KR0166103B1 - 저압 수은 증기 방전형 램프 및 이를 이용하는 발광장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 램프 벌브(bulb)의 내부 표면 상에 도포된 투명 도전성 피막을 갖는 형광 램프로 통상 대표되는 저압 수은 증기형 방전 램프 및 이를 이용하는 발광 장치에 관한 것으로서, 방전 매제를 포함하고 길이방향으로 단부를 가지는 관형 광투과 밀봉된 용기와: 용기의 각 단부에 인접하여 각각 장착된 한쌍의 방전 전극과; 피막의 주성분으로서 금속산화물로 형성되고, 방전전극 사이에 광투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 용기의 한 단부상의 피막 두게가 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 투명 도전성 피막과; 용기의 내부 표면 상의 투명 도전성 피막 내부에 도포되며, 용기의 상기 한 단부상의 피막 두께가 상기 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 형광체 피막을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

저압 수은 증기 방전형 램프 및 이를 이용하는 발광 장치

제1a도는 본 발명에 따른 저압 수은 증기형 방전 램프의 한 실시예를 도시한 정면도.

제1b도는 제1a도의 램프에서 원 IB로 둘러싸인 부분을 도시한 부분확대도.

제2도는 제1도의 방전 램프의 투명 도전성 피막의 제작 공정을 도시한 도면.

제3도는 제1도의 방전 램프가 부착된 발광 장치를 도시한 정면도.

제4도는 제1도의 방전 램프를 도시한 단면도.

제5a도는 실시예의 방전 램프의 투명 도전성 피막의 두께와 전기 저항치 사이의 관계를 도시한 그래프.

제5b도는 구체화된 방전 램프에서 형광체 피막의 두께 분포를 도시한 그래프.

제5c도는 구체화된 방전 램프의 전기 절연성 피막(보호 피막)의 두께 분포를 도시한 그래프.

제5d도는 실시예의 방전 램프의 투명 도전성 피막에서의 첨가제 함유량의 분포를 도시한 그래프.

제5e도는 제5a도 내지 제5d도의 횡좌표의 축에 해당하는 길이방향의 길이를 가지는 실시예의 방전 램프의 도면.

제6도는 본 발명의 다른 실시예의 방전 램프의 투명 도전성 피막의 저항치 분포와 투명 도전성 피막의 길이방향 위치 사이의 관계를 도시한 그래프.

제7a도 및 제7b도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1도의 방전 램프의 투명 도전성 피막의 다른 제작 과정을 도시한 도면.

제8도는 본 발명의 또다른 실시예의 저압 수은 증기형 방전 램프의 투명 도전성 피막의 상대적인 저항치와 안티몬 농도 사이의 관계를 도시한 그래프.

제9도는 본 발명의 또다른 실시예의 저압 수은 증기형 방전 램프의 투명 도전성 피막의 상대적인 저항치 변화와 안티몬 농도 사이의 관계를 도시한 그래프.

제10도는 본 발명의 또다른 실시예의 저압 수은 증기형 방전 램프의 투명 도전성 피막의 전공투과율(full-light transmittance)과 안티몬농도 사이의 관계를 도시한 그래프.

제11도는 본 발명의 또다른 실시예의 저압 수은 증기형 방전 램프의 투명도전성 피막의 피막두께와, 5000시간의 조명시간 후에 전극으로부터 여러부분에서 방전램프의 벌브로의 흑화 발생 사이의 관계를 도시한 그래프.

제12도는 본 발명의 또다른 실시예의 저압 수은 증기형 방전 램프의 투명 도전성 피막의 전극 근처 부분에서의 평균 피막두께와, 5000시간의 조명시간 후에 전극으로부터 여러 부분에서 방전 램프의 벌브로의 흑화 발생 사이의 관계를 도시한 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유리벌브 2 : 방전 전극

3 : 캡 4 : 투명 도전성 피막

5 : 전기 절연성 피막 6 : 형광체 피막

본 발명은 램프 벌브(bulb)의 내부 표면 상에 도포된 투명 도전성 피막을 갖는 형광 램프로 통상 대표되는 저압 수은 증기형 방전 램프 및 이를 이용하는 발광 장치에 관한 것이다.

신속 점등 형광 램프와 같은 형광 램프로 통상 대표되는 저압 수은 증기 방전 램프는 주석 산화물을 갖는 투명 도전성 피막을 그 주요성분으로서 내부 표면상에 형성하는 벌브를 가지고 있다.

주석 산화물의 투명 도전성 피막은 예를 들면, 염화주석 용액을 분무하는 분무법 또는 주석 산화물 증기를 벌브의 내부 표면상에 분무하는 소위 CVD 법에 의하여 형성된다.

이러한 형광 램프는 탁월한 점등성을 가지며 점등관이 필요없기 때문에 사무실, 백화점 등에서 널리 사용되고 있다. 그러나, 신속 점등 형광 램프는 대략 1000시간 이상과 같이 장시간 동안 사용될때, 황갈색의 띠모양 부착물 형성 (이후 황화로 언급한다) 및 전극 근처 (예를 들면, 전극으로부터 10 내지 30㎝ 떨어진 위치)에서 벌브의 내부 표면상에 흑화현상이 일어나는 경향이 있다. 투명 도전성 피막이 없는 형광 램프에서도 흑화현상이 일어난다. 상기와 같은 형의 형광 램프에서는 사용하는 중에, 전극 물질이 형광체 피막상으로 스퍼터링 (sputtering)되거나 들러붙어 수은 또는 인과 반응하여 흑화현상을 유발하게 된다. 그러나, 신속 점등 형광 램프에서 전극 근처에서 발생하는 황화 및 흑화현상은 전극 물질의 스퍼터링과는 다른 이유에 기인한 것이다.

신속 점등 형광 램프의 전형적인 황화 및 흑화현상의 이유가 분석된 많은 논문 및 출판물이 공지되어 있다. 상기 논문등에 의하면, 황화 및 흑화현상의 발생 이유는 하기와 같이 개략적으로 정리된다. 즉, 교류전기 공급하에서의 형광램프의 빛인 미시적인 방전은 극성이 역전되는 순간에 투명 도전성 피막과 전극사이에서 발생하고, 상기 미시적인 방전이 투명 도전성 피막의 질적 변화를 일으킨다. 전극 근처에서 형광체 도포막상으로의 수은의 들러붙음이 방전 경로를 형성한다. 따라서, 수은이 들러붙은 형광체 도포막이 높은 방전 에너지에 의해 손상되고, 형광체 도포막 자체가 수은과 반응하며, 또한 수은이 투명 도전성 피막과 반응한다.

황화와 흑화의 생성을 제한하기 위해서는, 이를 유발하기 쉬운 미시적인 방전이 제어되어야만 한다. 방전을 제어하기 위한 공지된 방법은 예를 들면, 일본 특허출원 공개 공보 제 56-84861 호에 기술되어 있는 것처럼, 투명 도전성 피막의 전기 저항치를 전극 근처에서 더 높게 고정시키는 것이다.

더욱 상세하게는, 상기 공지된 기술 문헌 제 56-84861 호에 투명 도전성 피막의 저항치 분포를 변화시키기 위한 기술이 설명되어 있으며, 상기 문헌에는 벌브 축방향의 단위 길이당 벌브 중심부의 저항치를 낮게 만들고, 전극 근처에서 벌브 말단부의 저항치를 높게 하여 램프의 전극사이에서 실질적으로 V자형인 도전성 피막의 저항치 분포를 얻어서 그 결과 전극 근처에서 미소한 방전을 억압할 수 있게 한다. 이러한 기술이 시판되고 있는 신속 점등형 형광 램프에 사용되어 벌브 중심부에서의 저항치는 벌브 축 길이의 10㎝ 당 대략 2 내지 50㏀이고 벌브 양단부에서의 저항치는 축 길이의 10㎝ 당 대략 20 내지 500㏀ 이다. 상기 형광램프에서 V자형 저항치 분포를 얻기 위해서는 도전성 피막의 피막 두께가 벌브의 내부 표면상에서 변화된다. 기술된 실시예에서는, 주석 화합물의 증기를 도입함으로써 도전성 피막을 형성한 후 벌브의 내부 표면상에 주석 산화물을 부착시키기 위하여 이를 반응시킨다. 이러한 작동시, 반응 속도가 벌브 온도에 대해서 지수함수로 변화하기 때문에, 벌브의 중심부에서 온도를 높임으로써 도전성 피막의 두께가 증가한다.

그러나 통상적인 기술에서는, 요구되는 것보다 더 많은 양으로 주석 화합물 증기를 공급하기 위하여 벌브 온도를 높여야 하기 때문에 도전성 피막의 반응과 그 생성 속도가 더 빨라질 수 있지만 반응하지 않은 주석 화합물이 남게되어 피막 상태를 불량하게 만든다. 이러한 반응하지 않은 주석 화합물이 점등중에 서서히 반응하게 된다. 피막 부착후의 반응으로 인해 상기 피막은 큰 갭(gap) 비율 및 불량한 밀도 분포를 공급하며 따라서 동일한 부착량 및 동일한 저항치에도 불구하고 피막의 두께가 두껍다. 더우기, 분해되지 않은 주석 화합물이 형광 램프의 점등중에 반응 및 분해되기 때문에 그 결과로 투명 도전성 피막의 저항치는 형광 램프의 사용중에 서서히 감소하며 V자형 저항치 분포의 각도가 넓어져서 램프에 흑화현상을 일으키기 쉽게 된다. 또한 상기 주석 화합물의 분해 반응을 통해서 불순물이 포함된 기체가 생성되는 경우에는, 형광 램프의 점등능력에 손상을 주게된다.

일본 특허 출원 공개 공보 제 57-32561 호에 기술된 또 다른 방법에서는, 도전성 피막에 안티몬과 같은 첨가제를 첨가함으로써 투명 도전성 피막의 저항치 분포를 안정화시키는 기술이 기재되어 있다. 그러나, 상기 기술은, 점등시에만 저항치 분포를 안정화시키려 한 것이기 때문에, 안티몬의 첨가에 의하여 적절한 V자형 저항치 분포를 얻기 어렵다.

또 다른 방법은 예를 들면, 일본 특허 출원 공개 공보 제 50-12885호, 제 52-49683호, 제 52-93184호 등에 기술된 것처럼, 투명 도전성 피막 위에 전기 절연성 피막이 도포되는 것이다.

상기에 언급된 종래 기술로 황화 및 흑화현상의 생성을 어느 정도 까지 제어할 수 있다. 상기 문제점을 연구하던 중, 본 발명자는 투명 도전성 피막이 얇아질 때, 명확하게 동일한 디자인을 가진 상태임에도 불구하고 생성된 황화 및 흑화 현상의 정도에 약간의 차이가 있음을 발견하였다. 특히 어떤 램프에서는, 황화 및 흑화현상이 램프의 어느 한 쪽면에서 더 뚜렷한 반면, 또 다른 램프에서는 황화 및 흑화현상이 좌단부 및 우단부 양쪽에 균일하게 일어나서 일반적으로 덜 두드러진다.

본 발명의 목적은 종래 기술에서 직면하는 단점 또는 결점을 실질적으로 없애고, 좌단부와 우단부에서 불균일하게 나타나는 황화 및 흑화 현상을 억제시킬 수 있는 신속 점등형 형광 램프로 보통 대표되는 저압 수은 증기 방전 램프를 제공하며, 또한 이러한 방전 램프를 구비하고 있는 발광 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 램프의 사용기간중 램프 용기 벌브의 내부 표면상에 형성된 투명 도전성 피막이 소망하는 저항치 분포를 제공할 수 있으며, 또한 램프의 사용기간중 황화 및 흑화 현상을 감소시켜 높은 점등 능력을 유지할 수 있는 방전램프와, 또한 이러한 방전램프를 구비하고 있는 발광장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명자는 예를 들면 투명 도전성 피막 및 형광체 피막을 형성하는 도중에 좌단부-우단부가 불균형한 황화 및 흑화 현상이 존재하는 이유를 고려함으로써 다양한 조사를 수행하였다.

상기 조사 결과, 황화 및 흑화현상이

(1) 좌단부 전극 근처와 우단부 전극 근처에서의 투명 도전성 피막의 두께 차이가 커서, 투명 도전성 피막의 전기 저항치 차이가 램프의 좌단부와 우단부 사이에서 커질때, 또는

(2) 램프의 양 단부사이에서 형광체 피막의 두께 차이가 클 때 발생하기 쉽다는 것을 확인하였다.

투명 도전성 피막의 특성을 분석하면, 피막의 두께 분포는 대부분 무시되는 반면에 전기 저항치 분포는 주목할 만하다. 이는 투명 도전성 피막의 두께가 대략 100㎚이기 때문에 피막 두께를 정확하게 측정하기가 어렵고, 따라서 측정되었다 하더라도 그 두께가 전부 고려되지 않는다는 사실에 기인하는 것이다. 또한 전체 투명 도전성 피막은 비교적 두껍기 때문에, 좌단부와 우단부 사이의 두께 차이가 램프의 성능에 실질적으로 영향을 준다고 생각되지 않는다.

상기와 같은 관점에서, 본 발명자는 형광 X-선 기술을 사용하여 투명 도전성 피막의 두께를 측정하였다. 특히, 두께와 형광 X-선 강도 사이의 상호 연관성은 공지된 두께를 갖는 물질을 이용하여 결정되었다. 형광 X-선 측정이 투명 도전성 피막에 수행되어 그 결과가 투명 도전성 피막의 두께를 계산하기 위한 관계식에 인용되었다..

측정 결과, 램프의 제조시 투명 도전성 피막의 두께 기준을 얇은 기준으로 설정시켰을 때, 램프의 성능에 실질적인 편차가 존재하고 이러한 성능의 편차가 황화및 흑화 현상을 발생시키며, 따라서 투명 도전성 피막이 더 두꺼워질수록 황화 및 흑화 현상이 더 쉽게 일어난다는 것을 발견하였다.

본 발명자는 투명 도전성 피막이 더 두꺼워질수록 황화 및 흑화 현상이 더 쉽게 일어나는 이유에 대한 해답을 찾기 위해 연구를 계속하였다. 그결과, 투명 도전성 피막이 두꺼울 때 피막을 형성하는 물질이 분해되지 않은 채로 남아있을 것이라고 생각되고 있다. 램프 사용중에는, 분해되지 않은 물질이 서서히 분해되어 투명 도전성 피막의 전기 저항치가 감소하게 된다. 그 결과, 램프는 미시적인 방전이 일어나게 된다. 분해되지 않은 물질을 분해하기 위하여 소비되는 에너지원은 형광체 피막을 투과하는 자외선 빛에 의하여 공급되는 것으로 또한 생각되고 있다.

상기와 같은 생각을 기본으로 자외선 빛 흡수가 형광체 피막의 두께에 달려있다는 관점에서, 본 발명자는 자외선 빛이 투명 도전성 피막에 도달하지 않게 하는 배열법을 발명하였다. 본 발명은 또한 수은 이외의 다른 방전 매제를 포함하는 형광 램프에도 적용된다.

상기에 언급된 목적 및 다른 목적들은 본 발명의 한 측면에서, 방전 메제를 포함하고 길이방향으로 단부를 가지는 관형 광투과 밀봉된 용기와; 용기의 각 단부에 인접하여 각각 장착된 한쌍의 방전 전극과; 피막의 주성분으로서 금속산화물로 형성되고, 방전전극 사이에 광투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 용기의 한 단부상의 피막 두께가 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 투명 도전성 피막과; 용기의 내부 표면 상의 투명 도전성 피막 내부에 도포되며, 용기의 상기 한 단부상의 피막 두께가 상기 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 형광체 피막을 구비한 저압 수은 증기 방전 램프를 제공함으로써 수행될 수 있다.

상기 방전 메제는 수은 메제에 한정되지 않는다. 방전 메제는 자외선을 방출할 수 있는 크세논과 같은 희소 기체일 수 있으며 또는 약간량의 자외선 빛과 다량의 가시광선을 방출할 수 있는 네온일 수 있다.

관형 광방출 밀봉된 용기는 그 용도에 따라서 실리카 유리 등과 같은 연질 유리로 구성될 수 있다. 한 쌍의 전극으로서 열음극 또는 냉음극이 사용될 것이다.

금속산화물을 기본으로 하는 투명 도전성 피막은 예를 들면, 부분적으로 환원시키거나 소량의 안티몬을 첨가시킴으로써 도전성이 부여되는 주석 산화물로 구성된 피막일 수 있다. 금속산화물이 본래 절연체라 할지라도, 금속산화물을 기재로 하는 투명 도전성 피막은 도전성을 부여하는 부가물을 첨가함으로써, 또는 이를 환원시킴으로써 얻어진다. 또한 화학적인 안정성 또는 물리적인 강도를 향상시키기 위해 부가물을 첨가할 수 있다.

내부 표면이란 문자 그대로 도포물의 내부 표면을 의미한다. 형광체 피막은 단일층 또는 다중층일 수 있다. 전기 절연성 피막은 자외선 빛을 차단할 수 있는 능력을 필요로 하지 않는다.

막 두께란 램프의 각 말단상에서 연장된 영역상에서의 평균 피막 두께를 의미한다.

피막 두께를 평준화함으로써 피막 측정과 관계되는 편차를 제어한다. 여기서 연장된 영역이란, 예를 들면, 전극으로부터 방전의 방향쪽으로 10㎝만큼 연장된 황화 및 흑화 현상이 일어나기 쉬운 영역을 의미한다.

본 발명의 또 다른 형태로서 본 발명은, 방전 메제를 포함하고 길이방향으로 단부를 가지는 관형 광투과 밀봉된 용기와; 용기의 각 단부에 인접하여 각각 장착된 한쌍의 방전 전극과; 피막의 주성분으로서 금속산화물로 형성되고, 방전전극 사이에 광투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 용기의 한 단부상의 피막 두께가 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 투명 도전성 피막과; 용기 내부의 투명 도전성 피막 내부에 도포된 자외선 감쇄 피막과; 자외선 감쇄 피막의 내부에 도포되고, 용기의 상기 한 단부상에서 자외선 감쇄피막과의 결합 두께가 용기의 상기 다른 단부상에 도포된 결합 두께보다 상대적으로 얇은 형광체 피막을 구비한 저압 수은 증기 방전 램프를 제공한다.

자외선 감쇄 피막은 흡수 또는 굴절을 통해 투과하는 자외선을 감쇄시키는 피막이고, 일반적으로 ZnO, TiO₂, Ce, α-결정성 Al₂O₃의 금속산화물 분말로 된 적층 또는 연속적인 피막이다.

본 발명의 또 하나의 형태로서, 방전 매제를 포함하고 길이방향으로 단부를 가지는 관형 광투과 밀봉된 용기와; 용기의 각 단부에 인접하여 각각 장착된 한쌍의 방전 전극과; 소량의 첨가제와 함께 피막의 주성분으로서 금속산화물로 형성되고, 방전전극 사이에 광투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 용기의 상기 한 단부상의 피막 두께가 상기 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 형광체 피막을 구비한 저압 수은 증기 방전 램프가 제공된다.

투명 도전성 피막이 주석 산화물로 제조될 때에는, 도전성을 부가하기 위해 부분적으로 주석 산화물이 환원되고 대신 안티몬이 도전성을 안정화시키기 위해서 첨가될 수 있다. 상기 경우에, 첨가된 안티몬은 첨가제이다. 다양한 첨가제가 첨가되는 것이 투명성 및 도전성이 유지되는 한 허용된다.

또 하나의 형태로서, 방전 매제를 포함하고 길이방향으로 단부를 가지는 관형 광투과 밀봉된 용기와; 용기의 각 단부에 인접하여 각각 장착된 한쌍의 방전 전극과; 피막의 주성분으로서 금속산화물로 형성되고, 방전전극 사이에 광투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 용기의 한 단부상의 피막 두께가 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇으며, 용기 중간부의 도포 두께는 양 단부의 도포 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 투명 도전성 피막과; 용기의 내부 표면 상의 투명 도전성 피막 내부에 도포되며, 용기의 상기 한 단부상의 피막 두께가 상기 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇으며, 용기의 상기 한 단부로부터 상기 다른 단부로 향할수록 도포 두께가 점차로 증가하는 형광체 피막을 구비한 저압 수은 증기 방전 램프가 제공된다.

형광체 피막의 두께가 용기의 한쪽 말단으로부터 다른쪽 말단부로 일반적으로 점차로 증가한다는 것이 중요한데, 여기서 일반적으로 점차로 증가한다는 것은 상기 용기를 따라 두께가 부분적으로 감소하는 부분이 허용가능하다는 것을 의미한다.

본 발명의 또 다른 형태로서, 방전 매제를 포함하고 길이방향으로 단부를 가지는 관형 광투과 밀봉된 용기와; 용기의 각 단부에 인접하여 각각 장착된 한쌍의 방전 전극과; 용기의 한 단부상에서의 피막의 전기 저항치가 다른 단부상에서의 전기 저항치보다 작은 전기 저항치의 안정상태를 가진, 방전전극 사이에 광투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되는 투명 도전성 피막과; 용기 내부의 투명 도전성 피막 내부에 도포되며, 방출되는 자외선을 감쇄하고, 용기의 한 단부상에서의 자외선 방출 감쇄 능력이 다른 단부상에서의 감쇄 능력보다 더 큰 자외선 감쇄 피막을 구비한 저압 수은 증기 방전 램프가 제공된다.

투명 도전성 피막의 전기 저항치의 안정성은 자외선에 대한 안정성을 나타낸다.

예를 들어, 도전성 피막의 얇은 부분에서는 안정성이 증가되는 반면에, 분해된 재료가 많이 함유되어 있는 도전막의 더 두꺼운 부분에서는 전기 저항치의 안정성은 감소된다. 산화주석 기반의 도전성 피막에서는, 첨가제로서 안티몬의 농도가 높을수록 피막의 전기 저항치는 더 높아진다.

자외선 감쇄 피막은 형광체 피막을 포함한다. 자외선 감쇄 피막은 단일 인광피막 및 자외선 흡수 피막으로 제조된 적층막일 수 있다.

상기 각각의 형태로서, 투명 도전성 피막은 부분적으로 양쪽 말단부의 각각의 두께보다 더 두꺼운 두께를 가진 중심부를 가진다. 투명 도전성 피막은 부분적으로 피막의 각각의 양쪽 말단부의 전기 저항치보다 더 작은 전기 저항치를 가지는 중심부를 가진다. 투명 도전성 피막은 100nm만큼 또는 그 이하의 최대 두께를 가진다.

자외선 감쇄 피막은 형광체 피막을 포함한다. 자외선 감쇄 피막은 단일 형광체 피막 및 자외선 광 흡수 피막으로 제조된 적층일 수 있다.

중심부가 상기 기술된 바와 같이 더 두꺼운 구조일 때에는, 중심부는 양쪽 말단사이에 용기의 정확한 중앙을 의미하는 것만은 아니다. 어느 한쪽 말단을 향한 중심부의 약간의 오차가 허용된다.

방전 램프 광 장치는 신속 점등형 방전 점등기이다.

본 발명의 상기 기술된 구체적 실시예의 특징에 따르면, 형광체 피막의 두꺼운 부분을 통해 투명 도전성 피막에 이르는 자외선의 양은 줄어든다. 형광체 피막의 두꺼운 부분에 해당하는 투명 도전성 피막은 두껍고, 분해되지 않는 재료를 보다 많이 포함한다. 그러나, 감쇄된 자외선의 양은 분해되지 않은 재로의 분해 공정을 느리게 하고 그 결과, 그 전기 저항치의 변화를 조절한다. 한편, 형광체 피막의 얇은 부분을 통해 투명막에 이르는 자외선의 양은 비교적 크다. 그러나, 투명도전성막은 또한 얇으며, 소량의 분해되지 않은 재료가 함유되어 있고 그 결과, 전기 저항치의 변화는 작게 유지된다. 그 결과, 투명 도전성 피막의 전기 저항치의 변화는 용기의 양쪽 말단부분상에서 균형이 이루어지고, 램프는 말단상에 저항치 변화로 인해 생기는 한쪽 말단상에 황화 및 흑화 현상이 없다.

본 발명의 또 다른 형태로서, 투명 도전성 피막은 피막의 두꺼운 부분상에 전기저항치에 보다 많은 변화가 생기고 피막의 얇은 부분상에서 보다 적은 변화가 생긴다. 자외선 감쇄 피막 및 형광 피막 양쪽 모두 저항치 변화를 야기하는 자외선 투과를 억제하고 양쪽 피막의 전체 두께가 두꺼우면 두꺼울수록 보다 많은 자외선이 억제된다. 보다 많은 저항치 변화가 생기는 투명 도전성 피막의 두꺼운 부분은 자외선 감쇄피막 및 형광체 피막이 결합된 두꺼운 부분과 함께 도포되며, 높은 자외선 감쇄 능력이 부여된다. 보다 적은 저항치 변화가 생기는 투명 도전성 피막의 얇은 부분은 자외선 감쇄피막 및 형광체 피막이 결합된 얇은 부분과 함께 도포되며, 낮은 자외선 감쇄 능력이 부여된다.투명 도전성 피막의 전기 저항치의 변화는 용기의 양쪽 말단부상에서 이루어진다. 램프는 말단상의 저항치 변화로 인한 특정한 한쪽 말단상의 실질적인 황화 및 흑화는 발생하지 않는다.

본 발명의 또 다른 형태로서, 보다 많은 첨가제가 그 안에 함유되어지는 경우에는 투명 도전성 피막내 전기 저항치가 보다 안정하다. 보다 적은 첨가제를 가지고 그 결과 전기 저항치에 있어서 보다 작은 안정성이 부여되는 부분이 보다 적은 자외선에 노출되도록 형광체 피막의 두꺼운 부분이 형성되어 진다. 투명 도전성 피막내 전기 저항치의 변화는 용기의 양쪽 말단부 상에서 균형이 잡혀진다. 램프에는 그 말단 상의 저항치 변화로 인해 발생하는 한쪽 특정 말단상에 실질적인 황화 및 흑화가 없다.

본 발명의 또 다른 형태로서, 형광체 피막의 두꺼운 부분을 통해 투명 도전성 피막에 이르는 자외선의 양은 상기 기재된 바와 동일한 방법으로 줄어든다. 형광체 피막의 두꺼운 부분에 상응하는 투명 도전성 피막은 또한 두꺼우며, 보다 많은 분해되지 않은 물질을 함유한다. 그러나, 줄어든 도달하는 자외선의 양은 분해되지 않은 재료의 분해 공정을 느리게하는 결과 전기 저항치를 조절한다. 한편, 형광체 피막의 얇은 부분을 통과하여 투명막에 이르는 자외선의 양은 비교적 많다. 그러나, 거기의 투명 도전성 피막은 또한 얇고, 소량의 분해되지 않은 재료가 함유되어 있으며, 그 결과 전기 저항치의 변화가 작게 유지된다. 그 결과, 투명 도전성 피막의 전기 저항치 변화는 용기의 양쪽 말단부사이에서 균형이 이루어지고 램프에는 그 말단상의 저항치 변화로 인해 발생하는 한쪽 특정 말단 상에 실질적인 황화 및 흑화가 없다.

형광체 피막은 형광체 현탁액을 수직 위치로 고정된 직선 유리관내에 흐르도록 함에 의해 일반적으로 형성된다. 그 결과, 유리관은 그 상부 측면상에서 (내부에서) 가장 얇은 형광체 피막을 가지고 점차로 하부로 흐름에 따라 점차로 두꺼워진다. 상기의 형태로서, 저항치가 높은 쪽, 즉 투명 도전성 피막의 얇은 말단부가 관의 상부 측면상에 형광체 피막의 얇은 부분에 상응해서 형성되고, 저항치가 낮은 쪽, 즉 투명 도전성 피막의 두꺼운 말단부가 관의 하부 측면상에 형광체 피막의 두꺼운 부분에 상응해서 형성되어진다. 투명 도전성 피막의 전기 저항치 변화는 용기의 양쪽 말단부에서 균형이 이루어지고 램프는 그 말단상에 저항치 변화로 인해 발생하는 한쪽 특정 말단상의 실질적인 황화 및 흑화가 없다.

본 발명의 또하나의 형태로서, 자외선 감쇄 피막은 보다 높은 자외선 감쇄 능력 부분이 투명 도전성 피막의 보다 적은 저항치 안정화 부분상에서 형성되어지도록 배열된다. 투명 도전성막의 전기 저항치의 변화는 용기의 양쪽 말단부상에서 균형이 이루어지고 램프는 그 말단상에 저항치 변화로 인해 발생하는 한쪽 특정 말단상에 실질적인 황화 및 흑화는 없다.

투명 스크린 피막의 양쪽 말단부는 비교적 얇고 그 결과 높은 저항치를 가지며, 램프 수명에 관련되는 저항치 변화의 원인인 분해되지 않은 재료의 양은 더 적어진다. 전기 저항치의 변화는 제한되고 황화 및 흑화 발생은 그결과 효과적으로 조절된다.

투명 도전성 피막의 양쪽 말단부상의 전기 저항치는 비교적 크고 미소 방전이 제한되며, 효과적으로 황화 및 흑화의 발생을 조절한다.

투명 도전성 피막의 두께는 매우 얇고 양쪽 말단부상에서 전기 저항치의 균형잡힌 변화가 이루어지며 효과적으로 황화 및 흑화의 발생을 조절한다.

본 발명의 또 다른 형태로서, 방전 매제를 포함하고 길이 방향의 말단부를 가진 광 투과 밀봉된 관형 용기와; 용기의 각각의 말단 근처에 각각 장착된 한쌍의 방전 전극과; 막의 주된 성분으로서 금속 산화물로 형성되고, 방전 전극 사이에 광 투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며 용기의 다른 중심부에서의 첨가제의 함유비보다 용기의 양쪽 말단부상의 첨가제의 함유비가 더 높으며 용기의 양쪽 말단부에서의 전기 저항치는 용기의 중심부에서의 전기 저항치보다 더 높아지는 투명 도전성 피막을 구비한 저압 수은 증기 방전 램프가 제공된다.

상기 형태로서, 관형 광투과 밀봉된 용기는 일반적으로 유리벌브이다. 투명 도전성 피막은 주로 금속 산화물로 이루어지지만 첨가제, 분해되지 않은 화합물, 부분적으로 환원된 금속 또는 불순물을 포함하며, 이 혼합물이 금속 산화물로서 사용될 수 있다. 포함되는 첨가제의 양은 전기 전도도를 나타낼 수 있는 소량이고 저항치를 조정하기 위해 사용한다. 용기의 양쪽 말단부는 용기 내부를 향해 대략 20cm까지의 전극 근처의 부분을 의미하며, 전극의 중심부는 방전 램프의 중심부 가까이의 부분을 의미한다. 중심부에 가까운 곳의 첨가제의 양은 대략 0일수 있다.

또 다른 형태로서, 방전 매재를 포함하고 길이 방향의 말단부를 가진 광 투과 밀봉된관형 용기와; 용기의 각각의 말단 근처에 각각 장착된 한쌍의 방전 전극과; 막의 주된 성분으로서 금속 산화물로 형성되고, 방전 전극 사이에 광 투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며 용기의 다른 중심부에서의 첨가제의 함유비보다 용기의 양쪽 말단부상의 첨가제의 함유비가 더 높으며 용기의 양쪽 말단부에서의 전기 저항치는 용기의 중심부에서의 전기 저항치보다 더 높아지는 투명 도전성 피막과; 용기의 내부에 투명 도전성 피막 내부에 도포된 형광체 피막을 구비한 저압 방전 램프가 제공된다.

상기에서, 금속 산화물은 주석 산화물이고 첨가제는 안티몬이며 용기의 양쪽 말단에서의 안티몬 함유비는 0.8 내지 2.0mol%내이고 용기의 중심부에서의 안티몬 함유비는 0.2 내지 1.0 mol%이다. 상기에서, 투명 도전성 피막은 용기의 중심부에서의 두께보다 더 얇은 용기의 양쪽 말단부에서의 두께를 가진다. 용기의 각각의 양쪽 말단부에서 투명 도전성 피막의 두께는 25nm이거나 그보다 작다.

이런 형태의 실시예에 따르면, 투명 도전성 피막에서의 첨가제의 농도는 그 중심부에서 낮고 그 양 단부에서 높게 만들어진다. 금속 산화물은 원래 전기적으로 절연성이지만, 부분적으로 금속 산화물을 환원시키거나 첨가제를 첨가함으로써 도전성이 생기고, 첨가제를 첨가하는 경우에는 도전율 즉 저항치가 보다 적게 변하고 안정화된다. 따라서, 첨가제가 집중되는 단부에서 저항치는 안정되고, 첨가제의 농도가 낮기 때문에 중심부에서는 저항치가 안정화되지 않고 점차 작아진다. 즉, 도전성 피막의 중심부에서 저항치는 안정화되지 않도록 제어되고, 첨가제의 농도는 낮아지도록 된다. 그에 따라서 산소가 광 투과 용기내에서 방출됨으로써 투명 도전성 피막의 저항치를 낮추고, 따라서 저항치 분포는 이상적인 V자형에 가까와진다.

더우기, 본 발명의 이 형태에 따르면, 투명 도전성 피막의주요 구성성분으로서의 주석 산화물과 첨가제로서의 안티몬(Sb)이 결합되고 이 결합물은 널리 이용되고 있고, 따라서 신뢰할만하다. 상기 결합물로서의 이용에서, 바람직한 저항치분포는 광 투과 용기의 단부에서 안티몬이 0.8 내지 2.0 mo.% 함유되고 그 중심부에서 0.2 내지 1.0 mol% 함유될 때 쉽게 얻어진다. 안티몬 농도가 0.8 mol%이하인 경우 용기의 단부에서 저항치는 더 안정되지 않고, 반대로 2.0 mol% 이상인 경우 투명 도전성 피막의 광투과율은 불순물의 증가 때문에 낮아지는 경향이 있다. 용기의 중심부에서 안티몬 농도가 0.2 mol% 보다 작은 경우, 도전성 피막의 저항치 안정도가 과도하게 낮아짐에 의해 저항치는 따라서 쉽게 낮아지며, 용기의 중심부에서 작은 방전을 일으켜 이 부분에서 흑화 현상이 발생하는 결과를 낳는다. 중심부에서 농도가 1.0 mol% 이상인 경우에 저항치는 현저하게 안정되고, 이상적인 V자형의 저항치 분포를 얻기 어려워진다.

또한, 용기의 단부에서 피막 두께가 용기 중심부에서의 그것 보다 얇은 경우 피막 두께는 저항치에 반비례하고, 따라서 이상적인 V자형 저항치 분포는 피막 두께를 제어함으로써 얻을 수 있고 보다 이상적인 V 자형 저항치분포는 첨가제의 농도제어로 용기의 중심부에서의 저항치 감쇄를 촉진함으로써 얻어질 것이다.

투명 도전성 피막의 피막 두께는 용기의 단부에서 25nm 보다 작게 만들어지는데, 그 단부는 40 내지 60nm의 통상의 도전성 피막의 피막 두께 보다 얇고, 그래서 분해되지 않은 화합물이 더 적게 남아 있고 램프를 사용하는 동안 저항치 변화는 따라서 작아진다. 피막 두께의 최저치를 한정할 필요는 없지만 10nm 보다 작은 경우에는 원하는 도전율을 얻기 힘들 것이다.

본 발명의 또 다른 형태로서, 방전 매제를 함유하고 세로 단부를 가지는 광투과 밀폐 관형 용기와; 용기의 각 단부 근처에 각기 설치된 한 쌍의 방전 전극과; 0.7 내지 2.0 mol% 의 안티몬을 포함하는 주석 산화물을 주로 함유하는 금속 산화물로 형성되고 전극 사이에서 용기의 내부표면 위에 도포되는 투명 도전성 피막으로 구성되는 저압 수은 증기 방전등이 제공되는데, 상기 투명 도전성 피막은 100nm 이하의 두께를 가지는 중심부와 25nm 이하의 두께를 가지는 양 단부를 가지며 상기 투명 도전성 피막의 중심부는 각 단부 보다 더 두껍고, 상기 도전성 피막은 중심부에서 길이방향으로 길이 10cm당 2㏀ 내지 50㏀의 저항치를 갖고 그 각 단부에서 길이 방향으로 길이 10cm당 20㏀ 내지 1000㏀의 저항치를 갖는다.

이런 형태에서, 관형 광투과 밀폐된 용기는 통상 유리벌브이다. 투명 도전성 피막은 주로 금속 산화물을 함유하지만 첨가제, 비분해된 화합물, 부분적으로 감소된 금속 또는 불순물을 포함하고, 상대적으로 주석 산화물을 많이 포함하는 다른 금속화합물과의 혼합물이 사용되어도 좋다. 포함될 첨가제의 양은 전기 도전성을 부여할 수 있으며 저항치를 조절하기 위해 이용할 수 있는 작은 양이다. 용기의 양 단부는 용기 내부를 향하여 전극 근처 부분에서 약 20cm 떨어진 부분을 의미하고, 그 중심부는 단부를 제외한 부분을 의미한다. 첨가제의 양은 각 부분에서의 평균치를 의미한다.

본 발명의 또다른 형태로서, 방전 매제를 함유하고 세로 단부를 가지는 광투과 밀폐 관형 용기와; 용기의 각 단부 근처에 각기 설치된 한 쌍의 방전 전극과; 0.7 내지 2.0 mol%의 안티몬을 포함하는 주석 산화물을 주로 함유하는 금속 산화물로 형성되고 전극 사이에서 용기의 내표면 위에 도포되는 투명 도전성 피막과; 및 투명 도전성 피막의 안쪽 표면 위에 형성된 형광체 피막으로 구성되는 저압 수은 증기 방전등이 제공되는데, 상기 투명 도전성 피막은 100nm 이하의 두께를 가지는 중심부와 25nm 이하의 두께를 가지는 양 단부를 가지며 상기 투명 도전성 피막의 중심부는 각 단부 보다 더 두껍고, 상기 도전성 피막은 중심부에서 길이방향으로 길이 10cm 당 2㏀ 내지 50㏀의 저항치를 갖고 그 각 단부에서 길이방향으로 길이 10cm당 20㏀내지 1000㏀의 저항치를 갖는다.

이 형태에서, 용기의 투명 도전성 피막의 중심부는 그 각 단부의 그것보다 큰 저항치를 가진다.

본 발명의 이러한 형태에 따르면, 투명 도전성 피막은 그 단부보다 두께가 얇은 중심부를 가지며, 그 중심부는 소정 범위내의 저항치를 가지고, 따라서 흑화가 적으면서도 좋은 V자형 저항치분포가 얻어질 수 있다. 또한, 안티몬 농도가 0.7mol% 내지 2.0 mol%내에 있기 때문에 램프 사용중에 투명 도전성 피막의 저항치 변화는 안티몬 농도가 0.7mol% 보다 작은 경우와 비교할 때 더 작게 된다. 또한, 안티몬의 첨가로 인한 광투과율 저하는 안티몬 농도가 2.0 mol%를 넘지않기 때문에 효과적으로 억제될 수 있다. 이 범위의 안티몬 농도에서 투명 도전성 피막의 저항치는 실제로 최저치 또는 그 근접치에 접근하고, 따라서 얇은 두께를 가진 투명 도전성 피막을 형성할 수 있다.

또한 이 실시예의 투명 도전성 피막은 통상의 투명 도전성 피막보다 얇게 형성된다. 즉, 그 단부는 25nm보다 얇은 두께를 가지는데, 이것은 40 내지 60nm의 통상적인 두께보다 얇다. 투명 도전성 피막의 중심부와 관하여, 중심부에서 통상 100nm보다 두꺼운 두께를 가지는 것과 비교해 볼 때 100nm 보다 얇은 두께를 가진다. 본 발명의 투명 도전성 피막은 일정한 저항치와 얇은 두께를 가지므로, 작은 갭(gap)비와 우수한 구조를 가지고, 그래서 분해되지 않은 화합물이 피막에 더 적게 남고 따라서 램프의 사용 동안 저항치변화를 효과적으로 억제한다. 상기 유용한 효과는 갭(gap)비가 큰 종래의 투명 도전성 피막 형성방법에 있어서는 기대할 수 없다. 더우기, 본 발명의 투명 도전성 피막은 반응을 덜 하고 생산 램프의 완성 이후에 잘 분해되지 않아서, 분해 반응으로 인한 불순물 생성이 최소로 억제될 수 있고, 따라서 개시성이 좋은 램프를 얻는다.

본 발명의 또다른 형태에 있어서, 주 발광 유닛과; 상기한 바에서 각각 설명된 특징을 갖는 주 발광 장치에 부착된 저압 수은 증기형 방전 램프; 및 저압 수은 증기형 방전 램프를 구동하기 위해 주 발광 장치 상에 설치된 방전 램프 조명 기구로 구성되는 발광장치가 제공된다.

방전 램프 조명 기구는 고속 개시형 방전 점등기이다.

상기에 설명된 특징들을 가지는 저압 수은 증기형 방전 램프가 제공된 발광 치는 이 위에서 기술된 것과 동일한 효과 및 이점을 실질적으로 얻을 수 있다.

제1도 내지 제3도에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

제1a도는 본 발명의 저압 수은 증기형 방전 램프의 한 전형적인 예로서 형광램프의 제1실시예를 도시한 정면도이고, 제1b도는 제1도의 IB부분의 확대도를 도시한 단면도이다. 제1a도의 기본 구성은 일본 산업 표준(JIS)에서 지정된 FLR40S.W/M과 부합한다. 형광 램프는 필라멘트를 포함하는 한 쌍의 방전 전극(2)을 가지고, 이 전극은 관형 광투과 밀폐 용기 또는 각 전극이 벌브(1)의 세로 단부 상에 지지되는 유리 벌브(1)내에 밀폐된다. 필라멘트를 지지하는 지지 도선은 유리 벌브(1)를 기밀 방식으로 통과하고 유리 벌브(1)의 양 단부에서 캡(3)으로부터 돌출된 램프 핀(3a)에 연결된다. 유리 벌브(1)내에는 266 내지 400 pa(2 내지 3 Torr)의 수은 및 아르곤 소량이 함유되어 있다.

유리 벌브의 안쪽 표면은 투명 도전성 피막(4)으로 도포된다. 투명 도전성 피막(4)은 그 주요 성분으로 주석 산화물을 함유하고, 주석 산화물의 일부는 투명 도전성 피막에 도전성을 주기 위해 환원된다. 투명 도전성 피막은 도전율을 안정시키기 위해 소량의 안티몬을 또한 함유한다. 투명 도전성 피막(4) 내에서 원자가 4의 주석과 대체되는 원자가 3의 안티몬은 환원된 주석 산화물 만큼 도전성을 준다.

투명 도전성 피막(4)내의 안티몬 함유량은 양 단부에서 1.5 mol%이고, 그 가운데 부분에서 0.7 mol%이다.

투명 도전성 피막(4)은 우단부 R과 좌단부 L상에서는 10nm 두께이고, 그것의 중간부분 상에서는 60nm 두께를 갖는다.

바람직하게는, 양끝부분 상에서의 두께는 25nm 혹은 그이하이고, 중간부분 상에서는 100nm 혹은 그이하이다. 두께는 상술한 바와 같이 형광성 X-레이의 Sn 강도의 보정 곡선에서 결정된다. 길이방향을 따른 단위길이(10cm)당 투명 도전성 피막(4)의 전기 저항치는 우단부 R상에서 200Ω이고, 좌단부 L상에서 300Ω이며, 중간부분 상에서 1㏀이다.

산화 알루미늄 분말로 제작된 일종의 엷은 플라스틱판인 전기적으로 절연성 피막(5)이, 투명 도전성 피막(4)의 최상단(표면안쪽)에 코팅되어 있다.

절연성 피막(5)은 자외선 흡수 능력이 없다. 산화 알루미늄 분말가루의 직경은 0.05에서 0.1㎛의 범위내에 있다. 양끝부분 상에서의 절연성 피막(5)의 평균두께는 1 에서 3㎛이고, 한편 우단부 R의 두께는 좌단부 L상의 두께보다 상대적으로 더 두껍다.

수은이 투명 도전성 피막(4)내의 주석이나 안티몬고 반응하지 않도록, 절연성 피막(5)은 수은을 투명 도전성 피막(4)과 접촉하지 않도록 유지한다.

상기 작용에 의하여 절연성 피막(5)은 투명 도전성 피막의 질적저하를 방지한다. 절연성 피막(5)은 그 자체의 전기적 절연성에 기인하여 미시적 방전을 제한하는 기능을 수행한다.

방전 경로와 접하는 형광체 피막(6)이, 절연성 피막(5)의 최상부(내측 표면)에 코팅되어 있다. 형광체 피막(6)은 안티몬, 망간, 활성상태를 유지하는 할로-칼슘(halo-calcium) 형광체를 주성분으로서 함유하고 있다.

형광체 피막(6)은 우단부 R 상에서 약 35㎛이고, 좌단부 L상에서 약 25㎛이다. 최근 널리 사용되고 있는 일본 공업규격 (JIS)에 열거된 희토류 형광체도 형광체 피막 재료로 사용될 수 있다.

절연성 피막(5)과 형광체 피막(6)의 두께는 알려진 형광성 X-레이 기법을 사용하여 결정한다.

투명 도전성 피막(4)은 다음 공정에 따라 제작된다.

제2도는 투명 도전성 피막의 제조 공정을 도시한 도면이다.

양단이 개방된 관모양의 유리 벌브(1)가 준비된다. 수평위치를 유지하는 유리벌브(1)은 가열 오븐으로 집어 넣어지고나서 가열된다.

유리 벌브는 약 560℃로 중간부분이 가열되고, 500℃로 끝부분이 가열된다. 이러한 상태에 있어서, 4염화 주석 및 3염화 안티몬의 혼합 증기는, 한 개구부를 통하여 유리 벌브(1)속으로 주입되고, 다른 개구부를 통하여 유리 벌브(1) 밖으로 밀어내어 진다.

이러한 공정은 2염화 디메틸주석과 3염화 안티몬을 가열된 유리 벌브(1)와 접촉하게 하고, 다음으로 분해되고, 산화되어, 유리 벌브(1)의 내측 표면위로 주석 산화물 및 안티몬 산화물의 형태로 침전되도록 한다.

3염화 안티몬에 대한 3염화 디메틸주석의 질량비는 대략 99.3 : 0.7 이다. 이 비율은 완료상태에 있어서 유리 벌브(1)의 중간부분상의 투명 도전성 피막(4)내의 안티몬 함유량을 결정한다.

유리 벌브(1)의 양 단부에 있어서, 가열 온도는 반응 속도를 느리게 하기에 충분하도록 상대적으로 낮다. 그리하여 공급된 증기의 부분은 벌브(1)의 다른쪽 개구부 밖으로 반응없이 통과하도록 허용된다.

고압증기가 저압증기에 비해 쉽게 밀려나갈수 있기 때문에, 저압증기 물질이 낮은 가열온도 영역상에서 반응하고 침전된다. 디메틸주석의 증기압력 (분해되고 침전되기 바로직전의 주석 염화물의 증기압력)은 3염화 안티몬의 그것보다 높고, 그리하여 양 말단상의 침전물의 안티몬 함유량은 혼합증기의 안티몬 함유량보다 높다. 대조적으로, 벌브(1)의 중간부분상에서, 공급된 증기는 그 상태대로 반응하고 침전하며, 거기에서의 침전물의 안티몬 함유량은 공급된 증기내의 안티몬 함유량과 같다. 결과적으로, 벌브(1)의 중간부분상의 안티몬 함유량은 벌브(1)의 양 말단의 그것보다 낮게 된다.

가열온도에 있어서의 차이는, 안티몬 함유량의 차를 유발할 뿐 아니라 두께차를 유발하게 되고, 그리하여 침전물의 잔류량의 차이에 기인하여 양 말단상의 얇은 부분과 벌브(1)의 중간부분위의 두꺼운 부분이 발생한다.

두께의 분포는 중간부분상의 전기저항치가 낮도록 형성된다.

(우단부 R상의) 증기 및 (좌단부 L상의) 벌브의 방전측을 위한 벌브의 공급측이 동일한 온도하에서의 반응을 위해 가열된다 하더라도, 기체용 벌브의 공급측 및 벌브의 방전측 양측이 동일한 온도하에서 반응을 위해 가열된다 할지라도, 양측은 공급측 상에 형성된 얇은 부착물 및 방전 면상의 얇은 부착물을 가진 부착물의 양의 면에서 상이하다.

위치에 따라 안티몬 함량에 있어서 어떠한 상이함도 바람직스럽지 않다면, 2염화 디메틸주석 및 3염화 안티몬의 기체는 벌브(1)로 벌브(1)의 중심부 및 양쪽 말단부가 소정의 시간동안 500℃의 온도로 가열되는 동안, 필름 형성을 위한 분해 공정을 거치도록 한다. 그 후, 벌브(1)의 중심부는 투명 도전성 피막(4)을 완결시키기 위해서 500℃의 온도로 가열된다.

왼쪽 말단부 L 및 오른쪽 말단부 사이에서 안티몬 함량에 있어서의 차이를 부여하는 것이 요구될 적에, 상이한 가열 온도가 양쪽 말단부에 적용된다. 상기의 경우에, 그러나, 형광체 피막(6)의 얇은 부분이 적용되는 왼쪽 말단상의 안티몬 함량은 바람직스럽기로 오른쪽 말단부상의 안티몬 함량보다 높게 설정된다. 이것은 투명 도전성 피막(4)내 저항치 변화를 야기시키는 자외선 광에 보다 많이 노출되는 왼쪽 말단부 L상의 전기 저항치를 안정화시키는 것을 돕는다.

주석 및 안티몬을 함유하는 상이한 형태의 화합물이 가열온도 범위내에서 상이한 기체 압력을 야기시키는 결과, 양쪽 말단부상에서의 안티몬 함량은 투명 도전성 피막(4)내 중심부상의 안티몬 함량보다 낮게 설정된다.

절연성 피막(5)이 벌브(1)내부에 투명 도전성 피막(4)상에 알루미늄 산화물 분말을 함유하는 도포액을 도포시키고 나서 동일한 것을 건조시킴에 의해 투명 도전성 피막(4)의 상부상에 도포된다. 형광체 도포가 건조되도록 한 후, 소결시킨다. 방전 전극(2)은 유리 벌브(1)의 양쪽 말단 상에서 장착된다. 유리 벌브(1)는 그후 벌브(1)의 내부가 가열되는 동안, 배기 파이프를 통해 배기된다. 소량의 수은 및 아르곤이 벌브(1)로 도입되고 벌브(1)는 그 후 완전히 밀봉된다. 캠(3)은 벌브(1)의 양쪽 말단상에 장착된다. 납땜재는 핀(3a)에 연결된다. 이것으로 형광램프의 제조 공정이 완결된다.

각각의 형광체 도포액 및 액을 포함하는 알루미늄 산화물 분말이 이미 투명 도전성 피막(4)이 도포된 벌브(1) 내부로 상부로부터 아래로 흐르게 함에 의해 가해진다. 상기 조작에서, 벌브(1)가 오른쪽 말단부에 상당하는 투명 도전성 피막(4)의 얇은 부분을 가지는 직립 위치내 수용되고 여기에서 상부에 배치되는 것은 왼쪽 말단부 L이다. 그 후, 각각의 도포를 건조시킨다. 각각의 도포액이 그의 수직위치내 벌브(1)내부에서 상부로부터 하부로 흐르게 될 적에, 벌브(1)의 상부면, 즉 왼쪽 면 부분 L은 오른쪽 면 부분 R에 비하여 얇게 형성된다.

그 결과 가공된 형광 램프는 신속 점등 형광 램프의 개시 회로용 밸러스트(ballast)와 같은 회로 부품(22)이 장치되어 있는 조명 장치 주 유닛(20)상에 장착되어진다. 조명장치 주 유닛(20)은 또한 형광 램프를 기계적으로 수용하고 전기적으로 연결하는 소켓(21)이 구비되어 있다.

제5도는 개략적으로, 투명 도전성 피막(4), 절연성 피막(5), 형광체 피막(6)의 두께 분포 및 안티몬과 같은 첨가제의 함량 분포를 나타낸다. 제 5a도로부터 알수 있는 바와 같이, 투명 도전성 피막(4)의 전기 저항치는 투명 도전성 피막(4)의 두께에 반비례한다.

그 결과 가공된 형광 램프가 일반적인 개시 장치에 의해 구동될 적에, 양극으로서 작용하는 방전 전극 필라멘트에의해 방출되는 열전자는 투명 도전성 피막(4)를 경유하여 이동하고 음극으로서 작용하는 또다른 방전 전극 필라멘트에 이르러서 방전 경로를 형성한다. 램프는 즉시 점등되고 주어진 파장의 광이 형광체 피막(6)을 거쳐 방출된다.

램프가 점등되는 동안, 미시적 방전이 벌브(1)내 수은 입자 및 투명 도전성 피막(4) 사이에서 발생한다. 이것은 투명 도전성 피막(4) 및 플라즈마 방전 경로사이에 형광체 피막(6)이 파괴되게 하고 주석 산화물을 수은과 반응시켜서 방전전극 필라멘트 가까이에 황화 및 흑화를 만든다. 본 발명에 따라서, 그러나, 황화 및 흑화의 발생은 왼쪽 말단부 상 및 오른쪽 말단부상 사이에서 균형지어지고 실질적으로 일반적인 형광 램프와 비교하여 덜 가시적이 된다. 또한, 형광 램프는 수명내에서 광 플럭스의 느린 감소를 제공한다.

황화 및 흑화를 방지하기 위한 메카니즘은 그 결과 다음과 같이 요약되어진다.

형광체 피막(6)의 두꺼운 부분이 막이 형성된 다음 보다 많은 분해되지 않는 재료가 남아있는 오른쪽 말단부 R상의 투명 도전성 막(14)의 표면 내부상에 도포되기 때문에, 형광체 피막(6)의 두꺼운 부분은 비교적 많은 자외선을 흡수하고 그 결과 램프가 작동되는 동안 (형광체 피막의 얇은 부분은 투명 도전성 피막의 두꺼운 부분의 표면 내부 상에 도포되는)반대 샹황과 비교되는 보다 적은 자외선을 투과시킨다. 상기 배열은 투명 도전성 피막(4)의 오른쪽 말단부상에 보다 많은 분해되지 않은 재료와의 자외선 반응을 제한한다. 두꺼운 부분을 또한 황화 및 흑화가 덜 가시적이 되게 한다.

투명 도전성 피막(4) 및 형광체 피막(5)의 얇은 부분에서는, 형광체 피막(6)의 얇은 부분이 더 많은 자외선 빛을 투과시킬 수 있다 해도, 투명 도전성 피막(4)내에는 분해되지 않은 물질이 보다 적게 존재하기 때문에 반응중 반응 비율이 작다. 이러한 배열이 전기 저항치의 변화를 최소값으로 유지시키며, 황화 및 흑화현상이 나머지 면상에서처럼 가장자리에 있다해도 전체적으로는 실질적으로 덜 가시적이다. 본 발명에 따라서 구현된 상기 형광 램프에서는, 벌브(1)의 내부 표면이 투명 도전성 피막(4), 전기 절연성 피막(5)및 형광체 피막(6)으로 도포되어 있다. 상기 3 개 중 전기 절연성 피막(5)은 필요없을 수 있다. 전기 절연성 피막(5)이 없는 형광 램프는 전기 절연성 피막(5)이 있는 형광 램프만큼 양호한 기능이 있다.

본 발명자는 황화와 흑화 현상 및 빛 플럭스의 감소비율의 관점에서 추가의 램프 특성을 연구하기 위하여 본 발명에 따른 피막 및 다른 형의 피막을 갖는 다양한 램프를 제조 및 검사하였다.

첫번째로 검사한 램프는 투명 도전성 피막(4), 산화 알루미늄 분말을 함유하는 전기 절연성 피막(5) 및 형광체 피막(6)으로서 할로-칼슘 인산 형광체를 순서에 따라 도포한 내부 표면을 갖는 FLR40W 램프이다. 두번째로 검사한 램프는 형광체 피막(6)으로서 할로-칼슘 인산 형광체 대신 3파장 형광체로 대치하였다는 점만 제외하고 첫번째 램프와 동일하다. 세번째로 검사한 램프는 전기 절연성 피막(5)이 없다는 점만 제외하고 첫번째 램프와 동일하며, 네번째로 검사한 램프는 전기 절연성 피막(5)이 없다는 점만 제외하고 두번째 램프와 동일하다. 두번째 램프 부터 네번째 램프는 상기에 언급된 점만을 제외하고는 모두 동일하다.

첫번째 비교 램프부터 네번째 비교 램프는 모든 비교 램프에서 투명 도전성 피막(4)의 두꺼운 부분이 역전되었다는 점을 제외하고, 각각 첫번째 램프부터 네번째 검사 램프와 동일하다. 비교 램프에서는 형광체 피막(6)의 두꺼운 부분과 얇은 부분은 각각 투명 도전성 피막(4)의 얇은 부분과 두꺼운 부분에 해당한다.

상기 램프 모두에 황화와 흑화 현상을 체크하는 연속적인 러닝 테스트를 수행하였고 빛 플럭스 감소가 3000시간과 5000시간 지점에서 체크되었다. 빛 플럭스 감소 비율은 0-시간 점등점을 기준으로 한다. 하기한 표1이 그 검사 결과를 보여주고 있다. ○은 매우 우수, △는 우수, ×는 불량하다는 것을 나타낸다.

표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 램프 (테스트 램프)는 황화와 흑화가 적고 광 플럭스의 만족할만한 감소비를 제공한다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 예를들어 전기 절연성 피막(5)은 Zn0, TiO, CsO로 구성된 것과 같이 자외선 차단능력을 가진 형태로 될 수도 있다. 전기 절연성 피막(5)은 전기저항치를 변화시키는 자외선을 효율적으로 차단하고 따라서 투명 도전성 피막(4)의 전기저항치를 안정화시킨다. 이 경우에 있어서, 전기 절연성 피막(5)의 측변두께는 형광체 피막(6)과 투명 도전성 피막(4)의 것과 일치하도록 설계된다.

자외선 차단능력을 갖는 전기 절연성 피막(5)의 두께 측면부를 형광체 피막(6) 측면부의 반대편에 설계하는것이 고려되었다. 이 경우에 있어서, 전기 절연성 피막(5)과 형광체 피막(6)은 결합된 막으로 생각할 수 있고, 그러면 더 높은 자외선 차단 능력을 가진 어느단부(즉, 결합두께가 더 큰 측)가 투명 도전성 피막(4)의 더 두꺼운 부분 위에 도포되고 그에따라 동일하게 효율적인 결과를 얻을 수 있다.

더 나아가, 방전개스로 수은 대신 크세논(Xe)이 쓰일 수 있으며, 크세논은 투명도전성 피막(4)의 전기저항치를 크게 변화시키는 높은 수준의 자외선광을 방출한다.

이것은 방전전극 근처에서 극히 미세한 방전을 유도하고, 이 미세한 방전에 의해 비록 수은과의 반응이 없어도 형광체및 유리와의 반응변화가 유발된다. 또한 출현성과 광 플럭스의 악화를 일어난다. 그렇지만 본 발명의 사용은 이러한 문제점을 조절하게 된다.

투명 도전성 피막을 형성하는데 분사법이 사용될 수도 있다. 본 발명을 이용하면 투명 도전성 피막(4)의 저항치가 V자형 곡선으로 한정되지 않는다.

또한 다른 실시예의 저압 수은증기형태의 방전램프 즉, 형광램프를 고려하면 제1도내지 제3도가 공통적으로 적용되고 형광램프의 투명 도전성 피막(4)의 저항치분포가 각각의 시간인 (a) 도전성 피막(4) 형성 직 후, (b) 상품으로서 형광램프 완성 직 후, (c) 1000시간의 조명 후에 측정되었고, 또한 종래 형광램프의 투명 도전성 피막의 저항치분포를 각각의 시간인 (e) 도전성 피막(4)의 형성 직후 (f)상품으로서 형광램프 완성 직 후, (g) 1000시간의 조명 후에 측정되었다. 안티몬은 투명 도전성 피막에 첨가되지 않았고, 막의 두께는 양 단부에서 50nm이고 벌브 중심부에서 약 100nm이다.

측정된 결과는 제6도에 도시되어 있으며, 횡축은 형광램프의 위치를 나타내고 종축은 단위길이당 저항치즉 저항치비를 나타낸다. 횡축의 위치는 오른편에 +1/2L, 왼편에 -1/2L로 나타내었다.

측정 결과에 따르면 본 실시예의 투명 도전성 피막의 저항치는 안티몬 농도가 높은 벌브(1)의 단부에서 변화가 적고 안티몬 농도가 낮은 중심부분에서의 변화가 크다. 이러한 저항치의 변화는 형광램프의 생산동안에 발생하며, 예를들어 형광체 소결공정에서 주석의 산화에 의해, 그리고 개스 방전공정에서 주석 산화물의 환원(탈산화)에 의해서 발생한다. 나아가 조명 동안에 주석 산화물로부터 산소가 제거되고 주석이 남으므로 도전성이 증가한다.

안티몬은 전도도를 안정화 시키는 성질을 갖고 있고, 본 실시예에 따른 형광램프에서, 투명 도전성 피막의 저항치는 벌브의 단부에서 적게 변화하고 중심부에서 크게 변화한다. 이러한 이유때문에 도전성 피막의 저항치분포가 이상적인 V자형에 도달한다.

반면에 종래 구조의 형광램프의 투명 도전성 피막의 저항치는 벌브의 모든 부분에서 변하기 때문에 저항치분포는 결코 이상적인 V자형의 분포를 제공할 수없다.

상기 (a)내지 (c)의 저항치분포를 갖는 형광램프 A와 상기 (e)내지 (g)의 저항치분포를 갖는 형광램프 B와의 비교를 조명기간에 대해 보면, 램프 A에 대해서는 조명시간이 약1500시간이 된 후에 흑화현상이 관찰되었지만 램프 B에 대해서는 조명시간 약 1000 시간 후에 그러한 흑화현상이 관찰되었다.

제2도와 관련하여 전술한 바와같이, 상기한 저항치분포를 갖는 투명 도전성 피막은 제7a도및 제7b도와 관련된 이하의 방법에 의해 비슷하게 제작될 수 있다.

제7a도에 나타난 바와 같이 양쪽 단부가 열려있는 관형유리벌브(1)가 준비되어 있다. 수평위치로 고정된 유리벌브(1)가 가열오븐 속으로 넣어지고 그러면 그 단부만 온도 약 580℃로 가열된다. 이러한 상태에서, 4염화 주석과 3염화 안티몬의 혼합증기가 유리벌브(1)의 한쪽끝 개구부로 주입되면 다른쪽 개구부로 방전된다. 이 공정 동안에 2염화 디메틸주석과 3염화 안티몬은 가열된 유리벌브(1)와 접촉하고, 그러면 분해되고 산화되어 주석 산화물과 안티몬 산화물의 형태로 벌브(1)의 내부표면에 증착된다 2염화 디메틸주석과 3염화 안티몬의 mol 비는 약 99.3 : 0.7 이다. 벌브(1)의 단부에서 투명 도전성피막(4)의 안티몬 함량은 높은 가열온도 때문에 이 비와 일치한다. 이때 도전성 피막(4)은 유리벌브(1)의 중심부가 가열되지 않았기 때문에 그 부분에서 더 적게 형성된다.

그 후에, 제7b도에 나타난 바와 같이 가열오븐 내에서 온도 580℃로 벌브(1)의 중심부분만 가열되는 동안, 4염화 주석과 3염화 안티몬의 혼합증기가 벌브(1)의 중심부분에 안티몬 0.5%를 포함하는 투명 도전성 피막을 형성하기 위하여 약 99.5 : 0.5의 분자비로 한쪽 개구부로 부터 유리벌브(1) 속으로 주입된다.

상기한 공정들에 따르면, 벌브의 단부에서 안티몬 함량 1.5%, 중심부분에서 안티몬 함량 0.5%인 본 실시예의 투명 도전성 피막을 형성할 수 있다. 상기 공정에 따라 제작된 투명 도전성 피막을 갖는 형광램프는 제2도와 관련하여 기술한 것과 실질적으로 같은 기능과 효과를 갖는다. 나아가 또다른 실시예의 저압수은 증기형 방전램프에 따르면, 제1도내지 제3도가 여기서도 공통적으로 적용되며, 얇은 투명 도전성 전극을 갖는 본 발명의 형광램프 A'와 중심부 두께 120nm의 두꺼운 투명 도전성 피막을 갖는 종래 구조의 형광램프 B'를 일정한 조명 후에 비교한 결과, 램프 A'에 대해서는 1500시간의 조명 후에 흑화현상이 관찰되었지만 램프 'B에 대해서는 1000시간의 조명후에 흑화현상이 관찰되었다. 또한 램프 A'와 B'사이의 점등(starting) 전압 비교결과, 생산 직후에는 점등성 (startability)의 차이가 실질적으로 없었으나 약 1000시간의 조명 후에는 본 실시예의 형광램프 A'가 형광램프 B'와 비교하여 월등한 점등성을 나타내었다.

본 발명의 투명 도전성피막(4)은 농도 0.7-2.0mol%의 안티몬을 함유하고 있으며, 이것은 안티몬 농도로 인한 경과시간 내의 투명 도전성 피막 저항치 정도, 투명 도전성 피막의 컬러링 정도(전광 투과율 : full-light transmittance)와 저항치의 가장 적절한 범위에서 결정된다. 이것은 물론 분해되지 않은 주석화합물 나머지를 적게 함유하고 있는 미시적 구조의 투명 도전성 피막의 경우에 대한 것이다.

제8도는 안티몬 농도와 투명 도전성 피막의 상대저항치 사이의 관계를 나타내고, 여기서 상대저항치는 안티몬 농도 0인 시간에서 1.0의 값을 갖는다. 이때 상대 저항치는 안티몬 농도의 증가에 따라 감소하고 안티몬 농도가 그 최저값인 1.5mol%에 도달할때 증가한다.

제9도는 경과시간에 따른 저항치변화의 정도를 나타내고, 100시간 조명 후의 도전성 피막 저항치값은 1.0이다. 조명시간 1000시간 후의 저항치는 안티몬 농도의 증가에 따라 1.0의 값에 접근하고 안티몬 농도가 0.7mol% 이상인 경우에는 저항치는 실질적으로 변하지 않는다.

제10도는 투명 도전성 피막(4)의 컬러링 정도를 나타내는 그래프이고, 제10도에 도시된 바와같이 안티몬 농도의 증가에 따라 점차적으로 감소한다. 컬러링 정도의 이러한 특성치들의 가장 적절한 범위는, 0.7mol% 이상 2.0mol% 이하의 범위에서 선택적으로 적용 될 것이다. 즉, 0.7mol% 이상 2.0mol% 이하의 경우, 경과시간동안 저항치는 적게 변하고 투명 도전성 피막은 적게 컬러링되며, 그래서 높은 공 투과율을 유지하고 저저항치로 일정한 도전성을 유지하기 위해 도전성 피막의 두께를 두껍게 만들 수 있다.

5000 시간의 조명 후에 투명 도전성 피막의 두께와 흑화 발생율 간의 관계를 조사하기 위하여 실험을 하였다. 이러한 실험결과는 제11도에 도시되어 있으며 여기서 좌표축은 흑화현상 유발에 대한 테스트 램프의 비를 나타낸다.

제11도에 도시된 바와 같이 전극부근의 흑화 발생율은, 전극 즉 벌브의 양 단부로부터 전극에서 약 20cm 떨어진 부분의 도전성 피막 부분까지 투명 도전성 피막의 두께에 따라 변한다. 그렇지만 낮은 흑화발생율은 투명 도전성 피막의 두께에 의존하지 않고 벌브 안쪽으로 전극으로부터 20cm 떨어진 부분에서 관찰되었다. 상기한 사실에 따르면 벌브 중심부분의 두께없이 전극으로부터 예를들어 약 20cm 떨어진 부분까지 얇은 두께로 투명 도전성 피막을 형성함으로써 전극부근의 벌브 부분에서 흑화 발생율을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한 흑화발생율은 25nm 이하의 두께에서 상대적으로 낮아 질 수 있다는 것을 알 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이 경우 도전성 피막의 조건은 도전성 피막의 두께가 다를때에도 저항치가 변하지 않도록 의도적으로 변화시킨다.

제12도는 실험을 통해 얻어진것으로서, 전극부근 즉 전극으로부터 안쪽으로 약 20cm 떨어진 부분의 투명 도전성 피막의 막두께와 5000시간의 조명 후의 동일 부분에 대한 흑화 발생율의 관계를 나타내며, 이때 저항치는 상기부분의 전체에 균일하다. 제12도의 특성도에서 알 수 있는 바와같이 흑화 발생율은 투명 도전성 피막의 막 구조가 좀 더 얇고 미세할수록 작아진다.

상기한 바와 같이 본 실시예의 형광램프에 따르면 흑화발생율은 투명 도전성 피막의 두께를 얇게 함으로써 줄일 수 있고, 이 두께는 안티몬 농도를 0.7-2.0mol%의 범위에서 선택함에 의해 저항치를 줄임으로써 작게 할 수 있으며, 따라서 흑화 현상을 쉽게 줄일 수 있다. 나아가 본 실시예에 따르면 투명 도전성 피막의 저항치변화를 작게 할 수 있기 때문에 장시간의 사용동안 흑화발생율을 억제또는 제어할 수 있다. 0.7-2.0mol% 내의 안티몬 농도는 투명 도전성 피막이 높은 광 투과율을 유지할 수 있도록 해준다. 상기한 실시예에서 크세논 개스가 수은개스를 대신하여 사용될 수 있고 크세논 개스는 강한 자외선을 방전하고 이것은 투명 도전성 피막의 전기저항치를 크게 변화시킨다. 따라서 전극 부근에서 미세방전이 유발되고 이것이 형광체 피막과 유리벌브에 다양한 역작용을 일으키지만 이러한 것은 본 발명에 의해 억제될 수 있다.

또한 투명 도전성 피막은 분사법과 같은 다른 방법에 의해서도 형성될 수 있다. 상기한 효과와 잇점들이 투명 도전성 피막의 저항치분포가 이상적인 V자형이 아닌 경우에도 이루어질 수 있다.

상기한 본 발명의 실시예에 따르면 높은 자외선 차단능력을 가진 투명 도전성 피막은 저항치변화가 있을듯한 부분에 형성되고 그에 따라 저항치분포가 양족으로 균형을 이루고 방전램프의 장시간 사용동안 높은 품질로 흑화현상의 발생을 제거한다.

투명 도전성 피막의 주성분으로서 주석산화물과 그 첨가제로서 안티몬이 결합되어 사용되므로 고품질의 신뢰성 높은 저압 수은증기형 방전램프를 실현할 수 있다.

흑화현상의 발생은 장시간의 사용에도 고품질과 높은 광 투과율을 갖도록 첨가되는 안티몬의 내용물을 특히 미세하게 하여 투명 도전성 피막의 두께를 얇게 함으로써 제거될 수 있다.

Claims (17)

1. 방전 매제를 포함하고 있고 길이방향의 단부가 있는 관 모양의 광투과 밀봉 용기; 상기 용기의 각 단부 근방에 장착된 한 쌍의 방전 전극; 금속산화물이 막의 주 성분으로 형성되고 상기 방전 전극사이의 상기 광 투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 상기 용기의 한 단부상의 피막의 두께가 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 투명 도전성 피막; 및 상기 용기의 내부 표면상의 투명 도전성 피막 내부에 도포되고, 상기 용기의 상기 한 단부상의 피막 두께가 상기 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 형광체 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
2. 방전 메제를 포함하고 있고 길이방향의 단부가 있는 관 모양의 광투과 밀봉 용기; 상기 용기의 각 단부 근방에 장착된 한 쌍의 방전 전극; 금속산화물이 막의 주 성분으로 형성되고 상기 방전 전극사이의 상기 광 투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 상기 용기의 한 단부상의 피막의 두께가 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 투명 도전성 피막; 상기 용기 내부의 투명 도전성 피막 내부에 도포된 자외선 감쇄 피막; 및 상기 자외선 감쇄 피막의 내부에 도포되고, 상기 용기의 한 단부상의 상기 자외선 감쇄 피막과의 결합 두께가 상기 용기의 다른 단부상의 자외선 감쇄 피막과 의 결합 두께보다 상대적으로 얇은 형광체 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
3. 방전 매제를 포함하고 있고 길이방향의 단부가 있는 관 모양의 광투과 밀봉 용기; 상기 용기의 각 단부 근방에 장착된 한 쌍의 방전 전극; 소량의 첨가제와 함께 금속 산화물을 그 주성분으로 형성되고 상기 방전 전극사이에 상기 광투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되고, 상기 용기의 한 단부상의 피막 내의 첨가제 함량이 다른 단부상의 피막 내의 첨가제 함량보다 상대적으로 많은 투명 도전성 피막 ; 및 상기 용기의 내부 표면상의 투명 도전성 피막 내부에 도포되고, 상기 용기의 상기 한 단부상의 피막 두께가 상기 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇은 형광체 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
4. 방전 매제를 포함하고 있고 길이방향의 단부가 있는 관 모양의 광투과 밀봉 용기; 상기 용기의 각 단부 근방에 장착된 한 쌍의 방전 전극; 금속산화물이 막의 주 성분으로 형성되고 상기 방전 전극사이의 상기 광 투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 상기 용기의 한 단부상의 두께가 다른 단부상의 피막의 두께보다 상대적으로 얇고 상기 용기의 중간 부분의 두께는 상기 양 단부상의 피막의 두께보다 두꺼운 투명 도전성 피막; 및 상기 용기의 내부 표면상의 투명 도전성 피막 내부에 도포되고, 상기 용기의 상기 한 단부상의 피막 두께가 상기 다른 단부상의 피막 두께보다 상대적으로 얇으며 상기 한 단부로부터 다른 단부로 도포 두께가 점차 증가하는 형광체 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
5. 방전 매제를 포함하고 있고 길이방향의 단부가 있는 관 모양의 광투과 밀봉 용기; 상기 용기의 각 단부 근방에 장착된 한 쌍의 방전 전극; 상기 용기의 한 단부상의 전기적 저항치가 다른 단부상의 전기적 저항치보다 안정성을 가지고 상기 방전 전극 사이에 상기 광투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포된 투명 도전성 피막; 및 상기 용기 내부의 투명 도전성 피막 내부에 도포되고, 방출되는 자외선을 감쇄하고, 상기 용기의 한 단부상의 자외선 방출 감쇄 능력이 다른 단부상의 감쇄능력보다 더 큰 자외선 감쇄 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
6. 제1항에 있어서, 상기 투명 도전성 피막의 중심부의 두께가 그 양 단부의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
7. 제6항에 있어서, 상기 투명 도전성 피막의 중심부가 그 양 단부 각각의 전기 저항치보다 부분적으로 더 적은 전기 저항치를 가지는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
8. 제7항에 있어서, 상기 투명 도전성 피막의 최대 두께는 100nm 이하인 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
9. 방전 매제를 포함하고 있고 길이방향의 단부가 있는 관 모양의 광투과 밀봉 용기; 상기 용기의 각 단부 근방에 장착된 한 쌍의방전 전극; 금속산화물이 막의 주 성분으로 형성되고 상기 방전 전극사이의 상기 광 투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 상기 용기의 양 단부에서의 첨가제 함유율이 그 중심부의 함유율보다 더 높고, 상기 용기의 양 단부에서의 전기 저항치가 그 중심부의 전기 저항치보다 더 높은 첨가제를 함유하는 투명 도전성 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
10. 방전 매제를 포함하고 있고 길이방향의 단부가 있는 관 모양의 광투과 밀봉 용기; 상기 용기의 각 단부 근방에 장착된 한 쌍의 방전 전극; 금속산화물이 막의 주 성분으로 형성되고 상기 방전 전극사이의 상기 광 투과 밀봉된 용기의 내부 표면상에 도포되며, 상기 용기의 양 단부에서의 첨가제 함유율이 그 중심부에서의 함유율보다 더 크게 형성되고, 상기 용기 양 단부에서의 전기 저항치가 그 중심부에서의 전기 저항치보다 더 크게 형성된 첨가제를 함유하는 투명 도전성 피막; 및 상기 용기 내부의 투명 도전성 피막의 내부 표면상에 도포된 형광체 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
11. 제10항에 있어서, 상기 금속 산화물은 산화 주석이고, 상기 첨가제는 안티몬이고, 상기 안티몬은 상기 용기의 양 단부에서의 함유율은 0.8 내지 2.0몰% 범위이고 그 중심부에서의 함유율은 0.2 내지 1.0몰% 범위인 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
12. 제11항에 있어서, 상기 투명 도전성 피막은 상기 용기의 양 단부에서의 두께가 그 중심부에서의 두께보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
13. 제12항에 있어서, 상기 용기의 양 단부 각 각에서의 상기 투명 도전성 피막의 두께는 25nm 이하인 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
14. 방전 매제를 포함하고 있고 길이방향의 단부가 있는 관 모양의 광투과 밀봉 용기; 상기 용기의 각 단부 근방에 장착된 한 쌍의 방전 전극 ; 및 0.7 내지 2.0몰%의 안티몬을 포함하는 산화 주석을 주로 함유하는 금속 산화물로 형성되고, 상기 전극 사이의 용기 내부 표면상에 도포되며, 중심부의 두께는 100nm 이하이며 양 단부의 두께는 각 각 25nm 이하이고, 상기 중심부의 두께가 상기 양 단부의 두께보다 더 두꺼우며, 그 중심부에서는 용기의 길이 방향으로 10cm 당 2㏀내지 50㏀의 저항치를 가지고 있고 그 양 단부 각 각 에서는 용기의 길이 방향으로 10cm 당 20㏀ 내지 1000㏀ 저항치를 가지는 투명 도전성 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
15. 방전 매제를 포함하고 있고 길이방향의 단부가 있는 관 모양의 광투과 밀봉 용기; 상기 용기의 각 단부 근방에 장착된 한 쌍의 방전 전극; '0.7 내지 2.0몰%의 안티몬을 포함하는 산화 주석을 주로 함유하는 금속 산화물로 형성되고, 상기 전극 사이의 용기 내부 표면상에 도포되며, 중심부의 두께는 100nm이하이며 양 단부의 두께는 각 각 25nm이하이고, 상기 중심부의 두께가 상기 양 단부의 두께보다 더 두꺼우며, 그 중심부에서는 용기의 길입 방향으로 10cm당 2㏀ 내지 50㏀ 의 저항치를 가지고 있고 그 양 단부 각 각에서는 용기의 길이 방향으로 10cm 당 20㏀ 내지 1000㏀ 저항치를 가지는 투명 도전성 피막; 및 상기 투명 도전성 피막의 내부 표면상에 형성된 형광체 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
16. 제15 항에 있어서, 상기 용기의 투명 도전성 피막의 중심부의 저항치가 그 양 단부 각 각의 저항치보다 더 높은 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전 램프.
17. 주 발광 유닛; 상기 주 발광 유닛에 부착되는 상기 제1항 내지 제5항, 제9항, 제10항, 제14항 및 제15항 중 어느 한 항에 따른 저압 수은 증기 방전 램프; 및 상기 저압 수은 증기 방전 램프를 구동하기 위한 상기 주 발광 유닛사엥 장착된 방전 램프 조명 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.