JP3405044B2 - 発光組成物及びそれを用いた蛍光ランプ - Google Patents
発光組成物及びそれを用いた蛍光ランプInfo
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Description
高演色性の蛍光ランプと、それを実現するために蛍光ラ
ンプガラス管内面に塗布する発光組成物に関する。
色に応じて種類があり、色温度により大きく分けると、
6500K近傍の昼光色、5000K近傍の昼白色、4
200K近傍の白色、3000K近傍の電球色がある。
これら白色系蛍光ランプの演色性を改良するには、従来
より、発光組成物に三波長系蛍光体、すなわち青色発光
蛍光体、緑色発光蛍光体、赤色発光蛍光体の混合蛍光体
を使用し、さらに青緑色発光成分の蛍光体を添加するこ
とで、高演色性蛍光ランプを容易に実現することはでき
た。さらに演色性を向上するには、青緑色発光蛍光体
と、橙色発光蛍光体の2成分の組み合わせにより、比較
的容易に実現できる。
色については、基本的に三波長系蛍光体+青緑色発光成
分の方法は、低色温度であることで青緑成分の添加量を
増やせず、また、青緑色発光蛍光体+橙色発光蛍光体の
組み合わせによる方法では、色温度を一致させることは
できるが、発光色は黒体放射軌跡(BBL)から負方向
に大きく外れ、すなわち偏差が低くなり、電球色の規格
を充たす蛍光ランプを得ることはできない。
の蛍光ランプについては、従来より、黄色の体色をもつ
セリウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体(P46)
を第1層に塗布し、青緑色発光蛍光体、緑色発光蛍光
体、及び橙色発光蛍光体の混合蛍光体を第2層に塗布す
るといういわゆる2層塗布を行っている。このようなP
46の黄色の体色の蛍光体を利用し、2層目の蛍光体を
3成分とすることで、BBLからの負偏差をシフトさせ
る補正は可能となり、電球色の高演色性蛍光ランプを実
現している。
ち、ガラス管に近い側には黄色の体色をもつP46蛍光
体が塗布され、その蛍光ランプの外観は黄色に着色され
た蛍光ランプであり、他の白色系の蛍光ランプの外観色
が全て白色であるのに対しどうしても奇異な感じがす
る。
は2回の塗布及び乾燥を繰り返さねばなず、製造工程の
増加、歩留まり低下原因となり、蛍光ランプのコストを
高価なものにしている。
した問題を解決することを目的とし、すなわち、蛍光ラ
ンプの外観が白色に近く、しかもよりシンプルな塗布方
式である1層塗布が可能となる発光組成物を提供し、そ
のことで高品質で低コストの電球色の高演色性蛍光ラン
プを得ることを目的とする。
題を解決するために、蛍光体の体色を利用するのではな
く、発光色の偏差を上げるために顔料を使用することに
ついて鋭意検討した結果、特定の反射率を満足する黄色
顔料を蛍光体に混合した発光組成物により課題が解決で
きることを見いだし本発明を完成させるに至った。
発光蛍光体と橙色発光蛍光体からなる混合蛍光体と、分
光反射率が次の範囲にある黄色顔料を含む発光組成物で
あり、混合蛍光体全体に対する青緑色発光蛍光体の占め
る割合は5〜30重量%の範囲であり、混合蛍光体全体
に対する黄色顔料の添加量は0.1〜5.0重量部の範
囲であることを特徴とする。 450nmにおける分光反射率が10〜35% 500nmにおける分光反射率が50〜80% 550nmにおける分光反射率が75〜100% 600nmにおける分光反射率が75〜100% (但し、各波長における分光反射率は標準白色の硫酸バ
リウムの各波長における分光反射率の値を100%とし
て測定される値)
〜500nmにあり、半値幅が40〜80nmの範囲で
ある発光を示すものを用いる。このような蛍光体にはユ
ーロピウム付活アルミン酸ストロンチウム蛍光体、ユー
ロピウム付活バリウムカルシウムクロロ燐酸塩蛍光体、
ユーロピウム付活燐酸ホウ酸ストロンチウム蛍光体、が
使用できる。この中でも、特に、ユーロピウム付活アル
ミン酸ストロンチウム蛍光体を使用することが、蛍光ラ
ンプの発光輝度が高くなり好ましい。
物全重量に対し5〜30重量%の範囲に選択するのは、
使用する蛍光体の組成、あるいは粒径にも多少影響され
るが、この範囲の混合割合で、基本的に色温度が300
0K近傍の白色系の蛍光ランプを提供できるからであ
る。
630nmにあり、半値幅が60〜180nmの範囲で
ある発光を示すものを用いる。このような蛍光体には錫
付活燐酸ストロンチウムマグネシウム蛍光体、鉛マンガ
ン共付活ケイ酸カルシウム蛍光体、マンガン付活硼酸セ
リウムガドリニウムマグネシウム蛍光体等が使用でき、
特に、錫付活燐酸ストロンチウムマグネシウム蛍光体を
使用すると、発光スペクトルの形状がブロードとなり、
緑色発光蛍光体、あるいは深赤色発光蛍光体の発光波長
をカバーしているため好ましく用いることができる。
色発光蛍光体としてユーロピウム付活アルミン酸ストロ
ンチウム蛍光体、橙色発光蛍光体として、錫付活燐酸ス
トロンチウムマグネシウム蛍光体を選択する場合であ
る。
性は特に重要であり、分光反射率が上記した範囲の黄色
顔料を用いることではじめて本発明の効果が期待され
る。黄色顔料であってもこの範囲から逸脱するような分
光反射率を持つものの効果は期待できない。水銀線に基
づく波長450nm以下の青紫系の可視光を十分に吸収
し、深赤発光蛍光体に基づく600nm以上の赤色の可
視光を十分に反射できる顔料であることが望ましいのは
いうまでもないが、特に、本発明に使用する黄色顔料で
特徴的なのは、波長500nmの緑色、波長550nm
の黄緑色付近で、他の黄色顔料より際だって反射率が高
いものを使用することである。この視感度に影響する波
長域の反射率を高くした黄色顔料を使用することにより
蛍光ランプの光束を高い状態に維持できる。
して塗布液を調製し、通常の方法に従って蛍光ランプ用
のガラス管内面に塗布し、ベーキング、水銀および希ガ
スの封入、電極のマウントを行い本発明の蛍光ランプを
得ることができる。
塗布は、蛍光体を塗布する通常の方法を用いて行うこと
ができる。例えば、蛍光体層の脱落防止の目的で、微粒
子のアルミナ、ピロリン酸カルシウム、及びカルシウム
バリウムボレート等の結着剤を使用することもできる。
物中の黄色顔料添加量とランプ色度の関係を示した。蛍
光ランプの発光色度点をCIE色度座標上にプロットし
たものである。黄色顔料を添加しないものの色度は、偏
差が大きく負にシフトしている。これに対し、上記した
分光反射率を有する黄色顔料を発光組成物の1%、及び
2%添加することにより、偏差を正方向に大巾にシフト
させることができる。0.1%以上では添加の効果が現
れているが、これ以下では本黄色顔料の添加の効果はあ
まり期待できない。
料の添加は偏差を大きくシフトさせるが、色温度につい
てはあまり大きな動きはなく、そのことは蛍光ランプの
発光色の補正には、青緑色発光蛍光体、橙色発光蛍光体
の混合比率を大幅に変化させることなく、色補正は比較
的簡単に行うことができるという特長がある。
組成物中の黄色顔料添加量とランプ光束の相対値の関係
を示した。発光組成物に黄色顔料を添加しない蛍光ラン
プの光束を100%としたとき、上記した分光反射率を
有する黄色顔料を添加することによりランプ光束は低下
する。黄色顔料を発光組成物の5%以上添加すると、蛍
光ランプの相対光束は85%と大幅に低下し、実用でき
る蛍光ランプを得られない。従って、上記した黄色顔料
の好ましい添加量は1%〜3%の範囲である。
に、450nmにおける分光反射率は22%、500n
mにおける分光反射率は67%、550nmにおける分
光反射率は90%である。600nmにおける分光反射
率は85%である。(但し、各波長における分光反射率
は標準白色の硫酸バリウムの各波長における分光反射率
の値を100%として測定される値)
物を得た。この発光組成物をニトロセルロース/酢酸ブ
チルバインダーに懸濁させた塗布液を調製し、通常の方
法により蛍光ランプ(FL40S)用ガラス管に発光組
成物を4.5g塗布し、常法に従い蛍光ランプを作製し
た。このようにして得られる蛍光層の成分比率は、塗布
液の発光組成物の仕込み比率にほぼ一致する。得られた
蛍光ランプを積分球と分光光度計を用いて測定したとこ
ろ、蛍光ランプの発光色は、x=0.441、y=0.
400(CIE色度座標)であり、平均演色評価93.
6で、偏差はほぼ0であった。蛍光ランプの外観はほぼ
白色であった。
物を得た。この発光組成物をニトロセルロース/酢酸ブ
チルバインダーに懸濁させた塗布液を調製し、通常の方
法により蛍光ランプ(FL40S)用ガラス管に発光組
成物を4.5g塗布し、常法に従い蛍光ランプを作製し
た。このようにして得られる蛍光層の成分比率は、塗布
液の発光組成物の仕込み比率にほぼ一致する。得られた
蛍光ランプを積分球と分光光度計を用いて測定したとこ
ろ、蛍光ランプの発光色は、x=0.455、y=0.
415(CIE色度座標)であり、平均演色評価91.
6で、偏差はほぼ0であった。蛍光ランプの外観は若干
黄味がかった白色であった。
成物を得た。この発光組成物をニトロセルロース/酢酸
ブチルバインダーに懸濁させた塗布液を調製し、通常の
方法により蛍光ランプ(FL40S)用ガラス管に発光
組成物を4.5g塗布し、常法に従い蛍光ランプを作製
した。このようにして得られる蛍光ランプを積分球と分
光光度計を用いて測定したところ、蛍光ランプの発光色
は、x=0.419、y=0.375で平均演色評価数
は95.7であった。偏差は−0.0096と大きな負
の値を示している。このような蛍光ランプの発光色度は
電球色の規格から大きく外れ、商品価値がない。
リウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体(P46)を
用いた2層塗布の方法について説明する。
インダーに懸濁させた塗布液を調製し、通常の方法によ
り蛍光ランプ(FL40S)用ガラス管に1g塗布し
た。
レンオキサイド(PEO)/水バインダーに懸濁させた
塗布液を調製し、それを塗布することでP46を1層目
に塗布したガラス管に2層目の蛍光体層を形成する。
作製した。得られた蛍光ランプを積分級と分光光度計を
用いて測定したところ、蛍光ランプの発光色はx=0.
459、y=0.415で平均演色評価数は91.7
で、偏差はほぼ0であった。得られた蛍光ランプの体色
はP46の蛍光体が1層目に塗布されているために、強
い黄色を示した。
1層塗布であることから、従来の2層塗布の蛍光ランプ
に比べ製造が簡単であり、歩留まりの改善につながり、
製造コストを低減することができる。
光蛍光体と、橙色発光蛍光体の2成分で色調節可能であ
り、従来の蛍光ランプにおいて必要であった緑色発光蛍
光体を除くことができる。これにより、発光色調節はよ
り簡単に行うことができる。
ンプの外観は、強い黄色であるのに対して、本発明の蛍
光ランプの外観は、他の白色系の蛍光ランプとほぼ同じ
白色であり、商品価値の高い蛍光ランプを提供すること
ができる。
プ色度の関係を示す特性図
プ光束相対値の関係を示す特性図
ための黄色顔料(曲線b)の分光反射率曲線を示す特性
図
Claims (2)
- 【請求項1】 ピーク波長が470〜500nmにあ
り、半値幅が40〜80nmの範囲である発光を示す青
緑色発光蛍光体と、ピーク波長が610〜630nmに
あり、半値幅が60〜180nmの範囲である発光を示
す橙色発光蛍光体からなる混合蛍光体と、分光反射率が
次の範囲にある黄色顔料を含む発光組成物であり、混合
蛍光体全体に対する青緑色発光蛍光体の占める割合は5
〜30重量%の範囲であり、混合蛍光体全体に対する黄
色顔料の添加量は0.1〜5.0重量部の範囲であるこ
とを特徴とする発光組成物。 450nmにおける分光反射率が10〜35% 500nmにおける分光反射率が50〜80% 550nmにおける分光反射率が75〜100% 600nmにおける分光反射率が75〜100% (但し、各波長における分光反射率は標準白色の硫酸バ
リウムの各波長における分光反射率の値を100%とし
て測定される値) - 【請求項2】 水銀および希ガスを含む封入ガスが充填
された透光性ガラス管と、この透光性ガラス管内壁面に
設けられた蛍光体粒子を含む蛍光体層と、前記封入ガス
中で陽光中放電を維持するための手段とを備える蛍光ラ
ンプにおいて、前記蛍光体層は、請求項1に記載の発光
組成物を具備し、発光色は色温度が3000K以下の電
球色であり、平均演色評価数は90以上であって、外観
がほぼ白色であることを特徴とする蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03354196A JP3405044B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 発光組成物及びそれを用いた蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03354196A JP3405044B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 発光組成物及びそれを用いた蛍光ランプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09231943A JPH09231943A (ja) | 1997-09-05 |
JP3405044B2 true JP3405044B2 (ja) | 2003-05-12 |
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ID=12389436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP03354196A Expired - Fee Related JP3405044B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 発光組成物及びそれを用いた蛍光ランプ |
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JP (1) | JP3405044B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001107041A (ja) * | 1999-10-04 | 2001-04-17 | Futaba Corp | 蛍光体及び蛍光表示管 |
US6525460B1 (en) * | 2000-08-30 | 2003-02-25 | General Electric Company | Very high color rendition fluorescent lamps |
DE10326755A1 (de) * | 2003-06-13 | 2006-01-26 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Entladungslampe mit Zweibanden-Leuchtstoff |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP03354196A patent/JP3405044B2/ja not_active Expired - Fee Related
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