JPH04280031A - けい光ランプの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直管型バルブの内面に
３波長発光けい光体のような複数種のけい光体粉末を混
合したけい光体溶液を塗付してけい光体被膜を形成する
ようにしたけい光ランプの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、けい光ランプにおいては、高演色
性を得るためにバルブの内面に３波長発光けい光体や５
波長発光けい光体からなるけい光体被膜を形成したラン
プが開発され、すでに普及している。

【０００３】このようなけい光ランプは、３波長発光け
い光体または５波長発光けい光体が水銀から放射される
紫外線をそれぞれ緑、青および赤の３光色、またはそれ
以上の５光色に効率良く変換し、したがって自然光に近
い光が得られ、演色性に富むものである。

【０００４】上記バルブの内面に形成される３波長発光
けい光体の被膜は、緑系、青系および赤系の各けい光体
粉末を混合し、この混合粉末を溶媒に混ぜて懸濁液を作
り、このようなけい光体懸濁液をバルブ内面に塗布して
これを乾燥かつ焼成して形成されている。

【０００５】この場合、綺麗に洗った直管形ガラスバル
ブをバルブ軸が垂直となる姿勢で吊り下げ、このバルブ
の上端部から上記３波長発光けい光体の混合粉末を分散
させた懸濁液をバルブの内面に流してバルブの内面に塗
布する。そして、この塗布した液を乾燥させ、加熱炉な
どで焼き上げることによりけい光体被膜を形成している
。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなけい光体被膜の製造方法は、バルブの軸方向にそ
って膜厚の差が著しく大きくなるとともに、複数種のけ
い光体の分布が均等でなくなって色むらを発生させる不
具合がある。

【０００７】すなわち、垂直な姿勢のバルブ内面にけい
光体溶液を上端から流して塗布する場合、垂直姿勢の上
端側で膜厚が薄くなり下端側では厚くなるとともに、各
けい光体粉末は比重が異なるため比重の大きなけい光体
粉末が下に集まる。

【０００８】けい光体被膜の膜厚差は輝度に差を生じ、
バルブの軸方向に沿って輝度むらを生じ、またバルブの
軸方向に沿って発光色に差が生じ、いわゆる色むらを発
生する不具合がある。

【０００９】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、バルブ内面に形成されるけい光体被膜の膜厚
差を解消して輝度むらおよび発光色むらを低減すること
ができるけい光ランプの製造方法を提供しようとするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の１番目は、直管
形ガラスバルブの内面に比重が異なる複数種のけい光体
からなるけい光体被膜を形成するけい光ランプの製造方
法において、上記直管形バルブをほぼ垂直な姿勢に保持
してこの内面に上記複数種のけい光体を分散させたけい
光体溶液を上から流して塗付し、この塗付液を乾燥焼成
した後、上記直管形バルブを上下反転してほぼ垂直な姿
勢に保ち、この内面に上記と同一のけい光体溶液を上か
ら流して塗付して乾燥焼成してけい光体被膜を形成する
ことを特徴とする。

【００１１】本発明の２番目は、直管形ガラスバルブの
内面に比重が異なる複数種のけい光体からなるけい光体
被膜を形成するけい光ランプの製造方法において、上記
直管形バルブをほぼ垂直な姿勢に保持してこの内面に上
記複数種のけい光体を第１の溶媒に分散させたけい光体
溶液を上から流して塗付し、この塗付液を乾燥した後、
上記直管形バルブを上下反転してほぼ垂直な姿勢に保ち
、この内面に上記と同一のけい光体を第２の溶媒に分散
させたけい光体溶液を上から流して塗付して乾燥させ、
この後焼成してけい光体被膜を形成することを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】本発明の方法によると、直管形バルブを垂直に
して塗布された１層目の塗布膜と、上記直管形バルブを
上下反転して塗布された２層目の塗布膜の膜厚の和は、
バルブの軸方向に沿ってほぼ等しくなって輝度むらを防
止するとともに、比重の異なるけい光体粉末のバルブ軸
方向に沿う分布が均等になり、発光色むらを低減するこ
とができる。

【００１３】また、本発明の２番目によると、けい光体
が分散される溶媒が異なるから、１層目を塗布した後２
層目を塗布しても溶媒が溶けないので、途中の焼成工程
が不要となる。

【００１４】

【実施例】以下本発明について、図示の一実施例にもと
づき説明する。本実施例は３波長発光直管形けい光ラン
プトに適用した場合を説明し、図において１は直管形の
ガラスバルブである。

【００１５】このバルブ１の内面には、３波長発光けい
光体からなる被膜が形成されるが、３波長発光けい光体
は、例えば４５０ｎｍ付近にピ−ク波長を有する３（Ｂ
ａ，Ｍｇ）０．８Ａｌ２　Ｏ３　：Ｅｕなどのような青
色発光けい光体と、５４０ｎｍ付近に発光ピ−ク波長を
有するＬａＰＯ４　：Ｃｅ、Ｔｂなどの緑色発光けい光
体、および６１０ｎｍ付近に発光ピ−ク波長を有するＹ
２　Ｏ３　：Ｅｕなどのような赤色発光けい光体の３種
の粉末を混合して形成されている。この場合、各けい光
体の粉末は粒径および比重が異なり、赤、緑、青の順で
粒径および比重が大きい。

【００１６】このようなけい光体被膜を形成するには、
両端が開口された直管形ガラスバルブ１を綺麗に洗浄し
、この直管形バルブ１を図１の（ａ）図に示すように垂
直な姿勢に吊り下げる。このバルブの内面に、上記３種
のけい光体粉末を混合したけい光体を、例えばニトロセ
ルロースをバインダーとした酢酸ブチルに溶解してなる
懸濁液を、このバルブの上端から流して塗布する。これ
を乾燥し、加熱炉などで焼成する。

【００１７】すると、バルブ１の内面に１層目のけい光
体被膜２が形成される。この被膜２は、バルブ１の下端
側の肉厚ｔ２　が上端側の肉厚ｔ１　に比べて大きく形
成される。これはけい光体液を上から下にフロー塗付し
たことにより膜厚差を生じたものである。

【００１８】また、バルブ１の上端側では比重の軽い粉
末が残るが、下側には比重の大きな粉末が流れて集まり
易い。すなわち、上側では赤色系の色が強くなり、下に
移るに応じて緑、青系の色が強くなる。

【００１９】このようにして１層目のけい光体被膜２が
形成されると、バルブ１を上下反転して再び垂直な姿勢
に吊り下げる。この状態でバルブの内面に、厳密には上
記１層目のけい光体被膜２の内面に、上記と同じけい光
体の懸濁液をバルブの上端から流して塗布する。これを
乾燥し、加熱炉などで焼成する。

【００２０】すると、図１の（ｂ）図に示すように、上
記１層目のけい光体被膜２の表面に２層目のけい光体被
膜３が積層して形成される。この被膜も、けい光体液を
上から下にフロー塗付したことによりバルブ１の下端側
の肉厚ｔ３　が上端側の肉厚ｔ４　に比べて大となる。 また、バルブ１の上端側では比重の軽い粉末が残るが、
下側には比重の大きな粉末が流れて集まる。

【００２１】このようにして形成されたけい光体被膜は
、１層目のけい光体被膜２においてはバルブ１の一端側
が他端側に比べて膜厚が大きく、逆に２層目のけい光体
被膜３はバルブ１の一端側が他端側に比べて膜厚が小さ
くなるので、これら積層されたけい光体膜の膜厚の和（
ｔ１　＋ｔ３　）および（ｔ２＋ｔ４　）はバルブ１の
一端側から他端側に亘りほぼ等しくなる。また、比重差
による粉末の偏りも、バルブの軸方向に沿って均等な分
布になる。

【００２２】このような直管形バルブ１は、その両端部
に図示しないマウントが封着され、ステムにより封止さ
れる。そして、このバルブ内に所定量の水銀とアルゴン
等の不活性ガスを封入して直管形けい光ランプが完成さ
れる。

【００２３】このようなけい光ランプは、バルブ１の内
面に形成されたけい光体被膜の膜厚が、１層目のけい光
体被膜２と２層目のけい光体被膜３の積層構造であるが
、これら積層された２層のけい光体は同一種類であると
ともに、この膜厚の和はバルブの軸方向に沿ってほぼ等
しくなっており、つまり、（ｔ１　＋ｔ３　）＝（ｔ２
　＋ｔ４　）であるから、膜厚差のばらつきが少ない。 このため、内面に形成したけい光体層の膜厚の条件が同
等であるから、一方のみに膜厚が極端に薄くなって剥が
れを生じたり、また極端に膜厚が厚くなって亀裂が生じ
るなどの不具合がなくなるとともに、けい光体被膜の膜
厚差がなくなるので、バルブ１の軸方向に輝度の差を生
じることがなくなる。

【００２４】さらに、比重の異なる複数種のけい光体粉
末が混合されていても、互いに軸方向を上下逆転した姿
勢で２度塗りした１層目のけい光体被膜２と２層目のけ
い光体被膜３とを積層した被膜ではけい光体粉末の分布
が均等になる。このため、軸方向の発光色のばらつき、
色むらが解消される。このようなことから、品質の向上
したけい光ランプを得ることができる。

【００２５】なお、上記実施例の場合、１層目のけい光
体被膜２と２層目のけい光体被膜３は、いづれも複数種
のけい光体を分散させた溶媒が同一とされており、例え
ばいづれもニトロセルロースをバインダーとした酢酸ブ
チルに溶解してなる懸濁液を用いており、この場合は１
層目を塗布した後、２層目を塗布する前に、１層目を一
旦焼成しておかないと２層目を塗布した時に１層目が溶
けて膜厚がばらつく心配がある。これを防止するために
は、１層目の溶媒と２層目の溶媒を異なるようにし、こ
れら溶媒が相互に溶けない溶液にしておくとよい。

【００２６】例えば、図１の（ａ）図の塗布工程では、
複数のけい光体粉末を、ニトロセルロースをバインダー
とした酢酸ブチルに溶解してなる懸濁液を用いるように
し、図１の（ｂ）図の塗布工程では、上記同一の複数の
けい光体粉末を例えば水に分散させた懸濁液を用いるよ
うにすればよい。ニトロセルロースは水に溶けないので
途中のベ−キングを省略することができる。しかも、水
は安価である。

【００２７】また、図１の（ａ）図の塗布工程では、複
数のけい光体粉末を、ニトロセルロースをバインダーと
した酢酸ブチルに溶解してなる懸濁液を用いるようにし
、図１の（ｂ）図の塗布工程では、エチルセルロースを
バインダーとしたキシレンに溶解してなる懸濁液を用い
るようにすればよい。ニトロセルロースはキシレンに溶
けないから途中のベ−キングを省略することができる。 このように焼成工程を省略することができれば、バルブ
の熱負荷を防止し、また加熱、冷却に要する時間や設備
が省略できるのできわめて有効である。

【００２８】なお、本発明の１番目は、１層目の溶媒と
２層目の溶媒を同じにしたが、この場合水を用いてもよ
く、またエチルセルロースをバインダーとしたキシレン
に溶解してなる懸濁液を用いてもよい。

【００２９】さらに、本発明は直管形けい光ランプを製
造する場合のみに制約されるものではない。つまり、環
状けい光ランプやＵ字形けい光ランプあるいはＷ字形け
い光ランプは、上記実施例で示した直管形バルブを内面
にけい光体被膜を形成した後曲げ加工して製造する場合
がある。このような各種屈曲形けい光ランプを作り場合
の途中工程としても本発明の適用が可能である。また、
本発明のけい光体被膜は３波長発光けい光体に限らず、
５波長発光けい光体を塗布する場合であっても実施可能
である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、直
管形バルブを垂直にして塗布された１層目の塗布膜と、
上記直管形バルブを上下反転して塗布された２層目の塗
布膜の膜厚の和は、バルブの軸方向に沿ってほぼ等しく
なって輝度むらを防止するとともに、比重の異なるけい
光体粉末のバルブ軸方向に沿う分布が均等になり、発光
色むらを低減することができる。

【００３１】また、本発明の２番目によると、上記効果
に加えて、けい光体が分散される溶媒が異なるから、１
層目を塗布した後２層目を塗布しても溶媒が溶けないの
で、途中の焼成工程が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、（ａ）図は１層目の
けい光体被膜を形成する説明図、（ｂ）図は２層目のけ
い光体被膜を形成する説明図である。

【符号の説明】

１…バルブ、２…１層目のけい光体被膜、３…２層目の
けい光体被膜。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　直管形ガラスバルブの内面に比重が異
   なる複数種のけい光体からなるけい光体被膜を形成する
   けい光ランプの製造方法において、上記直管形バルブを
   ほぼ垂直な姿勢に保持してこの内面に上記複数種のけい
   光体を分散させたけい光体溶液を上から流して塗付し、
   この塗付液を乾燥焼成した後、上記直管形バルブを上下
   反転してほぼ垂直な姿勢に保ち、この内面に上記と同一
   のけい光体溶液を上から流して塗付して乾燥焼成してけ
   い光体被膜を形成することを特徴とするけい光ランプの
   製造方法。
2. 【請求項２】　　直管形ガラスバルブの内面に比重が異
   なる複数種のけい光体からなるけい光体被膜を形成する
   けい光ランプの製造方法において、上記直管形バルブを
   ほぼ垂直な姿勢に保持してこの内面に上記複数種のけい
   光体を第１の溶媒に分散させたけい光体溶液を上から流
   して塗付し、この塗付液を乾燥した後、上記直管形バル
   ブを上下反転してほぼ垂直な姿勢に保ち、この内面に上
   記と同一のけい光体を第２の溶媒に分散させたけい光体
   溶液を上から流して塗付して乾燥させ、この後焼成して
   けい光体被膜を形成することを特徴とするけい光ランプ
   の製造方法。
3. 【請求項３】　　上記第１の溶媒と第２の溶媒は、いづ
   れか一方が水であり、他方は有機溶媒であることを特徴
   とする請求項２に記載したけい光ランプの製造方法。