JPH0729547A - 蛍光ランプ - Google Patents
蛍光ランプInfo
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- JPH0729547A JPH0729547A JP17524793A JP17524793A JPH0729547A JP H0729547 A JPH0729547 A JP H0729547A JP 17524793 A JP17524793 A JP 17524793A JP 17524793 A JP17524793 A JP 17524793A JP H0729547 A JPH0729547 A JP H0729547A
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Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 封入水銀量を大幅に削減した蛍光ランプを得
る。 【構成】 電極を有するガラス容器１の内部に水銀およ
び希ガスを封入し、ガラス容器１の内面に蛍光体膜３を
備えた蛍光ランプにおいて、水銀の封入量は、ガラス容
器１の内容積に対して０.００４４〜０.００８８mg/cm3
であり、かつ蛍光体膜３を構成する蛍光体の不活剤が、
蛍光体に含まれる酸素以外の原子重量に対して１．３％
以上である構成を有する。
る。 【構成】 電極を有するガラス容器１の内部に水銀およ
び希ガスを封入し、ガラス容器１の内面に蛍光体膜３を
備えた蛍光ランプにおいて、水銀の封入量は、ガラス容
器１の内容積に対して０.００４４〜０.００８８mg/cm3
であり、かつ蛍光体膜３を構成する蛍光体の不活剤が、
蛍光体に含まれる酸素以外の原子重量に対して１．３％
以上である構成を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス容器内の封入水
銀量を削減した蛍光ランプに関するものである。
銀量を削減した蛍光ランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の蛍光ランプは、直管形蛍
光ランプにおいてはガラス容器の内容積に対して０.０
１１mg/cm3、コンパクト形蛍光ランプにおいては０.０
５mg/cm3の水銀がそれぞれ封入されていた（特開平１−
１６９８３８号公報）。この水銀量は実際に必要な量以
上の水銀量となっている。これは、蛍光ランプの寿命中
に水銀が、蛍光体やガラス容器や電極に付着されている
エミッター等に吸着したり、それらの物質と化学反応を
起こしたりして放電に必要な水銀蒸気を供給する水銀
（以下、この水銀のことを蒸気源水銀という）が不足す
るためである。そこで、定格寿命中に水銀蒸気の不足に
よる不点を防ぐために、上記のように、通常、必要以上
の量の水銀が封入される。
光ランプにおいてはガラス容器の内容積に対して０.０
１１mg/cm3、コンパクト形蛍光ランプにおいては０.０
５mg/cm3の水銀がそれぞれ封入されていた（特開平１−
１６９８３８号公報）。この水銀量は実際に必要な量以
上の水銀量となっている。これは、蛍光ランプの寿命中
に水銀が、蛍光体やガラス容器や電極に付着されている
エミッター等に吸着したり、それらの物質と化学反応を
起こしたりして放電に必要な水銀蒸気を供給する水銀
（以下、この水銀のことを蒸気源水銀という）が不足す
るためである。そこで、定格寿命中に水銀蒸気の不足に
よる不点を防ぐために、上記のように、通常、必要以上
の量の水銀が封入される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の蛍光ランプでは、ランプ廃却時において、封入水銀
量が多いために、環境汚染の面から封入水銀量を削減す
る必要があった。
来の蛍光ランプでは、ランプ廃却時において、封入水銀
量が多いために、環境汚染の面から封入水銀量を削減す
る必要があった。
【０００４】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、封入水銀の量を極力少なくすること
のできる蛍光ランプを提供するものである。
になされたもので、封入水銀の量を極力少なくすること
のできる蛍光ランプを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の蛍光ランプは、
電極を有するガラス容器の内部に水銀および希ガスを封
入し、前記ガラス容器の内面に蛍光体膜を備えた蛍光ラ
ンプにおいて、前記水銀の封入量は、前記ガラス容器の
内容積に対して０.００４４〜０.００８８mg/cm3であ
り、かつ前記蛍光体膜を構成する蛍光体の不活剤が、前
記蛍光体に含まれる酸素以外の原子重量に対して１．３
％以上である構成を有する。
電極を有するガラス容器の内部に水銀および希ガスを封
入し、前記ガラス容器の内面に蛍光体膜を備えた蛍光ラ
ンプにおいて、前記水銀の封入量は、前記ガラス容器の
内容積に対して０.００４４〜０.００８８mg/cm3であ
り、かつ前記蛍光体膜を構成する蛍光体の不活剤が、前
記蛍光体に含まれる酸素以外の原子重量に対して１．３
％以上である構成を有する。
【０００６】
【作用】この構成により、使用する水銀量を大幅に削減
することができる。
することができる。
【０００７】
【実施例】蛍光ランプにおいてガラス容器内に封入され
ている蒸気源水銀は、その寿命中にガラス容器内の蛍光
体、ガラス容器内壁、エミッターの各種材料に吸着、反
応して蒸発しにくい形態になるが、その明確なメカニズ
ムはまだ解明されていない。しかしながら、上記材料の
中でも、蒸気源水銀の減少に占めるガラス容器の成分中
のナトリウムの役割は大きく、その役割を促進するのが
水銀原子の放電により発生する紫外線と考えられる。そ
こで、発明者は、この紫外線に着目し、紫外線を極力吸
収する蛍光体膜を作成し種々検討した結果、本発明を完
成するに至った。
ている蒸気源水銀は、その寿命中にガラス容器内の蛍光
体、ガラス容器内壁、エミッターの各種材料に吸着、反
応して蒸発しにくい形態になるが、その明確なメカニズ
ムはまだ解明されていない。しかしながら、上記材料の
中でも、蒸気源水銀の減少に占めるガラス容器の成分中
のナトリウムの役割は大きく、その役割を促進するのが
水銀原子の放電により発生する紫外線と考えられる。そ
こで、発明者は、この紫外線に着目し、紫外線を極力吸
収する蛍光体膜を作成し種々検討した結果、本発明を完
成するに至った。
【０００８】通常、上記紫外線は蛍光ランプ内面に塗布
されている蛍光体膜によりそのほとんどが吸収され可視
光線に変換されるのであるが、一部は蛍光体膜を通過し
てガラス容器まで到達する。蛍光体膜の紫外線吸収効果
は、蛍光体の結晶（通常、母体と呼ばれている）とそれ
に含まれている不活剤（共付活剤とは区別する）に依存
するが、そのなかでも、不活剤濃度の依存率が高い。そ
こで、不活剤の濃度を変化させ、封入水銀量を少なくし
た蛍光ランプを作成しランプ寿命中の変化を調べた。
されている蛍光体膜によりそのほとんどが吸収され可視
光線に変換されるのであるが、一部は蛍光体膜を通過し
てガラス容器まで到達する。蛍光体膜の紫外線吸収効果
は、蛍光体の結晶（通常、母体と呼ばれている）とそれ
に含まれている不活剤（共付活剤とは区別する）に依存
するが、そのなかでも、不活剤濃度の依存率が高い。そ
こで、不活剤の濃度を変化させ、封入水銀量を少なくし
た蛍光ランプを作成しランプ寿命中の変化を調べた。
【０００９】以下、本発明の一実施例について図面を用
いて説明する。図１に示すように、本発明実施例の蛍光
ランプは、内容積が６８０cm3である密閉ガラス容器１
の内面に酸化アルミニウムからなる保護膜２、蛍光体膜
３を順次形成し、ガラス容器１の両端にステム５によっ
て電極４を設け、ガラス容器１内に水銀および希ガスを
封入している。ガラス容器１の両端には口金６を設けて
いる。
いて説明する。図１に示すように、本発明実施例の蛍光
ランプは、内容積が６８０cm3である密閉ガラス容器１
の内面に酸化アルミニウムからなる保護膜２、蛍光体膜
３を順次形成し、ガラス容器１の両端にステム５によっ
て電極４を設け、ガラス容器１内に水銀および希ガスを
封入している。ガラス容器１の両端には口金６を設けて
いる。
【００１０】上記、蛍光ランプにおいて、蛍光体膜３に
表１に示す蛍光体を用いて種々の蛍光ランプを作成し
た。
表１に示す蛍光体を用いて種々の蛍光ランプを作成し
た。
【００１１】
【表１】
【００１２】そして、この蛍光ランプにおいて希ガスと
してアルゴンガスを封入した３３０Ｐａ、水銀の封入量
を０.０１２，０.００８８，０.００７４，０.００５
９，０.００４４および０.００２９mg/cm3とした。これ
は、実際の水銀封入量にして、８，６，５，４，３，２
ｍｇにそれぞれ相当するもので、ガラス容器内に設けた
ガラスカプセルを開封することにより封入した。これら
の蛍光ランプを各５本作成し、寿命中水銀蒸気圧低下に
よって起こる不点になるまでの時間を調べた。その結果
を表２に示す。
してアルゴンガスを封入した３３０Ｐａ、水銀の封入量
を０.０１２，０.００８８，０.００７４，０.００５
９，０.００４４および０.００２９mg/cm3とした。これ
は、実際の水銀封入量にして、８，６，５，４，３，２
ｍｇにそれぞれ相当するもので、ガラス容器内に設けた
ガラスカプセルを開封することにより封入した。これら
の蛍光ランプを各５本作成し、寿命中水銀蒸気圧低下に
よって起こる不点になるまでの時間を調べた。その結果
を表２に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】表２には、１２０００時間の寿命時間まで
に、少なくとも１本の蛍光ランプが水銀蒸気圧低下によ
って起こる不点が発生した時間を示した。また、１２０
００時間でも５本とも不点にならなかったグループにつ
いては、そのグループに含まれるランプ中の蒸気源水銀
量の平均値を示した。この蒸気源水銀量の測定は、直流
点灯させると同時にカソード電極近傍のガラス容器１を
冷却し、この冷却部に蒸気源水銀を集め、その部分を化
学分析で定量することによって行った。蒸気源水銀を集
める時間は、アノード側が水銀蒸気不足により暗くなる
時間（カタホレシス時間）を目安とした。また、化学分
析は蒸気源水銀とそれ以外の水銀を区別するために硝酸
水溶液に溶かして行った。これは、多くの場合蒸気源水
銀以外の水銀は酸化水銀とみなされ、また酸化水銀は硝
酸水溶液に溶けないので、この方法により行った。冷却
は約３ｃｍ幅の銅箔をガラス容器に巻き、その端を液体
窒素に浸漬して行った。なお、表２において、括弧内の
数値は残留蒸気源水銀量（ｍｇ）を示し、また、３桁以
上の数字は不点時間を示し、これは１０の位を四捨五入
している。そして、Ａ＋Ｅ＋Ｈは、蛍光体Ａ，Ｅ，Ｈを
混合したものを表わし、混合比率は、２０：４０：４０
である。同じくＣ＋Ｆ＋Ｈは、蛍光体Ｃ，Ｆ，Ｈを混合
したものを表わし、混合比率は２０：４０：４０であ
る。また、蛍光体の塗布量は３ｇである。
に、少なくとも１本の蛍光ランプが水銀蒸気圧低下によ
って起こる不点が発生した時間を示した。また、１２０
００時間でも５本とも不点にならなかったグループにつ
いては、そのグループに含まれるランプ中の蒸気源水銀
量の平均値を示した。この蒸気源水銀量の測定は、直流
点灯させると同時にカソード電極近傍のガラス容器１を
冷却し、この冷却部に蒸気源水銀を集め、その部分を化
学分析で定量することによって行った。蒸気源水銀を集
める時間は、アノード側が水銀蒸気不足により暗くなる
時間（カタホレシス時間）を目安とした。また、化学分
析は蒸気源水銀とそれ以外の水銀を区別するために硝酸
水溶液に溶かして行った。これは、多くの場合蒸気源水
銀以外の水銀は酸化水銀とみなされ、また酸化水銀は硝
酸水溶液に溶けないので、この方法により行った。冷却
は約３ｃｍ幅の銅箔をガラス容器に巻き、その端を液体
窒素に浸漬して行った。なお、表２において、括弧内の
数値は残留蒸気源水銀量（ｍｇ）を示し、また、３桁以
上の数字は不点時間を示し、これは１０の位を四捨五入
している。そして、Ａ＋Ｅ＋Ｈは、蛍光体Ａ，Ｅ，Ｈを
混合したものを表わし、混合比率は、２０：４０：４０
である。同じくＣ＋Ｆ＋Ｈは、蛍光体Ｃ，Ｆ，Ｈを混合
したものを表わし、混合比率は２０：４０：４０であ
る。また、蛍光体の塗布量は３ｇである。
【００１５】以上のように、封入水銀量をガラス容器１
の内容積に対して０.００４４mg/cm 3で蛍光体中に含ま
れる不活剤の濃度を１.３％以上にすれば少なくとも１
２０００時間のランプ寿命を保証することができる。ま
た、同様に不活剤の濃度を１.３％以上にした蛍光体を
蛍光ランプの蛍光体膜３に使用して、水銀封入量をガラ
ス容器１の内容積に対して０.００８８mg/cm3とした場
合、１２０００時間の寿命テスト後でも最低１.０mgの
蒸気源水銀が残留していることがわかった。蛍光ランプ
作成プロセスや水銀封入などのばらつきを考慮して、
１．０mgの残留蒸気源水銀があれば十分であるので、上
記構成により、封入水銀量の上限とすることができる。
の内容積に対して０.００４４mg/cm 3で蛍光体中に含ま
れる不活剤の濃度を１.３％以上にすれば少なくとも１
２０００時間のランプ寿命を保証することができる。ま
た、同様に不活剤の濃度を１.３％以上にした蛍光体を
蛍光ランプの蛍光体膜３に使用して、水銀封入量をガラ
ス容器１の内容積に対して０.００８８mg/cm3とした場
合、１２０００時間の寿命テスト後でも最低１.０mgの
蒸気源水銀が残留していることがわかった。蛍光ランプ
作成プロセスや水銀封入などのばらつきを考慮して、
１．０mgの残留蒸気源水銀があれば十分であるので、上
記構成により、封入水銀量の上限とすることができる。
【００１６】以上説明したように、本発明実施例の蛍光
ランプは、ガラス容器１に保護膜２、その内側に蛍光体
膜３を設け、蛍光体膜３に蛍光体に対して発光原子の濃
度が１.３％以上である蛍光体を用い、かつ蛍光ランプ
の内容積に対して０.００４４〜０.００８８mg/cm3とな
るように水銀を封入することによって、従来より大幅に
封入水銀量を削減した蛍光ランプを得ることができる。
ランプは、ガラス容器１に保護膜２、その内側に蛍光体
膜３を設け、蛍光体膜３に蛍光体に対して発光原子の濃
度が１.３％以上である蛍光体を用い、かつ蛍光ランプ
の内容積に対して０.００４４〜０.００８８mg/cm3とな
るように水銀を封入することによって、従来より大幅に
封入水銀量を削減した蛍光ランプを得ることができる。
【００１７】なお、上記実施例では直管形蛍光ランプに
ついて説明したが、他の形状の蛍光ランプについても同
様の効果が得られることはもちろんである。
ついて説明したが、他の形状の蛍光ランプについても同
様の効果が得られることはもちろんである。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は蛍光ラン
プにおける蛍光体の紫外線吸収効率を増加させることに
より、封入水銀量を削減しても、定格寿命を満足できる
というすぐれた効果を有する蛍光ランプを提供すること
ができるものである。
プにおける蛍光体の紫外線吸収効率を増加させることに
より、封入水銀量を削減しても、定格寿命を満足できる
というすぐれた効果を有する蛍光ランプを提供すること
ができるものである。
【図１】本発明の一実施例である蛍光ランプの切欠正面
図
図
１ ガラス容器 ２ 保護膜 ３ 蛍光体膜 ４ 電極 ５ ステム ６ 口金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨岡 裕美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 電極を有するガラス容器の内部に水銀お
よび希ガスを封入し、前記ガラス容器の内面に蛍光体膜
を備えた蛍光ランプにおいて、前記水銀の封入量は、前
記ガラス容器の内容積に対して０.００４４〜０.００８
８mg/cm3であり、かつ前記蛍光体膜を構成する蛍光体の
不活剤が、前記蛍光体に含まれる酸素以外の原子重量に
対して１．３％以上であることを特徴とする蛍光ラン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05175247A JP3110591B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05175247A JP3110591B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729547A true JPH0729547A (ja) | 1995-01-31 |
| JP3110591B2 JP3110591B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=15992838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05175247A Expired - Lifetime JP3110591B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110591B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0498492A (ja) * | 1990-08-13 | 1992-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子式キャッシュレジスタ |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP05175247A patent/JP3110591B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3110591B2 (ja) | 2000-11-20 |
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