JPH0864173A - 水銀蒸気放電灯およびこれを用いた照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】１８５nmの紫外線を受けて蛍光体が劣化するの
を抑制し、光束維持率が向上する水銀蒸気放電灯および
これを用いた照明装置を提供する。 【構成】バルブ１の内側に蛍光体被膜２を形成した水銀
蒸気放電灯において、蛍光体被膜は主として２５４nmの
紫外線を吸収して発光する蛍光体により形成されてお
り、この蛍光体被膜の放電空間側に、１８５nmの紫外線
を吸収するとともに２５４nmの紫外線を透過し、かつ１
８５nmの紫外線を吸収しても自身が発光しない複合金属
酸化物よりなる保護層１０を形成したことを特徴とす
る。 【作用】保護層が１８５nmの紫外線を吸収してこの紫外
線の透過を阻止するから蛍光体被膜が１８５nmの紫外線
を受けて劣化するのが防止される。しかも、この保護層
は、１８５nmの紫外線を受けても自己劣化がなく、長期
に亘り蛍光体被膜を１８５nmから守るから光束維持率が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高負荷蛍光ランプなど
のような水銀蒸気放電灯およびこの放電灯を用いた照明
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】低圧水銀蒸気放電灯、例えば蛍光ランプ
は、一般照明をはじめとして、最近ではＯＡ機器用光
源、巨大画面用の画素光源、液晶ディスプレイのバック
ライト等の広い分野で使用されている。

【０００３】このような蛍光ランプは、透明ガラス管よ
りなる発光管バルブの内側に蛍光体被膜を形成してあ
り、このバルブ内に水銀と、１種または２種以上の希ガ
スを含む混合ガスを封入してある。そして、上記バルブ
の両端部に設けた電極間で陽光柱放電を生じさせると、
発光管に封入されている水銀が蒸発され、この水銀原子
が励起および電離されるようになり、この水銀原子が励
起する時に水銀共鳴線である１８５nmおよび２５４nmの
紫外線を発する。これら紫外線は管壁内面に形成された
蛍光体によって可視光に変換され、この可視光が発光管
の外部に放出されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような蛍光ランプ
は、点灯時間の経過に伴い光束が低下するという問題が
ある。特に高負荷蛍光ランプの場合は光束の低下が著し
い。高負荷蛍光ランプの場合に光束が低下する原因とし
ては、以下の理由が考えられている。すなわち、この種
の蛍光ランプは、バルブの内面に塗布してある蛍光体
が、水銀の共鳴線である波長１８５nmの紫外線を受けて
変質し、劣化すると考えられている。

【０００５】通常、水銀から発せられる紫外線は、その
大半が２５４nmの紫外線であり、１８５nmの紫外線は紫
外線全体の１０〜１２％程度を占めるだけである。しか
し、この１８５nmの紫外線は蛍光体を劣化させる性質が
あるといわれている。

【０００６】低負荷の蛍光ランプの場合は、水銀から放
出される１８５nmの紫外線は紫外線全体に対して上記し
たように１２％程度しか占めないが、入力電力の高い高
負荷蛍光ランプにおいては、２５４nmに対する１８５nm
の強度比が大きくなり、よって紫外線による蛍光体の劣
化が激しくなる。

【０００７】そして、最近の蛍光ランプは、ガラス管の
形状が直管型のものに限らず、環形、Ｕ形状、鞍形状等
に形成されて小形・コンパクト化が急速に進みつつあ
る。このような蛍光ランプの小型化は、管壁負荷が高く
なる傾向にあり、したがって管壁負荷の上昇に伴って、
上記したように２５４nmに対する１８５nmの強度比が大
きくなり、よって蛍光体の劣化が激しくなる。

【０００８】この結果、管壁負荷の高いランプは、通常
のランプに比べて光束低下率が大きくなり、さらには着
色（黒化）現象が早期に発生し易い等の問題が発生して
いる。

【０００９】１８５nmの紫外線に対する蛍光体の劣化を
防止する手段の１つとして、蛍光体粒子を金属酸化物、
例えば酸化マグネシウムＭｇＯの保護膜で覆う提案がな
されている。ＭｇＯは１８５nmの紫外線を吸収し、２５
４nmの紫外線をほとんど吸収することなく透過する性質
があり、したがってこのようなＭｇＯ保護膜で蛍光体粒
子を覆えば、１８５nmの紫外線がカットされて２５４nm
の紫外線のみが蛍光体に到達するようになる。ゆえに、
高負荷蛍光ランプであっても１８５nmの紫外線に対する
蛍光体の劣化を防止することができることが確かめられ
ている。

【００１０】しかしながら、ＭｇＯからなる保護膜は、
保護膜自身が紫外線に対する強度がさほど高くないとい
う不具合があり、このような酸化物はその製造次第によ
っては、ＭｇＯ保護膜自体が１８５nmの紫外線を受けて
劣化する性質があり、このような劣化が進むと、蛍光体
を長期に亘って保護する機能が低下し、よってランプの
光束維持率を高める作用を期待できないという不具合が
ある。

【００１１】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、波長１８
５nmの紫外線を受けて蛍光体が劣化するのが抑制され、
光束維持率が向上する水銀蒸気放電灯およびこれを用い
た照明装置を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、水銀
および希ガスが封入された透光性のバルブと、このバル
ブの内側に設けられた蛍光体被膜と、上記バルブ内に放
電を発生させるとともにこの放電を維持させるための手
段と、を具備する水銀蒸気放電灯において、前記蛍光体
被膜は、主として２５４nmの紫外線を吸収して発光する
蛍光体により形成されており、この蛍光体被膜の放電空
間側に、１８５nmの紫外線を吸収するとともに２５４nm
の紫外線を透過し、かつ１８５nmの紫外線の吸収によっ
て実質的に発光しない複合金属酸化物により形成された
保護層を形成したことを特徴とする。

【００１３】ここで、蛍光体被膜は２層以上であっても
よい。また、バルブの内面にＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＺｎＯ、Ｔｉ
Ｏ₂ などの保護膜があっても、またはなくてもよい。

【００１４】請求項２の発明は、上記複合金属酸化物か
らなる保護層は、付活剤の入っていない蛍光体母体から
なり、１８５nmの紫外線を吸収するとともに２５４nmの
紫外線を透過し、かつ１８５nmの紫外線の吸収によって
実質的に発光しない蛍光体母体により形成されているこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項３の発明は、上記複合金属酸化物層
からなる保護層は、ＢａＯ・Ａｌ₁₂Ｏ₁₈、 （ＺｎＯ）
_1.8 ・ＳｉＯ₂ 、 （ＺｎＯ）_2.0 ・ＳｉＯ₂ 、 Ｙ₃
Ａｌ₅ Ｏ₁₂のうちの１種または混合体により形成されて
いることを特徴とする。

【００１６】請求項４の発明は、バルブの定格管壁負荷
が５００Ｗ／ｍ² 以上であることを特徴とする。請求項
５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１に記
載の水銀蒸気放電灯と、この放電灯が装着された照明器
具本体と、この器具本体に設けられ上記水銀蒸気放電灯
と電源との間に電気的に接続されてこの放電灯の点灯を
維持する点灯回路部品と、を具備したことを特徴とする
照明装置である。

【００１７】

【作用】請求項１の発明によれば、放電空間側に形成さ
れた複合金属酸化物の保護層が水銀共鳴線の１８５nmお
よび２５４nmの紫外線を受けた場合は、１８５nmを吸収
して２５４nmの紫外線を透過するから、バルブ側の蛍光
体被膜に１８５nmの紫外線が達するのが防止され、した
がって蛍光体被膜の紫外線による劣化が防止される。

【００１８】しかも、上記複合金属酸化物からなる保護
層は、１８５nmの紫外線を受けても自己劣化がなく、長
期に亘り蛍光体被膜を１８５nmの紫外線から守ることが
でき、よって光束維持率が向上する。

【００１９】また、請求項２の発明によれば、複合金属
酸化物からなる保護層が、付活剤の入っていない蛍光体
母体からなり、１８５nmの紫外線を吸収して２５４nmの
紫外線を透過し、しかもこれら紫外線を受けても発光し
ない蛍光体母体により形成されているから、複合金属酸
化物は蛍光体を製造する途中の蛍光体母体を使用するこ
とができ、複合金属酸化物の製造が容易である。

【００２０】請求項３の発明によれば、複合金属酸化物
層からなる保護層が、ＢａＯ・Ａｌ₁₂Ｏ₁₈、 （Ｚｎ
Ｏ）_1.8 ・ＳｉＯ₂ 、 （ＺｎＯ）_2.0 ・ＳｉＯ₂ 、
Ｙ₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂のうちの１種または混合体により形成さ
れているから、これら物質は、１８５nmを吸収して２５
４nmの紫外線を透過する機能に優れ、しかも１８５nmの
紫外線を受けても自己劣化がないから、長期に亘り蛍光
体被膜を１８５nmの紫外線から守ることができ、光束維
持率が向上する。

【００２１】請求項４の発明によれば、ランプの管壁負
荷が５００Ｗ／ｍ² 以上の高負荷のランプに適用するに
も拘らず、１８５nmの紫外線がカットされるから蛍光体
の劣化を良好に抑制することができる。請求項５の発明
によれば、発光効率および寿命特性に優れたランプを光
源として用いるから、照明装置の特性が改善される。

【００２２】

【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１は直管形蛍光ランプを示し、図
２は図１のII部を拡大した断面図である。図において、
符号１はソーダライムガラスからなる透明な発光管バル
ブである。バルブ１の内面には図２に示すように、蛍光
体被膜２が形成されている。この蛍光体被膜２は、１８
５nmよりも長波長の光、すなわち水銀共鳴線の２５４nm
の紫外線を受けて可視光を発する蛍光体、例えばアンチ
モン・マンガン付活ハロりん酸塩蛍光体（Ｃａ₅ （ＰＯ
₄ ）₃ （Ｆ，Ｃｌ）：Ｓｂ，Ｍｎ）や、３波長発光形蛍
光体により形成されている。上記Ｃａ₅ （ＰＯ₄ ）₃
（Ｆ，Ｃｌ）：Ｓｂ，Ｍｎ蛍光体の場合は、２５４nmの
紫外線を受けると、４８０nmおよび５８０nmなどの可視
光に強い発光領域をもつ。なお、この蛍光体層２の膜厚
ｔ1 は、可視光を発光するのに充分な従来と同様な膜厚
３０〜５０μｍ程度であってよい。

【００２３】蛍光体被膜２の表面、すなわち放電空間側
の面には、保護膜１０が形成されている。この保護膜１
０は、１８５nmの紫外線を吸収するとともに２５４nmの
紫外線を透過し、かつ１８５nmの紫外線の吸収によって
自身が実質的に発光しない複合金属酸化物により形成さ
れている。この複合金属酸化物は、例えば付活剤の入っ
ていない蛍光体母体からなり、１８５nmの紫外線を吸収
するとともに２５４nmの紫外線を透過し、しかも１８５
nmの紫外線の吸収によって自身が実質的に発光しない蛍
光体母体、具体例としては、酸化バリウム・アルミン酸
｛ＢａＯ・Ａｌ₁₂Ｏ₁₈｝、酸化亜鉛・けい酸塩｛（Ｚｎ
Ｏ）_1.8 ・ＳｉＯ₂ ｝、｛（ＺｎＯ）_2.0 ・ＳｉＯ
₂ ｝、イットリム・アルミン酸｛Ｙ₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂｝のう
ちの１種または混合体により形成されている。なお、こ
の保護層１０の膜厚ｔ2 は、５〜２０μｍ程度がよい。

【００２４】上記バルブ１の端部はステム３、３によっ
て閉塞されており、これらステム３、３にはウエルズ４
…が気密に貫通されている。各ウエルズ４…には電極
５、５が取着されており、これら電極５、５はタングス
テンフィラメントからなるコイルにより形成されてい
る。これら電極５、５には図示しないＢａＯ、ＳｒＯ、
ＣａＯなどからなる電子放射物質（エミッター）が塗布
されている。

【００２５】上記バルブ１の端部には、口金６、６が被
着されており、これら口金６、６に突設した口金ピン７
…は上記ウエルズ４…と電気的に接続されている。そし
て、発光管１内には所定量の水銀と、所定圧力のアルゴ
ンなどから希ガスが封入されている。

【００２６】このような構成の蛍光ランプについて、そ
の作用を説明する。上記実施例の蛍光ランプは、放電に
より電離および励起される水銀原子から水銀共鳴線の１
８５nmおよび２５４nmの紫外線が放出されるが、蛍光体
被膜２の放電空間側の表面に、１８５nmの紫外線を吸収
するとともに２５４nmの紫外線を透過し、かつ１８５nm
の紫外線を吸収しても自身は実質的に発光しない複合金
属酸化物により形成された保護膜１０を形成してあるか
ら、この保護膜１０が１８５nmの紫外線をカットし、２
５４nmの紫外線を透過する。

【００２７】したがって、バルブ壁側の蛍光体被膜２に
は１８５nmの紫外線が達しなくなり、蛍光体被膜２が１
８５nmの紫外線を受けて劣化したり、変質するのが防止
される。

【００２８】そして、この蛍光体被膜２に達した２５４
nmの紫外線は、この蛍光体被膜２によって可視光に変化
され、バルブ１を通じて外部に放出される。また、上記
保護膜１０はこれ自身では発光せず、長期に亘り１８５
nmの紫外線を受けても自身が劣化することはなく、すな
わち変色したり着色することがなく、よって１８５nmの
紫外線をカットするとともに２５４nmの紫外線を透過す
る性質を長期に亘り良好に維持する。このため、蛍光体
被膜２が長期に亘り劣化せず、拘束維持率を高く保つこ
とができる。

【００２９】特に、ランプの管壁負荷が高くなるに応じ
て、１８５nmの紫外線強度の増加率が２４５nmの紫外線
強度の増加率を上回り、１８５nmの紫外線の２４５nmの
紫外線に対する強度比が増加し、紫外線劣化が激しくな
る。

【００３０】例えば、一般のＦＬ４０Ｗ形蛍光ランプ
は、定格入力４０Ｗで、発光管の内径が３７mm、全長１
２００mmであり、管壁負荷は２９０Ｗ／ｍ² である。こ
の場合、１８５nmの紫外線が２４５nmの紫外線に対する
強度比は０．１２である。

【００３１】これに対し高出力蛍光ランプＦＬＲ６０Ｈ
・ＤＡの場合、定格入力６０Ｗで発光管の内径が３７m
m、全長１２００mmであり、管壁負荷は４３０Ｗ／ｍ²
である。この場合、１８５nmの紫外線の２４５nmの紫外
線に対する強度比は０．２程度になる。

【００３２】このような高負荷蛍光ランプにおいても、
蛍光体被膜２の内面に保護膜１０を形成し、この保護膜
１０を、１８５nmの紫外線を吸収するとともに２５４nm
の紫外線を透過し、かつ１８５nmの紫外線を吸収しても
自身が発光しない複合金属酸化物により形成すれば、蛍
光体被膜２には１８５nmの紫外線が達しないから、蛍光
体の劣化、変質が防止され、光束維持率が向上する。

【００３３】このような蛍光ランプについて、点灯時間
の経過に伴って光束維持率がどのように変化するかを調
べた結果を、表１および表２に示す。下記表１は、蛍光
体被膜２をアンチモン・マンガン付活ハロりん酸塩蛍光
体（Ｃａ₅ （ＰＯ₄ ）₃ （Ｆ，Ｃｌ）：Ｓｂ，Ｍｎ）に
て形成し、この蛍光体被膜２の表面に、種々の材料から
なる保護膜１０を形成して、それぞれ点灯時間０と１０
０時間後における光束維持率を調べた結果の測定値であ
る。なお、蛍光体被膜２の膜厚ｔは４０μｍ、保護膜１
０の厚ｔ2 は全部１０μｍとした。

【００３４】

【表１】

【００３５】この表１から、本発明の実施例のように、
蛍光体被膜２の表面に保護層１０を積層した場合は、そ
うでないものに比べて光束維持率が向上することが確認
される。これは、保護層１０が１８５nmの紫外線を吸収
して透過せず、よって蛍光体被膜２が１８５nmの紫外線
により劣化することがなく、しかも保護層１０自身も劣
化しないため、光束維持率が向上するものと考えてよ
い。

【００３６】また、下記表２は、蛍光体被膜２をユーロ
ピューム付活ストロンチウム・硼酸塩蛍光体（ＳｒＢ₄
Ｏ₇ ：Ｅｕ）にて形成し、この蛍光体被膜２の表面に、
種々の材料からなる保護膜１０を形成し、それぞれ点灯
時間０と１００時間後における光束維持率を調べた結果
の測定値である。なお、この場合も、蛍光体被膜２の膜
厚ｔは４０μｍ、保護膜１０の厚ｔ2 は全部１０μｍと
した。

【００３７】

【表２】

【００３８】この表２からも、蛍光体被膜２の表面に保
護層１０を積層した場合は、光束維持率が向上すること
が確認される。上記のような複合金属酸化物からなる保
護層１０は、具体的に、ＢａＯ・Ａｌ₁₂Ｏ₁₈、 （Ｚｎ
Ｏ）_1.8 ・ＳｉＯ₂ 、 （ＺｎＯ）_2.0 ・ＳｉＯ₂ 、
Ｙ₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂のうちの１種または混合体により形成す
るのがよい。これらの物質は、１８５nmを吸収するとと
もに２５４nmの紫外線を透過する機能に優れ、しかも１
８５nmの紫外線を受けても自己劣化のない蛍光体母体で
あり、長期に亘り蛍光体被膜２を１８５nmの紫外線から
守ることができ、光束維持率の向上に寄与する。

【００３９】そして、上記のような複合金属酸化物から
なる保護層１０は、付活剤の入っていない蛍光体母体か
らなり、１８５nmの紫外線を吸収するとともに２５４nm
の紫外線を透過し、しかも１８５nmの紫外線を吸収して
も自身が発光しない蛍光体母体により形成することがで
きる。

【００４０】この蛍光体母体からなる複合金属酸化物
は、蛍光体を製造する方法を利用して付活剤を混合せず
に製造することができ、複合金属酸化物の製造が容易で
あり、かつ保護層１０は蛍光体被膜を作る場合と同様の
方法で製造することができ、入手および製造が容易であ
る。

【００４１】上記蛍光体母体からなる複合金属酸化物の
製造方法の例を説明する。 （１） ＢａＯ・Ａｌ₁₂Ｏ₁₈の製造方法 ＢａＣＯ3 の粉末を１９．７ｇ、γ−Ａｌ₂ Ｏ₃ の粉末
を６０．２ｇ、ＡｌＦ₃ の粉末を１．７０ｇ、それぞれ
を混合し、これをアルミナのるつぼに入れ、空気中で１
２００℃の温度で１７時間焼成する。この焼成した混合
粉末に、４倍量の平均粒径が２mmのガラスビードと、２
倍量の水を加えてミーリングし、これを吸引濾過して１
００℃で乾燥させる。これを２００メッシュのふるいに
通すと、ＢａＯ・Ａｌ₁₂Ｏ₁₈からなる蛍光体母体が得ら
れる。 （２） （ＺｎＯ）_1.8 ・ＳｉＯ₂ の製造方法 ＺｎＯ粉末を２４．４ｇ、ＳｉＯ₂ 粉末を１０．０ｇ、
それぞれをよく混合し、アルミナのるつぼに入れ、空気
中で１３００℃の温度で３時間焼成する。この焼成した
混合粉末をるつぼから取りだし、これを水中で２００メ
ッシュのふるいに通し、吸引濾過して乾燥させる。これ
を再び２００メッシュのふるいに通すと、（ＺｎＯ）
_1.8 ・ＳｉＯ₂ からなる蛍光体母体が得られる。 （３） （ＺｎＯ）_2.0 ・ＳｉＯ₂ の製造方法 ＺｎＯ粉末を２７．１ｇ、ＳｉＯ₂ 粉末を１０．０ｇと
し、上記（２）の方法と同順序で製造すると（ＺｎＯ）
_2.0 ・ＳｉＯ₂ からなる蛍光体母体が得られる。 （４） Ｙ₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂の製造方法 Ｙ₂ Ｏ₃ の粉末を１６．９ｇ、γ−Ａｌ₂ Ｏ₃ の粉末を
１１．７ｇ、ＡｌＦ₃ の粉末を１．７０ｇ、それぞれを
よく混合し、これをアルミナのるつぼに入れ、空気中で
１２５０℃の温度で６０時間焼成する。この焼成した混
合粉末に、（１）の方法と同様に、４倍量の平均粒径が
２mmのガラスビードと、２倍量の水を加えてミーリング
する。これを吸引濾過して１００℃で乾燥させる。これ
を２００メッシュのふるいに通すと、Ｙ₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂か
らなる蛍光体母体が得られる。

【００４２】したがって、これら蛍光体母体からなる複
合金属酸化物は、蛍光体を製造する方法を利用して付活
剤を混合せずに製造することができ、製造が容易であ
る。なお、蛍光体層２の膜厚ｔ1 は３０〜５０μｍがよ
い。蛍光体層２の膜厚ｔ1が３０μｍ未満であると２５
４nmの紫外線を可視光に変換する能力が低下し、また５
０μｍを越えると、被膜の強度が低下して剥がれ易くな
ったり、可視光を自己吸収して光束が低下し効率の低下
を招く。

【００４３】そして、保護層１０の膜厚ｔ2 は５〜２０
μｍ程度がよい。保護層１０の膜厚ｔ2 が５μｍ未満で
あると１８５nmの紫外線をカットする能力が低く、保護
層１０を設ける初期の目的が達成できず、また膜厚ｔ2
が５０μｍを越えると剥がれ易くなる等の不具合が生じ
る。

【００４４】図３は、図１の蛍光ランプを、照明器具に
取り付けて構成した照明装置の例を示す。すなわち、図
において３０は天井直付け形照明器具の本体であり、こ
の器具本体３０の長手方向両端にランプソケット３１、
３１が相互に対向して配置されている。これらソケット
３１、３１間に、図１に示す蛍光ランプが、その口金
６、６の口金ピン７…を係合させて取り付けられてい
る。器具本体３０にはランプの安定点灯を維持するため
の点灯回路部品として、安定器３２が収容されている。
上記蛍光ランプは上記安定器３２を介して図示しない電
源に接続されている。

【００４５】このような照明装置によれば、光源として
の蛍光ランプが長期に亘り光束維持率の優れた状態で点
灯されるので、輝度が高く、寿命特性に優れた照明装置
を提供することができる。

【００４６】なお、本発明は上記実施例の構造に制約さ
れるものではない。すなわち、蛍光体被膜２を構成する
蛍光体としては、上記したアンチモン・マンガン付活ハ
ロりん酸塩蛍光体（Ｃａ₅ （ＰＯ₄ ）₃ （Ｆ，Ｃｌ）：
Ｓｂ，Ｍｎ）や、ユーロピューム付活ストロンチウム・
硼酸塩蛍光体または３波長発光形蛍光体に限らず、既に
実用化されている蛍光ランプや高圧水銀ランプに使用さ
れている全ての蛍光体を用いることができる。

【００４７】そして、蛍光体被膜２はこれ自身を２層以
上の構造にしてもよい。つまり、バルブ壁側に３波長発
光形蛍光体からなる蛍光体層を設けるとともに、この内
側に積層してアンチモン・マンガン付活ハロりん酸塩蛍
光体からなる蛍光体層を設けるなどのように構成しても
よい。

【００４８】さらに、本発明は、蛍光ランプの形状は直
管形に限らず、環形蛍光ランプやＵ字形、Ｈ字形に形成
されたコンパクト形蛍光ランプなどであってもよい。ま
た、バルブの内側に設けられた蛍光体被膜は、バルブ内
壁面に直接または間接を問わず形成されていることを意
味する。すなわち、透光性バルブの壁と蛍光体被膜との
間に、例えばラピッドスタート形蛍光ランプに設けられ
る透明導電性被膜が介在されていても、または介在され
ていなくても、どちらでもよく、さらには、バルブ１の
内面に、バルブの劣化を防止するためのＡｌ₂ Ｏ₃ 、Ｚ
ｎＯ、ＴｉＯ₂ などからなる保護膜があっても、または
なくてもよい。

【００４９】また、放電を維持するための手段とは、例
えば電極を主体として構成されるが、しかしこれに限ら
ず、例えば無電極放電ランプと称されるランプにあって
は、透光性気密容器の外側に設けられる誘導コイルや、
外部電極がこれに該当する。

【００５０】照明装置は、照明器具の外に、いわゆる電
球形蛍光ランプ、複写機等の原稿照明装置などであって
もよい。さらに本発明の蛍光ランプは、可視光を発する
ものだけでなく、その他３６５nm等の紫外線を放出する
化学反応用の紫外線放出用蛍光ランプなどに用いてもよ
い。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、複合金属酸化物にて形成された保護層が水銀共鳴
線の１８５nm紫外線を吸収するとともに２５４nmの紫外
線を透過するから、バルブ側の蛍光体被膜が１８５nmの
紫外線を受けるのが防止され、したがって蛍光体被膜の
紫外線劣化が防止される。しかも、上記複合金属酸化物
からなる保護層は、１８５nmの紫外線を受けても自己劣
化がなく、長期に亘り蛍光体被膜を１８５nmの紫外線か
ら守ることができ、よって光束維持率が向上する。

【００５２】また、請求項２の発明によれば、複合金属
酸化物からなる保護層が、付活剤の入っていない蛍光体
母体からなり、１８５nmの紫外線を吸収して２５４nmの
紫外線を透過し、しかもこれら紫外線を受けても発光し
ない蛍光体母体により形成されているから、複合金属酸
化物は蛍光体を製造する途中の蛍光体母体を使用するこ
とができ、複合金属酸化物の製造および保護層の製造が
容易である。

【００５３】請求項３の発明によれば、複合金属酸化物
層からなる保護層が、ＢａＯ・Ａｌ₁₂Ｏ₁₈、 （Ｚｎ
Ｏ）_1.8 ・ＳｉＯ₂ 、 （ＺｎＯ）_2.0 ・ＳｉＯ₂ 、
Ｙ₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂のうちの１種または混合体により形成さ
れているから、これら物質は、１８５nmを吸収して２５
４nmの紫外線を透過する機能に優れ、しかも１８５nmの
紫外線を受けても自己劣化がないから、長期に亘り蛍光
体被膜を１８５nmの紫外線から守ることができ、光束維
持率が向上する。

【００５４】請求項４の発明によれば、ランプの管壁負
荷が５００Ｗ／ｍ² 以上の高負荷のランプに適用するに
も拘らず、１８５nmの紫外線がカットされるから蛍光体
の劣化を良好に抑制することができる。請求項５の発明
によれば、発光効率および寿命特性に優れたランプを光
源として用いるから、照明装置の特性が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す蛍光ランプの側面図

【図２】同実施例の図１におけるII部を拡大して示す断
面図。

【図３】同実施例の図１の蛍光ランプを光源として用い
た照明装置の側面図。

【符号の説明】

１…発光管 ２…蛍光体被膜 ３…ステム ５…電極 １０…保護層 ３０…照明器具本体、 ３１…ランプソケット ３２…安定器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉谷 正昭 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水銀および希ガスが封入された透光性の
   バルブと、 このバルブの内側に設けられた蛍光体被膜と、 上記バルブ内に放電を発生させるとともにこの放電を維
   持させるための手段と、 を具備する水銀蒸気放電灯において、 前記蛍光体被膜は、主として２５４nmの紫外線を吸収し
   て発光する蛍光体により形成されており、 この蛍光体被膜の放電空間側に、１８５nmの紫外線を吸
   収するとともに２５４nmの紫外線を透過し、かつ１８５
   nmの紫外線の吸収によって実質的に発光しない複合金属
   酸化物により形成された保護層を形成した、 ことを特徴とする水銀蒸気放電灯。
2. 【請求項２】 上記複合金属酸化物の保護層は、付活剤
   の入っていない蛍光体母体からなり、１８５nmの紫外線
   を吸収するとともに２５４nmの紫外線を透過し、かつ１
   ８５nmの紫外線の吸収によって実質的に発光しない蛍光
   体母体により形成されている、 ことを特徴とする請求項１に記載の水銀蒸気放電灯。
3. 【請求項３】 上記複合金属酸化物の保護層は、ＢａＯ
   ・Ａｌ₁₂Ｏ₁₈、（ＺｎＯ）_1.8 ・ＳｉＯ₂ 、 （Ｚｎ
   Ｏ）_2.0 ・ＳｉＯ₂ 、 Ｙ₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂のうちの１種ま
   たは混合体により形成されていることを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載の水銀蒸気放電灯。
4. 【請求項４】 バルブの定格管壁負荷が５００５Ｗ／ｍ
   ² 以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項３
   のいずれか１に記載の水銀蒸気放電灯。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１に
   記載の水銀蒸気放電灯と、 この放電灯が装着された照明器具本体と、 この器具本体に設けられ上記水銀蒸気放電灯と電源との
   間に電気的に接続されてこの放電灯の点灯を維持する点
   灯回路部品と、 を具備したことを特徴とする照明装置。