KR100195523B1

KR100195523B1 - 형광 램프

Info

Publication number: KR100195523B1
Application number: KR1019960008106A
Authority: KR
Inventors: 김승곤
Original assignee: 김승곤; 금호전기주식회사; 이경득; 서울부채조정기금
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970067530A

Abstract

본 발명은 글라스 발브의 내면에 0.1~1.0㎛ 범위 내의 평균 입자경을 가지는 산화알루미늄이 0.2~250㎍/㎠ 범위 내의 양만큼 도포 및 건조되어 산화알루미늄 피막이 형성되고, 상기 산화알루미늄 피막위에 발광 스펙트럼의 피크파장이 430~490㎚ , 520~570㎚ 및 600~640㎚의 범위 내에 있는 청, 녹 및 적색의 형광체가 각각 2~35중량%, 25~35중량% 및 30~73중량%로 배합되어 조성된 발광 형공체가 도포 및 건조되어 발광 형광체막이 형성된 형광 램프에 관한 것으로서, 최적화된 금속 산화물의 평균 입자경과 도포량이 각각 적용되어 금속산화물 피막이 형성되기 때문에 완성품의 초광속 및 장시간 점등 후의 광속 유지율이 최대화되고, 아울러 상기 금속산화물의 적정 평균 입자경과 도포량을 모든 형광 램프의 제조시 적용함으로써 완성품의 성능 균일성을 확보할 수 있고, 성능이 저조한 제품의 발생률을 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

형광 램프

본 발명은 형광 램프에 관한 것으로서, 특히 글라스 발브의 내면에 0.1~1.0 ㎛범위 내의 평규 입자경을 가지는 산화알루미늄이 0.2~250㎍/㎠ 범위 내의 양만큼 도포 및 건조됨으로써 초광속 및 장시간 점등후의 광속 유지율이 최대화되는 형광 램프에 관한 것이다.

일반적으로 형광 램프는 글라스 발브의 관경이 작고 관장이 길수록 광효율이 증가하는 데 관장을 길게 하면 기존의 기구체에 적용하기가 어려워 실용성이 없어지므로 광효율의 증가를 위해 관경을 축소하는 방법이 모색되어 왔다. 하지만, 글라스 발브의 관경이 축소되면 광효율은 증가하나 관전압과 시동전압의 상승으로 인해 점등이 지연되고, 램프에서 반사되는 자외선으로 인해 발광 형광체막이 열화되어 광속 유지율이 저하되므로 관경의 축소를 위해서는 상기 발광 형광체막의 열화를 방지할 수 있는 보호막이 필요하였다. 따라서, 종래에는 형광 램프의 글라스 발브와 발광 형광체막 사이에 금속산화물 피막을 형성시켜 발광 형광체막을 통과한 자외선을 재반사시킴으로써 발광 형광체막의 열화 및 글라스 발브의 혹화를 방지하였다.

상기에서 금속산화물 피막은 산화알루미튬, 산화규소, 산화티탄, 산화세륨, 인산칼슘 중 한 종류 이상의 금속산화물이 소량 도포 및 건조되어 형성된다. 한편, 상기 금속산화물 피막은 금속산화물의 평균 입자경과 도포량에 따라 자외선 반사율이 달라지고, 상기 자외선 반사율의 변화는 형광램프의 초광속 및 광속 유지율에 큰 영향을 미치기 때문에 상기 금속산화물의 평균 입자경과 도포량의 선택은 형광 램프의 성능을 좌우하는데 중요한 요인이 된다. 그러나, 종래에는 금속산화물의 적정 평균 입자경과 적정 도포량이 규정되어 있지 않아 작업자의 주관에 따른 평균 입자경과 도포량이 적용되어 형광 램프의 글라스 발브 내면에 금속산화물 피막이 형성되기 때문에 완성품마다의 초광속 및 광속 유지율이 달라져서 제품의 성능을 균일성이 떨어지고, 성능이 저조한 제품의 발생률도 높아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 초광속 및 광속 유지율을 최대화시킬 수 있는 금속산화물의 적정 평균 입자경과 적정 도포량의 범위를 각각 규정하여 모든 형광 램프의 제조시 상기 범위 내의 값을 적용하여 금속산화물 피막을 형성시킴으로써 완성품의 성능 균일성이 향상되고, 성능이 저조한 제품의 발생률이 낮아진 형광 램프를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 형광 램프는 글라스 발브의 내면에 0.1~1.0㎛ 범위 내의 평균 입자경을 가지는 산화알루미늄이 0.2~250㎍/㎠ 범위 내의 양만큼 도포 및 건조되어 산화알루미늄 피막이 형성되고, 상기 산화알루미늄 피막 위에 발광 스펙트럼의 피크파장이 430~490㎚ , 520~570㎚ 및 600~640㎚의 범위 내에 있는 청, 녹 및 적색의 형광체가 각각 2~35중량%, 25~35중량% 및 30~73중량%로 배합되어 조성된 발광 형성체가 도포 및 건조되어 발광 형광체막이 형성된 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명에 의한 형광 램프를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 형광 램프는 글라스 발브의 내면에 0.1~1.0㎛ 범위 내의 평균 입자경을 가지는 산화알루미늄이 0.2~250㎍/㎠ 범위 내의 양만큼 도포 및 건조되어 산화알루미늄 피막이 형성되고, 상기 산화알루미늄 피막 위에 발광 스펙트럼의 피크파장이 430~490㎚ , 520~570㎚ 및 600~640㎚의 범위 내에 있는 청, 녹 및 적색의 형광체가 각각 2~35중량%, 25~35중량% 및 30~73중량%로 배합되어 조성된 발광 형광체가 도포 및 건조되어 발광 형광체막이 형성되며, 상기 글라스 발브의 내부에 수은과 아르곤(Ar),크립톤(Kr) 등의 희가스가 일정량 봉입된다.

다음으로 본 발명에 의한 형광 램프의 제조방법을 설명한다.

먼저 0.1~1.0㎛ 범위 내의 평균 입자경을 가지는 산화알루미늄을 0.2~250㎍/㎠ 범위 내평균 입자경이 0.1~1.0㎛ 인 산화알루미늄 5중량%와 순수 용제 95 중량%를 혼합하여 현탄액을 만들고, 그 현탄액에 산화알루미늄에 대하여 수용성 바인더인 하이드록시에칠메칠셀룰로스(hydroxy-ethyl-methyl-cellulose) 0.2 중량%, 불용화제인 구리옥샬(giyoxai) 0.2 중량%, 분산제인 플리옥시알킬렌옥틸에테르(polyoxy-alkylene-octyl-ether) 0.01 중량%를 각각 혼합하여 제1도포액을 만든다. 그 후, 관경이 25mm 이상인 투명한 글라스 발브의 내면에 제1도포액을 0.2내지 250㎍/㎠ 도포한 다음 100℃에서 약2분간 건조시켜 산화알루미늄 피막을 형성시킨다.

상기한 공정이 완료되면 3파장 형광체 20 중량%와 순수 용제 80중량%가 혼합되어 만들어진 현탁액에 3파장 형광체에 대하여 수용성바인더인 폴리에칠렌옥사이드(polyethylene-oxide) 5중량%, 폴리옥시알킬렌옥틸에ㅌ르(poltoxy-alkyleneoctyl-ether) 0.01 중량%가 각각 혼합되어 만들어진 제2도포액을 산화알루미늄 피막 위에 일정한 도포한 후 약 600℃에서 약 2분간 소성시켜 발광 형광체막을 형성시킨다.

상기에서 3파장 형광체라 함은 청색발광 형광체인 제1발광체((Sr Ca Ra Mg)5 (PO4)3 C1 : Eu) 23 중량%, 녹색발광 형광체인 제2발광체 (LaPO4:Ce, Tb) 33중량%, 적색발광 형광체인 제3발광체(Y2O3 :Eu) 44 중량%가 각각 배합되어 조성된 것을 말한다. 그 후, 봉입 가스압이 2~3Torr가 되도록 수은과 아르곤, 크립톤등의 희가스를 글라스 발브의 내부에 봉입하여 기밀상태를 유지시킨다. 이하, 본 발명의 각 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

상기와같은 제조방법으로제조된 환형 형광 램프의 소비전력이 28W이고, 글라스 발브의 관경이 29mm이고, 산화알루미늄의 평균 입자경이 0.5㎛ 이며, 산화알루미늄의 도포량이 0.2㎍/㎠ 일 경우 초광속과 1000시간 후의 광속을 측정해 보면 아래 (표 1)과 같은 결과를 얻을 수 있다.

즉, 산화알루미늄의 평균 입자경과 도포량이 각각 1.5㎛, 0.1㎍/㎠ 이고, 그 이외의 조건은 실시예1과 동일한 종래의 환형 형광램프와 비교해 보면 초광속은 65㏐정도 증가되고, 광속 유지율은 7.5%정도 향상된다.

[실시예 2 ]

상기와 같은 제조방법으로제조된 환형 형광 램프의 소비전력이 30W이고, 글라스 발브의 관경이 29mm이고, 산화알루미늄의 평균 입자경이 0.1㎛ 이며, 산화알루미늄의 도포량이 100㎍/㎠ 일 경우 초광속과 1000시간 후의광속을 측정해 보면 아래표 2와 같은 결과를 얻을 수 있다.

즉, 산화알루미늄의 평균 입자경과 도포량이 각각 0.05㎛, 0.1㎍/㎠이고, 그 이외의 조건은 실시예 2 와 동일한 종래의 환형 형광램프와 비교해 보면 초광속은 77㏐ 정도 증가되고, 광속 유지율은 6%정도 향상된다.

[실시예 3]

상기와 같은 제조방법으로 제조된 환형 형광 램프의 소비전력이 38W이고, 글라스 발브의 관경이 29mm 이고, 산화알루미늄의 평균 입자경이 1.0㎛ 이며, 산화알루미늄의 도포량이 250㎍/㎠ 일 경우 초광속과 1000시간 후의 광속을 측정해 보면 아래표 3과 같은 결과를 얻을 수 있다.

즉, 산화알루미늄의 평균 입자경과 도포량이 각각 1.5㎛, 300㎍/㎠ 이고, 그 이외의 조건은 실시예 3 과 동일한 종래의 환형 형광 램프와 비교해 보면 초광속은 55㏐ 정도 증가되고, 광속 유지율은 4.1%정도 향상된다.

[실시예 4]

상기와 같은 제조방법으로 제조된 직관형 형광 램프의 소비전력이 18W이고, 글라스 발브의 관경 및 관장이 각각 26mm, 600mm이고, 산화 알루미늄의 평균 입자경이 0.1㎛이며, 산화알루미늄의 도포량이 0.2㎍/㎠ 일 경우 초광속과 100시간 후의 광속을 측정해 보면 아래 표 4와 같은 결과를 얻을 수 있다.

즉, 산화알루미늄의 평균 입자경과 도포량이 각각 0.05㎛, 0.1㎍/㎠ 이고, 그 이외의 조건은 실시예 4 과 동일한 종래의 직관형환형 형광 램프와 비교해 보면 초광속은 33㏐ 정도 증가되고, 광속 유지율은 4.5%정도 향상된다.

[실시예 5]

상기와 같은 제조방법으로 제조된 직관형 형광 램프의 소비전력이 36W이고, 글라스 발브의 관경 및 관장이 각각 26mm, 1198mm이고, 산화 알루미늄의 평균 입자경이 1.0㎛이며, 산화알루미늄의 도포량이 250㎍/㎠ 일 경우 초광속과 100시간 후의 광속을 측정해 보면 아래 표 5와 같은 결과를 얻을 수 있다.

즉, 산화알루미늄의 평균 입자경과 도포량이 각각 1.5㎛, 300㎍/㎠ 이고, 그 이외의 조건은 실시예 5와 동일한 종래의 직관형 형광 램프와 비교해 보면 초광속은 38㏐ 정도 증가되고, 광속 유지율은 2.2%정도 향상된다.

이와 같이 본 발명에 의한 형광 램프는 최적화된 금속산화물의 평균 입자경과 도포량이 각각 적용되어 금속산화물 피막이 형성되기 때문에 완성품의 초광속 및 장시간 점등 후의 광속 유지율이 최대화되고, 아울러 상기 금속산화물의 적정 평균 입자경과 도포량을 모든 형광 램프의 제조시 적용함으로써 완성품의 성을 균일성을 확보할 수 있고, 성능이 저조한 제품의 발생률을 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims

글라스 발브의 내면에 0.1~1.0 ㎛범위 내의 평균 입자경을 가지는 산화알루미늄이 0.2~250㎍/㎠ 범위 내의 양만큼 도포 및 건조되어 산화알루미늄 피막이 형성되고, 상기 산화알루미늄 피막 위에 발광 스펙트럼의 피크파장이 430~490㎚ , 520~570㎚ 및 600~640㎚의 범위 내에 있는 청, 녹 및 적색의 형광체가 각각 2~35중량%, 25~35중량% 및 30~73중량%로 배합되어 조성된 발광 형광체가 도포 및 건조되어 발광 형광체막이 형성된 것을 특징으로 하는 형광 램프.