(57)【要約】【課題】ガラス容器１の内表面に少なくとも蓄光蛍光体膜４を設けた構造の残光形蛍光ランプにおいて、蓄光蛍光体膜４に発生するピンホールを防止する。【解決手段】母材の蓄光蛍光体粉末に、一次粒子の粒度分布の上限の粒径が母材の蓄光蛍光体粉末の一次粒子の粒度分布の下限の粒径より小なる金属酸化物の粉末を、重量比で１０ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下の率で混入させたことを特徴とする蓄光蛍光体粉末を用いて、蓄光蛍光体膜４を形成する。金属酸化物の粒子が蓄光蛍光体の粒子どうしの間の隙間を埋めて、蓄光蛍光体の粒子どうしの間の結着力を高める。同時に、蛍光体粒子どうしの隙間を金属酸化物粒子が埋めているので、ランプが冷えて水銀蒸気が凝縮する際、液体の水銀は蓄光蛍光体の粒子どうしの間に入り込めなくなり、再点灯でランプの温度が上昇して水銀が蒸発する際、水銀蒸気が蓄光蛍光体膜４を持ち上げることがなくなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材の蓄光蛍光体粉末に、一次粒子の粒度分布の上限の粒径が前記母材の蓄光蛍光体粉末の一次粒子の粒度分布の下限の粒径より小なる金属酸化物の粉末を、重量比で１０ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下の率で混入させたことを特徴とする蓄光蛍光体粉末。
【請求項２】
前記金属酸化物の粉末がα−アルミナの粉末、γ−アルミナの粉末、酸化チタンの粉末、酸化マグネシウムの粉末、酸化けい素の粉末及び酸化イットリウムの粉末から選ばれた一つ又は複数の混合粉末であることを特徴とする、請求項１に記載の蓄光蛍光体粉末。
【請求項３】
前記母材の蓄光蛍光体粉末が、一般式、ＭＡｌ２  Ｏ３  （但し、ＭはＣａ，Ｓｒ及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも一つ以上の金属元素）で表される化合物を母結晶とし、Ｅｕ、Ｄｙ及びＮｄの少なくとも一つを付活剤又は共付活剤に用いた蛍光体の粉末または、Ｙ２  Ｏ２  Ｓを母結晶とし、Ｅｕ，Ｍｇ及びＴｉの少なくとも一つを付活剤又は共付活剤に用いた蛍光体の粉末であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の蓄光蛍光体粉末。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の蓄光蛍光体粉末と、三波長域型蛍光体粉末とを混合したことを特徴とする蓄光蛍光体粉末。
【請求項５】
請求項１に記載の蓄光蛍光体粉末を製造する方法であって、
母材の蓄光蛍光体粉末を第１の溶媒に分散させて第１の懸濁液を得る過程と
一次粒子の粒度分布の上限の粒径が、前記母材の蓄光蛍光体粉末の一次粒子の粒度分布の下限の粒径より小さい金属酸化物の粉末を第２の溶媒に分散させて第２の懸濁液を得る過程と、
前記第１の懸濁液と前記第２の懸濁液とを混合させる過程とを含む蓄光蛍光体粉末の製造方法。
【請求項６】
中空で気密の空間を形作る透光性の容器と、前記容器の内部の空間に封入した、水銀蒸気を含む放電媒体の気体と、前記容器の内部の空間に前記気体を媒体として放電を生じさせるための電極と、前記容器の内表面に設けた蓄光蛍光体膜とを少なくとも含んでなる残光形蛍光ランプにおいて、
前記蓄光蛍光体膜が、請求項１乃至３の何れか１項に記載の蓄光蛍光体粉末を用いて形成したものであることを特徴とする残光形蛍光ランプ。
【請求項７】
中空で気密の空間を形作る円筒状のガラス製の容器と、前記容器の内部の空間に封入した、希ガスと水銀蒸気との混合ガスからなる放電媒体の気体と、前記容器の内部の空間に前記気体を媒体として放電を生じさせるための電極と、前記容器の内表面に設けた蓄光蛍光体膜であって、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓄光蛍光体粉末を用いて形成した蓄光蛍光体膜とを少なくとも含んでなる残光形蛍光ランプ。
【請求項８】
前記蓄光蛍光体膜の上に三波長域型蛍光体膜を設けたことを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載の残光形蛍光ランプ。
【請求項９】
前記蓄光蛍光体膜が三波長域型蛍光体を含むことを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載の残光形蛍光ランプ。
【請求項１０】
前記容器の内表面と前記蓄光蛍光体膜との間に導電性被膜を設けた構造の、内面導電性被膜方式のラピッドスタート形蛍光ランプであることを特徴とする、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の残光形蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄光蛍光体粉末及びその製造方法並びに残光形蛍光ランプに関し、特に、蓄光蛍光体を用いた残光形蛍光ランプにおける蓄光蛍光体膜の剥離防止に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
残光形蛍光ランプは、蓄光蛍光体のもっている、刺激を切った後も長い間発光を続けるという性質（蓄光性あるいは長残光性）を利用した蛍光ランプである。外部からの電力供給が絶たれた後も明るさを保っていることから、例えば、大型店舗や劇場あるいは地下街のような人が多く集まる空間における、一般照明兼停電時の避難経路表示などに用いられている。
【０００３】
図１に、この種の残光形蛍光ランプの一例の側面図及び横断面図を示す。図示するランプは、特許文献１の図３に記載された残光形蛍光ランプであって、分図（ａ）は要部を切り欠いてランプの縦断面を示し、分図（ｂ）は分図（ａ）中のＡ−ａ切断線での横断面を示す。図１を参照して、円筒状のガラス容器１が、中空密閉の空間（放電空間）を形作っている。その放電空間には、放電媒体の気体２として、アルゴンやキセノンのような希ガスと水銀蒸気との混合ガスが封入されている。圧力は、概ね２００〜４００Ｐａ（１．５〜３．０Ｔｏｒｒ）程度である。水銀は液滴の形でガラス容器内に封入してあって、液体の水銀とランプの温度によって決まる蒸気圧をもつ気体の水銀とが共存している状態になっている。
【０００４】
ガラス容器１の内表面には、透光性の導電性被膜３と、蓄光蛍光体膜４と、赤、緑、青の三波長域型蛍光体膜５とが、この順に重ねて形成してある。また、ガラス容器の内部の両端部分には、放電空間に放電を生じさせるための一対の電極６Ａ，６Ｂが設けられている。これらの電極６Ａ，６Ｂは、フィラメントに電子放出材料を塗布した構造の、熱電極である。
【０００５】
図示する残光形蛍光ランプにおいて、電極のフィラメントに電流を流して加熱すると、電極から熱電子が放出される。このとき、二つの電極６Ａ，６Ｂの間に電圧を加えると、放出された熱電子は電極６Ａ，６Ｂ間の電界に引かれて、反対側の電極に向って走行してゆく。その際、熱電子がガラス容器内で蒸発して気体になっている水銀原子に衝突し、エネルギーを得た水銀原子が紫外線を放射する。そして、その水銀原子からの放射紫外線が三波長域型蛍光体膜５を励起して、白色あるいは昼光色などの可視光を放射させる。蓄光蛍光体膜４も水銀原子が放射する紫外線により発光するのであるが、蓄光蛍光体膜４は、更に、紫外線から得たエネルギーを蓄積して、紫外線による励起が停止した後も発光を続ける。残光形蛍光ランプは、上述のような動作によって、外部から電力を供給している間は主に三波長域型蛍光体膜５の発光により明るく光り、電力供給が停止した後、つまり放電が止まって水銀原子からの紫外線による励起がなくなった後でも、蓄光蛍光体膜４の働きにより、発光を続ける。
【０００６】
なお、ガラス容器１の内表面にあって、蓄光蛍光体膜４の下に設けてある導電性被膜３は、この残光形蛍光ランプを内面導電性被膜方式のラピッドスタート形放電ランプとして用いるために形成してあるものである。例えばグロースタート形のランプの場合であれば、導電性被膜３は特に設けられていない。
【０００７】
ここで、蓄光蛍光体膜４には、上記特許文献１や特許文献２に記載されているような、ＭＡｌ２  Ｏ３  （但し、ＭはＣａ，Ｓｒ及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも一つ以上の金属元素）で表される化合物を母結晶とし、Ｅｕ、Ｄｙ及びＮｄの少なくとも一つを付活剤又は共付活剤に用いた蛍光体が用いられる。その他にも、Ｙ２  Ｏ２  Ｓを母結晶とし、Ｅｕ，Ｍｇ及びＴｉの少なくとも一つを付活剤又は共付活剤に用いた蓄光蛍光体なども知られている。
【０００８】
そして、特許文献１に係る残光蛍光ランプにおいては、蓄光蛍光体膜４の中に、例えば平均粒径が０．１μｍ以下のアルミナ粉末のような金属酸化物の微粒子を、０．１〜１０ｗｔ％混入している。ガラス容器１の材質が、例えばソーダガラスのようなソーダ分を含むものである場合に、水銀と長時間の使用のうちにガラス容器から析出したソーダ分とが蓄光蛍光体膜４に接触して、蓄光蛍光体膜４の劣化が進むのを防ぐためである。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１４４６８３号公報（段落［００４２］及び図３）
【特許文献２】特開平７−０１１２５０号公報（［特許請求の範囲］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者らは、図１に示す残光形蛍光ランプにおいて、使用時間の経過につれて蓄光蛍光体膜４がガラス容器１の内表面からぽつぽつと穴状に剥がれて、元に戻らなくなってしまう「ピンホール」と呼ぶ現象が発生することを見出した。このピンホールが発生すると、蛍光ランプとしての外観が悪化してしまう。蓄光蛍光体膜４が剥がれたところは、肉眼で見ただけでも、他のまだ蛍光体膜が残っている部分とは明らかに違っていることが分かるからである。また、発光強度が低下してしまう。ピンホールが生じた部分は蓄光蛍光体膜がないので、紫外線の刺激を受けても発光しないからである。
【００１１】
上述のピンホールは、導電性被膜３を設けていない、ラピッドスタート形以外のランプでも認められた。また、三波長域型蛍光体膜５のない蓄光蛍光体膜４だけの場合でも認められた。更には、ガラス容器が石英ガラスのようなソーダ成分のない材質でできている場合にも、ピンホールは見られた。従って、ピンホールは、蓄光蛍光体膜４が原因で発生しているものと推測される。
【００１２】
そこで、本発明は、放電空間を形作る容器の内表面に少なくとも蓄光蛍光体膜を設けた構造の残光形蛍光ランプにおいて、蓄光蛍光体膜に発生するピンホールを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る蓄光蛍光体粉末は、母材の蓄光蛍光体粉末に、一次粒子の粒度分布の上限の粒径が前記母材の蓄光蛍光体粉末の一次粒子の粒度分布の下限の粒径より小なる金属酸化物の粉末を、重量比で１０ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下の率で混入させたことを特徴とする。
【００１４】
そして、本発明に係る残光形蛍光ランプは、中空で気密の空間を形作る透光性の容器と、前記容器の内部の空間に封入した、水銀蒸気を含む放電媒体の気体と、前記容器の内部の空間に前記気体を媒体として放電を生じさせるための電極と、前記容器の内表面に設けた蓄光蛍光体膜とを少なくとも含んでなる蛍光ランプにおいて、前記蓄光蛍光体膜が、上述の蓄光蛍光体粉末を用いて形成したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、放電空間を形作る容器の内表面に少なくとも蓄光蛍光体膜を設けた構造の残光形蛍光ランプにおいて、蓄光蛍光体膜に発生するピンホールを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明の一実施の形態に係る残光形蛍光ランプは、外観上は図１に示す残光形蛍光ランプと同じ形状をしているが、蓄光蛍光体膜４の構成が従来とは違っている。
【００１７】
すなわち、円筒状のガラス容器１が形作る中空密閉の放電空間に、キセノンと水銀蒸気との混合ガスからなる放電媒体の気体２が封入されている。ガラス容器１の内表面にはＳｎＯ２  からなる導電性被膜３が形成されている。導電性被膜３の上には、ＳｒＡｌ２  Ｏ３  ：Ｅｕ，Ｄｙで表される蓄光蛍光体膜４が形成されている。更にその蓄光蛍光体膜４の上に、三波長域型蛍光体膜５が設けられている。三波長域型蛍光体膜５は、ＢａＭｇ２  Ａｌ１６Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎで表される青色発光蛍光体と、ＬａＰＯ４  ：Ｃｅ，Ｔｂで表される緑色発光蛍光体と、Ｙ２  Ｏ３  ：Ｅｕで表される赤色発光蛍光体の三色混合の蛍光体からなっている。
【００１８】
そして、蓄光蛍光体膜４には、金属酸化物の微粒子を含ませてある。金属酸化物はα−アルミナやγ−アルミナ、ＴｉＯ２  、ＳｉＯ２  、ＭｇＯ、Ｙ２  Ｏ３  などが好適であるが、他の金属酸化物でもよい。金属酸化物の微粒子は、一次粒子の最大粒径が蓄光蛍光体膜４の最小粒径より小さいことが望ましく、蓄光蛍光体膜４に重量比で１０ｗｔ％〜４０ｗｔ％含ませると効果的である。
【実施例１】
【００１９】
蓄光蛍光体膜４を、ＳｒＡｌ２  Ｏ３  ：Ｅｕ，Ｄｙで表され、平均粒径：１０μｍ、粒度分布：５〜２０μｍの蛍光体粒子に、粒度分布が０．３〜５μｍのα−アルミナの粒子を混入させたものにした。蓄光蛍光体膜中におけるα−アルミナ粒子の混入率は、重量比で１０ｗｔ％、２０ｗｔ％、４０ｗｔ％の三水準にした。
【００２０】
（比較例）
蓄光蛍光体膜４にα−アルミナ粒子を含まない以外は、実施例１と同じ構造の残光形蛍光ランプを作製した。
【００２１】
本発明者らは、実施例１の残光形蛍光ランプと比較例１の残光形蛍光ランプについて、点灯、消灯を繰り返す試験を行い、ピンホール発生の有無を調査した。試験は、２時間４５分点灯、１５分消灯を繰り返し、１日で合計２２時間点灯、２時間消灯となるような点灯方法を継続して行うものである。試験結果を、表１に示す。表１中の○印は、目視で視認できる程度のピンホールは発生しなかったことを示す。×印は、同、ピンホールが発生したことを示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１に示すように、α−アルミナ粒子を混入させていない比較例１においては、５００時間を経過した時点からピンホールが発生し始めた。これに対し、実施例１に係るランプにおいては、どの水準でも、少なくとも１０００時間以上はピンホールの発生が認められず、本発明の効果が確かめられた。
【００２４】
なお、α−アルミナ粒子の混入率が４０ｗｔ％以上の場合でもピンホール発生抑制効果は認められた。しかし、混入率は、これが４０ｗｔ％を超えると蓄光蛍光体膜４における可視光の透過率の低下が始まるので、４０％以下であることが望ましい。一方、混入率が５ｗｔ％以下のときは、比較例と同程度の時間でピンホールが発生し始め、本発明の効果は認められなかった。以上のことから、蓄光蛍光体膜４におけるα−アルミナ粒子の含有率は、１０ｗｔ％〜４０ｗｔ％であることが望ましい。
【００２５】
なお又、内面導電被膜方式のラピッドスタート形蛍光ランプは、蛍光体膜に「砂まき」と呼ばれる黒点が生じ易く、外観悪化を起こしやすいことが知られているのであるが、本実施例においては、砂まき発生が抑制されるという好ましい副次的効果も得られた。
【００２６】
ここで、実施例１及び比較例において、蓄光蛍光体膜４の形成は、原料の蓄光蛍光体粉末を溶媒に分散させた懸濁液（実施例１の場合は、懸濁液中に更にα−アルミナの粉末を含む）を作り、その懸濁液をガラス容器の内表面に塗布し、乾燥させるという従来公知の方法によったのであるが、実施例１の場合は、特に下記のようにした。
【００２７】
すなわち、先ず、蓄光蛍光体粉末を溶媒に分散させて懸濁液を作る。また、これとは別に、α−アルミナの粉末を別の溶媒に分散させて、もう一つの懸濁液を作る。そして、改めて別々の二つの懸濁液を混合して、蓄光蛍光体粉末とα−アルミナ粉末とを含む懸濁液を作るのである（便宜上、第１の方法と記す）。
【００２８】
実施例１において、蓄光蛍光体膜形成用の懸濁液を作るには、上述した第１の方法とは違う方法も考えられる。始めから蓄光蛍光体粉末とα−アルミナ粉末とを一つの懸濁液に同時に分散させる方法（同、第２の方法）である。しかしながら、本発明者らの知見によれば、第２の方法でα−アルミナが一次粒子のままで均一に分散した懸濁液を作ることは困難であった。粉体の粒子が非常に細かいときは、凝集して粒径の大きい二次粒子になり易いことはよく知られていることであるが、本実施例に用いたα−アルミナの場合も微粒であることが原因であると考えられる。これに対し、第１の方法によって、蓄光蛍光体粉末の懸濁液とα−アルミナの懸濁液とを別々に作ることで、α−アルミナの凝集を避けることができた。
【００２９】
本実施例の場合は、第１の方法で得た懸濁液を直ちにガラス容器に塗布することで、蓄光蛍光体膜４を形成している。しかしながら、第１の方法で得た懸濁液からいったん溶媒を蒸発させて蓄光蛍光体粉末とα−アルミナ粉末との混合粉末の状態にした後、再度その混合粉末を溶媒に分散させて、これを蓄光蛍光体膜４の形成に用いることもできる。どちらの場合でも、ピンホール発生防止効果や砂まき現象抑制効果に、違いは認められなかった。
【実施例２】
【００３０】
蓄光蛍光体膜４にα−アルミナ粒子に替えてγ−アルミナ粒子を混入させた以外は、実施例１と同じ構造の残光形蛍光ランプを作製した。
【００３１】
作製したランプについて実施例１におけると同じ試験を施し、表１と同じ結果を得た。また、砂まき現象抑制の効果も、実施例１と同様に得られた。
【実施例３】
【００３２】
蓄光蛍光体膜４にα−アルミナ粒子とγ−アルミナ粒子との混合粉末を混入させた以外は、実施例１と同じ構造の残光形蛍光ランプを作製した。
【００３３】
作製したランプについて実施例１におけると同じ試験を施し、表１と同じ結果を得た。α−アルミナとγ−アルミナとの混入比率による効果の違いは、認められなかった。また、砂まき現象抑制の効果も、実施例１と同様に得られた。
【００３４】
実施例１〜実施例３において、蓄光蛍光体膜４にα−アルミナ粒子やγ−アルミナ粒子或いは、α−アルミナ粒子とγ−アルミナ粒子の混合粉末を含ませることでピンホール発生が抑制されたのは、次の理由によると推測する。
【００３５】
既に述べたように、水銀はランプが冷えている状態では液体の状態で存在し、放電してランプの温度が高くなった状態では気体の状態で存在している。つまり、放電空間では、ランプの点灯、消灯を繰り返すたびに水銀の蒸発、凝縮を繰り返している。
【００３６】
ところで、気体の水銀が液体の水銀に凝縮するとき、水銀はガラス容器の内壁に付着するのであるが、その際、気体の水銀は蛍光体膜中の粒子どうしの間の隙間に入り込んで、そこで液体の水銀に変化する。その凝縮のとき、液体になった水銀の表面張力により、蛍光体粒子が持ち上げられてしまう。そして、その後に再点灯してランプが温まり、蛍光体膜中に入り込んだ液体の水銀が蒸発するとき、結着力を失った蛍光体粒子が剥がれてしまい、ピンホールとなる。
【００３７】
ここで、一般に、蛍光体の特性は蛍光体粒子の一次粒子径に依存し、発光効率は蛍光体粒子が大きい方が高いことが知られている。また、その故に、蓄光蛍光体は、三波長域型蛍光体などのような、本来的に照明用に用いられる他の蛍光体に比べ粒径を大きくしてあることも、周知のことである。例えば、三波長域型蛍光体の粒度分布は通常３〜５μｍ程度であるのに対し、実施例１〜実施例３に用いたＳｒＡｌ２  Ｏ３  ：Ｅｕ，Ｄｙの粒度分布は、５〜２０μｍである。この種の蓄光蛍光体は、一般式ＭＡｌ２  Ｏ３  （但し、ＭはＣａ，Ｓｒ及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも一つ以上の金属元素）で表される化合物を母結晶とし、Ｅｕ、Ｄｙ及びＮｄの少なくとも一つを付活剤又は共付活剤に用いた蛍光体であるが、いずれも、およそ３〜３０μｍ程度の粒度分布をもっている。他にも、Ｙ２  Ｏ２  Ｓを母結晶とし、Ｅｕ，Ｍｇ及びＴｉの少なくとも一つを付活剤又は共付活剤に用いた蓄光蛍光体や、例えば特開平９−２６５９４６号公報に記載されているＺｎＳなどもあるが、やはり粒径が大きい。
【００３８】
このように、蓄光蛍光体は、結晶粒子が概ね５〜３０μｍ程度の範囲に分布し、膜を構成する結晶粒子の径が大きいので、粒子どうしの間の隙間も大きくなる。結局、蛍光体膜中に水銀が入り込みやすくなって、蓄光蛍光体膜の中で水銀の凝縮、蒸発が盛んに行われやすい。つまり、蓄光蛍光体膜は膜の剥がれ、ピンホールが発生しやすい。
【００３９】
いま、蓄光蛍光体膜４に、蓄光蛍光体の粒子より小さい金属酸化物の粒子を蓄光蛍光体膜４に混入させてやると、金属酸化物の微粒子は、蓄光蛍光体の結晶粒子の間の隙間に入り込んで行く。そして、蓄光蛍光体の結晶粒子どうしの結着力を高め、同時に、蛍光体結晶粒子どうしの間の隙間を埋め、凝縮した水銀がその隙間に入り込むのを妨げる。その結果、蓄光蛍光体膜４におけるピンホールが発生しにくくなる。
【００４０】
実施例１において、蓄光蛍光体ＳｒＡｌ２  Ｏ３  ：Ｅｕ，Ｄｙは、平均粒径：１０μｍ、粒度分布：５〜２０μｍであり、これに混入させたα−アルミナは、粒度分布が０．３〜５μｍである。すなわち、上に述べたた蓄光蛍光体の結晶粒径よりα−アルミナの結晶粒径の方が小さいという条件を満たしている。このことが、実施例１において蓄光蛍光体膜４のピンホール発生を防止できた理由であろう。実施例２において用いたγ−アルミナは、α−アルミナとは結晶構造の異なるアルミナで、粒度分布はα−アルミナのそれより小さい方にずれているという一般的特徴を持っている。実施例２や実施例３における効果は、このγ−アルミナのもつ粒度分布の特徴により得られている。
【００４１】
次に、実施例１〜実施例３において、砂まき現象が抑制されたのは、次の理由によるものと推測する。ラピッドスタート形蛍光ランプは、ランプ容器１の内表面に導電性被膜３を設けることによって管壁抵抗を低くし、ランプの始動を容易にしている。いま、点灯中の蛍光ランプを考えると、ガラス容器内の過剰な水銀は温度の低い所へ凝縮して、蛍光体膜の表面に球状となって付着している。その場合、蛍光体膜を誘電体とし、水銀と導電性被膜３とを向い合う電極として、一種のコンデンサが形成される。蛍光ランプが放電中にこのコンデンサに電荷が蓄えられるのであるが、蛍光体膜に加わる電界強度が蛍光体膜の絶縁耐量を越えると、水銀と導電性被膜３との間で絶縁破壊が生じる。その絶縁破壊の際の放電エネルギーにより、蛍光体膜の飛散や、水銀の酸化とアマルガム化がおこり、蛍光体膜や導電性被膜３に変色が起こる。この変色が黒い斑点となり、砂まきといわれる外観の悪化になる。
【００４２】
従って、水銀が蛍光体膜の中に入り込みやすいと、その分蛍光体膜の実効的な厚さは薄くなることになり、蛍光体膜の絶縁破壊が起こりやすくなる。これに対し、実施例１〜実施例３においては、蓄光蛍光体粉末４の結晶粒子どうしの間の隙間を絶縁物である金属酸化物が埋め、水銀が隙間に入り込まないようにしている。その結果、蓄光蛍光体膜４本来の絶縁耐量が保たれるので、その分砂まき現象が発生しにくくなる。
【００４３】
以上のことから、蓄光蛍光体膜４に混入させる金属酸化物は、一次粒子の粒度分布の上限が蓄光蛍光体粉末の粒度分布の下限より小さければ、アルミナに限らず他の金属酸化物でも、実施例１〜実施例３におけると同様の効果が期待できる。特に、酸化チタン（ＴｉＯ２  ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化けい素（ＳｉＯ２  ）或いは酸化イットリウム（Ｙ２  Ｏ３  ）は、好ましい。
【００４４】
上に列挙した金属酸化物は、残光形蛍光ランプに限らず、他の形の蛍光ランプに従来よく使われている材料である。従って、蛍光ランプに用いるための特性や性質、或いは取扱い方法や製造方法などがよく研究されており、また、入手も容易である。更に、例えば酸化鉄などは赤褐色をしているので、放電ランプに用いたときは従来のランプとは違った外観になって違和感を与えるのであるが、上に挙げた金属酸化物を使えば、そのような有色金属酸化物のもつ好ましくない副次的作用を回避できる。
【００４５】
なお、実施例１〜実施例３は、三波長域型蛍光体膜５を蓄光蛍光体膜４の上に重ねて設けた構造の残光形蛍光ランプの例であるが、本発明者らは、二つの蛍光体膜を別々の膜にせず、蓄光蛍光体膜４に三波長域型蛍光体を含ませた構造の残光形蛍光ランプについても、ピンホール発生防止効果と砂まき現象抑制効果を調査した。その結果、この構造のものにおいても、実施例１〜実施例３におけると同様の効果が得られることを確認した。
【００４６】
蛍光蓄光体膜４に三波長域型蛍光体を含ませた構造にすると、可視光の光強度は低下するものの、ランプの製造工程において、蛍光体膜の形成が一回で済むという利点がある。
【００４７】
なお又、実施例においては直管形のランプを用いたが、本発明はこれに限らない。例えばガラス容器１がボール形をしたものであってもよいし、直管形のランプをＵ字形に曲げて複数個組み合わせた構造のコンパクト形蛍光ランプであってもよいし、もちろん円環形のランプであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、蓄光蛍光体を用いた残光形蛍光ランプにおけるピンホール発生を防止することができる。特に、内面導電性被膜方式のラピッドスタート形に適用すると、更に、「砂まき」と呼ばれる蛍光体膜の黒点発生を抑制することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】残光形蛍光ランプの要部切欠き側面図及び横断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    ガラス容器
２    放電媒体の気体
３    導電性被膜
４    蓄光蛍光体膜
５    三波長域型蛍光体膜
６Ａ，６Ｂ    電極
【図１】
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