JPH03280345A - 反射形紫外線ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は紫外線を有効に利用できるようにした反射形紫
外線ランプに関する。

（従来の技術） 従来、両端に１対の電極を封装した管形ガラスバルブの
内面のうち片側の２４０°の角度範囲に酸化チタン粒子
（Ｔｉｅ、）あるいは酸化チタンとマグネシアとの化合
物（マグネシアチタネート）（ＭｇＴｉＯａ）からなる
紫外線反射膜を形成し、そののちこの紫外線反射膜表面
に３５０〜４１０ｎｍの近紫外線発光蛍光体被膜を形成
した反射形紫外線ランプが知られている。このものは放
電によって生成した２５４ｎ■紫外線で近紫外線発光蛍
光体を刺激して３５０〜４１０ｎｍの近紫外線を放射さ
せ、この近紫外線が反射膜で反射して投光窓から外界に
投射される。

（発明が解決しようとする課題） 酸化チタン粒子やマグネシウムチタネート粒子は３００
〜４００ｎｍの近紫外線を吸収して熱に変える性質があ
り、近紫外線がむだになって効率が低下する欠点がある
。

また、可視光用環状蛍光ランプとして、バルブの全内面
にアルミナ粒子（ｌＱ２０りを３μ以下の厚さに被着し
てなる保護膜を設けて、この保護膜上に可視光用蛍光体
被膜を設けたものが知られている。このランプは保護膜
が蛍光体被膜とバルブのガラスとの間に介在して直接の
接触を防いで１曲成に際し蛍光体粒子が軟化したガラス
にめり込むことを避け、かつ軟化したガラスによって蛍
光体粒子が劣化することがなく、しかもアルミナ粒子が
紫外線を吸収せず、さらに保護膜が３μ以下の薄膜であ
るので可視光を良く透過する利点がある。

そこで、上述の反射形紫外線ランプにおける酸化チタン
粒子の代りにアルミナ粒子を３μ以下の厚さに塗布して
反射膜を形成することが考えられるが、この場合、各波
長の紫外線のかなりの割合いが反射膜を透過して背後に
放射され、この分は損失となる。

このような問題は蛍光体被膜を設けず波長２５４ｎｍ紫
外線投射を行なういわゆるブラックライト形の反射形紫
外線ランプにおいても同様である。

そこで、本発明の課題は紫外線反射膜の紫外線損失を減
らした反射形紫外線ランプを提供することである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は１対の電極を封装したガラスバルブの内面の一
部にアルミナ粒子（八〇、０□）を主体とする紫外線反
射膜を形成して、紫外線反射膜による紫外線損失を減ら
したものである。

（作　用） アルミナ粒子は紫外線の吸収が少ない利点があるが、そ
の反面、可視光と各波長紫外線の透過率が比較的高い欠
点がある。そこで１本発明者はアルミナ粒子を充分に厚
く、たとえば１０〜２０μの厚さに塗布したところ、紫
外線の大部分が反射さ−れ、透過が極めて少なくなった
。

（実施例） 以下１本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

第１図および第２図は本発明を適用してなる近紫外線用
反射形低圧紫外線ランプの一例を示し、図中、（１）は
可視光をカットする青色ガラス管であり、３００〜４０
０ｎｍの光を良く透過する軟質ガラスまたは半硬質ガラ
スからなる直管形バルブ、（２）はこのバルブ（１）内
面の一側の２４０°の角度範囲に設けられた紫外線反射
膜、（３）はこの紫外線反射膜（２）と反対側のバルブ
（１）内面の１２０°の角度範囲に形成され紫外線反射
膜（２）が設けてない投光窓、（４）は紫外線反射膜（
２）表面に形成された紫外線発光蛍光体被膜、（５）、
（５）はバルブ（１）の両端を閉塞したステム、　（６
）、（６）　；　（６）、（６）はこれらステム（５）
　、　（５）を貫通した２対のリード線、（７）。

（７）はこれら２対のリード線（６）、（６）　；　（
６）、（６）の対ごとに装架されたフィラメント電極で
ある。そして、バルブ（１）内にはアルゴンなどの始動
ガスとともに適量の水銀が封入しである。

上記紫外線反射膜（２）はアルミナ粒子（ＡＱ２０．　
）をバルブ（１）内面に塗布して焼付けてなるもので、
ｌＯ〜２０μの膜厚を有し、中波長以上の各波長の紫外
線および可視光を反射する。

上記蛍光体被膜（４）は波長２５４ｎｍの紫外線に刺激
されて３５０〜４１０ｎｍの近紫外線を放射するもので
、たとえばＢａ５ｉｃ、／Ｐｂ、　ＳｒＯ・ＳｒＦ２・
２Ｂ２０．／Ｅｕ。

（ＣａＺｆｉ）ａ　（ＰＯ，）ｚ　：　ＴＱ、　Ｃａ０
（ＰＯ＋）ｚ　／　ＴＱあるいは”’ｚ　Ｐｇ　Ｏｔ　
／　ｌＥｕなどである、つぎに、この紫外線ランプの作
用を説明する。

このランプを点灯すると、両フィラメント電極（７）、
（７）間に放電が生起して波長２５４ｎｍの中紫外線が
放射される。そして、この中紫外線が蛍光体被膜（４）
に入射するとこの蛍光体から３５０〜４１０ｎ−の近紫
外線が放射される。しかして、紫外線反射膜（２）は各
波長の紫外線を良く反射するので、上述の蛍光体波［（
４）から放射された近紫外線を反射して投光窓（３）か
ら外界に放射される。また、蛍光体被膜（４）で吸収し
切れずに透過した中紫外線も紫外線反射膜（２）で反射
して再度蛍光体被膜（４）に入射し近紫外線に変換され
て投光窓（３）から外界に放射される、しかし、バルブ
（１）が軟質ガラスで構成されているときは中紫外線が
ほとんど投光窓（３）を透過することがない。

このように、本実施例紫外線ランプにおいては、紫外線
反射膜（２）がアルミナ粒子を１０μ以上の厚さに被着
して形成されているので、波長２５４ｎｍ以上の各種紫
外線および可視光を良く反射するようになり、しかも紫
外線も可視光もほとんど吸収しないので紫外線の損失が
ほとんどなく高効率である。さらに、本実施例の紫外線
反射Ｍ（２）は赤外線も反射する利点もある。

つぎに、他の実施例を第３図に示す、このものは上述の
第１図および第２図に記載した近紫外線用反射形低圧紫
外線ランプにおける投光窓（３）内面にも紫外線発光蛍
光体被膜（４）を形成したちので、その他同一部分には
同一符号を付して説明を略す。この実施例紫外線ランプ
は投光窓（３）内面の蛍光体被膜（４）も近紫外線を発
光するので、波長２５４ｎａ＋中紫外線のむだがなく、
残らず近紫外線に変換されるので高効率である。

さらに他の実施例を第４図に示す。このものは波長２５
４ｎｍ中波長紫外線用反射形低圧紫外線ランプで、　（
１１）は石英ガラスからなる管形バルブ、（２）は上述
の実施例と同じアルミナ粒子を厚さ１０〜２０μに被着
してなる角度範囲２４０°の紫外線反射膜。

（３）はこの紫外線反射膜（２）に対向しバルブ（］）
内面を震出してなる角度範囲１２０°の投光窓、（７）
はバルブ（１）端部に設けたフィラメント電極で、蛍光
膜は設けてない。そして、バルブ（１）内にはアルゴン
などの始動ガスとともに適量の水銀を封入しである。

この紫外線ランプはフィラメント電極（７）間に放電さ
せると波長２５４ｎｍの中紫外線が放射され、この中紫
外線が紫外線反射膜（２）が反射されて投光窓（３）か
ら前方に投射される。

この紫外線ランプにおいても紫外線反射膜（２）がアル
ミナ粒子を１０〜２０μの厚さで被着して形成したので
、中紫外線の反射率が良く、吸収がほとんどないので高
効率である。

なお、本発明において、紫外線反射膜は前述の例に限ら
ず、たとえばアルミナ粒子にマグネシア（ＭｇＯ）粒子
を半々に配合したものでもよく、要はアルミナ粒子を主
体とし、これに紫外線吸収率の低い他の金属酸化物を配
合したものでもよい。また紫外線反射膜の紫外線反射率
は膜厚が５μを越えると急に大きくなり実用になる。ま
た、紫外線反射膜がアルミナ粒子だけで構成されている
ときは厚さが２０μに達しると紫外線反射率が飽和状態
に近すき、それ以上厚く形成する意味がない。

さらに１本発明は高圧紫外線ランプにも適用できるもの
で、たとえば高圧水銀ランプの外管を硬質ガラスで構成
してその内面の一側に前述のアルミナ粒子を主体とする
紫外線反射膜を形成すれば。

波長３６５ｎｍの近紫外線ビームを高効率で投射できる
。

〔発明の効果〕

このように１本発明の反射形紮外線ランプは１対の電極
を封装したガラスバルブの内面の一部にアルミナ粒子を
主体とする紫外線反射膜を形成したので、紫外線反射膜
の紫外線反射率が高く、紫外線の損失が少なく高効率で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の反射形紫外線ランプの一実施例の縦断
面図、第２図は同じく横断面図、第３図は他の実施例の
横断面図、第４図はさらに他の実施例の横断面図である
。 （１）、（１１）・・・バルブ　　　　　　（２）・・
・紫外線反射膜（３）・・・投光窓　　　　　　　　（
４）・・・蛍光体被膜（５）・・・ステム　　　　　　
　　　（６）・・・リード線（７）・・・フィラメント

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １対の電極を封装したガラスバルブの内面の一部にアル
   ミナ粒子を主体とする紫外線反射膜を形成したことを特
   徴とする反射形紫外線ランプ。