專利名稱：熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型自鎮(zhèn)流熒光燈，更為確切地說(shuō)，涉及具有余輝特性的小型自鎮(zhèn)流熒光燈。
背景技術(shù)：
諸如直管型、環(huán)型和燈泡型熒光燈等在一般的辦公室和家庭中使用的熒光燈，當(dāng)切斷來(lái)自電源的電流供應(yīng)時(shí)會(huì)立即停止發(fā)光。不過(guò)，在實(shí)際工作條件下，這種在切斷電源后立即停止發(fā)光經(jīng)常會(huì)引起許多問(wèn)題。例如，在私人家庭中，如果房屋設(shè)計(jì)是在夜里關(guān)客廳燈之后必須從客廳穿過(guò)臥室，則在黑暗中走動(dòng)如果看不到家具，就會(huì)撞到家具并且甚至受傷。而且，在例如辦公室、車站、地下商場(chǎng)等有大量人群聚集的場(chǎng)所，可以容易預(yù)見由于電源故障、地震等原因而引起的電源中斷所帶來(lái)的極為危險(xiǎn)的情形。
針對(duì)這種情況，諸如消防法等法律規(guī)定，在公共設(shè)施、大型辦公室等處必須安裝電池電源應(yīng)急燈和指示燈，以便至少能夠進(jìn)行緊急疏散和提供所需的最低照明。
然而，當(dāng)在大型地震情況下電源被切斷時(shí)，這些應(yīng)急燈和指示燈只保證了最低照明，以給出疏散路線和穿越房間的方向，并且這些還不是能夠充分地讓室內(nèi)的人明白他/她自己周圍的情勢(shì)以采取及時(shí)的行動(dòng)。同時(shí)，研制出了磷光型熒光燈，它能夠在該燈電源切斷之后維持最低照明。
人們知道，用于熒光燈的磷光體一般會(huì)在紫外線輻射的激發(fā)結(jié)束之后的一段時(shí)間仍然保持發(fā)光。這種現(xiàn)象被稱為余輝。盡管所觀察到的大多數(shù)余輝現(xiàn)象實(shí)際上是持續(xù)了從幾微秒至幾百毫秒之間一段時(shí)間的熒光現(xiàn)象，但是我們知道其中一些是磷光現(xiàn)象，其中在紫外線輻射的激發(fā)結(jié)束之后光發(fā)射仍然在從幾分鐘至幾個(gè)小時(shí)的一段時(shí)間內(nèi)保持發(fā)光。利用這種磷光現(xiàn)象，在磷光型熒光燈中所使用的磷光磷光體的余輝照度在使用200lx的D65標(biāo)準(zhǔn)光源照明十分鐘之后立即達(dá)到100mcd/m2或更高，并且該磷光磷光體具有長(zhǎng)時(shí)間的余輝屬性，其中在停止照明之后余輝照度減小到0.32mcd/m2大小的最小光可識(shí)別照度所需的時(shí)間為30分鐘或更長(zhǎng)。對(duì)于這種磷光體，優(yōu)選情況下選擇二價(jià)銪和鏑活化的鋁酸鍶。
當(dāng)二價(jià)銪和鏑活化的鋁酸鍶被來(lái)自發(fā)光燈管的近紫外輻射和可見光輻射所激發(fā)時(shí)，其發(fā)光波長(zhǎng)范圍在約480nm至530nm之間，并且顯示出具有高效率的良好余輝特性。
在日本專利申請(qǐng)未決公開第320530/1997中公開了一種小型自鎮(zhèn)流熒光燈，其中發(fā)光燈管和照明電路被集成到由玻璃球和盒子組成的包層內(nèi)部。為了達(dá)到擴(kuò)散所發(fā)射的光的目的，在玻璃球的內(nèi)表面上形成了起到白色擴(kuò)散膜作用的長(zhǎng)余輝磷光體層。長(zhǎng)余輝磷光體層是由白色顏料、聚合樹脂和長(zhǎng)余輝磷光體的混合物形成的，其中白色顏料有助于光的擴(kuò)散。
使用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)燈亮?xí)r，由于由發(fā)光燈管所發(fā)射的近紫外輻射和可見光輻射產(chǎn)生的長(zhǎng)余輝磷光體的激發(fā)是充足的，因此即使發(fā)光燈管的光突然滅掉，則玻璃球的余輝照度也能夠?yàn)槿藗儽３肿銐虻牧炼龋员憧梢岳弥辽?0分鐘來(lái)采取應(yīng)急行動(dòng)。
進(jìn)而，日本專利申請(qǐng)未決公開第297601/2001中講述了一種方法，用于解決上述結(jié)構(gòu)所引起的問(wèn)題，其中玻璃球的整個(gè)內(nèi)表面涂敷有長(zhǎng)余輝磷光體，也就是說(shuō)，從發(fā)光燈管(一般具有將直管型熒光燈進(jìn)行彎折之后的形狀)所輸出的光受到長(zhǎng)余輝磷光體的中斷，無(wú)法有效地到達(dá)玻璃球的外部。
當(dāng)在熒光燈的內(nèi)表面上涂敷磷光體和長(zhǎng)余輝磷光體的涂層時(shí)，則長(zhǎng)余輝磷光體也發(fā)射出熒光。不過(guò)，當(dāng)在位于發(fā)光燈管外部的玻璃球的內(nèi)表面上涂敷長(zhǎng)余輝磷光體的涂層時(shí)，則長(zhǎng)余輝磷光體可以存儲(chǔ)從發(fā)光燈管發(fā)射的光，但是在沒(méi)有接收紫外輻射照射的情況下不會(huì)發(fā)射出熒光，因此會(huì)產(chǎn)生上述問(wèn)題。
因此，在日本專利申請(qǐng)未決公開第297601/2001中，余輝磷光體的涂層只涂敷到套(grove)的內(nèi)表面的一部分，該套由諸如塑料或玻璃等透明材料制成，或者由半透明物質(zhì)制成而帶有擴(kuò)散膜。
由于燈泡型余輝熒光燈比普通的小型自鎮(zhèn)流熒光燈具有更多的功能，因此一般當(dāng)使用大量的熒光燈時(shí)，例如，在公共場(chǎng)所或大型辦公室，每幾個(gè)熒光燈中就有一個(gè)使用燈泡型余輝熒光燈。在這種情況下，在小型自鎮(zhèn)流熒光燈和燈泡型余輝熒光燈之間的照度和色澤的差別會(huì)有明顯不穩(wěn)定的表現(xiàn)。
在日本專利申請(qǐng)未決公開第320530/1997中所述的結(jié)構(gòu)中，由于長(zhǎng)余輝磷光體層是由白色顏料、聚合樹脂和長(zhǎng)余輝磷光體的混合物所形成的，因此余輝熒光燈的照度會(huì)因白色顏料的存在而不利地降低。對(duì)于在如日本專利申請(qǐng)未決公開第297601/2001中所講述的玻璃球的一部分上形成長(zhǎng)余輝磷光體的情況，如果玻璃球是透明的，則甚至在發(fā)光的正常使用中，在長(zhǎng)余輝磷光體形成的表面上出現(xiàn)斑塊，使其外表不佳，并且如果在玻璃球的內(nèi)表面上放置擴(kuò)散膜，則會(huì)引起與在日本專利申請(qǐng)未決公開第320530/1997中所述結(jié)構(gòu)一樣的照度下降的問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供燈泡型余輝熒光燈，其照度與普通小型自鎮(zhèn)流熒光燈相比沒(méi)有明顯降低，而其長(zhǎng)余輝特性也得到很好保持。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及小型自鎮(zhèn)流熒光燈，它包括利用磷光體來(lái)發(fā)光的發(fā)光燈管，以及由覆蓋在發(fā)光燈管外部的透明材料制成的包層；其中具有長(zhǎng)余輝特性的余輝磷光體層單獨(dú)設(shè)置在所述包層的整個(gè)表面上。余輝磷光體層中所包含的長(zhǎng)余輝磷光體層在優(yōu)選情況下不小于2mg/cm2但是不大于6mg/cm2。進(jìn)而，優(yōu)選情況下長(zhǎng)余輝磷光體為下述磷光體中的至少一個(gè)，即包含通式MAl2O3:X，Y的化合物作為主劑的磷光體(M為從由鈣、鍶和鋇組成的組中選擇的一或多個(gè)元素，并且X和Y每一個(gè)都是從由銪、鏑和釹組成的組中選擇的活化劑)；以及包含通式Y(jié)2O2S:Z的化合物作為主劑的磷光體(Z為由從由銪、鎂和鈦組成的組中選擇的一或多個(gè)元素制成的活化劑)。進(jìn)而，優(yōu)選情況下磷光體為二價(jià)銪和鏑活化的鋁酸鍶。
本發(fā)明的小型自鎮(zhèn)流熒光燈為長(zhǎng)余輝熒光燈的小型自鎮(zhèn)流熒光燈，其中將僅由長(zhǎng)余輝磷光體組成的層涂敷到作為透明包層的玻璃球的內(nèi)表面上的方式是這樣的，即其照度及光色澤在普通小型自鎮(zhèn)流熒光燈中保持不明顯。


圖1為結(jié)構(gòu)性示意圖，示出了本發(fā)明的余輝熒光燈的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)只使用磷光體，就可以容易地獲得與現(xiàn)有熒光燈的光擴(kuò)散性相等價(jià)的光擴(kuò)散性。
如圖1所示，本發(fā)明的燈泡型余輝熒光燈至少包括燈座1、燈室2、由熒光燈制成的發(fā)光燈管4以及由透明材料制成的外部燈管球3，其中發(fā)光電路(圖中未示出)等被集成到燈室2中，并且長(zhǎng)余輝磷光體層5單獨(dú)形成在外部燈管球的內(nèi)表面上。
例子下面參考優(yōu)選實(shí)施例來(lái)詳細(xì)講述本發(fā)明。本發(fā)明的例子具有與圖1所示的相同結(jié)構(gòu)。
長(zhǎng)余輝磷光體層5的形成如下。作為長(zhǎng)余輝磷光體的二價(jià)銪和鏑活化的鋁酸鍶與其中將乙基纖維素溶解到二甲苯溶劑中而得到的粘合劑相混合，并且然后，使用涂敷方法，在透明材料的外部燈管球3的光滑內(nèi)表面上形成長(zhǎng)余輝磷光體層5，以便其上敷設(shè)4mg/cm2的二價(jià)銪和鏑活化的鋁酸鍶。
作為粘合劑，也可以使用其中將硝化纖維溶解到醋酸丁酯溶劑中而得到的粘合劑。
能夠用于外部燈管球的透明材料的例子不僅包括諸如硼硅酸玻璃和納玻璃等作為玻璃材料，而且可以使用諸如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)和聚碳酸酯(PC)等透明樹脂來(lái)作為玻璃材料。
盡管由透明材料自身組成的外部燈管球3具有光滑的內(nèi)表面，不過(guò)一旦諸如乙基纖維素或硝化纖維等纖維素混合到粘合劑中，則在外部燈管球3的光滑表面上形成的長(zhǎng)余輝磷光體層5可以使該表面具有相當(dāng)高的粘合力，結(jié)果使得在其上形成的長(zhǎng)余輝磷光體層5難以去掉。
當(dāng)長(zhǎng)余輝磷光體層5包含2mg/cm2或更多的二價(jià)銪和鏑活化的鋁酸鍶時(shí)，可以獲得的光擴(kuò)散性幾乎等于現(xiàn)有熒光燈的光擴(kuò)散性，同時(shí)，在余輝特性方面，在使用200lx的D65標(biāo)準(zhǔn)光源照明十分鐘之后余輝照度立即達(dá)到100mcd/m2或更高，并且另外，像余輝照度在照明停止后減小到0.32mcd/m2的最小光可識(shí)別照度所需的時(shí)間為30分鐘或更長(zhǎng)的這種長(zhǎng)余輝屬性得到維持。磷光體的數(shù)量的上限并沒(méi)有特別規(guī)定，考慮到成本收益等，優(yōu)選情況下為6mg/cm2或更少。
對(duì)于作為發(fā)光燈管4的熒光燈，可以使用具有擴(kuò)散層和磷光體層的這種雙層結(jié)構(gòu)的普通熒光燈，而且可以使用只具有磷光體層的熒光燈，該磷光體層是通過(guò)使用涂敷方法由磷光體和粘合劑的混合物形成的，其中磷光體被選擇用于發(fā)射白光，而將乙基纖維素溶解于二甲苯的溶劑中而得到該粘合劑。這里，還可以使用其中將硝化纖維溶解于醋酸丁酯的溶劑中而得到的粘合劑。
當(dāng)在外部燈管球3的內(nèi)表面上形成長(zhǎng)余輝磷光體時(shí)，由發(fā)光燈管4所發(fā)射的光在任何情況下都受到長(zhǎng)余輝磷光體的衰減，并且因此，優(yōu)選情況下從照度的觀點(diǎn)來(lái)看，在發(fā)光燈管4中不形成擴(kuò)散膜。
進(jìn)而，由于在發(fā)光燈管4中形成的磷光體層還具有擴(kuò)散能力，并且這種擴(kuò)散效果與通過(guò)在外部燈管球的內(nèi)表面上形成長(zhǎng)余輝磷光體層5所取得的擴(kuò)散效果產(chǎn)生了協(xié)同效果，并且可以得到與不帶有余輝特性的普通熒光燈相同的光擴(kuò)散性。因此，即使當(dāng)在大型辦公室或公共場(chǎng)所中每幾個(gè)普通熒光燈中采用一個(gè)帶有余輝特性的余輝熒光燈時(shí)，本發(fā)明的余輝熒光燈的使用也是察覺不到的。
對(duì)于長(zhǎng)余輝磷光體，可以使用下述磷光體中的至少一個(gè)，即包含通式MAl2O3的化合物作為主劑的磷光體，其中M為從由鈣、鍶和鋇等組成的組中選擇的一或多個(gè)元素，并且使用銪作為活化劑以及鏑和釹等作為共活化劑的磷光體；以及包含通式Y(jié)2O2S的化合物作為主劑，并且使用銪、鎂和鈦等中的至少一個(gè)元素作為活化劑的磷光體。
權(quán)利要求
1.一種小型自鎮(zhèn)流熒光燈，包括利用磷光體來(lái)發(fā)光的發(fā)光燈管，以及由覆蓋在發(fā)光燈管外部的透明材料制成的包層；其中具有長(zhǎng)余輝特性的余輝磷光體層單獨(dú)設(shè)置在所述包層的整個(gè)內(nèi)表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的小型自鎮(zhèn)流熒光燈，其中所述余輝磷光體層中所包含的長(zhǎng)余輝磷光體不小于2mg/cm2且不大于6mg/cm2。
3.如權(quán)利要求1所述的小型自鎮(zhèn)流熒光燈，其中所述長(zhǎng)余輝磷光體為下述磷光體中的至少一個(gè)包含通式MAl2O3X，Y的化合物作為主劑的磷光體(M為從由鈣、鍶和鋇組成的組中選擇的一或多個(gè)元素，并且X和Y每一個(gè)都是從由銪、鏑和釹組成的組中選擇的活化劑)；以及包含通式Y(jié)2O2SZ的化合物作為主劑的磷光體(Z為由從由銪、鎂和鈦組成的組中選擇的一或多個(gè)元素制成的活化劑)。
4.如權(quán)利要求3所述的小型自鎮(zhèn)流熒光燈，其中所述磷光體為二價(jià)銪和鏑活化的鋁酸鍶。
全文摘要
現(xiàn)有燈泡型余輝熒光燈與普通的小型自鎮(zhèn)流熒光燈之間在照度和色澤方面存在明顯的不同。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所提供的小型自鎮(zhèn)流熒光燈包括利用磷光體來(lái)發(fā)光的發(fā)光燈管，以及由覆蓋在發(fā)光燈管外部的透明材料制成的包層，其中具有長(zhǎng)余輝特性的余輝磷光體層單獨(dú)設(shè)置在所述包層的整個(gè)表面上。
文檔編號(hào)C09K11/64GK1674208SQ20051005952
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者野村幸二, 今西音和 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社