JP3187933B2 - 蛍光体およびそれを用いた蛍光ランプ - Google Patents
蛍光体およびそれを用いた蛍光ランプInfo
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Description
た青色ないし青緑色発光のハロ燐酸塩蛍光体およびこれ
を用いた蛍光ランプに関する。
年、いわゆる三波長域発光型の蛍光ランプが主流になっ
ている。この種の三波長域発光型蛍光ランプは、比較的
狭帯域の発光スペクトル分布を有する青色発光、緑色発
光および赤色発光の 3種の蛍光体を任意の割合で混合
し、この混合蛍光体で所要の蛍光膜(蛍光体層)を形成
した構成を有している。
光蛍光体としては、例えば 一般式:(M,Eu)10 (PO4 )6 X2 ……(1) (式中、 MはMg、Ca、SrおよびBaから選ばれた少なくと
も 1種の元素を、 Xは F、ClおよびBrから選ばれた少な
くとも 1種の元素を示す)で表される 2価のEuを付活剤
としたハロ燐酸塩蛍光体が知られている(特公昭46-406
04号公報、同48-33159号公報、特開昭56-92984号公報等
参照)。また、上記 (1)式中の M成分の組成比を変えた
青緑色発光のハロ燐酸塩蛍光体等も使用されている(特
開昭58-40762号公報参照)。
三波長域発光型蛍光ランプにおいては、点灯中に蛍光ラ
ンプの発光色度が経時変化するという問題があった。こ
の点に関しては、上記(1)式等で表される青色ないし青
緑色発光のハロ燐酸塩蛍光体は、他の緑色発光の蛍光体
や赤色発光の蛍光体に比べて、点灯時間の経過に伴う発
光輝度の劣化が大きく、これが上記発光色度の経時変化
に多分に影響を及ぼしているといえる。このようなこと
から、三波長域発光型蛍光ランプにおける点灯中の発光
色度の経時変化を防止する上で、青色ないし青緑色発光
のハロ燐酸塩蛍光体の発光輝度の経時劣化を抑制するこ
とが強く望まれている。
になされたもので、高い発光効率(高発光輝度)および
高演色性を呈し、かつ発光輝度の経時劣化を抑制した青
色ないし青緑色発光の蛍光体を提供することを目的とし
ており、またそのような蛍光体を用いることで、発光色
度の経時変化を抑制した高発光輝度型の蛍光ランプを提
供することを目的としている。
を達成するために、 2価のEuを付活剤とした青色ないし
青緑色発光のハロ燐酸塩蛍光体について、詳細に実験お
よび検討を行ったところ、ハロ燐酸塩蛍光体中のハロゲ
ン元素の組成比を化学量論比よりも少なくすることによ
り、点灯経時に伴う発光輝度の劣化を大幅に低減ないし
は抑制し得ることを見出だした。
されてもので、本発明の蛍光体は、 一般式:(M,Eu)10 (PO4 )6 X2-x ………(2) (式中、 MはMg、Ca、SrおよびBaから選ばれた少なくと
も 1種の元素を、 Xは F、ClおよびBrから選ばれた少な
くとも 1種の元素を示し、 xは 0< x≦0.5 を満足する
数である)で実質的に表されることを特徴としている。
壁面に蛍光体の被着層を具備する蛍光ランプにおいて、
前記蛍光体の被着層は、上記 (2)式で実質的に表される
蛍光体を、少なくとも青色系発光成分として含有するこ
とを特徴としている。
の含有組成比が重要な因子を成している。すなわち、 2
価のEuで付活したハロ燐酸塩蛍光体の化学量論組成比に
おいては、ハロゲン元素の組成比(化学式中の係数)は
2.0となるが、本発明においては化学量論組成比からハ
ロゲン元素の数を所定の範囲内で減らすことによって、
発光輝度の経時劣化を抑制している。この化学量論組成
比から減らすハロゲン元素の数(上記 (2)式中の xの
値)は、極僅かであってもその効果を得ることができる
が、実用的には 0.001以上とすることが好ましい。ただ
し、 xの値が 0.5を超えると、すなわちハロゲンの組成
比が 1.5未満となると、発光輝度の絶対値自体が低下し
てしまう。よって、 (2)式における xの値を 0< x≦0.
5 を満足させることにより、高発光輝度を満足させた上
で、発光輝度の経時劣化を抑制することが可能となる。
より好ましい xの値は 0.001〜 0.4の範囲である。
塩蛍光体は、例えば以下のようにして製造される。ま
ず、上記 (2)式で表される蛍光体の各出発原料を用意す
る。アルカリ土類元素源としては、例えばその酸化物
や、水酸化物、炭酸塩等の高温において容易にアルカリ
土類元素の酸化物となる化合物等を、Eu源としては酸化
物や炭酸塩等を用意する。リン酸源としてはアルカリ土
類元素のリン酸塩やリン酸水素化物等を、ハロゲン元素
源としてはアルカリ土類元素のハロゲン化物等を用意す
る。
に混合する。混合比率は、例えばハロゲン元素量が大過
剰となるように設定する。この充分に混合した原料混合
物をルツボ等の耐熱容器に収容し、弱還元性雰囲気中に
て 900℃〜1200℃程度の温度で、 2時間〜 5時間程度焼
成する。次に、得られた焼成物に粉砕、水洗等の処理を
加える。この段階で得られるハロ燐酸塩は、化学量論組
成比に従うものである。従って、以下に示すような工程
をさらに実施し、ハロゲン元素を揮発させることによ
り、本発明によるハロ燐酸塩蛍光体が得られる。
気中で焼成したり、また煮沸洗浄を行う等により実現で
きる。この際、弱還元性雰囲気中での焼成温度や焼成時
間、あるいは煮沸洗浄時間を制御し、ハロゲン元素量を
上記 (2)式に適合させることによって、本発明の蛍光体
が得られる。上記ハロゲン元素の揮発工程としての焼成
条件は、例えば 600℃〜 900℃程度の温度で、 0.5時間
〜 2時間程度とすることが好ましい。また、煮沸洗浄時
間は、 0.5時間〜 5時間程度とすることが好ましい。
発明によるハロ燐酸塩蛍光体を、少なくとも青色ないし
青緑色発光成分として含有する蛍光体層を有するもので
ある。また、三波長域発光型蛍光ランプに適用する際、
赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体としては、各種の
蛍光体を使用することが可能である。またさらに、演色
性を高めるために、他の発光成分例えば青緑色発光蛍光
体、深赤色発光蛍光体等を加えることも可能である。
ては、ハロ燐酸塩蛍光体の化学量論組成比からハロゲン
元素量を若干減じているため、点灯経時に伴う発光輝度
の劣化が抑制され、よって高い発光輝度および高演色性
を安定に保持・発揮することができる。このような青色
ないし青緑色発光の蛍光体を用いることにより、蛍光ラ
ンプの点灯過程での発光色度の経時変化を抑制すること
が可能となる。よって、長時間に亘って優れた高発光効
率および高演色性を呈する蛍光ランプが得られる。
間、弱還元性雰囲気下(例えば5%水素-95%窒素混合ガ
ス)で焼成した。こうして得た生成物を純水でよく洗浄
した後、組成分析を行ったところ、 (Ca0.10Sr0.70Ba
0.10Eu0.10)10 (PO4 )6 Cl2 で表される組成を有して
いた。なお、このハロ燐酸塩は、化学量論比組成による
従来のハロ燐酸塩蛍光体である。
2時間、弱還元性雰囲気下(例えば5%水素-95%窒素混合
ガス)で再び焼成した。こうして得たハロ燐酸塩の組成
分析を行ったところ、 (Ca0.10Sr0.70Ba0.10Eu0.10)10
(PO4 )6 Cl1.90で表される組成を有しており、本発明
によるハロ燐酸塩蛍光体が得られていることを確認し
た。
塩蛍光体を用いて、常套の手段によって、図1に構成を
示す蛍光ランプ(FL20SS/18)を作製した。図1におい
て、1はガラス管(発光管)、2はガラス管1の内壁面
に被着形成された蛍光体層、3は口金部であり、ガラス
管1内には少量の水銀および電離性ガスが封入されてい
る。
ン元素の揮発工程前の従来のハロ燐酸塩蛍光体を用い
て、同様にして蛍光ランプ(FL20SS/18)を作製した。
輝度と1000時間点灯後の発光輝度とをそれぞれ測定した
ところ、初期発光輝度は比較例の蛍光ランプ(100%)に対
し、実施例の蛍光ランプは100.5%とほぼ同等であった
が、1000時間点灯後の発光輝度は、比較例を100%とした
とき、実施例の蛍光ランプは105.5%と、発光輝度の劣化
が低減されていることを確認した。
蛍光体、および比較例の蛍光体をそれぞれ青色ないし青
緑色の蛍光体として用いると共に、(La,Ce,Tb)PO4 を緑
色発光の蛍光体、および(Y,Eu)2 O 3 を赤色発光の蛍光
体として用いて、それぞれ三波長域発光型蛍光ランプを
常套の手段により作製し、特性を比較した。両蛍光ラン
プの発光輝度は、初期および1000時間点灯後でほとんど
同等であったが、1000時間点灯後の発光色度は、比較例
の発光色度の変化量を100%としたとき、実施例の蛍光ラ
ンプでは 20.0%と、大幅にその変化量が抑制されてい
た。なお、この三波長域発光型蛍光ランプの構成におい
て、演色性をさらに高めるため、他の青緑色発光の蛍光
体や深赤色発光の蛍光体を添加した場合も同様の結果を
示した。
間、弱還元性雰囲気下(例えば5%水素-95%窒素混合ガ
ス)で焼成した。こうして得た生成物を純水でよく洗浄
した後、組成分析を行ったところ、 (Ca0.05Sr0.65Ba
0.20Eu0.10)10 (PO4 )6 Cl2 で表される組成を有して
いた。なお、このハロ燐酸塩は、化学量論比組成による
従来のハロ燐酸塩蛍光体である。
1時間、弱還元性雰囲気下(例えば5%水素-95%窒素混合
ガス)で再び焼成した。こうして得たハロ燐酸塩の組成
分析を行ったところ、 (Ca0.05Sr0.65Ba0.20Eu0.10)10
(PO4 )6 Cl1.95で表される組成を有しており、本発明
によるハロ燐酸塩蛍光体が得られていることを確認し
た。
塩蛍光体を用いて、常套の手段によって、図1に構成を
示す蛍光ランプ(FL20SS/18)を作製した。また、本発明
との比較として、上記ハロゲン元素の揮発工程前の従来
のハロ燐酸塩蛍光体を用いて、同様にして蛍光ランプ
(FL20SS/18)を作製した。
輝度と1000時間点灯後の発光輝度とをそれぞれ測定した
ところ、初期発光輝度は比較例の蛍光ランプ(100%)に対
し、実施例の蛍光ランプは101.0%とほぼ同等であった
が、1000時間点灯後の発光輝度は、比較例を100%とした
とき、実施例の蛍光ランプは106.5%と、発光輝度の劣化
が低減されていることを確認した。
蛍光体、および比較例の蛍光体をそれぞれ青色ないし青
緑色の蛍光体として用いると共に、(La,Ce,Tb)PO4 を緑
色発光の蛍光体、および(Y,Eu)2 O 3 を赤色発光の蛍光
体として用いて、それぞれ三波長域発光型蛍光ランプを
常套の手段により作製し、特性を比較した。両蛍光ラン
プの発光輝度は、初期および1000時間点灯後でほとんど
同等であったが、1000時間点灯後の発光色度は、比較例
の発光色度の変化量を100%としたとき、実施例の蛍光ラ
ンプでは 18.0%と、大幅にその変化量が抑制されてい
た。なお、この三波長域発光型蛍光ランプの構成におい
て、演色性をさらに高めるため、他の青緑色発光の蛍光
体や深赤色発光の蛍光体を添加した場合も同様の結果を
示した。
間、弱還元性雰囲気下(例えば5%水素-95%窒素混合ガ
ス)で焼成した。こうして得た生成物を純水でよく洗浄
した後、組成分析を行ったところ、 (Ca0.40Sr0.45Ba
0.20Eu0.10)10 (PO4 )6 Cl2 で表される組成を有して
いた。なお、このハロ燐酸塩は、化学量論比組成による
従来のハロ燐酸塩蛍光体である。
2時間、弱還元性雰囲気下(例えば5%水素-95%窒素混合
ガス)で再び焼成した。こうして得たハロ燐酸塩の組成
分析を行ったところ、 (Ca0.40Sr0.45Ba0.20Eu0.10)10
(PO4 )6 Cl1.80で表される組成を有しており、本発明
によるハロ燐酸塩蛍光体が得られていることを確認し
た。
塩蛍光体を用いて、常套の手段によって、図1に構成を
示す蛍光ランプ(FL20SS/18)を作製した。また、本発明
との比較として、上記ハロゲン元素の揮発工程前の従来
のハロ燐酸塩蛍光体を用いて、同様にして蛍光ランプ
(FL20SS/18)を作製した。
輝度と1000時間点灯後の発光輝度とをそれぞれ測定した
ところ、初期発光輝度は比較例の蛍光ランプ(100%)に対
し、実施例の蛍光ランプは100.1%とほぼ同等であった
が、1000時間点灯後の発光輝度は、比較例を100%とした
とき、実施例の蛍光ランプは104.0%と、発光輝度の劣化
が低減されていることを確認した。
蛍光体、および比較例の蛍光体をそれぞれ青色ないし青
緑色の蛍光体として用いると共に、(La,Ce,Tb)PO4 を緑
色発光の蛍光体、および(Y,Eu)2 O 3 を赤色発光の蛍光
体として用いて、それぞれ三波長域発光型蛍光ランプを
常套の手段により作製し、特性を比較した。両蛍光ラン
プの発光輝度は、初期および1000時間点灯後でほとんど
同等であったが、1000時間点灯後の発光色度は、比較例
の発光色度の変化量を100%としたとき、実施例の蛍光ラ
ンプでは 25.0%と、大幅にその変化量が抑制されてい
た。なお、この三波長域発光型蛍光ランプの構成におい
て、演色性をさらに高めるため、他の青緑色発光の蛍光
体や深赤色発光の蛍光体を添加した場合も同様の結果を
示した。
0.20Eu0.10)10 (PO4)6 Cl2 で組成が表されるハロ燐
酸塩を、沸騰させた水中で 5時間煮沸洗浄した。こうし
て得たハロ燐酸塩の組成分析を行ったところ、 (Ca0.40
Sr0.45Ba0.20Eu0.10)10 (PO4 )6 Cl1.90で表される組
成を有しており、本発明によるハロ燐酸塩蛍光体が得ら
れていることを確認した。
塩蛍光体を用いて、常套の手段によって、図1に構成を
示す蛍光ランプ(FL20SS/18)を作製した。また、本発明
との比較として、上記ハロゲン元素の揮発工程前の従来
のハロ燐酸塩蛍光体を用いて、同様にして蛍光ランプ
(FL20SS/18)を作製した。
輝度と1000時間点灯後の発光輝度とをそれぞれ測定した
ところ、初期発光輝度は比較例の蛍光ランプ(100%)に対
し、実施例の蛍光ランプは100.5%とほぼ同等であった
が、1000時間点灯後の発光輝度は、比較例を100%とした
とき、実施例の蛍光ランプは105.0%と、発光輝度の劣化
が低減されていることを確認した。
蛍光体、および比較例の蛍光体をそれぞれ青色ないし青
緑色の蛍光体として用いると共に、(La,Ce,Tb)PO4 を緑
色発光の蛍光体、および(Y,Eu)2 O 3 を赤色発光の蛍光
体として用いて、それぞれ三波長域発光型蛍光ランプを
常套の手段により作製し、特性を比較した。両蛍光ラン
プの発光輝度は、初期および1000時間点灯後でほとんど
同等であったが、1000時間点灯後の発光色度は、比較例
の発光色度の変化量を100%としたとき、実施例の蛍光ラ
ンプでは 21.0%と、大幅にその変化量が抑制されてい
た。なお、この三波長域発光型蛍光ランプの構成におい
て、演色性をさらに高めるため、他の青緑色発光の蛍光
体や深赤色発光の蛍光体を添加した場合も同様の結果を
示した。
様にして製造し、それぞれ蛍光ランプ(FL20SS/18)を作
製すると共に、ハロゲン元素の揮発工程前の従来のハロ
燐酸塩蛍光体を用いて同様に蛍光ランプを作製した。こ
れらを用いて、上記実施例と同様にして発光特性を測定
した。その結果を併せて表1に示す。なお、表中の比較
例は本発明の範囲外としたものである。
い発光輝度を呈し、かつ点灯中の発光輝度の経時劣化が
少ない、青色ないし青緑色発光の蛍光体を提供すること
が可能となる。そして、三波長域発光型蛍光ランプの青
色系発光の蛍光体成分として、本発明の蛍光体を用いる
ことにより、上述した特性によって高い発光輝度を呈す
るだけでなく、点灯中の発光色度の変化も抑制されるた
め、経時安定性に優れた高発光輝度および高演色型の蛍
光ランプを提供することが可能となる。
す一部切欠断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式:(M,Eu)10 (PO4 )6 X2-x (式中、 MはMg、Ca、SrおよびBaから選ばれた少なくと
も 1種の元素を、 Xは F、ClおよびBrから選ばれた少な
くとも 1種の元素を示し、 xは 0< x≦0.5 を満足する
数である)で実質的に表されることを特徴とする青色な
いし青緑色発光の蛍光体。 - 【請求項2】 ガラス管内壁面に蛍光体の被着層を具備
する蛍光ランプにおいて、 前記蛍光体の被着層は、請求項1記載の蛍光体を、少な
くとも青色系発光成分として含有することを特徴とする
蛍光ランプ。
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JP12328592A JP3187933B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 蛍光体およびそれを用いた蛍光ランプ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12328592A JP3187933B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 蛍光体およびそれを用いた蛍光ランプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05320638A JPH05320638A (ja) | 1993-12-03 |
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ID=14856787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12328592A Expired - Fee Related JP3187933B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 蛍光体およびそれを用いた蛍光ランプ |
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JP2011225822A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-11-10 | Mitsubishi Chemicals Corp | ハロリン酸塩蛍光体、それを用いた発光装置及び照明装置 |
JP4930649B1 (ja) * | 2011-02-25 | 2012-05-16 | 三菱化学株式会社 | ハロリン酸塩蛍光体、及び白色発光装置 |
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- 1992-05-15 JP JP12328592A patent/JP3187933B2/ja not_active Expired - Fee Related
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