JPH06290753A - 蛍光ランプ - Google Patents

蛍光ランプ

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Publication number
JPH06290753A
JPH06290753A JP7325493A JP7325493A JPH06290753A JP H06290753 A JPH06290753 A JP H06290753A JP 7325493 A JP7325493 A JP 7325493A JP 7325493 A JP7325493 A JP 7325493A JP H06290753 A JPH06290753 A JP H06290753A
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JP
Japan
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metal oxide
phosphor
oxide fine
emitting layer
fine particles
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Pending
Application number
JP7325493A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Naoki
直木庄司
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 全光束および光束維持率が良好で、かつ黒化
を低減した蛍光ランプを提供する。 【構成】 透光性気密容器の内面に形成した導電性被膜
とこの被膜の内面に形成した蛍光発光層とを備え、蛍光
発光層は、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、
亜鉛およびセシウムからなる群の一種または複数種から
なる金属酸化物微粒子が付着した蛍光体を主体とする層
を含んでおり、金属酸化物微粒子の付着量は層の放電空
間側が導電性被膜に接触する側に比べて少なく構成され
ている。 【作用】導電性被膜に接する側の蛍光体に付着する金属
酸化物微粒子の量が相対的に多いので、導電性被膜の抵
抗値を所要の程度まで大きくしても金属酸化物微粒子が
高いゲッター作用と十分な量の2次電子を放出する等に
より、始動電圧を所望値に設定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は透光性気密容器内面に導
電性被膜を形成した蛍光ランプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のラピッドスタート形蛍光ランプに
おいては、ランプの始動を容易にするために、透光性気
密容器の内面に導電性被膜を形成し、その上に蛍光体層
を形成した構成が主流となっている。この種の蛍光ラン
プにおいては、長時間点灯すると、導電性被膜の着色や
斑点状の黒化が生じるという問題がある。この問題を解
決ないし低減するため、被膜の抵抗値を高めに設定する
ことが行われる。
【0003】ところが、このような対策では、当初の目
的であった始動電圧の低減が十分にできない。そこで、
本発明者等は蛍光体に金属酸化物微粒子を付着させる提
案を特願平4−186756号および特願平4−253
196号にて行った。このものでは、金属酸化物がラン
プ内でゲッターとして作用するとともに、ランプ始動時
には、2次電子を放出してランプ始動を容易にする作用
がある。従って、導電性被膜の抵抗値を高くした場合で
も比較的良好な始動特性を得ることができ、また黒化に
対しても効果的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、黒化を
完全になくすまでには至らないので、さらに導電性被膜
の抵抗値を高くし、かつこの場合の始動電圧の上昇を補
おうとして金属酸化物微粒子の付着量を増加すると、今
度はランプの全光束と光束維持率が低下してしまうとい
う若干の問題があることが分かった。
【0005】本発明は、このような従来技術をさらに改
善しようとするもので、ランプの全光束と光束維持率を
より一層高く維持しながら、黒化を低減できる蛍光ラン
プを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の蛍光ラ
ンプは、水銀を含む可電離性媒体を封入した透光性気密
容器と、この容器の内面に形成した導電性被膜と、この
被膜の内面に形成した蛍光発光層と、透光性気密容器内
部の陽光柱放電を維持するための手段と、を具備し、蛍
光発光層は、マグネシウム、ストロンチウム、バリウ
ム、亜鉛およびセシウムの各酸化物からなる群の一種ま
たは複数種からなる金属酸化物微粒子が付着した蛍光体
を主体とする層を含んで構成され、金属酸化物微粒子の
付着量は層の放電空間側が導電性被膜に接触する側に比
べて少なく構成されている。
【0007】請求項2の発明の蛍光ランプは、請求項1
の発明において、放電空間側は金属酸化物微粒子の付着
量が蛍光体に対して1重量%以下であり、導電性被膜に
接触する側は金属酸化物の付着量が蛍光体に対して0.
2〜15重量%である。
【0008】請求項3の発明の蛍光ランプは、水銀を含
む可電離性媒体を封入した透光性気密容器と、この容器
の内面に形成した導電性被膜と、この被膜の内面に形成
した第1の蛍光発光層と、第1の発光層の内面に形成し
た第2の蛍光発光層と、透光性気密容器内部の陽光柱放
電を維持するための手段と、を具備し、第1および第2
の各蛍光発光層は、マグネシウム、ストロンチウム、バ
リウム、亜鉛およびセシウムの各酸化物からなる群の一
種または複数種からなる金属酸化物微粒子が付着した蛍
光体を主体とする層から構成され、第2の蛍光発光層は
第1の蛍光発光層に比べて金属酸化物微粒子の付着量が
少なく構成されている。
【0009】請求項4の発明の蛍光ランプは、請求項3
記載のものにおいて、第2の蛍光発光層中の金属酸化物
微粒子の量は蛍光体に対して1重量%以下であり、第1
の蛍光発光層中の金属酸化物微粒子の量は蛍光体に対し
て0.2〜15重量%であるように構成されている。
【0010】
【作用】請求項1の発明では、導電性被膜に接する側の
蛍光体に付着する金属酸化物微粒子の量が相対的に多い
ので、導電性被膜の抵抗値を所要の程度まで大きくして
も金属酸化物微粒子が高いゲッター作用と十分な量の2
次電子を放出する等により、始動電圧を所望値に設定す
ることができる。また、放電空間側の蛍光体は気密容器
側の蛍光体より発光出力および発光色に大きく影響する
が、放電空間側の蛍光体に付着する金属酸化物微粒子の
量は相対的に少ないので、全光束および光束維持率に対
する悪影響は生じにくい。
【0011】請求項2の発明では、放電空間側の蛍光体
に対する金属酸化物微粒子の付着量および導電被膜側の
同様な付着量の一般的な許容範囲として、それぞれ1重
量%以下および0.2〜15重量%に規制することによ
り、請求項1の発明の効果を確実にすることができる。
【0012】請求項3の発明では、請求項1および2の
発明における蛍光体層を2層から構成したものであり、
実際に製造性の向上する構成であるが、その他の作用は
請求項1の発明と変わらない。
【0013】請求項4の発明では、請求項3の発明にお
いて、放電空間側の蛍光体に対する金属酸化物微粒子の
付着量および導電被膜側の同様な付着量の一般的な許容
範囲として、それぞれ1重量%および0.2〜15重量
%に規制することにより、請求項3の発明の効果を確実
にすることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。
【0015】図1は、本発明の蛍光ランプの一例を示す
一部を破断し、かつ一部を拡大した断面により示す正面
図である。図において、11は透光性気密容器で、例え
ば細長いガラス管からなり、内部には水銀およびアルゴ
ン等の希ガスを含む可電離性媒体が封入されている。1
2は透光性気密容器の内面に形成した導電性被膜で、例
えば酸化錫を主体したいわゆるネサ膜と称される被膜で
ある。13は蛍光発光層で、蛍光体粒子を層状に構成し
たものである。この蛍光発光層の少なくとも導電性被膜
12に接する側および放電空間側のそれぞれの蛍光体粒
子は金属酸化物微粒子が付着している。そして、その付
着量は放電空間側が導電性被膜12に接する側より少な
くなっている。
【0016】金属酸化物としては、マグネシウム、スト
ロンチウム、バリウム、亜鉛およびセシウムの各酸化物
からなる群の一種または複数種が使用される。金属酸化
物微粒子の粒径としては、粒径が大きすぎると粒子が凝
集しやすいので、好ましくは50オングストローム〜
0.5ミクロンのものが使用される。
【0017】また、金属酸化物微粒子の付着量は、放電
空間側が導電性被膜側より少なけれ数値的に限定されな
いが、より好ましい性能を発揮するためには、一般的に
は導電性被膜側が0.1〜15重量%、最適範囲として
は0.5〜5重量%が望ましい。この場合に下限値より
少ないと始動電圧低下の効果が十分でなく、上限値を超
えると、金属酸化物による光吸収が大きくなり、発光効
率が十分でなくなる。次に、放電空間側が1重量%以
下、最適範囲としては0.3重量%以下が望ましい。こ
の場合に上限値を超えると、全光束および光束維持率が
十分でなくなる。本実施例の場合、蛍光発光層13は、
導電性被膜側の第1の層13aと放電空間側の第2の層
13bとから構成してある。第1の層13aは、酸化マ
グネシウムMgOの微粒子を重量比で12%付着させた
カルシウムハロ燐酸蛍光体をバインダーとしてのニトロ
セルロースに加え、攪拌して得たスラリーを予め内面に
導電性被膜を形成したガラスバルブに流し塗りし、乾燥
させて形成する。第2の層13bは、酸化マグネシウム
MgOの微粒子を重量比で0.3%付着させた3波長の
希土類蛍光体をバインダーとしてのエチルセルロースに
加え、攪拌して得たスラリーを第1の層13aの上から
流し塗り、乾燥させて形成し、次にベーキングして各バ
インダーを除去する。その後常法によりガラスバルブの
両端に電極14,14を有するステム15,15を封着
し、排気し、水銀とアルゴンガスを封入する。この場
合、電極14,14は透光性気密容器11内部に陽光柱
放電を維持するための手段として作用する。最後に口金
16,16を装着してFLR40EX−N形蛍光ランプ
を完成した。なお、17は口金ピンである。蛍光ランプ
蛍光発光層の構成が本発明と異なる他は同一仕様の蛍光
ランプを比較のため製作して両者を測定したところ、本
発明のものは0時間の全光束が3420lm、光束維持
率は種々の配合のものであっても総て1000時間経過
後95%であった。これに対して、蛍光発光層に金属酸
化物微粒子を付着させてないものは、光束維持率が同様
条件で90%、蛍光発光層の全体に均一に金属酸化物を
付着させたものは最高のもので95%であった。そし
て、本発明のものは始動電圧が150〜190Vであっ
ても、点灯3000時間後の導電性被膜の着色および黒
化は認められられなかった。これに対して、金属酸化物
微粒子の付着がないものは明らかに顕著な黒化が認めら
れた。また、金属酸化物微粒子を均一に付着させたもの
は始動電圧が150〜190Vであると、顕著な黒化が
認められた。
【0018】本発明は、上記実施例のように2層に形成
する構造に限定されるものではなく要すれば、さらに層
の数を増やしてもさしつかえないし、その場合中間の層
は金属酸化物微粒子を付着してなくてもよい。また、導
電性被膜側から放電空間側にかけて金属酸化物微粒子の
付着量を連続的に変化させてもよい。
【0019】図2は、蛍光体に対する金属酸化物微粒子
の比率を重量%で横軸に表し、始動電圧をVで縦軸に表
した図である。曲線21は蛍光体が3波長の希土類蛍光
体の場合である。曲線22は蛍光体がカルシウムハロ燐
酸蛍光体の場合である。金属酸化物の量は全蛍光体に対
する比率で示している。
【0020】図3は、蛍光体に対する金属酸化物微粒子
の比率を重量%で横軸に表し、0時間の全光束を縦軸に
表した図である。曲線31は本発明による場合である。
曲線32は蛍光体中に金属酸化物を均一に分散させた場
合である。この図から明かなように本発明による場合は
金属酸化物の量が多くても全光束の減少が非常に少な
い。
【0021】図4は、金属酸化物の添加量を重量%で横
軸に表し、光束維持率を%で縦軸に表している。曲線4
1は本発明による場合である。曲線42は蛍光体中に金
属酸化物を均一に分散させた場合である。この図から明
らかなように本発明による場合は光束維持率は添加量を
多くしても低下しにくい。
【0022】図5は、図1の要部を拡大して示した模式
図である。図1と同一部分には同一符号を付してある。
図において72は第1の層13aの蛍光体粒子、73は
金属酸化物微粒子、74は層13bの蛍光体粒子、75
は金属酸化物微粒子である。なお、本発明における導電
性被膜側と放電空間側の蛍光体に付着した金属酸化物微
粒子の付着状況は、走査形電子顕微鏡で図7のような断
面を5000〜10000倍に拡大して観察することに
より同定することができる。また、微粒子の材質につい
ては電子線マイクロアナライザーEPMAで面分析を行
うか、化学分析により、同定することができる。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上詳述したような構成および
作用なので、以下の効果がある。
【0024】請求項1の発明によれば、全光束および光
束維持率を低下させることなしに始動電圧を低下させ、
かつ着色や黒化のない蛍光ランプを提供することができ
る。請求項2の発明によれば、金属酸化物の使用量を規
制することにより、請求項1と同様な効果を奏すること
ができる。
【0025】請求項3の発明によれば、請求項1と同様
な効果を奏する蛍光ランプを比較的容易に製造すること
ができる。
【0026】請求項4の発明によれば、金属酸化物の使
用量を規制することにより、請求項3と同様な効果を奏
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蛍光ランプの一実施例を示す一部を破
断し、かつ一部を拡大して示す正面図である。
【図2】蛍光体に対する金属酸化物微粒子の比率と始動
電圧との関係を示す図である。
【図3】蛍光体に対する金属酸化物微粒子の比率と0時
間の全光束との関係を示す図である。
【図4】金属酸化物微粒子の添加量と光束維持率との関
係を示す図である。
【図5】図1の拡大断面図である。
【符号の説明】
11:透光性気密容器 12:導電性被膜 13:蛍光発光層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水銀を含む可電離性媒体を封入した透光
    性気密容器と;この容器の内面に形成した導電性被膜
    と;この被膜の内面に形成した蛍光発光層と;透光性気
    密容器内部の陽光柱放電を維持するための手段と;を具
    備し、 蛍光発光層は、マグネシウム、ストロンチウム、バリウ
    ム、亜鉛およびセシウムの各酸化物からなる群の一種ま
    たは複数種からなる金属酸化物微粒子が付着した蛍光体
    を主体とする層を含んで構成され、金属酸化物微粒子の
    付着量は、層の放電空間側が導電性被膜に接触する側に
    比べて少ないことを特徴とする蛍光ランプ。
  2. 【請求項2】 放電空間側は金属酸化物の付着量が蛍光
    体に対して1重量%以下であり;導電性被膜に接触する
    側は金属酸化物微粒子の付着量が蛍光体に対して0.1
    〜15重量%であることを特徴とする請求項1記載の蛍
    光ランプ。
  3. 【請求項3】 水銀を含む可電離性媒体を封入した透光
    性気密容器と;この容器の内面に形成した導電性被膜
    と;この被膜の内面に形成した第1の蛍光発光層と;第
    1の発光層の内面に形成した第2の蛍光発光層と;透光
    性気密容器内部の陽光柱放電を維持するための手段と;
    を具備し、 第1及び第2の各蛍光発光層は、マグネシウム、ストロ
    ンチウム、バリウム、亜鉛およびセシウムの各酸化物か
    らなる群の一種または複数種からなる金属酸化物微粒子
    が付着した蛍光体を主体とする層から構成され;第2の
    蛍光発光層は第1の蛍光発光層に比べて金属酸化物微粒
    子の付着量が少ないことを特徴とする蛍光ランプ。
  4. 【請求項4】 第2の蛍光発光層中の金属酸化物微粒子
    の量は蛍光体に対して1重量%以下であり;第1の蛍光
    発光層中の金属酸化物微粒子の量は蛍光体に対して0.
    2〜15重量%であることを特徴とする請求項3記載の
    蛍光ランプ。
JP7325493A 1993-03-31 1993-03-31 蛍光ランプ Pending JPH06290753A (ja)

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