JP2005528758A - 低圧水銀蒸気放電ランプおよびコンパクトな蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

低圧水銀蒸気放電ランプは、水銀および希ガスが充填された放電空間（１１）を、気密状態に封入した光透過性の放電容器（１０）を有している。放電容器（１０）は、放電空間（１１）における放電を持続させるための手段（４１ａ）を備えている。放電容器（１０）の内壁の少なくとも一部に、保護半透明層（１６）が付与されている。本発明によれば、放電容器（１０）には、つまみ封止部（２０）が設けられている。さらに、半透明層（１６）は、アルカリ土類金属の、および／または、スカンジウム、イットリウムもしくはさらに別の希土類金属の、ホウ酸塩および／またはリン酸塩を含んでいる。ガラスの組成は、好ましくは、７０−７５重量％のＳｉＯ_２と、１５−１８重量％のＮａ_２Ｏと、０．２５−２重量％のＫ_２Ｏとを構成成分として含有する、ナトリウムを多く含むガラスから作られる。本発明に係る放電ランプは、比較的高い持続力を有する。

Description

本発明は、光透過性の放電容器を備え、
放電容器が、水銀および希ガスが充填された放電空間を、気密状態に封入しており、
放電容器が、放電空間内における放電を持続させるための手段を含んでおり、
放電容器の内壁の少なくとも一部に、半透明層が付与されている低圧水銀蒸気放電ランプに関するものである。

本発明はまた、コンパクトな蛍光ランプにも関するものである。

水銀蒸気放電ランプでは、水銀が、紫外（ＵＶ）光の（効率的な）発生のための最も重要な成分を構成する。ＵＶを他の波長、たとえば日焼け目的（太陽パネルランプ）のＵＶ−ＢおよびＵＶ−Ａや、汎用的な照明目的の可視光放射に変換するために、発光材料（たとえば蛍光粉末）を含む発光層が、放電容器の内壁に存在していてもよい。したがって、そのような放電ランプは、蛍光ランプとも呼ばれる。低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器は、通常は、円形断面の管状であり、長尺状の形態とコンパクトな形態との両方を含む。一般的に、いわゆるコンパクトな蛍光ランプの管状の放電容器は、比較的小さな径を有する比較的短い直線部分の集合を含んでおり、それらの直線部分同士は、架橋部分または弧状部分によって結合されている。コンパクトな蛍光ランプには、通常、（一体型の）ランプキャップが付与されている。

本発明の説明および特許請求の範囲では、最適動作すなわち水銀蒸気圧が最適である動作条件下の放射出力に対し、ランプの放射出力が少なくとも８０％となるような水銀蒸気圧を用いた動作条件を指して、「公称動作」との呼称を用いる。加えて、本発明の説明および特許請求の範囲では、「初期放射出力」とは、放電ランプのスイッチを入れた１秒後の、その放電ランプの放射出力を指すものとする。また、「ランアップ時間」とは、最適な動作時における放射出力の８０％に相当する放射出力に到達するのに、放電ランプが必要とする時間を指すものとする。

低圧水銀蒸気放電ランプにおいては、放電容器の内壁の、放電ランプの動作中において放電と接触する部分の黒変を抑制するために、様々な対策が取られていることが知られている。そのような黒変は、水銀と、放電容器の内壁の形成材料との間の相互作用によりもたらされるものであり、好ましくない。さらに、そのような黒変は、特に、たとえば暗いしみまたは点の形態で不均一に生じるため、持続力の低減に繋がるばかりでなく、ランプの見た目を悪くするものでもある。

冒頭の段落で述べたようなタイプのある低圧水銀蒸気放電ランプが、米国特許第４，５４４，９９７号より知られている。既知の放電ランプでは、イットリウム、スカンジウム、ランタン、ガドリニウム、イッテルビウムおよびルテチウムからなる群より選択された酸化物が、半透明層として使用される。酸化物は、放電容器の内壁上に薄い層として付与される。既知の半透明層は無色であって、ＵＶ放射または可視光をほとんど吸収せず、光および放射の透過率に関する要求を満たすものである。既知の半透明層の使用は、低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器の内壁の、黒変および変色を低減させる。

既知の低圧水銀蒸気放電ランプを使用することの欠点は、上記の黒変のために、持続力が依然として比較的乏しいことである。加えて、その結果として、充分に長い動作寿命を実現するために、既知のランプには比較的多量の水銀が必要とされる。このことは、動作寿命が尽きた後に無分別な処理がされた場合、環境に有害なこととなる。

本発明の１つの目的は、上記の欠点を完全にまたは部分的に取り除くことである。

本発明によれば、本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプは、放電容器につまみ封止部が設けられており、半透明層が、アルカリ土類金属の、および／または、スカンジウム、イットリウムもしくはさらに別の希土類金属の、ホウ酸塩および／またはリン酸塩を含んでいることを特徴とする。つまみ封止部を有し、上記のホウ酸塩および／またはリン酸塩を含む半透明層を備えた、本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器は、動作時において低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器内に広がる、水銀−希ガス雰囲気の作用に対して、非常によい耐性があるようである。結果として、水銀と放電容器が作られているガラスとの間の相互作用に起因する黒変が低減させられ、その結果、持続力が向上する。放電容器の動作寿命の間、より少ない量の水銀が放電から離脱させられるので、上記に加えて、放電容器の水銀消費量の低減が実現され、低圧水銀蒸気放電ランプの製造時においては、より少ない水銀投与量で足りることとなる。

放電から離脱する水銀により引き起こされる壁部の黒変は、低圧水銀蒸気放電ランプの弧状部分や放電容器の封止領域においてのみならず、直線部分においても生じる。既知の放電ランプでは、放電空間内における放電を持続させるための手段は電極である。電極は、放電容器の、（窪みをつけられた）終端部（「ステム」とも呼ばれる）により支持されている。電流を供給する導線は、各電極から発し、放電容器の終端部を通って、外部へと出ている。終端部を取り付ける際に適切な密封を得るため、既知の放電容器では、終端部の近傍において、放電容器内部に存在するコーティングを、放電容器からきれいに取り去ることが必要である。蛍光体のコーティングは、通常、アルミナ粒子から作られた保護コーティングと同様、封止領域（終端部）から取り去られる。その結果、終端部近傍の放電容器の上記部分は、動作中において、放電ランプ内の水銀雰囲気の作用に敏感となり、放電容器内の終端部の近傍において、かなりの壁部の黒変が生じる。本発明に従うつまみ封止部と共に、本発明に従う保護半透明層を施すことにより、放電容器内の終端部近傍の部分において、黒変がかなり低減される。原則として、放電容器の内壁の表面全体が保護半透明層によりコーティングされ、それにより、放電容器の壁部の黒変が防止される。本発明に従う半透明層を使用することの利点は、放電容器の壁部の、低圧水銀蒸気放電ランプの製造中につまみ封止部が形成される部分にも、材料を施すことができる点である。

本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプのある好ましい実施形態は、つまみ封止部が、半透明層からの材料を含んでいることを特徴とする。つまみ封止部の近傍においては、放電容器をきれいにすることはもはや必要でない（発光材料を除去することを除く）ので、つまみ封止部内に半透明層からの材料が含まれていてもよい。

本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプの別の好ましい実施形態は、放電を持続させるための手段が、放電空間内に配された電極対を含み、電流を供給する導線が、その電極対から発し、放電容器のつまみ封止部を通って、外部へと出ていることを特徴とする。この実施形態では、つまみ封止部は、電流を供給する導線のためのフィードスルーとしても機能する。

本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプのある好ましい実施形態は、半透明層がアルカリ土類ホウ酸塩を含み、その半透明層の厚さが、０．１−５０μｍの範囲内にあることを特徴とする。上記の範囲内にある厚さを有するアルカリ土類ホウ酸塩の半透明層を用いることは、動作時において低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器内に広がる、水銀−希ガス雰囲気の作用に対して、非常によい耐性を示すようである。本発明の発明者たちは、アルカリ土類ホウ酸塩、特に、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ストロンチウムおよび／またはホウ酸バリウムの「ナノ粒子」の懸濁液を用いることにより、既知の放電ランプにおける塩の溶液から作られた半透明層の厚さよりも顕著に大きくてもよい厚さで、半透明層が作られ得るという洞察を持ってきた。本発明の説明における「ナノ粒子」とは、０．１−１μｍの範囲内の粒子サイズを有する粒子を意味する。ホウ酸カルシウム、ホウ酸ストロンチウムおよび／またはホウ酸バリウムの粒子状材料の軟化点は充分低いため、それらの粒子は、ガラスを曲げ成形している間に溶け合う。加えて、半透明層の厚さが大きいため、湾曲部分および封止部分においてその下の放電容器の壁部と完全には反応していない、高密度の半透明層が得られる。実験では、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ストロンチウムおよび／またはホウ酸バリウムのナノ粒子から作られた半透明層は、比較的高いゼロ電荷点と、比較的低い水銀消費量とを示すことが分かった。アルカリ土類ホウ酸塩のナノ粒子から半透明層を作ることのさらなる利点は、かかるアルカリ土類ホウ酸塩の粒子のサイズが、ＵＶ光の波長と同等である点である。このことは、半透明層を、ＵＶ光の反射器としても用いることを可能とする（粒子のサイズは、約０．３μｍから約０．６μｍの範囲内にある）。好ましくは、半透明層はＳｒＢ_４Ｏ_７を含む。また、好ましくは、約０．１μｍから約１μｍの範囲内の粒子サイズを有するＳｒＢ_４Ｏ_７のナノ粒子が、本発明に従う半透明層の作製に用いられる。

好ましくは、半透明層の厚さは、１０−２０μｍの範囲内にある。半透明層を約１０μｍよりも薄くすると、特に工場の環境下で放電容器のガラスを曲げ成形する間において、粒子状のホウ酸カルシウム、ホウ酸ストロンチウムおよび／またはホウ酸バリウムを、壁部と完全に反応させる可能性を生じさせかねない。実験室内の実験ほどには条件を厳密に満足させられるとは限らない製造環境下においては、その危険性はますます高くなる。コンパクトな蛍光ランプの放電容器の直線部分においては、半透明層中の粒子は、溶融するのに充分な高温には達しないことが観測された。このことは、半透明層中の光の拡散散乱につながる。コンパクトな蛍光ランプの放電容器の弧状部分においては、半透明層中の粒子は、溶融するのに充分な高温に達し、このことは透明な層につながる。

本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプのある好ましい実施形態は、放電容器が、二酸化珪素および酸化ナトリウムを含むガラスで作られており、そのガラスの組成が、必須の構成成分として、６０−８０重量％のＳｉＯ_２と、１０−２０重量％のＮａ_２Ｏとを含むことを特徴とする。本発明に従うつまみ封止部と半透明層とを、本発明に従うナトリウムを多く含むガラスと組み合わせて適用することは、放電容器のつまみ封止部近傍において、黒変をかなり低減させる。本発明は、特に、つまみピン封止部と、上記に述べたようなホウ酸塩および／またはリン酸塩を含むコーティングと、ナトリウムを多く含むガラスとを伴う、放電容器の組合せにおいて体現される。

ナトリウムを多く含むガラスは、比較的安価である。既知の放電ランプでは、使用されるガラスは、比較的少ないＳｉＯ_２含有量（ナトリウムを多く含むガラスでは約７２％であるのに対し、約６７％）を有し、約８重量％のＮａ_２Ｏと約５重量％のＫ_２Ｏとを特に含む、いわゆる混合アルカリガラスで作られていた。かかるガラスの値段は比較的高い。既知のガラスとナトリウムを多く含むガラスとの組成を比較すると、アルカリの含有量が異なることが分かる。ナトリウムを多く含むガラスは、比較的低いカリウム含有量を有し、一方、既知のガラスは、ほぼ等しいモル比のＮａ_２ＯとＫ_２Ｏとを含むいわゆる混合アルカリガラスである。ナトリウムを多く含むガラス中のアルカリイオンの移動度が、混合アルカリガラスにおける移動度に比べて比較的高い点に利点がある。ナトリウムを多く含むガラスから作られた低圧水銀蒸気放電ランプのランアップ時間は、既知の混合アルカリガラスから作られた放電容器のランアップ時間とほぼ同じである。

本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプの半透明層は、さらに、光および放射の透過率に関する要求を満たすものであり、非常に薄い、閉ざされた均一な半透明層として、低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器の内壁に、容易に付与され得る。これは、たとえば、適当な有機金属化合物の混合物（たとえば、アセトナートまたはアセテートであり、たとえば、カルシウムアセテート、ストロンチウムアセテートまたはバリウムアセテートと混合された、スカンジウムアセテート、イットリウムアセテート、ランタンアセテートまたはガドリニウムアセテート）と、水で希釈されたホウ酸またはリン酸との溶液で、放電容器を洗浄することによりもたらされる。この場合、所望の半透明層は、乾燥および焼結の後に得られる。

本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプのある好ましい実施形態は、半透明層の放電空間に面している側に、発光材料の層が付与されていることを特徴とする。低圧水銀蒸気放電ランプにおいて本発明に従う半透明層を使用することの１つの利点は、既知の低圧水銀蒸気放電ランプの半透明層に対するよりも顕著に良好に、発光材料（たとえば蛍光粉末）を含む発光層が半透明層に付着する点である。かかる改善された付着状態は、特に、低圧水銀蒸気放電ランプの弧状部分において得られる。

本発明に係る施策は、弧状のランプ部分を有し、放電容器がさらに光透過性の管球容器により包囲されている、コンパクトな蛍光ランプに特に適している。そのような「カバーされた」コンパクトな蛍光ランプの放電容器では、外側の管球容器の存在により周辺環境への熱の放散が減少させられるので、放電容器の温度が比較的高い。この好ましくない温度バランスは、黒変のレベルを高めるため、既知の放電ランプの持続力に悪影響を与える。驚いたことに、実験では、本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプが付与され、放電容器が管球容器で包囲されたコンパクトな蛍光ランプの持続力は、１２０００時間の点灯時間後において９０％の持続力であることが分かった。一方、既知の低圧水銀蒸気放電ランプが付与され、放電容器が管球容器で包囲された全く同様のコンパクトな蛍光ランプの持続力は、１２０００時間の点灯時間後において８０％未満であり、しかもふらつきが見られる（消費されたＨｇの消費量に応じて）。アマルガムからの水銀の消耗が非常に高くなり、アマルガムがもはや最適な水銀圧を与えられない可能性がある。加えて、光出力は顕著に落ち込む。

ガラスの組成は、好ましくは、７０−７５重量％のＳｉＯ_２と、１５−１８重量％のＮａ_２Ｏと、０．２５−２重量％のＫ_２Ｏとを、構成成分として含む。そのようなナトリウムを多く含むガラスの組成は、普通の窓ガラスの組成と似ており、既知の放電ランプで使われるガラスと比べて、比較的安価である。本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプに使用される、ナトリウムを多く含むガラスの原材料の値段は、既知の放電ランプで使用される混合アルカリガラスの原材料の値段の約５０％でしかない。加えて、そのようなナトリウムを多く含むガラスのコンダクタンスは比較的低く、２５０°Ｃで約ｌｏｇ ρ＝６．３のコンダクタンスである。一方、混合アルカリガラスにおける対応の値は、約ｌｏｇ ρ＝８．９である。

本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプのある好ましい実施形態では、半透明層は、カルシウム、ストロンチウムおよび／またはバリウムの、ホウ酸塩および／またはリン酸塩を含んでいる。そのような半透明層は、可視光に対して、比較的高い透過係数を有する。さらには、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ストロンチウムまたはホウ酸バリウム、あるいは、リン酸カルシウム、リン酸ストロンチウムまたはリン酸バリウムを含む半透明層を有する低圧水銀蒸気放電ランプは、良好な持続力を有する。

本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプの特に好ましい実施形態では、半透明層は、イットリウム・ストロンチウム・ボレート（ホウ酸塩）の配合物を含む。そのような半透明層は、紫外放射および可視光に対して、比較的高い透過係数を有する。さらに、ホウ酸イットリウムおよびホウ酸ストロンチウムを含む半透明層は、僅かしか吸湿性を有さず、放電容器の内壁に良好に付着することが分かった。さらには、かかる層は、比較的単純な手法（たとえば、ホウ酸と混合させられたイットリウムアセテートおよびストロンチウムアセテートによる手法）で付与することができる。このことは、コスト抑制の効果を有し、低圧水銀蒸気放電ランプの大量生産プロセスにおいては特に有用である。

本発明のこれらおよびその他の側面は、以下に説明する実施形態を参照することにより明らかとなる。

添付の図は、単に概略的なものであり、正しい縮尺で描かれてはいない。特に明確さのために、いくつかの寸法は大きく誇張されている。図中の類似の要素は、可能な限り同一の参照番号で示してある。

図１Ａは、低圧水銀蒸気放電ランプを含むコンパクトな蛍光ランプを示した図である。この低圧水銀蒸気放電ランプには、約１０ｃｍ^３の体積を有する放電空間１１を封入した、放射透過性の放電容器１０が付与されている。放電容器１０は、断面形状が少なくとも実質的に円形であって、（有効）内径が約１０ｍｍのガラス管である。放電容器１０は、本発明に従うつまみ封止部２０によって、気密状態に封止されている（図１Ｂ参照）。つまみ封止部２０は、圧潰封止により形成されている。この実施形態では、管は、いわゆる鉤型形状に曲げられており、複数の直線部分を有する。これらの直線部分のうち、参照番号３１および３３を付された２つが、図１Ａに示されている。この放電容器はさらに、複数の弧状部分を含み、それらのうち、参照番号３２および３４を付された２つが、図１Ａに示されている。放電容器１０の内壁１２には、半透明層１６と、発光層１７とが付与されている。ある変更実施形態では、発光層は省略される。本発明による、つまみ封止部２０を使用することと、曲げ可能な半透明層１６を施すこととは、放電容器１０の内壁１２の全表面領域を、保護半透明層１６でコーティングすることを可能とする。本発明による、つまみ封止部２０と、曲げ可能な半透明層１６を施すこととの組合せは、放電容器の材料として、ナトリウムを多く含むガラスを使用することを可能とする。特に好ましいのは、７０−７４重量％のＳｉＯ_２、１６−１８重量％のＮａ_２Ｏ、０．５−１．３重量％のＫ_２Ｏ、４−６重量％のＣａＯ、２．５−３．５重量％のＭｇＯ、１−２重量％のＡｌ_２Ｏ_３、０−０．６重量％のＳｂ_２Ｏ_３、０−０．１５重量％のＦｅ_２Ｏ_３、および０−０．０５重量％のＭｎＯという組成を有するガラスである。ナトリウムを多く含むガラスから作られた低圧水銀蒸気放電ランプでは、卓越したランアップ特性が得られる。

放電容器１０は、ハウジング７０により支持されている。このハウジング７０はまた、それ自体は既知である電気的・機械的な接触部７３ａおよび７３ｂを付与された、ランプキャップ７１も支持している。低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器１０は、ランプハウジング７０に取り付けられた、光透過性の管球容器６０により包囲されている。光透過性の管球容器６０は、一般的には、艶消し状態の見た目を有する。

図１Ｂは、図１Ａに示された低圧水銀蒸気放電ランプの詳細部分の断面図を、極めて概略的に示した図である。放電容器１０内の放電空間１１は、水銀だけでなく、この例ではアルゴンである希ガスも含んでいる。放電を持続させるための手段は、放電空間１１内に配された電極対４１ａ（図１Ｂでは、１つの電極のみが示されている）により構成されている。ある変更実施形態では、低圧水銀蒸気放電ランプは、いわゆる無電極放電ランプとされる。図１Ｂの電極４１ａは、ここでは酸化バリウムと酸化カルシウムと酸化ストロンチウムとの混合物である電子放出材料で被覆された、タングステンの巻線である。電流を供給する導線５０ａおよび５０ａ’は、電極対４１ａから発し、つまみ封止部２０、すなわち放電容器１０の終端部を通って、外部へと出ている。電極４１ａは、放電容器１０を気密状態に封止するつまみ封止部２０によって支持されている。電流を供給する導線５０ａおよび５０ａ’は、ハウジング７０内に収容された（電子的な）電源であって、ランプキャップ７１において電気接触部７３ｂに電気的に接続された電源に、接続されている（図１Ａ参照）。

低圧水銀蒸気放電ランプのある実施形態では、様々な濃度のＳｒ（Ａｃ）_２（ストロンチウムアセテート）溶液とＨ_３ＢＯ_３（ホウ酸）とが、様々な濃度のＹ（Ａｃ）_３（イットリウムアセテート）を含む溶液に加えられて、本発明に従う半透明層１６が作られる。ある変更実施形態では、Ｓｒ（Ａｃ）_２溶液に代えて、Ｂａ（Ａｃ）_２（バリウムアセテート）溶液が加えられる。表１に示すように、３種類の配合が試された。

放電容器は、コーティングに先立って、直線部分と弧状部分とを有する既知の鉤型形状に曲げられた。ある変更実施形態では、放電容器は、コーティング後に曲げられた。すすぎおよび乾燥の後、過剰量の前述の溶液を放電容器内に通すことにより、放電容器にコーティングが付与された。かかるコーティング処理の後、放電容器は、まず約６０°Ｃの温度の空気中で１５分間乾燥され、その後、約５５０°Ｃで２分間焼結された。ある変更実施形態では、半透明のコーティングは、より高い温度下において、より短い時間で固定される。

低圧水銀蒸気放電ランプのある好ましい実施形態では、本発明に従う半透明層１６の作製に、約０．１μｍから約１μｍの範囲内の粒子サイズを有する、ＳｒＢ_４Ｏ_７のいわゆるナノ粒子が使用される。ある化学量のＳｒＣＯ_３とＨ_３ＢＯ_３とが混合され、空気中のＰｔるつぼ内で溶融させられる。冷却後、ガラス状物質は粉砕され、ブチルアセテートと共にミルに２時間かけられ、その後、ＺｒＯ_２球と共に４８時間ローリングされる。結果として得られるＳｒＢ_４Ｏ_７の非晶質粒子は、０．６μｍの平均粒子サイズを有する。放電容器にそのようなコーティングを付与した後、放電容器は、まず約６０°Ｃの温度の空気中で１５分間乾燥された。ある変更実施形態では、半透明のコーティングは、より高い温度下において、より短い時間で固定される。半透明層１６の厚さは、約１μｍから約５０μｍの範囲内にあり、好ましくは、約１０μｍから約２０μｍの範囲内にある。ある変更実施形態では、ＢａＢ_４Ｏ_７またはＣａＢ_４Ｏ_７のナノ粒子が採用される。

続いて、放電容器には、３種類の既知の蛍光体、具体的には、テルビウムで付活されたセリウム・マグネシウム・アルミネートを含む緑色発光材料と、二価ユーロピウムで付活されたバリウム・マグネシウム・アルミネートを含む青色発光材料と、三価ユーロピウムで付活された酸化イットリウムを含む赤色発光材料とを含む、発光性のコーティングが付与された。その後、一般的な手法により、いくつかのそのような放電容器が組み合わせられて低圧水銀蒸気放電ランプとされた。続いて、これらいくつかの放電容器に、上記に述べた３種類の配合のうちの１つに従った半透明の管球容器が付与された（図１Ａに示した例を参照）。２種類の長さの放電容器、具体的には２３０ｍｍ（１１Ｗ蛍光ランプ）と４０５ｍｍ（２０Ｗ蛍光ランプ）との放電容器について、実験が行われた。すべてのケースにおいて、動作中のランプの電流強度は２００ｍＡであった。

続いて、本発明に従う上記のＲ３の組成の半透明層を付与された、本発明に係る放電容器を備えた低圧水銀蒸気放電ランプの、１０００時間後における持続力が測定された。比較のため、標準的な封止部と既知の酸化イットリウムの半透明層とを有する放電容器の持続力も示す。これらの測定結果を、表２に示す。

表２は、１０００時間後において、つまみ封止部を伴い、ナトリウムを多く含むガラスで作られた放電容器を備え、本発明に従う半透明層を付与された低圧水銀蒸気放電ランプの持続力が、比較的高いことを示している。既知のガラスを用い、つまみ封止部を有さないものの持続力は、１２０００時間に至るまで、本発明に従う半透明層の３種類の配合間で顕著な差はない。

表３には、つまみ封止部を伴い、ナトリウムを多く含むガラスで作られた放電容器を備え、Ｒ３の配合の半透明層（表１参照）を付与された低圧水銀蒸気放電ランプの、１０００時間の持続時間後における放電容器内に捕捉された水銀の量（単位μｇ）が示されている。比較のため、標準的な封止部を有する放電容器のデータも示す。

ナトリウムを多く含むガラスで作られ、つまみ封止部を有さない放電容器における、比較的高い水銀の消費は、主として封止領域で生じている。

当業者には、本発明の範囲内において多くのバリエーションが可能であることは明らかであろう。

本発明の保護範囲は、ここで挙げた例に限定されるものではない。本発明は、それぞれの新規な特徴および特徴の組合せにおいて体現される。特許請求の範囲においては、いずれの参照符号も、特許請求の範囲による保護範囲を限定するものではない。「含む」または「備える」との語は、請求項中に記載されたもの以外の要素の存在を排除するものではない。ある要素の前に置かれた「１つの」との語は、そのような要素が複数存在することを排除するものではない。

本発明に係る低圧水銀蒸気放電ランプを含むコンパクトな蛍光ランプの１つの実施形態の断面図 図１Ａに示された低圧水銀蒸気放電ランプの詳細部分の断面図

Claims (11)

1. 光透過性の放電容器を備え、
   該放電容器が、水銀および希ガスが充填された放電空間を、気密状態に封入しており、
   該放電容器が、前記放電空間内における放電を持続させるための手段を含んでおり、
   該放電容器の内壁の少なくとも一部に、半透明層が付与されている低圧水銀蒸気放電ランプであって、
   前記半透明層が、アルカリ土類金属の、および／または、スカンジウム、イットリウムもしくはさらに別の希土類金属の、ホウ酸塩および／またはリン酸塩を含んでおり、
   前記放電容器に、つまみ封止部が設けられていることを特徴とする低圧水銀蒸気放電ランプ。
2. 前記つまみ封止部が、前記半透明層からの材料を含んでいることを特徴とする請求項１記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
3. 前記放電を持続させるための手段が、前記放電空間内に配された電極対を含み、電流を供給する導線が、該電極対から発し、前記放電容器の前記つまみ封止部を通って、外部へと出ていることを特徴とする請求項１記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
4. 前記半透明層がアルカリ土類ホウ酸塩を含み、該半透明層の厚さが、０．１−５０μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１または２記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
5. 前記半透明層が、ＳｒＢ_４Ｏ_７を含んでいることを特徴とする請求項４記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
6. 前記半透明層の前記厚さが、１０−２０μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項４記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
7. 前記放電容器が、二酸化珪素および酸化ナトリウムを含むガラスで作られており、該ガラスの組成が、必須の構成成分として、６０−８０重量％のＳｉＯ_２と、１０−２０重量％のＮａ_２Ｏとを含んでいることを特徴とする請求項１または２記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
8. 前記ガラスの前記組成が、構成成分として、７０−７５重量％のＳｉＯ_２と、１５−１８重量％のＮａ_２Ｏと、０．２５−２重量％のＫ_２Ｏとを含んでいることを特徴とする請求項７記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
9. 前記半透明層の前記放電空間に面している側に、発光材料の層が付与されていることを特徴とする請求項１または２記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
10. 請求項１または２記載の低圧水銀蒸気放電ランプを含むコンパクトな蛍光ランプであって、該低圧水銀蒸気放電ランプの前記放電容器にランプハウジングが取り付けられており、該ランプハウジングにランプキャップが設けられていることを特徴とするコンパクトな蛍光ランプ。
11. 前記低圧水銀蒸気放電ランプの前記放電容器が、前記ランプハウジングに取り付けられた光透過性の管球容器により包囲されていることを特徴とする請求項１０記載のコンパクトな蛍光ランプ。

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