JPH08329893A - 蛍光ランプおよび照明装置 - Google Patents

蛍光ランプおよび照明装置

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JPH08329893A
JPH08329893A JP13320595A JP13320595A JPH08329893A JP H08329893 A JPH08329893 A JP H08329893A JP 13320595 A JP13320595 A JP 13320595A JP 13320595 A JP13320595 A JP 13320595A JP H08329893 A JPH08329893 A JP H08329893A
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fluorescent lamp
phosphor
film
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Toshiyuki Ikeda
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水溶性の保護膜物質塗布液および蛍光体塗布
液を用いても、塗りむらなどによる膜厚さのばらつきや
剥離のない均一の被膜を備えた蛍光ランプを提供するこ
とを目的とする。 【構成】 少なくとも一対の電極4、4が設けられたガ
ラスバルブ2の内側に金属酸化物微粒子で形成された保
護膜6と、この保護膜6上に重層して、酸化カルシウム
などを含む保護膜6とは異なる物質の金属酸化物の微粒
子からなる結着剤7bを含有する蛍光体膜7とを備えた
蛍光ランプ1およびこの蛍光ランプ1を装着した照明器
具Dである。 【効果】 上層による下層の保護膜の溶け出しもなく、
全体的にも部分的にも薄膜となることが防止され緻密な
状態でほぼ均一の所望膜厚の被膜が形成でき、また、小
片ぶつの発生もなく、明るさにもむらのない発光特性的
にも外観的にも優れた蛍光ランプを提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガラスバルブの表面に保
護膜と蛍光体膜とを重層して形成した蛍光ランプに関す
る。
【0002】
【従来の技術】蛍光ランプの構成は、内面に蛍光体膜が
形成されたガラスバルブの両端にタングステン線を二重
または三重に巻回したフィラメントコイルからなる電極
が設けられているとともに、このバルブ内には放電を容
易にするためのアルゴンガスなどの不活性ガスと適量の
水銀が封入されている。そして、この蛍光ランプは電極
に電流を流してバルブ内に放電を生起させ、紫外線を発
生してバルブ内面に塗布されている蛍光体膜を励起し、
蛍光体の種類によって白色、昼光色、青色、桃色などの
所望の光をランプから放射するようになっている。
【0003】近年、この蛍光ランプも省エネルギー、省
資源の観点から高出力化がすすめられた結果、管壁負荷
が大きくなり、そのため蛍光ランプの寿命中に早期に黒
化が発生し光束の低下が大きくなるという問題がある。
【0004】そこで、従来からガラスバルブと蛍光体膜
との間に金属酸化物からなる保護膜を設け、水銀や紫外
線の浸透に起因する黒化の発生を防止して、光束の低下
を抑制することが知られている。
【0005】また、ガラスバルブを環形、U字形、W字
形などに曲成した蛍光ランプでは、バルブ曲成時に蛍光
体膜がガラス中にめり込み発光特性の低下を起こすの
で、やはりガラスバルブと蛍光体膜との間にアルミナ
(Al2 3 )などの金属酸化物からなる保護膜を設け
ることが行われている。
【0006】そして、上記ガラスバルブに保護膜を第一
層目に、蛍光体膜を第二層目に重層して形成するが、こ
れら被膜の形成に際しては塗布液を用い、この塗布液は
従来は有機系のものが主流であったが、経済性および作
業環境の点から水溶性のものが多く使用されるようにな
った。
【0007】たとえば、従来の第一層目水溶性保護膜物
質塗布液と第二層目水溶性蛍光体塗布液の結着剤物質
は、これを水分散させたときのpH値が約5で、水中凝
集の起こる等電点pH値が約8.5の微粒子アルミナを
用いていた。
【0008】しかし、この場合第一層目水溶性保護膜物
質塗布液を塗布、乾燥して保護膜形成後に、第二層目水
溶性蛍光体塗布液を塗布したときに下層の保護膜が溶け
出し、この溶け出しによる塗りむらや微小ぶつの発生が
あり、ランプ点灯時にバルブ表面に明るさの異なるむら
部分が見えて外観を損なうということがあった。これ
は、図4(a)に模型的に示すように、保護膜6が溶け
出して膜厚が不均一となるとともに溶出したアルミナ
(Al2 3 )が小さなぶつとなって残り、また、蛍光
体膜7は蛍光体粉末7a、7a、…間に結着剤微粒子7
b、7b、…が緻密に充填された状態となるが、全体と
しては薄膜部分が生じるなどして不均一の膜厚となって
形成される。
【0009】また、第二層目水溶性蛍光体塗布液用のバ
インダーにたとえばPEO(ポリエチレンオキサイド)
のようなpH値6以下の酸性の水中では粘性を保てない
材料を用いた場合、第一層目の保護膜が溶け出して、第
二層目との界面でバインダーの粘性が失われるpH値5
程度となるため、その部分の蛍光体膜が薄くなり塗りむ
ら発生の原因となっている。
【0010】また、このpH値の低下を防止するため、
第二層目水溶性蛍光体塗布液をたとえばアンモニアなど
でpH9〜10程度のアルカリ処理をしようとすると、
等電点作用によりアンモニアと結着剤であるアルミナ
(Al2 3 )同志が凝集してしまい結着力が低下して
被膜剥がれの原因となっていた。この場合は、図4
(b)に模型的に示すように、保護膜6はほぼ均一の膜
厚で形成されたが、蛍光体膜7中のアルミナ(Al2
3 )微粒子7b、7b、…に凝集(片)7c、7c、…
が起こり、蛍光体膜7の状態はやや粗で剥離の発生があ
った。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
水溶性の保護膜物質塗布液および蛍光体塗布液では、上
層液による下層の溶け出しがあり、一様厚さの被膜が形
成できなかったり剥離するなどの問題があった。
【0012】本発明は上記問題点を除去し、水溶性の保
護膜物質塗布液および蛍光体塗布液を用いても、塗りむ
らなどによる膜厚さのばらつきや剥離のない均一の被膜
を備えた蛍光ランプを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の蛍光ランプは、ガラスバルブと、このバルブに設けら
れた少なくとも一対の電極と、上記バルブ内に封入され
た放電媒体と、上記バルブの内側に金属酸化物微粒子で
形成された保護膜と、この保護膜上に重層して、酸化カ
ルシウムを含む金属酸化物の被覆層を形成した蛍光体粉
末に結着剤を添加混合して形成された蛍光体膜とを具備
していることを特徴としている。
【0014】本発明の請求項2に記載の蛍光ランプは、
ガラスバルブと、このバルブに設けられた少なくとも一
対の電極と、上記バルブ内に封入された放電媒体と、上
記バルブの内面に金属酸化物微粒子で形成された保護膜
と、酸化カルシウム(CaO)、酸化チタン(Ti
2 )、酸化けい素(SiO2 )から選ばれたうちの少
なくとも一種であって、上記保護膜とは異なる金属酸化
物微粒子を含む結着剤を添加混合した蛍光体粉末をこの
保護膜上に重層して形成された蛍光体膜とを具備してい
ることを特徴としている。
【0015】本発明の請求項3に記載の蛍光ランプは、
水溶性蛍光体膜塗布液が水溶性保護膜塗布液よりpH値
が高いことを特徴としている。
【0016】本発明の請求項4に記載の蛍光ランプは、
保護膜物質がアルミナ(Al2 3)、酸化チタン(T
iO2 )、酸化亜鉛(ZnO)から選ばれたうちの少な
くとも一種であることを特徴としている。
【0017】本発明の請求項5に記載の蛍光ランプは、
結着剤物質にアルミナ(Al2 3)が添加されている
ことを特徴としている。
【0018】本発明の請求項6に記載の蛍光ランプは、
ガラスバルブと、このバルブに設けられた少なくとも一
対の電極と、上記バルブ内に封入された放電媒体と、上
記バルブの内側に形成された金属酸化物の微粒子からな
る保護膜と、この保護膜上に重層して、上記保護膜の金
属酸化物微粒子の水分散時のpH値が異なる結着剤を添
加混合してなる水溶性蛍光体膜塗布液で形成された蛍光
体膜とを具備していることを特徴としている。
【0019】本発明の請求項7に記載の蛍光ランプは、
ガラスバルブと、このバルブに設けられた少なくとも一
対の電極と、上記バルブ内に封入された放電媒体と、上
記バルブの内側に形成された金属酸化物の微粒子からな
る保護膜と、この保護膜上に重層して、上記保護膜の金
属酸化物微粒子の水分散時の水中凝集が起こる等電点p
H値が異なる結着剤を添加混合してなる水溶性蛍光体膜
塗布液で形成された蛍光体膜とを具備していることを特
徴としている。
【0020】本発明の請求項8に記載の蛍光ランプは、
ガラスバルブと、このバルブに設けられた少なくとも一
対の電極と、上記バルブ内に封入された放電媒体と、上
記バルブの内側に形成された金属酸化物の微粒子からな
る保護膜と、この保護膜上に重層して、上記保護膜の金
属酸化物微粒子の水分散時のpH値が異なる保護物質を
表面に付着させた蛍光体を主成分とする水溶性蛍光体膜
塗布液で形成した蛍光体膜とを具備していることを特徴
としている。
【0021】本発明の請求項9に記載の蛍光ランプは、
ガラスバルブと、このバルブに設けられた少なくとも一
対の電極と、上記バルブ内に封入された放電媒体と、上
記バルブの内側に形成された金属酸化物の微粒子からな
る保護膜と、この保護膜上に重層して、上記保護膜の金
属酸化物微粒子の水分散時の水中凝集が起こる等電点p
H値が異なる保護物質を表面に付着させた蛍光体を主成
分とする水溶性蛍光体膜塗布液で形成した蛍光体膜とを
具備していることを特徴としている。
【0022】本発明の請求項10に記載の蛍光ランプ
は、蛍光体膜を形成する水溶性蛍光体膜塗布溶液中の結
着剤物質のpH値が、保護膜を形成する金属酸化物微粒
子の水分散時のpH値より高値であることを特徴として
いる。
【0023】本発明の請求項11に記載の蛍光ランプ
は、請求項6ないし請求項9において蛍光体膜を形成す
る水溶性蛍光体膜塗布溶液中の結着剤物質の等電点pH
値が、保護膜を形成する金属酸化物微粒子の水分散時の
等電点pH値より高値であることを特徴としている。
【0024】本発明の請求項12に記載の蛍光ランプ
は、請求項6ないし請求項9において保護膜物質がアル
ミナ(Al2 3 )、酸化チタン(TiO2 )、酸化亜
鉛(ZnO)から選ばれたうちの少なくとも一種である
ことを特徴としている。
【0025】本発明の請求項13に記載の蛍光ランプ
は、請求項6ないし請求項9において結着剤物質が酸化
カルシウム(CaO)、アルミナ(Al2 3 )、酸化
チタン(TiO2 )、酸化けい素(SiO2 )から選ば
れたうちの少なくとも一種であることを特徴としてい
る。
【0026】本発明の請求項14に記載の照明装置は、
照明装置本体と、この本体に設置された請求項1ないし
請求項13のいずれか一記載の蛍光ランプとを具備して
いることを特徴としている。
【0027】
【作用】請求項1ないし請求項13の発明では、下層の
保護膜形成物質を水に分散させたときのpH値が酸性
で、等電点すなわち水分散時の粒子間の斥力が弱くなり
凝集し易くなるpH値がアルカリ性といった物質を用い
て、バルブの内側に保護膜を形成した。また、上層に水
溶性蛍光体液を等電点以上となるようにアルカリ化し、
上層液の下層への等電点凝集作用により、下層保護膜の
溶け出しを防ぎ、全体的にも部分的にも薄膜となること
が防止でき、小片ぶつの発生もない。
【0028】また、膜や膜形成物質のpHや物質を規制
したことにより、下層の溶け出しを防止しつつ、たとえ
ば上層の蛍光体液のpH値をアルカリ性にしたとき、そ
のpH値が結着剤の等電点と異なるように結着剤物質や
保護膜形成物質の選定をすることにより、結着剤物質の
凝集による結着力の低下を防止し、保護膜上に強固な蛍
光体膜を形成することができる。
【0029】また、上述の物質で形成した膜は、水銀や
紫外線の浸透に起因する黒化の発生を防止したり、ガラ
スバルブを環形、U字形、W字形などに曲成する蛍光ラ
ンプでは、バルブ曲成時に蛍光体膜がガラス中にめり込
み、バルブ強度を低下することが防止できる。
【0030】さらに、請求項14の発明では、照明装置
にランプを装着して上記請求項1ないし請求項8のいず
れか一記載の発明と同様の作用を奏する。
【0031】
【実施例】以下,本発明の実施例を図1および図2を参
照して説明する。図1は本発明に係る直管形蛍光ランプ
の一端側を示す一部切欠正面図、図2は要部であるバル
ブと被膜部分を拡大して模型的に示す説明図である。
【0032】図中1は蛍光ランプで、このランプ1のガ
ラスバルブ2の両端(他端も同じであるので他方は図示
していない。)には一対のリード線3、3間に電極4を
構成するフィラメントコイルを備えたステム5が封止さ
れている。
【0033】また、このバルブ2の内側には一層目に保
護膜6およびこの保護膜6上に重層して二層目に蛍光体
膜7が形成されている。この一層目の保護膜6はたとえ
ばアルミナ(Al2 3 )膜からなり、また、二層目の
蛍光体膜7はたとえば三波長発光形の希土類蛍光体粉末
7a、7a、…と酸化カルシウム(CaO)の微粒子7
b、7b、…との混合体とからなる。
【0034】また、上記バルブ2の内部にはアルゴンな
どの不活性ガスと水銀とからなる放電媒体が封入され、
端部の封止部11には口金8が接合されているととも
に、この口金8にはリード線3、3(図示しない。)が
電気的に接続されている。
【0035】そして、上記保護膜6および蛍光体膜7の
形成はつぎのようにして行われる。保護膜6はたとえば
粒径が0.01〜1μmの微粒子状のアルミナ(Al2
3)を水に分散してpH値が約5、水分散時の水中凝
集が起こる等電点pH値で8〜9の水溶性の保護膜塗布
(懸濁)液を作り、直管形バルブを垂直に支持させた状
態で、上方の開口部から上記の保護膜塗布液を流し込み
内面に塗布する。そして、乾燥したのち加熱炉などで焼
成して第一層目の保護膜6を形成する。
【0036】つぎに、蛍光体膜7はたとえば水に溶かし
たPEOバインダー、三波長発光形の希土類蛍光体粉末
および粒径が0.01〜1μmの微粒子状の酸化カルシ
ウム(CaO)を水に分散してpH値が約12の分散液
を混合してpH値が約9の水溶性の蛍光体膜塗布(懸
濁)液を作り、上記と同様に垂直に支持したバルブの開
口部からこの蛍光体膜塗布液を流し込み第一層目の上に
塗布する。そして、乾燥したのち加熱炉などで焼成して
第二層目の蛍光体膜7を形成する。
【0037】このようにして保護膜6および蛍光体膜7
を形成したバルブ2は、通常の端部へのステム5の封止
工程、バルブ2内の排気と水銀、不活性ガスの封入工
程、排気管の封切工程、口金付け工程などを経て完成す
る。
【0038】このような構成の蛍光ランプ1は、ソケッ
トに装着して電源を投入し点灯すると、点灯回路の作動
によって蛍光ランプ1の両電極4、4間で放電し、ラン
プ1は発光し所定の照明が行われる。
【0039】そして、上記のように重層する水溶性塗布
液のpH値を選ぶことにより、すなわち、第一層目の保
護膜6のpH値より第二層目の蛍光体膜7のpH値を高
くアルカリ化することにより、第一層目の保護膜6の溶
け出しもなく、小片ぶつの発生もない。これは、図2
(a)に模型的に示すように、保護膜6は溶け出しもな
くほぼ均一の膜厚で形成され、また、蛍光体膜7は蛍光
体粉末7a、7a、…間に結着剤微粒子7b、7b、…
が緻密に充填した状態でほぼ均一の膜厚で形成される。
【0040】また、PEOバインダーを用いた場合、結
着剤のアルカリpHと第一層目の保護膜6の酸性pHと
で中和されるため、第一層目の保護膜6と第二層目の蛍
光体膜7との界面でのPEOバインダーの粘性低下は起
こらず全体的にも部分的にも薄膜となることが防止で
き、所望膜厚が得られる。
【0041】また、バインダーの粘性低下による蛍光体
粒子間の隙間がなくなり、緻密な被膜が形成され、発光
効率(全光束)の低下を招くといった問題もなくなる。
【0042】上記実施例では第一層目の保護膜6に水中
で酸性となるアルミナ(Al2 3)、第二層目の蛍光
体膜7にアルカリとなる結着剤物質に酸化カルシウム
(CaO)を用いたが、第二層目の結着剤物質としては
酸化カルシウム(CaO)とアルミナ(Al2 3 )と
の混合物であってもよい。この場合は、図2(b)に模
型的に示すように、保護膜6に微小の溶け出しが見られ
るほか、蛍光体膜7中のアルミナ(Al2 3 )微粒子
7b、7b、…に若干の凝集(片)7c、…が起こり、
蛍光体膜7の状態はやや粗であるがほぼ均一の膜厚で形
成され、実用上問題はなかった。
【0043】また、結着剤物質としては酸化カルシウム
(CaO)に限らず、水酸化カルシウム(Ca(OH)
2 )の水溶性飽和溶液(pH値12)(成膜後は酸化カ
ルシウムとなる。)や酸化チタン(TiO2 )(pH値
7〜8、等電点pH値5〜7)、酸化けい素(Si
2 )(pH値7〜8、等電点pH値5〜7)など他の
物質について、水分散時にアルカリ物質となるもので試
験したが問題は認められなかった。
【0044】また、第一層目にアルカリとなる酸化チタ
ン(TiO2 )、第二層目に酸性となるアルミナ(Al
2 3 )との組み合わせであってもよい。ただし、この
場合バインダーの粘性低下を引き起こさないようなバイ
ンダーの選定が必要である。また、上記保護膜と結着剤
形成物質とは、たとえばアルミナ(Al2 3 )とアル
ミナ(Al2 3 )など全く同一物質で構成されたもの
ではなく、一部に同一の物質を含有させ、たとえば、保
護膜としてアルミナ(Al2 3 )を結着剤物質として
は酸化カルシウム(CaO)にアルミナ(Al2 3
を添加させたものなどであればよい。
【0045】また、上記実施例では水に分散した酸化カ
ルシウム(CaO)からなる結着剤物質を混ぜ蛍光体膜
懸濁(塗布)液としたが、蛍光体物質の表面に結着剤物
質を被覆層として形成してもよい。
【0046】これは、たとえば上述したと同じ保護膜物
質塗布液を用意して保護膜を形成する。蛍光体膜は、水
に溶かしたPEOバインダー、粒径が0.01〜0.0
2μmの微粒子状のアルミナ(Al2 3 )と酸化カル
シウム(CaO)との混合物からなる結着剤物質を表面
に付着した蛍光体物質を用意し、pH値が約9の蛍光体
膜懸濁(塗布)液を作り、上述したと同様にバルブに塗
布、焼成して蛍光体膜を形成し、バルブの封止、排気、
……など所定の工程を経て蛍光ランプを製作する。
【0047】なお、上記の蛍光体物質の表面に形成する
結着剤物質からなる被覆層は、上記の懸濁液による付着
や、結着剤物質をアルコキシド化して塗布し焼成して形
成する被覆層であってもよい。
【0048】この蛍光ランプの被膜も、上述したと同様
に第一層目の保護膜の溶け出しもなく、小片ぶつの発生
もなかった。
【0049】また、たとえばPEOバインダーを用いた
場合でも、蛍光体膜結着剤のアルカリpHと第一層目の
保護膜の酸性pHとで中和されるため、第一層目の保護
膜6と第二層目の蛍光体膜7との界面でのPEOバイン
ダーの粒性低下は起こらず全体的にも部分的にも薄膜と
なることが防止でき、所望膜厚が得られる。
【0050】また、通常pH調整に際しpH調整剤の添
加だと結着剤のアルミナ(Al2 3 )同志の凝集によ
り結着力の低下があったが、このような手段であると蛍
光体と結着剤のアルミナ(Al2 3 )との凝集により
結着力が向上し剥離を防止することができる。
【0051】また、上記第一層目の保護膜を酸化チタン
(TiO2 )や酸化亜鉛(ZnO)で形成したものは紫
外線の吸収作用を有し、光束の低下が少ない。この場
合、たとえば第一層目の保護膜を酸化チタン(Ti
2 )や酸化亜鉛(ZnO)の粉末とAPMA(アクリ
ルポリメチルアセテート)バインダーとを懸濁した保護
膜物質塗布液より形成して成膜し、また、第二層目の蛍
光体膜を三波長形の希土類蛍光体とPEO(ポリエチレ
ンオキサイド)バインダーとを懸濁した蛍光体膜塗布液
より形成して成膜できる。
【0052】このような物質を用いて重層した膜の場合
も、第二層目のPEOバインダーが下層の第一層目のA
PMAバインダーで成膜した保護膜を溶け出さず、酸化
チタン(TiO2 )や酸化亜鉛(ZnO)が蛍光体膜中
に拡散することがないので光束の低下のない発光特性の
向上した蛍光ランプが得られる。
【0053】また、上述した実施例では蛍光体膜を三波
長形の希土類蛍光体を用いたもので説明したが、蛍光体
は三波長形のものに限らずたとえばハロリン酸カルシウ
ム蛍光体であってもよい。
【0054】この場合、たとえばハロリン酸カルシウム
蛍光体を100gと、バインダーとしてPEO粉末を純
水に0.6%濃度で溶かし界面活性剤を適量添加したも
のを120gと、結着剤としてアルミナ(Al2 3
を蛍光体に対し2重量%添加したものとをよく混合して
蛍光体膜懸濁(塗布)液を作った。このときこの蛍光体
膜懸濁(塗布)液のpH値は約5.9であった。そし
て、この蛍光体膜懸濁(塗布)液のpH値の調整は、ア
ンモニアの水溶液を適宜添加することにより調整でき
た。
【0055】因みに、この蛍光体膜懸濁(塗布)液のp
H値を6、7、8、9、10に調整して、調整直後と1
週間後にバルブに塗布しその塗布膜外観および被膜強度
を調べた。その塗布膜外観については、調整直後にpH
値10のものに肌粗が発生、また、上記第一層目の保護
膜を酸化チタン(TiO2 )や酸化亜鉛(ZnO)で形
成したものは紫外線の吸収作用を有し、光束の低下が少
ない。この場合、たとえば第一層目の保護膜を酸化チタ
ン(TiO2 )や酸化亜鉛(ZnO)の粉末とAPMA
(アクリルポリメチルアセテート)バインダーとを懸濁
した保護膜物質塗布液より形成して成膜し、また、第二
層目の蛍光体膜を三波長形の希土類蛍光体とPEO(ポ
リエチレンオキサイド)バインダーとを懸濁した蛍光体
膜塗布液より形成して成膜できる。
【0056】このような物質を用いて重層した膜の場合
も、第二層目のPEOバインダーが下層の第一層目のA
PMAバインダーで成膜した保護膜を溶け出させず、酸
化チタン(TiO2 )や酸化亜鉛(ZnO)が蛍光体膜
中に拡散することがないので光束の低下のない発光特性
の向上した蛍光ランプが得られる。
【0057】また、上述した実施例では蛍光体膜を三波
長形の希土類蛍光体を用いたもので説明したが、蛍光体
は三波長形のものに限らずたとえばハロリン酸カルシウ
ム蛍光体であってもよい。
【0058】この場合、たとえばハロリン酸カルシウム
蛍光体を100gと、バインダーとしてPEO粉末を純
水に0.6%濃度で溶かし界面活性剤を適量添加したも
のを120gと、結着剤としてアルミナ(Al2 3
を蛍光体に対し2重量%添加したものとをよく混合して
蛍光体膜懸濁(塗布)液を作った。このときこの蛍光体
膜懸濁(塗布)液のpH値は約5.9であった。そし
て、この蛍光体膜懸濁(塗布)液のpH値の調整は、ア
ンモニアの水溶液を適宜添加することにより調整でき
た。
【0059】因みに、この蛍光体膜懸濁(塗布)液のp
H値を6、7、8、9、10に調整して、調整直後と1
週間後にバルブに塗布しその塗布膜外観および被膜強度
を調べた。その塗布膜外観については、調整直後にpH
値10のものに肌粗が発生、また、1週間後にpH値
9、10のものに肌粗が発生した。また、被膜強度につ
いては、調整直後はpH値6〜10のもの全部がよかっ
たが、1週間後にpH値9、10のもの少々の剥がれが
発生し、総括的にはpH値6〜8の範囲内ならば塗布膜
外観および被膜強度に問題ないことが確認できた。
【0060】また、図3は本発明の上記直管形蛍光ラン
プを用いた照明装置の一例を示す説明図である。図に示
す照明装置は照明器具であって、図中D1は照明器具本
体で、この本体D1には建物などへの取付具(図示しな
い。)、電源接続機構や安定器D2などの点灯装置が収
納され、この本体D1の下方にはランプソケットD3、
D3が取付けられその間に蛍光ランプ1が装着されてい
る。この蛍光ランプ1はソケットD3、D3に支持され
ているとともに、電源接続機構、安定器D2およびソケ
ットD3、D3を介して給電され安定的に点灯できる。
【0061】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。たとえば、蛍光ランプは直管形に限らず、
環形、U字形、W字形や直管を複数本接続した屈曲形の
ものあるいは板状形のランプにも適用できるものであ
る。また、本発明は一般の蛍光ランプに限らず、バルブ
内面に透明導電体膜を設けこの導電体膜の上に保護膜お
よび蛍光体膜を形成したラピッドスタート形の蛍光ラン
プにも、もちろん適用でき被膜の黒化防止に効果を奏す
る。
【0062】また、保護膜を形成する物質は上記実施例
記載のものに限らない。そして、一種でなくこれらから
選ばれた少なくとも一種を含む、複種物質を混合して用
いてもよい。また、蛍光体膜を形成する結着剤の物質は
上記実施例記載のもののほか酸化チタン(TiO2 )や
酸化けい素(SiO2 )などであってもよく、そして、
一種でなくこれらから選ばれた少なくとも一種を含む、
複種物質を混合して用いてもよい。
【0063】さらに、蛍光ランプはフィラメントコイル
を用いた熱陰極形の電極を備えたものについて述べた
が、冷陰極形の電極であっても、内部電極でなく外部電
極であっても差支えない。
【0064】
【発明の効果】請求項1ないし請求項13の発明では、
下層の保護膜のpH値より上層の蛍光体膜のpH値を高
値化することにより、上層による下層の保護膜の溶け出
しもなく、全体的にも部分的にも薄膜となることが防止
され緻密な状態でほぼ均一の所望膜厚の被膜が形成で
き、また、小片ぶつの発生もなく、明るさにもむらのな
い発光特性的にも外観的にも優れた蛍光ランプを提供で
きる。
【0065】また、被膜は水銀や紫外線の浸透に起因す
る黒化の発生が防止され、また、ガラスバルブを曲成す
る蛍光ランプでは、バルブ曲成時に蛍光体膜がガラス中
にめり込むことが防止できるので、光束維持率および外
観的にも優れた蛍光ランプを提供できる。
【0066】また、蛍光体膜は結着剤の不所望な凝集を
防いで光束の低下が少なく、かつ、蛍光体を強固に塗布
被着することができる。
【0067】さらに、請求項14の発明では、上記請求
項1ないし請求項13のランプを、特性および外観を損
なうことなく点灯させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る直管形蛍光ランプの一端側を示す
一部切欠正面図である。
【図2】(a)および(b)は本発明ランプの要部であ
るバルブと被膜部分を拡大して模型的に示す説明図であ
る。
【図3】本発明に係る照明装置(照明装置)の実施例を
示す説明図である。
【図4】(a)および(b)は従来の蛍光ランプのバル
ブと被膜部分を拡大して模型的に示す説明図である。
【符号の説明】
1:蛍光ランプ 2:ガラスバルブ 3:リード線 4:電極(フィラメントコイル) 5:ステム 6:保護膜 7:蛍光体膜 7a:蛍光体 7b:結着剤 7c:凝集片 D:照明装置(照明器具)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラスバルブと;このバルブに設けられ
    た少なくとも一対の電極と;上記バルブ内に封入された
    放電媒体と;上記バルブの内側に金属酸化物微粒子で形
    成された保護膜と;この保護膜上に重層して、酸化カル
    シウムを含む金属酸化物の被覆層を形成した蛍光体粉末
    に結着剤を添加混合して形成された蛍光体膜と;を具備
    していることを特徴とする蛍光ランプ。
  2. 【請求項2】 ガラスバルブと;このバルブに設けられ
    た少なくとも一対の電極と;上記バルブ内に封入された
    放電媒体と;上記バルブの内面に金属酸化物微粒子で形
    成された保護膜と;酸化カルシウム(CaO)、酸化チ
    タン(TiO2 )、酸化けい素(SiO2 )から選ばれ
    たうちの少なくとも一種であって、上記保護膜とは異な
    る金属酸化物微粒子を含む結着剤を添加混合した蛍光体
    粉末をこの保護膜上に重層して形成された蛍光体膜と;
    を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
  3. 【請求項3】 水溶性蛍光体膜塗布液は水溶性保護膜塗
    布液よりpH値が高いことを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載の蛍光ランプ。
  4. 【請求項4】 保護膜物質がアルミナ(Al2 3 )、
    酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)から選ば
    れたうちの少なくとも一種であることを特徴とする請求
    項1または請求項2に記載の蛍光ランプ。
  5. 【請求項5】 結着剤物質にアルミナ(Al2 3 )が
    添加されていることを特徴とする請求項2に記載の蛍光
    ランプ。
  6. 【請求項6】 ガラスバルブと;このバルブに設けられ
    た少なくとも一対の電極と;上記バルブ内に封入された
    放電媒体と;上記バルブの内側に形成された金属酸化物
    の微粒子からなる保護膜と;この保護膜上に重層して、
    上記保護膜の金属酸化物微粒子の水分散時のpH値が異
    なる結着剤を添加混合してなる水溶性蛍光体膜塗布液で
    形成された蛍光体膜と;を具備していることを特徴とす
    る蛍光ランプ。
  7. 【請求項7】 ガラスバルブと;このバルブに設けられ
    た少なくとも一対の電極と;上記バルブ内に封入された
    放電媒体と;上記バルブの内側に形成された金属酸化物
    の微粒子からなる保護膜と;この保護膜上に重層して、
    上記保護膜の金属酸化物微粒子の水分散時の水中凝集が
    起こる等電点pH値が異なる結着剤を添加混合してなる
    水溶性蛍光体膜塗布液で形成された蛍光体膜と;を具備
    していることを特徴とする蛍光ランプ。
  8. 【請求項8】 ガラスバルブと;このバルブに設けられ
    た少なくとも一対の電極と;上記バルブ内に封入された
    放電媒体と;上記バルブの内側に形成された金属酸化物
    の微粒子からなる保護膜と;この保護膜上に重層して、
    上記保護膜の金属酸化物微粒子の水分散時のpH値が異
    なる保護物質を表面に付着させた蛍光体を主成分とする
    水溶性蛍光体膜塗布液で形成した蛍光体膜と;を具備し
    ていることを特徴とする蛍光ランプ。
  9. 【請求項9】 ガラスバルブと;このバルブに設けられ
    た少なくとも一対の電極と;上記バルブ内に封入された
    放電媒体と;上記バルブの内側に形成された金属酸化物
    の微粒子からなる保護膜と;この保護膜上に重層して、
    上記保護膜の金属酸化物微粒子の水分散時の水中凝集が
    起こる等電点pH値が異なる保護物質を表面に付着させ
    た蛍光体を主成分とする水溶性蛍光体膜塗布液で形成し
    た蛍光体膜と;を具備していることを特徴とする蛍光ラ
    ンプ。
  10. 【請求項10】 蛍光体膜を形成する水溶性蛍光体膜塗
    布溶液中の結着剤物質のpH値は、保護膜を形成する金
    属酸化物微粒子の水分散時のpH値より高値であること
    を特徴とする請求項6ないし請求項9のいずれか一記載
    の蛍光ランプ。
  11. 【請求項11】 蛍光体膜を形成する水溶性蛍光体膜塗
    布溶液中の結着剤物質の等電点pH値は、保護膜を形成
    する金属酸化物微粒子の水分散時の等電点pH値より高
    値であることを特徴とする請求項6ないし請求項9のい
    ずれか一記載の蛍光ランプ。
  12. 【請求項12】 保護膜物質がアルミナ(Al
    2 3 )、酸化チタン(TiO2 )、酸化亜鉛(Zn
    O)から選ばれたうちの少なくとも一種であることを特
    徴とする請求項6ないし請求項9のいずれか一記載の蛍
    光ランプ。
  13. 【請求項13】 結着剤物質が酸化カルシウム(Ca
    O)、アルミナ(Al23 )、酸化チタン(Ti
    2 )、酸化けい素(SiO2 )から選ばれたうちの少
    なくとも一種であることを特徴とする請求項6ないし請
    求項9のいずれか一記載の蛍光ランプ。
  14. 【請求項14】 照明装置本体と;この本体に設置され
    た請求項1ないし請求項13のいずれか一記載の蛍光ラ
    ンプと;を具備していることを特徴とする照明装置。
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