JPS59201363A - 螢光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は開口した内管を有する螢光ランプの改。

良に関するものである。

〔発明の背景〕

ステムに設けた２個の電極と、一端が上記電極１−のそ
れぞれ１つを囲んでステムに気密封着され、。

湾曲した他端が上記封着部の近くに開口し、内面。

に螢光体膜を被着した１対のガラス内管と、これ。

ら１対の内管を蔽い上記ステムに気密封着された。

ガラス外管とを備え、該外管内に希ガスと水銀とを封入
した螢光ランプ（以下型球形螢光ランプと。

いう）は従来初光束が理論値よシやや悪く、光束。

維持率が一般の螢光ランプに比して悪いという欠。

点があった。数１０００時間の点灯によって光束維。

特車が低下した電球形螢光ランプを検討した結果、螢光
体膜の劣化状態は一般の螢光ランプと同様で゛問題ない
が、上記内管ガラスの内面が黒色に着色゛するために光
束維持率が大きく低下していること。

が判明した。この内管ガラスの着色は開口部近く”で著
しく、かつ軟質ガラスの範囲内でガラスの材ＩＯ質を変
えてもほとんど改善されなかった。内管ガ。

ラスの内面黒化の原因をイオンマイクロプローブ。

アナライザで調べた結果、ガラスの黒化状態に対。

応してガラス中から水銀が検出された。水銀原子。

が直接ガラス内部に侵入することは不可能である１゜か
ら、螢光体膜を通過した水銀イオンがまずガラスの表面
に侵入してガラス内部に拡散しガラスを着色したものと
考える。上記電球形螢光ランプではガラス内部に侵入す
る水銀イオンが一般の螢光ランプに比して著しく多いが
、これはつぎの原因によるものと考えられる。すなわち
電球形螢光ランプでは点灯状態において１対の内管の開
口部は放電プラズマで結ばれており、このプラズマの一
部は外管内全体に拡散している。電子の拡散速度。

はプラスイオンの拡散速度より著しく太きいため一内管
の外側にはプラスイオンよりも多数の電子が。

飛来し、内管内のプラズマに対し内管の外側は負′の電
位になる。そのため内管内におけるプラズマ中のプラス
イオンである水銀イオンは内管の外周。

方向に向う力を受け、螢光体膜を通過して内管のｌｉ１
内面に到達する水銀イオンの数が、開口した内管を有し
ない一般の螢光ランプの場合より著しく多。

くなる。さらに電球形螢光ランプでは外管内が僅。

か数Ｔｏｒｒ　の希ガスで満されているだめ、プラノ。

マによって発生する熱が内管から逃げにくく、内１−管
の温度は百数十℃にカリ、内管のガラス内部へ。

水銀イオンが拡散するのが促進される。

上記のように電球形螢光ランプにおいては内管、内面に
到達する水銀イオンの数が著しく多く、か。

つ内管の温度が高く上記水銀イオンがガラス管内、１゜
・　３　・ 部に侵入しやすいため、内管ガラスの内面が黒く゛着色
するものと考えられる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は初光束の低下を防ぎ、かつ長時“間点灯
後における光束維持率が良い電球形螢光う゛ンプを得る
ことにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために本発明による螢光゛ランプ
は、電球形螢光ランプの内管のガラス管内”面と螢光体
膜との間に、１．０μｍ以上の膜厚を有Ｉｎする金属酸
化物あるいはりん酸塩の被膜を設け、。

水銀イオンが上記内管のガラス管内面に到達する。

のを妨げて内管の着色を防ぎ、初光束および長時。

間における光束維持率の向上をはかったものであ。

るｏｌ） 〔発明の実施例〕 つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。。

第１図は本発明による電球形螢光ランプの一実施。

例の一部を切欠いた断面図、第２図は上記実施例。

の内管に設けた金属酸化物あるいはりん酸塩の被、１１
４　・ 膜の厚さと相対初光束との関係を示す図、第３図は上記
被膜の厚さと相対劣化率との関係を示す図−第４図は上
記被膜の厚さと相対光束維持率との関゛係を示す図、第
５図は実施例の内管における」二記“被膜の厚さの分布
状態を示す図である。第１図に゛おける実施例の電球形
螢光ランプは、ステム１に設けた２個の電極２と、一端
が上記電極２の１つ。

を囲んでステム１に気密封着され、湾曲した他端が上記
封着部の近くに開口する１対のガラス内管・６と、これ
ら１対の内管６を蔽い上記ステム１に１・（気密封着し
たガラス外管４とを備え、外管４のステム側には通常ね
じ込み用電球口金または口金ピ。

ン（いずれも図示せず）を取付けて電気接続と上。

記螢光ランプの保持を行うものである。上記内管。

６の内面にはそのガラス管内面に沿って金属酸化、−物
あるいはりん酸塩の被膜５を設け、該被膜５の。

上に螢光体膜６を被着している。また外管４内に。

は微量の希ガスと水銀とを封入している。上記電。

球形螢光ランプの放電は一方の電極２から始まり。

内管６を通って該内管ろの開口部より一時外管４内に拡
がり、再び他方の内管に入って電極へ導が。

れ放電が形成される。本実施例では外管の直径　。

９Ｑｍｍ、高さ９５ｍｍ、内管の外径１４ｍｍ、長さ　
。

１２５ｍｍの電球形螢光ランプを用い、金属酸化物゛と
してはＡｌ２Ｏ３の被膜を被着しその膜厚を変化５させ
たそれぞれのランプを製作した。

Ａｌ２Ｏ３の膜厚と初光束との関係を相対初光束の。

値で示した図が第２図である。Ａｌ２Ｏ３の被膜を設け
ない状態では点灯初期から既に内管の着色にょ゛る初光
束の低下が生じ、ＡＩ！２０３被膜の厚さが５　Ｈ１μ
ｍ程度以上になるとほぼ理論値に等しい初光束。

が得られ、上記被膜の厚さの上限は４０μｍ程度。

である。被膜の厚さが４０ｔｔｍをこえると上記被膜。

による光の吸収が増して逆に初光束は低下する。。

第３図は１００時間点灯後の劣化率を、被膜の厚さ１−
が１．０μｍである場合を基準にして相対劣化率で。

示した図である。Ａ１２０６被膜の膜厚が約１．０μｍ
。

で一般の螢光ランプと同等の劣化率を示すから、さらに
膜厚を増すことにより一般の螢光ランプより優れた劣化
率が得られ、膜厚が約５．０μｍ以上になると劣化率の
ばらつきもなくなり安定する。

第４図は１０００時間点灯後の光束維持率が膜厚の。

増加によって変化する状態を相対光束維持率で示。

した図であるが、図に示すようにＡｌ２Ｏ３の膜厚が。

約７．０μｍ以上では光束維持率が上限に達しばら゛つ
きがなくなる。

本発明による螢光ランプは、水銀イオンが粒径。

数μｍの螢光体粒子間を通過するが緻密な構造の゛金属
酸化物あるいはりん酸塩の被膜の層を通過し゛にくいこ
と、および金属酸化物やりん酸塩が化学Ｉｌｌ的にも熱
的にも安定であるため、これら材料の被。

膜で内管内面を蔽ったものであるから、上記実施。

例ではＡｌ２Ｏ３について記したが金属酸化物あるいは
りん酸塩であれば他の材料でもよく、可視光の吸収が少
く、またガラスに被着しやすい点を考慮１−すれば、金
属酸化物としてはＡ７．Ｔｉ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｂの
各酸化物が優れており、りん酸塩としてはＣａ２Ｐ２Ｏ
７が特に優れた効果を示した。なお上。

記の各種材料を用いた電球形螢光ランプにおける被膜の
厚さと初光束、劣化率、光束維持率の諸行・　７　・ 性との関係は、いずれもＡｌ２Ｏ３を用いた場合と同様
の結果を示した。

上記のように内管内面に被着した金属酸化物あ。

るいはりん酸塩の被膜の膜厚が１．０μｍ未満の電。

球形螢光ランプでは、１００時間点灯後の光束劣化゛が
一般螢光ランプより大きく、また１０００時間点。

打抜の光束の低下が大きい。上記被膜の厚さが　。

１．０μｍでは光束劣化率が一般螢光ランプと同じ゛に
なり、１．０μｍを越えると電球形螢光ランプの゛劣化
率は一般螢光ランプよりも優れ、さらに膜厚１０が５．
０μｍ以上では劣化率のばらつきもなくなつ。

て安定しほぼ理論値どおりの初光束が得られ、　。

１０００時間点灯後の光束維持率も著しく改善され。

る。上記被膜の厚さが７．０μｍ以上になると初光、束
は理論的に得られる最大値に達し、劣化率はは１゜ぼ最
小に近く光束維持率は最大値に達する。なお。

金属酸化物あるいはりん酸塩の被膜を内管の内面。

に均一の膜厚で被着することは、内管が湾曲して。

いるため技術的に難しいが、膜厚の最も薄い部分。

が約５０μｍをこえるとこれより膜厚が厚い部分で、１
゜被膜の脱落を生じることが認められた。

」−記結果にもとづき前述の実施例と同様の寸法゛を有
する電球形螢光ランプを用い、金属酸化物と゛して粒径
０．０２μｍ以下のＡｌ２Ｏ３の被膜を用い、該。

被膜の膜厚が最も薄い部分で約１０μｍに々るよう”に
内管内面に設けて電球形螢光ランプを製作した°。

本実施例では第５図に示すような膜厚の分布状態。

の被膜を形成した。上記電球形螢光ランプを測定゛した
結果、初光束８００１ｍ、１００時間点灯後の劣・化率
６．５チ、１０００時間点灯後の光束維持率は９２：（
１チが得られた。これに対しＡ、１２０３の被膜を設け
な。

い従来の電球形螢光ランプでは、初光束７８０１ｍ　、
。

１００時間点灯後の劣化率１５係、１０００時間点灯　
。

後の光束維持率６５％であり、本実施例による電球。

形螢光ランプは初光束の理論値８００１ｍを満足しｌ、
−１００時間点灯後の劣化率ならびに１０００時間点灯
。

後の光束維持率を著しく改善することができた。

〔発明の効果〕

上記のように本発明による螢光ランプは、電球形螢光ラ
ンプの内管内面と螢光体膜との間に１．０μｍ以上の膜
厚を有する金属酸化物あるいはりん。

酸塩の被膜を設け、水銀イオンが上記内管内面に”到達
して内管な着色するのを防ぐものであるから２初光束の
低下を改善し、１００時間点灯後の劣化率。

が少くとも２般螢光ランプ以下で、かつ１０００時５間
点灯後の打抜維持率が高い電球形螢光ランプを。

得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電球形螢光ランプの一部。 施例の一部を切欠いた断面図、第２図は上記実施１０例
の内管内面に設けた金属酸化物あるいはりん酸。 塩の被膜の厚さと相対初光束との関係を示す図、。 第６図は上記被膜の厚さと相対劣化率との関係を。 示す図、第４図は上記被膜の厚さと相対光束維持。 率との関係を示す図、第５図は実施例の内管にお、−２
ける上記被膜の厚さの分布状態を示す図である。。 １・・・ステム　　　　　　２・・・電極６・・・内管
　　　　　　　４・・・外管５・・・金属酸化物または
りん酸塩の被膜　　　　。 代理人弁理士　中村純之助、７．） ・１ト 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ステムに設けた２個の電極と、一端が上記゛
   電極のそれぞれ１つを囲んでステムに気密封着さ。 れ、湾曲されだ他端が上記封着部の近くに開口し°、内
   面に螢光体膜を被着した１対のガラス内管と、これら１
   対の内管を蔽い上記ステムに気密封着さ“れた外管とを
   備え、該外管内に希ガスと水銀とを゛封入した螢光ラン
   プにおいて、上記内管内面と螢。 光体膜との間に１．０μｍ以上の厚さに金属酸化物また
   はシん酸塩の被膜を設けたことを特徴とする。 螢光ランプ。
2. （２）上記金属酸化物まだはりん酸塩の被膜は厚さが５
   ．０μｍ以上であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載した螢光ランプ。
3. （３）上記金属酸化物またはりん酸塩の被膜は厚さが７
   ．０μｍ以上であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載した螢光ランプ。
4. （４）上記金属酸化物またはりん酸塩の被膜の厚さは内
   管の開口端から最も離れたところで５０μｍ。 以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１゜項乃
   至第６項に記載した螢光ランプ。　　　　　“（５）上
   記金属酸化物はｋｌ、　Ｔｉ　、　Ｓｉ　、　Ｍｇ、　
   Ｚｒ、’Ｂの各酸化物中から選ばれたいずれか１つの酸
   化。 物であり、上記りん酸塩はＣａ　２　Ｐ　２０７　であ
   ること゛を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項
   に゛記載した螢光ランプ。