JP3419335B2

JP3419335B2 - 蛍光ランプ

Info

Publication number: JP3419335B2
Application number: JP03834499A
Authority: JP
Inventors: 利雄森; 裕美田中; 亨東
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2003-06-23
Anticipated expiration: 2019-02-17
Also published as: JP2000243352A

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に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、各種光源による色の見え方の良否
は、演色評価数で定量的に評価する方法が確立されてい
る。これは対象とする光が基準光にくらべてどの程度忠
実に色を再現しているかを定量評価するものである。最
近では、忠実性と共に、色の見え方の好ましさが注目さ
れており、人間の肌の色や食品、植物、室内装飾、衣服
等の生活空間に存在する色を、いかに好ましく照明する
ことができるかが重要なポイントとなりつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現在、住宅・店舗照明
の分野においては相関色温度が約５０００Ｋから約７０
００Ｋまでの比較的高色温度の一般照明用ランプが主照
明として多く使用されている。しかし、照明された空間
を落ち着いた雰囲気にするためには高色温度のランプに
よる照明よりも、２８００〜４５００Ｋの低色温度のラ
ンプによる照明の方が適していると言われている。この
ような理由から近年、住宅・店舗照明の分野においては
低色温度の光源の使用が、徐々にではあるが年々増加し
つつある。

【０００４】また、高色温度のランプでは、光源を直接
見たとき低色温度のランプよりも、まぶしく感じられる
という課題がある。さらに、近年では住宅・店舗照明の
手法として主照明のランプとともに白熱電球のダウンラ
イトを併用する場合も増えているが、主照明として高色
温度のランプを使用した場合、白熱電球との光色の差に
よって違和感が生じるという問題もある。ゆえに、上記
の様な観点からも低色温度のランプの使用が適している
場合が多数挙げられる。

【０００５】以上のように、落ち着いた雰囲気を演出す
るのに適している等の特徴・利点を有する低色温度領域
のランプであるが、従来の相関色温度３７００Ｋ以下の
低色温度領域のランプに関しては、色の実際の見え方に
対し問題があると考えられる。光色の黄ばみが強く、日
本人の肌色の見え方が悪い、新しい畳が黄ばんで古畳の
ように見えるというような色の見え方の好ましさに関す
る問題があった。また白いもの例えば新聞紙や白いワイ
シャツ等が白く見えない、すなわち白色感に劣るといっ
た問題もあった。また従来の低色温度領域のランプでは
色の見えが劣るために色の識別に関しても問題があり、
似た色を見分けることが他の光色に比べ困難であると言
われている。

【０００６】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、５つの波長域の発光の組合せが主発光
の照明された物体の色を忠実に再現する光色であって、
似た色を見分けやすい、もしくは白いものが白くみえる
（白色感に優れた）といった特徴を有し、また、光源の
まぶしさや白熱電球と併用した際に違和感を感じにくい
特徴も併せて有する低色温度領域の蛍光ランプを提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の蛍光ランプは、波長４００〜４７０ｎｍに発光ピーク
を有する蛍光体と、波長４７０〜５３５ｎｍに発光ピー
クを有する蛍光体と、波長５４０〜５５０ｎｍに発光ピ
ークを有する蛍光体と、波長６００〜６１５ｎｍに発光
ピークを有する蛍光体と、波長６１５〜６７０ｎｍに発
光ピークを有する蛍光体とを主成分とした混合蛍光体か
らなる蛍光体層をガラス管内面に形成したことを特徴と
する蛍光ランプであって、光色の色度点がＣＩＥ１９６
０ｕｖ色度図上で、色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２２４，
０．３３０）を中心として長軸が０．０５６、短軸が
０．０２４でｕ軸からの傾きが２０度である楕円の範囲
内にあり、かつ色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２２４，０．
３３０）を中心として長軸が０．０７８、短軸が０．０
１４でｕ軸からの傾きが３０度である楕円の範囲内にあ
り、かつ色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２３５，０．３３
５）を中心として長軸が０．０６０、短軸が０．０３０
でｕ軸からの傾きが３０度である楕円の範囲内にあり、
かつ色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２２５，０．３３０）を
中心として長軸が０．０６０、短軸が０．０１８でｕ軸
からの傾きが２０度である楕円の範囲内にあり、かつ相
関色温度が３５００Ｋの等色温度線よりも低色温度側の
範囲内にある構成を有する。

【０００８】これにより照明された物体の色を忠実に再
現する蛍光ランプであって、色の弁別（識別）に優れ、
かつ照明によるまぶしさを感じにくい、波長４００〜４
７０ｎｍ、４７０〜５３５ｎｍ、５４０〜５５０ｎｍ、
６００〜６１５ｎｍ、６１５〜６７０ｎｍの発光の組み
合わせを主体とする低色温度領域の蛍光ランプが得られ
る。

【０００９】波長４００〜４７０ｎｍの青色領域、波長
５４０〜５５０ｎｍの緑色領域、波長６００〜６１５ｎ
ｍの赤色領域の３種類の発光に、波長４７０〜５３５ｎ
ｍの青緑〜緑色領域の発光と、波長６１５〜６７０ｎｍ
の深赤色領域の発光を組み合わせることにより、照明さ
れた物体の色を忠実に再現することが可能となる。

【００１０】本発明の請求項２に記載の蛍光ランプは、
波長４００〜４７０ｎｍに発光ピークを有する蛍光体
と、波長４７０〜５３５ｎｍに発光ピークを有する蛍光
体と、波長５４０〜５５０ｎｍに発光ピークを有する蛍
光体と、波長６００〜６１５ｎｍに発光ピークを有する
蛍光体と、波長６１５〜６７０ｎｍに発光ピークを有す
る蛍光体とを主成分とした混合蛍光体からなる蛍光体層
をガラス管内面に形成したことを特徴とする蛍光ランプ
であって、光色の色度点がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上
で、色度点（ｕ，ｖ）が、（０．２３５，０．３４
２）、（０．２５２，０．３４５）、（０．２４８，
０．３３８）、（０．２３９，０．３３４）の４点で囲
まれた範囲内にある構成を有する。

【００１１】これにより照明された物体の色を忠実に再
現する蛍光ランプであって、照明された白いものを白と
感じさせる（白色感に優れた）、かつ照明によるまぶし
さを感じにくい、波長４００〜４７０ｎｍ、４７０〜５
３５ｎｍ、５４０〜５５０ｎｍ、６００〜６１５ｎｍ、
６１５〜６７０ｎｍの発光の組み合わせを主体とする低
色温度領域の蛍光ランプが得られる。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の蛍光ランプにおいて、光色の
色度点がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上で、相関色温度が
３４００Ｋの等色温度線よりも低色温度側の範囲内にあ
る構成を有する。

【００１３】これにより、請求項１または請求項２にお
いて得られる効果に併せて、白熱電球と同時に使用した
際に、光源の光色差による違和感を感じにくいという良
好な効果が得られる。

【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１〜請求項３のいずれかに記載の蛍光ランプにおいて、
光色の色度点がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上で、（ｕ，
ｖ）＝（０．２４５７，０．３４０３）を中心として半
径が０．００３である円の範囲内にある構成を有する。

【００１５】これにより照明された物体の色を忠実に再
現する蛍光ランプであって、色の弁別と白色感に優れ、
かつ照明によるまぶしさや白熱電球と同時に使用した際
に、光源の光色差による違和感を感じにくいという効果
をより強く発揮できる、波長４００〜４７０ｎｍ、４７
０〜５３５ｎｍ、５４０〜５５０ｎｍ、６００〜６１５
ｎｍ、６１５〜６７０ｎｍの発光の組み合わせを主体と
する低色温度領域の蛍光ランプが得られる。

【００１６】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１〜請求項４のいずれかに記載の蛍光ランプにおいて、
前記波長４００〜４７０ｎｍに発光ピークを有する蛍光
体が２価ユーロピウム付活青色蛍光体の少なくとも一種
類からなり、前記波長４７０〜５００ｎｍに発光ピーク
を有する蛍光体が２価ユーロピウム付活青緑色蛍光体の
少なくとも一種類からなり、前記波長５００〜５３５ｎ
ｍに発光ピークを有する蛍光体が２価マンガン付活もし
くは２価ユーロピウム、２価マンガン付活緑色蛍光体の
少なくとも一種類からなり、前記波長５４０〜５５０ｎ
ｍに発光ピークを有する蛍光体が３価テルビウム付活、
もしくは３価セリウム、３価テルビウム付活緑色蛍光体
の少なくとも一種類からなり、前記波長６００〜６１５
ｎｍに発光ピークを有する蛍光体が３価ユーロピウム付
活赤色蛍光体の少なくとも一種類からなり、前記波長６
１５〜６７０ｎｍに発光ピークを有する蛍光体が３価ユ
ーロピウム付活もしくは２価マンガン付活もしくは４価
マンガン付活赤色蛍光体の少なくとも一種類からなる構
成を有する。

【００１７】これらの蛍光体材料を用いることにより、
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の効果が得られ
る、波長４００〜４７０ｎｍ、４７０〜５３５ｎｍ、５
４０〜５５０ｎｍ、６００〜６１５ｎｍ、６１５〜６７
０ｎｍの発光の組み合わせを主体とする低色温度領域の
蛍光ランプが得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】低色温度領域における、光源から
放射される光と色彩対象物の色の見え方との関連を調査
した実験について順次説明する。

【００１９】まず、住宅内で頻繁に用いられる色を対象
に、光源の光色がそれぞれ異なるランプの下で、色の弁
別（識別）に関する実験を行なった。実験では住宅内で
頻繁に用いられる代表的な色のうち、黒と紺、赤、青、
緑等の見分けやすさを、その色差を種々変化させ、対象
とする色票の色の違いを被験者に判定させる方法によっ
て行なった。

【００２０】図２は黒と紺の見分けやすさについての実
験結果を示し、光源の光色がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図
上で色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２２４，０．３３０）を
中心として長軸が０．０５６、短軸が０．０２４でｕ軸
からの傾きが２０度である楕円内であれば７５％以上の
被験者が、ＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色
差２以上の色を見分けられることが明らかとなった。

【００２１】図３は赤の見分けやすさについての実験結
果を示し、光源の光色がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上
で、色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２２４，０．３３０）を
中心として、長軸が０．０６０、短軸が０．０１８でｕ
軸からの傾きが２０度である楕円の範囲内にあれば７５
％以上の被験者がＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間にお
ける色差２以上の色を見分けられることが明らかとなっ
た。

【００２２】また、図４は青の見分けやすさについての
実験結果を示し、光源の光色がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度
図上で色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２３５，０．３３５）
を中心として長軸が０．０６０、短軸が０．０３０で、
ｕ軸からの傾きが３０度である楕円の範囲内であれば、
７５％以上の被験者がＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間
における色差２以上の色を見分けられることが明らかと
なった。

【００２３】また、図５は緑の見分けやすさについての
実験結果を示し、光源の光色がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度
図上で色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２２５，０．３３０）
を中心として、長軸が０．０６０、短軸が０．０１８で
ｕ軸からの傾きが２０度である楕円の範囲内にあれば７
５％以上の被験者がＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間に
おける色差２以上の色を見分けられることが明らかとな
った。

【００２４】すなわち、実験で得られた黒と紺、赤、
青、緑等の見分けやすさに関する４つの全ての楕円の範
囲内にある光色をもつ光源は、ほぼ全てのカテゴリーの
色において色弁別性に優れた光源であると結論できる。
これら４つの楕円内にある色度範囲を図６において斜線
で示した。

【００２５】次に、光源色が種々異なる相関色温度３５
００Ｋ以下の低色温度領域のランプで照明された条件下
で無彩色の視覚対象を見たときに感じる白色感について
実験を行なった。

【００２６】実験は光源の光色が種々異なるランプ下
で、マンセルバリューが９の無彩色色票を被験者に示
し、その色票から感じる色味と白味の合計を１００点と
なるように点数を配分して回答させた。その結果を、Ｃ
ＩＥ１９６０ｕｖ色度図上において、白色感に優れた光
色の範囲として、図７の斜線を施した部分で示した。な
お、図７は、白味の回答が９０点以上となる範囲を示し
たもので、ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上で色度点（ｕ，
ｖ）が、（０．２３５，０．３４２）、（０．２５２，
０．３４５）、（０．２４８，０．３３８）、（０．２
３９，０．３３４）の４点で囲まれる範囲であることが
明らかとなった。したがって、光源色がこの範囲内にあ
る光源は、白いものをはっきり白色であると認識できる
ことがわかった。

【００２７】さらに３５００Ｋ以下の低色温度領域の光
色において、同じ相関色温度での白色感を比較した。そ
の結果、白色度が高いＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上で色
度点（ｕ，ｖ）が、（０．２３５，０．３４２）、
（０．２５２，０．３４５）、（０．２４８，０．３３
８）、（０．２３９，０．３３４）の４点で囲まれる範
囲にある光源色のうち、ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上で
の黒体軌跡からの色度偏差が−０．００７以上−０．０
０３以下（符号のマイナスはＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図
において黒体軌跡から右下側への色度偏差を示す）にあ
るものが、特に白色感が優れていることがわかった。

【００２８】また別の課題として光源のまぶしさが挙げ
られる。まぶしく感じる光が眼に入ると、不快に感じる
だけでなく周りを正確に視認できなくなるため、光源の
まぶしさについての検討も行なった。

【００２９】実験としては光源の光色の相関色温度を種
々変えた条件下で、その光源に対してどの程度まぶしさ
を感じるかを明らかにする実験を行なった。実験では３
０００Ｋの光源を見たときと同じまぶしさを感じる輝度
を被験者に判定させた。

【００３０】これは、３０００Ｋの光源を見てまぶしさ
を感じる輝度を１としたときの、異なる相関色温度の光
源を見たときのまぶしさを感じる輝度について判定させ
た。その結果を図８に示した。これより相関色温度
（Ｋ）が高くなるほどまぶしさを感じる輝度は低くなる
ことが明らかになった。

【００３１】そして、更に解析した結果、相関色温度が
３５００Ｋ以下の光源を見てまぶしさを感じる輝度と、
相関色温度が３０００Ｋの光源を見てまぶしさを感じる
輝度に、有意水準５％で有意差がないことが明らかにな
った。すなわち、相関色温度が３５００Ｋ以下の光源
は、相関色温度が３０００Ｋの光源とほぼ同等のまぶし
さしか感じないことがわかった。

【００３２】次に、色温度が２８００Ｋのハロゲン電球
と蛍光ランプとを同時に点灯したときの、これら２種類
の光源の光色の違いによって生じる違和感を、被験者に
判定させた。

【００３３】被験者には「光色差による違和感を強く感
じる」、「光色差による違和感が気になる」、「光色差
による違和感が許容される」、「光色差による違和感が
差し支えない」、「光色差による違和感が全く気になら
ない」という５つのカテゴリーの中から１つのカテゴリ
ーを選択させる方法で光色差による違和感を判定させ
た。その結果を図９に示す。この結果より、蛍光ランプ
の相関色温度が高くなるほど光色差による違和感が強く
感じられることが明らかとなり、したがって、蛍光ラン
プの相関色温度が３４００Ｋ以下であれば光色差による
違和感は許容できることが確認された。

【００３４】以上の視感評価実験の結果を総合的に判断
した結果、低色温度領域の光源色として、色弁別性・白
色感に優れ、かつ照明によるまぶしさや白熱電球と同時
に使用した際に、光源の光色差による違和感を感じにく
い最も好ましい範囲は、光色の色度点がＣＩＥ１９６０
ｕｖ色度図上で、（ｕ，ｖ）＝（０．２４５７，０．３
４０３）を中心として半径が０．００３である円の範囲
内にあるときであることがわかった。

【００３５】以上、本発明の効果を有するそれぞれの色
度範囲を、ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図において図１にま
とめて示す。図１において、記号１は色弁別性に優れた
色度範囲、記号２は白色感に優れた範囲、記号３は照明
によるまぶしさを感じにくい境界である相関色温度３５
００Ｋの等色温度線、記号４は白熱電球と同時に使用し
た時に光源の光色差による違和感を感じにくい境界であ
る相関色温度３４００Ｋの等色温度線、記号５は特に好
ましい効果が得られる色度点がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度
図上で、（ｕ，ｖ）＝（０．２４５７，０．３４０３）
を中心として半径が０．００３である範囲円を示す。

【００３６】なお、本発明に記載の色弁別性に優れた色
度範囲と白色感に優れた範囲の両方の範囲内に光色の色
度点を持つ低色温度の光源が、色弁別性に優れかつ白色
感に優れた低色温度光源を意味することは言うまでもな
い。さらに、本発明の光源の光色の色度点は相関色温度
３５００Ｋの等色温度線より低色温度側の範囲内にある
ので、色弁別性や白色感における効果に加え、照明によ
るまぶしさを感じにくいという効果も得られる。また、
上記光源の光色の色度点が相関色温度３４００Ｋの等色
温度線より低色温度側の範囲内にある場合は、色弁別性
や白色感における効果に加え、照明によるまぶしさを感
じにくい効果と白熱電球と同時に使用した時に光源の光
色差による違和感を感じにくい効果が得られる。

【００３７】図１においては、色弁別性もしくは白色感
の少なくとも一つが優れた相関色温度３５００Ｋ以下の
低色温度光源の光色の色度範囲を一例として斜線で示し
ている。上記範囲内では、相関色温度が３５００Ｋの等
色温度線より低色温度側の範囲内にあるので、色弁別性
や白色感における効果に加え、照明によるまぶしさを感
じにくいという効果も併せて得られる。

【００３８】また、次に色の見えの忠実性について検討
した。

【００３９】近年、蛍光ランプにおいては三波長域発光
形蛍光ランプが一般的になりつつある。これは、おもに
希土類元素が発光中心である高効率な蛍光体による青
色、緑色、赤色の発光の組み合わせにより白色光を放射
する蛍光ランプであり、狭い範囲に発光が集中している
ため高効率であり、しかも色を忠実に再現することがで
きるため、高価であるにも関わらず広く普及している。

【００４０】いろいろな物体の色を忠実に再現できるか
どうかの評価方法としては、ＪＩＳＺ８７２６−１９
９０に記載の演色評価数を用いる方法が一般的である
が、上記の一般的な三波長域発光形蛍光ランプでは、平
均的な色再現の忠実性を示す平均演色評価数Ｒ_aは８０
〜８８程度であり、光源の中においても優れている部類
に入る。

【００４１】しかし、照明された物体の色をさらに忠実
に再現できることは高付加価値化の重要なポイントとな
りうる。そこで、演色評価数を色再現の忠実性の指標と
して、さらに演色評価数を上昇させることができるラン
プの発光スペクトルの探索を行った。

【００４２】実験としては、従来の一般的な三波長域発
光形蛍光ランプの発光の主波長である、波長４００〜４
７０ｎｍの青色発光、波長５４０〜５５０ｎｍの緑色発
光、波長６００〜６１５ｎｍの赤色発光の３種類の発光
を基本として、３つの主発光にその他のどの波長域に発
光を追加すれば、平均演色評価数Ｒ_aが増加するかをコ
ンピュータによるシミュレーションより多数調べた。

【００４３】波長４００〜４７０ｎｍの青色発光とし
て、２価ユーロピウム付活バリウム・カルシウム・スト
ロンチウム・マグネシウムクロロアパタイト蛍光体
（（ＢａＣａＳｒＭｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆：Ｅｕ²⁺）、波長
５４０〜５５０ｎｍの緑色発光として、３価セリウム・
３価テルビウム付活リン酸ランタン蛍光体（ＬａＰ
Ｏ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺）、波長６００〜６１５ｎｍの赤
色発光として、３価ユ−ロピウム付活酸化イットリウム
蛍光体（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺）を用いて、光色が色温度３２
００Ｋ，ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上での黒体軌跡から
の色度偏差が０の直管４０Ｗ蛍光ランプを作成した場合
の、上記の３つの主発光にその他のどの波長域に発光を
追加すれば平均演色評価数Ｒ_aが増加するかをコンピュ
ータシミュレ−ションにより計算した結果を一例として
示す。

【００４４】図１０はシミュレーションの結果を示すグ
ラフであり、横軸に追加する発光のピーク波長を、縦軸
に発光を追加することによる平均演色評価数Ｒ_aの増加
数ΔＲ_aを示している。

【００４５】図１０に示すように、波長４００〜４７０
ｎｍの青色発光、波長５４０〜５５０ｎｍの緑色発光、
波長６００〜６１５ｎｍの赤色発光の３つの主発光に、
波長４７０〜５３５ｎｍもしくは波長６１５〜６７０ｎ
ｍに発光ピークを有する発光を追加すれば、平均演色評
価数Ｒ_aを増加できることが分かった。また、平均演色
評価数Ｒ_aを増加させる最も効果的な発光は、４７５〜
４９５ｎｍ付近に発光ピークを有する発光であることも
わかった。

【００４６】また、続いて特殊演色評価数Ｒ₉、Ｒ₁₀、
Ｒ₁₁、Ｒ₁₂についても同様のシミュレーションにより、
３つの主発光にその他のどの波長域に発光を追加すれ
ば、評価数を増加させることができるかどうか計算し
た。なお、このＲ₉〜Ｒ₁₂の特殊演色評価数は比較的彩
度の高い赤・黄・緑・青の色彩の色再現の忠実性を示す
評価数であり、Ｒ_aと共に色再現の忠実性の指標として
よく用いられている。

【００４７】波長４００〜４７０ｎｍの青色発光、波長
５４０〜５５０ｎｍの緑色発光、波長６００〜６１５ｎ
ｍの赤色発光の３つの主発光に、その他の波長域の発光
を追加した場合の特殊演色評価数Ｒ₉、Ｒ₁₀の変化を図
１１に、特殊演色評価数Ｒ₁₁、Ｒ₁₂の変化を図１２に示
す。図１０のグラフと同様、図１１、１２のグラフの横
軸は追加する発光のピーク波長を、縦軸には発光を追加
することによるそれぞれの特殊平均演色評価数の増加数
ΔＲ_i（ｉ＝９〜１２）を示している。

【００４８】図１１、図１２より、特殊演色評価数Ｒ₉
〜Ｒ₁₂を増加させることのできる発光ピーク波長の極大
値は、波長４７０〜５３５ｎｍもしくは波長６１５〜６
７０ｎｍの範囲内に有り、平均演色評価数Ｒ_aを増加さ
せることのできる波長４７０〜５３５ｎｍもしくは波長
６１５〜６７０ｎｍに発光ピークを有する発光は特殊演
色評価数Ｒ₉〜Ｒ₁₂も増加させることができる効果的な
発光であることが分かった。詳しくは、波長４７０〜５
３５ｎｍの発光の追加は特に特殊演色評価数Ｒ ₁₀、
Ｒ₁₁、Ｒ₁₂の増加に効果的であり、波長６１５〜６７０
ｎｍの発光の追加は特に特殊演色評価数Ｒ₉の増加に効
果的であることが読み取れる。

【００４９】ゆえに波長４７０〜５３５ｎｍの発光と波
長６１５〜６７０ｎｍの発光を適切な割合で組み合わせ
て、波長４００〜４７０ｎｍの青色発光、波長５４０〜
５５０ｎｍの緑色発光、波長６００〜６１５ｎｍの赤色
発光の３つの主発光に追加することにより、主要な色彩
である赤・黄・緑・青全てを忠実に再現することが可能
となる。

【００５０】すなわち、以上のシミュレーションによる
計算より、波長４７０〜５３５ｎｍの発光と波長６１５
〜６７０ｎｍの発光を、波長４００〜４７０ｎｍの青色
発光、波長５４０〜５５０ｎｍの緑色発光、波長６００
〜６１５ｎｍの赤色発光の３つの主発光とともに放射す
る蛍光ランプを得ることにより、照明された物体の色を
さらに忠実に再現できることが分かった。

【００５１】以上の実験結果より、波長４００〜４７０
ｎｍ、４７０〜５３５ｎｍ、５４０〜５５０ｎｍ、６０
０〜６１５ｎｍ、６１５〜６７０ｎｍの発光の組み合わ
せを主体とし、その発光の色度点を本発明の効果を有す
る色度範囲内にすることにより、照明された物体の色を
忠実に再現でき、かつ色の弁別や白色感などに優れた低
色温度領域の蛍光ランプを得ることができる。

【００５２】以上、本発明の効果を有する蛍光ランプを
実現するためには、波長４００〜４７０ｎｍに発光ピー
クを有する蛍光体と、波長４７０〜５３５ｎｍに発光ピ
ークを有する蛍光体と、波長５４０〜５５０ｎｍに発光
ピークを有する蛍光体と、波長６００〜６１５ｎｍに発
光ピークを有する蛍光体と、波長６１５〜６７０ｎｍに
発光ピークを有する蛍光体とを主成分とした混合蛍光体
からなる蛍光体層をガラス管内面に形成し、その光色の
色度点が本発明の効果を有する色度範囲内にある蛍光ラ
ンプを用いればよい。それぞれの蛍光体の調合割合を適
宜定めることによって、照明された物体の色を忠実に再
現でき、かつ色の弁別や白色感などに優れた低色温度領
域の蛍光ランプを得ることができる。

【００５３】蛍光ランプの蛍光体層として用いられる蛍
光体としては、次のものを用いればよい。波長４００〜
４７０ｎｍに発光ピークを有する蛍光体としては、２価
ユーロピウム付活青色蛍光体の少なくとも一種類を用い
ればよい。また、波長４７０〜５３５ｎｍに発光ピーク
を有する蛍光体としては、２価ユーロピウム付活青緑色
蛍光体、もしくは２価マンガン付活もしくは２価ユーロ
ピウム、２価マンガン付活緑色蛍光体の少なくとも一種
類を用いればよい。また、波長５４０〜５５０ｎｍに発
光ピークを有する蛍光体としては、３価テルビウム付
活、もしくは３価セリウム、３価テルビウム付活緑色蛍
光体の少なくとも一種類を用いればよい。また、波長６
００〜６１５ｎｍに発光ピークを有する蛍光体として
は、３価ユーロピウム付活赤色蛍光体の少なくとも一種
類を用いればよい。また、波長６１５〜６７０ｎｍに発
光ピークを有する蛍光体としては、３価ユーロピウム付
活もしくは２価マンガン付活もしくは４価マンガン付活
赤色蛍光体の少なくとも一種類を用いればよい。

【００５４】以上述べた本発明を実現するために使用さ
れる蛍光体材料の一覧を表１に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】次に、表１に挙げた蛍光体材料を用いて蛍
光ランプを作製し、実際の観測評価実験を行い、本発明
の効果の確認を行なった。その結果を表２に示す。

【００５７】

【表２】

【００５８】表２では、左から順に、作製ランプ記号、
蛍光体の種類と重量比、作製ランプのＣＩＥ１９６０ｕ
ｖ色度座標、作製ランプの相関色温度Ｔｃ、作製ランプ
のＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上における黒体軌跡からの
色度偏差Δｕｖ（ただし、プラスはＣＩＥ１９６０ｕｖ
色度図上において黒体軌跡から左上側への色度偏差、マ
イナスは黒体軌跡から右下側への色度偏差を示す。）、
平均演色評価数Ｒ_a、色弁別のしやすさ、白色感の観測
評価結果、光源のまぶしさの観測評価結果、電球との違
和感の観測評価結果、最後に色の見えを中心に総合的に
みて照明環境として適しているかの総合的評価を示して
いる。

【００５９】色弁別のしやすさ、白色感の観測評価結
果、光源のまぶしさの観測評価結果、電球との違和感の
観測評価結果、総合的評価に関しては、◎印（特に優れ
ている、特に好ましい）、○印（優れている、好まし
い）、△印（従来のランプと同等、優位性が無い）、×
印（悪い、好ましくない）で示した。

【００６０】また、表２に示した作製・評価したランプ
の光色の色度点をＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上におい
て、これまでに述べた実験より得られた効果的な色度範
囲とともに拡大してマッピングしたものを図１３に示
す。なお、図中の◎印、○印、△印、×印は表２の観測
評価実験において、作製ランプの光色の色度点を色の見
えを中心に総合的にみて照明環境として適しているかの
評価と共に示したものであり、図中のアルファベットは
表２の作製ランプ記号を示している。

【００６１】以上より、本発明の効果が得られる光色の
色度領域を確認することができた。また、表１に挙げた
その他の蛍光体材料を用いた場合でも、同様の結果が得
られている。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、低色温度
領域で色の見え等を向上することができる蛍光ランプを
得ることができる。このように本発明は工業的価値の大
なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の効果を有するそれぞれの光色の色度範
囲（色弁別性に優れた色度範囲、白色感に優れた色度範
囲、照明によるまぶしさを感じにくい色度範囲、白熱電
球と同時に使用した時に光源の光色差による違和感を感
じにくい色度範囲、特に好ましい効果が得られる色度範
囲）をＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図において総合的に示し
た図

【図２】ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図における黒と紺の色
の弁別がしやすい光源色の色度範囲を示す図

【図３】ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図における赤の弁別が
しやすい光源色の色度範囲を示す図

【図４】ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図における青の弁別が
しやすい光源色の色度範囲を示す図

【図５】ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図における緑の弁別が
しやすい光源色の色度範囲を示す図

【図６】ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図における全てのカテ
ゴリーの色の弁別がしやすい光源色の色度範囲を示す図

【図７】ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図における高い白色感
が得られる光源色の色度範囲を示す図

【図８】光源の相関色温度とまぶしさを感じる光源の輝
度の関係を示す図

【図９】光源の相関色温度と白熱電球との光色差による
違和感の関係を示す図

【図１０】追加する発光のピーク波長と平均演色評価数
Ｒ_aの増加数ΔＲ_aの関係を示す図

【図１１】追加する発光のピーク波長と特殊演色評価数
Ｒ₉、Ｒ₁₀の増加数ΔＲ₉、ΔＲ₁₀の関係を示す図

【図１２】追加する発光のピーク波長と特殊演色評価数
Ｒ₁₁、Ｒ₁₂の増加数ΔＲ₁₁、ΔＲ ₁₂の関係を示す図

【図１３】本発明の一実施形態として作製した蛍光ラン
プの光色の色度点とその観測評価の結果を示す図

【符号の説明】

１色弁別性に優れた色度範囲２白色感に優れた色度範囲３相関色温度３５００Ｋの等色温度線４相関色温度３４００Ｋの等色温度線５特に好ましい効果が得られる色度範囲

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平９−161724（ＪＰ，Ａ) 特開平８−55610（ＪＰ，Ａ) 特開平９−120797（ＪＰ，Ａ) 特開平６−13045（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−68084（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−33747（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−124581（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 61/44 C09K 11/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】波長４００〜４７０ｎｍに発光ピークを
有する蛍光体と、波長４７０〜５３５ｎｍに発光ピーク
を有する蛍光体と、波長５４０〜５５０ｎｍに発光ピー
クを有する蛍光体と、波長６００〜６１５ｎｍに発光ピ
ークを有する蛍光体と、波長６１５〜６７０ｎｍに発光
ピークを有する蛍光体とを主成分とした混合蛍光体から
なる蛍光体層をガラス管内面に形成したことを特徴とす
る蛍光ランプであって、光色の色度点がＣＩＥ１９６０
ｕｖ色度図上で、色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２２４，
０．３３０）を中心として長軸が０．０５６、短軸が
０．０２４でｕ軸からの傾きが２０度である楕円の範囲
内にあり、かつ色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２２４，０．
３３０）を中心として長軸が０．０７８、短軸が０．０
１４でｕ軸からの傾きが３０度である楕円の範囲内にあ
り、かつ色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２３５，０．３３
５）を中心として長軸が０．０６０、短軸が０．０３０
でｕ軸からの傾きが３０度である楕円の範囲内にあり、
かつ色度点（ｕ，ｖ）＝（０．２２５，０．３３０）を
中心として長軸が０．０６０、短軸が０．０１８でｕ軸
からの傾きが２０度である楕円の範囲内にあり、かつ相
関色温度が３５００Ｋの等色温度線よりも低色温度側の
範囲内にあることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】波長４００〜４７０ｎｍに発光ピークを
有する蛍光体と、波長４７０〜５３５ｎｍに発光ピーク
を有する蛍光体と、波長５４０〜５５０ｎｍに発光ピー
クを有する蛍光体と、波長６００〜６１５ｎｍに発光ピ
ークを有する蛍光体と、波長６１５〜６７０ｎｍに発光
ピークを有する蛍光体とを主成分とした混合蛍光体から
なる蛍光体層をガラス管内面に形成したことを特徴とす
る蛍光ランプであって、光色の色度点がＣＩＥ１９６０
ｕｖ色度図上で、色度点（ｕ，ｖ）が、（０．２３５，
０．３４２）、（０．２５２，０．３４５）、（０．２
４８，０．３３８）、（０．２３９，０．３３４）の４
点で囲まれた範囲内にあることを特徴とする蛍光ラン
プ。
【請求項３】光色の色度点がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度
図上で、相関色温度が３４００Ｋの等色温度線よりも低
色温度側の範囲内にある請求項１または請求項２に記載
の蛍光ランプ。
【請求項４】光色の色度点がＣＩＥ１９６０ｕｖ色度
図上で、（ｕ，ｖ）＝（０．２４５７，０．３４０３）
を中心として半径が０．００３である円の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載
の蛍光ランプ。
【請求項５】前記波長４００〜４７０ｎｍに発光ピー
クを有する蛍光体が２価ユーロピウム付活青色蛍光体の
少なくとも一種類からなり、前記波長４７０〜５３５ｎ
ｍに発光ピークを有する蛍光体が２価ユーロピウム付活
青緑色蛍光体、もしくは２価マンガン付活もしくは２価
ユーロピウム、２価マンガン付活緑色蛍光体の少なくと
も一種類からなり、前記波長５４０〜５５０ｎｍに発光
ピークを有する蛍光体が３価テルビウム付活、もしくは
３価セリウム、３価テルビウム付活緑色蛍光体の少なく
とも一種類からなり、前記波長６００〜６１５ｎｍに発
光ピークを有する蛍光体が３価ユーロピウム付活赤色蛍
光体の少なくとも一種類からなり、前記波長６１５〜６
７０ｎｍに発光ピークを有する蛍光体が３価ユーロピウ
ム付活もしくは２価マンガン付活もしくは４価マンガン
付活赤色蛍光体の少なくとも一種類からなることを特徴
とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の蛍光ラン
プ。