JPH08236077A - 蛍光ランプおよび蛍光ランプ装置 - Google Patents

蛍光ランプおよび蛍光ランプ装置

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JPH08236077A
JPH08236077A JP4084795A JP4084795A JPH08236077A JP H08236077 A JPH08236077 A JP H08236077A JP 4084795 A JP4084795 A JP 4084795A JP 4084795 A JP4084795 A JP 4084795A JP H08236077 A JPH08236077 A JP H08236077A
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JP
Japan
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protective film
oxide
fluorescent lamp
bulb
phosphor coating
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JP4084795A
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English (en)
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Minoru Akeboshi
稔 明星
Tsuguhiro Matsuda
次弘 松田
Saho Yamada
佐保 山田
Toshiyuki Naemura
俊行 苗村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛍光体被膜方向へのアルカリイオンの移動を
抑制して、光束維持率の良好な蛍光ランプおよび蛍光ラ
ンプ装置を提供する。 【構成】 蛍光ランプ6は、ダブルU形バルブ3の両端
部に電極4,5を有し、かつ内部に水銀とアルゴンガス
の所定量が封入された構成を有する。バルブ3の内面に
は、保護膜1と蛍光体被膜2とが順次形成されている。
保護膜1は、バルブ3に近い方から順に第1保護膜1a
と第2保護膜1bとが積層されている。第1保護膜1a
は単一酸化物である酸化セリウムからなる。第2保護膜
1bは混合酸化物であり、酸化カルシウムと酸化バリウ
ムを含むホウ酸塩酸化物との混合酸化物からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蛍光ランプおよびこれを
用いた蛍光ランプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、蛍光ランプにおいて、光束維持率
を向上するために、保護膜として単一酸化物である酸化
セリウム(CeO2)をバルブと蛍光体被膜との間に設
けたものが提案されている(特開昭62−229753
号公報)。酸化セリウムを用いた場合に光束維持率が改
善されるのは、酸化セリウムに、バルブの材質に含まれ
るアルカリイオンがバルブから蛍光体被膜方向へ移動す
るのを抑制する効果があるために、バルブ内に封入され
た水銀とアルカリとの化学反応が抑制されるからである
と考えられる。
【0003】単一酸化物である保護膜としては、酸化セ
リウムの他に酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウ
ム(Al23)、酸化チタン(TiO2)等がある。
【0004】また、ピロリン酸カルシウムと金属ホウ酸
塩とその他の成分からなる保護膜を用いた非直線状の蛍
光ランプ(特開昭62−176042号公報)や、低融
点アルカリ土類金属ホウ酸−リン酸塩の非化学量論組成
物を保護膜に用いた蛍光ランプ(特開昭63−955号
公報)、ホウ酸カルシウムバリウムを主成分とする保護
膜を用いた屈曲形蛍光ランプ(特開昭63−22547
1号公報)も知られている。これらの蛍光ランプはいず
れもバルブの曲管加工や特別な高温加熱処理の付加で保
護膜を溶かしてガラス化するものである。ガラス化され
た保護膜はその保護膜を粒界のない連続膜とすることが
できるため、物理的側面からアルカリイオンの移動抑制
に有効である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなバ
ルブ内面に単一酸化物からなる保護膜と蛍光体被膜とを
順次形成した従来の蛍光ランプの場合、保護膜が高融点
であるためにバルブ加工時の加熱伸縮処理で保護膜に亀
裂が生じ、微結晶がさらに成長して粒界が大きくなって
しまう。その結果、アルカリイオンの移動が容易とな
り、光束維持率が低下してしまう問題があった。
【0006】単一酸化物として特に酸化セリウムを用い
た場合、比較的良好な光束維持率特性を示すが、バルブ
の曲げ曲率を大きくする等の加熱加工条件をより厳しく
すると光束維持率が低下する場合があった。
【0007】また、保護膜をガラス化させるという従来
の方法では、保護膜がバルブに直接接するために、保護
膜がガラス化する過程でバルブと保護膜との界面で相互
拡散を起こし、バルブに含まれるアルカリイオンが保護
膜に深く浸透してしまう。このため、ランプ点灯中に、
保護膜に浸透したアルカリイオンと水銀とが化学反応を
起こして、バルブへの吸着を誘発し、ランプが黒化して
しまうという問題がある。
【0008】この問題を解決するために、保護膜を厚膜
化することが考えられるが、過度の厚膜化はランプ光束
の低下を招いてしまうという問題があった。
【0009】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、蛍光体被膜方向へのアルカリイオン
の移動を抑制して、光束維持率の良好な蛍光ランプおよ
び蛍光ランプ装置を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の蛍光ランプは、
内面に蛍光体被膜を有するバルブ内に水銀と希ガスとが
封入され、前記バルブと前記蛍光体被膜との間に、前記
バルブに近い方から順に、単一酸化物からなる第1保護
膜と、前記バルブよりも軟化点の低い低融点ガラスを形
成する混合酸化物からなる第2保護膜とが積層されてい
る構成を有する。
【0011】また、本発明の蛍光ランプ装置は、請求項
1記載の蛍光ランプと点灯回路とを、グローブとケース
とからなる外囲器内に収納した構成を有する。
【0012】
【作用】この構成により、単一酸化物からなる第1保護
膜は、熱によってガラス化する第2保護膜とバルブとの
相互拡散を弱めるとともに、自らはガラス化してバルブ
に含まれるアルカリイオンの第2保護膜への浸透を抑制
する。また、第2保護膜がガラス化せず連続膜とならな
い部分があっても、第1保護膜がち密な膜を維持するこ
とができる。このため、バルブ全面にわたってランプ点
灯中に生じるアルカリイオンの蛍光体被膜への移動拡散
を抑制することとなる。
【0013】
【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。
【0014】図1に示すように本発明の一実施例である
蛍光ランプ6は、ダブルU形のバルブ3の両端部に電極
4,5を有し、かつ内部に水銀とアルゴンガスが所定量
封入された構成を有する。バルブ3の内面には、図2に
示すように、保護膜1と蛍光体被膜2とが順次形成され
ている。
【0015】保護膜1は、バルブ3に近い方から順に第
1保護膜1aと、第2保護膜1bとからなる積層構造を
有している。単一酸化物からなる第1保護膜1aは酸化
セリウム、例えばアセチルアセトナトセリウム等の有機
金属化合物を溶かした溶剤(例えばエチルアルコール)
をバルブ3の内面に塗布し、乾燥させ焼き付けて形成し
たものである。その付着量は約10μg/cm2であ
る。また、第2保護膜1bは混合酸化物からなり、例え
ば酸化カルシウムと酸化バリウムを含むホウ酸塩酸化物
との混合酸化物からなる。これは、その混合酸化物(C
aO・BaO・B 23)を適当な分散媒(例えば酢酸ブ
チル)で分散させ、バルブ3の内面の第1保護膜1a上
に塗布し、乾燥させ焼き付け形成したものである。その
付着量は約0.4mg/cm2である。
【0016】バルブ3は、水銀およびアルゴンガスを封
入する前に、ダブルU形に2回加熱処理されて曲管加工
が施されている。バルブ3の材質は鉛ガラスであり、ガ
ラスの加工上、アルカリ成分を含んでいる。
【0017】次に、上記のダブルU形の蛍光ランプ6を
用いた蛍光ランプ装置について図3を用いて説明する。
【0018】蛍光ランプ6は、点灯回路7と電気的に接
続されている。蛍光ランプ6および点灯回路7は、グロ
ーブ8とケース9とからなる外囲器10の内部に収納さ
れている。ケース9には電力供給線としての口金11が
装着されている。
【0019】上記した蛍光ランプ6(以下、本発明品)
と、バルブ内面に、単一酸化物として酸化セリウムを用
いた保護膜と蛍光体被膜とを順次形成した蛍光ランプ
(以下、従来品1)と、バルブ内面に、酸化カルシウム
および酸化バリウムを含むホウ酸塩の混合酸化物からな
る保護膜と蛍光体被膜とを順次形成した蛍光ランプ(以
下、従来品2)とをそれぞれ用いて、図3に示す構造の
電球形蛍光ランプ装置(16W)を製作し、3000時
間点灯後の、曲率の大きいバルブ曲管部分と直管部分と
を比較して、黒化の差異および光束維持率を調べたとこ
ろ、表1に示すとおりの結果が得られた。
【0020】
【表1】
【0021】表1から明らかなように、本発明品は、従
来品1および従来品2に比して曲率の大きいバルブ曲管
部分の黒化の発生がきわめて抑制され、良好な光束維持
率が得られることがわかる。これは次の理由によるもの
である。すなわち、従来品1では、単一酸化物からなる
保護膜が蛍光体被膜に接し、さらにバルブ曲管加工で保
護膜が伸縮処理を受けることにより結晶成長し亀裂を生
じ、その亀裂部分を中心に黒化が進み光束維持率が低下
する。また、従来品2は従来品1ほどではないが、バル
ブ曲管部分の黒化の進行と光束維持率の低下が認められ
た。従来品2のバルブ曲管部分の断面(図示せず)か
ら、保護膜がガラス化してバルブと相互に拡散してその
界面をなくした様子が知れるが、そうした拡散層はバル
ブからのアルカリイオンの存在を予測させるものであ
る。バルブ曲管部分の黒化の進行と光束維持率の低下
は、ランプ点灯中に上記拡散層を通じ保護膜の表面に達
したアルカリイオンと放電空間中に存在した水銀とが反
応してもたらされた結果と考えられる。
【0022】これに対し、本発明品は、従来品2と同様
に第2保護膜1bとバルブ3とがつくる拡散層を有する
が、この拡散層には確実に第1保護膜1aの元素酸化物
を含んでおり、この元素酸化物がつくる層がアルカリイ
オンの移動拡散を鈍らせ、結果として良好な光束維持率
が得られたものと考えられる。本発明実施例では特に酸
化セリウムを第1保護膜1aに採用しているので、表1
に示すような光束維持率のより良い結果がもたらされた
ものと考えられる。
【0023】バルブ曲管部分は第1保護膜1aと第2保
護膜1bとからなる連続膜により、またバルブ直管部分
は第1保護膜1aが結晶変化することなくち密な膜を維
持できることから、本実施例の蛍光ランプ6はバルブ3
全体にわたってち密な保護膜1を維持できることとな
る。第1保護膜1aは、本実施例の酸化セリウムのよう
にアルカリイオンの移動抑制に有効な単一酸化物である
ことが望ましいが、酸化ケイ素(SiO2)、酸化アル
ミニウム(Al23)、酸化チタン(TiO2)等、他
の単一酸化物であってもよい。
【0024】以上のように、本発明実施例の蛍光ランプ
6および蛍光ランプ装置は、保護膜1として単一酸化物
からなる第1保護膜1aと、バルブ3よりも軟化点の低
い低融点ガラスを形成する混合酸化物からなる第2保護
膜1bとを積層しているので、バルブ黒化の発生を抑制
でき、良好な光束維持率を得ることができる。
【0025】上記実施例では、バルブを加熱処理して曲
管加工が施される場合について説明したが、本発明は第
2保護膜をガラス化させるに足る加熱処理が施されるな
らば、とくに曲管加工を必須の条件とするものではな
い。
【0026】なお、上記実施例では第2保護膜1bとし
て酸化カルシウムと酸化バリウムを含むホウ酸塩酸化物
被膜を用いた場合について説明したが、本発明は水銀と
の反応性に乏しければバルブよりも軟化点の低い低融点
ガラスを構成するその他の混合酸化物被膜等を用いても
同様の効果が得られるものである。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、コンパ
クトで、バルブの黒化を抑制し、良好な光束維持率を有
する蛍光ランプおよび蛍光ランプ装置を提供できるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である蛍光ランプの一部切欠
斜視図
【図2】同じく要部切欠拡大正面図
【図3】本発明の一実施例である蛍光ランプ装置の一部
切欠正面図
【符号の説明】
1 保護膜 1a 第1保護膜 1b 第2保護膜 2 蛍光体被膜 3 バルブ 4,5 電極 6 蛍光ランプ 7 点灯回路 9 ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 苗村 俊行 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内面に蛍光体被膜を有するバルブ内に水
    銀と希ガスとが封入され、前記バルブと前記蛍光体被膜
    との間に、前記バルブに近い方から順に、単一酸化物か
    らなる第1保護膜と、前記バルブよりも軟化点の低い低
    融点ガラスを形成する混合酸化物からなる第2保護膜と
    が積層されていることを特徴とする蛍光ランプ。
  2. 【請求項2】 第1保護膜が酸化セリウムからなり、か
    つ第2保護膜が酸化カルシウムおよび酸化バリウムを含
    むホウ酸塩酸化物からな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】 請求項1記載の蛍光ランプと、点灯回路
    とを、グローブとケースとからなる外囲器内に収納した
    ことを特徴とする蛍光ランプ装置。
  4. 【請求項4】 第1保護膜が酸化セリウムからなり、か
    つ第2保護膜が酸化カルシウムおよび酸化バリウムを含
    むホウ酸塩酸化物からなることを特徴とする請求項3記
    載の蛍光ランプ装置。
JP4084795A 1995-02-28 1995-02-28 蛍光ランプおよび蛍光ランプ装置 Pending JPH08236077A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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