(57)【要約】【課題】本発明の目的は、屈曲部を有する蛍光ランプにおいて、従来よりもランプ全体の光束が改善された蛍光ランプを提供することであり、さらには、高光束の蛍光ランプを低コストで安定して製造できる蛍光ランプの製造方法を提供することである。【解決手段】本発明の蛍光ランプは、透光性気密容器と、該透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、該透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備する蛍光ランプであって、前記透光性気密容器は、１つ又は複数の屈曲部を有し、前記蛍光体層は、膜厚の最小値と最大値の比が０．６３以上１．０以下であり、且つ膜厚の変動係数が２０％以下であることから、従来よりもランプ全体の光束が改善される。また、本発明の蛍光ランプの製造方法によって、低コストで品質の高い蛍光ランプを安定して製造することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性気密容器と、該透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、該透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備する蛍光ランプであって、
前記透光性気密容器は、１つ又は複数の屈曲部を有し、前記蛍光体層は、膜厚の最小値と最大値の比が０．６３以上１．０以下であり、且つ膜厚の変動係数が２０％以下であることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記透光性気密容器は、前記屈曲部が螺旋構造であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記透光性気密容器は、前記屈曲部が複数の周回部からなる第一の螺旋構造と、前記第一の螺旋構造と同じ旋回軸を有しかつ前記第一の螺旋構造と異なる複数の周回部からなる第二の螺旋構造と、前記第一及び第二の螺旋構造を接続する折り返し部とからなる二重螺旋構造であることを特徴とする請求項２に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記蛍光体層は、蛍光体の平均粒径が２μｍ以上８μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項５】
透光性気密容器と、該透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、該透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備し、該透光性気密容器が屈曲部を有する蛍光ランプの製造方法であって、
前記透光性気密容器に蛍光体層形成用懸濁液を注入する注入工程と、
前記注入工程で注入された蛍光体層形成用懸濁液を排出する排出工程と、
前記透光性気密容器を自転及び公転させながら前記透光性気密容器内に残留する蛍光体層形成用懸濁液を移動させる均質化工程と、
前記透光性気密容器を自転及び公転させながら乾燥させる乾燥工程とからなる蛍光体層形成工程を有することを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項６】
前記注入工程で注入される蛍光体層形成用懸濁液中の蛍光体重量が、前記透光性気密容器の内容積１ｃｍ３あたり０．２ｇ以上０．４５ｇ以下であることを特徴とする請求項５に記載の蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は屈曲部を有する蛍光ランプ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年省エネルギー化への関心はますます高まり、従来の白熱電球から電球型蛍光ランプへの代替が進んでいっている。蛍光ランプは白熱電球に比べて発光効率が高く長寿命であるため家庭用照明への更なる需要も見込まれる。
【０００３】
電球型蛍光ランプとしては、複数のＵ字管をブリッジ部分で接続させたものや、旋回軸の周りに旋回させてなる螺旋形状のものを発光管とし、発光管の内面に蛍光体層を形成したものがある。
【０００４】
他に屈曲部を有する蛍光ランプとしては円形または多角形の環状型蛍光ランプがあり、各種照明用途に用いられている。
【０００５】
屈曲部を有する蛍光ランプは、直管型の蛍光ランプに比べて均一な蛍光膜の形成が困難である。更に、屈曲部を有する蛍光ランプにとって最適な蛍光膜の形態は未だ結論が出ているとは言えず、その設計思想はまちまちである。それゆえ様々な設計思想及びそれを実現するための蛍光膜形成方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２８８２６号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６１４７号公報
【特許文献３】特開平８−３３９７８１号公報
【特許文献４】特開２００７−２７３２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来提案されてきた設計思想でも近年要求される蛍光ランプ全体の光束を満足するものではなかった。さらに、蛍光膜形成方法もコスト面で改善の余地があり、形成される蛍光膜は輝度ムラがあるなど特性が悪く品質も安定していなかった。
【０００８】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、屈曲部を有する蛍光ランプにおいて、従来よりもランプ全体の光束が改善された蛍光ランプを提供することであり、さらには、高品質の蛍光ランプを低コストで安定して製造できる蛍光ランプの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、屈曲部の厚膜部と薄膜部の膜厚の比を調整し、透光性気密容器全体における膜厚のばらつきを抑えることでランプ全体の光束が改善されること、従来よりも少ない蛍光体塗布重量で高光束の蛍光ランプが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。本発明は以下の特徴を有する。
【００１０】
請求項１に記載の蛍光ランプは、透光性気密容器と、該透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、該透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備する蛍光ランプであって、前記透光性気密容器は、１つ又は複数の屈曲部を有し、前記蛍光体層は、膜厚の最小値と最大値の比が０．６３以上１．０以下であり、且つ膜厚の変動係数が２０％以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の蛍光ランプは、請求項１に記載の蛍光ランプであって、前記透光性気密容器は、前記屈曲部が螺旋構造であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の蛍光ランプは、請求項２に記載の蛍光ランプであって、前記透光性気密容器は、前記屈曲部が第一の螺旋構造と、前記第一の螺旋構造と同じ旋回軸を有し旋回方向が前記第一の螺旋構造と反対である第二の螺旋構造と、前記第一及び第二の螺旋構造を接続する折り返し部とからなる二重螺旋構造であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の蛍光ランプは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蛍光ランプであって、前記蛍光体層は、蛍光体の平均粒径が２μｍ以上８μｍ以下であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の蛍光ランプの製造方法は、透光性気密容器と、該透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、該透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備し、該透光性気密容器が屈曲部を有する蛍光ランプの製造方法であって、前記透光性気密容器に蛍光体層形成用懸濁液を注入する注入工程と、前記注入工程で注入された蛍光体層形成用懸濁液を排出する排出工程と、前記透光性気密容器を自転及び公転させながら前記透光性気密容器内に残留する蛍光体層形成用懸濁液を移動させる均質化工程と、前記透光性気密容器を自転及び公転させながら乾燥させる乾燥工程とからなる蛍光体層形成工程を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の蛍光ランプの製造方法は、請求項５に記載の蛍光ランプの製造方法であって、前記注入工程で注入される蛍光体層形成用懸濁液中の蛍光体重量が、前記透光性気密容器の内容積１ｃｍ３あたり０．２ｇ以上０．４５ｇ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の蛍光ランプは上記特徴を備えるため、屈曲部を有する蛍光ランプにおいて、ランプ全体の光束が改善される。また、本発明の蛍光ランプの製造方法によって、低コストで品質の高い蛍光ランプを安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の屈曲部が二重螺旋構造である蛍光ランプの一部を切り欠いた状態の図である。
【図２】本発明のＵ字構造の蛍光ランプの一部を切り欠いた状態の図である。
【図３】本発明の環状の蛍光ランプの一部を切り欠いた状態の図である。
【図４】本発明の蛍光ランプにおける蛍光体層の膜厚測定箇所を示す図である。
【図５】本発明の蛍光ランプにおいて、旋回軸Ａを通り透光性気密容器の屈曲部と直交する平面によって切断される、透光性気密容器の断面を示す図である。
【図６】本発明の蛍光ランプの製造方法において、注入工程から排出工程の概要を示す図である。
【図７】本発明の蛍光ランプの製造方法において、均質化工程から乾燥工程の概要を示す図である。
【図８】実施例１の蛍光ランプの膜厚分布を模式的に示す図である。
【図９】実施例７の蛍光ランプの膜厚分布を模式的に示す図である。
【図１０】実施例１２の蛍光ランプの膜厚分布を模式的に示す図である。
【図１１】比較例１の蛍光ランプの膜厚分布を模式的に示す図である。
【図１２】蛍光ランプにおける薄膜部膜厚ｔ１と厚膜部膜厚ｔ２との比ｔ１／ｔ２と相対光束との関係を示す図である。
【図１３】蛍光ランプにおける蛍光体塗布重量と相対光束の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第一の実施形態である屈曲部が二重螺旋構造である蛍光ランプ１を示す一部切欠正面図である。
【００２０】
蛍光ランプ１は、透光性気密容器１１と、電極１２とからなり、透光性気密容器１１の内面には蛍光体層１３が形成され、透光性気密容器１１の内部は放電媒体１４が封入されている。
【００２１】
透光性気密容器１１はその全体が屈曲部からなり、全体として二重螺旋構造を形成している。より詳しくは、第一の螺旋構造１１１と、第二の螺旋構造１１２と、両者を接続する折り返し部１１３からなり、第一の螺旋構造１１１と第二の螺旋構造１１２は同一の旋回軸Ａを共有し、異なる複数の周回部を有している。また、両端の開口部１１４（以下端部とも呼ぶ）には電極１２が取り付けられる。
【００２２】
第一及び第二の螺旋構造の旋回半径ｒは、６０Ｗの一般電球の代替品（約１３Ｗ品）の場合１４〜２０ｍｍ程度が好ましい。上記範囲であれば代替がスムーズであるし、代替後の違和感もない。
【００２３】
蛍光ランプ全体の旋回軸Ａ方向の長さＬは、６０Ｗの一般電球の代替品の場合、６５〜７０ｍｍ程度が好ましい。上記範囲であれば代替後の違和感がない。
【００２４】
透光性気密容器の外径ｄｏは７．５〜１０ｍｍ程度、内径ｄｉは５．５〜８ｍｍ程度が、６０Ｗの一般電球の代替品の場合好ましい。上記範囲であれば強度を損なうことなく加工もしやすい。
【００２５】
隣り合う周回部間の隙間ｓは、旋回軸Ａ方向に平行な一つの周回部（図１では１１１ａ〜ｂ及び１１２ａ〜ｂと各螺旋構造に２つ、計４つ描かれている）の下端と隣の周回部の上端との距離である。この値が大きいと発光時の輝度むらの原因となるので、ｓは３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２６】
隣り合う周回部の間隔ｐは、旋回軸Ａ方向に平行な各周回部間の距離であり、図１では各周回部における透光性気密容器の中心間の距離で表されている。実際に計測する際には各周回部の下端間の距離を旋回軸Ａ方向に平行にノギス等で測定するなどすればよい。透光性気密容器の外径ｄｏが８．５ｍｍ、周回部間の隙間ｓが１．２ｍｍならばｐは９．７ｍｍとなる。
【００２７】
螺旋角度αは、第一及び第二の螺旋構造が旋回軸Ａに直交する水平方向となす角度であり、１０〜２０°程度が好ましい。
【００２８】
蛍光体層１３を形成する蛍光体の好ましい平均粒径は２μｍ以上８μｍ以下、より好ましくは４μｍ以上７μｍ以下である。また、蛍光体層１３の好ましい膜厚は１０μｍ以上６０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以上５５μｍ以下である。薄膜部膜厚ｔ１と厚膜部膜厚ｔ２の比ｔ１／ｔ２の好ましい範囲は０．６３以上１．０以下、より好ましくは０．６７以上１．０以下、さらに好ましくは０．７０以上１．０以下である。また、蛍光体層１３の膜厚の変動係数の好ましい範囲は２０％以下、より好ましくは１５％以下、さらに好ましくは１０％以下である。上記の範囲に調節することで水銀からの紫外線を効率良く吸収し、且つ蛍光体から放出される可視光が蛍光ランプ外部に効率良く取り出される、すなわちランプ光束が高まる。
【００２９】
蛍光体層１３に使用する蛍光体は従来蛍光ランプに使用されてきた蛍光体を適宜選択可能である。例えば白色蛍光体としてＣａ１０（ＰＯ４）６ＦＣｌ：Ｓｂ，Ｍｎ、等、青色蛍光体として（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）２Ｐ２Ｏ７等、緑色蛍光体としてＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｃｅ，Ｔｂ）（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）Ａｌ１１Ｏ１９等、赤色蛍光体としてＹ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ等
及び、上記各色蛍光体の混合蛍光体を用いることができる。
【００３０】
放電媒体１４はアルゴン、ネオン等の希ガスと、水銀蒸気からなる。希ガスの放電によって水銀原子が励起され、励起された水銀原子が基底状態に戻る際に紫外線を放出し、放出された紫外線が蛍光体層１３中の蛍光体を励起し、蛍光体層から可視光が放出される。放電媒体１４の封入によって透光性気密容器１１の内部圧は５００〜６００Ｐａ程度に調整される。
【００３１】
この他に、透光性気密容器全体を覆う外管バルブ（図示せず）を設けてもよい。外管バルブの内壁に例えば炭酸カルシウム、二酸化ケイ素、二酸化チタン等の光拡散剤を塗布して発光時の輝度むら低減を図ることもできる。
【００３２】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第二の実施形態である二箇所の屈曲部を有し、他は直線状であるＵ字構造の蛍光ランプ２を示す一部切欠正面図である。
【００３３】
蛍光ランプ２は、透光性気密容器２１と、電極２２とからなり、透光性気密容器２１の内面には蛍光体層２３が形成され、透光性気密容器２１の内部は放電媒体２４が封入されている。透光性気密容器２１は二箇所の屈曲部２１１、２１２を有し、結果旋回軸Ａを二本有することになる（図では紙面に垂直方向）。
【００３４】
（実施の形態３）
図３は本発明の第三の実施形態である屈曲部が環状構造である蛍光ランプ３を示す一部切欠平面図である。
【００３５】
蛍光ランプ３は、透光性気密容器３１、電極（図示せず）を格納する口金３２、及び口金３２と電源を接続する端子ピン３３とからなり、透光性気密容器３１の内面には蛍光体層３４が形成され、透光性気密容器３１の内部は放電媒体３５が封入されている。透光性気密容器３１はその全体が屈曲部からなり、全体として環状構造を形成している。図では円形を成しているが、多角形であってもよい。
【００３６】
（蛍光体層の形成）
以下、実施の形態１を例にとって本発明の実施の形態に係る蛍光体層を形成する工程について説明する。
【００３７】
本発明の実施の形態に係る蛍光体層を形成する工程は（ａ）第一の注入工程、（ｂ）第一の排出工程、（ｃ）第二の注入工程、（ｄ）第二の排出工程、（ｅ）均質化工程、（ｆ）乾燥工程を含んでいる。
【００３８】
（ａ）第一の注入工程
図６に示すように、第一の注入工程では、開口部６１、６２を下方にし、開口部の一方（図では６１）から蛍光体懸濁液６４を折り返し部６３を超えるまで注入する。
【００３９】
（ｂ）第一の排出工程
その後蛍光体懸濁液６４の注入を止め、前記開口部の一方から蛍光体懸濁液を排出する。排出時間は蛍光体層にならない余剰の蛍光体懸濁液を凡そ除去できれば良く、２０〜４０秒程度で良い。排出時間が長すぎると透光性気密容器内の膜厚が不均一な状態で乾燥し始めるし、短すぎると残留する蛍光体懸濁液が多すぎて以降の工程に差障りが生じる。
【００４０】
（ｃ）第二の注入工程
蛍光体懸濁液を吸い上げる開口部を入れ替え（図５では６２に替える）、第一の注入工程同様蛍光体懸濁液６４を折り返し部６３を超えるまで注入する。
【００４１】
（ｄ）第二の排出工程
その後第一の排出工程同様に余剰の蛍光体懸濁液を排出する。
【００４２】
（ｅ）均質化工程
第一及び第二の排出工程終了後、図７に示すように透光性気密容器７２を自転及び公転させて残留した蛍光体懸濁液を移動させ、内壁上の蛍光体懸濁液の分布を均質化させる。自転及び公転は図７の自公転・温度制御部７１によってなされる。公転角θは透光性気密容器の折り返し部が上方に向く角度を０°とし、時計回りを正方向とする。また、自転の方向は透光性気密容器の折り返し部と反対方向の端部に向かって時計回りを正方向、反時計回りを負方向とする。
【００４３】
均質化工程は、さらに三つの工程に分けられる。まず自転をさせながら公転角θ＝１８０°まで正方向に公転させ、残留した蛍光体懸濁液を折り返し部に徐々に集中させる。このときの自転の方向は、透光性気密容器の旋回方向が折り返し部に向かって時計回りであるなら正方向を選択する。次に公転角θ＝１００°まで負方向に公転させる。公転角θ＝１００°に到達し、透光性気密容器の蛍光体懸濁液が折り返し部で第一螺旋部と第二螺旋部に略２分割された時点で正方向の自転回転を負方向に逆転し、引き続き公転角θ＝０°まで負方向に公転させながら余剰蛍光体懸濁液を透光性気密容器の外部に排出する。
【００４４】
（ｆ）乾燥工程
均質化工程後、外部ヒーターにより透光性気密容器全体を加温、また開口部から温風を送り込み、乾燥を開始する。自転は均質化工程から引き続き行う。公転角θ＝１８０°まで正方向に公転させ、そのまま引き続き折り返し公転角θ＝０°まで負方向に公転させる。公転角θ＝０°まで引き返した後、そのまましばらく自転をさせ温風を送り込みながら乾燥工程を完了させる。
【００４５】
（蛍光体懸濁液）
蛍光体懸濁液は、蛍光体、分散媒及び結着剤からなり、目的に応じて界面活性剤等の添加剤を加えても良い。分散媒は増粘剤／溶媒からなり、例えば油性ならばニトロセルロース／酢酸ブチル等、水性ならポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）／水等を用いることができる。結着剤はアルミナ、アルカリ土類ホウ酸塩、アルカリ土類ピロリン酸塩等を用いることができる。
【００４６】
第一の注入工程及び第二の注入工程で注入される蛍光体懸濁液中の蛍光体重量は、透光性気密容器の内容積１ｃｍ３辺り０．２ｇ以上０．４５ｇ以下が好ましい。より好ましくは、０．２５ｇ以上０．４ｇ以下である。上記範囲では屈曲部の薄膜部の膜厚ｔ１と厚膜部の膜厚ｔ２との比が、ランプ全体の光束を改善させるよう調節し易い。多すぎるとコスト上不利であるし、少なすぎれば膜厚分布の調整がしづらくなる。６０Ｗの一般電球の代替品だとその内容積が約１７cm３なので４g〜８g程度投入すると良い。
【実施例】
【００４７】
以下実施例をもってより具体的な説明を行う。もちろん本発明は上記実施の形態や以下の実施例に限定されるものではない。
【００４８】
＜方法Ａ＞
［実施例１］
ビーカーに１．５％ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）水溶液４５０ｇを投入し、撹拌機で撹拌しながら平均粒径６μｍのＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ蛍光体６０ｇ、平均粒径６μｍのＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体２４０ｇ、アルミナ粉末（デグザ社製アロンＣ）９ｇ、１０％界面活性剤（プルロニック）５ｇを加えて、粘度が１３０ｍＰａ・ｓの蛍光体懸濁液を作製する。ここで、蛍光体の平均粒径は、空気透過法によるフィッシャー・サブ・シーブ・サイザー（Ｆ.Ｓ.Ｓ.Ｓ）を用いて測定した値である。６０Ｗ一般電球代替品用の透光性気密容器（外径ｄｏ＝９ｍｍ、内径ｄｉ＝７ｍｍ、旋回方向時計回り、螺旋角度α＝１４．５°、周回部間の隙間ｓ＝２ｍｍ、隣り合う周回部の間隔ｐ＝１２ｍｍ、旋回軸方向の長さ６５ｍｍ、旋回半径ｒ＝２７ｍｍ（最大値）、内容積約１７ｃｍ３）を、その開口部を下にして一方の開口部を蛍光体懸濁液の入ったポリ瓶に接続し、ポリ瓶内を加圧して毎秒約３ｃｍ３の速さで蛍光体懸濁液を折り返し部まで注入する。蛍光体懸濁液が折り返し部まで到達したら、常圧に戻して開口部とポリ瓶の接続を解除し、約６０秒間静置して蛍光体懸濁液を排出する。排出後、蛍光体懸濁液との接続を他方の開口部に切り替え、同様に注入、排出する。排出が終了したら透光性気密容器を図７の装置に取り付け、自転速度＋２０°／秒で自転させ、公転速度＋１０°／秒で公転角θ＝１８０°まで回転させる。到達したらその場で１秒間自転させた後、公転速度−２０°／秒で公転角θ＝１００°まで公転させる。到達したらその場で１４．５秒間自転させた後、自転速度を−２０°／秒にして蛍光体懸濁液を第一螺旋部と第二螺旋部に略等分に振り分ける。その後公転速度−１°／秒で公転角θ＝９０°まで公転させる。到達したらその場で９．５秒間自転させた後、公転速度−１°／秒で公転角θ＝６０°まで公転させる。到達したらその場で６秒間自転させた後、公転速度−１０°／秒で公転角θ＝０°まで公転させる。到達したらその場で６秒間自転させる。次に、ヒーターのスイッチを入れ、周囲の温度を８０℃にする。自転速度を＋２０°／秒にし、公転速度＋９０°／秒で公転角θ＝１８０°まで公転させる。到達したらその場で１秒間自転させた後、公転速度−１０°／秒で公転角θ＝１５０°まで公転させる。到達したら一方の開口部より温風（６０℃）を１分間あたり１リットルで挿入を開始し、その場で１秒間自転させた後、公転速度−１°／秒で公転角θ＝１２０°まで公転させる（以後温風挿入を行う開口部は３０秒毎に切り替える）。到達したらその場で２秒間自転させた後、温風（６０℃）を１分間あたり２リットルにし、自転速度を−２０°／秒にし、公転速度−２°／秒で公転角θ＝６０°まで公転させる。到達したらその場で１０秒間自転させた後、温風（６０℃）を１分間あたり１０リットルにし、公転速度−０．３°／秒で公転角θ＝０°まで公転させる。到達したらその場で２００秒間自転させ、蛍光体層を形成する。その後、６００℃で１０分間ベーキングを行って分散媒を揮発させ、排気、放電媒体の封入、電極の取り付けを行い、本発明の屈曲部が二重螺旋構造である蛍光ランプを得る。この蛍光ランプは、第一の螺旋構造、第二の螺旋構造共に、旋回軸の周りを一回転半（５４０°）旋回しており、旋回軸に直交する方向に蛍光ランプを観察すると、３つの周回部が認められる（図４）。蛍光体塗布重量は０．４ｇである。
【００４９】
［実施例２］
実施例１の蛍光体量を２３０ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、蛍光体塗布重量が０．３ｇであること以外実施例１と同等である蛍光ランプを得る。
【００５０】
［実施例３］
実施例１の蛍光体量を２６０ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、蛍光体塗布重量が０．６ｇであること以外実施例１と同等である蛍光ランプを得る。
【００５１】
［実施例４］
実施例１の蛍光体量を２９０ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、蛍光体塗布重量が０．８ｇであること以外実施例１と同等である蛍光ランプを得る。
【００５２】
［実施例５］
実施例１の蛍光体量を３２０ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、蛍光体塗布重量が１．０ｇであること以外実施例１と同等である蛍光ランプを得る。
【００５３】
［実施例６］
実施例１の蛍光体懸濁液の排出時間を３０秒に変更した以外は実施例１と同様にして、膜厚の分布以外実施例１と同等である蛍光ランプを得る。
【００５４】
＜方法Ｂ＞
［実施例７］
実施例１と同じ６０Ｗ一般電球代替品用の透光性気密容器に、実施例１同様に蛍光体懸濁液を注入、排出する。排出が終了したら図７の装置に透光性気密容器を取り付け、自転速度＋２０°／秒で自転させ、公転速度＋９０°／秒で公転角θ＝１８０°まで公転させる。到達したらその場で３５秒間自転させた後、公転速度−２０°／秒で公転角θ＝１００°まで公転させる。到達したらその場で２４秒間自転させた後、自転速度を−２０°／秒にして蛍光体懸濁液を第一螺旋部と第二螺旋部に略等分に振り分ける。その後公転速度−１°／秒で公転角θ＝９０°まで公転させる。到達したらその場で２７秒間自転させた後、公転速度−１°／秒で公転角θ＝６０°まで回転させる。到達したらその場で１８秒間自転させた後、公転速度−１０°／秒で公転角θ＝０°まで公転させる。到達したらその場で１２秒間自転させる。また、ヒーターのスイッチを入れ、周囲の温度を８０℃にする。公転速度＋９０°／秒で公転角θ＝１８０°まで公転させる。到達したらその場で１０秒間自転させた後、公転速度−１０°／秒で公転角θ＝１５０°まで公転させる。到達したら開口部より温風（６０℃）を１分間あたり１リットルで挿入を開始し、その場で１秒間自転させた後、公転速度−１°／秒で公転角θ＝１２０°まで公転させる（以後温風挿入を行う開口部は３０秒毎に切り替える）。到達したらその場で２秒間自転させた後、温風（６０℃）を１分間あたり２リットルにし、公転速度−２°／秒で公転角θ＝９０°まで公転させる。到達したらその場で１０秒間自転させた後、温風（６０℃）を１分間あたり１０リットルにし、公転速度−０．３°／秒で公転角θ＝０°まで公転させる。到達したらその場で２００秒間自転させ、蛍光体層を形成する。その後、６００℃で１０分間ベーキングを行って分散媒を揮発させ、排気、放電媒体の封入、電極の取り付けを行い、本発明の屈曲部が二重螺旋構造である蛍光ランプを得る。蛍光体塗布重量は０．４ｇである。
【００５５】
［実施例８］
実施例７の蛍光体量を２３０ｇに変更した以外は実施例７と同様にして、蛍光体塗布重量が０．３ｇであること以外実施例７と同等である蛍光ランプを得る。
【００５６】
［実施例９］
実施例７の蛍光体量を２６０ｇに変更した以外は実施例７と同様にして、蛍光体塗布重量が０．６ｇであること以外実施例７と同等である蛍光ランプを得る。
【００５７】
［実施例１０］
実施例７の蛍光体量を２９０ｇに変更した以外は実施例７と同様にして、蛍光体塗布重量が０．８ｇであること以外実施例７と同等である蛍光ランプを得る。
【００５８】
［実施例１１］
実施例７の蛍光体量を３２０ｇに変更した以外は実施例７と同様にして、蛍光体塗布重量が１．０ｇであること以外実施例７と同等である蛍光ランプを得る。
【００５９】
＜方法Ｃ＞
［実施例１２］
実施例１と同じ６０Ｗ一般電球代替品用の透光性気密容器に、実施例１と同様に蛍光体懸濁液を注入、排出する。排出が終了したら図７の装置に透光性気密容器を取り付け、実施例１同様蛍光体懸濁液を均質化させる。その後ヒーターのスイッチをいれ、周囲の温度を８０°にする。自転速度を＋２０°／秒にし、公転速度＋９０°／秒で公転角θ＝１８０°まで公転させる。到達したらその場で１秒間自転させた後、公転速度−１０°／秒で公転角θ＝１５０°まで公転させる。到達したら開口部より温風（６０℃）挿入を開始し、１５秒間で１分間あたり１０リットルまで増量する。以後、温風挿入したまま実施例１と同様に蛍光体層を形成する。その後、６００℃で１０分間ベーキングを行って分散媒を揮発させ、排気、放電媒体の封入、電極の取り付けを行い、本発明の屈曲部が二重螺旋構造である蛍光ランプを得る。蛍光体塗布重量は０．４ｇである。
【００６０】
［実施例１３］
実施例１２の蛍光体量を２３０ｇに変更した以外は実施例１２と同様にして、蛍光体塗布重量が０．３ｇであること以外実施例１２と同等である蛍光ランプを得る。
【００６１】
［実施例１４］
実施例１２の蛍光体量を２６０ｇに変更した以外は実施例１２と同様にして、蛍光体塗布重量が０．６ｇであること以外実施例１２と同等である蛍光ランプを得る。
【００６２】
［実施例１５］
実施例１２の蛍光体量を２９０ｇに変更した以外は実施例１２と同様にして、蛍光体塗布重量が０．８ｇであること以外実施例１２と同等である蛍光ランプを得る。
【００６３】
［実施例１６］
実施例９の蛍光体量を３２０ｇに変更した以外は実施例１２と同様にして、蛍光体塗布重量が１．０ｇであること以外実施例１２と同等である蛍光ランプを得る。
【００６４】
＜方法Ｚ＞
［比較例１］
実施例１と同様に蛍光体懸濁液（但し蛍光体量は３２０ｇとする）と透光性気密容器を用意する。透光性気密容器の開口部を上にして両方の開口部から蛍光体懸濁液を毎秒約３ｃｍ３の速さで注入し、透光性気密容器全体を蛍光体懸濁液で満たす。その後開口部を下向きにし、６０秒間静置して開口部から蛍光体懸濁液を排出する。排出後、ヒーターのスイッチを入れて周囲の温度を８０℃にし、温風（６０℃）を１分間あたり１リットルで挿入しながら２０分間静置して乾燥させ、蛍光体層を形成する。その後６００℃で１０分間ベーキングを行って分散媒を揮発させ、排気、放電媒体の封入、電極の取り付けを行い、比較用の屈曲部が二重螺旋構造である蛍光ランプを得る。蛍光体塗布重量は１．２ｇである。
【００６５】
［比較例２］
比較例１の蛍光体量を３００ｇに変更した以外は比較例１同様にして、蛍光体塗布重量が１．０ｇであること以外比較例１と同等である蛍光ランプを得る。
【００６６】
［比較例３］
比較例１の蛍光体量を３３０ｇに変更した以外は比較例１同様にして、蛍光体塗布重量が１．４ｇであること以外比較例１と同等である蛍光ランプを得る。
【００６７】
［比較例４］
比較例１の蛍光体量を３５０ｇに変更した以外は比較例１同様にして、蛍光体塗布重量が１．６ｇであること以外比較例１と同等である蛍光ランプを得る。
【００６８】
［比較例５］
比較例１の蛍光体量を３８０ｇに変更した以外は比較例１同様にして、蛍光体塗布重量が２．０ｇであること以外比較例１と同等である蛍光ランプを得る。
【００６９】
表１は、実施例１、９、１４及び比較例１について、各段の測定箇所における膜厚ｔ、その平均値＜ｔ＞、最小値ｔ１、最大値ｔ２、ｔ１／ｔ２、及び膜厚の変動係数ＣＶ（ｔ）をまとめたものである。膜厚の測定箇所は、第一の螺旋構造において旋回軸周りに４５０°旋回し、旋回軸を含む平面によって切断された縦断面（図４の４１）を第一断面とし、同様に第二の螺旋構造において２７０°における縦断面を第二断面（図４の４２）、第一の螺旋構造において９０°における縦断面を第三断面（図４の４３）とする。各断面の様子を図５に示す。膜厚は各段の断面を走査電子顕微鏡で撮影してφ＝０°から２２．５°毎に測定しており、これらから＜ｔ＞、ｔ１、ｔ２、ｔ１／ｔ２及びＣＶ（ｔ）を求めている。また、図８〜１０及び図１１は、それぞれ実施例１、７、１２及び比較例１の膜厚分布を模式的に表したものである。
【００７０】
表２は、実施例１〜１６、比較例１〜５について、蛍光体塗布重量、膜厚の平均値＜ｔ＞、最小値ｔ１、最大値ｔ２、ｔ１／ｔ２、膜厚の変動係数ＣＶ（ｔ）、及びランプ全体の光束をまとめたものである。光束は積分球によって測定し、比較例１の光束を１００％として相対値（相対光束）で示してある。図１２は、膜厚の平均値＜ｔ＞が一定のものについてｔ１／ｔ２と相対光束との関係を示す。図１３は、方法Ａ、Ｂ、Ｃ（いずれも本発明の方法）、及びＺ（従来の方法）について、蛍光体塗布重量と相対光束の関係を示す。
【００７１】
【表１】
2010198768.tif 000003
【００７２】
【表２】
2010198768.tif 000004
【００７３】
表１、２及び図８〜１１から、本発明の実施例において、膜厚の最小値と最大値の比ｔ１／ｔ２が０．６３以上１．０以下であり、膜厚の変動係数ＣＶ（ｔ）が２０％以下であって、膜厚が均一な蛍光ランプが得られることがわかる。また、図１２から、膜厚比ｔ１／ｔ２が０．６３以上１．０以下の範囲でランプ光束（相対光束）は高くなっており、蛍光ランプの膜厚を均一にすることによって蛍光ランプの光束が改善されることがわかる。さらに、図１３から、蛍光体塗布重量が同じ場合、本発明の製造方法（方法Ａ、Ｂ、Ｃ）で得られる蛍光ランプは、従来の製造方法（方法Ｚ）で得られる蛍光ランプに比べて、ランプ光束（相対光束）が高いことがわかる。また、ランプ光束（相対光束）が同じ場合、本発明の製造方法（方法Ａ、Ｂ、Ｃ）で得られる蛍光ランプは、従来の製造方法（方法Ｚ）で得られる蛍光ランプに比べて、蛍光体塗布重量を少なくすることができ、製造コストを削減することができる。そして、本発明の製造方法によって従来よりも少ない蛍光体塗布重量で高光束の蛍光ランプを得ることができる。さらに、本発明の製造方法によって膜厚が均一な蛍光ランプが得られることから、蛍光ランプ全体の輝度ムラを低減することができ、品質の高い蛍光ランプを安定して製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の蛍光ランプは、家庭用または業務用の照明等に利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１：蛍光ランプ
１１：透光性気密容器
１１１：第一の螺旋構造
１１２：第二の螺旋構造
１１３：折り返し部
１１４：開口部
１２：電極
１３：蛍光体層
１４：放電媒体
２：蛍光ランプ
２１：透光性気密容器
２１１、２１２：屈曲部
２１３：開口部
２２：電極
２３：蛍光体層
２４：放電媒体
３：蛍光ランプ
３１：透光性気密容器
３２：口金
３３：端子ピン
３４：蛍光体層
３５：放電媒体
４１：周回部１段目
４２：周回部２段目
４３：周回部３段目
６１：蛍光体懸濁液に接続された一方の開口部
６２：他方の開口部
６３：折り返し部
６４：注入された蛍光体懸濁液
７１：自公転・温度制御部
７２：透光性気密容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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