JPS6122556A - けい光ランプ - Google Patents
けい光ランプInfo
- Publication number
- JPS6122556A JPS6122556A JP14232084A JP14232084A JPS6122556A JP S6122556 A JPS6122556 A JP S6122556A JP 14232084 A JP14232084 A JP 14232084A JP 14232084 A JP14232084 A JP 14232084A JP S6122556 A JPS6122556 A JP S6122556A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- fluorescent lamp
- layer
- thin film
- nitrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/38—Devices for influencing the colour or wavelength of the light
- H01J61/42—Devices for influencing the colour or wavelength of the light by transforming the wavelength of the light by luminescence
- H01J61/46—Devices characterised by the binder or other non-luminescent constituent of the luminescent material, e.g. for obtaining desired pouring or drying properties
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、けい光ランプに係り、特に、光束維持率の改
善を図り、かつ、けい光体膜の付着強度を向上させたけ
い光ランプに関する。
善を図り、かつ、けい光体膜の付着強度を向上させたけ
い光ランプに関する。
近年、けい光ランプを小型化し、白熱電球の代替となり
得るけい光ランプの開発が進められている。
得るけい光ランプの開発が進められている。
例えば、ステムに設けた２個の電極と、一端が上記電極
のそれぞれ１つを囲んでステムに気密封着され、湾曲し
た他端が上記封着部の近くに開口し、内面にけい光体膜
を被着した１対のガラス内管と、これら１対の内管を蔽
い上記ステムに気密封着されたガラス外管とを備え、該
外管内に希ガスと水銀を封入したけい光ランプ（以下電
球形けい光ランプという）が提案されている。
のそれぞれ１つを囲んでステムに気密封着され、湾曲し
た他端が上記封着部の近くに開口し、内面にけい光体膜
を被着した１対のガラス内管と、これら１対の内管を蔽
い上記ステムに気密封着されたガラス外管とを備え、該
外管内に希ガスと水銀を封入したけい光ランプ（以下電
球形けい光ランプという）が提案されている。
この電球形けい光ランプの場合、通常高管壁負荷のため
、一般のけい光ランプに比べて長期点灯後の光束維持率
が悪いという欠点がある。
、一般のけい光ランプに比べて長期点灯後の光束維持率
が悪いという欠点がある。
数千時間の点灯によって光束維持率の低下した電球形け
い光ランプを検討した結果、上記内管ガラスの内面が黒
色に着色するために光束維持率が大きく低下しているこ
とが判明した。
い光ランプを検討した結果、上記内管ガラスの内面が黒
色に着色するために光束維持率が大きく低下しているこ
とが判明した。
内管ガラスの内面黒化の原因をイオンマイクロアナライ
ザ（ＨＭＡ）で調べた結果、ガラスの黒化状態に対応し
てガラス中から水銀が検出された。
ザ（ＨＭＡ）で調べた結果、ガラスの黒化状態に対応し
てガラス中から水銀が検出された。
これはけい光体膜を通過した水銀イオンがまずガラスの
表面に侵入し、ガラス内部に拡散し着色したものと考え
られる。
表面に侵入し、ガラス内部に拡散し着色したものと考え
られる。
上記電球形けい光ランプではガラス内部に侵入する水銀
イオンが一般のけい光ランプに比較して著しく多いが、
これは次の原因によるものと考えられる。
イオンが一般のけい光ランプに比較して著しく多いが、
これは次の原因によるものと考えられる。
すなわち、電球形けい光ランプでは点灯状態において１
対の内管の開口部は放電プラズマで結ばれており、この
プラズマの一部は外管内金体に拡散してｔ）る。電子の
拡散速度はプラズマイオンのそれよりも著しく大きいた
め、内管の外側にはプラズマイオンよりも多数の電子が
飛来し、内管内のプラズマに対し内管の外側は負の電位
になる。
対の内管の開口部は放電プラズマで結ばれており、この
プラズマの一部は外管内金体に拡散してｔ）る。電子の
拡散速度はプラズマイオンのそれよりも著しく大きいた
め、内管の外側にはプラズマイオンよりも多数の電子が
飛来し、内管内のプラズマに対し内管の外側は負の電位
になる。
そのため、内管内のプラズマ中のプラズマイオンである
水銀イオンは内管の外周方向に向う力を受け、けい光体
膜を通過して内管の内面に到達する水銀イオンの数が開
口した内管を有しない一般のけい光ランプの場合よりも
著しく多くなる。
水銀イオンは内管の外周方向に向う力を受け、けい光体
膜を通過して内管の内面に到達する水銀イオンの数が開
口した内管を有しない一般のけい光ランプの場合よりも
著しく多くなる。
さらに、電球形けい光ランプでは外管内が数Ｔｏｒｒの
希ガスで満たされているため、プラズマによって発生す
る熱が内管から逃げに＜＜、内管の温度は１００℃以上
になり、内管のガラス内部へ水銀イオンが拡散するので
促進される。
希ガスで満たされているため、プラズマによって発生す
る熱が内管から逃げに＜＜、内管の温度は１００℃以上
になり、内管のガラス内部へ水銀イオンが拡散するので
促進される。
上記のように電球形けい光ランプにおいては内管内面に
到達する水銀イオンの数が著しく多く、かつ内管の温度
が高く上記水銀イオンがガラス管内部に侵入しやすいた
め、内管ガラスの内面が黒く着色するものと考えられる
。
到達する水銀イオンの数が著しく多く、かつ内管の温度
が高く上記水銀イオンがガラス管内部に侵入しやすいた
め、内管ガラスの内面が黒く着色するものと考えられる
。
上記の内管ガラスの着色によってランプの光束維持率が
低下する。その防止対策として例えば特開昭５８−２０
９０４６号公報に記載のように内管ガラスの表面に酸化
アルミニウムよりなる薄膜を形成することが提案されて
いる。しかしながら、けい光体膜の付着強度に関しては
言及されていない。
低下する。その防止対策として例えば特開昭５８−２０
９０４６号公報に記載のように内管ガラスの表面に酸化
アルミニウムよりなる薄膜を形成することが提案されて
いる。しかしながら、けい光体膜の付着強度に関しては
言及されていない。
上記酸化アルミニウムの薄膜の上にけい光体膜を形成す
る場合、けい光体塗料は従来のニトロセルロースを酢酸
ブチルに溶解した有機溶剤を用いることから、近年では
水溶性バインダーが使用されてきている。この場合、例
えば燃焼性の優れた水溶性ポリエチレンオキサイドをバ
インダーとしてけい光体塗料を作成し、上記酸化アルミ
ニウムの薄膜の上に通常の方法によりけい光体膜を形成
すると酸化アルミニウムの薄膜とけい光体膜との付着強
度が著しく弱く、けい光体膜が脱落するという問題が発
生した。
る場合、けい光体塗料は従来のニトロセルロースを酢酸
ブチルに溶解した有機溶剤を用いることから、近年では
水溶性バインダーが使用されてきている。この場合、例
えば燃焼性の優れた水溶性ポリエチレンオキサイドをバ
インダーとしてけい光体塗料を作成し、上記酸化アルミ
ニウムの薄膜の上に通常の方法によりけい光体膜を形成
すると酸化アルミニウムの薄膜とけい光体膜との付着強
度が著しく弱く、けい光体膜が脱落するという問題が発
生した。
また、特開昭５９−２９３３８号公報にガラス管内面に
ピロリン酸カルシウムとアルミナの混合物をバルブ内面
１ａ１あたりＱ、６×１０−”ｌ１ｇないし５．ＯＸ
１０−”ｍｇの密度で中間被膜を被着させ、その上にけ
い光体層を設けることを特徴とする曲管形けい光ランプ
が提案されている。
ピロリン酸カルシウムとアルミナの混合物をバルブ内面
１ａ１あたりＱ、６×１０−”ｌ１ｇないし５．ＯＸ
１０−”ｍｇの密度で中間被膜を被着させ、その上にけ
い光体層を設けることを特徴とする曲管形けい光ランプ
が提案されている。
一般の環形けい光ランプ例えばＦＣＬ３０における管壁
負荷は約０．０６ Ｗ／ａｌであるのに゛対し、電球形
けい光ランプでは、それが０．１５ Ｗ／ａｌとより高
出力タイプとなっている。そのため、上述した被着量で
は光束維持率改善をはかるには十分でないことがわかっ
た。
負荷は約０．０６ Ｗ／ａｌであるのに゛対し、電球形
けい光ランプでは、それが０．１５ Ｗ／ａｌとより高
出力タイプとなっている。そのため、上述した被着量で
は光束維持率改善をはかるには十分でないことがわかっ
た。
そこで、被着量を増大した場合、酸化アルミニウムと微
粒ピロリン酸カルシウムとの混合物をガラス管内面に塗
布、乾燥し、次いでその上にけい光体膜を設けた後にガ
ラス管を曲げる工程でけい光体膜が剥離する問題が生じ
た。そのため、予めガラス管を所定の形に曲げた後に薄
膜を被着させる必要が生じた結果、被着重量の多い部分
がガラス管より剥離すると言う欠点があった。
粒ピロリン酸カルシウムとの混合物をガラス管内面に塗
布、乾燥し、次いでその上にけい光体膜を設けた後にガ
ラス管を曲げる工程でけい光体膜が剥離する問題が生じ
た。そのため、予めガラス管を所定の形に曲げた後に薄
膜を被着させる必要が生じた結果、被着重量の多い部分
がガラス管より剥離すると言う欠点があった。
したがって、本発明の目的はけい光ランプの長期点灯後
の光束維持率の改善を図り、かつ、けい光体膜の付着強
度を向上させ得るけい光ランプを提供することにある。
の光束維持率の改善を図り、かつ、けい光体膜の付着強
度を向上させ得るけい光ランプを提供することにある。
上記目的を達成するため本発明においては、非直線型の
ガラス管内面に酸化アルミニウムと、微粒ピロリン酸カ
ルシウムと、無水ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸ストロン
チウムとからなる群から選ばれた少なくとも１種の物質
とからなる第１層のら選ばれた少なくとも１種の物質と
からなる第２の 層ｌけい光体膜を設けることによって、ガラス管と第１
層薄膜および第１層薄膜と第２層けい光体膜とのそれぞ
れの付着強度を向上させ、かつ、光束維持率を向上させ
るようにしたものである。
ガラス管内面に酸化アルミニウムと、微粒ピロリン酸カ
ルシウムと、無水ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸ストロン
チウムとからなる群から選ばれた少なくとも１種の物質
とからなる第１層のら選ばれた少なくとも１種の物質と
からなる第２の 層ｌけい光体膜を設けることによって、ガラス管と第１
層薄膜および第１層薄膜と第２層けい光体膜とのそれぞ
れの付着強度を向上させ、かつ、光束維持率を向上させ
るようにしたものである。
以下、本発明を図により説明する。
第１図は本発明による電球形けい光ランプの一実施例を
示したもので、ステム１に設けた２個の電極２と、一端
が上記電極２の１．）を囲んでステム１に気密封着され
、湾曲した他端が上記封着部の近くに開口する１対のガ
ラス内管３と、これら１対の内管３を蔽い上記ステム１
に気密封着したガラス外管４を備え、外管４のステム側
には通常ねじ込み用電球口金または口金ピン（いずれも
図示せず）を取付けて電気接続と上記ランプの保持を行
なうものである。
示したもので、ステム１に設けた２個の電極２と、一端
が上記電極２の１．）を囲んでステム１に気密封着され
、湾曲した他端が上記封着部の近くに開口する１対のガ
ラス内管３と、これら１対の内管３を蔽い上記ステム１
に気密封着したガラス外管４を備え、外管４のステム側
には通常ねじ込み用電球口金または口金ピン（いずれも
図示せず）を取付けて電気接続と上記ランプの保持を行
なうものである。
上記内管３の内面には酸化アルミニウムと微粒ピロリン
酸カルシウム等からなる薄膜５を被着している。すなわ
ち、上記薄膜５は例えば平均粒径的０．０２ μの酸化
アルミニウムと、平均粒径的０．５ μのピロリン酸カ
ルシウムを重量比で７：３（これは−例で、この比が５
：５までなら他の値でもよい）の割合で水に分散させ、
さらに所定量の無水ホウ酸、硝酸バリウムおよび硝酸ス
トロンチウムの少なくとも１種を添加、溶解させ内管３
の内面に塗布し加熱空気によって乾燥して形成する。
酸カルシウム等からなる薄膜５を被着している。すなわ
ち、上記薄膜５は例えば平均粒径的０．０２ μの酸化
アルミニウムと、平均粒径的０．５ μのピロリン酸カ
ルシウムを重量比で７：３（これは−例で、この比が５
：５までなら他の値でもよい）の割合で水に分散させ、
さらに所定量の無水ホウ酸、硝酸バリウムおよび硝酸ス
トロンチウムの少なくとも１種を添加、溶解させ内管３
の内面に塗布し加熱空気によって乾燥して形成する。
そして、上記薄膜５の上にはけい光体膜６が被着されて
いる。けい光体膜６は水溶性バインダーであるポリエチ
レンオキサイドの水溶液にユーロピュウム付活ハロリン
酸カルシウム・ストロンチウム青色けい光体、チルビウ
ム付活リン酸ランタン緑色けい光体、ユーロビュウム付
活酸化イツトリウム赤色□けい光体を懸濁させ、さらに
所定量の無水ホウ酸、硝酸バリウムおよび硝酸ストロン
チウムの少なくとも１種を添加し、この懸濁液を薄膜５
の上に塗布、乾燥した後加熱してポリエチレンオキサイ
ドを分解、除去して得られる６ −また、外管４内に
は微量の希ガスと水銀が封入されている。上記電球形け
い光ランプの放電は一方の電極２から始まり内管３を通
って該内管３の開口部よ、り一時外管４内に拡がり、再
び他方の内管に入って電極へ導かれ放電が形成される。
いる。けい光体膜６は水溶性バインダーであるポリエチ
レンオキサイドの水溶液にユーロピュウム付活ハロリン
酸カルシウム・ストロンチウム青色けい光体、チルビウ
ム付活リン酸ランタン緑色けい光体、ユーロビュウム付
活酸化イツトリウム赤色□けい光体を懸濁させ、さらに
所定量の無水ホウ酸、硝酸バリウムおよび硝酸ストロン
チウムの少なくとも１種を添加し、この懸濁液を薄膜５
の上に塗布、乾燥した後加熱してポリエチレンオキサイ
ドを分解、除去して得られる６ −また、外管４内に
は微量の希ガスと水銀が封入されている。上記電球形け
い光ランプの放電は一方の電極２から始まり内管３を通
って該内管３の開口部よ、り一時外管４内に拡がり、再
び他方の内管に入って電極へ導かれ放電が形成される。
本実施例では外管の直径９０ｍａ＋、高さ９５ｍｎ、内
管の外径１４ｍｍ、長さ１２５−の電球形けい光ランプ
を用いた。
管の外径１４ｍｍ、長さ１２５−の電球形けい光ランプ
を用いた。
第１表は第１層５および第２層６中の無水ホウ酸、硝酸
バリウムおよび硝酸ストロンチウムの添加量（酸化アル
ミニウムと微粒ピロリン酸カルシウムとの混合物、およ
びけい光体に対する重量％）とけい光体膜６の付着強度
との関係（この表には組合せの代表例を示している）を
示した。なお、けい光体膜６の付着強度は内管３を５０
鵬の高さより水平に４回連続して落下させた後のけい光
体膜６の脱落重量（脱落量が５■／本以下ならば実用上
差支えない）で示す。
バリウムおよび硝酸ストロンチウムの添加量（酸化アル
ミニウムと微粒ピロリン酸カルシウムとの混合物、およ
びけい光体に対する重量％）とけい光体膜６の付着強度
との関係（この表には組合せの代表例を示している）を
示した。なお、けい光体膜６の付着強度は内管３を５０
鵬の高さより水平に４回連続して落下させた後のけい光
体膜６の脱落重量（脱落量が５■／本以下ならば実用上
差支えない）で示す。
第１表
第１表より明らかなように、第１層５および第２層６と
もに無水ホウ酸、硝酸バリウムおよび硝酸ストロンチウ
ムの少なくとも１種が０．２ 重量パーセント以上であ
ることが望ましい。また、それが１．０重量％を越える
とランプ光束が低下し好ましくない。
もに無水ホウ酸、硝酸バリウムおよび硝酸ストロンチウ
ムの少なくとも１種が０．２ 重量パーセント以上であ
ることが望ましい。また、それが１．０重量％を越える
とランプ光束が低下し好ましくない。
第２図および第３図は上記１表＆４の仕様ランプにおい
て、第１層５の付着量を変えた場合の１０００時間点灯
後の光束維持率、および初光束との関係を示したもので
ある。
て、第１層５の付着量を変えた場合の１０００時間点灯
後の光束維持率、および初光束との関係を示したもので
ある。
なお、第２層６の付着量は３＋ｎｇ１０ｆｆである。
第２図および第３図の結果より、第１層５の付着量は０
．１〜１．０ｍｇ／ｃｍ２の範囲が好ましく、それ以外
の範囲では光束維持率および初光束に悪影響を与えるこ
とがわかる。
．１〜１．０ｍｇ／ｃｍ２の範囲が好ましく、それ以外
の範囲では光束維持率および初光束に悪影響を与えるこ
とがわかる。
上記のように、本発明のけい光ランプは非直線型のガラ
ス管内面に酸化アルミニウムと、微粒ピロリン酸カルシ
ウムと、無水ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸ストロンチウ
ムとからなる群から選ばれた少なくとも１種の物質とを
含む第１層の薄膜を形成し、その上にけい光体と、無水
ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸ストロンチウムとからなる
群から選ばれた少なくとも１種の物質とを含む第２層の
けい光体層を設けることにより、水銀イオンが上記内管
内面に到達して内管の着色を防止し、長時間点灯後の光
束維持率を改善することができ、かつ、ガラス管と第１
層との付着強度および第１層と第２層との付着強度を大
幅に向上させる効果が得られる。
ス管内面に酸化アルミニウムと、微粒ピロリン酸カルシ
ウムと、無水ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸ストロンチウ
ムとからなる群から選ばれた少なくとも１種の物質とを
含む第１層の薄膜を形成し、その上にけい光体と、無水
ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸ストロンチウムとからなる
群から選ばれた少なくとも１種の物質とを含む第２層の
けい光体層を設けることにより、水銀イオンが上記内管
内面に到達して内管の着色を防止し、長時間点灯後の光
束維持率を改善することができ、かつ、ガラス管と第１
層との付着強度および第１層と第２層との付着強度を大
幅に向上させる効果が得られる。
第１図は本発明による電球形けい光ランプの一実施例の
一部を切欠いた断面図、第２図は第１層の付着量と相対
光束維持率との関係を示すグラフ、第３図は第１層の付
着量と相対初光束との関係を示すグラフである。 １・・・ステム、２・・・電極、３・・・内管、４・・
・外管、５・・・酸化アルミニウムと微粒ピロリン酸カ
ルシウムと、無水ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸ストロン
チウムの少なくとも１種とからなる薄膜（第１層）、６
・・・けい光体と無水ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸スト
ロンチウムの少な≦とも１種とからなるけい光体膜（第
２層）。 第 １ 図
一部を切欠いた断面図、第２図は第１層の付着量と相対
光束維持率との関係を示すグラフ、第３図は第１層の付
着量と相対初光束との関係を示すグラフである。 １・・・ステム、２・・・電極、３・・・内管、４・・
・外管、５・・・酸化アルミニウムと微粒ピロリン酸カ
ルシウムと、無水ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸ストロン
チウムの少なくとも１種とからなる薄膜（第１層）、６
・・・けい光体と無水ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸スト
ロンチウムの少な≦とも１種とからなるけい光体膜（第
２層）。 第 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、非直線型のガラス管内面に酸化アルミニウムと、微
粒ピロリン酸カルシウムと、無水ホウ酸と硝酸バリウム
と硝酸ストロンチウムとからなる群から選ばれた少なく
とも１種の物質とからなる第１層の薄膜を形成し、その
上にけい光体と、無水ホウ酸と硝酸バリウムと硝酸スト
ロンチウムとからなる群より選ばれた少なくとも１種の
物質とからなる第２層のけい光体膜を設けてなることを
特徴とするけい光ランプ。 ２、上記第１層薄膜が酸化アルミニウムと微粒ピロリン
酸カルシウムと無水ホウ酸と硝酸バリウムとよりなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のけい光ラン
プ。 ３、上記第２層けい光体膜がけい光体と無水ホウ酸と硝
酸バリウムとよりなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項あるいは第２項記載のけい光ランプ。 ４、上記第１層薄膜の付着量が０．１ｍｇ／ｃｍ＾２〜
１．０ｍｇ／ｃｍ＾２であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項から第３項までのいずれか１つの項記載の
けい光ランプ。 ５、上記第１層薄膜の無水ホウ酸、硝酸バリウムおよび
硝酸ストロンチウムからなる群から選ばれた少なくとも
１種の物質の添加割合は酸化アルミナと微粒ピロリン酸
カルシウムとの混合物に対して夫々０．２〜１．０重量
パーセントであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項から第４項までのいずれか１つの項記載のけい光ラン
プ。 ６、上記第２層けい光体膜の無水ホウ酸、硝酸バリウム
および硝酸ストロンチウムからなる群から選ばれた少な
くとも１種の物質の添加割合はけい光体に対して夫々０
．２〜１．０重量パーセントであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１つの項
記載のけい光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14232084A JPS6122556A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | けい光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14232084A JPS6122556A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | けい光ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122556A true JPS6122556A (ja) | 1986-01-31 |
Family
ID=15312609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14232084A Pending JPS6122556A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | けい光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122556A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006511040A (ja) * | 2002-12-18 | 2006-03-30 | 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 | 蛍光灯内のｕｖ反射ベースコートの不純物ゲッター |
-
1984
- 1984-07-11 JP JP14232084A patent/JPS6122556A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006511040A (ja) * | 2002-12-18 | 2006-03-30 | 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 | 蛍光灯内のｕｖ反射ベースコートの不純物ゲッター |
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