JPH06349447A - 高圧放電灯 - Google Patents
高圧放電灯Info
- Publication number
- JPH06349447A JPH06349447A JP22286793A JP22286793A JPH06349447A JP H06349447 A JPH06349447 A JP H06349447A JP 22286793 A JP22286793 A JP 22286793A JP 22286793 A JP22286793 A JP 22286793A JP H06349447 A JPH06349447 A JP H06349447A
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- JP
- Japan
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- powder
- glass
- phosphor
- coating
- powder material
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、蛍光体の外球バルブ内面への被着
強度を大きく、かつ製造コストが低い高圧放電灯を提供
することを目的とする。 【構成】 外球バルブ内面に蛍光体等の粉体と粉末ガラ
スとの混合体を静電塗装法により塗布して構成される。
強度を大きく、かつ製造コストが低い高圧放電灯を提供
することを目的とする。 【構成】 外球バルブ内面に蛍光体等の粉体と粉末ガラ
スとの混合体を静電塗装法により塗布して構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧放電灯特に発光管
を取り囲む外球の内面に蛍光体等を塗布してなる蛍光高
圧水銀ランプの改良に関する。
を取り囲む外球の内面に蛍光体等を塗布してなる蛍光高
圧水銀ランプの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、発光管と透明な外球からなる高
圧水銀ランプの放射光は、水銀の輝線スペクトルである
４０５ｎｍ、４３６ｎｍ、５４６ｎｍ、５７８ｎｍにピ
ークを有するエネルギー分布となっており、赤色光成分
をほとんど含んでいないために演色性が悪く、又、紫外
領域の放射光が有効に利用されていないために発光効率
も悪い。そこで、従来から高圧水銀ランプの外球バルブ
の内面に蛍光体を塗布して演色性や発光効率の改善を行
なっており、蛍光体として、例えば紫外放射光を赤色光
に変換するユーロピウム付活バナジン酸イットリウム蛍
光体（ＹＶＯ４：Ｅｕ）やユーロピウム付活リンバナジ
ン酸イットリウム蛍光体（Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：Ｅｕ）など
が使用されている。
圧水銀ランプの放射光は、水銀の輝線スペクトルである
４０５ｎｍ、４３６ｎｍ、５４６ｎｍ、５７８ｎｍにピ
ークを有するエネルギー分布となっており、赤色光成分
をほとんど含んでいないために演色性が悪く、又、紫外
領域の放射光が有効に利用されていないために発光効率
も悪い。そこで、従来から高圧水銀ランプの外球バルブ
の内面に蛍光体を塗布して演色性や発光効率の改善を行
なっており、蛍光体として、例えば紫外放射光を赤色光
に変換するユーロピウム付活バナジン酸イットリウム蛍
光体（ＹＶＯ４：Ｅｕ）やユーロピウム付活リンバナジ
ン酸イットリウム蛍光体（Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：Ｅｕ）など
が使用されている。
【０００３】このような蛍光体を用いると、高圧水銀ラ
ンプの発光スペクトルは、６００〜６５０ｎｍ及び７０
０ｎｍ付近に発光ピークを生じ、演色性及び発光効率は
蛍光体を塗布しないランプに比べて良好になる。しか
し、前記のような蛍光体を用いると演色性及び発光効率
が改善される反面、このような蛍光体は高価であるため
に製造コストが上がるという問題がある。
ンプの発光スペクトルは、６００〜６５０ｎｍ及び７０
０ｎｍ付近に発光ピークを生じ、演色性及び発光効率は
蛍光体を塗布しないランプに比べて良好になる。しか
し、前記のような蛍光体を用いると演色性及び発光効率
が改善される反面、このような蛍光体は高価であるため
に製造コストが上がるという問題がある。
【０００４】一方、高圧水銀ランプの外球バルブの内面
に蛍光体等の粉体の被膜を形成する粉体被膜形成方法は
一般に図３に示すように湿式法として知られている。塗
液タンク１１内に蛍光体等の粉体と溶剤と粘着剤とから
なる塗布液を貯留しておき、この塗布液に圧力をかけて
開閉弁１２、ノズル１３を通して外球バルブ１４の内面
に塗布液１５を噴射し、その後図４に示すように外球バ
ルブ１４内面を温風ノズル１６を通して温風１７により
乾燥して粉体被膜１８を形成する。一般に、上記の溶剤
及び粘着剤には酢酸ブチル・ニトロセルローズまたはキ
シレン・エチルセルローズ等が用いられている。前記方
法によれば、溶剤を用いているので、被着性の強い粉体
被膜を形成することができる。しかし有機溶剤を用いた
場合、引火性が強く、人体に有害であるばかりか価格が
高い等の問題点がある。
に蛍光体等の粉体の被膜を形成する粉体被膜形成方法は
一般に図３に示すように湿式法として知られている。塗
液タンク１１内に蛍光体等の粉体と溶剤と粘着剤とから
なる塗布液を貯留しておき、この塗布液に圧力をかけて
開閉弁１２、ノズル１３を通して外球バルブ１４の内面
に塗布液１５を噴射し、その後図４に示すように外球バ
ルブ１４内面を温風ノズル１６を通して温風１７により
乾燥して粉体被膜１８を形成する。一般に、上記の溶剤
及び粘着剤には酢酸ブチル・ニトロセルローズまたはキ
シレン・エチルセルローズ等が用いられている。前記方
法によれば、溶剤を用いているので、被着性の強い粉体
被膜を形成することができる。しかし有機溶剤を用いた
場合、引火性が強く、人体に有害であるばかりか価格が
高い等の問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらを解決するため
に、蛍光体等の粉体を直接外球バルブ内面に付着させる
粉体静電塗装方法が開発されている。これは図１に示す
ように、粉体供給装置１内の蛍光体等の粉体を粉体噴射
スプレーガン２の先端から噴射させ、その粉体を外球バ
ルブ３の内面に静電的に付着させて粉体被膜を形成す
る。又、粉体噴射スプレーガン２には静電発生装置４が
接続され、外球バルブ３はアースされている。なお、５
はバルブ加熱バーナーである。この方法では粉体の流動
性を改善するために微粒子のシリカ、アルミナ等を混合
することがある。この方法によれば、有機溶剤を用いな
いので引火性、人体への影響、価格の問題が解決され
る。しかし、粉体静電塗装法は湿式法と比べて前記した
利点がある反面、湿式法に比べ被着性が弱いという欠点
がある。
に、蛍光体等の粉体を直接外球バルブ内面に付着させる
粉体静電塗装方法が開発されている。これは図１に示す
ように、粉体供給装置１内の蛍光体等の粉体を粉体噴射
スプレーガン２の先端から噴射させ、その粉体を外球バ
ルブ３の内面に静電的に付着させて粉体被膜を形成す
る。又、粉体噴射スプレーガン２には静電発生装置４が
接続され、外球バルブ３はアースされている。なお、５
はバルブ加熱バーナーである。この方法では粉体の流動
性を改善するために微粒子のシリカ、アルミナ等を混合
することがある。この方法によれば、有機溶剤を用いな
いので引火性、人体への影響、価格の問題が解決され
る。しかし、粉体静電塗装法は湿式法と比べて前記した
利点がある反面、湿式法に比べ被着性が弱いという欠点
がある。
【０００６】本発明は前記に鑑みなされたもので、蛍光
体の外球バルブ内面への被着強度が大きく、かつ製造コ
ストが低い高圧放電灯を提供することを目的とする。
体の外球バルブ内面への被着強度が大きく、かつ製造コ
ストが低い高圧放電灯を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高圧放電灯
は、蛍光体等の粉体と粉末ガラスとの混合体を静電塗装
法により外球バルブ内面に塗布することを特徴とする。
又、前記粉末ガラスは軟化点が３００〜８００℃の低融
点粉末ガラスであることを特徴とし、更に前記粉末ガラ
スはＮａ２Ｏ・ＺｎＯ・Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ２系の粉末ガ
ラスであることを特徴とする。
は、蛍光体等の粉体と粉末ガラスとの混合体を静電塗装
法により外球バルブ内面に塗布することを特徴とする。
又、前記粉末ガラスは軟化点が３００〜８００℃の低融
点粉末ガラスであることを特徴とし、更に前記粉末ガラ
スはＮａ２Ｏ・ＺｎＯ・Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ２系の粉末ガ
ラスであることを特徴とする。
【０００８】
【作用】粉体被膜の被着性の評価の一つとして、ランプ
内に異物が入った場合の異物に対する強度（異物強度）
があり、本発明では、粉体被膜に低融点の粉末ガラスを
混入しているので、被膜焼成時に低融点粉末ガラスが溶
融または軟化することにより、粉体とガラス面が接着
し、異物強度が改善される。又、粉末ガラスは一般に蛍
光体より低価格であるため粉末ガラスを混合使用するこ
とにより、被膜の製造コストを低くすることができる。
内に異物が入った場合の異物に対する強度（異物強度）
があり、本発明では、粉体被膜に低融点の粉末ガラスを
混入しているので、被膜焼成時に低融点粉末ガラスが溶
融または軟化することにより、粉体とガラス面が接着
し、異物強度が改善される。又、粉末ガラスは一般に蛍
光体より低価格であるため粉末ガラスを混合使用するこ
とにより、被膜の製造コストを低くすることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。本発明に係る粉体静電塗装装置は図１に示す通りで
あり、粉体供給装置１内の蛍光体等の粉体を粉体噴射ス
プレーガン２の先端から噴射させ、その粉体を外球バル
ブ３の内面に静電的に付着させて粉体被膜を形成する。
又、粉体噴射スプレーガン２には静電発生装置４が接続
され、外球バルブ３はアースされている。なお、５はバ
ルブ加熱バーナーである。
る。本発明に係る粉体静電塗装装置は図１に示す通りで
あり、粉体供給装置１内の蛍光体等の粉体を粉体噴射ス
プレーガン２の先端から噴射させ、その粉体を外球バル
ブ３の内面に静電的に付着させて粉体被膜を形成する。
又、粉体噴射スプレーガン２には静電発生装置４が接続
され、外球バルブ３はアースされている。なお、５はバ
ルブ加熱バーナーである。
【００１０】次に、本発明に係る蛍光高圧水銀ランプと
従来ランプとの比較実験について説明する。表１は、蛍
光体に低融点の粉末ガラスを混合した粉体の被膜の被着
性を調査した結果を表わす。ここで低融点粉末ガラスと
して軟化点５６０℃のＮａ２Ｏ・ＺｎＯ・Ｂ２Ｏ３．Ｓ
ｉＯ２系粉末ガラス（日本電気硝子（株）製粉末ガラス
ＧＡ１２）を使用した。又、被膜の被着性（異物強
度）の測定は蛍光体に粉末ガラスを混合した粉体を１．
０〜１．２ｍｇ／ｃｍ２の膜厚で、外球バルブ（ＢＴ１
１６）に静電塗装法により塗布し、６００℃５分間で焼
成した後の膜について行なった。更に、被膜の被着性の
測定方法は（２０ｍｍ×５ｍｍ）の金属片０．２ｇをバ
ルブ内に挿入し、バルブを横にして回転したときに膜に
キズがつくかどうかという方法で行なった
従来ランプとの比較実験について説明する。表１は、蛍
光体に低融点の粉末ガラスを混合した粉体の被膜の被着
性を調査した結果を表わす。ここで低融点粉末ガラスと
して軟化点５６０℃のＮａ２Ｏ・ＺｎＯ・Ｂ２Ｏ３．Ｓ
ｉＯ２系粉末ガラス（日本電気硝子（株）製粉末ガラス
ＧＡ１２）を使用した。又、被膜の被着性（異物強
度）の測定は蛍光体に粉末ガラスを混合した粉体を１．
０〜１．２ｍｇ／ｃｍ２の膜厚で、外球バルブ（ＢＴ１
１６）に静電塗装法により塗布し、６００℃５分間で焼
成した後の膜について行なった。更に、被膜の被着性の
測定方法は（２０ｍｍ×５ｍｍ）の金属片０．２ｇをバ
ルブ内に挿入し、バルブを横にして回転したときに膜に
キズがつくかどうかという方法で行なった
【００１１】
【表１】
【００１２】表１から明らかなように、低融点粉末ガラ
スを１ｗｔ％以上混合したときにその異物強度は良好で
ある。これは、粉体被膜に低融点粉末ガラスが混合され
ているため、被膜焼成時に低融点粉末ガラスが溶融また
は軟化することにより被膜の被着性（異物強度）が大き
くなるためである。
スを１ｗｔ％以上混合したときにその異物強度は良好で
ある。これは、粉体被膜に低融点粉末ガラスが混合され
ているため、被膜焼成時に低融点粉末ガラスが溶融また
は軟化することにより被膜の被着性（異物強度）が大き
くなるためである。
【００１３】次に、前記粉末ガラスの混合量と蛍光高圧
水銀ランプのランプ光束との関係について図２に基づき
説明する。ここで、蛍光高圧水銀ランプは粉体付着量
１．０〜１．２ｍｇ／ｃｍ２の４００Ｗランプで、光束
は１００時間点灯後の値である図２に示すように、粉末
ガラスを１０〜５０ｗｔ％混合することにより、光束は
約５％上昇することがわかる。これは、粉体被膜に粉末
ガラスが混合されているため蛍光体が紫外線により効率
よく励起されるためである。又、粉末ガラスの価格は一
般にＹＶＯ４：Ｅｕ蛍光体やＹ（ＰＶ）Ｏ４：Ｅｕ蛍光
体の１／３程度であるので、ランプ光束を向上し、かつ
製造コストを下げることが可能となる。
水銀ランプのランプ光束との関係について図２に基づき
説明する。ここで、蛍光高圧水銀ランプは粉体付着量
１．０〜１．２ｍｇ／ｃｍ２の４００Ｗランプで、光束
は１００時間点灯後の値である図２に示すように、粉末
ガラスを１０〜５０ｗｔ％混合することにより、光束は
約５％上昇することがわかる。これは、粉体被膜に粉末
ガラスが混合されているため蛍光体が紫外線により効率
よく励起されるためである。又、粉末ガラスの価格は一
般にＹＶＯ４：Ｅｕ蛍光体やＹ（ＰＶ）Ｏ４：Ｅｕ蛍光
体の１／３程度であるので、ランプ光束を向上し、かつ
製造コストを下げることが可能となる。
【００１４】以下、本発明の具体例について説明する。 Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：Ｅｕ蛍光体９００ｇ、Ｎａ２Ｏ・Ｚｎ
Ｏ・Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ２系粉末ガラス（軟化点５６０
℃）１００ｇを十分混合し、外球バルブ内面に１．１ｍ
ｇ／ｃｍ２の膜厚で静電塗装法により塗布し、蛍光体膜
を形成した。その後、通常のランプ製造工程により４０
０Ｗ蛍光高圧水銀ランプを作製した。そして、１００時
間点灯後のランプ光束は２３，５００ｌｍであり、従来
の４００Ｗ蛍光高圧水銀ランプの２２，０００ｌｍであ
るのに対して約７％改善されている。又、この被膜の被
着性（異物強度）は前記方法で調べた結果、良好であっ
た。更に、粉体の材料コストは粉末ガラス価格が蛍光体
の１／３であるので、従来品の９３％であり製造コスト
は下がっている。
Ｏ・Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ２系粉末ガラス（軟化点５６０
℃）１００ｇを十分混合し、外球バルブ内面に１．１ｍ
ｇ／ｃｍ２の膜厚で静電塗装法により塗布し、蛍光体膜
を形成した。その後、通常のランプ製造工程により４０
０Ｗ蛍光高圧水銀ランプを作製した。そして、１００時
間点灯後のランプ光束は２３，５００ｌｍであり、従来
の４００Ｗ蛍光高圧水銀ランプの２２，０００ｌｍであ
るのに対して約７％改善されている。又、この被膜の被
着性（異物強度）は前記方法で調べた結果、良好であっ
た。更に、粉体の材料コストは粉末ガラス価格が蛍光体
の１／３であるので、従来品の９３％であり製造コスト
は下がっている。
【００１５】なお、本発明は蛍光高圧水銀ランプの他に
メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどの高
圧放電灯にも適用することができる。又、前記粉末ガラ
スとして軟化点３００〜８００℃の低融点粉末ガラスを
選択したのは、焼成時に軟化させランプ点灯時に軟化さ
せるようにするためである。更に、Ｎａ２Ｏ・ＺｎＯ・
Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ２系の粉末ガラス以外に、ＰｂＯ・Ｂ
２Ｏ３・ＳｉＯ２系の粉末ガラスでもよい。
メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどの高
圧放電灯にも適用することができる。又、前記粉末ガラ
スとして軟化点３００〜８００℃の低融点粉末ガラスを
選択したのは、焼成時に軟化させランプ点灯時に軟化さ
せるようにするためである。更に、Ｎａ２Ｏ・ＺｎＯ・
Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ２系の粉末ガラス以外に、ＰｂＯ・Ｂ
２Ｏ３・ＳｉＯ２系の粉末ガラスでもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る高圧放電灯は粉体と粉末ガラス特に軟化点が３０
０〜８００℃の粉末ガラスを混合し静電塗装法により外
球バルブ内面に塗布することにより、被膜の被着強度が
大きくなり、かつ粉末ガラスは蛍光体より低価格である
ため蛍光体被膜のコストを低くすることができる。
に係る高圧放電灯は粉体と粉末ガラス特に軟化点が３０
０〜８００℃の粉末ガラスを混合し静電塗装法により外
球バルブ内面に塗布することにより、被膜の被着強度が
大きくなり、かつ粉末ガラスは蛍光体より低価格である
ため蛍光体被膜のコストを低くすることができる。
【図１】本発明に係る静電塗装装置の一例を示す説明
図。
図。
【図２】同じく蛍光体の粉末ガラス混合量とランプ光束
との関係を示す図。
との関係を示す図。
【図３】従来の塗布装置を示す側面図。
【図４】同じく従来の塗布装置の乾燥工程を示す側面
図。
図。
１ 粉体供給装置 ２ 粉体噴射スプレーガン ３ 外球バルブ ４ 静電発生装置 ５ バルブ加熱バーナー １１ 塗液タンク １２ 開閉弁 １３ ノズル １４ 外球バルブ １５ 塗布液 １６ 温風ノズル １７ 温風 １８ 粉体被膜
Claims (3)
- 【請求項１】蛍光体等の粉体と粉末ガラスとの混合体を
静電塗装法により外球バルブ内面に塗布することを特徴
とする高圧放電灯。 - 【請求項２】前記粉末ガラスは軟化点が３００〜８００
℃の低融点粉末ガラスである請求項１記載の高圧放電
灯。 - 【請求項３】前記粉末ガラスは、Ｎａ２Ｏ・ＺｎＯ・Ｂ
２Ｏ３・ＳｉＯ２系の粉末ガラスである請求項１及び２
記載の高圧放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22286793A JPH06349447A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 高圧放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22286793A JPH06349447A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 高圧放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349447A true JPH06349447A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=16789136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22286793A Pending JPH06349447A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 高圧放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349447A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001088045A3 (de) * | 2000-05-13 | 2002-04-11 | Wolfgang Woebel | Verfahren zum beschichten eines gegenstandes und dafür vorgesehener pulverlack |
| JP2007227144A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Stanley Electric Co Ltd | 放電ランプおよびその製造方法 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP22286793A patent/JPH06349447A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001088045A3 (de) * | 2000-05-13 | 2002-04-11 | Wolfgang Woebel | Verfahren zum beschichten eines gegenstandes und dafür vorgesehener pulverlack |
| JP2007227144A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Stanley Electric Co Ltd | 放電ランプおよびその製造方法 |
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