TW200537551A - Fluorescent lamp for emitting visible radiation - Google Patents

Description

200537551 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種具有封裝於玻璃套中之弧形管的 螢光燈’特別有關於一種藉由弧形管所產生之紫外線激勳 玻璃套内表面之一磷光層而放射出可見光線之螢光燈。 【先前技術】 傳統上’常使用之螢光燈被設計成一螢光層形成於一 玻璃管之一内表面，且汞及稀有氣體係封裝於玻璃管中以 造成玻璃管中之一電性釋放，而產生紫外線（uv)，而紫外 線可以激發磷光層，進而產生可見光。 此種玻璃管螢光燈一般具有直線形管或是圓形管，允 許直接將白熱燈泡鎖進一插座（s〇cket)之螢光燈近來廣泛 被使用，以達到節省空間與能源的目的。 上述1知螢光燈於特殊結構上，如弧形管，一種螺旋 )管狀結構，藉由螺旋狀纏繞直線形螢光燈、或包括將兩直 線形管設置平行之雙塔結構、以及藉由彎曲直線形管成為U 形之ϋ形管結構。而具有上述弧形管結構搭配光電路一玻 璃套中的螢光燈已被採納成為典型結構。習知螢光燈管係 被裝設成具有至少一上述形狀之弧形管之結構。 在此考量下，上述習知螢光燈於玻璃套之内表面具有 由白色木料所組成之一光學放射擴散層，以將弧形管均勻 擴散放射，如於；apanesepatentLaid—Qpenpub

No. 269813/98 。 213 8 - 6951 - PF ,· Ahddub 5 200537551 當燈點量時，使用具有白色染料於内表面的玻璃套之 榮光燈將受一併設置於玻璃套中之弧形管所放射出之微量 紫外光所影響。因&，將造成光學放射擴散層之白色染料 隨時間產生老化，進而影響照度與可見度的減小。 再者，由於當開關電燈時，玻璃管内部之間的溫度差， 以及環境中的室内溫度容許澄度穿透至玻璃套中，同樣造 成白色染料老化。 不論原因可能為何，儘管白色染料對於是光學擴散均 籲勻至為重要，但是卻阻礙了光學照射。 【發明内容】 本發明之目的在於克服上述缺點，並提供一種螢光燈 月b夠產生足夠的照度而不用使用白色染料，且也不會減少 光學放射照度到達低於習知螢光燈之程度。 本發明係直接關於具有一弧形管封裝於一玻璃套中之 籲一螢光燈，其中波長大於等於253. 7nm之一紫外燈係應用 於弧形管中，且鹵磷酸飼Cai〇(P〇4)3FCl:Sb，Mn磷光劑及三 種波長之磷光劑則分別應用於玻璃套之内表面，藉由弧形 管所提供之紫外放射光於激發磷光劑後，即可放射出可見 光。 根據本發明之一目的，應用於玻璃套内表面之磷光劑 包括：至少一紅粉（Y2〇3:EU 或 3· 5MgO-0. 5MgF-Ge〇2:Mn)、 至少一綠粉（LaP〇4:Ce，Tb)、以及至少一藍粉 (3已^1忌2人116〇27:£1]，（4|11)或（31'，〇&，6&)5(?〇4)3(：1:£1〇，且所應 2138-6951-PF;Ahddub 6 200537551 用之螢光劑量可為每單位平方公分2毫克至2〇毫克。 再者，弧形管之玻璃管材料可為矽玻璃（vitre〇us silica)。此外，弧形管可具有下列形狀其中之一：螺旋狀、 雙柱形、以及U形冑，而玻璃管内則可封裝稀有氣體，如 氖氣、氬氣等，或是保持真空。 本發明避免使用將會造成阻礙光學放射量之白色染料 於玻璃管之内表面，相反的，應用可藉由紫外光激發後而 產生可見光之磷光劑於玻璃套之内表面。本發明與習知技 術不同的地方，其中習知藉由弧形管提供光學放射量，而 本發明意欲用一紫外燈置換弧形管；形成一磷光層於玻璃 套本身；以及藉由此磷光層產生一光學放射量。因此，本 發明相較於習知螢光燈可產生有效能的照度而不會減低光 學放射量。 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂， 下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。 【實施方式】 …以T以具體之實施例，對本發明揭*之形態内容加以 洋細說明。 如第1圖所示，本發明之螢光燈管，包括··一玻璃套卜 -弧形管6、金屬套4、以及一蓋板5。一稀有氣體3則封 裝於一密閉結構之玻璃套1内，弧形管6則封存於玻璃套i 内且密接於具有金屬套4之蓋板5。金屬套4是—螺絲形式 (螺絲套4)，且以可移除之形式固定於一般的白熱燈泡上。 2138-6951-PF；Ahddub 7 200537551 一光電路（未顯示）設置於具有金屬套4之蓋板5内， 且用於產生务外光之弧形管6則設置於由玻璃套丨所環繞 之區域。再者，磷光劑2係應用於玻璃套丨之内表面，以 使得磷光劑2可藉由來自於弧形管6之紫外光所激發，而 可見光的產生則是由於磷光劑2受到紫外光激發所產生。 在玻璃套1中，具有封裝於内之稀有氣體，如氖氣、氬氣、 或氪氣或維持真空狀以防止紫外光受到阻礙。使用這些氣 體的理由在於保護磷光層以及防止紫外線被吸收。 春一水銀蒸氣放電管係應用於弧形管6，與習知組成形狀 相類似，因而一習知直線形螢光燈管則轉變成如第2A、2b、 2C圖所示。特別地，舉例來說，在考慮螢光燈管的形狀時， 螺旋弧形管結構6a，藉由螺旋狀纏繞直線形管、或雙塔弧 形管6b，將兩直線形管設置平行之雙塔結構、以及u形弧 形管6c，藉由彎曲直線形管成為u形之u形管結構，至少 上述弧形管形狀之一被採用。至於弧形管的形狀類似習知 鲁螢光燈管的理由是習知螢光燈管在這些形狀設計之下，傳 達出極佳之可見光，因此若應用這些形狀來製成一紫外光 弧形管定同樣能具有相同良好的能力。 此外’關於用於弧形管6之玻璃管材料，較佳地應使 用能傳遞紫外光之材料，如矽玻璃。波長大於等於253 7nm 之一紫外光輸出燈係應用於弧形管6中，原因在於石夕玻璃 為種可將波長小於253.7 nm的光截斷，而且短波長的紫 外光僅由磷光劑產生少量的可見光的光通量。 其次，應用於玻璃套1内表面之磷光劑2係由藉由紫 2138-6951-PF;Ahddub 8 200537551 外光而激發出可見光之磷光劑所組成。此磷光劑之組成成 分為鹵填酸妈、以及稀有的金屬氧化物碗光劑（earth phosphor)。金屬氧化物磷光劑包括：至少紅粉（Y2〇3:EU或 3. 5Mg0-0· 5MgF-Ge〇2: Μη)、綠粉（LaPCh : Ce，Tb)、以及藍粉 (BaMg2Ali6〇27:EU，（Mn)或（Sr，Ca，Ba)5(P〇4)3ci:EU)其中之 一所組成。 於本實施例中，上述i磷酸鈣及金屬氧化物填光劑之 施加量為每單位平方公分2毫克至20毫克。藉由形成上述 _施加量之磷光層，以及藉著紫外光以激發可見光源的方 式，有效的放射照度可產生而不會產生相較於習知螢光燈 較低之光線輸出。 磷光劑的施加量與可見光輸出間的關係可藉由下述實 驗而得：首先，提供具有施加不同程度磷光劑之玻璃套； 分別藉由蓋板固定以併入紫外光弧形管；量侧由不同磷光 劑1之個別的玻璃套藉由紫外光所激發產生之光通量 鲁（lm);藉由量測結果，於施加量的範圍中，找出允許產生 穩定光源且大於等於習知螢光燈管的範圍；根據玻璃套内 表面之面積，進一步計算決定出每單位面積所施加之劑量。 上述本發明用於螢光燈管玻璃套之形狀可為一電火 球，具有圓柱狀、多邊形圓柱狀、以及橢圓狀，或是其他 形狀皆可得到相似之結果。 根據本發明’於玻璃套内表面之磷光層係由弧形管發 出之長波長紫外光所激發，因而產生出、可見光。因為邛見 光係均勻地由透明玻璃套放射至外部，本發明之螢光燈邛 2l38-6951-PP;Ahddub 9 .200537551 用於一般照明之用。 本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定 本毛明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】

一例子示意 一例子示意 一例子示意 第1圖係表示本發明螢光燈結構之示意圖 第2A圖係表示本發明螢光燈中弧形管 撞I ， 第2B圖係表示本發明螢光燈中弧形管之 圖；以及 第2C圖係表示本發明榮光燈中弧形管之另 2〜鱗光劑； 4〜金屬套； 6〜弧形管； 6 b〜雙塔弧形管； 導【主要元件符號說明】 1〜玻璃套； 3〜稀有氣體； 5〜蓋板； 6 a〜螺旋弧形管； 6c〜U形弧形管。 2138-6951-PF;Ahddub 10

Claims (1)

1. 200537551 十、申請專利範圍： 1. 一種螢光燈，具有一弧形管封裝於一玻璃套中，其 中該弧形管包括一紫外線放射燈，且複數個磷光劑，包括 鹵磷酸鈣磷光劑及三種波長之磷光劑則分別應用於該玻璃 套之一内表面。 • 2 ·如申請專利範圍第1項所述之螢光燈，其中應用於 .該玻璃套之該内表面之磷光劑包括：至少一紅粉（Y2〇3:EU 或 3· 5Mg0-0· 5MgF-Ge〇2:Mn)、至少一綠粉（LaP〇4:Ce，Tb)、 籲以及至少一藍粉（BaMg2Al16〇27:EU，（Μη)或 (Sr，Ca，Ba)5(P〇4)3Cl:EU) 〇 3.如申請專利範圍第丨項所述之螢光燈，其中該等磷 光劑之一施加量為每單位平方公分2毫克至2〇毫克。 ： 4.如申請專利範圍第1項所述之螢光燈，其中該弧形 . 管之一玻璃管材料為矽玻璃。 5·如申請專利範圍第i項所述之螢光燈，其中該弧形 籲管具有下列形狀··螺旋狀、雙柱形、以及U形。 6.如申請專利範圍第1項所述之螢光燈，其中稀有氣 體被封裝於該玻璃套或者是該玻璃套内為真空狀態。； 2138-6951-PF;Ahddub 11