JP3137683B2 - 蛍光ランプ - Google Patents
蛍光ランプInfo
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- JP3137683B2 JP3137683B2 JP03211813A JP21181391A JP3137683B2 JP 3137683 B2 JP3137683 B2 JP 3137683B2 JP 03211813 A JP03211813 A JP 03211813A JP 21181391 A JP21181391 A JP 21181391A JP 3137683 B2 JP3137683 B2 JP 3137683B2
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- Japan
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- phosphor
- phosphor layer
- layer
- fluorescent lamp
- glass
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガラスバルブ内面に
２層に形成された蛍光体層を有する蛍光ランプに関す
る。
２層に形成された蛍光体層を有する蛍光ランプに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】通常、蛍光ランプは、ガラスバルブ内面
に、バルブ内の水銀蒸気中の放電により発生する紫外線
を、可視光に変換させるための蛍光体の層が形成されて
いる。この蛍光体層は所望する発光スペクトルにより、
単体の場合もあり、又混合物で形成することもあるが、
いずれも均一なひとつの層を形成することが一般的であ
った。
に、バルブ内の水銀蒸気中の放電により発生する紫外線
を、可視光に変換させるための蛍光体の層が形成されて
いる。この蛍光体層は所望する発光スペクトルにより、
単体の場合もあり、又混合物で形成することもあるが、
いずれも均一なひとつの層を形成することが一般的であ
った。
【０００３】ところが近年、蛍光体層の可視光変換効率
の向上、あるいは、希土類元素を含む高価格蛍光体を使
用する場合、その使用量の低減を目的として、蛍光体層
を２層重ねて形成した蛍光ランプが種々研究されてい
る。例えば、特公昭５０−３２９５９号公報、あるいは
特公昭５３−８６７号公報、特公昭６１−１１８５号公
報等に開示されているのはその例である。
の向上、あるいは、希土類元素を含む高価格蛍光体を使
用する場合、その使用量の低減を目的として、蛍光体層
を２層重ねて形成した蛍光ランプが種々研究されてい
る。例えば、特公昭５０−３２９５９号公報、あるいは
特公昭５３−８６７号公報、特公昭６１−１１８５号公
報等に開示されているのはその例である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
蛍光体層を２層重ねて形成した蛍光ランプは、蛍光体層
のガラス面への結着強度が一層のみを形成したランプに
比べて弱く、製造工程中の衝撃、あるいは点灯中に起る
管壁への水銀の凝集によって、蛍光体が脱落しやすいと
いう問題がある。
蛍光体層を２層重ねて形成した蛍光ランプは、蛍光体層
のガラス面への結着強度が一層のみを形成したランプに
比べて弱く、製造工程中の衝撃、あるいは点灯中に起る
管壁への水銀の凝集によって、蛍光体が脱落しやすいと
いう問題がある。
【０００５】一般に、蛍光ランプに使用される蛍光体
は、その粒子径が比較的大きいため、ガラス面上に蛍光
体層として形成されたものは、外部からの衝撃等により
脱落しやすい。これを防ぐために蛍光体層中に蛍光体結
着剤を混入させて、ガラス面及び蛍光体粒子同士の結着
力を増強させる手段がとられている。しかしながら、こ
こで使用される蛍光体結着剤は、例えば酸化アルミニウ
ム等の金属酸化物の微粉末、あるいは硼酸バリウム、燐
酸カルシウム等の硼・燐酸塩の微粉末、又は低融点ガラ
ス粉末等があるが、いずれもそれ自身発光に寄与するも
のではなく、従ってこれを蛍光体層中に混入すると、当
然のことながらその発光効率は低下する。
は、その粒子径が比較的大きいため、ガラス面上に蛍光
体層として形成されたものは、外部からの衝撃等により
脱落しやすい。これを防ぐために蛍光体層中に蛍光体結
着剤を混入させて、ガラス面及び蛍光体粒子同士の結着
力を増強させる手段がとられている。しかしながら、こ
こで使用される蛍光体結着剤は、例えば酸化アルミニウ
ム等の金属酸化物の微粉末、あるいは硼酸バリウム、燐
酸カルシウム等の硼・燐酸塩の微粉末、又は低融点ガラ
ス粉末等があるが、いずれもそれ自身発光に寄与するも
のではなく、従ってこれを蛍光体層中に混入すると、当
然のことながらその発光効率は低下する。
【０００６】すなわち、蛍光体層の脱落を防止するため
には、蛍光体層中への結着剤の混入量を増やすという手
段があるが、これにより発光効率の低下を招くという別
の問題が発生する。
には、蛍光体層中への結着剤の混入量を増やすという手
段があるが、これにより発光効率の低下を招くという別
の問題が発生する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の問題
点を解決するためになされたもので、発光効率の低下を
させずに蛍光体層の結着強度を向上させた、２層の蛍光
体層を有する蛍光ランプを提供するものであり、具体的
には、ガラス面側の第１の蛍光体層中に結着剤として、
低融点ガラス粉末を混入し、放電側となる第２の蛍光体
層中に結着剤として微粒子の金属酸化物、あるいは金属
硼酸塩、又は燐酸塩の微粉末を混入したことを特徴とす
るものである。
点を解決するためになされたもので、発光効率の低下を
させずに蛍光体層の結着強度を向上させた、２層の蛍光
体層を有する蛍光ランプを提供するものであり、具体的
には、ガラス面側の第１の蛍光体層中に結着剤として、
低融点ガラス粉末を混入し、放電側となる第２の蛍光体
層中に結着剤として微粒子の金属酸化物、あるいは金属
硼酸塩、又は燐酸塩の微粉末を混入したことを特徴とす
るものである。
【０００８】
【作用】前述したように、一般に蛍光ランプの蛍光体層
中には、蛍光体の脱落を防止するために、蛍光体結着剤
が混入されている。この蛍光体結着剤の添加は蛍光体層
の発光効率を低下させ、しかも結着強度の向上効果の大
きい結着剤ほどこの傾向が大きい。又、バルブ内面に蛍
光体層を２層に重ねて形成した蛍光ランプにおいては、
ガラス面側に形成された第１の蛍光体層は放電側に形成
された第２の蛍光体層に比べて、発光に寄与する割合は
少ないが、ガラス面への結着強度はほとんど第１層の強
度で決まる。この発明の蛍光ランプは、ガラス面側に形
成された第１の蛍光体層中に蛍光体結着剤として、結着
強度の向上効果が大きいが発光効率への悪影響も大きい
低融点ガラス粉末を、又放電側となる第２の蛍光体層中
には、結着強度の向上効果は比較的小さいが、発光効率
の低下をほとんど起さない金属酸化物微粉末、あるいは
金属硼酸塩、燐酸塩の微粉末を添加してあるので、発光
効率の低下を招くことなく蛍光体層のガラス面への結着
強度を高めた蛍光ランプが得られる。
中には、蛍光体の脱落を防止するために、蛍光体結着剤
が混入されている。この蛍光体結着剤の添加は蛍光体層
の発光効率を低下させ、しかも結着強度の向上効果の大
きい結着剤ほどこの傾向が大きい。又、バルブ内面に蛍
光体層を２層に重ねて形成した蛍光ランプにおいては、
ガラス面側に形成された第１の蛍光体層は放電側に形成
された第２の蛍光体層に比べて、発光に寄与する割合は
少ないが、ガラス面への結着強度はほとんど第１層の強
度で決まる。この発明の蛍光ランプは、ガラス面側に形
成された第１の蛍光体層中に蛍光体結着剤として、結着
強度の向上効果が大きいが発光効率への悪影響も大きい
低融点ガラス粉末を、又放電側となる第２の蛍光体層中
には、結着強度の向上効果は比較的小さいが、発光効率
の低下をほとんど起さない金属酸化物微粉末、あるいは
金属硼酸塩、燐酸塩の微粉末を添加してあるので、発光
効率の低下を招くことなく蛍光体層のガラス面への結着
強度を高めた蛍光ランプが得られる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明を実施例にもとづき説明す
る。
る。
【００１０】例１ ポリエチレンオキサイド（米国ユニオンカーバイド社製
Polyox WSRN 3000）２ｋｇ、ヒドロキシエチルセルロー
ス（米国ユニオンカーバイド社製Cellosize QP-300）４
００ｇを純水１００Ｌに溶解し、イオン交換樹脂で精製
した後、これにグリオキサール４０％水溶液６００ccを
添加して得たラッカーに、色温度５０００Ｋのハロ燐酸
カルシウム蛍光体３０ｋｇ、及びＺｎＯ、ＢａＯ、Ｃａ
Ｏ、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５を主成分とした軟化温度５９０
℃の低融点ガラス粉末６００ｇを加え、更に分散剤とし
てポリエチレンオキサイドノニルフェニルエーテル１０
０ｇを添加して混合した蛍光体塗液を、４０Ｗ（Ｔ−１
０）蛍光ランプ用ガラスバルブ内面に塗布し乾燥させて
２ｍｇ／ｃｍ２の厚さの第１の蛍光体層を形成する。次
に、ポリエチレンオキサイド（米国ユニオンカーバイド
社製Polyox WSRN 3000）２．５ｋｇを、純水１００Ｌに
溶解して得たラッカーに、色温度５０００Ｋに調整され
た３波長形希土類蛍光体３０ｋｇ、微粒子酸化アルミニ
ウム（独・デグサ社製Alon C）６００ｇを加え、更に分
散剤としてポリエチレンオキサイドノニルフェニルエー
テル１００ｇを添加し混合した蛍光体塗液を、上記第１
の蛍光体層の上に塗布し、乾燥し第２の蛍光体層を形成
する。この時、第２の蛍光体層の厚さは２．５ｇ／ｃｍ
２に調整する。こうして内面に２層の蛍光体層を形成し
たガラスバルブを約６００℃に加熱し焼成した後以降通
常の蛍光ランプ製造工程で４０Ｗ蛍光ランプを製造し
た。こうして製造された蛍光ランプは、従来の方法、す
なわち蛍光体結着剤として第１層、第２層共に微粒子酸
化アルミニウムを使用したものと比べて同等の明るさで
あった。又、従来の方法では、製造工程中で蛍光体層の
脱落による不良が約０．５％発生していたが、この実施
例においては１００００本生産して発生は皆無であっ
た。
Polyox WSRN 3000）２ｋｇ、ヒドロキシエチルセルロー
ス（米国ユニオンカーバイド社製Cellosize QP-300）４
００ｇを純水１００Ｌに溶解し、イオン交換樹脂で精製
した後、これにグリオキサール４０％水溶液６００ccを
添加して得たラッカーに、色温度５０００Ｋのハロ燐酸
カルシウム蛍光体３０ｋｇ、及びＺｎＯ、ＢａＯ、Ｃａ
Ｏ、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５を主成分とした軟化温度５９０
℃の低融点ガラス粉末６００ｇを加え、更に分散剤とし
てポリエチレンオキサイドノニルフェニルエーテル１０
０ｇを添加して混合した蛍光体塗液を、４０Ｗ（Ｔ−１
０）蛍光ランプ用ガラスバルブ内面に塗布し乾燥させて
２ｍｇ／ｃｍ２の厚さの第１の蛍光体層を形成する。次
に、ポリエチレンオキサイド（米国ユニオンカーバイド
社製Polyox WSRN 3000）２．５ｋｇを、純水１００Ｌに
溶解して得たラッカーに、色温度５０００Ｋに調整され
た３波長形希土類蛍光体３０ｋｇ、微粒子酸化アルミニ
ウム（独・デグサ社製Alon C）６００ｇを加え、更に分
散剤としてポリエチレンオキサイドノニルフェニルエー
テル１００ｇを添加し混合した蛍光体塗液を、上記第１
の蛍光体層の上に塗布し、乾燥し第２の蛍光体層を形成
する。この時、第２の蛍光体層の厚さは２．５ｇ／ｃｍ
２に調整する。こうして内面に２層の蛍光体層を形成し
たガラスバルブを約６００℃に加熱し焼成した後以降通
常の蛍光ランプ製造工程で４０Ｗ蛍光ランプを製造し
た。こうして製造された蛍光ランプは、従来の方法、す
なわち蛍光体結着剤として第１層、第２層共に微粒子酸
化アルミニウムを使用したものと比べて同等の明るさで
あった。又、従来の方法では、製造工程中で蛍光体層の
脱落による不良が約０．５％発生していたが、この実施
例においては１００００本生産して発生は皆無であっ
た。
【００１１】例２ 上記例１の第１の蛍光体層形成に使用した蛍光体塗液
で、３０Ｗ環形蛍光ランプ用ガラスバルブ内面に第１の
蛍光体層を形成する。次にポリエチレンオキサイド（同
上）２．５ｋｇを純水に溶解して得たラッカーに色温度
５０００Ｋに調整された３波長形希土類蛍光体３０ｋ
ｇ、硼酸バリウム６００ｇ、及び分散剤を添加し、混合
した蛍光体塗液で第１の蛍光体層上に第２の蛍光体層を
形成し、以降通常の環形蛍光ランプを製造する工程で、
３０Ｗ環形ランプを製造した。
で、３０Ｗ環形蛍光ランプ用ガラスバルブ内面に第１の
蛍光体層を形成する。次にポリエチレンオキサイド（同
上）２．５ｋｇを純水に溶解して得たラッカーに色温度
５０００Ｋに調整された３波長形希土類蛍光体３０ｋ
ｇ、硼酸バリウム６００ｇ、及び分散剤を添加し、混合
した蛍光体塗液で第１の蛍光体層上に第２の蛍光体層を
形成し、以降通常の環形蛍光ランプを製造する工程で、
３０Ｗ環形ランプを製造した。
【００１２】こうして製造したランプは、従来の方法、
すなわち蛍光体結着剤として第１層、第２層共に低融点
ガラスを使用したものに比べて、蛍光体層のガラス面へ
の決着強度は同等で、明るさは約３％向上した。
すなわち蛍光体結着剤として第１層、第２層共に低融点
ガラスを使用したものに比べて、蛍光体層のガラス面へ
の決着強度は同等で、明るさは約３％向上した。
【００１３】例３ 内面に酸化スズの透明電導膜を有する４０Ｗラピッドス
タート形蛍光ランプ用ガラスバルブに、例１の方法で蛍
光体層を２層形成してランプを製作し点灯した。３００
０時間点灯後、ランプ表面を調べたところ、内面に電導
膜を有するラピッドスタート形ランプに特有のガラス面
と蛍光体の間に水銀が凝集して発生する斑点が従来の方
法によって製造されたランプには２０〜３０％認められ
たが、この実施例のランプには全く発生していなかっ
た。これはガラス面に蛍光体層が強固に結着されている
ため、水銀のガラス面への凝集が妨げられるものと思わ
れる。
タート形蛍光ランプ用ガラスバルブに、例１の方法で蛍
光体層を２層形成してランプを製作し点灯した。３００
０時間点灯後、ランプ表面を調べたところ、内面に電導
膜を有するラピッドスタート形ランプに特有のガラス面
と蛍光体の間に水銀が凝集して発生する斑点が従来の方
法によって製造されたランプには２０〜３０％認められ
たが、この実施例のランプには全く発生していなかっ
た。これはガラス面に蛍光体層が強固に結着されている
ため、水銀のガラス面への凝集が妨げられるものと思わ
れる。
【００１４】なお、上記の各例は、第１層にハロ燐酸カ
ルシウム蛍光体、第２層に希土類蛍光体を使用したが、
第１層、第２層共に同一蛍光体を使用しても当然のこと
ながら同じ効果が得られる。
ルシウム蛍光体、第２層に希土類蛍光体を使用したが、
第１層、第２層共に同一蛍光体を使用しても当然のこと
ながら同じ効果が得られる。
【００１５】又、第１の蛍光体層に混入される低融点ガ
ラスは、その軟化温度が、焼成工程で加熱される温度と
ほぼ同じであり、しかも水銀との親和力の小さいことが
必要で、実施例に使用したような、硼酸とアルカリ土類
金属を主成分とした硼酸塩系ガラスが適している。そし
てその混入量は、蛍光体に対して１．０％〜４．０％の
範囲であることが望ましく、１．０％以下では結着強度
が不十分であり、又４．０％を越えるとガラスバルブの
強度が低下する。
ラスは、その軟化温度が、焼成工程で加熱される温度と
ほぼ同じであり、しかも水銀との親和力の小さいことが
必要で、実施例に使用したような、硼酸とアルカリ土類
金属を主成分とした硼酸塩系ガラスが適している。そし
てその混入量は、蛍光体に対して１．０％〜４．０％の
範囲であることが望ましく、１．０％以下では結着強度
が不十分であり、又４．０％を越えるとガラスバルブの
強度が低下する。
【００１６】又、第２の蛍光体層に混入される蛍光体結
着剤は、従来から一般に使用されている酸化アルミニウ
ム等の金属酸化物、あるいは硼酸バリウム、燐酸カルシ
ウム等の金属硼酸塩、金属燐酸塩の微粉末の内の、少な
くとも１種が混入されていればよいが、２種以上の組合
せで混入することも何ら妨げられない。そしてその混入
量も、従来同様０．３％〜１０．０％の範囲で、ランプ
の種類に合わせて適宜設定できる。
着剤は、従来から一般に使用されている酸化アルミニウ
ム等の金属酸化物、あるいは硼酸バリウム、燐酸カルシ
ウム等の金属硼酸塩、金属燐酸塩の微粉末の内の、少な
くとも１種が混入されていればよいが、２種以上の組合
せで混入することも何ら妨げられない。そしてその混入
量も、従来同様０．３％〜１０．０％の範囲で、ランプ
の種類に合わせて適宜設定できる。
【００１７】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、ガラス
面側の第１の蛍光体層中に蛍光体結着剤として低融点ガ
ラス粉末を、放電側の第２の蛍光体層中には金属酸化
物、あるいは金属硼酸塩又は燐酸塩の微粉末を混入した
ので、発光効率が高く、しかも蛍光体層のガラス面への
結着強度の向上が図れるという効果がある。
面側の第１の蛍光体層中に蛍光体結着剤として低融点ガ
ラス粉末を、放電側の第２の蛍光体層中には金属酸化
物、あるいは金属硼酸塩又は燐酸塩の微粉末を混入した
ので、発光効率が高く、しかも蛍光体層のガラス面への
結着強度の向上が図れるという効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−42397（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−10570（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−96080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−187854（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−18557（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−176960（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/48 H01J 61/46
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラスバルブ内面に蛍光体層を２層に形
成した蛍光ランプにおいて、ガラス面側の第１の蛍光体
層中には蛍光体結着剤として低融点ガラス粉末が混入さ
れ、ランプの放電側となる第２の蛍光体層中には蛍光体
結着剤として微粒子金属酸化物、あるいは微粒子金属硼
酸塩または燐酸塩混入されていることを特徴とする蛍光
ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03211813A JP3137683B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03211813A JP3137683B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554860A JPH0554860A (ja) | 1993-03-05 |
| JP3137683B2 true JP3137683B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=16612022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03211813A Expired - Lifetime JP3137683B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3137683B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08190896A (ja) * | 1994-05-06 | 1996-07-23 | Kasei Optonix Co Ltd | 蛍光体結着用ガラス組成物及び蛍光ランプ |
| JP2013093254A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Hitachi Appliances Inc | 蛍光ランプ |
| JP6647324B2 (ja) * | 2018-01-15 | 2020-02-14 | 本田技研工業株式会社 | 制御装置 |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP03211813A patent/JP3137683B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554860A (ja) | 1993-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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