JP4111774B2

JP4111774B2 - 発光組成物及び蛍光ランプ

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Publication number: JP4111774B2
Application number: JP2002238638A
Authority: JP
Inventors: 礼治大塚; 明田屋
Original assignee: 化成オプトニクス株式会社
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-07-16
Also published as: JP2003129046A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蛍光ランプに用いられる発光組成物及び非発光塗布スラリー添加物とそれを用いて作られた蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年来、照明用を主用途とする蛍光ランプは、ハロ燐酸塩蛍光体の単一成分蛍光体からなる蛍光膜を有するタイプに加えて、波長がおよそ４５０、５４０及び６１０ｎｍの各波長域付近に強く、かつ、半値幅の狭い発光スペクトルのピークを有する蛍光体を蛍光膜とする３波長形蛍光ランプが急速に普及してきた。３波長形蛍光ランプの蛍光膜は、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）に発光する３種類の蛍光体の混合蛍光体からなる蛍光体スラリーを、ランプ用のガラス管内壁に流し塗りなどの方法で塗布し、これを乾燥させて形成するが、使用されるＲ、Ｇ、Ｂの各蛍光体の比重、粒子径、粒子径分布及び粒子の形状に依存したスラリー中での沈降挙動の違いにより、蛍光体スラリーを塗布した際、塗膜中におけるＲ、Ｇ、Ｂの各蛍光体の分布状態が蛍光体ランプの両端間において異なってくる。そのため、蛍光ランプの両管端において発光色が異なる（管端色差を生じる）という弊害があった。
【０００３】
また、紫外線励起用の蛍光体が紫外線に長時間晒されると次第に蛍光体の輝度低下を起こし（輝度劣化）、蛍光ランプの継続点灯時に発光輝度が経時的に低下（光束維持率低下）したり、３色の蛍光体間での光束維持率低下の程度が異なることにより、ランプの発光色が経時的に変化するため、蛍光ランプの光束維持率を向上させると共に３色の蛍光体間での光束維持率の差を小さくする必要があった。
【０００４】
このような３波長形蛍光ランプにおける管端色差や光束維持率を改善するため、例えば、３波長蛍光体に比較的安価なハロ燐酸カルシウム蛍光体やピロ燐酸カルシウムを添加して、これを蛍光膜とする試みが提案された。
【０００５】
しかしながら、３波長蛍光体とハロ燐酸カルシウム蛍光体との混合物を蛍光膜として用いると、両蛍光体の発光スペクトルが異なるため、白色ランプとした時の演色性が変化する外、光束維持率がむしろ低下するという問題があった。また、カラー蛍光ランプなど特殊な発光色のランプではハロ燐酸カルシウム蛍光体との混合物を蛍光膜として用いると色調が変化するなどの弊害があった。一方、３波長蛍光体にそれらの蛍光体より比重の小さいピロ燐酸カルシウムの粉末を添加すると、塗布する工程では完全に均一に混合されていても塗布膜を乾燥し、蛍光膜が形成される際にガラス管壁の塗布膜の厚さ方向において、蛍光体３波長形蛍光体とピロ燐酸カルシウムのとの混合成分比がずれてしまうことにより管端色差の問題を生じ、改善は思うように進まなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、蛍光ランプの蛍光膜として用いた場合、発光色や演色性に影響することなく、蛍光ランプの光束の低下がなくて、光束維持率が高く、管端色差が少ない蛍光ランプを得ることのできる発光組成物、塗布スラリー添加物並びに蛍光ランプを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の問題を改善するため、３波長形蛍光ランプ用蛍光体等の紫外線励起用蛍光体と非発光で体色が白色である種々の粉体とを混合した紫外線励起用発光組成物を調製し、これを蛍光膜として用いて製造された蛍光ランプの管端色差や光束維持率について調べた結果、ある特定の粉末反射特性、比重及び粒子径を持った白色粉体が添加された場合、良好なる結果が得られることを見出し、本発明に至った。
また一方蛍光ランプ用塗布スラリーにおいて、非発光の白色粉体を含まない３波長形蛍光ランプ用蛍光体等の紫外線励起用蛍光体とバインダー物質を添加して得られた塗布スラリーに上記の特定白色粉体を所定量添加する事により、上記同様良好な結果が得られことを見出し、本発明に至った。
【０００８】
即ち、本発明は以下の構成からなる。
（１）紫外線で励起されて発光する蛍光ランプ用蛍光体と、２３０〜７００ｎｍの波長域における粉末反射率が９８％以上である粉体であって、ピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）及びピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）の中の少なくとも１つからなる添加物質との混合物からなることを特徴とする発光組成物。
（２）前記添加物質の平均粒子径が２〜１０μｍであることを特徴とする前記（１）に記載の発光組成物。
（３）前記添加物質の平均粒子径が前記蛍光ランプ用蛍光体の平均粒子径の０．５倍以上であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の発光組成物。
【０００９】
（４）前記添加物質を紫外線で励起したときの発光輝度が、同一条件で測定された前記蛍光ランプ用蛍光体の発光輝度の１％より小であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の発光組成物。
（５）前記添加物質が球状、ほぼ球状もしくは直方体の形状を有していることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の発光組成物。
（６）前記添加物質の含有量が１〜７０重量％であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の発光組成物。
（７）紫外線で励起された時の発光輝度が、同一の測定条件で測定した時の前記蛍光ランプ用蛍光体の発光輝度の７０％より大であることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の発光組成物。
【００１０】
（８）蛍光ランプ内に塗布される、ピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）及びピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）の中の少なくとも１つからなる非発光性の粉体であって、その粉末反射率が２３０〜７００ｎｍの波長域において９８％であり、かつその比重が３．０〜４．５であることを特徴とする塗布スラリー添加物。
（９）前記塗布スラリー添加物の平均粒子径が２〜１０μｍであることを特徴とする前記（８）記載の塗布スラリー添加物。
（１０）前記塗布スラリー添加物が球状、ほぼ球状もしくは直方体の形状を有していることを特徴とする請求項（８）または（９）に記載の塗布スラリー添加物。
（１１）ガラス管の内壁に蛍光膜を形成してなる蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜が前記（１）〜（７）のいずれかに記載の発光組成物からなることを特徴とする蛍光ランプ。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の発光組成物は、３波長形蛍光ランプ用蛍光体など、紫外線励起下で発光する紫外線励起用蛍光体に、およそ２３０ｎｍ以上の紫外域からおよそ７００ｎｍの可視波長域にかけての反射率が大である白色の粉体を所定量加えてこれを十分機械的に混合することによって得ることが出来る。
【００１２】
本発明の発光組成物に添加される添加物質としては、およそ２３０ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域において、粉末反射率が９８％以上であって紫外光や可視光をできるだけ吸収せず、平均粒子径がおよそ２〜１０μｍの比重３．０〜４．５の粉体が用いられる。本発明において各粒子の平均粒子径はいずれもフィッシャー粒度測定器（フィッシャー社製、フィッシャーサブシーブサイアー）を使用して測定した。
【００１３】
本発明の発光組成物の構成成分である添加物質として用いられる、波長がおよそ２３０ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域において、粉末反射率が９８％以上である物質としては、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、ピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）、ピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等が挙げられるが、これらの中でも、蛍光ランプの蛍光膜とした時、管端色差をより小さくし、添加物質を添加したことによる蛍光ランプの光束低下をより少なくできる点でＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７及びＢａ_２Ｐ_２Ｏ_７の中の少なくとも１種を添加物質として用いるのが特に好ましく、本発明においてはＳｒ _２Ｐ _２Ｏ _７及びＢａ _２Ｐ _２Ｏ _７の中の少なくとも１種が添加物質として用いられる。
【００１４】
図１は波長がおよそ２３０ｎｍから７００ｎｍの波長域における主な白色粉末の反射スペクトルを例示したものであり、図において、曲線ａ、ｂ及びｃはそれぞれＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７、Ｙ_２Ｏ_３及びＡｌ_２Ｏ_３について例示したグラフである。図１においてＹ_２Ｏ_３の場合（曲線ｂ）は波長がおよそ２７０ｎｍより短波長域において反射率が低く、この波長域に大きな吸収があって励起光の一部が吸収され、発光効率が低下するため本発明の発光組成物の添加物質としては使用出来ないが、Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７及びＡｌ_２Ｏ_３（曲線ａ、ｃ）はおよそ２３０ｎｍ〜７００ｎｍの波長域における粉末反射率が９８％以上あり、これらの添加物質の添加による発光効率の低下の度合いが少ないため、本発明の発光組成物の添加物質として使用することができる。
また図１には例示されてないがＢａ_２Ｐ_２Ｏ_７の場合も、２３０ｎｍ〜７００ｎｍの波長域における粉末反射率が９８％以上あり、これらの添加物質の添加による発光効率の低下の度合いが少ないため、本発明の発光組成物の添加物質として使用することができる。
【００１５】
また、本発明の発光組成物の両構成成分である、添加物質及び紫外線励起用蛍光体の粒子径によって、発光組成物を蛍光ランプとした時のランプの光束（発光輝度）が大きく左右される。
【００１６】
一方の構成成分である紫外線励起用蛍光体の粒子径のいかんにかかわらず、添加物質の平均粒子径は２μｍ〜１０μｍの範囲にあるものを用いることが好ましい。平均粒子径が２μｍより小さい添加物質を使用すると得られる発光組成物を用いて蛍光ランプの蛍光膜を作製した場合、発光組成物と共に用いられるバインダーが蛍光体塗布膜のベーキング処理によっても完全に揮散しきらずに蛍光膜中に残留し、蛍光膜を黒化させるためランプの光束が低下する。また、平均粒子径が１０μｍより大である添加物質を用いると得られる発光組成物の発光輝度の低下が顕著になるので共に好ましくない。また、本発明の発光組成物において、添加物質の粒子径が２μｍ〜１０μｍの範囲に有り、かつ共に用いられる紫外線励起用蛍光体の平均粒子径の０．８〜３倍の平均粒子である場合は、特に高輝度の紫外線励起用発光組成物を得ることができるのでより好ましい。
【００１７】
また従来の蛍光ランプの品質問題の一つとして管端色差の問題があり、これは使用されるＲ、Ｇ、Ｂの各蛍光体の比重、粒子径、粒子径分布及び粒子の形状に依存したスラリー中での沈降挙動の違いにより、蛍光体スラリーを塗布した際、塗膜中におけるＲ、Ｇ、Ｂの各蛍光体の分布状態が蛍光ランプの両端間において異なってくる事より生ずる問題で、蛍光ランプの両管端において発光色が異なる現象である。この問題の改善対策として、当添加物質について比重が３．０〜４．５の範囲にあるものを用いることにより、顕著な効果見出すことが出来る。比重が３．０より小さい添加物質を使用すると、塗布膜を乾燥し、蛍光膜が形成される際にガラス管壁の塗布膜の厚さ方向において構成成分である紫外線励起用蛍光体との混合成分比がずれてしまうことにより管端色差の改善が不十分となるだけでなく、蛍光ランプとした場合、光束（初期光束）の低下が大きくなるので実用上好ましくない。また比重が４．５より大である添加物質を用いると管端色差の改善が不十分となるので好ましくない。
【００１８】
本発明の発光組成物において、添加物質の混合割合は紫外線励起用蛍光体と添加物質との総重量に対して１〜７０重量％、より好ましくは５〜５０重量％とされる。添加物質の混合割合が１重量％より少ない場合はこの発光組成物を蛍光膜として用いて蛍光ランプを作製した場合、管端色差の十分な改善がみられず、また、また添加物質の含有割合が７０重量％より多いと発光組成物の発光輝度の低下が著しく、蛍光ランプとした場合、光束（初期光束）の低下が大きくなるので実用上好ましくない。
【００１９】
また、本発明の添加物質はその粒子形状が球状もしくはほぼ球状であるか、外形がほぼ直方体状の粒子であって、実質的に破砕面がなく、稜線の滑らかな粒子を用いると、蛍光ランプとした場合の管端色差がより低減出来るので好ましい。
【００２０】
その他、本発明の発光組成物に用いられる添加物質の特性として、該添加物質を紫外線で励起したときほとんど蛍光を発せず、発光してもその発光強度が極めて弱くて、同一条件により紫外線励起下で発光させた場合、その添加物質の発光輝度がこれと共に用いられる紫外線励起用蛍光体の発光輝度の１％以下であること、及び発光組成物の水懸濁液とした時、水に溶解しないことなどの特性をもった物質であることが好ましい。
【００２１】
なお、本発明の発光組成物に用いられる添加物質は所定量の紫外線励起用蛍光体と混合される前に、予め空気中において１０００〜１６００℃の温度で１〜２４時間仮焼し、その仮焼物を解砕、洗浄し、乾燥してから篩分処理を行ったものを用いると、得られる発光組成物の紫外線励起下での発光輝度の低下が抑制されるため好ましい。
【００２２】
本発明の発光組成物を得るには、所定量の紫外線励起用蛍光体と添加物質とを例えばＶ形混合機などの容器回転式混合機で混合するとか、篩いを何回か反復して通過させることによって十分に混合し製造することが出来る。また、それぞれ所定量の紫外線励起用蛍光体と添加物質とをニトロセルロース等のラッカー中に添加し、これを撹拌機で湿式混合しても良い。
【００２３】
本発明の発光組成物に用いられる紫外線励起用蛍光体としては、紫外線による励起下で青色ないし青緑色発光を呈するＳｒ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ（Ｍｎ）、（ＢａＳｒ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ（Ｍｎ）等、緑色発光を呈するＬａＰＯ_４：Ｃｅ，Ｔｂ、ＣｅＭｇＡｌ_１１Ｏ_１９：Ｔｂ、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ、Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ，Ｔｂ等、赤色発光を呈するＹ_２Ｏ_３：Ｅｕ、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ_４：Ｅｕ等をはじめとする３波長形蛍光ランプ用の紫外線励起用蛍光体が用いられる。
【００２４】
一方前記の様な、予め非発光の白色粉体を含有する発光組成物を調製したものを用いて行う方法でなく、蛍光ランプ製造工程において、塗布スラリーを作製する際、非発光の白色粉体を含まない無調製の蛍光体と非発光白色粉体を別々に単独で結着剤を含むバインダーに分散させ、その調製塗布スラリーを用いて行う方法があり、用いる非発光粉体について、下記の様な条件を満たす場合は前記の様な方法と同様な効果をあげることが出来る。
具体的には、添加される非発光白色粉体の粉体特性が粉末反射率で９８％以上であり、その比重が３．０〜４．５であること、平均粒子径が２〜１０μｍであること、粒子形状がほぼ球状もしくは直方体の形状であること等が必要である。また適正な添加量としては、蛍光体と加えられる当非発光白色粉体の総重量に対し１〜７０％であることが好ましい。
また好ましいスラリー添加物としては例えば酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、ピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）、ピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等が挙げられるが、これらの中でも、蛍光ランプの蛍光膜とした時、管端色差をより小さくし、添加物質を添加したことによる蛍光ランプの光束低下をより少なくできる点でＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７及びＢａ_２Ｐ_２Ｏ_７を添加物質として用いるのが特に好ましく、本発明においてはＳｒ _２Ｐ _２Ｏ _７及びＢａ _２Ｐ _２Ｏ _７の中の少なくとも１種が塗布スラリーに添加される添加物質として用いられる。
【００２５】
また、本発明の蛍光ランプは、ニトロセルローズと酢酸ブチルなどに本発明の発光組成物を分散させ、これに結着剤を添加して蛍光体塗布液を作製してガラス管内壁に塗布する以外は従来から知られている方法で製造することが出来る。蛍光体塗布液中に添加される結着剤の量は発光組成物に対しておよそ０．５〜２重量％とする。このようにして得られた本発明の蛍光ランプは、従来の蛍光ランプよりも管端色差が非常に小さく、継続点灯したときの光速維持率の低下が極めて小さい。しかも、蛍光膜として用いられている本発明の発光組成物は紫外線励起用蛍光体中に紫外線励起下では発光しないかほとんど発光しない添加物質が混合されているにもかかわらず、これらの添加物質が添加されてない従来蛍光体で作製された蛍光ランプに比較し、本発明の蛍光体で作製された蛍光ランプは初期に対する光束の低下が極めて小さく、光束維持率は良好である。また、従来の蛍光体または従来の特別な塗布スラリー添加物を含まない塗布スラリーで製造された蛍光ランプとの比較において添加物の添加による発光輝度の低減が少ないため、結果同一の発光強度を得る場合、蛍光体の使用量が節約出来ることになり、蛍光ランプの製造コストの低減にもつながる。
【００２６】
【実施例】
次に、実施例により本発明を説明する。
〔実施例１〜６〕
第２燐酸水素ストロンチウム（ＳｒＨＰＯ_４：白辰化学社製）を空気中において１１４０℃で２時間焼成し、得られた焼成物を解砕し、水洗してから乾燥後に篩にかけて分級と分散処理を行って、ピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）の粉末を調製した。
このピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）の平均粒子径は３．２μｍ、比重は３．５あった。
【００２７】
次に、２３重量部の（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ，Ｍｎ蛍光体（ＢＡＭ）と３３重量部のＬａＰＯ_４：Ｃｅ，Ｔｂ蛍光体（ＬＡＰ）と４４重量部のＹ_２Ｏ_３：Ｅｕ蛍光体（ＹＯＸ）との混合からなる平均粒子径４．１μｍの紫外線励起用混合蛍光体に、発光組成物の総重量に対して５重量％となる量の上述のようにして得たＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７を添加物質として加えて容器回転式混合機（Ｖ形混合機）で十分に混合して実施例１の発光組成物を製造した。
【００２８】
また、添加物質であるＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７の添加量を、得られる発光組成物の総重量に対してそれぞれ１０重量％、２０重量％、３０重量％、５０重量％及び７０重量％加えた以外は実施例１の発光組成物と同様にして実施例の発光組成物２〜６を製造した。
【００２９】
次に、上述のようにして得た実施例１〜６の発光組成物及び下記の比較例１の蛍光体にそれぞれニトロセルロースのラッカーと共に酢酸ブチルを添加し十分に混合して各発光組成物または蛍光体を懸濁させたスラリーを調製し、このスラリーをガラス管に塗布して乾燥し、通常の方法で色温度５０００Ｋの実施例１〜６の蛍光ランプ及び比較例１の蛍光ランプ（それぞれ管径３２ｍｍ、直管２０Ｗ）を製造した。
【００３０】
〔比較例１〕
実施例１の発光組成物の製造に用いたＢＡＭ蛍光体２３重量部とＬＡＰ蛍光体３３重量部とＹＯＸ蛍光体４４重量部の混合物からなる平均粒子径４．１μｍの紫外線励起用混合蛍光体を比較例１の蛍光体とした。
また、実施例１の発光組成物に代えて、比較例１の混合蛍光体を用いた以外は実施例１の蛍光ランプと同様にして比較例１の蛍光ランプを製造した。
【００３１】
〔参考例１〜６〕
２４６．７５ｇのγ−タイプ酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３、バイコウスキー社製、タイプＡ１２５、比表面積１０７ｃｍ^２／ｇ）に０．４０６ｇの弗化アルミニウムを加えて十分に混合し、坩堝に充填し、蓋をして空気中で最高温度１４５０℃で昇降温時間を含めて２４時間掛けて焼成し、得られた焼成物を解砕、水洗、乾燥の後に篩にかけて分級と分散処理を行って酸化アルミニウム（α−Ａｌ_２Ｏ_３）の粉体を調製した。この酸化アルミニウムの平均粒子径は５．３μｍ、比重は４．０であった。
【００３２】
次に、Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７に代えて上記のようにして調製された酸化アルミニウムの粉末を添加物質として用い、その添加物質の添加量を、得られる発光組成物の総重量に対してそれぞれ５重量％、１０重量％、２０重量％、３０重量％、５０重量％及び７０重量％とした以外は実施例１の発光組成物と同様にして参考例１〜６の発光組成物を製造した。また、発光組成物として、実施例１の発光組成物に代えて参考例１〜６の発光組成物を用いた以外は実施例１の蛍光ランプと同様にして参考例１〜６の蛍光ランプを製造した。
【００３３】
〔実施例７〜１２〕
第２燐酸水素バリウム（ＢａＨＰＯ_４：白辰化学社製）を空気中において１１４０℃で２時間焼成し、得られた焼成物を解砕し、水洗してから乾燥後に篩にかけて分級と分散処理を行って、ピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）の粉末を調製した。このピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）の平均粒子径は３．７μｍ、比重は３．９あった。
【００３４】
次に、Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７に代えて上記のようにして調製されたＢａ_２Ｐ_２Ｏ_７の粉末を添加物質として用い、その添加物質の添加量を、得られる発光組成物の総重量に対してそれぞれ５重量％、１０重量％、２０重量％、３０重量％、５０重量％及び７０重量％とした以外は実施例１の発光組成物と同様にして実施例７、８、９、１０、１１及び１２の発光組成物を製造した。また、発光組成物として、実施例１の発光組成物に代えて実施例１３〜１８の発光組成物を用いた以外は実施例１の蛍光ランプと同様にして実施例７〜１２の蛍光ランプを製造した。
【００３５】
〔実施例１３〜１５〕
添加物質として平均粒子径が３．２μｍのＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７に代えて、平均粒子径がそれぞれ１０．５μｍ、７．０μｍ、及び５．０μｍであるＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７の粉末を用い、その添加物質の添加量を、得られる発光組成物の総重量に対してそれぞれ３０重量％添加した以外は実施例１の発光物質と同様にして実施例１３〜１５の発光組成物を製造した。また、発光組成物として、実施例１の発光組成物に代えて実施例１３〜１５の発光組成物を用いた以外は実施例１の蛍光ランプと同様にして実施例１３〜１５の蛍光ランプを製造した。
【００３６】
〔参考例７〜１１〕
添加物質として平均粒子径が３．２μｍのＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７に代えて、平均粒子径がそれぞれ７．５μｍ、３．５μｍ、２．７μμｍ、１．２μｍ及び０．５μｍであるα−Ａｌ_２Ｏ_３の粉末を用い、その添加物質の添加量を、得られる発光組成物の総重量に対してそれぞれ３０重量％添加した以外は実施例１の発光物質と同様にして参考例７〜１１の発光組成物を製造した。また、発光組成物として、実施例１の発光組成物に代えて実施例参考例７〜１１の発光組成物を用いた以外は実施例１の蛍光ランプと同様にして実施例参考例７〜１１の蛍光ランプを製造した。
【００３７】
〔実施例１６〜１７〕
添加物質として平均粒子径が３．２μｍのＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７に代えて、平均粒子径がそれぞれ８．３μｍ及び５．５μｍであるＢａ_２Ｐ_２Ｏ_７の粉末を用い、その添加物質の添加量を、得られる発光組成物の総重量に対してそれぞれ３０重量％添加した以外は実施例１の発光物質と同様にして実施例１６〜１７の発光組成物を製造した。また、発光組成物として、実施例１の発光組成物に代えて実施例１６〜１７の発光組成物を用いた以外は実施例１の蛍光ランプと同様にして実施例１６〜１７の蛍光ランプを製造した。
【００３８】
〔比較例２、３〕
添加物質として平均粒子径が３．２μｍのＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７に代えて、平均粒子径がおよそ０．５μｍ、比重が３．６５である酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の粉末を用い、その添加物質の添加量を、得られる発光組成物の総重量に対してそれぞれ５重量％及び２０重量％添加した以外は実施例１の発光物質と同様にして比較例２及び３の発光組成物を製造した。
また、発光組成物として、実施例１の発光組成物に代えて比較例２及び３の発光組成物を用いた以外は実施例１の蛍光ランプと同様にして比較例２及び３の蛍光ランプを製造した。
【００３９】
〔比較例４〜６〕
添加物質として平均粒子径が３．２μｍのＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７に代えて、平均粒子径が２μｍ、比重が２．２５であるピロ燐酸カルシウム（Ｃａ_２Ｐ_２Ｏ_７）の粉末を用い、その添加物質の添加量を、得られる発光組成物の総重量に対してそれぞれ３０重量％、４０重量％及び５０重量％とした以外は実施例１の発光物質と同様にして比較例４〜６の発光組成物を製造した。
また、発光組成物として、実施例１の発光組成物に代えてそれぞれ比較例４〜６の発光組成物を用いた以外は実施例１の蛍光ランプと同様にして比較例４〜６の蛍光ランプを製造した。
【００４０】
〔比較例７〜１０〕
添加物質として平均粒子径が３．２μｍのＳｒ_２Ｐ_２Ｏ_７に代えて、平均粒子径が３．８μｍ、比重４．８４である酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）の粉末を用い、その添加物質の添加量を、得られる発光組成物の総重量に対してそれぞれ１０重量％、２０重量％、３０重量％及び４０重量％添加した以外は実施例１の発光物質と同様にして比較例７〜１０の発光組成物を製造した。
また、発光組成物として、実施例１の発光組成物に代えてそれぞれ比較例７〜１０の各発光組成物を用いた以外は実施例１の蛍光ランプと同様にして比較例７〜１０の蛍光ランプを製造した。
【００４１】
上述のようにして製造された実施例１〜１２、及び参考例１〜６の発光組成物及び比較例１の紫外線励起用混合蛍光体を波長２５３ｎｍの紫外線で励起して発光させ、その時の発光を視感度フイルターを透過させて輝度計で検出することによって求めた粉体輝度を表１に示す。また、同様にして求めた、実施例１３〜１７、参考例７〜１２の発光組成物及び比較例２〜１０の発光組成物の粉体輝度を表２に示す。表１及び表２に示された各発光組成物の粉体輝度は、上記比較例１の蛍光体の発光輝度を１００とした時の相対値で示してある。なお、表１及び表２には各発光組成物に添加されている添加物質の組成、比重、平均粒子径及び添加量も併せて記載した。
【００４２】
また、実施例１〜１２、参考例１〜６、及び比較例１の蛍光ランプの初期光束、光束維持率、発光色（色度座標）、演色指数（Ｒａ）及び管端色差（ΔＡ）を表１に、実施例１３〜１７、参考例７〜１２及び比較例２〜１０の蛍光ランプの初期光束、光束維持率、発光色（色度座標）、演色指数（Ｒａ）及び管端色差（ΔＡ）を表２にそれぞれ示す。
【００４３】
表１及び表２において、各蛍光ランプの初期光束は比較例１の蛍光ランプの初期光束を１００とした時の相対値で示してあり、光束維持率は各ランプを連続点灯した時の１００時間後及び５００時間後における光束を、それぞれの蛍光ランプの点灯直後における光束（初期光束）に対する百分率で表した値である。そして、各蛍光ランプの管端色差（ΔＡ）は、各蛍光ランプの両端からそれぞれ８ｃｍの部分における発光の発光色度をそれぞれ（ｘ_１，ｙ_１）及び（ｘ_２，ｙ_２）とした時、ΔＡ＝｛（ｘ_１−ｘ_２）^２＋（ｙ_１−ｙ_２）^２｝^１／２で定義される値である。
【００４４】
【表１】

【００４５】
【表２】

【００４６】
表１からわかるように、蛍光体と添加物質であるピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）や酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）やピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）を混合してなる本発明の発光組成物（実施例１〜１８）は該蛍光体単独の場合と比べた時、添加物質を混合したことによる発光輝度（粉体輝度）の低下の程度が少なく、またこれら本発明の発光組成物を蛍光膜として用いた本発明の蛍光ランプ（実施例１〜１８）は本発明の発光組成物の構成成分である紫外線励起用蛍光体と同一の蛍光体のみを蛍光膜とする蛍光ランプ（比較例１）と比べて初期光束の低下の程度が少なく、光束維持率は比較例１の蛍光ランプよりも高く、また、ランプの管端色差は比較例１の蛍光ランプよりも小さい。
【００４７】
また、表２からわかるように、ピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）や酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）やピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）を混合してなる本発明の発光組成物を蛍光膜とする蛍光ランプ（実施例１９〜２８）は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）やピロ燐酸カルシウム（Ｃａ_２Ｐ_２Ｏ_７）や酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）を添加物質として混合した発光組成物を蛍光膜とする蛍光ランプ（比較例２〜１０）と比べると、総じてランプの光束維持率が高く、また、ランプの管端色差が少ない。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の発光組成物及び塗布スラリー添加物は上記のような構成としたので、これを蛍光膜として用いた本発明の蛍光ランプは管端色差が少なく、継続点灯による光束維持率の低減を抑制させることが出来る。また、殆ど発光しない添加物の添加による発光輝度の低減が少ないため、同一の発光強度を得るための蛍光体の使用量が節約でき、蛍光ランプの製造コストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）粉末、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）粉末及び酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）粉末の粉末反射スペクトルである。

Claims

紫外線で励起されて発光する蛍光ランプ用蛍光体と、２３０〜７００ｎｍの波長域における粉末反射率が９８％以上である粉体であって、ピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）及びピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）の中の少なくとも１つからなる添加物質との混合物からなることを特徴とする発光組成物。
前記添加物質の平均粒子径が２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の発光組成物。
前記添加物質の平均粒子径が前記蛍光ランプ用蛍光体の平均粒子径の０．５倍以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光組成物。
前記添加物質を紫外線で励起したときの発光輝度が、同一条件で測定された前記蛍光ランプ用蛍光体の発光輝度の１％より小であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光組成物。
前記添加物質が球状、ほぼ球状もしくは直方体の形状を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光組成物。
前記添加物質の含有量が１〜７０重量％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光組成物。
紫外線で励起された時の発光輝度が、同一の測定条件で測定した時の前記蛍光ランプ用蛍光体の発光輝度の７０％より大であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光組成物。
蛍光ランプ内に塗布される、ピロ燐酸ストロンチウム（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７）及びピロ燐酸バリウム（Ｂａ_２Ｐ_２Ｏ_７）の中の少なくとも１つからなる非発光性の粉体であって、その粉末反射率が２３０〜７００ｎｍの波長域において９８％であり、かつその比重が３．０〜４．５であることを特徴とする塗布スラリー添加物。
前記塗布スラリー添加物の平均粒子径が２〜１０μｍであることを特徴とする請求項８記載の塗布スラリー添加物。
前記塗布スラリー添加物が球状、ほぼ球状もしくは直方体の形状を有していることを特徴とする請求項８または９に記載の塗布スラリー添加物。
ガラス管の内壁に蛍光膜を形成してなる蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜が請求項１〜７のいずれかに記載の発光組成物からなることを特徴とする蛍光ランプ。