JP2003068252A - 蛍光ランプ及び照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輌用灯具のクリアランス用光源などとして
望まれるアンバー色発光が得られるアパーチャ型の外面
電極蛍光ランプ、及び照明装置の提供。 【解決手段】 蛍光ランプの発明は、アパーチャ型の外
面電極蛍光ランプにおいて、 ガラスバルブが、波長４
５０ｎｍ以下での透過率１０％以下、波長４５０ｎｍを
超え５００ｎｍ以下での透過率３０％以下、波長５００
ｎｍを超え５５０ｎｍ以下での透過率６５％以下、５５
０ｎｍを超えた波長での透過率６５％以上を呈するよう
に着色したガラスで構成されていることを特徴とする。
また、照明装置の発明は、上記蛍光ランプを光源として
使用したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプ及び照
明装置に係り、さらに詳しくはアパーチャ型のアンバー
色外面電極蛍光ランプ、およびこの蛍光ランプを光源と
した照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば液晶表示装置のバックライト用
光源、計器類の表示用光源などとして、アパーチャ型の
外面電極蛍光ランプが使用されている。すなわち、ガラ
スバルブ（ガラス管）の内壁面に、管軸方向に一定幅の
光投射部（アパーチャ）を残し、蛍光体膜を設け、かつ
キセノンを主成分とする希ガスを封入した発光管と、前
記発光管外周面に対向配置した一対の外面電極とを有す
る構成のアパーチャ型蛍光ランプが実用されている。

【０００３】ここで、アパーチャ型の外面電極蛍光ラン
プは、通常の外面電極蛍光ランプの場合と同様に、一対
の外面電極間に所要の電圧を印加すると、発光管（ガラ
スバルブ）内で放電が開始して紫外線を放射する。こう
して放射された紫外線が、発光管内壁面の蛍光体膜によ
って可視光線に変換され、蛍光ランプ光源として機能す
る。このとき、アパーチャ型蛍光ランプにおいては、ガ
ラスバルブの軸方向に一定の幅で設けてある光投射領域
（アパーチャ部）から可視光が投射される。すなわち、
蛍光体膜で変換された可視光は、蛍光体膜を介さずに、
光透過性を呈するガラスバルブ壁を透過するため、より
効率的に発光を利用できる。

【０００４】上記アパーチャ型の外面電極蛍光ランプに
おいて、一定の幅でガラス管軸方向に形成されるアパー
チャ部は、断面的に、ガラス管軸を基点としたガラス管
内周面のアパーチャ幅に対応する角度で設定され、蛍光
ランプの構成・規格、光源としての用途などによって異
なるが、一般的に、６０〜９０°程度である。また、こ
の種の外面電極蛍光ランプは、上記のように、より効率
的に発光を利用できるので、たとえば車両用灯具のクリ
アランス用光源などとしての使用が考えられる。

【０００５】すなわち、自動車など車輌の高性能化及び
道路の整備などに伴って、ヘッドランプなどの車両用灯
具においては、メタルハライドランプやハロゲンランプ
のような高性能ランプを主光源とし、この主光源に対し
て白熱ランプをクリアランス用光源として使用してい
る。しかし、主光源の発光に比較してクリアランス用光
源の発光は、黄色味を帯びて見えるため、歩行者や対向
車の運転者には、暗く見え、薄暮時などでは視認性が劣
るという問題がある。これに対して、アパーチャ型の外
面電極蛍光ランプの場合は、効率的に発光が利用される
ため、薄暮時などにおいても視認し易いからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、キセノンを
主体とする希ガスを封入し、一対の外面電極に電圧を印
加えして放電させ、アパーチャ部から可視光を放射する
アパーチャ型の外面電極蛍光ランプの場合、実用上、な
お、次のような不都合がある。すなわち、キセノンの共
鳴線である１４７ｎｍ，１７２ｎｍで効率よく可視光を
発光させるため、緑色発光蛍光体（たとえばＬａＰ
Ｏ_４：Ｃｅ，Ｔｂ）と赤色発光蛍光体（たとえば（Ｙ，
Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ）との混合系で蛍光体層を形成して
も、クリアランス用光源として望まれるＩＥＣＪＩＳ規
格で定められたアンバー色の発光が難しいことである。

【０００７】この点、さらに言及すると、ＩＥＣＪＩＳ
規格で定められたアンバー色は、色度（ａ）ｘ＝０．５
６４，ｙ＝０．４２９、（ｂ）ｘ＝０．５９５，ｙ＝
０．３９８、（ｃ）ｘ＝０．６０２，ｙ＝０．３９８、
（ｄ）ｘ＝０．５７１，ｙ＝０．４２９の４点を結ぶ範
囲内である。これに対して、緑色発光蛍光体と赤色発光
蛍光体との混合系のアンバー色は、緑色発光蛍光体の単
色色度ｘ＝０．３４４，ｙ＝０．５７９、及び赤色発光
蛍光体の単色色度ｘ＝０．６４１，ｙ＝０．３５６を結
ぶ線上において、さらに黄色味がかった方向にあるの
で、望まれるＩＥＣＪＩＳ規格で定められたアンバー色
の発光が困難となっている。

【０００８】上記ＩＥＣＪＩＳ規格で定められたアンバ
ー色の発光とするため、アパーチャ型の外面電極蛍光ラ
ンプの外周面に、黄色に着色したチューブを被嵌するな
どの補色的な手段の付加を要する。しかし、上記着色チ
ューブの被嵌は、部品点数の増加及びコストアップとな
るだけでなく、放射される光の明るさ低下を招来する。
また、黄色に着色したチューブを被嵌する代わりに、若
干、発光効率の劣る緑色発光蛍光体（Ｙ_３Ａｌ
_５Ｏ_１２：Ｃｅ）を使用することもできるが、放射され
る光の明るさが低下する。

【０００９】本発明は、上記事情に対処してなされたも
ので、車輌用灯具のクリアランス用光源などとして望ま
れるアンバー色発光が得られるアパーチャ型の外面電極
蛍光ランプ、及び照明装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ガラ
スバルブ内壁面に、光投射用の帯状領域を残して蛍光体
層が設けられ、キセノンを主体とした希ガスが封入さ
れ、かつガラスバルブ外周面に一対の電極を設けて成る
外面電極型の蛍光ランプであって、前記ガラスバルブ
が、波長４５０ｎｍ以下での透過率１０％以下、波長４
５０ｎｍを超え５００ｎｍ以下での透過率３０％以下、
波長５００ｎｍを超え５５０ｎｍ以下での透過率６５％
以下、５５０ｎｍを超えた波長での透過率６５％以上を
呈するように着色したガラスで構成されていることを特
徴とする蛍光ランプである。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の蛍光ラ
ンプにおいて、蛍光ランプの発光色がＩＥＣＪＩＳのア
ンバー色規格内に入ることを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１もしくは請求
項２記載の蛍光ランプと、前記蛍光ランプの端部を位置
決め・嵌合支持する嵌合支持部と、前記嵌合支持された
蛍光ランプに給電する給電回路とを具備して成ることを
特徴とする照明装置である。

【００１３】請求項１ないし３の発明は、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、アパーチ
ャ型の外面電極キセノン蛍光ランプにおいて、蛍光体層
を緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体の混合系で形成
し、かつ発光色がＩＥＣ・ＪＩＳのアンバー色規格内に
入る構成を鋭意検討した。その結果、発光管を成すガラ
スバルブの透過率が、波長４５０ｎｍ以下では１０％以
下、波長４５０ｎｍを超え５００ｎｍ以下では３０％以
下、波長５００ｎｍを超え５５０ｎｍ以下では６５％以
下、５５０ｎｍを超えた波長では６５％以上となってい
る場合、ＩＥＣ・ＪＩＳのアンバー色規格内の発光色が
得られることを見出した。

【００１４】そして、このような波長−透過率を呈する
ガラスバルブは、たとえばＳｉＯ_２６０〜８０質量％、
Ａｌ_２Ｏ_３０〜５質量％、Ｂ_２Ｏ_３０〜１５質量％、Ｒ
Ｏ（Ｒ＝Ｃａ，Ｃｕなど）０〜１５質量％、Ｒ′_２Ｏ
（Ｒ′＝Ｎａ，Ｌｉ，Ｋなど）５ 〜２０質量％を組成
分とし、これに少量の着色成分（たとえばＭｏ^３＋）を
添加含有させた着色ガラスを素材として形成される。こ
こで、ガラスバルブは、一般的に、長さ１００〜５００
ｍｍ程度、外径６〜１２ｍｍ程度である。

【００１５】請求項１ないし３の発明において、アパー
チャ型の外面電極電極蛍光ランプは、内壁面にアパーチ
ャ部を残して、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体を主
体とした混合蛍光体層を設けたものであり、その混合比
は、一般的に、緑色発光蛍光体５５〜８０質量％程度、
赤色発光蛍光体４５〜２０質量％程度である。また、ガ
ラスバルブ内に封入されている放電媒体は、キセノンも
しくはキセノンと他の希ガスとの混合系である。さら
に、外部電極は、たとえばＳｎＯ−Ｉｎ_２Ｏ_５などの導
電性酸化膜やＡｌなどの導電性金属膜などで形成されて
いる。なお、外部電極の形状は、帯状もしくはジグザグ
状など特に限定されないが、アパーチャ部を避けて形成
することが望ましい。

【００１６】請求項３の発明において、アパーチャ型の
外面電極電極蛍光ランプの端部を位置決め支持する保持
具は、たとえばポリカーボネート樹脂、ポリカーボネー
ト系ブレンド樹脂、シリコーンゴムなどを素材とした成
形体である。ここで、保持具の支持部は、前記蛍光ラン
プの端部を嵌合支持できるように、その内径がアパーチ
ャ型蛍光ランプの外径に対応して設定される。なお、一
対の外面電極に対する給電は、保持具に給電端子を付設
した構成で行ってもよい。

【００１７】また、保持具での支持に当たり、支持部に
位置決め用の切り欠きスリットや突起などを設けておく
ことが好ましい。つまり、蛍光ランプのアパーチャ幅
は、蛍光ランプの管軸を基点とする角度であるため、予
め位置決め用の切り欠き部など設けておくと、アパーチ
ャ幅端部が露出するので、適格に、仰角ともども位置決
めを目視で判定できるからである。

【００１８】請求項３の発明において、アパーチャ型の
外面電極蛍光ランプに給電する給電回路は、一般的な、
蛍光ランプの点灯回路であり、使用目的ないし使用状態
などに応じた点灯回路を選択することができる。

【００１９】請求項１ないし２の発明では、外面電極蛍
光ランプがアパーチャ型であることに伴って、発光・可
視光が効率よく放射利用されるだけでなく、ガラスバル
ブの波長−光透過率の制御・選択により適度のアンバー
色色度の発光が容易に得られる。すなわち、車輌用灯具
などにおいて、ハロゲンランプなどの主光源に対して、
クリアランス光源などとして適する輝度及び色度の放射
光が確実に得られる光源が提供される。

【００２０】請求項３の発明では、クリアランス光源な
どに適する輝度及び色度の放射光が確実に得られるアパ
ーチャ型の外面電極蛍光ランプが装着されることに伴っ
て、目的に対応して発光を効率よく利用できるようにな
る。

【００２１】

【発明の実施形態】以下、図１、図２、図３及び図４を
参照して実施例を説明する。

【００２２】図１は、実施例に係るアパーチャ型の外面
電極蛍光ランプの要部構成を示す断面図、図２はガラス
バルブの波長−透過率特性図、図３は保持具に装着した
構造を示す要部斜視図、図４はアンバー色の色度を比較
例に係るアパーチャ型の外面電極蛍光ランプの場合と共
に示すアンバー色の色度特性図である。

【００２３】この実施例に係る外面電極蛍光ランプは、
ランプ全長１５０ｍｍ、外径１０ｍｍのガラスバルブ１
で、導電性酸化物製の外面電極（長１４０ｍｍ、幅１０
ｍｍ）２ａ，２ｂが一対設けられている。また、アパー
チャ部３の角度（アパーチャ幅の各端部）約８０°とし
て、緑色発光蛍光体（ＬａＰＯ_４：Ｃｅ，Ｔｂ）と赤色
発光蛍光体（（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ）とを質量比
４：６の割合で混合された蛍光体層４が設けられ、さら
に、キセノン系希ガスが１３３ｋＰａ封入されたアパー
チャ型の外面電極蛍光ランプである。なお、図１におい
て、２ａ′，２ｂ′は、電力供給端子である。

【００２４】ここで、ガラスバルブ１は、ＳｉＯ_２６７
質量％、Ａｌ_２Ｏ_３２質量％、Ｂ_２Ｏ_３２質量％、ＲＯ
（Ｒ＝Ｃａ，Ｃｕなど）１２質量％、Ｒ′_２Ｏ（Ｒ′＝
Ｎａ，Ｌｉ，Ｋなど）１７質量％を組成分とし、これに
着色成分（Ｍｏ^３＋）を外率で０．１質量％添加含有さ
せた着色ガラスを素材として形成されたものである。ま
た、このガラスの波長−透過率特性を図２に示す。な
お、このデータは、厚さ０．８ｍｍのガラス板とし、５
４０℃で３０分間熱処理した試料に関するものであり、
その他、主な特性は、３０〜３８０℃での平均膨張係数
（×１０^−７／℃）が９９、粘性（歪み点４５０℃，徐
冷点４９０℃，軟化点６６０℃）である。

【００２５】上記構成のアパーチャ型の外部電極蛍光ラ
ンプを点灯して、発光・放射輝度及び色度を測定した。
すなわち、図３に斜視的に示すように、アパーチャ型の
外面電極蛍光ランプの端部を位置決め・嵌合支持する一
対の支持部５ａ，５ｂを備え、かつ電力供給回路（図示
省略）と電気的に接続出きる絶縁性の保持具を用意し、
この保持具にアパーチャ型の外面電極蛍光ランプを装着
する。

【００２６】次に、電力供給回路を介して外面電極蛍光
ランプに、所要の電力を供給して点灯・駆動させた。こ
の点灯・駆動によって、アパーチャ部３からの照射光を
評価・測定したところ、輝度は３６０００ｃｄ／ｍ^２で
あり、また、色度はｘ＝０．５７８，ｙ＝０．４１９で
あった。ここで得られた照射光の色度、ｘ＝０．５７
８，ｙ＝０．４１９は、図４にＡで示すごとく、アンバ
ー色の色度規格が、ＳＡＥ規格及びＩＥＣ・ＪＩＳ規格
の範囲内であった。つまり、一定の波長−透過率関係に
ある着色ガラスを素材とし、ガラスバルブを形成した外
面電極蛍光ランプの場合は、車輌用灯具のクリアランス
光源として好適な高輝度、アンバー色を呈する。

【００２７】比較例１として、上記実施例に係る蛍光ラ
ンプの構成において、ガラスバルブ１を非着色ガラス製
とし、緑色発光蛍光体（ＬａＰＯ_４：Ｃｅ，Ｔｂ）と赤
色発光蛍光体（（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ）との混合割
合を質量比３：７とし、かつ外周面に黄色に着色したチ
ューブを被嵌した他は、実施例の場合と同じ条件で構成
したアパーチャ型の外面電極蛍光ランプを用意した。

【００２８】また、比較例２として、上記実施例に係る
蛍光ランプの構成において、ガラスバルブ１を非着色ガ
ラス製とし、緑色発光蛍光体（Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃ
ｅ，）と赤色発光蛍光体（（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ）
との混合割合を質量比６５：３５とした他は、実施例の
場合と同じ条件で構成したアパーチャ型の外面電極蛍光
ランプを用意した。

【００２９】上記比較例１及び比較例２の蛍光ランプを
実施例の場合と同様に、点灯・駆動させてアパーチャ部
３からの照射光を評価・測定したところ、比較例１の場
合は、輝度２９５００ｃｄ／ｍ^２であり、また、色度ｘ
＝０．５９６，ｙ＝０．４０３であった。ここで得られ
た照射光の色度、ｘ＝０．５９６，ｙ＝０．４０３は、
図４にＢで示すごとく、アンバー色の色度規格が、ＳＡ
Ｅ規格及びＩＥＣ・ＪＩＳ規格の範囲ギリギリであっ
た。一方、比較例２の場合は、輝度３３０００ｃｄ／ｍ
^２であり、また、色度ｘ＝０．５７６，ｙ＝０．４１５
であった。ここで得られた照射光の色度、ｘ＝０．５７
６，ｙ＝０．４１５は、図４にＣで示すごとく、アンバ
ー色の色度規格が、ＳＡＥ規格の範囲内にあるが、ＩＥ
Ｃ・ＪＩＳ規格の範囲ギリギリであった。

【００３０】上記実施例及び両比較例の対比で分かるよ
うに、実施例に係るアパーチャ型の外面電極蛍光ランプ
は、最も高輝度で、アンバー色の色度規格内にある。し
たがって、ハロゲンランプやメタルハライドランプなど
の高性能ランプに対し、クリアランス光源として使用し
た場合も、十分な明るさないし視認性が確保される。つ
まり、車輌用灯具において、ヘッドランプに比較して十
分な明るさ、アンバー色の色度を確実に呈するので、歩
行者なども十分視認でき、安全性の向上が図られる。

【００３１】本発明は、上記実施例に限定されるもので
なく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を
採ることができる。たとえばガラスバルブの組成比、蛍
光体混合比、アパーチャ角度、外面電極の材質や形状な
ど、用途ないし使用目的に応じて任意に設定できる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１及び２の発明によれば、発光・
可視光が効率よく利用されるだけでなく、所要のアンバ
ー色色度の照射光が容易に得られる。すなわち、車輌用
灯具などにおいて、ハロゲンランプなどの主光源に対し
て、クリアランス光源などとして適する輝度及び色度の
放射光が確実に得られる光源を提供できる。

【００３３】請求項３の発明によれば、クリアランス光
源などに適する輝度及び色度の放射を確実に得られるア
パーチャ型の外面電極蛍光ランプが装着されることに伴
って、放射光を効率よく利用できる照明装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るアパーチャ型の外面電極蛍光ラン
プの要部構成を示す断面図。

【図２】実施例に係るアパーチャ型の外面電極蛍光ラン
プを形成する着色ガラスバルブの波長−透過率の関係曲
線図。

【図３】実施例に係るアパーチャ型の外面電極蛍光ラン
プを保持具に装着支持させた状態を示す斜視図

【図４】実施例及び比較例に係るアパーチャ型の外面電
極蛍光ランプの放射光のアンバー色の色度を比較して示
す特性図。

【符号の説明】

１……着色ガラスバルブ ２ａ，２ｂ……一対の外面電極 ３……アパーチャ部 ４……蛍光体層 ５ａ，５ｂ……保持具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 英彦 愛媛県今治市旭町五丁目２番地の１ ハリ ソン東芝ライティング株式会社内 Ｆターム(参考） 3K013 BA02 CA02 EA00 EA03 5C043 AA01 CC08 DD03 EB15 EC15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスバルブ内壁面に、光投射用の帯状
   領域を残して蛍光体層が設けられ、キセノンを主体とし
   た希ガスが封入され、かつガラスバルブ外周面に一対の
   電極を設けて成る外面電極型の蛍光ランプであって、 前記ガラスバルブが、波長４５０ｎｍ以下での透過率１
   ０％以下、波長４５０ｎｍを超え５００ｎｍ以下での透
   過率３０％以下、波長５００ｎｍを超え５５０ｎｍ以下
   での透過率６５％以下、５５０ｎｍを超えた波長での透
   過率６５％以上を呈するように着色したガラスで構成さ
   れていることを特徴とする蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 蛍光ランプの発光色がＩＥＣＪＩＳのア
   ンバー色規格内に入ることを特徴とする請求項１記載の
   蛍光ランプ
3. 【請求項３】 請求項１もしくは請求項２記載の蛍光ラ
   ンプと、前記蛍光ランプの端部を位置決め・支持する支
   持部と、前記支持部で支持された蛍光ランプに給電する
   給電回路とを具備して成ることを特徴とする照明装置。