JPH11111228A - 蛍光ランプ - Google Patents

蛍光ランプ

Info

Publication number
JPH11111228A
JPH11111228A JP26651297A JP26651297A JPH11111228A JP H11111228 A JPH11111228 A JP H11111228A JP 26651297 A JP26651297 A JP 26651297A JP 26651297 A JP26651297 A JP 26651297A JP H11111228 A JPH11111228 A JP H11111228A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluorescent lamp
phosphor
container
fine particles
lead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26651297A
Other languages
English (en)
Inventor
Miho Saito
美保 斉藤
Ariyoshi Ishizaki
有義 石崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP26651297A priority Critical patent/JPH11111228A/ja
Publication of JPH11111228A publication Critical patent/JPH11111228A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】光束維持率および初期放射束のいずれも低下さ
せることのない紫外線発光蛍光ランプを提供することを
目的とする。 【解決手段】本発明の蛍光ランプは、内部で放電が発生
されるとともに水銀および希ガスが封入された透光性気
密容器1と;平均膜厚が10〜30nm、被覆率が75
%以上の酸化イットリウム(Y2O3)からなる保護膜が
微粒子表面に被覆処理された鉛付活ケイ酸バリウム蛍光
体(BaSi2O5:Pb)を主体として上記気密容器の
内面側に形成された蛍光体層6と;を具備していること
を特徴とする。また、蛍光体層6の保護層は、酸化イッ
トリウム(Y2O3)からなる保護膜が重量比が0.3〜
1.5wt%、被覆率が75%以上となるように被覆処
理されていてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線を放射する
蛍光ランプに関する。
【0002】
【従来の技術】鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体(BaSi
2O5:Pb)は、水銀(Hg)の輝線である波長254
nmの紫外線により励起され、波長351nmをピーク
とした紫外線を効率よく発光する。
【0003】一般的にブラックライトと称される紫外線
発光蛍光ランプには、主に鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体
(BaSi2O5:Pb)が使用されている。このような
紫外線蛍光ランプは、健康線用光源や装飾用光源として
使用されているが、近年では光触媒活性用の光源として
の利用が検討されている。
【0004】ところで、この鉛付活ケイ酸バリウム蛍光
体(BaSi2O5:Pb)を用いた蛍光ランプは、3波
長発光形蛍光体を用いた蛍光ランプに比べて相対的に光
束維持率が低いことが知られている。この理由は鉛付活
ケイ酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:Pb)が水銀
(Hg)と反応して吸収し、放電媒体としての水銀(H
g)量が減少するためと考えられる。
【0005】蛍光ランプの光束維持率を改善する手段と
して、例えば特表平9−504138号公報に記載され
ているように、イットリア(Y)またはアルミニウム
(Al)の金属酸化物で蛍光体微粒子表面を被覆する方
法が知られている。
【0006】このような被覆処理を例えばユーロピウム
付活アルミン酸バリウム蛍光体(BaMg2Al
16O27:Eu)に施した場合に光束維持率が改善される
と説明されている。この理由としては、蛍光体に吸着す
る水銀(Hg)の量が金属酸化物の被覆処理によって著
しく減少するためと考えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の金属酸化物の膜厚が25〜100nmと大きい
ので、例えば酸化イットリウム(Y2O3)を被覆処理し
た場合には水銀(Hg)の輝線である波長185nm付
近の紫外線を若干吸収してしまう。
【0008】特に、鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体(Ba
Si2O5:Pb)は水銀(Hg)の輝線である波長25
4nmの紫外線以外に、波長185nmの紫外線によっ
ても励起されるので、初期点灯時の紫外線放射束の低下
が顕著に現れてしまう。
【0009】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、光束維持率および初期放射束のいずれも低下させる
ことのない紫外線発光蛍光ランプを提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を達成するための手段】請求項1の蛍光ランプ
は、内部で放電が発生されるとともに水銀および希ガス
が封入された透光性気密容器と;平均膜厚が10〜30
nm、被覆率が75%以上の酸化イットリウム(Y
2O3)からなる保護膜が微粒子表面に被覆処理された鉛
付活ケイ酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:Pb)を主
体として上記気密容器の内面側に形成された蛍光体層
と;を具備していることを特徴とする。
【0011】請求項2の蛍光ランプは、内部で放電が発
生されるとともに水銀および希ガスが封入された透光性
気密容器と;鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体(BaSi2
O5:Pb)微粒子に酸化イットリウム(Y2O3)から
なる保護膜が重量比が0.3〜1.5wt%、被覆率が
75%以上となるように被覆処理され、この鉛付活ケイ
酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:Pb)微粒子を主体
として上記気密容器の内面側に形成されてなる蛍光体層
と;を具備していることを特徴とする。
【0012】請求項1、請求項2および以下の請求項に
おいて、用語の定義は以下のとおりであり、特に定義の
ないものについては周知の構成、手段を適用することが
可能である。
【0013】透光性気密容器は、ソーダライムガラス、
ホウケイ酸ガラスなどガラス材料の他、透光性セラミッ
クスなどの透光性材料で形成され、放電空間を有したも
のである。容器は、直管形に限らず、環形、U字、W
字、H字、鞍形、平板形などのような形状であってもよ
い。
【0014】容器内には放電媒体として水銀(Hg)お
よび希ガスが封入されている。希ガスとしてはアルゴン
(Ar)、ネオン(Ne)またはクリプトン(Kr)な
どが数Torrの圧力で封入されている。また、水銀
(Hg)にキセノン(Xe)を混合させてキセノン(X
e)の輝線である波長174nmの紫外線により蛍光体
を励起させてもよい。
【0015】放電を生起させる手段は、容器内に配設さ
れる熱陰極形または冷陰極形の内部電極や、容器外に配
設される外部電極、高周波電磁界を印加する励起コイル
等が適用可能である。
【0016】蛍光体層を構成する蛍光体は、鉛付活ケイ
酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:Pb)微粒子を主体
としたものであるが、可視光発光蛍光体や他の蛍光体を
混合してもよい。
【0017】保護層は酸化イットリウム(Y2O3)から
構成されており、被覆率が75%以上であって、平均膜
厚が10〜30nmまたは重量比が0.3〜1.5wt
%となるように鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体(BaSi
2O5:Pb)微粒子表面に被覆処理されている。例え
ば、蛍光体微粒子100gあたり0.3〜1.5gの酸
化イットリウム(Y2O3)で被覆処理されていることを
示している。
【0018】保護膜は、酸化イットリウム(Y2O3)の
超微粒子を分散させて形成するものの他に、硝酸イット
リウム(Y2(NO3))などのイットリウム溶剤または
有機金属溶液をコーティングすることで形成される連続
膜であってもよい。
【0019】被覆率は、電子顕微鏡で観察された蛍光体
微粒子の見かけ上の表面積に対する保護層の表面積の比
率を平均的に算出することで定義される。
【0020】平均膜厚は、蛍光体微粒子を電子顕微鏡に
よって観察して保護層の膜厚を測定し、この膜厚の平均
値によって定義される。
【0021】なお、電子顕微鏡による観察の他に、ES
CA、SIMSなどの装置によって分析してもよい。
【0022】重量比は、蛍光体微粒子の全重量に対する
保護層の全重量の比率によって定義され、保護膜の重量
は蛍光体微粒子の被覆処理における酸化イットリウム
(Y2O3)形成材料の重量から換算される。
【0023】請求項1および請求項2の蛍光ランプで
は、鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:P
b)の微粒子が酸化イットリウム(Y2O3)からなる保
護膜によって好適な条件で被覆処理されているので、水
銀(Hg)が蛍光体に吸収され難くなるので紫外線強度
維持率の低下が抑制されるとともにとともに、水銀が放
射する紫外線も保護膜にほとんど吸収されなくなるので
初期放射束が大きく低下することがなくなる。
【0024】請求項3は、請求項1または2の蛍光ラン
プにおいて、透光性気密容器がブラックライトブルーガ
ラスで構成されていることを特徴とする。
【0025】請求項3の蛍光ランプによってブラックラ
イトを構成することができる。
【0026】請求項4は、請求項1または2の蛍光ラン
プにおいて、透光性気密容器の材質が酸化鉄(Fe
2O3)の含有量が500ppm以下のソーダライムガラ
スであることを特徴とする。
【0027】請求項4の蛍光ランプは製造が容易で安価
なソーダライムガラスを容器に用いても、酸化鉄(Fe
2O3)の含有量が500ppm以下であるので、波長3
00〜400nmの紫外線透過率が向上し、初期放射束
を向上させることができる。
【0028】請求項5は、請求項1ないし4いずれか一
記載の蛍光ランプにおいて、管壁負荷が500W/m2
以上で点灯されることを特徴とする。
【0029】請求項5の蛍光ランプは、管壁負荷が50
0W/m2以上での点灯によって水銀(Hg)から放射
される輝線のうち波長185nmの紫外線強度が高くな
り、この紫外線によって鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体
(BaSi2O5:Pb)が励起されることで紫外線放射
束が向上する。
【0030】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を以下図面
を参照して説明する。
【0031】図1は実施の形態の直管形蛍光ランプを示
す概念図である。
【0032】蛍光ランプ10は、定格電力20Wのラン
プである。1はその直管形をなす透光性気密容器であ
る。容器1は、外径が28mm、管長580mm程度の
大きさをなし、例えばソーダライムガラスにて形成され
ている。この容器1の両端部はステム2,2により封止
されており、これらステム2,2にはリード線3,3が
気密に貫通されている。リード線3,3には放電を生起
させる手段としてのフィラメント電極4,4が取付けら
れており、これら電極4,4はタングステンワイヤなど
により2重コイルに形成されており、図示しないエミッ
タが塗布されている。
【0033】6は容器1の内面に形成された蛍光体層
で、鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:P
b)を主体として構成されている。なお、この蛍光体の
微粒子表面には、酸化イットリウム(Y2O3)からなる
保護膜が被覆処理されている。
【0034】蛍光体層6は、保護膜が被覆処理された蛍
光体を酢酸ブチルまたは水と結着剤を混合したものを容
器1内面に塗布し、乾燥後、焼成することで形成され
る。
【0035】この蛍光体微粒子の被覆処理について詳述
する。まず平均粒径11μmの鉛付活ケイ酸バリウム蛍
光体(BaSi2O5:Pb)500gにY2(NO3)を
1.5〜7.5g加えた。その後、蛍光体を洗浄、乾燥
することで酸化イットリウム(Y2O3)が保護膜として
被覆処理される。
【0036】図2は、本実施形態の蛍光ランプの紫外線
強度維持率を示すグラフである。なお、グラフは、本実
施形態をa、保護膜が被覆処理されていない従来の鉛付
活ケイ酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:Pb)を用い
た蛍光ランプを比較例bとして示し、初期放射束値を1
00%とした相対値の変化を示す。
【0037】比較例bは、点灯開始してから4000時
間(h)経過時は、60%以下になるのに対し、本実施
形態aは4000時間(h)経過時点で約70%以上と
高い値を示し、寿命特性が改善されているのが分かる。
これは、保護膜の被覆処理によって水銀(Hg)や酸化
水銀(HgO)が蛍光体に吸着するのを抑制されたため
であると考えられる。
【0038】次に、保護膜として蛍光体に被覆処理され
る酸化イットリウム(Y2O3)の蛍光体に対する添加量
(重量比:wt%)と紫外線初期放射束との関係を表1
に示す。なお、ここでいう初期放射束は、点灯開始直後
(0時間)の測定値である。
【0039】
【表1】 この表から分かるように、酸化イットリウム(Y2O3)
の添加量が増えると初期放射束が減少するが、1.5w
t%までであれば被覆処理しない鉛付活ケイ酸バリウム
蛍光体(BaSi2O5:Pb)の初期放射束の95%に
抑えられる。
【0040】また、添加量が0.3wt%未満では被覆
処理なし比較例の強度維持率に近く、0.3wt%以上
であれば、図1の本実施形態aの強度維持率も満足する
ことが確かめられたため、添加量は0.3〜1.5wt
%の範囲内であることが望ましい。
【0041】また、上記のような紫外線強度維持率を得
るには、保護膜の平均膜厚が10nm以上必要であり、
従来のように保護膜の平均膜厚が30nmを超えるよう
な大きい蛍光体は、波長185nmの紫外線が保護膜に
吸収されてしまう。鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体(Ba
Si2O5:Pb)は波長185nmの紫外線によっても
励起されるので、波長185nmの紫外線が保護膜に吸
収されると初期放射束が低下してしまう。したがって、
保護膜の平均膜厚は10〜30nmの範囲内が望まし
い。
【0042】なお、蛍光ランプの管壁負荷が500W/
m2以上と大きくなると、水銀蒸気圧が高くなることに
よって波長254nmの輝線が減少し、波長185nm
の輝線はあまり変わらないから、結果的には波長185
/254nmの比率が大きくなる。したがって、本実施
形態のように波長185nmの紫外線をあまり吸収しな
い酸化イットリウム(Y2O3)の保護膜を被覆処理した
蛍光ランプは、管壁負荷が500W/m2以上となるよ
うな条件下で効果的に紫外線放射束の低下が抑制され
る。
【0043】さらに、例えば波長185nmに近いキセ
ノン(Xe)の輝線(波長約174nm)でもこの蛍光
体は良く紫外線を発光するため、容器1内にキセノン
(Xe)を封入してもよい。
【0044】
【発明の効果】本発明の蛍光ランプによれば、鉛付活ケ
イ酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:Pb)の微粒子が
酸化イットリウム(Y2O3)からなる保護膜によって好
適な条件で被覆処理されているので、水銀(Hg)が蛍
光体に吸収され難くなるので紫外線強度維持率の低下が
抑制されるとともにとともに、水銀が放射する紫外線も
保護膜にほとんど吸収されなくなるので初期放射束が大
きく低下することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の直管形蛍光ランプを示す
概念図。
【図2】同上本実施形態の蛍光ランプの紫外線強度維持
率を示すグラフ。
【符号の説明】
1…透光性気密容器、6…蛍光体層、10…蛍光ラン
プ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部で放電が発生されるとともに水銀お
    よび希ガスが封入された透光性気密容器と;この容器内
    に放電を生起させる手段と;平均膜厚が10〜30n
    m、被覆率が75%以上の酸化イットリウム(Y2O3)
    からなる保護膜が微粒子表面に被覆処理された鉛付活ケ
    イ酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:Pb)を主体とし
    て上記気密容器の内面側に形成された蛍光体層と;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】 内部で放電が発生されるとともに水銀お
    よび希ガスが封入された透光性気密容器と;この容器内
    に放電を生起させる手段と;鉛付活ケイ酸バリウム蛍光
    体(BaSi2O5:Pb)微粒子に酸化イットリウム
    (Y2O3)からなる保護膜が重量比が0.3〜1.5w
    t%、被覆率が75%以上となるように被覆処理され、
    この鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体(BaSi2O5:P
    b)微粒子を主体として上記気密容器の内面側に形成さ
    れてなる蛍光体層と;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】 透光性気密容器がブラックライトブルー
    ガラスで構成されていることを特徴とする請求項1また
    は2記載の蛍光ランプ。
  4. 【請求項4】 透光性気密容器の材質が酸化鉄(Fe2
    O3)の含有量が500ppm以下のソーダライムガラ
    スであることを特徴とする請求項1または2記載の蛍光
    ランプ
  5. 【請求項5】 管壁負荷が500W/m2以上で点灯さ
    れることを特徴とする請求項1ないし4いずれか一記載
    の蛍光ランプ。
JP26651297A 1997-09-30 1997-09-30 蛍光ランプ Pending JPH11111228A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26651297A JPH11111228A (ja) 1997-09-30 1997-09-30 蛍光ランプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26651297A JPH11111228A (ja) 1997-09-30 1997-09-30 蛍光ランプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11111228A true JPH11111228A (ja) 1999-04-23

Family

ID=17431943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26651297A Pending JPH11111228A (ja) 1997-09-30 1997-09-30 蛍光ランプ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11111228A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008503046A (ja) * 2004-06-14 2008-01-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Uv−b蛍光体を有する低圧ガス放電ランプ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008503046A (ja) * 2004-06-14 2008-01-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Uv−b蛍光体を有する低圧ガス放電ランプ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6906475B2 (en) Fluorescent lamp and high intensity discharge lamp with improved luminous efficiency
WO2002047112A1 (en) Fluorescent lamp, its manufacturing method, and information display using the same
JPH02299146A (ja) 低圧水銀蒸気放電灯
US4547700A (en) Fluorescent lamp with homogeneous dispersion of alumina particles in phosphor layer
JPH07316551A (ja) 水銀蒸気放電灯用けい光体とこのけい光体を用いた水銀蒸気放電灯およびこの放電灯を用いた照明装置
US6919679B2 (en) Contaminant getter on UV reflective base coat in fluorescent lamps
EP1095397A1 (en) Low-pressure mercury vapor discharge lamp
JP2006500745A (ja) 低圧水銀蒸気蛍光ランプ
JP4662778B2 (ja) 電灯および蛍光灯
CN1129952C (zh) 低压水银放电灯
JP2003272559A (ja) 蛍光ランプ
JP3374612B2 (ja) 蛍光ランプの製造方法
CN100449679C (zh) 超高输出低压放电灯
JP2001015068A (ja) 紫外線発光蛍光ランプ
JPH07268318A (ja) 蛍光体、蛍光体の製造方法および蛍光ランプ
JP3006181B2 (ja) けい光体およびこれを用いたけい光ランプ
JPS60148043A (ja) 金属蒸気放電灯
JP2000133204A (ja) 蛍光ランプおよび光源装置
JPH06338291A (ja) けい光ランプおよびこれを用いた照明装置
JP5213027B2 (ja) 蛍光ランプ
JPH0864173A (ja) 水銀蒸気放電灯およびこれを用いた照明装置
JPH10275594A (ja) 電球形蛍光ランプ
JPH07335180A (ja) 水銀蒸気放電灯およびこれを用いた照明装置
JP2010238573A (ja) 蛍光ランプ
JPH0799040A (ja) 屈曲形けい光ランプ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041021

A02 Decision of refusal

Effective date: 20050303

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02