JPH06287552A - 混合蛍光体および蛍光ランプ - Google Patents

混合蛍光体および蛍光ランプ

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JPH06287552A
JPH06287552A JP7415993A JP7415993A JPH06287552A JP H06287552 A JPH06287552 A JP H06287552A JP 7415993 A JP7415993 A JP 7415993A JP 7415993 A JP7415993 A JP 7415993A JP H06287552 A JPH06287552 A JP H06287552A
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JP
Japan
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phosphor
particles
phosphors
mixed
green
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JP7415993A
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Shoji Naoki
庄司 直木
Masaaki Tamaya
正昭 玉谷
Kenji Terajima
賢二 寺島
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Toshiba Corp
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランプ光束維持率が高く、バルブの両端部に
色差の生じることの少ない混合蛍光体およびこの蛍光体
の製造方法ならびに蛍光ランプを提供することを目的と
する。 【構成】 複数の蛍光体1、2、3を混合してなり、前
記複数の蛍光体1、2、3のうち、光束維持率の最も高
い蛍光体(Y2 3 :Eu 3+ )の粒子3を他の蛍光体
の粒子1、2より小さくして、これを他の蛍光体粒子
1、2の表面に付着した混合蛍光体およびこの蛍光体を
用いた蛍光ランプである。 【作用】 Y2 3 :Eu 3+ 蛍光体の付着によって緑
色蛍光体や青色蛍光体の帯電傾向がHgOに近い方向に
寄り、蛍光体表面への黒化物吸着量が減少する。また、
赤色蛍光体はバルブ内において緑色蛍光体または青色蛍
光体と同様な分布をしているので、均一色の発光ができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発光特性が向上できる蛍
光体および蛍光体の製造方法ならびに蛍光ランプに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、蛍光ランプは白熱電球に比べ
て発光効率に優れ長寿命なことから、商店や工場はもと
より、家庭においても数多く使用されている。
【0003】この蛍光ランプはガラス管バルブ内面に蛍
光体層が形成され、バルブの両端にはタングステン線を
二重や三重に巻回したコイル状のフィラメントが取り付
けられた電極があり、このフィラメントには電子放射性
物質が塗布されている。また、バルブ内には放電開始を
容易にするためにアルゴンなどの希ガスと適量の水銀が
封入されている。
【0004】そして、上記電極(陰極)に電流を通じて
予熱すると、フィラメントから熱電子がバルブ内に放出
され、この熱電子が反対側の電極(陽極)の高圧に引か
れて移動し、両電極間に放電が始まる。
【0005】この放電により移動する電子はバルブ内の
水銀原子と衝突して紫外線を発生し、この紫外線がバル
ブ内面の蛍光体を励起してバルブ外に可視光線を発光す
る。この発光色は塗布された蛍光体の種類によって白
色、昼光色、青色、桃色などが得られている。
【0006】一般の蛍光ランプにおいてはたとえばアン
チモン・マンガン付活ハロりん酸塩蛍光体を塗布して白
色や昼光色のものなどを得ていたが、近年では効率と演
色性を共に向上させた3波長形や5波長形といわれてい
る蛍光ランプが広く使用されるようになってきている。
【0007】この3波長形蛍光ランプの蛍光体として
は、比較的狭帯域の発光スペクトルを有するたとえば青
色(430nm付近)を発光するBaMg2 Al 16
27 :Eu 2+ 蛍光体(ユーロピウム付活バリウム・マ
グネシウム・アルミネート)、緑色(555nm付近)
を発光する(Ce、Tb)MgAl 11 19 蛍光体
(セリウム・テルビウム付活アルミネート)、赤色(6
10nm付近)を発光するY2 3 :Eu蛍光体(ユー
ロピウム付活酸化イットリウム)など3種の蛍光体を適
量比混合してバルブに塗布したものである。
【0008】このランプの照明によれば被照射体の色を
より自然に、生き生きと、また白いものはより白く見せ
ることができる。また、これらの蛍光体はCa5 (PO
4 3 (F、Cl):Sb、Mn蛍光体(ハロ燐酸カル
シウム)などに比べ、紫外線による劣化が少ないことも
あり、高負荷の蛍光ランプに用いられることも多い。し
かしながら、ランプの小形、高効率化がすすむにつれ
て、ランプの管璧負荷が高くなり、蛍光体表面への黒化
物吸着によるランプ光束維持率の低下が大きくなる。ま
た、青色、緑色、赤色の3色の蛍光体を混合して用いる
ため、蛍光体の密度、粒子径などの違いにより、ランプ
を点灯したときに通常の照明効果には全く影響ないが、
バルブの両端の発光色が相違するもの(以下、色差とい
う。)が見受けられることがあり、特に両端部が近接し
ている環状ランプでは目立ち、外見的に品質上見劣りす
るものがあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記問題点
に鑑みなされたもので、ランプ光束維持率が高く、バル
ブの両端部に色差の生じることの少ない混合蛍光体およ
びこの蛍光体を有する蛍光ランプを提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の混合蛍光体は、複数の蛍光体を混合してなり、前記複
数の蛍光体のうち、光束維持率の最も高い蛍光体の粒子
を他の蛍光体の粒子より小さくして、これを他の蛍光体
粒子の表面に付着したことを特徴としている。本発明の
請求項2に記載の混合蛍光体は、前記複数の蛍光体が、
主として青色光を発する蛍光体と、緑色光を発する蛍光
体と、主として赤色光を発する蛍光体とを有することを
特徴としている。
【0011】本発明の請求項3に記載の混合蛍光体は、
前記光束維持率の最も高い蛍光体が、主として赤色光を
発するY2 3 :Eu 3+ であることを特徴としてい
る。
【0012】本発明の請求項4に記載の蛍光ランプは、
前記請求項1ないし請求項3のいずれかの項記載の蛍光
体を有することを特徴としている。
【0013】
【作用】光束維持率が高く劣化の少ないY2 3 :Eu
3+ 蛍光体の付着によって緑色蛍光体や青色蛍光体の帯
電傾向がHgOに近い方向に寄り、蛍光体表面への黒化
物吸着量が減少する。また、赤色蛍光体はバルブ内にお
いて緑色蛍光体または青色蛍光体と同様な分布をしてい
るので、均一色の発光ができる。
【0014】
【実施例】以下,本発明の実施例を図1を参照して説明
する。
【0015】まず、3波長形の混合蛍光体を作るにあた
り、蛍光体のうちY2 3 :Eu 3 + (ユーロピウム付
活酸化イットリウム)からなるその平均粒径が約0.1
μmの微小粉末の赤色蛍光体を用意し、この微小粉末を
水中に混入攪拌して懸濁液(R)を作る。これとは別に
(Ce、Tb)MgAl 11 19 (セリウム・テルビ
ウム付活アルミネート)からなるその平均粒径が3.8
μmの粒子1、1、…の緑色蛍光体を用意し、この粒子
1、1、…を水中に混入攪拌して懸濁液(G)を作る。
そして、上記の懸濁液(R)と懸濁液(G)とを混合
して十分に攪拌した後、吸引濾過し、125℃以上の温
度で乾燥する。このようにして得られた緑色蛍光体粒子
1、1、…の表面には多数のY2 3 :Eu 3+ 蛍光体
の微小粉末3、3、…が付着される。
【0016】また、BaMg2 Al 16 27 :Eu
2+ (ユーロピウム付活バリウム・マグネシウム・アル
ミネート)からなるその平均粒径が4.2μmの粒子
2、2、…の青色蛍光体を用意し、この粒子2、2、…
を水中に混入攪拌して懸濁液(B)を作る。そして、こ
の懸濁液(B)と上記の懸濁液(R)とを混合して十分
に攪拌した後、上記と同様な処理を行うことにより、青
色蛍光体粒子2、2、…の表面に多数のY2 3 :Eu
3+ 蛍光体の微小粉末3、3、…が付着される。
【0017】そして、上記の表面に多数のY2 3 :E
3+ 蛍光体の微小粒子3、3、…が付着された緑色蛍
光体粉末1、1、…と青色蛍光体粒子2、2、…との混
合蛍光体を、ガラスバルブの表面に公知の溶液に懸濁さ
せ流下塗布したり混合粉体を静電塗装して、ガラスバル
ブ4に蛍光体層5を形成した後、図2に示すようなラン
プLとして組立てる。
【0018】このようなランプLを点灯すると、バルブ
4内では254nmの紫外線により緑色蛍光体は赤色と
緑色の発光を、青色蛍光体はの赤色と青色の発光をし、
これらが混光されてランプLは白色発光する。
【0019】このランプLは光束維持率が高く劣化の少
ない、すなわち劣化の小さいY2 3 :Eu 3+ 蛍光体
で他の蛍光体を覆うようにしたので、緑色蛍光体粒子
1、1、…と青色蛍光体粒子2、2、…との表面の帯電
傾向がY2 3 :Eu 3+ 蛍光体の帯電傾向に近ずくた
め、HgOを中心とする黒化物の蛍光体表面への吸着量
が少なくなり、蛍光ランプLの光束維持率が向上する。
また、赤色蛍光体は緑色蛍光体粒子1、1、…と青色蛍
光体粒子2、2、…とに付着されバルブ4壁にむらなく
存在するため管壁色差が軽減される。
【0020】なお、上記緑色蛍光体粒子1、1、…と青
色蛍光体粒子2、2、…との混合比率および緑色蛍光体
粒子1、1、…や青色蛍光体粒子2、2、…に付着する
23 :Euの量を変えることによって、ランプLの
発光色を変化させることができる。
【0021】なお、上記緑色蛍光体粒子1、1、…や青
色蛍光体粒子2、2、…の平均粒径は1〜20μm程度
がよく、平均粒径が20μmを越えると被覆時にむらが
生じるという問題があり、また、1μmを下回ると蛍光
体劣化による光束低下が早まるという問題があって好ま
しくない。
【0022】また、緑色蛍光体粒子1、1、…や青色蛍
光体粒子2、2、…に付着させるY2 3 :Eu 3+
微小粉末の平均粒径は0.01〜0.5μm程度がよ
く、平均粒径が0.5μmを越えると他の蛍光体の表面
を覆うことが難しくなるという問題があり、また0.0
1μmを下回ると赤色蛍光体の劣化による赤色の発光の
低下が早まるという問題があって好ましくない。
【0023】また、その付着量は緑色蛍光体粒子1、
1、…や青色蛍光体粒子2、2、…の重量に対し、0,
05〜20%程度がよく、20%を越えると緑色蛍光体
1、1、…や青色蛍光体2、2、…の発光が十分に得ら
れなくなるという問題があり、また0.05%を下回る
と緑色蛍光体粒子1、1、…や青色蛍光体粒子2、2、
…の表面を十分に被覆できない問題があって好ましくな
い。
【0024】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。上記実施例では緑色蛍光体粒子1、1、…
および青色蛍光体粒子2、2、…の両蛍光体にY
2 3 :Eu 3+ 蛍光体の微小粉末を付着させたが、い
ずれか一方の蛍光体たとえば、図2に示すように緑色蛍
光体粒子1、1、…にのみY2 3 :Eu 3+ 蛍光体の
微小粉末を付着させるようにしてもよい。このような場
合、緑色蛍光体粒子1、1、…か、青色蛍光体粒子2、
2、…のうち、黒化物の吸着量の多い蛍光体側にY2
3 :Eu 3+ 蛍光体を付着させた方がよい。
【0025】また、上記実施例では緑色蛍光体粒子、青
色蛍光体粒子やY2 3 :Eu 3+蛍光体の微小粉末を
それぞれ別個にして懸濁液(G)、懸濁液(B)、懸濁
液(R)を作り、これら懸濁液を混合して蛍光体の表面
にY2 3 :Eu 3+ 蛍光体の微小粉末を付着させてい
たがこれに限らず、緑色蛍光体粒子とY2 3 :Eu
3+ 蛍光体の微小粉末とを水中に混入攪拌して懸濁液
(G、R)を作るようにして、Y2 3 :Eu 3+ 蛍光
体の多数の微小粉末3、3、…を付着した緑色蛍光体粒
子を得るようにしてもよい。
【0026】さらに、蛍光ランプは直管形バルブのラン
プに限らず、環形、U形、W形や鞍形など屈曲したラン
プでもあるいは管形バルブでないバルブをもちいたラン
プであってもよい。さらに、本発明は一般照明用のラン
プに限らず、OA用機器のバックライトなどに使用され
るランプの他、計器の指針などに使用されるランプでも
よく、電極も内部電極、外部電極を問はない。
【0027】さらにまた、本発明は複数種の蛍光体を混
合させた高効率、高演色の3波長形の蛍光ランプについ
て述べたが、もちろん他の種類の3波長形の蛍光体でも
他種の蛍光体でもあるいはこれら蛍光体を塗布するラン
プにおいて適用しても差支えなく、要するに混合する蛍
光体のうち、光束維持率の高い、すなわち、劣化の小さ
い蛍光体の微小粉末を劣化の大きい蛍光体の粒子を覆う
ようにして付着させれば、劣化の大きい蛍光体を保護す
ることができ、光束維持率の低下の少ないランプが得ら
れる。
【0028】さらにまた、3波長形の蛍光体としては上
記のほか(La、Ce、TB)PO4 (緑色蛍光体)、
(Sr、Ca、Ba) 10 (PO4 6 Cl2 :Eu
2+ (青色蛍光体)、BaMg2 Al 16 27 :Eu
2+ Mn 2+ (青緑色蛍光体)などがある。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、黒
化物吸着による光束の低下が少なくなり、蛍光ランプの
光束維持率が向上する。また、赤色蛍光体が蛍光ランプ
内にむらなく分布しているので、管端部における色差が
ほとんど生ぜず外見的に見劣りがない。また、バックラ
イト用などとしても液晶の表示面に色むらなどの発生の
ない品質の向上した蛍光ランプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る混合蛍光体粒子表面を拡大して示
す説明図である。
【図2】本発明の他の実施例に係る混合蛍光体粒子表面
を拡大して示す説明図である。
【図3】本発明実施例の蛍光ランプを示す一部断面正面
図である。
【符号の説明】
1:緑色蛍光体粒子 2:青色蛍光体粒子 3:Y2 3 :Eu 3+ 蛍光体微小粉末 4:ガラスバルブ L:蛍光ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺島 賢二 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝堀川町工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の蛍光体を混合してなり、前記複数
    の蛍光体のうち、光束維持率の最も高い蛍光体の粒子を
    他の蛍光体の粒子より小さくして、これを他の蛍光体粒
    子の表面に付着したことを特徴とする混合蛍光体。
  2. 【請求項2】 前記複数の蛍光体は、主として青色光を
    発する蛍光体と、緑色光を発する蛍光体と、主として赤
    色光を発する蛍光体とを有することを特徴とする請求項
    1に記載の混合蛍光体。
  3. 【請求項3】 前記光束維持率の最も高い蛍光体は、主
    として赤色光を発するY2 3 :Eu 3+ であることを
    特徴とする請求項1または請求項2に記載の混合蛍光
    体。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかの項
    記載の蛍光体を有することを特徴とする蛍光ランプ。
JP7415993A 1993-03-31 1993-03-31 混合蛍光体および蛍光ランプ Pending JPH06287552A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000516764A (ja) * 1997-06-11 2000-12-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 特別の蛍光体ブレンドを用いる蛍光ランプ
JPWO2006051768A1 (ja) * 2004-11-11 2008-05-29 株式会社東芝 蛍光体とその製造方法、およびそれを用いた発光デバイスとその製造方法
JP2009110932A (ja) * 2007-10-12 2009-05-21 Sony Corp 蛍光ランプを有する照明装置及びこれを用いた表示装置、並びに光拡散フィルム

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