JPH0145705B2 - - Google Patents
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- JPH0145705B2 JPH0145705B2 JP55028220A JP2822080A JPH0145705B2 JP H0145705 B2 JPH0145705 B2 JP H0145705B2 JP 55028220 A JP55028220 A JP 55028220A JP 2822080 A JP2822080 A JP 2822080A JP H0145705 B2 JPH0145705 B2 JP H0145705B2
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- Japan
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- layer
- phosphor
- sio
- fluorescent lamp
- luminous efficiency
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/35—Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
本発明は水銀蒸気低圧放電灯殊に、内側に蛍光
体層を有し、かつ蛍光体層と管球との間に二酸化
珪素（SiO2）の層を有しているガラス管球を有
する蛍光灯に関する。 管球の内側に、結合された珪素及び酸素原子の
網よりなる連続的な三次元的膜を施すことは公知
である（オランダ特許第6813725号明細書参照）。
この膜は、有利に0.1〜0.4μの厚さの均一層であ
る。この層により、蛍光灯中に含有されている水
銀とガラス壁中に存在するアルカリ成分とが反応
してアマルガム（これは管球を黒化し、蛍光灯寿
命と共に光量を著しく減少させる）を形成するの
が阻止される。 本発明は、二酸化珪素中間層を有する蛍光灯
を、発光効率及び光束に関して改良し、価格的に
好適に製造することを目的とする。 水銀蒸気低圧放電灯殊に、内側に蛍光体層を有
し、蛍光体層と管球との間に二酸化珪素（SiO2）
からなる層を有するガラス管球を有する蛍光灯に
おいて、このSiO2−層は粒状であり、100nｍよ
り小さい粒径で、厚さ0.05〜0.7mg／cm2を有する。 SiO2−層を有する公知の蛍光灯におけると同
様に、本発明の蛍光灯でも、水銀がガラス中に存
在するアルカリと反応してアマルガムを形成する
ことは阻止される。ガラス壁の緻密で、まつたく
孔のない被覆及びこれによる水銀原子の前の有効
な遮へい以外に、意外にもSiO2−層の好適な寸
法によりこの層の光学作用も得られた。 本発明による0.05〜0.7mg／cm2特に0.08〜0.4
mg／cm2の層厚及び100nｍより小さい粒径で、１
cm2当り1012〜1515個の散乱中心が存在し、その直
径は可視光線の波長以下であり、なお明らかに放
電状態の紫外線の波長以下である。0.15〜0.2
mg／cm2の層厚で非常に良好な結果が得られた。 散乱中心の充分密度が高くても、この層の拡散
反射状態は、なお、ほぼレイリー散乱
（Rayleighstreuung）で記載できる。反射される
光線の割合は、相応して１／λ4即ち波長の４乗分の １で変化し、入射した波長が短い程、拡散反射は
強くなる。従つて、このことは、水銀放電時に
254nｍ−線と並んでなお著しい量（紫外線の約
10％）の185nｍ−線が存在し、従つてこの短い
波長分もなお著しく蛍光体層内に反射され、管球
壁まで貫通することはできないので、好適であ
る。拡散反射層のない灯では、185nｍ−線の約
30〜50％はガラス壁の所で消失し、即ちこの線は
一般に蛍光体層により非常に僅かに吸収されるだ
けである。185nｍの波長の線（Hg−線）を反射
するためには粒径は、この波長より小さくなけれ
ばならない。従つて100nｍより小さい粒径で確
実な作用が現われる。 小さい直径（特に直径26mm）の蛍光灯では、高
い電流密度及び蛍光体で被覆された小さい表面積
に基づき、紫外線密度は蛍光体の個所及びガラス
壁の個所で約30％だけ高いので、SiO2−層の好
適な作用は特に顕著である。SiO2−層と三帯域
蛍光体［ルミルクス（Lumilux）なる名称で公知
の蛍光灯中で使用されている］との組合せが有利
である。 本発明による厚さのSiO2−層の使用により、
蛍光体を節約することもできる。その理由は、本
発明のSiO2−層の紫外線域での大きい散乱能に
あり、これにより拡散反射された紫外線の１部分
が再び蛍光体中に達することによる。 0.05〜0.07mg／cm2のSiO2−層厚における紫外線
の良好な利用により、約２％も高い発光効率が達
成される。小さい層厚では必要な数の散乱中心が
生じることができない。0.7mg／cm2より大きい層
厚では、可視光線の吸収が同様に２％に達し、得
られる光線は再び消失する。 SiO2−層における層重量（mg／cm2）の層厚
（μｍ）への換算： SiO21次粒子の比重：ρ2.2ｇ／cm3。 この層の施与及び乾燥の後に、この粒子は殆ど
最大緻密な球充填状態で存在する（REM−撮影
で確認）。 従つて充填係数は約0.7である。 充填係数Ｆ＝個々の粒子の容積の合計を中空を
包含する全容積で割つた値。 従つて、層の比重は個々の粒子のそれより小
さい。 次の値が得られる： ＝0.7×ρ＝0.7×2.2ｇ／cm3＝1.54ｇ／cm3 層厚ｄ（μｍ）と単位面積当りの層重量Ｓ（mg／
cm2）とは次の関係を有する： ｄ（μｍ）＝10×Ｓ（mg／cm2）／（ｇ／cm3） 従つて、層重量範囲と層厚範囲との関係は次の
ようになる：
体層を有し、かつ蛍光体層と管球との間に二酸化
珪素（SiO2）の層を有しているガラス管球を有
する蛍光灯に関する。 管球の内側に、結合された珪素及び酸素原子の
網よりなる連続的な三次元的膜を施すことは公知
である（オランダ特許第6813725号明細書参照）。
この膜は、有利に0.1〜0.4μの厚さの均一層であ
る。この層により、蛍光灯中に含有されている水
銀とガラス壁中に存在するアルカリ成分とが反応
してアマルガム（これは管球を黒化し、蛍光灯寿
命と共に光量を著しく減少させる）を形成するの
が阻止される。 本発明は、二酸化珪素中間層を有する蛍光灯
を、発光効率及び光束に関して改良し、価格的に
好適に製造することを目的とする。 水銀蒸気低圧放電灯殊に、内側に蛍光体層を有
し、蛍光体層と管球との間に二酸化珪素（SiO2）
からなる層を有するガラス管球を有する蛍光灯に
おいて、このSiO2−層は粒状であり、100nｍよ
り小さい粒径で、厚さ0.05〜0.7mg／cm2を有する。 SiO2−層を有する公知の蛍光灯におけると同
様に、本発明の蛍光灯でも、水銀がガラス中に存
在するアルカリと反応してアマルガムを形成する
ことは阻止される。ガラス壁の緻密で、まつたく
孔のない被覆及びこれによる水銀原子の前の有効
な遮へい以外に、意外にもSiO2−層の好適な寸
法によりこの層の光学作用も得られた。 本発明による0.05〜0.7mg／cm2特に0.08〜0.4
mg／cm2の層厚及び100nｍより小さい粒径で、１
cm2当り1012〜1515個の散乱中心が存在し、その直
径は可視光線の波長以下であり、なお明らかに放
電状態の紫外線の波長以下である。0.15〜0.2
mg／cm2の層厚で非常に良好な結果が得られた。 散乱中心の充分密度が高くても、この層の拡散
反射状態は、なお、ほぼレイリー散乱
（Rayleighstreuung）で記載できる。反射される
光線の割合は、相応して１／λ4即ち波長の４乗分の １で変化し、入射した波長が短い程、拡散反射は
強くなる。従つて、このことは、水銀放電時に
254nｍ−線と並んでなお著しい量（紫外線の約
10％）の185nｍ−線が存在し、従つてこの短い
波長分もなお著しく蛍光体層内に反射され、管球
壁まで貫通することはできないので、好適であ
る。拡散反射層のない灯では、185nｍ−線の約
30〜50％はガラス壁の所で消失し、即ちこの線は
一般に蛍光体層により非常に僅かに吸収されるだ
けである。185nｍの波長の線（Hg−線）を反射
するためには粒径は、この波長より小さくなけれ
ばならない。従つて100nｍより小さい粒径で確
実な作用が現われる。 小さい直径（特に直径26mm）の蛍光灯では、高
い電流密度及び蛍光体で被覆された小さい表面積
に基づき、紫外線密度は蛍光体の個所及びガラス
壁の個所で約30％だけ高いので、SiO2−層の好
適な作用は特に顕著である。SiO2−層と三帯域
蛍光体［ルミルクス（Lumilux）なる名称で公知
の蛍光灯中で使用されている］との組合せが有利
である。 本発明による厚さのSiO2−層の使用により、
蛍光体を節約することもできる。その理由は、本
発明のSiO2−層の紫外線域での大きい散乱能に
あり、これにより拡散反射された紫外線の１部分
が再び蛍光体中に達することによる。 0.05〜0.07mg／cm2のSiO2−層厚における紫外線
の良好な利用により、約２％も高い発光効率が達
成される。小さい層厚では必要な数の散乱中心が
生じることができない。0.7mg／cm2より大きい層
厚では、可視光線の吸収が同様に２％に達し、得
られる光線は再び消失する。 SiO2−層における層重量（mg／cm2）の層厚
（μｍ）への換算： SiO21次粒子の比重：ρ2.2ｇ／cm3。 この層の施与及び乾燥の後に、この粒子は殆ど
最大緻密な球充填状態で存在する（REM−撮影
で確認）。 従つて充填係数は約0.7である。 充填係数Ｆ＝個々の粒子の容積の合計を中空を
包含する全容積で割つた値。 従つて、層の比重は個々の粒子のそれより小
さい。 次の値が得られる： ＝0.7×ρ＝0.7×2.2ｇ／cm3＝1.54ｇ／cm3 層厚ｄ（μｍ）と単位面積当りの層重量Ｓ（mg／
cm2）とは次の関係を有する： ｄ（μｍ）＝10×Ｓ（mg／cm2）／（ｇ／cm3） 従つて、層重量範囲と層厚範囲との関係は次の
ようになる：
【表】
すべての蛍光灯で使用可能である本発明を、添
付の第１〜５図で詳説する。 第１図は蛍光灯を示す図、第２図は、この蛍光
灯の横断面図、第３図は拡散反射率（％）と波長
λの関係を示す図、第４図は、発光効率ηLと燃焼
時間ｔとの関係を示す図、第５図は、発光効率ηL
と蛍光体の層重量mg／cm2との関係を示す図であ
る。 第１図の蛍光灯は、有利に直径26mmのガラス製
管球１を有し、その端部２にそれぞれ１個の電極
３及び４が融着されている。管球１の内壁には直
径が100nmより小さい高分散性SiO2の40〜70層
からなる約0.18mg／cm2の厚さの層５が施されてい
る（第２図）。その上に慣用の蛍光体例えば特に
ハロホスフエート、三帯域蛍光体からなる層６が
ある。この場合、管球を蛍光体層の施与の前に
SiO2−粉末、結合剤及び溶剤からなる懸濁液で
内面を濡らす。結合剤としてニトロセルロース、
溶剤として酢酸ブチル又は結合剤としてポリメタ
クリレート及び溶剤として水が好適であることが
立証された。 第３図から、本発明の粒径12nｍのSiO2−層
0.20mg／cm2で測定した185nｍ線に関する反射率は
約50％であり、254nｍ線では約30％であること
が判る。第４図から、粒径12nｍのSiO2−層0.18
mg／cm2（曲線ａ）が発光効率ηL（lm／ｗ）に関連
していかに作用しているかが明らかである（曲線
ｂはSiO2−層なし）。蛍光灯の撚焼時間5000時間
で発光効率は約10％だけ高い（曲線ａ）。 第５図で曲線ａは、本発明による粒径12nｍの
SiO2−層0.15mg／cm2を有する蛍光灯、曲線ｂはこ
の層を有しない蛍光灯に関する発光効率を示して
いる。この第５図から、発光効率ηL（lm／ｗ）の
最大は、僅かな蛍光体層重量に対してずれること
が明らかである。本発明によるSiO2−層の使用
により蛍光体の約10％は、節約でき、この際本発
明による層を有しない慣用の蛍光灯に比べて、発
光効率はなお高められる。発光効率利益を目的と
しないなら、１灯当り20％までの蛍光体が節約で
きる。
付の第１〜５図で詳説する。 第１図は蛍光灯を示す図、第２図は、この蛍光
灯の横断面図、第３図は拡散反射率（％）と波長
λの関係を示す図、第４図は、発光効率ηLと燃焼
時間ｔとの関係を示す図、第５図は、発光効率ηL
と蛍光体の層重量mg／cm2との関係を示す図であ
る。 第１図の蛍光灯は、有利に直径26mmのガラス製
管球１を有し、その端部２にそれぞれ１個の電極
３及び４が融着されている。管球１の内壁には直
径が100nmより小さい高分散性SiO2の40〜70層
からなる約0.18mg／cm2の厚さの層５が施されてい
る（第２図）。その上に慣用の蛍光体例えば特に
ハロホスフエート、三帯域蛍光体からなる層６が
ある。この場合、管球を蛍光体層の施与の前に
SiO2−粉末、結合剤及び溶剤からなる懸濁液で
内面を濡らす。結合剤としてニトロセルロース、
溶剤として酢酸ブチル又は結合剤としてポリメタ
クリレート及び溶剤として水が好適であることが
立証された。 第３図から、本発明の粒径12nｍのSiO2−層
0.20mg／cm2で測定した185nｍ線に関する反射率は
約50％であり、254nｍ線では約30％であること
が判る。第４図から、粒径12nｍのSiO2−層0.18
mg／cm2（曲線ａ）が発光効率ηL（lm／ｗ）に関連
していかに作用しているかが明らかである（曲線
ｂはSiO2−層なし）。蛍光灯の撚焼時間5000時間
で発光効率は約10％だけ高い（曲線ａ）。 第５図で曲線ａは、本発明による粒径12nｍの
SiO2−層0.15mg／cm2を有する蛍光灯、曲線ｂはこ
の層を有しない蛍光灯に関する発光効率を示して
いる。この第５図から、発光効率ηL（lm／ｗ）の
最大は、僅かな蛍光体層重量に対してずれること
が明らかである。本発明によるSiO2−層の使用
により蛍光体の約10％は、節約でき、この際本発
明による層を有しない慣用の蛍光灯に比べて、発
光効率はなお高められる。発光効率利益を目的と
しないなら、１灯当り20％までの蛍光体が節約で
きる。
第１図は本発明の蛍光灯を示す図、第２図は第
１図の蛍光灯の横断面図、第３図は拡散反射率
（％）と波長（λ）との関係を示す図、第４図は、
発光効率ηLと燃焼時間ｔとの関係を示す図、第５
図は、発光効率ηLと蛍光体の層重量（mg／cm2）と
の関係を示す図である。
１図の蛍光灯の横断面図、第３図は拡散反射率
（％）と波長（λ）との関係を示す図、第４図は、
発光効率ηLと燃焼時間ｔとの関係を示す図、第５
図は、発光効率ηLと蛍光体の層重量（mg／cm2）と
の関係を示す図である。
Claims (1)
- １ 内側に蛍光体層を有し、蛍光体層とガラス管
球との間に二酸化珪素よりなる層を有するガラス
管球を有する水銀蒸気低圧放電灯において、二酸
化珪素層は粒状であり、100nｍより小さい粒径
の際に0.05〜0.7mg／cm2の層厚を有することを特
徴とする、水銀蒸気低圧放電灯。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792908890 DE2908890A1 (de) | 1979-03-07 | 1979-03-07 | Quecksilberdampf-niederdruckentladungslampe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55124940A JPS55124940A (en) | 1980-09-26 |
| JPH0145705B2 true JPH0145705B2 (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=6064713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2822080A Granted JPS55124940A (en) | 1979-03-07 | 1980-03-07 | Mercury vapor low voltage discharge lamp |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4344016A (ja) |
| JP (1) | JPS55124940A (ja) |
| BE (1) | BE882102A (ja) |
| DE (1) | DE2908890A1 (ja) |
| FR (1) | FR2451101A1 (ja) |
| GB (1) | GB2044524B (ja) |
| IT (1) | IT1129403B (ja) |
| SE (1) | SE456201B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8200973A (nl) * | 1982-03-10 | 1983-10-03 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een lagedrukkwikdampontladingslamp en lagedrukkwikdampontladingslamp vervaardigd volgens die werkwijze. |
| US4521837A (en) * | 1984-06-20 | 1985-06-04 | Gte Products Corporation | Compact fluorescent lamp having increased light output |
| SE458365B (sv) * | 1987-04-27 | 1989-03-20 | Lumalampan Ab | Gasurladdningslampa av metallaangtyp |
| US5000989A (en) * | 1987-06-12 | 1991-03-19 | Gte Products Corporation | Fine particle-size powder coating suspension and method |
| US4857798A (en) * | 1987-06-12 | 1989-08-15 | Gte Products Corporation | Fluorescent lamp with silica layer |
| US4923425A (en) * | 1987-06-12 | 1990-05-08 | Gte Products Corporation | Fluorescent lamp with a predetermined CRI and method for making |
| US5051653A (en) * | 1987-06-12 | 1991-09-24 | Gte Products Corporation | Silicon dioxide selectively reflecting layer for mercury vapor discharge lamps |
| CA1330844C (en) * | 1987-06-12 | 1994-07-19 | Cheryl Anna Ford | Fine particle-size powder coating suspension and method |
| JPH02260366A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-23 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 蛍光ランプ |
| US5473226A (en) * | 1993-11-16 | 1995-12-05 | Osram Sylvania Inc. | Incandescent lamp having hardglass envelope with internal barrier layer |
| JPH07235284A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-09-05 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 管球および照明装置 |
| JP3892901B2 (ja) * | 1994-08-25 | 2007-03-14 | コーニンクレッカ、フィリップス、エレクトロニクス、エヌ．ヴィ． | 低圧水銀放電灯 |
| DE69505783T2 (de) * | 1994-08-25 | 1999-06-02 | Koninkl Philips Electronics Nv | Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe |
| IL116092A (en) * | 1994-11-30 | 2000-06-29 | Honeywell Inc | Ultraviolet transparent binder for phosphor fluorescent light box |
| US6069441A (en) * | 1996-10-31 | 2000-05-30 | Honeywell Inc. | Method for producing phospher binding materials |
| DE19806213B4 (de) * | 1998-02-16 | 2005-12-01 | Tews, Walter, Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.habil. | Kompakte Energiesparlampe |
| DE19938700A1 (de) * | 1999-08-14 | 2001-05-23 | Philips Corp Intellectual Pty | Farbige Leuchte mit pigmentbeschichteter Lampe |
| JP4771169B2 (ja) * | 2005-12-16 | 2011-09-14 | 東芝ライテック株式会社 | 蛍光ランプおよび照明装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2545896A (en) * | 1947-02-15 | 1951-03-20 | Gen Electric | Electric lamp, light diffusing coating therefor and method of manufacture |
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