JP2001250506A - 軟調蛍光灯 - Google Patents

軟調蛍光灯

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JP2001250506A JP2001010854A JP2001010854A JP2001250506A JP 2001250506 A JP2001250506 A JP 2001250506A JP 2001010854 A JP2001010854 A JP 2001010854A JP 2001010854 A JP2001010854 A JP 2001010854A JP 2001250506 A JP2001250506 A JP 2001250506A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軟調光を発生し、高い演色評価数を有し、費
用効果的な方法において製造することができるガス放電
ランプを提供する。 【解決手段】 水銀を含む充填ガスと第1蛍光体コーテ
ィングとを含む密封透明ランプエンベロープを具えると
共に2つの電極を具え、前記第1蛍光体コーティングが
ペリレン顔料を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス放電ランプに
関係し、特に、水銀を含む充填ガスと第1蛍光体コーテ
ィングとを含む密封透明ランプエンベロープを具えると
共に2つの電極を具える蛍光灯に関する。
【0002】
【従来の技術】ガス放電ランプにおける光の発生は、特
に電子だがイオンもそうである電荷が、前記ランプの電
極間の電場によって、前記ランプの充填ガスにおけるガ
ス原子又は分子との衝突が、これらのガス原子又は分子
を励起又はイオン化させるほど強く加速されるプロセス
に基づいている。前記原子が基底状態に戻るときと、電
子及びイオンの再結合の場合においても、ポテンシャル
エネルギーの多かれ少なかれかなりの部分が輻射に変換
される。
【0003】蛍光灯は、水銀を含むガス充填物と、ラン
プ管における蛍光体コーティングとを具える低圧ガス放
電ランプである。水銀によって発生される輻射のスペク
トルは、可視光の割合に加えて、人間の目には見えない
UV輻射のかなり大きい割合を含む。このUV輻射は、
前記ランプエンベロープの内側表面における蛍光体又は
蛍光体混合物に衝突する。前記傾向物は、前記輻射を吸
収し、より長い波長の輻射、すなわち可視光を代わりに
発生する。前記蛍光体コーティングの化学組成は、発生
される可視光のスペクトルを、したがって、その色温度
を決定する。前記蛍光体の適切な選択により、前記蛍光
灯の光にどのような所望の色も与えることができるよう
になる。この可視色は、発生される輻射の波長スペクト
ルにおける強度比に依存し、輝度は、全体的な強度によ
って決定される。
【0004】白色光を発生するために、”白色”光とし
て知覚される光を結果として生じる赤色、緑色及び青色
スペクトル帯域において特に輻射が強い蛍光体又は蛍光
体混合物を使用する。例えば、慣例的なトリリン酸塩蛍
光灯は、450nmにおける輻射バンドを有するトリリ
ン酸塩BaMgAl1017:Eu(BAM)、54
5nmにおける輻射バンドを有するトリリン酸塩CeM
gAl1019:Tb(CAT)及び612nmにお
ける輻射バンドを有するトリリン酸塩Y:Eu
(YOX)を具える。これら3つのトリリン酸塩によっ
て発生される波長は、CIE標準色度図の頂点に各々近
く、合計してカラーポイントが黒体のカラーポイントに
近くなる輻射スペクトルになる。黒体の演色評価数CR
Iは、各温度において100に規格化され、トリリン酸
塩ランプの演色評価数は、約80から95で変動する。
【0005】蛍光灯は、3つの色温度範囲、すなわち、
5000から6000Kの範囲における色温度を有する
デイライト白色と、4000から4300Kの範囲にお
ける色温度を有するニュートラル白色と、2700から
3200Kの範囲における色温度を有する軟白色におい
て製造される。
【0006】しかしながら、2700K未満の色温度を
有するさらに軟らかい光色の蛍光灯も需要があり、この
需要は、これまで、前記高く評価されている光色を有す
る白熱灯によって満たされていた。このような色温度
を、トリリン酸塩混合物によって得ることはできない。
低い色温度を得るために、400ないし450nmにお
ける可視青色Hg輻射の部分を、前記波長スペクトルか
ら除去しなければならない。これを、リン酸Cer活性
化アルミネイト、リン酸マグネシウム−ゲルマネイト又
はリン酸イットリウム−アルミニウム−グラネイト(Y
AG)によって既知の方法において達成することができ
る(Kirk−Othmer,Encyclopedi
a of Chemical Technology,
4th efition,New York,Inte
rscience,vol.15,p.580)。これ
らの蛍光体の基本的な欠点は、これらの低い吸収能であ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、軟調光を発生し、高い演色評価数を有し、費用
効果的な方法において製造することができるガス放電ラ
ンプ、特に、水銀を含む充填ガスと第1蛍光体コーティ
ングとを含む密封透明ランプエンベロープを具えると共
に2つの電極を具える蛍光灯を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、水銀を含む充填ガスと第1蛍光体コーティングと
を含む密封透明ランプエンベロープを具えると共に2つ
の電極を具え、前記第1蛍光体コーティングがペリレン
顔料を含む、ガス放電ランプによって達成される。前記
蛍光体コーティングにおけるペリレン顔料は、色変換物
として作用する。この蛍光体コーティングは、436及
び405nmにおける青色及び近UV帯域における水銀
輻射を吸収し、緑色から黄色を経て赤色に延在するより
長い波長帯域における輻射を発生する。前記ペリレン顔
料は、高い吸収係数ε=100000l/cm・mol
のきわめて良好な青色及び近UV帯域における吸収能
と、>90%の発光収量とを兼ね備える。他の有機顔料
と異なり、これらは、UV輻射によって分解されない。
【0009】本発明の範囲内において、前記第1コーテ
ィングは、トリリン酸塩混合物を追加で含むことが好適
である。
【0010】前記ガス放電ランプは、トリリン酸塩混合
物を含む第2蛍光体コーティングを具えることが特に好
適である。
【0011】前記第2蛍光体コーティングは、BaMg
Al1017:Eu、CeMgAl1119:Tb
及びYを含むことがより好適である。このガス放
電ランプは、2700K未満の色温度を、90を超える
演色評価数において得ることができる。
【0012】前記第1蛍光体コーティングが有機ポリマ
を含むことも好適であるかもしれない。ペリレン顔料
を、有機ポリマ中に容易に分散させることができ、これ
らは、ガラスの破断強度を増すコーティングを形成す
る。
【0013】前記第1蛍光体コーティングがN,N’−
bis(2,6−ジイソプロピルペリレン)−3,
4、:9,10テトラカルボン酸ジイミドを含むことが
特に好適である。1mmの層厚において、このペリレン
顔料は、436nmにおけるHg輻射の99%と、40
5nmにおけるHg輻射の50%とを吸収する。
【0014】前記第1蛍光体コーティングが2つのペリ
レン顔料を含む場合、二色変換を得ることができる。
【0015】本発明の範囲内で、前記ガス放電ランプ
は、トリリン酸塩混合物を含む蛍光体を含む。
【0016】本発明のこれら及び他の態様は、以下に記
載の実施形態の参照によって明らかになるであろう。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は、水銀充填物を含む低圧ガ
ス放電ランプすなわち蛍光灯を例として示す。このよう
なガス放電ランプは、ロッド、リング又はU字型管状ガ
ラスエンベロープ1を具える。前記管の終端において、
電極2が存在する。接続のため、二重ピンキャップ3を
使用する。前記ガラスエンベロープの外側表面には、ペ
リレン顔料を含む第1蛍光体コーティング4’を設け
る。前記ガラス管の内側表面には、トリリン酸塩混合物
を含む第2蛍光体コーティング4を設ける。前記第1及
び第2蛍光体層の化学組成は一緒に、光のスペクトル
と、その色の影とを決定する。アルゴンの不活性ガス充
填物を除いて、前記ガラス管は、少量の水銀又は水銀蒸
気を含み、動作状態の下で発光し、185.0nm、2
53.7nm、406nm及び436nmの波長におけ
るHg共振ラインを発生する。前記発生されたUV輻射
は、前記蛍光体コーティングにおける蛍光体を励起し、
これによって、前記蛍光体に可視領域における光5を発
生させる。
【0018】前記ランプは、点灯手段及び操作手段、例
えば、蛍光灯バラスト及びスタータも具える。
【0019】第2蛍光体コーティング4は、蛍光体又は
蛍光体混合物を含み、白色光を発生する。好適な蛍光体
は、ハロリン酸カルシウムCa(PO(F,C
l):Sb3+,Mn2+単独、又は、リン酸ストロン
チウムマグネシウム(Sr,Mg)(PO:S
2+、メタケイ酸カルシウムCaSiO:P
,Mn2+又はヒ酸マグネシウムMgAs
11:Mg4+、リン酸ストロンチウムハロゲンSr
(PO(F,Cl):Sb3+又はタングステン
酸カルシウムCaWO:Pb2+を含む混合物や、B
aMgAl1017:Eu、CeMgAl
1119:Tb及びY:EUの慣例的なトリリ
ン酸混合物単独か、他の蛍光体との混合物とする。
【0020】第1蛍光体コーティング4’は、ペリレン
顔料を含む。前記ペリレン顔料は、3,4,9,19−
テトラカルボン酸ペリレンから得られる。特に好適なの
は、オレンジN,N’−bis(2,6−ジイソプロピ
ルフェニル)ペリレン−3,4,9,10−テトラカル
ボン酸ジイミド及び赤色N,N’−bis(2,6−ジ
イソプロピルフェニル)−1,6,7,12−テトラフ
ェノキシペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン
酸ジイミドである。
【0021】前記第1蛍光体コーティングは、代わり
に、2つ以上のペリレン顔料を含んでもよい。例とし
て、436nmにおけるHg輻射のきわめて良好な吸収
能を有するペリレン顔料を、406nmにおけるHg輻
射のきわめて良好な吸収能を有するペリレン顔料と組み
合わせることができる。
【0022】色温度のさらなる低下は、400nm付近
の帯域において良好な吸収能を有し、青味を帯びた緑色
スペクトル範囲において発光するペリレン顔料を、青味
を帯びた緑色輻射を吸収し、黄色帯域において発光する
他のペリレン顔料と組み合わせた場合にも達成される。
【0023】前記ペリレン顔料は、多くの有機ポリマ
中、例えば、エポキシ樹脂、ポリカーボネイト及びメタ
クリル樹脂中に溶ける。メタクリル樹脂は、特に好適で
ある。したがって、前記蛍光体コーティングは、好適に
は、容器の外壁におけるメタクリル樹脂中0.2ないし
5%ペリレン顔料の第1蛍光体コーティングと、内部
の、他のランプ蛍光体を含む他の蛍光体コーティングと
を具える。代わりに、前記蛍光体コーティングを、容器
の内壁におけるメタクリル樹脂中0.2ないし5%ペリ
レン顔料の第1蛍光体コーティングと、内部の、他のラ
ンプ蛍光体を含む他の蛍光体コーティングとから構成し
てもよい。
【0024】例 0.05g量のN,N’−bis(2,6−ジイソプロ
ピルフェニル)ペリレン−3,4,9,10−テトラカ
ルボン酸ジイミドを、100mlアセトン中に20gメ
タクリル樹脂で溶かす。この溶液の10ml量を、ラン
プエンベロープの外側ガラス壁に塗布し、その後、乾燥
し、500nm厚層を形成する。慣例的な蛍光体を含む
層に関して、BaMgAl1017:Eu、CeMg
Al1119:Tb及びY:EUを、分散剤を
含む酢酸ブチルにおいて縣濁し、プレコーティングされ
たランプエンベロープの内側表面に流し塗りプロセスに
よって塗布し、その後、400℃において焼き付ける。
前記ランプは、1800Kの色温度を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 2つの蛍光体コーティングを具える蛍光灯に
おける光の発生を示す図である。
【符号の説明】
1 ガラスエンベロープ 2 電極 3 二重ピンキャップ 4 第2蛍光体コーティング 4’ 第1蛍光体コーティング 5 可視領域における光
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 11/78 CPB C09K 11/78 CPB 11/81 CPW 11/81 CPW (71)出願人 590000248 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands (72)発明者 ハンス ニコル オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン 6 (72)発明者 コルネリス ヨーアヒム ヤリンク オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン 6 (72)発明者 ヴォルフガング ブッセルト ドイツ国 52159 ロエトゲン イェーガ ースプファト 3

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水銀を含む充填ガスと第1蛍光体コーテ
    ィングとを含む密封透明ランプエンベロープを具えると
    共に2つの電極を具え、前記第1蛍光体コーティングが
    ペリレン顔料を含むことを特徴とするガス放電ランプ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のガス放電ランプにおい
    て、前記第1蛍光体コーティングが、トリリン酸塩混合
    物を追加で含むことを特徴とするガス放電ランプ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のガス放電ランプにおい
    て、トリリン酸塩混合物を含む第2蛍光体コーティング
    を具えることを特徴とするガス放電ランプ。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のガス放電ランプにおい
    て、前記第2蛍光体コーティングが、BaMgAl10
    17:Eu、LaPO:CeTb及びY :E
    uを含むことを特徴とするガス放電ランプ。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のガス放電ランプにおい
    て、前記第1蛍光体コーティングが、ペリレン顔料及び
    有機ポリマを含むことを特徴とするガス放電ランプ。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のガス放電ランプにおい
    て、前記第1蛍光体コーティングが、N,N’−bis
    (2,6−ジイソプロピルフェニル)−3,4、:9,
    10テトラカルボン酸ジイミドを含むことを特徴とする
    ガス放電ランプ。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載のガス放電ランプにおい
    て、前記第1蛍光体コーティングが、2つのペリレン顔
    料を含むことを特徴とするガス放電ランプ。
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