JPH11167899A

JPH11167899A - 蛍光ランプ

Info

Publication number: JPH11167899A
Application number: JP9335848A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Kondo; 利文近藤; Yutaka Oyamada; 豊小山田; Hisatoshi Uchiyama; 久敏内山
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-12-05
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 1999-06-22
Anticipated expiration: 2017-12-05
Also published as: DE69823623D1; US6229257B1; EP0921554A1; DE69823623T2; EP0921554B1; JP3199110B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水銀の封入量の削減を可能にする材料を用い
てガラスバルブを形成するとともに、口金と鉛ガラスと
を使用しないことによって、環境への負荷を小さくする
ことが可能である蛍光ランプを得る。【解決手段】ガラスバルブ３の端部に、排気管４を備
えたガラスビーズ２が封着され、ガラスビーズ２の所定
の位置に、ガラスバルブ３の内部に設けられているフィ
ラメントコイル６に接続された２本の電極端子ピン１が
配設されている構成の蛍光ランプであって、ガラスバル
ブ３、ガラスビーズ２および排気管４が、重量百分率
で、ＳｉＯ₂：６５〜７３重量％、Ａｌ₂Ｏ₃：１〜５重
量％、Ｌｉ₂Ｏ：０．５〜２重量％、Ｎａ₂Ｏ：５〜１０
重量％、Ｋ₂Ｏ：３〜７重量％、ＭｇＯ：０．５〜２重
量％、ＣａＯ：１〜３重量％、ＳｒＯ：１〜１０重量
％、ＢａＯ：１〜１５重量％の組成を有する材料を用い
て形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプに関
し、詳しくは、ガラスバルブ材料の改良、電極取り出し
方法の改良によって、環境への負荷の低減を図った蛍光
ランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、蛍光ランプは次のように構成さ
れている。すなわち、図５に示すように、従来技術に係
る蛍光ランプを構成している円筒状のガラスバルブ３３
の内面には、蛍光体３７が塗布され、このガラスバルブ
３３の両端（この図５においては一端のみを記載してい
る）には、フレヤ３２と排気管３４とを備えるとともに
フィラメントコイル３６の両端に接続された２本の導入
リード線３５を気密に貫通させたステムが封着されてい
る。排気管３４は、真空排気後水銀と希ガスを封入した
のち封止されている。導入リード線３５は、ガラスバル
ブ３３の端部にセメント３９で接着されている口金３８
に設けられている電極端子ピン３１に接続されている。

【０００３】ガラスバルブ３３を形成する材料として
は、低コストで加工がしやすいといった観点から、酸化
ナトリウムを１０〜２０重量％含むソーダライムガラス
が用いられている。排気管、フレヤ等のステム部のガラ
ス（材料）としては、熱加工の容易さから酸化鉛を４〜
２８重量％含有する鉛ガラスが通常用いられている。ま
た、口金３８は、アルミニウムまたはポリカーボネイト
等のプラスチックを用いて形成され、セメント３９は、
フェノール等の有機溶剤を用いて形成されている。

【０００４】一方、近年、環境問題への関心が高まり、
蛍光ランプにおいても廃ランプのリサイクル化、環境汚
染物質の削減、作業環境の整備などの環境への負荷の低
減に対する取り組みが行われている。

【０００５】一般的な蛍光ランプのリサイクル化の取り
組みにおいては、種々の方法が提案されており、水銀、
ソーダライムガラス、鉛ガラスなどはリサイクル処理に
より再利用することが可能となってきたが、ガラスの選
別等に問題点があり完全に再利用するには至っていな
い。口金についてはコスト面での問題点があり埋立処理
されているのが現状である。

【０００６】環境汚染物質として問題になるのは水銀と
鉛である。水銀については、以前は液体水銀をドロッパ
ー方式で封入していたが、最近ではカプセル方式、合金
方式、アマルガム方式などに封入方法を変更し封入量の
削減が図られるとともに作業環境の面でも改善が図られ
ている。

【０００７】しかしながら、蛍光ランプの点灯に理論上
必要な水銀量よりかなり大量の水銀をランプ中に封入し
ているのが現状である。この要因の１つとして、ガラス
バルブに通常用いられているソーダライムガラスによる
水銀の消費が指摘されている。ソーダライムガラスを用
いて形成されたガラスバルブで構成されたランプを点灯
させると、ランプ点灯中にソーダライムガラス中のナト
リウムイオンがしみだし、しみだしたナトリウムイオン
が水銀蒸気と反応したり、ナトリウムイオンがしみだし
た跡のボイドに水銀が固定されて放電に寄与しなくなる
等の現象が起こる。このような現象のために水銀が消費
されてしまうので、本来ランプの点灯に必要な水銀量よ
りも多量の、いわゆる過剰な量の水銀をランプ内に封入
する必要性が生ずる。

【０００８】また、鉛については、鉛含有量の少ないガ
ラスや鉛の含まないガラスについて種々の提案がなされ
ているが、どのガラスも特性面において欠点を有してお
り、現在でも酸化鉛を多量に含んだガラスが用いられて
いるのが現状である。この酸化鉛を多量に含んだガラス
は、ランプの製造工程中などに高熱処理されると、有毒
な酸化鉛を飛散し、蒸発により大気中に放出する。この
ため、作業者や環境への負荷が大きく、負荷を低減する
ために多大の環境整備費用を費やしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
技術に係る蛍光ランプにおいては、環境への影響を考え
た場合、口金部分はランプ使用後に埋立処理され、鉛ガ
ラスは有毒な酸化鉛を大気中に放出し（これを低減する
ために多大の環境整備費用を投資し）、またリサイクル
化を困難にしているといった点から、口金と鉛ガラスの
二つが、環境への負荷が大きいという問題がある。ま
た、ソーダライムガラスを用いて蛍光ランプを構成する
ことは、蛍光ランプに封入される水銀量を削減すること
に対する妨げとなるので、この点についても問題があ
る。

【００１０】そこで、本発明は、このような課題を解決
するためになされたものであり、水銀の封入量の削減を
可能にする材料を用いてガラスバルブを形成するととも
に、口金と鉛ガラスとを使用しないことによって、環境
への負荷を小さくする（リサイクル化を容易にし、環境
汚染物質を削減する）ことが可能である蛍光ランプを提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る蛍光ランプは、内面に蛍光体が塗布され
たガラスバルブの端部に、排気管を備えたガラスビーズ
が封着され、前記ガラスビーズの所定の位置に、前記ガ
ラスバルブの内部に設けられているフィラメントコイル
に接続された電極端子ピンが配設され、前記ガラスビー
ズによって、前記電極端子ピンの位置の規制が行われて
いることを特徴とする。本発明に係る蛍光ランプによれ
ば、前記電極端子ピンを前記ガラスビーズの所定の位置
に配設することによって、従来の蛍光ランプにおいて電
極端子ピンの位置の規制を行うために必要であった口金
を設ける必要がなくなる。これにより、口金のみなら
ず、口金をガラスバルブに接着するのに用いていたセメ
ントも不要となり、また、リード線を口金ピンに接続す
る工程や、口金をガラスバルブに接着する工程も不要と
なる。したがって、本発明によれば、環境面、および蛍
光ランプ製造時におけるコスト面に良好な効果を有する
蛍光ランプを得ることができる。

【００１２】また、本発明に係る蛍光ランプにおいて
は、前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズおよび前記排
気管が同一の成分を有する材料を用いて形成されている
ことが好ましい。この好ましい例によれば、前記ガラス
バルブ、前記ガラスビーズおよび前記排気管が同一の成
分を有する材料を用いて形成されているので、リサイク
ル処理において、ガラスを選別する必要がなくなるの
で、リサイクル化が容易となる。また、前記ガラスバル
ブと前記ガラスビーズとが同一の成分を有する材料を用
いて形成されているので、蛍光ランプを構成する際の封
着性が向上する。

【００１３】また、本発明に係る蛍光ランプにおいて
は、前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズおよび前記排
気管が、以下の組成を有する材料を用いて形成されてい
ることが好ましい。ただし、下記の成分の合計割合は、
１００重量％以下である。

【００１４】ＳｉＯ₂ ：６５〜７３重量％Ａｌ₂Ｏ₃：１〜５重量％Ｌｉ₂Ｏ：０．５〜２重量％Ｎａ₂Ｏ：５〜１０重量％Ｋ₂Ｏ：３〜７重量％ＭｇＯ：０．５〜２重量％ＣａＯ：１〜３重量％ＳｒＯ：１〜１０重量％ＢａＯ：１〜１５重量％この好ましい例によれば、有害な鉛を含むことなく、蛍
光ランプを構成することができる。また、従来のガラス
バルブに用いていたガラスに比べ、酸化ナトリウム量が
少ないので、ガラスバルブでの水銀の消費量を減少させ
ることが可能となり、蛍光ランプに封入する水銀量を削
減することができる。

【００１５】また、本発明において、各成分の割合を以
上のように定めたのは、以下の理由による。ＳｉＯ
₂は、ガラス形成の必須成分ではあるが、６５％未満で
は膨張係数が高くなり化学的耐久性が劣化するので好ま
しくなく、７３％を越えると膨張係数が低くなり過ぎて
軟化温度が高くなり加工成形が困難となる。Ａｌ₂Ｏ
₃は、１％未満では化学耐久性が劣化し、５％を越える
とガラスが不均質となり脈理不良が増加する。Ｌｉ
₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏのアルカリ金属酸化物は、溶融剤
として使用され、かつガラスの粘性を低下させる機能を
有している。これらアルカリ金属酸化物の１種類のみが
加えられた場合には、電気抵抗は必要とする用途には低
すぎるが、３種類のすべてのアルカリ金属酸化物が、Ｌ
ｉ₂Ｏ：０．５〜２％、Ｎａ₂Ｏ：５〜１０％、Ｋ₂Ｏ：
３〜７％の割合で使用された場合には、必要とされる充
分に高い電気抵抗を得ることができる。ＭｇＯ、ＣａＯ
のアルカリ土類金属酸化物は、電気絶縁性および化学耐
久性を向上させるが、ＭｇＯが０．５％未満、ＣａＯが
１％未満の場合には、その効果が期待できず、ＭｇＯが
２％、ＣａＯが３％を越える場合には、ガラスを失透さ
せる傾向が強くなり好ましくない。ＳｒＯは、ガラスの
硬度および化学耐久性を向上させるが、１％未満ではそ
の効果が期待できず、１０％を越えると失透性が増大す
る。ＢａＯは、軟化温度を下げる効果を有するが、１％
未満ではその効果が期待できず、１５％を越えると失透
性が増大する。したがって、本発明においては、これら
の理由に基づいて、各成分の割合を上記のように定めて
いる。

【００１６】また、本発明に係る蛍光ランプにおいて
は、前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズおよび前記排
気管が、さらにＢ₂Ｏ₃を、０を越え３重量％以下の割合
で有する材料を用いて形成されていることが好ましい。
この好ましい例によれば、前記ガラスバルブ、前記ガラ
スビーズおよび前記排気管を形成する材料にＢ₂Ｏ₃を３
重量％以下の割合で添加することによって、前記材料の
強度および耐久性を向上させ、失透傾向を減少させるこ
とができる。したがって、口金なしの蛍光ランプの強度
を補強し、効果的に本発明に係る蛍光ランプを構成する
ことができる。

【００１７】また、本発明に係る蛍光ランプにおいて
は、前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズおよび前記排
気管が、さらにＳｂ₂Ｏ₃を、０を越え２重量％以下の割
合で有する材料を用いて形成されていることが好まし
い。この好ましい例によれば、前記ガラスバルブ、前記
ガラスビーズおよび前記排気管を形成する材料にＳｂ₂
Ｏ₃を２重量％以下の割合で添加することによって、前
記材料の清澄性を向上させることができる。

【００１８】また、本発明に係る蛍光ランプにおいて
は、前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズおよび前記排
気管が、さらにＦｅ₂Ｏ₃を、０を越え０．０５重量％以
下の割合で有する材料を用いて形成されていることが好
ましい。この好ましい例によれば、前記ガラスバルブ、
前記ガラスビーズおよび前記排気管を形成する材料にＦ
ｅ₂Ｏ₃を０．０５重量％以下の割合で添加することによ
って、蛍光ランプからの紫外線の放射を抑えることがで
きる。

【００１９】また、本発明に係る蛍光ランプにおいて
は、前記ガラスバルブと前記ガラスビーズとの封着が、
ピンチングにより行われていることが好ましい。また、
本発明に係る蛍光ランプにおいては、前記ガラスビーズ
がフレアに成形され、前記ガラスバルブと前記ガラスビ
ーズとが融着により封着されていることが好ましい。

【００２０】また、本発明に係る蛍光ランプにおいて
は、前記電極端子ピンと前記フィラメントコイルとの接
続がリード線を介して行われ、前記電極端子ピンと前記
リード線との接合部が前記ガラスビーズに融着されてお
り、少なくとも前記リード線の前記ガラスビーズへの融
着部がジュメット線であることが好ましい。この好まし
い例によれば、前記ガラスビーズと前記電極端子ピン、
前記リード線との封着性がより確実なものとなって、電
極端子部のリーク不良が低減する。

【００２１】また、本発明に係る蛍光ランプにおいて
は、前記電極端子ピンが、細線状の導体を用いて構成さ
れていることが好ましい。また、本発明に係る蛍光ラン
プにおいては、前記電極端子ピンの近傍には、前記電極
端子ピンを補強するための部材が設けられていることが
好ましい。この好ましい例によれば、前記電極端子ピン
の強度が向上し、蛍光ランプをランプ点灯装置のソケッ
トへ装着する際に前記電極端子ピンに係る負荷を削減す
ることが可能となるので、前記電極端子ピンおよび前記
電極端子ピンまわりの破損等を防止することができる。

【００２２】また、本発明に係る蛍光ランプにおいて
は、前記電極端子ピンを補強するための部材が、生分解
性プラスチックを用いて形成されていることが好まし
い。この好ましい例によれば、使用後のランプの処理に
際して、この補強部材をリサイクル等の処理をすること
なく廃棄しても、環境への負荷が小さいという効果を得
ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。（第一の実施形態）図１は、本発
明の第一の実施形態に係る蛍光ランプの概略部分断面図
を示したものであり、詳しくは、本実施形態に係る蛍光
ランプを構成しているガラスバルブとガラスビーズとを
封着する前の概略部分断面図を示したものである。図２
は、図１に示されたガラスバルブとガラスビーズとをピ
ンチング法によって封着した後の本実施形態に係る蛍光
ランプの部分側面図を示したものであり、図２（ａ）
は、正面図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）を９０゜
回転させた角度から見た図を示している。ここで、ピン
チング法とは、ガラスバルブ端部およびガラスビーズを
強熱により軟化させ、プレス成形機等により、ガラスバ
ルブ端部とガラスビーズとに圧力を加えて押し付け成形
し、封着するという方法である。

【００２４】これらの図１および図２に示されるよう
に、本実施形態に係る蛍光ランプは、排気管４を備えた
ガラスビーズ２に、リード線５を介してフィラメントコ
イル６に接続された２本の電極端子ピン１が配設固定さ
れており、このガラスビーズ２と、蛍光体７を塗布した
ガラスバルブ３とが、ピンチング法によって封着されて
されている。排気管４は、真空排気後に水銀と希ガスと
を投入した後に封止される。そして、図２に示す外観形
状を有する蛍光ランプが構成される。

【００２５】本実施形態に係る蛍光ランプにおいては、
まず、電極端子ピン１をガラスビーズ２の所定の位置に
配設固定することによって、従来技術に係る蛍光ランプ
において電極端子ピンの位置の規制のために用いられて
いた口金を設ける必要がなくなる。これにより、口金の
みならず口金をガラスバルブに接着する際に用いていた
セメントをも必要がなくなる。また、リード線を口金ピ
ンに接続する工程や、口金をガラスバルブに接着する工
程をも不要となる。したがって、本実施形態によれば、
環境面、およびランプ製造におけるコスト面に有利な効
果を有する蛍光ランプを得ることができる。

【００２６】また、本実施形態に係る蛍光ランプを構成
しているガラスビーズ２、ガラスバルブ３、排気管４
は、ともに重量百分率で、ＳｉＯ₂：６５〜７３％、Ａ
ｌ₂Ｏ₃：１〜５％、Ｂ₂Ｏ₃：０〜３％、Ｌｉ₂Ｏ：０．
５〜２％、Ｎａ₂Ｏ：５〜１０％、Ｋ₂Ｏ：３〜７％、Ｍ
ｇＯ：０．５〜２％、ＣａＯ：１〜３％、ＳｒＯ：１〜
１０％、ＢａＯ：１〜１５％、Ｓｂ₂Ｏ₃：０〜２％、Ｆ
ｅ₂Ｏ₃：０〜０．０５％の組成物で構成されている。

【００２７】本実施形態においては、以上のような組成
物で、ガラスビーズ２、ガラスバルブ３および排気管４
を形成すれば、有害な鉛を含むことなく蛍光ランプを構
成することができる。また、本実施形態に係る組成物
は、従来のガラスバルブに用いていたガラス材料に比
べ、酸化ナトリウム量が少ないので、ガラスバルブ３で
の水銀消費を減少させることが可能となり、蛍光ランプ
に封入する水銀量を削減することができる。また、ガラ
スバルブ３およびガラスビーズ２の組成を同一としたの
で、ガラスバルブ３とガラスビーズ２との封着性を向上
させることが可能となる。また、ガラスビーズ２、ガラ
スバルブ３および排気管４の組成を同一としたので、リ
サイクル処理においてガラスを選別する必要がなくな
り、リサイクル化が容易となる。

【００２８】ここで、以上のように組成範囲の数値を限
定した理由について説明する。ＳｉＯ₂は、ガラス形成
の必須成分であるが、６５％未満では、膨張係数が高く
なり、化学的耐久性が劣化するので好ましくない。ま
た、７３％を越えると膨張係数が低くなり過ぎ、軟化温
度が高くなり加工成形が困難となる。したがって、上述
したように、ＳｉＯ₂は、６５〜７３％の範囲とするこ
とが好ましい。

【００２９】Ａｌ₂Ｏ₃は、１％未満では化学耐久性が劣
化し、５％を越えるとガラスが不均質となり脈理不良が
増加する。したがって、上述したように、Ａｌ₂Ｏ₃は、
１〜５％の範囲とすることが好ましい。

【００３０】Ｂ₂Ｏ₃は、３％未満の少量の添加で強度、
耐久性を増し、失透傾向を減ずる効果がある。また、３
％を越えると膨張係数が小さくなりすぎて好ましくな
い。したがって、上述したように、Ｂ₂Ｏ₃は、０〜３％
の範囲とするのが好ましい。

【００３１】Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏのアルカリ金属
酸化物は、溶融剤として使用され、かつガラスの粘性を
低下させる機能を有している。これらアルカリ金属酸化
物の１種類のみが加えられた場合には、電気抵抗は必要
とする用途には低すぎる。しかし、３種類のすべてのア
ルカリ金属酸化物が、Ｌｉ₂Ｏ：０．５〜２％、Ｎａ
₂Ｏ：５〜１０％、Ｋ₂Ｏ：３〜７％の割合で使用された
場合には、必要とされる充分に高い電気抵抗を得ること
ができる。したがって、それぞれのアルカリ金属酸化物
の割合が、制限値未満の場合には軟化温度が高くなりす
ぎ、制限値を越える場合には電気抵抗が低下し過ぎるの
で、各アルカリ金属酸化物は、上述した範囲とすること
が好ましい。

【００３２】ＭｇＯ、ＣａＯのアルカリ土類金属酸化物
は、電気絶縁性および化学耐久性を向上させる。しか
し、ＭｇＯが０．５％未満、ＣａＯが１％未満の場合に
は、その効果が期待できず、ＭｇＯが２％、ＣａＯが３
％を越える場合には、ガラスを失透させる傾向が強くな
り好ましくない。したがって、上述したように、ＭｇＯ
は０．５〜２％の範囲とし、ＣａＯは１〜３％の範囲と
することが好ましい。

【００３３】ＳｒＯは、ガラスの硬度および化学耐久性
を向上させる。しかし、１％未満ではその効果が期待で
きず、１０％を越えると失透性が増大する。したがっ
て、上述したように、ＳｒＯは、１〜１０％の範囲とす
ることが好ましい。

【００３４】ＢａＯは、軟化温度を下げる効果を有す
る。しかし、１％未満ではその効果が期待できず、１５
％を越えると失透性が増大する。したがって、上述した
ように、ＢａＯは、１〜１５％の範囲とすることが好ま
しい。

【００３５】Ｓｂ₂Ｏ₃は、清澄剤として使用され、２％
以下の割合で添加するのであれば、材料の清澄性を向上
させる。しかし、２％を越えると、熱加工時に再発泡あ
るいは黒化のおそれがあるので好ましくない。したがっ
て、Ｓｂ₂Ｏ₃は、０〜２％の範囲とすることが好まし
い。

【００３６】Ｆｅ₂Ｏ₃は、紫外線を吸収する性質があ
り、蛍光ランプからの紫外線の放射を押さえる効果があ
る。このため、必要に応じて加えられる。ただし０．０
５％を越えるとガラスが着色してしまう。したがって、
Ｆｅ₂Ｏ₃は、０〜０．０５％の範囲とすることが好まし
い。

【００３７】以上のように構成された本実施形態に係る
蛍光ランプによれば、電極端子ピン１を口金の存在なし
にランプの所定の位置に配設固定することが可能となる
とともに、鉛ガラスを使用することなく蛍光ランプを構
成することができる。また、ガラスバルブ中の酸化ナト
リウムの含有量が小さくなるため、水銀の封入量を削減
できる。したがって、本実施形態に係る蛍光ランプによ
れば、リサイクル化を容易にし、環境汚染物質を削減す
ることが可能となるので、環境への負荷が小さい蛍光ラ
ンプを得ることができる。

【００３８】（第二の実施形態）図３は、本発明の第二
の実施形態に係る蛍光ランプの概略部分断面図を示した
ものである。図３に示されるように、本実施形態に係る
蛍光ランプは、排気管１４を備えたガラスビーズ１２が
フレアに成形され、このガラスビーズ１２に、フィラメ
ントコイル１６にリード線１５を介して接続された２本
の電極端子ピン１１が配設固定されており、このガラス
ビーズ１２と、蛍光体１７を塗布したガラスバルブ１３
とが封着され、蛍光ランプが構成されている。排気管１
４は、真空排気後、水銀と希ガスを投入したのちに封止
される。

【００３９】そして、本実施形態においては、ランプ点
灯装置のソケットへの装着時における電極端子ピン１１
の強度を増すために、電極端子ピン補強用のプロテクタ
１０が、ガラスビーズ１２の外側（電極端子ピン１１
側）に設けられている。この電極端子ピン補強用プロテ
クタ１０は、例えば、プラスチック、ガラスまたはセラ
ミックス等を用いて形成されている。また、この電極端
子ピン補強用プロテクタ１０は、環境負荷の小さい物質
で形成されるのが好ましく、特に、生分解性プラスチッ
ク等の環境負荷の小さい物質で形成されることが好まし
い。

【００４０】また、本実施形態に係る蛍光ランプを構成
しているガラスビーズ１２、ガラスバルブ１３、排気管
１４は、ともに重量百分率で、ＳｉＯ₂：６５〜７３
％、Ａｌ₂Ｏ₃：１〜５％、Ｂ₂Ｏ₃：０〜３％、Ｌｉ
₂Ｏ：０．５〜２％、Ｎａ₂Ｏ：５〜１０％、Ｋ₂Ｏ：３
〜７％、ＭｇＯ：０．５〜２％、ＣａＯ：１〜３％、Ｓ
ｒＯ：１〜１０％、ＢａＯ：１〜１５％、Ｓｂ₂Ｏ₃：０
〜２％、Ｆｅ₂Ｏ₃：０〜０．０５％の組成物で構成され
ている。すなわち、本実施形態においても、第一の実施
形態と同様の組成物を用いて、ガラスビーズ１２、ガラ
スバルブ１３、排気管１４が形成されている。

【００４１】以上のように構成された本実施形態に係る
蛍光ランプは、第一の実施形態と同様の組成物を用い
て、ガラスビーズ１２、ガラスバルブ１３および排気管
１４が形成され、基本的には、第一の実施形態と同様の
構成を有している。したがって、本実施形態に係る蛍光
ランプも第一の実施形態に係る蛍光ランプと同様の効果
を得ることができる。すなわち、電極端子ピン１１を口
金の存在なしにランプの所定の位置に配設固定すること
が可能となり、鉛ガラスを使用することなく蛍光ランプ
を構成することができ、ガラスバルブ中の酸化ナトリウ
ムの含有量を小さくして水銀の封入量を削減できるの
で、環境への負荷が小さい（リサイクル化が容易で、環
境汚染物質を削減することができる）蛍光ランプを得る
ことができる。

【００４２】また、本実施形態においては、電極端子ピ
ン補強用プロテクタ１０が設けられている。このような
構成によれば、電極端子ピン１１の強度を向上させ、蛍
光ランプをランプ点灯装置のソケットへ装着する際に電
極端子ピン１１に係る負荷を削減することが可能となる
ので、電極端子ピン１１および電極端子ピン１１まわり
の破損等を防止することができる。

【００４３】なお、以上の各実施形態における電極端子
ピン１，１１とは、ランプ点灯装置のソケット部の接点
と電気的に導通がとれるランプ側の接点部分のことであ
って、その形状は、各実施形態に係る蛍光ランプを構成
しているもの（図１から図３参照）に限定されるもので
はない。したがって、例えば、図４に示すように、細線
状の導体２１を、ランプ側の接点を構成する電極端子ピ
ン２１としてもよい。この構成によれば、この導体２１
がソケット部の接点と電気的に導通がとれる接点部分と
して機能することが可能であるので、電極端子ピン２１
となる。

【００４４】また、以上の各実施形態において、電極端
子ピン１，１１が配設固定される所定の位置とは、点灯
装置のソケットに接続が容易に行える位置のことであ
る。また、電極端子ピン１，１１をガラスビーズ２，１
２の所定の位置に配設固定する方法としては、特に限定
されるものではないが、ガラスビーズ２，１２の所定の
位置に、電極端子ピン端子１，１１の外径よりやや大き
めの孔を設け、この孔に電極端子ピン１，１１を貫通さ
せて支持して、孔内部に溶融ガラスを侵入させた後固化
させ封着する方法や、ガラスビーズ２，１２を加熱軟化
させた上で、ピンチング法により封着させる方法等があ
る。

【００４５】また、電極端子ピン１，１１とフィラメン
トコイル６，１６との接続方法としては、電極端子ピン
１，１１とフィラメントコイル６，１６とを直接溶接や
圧着あるいは巻き付け等を用いて接続する方法や、リー
ド線５，１５を介して、リード線５，１５と電極端子ピ
ン１，１１、リード線５，１５とフィラメントコイル
６，１６とを溶接や圧着あるいは巻き付け等で接続する
方法等がある。

【００４６】

【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。以下の
［表１］には、本発明に係るガラス組成実施例と、従来
技術に係るガラス組成比較例とを示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】ガラス組成実施例１，２は、本発明による
ガラス組成の実施例である。ガラス組成比較例１は、従
来の蛍光ランプのガラスバルブに使用されていたソーダ
ライムガラスのガラス組成を示す従来例である。また、
ガラス組成比較例２は、従来の蛍光ランプのステム部に
使用されていた鉛ガラスのガラス組成を示す従来例であ
る。

【００４９】ここで、線膨張係数は、０〜３００℃間の
平均膨張係数であり、ＪＩＳのＲ３１０２「ガラスの平
均線膨張係数の試験方法」に準拠して測定した値を示し
ている。軟化点は、ＪＩＳのＲ３１０４「ガラスの軟化
点試験方法」に準拠して測定した値を示している。作業
温度は、粘性１０３Ｐａ・ｓに相当する温度を高温粘性
測定曲線より読みとり、その値を示している。

【００５０】次に、各ガラス組成実施例および比較例に
示された組成のガラス材料を用いて、複数の蛍光ランプ
を作製した。以下、各実施例に係る蛍光ランプの構成を
説明する。

【００５１】（実施例１）ガラス組成実施例１のガラス
材料を用いてガラスバルブ、ガラスビーズ、排気管を形
成し、これらの部材を用いて、図１に示した構成で、直
管型４０Ｗの蛍光ランプを作製した。ここで、電極端子
ピンとフィラメントコイルとの接続はジュメット線から
なるリード線を介して行い、リード線とフィラメントコ
イル、リード線と電極端子ピンとの接続は、溶接により
行った。また、電極端子ピンのガラスビーズへの固定
は、電極端子ピンとリード線との接続部分をピンチング
法によってガラスビーズに固定した。水銀はアマルガム
にて封入し、封入量は５．０ｍｇとした。

【００５２】（実施例２）ガラス組成実施例２のガラス
材料を用いてガラスバルブ、ガラスビーズ、排気管を形
成し、これらの部材を用いて、図１に示した構成で、直
管型４０Ｗの蛍光ランプを作製した。他の構成は、実施
例１と同様とした。

【００５３】（実施例３）ガラス組成実施例１のガラス
材料を用いてガラスバルブ、ガラスビーズ、排気管を形
成し、これらの部材を用いて、図３に示した構成で、直
管型４０Ｗの蛍光ランプを作製した。他の構成は、実施
例１と同様とした。

【００５４】（実施例４）水銀の封入量を１．０ｍｇと
し、他の構成は実施例１と同様である直管型４０Ｗの蛍
光ランプを作製した。

【００５５】（比較例１）ガラス組成比較例１のガラス
材料を用いてガラスバルブを形成し、ガラス組成比較例
２のガラス材料を用いてガラスビーズと排気管を形成
し、これらの部材を用いて、図５に示した構成で、直管
型４０Ｗの蛍光ランプを作製した。このとき、水銀の封
入量は５．０ｍｇとした。

【００５６】（比較例２）水銀の封入量を１．０ｍｇと
し、他の構成は比較例１と同様である直管型４０Ｗの蛍
光ランプを作製した。

【００５７】上記実施例１〜実施例４に係る蛍光ランプ
については、それぞれ５０本ずつ作製した。これらの実
施例に係る蛍光ランプは、容易に作製することが可能
で、不良の発生もなかった。また、点灯装置への取り付
け時においても、不具合となるものはなかった。

【００５８】次に、以上の各構成に係る蛍光ランプにつ
いて、初期光束および寿命等の特性を調査した。以下の
［表２］には、各実施例および各比較例に係る蛍光ラン
プの特性を示す。ここで、それぞれの特性値は、各実施
例および比較例に係る蛍光ランプを５本用意して、それ
ぞれについて調査を行い、その５本の平均値で示してい
る。また、［表２］中の光束維持率の値は、寿命試験を
１００時間行った時の光束値を１００％とし、それに対
する相対値として、寿命試験を１０００時間および２０
００時間行ったときの光束値を示している。

【００５９】

【表２】

【００６０】この［表２］において、比較例２に係る蛍
光ランプについては、寿命試験２０００時間の時点で３
本のランプで不点灯が発生したため、その値を示さなか
った（［表２］中においては“＊”で示した）。ちなみ
に、点灯中の２本の平均値は９２．６％であった。

【００６１】以上の［表２］から明らかなように、本発
明の各実施例に係る蛍光ランプは、従来技術の比較例１
に係る蛍光ランプと比較して、同等以上の性能を有して
おり、特性的にも何等問題がないことが確認された。

【００６２】また、実施例４と比較例２においては、水
銀の封入量を１．０ｍｇとしたが、本発明の実施例４に
ついては、寿命試験２０００時間の時点においても充分
なランプ性能を有しているのに対して、比較例２につい
ては、寿命試験２０００時間の時点で、明らかに水銀量
の不足が原因と思われる不点灯が発生した。このことか
ら、本発明の蛍光ランプは、水銀量の削減に有効な構成
であることも明らかである。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水銀の封入量の削減を可能とする材料を用いてガラスバ
ルブを形成するとともに、口金と鉛ガラスとを使用しな
いことによって、環境への負荷を小さくする（リサイク
ル化を容易にし、環境汚染物質を削減する）ことが可能
である蛍光ランプを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態に係るガラスバルブと
ガラスビーズとを封着する前の本実施形態に係る蛍光ラ
ンプの部分断面図

【図２】図１に示されたガラスバルブとガラスビーズと
をピンチング法によって封着した後の本実施形態に係る
蛍光ランプの部分側面図

【図３】本発明の第二の実施形態に係る蛍光ランプの部
分断面図

【図４】本発明の他の実施形態に係る蛍光ランプの部分
側面図

【図５】従来技術に係る蛍光ランプの部分断面図

【符号の説明】

１，１１，２１電極端子ピン２，１２ガラスビーズ３，１３ガラスバルブ４，１４排気管５，１５リード線６，１６フィラメントコイル７，１７蛍光体１０電極端子ピン補強用プロテクタ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１２月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】ここで、線膨張係数は、０〜３００℃間の
平均膨張係数であり、ＪＩＳのＲ３１０２「ガラスの平
均線膨張係数の試験方法」に準拠して測定した値を示し
ている。軟化点は、ＪＩＳのＲ３１０４「ガラスの軟化
点試験方法」に準拠して測定した値を示している。作業
温度は、粘性１０³ Ｐａ・ｓに相当する温度を高温粘性
測定曲線より読みとり、その値を示している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内面に蛍光体が塗布されたガラスバルブ
の端部に、排気管を備えたガラスビーズが封着され、前
記ガラスビーズの所定の位置に、前記ガラスバルブの内
部に設けられているフィラメントコイルに接続された電
極端子ピンが配設され、前記ガラスビーズによって、前
記電極端子ピンの位置の規制が行われている蛍光ラン
プ。
【請求項２】前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズお
よび前記排気管が同一の成分を有する材料を用いて形成
されている請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズお
よび前記排気管が、以下の組成を有する材料を用いて形
成されている請求項２に記載の蛍光ランプ。ＳｉＯ₂ ：６５〜７３重量％Ａｌ₂Ｏ₃：１〜５重量％Ｌｉ₂Ｏ：０．５〜２重量％Ｎａ₂Ｏ：５〜１０重量％Ｋ₂Ｏ：３〜７重量％ＭｇＯ：０．５〜２重量％ＣａＯ：１〜３重量％ＳｒＯ：１〜１０重量％ＢａＯ：１〜１５重量％ただし、前記成分の合計割合は、１００重量％以下であ
る。
【請求項４】前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズお
よび前記排気管が、さらにＢ₂Ｏ₃を、０を越え３重量％
以下の割合で有する材料を用いて形成されている請求項
３に記載の蛍光ランプ。
【請求項５】前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズお
よび前記排気管が、さらにＳｂ₂Ｏ₃を、０を越え２重量
％以下の割合で有する材料を用いて形成されている請求
項３または請求項４に記載の蛍光ランプ。
【請求項６】前記ガラスバルブ、前記ガラスビーズお
よび前記排気管が、さらにＦｅ₂Ｏ₃を、０を越え０．０
５重量％以下の割合で有する材料を用いて形成されてい
る請求項３乃至５のいずれかに記載の蛍光ランプ。
【請求項７】前記ガラスバルブと前記ガラスビーズと
の封着が、ピンチングにより行われている請求項１乃至
６のいずれかに記載の蛍光ランプ。
【請求項８】前記ガラスビーズがフレアに成形され、
前記ガラスバルブと前記ガラスビーズとが融着により封
着されている請求項１乃至６のいずれかに記載の蛍光ラ
ンプ。
【請求項９】前記電極端子ピンと前記フィラメントコ
イルとの接続がリード線を介して行われ、前記電極端子
ピンと前記リード線との接合部が前記ガラスビーズに融
着されており、少なくとも前記リード線の前記ガラスビ
ーズへの融着部がジュメット線である請求項１乃至８の
いずれかに記載の蛍光ランプ。
【請求項１０】前記電極端子ピンが、細線状の導体を
用いて構成されている請求項１乃至９のいずれかに記載
の蛍光ランプ。
【請求項１１】前記電極端子ピンの近傍には、前記電
極端子ピンを補強するための部材が設けられている請求
項１乃至１０のいずれかに記載の蛍光ランプ。
【請求項１２】前記電極端子ピンを補強するための部
材が、生分解性プラスチックを用いて形成されている請
求項１１に記載の蛍光ランプ。