JPH0982281A

JPH0982281A - 蛍光ランプ

Info

Publication number: JPH0982281A
Application number: JP22934495A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nagashima; 由明長島; Hitoshi Hata; 均畑; Norimasa Mizobe; 憲政溝辺
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本出願人が先に提案した長残光特性を有する
蛍光ランプは、消灯時に物の識別がかすかにできるとい
う程度のものにすぎず、正常時の明るさに比べれば格段
に暗く、より円滑かつ迅速な避難を行なう上では不十分
であり、さらに高い残光輝度が望まれている。【解決手段】ガラスバルブ１の内面に所定角度の開口
角θを以て反射層２を形成し、かつ少なくとも反射層上
に１種又は２種以上の蛍光体よりなる発光層を形成した
蛍光ランプにおいて、前記発光層を第１の発光層３と第
２の発光層４とから構成し、ガラスバルブ側に近い第１
の発光層３を主として長残光性を有する蛍光体にて、第
１の発光層に積層される第２の発光層４を通常の蛍光体
にてそれぞれ形成したものであり、第１の発光層におけ
る長残光性を有する蛍光体の付着量を１ｃｍ² 当たり
０．２ｍｇ以上に設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は蛍光ランプに関
し、特にランプ消灯後１０分以上を経過しても物の識別
が可能な残光を呈する蛍光ランプの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、照明用の蛍光ランプは、例えば
ガラスバルブの内面にハロリン酸塩蛍光体，希土類蛍光
体などからなる発光層を形成して構成されている。

【０００３】例えばハロリン酸塩蛍光体を使用した直管
４０ワットタイプの蛍光ランプでは、２７００〜３１０
０（ｌｍ）の明るさが得られており、オフィスはもとよ
り大型店舗，劇場，浴場，地下街などのように広い分野
で使用されている。

【０００４】特に、人が多く集まる大型店舗，劇場，地
下街などにおいては、火災，地震などの災害によって停
電した場合でも、人命を第一に考えて安全かつ迅速に避
難させる必要がある。

【０００５】従って、消防法，建築基準法では、一定以
上のスペ−スを有し、かつ人が多く集まるなどの条件を
満たす大型店舗，劇場，地下街などには一般照明器具の
他に、誘導灯，非常灯などを設置することが義務付けら
れている。

【０００６】これらの誘導灯，非常灯は、例えば正常時
は蛍光ランプを商用電源によって点灯させ、非常時（停
電時）は内蔵バッテリ−を電源として蛍光ランプないし
電球などを照度が１（Ｌｘ）以上でかつ２０〜３０分以
上点灯するように構成されている。

【０００７】このために、地震，火災などの災害発生時
に、万一、商用電源が停電して一般照明器具などが消灯
したとしても、床面の照度は最低でも１（Ｌｘ）以上が
確保されるために、安全かつ迅速な避難が可能となるも
のである。

【０００８】しかしながら、これらの誘導灯，非常灯
は、高価であることもあって、一般照明器具に比較する
と、その設置数は少ない。例えば通路誘導灯のように壁
面の下方に配置される場合には、混雑していると、壁面
に近い人と遠い人では通路誘導灯の視認性に有意差が生
じて避難の迅速性にも影響が現われるものである。

【０００９】一方、このような誘導灯，非常灯の設置義
務のない一般家庭などでは、災害によって停電した場
合、真っ暗な中で円滑かつ迅速に避難することは容易で
はなく、子供や老人の避難が遅れる可能性がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本出願人は、
先に、ガラスバルブの内面に１種又は２種以上の蛍光体
よりなる第１，第２の発光層を有する蛍光ランプにおい
て、前記ガラスバルブに近い第１の発光層を長残光性を
有する蛍光体にて形成し、それの付着量を少なくとも１
ｃｍ² 当たり０．２ｍｇ以上に設定した蛍光ランプを提
案した。

【００１１】この提案によれば、この蛍光ランプを一般
の照明用蛍光ランプと同様に使用することによって、こ
の蛍光ランプの消灯後５００秒を経過しても、物の識別
が可能な照度が得られ、停電時における誘導灯的な機能
や常夜灯的な機能を奏するものである。

【００１２】しかしながら、消灯時の明るさは物の識別
がかすかにできるという程度のものにすぎず、正常時の
明るさに比べれば格段に暗く、より円滑かつ迅速な避難
を成就する上では不十分であり、さらに高い残光輝度が
望まれている。

【００１３】しかも、この蛍光ランプは正常時における
明るさが、一般の照明用蛍光ランプに比べると少ないた
めに、所定の床面照度を満たすには照明器具の設置数を
増加させなければならず、経済的な負担が増加するとい
う問題もある。

【００１４】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によって通常時の明るさは勿論のこと、消灯時の
残光輝度をも効果的に改善できる蛍光ランプを提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、ガラスバルブの内面に所定角
度の開口角を以て反射層を形成し、かつ少なくとも反射
層上に１種又は２種以上の蛍光体よりなる発光層を形成
した蛍光ランプにおいて、前記発光層を第１の発光層と
第２の発光層とから構成し、ガラスバルブ側に近い第１
の発光層を主として長残光性を有する蛍光体にて、第１
の発光層に積層される第２の発光層を通常の蛍光体にて
それぞれ形成したものであり、本発明の第２の発明は、
前記第１の発光層における長残光性を有する蛍光体の付
着量を１ｃｍ² 当たり０．２ｍｇ以上に設定したもので
ある。

【００１６】又、本発明の第３の発明は、前記第１の発
光層を、長残光性を有する蛍光体を含む複数の蛍光体に
て形成したものであり、第４の発明は、前記第２の発光
層を１種又は２種以上の希土類蛍光体にて形成したもの
であり、第５の発明は、前記第１，第２の発光層を、反
射層を含むガラスバルブ内面に形成し、第１の発光層を
主として長残光性を有する蛍光体にて形成したことを特
徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の１実施例について
図１〜図２を参照して説明する。同図において、１はガ
ラスバルブであって、その内面には所定角度の開口角θ
を以て反射層２が形成されている。この反射層２は例え
ば酸化チタン（ＴｉＯ₂）などの光反射性部材で形成さ
れており、それの開口角θは例えば１２０度に設定され
ているが、用途に応じて１００度，７０度など適宜の開
口角に設定できる。そして、この反射層２及び開口部
（反射層２が形成されていない部分）２ａの内面には第
１の発光層３が形成されている。この発光層３は主とし
て長残光性を有する蛍光体にて構成されており、それの
付着量は１ｃｍ²当たり０．２ｍｇ以上に設定されてい
る。

【００１８】上述の長残光性を有する蛍光体としては、
例えば一般式がＭＡｌ₂ Ｏ₄ で表される化合物で、Ｍは
カルシウム，ストロンチウム，バリウムからなる群から
選択された１つ以上の金属元素からなる化合物を母結晶
にした蓄光性蛍光体であり、付活剤としてはユ−ロピウ
ム（Ｅｕ）が用いられる他、共付活剤としてジスプロシ
ウム（Ｄｙ），ネオジム（Ｎｄ）などが使用される。こ
の蛍光体の平均粒径は例えば２〜１２μｍ（ＦＳＳＳ・
・フィッシャ-・サフ゛・シ-フ゛・サイサ゛-）に設定されている。

【００１９】第１の発光層３には１種又は２種以上の蛍
光体よりなる第２の発光層４が積層されている。この第
２の発光層４は、例えばハロリン酸塩蛍光体（Ｃａ
₁₀（ＰＯ ₄ ）₆ ＦＣｌ：Ｓｂ／Ｍｎなど）や希土類蛍光
体（Ｙ₂ Ｏ₃ ：Ｅｕ，ＬａＰＯ₄：Ｃｅ／Ｔｂ，（Ｓｒ
ＣａＢａＭｇ）₅ （ＰＯ₄ ）₃ Ｃｌ：Ｅｕなど）などの
１種又は２種以上を混合して形成されている。これらの
発光層３，４を形成するに当たって、第２の発光層４を
形成する際の塗布方向を第１の発光層３を形成する際の
塗布方向とは逆に設定することにより、全体の膜厚を比
較的に均一化できる。尚、５はガラスバルブ１の両端に
配置された電極である。

【００２０】この実施例によれば、ガラスバルブ１の内
面には所定角度の開口角θを以て反射層２が形成されて
いるために、開口部２ａから放出される光は第１，第２
の発光層３，４からの直射光と、反射層２で反射されて
放出される反射光との合成されたものとなる。このため
に、開口部２ａの法線方向の明るさ（光度）が１３０〜
１７０％程度に増加するし、消灯時の残光輝度も増加す
る。従って、特に非常時などにおける迅速かつ的確な誘
導が可能になる。

【００２１】又、ガラスバルブ１の内面に積層状態で形
成された少なくとも第１，第２の発光層３，４のうち、
放電路側の第２の発光層４は、希土類蛍光体などのよう
に、一般の照明用蛍光ランプに使用される蛍光体にて構
成されているために、ランプ点灯時に２５３．７ｎｍな
どの紫外線によって効率よく励起され、明るさを大幅に
増加させることができる。

【００２２】特に、第１の発光層３は反射層２に積層し
て形成されている上、長残光性を有する蛍光体の付着量
が１ｃｍ² 当たり０．２ｍｇ以上に設定されている関係
で、蛍光ランプの消灯時における放射光は開口部２ａか
ら集約された状態で放出される。このために、明るい残
光が得られ、長時間に亘って物の識別が一層容易にな
る。従って、消防法や建築基準法で誘導灯，非常灯の設
置が義務付けられている場所の一般照明器具や一般家庭
の照明器具に適用すれば、災害などで万一停電しても、
円滑かつ迅速な避難が可能となる。

【００２３】さらに、家庭用照明器具には、常夜灯用と
して５Ｗ程度の豆球が搭載されているが、本発明蛍光ラ
ンプを使用すれば、豆球を省略でき、器具のコストを低
減できるのみならず、省電力も可能となる。

【００２４】図３は、本発明の他の実施例を示すもので
あって、ガラスバルブ１の内面には透光性を有する紫外
線反射層６が形成されている。この紫外線反射層６は、
例えば平均粒径が０．１μｍ以下好ましくは３０〜５０
ｍμｍのアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ ₃ ），マグネシア（Ｍｇ
Ｏ）などにて形成されている。この紫外線反射層６の上
には反射層２及び第１，第２の発光層３，４が積層され
ており、この構成は図１と同じである。

【００２５】ところで、第１，第２の発光層３，４は電
極間の放電によって生ずる２５３．７ｎｍなどの紫外線
で励起されるのであるが、放電路側に位置する蛍光体は
効率よく励起されるものの、放電路から遠ざかるガラス
バルブ側に位置する蛍光体の励起効率は低下する傾向に
ある。しかしながら、この実施例によれば、第１，第２
の発光層３，４を透過した紫外線が紫外線反射層６で反
射されるために、ガラスバルブ側に位置する蛍光体は透
過時の紫外線及び反射した紫外線によって励起されるこ
とになる。従って、発光効率を高めることができる。
尚、特に、反射層２の形成後に紫外線反射層６を形成す
れば、上述の効果を一層高めることができる。

【００２６】又、例えばアルミナによる紫外線反射層６
を形成することによって、水銀のガラスバルブ１への接
触を抑制できる関係で、ソ−ラリゼ−ションによる変色
を防止ないし低減できる。特に、ガラスバルブ１の内面
に導電性被膜６が形成されている場合には、水銀が被膜
６の錫などに接触することによって生ずるスナマキ現象
を防止ないし低減でき、蛍光ランプとしての外観状態を
向上できる。

【００２７】図４は、本発明のさらに異なった実施例を
示すものであって、ガラスバルブ１の外周面には保護層
７が形成されている。この保護層７は、例えばポリエチ
レンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）などの樹脂材からなり、
厚みは例えば１００〜１５０μｍに設定されている。こ
の保護層７は、予めチュ−ブ状に構成されており、これ
の内部にガラスバルブ１を挿入した後、１５０〜２００
℃で加熱して収縮させ、ガラスバルブ１の外周面に密着
させることによって形成される。特に、保護層７に酸化
チタン（ＴｉＯ₂ ）などの紫外線吸収材を混入させれ
ば、保護層７の耐光性を改善できるのみならず、紫外線
防止層としても作用する。尚、この実施例の構成は図３
に示す蛍光ランプなどにも適用できる。

【００２８】この実施例によれば、ガラスバルブ１の外
周面には樹脂製などの保護層７が形成されているので、
非常時に、万一、ガラスバルブ１が破損しても飛散を防
止できるのみならず、破損した状態でも物を識別できる
程度の照度が得られる。従って、円滑かつ迅速な避難が
可能となる。

【００２９】その上、この蛍光ランプを照明器具より取
り外せば、懐中電灯の代替品として利用することができ
るので、避難誘導のみならず色々な面で図り知れない威
力を発揮するものと推測される。

【００３０】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば蛍光ランプは、４０ワットタイ
プ以外の直管形蛍光ランプはもとより環形蛍光ランプ，
コンパクト蛍光ランプ，電球形蛍光ランプなどにも適用
できる。長残光性を有する蛍光体は、上記実施例に記載
したものの他、ユ−ロピウム，ネオジウム，イットリウ
ム付活アルミン酸カルシウム蛍光体（ＣａＡｌ₂Ｏ₄：
Ｅｕ／Ｎｄ／Ｙ）などのように長残光特性を有するもの
はすべて使用できる。又、三波長形蛍光ランプにおいて
は、第２の発光層における３種類以上の蛍光体のうち、
１種類以上を長残光性を有する蛍光体にて置換したりす
ることもできる。又、第１の発光層を、長残光性を有す
る複数の蛍光体で構成したり、長残光性を有する蛍光体
以外の蛍光体を適宜に混入して構成したりすることもで
きる。さらには開口部２ａには第１，第２の発光層が形
成されているが、反射層の上にのみ積層して開口部には
発光層を形成しないように構成することもできる。

【００３１】

【実施例】次に、実験例について説明する。反射層の開
口角θを１２５度に設定した図１に示す構造のＦＬ４０
Ｓ蛍光ランプにおいて、第１の発光層３として４９０ｎ
ｍに発光ピ−クを有するユ−ロピウム，ジスプロシウム
付活アルミン酸ストロンチウム蛍光体（Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ
₂₅：Ｅｕ／Ｄｙ）を使用し、第２の発光層４として４５
３ｎｍに発光ピ−クを有するユ−ロピウム付活リン酸ス
トロンチウム・カルシウム・バリウム・マグネシウム蛍
光体（（ＳｒＣａＢａＭｇ）₅ （ＰＯ₄ ）₃Ｃｌ：Ｅ
ｕ）と、５４４ｎｍに発光ピ−クを有するセリウム，テ
ルビウム付活リン酸ランタン蛍光体（ＬａＰＯ₄ ：Ｃｅ
／Ｔｂ）と、６１２ｎｍに発光ピ−クを有するユ−ロピ
ウム付活酸化イットリウム蛍光体（Ｙ₂ Ｏ₃ ：Ｅｕ）と
を重量比で４３．９％，２３．９％，３２．２％の割合
で混合したものを使用した。尚、第１及び第２の発光層
の付着量は、それぞれ３．２及び２．７ｍｇ／ｃｍ² で
あった。

【００３２】この蛍光ランプの各種特性を測定したとこ
ろ、開口部２ａの法線方向の直下光度（Ａ）は図５に示
すように３９０（ｃｄ）であった。これは第１の発光層
３を設けない従来の蛍光ランプ（Ｂ）の１４０％であっ
た。又、消灯後の経過時間に対する照度（残光特性）
は、図６〜図７に示す。尚、図７は図６とほぼ同一であ
り、縦軸の照度スケ−ルを拡大した点のみが異なるもの
である。図５〜図６から明らかなように、消灯後５００
秒を経過しても、ランプから１０ｍｍ離隔した地点での
残光照度は０．２５（Ｌｘ）あり、物の識別も十分にで
き、円滑な避難が可能と推測される。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ガラス
バルブ１の内面には所定角度の開口角θを以て反射層が
形成されているために、開口部から放出される光は第
１，第２の発光層からの直射光と、反射層で反射されて
放出される反射光との合成されたものとなる。このため
に、開口部の法線方向の明るさのみならず、消灯時の残
光輝度をも増加できる。従って、特に非常時などの誘導
光として或いは常夜灯の光として有効に利用できる。

【００３４】又、ガラスバルブ１の内面に積層状態で形
成された少なくとも第１，第２の発光層のうち、放電路
側の第２の発光層は、希土類蛍光体などのように、一般
の照明用蛍光ランプに使用される蛍光体にて構成されて
いるために、ランプ点灯時に２５３．７ｎｍなどの紫外
線によって効率よく励起され、明るさを大幅に増加させ
ることができる。

【００３５】特に、第１の発光層は反射層に積層して形
成されている上、長残光性を有する蛍光体の付着量が１
ｃｍ² 当たり０．２ｍｇ以上に設定されている関係で、
蛍光ランプの消灯時における放射光は開口部から集約さ
れた状態で放出される。このために、明るい残光が得ら
れ、長時間に亘って物の識別が一層容易になる。従っ
て、消防法や建築基準法で誘導灯，非常灯の設置が義務
付けられている場所の一般照明器具や一般家庭の照明器
具に適用すれば、災害などで万一停電しても、円滑かつ
迅速な避難が可能となる。

【００３６】さらには、ガラスバルブの外周面に樹脂製
などの保護層を形成すれば、非常時に、万一、ガラスバ
ルブが破損しても飛散を防止できるのみならず、破損し
た状態でも物を識別できる程度の照度が得られるし、照
明器具より取り外して懐中電灯の代替品として利用する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す縦断面図。

【図２】図１の側断面図。

【図３】本発明の第２の実施例を示す縦断面図。

【図４】本発明の第３の実施例を示す縦断面図。

【図５】配光特性を示す図。

【図６】消灯後の経過時間に対する残光照度を示す図。

【図７】図６の照度スケ−ルの拡大図。

【符号の説明】

１ガラスバルブ２反射層２ａ開口部３第１の発光層４第２の発光層５電極６紫外線反射層７保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者溝辺憲政大阪府大阪市中央区城見１丁目４番24号日本電気ホームエレクトロニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラスバルブの内面に所定角度の開口角
を以て反射層を形成し、かつ少なくとも反射層上に１種
又は２種以上の蛍光体よりなる発光層を形成した蛍光ラ
ンプにおいて、前記発光層を第１の発光層と第２の発光
層とから構成し、ガラスバルブ側に近い第１の発光層を
主として長残光性を有する蛍光体にて、第１の発光層に
積層される第２の発光層を通常の蛍光体にてそれぞれ形
成したことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】前記第１の発光層における長残光性を有
する蛍光体の付着量を１ｃｍ² 当たり０．２ｍｇ以上に
設定したことを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項３】前記第１の発光層を、長残光性を有する
蛍光体を含む複数の蛍光体にて形成したことを特徴とす
る請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項４】前記第２の発光層を１種又は２種以上の
希土類蛍光体にて形成したことを特徴とする請求項１記
載の蛍光ランプ。
【請求項５】前記第１，第２の発光層を、反射層を含
むガラスバルブ内面に形成し、第１の発光層を主として
長残光性を有する蛍光体にて形成したことを特徴とする
請求項１記載の蛍光ランプ。