JP2000223075A - 放電ランプ、蛍光ランプおよび照明装置 - Google Patents
放電ランプ、蛍光ランプおよび照明装置Info
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- JP2000223075A JP2000223075A JP2072099A JP2072099A JP2000223075A JP 2000223075 A JP2000223075 A JP 2000223075A JP 2072099 A JP2072099 A JP 2072099A JP 2072099 A JP2072099 A JP 2072099A JP 2000223075 A JP2000223075 A JP 2000223075A
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- transparent conductive
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な始動性を有するとともに、黒化斑点の
発生なども抑制されて高い光束を維持する放電ランプ、
蛍光ランプおよび照明装置の提供。 【解決手段】 放電ランプの発明は、水銀および希ガス
を含む封入ガスが充填された光透過性ガラス管１と；前
記ガラス管１の内壁面に形成された平均粒径0.05μm 以
下で、かつ一次粒子が球状の酸化物粒子を主体として成
る保護膜２と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持する
ための手段3a，3bと；を具備していることを特徴とす
る。また、蛍光ランプの発明は、蛍光体層もしくは透明
導電の下地層として、平均粒径0.05μm 以下で、かつ一
次粒子が球状の酸化物粒子を主体として成る保護膜を形
成具備していることを特徴とする。
発生なども抑制されて高い光束を維持する放電ランプ、
蛍光ランプおよび照明装置の提供。 【解決手段】 放電ランプの発明は、水銀および希ガス
を含む封入ガスが充填された光透過性ガラス管１と；前
記ガラス管１の内壁面に形成された平均粒径0.05μm 以
下で、かつ一次粒子が球状の酸化物粒子を主体として成
る保護膜２と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持する
ための手段3a，3bと；を具備していることを特徴とす
る。また、蛍光ランプの発明は、蛍光体層もしくは透明
導電の下地層として、平均粒径0.05μm 以下で、かつ一
次粒子が球状の酸化物粒子を主体として成る保護膜を形
成具備していることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放電ランプ、蛍光ラ
ンプおよび照明装置に関する。
ンプおよび照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光透過性ガラス管内に充填された水銀お
よび希ガスを含む封入ガス中で陽光柱放電を維持する放
電ランプ類として、たとえば殺菌ランプや蛍光ランプな
どが知られている。そして、これら放電ランプ類のうち
光源として代表的な蛍光ランプは、一般的に、次のよう
に構成されている。
よび希ガスを含む封入ガス中で陽光柱放電を維持する放
電ランプ類として、たとえば殺菌ランプや蛍光ランプな
どが知られている。そして、これら放電ランプ類のうち
光源として代表的な蛍光ランプは、一般的に、次のよう
に構成されている。
【０００３】すなわち、内壁面に蛍光体層が設けられた
透光性ガラス管内に、水銀および１種または２種以上の
希ガスを含む混合ガスが充填され、この混合ガス中で陽
光柱放電が生ずるように構成されている。そして、上記
放電は、通常、２つのフィラメント電極を経て，電気エ
ネルギーを混合ガスに供給することによって保たれる。
前記放電によって、主に紫外線が発生し、その大半は
185nm と254nm の波長を有しており、185nm/254nm の強
度比率は通常 0.2〜0.4 である。この紫外線は、ガラス
管内壁面に形成された蛍光体層によって、長い波長の放
射に変換される。この波長は蛍光体層に含まれる蛍光体
粒子の種類に依存し、近紫外〜可視〜近赤外までのもの
が得られている。
透光性ガラス管内に、水銀および１種または２種以上の
希ガスを含む混合ガスが充填され、この混合ガス中で陽
光柱放電が生ずるように構成されている。そして、上記
放電は、通常、２つのフィラメント電極を経て，電気エ
ネルギーを混合ガスに供給することによって保たれる。
前記放電によって、主に紫外線が発生し、その大半は
185nm と254nm の波長を有しており、185nm/254nm の強
度比率は通常 0.2〜0.4 である。この紫外線は、ガラス
管内壁面に形成された蛍光体層によって、長い波長の放
射に変換される。この波長は蛍光体層に含まれる蛍光体
粒子の種類に依存し、近紫外〜可視〜近赤外までのもの
が得られている。
【０００４】一方、いかなるときでも、容易に放電を開
始できるように、始動電圧（Vs）を低くするラピッドス
タート形蛍光ランプが知られている。すなわち、電源投
入後すぐに点灯するとともに、点灯管が不要であるなど
の利点から、ラピッドスタート形蛍光ランプは、オフィ
スなどで広く使用されている。なかでも、発光管を成す
ガラス管の内壁面（蛍光体層の下地）に、透明（透光）
な導電性膜などを配設し、始動電圧を低くしたラピッド
スタート形蛍光ランプは、構成が簡略で、量産的である
ことから普及している。
始できるように、始動電圧（Vs）を低くするラピッドス
タート形蛍光ランプが知られている。すなわち、電源投
入後すぐに点灯するとともに、点灯管が不要であるなど
の利点から、ラピッドスタート形蛍光ランプは、オフィ
スなどで広く使用されている。なかでも、発光管を成す
ガラス管の内壁面（蛍光体層の下地）に、透明（透光）
な導電性膜などを配設し、始動電圧を低くしたラピッド
スタート形蛍光ランプは、構成が簡略で、量産的である
ことから普及している。
【０００５】この種の蛍光ランプの場合は、電源を投入
すると、一方のフィラメント（放電電極）に接続する透
明導電膜が、その透明導電膜に近接する他方のフィラメ
ント（放電電極）との間でグロー放電を開始し、その
後、両フィラメント（放電電極）間のアーク放電に移行
して所要の明るさが得られる。
すると、一方のフィラメント（放電電極）に接続する透
明導電膜が、その透明導電膜に近接する他方のフィラメ
ント（放電電極）との間でグロー放電を開始し、その
後、両フィラメント（放電電極）間のアーク放電に移行
して所要の明るさが得られる。
【０００６】ところで、水銀および希ガスを含む封入ガ
ス中で、陽光柱放電を維持する放電ランプ類は、蛍光体
層とガラス管内壁面との間に、Al2 O 3 、 Y2 O 3 、 T
iO2および SiO2 の群れから選んだ少なくとも１種の粒
径 0.1〜0.01μm 程度の粒子から成る酸化物層を介在さ
せ、水銀の消耗を低減して光束維持率を改善することが
知られている。
ス中で、陽光柱放電を維持する放電ランプ類は、蛍光体
層とガラス管内壁面との間に、Al2 O 3 、 Y2 O 3 、 T
iO2および SiO2 の群れから選んだ少なくとも１種の粒
径 0.1〜0.01μm 程度の粒子から成る酸化物層を介在さ
せ、水銀の消耗を低減して光束維持率を改善することが
知られている。
【０００７】また、ラビッドスタート形蛍光ランプの場
合は、点灯中に付着した水銀が透明導電膜との間で絶縁
破壊を起こしたり、あるいはこのとき生じた水銀化合物
や付着した水銀が黒褐色斑点状の外観不良（EC黒化）を
招来する。この対策として、ガラス管内壁面に TiO2 膜
（保護膜）を介して透明導電膜を形成することも知られ
ている（特開昭 59-186247号公報）。
合は、点灯中に付着した水銀が透明導電膜との間で絶縁
破壊を起こしたり、あるいはこのとき生じた水銀化合物
や付着した水銀が黒褐色斑点状の外観不良（EC黒化）を
招来する。この対策として、ガラス管内壁面に TiO2 膜
（保護膜）を介して透明導電膜を形成することも知られ
ている（特開昭 59-186247号公報）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記Al2 O 3 や SiO2
の膜（保護膜）をガラス管内壁面に、蛍光体層の下地と
して設けた構成の場合は、水銀とガラスとの反応やガラ
ス管側から拡散してくるNaが水銀とアマルガムを生成す
る作用を抑制するという利点がある。しかしながら、 S
iO2 膜は水銀との反応性が高く、水銀の消耗を招来する
ので、光束維持率の向上を望めない。また、 SiO2 膜を
形成する過程で形成膜中にガスが残留し易いため、放電
点灯中に不純ガスを放出してランプ特性が損なわれる恐
れがある。一方、Al2 O 3 、 Y2 O 3 の場合は、ガラス
中のNaが拡散して水銀とのアマルガム化が進行するた
め、水銀の消耗となって光束維持率が低下する。
の膜（保護膜）をガラス管内壁面に、蛍光体層の下地と
して設けた構成の場合は、水銀とガラスとの反応やガラ
ス管側から拡散してくるNaが水銀とアマルガムを生成す
る作用を抑制するという利点がある。しかしながら、 S
iO2 膜は水銀との反応性が高く、水銀の消耗を招来する
ので、光束維持率の向上を望めない。また、 SiO2 膜を
形成する過程で形成膜中にガスが残留し易いため、放電
点灯中に不純ガスを放出してランプ特性が損なわれる恐
れがある。一方、Al2 O 3 、 Y2 O 3 の場合は、ガラス
中のNaが拡散して水銀とのアマルガム化が進行するた
め、水銀の消耗となって光束維持率が低下する。
【０００９】この対策として、ガラス管の内壁面に、Na
の拡散を防ぐ効果の大きい SiO2 膜を形成し、その SiO
2 膜上にAl2 O 3 や Y2 O 3 の膜を設ける保護膜の２層
構造化が提案されている（特表平9-504643号公報）。し
かし、保護膜の２層構造化は、生産性が損なわれるの
で、コストアップとなる。また、２層構造化に伴い加熱
処理も２回となるので、保護膜におけるアルカリ成分の
蓄積も多くなる（アルカリ濃度が高くなる）。したがっ
て、ランブ点灯中の拡散速度は大きくなって、結果的
に、水銀の消費量が増えるという不都合がある。
の拡散を防ぐ効果の大きい SiO2 膜を形成し、その SiO
2 膜上にAl2 O 3 や Y2 O 3 の膜を設ける保護膜の２層
構造化が提案されている（特表平9-504643号公報）。し
かし、保護膜の２層構造化は、生産性が損なわれるの
で、コストアップとなる。また、２層構造化に伴い加熱
処理も２回となるので、保護膜におけるアルカリ成分の
蓄積も多くなる（アルカリ濃度が高くなる）。したがっ
て、ランブ点灯中の拡散速度は大きくなって、結果的
に、水銀の消費量が増えるという不都合がある。
【００１０】さらに、ガラス管の内壁面に、 TiO2 膜な
ど（保護膜）を設け、この保護膜面上に透明導電膜を形
成する改善策の場合は、黒化斑点の発生を抑制・防止で
きるが、光束維持率の低下問題を十分に解消するに至ら
ない。
ど（保護膜）を設け、この保護膜面上に透明導電膜を形
成する改善策の場合は、黒化斑点の発生を抑制・防止で
きるが、光束維持率の低下問題を十分に解消するに至ら
ない。
【００１１】本発明は、上記事情に対してなされたもの
で、良好な始動性を有するとともに、黒化斑点の発生な
ども抑制されて高い光束を維持する放電ランプ、蛍光ラ
ンプおよび照明装置の提供を目的とする。
で、良好な始動性を有するとともに、黒化斑点の発生な
ども抑制されて高い光束を維持する放電ランプ、蛍光ラ
ンプおよび照明装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、水銀
および希ガスを含む封入ガスが充填された光透過性ガラ
ス管と；前記ガラス管の内壁面に形成された平均粒径0.
05μm 以下で、かつ一次粒子が球状の酸化物粒子を主体
として成る保護膜と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維
持するための手段と；を具備していることを特徴とする
放電ランプである。
および希ガスを含む封入ガスが充填された光透過性ガラ
ス管と；前記ガラス管の内壁面に形成された平均粒径0.
05μm 以下で、かつ一次粒子が球状の酸化物粒子を主体
として成る保護膜と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維
持するための手段と；を具備していることを特徴とする
放電ランプである。
【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載の放電ラ
ンプにおいて、保護膜を形成する球状の酸化物粒子がAl
2 O 3 、 Y2 O 3 の少なくとも１種であることを特徴と
する。 請求項３の発明は、請求項１または請求項２記
載の放電ランプ保護膜面上に紫外線によって励起され発
光する蛍光体層を設け、かつこの蛍光体層には平均粒径
0.03μm 以下で一次粒子が球状の酸化物粒子が混合され
ていることを特徴とする。 請求項１〜３の発明におい
て、放電ランプの基本的な構成は、通常の場合と変わら
ず、たとえば発光管を成す光透過性ガラス管は、一般的
に、直管形であるが、Ｕ字形など曲管形であってもよい
し、また、要すれば、ガラス管の内壁面に蛍光体層を形
成・配置した構成を採ることもできる。
ンプにおいて、保護膜を形成する球状の酸化物粒子がAl
2 O 3 、 Y2 O 3 の少なくとも１種であることを特徴と
する。 請求項３の発明は、請求項１または請求項２記
載の放電ランプ保護膜面上に紫外線によって励起され発
光する蛍光体層を設け、かつこの蛍光体層には平均粒径
0.03μm 以下で一次粒子が球状の酸化物粒子が混合され
ていることを特徴とする。 請求項１〜３の発明におい
て、放電ランプの基本的な構成は、通常の場合と変わら
ず、たとえば発光管を成す光透過性ガラス管は、一般的
に、直管形であるが、Ｕ字形など曲管形であってもよい
し、また、要すれば、ガラス管の内壁面に蛍光体層を形
成・配置した構成を採ることもできる。
【００１４】また、ガラス管の内壁面に形成される保護
膜は、平均粒径0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状の
酸化物粒子を主体としたものである。ここで、平均粒径
が0.05μm 以下に選ばれ、かつ一次粒子が球状とされる
のは、平均粒径が0.05μm を超えると球状であっても、
あるいは平均粒径が0.05μm 以下で、かつ一次粒子が非
球状の場合は、緻密な保護膜の形成が困難で、水銀の消
費（消耗）量低減を十分に図れないからである。
膜は、平均粒径0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状の
酸化物粒子を主体としたものである。ここで、平均粒径
が0.05μm 以下に選ばれ、かつ一次粒子が球状とされる
のは、平均粒径が0.05μm を超えると球状であっても、
あるいは平均粒径が0.05μm 以下で、かつ一次粒子が非
球状の場合は、緻密な保護膜の形成が困難で、水銀の消
費（消耗）量低減を十分に図れないからである。
【００１５】すなわち、平均粒径が0.05μm 以下で、か
つ一次粒子が球状の場合のとき、保護膜を形成する粒子
間が緻密に埋められ（パッキング密度が高くなる）、Na
の拡散が容易に抑制・防止され、かつ水銀のアマルガム
化も回避される。そして、このアマルガム化の回避に伴
う水銀消費量の低減および放電空間からの水銀イオンが
電子と再結合した十分なエネルギーをもった水銀原子が
保護膜内に拡散し難くなることにより、紫外線や蛍光体
から放射される可視光などの透過率が低下することな
く、実用上十分な光束維持率の向上が図られる。
つ一次粒子が球状の場合のとき、保護膜を形成する粒子
間が緻密に埋められ（パッキング密度が高くなる）、Na
の拡散が容易に抑制・防止され、かつ水銀のアマルガム
化も回避される。そして、このアマルガム化の回避に伴
う水銀消費量の低減および放電空間からの水銀イオンが
電子と再結合した十分なエネルギーをもった水銀原子が
保護膜内に拡散し難くなることにより、紫外線や蛍光体
から放射される可視光などの透過率が低下することな
く、実用上十分な光束維持率の向上が図られる。
【００１６】なお、保護膜を形成する平均粒径が0.05μ
m 以下で、かつ一次粒子が球状の酸化物は、特に限定さ
れないが、Al2 O 3 、 Y2 O 3 のうちの１種、あるいは
２種の混合物が望ましい。また、ここで、球状とは真球
状を意味するものでなく、短径および長径差が若干ある
一般的な意味でのもである。
m 以下で、かつ一次粒子が球状の酸化物は、特に限定さ
れないが、Al2 O 3 、 Y2 O 3 のうちの１種、あるいは
２種の混合物が望ましい。また、ここで、球状とは真球
状を意味するものでなく、短径および長径差が若干ある
一般的な意味でのもである。
【００１７】請求項１〜３の発明において、ガラス管の
内壁面に形成される保護膜面上（放電空間側）に、蛍光
体膜を形成することもできる。ここで、蛍光体膜を形成
する蛍光体粒子は、蛍光ランプなどに使用されるものな
ら、特に、限定されないが、たとえばBaMg2 Al16O 27Eu
2+、Sr10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca）10（PO4 ）6
Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca,Ba)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Ba,
Ca,Mg)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+などの 2価のユーロピウ
ム付活青色蛍光体；La2 O 3 ・0.2SiO2 ・0.9P2 O 5 ：
Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,Tb、 Y2 SiO5 :Ce,Tb、CeMgAl11 O
19:Tb 、Zn2 SiO4 :Mn などの緑色蛍光体； Y2 O 3 ：
Eu3+、 YVO4 ：Eu3+、 Y(P,V)O4 ：Eu3+、 Y2 O 2 S:Eu
3+などの 3価のユーロピウム付活赤色蛍光体など、いわ
ゆる３波長発光形蛍光体の組み合わせが好ましい。
内壁面に形成される保護膜面上（放電空間側）に、蛍光
体膜を形成することもできる。ここで、蛍光体膜を形成
する蛍光体粒子は、蛍光ランプなどに使用されるものな
ら、特に、限定されないが、たとえばBaMg2 Al16O 27Eu
2+、Sr10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca）10（PO4 ）6
Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca,Ba)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Ba,
Ca,Mg)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+などの 2価のユーロピウ
ム付活青色蛍光体；La2 O 3 ・0.2SiO2 ・0.9P2 O 5 ：
Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,Tb、 Y2 SiO5 :Ce,Tb、CeMgAl11 O
19:Tb 、Zn2 SiO4 :Mn などの緑色蛍光体； Y2 O 3 ：
Eu3+、 YVO4 ：Eu3+、 Y(P,V)O4 ：Eu3+、 Y2 O 2 S:Eu
3+などの 3価のユーロピウム付活赤色蛍光体など、いわ
ゆる３波長発光形蛍光体の組み合わせが好ましい。
【００１８】請求項４の発明は、水銀および希ガスを含
む封入ガスが充填された光透過性ガラス管と；前記ガラ
ス管の内壁面に設けられたAl2 O 3 、 Y2 O 3 、 SiO2
の少なくとも１種から成る球状の酸化物粒子を主体とし
て成る保護膜と；前記保護膜面上に形成された透明導電
膜と；前記透明導電膜上に設けられた蛍光体粒子を含む
蛍光体層と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持するた
めの手段と；を具備していることを特徴とする蛍光ラン
プである。
む封入ガスが充填された光透過性ガラス管と；前記ガラ
ス管の内壁面に設けられたAl2 O 3 、 Y2 O 3 、 SiO2
の少なくとも１種から成る球状の酸化物粒子を主体とし
て成る保護膜と；前記保護膜面上に形成された透明導電
膜と；前記透明導電膜上に設けられた蛍光体粒子を含む
蛍光体層と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持するた
めの手段と；を具備していることを特徴とする蛍光ラン
プである。
【００１９】請求項５の発明は、水銀および希ガスを含
む封入ガスが充填された光透過性ガラス管と；前記ガラ
ス管の内壁面に形成された透明導電膜と；前記透明導電
膜上に設けられたAl2 O 3 、 Y2 O 3 の少なくとも１種
から成る球状の酸化物粒子を主体として成る保護膜と；
前記保護膜面上に設けられた蛍光体粒子を含む蛍光体層
と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持するための手段
と；を具備していることを特徴とする蛍光ランプであ
る。
む封入ガスが充填された光透過性ガラス管と；前記ガラ
ス管の内壁面に形成された透明導電膜と；前記透明導電
膜上に設けられたAl2 O 3 、 Y2 O 3 の少なくとも１種
から成る球状の酸化物粒子を主体として成る保護膜と；
前記保護膜面上に設けられた蛍光体粒子を含む蛍光体層
と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持するための手段
と；を具備していることを特徴とする蛍光ランプであ
る。
【００２０】請求項６の発明は、水銀および希ガスを含
む封入ガスが充填された光透過性ガラス管と；前記ガラ
ス管の内壁面に設けられたAl2 O 3 、 Y2 O 3 、 SiO2
の少なくとも１種から成る球状の酸化物粒子を主体とし
て成る第１の保護膜と；前記第１の保護膜上に形成され
た透明導電膜と；前記透明導電膜面上に設けられた形成
されたAl2 O 3 、 Y2 O 3 の少なくとも１種から成る球
状の酸化物粒子を主体として成る第２の保護膜と；前記
第２の保護膜上に設けられた蛍光体粒子を含む蛍光体層
と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持するための手段
と；を具備していることを特徴とする蛍光ランプであ
る。
む封入ガスが充填された光透過性ガラス管と；前記ガラ
ス管の内壁面に設けられたAl2 O 3 、 Y2 O 3 、 SiO2
の少なくとも１種から成る球状の酸化物粒子を主体とし
て成る第１の保護膜と；前記第１の保護膜上に形成され
た透明導電膜と；前記透明導電膜面上に設けられた形成
されたAl2 O 3 、 Y2 O 3 の少なくとも１種から成る球
状の酸化物粒子を主体として成る第２の保護膜と；前記
第２の保護膜上に設けられた蛍光体粒子を含む蛍光体層
と；前記封入ガス中で陽光柱放電を維持するための手段
と；を具備していることを特徴とする蛍光ランプであ
る。
【００２１】請求項７の発明は、請求項４ないし請求項
６いずれか一記載の蛍光ランプにおいて、蛍光体層に平
均粒径0.03μm 以下で一次粒子が球状の酸化物粒子が混
合されていることを特徴とする。
６いずれか一記載の蛍光ランプにおいて、蛍光体層に平
均粒径0.03μm 以下で一次粒子が球状の酸化物粒子が混
合されていることを特徴とする。
【００２２】請求項８の発明は、請求項４ないし請求項
７いずれか一記載の蛍光ランプにおいて、保護膜を形成
する酸化物は、平均粒径が0.05μm 以下で、かつ一次粒
子が球状を成していることを特徴とする。
７いずれか一記載の蛍光ランプにおいて、保護膜を形成
する酸化物は、平均粒径が0.05μm 以下で、かつ一次粒
子が球状を成していることを特徴とする。
【００２３】請求項４〜８の発明において、蛍光ランプ
の基本的な構成は、通常の場合と変わらず、たとえば発
光管を成す光透過性ガラス管は、一般的に、直管形であ
るが、Ｕ字形など曲管形であってもよいし、また、要す
れば透明導電膜をガラス管の内壁面（蛍光層の下地）に
配置した構成を採ることもできる。なお、透明導電膜の
配置（配設）は、ガラス管内からの発光放射に支障がな
いように、細い帯状ないし線状などでもよいが、ガラス
管内壁面全体に形成することが好ましく、特に、 SnO2
などの透明性（透光性）の導電体が望ましい。ここで、
SnO2 など透明性導電体の場合、たとえば還元性ガス
（ H2 ，COなど）、有機溶媒、 H2 O （水蒸気）などで
処理し、OH基を吸着などさせておくと、導電体の安定性
などを向上させることができる。
の基本的な構成は、通常の場合と変わらず、たとえば発
光管を成す光透過性ガラス管は、一般的に、直管形であ
るが、Ｕ字形など曲管形であってもよいし、また、要す
れば透明導電膜をガラス管の内壁面（蛍光層の下地）に
配置した構成を採ることもできる。なお、透明導電膜の
配置（配設）は、ガラス管内からの発光放射に支障がな
いように、細い帯状ないし線状などでもよいが、ガラス
管内壁面全体に形成することが好ましく、特に、 SnO2
などの透明性（透光性）の導電体が望ましい。ここで、
SnO2 など透明性導電体の場合、たとえば還元性ガス
（ H2 ，COなど）、有機溶媒、 H2 O （水蒸気）などで
処理し、OH基を吸着などさせておくと、導電体の安定性
などを向上させることができる。
【００２４】また、前記ガラス管の内壁面に設けられた
蛍光体層は、次のような蛍光体粒子を含む塗料の塗布焼
き付けで形成される。この種の蛍光体としては、たとえ
ばBaMg2 Al16O 27Eu2+、Sr10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(S
r,Ca）10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca,Ba)10（PO4 ）
6 Cl2 ：Eu2+、(Ba,Ca,Mg)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+など
の 2価のユーロピウム付活青色蛍光体；La2 O 3 ・0.2S
iO2 ・0.9P2 O 5 ：Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,Tb、 Y2 Si
O5 :Ce,Tb、CeMgAl11 O19:Tb 、Zn2 SiO4 :Mn などの
緑色蛍光体； Y2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 ：Eu3+、 Y(P,V)O
4 ：Eu3+、 Y2 O 2S:Eu3+などの 3価のユーロピウム付
活赤色蛍光体、その他の希土類蛍光体などが例示され
る。
蛍光体層は、次のような蛍光体粒子を含む塗料の塗布焼
き付けで形成される。この種の蛍光体としては、たとえ
ばBaMg2 Al16O 27Eu2+、Sr10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(S
r,Ca）10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca,Ba)10（PO4 ）
6 Cl2 ：Eu2+、(Ba,Ca,Mg)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+など
の 2価のユーロピウム付活青色蛍光体；La2 O 3 ・0.2S
iO2 ・0.9P2 O 5 ：Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,Tb、 Y2 Si
O5 :Ce,Tb、CeMgAl11 O19:Tb 、Zn2 SiO4 :Mn などの
緑色蛍光体； Y2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 ：Eu3+、 Y(P,V)O
4 ：Eu3+、 Y2 O 2S:Eu3+などの 3価のユーロピウム付
活赤色蛍光体、その他の希土類蛍光体などが例示され
る。
【００２５】さらに、前記蛍光層の下地を成す保護膜
は、平均粒径0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状の酸
化物粒子を主体としたものが好ましい。すなわち、平均
粒径0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状の場合は、平
均粒径が0.05μm 以下で、かつ一次粒子が非球状の場合
に比べて、緻密な保護膜の形成が容易であり、水銀の消
費（消耗）量低減を十分に図り易いからである。
は、平均粒径0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状の酸
化物粒子を主体としたものが好ましい。すなわち、平均
粒径0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状の場合は、平
均粒径が0.05μm 以下で、かつ一次粒子が非球状の場合
に比べて、緻密な保護膜の形成が容易であり、水銀の消
費（消耗）量低減を十分に図り易いからである。
【００２６】なお、保護膜を形成する平均粒径が0.05μ
m 以下で、かつ一次粒子が球状の酸化物は、Al2 O 3 、
Y2 O 3 、 SiO2 のうちの１種、あるいは２種以上の混
合物である。ただし、保護膜と蛍光体層とが隣接する構
成の場合は、Al2 O 3 、 Y2O 3 の群れから選ばれる。
すなわち、 SiO2 が蛍光体層に隣接する場合は、水銀と
反応し易いため、 SiO2 の使用を避ける必要がある。
m 以下で、かつ一次粒子が球状の酸化物は、Al2 O 3 、
Y2 O 3 、 SiO2 のうちの１種、あるいは２種以上の混
合物である。ただし、保護膜と蛍光体層とが隣接する構
成の場合は、Al2 O 3 、 Y2O 3 の群れから選ばれる。
すなわち、 SiO2 が蛍光体層に隣接する場合は、水銀と
反応し易いため、 SiO2 の使用を避ける必要がある。
【００２７】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
８いずれか一記載のランプと；前記ランプを装着点灯す
る照明器具と；を有することを特徴とする照明装置であ
る。ここで、照明器具は吊り下げ型、天井あるいは壁固
定型など、通常使用されている照明器具ならいずれでも
よく、また、形式はラピッドスタート型蛍光ランプの形
状・規格などに対応して選ばれる。
８いずれか一記載のランプと；前記ランプを装着点灯す
る照明器具と；を有することを特徴とする照明装置であ
る。ここで、照明器具は吊り下げ型、天井あるいは壁固
定型など、通常使用されている照明器具ならいずれでも
よく、また、形式はラピッドスタート型蛍光ランプの形
状・規格などに対応して選ばれる。
【００２８】請求項１〜３の発明では、ガラス管内壁面
（放電空間面）に、平均粒径が0.05μm 以下で、かつ一
次粒子が球状の酸化物粒子を主体とした緻密な保護膜を
設けたことにより、ガラス中のNaなどアルカリの拡散が
抑制・防止される。つまり、ガラス管内に封入されてい
る水銀の消耗が低減されるので、光束維持率の低下現象
が解消する。
（放電空間面）に、平均粒径が0.05μm 以下で、かつ一
次粒子が球状の酸化物粒子を主体とした緻密な保護膜を
設けたことにより、ガラス中のNaなどアルカリの拡散が
抑制・防止される。つまり、ガラス管内に封入されてい
る水銀の消耗が低減されるので、光束維持率の低下現象
が解消する。
【００２９】請求項４〜８の発明では、蛍光体層の下地
として平均粒径が0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状
の酸化物粒子を主体とした緻密な保護膜を設けたことに
より、絶縁耐圧が向上し、ガラス中のNaなどアルカリの
拡散および水銀の消耗などが効果的に抑制・防止され
る。したがって、蛍光体層面から透明導電膜における黒
褐色斑点の発生が抑制・防止されるので、ランプ寿命
中、良好な外観を呈するとともに、光束維持率の低下現
象が解消する。
として平均粒径が0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状
の酸化物粒子を主体とした緻密な保護膜を設けたことに
より、絶縁耐圧が向上し、ガラス中のNaなどアルカリの
拡散および水銀の消耗などが効果的に抑制・防止され
る。したがって、蛍光体層面から透明導電膜における黒
褐色斑点の発生が抑制・防止されるので、ランプ寿命
中、良好な外観を呈するとともに、光束維持率の低下現
象が解消する。
【００３０】請求項９の発明では、放電ランプや蛍光ラ
ンプを光源としているため、始動立上がりが良好で、か
つ高い光束を維持する照明が得られる。
ンプを光源としているため、始動立上がりが良好で、か
つ高い光束を維持する照明が得られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して発明
の実施形態例を説明する。
の実施形態例を説明する。
【００３２】第１の実施形態 図１(a) ，(b) は、直管形の殺菌用ランプの要部構成を
拡大して示すもので、(a) は一分切り欠き斜視図、(b)
は横断面図である。図１において、１は水銀および希ガ
スを含む封入ガスが充填された内径25mm、全長 300mm、
波長 254nmの光を透過する光透過性ガラス管、２は前記
ガラス管１の内壁面に形成された平均粒径50nm以下で、
一次粒子が球状のAl2 O 3 （実施例1a）、 SiO2 （実施
例1b）もしくは Y2 O 3 （実施例1c）から成る厚さ 0.5
μm 程度の保護膜である。
拡大して示すもので、(a) は一分切り欠き斜視図、(b)
は横断面図である。図１において、１は水銀および希ガ
スを含む封入ガスが充填された内径25mm、全長 300mm、
波長 254nmの光を透過する光透過性ガラス管、２は前記
ガラス管１の内壁面に形成された平均粒径50nm以下で、
一次粒子が球状のAl2 O 3 （実施例1a）、 SiO2 （実施
例1b）もしくは Y2 O 3 （実施例1c）から成る厚さ 0.5
μm 程度の保護膜である。
【００３３】なお、この殺菌用ランプの保護膜２は、前
記光透過性ガラス管１の封止に先だって、ガラス管内に
平均粒径50nm以下で、一次粒子が球状のAl2 O 3 、 SiO
2 もしくは Y2 O 3 などの懸濁液を流し塗りし、乾燥
後、加熱して水分を除去して形成したものである。
記光透過性ガラス管１の封止に先だって、ガラス管内に
平均粒径50nm以下で、一次粒子が球状のAl2 O 3 、 SiO
2 もしくは Y2 O 3 などの懸濁液を流し塗りし、乾燥
後、加熱して水分を除去して形成したものである。
【００３４】また、3a，3bは光透過性ガラス管１の両端
側にそれぞれ封装され、光透過性ガラス管１内の封入ガ
ス中で、陽光柱放電を維持する放電手段（フィラメン
ト）である。そして、前記放電手段3a，3bは、ガラス管
１の封止部に装着した口金4a，4bを介して、外部接続用
の端子ピン5a，5bに接続している。
側にそれぞれ封装され、光透過性ガラス管１内の封入ガ
ス中で、陽光柱放電を維持する放電手段（フィラメン
ト）である。そして、前記放電手段3a，3bは、ガラス管
１の封止部に装着した口金4a，4bを介して、外部接続用
の端子ピン5a，5bに接続している。
【００３５】一方、比較例として、前記殺菌用ランプの
構成において、保護膜の形成を省略した場合（比較例1
a）、平均粒径 0.1〜0.01μm のAl2 O 3 粒子を使用し
て保護膜を形成した場合（比較例1b）、その他の条件は
同一とした殺菌用ランプを構成した。 上記構成の両殺
菌用ランプを、対応する器具にそれぞれ装着し、4000時
間した後、直流点灯して封入されている水銀を負側に移
動させて、化学分析により水銀消耗量(mg)をそれぞれ求
めた結果を表１に示す。
構成において、保護膜の形成を省略した場合（比較例1
a）、平均粒径 0.1〜0.01μm のAl2 O 3 粒子を使用し
て保護膜を形成した場合（比較例1b）、その他の条件は
同一とした殺菌用ランプを構成した。 上記構成の両殺
菌用ランプを、対応する器具にそれぞれ装着し、4000時
間した後、直流点灯して封入されている水銀を負側に移
動させて、化学分析により水銀消耗量(mg)をそれぞれ求
めた結果を表１に示す。
【００３６】表１ 試料 水銀消耗量(mg) 実施例1a 0.0031 実施例1b 0.061 実施例1c 0.041 比較例1a 0.1216 比較例1b 0.0822 さらに、保護膜２のNaブロック効果を評価するため、次
のような殺菌ようランプを構成した。すなわち、上記殺
菌用ランプの構成において、光透過性ガラス管１をLMガ
ラス製とした他は同一条件として、前記各実施例および
比較例に対応させた殺菌用ランプ（実施例1a′，1b′，
1c′、比較例1a′，1b′）を構成した。次いで、これら
各殺菌用ランプをを対応する器具に装着し 150 W入力
し、Naの発光強度を ICPにて測定した。なお、Naの発光
強度の測定は、ランプ点灯後、水銀蒸気圧が落ち着いた
後に水銀ライン (577nm)を基準にしNaの輝線である 589
nmとの比とし、その結果を表２に示す。
のような殺菌ようランプを構成した。すなわち、上記殺
菌用ランプの構成において、光透過性ガラス管１をLMガ
ラス製とした他は同一条件として、前記各実施例および
比較例に対応させた殺菌用ランプ（実施例1a′，1b′，
1c′、比較例1a′，1b′）を構成した。次いで、これら
各殺菌用ランプをを対応する器具に装着し 150 W入力
し、Naの発光強度を ICPにて測定した。なお、Naの発光
強度の測定は、ランプ点灯後、水銀蒸気圧が落ち着いた
後に水銀ライン (577nm)を基準にしNaの輝線である 589
nmとの比とし、その結果を表２に示す。
【００３７】表２ 試料 Na／Hg 実施例1a′ 0.241 実施例1b′ 0.0621 実施例1c′ 0.274 比較例1a′ 0.45 比較例1b′ 0.46 さらにまた、上記放電ランプの構成において、ガラス管
１内の保護膜２面上に蛍光層を設けた構成とした場合
も、同様の作用効果が認められた。すなわち、ガラス管
内に平均粒径50nm以下で、かつ一次粒子が球状のAl2 O
3 、 SiO2 もしくは Y2 O 3 を主体とした保護膜を設
け、その保護膜面上に、たとえば、BaMg2 Al16O 27E
u2+、Sr10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca）10（PO4 ）
6 Cl2：Eu2+、(Sr,Ca,Ba)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(B
a,Ca,Mg)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+などの 2価のユーロピ
ウム付活青色蛍光体；La2 O 3 ・0.2SiO2 ・0.9P2 O
5 ：Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,Tb、 Y2 SiO5 :Ce,Tb、CeMgA
l11 O19:Tb 、Zn2 SiO4 :Mn などの緑色蛍光体；およ
びY2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 ：Eu3+、 Y(P,V)O4 ：Eu3+、
Y2 O 2 S:Eu3+などの 3価のユーロピウム付活赤色蛍光
体の３波長発光形の蛍光層を設けた場合も、点灯過程で
の水銀消耗量低減、ガラス管１からのNaの拡散防止と水
銀の消耗防止などにすぐれた作用効果が確認された。
１内の保護膜２面上に蛍光層を設けた構成とした場合
も、同様の作用効果が認められた。すなわち、ガラス管
内に平均粒径50nm以下で、かつ一次粒子が球状のAl2 O
3 、 SiO2 もしくは Y2 O 3 を主体とした保護膜を設
け、その保護膜面上に、たとえば、BaMg2 Al16O 27E
u2+、Sr10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(Sr,Ca）10（PO4 ）
6 Cl2：Eu2+、(Sr,Ca,Ba)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+、(B
a,Ca,Mg)10（PO4 ）6 Cl2 ：Eu2+などの 2価のユーロピ
ウム付活青色蛍光体；La2 O 3 ・0.2SiO2 ・0.9P2 O
5 ：Ce,Tb 、LaPO4 :Ce,Tb、 Y2 SiO5 :Ce,Tb、CeMgA
l11 O19:Tb 、Zn2 SiO4 :Mn などの緑色蛍光体；およ
びY2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 ：Eu3+、 Y(P,V)O4 ：Eu3+、
Y2 O 2 S:Eu3+などの 3価のユーロピウム付活赤色蛍光
体の３波長発光形の蛍光層を設けた場合も、点灯過程で
の水銀消耗量低減、ガラス管１からのNaの拡散防止と水
銀の消耗防止などにすぐれた作用効果が確認された。
【００３８】第２の実施形態 図２ (a)， (b)は、直管形のラピッドスタート型蛍光ラ
ンプの要部構成を拡大して示すもので、 (a)は一部切り
欠き斜視図、 (b)は縦断面図である。図２ (a)， (b)に
おいて、６は水銀および希ガスを含む封入ガスが充填さ
れた光透過性ガラス管、７は前記ガラス管６の内壁面に
形成された保護膜、８は前記保護膜７上に形成された透
明導電膜である。
ンプの要部構成を拡大して示すもので、 (a)は一部切り
欠き斜視図、 (b)は縦断面図である。図２ (a)， (b)に
おいて、６は水銀および希ガスを含む封入ガスが充填さ
れた光透過性ガラス管、７は前記ガラス管６の内壁面に
形成された保護膜、８は前記保護膜７上に形成された透
明導電膜である。
【００３９】ここで、保護膜７は平均粒径50nm以下で、
一次粒子が球状のAl2 O 3 、 SiO2もしくは Y2 O 3 か
ら成る厚さ 0.5μm 程度の膜厚であり、光透過性ガラス
管６内に平均粒径50nm以下で、一次粒子が球状のAl2 O
3 、 SiO2 もしくは Y2 O 3などが重量比で 5〜20％程
度分散させた懸濁液を流し塗りし、乾燥後、加熱して水
分を除去して形成したものである。また、透明導電膜８
は、たとえば SnO2 から成る透光性の導電性膜で、ガラ
ス管６内にあって、封入ガス中で陽光柱放電を維持する
一方の手段（フィラメント）9a側に電気的に接続し、先
端が他方の手段（フィラメント）9b近くまで延設されて
いる。
一次粒子が球状のAl2 O 3 、 SiO2もしくは Y2 O 3 か
ら成る厚さ 0.5μm 程度の膜厚であり、光透過性ガラス
管６内に平均粒径50nm以下で、一次粒子が球状のAl2 O
3 、 SiO2 もしくは Y2 O 3などが重量比で 5〜20％程
度分散させた懸濁液を流し塗りし、乾燥後、加熱して水
分を除去して形成したものである。また、透明導電膜８
は、たとえば SnO2 から成る透光性の導電性膜で、ガラ
ス管６内にあって、封入ガス中で陽光柱放電を維持する
一方の手段（フィラメント）9a側に電気的に接続し、先
端が他方の手段（フィラメント）9b近くまで延設されて
いる。
【００４０】さらに、10は前記透明導電膜８面上に設け
られた蛍光体粒子を含む蛍光体層である。ここで、蛍光
体層10は蛍光体粒子およびバインダ成分で形成されてお
り、蛍光体粒子は、粒径 1〜 5μm 程度の、たとえばハ
ロリン酸カルシウム系の蛍光体粒子を主体としたもので
ある。なお、 11a， 11bは一対の端子ピン 12a， 12bを
導出した口金である。
られた蛍光体粒子を含む蛍光体層である。ここで、蛍光
体層10は蛍光体粒子およびバインダ成分で形成されてお
り、蛍光体粒子は、粒径 1〜 5μm 程度の、たとえばハ
ロリン酸カルシウム系の蛍光体粒子を主体としたもので
ある。なお、 11a， 11bは一対の端子ピン 12a， 12bを
導出した口金である。
【００４１】上記構成のラピットスタート型蛍光ランプ
を、対応する照明器具に装着して、点灯時間と光束維持
率との関係を試験評価したところ、図３に、曲線Ａで示
すような傾向が確認された。すなわち、図４に側面的に
示すように、点灯回路 13aを内蔵し、かつ直管形のラピ
ッドスタート型蛍光ランプを装着する一対の端子部 13b
を有する蛍光ランプ器具13に、前記ラピッドスタート型
蛍光ランプ14を取り付けて点灯操作を行った。
を、対応する照明器具に装着して、点灯時間と光束維持
率との関係を試験評価したところ、図３に、曲線Ａで示
すような傾向が確認された。すなわち、図４に側面的に
示すように、点灯回路 13aを内蔵し、かつ直管形のラピ
ッドスタート型蛍光ランプを装着する一対の端子部 13b
を有する蛍光ランプ器具13に、前記ラピッドスタート型
蛍光ランプ14を取り付けて点灯操作を行った。
【００４２】この点灯試験において、始動電極膜８の介
在によって、速やかに、所定の放電点灯が行われるとと
もに、すぐれた光束維持率を呈することが認められ、ま
た、点灯5000時間後での黒化度合は 8.2点で、蛍光体層
10の黒化が抑制された。なお、始動電極膜８の抵抗値
は、上記点灯試験前後において変化していなかった。つ
まり、ガラス管６の内壁面に、平均粒径50nm以下で、一
次粒子が球状のAl2 O 3などから成る保護膜７を設けた
ことにより、ガラス側からのNaの溶出もしくは水銀の拡
散が防止・抑制され、絶縁耐圧が向上したことにより、
透明導電膜８の抵抗変化や、黒褐色斑点の発生が抑えら
れると考えられる。
在によって、速やかに、所定の放電点灯が行われるとと
もに、すぐれた光束維持率を呈することが認められ、ま
た、点灯5000時間後での黒化度合は 8.2点で、蛍光体層
10の黒化が抑制された。なお、始動電極膜８の抵抗値
は、上記点灯試験前後において変化していなかった。つ
まり、ガラス管６の内壁面に、平均粒径50nm以下で、一
次粒子が球状のAl2 O 3などから成る保護膜７を設けた
ことにより、ガラス側からのNaの溶出もしくは水銀の拡
散が防止・抑制され、絶縁耐圧が向上したことにより、
透明導電膜８の抵抗変化や、黒褐色斑点の発生が抑えら
れると考えられる。
【００４３】比較のため、上記ラピッドスタート型蛍光
ランプ13の構成において、保護膜７の形成を省略した他
は、同一の条件で構成したラピッドスタート型蛍光ラン
プ（比較例２）の点灯特性を同様に試験評価した結果
を、図３に曲線ａで示した。また、比較例１の場合は、
点灯5000時間後での黒化度合は 7.5点であり、蛍光体層
10の黒化抑制が不十分で、大幅な光束維持率の低下が認
められた。なお、非球状の TiO2 を主体とした保護膜を
形成した場合は、実施形態に比べて、ガラス側からのNa
の溶出・拡散が防止・抑制、始動電極膜８の抵抗変化の
防止効果が低かった。
ランプ13の構成において、保護膜７の形成を省略した他
は、同一の条件で構成したラピッドスタート型蛍光ラン
プ（比較例２）の点灯特性を同様に試験評価した結果
を、図３に曲線ａで示した。また、比較例１の場合は、
点灯5000時間後での黒化度合は 7.5点であり、蛍光体層
10の黒化抑制が不十分で、大幅な光束維持率の低下が認
められた。なお、非球状の TiO2 を主体とした保護膜を
形成した場合は、実施形態に比べて、ガラス側からのNa
の溶出・拡散が防止・抑制、始動電極膜８の抵抗変化の
防止効果が低かった。
【００４４】また、透明導電膜８の抵抗値は、上記点灯
試験前後において大幅に低下していた。ここで、透明導
電膜８の抵抗値が大幅に低下すると、再点弧時に透明導
電膜８と放電空間中のプラズマとの間で、蛍光体層10に
付着している水銀を電極として絶縁破壊を起こし易いと
いう問題を提起する。
試験前後において大幅に低下していた。ここで、透明導
電膜８の抵抗値が大幅に低下すると、再点弧時に透明導
電膜８と放電空間中のプラズマとの間で、蛍光体層10に
付着している水銀を電極として絶縁破壊を起こし易いと
いう問題を提起する。
【００４５】さらに、上記実施形態の製造工程におい
て、排気工程に先だって、一旦、たとえば H2 ガス、CO
ガス、 H2 O 、有機溶媒などを導入し、その後排気処理
した場合は、透明導電膜８の安定化が図られる。すなわ
ち、この種のラピットスタート形蛍光ランプの場合、点
灯中に、透明導電膜８の抵抗が低下する傾向にあるが、
上記のような処理を施すと抵抗変化が抑制される。そし
て、この透明導電膜８の安定化は、次のような理由によ
ると考えられる。一般的に、点灯中に SnO2 膜の酸素が
低減し（自由電子が増加）、抵抗が低下するのに対し
て、上記処理した場合は、 SnO2 膜表面に酸素が吸着し
易い状態になっており、容易に抵抗が上昇（実験的には
10％程度確認）することによる考えられる。
て、排気工程に先だって、一旦、たとえば H2 ガス、CO
ガス、 H2 O 、有機溶媒などを導入し、その後排気処理
した場合は、透明導電膜８の安定化が図られる。すなわ
ち、この種のラピットスタート形蛍光ランプの場合、点
灯中に、透明導電膜８の抵抗が低下する傾向にあるが、
上記のような処理を施すと抵抗変化が抑制される。そし
て、この透明導電膜８の安定化は、次のような理由によ
ると考えられる。一般的に、点灯中に SnO2 膜の酸素が
低減し（自由電子が増加）、抵抗が低下するのに対し
て、上記処理した場合は、 SnO2 膜表面に酸素が吸着し
易い状態になっており、容易に抵抗が上昇（実験的には
10％程度確認）することによる考えられる。
【００４６】実施態様例３ 図５は、直管形のラピッドスタート形蛍光ランプの要部
構成を示す縦断面図である。図５において、６は水銀お
よび希ガスを含む封入ガスが充填された光透過性ガラス
管、８は前記ガラス管６の内壁面に設けられた透明導電
膜、７は前記透明導電膜８面上に形成された保護膜であ
る。つまり、前記図２(a) で示すような構成において、
透明導電膜８をガラス管６の内壁面に設けた以外は、実
施形態２の場合と同様の構成を採っている。
構成を示す縦断面図である。図５において、６は水銀お
よび希ガスを含む封入ガスが充填された光透過性ガラス
管、８は前記ガラス管６の内壁面に設けられた透明導電
膜、７は前記透明導電膜８面上に形成された保護膜であ
る。つまり、前記図２(a) で示すような構成において、
透明導電膜８をガラス管６の内壁面に設けた以外は、実
施形態２の場合と同様の構成を採っている。
【００４７】ここで、保護膜７は平均粒径20nmで、一次
粒子が球状のAl2 O 3 もしくは Y2O 3 から成る厚さ 0.
5μm 程度の膜厚であり、光透過性ガラス管６内に平均
粒径20nmで、一次粒子が球状のAl2 O 3 もしくは Y2 O
3 などが重量比で 5〜15％程度分散させた懸濁液を流し
塗りし、乾燥後、加熱して水分を除去して形成したもの
である。また、透明導電膜８は、たとえば SnO2 から成
る透光性の導電性膜で、ガラス管６内にあって、封入ガ
ス中で陽光柱放電を維持する一方の手段（フィラメン
ト）9a側に電気的に接続し、先端が他方の手段（フィラ
メント）9b近くまで延設されている。
粒子が球状のAl2 O 3 もしくは Y2O 3 から成る厚さ 0.
5μm 程度の膜厚であり、光透過性ガラス管６内に平均
粒径20nmで、一次粒子が球状のAl2 O 3 もしくは Y2 O
3 などが重量比で 5〜15％程度分散させた懸濁液を流し
塗りし、乾燥後、加熱して水分を除去して形成したもの
である。また、透明導電膜８は、たとえば SnO2 から成
る透光性の導電性膜で、ガラス管６内にあって、封入ガ
ス中で陽光柱放電を維持する一方の手段（フィラメン
ト）9a側に電気的に接続し、先端が他方の手段（フィラ
メント）9b近くまで延設されている。
【００４８】さらに、10は前記透明導電膜８を含むガラ
ス管６内の保護膜７面上に設けられた蛍光体粒子を含む
蛍光体層である。ここで、蛍光体層10は蛍光体粒子およ
びバインダ成分で形成されており、蛍光体粒子は、粒径
1〜 5μm 程度の、たとえばハロリン酸カルシウム系の
蛍光体粒子を主体としたものである。
ス管６内の保護膜７面上に設けられた蛍光体粒子を含む
蛍光体層である。ここで、蛍光体層10は蛍光体粒子およ
びバインダ成分で形成されており、蛍光体粒子は、粒径
1〜 5μm 程度の、たとえばハロリン酸カルシウム系の
蛍光体粒子を主体としたものである。
【００４９】上記構成のラピットスタート型蛍光ランプ
を、前記図４に図示したように、対応する照明器具に装
着して点灯試験を行ったところ、実施形態例２の場合と
同様に、すぐれた光束維持率を有していた。また、点灯
5000時間後での黒化度合の平均は 8.6点であり、蛍光体
層10の黒化が抑制されていることも認められた。なお、
蛍光体層10に発生する黒化は、標準値が予め設定されて
いる一般的な黒褐色斑点の発生度合いを黒化度合表示法
で行った。
を、前記図４に図示したように、対応する照明器具に装
着して点灯試験を行ったところ、実施形態例２の場合と
同様に、すぐれた光束維持率を有していた。また、点灯
5000時間後での黒化度合の平均は 8.6点であり、蛍光体
層10の黒化が抑制されていることも認められた。なお、
蛍光体層10に発生する黒化は、標準値が予め設定されて
いる一般的な黒褐色斑点の発生度合いを黒化度合表示法
で行った。
【００５０】この点灯試験では、前記透明導電膜８の介
在によっ、速やかに、所定の放電点灯が行われるととも
に、また、透明導電膜８の抵抗値は、上記点灯試験前後
において変化していなかった。つまり、ガラス管６の内
壁面に、平均粒径20nm程度で、一次粒子が球状のAl2 O
3 などから成る緻密な保護膜７を設けたことにより、透
明導電膜８側への水銀の進入が抑制され、結果的に、絶
縁破壊電圧が高くなって黒褐色斑点が生じ難くなってい
る。
在によっ、速やかに、所定の放電点灯が行われるととも
に、また、透明導電膜８の抵抗値は、上記点灯試験前後
において変化していなかった。つまり、ガラス管６の内
壁面に、平均粒径20nm程度で、一次粒子が球状のAl2 O
3 などから成る緻密な保護膜７を設けたことにより、透
明導電膜８側への水銀の進入が抑制され、結果的に、絶
縁破壊電圧が高くなって黒褐色斑点が生じ難くなってい
る。
【００５１】比較のため、非球状の TiO2 を主体とした
保護膜などを形成した場合は、実施形態に比べて、ガラ
ス側からのNaの溶出・拡散が防止・抑制、透明導電膜８
の抵抗変化の防止効果が低かった。そして、透明導電膜
の抵抗値が低下すると、再点弧時に透明導電膜と放電空
間中のプラズマとの間で、蛍光体層に付着している水銀
を電極として絶縁破壊を起こし易いという問題を提起す
る。
保護膜などを形成した場合は、実施形態に比べて、ガラ
ス側からのNaの溶出・拡散が防止・抑制、透明導電膜８
の抵抗変化の防止効果が低かった。そして、透明導電膜
の抵抗値が低下すると、再点弧時に透明導電膜と放電空
間中のプラズマとの間で、蛍光体層に付着している水銀
を電極として絶縁破壊を起こし易いという問題を提起す
る。
【００５２】実施態様例４ 図６は、直管形のラピッドスタート形蛍光ランプの要部
構成を示す縦断面図である。図６において、６は水銀お
よび希ガスを含む封入ガスが充填された光透過性ガラス
管、７′は前記ガラス管６の内壁面に形成された平均粒
径 1.5〜40nmのSiO2 粒子を主体として成る第１の保護
膜、８は前記第１の保護膜７′面上に形成された透明導
電膜、７″は前記透明導電膜８上に形成された平均粒径
10〜 100nmでか、かつ一次粒子が球状のAl2 O 3 もしく
は Y2 O 3 から成るを成す形された第２の保護膜であ
る。
構成を示す縦断面図である。図６において、６は水銀お
よび希ガスを含む封入ガスが充填された光透過性ガラス
管、７′は前記ガラス管６の内壁面に形成された平均粒
径 1.5〜40nmのSiO2 粒子を主体として成る第１の保護
膜、８は前記第１の保護膜７′面上に形成された透明導
電膜、７″は前記透明導電膜８上に形成された平均粒径
10〜 100nmでか、かつ一次粒子が球状のAl2 O 3 もしく
は Y2 O 3 から成るを成す形された第２の保護膜であ
る。
【００５３】つまり、前記図２(a) で示すような構成に
おいて、ガラス管６の内壁面に第１の保護膜７′、透明
導電膜８および第２の保護膜７″を設けた以外は、実施
形態２の場合と同様の構成を採っている。
おいて、ガラス管６の内壁面に第１の保護膜７′、透明
導電膜８および第２の保護膜７″を設けた以外は、実施
形態２の場合と同様の構成を採っている。
【００５４】ここで、第１および第２の保護膜７′，
７″は、上記平均粒径で、かつ一次粒子が球状の Si
O2 、Al2 O 3 もしくは Y2 O 3 を主体とした酸化物粒
子を重量比で 5〜20％程度分散させた懸濁液を流し塗り
し、乾燥後、加熱して水分を除去して形成したものであ
る。また、透明導電膜８は、たとえば SnO2 から成る透
光性の導電性膜で、ガラス管６内にあって、封入ガス中
で陽光柱放電を維持する一方の手段（フィラメント）9a
側に電気的に接続し、先端が他方の手段（フィラメン
ト）9b近くまで延設されている。
７″は、上記平均粒径で、かつ一次粒子が球状の Si
O2 、Al2 O 3 もしくは Y2 O 3 を主体とした酸化物粒
子を重量比で 5〜20％程度分散させた懸濁液を流し塗り
し、乾燥後、加熱して水分を除去して形成したものであ
る。また、透明導電膜８は、たとえば SnO2 から成る透
光性の導電性膜で、ガラス管６内にあって、封入ガス中
で陽光柱放電を維持する一方の手段（フィラメント）9a
側に電気的に接続し、先端が他方の手段（フィラメン
ト）9b近くまで延設されている。
【００５５】さらに、10は前記透明導電膜８を含むガラ
ス管６内の保護膜７″面上に設けられた蛍光体粒子を含
む蛍光体層である。ここで、蛍光体層10は蛍光体粒子お
よびバインダ成分で形成されており、蛍光体粒子は、粒
径 1〜 5μm 程度の、たとえばハロリン酸カルシウム系
の蛍光体粒子を主体としたものである。
ス管６内の保護膜７″面上に設けられた蛍光体粒子を含
む蛍光体層である。ここで、蛍光体層10は蛍光体粒子お
よびバインダ成分で形成されており、蛍光体粒子は、粒
径 1〜 5μm 程度の、たとえばハロリン酸カルシウム系
の蛍光体粒子を主体としたものである。
【００５６】上記構成のラピッドスタート形蛍光ランプ
を、前記図４に図示したように、対応する照明器具に装
着して点灯試験を行ったところ、上記実施形態例２の場
合と同様に、すぐれた光束維持率を呈することが認めら
れた。また、点灯5000時間後での黒化度合は 9.0点であ
り、蛍光体層10の黒化が抑制されていた。なお、蛍光体
層10に発生する黒化は、標準値が予め設定されている一
般的な黒褐色斑点の発生度合いを黒化度合表示法で行っ
た。
を、前記図４に図示したように、対応する照明器具に装
着して点灯試験を行ったところ、上記実施形態例２の場
合と同様に、すぐれた光束維持率を呈することが認めら
れた。また、点灯5000時間後での黒化度合は 9.0点であ
り、蛍光体層10の黒化が抑制されていた。なお、蛍光体
層10に発生する黒化は、標準値が予め設定されている一
般的な黒褐色斑点の発生度合いを黒化度合表示法で行っ
た。
【００５７】この点灯試験では、前記透明導電膜８の介
在によっ、速やかに、所定の放電点灯が行われるととも
に、また、透明導電膜８の抵抗値は、上記点灯試験前後
において変化していなかった。つまり、ガラス管６の内
壁面と透明導電膜８との間、さらに、透明導電膜８と蛍
光層10の間に、平均粒径 0.1μm 以下で、一次粒子が球
状のAl2 O 3 などから成る緻密な保護膜７′，７″を設
けたことにより、始動電極膜８側への水銀の進入が抑制
され、結果的に、絶縁破壊電圧が高くなって黒褐色斑点
が生じ難くなっている。
在によっ、速やかに、所定の放電点灯が行われるととも
に、また、透明導電膜８の抵抗値は、上記点灯試験前後
において変化していなかった。つまり、ガラス管６の内
壁面と透明導電膜８との間、さらに、透明導電膜８と蛍
光層10の間に、平均粒径 0.1μm 以下で、一次粒子が球
状のAl2 O 3 などから成る緻密な保護膜７′，７″を設
けたことにより、始動電極膜８側への水銀の進入が抑制
され、結果的に、絶縁破壊電圧が高くなって黒褐色斑点
が生じ難くなっている。
【００５８】換言すると、前記始動電極膜８の抵抗値が
低下すると、再点弧時に透明導電膜と放電空間中のプラ
ズマとの間で、蛍光層に付着している水銀を電極として
絶縁破壊を起こし易いという問題を提起する。しかし、
この実施例に係る蛍光ランプにおいては、点灯経過に拘
らず安定した抵抗値を維持するため、絶縁破壊が抑制・
防止されるだけでなく、ガラス管壁面側への水銀の移動
（蛍光層の通り抜け）もなくなるので、光束維持率の低
下も解消する。また、前記保護膜７′，７″は、点灯中
におけるガラス管６から拡散されるNaをブロックため、
前記水銀の移動抑制ないし防止の作用と相俟って、黒褐
色斑点の発生や水銀の消耗も防止され、光束維持率に対
する改善効果が高い。
低下すると、再点弧時に透明導電膜と放電空間中のプラ
ズマとの間で、蛍光層に付着している水銀を電極として
絶縁破壊を起こし易いという問題を提起する。しかし、
この実施例に係る蛍光ランプにおいては、点灯経過に拘
らず安定した抵抗値を維持するため、絶縁破壊が抑制・
防止されるだけでなく、ガラス管壁面側への水銀の移動
（蛍光層の通り抜け）もなくなるので、光束維持率の低
下も解消する。また、前記保護膜７′，７″は、点灯中
におけるガラス管６から拡散されるNaをブロックため、
前記水銀の移動抑制ないし防止の作用と相俟って、黒褐
色斑点の発生や水銀の消耗も防止され、光束維持率に対
する改善効果が高い。
【００５９】各請求項に係る発明は、上記例示に限定さ
れるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろい
ろの変形を採ることができる。
れるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろい
ろの変形を採ることができる。
【００６０】
【発明の効果】請求項１〜３の発明によれば、ガラス管
内壁面（放電空間面）に、緻密な保護膜を設けたことに
より、ガラス中のNaなどアルカリの拡散が抑制・防止で
きる。したがって、発光管内の水銀消耗量が低減される
ので、すぐれた光束維持率を有する放電ランプが提供さ
れる。
内壁面（放電空間面）に、緻密な保護膜を設けたことに
より、ガラス中のNaなどアルカリの拡散が抑制・防止で
きる。したがって、発光管内の水銀消耗量が低減される
ので、すぐれた光束維持率を有する放電ランプが提供さ
れる。
【００６１】請求項４〜８の発明によれば、蛍光体層の
下地として緻密な保護膜を設けたことにより、ガラス中
のアルカリ元素の拡散などが効果的に抑制・防止でき
る。また、放電空間からの絶縁耐圧向上するとともに、
水銀の消耗も防止される。つまり、蛍光体層面におけ黒
褐色斑点の発生が抑制・防止され、ランプ寿命中、良好
な外観を呈する蛍光ランプが提供される。しかも、ガラ
ス管から拡散するアルカリ元素とガラス管内に封入され
ている水銀とのアマルガム化（水銀の消耗）も防止され
るため、すぐれた光束維持率を有する蛍光ランプとして
機能する。
下地として緻密な保護膜を設けたことにより、ガラス中
のアルカリ元素の拡散などが効果的に抑制・防止でき
る。また、放電空間からの絶縁耐圧向上するとともに、
水銀の消耗も防止される。つまり、蛍光体層面におけ黒
褐色斑点の発生が抑制・防止され、ランプ寿命中、良好
な外観を呈する蛍光ランプが提供される。しかも、ガラ
ス管から拡散するアルカリ元素とガラス管内に封入され
ている水銀とのアマルガム化（水銀の消耗）も防止され
るため、すぐれた光束維持率を有する蛍光ランプとして
機能する。
【００６２】請求項９の発明によれば、上記放電ランプ
や蛍光ランプを光源とするため、始動立上がりが良好
で、かつ高い光束を維持する照明装置が提供される。
や蛍光ランプを光源とするため、始動立上がりが良好
で、かつ高い光束を維持する照明装置が提供される。
【図１】第１の実施例に係る放電ランプの要部構成を拡
大して示すもので、(a) は一部切り欠き斜視図、(b) は
縦断面図。
大して示すもので、(a) は一部切り欠き斜視図、(b) は
縦断面図。
【図２】第２の実施例に係る蛍光ランプの要部構成を拡
大して示すもので、(a) は一部切り欠き斜視図、(b) は
縦断面図。
大して示すもので、(a) は一部切り欠き斜視図、(b) は
縦断面図。
【図３】第２の実施例に係る蛍光ランプおよび従来型蛍
光ランプについて点灯時間と光束維持率の関係を比較し
て示す特性図。
光ランプについて点灯時間と光束維持率の関係を比較し
て示す特性図。
【図４】実施例に係る照明装置の要部構成を示す側面
図。
図。
【図５】第３の実施例に係る蛍光ランプの要部構成を拡
大して示す縦断面図。
大して示す縦断面図。
【図６】第４の実施例に係る蛍光ランプの要部構成を拡
大して示す縦断面図。
大して示す縦断面図。
１，６……ガラス管 ２，７，７′，７″……保護膜 3a，3b，9a，9b……放電電極（フィラメント） 4a，4b，11a ，11b ……口金 5a，5b，12a ，12b ……端子ピン ８……透明導電膜 10……蛍光体層
Claims (9)
- 【請求項１】 水銀および希ガスを含む封入ガスが充填
された光透過性ガラス管と；前記ガラス管の内壁面に形
成された平均粒径0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状
の酸化物粒子を主体として成る保護膜と；前記封入ガス
中で陽光柱放電を維持するための手段と；を具備してい
ることを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項２】 保護膜を形成する球状の酸化物粒子が、
Al2 O 3 、 Y2 O 3の少なくとも１種であることを特徴
とする請求項１記載の放電ランプ。 - 【請求項３】 保護膜面上に紫外線によって励起され発
光する蛍光体層を設け、かつこの蛍光体層には平均粒径
0.03μm 以下で一次粒子が球状の酸化物粒子が混合され
ていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
放電ランプ。 - 【請求項４】 水銀および希ガスを含む封入ガスが充填
された光透過性ガラス管と；前記ガラス管の内壁面に設
けられたAl2 O 3 、 Y2 O 3 、 SiO2 の少なくとも１種
から成る球状の酸化物粒子を主体として成る保護膜と；
前記保護膜面上に形成された透明導電膜と；前記透明導
電膜上に設けられた蛍光体粒子を含む蛍光体層と；前記
封入ガス中で陽光柱放電を維持するための手段と；を具
備していることを特徴とする蛍光ランプ。 - 【請求項５】 水銀および希ガスを含む封入ガスが充填
された光透過性ガラス管と；前記ガラス管の内壁面に形
成された透明導電膜と；前記膜透明導電膜上に設けられ
たAl2 O 3 、 Y2 O 3 の少なくとも１種から成る球状の
酸化物粒子を主体として成る保護膜と；前記保護膜面上
に設けられた蛍光体粒子を含む蛍光体層と；前記封入ガ
ス中で陽光柱放電を維持するための手段と；を具備して
いることを特徴とする蛍光ランプ。 - 【請求項６】 水銀および希ガスを含む封入ガスが充填
された光透過性ガラス管と；前記ガラス管の内壁面に設
けられたAl2 O 3 、 Y2 O 3 、 SiO2 の少なくとも１種
から成る球状の酸化物粒子を主体として成る第１の保護
膜と；前記第１の保護膜上に形成された透明導電膜と；
前記透明導電膜面上に設けられた形成されたAl2 O 3 、
Y2 O 3 の少なくとも１種から成る球状の酸化物粒子を
主体として成る第２の保護膜と；前記第２の保護膜上に
設けられた蛍光体粒子を含む蛍光体層と；前記封入ガス
中で陽光柱放電を維持するための手段と；を具備してい
ることを特徴とする蛍光ランプ。 - 【請求項７】 蛍光体層に平均粒径0.03μm 以下で一次
粒子が球状の酸化物粒子が混合されていることを特徴と
する請求項４ないし請求項６いずれか一記載の蛍光ラン
プ。 - 【請求項８】 保護膜を形成する酸化物は、平均粒径が
0.05μm 以下で、かつ一次粒子が球状を成していること
を特徴とする請求項４ないし請求項７いずれか一記載の
蛍光ランプ。 - 【請求項９】 請求項１ないし請求項８いずれか一記載
のランプと；前記ランプを装着点灯する照明器具と；を
有することを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2072099A JP2000223075A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 放電ランプ、蛍光ランプおよび照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2072099A JP2000223075A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 放電ランプ、蛍光ランプおよび照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000223075A true JP2000223075A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12035017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2072099A Withdrawn JP2000223075A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 放電ランプ、蛍光ランプおよび照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000223075A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012134649A2 (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Osram Sylvania Inc. | Reduced wattage gas discharge lamp |
-
1999
- 1999-01-28 JP JP2072099A patent/JP2000223075A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012134649A2 (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Osram Sylvania Inc. | Reduced wattage gas discharge lamp |
| WO2012134649A3 (en) * | 2011-03-30 | 2013-01-31 | Osram Sylvania Inc. | Reduced wattage gas discharge lamp |
| US8487523B2 (en) | 2011-03-30 | 2013-07-16 | Osram Sylvania Inc. | Reduced wattage gas discharge lamp |
| CN103430277A (zh) * | 2011-03-30 | 2013-12-04 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 减少瓦特数气体放电灯 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |