JP2008078121A - Fluorescent lamp and lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はガラスバルブに光反射膜が設けられた蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具に関する。 The present invention relates to a fluorescent lamp in which a light reflection film is provided on a glass bulb and a lighting apparatus using the fluorescent lamp.
一般照明用の蛍光ランプにおいて、バルブと蛍光体膜との間にピロリン酸カルシウム、酸化チタンまたは酸化アルミニウム（アルミナ）などの白色微粉末を塗布した光反射膜を設けることにより開口部（光反射膜の非形成部）からの光放射を高め例えば直下照度を向上させることが知られている。例えば直管形の反射形蛍光ランプを光反射膜形成側を上にして天井取付器具に装着し点灯したとき、光反射膜を形成していない下方の開口部側からの光は集中して器具下方に放射されるので下面側の照度を高く明るくすることができる。 In a fluorescent lamp for general illumination, an opening (light reflecting film of the light reflecting film) is provided by providing a light reflecting film coated with white fine powder such as calcium pyrophosphate, titanium oxide or aluminum oxide (alumina) between the bulb and the phosphor film. It is known to increase the light emission from the non-formation part, for example, to improve the illuminance directly below. For example, when a straight tube-type reflective fluorescent lamp is mounted on a ceiling-mounted fixture with the light-reflecting film forming side facing up, the light from the lower opening side where the light-reflecting film is not formed is concentrated. Since the light is emitted downward, the illuminance on the lower surface side can be increased and brightened.
この従来の光反射膜を形成する白色微粉末の形態は、例えばピロリン酸カルシウムなどの粒塊状の微粒子を用いるのが一般的であった。因みに、反射膜を形成する白色微粉末の略球状をなす微粒子の平均粒径は０．５〜２．０μｍ程度のものを用い１０〜３０μｍ程度の膜厚（成膜後）としていた（例えば、特許文献１参照）。
ところが、この光反射膜は保護膜の膜厚が厚くなると亀裂や膜剥がれが発生する傾向がある。このため、実際には光反射膜が形成されたランプでは保護膜の膜厚を薄くする必要があり、光束維持率の点で不利な構成となっていた。 However, this light reflecting film tends to cause cracks and film peeling when the protective film becomes thick. For this reason, a lamp having a light reflecting film is actually required to reduce the thickness of the protective film, which is disadvantageous in terms of the luminous flux maintenance factor.
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、光反射膜を備えた蛍光ランプにおいて、保護膜の膜厚を十分に確保するとともに光反射膜の亀裂や膜剥がれの発生を抑制した蛍光ランプおよびこのランプを装着した照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems. In a fluorescent lamp provided with a light reflecting film, the fluorescent lamp has a sufficient thickness of the protective film and suppresses the occurrence of cracking and film peeling of the light reflecting film. It aims at providing the lighting fixture which mounted | wore the lamp | ramp.
本発明の請求項１記載の蛍光ランプは、気密封止された管状のガラスバルブと；このバルブ内に放電を生起させる電極生起手段と；前記バルブ内に封入された放電媒体と；前記バルブ内面に形成され膜厚が０．２〜０．９μｍとなるように形成された保護膜と；この保護膜上の所定位置に形成され、ピロリン酸ストロンチウムの微粒子を２５質量％以上含有する光反射膜と；光反射膜の非形成部によって形成された開口部と；光反射膜の内側に形成された蛍光体膜と；を具備していることを特徴とする。 The fluorescent lamp according to claim 1 of the present invention is a hermetically sealed tubular glass bulb; electrode generating means for generating discharge in the bulb; a discharge medium enclosed in the bulb; A protective film formed to a thickness of 0.2 to 0.9 μm; and a light reflecting film formed at a predetermined position on the protective film and containing 25% by mass or more of strontium pyrophosphate fine particles And: an opening formed by a non-formation part of the light reflection film; and a phosphor film formed inside the light reflection film.
管状のガラスバルブの周方向の所定範囲には光反射率が高く光透過率が低い光反射膜が形成され、この光反射膜が形成されていない残部が光透過率の高い開口部（光反射膜非形成部）となっている。したがって、本発明の蛍光ランプが点灯してもバルブ外周面からの光放射は均等ではなく、バルブ軸方向に沿う開口部（光反射膜非形成部）から放射される光強度（光量）が、バルブ内の光反射膜で反射された反射光も加わって高く（大きく）なり、開口部の照射方向の被照射面がより明るくなる。 A light reflecting film having a high light reflectance and a low light transmittance is formed in a predetermined range in the circumferential direction of the tubular glass bulb, and the remaining portion without the light reflecting film is an opening having a high light transmittance (light reflecting Film non-forming part). Therefore, even when the fluorescent lamp of the present invention is turned on, the light emission from the outer peripheral surface of the bulb is not uniform, and the light intensity (light quantity) emitted from the opening (light reflection film non-forming portion) along the bulb axial direction is Reflected light reflected by the light reflecting film in the bulb is also added and becomes higher (larger), and the irradiated surface in the irradiation direction of the opening becomes brighter.
本発明でいう光反射膜とは、可視光の波長範囲（約３８０〜約７８０ｎｍ）を対象としてこの可視光の殆どを反射し、一部を透過する作用を有するものである。 The light reflecting film referred to in the present invention has a function of reflecting most of the visible light and transmitting a part thereof in the visible light wavelength range (about 380 to about 780 nm).
光反射膜は、ピロリン酸ストロンチウムの微粒子を２５質量％以上含有する。光反射膜にピロリン酸ストロンチウムが２５質量％以上含有していれば保護膜上に形成したときに膜剥がれの抑制効果が高い光反射膜を得ることができる。なお、光反射膜はピロリン酸ストロンチウム以外に、ホウ酸バリウム・カルシウム（バリウムカルシウムボレート）、ピロリン酸カルシウム、酸化ランタンなどの材料が７５質量％未満含有されていてもよい。 The light reflecting film contains 25% by mass or more of strontium pyrophosphate fine particles. If the light reflecting film contains strontium pyrophosphate in an amount of 25% by mass or more, a light reflecting film having a high effect of suppressing film peeling when formed on the protective film can be obtained. In addition to the strontium pyrophosphate, the light reflecting film may contain less than 75% by mass of materials such as barium / calcium borate (barium calcium borate), calcium pyrophosphate, and lanthanum oxide.
また、光反射膜の膜厚は反射率や剥離などを考慮すると１０〜４０μｍ程度が好ましい。 Further, the film thickness of the light reflecting film is preferably about 10 to 40 μm in consideration of reflectance and peeling.
また、光反射膜は、ラピッドスタート形蛍光ランプなどの場合には透明導電膜上に形成された保護膜上に形成されていても上記請求項１に記載と同様な作用を奏する。 Further, in the case of a rapid start type fluorescent lamp or the like, the light reflecting film has the same effect as described in the first aspect even if it is formed on the protective film formed on the transparent conductive film.
また、本発明の保護膜は、厚さが０．２〜０．９μｍであり、従来の光反射膜付き蛍光ランプに比べて水銀の打ち込みを効果的に抑制し、光束維持率の向上を期待することができる。保護膜の膜厚が０．２μｍ未満では光束維持率の向上が望めず、０．９μｍ以上になると光反射膜の亀裂が発生する確率が高くなるとともに、光反射膜の可視光透過率が低下する。 Further, the protective film of the present invention has a thickness of 0.2 to 0.9 μm, and effectively suppresses the implantation of mercury as compared with the conventional fluorescent lamp with a light reflecting film, and is expected to improve the luminous flux maintenance factor. can do. If the thickness of the protective film is less than 0.2 μm, improvement of the luminous flux maintenance factor cannot be expected, and if it exceeds 0.9 μm, the probability of cracking of the light reflecting film increases and the visible light transmittance of the light reflecting film decreases. To do.
ガラスバルブは、従来用いられている管径２８〜３８ｍｍのものや、従来よりも細径化した管径約２５．５ｍｍのもの、さらに細径化した管径約１６ｍｍのものを用いてもよい。 The glass bulb may have a conventionally used tube diameter of 28 to 38 mm, a tube diameter of about 25.5 mm that is smaller than the conventional one, and a tube tube that has a further reduced diameter of about 16 mm. .
また、管状ガラスバルブは、直管状、環状、および屈曲状などどのような形状であってもよい。 Moreover, the tubular glass bulb may have any shape such as a straight tubular shape, a circular shape, and a bent shape.
本発明の請求項２は、請求項１に記載の蛍光ランプにおいて、保護膜が球状シリカ微粒子を５０質量％以上含有することを特徴とする。保護膜に球状シリカ微粒子を５０質量％以上含有すると、ガラス表面からのアルカリ金属の拡散を抑制する効果が高くなるとともに、緻密な膜を厚膜化して形成することができるので水銀のガラスバルブへの打ち込みを効果的に抑制することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the fluorescent lamp according to the first aspect, the protective film contains 50% by mass or more of spherical silica fine particles. When spherical silica fine particles are contained in the protective film in an amount of 50% by mass or more, the effect of suppressing the diffusion of alkali metal from the glass surface is enhanced, and a dense film can be formed with a thick film. Can be effectively suppressed.
本発明の請求項３記載の蛍光ランプは、光反射膜が平均粒径が２．０〜７．０μｍであり、結晶形状が板状のピロリン酸ストロンチウムの微粒子を２５質量％以上含有することを特徴とする。 In the fluorescent lamp according to claim 3 of the present invention, the light reflecting film has an average particle size of 2.0 to 7.0 μm, and contains 25% by mass or more of strontium pyrophosphate fine particles having a plate shape of crystal. Features.
平均粒径が２．０μｍ未満であると所望の反射率を得るために塗布質量を多くする必要がありコストが増加する。また、７．０μｍを超えた場合は粒子間の結着力が低下し光反射膜が剥離し易いなどの不具合がある。このため、平均粒径が２．０〜７．０μｍ好ましくは３．０〜６．０μｍ程度のものがよい。 If the average particle size is less than 2.0 μm, it is necessary to increase the coating mass in order to obtain a desired reflectance, resulting in an increase in cost. Moreover, when it exceeds 7.0 micrometers, there exists a malfunction that the binding force between particle | grains falls and a light reflection film peels easily. For this reason, the average particle diameter is 2.0 to 7.0 μm, preferably about 3.0 to 6.0 μm.
また、板状結晶の微粒子の寸法を粒径としているが、本発明でいう粒径は球体の直径を単に意味するものではなく、微粒子の形状が不定形であるので粒径は縦横や厚さ（高さ）などのうち最大の差し渡し大きさで定義される。 In addition, although the size of the fine particles of the plate-like crystal is defined as the particle size, the particle size referred to in the present invention does not simply mean the diameter of the sphere, and since the shape of the fine particles is indefinite, the particle size may be vertical or horizontal or thickness It is defined by the maximum passing size such as (height).
また、本請求項に係る光反射膜は、結晶構造が板形状のピロリン酸ストロンチウム微粒子からなる材料を堆積して形成したもので、膜構造が粒子同士が球状結晶の微粒子に比べて不規則に入り組んだ構造となるため膜剥がれや亀裂に強い被膜になると考えられる。 Further, the light reflecting film according to the present invention is formed by depositing a material made of strontium pyrophosphate fine particles having a crystal structure in a crystal structure, and the film structure is irregular compared to fine particles having a spherical crystal structure. It is considered to be a film resistant to film peeling and cracking because of its complicated structure.
なお、この板形状の微粒子の結晶構造とは平行な一対の表裏平面を有し、この平面間の厚さ寸法が平面の最小差渡し寸法よりも小さな状態をなすものをいう。ただし、作用効果があれば柱状などの形状であってもよい。 The crystal structure of the plate-shaped fine particles means a pair of parallel front and back planes, and the thickness dimension between the planes is smaller than the plane minimum difference dimension. However, it may have a columnar shape or the like as long as it has an effect.
また、光反射膜を形成する板形状の微粒子材料の占有率が高いほど光反射率はよく、光反射膜形成材料の全質量に対して９０質量％以上あるのが好ましい。 In addition, the higher the occupation ratio of the plate-shaped fine particle material forming the light reflecting film, the better the light reflectance, and it is preferable that it is 90% by mass or more with respect to the total mass of the light reflecting film forming material.
本発明の請求項４記載の蛍光ランプは、前記ガラスバルブは環形であることを特徴とする。 The fluorescent lamp according to claim 4 of the present invention is characterized in that the glass bulb is ring-shaped.
本発明の蛍光ランプは、予め光反射膜が形成されたガラスバルブを曲成加工したときの光反射膜の亀裂や膜剥がれの抑制効果が従来の光反射膜付き蛍光ランプの構成に比べて高い。 The fluorescent lamp of the present invention has a higher effect of suppressing cracking and film peeling of the light reflecting film when the glass bulb on which the light reflecting film is formed in advance is bent compared to the configuration of the conventional fluorescent lamp with the light reflecting film. .
本発明の請求項５記載の照明器具は、器具本体と、この器具本体に設けられた支持部材と、この支持部材に支持された上記請求項１ないし４のいずれか一に記載の蛍光ランプと、この蛍光ランプに接続した点灯回路装置とを具備していることを特徴とする。 A lighting fixture according to claim 5 of the present invention is a fixture main body, a support member provided in the fixture main body, and the fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 4 supported by the support member. And a lighting circuit device connected to the fluorescent lamp.
上記請求項１ないし４のいずれか一に記載の蛍光ランプを装着した照明器具であって、例えば天井面などに配設された場合に蛍光ランプは開口部が下方に向け装着される。そして、ランプを点灯したとき天井面側は光反射膜が設けられているので弱い光放射がなされ、また、ランプの下方側は主に開口部から強い光すなわち光量の多い光放射が行われ、照射面を明るくすることができる。 5. A lighting fixture equipped with the fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein when the fluorescent lamp is disposed on a ceiling surface, for example, the fluorescent lamp is mounted with its opening facing downward. And when the lamp is turned on, a light reflection film is provided on the ceiling surface side so that weak light emission is made, and on the lower side of the lamp is mainly strong light, that is, light emission with a large amount of light is performed from the opening, The irradiated surface can be brightened.
請求項１の発明によれば、従来の反射膜を具備した蛍光ランプに比べて光束維持率を高くすることができ、かつ膜剥がれの抑制効果が高い光反射膜を備えた蛍光ランプを提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a fluorescent lamp provided with a light reflecting film capable of increasing the luminous flux maintenance factor and having a high effect of suppressing film peeling as compared with a fluorescent lamp having a conventional reflecting film. be able to.
請求項２の発明によれば、ガラスバルブからのアルカリ金属の析出を抑制することによって光束維持率が向上する。 According to the invention of claim 2, the luminous flux maintenance factor is improved by suppressing the precipitation of alkali metal from the glass bulb.
請求項３の発明によれば、光反射膜の材料に板状のピロリン酸ストロンチウム微粒子結晶を用いたので、微粒子相互の結合が強く従来の被膜に比べ発生する亀裂や剥離を抑制することができる。また、平均粒径が２．０〜７．０μｍの微粒子を用いたので、所望の反射率を得るとともに被膜強度を確保することができる。 According to the invention of claim 3, since the plate-like strontium pyrophosphate fine crystal is used as the material of the light reflecting film, the fine particles are strongly bonded to each other, and cracks and peeling occurring compared to the conventional coating can be suppressed. . Moreover, since fine particles having an average particle diameter of 2.0 to 7.0 μm are used, it is possible to obtain a desired reflectivity and to secure a coating strength.
請求項４の発明によれば、光反射膜の剥離が少ない環形の蛍光ランプを提供することができる。 According to the invention of claim 4, it is possible to provide a ring-shaped fluorescent lamp with less peeling of the light reflecting film.
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４に記載の効果を有する反射形の蛍光ランプが装着されているので、明るさを必要とする特定方向への放射光量を多く放射して照明を行うことができる照射効率の向上を図った照明器具を提供することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the reflective fluorescent lamp having the effects described in the first to fourth aspects is mounted, illumination is performed by radiating a large amount of radiation in a specific direction that requires brightness. It is possible to provide a lighting apparatus that can improve the irradiation efficiency.
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図４を参照して説明する。図１は環形蛍光ランプＬ１の正面図（開口部側）、図２は図１中の矢視Ａ−Ａ線に沿って切断した端面を拡大して示す横断面図、図３は図２の切断端面要部を示す電子顕微鏡写真の図、図４は図１の環形蛍光ランプＬ１を点灯したときの等照度曲線図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a front view (opening side) of the annular fluorescent lamp L1, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an enlarged end surface taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an iso-illuminance curve diagram when the ring-shaped fluorescent lamp L1 of FIG. 1 is turned on.
なお、図中、各被膜などの膜厚や被着形態などは説明上のもので一部誇張して示してあり、他構成部材との寸法比率などは現実のものとは相違している。 In the drawing, the film thicknesses and deposition forms of the respective coatings and the like are exaggerated for the purpose of explanation, and the dimensional ratios with other components are different from the actual ones.
図示の環形蛍光ランプＬ１において、１はソーダライムガラスや鉛ガラスなどの円筒形ガラス管を曲成した環形のガラスバルブ、２，２はマウント、１１，１１は上記バルブ１の端部に形成したマウント２との封止部で、上記バルブ１とマウント２、２とで気密容器を構成している。 In the illustrated circular fluorescent lamp L1, 1 is an annular glass bulb formed by bending a cylindrical glass tube such as soda lime glass or lead glass, 2, 2 are mounts, and 11 and 11 are formed at the end of the bulb 1. The valve 1 and the mounts 2 and 2 constitute an airtight container at the sealing portion with the mount 2.
上記マウント２は、フレヤ状をなすステムガラス管２１に一対のリード線２２と排気管（図示しない）とを圧潰封着しているとともにこのリード線２２間にタングステン素線を巻回したコイル状のフィラメントからなる電極２３が継線してある。なお、上記マウント２は、フレヤステムに限らずフレヤ無しステム、ボタンステムやビードステムなどを用いたものであってもよい。 The mount 2 is a coil shape in which a pair of lead wires 22 and an exhaust pipe (not shown) are crushed and sealed to a flared stem glass tube 21 and a tungsten wire is wound between the lead wires 22. The electrode 23 made of the filament is connected. The mount 2 is not limited to the flared stem but may be a flared stem, a button stem or a bead stem.
また、３は保護膜で、ナトリウムの析出抑制、水銀の打ち込み、および紫外線の照射による黒化防止や蛍光体のガラス中へのめり込み防止のため、バルブ１内表面のほぼ全面に塗布形成してある。保護膜３は、平均粒径が０．０１〜０．１μｍ程度、好ましくは０．０２〜０．０８μｍ程度の酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化セリウムまたは酸化イットリウムのうちから選ばれた少なくとも一種の微粒子材料を主体として０．２〜０．９μｍ程度、好ましくは０．３〜０．７μｍ程度の膜厚で形成されている。 Reference numeral 3 denotes a protective film, which is applied and formed on almost the entire inner surface of the bulb 1 in order to suppress precipitation of sodium, implantation of mercury, and prevention of blackening due to irradiation of ultraviolet rays and infiltration of phosphor into the glass. . The protective film 3 is made of aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, cerium oxide or yttrium oxide having an average particle diameter of about 0.01 to 0.1 μm, preferably about 0.02 to 0.08 μm. It is formed with a film thickness of about 0.2 to 0.9 μm, preferably about 0.3 to 0.7 μm, mainly composed of at least one kind of fine particle material selected from them.
４はこの保護膜３上に形成された可視光を反射する光反射膜で、環形バルブ１の管軸に沿う上方側であってバルブ１周方向の所定角度範囲に塗布形成されている。この光反射膜４は、平均粒径が２〜７μｍ程度の板状結晶の微粒子からなるピロリン酸ストロンチウムを主体とする材料が用いられ、粒径によっても変わるが１０〜６５μｍ、好ましくは３５〜５０μｍ程度の膜厚で形成されている。 A light reflecting film 4 for reflecting visible light formed on the protective film 3 is formed on the upper side along the tube axis of the annular bulb 1 and is applied in a predetermined angular range in the circumferential direction of the bulb 1. The light reflecting film 4 is made of a material mainly composed of strontium pyrophosphate composed of fine plate-like fine particles having an average particle diameter of about 2 to 7 μm. Although it varies depending on the particle diameter, it is 10 to 65 μm, preferably 35 to 50 μm. It is formed with a film thickness of about.
なお、この光反射膜４を形成するピロリン酸ストロンチウムを主体とする微粒子材料に添加する結着剤としての例えばバリウム・カルシウムボレートは、平均粒径が２．０〜７．０μｍのピロリン酸ストロンチウム（１００質量％）に対し、３.０〜６．０質量％（好ましくは３．５〜５．５質量％）添加することにより所望の被着強度が得られ、この上下限値を外れると剥離や発光特性の低下などを招くことが確かめられている。 For example, barium / calcium borate as a binder added to the fine particle material mainly composed of strontium pyrophosphate forming the light reflecting film 4 is strontium pyrophosphate having an average particle diameter of 2.0 to 7.0 μm ( 100% by mass) to 3.0 to 6.0% by mass (preferably 3.5 to 5.5% by mass) is added to obtain a desired adhesion strength. In addition, it has been confirmed that the emission characteristics are deteriorated.
５は上記光反射膜４と略正対した光反射膜が形成されていない下方側（図２）の開口部（光反射膜非形成部）、６は蛍光体膜で上記光反射膜４上およびこの光反射膜４が形成されていない保護膜３上（開口部５）に形成した３波長発光形蛍光体やハロリン酸カルシウム（白色蛍光体）などの蛍光体微粉末を塗布したものからなる。 Reference numeral 5 denotes an opening (light reflection film non-formation part) on the lower side (FIG. 2) where a light reflection film substantially facing the light reflection film 4 is not formed, and 6 denotes a phosphor film on the light reflection film 4. And it consists of what apply | coated fluorescent substance fine powders, such as 3 wavelength light emission type fluorescent substance and calcium halophosphate (white fluorescent substance) formed on the protective film 3 (opening part 5) in which this light reflection film 4 is not formed.
なお、上記保護膜３、光反射膜４および蛍光体膜６は、各材料と、アルミニウムやケイ素などの金属酸化物の微粒子系結着剤またはホウ酸やリン酸などの低融点化合物系結着剤と、ニトロセルロースなどの有機系溶剤あるいはメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリエチレンオキサイドなどの水溶性溶剤とを混合した懸濁液を塗布することにより形成できる。 The protective film 3, the light reflecting film 4 and the phosphor film 6 are formed by binding each material with a fine particle binder of a metal oxide such as aluminum or silicon or a low melting point compound binder such as boric acid or phosphoric acid. It can be formed by applying a suspension obtained by mixing an agent and an organic solvent such as nitrocellulose or a water-soluble solvent such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxypropylcellulose, ammonium polyacrylate, and polyethylene oxide.
そして、例えばＦＣＬ３０ＥＸ−Ｄ／２８の環形蛍光ランプＬ１において、上記保護膜３は、１次粒子の平均粒径が約０．０３μｍの球状シリカ微粒子を主体とする微粉末材料の懸濁液をバルブ１内表面のほぼ全面に塗布したものからなり、約０．２〜０．９μｍの膜厚で形成されている。 For example, in the annular fluorescent lamp L1 of FCL30EX-D / 28, the protective film 3 bulbs a suspension of fine powder material mainly composed of spherical silica fine particles having an average primary particle size of about 0.03 μm. It consists of what was apply | coated to the substantially whole surface of 1 inner surface, and is formed with the film thickness of about 0.2-0.9 micrometer.
また、光反射膜４は、平均粒径が約５μｍの楕円体状結晶をしたピロリン酸ストロンチウムを主体とする微粒子材料が用いられ、このピロリン酸ストロンチウムに対し平均粒径が０．２μｍのバリウム・カルシウムボレートを結着剤として４．５質量％と、１．５質量％のニトロセルロースの酢酸ブチル溶液とを混合した懸濁液を上記保護膜３上の下記所定角度範囲ここでは光反射膜４として作用する約１８０゜（垂直中心線から各約９０゜）の部分に塗布（バルブ１本当り１．２ｇ）して約３５〜５０μｍの膜厚さで形成されている。 The light reflecting film 4 is made of a fine particle material mainly composed of strontium pyrophosphate having an ellipsoidal crystal having an average particle diameter of about 5 μm. A suspension in which 4.5% by mass of calcium borate as a binder and 1.5% by mass of a butyl acetate solution of nitrocellulose is mixed in the following predetermined angle range on the protective film 3, here the light reflecting film 4 It is applied to a portion of about 180 ° (each about 90 ° from the vertical center line) that acts as (1.2 g per bulb) to form a film thickness of about 35-50 μm.
また、蛍光体膜６は例えばユーロピウム付活ハロリン酸バリウム・カルシウム・ストロンチウム（青色蛍光体）、セリウム・テルビウム付活リン酸ランタン（緑色蛍光体）、ユーロピウム付活酸化イットリウム（赤色蛍光体）の三種の蛍光体の混合微粉末の懸濁液を上記光反射膜４上および開口部（光反射膜非形成部）５に塗布（バルブ１本当り１．８ｇ）して形成されたものからなり、その膜厚さは約１８〜３０μｍである。 The phosphor film 6 includes, for example, three types of europium activated barium / calcium / strontium halophosphate (blue phosphor), cerium / terbium activated lanthanum phosphate (green phosphor), and europium activated yttrium oxide (red phosphor). A suspension of a mixed fine powder of the phosphor is applied to the light reflection film 4 and the opening (light reflection film non-formation part) 5 (1.8 g per bulb). The film thickness is about 18-30 μm.
図３は、本実施形態の蛍光ランプのバルブ１の断面状態を示す電子顕微鏡写真である。 FIG. 3 is an electron micrograph showing the cross-sectional state of the bulb 1 of the fluorescent lamp of this embodiment.
そして、図３の電子顕微鏡写真で示すようにバルブ１の内面上には保護膜３、光反射膜４、蛍光体膜６の順で各被膜が積層形成されている。なお、図３では倍率の関係で保護膜３の部分が少々不鮮明であるが、バルブ１の内面に緻密な被膜として形成されていることが確認された。 Then, as shown in the electron micrograph of FIG. 3, the coating films are laminated on the inner surface of the bulb 1 in the order of the protective film 3, the light reflecting film 4, and the phosphor film 6. In FIG. 3, the portion of the protective film 3 is slightly unclear due to the magnification, but it was confirmed that it was formed as a dense film on the inner surface of the bulb 1.
また、このバルブ１内には液状や合金化した水銀およびアルゴンＡｒ、クリプトンＫｒやネオンＮｅなどの希ガスが単独または混合して２３０〜４３０Ｐａ（パスカル）封入されている。また、図中７Ａはピン端子７５，…を備えたＧ１０ｑ形の口金で、曲成したバルブ１の両端封止部１１，１１を橋絡して固定されている。 The valve 1 is filled with 230 to 430 Pa (Pascal) of liquid or alloyed mercury and rare gas such as argon Ar, krypton Kr or neon Ne alone or in combination. In the figure, reference numeral 7A denotes a G10q-type base provided with pin terminals 75,..., Which is fixed by bridging both end sealing portions 11, 11 of the bent valve 1.
このような構成の環形蛍光ランプＬ１は、光反射膜４形成側を上方にした水平状態で支持して、口金７Ａを点灯回路装置に接続して口金７Ａ、リード線２２、２２を介し電極２３、２３に通電して点灯すると、バルブ１軸と直交方向の横断面における配光は図４に示すような略鶏卵形の等照度分布Ｂを呈する。 The ring-shaped fluorescent lamp L1 having such a configuration is supported in a horizontal state with the light reflecting film 4 formation side facing upward, the base 7A is connected to the lighting circuit device, and the electrode 23 is connected via the base 7A and the lead wires 22 and 22. , 23 is turned on by turning on the light, the light distribution in the cross section perpendicular to the axis of the bulb 1 exhibits a substantially egg-shaped equi-illuminance distribution B as shown in FIG.
すなわち、蛍光ランプＬ１は、バルブを横断した外周面からの光放射は均等ではなく、環形バルブ１の周方向１８０°以上の範囲に光反射率の高い光反射膜４が、残部に光反射膜４を形成していない光反射率が低く光透過率が高い開口部（光反射膜非形成部）５を略正対させているので、バルブ軸方向に沿う下方側の開口部（光反射膜非形成部）５から放射される光強度（光量）は、バルブ１内の光反射膜４で反射され開口部（光反射膜非形成部）５に向かった分も加わって高く（大きく）なり、開口部の照射方向の被照射面はより明るくなる。なお、環形蛍光ランプＬ１全体としてもこれらが連続した集合体としてランプＬ１軸と直交方向に略鶏卵形の等照度分布Ｂを呈する。 That is, in the fluorescent lamp L1, the light emission from the outer peripheral surface crossing the bulb is not uniform, the light reflecting film 4 having a high light reflectance in the range of 180 ° or more in the circumferential direction of the annular bulb 1, and the light reflecting film in the remaining portion. Since the opening (light reflecting film non-forming part) 5 having a low light reflectance and a high light transmittance that does not form 4 is substantially opposed, the opening (light reflecting film) on the lower side along the bulb axis direction The light intensity (light quantity) radiated from the non-forming portion 5 is increased (increased) by adding the amount reflected by the light reflecting film 4 in the bulb 1 toward the opening portion (light reflecting film non-forming portion) 5. The irradiated surface in the irradiation direction of the opening becomes brighter. The annular fluorescent lamp L1 as a whole also exhibits a substantially chicken egg-shaped equi-illuminance distribution B in the direction orthogonal to the axis of the lamp L1 as a continuous assembly.
そして、本発明は上記光反射膜４を、結晶構造が板形状の微粒子からなるピロリン酸ストロンチウム材料を主体とした微粒子を堆積して形成したもので、球状結晶の微粒子より表面積が大きく、微粒子表面（界面）で起きる反射発生確率を高く、すなわち反射率が高い微粒子により形成されたものである。 In the present invention, the light reflecting film 4 is formed by depositing fine particles mainly composed of strontium pyrophosphate material having a plate-like crystal structure, and has a larger surface area than fine particles of a spherical crystal and has a fine particle surface. The probability of occurrence of reflection occurring at (interface) is high, that is, it is formed of fine particles having high reflectance.
本発明の光反射膜４は、反射率が従来の粒塊状の微粒子に比べて約１０％高められるとともに、被膜４の表面積を増大させることによって微粒子間の結合力が高められる。その結果、亀裂や剥離の発生を抑制できる高い被着強度を有する被膜４が得られる。特に、環形蛍光ランプＬ１などガラスバルブを加熱曲成するものにおいて大きい効果が得られる。 In the light reflecting film 4 of the present invention, the reflectance is increased by about 10% compared to the conventional agglomerated fine particles, and the bonding force between the fine particles is enhanced by increasing the surface area of the coating 4. As a result, the coating film 4 having a high deposition strength that can suppress the occurrence of cracks and peeling can be obtained. In particular, a great effect can be obtained in the case where the glass bulb is heated and bent, such as the annular fluorescent lamp L1.
また、光反射膜４の主体材料であるピロリン酸ストロンチウムの微粒子の表面にマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムおよび亜鉛の酸化物のうちから選ばれた少なくとも一種の微粒子を付着しておくことにより、帯電傾向等を制御し主体材料の水銀やその化合物に起因する変色および主体材料と水銀との反応による水銀の消耗を抑制できる。なお、その付着量はピロリン酸ストロンチウムに対して０．０１〜５．０質量％、好ましくは０．０２〜３．０質量％程度である。 Further, at least one kind of fine particles selected from oxides of magnesium, calcium, strontium, barium and zinc are attached to the surface of the fine particles of strontium pyrophosphate which is the main material of the light reflecting film 4, thereby charging By controlling the tendency, etc., it is possible to suppress the discoloration caused by mercury as the main material and its compounds and the consumption of mercury due to the reaction between the main material and mercury. In addition, the adhesion amount is 0.01-5.0 mass% with respect to strontium pyrophosphate, Preferably it is about 0.02-3.0 mass%.
また、この光反射膜４の形成材料に限らず、蛍光体膜６を構成する蛍光体に上記マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムや酸化亜鉛の酸化物微粒子を付着させてもよい。この付着によっても、蛍光体膜６が水銀やその化合物により生じる変色および水銀の消耗を抑制することができる。 Further, not only the material for forming the light reflecting film 4, but also the phosphor particles constituting the phosphor film 6 may be adhered with oxide fine particles of magnesium, calcium, strontium, barium or zinc oxide. This adhesion can also suppress discoloration and mercury consumption caused by the phosphor film 6 caused by mercury or a compound thereof.
次に、保護膜の膜厚および光反射膜の構成が異なる複数の環形蛍光ランプ（ＦＣＬ３０ＥＤＣ）を、膜剥がれ、亀裂の発生、および光束維持率について比較を行ったものを以下の表１に示す。
実施例１ないし４は光反射膜を形成する材料をピロリン酸ストロンチウムとし、比較例１ないし４は同材料をピロリン酸カルシウムとした。なお、保護膜はいずれも１次粒子の平均粒径が０．０３μmの球状SiO2として比較を行った。比較例１の保護膜の膜厚は従来と同程度の０．１μｍであり、これを光束維持率の基準とした。光束維持率は、ランプを約１２０００時間点灯させた後の全光束で判断した。比較例１は、１２０００時間点灯後の光束維持率が約７０％であった。そして、１２０００時間点灯後の光束維持率７０〜８０％のものを○、１２０００時間点灯後の光束維持率８０％以上のものを◎とした。保護膜の膜厚が０．２μｍ以上になると光束維持率が改善されることがわかる。光反射膜の膜剥がれの発生率については、それぞれ２０本ずつ試作したものを視認によって確認した。△が２０％以下、○が５％以下、◎は試作した２０本中では膜剥がれの発生が確認されなかったことを示している。膜剥がれとは光反射膜の上部の層が剥離し一部は保護膜上に残留する場合や剥離によって保護膜が露出する場合など剥離部分の光反射膜としての機能が低下したものや著しく外観が悪化したものをいう。光反射膜の膜剥がれは、主にガラスバルブを曲成加工する前に蛍光体を光反射膜上に塗布したときおよび曲成加工したときに発
生しやすい。実施例と比較例で比較すると光反射膜の材料をピロリン酸ストロンチウムとすることによって蛍光体を光反射膜上に塗布したときの膜剥がれの発生において特に抑制効果が高いことがわかった。このため、ピロリン酸ストロンチウムは曲成加工しない直管状のランプにおいても高い膜剥がれ抑制効果がある。
In Examples 1 to 4, the material for forming the light reflecting film was strontium pyrophosphate, and in Comparative Examples 1 to 4, the material was calcium pyrophosphate. Note that the protective films were all compared as spherical SiO 2 having an average primary particle size of 0.03 μm. The film thickness of the protective film of Comparative Example 1 is about 0.1 μm, which is the same as the conventional film, and this was used as a reference for the luminous flux maintenance factor. The luminous flux maintenance factor was judged from the total luminous flux after the lamp was lit for about 12000 hours. In Comparative Example 1, the luminous flux maintenance factor after lighting for 12000 hours was about 70%. A light flux maintenance factor of 70 to 80% after lighting for 12,000 hours was marked with ◯, and a light flux maintenance factor of 80% or more after lighting for 12000 hours was marked with. It can be seen that when the thickness of the protective film is 0.2 μm or more, the luminous flux maintenance factor is improved. About the incidence rate of film peeling of the light reflecting film, 20 prototypes each were confirmed by visual observation. Δ is 20% or less, ○ is 5% or less, and ◎ indicates that no film peeling was observed in 20 prototypes. Film peeling means that the upper layer of the light reflecting film is peeled off and part of the film remains on the protective film or the protective film is exposed due to peeling. Means something that gets worse. The film peeling of the light reflecting film is likely to occur mainly when the phosphor is applied on the light reflecting film before the glass bulb is bent and bent. Comparison between the example and the comparative example revealed that the light-reflective film is made of strontium pyrophosphate, so that the suppression effect is particularly high in the occurrence of film peeling when the phosphor is applied on the light-reflective film. For this reason, strontium pyrophosphate has a high film peeling suppression effect even in a straight tube lamp that is not bent.
このような蛍光体を光反射膜上に塗布したときの膜剥がれの発生について以下のように考えることができる。 The occurrence of film peeling when such a phosphor is applied on the light reflecting film can be considered as follows.
結晶構造が板形状のピロリン酸ストロンチウムやピロリン酸カルシウムは光反射膜として形成したときに粒子間に空隙が形成される。この光反射膜上に蛍光体を分散させた溶液を塗布すると、光反射膜の空隙に溶液が浸透するとともに空隙に滞在していた空気が上方に押し上げられる。このときに押し上げられた空気が光反射膜の粒子に作用し応力が発生する。この応力が光反射膜の粒子間または結着材と光反射膜との分子間力を上回ると光反射膜に膜剥がれが発生しやすくなる。つまり、粒子間の空隙が多いほど蛍光体溶液を塗布したときに発生する光反射膜の膜剥がれは発生しやすくなる。そこで、ピロリン酸ストロンチウムおよびピロリン酸カルシウムを光反射膜として形成したときの膜剥がれの発生率の違いを検証するために光反射膜の充填率を比較した。 When strontium pyrophosphate or calcium pyrophosphate having a crystal structure is formed as a light reflecting film, voids are formed between the particles. When a solution in which a phosphor is dispersed is applied onto the light reflecting film, the solution penetrates into the gap of the light reflecting film and the air staying in the gap is pushed upward. At this time, the air pushed up acts on the particles of the light reflecting film to generate stress. When this stress exceeds the intermolecular force between the particles of the light reflecting film or between the binder and the light reflecting film, the light reflecting film tends to peel off. That is, the more the voids between the particles, the easier the film peeling of the light reflecting film that occurs when the phosphor solution is applied. Therefore, in order to verify the difference in the rate of film peeling when strontium pyrophosphate and calcium pyrophosphate were formed as light reflecting films, the filling rates of the light reflecting films were compared.
図５(a)はピロリン酸ストロンチウム、図５ (b)はピロリン酸カルシウムを用いてそれぞれ光反射膜を形成した蛍光ランプのバルブの断面状態を示す電子顕微鏡写真である。 FIG. 5 (a) is an electron micrograph showing the cross-sectional state of a fluorescent lamp bulb in which a light reflecting film is formed using strontium pyrophosphate and FIG. 5 (b) is calcium pyrophosphate.
図５(a)、(b)の電子顕微鏡写真で示すようにそれぞれバルブ１a、バルブ１bの内面上には保護膜３a、３b、光反射膜４a、４b、蛍光体膜６a、６bの順で各被膜が積層形成されている。 As shown in the electron micrographs of FIGS. 5 (a) and 5 (b), the protective films 3a and 3b, the light reflecting films 4a and 4b, and the phosphor films 6a and 6b are arranged on the inner surfaces of the bulb 1a and the bulb 1b, respectively. Each film is laminated.
図５(a)、(b)のそれぞれの条件を以下の表２に示す。
まず、光反射膜に用いられる粒子の塗布量、比重、バルブ１a、１bに被膜が形成される管内表面積、から粒子間に間隙が全く無いと仮定したときの光反射膜の膜厚を計算する。 First, the film thickness of the light reflecting film when it is assumed that there is no gap between the particles is calculated from the coating amount of the particles used for the light reflecting film, the specific gravity, and the surface area in the tube where the coating is formed on the valves 1a and 1b. .
図５(a)の場合、ピロリン酸ストロンチウムの比重は３．５(g/cm3)、塗布量１．１７mg、管内表面積が４４８cm2であり、塗布量を比重と管内表面積で割った値が７．５μm となり、これが粒子間に間隙が全く無いと仮定したときの光反射膜の膜厚になる。 In the case of FIG. 5 (a), the specific gravity of strontium pyrophosphate is 3.5 (g / cm 3 ), the coating amount is 1.17 mg, the tube surface area is 448 cm 2 , and the value obtained by dividing the coating amount by the specific gravity and the tube surface area is 7.5 μm, which is the thickness of the light reflecting film assuming that there are no gaps between the particles.
一方、図５(b)の場合、ピロリン酸カルシウムの比重は２．９(g/cm3)、塗布量０．０９mg、管内表面積が４４８cm2であり、塗布量を比重と管内表面積で割った値が６．９μmとなり、これが粒子間に間隙が全く無いと仮定したときの光反射膜の膜厚になる。 On the other hand, in the case of FIG. 5B, the specific gravity of calcium pyrophosphate is 2.9 (g / cm 3 ), the coating amount is 0.09 mg, the tube surface area is 448 cm 2 , and the coating amount is divided by the specific gravity and the tube surface area. Is 6.9 μm, which is the thickness of the light reflecting film when it is assumed that there are no gaps between the particles.
次に、この仮定した光反射膜の膜厚を電子顕微鏡写真から読み取った光反射膜の膜厚（実際の膜厚）で割るとそれぞれの充填率が求まる。なお、光反射膜にはそれぞれ光反射膜に使用される粒子の重量に対して４％の結着材を使用したので間隙の一部をこの結着材が埋めるとして計算すると充填率はそれぞれ０．２３および０．１９となる。 Next, when the assumed film thickness of the light reflection film is divided by the film thickness (actual film thickness) of the light reflection film read from the electron micrograph, the respective filling rates are obtained. In addition, since the binder used 4% of the weight of the particles used for the light reflecting film for each light reflecting film, it is calculated that the gap is partially filled with the binding material. .23 and 0.19.
以上の結果から充填率が高いほど光反射膜の膜剥がれが発生し難い傾向があることが示唆された。少なくともピロリン酸ストロンチウムを光反射膜として使用したときに充填率が２３％以上であれば光反射膜の膜剥がれを抑制することができることが確かめられた。 From the above results, it was suggested that the higher the filling rate, the more difficult the peeling of the light reflecting film tends to occur. When at least strontium pyrophosphate was used as the light reflecting film, it was confirmed that peeling of the light reflecting film could be suppressed if the filling rate was 23% or more.
また、ピロリン酸ストロンチウムは曲成加工したときにも膜剥がれの発生が抑制されることがわかった。光反射膜がピロリン酸カルシウムの場合、膜厚が０．１〜０．３μｍで剥がれの発生率は５％以下であり、膜厚が０．５μｍ以上になると膜剥がれの発生率が２０％以下であった。これに対し、光反射膜をピロリン酸ストロンチウムにすると少なくとも膜厚０．２〜０．９μｍの範囲において剥がれの発生は確認することができなかった。膜厚が０．９μｍ以上になると光反射膜に亀裂が発生する傾向があった。亀裂とは、被膜に発生した線状の裂け目の部分をいい、この部分は光反射機能が低下する。これは、膜厚が厚くなることによって被膜がガラスバルブの曲成加工に耐えることができなくなるためと考えられる。このように、光反射膜をピロリン酸ストロンチウムにすることによって光反射膜の剥がれを劇的に抑制することができた。この効果は、保護膜をアルミナで形成した蛍光ランプについても同様であった。また、本実験において光反射膜の構成はピロリン酸ストロンチウムを主成分として行ったが、光反射膜の材料にピロリン酸ストロンチウムが２５質量％以上含有されていれば同様に膜剥がれを抑制することができた。ピロリン酸ストロンチウムの含有量は多い方がより強固な被膜を形成することができるが、残部がピロリン酸カルシウムで構成されている
場合であっても膜剥がれ発生率をほぼ同程度に維持することができた。以上の結果から保護膜の膜厚は０．２〜０．９μｍ、好ましくは０．３〜０．８μｍの範囲とするのが良く、さらに０．５〜０．８μｍが最適範囲である。
It was also found that strontium pyrophosphate suppressed the occurrence of film peeling even when it was bent. When the light reflecting film is calcium pyrophosphate, the film peeling rate is 5% or less when the film thickness is 0.1 to 0.3 μm, and the film peeling rate is 20% or less when the film thickness is 0.5 μm or more. there were. On the other hand, when the light reflecting film was made of strontium pyrophosphate, the occurrence of peeling could not be confirmed at least in the thickness range of 0.2 to 0.9 μm. When the film thickness was 0.9 μm or more, the light reflecting film tended to crack. A crack refers to a portion of a linear rift generated in the coating, and the light reflection function of this portion is reduced. This is presumably because the film cannot withstand the bending of the glass bulb due to the increased film thickness. Thus, peeling of the light reflecting film could be dramatically suppressed by using strontium pyrophosphate as the light reflecting film. This effect was the same for a fluorescent lamp having a protective film made of alumina. In this experiment, the light reflecting film was composed mainly of strontium pyrophosphate. However, if the material of the light reflecting film contains 25% by mass or more of strontium pyrophosphate, the film peeling can be similarly suppressed. did it. The higher the content of strontium pyrophosphate, the stronger the film can be formed, but even when the balance is composed of calcium pyrophosphate, the rate of film peeling can be maintained at about the same level. It was. From the above results, the thickness of the protective film is 0.2 to 0.9 μm, preferably 0.3 to 0.8 μm, and more preferably 0.5 to 0.8 μm.
図６は本発明の他の実施の形態を示す。図中、図１，２と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。図６（ａ）は直管形蛍光ランプＬ２の正面図（主光放出部（開口部）側）、（ｂ）は側面図で、このランプＬ２の場合もバルブ１内表面に形成した各被膜の状態は図２と同構成で、上記蛍光ランプＬ１と同様な作用効果を奏する。 FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIGS. 6A is a front view of the straight tube fluorescent lamp L2 (on the main light emitting portion (opening) side), and FIG. 6B is a side view. In the case of this lamp L2, each coating film formed on the inner surface of the bulb 1 is also shown. This state is the same as that shown in FIG. 2, and has the same effect as the fluorescent lamp L1.
なお、この直管形蛍光ランプＬ２の場合は２ピン端子７５，７５を有するＧ１３形などの口金７Ｂ，７Ｂがバルブ１の両端に接合されている。そして、この直管形蛍光ランプＬ２においては口金７Ｂ，７Ｂの一対の端子ピン７５，７５とほぼ並行してフィラメント２３の長手方向が張架された状態にあり、このフィラメント２３の長手方向と光反射膜４の形成面とを合わせておくことにより、一対の端子ピン７５，７５と光反射膜４の形成面とも合致し、ランプＬ２をソケットに取り付けするときに光反射膜４の形成側を容易に位置決めすることができる。 In the case of this straight tube type fluorescent lamp L2, the bases 7B, 7B such as G13 type having the 2-pin terminals 75, 75 are joined to both ends of the bulb 1. In the straight tube fluorescent lamp L2, the longitudinal direction of the filament 23 is stretched substantially in parallel with the pair of terminal pins 75, 75 of the caps 7B, 7B. By matching the surface on which the reflective film 4 is formed, the pair of terminal pins 75 and 75 and the surface on which the light reflective film 4 are formed are also matched, and when the lamp L2 is attached to the socket, the light reflective film 4 is formed. It can be easily positioned.
すなわち、例えば天井へ取り付けられた大部分の器具においてランプＬ２を装着する場合に、天井面側には光反射膜４の形成側を、下方側には光反射膜非形成側の開口部５側を位置させて、下方側に反射ピークを指向させることができる。 That is, for example, when the lamp L2 is mounted on most appliances attached to the ceiling, the side on which the light reflecting film 4 is formed is on the ceiling surface side, and the opening 5 side on the light reflecting film non-forming side is on the lower side. And the reflection peak can be directed downward.
また、図７（ａ）、（ｂ）は、本発明の蛍光ランプの他の実施の形態を示すガラス管バルブを横断した端面図で、図中図１ないし図６と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。 FIGS. 7A and 7B are end views across a glass tube bulb showing another embodiment of the fluorescent lamp of the present invention. In FIG. Reference numerals are assigned and explanations thereof are omitted.
図７（ａ）は蛍光ランプＬ３のバルブ１内表面に保護膜３、光反射膜４、蛍光体膜６が順次積層して形成され、上記光反射膜４の膜厚が一様でなく中央部から端縁部に向かうにしたがい連続的あるいは段階的に薄膜に変化する膜厚勾配で形成してある。 FIG. 7A shows that the protective film 3, the light reflecting film 4, and the phosphor film 6 are sequentially laminated on the inner surface of the bulb 1 of the fluorescent lamp L3. It is formed with a film thickness gradient that changes into a thin film continuously or stepwise as it goes from the part to the edge part.
このランプＬ３のように光反射膜４の膜厚を変化させ端縁部側を薄膜化することによって、点灯時に、開口部５からは高出力の光放射が行えるとともに光反射膜４形成によるバルブ１面に発生する光量や輝度などの明暗差を解消できる。また、ガラスバルブ１や上面に形成した蛍光体膜６との馴染もよく強固に被着でき、ランプ点滅による熱衝撃や材料の熱膨脹率差などに起因する応力で光反射膜４が剥離することを防止できるなど外観品質の向上がはかれるとともに製造も容易となる。 By changing the film thickness of the light reflection film 4 as in the lamp L3 and thinning the edge portion side, a high output light can be emitted from the opening 5 at the time of lighting, and a bulb formed by the light reflection film 4 is formed. Light and dark differences such as the amount of light and brightness generated on one surface can be eliminated. In addition, the light reflecting film 4 can be peeled off due to the stress caused by the thermal shock caused by the lamp blinking or the difference in the thermal expansion rate of the material. As a result, the appearance quality can be improved and the manufacture is facilitated.
図７（ｂ）はラピッドスタート形の蛍光ランプＬ４であって、バルブ１の内表面に酸化スズや酸化インジウムなどのＥＣ膜と呼ばれている透明導電性膜８を形成し、この透明導電性膜８上に保護膜３、バルブ軸に沿って１５０°以上の所定角度の範囲に上述したと同構成の材料で１０μｍ以上の膜厚の光反射膜４を積層形成し、さらに、この光反射膜４上に蛍光体膜６が形成してある。 FIG. 7B shows a rapid start type fluorescent lamp L4, in which a transparent conductive film 8 called an EC film such as tin oxide or indium oxide is formed on the inner surface of the bulb 1, and this transparent conductive film is formed. A protective film 3 is formed on the film 8, and a light reflecting film 4 having a thickness of 10 μm or more is formed by laminating a material having the same structure as described above in a predetermined angle range of 150 ° or more along the valve axis. A phosphor film 6 is formed on the film 4.
また、バルブ１の内表面に透明導電性膜８を形成したラピッドスタート形の蛍光ランプＬ４は、点灯中にＥＣ黒化と呼ばれるバルブ１が黒化する現象が発生し、光束の低下とともにランプＬ４の外観が悪くなることがある。 Further, in the rapid start type fluorescent lamp L4 in which the transparent conductive film 8 is formed on the inner surface of the bulb 1, the phenomenon that the bulb 1 is blackened during lighting, which is referred to as EC blackening, occurs, and the lamp L4 decreases as the luminous flux decreases. The appearance of may deteriorate.
しかし、この実施の形態のように、バルブ１に光反射膜４を形成しておくと、その黒化が少なく見え、外観をよくすることができる。特に、ランプＬ４点灯時の方向が規制できる場合は、透明導電性膜８を例えばバルブ１内表面の上方側のみに光反射膜４の幅とほぼ同じ幅形成しておけば、バルブ１の黒化範囲が減少してランプＬ４の外観がよくなるという効果がある。また、上述した光反射膜４をバルブ１の外表面にバルブ軸に沿って所定角度の範囲に形成するようにしてもよい。 However, if the light reflecting film 4 is formed on the bulb 1 as in this embodiment, the blackening is less visible and the appearance can be improved. In particular, when the lighting direction of the lamp L4 can be regulated, if the transparent conductive film 8 is formed on the upper side of the inner surface of the bulb 1, for example, approximately the same width as that of the light reflecting film 4, the black of the bulb 1 can be controlled. There is an effect that the range of reduction is reduced and the appearance of the lamp L4 is improved. Further, the light reflecting film 4 described above may be formed on the outer surface of the bulb 1 within a predetermined angle range along the bulb axis.
さらに、図示していないが蛍光体膜６を形成していない希ガス発光などの蛍光ランプにおいても、バルブ１の内表面にバルブ軸に沿って所定角度の範囲で上記と同構成の光反射膜４を形成しておいてもよい。 Further, in a fluorescent lamp, such as a rare gas emission, which is not shown but does not have the phosphor film 6 formed, a light reflecting film having the same configuration as described above is formed on the inner surface of the bulb 1 within a predetermined angle range along the bulb axis. 4 may be formed.
そして、この希ガス発光の蛍光ランプは、例えばアルゴンなどの発光により光放射が行われ、光反射膜４で反射した光を加えて開口部５から放射させることができる。 The rare gas emission fluorescent lamp emits light by emission of argon or the like, for example, and the light reflected by the light reflection film 4 can be added and emitted from the opening 5.
上記図７（ａ）、（ｂ）に示す蛍光ランプＬ３およびＬ４も、上記光反射膜４の形成によって、上記図１、図２のランプＬ１などが示すと同様な略鶏卵形の等照度分布および作用効果を奏する。 The fluorescent lamps L3 and L4 shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) also have substantially the same egg-shaped equi-illuminance distribution as the lamp L1 shown in FIGS. And there are effects.
また、図８は本発明に係わる照明器具９の実施の形態を示す縦断面図である。この器具９は、上部に天井面などへの取付具（図示しない。）を備え、電源接続機構や安定器などのランプ点灯回路装置９２を収容した器具本体９１と、この本体９１下方に設けた透光性合成樹脂やガラスで形成したカバー体９３と、本体９１内に配設されたランプ支持部材９４およびソケット９５と、支持部材９４に支持されるとともに口金７Ａにソケット９５が装着された上記図１に示された構成の環形蛍光ランプＬ１とからなる。 FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a lighting fixture 9 according to the present invention. The fixture 9 is provided with a fixture (not shown) on the ceiling surface at the top, a fixture main body 91 that houses a lamp lighting circuit device 92 such as a power supply connection mechanism and a ballast, and the lower portion of the main body 91. The cover body 93 made of translucent synthetic resin or glass, the lamp support member 94 and the socket 95 disposed in the main body 91, the support member 94, and the socket 95 attached to the base 7A. It comprises an annular fluorescent lamp L1 having the configuration shown in FIG.
この蛍光ランプＬ１は光反射膜４形成側を上方にし、開口部５側を下方にしてソケット９４に装着されている。 This fluorescent lamp L1 is mounted on the socket 94 with the light reflection film 4 formation side facing up and the opening 5 side facing down.
そして、この照明器具９は、電源接続機構および点灯回路装置９２を介して蛍光ランプＬ１に給電されるとランプＬ１が点灯する。この点灯したランプＬ１からは開口部５が指向している下方側に多量の光放射が行われ、すなわち光量が多く明るい。また、上方側には光反射膜４を透過して弱い例えば下方側に対して５％程度の光量や輝度の光放射が行われる。すなわち、ランプＬ１はバルブ１の下方の明るさを必要とする方向へは光量の多い照明を行うことができる。 Then, when the lighting fixture 9 is supplied with power to the fluorescent lamp L1 via the power supply connection mechanism and the lighting circuit device 92, the lamp L1 is turned on. A large amount of light is emitted from the lit lamp L1 to the lower side where the opening 5 is directed, that is, the amount of light is large and bright. On the upper side, light is emitted through the light reflecting film 4 and is weak, for example, with a light amount and luminance of about 5% with respect to the lower side. That is, the lamp L1 can perform illumination with a large amount of light in a direction that requires brightness below the bulb 1.
また、上記図６に示す直管形の蛍光ランプＬ２の場合は、電極を構成するフィラメント２３を張架した長手方向と、光反射膜４の形成面とを合致させた状態にあり、また、このフィラメント２３の長手方向と口金７Ｂの一対の端子ピン７５、７５ともほぼ並行した、一対の端子ピン７５、７５と光反射膜４の形成面とも位置合わせができる構造となっていて、照明器具にランプＬ２を装着する際、口金７Ｂのシェル部に形成したマークをソケットのマーク部に合わせるなどのことで光反射膜４の形成側を容易に位置決めすることができる。 Further, in the case of the straight tube type fluorescent lamp L2 shown in FIG. 6, the longitudinal direction in which the filament 23 constituting the electrode is stretched and the formation surface of the light reflecting film 4 are matched, and The longitudinal direction of the filament 23 and the pair of terminal pins 75, 75 of the base 7B are substantially parallel to each other, and the pair of terminal pins 75, 75 and the light reflecting film 4 can be aligned with each other. When the lamp L2 is mounted, the formation side of the light reflecting film 4 can be easily positioned by aligning the mark formed on the shell portion of the base 7B with the mark portion of the socket.
すなわち、例えば天井へ取り付けられた大部分の器具９においてランプＬ１やＬ２を装着する場合に、天井面側には光反射膜４の形成側を、下方側には光反射膜非形成側の開口部５側を位置させて、下方側に反射ピークを向けることが上下さえ誤らなければその取り付けを容易に、かつ、正確に行なえる。また、ランプＬ１やＬ２点灯時には指向性に優れた配光分布が得られる。 That is, for example, when the lamps L1 and L2 are mounted on most appliances 9 attached to the ceiling, the light reflecting film 4 is formed on the ceiling surface side, and the light reflecting film non-forming opening is formed on the lower side. If the part 5 side is positioned and the reflection peak is directed downward, the mounting can be performed easily and accurately as long as there is no mistake. Also, a light distribution with excellent directivity can be obtained when the lamps L1 and L2 are turned on.
なお、本発明は上述した実施の形態に限るものではない。例えば、ガラスバルブは、横断面が真円形に限らず長円形や角形などの管（筒）形をしたものあるいは平板形や偏平形などをしたものを用いた場合でも本発明の光反射膜を形成することができる。 The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the glass bulb is not limited to a true circle in cross section, and the light reflecting film of the present invention is used even when a tube (cylinder) shape such as an oval shape or a square shape, or a plate shape or a flat shape is used. Can be formed.
また、本発明は汎用の環形、Ｕ字形や直管形の蛍光ランプに限らず、１本のガラスバルブをＵ字状に２回曲成して鞍形状に屈曲したり、Ｕ字形状に曲成した複数本のバルブを連結して形成した発光管を用いる電球形蛍光ランプやコンパクト形蛍光ランプなどにおいても、光反射膜を形成する場合には適用できる。 In addition, the present invention is not limited to general-purpose ring-shaped, U-shaped or straight tube fluorescent lamps, and a single glass bulb is bent twice into a U shape and bent into a bowl shape, or bent into a U shape. The present invention can also be applied to the case where a light reflecting film is formed in a light bulb-type fluorescent lamp or a compact fluorescent lamp using an arc tube formed by connecting a plurality of formed bulbs.
また、蛍光ランプの用途は、家庭、事務所、商店、工場などの一般照明用、ＯＡ機器用あるいは街路灯やトンネルなどの道路照明用など各種照明用として広く使用できる。 The fluorescent lamp can be widely used for general lighting in homes, offices, shops, factories, etc., for various lighting such as OA equipment or road lighting such as street lights and tunnels.
電極は、バルブ内に封装される熱陰極電極や冷陰極電極であっても、また、バルブ外面に設けられる外部電極であってもよい。 The electrode may be a hot cathode electrode or a cold cathode electrode sealed in the bulb, or may be an external electrode provided on the bulb outer surface.
また、照明器具も図８に示すものに限らず、蛍光ランプや器具の種類、大きさや用途などに対応した種々構造や形態のものに適用できる。また、照明器具はランプ保護や配光制御のためのカバー体や反射体などは必須のものではない。 Further, the lighting fixture is not limited to that shown in FIG. 8 and can be applied to various structures and forms corresponding to the types, sizes, uses, etc. of fluorescent lamps and fixtures. In addition, a cover or reflector for protecting the lamp or controlling light distribution is not essential for the lighting fixture.
なお、この種の反射形のランプは指向性があり、ソケットあるいはホルダへの取り付け方向を誤ると所定の直下照度が得られないので、この取扱い（注意）表示を行う必要があり、この表示を印として利用することも可能である。 Note that this type of reflective lamp has directivity, and if it is attached to the socket or holder in the wrong direction, the illuminance below the specified level cannot be obtained. It can also be used as a mark.
Ｌ１〜Ｌ８：蛍光ランプ（発光管）
１：ガラスバルブ
２３：電極（フィラメント）
３：保護膜
４：光反射膜
５：開口部
６：蛍光体膜
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ：口金
９：照明器具
L1 to L8: Fluorescent lamp (arc tube)
1: Glass bulb 23: Electrode (filament)
3: Protective film 4: Light reflecting film 5: Opening 6: Phosphor film 7A, 7B, 7C: Base 9: Lighting fixture
Claims (5)
このバルブ内に放電を生起させる電極生起手段と；
前記バルブ内に封入された放電媒体と；
前記バルブ内面に形成され膜厚が０．２〜０．９μｍとなるように形成された保護膜と；
この保護膜上の所定位置に形成され、ピロリン酸ストロンチウムの微粒子を２５質量％以上含有する光反射膜と；
光反射膜の非形成部によって形成された開口部と；
光反射膜の内側に形成された蛍光体膜と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。 A hermetically sealed tubular glass bulb;
An electrode generating means for generating discharge in the bulb;
A discharge medium enclosed in the bulb;
A protective film formed on the inner surface of the valve and having a thickness of 0.2 to 0.9 μm;
A light reflecting film formed at a predetermined position on the protective film and containing 25% by mass or more of fine particles of strontium pyrophosphate;
An opening formed by a non-formed portion of the light reflecting film;
A phosphor film formed inside the light reflecting film;
A fluorescent lamp characterized by comprising:
この器具本体に設けられた支持部材と；
この支持部材に支持された上記請求項１ないし４のいずれか一に記載の蛍光ランプと；
この蛍光ランプに接続した点灯回路装置と；
を具備していることを特徴とする照明器具。 An instrument body;
A support member provided on the instrument body;
The fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 4 supported by the supporting member;
A lighting circuit device connected to the fluorescent lamp;
The lighting fixture characterized by comprising.
Priority Applications (1)
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| JP2007202178A JP2008078121A (en) | 2006-08-23 | 2007-08-02 | Fluorescent lamp and lighting device |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2008078121A true JP2008078121A (en) | 2008-04-03 |
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Family Applications (1)
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| JP2007202178A Pending JP2008078121A (en) | 2006-08-23 | 2007-08-02 | Fluorescent lamp and lighting device |
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2007
- 2007-08-02 JP JP2007202178A patent/JP2008078121A/en active Pending
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