JP4796099B2 - 蛍光ランプ - Google Patents
蛍光ランプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4796099B2 JP4796099B2 JP2008188723A JP2008188723A JP4796099B2 JP 4796099 B2 JP4796099 B2 JP 4796099B2 JP 2008188723 A JP2008188723 A JP 2008188723A JP 2008188723 A JP2008188723 A JP 2008188723A JP 4796099 B2 JP4796099 B2 JP 4796099B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor particles
- lamp
- fluorescent lamp
- glass bulb
- range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
一般的に用いられている蛍光ランプとして、例えば高周波点灯専用形直管蛍光ランプ(例えば、FHF32)やラピッドスタート形直管蛍光ランプ(例えば、FLR40S)がある。なお、このような蛍光ランプを「従来品」とする。
この改良品では、ランプ1本当たりの光出力が従来品の約2.1倍となり、これにより、所望の明るさを得るための必要なランプ数を少なくでき、ひいてはランプ交換時に発生する廃棄ランプの削減による省資源化を実現できることから近年注目されている。
なお、一般的な蛍光ランプの寿命は、JIS C 7617−2における附属書CやJIS C 7618−2における附属書Cに試験の条件や方法が規定され、点灯時間100時間後のランプ光束に対する所定点灯時間後のランプ光束の比(所謂、光束維持率である。)が70(%)に低下した時点で当該蛍光ランプは寿命と見なされる。
また、前記ガラスバルブと前記蛍光体層との間に保護膜が形成され、当該保護膜の膜厚が1μm以上3μm以下の範囲内にあることを特徴としている。或いは、前記電子放出物質の重量が5mg以上11mg以下の範囲にあることを特徴としている。
また、蛍光ランプの形状も、直管型に限定されるものでなく、円環型、二重環型、コンパクト型等にも適用できる。
1.蛍光ランプ
図1は、本発明の一の実施の形態に係る蛍光ランプの一部断面図であり、図2は、フィラメントコイルの一例を示す図であり、(a)はその全体模式図、(b)は(a)におけるX部分の拡大図である。
図1に示すように、蛍光ランプLa1は、内面に保護膜2、蛍光体層3が形成されたガラスバルブ4と、ガラスバルブ4の端部が封止された部分を貫通する一対の導入線6,6の先端(ガラスバルブ4内における端部である。)に架設されたフィラメントコイル7と、ガラスバルブ4の端部に装着された口金9とを備える。
ステム5は、所謂、フレアステムであり、ガラスバルブ4の両端部を封止する。ステム5、5の内、少なくとも一方のステム5には、両端部が封止された(所謂気密状の)ガラスバルブ4内を排気したり、水銀や希ガス等を封入したりする際に使用する細管が設けられている。
口金9は、例えば、Gタイプ(より具体的にはG13である。)であり、一対の口金ピン10,10を有し、この口金ピン10,10に、ガラスバルブ4内でフィラメントコイル7を架設している一対の導入線6,6が電気的に接続している。なお、この口金9は、ガラスバルブ4の端部に固着剤(例えば、セメント等である。)により固着されている。
2.フィラメントコイル
本実施形態の蛍光ランプLa1では、高い入力電力を印加することにより、管壁負荷を高めてランプ出力を増大させる。ゆえに主線7aの線径D1は、ランプ点灯時のフィラメントコイル7の表面温度を適切にするため、65(μm)以上、100(μm)以下の範囲であることが好ましい。
また、副線7bの線径は、15(μm)以上、45(μm)以下の範囲が好ましい。これは、フィラメントコイル7の製造において、副線7bの線径が15(μm)未満では、副線7bの強度が不足するため副線7bの断線を生じやすく、逆に線径が45(μm)を超える場合は、副線7bを主線7aに巻回加工する際等の加工性が著しく悪化するからである。
3.保護膜及び蛍光体層
保護膜2は、ガラスバルブ4の内周面(つまり、保護膜2とガラスバルブ4とが接触する状態である)に塗布され、当該保護膜2上に蛍光体層3が塗布されている。
保護膜2の膜厚は、1(μm)以上、3(μm)以下の範囲であることが好ましい。つまり、膜厚を1(μm)以上にすることにより、ガラスバルブ4内に封入されている水銀とガラスバルブ4との反応が抑制され、管壁負荷の増加にともなう蛍光ランプLa1の光束維持率の悪化を抑制もしくは改善することが可能となる。また、膜厚を3(μm)以下にすることで、保護膜2上に形成した蛍光体層3がランプ製造時もしくはランプ製造後の取り扱い時にガラスバルブ4から脱落することを防止できる。
青色発光する蛍光体粒子(の種類)としては、少なくとも2価のユーロピウムを発光中心とするアミン酸塩蛍光体粒子を含み、その蛍光体粒子の中心粒径(D50)が2.5(μm)以上、5.5(μm)以下の範囲にあるのが好ましい。この理由は後述する。なお、上記蛍光体粒子の中心粒径(D50)の測定には、レーザ回折式粒度分布測定装置 SALD−2000A(株式会社 島津製作所 製)を用いている。
4.蛍光ランプの製造方法
蛍光ランプLa1の製造法について説明する。
そして、この蛍光体サスペンジョンを予め保護膜2を形成しておいたガラスバルブ4の内面に流し込むことにより前記蛍光体サスペンジョンを塗布し、その後ガラスバルブ4の長手方向を鉛直に支持した状態で30(℃)〜100(℃)に加温し、蛍光体サスペンジョンを乾燥して蛍光体層3を形成する。これに続いて、上記蛍光体層3を形成したガラスバルブ4をおよそ500(℃)〜700(℃)で焼成する。
そして、焼成後の上記のガラスバルブ4の端部にステム5を封止する。続いて、ガラスバルブ4内を排気、フィラメントコイル7への通電により電子放出物質8を活性化、好ましくは200(Pa)〜400(Pa)のガス圧の希ガス及び水銀を封入して、発光管を完成させる。
5.検討内容
発明者らは管壁負荷を高めてランプ出力を増大させた蛍光ランプにおける光束維持率向上の検討をおこなった結果、青色蛍光体粒子の中心粒径(D50)を上記特定の範囲にすることにより、高い入力電力を印加して管壁負荷を高めて、ランプ出力を増大させた蛍光ランプでありながら、併せて高い光束維持率を得ることができることを見出した。以下に詳しく説明する。
(1)試験内容
まず、蛍光体粒子の中心粒径(D50)と管壁負荷とを変更させて、その際のランプ効率と光束維持率とを測定した。具体的には、青色発光する蛍光体粒子に2価のユーロピウムである組成BaMgAl10O17:Eu2+のアルミン酸塩蛍光体粒子を用い、緑色発光する蛍光体粒子には3価のセリウムと3価のテルビウムを発光中心とするLaPO4:Ce3+,Tb3+のリン酸塩蛍光体粒子を用い、赤色発光する蛍光体粒子には3価のユーロピウムを発光中心とするY2O3:Eu3+の酸化物蛍光体粒子を用いた。なお、緑色発光体の中心粒径(D50)が4.5(μm)であり、赤色蛍光体粒子の中心粒径(D50)が6.0(μm)である。
試験に用いる蛍光ランプは、上記種々の蛍光体層について、管径25.5(mm)、管長1198(mm)の高周波点灯専用形の直管型蛍光ランプを複数個作成した。なお、ガラスバルブ内に封入された希ガスにはアルゴンを用いガス圧は240(Pa)〜340(Pa)とし、上記蛍光ランプの光色の相関色温度は、5000(K)〜5100(K)としている。
なお、比較参照のため、青色蛍光体粒子として、2価のユーロピウムを発光中心として有する中心粒径(D50)が2.0(μm)、2.5(μm)、3.5(μm)、5.5(μm)、6.0(μm)である組成(SrCaBa)5(PO4)3Cl:Eu2+のハロリン酸塩蛍光体粒子を用いた蛍光ランプも複数個作成し、同様の管壁負荷の条件でランプ効率及び光束維持率を測定した。
ランプ両端の発光色色差ΔCとは、蛍光ランプの一方の口金端より12(cm)内側の部分のランプ発光色のCIE1931色度図上における色度座標を(x1,y1)とし、他端の口金端より12cm内側の部分のランプ発光色のCIE1931色度図上における色度座標を(x2,y2)とした時の((x1−x2)2+(y1−y2)2)1/2の値と定めた。
(2)測定結果
上記種々のランプ効率及び光束維持率の測定結果を図3に示す。
(3)ランプ効率
ランプ効率においては、図3から明らかなように、管壁負荷によらず全ての水準で、高効率蛍光ランプの目安とされる80(lm/W)を大きく超え、良好であった。
一方、蛍光体粒子の中心粒径(D50)との関係においては、中心粒径(D50)が大きくなるに従って、効率が高くなっており、この傾向は、アルミン酸塩蛍光体粒子及びハロリン酸塩蛍光体粒子の両蛍光体粒子において見られている。
(4)光束維持率
光束維持率においては、図3に示すように、管壁負荷を0.05(W/cm2)で点灯させた場合は、青色発光する蛍光体粒子の組成(アルミン酸塩蛍光体粒子及びハロリン酸塩蛍光体粒子の両蛍光体粒子)もしくは中心粒径(D50)によらず、光束維持率が80(%)を超えて全て良好であったが、管壁負荷を0.07(W/cm2)で点灯させた場合には青色発光する蛍光体粒子の組成及び中心粒径(D50)により大きく変化することがわかった。
(5)発光色色差
ランプ両端の発光色色差ΔCにおいては、ハロリン酸塩蛍光体粒子を用いた場合(比較例5〜9)には、中心粒径(D50)によらず0.0050以内で良好であったが、アルミン酸塩蛍光体粒子を用いた場合には中心粒径(D50)によって大きな差があり、2.0μm≦D50≦5.5μm(中心粒径(D50)が2.0(μm)以上、5.5(μm)以下である。)の狭い範囲の中心粒径(D50)を有する特定のアルミン酸塩蛍光体粒子を用いた場合(実施例1〜3及び比較例1)にのみ0.0050以内となることを見出した。
(6)まとめ
以上、ランプ効率、光束維持率、発光色色差の全ての特性を満足することができるのは、2.5μm≦D50≦5.5μmの狭い範囲の中心粒径(D50)を有する特定のアルミン酸塩蛍光体粒子を用いた場合(実施例1〜3)であることを見出した。
6.発明の経緯
背景技術では、従来品・改良品について説明したが、本発明に係るランプ(以下、「発明品」とする。)との対比について説明する。
図中の「A」は背景技術における従来品を示し、「B」は背景技術における改良品である。
従来品である「A」は、光束維持率が70(%)となる点灯時間が12000時間であるのに対し、改良品である「B」は、光束維持率が70(%)となる点灯時間が18000時間である。このように光束維持率が70(%)になる点灯時間が、改良品が従来品に比べて、1.5倍程度改善されている。
このように従来品から改良品へのランプ特性の改善は、フィラメントコイルや保護膜等の改良により達成しているが、特にフィラメントコイルの改良によるところが大きい。つまり、まず、管壁負荷を高めることで光出力を高め、そして、このように蛍光ランプに印加する管壁負荷を高めても従来品を大きく上回る寿命を実現できるフィラメントコイルの構成を見出したことにより可能としている。
発明品は、図4中の「D」であり、改良品よりもさらに光束維持率を高めている。
3 蛍光体層
4 ガラスバルブ
5 ステム
6 リード
7 フィラメントコイル
7a 主線
7b 副線
8 電子放出物質
9 口金
10 口金ピン
La1 ランプ
Claims (3)
- 複数種類の蛍光体粒子を含む蛍光体層が形成されたガラスバルブと、前記ガラスバルブの両端を封止する一対のステムと、前記各ステムを貫通する一対の導入線間に架設され且つ主線と当該主線に巻回された副線とからなるフィラメントコイルと、前記各フィラメントコイルに保持された電子放出物質とを備え、前記主線の線径が65μm以上、100μm以下の範囲内にあり、点灯時のランプ管壁負荷が0.05W/cm2以上の蛍光ランプであって、
前記ガラスバルブには、少なくとも水銀が封入されており、
前記複数種類の蛍光体粒子の一種類が、励起された前記水銀から放射される紫外線を可視光に変換し、かつ2価のユーロピウムを発光中心として有する中心粒径(D50)が2.5μm以上、5.5μm以下の範囲内にあるアルミン酸塩蛍光体粒子である
ことを特徴とする蛍光ランプ。 - 前記ガラスバルブと前記蛍光体層との間に保護膜が形成され、当該保護膜の膜厚が1μm以上3μm以下の範囲内にある
ことを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。 - 前記複数種類の蛍光体粒子として、3価のセリウムと3価のテルビウムを発光中心として有する中心粒径(D 50 )が3.5(μm)以上、6.0(μm)以下の範囲内にあるリン酸塩蛍光体粒子と、3価のユーロピウムを発光中心として有する中心粒径(D 50 )が5.0(μm)以上、7.5(μm)以下の範囲内の酸化物蛍光体粒子とを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008188723A JP4796099B2 (ja) | 2008-07-22 | 2008-07-22 | 蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008188723A JP4796099B2 (ja) | 2008-07-22 | 2008-07-22 | 蛍光ランプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010027452A JP2010027452A (ja) | 2010-02-04 |
JP4796099B2 true JP4796099B2 (ja) | 2011-10-19 |
Family
ID=41733081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008188723A Active JP4796099B2 (ja) | 2008-07-22 | 2008-07-22 | 蛍光ランプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4796099B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5869210B2 (ja) * | 2010-04-01 | 2016-02-24 | 三菱電機照明株式会社 | 蛍光ランプ |
JP5759617B2 (ja) * | 2011-04-27 | 2015-08-05 | 振偉 ▲ミー▼ | 光学薄膜ランプ可視光線コーティングエリア出光構造を改善する装置 |
WO2014087445A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Empire Technology Development Llc | Illuminating device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004247074A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Nec Lighting Ltd | 蛍光ランプおよびその使用方法 |
JP4561194B2 (ja) * | 2003-08-01 | 2010-10-13 | 三菱化学株式会社 | 冷陰極蛍光ランプ用アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体および冷陰極蛍光ランプ |
JP2006221984A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光ランプの製造方法および蛍光ランプ |
JP2007254638A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Osram-Melco Ltd | ユーロピウム、マンガン共付活アルミン酸塩蛍光体及びユーロピウム、マンガン共付活アルミン酸塩蛍光体の製造方法及び蛍光ランプ |
JP2008050390A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Nichia Chem Ind Ltd | 真空紫外線励起アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置 |
JP5060214B2 (ja) * | 2006-10-16 | 2012-10-31 | パナソニック株式会社 | 照明器具 |
-
2008
- 2008-07-22 JP JP2008188723A patent/JP4796099B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010027452A (ja) | 2010-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004269845A (ja) | 蛍光灯用途の青−緑蛍光体 | |
US20130113362A1 (en) | Auxiliary amalgam for a low pressure discharge lamp | |
JP4561194B2 (ja) | 冷陰極蛍光ランプ用アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体および冷陰極蛍光ランプ | |
HU204143B (en) | Low pressure mercury vapour discharge lamp without electrode with luminiscent layers | |
JP4796099B2 (ja) | 蛍光ランプ | |
JP2009074090A (ja) | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 | |
JP2005272597A (ja) | 蓄光蛍光体粉末及びその製造方法並びに残光形蛍光ランプ | |
JP4488157B2 (ja) | 長寿命蛍光ランプ | |
JP2006310167A (ja) | 蛍光ランプ | |
US20090146545A1 (en) | Low-mercury-consuming fluorescent lamps | |
US6531823B2 (en) | Fluorescent colortone lamp with reduced mercury | |
JP2004006185A (ja) | 蛍光ランプおよび照明装置 | |
JP2009087627A (ja) | 蛍光ランプ及び照明器具 | |
JP2008308634A (ja) | マンガン付活希土類アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプ | |
JP4389162B2 (ja) | 蛍光ランプおよび照明装置 | |
JP2007305422A (ja) | 放電灯用電極及びそれを用いた蛍光ランプ | |
US9142397B2 (en) | High color rendering index fluorescent lamp with multi-layer phosphor coating | |
GB2421846A (en) | Incandescent light bulb with blue light-emitting phosphor coating | |
JP2005209502A (ja) | 蛍光ランプおよび照明器具 | |
JPH06287552A (ja) | 混合蛍光体および蛍光ランプ | |
JP2016004750A (ja) | 蛍光ランプ | |
JPH07105912A (ja) | 蛍光ランプ | |
JPH06243841A (ja) | 高圧放電ランプ | |
JP2006066078A (ja) | 蛍光ランプおよびその製造方法 | |
JPH07183005A (ja) | 高負荷蛍光ランプ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101228 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20101228 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20110117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110322 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110519 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110705 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110728 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4796099 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140805 Year of fee payment: 3 |