JPS62252059A - 螢光ランプ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、蛍光ランプに関し、とくに蛍光ランプの光
束劣化特性改善に関するものである。

〔従来の技術〕

従来蛍光ランプの光束劣化特性改善に関して様々な研究
がされているが、特に保護膜による改善効果が顕著であ
る。保護膜とはガラスバルブ内面上にアルミナ等の金属
酸化物被膜を設けたものであり、これによりガラスバル
ブと蛍光体層を分離し、かつ放電空間とも分離したこと
により、ガラス中のナトリウム等の蛍光体層への析出や
水銀との反応を有効に抑制するものである。ここで要求
される条件は、アルミナ等金属酸化物のガラスに対する
コーティング効果の十分さであり、微粒子粉体による緻
密な膜が検討され、アルミナでは１つの粒子が２０６’
Ｊミクロン程度のものが用いられていた。

しかし上記のような手法を用いても、蛍光ランプの光束
劣化は完全に防ぎきれておらず、さらに光束劣化特性の
改善が望まれている。アルミナ等の中間分離層（保護膜
）を設けると光束劣化特性は、それを設けないときに比
べ大きく改善されるのだが、さらに改善するために保護
膜の厚さを増すと蛍光体層膜強度が著しく低下する。そ
のため、保護膜の厚さには限界がある。

これをさらに厚くするには、例えば特開昭６０−１０５
１６０号公報に示されたように保護膜中に被着強度増加
剤を添加する等の特殊な手段が必要であった。

そこで、発明者らは、一連の実験により保工τ膜として
はある厚み以上では蛍光体層膜強度低下等の問題で付着
することができずにコーティング効果が不十分だったア
ルミナを、蛍光体層中に混入し放電空間とガラスとの分
離効果を高めることにより蛍光ランプの光束劣化特性を
改善することを考え、実験によりその効果を確認しｔこ
。またこの際アルミナ混入量が６０％以下では蛍光体層
膜強度に問題はなかった。この結果を第２図に示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記改善手段においても、第２図の結果
からもわかるように、光束劣性特性は改善されているも
のの、初光末位がアルミナ混入によって低下するという
問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであり、光束劣化特性を改善し、かつ初光末位をアル
ミナ混入のない場合に近似させ得る蛍光ランプを提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる蛍光ランプは、蛍光体層中にアルミナ
を混入し、その混入割合をバルブ側にいくにつれて高く
なるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、保護膜としてはある厚み以上では
、蛍光体層膜強度低下等の問題で付着することができず
にコーティング効果が不十分だったアルミナを、蛍光体
層中にも混入し、放電空間とガラスとの分離効果を高め
ることにより蛍光ランプの光束劣化特性を改善できる。

ここで、保護膜としてはアルミナが蛍光体層膜強度上限
界の膜厚をとっていて、も、蛍光体層中へはさらに混入
が可能であり、この混入によってもある限界値までは蛍
光体Ｍ膜強度は低下しない。さらに蛍光体層中のアルミ
ナを、可視光変換寄与率の比較的低いバルブ側に密にす
ることにより、初光末位のアルミナ混入による低下を抑
制する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す要部断面図である。

すなわちバルブ（３）内面に保護膜（４）が設けられて
おり、その保護膜（４）上には２層の蛍光体層（Ｉ）、
（ＩＩ）が形成されている。この蛍光体Ｊ！１（Ｉ）、
（Ｉｆ）の中には前もって定められたアルミナが分散混
入されている。

第１図のような蛍光体層（Ｉ）、（Ｉ［）構造を持つ蛍
光ランプに関し、蛍光体Ｍ（Ｉ）、（［）の中へ混入す
るアルミナ（２）の量を変化させる実験を行った。蛍光
体！　（１）、（Ｉｆ）に混入するアルミナ（２）の粒
度分布を第３図、その不純物成分を第４図に示した。

まず、実験はランプとして環状蛍光ランプ（ＦＣＬ３０
）タイプ、また使用蛍光体は三波長域発光形希土類蛍光
体を用いて行い、保Ｍ膜（４）としては平均粒径が２０
ｍμの粒径をもつアルミナ（２）を分散した０、５層濃
度のものをバルブ（８）内面に塗布１２燥させて用いた
。

その結果、表−１および第５（ａ）〜第５（ｄ）図に示
す値を得た。（以下余白） 表−１ 注）蛍光体層膜強度−〇　良好 Δ・良品限界 ×・不十分 （Ｌｌ１　　・・点灯時間１００時間時の全光束（Ｌｌ
。）・・・点灯時間１０００時間時の全光束（以下余白
） ここから以下のことがわかる。

ｌ）蛍光体層（Ｉ）にアルミナ（２）を混入しても初光
来館にはあまり影響はない（第５（ａ）図）が、蛍光体
層（ｍｌへ混入すると初光来館は低下する（第５（ｂ）
図）。

１ｉ）４ｔｆ光体層（Ｉ）、（ＩＩ）どちらの層にアル
ミナ（２）を混入しても、その量とともに光束劣化特性
が改善される。

ｉｊ）蛍光体層（Ｉ）に混入するアルミナ（２）は６０
％が限度であす、蛍光体層の粘着力を増加させないとこ
れ以上は混入できない。

１ｖ）ｆｆｌ光体層（Ｉ）に混入するアルミナ（２）の
量は５％以下では有意的な効果が期待できない。

このように、蛍光体層（Ｉ）、（ＩＩ）中へのアルミナ
（２）混入は光束劣化特性改善には有効な手段であり、
アルミナ（２）混入による初光束低下を抑制するには、
複層蛍光体１１ｉｉ　（Ｉ　）、（ＩＩ）構造のバルブ
（３）側の層（Ｉ）にアルミナ（２）を密にし、放電路
側の層では疎にする方法が有効である。またバルブ（２
）側の層（Ｉ）へのアルミナ（２）の混入量は５％以上
で光束劣化特性改善の効果が期待できる。

ただし、粒径の小さすぎるアルミナ（２）の場合には、
不純ガスをランプ内に持込んだり、また純度の悪いアル
ミナ（２）を用いた場合はナトリウムなどの不純物をラ
ンプ内に持込んだりすることがあるので注意を要する。

なお、上記実施例では、蛍光体層（Ｉ）、（■）が２層
のもので説明したが、要はバルブ（３）側に近づくにつ
れて蛍光体層中のアルミナ（２）混入量が高くなるよう
な構成であれば、蛍光体層の層数は適宜選択できろ。な
おまた５、この発明に係わる蛍光ランプにおいては、蛍
光体はアンチモン・マンガン付活ハロリン酸カルシウム
など他の蛍光体にも有効であり、ざらにＦＣＬ３０タイ
プ以外の他の機種の蛍光ランプにも有効である。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したとおり、アルミナを蛍光体層
のバルブの近くに高濃度となるように混入することによ
り、この混入による初光来館の低下を抑制し、光束劣化
特性を改善する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す要部断面図、第２図
はアルミナ混入量と全光束の関係を示す特性図、第３図
は蛍光体層に混入したアルミナの粒度分布、第４図はそ
の不純物成分をそれぞれ示す図であり、第５（ａ）図は
２層蛍光体層の内、第２層目の蛍光体層のアルミナの混
入量を０％とした場合の、第１層目の蛍光体層へのアル
ミナ混入量と初光束との関係を、また第５（ｂ）は同様
に第１Ｎ１目の蛍光体層のアルミナの混入量を４０％と
したときの、第２ＷＢ目の蛍光体層へのアルミナ混入量
と初光束との関係をそれぞれ示す特性図である。また第
５（ｃ）図は同しく第２層目の蛍光体層のアルミナ混入
量を０％としたときの点灯時間と全光束の関係を、第５
（ｄ）図は第１層目のアルミナ混入量を４０％としたと
きの点灯時間と全光束との関係を示す特性図である。 図中、（１）は蛍光体、（２）はアルミナ、（３）はバ
ルブ、（４）は保護膜である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）バルブ内面に設けた蛍光体層中にアルミナを混入
   するとともに、そのアルミナの混入割合が上記バルブ側
   に近づくにつれて高くなるようにしたことを特徴とする
   蛍光ランプ。
2. （２）蛍光体層を複数層とした場合、アルミナの混入割
   合はバルブ側に近い側の蛍光体層が放電路に近い側の蛍
   光体層より高いことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の蛍光ランプ。
3. （３）アルミナの混入量を、バルブ側の蛍光体層中にお
   いて、蛍光体重量の５％以上としたことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の蛍光ランプ。