(57)【要約】【課題】比重が重い蛍光体粒子により蛍光体層を形成する場合でも蛍光体層の膜厚が薄くなるのを防止または低減することができる蛍光ランプを提供する。【解決手段】ガラスバルブ２と；ピロリン酸ストロンチウム（Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７）を含む平均粒径１．０μｍ以上の高反射率の非発光物質粒子および比重６超８以下の粒子を含む蛍光体の混合体を主構成要素としてなりガラスバルブの内面側に配設された蛍光体層３と；ガラスバルブの内部に放電を生起するように配設された一対のフィラメント電極４と；ガラスバルブの内部に封入された水銀および希ガスと；を具備している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスバルブからなる透光性放電容器と；
ピロリン酸ストロンチウム（Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７）を含む平均粒径１．０μｍ以上の高反射率の非発光物質粒子および比重６超８以下の粒子を含む蛍光体の混合体を主構成要素としてなり透光性放電容器の内面側に配設された蛍光体層と；
透光性放電容器の内部に放電を生起するように配設された一対の電極と；
透光性放電容器の内部に封入された放電媒体と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
比重６超８以下の粒子を含む蛍光体が一般式Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２；Ｃｒからなるクロムで不活された遠赤色発光蛍光体粒子であることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良された蛍光体層を備えた蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蛍光ランプの一例としては、近赤色蛍光体としてＧｄ３Ｇａ５Ｏ１２；Ｃｒを使用した蛍光ランプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この蛍光体は従来の鉄付活アルミン酸リチウム蛍光体（ＬｉＡｌＯ２；Ｆｅ）に比べて近赤外線の発光強度が高いうえに光束維持率に優れている。
【特許文献１】特開平９−１９９０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この近赤色光蛍光体であるＧｄ３Ｇａ５Ｏ１２；Ｃｒでは、比重が比較的重いので、このＧｄ３Ｇａ５Ｏ１２；Ｃｒをガラスバルブの内面に塗布して蛍光体層を、比重が比較的小さい従来の蛍光体を塗布する方法と同じ方法によって形成した場合には、従来の蛍光体層よりも膜厚が薄くなってしまうという課題がある。特に、蛍光体塗布量が少量でよい場合には、比重の大きい蛍光体では膜厚の薄さが顕著になる。
【０００５】
このために、発光強度が低下するうえに、蛍光体層とガラスバルブを透過して外部にリークされる紫外線のリーク量が多くなるので、紫外線に寄り付き易い虫が蛍光ランプに寄り付き、この蛍光ランプにより育成中の植物に害を与えるという課題がある。
【０００６】
比重の大きい蛍光体からなる蛍光体層の膜厚を大きくするには、蛍光体スラリーの粘度を調整するという手段も考えられるが、専用のスラリーが必要となるためコストが上昇し、生産性も低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、比重が重い蛍光体粒子により蛍光体層を形成する場合でも膜厚が薄くなるのを防止または低減して紫外線が不所望に放射されることを抑制することができる蛍光ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の蛍光ランプは、ガラスバルブからなる透光性放電容器と；ピロリン酸ストロンチウム（Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７）を含む平均粒径１．０μｍ以上の高反射率の非発光物質粒子および比重６超８以下の粒子を含む蛍光体の混合体を主構成要素としてなり透光性放電容器の内面側に配設された蛍光体層と；透光性放電容器の内部に放電を生起するように配設された一対の電極と；透光性放電容器の内部に封入された放電媒体と；を具備していることを特徴とする。
【０００９】
本発明および以下の各発明において、特に限定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００１０】
＜透光性放電容器について＞
透光性放電容器はガラスバルブの両端を、例えばガラス製端板などの封止部材を溶着してそれぞれ封止するか、または封止部材を用いないでピンチシールなどによって直接封止することにより形成される。封止部材としては、一般的にはステムによって構成される。ステムとしては、フレアステムやビードステム、ボタンステムなどの既知のステムを採用することができる。
【００１１】
ガラスバルブの形状は、直管、湾曲管または屈曲管のいずれでもよく、さらに、直管、湾曲管または屈曲管の複数個を接続管によって１本の放電路が形成されるように連結してなる構造でもよい。
【００１２】
ガラスバルブの管径および管軸、すなわち、放電路の長さは制限されない。しかし、一般的にはガラスバルブの管径は４０ｍｍ以下、管軸長さは２４００ｍｍ以下である。比較的管壁負荷の小さい一般照明用の蛍光ランプの場合、管径２５〜３８ｍｍで、管軸に沿った長さ３００〜２４００ｍｍである。また、高周波点灯専用形蛍光ランプの場合、管径１５〜２５．５ｍｍ、管軸に沿った長さ５００〜２４００ｍｍである。さらに、コンパクト形蛍光ランプの場合、管径２５ｍｍ以下、例えば１２〜２２ｍｍ、管軸に沿った長さ２４００ｍｍ以下、例えば２００〜２３００ｍｍである。さらにまた、電球形蛍光ランプの場合、管径１３ｍｍ以下、例えば８〜１２ｍｍ、管軸に沿った長さ５００ｍｍ以下、例えば４００〜５００ｍｍである。
【００１３】
そして、ガラスバルブの材質は、気密性、加工性および耐火性を備えていれば特に制限されないが、一般的にはこの種蛍光ランプに用いられている軟質ガラスが好適である。軟質ガラスには、鉛ガラス、ソーダライムガラスおよびバリウムシリケートガラスなどがあるが、そのいずれでもよい。環境対応としては、ソーダライムガラスやバリウムシリケートガラスが望ましい。しかし、加工性などの点から、ソーダライムガラスと鉛ガラスを併用してもよい。例えば、最もガラスの使用量の多いバルブの部分をソーダライムガラスで形成し、ステムの部分を鉛ガラスで形成してもよい。
【００１４】
一対の電極は、フィラメント電極、セラミックス電極、冷陰極など既知の電極を用いることができる。フィラメント電極としては、タングステンの２重コイルまたは３重コイルに電子放射物質を塗布してなり、その両端をガラスバルブを気密に貫通する一対の内部導入線の先端部に継線した構造を備えている。
【００１５】
＜蛍光体層＞
蛍光体層は、高反射率の非発光物質粒子および比重６超８以下の粒子を含む蛍光体の混合体を主構成要素として構成されている。
【００１６】
（非発光物質粒子）
非発光物質粒子は、平均粒径が１．０μｍ以上のピロリン酸ストロンチウム（Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７）を必須成分として含み、紫外線反射率が硫酸バリウムの反射率よりも大きい粒子を含んでよいが、ピロリン酸ストロンチウム９０質量％以上、好ましくは１００質量％であることが望ましい。
【００１７】
しかし、平均粒径１０〜２０ｎｍの超微粒子状をなした高反射率の非発光物質粒子、例えば超微粒子状のγアルミナなどを蛍光体中に１〜１０質量％添加することができる。この場合、超微粒子の高反射率の非発光物質粒子は、結着剤として蛍光体層の粒子間やガラス壁との結着力向上に寄与する。
【００１８】
また、蛍光体層は、透光性放電容器の内面側に形成される。ここで、「内面側」とは、透光性放電容器の内面に直接接触して形成している態様および平均粒径０．０１〜０．０２μｍの超微粒子状のγアルミナなどが５μｍ以下の膜厚からなる保護膜およびまたは酸化チタンなどの反射膜を介して間接に形成している態様のいずれであってもよいという意味である。
【００１９】
蛍光体は比重６超８以下の粒子を含む蛍光体であり、例えば一般式Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２；Ｃｒからなる遠赤色発光蛍光体粒子が挙げられるが、これ以外の蛍光体であってもよい。
【００２０】
＜放電媒体について＞
放電媒体は、低圧水銀蒸気放電を行わせるには、水銀および希ガスを含むものとする。
【００２１】
水銀は、液体水銀を封入するか、または液体水銀にほぼ近い水銀蒸気圧特性を示すアマルガム、たとえばＺｎ−ＨｇやＴｉ−Ｈｇ系のアマルガムとして封入される。液体水銀を封入するには、液体水銀を滴下するか、カプセルに入れて封入後適当な手段によってカプセルを破壊して水銀を取り出すことができる。また、アマルガムとして封入するには、ペレット状に成形したり、適当な金属板を基体としてアマルガムを担持させたりすることができる。すなわち、Ｚｎ−Ｈｇ系アマルガムの場合には、ペレット状に成形して封入するのに適している。また、Ｔｉ−Ｈｇ系アマルガムの場合には、金属板に担持させるのに適している。後者は、水銀放出合金とも言われているが、封入後高周波を印加することにより加熱して水銀を放出させる。
【００２２】
希ガスは、蛍光ランプの放電開始を容易にするため、および緩衝ガスとして用いられ、アルゴンＡｒ、クリプトンＫｒ、ネオンＮｅなどを２００〜４００Ｐａ程度透光性放電容器内に封入される。また、希ガスは、Ａｒ単体を封入してもよいし、またＡｒ−Ｋｒ、Ｎｅ−Ａｒ−Ｋｒ、Ｎｅ−Ａｒなどの混合封入でもよい。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に係る発明によれば、ピロリン酸ストロンチウム（Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７）を含む高反射率の非発光物質粒子と、比重が６超８以下の粒子を含む蛍光体と、の混合体により蛍光体層を主に形成しているので、高反射率の非発光物質粒子を混合している分、比重が６超８以下の蛍光体層のみから形成された蛍光体層の膜厚よりも、蛍光体層全体の膜厚を厚くすることができる。
【００２４】
また、ピロリン酸ストロンチウム（Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７）を含む高反射率の非発光物質粒子の比重は、これに混合される蛍光体粒子の比重６超よりも小さい（例えば３〜４）ので、これら混合体としての平均比重を小さくすることができる。このために、この蛍光体層の密度を高くすることなく、膜厚をさらに一層厚くすることができる。このために、蛍光体層と透光性放電容器を透過して外部へ放射される紫外線量を低減させることができる。
【００２５】
しかも、この蛍光体層中のピロリン酸ストロンチウムを含む高反射率の非発光物質粒子は透光性放電容器内で発生した紫外線を透過させずに反射させるので、紫外線が透光性放電容器を透過して外部へ放射する紫外線量をさらに減少させることができる。
【００２６】
また、蛍光体層は高反射率の非発光物質粒子を、蛍光体粒子中に混合しているので、蛍光体層内に入射された紫外線を蛍光体層中で高反射率の非発光物質により反射を繰り返し拡散させることができる。このために、紫外線により励起されて遠赤色光等を発光させる蛍光体の発光効率を増大させることができるので、遠赤色光等の発光量を増大させることができる。
【００２７】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る比重６超８以下の粒子を含む蛍光体が一般式Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２；Ｃｒからなるクロムで不活された遠赤色発光蛍光体粒子であり、遠赤色光を発光するので、植物の光形態形成反応を促進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、複数の添付図面中、同一または相当部分には同一符号を付している。
【００２９】
図１は図２の一部拡大縦断面図、図２は本発明の一実施形態に係る蛍光ランプの一部切欠正面図である。これらの図に示すように蛍光ランプ１は、透光性気密容器の一例であるガラスバルブ２の内面に、蛍光体層３を形成し、ガラスバルブ２の軸方向両端部内に一対の電極４，４を封装し、ガラスバルブ２内に放電媒体を封入している。
【００３０】
ガラスバルブ２は、ソーダライムガラスにより直管状に形成され、軸方向両端部をフレアステム５によりそれぞれ封止している。このガラスバルブ２内には、放電媒体の水銀とアルゴンが例えば３３０Ｐａの圧力で封入されている。
【００３１】
フレアステム５は、排気管６を備え、一対の内部導入線７，７および外部導入線８，８を封着している。排気管６はこの排気管６を通してガラスバルブ２内を排気し、放電媒体を封入した後に、その外端部をチップオフし、ガラスバルブ２内に突出している内端部に、ガラスバルブ２内で開口する排気孔６ａを穿設している。内部導入線７および外部導入線８は、フレアステム５内に埋設されているジュメット線９を介して接続され、フレアステム５に対して気密性を維持している。フレアステム５上に立設された一対の内部導入線７，７の自由先端部には、フィラメント電極４の両端部が継線されている。
【００３２】
蛍光体層３は、ピロリン酸ストロンチウム（Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７）を含む平均粒径１．０μｍ以上の高反射率の非発光物質粒子および比重６超８以下の粒子を含む蛍光体の混合体を主構成要素としてなり、ガラスバルブ２の内面に配設されている。比重６超８以下の粒子を含む蛍光体の一例は一般式Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２；Ｃｒからなる遠赤色発光蛍光体粒子である。この遠赤色発光蛍光体の平均粒径は１〜１０μｍであり、好ましくは５μｍである。また、ピロリン酸ストロンチウム（Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７）の比重は３〜４であり、遠赤色発光蛍光体との質量混合比率は０．５〜２倍である。
【００３３】
そして、図２に示すようにガラスバルブ２の両端部外面には、例えばアルミニウム製の有底円筒状成形品よりなる口金１０をそれぞれ外嵌固着している。口金１０の底部外面には一対の口金ピン１０ａ，１０ｂを立設しており、これら一対の口金１０ａ，１０ｂの内端部には、外部導入線８，８をそれぞれ電気的に接続している。
【００３４】
したがって、この蛍光ランプ１によれば、蛍光体層３中に、ピロリン酸ストロンチウムを含む平均粒径１．０μｍ以上の高反射率の非発光物質粒子が混合されているので、蛍光体粒子に入射しないで高反射率の非発光物質粒子に入射した紫外線がこれら粒子間で反射を繰り返して拡散し蛍光体粒子に入射し、励起させる確率が高くなるので、蛍光体粒子の発光効率が向上する。このため、蛍光体の使用量を低減しても、蛍光体粒子から放射する遠赤色光等が増加して、蛍光ランプの全光束を高い値に維持することができる。
【００３５】
さらに、蛍光体層３中に、高反射率の非発光物質粒子を混合させているので、その分、蛍光体層３の膜厚を厚くすることができる。また、ピロリン酸ストロンチウム（Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７）を含む高反射率の非発光物質粒子の比重は、これに混合される蛍光体粒子の比重６超よりも小さい（例えば３〜４）ので、これら混合体としての平均比重を小さくすることができる。このために、この蛍光体層の密度を高くすることなく、従来の塗布方法に用いられていた蛍光体スラリー、バインダーおよび塗布装置を用いて膜厚をさらに一層厚くすることができる。このために、蛍光体層３とガラスバルブ２を透過してガラスバルブ２外へ放射する紫外線量を減少させることができる。しかも、紫外線は高反射率の非発光物質によりガラスバルブ２内へ反射されるので、紫外線のリーク量はさらに一層減少される。これにより、蛍光ランプ１に誘引される虫を減少させ、または虫の寄付きを防止することができる。
【００３６】
そして、蛍光体層３は、一般式Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２；Ｃｒからなる遠赤色発光蛍光体を含有しているので、遠赤色光を発光させることができる。このために、植物の光形態形成反応を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図２の要部拡大縦断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る蛍光ランプの一部切欠正面図。
【符号の説明】
【００３８】
１…蛍光ランプ、２…ガラスバルブ、３…蛍光体層、４…フィラメント電極、５…フレアステム、６…排気管。
【図１】
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【図２】
2007087793.tif 000004