JPS6210838A - 蛍光灯 - Google Patents

蛍光灯

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JPS6210838A
JPS6210838A JP5486286A JP5486286A JPS6210838A JP S6210838 A JPS6210838 A JP S6210838A JP 5486286 A JP5486286 A JP 5486286A JP 5486286 A JP5486286 A JP 5486286A JP S6210838 A JPS6210838 A JP S6210838A
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JP
Japan
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alloy
fluorescent lamp
fused
nozzle
vessel
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Pending
Application number
JP5486286A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Yoshino
芳野 久士
Masakatsu Haga
羽賀 正勝
Takashi Yorifuji
孝 依藤
Teruo Oshima
大島 照雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6210838A publication Critical patent/JPS6210838A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は蛍光灯に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
蛍光灯などの低圧水銀蒸気放電灯は、その気密容器内に
おける水銀蒸気圧が6 X 10−”〜7X1(j’m
iHgで、比較的低い放電電流のときに供給電気エネル
ギーが水銀の253.70mの紫外域放射線へ転換され
る効率が最も高くなることが知られている。
上記253.7nmの紫外域の放射線は蛍光体励起効率
が高いことから、上記6 X I O1〜7XI O″
′δms+Hg昧銀蒸気圧を維持することが好ましく、
このときの気密容器壁の温度は約40°Cである。しか
しながら、蛍光灯などの低圧水銀蒸気放電灯は、近時管
径の細い気密容器壁の負荷が高いものが増加しており、
気密容器壁の温度が高<、100°Cを越すものがある
このように気密容器壁温度が高温になると、気密容器内
の水銀蒸気圧が7 X 101mmHgより著しく高く
なり、放射された253.71mを主とする紫外域の放
射線が水銀によって自己吸収され、供給エネルギーの紫
外域放射線への転換効率が悪くなり、光出力が低下する
問題があった。
この対策としては、アマルガムを気密容器内に封入して
、高温時における水銀蒸気圧の上昇を抑制することが行
われるようになってきた。
例えばHgおよびInと、Lム、Al、 Zn、Sn、
 Pb、 Biから選ばれた1種の金属とからなるアマ
ルガム、若しくはHgとBiとPb、またはHgとBl
トPbとSnとのアマルガムを封入用合金とした蛍光灯
が特公昭54−33215号公報、特公昭54−381
582号公報などによって従来公表されている。
気密容器にアマルガムを封入する方法は、内径が2.0
〜2.5 IIψ程度の真空脱気用の細管から所定量を
秤量して封入するものである。このため従来は溶融状態
でアマルガムをガスと共に噴射して粒状にするアトマイ
ズ法、あるいはインゴットを機械的に粉砕して粒状に形
成し、これを秤量して気密容器に封入していた。
しかしながらアトマイズ法により得られたものは粒径や
形状が不均一であり、篩分けして粒径を調整しなければ
秤量や細管への封入ができないため、極めて歩留りが悪
く高価である。またインゴットからの粉砕によるものは
同様に粒径や形状が不均一である上、クラックがあって
くだけ易く、しかもインゴットの中心部がHgリッチと
なって組成のバラツキが大きく、封入した場合の水銀気
田の抑制効果が一定しないなどの欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、水銀蒸気圧の
抑制効果が良好な蛍光灯を提供することを目的とするも
のである。
〔発明の概要〕
本発明は蛍光灯封入用低融点合金を溶融状態にしてノズ
ルから冷媒中に滴下して急冷する溶湯急冷法により粒状
に形成し、封入したことを特徴とするものである。
本発明においては、水銀は4〜25重置%含有すること
が好ましい。また、アマルガム合金を製造する場合の合
金組成としては、SnおよびPbのうち1種または2種
と、BlとInおよびHgとからなるもので、その組成
比は重量%で5n15〜57%、Pb5〜40%、Bi
30〜72%、I n 4〜50 %、Hg4〜25%
の範囲が好ましい。
ここで8n、Pb、BIおよびInは夫々低融点の金属
で、しかもIlgとアマルガムを形成し、その融点を下
げる作用をなすものである。これら合金成分の添加量を
夫々上記範囲に規定することにより5O−131)°C
の温度範囲でアマルガムの固相−液相共存状態が得られ
るためである。
第1図のグラフは本発明による粒状のアマルガム合金を
気密容器内に封入したときの、気密容器壁面温度と水銀
蒸気mとの関係を示す也のである。
グラフから明らかなように本発明によるアマルガム粒状
合金は、曲線Aで示すように50〜130”Cの温度範
囲において、固相一液相共存状態となり、この状態で水
銀蒸気圧をほぼ6 X l 01〜7X10”mmHg
の最も光出力効率の高い状態に安定的に保持することが
できる。これに対してHgを単独で封入したものは曲線
Bに示すように温度上昇に伴って急激に水銀蒸気圧が上
昇して行き、効率が悪くなる。また、インゴット状のア
マルガムを機械的に粉砕して粒状に形成したものを封入
した場合は、特性的にバラツキが大きく、曲線Cで示す
ように水銀蒸気圧の安定域が狭い。
次に本発明における水銀を含む低融点合金粒の製造方法
を第2図を参照して説明する。
上記組成の低融点合金原料lを、先端にノズル2を設け
た容器3内に入れる。この容器3は合金原料lと反応し
ない高融点材料、例えば石英やステンレスで構成され、
更にこの外周には高周波コイルあるいは電熱ヒータ4が
設けられ、合金原料lを加熱溶融するようになっている
。5はノズル2の下方に配置した冷媒容器で、この中に
水や油など冷却効果の高い冷媒6が入っている。
上記装置において、先ず容器3内に合金原料1を投入し
て電熱ヒータ4で加熱して溶融状態にする。所定の温度
になったところで、容器3の上方からガスを王大して、
その押出圧により溶融した合金原料lをノズル2から押
出して冷媒6中に順次滴下させて、急冷し粒状合金7を
製造する。
なお本発明において、ノズル2の内径は0.15〜1゜
0龍ψの範囲が好ましい。内径が0.15 IIIψ未
満では溶融合金の押出し抵抗が大きくなり、また】、0
龍ψより大きくなると液滴が大きくなり、得られる粒状
合金7の粒径が3酩ψ以−ヒとなり、気密容器の細管へ
の挿入が行えなくなるからである。
またノズル2と冷媒液面8との距離は2〜100龍の範
・囲が好ましい。この距離が2關未満であると、溶融合
金がノズル2の先端から液滴となって落下する前に冷媒
6に接峡して冷却されてしまい、また100關を越える
と、液滴が落下して冷媒液面8に衝突した際に衝撃を受
けて扁平状となり、球状のものが得られない。
また溶融合金のノズル2からの押出圧力は、0、O1〜
0.2Kg/cm”の範囲が好ましい。押出圧力が0.
01 Kg/cm雪未満では、安定して連続的に溶融合
金が滴下されず、また0、 2 K g / crn”
より大きな圧力では連続的に射出され線状になってしま
う。
このようにして得られた粒状合金7は粒径が1.5〜2
mxψ程度の球状をなし、しかも成分も溶融状態からの
急冷であるため均一なものが得られる。この粒状合金7
は秤者して、そのまま細管から挿入して気密容器に封入
することができるので、従来の如き篩分は作業が不要で
歩留りが良く、安価である上、作業性も向上させること
ができる。
また容器3の下端に複数のノズル2を形成すれば同時に
多数の溶融合金を滴下でき更に作業性を向上させること
ができる。
〔発明の実施例〕
合金原料として、重ii襲で56%Bi−16%In−
16%8n−10%Hgを用い、これを石英製の容器3
に入れて第2図に示す装置により粒状合金7を製造した
。この場合、ノズル内径、押出圧、ノズル2と冷媒液面
8との距離を第1表に示すように夫々変え、冷媒6とし
て水を用いて粒状合金7を製造し、得られた粒状合金7
の形状と粒形を夫々測定した。
また参考のため、本発明で好ましい条件として規定する
範囲を外れた条件で、上記実施例と同様に粒状合金7を
製造し、その結果を第1表に併記した。いずれも蛍光灯
に封入するのに適切な形状が得られなかった。
実施例1〜6の粒状合金をそれぞれ15Wの蛍光灯に封
入し、約900Cの温度における明るさを測定したとこ
ろいずれも約800ルーメンの安定した値を示した。こ
れに対し、Hgのみを封入した場合、インゴットを粉砕
して得たアマルガムを封入した場合について実施例と同
じ条件で明るさを測定したところそれぞれ500ルーメ
ン、71)0ルーメンであった。 以下余白 第   1   表 〔発明の効果〕 以上説明した如く、本発明の蛍光灯は封入用合金が溶融
状態から冷媒中に滴下急冷するので組成が均一であり、
しかも粒径が1.5〜29mmψ程度の球状が得られる
ので水銀蒸気圧を一定に保つことができる他、秤量や細
管からの挿入が容易で作業性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
第1図は気密容器壁温度と水銀蒸気圧との関係を示すグ
ラフ、第2図は本発明方法に用いる装置の概略を示す説
明図である。 l・・・合金原料、2・・・ノズル、3・・・容器、4
・・・電熱ヒーター、5・・・冷媒容器、6・・・冷媒
、7・・・粒状合金、8・・・冷媒液面。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同    竹 花 喜久男 気老客呑壁韮痕(。C) 第  l 図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶湯急冷法により製造された水銀を含む蛍光灯封
    入用低融点合金粒を封入したことを特徴とする蛍光灯。
  2. (2)蛍光灯封入用低融点合金が、4〜25重量%水銀
    を含有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の蛍光灯。
  3. (3)蛍光灯封入用低融点合金が、Sn及びPbのうち
    の1種又は2種とBiとInとHgとからなることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の蛍光灯。
  4. (4)溶光灯封入用低融点合金が、重量割合にてSn1
    5〜57%、Pb5〜40%、Bi30〜72%In4
    〜50%、Hg4〜25%の組成からなることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の蛍光灯。
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