JP2001250507A - 蛍光ランプおよび照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 植物の花芽分化抑制に有効な作用、防虫作用
を呈する蛍光ランプ、およびその蛍光ランプを使用した
照明装置の提供。 【解決手段】 内壁面に蛍光体層３が形成され、かつ水
銀および希ガスを封有するガラスバルブ１と；前記ガラ
スバルブ１内に陽光放電柱を発生させる一対の放電電極
とを有する蛍光ランプであって、前記蛍光体層３は少な
くともＥｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及びＭｇ
及びＴｉで付活された酸硫化イットリウム蛍光体を含
み、かつ第１の発光ピークが赤色光領域内に、第２の発
光ピークが遠赤色光領域内にあることを特徴とする蛍光
ランプである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蛍光ランプおよび照
明装置に係り、さらに詳しくは、植物の光形態形成など
に適する蛍光ランプおよびその蛍光ランプを用いた照明
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】低圧水銀蒸気放電ランプ（蛍光ランプ）
は、一般照明を始めとして、最近では植物育成用の光源
などにも利用されている。たとえばガラス管内壁面に、
発光ピーク波長が４４０〜４６０ｎｍ、５４０〜５６０
ｎｍ、６００〜６２０ｎｍにある希土類元素を付活剤と
する３種類の蛍光体を含む蛍光体層を有する３波長蛍光
ランプが、一般照明などに使用されている。

【０００３】ところで、植物用蛍光ランプとしては、植
物の徒長や開花など植物の光形態形成のコントロール
が、フィトクロムの光可逆反応に基づくので、６７０ｎ
ｍをピークとする赤色光に感応する反応と、７３０ｎｍ
をピークとする遠赤色光（又は近赤外光）に感応する反
応とを効率よく利用できることが望まれる。しかしなが
ら、植物の光形態形成に有効な５５０〜７００ｎｍの波
長域において、光量子束を出力するのは、６００〜７０
０ｎｍに発光ピークを有する蛍光体のみであり、上記３
波長蛍光ランプの場合、植物育成用としての機能が十分
でない。

【０００４】一方、４４０〜４６０ｎｍに発光ピークを
有する蛍光体は、その発光および水銀輝線によって、青
色より短波長領域の発光を有する。この場合、昆虫の吸
光性反応によって、外的な刺激を受け、能動的に体を一
定の位置又は方向に保とうとする性質から、刺激（光）
に対して移動を起こす（走光性という）。ここで、光源
に向かって進む走光性を正の走光性、逆に光源に対して
忌避行動に出るのを負の走光性という。したがって、正
の走光性を持つ生物がランプの点灯時に害虫を誘虫し、
植物に被害を及ぼすことになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような被害に対す
る防虫効果のある光源として、紫外線領域の水銀輝線を
カットし、かつ黄色領域の発光を有する蛍光ランプが開
発されている（特開昭５２−１８０８６号公報、特開平
１−１８７７５７号公報）。

【０００６】また、発光ピーク波長が４００〜５００ｎ
ｍ、５２０〜５５０ｎｍおよび６００〜６３０ｎｍにあ
る上記希土類元素を付活剤とする３種類の混合蛍光体
に、発光ピーク波長が７００〜８００ｎｍにある鉄付活
アルミン酸リチウム蛍光体を添加及び混合した蛍光体層
を設けた植物育成用の蛍光ランプも知られている（特開
平１−１８７７５７号公報）。

【０００７】さらに、この蛍光ランプにおいては、アル
ミン酸リチウム蛍光体に含まれているリチウムが、ガラ
ス中のナトリウムと置換して、ガラス管強度の左右され
るのを防止することも試みられている。すなわち、３種
類（３波長）の混合蛍光体で第１の蛍光体層を形成し
て、その第１の蛍光体層上に、鉄付活アルミン酸リチウ
ム蛍光体から成る第２の蛍光体層を形成する構成も知ら
れている。

【０００８】しかし、上記の各蛍光ランプは、植物育成
用を対象とした場合、実用上いろいろ問題がある。たと
えば菊の花芽分化を抑制する作用効果を呈するが、一方
では、防虫の作用効果を呈しないなど、農業用植物育成
用蛍光ランプという点で満足できる蛍光ランプの提供が
待たれている。

【０００９】すなわち、植物の徒長や開花など植物の光
形態形成を効果的に抑制する６７０ｎｍをピークとする
赤色光、７３０ｎｍをピークとする遠赤色光を発光する
一方、 ５００ｎｍ以下の水銀輝線をカットし、昆虫の
吸光性反応を防ぐ両機能を備えた蛍光ランプの開発が期
待されている。

【００１０】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、植物の花芽分化抑制に有効な作用、防虫作
用などを呈する蛍光ランプ、およびその蛍光ランプを使
用した照明装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内壁
面に蛍光体層が形成され、かつ水銀および希ガスを封有
するガラスバルブと；前記ガラスバルブ内に陽光放電柱
を発生させる一対の放電電極と；を有する蛍光ランプで
あって、前記蛍光体層は少なくともＥｕ及びＭｇ、Ｅｕ
及びＴｉ、又はＥｕ及びＭｇ及びＴｉで付活された酸硫
化イットリウム蛍光体を含み、かつ第１の発光ピークが
赤色光領域に、第２の発光ピークが遠赤色光領域にある
ことを特徴とする蛍光ランプである。

【００１２】ここで、Ｅｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又
はＥｕ及びＭｇ及びＴｉで付活された酸硫化イットリウ
ム蛍光体（Ｅｕ・Ｍｇ、Ｅｕ・ＴｉもしくはＥｕ・Ｍｇ
・Ｔｉ）とは、ＥｕとＭｇで付活された酸硫化イットリ
ウム蛍光体、ＥｕとＴｉで付活された酸硫化イットリウ
ム蛍光体、又はＥｕとＭｇとＴｉで付活された酸硫化イ
ットリウム蛍光体を意味するものである（以下の請求項
についても同様である。）。

【００１３】請求項２の発明は、内壁面に蛍光体層が形
成され、かつ水銀および希ガスを封有するガラスバルブ
と；前記ガラスバルブ内に陽光放電柱を発生させる一対
の放電電極と；を有する蛍光ランプであって、前記蛍光
体層はＥｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及びＭｇ
及びＴｉで付活された酸硫化イットリウム蛍光体で形成
されていることを特徴とする蛍光ランプである。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
蛍光ランプであって、ガラスバルブが波長５００ｎｍ以
下の水銀輝線を透過しないように処理されていることを
特徴とする蛍光ランプである。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の蛍光ランプであって、蛍光層中の蛍光体
は、Ｅｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及びＭｇ及
びＴｉで付活された酸硫化イットリウム蛍光体、緑色系
を発光する蛍光体および青色系を発光する蛍光体を含ん
でいることを特徴とする蛍光ランプである。

【００１６】請求項５の発明は、水銀及び希ガスを封入
したガラスバルブと；前記ガラスバルブ内で放電を生じ
させる一対の放電電極と；前記ガラスバルブ内壁面上に
形成されたＥｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及び
Ｍｇ及びＴｉで付活された酸硫化イットリウム蛍光体
と；前記ガラスバルブ内壁面上に形成された紫外線蛍光
体と；を具備することを特徴とする蛍光ランプである。

【００１７】請求項６の発明は、請求項５記載の蛍光ラ
ンプであって、前記酸硫化イットリウム蛍光体と前記紫
外線蛍光体とは、質量比が５：５〜９．５：０．５の割
合で混合されていることを特徴とする蛍光ランプであ
る。

【００１８】請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれ
か１項に記載の蛍光ランプであって、ガラス内壁面と蛍
光体層の間に保護層を設けてあることを特徴とする蛍光
ランプである。

【００１９】請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれ
か１項に記載の蛍光ランプであって、ガラスバルブがＵ
字形曲成部を有することを特徴とする蛍光ランプであ
る。

【００２０】ここで、Ｕ字形曲成部を有する蛍光ランプ
は、一般的に、点灯回路を内蔵し、かつエジソンベース
の口金を備えた筐体ないし外囲管に内装され、いわゆる
電球型蛍光ランプを構成するものである。電球型蛍光ラ
ンプには、いわゆるＡ形、Ｇ形、Ｄ形、又はＴ形の蛍光
ランプ等が挙げられる。

【００２１】請求項９の発明は、蛍光ランプ用照明器具
と；前記照明器具に装着された請求項１〜８のいずれか
１項に記載の蛍光ランプと；を具備することを特徴とす
る照明装置である。

【００２２】上記請求項１〜４、及び７〜９に係る発明
は、次のような知見に基づいてなされたものである。す
なわち、本発明者は、赤色を発光する酸硫化イットリウ
ム蛍光体の付活剤に、Ｅｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又
はＥｕ及びＭｇ及びＴｉを使用した場合、図１に例示す
るように、 第１の発光ピーク波長が赤色光領域内に、第２の発光
ピーク波長が遠赤色光領域内に、また、 第１の発光ピーク波長（６１５〜６２０ｎｍ程度の波
長）の強度が、第２の発光ピーク波長（７００〜７５０
ｎｍ程度の波長）の強度よりも大きいため、結果とし
て、 ６００〜７００ｎｍ（赤色光領域）の光量子束と７０
０〜８００（遠赤色光領域）ｎｍの光量子束との比（Ｒ
／ＦＲ）が常に１よりも大きく、植物の光形態形成にお
いて、フィトクロムの赤色吸収によりＰＲ→ＰＦＲの反
応を促進し、植物の花芽分化抑制に有効な光質を１種の
蛍光体で得られる。

【００２３】上記ＥｕとＭｇおよびＴｉの少なくとも
１種との混合型の付活酸硫化イットリウム蛍光体を含む
蛍光体層を有する３波長蛍光ランプなどの場合、５００
ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する層をガラスバルブの外周
面に設けるか、あるいは５００ｎｍ以下の水銀輝線を吸
収するガラスバルブを使用することにより、防虫作用を
併せて付与できる。

【００２４】換言すると、Ｅｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴ
ｉ、又はＥｕ及びＭｇ及びＴｉ付活酸硫化イットリウム
蛍光体を含む蛍光体層を設けることにより、常に、安定
した６００〜７００ｎｍ（赤色光領域）の光量子束と７
００〜８００ｎｍ（遠赤色領域）の光量子束との比（Ｒ
／ＦＲ）の光が得られ、かつＲ／ＦＲ＞１．０の分光分
布をつくれるので、フィトクロムの赤色光吸収反応（６
３０ｎｍ吸収反応）である植物の花芽分化抑制効果が得
られる。

【００２５】また、５００ｎｍ以下の水銀輝線を不透過
形化（又は水銀輝線の不透過化処理）により、光源に対
し正の走光性をもつ昆虫に対する誘虫作用が抑制され
る。したがって、たとえば電照菊の栽培に有効な電球型
蛍光ランプなどを提供できることになる。なお、Ｅｕ及
びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及びＭｇ及びＴｉ付活
酸硫化イットリウム蛍光体を含む場合は、発光効率も向
上する。

【００２６】請求項１〜４、及び７〜９に係る発明にお
いて、蛍光体層は、上記Ｅｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、
又はＥｕ及びＭｇ及びＴｉ付活酸硫化イットリウム蛍光
体の１種のみで形成してもよいが、上記Ｅｕ及びＭｇ、
Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及びＭｇ及びＴｉ付活酸硫化イ
ットリウム蛍光体の他、たとえばＬａ２Ｏ３ ＳｉＯ２
Ｐ２Ｏ５：Ｃｅ，Ｔｂ、ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｙ２
ＳｉＯ５：Ｃｅ，Ｔｂ、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔ
ｂ、Ｚｎ２ ＳｉＯ４：Ｍｎなどの緑色蛍光体、たとえ
ばＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７などの青色蛍光体を含む混
合蛍光体層としてもよい。

【００２７】請求項１〜４、及び７〜９に係る発明にお
いて、ガラス管外周面に設ける５００ｎｍ以下の水銀輝
線を吸収ないし遮断するための吸収層は、Ｆｅ２Ｏ３、
ＣｕＯ、ＴｉＯ２ 又はこれらの混合体などを素材とし
て形成され、その厚さは、たとえば０．１〜１００μｍ
程度である。なお、前記水銀輝線の吸収層を設ける代り
に、水銀輝線吸収性を有するガラスで、ガラス管を形成
してもよい。また、蛍光ランプを包皮ないし内装するグ
ローブを備えた電球型蛍光ランプなどの場合、グローブ
内壁面に水銀輝線の吸収層を設ける構成を採ることもで
きる。

【００２８】さらに、蛍光体層を介してガラス管と封入
された水銀との反応などを防止するための保護層は、Ａ
ｌ２Ｏ３ 、ＴｉＯ２ 、ＳｉＯ２、ＺｎＯ２、ＣｅＯ
２、Ｙ２Ｏ３ の少なくとも１種の酸化物などを素材と
して形成され、その厚さは、たとえば０．１〜１００μ
ｍ程度である。

【００２９】請求項５〜９に係る発明において、紫外線
蛍光体とは、３００〜４００ｎｍの波長領域内に発光ピ
ーク波長を持つ蛍光体であり、具体的には例えば、Ｂａ
Ｓｉ２Ｏ５：Ｐｂ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ
７：Ｐｂ、（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９：Ｃｅ、ＹＰ
Ｏ４：Ｃｅ、又はＬａＰＯ４：Ｃｅが挙げられる。

【００３０】さらに、ガラスバルブ内壁面上とは、ガラ
スバルブ内壁面に接触している状態に限られず、ガラス
バルブ内壁面に接触していない状態も含まれる。

【００３１】請求項５〜９の発明では、ガラスバルブ内
壁面上に形成されたＥｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又は
Ｅｕ及びＭｇ及びＴｉで付活された酸硫化イットリウム
蛍光体と、ガラスバルブ内壁面上に形成された紫外線蛍
光体とを具備するので、一つの蛍光ランプで植物の花芽
分化抑制及び光に対して、正の走光性を有する昆虫の誘
虫を効果的に行うことができる。

【００３２】即ち、赤色を発色する酸硫化イットリウム
蛍光体の付活剤にＥｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥ
ｕ及びＭｇ及びＴｉを使用した場合、第１の発光ピーク
波長（６１５〜６２０ｎｍ程度の波長）が赤色光領域内
に現れるとともに第２の発光ピーク波長（７００〜７０
５ｎｍ程度の波長）が遠赤色光領域内に現れる。この第
１の発光ピーク波長の強度が、第２の発光ピーク波長の
強度よりも大きいため、６００〜７００ｎｍ（赤色光領
域）の光量子束と７００〜８００ｎｍ（遠赤色光領域）
の光量子束の比（Ｒ／ＦＲ）が常に１より大きくなり、
フィトクロムの赤色吸収反応（６３０ｎｍ吸収反応）で
ある植物の花芽分化抑制効果が得られる。

【００３３】また、Ｅｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又は
Ｅｕ及びＭｇ及びＴｉで付活された酸硫化イットリウム
蛍光体が形成された蛍光ランプに紫外線蛍光体を形成す
ることにより、３００〜４００ｎｍの波長領域内に発光
ピーク波長が現れる。

【００３４】ここで、３００〜４００ｎｍの波長領域内
の発光で上記した光に対して正の走光性を持つ昆虫を誘
虫できることが知られているので、紫外線領域の発光に
より正の走光性を持つ例えばハチ、チョウ、又はアブの
ような花の受粉を行う昆虫を誘虫することができる。特
にハチの中でもマルハナバチは、同じ種類の花を見分け
て訪花する習性があるため、同一植物に対する受粉機能
が高く、例えばイチゴやメロンのような果物、例えばキ
ュウリ、ナス、トマト、しそ、又は大葉のような野菜の
電照栽培の受粉に特に有効である。

【００３５】従って、一つの蛍光ランプで植物の花芽分
化抑制及び光に対して正の走光性を有する昆虫の誘虫を
効果的に行うことができる。また、一つの蛍光ランプで
植物の花芽分化抑制と光に対して正の走光性を有する昆
虫の誘虫を行うので、消費電力を低減することができ、
コストの低減を図ることができる。さらに、省スペース
化を図ることができる。

【００３６】請求項１〜９に係る発明において、ガラス
バルブ（発光管を成す）の形状は、直管型、円形型、Ｕ
字型、くら型などが挙げられ、その形状は、特に限定さ
れない。

【００３７】請求項１〜９に係る発明において、一対の
放電電極は、一般的に、ガラスバルブの両端側に封装さ
れ、ガラスバルブ内に陽光放電柱を発生させる構成を採
るが、一方の放電電極をガラスバルブ内に封装し、他方
の放電電極をガラスバルブ外に配置した構成や、ガラス
バルブ外に高周波発生装置や点灯装置を配置した構成な
どを採ることもできる。

【００３８】さらに、請求項１〜９に係る発明におい
て、ガラスバルブ内に封入された放電媒体、すなわち水
銀（水銀アマルガムを含む）や希ガスは、蛍光ランプに
通常使用されているものであり、また、それらの封入量
も通常の場合と同程度である。

【００３９】請求項１および２の発明では、赤色光領域
および遠赤色領域に発光ピーク波長（６１５〜６２０ｎ
ｍ程度及び７００〜７０５ｎｍ程度の波長）があり、か
つ６００〜７００ｎｍの光量子束と７００〜８００ｎｍ
の光量子束との比（Ｒ／ＦＲ）が１よりも大きい発光を
するので、植物の花芽分化抑制に有効な蛍光ランプなど
として機能する。

【００４０】請求項３の発明では、５００ｎｍ以下の水
銀輝線を吸収する吸収層をガラスバルブの外周面に設け
たことにより、光に対して正の走光性を有する昆虫の誘
虫作用も抑制され、植物の光形態形成に適する蛍光ラン
プとして機能する。ここで、水銀輝線を吸収する吸収層
の形設する代りに、５００ｎｍ以下の水銀輝線を吸収す
るガラスでガラスバルブを形成した場合も、同様に、光
に対して正の走光性を有する昆虫の誘虫作用も抑制さ
れ、植物の光形態形成に適する蛍光ランプとして機能す
る。

【００４１】請求項４の発明では、赤色系蛍光体に、緑
色系蛍光体および青色系蛍光体を配合した蛍光体層が設
けられていることにより、植物の花芽分化抑制作用およ
び誘虫作用も抑制された蛍光ランプとして機能する。請
求項５の発明では、ガラスバルブ内壁面上に形成された
Ｅｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及びＭｇ及びＴ
ｉで付活された酸硫化イットリウム蛍光体と、ガラスバ
ルブ内壁面上に形成された紫外線蛍光体とを具備するの
で、一つの蛍光ランプで植物の花芽分化抑制及び光に対
して正の走光性を有する昆虫の誘虫を効果的に行うこと
ができる。

【００４２】請求項６の発明では、前記酸硫化イットリ
ウム蛍光体と前記紫外線蛍光体とは、質量比が５：５〜
９．５：０．５の割合で混合されているので、植物の花
芽分化抑制及び光に対して正の走光性を有する昆虫の誘
虫をより効果的に行うことができる。

【００４３】請求項７の発明では、ガラスバルブと封入
された水銀との反応などを防止する保護層を設けたこと
により、植物の光形態形成に適する長寿命型の蛍光ラン
プとして機能する。

【００４４】請求項８の発明では、ガラスバルブの曲成
ないしコンパクト化で、例えば菊やイチゴ電照栽培に適
する蛍光ランプとして機能する。

【００４５】請求項９の発明では、植物の光形態形成な
どに適する蛍光ランプを光源とするため、自然照明用装
置として機能する。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下図２〜図９を参照して実施の
形態を説明する。

【００４７】（第１の実施の形態）以下、本発明の第１
の実施の形態について説明する。

【００４８】図２は、第１の実施の形態に係る蛍光ラン
プの要部構成を示す一部切欠断面図である。図２におい
て、１は管径３２．５ｍｍ、管長さ５８０ｍｍのソーダ
ライムガラス製で、かつ両端側に一対の電極を封装する
とともに、所要の放電媒体を気密に封有するガラスバル
ブ（発光管）であり、基本的には、一般照明用の蛍光ラ
ンプと同様の構成を採っている。

【００４９】２は前記ガラスバルブ１の内壁面に設けら
れた膜厚０．１μｍ程度の保護層（たとえばＡｌ２Ｏ３
膜）、３は前記保護層２上に設けられた膜厚２０μｍ程
度のＥｕ及びＭｇ及びＴｉで付活された酸硫化イットリ
ウム蛍光体層（以下、Ｅｕ及びＭｇ及びＴｉで付活され
た酸硫化イットリウム蛍光体（Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ・Ｍｇ
・Ｔｉ）を単に「付活酸硫化イットリウム蛍光体」とも
いう。）。４は前記ガラスバルブ１外周面に設けられた
５００ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する膜厚５０μｍ程度
の吸収層ないし顔料層（たとえばＦｅ２Ｏ３膜）、５は
端子ピン５ａ，５ｂを備えた口金である。

【００５０】上記蛍光ランプを規定の照明器具に装着し
て点灯を行ったところ、前記図１に示す相対発光効率な
いし発光分布を呈する光源として機能した。すなわち、
赤色光領域（６００〜７００ｎｍの波長領域）内および
遠赤色領域（７００〜８００ｎｍの波長領域）内に発光
ピーク波長（６１５〜６２０ｎｍ程度及び７００〜７０
５ｎｍ程度の波長）があり、かつ６００〜７００ｎｍの
光量子束と７００〜８００ｎｍの光量子束との比（Ｒ／
ＦＲ）が１よりも大きい発光を行った。そして、この発
光は、植物の花芽分化抑制に有効であるとともに、５０
０ｎｍ以下の水銀輝線を吸収層４を設けたことにより、
光に対して正の走光性を有する昆虫の誘虫作用も抑制さ
れ、植物の光形態形成に適する蛍光ランプとして機能す
ることが確認された。

【００５１】なお、本実施の形態において、保護層２お
よび吸収層４を省略した場合は、この保護層２や吸収層
４による作用効果の低減が見られるものの、植物の花芽
分化抑制に有効な赤色光領域内および遠赤色光領域内に
発光ピーク波長（６１５〜６２０ｎｍ程度及び７００〜
７０５ｎｍ程度の波長）のある蛍光ランプとして利用で
きる。

【００５２】（第２の実施の形態）以下、本発明の第２
の実施の形態について説明する。なお、以下本実施の態
以降の実施の形態のうち先行する実施の形態と重複する
内容については説明を形省略する。

【００５３】図３は、第２の実施の形態に係る蛍光ラン
プの要部構成を示す一部切欠断面図である。図３におい
て、１′は管径３２．５ｍｍ、管長さ５８０ｎｍの水銀
輝線（５００ｎｍ以下）吸収性を有するガラス製で、か
つ両端側に一対の電極を封装するとともに、所要の放電
媒体を気密に封有するガラスバルブ（発光管）であり、
基本的には、一般照明用の蛍光ランプと同様の構成を採
っている。

【００５４】２は前記ガラスバルブ１′の内壁面に設け
られた膜厚０．１μｍ程度の保護層（たとえばＡｌ２Ｏ
３膜）、３は前記保護層２上に設けられた膜厚２０μｍ
程度の付活酸硫化イットリウム蛍光体層（Ｙ２Ｏ２Ｓ：
Ｅｕ・Ｍｇ・Ｔｉ）、５は端子ピン５ａ，５ｂを備えた
口金である。前記第１の実施の形態の場合との相違は、
ガラスバルブ１′が水銀輝線（５００ｎｍ以下）吸収性
を有するガラス製であるので、吸収層４の形成を省略し
た点である。

【００５５】上記蛍光ランプを規定の照明器具に装着し
て点灯を行ったところ、前記図１に示す相対発光効率な
いし発光分布を呈する光源として機能した。すなわち、
赤色光領域内および遠赤色光領域内に発光ピーク波長
（６１５〜６２０ｎｍ程度及び７００〜７０５ｎｍ程度
の波長）があり、かつ６００〜７００ｎｍの光量子束と
７００〜８００ｎｍの光量子束との比（Ｒ／ＦＲ）が１
よりも大きい発光が行われた。そして、その発光は、植
物の花芽分化抑制に有効であるとともに、ガラスバルブ
１′自体が５００ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する作用を
有することにより、光に対して正の走光性を有する昆虫
の誘虫作用も抑制され、植物の光形態形成に適する蛍光
ランプとして機能することが確認された。

【００５６】（第３の実施の形態）以下、本発明の第３
の実施の形態について説明する。

【００５７】図４は、第３の実施の形態に係る電球型蛍
光ランプ（Ｇ形）の要部構成を示す一部切欠断面図であ
る。図４において、１″はガラス管を鞍形に曲成したガ
ラスバルブ、６はに前記鞍形ガラスバルブ１″を支持装
着するカバー、７は前記カバー６に内装及び保持された
点灯回路、８は前記カバー６の開口端に、開口端が係着
して前記ガラスバルブ１″を被包及び内装するグロー
ブ、９は前記カバー６の他端側に装着された口金で、こ
の口金９を照明器具に装着し、電気的に接続するもので
ある。

【００５８】ここで、ガラスバルブ１″の両端部には、
前記点灯回路７を介して口金９に電気的に接続する一対
の放電電極（図示省略）が対向して封装され、かつ水銀
アマルガム（Ｉｎ，Ｐｂを含まない）および希ガスが所
要量封入されている。また、前記ガラスバルブ１″の内
壁面には、蛍光体層が設けられている。すなわち、一般
式；Ｙ２Ｓ２Ｏ３：Ｅｕ・Ｍｇ・Ｔｉの化学組成で示さ
れる付活酸硫化イットリウム蛍光体から成る蛍光体層を
設けた蛍光ランプである。

【００５９】さらに、前記ガラスバルブ１″の外周面に
は、５００ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する膜厚５０μｍ
程度の吸収層ないし顔料層（たとえばＦｅ２Ｏ３ 膜）
が設けられている。

【００６０】上記電球型蛍光ランプを規定の照明器具に
装着して点灯を行ったところ、前記図１に示す相対発光
効率ないし発光分布を呈する光源として機能した。すな
わち、赤色光領域内および遠赤色光領域内に発光ピーク
波長（６１５〜６２０ｎｍ程度及び７００〜７０５ｎｍ
程度の波長）があり、かつ６００〜７００ｎｍの光量子
束と７００〜８００ｎｍの光量子束との比（Ｒ／ＦＲ）
が１よりも大きい発光を行って、植物の花芽分化抑制に
有効であるとともに、鞍形ガラスバルブ１″自体が５０
０ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する作用を有することによ
り、光に対して正の走光性を有する昆虫の誘虫作用も抑
制され、植物の光形態形成に適する蛍光ランプとして機
能することが確認された。

【００６１】なお、上記電球型蛍光ランプの代りに、鞍
形ガラスバルブ１″内壁面ヘ付活酸硫化イットリウム蛍
光体に緑色系蛍光体および青色系蛍光体を混合した混合
蛍光体層を設けて成る３波長蛍光ランプを使用した場合
も、ほぼ同様の結果が認められる。

【００６２】（第４の実施の形態）以下、本発明の第４
の実施の形態について説明する。

【００６３】第３の実施の形態において、外周面に５０
０ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する吸収層ないし顔料層
（たとえばＦｅ２Ｏ３ 膜）を設けない電球型蛍光ラン
プ（Ｇ形）を使用し、その代りに、図５(a) ，(b) ，
(c) それぞれ異なる構成を断面的に拡大して示すよう
に、グローブ８を５００ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する
性質を有するガラス８ａ製（図５（ａ））、前記ガラス
８ａの外側表面に ５００ｎｍ以下の水銀輝線吸収層４
を設け（図５（ｂ））るか、あるいは前記ガラス８ａの
内側表面に光拡散膜１０を設ける一方、外側表面に５０
０ｎｍ以下の水銀輝線吸収層４を設け（図５（ｃ））た
構成とすることもできる。

【００６４】つまり、図４に図示した電球型蛍光ランプ
の構成において、グローブ８の構成を上記図５（ａ），
（ｂ），（ｃ） に図示したように設定した場合も同様
に、誘虫作用も抑制され、植物の光形態形成に適する蛍
光ランプとして機能することが確認された。すなわち、
赤色光領域内および遠赤色光領域内に発光ピーク波長
（６１５〜６２０ｎｍ程度及び７００〜７０５ｎｍ程度
の波長）があり、かつ６００〜７００ｎｍの光量子束と
７００〜８００ｎｍの光量子束との比（Ｒ／ＦＲ）が１
よりも大きい発光が行行われ、植物の花芽分化抑制に有
効であるとともに、鞍形ガラスバルブ１″自体が５００
ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する作用を有するので、光に
対して正の走光性を有する昆虫の誘虫作用も抑制され、
植物の光形態形成に適する蛍光ランプであった。

【００６５】なお、上記電球型蛍光ランプの代りに、鞍
形ガラスバルブ１″内壁面へ付活酸硫化イットリウム蛍
光体に、緑色系蛍光体および青色系蛍光体を混合した混
合蛍光体層を設けて成る３波長蛍光ランプを使用した場
合も、ほぼ同様の結果が認められる。

【００６６】（第５の実施の形態）以下、本発明の第５
の実施の形態について説明する。

【００６７】本実施の形態では、ガラスバルブ１内壁面
上に付活酸硫化イットリウム蛍光体と紫外線蛍光体を混
合した蛍光体層を形成する構成とした。

【００６８】図６は、本実施の形態に係る蛍光ランプの
要部構成を示す一部切り欠き断面図である。

【００６９】図６に示すように、ガラスバルブ１内壁面
には、例えば酸化物からなる保護層２が形成されてお
り、ガラスバルブ１とガラスバルブ１内に封入された水
銀とが反応するのを防止するようになっている。ガラス
バルブ１と水銀との反応を防止することによりガラスバ
ルブ１の強度を維持できるので、蛍光ランプの寿命を延
ばすことができる。また、保護層２を形成する酸化物と
しては、例えばＡｌ２Ｏ３を使用することが好ましい。
Ａｌ２Ｏ３で保護層２を形成するが好ましいとしたの
は、より確実にガラスバルブ１とガラスバルブ１内に封
入される水銀との反応を防ぐことができるとともに透過
性に優れているので明るさを低下させることがないから
である。また、保護層２の厚さは、例えば約０．２μｍ
である。

【００７０】また、保護層２上には、付活酸硫化イット
リウム蛍光体と、例えばＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂのような
紫外線蛍光体とを混合した蛍光体層２１が形成されてい
る。ここで、蛍光体層２１を形成する付活酸硫化イット
リウム蛍光体と紫外線蛍光体とは、質量比が５：５〜
９．５：０．５の割合で混合されていることが好まし
い。さらに、付活酸硫化イットリウム蛍光体と紫外線蛍
光体とは、質量比が７：３〜９：１の割合で混合されて
いることがより好ましい。付活酸硫化イットリウム蛍光
体と紫外線蛍光体とを質量比５：５〜９．５：０．５の
割合で混合することとしたのは、付活酸硫化イットリウ
ムの質量比が５を下回ると、付活酸硫化イットリウムが
もつ植物の花芽分化抑制効果が十分に得られないという
問題があり、また、付活酸硫化イットリウムの質量比が
９．５を上回ると、紫外線蛍光体がもつ誘虫効果が十分
に得られないという問題があるからである。

【００７１】また、この蛍光体層２１は、例えば付活酸
硫化イットリウム蛍光体粉末と紫外線蛍光体粉末とを上
記割合で混合するとともにバインダ溶液を加えて蛍光体
懸濁溶液にした後、保護層２の表面上に塗布、乾燥及び
焼成して形成される。

【００７２】また、ガラスバルブ１内にはアマルガムが
収容されている。ガラスバルブ１内にアマルガムを収容
することにより、高温でも水銀蒸気圧を制御でき、明る
さの低下の少ない安定した発光を得ることができる。ま
た、寿命を伸ばすことができる。

【００７３】さらに、本実施の形態では、吸収層ないし
顔料層４は形成しないものとする。

【００７４】このように、本実施の形態に係る蛍光ラン
プでは、付活酸硫化イットリウム蛍光体と紫外線蛍光体
とを混合した蛍光体層２１をガラスバルブ１内壁面上に
形成するので、一つの蛍光ランプで植物の花芽分化抑制
及び受粉を行う光に対して正の走光性を有する昆虫の誘
虫を効果的に行うことができる。また、一つの蛍光ラン
プで植物の花芽分化抑制と受粉を行う光に対して正の走
光性を有する昆虫の誘虫を行うので、消費電力を低減す
ることができ、コストの低減を図ることができる。

【００７５】また、付活酸硫化イットリウム蛍光体と紫
外線蛍光体とが混合されているので、付活酸硫化イット
リウム蛍光体と紫外線蛍光体との両方に直接水銀輝線が
照射され、発光効率を向上させることができる。さら
に、容易に製造することができる。 （実施例１）以
下、実施例１について説明する。

【００７６】本実施例は、第５の実施の形態に係る蛍光
ランプを照明装置に装着して波長に対する発光強度を測
定した。ここで、本実施例の蛍光体層２１は付活酸硫化
イットリウム蛍光体と、紫外線蛍光体としてＢａＳｉ２
Ｏ５：Ｐｂをと混合するとともにバインダ溶液を加えて
蛍光体懸濁溶液にした後、ガラスバルブ１内壁面に塗
布、乾燥及び焼成して形成したものを使用した。また、
酸硫化イットリウム蛍光体とＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂと
は、質量比が８：２の割合で混合した。

【００７７】図７は、本実施例の蛍光ランプに係る分光
分布を示したグラフである。

【００７８】図７に示すように、３００〜４００ｎｍの
波長領域内である３５０〜３６０ｎｍ付近に発光ピーク
波長が確認された。また、赤色光領域（６００〜７００
ｎｍの波長領域）内及び遠赤色光領域（７００〜８００
ｎｍの波長領域）内に発光ピーク波長が確認された。ま
た、６００〜７００ｎｍの光量子束と７００〜８００ｎ
ｍの光量子束との比（Ｒ／ＦＲ）が１よりも大きい発光
が行われたことも確認された。

【００７９】赤色光領域内及び遠赤色光領域内での発光
は植物の花芽分化抑制に有効であり、３００〜４００ｎ
ｍの波長領域内での発光は光に対して正の走光性を有す
る昆虫の誘虫に有効であるので、上記蛍光ランプが植物
の光形態形成及び受粉を行う光に対して正の走光性を有
する昆虫の誘虫に適することが確認された。

【００８０】（実施例２）以下、実施例２について説明
する。

【００８１】本実施例では、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）３Ｓ
ｉ２Ｏ７：Ｐｂ、（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９：Ｃ
ｅ、及びＹＰＯ４：Ｃｅ、ＬａＰＯ４：Ｃｅの波長に対
する発光強度を測定した。

【００８２】図８（ａ）、（ｂ）は、それぞれ（Ｂａ，
Ｓｒ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂ、（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ
１１Ｏ１９：Ｃｅの分光分布を表すグラフである。図９
（ａ）、（ｂ）は、それぞれＹＰＯ４：Ｃｅ、ＬａＰＯ
４：Ｃｅの分光分布を表すグラフである。

【００８３】図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、（Ｂ
ａ，Ｓｒ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂでは３６５〜３７
０ｎｍ付近に発光ピーク波長が現れ、（Ｍｇ，Ｂａ）Ａ
ｌ１１Ｏ１９：Ｃｅでは３３５〜３４５ｎｍ付近に発光
ピーク波長が現れた。また、図９（ａ）及び（ｂ）に示
すように、ＹＰＯ４：Ｃｅでは３５５〜３６５ｎｍ付近
に発光ピーク波長が現れ、ＬａＰＯ４：Ｃｅでは３１０
〜３２０ｎｍ付近に発光ピーク波長が現れた。

【００８４】図８及び図９に示すように、上記各物質の
発光ピーク波長は、３００〜４００ｎｍの波長領域内に
存在するので、上記各物質が受粉を行う光に対して正の
走光性を有する昆虫の誘虫効果を有することを確認し
た。

【００８５】従って、上記各物質は、紫外線蛍光体とし
て使用できることが確認された。

【００８６】（第６の実施の形態）以下、本発明の第６
の実施の形態について説明する。

【００８７】本実施の形態では、電球型蛍光ランプ（Ｇ
形）のガラスバルブ１″内壁面上に付活酸硫化イットリ
ウム蛍光体と紫外線蛍光体を混合した蛍光体層を形成す
る構成とした。

【００８８】即ち、概略構成は第３の実施の形態の図４
に示す電球型蛍光ランプと同様であり、鞍形ガラスバル
ブ１″内壁面に保護層、及び付活酸硫化イットリウム蛍
光体と紫外線蛍光体を混合した蛍光体層を形成する構成
とした。

【００８９】また、本実施の形態では、吸収層ないし顔
料層を形成しないものとする。

【００９０】このように、本実施の形態の蛍光ランプで
は、電球型蛍光ランプの鞍形ガラスバルブ１″内壁面上
に付活酸硫化イットリウム蛍光体と紫外線蛍光体を混合
した蛍光体層を形成するので、一つの蛍光ランプで植物
の花芽分化抑制及び受粉を行う光に対して正の走光性を
有する昆虫の誘虫を効果的に行うことができるとともに
コンパクトにすることができる。

【００９１】なお、本発明は上記第１〜第６の実施の形
態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、
各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適
宜変更可能である。例えば発光管を構成するガラス素
材、ガラスバルブの寸法及び形状、Ｅｕ及びＭｇ、Ｅｕ
及びＴｉ、Ｅｕ及びＭｇ及びＴｉで付活された酸硫化イ
ットリウム蛍光体と他の蛍光体との組み合わせ（混
合）、５００ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する吸収層の素
材など、蛍光ランプの用途や製造コストなどを考慮して
適宜選択できる。

【００９２】また、第１〜第６の実施の形態では、Ｅｕ
及びＭｇ及びＴｉで付活された酸硫化イットリウム蛍光
体を使用しているが、Ｅｕ及びＭｇ、又はＥｕ及びＴｉ
で付活された酸硫化イットリウム蛍光体も使用できる。

【００９３】また、第１〜第６の実施の形態では、保護
層にＡｌ２Ｏ３を使用しているが、例えばＴｉＯ２、Ｓ
ｉＯ２、ＺｎＯ２、ＣｅＯ２、及びＹ２Ｏ３のような酸
化物を使用することも可能である。これらの酸化物を使
用した場合でもＡｌ２Ｏ３と同様の効果が得られる。

【００９４】また、第１〜第６の実施の形態では、保護
層が形成されているが、保護層を省略することも可能で
ある。

【００９５】また、第１〜第６の実施の形態では、アマ
ルガムをガラスバルブ１、１´、１″内に収容している
が、アマルガムを省略することも可能である。

【００９６】また、第５及び第６の実施の形態では、付
活酸硫化イットリウム蛍光体と紫外線蛍光体とを混合し
て蛍光体層を形成しているが、付活酸硫化イットリウム
蛍光体と紫外線蛍光体とをそれぞれ異なる層で形成する
ことも可能である。この場合、保護層の内側表面と付活
酸硫化イットリウム蛍光体層又は紫外線蛍光体層のどち
らを接触させてもよい。付活酸硫化イットリウム蛍光体
と紫外線蛍光体とをそれぞれ異なる層で形成することに
より付活酸硫化イットリウム蛍光体と紫外線蛍光体とを
それぞれ均一に発光させることができる。

【００９７】さらに、第５及び第６の実施の形態では、
付活酸硫化イットリウム蛍光体と紫外線蛍光体とが形成
された蛍光ランプを植物の花芽分化抑制と受粉を行う光
に対して正の走光性を有する昆虫の誘虫を目的として使
用しているが、電撃殺虫器に組み込んで殺虫する目的と
して使用することもできる。

【００９８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、 ６００〜７
００ｎｍの光量子束と７００〜８００ｎｍの光量子束と
の比（Ｒ／ＦＲ）が大きい発光をするので、一般的な照
明用および植物の花芽分化抑制に有効な蛍光ランプを提
供できる。

【００９９】請求項２の発明によれば、６００〜７００
ｎｍの光量子束と７００〜８００ｎｍの光量子束との比
（Ｒ／ＦＲ）が１よりも大きい発光をするので、一般的
な照明用および植物の花芽分化抑制に有効な蛍光ランプ
を提供できる。

【０１００】請求項３の発明によれば、光に対して正の
走光性を有する昆虫の誘虫作用も抑制されるので、より
植物の光形態形成に適する光源を提供できる。

【０１０１】請求項４の発明によれば、植物の花芽分化
抑制作用を有するとともに、光に対して正の走光性を有
する昆虫の誘虫作用も抑制する自然光が得られる蛍光ラ
ンプを提供できる。

【０１０２】請求項５の発明によれば、一つの蛍光ラン
プで植物の花芽分化抑制及び光に対して正の走光性を有
する昆虫の誘虫を効果的に行うことができる。

【０１０３】請求項６の発明によれば、植物の花芽分化
抑制及び光に対して正の走光性を有する昆虫の誘虫をよ
り効果的に行うことができる。

【０１０４】請求項７の発明によれば、植物の光形態形
成などに適する長寿命型の蛍光ランプを提供できる。

【０１０５】請求項８の発明によれば、コンパクト化
で、かつ例えば菊やイチゴの電照栽培に適する蛍光ラン
プを提供できる。

【０１０６】請求項９の発明によれば、植物の光形態形
成などに適する照明用装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例の蛍光ランプが備えている蛍光体膜
を形成するＥｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及び
Ｍｇ及びＴｉ付活酸硫化イットリウム蛍光体の相対発光
効率と波長との関係例を示す特性図である。

【図２】第１の実施の形態に係る蛍光ランプの要部構成
を示す一部切り欠き断面図である。

【図３】第２の実施の形態に係る蛍光ランプの要部構成
を示す一部切り欠き断面図である。

【図４】第３の実施の形態に係る電球型蛍光ランプの要
部構成を示す一部切り欠き断面図である。

【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ） は第４の実施の形態
に係る電球型蛍光ランプが具備する互いに異なるグロー
ブの構造例を示す断面図である。

【図６】第５の実施の形態に係る蛍光ランプの要部構成
を示す一部切り欠き断面図である。

【図７】実施例１に係る蛍光ランプの分光分布を示した
グラフである。

【図８】（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂ、
（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９：Ｃｅの分光分布を表す
グラフである。

【図９】ＹＰＯ４：Ｃｅ、ＬａＰＯ４：Ｃｅの分光分布
を表すグラフである。

【符号の説明】

１、１′、１″……ガラスバルブ ２……保護層 ３、２１……蛍光体層 ４……水銀輝線吸収層 ５、９……口金 ５ａ、５ｂ……端子ピン ６……カバー ７……点灯回路 ８……グローブ １０……拡散膜

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｊ 61/35 Ｈ０１Ｊ 61/35 Ｌ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内壁面に蛍光体層が形成され、かつ水銀
   および希ガスを封有するガラスバルブと；前記ガラスバ
   ルブ内に陽光放電柱を発生させる一対の放電電極と；を
   有する蛍光ランプであって、 前記蛍光層は少なくともＥｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、
   又はＥｕ及びＭｇ及びＴｉで付活された酸硫化イットリ
   ウム蛍光体を含み、かつ第１の発光ピークが赤色光領域
   に、第２の発光ピークが遠赤色光領域にあることを特徴
   とする蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 内壁面に蛍光体層が形成され、かつ水銀
   および希ガスを封有するガラスバルブと；前記ガラスバ
   ルブ内に陽光放電柱を発生させる一対の放電電極と；を
   有する蛍光ランプであって、 前記蛍光体層はＥｕ及びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ
   及びＭｇ及びＴｉで付活された酸硫化イットリウム蛍光
   体で形成されていることを特徴とする蛍光ランプ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の蛍光ランプであっ
   て、ガラスバルブが波長５００ｎｍ以下の水銀輝線を透
   過しないように処理されていることを特徴とする蛍光ラ
   ンプ
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍
   光ランプであって、蛍光体層中の蛍光体は、Ｅｕ及びＭ
   ｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及びＭｇ及びＴｉで付活さ
   れた酸硫化イットリウム蛍光体、緑色系を発光する蛍光
   体および青色系を発光する蛍光体を含んでいることを特
   徴とする蛍光ランプ。
5. 【請求項５】 水銀及び希ガスを封入したガラスバルブ
   と；前記ガラスバルブ内で放電を生じさせる一対の放電
   電極と；前記ガラスバルブ内壁面上に形成されたＥｕ及
   びＭｇ、Ｅｕ及びＴｉ、又はＥｕ及びＭｇ及びＴｉで付
   活された酸硫化イットリウム蛍光体と；前記ガラスバル
   ブ内壁面上に形成された紫外線蛍光体と；を具備するこ
   とを特徴とする蛍光ランプ。
6. 【請求項６】 請求項５記載の蛍光ランプであって、前
   記酸硫化イットリウム蛍光体と前記紫外線蛍光体とは、
   質量比が５：５〜９．５：０．５の割合で混合されてい
   ることを特徴とする蛍光ランプ。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の蛍
   光ランプであって、ガラス内壁面と蛍光体層の間に保護
   層を設けてあることを特徴とする蛍光ランプ。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の蛍
   光ランプであって、ガラスバルブがＵ字形曲成部を有す
   ることを特徴とする蛍光ランプ。
9. 【請求項９】 蛍光ランプ用照明器具と；前記照明器具
   に装着された請求項１〜８のいずれか１項に記載の蛍光
   ランプと；を具備することを特徴とする照明装置。