JPH10275594A - 電球形蛍光ランプ - Google Patents
電球形蛍光ランプInfo
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- JPH10275594A JPH10275594A JP8075797A JP8075797A JPH10275594A JP H10275594 A JPH10275594 A JP H10275594A JP 8075797 A JP8075797 A JP 8075797A JP 8075797 A JP8075797 A JP 8075797A JP H10275594 A JPH10275594 A JP H10275594A
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- fluorescent lamp
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アマルガムの初期の水銀蒸気圧特性を維持し、
寿命中に温度に対する光束の変化を抑制し、かつ光束維
持率が大きく低下することを抑制した電球形蛍光ランプ
を提供する。 【解決手段】本発明の電球形蛍光ランプは、口金１３を
備えたカバー２と；このカバー２内に収容された点灯回
路３と；カバー２に支持された透光性気密容器１、この
容器１内に封装され点灯回路と電気接続された電極手段
７、容器１内に配設されたアマルガム１０、容器１内面
に形成された酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする
保護層２０およびこの保護層上に形成された蛍光体層６
を有する蛍光ランプと；を具備していることを特徴とす
る。アマルガムを水銀蒸気圧の制御に用いた電球形蛍光
ランプではアマルガムの母体金属に対する水銀の割合が
変化するので、水銀の消耗を減らすことで点灯中の温度
に対する光束の変化および光束維持率の低下を抑制す
る。
寿命中に温度に対する光束の変化を抑制し、かつ光束維
持率が大きく低下することを抑制した電球形蛍光ランプ
を提供する。 【解決手段】本発明の電球形蛍光ランプは、口金１３を
備えたカバー２と；このカバー２内に収容された点灯回
路３と；カバー２に支持された透光性気密容器１、この
容器１内に封装され点灯回路と電気接続された電極手段
７、容器１内に配設されたアマルガム１０、容器１内面
に形成された酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする
保護層２０およびこの保護層上に形成された蛍光体層６
を有する蛍光ランプと；を具備していることを特徴とす
る。アマルガムを水銀蒸気圧の制御に用いた電球形蛍光
ランプではアマルガムの母体金属に対する水銀の割合が
変化するので、水銀の消耗を減らすことで点灯中の温度
に対する光束の変化および光束維持率の低下を抑制す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アマルガムによっ
て水銀蒸気圧を制御する電球形蛍光ランプおよびこれを
用いた照明装置に関する。
て水銀蒸気圧を制御する電球形蛍光ランプおよびこれを
用いた照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の技術は、特許第２５６３０２８
号公報に、ビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）アマ
ルガムをガラスバルブの細管内に収容した密閉外囲器を
有する電球形蛍光ランプとして記載されている。
号公報に、ビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）アマ
ルガムをガラスバルブの細管内に収容した密閉外囲器を
有する電球形蛍光ランプとして記載されている。
【０００３】電球形蛍光ランプは、白熱電球の代替品と
して用いられるため、全体寸法が小さく構成されてお
り、そのガラスバルブの管径も近年細くなってきてい
る。したがって、蛍光ランプの管壁負荷が高く、管壁温
度が高くなりやすい。
して用いられるため、全体寸法が小さく構成されてお
り、そのガラスバルブの管径も近年細くなってきてい
る。したがって、蛍光ランプの管壁負荷が高く、管壁温
度が高くなりやすい。
【０００４】そこで、点灯中の水銀蒸気圧の上昇によ
り、光束が低下することを抑制するために、アマルガム
を用いて蒸気圧を最適値に制御している。
り、光束が低下することを抑制するために、アマルガム
を用いて蒸気圧を最適値に制御している。
【０００５】この水銀蒸気圧を最適値へ制御する条件
は、水銀と合金を形成する母体金属の組成とこの母体と
水銀との比率によって決められる。現在、一般的に用い
られているアマルガムは、点灯中の水銀蒸気圧を制御す
る主アマルガムがビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉ
ｎ）アマルガム系で、その水銀蒸気圧と温度の関係を図
７に示す。（J.Bloem,et al, J.Illuminating Engineer
ing Society,Vol.6,No.3,(1977)pp141-147） 図７から分かるように、アマルガムを用いた蛍光ランプ
の水銀蒸気圧は、アマルガムを使用しない水銀のみを封
入した蛍光ランプに比べて高温でも蒸気圧が低いため、
最適値に維持できるという特長を有する。
は、水銀と合金を形成する母体金属の組成とこの母体と
水銀との比率によって決められる。現在、一般的に用い
られているアマルガムは、点灯中の水銀蒸気圧を制御す
る主アマルガムがビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉ
ｎ）アマルガム系で、その水銀蒸気圧と温度の関係を図
７に示す。（J.Bloem,et al, J.Illuminating Engineer
ing Society,Vol.6,No.3,(1977)pp141-147） 図７から分かるように、アマルガムを用いた蛍光ランプ
の水銀蒸気圧は、アマルガムを使用しない水銀のみを封
入した蛍光ランプに比べて高温でも蒸気圧が低いため、
最適値に維持できるという特長を有する。
【０００６】また、こうしたアマルガムは、その水銀蒸
気圧が母体金属と水銀との比率に依存するという特性を
有している。
気圧が母体金属と水銀との比率に依存するという特性を
有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】蛍光ランプに封入され
た水銀は、点灯中にガラスバルブや蛍光体、またはエミ
ッタ物質として用いられているバリウム、さらにはバル
ブ内に残留する二酸化炭素（ＣＯ2）、窒素（Ｎ2）、酸
素（Ｏ2）などの不純ガスと吸着・反応して消耗され
る。ここで消耗とは、水銀蒸気として機能しない酸化水
銀や、蛍光体やガラスへの化学吸着を意味する。
た水銀は、点灯中にガラスバルブや蛍光体、またはエミ
ッタ物質として用いられているバリウム、さらにはバル
ブ内に残留する二酸化炭素（ＣＯ2）、窒素（Ｎ2）、酸
素（Ｏ2）などの不純ガスと吸着・反応して消耗され
る。ここで消耗とは、水銀蒸気として機能しない酸化水
銀や、蛍光体やガラスへの化学吸着を意味する。
【０００８】特に、管壁負荷が高い電球形蛍光ランプで
は、管壁の温度、電子温度、電子密度が高いために、管
壁に流入する水銀イオンの数や１８５ｎｍに代表される
真空紫外線の照射が大きく、より水銀は消耗されやす
い。
は、管壁の温度、電子温度、電子密度が高いために、管
壁に流入する水銀イオンの数や１８５ｎｍに代表される
真空紫外線の照射が大きく、より水銀は消耗されやす
い。
【０００９】こうした状況で水銀の消耗が進むと、アマ
ルガムの母体金属と水銀との比率が変化していくため、
図７に示すように最適水銀蒸気圧を示す温度も変化して
いく。
ルガムの母体金属と水銀との比率が変化していくため、
図７に示すように最適水銀蒸気圧を示す温度も変化して
いく。
【００１０】言い換えると、点灯初期には通常点灯にお
ける温度において最適水銀蒸気圧となるようにアマルガ
ムが制御していても、点灯時間の経過による水銀の消耗
に伴い、最適水銀蒸気圧が保たれなくなり、本来の光束
や発光効率が得られなくなる。 本発明は上記問題点を
解決するものであり、アマルガムの初期の水銀蒸気圧特
性を維持し、寿命中に光束維持率が大きく低下すること
を抑制した電球形蛍光ランプを提供することを目的とす
る。
ける温度において最適水銀蒸気圧となるようにアマルガ
ムが制御していても、点灯時間の経過による水銀の消耗
に伴い、最適水銀蒸気圧が保たれなくなり、本来の光束
や発光効率が得られなくなる。 本発明は上記問題点を
解決するものであり、アマルガムの初期の水銀蒸気圧特
性を維持し、寿命中に光束維持率が大きく低下すること
を抑制した電球形蛍光ランプを提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、アマルガムを
水銀蒸気圧の制御に用いた電球形蛍光ランプではアマル
ガムの母体金属に対する水銀の割合が変化すると、温度
に対する水銀蒸気圧が変化するという点に着目し、水銀
の消耗を減らすことで点灯中の光束の低下および光束維
持率の低下という課題を解決した。
水銀蒸気圧の制御に用いた電球形蛍光ランプではアマル
ガムの母体金属に対する水銀の割合が変化すると、温度
に対する水銀蒸気圧が変化するという点に着目し、水銀
の消耗を減らすことで点灯中の光束の低下および光束維
持率の低下という課題を解決した。
【００１２】請求項１の電球形蛍光ランプは、口金を備
えたカバーと；このカバー内に収容された点灯回路と；
カバーに支持された透光性気密容器、この容器内に封装
され点灯回路と電気接続された電極手段、容器内に配設
されたアマルガム、容器内面に形成された酸化イットリ
ウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする保護層およびこの保護層上
に形成された蛍光体層を有する蛍光ランプと；を具備し
ていることを特徴とする。
えたカバーと；このカバー内に収容された点灯回路と；
カバーに支持された透光性気密容器、この容器内に封装
され点灯回路と電気接続された電極手段、容器内に配設
されたアマルガム、容器内面に形成された酸化イットリ
ウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする保護層およびこの保護層上
に形成された蛍光体層を有する蛍光ランプと；を具備し
ていることを特徴とする。
【００１３】請求項２の電球形蛍光ランプは、口金を備
えたカバーと；このカバー内に収容された点灯回路と；
カバーに支持された透光性気密容器、この容器内に封装
され点灯回路と電気接続された電極手段、容器内に配設
されたアマルガム、容器内面側に形成された蛍光体層お
よびこの蛍光体層上に形成された酸化イットリウム（Ｙ
2Ｏ3）を主体とする保護層を有する蛍光ランプと；を具
備していることを特徴とする。
えたカバーと；このカバー内に収容された点灯回路と；
カバーに支持された透光性気密容器、この容器内に封装
され点灯回路と電気接続された電極手段、容器内に配設
されたアマルガム、容器内面側に形成された蛍光体層お
よびこの蛍光体層上に形成された酸化イットリウム（Ｙ
2Ｏ3）を主体とする保護層を有する蛍光ランプと；を具
備していることを特徴とする。
【００１４】請求項３の電球形蛍光ランプは、口金を備
えたカバーと；このカバー内に収容された点灯回路と；
カバーに支持された透光性気密容器、この容器内に封装
され点灯回路と電気接続された電極手段、容器内に配設
されたアマルガム、表面が酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）
を主体とする保護層によって覆われた蛍光体微粒子を主
成分として容器内面側に形成され蛍光体層を有する蛍光
ランプと；を具備していることを特徴とする。
えたカバーと；このカバー内に収容された点灯回路と；
カバーに支持された透光性気密容器、この容器内に封装
され点灯回路と電気接続された電極手段、容器内に配設
されたアマルガム、表面が酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）
を主体とする保護層によって覆われた蛍光体微粒子を主
成分として容器内面側に形成され蛍光体層を有する蛍光
ランプと；を具備していることを特徴とする。
【００１５】請求項１ないし３において、保護層は、酸
化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とするものであり、そ
の膜厚は０．１〜５．０μｍの範囲が望ましいが、可視
光の透過率、または蛍光ランプの製造条件に合わせて所
望の膜厚に設定してもよい。
化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とするものであり、そ
の膜厚は０．１〜５．０μｍの範囲が望ましいが、可視
光の透過率、または蛍光ランプの製造条件に合わせて所
望の膜厚に設定してもよい。
【００１６】請求項３のように、蛍光体微粒子の表面を
被覆する場合、に酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）の量は、
蛍光体微粒子に対して１〜１０ｗｔ％である。酸化酸化
イットリウム（Ｙ2Ｏ3）の被覆は、平均粒径約１０μｍ
の蛍光体微粒子に対して、平均粒径０．０１〜０．５μ
ｍの微粒子金属酸化物を湿式混合した後、６００〜７０
０℃で乾燥させて得ることができる。
被覆する場合、に酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）の量は、
蛍光体微粒子に対して１〜１０ｗｔ％である。酸化酸化
イットリウム（Ｙ2Ｏ3）の被覆は、平均粒径約１０μｍ
の蛍光体微粒子に対して、平均粒径０．０１〜０．５μ
ｍの微粒子金属酸化物を湿式混合した後、６００〜７０
０℃で乾燥させて得ることができる。
【００１７】保護層は、上記のように酸化イットリウム
（Ｙ2Ｏ3）微粒子をバインダーによって分散塗布して形
成してもよいが、金属アルコキシドによるディッピング
によって連続膜的に形成してもよい。
（Ｙ2Ｏ3）微粒子をバインダーによって分散塗布して形
成してもよいが、金属アルコキシドによるディッピング
によって連続膜的に形成してもよい。
【００１８】透光性気密容器は、ガラス、セラミックス
などの透光性材料で形成され、放電空間を有したもので
ある。容器は、Ｕ字、Ｗ字、Ｈ字、鞍形、平板形、直管
形状のもの端部同士で連結したものなどのような形状で
あってもよい。また、容器はグローブなどで覆われてい
てもよいが、外部に露出したものであってもよい。
などの透光性材料で形成され、放電空間を有したもので
ある。容器は、Ｕ字、Ｗ字、Ｈ字、鞍形、平板形、直管
形状のもの端部同士で連結したものなどのような形状で
あってもよい。また、容器はグローブなどで覆われてい
てもよいが、外部に露出したものであってもよい。
【００１９】容器内には、水銀蒸気圧を制御するアマル
ガムが配設されており、希ガスが封入されている。希ガ
スとしてはアルゴンの他、不活性ガスとしてのキセノ
ン、クリプトン、ネオンまたはヘリウム等が含まれてい
るものを許容する。
ガムが配設されており、希ガスが封入されている。希ガ
スとしてはアルゴンの他、不活性ガスとしてのキセノ
ン、クリプトン、ネオンまたはヘリウム等が含まれてい
るものを許容する。
【００２０】アマルガムとしては、ビスマス（Ｂｉ）−
インジウム（Ｉｎ）系などが挙げられるがこれに限らな
い。
インジウム（Ｉｎ）系などが挙げられるがこれに限らな
い。
【００２１】アマルガムを用いた電球形蛍光ランプは、
始動時に水銀蒸気圧の高い状態を発生することがあり、
この状態がしばらく続くことがある。このように、水銀
蒸気圧の高い状態が長く続くと、蛍光体や容器に対して
打ち込まれる水銀が多くなり、水銀消耗による光束維持
率の低下が早期化する。
始動時に水銀蒸気圧の高い状態を発生することがあり、
この状態がしばらく続くことがある。このように、水銀
蒸気圧の高い状態が長く続くと、蛍光体や容器に対して
打ち込まれる水銀が多くなり、水銀消耗による光束維持
率の低下が早期化する。
【００２２】点灯回路は、電子安定器およびチョークコ
イル形安定器などを含み、高周波点灯方式であってもよ
い。
イル形安定器などを含み、高周波点灯方式であってもよ
い。
【００２３】電極手段は、容器内に配設される熱陰極形
または冷陰極形の内部電極や、容器外に配設される外部
電極、高周波電磁界を印加する励起コイル等が適用可能
である。
または冷陰極形の内部電極や、容器外に配設される外部
電極、高周波電磁界を印加する励起コイル等が適用可能
である。
【００２４】蛍光体層の可視光線を発する蛍光体は、ハ
ロリン酸蛍光体や３波長発光形蛍光体が適用可能である
が、これらに限定されない。
ロリン酸蛍光体や３波長発光形蛍光体が適用可能である
が、これらに限定されない。
【００２５】一般に管壁負荷が５００Ｗ／ｍ2以上で点
灯する蛍光ランプでは、水銀が放電空間側から蛍光体層
を透過するように打ち込まれたり、多くの紫外線が蛍光
体層を透過して容器に照射される。このため、容器を構
成するガラスからアルカリ成分が析出して水銀と反応
し、水銀の消耗ばかりでなくガラスの黒化といった現象
が生じ、光束維持率の低下を招く。
灯する蛍光ランプでは、水銀が放電空間側から蛍光体層
を透過するように打ち込まれたり、多くの紫外線が蛍光
体層を透過して容器に照射される。このため、容器を構
成するガラスからアルカリ成分が析出して水銀と反応
し、水銀の消耗ばかりでなくガラスの黒化といった現象
が生じ、光束維持率の低下を招く。
【００２６】酸化イットリウムの水銀消耗が少ないこと
は一般的に知られている（P.W.C.Veheers, 5th Interna
tional Symposium of Light Sources(1989,York UK)pp3
27-328,または 松尾,他,H8年度照明学会全国大会(1996)
#21）。
は一般的に知られている（P.W.C.Veheers, 5th Interna
tional Symposium of Light Sources(1989,York UK)pp3
27-328,または 松尾,他,H8年度照明学会全国大会(1996)
#21）。
【００２７】請求項１の電球蛍光ランプでは、酸化イッ
トリウム保護層によって水銀が容器へ打込まれにくくな
るとともに水銀が容器から析出するアルカリ成分と反応
しにくくなるので、完壁負荷が高い蛍光ランプであっも
水銀の消耗量を低減することができる。
トリウム保護層によって水銀が容器へ打込まれにくくな
るとともに水銀が容器から析出するアルカリ成分と反応
しにくくなるので、完壁負荷が高い蛍光ランプであっも
水銀の消耗量を低減することができる。
【００２８】請求項２の電球形蛍光ランプでは、蛍光体
層が放電空間に直接臨まないように蛍光体層状に酸化イ
ットリウム保護層が形成されているので、水銀が蛍光体
層に打込まれにくくなるとともに、水銀が酸化イットリ
ウム保護層によって容器から析出する不純物と反応する
ことも抑制できる。
層が放電空間に直接臨まないように蛍光体層状に酸化イ
ットリウム保護層が形成されているので、水銀が蛍光体
層に打込まれにくくなるとともに、水銀が酸化イットリ
ウム保護層によって容器から析出する不純物と反応する
ことも抑制できる。
【００２９】請求項３の電球形蛍光ランプでは、蛍光体
微粒子に蛍光体層状に酸化イットリウム保護層が形成さ
れているので、水銀が蛍光体と反応しにくくなるととも
に、水銀が蛍光体層へ打込まれることも抑制できる。
微粒子に蛍光体層状に酸化イットリウム保護層が形成さ
れているので、水銀が蛍光体と反応しにくくなるととも
に、水銀が蛍光体層へ打込まれることも抑制できる。
【００３０】請求項４は、請求項１ないし３いずれか一
記載の電球形蛍光ランプにおいて、透光性気密容器は、
アルカリ金属を含むガラスから構成されていることを特
徴とする。
記載の電球形蛍光ランプにおいて、透光性気密容器は、
アルカリ金属を含むガラスから構成されていることを特
徴とする。
【００３１】アルカリ金属を含むガラスとは、ソーダラ
イムガラスなどの成形が容易で、比較的安価なガラスで
あるがこれらに限定されない。しかし、近年の環境問題
で鉛ガラスが敬遠されていることからも、ソーダライム
ガラスが用いることが多くなると思われる。
イムガラスなどの成形が容易で、比較的安価なガラスで
あるがこれらに限定されない。しかし、近年の環境問題
で鉛ガラスが敬遠されていることからも、ソーダライム
ガラスが用いることが多くなると思われる。
【００３２】請求項４の電球形蛍光ランプでは、容器を
構成するガラスからのアルカリ成分の析出がされても、
保護層を有しているので水銀がアルカリ成分と反応しに
くくなり、水銀の消耗量がより効果的に低減される。
構成するガラスからのアルカリ成分の析出がされても、
保護層を有しているので水銀がアルカリ成分と反応しに
くくなり、水銀の消耗量がより効果的に低減される。
【００３３】請求項５は、請求項１ないし４いずれか一
記載の電球形蛍光ランプにおいて、蛍光体層は、３波長
発光形の蛍光体を主成分とすることを特徴とする。
記載の電球形蛍光ランプにおいて、蛍光体層は、３波長
発光形の蛍光体を主成分とすることを特徴とする。
【００３４】３波長発光形蛍光体としては、例えば、６
００〜６３０ｎｍ付近にピーク波長を有する赤系蛍光体
としてＹ2Ｏ3：Ｅｕ3+、５２０〜５５０ｎｍ付近にピー
ク波長を有する緑系蛍光体として（Ｌａ，Ｃｅ，Ｔｂ）
ＰＯ4、４００〜５００ｎｍ付近にピーク波長を有する
青系蛍光体として（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）10（ＰＯ4）6Ｃ
ｌ2：Ｅｕ2+またはＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+を用い
ることできるが、３波長域発光形であれば、他の蛍光体
との組合わせであってもよい。
００〜６３０ｎｍ付近にピーク波長を有する赤系蛍光体
としてＹ2Ｏ3：Ｅｕ3+、５２０〜５５０ｎｍ付近にピー
ク波長を有する緑系蛍光体として（Ｌａ，Ｃｅ，Ｔｂ）
ＰＯ4、４００〜５００ｎｍ付近にピーク波長を有する
青系蛍光体として（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）10（ＰＯ4）6Ｃ
ｌ2：Ｅｕ2+またはＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+を用い
ることできるが、３波長域発光形であれば、他の蛍光体
との組合わせであってもよい。
【００３５】３波長発光形の蛍光体は、高負荷の条件で
使用しても、比較的高い光束と光束維持率を示す。
使用しても、比較的高い光束と光束維持率を示す。
【００３６】請求項６は、請求項１ないし５いずれか一
記載の電球形蛍光ランプにおいて、カバーには、透光性
気密容器を覆うようにグローブが取付けられていること
を特徴とする。
記載の電球形蛍光ランプにおいて、カバーには、透光性
気密容器を覆うようにグローブが取付けられていること
を特徴とする。
【００３７】グローブを有する電球形蛍光ランプは、容
器をよりコンパクトな形状にして高密度化を図り、小形
で高出力であるので、管壁負荷が高い。このため、水銀
の蛍光体層への打ち込み量が多くなりやすいが、保護層
を有しているので水銀の消耗量がより効果的に低減され
る。
器をよりコンパクトな形状にして高密度化を図り、小形
で高出力であるので、管壁負荷が高い。このため、水銀
の蛍光体層への打ち込み量が多くなりやすいが、保護層
を有しているので水銀の消耗量がより効果的に低減され
る。
【００３８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１ないし
図６を参照して説明する。
図６を参照して説明する。
【００３９】図１は、第１の実施の形態の電球形蛍光ラ
ンプを示す一部切欠き断面図である。
ンプを示す一部切欠き断面図である。
【００４０】Ａは電球形蛍光ランプであり、１は外径１
２ｍｍのバルブを鞍形に屈曲形成したソーダライムガラ
スからなる容器、２はインバーター装置からなる点灯回
路３を収納するカバー、４は容器１を覆うようにカバー
２に取付けられた透光性を有する光拡散性グローブであ
る。５は、カバー２に設けられた仕切板で、点灯回路３
カバー２の点灯回路３側と容器１側との空間を区画する
とともに、点灯回路３および容器１を支持している。
２ｍｍのバルブを鞍形に屈曲形成したソーダライムガラ
スからなる容器、２はインバーター装置からなる点灯回
路３を収納するカバー、４は容器１を覆うようにカバー
２に取付けられた透光性を有する光拡散性グローブであ
る。５は、カバー２に設けられた仕切板で、点灯回路３
カバー２の点灯回路３側と容器１側との空間を区画する
とともに、点灯回路３および容器１を支持している。
【００４１】６は容器１の内面に１０〜２０μｍの膜厚
で形成された蛍光体層で、希土類金属付活３波長発光形
蛍光体を主成分としている。７は容器１の端部に形成さ
れたステムに配設されたフィラメント電極で、容器１の
両端に形成されている。８は電極手段７のリードワイヤ
に配設された水銀とインジウムなどからなる補助アマル
ガムである。この補助アマルガムは８は、点灯始動時に
光束が良好に立上がるように電極手段７の熱によって所
望の水銀蒸気圧で水銀を蒸発させる。９はステムに設け
られた排気管であり、この排気管９には、ビスマス（Ｂ
ｉ）−インジュウム（Ｉｎ）系の主アマルガム１０が固
着されている。なお、点灯回路３には給電ピン１１が立
設されており、電極手段７に接続されているアウターリ
ード１２が巻付けられている。１３はカバー２の頂部１
４に取付けられるＥ２６形の口金であり、点灯回路３の
電源入力部（図示しない）に電気接続されている。
で形成された蛍光体層で、希土類金属付活３波長発光形
蛍光体を主成分としている。７は容器１の端部に形成さ
れたステムに配設されたフィラメント電極で、容器１の
両端に形成されている。８は電極手段７のリードワイヤ
に配設された水銀とインジウムなどからなる補助アマル
ガムである。この補助アマルガムは８は、点灯始動時に
光束が良好に立上がるように電極手段７の熱によって所
望の水銀蒸気圧で水銀を蒸発させる。９はステムに設け
られた排気管であり、この排気管９には、ビスマス（Ｂ
ｉ）−インジュウム（Ｉｎ）系の主アマルガム１０が固
着されている。なお、点灯回路３には給電ピン１１が立
設されており、電極手段７に接続されているアウターリ
ード１２が巻付けられている。１３はカバー２の頂部１
４に取付けられるＥ２６形の口金であり、点灯回路３の
電源入力部（図示しない）に電気接続されている。
【００４２】この電球形蛍光ランプＡは、入力電力１５
Ｗ、ランプ電流２００ｍＡ、管壁負荷１１００Ｗ／ｍ2
で点灯される。
Ｗ、ランプ電流２００ｍＡ、管壁負荷１１００Ｗ／ｍ2
で点灯される。
【００４３】なお、グローブ４は必ずしも必要ではな
く、例えば容器１が外部に露出した形であってもよい。
く、例えば容器１が外部に露出した形であってもよい。
【００４４】図２は、容器１の拡大断面図を示す。容器
１の内面には酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする
保護層２０が形成されており、この保護層２０の上に蛍
光体層６が形成されているいる。保護層２０はたとえば
酸化イットリウムのみでもよいし、保護層２０の形成性
（機械的強度、膜の分散性、等）を考慮して、少量であ
れば酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ランタン（Ｌａ
2Ｏ3）、シリカ（ＳｉＯ2）などが混合されていても構
わない。
１の内面には酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする
保護層２０が形成されており、この保護層２０の上に蛍
光体層６が形成されているいる。保護層２０はたとえば
酸化イットリウムのみでもよいし、保護層２０の形成性
（機械的強度、膜の分散性、等）を考慮して、少量であ
れば酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ランタン（Ｌａ
2Ｏ3）、シリカ（ＳｉＯ2）などが混合されていても構
わない。
【００４５】保護層２０はゾルゲル法あるいは平均粒径
がサブミクロンの超微粒子を分散させたスラリーを蛍光
体の表面に塗布することで形成される。
がサブミクロンの超微粒子を分散させたスラリーを蛍光
体の表面に塗布することで形成される。
【００４６】図３は、第２の実施形態を示す容器１の断
面図である。容器１には蛍光体層６が形成されており、
この蛍光体層６の放電空間側の表面に酸化イットリウム
（Ｙ2Ｏ3）を主体とする保護層が形成されている。その
ほかは、第１の実施形態と同様である。
面図である。容器１には蛍光体層６が形成されており、
この蛍光体層６の放電空間側の表面に酸化イットリウム
（Ｙ2Ｏ3）を主体とする保護層が形成されている。その
ほかは、第１の実施形態と同様である。
【００４７】また、図示しないが、蛍光体微粒子表面に
酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする保護層を形成
してもよい。
酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする保護層を形成
してもよい。
【００４８】図４は種々の金属酸化物を保護層として蛍
光体の表面に設けたときの水銀の消耗度合いを点灯時間
に対して測定した結果を示すグラフである。酸化イット
リウムを保護層に用いると、水銀の消耗が減少している
ことが分かる。
光体の表面に設けたときの水銀の消耗度合いを点灯時間
に対して測定した結果を示すグラフである。酸化イット
リウムを保護層に用いると、水銀の消耗が減少している
ことが分かる。
【００４９】図５は、蛍光体の表面に酸化イットリウム
を用いたときの光束維持率の変化を示すグラフである。
図５に示すように、酸化イットリウムの保護層を用いた
場合には、水銀の消耗量が低下することに対応して、光
束維持率が向上していることが分かる。
を用いたときの光束維持率の変化を示すグラフである。
図５に示すように、酸化イットリウムの保護層を用いた
場合には、水銀の消耗量が低下することに対応して、光
束維持率が向上していることが分かる。
【００５０】図６は、周囲温度の変化に対する光束の変
化を示すグラフである。図６（ａ）は酸化イットリウム
保護層を塗布した蛍光ランプについて示し、図６（ｂ）
は保護層のない蛍光ランプについて示す。
化を示すグラフである。図６（ａ）は酸化イットリウム
保護層を塗布した蛍光ランプについて示し、図６（ｂ）
は保護層のない蛍光ランプについて示す。
【００５１】酸化イットリウム保護層を形成した場合、
５０００時間まで点灯しても光束のピークを示す温度は
ほとんど変わらない。また、温度変化に対して光束の変
化もほとんど無いという結果が得られた。
５０００時間まで点灯しても光束のピークを示す温度は
ほとんど変わらない。また、温度変化に対して光束の変
化もほとんど無いという結果が得られた。
【００５２】これに対して、酸化イットリウム保護層を
形成していない蛍光ランプは、点灯時間の経過に伴い、
光束のピークを示す温度が変わっていき、しかも温度に
対する光束変化の割合も大きいことがわかる。すなわ
ち、点灯時間とともに蛍光体の輝度が劣化したり、ガラ
スが着色して透過率が落ちて光束が劣化することに加
え、水銀消耗によるアマルガム蒸気圧の変化に伴う光束
劣化があることを意味する。酸化イットリウム保護層を
形成すると、特に後者の不具合が抑えられ光束と光束維
持率が改善される。また、付加的な効果として蛍光体が
水銀イオンの衝撃を直接受けたり、真空紫外線の照射に
暴露されることも防止できるので、総合的に光束と光束
維持率は改善される。
形成していない蛍光ランプは、点灯時間の経過に伴い、
光束のピークを示す温度が変わっていき、しかも温度に
対する光束変化の割合も大きいことがわかる。すなわ
ち、点灯時間とともに蛍光体の輝度が劣化したり、ガラ
スが着色して透過率が落ちて光束が劣化することに加
え、水銀消耗によるアマルガム蒸気圧の変化に伴う光束
劣化があることを意味する。酸化イットリウム保護層を
形成すると、特に後者の不具合が抑えられ光束と光束維
持率が改善される。また、付加的な効果として蛍光体が
水銀イオンの衝撃を直接受けたり、真空紫外線の照射に
暴露されることも防止できるので、総合的に光束と光束
維持率は改善される。
【００５３】
【発明の効果】本発明の電球型蛍光ランプによれば、水
銀の消耗が抑制されるので、アマルガムの水銀蒸気圧特
性は変化しにくくなり、寿命中の光束と発光効率の低下
を少なくすることができる。
銀の消耗が抑制されるので、アマルガムの水銀蒸気圧特
性は変化しにくくなり、寿命中の光束と発光効率の低下
を少なくすることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の電球形蛍光ランプを
示す断面図。
示す断面図。
【図２】同上電球形蛍光ランプの容器を拡大して示す断
面図。
面図。
【図３】同上第２実施形態の電球形蛍光ランプの容器を
拡大して示す断面図。
拡大して示す断面図。
【図４】保護層と水銀の消耗度合いを点灯時間に対して
測定した結果を示すグラフ。
測定した結果を示すグラフ。
【図５】蛍光体の表面に酸化イットリウムを用いた蛍光
ランプの光束維持率の変化を示すグラフ。
ランプの光束維持率の変化を示すグラフ。
【図６】同上ランプの周囲温度の変化に対する光束の変
化を示すグラフ
化を示すグラフ
【図７】ビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）アマル
ガムを用いた蛍光ランプの水銀蒸気圧と温度の関係を示
すグラフ。
ガムを用いた蛍光ランプの水銀蒸気圧と温度の関係を示
すグラフ。
１…透光性気密容器、２…カバー、３…点灯回路、４…
グローブ、６…蛍光体層、７…電極手段、１０…アマル
ガム、１３…口金、２０…保護層、Ａ…電球形蛍光ラン
プ。
グローブ、６…蛍光体層、７…電極手段、１０…アマル
ガム、１３…口金、２０…保護層、Ａ…電球形蛍光ラン
プ。
Claims (6)
- 【請求項１】 口金を備えたカバーと；このカバー内に
収容された点灯回路と；カバーに支持された透光性気密
容器、この容器内に封装され点灯回路と電気接続された
電極手段、容器内に配設されたアマルガム、容器内面に
形成された酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする保
護層およびこの保護層上に形成された蛍光体層を有する
蛍光ランプと；を具備していることを特徴とする電球形
蛍光ランプ。 - 【請求項２】 口金を備えたカバーと；このカバー内に
収容された点灯回路と；カバーに支持された透光性気密
容器、この容器内に封装され点灯回路と電気接続された
電極手段、容器内に配設されたアマルガム、容器内面側
に形成された蛍光体層およびこの蛍光体層上に形成され
た酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする保護層を有
する蛍光ランプと；を具備していることを特徴とする電
球形蛍光ランプ。 - 【請求項３】 口金を備えたカバーと；このカバー内に
収容された点灯回路と；カバーに支持された透光性気密
容器、この容器内に封装され点灯回路と電気接続された
電極手段、容器内に配設されたアマルガム、表面が酸化
イットリウム（Ｙ2Ｏ3）を主体とする保護層によって覆
われた蛍光体微粒子を主成分として容器内面側に形成さ
れ蛍光体層を有する蛍光ランプと；を具備していること
を特徴とする電球形蛍光ランプ。 - 【請求項４】 透光性気密容器は、アルカリ金属を含む
ガラスから構成されていることを特徴とする請求項１な
いし３いずれか一記載の電球形蛍光ランプ。 - 【請求項５】 蛍光体層は、３波長発光形の蛍光体を主
成分とすることを特徴とする請求項１ないし４いずれか
一記載の電球形蛍光ランプ。 - 【請求項６】 カバーには、透光性気密容器を覆うよう
にグローブが取付けられていることを特徴とする請求項
１ないし５いずれか一記載の電球形蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8075797A JPH10275594A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 電球形蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8075797A JPH10275594A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 電球形蛍光ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10275594A true JPH10275594A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13727293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8075797A Withdrawn JPH10275594A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 電球形蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10275594A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002083569A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光ランプ及び高輝度放電ランプ |
| JP2006339016A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Osram-Melco Ltd | 電球形蛍光ランプ |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP8075797A patent/JPH10275594A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002083569A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光ランプ及び高輝度放電ランプ |
| JP2006339016A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Osram-Melco Ltd | 電球形蛍光ランプ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041125 |