[发明专利]荧光灯用玻璃管、荧光灯以及照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及荧光灯用玻璃管、荧光灯以及照明装置。

背景技术

近年来，从地球环境保护的观点出发，要求省资源化及削减CO₂排出量。作为荧光灯领域中的省资源化及削减CO₂排出量的方法，考虑将玻璃管壳（下面简称为“管壳”）薄壁化。即，当将管壳（bulb）薄壁化时，由于减少了成为管壳的材料的玻璃的使用量，所以可以实现省资源化。此外，由于通过减少使用的玻璃的量从而在生产玻璃时由熔融炉消耗的燃气的量减少，所以也可以实现CO₂排出量的削减。

另一方面，当将管壳薄壁化时，由于玻璃强度降低所以易使荧光灯破损。为了解决这样的问题，例如在专利文献1中提出有在电灯泡用管壳的表面形成由氧化锆等氧化物构成的覆膜以提高该管壳的玻璃强度的方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－332222号公报。

发明内容

发明要解决的问题

发明人通过实验进行确认的结果是，在没有形成荧光体层的电灯泡的情况下，当在管壳的表面上形成覆膜时，玻璃强度提高。但是，在形成荧光体层的荧光灯的情况下，即使在管壳的表面上形成覆膜，玻璃强度也不会提高。因此，在荧光灯的情况下难以实现管壳的薄壁化。

本发明鉴于上述的课题，其主要目的在于，提供一种能够使荧光灯的管壳薄壁化的荧光灯用玻璃管。本发明的其他目的在于，提供一种适合于省资源化及削减CO₂排出量的荧光灯及照明装置。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明的荧光灯用玻璃管，其特征在于，具备：管主体，由含有60～75wt%的氧化硅和5～18wt%的碱土类金属氧化物的玻璃构成；以及覆膜，形成在所述管主体的至少外周面，由选自氧化锡、氧化钛、氧化锆及氧化硅的至少一种氧化物构成。

另外，本申请所记载的氧化物的含有率只要没有特别说明就是氧化物换算的值。此外，在本申请中所记载的数值范围中包含下限值及上限值。例如，在数值范围为60～75wt%的情况下，该数值范围包含60wt%和75wt%。此外，在构成管主体的玻璃及构成覆膜的氧化物中，在杂质程度内也可以包含上述以外的物质。

本发明的荧光灯用玻璃管由于构成管主体的玻璃含有5wt%以上的碱土类金属氧化物，所以能够使荧光灯的管壳薄壁化。

由于碱金属在玻璃中作为一价的金属离子存在，所以在玻璃的网络状构造内的移动度大。特别是由于钠的原子半径小，所以移动度较大。这样，移动度大的碱金属容易作为碱成分从玻璃中洗提（elute）到玻璃表面。特别是玻璃成为高温时，由于金属离子的移动度变大，所以碱成分容易洗提。

通常，在荧光灯的制造工序中，包含烧制荧光体层的烧结（sintering）工序。由于在烧结工序中对玻璃管进行加热处理，所以碱成分容易从构成管主体的玻璃中洗提到管主体的表面。这样，当碱成分洗提时，覆膜受到化学侵蚀（化学损伤），该覆膜的提高玻璃强度的性能降低。发明人查明以上是在荧光灯的情况下即使在管壳的表面形成覆膜，玻璃强度也不会提高的理由。

另外，碱成分从管主体的玻璃洗提不限于根据烧结工序的加热处理。在荧光灯的制造工序中，此外还存在使管壳弯曲的管壳弯曲工序、密封玻璃管的端部的管壳密封工序、连接玻璃管之间的连接工序等对玻璃管进行加热处理的工序，通过这些工序碱成分也容易洗提。另外，所谓弯曲管壳是指将直线状的玻璃管进行弯曲加工而形成的非直线状的管壳，例如是环状管壳、U字形管壳、螺旋形的管壳等。

本发明的荧光灯用玻璃管通过碱土类金属抑制碱成分的洗提。由于碱土类金属在玻璃中作为二价的金属离子存在，所以在玻璃的网络状构造内的移动度小。此外，离子半径也比较大。因此，在玻璃中会阻碍碱金属的移动。如果含有5wt%以上的碱土类金属，则即使在荧光灯的制造工序中玻璃管被加热处理，碱成分也难以从管主体的玻璃中洗提。因此，覆膜难以受到化学侵蚀，覆膜的提高玻璃强度的性能难以降低。另外，碱土类金属氧化物的含有率更优选为5～18wt%，进一步优选为10～18wt%，最优选为12～18wt%。

图1和图2是表示构成实施方式的灯用玻璃管的管主体的玻璃的组成及特性的图。如图1和图2所示，在构成管主体的玻璃的碱土类金属的含有率为18wt%以上的情况下，管壳的玻璃强度充分。另一方面，在所述含有率不足5wt%的情况下，管壳的玻璃强度不充分。

本发明的荧光灯用玻璃管由于构成管主体的玻璃的碱土类金属氧化物的含有率为18wt%以下，所以加工性也良好。