[go: up one dir, main page]

JP5644039B2 - Fluorescent lamp emitting ultraviolet light and method for manufacturing the same - Google Patents

Fluorescent lamp emitting ultraviolet light and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP5644039B2
JP5644039B2 JP2008221645A JP2008221645A JP5644039B2 JP 5644039 B2 JP5644039 B2 JP 5644039B2 JP 2008221645 A JP2008221645 A JP 2008221645A JP 2008221645 A JP2008221645 A JP 2008221645A JP 5644039 B2 JP5644039 B2 JP 5644039B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
tube
phosphor
fluorescent lamp
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008221645A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010056007A (en
Inventor
幸治 田川
幸治 田川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Original Assignee
Ushio Denki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Denki KK filed Critical Ushio Denki KK
Priority to JP2008221645A priority Critical patent/JP5644039B2/en
Priority to TW098120647A priority patent/TWI514438B/en
Priority to KR1020090065879A priority patent/KR101285893B1/en
Publication of JP2010056007A publication Critical patent/JP2010056007A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5644039B2 publication Critical patent/JP5644039B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K3/00Apparatus or processes adapted to the manufacture, installing, removal, or maintenance of incandescent lamps or parts thereof
    • H01K3/02Manufacture of incandescent bodies
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00Details
    • H01K1/18Mountings or supports for the incandescent body
    • H01K1/22Lamp stems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers
    • H01J61/35Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/38Devices for influencing the colour or wavelength of the light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Description

本発明は紫外領域の光を放射する蛍光ランプおよび蛍光ランプの製造方法に関する。   The present invention relates to a fluorescent lamp that emits light in the ultraviolet region and a method for manufacturing the fluorescent lamp.

近時、光触媒や、広義の樹脂硬化、除菌、美容、医療などの用途に、波長300nm付近の紫外光が利用されている。このような光の光源としては、波長250〜380nm近傍に強度ピークを有する蛍光体が発光管内面に塗布された紫外線を放射する蛍光ランプが使用される。
このような紫外光を放射する蛍光ランプにおいては、放電によって蛍光体を励起させるための比較的短波長(例えば200nm以下)の紫外光を得ることにより、この紫外光を蛍光体に照射して蛍光体を励起させ、所定波長領域の光に変換することにより得られた紫外光を、蛍光体層および発光管を透過させて、放射するものであり、原理的には可視光を得るものと同様である。
Recently, ultraviolet light having a wavelength of about 300 nm has been used for photocatalysts and broad applications such as resin curing, sterilization, beauty, and medicine. As such a light source, a fluorescent lamp that emits ultraviolet rays in which a phosphor having an intensity peak in the vicinity of a wavelength of 250 to 380 nm is applied to the inner surface of the arc tube is used.
In such a fluorescent lamp that emits ultraviolet light, by obtaining ultraviolet light having a relatively short wavelength (for example, 200 nm or less) for exciting the phosphor by discharge, the ultraviolet light is irradiated onto the phosphor to fluoresce. Ultraviolet light obtained by exciting the body and converting it into light of a predetermined wavelength range is transmitted through the phosphor layer and arc tube, and is emitted in principle, as in the case of obtaining visible light It is.

蛍光ランプの発光管としては、一般に、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ珪酸ガラス等のいわゆる硬質ガラスが好適に用いられている。
しかしながら、例えば波長250〜380nm付近の紫外光を放射させる蛍光ランプにおいては、上述の硬質ガラスを発光管に用いた場合、紫外線の吸収が生じるために紫外光の透過率が低く、効率が悪いランプとなってしまう。従って、発光管を構成するガラスとしては、より紫外光の透過率が高いものが好ましい。
In general, so-called hard glass such as soda glass, borosilicate glass, and aluminosilicate glass is suitably used as the arc tube of the fluorescent lamp.
However, for example, in a fluorescent lamp that emits ultraviolet light having a wavelength in the vicinity of 250 to 380 nm, when the hard glass described above is used in the arc tube, ultraviolet light is absorbed, so that the transmittance of ultraviolet light is low and the efficiency is low. End up. Accordingly, the glass constituting the arc tube is preferably one having a higher ultraviolet light transmittance.

そこで、このような事情に鑑み、発光管に石英ガラスを用いた蛍光ランプが、例えば特許文献1,2などに開示されている。これら文献に記載の技術のように、発光管に石英ガラスを用いて構成すれば、紫外光の透過率が高く、効率よく光を取り出すことができる。   In view of such circumstances, for example, Patent Documents 1 and 2 disclose fluorescent lamps using quartz glass as the arc tube. Like the techniques described in these documents, if the arc tube is made of quartz glass, the transmittance of ultraviolet light is high and light can be extracted efficiently.

特表2008−503046号公報Special table 2008-503046 gazette 特表2007−534128号公報Special table 2007-534128 gazette

ところで、一般に蛍光ランプにおいては、その製造工程において、発光管の基材を構成するガラスの軟化点付近まで昇温して、蛍光体を固着する工程を備えている。ところが、石英ガラスは軟化点が1600℃近傍であるため、このように高温度域に加熱すると蛍光体の劣化が生じ、所定の光が得られなくなるといった問題がある。
これに鑑み、蛍光体の焼成温度を発光特性に問題がない温度域、例えば900℃以下に低下させて焼成すると、石英ガラスの軟化が得られなくなり、蛍光体層が管壁から剥がれて落下し、所定の配光分布が得られなくなる。
By the way, in general, a fluorescent lamp includes a step of fixing the phosphor by raising the temperature to the vicinity of the softening point of the glass constituting the base material of the arc tube in the manufacturing process. However, since quartz glass has a softening point of around 1600 ° C., when heated to such a high temperature range, there is a problem in that the phosphor is deteriorated and predetermined light cannot be obtained.
In view of this, when the firing temperature of the phosphor is lowered to a temperature range where there is no problem with the light emission characteristics, for example, 900 ° C. or less, the quartz glass cannot be softened, and the phosphor layer peels off from the tube wall and falls. A predetermined light distribution cannot be obtained.

そこで本発明は、紫外線を放射する蛍光ランプにおいて、発光管に石英ガラスを備えることで紫外光の透過率が高くて効率のよい蛍光ランプを得るとともに、蛍光体の剥離、落下などの問題がない、信頼性の高い蛍光ランプを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a fluorescent lamp that emits ultraviolet light and has a quartz tube in the arc tube so as to obtain an efficient fluorescent lamp with high ultraviolet light transmittance and no problems such as peeling or dropping of the phosphor. An object of the present invention is to provide a highly reliable fluorescent lamp.

そこで、本発明に係る蛍光ランプは、紫外線を放射する蛍光ランプであり、
発光管は石英ガラスからなり、
石英ガラスよりも軟化点が低いガラス粉末の層が焼成されてなり、前記発光管における放電空間側の表面上に結着されて形成されたガラス層と、
該ガラス層の表面上に形成され、励起されることにより紫外光を放射する蛍光体層と
を備えてなることを特徴とする。
また、前記ガラス層が、ホウケイ酸ガラスおよびアルミノケイ酸ガラスのいずれかを含むのがよい。
また、前記ガラス層の平均厚さは、1〜30μmであるのがよい。
Therefore, the fluorescent lamp according to the present invention is a fluorescent lamp that emits ultraviolet rays,
The arc tube is made of quartz glass,
A layer of glass powder having a softening point lower than that of quartz glass is baked, and a glass layer formed by being bonded on the discharge space side surface of the arc tube,
And a phosphor layer that is formed on the surface of the glass layer and emits ultraviolet light when excited.
The glass layer preferably contains either borosilicate glass or aluminosilicate glass.
The average thickness of the glass layer is preferably 1 to 30 μm.

また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、紫外線を放射する蛍光ランプの製造方法であり、
発光管として石英ガラスからなる管を用意し、
前記石英ガラス管に、石英ガラスよりも軟化点が低いガラス粉末の層が焼成されることにより、当該石英ガラス管に結着されたガラス層を予め形成し、
前記ガラス層の上に蛍光体とバインダ剤とを混合した蛍光体の懸濁液を塗布し、
前記石英ガラス管、前記ガラス層及び前記蛍光体を焼成する
ことを特徴とする。
また、前記石英ガラスよりも軟化点が低いガラス粉末は、ホウケイ酸ガラスおよびアルミノケイ酸ガラスのいずれかを含むのがよい。
Further, the manufacturing method of the fluorescent lamp of the present invention is a manufacturing method of a fluorescent lamp that emits ultraviolet rays,
Prepare a tube made of quartz glass as the arc tube,
In the quartz glass tube, a layer of glass powder having a softening point lower than that of quartz glass is baked to previously form a glass layer bound to the quartz glass tube ,
Apply a phosphor suspension in which a phosphor and a binder agent are mixed on the glass layer ,
The quartz glass tube, the glass layer, and the phosphor are fired.
Further, the glass powder having a softening point lower than that of the quartz glass may include one of borosilicate glass and aluminosilicate glass.

本発明にかかる蛍光ランプによれば、石英ガラス製発光管と蛍光体層の間に、軟化点が石英ガラスの軟化点よりも低いガラスからなるガラス層が形成されているので、蛍光体を1000℃以上の温度に加熱することなく焼成することができ、蛍光体の劣化が少なくて紫外光への変換効率が良好な蛍光ランプとなるとともに、蛍光体層と発光管の間に介在するガラスが軟化するため、蛍光体層と発光管との結合を強固にすることができ、蛍光体層が剥離、脱落したりすることがなく、照度ムラが生じるようなことがない蛍光ランプとすることができる。しかも、発光管が石英ガラスよりなるので、紫外光の透過率が良好で紫外光の放射効率が高い蛍光ランプを得ることができる。
そして、前記ガラス層が、ホウケイ酸ガラス(Si−B−O系ガラス)およびアルミノケイ酸ガラス(Si−Al−O系ガラス)のうち、少なくともいずれかのガラスを含むことにより、耐熱衝撃性が良好であるため、蛍光ランプとして使用する際の温度変化にも十分耐えることができ、当該ガラス層が剥れたり蛍光体層との結合が低下するといった問題が発生することなく、確実に蛍光体層を保持することができる。
更に、前記ガラス層の平均厚さが1〜30μmであることにより、蛍光体層を確実に保持できるとともに、紫外線の透過性を損なわず、効率の良好な蛍光ランプとすることができる。
According to the fluorescent lamp of the present invention, a glass layer made of glass having a softening point lower than the softening point of quartz glass is formed between the quartz glass arc tube and the phosphor layer. It can be baked without being heated to a temperature of ℃ or higher, and it becomes a fluorescent lamp with less phosphor deterioration and good conversion efficiency to ultraviolet light, and a glass interposed between the phosphor layer and the arc tube Since it is softened, it is possible to strengthen the bonding between the phosphor layer and the arc tube, and to obtain a fluorescent lamp in which the phosphor layer is not peeled off or dropped off and illuminance unevenness does not occur. it can. Moreover, since the arc tube is made of quartz glass, a fluorescent lamp having good ultraviolet light transmittance and high ultraviolet light radiation efficiency can be obtained.
And when the said glass layer contains at least any glass among borosilicate glass (Si-B-O type | system | group glass) and aluminosilicate glass (Si-Al-O type | system | group glass), thermal shock resistance is favorable. Therefore, the phosphor layer can withstand temperature changes when used as a fluorescent lamp, without causing problems such as peeling off of the glass layer or bonding with the phosphor layer. Can be held.
Furthermore, when the average thickness of the glass layer is 1 to 30 μm, the phosphor layer can be reliably held, and the fluorescent lamp can be made highly efficient without impairing the transmittance of ultraviolet rays.

また、本発明にかかる蛍光ランプの製造方法によれば、石英ガラス製発光管と蛍光体層の間に、軟化点が、石英ガラスの軟化点よりも低いガラスからなるガラス層を形成し、その後に蛍光体層を形成するので、蛍光体の焼成温度を比較的低く設定することができ、蛍光体の劣化が少なくて紫外光への変換効率が良好な蛍光ランプとなるとともに、当該ガラスが軟化することで蛍光体層と発光管との結合が強固になり、蛍光体層が剥離、脱落したりすることがなく、照度ムラが生じるようなことがない蛍光ランプとすることができる。この結果、発光管が石英ガラスよりなり、紫外光の透過率が良好で紫外光の放射効率が高い蛍光ランプを、簡単かつ確実に得ることができる。   According to the fluorescent lamp manufacturing method of the present invention, a glass layer made of glass having a softening point lower than the softening point of quartz glass is formed between the quartz glass arc tube and the phosphor layer, and thereafter Since the phosphor layer is formed on the substrate, the firing temperature of the phosphor can be set relatively low, the phosphor is less deteriorated and the conversion efficiency to ultraviolet light is good, and the glass is softened. By doing so, the phosphor layer and the arc tube are strongly bonded, the phosphor layer is not peeled off or dropped off, and a fluorescent lamp in which unevenness in illuminance does not occur can be obtained. As a result, it is possible to easily and reliably obtain a fluorescent lamp whose arc tube is made of quartz glass, which has good ultraviolet light transmittance and high ultraviolet light radiation efficiency.

[第1の実施形態]
本発明の実施形態について、図1乃至図4を参照して説明する。図1はこの蛍光ランプの製造工程を説明するフローチャート、図2はランプの発光管用材料であるガラス管、図3は発光管の製造工程を説明する管軸に対して垂直に切断した断面図および要部を拡大した拡大断面図、更に図4は本発明に係る蛍光ランプ全体を示す説明用断面である。図2乃至図4からわかるように、第1の実施形態に係る蛍光ランプの発光管11は、内側管111と外側管112とがほぼ同軸に配置され、各々両端部11A,11Bが封着されることによって、内部に円筒状の放電空間Sが形成されてなる形態を有するものである。また、本実施形態において発光管11構成用ガラス管80は、溶融石英ガラス製である。
[First Embodiment]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a flowchart explaining the manufacturing process of this fluorescent lamp, FIG. 2 is a glass tube which is a material for the arc tube of the lamp, FIG. 3 is a cross-sectional view cut perpendicularly to the tube axis and explaining the manufacturing process of the arc tube FIG. 4 is an explanatory sectional view showing the entire fluorescent lamp according to the present invention. As can be seen from FIGS. 2 to 4, in the fluorescent tube 11 of the fluorescent lamp according to the first embodiment, the inner tube 111 and the outer tube 112 are arranged substantially coaxially, and both end portions 11A and 11B are sealed. Thus, a cylindrical discharge space S is formed inside. In the present embodiment, the arc tube 11 constituting glass tube 80 is made of fused silica glass.

以下、本発明に係る蛍光ランプの製造方法を、図1のフローチャートに従って、図2乃至図4を参照しながら説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing a fluorescent lamp according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4 according to the flowchart of FIG.

1.ガラス層を構成するためのガラス粉末が分散されたスラリーを製作する(ステップ1)。
ガラス層構成用の塊状のガラスを細かく砕き、ボールミルにかける。粉砕したガラス粉末をメッシュにかけることにより粒径を分類し、平均粒径が0.5〜10μm(好ましくは1〜5μm)のガラスの粉末を作製する。
このガラス粉末を、ニトロセルロース、酢酸ブチル液と重量比1:4の割合で混合する。混合液をアルミナボールとともにボールミルにかけて、十分ミリングし、ガラス粉末が分散されたスラリーを製作する。以下、このガラス粉末を分散させたスラリーを「ガラススラリー」と称する。
ガラス層を構成するガラスは、発光管の基材となる石英ガラスの軟化点(1600℃)よりも低い軟化点を有するガラスである。好ましくは、軟化点が蛍光体の焼成温度(400〜900℃)範囲にあるガラスであり、更に好ましくは、耐熱衝撃性の良好な硬質ガラスである。
なかでも、ホウケイ酸ガラス(Si−B−O系ガラス、軟化点:約800℃)、アルミノケイ酸ガラス(Si−Al−O系ガラス、軟化点:約900℃)が好ましく、このような硬質ガラスは、単独で用いても良いし適宜の割合で混合して用いても良い。
1. A slurry in which glass powder for constituting the glass layer is dispersed is manufactured (step 1).
The glass block constituting the glass block is crushed into pieces and applied to a ball mill. The particle size is classified by applying the pulverized glass powder to a mesh, and a glass powder having an average particle size of 0.5 to 10 μm (preferably 1 to 5 μm) is produced.
This glass powder is mixed with nitrocellulose and butyl acetate solution at a weight ratio of 1: 4. The mixed solution is ball milled with alumina balls and sufficiently milled to produce a slurry in which glass powder is dispersed. Hereinafter, the slurry in which the glass powder is dispersed is referred to as “glass slurry”.
The glass which comprises a glass layer is glass which has a softening point lower than the softening point (1600 degreeC) of quartz glass used as the base material of an arc_tube | light_emitting_tube. Preferably, the glass has a softening point in the range of the firing temperature (400 to 900 ° C.) of the phosphor, and more preferably a hard glass with good thermal shock resistance.
Of these, borosilicate glass (Si—B—O-based glass, softening point: about 800 ° C.) and aluminosilicate glass (Si—Al—O-based glass, softening point: about 900 ° C.) are preferable, and such hard glass. May be used singly or as a mixture at an appropriate ratio.

2.続いて、ガラススラリーを、発光管構成用のガラス管の内表面に塗布する(ステップ2)。
本実施形態において、発光管構成用ガラス管80は、図2に示すように放電空間形状が円筒状となるよう内側管81と外側管82を備えており、発光管構成用ガラス管80(以下、単に「ガラス管80」とも称する。)の長さ方向における両方の端部に外部と連通する排気管83A,83Bが形成されている。発光管構成用ガラス管80を垂直に保持し、ガラススラリーを満たした容器の液面に、排気管の一方の例えば83Bを入れ、一方の排気管83Aから吸引を行い、ガラススラリーを吸い上げ、ガラス管80内部にガラススラリーを充填し、その後、他方の排気管83Bから抜いて塗布する。ガラススラリーの粘度や塗布回数を調整することによって、最終的に得られるガラス層の厚みを変えることができる。このとき、ガラススラリーの厚みが1〜30μmの範囲に形成されることが好ましい。なお、所定の紫外光について高い透過率を得るため、ガラス層の厚みは、後工程で形成する蛍光体を保持できる範囲で、可及的に小さい方が好ましい。
2. Then, a glass slurry is apply | coated to the inner surface of the glass tube for arc tube structure (step 2).
In the present embodiment, the arc tube constituting glass tube 80 includes an inner tube 81 and an outer tube 82 such that the discharge space is cylindrical as shown in FIG. Exhaust pipes 83A and 83B communicating with the outside are formed at both ends in the longitudinal direction of the glass pipe 80). The arc tube constituting glass tube 80 is held vertically, and one of the exhaust pipes 83B, for example, is placed in the liquid level of the container filled with the glass slurry, and suction is performed from the one exhaust pipe 83A to suck up the glass slurry. The inside of the tube 80 is filled with glass slurry, and then is extracted from the other exhaust tube 83B and applied. The thickness of the glass layer finally obtained can be changed by adjusting the viscosity of the glass slurry and the number of coatings. At this time, the thickness of the glass slurry is preferably formed in the range of 1 to 30 μm. In addition, in order to obtain a high transmittance with respect to predetermined ultraviolet light, it is preferable that the thickness of the glass layer is as small as possible as long as the phosphor formed in the post-process can be held.

3.ガラススラリーを乾燥させる(ステップ3)。
発光管構成用ガラス管80の一方の排気管83Aから、もう一方の排気管83Bへ、乾燥窒素ガスを流すことで、ガラススラリーに含まれる酢酸ブチルを蒸発させる。この結果、ガラス管80の内表面上に厚さが1〜30μmのガラス粉末が堆積した層が形成される。乾燥に用いるガスは、乾燥空気でも良い。
3. The glass slurry is dried (step 3).
By flowing dry nitrogen gas from one exhaust pipe 83A of the arc tube constituting glass tube 80 to the other exhaust pipe 83B, butyl acetate contained in the glass slurry is evaporated. As a result, a layer in which glass powder having a thickness of 1 to 30 μm is deposited on the inner surface of the glass tube 80 is formed. The gas used for drying may be dry air.

4.ガラス管を加熱し、ガラス粉末の層を焼成する(ステップ4)。
焼成条件は、大気中であって、約500〜1000℃、時間としては、最高温度での保持時間で表すと、0.2〜1時間である。上述したホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスを用いた場合には、600〜900℃で行うのが好ましい。この焼成工程によって粒子同士が結合するとともに、ガラス管に融着し、ガラス層が基材に強力に結着することになる。
なお、ガラス層は、溶融温度まで昇温しないことから通常は粉末状の形態を維持しているが、更に温度を上げて溶融させた状態としても構わない。
4). The glass tube is heated to fire the glass powder layer (step 4).
Firing conditions are in the atmosphere, about 500 to 1000 ° C., and the time is 0.2 to 1 hour in terms of holding time at the maximum temperature. When the above-described borosilicate glass or aluminosilicate glass is used, it is preferably performed at 600 to 900 ° C. The particles are bonded to each other by this baking process, and are fused to the glass tube, so that the glass layer is strongly bonded to the substrate.
The glass layer is normally maintained in a powdery form because it does not rise to the melting temperature, but it may be melted at a higher temperature.

5.ガラス管を常温まで冷却し(ステップ5)、調製済みの蛍光体のスラリーを発光管内に吸い上げ法によって塗布する(ステップ6)。
蛍光体の塗布方法は先に2.で説明した手順と同様であり、発光管構成用ガラス管80を垂直に保持し、蛍光体スラリーを満たした容器の液面に、排気管の一方の例えば83Bを入れ、一方の排気管83Aから吸引を行い、蛍光体スラリーを吸い上げ管80内部に蛍光体スラリーを充填し、その後、他方の排気管83Bから抜いて塗布する。
本発明に係る蛍光ランプに好適に用いることができる蛍光体は、例えば、ユ−ロピウム付活ホウ酸ストロンチウム(Sr−B−O:Eu(以下SBEと称する。)、中心波長368nm)蛍光体、セリウム付活アルミン酸マグネシウムランタン(La−Mg−Al−O:Ce(以下、LAMと称する。)、中心波長338nm(ただしbroad))蛍光体、ガドリニウム、プラセオジム付活リン酸ランタン(La−P−O:Gd,Pr(以下、LAP:Pr,Gdと称する、中心波長311nm)蛍光体などである。これらの蛍光体は、いずれも波長250nm未満の領域の紫外光を吸収して、各々有する中心波長帯の紫外線に変換し、放射する。
5. The glass tube is cooled to room temperature (step 5), and the prepared phosphor slurry is applied into the arc tube by the suction method (step 6).
As for the method of applying the phosphor, see 2. The procedure is the same as that described above, and the glass tube 80 for arc tube construction is held vertically, and one of the exhaust pipes 83B, for example, is placed on the liquid surface of the container filled with the phosphor slurry, and from one exhaust pipe 83A Suction is performed, the phosphor slurry is sucked up, and the phosphor slurry is filled in the inside of the suction tube 80, and then is removed from the other exhaust pipe 83B and applied.
Examples of the phosphor that can be suitably used in the fluorescent lamp according to the present invention include a europium-activated strontium borate (Sr—B—O: Eu (hereinafter referred to as SBE) phosphor having a central wavelength of 368 nm), Cerium-activated magnesium lanthanum aluminate (La-Mg-Al-O: Ce (hereinafter referred to as LAM), center wavelength 338 nm (but broad)) phosphor, gadolinium, praseodymium-activated lanthanum phosphate (La-P-) O: Gd, Pr (hereinafter referred to as LAP: Pr, Gd, center wavelength 311 nm) phosphors, etc. Each of these phosphors absorbs ultraviolet light having a wavelength of less than 250 nm, and has a respective center It is converted into ultraviolet rays in the wavelength band and emitted.

6.蛍光体スラリーの水分を飛ばして乾燥する(ステップ7)。
発光管構成用ガラス管80の一方の排気管83Aから、もう一方の排気管83Bへ、乾燥窒素ガスを流すことで、蛍光体スラリーに含まれる酢酸ブチルを蒸発させる。乾燥に用いるガスは、乾燥空気でも良い。
6). The phosphor slurry is dried by removing moisture (step 7).
By flowing dry nitrogen gas from one exhaust pipe 83A of the arc tube constituting glass tube 80 to the other exhaust pipe 83B, butyl acetate contained in the phosphor slurry is evaporated. The gas used for drying may be dry air.

7.蛍光体を焼成する(ステップ8)。
発光管用のガラス管を炉に入れて、焼成する。焼成条件は、大気雰中で、約500〜800℃であり、最高温度での保持時間にして、0.2〜1時間加熱する。この焼成工程において、蛍光体層とガラス層との境界面でガラスの軟化が生じて蛍光体がガラス層に結着し、結果的に、強固な結合状態が得られる。
この結果、図3に示すように、石英ガラスからなる発光管構成用のガラス管80の内表面上に、低軟化点ガラス粉末からなるガラス層14、蛍光体層15がこの順に積層された状態が得られる。
なお、大気中での劣化が激しい蛍光体の場合は、大気中でニトロセルロースが焼失する温度まで昇温したのち、非酸化雰囲気ないし還元雰囲気にすることにより、約800度程度までの加熱を行うことが可能である。
7). The phosphor is fired (step 8).
A glass tube for the arc tube is placed in a furnace and fired. Firing conditions are about 500 to 800 ° C. in the atmosphere, and heating is performed for 0.2 to 1 hour as a holding time at the maximum temperature. In this firing step, the softening of the glass occurs at the interface between the phosphor layer and the glass layer, and the phosphor is bound to the glass layer, resulting in a strong bonded state.
As a result, as shown in FIG. 3, the glass layer 14 made of the low softening point glass powder and the phosphor layer 15 are laminated in this order on the inner surface of the glass tube 80 for the arc tube construction made of quartz glass. Is obtained.
In the case of a phosphor that is severely deteriorated in the air, the temperature is raised to a temperature at which nitrocellulose is burned out in the air, and then heated to about 800 ° C. in a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere. It is possible.

8.ガラス管を常温に冷却し(ステップ9)、当該ガラス管の内部に希ガスを封入して気密に封止する(ステップ10)。
より具体的には、排気管83A,83Bの内面に付着した蛍光体層15およびガラス層14を取り除いた後、一方の排気管83Aを加熱封止し、他方の排気管83Bより排気を行い、所定の希ガス(封入物)を封入して気密封止(チップオフ)する。この結果、図4に示すような、円筒状の気密な放電空間Sが形成された蛍光ランプ用の発光管11が得られる。封入する希ガスは、例えば、キセノン(Xe)、クリプトン(Kr)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)であり、単独で用いても良いし適宜の組合わせで混合して用いてもよい。なお、これら希ガスの放電により得られる波長は、キセノン160−190nm、クリプトン124,140−160nm、アルゴン107−165nm、ネオン80−90nmである。
8). The glass tube is cooled to room temperature (step 9), and a rare gas is sealed inside the glass tube and hermetically sealed (step 10).
More specifically, after removing the phosphor layer 15 and the glass layer 14 attached to the inner surfaces of the exhaust pipes 83A and 83B, one of the exhaust pipes 83A is heat-sealed and exhausted from the other exhaust pipe 83B. A predetermined rare gas (filled material) is sealed and hermetically sealed (chip off). As a result, a fluorescent lamp arc tube 11 having a cylindrical airtight discharge space S as shown in FIG. 4 is obtained. The rare gas to be sealed is, for example, xenon (Xe), krypton (Kr), argon (Ar), or neon (Ne), and may be used alone or in a suitable combination. The wavelengths obtained by discharging these rare gases are xenon 160-190 nm, krypton 124, 140-160 nm, argon 107-165 nm, and neon 80-90 nm.

9.続いて、内側管の内周面にそって内側電極を、外側管の外周面にそって外側電極を配置する(ステップ11)。
ステップ10で得られた発光管11に、内側電極12と外側電極13とからなる一対の外部電極を配置し、エキシマランプ10が完成する。内側電極12は例えば断面C型の金属板を2枚対向させて配置し、内側管111の内周面にそって配置したものである。外側電極13は例えば網状電極よりなり、外側管112の外表面上全域に被せるように配置する。
9. Subsequently, the inner electrode is disposed along the inner peripheral surface of the inner tube, and the outer electrode is disposed along the outer peripheral surface of the outer tube (step 11).
A pair of external electrodes composed of the inner electrode 12 and the outer electrode 13 are arranged on the arc tube 11 obtained in step 10 to complete the excimer lamp 10. The inner electrode 12 is formed, for example, by placing two metal plates having a C-shaped cross section facing each other and along the inner peripheral surface of the inner tube 111. The outer electrode 13 is made of, for example, a mesh electrode and is disposed so as to cover the entire outer surface of the outer tube 112.

以上、説明した蛍光ランプは、一対の電極がいずれも放電空間の外部に位置されたものであったが、このような例に限定されず、例えば少なくとも一方の電極が内部に配置されたものでも適用できる。なお、放電空間内に電極を配置する場合は、発光管の封止工程(ステップ8)の前に電極を取り付ければよい。   In the fluorescent lamp described above, the pair of electrodes are both positioned outside the discharge space. However, the present invention is not limited to such an example. For example, at least one electrode may be disposed inside. Applicable. In addition, when arrange | positioning an electrode in discharge space, what is necessary is just to attach an electrode before the arc tube sealing process (step 8).

このようにして得られた蛍光ランプの最終製品の寸法について、具体的な数値例を挙げると次の通りである。
発光管(11)の全長:約300〜2000mm、内側管(111)の肉厚:1〜2mm、外側管(112)の肉厚:2〜3mmである。また、蛍光体層(15)の平均厚さ:10〜20μmであり、蛍光体層(14)と発光管(11)の間に形成された低軟化点ガラスからなるガラス層(14)の厚さ:1〜30μmである。
Specific dimensions of the final product dimensions of the fluorescent lamp thus obtained are as follows.
The total length of the arc tube (11) is about 300 to 2000 mm, the thickness of the inner tube (111) is 1 to 2 mm, and the thickness of the outer tube (112) is 2 to 3 mm. The average thickness of the phosphor layer (15) is 10 to 20 μm, and the thickness of the glass layer (14) made of low softening point glass formed between the phosphor layer (14) and the arc tube (11). Length: 1 to 30 μm.

図4に示す蛍光ランプにおいては、内側電極12と外側電極13が、内側管111、外側管112および放電空間Sを介在させた状態で、対向配置されている。内側電極12と外側電極13にはリード線W11,W12が接続されて電源装置16が接続されており、電源装置16より高周波電圧が印加されると、電極12,13間に誘電体(111、112等)を介在させた放電が形成され、放電ガスである例えばキセノン(Xe)ガスの発光により、波長172nmの紫外光が発生する。ここで得られる紫外光は、蛍光体の励起用の発光であり、この波長172nmの紫外光が蛍光体層を照射することにより、蛍光体が励起され、例えば蛍光体の種類を選択することにより波長250〜380nmの紫外光が放射される。こうして得られた波長250〜380nmの紫外光は、蛍光体層15、ガラス層14、発光管11、外側電極13(空隙部)をこの順に透過して、外部に放射される。   In the fluorescent lamp shown in FIG. 4, the inner electrode 12 and the outer electrode 13 are arranged to face each other with the inner tube 111, the outer tube 112, and the discharge space S interposed therebetween. Lead wires W11 and W12 are connected to the inner electrode 12 and the outer electrode 13, and a power supply device 16 is connected. When a high frequency voltage is applied from the power supply device 16, a dielectric (111, 112) and the like, and ultraviolet light having a wavelength of 172 nm is generated by light emission of a discharge gas such as xenon (Xe) gas. The ultraviolet light obtained here is light emission for excitation of the phosphor, and the phosphor is excited by irradiating the phosphor layer with this ultraviolet light having a wavelength of 172 nm. For example, by selecting the type of the phosphor Ultraviolet light having a wavelength of 250 to 380 nm is emitted. The ultraviolet light having a wavelength of 250 to 380 nm thus obtained is transmitted through the phosphor layer 15, the glass layer 14, the arc tube 11, and the outer electrode 13 (void portion) in this order, and is emitted to the outside.

ガラス層14は、紫外光の透過率が石英ガラスよりも劣るが、この層14の厚みは、最大でも30μm程度以下で済む。従って、波長250〜380nmの紫外光の吸収が少なく、ほとんどが透過して外部に放射されるようになる。この結果、発光管の全体を低軟化点のガラスで形成したものに比較し、格段に高い効率で所望の波長帯の紫外光を放射することができるようになる。   The glass layer 14 is inferior to quartz glass in the transmittance of ultraviolet light, but the thickness of the layer 14 is about 30 μm or less at the maximum. Accordingly, the absorption of ultraviolet light having a wavelength of 250 to 380 nm is small, and most of the light is transmitted and emitted to the outside. As a result, it becomes possible to radiate ultraviolet light of a desired wavelength band with much higher efficiency than that of the whole arc tube made of glass having a low softening point.

なお、キセノンガスの放電によって発生する波長172nmの真空紫外光は、ガラス層に使用するホウケイ酸ガラスや、アルミノケイ酸ガラスの吸収端が200nm台にあり、ほとんど透過することができない。従って、必要としない短波長の紫外光が外部に放射されるようなことはない。   Note that vacuum ultraviolet light having a wavelength of 172 nm generated by discharge of xenon gas has almost no absorption edge of borosilicate glass or aluminosilicate glass used for the glass layer in the 200 nm range. Accordingly, there is no possibility that ultraviolet light having a short wavelength which is not required is emitted to the outside.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記に限定されるものではない。
[実施例1]
<ガラススラリー液の調製>
ホウケイ酸ガラス(Si−B−O系ガラス)及びアルミノケイ酸ガラス(Si−Al−O系ガラス)を1:1の割合で混合したガラスを、細かく粉砕したのち更にボールミルにかけ、平均粒径が1〜5μmの粒度に調製した。
この混合ガラス粉末を酢酸ブチル、ニトロセルロースの混合液に重量比1:4の割合で混合し、更にボールミルにかけて攪拌し、ガラス粉末が分散されたスラリーを作製した。なお、このガラス粉末が分散されたスラリーについては「ガラススラリーA」と称する。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following.
[Example 1]
<Preparation of glass slurry liquid>
A glass prepared by mixing borosilicate glass (Si—B—O-based glass) and aluminosilicate glass (Si—Al—O-based glass) at a ratio of 1: 1 is finely pulverized and then subjected to a ball mill to obtain an average particle size of 1. Prepared to a particle size of ˜5 μm.
This mixed glass powder was mixed with a mixed solution of butyl acetate and nitrocellulose at a weight ratio of 1: 4, and further stirred with a ball mill to prepare a slurry in which the glass powder was dispersed. The slurry in which the glass powder is dispersed is referred to as “glass slurry A”.

<希ガス蛍光ランプの作製>
続いて、図4に係る構成に従い、実施例1に係る希ガス蛍光ランプを製作した。なお、先に実施形態において説明した構成については詳細な説明を省略する。
発光管構成用の溶融石英ガラスからなるガラス管の内表面上に、ガラススラリーAを吸い上げ法により塗布し、乾燥させた。その後、700℃で1時間保持することにより焼成を行った。焼成後、ガラス管の内表面上には、粉末のガラスが適度に溶け、発光管の内表面に溶着した状態で固定されていることが確認された。
続いて、蛍光体としてLAP:Pr,Gdを用いて蛍光体スラリーを調製し、このスラリー液を吸い上げ、自然落下法によって、ガラス層が形成された状態のガラス管の内表面上に塗布した。蛍光体スラリーを乾燥させた後、500℃で1時間加熱して、蛍光体を焼成した。しかる後、ガラス管の片端部を封止した後、希ガス(Xeガス(キセノンガス))を静圧で27kPa(200Torr)封入し、他端も気密封止して、放電空間Sを形成し、発光管11を製作した。
発光管11における、外側管112の外径はφ30mm、内径はφ28mm(肉厚2mm)であり、内側管111は外径φ20mmm、内径18mm(肉厚1mm)であった。
発光管の気密封止後、外側管における外周面上に網状電極を配置するとともに、内側管の内表面上にアルミニウム製の箔状電極を配置した。
<Preparation of rare gas fluorescent lamp>
Subsequently, a rare gas fluorescent lamp according to Example 1 was manufactured according to the configuration shown in FIG. Note that a detailed description of the configuration described above in the embodiment is omitted.
On the inner surface of a glass tube made of fused silica glass for arc tube construction, glass slurry A was applied by a suction method and dried. Then, it baked by hold | maintaining at 700 degreeC for 1 hour. After firing, it was confirmed that powdered glass was appropriately melted on the inner surface of the glass tube and fixed in a state of being welded to the inner surface of the arc tube.
Subsequently, a phosphor slurry was prepared using LAP: Pr, Gd as the phosphor, and the slurry liquid was sucked up and applied onto the inner surface of the glass tube on which the glass layer was formed by a natural drop method. After drying the phosphor slurry, the phosphor was fired by heating at 500 ° C. for 1 hour. After that, after sealing one end of the glass tube, a rare gas (Xe gas (xenon gas)) is sealed at 27 kPa (200 Torr) under static pressure, and the other end is hermetically sealed to form a discharge space S. The arc tube 11 was manufactured.
In the arc tube 11, the outer tube 112 had an outer diameter of 30 mm and an inner diameter of 28 mm (wall thickness 2 mm), and the inner tube 111 had an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 18 mm (wall thickness 1 mm).
After the arc tube was hermetically sealed, a mesh electrode was disposed on the outer peripheral surface of the outer tube, and an aluminum foil electrode was disposed on the inner surface of the inner tube.

[比較例1−1]
ガラススラリー液を用いずに石英ガラス管に直接蛍光体スラリーを塗布したことを除いて、実施例1と同様にして比較例1−1に係る希ガス蛍光ランプを作製した。なお、蛍光体の焼成条件は、500℃で1時間加熱したことによった。
[Comparative Example 1-1]
A rare gas fluorescent lamp according to Comparative Example 1-1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the phosphor slurry was directly applied to the quartz glass tube without using the glass slurry liquid. The phosphor was fired at 500 ° C. for 1 hour.

[比較例1−2]
ガラススラリー液を用いずに石英ガラス管に直接蛍光体スラリーを塗布するとともに、蛍光体の焼成条件を1000℃、1時間としたことを除いて、実施例1と同様の構成および手順で比較例1−2に係る希ガス蛍光ランプを作製した。
[Comparative Example 1-2]
A comparative example having the same configuration and procedure as in Example 1 except that the phosphor slurry was directly applied to the quartz glass tube without using the glass slurry liquid, and the firing condition of the phosphor was 1000 ° C. for 1 hour. A rare gas fluorescent lamp according to 1-2 was produced.

[実施例2]
<ガラススラリー液の調製>
ホウケイ酸ガラス(Si−B−O系ガラス)を細かく粉砕したのち、更にボールミルにかけ、平均粒径が1〜5μmの粒度に調製した。
このホウケイ酸ガラス粉末を酢酸ブチル、ニトロセルロースの混合液に重量比1:4の割合で混合し、更にボールミルにかけて攪拌し、ガラス粉末が分散されたスラリーを作製した。なお、このガラス粉末が分散されたスラリーについて「ガラススラリーB」と称する。
[Example 2]
<Preparation of glass slurry liquid>
Borosilicate glass (Si—B—O-based glass) was finely pulverized and then subjected to a ball mill to prepare an average particle size of 1 to 5 μm.
This borosilicate glass powder was mixed with a mixed solution of butyl acetate and nitrocellulose at a weight ratio of 1: 4, and further stirred with a ball mill to prepare a slurry in which the glass powder was dispersed. The slurry in which the glass powder is dispersed is referred to as “glass slurry B”.

<希ガス蛍光ランプの作製>
ガラススラリーBを用いて、図5に示す形状の外部電極型の希ガス蛍光ランプ(20)を製作した。なお同図(a)は管の軸に対して垂直に切断した断面図、(b)は(a)中のA−Aで切断した管軸長さ方向の断面図である。以下に詳細を説明する。
発光管(21)用のガラス管は外径φ10mm、内径φ9mm(肉厚0.5mm)、全長1500mmであり、溶融石英ガラス製であった。このガラス管に、ガラススラリーBを、吸い上げ、自然落下法によって塗布し、液を乾燥させた。その後、600℃で1時間保持することにより焼成を行った。焼成後のガラス管は粉末のガラスが適度に融けてガラス管の内表面に溶着し、固定されている。
少量のニトロセルロースと酢酸ブチルとの混合溶液に、適当量の蛍光体粉末を混ぜ、粘度が20mPa・sになるよう蛍光物質が分散された懸濁液を調製した。なおここでは、蛍光体としてLAMを用いた。蛍光体スラリーは乳濁色の分散溶液であった。
この蛍光体スラリーを、吸い上げ、自然落下法によって、所定のガラス層が内表面に形成された状態のガラス管に塗布した。蛍光体スラリーを乾燥後、500℃で1時間加熱して、蛍光体を焼成した。
ガラス管の片端部を封止した後、希ガスを静圧で21kPa(160Torr)封入し、発光管21の内表面上に、石英ガラスよりも低軟化点のガラスからなるガラス層24、蛍光体層25がこの順に積層された、発光管21を得た。この発光管21の外表面上に、銀ペーストを幅2mm、長さ1450mmの寸法で塗布、形成して、発光管21の外表面上に管の長さ方向に伸びる一対の外部電極22,23を形成し、実施例2に係る希ガス蛍光ランプ20を製作した。そして、一方と他方の電極22,23にリード線W21,W22を接続するとともに、希ガス蛍光ランプ20用の所定の電源26に接続した。
<Preparation of rare gas fluorescent lamp>
Using the glass slurry B, an external electrode type rare gas fluorescent lamp (20) having the shape shown in FIG. 2A is a cross-sectional view cut perpendicularly to the axis of the tube, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. Details will be described below.
The glass tube for the arc tube (21) had an outer diameter of 10 mm, an inner diameter of 9 mm (thickness of 0.5 mm), a total length of 1500 mm, and was made of fused silica glass. The glass slurry B was sucked up and applied to the glass tube by a natural dropping method, and the liquid was dried. Then, it baked by hold | maintaining at 600 degreeC for 1 hour. The glass tube after firing is fixed by melting the powdered glass appropriately and welding it to the inner surface of the glass tube.
An appropriate amount of phosphor powder was mixed with a small amount of a mixed solution of nitrocellulose and butyl acetate to prepare a suspension in which the fluorescent material was dispersed so that the viscosity was 20 mPa · s. Here, LAM was used as the phosphor. The phosphor slurry was an emulsion dispersion.
The phosphor slurry was sucked up and applied to a glass tube with a predetermined glass layer formed on the inner surface by a natural dropping method. After drying the phosphor slurry, the phosphor was fired by heating at 500 ° C. for 1 hour.
After sealing one end of the glass tube, a rare gas is sealed at 21 kPa (160 Torr) under static pressure, and a glass layer 24 made of glass having a softening point lower than that of quartz glass is formed on the inner surface of the arc tube 21. The arc tube 21 in which the layers 25 were laminated in this order was obtained. A silver paste is applied and formed on the outer surface of the arc tube 21 with a width of 2 mm and a length of 1450 mm, and a pair of external electrodes 22, 23 extending on the outer surface of the arc tube 21 in the length direction of the tube. The noble gas fluorescent lamp 20 according to Example 2 was manufactured. The lead wires W21 and W22 were connected to the one and the other electrodes 22 and 23, and were connected to a predetermined power source 26 for the rare gas fluorescent lamp 20.

[比較例2−1]
上記ガラススラリー液を使用することなく石英ガラス管に直接蛍光体スラリーを塗布したことを除いて、実施例2と同様に希ガス蛍光ランプを製作し、比較例2−1に係る希ガス蛍光ランプを作製した。なお、蛍光体の焼成条件は、600℃で1時間加熱したことによった。
[Comparative Example 2-1]
A rare gas fluorescent lamp was produced in the same manner as in Example 2 except that the phosphor slurry was directly applied to the quartz glass tube without using the glass slurry solution, and the rare gas fluorescent lamp according to Comparative Example 2-1 was manufactured. Was made. The phosphor was fired at 600 ° C. for 1 hour.

[比較例2−2]
上記ガラススラリー液を使用することなく石英ガラス管に直接蛍光体スラリーを塗布するとともに、蛍光体の焼成条件を、1000℃、1時間としたことを除いて、実施例2と同様にして比較例2−2に係る希ガス蛍光ランプを作製した。
[Comparative Example 2-2]
A comparative example was applied in the same manner as in Example 2 except that the phosphor slurry was directly applied to the quartz glass tube without using the glass slurry solution, and that the firing condition of the phosphor was 1000 ° C. for 1 hour. A rare gas fluorescent lamp according to 2-2 was produced.

以上の実施例1,2においては、放電ガスとしてキセノン(Xe)ガスを用い、誘電体を介在させた放電によって波長172nmの発光を得てこれを蛍光体により300nm以上の波長帯の紫外光に変換する例について説明した。本発明は、これら希ガス蛍光ランプ限定されず、低圧水銀ランプに適用することも可能である。以下、他の実施例について説明する。
[実施例3]
続いて、図6の構成に従い、実施例3に係る内部電極型の低圧水銀蛍光ランプを製作した。
発光管を構成するためのガラス管は溶融石英ガラスであった。このガラス管の内部に吸い上げ法によって、上記実施例1と同様の方法によって得られたガラススラリーAを塗布し、乾燥後、700℃で1時間焼成した。
その後、蛍光体としてSBEを用いて蛍光体スラリーを調製し、蛍光体スラリーを上記と同様、吸い上げ、自然落下法によって塗布し、蛍光体スラリーの乾燥後、500℃、1時間焼成することによって蛍光体をガラス管に固着させた。
しかる後、発光管の端部に、(Ba,Sr,Ca)Oを、トリプルカーボネイトを活性処理して得たフィラメントマウント(32,33)を配設した。ガラス管内部に希ガスであるアルゴンを4kPa(30Torr)と、水銀を10mg/cm封入して気密封止することにより、最終的に図6で示すような低圧水銀蛍光ランプを得た。なお、本実施例では、放電物質として水銀を用いたため、185nm,254nm,320−370nm等の波長帯の紫外線が得られる。しかしながら、実施例3に係る低圧水銀ランプでは185nmと254nmの波長のエネルギーが輻射のほとんどを占めるため、300nm台の光の放射はあまり期待できない。蛍光体を用いて波長185nmおよび波長254nmの光を波長300nm台の光に変換すると、通常の水銀の放電のみで得られる波長320−370nm近傍の光のみを利用するよりも、格段に効率がよく波長300nm台の光を放射することができる。
In Examples 1 and 2 above, xenon (Xe) gas is used as the discharge gas, and light having a wavelength of 172 nm is obtained by discharge with a dielectric interposed therebetween, and this is converted into ultraviolet light having a wavelength band of 300 nm or more by a phosphor. An example of conversion has been described. The present invention is not limited to these rare gas fluorescent lamps, and can also be applied to low-pressure mercury lamps. Other embodiments will be described below.
[Example 3]
Subsequently, an internal electrode type low-pressure mercury fluorescent lamp according to Example 3 was manufactured according to the configuration of FIG.
The glass tube for constituting the arc tube was fused silica glass. The glass slurry A obtained by the same method as in Example 1 was applied to the inside of the glass tube by a suction method, dried, and then fired at 700 ° C. for 1 hour.
Thereafter, a phosphor slurry is prepared using SBE as a phosphor, and the phosphor slurry is sucked up and applied by a natural drop method as described above, and the phosphor slurry is dried and then baked at 500 ° C. for 1 hour. The body was fixed to the glass tube.
Thereafter, filament mounts (32, 33) obtained by activating (Ba, Sr, Ca) O and triple carbonate at the end of the arc tube were disposed. A low pressure mercury fluorescent lamp as shown in FIG. 6 was finally obtained by sealing the inside of the glass tube with 4 kPa (30 Torr) of rare gas argon and 10 mg / cm 3 of mercury and hermetically sealing it. In this embodiment, since mercury is used as the discharge material, ultraviolet rays having a wavelength band of 185 nm, 254 nm, 320-370 nm, etc. can be obtained. However, in the low-pressure mercury lamp according to Example 3, the energy of wavelengths of 185 nm and 254 nm occupies most of the radiation, so that it is not expected to emit light in the 300 nm range. Converting light with a wavelength of 185 nm and wavelength of 254 nm into light with a wavelength of about 300 nm using a phosphor is much more efficient than using only light with a wavelength in the vicinity of 320-370 nm obtained only by ordinary mercury discharge. Light with a wavelength of about 300 nm can be emitted.

ここで、図6を参照し、低圧水銀蛍光ランプの構成について説明する。
本実施例において、発光管31は、外径φ10mm、内径φ8.8mm(肉厚0.6mm)、全長1200mmであった。フィラメントマウントからなる内部電極32,33は、シール用部材37,38によって発光管31に支持されて、対向配置されている。これら内部電極32,33にリード線W31,W32を接続し、所定の電源装置(不図示)に接続した。
なお、発光管31の内表面上に形成された、ガラス層34および蛍光体層は、平均厚さがそれぞれ10μm、15μmであった。
Here, the configuration of the low-pressure mercury fluorescent lamp will be described with reference to FIG.
In this example, the arc tube 31 had an outer diameter of φ10 mm, an inner diameter of φ8.8 mm (wall thickness of 0.6 mm), and a total length of 1200 mm. The internal electrodes 32 and 33 made of a filament mount are supported by the arc tube 31 by sealing members 37 and 38 and are arranged to face each other. Lead wires W31 and W32 were connected to these internal electrodes 32 and 33, and were connected to a predetermined power supply device (not shown).
The glass layer 34 and the phosphor layer formed on the inner surface of the arc tube 31 had average thicknesses of 10 μm and 15 μm, respectively.

[比較例3−1]
ガラススラリー液を用いることなく石英ガラス管に直接蛍光体スラリーを塗布したことを除いて、実施例3と同様にして比較例3−1に係る内部電極型蛍光ランプを作製した。なお、蛍光体の焼成条件は、実施例3と同じ700℃で1時間加熱したことによった。
[Comparative Example 3-1]
An internal electrode fluorescent lamp according to Comparative Example 3-1 was produced in the same manner as in Example 3 except that the phosphor slurry was directly applied to the quartz glass tube without using the glass slurry liquid. The phosphor was baked under the same conditions as in Example 3 at 700 ° C. for 1 hour.

[比較例3−2]
ガラススラリー液を用いることなく石英ガラス管に直接蛍光体スラリーを塗布するとともに、蛍光体の焼成温度を1000℃、1時間としたことを除いて、実施例3と同様にして比較例3−2に係る内部電極型蛍光ランプを作製した。
[Comparative Example 3-2]
Comparative Example 3-2 was performed in the same manner as in Example 3 except that the phosphor slurry was directly applied to the quartz glass tube without using the glass slurry liquid, and the firing temperature of the phosphor was 1000 ° C. for 1 hour. An internal electrode fluorescent lamp according to the present invention was produced.

[実験例1]
各蛍光ランプに適した点灯電源を用いてランプを点灯させ、紫外線照度を測定した。紫外線照度は分光器(ウシオ電機製、USR40)を用い、ランプの長さ中心位置であって受光器は発光管の管壁から20mm離間した位置に配置して測定した。実施例1,2,3の蛍光ランプの紫外線照度を100として、比較例のランプの紫外線照度を相対値で表した。この結果を表1中の「紫外線照度」の欄に示す。
[Experimental Example 1]
The lamp was turned on using a lighting power source suitable for each fluorescent lamp, and the ultraviolet illuminance was measured. The ultraviolet illuminance was measured using a spectroscope (USR40, manufactured by USHIO INC.) At the center position of the lamp length and the light receiver placed at a position 20 mm away from the tube wall of the arc tube. The ultraviolet illuminance of the fluorescent lamps of Examples 1, 2, and 3 was set to 100, and the ultraviolet illuminance of the lamp of the comparative example was expressed as a relative value. The results are shown in the column of “UV illuminance” in Table 1.

[実験例2]
更に、上記実施例1〜3に係る蛍光ランプと比較例1−1〜3−2に係る蛍光ランプについて、蛍光体の密着性について評価を行った。蛍光体層の密着性の評価は、ランプを木製の板上5cmから落下させた時、簡単にすべて剥がれた場合:×、一部剥がれた場合:△、全く剥がれなかった場合:○として評価したものである。
この結果を下記表1中の「密着性」の欄に示す。
[Experiment 2]
Furthermore, the fluorescent lamps according to Examples 1 to 3 and the fluorescent lamps according to Comparative Examples 1-1 to 3-2 were evaluated for adhesion of the phosphors. When the lamp was dropped from 5 cm on a wooden board, it was easily peeled off: x, when partially peeled: △, when not peeled at all: ○ Is.
The results are shown in the column of “Adhesion” in Table 1 below.

Figure 0005644039
Figure 0005644039

実施例1,2,3に係るランプは、紫外線照度、密着性の両方において優れていることが判明した。比較例1−1,2−1,3−1に係るランプでは、ガラス層を備えていないために紫外光の透過率が実施例のランプよりも良好であるが、蛍光体層の密着性が悪かった。ランプ点灯中にも剥離、落下が生じて結果、所期の照度が得られないものがあった。一方、焼成温度を石英ガラスの軟化点付近の1000℃付近に設定した比較例2−2,3−2の各ランプは、蛍光体層の密着性については十分であったが、蛍光体の励起状態が得られず、結果、所望の紫外光が得られず、最も紫外線照度が低いランプとなった。なお、比較例1−2のランプはその他の比較例2−2、3−2に比較して低い温度、800℃に設定したため、蛍光体の密着性も良くなかった。   The lamps according to Examples 1, 2, and 3 were found to be excellent in both ultraviolet illuminance and adhesion. In the lamps according to Comparative Examples 1-1, 2-1, and 3-1, since the glass layer is not provided, the transmittance of the ultraviolet light is better than that of the lamp of the example, but the adhesion of the phosphor layer is high. It was bad. Even when the lamp was lit, peeling and falling occurred, and as a result, the desired illuminance could not be obtained. On the other hand, each of the lamps of Comparative Examples 2-2 and 3-2 in which the firing temperature was set to around 1000 ° C. near the softening point of quartz glass was sufficient for the adhesion of the phosphor layer, but the phosphor was excited. The state was not obtained, and as a result, the desired ultraviolet light could not be obtained and the lamp with the lowest ultraviolet illuminance was obtained. In addition, since the lamp of Comparative Example 1-2 was set at a temperature lower than that of Other Comparative Examples 2-2 and 3-2 and 800 ° C., the adhesion of the phosphor was not good.

以上の実施例は、本願発明を実施するうえで一例を述べたに過ぎず、適宜変更可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施例1〜3においては、蛍光体として、SBE(Sr−B−O:Eu)、LAM(La−Mg−Al−O:Ce)、LAP:Pr、Gd(La−P−O:Gd,Pr)をそれぞれ単独で用いた例で説明したが、各実施例に係る構成のランプにおいて、これらの蛍光体のうちどの蛍光体を使用しても良いし、これらの蛍光体を適宜の割合で混合して使用することも可能である。無論、発光により得られる放射光と変換後の紫外光の波長が適当であれば、上記に限定されず他の蛍光体を用いることもできる。
The above embodiment is merely an example for carrying out the present invention, and it goes without saying that it can be changed as appropriate.
For example, in Examples 1 to 3 described above, as the phosphor, SBE (Sr—B—O: Eu), LAM (La—Mg—Al—O: Ce), LAP: Pr, Gd (La—P—O) are used. : Gd, Pr) are used as examples, but any of these phosphors may be used in the lamp having the configuration according to each embodiment, and these phosphors are appropriately used. It is also possible to mix and use at a ratio of. Of course, as long as the wavelength of the radiated light obtained by light emission and the wavelength of the ultraviolet light after conversion are appropriate, other phosphors can be used without being limited to the above.

図1は本発明の蛍光ランプの製造工程を説明するフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart for explaining the manufacturing process of the fluorescent lamp of the present invention. 発光管の管軸方向断面図である。It is a sectional view in the tube axis direction of the arc tube. 本発明に係る蛍光ランプ用発光管の管軸に垂直方向断面図である。It is a sectional view in the direction perpendicular to the tube axis of the fluorescent lamp arc tube according to the present invention. 本発明に係る蛍光ランプ用発光管を管軸に沿って切断した説明用断面図である。It is sectional drawing for description which cut | disconnected the arc tube for fluorescent lamps which concerns on this invention along the tube axis. 本発明に係る外部電極型蛍光ランプの(a)管軸方向断面図、(b)管軸と垂直な方向で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected in the direction perpendicular | vertical to the (a) tube-axis direction of the external electrode type | mold fluorescent lamp which concerns on this invention, (b) tube axis. 本発明の実施例である内部電極型の水銀蛍光ランプの管軸方向断面図である。1 is a sectional view in the tube axis direction of an internal electrode type mercury fluorescent lamp which is an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 希ガス蛍光ランプ
11 発光管
12 内側電極
13 外側電極
14 低軟化点ガラス層
15 蛍光体層
16 電源
20 希ガス蛍光ランプ
21 発光管
22 一方の電極
23 他方の電極
24 低軟化点ガラス層
25 蛍光体層
26 電源
30 低圧水銀蛍光ランプ
31 発光管
32 一方の電極
33 他方の電極
34 低軟化点ガラス層
35 蛍光体層
37 シール部材
38 シール部材
W11,W12 リード線
W21,W22 リード線
W31,W32 リード線
10 rare gas fluorescent lamp 11 arc tube 12 inner electrode 13 outer electrode 14 low softening point glass layer 15 phosphor layer 16 power source 20 noble gas fluorescent lamp 21 arc tube 22 one electrode 23 other electrode 24 low softening point glass layer 25 fluorescence Body layer 26 Power supply 30 Low-pressure mercury fluorescent lamp 31 Arc tube 32 One electrode 33 The other electrode 34 Low softening point glass layer 35 Phosphor layer 37 Seal member 38 Seal member W11, W12 Lead wires W21, W22 Lead wires W31, W32 Lead line

Claims (5)

紫外線を放射する蛍光ランプであり、
発光管は石英ガラスからなり、
石英ガラスよりも軟化点が低いガラス粉末の層が焼成されてなり、前記発光管における放電空間側の表面上に結着されて形成されたガラス層と、
該ガラス層の表面上に形成され、励起されることにより紫外光を放射する蛍光体層と
を備えてなることを特徴とする紫外線を放射する蛍光ランプ。
A fluorescent lamp that emits ultraviolet rays,
The arc tube is made of quartz glass,
A layer of glass powder having a softening point lower than that of quartz glass is baked, and a glass layer formed by being bonded on the discharge space side surface of the arc tube,
A fluorescent lamp that emits ultraviolet light, comprising a phosphor layer that is formed on the surface of the glass layer and emits ultraviolet light when excited.
前記ガラス層が、ホウケイ酸ガラスおよびアルミノケイ酸ガラスのいずれかを含むことを特徴とする請求項1記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1, wherein the glass layer includes one of borosilicate glass and aluminosilicate glass. 前記ガラス層の平均厚さは1〜30μmであることを特徴とする請求項1または2に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1 or 2, wherein the glass layer has an average thickness of 1 to 30 µm. 紫外線を放射する蛍光ランプの製造方法であり、
発光管として石英ガラスからなる管を用意し、
前記石英ガラス管に、石英ガラスよりも軟化点が低いガラス粉末の層が焼成されることにより、当該石英ガラス管に結着されたガラス層を予め形成し、
前記ガラス層の上に蛍光体とバインダ剤とを混合した蛍光体の懸濁液を塗布し、
前記石英ガラス管、前記ガラス層及び前記蛍光体を焼成する
ことを特徴とする紫外線を放射する蛍光ランプの製造方法。
A method of manufacturing a fluorescent lamp that emits ultraviolet rays;
Prepare a tube made of quartz glass as the arc tube,
In the quartz glass tube, a layer of glass powder having a softening point lower than that of quartz glass is baked to previously form a glass layer bound to the quartz glass tube ,
Apply a phosphor suspension in which a phosphor and a binder agent are mixed on the glass layer ,
A method for producing a fluorescent lamp emitting ultraviolet rays, comprising firing the quartz glass tube, the glass layer, and the phosphor.
前記石英ガラスよりも軟化点が低いガラス粉末は、ホウケイ酸ガラスおよびアルミノケイ酸ガラスのいずれかを含むことを特徴とする請求項4記載の蛍光ランプの製造方法。
The method of manufacturing a fluorescent lamp according to claim 4, wherein the glass powder having a softening point lower than that of the quartz glass includes any one of borosilicate glass and aluminosilicate glass.
JP2008221645A 2008-08-29 2008-08-29 Fluorescent lamp emitting ultraviolet light and method for manufacturing the same Expired - Fee Related JP5644039B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008221645A JP5644039B2 (en) 2008-08-29 2008-08-29 Fluorescent lamp emitting ultraviolet light and method for manufacturing the same
TW098120647A TWI514438B (en) 2008-08-29 2009-06-19 A fluorescent lamp for emitting ultraviolet light and a method for manufacturing the same
KR1020090065879A KR101285893B1 (en) 2008-08-29 2009-07-20 Fluorescent lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008221645A JP5644039B2 (en) 2008-08-29 2008-08-29 Fluorescent lamp emitting ultraviolet light and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010056007A JP2010056007A (en) 2010-03-11
JP5644039B2 true JP5644039B2 (en) 2014-12-24

Family

ID=42071688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008221645A Expired - Fee Related JP5644039B2 (en) 2008-08-29 2008-08-29 Fluorescent lamp emitting ultraviolet light and method for manufacturing the same

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5644039B2 (en)
KR (1) KR101285893B1 (en)
TW (1) TWI514438B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011204408A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Ushio Inc Fluorescent lamp
CN102214545A (en) * 2010-04-01 2011-10-12 优志旺电机株式会社 Fluorescent lamp
JP5712588B2 (en) * 2010-12-07 2015-05-07 ウシオ電機株式会社 Fluorescent lamp and manufacturing method thereof
JP5387626B2 (en) * 2011-07-20 2014-01-15 ウシオ電機株式会社 Fluorescent lamp
JP5397455B2 (en) * 2011-11-22 2014-01-22 ウシオ電機株式会社 Noble gas fluorescent lamp
JP6202332B2 (en) * 2013-03-28 2017-09-27 株式会社Gsユアサ UV lamp
JP6241971B2 (en) * 2015-02-03 2017-12-06 合同会社紫光技研 Gas discharge device, flat light source using the same, and driving method thereof

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5273939A (en) * 1975-12-16 1977-06-21 Matsushita Electronics Corp Method of electrostatic painting fluorescent lamp
JPS62268042A (en) * 1986-05-15 1987-11-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Phosphor display plate
JPS63955A (en) * 1986-06-18 1988-01-05 Mitsubishi Electric Corp Fluorescent lamp
JPS63119153A (en) * 1986-11-07 1988-05-23 Mitsubishi Electric Corp Fluorescent lamp
US5461277A (en) * 1992-07-13 1995-10-24 U.S. Philips Corporation High-pressure gas discharge lamp having a seal with a cylindrical crack about the electrode rod
JPH07192690A (en) * 1993-12-24 1995-07-28 Ushio Inc Fluorescent tube and manufacturing method thereof
KR19990061719A (en) * 1997-12-31 1999-07-26 손욱 Discharge lamp
JP2000331643A (en) * 1999-05-19 2000-11-30 Matsushita Electronics Industry Corp Fluorescent lamp
JP3563373B2 (en) * 2001-06-14 2004-09-08 株式会社日本フォトサイエンス Discharge lamp, ultraviolet irradiation device, and operation method thereof
KR100829677B1 (en) * 2004-06-30 2008-05-16 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 Fluorescent Lamp, Backlight Unit and Fluorescent Lamp Manufacturing Method
JP2006179464A (en) * 2004-11-29 2006-07-06 Keiji Iimura Discharge light emitting device, and manufacturing method of discharge light emitting device
TW200705510A (en) 2005-05-13 2007-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fluorescent lamp, backlight unit, and liquid crystal display device
KR20070009425A (en) * 2005-07-14 2007-01-18 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 Discharge lamp with external electrode, manufacturing method thereof, backlight unit and liquid crystal display device with discharge lamp
KR100706184B1 (en) * 2005-12-26 2007-04-12 주식회사 디엠에스 Fluorescent lamp and its manufacturing method
JP4922624B2 (en) * 2006-02-23 2012-04-25 スタンレー電気株式会社 Discharge lamp and manufacturing method thereof
JP2007227248A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Harison Toshiba Lighting Corp Fluorescent lamp and manufacturing method thereof
JP2009533812A (en) * 2006-04-11 2009-09-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Discharge lamp containing UV phosphor
JP2008098022A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Ushio Inc Double tube type rare gas discharge lamp

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100026971A (en) 2010-03-10
JP2010056007A (en) 2010-03-11
TW201009883A (en) 2010-03-01
KR101285893B1 (en) 2013-07-12
TWI514438B (en) 2015-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5644039B2 (en) Fluorescent lamp emitting ultraviolet light and method for manufacturing the same
CN102169801B (en) Fluorescent lamp
JP5581635B2 (en) Fluorescent lamp
JP5663836B2 (en) Fluorescent lamp
CN103137422A (en) Rare gas fluorescent lamp
JP5163520B2 (en) Fluorescent lamp and method of manufacturing the fluorescent lamp
WO2012026247A1 (en) Fluorescent lamp
TWI493596B (en) Fluorescent light
CN102169808A (en) Fluorescent lamp
JP5223716B2 (en) Low pressure mercury lamp
JP5712588B2 (en) Fluorescent lamp and manufacturing method thereof
CN102214543B (en) Fluorescent lamp and manufacture method of fluorescent lamp
JP2003272557A (en) Glass composition, protective layer composition, binder composition, glass tube for fluorescent lamp, fluorescent lamp, outer tube for high-luminance discharge lamp and high-luminance discharge lamp
CN102214545A (en) Fluorescent lamp
JP5887837B2 (en) UV fluorescent lamp
JP5213027B2 (en) Fluorescent lamp
JP2011016897A (en) Phosphorescent-fluorescent lamp, phosphorescent-fluorescent material, and production method therefor
JP2010108621A (en) Light storing fluorescent lamp
JP2010153228A (en) Luminous fluorescent lamp

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110317

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120724

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131008

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131204

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20140408

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20140408

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140513

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140811

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20140919

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141007

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141020

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5644039

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees