JPH0992212A

JPH0992212A - 蛍光ランプ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0992212A
Application number: JP24107395A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nagashima; 由明長島
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラスバルブの外周面は保護層としての樹脂
チュ−ブによって覆われているが、この樹脂チュ−ブへ
の蛍光ランプの挿入時に、樹脂チュ−ブが扁平状になっ
ているために、樹脂チュ−ブに蛍光ランプを円滑かつ迅
速に挿入することができず、製造作業が著しく損なわれ
る。【解決手段】ガラスバルブ１の内面に１種又は２種以
上の蛍光体よりなる発光層３を有し、かつガラスバルブ
１の外周面を透光性の保護層５にて被覆した蛍光ランプ
において、前記保護層５は、透光性の樹脂材に長残光性
を有する蛍光体を分散させた母材をガラスバルブの外周
面に吹き付け又は塗布によって被着して形成することに
より、製造性を改善するものであり、長残光性を有する
蛍光体の保護層への分散量を、１ｃｍ² 当たり少なくと
も０．１ｍｇ以上に設定することにより所定の残光が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は蛍光ランプ及びそ
の製造方法に関し、特にランプ消灯後１０分以上を経過
しても物の識別が可能な残光を呈する蛍光ランプの改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、照明用の蛍光ランプは、例えば
ガラスバルブの内面にハロリン酸塩蛍光体，希土類蛍光
体などからなる発光層を形成して構成されている。

【０００３】例えばハロリン酸塩蛍光体を使用した直管
４０ワットタイプの蛍光ランプでは、２７００〜３１０
０（ｌｍ）の明るさが得られており、オフィスはもとよ
り大型店舗，劇場，浴場，地下街などのように広い分野
で使用されている。

【０００４】特に、人が多く集まる大型店舗，劇場，地
下街などにおいては、火災，地震などの災害によって停
電した場合でも、人命を第一に考えて安全かつ迅速に避
難させる必要がある。

【０００５】従って、消防法，建築基準法では、一定以
上のスペ−スを有し、かつ人が多く集まるなどの条件を
満たす大型店舗，劇場，地下街などには一般照明器具の
他に、誘導灯，非常灯などを設置することが義務付けら
れている。

【０００６】これらの誘導灯，非常灯は、例えば正常時
は蛍光ランプを商用電源によって点灯させ、非常時（停
電時）は内蔵バッテリ−を電源として蛍光ランプないし
電球などを照度が１（Ｌｘ）以上でかつ２０〜３０分以
上点灯するように構成されている。

【０００７】このために、地震，火災などの災害発生時
に、万一、商用電源が停電して一般照明器具などが消灯
したとしても、床面の照度は最低でも１（Ｌｘ）以上が
確保されるために、安全かつ迅速な避難が可能となるも
のである。

【０００８】しかしながら、これらの誘導灯，非常灯
は、高価であることもあって、一般照明器具に比較する
と、その設置数は少ない。例えば通路誘導灯のように壁
面の下方に配置される場合には、混雑していると、壁面
に近い人と遠い人では通路誘導灯の視認性に有意差が生
じて避難の迅速性にも影響が現われるものである。

【０００９】一方、このような誘導灯，非常灯の設置義
務のない一般家庭などでは、災害によって停電した場
合、真っ暗な中で円滑かつ迅速に避難することは容易で
はなく、子供や老人の避難が遅れる可能性がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本出願人は、
先に、ガラスバルブの内面に１種又は２種以上の蛍光体
よりなる発光層を有し、かつガラスバルブの外周面を熱
収縮性の樹脂チュ−ブよりなる保護層にて被覆してな
り、この保護層に長残光性を有する蛍光体を少なくとも
１ｃｍ² 当たり０．１ｍｇ以上混入した蛍光ランプを提
案した。

【００１１】この提案によれば、この蛍光ランプを一般
の照明用蛍光ランプと同様に使用することによって、こ
の蛍光ランプの消灯後５００秒を経過しても、物の識別
が可能な０．０５（Ｌｘ）程度の照度（ランプから１０
ｍｍ離隔した地点の照度）が得られ、停電時における誘
導灯的な機能や常夜灯的な機能を奏するものである。従
って、災害による停電によって蛍光ランプが消灯して
も、それの残光を指標として円滑かつ迅速に避難するこ
とができるものである。

【００１２】しかしながら、この蛍光ランプは、そのガ
ラスバルブの外周面が保護層にて被覆されているがため
に、製造時における作業性が損なわれるという問題があ
る。即ち、この蛍光ランプは、ガラスバルブの両端にベ
−スを固定するベ−シング工程の終了後に、肉厚が１０
０〜１５０μｍの熱収縮性の樹脂チュ−ブに蛍光ランプ
を挿入し、引き続き、ほぼ２００℃の加熱炉に入れ、樹
脂チュ−ブを熱収縮させてガラスバルブの外周面に密着
させることによって製造されているのであるが、樹脂チ
ュ−ブへの蛍光ランプの挿入時に、樹脂チュ−ブが扁平
状になっているために、樹脂チュ−ブに蛍光ランプを円
滑かつ迅速に挿入することができず、製造作業が著しく
損なわれるという問題がある。

【００１３】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によって長残光性が余り損なわれることなく、製
造作業性を効果的に改善し得る蛍光ランプ及びその製造
方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、ガラスバルブの内面に１種又
は２種以上の蛍光体よりなる発光層を有し、かつガラス
バルブの外周面を透光性の保護層にて被覆した蛍光ラン
プにおいて、前記保護層は、透光性の樹脂材に長残光性
を有する蛍光体を分散させた母材をガラスバルブの外周
面に被着して形成したものであり、本発明の第２の発明
は、前記長残光性を有する蛍光体の保護層への分散量
を、１ｃｍ² 当たり少なくとも０．１ｍｇ以上に設定し
たものであり、第３の発明は、前記ガラスバルブと発光
層との間に紫外線反射層を形成したことを特徴とする。

【００１５】又、本発明の第４の発明は、排気工程の終
了後に、透光性の樹脂液に長残光性を有する蛍光体を分
散させてなる母材をガラスバルブの外周面に被着するこ
とにより保護層を形成することを特徴とし、第５の発明
は、前記母材をガラスバルブの外周面に吹き付け又は塗
布により被着することを特徴とし、第６の発明は、前記
母材をガラスバルブの外周面に被着した後、加熱処理す
ることにより保護層を形成することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の１実施例について
図１を参照して説明する。同図において、１はガラスバ
ルブであって、その内面には透光性を有する紫外線反射
層２が形成されている。この紫外線反射層２は、例えば
平均粒径が０．１μｍ以下好ましくは３０〜５０ｍμｍ
のアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ），マグネシア（ＭｇＯ）など
にて形成されている。この紫外線反射層２の上には１種
又は２種以上の蛍光体よりなる発光層３が形成されてい
る。この発光層３としては、例えばハロリン酸塩蛍光体
（Ｃａ₁₀（ＰＯ₄ ）₆ ＦＣｌ：Ｓｂ／Ｍｎなど）や希土
類蛍光体（Ｙ₂ Ｏ₃ ：Ｅｕ，ＬａＰＯ₄ ：Ｃｅ／Ｔｂ，
（ＳｒＣａＢａＭｇ）₅ （ＰＯ₄ ）₃ Ｃｌ：Ｅｕなど）
などの１種又は２種以上を混合して形成されている。そ
して、ガラスバルブ１の両端には一対の電極４が配置さ
れている。

【００１７】一方、ガラスバルブ１の外周面は透光性を
有する保護層５にて被覆されている。この保護層５は、
例えばメラミン樹脂などのように透光性の樹脂材に長残
光性を有する蛍光体を分散させた母材をガラスバルブの
外周面に吹き付け又は塗布などにより被着して形成され
ている。尚、透光性を有する樹脂材としては、メラミン
樹脂の他、アクリル樹脂，ウレタン樹脂なども使用でき
る。特に、長残光性を有する蛍光体は、保護層５の１ｃ
ｍ² 当たり少なくとも０．１ｍｇ以上分散されている。

【００１８】この長残光性を有する蛍光体としては、例
えば一般式がＭＡｌ₂ Ｏ₄ で表される化合物で、Ｍはカ
ルシウム，ストロンチウム，バリウムからなる群から選
択された１つ以上の金属元素からなる化合物を母結晶に
した蓄光性蛍光体であり、付活剤としてはユ−ロピウム
（Ｅｕ）が用いられる他、共付活剤としてジスプロシウ
ム（Ｄｙ），ネオジム（Ｎｄ）などが使用される。この
蛍光体の平均粒径は例えば２〜１２μｍ（ＦＳＳＳ・・
フィッシャ-・サフ゛・シ-フ゛・サイサ゛-）に設定されている。

【００１９】この蛍光ランプは次のように製造される。
まず、ガラスバルブ１の内面に紫外線反射層２，発光層
３を形成し、両端に電極４を配置した後、排気処理，ベ
−シングを行ない、蛍光ランプを製造する。次に、この
蛍光ランプのガラスバルブ１の外周面に、透光性の樹脂
液にラッカ−，硬化剤，分散剤，長残光性を有する蛍光
体などを適量混入させてなる母材を厚さが例えば１５〜
３０μｍ程度になるように吹き付け又は塗布によって被
着する。尚、分散剤，硬化剤などは省略できる。引き続
いて、この蛍光ランプを炉内温度が８０〜１００℃の加
熱炉に入れて乾燥（熱処理）することにより保護層５を
形成することによって蛍光ランプが製造される。尚、熱
処理は状況によっては省略することもできる。特に、母
材を吹き付けによって被着する場合には、吹き付けを複
数回に分けることが望ましく、最終の仕上げ吹き付けに
使用する母材は長残光性を有する蛍光体の分散量を減少
させた方が仕上がりが良好になる点で望ましい。

【００２０】この実施例によれば、ガラスバルブ１の外
周面を被覆する保護層５には、長残光性を有する蛍光体
が１ｃｍ² 当たり０．１ｍｇ以上分散されているため
に、ランプ消灯後、長時間に亘って物の識別が可能な照
度が得られる。従って、消防法や建築基準法で誘導灯，
非常灯の設置が義務付けられている場所の一般照明器具
や一般家庭の照明器具に適用すれば、災害などで万一停
電しても、物を識別可能な明るさの残光が得られ、円滑
かつ迅速な避難が可能となる。

【００２１】特に、保護層５は、排気工程の終了後に、
透光性の樹脂液に長残光性を有する蛍光体を分散させて
なる母材をガラスバルブの外周面に吹き付け又は塗布に
よって被着し、熱処理することにより形成される関係
で、製造作業が単純化される。従って、量産性を効果的
に改善できる。

【００２２】又、ガラスバルブ１は保護層５で被覆され
ているために、万一、ガラスバルブが破損しても飛散を
かなり防止できるし、その上、この蛍光ランプを照明器
具より取り外せば、懐中電灯の代替品として利用するこ
とができるので、避難誘導のみならず色々な面で図り知
れない威力を発揮するものと推測される。

【００２３】ところで、発光層３は電極４間の放電によ
って生ずる２５３．７ｎｍなどの紫外線で励起されるの
であるが、放電路側に位置する蛍光体は効率よく励起さ
れるものの、放電路から遠ざかるガラスバルブ側に位置
する蛍光体の励起効率は低下する傾向にある。しかしな
がら、この実施例によれば、発光層３を透過した紫外線
が紫外線反射層２で反射されるために、ガラスバルブ側
に位置する蛍光体は透過時の紫外線及び反射した紫外線
によって励起されることになる。従って、発光効率を高
めることができる。

【００２４】さらに、家庭用照明器具には、常夜灯用と
して５Ｗ程度の豆球が搭載されているが、本発明蛍光ラ
ンプを使用すれば、豆球を省略でき、器具のコストを低
減できるのみならず、省電力も可能となる。

【００２５】図２は、本発明の他の実施例を示すもので
あって、ガラスバルブ１と紫外線反射層２との間には透
光性を有する導電性被膜６が形成されている。この導電
性被膜６は、例えば加熱状態のガラスバルブの内面に塩
化錫を含む溶液を吹き付けることによって形成される。
この被膜６は例えば１〜１０００ＫΩ程度の抵抗値を有
する。

【００２６】この実施例によれば、ラピッドスタ−ト式
の点灯回路装置を備えた照明器具に適用でき、大型店
舗，劇場，地下街などのように保守の手間を省きたい所
での使用に好適する。

【００２７】特に、発光層３と導電性被膜６との間には
紫外線反射層２が形成されているために、上述した明る
さの改善は勿論のこと、水銀が被膜６の錫などに接触す
ることによって生ずる変色を防止ないし低減できる。従
って、蛍光ランプとしての外観状態を向上できる。

【００２８】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば蛍光ランプは、４０ワットタイ
プ以外の直管形蛍光ランプはもとより環形蛍光ランプ，
コンパクト蛍光ランプ，電球形蛍光ランプなどにも適用
できる。長残光性を有する蛍光体を含む母材のガラスバ
ルブへの被着は排気工程の終了後であれば、ベ−シング
工程後の他、排気工程の直後やエ−ジング工程後でもよ
い。又、長残光性を有する蛍光体は、上記実施例に記載
したものの他、ユ−ロピウム，ネオジム，イットリウム
付活アルミン酸カルシウム蛍光体（ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅ
ｕ／Ｎｄ／Ｙ），ユ−ロピウム付活アルミン酸ストロン
チウム蛍光体（ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ）などのように長
残光特性を有するものはすべて使用できる。さらに、紫
外線反射層，導電性被膜は省略することもできる。

【００２９】

【実施例】次に、実験例について説明する。まず、４５
３ｎｍに発光ピ−クを有するユ−ロピウム付活リン酸ス
トロンチウム・カルシウム・バリウム・マグネシウム蛍
光体（（ＳｒＣａＢａＭｇ）₅ （ＰＯ₄ ）₃ Ｃｌ：Ｅ
ｕ）と、５４４ｎｍに発光ピ−クを有するセリウム，テ
ルビウム付活リン酸ランタン蛍光体（ＬａＰＯ₄ ：Ｃｅ
／Ｔｂ）と、６１２ｎｍに発光ピ−クを有するユ−ロピ
ウム付活酸化イットリウム蛍光体（Ｙ₂ Ｏ₃ ：Ｅｕ）と
をそれぞれ重量比で４３．９％，２３．９％，３２．２
％の割合で混合し、アルミナよりなる紫外線反射層を有
するガラスバルブ内面に塗布する。尚、発光層の付着量
は３．４ｍｇ／ｃｍ² であった。そして、メラミン樹脂
液１００重量部に、４９０ｎｍに発光ピ−クを有するユ
−ロピウム，ジスプロシウム付活アルミン酸ストロンチ
ウム蛍光体（Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ／Ｄｙ・・・長残
光性を有する蛍光体）を３５重量部，ラッカ−，分散
剤，硬化剤を混入させてなる母材を調製する。この母材
をガラスバルブの外周面に肉厚が２５μｍとなるように
吹き付ける。然る後、このガラスバルブを１００℃にコ
ントロ−ルされた加熱炉に挿入し、吹き付け母材を乾燥
させることによってＦＬ４０蛍光ランプを製造した。
尚、保護層における長残光性を有する蛍光体の分散量
は、１．２ｍｇ／ｃｍ² であった。

【００３０】この蛍光ランプについて、消灯後の経過時
間に対する照度（残光特性）を測定したところ、図３〜
図４に示す結果が得られた。尚、図３は図４とほぼ同一
であり、縦軸の照度スケ−ルを拡大した点のみが異なる
ものである。又、照度は、蛍光ランプの中央部分から１
０ｍｍ離隔したところに照度計を配置して測定した。同
図から明らかなように、消灯後５００秒を経過しても、
残光照度は０．２（Ｌｘ）あり、物の識別も十分にで
き、円滑な避難が可能と推測される。

【００３１】しかしながら、母材のガラスバルブへの被
着性を勘案すれば、長残光性を有する蛍光体の樹脂材へ
の分散量は被着後の状態で７．０ｍｇ／ｃｍ² 程度が限
度と考えられる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ガラス
バルブの外周面を被覆する保護層には、長残光性を有す
る蛍光体が１ｃｍ² 当たり０．１ｍｇ以上分散されてい
るために、ランプ消灯後、長時間に亘って物の識別が可
能な照度が得られる。従って、消防法や建築基準法で誘
導灯，非常灯の設置が義務付けられている場所の一般照
明器具や一般家庭の照明器具に適用すれば、災害などで
万一停電しても、物を識別可能な明るさの残光が得ら
れ、円滑かつ迅速な避難が可能となる。

【００３３】特に、保護層は、排気工程の終了後に、透
光性の樹脂液に長残光性を有する蛍光体を分散させてな
る母材をガラスバルブの外周面に吹き付け又は塗布によ
って被着することにより形成される関係で、製造作業が
単純化される。従って、量産性を効果的に改善できる。

【００３４】又、ガラスバルブは保護層で被覆されてい
るために、万一、ガラスバルブが破損しても飛散をかな
り防止できるし、その上、この蛍光ランプを照明器具よ
り取り外せば、懐中電灯の代替品として利用することが
できるので、避難誘導のみならず色々な面で図り知れな
い威力を発揮するものと推測される。

【００３５】さらには、ガラスバルブと発光層との間に
紫外線反射層を形成すれば、本来、ガラスバルブを透過
してしまう紫外線が反射層で反射され蛍光体の励起に有
効に作用するために、明るさの改善に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す要部断面図。

【図２】本発明の他の実施例を示す要部断面図。

【図３】消灯後の経過時間に対する残光照度を示す図。

【図４】図３の照度スケ−ルの拡大図。

【符号の説明】１ガラスバルブ２紫外線反射層３発光層５保護層６導電性被膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラスバルブの内面に１種又は２種以上
の蛍光体よりなる発光層を有し、かつガラスバルブの外
周面を透光性の保護層にて被覆した蛍光ランプにおい
て、前記保護層は、透光性の樹脂材に長残光性を有する
蛍光体を分散させた母材をガラスバルブの外周面に被着
して形成したことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】前記長残光性を有する蛍光体の保護層へ
の分散量は、１ｃｍ ² 当たり少なくとも０．１ｍｇ以上
であることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項３】前記ガラスバルブと発光層との間に紫外
線反射層を形成したことを特徴とする請求項１記載の蛍
光ランプ。
【請求項４】排気工程の終了後に、透光性の樹脂液に
長残光性を有する蛍光体を分散させてなる母材をガラス
バルブの外周面に被着することにより保護層を形成する
ことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項５】前記母材をガラスバルブの外周面に吹き
付け又は塗布により被着することを特徴とする請求項４
記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項６】前記母材をガラスバルブの外周面に被着
した後、加熱処理することにより保護層を形成すること
を特徴とする請求項４記載の蛍光ランプの製造方法。