专利名称：荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及小型自镇流荧光灯，更为确切地说，涉及具有余辉特性的小型自镇流荧光灯。
背景技术：
诸如直管型、环型和灯泡型荧光灯等在一般的办公室和家庭中使用的荧光灯，当切断来自电源的电流供应时会立即停止发光。不过，在实际工作条件下，这种在切断电源后立即停止发光经常会引起许多问题。例如，在私人家庭中，如果房屋设计是在夜里关客厅灯之后必须从客厅穿过卧室，则在黑暗中走动如果看不到家具，就会撞到家具并且甚至受伤。而且，在例如办公室、车站、地下商场等有大量人群聚集的场所，可以容易预见由于电源故障、地震等原因而引起的电源中断所带来的极为危险的情形。
针对这种情况，诸如消防法等法律规定，在公共设施、大型办公室等处必须安装电池电源应急灯和指示灯，以便至少能够进行紧急疏散和提供所需的最低照明。
然而，当在大型地震情况下电源被切断时，这些应急灯和指示灯只保证了最低照明，以给出疏散路线和穿越房间的方向，并且这些还不是能够充分地让室内的人明白他/她自己周围的情势以采取及时的行动。同时，研制出了磷光型荧光灯，它能够在该灯电源切断之后维持最低照明。
人们知道，用于荧光灯的磷光体一般会在紫外线辐射的激发结束之后的一段时间仍然保持发光。这种现象被称为余辉。尽管所观察到的大多数余辉现象实际上是持续了从几微秒至几百毫秒之间一段时间的荧光现象，但是我们知道其中一些是磷光现象，其中在紫外线辐射的激发结束之后光发射仍然在从几分钟至几个小时的一段时间内保持发光。利用这种磷光现象，在磷光型荧光灯中所使用的磷光磷光体的余辉照度在使用200lx的D65标准光源照明十分钟之后立即达到100mcd/m2或更高，并且该磷光磷光体具有长时间的余辉属性，其中在停止照明之后余辉照度减小到0.32mcd/m2大小的最小光可识别照度所需的时间为30分钟或更长。对于这种磷光体，优选情况下选择二价铕和镝活化的铝酸锶。
当二价铕和镝活化的铝酸锶被来自发光灯管的近紫外辐射和可见光辐射所激发时，其发光波长范围在约480nm至530nm之间，并且显示出具有高效率的良好余辉特性。
在日本专利申请未决公开第320530/1997中公开了一种小型自镇流荧光灯，其中发光灯管和照明电路被集成到由玻璃球和盒子组成的包层内部。为了达到扩散所发射的光的目的，在玻璃球的内表面上形成了起到白色扩散膜作用的长余辉磷光体层。长余辉磷光体层是由白色颜料、聚合树脂和长余辉磷光体的混合物形成的，其中白色颜料有助于光的扩散。
使用上述结构，当灯亮时，由于由发光灯管所发射的近紫外辐射和可见光辐射产生的长余辉磷光体的激发是充足的，因此即使发光灯管的光突然灭掉，则玻璃球的余辉照度也能够为人们保持足够的亮度，以便可以利用至少30分钟来采取应急行动。
进而，日本专利申请未决公开第297601/2001中讲述了一种方法，用于解决上述结构所引起的问题，其中玻璃球的整个内表面涂敷有长余辉磷光体，也就是说，从发光灯管(一般具有将直管型荧光灯进行弯折之后的形状)所输出的光受到长余辉磷光体的中断，无法有效地到达玻璃球的外部。
当在荧光灯的内表面上涂敷磷光体和长余辉磷光体的涂层时，则长余辉磷光体也发射出荧光。不过，当在位于发光灯管外部的玻璃球的内表面上涂敷长余辉磷光体的涂层时，则长余辉磷光体可以存储从发光灯管发射的光，但是在没有接收紫外辐射照射的情况下不会发射出荧光，因此会产生上述问题。
因此，在日本专利申请未决公开第297601/2001中，余辉磷光体的涂层只涂敷到套(grove)的内表面的一部分，该套由诸如塑料或玻璃等透明材料制成，或者由半透明物质制成而带有扩散膜。
由于灯泡型余辉荧光灯比普通的小型自镇流荧光灯具有更多的功能，因此一般当使用大量的荧光灯时，例如，在公共场所或大型办公室，每几个荧光灯中就有一个使用灯泡型余辉荧光灯。在这种情况下，在小型自镇流荧光灯和灯泡型余辉荧光灯之间的照度和色泽的差别会有明显不稳定的表现。
在日本专利申请未决公开第320530/1997中所述的结构中，由于长余辉磷光体层是由白色颜料、聚合树脂和长余辉磷光体的混合物所形成的，因此余辉荧光灯的照度会因白色颜料的存在而不利地降低。对于在如日本专利申请未决公开第297601/2001中所讲述的玻璃球的一部分上形成长余辉磷光体的情况，如果玻璃球是透明的，则甚至在发光的正常使用中，在长余辉磷光体形成的表面上出现斑块，使其外表不佳，并且如果在玻璃球的内表面上放置扩散膜，则会引起与在日本专利申请未决公开第320530/1997中所述结构一样的照度下降的问题。
本发明的一个目标是提供灯泡型余辉荧光灯，其照度与普通小型自镇流荧光灯相比没有明显降低，而其长余辉特性也得到很好保持。
发明内容
本发明涉及小型自镇流荧光灯，它包括利用磷光体来发光的发光灯管，以及由覆盖在发光灯管外部的透明材料制成的包层；其中具有长余辉特性的余辉磷光体层单独设置在所述包层的整个表面上。余辉磷光体层中所包含的长余辉磷光体层在优选情况下不小于2mg/cm2但是不大于6mg/cm2。进而，优选情况下长余辉磷光体为下述磷光体中的至少一个，即包含通式MAl2O3:X，Y的化合物作为主剂的磷光体(M为从由钙、锶和钡组成的组中选择的一或多个元素，并且X和Y每一个都是从由铕、镝和钕组成的组中选择的活化剂)；以及包含通式Y2O2S:Z的化合物作为主剂的磷光体(Z为由从由铕、镁和钛组成的组中选择的一或多个元素制成的活化剂)。进而，优选情况下磷光体为二价铕和镝活化的铝酸锶。
本发明的小型自镇流荧光灯为长余辉荧光灯的小型自镇流荧光灯，其中将仅由长余辉磷光体组成的层涂敷到作为透明包层的玻璃球的内表面上的方式是这样的，即其照度及光色泽在普通小型自镇流荧光灯中保持不明显。
图1为结构性示意图，示出了本发明的余辉荧光灯的结构。
具体实施例方式
本发明人发现，通过只使用磷光体，就可以容易地获得与现有荧光灯的光扩散性相等价的光扩散性。
如图1所示，本发明的灯泡型余辉荧光灯至少包括灯座1、灯室2、由荧光灯制成的发光灯管4以及由透明材料制成的外部灯管球3，其中发光电路(图中未示出)等被集成到灯室2中，并且长余辉磷光体层5单独形成在外部灯管球的内表面上。
例子下面参考优选实施例来详细讲述本发明。本发明的例子具有与图1所示的相同结构。
长余辉磷光体层5的形成如下。作为长余辉磷光体的二价铕和镝活化的铝酸锶与其中将乙基纤维素溶解到二甲苯溶剂中而得到的粘合剂相混合，并且然后，使用涂敷方法，在透明材料的外部灯管球3的光滑内表面上形成长余辉磷光体层5，以便其上敷设4mg/cm2的二价铕和镝活化的铝酸锶。
作为粘合剂，也可以使用其中将硝化纤维溶解到醋酸丁酯溶剂中而得到的粘合剂。
能够用于外部灯管球的透明材料的例子不仅包括诸如硼硅酸玻璃和纳玻璃等作为玻璃材料，而且可以使用诸如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)和聚碳酸酯(PC)等透明树脂来作为玻璃材料。
尽管由透明材料自身组成的外部灯管球3具有光滑的内表面，不过一旦诸如乙基纤维素或硝化纤维等纤维素混合到粘合剂中，则在外部灯管球3的光滑表面上形成的长余辉磷光体层5可以使该表面具有相当高的粘合力，结果使得在其上形成的长余辉磷光体层5难以去掉。
当长余辉磷光体层5包含2mg/cm2或更多的二价铕和镝活化的铝酸锶时，可以获得的光扩散性几乎等于现有荧光灯的光扩散性，同时，在余辉特性方面，在使用200lx的D65标准光源照明十分钟之后余辉照度立即达到100mcd/m2或更高，并且另外，像余辉照度在照明停止后减小到0.32mcd/m2的最小光可识别照度所需的时间为30分钟或更长的这种长余辉属性得到维持。磷光体的数量的上限并没有特别规定，考虑到成本收益等，优选情况下为6mg/cm2或更少。
对于作为发光灯管4的荧光灯，可以使用具有扩散层和磷光体层的这种双层结构的普通荧光灯，而且可以使用只具有磷光体层的荧光灯，该磷光体层是通过使用涂敷方法由磷光体和粘合剂的混合物形成的，其中磷光体被选择用于发射白光，而将乙基纤维素溶解于二甲苯的溶剂中而得到该粘合剂。这里，还可以使用其中将硝化纤维溶解于醋酸丁酯的溶剂中而得到的粘合剂。
当在外部灯管球3的内表面上形成长余辉磷光体时，由发光灯管4所发射的光在任何情况下都受到长余辉磷光体的衰减，并且因此，优选情况下从照度的观点来看，在发光灯管4中不形成扩散膜。
进而，由于在发光灯管4中形成的磷光体层还具有扩散能力，并且这种扩散效果与通过在外部灯管球的内表面上形成长余辉磷光体层5所取得的扩散效果产生了协同效果，并且可以得到与不带有余辉特性的普通荧光灯相同的光扩散性。因此，即使当在大型办公室或公共场所中每几个普通荧光灯中采用一个带有余辉特性的余辉荧光灯时，本发明的余辉荧光灯的使用也是察觉不到的。
对于长余辉磷光体，可以使用下述磷光体中的至少一个，即包含通式MAl2O3的化合物作为主剂的磷光体，其中M为从由钙、锶和钡等组成的组中选择的一或多个元素，并且使用铕作为活化剂以及镝和钕等作为共活化剂的磷光体；以及包含通式Y2O2S的化合物作为主剂，并且使用铕、镁和钛等中的至少一个元素作为活化剂的磷光体。
权利要求
1.一种小型自镇流荧光灯，包括利用磷光体来发光的发光灯管，以及由覆盖在发光灯管外部的透明材料制成的包层；其中具有长余辉特性的余辉磷光体层单独设置在所述包层的整个内表面上。
2.如权利要求1所述的小型自镇流荧光灯，其中所述余辉磷光体层中所包含的长余辉磷光体不小于2mg/cm2且不大于6mg/cm2。
3.如权利要求1所述的小型自镇流荧光灯，其中所述长余辉磷光体为下述磷光体中的至少一个包含通式MAl2O3X，Y的化合物作为主剂的磷光体(M为从由钙、锶和钡组成的组中选择的一或多个元素，并且X和Y每一个都是从由铕、镝和钕组成的组中选择的活化剂)；以及包含通式Y2O2SZ的化合物作为主剂的磷光体(Z为由从由铕、镁和钛组成的组中选择的一或多个元素制成的活化剂)。
4.如权利要求3所述的小型自镇流荧光灯，其中所述磷光体为二价铕和镝活化的铝酸锶。
全文摘要
现有灯泡型余辉荧光灯与普通的小型自镇流荧光灯之间在照度和色泽方面存在明显的不同。为了解决上述问题，本发明所提供的小型自镇流荧光灯包括利用磷光体来发光的发光灯管，以及由覆盖在发光灯管外部的透明材料制成的包层，其中具有长余辉特性的余辉磷光体层单独设置在所述包层的整个表面上。
文档编号C09K11/64GK1674208SQ20051005952
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月25日 优先权日2004年3月26日
发明者野村幸二, 今西音和 申请人:日本电气株式会社