(57)【要約】【課題】  反射膜を改善することによりランプの明暗差を解消して外観などの品質向上を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実現することを目的とする。【解決手段】  断面が略円筒状のガラス管バルブ１と、このバルブ１に設けられた放電電極２３と、上記バルブ１内に封装された放電媒体と、上記バルブの管中心から所定の開き角度範囲の内表面に光反射率の高い第一の反射膜４１およびこの第一の反射膜４１に隣接する光反射率の低い第二の反射膜４２がそれぞれ形成された光反射膜４と、この光反射膜４より内方部分に形成された蛍光体膜６とを備えている蛍光ランプＬ１およびこのランプＬ１を装着した照明器具９である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が略円筒状のガラス管バルブと；
このバルブに設けられた放電電極と；
上記バルブ内に封入された放電媒体と；
上記バルブの管中心から所定の開き角度範囲の内表面に光反射率の高い第一の反射膜およびこの第一の反射膜に隣接する上記バルブの内表面に光反射率の低い第二の反射膜がそれぞれ形成された光反射膜と；
この光反射膜より内方部分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。
【請求項２】
第一の反射膜は、第二の反射膜よりも厚膜に形成されており、少なくとも第一の反射膜は、第二の反射膜の境界部においてその膜厚が徐々に変化してい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】
第一および第二の反射膜の膜厚が、第一の反射膜の最大膜厚部から連続的に徐々に変化してい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】
断面が略円筒状のガラス管バルブと；
このバルブに設けられた放電電極と；
上記バルブ内に封入された放電媒体と；
上記バルブの管中心から所定の開き角度範囲の内表面に光反射率の高い反射膜部分および光反射率の低い反射膜部分が光反射率を連続的に徐々に変化して形成された光反射膜と；
この光反射膜より内方部分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。
【請求項５】
光反射膜が蛍光体膜と同一または別の蛍光体で形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の蛍光ランプ。
【請求項６】
上記光反射膜が、酸化アルミニウム、酸化チタン、ピロリン酸カルシウムおよびピロリン酸ストロンチウムから選ばれた少なくとも一種を主体材料とする被膜からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の蛍光ランプ。
【請求項７】
上記光反射膜の主体材料が、酸化チタンまたはピロリン酸カルシウムまたはピロリン酸ストロンチウムから選ばれた少なくとも一種であり、この主体材料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が付着されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の蛍光ランプ。
【請求項８】
上記光反射膜は、ボレート系の結着剤が光反射膜の主体材料に対し３．０〜６．０質量％含有されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一に記載の蛍光ランプ。
【請求項９】
断面が略円筒状のガラス管バルブと；
このバルブに設けられた放電電極と；
上記バルブ内に封入された放電媒体と；
上記バルブの管中心から所定の開き角度範囲の内表面に可視光の一部を透過するように光反射特性を有する主体材料およびボレート系の結着剤を含有する材料を塗布して形成され、この塗布材料中にボレート系の結着剤が主体材料に対し３．０〜６．０質量％含有されている光反射膜と；
この光反射膜の内表面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。
【請求項１０】
上記光反射膜と上記バルブ内面との間に酸化亜鉛および酸化チタンのうち少なくとも一方の微粒子を主体として構成された紫外線吸収膜が形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一に記載の蛍光ランプ。
【請求項１１】
断面が略円筒状のガラス管バルブと；
このバルブに設けられた放電電極と；
上記バルブ内に封入された放電媒体と；
上記バルブの周方向に沿って少なくとも一部の膜厚が変化するように上記バルブの内表面に形成された厚膜部と、この厚膜部と略正対する薄膜部とを有する蛍光体膜と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項１２】
筐体と；
この筐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１１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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は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。
【背景技術】
【０００２】
一般照明用の蛍光ランプにおいては、ランプのバルブ表面にアルミニウムなどの全光反射形の反射膜などからなる反射体を設けることにより照射効率を向上させることが知られている。
【０００３】
例えば直管形の反射形蛍光ランプを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、反射膜を形成していない開口部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は高く明るくなる。しかし、天井面側は反射膜が遮光体となっているので暗くなってしまい、この上下の明暗差が大きいと美観を損なうこともあるので一部の場合を除いてあまり普及していなかった。
【０００４】
そこで、本願発明者等は上記蛍光ランプ点灯時の明暗差などを解消する手段として、半透明の光反射膜を形成した反射形蛍光ランプを先に提案した。（特許文献１）
この特許文献１に記載の蛍光ランプは、酸化アルミニウムなどの微粒子材料をガラス管バルブの表面に被着することによって半透明の光反射膜が形成されている。そして、点灯時にランプからは光反射膜の形成部からは弱い光が、また、光反射膜が形成されていない開口部からは光反射膜で反射した光が加わった光量の多い光が放射され、光反射膜を設けたにも拘らず明暗差を押えた配光分布でバルブの全周から発光されるよう構成してある。
【特許文献１】特開２０００−２５１８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の蛍光ランプは、バルブの全周が発光し、光反射膜の形成部と開口部との明暗差が従来より大幅に減少して改善されたが、点灯中における放射光量の差が大きいので光反射膜と開口部との境界における明暗差が依然として目立ち外観上好ましくない。
【０００６】
また、ガラス管バルブが曲成加工されたランプは、バルブ内面に形成した光反射膜や蛍光体膜などの被膜が、加工温度や材料の熱膨張率差などの影響で剥離を生じるという不具合があった。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みなされたもので、光反射膜を改善することによりランプの明暗差を改善した蛍光ランプまたはこの光反射膜の被着強度を高めて外観などの品質向上をはかった蛍光ランプおよびこれら蛍光ランプを装着した照明器具を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１記載の蛍光ランプは、断面が略円筒状のガラス管バルブと、このバルブに設けられた放電電極と、上記バルブ内に封入された放電媒体と、上記バルブの管中心から所定の開き角度範囲の内表面に光反射率の高い第一の反射膜およびこの第一の反射膜に隣接する上記バルブの内表面に光反射率の低い第二の反射膜がそれぞれ形成された光反射膜と、この光反射膜より内方部分に形成された蛍光体膜とを具備していることを特徴としている。
【０００９】
この蛍光ランプを点灯すると、所定の開き角度範囲で形成した光反射膜の第一の反射膜は光反射率が高くなるよう形成され透過光が制限される結果、バルブ外方への光放射は減光された弱い光が放射され、また、この第一の反射膜に隣接して形成した第二の反射膜は第一の反射膜より光反射率が低くなるよう形成されているのでバルブ外方への光放射は第一の反射膜より高く、反射膜が形成されていない開口部（光反射膜非形成部）からは上記第一および第二の反射膜により反射された光が加わり蛍光体膜を透過して光量が増した強度の光を放射できる。
【００１０】
すなわち、断面が略円形をしたバルブの、第一の反射膜形成部分からは弱い光放射が、また、第二の反射膜形成部分からは第一の反射膜形成部分よりは強い光放射が、反射膜が形成されていない開口部からは主に第一の反射膜から反射された光が加えられた強力な光放射が行われる。この結果、第一の反射膜からランプの周方向に沿って開口部に到るまで放射光量や輝度の変化は急激ではなく徐々に減少または増加するような分布となるため、バルブの全周囲において反射膜の境界を外見上不明瞭なものとすることができる。
【００１１】
なお、第二の反射膜の光反射率を光放射量を十分確保できる程度に低くすることができれば、照度を高くしたい光放射方向のバルブ内表面にこの第二の反射膜を形成して開口部（反射膜非形成部）を省略してもよい。
【００１２】
なお、本発明および以下の発明で、光反射膜の構成を第一および第二の反射膜と表現しているが、第一の反射膜とは主として反射機能を有する領域を、また、第二の反射膜とは反射機能はあまり期待せずに反射膜形成部と非形成部との境界を目立たなくする緩衝機能を有する領域をいう。
【００１３】
また、互いに隣接する上記第一および第二の反射膜間、上記第一および第二の反射膜部あるいは全光反射膜において、光反射率（膜厚）が連続的に変化するとは、直線状、曲線状または階段状などあるいはこれらの混合状態で変化することを意味し、その変化は漸次であっても多少の変化度合いをもって変化していてもよい。また、両反射膜においても光反射率や膜厚が漸次変化していてもよい。
【００１４】
また、本発明でいう光反射膜とは、可視光の波長範囲（３８０〜７８０ｎｍ）を対象としてこの可視光の少なくとも一部を透過し、一部を反射する作用を有するものである。
【００１５】
そして、光反射膜の非形成部（開口部）の光透過率を１００％とした場合、光反射膜形成側の第一の反射膜の光透過率は３０〜７０％、好ましくは４０〜６０％の範囲内となるように形成されている。
【００１６】
また、第二の反射膜は第一の反射膜の光透過率が略均一の場合にはこの光透過率を超える領域とし、第一の反射膜の光透過率が変化する場合には最小光透過率の１．５倍以上、好ましくは２倍以上の光透過率を示す領域を意味する。上記光透過率比率が３０％未満であると、光反射膜の非形成部（開口部）からの放射光量が高められるが、光反射膜側からの放射光量が減って暗くなり過ぎて、バルブ周方向からの照射光量分布の強弱が大きく違和感を感じる。
【００１７】
また、光反射膜の非形成部（開口部）の輝度を１００％とした場合、光反射膜の第一の反射膜形成側の輝度は３０〜７０％、好ましくは４０〜６０％の範囲内で、第二の反射膜形成側の輝度は８０〜９９％、好ましくは８５〜９５％の範囲内となるように形成されている。
【００１８】
上記第一の反射膜の輝度比率が７０％を超えると、バルブ周方向から見た場合に外見上、明暗差が小さくて好ましいが、光反射膜の非形成部（開口部）からの放射光量を期待するほど高められなくなる。また、第二の反射膜の輝度比率が８０％未満であると、非形成部（開口部）との輝度比率の差が大きくなり、明暗差が目立ち易くなるので好ましくない。
【００１９】
なお、上記光透過率および輝度比率の調整は、被膜の形成材料、微粉末粒径、粒度、膜厚や被着密度などにより行うことができる。
【００２０】
本発明の請求項２記載の蛍光ランプは、第一の反射膜が、第二の反射膜よりも厚膜に形成されており、少なくとも第一の反射膜は、第二の反射膜の境界部においてその膜厚が徐々に変化していることを特徴としている。
【００２１】
第一の反射膜は光反射率が高く光透過率が低くなるようその膜厚を厚膜とし、また、第二の反射膜は第一の反射膜より光透過率が高く光反射率が低くなるようその膜厚が薄膜として形成されており、厚膜としてある第一の反射膜部からは透過光が制限されてバルブ外方への光放射は減光された弱い光が、また、薄膜とした第二の反射膜部からは第一の反射膜部より高い光が、反射膜が形成していない開口部（光反射膜非形成膜部）からは上記第一および第二の反射膜により反射された光が加わった光量が増した強度の光を放射できる。
【００２２】
そして、この発明では第一の反射膜と、隣接する第二の薄膜の反射膜との境界部にかけては徐々に膜厚を変化させているので弱い光から強い光の放射へと、明るさ（光量）を連続的に徐々に変化させる光放射が得られ、点灯中に境目をより判別しにくくすることができる。
【００２３】
なお、ここでは第一の反射膜側の膜厚を変化させるとあるが、隣接する第一および第二の反射膜との境界部であり第二の反射膜側の膜厚を変化させたと同じ意味で両者どちら側であってもよい。また、上記第一および第二の反射膜部内において、さらに光反射率が円滑に変化するよう細分した膜厚で反射膜が形成してあってもよい。また、第一および第二の反射膜部内においては、均一膜厚の連続ではなく多少の膜厚差があってもよい。
【００２４】
また、この光反射膜はバルブの全周に亘り形成されていてもその膜厚さが約１０μｍ未満、好ましくは約５μｍ未満の薄膜であれば光反射作用は小さく無視できるので、この発明では光反射膜は膜厚が約１０μｍ以上の範囲を意味する。また、光反射膜のバルブの周方向に連続的に徐々に膜厚を変化させるとは、例えば膜厚が４０μｍの厚膜部から１０μｍの薄膜部へ変化するのに要する角度はバルブ内径が１４〜３６ｍｍ程度のもので対称中心線の片側開き角度で２０〜９０゜程度、両側開き角度で４０〜１８０゜程度、好ましくは対称中心線の片側開き角度で３０〜６０゜程度、両側開き角度で６０〜１２０゜程度の範囲であれば点灯中における光反射膜と開口部との境目が判別しにくくなる。
【００２５】
本発明の請求項３記載の蛍光ランプは、第一および第二の反射膜の膜厚が、第一の反射膜の最大膜厚部から連続的に徐々に変化していることを特徴としている。
【００２６】
第一の反射膜の最大膜厚部からこの反射膜および隣接する第二の反射膜に亘り膜厚が連続的に徐々に変化して形成してあったり、あるいは略同じ膜厚で厚膜に形成された第一の反射膜から連続的に徐々に薄膜に変化して形成された第二の反射膜を有する光反射膜である。
【００２７】
この光反射膜は、第一の厚膜の反射膜と、隣接する第二の薄膜の反射膜との全反射膜が徐々に膜厚が変化しているかあるいは開口部と対向する領域が同じ厚膜に形成された第一の反射膜が第二の反射膜に近づくにつれて膜厚を徐々に薄膜化して第二の反射膜を形成したもので、第一および第二の反射膜の境界をも感じることなく弱い光から強い光の放射へと、明るさ（光量）を連続的に徐々に変化させる光放射が得られる。
【００２８】
なお、反射膜の膜厚を連続的に徐々に変化とは、膜厚が直線状、曲線状や段階状に漸次変化していくことを意味し、膜の途中において±１０％、好ましくは±５％程度の膜厚の変動があっても差し支えない。
【００２９】
本発明の請求項４記載の蛍光ランプは、断面が略円筒状のガラス管バルブと、このバルブに設けられた放電電極と、上記バルブ内に封入された放電媒体と、上記バルブの管中心から所定の開き角度範囲の内表面に光反射率の高い反射膜部分および光反射率の低い反射膜部分が光反射率を連続的に徐々に変化して形成された光反射膜と、この光反射膜より内方部分に形成された蛍光体膜とを具備していることを特徴としている。
【００３０】
バルブの管中心から所定の開き角度範囲の内表面に例えば光反射率の高い厚膜部を、この厚膜部と略正対する部分に薄膜部を連続的に徐々に膜厚を変化させて形成したもので、上記厚膜部は光反射膜として、また、徐々に膜厚が変化する薄膜部は緩衝部として作用して、ランプ点灯時に光反射膜形成部位における境界を目立たたなくすることがはかれ、上記請求項１に記載と同様な作用を奏する。
【００３１】
本発明の請求項５記載の蛍光ランプは、光反射膜が、蛍光体膜と同一または別体の蛍光体で形成されていることを特徴としている。
【００３２】
光反射膜の材料として蛍光体を用いて形成しても厚膜部は反射体と発光体として、また、厚膜部と略正対した部分の蛍光体膜は発光体としての作用を奏し、蛍光体膜とは別に反射膜を設けなくてもよいので材料の節減や被膜形成工程の簡略化などがはかれ上記請求項１ないし４に記載と同様な作用を奏する。
【００３３】
また、この光反射膜として機能する蛍光体と、発光物質として機能する別の蛍光体を混合しまたは重層形成しても差し支えない。
【００３４】
本発明の請求項６記載の蛍光ランプは、上記光反射膜が、酸化アルミニウム、酸化チタン、ピロリン酸カルシウムおよびピロリン酸ストロンチウムから選ばれた少なくとも一種を主体材料とする被膜からなることを特徴としている。
【００３５】
光反射膜が、可視光の一部を透過し、一部を反射する作用を有する掲記の材料を主体とした半透明の被膜からなり、その形成は微粉末の塗布、蒸着あるいは透明体に塗布や蒸着したものを貼付してもよい。微粉末の場合の平均粒径は剥離を考慮すると０．２〜１０μｍ程度のものがよい。膜厚は透光性を考慮すると３〜４０μｍ程度が好ましい。
【００３６】
本発明の請求項７記載の蛍光ランプは、上記光反射膜の主体材料が、酸化チタンまたはピロリン酸カルシウムまたはピロリン酸ストロンチウムから選ばれた少なくとも一種であり、この主体材料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が付着されていることを特徴としている。
【００３７】
この発明は、光反射膜を構成する酸化チタン、ピロリン酸カルシウムまたはピロリン酸ストロンチウムからなる主体材料が、水銀を吸収したり水銀化合物（ＨｇＯ等）を形成することに起因した不具合（例えば反射膜の変色や水銀を早期に消耗することによるランプの短寿命等）に対処してなされたものである。
【００３８】
すなわち、酸化チタン、ピロリン酸カルシウムやピロリン酸ストロンチウムは水銀やその化合物と比較的反応し易い物質なので、その表面に酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムや酸化亜鉛の微粒子を付着させて帯電傾向等を制御することによって、酸化チタンやピロリン酸カルシウムからなる光反射膜の水銀やその化合物に起因する変色を抑制できる。
【００３９】
なお、上記光反射膜を構成する酸化チタンやピロリン酸カルシウムの平均粒径は１．０〜８．０μｍ、好ましくは３．０〜６．０μｍ程度である。また、これら酸化チタンやピロリン酸カルシウムの表面に付着されるＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎなどの酸化物は、酸化チタンやピロリン酸カルシウムに対して０．０１〜５．０質量％、好ましくは０．０２〜３．０質量％程度付着されている。この酸化物は平均粒径が５〜１００ｎｍ程度の微粒子とし、均質な膜として表面にコーティングして付着させてもよい。
【００４０】
本発明の請求項８記載の蛍光ランプは、上記光反射膜が、ボレート系の結着剤を光反射膜の主体材料に対し３．０〜６．０質量％含有されていることを特徴としている。
【００４１】
光反射膜などの被膜形成材料に添加する結着剤としては、大別して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と、ホウ酸やリン酸などの低融点化合物系結着剤とがありよく知られている。そして、一般的には結着剤の添加量が多ければ被膜の被着強度は高まるが紫外線の吸収が大きく光出力の低下を招き、また、添加量が少なければ被膜の被着強度が弱く剥離し易くなる。
【００４２】
この発明では光反射膜を構成する平均粒径が１．０〜８．０μｍの主体材料に、バリウム・カルシウムボレートやカルシウムボレートなどのボレート系の結着剤を用い、主体材料（１００質量％）に対し３．０〜６．０質量％添加することにより所望の被着強度が得られる。
【００４３】
この添加量が３．０質量％未満であると光反射膜の被着強度が低下し、特にバルブを曲成したときに剥れが顕著に発生するなどのことが分かった。また、６．０質量％を超えると所望の光透過性が得られない。なお、好ましい添加量は３．５〜５．５質量％であった。因みに通常、蛍光体膜の形成における結着剤（例えばピロリン酸カルシウム）の添加量は、蛍光体に対して２．０〜２．５質量％程度である。
【００４４】
本発明の請求項９記載の蛍光ランプは、断面が略円筒状のガラス管バルブと、このバルブに設けられた放電電極と、上記バルブ内に封入された放電媒体と、上記バルブの管中心から所定の開き角度範囲の内表面に可視光の一部を透過するように光反射特性を有する主体材料およびボレート系の結着剤を含有する材料を塗布して形成され、この塗布材料中にボレート系の結着剤が主体材料に対し３．０〜６．０質量％含有されている光反射膜と、この光反射膜の内表面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している。
【００４５】
上記請求項８に記載と同様な作用を奏する。
【００４６】
本発明の請求項１０記載の蛍光ランプは、上記光反射膜と上記バルブ内面との間に酸化亜鉛および酸化チタンのうち少なくとも一方の微粒子を主体として構成された紫外線吸収膜が形成されていることを特徴としている。
【００４７】
光反射膜とバルブ内面との間に紫外線吸収膜を形成することにより、光反射膜のバルブ内側での紫外線反射機能が損なわれることがなく、バルブ外方への紫外線放射量を抑えることができるという作用を奏する。
【００４８】
本発明の請求項１１記載の蛍光ランプは、断面が略円筒状のガラス管バルブと、このバルブに設けられた放電電極と、上記バルブ内に封入された放電媒体と、上記バルブの周方向に沿って少なくとも一部の膜厚が変化するように上記バルブの内表面に形成された厚膜部と、この厚膜部と略正対する薄膜部とを有する蛍光体膜とを具備していることを特徴としている。
【００４９】
バルブの内表面または外表面に設けられた光反射膜と対応する内方部分、すなわち内表面の場合は光反射膜上に、また、外表面の場合は光反射膜と対向した内表面に厚膜部を、この厚膜部と略正対する部分に徐々に膜厚が変化する薄膜部が形成された蛍光体膜を有するものであって、蛍光体膜より光透過率の低い材料からなる光反射膜を形成した上にさらに厚膜とした蛍光体膜を重ねることによって光反射率を高めることができる。
【００５０】
本発明の請求項１２記載の照明器具は、筐体と、この筐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１１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している。
【００５１】
上記請求項１ないし１１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半透明の光反射膜が設けられているので減光されるが弱い光放射がされ、また、ランプの下方側は開口部から強い光すなわち光量が多い明るい光放射がなされる。
【発明の効果】
【００５２】
請求項１または４の発明によれば、略円筒状をしたガラス管バルブに光反射膜を設けたにも拘らず、バルブの全周から周方向に円滑に光量が変化した放射光が得られるとともに点灯中における光反射膜の開口部での境界が判別しにくくなって境目が目立たなくなり、外観が向上できる。
【００５３】
したがって、開口部から照射方向への光量が増加し効率の向上がはかれるとともに光反射膜の境界による光量や輝度の明暗差が目立たない外観品質の向上した反射形の蛍光ランプを提供できる。
【００５４】
請求項２の発明によれば、光反射率を光反射膜の膜厚分布で調整することにより行うとともに隣接した第一の反射膜と第二の反射膜の境界部における膜厚を徐々に変化させたことにより、点灯時に光反射膜の境界部に生じる光量や輝度の明暗差が目立たない外観品質の向上した反射形の蛍光ランプを提供できる。
【００５５】
請求項３の発明によれば、光反射膜全体に亘りまたは第一の反射膜と第二の光反射膜の隣接部から連続的に徐々に膜厚を変化させていることにより、隣接部を仕切る境界が生じず段階的な光量や輝度の明暗差のない外観品質の向上した反射形の蛍光ランプを提供できる。
【００５６】
請求項５発明によれば、光反射膜の材料として蛍光体を用い形成しても、上記請求項１ないし４記載と同様な効果を奏する反射形の蛍光ランプを提供できる。
【００５７】
請求項６の発明によれば、可視光の一部を透過し、一部を反射する作用を有する掲記の材料を主体として半透明の光反射膜を形成することにより、バルブの全周から所定角度に所定光量の光放射が行える反射形の蛍光ランプを提供できる。
【００５８】
請求項７の発明によれば、酸化チタン、ピロリン酸カルシウムタンやピロリン酸ストロンチウムからなる光反射膜の水銀吸収やその化合物の発生に起因する不具合を抑制できる。
【００５９】
請求項８および９の発明によれば、光出力の低下を抑制して光反射膜の被着強度の向上がはかれる。特に環形蛍光ランプなどガラス管バルブを曲成したランプに適用して多大な効果を呈する。
【００６０】
請求項１０の発明によれば、光反射膜のバルブ内側での紫外線反射機能が損なわれることがなく、バルブ外方への紫外線放射量を抑える効果のある反射形の蛍光ランプを提供できる。
【００６１】
請求項１１の発明によれば、蛍光体膜より光透過率の低い材料からなる光反射膜と対応する部分に厚膜とした蛍光体膜を重ね光反射率を高めることによって、開口部から照射方向への光量が増加し発光効率の向上がはかれるとともに光反射膜の境界による光量や輝度の明暗差が目立たない外観品質の向上した反射形の蛍光ランプを提供できる。
【００６２】
請求項１２の発明によれば、請求項１ないし１１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は放射光量を多く、あまり必要としない方向へも少ない放射光量を放射して照明を行うことができるとともに外見上のランプに光量や輝度の明暗差を感じない照射効率の向上がはかれた照明器具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図３を参照して説明する。図１は例えば環形蛍光ランプＬ１の正面図（主光放出部（開口部）側）、図２（ａ）は図１中の矢視Ａ−Ａ線に沿って切断した端面を拡大した横断面図、図３は半透明の光反射膜の膜厚分布図である。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、必ずしも他構成部材との寸法比率などは現実のものとは異なっている。
【００６４】
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との封着部で、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。
【００６５】
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ボタンステムやビードステムを用いたものであってもよい。
【００６６】
また、３は保護膜で、水銀や紫外線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されている。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材料を主体として０．２〜５．０μｍ程度、好ましくは０．５〜３．０μｍ程度の膜厚で形成されている。
【００６７】
４はこの保護膜３上に形成された可視光を反射する半透明の光反射膜で、図示環形バルブ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０．５〜１０μｍ程度の蛍光体、酸化アルミニウム、酸化チタン、ピロリン酸カルシウムまたはピロリン酸ストロンチウムから選ばれた少なくとも一種の材料を主体として、粒径によっても変わるが１〜４０μｍ、好ましくは３〜３０μｍ程度の膜厚で形成されている。
【００６８】
５はこの半透明の光反射膜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（ａ））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）などの蛍光体の微粉末を塗布して形成されている。
【００６９】
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。
【００７０】
そして、例えばここでは上記保護膜３は、平均粒径が約０．０２μｍの酸化アルミニウム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１μｍの膜厚で形成されている。
【００７１】
また、光反射膜４は、平均粒径が約５μｍのピロリン酸カルシウムを主体とする微粉末材料が用いられ、このピロリン酸カルシウム（１００質量％）に対しバリウム・カルシウムボレートを結着剤として４．５質量％と、ニトロセルローズとを混合した懸濁液を上記保護膜３上の下記所定範囲に塗布して、図３に示すような膜厚分布で形成されている。
【００７２】
図３は横軸にバルブを周方向に展開したとき位置する角度（°）（なお、０°は図２（ａ）中の最大厚膜部で、基点（Ｂ位置）としている）、縦軸は膜厚の相対値を示す。
【００７３】
この光反射膜４はバルブ１内表面に所定角度、例えば円周方向の開き角度約１５０゜（垂直中心線から片側各約７５゜）の範囲に膜厚が約２５μｍの厚膜とした第一の反射膜４１の厚膜部）が、また、この反射膜４１の両側には膜厚が厚膜部４１の約２５μｍから連続的に徐々に減らして０とした第二の反射膜（薄膜部）４２，４２が各開き角度約２５゜の範囲に形成されており、第一の反射膜４１と第二の反射膜４２，４２を合せた光反射膜４全体として約２００゜（垂直中心線から各約１００゜）の範囲、実質的には膜厚が５μｍ以上の光反射膜４として作用する約１８０゜（垂直中心線から各約９０゜）の範囲に形成されている。
【００７４】
なお、光反射膜４を形成する平均粒径が１．０〜８．０μｍのピロリン酸カルシウムを主体とする微粉末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、ピロリン酸カルシウム（１００質量％）に対し、３〜６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分かった。
【００７５】
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に塗布して形成されたものからなり、その平均膜厚さは約２０〜３０μｍである。
【００７６】
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２５０〜３６０Ｐａ（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の両端封着部１１，１１を橋絡して固定されている。
【００７７】
このような構成の環形蛍光ランプＬ１は口金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、ランプＬ１は環状をなすバルブ１の全周面から光放射をする。
【００７８】
しかし、この蛍光ランプＬ１からの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第一の反射膜（厚膜部）４１および第二の反射膜（薄膜部）４２を有する光反射膜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内の反射膜４１，４２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強く（多く）なり、開口部の照射方向の被照射面はより明るくなる。
【００７９】
また、上記半透明の光反射膜４を形成した第一の反射膜（厚膜部）４１および第二の反射膜（薄膜部）４２を透過して上方側や側方側からも光が放射される。
【００８０】
これら半透明の光反射膜４は、光反射率が高く光透過率が低くなり、厚膜とした第一の反射膜（厚膜部）４１からの放射光量は開口部（光反射膜非形成部）５に比べて非常に弱く、また、この第一の反射膜（厚膜部）４１と連接した第二の反射膜（薄膜部）４２は第一の反射膜（厚膜部）４１に対し薄膜とし、しかも膜厚を徐々に薄く変化させているので第一の反射膜（厚膜部）４１よりも光量が多いとともに連続的に徐々に変化した放射光量を生じさせることができる。
【００８１】
すなわち、第一の反射膜（厚膜部）４１と開口部（光反射膜非形成部）５との間に形成された第二の反射膜（薄膜部）４２は、放射光量が第一の反射膜（厚膜部）４１と開口部（光反射膜非形成部）５との間を結ぶ勾配をもつ両者間の明暗差を緩衝して光量や輝度を連続的に徐々に変化した放射光を発生させることができる。
【００８２】
この環形蛍光ランプＬ１のバルブ１の周方向の鉛直配光曲線は、図４に示すように急激な変化のない開口部５（図４で下方側）の中心で約３０％アップした配光分布Ｃ（実線）となり、点灯時に所定方向の光量が高められるとともにランプＬ１を見た場合バルブ１の表面の光量や輝度に差があっても僅かで、明暗差の少ない外観品質の向上した反射形の環形蛍光ランプＬ１を提供できる。なお、図４中、数字５０、１００、１５０は、光反射膜を形成していない比較用のランプＲ（光反射膜形成以外は同一仕様ランプ）を基準とした強度を１００％（…長点線）とした相対配光曲線で単位は％である。
【００８３】
なお、上記実施の形態において、光反射膜４を第一の反射膜（厚膜部）４１と第二の反射膜（薄膜部）４２とで説明したが、本発明では反射機能および境界緩衝機能を呈する上記隣接して連続形成した各反射膜４１，４２を一体化したものを光反射膜４としてもよい。
【００８４】
また、曲成バルブを有する例えば環形蛍光ランプＬ１は、製造工程において半透明な光反射膜４を形成した直管形ガラス管バルブを加熱・軟化して環形に成形されるが、万一、ガラス管が成形時に捩じれるなどのことがあって両端付近の光反射膜４の周方向の形成位置が同一線上に揃わなかった場合でも、ランプＬ１点灯時に明暗差が少ないので外見上の違和感を低減できる。
【００８５】
また、バルブ内表面への光反射膜４の形成は、反射膜材料を懸濁液として塗布するなどの手段で行うことができる。懸濁液の場合は水平に載置した直管形ガラス管バルブ内の所定形成位置にまで反射膜材料の懸濁液を注入した後、懸濁液を排出したり、斜めにした直管形ガラス管バルブの上方開口端側から反射膜材料の懸濁液をバルブを周方向に回動しながら所定範囲に流し込み下方開口端側から排出した後、バルブを水平にして乾燥したり、あるいはバルブ内にスプレーのノズルを１本ないし複数本入れてノズルから塗布材を噴射しながらバルブ軸に沿って直線的や揺動させながら移動することにより塗布して付着した塗布液を乾燥させる。
【００８６】
そして、バルブの水平状態における乾燥時にバルブ内表面の上方側に付着した塗布液は側面に流れるので、上方側の付着量は少なく薄く、下方側に行くにしたがい連続的にしかも徐々にその付着量が変化して下方側の付着量が最も多く厚く形成される。バルブはこの乾燥の後ベーキングして厚膜の第一の反射膜（厚膜部）４１と、膜厚を連続的に変化させた第二の反射膜（薄膜部）４２とが形成された半透明の光反射膜４が完成する。
【００８７】
また、半透明の光反射膜４の他の形成手段として、反射膜材料を速乾性の溶剤に懸濁した液を１本ないしは複数本のスプレーノズルを用い、厚膜とする部分と薄膜とする部分でノズルの噴射口径や本数を変えるなどして、ノズルから塗布材を噴射しながら塗布することにより膜厚分布に変化をもたせ光反射膜４が得られる。
【００８８】
また、上記半透明の光反射膜は端縁部が徐々に薄膜となるように形成してあるので、ガラス管バルブや上面に形成した蛍光体膜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が剥離することを抑制できる。
【００８９】
したがって、この環形蛍光ランプＬ１は点灯時に、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、光反射膜４の端縁部が薄膜となるのでランプの点滅などの熱衝撃による被膜剥離の抑制が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。
【００９０】
なお、上記実施の形態の蛍光ランプＬ１では図２（ａ）に示すようにバルブ１の内表面に保護膜３を形成したが、保護膜３は必須のものではなく、図２（ｂ）に示すランプＬ２のように保護膜３は設けずにバルブ１の内表面に直接に上記膜厚分布の半透明光反射膜４を形成してもよい。また、図示していないが半透明光反射膜４の形成はバルブ１の外面であってもよい。
【００９１】
また、バルブ表面に形成した光反射膜４の主体材料として酸化チタン、ピロリン酸カルシウムまたはピロリン酸ストロンチウムあるいはこれらの混合物を用いている場合には、これら主体材料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、主体材料が水銀化合物を形成して変色を生じたり水銀を早期に消耗してランプの短寿命を招くことを防止できる。
【００９２】
すなわち、酸化チタン、ピロリン酸カルシウムやピロリン酸ストロンチウムは水銀や水銀化合物と比較的反応し易い物質なので、その表面に酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムや酸化亜鉛の微粒子を付着させて帯電傾向等を制御することによって、酸化チタンやピロリン酸カルシウムからなる光反射膜４の水銀やその化合物に起因する変色を抑制できる。
【００９３】
上記光反射膜４を構成する酸化チタン、ピロリン酸カルシウムやピロリン酸ストロンチウムの平均粒径は１．０〜８．０μｍ、好ましくは３．０〜６．０μｍ程度である。また、これら酸化チタンやピロリン酸カルシウムの表面に付着されるＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎなどの酸化物を、酸化チタン、ピロリン酸カルシウムや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％程度付着させることができる。
【００９４】
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酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムや酸化亜鉛の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枯渇を抑制して上記と同様な作用効果を得ることができる。
【００９５】
この酸化物は、平均粒径５〜１００μｍ程度の微粒子として表面に付着させてもよいが均質な被膜として表面にコーティングして付着させてもよい。
【００９６】
また、図５は本発明の他の実施の形態を示し、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５（ａ）は直管形蛍光ランプＬ３の正面図（主光放出部（開口部）側）、（ｂ）は側面図で、このランプＬ３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（ａ）や（ｂ）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。
【００９７】
なお、この直管形蛍光ランプＬ３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Ｌ３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Ｌ３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。
【００９８】
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Ｌ３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することができる。
【００９９】
また、図６（ａ）〜（ｅ）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５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。
【０１００】
上記実施の形態では半透明の光反射膜４をピロリン酸カルシウムで形成したが、図６に示すように光反射膜４を蛍光体膜６の膜厚を変化させることによっても形成できる。
【０１０１】
図６（ａ）は蛍光ランプＬ４のバルブ１内表面に形成した保護膜３上に蛍光体膜６の第一の反射膜に相当する厚膜部４１が所定の開き角度例えば約１８０°の範囲と、この厚膜部４１に隣接して膜厚を連続的に徐々に薄くしていった第二の反射膜に相当する薄膜部４２が約２０°の範囲と、厚膜部４１と正対する約１４０°の範囲に通常の光透過率で所定の発光をなす膜厚の開口部５とが形成してある。
【０１０２】
この蛍光体膜６の膜厚を厚くして光透過率を低下させ反射率を高めた厚膜部４１は第一の反射膜として機能するとともにバルブ１外へも弱い光を放射し、また、上記厚膜部４１と略正対した開口部５からは厚膜部４１および薄膜部４２からの反射光も加わった高光量の光放射がバルブ１外へ指向して行える。
【０１０３】
また、側面部近傍の薄膜部４２は、厚膜部４１と開口部５を結ぶ膜厚勾配で形成され、光量や輝度の明暗差を解消する緩衝部として作用する。
【０１０４】
図６（ｂ）は蛍光ランプＬ５のバルブ１内表面に半透明の光反射膜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第一の反射膜（厚膜部）４１から第二の反射膜（薄膜部）４２へ連続的あるいは段階的に変化する膜厚勾配で形成してある。
【０１０５】
このランプＬ５は、格別な開口部を有しないが、例えば光反射膜４の厚膜部４１と正対する薄膜部４２の膜厚を５μｍ以下としておくことによりこの部分から光放射がなされ、上記蛍光ランプＬ１と同様な作用効果を奏する。
【０１０６】
図７はこの図６（ｂ）のランプＬ５の膜厚分布図で、横軸は図３と同様にバルブを周方向に展開したとき位置する角度（°）、縦軸は膜厚の相対値を示す。なお、この蛍光ランプＬ５の場合も、上記蛍光ランプＬ４と同様に光反射膜４が厚膜部４１から薄膜部４２へ連続的あるいは段階的に変化する膜厚勾配で形成してある。
【０１０７】
図６（ｃ）はラピッドスタート形の蛍光ランプＬ６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８Ｅを形成し、この透明導電性膜８Ｅ上にバルブ軸に沿って所定角度の範囲を上述した第一の反射膜（厚膜部）４１と第二の反射膜（薄膜部）４２とで構成した半透明の光反射膜４を形成し、さらに、この光反射膜４上に蛍光体膜６が形成してある。この蛍光ランプＬ６を点灯したときの配光も、図４に示すような略鶏卵形の光放射強度分布となる。
【０１０８】
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Ｌ６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Ｌ６の外観が悪くなることがある。
【０１０９】
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Ｌ６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半透明の光反射膜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Ｌ６の外観がよくなるという効果がある。また、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上述した光反射膜４を形成するようにしてもよい。
【０１１０】
図６（ｄ）は希ガス発光の蛍光ランプＬ７で、このランプＬ７はバルブ１の内表面にバルブ軸に沿って所定角度の範囲を上記酸化アルミニウムなどの材料からなる第一の反射膜（厚膜部）４１と第二の反射膜（薄膜部）４２，４２とで構成した半透明の光反射膜４が形成してある。なお、このランプＬ７の場合も半透明の光反射膜４が、バルブ１の内外表面の少なくとも一方の面に形成してあればよい。
【０１１１】
そして、この希ガス発光の蛍光ランプＬ７は、アルゴンなどの希ガス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から放射し、この蛍光ランプＬ７を点灯したときの配光も、図４に示すものと同様な略鶏卵形の光放射強度分布となる。
【０１１２】
図６（ｅ）は紫外線吸収膜８Ｕが設けられた蛍光ランプＬ８であって、バルブ１の内表面に紫外線吸収膜８Ｕが設けられ、この紫外線吸収膜８Ｕ上にバルブ軸に沿って所定角度の範囲を上述した第一の反射膜（厚膜部）４１と第二の反射膜（薄膜部）４２とで構成した半透明の光反射膜４を形成し、さらに、この光反射膜４上に蛍光体膜６が形成してある。この蛍光ランプＬ６を点灯したときの配光も、図４に示すような略鶏卵形の光放射強度分布となる。
【０１１３】
また、この紫外線吸収膜８Ｕを形成した蛍光ランプＬ８は、バルブ１内側での紫外線反射機能を損なうことがなく、バルブ１外への紫外線放射量を抑制できる。  この紫外線吸収膜８Ｕの形成は、バルブ表面や保護膜上あるいはこの保護膜と同様な作用をも兼ね奏する紫外線吸収膜を保護膜と兼用するよう形成しても差支えない。なお、ここでいう紫外線吸収膜とは、可視光は透過するが紫外線の透過を阻止する吸収や反射をする被膜をいう。
【０１１４】
例えばこの紫外線吸収膜は、酸化亜鉛、酸化チタンや酸化セリウムなどのうちから選ばれた少なくとも一種の材料を主成分として塗布することにより形成できる。
【０１１５】
上記図６（ａ）〜（ｅ）に示す蛍光ランプＬ４〜Ｌ８も、略鶏卵形の光放射強度分布を呈し、反射膜４形成によってバルブ１外表面に現れる光量や輝度の境界が不明瞭で、上記図１、図２のランプＬ１が示すと同様な作用効果を奏する外観品質などが向上したランプを提供できる。
【０１１６】
また、図８は本発明の応用例で、蛍光ランプのガラス管バルブを横断した断面図で、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。
【０１１７】
図８（ａ）の蛍光ランプＬ９は、バルブ１内表面の周方向に所定開き角度範囲で管軸に沿って形成された半透明の光反射膜４と、上記バルブ１内表面の光反射膜４の非形成部分に形成された保護膜３と、上記光反射膜４および保護膜３の表面に形成された蛍光体膜６とを備えている。
【０１１８】
バルブ内表面に保護膜を形成することによって、封入された水銀の消費量が低減できるとともに光束維持率が向上できるが、反面バルブ内表面全面に保護膜を形成した場合は、この保護膜上に形成した反射膜や蛍光体膜が剥れ易いという問題があることが知られている。
【０１１９】
そこで、図８（ａ）のようにバルブ１内表面の周方向に所定開き角度例えば１８０°の範囲に光反射膜４を、残部に保護膜３を形成し、これら光反射膜４上および保護膜３上に蛍光体膜６を形成する。このようにすると、保護膜３より厚膜で形成される光反射膜４側は水銀のめり込みが少なく、保護膜がなくても光束維持率が大きく低下したり、水銀の消費量が増えることがないとともにバルブ１内表面に光反射膜４が強固に被着して剥離することを防止できる。
【０１２０】
図８（ｂ）の蛍光ランプＬ１０は、バルブ１内表面の周方向に所定開き角度範囲で管軸に沿って形成された半透明の光反射膜４と、上記バルブ１内表面の光反射膜４および光反射膜４の非形成部分に形成された保護膜３と、この保護膜３の表面に形成された蛍光体膜６とを備えている。
【０１２１】
この蛍光ランプＬ１０はバルブ１内表面の径方向の所定角度範囲に第一の反射膜（厚膜部）４１と第二の反射膜（薄膜部）４２または厚膜部４１のみからなる、ここでは厚膜部４１のみからなる半透明の光反射膜４を形成し、この反射膜４および開口部（無膜部）５がある場合は開口部（無膜部）５を含む全周に保護膜３を形成し、この保護膜３の表面に蛍光体膜６が形成してある。
【０１２２】
これら重層被膜は、通常、バルブ内面に保護膜３、半透明の光反射膜４、蛍光体膜６の順で形成していたが、蛍光体膜６の形成時に下層の反射膜４が蛍光体スラリーの有機溶媒に反射膜形成材料の有機バインダが溶けることにより溶け出すことがあった。このため光反射膜４と蛍光体膜６とを有機スラリー、水溶性スラリーのように使い分けて形成するか、または光反射膜４の形成に際し反射膜形成材料の塗布後にベーキングを行ってからこの上面に蛍光体懸濁液を塗布してベーキングを行い蛍光体膜６を形成するなど複雑な工程を要していた。
【０１２３】
この実施の形態は、上記の半透明の光反射膜４、保護膜３、蛍光体膜６の順で重層を行うもので、光反射膜４と蛍光体膜６を有機スラリーで、また、保護膜３を水系のコロイド溶液で形成するものである。
【０１２４】
例えばバルブ１の内面に１重量％のニトロセルロース酢酸ブチル溶液にピロリン酸カルシウムを分散させた懸濁液をバルブ１の径方向約２００°の範囲に約２０μｍの厚さ塗布し乾燥させる。ついで、上記塗布膜上および露出しているバルブ内面に水に分散させた酸化アルミニウムのコロイド溶液を約１μｍの厚さ塗布し乾燥させる。さらに、この塗布膜上に１重量％のニトロセルロース酢酸ブチル溶液に蛍光体を分散させた懸濁液を約２０μｍの厚さ塗布し乾燥させる。
【０１２５】
そして、このバルブ１を焼成炉に入れベーキングを行って上記３層の被膜を形成する。このバルブ１は、両端にマウントが封着され、環形に曲成された後、排気、口金付け、エージングを経て環形蛍光ランプが完成する。
【０１２６】
上記のように光反射膜と蛍光体膜を有機スラリーで、また、光反射膜と蛍光体膜との間の保護膜を水溶性スラリーで形成して、３層の被膜形成を行うことによって、従来のように各膜の形成に際し行っていたベーキング回数を減らし、製造工程の簡略化がはかれるとともに、被膜の熱劣化を低減した生産性が高く品質の向上した蛍光ランプが得られた。
【０１２７】
また、上記図１〜図８では汎用の環形や直管形の蛍光ランプＬ１〜Ｌ１０について説明したが、本発明はこれらのランプに限らず、１本のガラスバルブを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も適用して、光反射膜を形成する場合には適用できる。
【０１２８】
また、図９は本発明に係わる照明器具９の実施の形態を示す斜視図である。この器具９は、上部に天上面などへの取付具（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で形成したカバーをなす筐体９３と、この筐体９３内に配設された反射板９４およびソケット９５、…と、このソケット９５、…に口金７Ｂが装着された上記図５に示された構成の直管形の２本の蛍光ランプＬ３、Ｌ３とからなる。
【０１２９】
この蛍光ランプＬ３、Ｌ３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９５、…に装着されている。
【０１３０】
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Ｌ３、Ｌ３に給電されるとランプＬ３、Ｌ３が点灯する。この点灯したランプＬ３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、上方側には半透明の光反射膜４を透過して弱い例えば下方側に対して５０％程度の光量や輝度の光放射が行われる。
【０１３１】
すなわち、ランプＬ３はバルブ１の全周表面から、かつ、明るさを必要とする方向へは光量を多く、あまり必要としない方向へも明暗などの違和感を感じない照明を行うことができる。因みに、部屋中央天井に取付けた器具９において、部屋全体の照度を従来の器具に比べて２０％向上できるとともに点灯時の器具外観も感じがよいものとなった。
【０１３２】
また、上記図５に示す直管形の蛍光ランプＬ３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の形成面とが合わせた状態にあり、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る。
【０１３３】
したがって、上記照明器具９において、ソケット９５、…に設けた一対のピン装着部が水平方向に配置されている場合、図５に示す蛍光ランプＬ３を装着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。
【０１３４】
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Ｌ３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Ｌ３点灯時には指向性に優れた配光分布が得られる。
【０１３５】
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、ガラス管バルブは、切断端面が真円形に限らず長円形や偏平形などの略円筒形をしたものにも適用できる。
【０１３６】
また、半透明の光反射膜を形成したガラス管バルブは、消灯しているときには光反射膜の形成位置が分かりづらいので、例えばバルブに形成された光反射膜の中心や開口部の中心などにサーモーカラーで線や図形あるいは商品表示用の商標や品種をマークインクなどにより印を付しておく。そして、バルブとステムとの封止、環形などの曲成や口金付けなどの作業の際の位置合せ時などに、この印をセンサーやカメラあるいは目視で検出できるようにしておくことによって位置合わせの自動化が容易になるとともに方向誤りによる不良発生などの防止がはかれ生産性を向上できる利点を有する。
【０１３７】
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。
【０１３８】
図５（ｃ）は上記直管形蛍光ランプＬ３の製造工程における説明図で、上述したようにバルブに形成した光反射膜４と対応した例えば端部の側面位置に線状の印を付しておくことにより、口金７Ｂ付けの際この印とピン端子７５とを合わせ作業を行うことにより、口金７Ｂと光反射膜４とが所定の関係位置にあるランプＬ３を完成できる。また、このランプＬ３のバルブ１の上面の一端側（光反射膜４形成側）には光反射膜４が形成してある取扱い（注意）表示１ｎを、また、下面の他端側（開口部５側）には商標マーク１ｍを付すことにより、照明器具に方向の誤りがなくランプＬ３を取付けることができる。
【０１３９】
また、バルブ１への光反射膜４（開口部）の形成位置は、円環形など曲成してある場合にはバルブ軸と直交している方向に限らず、斜行したりあるいは平行方向に開口部５を垂直線より所定角度外向きになる等所望の位置に形成することもできる。これは例えば図１０に示すように、環形蛍光ランプＬ１１のガラス管バルブ１の水平面に対し傾斜した例えば０≦Ｄ≦６０°の範囲に開口部５が位置するよう光反射膜４を形成してもよい。
【０１４０】
そして、これらランプは垂直線から所定角度外向きに強く光照射を行うことでより広い面積に高い照度な光照射を行うことができる。
【０１４１】
電極は、コイル状フィラメントを用いたものに限らず、他の熱陰極電極や冷陰極電極であってもよく、また、黒化防止のため電極の周囲を金属製の帯板、多数の穿孔をした板体やメッシュで形成したリングで囲ったものであってもよい。
【０１４２】
また、蛍光ランプは、直管形蛍光ランプ、バルブを曲成した環形蛍光ランプ，電球形蛍光ランプやコンパクト形蛍光ランプなどに適宜適用できるもので、実施の形態のランプに限定されない。
【０１４３】
また、半透明の光反射膜、蛍光体膜や保護膜などの成膜順序やその組合わせは実施の形態に限らず、定格、品種、用途などに応じ適宜変えられ、また、半透明の光反射膜などの形成材料の種類、粒径や形成膜厚分布などは適用するランプの仕様に合わせ適宜選べることはいうまでもない。
【０１４４】
また、照明器具も図９に示すものに限らず、蛍光ランプや器具の種類、要求される配光などに対応した種々構造や形態のものに適用できる。
【０１４５】
なお、図１１〜１３は、図６（ｂ）に示す蛍光ランプＬ５のバルブ１を場所を変え横切断（輪切り）した端面の電子顕微鏡写真である。
【０１４６】
このバルブ１は内表面に半透明の光反射膜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第一の反射膜（厚膜部）４１から第二の反射膜（薄膜部）４２へ連続的に変化させたものである。
【０１４７】
図１１は、光反射膜４の第一の反射膜（厚膜部）４１を形成した中央部で約３０μｍの膜厚を有する部分である。また、図１２は第二の反射膜（薄膜部）４２から反射膜がなくなる開き角が１５０〜２００°付近の境界部（膜厚さ約１０〜０μｍ）である。また、図１３は、光反射膜４が形成されていない開口部５である。
【０１４８】
図からも明らかなように境界部は中央部の最大膜厚部から０．２〜０．５倍、好ましくは０．２〜０．４倍程度から除々に０μｍに変化している膜厚勾配で形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の環形蛍光ランプの実施の形態を示す正面図である。
【図２】図（ａ）は図１中の矢視Ａ−Ａ線に沿ってバルブを切断した端面を拡大して示す横断面図、図（ｂ）は本発明の他の蛍光ランプのバルブを切断した端面を拡大して示す横断面図である。
【図３】図１の蛍光ランプ中に示す半透明の光反射膜を展開した膜厚分布図である。
【図４】図１の蛍光ランプのバルブ周囲からの相対鉛直配光曲線（等照度曲線）を示す説明図である。
【図５】本発明の直管形蛍光ランプの実施の形態を示し、図（ａ）は正面図、図（ｂ）は側面図、図（ｃ）は組立て工程における説明図である。
【図６】図（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施の形態を示す他の蛍光ランプのバルブを切断した端面を拡大して示す横断面図である。
【図７】図６（ｂ）の蛍光ランプの半透明の光反射膜を展開した膜厚勾配を示す膜厚分布図である。
【図８】図（ａ）、（ｂ）は本発明の応用例を示す他の蛍光ランプのバルブを切断した端面を拡大して示す横断面図である。
【図９】本発明の照明器具の実施の形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の応用例を示す他の蛍光ランプのバルブを切断した端面を拡大して示す横断面図である。
【図１１】図６（ｂ）に示す蛍光ランプのバルブの切断端面を示す電子顕微鏡写真である。
【図１２】図６（ｂ）に示す蛍光ランプのバルブの切断端面を示す電子顕微鏡写真である。
【図１３】図６（ｂ）に示す蛍光ランプのバルブの切断端面を示す電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【０１５０】
Ｌ１〜Ｌ１０：蛍光ランプ（発光管）
１：ガラス管バルブ
２３：電極（フィラメント）
３：保護膜
４：光反射膜
４１：第一の反射膜（厚膜部）
４２：第二の反射膜（薄膜部）
５：開口部
６：蛍光体膜
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ：口金
９：照明器具
【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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