JP4228046B2 - 蛍光灯用のアマルガムペレット及びこれを用いた蛍光灯 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、錫と水銀からなる蛍光灯用アマルガム及びそれを用いた蛍光灯に関する。
蛍光灯の発光のしくみは、減圧されたガラス管両端の電極部分に電流を流し電極温度を高め、両電極管に高電圧を加えることによって放電が起こる。
放電により電極から出てきた熱電子は、水銀蒸気と衝突し、２５３．７ｎｍの波長の紫外線を発生させ、ガラス管内面に塗布された蛍光体を発光させる。
そのため蛍光灯には水銀蒸気の存在が不可欠である。
しかし、蛍光灯を製造する時、廃棄処分する時、製造に携わる人や環境に悪影響を及ぼさないようにするため、室温での水銀蒸気圧の小さい蛍光灯用アマルガムを出来るだけ少量用いる工夫がなされている。
【０００２】
【従来の技術】
近年、蛍光灯の製造装置は、スピードアップされ、的確に必要量の水銀をすばやく蛍光灯放電管に封入する必要がある。そこで予め蛍光灯放電管の内部にＴｉ３Ｈｇの粉末を塗布し、排気終了後に高周波加熱により水銀を放出させる方法や、特表平８−５０９５６９号、特開平６−２６０１３９号公報においては、亜鉛−水銀アマルガムからなる合金を排気終了後に投下する方法などが知られている。
各金属と水銀の合金組成については、Ｆ．Ａ．Ｓｈｕｎｋ，「Ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｉｎａｒｙ Ａｌｌｏｙ」（１９６９）に紹介されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、水銀−亜鉛系アマルガムは、空気中で酸化されやすく、水銀−亜鉛系アマルガムのペレットは、蛍光灯放電管に投入するまで不活性ガスでシールされた環境が要求される。
水銀−亜鉛系アマルガムは水銀放出温度が低いため、室温でも水銀の蒸発が起こる可能性があるほか、ペレットにしても水銀含有量が多いことから、蛍光灯放電管１本当りのバラツキも必然的に大きくなる欠点があった。
また、水銀−亜鉛系アマルガムを保存するに際しては、水銀放出温度が低いため、室温でも水銀がアマルガム表面に滲み出るので低温保存が必要となっていた。
予め蛍光灯放電管の内部にＴｉ３Ｈｇの粉末を塗布する方法や水銀カプセルで水銀を供給する方法は、高周波加熱などの複雑な蛍光灯製造装置が要求され、必然的に蛍光灯製造のコストが高くなる。
本発明は、このような問題点を解決すべく鋭意研究した結果、安価で安全に蛍光灯を製造できるアマルガムを見出した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、錫と水銀のアマルガムとくに錫：水銀が原子比で９０〜８０：１０〜２０であるアマルガムを用いれば、空気中で酸化されることなく、室温では水銀の蒸発を最小限にできることを見出し、安価で安全に蛍光灯を製造することができる錫と水銀のアマルガム及びこれを用いた蛍光灯を開発することに成功した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態は、以下のとおりである。
（１）錫と水銀からなり、錫：水銀が原子比で９０〜８０：１０〜２０である蛍光灯用アマルガムペレット。
（２）直径が３ｍｍ以下に成形した上記１記載の蛍光灯用ペレット。
（３）錫と水銀からなり、錫：水銀が原子比で９０〜８０：１０〜２０であるアマルガムを直径が３ｍｍ以下に成形した蛍光灯用ペレットを放電管に封入した蛍光灯。
【０００６】
【実施例１】
錫と水銀からなるアマルガム１を次の手順で製造した。
錫７７０ｇと水銀２３０ｇ（原子比Ｓｎ：Ｈｇ＝８４．９８：１５．０２）を混合し、温度２３０℃で１時間混錬してアマルガム１を作成した。
このアマルガムは室温で固体であり、１６０℃〜１７９℃で溶融し始め、２１０℃〜２２０℃で完全に溶融する。
また、このアマルガムは室温では水銀をほとんど放出せず、１４０℃でも水銀をほとんど放出しなかった。
一方、亜鉛−水銀アマルガム（原子比Ｚｎ：Ｈｇ＝５２：４８）は、室温で水銀を放出した。
アマルガム１と水銀−亜鉛アマルガム（原子比Ｚｎ：Ｈｇ＝５２：４８）を室温で空気中に３日放置したところ、アマルガム１には変化が見られなかったが、水銀−亜鉛アマルガム（原子比Ｚｎ：Ｈｇ＝５２：４８）には表面に酸化がみられた。
【０００７】
【実施例２】
錫と水銀からなるアマルガム２を次の手順で製造した。
錫３７０ｇと水銀１３０ｇ（原子比Ｓｎ：Ｈｇ＝８２．７９：１７．２１）を混合し、温度２３０℃で１時間混錬してアマルガム２を作成した。
このアマルガムは室温で固体であり、１６０℃〜１７９℃で溶融し始め、２１０℃〜２２０℃で完全に溶融する。
また、このアマルガムは室温では水銀をほとんど放出せず、１４０℃でも水銀をほとんど放出しなかった。
一方、亜鉛−水銀アマルガム（原子比Ｚｎ：Ｈｇ＝５２：４８）は、室温で水銀を放出した。
アマルガム２と水銀−亜鉛アマルガム（原子比Ｚｎ：Ｈｇ＝５２：４８）を室温で空気中に３日放置したところ、アマルガム２には変化が見られなかったが、水銀−亜鉛アマルガム（原子比Ｚｎ：Ｈｇ＝５２：４８）には表面に酸化がみられた。
【０００８】
【実施例３】
錫と水銀からなるアマルガム３を次の手順で製造した。
錫８１３ｇと水銀１８７ｇ（原子比Ｓｎ：Ｈｇ＝８８．０：１２．０）を混合し、２３０℃で１時間混錬してアマルガム３を作成した。
このアマルガムは室温で固体であり、１６０℃〜１７９℃で溶融し始め、２１０℃〜２２０℃で完全に溶融する。
またこのアマルガムは室温では水銀をほとんど放出せず１４０℃までは水銀をほとんど放出しなかった。
一方、亜鉛−水銀アマルガム（原子比Ｚｎ：Ｈｇ＝５２：４８）は、室温で水銀を放出した。
アマルガム３と水銀−亜鉛アマルガム（原子比Ｚｎ：Ｈｇ＝５２：４８）を室温で空気中に３日放置したところ、アマルガム３には変化が見られなかったが、水銀−亜鉛アマルガム（原子比Ｚｎ：Ｈｇ＝５２：４８）には表面に酸化がみられた。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の蛍光灯用アマルガムは、室温で殆ど水銀を放出することはなく、また室温で殆ど酸化されることはなかった。また、水銀の含有量を少なくすることができるので、ペレットに成形して用いた場合、水銀量のバラツキを少なくすることが出来た。
Claims (3)
- 錫と水銀からなり、錫：水銀が原子比で９０〜８０：１０〜２０である蛍光灯用アマルガムペレット。
- 直径が３ｍｍ以下に成形した請求項１記載の蛍光灯用ペレット。
- 錫と水銀からなり、錫：水銀が原子比で９０〜８０：１０〜２０であるアマルガムを直径が３ｍｍ以下に成形した蛍光灯用ペレットを放電管に封入した蛍光灯。
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| JP09676199A JP4228046B2 (ja) | 1999-02-27 | 1999-02-27 | 蛍光灯用のアマルガムペレット及びこれを用いた蛍光灯 |
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