JP3861557B2

JP3861557B2 - Fluorescent lamp

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Publication number: JP3861557B2
Application number: JP2000095501A
Authority: JP
Inventors: 圭司畠山
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: JP2001283776A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガラス管バルブの内面に蛍光体膜および透明保護膜または透明導電膜を形成した蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に蛍光ランプは、ガラス管からなるバルブの内面に蛍光体膜を形成し、このバルブ内に水銀およびアルゴンガス等の希ガスからなる放電媒体を封入して構成されている。そして、バルブ端部に設けた熱陰極や冷陰極等の内部電極あるいはバルブ外に設けた外部電極によりバルブ内に放電を発生させ、この放電によりバルブ内の水銀蒸気を電離および励起し紫外線を発生させて蛍光体膜で可視光に変化し、この可視光をバルブを通じて外部に放射するようにしている。
【０００３】
この蛍光ランプでバルブの内面に直接に蛍光体膜を形成したものは、水銀イオンが蛍光体膜を透過してバルブと直接に接触し、バルブを構成するガラス材質のうちのナトリウムと水銀とが反応してアマルガムを生成し、バルブを変色して、ランプの点灯時間の経過とともに発光効率が低下するということがある。
【０００４】
そして、このような現象を防ぐ手段として、バルブの内面と蛍光体膜との間に水銀が直接バルブに接触するのを阻止する保護膜を設けることが行われている。
【０００５】
すなわち、バルブの内面と蛍光体膜との間に酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）、酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）、酸化ランタン（Ｌａ₂ Ｏ₃ ）や酸化ホウ素（Ｂ₂ Ｏ₃ ）等の金属酸化物微粉末やピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）の微粉末等を主体として用いた透明保護膜を形成することにより、水銀イオンがこの保護膜によって遮断され、また、電気的にも反発してバルブの内面に直接接触するのが防止され、よってアマルガムの生成や蛍光体膜の劣化を防止するようにしている。
【０００６】
また、環形の蛍光ランプやＵ字形、Ｗ字形、ダブルＵ字形等のコンパクト形の蛍光ランプは、製造過程において内面に蛍光体粉末の懸濁液を塗布して蛍光体膜を形成したガラスバルブを加熱し湾曲や屈曲させるが、このとき軟化溶融したバルブのガラス中に蛍光体粒子が入り込み蛍光体膜を破壊して発光特性を低下したり、異物として入った蛍光体粒子が起因してバルブにクラックを発生することがある。
【０００７】
このため、通常はバルブ内面側に上記酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）等からなる透明保護膜を形成した上に蛍光体膜を形成し、バルブを加熱溶融させた際に蛍光体膜がバルブのガラス中に入り込まないよう、この保護膜により阻止するようにしている。
【０００８】
また、点灯管が不要で即時に点灯できるラピッドスタート形の蛍光ランプでは、バルブの内面に設けた始動補助作用を有する酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）等の透明導電膜上に蛍光体膜を形成すると、バルブ内部の水銀粒子と透明導電膜との間で微小放電が起こり蛍光体膜を絶縁破壊して、この蛍光体膜に黄変や黒化等の斑点状の変色が生じる。そこで、上記透明導電膜と蛍光体膜との間に上記酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）等の金属酸化物の微粉末やピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）の微粉末からなる透明保護膜を形成し、蛍光体膜に斑点状の変色が生じないようにしている。
【０００９】
そして、上述したような透明保護膜を形成した蛍光ランプにおいて、ときにはバルブが虹色がかって見えることがあり、ランプの外観品質を損なうことがあった。このバルブが虹色がかって見える原因は、上記被膜の光干渉に起因すると考えられる。
【００１０】
これは、上記金属酸化物あるいはピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）の一次粒子の粒径が１００ｎｍ以下の微粉末であり、上記塗布液中の金属酸化物の微粉末は凝集力が大きくて固まり易く、分散性が低いとランプの光出力が低下するという現象がある。そこで、撹拌を長く行なう等の手段で分散性を高めているが、高分散にすると微粉末の緻密な被膜となり上述した光の干渉が起こりランプの外観が低下するという不具合がある。
【００１１】
そこで、従来は両者の中間をとった、金属酸化物の微粉末が凝集気味の状態で塗布するようにしている。しかし、一定の分散性を有する塗布液を得ることが困難で、ランプの外観や発光特性等の品質がばらつくという問題がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、透明保護膜に起因する光の干渉や被膜の変色、劣化を抑制できるとともに光束等の発光特性が向上できる蛍光ランプを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の蛍光ランプは、放電維持媒体が封入されて気密に封止され、電極が設けられた長尺状のガラス管バルブと、平均粒径２５〜７５ｎｍの酸化亜鉛と酸化チタンとからなる金属酸化物微粉末および平均粒径１００〜２０００ｎｍのピロリン酸カルシウム微粉末からなり、ピロリン酸カルシウム微粉末が金属酸化物微粉末の総量に対し１０〜４０重量％の範囲で混合して上記バルブの内面側に０．３〜３μｍの膜厚で形成された透明保護膜と、この透明保護膜上に重層形成された蛍光体膜とを具備していることを特徴とする。
【００１４】
上記透明保護膜は、酸化亜鉛と酸化チタンとからなる金属酸化物微粉末にこの金属酸化物微粉末より大径なピロリン酸カルシウム微粉末を添加混合することにより、金属酸化物微粉末を高分散化した場合でも干渉を防ぐ作用があり、ランプに形成した被膜が光の干渉によって虹色がかって輝くことを防止できる。
そして、ばらつき等を考慮すると実用上好ましいのは、上記金属酸化物微粉末の平均粒径は２５〜７５ｎｍ、また、上記ピロリン酸カルシウムの平均粒径は１００〜２０００ｎｍで、平均粒径が１００ｎｍ未満であると、干渉防止作用がなくバルブを見ると虹がかって見える。また、平均粒径が２０００ｎｍを超えると、光透過率が下がって発光特性の低下を招く等の不具合がある。
また、上記金属酸化物とピロリン酸カルシウムの混合比率はばらつき等を考慮すると、上記金属酸化物の総量に対するピロリン酸カルシウムの添加比率が１０重量％未満であると、光干渉防止作用がなくバルブを見ると虹がかって見える。また、逆に比率が４０重量％を超えると、光透過率が下がって発光特性の低下を招く不具合がある。
また、この透明保護膜の膜厚は０．３〜３μｍで、膜厚が０．３μｍ未満であると薄過ぎて保護膜の作用をなさず、また、逆に３μｍを越えると透過率が下がり発光特性の低下を招くとともに被膜からの不純ガスの発生量が増え早期黒化等の要因となる。この被膜の膜厚は上記範囲内であれば実用的に所期の目的は達成できるが、ランプの外観や発光特性等の品質のばらつきを考慮すると０．５〜２．０μｍの範囲が好ましかった。
【００１５】
本請求項および以下の請求項において、用語の技術的意味は特に指定の無い限り以下の説明による。
【００１６】
長尺状のガラス管バルブは、両端が電極を有するステムで封止され蛍光体膜が放射する可視光を透過し得て、かつ内部に放電を周囲の雰囲気から隔離して包囲できるものであり、材質、形状および寸法は限定されない。一般的には対環境、経済性および加工性等の理由からソーダライムガラスや鉛ガラス等のガラス管バルブが使用されることが多い。
【００１７】
また、上記ガラス管バルブの形状は、直管形、環形、Ｕ字形、Ｗ字形、ダブルＵ字形（鞍形）等やＨ字形をなすもの等を使用することができる。
【００１８】
また、上記ガラス管バルブの両端を封止するステムは、フレアステム、ボタンステムやビードステム等を用いることができる。
【００１９】
放電煤体は、水銀および希ガスからなり、水銀は、液状やペレット状の水銀あるいは水銀放出構体を用いることができ、この水銀放出構体の場合は高周波誘導加熱することによつて水銀が放出され、バルブ内に封入されるものである。なお、アマルガムを使用することも構わない。
【００２０】
希ガスは、主としてアルゴン（Ａｒ）を使用するが、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）やヘリウム（Ｈｅ）のいずれか一種およびこれら任意の複数種を混合して使用することができる。希ガスの封入圧力は既知の範囲を適用することができる。
【００２１】
透明保護膜を形成する金属酸化物としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および酸化チタン（ＴｉＯ ₂ ）を主体とした材料を用いることができる。
【００２２】
蛍光体膜は、既知の各種蛍光体を使用し得るものであり、たとえば一般照明用の蛍光ランプに対してはハロリン酸蛍光体や３波長希土類蛍光体等を使用することができる。その他蛍光ランプの用途やグレードに応じて任意の蛍光体を使用することができるのはいうまでもない。
【００２３】
一対の電極は、通常コイル状のフィラメントからなる熱陰極が使用されるが、本発明は電子放射物質を有するセラミックス等の焼結体やニッケル等の冷陰極等であつてもよい。
【００２４】
つぎに本発明の蛍光ランプの作用を説明する。本発明の請求項１に記載の蛍光ランプは、点灯回路を介し始動させると、電極から放出された初期電子により一対の電極間に放電が開始され、この放電により水銀が蒸発して紫外線が発生する。紫外線は蛍光体を励起するので、蛍光体は可視光を放射し、蛍光ランプは点灯する。
【００２５】
そして、ガラス管バルブの内面と蛍光体膜との間に透明保護膜が形成してあるので、水銀イオンがこの保護膜により浸透を阻止され、また、電気的にも反発されてバルブ内面に直接に水銀が接触するのを防ぎ、ガラス成分であるナトリウム（Ｎａ）と水銀（Ｈｇ）とが反応してアマルガムを生成して蛍光体膜に黄変や黒化を発生するのを防止できる。
【００２６】
また、透明保護膜を形成する酸化亜鉛および酸化チタンからなる金属酸化物微粉末に、この金属酸化物より大径のピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂Ｐ₂Ｏ₇）微粉末を添加したことにより、バルブが虹色がかって輝く不具合を目出たさずにその存在を分からなくすることができる。
【００２７】
さらに、バルブを環形、Ｕ字形、Ｗ字形やダブルＵ字形等の湾曲や屈曲するものに透明保護膜を形成して、水銀や蛍光体がガラスに接触してバルブ強度を低下させたり、ガラス中にめり込みバルブにクラックを生じること等を防ぐことができる。
【００２８】
本発明の請求項２に記載の蛍光ランプは、バルブの内面と上記透明保護膜との間に透明導電膜が形成されていることを特徴とする。
【００２９】
この請求項２の発明はラピッドスタート形蛍光ランプ等に適用して、上記請求項１に記載と同様な作用を奏する。
【００３０】
透明導電膜は、バルブ内面に塗布形成されるものであり、透明の程度は蛍光体が放射した可視光をバルブの外部に導出するのに支障ない程度に着色されたものであってもよい。酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）に適量のドーパントを添加したものが好適であるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３１】
この透明導電膜は、通常ガラス管バルブの両端の抵抗値分布を高くするために、両端よりも中間の膜厚が大きくなるように容器の長手方向に沿って山形となるように形成されている。
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１を参照して説明する。図１（ａ）はラピッドスタート形の蛍光ランプＬ１の正面図、同（ｂ）はランプＬ１のバルブ部分の一部を拡大して示す断面正面図である。
【００４２】
図中１はソーダライムガラスからなる長尺状の直管形のバルブ、２，２はガラス管バルブ１の両端を閉塞する封止部で、この封止部２，２にはステム３，３が封止られている。このステム３，３には、リード線３１，３１が気密に封着されているとともにリード線３１，３１間にはコイル状のフィラメントからなる放電電極４が継線されている。
【００４３】
また、５はバルブ１の内面に形成された酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）等からなる始動補助作用を有する透明導電膜、６はこの透明導電膜５の表面上に形成された金属酸化物たとえば酸化亜鉛（ＺｎＯ）と酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）およびピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）との混合物で形成した膜厚が約１．５μｍの透明保護膜、７はこの保護膜６の表面上に重層して形成された膜厚が約２０μｍの蛍光体膜で、３波長発光形の希土類蛍光体や連続波長発光形のハロリン酸塩蛍光体からなる。
【００４４】
また、このバルブ１内には放電維持媒体として水銀（Ｈｇ）およびアルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）等の希ガスが単独または混合して封入してある。また、バルブ１の両端の封止部２，２には口金８，８が取付けられている。
【００４５】
このラピッドスタート形の蛍光ランプランプＬ１の製造は、たとえば５５０〜６００℃に昇温した直管状のガラス管バルブ１の開口部からジメチル錫ジクロライドに数％の塩化アンチモンを混入した蒸気を吹き付け、これを熱分解させて酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）からなる透明導電膜５を形成する。この透明導電膜５はバルブ１の中央部分が厚く端部に向かうにしたがい薄膜に形成され、端部の封止部分は剥がす必要はない。（なお、この透明導電膜５の形成は、上記のスプレー法に限らずＣＶＤ法等により形成してもよい。）
また、透明保護膜６の形成は、金属酸化物として平均粒径が約５０ｎｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）と酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）との微粉末および平均粒径が約８００ｎｍのピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）微粉末を用意する。
【００４６】
そして、この酸化亜鉛（ＺｎＯ）微粉末を約５０重量％、酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）微粉末を約５０重量％の金属酸化物の総量１００重量％に対し、ピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）微粉末を約２０重量％を秤量添加し、これら微粉末を酢酸ブチルや水等のバインダー中に入れ混合して塗布懸濁液を作る。
【００４７】
そして、常法にしたがい上記透明導電膜５を形成した直管状のバルブ１の上方端からこの塗布懸濁液を内部に流し込み、導電膜５の内面に微粉末を塗布し、この塗布膜を自然または強制的に乾燥させて未焼成の保護塗布膜を形成する。
【００４８】
つぎに、この未焼成の保護塗布膜上に別途に用意した蛍光体懸濁液を塗布して蛍光体塗布膜を形成する。そして、このバルブ１を加熱して未焼成の蛍光体塗布膜を仮焼付けした後、バルブ１両端の封止予定部の蛍光体塗布膜を封止の障害にならないように剥がしておく。なお、このとき蛍光体塗布膜とともに封止予定部の保護塗布膜が剥れるのは構わない。
【００４９】
この端部の蛍光体塗布膜の剥離が終了したらバルブ１をベーキング工程と呼ばれている約６００℃に昇温した加熱炉中を通す。このベーキングにより塗布された保護塗布膜中や蛍光体塗布膜中に含まれているバインダー成分や水分、その他不純物が焼成あるいは除去されて、バルブ１の上面側に透明保護膜６および蛍光体膜７が形成される。
【００５０】
つぎに、このベーキングが終わった直管状のバルブ１の両端に電極４を設けてなるステム３，３を封止する。そして、この封止の終わったバルブ１は加熱しながらステム３の排気管（図示しない。）を介してバルブ１内を排気し、つぎに、希ガスおよび水銀を排気管を通じ封入し（なお、水銀はアマルガムとして予めステム３や排気管に設けられていることもある。）排気管を封切する。そして、このバルブ１の両端封止部２，２に接着剤（図示しない。）を介し口金８，８が取付けられてランプＬ１は完成する。
【００５１】
そして、上記の透明保護膜６は、平均粒径が約５０ｎｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）と酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）との微粉末および平均粒径が約８００ｎｍのピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）とが均一に溶け合った固溶体となり、緻密な結晶構造を有する強固な被着力をもって形成される。
【００５２】
この緻密な結晶構造を有する透明保護膜６は、バルブ１を見ても虹色がかって輝くようなことのない外観品質の向上した蛍光ランプＬ１が得られるとともにピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）の粒径を大きくしたことにより光透過率が高く、高い光束が得られて発光特性の向上がはかれる。
【００５３】
この蛍光ランプＬ１を、点灯回路装置を介し始動させると、電極４，４から放出された初期電子により一対の電極４，４間に放電が開始され、この放電により水銀が蒸発して紫外線が発生する。紫外線は蛍光体膜７を励起するので、蛍光体膜７は可視光を放射し、蛍光ランプＬ１は点灯する。
【００５４】
そして、ガラス管バルブの内面と蛍光体膜との間に透明保護膜が形成してあるので、水銀イオンがこの保護膜により浸透を阻止され、また、電気的にも反発されてバルブ内面に直接に水銀が接触するのを防ぎ、ガラス成分であるナトリウム（Ｎａ）と水銀（Ｈｇ）とが反応してアマルガムを生成して蛍光体膜に黄変や黒化を発生するのを防止できる。
【００５５】
また、透明保護膜を形成する金属酸化物微粉末にこの金属酸化物より大径のピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）微粉末を添加したことにより、バルブ１が虹色がかって輝く等の不具合が目立たずその存在を分からなくすることができる。
【００５６】
なお、上記の透明保護膜６は、平均粒径が２５〜７５ｎｍの酸化亜鉛および酸化チタンからなる金属酸化物微粉末の総量（１００％）に対して、平均粒径が１００〜２０００ｎｍのピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂Ｐ₂Ｏ₇）微粉末を１０〜４０重量％の割合で添加混合して形成でき、また、その膜厚は０．３〜３μｍの範囲のものが所定の作用効果を奏した。
【００５７】
表１に、金属酸化物とピロリン酸カルシウム（Ｃａ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ）との微粉末を各種量添加混合（試料１〜５）して透明保護膜（膜厚はいずれも１．５μｍ）を形成してラピッドスタート形蛍光ランプ（ＦＬＲ４０Ｓ・ＥＸ−Ｎ／Ｍ）とした場合（透明保護膜以外は同一条件）の、外観、初期光束値および２０００時間点灯後の光束維持率（２０００時間点灯後の光束値／初期光束値×１００％）を示す。
【００５８】
なお、表１中の項目「外観」の○印はバルブに虹色がかった現象が見られなかった良好なもの。△印はバルブに虹色がかった現象が僅かに見られたが、実用上殆ど問題なかったもの。×印はバルブに虹色がかった現象が見られ、問題ありとされたものである。
【表１】

上記表１の結果から、試料４に示す本発明品は、外観、初期光束値および光束維持率のいずれもが良好で、実用上問題ないことが確認できた。
【００５９】
また、上記ラピッドスタート形蛍光ランプにおいて、金属酸化物として酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）を５重量％以上含有させて透明保護膜６を形成したものは、下層の透明導電膜５を構成するスズ（Ｓｎ）中にアンチモン（Ｓｂ）を少量（０．１〜３．０重量％）添加すると、ランプ点灯経過中の導電膜５の変質を防ぎ、抵抗値変化を小さく抑制して始動特性の維持向上がはかれる。
【００６０】
表２に、スズ（Ｓｎ）中にアンチモン（Ｓｂ）を少量添加して透明導電膜５を形成し、この表面上に金属酸化物として酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）を含有させた透明保護膜６を形成してラピッドスタート形蛍光ランプ（ＦＬＲ４０Ｓ・ＥＸ−Ｎ／Ｍ）とした場合（透明導電膜と透明保護膜以外は同一条件）の、導電膜の抵抗値の低下率をランプ完成後の初期値と１０００時間点灯後を示す。
【００６１】
なお、低下率はバルブ内面に透明導電膜を形成した時点での抵抗値を１としてランプ完成後の抵抗値（低下率）と、このランプ完成後の抵抗値から１０００時間点灯後の抵抗値（低下率）である。
【表２】

上記表２の結果から、試料２および４に示す本発明品は、ランプ完成後の抵抗値の低下率およびこのランプ完成後の抵抗値から１０００時間点灯後の抵抗値の低下率のいずれもが小さく良好であり、また、黒化等の着色もなく実用上問題ないことが確認できた。
【００６２】
また、図２は第２の実施の形態を示す一般の直管形蛍光ランプＬ２で、図（ａ）は正面図、同（ｂ）はランプＬ２のバルブ部分の一部を拡大して示す断面正面図で、図中図１と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６３】
この蛍光ランプＬ２は、上記第１の実施の形態の図１に示すラピッドスタート形の蛍光ランプＬ１に対し、バルブ１内面に透明導電膜５が形成されていない点が相違し、この点を除く他の構成はほぼ同じであって、バルブ１の内面には上記第１の実施の形態に示すと同じ透明保護膜６が形成されている。
【００６４】
この蛍光ランプＬ２も、点灯回路装置（点灯管等を用い点灯する。）を介し始動させると、電極４，４から放出された初期電子により一対の電極４，４間に放電が開始され、この放電により水銀が蒸発して紫外線が発生する。紫外線は蛍光体膜７を励起するので、蛍光体膜７は可視光を放射し、蛍光ランプＬ２は点灯する。
【００６５】
この直管形の蛍光ランプＬ２の製造は、まず、ガラス管バルブ１の内面に第１の実施の形態と同材料を用い同様な方法で保護塗布膜およびこの保護塗布膜上に蛍光体塗布膜を形成し、バルブ１を約６００℃に昇温した加熱炉中を通ベーキングして、透明保護膜５および蛍光体膜６を形成する。
【００６６】
この後は、常法の手段でこのバルブ１とステム３との封止、バルブ１内の排気および放電媒体の封入、排気管の封切や口金の取付け等の工程を経てランプＬ２が完成する。
【００６７】
そして、この蛍光ランプＬ２は、第１の実施の形態と同様にバルブ１を見ても虹色がかって輝くようなことのない外観品質の向上した蛍光ランプＬ２が得られる。また、水銀粒子が蛍光体膜７上に飛散しても保護膜６によりその浸透が阻止される。その結果、ガラス成分のナトリウム（Ｎａ）と水銀との反応が抑制されて水銀が付着しにくく、アマルガムの生成や蛍光体膜７の劣化を防止できる。
【００６８】
また、図３は第３の実施の形態を示す環形蛍光ランプＬ３で、図（ａ）は正面図、同（ｂ）はランプＬ３のバルブの一端部を拡大して示す断面正面図で、図中図１または図２と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６９】
この蛍光ランプＬ３は、上記第２の実施の形態に示す蛍光ランプＬ２とバルブ１の形状を除きほぼ同じ構成である。すなわちこのランプＬ３は、バルブ１が巻回された環形をなし、バルブ１の内面には上記第１および第２に示す実施の形態と同様な透明保護膜６が形成され、さらにこの透明保護膜６の表面には３波長発光形の希土類蛍光体等の蛍光体膜７が形成してある。
【００７０】
この環形の蛍光ランプＬ３の製造は、上記第２の実施の形態と同様に透明保護膜５および蛍光体膜６を形成した直管状のバルブ１を得る。
【００７１】
つぎに、この直管状のバル１の両端に電極４を設けてなるステム３を封止する。そして、この封止の終わったバルブ１は全体を加熱して軟化させ、一方の封止部２を治具で掴んで円形のドラムに巻き付けて環形に湾曲して成形する。なお、このときバルブ１内は加圧しておいて潰れないようにする。
【００７２】
その後、バルブ１を加熱しながらステム３の排気管（図示しない。）を介してバルブ１内を排気し、つぎに、希ガスおよび水銀を排気管を通じ封入し（なお、水銀はアマルガムとして予めステム３や排気管に設けられていることもある。）排気管を封切する。そして、このバルブ１の両端封止部２，２間を橋絡した口金８が取付けられてランプＬ３が完成する。
【００７３】
このような環形の蛍光ランプＬ３は、上記の封止工程および曲成（ベンディング）工程等バルブ１が加熱され高温化する工程において、バルブ１の内面に塗布されている透明保護膜６がバルブ１が軟化する温度以上になっても破壊されず、表面側の蛍光体膜７を形成する蛍光体粒子がバルブ１のガラス中にめり込むのを阻止できる。
【００７４】
そして、この環形蛍光ランプＬ３は、第２の実施の形態と同様にバルブ１を見ても虹色がかって輝くようなことがない、外観品質の向上した蛍光ランプＬ３が得られる。また、バルブ１の曲成部における透明保護膜６は、蛍光体粒子がバルブ１のガラス中にめり込むのや蛍光体膜７のひび割れ、剥れを阻止するとともにバルブ１の強度の低下を防ぎバルブ１にクラックが発生するのを防止できる。また、ガラス成分のナトリウム（Ｎａ）と水銀との反応によるアマルガムの生成や蛍光体膜７の劣化を防止できる。
【００７５】
また、湾曲や屈曲したバルブ１の形状としては、上記の環形のほかＵ字形、Ｗ字形、ダブルＵ字形（鞍形）等やＨ字形をしたものがあり、これら形状のバルブ１を形成する場合に適用して上記と同様な作用効果を奏する。
【００７６】
また、図４は本発明のラピッドスタート形蛍光ランプＬ１を用いた照明器具（装置）９の一例を示す概略正面図である。図中９１は器具本体で、器具９の建物等への取付具、電源接続機構や安定器等の点灯回路９２が収納されている。この本体９１の下方側に設けられたソケット９３，９３には上記蛍光ランプＬ１の口金８が装着され支持と電気的な接続がなされている。
【００７７】
この照明器具（装置）９は、電源接続機構、安定器等の点灯回路９２からソケット９３，９３を介し蛍光ランプＬ１に給電され、ランプＬ１を安定して点灯できる。
【００７８】
なお、この種照明器具（装置）９において、本体９１等に反射体やセード等を設けることは差支えない。
【００７９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、透明保護膜の形成材料、粒径、混合比率および膜厚を選定や規制することにより、バルブを見ても虹色がかって輝くようなことがなく、また、ガラス成分のナトリウム（Ｎａ）と水銀との反応が抑制されてアマルガムの生成や蛍光体膜の劣化を防止できる等、外観品質が向上できるとともに光透過率が高い発光特性の向上がはかれた蛍光ランプを提供できる。
【００８０】
また、バルブを湾曲や屈曲したランプにおいては、被膜やバルブの強度の低下を防ぎ、クラックや剥離等の発生を防止して歩留まりを向上できる。
【００８１】
請求項２に記載の発明によれば、上記請求項１に記載したと同様な効果を奏する外観品質、発光特性および生産性を向上したラピッドスタート形の蛍光ランプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施の形態のラピッドスタート形の蛍光ランプを示し、図（ａ）は正面図、同（ｂ）はランプのバルブ部分の一部を拡大して示す断面正面図である。
【図２】本発明第２の実施の形態の一般の直管形蛍光ランプを示し、図（ａ）は正面図、同（ｂ）はランプのバルブ部分の一部を拡大して示す断面正面図である。
【図３】本発明第３の実施の形態の環形蛍光ランプを示し、図（ａ）は正面図、同（ｂ）はランプのバルブの一端部を拡大して示す断面正面図である。
【図４】図１または図２に示す直管形の蛍光ランプを用いた照明器具（装置）を示す概略正面図である。
【符号の説明】
Ｌ１：蛍光ランプ（ラピッドスタート形蛍光ランプ）
Ｌ２：蛍光ランプ（一般の直管形蛍光ランプ）
Ｌ３：蛍光ランプ（環形蛍光ランプ）
１：ガラス管バルブ
２：封止部
３：ステム
４：放電電極
５：透明導電膜
６：透明保護膜
７：蛍光体膜
９：照明器具（照明装置）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluorescent lamp in which a phosphor film and a transparent protective film or a transparent conductive film are formed on the inner surface of a glass tube bulb.
[0002]
[Prior art]
In general, a fluorescent lamp is formed by forming a phosphor film on the inner surface of a bulb made of a glass tube and enclosing a discharge medium made of a rare gas such as mercury and argon gas in the bulb. A discharge is generated in the bulb by an internal electrode such as a hot cathode or cold cathode provided at the end of the bulb or an external electrode provided outside the bulb, and this discharge ionizes and excites mercury vapor in the bulb to generate ultraviolet rays. Then, the phosphor film changes to visible light, and this visible light is emitted to the outside through a bulb.
[0003]
In this fluorescent lamp in which a phosphor film is formed directly on the inner surface of the bulb, mercury ions permeate the phosphor membrane and come into direct contact with the bulb, so that sodium and mercury in the glass material constituting the bulb are It reacts to produce amalgam, discolors the bulb, and the luminous efficiency may decrease with the lamp lighting time.
[0004]
As a means for preventing such a phenomenon, a protective film for preventing mercury from directly contacting the bulb is provided between the inner surface of the bulb and the phosphor film.
[0005]
That is, between the inner surface of the bulb and the phosphor film, aluminum oxide (Al₂ O_Three ), Titanium oxide (TiO₂ ), Zinc oxide (ZnO), silicon oxide (SiO₂ ), Yttrium oxide (Y₂ O_Three ), Lanthanum oxide (La₂ O_Three ) And boron oxide (B₂ O_Three ) Metal oxide fine powder and calcium pyrophosphate (Ca₂ P₂ O₇ )), The mercury ion is blocked by this protective film, and is also electrically repelled to prevent direct contact with the inner surface of the valve. Therefore, the generation of amalgam and the deterioration of the phosphor film are prevented.
[0006]
In addition, compact fluorescent lamps such as ring-shaped fluorescent lamps and U-shaped, W-shaped, double U-shaped, etc. have a glass bulb in which a phosphor film is formed by applying a suspension of phosphor powder on the inner surface during the manufacturing process. When heated, bent or bent, phosphor particles enter the glass of the bulb that has been softened and melted at this time, destroying the phosphor film, deteriorating the light emission characteristics, or phosphor particles entering as a foreign object Cracks may occur.
[0007]
For this reason, the aluminum oxide (Al₂ O_Three ) Is formed on the transparent protective film, and the protective film prevents the fluorescent film from entering the bulb glass when the bulb is heated and melted. .
[0008]
Further, in a rapid start type fluorescent lamp that does not require a lighting tube and can be turned on immediately, tin oxide (SnO) having a starting assisting function provided on the inner surface of the bulb is used.₂ When a phosphor film is formed on a transparent conductive film such as), a small discharge occurs between the mercury particles inside the bulb and the transparent conductive film, causing the dielectric film to break down, and the phosphor film is yellowed or blackened. Spot-like discoloration such as crystallization occurs. Therefore, the aluminum oxide (Al) is interposed between the transparent conductive film and the phosphor film.₂ O_Three ) Metal oxide fine powder and calcium pyrophosphate (Ca₂ P₂ O₇ ), A transparent protective film made of fine powder is formed so that spot-like discoloration does not occur in the phosphor film.
[0009]
And in the fluorescent lamp in which the transparent protective film as described above is formed, the bulb sometimes looks iridescent, and the appearance quality of the lamp may be impaired. The reason why the bulb appears rainbow-colored is considered to be due to the light interference of the coating.
[0010]
This is because the metal oxide or calcium pyrophosphate (Ca₂ P₂ O₇ ) The primary particles have a particle size of 100 nm or less, and the metal oxide fine powder in the coating solution has a high cohesive force and tends to harden. If the dispersibility is low, the light output of the lamp decreases. There is. Therefore, the dispersibility is improved by means such as long stirring, but if the dispersion is made high, there is a problem that the fine powder becomes a dense film and the above-mentioned interference of light occurs and the appearance of the lamp is lowered.
[0011]
Therefore, conventionally, the metal oxide fine powder, which is in the middle of both, is applied in a coherent state. However, there is a problem that it is difficult to obtain a coating liquid having a certain dispersibility, and the quality of the lamp such as the appearance and light emission characteristics varies.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
An object of this invention is to provide the fluorescent lamp which can suppress the interference of the light resulting from a transparent protective film, discoloration, and deterioration of a film, and can improve the light emission characteristics, such as a light beam.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  The fluorescent lamp according to claim 1 of the present invention includes a long glass tube bulb in which a discharge sustaining medium is sealed and hermetically sealed, and electrodes are provided, and an average particle size of 25 to 75 nm.Consists of zinc oxide and titanium oxideIt consists of a metal oxide fine powder and a calcium pyrophosphate fine powder having an average particle size of 100 to 2000 nm, and the calcium pyrophosphate fine powder is mixed within a range of 10 to 40% by weight with respect to the total amount of the metal oxide fine powder, InWith a film thickness of 0.3-3 μmIt is characterized by comprising a formed transparent protective film and a phosphor film formed in a multilayer on the transparent protective film.
[0014]
  The transparent protective film isConsists of zinc oxide and titanium oxideAdd and mix calcium pyrophosphate fine powder with a larger diameter than the metal oxide fine powder into the metal oxide fine powder.ByEven when the metal oxide fine powder is highly dispersed, there is an effect of preventing interference, and the coating formed on the lamp can be prevented from being rainbow-colored and shining due to light interference.
  In consideration of variations and the like, it is practically preferable that the metal oxide fine powder has an average particle size of 25 to 75 nm, and the calcium pyrophosphate has an average particle size of 100 to 2000 nm and an average particle size of less than 100 nm. If there is, there is no interference prevention effect and a rainbow appears when looking at the valve. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 2000 nm, there are problems such as a decrease in light transmittance and a decrease in light emission characteristics.
  Also, in consideration of variations in the mixing ratio of the metal oxide and calcium pyrophosphate, when the addition ratio of calcium pyrophosphate with respect to the total amount of the metal oxide is less than 10% by weight, there is no light interference preventing action and the valve is viewed. A rainbow appears. On the other hand, if the ratio exceeds 40% by weight, there is a problem that the light transmittance is lowered and the light emission characteristics are deteriorated.
  The thickness of this transparent protective film is 0.3 to 3 μm. If the film thickness is less than 0.3 μm, it is too thin to act as a protective film. Conversely, if it exceeds 3 μm, the transmittance decreases. The emission characteristics are deteriorated and the amount of impure gas generated from the coating is increased, resulting in early blackening. If the thickness of the coating is within the above range, the intended purpose can be achieved practically, but the range of 0.5 to 2.0 μm is preferred in consideration of variations in the quality of the lamp appearance and light emission characteristics. won.
[0015]
In the present claims and the following claims, the technical meanings of the terms are as follows unless otherwise specified.
[0016]
The long glass tube bulb is sealed at both ends with stems with electrodes, can transmit visible light emitted by the phosphor film, and can enclose the discharge isolated from the surrounding atmosphere inside. The material, shape and dimensions are not limited. Generally, glass tube valves such as soda lime glass and lead glass are often used for reasons such as environmental friendliness, economy and workability.
[0017]
Moreover, the shape of the said glass tube bulb | bulb can use what makes a straight tube | pipe shape, a ring shape, a U shape, a W shape, a double U shape (saddle shape) etc., or H shape.
[0018]
In addition, a flare stem, a button stem, a bead stem, or the like can be used as a stem for sealing both ends of the glass tube bulb.
[0019]
The discharge housing is composed of mercury and a rare gas, and mercury can be used in the form of liquid or pellet-like mercury or a mercury-emitting structure. In this mercury-emitting structure, mercury is released by high-frequency induction heating. , Which is enclosed in a valve. Amalgam may also be used.
[0020]
As rare gas, argon (Ar) is mainly used, but any one of neon (Ne), krypton (Kr), xenon (Xe) and helium (He), and a mixture of any of these may be used. Can do. A known range can be applied to the sealing pressure of the rare gas.
[0021]
  The metal oxide that forms the transparent protective film is zinc oxide (ZnO).And titanium oxide (TiO ₂ )A material mainly composed of can be used.
[0022]
As the phosphor film, various known phosphors can be used. For example, a halophosphate phosphor or a three-wavelength rare earth phosphor can be used for a fluorescent lamp for general illumination. It goes without saying that any phosphor can be used according to the application and grade of the fluorescent lamp.
[0023]
As the pair of electrodes, a hot cathode made of a coiled filament is usually used, but the present invention may be a sintered body such as ceramics having an electron emitting material, a cold cathode such as nickel, or the like.
[0024]
Next, the operation of the fluorescent lamp of the present invention will be described. When the fluorescent lamp according to claim 1 of the present invention is started through the lighting circuit, discharge is started between the pair of electrodes by the initial electrons emitted from the electrodes, and mercury is evaporated by this discharge to generate ultraviolet rays. To do. Since the ultraviolet light excites the phosphor, the phosphor emits visible light and the fluorescent lamp is lit.
[0025]
Since a transparent protective film is formed between the inner surface of the glass tube bulb and the phosphor film, mercury ions are prevented from penetrating by this protective film, and are electrically repelled and directly applied to the inner surface of the bulb. It is possible to prevent mercury from coming into contact with the glass, and to react with the glass component sodium (Na) and mercury (Hg) to produce amalgam to cause yellowing and blackening of the phosphor film.
[0026]
  Also forms a transparent protective filmConsists of zinc oxide and titanium oxideTo the metal oxide fine powder, calcium pyrophosphate (Ca₂P₂O₇) The addition of fine powder makes it possible to obscure the presence of the bulb without observing the problem of rainbow-colored and shining.
[0027]
In addition, a transparent protective film is formed on the bulb that is bent or bent such as a ring shape, U shape, W shape, or double U shape, and mercury or phosphor contacts the glass to reduce the bulb strength. It is possible to prevent cracking in the valve.
[0028]
  The fluorescent lamp according to claim 2 of the present invention isA transparent conductive film is formed between the inner surface of the bulb and the transparent protective film.It is characterized by.
[0029]
The invention of claim 2 is applied to a rapid start type fluorescent lamp or the like, and exhibits the same operation as that of claim 1.
[0030]
The transparent conductive film is applied and formed on the inner surface of the bulb, and the degree of transparency may be colored to the extent that it does not hinder the extraction of visible light emitted from the phosphor to the outside of the bulb. Tin oxide (SnO₂ ) To which an appropriate amount of dopant is added is suitable, but the present invention is not limited to this.
[0031]
This transparent conductive film is usually formed in a mountain shape along the longitudinal direction of the container so that the film thickness at the middle is larger than both ends in order to increase the resistance value distribution at both ends of the glass tube bulb. .
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a front view of a rapid start type fluorescent lamp L1, and FIG. 1B is an enlarged sectional front view showing a part of a bulb portion of the lamp L1.
[0042]
In the figure, 1 is a long straight tube bulb made of soda lime glass, 2 and 2 are sealing portions for closing both ends of the glass tube valve 1, and the sealing

portions

2 and 2 have stems 3 and 3 respectively. Is sealed. Lead

wires

31 and 31 are hermetically sealed to the

stems

3 and 3, and a discharge electrode 4 made of a coiled filament is connected between the

lead wires

31 and 31.
[0043]
Reference numeral 5 denotes tin oxide (SnO) formed on the inner surface of the valve 1.₂ ) And the like, and 6 is a metal oxide formed on the surface of the transparent conductive film 5 such as zinc oxide (ZnO) and titanium oxide (TiO 2).₂ ) And calcium pyrophosphate (Ca₂ P₂ O₇ ) And a transparent protective film having a film thickness of about 1.5 μm, and 7 is a phosphor film having a film thickness of about 20 μm formed on the surface of the protective film 6. Rare earth phosphors and continuous wavelength emission type halophosphate phosphors.
[0044]
The bulb 1 contains a rare gas such as mercury (Hg), argon (Ar), krypton (Kr), or xenon (Xe) as a discharge maintaining medium, either alone or in combination. Further, caps 8 and 8 are attached to the sealing

portions

2 and 2 at both ends of the valve 1.
[0045]
The rapid-start type fluorescent lamp L1 is manufactured, for example, by spraying steam in which dimethyltin dichloride is mixed with antimony chloride of several percent from the opening of a straight tubular glass tube bulb 1 heated to 550 to 600 ° C. Is thermally decomposed to produce tin oxide (SnO₂ A transparent conductive film 5 is formed. The transparent conductive film 5 is formed in a thin film as the central portion of the bulb 1 is thicker toward the end portion, and it is not necessary to peel off the sealing portion at the end portion. (Note that the formation of the transparent conductive film 5 is not limited to the spray method described above, and may be formed by a CVD method or the like.)
In addition, the transparent protective film 6 is formed by using zinc oxide (ZnO) and titanium oxide (TiO 2) having an average particle diameter of about 50 nm as a metal oxide.₂ ) And calcium pyrophosphate (Ca) having an average particle size of about 800 nm₂ P₂ O₇ ) Prepare fine powder.
[0046]
The fine powder of zinc oxide (ZnO) is about 50% by weight, titanium oxide (TiO 2).₂ ) Calcium pyrophosphate (Ca) with respect to 100% by weight of the total amount of metal oxide of about 50% by weight of fine powder.₂ P₂ O₇ ) About 20% by weight of fine powder is added by weight, and these fine powders are mixed in a binder such as butyl acetate or water to form a coating suspension.
[0047]
Then, according to a conventional method, this coating suspension is poured into the inside from the upper end of the straight tubular valve 1 on which the transparent conductive film 5 is formed, and a fine powder is applied to the inner surface of the conductive film 5 so that the coating film is naturally Alternatively, it is forcibly dried to form an unfired protective coating film.
[0048]
Next, a phosphor suspension prepared separately is applied onto the unfired protective coating film to form a phosphor coating film. Then, after the bulb 1 is heated and an unfired phosphor coating film is baked, the phosphor coating films at the sealing portions at both ends of the bulb 1 are peeled off so as not to obstruct sealing. At this time, the protective coating film of the portion to be sealed may be peeled off together with the phosphor coating film.
[0049]
When the peeling of the phosphor coating film at the end is completed, the bulb 1 is passed through a heating furnace heated to about 600 ° C., which is called a baking process. The binder component, moisture, and other impurities contained in the protective coating film and the phosphor coating film applied by baking are baked or removed, and the transparent protective film 6 and the phosphor film 7 are formed on the upper surface side of the bulb 1. Is formed.
[0050]
Next, the stems 3 and 3 provided with electrodes 4 at both ends of the straight tube 1 after the baking is sealed. Then, the sealed valve 1 is heated to exhaust the inside of the valve 1 through an exhaust pipe (not shown) of the stem 3, and then a rare gas and mercury are sealed through the exhaust pipe (note that Mercury may be provided in advance in the stem 3 or the exhaust pipe as an amalgam.) Seal the exhaust pipe. Then, the

caps

8 and 8 are attached to the sealing

portions

2 and 2 at both ends of the bulb 1 via an adhesive (not shown) to complete the lamp L1.
[0051]
The transparent protective film 6 includes zinc oxide (ZnO) and titanium oxide (TiO 2) having an average particle diameter of about 50 nm.₂ ) And calcium pyrophosphate (Ca) having an average particle size of about 800 nm₂ P₂ O₇ ) Are uniformly dissolved and formed with a strong adherence having a dense crystal structure.
[0052]
This transparent protective film 6 having a dense crystal structure can provide a fluorescent lamp L1 with improved appearance quality that does not shine in rainbow colors even when the bulb 1 is viewed, and also includes calcium pyrophosphate (Ca₂ P₂ O₇ ) Is increased, the light transmittance is high, a high luminous flux is obtained, and the emission characteristics are improved.
[0053]
When this fluorescent lamp L1 is started through the lighting circuit device, discharge is started between the pair of

electrodes

4 and 4 by the initial electrons emitted from the

electrodes

4 and 4, and mercury is evaporated by this discharge to generate ultraviolet rays. To do. Since the ultraviolet rays excite the phosphor film 7, the phosphor film 7 emits visible light, and the fluorescent lamp L1 is turned on.
[0054]
Since a transparent protective film is formed between the inner surface of the glass tube bulb and the phosphor film, mercury ions are prevented from penetrating by this protective film, and are electrically repelled and directly applied to the inner surface of the bulb. It is possible to prevent mercury from coming into contact with the glass, and to react with the glass component sodium (Na) and mercury (Hg) to produce amalgam to cause yellowing and blackening of the phosphor film.
[0055]
Further, calcium pyrophosphate (Ca) having a diameter larger than that of the metal oxide is added to the metal oxide fine powder forming the transparent protective film.₂ P₂ O₇ ) The addition of fine powder makes the bulb 1 rainbow-colored and shining and other problems such as inconspicuous and cannot be found.
[0056]
The transparent protective film 6 has an average particle size.Consists of zinc oxide and titanium oxide of 25 to 75 nmCalcium pyrophosphate (Ca) having an average particle size of 100 to 2000 nm with respect to the total amount of metal oxide fine powder (100%)₂P₂O₇) Fine powder10-40It can be formed by adding and mixing at a ratio of% by weight, and the film thickness in the range of 0.3 to 3 μm has a predetermined effect.
[0057]
Table 1 shows metal oxides and calcium pyrophosphate (Ca₂ P₂ O₇ ) And various powders (samples 1 to 5) are added and mixed to form a transparent protective film (the film thickness is 1.5 μm) and a rapid start type fluorescent lamp (FLR40S / EX-N / M) Shows the appearance, the initial luminous flux value, and the luminous flux maintenance factor after 2000 hours lighting (light flux value after 2000 hours lighting / initial luminous flux value × 100%).
[0058]
In Table 1, the ○ mark of the item “Appearance” indicates that the bulb did not appear rainbow-colored. The triangle mark shows a slight iridescent phenomenon on the bulb, but there was almost no problem in practical use. The x mark indicates that there was a problem with a rainbow-colored phenomenon on the bulb.
[Table 1]

From the results in Table 1 above,Sample 4The product according to the present invention has good appearance, initial luminous flux value and luminous flux maintenance factor, and it was confirmed that there is no practical problem.
[0059]
In the rapid start type fluorescent lamp, titanium oxide (TiO 2) is used as a metal oxide.₂ ) Is contained in an amount of 5% by weight or more to form a transparent protective film 6, a small amount (0.1 to 3.0% by weight) of antimony (Sb) in tin (Sn) constituting the lower transparent conductive film 5 ) When added, it is possible to prevent deterioration of the conductive film 5 while the lamp is lit and to suppress the resistance value change to be small, thereby maintaining and improving the starting characteristics.
[0060]
In Table 2, a small amount of antimony (Sb) is added to tin (Sn) to form a transparent conductive film 5, and titanium oxide (TiO2) is formed as a metal oxide on the surface.₂ ) -Containing transparent protective film 6 is formed into a rapid start fluorescent lamp (FLR40S · EX-N / M) (the same conditions except for the transparent conductive film and the transparent protective film), and the resistance value of the conductive film The rate of decrease is shown as the initial value after lamp completion and after 1000 hours of lighting.
[0061]
The rate of decrease is the resistance value (decrease rate) after completion of the lamp, with the resistance value when the transparent conductive film is formed on the inner surface of the bulb being 1, and the resistance value after 1000 hours of lighting from the resistance value after completion of the lamp ( Decrease rate).
[Table 2]

From the results of Table 2 above, the products of the present invention shown in

Samples

2 and 4 have both the resistance reduction rate after completion of the lamp and the resistance reduction rate after 1000 hours of lighting from the resistance value after completion of the lamp. It was confirmed that there was no problem in practical use because it was small and good and there was no coloring such as blackening.
[0062]
2 is a general straight tube fluorescent lamp L2 showing a second embodiment, in which FIG. 2 (a) is a front view and FIG. 2 (b) is an enlarged cross-sectional view showing a part of the bulb portion of the lamp L2. In the front view, the same parts as those in FIG.
[0063]
This fluorescent lamp L2 is different from the rapid start type fluorescent lamp L1 shown in FIG. 1 of the first embodiment in that the transparent conductive film 5 is not formed on the inner surface of the bulb 1, and this point is excluded. The other structure is substantially the same, and the same transparent protective film 6 as shown in the first embodiment is formed on the inner surface of the bulb 1.
[0064]
When the fluorescent lamp L2 is also started through a lighting circuit device (lights using a lighting tube or the like), discharge is started between the pair of

electrodes

4 and 4 by the initial electrons emitted from the

electrodes

4 and 4, This discharge evaporates mercury and generates ultraviolet rays. Since the ultraviolet rays excite the phosphor film 7, the phosphor film 7 emits visible light, and the fluorescent lamp L2 is lit.
[0065]
The straight tube fluorescent lamp L2 is manufactured by first using the same material as that of the first embodiment on the inner surface of the glass tube bulb 1 in the same manner, and a phosphor coating film on the protective coating film. The transparent protective film 5 and the phosphor film 6 are formed by baking through a heating furnace in which the valve 1 is heated to about 600 ° C.
[0066]
Thereafter, the lamp L2 is completed through steps such as sealing of the bulb 1 and the stem 3, sealing of the exhaust and discharge medium in the bulb 1, sealing of the exhaust pipe, and attachment of a base by conventional means.
[0067]
As in the first embodiment, the fluorescent lamp L2 can be obtained as a fluorescent lamp L2 having an improved appearance quality that does not shine in rainbow colors even when the bulb 1 is viewed. Further, even if mercury particles are scattered on the phosphor film 7, the permeation thereof is blocked by the protective film 6. As a result, the reaction between the glass component sodium (Na) and mercury is suppressed so that mercury is difficult to adhere, and generation of amalgam and deterioration of the phosphor film 7 can be prevented.
[0068]
3 is an annular fluorescent lamp L3 showing a third embodiment. FIG. 3 (a) is a front view, and FIG. 3 (b) is an enlarged sectional front view showing one end of a bulb of the lamp L3. The same parts as those in FIG. 1 or 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0069]
This fluorescent lamp L3 has substantially the same configuration as the fluorescent lamp L2 shown in the second embodiment except for the shape of the bulb 1. That is, the lamp L3 has an annular shape around which the bulb 1 is wound, and a transparent protective film 6 similar to the first and second embodiments is formed on the inner surface of the bulb 1, and this transparent protective film is further formed. A phosphor film 7 such as a three-wavelength light emitting rare earth phosphor is formed on the surface 6.
[0070]
In the production of the annular fluorescent lamp L3, the straight tubular bulb 1 in which the transparent protective film 5 and the phosphor film 6 are formed is obtained as in the second embodiment.
[0071]
Next, the stem 3 provided with electrodes 4 at both ends of the straight tubular bal 1 is sealed. Then, the sealed valve 1 is heated and softened as a whole, and one sealing portion 2 is gripped with a jig, wound around a circular drum, and bent into an annular shape. At this time, the inside of the valve 1 is pressurized so as not to be crushed.
[0072]
Thereafter, while the valve 1 is heated, the inside of the valve 1 is evacuated through an exhaust pipe (not shown) of the stem 3, and then a rare gas and mercury are sealed through the exhaust pipe (note that mercury is preliminarily stemmed as an amalgam. 3 and may be provided on the exhaust pipe.) Seal the exhaust pipe. Then, a base 8 that bridges between both

end sealing portions

2 and 2 of the bulb 1 is attached to complete the lamp L3.
[0073]
In such a ring-shaped fluorescent lamp L3, the transparent protective film 6 applied to the inner surface of the bulb 1 is the bulb 1 in the step of heating and raising the bulb 1 such as the sealing step and the bending step. Even when the temperature exceeds the softening temperature, the phosphor particles that form the phosphor film 7 on the surface side can be prevented from sinking into the glass of the bulb 1.
[0074]
As in the second embodiment, the annular fluorescent lamp L3 can be obtained as a fluorescent lamp L3 with improved appearance quality that does not shine in rainbow colors even when the bulb 1 is viewed. Further, the transparent protective film 6 in the bent portion of the bulb 1 prevents the phosphor particles from sinking into the glass of the bulb 1, cracking and peeling of the phosphor film 7, and preventing the strength of the bulb 1 from being lowered. 1 can be prevented from cracking. Further, it is possible to prevent the formation of amalgam and the deterioration of the phosphor film 7 due to the reaction between the glass component sodium (Na) and mercury.
[0075]
In addition to the above-described ring shape, the curved or bent valve 1 may be U-shaped, W-shaped, double U-shaped (saddle-shaped), or H-shaped. Applying to the above, the same effects as described above are obtained.
[0076]
FIG. 4 is a schematic front view showing an example of a lighting fixture (apparatus) 9 using the rapid start type fluorescent lamp L1 of the present invention. In the figure, reference numeral 91 denotes an appliance main body in which a fixture for the appliance 9 to a building or the like, and a lighting circuit 92 such as a power supply connection mechanism and a ballast are accommodated. The bases 8 of the fluorescent lamp L1 are mounted on

sockets

93, 93 provided on the lower side of the main body 91 so as to be electrically connected to the support.
[0077]
The lighting fixture (device) 9 is supplied with power to the fluorescent lamp L1 from the lighting circuit 92 such as a power supply connection mechanism and a ballast through the

sockets

93 and 93, and can stably light the lamp L1.
[0078]
In this kind of lighting fixture (device) 9, it is possible to provide a reflector, a shade or the like on the main body 91 or the like.
[0079]
【The invention's effect】
According to the invention of claim 1,By selecting and regulating the transparent protective film forming material, particle size, mixing ratio and film thickness,Appearance quality such as rainbow-colored and shining even when the bulb is viewed, and the reaction between the sodium (Na) glass component and mercury can be suppressed to prevent the formation of amalgam and deterioration of the phosphor film. In addition, it is possible to provide a fluorescent lamp with improved light emission characteristics and high light transmittance.
[0080]
Further, in a lamp having a curved or bent bulb, it is possible to prevent the strength of the coating film and the bulb from being lowered and to prevent the occurrence of cracks and peeling, thereby improving the yield.
[0081]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a rapid start type fluorescent lamp which has the same effects as the first aspect of the present invention and has improved appearance quality, light emission characteristics and productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a rapid start type fluorescent lamp according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (a) is a front view, and FIG. 1 (b) is an enlarged sectional front view showing a part of a bulb portion of the lamp. It is.
FIGS. 2A and 2B show a general straight tube fluorescent lamp according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional front view showing a part of the bulb portion of the lamp. FIG.
FIGS. 3A and 3B show an annular fluorescent lamp according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a front view, and FIG. 3B is an enlarged sectional front view showing one end portion of a bulb of the lamp.
4 is a schematic front view showing a lighting fixture (apparatus) using the straight tube fluorescent lamp shown in FIG. 1 or FIG.
[Explanation of symbols]
L1: Fluorescent lamp (rapid start type fluorescent lamp)
L2: Fluorescent lamp (general straight tube fluorescent lamp)
L3: Fluorescent lamp (ring-shaped fluorescent lamp)
1: Glass tube valve
2: Sealing part
3: Stem
4: Discharge electrode
5: Transparent conductive film
6: Transparent protective film
7: Phosphor film
9: Lighting equipment (lighting device)

Claims

A long glass tube bulb sealed with an electric discharge sustaining medium and hermetically sealed, and provided with electrodes;
It consists of a metal oxide fine powder composed of zinc oxide and titanium oxide having an average particle size of 25 to 75 nm and a calcium pyrophosphate fine powder having an average particle size of 100 to 2000 nm. A transparent protective film formed in a thickness of 0.3 to 3 μm on the inner surface side of the bulb by mixing in the range of ˜40 % by weight;
A phosphor film formed on the transparent protective film,
A fluorescent lamp characterized by comprising:

The fluorescent lamp according to claim 1, wherein a transparent conductive film is formed between an inner surface of the bulb and the transparent protective film.