした。
組成物について詳細に説明する。表１に本発明の実施例
および比較例を示す。表中の組成は質量％で表し、それ
ぞれ上記実施の形態と同様に白金坩堝で溶融して型内に
鋳込み、表1記載の諸特性測定用のサンプルとした。
【００３６】
【表１】
【００３７】表中の項目について説明すると、熱膨張係
数は０〜３００℃における値を（×１０−７／℃）で示
し、ガラス転移点は、ガラスの粘度 η=１０12..3 Ｐａ
・ｓを示す温度、軟化点は、ガラスの粘度 η=１０6.65
Ｐａ・ｓを示す温度である。
数は０〜３００℃における値を（×１０−７／℃）で示
し、ガラス転移点は、ガラスの粘度 η=１０12..3 Ｐａ
・ｓを示す温度、軟化点は、ガラスの粘度 η=１０6.65
Ｐａ・ｓを示す温度である。
【００３８】耐紫外線ソラリゼーション特性は、各ガラ
スサンプルを板状にカットし、肉厚１ｍｍで両面光学研
磨加工した後、４００Ｗの水銀ランプ（Ｈ-４００Ｐ）
から１５ｃｍの距離に研摩面を向けて紫外線を照射し、
ソラリゼーション加速試験を行った。評価は初期状態か
ら紫外線照射３００時間経過後の波長４００ｎｍにおけ
る透過率の劣化率で行った(次式参照)。 劣化率(％)＝［｛（０ｈ透過率）−（３００ｈ照射後の
透過率）｝／（０ｈ透過率）］×１００
スサンプルを板状にカットし、肉厚１ｍｍで両面光学研
磨加工した後、４００Ｗの水銀ランプ（Ｈ-４００Ｐ）
から１５ｃｍの距離に研摩面を向けて紫外線を照射し、
ソラリゼーション加速試験を行った。評価は初期状態か
ら紫外線照射３００時間経過後の波長４００ｎｍにおけ
る透過率の劣化率で行った(次式参照)。 劣化率(％)＝［｛（０ｈ透過率）−（３００ｈ照射後の
透過率）｝／（０ｈ透過率）］×１００
【００３９】表１から明らかなように、本発明の実施例
であるＮｏ．１〜１０のガラスは、熱膨張係数が一般的
に電球や蛍光灯に用いられているソーダライムガラスや
鉛ガラスとほぼ一致する値であり、これらの用途として
問題なく使用できる。
であるＮｏ．１〜１０のガラスは、熱膨張係数が一般的
に電球や蛍光灯に用いられているソーダライムガラスや
鉛ガラスとほぼ一致する値であり、これらの用途として
問題なく使用できる。
【００４０】本発明の特徴であるソーラリゼーション特
性については、実施例のガラスは４００ｎｍにおける透
過率の劣化率がいずれも１％未満という優れた耐紫外線
ソーラリゼーション特性を示している。比較例として記
載したＮｏ．１１のガラスはＴｉＯ２を含まない従来の
組成の例であるが、紫外線照射後の透過率劣化度が１．
５％と本発明の実施例よりも劣っている。また、Ｎｏ．
１２のガラスはＣｅＯ２を含有した組成例であるが、こ
ちらのガラスは本文中でも示したようにＳｂ２Ｏ ３との
併用であるため、極端にソーラリゼーション特性が悪
く、４００ｎｍの透過率劣化も７．１％と大きな数値を
示した。
性については、実施例のガラスは４００ｎｍにおける透
過率の劣化率がいずれも１％未満という優れた耐紫外線
ソーラリゼーション特性を示している。比較例として記
載したＮｏ．１１のガラスはＴｉＯ２を含まない従来の
組成の例であるが、紫外線照射後の透過率劣化度が１．
５％と本発明の実施例よりも劣っている。また、Ｎｏ．
１２のガラスはＣｅＯ２を含有した組成例であるが、こ
ちらのガラスは本文中でも示したようにＳｂ２Ｏ ３との
併用であるため、極端にソーラリゼーション特性が悪
く、４００ｎｍの透過率劣化も７．１％と大きな数値を
示した。
【００４１】次に、本発明の実施例Ｎｏ．６のガラスと
比較例Ｎｏ．１２のガラスとを使用して、外径１２．０
ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、２５６ｍｍのガラス管を作製し
た。このガラス管をバーナー加熱して二回屈曲させ、蛍
光体を塗布、焼き付けを行った後、ステムの取り付け、
排気、水銀やＡｒガスの封入等を行って屈曲部を３つ有
する発光管を作製し、電球形蛍光ランプとして組立て
た。この蛍光ランプの消費電力は、約１４Ｗで、管壁負
荷は約０．１４Ｗ／ｃｍ２である。この電球形蛍光ラン
プに対し点灯後１００時間経過時の初期光束および２５
００時間点灯後の光束維持率を比較した。
比較例Ｎｏ．１２のガラスとを使用して、外径１２．０
ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、２５６ｍｍのガラス管を作製し
た。このガラス管をバーナー加熱して二回屈曲させ、蛍
光体を塗布、焼き付けを行った後、ステムの取り付け、
排気、水銀やＡｒガスの封入等を行って屈曲部を３つ有
する発光管を作製し、電球形蛍光ランプとして組立て
た。この蛍光ランプの消費電力は、約１４Ｗで、管壁負
荷は約０．１４Ｗ／ｃｍ２である。この電球形蛍光ラン
プに対し点灯後１００時間経過時の初期光束および２５
００時間点灯後の光束維持率を比較した。
【００４２】この結果、実施例Ｎｏ．６のガラスを使用
した蛍光ランプは、比較例よりも初期光束において約５
％優れており、２５００時間点灯後でも約１０％の光束
維持率の向上が認められた。
した蛍光ランプは、比較例よりも初期光束において約５
％優れており、２５００時間点灯後でも約１０％の光束
維持率の向上が認められた。
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明のガラスは、ＴｉＯ
２，Ｓｂ２Ｏ３を必須成分とし、ＣｅＯ ２との併用を避
けることで優れた耐紫外線ソーラリゼーション特性を示
すため、管壁負荷の高い蛍光ランプのバルブとして使用
する場合、従来のガラスを使用した場合よりも初期光束
が高く、光束維持率も良い、高輝度の蛍光ランプを提供
することが可能となる。
２，Ｓｂ２Ｏ３を必須成分とし、ＣｅＯ ２との併用を避
けることで優れた耐紫外線ソーラリゼーション特性を示
すため、管壁負荷の高い蛍光ランプのバルブとして使用
する場合、従来のガラスを使用した場合よりも初期光束
が高く、光束維持率も良い、高輝度の蛍光ランプを提供
することが可能となる。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１２月２６日（２００１．１２．
２６）
２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】すなわち、本発明は、熱膨張係数が８８〜
１００×１０−７／℃のソーダライム系ガラスであっ
て、ＣｅＯ２を含有せず、質量百分率でＴｉＯ２ が
０．０５〜５％，Ｓｂ２Ｏ３ が０．１２〜１％，Ｆｅ
２Ｏ３ が０．０２％未満であることを特徴とする。
１００×１０−７／℃のソーダライム系ガラスであっ
て、ＣｅＯ２を含有せず、質量百分率でＴｉＯ２ が
０．０５〜５％，Ｓｂ２Ｏ３ が０．１２〜１％，Ｆｅ
２Ｏ３ が０．０２％未満であることを特徴とする。
─────────────────────────────────────────────────────
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 EA02 EA03 EB03 EC03
ED01 ED02 ED03 EE01 EE02
EE03 EF03 EG03 FA01 FB02
FB03 FC01 FC02 FC03 FD01
FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01
FK01 FL01 GA01 GA10 GB01
GC01 GD01 GE01 HH01 HH03
HH05 HH07 HH09 HH11 HH12
HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01
JJ03 JJ04 JJ05 JJ07 JJ10
KK01 KK03 KK05 KK07 KK10
MM24 NN01 NN34
5C043 AA06 CC09 CD01 DD01 EB15
EC20
Claims (6)
- 【請求項１】 熱膨張係数が８８〜１００×１０−７／
℃のソーダライム系ガラスであって、ＴｉＯ２ ０．０
５〜５％，Ｓｂ２Ｏ３ ０．１２〜１％，Ｆｅ２Ｏ ３
０．０２％未満の組成を有し、ＣｅＯ２を含有しないこ
とを特徴とする照明用ガラス組成物。 - 【請求項２】 ４００Ｗの紫外線光源により３００時間
紫外線照射した前後での４００ｎｍにおける透過率の劣
化率が１％以下であることを特徴とする請求項１記載の
照明用ガラス組成物。 - 【請求項３】 質量百分率で、ＳｉＯ２ ６５〜７５
％，Ａｌ２Ｏ３ １〜５％， Ｎａ２Ｏ ３〜１０％，Ｋ
２Ｏ １〜７％， Ｌｉ２Ｏ ０．５〜３％，Ｎａ２Ｏ＋
Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ ８〜１６％， ＣａＯ ０〜５％， Ｍ
ｇＯ ０〜５％， ＢａＯ ４〜６．５％， ＳｒＯ ２〜
８％， ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ ７〜１６％，
Ｂ２Ｏ３ ０〜３％，ＴｉＯ２ ０．０５〜５％，Ｓｂ
２Ｏ３ ０．１２〜１％，ＴｉＯ２＋Ｓｂ２Ｏ３ ０．２
〜５％， ＺｒＯ２ ０〜３％， Ｆｅ２Ｏ３ ０．０２％
未満の組成を有し、ＣｅＯ２を含有しないことを特徴と
する照明用ガラス組成物。 - 【請求項４】 ＺｒＯ２ ０．０１〜３％であることを
特徴とする請求項３記載の照明用ガラス組成物。 - 【請求項５】 ４００Ｗの紫外線光源により３００時間
紫外線照射した前後での４００ｎｍにおける透過率の劣
化率が１％以下であることを特徴とする請求項３または
４に記載の照明用ガラス組成物。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の照
明用ガラス組成物からなるガラス管を外囲器として用い
たことを特徴とする蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001366280A JP3775734B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 照明用ガラス組成物およびそれを用いた蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001366280A JP3775734B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 照明用ガラス組成物およびそれを用いた蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003171141A true JP2003171141A (ja) | 2003-06-17 |
| JP3775734B2 JP3775734B2 (ja) | 2006-05-17 |
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ID=19176199
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001366280A Expired - Fee Related JP3775734B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 照明用ガラス組成物およびそれを用いた蛍光ランプ |
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|---|---|
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004244256A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 照明用ガラス |
| JP2007048713A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光ランプの製造方法 |
| WO2008117088A1 (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Pilkington Group Limited | Glass composition |
| WO2009110957A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | Guardian Industries Corp. | Photovoltaic device having low iron high transmission glass with lithium oxide for reducing seed free time and corresponding method |
| JP2010208906A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Asahi Glass Co Ltd | 光デバイス用基板ガラス |
| JP2010538963A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-16 | サン−ゴバン グラス フランス | シリコ−ソード−カルシウムガラス板 |
| JP2010538962A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-16 | サン−ゴバン グラス フランス | シリコ−ソード−カルシウムガラス板 |
| US8168552B2 (en) * | 2005-12-22 | 2012-05-01 | Saint-Gobain Glass France | Method of refining glass and product obtained |
| US11377385B2 (en) * | 2016-04-28 | 2022-07-05 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass tube for metal sealing and glass for metal sealing |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001366280A patent/JP3775734B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US8461070B2 (en) | 2007-03-28 | 2013-06-11 | Pilkington Group Limited | Glass composition |
| JP2010538963A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-16 | サン−ゴバン グラス フランス | シリコ−ソード−カルシウムガラス板 |
| JP2010538962A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-16 | サン−ゴバン グラス フランス | シリコ−ソード−カルシウムガラス板 |
| WO2009110957A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | Guardian Industries Corp. | Photovoltaic device having low iron high transmission glass with lithium oxide for reducing seed free time and corresponding method |
| US8671717B2 (en) | 2008-03-06 | 2014-03-18 | Guardian Industries Corp. | Photovoltaic device having low iron high transmission glass with lithium oxide for reducing seed free time and corresponding method |
| JP2010208906A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Asahi Glass Co Ltd | 光デバイス用基板ガラス |
| US11377385B2 (en) * | 2016-04-28 | 2022-07-05 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass tube for metal sealing and glass for metal sealing |
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