JPH0589840A - 蛍光体およびこの蛍光体を用いた蛍光ランプ - Google Patents

蛍光体およびこの蛍光体を用いた蛍光ランプ

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JPH0589840A
JPH0589840A JP24991091A JP24991091A JPH0589840A JP H0589840 A JPH0589840 A JP H0589840A JP 24991091 A JP24991091 A JP 24991091A JP 24991091 A JP24991091 A JP 24991091A JP H0589840 A JPH0589840 A JP H0589840A
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JP
Japan
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phosphor
fluorescent lamp
fluophor
halophosphate
gram atom
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JP24991091A
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Akira Taya
明 田屋
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 残光が低減したハロリン酸塩蛍光体およびこ
の蛍光体を青緑色成分とする高演色形蛍光ランプの提供
を目的とする。 【構成】 ハロリン酸塩蛍光体は、一般式、 M5-a X(PO4 3 :Eu(a) ,Mn(b) (ただし、Mは 0.5〜2.0 グラム原子のCa,0.01〜1.
0 グラム原子のMg、残部がBaから成り、XはF,C
l,Brの群れから選択される少なくとも1種のハロゲ
ン元素、aは0.01を超え0.2 以下の数、bは 1×10-4
上 5×10-2以下の数)にて表されることを特徴とし、ま
た蛍光ランプは、ガラス管内壁面に蛍光体層を被着具備
した蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層が前記の一般式 M5-a X(PO4 3 :Eu2+(a) ,Mn(b) にて表されるハロリン酸塩蛍光体とスズ付活正リン酸ス
トロンチウム・マグネシウム蛍光体との混合物であるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はハロリン酸塩蛍光体およ
びこれを用いた蛍光ランプに係り、さらに詳しくは発光
効率が高く、青緑色に発光し、かつ紫外線の刺激を除去
したときの残光が少ないハロリン酸塩蛍光体およびこれ
を用いた蛍光ランプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、発光の色温度が4200〜5600 Kで、
かつ演色性区分がJIS Z9122-1983に定められた演色 AAA
形の高演色形蛍光ランプが知られている。そして、この
蛍光ランプの蛍光体層の一部を成す青緑色発光成分の蛍
光体としては、Eu2+で付活されたハロリン酸塩蛍光体
が用いられている。つまり、前記Eu2+で付活されたハ
ロリン酸塩青緑色蛍光体は、分光エネルギー分布、発光
効率の点で好適なものと認められているからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記Eu2+
付活されたハロリン酸塩蛍光体は、母体を構成するアル
カリ土類金属(Ba,Ca,Mg)の配合割合によって
は、残光(紫外線による刺激を除去した後でも発光が残
る現象)を生じることがある。したがって、この蛍光体
を蛍光体層形成成分とした蛍光ランプは、通常の使用箇
所、形態では特に不都合はないが、たたとえばカラー現
像所の暗室のような特殊な使用箇所ではランプ消灯後に
生ずる残光が感光紙やフィルムに悪影響を及ぼすという
欠点があった。
【0004】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、実用上支障がない程度に残光が低減したハ
ロリン酸塩蛍光体およびこの蛍光体を青緑色成分とする
高演色形蛍光ランプの提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく研究を重ねた結果、Eu2+付活ハロリン酸塩
蛍光体に、Mnを配合することによって、著しい効果が
得られることを見出して、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明に係る蛍光体は一般式、 M5-a X(PO4 3 :Eu(a) ,Mn(b) (ただし、Mは 0.5〜2.0 グラム原子のCa,0.01〜1.
0 グラム原子のMg、残部がBaから成り、XはF,C
l,Brの群れから選択される少なくとも1種のハロゲ
ン元素、aは0.01を超え0.2 以下の数、bは 1×10-4
上 5×10-2以下の数)にて表されることを特徴とする。
【0007】本発明に係る蛍光体は次のようにして調製
することができる。先ず、Ba,Ca,Mg,P,F,
Cl,Br,EuおよびMn源となる各々の酸化物、リ
ン酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩などの化合物を所定量
秤量した後、たとえばボールミルを用いて十分に粉砕・
混合する。次いで、前記調製した混合物をアルミナ製ま
たは石英製の容器に収容し、大気中、 800〜1200℃で 1
〜 5時間焼成する。その後、得られた焼成物を冷却、粉
砕、篩別した後、たとえば水素と窒素との混合ガスによ
る弱還元性雰囲気中、 800〜1200℃で二次焼成した焼成
物を、さらに冷却、粉砕、篩別、洗浄、ろ過、乾燥、篩
別することにより前記ハロリン酸塩蛍光体を得ることが
できる。
【0008】ここで、ハロリン酸塩蛍光体の構成元素お
よび組成比の選択理由は次の通りである。先ず、MはB
a,CaおよびMgの3種のアルカリ土類金属で、Ba
を主成分とし、Caの量を変化させることにより発光の
ピーク波長を変化させることができ、Mgの量を変化さ
せることにより蛍光体の耐劣化特性および輝度の向上を
図ることができる。たとえばCaを約 0.8グラム原子に
すると蛍光体の発光ピーク波長が約485 nmとなって最適
なものとなるが、 0.5グラム原子未満もしくは2.0グラ
ム原子を超えると、発光のピーク波長が 480〜500 nmの
範囲からはずれるため好ましくない。一方、Mgは蛍光
体の耐劣化特性および輝度の向上に大きく寄与するもの
であるが、0.01グラム原子未満もしくは 1.0グラム原子
を超えると、この効果が顕著でなくなる。
【0009】Eu2+の含有量を示す指数aを0.01<a≦
0.2 としたのは、aが0.01以下では十分な輝度が得られ
ず、また 0.2を超えても青緑色の発光輝度は飽和に達し
高価なEuを浪費するだけで経済的でないためである。
より好ましい範囲は0.03〜0.1 である。一方、本発明に
係るハロリン酸塩蛍光体の最大の特徴であるMnの配合
により、この蛍光体の残光を大幅に低減することができ
る。そして、Mn(マンガン)の含有量を示す指数bを
1×10-4≦b≦ 5×10-2としたのは、bが 1×10-4未満
では蛍光体の残光を低減させる効果が少なく、また 5×
10-2を超えると蛍光体の輝度低下を招くためである。よ
り好ましいbの範囲は 1×10-3〜 3×10-2である。
【0010】本発明に係る蛍光ランプは、前記本発明に
係るハロリン酸塩蛍光体と、スズ付活正リン酸ストロン
チウム・マグネシウム蛍光体との混合体を、蛍光体層と
してガラス管内壁面に具備した構成を成している。そし
て、前記のハロリン酸塩蛍光体としては、その発光ピー
クが 480〜500 nmの波長範囲にあるもの、スズ付活正リ
ン酸ストロンチウム・マグネシウム蛍光体としては、そ
の発光ピークが 620〜640 nm波長範囲にあり、かつ半値
幅が 120〜160 nmであるものを組合せることが高演色性
の点から有効である。また、両者の混合割合は、ユーロ
ピウム付活ハロリン酸塩蛍光体40〜60重量%、スズ付活
正リン酸ストロンチウム・マグネシウム蛍光体60〜40重
量%程度であることが望ましい。その理由は、上記範囲
をはずれると、発光の色温度が4200〜5600Kで、かつ演
色性区分がJIS Z9112-1983に定められた演色AAA形
(EDL形)の高演色形蛍光ランプとして機能が困難と
なる傾向が認められるからである。
【0011】
【作用】本発明に係るハロリン酸塩蛍光体は、所定量の
Mn成分を特に含有させたことによって、紫外線での刺
激(紫外線照射)を停止したときの残光が容易に低減す
るという特長を呈する。一方、このハロリン酸塩蛍光体
をスズ付活正リン酸ストロンチウム・マグネシウム蛍光
体と混合して、蛍光体層として具備せしめた蛍光ランプ
においては、残光性の少ない高演色形蛍光ランプとして
機能する。つまり、通常の使用形態では高演色形蛍光ラ
ンプとして機能しながら、たたとえばカラー現像所の暗
室のような特殊な使用でもランプ消灯後の残光が大幅に
低減しているため、感光紙やフィルムに悪影響が及ぶ恐
れも全面的に解消される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0013】先ず、表1に示す組成となるように、B
a,Ca,Mg,P,F,Cl,Br,EuおよびMn
源となる各酸化物、リン酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩
などの原料料粉末を秤量し、ボールミルを用いて2時間
粉砕・混合した。次に、得られた混合粉末を篩別して石
英製ルツボに収容し、大気中、 950℃で 3時間焼成し、
引き続いて、得られた焼成物を冷却、粉砕、篩別し、水
素 2%、窒素98%の混合ガス中、 950℃で 1時間二次焼
成を行なった。その後さらに、二次焼成して得た焼成物
を冷却、粉砕、篩別、洗浄、ろ過、乾燥、篩別した。
【0014】このような方法により、マンガン(Mn)
を含む5種類の蛍光体(実施例1〜5)とマンガンを含
まない蛍光体(比較例1)とを製造した。これらの各蛍
光体について、発光ピーク波長、相対輝度、残光時間を
測定した結果を表1に併せて示す。なお、相対輝度は、
各試料に254 nmの紫外線を照射して輝度を測定し、比較
例1の蛍光体の輝度を 100として表わした相対値であ
る。また、残光時間は、各蛍光体に254 nmの紫外線を照
射したときの輝度を1.0 とし、照射を停止した後、輝度
が紫外線照射時の10万分の 1に低減するまでに要する時
間である。
【0015】
【表1】
【0016】表1から明らかなように、輝度について
は、実施例1〜5の蛍光体は比較例1の蛍光体より若干
劣っているものもあるが、比較例1と同等のものが多
い。一方、残光時間については、実施例1〜5の蛍光体
はいずれも比較例1の蛍光体よりも大幅に減少してい
る。
【0017】次に、表1に示した実施例1、2、3およ
び比較例1のハロリン酸塩蛍光体と、発光ピーク波長63
0 nm、半値幅140 nmの(Sr,Mg)3 (PO4 2
Sn蛍光体とを、それぞれ色温度5600K、偏差+0.005
uvとなるように、表2に示すような重量比(Wt%)で混
合し、常套の手段で蛍光体スラリーを調製し、この蛍光
体スラリーを管径25mm、管長345 mmのガラス管内壁に塗
布焼き付けて、FL 10W の蛍光ランプ(実施例6〜8お
よび比較例2)をそれぞれ作製した。これらの蛍光ラン
プの色度を第1図に、分光エネルギー分布を第2図にそ
れぞれ示す。各蛍光ランプの色度および分光エネルギー
分布にはほとんど相違が認められなかった。 また、前
記各蛍光ランプについて測色、測光および残光時間の測
定を行なった結果を表2に併せて示す。なお、残光時間
は、各蛍光ランプの点灯時の発光強度を1.0 とし、消灯
後、発光強度が点灯時の 100万分の 1に低減するまでに
要する時間である。
【0018】
【表2】
【0019】表2から明らかなように、実施例6〜8の
蛍光ランプは比較例2の蛍光ランプよりも残光時間が大
幅に減少している。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、輝
度ないし高演色性を犠牲にすることなく、実用上支障が
ない程度に残光が低減したハロリン酸塩蛍光体およびこ
の蛍光体を青緑色発光成分とする高効率の高演色形蛍光
ランプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る蛍光ランプおよび従来の蛍光ラン
プについて色度を比較して示す色度図。
【図2】本発明に係る蛍光ランプおよび従来の蛍光ラン
プについて分光エネルギー分布を比較して示す分光エネ
ルギー分布図。
【符号の説明】
なし

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 M5-a X(PO4 3 :Eu2+(a) ,Mn(b) (ただし、Mは 0.5〜2.0 グラム原子のCa,0.01〜1.
    0 グラム原子のMg、残部がBaから成り、XはF,C
    l,Brの群れから選択される少なくとも1種のハロゲ
    ン元素、aは0.01を超え0.2 以下の数、bは 1×10-4
    上 5×10-2以下の数)にて表されることを特徴とするハ
    ロリン酸塩蛍光体。
  2. 【請求項2】 ガラス管内壁面に蛍光体層を被着具備し
    た蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層が一般式 M5-a X(PO4 3 :Eu2+(a) ,Mn(b) (ただし、Mは 0.5〜2.0 グラム原子のCa,0.01〜1.
    0 グラム原子のMg、残部がBaから成り、XはF,C
    l,Brの群れから選択される少なくとも1種のハロゲ
    ン元素、aは0.01を超え0.2 以下の数、bは 1×10-4
    上 5×10-2以下の数)にて表されるハロリン酸塩蛍光体
    とスズ付活正リン酸ストロンチウム・マグネシウム蛍光
    体との混合物であることを特徴とする蛍光ランプ。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の蛍光ランプにおいて、ハ
    ロリン酸塩蛍光体が480〜500 nmの波長範囲内に発光ピ
    ークを有し、スズ付活正リン酸ストロンチウム・マグネ
    シウム蛍光体が 620〜640 nmの波長範囲内に発光ピーク
    を有するとともに、 120〜160 nmの半値幅を有すること
    を特徴とする蛍光ランプ
JP24991091A 1991-09-27 1991-09-27 蛍光体およびこの蛍光体を用いた蛍光ランプ Withdrawn JPH0589840A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100430755B1 (ko) * 2001-12-24 2004-05-10 한국화학연구원 장파장 자외선용 청색 형광체 및 그의 제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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