JP2601341B2 - 高演色性の蛍光ランプ - Google Patents
高演色性の蛍光ランプInfo
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- JP2601341B2 JP2601341B2 JP1050457A JP5045789A JP2601341B2 JP 2601341 B2 JP2601341 B2 JP 2601341B2 JP 1050457 A JP1050457 A JP 1050457A JP 5045789 A JP5045789 A JP 5045789A JP 2601341 B2 JP2601341 B2 JP 2601341B2
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Description
本発明は高演色性を必要とする用途に使用される蛍光
ランプの改良に関し、特に優れた演色性に加えて、発光
効率及び安定性の優れた蛍光ランプに関する。
ランプの改良に関し、特に優れた演色性に加えて、発光
効率及び安定性の優れた蛍光ランプに関する。
従来、一般照明用の蛍光ランプとしては、アンチモ
ン、マンガン付活ハロリン酸カルシウム蛍光体を使用し
た蛍光ランプが多用されてきた。この蛍光ランプは、発
光効率が比較的高いが、演色性が低い欠点があった。そ
の後、高演色性を得るために、種々の蛍光ランプが提案
されている。その代表的なものとして、三波長発光型と
呼ばれる蛍光ランプが開発されている。この蛍光ランプ
は、450、540、610nm付近の比較的狭い波長域に発光を
集めることにより、高い発光効率と、優れた演色性（8
3）とを実現している。 また、三波長域発光蛍光ランプの演色性を改善するた
めに、480nm付近の波長域に発光ピークを有する「青緑
色発光蛍光体」を混合することが行われている。480nm
付近の波長域に発光ピークを有する蛍光体としては、 アンチモン付活ハロリ酸カルシウム、 タングステン酸マグネシウム、 チタン付活ピロリン酸バリウム、 ユーロピウム付活ホウリン酸ストロンチウム、 ユーロピウム付活ハロリン酸バリウム、カルシウ
ム、マグネシウム等が知られている。ところが、これ等
の蛍光体は、全て発光効率が低い欠点があった。 さらに、高演色性蛍光ランプを得る別の方法として、
種々の蛍光体を組み合わせ、その発光スペクトルを自然
光のスペクトルに近付けるという方法がある。これは広
帯域発光型ランプと呼ばれ、この方法ではRaは93のもの
を得ることができる。 さらにまた、高演色性を必要とする場所、例えば、、
美術館などではEDLランプと呼ばれるRaが95以上の蛍光
ランプが多く使用されている。このような高演色性ラン
プを得るには、蛍光体の組合わせによる発光スペクトル
の調整に加えて、ランプ管内の水銀蒸気放電によって放
射される「輝線スペクトル」を抑制する必要がある。こ
のうち、特に青色域の405nm、及び436nmの水銀スペクト
ルが、Raの向上を阻害している。この水銀スペクトルを
抑制するために、種々の方法が試みられた。 その第１は、ガラス管と蛍光体層の間に青色吸収層を
設ける構造である。青色吸収層として、チタンイエロー
のような黄色顔料、あるいは、マンガン付活ひ酸マグネ
シウム、マンガン付活フルオロゲルマン酸マグネシウム
等の蛍光体が用いられていた。ところが、この構造によ
ると、２層塗布による生産効率の低下を招く欠点があ
り、また、青色吸収層が、青色以外の可視発光を吸収し
て、発光効率を低下させる欠点があった。 近年これ等の問題を解決した新しい方法が提案されて
いる。それは、主として、２価のユーロピウムで付活し
た青緑色発光蛍光体であって、青色発光を吸収する特性
を有する蛍光体を使用し、高演色蛍光ランプを得ようと
するものである。この蛍光ランプは、青緑色発光蛍光体
の励起スペクトルの吸収端が青色域にまで及んでおり、
青色光を吸収して効率よく発光するため、演色性向上に
よる発光効率の低下を少なくできるという長所がある。 これに使用される青緑色発光蛍光体として、 ２価ユーロピウム付活アルミン酸ストロンチウム、 ２価ユーロピウム付活ホウリン酸ストロンチウム、 ２価ユーロピウム付活ハロリン酸カルシウムバリウ
ムマグネシウム等が提案されたが、これ等はいずれもま
だ改良すべき欠点を残している。 すなわち、前２者を使用して高演色性ランプを造るに
は、錫付活正リン酸ストロンチウムマグネシウムの他
に、マンガン付活ケイ酸亜鉛のような、蛍光ランプ中に
おける極めて安定性の悪い蛍光体を使用しなければなら
ないので、この蛍光ランプは長時間転倒させた場合、色
調の安定性が悪く、高演色性を維持することができない
うえに、色調を調整するために混合される蛍光体の種類
が多いため、蛍光ランプを造る場合における発光色の管
理が非常に難しいという欠点がある。 また、ELDランプを含む広帯域発光型ランプにおいて
は、発光効率と演色性は相反する傾向を示す。すなわ
ち、演色性を向上させれば発光効率は低下するため、高
演色性ランプにおいて発光効率を高くするためには、混
合される蛍光体の発光効率を高くする必要があるが、前
記蛍光体のうち後２者は発光効率が低いため、高演色性
ランプにした場合、発光効率が低くなるという欠点があ
った。 さらに、特開昭63−72782号公報には、第１の蛍光体
と第２の蛍光体と第３の蛍光体を混合した蛍光膜を塗布
した蛍光ランプが記載される。第１の蛍光体は、アルカ
リ土類金属のハロリン酸塩であって、アルカリ金属にB
a、Ca、Mgを含む２価のユーロピウムで付活された青緑
色発光蛍光体である。第２の蛍光体は、620〜640nmの波
長範囲に発光ピークを有し、かつ120〜150nmの半値幅を
有する蛍光体である。第３の蛍光体は、650〜660nmの波
長範囲に発光ピークを有するマグネシウム付活フロロゲ
ルニウム酸マグネシウム蛍光体である。 さらにまた、特開平１−90288号公報にも、第１の蛍
光体と第２の蛍光体と第３の蛍光体を混合することによ
り、演色性の高い蛍光ランオウを得ることが記載され
る。第１の蛍光体には、アルカリ土類金属のハロリン酸
塩であって、アルカリ金属にBa、Ca、Mgを含み、450〜5
00nm波長範囲に発光ピークを有する２価のユーロピウム
で付活された青緑色発光蛍光体である。第２の蛍光体
は、620〜64nmの波長範囲に発光ピークを有し、かつ120
〜160nmの半値幅を有する蛍光体である。第３の蛍光体
は、アンチモン付活ハロリン酸カルシウム、アンチモン
付活ハロリン酸カルシウム蛍光体が使用される。 しかしながら、これ等の広報に記載される蛍光ランプ
は、互いに相反する特性である、発光効率と演色性の両
特性を満足できる特性には改善できない。演色性を高く
するの発光効率が低下し、発光効率を高くすると演色性
が低下する。
ン、マンガン付活ハロリン酸カルシウム蛍光体を使用し
た蛍光ランプが多用されてきた。この蛍光ランプは、発
光効率が比較的高いが、演色性が低い欠点があった。そ
の後、高演色性を得るために、種々の蛍光ランプが提案
されている。その代表的なものとして、三波長発光型と
呼ばれる蛍光ランプが開発されている。この蛍光ランプ
は、450、540、610nm付近の比較的狭い波長域に発光を
集めることにより、高い発光効率と、優れた演色性（8
3）とを実現している。 また、三波長域発光蛍光ランプの演色性を改善するた
めに、480nm付近の波長域に発光ピークを有する「青緑
色発光蛍光体」を混合することが行われている。480nm
付近の波長域に発光ピークを有する蛍光体としては、 アンチモン付活ハロリ酸カルシウム、 タングステン酸マグネシウム、 チタン付活ピロリン酸バリウム、 ユーロピウム付活ホウリン酸ストロンチウム、 ユーロピウム付活ハロリン酸バリウム、カルシウ
ム、マグネシウム等が知られている。ところが、これ等
の蛍光体は、全て発光効率が低い欠点があった。 さらに、高演色性蛍光ランプを得る別の方法として、
種々の蛍光体を組み合わせ、その発光スペクトルを自然
光のスペクトルに近付けるという方法がある。これは広
帯域発光型ランプと呼ばれ、この方法ではRaは93のもの
を得ることができる。 さらにまた、高演色性を必要とする場所、例えば、、
美術館などではEDLランプと呼ばれるRaが95以上の蛍光
ランプが多く使用されている。このような高演色性ラン
プを得るには、蛍光体の組合わせによる発光スペクトル
の調整に加えて、ランプ管内の水銀蒸気放電によって放
射される「輝線スペクトル」を抑制する必要がある。こ
のうち、特に青色域の405nm、及び436nmの水銀スペクト
ルが、Raの向上を阻害している。この水銀スペクトルを
抑制するために、種々の方法が試みられた。 その第１は、ガラス管と蛍光体層の間に青色吸収層を
設ける構造である。青色吸収層として、チタンイエロー
のような黄色顔料、あるいは、マンガン付活ひ酸マグネ
シウム、マンガン付活フルオロゲルマン酸マグネシウム
等の蛍光体が用いられていた。ところが、この構造によ
ると、２層塗布による生産効率の低下を招く欠点があ
り、また、青色吸収層が、青色以外の可視発光を吸収し
て、発光効率を低下させる欠点があった。 近年これ等の問題を解決した新しい方法が提案されて
いる。それは、主として、２価のユーロピウムで付活し
た青緑色発光蛍光体であって、青色発光を吸収する特性
を有する蛍光体を使用し、高演色蛍光ランプを得ようと
するものである。この蛍光ランプは、青緑色発光蛍光体
の励起スペクトルの吸収端が青色域にまで及んでおり、
青色光を吸収して効率よく発光するため、演色性向上に
よる発光効率の低下を少なくできるという長所がある。 これに使用される青緑色発光蛍光体として、 ２価ユーロピウム付活アルミン酸ストロンチウム、 ２価ユーロピウム付活ホウリン酸ストロンチウム、 ２価ユーロピウム付活ハロリン酸カルシウムバリウ
ムマグネシウム等が提案されたが、これ等はいずれもま
だ改良すべき欠点を残している。 すなわち、前２者を使用して高演色性ランプを造るに
は、錫付活正リン酸ストロンチウムマグネシウムの他
に、マンガン付活ケイ酸亜鉛のような、蛍光ランプ中に
おける極めて安定性の悪い蛍光体を使用しなければなら
ないので、この蛍光ランプは長時間転倒させた場合、色
調の安定性が悪く、高演色性を維持することができない
うえに、色調を調整するために混合される蛍光体の種類
が多いため、蛍光ランプを造る場合における発光色の管
理が非常に難しいという欠点がある。 また、ELDランプを含む広帯域発光型ランプにおいて
は、発光効率と演色性は相反する傾向を示す。すなわ
ち、演色性を向上させれば発光効率は低下するため、高
演色性ランプにおいて発光効率を高くするためには、混
合される蛍光体の発光効率を高くする必要があるが、前
記蛍光体のうち後２者は発光効率が低いため、高演色性
ランプにした場合、発光効率が低くなるという欠点があ
った。 さらに、特開昭63−72782号公報には、第１の蛍光体
と第２の蛍光体と第３の蛍光体を混合した蛍光膜を塗布
した蛍光ランプが記載される。第１の蛍光体は、アルカ
リ土類金属のハロリン酸塩であって、アルカリ金属にB
a、Ca、Mgを含む２価のユーロピウムで付活された青緑
色発光蛍光体である。第２の蛍光体は、620〜640nmの波
長範囲に発光ピークを有し、かつ120〜150nmの半値幅を
有する蛍光体である。第３の蛍光体は、650〜660nmの波
長範囲に発光ピークを有するマグネシウム付活フロロゲ
ルニウム酸マグネシウム蛍光体である。 さらにまた、特開平１−90288号公報にも、第１の蛍
光体と第２の蛍光体と第３の蛍光体を混合することによ
り、演色性の高い蛍光ランオウを得ることが記載され
る。第１の蛍光体には、アルカリ土類金属のハロリン酸
塩であって、アルカリ金属にBa、Ca、Mgを含み、450〜5
00nm波長範囲に発光ピークを有する２価のユーロピウム
で付活された青緑色発光蛍光体である。第２の蛍光体
は、620〜64nmの波長範囲に発光ピークを有し、かつ120
〜160nmの半値幅を有する蛍光体である。第３の蛍光体
は、アンチモン付活ハロリン酸カルシウム、アンチモン
付活ハロリン酸カルシウム蛍光体が使用される。 しかしながら、これ等の広報に記載される蛍光ランプ
は、互いに相反する特性である、発光効率と演色性の両
特性を満足できる特性には改善できない。演色性を高く
するの発光効率が低下し、発光効率を高くすると演色性
が低下する。
本発明は以上のような事情に鑑みなされたものであっ
て発光効率が高く、発光特性の安定な高演色性蛍光ラン
プを容易に得ることを目的とする。本発明者は、上記目
的を達成するため、種々の蛍光体について検討を重ねた
結果、青緑色発光蛍光体に２価のユーロピウム付活ハロ
リン酸カルシウムバリウム蛍光体を使用することによ
り、発光効率が高く、長時間点灯時の安定性に優れた高
演色性ランプを得た。 本発明の高演色性の蛍光ランプは、下記の一般式で示
される470〜500nmの波長範囲に発光ピークを有する青緑
色発光蛍光体を含有する発光組成物をガラス管内壁に被
着している。 青緑色発光蛍光体は、（Ba1-mCam）5-x（PO4）３・X:
Euxで表わされる。 ただし、この一般式において、ＸはF,Cl,Br,Iのうち
の少なくとも１種の元素を表し、m,xは下記の数値を満
足する。 0.05＜ｍ＜0.40 0.01＜ｘ＜0.25 さらに、本発明の高演色性の蛍光ランプは、前記の青
緑色発光蛍光体に、下記の一般式で示され、610〜640nm
の波長範囲に発光ピークを有する赤色発光蛍光体のうち
少なくとも１種とからなる第２の蛍光体を混合してい
る。 （SrMg）３（PO4）2:Sn Y2O3:Eu YVO4:Eu Ｙ（P,V）O4:Eu さらにまた、本発明の特許請求の範囲第２項に記載さ
れる高演色性の蛍光ランプは、470〜500nmの波長範囲に
発光ピークを有する青緑色発光蛍光体に加えて、下記の
、、の蛍光体を混合した発光組成物をガラス管内
に被着している。 440〜460nmの波長範囲に発光ピークを有する青色発
光蛍光体 520〜540nmの波長範囲に発光ピークを有する緑色発
光蛍光体 610〜640nmの波長範囲に発光ピークを有する赤色発
光蛍光体 青色発光蛍光体は、下記の蛍光体である。 BaMg2Al16O27:Eu M5（PO4）・X:Eu ただし、ＭはSr,Ca,Ba,Mgのうちの少なくとも１種の
元素を示し、ＸはF,Cl,Br,Iのうちの少なくとも１種の
元素を表す。 緑色蛍光体は、下記の蛍光体である。 LaPO4:CeTb CeMgAl11O19:Tb Y2SiO5:CeTb 赤色蛍光体は、下記の蛍光体である。 Y2O3:Eu YVO4:Eu Ｙ（P,V）O4:Eu 本発明の蛍光ラプに使用される「２価のユーロピウム
付活ハロリン酸バリウムカルシウム蛍光体」は、上記組
成式におけるｍの値によって、発光ピーク波長を調整で
きる。すなわち、発光ピーク波長を、470〜500nmの範囲
で任意の値に調整できる。したがって、蛍光ランプを製
造する場合に、広範囲の色温度にわたって、小数の種類
の蛍光体を混合するだけで良く、ランプ製造工程を簡単
にでき、しかも、蛍光ランプを安定して製造することが
できる。 なお、本発明において使用される蛍光体には、前述の
ものに代わって、Ra、コスト面等を考慮して、例えば、
アンチモンマンガン付活ハロリン酸カルシウム等の蛍光
体を混合することもできる。 本発明の蛍光ランプに使用される蛍光体は、一般に周
知の方法によって合成できる。すなわち、構成元素の酸
化物、あるいは合成の過程において酸化物になりえる物
質、又はリン酸塩、ハロゲン化物等をよく混合し、付活
剤であるユーロピウムを２価に保つため、還元性の雰囲
気中で800℃〜1200℃の温度で焼成して得ることができ
る。
て発光効率が高く、発光特性の安定な高演色性蛍光ラン
プを容易に得ることを目的とする。本発明者は、上記目
的を達成するため、種々の蛍光体について検討を重ねた
結果、青緑色発光蛍光体に２価のユーロピウム付活ハロ
リン酸カルシウムバリウム蛍光体を使用することによ
り、発光効率が高く、長時間点灯時の安定性に優れた高
演色性ランプを得た。 本発明の高演色性の蛍光ランプは、下記の一般式で示
される470〜500nmの波長範囲に発光ピークを有する青緑
色発光蛍光体を含有する発光組成物をガラス管内壁に被
着している。 青緑色発光蛍光体は、（Ba1-mCam）5-x（PO4）３・X:
Euxで表わされる。 ただし、この一般式において、ＸはF,Cl,Br,Iのうち
の少なくとも１種の元素を表し、m,xは下記の数値を満
足する。 0.05＜ｍ＜0.40 0.01＜ｘ＜0.25 さらに、本発明の高演色性の蛍光ランプは、前記の青
緑色発光蛍光体に、下記の一般式で示され、610〜640nm
の波長範囲に発光ピークを有する赤色発光蛍光体のうち
少なくとも１種とからなる第２の蛍光体を混合してい
る。 （SrMg）３（PO4）2:Sn Y2O3:Eu YVO4:Eu Ｙ（P,V）O4:Eu さらにまた、本発明の特許請求の範囲第２項に記載さ
れる高演色性の蛍光ランプは、470〜500nmの波長範囲に
発光ピークを有する青緑色発光蛍光体に加えて、下記の
、、の蛍光体を混合した発光組成物をガラス管内
に被着している。 440〜460nmの波長範囲に発光ピークを有する青色発
光蛍光体 520〜540nmの波長範囲に発光ピークを有する緑色発
光蛍光体 610〜640nmの波長範囲に発光ピークを有する赤色発
光蛍光体 青色発光蛍光体は、下記の蛍光体である。 BaMg2Al16O27:Eu M5（PO4）・X:Eu ただし、ＭはSr,Ca,Ba,Mgのうちの少なくとも１種の
元素を示し、ＸはF,Cl,Br,Iのうちの少なくとも１種の
元素を表す。 緑色蛍光体は、下記の蛍光体である。 LaPO4:CeTb CeMgAl11O19:Tb Y2SiO5:CeTb 赤色蛍光体は、下記の蛍光体である。 Y2O3:Eu YVO4:Eu Ｙ（P,V）O4:Eu 本発明の蛍光ラプに使用される「２価のユーロピウム
付活ハロリン酸バリウムカルシウム蛍光体」は、上記組
成式におけるｍの値によって、発光ピーク波長を調整で
きる。すなわち、発光ピーク波長を、470〜500nmの範囲
で任意の値に調整できる。したがって、蛍光ランプを製
造する場合に、広範囲の色温度にわたって、小数の種類
の蛍光体を混合するだけで良く、ランプ製造工程を簡単
にでき、しかも、蛍光ランプを安定して製造することが
できる。 なお、本発明において使用される蛍光体には、前述の
ものに代わって、Ra、コスト面等を考慮して、例えば、
アンチモンマンガン付活ハロリン酸カルシウム等の蛍光
体を混合することもできる。 本発明の蛍光ランプに使用される蛍光体は、一般に周
知の方法によって合成できる。すなわち、構成元素の酸
化物、あるいは合成の過程において酸化物になりえる物
質、又はリン酸塩、ハロゲン化物等をよく混合し、付活
剤であるユーロピウムを２価に保つため、還元性の雰囲
気中で800℃〜1200℃の温度で焼成して得ることができ
る。
以下実施例により、本発明を詳しく説明する。 ただし、この発明の蛍光ランプの優れた特性を明確に
するために、実施例と共に、従来の蛍光ランプを比較例
として併記する。 まず、本発明の蛍光ランプに使用される「２価ユーロ
ピウム付活ハロリン酸バリウムカルシウム蛍光体」の製
造方法に付いて説明する。 所定の組成となるように、炭酸バリウム、第２リン
酸バリウム、炭酸カルシウム、第２リン酸カルシウム、
酸化ユーロピウム及び理論量の４倍の塩化カルシウム、
塩化バリウムを秤量し、混合した後、水を加えてスラリ
ー状とする。 これを乾燥後、磁性ポット中でボールミルをして、
充分粉砕混合する。 混合された原料をアルミナ製の蓋付きルツボに充填
し、電気炉を使用して空気中で930℃で３時間焼成す
る。 冷却後、ボールミルをして充分粉砕し、再び蓋付の
アルミナルツボに充填し、電気炉を使用して、水素２％
を含む、弱還元性窒素雰囲気で930℃で２時間焼成す
る。 冷却後、水洗して過剰のハロゲン化物を洗浄し、分
散工程を経てフルイを施した後、濾過乾燥し、フルイを
施して蛍光体を得る。 この蛍光体を使用して、高演色性ランプを次の工程で
製造する。 発光色が目的の色度に合うよう各蛍光体を秤量し、
それを混合機を用いて混合する。 混合された蛍光体をニトロセルロースを溶解した酢
酸ブチル中に投入し、よく混合して均一なサスペンジョ
ンを造り、それをガラス管内壁に塗布する。 蛍光体を乾燥させた後、500℃で焼き、蛍光ランプ
とする。 前述の工程で下記の蛍光ランプを調整した。 （実施例１） 高演色性ランプの発光色がおよそ5600Kになるよう
に、次のような組成の蛍光体を調合して、高演色性ラン
プとする。 青緑色発光蛍光体には、（Ba0.90Ca0.10）５（P
O4）3Cl:Eu蛍光体を使用し、これを重量比で30％混合し
た。 この実施例で使用した（Ba0.90Ca0.10）５（PO4）3C
l:Eu蛍光体の発光特性を第１図に示す。この図におい
て、曲線Ｃは、（Ba0.90Ca0.10）５（PO4）3Cl:Eu蛍光
体の特性を示している。曲線Ａは、以下に記述する比較
例２に使用された2SrO（P2O5・B2O3）:Eu蛍光体の特性
を示し、曲線Ｂは比較例１に使用された（BaCaMg）
５（PO4）3Cl:Eu蛍光体の特性を示している。 赤色発光蛍光体には、（SrMg）３（PO4）2:Snを使
用し、これ重量比で70％混合した。 上記の蛍光体を混合し、この混合物を従来の蛍光
ランプの製造方法と同様の方法で管径32nmのガラス管
（FL40S）に被着して蛍光膜とした。蛍光膜を乾燥した
後、電気炉中で500℃に加熱して10分間ベーキングす
る。その後、ガラス管にフィラメントを装着し、排気し
てAr、Hgを注入し、FL40S型の蛍光ランプを製造した。 得られた蛍光ランプは、第１表に示されるように極め
て優れた特性を示した。なお、この高演色性蛍光ランプ
の特性は、演色性区分JIS Z:9112に定められた演色AAA
の数値を満足するものであった。 （実施例２） 実施例１と同様の方法で高演色性ランプの発光色が50
00Kになるように次の組成の蛍光体を混合して高演色性
ランプを製造した。 青緑色発光蛍光体として（Ba0.88Ca0.12）５（P
O4）3Cl:Euを使用し、これを重量比で72.7％混合した。 赤色発光蛍光体として（SrMg）３（PO4）2:Snを使
用し、これを重量比で27.3％混合した。 この実施例で使用した（Ba0.88Ca0.12）５（PO4）３
・Cl:Eu蛍光体の発光特性を第１図に示す。この図に於
て曲線Ｄが（Ba0.88Ca0.12）５（PO4）３・Cl:Eu蛍光体
の特性を示している。 得られた蛍光ランプは第１表に示されるように極めて
優れた特性を示した。なお、この高演色性ランプの特性
は演色性区分JIS Z9112に定められた演色AAAの数値を
満足するものであった。 （比較例１） 青緑色発光蛍光体に、（BaCaMg）５（PO4）3Cl:Eu蛍
光体を使用する以外、実施例１と同様にして、蛍光ラン
プを試作した。 （実施例３） 実施例１と同様の方法で、高演色性ランプの発光が50
00Kになるように次の組成の蛍光体を混合した高演色性
ランプを製造した。 青色発光蛍光体として、（SrCaBa）５（PO4）３・C
l:Euを使用し、これを重量比で17％混合した。 緑色発光蛍光体としてLaPO4:CeTbを使用し、これを
重量比で45％混合した。 赤色蛍光体としてY2O3:Euを使用し、これを重量比
で32％混合した。 青緑色発光蛍光体として（Ba0.88Ca0.12）５（P
O4）3Cl:Euを使用し、これを重量比で5.5％混合した。 この実施例で使用した（Ba0.88Ca0.12）５（PO4）3C
l:Eu蛍光体の発光特性を第１図に示す。この図におい
て、曲線Ｄが、（Ba0.88Ca0.12）５（PO4）3Cl:Eu蛍光
体の特性を示している。 得られたランプは第２表に示されるように極めて優れ
た特性を示した。 （比較例２） の青緑色発光蛍光体に、（Ba0.88Ca0.12）５（P
O4）3Cl:Eu蛍光体に代わって、2SrO（P2O5・B2O3）:Eu
蛍光体を使用する以外、実施例３と同様にして蛍光ラン
プを試作した。 以上の実施例は、青色発光蛍光体に（SrCaBa）５（PO
4）３・Cl:Euを、緑色発光蛍光体にLaPO4:CeTbを、赤色
発光蛍光体にY2O3:Euを使用しているが、本発明の高演
色性の蛍光ランプは、青色発光蛍光体として（SrCaBa）
５（PO4）３・Cl:Euに代わってBaMg2Al16O27:Euを使用
でき、緑色発光蛍光体としてLaPO4:CeTbに代わってCeMg
Al11O19:TbやY2SiO5:CeTbを使用でき、さらに、赤色発
光蛍光体にはY2O3:Euに代わってYVO4:EuやＹ（P,V）O4:
Euを使用できる。
するために、実施例と共に、従来の蛍光ランプを比較例
として併記する。 まず、本発明の蛍光ランプに使用される「２価ユーロ
ピウム付活ハロリン酸バリウムカルシウム蛍光体」の製
造方法に付いて説明する。 所定の組成となるように、炭酸バリウム、第２リン
酸バリウム、炭酸カルシウム、第２リン酸カルシウム、
酸化ユーロピウム及び理論量の４倍の塩化カルシウム、
塩化バリウムを秤量し、混合した後、水を加えてスラリ
ー状とする。 これを乾燥後、磁性ポット中でボールミルをして、
充分粉砕混合する。 混合された原料をアルミナ製の蓋付きルツボに充填
し、電気炉を使用して空気中で930℃で３時間焼成す
る。 冷却後、ボールミルをして充分粉砕し、再び蓋付の
アルミナルツボに充填し、電気炉を使用して、水素２％
を含む、弱還元性窒素雰囲気で930℃で２時間焼成す
る。 冷却後、水洗して過剰のハロゲン化物を洗浄し、分
散工程を経てフルイを施した後、濾過乾燥し、フルイを
施して蛍光体を得る。 この蛍光体を使用して、高演色性ランプを次の工程で
製造する。 発光色が目的の色度に合うよう各蛍光体を秤量し、
それを混合機を用いて混合する。 混合された蛍光体をニトロセルロースを溶解した酢
酸ブチル中に投入し、よく混合して均一なサスペンジョ
ンを造り、それをガラス管内壁に塗布する。 蛍光体を乾燥させた後、500℃で焼き、蛍光ランプ
とする。 前述の工程で下記の蛍光ランプを調整した。 （実施例１） 高演色性ランプの発光色がおよそ5600Kになるよう
に、次のような組成の蛍光体を調合して、高演色性ラン
プとする。 青緑色発光蛍光体には、（Ba0.90Ca0.10）５（P
O4）3Cl:Eu蛍光体を使用し、これを重量比で30％混合し
た。 この実施例で使用した（Ba0.90Ca0.10）５（PO4）3C
l:Eu蛍光体の発光特性を第１図に示す。この図におい
て、曲線Ｃは、（Ba0.90Ca0.10）５（PO4）3Cl:Eu蛍光
体の特性を示している。曲線Ａは、以下に記述する比較
例２に使用された2SrO（P2O5・B2O3）:Eu蛍光体の特性
を示し、曲線Ｂは比較例１に使用された（BaCaMg）
５（PO4）3Cl:Eu蛍光体の特性を示している。 赤色発光蛍光体には、（SrMg）３（PO4）2:Snを使
用し、これ重量比で70％混合した。 上記の蛍光体を混合し、この混合物を従来の蛍光
ランプの製造方法と同様の方法で管径32nmのガラス管
（FL40S）に被着して蛍光膜とした。蛍光膜を乾燥した
後、電気炉中で500℃に加熱して10分間ベーキングす
る。その後、ガラス管にフィラメントを装着し、排気し
てAr、Hgを注入し、FL40S型の蛍光ランプを製造した。 得られた蛍光ランプは、第１表に示されるように極め
て優れた特性を示した。なお、この高演色性蛍光ランプ
の特性は、演色性区分JIS Z:9112に定められた演色AAA
の数値を満足するものであった。 （実施例２） 実施例１と同様の方法で高演色性ランプの発光色が50
00Kになるように次の組成の蛍光体を混合して高演色性
ランプを製造した。 青緑色発光蛍光体として（Ba0.88Ca0.12）５（P
O4）3Cl:Euを使用し、これを重量比で72.7％混合した。 赤色発光蛍光体として（SrMg）３（PO4）2:Snを使
用し、これを重量比で27.3％混合した。 この実施例で使用した（Ba0.88Ca0.12）５（PO4）３
・Cl:Eu蛍光体の発光特性を第１図に示す。この図に於
て曲線Ｄが（Ba0.88Ca0.12）５（PO4）３・Cl:Eu蛍光体
の特性を示している。 得られた蛍光ランプは第１表に示されるように極めて
優れた特性を示した。なお、この高演色性ランプの特性
は演色性区分JIS Z9112に定められた演色AAAの数値を
満足するものであった。 （比較例１） 青緑色発光蛍光体に、（BaCaMg）５（PO4）3Cl:Eu蛍
光体を使用する以外、実施例１と同様にして、蛍光ラン
プを試作した。 （実施例３） 実施例１と同様の方法で、高演色性ランプの発光が50
00Kになるように次の組成の蛍光体を混合した高演色性
ランプを製造した。 青色発光蛍光体として、（SrCaBa）５（PO4）３・C
l:Euを使用し、これを重量比で17％混合した。 緑色発光蛍光体としてLaPO4:CeTbを使用し、これを
重量比で45％混合した。 赤色蛍光体としてY2O3:Euを使用し、これを重量比
で32％混合した。 青緑色発光蛍光体として（Ba0.88Ca0.12）５（P
O4）3Cl:Euを使用し、これを重量比で5.5％混合した。 この実施例で使用した（Ba0.88Ca0.12）５（PO4）3C
l:Eu蛍光体の発光特性を第１図に示す。この図におい
て、曲線Ｄが、（Ba0.88Ca0.12）５（PO4）3Cl:Eu蛍光
体の特性を示している。 得られたランプは第２表に示されるように極めて優れ
た特性を示した。 （比較例２） の青緑色発光蛍光体に、（Ba0.88Ca0.12）５（P
O4）3Cl:Eu蛍光体に代わって、2SrO（P2O5・B2O3）:Eu
蛍光体を使用する以外、実施例３と同様にして蛍光ラン
プを試作した。 以上の実施例は、青色発光蛍光体に（SrCaBa）５（PO
4）３・Cl:Euを、緑色発光蛍光体にLaPO4:CeTbを、赤色
発光蛍光体にY2O3:Euを使用しているが、本発明の高演
色性の蛍光ランプは、青色発光蛍光体として（SrCaBa）
５（PO4）３・Cl:Euに代わってBaMg2Al16O27:Euを使用
でき、緑色発光蛍光体としてLaPO4:CeTbに代わってCeMg
Al11O19:TbやY2SiO5:CeTbを使用でき、さらに、赤色発
光蛍光体にはY2O3:Euに代わってYVO4:EuやＹ（P,V）O4:
Euを使用できる。
この発明の蛍光ランプの特性を第１表と第２表とに示
す。これ等の表に示されるように、この発明の高演色性
蛍光ランプは、従来の蛍光ランプに勝るとも劣らない優
れた演色性に加えて、高い高束、ならびに光束維持率を
実現している。 例えば、比較例１に示される従来の蛍光ランプは、こ
の発明の蛍光ランプに使用されている （BaCa）５（PO4）3Cl:Eu蛍光体に代わって、 （BaCaMg）５（PO4）3Cl:Eu蛍光体を使用したもので
あるが、この蛍光ランプに比較すると、実施例１および
２で得られたこの発明の蛍光ランプは、 演色指数Raが97〜98と、同等以上の特性を示し、 光束は、98.8〜100％と、2.2〜3.4％も優れた特性
を示した。 また、比較例２に比べて、実施例３で製造されたこの
発明の蛍光ランプは、光束が4.6％も高く、優れた演色
性を示した。 さらに、本発明の蛍光ランプは第２図の曲線Ｂ、Ｃで
示すように、優れた光束維持率を示した。この図におい
て、曲線Ａは従来の蛍光体2SrO・（P2O5・B2O3）:Euを
使用した蛍光ランプ、Ｂは従来の蛍光体（BaCaMg）
５（PO4）３・Cl:Euを使用した蛍光ランプ、Ｃは本発明
に使用された蛍光体（BaCa）５（PO4）３・Cl:Euを使用
した蛍光ランプである。
す。これ等の表に示されるように、この発明の高演色性
蛍光ランプは、従来の蛍光ランプに勝るとも劣らない優
れた演色性に加えて、高い高束、ならびに光束維持率を
実現している。 例えば、比較例１に示される従来の蛍光ランプは、こ
の発明の蛍光ランプに使用されている （BaCa）５（PO4）3Cl:Eu蛍光体に代わって、 （BaCaMg）５（PO4）3Cl:Eu蛍光体を使用したもので
あるが、この蛍光ランプに比較すると、実施例１および
２で得られたこの発明の蛍光ランプは、 演色指数Raが97〜98と、同等以上の特性を示し、 光束は、98.8〜100％と、2.2〜3.4％も優れた特性
を示した。 また、比較例２に比べて、実施例３で製造されたこの
発明の蛍光ランプは、光束が4.6％も高く、優れた演色
性を示した。 さらに、本発明の蛍光ランプは第２図の曲線Ｂ、Ｃで
示すように、優れた光束維持率を示した。この図におい
て、曲線Ａは従来の蛍光体2SrO・（P2O5・B2O3）:Euを
使用した蛍光ランプ、Ｂは従来の蛍光体（BaCaMg）
５（PO4）３・Cl:Euを使用した蛍光ランプ、Ｃは本発明
に使用された蛍光体（BaCa）５（PO4）３・Cl:Euを使用
した蛍光ランプである。
第１図は実施例１〜３、および比較例１と２に使用され
た蛍光体の発光スペクトルを示すグラフ、第２図は本発
明に使用された青緑色発光蛍光体と従来の蛍光体の蛍光
ランプの光束維持率を示すグラフである。
た蛍光体の発光スペクトルを示すグラフ、第２図は本発
明に使用された青緑色発光蛍光体と従来の蛍光体の蛍光
ランプの光束維持率を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 11/79 ＣＰＲ 9280−4Ｈ Ｃ０９Ｋ 11/79 ＣＰＲ 11/80 9280−4Ｈ 11/80 11/81 9280−4Ｈ 11/81 11/82 ＣＱＡ 9280−4Ｈ 11/82 ＣＱＡ 11/83 9280−4Ｈ 11/83 Ｈ０１Ｊ 61/44 Ｈ０１Ｊ 61/44 Ｎ Ｐ (56)参考文献 特開 昭57−207678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−174379（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−128782（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】下記の一般式で示され、470nm〜500nmの波
長範囲に発光ピークを有する青緑色発光蛍光体と、 （Ba1-mCam）5-x（PO4）３・X:Eux ただし、ＸはF,Cl,Br,Iのうちの少なくとも１種の元素
を示し、m,xは下記の数値を満足する。 0.05＜ｍ＜0.40 0.01＜ｘ＜0.25 下記の一般式で示され、610〜640nmの波長範囲に発光ピ
ークを有する赤色発光蛍光体のうち少なくとも１種とか
らなる発光組成物がガラス管内に被着されて成ることを
特徴とする高演色性の蛍光ランプ。 （SrMg）３（PO4）2:Sn Y2O3:Eu YVO4:Eu Ｙ（P,V）O4:Eu - 【請求項２】下記の一般式で示され、470nm〜500nmの波
長範囲に発光ピークを有する青緑色発光蛍光体と、 （Ba1-mCam）5-x（PO4）３・X:Eux、 ただし、ＸはF,Cl,Br,Iのうちの少なくとも１種の元素
を示し、m,xは下記の数値を満足する。 0.5＜ｍ＜0.40 0.01＜ｘ＜0.25 下記の一般式で示され、440〜460nmの波長範囲に発光ピ
ークを有する青色発光蛍光体のうちの少なくとも１種
と、 BaMg2Al16O27:Eu M5（PO4）３・X:Eu ただし、一般式において、ＭはSr、Ca、Ba、Mgの内の少
なくとも１種の元素を示し、ＸはF,Cl,Br,Iのうちの少
なくとも１種である。 下記の一般式で示され、520〜540nmの波長範囲に発光ピ
ークを有する緑色発光蛍光体のうち少なくとも１種と、 LaPO4:CeTb CeMgAl11O19:Tb Y2SiO5:CeTb 下記の一般式で示され、610〜640nmの波長範囲に発光ピ
ークを有する赤色発光蛍光体のうち少なくとも１種とか
らなる発光組成物がガラス管内に被着されて成ることを
特徴とする高演色性の蛍光ランプ。 Y2O3:Eu YVO4:Eu Ｙ（P,V）O4:Eu
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1050457A JP2601341B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 高演色性の蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1050457A JP2601341B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 高演色性の蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02228390A JPH02228390A (ja) | 1990-09-11 |
| JP2601341B2 true JP2601341B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=12859400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1050457A Expired - Fee Related JP2601341B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 高演色性の蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2601341B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5080682A (en) * | 1990-07-05 | 1992-01-14 | Schectman Leonard A | Artificial robotic hand |
| DE10036940A1 (de) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Lumineszenz-Konversions-LED |
| ATE417322T1 (de) * | 2004-06-14 | 2008-12-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Niederdruck-gasentladungslampe mit einem uv-b- leuchtstoff |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57128782A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | Fluorescent mercury lamp |
| JPS57174379A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-27 | Toshiba Corp | Fluorescent lamp |
| JPS57207678A (en) * | 1981-06-18 | 1982-12-20 | Toshiba Corp | Fluorescent lamp |
-
1989
- 1989-03-01 JP JP1050457A patent/JP2601341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02228390A (ja) | 1990-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |