JPH0266847A

JPH0266847A - 蛍光高圧水銀灯

Info

Publication number: JPH0266847A
Application number: JP21517188A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hibashi; 賢治日橋
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH0719578B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は蛍光高圧水銀灯、特に発光管を取り囲む外球の
内面に蛍光体を塗布してなる蛍光高圧水銀灯の改良に関
するものである。

［従来の技術］一般に、発光管と透明な外球から成る高圧水銀灯の放射
光は第６図に示すように４００〜４５０ｎｍ及び５４０
〜５３０ｎｍにピークを有するエネルギー分布となって
おり、赤色光成分をほとんど含んでいないため演色性が
悪く、また、紫外領域の放射光が有効に利用されていな
いため発光効率も悪い。

そこで、従来から、高圧水銀灯の外球の内面に蛍光体を
塗布して演色性や発光効率の改善が行なわれており、そ
のための蛍光体として例えば、第７図で示すような紫外
放射光を赤色光に変換するユーロピウム付活バナジン酸
イツトリウム蛍光体Ｙ　Ｖ　Ｏａ　：　Ｅ　ｕやユーロ
ピウム付活リンバナジン酸イツトリウム蛍光体Ｙ　（Ｐ
　Ｖ）　０４　：　Ｅ　ｕなどが多用されている。

上記のような蛍光体を用いると、高圧水銀灯の発光スペ
クトルは第８図で示すように６００〜６５０ｎｍ及び７
００ｎｍ附近に発光ピークを生じ、演色性及び発光効率
は、蛍光体を塗布しないものに比べて良好になる。

さらに、特開昭５３−１０５６９号公報に示されている
ように前記のような蛍光体とテルビウム付活イツトリウ
ムアルミネート蛍光体（Ｙ３Ａ　］□０．２：Ｔｂ）を
組合せて使用すると、発光効率や演色性が更に改善され
る。

活すンバナジン酸イツトリウム蛍光体（ｙ（ｐｖ）０４
：Ｅｕ）などを単独で用いただけでは発光効率や演色性
が充分に改善されるとは言い難い。

すなわち、上記の蛍光体の発光ピークは、比視感度の低
い６００〜７００ｎｍにあるため、効率の改善効果が少
ないことと、また、上記の蛍光体を用いても、水銀の輝
線スペクトルである４　３６　ｎｍと５４６ｎｍの間に
発光がないためである。

また、ユーロピウム付活バナジン酸イツトリウム蛍光体
にテルビウム付活イツトリウムアルミネート蛍光体を組
合せると、発光効率や演色性はかなり良くなるものの、
色温度や温度特性の点で問題があり、これを改善するた
めに、他の添加物等を加えると、全光束や演色性が低下
してしまうという難点があった。

［発明が解決しようとする課題］随來技術例皿遁濾しかし、ユーロピウム付活バナジン酸イツトリウム蛍光
体（Ｙ　Ｖ　Ｏ４：　Ｅ　ｕ　）やユーロピウム何発プ
レ月１的本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたものであ
り、その目的は高い発光効率と良好な演色性を維持しつ
つ、適当な色温度と温度特性が得られる蛍光高圧水銀灯
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明にかかる蛍光高圧水
銀灯は、６００〜７００ｎｍに発光ピークをもつユーロ
ピウム付活バナジン酸イツトリウム蛍光体又はユーロピ
ウム付活リンバナジン酸イツトリウム蛍光体からなる第
１蛍光体層と、前記第１蛍光体層の発光管側に形成され
た４９０〜６００ｎｍに発光ピークをもつセリウム、テ
ルビウム付活リン酸ランタン蛍光体からなる第２蛍光体
層と、を外球内面に塗布して構成することを特徴とする
。

また、本発明にかかる蛍光高圧水銀灯は、前記第１蛍光
体層と第２蛍光体層の膜厚比が８＝１〜８：９であるこ
とが好適である。

また、前記第２蛍光体層の膜厚が０．２〜１゜８　ｍｇ
／　ｃｍ２とすることも好適である。

［作用］本発明は前述したような手段を有するので、比視感度の
高い５５０ｎｍ附近に強い発光ピークがあるため効率が
改善され、また、発光スペクトルに４９０ｎｍ附近の発
光が加わり全体的に連続光に近づくことにより演色性も
大幅に改善することができる。

さらに、必要とされる適当な色温度が得られ、また、温
度変化に伴う特性変化も少なく極めて安定した特性を維
持する。

［実施例］以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を詳細に説明
する。

まず、本発明にかかる蛍光高圧水銀灯に用いられる蛍光
体及びその付着量を次のようにして求めた。

すなわち、第１図は本発明にかかる蛍光高圧水銀灯の構
造を示すもので、発光管１０を収納支持してなる外球１
２の内側に二層の蛍光体層、すなわち第１蛍光体層（外
球側）１４及び第２蛍光体層（発光管側）１６を形成し
たものである。

このような蛍光体層を形成すべき蛍光体として、第１蛍
光体層には、前記第７図に示すように６００〜７００ｎ
ｍに発光ピークをもつユーロピウム付活バナジン酸イツ
トリウム蛍光体（ＹＶＯ４：ＥＵ）又はユーロピウム付
活リンバナジン酸イツトリウム蛍光体（Ｙ　（ＰＶ）０
４：　Ｅｕ）を選択し、第２蛍光体層には、第２図に示
すように４９０〜６００ｎｍに発光ピークをもつセリウ
ム、テルビウムイ」活リン酸ランタン蛍光体（Ｃａ　Ｐ
　Ｏ４：　Ｃｅ　＋Ｔｂ）を選択して、第１蛍光体層の
付着量を一定にして、第２蛍光体層の付着量を変えて実
験を行なった。

第３図は、４００Ｗの蛍光高圧水銀灯において前記第２
蛍光体層のイ＼ｊ’　Ｍ　ｆｔを変えた場合の全光束、
平均演色評価数の関係を示し、第４図は色度点を示すも
のである。

これによれば、第１蛍光体層の付着量が１．６ｍｇ／ｃ
ｍ２において、第２蛍光体層の付着量が０゜２　ｍｇ／
ｃｍ２未満であると、全光束、平均演色評価数の値が低
下してしまう。

また、第２蛍光体層のイ」着量１　、　８　ｍｇ／ｃｍ
２を越えると光源色が緑色になってしまい、ＪＩＳ２９
１１３〜１９７３　（放電ランプの色度範囲）に規定す
る蛍光高圧水銀ランプ（分光分布の最大がほぼ６２０ｎ
ｍにある蛍光物質を用いて、おちに演色性と効率とを改
善したもの）の色度範囲ＨＦ２からはすれてしまうこと
が理解される。

以上の実験の結果により、外球内面に塗布すべき蛍光体
量は第１蛍光体層が１．６　ｍｇ／ｃｍ２のとき、第２
蛍光体層は０　、　２−１　、　８　ｍｇ／ｃｍ２の範
囲が適当であることが確認された。

以下、本発明のより具体的な実施例について説明する。

夾施孤↓ Ｙ　（ＰＶ）０４：　Ｅｕ３＋蛍光体２００ｇ、、：１
ｌｌｏイダルシリカ２４０　ｃｃ、水２００ｃｃをよく
攪拌混合させた後、４００ｗ高圧水銀灯の外球内面に１
゜６　ｍｇ／　０ｍ２の膜厚で塗布し、第１蛍光体層を
構成した。

次いで、Ｌ　ａ　Ｐ　Ｏａ　：　Ｃｅ　、ＳＴ　ｂ蛍光
体２００ｇ。

コロイダルシリカ２４０ｇ、水２００ｃｃをよく攪拌混
合させた後、前記第１蛍光体層の上に１．２ｍｇの膜厚
で塗布し第２蛍光体層を構成した。その後、通常のラン
プ製造工程を用いて４００ｗ蛍光水銀灯を作成した。

得られたランプの光束は、２６．２００１ｍ、色温度４
，０ＯＯｋ、Ｒａは４９であり、従来の蛍光高圧水銀灯
が光束２３，５００〜２４，０００１ｍ、、、Ｒａ４１
〜４２程度であるのに比べ、効率及び演色性が明らかに
改善されている。

また、ランプの光源色もＪＩＳＺ９１１３〜１９７３の
範囲内にあり好ましいものであった。

第７図及び第２図はそれぞれ本実施例に用いた、Ｙ　（
Ｐ　Ｖ）　０４　：　Ｅ　ｕ蛍光体とＬ　ａ　Ｐ　Ｏ４
：　Ｃｅ　ｚＴｂ蛍光体の発光スペクトルの一例である
。

また、本実施例による４００Ｗ蛍光高圧水銀灯の分光分
布を第５図に示す。

大東１１λ 第１蛍光体層の膜厚を１　、　６　ｍｇ／　０ｍ２、第
２蛍光体層の膜圧を１　、　　Ｏｍｇ／ｃｍ２になるよ
うに、実施例１と同様に構成された蛍光体層を４００ｗ
用外球内面に塗布して、４００ｗ蛍光高圧水銀灯を作成
した。

得られたランプの光束は２６．１００１ｍ、色温度４，
１００Ｋ、Ｒａは５０であり、明らかに改善された効率
と演色性を有するとともに、ランプ光源色もＪＩＳ２９
１１３〜１９７３のＨＦ２の範囲内にあり、好ましいも
のであった。

実ＪＵ凱旦第１蛍光体層の膜厚を１　、　６　ｍｇ／ａｍ２、第２
蛍光体層の膜厚を１　、　８　ｍｇ／ｃｍ２になるよう
に、実施例１と同様に構成された蛍光体層を４００ｗ用
外球内面に塗布して４００ｗ蛍光水銀灯を作成した。

得られたランプの光束は、２９．０００１ｍ、色温度４
，３００ＫＳＲａは５１であり、明らかに改善された効
率と演色性を有するとともにランプ＝　９　＝ −１〇　− 光源色もＪＩＳ２９１１３〜１９７３のＨＦ２の範囲で
あった。

［発明の効果］以上説明したように、本発明は４９０〜６００ｎｍに発
光ピークをもつ蛍光体と、６００〜７００ｎｍに発光ピ
ークをもつ蛍光体とを併用したので、高い発光効率を維
持しつつ演色性を大幅に改善し得るとともに、ランプ光
源色がＪＩＳ２９１１３〜１９７３に規定するＨＦ２の
色温度範囲内の蛍光高圧水銀灯を提供することができる
。しかも、何れの実施例も温度変化に対して極めて安定
した特性を示した。

また、第１蛍光体層と第２蛍光体層の膜厚比を８：１〜
８：９にすることにより、良好な発光効率及び演色性を
得ることができる。

さらに、第２蛍光体層の膜厚を０．２〜１．８とするこ
とで、実用上十分な発光効率及び演色性を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる蛍光高圧水銀灯の一部断面図
、第２図は、本発明に用いる緑色蛍光体の発光のエネルギ
ー分布図、第３図は、蛍光体付着量と全光束、平均演色評価数の関
係を示す図、第４図は、色度点を示す図、第５図は、本発明にがかる蛍光高圧水銀灯の分光エネル
ギー分布図。第６図は、蛍光体を塗布しない一般の高圧水銀灯の分光
エネルギー分布図、第７図は、Ｙ　（ＰＶ）Ｏ，：　Ｅｕ蛍光体の発光のエ
ネルギー分布図、第８図は、一般の蛍光高圧水銀灯の分光図である。１０　・・・　発光管１２　・・・　外球１４　・・・　第１蛍光体層１６　・・・　第２蛍光体層第２図波長（ｎｍ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）６００〜７００ｎｍに発光ピークをもつユーロピ
ウム付活バナジン酸イットリウム蛍光体又はユーロピウ
ム付活リンバナジン酸イットリウム蛍光体からなる第１
蛍光体層と、前記第１蛍光体層の発光管側に形成された４９０〜６０
０ｎｍに発光ピークをもつセリウム、テルビウム付活リ
ン酸ランタン蛍光体からなる第２蛍光体層と、を外球内面に塗布して構成することを特徴とする蛍光高
圧水銀灯。
（２）前記第１蛍光体層と第２蛍光体層の膜厚比が８：
１〜８：９であることを特徴とする請求項１記載の蛍光
高圧水銀灯。
（３）前記第２蛍光体層の膜厚が０．２〜１．８ｍｇ／
ｃｍ＾２であることを特徴とする請求項１又は２のいづ
れかに記載の蛍光高圧水銀灯。