JPH06267511A - けい光ランプおよびその製造方法 - Google Patents
けい光ランプおよびその製造方法Info
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- JPH06267511A JPH06267511A JP4794893A JP4794893A JPH06267511A JP H06267511 A JPH06267511 A JP H06267511A JP 4794893 A JP4794893 A JP 4794893A JP 4794893 A JP4794893 A JP 4794893A JP H06267511 A JPH06267511 A JP H06267511A
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- Japan
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- phosphor
- metal oxide
- fluorescent lamp
- bulb
- oxide
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- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】COやCO2 の吸着性能を高くし、電開始電圧
を低くし、光束維持率を高くすることができるけい光ラ
ンプおよびその製造方法を提供する。 【構成】バルブ1の内面にけい光体被膜12を形成する
とともに、このバルブの内部に水銀および希ガスを封入
し、かつこのバルブ内で放電を維持させるための電極手
段4を備えたけい光ランプにおいて、上記けい光体被膜
は、けい光体粉末13と、MgO、CaO、SrO、B
aOおよびZnOから選ばれた少なくとも1種の金属酸
化物粒子13とを混合してなり、この金属酸化物粒子は
けい光体粉末の間に形成される隙間に凝集して存在して
いることを特徴とする。 【作用】けい光体粉末の間に形成される微小隙間に金属
酸化物粒子が凝集した状態で存在するから、金属酸化物
粒子の混合量を多くすることができる。
を低くし、光束維持率を高くすることができるけい光ラ
ンプおよびその製造方法を提供する。 【構成】バルブ1の内面にけい光体被膜12を形成する
とともに、このバルブの内部に水銀および希ガスを封入
し、かつこのバルブ内で放電を維持させるための電極手
段4を備えたけい光ランプにおいて、上記けい光体被膜
は、けい光体粉末13と、MgO、CaO、SrO、B
aOおよびZnOから選ばれた少なくとも1種の金属酸
化物粒子13とを混合してなり、この金属酸化物粒子は
けい光体粉末の間に形成される隙間に凝集して存在して
いることを特徴とする。 【作用】けい光体粉末の間に形成される微小隙間に金属
酸化物粒子が凝集した状態で存在するから、金属酸化物
粒子の混合量を多くすることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、始動電圧の高いけい光
ランプや、管壁負荷の高いけい光ランプに適用可能なけ
い光ランプおよびその製造方法に関する。
ランプや、管壁負荷の高いけい光ランプに適用可能なけ
い光ランプおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】けい光ランプは、一般照明をはじめとし
て、各種OA機器、巨大画面の画素光源、液晶ディスプ
レイのバックライト、電球代替用コンパクト形ランプ等
に広く使用されており、白熱電球に比べて発光効率が高
いため省電力形光源としての普及が著しい。
て、各種OA機器、巨大画面の画素光源、液晶ディスプ
レイのバックライト、電球代替用コンパクト形ランプ等
に広く使用されており、白熱電球に比べて発光効率が高
いため省電力形光源としての普及が著しい。
【0003】ところで、最近のけい光ランプは、発光効
率を高くすることが要請されており、このために管壁負
荷を高くして点灯する傾向にある。しかしながら、けい
光ランプは、管壁負荷を高くして点灯すると、管壁負荷
の低いランプに比べて放電開始電圧Vsが高くなり、か
つ光束維持率が低下する。この原因は種々挙げられる
が、その1つとしてバルブ内の不純ガスが影響すると考
えられている。
率を高くすることが要請されており、このために管壁負
荷を高くして点灯する傾向にある。しかしながら、けい
光ランプは、管壁負荷を高くして点灯すると、管壁負荷
の低いランプに比べて放電開始電圧Vsが高くなり、か
つ光束維持率が低下する。この原因は種々挙げられる
が、その1つとしてバルブ内の不純ガスが影響すると考
えられている。
【0004】すなわち、一般にランプを製造する過程で
は、バルブ内にCOやCO2 などのような不純ガスが残
らないように種々の対策がなされており、バルブ壁やマ
ウント構成部材を加熱したり、ガス置換するなどの方法
で、これらバルブ壁やマウント構成部材に付着、吸着さ
れている不純物を放出させたり、けい光体に不純物が付
着、吸着されないように注意している。
は、バルブ内にCOやCO2 などのような不純ガスが残
らないように種々の対策がなされており、バルブ壁やマ
ウント構成部材を加熱したり、ガス置換するなどの方法
で、これらバルブ壁やマウント構成部材に付着、吸着さ
れている不純物を放出させたり、けい光体に不純物が付
着、吸着されないように注意している。
【0005】しかしながら、これらの浄化対策は万全と
はいえず、かつ点灯中にバルブ壁やマウント構成部材の
内部に吸蔵されている不純物が叩き出される場合があ
り、特に管壁負荷を高くしたランプではバルブ温度が高
くなるので吸蔵されている不純物の放出量が多くなる。
また、電極に塗布したバリウムBaなどの電子放射物質
(エミッタ−)を加熱して活性化する場合にも、このエ
ミッタ−から不純ガス、つまりCOやCO2 が放出され
る場合がある。したがって、バルブ内にCOやCO2 が
放出されるのを完全に避けるのは不可能である。このよ
うなCOやCO2 などの不純ガスは、始動電圧の上昇を
招き、かつこのような不純ガスの残留量が多いほど始動
電圧は高くなる。
はいえず、かつ点灯中にバルブ壁やマウント構成部材の
内部に吸蔵されている不純物が叩き出される場合があ
り、特に管壁負荷を高くしたランプではバルブ温度が高
くなるので吸蔵されている不純物の放出量が多くなる。
また、電極に塗布したバリウムBaなどの電子放射物質
(エミッタ−)を加熱して活性化する場合にも、このエ
ミッタ−から不純ガス、つまりCOやCO2 が放出され
る場合がある。したがって、バルブ内にCOやCO2 が
放出されるのを完全に避けるのは不可能である。このよ
うなCOやCO2 などの不純ガスは、始動電圧の上昇を
招き、かつこのような不純ガスの残留量が多いほど始動
電圧は高くなる。
【0006】中でも、アンチモンおよびマンガンの少な
くとも1つで付活されたハロりん酸カルシムけい光体を
用いたけい光ランプは、けい光体が低価格であるなどの
理由から広く用いられているが、この種のハロりん酸カ
ルシムけい光体は、組成が3Ca3 (PO4 )2 ・Ca
(F、Cl)2 :Sb、Mnであり、化学的性質はアリ
カリ性である。このようなアリカリ性けい光体の場合
は、けい光体がバルブ内のCOやCO2 と反応し易く、
したがってCOやCO2 を吸着し、バルブ内のCOやC
O2 残留量を少なくする傾向がある。にも拘らず、管壁
負荷を高くして点灯した場合は、バルブや電極の温度が
高くなるので吸蔵されている不純物の放出量が多くな
り、このため放電開始電圧Vs が高くなり、光束維持率
が低下する不具合がある。
くとも1つで付活されたハロりん酸カルシムけい光体を
用いたけい光ランプは、けい光体が低価格であるなどの
理由から広く用いられているが、この種のハロりん酸カ
ルシムけい光体は、組成が3Ca3 (PO4 )2 ・Ca
(F、Cl)2 :Sb、Mnであり、化学的性質はアリ
カリ性である。このようなアリカリ性けい光体の場合
は、けい光体がバルブ内のCOやCO2 と反応し易く、
したがってCOやCO2 を吸着し、バルブ内のCOやC
O2 残留量を少なくする傾向がある。にも拘らず、管壁
負荷を高くして点灯した場合は、バルブや電極の温度が
高くなるので吸蔵されている不純物の放出量が多くな
り、このため放電開始電圧Vs が高くなり、光束維持率
が低下する不具合がある。
【0007】このようなことから、図4に示す通り、け
い光体粉末113に、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムおよび酸化亜鉛
から選ばれた少なくとも1種の金属酸化物粒子114を
混ぜて用いることが研究されている。
い光体粉末113に、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムおよび酸化亜鉛
から選ばれた少なくとも1種の金属酸化物粒子114を
混ぜて用いることが研究されている。
【0008】すなわち、MgO、CaO、SrO、Ba
OおよびZnO等の金属酸化物は、COやCO2 を吸着
する能力(ゲッター機能)が高く、したがってランプ完
成時にバルブ内に残存しているCOやCO2 を吸着する
とともに、点灯中にバルブ壁やマウント構成部材から放
出されたCOやCO2 を吸着し、放電開始電圧Vs を低
くし、かつ光束維持率を高くするのに有効である。
OおよびZnO等の金属酸化物は、COやCO2 を吸着
する能力(ゲッター機能)が高く、したがってランプ完
成時にバルブ内に残存しているCOやCO2 を吸着する
とともに、点灯中にバルブ壁やマウント構成部材から放
出されたCOやCO2 を吸着し、放電開始電圧Vs を低
くし、かつ光束維持率を高くするのに有効である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
場合、けい光体粉末の帯電傾向がマイナス側に偏ってい
るため、これを中和する目的で、けい光体粉末113の
表面に上記MgO、CaO、SrO、BaOおよびZn
O等の金属酸化物から選ばれた粒子114をまぶすよう
に構成している。つまり、金属酸化物粒子は、けい光体
粉末の表面に均等に付着させるように考慮されていた。
場合、けい光体粉末の帯電傾向がマイナス側に偏ってい
るため、これを中和する目的で、けい光体粉末113の
表面に上記MgO、CaO、SrO、BaOおよびZn
O等の金属酸化物から選ばれた粒子114をまぶすよう
に構成している。つまり、金属酸化物粒子は、けい光体
粉末の表面に均等に付着させるように考慮されていた。
【0010】しかし、けい光体粉末と金属酸化物粒子と
を混合して構成したけい光体被膜112の場合、金属酸
化物粒子14の混合量が少なく、よってゲッター機能を
充分に発揮できないことが心配される。金属酸化物粒子
の混合量を増すと、光吸収作用が大きくなり、紫外線を
可視光に変換する機能が低下し、輝度が低下する。
を混合して構成したけい光体被膜112の場合、金属酸
化物粒子14の混合量が少なく、よってゲッター機能を
充分に発揮できないことが心配される。金属酸化物粒子
の混合量を増すと、光吸収作用が大きくなり、紫外線を
可視光に変換する機能が低下し、輝度が低下する。
【0011】また、このようなけい光体は、予めけい光
体粉末の表面に金属酸化物粒子をまぶしておき、このよ
うな金属酸化物粒子をコーテイングしたけい光体粉末を
溶剤に混ぜて懸濁液を作り、これをバルブ内面に塗布す
るようにしており、このためけい光体粉末の表面に金属
酸化物粒子をまぶすための格別な工程が必要であるた
め、ランプの製造工程が増える不具合がある。
体粉末の表面に金属酸化物粒子をまぶしておき、このよ
うな金属酸化物粒子をコーテイングしたけい光体粉末を
溶剤に混ぜて懸濁液を作り、これをバルブ内面に塗布す
るようにしており、このためけい光体粉末の表面に金属
酸化物粒子をまぶすための格別な工程が必要であるた
め、ランプの製造工程が増える不具合がある。
【0012】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、ゲッター作用を有
する金属酸化物粒子の混合量を多くすることができ、よ
って長期に亘り放電開始電圧を低く保ち、かつ光束維持
率を高く維持することができるけい光ランプおよび製造
工程が少ない製造方法を提供しようとするものである。
たもので、その目的とするところは、ゲッター作用を有
する金属酸化物粒子の混合量を多くすることができ、よ
って長期に亘り放電開始電圧を低く保ち、かつ光束維持
率を高く維持することができるけい光ランプおよび製造
工程が少ない製造方法を提供しようとするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のけい光ランプ
は、
は、
【0014】バルブの内面にけい光体の被膜を形成する
とともに、このバルブの内部に水銀および希ガスを封入
し、かつこのバルブ内で放電を維持させるための電極手
段を備えたけい光ランプにおいて、上記けい光体被膜
は、けい光体粉末と、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムおよび酸化亜鉛
から選ばれた少なくとも1種の金属酸化物粒子とを混合
してなり、この金属酸化物粒子はけい光体粉末の間に形
成される隙間に凝集して存在していることを特徴とす
る。また、本発明の製造方法は、
とともに、このバルブの内部に水銀および希ガスを封入
し、かつこのバルブ内で放電を維持させるための電極手
段を備えたけい光ランプにおいて、上記けい光体被膜
は、けい光体粉末と、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムおよび酸化亜鉛
から選ばれた少なくとも1種の金属酸化物粒子とを混合
してなり、この金属酸化物粒子はけい光体粉末の間に形
成される隙間に凝集して存在していることを特徴とす
る。また、本発明の製造方法は、
【0015】けい光体粉末を有機溶剤または水に溶か
し、このけい光体溶液に、酸化マグネシウム、酸化カル
シウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムおよび酸化
亜鉛から選ばれた少なくとも1種の金属酸化物粒子を混
合して懸濁液を作り、この懸濁液をバルブの内面に塗布
し、これを加熱して焼成することによりバルブの内面に
金属酸化物粒子を混合したけい光被膜を形成することを
特徴とする。
し、このけい光体溶液に、酸化マグネシウム、酸化カル
シウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムおよび酸化
亜鉛から選ばれた少なくとも1種の金属酸化物粒子を混
合して懸濁液を作り、この懸濁液をバルブの内面に塗布
し、これを加熱して焼成することによりバルブの内面に
金属酸化物粒子を混合したけい光被膜を形成することを
特徴とする。
【0016】
【作用】本発明のけい光ランプは、けい光体粉末の間に
形成される微小隙間に、酸化カルシウム、酸化ストロン
チウム、酸化バリウムおよび酸化亜鉛から選ばれた少な
くとも1種の金属酸化物粒子が、凝集した状態で混在さ
れているから、けい光体粉末の表面のみに均等に分散し
て付着する場合に比べて金属酸化物粒子の混合量を多く
することができる。よって、バルブ内にCOやCO2 な
どが残留するのが少なくなるので、始動開始電圧Vsを
引き下げることができ、光束維持率を高く保つことがで
きる。
形成される微小隙間に、酸化カルシウム、酸化ストロン
チウム、酸化バリウムおよび酸化亜鉛から選ばれた少な
くとも1種の金属酸化物粒子が、凝集した状態で混在さ
れているから、けい光体粉末の表面のみに均等に分散し
て付着する場合に比べて金属酸化物粒子の混合量を多く
することができる。よって、バルブ内にCOやCO2 な
どが残留するのが少なくなるので、始動開始電圧Vsを
引き下げることができ、光束維持率を高く保つことがで
きる。
【0017】また、本発明の製造方法によれば、けい光
体粉末と金属酸化物粒子とを一緒に有機溶剤または水に
混合して懸濁液を作るので、けい光体粉末の間に金属酸
化物粒子を凝集した状態で混在させることができ、予め
けい光体粉末に金属酸化物粒子をまぶすような格別な工
程は不要である。
体粉末と金属酸化物粒子とを一緒に有機溶剤または水に
混合して懸濁液を作るので、けい光体粉末の間に金属酸
化物粒子を凝集した状態で混在させることができ、予め
けい光体粉末に金属酸化物粒子をまぶすような格別な工
程は不要である。
【0018】
【実施例】以下本発明について、図1ないし図3に示す
第1の実施例にもとづき説明する。
第1の実施例にもとづき説明する。
【0019】本実施例は、直管形ラピッドスタート形け
い光ランプに適用した例を示し、1はガラスバルブであ
る。バルブ1の両端はフレアステム2、2によって気密
に閉塞されており、これらステム2、2にはそれぞれ一
対のリード線3…が気密に貫通されている。これらステ
ム2、2を貫通した各リード線3…の内部端部には、タ
ングステン等からなる熱陰極、すなわちフィラメント4
が掛け渡されている。なお、フィラメント4には図示し
ないが酸化バリウムBaOなどの電子放射物質が塗布さ
れている。
い光ランプに適用した例を示し、1はガラスバルブであ
る。バルブ1の両端はフレアステム2、2によって気密
に閉塞されており、これらステム2、2にはそれぞれ一
対のリード線3…が気密に貫通されている。これらステ
ム2、2を貫通した各リード線3…の内部端部には、タ
ングステン等からなる熱陰極、すなわちフィラメント4
が掛け渡されている。なお、フィラメント4には図示し
ないが酸化バリウムBaOなどの電子放射物質が塗布さ
れている。
【0020】バルブ1の両端には口金5、5が被着され
ており、これら口金5、5には口金ピン6…が突設され
ている。口金ピン6…は上記リード線3…に電気的に接
続されている。上記バルブ1の内面には、酸化錫などの
ような透明性導電膜(ネサ膜)11が形成されている。
ており、これら口金5、5には口金ピン6…が突設され
ている。口金ピン6…は上記リード線3…に電気的に接
続されている。上記バルブ1の内面には、酸化錫などの
ような透明性導電膜(ネサ膜)11が形成されている。
【0021】この透明性導電膜11の内面にはけい光体
被膜12が形成されている。このけい光体被膜12は、
図3に示すように、例えばアンチモンおよびマンガン付
活のハロりん酸カルシウムけい光体13と、金属酸化物
粒子14とを混合して形成されている。
被膜12が形成されている。このけい光体被膜12は、
図3に示すように、例えばアンチモンおよびマンガン付
活のハロりん酸カルシウムけい光体13と、金属酸化物
粒子14とを混合して形成されている。
【0022】アンチモンおよびマンガン付活のハロりん
酸カルシウムけい光体は、組成が3Ca3 (PO4 )2
・Ca(F、Cl)2 :Sb、Mnで示され、SbとM
nの比率を変えることにより色温度を任意に選択するこ
とができる。また、金属酸化物粒子14は酸化マグネシ
ウムMgO、酸化カルシウムCaO、酸化ストロンチウ
ムSrO、酸化バリウムBaOおよび酸化亜鉛ZnOか
ら選ばれた少なくとも1種の微粉末からなる。これら金
属酸化物粒子14は、図2に示す通り、イオンの電気陰
性度に対する帯電傾向がプラス側に大きく偏っており、
プラスの帯電傾向をもっている。なお、本実施例の場合
は酸化マグネシウムMgOを用いている。
酸カルシウムけい光体は、組成が3Ca3 (PO4 )2
・Ca(F、Cl)2 :Sb、Mnで示され、SbとM
nの比率を変えることにより色温度を任意に選択するこ
とができる。また、金属酸化物粒子14は酸化マグネシ
ウムMgO、酸化カルシウムCaO、酸化ストロンチウ
ムSrO、酸化バリウムBaOおよび酸化亜鉛ZnOか
ら選ばれた少なくとも1種の微粉末からなる。これら金
属酸化物粒子14は、図2に示す通り、イオンの電気陰
性度に対する帯電傾向がプラス側に大きく偏っており、
プラスの帯電傾向をもっている。なお、本実施例の場合
は酸化マグネシウムMgOを用いている。
【0023】このようなけい光体被膜12は、図3に示
す通り、ハロりん酸カルシウムけい光体の粉末13の表
面に金属酸化物の粒子14が分散して付着されているば
かりでなく、隣接するけい光体粉末13の間に形成され
る微小空隙内に金属酸化物の粒子14がかたまって存在
しており、すなわち金属酸化物の粒子14はけい光体粉
末の粒径に比べて1桁以上小さいからけい光体粉末13
の間に形成される微小空隙内に凝集して混在されてい
る。
す通り、ハロりん酸カルシウムけい光体の粉末13の表
面に金属酸化物の粒子14が分散して付着されているば
かりでなく、隣接するけい光体粉末13の間に形成され
る微小空隙内に金属酸化物の粒子14がかたまって存在
しており、すなわち金属酸化物の粒子14はけい光体粉
末の粒径に比べて1桁以上小さいからけい光体粉末13
の間に形成される微小空隙内に凝集して混在されてい
る。
【0024】そして、金属酸化物の粒子14は、ハロり
ん酸カルシウムけい光体粉末13に対し、0.1〜1
0.0重量%の割合で付着されている。この付着量が
0.1重量%未満の場合は、金属酸化物粒子14による
不純ガスのゲッター作用が低く、充分な浄化作用を期待
できず、また逆に10.0重量%を超えると、けい光体
の占める割合が少なくなって、紫外線を可視光に変換す
る機能が低下し、輝度が低下して発光効率が著しく低下
する。上記のようなけい光体被膜を製造する方法を説明
する 「けい光体被膜の製造例1」
ん酸カルシウムけい光体粉末13に対し、0.1〜1
0.0重量%の割合で付着されている。この付着量が
0.1重量%未満の場合は、金属酸化物粒子14による
不純ガスのゲッター作用が低く、充分な浄化作用を期待
できず、また逆に10.0重量%を超えると、けい光体
の占める割合が少なくなって、紫外線を可視光に変換す
る機能が低下し、輝度が低下して発光効率が著しく低下
する。上記のようなけい光体被膜を製造する方法を説明
する 「けい光体被膜の製造例1」
【0025】純水200ccに、色温度が4200Kとな
るように成分調整したアンチモンおよびマンガン付活の
ハロりん酸カルシウムけい光体を100g添加し、かつ
硝酸マグネシウム[Mg(NO3 )2 ]を8.00g加
え、これを充分に攪拌して懸濁液を作る。この懸濁液を
バルブ1の内面に塗布し、これを乾燥した後、400℃
程度の温度で焼成する。なお、マグネシウムは、硝酸マ
グネシウム[Mg(NO3 )2 ]の形態で混合する外
に、マグネシウム粉末を純水に分散させた状態でけい光
体懸濁液に混ぜてもよい。すると、水が飛散し、けい光
体粉末13とMgO微粒子14とが混在してけい光体被
膜12ができる。
るように成分調整したアンチモンおよびマンガン付活の
ハロりん酸カルシウムけい光体を100g添加し、かつ
硝酸マグネシウム[Mg(NO3 )2 ]を8.00g加
え、これを充分に攪拌して懸濁液を作る。この懸濁液を
バルブ1の内面に塗布し、これを乾燥した後、400℃
程度の温度で焼成する。なお、マグネシウムは、硝酸マ
グネシウム[Mg(NO3 )2 ]の形態で混合する外
に、マグネシウム粉末を純水に分散させた状態でけい光
体懸濁液に混ぜてもよい。すると、水が飛散し、けい光
体粉末13とMgO微粒子14とが混在してけい光体被
膜12ができる。
【0026】このけい光体被膜12は、けい光体粉末1
3の表面にMgO微粒子14が分散して付着していると
ともに、けい光体粉末13相互の隙間にMgO微粒子1
4が凝集して存在している。 「けい光体被膜の製造例2」
3の表面にMgO微粒子14が分散して付着していると
ともに、けい光体粉末13相互の隙間にMgO微粒子1
4が凝集して存在している。 「けい光体被膜の製造例2」
【0027】酢酸アミルまたは酢酸ブチルなどの有機溶
剤にニトロセルローズ等のバインダーを混ぜて溶剤を作
り、この有機溶剤に、色温度が4200Kとなるように
成分調整したアンチモンおよびマンガン付活のハロりん
酸カルシウムけい光体を100g添加し、かつ硝酸マグ
ネシウム[Mg(NO3 )2 ]を8.00g加え、これ
を充分に攪拌して懸濁液を作る。この懸濁液をバルブ1
の内面に塗布し、これを乾燥した後、所定の温度で焼成
する。すると、バインダーが飛散し、けい光体粉末13
とMgO微粒子14とが混在してけい光体被膜12がで
きる。
剤にニトロセルローズ等のバインダーを混ぜて溶剤を作
り、この有機溶剤に、色温度が4200Kとなるように
成分調整したアンチモンおよびマンガン付活のハロりん
酸カルシウムけい光体を100g添加し、かつ硝酸マグ
ネシウム[Mg(NO3 )2 ]を8.00g加え、これ
を充分に攪拌して懸濁液を作る。この懸濁液をバルブ1
の内面に塗布し、これを乾燥した後、所定の温度で焼成
する。すると、バインダーが飛散し、けい光体粉末13
とMgO微粒子14とが混在してけい光体被膜12がで
きる。
【0028】このけい光体被膜12は、けい光体粉末1
3の表面にMgO微粒子14が分散して付着していると
ともに、けい光体粉末13相互の隙間にMgO微粒子1
4が凝集して存在している。 「けい光体被膜の製造例3」
3の表面にMgO微粒子14が分散して付着していると
ともに、けい光体粉末13相互の隙間にMgO微粒子1
4が凝集して存在している。 「けい光体被膜の製造例3」
【0029】ニトロセルローズ1.3リットルに、3波
長発光形けい光体(EX−N)、例えば青色けい光体
(Sr、Ca、Ba、Eu)10(PO4 )6 、Cl2 が
28.5%、赤色けい光体(Y、Eu)2 O3 が32.
7%、緑色けい光体(La、Ce、Tb)2 O3 、P2
O5 、B2 O3 が38.8%からなり、この3波長発光
形けい光体1kgを混ぜて撹拌したスラリーに、酢酸ブ
チル400ccにMgO粉末60gを撹拌した溶液を混
ぜ、十分に撹拌したのちこの懸濁液をバルブ1の内面に
塗布する。これを乾燥した後、所定の温度で焼成する。
長発光形けい光体(EX−N)、例えば青色けい光体
(Sr、Ca、Ba、Eu)10(PO4 )6 、Cl2 が
28.5%、赤色けい光体(Y、Eu)2 O3 が32.
7%、緑色けい光体(La、Ce、Tb)2 O3 、P2
O5 、B2 O3 が38.8%からなり、この3波長発光
形けい光体1kgを混ぜて撹拌したスラリーに、酢酸ブ
チル400ccにMgO粉末60gを撹拌した溶液を混
ぜ、十分に撹拌したのちこの懸濁液をバルブ1の内面に
塗布する。これを乾燥した後、所定の温度で焼成する。
【0030】このようにした得られたけい光体被膜12
は、けい光体粉末13の表面にMgO微粒子14が分散
して付着しているとともに、けい光体粉末13相互の隙
間にMgO微粒子14が凝集して存在し、けい光体に対
するMgOの混合割合は6重量5となる。このような製
造例1ないし製造例3により形成されたけい光体は、図
1に示すように、バルブ1の内面に塗布されてけい光体
被膜12を構成する。このような構成のバルブ1の内部
には所定量の水銀と、アルゴン等の希ガスが封入されて
いる。そして、この種のランプは管壁負荷が0.05/
cm2 以上の高負荷で点灯されるようになっている。
は、けい光体粉末13の表面にMgO微粒子14が分散
して付着しているとともに、けい光体粉末13相互の隙
間にMgO微粒子14が凝集して存在し、けい光体に対
するMgOの混合割合は6重量5となる。このような製
造例1ないし製造例3により形成されたけい光体は、図
1に示すように、バルブ1の内面に塗布されてけい光体
被膜12を構成する。このような構成のバルブ1の内部
には所定量の水銀と、アルゴン等の希ガスが封入されて
いる。そして、この種のランプは管壁負荷が0.05/
cm2 以上の高負荷で点灯されるようになっている。
【0031】このような構成のけい光ランプは、けい光
体被膜12を構成するハロりん酸カルシウムけい光体粉
末13や3波長発光形けい光体(EX−N)に金属酸化
物粒子14、例えば酸化マグネシウムMgOや酸化亜鉛
ZnOが混在されているため、以下のような効果を奏す
る。
体被膜12を構成するハロりん酸カルシウムけい光体粉
末13や3波長発光形けい光体(EX−N)に金属酸化
物粒子14、例えば酸化マグネシウムMgOや酸化亜鉛
ZnOが混在されているため、以下のような効果を奏す
る。
【0032】すなわち、上記酸化マグネシウムMgOな
どの金属酸化物粒子14は、COやCO2 を吸着する能
力が高く、しかもアルカリ性を示すので不純物の吸着能
力が高くなる。このため、バルブ1内が浄化され、不純
物の残留が少ないので、放電開始電圧Vsを低くするこ
とができる。
どの金属酸化物粒子14は、COやCO2 を吸着する能
力が高く、しかもアルカリ性を示すので不純物の吸着能
力が高くなる。このため、バルブ1内が浄化され、不純
物の残留が少ないので、放電開始電圧Vsを低くするこ
とができる。
【0033】この傾向は、図3に示す本発明の場合、お
よび図4に示す従来の場合も同様であり、このような場
合は図5に示す通り、けい光体に対する金属酸化物粒
子、例えば酸化マグネシウムMgOの混合割合(重量
%)が増えるに応じて始動電圧Vsが低くなる。
よび図4に示す従来の場合も同様であり、このような場
合は図5に示す通り、けい光体に対する金属酸化物粒
子、例えば酸化マグネシウムMgOの混合割合(重量
%)が増えるに応じて始動電圧Vsが低くなる。
【0034】特に、管壁負荷を高くして点灯した場合
は、バルブや電極の温度が高くなるので吸蔵されている
不純物の放出量が多くなり、このため放電開始電圧Vs
が高くなり、光束維持率が低下する傾向があるが、図3
および図4に示すけい光体被膜12の構成であれば、管
壁負荷を高くして点灯した場合(0.05/cm2 以上)
であっても、放電開始電圧Vs の上昇を防止し、光束維
持率の低下を抑制することができる。
は、バルブや電極の温度が高くなるので吸蔵されている
不純物の放出量が多くなり、このため放電開始電圧Vs
が高くなり、光束維持率が低下する傾向があるが、図3
および図4に示すけい光体被膜12の構成であれば、管
壁負荷を高くして点灯した場合(0.05/cm2 以上)
であっても、放電開始電圧Vs の上昇を防止し、光束維
持率の低下を抑制することができる。
【0035】しかしながら、図4の従来の場合は、けい
光体粉末にMgO粒子をまぶしてあるから、MgOの混
合割合が増すにつれて光吸収作用が大きくなり、紫外線
を可視光に変換する機能が低下し、輝度が低下するた
め、図6に示すように、全光束が低下する。これに対
し、図3に示す本発明の場合は、けい光体粉末13の間
に形成される微小隙間にMgO粒子が、凝集した状態で
混在されているから、金属酸化物粒子の混合量を多くす
ることができ、よって、バルブ内のCOやCO2 などを
吸着し、かつ金属酸化物粒子の混合量が多くなっても、
図6に示すように、全光束を高く保つことができる。
光体粉末にMgO粒子をまぶしてあるから、MgOの混
合割合が増すにつれて光吸収作用が大きくなり、紫外線
を可視光に変換する機能が低下し、輝度が低下するた
め、図6に示すように、全光束が低下する。これに対
し、図3に示す本発明の場合は、けい光体粉末13の間
に形成される微小隙間にMgO粒子が、凝集した状態で
混在されているから、金属酸化物粒子の混合量を多くす
ることができ、よって、バルブ内のCOやCO2 などを
吸着し、かつ金属酸化物粒子の混合量が多くなっても、
図6に示すように、全光束を高く保つことができる。
【0036】また、上記金属酸化物粒子14は、図2に
示す通り、帯電傾向がプラス側に大きく偏っているた
め、バルブ1内の水銀化合物やその他の不純物を吸引す
る割合が少ない。つまり、バルブ1内で不純物と水銀が
反応して形成された酸化水銀(HgO)等の化合物に
は、管内放電電位に相当する電位が加わっており、これ
に対し上記金属酸化物粒子14が混合されているけい光
体被膜12は帯電傾向がプラス側に大きく偏るため、上
記水銀化合物を静電力により反発し、けい光体被膜12
から遠ざけようとする。このため水銀化合物や不純物が
けい光体被膜12に付着するのを防止し、けい光体の劣
化を軽減し、可視光変換効率の低下を防止する。よって
輝度の低下がなくなり、また黒化の発生が防止され、光
束の維持率を高く保つことができる。
示す通り、帯電傾向がプラス側に大きく偏っているた
め、バルブ1内の水銀化合物やその他の不純物を吸引す
る割合が少ない。つまり、バルブ1内で不純物と水銀が
反応して形成された酸化水銀(HgO)等の化合物に
は、管内放電電位に相当する電位が加わっており、これ
に対し上記金属酸化物粒子14が混合されているけい光
体被膜12は帯電傾向がプラス側に大きく偏るため、上
記水銀化合物を静電力により反発し、けい光体被膜12
から遠ざけようとする。このため水銀化合物や不純物が
けい光体被膜12に付着するのを防止し、けい光体の劣
化を軽減し、可視光変換効率の低下を防止する。よって
輝度の低下がなくなり、また黒化の発生が防止され、光
束の維持率を高く保つことができる。
【0037】さらに、図1のようなラピッドスタート形
のけい光ランプの場合は、始動性を向上させるためにガ
ラスバルブ1の内面とけい光体被膜12との間に酸化錫
などからなる透明な導電膜(EC膜=ネサ膜)11を形
成してあり、この導電膜11はマイナス電荷を帯びてバ
ルブ1内部の不純物や水銀化合物を引き寄せる作用が強
く、よって通常のけい光ランプに比べて始動電圧が高く
なったり、点灯不良を生じたり、放電が不安定となって
スネーキング現象が発生したり、けい光体を変色させた
り(けい光体の黒化)、導電膜11が黄変し(EC黒
化)、バルブの外から見て茶褐色の斑点模様が発生する
などの不具合を発生させる割合が高い。
のけい光ランプの場合は、始動性を向上させるためにガ
ラスバルブ1の内面とけい光体被膜12との間に酸化錫
などからなる透明な導電膜(EC膜=ネサ膜)11を形
成してあり、この導電膜11はマイナス電荷を帯びてバ
ルブ1内部の不純物や水銀化合物を引き寄せる作用が強
く、よって通常のけい光ランプに比べて始動電圧が高く
なったり、点灯不良を生じたり、放電が不安定となって
スネーキング現象が発生したり、けい光体を変色させた
り(けい光体の黒化)、導電膜11が黄変し(EC黒
化)、バルブの外から見て茶褐色の斑点模様が発生する
などの不具合を発生させる割合が高い。
【0038】しかしながら、本発明のけい光体被膜12
によれば金属酸化物粒子14が混合されているため、上
記の不具合を防止することができ、ランプ特性の改善に
有効となる。例えば、図7は、上記「けい光体被膜の製
造例3」により形成したけい光体被膜12を有するラピ
ッドスタート形けい光ランプの導電膜11の抵抗変化に
ついて調べたものである。これより、MgOの混合割合
が増す程、導電膜11の抵抗が増大することが判る。つ
まり、導電膜11の抵抗が増えるとマイナス電荷を帯び
る割合が少なく、不純物や水銀化合物を引き寄せる作用
が弱くなる。よって、図7から、MgOの混合割合を増
せば、MgOのないものに比べて、始動電圧を同等レベ
ルに維持しながら、EC黒化や黄斑を防止できるように
なる。なお、本発明は上記実施例に制約されるものでは
ない。
によれば金属酸化物粒子14が混合されているため、上
記の不具合を防止することができ、ランプ特性の改善に
有効となる。例えば、図7は、上記「けい光体被膜の製
造例3」により形成したけい光体被膜12を有するラピ
ッドスタート形けい光ランプの導電膜11の抵抗変化に
ついて調べたものである。これより、MgOの混合割合
が増す程、導電膜11の抵抗が増大することが判る。つ
まり、導電膜11の抵抗が増えるとマイナス電荷を帯び
る割合が少なく、不純物や水銀化合物を引き寄せる作用
が弱くなる。よって、図7から、MgOの混合割合を増
せば、MgOのないものに比べて、始動電圧を同等レベ
ルに維持しながら、EC黒化や黄斑を防止できるように
なる。なお、本発明は上記実施例に制約されるものでは
ない。
【0039】すなわち、本発明のけい光体は、ラピッド
スタート形けい光ランプには限らず、通常のグロースタ
ータ形や電子スタータ形けい光ランプであってもよく、
また直管形、環形、コンパクト屈曲形などのランプであ
っても適用可能である。また、けい光体粉末もハロりん
酸カルシウムけい光体や前記3波長発光形けい光に限ら
ず、既に使用されている他のけい光体粉末を用いても効
果がある。
スタート形けい光ランプには限らず、通常のグロースタ
ータ形や電子スタータ形けい光ランプであってもよく、
また直管形、環形、コンパクト屈曲形などのランプであ
っても適用可能である。また、けい光体粉末もハロりん
酸カルシウムけい光体や前記3波長発光形けい光に限ら
ず、既に使用されている他のけい光体粉末を用いても効
果がある。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明のけい光ラン
プによれば、けい光体粉末の間に形成される微小隙間に
金属酸化物粒子が凝集した状態で混在されているから、
けい光体粉末の表面のみに均等に分散して付着する場合
に比べて金属酸化物粒子の混合量を多くすることができ
る。よって、バルブ内にCOやCO2 などが残留するの
が少なくなり、長期に亘り始動開始電圧Vsを引き下げ
ることができ、光束維持率を高く保つことができる。
プによれば、けい光体粉末の間に形成される微小隙間に
金属酸化物粒子が凝集した状態で混在されているから、
けい光体粉末の表面のみに均等に分散して付着する場合
に比べて金属酸化物粒子の混合量を多くすることができ
る。よって、バルブ内にCOやCO2 などが残留するの
が少なくなり、長期に亘り始動開始電圧Vsを引き下げ
ることができ、光束維持率を高く保つことができる。
【0041】また、本発明の製造方法によれば、けい光
体粉末と金属酸化物粒子とを有機溶剤または水に混合し
て懸濁液を作るので、けい光体粉末の間に金属酸化物粒
子を凝集した状態で混在させることができ、予めけい光
体粉末に金属酸化物粒子をまぶすような格別な工程は不
要である。
体粉末と金属酸化物粒子とを有機溶剤または水に混合し
て懸濁液を作るので、けい光体粉末の間に金属酸化物粒
子を凝集した状態で混在させることができ、予めけい光
体粉末に金属酸化物粒子をまぶすような格別な工程は不
要である。
【図1】本発明の実施例に係るラピッドスタ−ト形けい
光ランプの断面図。
光ランプの断面図。
【図2】金属酸化物の帯電傾向を示す図。
【図3】けい光体粉末と金属酸化物微粒子とが混在して
いる様子を示す模式図。
いる様子を示す模式図。
【図4】従来の場合のけい光体粉末に金属酸化物微粒子
が付着している様子を示す模式図。
が付着している様子を示す模式図。
【図5】MgOの混合割合と始動電圧との関係を示す特
性図。
性図。
【図6】MgOの混合割合と全光束との関係を示す特性
図。
図。
【図7】導電膜の抵抗と始動電圧とMgOの混合割合と
の関係を示す特性図。
の関係を示す特性図。
1…バルブ 2…ステム 3…
リード線 4…電極 5…口金 11…導電膜 12…けい光体被膜 13…ハロりん酸カルシウムけい光体粉末 14
…金属酸化物粒子。
リード線 4…電極 5…口金 11…導電膜 12…けい光体被膜 13…ハロりん酸カルシウムけい光体粉末 14
…金属酸化物粒子。
Claims (6)
- 【請求項1】 バルブの内面にけい光体被膜を形成する
とともに、このバルブの内部に水銀および希ガスを封入
し、かつこのバルブ内で放電を維持させるための電極手
段を備えたけい光ランプにおいて、 上記けい光体被膜は、けい光体粉末と、酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウ
ムおよび酸化亜鉛から選ばれた少なくとも1種の金属酸
化物粒子とを混合し、この金属酸化物粒子はけい光体粉
末の間に形成される隙間にかたまって混在していること
を特徴とするけい光ランプ。 - 【請求項2】 上記金属酸化物粒子はけい光体粉末に対
し、0.1〜10.0重量%の割合で混合したことを特
徴とする請求項1に記載のけい光ランプ。 - 【請求項3】 上記けい光体粉末は、アンチモンおよび
マンガンの少なくとも1つで付活されたハロりん酸カル
シウムけい光体であることを特徴とする請求項1に記載
のけい光ランプ。 - 【請求項4】 上記ランプは、点灯中の管壁負荷が0.
05W/cm2 以上で使用されることを特徴とする請求項
1に記載のけい光ランプ。 - 【請求項5】 上記ランプは、ガラスバルブの内面に透
明性導電膜を形成するとともに、この導電膜の内面にけ
い光体被膜を形成してなるラピッドスタート形けい光ラ
ンプであることを特徴とする請求項1に記載のけい光ラ
ンプ。 - 【請求項6】 有機溶剤または水に、けい光体粉末と、
酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウ
ム、酸化バリウムおよび酸化亜鉛から選ばれた少なくと
も1種の金属酸化物粒子とを混ぜて懸濁液を作り、この
懸濁液をバルブの内面に塗布し、これを加熱して焼成す
ることによりバルブの内面に金属酸化物粒子を混合した
けい光被膜を形成することを特徴とするけい光ランプの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4794893A JPH06267511A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | けい光ランプおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4794893A JPH06267511A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | けい光ランプおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267511A true JPH06267511A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12789594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4794893A Pending JPH06267511A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | けい光ランプおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06267511A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003092086A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Nec Lighting Ltd | 希ガス放電灯及びその製造方法並びに蛍光体膜形成材料 |
-
1993
- 1993-03-09 JP JP4794893A patent/JPH06267511A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003092086A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Nec Lighting Ltd | 希ガス放電灯及びその製造方法並びに蛍光体膜形成材料 |
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