WO2004073012A1 - 蛍光ランプ、電球形蛍光ランプ、及び照明器具 - Google Patents

Description

T JP2004/000832

明 細 書

蛍光ランプ、 電球形蛍光ラ ンプ、 及び照明器具

技術分野

本発明は、 蛍光ランプ、 電球形蛍光ランプ、 及ぴ、 蛍光ラ ンプ又は電球形蛍光ラ ンプを備えた照明器具に関する。

背景技術

蛍光ランプを備える照明器具は、 近年、 器具本体の小型化 や点灯装置の高出力化が進んできている。 しかしなが ら、 小 型で点灯出力の大きい照明器具は、 蛍光ラ ンプの光出力を低 下させ易いとい う 問題がある。 これは、 小型で点灯出力の大 きい照明器具ほど、 蛍光ラ ンプの発光管内の温度が上昇し易 く 、 これに伴い、 発光管内の水銀蒸気圧もまた上昇し易いた めである。 そのため、 発光管内の温度が上昇し易い環境で使 用 される蛍光ラ ンプでは、 水銀蒸気圧の過度の上昇を制御す るために、 発光管内に主アマルガムを封入している。

と ころで、 主アマルガムを備える蛍光ラ ンプは、 上述のよ う に、 主アマルガムが水銀蒸気圧の過度の上昇を制御するた め、 発光効率が向上する。 しかしながらその一方で、 この種 の蛍光ラ ンプは、 点灯開始から所定の光束が出力 されるまで の期間が長い、 すなわち、 光束立ち上が り 特性がよ く ないと い う 問題がある。 これは、 主アマルガムが、 点灯中に水銀蒸 気圧を抑制するの と 同様に、 点灯前のよ う に発光管内の温度 が室内程度の低温である場合にも、 純水銀を封入した蛍光ラ ンプと比べて水銀蒸気圧を抑制 して しま う ためである。 した がって、 主アマルガムを備える蛍光ラ ンプは、 点灯直後は水 銀蒸気圧が不足しているため暗いが、 発光管の温度が上昇す るに伴って水銀蒸気圧が上昇するため、 徐々 に明る く なる よ う に点灯する。

このよ う な理由から、 主アマルガムを備える蛍光ランプで は、 電極近傍の比較的温度が上昇し易い部分に補助アマルガ ムを設け、 点灯開始直後の発光管内の水銀蒸気圧を補う こ と で、 光束立ち上が り 特性を改善する よ う に している。

蛍光ランプに備えられる補助アマルガム と しては、 従来、 ステンレス鋼からなる基体にイ ンジウム （ I n ) をメ ツキ し たものが知 られている。 と ころが、 この種の補助アマルガム は、 水銀の吸着力が高く 、 消灯中の水銀蒸気圧をさ らに低下 させて しま う とい う 問題がある。

また、 蛍光ラ ンプに備え られる補助アマルガム と しては、 日本国の特開 2 0 0 1 一 8 4 9 5 6 号公報に開示されている よ う に、 基体に金 （A u ) をメ ツキ したものが知られている。 金は、 消灯中に水銀を過剰に吸着し難いため、 室温における 水銀蒸気圧を比較的高く 保つこ とができ る。 したがって、 基 体に金をメ ツキ してなる補助アマルガムを備えた蛍光ラ ンプ では、 点灯直後から高い出力を得る こ と ができ る。 また、 金 は融点が高いため蒸発し難く 、 しかも、 蛍光ラ ンプ製造工程 における加熱工程でも酸化し難い。 このよ う な点から も、 金 は、 捕助アマルガム と して好ま しい。

し力 しな力 S ら、 日本国の特開 2 0 0 1 — 8 4 9 5 6 号公報 に記載されている蛍光ランプは、 補助アマルガムの寿命が短 い。 つま り 、 光束立ち上が り 特性の改善効果を得られる期間 が短いとレヽ ぅ 問題がある。 これは、 金がステ ン レス鋼からな る基体内に拡散 （固層拡散） し易いとい う性質があるためで ある。 すなわち、 基体に金をメ ツキ してなる補助アマルガム では、 基体表面に形成された金からなる層が点灯開始直後の 蛍光ラ ンプ内の水銀蒸気圧を補っている。 そのため、 金がス テ ン レス鋼からなる基体内に拡散し、 基体表面の金の量が減 少する と、 こ の捕助アマルガムによ る光束立ち上が り 特性の 改善効果は低減する。

また、 日本国の特開 2 0 0 1 — 8 4 9 5 6 号公報の技術を 用いて、 光束立ち上が り 特性の改善効果を長期間得るために は、 補助アマルガム の金の層厚を厚く する必要がある と考え られる。 しかしなが ら、 金は非常に高価な物質であ り 、 補助 アマルガムの金の層厚を厚く する と、 蛍光ラ ンプはコ ス ト高 になって しま う。

発明の開示

本発明の 目 的は、 長期間にわたって良好な光束立ち上が り 特性を得る こ とができ る蛍光ラ ンプ、 電球形蛍光ラ ンプ、 及 ぴ照明器具を提供するこ とにある。

請求項 1 に記載の蛍光ランプは、 発光管と、 こ の発光管内 に収容されたアマルガム と、 を具備してお り 、 前記アマルガ ム は、 基体と 、 こ の基体に設け られた金属層 と、 前記基体と 前記金属層と の間に設け られ、 前記金属層から前記基体への 金属の拡散を抑制する拡散抑制層 と 、 を有している。

特に指定しない限り 用語の定義及び技術的意味は以下の通 り である。 発光管は、 ガラスや透光性気密容器を形成可能なセラ ミ ツ ク ス等の材質で形成する こ とができ る。 なお、 ガラスは、 軟 化温度が低く 加熱加工が容易な鉛ガラ スであっ ても、 環境に 配慮した無鉛ガラス等であっても、 使用が可能である。

発光管は、 直管単体、 環状管単体、 或いは屈曲管単体で構 成される他、 連通管を介して複数の屈曲管の端部同士をつな ぎ合わせる こ と で内部に少なく と も 1 本の放電路が形成され る よ う に、 これら屈曲管を併設したものであっても よい。 発光管が屈曲管を有する場合、 この屈曲管は、 透光性気密 容器を形成可能な直管部材 (例えば、 直管状のガラス管等） の略中央部を加熱溶解してこれを屈曲させた り 、 前記直管部 材をモール ド成形する等によって、 U字状に屈曲 した形状に 形成する こ と ができ る。 こ こで、 U字状に屈曲 された屈曲管 と は、 放電路が折り 返されて放電が屈曲する よ う に屈曲管が 形成されている こ と を意味する。 したがって、 u字状に屈曲 された屈曲管と は、 曲管部が湾曲状または円弧状に形成され たものに限定されず、 角形状や尖鋭状に形成されたものも含 む。 要するに、 U字状に屈曲 された屈曲管と は、 放電路が屈 曲する よ う に直管部の一端同士を連続させて形成したバルブ を意味する。 また、 屈曲管は、 略平行な 2本の直管部の一端 部同士を吹き破り 等によって形成された連通管によって接続 したものや、 スパイ ラル状に形成したものであっても よい。 蛍光ランプは、 発光管内に形成された放電路の両端に一対 の電極が形成されてなる ものが一般的であるが、 蛍光ランプ は、 一対の電極を有さない、 いわゆる無電極ラ ンプであって も構わない。 発光管内に形成された放電路の両端位置に一対 の電極が封装されている場合、 これら電極と しては、 例えば、 フィ ラ メ ン トからなる熱陰極、 電子放電物質が担持されたセ ラ ミ ック電極、 或いは、 ニッケル等によ り 形成された冷陰極 等を採用する こ とができ る。

発光管の内面には、 直接的または間接的に蛍光体層が被着 されている。 蛍光体層は、 希土類金属酸化物蛍光体、 ハロ リ ン酸塩蛍光体等が挙げられるが、 これらに限定されない。 発 光効率を向上させるためには赤、 青、 緑の各色に発光する蛍 光体を混合した三波長発光形の発光体を使用するのが好ま し い

発光管の内部には、 放電媒体が封入されている。 放電媒体 と しては、 アルゴン、 ネオン、 ク リ プ ト ン、 キセ ノ ン等の不 活性ガス、 水銀、 或いは、 不活性ガス と水銀と の混合気体等 が挙げられるが、 これらに限定されない。

発光管内に収容された前記アマルガムは、 光束立ち上が り 特性を改善する （点灯開始から所定の光束が出力 されるまで の期間を短く する） アマルガム （以下、 捕助アマルガム と記 載） 、 いわゆる補助アマルガム と して好適に機能する。 その ため、 蛍光ラ ンプには、 補助アマルガム と は別に、 安定点灯 時に適切な水銀蒸気圧に制御するアマルガム、 いわゆる主ァ マルガムを発光管内に設け、 これによ り 、 前記発光管内に水 銀を封入する のが好ま しい。

なお、 主アマルガム を省略 し、 液体水銀、 水銀ペ レ ツ ト

( Ζ η — H g合金） 、 或いは、 G E M E D I S (商品名、 サ エ スゲッター社 （s a e s g e t t e r s ) 製） 等を発光管内に設ける こ と で、 発光管内に水銀を封入する よ う にしても よい。 こ の よ う な場合でも、 蛍光ラ ンプの光束立ち上が り 特性を改善す る捕助アマルガムを適用する こ とが可能である。

発光管内に主アマルガムを設ける場合、 主アマルガム と し ては、 安定点灯時の水銀蒸気圧が適正な値に制御可能な特性 を有する ものを用いるのが好ま しい。 主アマルガム の水銀蒸 気圧特性は、 アマルガム形成金属の組成と水銀含有量で決定 される。 主アマルガム形成金属と して好適なも のは、 ビスマ ス （ B i ) 、 鉛 （ P b ) 、 錫 （ S n ) 、 イ ンジウム （ I n ) 等である。 つま り 、 主アマルガム と しては、 例えば、 ビスマ ス （ B i ) —錫 （ S n ) —水銀 （ H g ) 、 ビス マス （ B i ) 一錫 （ S n ) —鉛 （ P b ) —水銀 （ H g ) 、 ビス マ ス （ B i ) 一鉛 （ P b ) —イ ンジウム （ I n ) —水銀 （ H g ) 、 及 び、 亜鉛 （ Z n ) —水銀 （ H g ) 等が挙げられるが、 これら に限定されない。

補助アマルガム と して好適に機能させるためには、 補助ァ マルガムは、 電極近傍等の比較的温度が上昇し易い部分に設 けるのが好ま しい。 すなわち、 電極を有する蛍光ラ ンプの場 合、 補助アマルガムは、 例えば、 電極を支持するイ ンナーリ ー ド線に溶接等によって設けるのが好ま しい。 また、 屈曲部 をつなぎ合わせた発光管では、 屈曲管の内部であって、 且つ、 放電路の中間 と なる位置に、 補助アマルガムを設けても よい。 無電極ラ ンプの場合、 補助アマルガムは、 放電空間内部にお いて、 電流密度の高い部分に設けるのが好ま しい。 鉄 （ F e ) 、 ニ ッ ケル （ N i ) 、 ク ロ ム （ C r ) 、 マ ンガ ン （ M n ) 、 銅 （ C u ) 、 ニオブ （ N b ) 、 モ リ ブデン （ M o ) 、 ジルコ ニ ウ ム （ Z r ) 、 チタ ン （ T i ) 、 アル ミ （ A 1 ) 、 タ ングステ ン （W) 、 及びカーボ ン （ C ) の単体、 若 しく は、 これらの元素の う ちの 2種以上の元素を含む合金は 耐熱性に優れているため、 補助アマルガムの基体に好適であ る。

これらの元素の う ちの 2種以上の元素を含む合金と しては 例えば、 ステ ン レス鋼がある。 ス テ ン レス鋼からなる基体は 耐熱性が高く 、 加工も容易であ り 、 しかも安価であるため、 このよ う な点からも基体に好適である。 基体は、 板状あるい はメ ッシュ状に形成されたものが好ま しいが、 他にもワイヤ 一状や筒状であっても よ く 、 基体の形状はこれらに限定され ない。

補助アマルガムの金属層 と しては、 蛍光ラ ンプの消灯中に 発光管内の水銀を過剰に吸着し難い金属を用いるのが好ま し い。 そこで、 本発明者らは、 光束立ち上が り 特性を改善する ために、 補助アマルガム の金属層に着目 して検討した。

まず、 本発明者らは、 補助アマルガム と して次のものを用 意した。 基体は、 ステ ン レス （ F e、 N i 、 C r 合金） で、 厚さ 4 0 μ πι、 寸法 2 m m X 7 m mである。 基体表面に、 各 種金属材料からなる金属層を電気鍍金によ り 形成した。

金属層をなす材料と しては、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 ビスマスを使用 した。 上記基体に、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 ビス マスを各々鍍金して なる補助アマルガムを、 白熱電球 6 0 Wに相当する、 消費電 力 1 3 Wク ラス の電球形蛍光ラ ンプに夫々適用 した。

一方、 比較例 8 と して、 上記基体にイ ンジウムを鍍金して なる補助アマルガムを備えた電球形蛍光ランプ、 比較例 9 と して、 補助アマルガムを使用 していない電球形蛍光ラ ンプ、 比較例 1 0 と して、 上記基体にニッケルを鍍金してなる捕助 アマルガムを備えた電球形蛍光ラ ンプを用意した。 なお、 電 球形蛍光ラ ンプは、 白熱電球 6 0 Wに相当する、 消費電力 1 3 Wク ラスのも の と した。

これらの電球形蛍光ラ ンプについて、 点灯時間 と相対光出 力 (Relative Light Output) と の関係を測定した。

図 2 7 に示すよ う に、 金属層に、 金、 銀、 鉛、 錫、 或いは 亜鉛を用いた電球形蛍光ラ ンプは夫々、 始動瞬時における明 る さが安定時の 3 0 〜 4 0 %であ り 、 その後の光束の伸ぴも 優れている。 なお、 図 2 7 には示していないが、 金属層 と し て、 パラジウム、 白金、 或いはビスマスを用いた電球形蛍光 ラ ンプもまた、 同様の特性が得られた。

これに対し、 比較例 8 の電球形蛍光ラ ンプは、 光束の伸ぴ は良好であるが、 始動瞬時の明る さは 1 0 %程度である。 比 較例 9 の電球形蛍光ラ ンプは、 始動瞬時の明る さは 4 0 %程 度で良好であるが、 その後の光束の伸びが良好ではない。 比 較例 9 では、 8 0 %の明る さ を得るまでに、 約 3分を要した。 比較例 1 0 の電球形蛍光ランプもまた、 比較例 9 のラ ンプと 同等の特性を示した。

これらの特性は、 次のよ う に説明できる。 捕助アマルガム を用いていない比較例 9 の電球形蛍光ランプは、 消灯中に発 光管内の水銀蒸気圧を過剰に低下させないが、 主要発熱部で ある放電路付近に存在する液体水銀量は不足するので、 光束 の伸ぴが悪い。

また、 ニッケルは、 水銀を殆ど吸着しない。 そのため、 補 助アマルガムの金属層にニッケルを用いた比較例 1 0 の電球 形蛍光ランプについても、 比較例 9 と 同様のこ とが言える。

一方、 イ ンジウムは、 水銀の吸着能力が非常に高い。 その ため、 補助アマルガムの金属層にィ ンジゥムを用いた比較例 8 の電球形蛍光ラ ンプは、 消灯中における発光管内の水銀蒸 気圧を過度に低下させる。 したがって、 比較例 8 の電球形蛍 光ランプは、 点灯瞬時の明る さ に問題がある。

これらに対し、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 ビスマスは、 ニッケルとイ ンジウム と の中間程度の水銀吸着 力である。 そのため、 補助アマルガムの金属層に、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 ビスマスを用いた電球形 蛍光ラ ンプは夫々、 点灯瞬時から明る く 、 光束の伸びも良好 である。

したがって、 請求項 1 に記載の蛍光ラ ンプや、 後述する請 求項 2 に記載の蛍光ランプを実施する場合、 請求項 9 に記載 の蛍光ラ ンプのよ う に、 金属層は、 金 （ A u ) 、 銀 （ A g ) 、 パラ ジウム （ P d ) 、 白金 （ P t ) 、 鉛 （ P b ) 、 錫 （ S n ) 、 亜鉛 （ Z n ) 、 及びビスマス （ B i ) の う ちの 1 以上 を含んでいる もの とするのが好ま しい。

よ り 好ま しく は、 金属層は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビス マス の う ち のいずれか 1 種を主成分 とするか、 又は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビスマス の う ちの 2種以上を含む合金を主成分とするの が好ま しい。

こ こで、 「金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及 ぴビスマス の う ちのいずれカゝ 1 種を主成分とする金属層」 と は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 又はビスマ スの う ちのいずれか 1 種を 5 0質量％以上含む金属層をさ し ている。 つま り 、 この場合、 金属層は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビス マス の実質的な単体からなる ものはもちろんのこ と、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビスマス の う ちのいずれカゝ 1 種を 5 0質量％以上 含む混合物 （合金） からなる も のであっても よい。 なお、 実 質的に単体である と は、 混入している不純物等は許容される ものである こ と を意味している。 更に好ま し く は、 金属層は、 金、 銀、 ノ ラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 又はビスマス の う ちのいずれか 1 種を 9 0質量％以上含んでいる と よい。

「金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビスマ ス の う ち の 2種以上を含む合金を主成分とする金属層」 と は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビスマス の う ちの 2種以上を含む合金を 5 0質量％以上含む金属層をさ している。 つま り 、 この場合、 金属層は、 金、 銀、 パラジゥ ム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビスマス の う ちの 2種以上の トータルが金属層全体に対して 5 0質量％以上であれば、 こ れら以外に他の元素を含んでもかまわない。 更に好ま しく は、 金属層は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴ ビスマス の う ちの 2種以上を含む合金を 9 0質量。 /₀以上含ん でいる と よい。

金属層 と しては、 例えば、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛. 錫、 亜鉛、 及ぴビス マス の他に、 ニッケル （ N i ) 、 銅 （ C u ) 、 コバル ト （ C o ) 、 又は鉄 （ F e ) 等を少量 （ 0 . 1 〜 8質量％程度） 含ませたものや、 金又は銀に、 ニ ッケル、 コバル ト、 白金、 パラジウム、 銅、 鉄等を少量 （ 0 . 1 〜 8 質量％程度） 含ませたもの等を用いる こ とができ る。 特に、 金に少量のニッケル、 コパル ト を添加した合金は硬質金と呼 ばれ、 純金と比べて硬く なるので、 蛍光ラ ンプの製造工程で の剥離や磨耗等を抑制でき る点で好適である。 金属層は、 メ ツキ或いは蒸着等によ り 基体の外側に設ける こ とができ る。 以下、 「金属層は、 金 （A u ) 、 銀 （A g ) 、 パラジウム ( P d ) 、 白金 （ P t ) 、 鉛 （ P b ) 、 錫 （ S n ) 、 亜鉛 ( Z n ) 、 及びビス マ ス （ B i ) の う ちの 1 以上を含む金属 層」 の組成の一例を示す。 なお、 金属層は、 これらに限定さ れる も のではない。

( a ) P b 5 0質量％、 B i 5 0質量％

( ) A u 9 2質量％、 A g 8質量％

( c ) A u 7 5 質量％、 A g 2 5 質量％

( d ) A u 1 0質量％、 A g 9 0 質量 °/。

' ( e ) A u 9 8 質量％、 A g N i ，

C o P t P d C u F e ( トータル） 質量％ ( f ) A u ： 9 2質量％、 A g ： 7質量％、 N i ，

C o , P t， P d , C u， F e ( ト ータ ル） ： 1 質量％

( _§ ) 八 11 : 7 0質量％、 § : 2 9 質量％、 N i :

C o , P t , P d , C u , F e ( ト ー タ ル） ： 1 質量⁰ /o

( h ) A u : 7 0質量。/。、 _§ : 2 3 質量％、 N i

C o , P t， P d , C u , F e ( ト ータ ル） ： 7質量⁰ /o

( 1 ) 11 : 4 0質量％、 八 _§ : 5 9 質量％、 N i

C o , P t， P d , C u , F e ( ト ータ ル） ： 1 質量⁰ /o

( j ) A u : 4 0質量％、 八 8 : 5 3質量％、 N i

C o , P t , P d， C u , F e ( ト ータ ル） ： 7 質量⁰ /₀

( ） 8 1 : 6 0 質量％、 ？ ^ : 2 0 質量％、 S n : 1 0質量。/。、 C u : 9質量。/。、 N i ， C o , P t， P d , F e ( ト ータ ル） ： 1 質量⁰ /o

( l ) A u : 7 0 質量。/。、 _§ : 2 0 質量％、 C u : 9 質量⁰ /₀、 N i ， C o , P t ， P d , F e ( ト ー タ ル） ： 1質量％

( m ) A u ： 7 0 質量％、 A g ： 2 0 質量。/。、 B i : 9 質量⁰ /₀、 N i ， C o， P t , P d , C u， F e ( ト 一タ ル） ： 1 質量％

( n ) A u : 7 0 質量。/。、 A g _: 2 0 質量。/。、 P b : 9 質量％、 N i ， C o， P t， P d , C u , F e ( ト 一タ ル） ： 1 質量％

( ₀ ) ひ ： 7 0 質量％、 八 _§ : 2 0 質量％、 S n : 9 質量％、 N i ， C o , P t , P d , C u , F e ( ト 一タル） ： 1 質量⁰ /o 拡散抑制層は、 金属層をなす金属粒子が拡散 し難い材料に よ って形成するのが好ま しい。 したがって、 請求項 1 に記載 の蛍光ラ ンプを実施する場合、 請求項 2 に記載の蛍光ラ ンプ の よ う に、 拡散抑制層は、 ニ ッ ケル （ N i ) 、 ク ロ ム （ C r ) 、 モ リ ブデン ( M o ) 、 及ぴタ ングステン ( W ) の う ち の 1 以上を含んでいるのが好ま しい。

すなわち、 金、 銀、 パラ ジ ウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 ビ ス マス等をは じめ、 金属の多く は、 周期表の 6 族の元素 （ク ロ ム、 モ リ ブデン、 タ ングステン等） やニ ッ ケルには比較的 拡散 し難い。 したがって、 ニ ッケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ン グステ ンの う ちの 1 種以上含む拡散抑制層を基体と 金属層 と の間に設ける と 、 金属層中の金属粒子が拡散 （固層 拡散） し難く な り 、 アマルガム の寿命を長 く する こ と ができ る。

よ り 好ま し く は、 拡散抑制層は、 ニ ッケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及ぴタ ングステンの う ちのいずれカゝ 1 種を主成分と するか、 又は、 ニ ッケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ンダ ス テ ンの う ちの 2 種以上を含む合金を主成分と するのが好ま しい。

こ こ で、 「ニ ッ ケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及ぴタ ン グス テ ンの う ちのいずれか 1 種を主成分とする拡散抑制層」 と は、 - ッケノレ、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 又はタ ングステンの う ちの いずれか 1 種を 5 0 質量。 /。以上含む拡散抑制層を さ している。 つま り 、 こ の場合、 拡散抑制層は、 ニッケル、 ク ロ ム 、 モ リ ブデン、 及びタ ングステンの実質的な単体からなる ものはも ちろんの こ と 、 ニ ッケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ンダ ステ ンの う ちのいずれか 1 種を 5 0 質量％以上含む混合物

(合金） からなる ものであっても よい。 なお。 実質的に単体 である と は、 混入している不純物等は許容される こ と を意味 している。 更に好ま しく は、 拡散抑制層は、 ニッケル、 ク ロ ム、 モ リ プデン、 又はタ ングステンの う ちのいずれカゝ 1 種を 9 0質量。 /。以上含んでいる と よい。

また、 「ニ ッ ケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及ぴタ ンダステ ンの う ちの 2種以上を含む合金を主成分とする拡散抑制層」 と は、 ニ ッ ケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及ぴタ ングステ ンの う ちの 2種以上を含む合金を 5 0質量％以上含む拡散抑制層 をさ している。 つま り 、 この場合、 拡散抑制層は、 ニッケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステンの う ちの 2種以上の トータルが拡散抑制層全体に対して 5 0質量％以上であれば、 拡散抑制層は、 これ ら以外に他の元素を含んでなる混合物

(合金） で形成してもかまわない。 更に好ま しく は、 拡散抑 制層は、 ニ ッケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステン の う ちの 2種以上を含む合金を 9 0質量％以上含んでいる と よい。

捕助アマルガムの金属層が減少しにく いこ と は、 例えば次 のよ う な方法で簡易的に確認する こ とができ る。

まず、 基体 （例えばステン レス鋼からなる基体） に約 0 . 5 /i mの金属層 （例えば金からなる金属層） を形成したもの と、 基体 （例えばステン レス鋼からなる基体） に約 0 . 5 μ 2004/000832

15 mの拡散抑制層 （例えばニ ッ ケルからなる拡散抑制層） を形 成し、 その上に約 0 . 5 μ mの金属層 （例えば金からなる金 属層） を形成したものと を用意する。 これらを夫々、 約 5 0 0 °C程度の真空炉中で 1 時間程度加熱する。 する と、 金属層 と基体との間に拡散抑制層を設けたものは、 加熱後も表面が 金の色見を保っているが、 拡散抑制層無しのも のでは、 加熱 後は表面から金の色見がなく な り 、 基体であるステ ン レス鋼 の光沢が見て取れる よ う になる。 基体と金属層 との間に拡散 抑制層を設ける こ と によ り 、 金属層が基体内に拡散 （固層拡 散） し難く なる こ と は、 この簡易的な実験によってもわかる。

長期間にわたって光束立ち上が り 特性の改善効果を得るた めには、 請求項 3 に記載の蛍光ラ ンプのよ う に、 前記アマル ガム の拡散抑制層の層厚を 0 . 0 1 μ πι以上 5 以下に設 定する と よい。 拡散抑制層の層厚を 0 . 0 1 /z m以上とする のが好ま しい理由は、 拡散抑制層にも金属層中の金属粒子が 若干は拡散するためである。 つま り 、 拡散抑制層の層厚が 0 . Ο ΐ μ πιを下回る と 、 金属層をなす金属粒子 （金属の結晶） が拡散抑制層に拡散しやすく 、 すぐに基体に到達して しま う 。 また、 拡散抑制層の層厚が 0 . Ο ΐ μ πιを下回る と、 拡散抑 制層にピンホール等が生じ易 く な り 、 その部分を介して金属 層中の金属粒子が基体に拡散し易 く なる。 一方で、 原料コ ス トの削減、 アマルガムの重量の軽減、 及び加工性を考慮する と、 拡散抑制層の層厚は 5 _μ m以下が好ま しく 、 更に好ま し く は、 0 . 0 3 〜 2 μ ηι程度がよい。

なお、 基体と金属層と の間に拡散抑制層を設ける際に、 拡 散抑制層上に金属層が乗 り難い （拡散抑制層上に金属層を積 層 させ難い） 場合には、 請求項 1 2 に記載の蛍光ランプのよ う に、 基体と金属層 と の間、 よ り 詳しく は、 拡散抑制層 と金 属層との間に、 ニッケルを主成分とする剥離抑制層を設ける と よい。 同様に、 基体上に拡散抑制層が乗 り 難い （基体上に - 拡散抑制層を積層 させ難い） 場合にも、 請求項 1 2 に記載の 蛍光ラ ンプのよ う に、 基体と金属層と の間、 よ り 詳しく は、 基体と拡散抑制層 と の間に、 ニッケルを主成分とする剥離抑 制層を設ける と よい。

なお、 「ニッケル主成分とする剥離抑制層」 と は、 ニッケ ルを 5 0質量％以上含む剥離抑制層をさ している。 更に好ま しく は、 剥離抑制層は、 ニッケルを 9 0質量％以上含んでい る と よい。

請求項 1 乃至 3 に記載の蛍光ラ ンプによれば、 金属層 と基 体との間に、 金属層から基体への金属の拡散を抑制する拡散 抑制層が設け られている ので、 金属層中の金属粒子 （金属の 結晶） を拡散抑制層中や基体中に拡散させ難く する こ とがで き る。 したがって、 アマルガムの寿命 （アマルガムによる光 束立ち上が り 特性の改善効果が得られる期間） を長く する こ とができ る。 しかも、 金属層中の金属粒子が基体に拡散し難 いこ とから、 金属層の層厚を従来よ り も薄く する こ とができ る。 したがって、 金属層の材料コス ト を削減する こ とができ る。

また、 ニ ッ ケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステン は、 ステンレス鋼と比べて高価である。 したがって、 金属層 2

17 と ステ ン レス製の基体と の間に、 ニ ッ ケル、 ク ロ ム、 モ リ ブ デン、 又はタ ングステ ンの う ちの 1 以上を含む拡散抑制層を 設けたアマルガムは、 後述する請求項 4 に記載の蛍光ラ ンプ が備えるアマルガムのよ う に、 ニッケル、 ク ロ ム、 モ リ プデ ン、 又はタ ングステンの う ちの 1 以上を含む基体を用いたァ マルガムよ り も安価に製造する こ とができ る。

さ らに、 請求項 3 に記載の蛍光ラ ンプによれば、 アマルガ ムの原料コス ト を削減でき る と と もに、 アマルガムの重量の 軽減でき る。 しかも、 拡散抑制層にピンホールが生じるのを 抑制 しつつ、 基体上に拡散抑制層を容易に形成する こ とがで き る。

また、 請求項 1 2 に記載の蛍光ラ ンプによれば、 金属層が 基体から剥離して しま う のを抑制する こ と ができ る と と もに、 拡散抑制層及び金属層を容易に積層する こ と ができ る。

請求項 4 に記載の蛍光ランプは、 発光管と 、 この発光管内 に収容されたアマルガム と、 を具備してお り 、 前記アマルガ ム は、 ク ロ ム、 モ リ プデン、 及ぴタ ングス テ ンの う ち の 1 以 上を含む基体と 、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビスマス の う ちの 1 以上を含み、 前記基体に設け られ金 属層 と、 を有している。

金属層 と しては、 蛍光ラ ンプの消灯中に発光管内の水銀を 過剰に吸着し難い金属を用いるのが好ま しい。 したがって、 金属層は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及び . ビス マス の う ちの 1 種以上を含んでいるのが好ま しい。

よ り好ま しく は、 金属層は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 2

18 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビスマス の う ちのいずれカゝ 1 種を主成分 とするか、 又は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビスマス の う ちの 2種以上を含む合金を主成分とするの が好ま しい。 なお、 「金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビスマス の う ちのいずれカゝ 1 種を主成分とする金 属層」 「金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビ スマス の う ちの 2種以上を含む合金を主成分とする金属層」 と は、 上述したとお り である。

上述のよ う に、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 ビス マ ス等をは じめ、 金属の多 く は、 周期表の 6 族の元素 (ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステン） には拡散し難い。 したがって、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステンの う ち の 1 種以上含む材料によって基体を形成する と 、 金属層中の 金属粒子が基体内に拡散し難く なるため、 アマルガム の寿命 を長く する こ と ができ る。

よ り好ま しく は、 基体は、 ク ロム、 モ リ プデン、 及びタ ン グステンの う ちのいずれ力 1 種を主成分とするか、. 或いは、 ク ロム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステンの う ちの 2種以上を 含む合金を主成分とするのが好ま しい。

なお、 「ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及ぴタ ングステンの う ちの いずれか 1種を主成分とする基体」 と は、 ク ロ ム、 モ リ ブデ ン、 又はタ ングステンの う ちのいずれ力、 1種を 5 0質量⁰ /₀以 上含む基体をさ している。 つま り 、 この場合、 基体は、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステンの実質的な単体からなる も のはも ちろんのこ と 、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及ぴタ ンダス テンの う ちのいずれか 1 種を 5 0質量％以上含む混合物 （合 金） からなる ものであっても よい。 なお、 実質的に単体であ る と は、 混入している不純物等は許容される こ と を意味して いる。 なお。 実質的に単体である と は、 混入している不純物 等は許容される こ と を意味している。 更に好ま しく は、 基体 は、 ク ロム、 モ リ プデン、 又はタ ングステンの う ちのいずれ か 1 種を 9 0質量％以上含んでいる と よい。

また、 「ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステンの う ちの 2種以上を含む合金を主成分とする基体」 と は、 ク ロム、 モ リ ブデン、 及ぴタ ングステンの う ちの 2種以上を含む合金を 5 0質量。 /₀以上含む基体をさ している。 つま り 、 この場合、 基体は、 ニッケル、 ク ロム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステン の う ちの 2種以上の トータルが基体全体に対して 5 0質量％ 以上であれば、 基体は、 これら以外に他の元素を含んでなる 混合物 （合金） で形成してもかまわない。 更に好ま しく は、 基体は、 ニッケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及びタ ングステン の う ちの 2種以上を含む合金を 9 0質量％以上含んでいる と よい。

モ リ ブデンを主成分とする基体と しては、 例えば、 モ リ ブ デン単体'からなる基体の他、 イ ッ ト リ ウム （ Y ) を ドープし たモ リ ブデンからなる基体を好適に用いる こ と ができ る。

ク ロ ム、 モ リ プデン、 及ぴタ ングステンの う ちの 1 種以上 含む基体に金属層が乗 り 難い （基体上に金属層を積層 させ難 い） 場合には、 請求項 1 2 に記載の蛍光ラ ンプのよ う に、 基 体と金属層 と の間にニッケルを主成分とする剥離抑制層を設 ける と よい。 なお、 「ニッケル主成分とする剥離抑制層」 と は、 上述したとお り である。

請求項 4 に記載の蛍光ランプによれば、 金、 銀、 パラジゥ ム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 鉛、 及び、 ビスマ ス の う ちのいず れか 1 つの金属を主成分とする金属層を用いても、 基体が、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及ぴタ ングステンの う ちの 1 以上を含 んでいるので、 金属層中の金属粒子 （金属の結晶） が基体中 に拡散し難い。 したがって、 アマルガムの寿命 （アマルガム による光束立ち上が り 特性の改善効果が得られる期間） を長 く する こ とができ る。 しかも、 金属層中の金属粒子が基体中 に拡散しにく いこ とから、 金属層の層厚を従来よ り も薄く す る こ とができ る。 したがって、 金属層の材料コ ス トを削減す る こ とができ る。

請求項 6 に記載の蛍光ランプは、 発光管と 、 基体及びこの 基体上に設け られた金属層を有し、 前記発光管内に収容され たアマルガム と 、 を具備してお り 、 前記金属層をなす結晶は、 多孔質状である。

「金属層をなす結晶が多孔質状である」 と は、 図 8及び図 9 に示すよ う な状態をさ している。

このよ う な金属層は、 例えば、 電極間の電位を通常よ り も 低く 設定する と と もに、 所定時間後に電極間の電位を上げる よ う に制御しなが ら、 基体に金属層をなす金属をメ ツキする こ と によ り形成可能である。

すなわち、 結晶の成長速度は電極間の電位には依存しない が、 結晶核の生成速度は電極間の電位が高いほど速く なる。 2004/000832

21 したがって、 電極間の電位を通常よ り も低く 設定する と 、 結 晶核の生成速度に対して結晶の成長速度が相対的に大き く な るので、 結果と して、 結晶化が促進される。 その後、 電極間 の電位を高く する と、 結晶核の生成速度が速く な り 、 これと と もに陰極表面のイ オン濃度が低下する。 陰極表面のイ オン 濃度が低下して全面での放電が難しく なる と、 部分的な放電 が起き る こ と力ゝら、 次第に表面が不均一になる。 このよ う に、 表面が不均一と なって表面に凹凸が生じる と 、 他の領域よ り も盛り 上がつている凸部の周辺のイオン濃度が他の領域よ り のイオン濃度よ り も高く なる。 そのため、 この凸部の周辺に 集中 して放電が起こ り 、 結果と して、 凸部及びその周辺での 結晶の成長が促進されて、 図 8及び図 9 に示すよ う に、 多孔 質状の結晶が析出される。 このよ う な析出は、 デン ドライ ト 析出と呼ばれる。 デン ドライ ト析出ではない通常の析出、 つ ま り 、 通常の光沢メ ツ キの場合には、 図 1 0及ぴ図 1 1 に示 すよ う な結晶が形成される。

金属層と しては、 蛍光ラ ンプの消灯中に発光管内の水銀を 過剰に吸着し難いものを用いるのが好ま しい。 したがって、 請求項 4 に記載の蛍光ラ ンプを実施する場合もまた、 請求項 9 に記載の蛍光ラ ンプのよ う に、 金属層は、 金、 銀、 パラジ ゥム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビス マス の う ちの 1 種以上 を含んでいるのが好ま しい。

よ り 好ま しく は、 金属層は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビスマス の う ちのいずれカゝ 1 種を主成分 とするか、 又は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビスマス の う ちの 2種以上を含む合金を主成分とするの が好ま しい。 なお、 「金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビスマス の う ちのいずれ力、 1 種を主成分とする金 属層」 「金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビ スマス の う ちの 2種以上を含む合金を主成分」 と は、 上述し たとお り である。

基体に金属層が乗 り 難い （基体上に金属層を積層 させ難 い） 場合には、 請求項 1 2 に記載の蛍光ラ ンプのよ う に、 基 体と金属層 と の間にニッケルを主成分とする剥離抑制層を設 ける と よい。 なお、 「ニッケル主成分とする剥離抑制層」 と は、 上述したとお り である。

請求項 4又は 6 に記載の蛍光ラ ンプを実施する場合、 請求 項 7 に記載の蛍光ラ ンプのよ う に、 金属層をなす結晶の充填 率を 1 0 %以上 9 0 %以下とするのが好ま しい。

こ こで、 「充填率」 と は、 金属層の見かけ上の体積に対す る、 実際に金属粒子が占める体積の比率で定義される。

例えば、 面積 S [ c m ² ]の平板基体上に金 （ A u ) からな る金属層を平均層厚 t [ c m ]で形成したとする と 、 その見か け上の体積は S X t である。 金の密度 d は 1 9 . 3 2 [ g / c m ³ ]であ る ので、 充填率が 1 0 0 %であれば d X S X t [ g ]の金が付着している こ と になる。 しかしなが ら、 図 8及 び図 9 に示すよ う な多孔質状の金属層では、 結晶 と結晶との 間に空間があるため、 実際に付着している金の量は d X S X t [ g ]よ り も少ない。 図 8及び図 9 に示すよ う な場合 （デン ドライ ト析出の場合） には、 充填率が約 8 0 %である。 一方、 図 1 0及び図 1 1 に示すよ う な場合 （通常析出の場合） には、 充填率が略 1 0 0 %である。

また、 充填率が 1 0 %未満になる と、 金属層が基体から剥 れ易 く なる。 また、 充填率が 9 0 %を越える と、 金属粒子と 基体と の接触面積が大き く な り 、 金属粒子が基体に拡散され 易 く なる。

請求項 6及ぴ 7 に記載の蛍光ラ ンプによれば、 金属層中の 金属粒子 （金属の結晶） と基体と の接触面積を小さ く する こ とができ る。 したがって、 金属層中の金属粒子が基体内に拡 散し難く なるため、 アマルガム の寿命 （アマルガムによ る光 束立ち上が り 特性の改善効果が得られる期間） を長く する こ と ができ る。 しかも、 金属粒子が基体に拡散し難いこ とから、 金属層の層厚を従来よ り も薄く する こ とができ る。 したがつ て、 金属層の材料コ ス ト を削減する こ とができ る。

請求項 8 に記載の蛍光ラ ンプは、 発光管と 、 基体及びこの 基体上に設け られた金属層を有し、 前記発光管内に収容され たアマルガム と 、 を具備してお り 、 前記金属層をなす結晶は、 前記金属層の表面の う ちのラ ンダムに抜き取った部分の表面 粗さの算術平均粗さが 0 . 0 2 μ mを越える表面粗さ、 前記 表面粗さの最大高さが 0 . を越える表面粗さ、 及ぴ、 前記表面粗さの十点平均粗さが 0 . 2 μ πιを越える表面粗さ、 の 3つの条件の う ちの少なく と も 1 つの条件を満たす大き さ を有している。

また、 請求項 5 に記載の蛍光ラ ンプは、 上述した請求項 1 、 2 、 4 のいずれか 1 項に記載の蛍光ラ ンプであって、 前記金 属層をなす結晶は、 前記金属層の表面から ラ ンダムに抜き取 つた部分の表面粗さの算術平均粗さが 0 . 0 2 μ ηιを越える 表面粗さ、 前記表面粗さの最大高さが 0 . を越える表 面粗さ、 及ぴ、 前記表面粗さの十点平均粗さが 0 . 2 _μ mを 越える表面粗さ、 の 3 つの条件の う ちの少なく と も 1 つの条 件を満たす大き さを有している。

算術平均粗さ R a 、 最大高さ R y 、 及び十点平均粗さ R z は、 日本工業規格 （ J I S ) の J I S B 0 6 0 1 で規格 化されている ものであって、 対象物である金属層の表面から ラ ンダムに抜き取った部分における表面粗さ を表すパラメ一 タである。 一般に、 対象物の表面は個々 の位置における表面 粗さは一様ではなく 、 ばらつき を示すのが普通である。 した がって、 金属層の表面から ラ ンダムに抜き取った部分の表面 粗さが、 算術平均粗さ R a > 0 . 0 2 ^ m , 最大高さ R y > 0 . 、 或いは、 十点平均粗さ R z 〉 0 . 2 μ ΐηの 3 つ の条件の う ちの少な く と も 1 つの条件を満た していれば、 個々 の位置における表面粗さ は必ずしも一様でな く ても よい。

請求項 5及ぴ請求項 8 に記載の蛍光ラ ンプは夫々、 金属層 中の結晶 （金属層をなす金属の結晶） の大き さ を金属層の表 面粗さで規定している。 つま り 、 金属層中の結晶が成長する と、 金属層の表面の表面粗さが粗く なる。

このよ う な金属層は、 請求項 6 に記載の蛍光ランプが備え るアマルガムの金属層を形成する場合と同様に、 例えば、 電 極間の電位を通常よ り も低く 設定する と と もに、 所定時間後 に電極間の電位を上げる よ う に制御しなが ら、 基体に金属層 をなす金属をメ ツキする こ と によ り 形成可能である。 上述の よ う に形成する こ と によ り 、 金属層をなす結晶は、 針状或い は粒状の結晶 と な り 、 通常の光沢メ ツキと比べて表面が粗く なる。

金属層 と しては、 蛍光ラ ンプの消灯中に発光管内の水銀を 過剰に吸着し難い金属を用いるのが好ま しい。 したがって、 請求項 5や請求項 8 に記載の蛍光ラ ンプを実施する場合もま た、 請求項 9 に記載の蛍光ラ ンプのよ う に、 金属層は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビス マス の う ち の 1 種以上を含んでいるのが好ま しい。

よ り 好ま しく は、 金属層は、 金、 銀、 ノ ラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビス マス の う ちのいずれカゝ 1 種を主成分 とするか、 又は、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビス マス の う ちの 2種以上を含む合金を主成分とするの が好ま しい。 なお、 「金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビス マス の う ちのいずれか 1 種を主成分とする金 属層」 「金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビ スマス の う ちの 2種以上を含む合金を主成分」 と は、 上述し たとお り である。

基体に金属層が乗 り 難い （基体上に金属層を積層 させ難 い） 場合には、 請求項 1 2 に記載の蛍光ラ ンプのよ う に、 基 体と金属層 と の間にニッケルを主成分とする剥離抑制層を設 ける と よい。 なお、 「ニッケル主成分とする剥離抑制層」 と は、 上述したとおり である。

請求項 5及ぴ請求項 8 に記載の蛍光ランプによれば、 金属 層中の金属の結晶が、 ランダムに抜き取った部分の表面粗さ の算術平均粗さ R a が 0 . 0 2 μ πιを越える表面粗さ、 表面 粗さの最大高さ R y が 0 . 3 μ πιを越える表面粗さ、 又は、 表面粗さの十点平均粗さ R z が 0 . 2 μ mを越える表面粗さ、 の 3つの条件の う ちの少なく と も 1 つの条件を満たす大き さ と されているので、 金属層中の結晶が基体内に拡散し難い。 したがって、 アマルガムの寿命 （アマルガムによ る光束立ち 上が り 特性の改善効果が得られる期間） を長く する こ と がで きる。 しかも、 金属層中の結晶が基体に拡散し難いこ とから、 金属層の層厚を従来よ り も薄く する こ とができ る。 したがつ て、 金属層の材料コ ス ト を削減する こ と ができ る。

請求項 1 0 に記載の蛍光ラ ンプは、 請求項 1 ， 2 , 4 ， 6 ， 8 のいずれか 1 項に記載の蛍光ランプであって、 金属層の層 厚が 0 . 0 5 μ πι以上 5 ni以下に設定されている。

金属層の層厚は薄ければ薄いほど蛍光ラ ンプの光束立ち上 が り 特性がよいが、 金属層の層厚が 5 μ m以下であれば、 そ のアマルガムを備える蛍光ラ ンプは、 良好な光束立ち上が り 特性を得る こ とができ る こ とがわかった。 一方、 金属層は、 層厚が 0 . 0 5 μ πι以上であれば、 金属層中の金属が若干拡 散したと しても、 蛍光ランプの寿命末期に至るまで光束立ち 上が り 特性の改善効果を持続させる こ とができ る こ とがわか つた。

この よ う に、 蛍光ラ ンプの光束立ち上が り 特性、 原料コ ス トの削減、 及びアマルガムの重量の軽減を考慮する と、 金属 層の層厚は薄い方が好ま しい。 しかしなが ら、 層厚が薄過ぎ る と、 金属層の形成 · 加工が困難と な り 易い。 したがって、 蛍光ラ ンプの光束立ち上が り 特性、 原料コ ス ト の削減、 及び アマルガムの重量の軽減と と もに、 金属層の加工性を考慮す る と、 金属層の層厚は、 更に好ま しく は、 0 . 5 μ πι程度が よい。

請求項 1 0 に記載の蛍光ラ ンプによれば、 金属層の層厚を 0 . 0 5 μ πι以上 5 /x m以下とする こ と で、 原料コ ス ト を抑 制する と と もにアマルガムの重量を抑制する こ と ができ 、 し かも、 蛍光ラ ンプの寿命末期に至るまで特性改善効果を持続 させる こ とができ る。

請求項 1 1 に記載の蛍光ラ ンプは、 請求項 1 , 2 ， 4 , 6 ， 8 のいずれカゝ 1 項に記載の蛍光ラ ンプであつて、 基体の厚さ が 1 0 μ πι以上 6 Ο μ πι以下に設定されてレヽる。

原料コ ス ト の削減及ぴアマルガム の重量の軽減を考慮する と、 基体の厚さは 6 0 μ ιη以下とするのが好ま しい。 一方、 強度或いは熱耐性を考慮する と 、 基体の厚さは 1 0 m以上 に設定するのが好ま しい。 更に好ま しく は、 基体は 4 0 μ m ± 1 0 μ πι程度がよい。

請求項 1 1 に記載の蛍光ラ ンプによれば、 基体の厚さ を 1 0 μ πι以上 6 0 μ πι以下とする こ とで、 アマルガムの強度及 び熱耐性を良好に保つこ とができ る。 また、 原料コ ス ト の削 減する と と もに、 アマルガム の重量を軽減させる こ とができ る。 しかも、 基体の加工を容易に行う こ と ができ る。 また、 点灯直後の熱影響を受けて水銀を放出する こ とができ るアマ ルガムを備えた蛍光ランプが得られる。 請求項 1 2 に記載の蛍光ラ ンプでは、 請求項 1 ， 2 ， 4 ， 6 ， 8 のいずれか 1 項に記載の蛍光ラ ンプであって、 前記基 体と前記金属層 と の間に、 ニッケルを主成分とする剥離抑制 層が設けられている。

「ニッケルを主成分とする」 と は、 上述の通 り である。 原 料コス トの削減、 アマルガムの重量の軽減、 及びラ ンプ製造 工程等における金属層の基体からの剥離の抑制性能を考慮す る と、 剥離抑制層の層厚は 5 μ m以下、 好ま しく は 0 . 0 1 μ m程度がよい。

ニッケルを主成分とする層の外面に対しては、 一般に金属 の乗り がよい、 つま り 、 金属層を積層 させ易 く 、 且つ、 金属 層が剥離し難いので、 金属層 と基体と の間や金属層と拡散抑 制層 と の間にニッケルを主成分とする剥離抑制層を設ける こ とで、 こ の剥離抑制層を介して基体の外面に金属層を安定に 設ける こ とができ る。 また、 これによ り 、 ラ ンプ製造工程等 における金属層の剥離等を抑制でき るので、 光束立ち上が り 特性の改善効果が長期間保たれる。

請求項 1 3 に記載の蛍光ラ ンプは、 請求項 1 ， 2 ， 4 , 6 , 8 の う ち のいずれ力、 1 項に記載の蛍光ラ ンプであっ て、 2 5 °Cにおける水銀蒸気圧が ◦ . 0 4 P a 以上と なる主ァマル ガムをさ らに具備している。

光束立ち上が り 特性を更によ く するためには、 消灯時の水 銀蒸気圧が高い方が好ま しく 、 2 5 °Cにおける水銀蒸気圧が 0 . 0 4 P a 以上と なる主アマルガムが好適である。 また、 純水銀の 2 5 °Cにおける水銀蒸気圧は約 0 . 2 4 P a と なる ため、 2 5 °Cにおける水銀蒸気圧がそれを上回る こ とはない。 更に好ま しく は、 2 5 °Cにおける水銀蒸気圧が 0 . 1 5 P a 以上と な り 、 かつ、 5 0 °C〜 7 0 °Cにおける水銀蒸気圧が 1 . 0 P a〜 2 . O P a と なる主アマルガムが良い。 このよ う な 特性を持つ主アマルガム と しては、 例えば、 ビス マ ス （ B i ) 力 5 0〜 6 0質量⁰ /₀、 錫 （ S n ) が 3 5〜 5 0質量⁰ /₀の 合金に、 水銀を 4〜 2 5質量％含有させたものが挙げられる が、 主アマルガムはこれらに限定されない。

請求項 1 3 に記載の蛍光ランプによれば、 2 5 °Cにおける ホ銀蒸気圧が 0 . 0 4 P a 以上の主アマルガムを具備してい るので、 光束立ち上が り 特性を さ らに向上させる こ とができ る。 しかも、 安定点灯時における発光管内の水銀蒸気圧を適 切な圧力に制御する こ と ができ る。

請求項 1 4 に記載の電球形蛍光ラ ンプは、 請求項 1 , 2， 4， 6 , 8 のいずれか 1 項に記載の蛍光ラ ンプと 、 基板及ぴ こ の基板に実装された電子部品を有し、 高周波電力を前記蛍 光ランプに出力する点灯装置と、 一端側に口金を有している と と もに、 他端側に前記蛍光ラ ンプを保持する保持部を有し、 前記点灯装置を収容するカバー体と、 を具備している。

請求項 1 4 に記載の電球形蛍光ランプによれば、 請求項 1， 2， 4 , 6， 8 のいずれか 1 項に記載の蛍光ラ ンプを具備し ているので、 光束立ち上が り 特性の改善効果が長期間得られ る。 しかも、 従来の電球形蛍光ランプと比べて安価で製造す る こ とができ る。

請求項 1 5 に記載の照明器具は、 請求項 1 , 2， 4 , 6 , 8 のいずれか 1 項に記載の蛍光ランプと、 この蛍光ランプが 装着される器具本体と、 を具備している。

請求項 1 6 に記載の照明器具は、 請求項 1 4 に記載の電球 形蛍光ラ ンプと、 この電球形蛍光ラ ンプが装着される器具本 体と、 を具備している。

器具本体は、 ダウンライ ト等の埋込器具や直付器具等、 既 知の器具本体を広く 用いる こ とができ る。 また、 器具本体は、 既設の照明器具の器具本体であっても よい。 請求項 1 5 に記 載の照明器具や、 請求項 1 6 に記載の照明器具は、 小型の器 具本体や高出力の点灯装置を有する場合等、 蛍光ラ ンプの発 光管内の温度が上昇させ易い場合にも好適である。

請求項 1 5 に記載の照明器具によれば、 光束立ち上が り 特 性の改善効果が長期間保つこ とができ る蛍光ラ ンプを備えた 照明器具が得られる。

請求項 1 6 に記載の照明器具によれば、 光束立ち上が り 特 性の改善効果が長期間保つこ とができ る電球形蛍光ランプを 備えた照明器具が得られる。

図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプを備え た電球形蛍光ラ ンプを一部断面して示す側面図である。

図 2 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプが備える発光管 の構造を説明する展開図。

図 3 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプが備える発光管 をホルダで保持させた状態で口金側から見た平面図。

図 4 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプが備える第 1 の 捕助アマルガムの一部を拡大して示す断面図。

図 5 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプが備える第 1 の 補助アマルガムを示す断面図。

図 6 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプが備える他の形 態の補助アマルガムを示す断面図。

図 7 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ランプが備える さ らに 他の形態の補助アマルガムを示す断面図。

図 8 は、 図 4 の補助アマルガムの金属層を 3 0 0 0倍に拡 大した写真。

図 9 は、 図 4 の補助アマルガムの金属層を 1 0 0 0 0倍に 拡大した写真。

図 1 0 は、 従来のメ ツキによ り形成された金属層を 3 0 0 0倍に拡大した写真。

図 1 1 は、 従来のメ ツキによ り形成された金属層を 1 0 0 0 0倍に拡大した写真。

図 1 2 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプが備える第 1 の補助アマルガム及ぴ比較例 1 のアマルガムにおける温度と 水素検出量との関係を示す図。

図 1 3 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプが第 1 の補助 アマルガム と置換して備える第 2 の補助アマルガムを一部拡 大して示す断面図。

図 1 4 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプが第 1 の補助 アマルガム と置換して備える第 3 の補助アマルガムを一部拡 大して示す断面図。

図 1 5 は、 第 1 の補助アマルガムを備える蛍光ラ ンプの点 灯直後の立ち上が り 特性を示す図。

図 1 6 は、 第 2 の補助アマルガムを備える蛍光ラ ンプの点 灯直後の立ち上が り 特性を示す図。

図 1 7 は、 第 3 の補助アマルガムを備える蛍光ラ ンプの点 灯直後の立ち上が り 特性を示す図。

図 1 8 は、 比較例 2 の蛍光ラ ンプの点灯直後の立ち上が り 特性を示す図。

図 1 9 は、 第 1 乃至第 3 の補助アマルガムをそれぞれ備え た各蛍光ランプ、 及び、 比較例 2 の蛍光ラ ンプの点灯 5秒後 の相対光束を示す図。

図 2 0 は、 第 1 の実施形態に係る蛍光ラ ンプが第 1 の補助 アマルガム と置換して備える第 4 の補助アマルガムを一部拡 大して示す断面図。

図 2 1 は、 本発明の第 2 の実施形態に係る蛍光ランプが備 える発光管の表面積の算出方法を説明するための概略図。

図 2 2 は、 第 2 の実施形態に係る蛍光ラ ンプ、 比較例 3 の 蛍光ラ ンプ、 比較例 4 の蛍光ラ ンプ、 比較例 5 の蛍光ラ ンプ、 及び、 比較例 6 の蛍光ラ ンプの時間 と相対光束と の関係を示 す図。

図 2 3 は、 本発明の第 3 の実施形態に係る蛍光ランプを示 す断面図。

図 2 4 は、 第 3 の実施形態に係る蛍光ラ ンプ、 及び、 比較 例 7 の蛍光ラ ンプの時間と相対光束との関係を示す図。

図 2 5 は、 本発明の第 4 の実施形態に係る蛍光ランプを示 す側面図。 図 2 6 は、 第 1 の実施形態に係る電球形蛍光ラ ンプを備え た照明器具を一部断面して示す側面図。

図 2 7 は、 補助アマルガムの金属層 と して、 金、 銀、 鉛、 錫、 亜鉛を用いた電球形蛍光ランプ、 及び、 従来の電球形蛍 光ランプの時間 と光束立ち上が り 特性と の関係を示す図。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の第 1 の実施形態を、 図 1 乃至図 1 2 を参照 して説明する。 本実施形態は、 蛍光ラ ンプ、 及び、 この蛍光 ランプを備えた電球形蛍光ラ ンプの一例を示している。

図 1 に示すよ う に、 電球形蛍光ランプ 1 0 は、 蛍光ラ ンプ 1 2 、 カバー体 4 0 、 点灯装置 5 0 、 及ぴグローブ 6 0等を 備えている。 力パー体 4 0 は、 カバー本体 4 1 、 このカバー 本体 4 1 の一端側に設けられた口金 4 2 、 及ぴカバー本体 4 1 の他端側に設け られた保持部と してのホルダ 4 3等を備え ている。

カバー体 4 0 と グローブ 6 0 と から構成される外囲器 1 1 は、 定格電力が 4 0 W形相当の白熱電球等の一般照明用電球 の規格寸法に近似する外形に形成されている。 すなわち、 口 金 4 2 を含む高さ H I は 1 1 0 〜 1 2 5 m m程度、 直径すな わちグローブ 6 0 の外径 D 1 が 5 0 〜 6 0 m m程度、 力パー 体 4 0 の外径 D 2 が 4 0 m m程度に形成されている。 なお、 一般照明用電球と は、 J I S C 7 5 0 1 で規格化されて いる ものである。 蛍光ランプ 1 2及ぴ点灯装置 5 0 は、 外囲 器 1 1 内に収容されている。

蛍光ラ ンプ 1 2 は、 発光管 2 0 、 主アマルガム 2 6 a 、 及 32

34 び補助アマルガム 3 0 a 等を備えている。 発光管 2 0 は、 図 示しないが、 その内面に、 アルミ ナ （ A 1 ₂ 0 ₃ ) 保護膜と 、 このアルミ ナ保護膜上に形成された蛍光体層 と を有している。 蛍光体層は、 例えば赤、 青、 緑の各色に発光する蛍光体を混 合した三波長発光形蛍光体によ り構成されている。 赤色発光 蛍光体と しては、 6 1 0 n m付近にピーク波長を有するユ ー 口 ピウム付活酸化イ ッ ト リ ウム蛍光体 （ Y ₂ 0 ₃ ： E u ^{3 +} ) 等が挙げられる。 青色発光蛍光体と しては、 4 5 0 n m付近 にピーク波長を有するユーロ ピ ウム付活アルミ ン酸パ リ ゥ ム ' マグネシウム発光体 （ B a M g ₂ A l _{1 6} 0 _{2 7} ： E u ² + ) 等が挙げられる。 緑色発光蛍光体と しては、 5 4 0 n m 付近にピーク波長を有するセ リ ゥム · テルビウム付活リ ン酸 ラ ンタ ン発光体 （ （ L a , C e , T b ) Ρ 0 ₄ ) 等が挙げら れる。 なお、 三波長発光形蛍光体は、 赤、 青、 緑の各色に発 光する上記発光体以外に他の色を発光する蛍光体を混合する 等して、 所望の色度に発光する よ う に調製しても よい。 発光 管 2 0 の蛍光体層は、 後述する屈曲管 2 1 a , 2 1 b , 2 1 c の屈曲形成後に塗布形成される。

図 2 に示すよ う に、 発光管 2 0 は、 外形が略同形状の複数 本の屈曲管、 例えば 3本の屈曲管 2 l a , 2 1 b , 2 1 c を 備えている。 これら屈曲管 2 l a , 2 1 b , 2 1 c を所定の 位置に配置し、 連通管 2 2 を介して順次連結する こ と によつ て、 1 本の放電路が形成されている。 3 本の屈曲管 2 1 a ， 2 1 b , 2 1 c は夫々、 互いに略平行な一対の直管部 2 3及 ぴこれら直管部 2 3 の一端同士を連続させる 曲管部 2 4 を有 して U字状に形成されている。 これら屈曲管 2 1 a ， 2 1 b , 2 1 c は、 図 3 に示すよ う に、 夫々 の直管部 2 3 が円周上に 位置する よ う に配設して、 3つの曲管部 2 4 が三角形状をな す ト リ プル U形に形成されている。 なお、 屈曲管を 4つ使用 して、 各曲管部 2 4 が四角形状をなすよ う に形成しても よい。 各屈曲管 2 1 a , 2 1 b , 2 1 c は、 管外径が約 1 1 m m、 管内径が約 9 . 4 m m、 肉厚が約 0 . 8 m mの無鉛ガラス製 で、 1 1 0 〜 1 3 0 m m程度の直管の中間部を滑らかに湾曲 する よ う に屈曲形成したものである。 屈曲管 2 l a , 2 1 b , 2 1 c の曲管部 2 4 は、 直管の中間部を加熱して屈曲 させた 後、 屈曲管 2 l a , 2 1 b , 2 1 c の屈曲箇所を成形型に入 れ、 その内部を加圧する こ と によって所望の形状に成形する こ とができ る。 すなわち、 成形型の形状によって、 曲管部 2 4 の形状を任意の形状に成形する こ とが可能である。

屈曲管 2 1 a ， 2 1 b ， 2 1 c は、 管外径を 9 . 0 〜 1 3 . 0 m m、 肉厚を 0 . 5 〜 ： L . 5 m mとするのが好ま しく 、 ま た、 発光管 2 0 の放電路長は 2 5 0 〜 5 0 O m mの範囲と し、 ラ ンプ入力電力は 8 〜 2 5 Wとするのが好ま しい。

すなわち、 屈曲管 2 1 a ， 2 1 b , 2 1 c と して、 管外径 が 9 . 0 〜 ： 1 3 m m、 肉厚力 0 . 5 〜 1 . 5 m mのガラス管 を用いた発光管 2 0 は、 放電路長を 2 5 0 111 111〜 5 0 0 111 111、 ラ ンプ入力電力を 8 〜 2 5 Wと して設計する こ とで、 白熱電 球形状に近似 した電球形蛍光ラ ンプ 1 0 を構成する こ とが可 能と なる。 さ らに、 放電路長を大き く する こ と によって発光 管 2 0 のランプ効率が改善される点灯領域について検討した 結果、 放電路長が 2 5 0〜 5 0 O m m、 ランプ入力電力が 8 〜 2 5 Wの範囲内であれば、 ラ ンプ効率が特に改善される こ と 力 Sわ力 つた。

また、 屈曲管 2 1 a , 2 1 b , 2 1 c は、 製造工程におけ る加熱や点滅温度差によって変形し易く 、 連通管 2 2 の機械 的強度が弱く なる条件は、 使用するガラス管の管外径と 肉厚 と の関係に大き く 依存する。 屈曲管 2 1 a ， 2 1 b , 2 1 c の管外径が 9 . 0 m mよ り も小さい場合、 又は、 屈曲管 2 1 a , 2 1 b， 2 1 c の肉厚力 S O . 5 m mよ り も小さい場合に は、 屈曲管 2 1 a， 2 l b , 2 1 c の変形以外の要因に基づ き、 発光管 2 0 が破損し易い。 したがって、 屈曲管 2 l a , 2 1 b , 2 1 c の管外径を 9 . 0 m mよ り も小さ く した り 、 屈曲管 2 1 a , 2 1 b , 2 1 c の肉厚を 0 . 5 m mよ り も小 さ く した り するのは、 あま り 好ま しく ない。 なお、 屈曲管 2 1 a , 2 1 b , 2 1 c の管外径が 1 3 m mを超える場合、 又 は、 屈曲管 2 1 a ， 2 1 b， 2 1 。 の肉厚カ 1 . 5 m mを超 える場合には、 連通管 2 2 の機械的強度がある程度確保でき る。

屈曲管 2 1 a ， 2 1 b , 2 1 c に使用する ガラスにはアル カ リ 成分と してナ ト リ ウム成分 （ N a ₂〇） が多く 混入され てレヽる力 S、 屈曲管 2 l a , 2 1 b , 2 1 c の加熱加工におい てこのナ ト リ ウム成分が析出 して蛍光物質と反応し、 蛍光体 が劣化するこ と が考えられる。 したがって、 屈曲管 2 1 a ， 2 1 b , 2 1 c は、 鉛成分を実質的に含まず、 且つ、 ナ ト リ ゥム成分を抑制した材料によ り形成する こ と が好ま しい。 こ のよ う にする こ と によ り 、 環境への影響を低減でき、 しかも、 蛍光体の劣化を抑制 して光束維持率を改善可能な蛍光ラ ンプ 1 2 が得られる。

屈曲管 2 1 a ， 2 1 b , 2 1 c に使用 されるガラスは、 重 量比で、 S i O ₂カ 6 0 〜 7 5 %、 A 1 ₂ O ₃ 力 S 1 〜 5 %、 L i ₂ O 力 S 1 〜 5 %、 N a ₂ O 力 5 〜 ： 1 0 %、 K ₂ O力 S 1 〜 1 0 %、 C a Oカ 0 . 5 〜 5 %、 M g O力 S 0 . 5 〜 5 %、 S r O力 0 . 5 〜 5 %、 B a O力 S 0 . 5 〜 7 %であ り 、 且つ、 S r O / B a O ≥ l . 5 及ぴ M g O + B a O ≤ S r Oの条件 を満足する組成を有している。 理由は明 らかではないが、 こ の よ う な組成のガラ ス を使用する こ と で、 鉛ガラ スを使用 し た屈曲管 2 l a , 2 1 b , 2 1 c から形成された以外は同一 条件で形成された発光管 2 0 よ り も光束立ち上が り が向上さ せる こ と ができ る こ と がわ力 つた。

屈曲管 2 1 a ， 2 1 b ， 2 1 c は、 ピンチシール等によ り 一端部が封着 されている と と も に、 他端部には、 管外径 2 〜 5 m m、 管内径 1 . 2 〜 4 . 2 m mの細管 2 5 が ピンチシー ル等によ って発光管 2 0 の端部から突出する よ う に封着され ている。 中間に配置される屈曲管 2 1 b の細管 2 5 は、 ダミ 一である。 一側に配置される屈曲管 2 1 c の細管 2 5 は、 発 光管 2 0 中の排気を行な う ための ものである。 また、 他側に 配置される屈曲管 2 1 a の細管 2 5 には、 主アマルガム 2 6 a が封入されている。

主アマルガム 2 6 a と しては、 例えば、 ビスマス （ B i ) 力 S 5 0 〜 6 0 質量⁰ /₀、 錫 （ S n ) が 3 5 〜 5 0 質量⁰ /₀である 2

38 合金を基体と し、 この基体に対して水銀を 1 2〜 2 5質量％ 含有させたも のを用いている。

屈曲管 2 1 c (発光管 2 0 の一側に位置する屈曲管） の非 連通管側の端部には、 電極と してのフ ィ ラメ ン ト コイル 2 7 がー対のウェルズ 2 8 c に支持された状態で封止されている。 同様に、 屈曲管 2 1 a の非連通管側の端部には、 電極と して のフィ ラメ ン ト コイル 2 7 がー対のウェルズ 2 8 a に支持さ れた状態で封止されている。 これら ウェルズ 2 8 a , 2 8 c は、 屈曲管 2 1 a ， 2 1 c の端部に、 マウン ト を用いないピ ンチシール等によ り封着されたジュメ ッ ト線 （図示せず） を 介して、 発光管 2 0 から導出されたワイヤー 2 9 に接続され ている。 そ して、 発光管 2 0 から導出された 2対すなわち 4 本のワイヤー 2 9 は、 点灯装置 5 0 と電気的に接続されてい る。

フ ィ ラ メ ン ト コイル 2 7 の近傍等には、 複数、 例えば 3 つ の補助アマルガム 3 0 a が設け られている。 詳しく は、 3 つ の補助アマルガム 3 0 a の う ちの 1 つは、 屈曲管 2 1 a に設 けられた一対の ウェルズ 2 8 a の う ちの一方に取付けられて いる。 また、 3 つの補助アマルガム 3 0 a の う ちの他の 1 つ は、 屈曲管 2 1 c に設けられた一対のウェルズ 2 8 c の う ち の一方に取付け られている。 さ らに、 3 つの補助アマルガム 3 0 a 残 り の 1 つは、 中間の屈曲管 2 1 b 内に設けられてい る。 中間の屈曲管 2 1 b に設け られた捕助アマルガム 3 0 a は、 ピンチシール等によ り封着されたウェルズ 2 8 b に取付 けられてお り 、 放電路中間に配置されている。 各補助アマルガム 3 0 _a は夫々、 図 4 に示すよ う に、 基体 3 1 a と、 ニッケル層 3 3 と、 金属層 3 2 a と を有している。 詳しく は、 基体 3 1 a 表面には、 ニッケルを主成分とする二 ッケル層 3 3 が層厚 0 . 5 ; m程度で形成されている。 この ニ ッケル層 3 3 の上には、 実質的に単体の金 （ A u ) 単体か らなる金属層 3 2 a が形成されている。

基体 3 l a は、 例えば、 寸法 2 X 7 m m、 厚さ の ステンレス鋼板 (鉄、 ニッケル、 ク ロ ム合金） からなる。 二 ッケル層 3 3 は、 金属層 3 2 a を基体 3 1 a から剥離させ難 く するための剥離抑制層と して機能する と と もに、 金属層 3 2 a から基体 3 1 a への金属の拡散を抑制するための拡散抑 制層 と しても機能する。 ニッケル層 3 3 は、 例えば、 メ ツキ 法によ り 基体 3 1 a 上に形成されている。

詳しく は、 金属層 3 2 a は、 全体の 9 8質量％以上が金で あ り 、 不純物と してニッケルゃコバル ト等が混入している。 この金属層 3 2 a の平均層厚は 1 . 0 i mである。 金属層 3 2 a は、 例えば、 アルカ リ性浴を使用 したメ ツキ法によ り 実 質的に単体の金をデン ドライ ト析出させる こ と で、 ニッケル 層 3 3上に形成されている。 金属層 3 2 a の表面からランダ ムに取った部分の表面粗さを測定したと ころ、 算術平均粗さ R a 力 S O . 0 4 7 μ πι、 最大高さ R y 力 0 . 7 6 2 ^ m , + 点平均粗さ R z 力 S 0 . 5 3 8 mであった。

また、 この金属層 3 2 a は、 その表面中心部を拡大する と 、 図 8及ぴ図 9 のよ う になっている。 すなわち、 金属層 3 2 a をなす結晶は多孔質状と なってお り 、 しかも、 従来の光沢金 属メ ツキ （図 1 0及び図 1 1 参照） と比べて結晶が大き く 成 長 している。 こ の金属層 3 2 a をなす結晶の充填率は約 8 0 %であった。

なお、 金属層 3 2 a は、 例えば、 図 5 に示すよ う に、 基体 3 1 a の一方の面のみに設けても よ く 、 また、 図 6 に示すよ う に、 基体 3 l a の両方の面に設けても よい。 さ らに、 図 7 に示すよ う に、 全体を覆 う よ う に設けても よい。 補助アマル ガム 3 0 a は、 予め所定の大き さ （本実施形態では、 約 2 m m X約 7 m m ) に断裁されたス テ ン レス鋼板に金属層 3 2 a を形成しても よいが、 ステ ン レス鋼板に金属層 3 2 a を形成 してから所定の大き さ （本実施形態では、 約 2 m m X約 7 m m ) に断裁しても よい。

と ころで、 金属層の形成に電気メ ツキ法を用いる と、 金属 層中に水素が吸蔵され易いこ と が知 られている。 電気メ ツキ 法で形成された金属層中に水素が吸蔵し易い原因は、 以下の よ う に考えられている。

電気メ ツキ法と は、 対象物質が溶け込んだ 「浴」 と呼ばれ る水溶液槽中において、 電気分解反応によ り 、 力 ソー ドと な る基体上にメ ツキ層を形成する方法である。 例えば、 ステ ン レス鋼からなる基体上に金 （ A u ) 層を形成する場合、 対象 物質と しては、 例えばシア ン化金等が用いられ、 ステ ン レス 鋼が力 ソー ドと なる。 結果と して、 ステンレス鋼からなる基 体上に金メ ツキ層が形成される。

電気メ ツキ法では、 対象物質の電気分解反応の他に、 副反 応が生じるのが一般的である。 すなわち、 電気メ ツキ法は、 TJP2004/000832

41 上述のよ う に、 水溶液中で化学反応 （酸化還元反応） を生じ させるため、 水の酸化 （ア ノ ー ドでの酸素発生） や、 水の還 元 （力 ソー ドでの水素発生） が副反応と なる。 力 ソー ドでは、 水素が発生する こ と と なるため、 電気メ ツキ法によ り 形成し た金属層中には、 水素が吸蔵され易い。

しかも、 酸性浴を使用 した電気メ ツキ法では、 中性又はァ ルカ リ性浴を使用 した電気メ ツキ法よ り も さ らに多く の水素 を副反応において発生させる と考えられている。

すなわち、 中性又はアルカ リ性浴を使用 した電気メ ツキ法 では、 副反応と して、 以下の （ 1 ) 式に示す水の電気分解反 応によ り水素が生じる。

2 H ₂0 + 2 e → 2 0 H ~ + H ₂ † … （ 1 )

一方、 酸性浴を使用 した電気メ ツキ法では、 中性又はアル 力 リ 性浴と比べて、 その浴中によ り 多く の H +が存在する。 そのため、 上記 （ 1 ) 式に示した水の電気分解の他に、 以下 の （ 2 ) 式に示す副反応が生じる。

2 H ⁺ + 2 e → H ₂ † ··· ( 2 )

したがって、 酸性浴を使用 した電気メ ツキ法で形成した金 属層は、 中性又はアル力 リ 性浴を使用 した電気メ ツキ法で形 成した金属層よ り も、 さ らに多く の水素を吸蔵する と考え ら れる。

発光管内の放電媒体に水素ガスが混入する と 、 始動電圧の 増大や、 紫外線出力の低下等、 蛍光ラ ンプの特性に悪影響を 及ぼすこ とがある。 そのため、 発光管内への水素の混入はで き るだけ抑制するのが好ま しい。 しかしなが ら、 電気メ ツキ 法を用いて形成した補助アマルガムを発光管内に封入する と 、 この補助アマルガム と と もに発光管内に水素が混入する こ と と なる。 補助アマルガムの金属層中に吸蔵された水素は、 蛍 光ラ ンプの点灯による加熱や、 放電による金属層のスパッタ リ ング等によ り 、 徐々 に発光管内に放出される。

したがって、 補助アマルガム と しては、 水素吸蔵量が極力 少ないものが好ま しい。 また、 補助アマルガム中の水素を除 去する方法と しては、 例えば、 熱処理を行な う 等の方法があ る。 したがって、 補助アマルガム と しては、 低温での熱処理 で水素を除去でき る ものが好ま しい。

捕助アマルガム 3 0 a の水素吸蔵量と 、 以下に説明する比 較例 1 の補助アマルガムの水素吸蔵量と の測定結果を以下に 示す。

補助アマルガム 3 0 a は、 上述したよ う に、 基体 3 l a 上 に、 ニッケル層 3 3 を形成する と と もに、 ニッケル層 3 3 上 に、 デン ドライ トメ ツキによ り 形成されたデン ドライ ト A u 層からなる金属層 3 2 a を積層 させたものである。 この金属 層 3 2 a は、 上述のよ う に、 アルカ リ 性浴を用いた電気メ ッ キ法によ り 形成した。 また、 金属層 3 2 a の表面からランダ ムに取った部分の表面粗さは、 上述のよ う に、 算術平均粗さ R a 力 S O . 0 4 7 111、 最大高さ R y 力 S O . 7 6 2 /χ πχ、 十 点平均粗さ R ζ 力 S 0 . 5 3 8 μ mであった。

一方、 比較例 1 の補助アマルガムは、 基体上に、 ニッケル 層 と 、 通常のメ ツキによ り 形成された光沢 A u層からなる金 属層と を積層させたものである。 基体は、 上記基体 3 1 a と 同様、 寸法 2 X 7 m m、 厚さ 4 0 z mのス テ ン レス鋼板であ る。 ニッケル層は、 上記ニッケル層 3 3 と 同様、 層厚が 0 . δ μ ηιである。 金属層は、 上記金属層 3 2 a と 同様、 金が 9 8 %以上で不純物と してニッケルゃコバル ト等が混入してお り 、 平均層厚は 1 . Ο μ πχである。 この金属層は、 酸性浴を 用いた電気メ ツキ法によ り形成した。 また、 金属層の表面か らランダムに取った部分の表面粗さは、 算術平均粗さ R a が 0 . O l /i in、 最大高さ R y 力 S O . 2 8 5 111、 十点平均粗 さ R z 力 S O . Ο ΐ μ ϊηであった。

水素吸蔵量は四重極型質量分析によ り 測定した。 四重極型 質量分析では、 真空中で試料を加熱した際の放出ガス の成分 と存在割合と を測定する こ と ができ る。 図 1 2 は、 四重極型 質量分析による測定結果、 すなわち、 上記補助アマルガム 3 0 a 及ぴ比較例 1 の補助アマルガムにおける温度と水素検出 量との関係を示 している。

図 1 2 に示すよ う に、 デン ドライ ト メ ツキによ り形成され た金属層 3 2 a を有する補助アマルガム 3 0 a では、 通常メ ツキによ り 形成された金属層を有する補助アマルガム と比べ て、 水素検出量の ピーク が低い、 すなわち、 トータルの水素 検出量が少ないこ とがわかった。 こ の測定結果を分析する と 、 補助アマルガム 3 0 a が吸蔵する水素量は、 比較例 1 の補助 アマルガムが吸蔵する水素量のおよそ半分である こ と がわか つた。 このよ う に、 デン ドライ ト メ ツキ （アルカ リ性浴） に よ り 形成された金属層 3 2 a を有する補助アマルガム 3 0 a では、 通常メ ツ キ （酸性浴） によ り形成された金属層を有す る補助アマルガム と比べて、 水素吸蔵量を少なく する こ と力 s できる とレヽえる。

また、 図 1 2 に示すよ う に、 デン ドライ ト メ ツキによ り 形 成された金属層 3 2 a を有する補助アマルガム 3 0 a では、 通常メ ツキによ り 形成された金属層を有する補助アマルガム と比べて、 低温域でよ り 多く の水素が検出 された。 つま り 、 デン ドライ ト メ ツキによ り 形成された金属層 3 2 a を有する 補助アマルガム 3 0 a は、 通常メ ツキによ り 形成された金属 層を有する補助アマルガム と比べて、 低温での熱処理でよ り 多く の水素を除去可能である こ とがわかった。

したがって、 こ の補助アマルガム 3 0 a は、 蛍光ラ ンプ 1 2 の製造工程における加熱工程で、 従来の補助アマルガムよ り も多く の水素を除去する こ と ができ る。 そのため、 こ の補 助アマルガム 3 0 a を備えた蛍光ラ ンプ 1 2 は、 従来の補助 アマルガムを備えた蛍光ランプと比べて、 始動電圧を低く す る こ とができ る。 また、 この補助アマルガム 3 0 a を備えた 蛍光ランプ 1 2 では、 紫外線出力の低下を抑制する こ とがで さ る。

発光管 2 0 は、 屈曲管 2 1 a , 2 1 b , 2 1 c の高さ H 2 が 5 0 〜 6 0 m m、 放電路長が 2 0 0 〜 3 5 0 m m、 屈曲管 2 1 a , 2 1 b , 2 1 c の並設方向の最大幅 D 3 が 3 2 〜 4 3 m mに形成されている （図 1 参照） 。 そ して、 この発光管 2 0 には、 封入ガス比率が 9 9 %以上のアルゴンガスが封入 圧力 4 0 0 〜 8 0 0 P a で封入されている。

以下、 口金 4 2側を上側、 グローブ 6 0側を下側と して説 明する。

力パー体 4 0 は、 カノく一本体 4 1 と 、 カバー体 4 0 の一端 側 （上端側） に設け られた口金 4 2 と、 カバー本体 4 1 の他 端側 （下端側） に設け られた蛍光ラ ンプ 1 2 を支持するホル ダ 4 3 と を備えている と と もに、 内部に点灯装置 5 0 を収容 する収容空間を有している。 力パー本体 4 1 はホルダ 4 3 と 別体に形成するのが好ま しいが、 カバー本体 4 1 とホルダ 4 3 とは一体構造であっても構わない。

力パー本体 4 1 は、 ポ リ ブチ レ ンテ レフ タ レー ト （ P B T ) 等の耐熱性合成樹脂等によ り形成されている。 図 1 に示 すよ う に、 カバー本体 4. 1 は、 一端側 （上端側） から他端側 (下端側） に向かって拡開する略円筒状をな している。 カバ 一本体 4 1 の一端側には、 E 2 6型等の 口金 4 2 が被せられ ている。 口金 4 2 は、 接着剤またはかしめ等によ り 力パー本 体 4 1 に固定されている。 なお、 口金 4 2 は、 カバー本体 4 1 に直接装着される必要はな く 、 間接的に装着される ものや 力パー本体 4 1 の一部が 口金 4 2 を構成する も のであっても よい。

力パー本体 4 1 の他端部には、 発光管固定部材である と と もに点灯装置固定部材でもあるホルダ 4 3 が取付け られてい る。 このホルダ 4 3 は、 発光管 2 0 の端部が挿通可能な発光 管揷通部を有している。 発光管 2 0 はこのホルダ 4 3 に取付 けられ、 このホルダ 4 3 が力パー本体 4 1 の開 口部を覆う よ う に力パー本体 4 1 に装着されている。 また、 ホルダ 4 3 に は、 点灯装置 5 0 の基板 5 1 が図示しない嵌合手段によ り 取 付けられている。

点灯装置 5 0 は、 図 1 に示すよ う に、 口金 4 2 の中心 O 1 を通る軸線 Xに対して略垂直に配置される基板 5 1 及ぴこの 基板 5 1 に実装された複数の電子部品 5 2 を有して、 高周波 点灯を行な う イ ンパータ回路 （高周波点灯回路） を構成して いる。 この点灯装置 5 0 は、 電子部品 5 2 の大部分が口金 4 2側に配置される よ う に基板 5 1 が装着されてカバー体 4 0 内に収容されている。 こ の点灯装置 5 0 は、 口金 4 2及び蛍 光ラ ンプ 1 2 と電気的に接続され、 口金 4 2 を介して給電さ れる こ と によ り 動作し、 電極と してのフィ ラメ ン ト コイル 2 7 に高周波電力を入力 して、 蛍光ランプ 1 2 を点灯させる。 点灯装置 5 0 は、 平滑用電解コ ンデンサを備える ものが一般 的であるが、 これに限定されない。

基板 5 1 は、 略円板状で、 発光管 2 0 の最大幅の 1 . 2倍 以下の直径 （最大幅寸法） に形成されている。 基板 5 1 の口 金 4 2側の一面 （上面） には、 平滑用電解コ ンデンサ、 イ ン ダク タ、 ト ラ ンス、 抵抗やフィルムコ ンデンサ等からなる電 子部品 5 2 の大部分が実装されている。 基板 5 1 の発光管 2 0 側の他面 （下面） には、 電界効果型 ト ラ ンジス タ （ F E T ) や整流ダイオー ド （ R E C ) 、 チップ抵抗等が実装され ている。

グローブ 6 0 は、 透明或いは光拡散性を有する乳白色等で あって透光性を有している。 このグローブ 6 0 は、 ガラス或 いは合成樹脂等によ り 、 一般照明電球のガラス球と略同形状 の滑らかな曲面状に形成されている。 このグローブ 6 0 は、 一端部 （上端部） に開口部を有している。 こ のグローブ 6 0 は、 蛍光ラ ンプ 1 2 を内包する と と もに、 前記開口部をカバ 一体 4 0 の他端側に嵌合させてカバー体 4 0 の他端側に取付 けられている。 なお、 グローブ 6 0 は、 拡散膜等の別部材を 組み合わせ、 輝度の均一性を向上させる こ と もでき る。

そ して、 点灯装置 5 0 は、 例えば、 7 〜 1 5 Wのラ ンプ電 力によ り 発光管 2 0 内の電流密度 （断面積当た り の電流） を 3 〜 5 m Aノ m m ² と して、 蛍光ラ ンプ 1 2 を点灯させる よ う に構成されている。 電球形蛍光ランプ 1 0 は、 入力電力規 格 8 Wで、 発光管 2 0 には 7 Wの電力の高周波で加わる。 ラ ンプ電流は 1 2 0 m A、 ラ ンプ電圧は 8 0 V と な り 、 発光管

2 0 からの光出力によ り 、 電球形蛍光ランプ 1 0 の全光束は 約 4 8 0 1 mと なる。

以下、 上述した蛍光ラ ンプ 1 2 に、 第 1 の捕助アマルガム

3 0 a と置換して備える こ と が可能な補助アマルガム の他の 例を、 図 1 3及ぴ図 1 4 を参照して説明する。

図 1 3 に示す補助アマルガム （以下、 第 2 の補助アマルガ ム と記载する） 3 O b は、 基体 3 l a 及び金属層 3 2 b 、 並 びに基体 3 1 a と金属層 3 2 b と の間のニッケル層 3 3 の材 質 · 層厚等は、 上述した第 1 の補助アマルガム 3 0 a と 同一 と し、 金属層 3 2 b の表面粗さ を、 算術平均粗さ R a が 0 . 0 1 μ m , 最大高さ R y 力 S O . 2 8 5 μ m , 十点平均粗さ R z 力 S O . 1 5 5 111と なる よ う に してレ、る。 金属層 3 2 b は、 例えば、 通常の光沢メ ツキによ り形成する こ と ができ る。

図 1 4 に示す補助アマルガム （以下、 第 3 の捕助アマルガ TJP2004/000832

48 ム と記載する） 3 0 c では、 基体 3 1 1) を、 厚さ 4 0 ^ 111、 寸法 2 X 7 m mのモ リ ブデンを主成分とする板材と している。 基体 3 l b 上には、 0 . O l x m程度のニッケルを主成分と する剥離抑制層 3 5 が形成されている。 こ の剥離抑制層 3 5 は、 基体 3 l b に対する金属層 3 2 c の乗り を良く する （剥 離を抑制する） 目的で形成される ものであ り 、 必須ではない。 この剥離抑制層 3 5 上に金属層 3 2 c が形成されている。 な お、 金属層 3 2 c は、 その材質が上述した第 1 の補助アマル ガム 3 0 a と 同 じであって、 層厚は 0 . 5 μ πιと している。 また、 金属層 3 2 c の表面粗さは、 算術平均粗さ R a が 0 . 0 1 最大高さ R y力 S O . 2 8 5 ^ m , 十点平均粗さ R z 力 S 0 . 0 1 mと されている。 金属層 3 2 c は、 例えば、 通常の光沢メ ツキによ り 形成する こ とができ る。

以下、 上述した蛍光ラ ンプ 1 2 に第 1 乃至第 3 の補助アマ ルガム 3 0 a 〜 3 0 c を備えさせた各電球形蛍光ランプ 1 0 の光束立ち上が り 特性についての測定結果を示す。

第 1 の補助アマルガム 3 0 a を備える電球形蛍光ラ ンプ 1 0 について、 光束立ち上が り 特性 （安定時間経過後の光束を 1 0 0 %と したと きの光束の時間変化） を測定したと こ ろ、 図 1 5及ぴ図 1 9 に示すよ う に、 総点灯時間が 0 時間では点 灯 5秒後で相対光束 （光束立ち上が り 特性） が 5 6 . 6 %、 総点灯時間が 1 0 0 時間では点灯 5秒後で相対光束が 5 2 .

4 %、 総点灯時間が 5 0 0 時間では点灯 5秒後で相対光束が

5 4 . 0 %であった。

第 2 の補助アマルガム 3 0 b を備える電球形蛍光ランプ 1 0 について、 光束立ち上が り特性を測定したと ころ、 図 1 6 及び図 1 9 に示すよ う に、 総点灯時間が 0 時間では点灯 5秒 後で相対光束が 5 3 . 3 %、 総点灯時間が 1 0 0 時間では点 灯 5秒後で相対光束が 5 1 . 1 %、 総点灯時間が 5 0 0 時間 では点灯 5秒後で相対光束が 5 1 . 8 %であった。

第 3 の補助アマルガム 3 0 c を備える電球形蛍光ラ ンプ 1 0 について、 光束立ち上が り 特性を測定した と ころ、 図 1 7 及び図 1 9 に示すよ う に、 総点灯時間が 0 時間では点灯 5秒 後で相対光束が 5 1 . 7 %、 総点灯時間が 1 0 0 時間では点 灯 5秒後で相対光束が 5 3 . 9 %、 総点灯時間が 5 0 0 時間 では点灯 5秒後で相対光束が 5 0 . 9 %であった。

これに対し、 比較例 2 と して、 ステンレス鋼に通常の金メ ツキを施した従来の捕助アマルガムを備える電球形蛍光ラ ン プを用意し、 この電球形蛍光ラ ンプについて、 光束立ち上が り 特性を測定した。 この結果、 比較例 2 の電球形蛍光ラ ンプ では、 図 1 8 及び図 1 9 に示すよ う に、 総点灯時間が 0 時間 では点灯 5秒後で相対光束が 4 9 . 8 %、 総点灯時間が 1 0 0 時間では点灯 5秒後で相対光束が 4 5 . 9 %、 総点灯時間 が 5 0 0 時間では点灯 5秒後で相対光束が 4 2 . 6 %であつ た。

金属層 3 2 a と基体 3 1 a と の間にニッケル層 3 3 を設け た補助アマルガム 3 0 a を備える電球形蛍光ラ ンプ 1 0 は、 従来の補助アマルガムを備える比較例 2 の電球形蛍光ランプ と比べて、 総点灯時間が 1 0 0 時間経過後の相対光束を 6 . 5 %、 総点灯時間が 5 0 0 時間経過後の相対光束を 1 1 . 4 %向上させる こ とがわかった。 しかも、 こ の電球形蛍光ラ ンプ 1 0 では、 比較例 2 の電球形蛍光ラ ンプと比べて初期状 態 （総点灯時間が 0 時間） の相対光束を 6 . 8 %向上させる こ とがわかった。

また、 第 2 の補助アマルガム 3 O b のよ う に、 金属層 3 2 a と基体 3 1 b と の間にニッケル層 3 3 を有しているだけで あっても、 この第 2 の捕助アマルガム 3 0 b を備える電球形 蛍光ランプ 1 0 は、 比較例 2 の電球形蛍光ラ ンプと比べて、 総点灯時間が 1 0 0時間経過後の相対光束を 5 . 2 %、 総点 灯時間が 5 0 0 時間経過後の相対光束を 9 . 2 %向上させる こ と がわかった。 しかも、 この電球形蛍光ラ ンプ 1 0 では、 比較例 2 の電球形蛍光ランプと比べて初期状態の相対光束を 3 . 5 %向上させる こ とがわかった。

このよ う に、 基体 3 1 a と金属層 3 2 a ， 3 2 b と の間に ニッケル層 3 3 を設ける こ と で、 金属層 3 2 a ， 3 2 b 中の 金の基体 3 1 a への拡散を抑制する こ とができ る と考えられ る。 したがって、 このよ う な補助アマルガム 3 0 a 又は補助 アマルガム 3 0 b を用レ、る こ とで、 蛍光ラ ンプ 1 2 の光束立 ち上が り 特性の改善効果を長期間維持する こ と ができ る。

さ らに、 金属層 3 2 a の表面の粗さ を粗く 形成した第 1 の 補助アマルガム 3 0 a を備える電球形蛍光ラ ンプ 1 0 は、 第 2 の捕助アマルガム 3 0 b を備える電球形蛍光ランプ 1 0 と を比べて、 総点灯時間 0時間では 3 . 3 %、 総点灯時間 1 0 0 時間では 1 . 3 %、 総点灯時間 5 0 0 時間では 2 . 2 %、 夫々相対光束を向上させる こ とがわかった。 このよ う に、 金属層 3 2 a を、 結晶の充填率が約 8 0 %の 多孔質状、 結晶の大き さ をラ ンダムに抜き取った部分の表面 粗さで示すと、 算術平均粗さ R a が 0 . 0 4 7 μ πι、 最大高 さ R y力 S O . 7 6 2 μ πι、 十点平均粗さ R z 力 S O . 5 3 8 μ mと なる大き さ と なる よ う にする こ とで、 金属層 3 2 a 中の 金の基体 3 1 a への拡散を更に抑制する こ と ができ る と考え られる。 したがって、 このよ う な補助アマルガム 3 0 a を用 いる こ と で、 電球形蛍光ランプ 1 0 の光束立ち上が り 特性の 改善効果を更に大き く する こ と ができ、 しかもその改善効果 を長期間維持する こ と ができ る。

一方、 第 3 の補助アマルガム 3 0 c を備える電球形蛍光ラ ンプ 1 0 は、 従来の補助アマルガムを備える比較例 2 の電球 形蛍光ラ ンプと比べて、 総点灯時間が 1 0 0 時間経過後の相 対光束を 8 . 0 %、 総点灯時間が 5 0 0 時間経過後の相対光 束を 8 . 3 %向上させる こ とがわかった。 し力 も、 この電球 形蛍光ラ ンプ 1 0 では、 比較例 2 の電球形蛍光ラ ンプと比べ て初期状態の相対光束を 1 · 9 %向上させる こ と がわかった。

このよ う に、 モ リ ブデンを主成分と して基体 3 l b を形成 する こ と で、 金属層 3 2 c 中の金が基体 3 1 b 内に拡散し難 く なる と考えられる。 したがって、 捕助アマルガム 3 0 c の 金属層 3 2 c を従来の補助アマルガムの金属層 と比べて薄く 形成しても、 この捕助アマルガム 3 0 c は、 蛍光ランプ 1 2 の光束立ち上が り 特性を長期間良好に改善する こ とができ る。

次に、 上述した蛍光ラ ンプ 1 2 に、 第 1 の補助アマルガム 3 0 a と置換して備える こ とが可能な補助アマルガムの更に 他の例を、 図 2 0 を参照して説明する。

図 2 0 に示す補助アマルガム （以下、 第 4 の補助アマルガ ム と記載する） 3 0 d は、 基体 3 1 a が第 1 の補助アマルガ ム 3 0 a と 同一であって、 厚さ 4 0 μ ηι、 寸法 2 X 7 m mの ステン レス鋼製の板材と している。 基体 3 l a 上には、 0 . 0 1 μ m程度のニッケルを主成分とする剥離抑制層 3 5 a 力 S 形成されている。 この剥離抑制層 3 5 a の上には、 厚さ 0 . 0 δ μ ιη程度のモ リ ブデンを主成分とする拡散抑制層 3 4 が 形成されている。 この拡散抑制層 3 4 の上には、 再び 0 . 0 1 μ m程度のニッケルを主成分とする剥離抑制層 3 5 b が形 成されている。 この剥離抑制層 3 5 b の上には、 金属層 3 2 c が形成されている。 なお、 金属層 3 2 c の材質は第 1 の補 助アマルガム 3 0 a と 同 じであって、 層厚は 0 . 5 μ πιと し ている。 また、 金属層 3 2 c の表面粗さは、 算術平均粗さ R a 力 S O . Ο ΐ μ πι、 最大高さ R y力 S O . 2 8 5 /z m、 十点平 均粗さ R z 力 S O . Ο ΐ μ πιと してレヽる。 金属層 3 2 c は、 例 えば、 通常の光沢メ ツキによ り 形成する こ と ができ る。 なお、 剥離抑制層 3 5 a は、 基体 3 1 a に対する拡散抑制層 3 4 の 乗 り を良く する 目 的で形成される ものであ り 、 必須ではない。 同様に、 剥離抑制層 3 5 b は、 拡散抑制層 3 4 に対する金属 層 3 2 c の乗 り を良く する 目 的で形成される ものであ り 。 必 須ではない。

第 4 の補助アマルガムを備える蛍光ランプ 1 2 は、 金属層 3 2 c 中の金がモ リ ブデンを主成分とする拡散抑制層 3 4 内 に拡散し難い。 そのため、 補助アマルガム 3 0 d の金属層 3 2 c を従来の補助アマルガム の金属層 と比べて薄く 形成して も、 こ の補助アマルガム 3 0 d は、 蛍光ラ ンプ 1 2 の光束立 ち上が り 特性を長期間良好に改善する こ と ができ る。

また、 一般に、 ステ ン レス鋼はモ リ ブデンよ り も安価であ る。 そのため、 ステ ン レス鋼製の基体 3 l a とモ リ ブデンを 主成分とする拡散抑制層 3 4 と を有するアマルガム 3 0 d は、 モ リ ブデンを主成分とする基体 3 1 b を有する上記第 3 のァ マルガム 3 0 c よ り も安価に製造する こ とができ る。

以下、 本発明の第 2 の実施形態を、 図 2 1 及び図 2 2 を参 照して説明する。 本実施形態は、 蛍光ラ ンプ、 及ぴ、 こ の蛍 光ラ ンプを備えた電球形蛍光ラ ンプの一例を示している。

この電球形蛍光ランプ 1 0 が備える点灯装置 5 0 は、 7 〜 1 5 Wのランプ出力によ り 、 発光管 2 0 内の電流密度 （断面 積あた り の電流） を 3 〜 5 m A / mm ² と して、 蛍光ラ ンプ 1 2 を点灯させる よ う に構成されている。 本実施形態の蛍光 ラ ンプ 1 2 は、 入力電力規格が 8 Wで、 発光管 2 0 には、 7 Wの電力が高周波で加わる。 ラ ンプ電流は 1 2 0 m A、 ラ ン プ電圧は 8 0 V と な り 、 発光管 2 0 からの光出力によ り 全光 束が約 4 8 0 1 mと なっている。 さ らに、 蛍光ラ ンプ 1 2 の 電極 2 7 は発熱し、 放電路内に放電が形成され、 蛍光ランプ 1 2 は点灯する。 点灯中、 屈曲管 2 1 a ， 2 1 c の電極 2 7 付近の温度は 1 0 0 °C〜 1 2 0 °C、 直管部 2 3 は 7 0 〜 8 0 °C、 曲管部 2 4 の頂部は 5 5 °C程度であ り 、 グローブ 6 0 内空間は、 5 0 〜 6 0 °Cと なってレヽる。

蛍光ラ ンプ 1 2 の点灯によ っ て、 屈曲管 2 1 a , 2 1 b , 2 1 c 内に形成される放電の中心は、 曲管部 2 4 の頂部にお いて最短距離側に偏るため、 曲管部 2 4 の頂部と放電路と の 間の距離が大き く なる。 そのため、 グローブ 6 0 内及び曲管 部 2 4 の項部は、 5 0〜 6 0 °C程度の温度と はなる も のの、 ランプ効率の高い水銀蒸気圧を制御可能な許容温度範囲内に 留ま る。 したがって、 こ の蛍光ランプ 1 2 では、 主アマルガ ム 2 6 b と して、 水銀蒸気圧の比較的高いアマルガム、 例え ば、 ビスマス （ B i ) 4 9質量％—錫 （ S n ) 3 6質量⁰ /₀— 水銀 （H g ) 1 5質量％合金等を採用する こ と ができ る。 水 銀蒸気圧の高い主アマルガム 2 6 b を使用する と、 常温 （こ こでは 2 5 °Cとする） 時においても発光管 2 0 内の水銀蒸気 圧を比較的高く 保つこ とができ るため、 蛍光ラ ンプ 1 2 の光 束立ち上が り 特性を向上させる こ とができ る。 補助アマルガ ム と しては、 例えば、 上述した第 1 の補助アマルガム 3 0 a を用いている。 なお、 こ の補助アマルガム 3 0 a と置換して、 上述した第 2 乃至第 4 の補助アマルガム 3 0 b ， 3 0 c , 3 0 d のいずれかを採用 しても.よい。 他の構成は、 図示しない 構造を含めて上述した第 1 の実施形態と 同 じであるから、 重 複する説明は省略する。

点灯安定時には、 グローブ 6 0 に覆われた蛍光ランプ 1 2 の温度が上昇し、 高温と なるが、 主に発熱する部分の表面積 及ぴ入力電力によ り 求め られる値を規定する こ と によ り 、 蛍 光ラ ンプ 1 2 の発光管 2 0 の一部を 7 0 °C以下とする こ とが 可能である。 これによ り 、 蛍光ラ ンプ 1 2 の光束立ち上が り 特性をさ らに改善する こ とができ る。 2004/000832

55 定格点灯の 8 0 %の全光束に達するまでの立ち上が り 特性 を、 本実施形態の電球形蛍光ランプ 1 0 と、 比較例 3 の電球 形蛍光ラ ンプと 、 比較例 4 の電球形蛍光ラ ンプと 、 比較例 5 の電球形蛍光ラ ンプと 、 比較例 6 の電球形蛍光ラ ンプと を 夫々点灯 ' 測定して比較した。 測定の条件は、 1 0 0 V商用 交流電源によ る点灯、 周囲温度を 2 5 °Cと し、 無風状態にて 口金 4 2上向き点灯と した。 また、 この と き の入力電流と消 費電力は、 全ての電球形蛍光ラ ンプにおいて、 夫々 1 4 0 m A、 8 Wであった。

比較例 3 の電球形蛍光ラ ンプは、 本実施形態の電球形蛍光 ランプ 1 0 と 同様の主アマルガム （ B i ( 4 9質量％) — S n ( 3 6質量⁰ /₀ ) — H g ( 1 5質量⁰ /₀) ) を備えている と と もに、 イ ンジ ウムを主成分と した補助アマルガムを備えてい る。

比較例 4 の電球形蛍光ランプは、 本実施形態の電球形蛍光 ラ ンプ 1 0 と 同様の主アマルガム （ B i ( 4 9 質量％) — S n ( 3 6 質量⁰ /₀ ) — H g ( 1 5 質量⁰ /₀) ) を備えている と と もに、 補助アマルガムは取り 除いている。

比較例 5 の電球形蛍光ランプは、 本実施形態の電球形蛍光 ラ ンプ 1 0 が備える主アマルガムよ り も水銀蒸気圧の低い B i ( 4 4 質量％ ) — P b ( 1 8 質量％ ) - S n ( 3 4 質 量。 /₀ ) — H g ( 4質量⁰ /₀ ) 合金からなる主アマルガムを備え ている と と もに、 金を主成分と した補助アマルガムを備えて いる。

比較例 6 の電球形蛍光ランプは、 比較例 5 と 同様の主アマ 00832

56 ルガム （ B i ( 4 4 質量⁰/。） 一 P b ( 1 8 質量 ⁰ /₀ ) — S n

( 3 4質量⁰ /₀ ) — H g ( 4質量⁰ /o ) ) を備えている と と もに、 イ ンジウムを主成分と した補助アマルガムを備えている。

図 2 2 は、 その測定結果、 すなわち、 点灯開始から経過時 間毎の光束の変化を示している。 点灯直後の光束は、

本実施形態 >比較例 4 >比較例 5 ≥比較例 6 >比較例 3 の順番と なった。

しかし、 点灯開始後、 比較例 4 〜 6 の光束が急速に低下し、 点灯開始から 1 秒経過後では、

本実施形態〉比較例 4 >比較例 3 >比較例 6 >比較例 5 の順番と なった。

点灯開始から 2秒経過したあた り から、 比較例 3 〜 6 は、 徐々 にラ ンプ効率 （相対光束） が上がってい く ものの、 比較 例 3 、 5 、 6 では、 全光束の 4 0 %に達するまでに、 点灯開 始から 1 0秒以上かかる結果と なった。

これに対し、 本実施形態の電球形蛍光ラ ンプ 1 0 は、 水銀 蒸気圧の高い主アマルガム 2 6 b を使用 しているので、 消灯 中の水銀蒸気圧が高い。 さ らに、 点灯直後に、 補助アマルガ ム 3 0 a から適量の水銀が放出されるので、 水銀不足現象が 起こる こ と な く 、 光束が早期に立ち上がる。 本実施形態では、 点灯開始から 1 秒以内で安定点灯時の約 5 0 %以上の光出力 が得られる こ と が確認された。

さ らに、 発明者らは、 上述のよ う な実験結果を基に、 以下 のよ う な関係を見出 した。 すなわち、 発光管 2 0 を周方向に 囲む仮想円 I の直径を D、 発光管 2 0 の軸方向の長さ を と する と、 発光管 2 0 の略表面積 S は、

S = D L + 2 x Z)² … ( 3 )

4 で表すこ とができ る。 発明者らは、 この発光管 2 0 の略表面 積 S と ランプ出力 P と の関係が、

-< 0 . 1 2 … （ 4 )

S の関係であれば、 通常点灯時の発光管 2 0 の一部に 7 0 °C以 下の部分を形成する こ と ができ る こ と を見出 した。 そ して、 発光管 2 0 の一部に通常点灯時においても 7 0 °C以下と なる よ う な比較的低温部分を設ける こ とができれば、 この発光管 2 0 内に、 常温 （ 2 5 °C ) における水銀蒸気圧が 0 . 1 5 P a 以上と なる水銀又は主アマルガム 2 6 b を封入する こ とが 可能となる こ と を見出 した。

なお、 グローブ 6 0 を有さない電球形蛍光ラ ンプの場合、 二く 0 . 1 8 … （ 5 )

S の関係であれば、 この電球形蛍光ラ ンプに同様の作用を持た せる こ とが可能と なる。

本実施形態の蛍光ラ ンプ 1 2 によれば、 第 1 の実施形態と 同様に、 光束立ち上が り 特性の改善効果を長期間得る こ とが できる。 しかも、 本実施形態の蛍光ラ ンプ 1 2 は、 2 5 °Cに おける水銀蒸気圧が 0 . 0 4 P a 以上と なる主アマルガム 2 6 b を備えているため、 消灯中の水銀蒸気圧が高く 保つこ と ができ る。 したがって、 光束立ち上が り 特性をよ り 向上させ JP2004/000832

58 る こ と ができ る。

また、 本実施形態の蛍光ラ ンプ 1 2 によれば、 発光管 2 0 の略表面積 S と ランプ出力 P と の関係が上記 （ 2 ) 式を満た すよ う に、 発光管 2 0 が形成されているため、 発光管 2 0 の 一部に通常点灯時においても 7 0 °C以下と なる よ う な比較的 低温部分を設ける こ とができ る。 したがって、 発光管 2 0 内 に、 2 5 °Cにおける水銀蒸気圧が 0 . 1 5 P a 以上となる水 銀又は主アマルガム 2 6 b を設ける こ と ができ る。 したがつ て、 第 1 の実施形態の蛍光ラ ンプ 1 2 と比べて、 光束立ち上 が り 特性をさ らに向上させる こ とでき る。

以下、 本発明の第 3 の実施形態を、 図 2 3及ぴ図 2 4 を参 照して説明する。 本実施形態は、 蛍光ラ ンプ、 及び、 こ の蛍 光ラ ンプを備えた電球形蛍光ラ ンプの一例を示している。

図 2 3 は、 電球形蛍光ランプと しての無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 を開示している。 この無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 は、 蛍光ランプと しての無電極蛍光ラ ンプ 1 3 0 、 カバ 一体 1 1 1 、 及び点灯装置 1 1 2等を備えている。 カバー体 1 1 1 は、 力パー本体 1 1 1 b 、 こ のカバー本体 1 1 1 b の 一端側に設け られた口金 1 1 1 a 、 及ぴカバー本体 1 1 l b の他端側に設けられた保持部と してのホルダ 1 1 4等を備え ている。 点灯装置 1 1 2 は、 カバー体 1 1 1 内に収納されて いる。 無電極蛍光ラ ンプ 1 3 0 は、 外観略球形状に形成され ている。 この蛍光ランプ 1 3 0 は、 ホルダ 1 1 4 に支持され ている。

蛍光ランプ 1 3 0 と 力パー体 1 1 1 とから構成される外囲 器 1 2 0 は、 規格電力 6 0 W形相当の白熱電球等の一般照明 用電球の規格寸法に近似する外径に形成されている。 すなわ ち、 口金 1 1 1 a を含む高さ H 3 は 1 1 0 〜 1 4 O m m程度、 直径すなわち蛍光ランプ 1 3 0 の外径 D 4 が 5 0 〜 7 0 m m 程度、 カバー体 1 1 1 の外径 D 5 が 5 0 m m程度に形成され ている。 なお、 一般照明用電球と は、 J I S C 7 5 0 1 で規格化されている ものである。

蛍光ラ ンプ 1 3 0 は、 発光管 1 1 3 、 水銀ペレツ ト 2 6 c

( Z n ( 5 0質量％) - H g ( 5 0質量％) 、 及ぴ補助アマ ルガム 3 0 a 等を備えている。 発光管 1 1 3 は、 ガラス等の 透光性材料によ り 、 外側は略球形に形成されている。 詳しく は、 発光管 1 1 3 は、 一端側に開口部を有する略球形状の球 状部 1 1 3 c と、 前記開 口部の開口端から内側に張出すリ ン グ状の縁部 1 1 3 b と 、 この縁部 1 1 3 b の先端から球状部

1 1 3 c の略中心に向かう よ う に形成された有底筒状のく ぼ み空洞部 1 1 3 a と を有してレ、る。 球状部 1 1 3 c 、 縁部 1

1 3 b 、 及ぴ、 く ぼみ空洞部 1 1 3 a は、 一体に形成されて レヽる。

く ぼみ空洞部 1 1 3 a の内部には、 この く ぼみ空洞部 1 1 3 a の中心軸に沿 う よ う に有底面中央から この有底面に対向 する開口側 （縁部 1 1 3 b側） に向かって、 排気管 1 1 5 が 突出形成されている。 発光管 1 1 3 内には、 縁部 1 1 3 b近 傍に位置して、 水銀ペ レッ ト 2 6 c が封入されている。 この 水銀ペレ ッ ト 2 6 c は、 例えば、 縁部 1 1 3 b の内面に封着 されている。 この蛍光ラ ンプ 1 3 0 は、 水銀ペレツ ト 2 6 c 2

60 に代えて、 第 2 の実施形態の蛍光ラ ンプ 1 2 が備える主アマ ルガム 2 6 b 等を採用する こ と もでき る。

また、 発光管 1 1 3 内の放電空間に面したく ぼみ空洞部 1 1 3 a には、 支持部材と してのワイヤー 1 1 7 a が取付けら れている。 こ のワイヤー 1 1 7 a には、 点灯初期に自 己に吸 着した水銀を放出 して光束立ち上が り 特性を向上させるため の捕助アマルガム 3 0 a が取付け られている。 この蛍光ラ ン プ 1 3 0 が備える補助アマルガム 3 0 a は、 上述した第 1 の 補助アマルガム 3 0 a と 同 じものである。 なお、 補助アマル ガム 3 0 a と置換して、 上述した第 2 乃至第 4 の捕助ァマル ガム 3 0 b， 3 0 c , 3 0 d のいずれかを採用 しても よい。 また、 補助アマルガム 3 0 a は、 く ぼみ空洞部 1 1 3 a に取 付け られたワイヤー 1 1 7 a に支持されているが、 補助アマ ルガム 3 0 a の配置場所は特に限定される も のではない。 捕 助アマルガム 3 0 a の形状もまた、 特に限定される ものでは ない。

発光管 1 1 3 の内面、 つま り 、 球状部 1 1 3 c の内面と く ぼみ空洞部 1 1 3 a の外面には、 アルミ ナ （ A 1 ₂ O ₃ ) 保 護膜 （図示せず） が形成されている。 また、 こ のアルミ ナ保 護膜上には、 三波長蛍光形蛍光体からなる蛍光体層 （図示せ ず） が形成されている。

そ して、 発光管 1 1 3 内には、 アルゴンガスが、 封入ガス 比率が 9 9 %以上、 封入圧力が 1 0 0〜 3 0 0 P a で封入さ れている。

点灯装置 1 1 2 は、 円板状の回路基板 1 1 2 a と、 こ の回 路基板 1 1 2 a に実装される複数の電子部品 1 1 2 b と を有 している。

ホルダ 1 1 4 には、 その一方側に点灯装置 1 1 2 が取付け られている と と もに、 他方側に蛍光ラ ンプ 1 3 0 が取付け ら れている。 詳しく は、 ホルダ 1 1 4 は、 一端側に点灯装置 1 1 2 の回路基板 1 1 2 a を搭载可能な平面円形状の搭載部 1 1 4 a と 、 搭載部 1 1 4 a の他端側の略中央から突出する中 空円筒部 1 1 4 b と を有している。 搭載部 1 1 4 a と 中空円 筒部 1 1 4 b と は一体に形成されている。 中空円筒部 1 1 4 b は、 く ぼみ空洞部 1 1 3 a の外面によ り 規定される領域に 配置されている。 中空円筒部 1 1 4 b 内には、 排気管 1 1 5 が配置されている。

また、 中空円筒部 1 1 4 b は、 励磁コイ ルが卷きつけられ る芯と して機能する。 すなわち、 中空円筒部 1 1 4 b の外周 ' 部には、 高周波磁界を発生させる励磁コイル 1 1 8 が卷かれ ている。 こ の励磁コイル 1 1 8 内には、 図示しない円筒形の フ ェ ライ ト の棒状コアが配置されている。

蛍光ラ ンプ 1 3 0及びホルダ 1 1 4 は、 カバー本体 1 1 1 b の一端側 （下側） の開口部を覆 う よ う に、 こ の力パー本体 1 1 1 b に装着されている。 これによ り 、 ホルダ 1 1 4 に搭 載された点灯装置 1 1 2 は、 力パー本体 1 1 1 b とホルダ 1 1 4 と の間に形成される空間内に収容される こ と と なる。 力 パー本体 1 1 1 b の他端側には、 E 2 6形等の 口金 1 1 1 a が被せられている。 口金 1 1 1 a は、 接着剤又はかしめ等に よ り 、 カバー本体 1 1 l b に固定されている。 P T/JP2004/000832

62 次に、 無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 の製造組立工程につ いて説明する。

まず、 搭載部 1 1 4 a に点灯装置 1 1 2 が取付けられてい る と と もに、 中空円筒部 1 1 4 b にコイル 1 8 が卷きつけら れたホルダ 1 1 4 を用意する。 点灯装置 1 1 2 が取付け られ た搭載部 1 1 4 a に蛍光ランプ 1 3 0 を取付ける。 この際、 シ リ コーン樹脂 1 1 9等の^着剤によ り 、 カバ一体 1 1 1 の 一端側 （下側） の内面に、 発光管 1 1 3及びホルダ 1 1 4 を 固定する。 口金 1 1 l a を力パー体 1 1 1 に取付ける。 以上 によ り 、 無電極電球形蛍光ランプ 1 1 0 の組立が完了する。 なお、 発光管 1 1 3 、 励磁コイ ル 1 1 8 、 点灯装置 1 1 2 の 組立方法については、 これに限定される ものでない。

この無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 では、 励磁コイル 1 1 8 に電流が流れる こ とで、 このコイル 1 1 8 及び発光管 1 1 3 は発熱し、 放電路内に放電が形成されて、 蛍光ラ ンプ 1 3 0 が点灯する。 点灯装置 1 1 2 は、 1 0 〜 2 0 Wのランプ電 力によ り 、 発光管 1 1 3 に 5 0 0 〜 1 0 0 O W/ m ²の管壁 負荷を与えて、 蛍光ラ ンプ 1 3 0 を点灯させる よ う に構成さ れている。 本実施形態では、 無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 は、 入力電力定格が 1 2 Wであ り 、 蛍光ラ ンプ 1 3 0 には 1 1 Wの電力が高周波で加わる。 そ して、 蛍光ランプ 1 3 0 か らの光出力によ り 、 無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 の全光束 は約 8 0 0 1 mとなっている。

と ころで、 本実施形態の無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 で は、 放電空間の表面積が 1 4 0 0 0 m m ² と されてお り 、 管 壁負荷が 7 9 0 W / m ² と なってレ、るため、 点灯中であって も、 発光管 1 1 3 の一部は、 5 0 °C以下の比較的低温に保持 される。 そのため、 主アマルガム と して、 比較的水銀蒸気圧 の高いアマルガムの使用が可能である。 したがって、 常温

( 2 5 °C程度） 中においても、 発光管 1 1 3 内の水銀蒸気圧 を比較的高く 保持する こ とができ る。

定格点灯の 8 0 %の全光束に達するまでの立ち上が り 特性 を、 本実施形態の無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 と、 比較例 7 の無電極電球形蛍光ランプと を夫々点灯 · 測定して比較し た。 測定の条件は、 1 0 0 V商用交流電源によ る点灯、 周囲 温度を 2 5 °Cと し、 無風状態にて口金 4 2上向き点灯と した。 また、 こ の と き の消費電力は、 約 1 2 Wであった。

比較例 7 の無電極電球形蛍光ラ ンプは、 本実施形態の無電 極電球形蛍光ランプ 1 1 0 と 同様の水銀ペ レ ツ ト を備えてい る と と もに、 捕助アマルガムは取 り 除いている。

図 2 4 は、 その測定結果、 すなわち、 点灯開始から経過時 間毎の光束の変化を示している。 点灯直後の相対光出力 （相 対光束） は、

本実施形態〉比較例 7

と なった。

点灯直後、 比較例 7 の光束が急速に低下した。 点灯開始か ら 1 秒経過後でも、 相対光出力は、

本実施形態 >比較例 Ί

であった。

比較例 7 は、 比較的水銀蒸気圧の高い水銀ペ レ ツ トを使用 しているので、 点灯開始から安定時の約 6 5 %の光出力が得 られる ものの、 2 0秒経過しても、 安定時の 7 0 %以上に至 らないとレヽ ぅ結果と なった。

これに対し、 本実施形態の無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 は、 水銀蒸気圧の高い主アマルガム 2 6 b を使用 しているの で、 消灯中の水銀蒸気圧が高い。 さ らに、 点灯直後に、 補助 アマルガム 3 0 a から適量の水銀が放出される ので、 水銀不 足現象が起こる こ と なく 、 光束が早期に立ち上がる。 本実施 形態では、 点灯開始から 1秒以内で安定点灯時の約 5 0 %以 上の光出力が得られる こ とが確認された。

本実施形態の無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 によれば、 補 助アマルガム 3 0 a を備えているため、 第 1 の実施形態と 同 様に、 光束立ち上が り 特性の改善効果を長期間得る こ とがで き る。 しかも、 本実施形態の蛍光ラ ンプ 1 2 は、 2 5 °Cにお ける水銀蒸気圧が 0 . 0 4 P a 以上と なる水銀ペ レ ツ ト 2 6 c を備えているため、 消灯中の水銀蒸気圧が高く 保つこ とが でき る。 したがって、 光束立ち上が り 特性をよ り 向上させる こ とができ る。

以下、 本発明の第 4 の実施形態を、 図 2 5 を参照して説明 する。 本実施形態は、 本発明の蛍光ラ ンプを、 コ ンパク ト形 蛍光ラ ンプに適用 した一例を示している。 コ ンパク ト形蛍光 ラ ンプ 7 0 は、 発光管 7 1 、 主アマルガム 2 6 a 、 補助アマ ルガム 3 0 a 、 及ぴ口金 8 0等を備えている。

発光管 7 1 は、 透光性を有する内径が l m m以上 1 5 m m 以下のガラス製の直管バルブを有している。 本実施形態にお いては、 発光管 7 1 は、 内径 1 3 m m外径 1 5 m mの一対の 直管バルブ 7 2 を有している。 これら直管パノレブ 7 2 は並列 に配列されてお り 、 これら直管バルブ 7 2 の先端側がプリ ッ ジ形の接続部 7 3 を介して互いに連通接続されて、 発光管 7 1 は H字形に形成されている。 一対の直管バルブ 7 2 の中間 部は、 例えば熱硬化性の接着剤 7 4 と しての シ リ コ ーン樹脂 等によ り 互レ、に固着されている。 パルプ 7 2 の内面には、 蛍 光体膜 （図示せず） が形成されている。 主アマルガム と して は、 例えば、 上述した主アマルガム 2 6 b を採用 している。 補助アマルガム と しては、 上述した第 1 の補助アマルガム 3 0 a を採用 している。 なお、 主アマルガム 2 6 b に代えて、 主アマルガム 2 6 a を用いても よい。 また、 補助アマルガム 3 0 a に代えて、 第 2乃至第 4 の補助アマルガム 3 0 b ， 3 0 c , 3 0 d のいずれかを用いても よい。

発光管 7 1 内には、 アルゴン等の希ガス及ぴ水銀が封入さ れている。 なお、 発光管 7 1 内に封入された水銀は、 主アマ ルガム 2 6 b 及ぴ補助アマルガム 3 0 a を発光管 7 1 内に封 入する こ と によ り 生じたものである。

発光管 7 1 の両端、 直管パルプ 7 2 の口金側端部には、 一 対の電極、 例えば一対のフィ ラメ ン ト電極 8 3 がウェルズ 8 5 を介してステム 8 4で支持された状態で封止されている。 なお、 図 2 5 では、 一方の直管バルブ 7 2 に封止されたフィ ラメ ン ト電極のみ図示している。 また、 直管パルプ 7 2 の口 金側端部には、 前記電極と相対する方向に延在する細管 7 8 が設けられてレ、る。 主アマルガム 2 6 b は、 例えば細管 7 8 内に設け られている。 捕助アマルガム 3 0 a は、 例えばフ ィ ラメ ン ト電極 8 3 を保持する ウェルズ 8 5 に取付けられてい る。

口金 8 0 は、 口金本体 8 0 a及ぴこ の口金本体 8 0 a の端 面から突設された 4本の口金ピン 8 0 b を有して、 例えばコ ンパク ト形蛍光ラ ンプ用の G Y 1 0 q形の 口金を形成してい る。

口金本体 8 0 a は、 例えば絶縁性を有する合成樹脂製であ つて、 外周面が略長円状に形成されている と と もに、 両端面 が略平面状に形成されている。 一方の端面には、 発光管 7 1 の直管バルブ 7 2 の各口金側端部を揷入する一対の挿入孔 8 1 が形成されている と と もに、 細管 7 8 を収容する一対の収 容部 8 2 がこれら挿入孔 8 1 と夫々連続する よ う に形成され ている。 一対の収容部 8 2 は、 並列に形成されている。 口金 8 0 と発光管 7 1 とは、 接着剤 と して の シ リ コー ン樹脂等に よって接着固定されている。

光出力を低下させる こ と なく バルブ 7 2 の径を小さ く した このよ う なコ ンパク ト形蛍光ラ ンプ 7 0 は、 点灯によって発 光管 7 1 内に形成される放電の中心が連通部分において最短 距離側に偏るため、 直管バルブ 7 2 の先端部分は放電路から の距離が大き く なる。 そのため、 このよ う なコンパク ト形蛍 光ランプ 7 0 では、 点灯中に発光管 7 1 内が高温とな り 易い が、 直管パルプ 7 2 の先端部はラ ンプ効率の高い水銀蒸気圧 を制御可能な程度の比較的低い温度に保たれるので、 上述し たよ う な、 水銀蒸気圧の比較的高い主アマルガム 2 6 b を用 いる こ と ができ る。

また、 このよ う なコンパク ト形蛍光ランプ 7 0 は直管パル ブ 7 2 の先端に水銀が溜ま り 易く 、 そのため始動直後は水銀 が加熱しにく いので、 消灯中の発光管 7 1 内の水銀蒸気圧を 必要以上に低下させない方が好ま しい。 したがって、 このよ う なコ ンパク ト形蛍光ラ ンプ 7 0 では、 金、 銀、 ノ、。ラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビス マスを主成分とする補助アマ ルガム 3 0 a のよ う な補助アマルガムを設けるのが好ま しく 、 これによ り 、 光束立ち上が り 特性の改善効果が長期間得られ る。

以上のよ う に、 この実施形態のコ ンパク ト形蛍光ランプ 7 0 によれば、 水銀蒸気圧の高い主アマルガム 2 6 b を使用す る と と もに消灯中に発光管 7 1 内の水銀を必要以上に吸着し ない補助アマルガム 3 0 a の よ う なアマルガムを使用する こ とで、 常温時においても蛍光ラ ンプ 7 0 の水銀蒸気圧を比較 的高く して立ち上が り 特性が改善でき、 しかも、 こ の立ち上 が り 特性の改善効果を長期間得る こ とができ る。

第 1 又は第 2 の実施形態で説明 した各電球形蛍光ラ ンプ 1 0 は、 例えば、 図 2 6 に例示する照明器具 1 に用いる こ と でき る。 この照明器具 1 は、 天井 Cに埋め込まれたダウンラ ィ トであ り 、 器具本体 2 に取付け られたソケッ ト 3 に電球形 蛍光ラ ンプ 1 0 が取付けられている。

上述のよ う に規定された電球形蛍光ラ ンプ 1 0 を一般照明 用電球の照明器具に用いた場合、 こ の電球形蛍光ランプ 1 0 の配光を一般照明用電球の配光と近似させる こ と で、 器具本 体 2 内に配設されたソケッ ト 3近傍の反射体への光照射量が 十分に確保され、 反射体の光学設計どお り の機器特性を得る こ とができる。 しかも電球スタ ン ドのよ う に内部光源のィメ 一ジが布製等の光拡散性カバーに映し出される照明器具 1 で あっても、 電球形蛍光ランプ 1 0 の配光が一般照明用電球の 配光と近似する こ とで違和感なく 使用でき る。

なお、 器具本体 2 は新設のものであっても既設のものであ つても よ く 、 電球形蛍光ラ ンプ 1 0 の 口金 4 2 が着脱自在に 接続される ソケッ ト 3 を有する ものであれば、 この電球形蛍 光ラ ンプ 1 0 を装着でき る。 また、 照明器具 1 は、 ダウ ンラ ィ トの他にも直付器具等の種々 の器具本体 2 を用いる こ とが でき る。

また、 この照明器具 1 には、 電球形蛍光ラ ンプ 1 0 と置換 して、 第 3 の実施形態で説明 した無電極電球形蛍光ラ ンプ 1 1 0 を適用 しても よい。 第 4 の実施形態のコ ンパク ト形蛍光 ラ ンプ 7 0 を点灯させる場合、 この照明器具 1 と は異なる照 明器具が必要である。 第 4 の実施形態のコ ンパク ト形蛍光ラ ンプ 7 0 は、 例えば、 器具本体と 、 コ ンパク ト形蛍光ラ ンプ 用の G Y l O q形の口金 8 0 に対応する ソケ ッ ト と 、 コ ンノ ク ト形蛍光ランプ 7 0 を点灯させる点灯装置等を備えた照明 器具に適用 させる こ とができ る。

なお、 補助アマルガム 3 0 a〜 3 0 d の金属層 3 2 a〜 3

2 c は、 いずれも金を主成分と しているが、 金属層 3 2 a〜

3 2 c は、 金に限定される ものではない。 金、 銀、 パラジゥ ム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビスマスの う ちのいずれか 1 以上を含む金属は、 消灯中に水銀を過剰に吸着する こ と がな い点で共通した性質を有している。

産業上の利用可能性

本発明によれば、 光束立ち上が り 特性の改善効果が長期間 得られる蛍光ラ ンプが得られる。 また、 本発明によれば、 白 熱電球に近似し、 しかも、 光束立ち上が り 特性の改善効果が 長期間得られる電球形蛍光ラ ンプが得られる。 さ らに、 本発 明によれば、 前記蛍光ラ ンプ又は前記電球形蛍光ランプを備 えた照明器具が得られる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 発光管と、 こ の発光管内に収容されたアマルガム と 、 を具備してお り 、

前記アマルガムは、 基体と、 この基体に設け られた金属層 と、 前記基体と前記金属層 との間に設けられ、 前記金属層か ら前記基体への金属の拡散を抑制する拡散抑制層 と、 を有し ている こ と を特徴とする蛍光ラ ンプ。

2 . 前記拡散抑制層は、 ニ ッ ケル、 ク ロ ム、 モ リ ブデン、 及ぴタ ングス テ ンの う ちの 1 以上を含んでいる こ と を特徴と する請求項 1 に記載の蛍光ランプ。

3 . 前記拡散抑制層は、 層厚が 0 . O l /z m以上 5 μ πι以 下に設定されている こ と を特徴とする請求項 1 又は 2 に記載 の蛍光ラ ンプ。

4 . 発光管と 、 こ の発光管内に収容されたアマルガム と 、 を具備してお り 、

前記アマルガムは、 ク ロム、 モ リ プデン、 及ぴタンダステ ンの う ちの 1 以上を含む基体と、 金、 銀、 パラジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及ぴビス マス の う ちの 1 以上を含み、 前記基 体に設けられ金属層 と 、 を有している こ と を特徴とする蛍光 ラ ンプ。

5 . 前記金属層をなす結晶は、 前記金属層の表面から ラン ダムに抜き取った部分の表面粗さの算術平均粗さが 0 . 0 2 を越える表面粗さ、 前記表面粗さの最大高さが 0 . 3 μ mを越える表面粗さ、 及ぴ、 前記表面粗さの十点平均粗さが 0 . 2 ja mを越える表面粗さ、 の 3つの条件の う ちの少なく と も 1 つの条件を満たす大き さ を有している こ と を特徴とす る請求項 1 、 2 、 4 のいずれか 1項に記載の蛍光ランプ。

6 . 発光管と、 基体及びこ の基体上に設け られた金属層を 有し、 前記発光管内に収容されたアマルガム と 、 を具備して お り 、

前記金属層をなす結晶は、 多孔質状である こ と を特徴とす る蛍光ランプ。

7 . 前記金属層をなす結晶は、 充填率が 1 0 %以上 9 0 % 以下である こ と を特徴とする請求項 4又は 6 に記載の蛍光ラ ンプ。

8 . 発光管と 、 基体及びこ の基体上に設け られた金属層を 有し、 前記発光管内に収容されたアマルガム と 、 を具備して お り 、

前記金属層をなす結晶は、 前記金属層の表面の う ちのラ ンダムに抜き取っ た部分の表面粗さ の算術平均粗さ が 0 . 0 2 μ πιを越える表面粗さ、 前記表面粗さ の最大高 さ が 0 . 3 μ ΐϊΐを越える表面粗さ、 及び、 前記表面粗さ の十点平均 粗さ が 0 . 2 t mを越える表面粗さ 、 の 3 つの条件の う ち の少な く と も 1 つ の条件を満たす大き さ を有している こ と を特徴とする蛍光ラ ンプ。

9 . 前記金属層は、 金、 銀、 パラ ジウム、 白金、 鉛、 錫、 亜鉛、 及びビス マ ス の う ちの 1 以上を含んでいる こ と を特 徴と する請求項 1 ， 2 ， 6 ， 8 のいずれか 1 項に記載の蛍 光ラ ンプ。

1 0 . 前記金属層は、 層厚が 0 . 0 5 /z m以上 5 μ πι以 下に設定されている こ と を特徴とする請求項 1 ， 2 ， 4 , 6 ， 8 のいずれか 1 項に記載の蛍光ラ ンプ。

1 1 . 前記基体は、 その厚さ が 1 Ο μ πι以上 6 0 μ πι以 下に設定されている こ と を特徴とする 1 ， 2 ， 4 ， 6 , 8 のいずれか 1 項に記載の蛍光ラ ンプ。

1 2 . 前記基体と前記金属層 と の間に、 ニ ッ ケルを主成 分とする剥離抑制層が設け られている こ と を特徴とする請 求項 1 ， 2 , 4 ， 6 , 8 のいずれ力、 1 項に記載の蛍光ラ ン プ。

1 3 . 2 5 °Cにおける水銀蒸気圧が 0 . 0 4 P a 以上と な る主アマルガムを具備している こ と を特徴とする 1 , 2 ， 4 ， 6 , 8 のいずれか 1 項に記載の蛍光ラ ンプ。

1 4 . 請求項 1 ， 2 ， 4 , 6 ， 8 のいずれカゝ 1 項に記載の 蛍光ラ ンプと 、

基板及びこ の基板に実装された電子部品を有し、 高周波電 力を前記蛍光ラ ンプに出力する点灯装置と、

一端側に口金を有している と と もに、 他端側に前記蛍光ラ ンプを保持する保持部を有し、 前記点灯装置を収容するカバ 一体と、 を具備 している こ と を特徴とする電球形蛍光ラ ンプ。

1 5 . 請求項 1 , 2 , 4 , 6 ， 8 のレヽずれ力 1 項に記載の 蛍光ラ ンプと 、 この蛍光ラ ンプが装着される器具本体と、 を 具備している こ と を特徴とする照明器具。

1 6 . 請求項 1 4 に記載の電球形蛍光ラ ンプと、 この電球 形蛍光ランプが装着される器具本体と、 を具備している こ と を特徴とする照明器具。