專利名稱:熒光燈及使用熒光燈的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熒光燈及使用該熒光燈的照明裝置。
背景技術(shù):
作為一般照明用的熒光燈,已知有直管形熒光燈;熒光管為圓形或 四角狀、以燈頭跨過具有電極的端部之間而連接的環(huán)形熒光燈;橋狀地連 接多根直管狀的燈泡并在端部保持的、所謂直管形的雙聯(lián)型熒光燈;橋狀 地連接多根圓形或四角狀的燈泡而形成的、所謂雙聯(lián)形狀的環(huán)形熒光燈等。
熒光燈具有燈頭,該燈頭為了保持或連接熒光管被設(shè)置在熒光管的端 部。由于熒光燈上的燈頭部分不是發(fā)光部分,因此在點(diǎn)亮熒光燈時(shí),在發(fā) 光部分(熒光管部分)與非發(fā)光部分(燈頭部分)間出現(xiàn)明暗差。通常, 熒光燈的燈頭由聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)或聚碳酸酯(PC)等合成樹 脂形成,為了在外觀上看上去整體呈白色,使之與涂布在燈泡內(nèi)的熒光體 的白色一致,將燈頭的顏色也設(shè)定成白色。可是,即使將燈頭設(shè)定成白色, 在點(diǎn)亮熒光燈時(shí)也出現(xiàn)明暗差,特別是在環(huán)形熒光燈中,由于環(huán)狀的熒光 管的一部分因是燈頭而成為暗部,因此在外觀上是不優(yōu)選的。因此,提出 了使燈頭具有透光性、使從燈頭放出光以消除明暗差的方法(例如參照專 利文獻(xiàn)l、專利文獻(xiàn)2。)。
另外,在以往的熒光燈中,來自太陽光的紫外線、或從熒光燈自身及 其它的熒光燈放射的紫外線造成由樹脂材料形成的燈頭的變色或機(jī)械強(qiáng)度 的降低。為此,還提出了利用混合有紫外線吸收劑的樹脂形成燈頭的方法 (例如參照專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4)。
專利文獻(xiàn)1:實(shí)開昭50-7381號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:實(shí)開昭57-127456號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:特開昭61-153917號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:特開平10-162722號(hào)公報(bào)
可是,如果利用混合有紫外線吸收劑的樹脂形成具有上述透光性的燈頭,則出現(xiàn)以下問題。即,如果為了提高紫外線吸收性能而增加紫外線吸 收劑的混合量,則損害燈頭的透光性,另一方面如果為得到燈頭的透光性 而減少紫外線吸收劑的混合量,則紫外線吸收性能降低,燈頭變色或機(jī)械 強(qiáng)度降低。因此,難以在直到熒光燈壽命末期的長時(shí)間內(nèi)維持燈頭的透光 性,其現(xiàn)狀是具有透光性燈頭的熒光燈還未實(shí)用化。
此外,在將以往的熒光燈用于頂棚(ceiling)照明器材的情況下,上述 明暗差清晰可見,特別是近來因頂棚照明器材的薄型化,如果頂棚燈罩 (ceiling cover)與熒光燈間的距離縮短,上述明暗差即燈頭的影子映入頂 棚燈罩,使明暗差變得更加清晰可見。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述以往的問題,提供一種在充分發(fā)揮紫外線吸收效果 的同時(shí),能長期維持燈頭的透光性、并降低了點(diǎn)亮熒光燈時(shí)產(chǎn)生的熒光管 與燈頭間的明暗差的熒光燈。
本發(fā)明的熒光燈包含熒光管和設(shè)置在上述熒光管端部上的燈頭,其特 征在于,上述燈頭的至少一部分由透光性樹脂形成,在上述透光性樹脂的 表面上形成有紫外線吸收層。
此外,本發(fā)明的照明裝置的特征在于,包含上述本發(fā)明的熒光燈。
本發(fā)明能夠提供在充分發(fā)揮紫外線吸收效果的同時(shí),能長期維持燈頭 的透光性、并降低了點(diǎn)亮熒光燈時(shí)產(chǎn)生的熒光管與燈頭間的明暗差的熒光 燈。此外,通過使用本發(fā)明的熒光燈,能夠提供降低了點(diǎn)亮熒光燈時(shí)產(chǎn)生 的熒光管與燈頭間的明暗差的照明裝置。
圖1是實(shí)施方式1的環(huán)形熒光燈的俯視圖。
圖2是圖1熒光燈中所用的燈頭的分解立體圖。
圖3是實(shí)施方式3的直管雙聯(lián)型熒光燈的側(cè)視圖。
圖4是實(shí)施方式4的球形熒光燈的側(cè)視圖。
圖5是實(shí)施方式5的懸掛式熒光燈具的側(cè)視圖。
圖6是實(shí)施方式6的吸頂型熒光燈具的立體圖。
5圖7是表示比較例1燈頭的紫外線照射前后的分光透射率的圖。
圖8是表示比較例1燈頭的紫外線照射前后的分光透射率的變化量SI的圖。
圖9是表示ZnO添加量與變化量Sl及與膜厚的關(guān)系的圖。 圖10是表示透過實(shí)施例1 3及比較例1的燈頭中央的透射光的分光 性能的圖。
圖11是表示ZnO添加量和紫外線吸收比的關(guān)系的圖。 圖12是表示表面亮度和離燈頭中心的距離的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是,下述實(shí)施方式 只是本發(fā)明的一個(gè)例子,本發(fā)明并不限定于下述實(shí)施方式。
(實(shí)施方式l)
首先,對本發(fā)明熒光燈的一個(gè)例子即環(huán)形熒光燈的實(shí)施方式進(jìn)行說明。 圖1是本實(shí)施方式的環(huán)形熒光燈的俯視圖。在圖1中,熒光燈1的耗電功 率為30W,其具有熒光管2和燈頭3。
熒光管2在內(nèi)部具有一對電極(未圖示),并在內(nèi)部封入有用于供給滎 的粒狀的鋅錫汞合金和作為稀有氣體的氬氣。此外,燈頭3以覆蓋熒光管2 的兩端部且跨過該兩端部的方式設(shè)置。
在熒光管2的內(nèi)表面上依次層疊有保護(hù)膜和熒光體層(未圖示)。熒光 管2為鈉玻璃制,管內(nèi)徑為28mm、壁厚為l.Omm、管軸方向的長度為 540mm。熒光管2的兩端部通過鉛玻璃制的擴(kuò)口管座(flare stem)(未圖示) 密封。在擴(kuò)口管座中封固有2根引線(未圖示),所述引線用于架設(shè)由鉤制 絲圈構(gòu)成的電極。在熒光管2的端部為了固定擴(kuò)口管座形成有未涂布熒光 體的透明部分,即熒光體非涂布部(未圖示)。其是在涂布了熒光體后,削 掉固定擴(kuò)口管座的部位上的熒光體而形成的,燈頭3以覆蓋這樣的熒光管2 端部的透明部分的方式設(shè)置。
圖2是圖1的熒光燈中所用的燈頭的分解立體圖。構(gòu)成燈頭3的第一 部件4是位于與熒光燈的主發(fā)光面大致相反的一側(cè)的部分,在第一部件4上立設(shè)有4根供電用的插頭6。第一部件4由PBT、 PC等阻燃性樹脂形成。 為了防止紫外線造成的第一部件4的變色或機(jī)械強(qiáng)度的降低,在第一部件4 的樹脂中混合有作為紫外線吸收材料的Ti02等白色顏料,因而第一部件4 呈白色。另外,如后所述也可以在第一部件4的表面上設(shè)置紫外線吸收層。
此處,熒光燈的主發(fā)光面指的是面對有被照射物的方向的面,例如在 將熒光燈用作通常的天花板燈等的情況下,例如指的是朝下方向的面。具 體而言,是指與立設(shè)有供電用的插頭6的一側(cè)相反一側(cè)的部分。
構(gòu)成燈頭3的第二部件5是位于熒光燈的大致主發(fā)光面的部分,第二 部件5由具有透光性的阻燃性樹脂例如PBT、 PC等透光性樹脂形成。
此外,在第二部件5的外表面8上形成有第一紫外線吸收層。第一紫 外線吸收層具有防止發(fā)自熒光燈自身的紫外線、或來自位于熒光燈周圍的 其它熒光燈等的紫外線造成的燈頭3的變色或機(jī)械強(qiáng)度降低的效果。此外, 在第二部件5的內(nèi)表面7上形成有第二紫外線吸收層。第二紫外線吸收層 具有保護(hù)燈頭3的內(nèi)表面7、防止燈頭3的內(nèi)表面7的由紫外線造成的燈頭 3的變色或機(jī)械強(qiáng)度降低的效果。在本實(shí)施方式中,在第二部件5的外表面 8和內(nèi)表面7這兩面上形成有紫外線吸收層,但也可以在外表面8和內(nèi)表面 7中的任一面的表面上形成紫外線吸收層。
第一紫外線吸收層及第二紫外線吸收層利用由無機(jī)粒子構(gòu)成的紫外線 吸收材料形成。作為可用作紫外線吸收材料的無機(jī)粒子,例如,可列舉出-氧化鋅(ZnO)、氧化鈦(Ti02)、氧化鈰(Ce02)等,特別是ZnO的紫外 線吸收能力高,因此最為優(yōu)選。作為紫外線吸收材料,可以單獨(dú)或混合使 用這些無機(jī)粒子。
上述無機(jī)粒子的粒徑優(yōu)選為20nm 100nm。因?yàn)橹灰诖朔秶鷥?nèi),直 到以波長375nm為代表的近紫外線都能吸收。上述粒徑可通過用高分解能 掃描型電子顯微鏡實(shí)測上述無機(jī)粒子的粒徑來求出。
此外,上述紫外線吸收層的厚度優(yōu)選為0.5pm 5,。因?yàn)槿绻陀?0.5pm則紫外線吸收效果低,如果超過5pm則紫外線吸收層變得過厚,不 僅有紫外線吸收層脫落的顧慮,而且紫外線吸收材料自身的顏色即白色變 得顯眼,有損害第二部件5的透光性的顧慮。如此,通過只在燈頭3的表 面設(shè)置紫外線吸收層,即使使用較少的紫外線吸收材料也能充分發(fā)揮紫外
7線吸收效果,并能夠維持第二部件5的透光性。
優(yōu)選上述無機(jī)粒子的至少一部分從上述透光性樹脂的表面侵入到內(nèi) 部,換句話講優(yōu)選在透光性樹脂的表面上埋設(shè)無機(jī)粒子的一部分。即,優(yōu) 選上述無機(jī)粒子不是僅僅作為紫外線吸收層附著在透光性樹脂的表面,而 是以埋入透光性樹脂表面的狀態(tài)作為紫外線吸收層覆蓋透光性樹脂的表
面。這樣,能夠在由透光性樹脂構(gòu)成的第二部件5 (燈頭3)的表面牢固地 接合紫外線吸收層。此外,上述無機(jī)粒子從上述透光性樹脂表面侵入的深 度優(yōu)選為10nm 100nm。因?yàn)槿绻陀?0nm則紫外線吸收層的接合強(qiáng)度 變得不充分,如果超過100nm則有第二部件5發(fā)生變形的顧慮。上述侵入 深度可使用高分解能掃描型電子顯微鏡實(shí)測上述無機(jī)粒子的粒徑,從該無 機(jī)粒子的粒徑和從樹脂表面突出的該無機(jī)粒子部分的大小來求出。
上述紫外線吸收層可以通過將上述無機(jī)粒子分散在異丙醇等有機(jī)溶劑 中而形成的紫外線吸收層形成用涂布液涂布在第二部件5的表面并干燥來 形成。此時(shí),紫外線吸收層形成用涂布液中的有機(jī)溶劑由于稍微溶解形成 第二部件5的透光性樹脂的表面,因而能夠使上述無機(jī)粒子從透光性樹脂 的表面侵入到內(nèi)部。紫外線吸收層形成用涂布液中的無機(jī)粒子的含量因無 機(jī)粒子的種類而異,例如,在ZnO的情況下,以紫外線吸收層形成用涂布 液的總重量比例計(jì)優(yōu)選為5重量% 30重量%。如果低于5重量%,則因難 以使紫外線吸收層的厚度達(dá)到0.5pim以上,而使紫外線吸收效果降低,如 果超過30重量%,則因紫外線吸收層的厚度超過5pm,而有紫外線吸收層 脫落以及損害第二部件5的透光性的顧慮。
優(yōu)選燈頭3的用透光性樹脂形成的部分的表面具有凹凸,在本實(shí)施方 式的第二部件5的外表面8及內(nèi)表面7上形成有凹凸。這樣的凹凸例如可 通過顆粒加工(、:/求加工)來形成。通過設(shè)置這樣的凹凸,可進(jìn)一步提高 紫外線吸收層與第二部件5 (燈頭3)的接合強(qiáng)度,即使在熒光燈的操作中 施加振動(dòng)等也能防止紫外線吸收層脫落。
此外,通過設(shè)置這樣的凹凸,還具有使從第二部件5 (燈頭3)照射的 光擴(kuò)散的效果。這樣,能夠發(fā)揮點(diǎn)亮燈時(shí)高效率地向外部放出燈頭3內(nèi)部 的光的放出效果、或從外部不易看見容納在燈頭3內(nèi)部的引線等的遮擋效 果。在本實(shí)施方式中,在第二部件5的外表面8及內(nèi)表面7這兩面上形成 有凹凸,但只要在外表面8及內(nèi)表面7中的任一方上形成凹凸就能得到上 述效果。特別是,如果在內(nèi)表面7上形成凹凸,能夠增大上述遮擋效果。
此外,在本實(shí)施方式中,用透光性樹脂只形成了第二部件5,但也可以 用透光性樹脂形成燈頭3的至少一部分,或用透光性樹脂形成第二部件5 及第一部件4這二者。
如上所述,在圖1及圖2所示的本實(shí)施方式的熒光燈1中所用的燈頭3 中,形成有紫外線吸收層的表面在燈亮?xí)r使光無問題地通過,而且,在燈 熄滅時(shí)還反映第一部件4的白色而看起來成白色,因此不僅能提高燈亮?xí)r 而且能提高燈熄滅時(shí)熒光管2的外觀性。
在圖2中,嵌合組裝第一部件4和第二部件5而構(gòu)成燈頭3 。在第二部 件5的與第一部件4接合的部分的大致中央部處設(shè)有朝第一部件4突出的2 個(gè)卡合凸部9。在第一部件4的與第二部件5接合的部分形成有用于插入且 嵌合第二部件5的2個(gè)卡合凸部9的卡合凹部(未圖示)。
此外,在第二部件5的大致中央部處設(shè)有隔開熒光燈的兩端部間的補(bǔ) 強(qiáng)部件IO。而且,在第一部件4上設(shè)有螺孔11,插入到該螺孔ll中的螺 釘12被螺入設(shè)在第二部件5的補(bǔ)強(qiáng)部件10上的螺孔13內(nèi),由此可固定第 一部件4和第二部件5。
燈頭3的壁厚在本實(shí)施方式中設(shè)定為大約lmm,但是,例如也可以設(shè) 定為0.8mm 1.5mm。如果在此范圍內(nèi),則容易進(jìn)行顆粒加工等光擴(kuò)散手段 的加工,此外,還能賦予燈頭3在一般的照明器材上安裝、取下所需的強(qiáng) 度。如果燈頭3的壁厚加厚,雖然燈頭強(qiáng)度提高,但光透射性能降低,如 果壁厚薄,雖然光透射性能提高但強(qiáng)度降低,或在顆粒加工時(shí)形成凹凸的 模具貫通樹脂、產(chǎn)生透孔等問題,從而顆粒加工變得困難,或燈頭3容易 因燈亮?xí)r的熱而變形。
此外,優(yōu)選燈頭3的由上述透光性樹脂形成的部分在波長380nm 780nm的分光透射率為50%以上。只要在該范圍內(nèi),就能將燈頭3的部分 的亮度L1和熒光管2發(fā)光部分的亮度L2的亮度比L1 /L2從以往的l / 100 左右提高到1 / 10左右,從而能夠確實(shí)地降低燈頭3與熒光管2間的明暗 差。第一部件4由于如前所述呈白色,因而在熒光燈熄滅時(shí)也反映第一部
件4的白色而使燈頭3看起來成白色,因此不僅能提高燈亮?xí)r而且能提高 燈熄滅時(shí)熒光管2的外觀性。但是,也不一定需要使第一部件4的整體成 為白色,只要使至少第一部件4的內(nèi)表面成為白色就可以。
此外,優(yōu)選第一部件4的內(nèi)表面與熒光管2的發(fā)光色為同系色,例如 本實(shí)施方式的熒光燈的發(fā)光色為晝白色時(shí),只要形成白色系就可以。這樣, 在熒光燈亮燈時(shí)照到第一部件4內(nèi)表面的來自熒光燈的光形成白色的反射 光,該白色的反射光透過具有透光性的第二部件5,從主發(fā)光面?zhèn)壬湎蛲夥健?因此,以往在亮燈時(shí)成為暗部的燈頭部分變成目視為明亮的,可看到熒光 燈整體與熒光燈的發(fā)光色一致地發(fā)白色光。換句話講,在所謂環(huán)形熒光燈 的情況下,以往在燈頭部分存在暗部,在燈亮?xí)r因發(fā)光部的一部分欠缺, 如果從外觀看上去則為所謂的C字形,但通過使光從燈頭透過而降低明暗 差,如果從外觀目視可為所謂O字形即環(huán)狀。此外,例如熒光燈的發(fā)光色 是燈泡色時(shí),只要用橙色系的涂料使第一部件4的內(nèi)表面著色,則在熒光 燈的亮燈時(shí),與上述同樣,由于使該橙色的光透過透明的第二部件5、從主 發(fā)光面?zhèn)壬湎蛲夥?,因此以往在燈亮?xí)r成為暗部的燈頭部分目視為明亮的 橙色,可看到熒光燈整體與熒光燈的發(fā)光色一致地發(fā)燈泡色系光。
此外,也可以對第一部件4的內(nèi)表面,即位于與燈頭3的主發(fā)光面?zhèn)?相反的一側(cè)的燈頭部分的內(nèi)表面進(jìn)行凹凸加工。從熒光管2發(fā)出的光的一 部分從燈端部射向燈頭3的內(nèi)部,但這些光照到第二部件5就透過透光性 部分,或者照到第一部件4就被反射或吸收。為了使照到第一部件4的光 高效率地向第二部件5的方向反射,優(yōu)選對第一部件4的內(nèi)表面進(jìn)行凹凸 加工。
進(jìn)而,容納在燈頭內(nèi)部的玻璃管的端部為制作燈時(shí)的排氣管部分,相 當(dāng)于封固玻璃之間的部分,這些玻璃材料為了確保電絕緣性通常使用鉛玻 璃。已知,如果加熱熔敷加工該鉛玻璃,其加工部分就變成黑色。如果形 成燈頭3具有透光性的狀態(tài),則該黑色化在外觀上是不優(yōu)選的。因此,通 過實(shí)施不使加工部分變黑的加工方法使玻璃管的端部成為無色透明的,能 夠形成在燈頭3看不見玻璃管的端部的影子的狀態(tài)、維持外觀性。進(jìn)而, 通過用不含鉛的玻璃材料形成玻璃管,可制成具有更優(yōu)選的外觀性的熒光
10燈。
此外,只在位于與熒光燈的主發(fā)光面?zhèn)鹊拇笾孪喾吹囊粋?cè)部分的熒光
管的內(nèi)側(cè),按與熒光體層大致相同的膜厚(大約20pm)涂布鹵代磷酸鹽熒 光體,在其上側(cè)涂布三波長形熒光體,在形成的熒光燈中使用本實(shí)施方式 的燈頭時(shí),與不涂布鹵代磷酸鹽熒光體時(shí)相比,除了改進(jìn)正下方的照度以 外,由于主發(fā)光面?zhèn)鹊臒纛^部分具有透光性,因此看上去燈頭部分也發(fā)光, 突出了外觀上看上去為所謂的O字形,即環(huán)狀。
進(jìn)而,通過在構(gòu)成上述燈頭3的第一部件4的內(nèi)側(cè)形成由氧化鋅、氧 化鋁等白色的氧化物構(gòu)成的薄膜或金屬薄膜,可進(jìn)一步促進(jìn)發(fā)光向第二部 件5的反射。
在本實(shí)施方式中,在燈頭3的第二部件5的表面的整面上形成了紫外 線吸收層,但也可在第二部件5的表面形成紫外線吸收層,在其一部上形 成未形成紫外線吸收層的紫外線吸收層未形成部,或者使紫外線吸收層的 膜厚不同而形成紫外線吸收層。這樣,在未形成紫外線吸收層的部分或較 薄地形成的部分上,通過在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后燈頭的變色能夠賦予顯示燈更 換時(shí)期的功能。
(實(shí)施方式2)
接著,對本發(fā)明熒光燈的另一個(gè)例子即環(huán)形熒光燈的實(shí)施方式進(jìn)行說 明。本實(shí)施方式的熒光燈,除了將紫外線吸收材料變更成其它材料以外, 由于與實(shí)施方式l的熒光燈同樣,因此將共通的部分的說明省略。
在本實(shí)施方式的熒光燈中,使用有機(jī)材料作為紫外線吸收材料。作為 可用作紫外線吸收材料的有機(jī)材料,例如,可以使用苯并三唑類化合物、 二苯甲酮類化合物、三嗪類化合物等,特別是由于苯并三唑類化合物的紫 外線吸收能力高,因此最為優(yōu)選。這些有機(jī)材料可以分別單獨(dú)使用,也可 以混合使用。
作為上述苯并三唑類化合物,例如,可使用2- (2,-羥基-5,-甲苯基)苯 并三唑、2- (5-甲基-2-羥苯基)苯并三唑、2-[2-羥基-3,5-雙(cc,a-二甲基節(jié) 基)苯基]-2H-苯并三唑、2- (3-叔丁基-5-甲基-2-羥苯基)-5-氯苯并三唑、 2- (2,-羥基-5,-叔辛基苯基)苯并三唑等。作為上述二苯甲酮類化合物,例如可使用2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮等。作為 上述三嗪類化合物,例如,可使用2- (4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5[(己 基)氧]-苯酚等。
使用有機(jī)材料作為紫外線吸收材料時(shí),上述紫外線吸收層的厚度優(yōu)選 為0.1pm l(Him。因?yàn)槿绻陀?.^m則紫外線吸收效果低,如果超過l(^m 則紫外線吸收材料自身的顏色即白色變得顯眼,有損害燈頭3的透光性的 顧慮。通過如此只在燈口 3的表面設(shè)置紫外線吸收層,即使使用少量的紫 外線吸收材料也能充分發(fā)揮紫外線吸收效果,同時(shí)還能維持第二部件5的 透光性。
優(yōu)選上述有機(jī)材料的至少一部分從上述透光性樹脂的表面侵入到內(nèi) 部。這樣,能夠在由透光性樹脂構(gòu)成的第二部件5 (燈頭3)的表面上牢固 地接合紫外線吸收層。此外,上述有機(jī)材料從上述透光性樹脂表面的侵入 深度優(yōu)選為10nm 100nm。因?yàn)槿绻陀?0nm則紫外線吸收層的接合強(qiáng) 度不充分,如果超過100nm則有第二部件5發(fā)生變形的顧慮。上述侵入深 度可通過使用高分解能掃描型電子顯微鏡觀察來求出。
上述紫外線吸收層可以通過將上述有機(jī)材料分散在異丙醇等有機(jī)溶劑 中而形成的紫外線吸收層形成用涂布液涂布在第二部件5的表面并干燥來 形成。此時(shí),紫外線吸收層形成用涂布液中的有機(jī)溶劑由于稍微溶解第二 部件5的透光性樹脂的表面,因而能夠使上述有機(jī)材料從透光性樹脂的表 面侵入到內(nèi)部。紫外線吸收層形成用涂布液中的有機(jī)材料的含量因有機(jī)材 料的種類而異,例如,在苯并三唑類化合物的情況下,以紫外線吸收層形 成用涂布液的總重量比例計(jì)優(yōu)選為0.1重量% 1重量%。因?yàn)槿绻陀?.1 重量%,則因難以使紫外線吸收層的厚度達(dá)到O.lpm以上,而使紫外線吸 收效果降低,如果超過1重量%,則因紫外線吸收層的厚度超過l(Hxm,則 有損害第二部件5的透光性的顧慮。
如上所述,圖1及圖2所示的本實(shí)施方式的熒光燈1中所用的燈頭3, 形成有紫外線吸收層的表面在燈亮?xí)r使光無問題地通過,而且,在燈熄滅 時(shí)還反映第一部件4的白色而看起來成白色,因此不僅能提高燈亮?xí)r而且 能提高燈熄滅時(shí)的熒光管2的外觀性。(實(shí)施方式3)
接著,對本發(fā)明熒光燈的另一個(gè)例子即直管雙聯(lián)型熒光燈的實(shí)施方式
進(jìn)行說明。圖3是本實(shí)施方式的直管雙聯(lián)型熒光燈的側(cè)視圖。在圖3中, 對于與圖1及圖2共通的部分使用同一符號(hào)并有時(shí)省略其說明。在圖3中, 熒光燈10具有多個(gè)熒光管2和燈頭3。熒光管2橋式連接多根直管狀的燈 泡,并在兩端部分別設(shè)置有電極,熒光燈10用燈頭3保持該熒光管2的端 部。除形狀以外與實(shí)施方式1的熒光管2 (圖1)大致同樣地構(gòu)成熒光管2。 燈頭3整體用與實(shí)施方式1同樣的透光性樹脂形成。另外,在圖3中,從 燈頭3透視的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖示省略。在燈頭3的外表面上形成有紫外線吸 收層。這樣,能夠防止發(fā)自熒光燈10自身的紫外線、或來自位于熒光燈10 周圍的其它熒光燈等的紫外線造成的燈頭3的變色或機(jī)械強(qiáng)度的降低。此 外,可以在燈頭3的內(nèi)表面上也形成紫外線吸收層,這樣,能夠防止從熒 光燈10的燈頭3的內(nèi)部侵入的紫外線造成的燈頭3的變色或機(jī)械強(qiáng)度的降 低。
關(guān)于紫外線吸收層,可以形成與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?同樣的紫外 線吸收層。此外,本實(shí)施方式的熒光燈10的其它構(gòu)成,可在不與實(shí)施方式 1的熒光燈矛盾的范圍內(nèi)以同樣的方式形成,并具有同樣的效果。
(實(shí)施方式4)
接著,對本發(fā)明熒光燈的另一個(gè)例子即球形熒光燈的實(shí)施方式進(jìn)行說 明。圖4是本實(shí)施方式的球形熒光燈的側(cè)視圖。在圖4中,對于與圖1及 圖2共通的部分使用同一符號(hào)并有時(shí)省略其說明。在圖4中,熒光燈20由 橋式連接多個(gè)U字狀燈泡且在兩端部分別設(shè)置有電極的熒光管2、覆蓋該 熒光管2的球形燈罩21和具有支撐熒光管2的燈座的燈頭3構(gòu)成。熒光管 2的端部被固定在燈頭3的燈座上,由燈頭3保持。除形狀以外按與實(shí)施方 式1的熒光管2 (圖1)大致同樣的方式構(gòu)成熒光管2。燈頭3整體用與實(shí) 施方式1同樣的透光性樹脂形成。另外,在圖4中,從燈頭3透視的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)的圖示省略。在燈頭3的外表面上形成有紫外線吸收層。這樣,能夠 防止發(fā)自熒光燈20自身的紫外線、或來自位于熒光燈20周圍的其它熒光 燈等的紫外線造成的燈頭3的變色或機(jī)械強(qiáng)度的降低。此外,可以在燈頭3
13的內(nèi)表面上也形成紫外線吸收層,這樣,能夠防止從熒光燈20的燈頭3的 內(nèi)部侵入的紫外線造成的燈頭3的變色或機(jī)械強(qiáng)度的降低。
關(guān)于紫外線吸收層,可以形成與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?同樣的紫外 線吸收層。此外,本實(shí)施方式的熒光燈20的其它構(gòu)成,可在不與實(shí)施方式 1的熒光燈矛盾的范圍內(nèi)以同樣的方式形成,并具有同樣的效果。
(實(shí)施方式5)
接著,對具有本發(fā)明熒光燈的照明裝置的一個(gè)例子即懸掛式熒光燈具 的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖5是本實(shí)施方式的懸掛式熒光燈具的側(cè)視圖。在 圖5中,熒光燈具30具有熒光燈31和傘部32。熒光燈31使用與實(shí)施方式 1或?qū)嵤┓绞?的熒光燈同樣的熒光燈,其具有熒光管2和燈頭3。此外, 傘部32的下方形成圓形開口部,并按照使熒光燈31的發(fā)光直接照射的方 式構(gòu)成。
本實(shí)施方式的熒光燈具30由于具有實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?的熒光燈, 因此能夠降低燈亮?xí)r產(chǎn)生的熒光管2與燈頭3間的明暗差,能夠提供外觀 上優(yōu)選的熒光燈。
(實(shí)施方式6)
接著,對具有本發(fā)明熒光燈的照明裝置的另一個(gè)例子即吸頂型熒光燈 具的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖6是本實(shí)施方式的吸頂型熒光燈具的立體圖。 在圖6中,熒光燈具40被設(shè)置在天花板上、具有熒光燈41和頂棚燈罩42。 熒光燈41使用與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?的熒光燈同樣的熒光燈,具有熒 光管2和燈頭3。此外,頂棚燈罩42由半透明的樹脂形成,并按照使熒光 燈41的發(fā)光透過頂棚燈罩照射的方式構(gòu)成。
本實(shí)施方式的熒光燈具40由于具有實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?的熒光燈, 因此即使熒光燈41和頂棚燈罩42接近,也能降低燈亮?xí)r產(chǎn)生的熒光管2 與燈頭3間的明暗差,能夠提供外觀上優(yōu)選的熒光燈。
以下,基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不限定于以下的實(shí) 施例。(實(shí)施例1)
如下制作與圖2所示的實(shí)施方式1具有同樣構(gòu)成的燈頭3。燈頭3的第 一部件4用添加了 1重量。/。Ti02的PBT形成。第二部件5只用透光性的PBT 形成。
此外,如下形成紫外線吸收層。作為紫外線吸收材料,使用粒徑為 20nm 100nm的ZnO微粒。將該ZnO微粒分散在異丙醇中制作紫外線吸 收層形成用涂布液。將ZnO微粒的添加量以紫外線吸收層形成用涂布液的 總重量比例計(jì)設(shè)定為10重量%。將制作的紫外線吸收層形成用涂布液涂布 在燈頭3的第二部件5的外表面8和內(nèi)表面7上,并進(jìn)行干燥。
(實(shí)施例2)
除了將ZnO微粒的添加量設(shè)定為13重量%以外,按與實(shí)施例1同樣的 方式制作燈頭。
(實(shí)施例3)
除了將ZnO微粒的添加量設(shè)定為19重量%以外,按與實(shí)施例1同樣的 方式制作燈頭。
(比較例1 )
除了不形成紫外線吸收層以外,按與實(shí)施例1同樣的方式制作燈頭。 <分光透射率的測定>
使用日立制作所制的分光光度計(jì)"U-4100"測定比較例1的燈頭的分光 透射率。然后,用紫外線燈(中心波長350nm、輸出功率3J)從燈頭上 方5cm的距離處對燈頭照射紫外線42小時(shí)。然后,按同樣的方式測定燈頭 的分光透射率。結(jié)果如圖7所示,紫外線照射前后的分光透射率變化較大。 在圖7中,曲線A表示紫外線照射前的分光透射率,曲線B表示紫外線照 射后的分光透射率。從圖7得知,紫外線照射前在波長為410nm以上的區(qū) 域透射率在80%以上,但紫外線照射后在波長為350nm 470nm的區(qū)域透 射率降低較大。
15此外,如圖8的斜線部所示,由下述式(l)計(jì)算在波長為350nm 400nm 的區(qū)域每隔5nm的紫外線照射前后的透射率f的總變化量Sl。
<formula>formula see original document page 16</formula>(1)
按同樣的方式求出實(shí)施例1 3的燈頭的上述變化量Sl。其結(jié)果如圖9 所示。由圖9得知,如果增加ZnO添加量,則紫外線照射前后的上述變化 量S1緩慢地降低,在19重量%時(shí)幾乎不變化。由此得出,通過設(shè)置由ZnO 微粒構(gòu)成的紫外線吸收層,即使照射紫外線,燈頭也幾乎不發(fā)生隨時(shí)間的 劣化。
此外,圖9中還表示ZnO添加量和紫外線吸收層的膜厚的關(guān)系。由圖 9得知,膜厚與ZnO微粒的添加量成比例地增加。
<分光性能的測定>
用實(shí)施例1 3及比較例1的燈頭,制作與實(shí)施方式1同樣的環(huán)形熒光 燈(FCL40:產(chǎn)品牌號(hào))。制作的熒光燈的燈頭以外的構(gòu)成部分使用通常的 部件,利用通常的方法制作。
接著,點(diǎn)亮各熒光燈,用TOPCON公司制的表面亮度分光測定裝置 "SR-3"測定燈頭中央的透射光的分光性倉巨。熒光燈和測定裝置"SR-3"間的距 離設(shè)定為lm,領(lǐng)!l定點(diǎn)的大小設(shè)定為直徑約2mm。此外,使用標(biāo)準(zhǔn)燈作為分 光標(biāo)準(zhǔn)光。透過燈頭中央的透射光的分光性能如圖IO所示。在圖10中, 在365nm處可看到汞原子射線的峰。由此可知,因紫外線吸收層的有無, 365nm附近的分光性能變化較大,紫外線吸收層吸收了該汞原子射線。此 處,用下述式(2)表示在波長300nm 370nm的區(qū)域的透射率T a)的 積分值S2。
<formula>formula see original document page 16</formula>
關(guān)于上述S2,將沒有紫外線吸收層的情況設(shè)定為S2a,將形成了紫外 線吸收層的情況設(shè)定為S2b,將[(S2a—S2b) / S2a]作為紫外線吸收比。 圖11示出ZnO添加量和紫外線吸收比[(S2a—S2b) /S2a]的關(guān)系。從圖ll得知,隨著ZnO添加量的增加,紫外線吸收比[(S2a—S2b) / S2a]也增 加,通過設(shè)置紫外線吸收層,幾乎能夠吸收96%以上的紫外線(特別是汞 原子射線的365nm)。
<亮度的測定>
用使用了實(shí)施例1燈頭的環(huán)形熒光燈(FCL40),和以往的環(huán)形熒光燈 (FCL40)、其使用的燈頭整體是用添加了 1重量。/。Ti02的PBT形成的,進(jìn) 行燈亮?xí)r的主發(fā)光面?zhèn)鹊牧炼葴y定。環(huán)形熒光燈(FCL40)上的燈頭部分形 成約5cm左右的圓周弧。從燈頭部分的中央部(圓周弧的一半)依次對二 邊各2.5cm的區(qū)域進(jìn)行每0.5cm的亮度測定。作為測定位置的表示方法, 將右側(cè)(燈標(biāo)(lamp mark)的表示側(cè))設(shè)定為正值,將左側(cè)(燈標(biāo)表示側(cè) 的相反側(cè))設(shè)定為負(fù)值。為了比較表面亮度,以離燈頭中央10cm的熒光燈 的位置(大致表示燈標(biāo)的位置)在燈亮?xí)r的表面亮度為基準(zhǔn)。用TOPCON 公司制的表面亮度分光測定裝置"SR-3"測定各點(diǎn)的表面亮度。燈和測定裝 置"SR-3"間的距離設(shè)定為lm,測定點(diǎn)的大小設(shè)定為直徑約2mm。其結(jié)果如 圖12所示。在圖12中,曲線C表示使用實(shí)施例1的燈頭的熒光燈,曲線 D表示使用以往的燈頭的熒光燈。燈頭中央部的右手側(cè)(燈標(biāo)附近),即發(fā) 光管部分的表面亮度為17500cd/m、燈頭中央部的左手側(cè),即離中央部10cm 的左側(cè)位置(與燈標(biāo)相反的一側(cè))為15000cd/m2,與之相對,以往的熒光 燈的燈頭部分的中央部最高為130cd/m2,使燈頭透明的實(shí)施例1的中央部 的亮度為1900cd/m2,與發(fā)光管的亮度差,以往的燈頭為約1:135 (如果在 與燈標(biāo)相反的一側(cè)為1:115),但在使燈頭透明的實(shí)施例1燈頭的情況下則 能使之達(dá)到約1:10 (如果在與燈標(biāo)相反的一側(cè)為1:8),成為能夠目視為良 好的環(huán)狀。此外,圖12中所示的實(shí)施例1的表面亮度曲線C具有U字狀的 曲線,與之相對,以往的熒光燈的表面亮度曲線D在燈頭部分附近(從燈 頭的中央部分向二邊分開2.5cm的區(qū)域)具有大致平坦的特性。
在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi),也可以以上述以外的方式實(shí)施本發(fā)明。 本申請中公開的實(shí)施方式只是一個(gè)例子,并不局限于此。關(guān)于本發(fā)明的范 圍,與上述說明書中的記載相比,優(yōu)先根據(jù)所附的權(quán)利要求范圍的記載進(jìn) 行解釋,與權(quán)利要求范圍均等的范圍內(nèi)的所有變更也都包含在權(quán)利要求范圍內(nèi)。
如上所述,本發(fā)明能夠提供一種在充分發(fā)揮紫外線吸收效果的同時(shí), 能長期維持燈頭的透光性,并降低了點(diǎn)亮熒光燈時(shí)產(chǎn)生的熒光管與燈頭間 的明暗差的熒光燈。此外,通過使用本發(fā)明的熒光燈,能夠提供降低了燈 亮?xí)r產(chǎn)生的熒光管與燈頭間的明暗差的照明裝置。
權(quán)利要求
1、一種熒光燈,其包含熒光管和設(shè)置在所述熒光管端部上的燈頭,其特征在于,所述燈頭的至少一部分由透光性樹脂形成,且在所述透光性樹脂的表面上形成有紫外線吸收層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熒光燈,其中,所述紫外線吸收層包含紫外線吸收材料,所述紫外線吸收材料由無機(jī)粒子構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熒光燈,其中,所述無機(jī)粒子為選自Ti02、 ZnO及Ce02中的至少1種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈,其中,所述紫外線吸收材料由無機(jī) 粒子構(gòu)成,且所述紫外線吸收層的厚度為0.5pm 5pim。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熒光燈,其中,所述紫外線吸收材料由無機(jī) 粒子構(gòu)成,所述無機(jī)粒子的至少一部分從所述透光性樹脂的表面侵入到內(nèi) 部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熒光燈,其中,所述無機(jī)粒子從所述透光性 樹脂的表面侵入的深度為10nm 100nm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熒光燈,其中,所述紫外線吸收層包含紫外 線吸收材料,所述紫外線吸收材料由有機(jī)材料構(gòu)成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的熒光燈,其中,所述有機(jī)材料為選自苯并三 唑類化合物、二苯甲酮類化合物及三嗪類化合物中的至少1種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈,其中,所述紫外線吸收材料由有機(jī) 材料構(gòu)成,所述紫外線吸收層的厚度為0.1pm l(^m。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈,其中,所述紫外線吸收材料由有 機(jī)材料構(gòu)成,所述有機(jī)材料的至少一部分從所述透光性樹脂的表面侵入到 內(nèi)部。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的熒光燈,其中,所述有機(jī)材料從所述透光性樹脂的表面侵入的深度為10nm 100nm。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈,其中,所述燈頭的由所述透光性 樹脂形成的部分在波長380nm 780nm的分光透射率為50%以上。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈,其中,所述燈頭的由所述透光性 樹脂形成的部分的表面具有凹凸。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈,其中,所述燈頭的未由所述透光 性樹脂形成的部分的顏色為白色。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈,其中,所述燈頭的未由所述透光 性樹脂形成的部分的顏色與所述熒光管的發(fā)光色為同系色。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈,其中,所述熒光管由玻璃管形成, 且收納在所述燈頭內(nèi)的所述玻璃管的端部為無色透明。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的熒光燈,其中,所述玻璃管由不含鉛的玻 璃形成。
18、 一種照明裝置,其特征在于,包含權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述 的熒光燈。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的照明裝置,其中,進(jìn)一步包含頂棚燈罩。
全文摘要
本發(fā)明的熒光燈(1)具有熒光管(2)和設(shè)置在熒光管(2)端部上的燈頭(3),燈頭(3)的至少一部分由透光性樹脂形成,在上述透光性樹脂的表面上形成有紫外線吸收層。此外,優(yōu)選上述紫外線吸收層包含紫外線吸收材料,上述紫外線吸收材料由無機(jī)粒子構(gòu)成。由此,能夠提供在充分發(fā)揮紫外線吸收效果的同時(shí),能長期維持燈頭的透光性,并降低了點(diǎn)亮熒光燈時(shí)產(chǎn)生的熒光管與燈頭間的明暗差的熒光燈。
文檔編號(hào)H01J5/50GK101542671SQ20088000009
公開日2009年9月23日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者三貴政弘, 伊藤雅信, 川端一郎, 齋藤毅, 畑誠治, 真鍋由雄 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社