JPH01266188A - 高演色性ランプ - Google Patents
高演色性ランプInfo
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- JPH01266188A JPH01266188A JP9396488A JP9396488A JPH01266188A JP H01266188 A JPH01266188 A JP H01266188A JP 9396488 A JP9396488 A JP 9396488A JP 9396488 A JP9396488 A JP 9396488A JP H01266188 A JPH01266188 A JP H01266188A
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Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は高演色性を必要とする用途に使用される蛍光ラ
ンプの改良に関し、特に、優れた演色性に加えて、発光
効率の優れた蛍光ランプに間する。
ンプの改良に関し、特に、優れた演色性に加えて、発光
効率の優れた蛍光ランプに間する。
従来一般照明用光源としては、アンチモンとマンガンに
よって共付活されたハロリン酸カルシウム蛍光体を塗布
した蛍光ランプが使用されてきた。 しかしこの蛍光ランプは発光効率が高いにもかかわらず
、演色性が低いため、高演色性を必要とする場所に使用
され難いという欠点があった。 蛍光体の演色性を向上する為に、発光色が異なる幾種類
かの蛍光体を混合して塗布した蛍光ランプは開発されて
いる。この蛍光ランプは、数種の発光スペクトルを混合
することによって、蛍光ランプの発光スペクトルを自然
光のスペクトルに近付けて演色性を向上させている。 ところが、演色性と発光効率とは互いに相反する特性で
あって、演色性を高くすると、発光効率は低下する。演
色性を高くして、発光効率を高く維持するためには、各
色成分の蛍光体の発光効率を高くする必要がある。 赤、青、緑色発光の蛍光体を混合して、従来使用されて
きたＳｂ、Ｍｎ付活ハロリン酸カルシウム蛍光ランプよ
りも優れた、演色性と発光効率とを有する、三波長域発
光形ランプと称される蛍光ランプが普及してきている。 この蛍光ランプは、４５０ ｎｍ、５４０ ｎｍ、６１
０ｎｍ付近の３つの波長範囲に発光ピークをもつ、半値
幅の狭い蛍光体を組み合わせることによって、総合演色
性評価指数（以下Ｒａ）８３を得ている。 この蛍光ランプは、前記三波長の発光ピークに加えて、
他に４８０ ｎｍ付近に発光ピークをもつ、青緑色発光
の蛍光体を混合して、更に演色性が向上できることが知
られている。しかしこの場合にも、混合される青緑色発
光蛍光体は、できる限り高い発光効率をもフていること
が要求される。 この用途に使用できる蛍光体として、４８０ ｎｍ付近
に発光ピークをもつ、タングステン酸マグネシウム、ア
ンチモン付活ハロリン酸カルシウム、チタン付活ビロリ
ン酸バリウム、ユーロピウム付活ホウリン酸ストロンチ
ウム等が知られている。 しかしながら、これ等の蛍光体は、いずれも発光効率が
低いか、あるいは、発光ピークの半値幅が非常に広い欠
点があり、前記の用途に最適の特性を示さない。卯ち、
これ等の蛍光体が混合された高演色性の蛍光ランプは、
優れた演色性を保持して、優れた発光効率を維持できな
い。 本発明はこの様な事情に鑑みなされたものであって、そ
の目的とするところは、優れた演色性に加えて、発光効
率の高い蛍光ランプを提供することである。
よって共付活されたハロリン酸カルシウム蛍光体を塗布
した蛍光ランプが使用されてきた。 しかしこの蛍光ランプは発光効率が高いにもかかわらず
、演色性が低いため、高演色性を必要とする場所に使用
され難いという欠点があった。 蛍光体の演色性を向上する為に、発光色が異なる幾種類
かの蛍光体を混合して塗布した蛍光ランプは開発されて
いる。この蛍光ランプは、数種の発光スペクトルを混合
することによって、蛍光ランプの発光スペクトルを自然
光のスペクトルに近付けて演色性を向上させている。 ところが、演色性と発光効率とは互いに相反する特性で
あって、演色性を高くすると、発光効率は低下する。演
色性を高くして、発光効率を高く維持するためには、各
色成分の蛍光体の発光効率を高くする必要がある。 赤、青、緑色発光の蛍光体を混合して、従来使用されて
きたＳｂ、Ｍｎ付活ハロリン酸カルシウム蛍光ランプよ
りも優れた、演色性と発光効率とを有する、三波長域発
光形ランプと称される蛍光ランプが普及してきている。 この蛍光ランプは、４５０ ｎｍ、５４０ ｎｍ、６１
０ｎｍ付近の３つの波長範囲に発光ピークをもつ、半値
幅の狭い蛍光体を組み合わせることによって、総合演色
性評価指数（以下Ｒａ）８３を得ている。 この蛍光ランプは、前記三波長の発光ピークに加えて、
他に４８０ ｎｍ付近に発光ピークをもつ、青緑色発光
の蛍光体を混合して、更に演色性が向上できることが知
られている。しかしこの場合にも、混合される青緑色発
光蛍光体は、できる限り高い発光効率をもフていること
が要求される。 この用途に使用できる蛍光体として、４８０ ｎｍ付近
に発光ピークをもつ、タングステン酸マグネシウム、ア
ンチモン付活ハロリン酸カルシウム、チタン付活ビロリ
ン酸バリウム、ユーロピウム付活ホウリン酸ストロンチ
ウム等が知られている。 しかしながら、これ等の蛍光体は、いずれも発光効率が
低いか、あるいは、発光ピークの半値幅が非常に広い欠
点があり、前記の用途に最適の特性を示さない。卯ち、
これ等の蛍光体が混合された高演色性の蛍光ランプは、
優れた演色性を保持して、優れた発光効率を維持できな
い。 本発明はこの様な事情に鑑みなされたものであって、そ
の目的とするところは、優れた演色性に加えて、発光効
率の高い蛍光ランプを提供することである。
本発明の高演色性蛍光ランプは、複数種の蛍光体が混合
して塗布されている。特に、演色性を向上させる為に、
波長が４７０〜５０５ ｎｍである範囲に発光ピークを
持つ、青緑色発光の蛍光体を含んでいる。 この青緑色発光の蛍光体は、−船人がｍ（Ｂａ＋−ｘ−
、−ｚＭｘＭｇ、Ｅｕｚ”Ｏ）” ｎＳ ｉ ０２で表
される。 但し、この式に於て、ＭはＳｒ、Ｃａのうちの少なくと
も一種の元素を表し、ｍ、 ｎ、 ｘ、 ｙ、２
は以下の数値を満足する。 ０．３０≦ｍ／ｎ≦０．９５ ０≦Ｘ≦０．６ ｏ＜ｙ≦０．８ ０．００１≦２≦０．１５ ｘ＋ｙ＋ｚ≦０． ８
して塗布されている。特に、演色性を向上させる為に、
波長が４７０〜５０５ ｎｍである範囲に発光ピークを
持つ、青緑色発光の蛍光体を含んでいる。 この青緑色発光の蛍光体は、−船人がｍ（Ｂａ＋−ｘ−
、−ｚＭｘＭｇ、Ｅｕｚ”Ｏ）” ｎＳ ｉ ０２で表
される。 但し、この式に於て、ＭはＳｒ、Ｃａのうちの少なくと
も一種の元素を表し、ｍ、 ｎ、 ｘ、 ｙ、２
は以下の数値を満足する。 ０．３０≦ｍ／ｎ≦０．９５ ０≦Ｘ≦０．６ ｏ＜ｙ≦０．８ ０．００１≦２≦０．１５ ｘ＋ｙ＋ｚ≦０． ８
この蛍光体を含む高演色性ランプは、従来の蛍光ランプ
では実現できない優れた演色性に加えて、高い発光効率
を実現する。 第１図に、この発明の高演色性ランプが、従来の高演色
性ランプに比べて如何に優れた特性を示すかを図示する
。この図に於て、曲線Ａは本発明の高演色性ランプの特
性を示し、曲線Ｂは従来の高演色性ランプの特性を示す
。 この図から明かなように、曲線Ａで示される本発明の高
演色性ランプは、演色性が高い領域に於て、極めて優れ
た発光効率を示している。 例えば、Ｒａ＝８８に於ては、従来の蛍光ランプが８７
９ｍ／ｗであったのに対し、本発明の蛍光ランプは、９
５Ｑｍ／ｗと、約１０％近くも発光輝度が向上している
。 但し、第１図の測定に於て、曲線Ａで示される本発明の
蛍光ランプは、青緑色発光の蛍光体に、実施例１で使用
したＢ ａＭｇ Ｓ １２０ｓ： Ｅ ｕを使用し、曲
線Ｂで示される従来の蛍光ランプは、青緑色九九の蛍光
体に、２ Ｓ ｒ Ｏ” （Ｐ２Ｏ３” Ｂ２０３）：
Ｅｕを使用した。 また、曲線Ａと曲線Ｂとで示される高演色性ランプは、
第１表と第２表とに示す割合で、青、緑、赤、青緑色発
光蛍光体を混合した。更に、青色発光蛍光体には、 （
ＳｒＣａＢａＭｇ）＋ｓ （ＰＯｎ）第１表 青緑色発光蛍光体にＢａＭｇ５１２０ｓ： Ｅｕを使用
した本発明の蛍光ランプ 第２表 青緑色発光蛍光体に２ＳｒＯ・（Ｐ２Ｏ３・Ｂ２０３）
：Ｅｕを使用した従来の蛍光ランプ 但し、Ｂ、Ｇ、Ｒ，ＢＧは下記の蛍光体が使用されてい
る。 Ｂ＝ （ＳｒＣａＢａＭｇ）＋ｅ （Ｐｏｄ）ａ・ｃｊ
２−２： ＥｕＧ＝ＬａＰＯ４：ＣｅＴｂ Ｒ＝Ｙ２０３：Ｅｕ ＢＣ；＝Ｂ ａｅ７ｓＭｇｅ２ｓｓ １２０５： Ｅｕ
或は２ＳｒＯ・（Ｐ２Ｏ３・Ｂ２０３）： Ｅｕ５（、
Ｑ２：Ｅｕ蛍光体を、緑色発光蛍光体には、Ｌａ Ｐ
Ｏａ ： Ｃｅ Ｔ ｂ蛍光体を、赤色発光蛍光体には
、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を使用した。 本発明の高演色性ランプに含まれる、Ｅｕ付活ケイ酸塩
蛍光体は、主として三波長域発光形ランプ中の一成分、
即ち、青緑色発光成分ないしは青色に近い発光成分とし
て使用することにより、はとんど発光効率を低下させる
ことなく、演色性を向上している。 また広帯域発光形ランプにおいて、種々の蛍光体と組合
わせて使用することにより、従来の蛍光体、例えば、Ｍ
ｇＷＯａ等を使用した場合より、高効率、高演色性の蛍
光ランプが得られる。これは、Ｅｕ付活ケイ酸バリウム
マグネシウム蛍光体が高い発光効率を有し、しかも、蛍
光ランプ中で生ずる４０４ｎｍ水銀線を吸収し、演色性
向上に有効な青緑色発光に変えることに起因している。 【好ましい実施例］ 以下に示される高演色性ランプは、ｍ（Ｂａ＋−ｘ−ｙ
−ｚＭｘＭｇ、Ｅｌｘ”Ｏ）’ ｎＳ １０２で表され
る蛍光体を含んでいる。この蛍光体は、一般に周知の製
造方法によって合成できる。即ち、蛍光体の組成を構成
する元素の酸化物である、酸化ストロンチウム、酸化マ
グネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ユー
ロピウム、二酸化ケイ素、あるいは焼成工程が終了する
までに分解等によって、これら酸化物を生ずる化合物を
均一に混合する。次に混合された原料混合物を電気炉等
を用いて弱還元性雰囲気中９００℃〜１３００℃の温度
で数時間焼成する。 なお、この焼成工程に於ては、高い発光効率を得るため
、原料混合物にハロゲン化アンモニウム、ハロゲン化ア
ルカリ土類金属塩等を添加してもよい、これにより、蛍
光体母体の生成反応と蛍光体母体中への付活剤の拡散が
促進される。 以下、−船人が、ｍ （Ｂ ａ ＋ −ｙ−、−ｚＭｙ
Ｍ ｇ 、 Ｅ ｕ２・０）・ｎ５ｉｏ２で示される蛍
光体を含む高演色性ランプを試作して、発光色温度、発
光効率、Ｒａを測定した結果を詳述する。 高演色性ランプの製造にあたって、発光色が目的とする
色度に合うように、赤、青、緑、青緑色発光の蛍光体を
秤量し、それを混合機を用いて混合している。混合され
た４種の蛍光体を、ニトロセルロースを溶解した酢酸ブ
チル中へ投入し、よく混合して均一なスラリー状とし、
それをガラス管内壁に塗布し、乾燥後５００℃で焼いた
後、蛍光ランプにする。 ［実施例１］ 高演色性ランプの発光色がおよそ５０００″Ｋになる割
合で４種の蛍光体を調合して、高演色性ランプとした。 各蛍光体には次の組成のものを使用した。 ■ 青色発光蛍光体には、（Ｓｒ、 Ｃａ、 Ｂａ、Ｍ
ｇ）＋ｅ （ＰＯ４）ｅ、Ｃｕ２：Ｅｕ蛍光体を使用し
、これを重量比で、全体の１５％混合した。 ■ 緑色発光蛍光体には、ＬａＰＯａ：ＣｅＴｂ蛍光体
を使用し、これを重量比で全体の３５％混合した。 ■ 赤色発光蛍光体として、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を使
用し、これを重量比で全体の３５％混合した。 ■ 青緑色発光の蛍光体として、（ＢａＭｇ）Ｓ １２
０ｓ： Ｅ ｕ蛍光体を、重量比で全体の１５％混合し
た。 上記、■、■、■、■の蛍光体を混合し、この混合物を
、従来の蛍光ランプの製造方法と同様の方法で、管径３
２ｍｍ＋のガラス管（ＦＬ４０Ｓ）に被着して蛍光膜と
し、４０ワツトの直管型蛍光ランプを作成した。 即ち、高演色性ランプは次の工程で試作した。 酢酸ブチル［９，９００ｇ１にニトロセルロース［１０
０ｇ］を溶解する。この溶液５００ｇを２播ビーカーに
採取し、前記の■、■、■、■蛍光体混合物約５００ｇ
をよく攪拌して塗布液とする。 この塗布液を、立てられた管径３２ｍｍφ４０ワット用
のガラス管５本のそれぞれの上部から注入して内面に塗
布し、次に乾燥させる。５本の塗膜の平均重量は５．３
ｇであった。 次に、これ等の塗布されたガラス管を電気炉中で５００
度に加熱して１０分間ベーキングし、ニトロセルロース
を焼失させる。更に、各々のガラス管にフィラメントを
装着し排気台に架けＡｒ、Ｈｇを注入しＦＬ４０Ｓ型の
蛍光ランプを製造した。 得られた高演色性ランプは、色温度５０８０°Ｋ、発光
効率９７．ＯＱｍ／Ｗ、Ｒａ８５と極めて優れた特性を
示した。 但し、この実施例で使用した■の青緑色発光蛍光体は、
次の方法で製造した。組成がＢａθ、７８Ｍｇｅ、２ａ
Ｅ ｕ８．Ｂ２ ＠ ２Ｓ ｉ ０２ （この組成式は
先に出願されておりますＤ−３６から、発光ピークが最
も近いものを記載しました。この組成で都合が悪い場合
、御指示下さい。）とする為、以下の原料を秤量した。 炭酸バリウム １５３．９ｇ 酸化マグネシウム ８．０６ｇ酸化ユーロピウ
ム ３．５１９ｇ二酸化ケイ素 １２
０．２ｇ フッ化バリウム ３．０ｇ 塩化バリウム １．０ｇ これら原料にメタノールを加えてスラリー状に混合して
乾燥した。電気炉を用いて、乾燥した原料混合物を、３
％の水素を混合した窒素雰囲気中で１１３０℃で３時間
焼成した。 この青緑色発光の蛍光体は、紫外線励起（２５３、７ｎ
ｍ）により、第２図の曲線Ａで示すように、４７９ ｎ
ｍの発光ピークを示した。この図に於て、曲線Ｂは、従
来の高演色性ランプに、青緑色発光蛍光体として使用さ
れている、２ＳｒＯ・（Ｐ２Ｏ３・Ｂ２０３）： Ｅｕ
蛍光体の発光特性を示している。 ［実施例２］ 色温度をおよそ６０００”Ｋになるよう、次の割合で蛍
光体を調合し、蛍光ランプにした。各蛍光体には、実施
例と同様のものを使用した。 ■ 青色発光蛍光体には、（Ｓｒ、 Ｃａ、 Ｂａ、
Ｍｇ） ＋ｔａ （ＰＯ４） ６、Ｃｕ２：Ｅｕ蛍光体
を使用し、これを重量比で、全体の１５％混合した。 ■ 緑色発光蛍光体には、ＬａＰＯ４：ＣｅＴｂ蛍光体
を使用し、これを重１比で全体の２７％混合した。 ■ 赤色発光蛍光体として、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を使
用し、これを重量比で全体の２８％混合した。 ■ 青緑色発光の蛍光体として、（ＢａＭｇ）Ｓｉ２ｅ
ｓ：Ｅｕ蛍光体を、重量比で全体の３０％混合した。 以上の蛍光体を混合し、実施例１と同様にして高演色性
ランプを試作した。本実施例によって得られた高演色性
ランプは、色温度６０２０’にで発光効率９１．６Ｑｍ
／ｗ、Ｒａ８７と優れた特性を示した。 ［実施例３］ 高演色性ランプの発光色がおよそ４０００°Ｋになる割
合で４種の蛍光体を調合して、蛍光ランプにした。各蛍
光体には次の組成のものを使用した。 ■ 青色発光蛍光体として、Ｂａ、Ｍｇ２Ａα１６ｏ２
７：Ｅｕ蛍光体を８重ｆ１％、 ■ 緑色発光蛍光体として、ＬａＰＯ４：ＣｅＴｂ蛍光
体を３５重量％、 ■ 赤色発光蛍光体として、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を４
５重量％、 ■ 青緑色発光蛍光体として、実施例１で使用した（Ｂ
ａＭｇ）Ｓｉ２０ｓ： Ｅｕ蛍光体を１２重量％使用し
た。 ■、■、■、■の蛍光体を混合して実施例１と同様にし
て高演色性ランプを製造した。 本実施例で得られた蛍光ランプは色温度４００５＃に１
発光効率９９．８Ｑｍ／ｗ、Ｒａ８５と優れた特性を示
した。 ［実施例４］ 高演色性ランプの発光色がおよそ５０００’Ｋになる割
合で４種の蛍光体を調合して、蛍光ランプにした。各蛍
光体には次の組成のものを使用した。 ■ 実施例１で使用した（ＢａＭｇ）Ｓ １２０ｓ：Ｅ
ｕ蛍光体５２重量％、 ■ ＬａＰＯａ：ＣｅＴｂ蛍光体４重量％、■ （Ｓｒ
Ｍｇ）３ （ＰＯａ）２： Ｓｎ蛍光体３６重量％、 ■ ３Ｃａ３（ＰＯ４）２ ・Ｃａ （Ｆ、ＣＭ）２：
Ｓｂ、Ｍｎ蛍光体６重量％を混合し、実施例１と同様に
して高演色性ランプを製造した。 本実施例によって得られた蛍光ランプは色温度５０２０
”Ｋ、発光効率６４Ｑ ｍ／ｗ、 Ｒａ ９１を示し
た。 以上の実施例は、青色発光蛍光体に（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ
、Ｍｇ）＋ｅ（ＰＯ４）６ＣＱ２： Ｅｕ蛍光体を、緑
色発光蛍光体にＬａＰＯａ：ＣｅＴｂ蛍光体を、赤色発
光蛍光体にＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を使用しているが、本
発明の高演色性ランプは、これ等の蛍光体に代わって他
の蛍光体も使用できる。 青色発光蛍光体には、好ましくは、４２０ ｎｍ〜４９
０ ｎｍに発光ピークを持つ蛍光体を使用し、緑色発光
蛍光体には、５１０ｎＩｔ１〜５７０ ｎｍに発光ピー
クを持つ蛍光体を使用し、赤色発光蛍光体には、５９
Ｑ ｎｍ〜（３７０ｎｍに発光ピークを持つ蛍光体が使
用できる。 この波長領域に発光ピークをもつ蛍光体として、例えば
、赤色発光蛍光体には、Ｙ２Ｏ３： Ｅｕ、 ＹＶＯ
ａ： Ｅｕ、Ｙ （ＰｌｌＶ）Ｏａ： Ｅｕ、 （Ｓ
ｒＭｇ）３ （Ｐｏｄ）２： Ｓｎ、３．５Ｍｇ０−０
．５ＭｇＦ２・Ｇ ２０２ 二Ｍ ｎ蛍光体等が使用で
きる。 また、青色発光蛍光体としては、例えば、一般式が、Ｍ
ｌｌｌ （Ｐ ０４） ｅ ・Ｃｊ１２： Ｅ ｕ Ｔ
：表され、ＭがＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇのうち少なくと
も１種以上の元素である蛍光体、あるいは、ＢａＭｇ２
ＡＱ ＋８０２？ ： Ｅ ｕ蛍光体等が使用できる。 更にまた、緑色発光蛍光体として、Ｍ ｇ Ａ （Ｌ
＋＋０１９： ＣｅＴｂ、Ｙ２Ｓ ｉｏｓ： ＣｅＴｂ
、Ｚｎ２Ｓｉ Ｏｓ ： Ｍ ｎ蛍光体等が使用できる
。 更に、各蛍光体は、複数種混合して発光色を調整して使
用することも可能である。 更にまた、本発明の高演色性ランプは、前述の赤、青、
緑、青緑色発光蛍光体に加えて、蛍光体しとて、ハロリ
ン酸カルシウム蛍光体が混合されたものを含む。このハ
ロリン酸カルシウム蛍光体は、アンチモンまたはマンガ
ンのうち少なくとも一種以上の元素で付活される。この
高演色性ランプは、ハロリン酸カルシウム蛍光体の混合
率が高くなるに従って、演色性は低下するが、蛍光体コ
ストを安価にできる。蛍光ランプは、用途によって、要
求される演色性とコストに制約を受ける。 この発明の高演色性ランプは、混合される蛍光体と種類
と、混合率とを調整して用途に最適の蛍光ランプとして
製造できる。 ところで、本発明の高演色性ランプは、青緑色発光蛍光
体の発光ピークを４７０ｎｍ〜５０５ｎｍの範囲に特定
し、また、一般式を、ｍ （Ｂ ａ ｌ−Ｘ−１−Ｘ−
９−ｚ、Ｅｕｚ＠Ｏ） ・ｎＳ ｔ０２に特定している
。 この−船人に於て、ｔｎ／ｎの値は、大きくても小さく
ても発光効率が低下する。従って、ｍ／ｎの範囲は、０
．３０〜０，９５の範囲に特定している。 また、ｘ、 ｙ、 ｚの値は、発光効率と発光色と
を考慮して、０≦Ｘ≦０．６、ｏ＜ｙ≦０．８．０．０
０１≦２≦０．１５、ｘ＋ｙ＋ｚ≦０．８の範囲に特定
している。
では実現できない優れた演色性に加えて、高い発光効率
を実現する。 第１図に、この発明の高演色性ランプが、従来の高演色
性ランプに比べて如何に優れた特性を示すかを図示する
。この図に於て、曲線Ａは本発明の高演色性ランプの特
性を示し、曲線Ｂは従来の高演色性ランプの特性を示す
。 この図から明かなように、曲線Ａで示される本発明の高
演色性ランプは、演色性が高い領域に於て、極めて優れ
た発光効率を示している。 例えば、Ｒａ＝８８に於ては、従来の蛍光ランプが８７
９ｍ／ｗであったのに対し、本発明の蛍光ランプは、９
５Ｑｍ／ｗと、約１０％近くも発光輝度が向上している
。 但し、第１図の測定に於て、曲線Ａで示される本発明の
蛍光ランプは、青緑色発光の蛍光体に、実施例１で使用
したＢ ａＭｇ Ｓ １２０ｓ： Ｅ ｕを使用し、曲
線Ｂで示される従来の蛍光ランプは、青緑色九九の蛍光
体に、２ Ｓ ｒ Ｏ” （Ｐ２Ｏ３” Ｂ２０３）：
Ｅｕを使用した。 また、曲線Ａと曲線Ｂとで示される高演色性ランプは、
第１表と第２表とに示す割合で、青、緑、赤、青緑色発
光蛍光体を混合した。更に、青色発光蛍光体には、 （
ＳｒＣａＢａＭｇ）＋ｓ （ＰＯｎ）第１表 青緑色発光蛍光体にＢａＭｇ５１２０ｓ： Ｅｕを使用
した本発明の蛍光ランプ 第２表 青緑色発光蛍光体に２ＳｒＯ・（Ｐ２Ｏ３・Ｂ２０３）
：Ｅｕを使用した従来の蛍光ランプ 但し、Ｂ、Ｇ、Ｒ，ＢＧは下記の蛍光体が使用されてい
る。 Ｂ＝ （ＳｒＣａＢａＭｇ）＋ｅ （Ｐｏｄ）ａ・ｃｊ
２−２： ＥｕＧ＝ＬａＰＯ４：ＣｅＴｂ Ｒ＝Ｙ２０３：Ｅｕ ＢＣ；＝Ｂ ａｅ７ｓＭｇｅ２ｓｓ １２０５： Ｅｕ
或は２ＳｒＯ・（Ｐ２Ｏ３・Ｂ２０３）： Ｅｕ５（、
Ｑ２：Ｅｕ蛍光体を、緑色発光蛍光体には、Ｌａ Ｐ
Ｏａ ： Ｃｅ Ｔ ｂ蛍光体を、赤色発光蛍光体には
、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を使用した。 本発明の高演色性ランプに含まれる、Ｅｕ付活ケイ酸塩
蛍光体は、主として三波長域発光形ランプ中の一成分、
即ち、青緑色発光成分ないしは青色に近い発光成分とし
て使用することにより、はとんど発光効率を低下させる
ことなく、演色性を向上している。 また広帯域発光形ランプにおいて、種々の蛍光体と組合
わせて使用することにより、従来の蛍光体、例えば、Ｍ
ｇＷＯａ等を使用した場合より、高効率、高演色性の蛍
光ランプが得られる。これは、Ｅｕ付活ケイ酸バリウム
マグネシウム蛍光体が高い発光効率を有し、しかも、蛍
光ランプ中で生ずる４０４ｎｍ水銀線を吸収し、演色性
向上に有効な青緑色発光に変えることに起因している。 【好ましい実施例］ 以下に示される高演色性ランプは、ｍ（Ｂａ＋−ｘ−ｙ
−ｚＭｘＭｇ、Ｅｌｘ”Ｏ）’ ｎＳ １０２で表され
る蛍光体を含んでいる。この蛍光体は、一般に周知の製
造方法によって合成できる。即ち、蛍光体の組成を構成
する元素の酸化物である、酸化ストロンチウム、酸化マ
グネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ユー
ロピウム、二酸化ケイ素、あるいは焼成工程が終了する
までに分解等によって、これら酸化物を生ずる化合物を
均一に混合する。次に混合された原料混合物を電気炉等
を用いて弱還元性雰囲気中９００℃〜１３００℃の温度
で数時間焼成する。 なお、この焼成工程に於ては、高い発光効率を得るため
、原料混合物にハロゲン化アンモニウム、ハロゲン化ア
ルカリ土類金属塩等を添加してもよい、これにより、蛍
光体母体の生成反応と蛍光体母体中への付活剤の拡散が
促進される。 以下、−船人が、ｍ （Ｂ ａ ＋ −ｙ−、−ｚＭｙ
Ｍ ｇ 、 Ｅ ｕ２・０）・ｎ５ｉｏ２で示される蛍
光体を含む高演色性ランプを試作して、発光色温度、発
光効率、Ｒａを測定した結果を詳述する。 高演色性ランプの製造にあたって、発光色が目的とする
色度に合うように、赤、青、緑、青緑色発光の蛍光体を
秤量し、それを混合機を用いて混合している。混合され
た４種の蛍光体を、ニトロセルロースを溶解した酢酸ブ
チル中へ投入し、よく混合して均一なスラリー状とし、
それをガラス管内壁に塗布し、乾燥後５００℃で焼いた
後、蛍光ランプにする。 ［実施例１］ 高演色性ランプの発光色がおよそ５０００″Ｋになる割
合で４種の蛍光体を調合して、高演色性ランプとした。 各蛍光体には次の組成のものを使用した。 ■ 青色発光蛍光体には、（Ｓｒ、 Ｃａ、 Ｂａ、Ｍ
ｇ）＋ｅ （ＰＯ４）ｅ、Ｃｕ２：Ｅｕ蛍光体を使用し
、これを重量比で、全体の１５％混合した。 ■ 緑色発光蛍光体には、ＬａＰＯａ：ＣｅＴｂ蛍光体
を使用し、これを重量比で全体の３５％混合した。 ■ 赤色発光蛍光体として、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を使
用し、これを重量比で全体の３５％混合した。 ■ 青緑色発光の蛍光体として、（ＢａＭｇ）Ｓ １２
０ｓ： Ｅ ｕ蛍光体を、重量比で全体の１５％混合し
た。 上記、■、■、■、■の蛍光体を混合し、この混合物を
、従来の蛍光ランプの製造方法と同様の方法で、管径３
２ｍｍ＋のガラス管（ＦＬ４０Ｓ）に被着して蛍光膜と
し、４０ワツトの直管型蛍光ランプを作成した。 即ち、高演色性ランプは次の工程で試作した。 酢酸ブチル［９，９００ｇ１にニトロセルロース［１０
０ｇ］を溶解する。この溶液５００ｇを２播ビーカーに
採取し、前記の■、■、■、■蛍光体混合物約５００ｇ
をよく攪拌して塗布液とする。 この塗布液を、立てられた管径３２ｍｍφ４０ワット用
のガラス管５本のそれぞれの上部から注入して内面に塗
布し、次に乾燥させる。５本の塗膜の平均重量は５．３
ｇであった。 次に、これ等の塗布されたガラス管を電気炉中で５００
度に加熱して１０分間ベーキングし、ニトロセルロース
を焼失させる。更に、各々のガラス管にフィラメントを
装着し排気台に架けＡｒ、Ｈｇを注入しＦＬ４０Ｓ型の
蛍光ランプを製造した。 得られた高演色性ランプは、色温度５０８０°Ｋ、発光
効率９７．ＯＱｍ／Ｗ、Ｒａ８５と極めて優れた特性を
示した。 但し、この実施例で使用した■の青緑色発光蛍光体は、
次の方法で製造した。組成がＢａθ、７８Ｍｇｅ、２ａ
Ｅ ｕ８．Ｂ２ ＠ ２Ｓ ｉ ０２ （この組成式は
先に出願されておりますＤ−３６から、発光ピークが最
も近いものを記載しました。この組成で都合が悪い場合
、御指示下さい。）とする為、以下の原料を秤量した。 炭酸バリウム １５３．９ｇ 酸化マグネシウム ８．０６ｇ酸化ユーロピウ
ム ３．５１９ｇ二酸化ケイ素 １２
０．２ｇ フッ化バリウム ３．０ｇ 塩化バリウム １．０ｇ これら原料にメタノールを加えてスラリー状に混合して
乾燥した。電気炉を用いて、乾燥した原料混合物を、３
％の水素を混合した窒素雰囲気中で１１３０℃で３時間
焼成した。 この青緑色発光の蛍光体は、紫外線励起（２５３、７ｎ
ｍ）により、第２図の曲線Ａで示すように、４７９ ｎ
ｍの発光ピークを示した。この図に於て、曲線Ｂは、従
来の高演色性ランプに、青緑色発光蛍光体として使用さ
れている、２ＳｒＯ・（Ｐ２Ｏ３・Ｂ２０３）： Ｅｕ
蛍光体の発光特性を示している。 ［実施例２］ 色温度をおよそ６０００”Ｋになるよう、次の割合で蛍
光体を調合し、蛍光ランプにした。各蛍光体には、実施
例と同様のものを使用した。 ■ 青色発光蛍光体には、（Ｓｒ、 Ｃａ、 Ｂａ、
Ｍｇ） ＋ｔａ （ＰＯ４） ６、Ｃｕ２：Ｅｕ蛍光体
を使用し、これを重量比で、全体の１５％混合した。 ■ 緑色発光蛍光体には、ＬａＰＯ４：ＣｅＴｂ蛍光体
を使用し、これを重１比で全体の２７％混合した。 ■ 赤色発光蛍光体として、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を使
用し、これを重量比で全体の２８％混合した。 ■ 青緑色発光の蛍光体として、（ＢａＭｇ）Ｓｉ２ｅ
ｓ：Ｅｕ蛍光体を、重量比で全体の３０％混合した。 以上の蛍光体を混合し、実施例１と同様にして高演色性
ランプを試作した。本実施例によって得られた高演色性
ランプは、色温度６０２０’にで発光効率９１．６Ｑｍ
／ｗ、Ｒａ８７と優れた特性を示した。 ［実施例３］ 高演色性ランプの発光色がおよそ４０００°Ｋになる割
合で４種の蛍光体を調合して、蛍光ランプにした。各蛍
光体には次の組成のものを使用した。 ■ 青色発光蛍光体として、Ｂａ、Ｍｇ２Ａα１６ｏ２
７：Ｅｕ蛍光体を８重ｆ１％、 ■ 緑色発光蛍光体として、ＬａＰＯ４：ＣｅＴｂ蛍光
体を３５重量％、 ■ 赤色発光蛍光体として、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を４
５重量％、 ■ 青緑色発光蛍光体として、実施例１で使用した（Ｂ
ａＭｇ）Ｓｉ２０ｓ： Ｅｕ蛍光体を１２重量％使用し
た。 ■、■、■、■の蛍光体を混合して実施例１と同様にし
て高演色性ランプを製造した。 本実施例で得られた蛍光ランプは色温度４００５＃に１
発光効率９９．８Ｑｍ／ｗ、Ｒａ８５と優れた特性を示
した。 ［実施例４］ 高演色性ランプの発光色がおよそ５０００’Ｋになる割
合で４種の蛍光体を調合して、蛍光ランプにした。各蛍
光体には次の組成のものを使用した。 ■ 実施例１で使用した（ＢａＭｇ）Ｓ １２０ｓ：Ｅ
ｕ蛍光体５２重量％、 ■ ＬａＰＯａ：ＣｅＴｂ蛍光体４重量％、■ （Ｓｒ
Ｍｇ）３ （ＰＯａ）２： Ｓｎ蛍光体３６重量％、 ■ ３Ｃａ３（ＰＯ４）２ ・Ｃａ （Ｆ、ＣＭ）２：
Ｓｂ、Ｍｎ蛍光体６重量％を混合し、実施例１と同様に
して高演色性ランプを製造した。 本実施例によって得られた蛍光ランプは色温度５０２０
”Ｋ、発光効率６４Ｑ ｍ／ｗ、 Ｒａ ９１を示し
た。 以上の実施例は、青色発光蛍光体に（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ
、Ｍｇ）＋ｅ（ＰＯ４）６ＣＱ２： Ｅｕ蛍光体を、緑
色発光蛍光体にＬａＰＯａ：ＣｅＴｂ蛍光体を、赤色発
光蛍光体にＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を使用しているが、本
発明の高演色性ランプは、これ等の蛍光体に代わって他
の蛍光体も使用できる。 青色発光蛍光体には、好ましくは、４２０ ｎｍ〜４９
０ ｎｍに発光ピークを持つ蛍光体を使用し、緑色発光
蛍光体には、５１０ｎＩｔ１〜５７０ ｎｍに発光ピー
クを持つ蛍光体を使用し、赤色発光蛍光体には、５９
Ｑ ｎｍ〜（３７０ｎｍに発光ピークを持つ蛍光体が使
用できる。 この波長領域に発光ピークをもつ蛍光体として、例えば
、赤色発光蛍光体には、Ｙ２Ｏ３： Ｅｕ、 ＹＶＯ
ａ： Ｅｕ、Ｙ （ＰｌｌＶ）Ｏａ： Ｅｕ、 （Ｓ
ｒＭｇ）３ （Ｐｏｄ）２： Ｓｎ、３．５Ｍｇ０−０
．５ＭｇＦ２・Ｇ ２０２ 二Ｍ ｎ蛍光体等が使用で
きる。 また、青色発光蛍光体としては、例えば、一般式が、Ｍ
ｌｌｌ （Ｐ ０４） ｅ ・Ｃｊ１２： Ｅ ｕ Ｔ
：表され、ＭがＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇのうち少なくと
も１種以上の元素である蛍光体、あるいは、ＢａＭｇ２
ＡＱ ＋８０２？ ： Ｅ ｕ蛍光体等が使用できる。 更にまた、緑色発光蛍光体として、Ｍ ｇ Ａ （Ｌ
＋＋０１９： ＣｅＴｂ、Ｙ２Ｓ ｉｏｓ： ＣｅＴｂ
、Ｚｎ２Ｓｉ Ｏｓ ： Ｍ ｎ蛍光体等が使用できる
。 更に、各蛍光体は、複数種混合して発光色を調整して使
用することも可能である。 更にまた、本発明の高演色性ランプは、前述の赤、青、
緑、青緑色発光蛍光体に加えて、蛍光体しとて、ハロリ
ン酸カルシウム蛍光体が混合されたものを含む。このハ
ロリン酸カルシウム蛍光体は、アンチモンまたはマンガ
ンのうち少なくとも一種以上の元素で付活される。この
高演色性ランプは、ハロリン酸カルシウム蛍光体の混合
率が高くなるに従って、演色性は低下するが、蛍光体コ
ストを安価にできる。蛍光ランプは、用途によって、要
求される演色性とコストに制約を受ける。 この発明の高演色性ランプは、混合される蛍光体と種類
と、混合率とを調整して用途に最適の蛍光ランプとして
製造できる。 ところで、本発明の高演色性ランプは、青緑色発光蛍光
体の発光ピークを４７０ｎｍ〜５０５ｎｍの範囲に特定
し、また、一般式を、ｍ （Ｂ ａ ｌ−Ｘ−１−Ｘ−
９−ｚ、Ｅｕｚ＠Ｏ） ・ｎＳ ｔ０２に特定している
。 この−船人に於て、ｔｎ／ｎの値は、大きくても小さく
ても発光効率が低下する。従って、ｍ／ｎの範囲は、０
．３０〜０，９５の範囲に特定している。 また、ｘ、 ｙ、 ｚの値は、発光効率と発光色と
を考慮して、０≦Ｘ≦０．６、ｏ＜ｙ≦０．８．０．０
０１≦２≦０．１５、ｘ＋ｙ＋ｚ≦０．８の範囲に特定
している。
第１図は本発明の蛍光体（ＢａＭｇ）Ｓ １２０ｓ：Ｅ
ｕを一部混合使用した蛍光ランプと、従来の蛍光体２
Ｓ ｒ Ｏ・（Ｐ２Ｏ３・Ｂ２０３） ： Ｅ ｕを一
部混合使用した蛍光ランプの発光輝度とＲａの関係を表
したものである。第２図は本発明に使用される（ＢａＭ
ｇ）Ｓ １２０ｓ： Ｅｕと従来の蛍光体２ＳｒＯ・（
Ｐ２０ｓ・Ｂ２０３）： Ｅｕの２５３゜７ｎｍ励起に
よる発光スペクトルである。
ｕを一部混合使用した蛍光ランプと、従来の蛍光体２
Ｓ ｒ Ｏ・（Ｐ２Ｏ３・Ｂ２０３） ： Ｅ ｕを一
部混合使用した蛍光ランプの発光輝度とＲａの関係を表
したものである。第２図は本発明に使用される（ＢａＭ
ｇ）Ｓ １２０ｓ： Ｅｕと従来の蛍光体２ＳｒＯ・（
Ｐ２０ｓ・Ｂ２０３）： Ｅｕの２５３゜７ｎｍ励起に
よる発光スペクトルである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下記の一般式で表され、４７０ｎｍ〜５０５ｎｍに発
光ピーク持つ蛍光体を含有する蛍光体混合物を管内壁に
塗布してなることを特徴とする高演色性ランプ。 一般式ｍ（Ｂａ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙ＿−＿ｚＭ＿ｘＭ
ｇ＿ｙＥｕ＿ｚ・Ｏ）・ｎＳｉＯ＿２ 但し、ＭはＳｒ及びＣａのうちの少なくとも１種の元素
を表し、ｍ、ｎ、ｘ、ｙ、ｚは以下の数値を満足する。 ０．３０≦ｍ／ｎ≦０．９５ ０≦ｘ≦０．６ ０＜ｙ≦０．８ ０．００１≦ｚ≦０．１５ ｘ＋ｙ＋ｚ≦０．８
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9396488A JPH07113109B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 高演色性ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9396488A JPH07113109B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 高演色性ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01266188A true JPH01266188A (ja) | 1989-10-24 |
| JPH07113109B2 JPH07113109B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=14097090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9396488A Expired - Lifetime JPH07113109B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 高演色性ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113109B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285147A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Nec Lighting Ltd | 蛍光体及びこれを用いた蛍光ランプ |
| EP1935958A1 (en) * | 2005-08-10 | 2008-06-25 | Mitsubishi Chemical Corporation | Phosphor and light-emitting device using same |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP9396488A patent/JPH07113109B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285147A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Nec Lighting Ltd | 蛍光体及びこれを用いた蛍光ランプ |
| EP1935958A1 (en) * | 2005-08-10 | 2008-06-25 | Mitsubishi Chemical Corporation | Phosphor and light-emitting device using same |
| EP1935958A4 (en) * | 2005-08-10 | 2010-10-27 | Mitsubishi Chem Corp | PHOSPHOR AND LUMINESCENT DEVICE USING THE SAME |
| US8277687B2 (en) | 2005-08-10 | 2012-10-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Phosphor and light-emitting device using same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07113109B2 (ja) | 1995-12-06 |
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