JPS6321308B2 - - Google Patents
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- JPS6321308B2 JPS6321308B2 JP16557678A JP16557678A JPS6321308B2 JP S6321308 B2 JPS6321308 B2 JP S6321308B2 JP 16557678 A JP16557678 A JP 16557678A JP 16557678 A JP16557678 A JP 16557678A JP S6321308 B2 JPS6321308 B2 JP S6321308B2
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Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はラピツドスタート型けい光ランプに
関するものである。
関するものである。
ラピツドスタート型けい光ランプは、通常けい
光管(ガラス管)の内面にネサ膜(透明導電被
膜)を形成して、迅速なランプ始動特性を得るも
のである。ところが、このけい光ランプは、長時
間の使用にともなつて第1図のようにいわゆるあ
ばた現象(斑点状で黒褐色に変色する現象)Aと
いう特有の劣化現象が生起する欠点があつた。こ
の現象の生起原因は次のように考えられる。すな
わち、あばた現象Aの生ずる位置はけい光管1の
両管端1a,1bから10〜20%長さの位置(120
cm長さ40Wタイプのランプでは10〜30cmの所)で
あり、これはけい光管1の管壁最冷部であつて管
内に封入された過剰の水銀が凝集し、けい光体表
面に付着しやすい部分に相当する。一方、けい光
ランプの点灯中は管内水銀粒にほぼ管内放電電位
分布に相応した電位がかかり、またネサ膜はほぼ
中位の電位状況となつていて、水銀凝集位置にお
いては一般に水銀粒とネサ膜との間にけい光体を
はさんでかなりの電位差がかかる。この電位差に
より、けい光体が絶縁破壊すると、その放電エネ
ルギーの熱によりけい光体の溶解や飛散等が起
り、同時に内蔵していた酸素等の不純ガスも放出
する。その結果水銀が酸化したり、アマルガム化
したり、あるいはけい光体が変成したりして着色
化し、放電破壊の繰返しや水銀付着色部分の各所
での放電破壊の生起により次第に第1図のように
あばた状になつて表われるのである。
光管(ガラス管)の内面にネサ膜(透明導電被
膜)を形成して、迅速なランプ始動特性を得るも
のである。ところが、このけい光ランプは、長時
間の使用にともなつて第1図のようにいわゆるあ
ばた現象(斑点状で黒褐色に変色する現象)Aと
いう特有の劣化現象が生起する欠点があつた。こ
の現象の生起原因は次のように考えられる。すな
わち、あばた現象Aの生ずる位置はけい光管1の
両管端1a,1bから10〜20%長さの位置(120
cm長さ40Wタイプのランプでは10〜30cmの所)で
あり、これはけい光管1の管壁最冷部であつて管
内に封入された過剰の水銀が凝集し、けい光体表
面に付着しやすい部分に相当する。一方、けい光
ランプの点灯中は管内水銀粒にほぼ管内放電電位
分布に相応した電位がかかり、またネサ膜はほぼ
中位の電位状況となつていて、水銀凝集位置にお
いては一般に水銀粒とネサ膜との間にけい光体を
はさんでかなりの電位差がかかる。この電位差に
より、けい光体が絶縁破壊すると、その放電エネ
ルギーの熱によりけい光体の溶解や飛散等が起
り、同時に内蔵していた酸素等の不純ガスも放出
する。その結果水銀が酸化したり、アマルガム化
したり、あるいはけい光体が変成したりして着色
化し、放電破壊の繰返しや水銀付着色部分の各所
での放電破壊の生起により次第に第1図のように
あばた状になつて表われるのである。
一方、けい光ランプの光束を増し光束維持率を
改善する方策として、第2図のけい光体塗布量に
対する光束および光束維持率の特性曲線から明ら
かなように、けい光体塗布量を増加する方法があ
る。管内で発生した紫外線254nmがけい光体の厚
みが厚い程有効にけい光体に吸収し、可視光に変
換される量が増すとともに、ガラス管への紫外線
の透過率が減少し、ガラスのソーラリゼージヨン
が低下して長期点灯での光束減退率が減少するか
らであると考えられている。ところが、けい光体
塗布量とあばた現象との関係を検討すると第3図
のように塗布量の増加につれてあばた発生度が高
くなるという効果が得られたため、従来、この方
法によつては光束および光束維持率を十分に改善
することができなかつた。
改善する方策として、第2図のけい光体塗布量に
対する光束および光束維持率の特性曲線から明ら
かなように、けい光体塗布量を増加する方法があ
る。管内で発生した紫外線254nmがけい光体の厚
みが厚い程有効にけい光体に吸収し、可視光に変
換される量が増すとともに、ガラス管への紫外線
の透過率が減少し、ガラスのソーラリゼージヨン
が低下して長期点灯での光束減退率が減少するか
らであると考えられている。ところが、けい光体
塗布量とあばた現象との関係を検討すると第3図
のように塗布量の増加につれてあばた発生度が高
くなるという効果が得られたため、従来、この方
法によつては光束および光束維持率を十分に改善
することができなかつた。
したがつて、この発明の目的は、あばた現象の
発生を防止するとともに光束を増加することがで
きるラピツドスタート型けい光ランプを提供する
ことである。
発生を防止するとともに光束を増加することがで
きるラピツドスタート型けい光ランプを提供する
ことである。
第1の発明は、前記あばた発生原因に鑑み、け
い光体表層面に一定範囲で陥没部を形成するもの
である。すなわち、前記あばた発生原因を検討す
ると、絶縁破壊によつて生ずるけい光体の溶解や
飛散の程度は、絶縁破壊の程度すなわち破壊放電
電圧によつて左右される。この破壊放電電圧は第
4図aのようにけい光体2の層厚d1によつて決
まる。図で3はネサ膜、4は水銀粒である。した
がつて層厚d1を小さくすれば電圧低下になる
が、それでは光束減退になるから同図bのように
陥没部5を形成すると、陥没部5の底部とネサ膜
3との距離d2はd1>d2であるから放電電圧
も小さく、したがつて陥没部5ではけい光体の溶
解や飛散の程度を抑えてあばた化を抑制できる。
しかも電位をもつた水銀粒4はネサ膜3に近い陥
没部5の底部に落ち込み付着する傾向があるた
め、光束減退を抑えてあばた現象の発生を防止で
きるのである。そしてこの陥没部5は、その原理
から、できるだけ深く(たとえば層厚の1/2以
上)、できるだけ広い開口面積(たとえば5μ2(平
方ミクロン)以上)をもち、かつ陥没部数が多い
程あばた防止に効果的であると考えられる。陥没
部の製法は、たとえば平均粒径12μ位のけい光体
粉体を、5μ程度以下の細粉を沈降法等でカツト
して、酢酸アミル等の有機溶剤中にけんだくさ
せ、その溶液を通常の製法にてガラス管に塗布し
乾燥させ焼成することにより得られる。特に溶剤
中へニトロセルロース等の増粘剤の混入量を加減
すると容易に陥没部の状態が変わる。
い光体表層面に一定範囲で陥没部を形成するもの
である。すなわち、前記あばた発生原因を検討す
ると、絶縁破壊によつて生ずるけい光体の溶解や
飛散の程度は、絶縁破壊の程度すなわち破壊放電
電圧によつて左右される。この破壊放電電圧は第
4図aのようにけい光体2の層厚d1によつて決
まる。図で3はネサ膜、4は水銀粒である。した
がつて層厚d1を小さくすれば電圧低下になる
が、それでは光束減退になるから同図bのように
陥没部5を形成すると、陥没部5の底部とネサ膜
3との距離d2はd1>d2であるから放電電圧
も小さく、したがつて陥没部5ではけい光体の溶
解や飛散の程度を抑えてあばた化を抑制できる。
しかも電位をもつた水銀粒4はネサ膜3に近い陥
没部5の底部に落ち込み付着する傾向があるた
め、光束減退を抑えてあばた現象の発生を防止で
きるのである。そしてこの陥没部5は、その原理
から、できるだけ深く(たとえば層厚の1/2以
上)、できるだけ広い開口面積(たとえば5μ2(平
方ミクロン)以上)をもち、かつ陥没部数が多い
程あばた防止に効果的であると考えられる。陥没
部の製法は、たとえば平均粒径12μ位のけい光体
粉体を、5μ程度以下の細粉を沈降法等でカツト
して、酢酸アミル等の有機溶剤中にけんだくさ
せ、その溶液を通常の製法にてガラス管に塗布し
乾燥させ焼成することにより得られる。特に溶剤
中へニトロセルロース等の増粘剤の混入量を加減
すると容易に陥没部の状態が変わる。
しかしながら、この陥没部5の存在は、部分的
な輝度低下したがつて輝度むらを生じうるし、陥
没部数が多くなると平均としてけい光体の層厚が
小さくなり、光束減退を招くことが考えられる。
な輝度低下したがつて輝度むらを生じうるし、陥
没部数が多くなると平均としてけい光体の層厚が
小さくなり、光束減退を招くことが考えられる。
そこで、まず通常のけい光管を用い、これに
50KΩ程度のネサ膜を形成し、塗布量3mg/cm2程
度のけい光体を前記製法により塗布し、封入水銀
量を約30mgとしたけい光ランプを作製し、このけ
い光ランプを用いて陥没部数に対する輝度むら感
を検討した。その結果は第5図のとおりである。
図の縦軸(輝度むら感)で、aは輝度むら感を大
きく感ずる位置、bは普通に感ずる位置、cはや
や感ずる位置、dは不明か全く感じない位置で、
横軸の陥没部数(×105個/mm2)に対してプロツ
トしている。この図より、陥没部数は約106個/
mm2(=10個/(100μ×100μ))以上で輝度むらが
生じないことが判明した。つぎに、前記同様のけ
い光ランプを用い陥没部数を約106個/mm2にして、
けい光体の内表面に対する陥没部の総合面積の面
積比に対する光束(%)およびあばた発生度
(%)を検討した。結果は第6図のとおりである。
図でSは光束曲線、Vはあばた曲線である。すな
わち、面積比が1/200〜1/20の範囲において、
あばたが発生せずかつ光束も減退しないで実用可
能であることが判明した。
50KΩ程度のネサ膜を形成し、塗布量3mg/cm2程
度のけい光体を前記製法により塗布し、封入水銀
量を約30mgとしたけい光ランプを作製し、このけ
い光ランプを用いて陥没部数に対する輝度むら感
を検討した。その結果は第5図のとおりである。
図の縦軸(輝度むら感)で、aは輝度むら感を大
きく感ずる位置、bは普通に感ずる位置、cはや
や感ずる位置、dは不明か全く感じない位置で、
横軸の陥没部数(×105個/mm2)に対してプロツ
トしている。この図より、陥没部数は約106個/
mm2(=10個/(100μ×100μ))以上で輝度むらが
生じないことが判明した。つぎに、前記同様のけ
い光ランプを用い陥没部数を約106個/mm2にして、
けい光体の内表面に対する陥没部の総合面積の面
積比に対する光束(%)およびあばた発生度
(%)を検討した。結果は第6図のとおりである。
図でSは光束曲線、Vはあばた曲線である。すな
わち、面積比が1/200〜1/20の範囲において、
あばたが発生せずかつ光束も減退しないで実用可
能であることが判明した。
したがつて、この発明は、陥没部をその数にお
いて106/mm2以上、面積比において1/200〜1/
20と限定することにより、陥没部のない従来のも
のと比較して光束を減退せずかつ輝度むらもなく
しかもあばた現象を発生させないという効果を有
する。
いて106/mm2以上、面積比において1/200〜1/
20と限定することにより、陥没部のない従来のも
のと比較して光束を減退せずかつ輝度むらもなく
しかもあばた現象を発生させないという効果を有
する。
第2の発明は前記第1の発明の陥没部をもちな
がらそのけい光体の塗布量を3mg/cm2以上かつ約
8mg/cm3以下としたものである。前記したように
塗布量を増加すると光束および光束維持率の増加
が期待できるが、同時に陥没部を形成し、陥没部
を前記一定範囲に限定するとあばた現象の発生防
止も期待できる。そこで前記同様のけい光ランプ
を用いけい光体塗布量(mg/cm2)に対するあばた
発生度(%)を検討した。結果は第7図のとおり
である。図でQ1は陥没部数を約3(個/100μ×
100μ)、面積比1/500以下としたときの比較用
曲線(ほとんど陥没部がないのに相当)、Q2は
陥没部数約10(個/100μ×100μ)、面積比約1/
200としたときの曲線(第1の発明の陥没部の条
件に相当)である。この図より、3mg/cm2以上に
おいて従来のものはあばたが発生するのに対し、
第2の発明では前記一定の陥没部をもつてけい光
体塗布量を3mg/cm2以上とすることにより、あば
た現象を生ずることなく光束および光束維持率を
増加できるという効果がある。一方、けい光体の
塗布量を約8mg/cm2以下としたのは、塗布量が約
8mg/cm2を超えると塗布されたけい光体の膜の剥
離が発生し、また発光束がけい光体自身に吸収さ
れるため光束が低下すると同時にあばた発生度が
約50%程度に多くなるからである。
がらそのけい光体の塗布量を3mg/cm2以上かつ約
8mg/cm3以下としたものである。前記したように
塗布量を増加すると光束および光束維持率の増加
が期待できるが、同時に陥没部を形成し、陥没部
を前記一定範囲に限定するとあばた現象の発生防
止も期待できる。そこで前記同様のけい光ランプ
を用いけい光体塗布量(mg/cm2)に対するあばた
発生度(%)を検討した。結果は第7図のとおり
である。図でQ1は陥没部数を約3(個/100μ×
100μ)、面積比1/500以下としたときの比較用
曲線(ほとんど陥没部がないのに相当)、Q2は
陥没部数約10(個/100μ×100μ)、面積比約1/
200としたときの曲線(第1の発明の陥没部の条
件に相当)である。この図より、3mg/cm2以上に
おいて従来のものはあばたが発生するのに対し、
第2の発明では前記一定の陥没部をもつてけい光
体塗布量を3mg/cm2以上とすることにより、あば
た現象を生ずることなく光束および光束維持率を
増加できるという効果がある。一方、けい光体の
塗布量を約8mg/cm2以下としたのは、塗布量が約
8mg/cm2を超えると塗布されたけい光体の膜の剥
離が発生し、また発光束がけい光体自身に吸収さ
れるため光束が低下すると同時にあばた発生度が
約50%程度に多くなるからである。
第1図は従来のラピツドスタート型けい光ラン
プの底面図、第2図はけい光体塗布量に対する光
束および光束維持率の特性図、第3図はけい光体
塗布量に対するあばた発生度の特性図、第4図は
けい光ランプの要部拡大断面図、第5図は陥没部
数に対する輝度むら感の特性図、第6図は陥没部
の面積比に対する光束(%)およびあばた発生度
の特性図、第7図はけい光体塗布量に対するあば
た発生度の特性図である。 1……けい光管、2……けい光体、3……ネサ
膜、4……水銀粒、5……陥没部。
プの底面図、第2図はけい光体塗布量に対する光
束および光束維持率の特性図、第3図はけい光体
塗布量に対するあばた発生度の特性図、第4図は
けい光ランプの要部拡大断面図、第5図は陥没部
数に対する輝度むら感の特性図、第6図は陥没部
の面積比に対する光束(%)およびあばた発生度
の特性図、第7図はけい光体塗布量に対するあば
た発生度の特性図である。 1……けい光管、2……けい光体、3……ネサ
膜、4……水銀粒、5……陥没部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 けい光管と、このけい光管の内面の全周に塗
膜形成されたネサ膜と、このネサ膜の内表面に塗
布されたけい光体層と、このけい光体層の内表面
に106個/mm2以上形成されるとともにけい光体層
の内表面の全面積に対して1/200〜1/20の面
積比で形成された破壊放電電圧低下用有底陥没部
とを備えたラピツドスタート型けい光ランプ。 2 前記陥没部の深さは前記けい光体層の厚さの
1/2以上であり、かつ、その表面積は5μ2以上であ
る特許請求の範囲第1項記載のラピツドスタート
型けい光ランプ。 3 けい光管と、このけい光管の内面の全周に塗
膜形成されたネサ膜と、このネサ膜の内表面に3
mg/cm2以上かつ約8mg/cm2以下の塗布量で塗布さ
れたけい光体層と、このけい光体層の内表面に
106個/mm2以上形成されるとともにけい光体層の
内表面の全面積に対して1/200〜1/20の面積
比で形成された破壊放電電圧低下用有底陥没部と
を備えたラピツドスタート型けい光ランプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16557678A JPS5593655A (en) | 1978-12-30 | 1978-12-30 | Rapid start type fluorescent lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16557678A JPS5593655A (en) | 1978-12-30 | 1978-12-30 | Rapid start type fluorescent lamp |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5593655A JPS5593655A (en) | 1980-07-16 |
JPS6321308B2 true JPS6321308B2 (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=15814973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16557678A Granted JPS5593655A (en) | 1978-12-30 | 1978-12-30 | Rapid start type fluorescent lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5593655A (ja) |
-
1978
- 1978-12-30 JP JP16557678A patent/JPS5593655A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5593655A (en) | 1980-07-16 |
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