JP4315664B2 - 低圧放電ランプ用蛍光体組成物及び低圧放電ランプ - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は請求項１の前文に基づく蛍光体組成物から出発する。この蛍光体組成物は、特に、５０００Ｋ以上の色温度と９０以上の非常に良好な平均演色評価数Ｒａとを有する光を発生するための蛍光体組成物であり、ハロリン酸塩−蛍光体と、赤の波長範囲で放射する蛍光体と、青緑の波長範囲で放射する蛍光体とを含む。
【０００２】
【従来の技術】
非常に良好な演色に対する要求の外に、光束もできるだけ高くなければならない。難点は、高い光束と非常に良好な演色とが相反する要求である点にあり、即ち高い光束が最大限の光強度を緑に要求するのに対し、良好な演色が黒体放射に類似する光強度の分布を全ての波長に必要とし、従って先に挙げた要求と矛盾するからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、低圧放電ランプにおいて、最大限の光効率を達成でき、同時に９０以上の非常に良好な平均演光評価数Ｒａを達成できる、請求項１の前文に基づく蛍光体組成物を提供することにある。この蛍光体組成物はまた被膜の形で放電管上に被着可能であるのが良い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１の前文の構成要件を有する蛍光体組成物において、請求項１の特徴部の構成要件により解決される。特に有利な実施態様は従属請求項に記載してある。
【０００５】
蛍光体組成物において、ユウロピウムＥｕをドープしたバリウムマグネシウムアルミン酸塩−蛍光体ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕと、テルビウムＴｂをドープした緑を放射する蛍光体とを付加的に使用することによって、要求された構成要件が満たされる。
【０００６】
Ｅｕをドープしたバリウムマグネシウムアルミン酸塩−蛍光体ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕの蛍光体組成物全体における重量比が１〜２０％、より好ましくは３〜１５％であると有利である。
【０００７】
Ｔｂをドープした緑を放射する蛍光体としては、特にＴｂをドープしたセリウムマグネシウムアルミン酸塩−蛍光体ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂが好適である。その際、Ｔｂをドープしたセリウムマグネシウムアルミン酸塩−蛍光体ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂの蛍光体組成物全体における重量比は１〜２０％、より好ましくは２〜１５％であるのが良い。
【０００８】
演色を更に改善するために、蛍光体組成物の青緑の放射範囲で放射する蛍光体は、Ｅｕをドープしたストロンチウムアルミン酸塩−蛍光体Ｓｒ4Ａｌ14０25：Ｅｕであるのが良く、このＥｕをドープしたストロンチウムアルミン酸塩−蛍光体Ｓｒ4Ａｌ14０25：Ｅｕの蛍光体組成物全体における重量比が１０ 〜５０％、より好ましくは２０〜４０％であるのが有利である。
【０００９】
演色に関する更なる改善は、赤の放射範囲で放射する蛍光体として、マンガンＭｎをドープしたセリウムガドリニウム亜鉛マグネシウム五ホウ酸塩−蛍光体（Ｃｅ，Ｇｄ）（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｂ5Ｏ10：Ｍｎを添加することにより達成され、その際この蛍光体が、蛍光体組成物全体における５〜６０％、より好ましくは１０〜４０％の重量比を有するのが良い。
【００１０】
本発明によって要求された構成要件としてのハロリン酸塩−蛍光体としては、特に（アンチモンＳｂ及び）マンガンＭｎをドープしたカルシウムハロリン酸塩−蛍光体Ｃａ5（ＰＯ4）3（Ｆ，Ｃｌ）：Ｓｂ，Ｍｎが好適である。
【００１１】
付加的に、この蛍光体組成物は、不可視のスペクトル範囲で放射する１つ又は複数の蛍光体を含んでいてもよい。こうしてこの蛍光体組成物のスペクトルを太陽の紫外線量を近づけることができる。
【００１２】
この蛍光体組成物は、単一の蛍光体混合物の形で放電管の内側面に、単一の層として施すと有利である。
【００１３】
この蛍光体被膜を二層の形で被着することも更に有利であり、その際放電管の内側面に面している下側層はハロリン酸塩−蛍光体だけでできている。放電側のカバー層は、同じくハロリン酸塩−蛍光体と蛍光体混合物の他の蛍光体とを含むのが良い。
【００１４】
付加的に放電管の内側面と蛍光体被膜との間にＡｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3又は希土類酸化物から成る保護層を施すのが適切である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明を実施例に基づき以下に詳述する。
【００１６】
図１は蛍光体被膜を有する蛍光ランプのスペクトルを表し、この被膜は以下の成分（重量％で）
Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ ２８．５重量％
（Ｃｅ，Ｇｄ）（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｂ5Ｏ10：Ｍｎ ２８．５重量％
Ｃａ5（ＰＯ4）3（Ｆ，Ｃｌ）：Ｓｂ，Ｍｎ ２６．９重量％
ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ ６．１重量％
ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ １０．０重量％
を有する蛍光体混合物から成る。
【００１７】
図１において、放射の強度Ｉ（最高強度を１とする）は、波長λ（ｎｍ）に依存して、５ｎｍ幅で示されている。この蛍光体混合物を使って、６２ｌｍ／Ｗの高い光効率を達成できる。特殊演色係数Ｒ１〜Ｒ１６のいずれも≦９２の値を示さず、最初の８個の演色係数Ｒ１〜Ｒ８については９６．３の平均演色係数Ｒａ８が生じ、最初の１４個の演色係数Ｒ１〜Ｒ１４については９５．９のＲａ１４が生じる。この蛍光体混合物の色位置の色度座標はｘ＝０．３３４、ｙ＝０．３５１である。
【図面の簡単な説明】
【図１】蛍光体被膜を有する蛍光ランプのスペクトル図。
【符号の説明】
Ｉ 放射の強度

Claims (15)

  1. ５０００Ｋ以上の色温度と９０以上の非常に良好な平均演色評価数Ｒａとを有する放射を発生するための、高い光効率を有する低圧放電ランプの蛍光体組成物であって、この蛍光体組成物が少なくともハロリン酸塩−蛍光体と、赤の波長範囲で放射する、マンガンＭｎをドープしたセリウムガドリニウム亜鉛マグネシウム五ホウ酸塩−蛍光体（Ｃｅ，Ｇｄ）（Ｚｎ、Ｍｇ）Ｂ5Ｏ10：Ｍｎと、青緑の波長範囲で放射する、ユウロピウムＥｕをドープしたストロンチウムアルミン酸塩−蛍光体Ｓｒ4Ａｌ14０25：Ｅｕとを含む低圧放電ランプ用蛍光体組成物において、この蛍光体組成物が、付加的に、蛍光体組成物全体における重量比が１〜２０％でありＥｕをドープしたバリウムマグネシウムアルミン酸塩−蛍光体ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕと、テルビウムＴｂをドープした緑を放射する蛍光体とを含み、蛍光体組成物が、ハロリン酸塩−蛍光体として、アンチモンＳｂ及びマンガンＭｎをドープしたカルシウムハロリン酸塩−蛍光体Ｃａ 5 （ＰＯ 4 ） 3 （Ｆ，Ｃｌ）：Ｓｂ，Ｍｎを含むことを特徴とする低圧放電ランプ用蛍光体組成物。
  2. Ｅｕをドープしたバリウムマグネシウムアルミン酸塩−蛍光体ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕの蛍光体組成物全体における重量比が３〜１５％であることを特徴とする請求項１記載の蛍光体組成物。
  3. Ｅｕをドープしたストロンチウムアルミン酸塩−蛍光体Ｓｒ4Ａｌ14０25：Ｅｕの蛍光体組成物全体における重量比が１０〜５０％であることを特徴とする請求項１記載の蛍光体組成物。
  4. Ｅｕをドープしたストロンチウムアルミン酸塩−蛍光体Ｓｒ4Ａｌ14０25：Ｅｕの蛍光体組成物全体における重量比が２０〜４０％であることを特徴とする請求項１記載の蛍光体組成物。
  5. Ｔｂをドープした緑を放射する蛍光体が、Ｔｂをドープしたセリウムマグネシウムアルミン酸塩−蛍光体ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂであることを特徴とする請求項１記載の蛍光体組成物。
  6. Ｔｂをドープしたセリウムマグネシウムアルミン酸塩−蛍光体ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂの蛍光体組成物全体における重量比が１〜２０％であることを特徴とする請求項５記載の蛍光体組成物。
  7. Ｔｂをドープしたセリウムマグネシウムアルミン酸塩−蛍光体ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂの蛍光体組成物全体における重量比が２〜１５％であることを特徴とする請求項５記載の蛍光体組成物。
  8. Ｍｎをドープしたセリウムガドリニウム亜鉛マグネシウム五ホウ酸塩−蛍光体（Ｃｅ，Ｇｄ）（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｂ5Ｏ10：Ｍｎの蛍光体組成物全体における重量比が５〜６０％であることを特徴とする請求項１記載の蛍光体組成物。
  9. Ｍｎをドープしたセリウムガドリニウム亜鉛マグネシウム五ホウ酸塩−蛍光体（Ｃｅ，Ｇｄ）（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｂ5Ｏ10：Ｍｎの蛍光体組成 物全体における重量比が１０〜４０％であることを特徴とする請求項１記載の蛍光体組成物。
  10. 蛍光体組成物が、不可視のスペクトル範囲内で放射する１つ又は複数の蛍光体を付加的に含むことを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の蛍光体組成物。
  11. 放電管の内側面に蛍光体被膜を有する低圧放電ランプにおいて、この蛍光体被膜が請求項１乃至１０の１つ又は複数に基づく蛍光体組成物から成ることを特徴とする低圧放電ランプ。
  12. 蛍光体組成物が単一の蛍光体混合物の形で放電管の内側面に施されていることを特徴とする請求項１１記載の低圧放電ランプ。
  13. 蛍光体被膜が単一の層から成ることを特徴とする請求項１１記載の低圧放電ランプ。
  14. 蛍光体被膜が二層から成り、放電管の内側面に面している下側層がハロリン酸塩−蛍光体だけでできており、放電側のカバー層がハロリン酸塩蛍光体と蛍光体混合物の他の蛍光体とを含むことを特徴とする請求項１１記載の低圧放電ランプ。
  15. 放電管の内側面と蛍光体被膜との間に、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3又は希土類酸化物から成る保護層が施されていることを特徴とする請求項１１記載の低圧放電ランプ
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