JPH0541199A - 蛍光ランプ - Google Patents
蛍光ランプInfo
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- JPH0541199A JPH0541199A JP19517791A JP19517791A JPH0541199A JP H0541199 A JPH0541199 A JP H0541199A JP 19517791 A JP19517791 A JP 19517791A JP 19517791 A JP19517791 A JP 19517791A JP H0541199 A JPH0541199 A JP H0541199A
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- Japan
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- protective film
- fluorescent lamp
- glass bulb
- phosphor layer
- luminous flux
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 寿命中を通じて光束の低下を少なくし、また
ガラスバルブと保護膜、および保護膜と蛍光体層の各々
の被着強度を大きくする。 【構成】 ガラスバルブ１の内面に微粒子のアルミナと
チタニアおよびアルカリ土類金属ホウ酸−リン酸塩微粉
末の混合物からなる保護膜２を形成し、その保護膜上に
蛍光体層３を備える。
ガラスバルブと保護膜、および保護膜と蛍光体層の各々
の被着強度を大きくする。 【構成】 ガラスバルブ１の内面に微粒子のアルミナと
チタニアおよびアルカリ土類金属ホウ酸−リン酸塩微粉
末の混合物からなる保護膜２を形成し、その保護膜上に
蛍光体層３を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は保護膜を備えた蛍光ラン
プに関するものである。
プに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、蛍光ランプは省エネルギー、省資
源の観点からガラスバルブの細管化が進められ、特に、
電球代替用の光源として登場したコンパクト形蛍光ラン
プはその経済性と光の質およびデザインの良さが認めら
れ大きな市場を形成しつつある。しかしながら、このよ
うな蛍光ランプは細管バルブを使用し、かつコンパクト
設計であるため、管璧負荷（たとえば、単位面積当りの
入力電力）が大きく、そのために蛍光ランプの寿命中に
おける光束減退が加速され早期黒化を引き起こすという
問題がある。
源の観点からガラスバルブの細管化が進められ、特に、
電球代替用の光源として登場したコンパクト形蛍光ラン
プはその経済性と光の質およびデザインの良さが認めら
れ大きな市場を形成しつつある。しかしながら、このよ
うな蛍光ランプは細管バルブを使用し、かつコンパクト
設計であるため、管璧負荷（たとえば、単位面積当りの
入力電力）が大きく、そのために蛍光ランプの寿命中に
おける光束減退が加速され早期黒化を引き起こすという
問題がある。
【０００３】そこで、従来からガラスバルブと蛍光体層
との間に金属酸化物からなる保護膜を形成し、水銀ある
いは紫外線の浸透に起因するガラスの黒化を防止して光
束減退を抑制するとともに、ガラスバルブの機械的強度
をも高め得ることが知られている。かかる保護膜の形成
材料としては酸化チタン、酸化アルミニウム等の微粉末
体や、テトラブチルチタネートに代表されるアルコキシ
ド等の有機金属化合物、あるいはアルミナゾル等があげ
られる（特開昭５６−１２３６６１号公報）。
との間に金属酸化物からなる保護膜を形成し、水銀ある
いは紫外線の浸透に起因するガラスの黒化を防止して光
束減退を抑制するとともに、ガラスバルブの機械的強度
をも高め得ることが知られている。かかる保護膜の形成
材料としては酸化チタン、酸化アルミニウム等の微粉末
体や、テトラブチルチタネートに代表されるアルコキシ
ド等の有機金属化合物、あるいはアルミナゾル等があげ
られる（特開昭５６−１２３６６１号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来から知られた保護
膜材料のうち、金属酸化物の微粉末体により構成された
保護膜は総じて付着量が多くなるため、後にガラスバル
ブを加熱処理により加工する場合、例えばブリッジ接合
加工を行う場合には良好に接合することができず、また
曲げ加工を行う場合には保護膜に亀裂を生じて保護膜の
性能が低下したり、蛍光体層が脱落したりするという問
題があった。この問題解決のために、保護膜上に蛍光体
層を形成するに際し、ホウ酸カルシウムを含有する蛍光
体被膜を用いる方法が前記公報に示されている。しか
し、この場合、蛍光体層と保護膜はホウ酸カルシウムに
よる結着作用により強く被着形成されるが、保護膜とガ
ラスとの被着強度が不十分であり、ランプ製造工程にお
ける曲げ加工において、蛍光体層と保護膜が脱落する問
題は残っていた。特に、保護膜材料が酸化アルミニウム
からなる場合にはこれらの問題はより顕著となり、微粉
末体に限らず有機アルミニウム化合物やアルミナゾルと
いったいずれの材料の場合にも同様の問題が認められ
た。
膜材料のうち、金属酸化物の微粉末体により構成された
保護膜は総じて付着量が多くなるため、後にガラスバル
ブを加熱処理により加工する場合、例えばブリッジ接合
加工を行う場合には良好に接合することができず、また
曲げ加工を行う場合には保護膜に亀裂を生じて保護膜の
性能が低下したり、蛍光体層が脱落したりするという問
題があった。この問題解決のために、保護膜上に蛍光体
層を形成するに際し、ホウ酸カルシウムを含有する蛍光
体被膜を用いる方法が前記公報に示されている。しか
し、この場合、蛍光体層と保護膜はホウ酸カルシウムに
よる結着作用により強く被着形成されるが、保護膜とガ
ラスとの被着強度が不十分であり、ランプ製造工程にお
ける曲げ加工において、蛍光体層と保護膜が脱落する問
題は残っていた。特に、保護膜材料が酸化アルミニウム
からなる場合にはこれらの問題はより顕著となり、微粉
末体に限らず有機アルミニウム化合物やアルミナゾルと
いったいずれの材料の場合にも同様の問題が認められ
た。
【０００５】また、アルコキシド等の有機金属化合物を
保護膜材料とする場合、例えばテトラブチルチタネート
のように形成された酸化物（この場合には酸化チタン）
の屈折率が大きい有機金属化合物を保護膜材料に選択す
ると、紫外線はもとより可視光の透過率も低下して光出
力が低下するという問題があった。
保護膜材料とする場合、例えばテトラブチルチタネート
のように形成された酸化物（この場合には酸化チタン）
の屈折率が大きい有機金属化合物を保護膜材料に選択す
ると、紫外線はもとより可視光の透過率も低下して光出
力が低下するという問題があった。
【０００６】本発明は細管蛍光ランプやコンパクト蛍光
ランプ等において、高負荷条件で点灯される場合の寿命
中における光束低下が少なく、さらにガラスバルブに対
する被着強度の大なる保護膜を備えた蛍光ランプを提供
するものである。
ランプ等において、高負荷条件で点灯される場合の寿命
中における光束低下が少なく、さらにガラスバルブに対
する被着強度の大なる保護膜を備えた蛍光ランプを提供
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
に本発明の蛍光ランプは、ガラスバルブの内面に微粒子
のアルミナとチタニアの混合物およびアルカリ土類金属
ホウ酸−リン酸塩微粉末からなる保護膜を形成し、前記
保護膜上に蛍光体層を備えたものである。
に本発明の蛍光ランプは、ガラスバルブの内面に微粒子
のアルミナとチタニアの混合物およびアルカリ土類金属
ホウ酸−リン酸塩微粉末からなる保護膜を形成し、前記
保護膜上に蛍光体層を備えたものである。
【０００８】
【作用】本発明の蛍光ランプは、ガラスバルブ内面に微
粒子のアルミナとチタニアの混合物およびアルカリ土類
金属ホウ酸−リン酸塩微粉末からなる保護膜を形成し、
前記保護膜上に蛍光体層を備えているため、寿命中を通
じて光束低下の少ない特性が得られる。また、本発明に
かかる保護膜は先に述べた蛍光ランプの製造工程におけ
る各種の加熱加工において蛍光体層の亀裂や脱落などの
不具合を生じないものであるとともに、この保護膜はほ
ぼ透明であり可視光の透過率を低下させないため、保護
膜を備えたことによる光出力の低下もきわめて少ないも
のである。
粒子のアルミナとチタニアの混合物およびアルカリ土類
金属ホウ酸−リン酸塩微粉末からなる保護膜を形成し、
前記保護膜上に蛍光体層を備えているため、寿命中を通
じて光束低下の少ない特性が得られる。また、本発明に
かかる保護膜は先に述べた蛍光ランプの製造工程におけ
る各種の加熱加工において蛍光体層の亀裂や脱落などの
不具合を生じないものであるとともに、この保護膜はほ
ぼ透明であり可視光の透過率を低下させないため、保護
膜を備えたことによる光出力の低下もきわめて少ないも
のである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
説明する。
【００１０】本発明実施例の蛍光ランプは、図２に示す
ように、４本の直管形ガラスバルブ１をブリッジ接合し
た構造であって、その内面に図１に示すように微粒子の
アルミナとチタニアおよびホウリン酸バリウム・カルシ
ウム微粉末との混合物からなる保護膜２が形成され、そ
の上に蛍光体層３が形成されている。なお、同図におい
て、４は発光管トップ封着部、５は発光管ブリッジ接合
部、６は発光管、７は電極部、８は口金ソケットをそれ
ぞれ示す。
ように、４本の直管形ガラスバルブ１をブリッジ接合し
た構造であって、その内面に図１に示すように微粒子の
アルミナとチタニアおよびホウリン酸バリウム・カルシ
ウム微粉末との混合物からなる保護膜２が形成され、そ
の上に蛍光体層３が形成されている。なお、同図におい
て、４は発光管トップ封着部、５は発光管ブリッジ接合
部、６は発光管、７は電極部、８は口金ソケットをそれ
ぞれ示す。
【００１１】このような本発明実施例の蛍光ランプは次
のようにして作製される。すなわち、まず３％のベーマ
イト形アルミナを含むコロイド液と、同じく３％の酸化
チタンを含む水性チタニアゾル液を１：１に混合した
後、この混合液をエタノールによって希釈して０．５％
エタノール溶液とする。次いで、このエタノール溶液に
２重量％のホウリン酸バリウム・カルシウム微粉末を加
え十分に分散させ、ガラスバルブ１の内面に塗布し乾燥
して保護膜２を形成する。ここで、紫外域を含む保護膜
の分光透過率を測定するために、ガラスバルブ材料を石
英ガラスとして各種保護膜を形成し、その保護膜焼成後
の分光透過率を測定した結果を図３に示す。図３におい
て、曲線９および１０はそれぞれアルミナ単独およびチ
タニア単独の保護膜付石英ガラスバルブの分光透過率を
示し、曲線１１は本発明実施例にかかる保護膜２を石英
ガラスバルブ上に形成したときの分光透過率を示してい
る。図３から明らかなように、アルミナ単独では可視光
透過率の低下は認められないが、紫外線の反射は少なく
紫外線によるガラスバルブの黒化を抑制する効果は期待
できない。一方、チタニア単独の場合は紫外線の反射は
大きいものの、可視光透過率の低下も大きく、紫外線に
よるガラスバルブの黒化防止は期待できるが、ランプ効
率の低下を伴う欠点がある。曲線１１に示すように、ア
ルミナとチタニアの混合物からなる保護膜を適用するこ
とにより、紫外線が効率よく反射されるとともに可視光
透過率の低下は認められないことがわかる。次に、ガラ
スバルブ１の内面に形成した保護膜２の上にBa,Mg-Alum
inate:Eu2+蛍光体とLaPO4:Ce3+,Tb3+ 蛍光体とY2O3:Eu
3+ 蛍光体の１６：４３：４１調合比（重量％）からな
り、結着剤として１．５重量％のホウリン酸バリウム・
カルシウムを加えた酢酸ブチル溶媒系の蛍光体サスペン
ジョンを塗布し乾燥して付着量が４．５mg/cm2の蛍光体
層３を形成する。以降、トップ部封着やブリッジ接合な
どの加熱処理加工を含む通常の方法で２７Ｗ相当のコン
パクト形蛍光ランプを作製した。
のようにして作製される。すなわち、まず３％のベーマ
イト形アルミナを含むコロイド液と、同じく３％の酸化
チタンを含む水性チタニアゾル液を１：１に混合した
後、この混合液をエタノールによって希釈して０．５％
エタノール溶液とする。次いで、このエタノール溶液に
２重量％のホウリン酸バリウム・カルシウム微粉末を加
え十分に分散させ、ガラスバルブ１の内面に塗布し乾燥
して保護膜２を形成する。ここで、紫外域を含む保護膜
の分光透過率を測定するために、ガラスバルブ材料を石
英ガラスとして各種保護膜を形成し、その保護膜焼成後
の分光透過率を測定した結果を図３に示す。図３におい
て、曲線９および１０はそれぞれアルミナ単独およびチ
タニア単独の保護膜付石英ガラスバルブの分光透過率を
示し、曲線１１は本発明実施例にかかる保護膜２を石英
ガラスバルブ上に形成したときの分光透過率を示してい
る。図３から明らかなように、アルミナ単独では可視光
透過率の低下は認められないが、紫外線の反射は少なく
紫外線によるガラスバルブの黒化を抑制する効果は期待
できない。一方、チタニア単独の場合は紫外線の反射は
大きいものの、可視光透過率の低下も大きく、紫外線に
よるガラスバルブの黒化防止は期待できるが、ランプ効
率の低下を伴う欠点がある。曲線１１に示すように、ア
ルミナとチタニアの混合物からなる保護膜を適用するこ
とにより、紫外線が効率よく反射されるとともに可視光
透過率の低下は認められないことがわかる。次に、ガラ
スバルブ１の内面に形成した保護膜２の上にBa,Mg-Alum
inate:Eu2+蛍光体とLaPO4:Ce3+,Tb3+ 蛍光体とY2O3:Eu
3+ 蛍光体の１６：４３：４１調合比（重量％）からな
り、結着剤として１．５重量％のホウリン酸バリウム・
カルシウムを加えた酢酸ブチル溶媒系の蛍光体サスペン
ジョンを塗布し乾燥して付着量が４．５mg/cm2の蛍光体
層３を形成する。以降、トップ部封着やブリッジ接合な
どの加熱処理加工を含む通常の方法で２７Ｗ相当のコン
パクト形蛍光ランプを作製した。
【００１２】さらに、比較のためアルミナゾル０．５％
水溶液を塗布し乾燥して保護膜としたコンパクト形蛍光
ランプ（参考例１）、および蛍光体層のみを設けたコン
パクト形蛍光ランプ（参考例２）を同時に作製した。な
お、参考例１の蛍光ランプでは発光管を加熱加工するの
に少なからず支障があり、トップ部の封着やブリッジ部
の接合は良好に行えず、さらにこれ以上の保護膜付着量
では全く良品が得られなかった。一方、本発明の微粒子
のアルミナとチタニアおよびアルカリ土類金属ホウ酸−
リン酸塩微粉末の混合物からなる保護膜を形成したコン
パクト形蛍光ランプではその付着量をさらに増加した場
合においても何ら加工不良は認められなかった。
水溶液を塗布し乾燥して保護膜としたコンパクト形蛍光
ランプ（参考例１）、および蛍光体層のみを設けたコン
パクト形蛍光ランプ（参考例２）を同時に作製した。な
お、参考例１の蛍光ランプでは発光管を加熱加工するの
に少なからず支障があり、トップ部の封着やブリッジ部
の接合は良好に行えず、さらにこれ以上の保護膜付着量
では全く良品が得られなかった。一方、本発明の微粒子
のアルミナとチタニアおよびアルカリ土類金属ホウ酸−
リン酸塩微粉末の混合物からなる保護膜を形成したコン
パクト形蛍光ランプではその付着量をさらに増加した場
合においても何ら加工不良は認められなかった。
【００１３】これらランプの初光束（１００時間点灯後
の光束）および１０００時間点灯後の光束および光束維
持率を表１に示す。
の光束）および１０００時間点灯後の光束および光束維
持率を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１から明らかなように、本発明にかかる
蛍光ランプの初光束および１０００時間点灯後の光束維
持率は、参考例２に比べてそれぞれ２２７ルーメンおよ
び７％と大幅に向上し、また参考例１に比べても同等以
上の特性が得られていることがわかる。このように、本
発明によって形成した保護膜は寿命中におけるランプ特
性面で優れた性能を発揮させることができるとともに、
ガラスバルブに対する被着強度も良好であり、ランプ製
造工程における加熱加工でも安定な利点を有している。
蛍光ランプの初光束および１０００時間点灯後の光束維
持率は、参考例２に比べてそれぞれ２２７ルーメンおよ
び７％と大幅に向上し、また参考例１に比べても同等以
上の特性が得られていることがわかる。このように、本
発明によって形成した保護膜は寿命中におけるランプ特
性面で優れた性能を発揮させることができるとともに、
ガラスバルブに対する被着強度も良好であり、ランプ製
造工程における加熱加工でも安定な利点を有している。
【００１６】次に、他の実施例として３０Ｗ相当の環形
蛍光ランプに適用した例を示す。保護膜２および蛍光体
層３の被着構成は、上記実施例の場合と同様であり、そ
の形成方法も同一である。また、使用した蛍光体も先と
同じであり、その付着量を３．５mg/cm2とし、以降ベン
ディング加工を含む通常の方法で環形蛍光ランプを作製
した。
蛍光ランプに適用した例を示す。保護膜２および蛍光体
層３の被着構成は、上記実施例の場合と同様であり、そ
の形成方法も同一である。また、使用した蛍光体も先と
同じであり、その付着量を３．５mg/cm2とし、以降ベン
ディング加工を含む通常の方法で環形蛍光ランプを作製
した。
【００１７】また、比較のためハロ燐酸カルシウム蛍光
体を第１層（図１の保護膜２に相当）とする蛍光ランプ
（従来例）も同時に作製した。これらの蛍光ランプの初
光束および１０００時間点灯後の光束および光束維持率
を表２に示す。
体を第１層（図１の保護膜２に相当）とする蛍光ランプ
（従来例）も同時に作製した。これらの蛍光ランプの初
光束および１０００時間点灯後の光束および光束維持率
を表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２から明らかなように、本発明にかかる
蛍光ランプの初光束については従来例に比べて約１％向
上しており、１０００時間点灯後の光束維持率は従来例
に比べて約１．５％向上していることがわかる。このこ
とから、本発明にかかる保護膜は従来知られているハロ
燐酸カルシウム蛍光体被膜に比べても保護膜としての機
能がすぐれているといえる。
蛍光ランプの初光束については従来例に比べて約１％向
上しており、１０００時間点灯後の光束維持率は従来例
に比べて約１．５％向上していることがわかる。このこ
とから、本発明にかかる保護膜は従来知られているハロ
燐酸カルシウム蛍光体被膜に比べても保護膜としての機
能がすぐれているといえる。
【００２０】このように、本発明の蛍光ランプにおける
性能の向上はコンパクト形蛍光ランプにおいて特に顕著
であるが、一般の蛍光ランプにおいても認められる。
性能の向上はコンパクト形蛍光ランプにおいて特に顕著
であるが、一般の蛍光ランプにおいても認められる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の蛍光ラン
プによれば、ガラスバルブの内面に微粒子のアルミナと
チタニアおよびアルカリ土類金属ホウ酸−リン酸塩微粉
末の混合物からなる保護膜を形成し、その上に蛍光体層
を備えているため、ガラスバルブと保護膜、および保護
膜と蛍光体層の各々の被着強度が大きく、寿命中を通じ
て光束低下の少ない特性が得られる。また、本発明にか
かる保護膜は蛍光ランプの製造工程における加熱加工に
おいても悪影響を受けないので、特にブリッジ接合やベ
ンディング加工を用いて製造される蛍光ランプに適用す
ることにより、寿命中を通じて光束の低下を少なくでき
るものである。
プによれば、ガラスバルブの内面に微粒子のアルミナと
チタニアおよびアルカリ土類金属ホウ酸−リン酸塩微粉
末の混合物からなる保護膜を形成し、その上に蛍光体層
を備えているため、ガラスバルブと保護膜、および保護
膜と蛍光体層の各々の被着強度が大きく、寿命中を通じ
て光束低下の少ない特性が得られる。また、本発明にか
かる保護膜は蛍光ランプの製造工程における加熱加工に
おいても悪影響を受けないので、特にブリッジ接合やベ
ンディング加工を用いて製造される蛍光ランプに適用す
ることにより、寿命中を通じて光束の低下を少なくでき
るものである。
【図１】本発明の一実施例である蛍光ランプの拡大断面
図
図
【図２】同じく一部切欠斜視図
【図３】保護膜付石英ガラスバルブの分光透過率を示す
図
図
１ ガラスバルブ ２ 保護膜 ３ 蛍光体層 ４ 発光管トップ封着部 ５ 発光管ブリッジ接合部 ６ 発光管
Claims (1)
- 【請求項１】ガラスバルブの内面に微粒子のアルミナと
チタニアの混合物およびアルカリ土類金属ホウ酸−リン
酸塩微粉末からなる保護膜を形成し、前記保護膜上に蛍
光体層を備えたことを特徴とする蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19517791A JP2998856B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19517791A JP2998856B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541199A true JPH0541199A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2998856B2 JP2998856B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=16336731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19517791A Expired - Fee Related JP2998856B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998856B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002530808A (ja) * | 1998-11-12 | 2002-09-17 | 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 | 低圧水銀蒸気放電灯 |
| JP2006511040A (ja) * | 2002-12-18 | 2006-03-30 | 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 | 蛍光灯内のｕｖ反射ベースコートの不純物ゲッター |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP19517791A patent/JP2998856B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002530808A (ja) * | 1998-11-12 | 2002-09-17 | 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 | 低圧水銀蒸気放電灯 |
| JP2006511040A (ja) * | 2002-12-18 | 2006-03-30 | 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 | 蛍光灯内のｕｖ反射ベースコートの不純物ゲッター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2998856B2 (ja) | 2000-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071105 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081105 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |