JPH03295147A - 管球 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ガラスバルブの外表面にフッ素樹脂よりなる
防飛（防爆）膜を形成した管球に関する。

（従来の技術） 最近、高輝度放電灯（ＨＩ　Ｄ）の小形化が進み、店舗
等の屋内で使用するケースが多くなってきた。

高輝度放電灯を特に店舗等の屋内で使用する場合、万が
一外管バルブが破損した際にガラス破片か落下すること
は危険である。

すなわち、金属蒸気放電灯は外管に発光管を収容した２
重管構造をなしており、外管の端部に取り付けた口金を
器具のソケットに装着して使用される。

この場合、一般的に口金を上向きとした垂直方向の姿勢
で点灯されることが多い。

このような放電灯においては、外管に外部から衝撃等が
加わったり、発光管が破裂するなどが原因して外管か万
が一破損した場合はガラス破片が飛散、落下する危険が
あり、特に店舗等の屋内で使用する場合には危険が大き
い。

このような不具合を防止するため、外管の外表面にフッ
素樹脂をコーティングして防飛被膜を形成する手段か採
用されている。

外管の外表面をフッ素樹脂で被覆すれば、このフッ素樹
脂被膜が外管ガラスの機械的強度を向上させて破損を防
止し、また例え外管ガラスが破損しても、ガラス破片の
飛散や落下を阻止することができる。

しかし、放電灯を上記店舗等の陳列商品の照明に使用す
る場合、ランプから放出される紫外線を無視することが
できず、陳列商品を紫外線により退色させることがある
。

今後、さらに店舗では商品を照らす照度が高くなってい
くと考えられ、紫外線を抑止したランプの開発が必要と
されている。

このようなランプとして、従来、特開昭６４−２１８５
５号公報には、外管ガラスの外面に紫外線抑止剤を被覆
する技術が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記公報のものは、フッ素樹脂よりなる防飛
被膜の下塗り材としてのブライマー膜に酸化チタンから
なる紫外線抑止剤を混入させるものであった。

すなわち、外管ガラスの外面にフッ素樹脂よりなる防飛
被膜を形成する場合、まず外管ガラスの外面にブライマ
ー膜を形成し、このブライマー膜の外面にフッ素樹脂よ
りなる防飛被膜を形成する構造が採用されており、ブラ
イマー膜は防飛被膜のガラスに対する付着力を高めるた
めの接着作用のために塗布されている。

従来においては、このブライマー膜に酸化チタンからな
る粉末の紫外線抑止剤を混入させていた。

しかしながら、プライマー層に上記酸化チタンなどの粉
末の混合すると接着機能が低下し、フッ素樹脂よりなる
防飛被膜が剥離し易くなる。したがって、紫外線抑止剤
を多く混入することが出来ず、紫外線抑止作用が不充分
になる場合がある。

防飛被膜の結着力を高めるにはプライマー層の膜厚を大
きくすることが考えられるが、プライマー層はこれ自身
に色が着いており、この膜厚を大きくすると着色のため
可視光の透過効率が低下する不具合がある。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、防
飛被膜の結着力を低下させずにガラスバルブの防爆性能
を維持するとともに、紫外線の放出を抑止して紫外線に
よる退色を防止することができる管球を提供しようとす
るものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、ガラスバルブの外表面に形成したフッ素樹脂
の被膜に直接紫外線抑制剤を混在させたことを特徴とす
る。

（作用） 本発明によれば、プライマー層ではなく、その外側に被
覆されたフッ素樹脂の被膜に直接酸化チタンや酸化亜鉛
等のような紫外線抑制剤を混合させたので、フッ素樹脂
の被膜の付着強度が低下することがなく剥れ難くなり、
バルブの防爆性能を維持して破片の落下を防止すること
ができるとともに、紫外線抑制剤が紫外線の放出を抑止
して紫外線による退色を防止することができる。

（実施例） 以下、本発明について、図面に示す一実施例にもとづき
説明する。

図面は本発明を２５０Ｗのメタルハライドランプに適用
した場合の例を示し、図において１はメタルハライドラ
ンプの外管バルブであり、硬質ガラスにより形成されて
いる。この外管１は中央部に膨出部を有するとともに、
図示下部に小径なトップ部２および図示上部に小径なネ
ック部３を有し、いわゆるＢＴ形に形成されている。

ネック部３の上端部には口金４が固定されており、この
口金４を図示しない器具側のソケットにねじ込んで使用
される。

上記外管１内には石英ガラスなどからなる発光管５か収
容されており、この発光管５の両端内部・には電極６．
６が封装されている。なお発光管５内には、所定量の水
銀と、ＳｃとＮａのよう化物などのようなハロゲン化金
属および始動用希ガスが封入されている。

発光管５の両端は絶縁性ホルダー７．７を介してサポー
トワイヤ８．８に支持されている。

一方のサポートワイヤ８は、弾性体９を介して上記外管
１のトップ部２に係止されており、他方のサポートワイ
ヤ８はステム１０に突設したり一ド線１１ａに溶接され
ている。

一方の電極６は給電線１２を介して上記ステム１０に突
設した他のリード線１１ｂに接続されており、他方の電
極６は上記他方のサポートワイヤ８に接続されている。

上記リード線１１ａおよび１１ｂは口金４のシェルおよ
び外部端子に接続されている。

そして、外管ガラス１の外表面には、全面に亘すフッ素
樹脂よりなる被膜１２が形成されている。

この場合、まず外管ガラス１の外表面にブライマー層１
３を形成し、このブライマー層１３の外側にフッ素樹脂
よりなる防飛用の被膜１２が形成されている。

上記フッ素樹脂被膜１２は外管１の外表面全面に亘り６
０〜１５０　ｇｍ、例えば１００μｍ程度の膜厚ｔに形
成されている。

このフッ素樹脂被膜１２には、酸化チタン（Ｔ　ｉ　Ｏ
２）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）の少なくとも１種からな
る紫外線抑制剤を混合しである。

本実施例の場合、平均粒径ｄが０．１μｍ以下、例えば
０．０２〜０．０４ｍｍ程度の酸化チタン粉末と酸化亜
鉛粉末をそれぞれ５０％づつ混ぜ合せ、これをフッ素樹
脂に対して０．０５〜１０重量％、具体的には１重量％
程度の含有比Ｍで混在させである。

なお、この場合、フッ素樹脂を粉末にし、これに上記酸
化チタン粉末と酸化亜鉛粉末をそれぞれ上記の割合で混
合し、このような混合粉末を、予めブライマー層１３を
形成しておいた外管ガラス１の該ブライマー層１３の外
面に静電塗装方法で塗布し、これを例えば３５０℃で焼
成することによりフッ素樹脂被膜１２を作ることができ
る。

このような構成によれば、外管バルブ１の外表面にフッ
素樹脂の被膜１２を形成してあろから、このフッ素樹脂
被膜１２が外管バルブ１の機械的強度を向上させて破損
を防止し、また例え外管バルブ１が破損しても、ガラス
破片の飛散や落下を阻止することができる。

また、上記フッ素樹脂被膜１２に酸化チタンおよび酸化
亜鉛の少なくとも１種からなる紫外線抑制剤を混在させ
たので、これら紫外線抑制剤が紫外線の透過を規制する
。

このため、このランプを店舗等の陳列商品の照明に使用
した場合、このランプからの紫外線放出を低減すること
ができ、陳列商品の紫外線による退色を防止することが
できる。

しかも、紫外線抑制剤は、ブライマー層１３を避けてフ
ッ素樹脂被膜１２に混合したので、ブライマー層１３に
よる結着力に影響を及ぼすことがなく、ブライマー層１
３は格別に膜厚を厚くする必要がなく、本来の付着強度
を維持し、フッ素樹脂被膜１２の剥れを防止することが
できるとともに、可視光の透過率を低下させることがな
い。

また、紫外線抑制剤はフッ素樹脂被膜１２に混合したの
で紫外線抑制剤の使用量を従来よりも多くしても従来程
に可視光の大幅な減退がなく、よって紫外線抑制剤の使
用量を増して紫外線抑制作用を高めることもてきる。

次に、フッ素樹脂被膜中における紫外線抑制剤の含有量
について調べた結果を説明する。

ここでフッ素樹脂被膜中における紫外線抑制剤の含有量
は、フッ素樹脂粉末に対する紫外線抑制剤の含有比Ｍ（
重量％）Ｘ被膜１２の膜厚ｔ　（Ｊｌｌｌｌ）で定義さ
れ、結局紫外線抑制剤の絶対含有量として示される。

第２図は、上記紫外線抑制剤の含有量と、波長２８０〜
３１５ｒｖ領域の紫外線ＵＶＢの放射量との関係を測定
した結果の特性図である。

紫外線放射量は、紫外線抑制剤を混ぜることにより急激
に減少する。

前記実施例の場合、フッ素樹脂に対する紫外線抑制剤の
混合割合は１重量％であり、膜厚は１００μｍとした場
合、紫外線抑制剤の含有量は］００（重量％×μｍ）と
なり、紫外線抑制剤を混合しないフッ素樹脂のみの被膜
の場合に比べて紫外線放出割合が１／１００になること
が確認された。

そして、商品の退色防止などのような紫外線抑制効果は
、紫外線ＵＶＢ量を略１／２に抑止すればその効果が得
られると考えられ、このため紫外線抑制剤の含有量を５
　（ｊｌ量％Ｘ　ｔｔｍ）以上にすれば目的を達成する
ことができる。

また、第３図は、紫外線抑制剤の含有量と全光束（明る
さ）との関係を測定した結果の特性図である。

この実験結果から、紫外線抑制剤の含有量を多くしてい
くと光束は次第に低下する。これは紫外線抑制剤が可視
光を吸収するためであり、紫外線抑制剤の含有量が３０
０（重量％Ｘ　ｐｍ）を超えると光束が９０％以下に低
下し、しかも被膜１２は外観上で白くなり、光拡散作用
が発生して配光特性が低下しクリアランプとしては不適
格になる。

このため、紫外線抑制剤の含有量は３ｏＯ（重量％×Ｉ
Ｉｍ）以下が望まれる。

このようなことから、 ５≦ＭＸｔ≦３００ を満足するすることが望まれる。

さらに、紫外線抑制剤粉末の粒径は、平均粒径ｄが０．
１μｍ以下とするのが望ましい。平均粒径ｄが０６１μ
ｍを超えると、紫外線抑止機能が低下するとともに、可
視光透過率が低下する。

したがって、 ｄ≦０．１μｍ にする必要がある。

そしてまた、フッ素樹脂粉末の粒径と、紫外線抑制剤の
粉末の粒径との関係は、 （紫外線抑制剤の粉末の粒径／フッ素樹脂粉末の粒径）
Ｘ１００≦１　（％） とするのが望ましい。

上記粉末の大きさ比率が１％を超えると、フッ素樹脂被
膜中の紫外線抑制剤の分散が悪くなり、被膜の一部で紫
外線抑止作用が低下し、つまり被膜全体に亘り紫外線抑
制作用のばらつきが発生する場合がある。

そして、第４図は、紫外線抑制剤の含有量と、フッ素樹
脂被膜１２の引っ張り強さとの関係を測定した結果の特
性図である。

この実験結果から、紫外線抑制剤の含有量を多くしてい
くとフッ素樹脂被膜１２の引っ張り強さが次第に向上す
る。したがって、膜厚が同一であれば紫外線抑制剤の含
有量を増すことによりガラス破片の飛散防止効果を増す
ことができる。また、逆に紫外線抑制剤を混合すること
により従来と同等の引っ張り強さであれば、膜厚を制限
して材料費の高いフッ素樹脂の使用量を節約することが
できる。

なお、上記実施例では紫外線抑制剤として、酸化チタン
と酸化亜鉛を同等量混合したが、可視光の透過率を高く
要求する場合は酸化亜鉛のみ、または酸化亜鉛を相対的
に多くし、また紫外線の抑止作用を高く要求する場合は
酸化チタンのみ、または酸化チタンを相対的に多くして
もよい。

また、紫外線抑制剤は、酸化チタンと酸化亜鉛に限らず
、他の紫外線抑制剤であってもよい。

さらに、本発明はメタルハライドランプに制約されるも
のではなく、その他２重管構造の水銀ランプや高圧ナト
リウムランプなどの外管ガラスにも適用できる。そして
また、紫外線を放出するランプとして、ハロゲン白熱電
球に実施しても、同様の効果がある。

ｒ発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、フッ素樹脂の被膜
に紫外線抑制剤を混合したたので、フッ素樹脂被膜の結
着強度を低下させることがなく、バルブの防飛性能を高
く維持して破片の落下を防止し、しかも紫外線抑制剤が
紫外線の放出を抑止して紫外線による商品の退色などを
防止することかできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はメタルハライ
ドランプの正面図、第２図紫外線抑制剤の含有量と紫外
線放射量の関係を示す特性図、第３図は紫外線抑制剤の
含有量と全光束との関係を示す特性図、第４図は紫外線
抑制剤の含有量とフッ素樹脂被膜の引っ張り強さとの関
係を示す特性図である。 １・・・外管、３・・・ネック部、４・・・口金、５・
・・発光管、６・・・電極、８・・・サポートワイヤ、
１２・・・フッ素樹脂被膜、１３・・・ブライマー層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラスバルブの外表面にフッ素樹脂よりなる被膜
   を形成した管球において、 上記フッ素樹脂の被膜に紫外線抑制剤を混入したことを
   特徴とする管球。
2. （２）上記紫外線抑制剤は、酸化チタンおよび酸化亜鉛
   の少なくとも１種からなることを特徴とする第１の請求
   項に記載の管球。