專(zhuān)利名稱(chēng)：燈泡及移動(dòng)燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為照明例如用于移動(dòng)燈具的燈泡以及移動(dòng)燈具。
過(guò)去，這類(lèi)燈泡只有供給電能時(shí)才能發(fā)光，使用該燈泡的燈具是將燈泡設(shè)置在反射鏡內(nèi)而通過(guò)與電源接通的燈泡發(fā)光來(lái)照亮四周的。
但是，這種現(xiàn)有的燈泡和使用該燈泡的燈具存在這樣的問(wèn)題，即電能供給停止時(shí)，點(diǎn)亮的燈泡將立即熄滅，無(wú)法辨別四周的情況和燈具所在的位置。這一點(diǎn)，對(duì)于例如作為自行車(chē)前照燈使用的場(chǎng)合，當(dāng)自行車(chē)停止騎行時(shí)，對(duì)面過(guò)來(lái)的人無(wú)法辨別自行車(chē)的存在而相撞，或在交叉路口等地方，汽車(chē)駕駛員未能識(shí)別自行車(chē)的存在而發(fā)生事故，或者意外停電時(shí)尋找燈具很困難等等，存在著安全方面的問(wèn)題。此外，燈泡要通過(guò)人手搬運(yùn)或固定到燈座上去。因而，需要采取措施以使蓄光性熒光體層不容易剝落。
本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的，其目的是，提供蓄光性熒光體層不易剝落、具有持久的蓄光性熒光性、燈滅后燈泡仍能夠持續(xù)發(fā)光一定時(shí)間的燈泡和移動(dòng)燈具。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明燈泡的特征是，至少在泡殼的正面?zhèn)仍O(shè)置含有蓄光性熒光體化合物和粘合劑樹(shù)脂的蓄光性熒光體層。由于含有粘合劑樹(shù)脂，可提高蓄光性熒光體層的強(qiáng)度和耐久性。對(duì)于重量為100的蓄光性熒光體化合物，粘合劑樹(shù)脂的重量在1～50的范圍內(nèi)為宜。若粘合劑樹(shù)脂的重量不足1，則有蓄光性熒光體層的強(qiáng)度和耐久性降低的傾向；若粘合劑樹(shù)脂的重量超過(guò)50，則有蓄光性熒光性降低的傾向。
此外，作為上述燈泡，蓄光性熒光體層的膜層厚度最好在150mg/cm2以上、250mg/cm2以下的范圍內(nèi)。這是為了使燈泡正常發(fā)光時(shí)照度不致降低過(guò)多，而燈泡熄滅后蓄光性熒光體層發(fā)出的光仍能夠被人們所識(shí)別。
作為上述燈泡，存在有蓄光性熒光體層的部分最好在泡殼表面積的四分之一以上、二分之一以下的范圍內(nèi)。若在泡殼的至少正面?zhèn)惹以谂輾け砻娣e的四分之一以上、二分之一以下的范圍存在蓄光性熒光體層，則即使在燈泡熄滅后，蓄光性熒光體層所發(fā)出的光仍能夠被人所識(shí)別。
另外，對(duì)于上述燈泡，作為蓄光性熒光體，也可以是在波長(zhǎng)約為350～700nm處具有發(fā)光峰值的無(wú)機(jī)物。這是因?yàn)?，波長(zhǎng)約為350～700nm的范圍為可見(jiàn)光的范圍，能夠被人識(shí)別。
另外，對(duì)于上述燈泡，作為蓄光性熒光體層，也可以以鋁酸鍶(SrAl2O4)作為主成分。這樣，成本低廉且易于使用。
其次，本發(fā)明移動(dòng)燈具的特征是在其反射鏡的內(nèi)側(cè)(前側(cè))設(shè)置有上述燈泡。其中，燈泡正面部分的蓄光性熒光體涂覆部分在使用時(shí)處于朝向前方的位置上，作為燈具部件的反射鏡位于其后方。
作為上述移動(dòng)燈具，可列舉出手電筒、自行車(chē)前照燈以及頭燈等。
本發(fā)明的用于例如移動(dòng)燈具中的燈泡及移動(dòng)燈具中，燈泡由泡殼正面?zhèn)染哂行罟庑詿晒怏w層的燈泡構(gòu)成。由于具有這種結(jié)構(gòu)，燈泡點(diǎn)亮?xí)r，光能積蓄在設(shè)置于正面的蓄光性熒光體層內(nèi)，燈泡熄滅時(shí)則反之，積蓄于蓄光性熒光體層的光能將釋放出來(lái)。因此，即使電源停止供電，燈泡仍能持續(xù)發(fā)光一定的時(shí)間。
而燈具具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在反射鏡的內(nèi)側(cè)(前側(cè))具備具有上述蓄光性熒光體層的燈泡。由于這樣的結(jié)構(gòu)，燈泡點(diǎn)亮?xí)r，可以減少蓄光性熒光體層向前方照射的照度的降低，而在燈泡熄滅時(shí)，可通過(guò)反射鏡增強(qiáng)蓄光性熒光體層外表面與內(nèi)表面二者發(fā)光的效果。
本發(fā)明所使用的蓄光性熒光體的主成分(基體)，一般來(lái)說(shuō)雖然也可以使用公知的硫化鋅(ZnS)，但最好使用鋁酸鍶(SrAl2O4)。這是因?yàn)?，如?表1)所示，鋁酸鍶(SrAl2O4)與硫化鋅(ZnS)相比，余輝時(shí)間約為后者的10倍，余輝輝度約為5倍，要優(yōu)于后者。
表1<
備注)*1余輝時(shí)間是使用常用光源D65以1000勒克斯的照度照射5分鐘之后，以余輝輝度衰減至0.3mcd/m2的時(shí)間求得。*2余輝輝度是使用常用光源D65以1000勒克斯的照度照射5分鐘之后，對(duì)經(jīng)過(guò)1分鐘后的輝度進(jìn)行測(cè)量而獲得。
對(duì)于鋁酸鍶(SrAl2O4)，作為活化劑，也可以相對(duì)于鍶添加0.02～20摩爾％的銪、鈰、鐠、釹、釤、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥。
本發(fā)明中，作為其它熒光體，還可以使用例如(SrCaBaMg)5(PO4)3ClEu、BaMg2Al16O27Eu、LaPO4Ce，Tb、MgAl11O19Ce，Tb、Y2O2Eu、CaAl2O4Eu，Tm、BaAl2O4Eu，Tm等。
上述蓄光性熒光體層最好由蓄光性熒光體化合物與粘合劑樹(shù)脂形成。作為粘合劑樹(shù)脂，例如可列舉出(甲基)丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚乙烯或聚丙烯等的聚烯烴樹(shù)脂、EVA樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂、AS樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、聚縮醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、鄰苯二甲酸二烯丙脂、硅樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂特別是對(duì)極性溶劑為可溶型的聚酰亞胺樹(shù)脂(含有醚鍵或磺鍵的聚酰亞胺樹(shù)脂)、乙烯基樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂、聚醚礬樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂，還有它們的衍生物樹(shù)脂等。特別是以使用不遮擋光的透明樹(shù)脂為宜。
為了形成上述蓄光性熒光體層，例如以可溶解粘合劑樹(shù)脂的溶劑將上述粘合劑樹(shù)脂溶解，在該溶液中加入蓄光性熒光體化合物進(jìn)行混合而制成涂料，將該涂料涂布在燈泡的預(yù)定部位。在燈泡正面?zhèn)扰輾け砻娣e的四分之一以上、二分之一以下的范圍內(nèi)涂布上述涂料的場(chǎng)合，將燈泡的正面?zhèn)榷瞬拷n在涂料中，取出后經(jīng)干燥除去溶劑，從而形成蓄光性熒光體層。膜層厚度可通過(guò)調(diào)節(jié)涂料的粘度進(jìn)行調(diào)整。


圖1是本發(fā)明實(shí)施形式1的自行車(chē)前照燈用燈泡的局部剖視圖，圖2是同為本發(fā)明實(shí)施形式1的、將燈泡組裝于自行車(chē)前照燈中的例子的局部剖視圖，圖3是同為本發(fā)明實(shí)施形式1的前視圖，圖4是同為本發(fā)明實(shí)施形式1的、顯示膜層厚度與相對(duì)輝度關(guān)系的附圖，圖5是同為本發(fā)明實(shí)施形式1的、展示燈亮和燈滅時(shí)的光路與發(fā)光狀態(tài)的附圖，圖6是同為本發(fā)明實(shí)施形式1的、示出不同涂布位置、涂布范圍時(shí)的光束、照度、發(fā)光狀態(tài)的附圖，
圖7是本發(fā)明實(shí)施形式2的緊急用救災(zāi)用手電筒的剖視圖。
下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施形式1)圖1是本發(fā)明一實(shí)施形式的自行車(chē)前照燈燈泡的局部剖視圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施形式的燈泡1例如為額定電壓6V、額定功率2.4W、在單口泡殼2的正面?zhèn)鹊谋砻嫘纬捎行罟庑詿晒怏w層5的例子。3是用來(lái)發(fā)光的燈絲，4是插入燈座中的金屬尾座，6是供電用的端子。
蓄光性熒光體層5采用前述鋁酸鍶(SrAl2O4，根本特殊化學(xué)株式會(huì)社制造，“N夜光(LumiNova)”)。其發(fā)光色符合人類(lèi)的視覺(jué)靈敏度，其發(fā)出的光可有效地被識(shí)別。由鋁酸鍶(SrAl2O4)形成的蓄光性熒光體層5，是與粘合劑樹(shù)脂和溶劑相混合而制成涂料，以涂料的形式涂布在燈泡的既定位置上的。然后，經(jīng)干燥除去溶劑而形成蓄光性熒光體層。作為粘合劑樹(shù)脂，使用丙烯-氨基甲酸乙酯樹(shù)脂(長(zhǎng)島特殊涂料株式會(huì)社制造，S-5010)，溶劑使用甲苯20～30vol.％、甲基異丁基甲酮20～30vol.％、乙酸溶纖劑20～30vol.％、乙酸乙酯10～20vol.％、乙酸丁酯10～20vol.％(長(zhǎng)島特殊涂料株式會(huì)社制造，S-5010用稀釋劑)。配比按重量比，為蓄光性熒光體∶粘合劑樹(shù)脂∶溶劑＝100∶8∶10。
采用的方法是在涂料中將單口泡殼2浸漬后取出，再經(jīng)自然干燥使溶劑蒸發(fā)的方法。另外，涂布的膜層厚度是通過(guò)改變?nèi)軇┑幕旌狭窟M(jìn)行調(diào)整的。
圖2是以上述方法獲得的燈泡1組裝在自行車(chē)前照燈20中的例子的局部剖視圖。自行車(chē)前照燈20由殼體17與透鏡15形成總體外形，燈泡1固定在反射鏡16內(nèi)側(cè)的燈座7內(nèi)而使其中心軸與反射鏡16的中心軸重合。燈泡1靠發(fā)電機(jī)外殼18內(nèi)的電機(jī)(未圖示)產(chǎn)生的交流電流發(fā)光而照射透鏡15的前方。電機(jī)產(chǎn)生的交流電流經(jīng)軟線(xiàn)21、殼體17、反射鏡16以及燈座7流向燈泡1。發(fā)電機(jī)外殼18內(nèi)的電機(jī)靠與輪胎接觸而旋轉(zhuǎn)的滾輪19的旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生交流電流。燈泡1的另一個(gè)電源端子6設(shè)在尾部，由此處經(jīng)發(fā)電機(jī)外殼18和燈具支架23與自行車(chē)主體實(shí)現(xiàn)電氣連接。22是為了使?jié)L輪19與輪胎接觸的起伏桿。
圖3是自圖2的前方看去的前視圖。
下面，對(duì)蓄光性熒光體層的涂布厚度導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度的變化、以及蓄光性熒光體層的涂布厚度導(dǎo)致燈泡的光通量降低的降低率的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。
圖4示出蓄光性熒光體層輝度相對(duì)于膜層厚度變化的相對(duì)值。顯然，隨著膜層厚度的增加，輝度將增加到某一程度，但超過(guò)一定值便飽和。因此，即使涂布的膜層厚度再增加，蓄光性也不會(huì)提高。另一方面，涂布的膜層厚度增加將導(dǎo)致光源所發(fā)出的光的透過(guò)率降低、不利于作為照明使用。為此，圖1中涂布于燈泡1上的蓄光性熒光體層5的涂布厚度應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)闹怠?br> 本實(shí)施例中，對(duì)溶劑進(jìn)行調(diào)整而使蓄光性熒光體層5的涂布厚度達(dá)到150～250mg/cm2的程度，蓄光性熒光體層5的涂布范圍為單口泡殼2之正面一側(cè)表面的二分之一的范圍。
對(duì)此，結(jié)合圖5進(jìn)行說(shuō)明。圖中的燈具與圖1相同，為便于說(shuō)明，其詳細(xì)部分予以省略。
圖5示出本實(shí)施例燈具燈泡點(diǎn)亮?xí)r(a)與燈泡剛剛熄滅時(shí)(b)的光路以及從正面看過(guò)去的反射鏡16。首先，對(duì)圖5(a)燈泡點(diǎn)亮?xí)r的情況進(jìn)行說(shuō)明。燈絲3發(fā)出的光分為直接光與通過(guò)蓄光性熒光體層5的透過(guò)光。通過(guò)蓄光性熒光體層5的透過(guò)光有直接光11和反射光9，不通過(guò)蓄光性熒光體層5的直接光有發(fā)自燈絲3的光經(jīng)反射鏡16反射而形成的反射光10。向前方照射的光的大部分為不通過(guò)蓄光性熒光體層5的、發(fā)自燈絲3的反射光10。加之，對(duì)于通過(guò)蓄光性熒光體層5的光，是以如前所述考慮到了蓄光特性和透光性的蓄光性熒光體層5的涂布厚度而將其適當(dāng)設(shè)定的。
由以上所述，可保證在總體上光照照度無(wú)太大損耗，能夠作為在實(shí)用上無(wú)任何問(wèn)題的燈具使用。
其次，對(duì)圖5(b)的燈泡剛剛熄滅后的情形進(jìn)行說(shuō)明。蓄光性熒光體層5發(fā)出的光由蓄光性熒光體層5的外表面發(fā)出的光14與經(jīng)反射鏡16反射的光12、從蓄光性熒光體層5的內(nèi)表面經(jīng)反射鏡16反射的光13組成，向反射鏡16的前方照射。
因此，從正面觀察反射鏡16時(shí)，看起來(lái)如同整個(gè)反射鏡16在發(fā)光，具有能夠大幅度提高可識(shí)別性的效果。
圖6是改變蓄光性熒光體層5的涂布范圍與位置而進(jìn)行對(duì)比的結(jié)果。即使蓄光性熒光體層5是以同樣的膜層厚度涂布同樣大的面積，光照照度也會(huì)因其涂布位置的不同而不同。由此可知，來(lái)自燈絲3的直接光經(jīng)反射鏡16向前方照射的比例越大，越能夠獲得大的光照照度。因此，將蓄光性熒光體層5的涂布位置設(shè)計(jì)在反射鏡16的前方有利于減少自燈絲3到反射鏡16的直接光被遮擋的量。
從光通量、光照照度、燈泡剛熄滅后蓄光性熒光體層5的發(fā)光可識(shí)別性進(jìn)行綜合判斷，以蓄光性熒光體層5涂布在單口泡殼正面?zhèn)鹊?、燈泡表面積的四分之一到二分之一的范圍內(nèi)效果最好。
并且，本實(shí)施形式的燈泡，在手持進(jìn)行搬運(yùn)或固定到燈座上時(shí)也不會(huì)剝落。因此，本實(shí)施形式的燈泡能夠作為移動(dòng)燈具用燈泡使用。
(實(shí)施形式2)圖7是本發(fā)明的燈泡用于緊急情況下使用、災(zāi)情情況下使用的手電筒30中的例子。圖7中，燈泡31例如為額定電壓2.4V、額定電流0.38A的燈泡，在其單口泡殼的頂部外表面上形成有蓄光性熒光體層32。并且，使其中心軸與反射鏡33的中心軸相重合地設(shè)置在反射鏡33的內(nèi)側(cè)。蓄光性熒光體層32與上述實(shí)施形式1同樣地形成。手電筒30的照明部上有反射鏡22和前玻璃34，外殼39內(nèi)裝有例如兩節(jié)一號(hào)電池35、36，正極總是與燈泡31的尾端端子接觸。照明時(shí)，通過(guò)接通開(kāi)關(guān)37使端子38與燈座接觸，從而與燈泡的金屬尾座導(dǎo)通。
緊急用救災(zāi)用手電筒30經(jīng)常以燈泡1朝上地放在室內(nèi)的角落等固定的位置上。若將燈泡1朝上放置，白天太陽(yáng)的直接光或間接光照到蓄光性熒光體層32部位上。即便是晚上，也有照明光照到。即使在夜間或因?yàn)?zāi)害引起停電而漆黑一片時(shí)，由于蓄光性熒光體層32部分發(fā)出熒光，人們也可辨知手電筒30所在位置，因而能夠使用手電筒30實(shí)施安全脫險(xiǎn)等措施。
并且，本實(shí)施形式的燈泡，在手持進(jìn)行搬運(yùn)或固定到燈口上時(shí)也不會(huì)剝落。因此，本實(shí)施形式的燈泡能夠作為移動(dòng)燈具用燈泡使用。
如以上所說(shuō)明的，本發(fā)明的燈泡，通過(guò)在泡殼的至少正面?zhèn)仍O(shè)置了含有蓄光性熒光體化合物和粘合劑樹(shù)脂的蓄光性熒光體層，從而能夠提供蓄光性熒光體層的強(qiáng)度與耐久性得到提高，并且，即使在燈泡熄滅時(shí)其可識(shí)別性得到提高的燈泡與移動(dòng)燈具。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如以上所說(shuō)明的，由于燈泡熄滅時(shí)的可識(shí)別性提高而能夠確保安全。
并且這些效果，對(duì)照明器具不需作特別的改進(jìn)而僅僅更換燈泡即可實(shí)現(xiàn)，不僅可用于自行車(chē)的前照燈、手電筒以及頭燈等，還可以應(yīng)用于諸如救災(zāi)商品中。
權(quán)利要求
1.一種燈泡，其特征是，至少在泡殼的正面?zhèn)仍O(shè)置有含有蓄光性熒光體化合物與粘合劑樹(shù)脂的蓄光性熒光體層。
2.如權(quán)利要求1的燈泡，其特征是，對(duì)于重量為100的蓄光性熒光體化合物，粘合劑樹(shù)脂的重量在1～50的范圍。
3.如權(quán)利要求1的燈泡，其特征是，蓄光性熒光體層的膜層厚度在150mg/cm2以上、250mg/cm2以下的范圍。
4.如權(quán)利要求1的燈泡，其特征是，蓄光性熒光體層的存在部分在泡殼表面積的四分之一以上、二分之一以下的范圍。
5.如權(quán)利要求1的燈泡，其特征是，蓄光性熒光體是在波長(zhǎng)約為350～700nm處具有發(fā)光峰值的無(wú)機(jī)物。
6.如權(quán)利要求1的燈泡，其特征是，蓄光性熒光體是以鋁酸鍶(SrAl2O4)作為主成分。
7.一種移動(dòng)燈具，其特征是，在反射鏡的內(nèi)側(cè)具有權(quán)利要求1所說(shuō)的燈泡。
8.如權(quán)利要求7的移動(dòng)燈具，其特征是，移動(dòng)燈具為從手電筒、自行車(chē)前照燈以及頭燈中選擇的至少一種。
全文摘要
一種燈泡和移動(dòng)燈具,即至少在泡殼的正面?zhèn)仍O(shè)有含有蓄光性熒光體化合物與粘合劑樹(shù)脂的蓄光性熒光體層。在燈泡的單口泡殼的正面?zhèn)缺砻嫔?在泡殼表面積的四分之一以上、二分之一以下的范圍內(nèi)涂布蓄光性熒光體層。蓄光性熒光體層以鋁酸鍶(SrAl
文檔編號(hào)H01K1/32GK1256507SQ9910522
公開(kāi)日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1999年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月9日
發(fā)明者奧野繁好, 橋田守雄, 神谷仁 申請(qǐng)人:松下電子工業(yè)株式會(huì)社