JPS6097540A - 螢光灯 - 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〕 本発明は螢光灯の改良に関し、特に、螢光灯の管壁の染
み抑制および光束維持率の改良に関するものである。

〔発明の背景〕

光束維持率を改善するためにガラス管壁と螢光体膜との
中間に金属酸化物の被膜を設けた螢光灯は、例えば特開
昭５６−１２３６６２号などで公知である。

螢光灯の放電路に沿った電極間距離ｔ−１ｃｍ、平均内
径をＤｍとするとき、ワットであられした螢光灯への電
気入力をπＤｔで割ったものは管壁負荷と称されている
が、現在実用化されている直管状、環状、Ｕ字状あるい
は鞍形状のような管壁負荷０．０８　Ｗｃｍ−”未満の
螢光灯においては、ガラス管壁と螢光体膜との中間に金
属酸化物あるいはリン酸塩の被膜金膜けることによって
、光束維持率は確かに改善された。しかしながら、本発
明者等の検討によると、ガラス管壁と螢光体膜との中間
に金属酸化物あるいはリン酸塩の被膜を設けた螢光灯を
さらに高い管壁負荷で点灯すると、ガラス管壁の一部が
黄色に着色する、いわゆる染みが発生し、外観が悪くな
るという欠点が生じた。

〔発明の目的〕

したがって、本発明の目的はガラス管の内壁に金属酸化
物あるいはリン酸塩の被膜を設け、この被膜の上に螢光
体膜を形成してなる螢光灯において、ガラス管壁に染み
の生じない、外観特性の優れた螢光灯を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明においては、ガラス管
の内壁に金属酸化物あるいはリン酸塩の被膜を設け、こ
の被膜の上に螢光体膜を形成してなる螢光灯において、
点灯中、ガラス管の放電路に沿った管壁の最も温度の低
い部分の温度を少なくとも８０Ｃに保持してなることを
特徴としている。

かかる本発明の特徴的な構成によって、ガラス管壁に染
みが発生することがなく、シたがって外観のよい螢光灯
の提供が可能となった。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図にもとづいて詳細に述べる。

まずはじめに、本発明の原理について述べる。

本発明者等は、ガラス管の内壁に金属酸化物あるいはリ
ン酸塩からなる被膜を設け、この被膜の上に螢光体膜を
形成してなる螢光灯において、管壁負荷、管壁の温度と
染みの発生の程度との関係について詳細に検討した。こ
こで、管壁の温度は無風状態の２５Ｃの室内で測定した
管壁の外側の温度である。また、染みの程度は、視感評
価によってめたもので、（１）非常に気になる、（２）
気になる、（３）やや気になる、（４）気にならないを
それぞれ３゜２．１．０点としたものである。

上述の検討結果から以下のことがわかった。まず第１に
、染みの発生は管壁負荷が０．０８Ｗｃｒｒｒ　”以上
で起り、特に０．１５Ｗ−“鱈≠ｉ著しい。第２に、染
みはガラス管の放電路に沿った電極間の管壁の温度の最
も低い部分に発生する。第３に、ガラス管の放電路に沿
った電極間の管壁の温度の最も低い部分の温度と染みの
発生の程度との関係は、管壁負荷によらず、第１図のよ
うになり、ガラス管の放電路に沿った管壁の最冷部の温
度が８０Ｃ以上において染みの発生の程度は急激に小さ
くなる（視感評価が実用上問題にならない１点以下にな
る）。

また、染みの分析を行ったところ、染みはガラス管およ
び螢光体膜が着色しているのではなく、金属酸化物ある
いはリン酸塩の被膜が着色することによって起っている
こと、および染みに対応して水銀が存在することがわか
った。

８０Ｃ以上で染みがほとんど発生しなくなる機構は必ず
しも明確ではないが、上述の検討結果を総合すると以下
のようであると思われる。金属酸化物あるいはリン酸塩
の被膜は、粒径数十ｍμｍの粒子を水などに分散させた
ものを塗布したり、あるいは有機金属を塗布し、これを
酸化させるなどの方法で形成されるが、いずれの場合に
おいても被膜は非常に粒径の小さい粒子の集りでできて
いる。上述のような微粒子の表面は、一般にＨｚＯある
いはＯＨ基が付層されており、ここに水銀が付着し、か
つ紫外線が照射されると、水銀とＨ２ＯあるいはＯＨ基
が反応してＨｇＯが生成され、ＨｇＯは黄色なので、こ
れが染みとして観測されると思われる。管壁負荷が大き
い時に染みの発生が著しいのは、管壁負荷の増加につれ
て紫外線Ｈｇ１１８５ｎｍの放射量が急激に増加するの
が原因であると考えられる。一方、管壁の温度が８０Ｃ
以上においては、水銀の蒸発速度が著しく大きくなるの
で、被膜上に水銀が存在できなくなり、したがってＨｇ
Ｏが生成されず染みが生じないものと考えられる。

以上述べたように、電極間の最冷部の温度を８０Ｃ以上
にすれば、水銀が被膜上に存在できなくなり、染みの発
生が防止できる。

次に本発明の実施例を第２図、第３図を使用して説明す
る。第２図は本発明による螢光灯の構造を示したもので
、気密な円筒状の外管ｌの中に、一端には開口４．５を
有し、他端には電極６．７を有する略Ｕ字型の内側ガラ
ス管２．３と、水銀とアルゴンガスが５Ｔｏｒｒ　封入
されており、内側Ｊｊ５ス管２．３間の放電はプラズマ
８で接続すれている。このような構造の螢光灯は小型、
高出力において高効率であるという特徴があることは、
例えば特願昭５８−５２４０７号で提案しである。

上述の内側ガラス管２．３の内側に、平均粒径２０ｍμ
ｍ　（７）　Ａｔｚ０３ｔ”約２μｍの厚みに塗布し、
この上に螢光体膜としてＹｚ　Ｏｓ　：　Ｅ　ｕ　とＬ
　ａＰ０４　：　Ｃｅ＃Ｔｂとの混合螢光体を塗布した
。上述の内側ガラス管２．３は、内径が１．２副、放電
路の長さが内管１本につき１３ｃｒｒＩであった。外管
１は内径７ｃｒＩＫ、長さが１０ａｒＩの円筒である。

上述の螢光灯を電気人力１６Ｗで点灯したところ（管壁
負荷０．１６Ｗｃｒｉ”に相当）、内側ガラス管２．３
の放電路に沿った内管の管壁温度の最低値は１５０Ｃに
なり、すなわち本発明の範囲の温度になり、その結果、
染みはまったく発生せず外観の優れた螢光灯が得られた
。

第３図は本発明の別の実施例で、ＩＯは１本の直管状の
ガラス管からなる螢光灯を２回折り曲げて鞍型状（鞍型
状に限らずＵ字型状であってもよい）にしたものであり
、９は鞍型状螢光灯１ｏの管壁の温度を高くすることを
目的にして設けられた外管、６は電極（もう一方の電極
は図示せず）、１１は鞍型状螢光灯１０内の水銀の蒸気
圧を最適に保つことを目的にして設けられた水銀合金、
１２は安定器などを収納する回路ケースである。

上述の鞍型状螢光灯ｌＯは、内径が０．９　ｃｍ、放電
路の長さが４０ｃｒｎで、その内面には粒径５０ｍμｍ
のＳｉＯ２が約３μｍの厚さで塗布されており、その上
に第２図の実施例と同一の螢光体が塗布されている。外
管９は外径７ｃｍの透明プラスチック円筒である。この
ランプＦｔ気入力１２Ｗで点灯したところ（管壁負荷は
０．１１　Ｗｃｍ−”に相当する）、鞍型状螢光灯１０
の放電路に沿った管壁の最も温度の低い部分の温度は８
５Ｃになり、すなわち本発明の温度範囲に入り、したが
って染みの発生がなく外観の優れた螢光灯が得られた。

なお、ガラス管の放電路に沿った管壁の最も温度の低い
部分の温度を常に８０１：’以上に保持する内の配置な
どを考慮することによって容易に種々の温度について設
定することができることを確認している。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、高管壁負荷におい
ても管壁に染みの生じない外観の優れた螢光灯を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の効果を示すグラフ、第２図、第３図は
本発明の実施例である螢光灯の基本構造図である。 １・・・外管、２．３・・・内管、４．５・・・開口部
、８・・・プラズマ、９・・・保温用外管、１０・・・
鞍型状螢光灯、Ｌ’ｎ　Ｃ’Ｊ−ｃ′″　へ 修贅Ｑｖ佼　沖

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガラス管の内壁に金属酸化物あるいはリン酸塩から
   なる被膜を設け、かつ、上記被膜の上に螢光体膜を形成
   してなる螢光灯において、点灯中、上記ガラス管の放電
   路に沿った管壁の最も温度の低い部分の温度を少なくと
   も８０Ｃに保持してなることを特徴とする螢光灯。 ２、上記螢光灯が気密な外管の中に、一端には開口を有
   し他端には電極を有する折れ曲った内側ガラス管を２本
   備え、かつ、上記外管内には水銀と不活性ガスとが封入
   されてなる螢光灯であることを特徴とする第１項の螢光
   灯。 ３、上記螢光灯が外管の中に、両端に電極を有し、かつ
   、折れ曲った形状に形成されたガラス管を備えてなる螢
   光灯であることを特徴とする第１項の螢光灯。