JPH11176379A - 蛍光ランプ - Google Patents
蛍光ランプInfo
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- JPH11176379A JPH11176379A JP34473997A JP34473997A JPH11176379A JP H11176379 A JPH11176379 A JP H11176379A JP 34473997 A JP34473997 A JP 34473997A JP 34473997 A JP34473997 A JP 34473997A JP H11176379 A JPH11176379 A JP H11176379A
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- Japan
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- fluorescent lamp
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- mercury
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 点灯中に消費される水銀量が抑制された蛍光
ランプを提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ2、アルカリ成分、ならびにＳｒ
ＯおよびＢａＯから選ばれる少なくとも一つを必須成分
として含有するガラスバルブ１と、このガラスバルブ１
の放電空間側に形成された蛍光体層７と、ガラスバルブ
１に封入された希ガスおよび水銀と、放電空間における
放電を維持する放電維持手段とを具備する。
ランプを提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ2、アルカリ成分、ならびにＳｒ
ＯおよびＢａＯから選ばれる少なくとも一つを必須成分
として含有するガラスバルブ１と、このガラスバルブ１
の放電空間側に形成された蛍光体層７と、ガラスバルブ
１に封入された希ガスおよび水銀と、放電空間における
放電を維持する放電維持手段とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプに関す
るものであり、さらに詳しくは、ガラスバルブ内に封入
されている水銀の消費を抑制した蛍光ランプに関するも
のである。
るものであり、さらに詳しくは、ガラスバルブ内に封入
されている水銀の消費を抑制した蛍光ランプに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の蛍光ランプとしては、ソ
ーダ石灰石英ガラス（ソーダライムシリカガラス）のバ
ルブと、ガラス表面での水銀の消費や光束の低下を防止
するためにバルブの内面に形成された、金属酸化物の微
粒子または連続した金属酸化物膜からなる保護膜と、保
護膜の内面側に形成された希土類元素系もしくはハロリ
ン酸カルシウム系の蛍光体層と、バルブ内に封入された
水銀およびアルゴン等の希ガスと、熱陰極等の電極とか
ら構成されたものが知られている（例えば特開平７−２
３０７８８号公報）。
ーダ石灰石英ガラス（ソーダライムシリカガラス）のバ
ルブと、ガラス表面での水銀の消費や光束の低下を防止
するためにバルブの内面に形成された、金属酸化物の微
粒子または連続した金属酸化物膜からなる保護膜と、保
護膜の内面側に形成された希土類元素系もしくはハロリ
ン酸カルシウム系の蛍光体層と、バルブ内に封入された
水銀およびアルゴン等の希ガスと、熱陰極等の電極とか
ら構成されたものが知られている（例えば特開平７−２
３０７８８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
蛍光ランプでは、保護膜中の金属酸化物の微粒子径が水
銀原子径の３００倍以上と大きいため、長時間の点灯に
おいてガラスから拡散してくるナトリウムと水銀とが反
応してアマルガムを生成し、発光に寄与する水銀が消費
されるという問題があった。
蛍光ランプでは、保護膜中の金属酸化物の微粒子径が水
銀原子径の３００倍以上と大きいため、長時間の点灯に
おいてガラスから拡散してくるナトリウムと水銀とが反
応してアマルガムを生成し、発光に寄与する水銀が消費
されるという問題があった。
【０００４】さらに、従来の蛍光ランプでは、保護膜の
線膨張率がガラスバルブと異なるため、製造工程におい
てガラスバルブの縮みや保護膜の割れが生じるという問
題があった。
線膨張率がガラスバルブと異なるため、製造工程におい
てガラスバルブの縮みや保護膜の割れが生じるという問
題があった。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みて為されたも
のであり、ガラスバルブの組成を改善することにより、
水銀消費量が抑制された蛍光ランプを提供することを目
的とする。
のであり、ガラスバルブの組成を改善することにより、
水銀消費量が抑制された蛍光ランプを提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達するため
に、本発明の蛍光ランプは、ＳｉＯ2、アルカリ成分、
ならびにＳｒＯおよびＢａＯから選ばれる少なくとも一
つを必須成分として含有するガラスバルブと、このガラ
スバルブの放電空間側に形成された蛍光体層と、前記ガ
ラスバルブ内に封入された希ガスおよび水銀と、前記放
電空間における放電を維持する放電維持手段とを具備し
たことを特徴とする。
に、本発明の蛍光ランプは、ＳｉＯ2、アルカリ成分、
ならびにＳｒＯおよびＢａＯから選ばれる少なくとも一
つを必須成分として含有するガラスバルブと、このガラ
スバルブの放電空間側に形成された蛍光体層と、前記ガ
ラスバルブ内に封入された希ガスおよび水銀と、前記放
電空間における放電を維持する放電維持手段とを具備し
たことを特徴とする。
【０００７】このように、ＳｒＯおよびＢａＯから選ば
れる少なくとも一つの成分を加えることにより、ガラス
バルブ中のアルカリ成分のガラスバルブ表面への拡散が
抑制され、蛍光ランプ点灯中の水銀の消費を少なくする
ことができる。
れる少なくとも一つの成分を加えることにより、ガラス
バルブ中のアルカリ成分のガラスバルブ表面への拡散が
抑制され、蛍光ランプ点灯中の水銀の消費を少なくする
ことができる。
【０００８】また、前記蛍光ランプにおいては、前記ガ
ラスバルブのアルカリ溶出量が、このガラスバルブに含
まれるＳｒＯおよびＢａＯをすべてアルカリ成分に置換
した場合のアルカリ溶出量の２５％以下であることが好
ましい。ここで、前記アルカリ溶出量は、ＪＩＳ Ｒ３
５０２に基づいて測定され定められる量である。
ラスバルブのアルカリ溶出量が、このガラスバルブに含
まれるＳｒＯおよびＢａＯをすべてアルカリ成分に置換
した場合のアルカリ溶出量の２５％以下であることが好
ましい。ここで、前記アルカリ溶出量は、ＪＩＳ Ｒ３
５０２に基づいて測定され定められる量である。
【０００９】さらに、前記蛍光ランプにおいては、前記
ガラスバルブが、４〜１０重量％のＳｒＯおよび０．５
〜６重量％のＢａＯから選ばれる少なくとも一方を含有
することが好ましい。ＳｒＯまたはＢａＯは、アルカリ
成分の拡散を抑制するが、過度に含まれるとガラスが部
分的に結晶化して白濁するおそれがあるため、前記範囲
が好ましい。さらに好ましい範囲は、同じく重量％によ
り表示して、ＳｒＯについては４〜８％、ＢａＯについ
ては０．５％〜５％である。なお、ＳｒＯとＢａＯとは
一方のみが含まれていても双方が共に含まれていても構
わない。
ガラスバルブが、４〜１０重量％のＳｒＯおよび０．５
〜６重量％のＢａＯから選ばれる少なくとも一方を含有
することが好ましい。ＳｒＯまたはＢａＯは、アルカリ
成分の拡散を抑制するが、過度に含まれるとガラスが部
分的に結晶化して白濁するおそれがあるため、前記範囲
が好ましい。さらに好ましい範囲は、同じく重量％によ
り表示して、ＳｒＯについては４〜８％、ＢａＯについ
ては０．５％〜５％である。なお、ＳｒＯとＢａＯとは
一方のみが含まれていても双方が共に含まれていても構
わない。
【００１０】また、前記蛍光ランプにおいては、前記ガ
ラスバルブが、０．３〜１．０重量％のＦｅ2Ｏ3を含有
することが好ましい。この好ましい例によれば、水銀か
ら発生する紫外線の蛍光ランプ外部への漏洩を抑制する
ことができる。
ラスバルブが、０．３〜１．０重量％のＦｅ2Ｏ3を含有
することが好ましい。この好ましい例によれば、水銀か
ら発生する紫外線の蛍光ランプ外部への漏洩を抑制する
ことができる。
【００１１】また、前記蛍光ランプにおいては、前記ガ
ラスバルブと前記蛍光体層との間に、金属酸化物からな
る膜を備えていることが好ましい。この好ましい例によ
れば、水銀とガラスバルブとの接触を少なくすることが
できるため、さらに水銀の消費を抑制することができ
る。この場合の金属酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3
およびＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの金属酸化
物を例示することができる。
ラスバルブと前記蛍光体層との間に、金属酸化物からな
る膜を備えていることが好ましい。この好ましい例によ
れば、水銀とガラスバルブとの接触を少なくすることが
できるため、さらに水銀の消費を抑制することができ
る。この場合の金属酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3
およびＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの金属酸化
物を例示することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の蛍光ランプの実施
態様を図面を参照しながら説明する。図１（Ａ）は本発
明の一実施形態である直管形蛍光ランプの長手方向の断
面（管縦断面）を示す図である。ガラスバルブ１の両端
には、フレアステム２が気密に封着されており、それぞ
れに一対のリード線３が気密に貫通されている。これら
両端部のリード線３の間には、それぞれ電子放射性物質
が塗布されているフィラメント電極４が掛け渡されてい
る。また、ガラスバルブ１の両端部には、口金５が固定
されており、これらの口金５には、リード線３から電気
的に接触された口金ピン６が止着されている。
態様を図面を参照しながら説明する。図１（Ａ）は本発
明の一実施形態である直管形蛍光ランプの長手方向の断
面（管縦断面）を示す図である。ガラスバルブ１の両端
には、フレアステム２が気密に封着されており、それぞ
れに一対のリード線３が気密に貫通されている。これら
両端部のリード線３の間には、それぞれ電子放射性物質
が塗布されているフィラメント電極４が掛け渡されてい
る。また、ガラスバルブ１の両端部には、口金５が固定
されており、これらの口金５には、リード線３から電気
的に接触された口金ピン６が止着されている。
【００１３】一方、図１（Ｂ）はこの直管形蛍光ランプ
の短手方向の断面（管横断面）を示す図である。ガラス
バルブ１の内面には、希土類蛍光体の蛍光体層７が形成
されている。蛍光体層７は、例えば赤、緑、青の各波長
に発光する３種類の希土類蛍光体であり、例えば赤色蛍
光体としてはイットリウム系、緑色蛍光体としてランタ
ン系、青色蛍光体としてはストロンチウム系が使用さ
れ、これらの３種類の蛍光体粉末を混合して形成されて
いる。また、ガラスバルブ１には所定量の水銀と、アル
ゴンなどの希ガスが封入されている。
の短手方向の断面（管横断面）を示す図である。ガラス
バルブ１の内面には、希土類蛍光体の蛍光体層７が形成
されている。蛍光体層７は、例えば赤、緑、青の各波長
に発光する３種類の希土類蛍光体であり、例えば赤色蛍
光体としてはイットリウム系、緑色蛍光体としてランタ
ン系、青色蛍光体としてはストロンチウム系が使用さ
れ、これらの３種類の蛍光体粉末を混合して形成されて
いる。また、ガラスバルブ１には所定量の水銀と、アル
ゴンなどの希ガスが封入されている。
【００１４】以下に、ガラスバルブ１を構成するガラス
成分について説明する。
成分について説明する。
【００１５】ガラスバルブ１を構成するガラス成分は、
少なくとも、ＳｉＯ2をガラス骨格成分として含み、Ｎ
ａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌｉ2Ｏなどのアルカリ成分（特にＮａ2
Ｏ）を修飾酸化物として含み、ＳｒＯ、ＢａＯの少なく
とも一方をアルカリ成分拡散抑制成分として含むもので
ある。また、このガラス成分は、例えば、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3を任意成分として含むものである。
少なくとも、ＳｉＯ2をガラス骨格成分として含み、Ｎ
ａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌｉ2Ｏなどのアルカリ成分（特にＮａ2
Ｏ）を修飾酸化物として含み、ＳｒＯ、ＢａＯの少なく
とも一方をアルカリ成分拡散抑制成分として含むもので
ある。また、このガラス成分は、例えば、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3を任意成分として含むものである。
【００１６】このようなガラス成分を表１に例示する。 （表１） ＳｉＯ2 ： ６２〜７８重量％：例えば７２．３重量％ Ｎａ2Ｏ ： ９〜１８重量％： １６．４重量％ ＣａＯ ： １〜９ 重量％： ８．７重量％ ＭｇＯ ： １〜４ 重量％： １．５重量％ Ａｌ2Ｏ3 ：０．５〜５ 重量％： １．１重量％ 本実施形態においては、表１に示した成分に加え、さら
にＳｒＯおよびＢａＯのうちの少なくとも一つの成分
が、上記成分のＮａ2Ｏ成分を置換するかたちで加えら
れる。その置換量は、例えば、ＳｒＯについては４〜１
０重量％、ＢａＯについては０．５〜６重量％である。
にＳｒＯおよびＢａＯのうちの少なくとも一つの成分
が、上記成分のＮａ2Ｏ成分を置換するかたちで加えら
れる。その置換量は、例えば、ＳｒＯについては４〜１
０重量％、ＢａＯについては０．５〜６重量％である。
【００１７】さらに、遷移金属酸化物のＦｅ2Ｏ3をガラ
スバルブに含有させることで有害な紫外線を吸収するこ
とができる。含有量を０．３重量％以上とすると好まし
い紫外線吸収率が得られ、１．０重量％以下とすること
により可視光の吸収の過度の増大を抑制してランプの発
光効率を維持することができる。
スバルブに含有させることで有害な紫外線を吸収するこ
とができる。含有量を０．３重量％以上とすると好まし
い紫外線吸収率が得られ、１．０重量％以下とすること
により可視光の吸収の過度の増大を抑制してランプの発
光効率を維持することができる。
【００１８】なお、ガラス成分を構成する化合物は上記
例示に限られるものではなく、蛍光ランプにおけるガラ
スの安定性や加工性を向上させるために、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2
Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3のような他の化合物を含んでいてもよ
く、製造工程で混入する微量の不純物をさらに含んでい
ても構わない。
例示に限られるものではなく、蛍光ランプにおけるガラ
スの安定性や加工性を向上させるために、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2
Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3のような他の化合物を含んでいてもよ
く、製造工程で混入する微量の不純物をさらに含んでい
ても構わない。
【００１９】また、上記蛍光ランプにおいては、放電空
間における放電を開始し、さらには維持するための放電
維持手段として、直接には、電子放射性物質が塗布され
ているフィラメント電極４（およびこれに接続するリー
ド線３）を用いているが、放電維持手段は、必ずしも放
電空間内部に設置されている必要はなく、放電空間とな
るバルブ１外から放電に必要なエネルギーを付与できる
装置を用いても構わない。このような装置としては、例
えば、電磁誘導を利用した装置、マイクロ波を利用した
装置がある。
間における放電を開始し、さらには維持するための放電
維持手段として、直接には、電子放射性物質が塗布され
ているフィラメント電極４（およびこれに接続するリー
ド線３）を用いているが、放電維持手段は、必ずしも放
電空間内部に設置されている必要はなく、放電空間とな
るバルブ１外から放電に必要なエネルギーを付与できる
装置を用いても構わない。このような装置としては、例
えば、電磁誘導を利用した装置、マイクロ波を利用した
装置がある。
【００２０】また、上記蛍光ランプにおいては、蛍光体
として希土類蛍光体を使用しているが、ハロリン酸カル
シウム蛍光体など他の蛍光体を用いてもよい。
として希土類蛍光体を使用しているが、ハロリン酸カル
シウム蛍光体など他の蛍光体を用いてもよい。
【００２１】図２は、本発明の別の実施形態の直管形蛍
光ランプの管横断面を示す図である。この蛍光ランプ
は、ガラスバルブ１の内面に、酸化アルミニウムＡｌ2
Ｏ3からなる微粒子金属酸化物被膜２１が形成されてい
る点において、図１に示した蛍光ランプとは相違してい
る。この微粒子金属酸化被膜２１からなる保護膜は、水
銀とガラスバルブとの接触を少なくする効果を奏する。
なお、この保護膜は、水銀とガラスバルブとの接触を少
なくするために設けられるものであるから、金属酸化物
の微粒子に限定されるものではない。例えば、有機金属
などから形成される連続した金属酸化物の保護膜であっ
ても同様の効果が得られる。
光ランプの管横断面を示す図である。この蛍光ランプ
は、ガラスバルブ１の内面に、酸化アルミニウムＡｌ2
Ｏ3からなる微粒子金属酸化物被膜２１が形成されてい
る点において、図１に示した蛍光ランプとは相違してい
る。この微粒子金属酸化被膜２１からなる保護膜は、水
銀とガラスバルブとの接触を少なくする効果を奏する。
なお、この保護膜は、水銀とガラスバルブとの接触を少
なくするために設けられるものであるから、金属酸化物
の微粒子に限定されるものではない。例えば、有機金属
などから形成される連続した金属酸化物の保護膜であっ
ても同様の効果が得られる。
【００２２】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は以下の実施例により限定されるもの
ではない。また、以下、各成分の含有割合を示す％表示
は全て重量％表示である。
明するが、本発明は以下の実施例により限定されるもの
ではない。また、以下、各成分の含有割合を示す％表示
は全て重量％表示である。
【００２３】蛍光ランプにおける水銀消費を抑制するた
めに、従来のソーダ石灰石英ガラスのＮａ2Ｏを一定量
ＳｒＯに置き換えたものを使用した。ソーダ石灰石英ガ
ラス内のＮａ2ＯをＳｒＯに置き換えた場合におけるガ
ラスからのＮａ2Ｏ溶出量は、ＪＩＳのアルカリ溶出試
験（Ｒ３５０２）に基づいて実施した。この結果を図３
に示す。なお、用いた従来のソーダ石灰石英ガラス成分
は、表１右欄に例示した成分である。
めに、従来のソーダ石灰石英ガラスのＮａ2Ｏを一定量
ＳｒＯに置き換えたものを使用した。ソーダ石灰石英ガ
ラス内のＮａ2ＯをＳｒＯに置き換えた場合におけるガ
ラスからのＮａ2Ｏ溶出量は、ＪＩＳのアルカリ溶出試
験（Ｒ３５０２）に基づいて実施した。この結果を図３
に示す。なお、用いた従来のソーダ石灰石英ガラス成分
は、表１右欄に例示した成分である。
【００２４】図３に示したように、従来のソーダ石灰石
英ガラス、つまり、ＳｒＯを含有しないガラスからのＮ
ａ2Ｏ溶出量は０．４０ｍｇであった。従来のソーダ石
灰石英ガラス中のＮａ2Ｏ量の一部をＳｒＯに置換して
いくと、ＳｒＯの含有量が３％から４％である領域にお
いて急激にＮａ2Ｏ溶出量が低下し、ＳｒＯの含有量が
４％以上になるとＳｒＯを含有していない場合に比べて
Ｎａ2Ｏの溶出量は２５％以下となる。よって、蛍光ラ
ンプに使用する場合において水銀消費に特に効果がある
ガラスは、ＳｒＯの含有量が４％以上のものである。ま
た、ＳｒＯの含有量を増やしていくとＮａ2Ｏの溶出量
が減少してゆくが、ＳｒＯの含有量が１０％より大きく
なるとガラス内部で結晶化が生じて透過率が低下し白濁
するおそれが生ずる。さらに、ＳｒＯの含有量を８％以
下とすることにより、ガラスの加工が容易となる。
英ガラス、つまり、ＳｒＯを含有しないガラスからのＮ
ａ2Ｏ溶出量は０．４０ｍｇであった。従来のソーダ石
灰石英ガラス中のＮａ2Ｏ量の一部をＳｒＯに置換して
いくと、ＳｒＯの含有量が３％から４％である領域にお
いて急激にＮａ2Ｏ溶出量が低下し、ＳｒＯの含有量が
４％以上になるとＳｒＯを含有していない場合に比べて
Ｎａ2Ｏの溶出量は２５％以下となる。よって、蛍光ラ
ンプに使用する場合において水銀消費に特に効果がある
ガラスは、ＳｒＯの含有量が４％以上のものである。ま
た、ＳｒＯの含有量を増やしていくとＮａ2Ｏの溶出量
が減少してゆくが、ＳｒＯの含有量が１０％より大きく
なるとガラス内部で結晶化が生じて透過率が低下し白濁
するおそれが生ずる。さらに、ＳｒＯの含有量を８％以
下とすることにより、ガラスの加工が容易となる。
【００２５】ＢａＯもＮａ2Ｏの拡散を抑制することが
できる。ＢａＯの場合、ＳｒＯよりもアルカリ拡散抑制
効果が良いので、ＳｒＯよりもガラスへの含有量を少な
くすることができる。ＢａＯの含有量が０．５％以上で
あると好ましいアルカリ拡散抑制効果が得られる。ま
た、ガラスの結晶化を抑制するにはＢａＯの含有量を６
％以下とすることが好ましい。さらにＢａＯの含有量を
５％以下とすることによりガラスの加工が容易となる。
できる。ＢａＯの場合、ＳｒＯよりもアルカリ拡散抑制
効果が良いので、ＳｒＯよりもガラスへの含有量を少な
くすることができる。ＢａＯの含有量が０．５％以上で
あると好ましいアルカリ拡散抑制効果が得られる。ま
た、ガラスの結晶化を抑制するにはＢａＯの含有量を６
％以下とすることが好ましい。さらにＢａＯの含有量を
５％以下とすることによりガラスの加工が容易となる。
【００２６】なお、アルカリ拡散抑制効果を向上させる
ため、ＳｒＯおよびＢａＯの両酸化物をガラスに含有さ
せることも可能である。
ため、ＳｒＯおよびＢａＯの両酸化物をガラスに含有さ
せることも可能である。
【００２７】続いて、蛍光ランプの水銀消費量を実験的
に確認した。図４は、本発明の水銀消費について調べた
特性図であり、縦軸に水銀消費量［ｍｇ］、横軸に点灯
時間［時間］を示す。特性ａは、上記従来のソーダ石灰
石英ガラスのガラスバルブに酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3
の金属酸化物の微粒子からなる保護膜をガラスバルブと
３種類の希土類蛍光体層の間に設けた蛍光ランプ（以
下、「蛍光ランプＡ」という）についての結果である。
特性ｂは、図１に示したと同様の構造を有し（保護膜な
し）、表１右欄に示した組成においてＮａ2Ｏのうちの
５．０％分をＳｒＯで置換（Ｎａ2Ｏ：１１．４％、Ｓ
ｒＯ：５．０％）したガラスバルブを用いた蛍光ランプ
（以下、「蛍光ランプＢ」という）についての結果であ
る。特性ｃは、図２に示したと同様の構造を有し（保護
膜あり：酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3の金属酸化物の微粒
子からなる保護膜をガラスバルブと３種類の希土類蛍光
体層の間に有する）、蛍光ランプＢと同様の組成のガラ
スバルブを用いた蛍光ランプ（以下、「蛍光ランプＣ」
という）についての結果である。
に確認した。図４は、本発明の水銀消費について調べた
特性図であり、縦軸に水銀消費量［ｍｇ］、横軸に点灯
時間［時間］を示す。特性ａは、上記従来のソーダ石灰
石英ガラスのガラスバルブに酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3
の金属酸化物の微粒子からなる保護膜をガラスバルブと
３種類の希土類蛍光体層の間に設けた蛍光ランプ（以
下、「蛍光ランプＡ」という）についての結果である。
特性ｂは、図１に示したと同様の構造を有し（保護膜な
し）、表１右欄に示した組成においてＮａ2Ｏのうちの
５．０％分をＳｒＯで置換（Ｎａ2Ｏ：１１．４％、Ｓ
ｒＯ：５．０％）したガラスバルブを用いた蛍光ランプ
（以下、「蛍光ランプＢ」という）についての結果であ
る。特性ｃは、図２に示したと同様の構造を有し（保護
膜あり：酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3の金属酸化物の微粒
子からなる保護膜をガラスバルブと３種類の希土類蛍光
体層の間に有する）、蛍光ランプＢと同様の組成のガラ
スバルブを用いた蛍光ランプ（以下、「蛍光ランプＣ」
という）についての結果である。
【００２８】図４に示したように、蛍光ランプＢは、ナ
トリウム拡散抑制効果があるガラスバルブを使用した蛍
光ランプなので、長期にわたってガラス表面で起こるナ
トリウムと水銀とのアマルガム生成による水銀の消費が
抑制されている。蛍光ランプＣは、蛍光ランプＢと同様
に水銀の消費が抑制されているのに加え、酸化アルミニ
ウム保護膜がガラスバルブと蛍光体層との間に形成され
ているので、水銀がガラスと接触する確率が低下し、ナ
トリウムと水銀とのアマルガム生成による水銀の消費が
さらに抑制されている。一方、蛍光ランプＡは、従来の
ソーダ石灰石英ガラスに酸化アルミニウムの保護膜を形
成したものであるが、長期にわたる点灯において、蛍光
ランプＢおよび蛍光ランプＣに比べて十分な水銀消費の
抑制効果が得られていない。
トリウム拡散抑制効果があるガラスバルブを使用した蛍
光ランプなので、長期にわたってガラス表面で起こるナ
トリウムと水銀とのアマルガム生成による水銀の消費が
抑制されている。蛍光ランプＣは、蛍光ランプＢと同様
に水銀の消費が抑制されているのに加え、酸化アルミニ
ウム保護膜がガラスバルブと蛍光体層との間に形成され
ているので、水銀がガラスと接触する確率が低下し、ナ
トリウムと水銀とのアマルガム生成による水銀の消費が
さらに抑制されている。一方、蛍光ランプＡは、従来の
ソーダ石灰石英ガラスに酸化アルミニウムの保護膜を形
成したものであるが、長期にわたる点灯において、蛍光
ランプＢおよび蛍光ランプＣに比べて十分な水銀消費の
抑制効果が得られていない。
【００２９】続いて、光束維持率について実験的に確認
した。図５は本発明の蛍光ランプにおける光束維持率に
ついて調べた特性図である。縦軸に全光束［ｌｍ］、横
軸に点灯時間［時間］を示す。特性ｄは蛍光ランプＣに
ついての結果であり、特性ｅは蛍光ランプＢについての
結果であり、特性ｆは蛍光ランプＡについての結果であ
る。
した。図５は本発明の蛍光ランプにおける光束維持率に
ついて調べた特性図である。縦軸に全光束［ｌｍ］、横
軸に点灯時間［時間］を示す。特性ｄは蛍光ランプＣに
ついての結果であり、特性ｅは蛍光ランプＢについての
結果であり、特性ｆは蛍光ランプＡについての結果であ
る。
【００３０】図５に示したように，蛍光ランプＣは、酸
化アルミニウムの保護膜がガラスバルブと蛍光体層との
間に形成されており、蛍光体層を通過した紫外線が酸化
アルミニウムの保護膜で反射されるので、蛍光ランプＡ
および蛍光ランプＢに比べて初期全光束が３％程度向上
している。さらに、ナトリウム拡散の抑制効果があるガ
ラスバルブを使用しているので、水銀とナトリウムとの
反応によるアマルガムの生成が少なくなり、蛍光ランプ
Ｃの光束維持率（９６．３％）は蛍光ランプＡの光束維
持率（９４．９％）よりも向上している。蛍光ランプＢ
の光束維持率（９６．５％）は，酸化アルミニウムの保
護膜がないにもかかわらず、蛍光ランプＡの光束維持率
よりも良い。すなわち、ナトリウム拡散の抑制効果があ
るガラスバルブに保護膜を設けていない蛍光ランプは、
従来のソーダ石灰石英ガラスに酸化アルミニウム等の保
護膜を設けた蛍光ランプよりも水銀の消費が抑制されて
いることを示している。ここで、光束維持率は、ある点
灯時間における全光束の初期全光束に対する割合であ
り、前述の数値は点灯時間４０００時間における値であ
る。
化アルミニウムの保護膜がガラスバルブと蛍光体層との
間に形成されており、蛍光体層を通過した紫外線が酸化
アルミニウムの保護膜で反射されるので、蛍光ランプＡ
および蛍光ランプＢに比べて初期全光束が３％程度向上
している。さらに、ナトリウム拡散の抑制効果があるガ
ラスバルブを使用しているので、水銀とナトリウムとの
反応によるアマルガムの生成が少なくなり、蛍光ランプ
Ｃの光束維持率（９６．３％）は蛍光ランプＡの光束維
持率（９４．９％）よりも向上している。蛍光ランプＢ
の光束維持率（９６．５％）は，酸化アルミニウムの保
護膜がないにもかかわらず、蛍光ランプＡの光束維持率
よりも良い。すなわち、ナトリウム拡散の抑制効果があ
るガラスバルブに保護膜を設けていない蛍光ランプは、
従来のソーダ石灰石英ガラスに酸化アルミニウム等の保
護膜を設けた蛍光ランプよりも水銀の消費が抑制されて
いることを示している。ここで、光束維持率は、ある点
灯時間における全光束の初期全光束に対する割合であ
り、前述の数値は点灯時間４０００時間における値であ
る。
【００３１】続いて、蛍光ランプＣにおいて、酸化アル
ミニウムＡｌ2Ｏ3以外に酸化珪素ＳｉＯ2と酸化イット
リウムＹ2Ｏ3の微粒子からなる保護膜を使用したものを
作製した。
ミニウムＡｌ2Ｏ3以外に酸化珪素ＳｉＯ2と酸化イット
リウムＹ2Ｏ3の微粒子からなる保護膜を使用したものを
作製した。
【００３２】これらの各種保護膜を有する蛍光ランプの
水銀消費量について実験的に確認した。図６は、その結
果を示す特性図であり、縦軸に水銀消費量［ｍｇ］、横
軸に点灯時間［時間］を示す。特性ｇは酸化珪素ＳｉＯ
2の金属酸化物の微粒子からなる保護膜をガラスバルブ
と３種類の希土類蛍光体層との間に設けた蛍光ランプに
ついての結果であり、特性ｈは酸化アルミニウムＡｌ2
Ｏ3金属酸化物の微粒子からなる保護膜をガラスバルブ
と３種類の希土類蛍光体層との間に設けた蛍光ランプに
ついての結果であり、特性ｉは酸化イットリウムＹ2Ｏ3
の金属酸化物の微粒子からなる保護膜をガラスバルブと
３種類の希土類蛍光体層との間に設けた蛍光ランプにつ
いての結果である。
水銀消費量について実験的に確認した。図６は、その結
果を示す特性図であり、縦軸に水銀消費量［ｍｇ］、横
軸に点灯時間［時間］を示す。特性ｇは酸化珪素ＳｉＯ
2の金属酸化物の微粒子からなる保護膜をガラスバルブ
と３種類の希土類蛍光体層との間に設けた蛍光ランプに
ついての結果であり、特性ｈは酸化アルミニウムＡｌ2
Ｏ3金属酸化物の微粒子からなる保護膜をガラスバルブ
と３種類の希土類蛍光体層との間に設けた蛍光ランプに
ついての結果であり、特性ｉは酸化イットリウムＹ2Ｏ3
の金属酸化物の微粒子からなる保護膜をガラスバルブと
３種類の希土類蛍光体層との間に設けた蛍光ランプにつ
いての結果である。
【００３３】図６に示したように、蛍光ランプにおける
水銀消費の抑制効果は、保護膜として酸化イットリウム
が最も良く、酸化アルミニウムと酸化珪素とはほぼ同程
度であったが、いずれも従来のソーダ石灰石英ガラスを
使用した蛍光ランプよりも水銀の消費を抑制することが
できた。
水銀消費の抑制効果は、保護膜として酸化イットリウム
が最も良く、酸化アルミニウムと酸化珪素とはほぼ同程
度であったが、いずれも従来のソーダ石灰石英ガラスを
使用した蛍光ランプよりも水銀の消費を抑制することが
できた。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＳｉＯ2、アルカリ成分、ならびにＳｒＯおよびＢａＯ
から選ばれる少なくとも一つを必須成分として含有する
ガラスバルブと、このガラスバルブの放電空間側に形成
された蛍光体層と、前記ガラスバルブに封入された希ガ
スおよび水銀と、前記放電空間における放電を維持する
放電維持手段とを具備した蛍光ランプとすることによ
り、水銀消費量の少ない、つまり、水銀封入量を少なく
して環境にもやさしい蛍光ランプを提供することができ
る。
ＳｉＯ2、アルカリ成分、ならびにＳｒＯおよびＢａＯ
から選ばれる少なくとも一つを必須成分として含有する
ガラスバルブと、このガラスバルブの放電空間側に形成
された蛍光体層と、前記ガラスバルブに封入された希ガ
スおよび水銀と、前記放電空間における放電を維持する
放電維持手段とを具備した蛍光ランプとすることによ
り、水銀消費量の少ない、つまり、水銀封入量を少なく
して環境にもやさしい蛍光ランプを提供することができ
る。
【図１】 本発明の蛍光ランプの一実施形態を、縦断面
（（Ａ）図）と横断面図（（Ｂ）図）により示した図で
ある。
（（Ａ）図）と横断面図（（Ｂ）図）により示した図で
ある。
【図２】 本発明の蛍光ランプの別の実施形態を、その
横断面図により示す図である。
横断面図により示す図である。
【図３】 ソーダ石灰石英ガラスのＮａ2ＯをＳｒＯと
置き換えた場合のＮａ2Ｏ溶出量を示す特性図である。
置き換えた場合のＮａ2Ｏ溶出量を示す特性図である。
【図４】 ガラスバルブの相違による直管形蛍光ランプ
の水銀消費量を示す特性図である。
の水銀消費量を示す特性図である。
【図５】 ガラスバルブの相違による直管形蛍光ランプ
の光束維持率を示す特性図である。
の光束維持率を示す特性図である。
【図６】 保護膜材料の相違による直管形蛍光ランプの
水銀消費量を示す特性図である。
水銀消費量を示す特性図である。
１ ガラスバルブ ４ フィラメント電極 ７ 蛍光体層 ２１ 微粒子金属酸化物被膜
Claims (6)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2、アルカリ成分、ならびにＳｒ
ＯおよびＢａＯから選ばれる少なくとも一つを必須成分
として含有するガラスバルブと、このガラスバルブの放
電空間側に形成された蛍光体層と、前記ガラスバルブ内
に封入された希ガスおよび水銀と、前記放電空間におけ
る放電を維持する放電維持手段とを具備したことを特徴
とする蛍光ランプ。 - 【請求項２】 前記ガラスバルブのアルカリ溶出量が、
このガラスバルブに含まれるＳｒＯおよびＢａＯをすべ
てアルカリ成分に置換した場合のアルカリ溶出量の２５
％以下である請求項１に記載の蛍光ランプ。 - 【請求項３】 前記ガラスバルブが、４〜１０重量％の
ＳｒＯおよび０．５〜６重量％のＢａＯから選ばれる少
なくとも一方を含有する請求項１または２に記載の蛍光
ランプ。 - 【請求項４】 前記ガラスバルブが、０．３〜１．０重
量％のＦｅ2Ｏ3を含有する請求項１ないし３のいずれか
に記載の蛍光ランプ。 - 【請求項５】 前記ガラスバルブと前記蛍光体層との間
に、金属酸化物からなる膜を備えた請求項１ないし４の
いずれかに記載の蛍光ランプ。 - 【請求項６】 前記金属酸化物が、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3お
よびＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つである請求項
５に記載の蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34473997A JPH11176379A (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34473997A JPH11176379A (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 蛍光ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11176379A true JPH11176379A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18371608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34473997A Pending JPH11176379A (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11176379A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7352131B2 (en) | 2002-07-08 | 2008-04-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electric lamp comprising a lead-free glass component |
| JP2011508404A (ja) * | 2007-12-27 | 2011-03-10 | クムホ エレクトリック インコーポレイテッド | 熱陰極蛍光ランプ用電極 |
-
1997
- 1997-12-15 JP JP34473997A patent/JPH11176379A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7352131B2 (en) | 2002-07-08 | 2008-04-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electric lamp comprising a lead-free glass component |
| JP2011508404A (ja) * | 2007-12-27 | 2011-03-10 | クムホ エレクトリック インコーポレイテッド | 熱陰極蛍光ランプ用電極 |
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