JPH0660853A - Fluorescent lamp device changing luminescent color - Google Patents
Fluorescent lamp device changing luminescent colorInfo
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- JPH0660853A JPH0660853A JP4231449A JP23144992A JPH0660853A JP H0660853 A JPH0660853 A JP H0660853A JP 4231449 A JP4231449 A JP 4231449A JP 23144992 A JP23144992 A JP 23144992A JP H0660853 A JPH0660853 A JP H0660853A
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、放電状態を変更して発
光色を変えることができる蛍光ランプ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluorescent lamp device capable of changing a light emitting color by changing a discharge state.
【０００２】[0002]
【従来の技術】蛍光ランプは、蛍光体を刺激光（通常は
紫外線）で照射して励起し、可視光を放射して発光す
る。蛍光ランプの発光色は、蛍光体の放射の分光分布曲
線の形によって決まる。蛍光体の放射の分光分布曲線
は、ＣａＷＯ4など小数のもの以外は蛍光体の種類によ
って決まる。ＣａＷＯ4などは励起波長によって発光の
分光分布が変化する。2. Description of the Related Art A fluorescent lamp emits visible light by irradiating a fluorescent material with stimulating light (usually ultraviolet light) to excite the fluorescent material. The emission color of a fluorescent lamp depends on the shape of the spectral distribution curve of the emission of the phosphor. The spectral distribution curve of the emission of the phosphor is determined by the type of phosphor except for a small number such as CaWO 4 . The emission distribution of CaWO 4 or the like changes depending on the excitation wavelength.
【０００３】以下、具体例で蛍光ランプの発光色を説明
する。図１は、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・Ｇｅ
Ｏ2：Ｍｎ蛍光体の励起スペクトル（刺激光から受光で
きる波長範囲と感度を与える）を示し、図２は、発光ス
ペクトル（放射の分光分布曲線）を示している。３．５
ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ蛍光体は、水銀
の波長２５３．７ｎｍの紫外線によって効率よく励起さ
れて赤色に発光する。The emission color of the fluorescent lamp will be described below with reference to specific examples. Figure 1 shows 3.5MgO · 0.5MgF 2 · Ge
FIG. 2 shows an excitation spectrum (giving a wavelength range and sensitivity that can be received from stimulating light) of an O 2 : Mn phosphor, and FIG. 2 shows an emission spectrum (a spectral distribution curve of radiation). 3.5
The MgO · 0.5MgF 2 · GeO 2 : Mn phosphor is efficiently excited by ultraviolet rays of mercury having a wavelength of 253.7 nm and emits red light.
【０００４】図３は蛍光体Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅの励起スペ
クトルを、図４はこの蛍光体の発光スペクトルを示す。
図３に示すように、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ蛍光体は、２５
３．７ｎｍの紫外線よりも、波長が２００ｎｍや３６５
ｎｍの紫外線で効率よく励起されて青色に発光する。FIG. 3 shows the excitation spectrum of the phosphor Y 2 SiO 5 : Ce, and FIG. 4 shows the emission spectrum of this phosphor.
As shown in FIG. 3, the Y 2 SiO 5 : Ce phosphor has 25
Wavelengths of 200 nm and 365, rather than 3.7 nm UV
It is efficiently excited by ultraviolet rays of nm to emit blue light.
【０００５】従来の蛍光ランプは、刺激光の分光分布を
変えることができないので、３．５ＭｇＯ・０．５Ｍｇ
Ｆ2・ＧｅＯ2：Ｍｎと、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅを混合し塗布
していても、それらの混合比で決まる合成色の１色のみ
にしか発光させることができない。したがって、蛍光ラ
ンプの発光色を変更することはできない。Since the conventional fluorescent lamp cannot change the spectral distribution of stimulating light, 3.5MgO.0.5Mg
Even when F 2 · GeO 2 : Mn and Y 2 SiO 5 : Ce are mixed and applied, only one of the composite colors determined by their mixing ratio can emit light. Therefore, the emission color of the fluorescent lamp cannot be changed.
【０００６】一般照明用の蛍光ランプには、部屋の用途
に応じて最適の照明が得られるように、ＪＩＳのＺ９１
１２では昼光色、昼白色、白色、温白色および電球色の
５色を制定している。従来の蛍光ランプは決まった色に
しか発光できないため、照明の色を変えようとすると、
いちいちランプを取り替えなくてはならない。部屋の用
途を変えるたびにランプを取り替えることは不便で実際
的でない。そのため、蛍光ランプには用途に応じた発光
色があることすら一般には知られていないのが実情であ
る。For fluorescent lamps for general lighting, JIS Z91 is used so that optimum lighting can be obtained according to the purpose of the room.
Twelve established five colors of daylight color, neutral white, white, warm white, and light bulb color. Conventional fluorescent lamps can only emit certain colors, so if you try to change the color of the lighting,
I have to change the lamp every time. It is inconvenient and impractical to replace the lamp every time the room is changed. Therefore, it is not generally known that the fluorescent lamp has a luminescent color according to the application.
【０００７】この欠点を解決するために、蛍光ランプの
内面に、蛍光体を励起する紫外線の強度比を変更して発
光色を変化させる蛍光ランプ装置が開発されている（特
公平２−２２６６号公報）。この公報に記載される装置
は、独得の蛍光ランプと電源とを備えている。蛍光ラン
プは、ガラス管の内面に、励起スペクトルと、発光スペ
クトルが異なる複数種の蛍光体を塗布している。蛍光体
を異なる波長の紫外線で励起するために、ガラス管に
は、異なる波長の紫外線を放射できるガスを封入してい
る。さらに、封入ガスが放射する紫外線の強度比を変更
するために、電源は、印加電圧波形の立ち上がり傾斜を
制御できる構造としている。In order to solve this drawback, a fluorescent lamp device has been developed on the inner surface of the fluorescent lamp, which changes the emission color by changing the intensity ratio of ultraviolet rays for exciting the phosphor (Japanese Patent Publication No. 2-2266). Gazette). The device described in this publication includes a unique fluorescent lamp and a power source. In a fluorescent lamp, a plurality of types of phosphors having different excitation spectra and emission spectra are coated on the inner surface of a glass tube. In order to excite the phosphor with ultraviolet rays of different wavelengths, the glass tube is filled with a gas capable of emitting ultraviolet rays of different wavelengths. Further, in order to change the intensity ratio of the ultraviolet rays emitted by the enclosed gas, the power supply has a structure capable of controlling the rising slope of the applied voltage waveform.
【０００８】この構造の蛍光ランプ装置は、印加電圧の
立ち上がりの傾斜を制御して、ガスが放射する紫外線の
強度比を変更する。紫外線の強度比が変化すると、これ
に刺激される蛍光体の発光色が変化する。In the fluorescent lamp device of this structure, the rising gradient of the applied voltage is controlled to change the intensity ratio of the ultraviolet rays emitted by the gas. When the intensity ratio of ultraviolet rays changes, the emission color of the phosphor stimulated by this changes.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】したがって、この構造
の蛍光ランプ装置は、１本の蛍光ランプを使用して、発
光色を変化できる特長がある。しかしながら、この構造
の蛍光ランプは、発光色を簡単に、しかも、大幅に変更
することが難しい欠点がある。それは、電源の立ち上が
り傾斜を変更することによっては、封入ガスから放射さ
れる紫外線の強度比を大きく変えることが難しいことが
理由である。Therefore, the fluorescent lamp device having this structure has a feature that the emission color can be changed by using one fluorescent lamp. However, the fluorescent lamp with this structure has a drawback that it is difficult to change the emission color easily and significantly. The reason is that it is difficult to greatly change the intensity ratio of ultraviolet rays emitted from the enclosed gas by changing the rising slope of the power supply.
【００１０】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、封
入ガスが放射する紫外線の分光分布を大幅に変更して、
簡単に蛍光体の発光色を変更できる発光色が変化する蛍
光ランプ装置を提供するにある。The present invention was developed with the object of resolving this drawback. An important object of the present invention is to significantly change the spectral distribution of ultraviolet rays emitted by the enclosed gas.
Another object of the present invention is to provide a fluorescent lamp device in which the emission color of a phosphor can be easily changed and the emission color of which changes.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の装置は、前述の
目的を達成するために下記の構成を備える。すなわち、
本発明は、蛍光ランプと、蛍光ランプの電源とを備え、
蛍光ランプは、ガラス管の内面に、励起スペクトルと発
光スペクトルが共に異なる複数種の蛍光体を塗布してい
る。さらに、ガラス管内には、放電状態によって放射さ
れる紫外線の分光分布が変化する複数種のガスを封入し
ている。In order to achieve the above-mentioned object, the device of the present invention has the following constitution. That is,
The present invention comprises a fluorescent lamp and a power source for the fluorescent lamp,
In a fluorescent lamp, a plurality of types of phosphors having different excitation spectra and emission spectra are coated on the inner surface of a glass tube. Further, the glass tube is filled with a plurality of types of gas in which the spectral distribution of ultraviolet rays emitted depending on the discharge state changes.
【００１２】さらに、本発明の蛍光ランプ装置は、電源
に、パルス発振手段と、連続波発生手段とを装備する。
パルス発振手段は、所定の周期の休止時間のある波形を
発生する。連続波発生手段は、休止時間のない矩形波、
サイン波、直流を発生する。休止時間のあるパルス発振
手段と、休止時間のない連続波発生手段とで封入ガスが
放射する紫外線の分光分布を変更して、異種の蛍光体を
選択的に励起し、これによって蛍光体の発光色を変化さ
せるように構成されている。Further, in the fluorescent lamp device of the present invention, the power source is equipped with the pulse oscillating means and the continuous wave generating means.
The pulse oscillating means generates a waveform having a dwell time of a predetermined cycle. The continuous wave generation means is a rectangular wave with no down time,
Generates sine wave and direct current. By changing the spectral distribution of the ultraviolet rays emitted by the enclosed gas by the pulse oscillating means having a pause time and the continuous wave generating means having no pause time, the different kinds of phosphors are selectively excited, and thereby the phosphors emit light. It is configured to change color.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の発光色が変化する蛍光ランプ装置は、
休止時間のあるパルス発振手段と、休止時間のない連続
波発生手段とで封入ガスを励起して、蛍光体の発光色を
変化させる。以下、封入ガスとして、水銀とキセノンの
混合気体を例にして説明する。図５と図６とに、水銀と
キセノンのエネルギ−準位の概略を示している。図５に
示すように、水銀の波長２５３７オングストローム（２
５３．７ｎｍ）の紫外線を放射させるには約５ｅＶあれ
ばよい。これに対して、キセノンの波長１４７０オング
ストロームの紫外線を放射させるには、図６に示すよう
に、約８．５ｅＶのエネルギ−を必要とする。８．５ｅ
Ｖ以上のエネルギーをＨｇとキセノンに与えると、水銀
からは２５３７オングストロームよりも３６５０オング
ストロームの紫外線の放射が強くなり、キセノンからは
１４７０オングストロームの紫外線が放射される。しか
しながら、Ｈｇとキセノンに与えるエネルギーを８．５
ｅＶよりも弱くすると、水銀は励起されて低準位の２５
３７オングストロームの紫外線を強く放射するが、高準
位の３６５０オングストロームの放射は弱く、キセノン
は励起されず１４７０オングストロームの紫外線は放射
されない。The function of the fluorescent lamp device of the present invention for changing the emission color is as follows.
The enclosed gas is excited by the pulse oscillating means having a rest time and the continuous wave generating means having no rest time to change the emission color of the phosphor. In the following, a mixed gas of mercury and xenon will be described as an example of the enclosed gas. FIG. 5 and FIG. 6 show the outline of energy levels of mercury and xenon. As shown in FIG. 5, the wavelength of mercury is 2537 angstroms (2
About 5 eV is required to radiate an ultraviolet ray of 53.7 nm). On the other hand, in order to radiate the ultraviolet rays having a wavelength of 1470 angstroms of xenon, energy of about 8.5 eV is required as shown in FIG. 8.5e
When energy of V or more is applied to Hg and xenon, mercury emits ultraviolet rays of 3650 angstroms stronger than 2537 angstroms, and xenon emits 1470 angstroms of ultraviolet rays. However, the energy given to Hg and xenon is 8.5
When it is weaker than eV, mercury is excited to a low level of 25
It strongly radiates 37 Å of UV light, but weakly emits high level of 3650 Å, which does not excite xenon and does not radiate 1470 Å of UV light.
【００１４】本発明の装置は、原子（分子）を衝突によ
って励起する電子のエネルギ−を変更するために、電源
に、連続波発生手段とパルス発振手段とを使用する。図
７と図８の分光分布に示すように、水銀とキセノンを封
入したランプに連続波としてサイン波を印加すると、電
子のエネルギ−は小さく、図７に示すように水銀の２５
３７オングストロームが強く放射され、パルス波を印加
すると、電子のエネルギ−が大きくなり、図８に示すよ
うに水銀の３６５０オングストロームやキセノンが強く
放射される。したがって、パルス発振手段と連続波発生
手段とで放電状態を変更して、封入ガスから放射される
紫外線の分光分布を変更し、これに励起される蛍光体の
発光色を変更することができる。ただし、図７と図８と
において、２５３７オングストロームの放射強度は１／
１０に縮小している。また図７は、２８．６ｋＨｚの連
続サイン波で励起した状態、図８はパルス幅１０μｓ、
繰り返し周期１００Ｈｚのパルスで励起した状態を示し
ている。The apparatus of the present invention uses a continuous wave generating means and a pulse oscillating means as a power source in order to change the energy of electrons that excite atoms (molecules) by collision. As shown in the spectral distributions of FIGS. 7 and 8, when a sine wave is applied as a continuous wave to a lamp containing mercury and xenon, the energy of electrons is small, and as shown in FIG.
37 angstroms are strongly radiated, and when a pulse wave is applied, the energy of electrons is increased, and as shown in FIG. 8, 3650 angstroms of mercury and xenon are strongly radiated. Therefore, it is possible to change the discharge state by the pulse oscillating means and the continuous wave generating means, change the spectral distribution of the ultraviolet rays emitted from the enclosed gas, and change the emission color of the phosphor excited by this. However, in FIGS. 7 and 8, the radiant intensity of 2537 angstrom is 1 /
It has been reduced to 10. Further, FIG. 7 shows a state of being excited by a continuous sine wave of 28.6 kHz, and FIG. 8 shows a pulse width of 10 μs.
It shows a state excited by a pulse having a repetition cycle of 100 Hz.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するための装置を例示するものであって、本発
明の装置は、構成部品の材質、形状、構造、配置を下記
の構造に特定するものでない。本発明の装置は、特許請
求の範囲において、種々の変更を加えることができる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the examples shown below exemplify a device for embodying the technical idea of the present invention, and the device of the present invention has the following materials, shapes, structures, and arrangements of components. Not specific. The device of the present invention can be modified in various ways within the scope of the claims.
【００１６】図９に示す発光色が変化する蛍光ランプ装
置は、電源１と蛍光ランプ２とを備えている。電源１
は、パルス発振手段３と連続波発生手段４と、両発振回
路の出力を切り換える切換手段５と、出力を電力増幅す
る出力アンプ６とを内蔵している。パルス発振手段３に
は、例えば無安定マルチバイブレーターが使用できる。
パルス発振手段３は、パルス幅の時間と、繰り返し周期
とを調整し、休止時間と励起時間とを調整する。The fluorescent lamp device shown in FIG. 9 whose emission color changes includes a power supply 1 and a fluorescent lamp 2. Power supply 1
Includes a pulse oscillating means 3, a continuous wave generating means 4, a switching means 5 for switching the outputs of both oscillation circuits, and an output amplifier 6 for power-amplifying the outputs. As the pulse oscillating means 3, for example, an astable multivibrator can be used.
The pulse oscillating means 3 adjusts the pulse width time and the repetition period, and adjusts the rest time and the excitation time.
【００１７】パルス放電では、パルスの立ち上がりに電
子のエネルギーが大きくなり、そのままパルス幅を広く
すると電子のエネルギーが小さくなる。したがって、大
きい電子のエネルギーを得ようとするとパルス幅を狭く
すればよい。しかしながら、反面、パルス幅を狭くする
と放電時間が短くなるから放電は弱くなる。パルス幅を
広くすると電子のエネルギーは小さくなるが明るくな
る。パルスの繰り返し周期を短くすると、前のパルスか
らの残留イオンや励起原子（分子）が多いため放電が容
易に起こるので電気のエネルギーは大きくならない。し
かし繰り返し周期が短いほど単位時間当りの放電回数が
多いために明るい。したがって、ランプ出力、形状、発
光色等に応じて、所望する紫外線の強度と分光分布を得
るために最適のパルス幅と繰り返し周期を選択する。In the pulse discharge, the electron energy increases at the rising edge of the pulse, and if the pulse width is widened as it is, the electron energy decreases. Therefore, in order to obtain large electron energy, the pulse width may be narrowed. However, on the other hand, when the pulse width is narrowed, the discharge time is shortened and the discharge is weakened. When the pulse width is widened, the electron energy becomes smaller but brighter. When the pulse repetition period is shortened, the electric energy does not increase because discharge easily occurs due to the large number of residual ions and excited atoms (molecules) from the previous pulse. However, the shorter the repetition cycle, the brighter the number of discharges per unit time. Therefore, the optimum pulse width and repetition period are selected according to the lamp output, shape, emission color, etc. to obtain the desired intensity and spectral distribution of ultraviolet light.
【００１８】これらのことを考慮して、パルス幅は、例
えば３μｓ〜３００μｓ、好ましくは、５μｓ〜５０μ
ｓの間に調整される。パルスの繰り返し周波数は、例え
ば、４０Ｈｚ〜５０ｋＨｚ、好ましくは４０〜５ｋＨｚ
の範囲に調整される。In consideration of these matters, the pulse width is, for example, 3 μs to 300 μs, preferably 5 μs to 50 μs.
adjusted during s. The pulse repetition frequency is, for example, 40 Hz to 50 kHz, preferably 40 to 5 kHz.
Adjusted to the range of.
【００１９】連続波発生手段４は、連続してサイン波を
発振するＣＲ発振回路が使用でき、例えば、１ｋＨｚ〜
１００ｋＨｚのサイン波を発振する。As the continuous wave generating means 4, a CR oscillating circuit for continuously oscillating a sine wave can be used, for example, 1 kHz to
It oscillates a sine wave of 100 kHz.
【００２０】切換手段５は、パルス発振手段３と連続波
発生手段４の出力と、出力アンプ６の入力側の間に接続
されて、出力アンプ６に、パルス発振手段３と連続波発
生手段４の出力を切り換えて入力する。１周期内のパル
ス波と連続波の放電期間の割合を、切換手段５により切
り換えると、蛍光ランプの発光色を連続的に変えること
ができる。この図に示す切換手段５は、スイッチ５Ａ
と、このスイッチ５Ａを切り変えるスイッチ切換制御回
路５Ｂとで構成されている。スイッチ５Ａは、スイッチ
切換制御回路５Ｂから入力される信号で、出力側をパル
ス発振手段と連続波発生手段の何れかの出力側に切り変
える。The switching means 5 is connected between the outputs of the pulse oscillating means 3 and the continuous wave generating means 4 and the input side of the output amplifier 6, and the output amplifier 6 has the pulse oscillating means 3 and the continuous wave generating means 4 connected thereto. Switch the output of and input. By switching the ratio of the pulse wave and continuous wave discharge periods within one cycle by the switching means 5, the emission color of the fluorescent lamp can be continuously changed. The switching means 5 shown in this figure is a switch 5A.
And a switch switching control circuit 5B for switching the switch 5A. The switch 5A is a signal input from the switch switching control circuit 5B and switches the output side to either the output side of the pulse oscillation means or the continuous wave generation means.
【００２１】出力アンプ６は、入力されたパルス波また
はサイン波を電力増幅して、蛍光ランプ２に供給する。
出力アンプ６は、蛍光ランプ２を点灯できる電力に入力
信号を増幅する。このように、電源１は、単一の出力ア
ンプ６でパルス発振手段３と連続波発生手段４の両方の
出力を増幅できる。図示しないが、パルス発振手段と連
続波発振手段のそれぞれに出力アンプを内蔵させ、その
出力を切換手段で切り換えて蛍光ランプに供給すること
もできる。The output amplifier 6 power-amplifies the input pulse wave or sine wave and supplies it to the fluorescent lamp 2.
The output amplifier 6 amplifies the input signal into electric power capable of lighting the fluorescent lamp 2. In this way, the power supply 1 can amplify the outputs of both the pulse oscillating means 3 and the continuous wave generating means 4 with the single output amplifier 6. Although not shown, it is also possible to incorporate an output amplifier in each of the pulse oscillating means and the continuous wave oscillating means, and switch the output by the switching means to supply it to the fluorescent lamp.
【００２２】蛍光ランプ２は、ガラス管の内面に、３．
５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ（日亜化学工
業株式会社製 ＮＰ−３２０）蛍光体と、Ｙ2ＳｉＯ5：
Ｃｅ（日亜化学工業株式会社製 ＮＰ−１０４７）蛍光
体とを同じ重量比で塗布し、内部に水銀とキセノンとを
封入している。ガラス管は、管径１４ｍｍφ、長さ１５
０ｍｍである。３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・Ｇｅ
Ｏ2：Ｍｎ蛍光体は、図２に示すように赤色に発光す
る。Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ蛍光体は、図４に示すように、青
色に発光する。これ等の蛍光体は、図１と図３とに示す
ように、励起スペクトルの分光分布が異なり、ガラス管
の内部に放射される紫外線の波長によって、両蛍光体は
選択的に励起される。The fluorescent lamp 2 is provided on the inner surface of the glass tube.
5MgO · 0.5MgF 2 · GeO 2: Mn and (manufactured by Nichia Corporation NP-320) phosphor, Y 2 SiO 5:
Ce (NP-1047 manufactured by Nichia Chemical Industry Co., Ltd.) phosphor is applied in the same weight ratio, and mercury and xenon are enclosed inside. Glass tube has a diameter of 14 mm and a length of 15
It is 0 mm. 3.5MgO ・ 0.5MgF 2・ Ge
The O 2 : Mn phosphor emits red light as shown in FIG. The Y 2 SiO 5 : Ce phosphor emits blue light as shown in FIG. As shown in FIG. 1 and FIG. 3, these phosphors have different spectral distributions of excitation spectra, and both phosphors are selectively excited by the wavelength of ultraviolet rays radiated inside the glass tube.
【００２３】図１０は、蛍光ランプ２の発光色が変化す
る状態を示している。この図に示すように、蛍光ランプ
２は、蛍光ランプ２の電極にパルス波を加えると、□で
示す青紫色に発光し、連続サイン波で放電させると、■
で示すピンク色に発光する。ただし、パルス波はパルス
幅を１０μｓ、繰り返し周波数を３ｋＨｚとし、サイン
波は周波数を２８．６ｋＨｚとした。また、蛍光ランプ
２の電極に印加する電圧は、パルス波のピーク電圧を１
０４０Ｖ、ピーク電流を４２ｍＡ、連続サイン波のピー
ク電圧を３６０Ｖ、ピク電流を１５ｍＡとした。さらに
切換手段５によりパルス波と連続サイン波の割合を、時
分割的に変えると発光色は鎖線で示す軌跡に沿って変化
した。さらに、この図において、○と●は、Ｙ2Ｓｉ
Ｏ5：Ｃｅ（日亜化学工業株式会社製 ＮＰ−１０４
７）蛍光体のみを塗布した蛍光ランプの発光色を示し、
△と▲とは、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：
Ｍｎ（日亜化学工業株式会社製 ＮＰ−３２０）蛍光体
のみを塗布した蛍光ランプの発光色を示している。ただ
し、○と△とは、□と同じ条件のパルス波で放電させ、
●と▲は、■と同じ連続サイン波で放電したときの発光
色を示している。このように、蛍光体を選択し、また、
パルス波と連続波とを選択して、破線で示す軌跡の発光
色とすることができる。FIG. 10 shows a state in which the emission color of the fluorescent lamp 2 changes. As shown in this figure, when a pulse wave is applied to the electrodes of the fluorescent lamp 2, the fluorescent lamp 2 emits a blue-violet color indicated by □, and when discharged with a continuous sine wave,
It emits pink light. However, the pulse wave had a pulse width of 10 μs, the repetition frequency was 3 kHz, and the sine wave had a frequency of 28.6 kHz. In addition, the voltage applied to the electrodes of the fluorescent lamp 2 has a peak voltage of the pulse wave of 1
The peak current was 040 V, the peak current was 42 mA, the peak voltage of the continuous sine wave was 360 V, and the peak current was 15 mA. Furthermore, when the ratio of the pulse wave and the continuous sine wave was changed by the switching means 5 in a time division manner, the emission color changed along the locus shown by the chain line. Furthermore, in this figure, ○ and ● are Y 2 Si
O 5 : Ce (NP-104 manufactured by Nichia Corporation)
7) Shows the emission color of the fluorescent lamp coated with only the phosphor,
△ and ▲ are 3.5MgO · 0.5MgF 2 · GeO 2 :
The emission color of a fluorescent lamp coated with only Mn (NP-320 manufactured by Nichia Chemical Industry Co., Ltd.) phosphor is shown. However, ○ and △ are discharged with a pulse wave under the same conditions as □,
● and ▲ indicate emission colors when discharged with the same continuous sine wave as ■. In this way, choose the phosphor,
It is possible to select a pulse wave and a continuous wave to obtain the emission color of the locus shown by the broken line.
【００２４】以上の実施例は、ガラス管の内面に発光色
が異なる２種の蛍光体を塗布している。ただ、本発明
は、ガラス管の内面に、ＣａＷＯ4のように、励起波長
を変えると発光色が変化する１種の蛍光体を塗布して、
発光色を変えることも可能である。したがって、本発明
の発光色が変化する蛍光ランプ２装置は、ガラス管の内
面に１種の蛍光体を塗布したものも含むものとする。In the above embodiment, two kinds of phosphors having different emission colors are coated on the inner surface of the glass tube. However, in the present invention, one kind of phosphor whose emission color changes when the excitation wavelength is changed, such as CaWO 4 , is applied to the inner surface of the glass tube,
It is also possible to change the emission color. Therefore, it is assumed that the fluorescent lamp 2 device of the present invention that changes the emission color also includes a glass tube coated with one kind of phosphor on the inner surface thereof.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明の発光色が変化する蛍光ランプ装
置は、前記のように、パルス波と連続波とに切り換え
て、ガラス管に封入されたガスが放射する紫外線の分光
分布を変更している。パルス波と連続波で放電させる
と、電子のエネルギーの大きさが異なり、放射する紫外
線の分光分布を変化させる。パルス波では、前パルスか
らの残留イオンや励起電子（分子）が少ないために、電
子は大きなエネルギーを得る。したがって、パルス波で
は電子と衝突する原子（分子は）高いエネルギ−準位に
励起される。これに対して、連続波ではイオンや励起原
子（分子）多いので、電子は小さいエネルギーで放電を
持続する。したがって、連続波では電子によって励起さ
れる原子（分子）のエネルギ−準位が低くなる。エネル
ギ−準位が異なる原子（分子）は、異なる分光分布の紫
外線を放出する。紫外線の分光分布が異なると励起され
る蛍光体が異なり、蛍光ランプの発光色が変化する。As described above, the fluorescent lamp device of the present invention whose emission color changes can be switched between pulse wave and continuous wave to change the spectral distribution of the ultraviolet rays emitted by the gas enclosed in the glass tube. ing. When a pulsed wave and a continuous wave are discharged, the energy levels of electrons differ, and the spectral distribution of emitted ultraviolet rays changes. In the pulse wave, the electrons obtain large energy because there are few residual ions and excited electrons (molecules) from the previous pulse. Therefore, in the pulse wave, atoms (molecules) colliding with electrons are excited to a high energy level. On the other hand, in the continuous wave, since there are many ions and excited atoms (molecules), electrons sustain discharge with a small energy. Therefore, in the continuous wave, the energy level of the atom (molecule) excited by the electron becomes low. Atoms (molecules) having different energy levels emit ultraviolet rays having different spectral distributions. When the spectral distribution of ultraviolet rays is different, the excited phosphors are different, and the emission color of the fluorescent lamp changes.
【００２６】このように、パルス波と連続波とに切り換
えて、蛍光体を選択的に励起する本発明の装置は、ガス
が放射する紫外線の分光分布を変化させて、発光色を大
幅に変更できることに加えて、簡単な回路構成で、発光
色を変化できる特長も実現する。それは、波形の立ち上
がりの傾斜を調整する回路のように、複雑で調整が難し
い回路を使用することなく、パルス発振手段と連続波発
生手段とを設けてこれを切り換え、あるいは時分割的に
パルス波と連続波を調整して発光色を変更できるからで
ある。As described above, the apparatus of the present invention, which selectively excites the phosphor by switching between the pulse wave and the continuous wave, changes the spectral distribution of the ultraviolet rays emitted by the gas, thereby significantly changing the emission color. In addition to being able to do so, it also realizes the feature that the emission color can be changed with a simple circuit configuration. It does not use a complicated and difficult circuit such as a circuit for adjusting the rising slope of the waveform, and provides pulse oscillating means and continuous wave generating means to switch between them, or pulse wave in a time division manner. This is because the emission color can be changed by adjusting the continuous wave.
【図１】３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ
蛍光体の励起帯を示すグラフFIG. 1 3.5MgO · 0.5MgF 2 · GeO 2 : Mn
Graph showing the excitation band of the phosphor
【図２】３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ
蛍光体の発光スペクトルを示すグラフFIG. 2 3.5MgO.0.5MgF 2 .GeO 2 : Mn
Graph showing emission spectrum of phosphor
【図３】Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ蛍光体の励起帯を示すグラフFIG. 3 is a graph showing an excitation band of a Y 2 SiO 5 : Ce phosphor.
【図４】Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ蛍光体の発光スペクトルを示
すグラフFIG. 4 is a graph showing an emission spectrum of a Y 2 SiO 5 : Ce phosphor.
【図５】水銀のエネルギ−準位を示すグラフFIG. 5 is a graph showing the energy level of mercury.
【図６】キセノンのエネルギ−準位を示すグラフFIG. 6 is a graph showing the energy level of xenon.
【図７】連続波サイン波で放電させたときの封入ガスが
放射する紫外線の分光特性を示すグラフFIG. 7 is a graph showing the spectral characteristics of ultraviolet rays emitted by the enclosed gas when discharged with a continuous wave sine wave.
【図８】パルス波で放電させたときの封入ガスが放射す
る紫外線の分光特性を示すグラフFIG. 8 is a graph showing the spectral characteristics of ultraviolet rays emitted by the enclosed gas when discharged with a pulse wave.
【図９】本発明の一実施例を示す発光色が変化する蛍光
ランプ装置のブロック線図FIG. 9 is a block diagram of a fluorescent lamp device that changes an emission color according to an embodiment of the present invention.
【図１０】図７に示す発光色が変化する蛍光ランプ装置
の発光色のカラーポイントを示す色度図FIG. 10 is a chromaticity diagram showing color points of the emission color of the fluorescent lamp device in which the emission color shown in FIG. 7 changes.
１…電源 ２…蛍光ランプ ３…パルス発振手段 ４…連続波発生手段 ５…切換手段 ６…出力アンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power supply 2 ... Fluorescent lamp 3 ... Pulse oscillating means 4 ... Continuous wave generating means 5 ... Switching means 6 ... Output amplifier
Claims (1)
え、蛍光ランプは、ガラス管の内面に、励起スペクトル
と発光スペクトルが共に異なる複数種の蛍光体が塗布さ
れており、さらに、ガラス管内には、放電状態によって
放射される紫外線の分光分布が変化する、１種または複
数種のガスが封入されている蛍光ランプ装置において、 電源が休止期間を持つパルス発振手段と、休止期間のな
い連続波発生手段とを備えており、パルス発振手段と連
続波発生手段とで放電状態を変更して、封入ガスが放射
する紫外線の分光分布を変更して、蛍光体を選択的に励
起し、これによって蛍光ランプの発光色を変化させるよ
うに構成された発光色が変化する蛍光ランプ装置。1. A fluorescent lamp and a power source for the fluorescent lamp, wherein the fluorescent lamp has a glass tube having an inner surface coated with a plurality of types of phosphors having different excitation spectra and emission spectra. In a fluorescent lamp device in which one or more kinds of gases are sealed, in which the spectral distribution of ultraviolet rays radiated according to a discharge state is changed, a power supply has a pulse oscillating means having a dwell period and a continuous power supply having no dwell period. Wave generating means is provided, the discharge state is changed by the pulse oscillating means and the continuous wave generating means, the spectral distribution of the ultraviolet rays emitted by the enclosed gas is changed, and the phosphor is selectively excited. Fluorescent lamp device for changing the luminescent color configured to change the luminescent color of the fluorescent lamp.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4231449A JPH0660853A (en) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | Fluorescent lamp device changing luminescent color |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4231449A JPH0660853A (en) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | Fluorescent lamp device changing luminescent color |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660853A true JPH0660853A (en) | 1994-03-04 |
Family
ID=16923705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4231449A Pending JPH0660853A (en) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | Fluorescent lamp device changing luminescent color |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660853A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101004790B1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-01-04 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Apparatus for converting signal |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59108256A (en) * | 1982-12-10 | 1984-06-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Low pressure discharge lamp |
-
1992
- 1992-08-05 JP JP4231449A patent/JPH0660853A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59108256A (en) * | 1982-12-10 | 1984-06-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Low pressure discharge lamp |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101004790B1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-01-04 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Apparatus for converting signal |
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