JPH097788A - 色温度可変蛍光灯装置 - Google Patents

色温度可変蛍光灯装置

Info

Publication number
JPH097788A
JPH097788A JP8004419A JP441996A JPH097788A JP H097788 A JPH097788 A JP H097788A JP 8004419 A JP8004419 A JP 8004419A JP 441996 A JP441996 A JP 441996A JP H097788 A JPH097788 A JP H097788A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
fluorescent
mercury
color temperature
fluorescent lamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8004419A
Other languages
English (en)
Inventor
Jieikobu Maya
ジェイコブ マヤ
Jiyaganasan Rabui
ジャガナサン ラヴィ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Publication of JPH097788A publication Critical patent/JPH097788A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3927Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/38Devices for influencing the colour or wavelength of the light
    • H01J61/42Devices for influencing the colour or wavelength of the light by transforming the wavelength of the light by luminescence
    • H01J61/44Devices characterised by the luminescent material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/38Devices for influencing the colour or wavelength of the light
    • H01J61/42Devices for influencing the colour or wavelength of the light by transforming the wavelength of the light by luminescence
    • H01J61/48Separate coatings of different luminous materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】1本の蛍光ランプで色温度を変化させる。 【解決手段】バルブ内に設ける蛍光物質として、水銀よ
り放出される異なる波長のスペクトル線を可視光に変換
する複数種類の蛍光物質を用いた蛍光ランプ2を設け
る。電極6間に関数発生器16および電力増幅器18か
ら与える駆動信号の波形を変化させることにより、水銀
の励起状態を変化させる。これにより、蛍光物質から放
出されるスペクトル分布が変化して色温度を変えること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光色が制御可能
な色温度可変蛍光灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、白色系の蛍光ランプには
色調の異なるものがある。すなわち、白色系の蛍光ラン
プではあっても、色温度が2500〜約6000Kの範
囲の各種のものがあり、場合によっては8000Kや1
0000Kのものもある。ここに、色温度とは同じ色調
の白色光を発する黒体の温度のことである。一般に、色
温度が低くなれば白色光は赤みを帯び、逆に色温度が高
くなれば白色光は青みを帯びる。ただし、ランプの何ら
かの構成要素が色温度に等しい温度を有しているという
ことではなく、色温度という用語は各種の蛍光ランプや
白熱電球の色を比較するために産業界において標準用語
として使用しているものである。
【0003】各種色調の蛍光ランプが必要なのは、たと
えば赤みを帯びた暖かい白熱電球に親しみを感じ、白熱
電球よりも高効率である蛍光ランプを暖かい光に似せた
いときもあるからである。つまり、市場の要求する白色
の度合は使用環境や使用目的に応じて大きく変化すると
いうことである。たとえば、オフィスではほとんどの場
合、4100K程度ときには5000K程度の色温度の
高い蛍光ランプが使用される。色温度を高くする理由に
は、太陽光に近い光が得られ、昼光と同様に緊張感やさ
わやかさを与えるということがある。一方、和やかな雰
囲気や仕事後の雰囲気を望むような用途では、光源の色
温度をたとえば約2500K、2700K、3000K
などに低下させる。色温度の低いランプでは日暮時の光
や家庭で使っていた白熱電球に近い色が得られるのであ
る。
【0004】色温度の異なる蛍光ランプは、同一の紫外
線で励起されたときに異なる色合いで発光する何種類か
の蛍光物質を混合することによって得られている。した
がって、蛍光ランプを蛍光物質の混合具合の異なるラン
プと取り替えなければ発光色を変えることができない。
つまり、従来の蛍光ランプは発光色が固定的であって、
蛍光物質の選択によって発光色が決定されているから、
それぞれ色温度の異なるランプが販売されているのであ
る。
【0005】放電ランプの販売量の80%程度は約30
00〜5000Kのランプである。この2000Kの範
囲は色合いの違いが明確に知覚される領域である。ただ
し、色温度が3000K以下のランプや5000Kより
かなり高いランプも販売されている。とくに、住宅用に
は円環状ないし小型のランプに色温度の低い蛍光ランプ
が好まれている。住宅用としてよく用いられている小型
の蛍光ランプは色温度が2700〜3100Kであり白
色光に赤みがかかっている。このような住宅用のランプ
はビジネス用のようにオフィスなどで用いるランプに比
べて赤みが強い。最近では住宅用として、各種の色調の
ものが使われてきており、各種の色調のものが好んで使
われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来から可
変色の蛍光ランプを製造することが試みられているが、
様々な理由により、商品化されてないのが現状である。
この主な原因は、構造が実用的、経済的ではなかった
り、生産性が低いということにある。また、販売量の伸
びないような性能上の制限を持つこともある。たとえ
ば、周知のように、蛍光ランプはランプ温度が高くなる
と水銀蒸気圧が増大し、水銀からの青色のスペクトル光
が増大して色温度を上昇させ、結果的に発光色の青みが
強くなるから、この原理を利用すれば発光色を変えるこ
とができるが、蛍光ランプの寿命が著しく短縮され、ま
た水銀の温度を上昇させるために供給エネルギが増加す
るから、効率(ランプの輝度と供給電力との比)が低下
することになる。したがって、この原理を用いた可変色
蛍光ランプは市場性を得ることができない。
【0007】また、蛍光ランプにより光色を可変にする
ために、色温度の異なる複数のランプを器具本体に設け
たものも考えられている。この照明器具では、色温度の
異なる2種ランプの一方を全点灯させ他方を調光点灯さ
せるなどして色温度を調節する。つまり、両ランプ、た
とえば色温度の低い(赤み)ランプと高い(青み)ラン
プとに供給する電力比を変化させれば、照明器具からの
発光色を変化させることができる。しかしながら、この
技術はランプを良い効率で使用していないからよい方法
とは言えない。このような技術を用いてランプを点灯さ
せると、ランプ寿命および効率が低下する。しかも、こ
のような可変色の照明器具を使えるようにしようとすれ
ば、複数種類のランプを備えた照明器具全体を販売しな
ければならなくなる。また、器具本体内での2個のラン
プの配置位置に応じて器具本体の各端部から出力される
光色が異なるという問題もある。さらに、一方のランプ
が完全に点灯されていないから、色の差異に加えて、器
具の一端と他端とでは明るさが異なることもある。した
がって、この技術は美的な観点から見て満足できる解決
策ではなく、商品として成功しない。
【0008】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、色温度を少なくとも3000〜50
00Kの範囲で変化させることのできる小型の可変色蛍
光灯装置を提供することにあり、しかも、効率や寿命を
損なうことなく色温度を可変としながらも現状の技術で
製造することができるようにした色温度可変蛍光灯装置
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、少な
くとも一部が透光性材料よりなり希ガスと水銀蒸気との
混合ガスが封入された気密なバルブと、バルブに設けら
れそれぞれ異なる可視光スペクトルを有する複数種類の
蛍光物質と、外部回路に接続される接続部をバルブ外に
備えた一対の電極と、電極間に印加する駆動信号の波形
を変化させることによりそれぞれの蛍光物質から放出さ
れる光のスペクトル分布を変化させるように水銀原子の
励起状態を変化させる駆動手段とを備えることを特徴と
する。
【0010】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、複数種類の蛍光物質が混合され、この混合物がバル
ブの内面に設けられたことを特徴とする。請求項3の発
明は、請求項1の発明において、蛍光物質が2種類であ
って、一方は主として水銀からの254nmのスペクト
ル線の光により励起され、他方は主として水銀からの3
30〜440nmの範囲内の光により励起されることを
特徴とする。
【0011】請求項4の発明は、請求項3の発明におい
て、少なくとも一方の蛍光物質が2種類の蛍光物質の混
合物であって、混合比が任意であることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1の発明において、駆動手段
が、連続波形の小振幅の正弦波を駆動信号として与える
ことにより水銀を低レベルで励起状態として蛍光物質か
らの光を低レベルに保つ第1の設定手段と、蛍光物質か
ら高レベルの光を発生させる大振幅の駆動信号を与える
第2の設定手段とを備えることを特徴とする。
【0012】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、大振幅の駆動信号が間欠信号であって、連続波形の
小振幅の駆動信号に重畳されていることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項5の発明において、大振幅の
駆動信号が間欠信号であって、バースト波の間に連続波
形の小振幅の駆動信号が現れることを特徴とする。
【0013】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、駆動手段が、水銀から放出される光の大部分を25
4nmとする連続波形の駆動信号を与える第1の設定手
段と、水銀から放出される光が254nmの光に加えて
330nm以上の光が含まれるように間欠波形の駆動信
号を与える第2の設定手段とを備えることを特徴とす
る。
【0014】請求項9の発明は、請求項8の発明におい
て、間欠波形の駆動信号が連続波形の駆動信号に重畳さ
れることにより、水銀が254nmに加えて330nm
以上の光を発生させることを特徴とする。請求項10の
発明は、請求項8の発明において、間欠波形の駆動信号
が、任意のデューティ比のバースト波であって、バース
ト波に含まれる各パルスは矩形波状であることを特徴と
する。
【0015】請求項11の発明は、請求項8の発明にお
いて、間欠波形の駆動信号が、任意のデューティ比のバ
ースト波であって、バースト波に含まれる各パルスは三
角波状であることを特徴とする。請求項12の発明は、
請求項8の発明において、間欠波形の駆動信号は、任意
のデューティ比のバースト波であって、バースト波に含
まれる各パルスは滑らかな波形であることを特徴とす
る。
【0016】請求項13の発明は、請求項1の発明にお
いて、蛍光物質が2種類であって、一方は主として水銀
からの254nmのスペクトル線の光により励起され、
他方は主として水銀からの200nm未満ないし330
nmを越える光により励起されることを特徴とする。請
求項14の発明は、請求項1の発明において、希ガスの
圧力が0.5〜15Torrであることを特徴とする。
【0017】請求項15の発明は、少なくとも一部が透
光性材料よりなり希ガスと水銀蒸気との混合ガスが封入
された気密なバルブと、バルブに設けられそれぞれ異な
る可視光スペクトルを有する複数種類の蛍光物質と、水
銀を励起して光を発生させる手段と、水銀を励起する手
段を制御することによりそれぞれの蛍光物質から放出さ
れる光のスペクトル分布を変化させるように水銀原子の
励起状態を変化させる駆動手段とを備えることを特徴と
する。
【0018】請求項16の発明は、請求項15の発明に
おいて、蛍光物質が2種類であって重複して配置される
とともに少なくとも一方は蛍光物質の混合物であり、蛍
光物質がバルブの管壁の少なくとも一部を覆うことを特
徴とする。請求項17の発明は、請求項15の発明にお
いて、蛍光物質が2種類であって混合され、蛍光物質が
バルブの管壁の少なくとも一部に塗布されていることを
特徴とする。
【0019】請求項18の発明は、少なくとも一部が透
光性材料よりなり希ガスと水銀蒸気との混合ガスが封入
された気密なバルブと、バルブの一箇所に設けられそれ
ぞれ異なる可視光スペクトルを有する複数種類の蛍光物
質と、水銀を励起して光を発生させる手段と、水銀を励
起する手段を制御することによりそれぞれの蛍光物質か
ら放出される光のスペクトル分布を変化させるように水
銀原子の励起状態を変化させる駆動手段とを備えること
を特徴とする。
【0020】請求項19の発明は、請求項18の発明に
おいて、蛍光物質が複数の蛍光物質の混合物であってバ
ルブの管壁を覆うことを特徴とする。請求項20の発明
は、請求項18の発明において、駆動手段が、水銀から
放出される光の大部分を254nmとする連続波形の駆
動信号を与える第1の設定手段と、水銀から放出される
光が254nmの光に加えて330nm以上の光が含ま
れるように間欠波形の駆動信号を与える第2の設定手段
とを備えることを特徴とする。
【0021】請求項21の発明は、請求項20の発明に
おいて、間欠波形の駆動信号が連続波形の駆動信号に重
畳されることにより、水銀が254nmに加えて330
nm以上の光を発生させることを特徴とする。請求項2
2の発明は、請求項18の発明において、少なくとも一
つの蛍光物質が2種類の蛍光物質の混合物であって、複
数の蛍光物質は重複して複数の層を形成し、これらの層
によってバルブの少なくとも一部を覆い、185nmの
光により励起される蛍光物質の層と365nmの光によ
り励起される蛍光物質の層とを備えることを特徴とす
る。
【0022】請求項23の発明は、請求項22の発明に
おいて、蛍光物質の層が3層であって、バルブの管壁に
近い側から、185nm、365nm、254nmの各
光により励起される蛍光物質の層を設けたことを特徴と
する。上述した各構成によれば、台所、広間、照明を長
時間点けている部屋に使用される小型ないし一般的な寸
法の可変色蛍光ランプを提供することができ、このよう
な環境で使用する際に、ランプを交換することなく1日
の時間帯や季節の変化に応じて光色を変化させることが
できることになる。また、所定の混合比の蛍光物質の膜
やこのような膜が層になったものをランプのバルブに設
けた一本の色温度可変ランプを用いることで従来の技術
に存在していた各種制限を解消することができる。
【0023】本発明では、蛍光ランプに供給する駆動信
号の各種条件を変化させることで色温度が自在に制御で
き、駆動信号の変更可能な条件には、たとえば駆動信号
の電流、電圧、周波数、バースト波を構成するパルスの
個数や時間間隔などがある。また、バースト波を構成す
る個々のパルスは立ち上がり時間、立ち下がり時間、振
幅、波形なども条件として設定される。このように駆動
信号を変化させることで、水銀からのスペクトル放出に
おいては、各スペクトル線において異なるエネルギ量が
得られる。したがって、スペクトル線に応じて励起の強
さが異なる蛍光物質の混合物や蛍光物質を層状に配置し
たものを蛍光ランプのバルブに設けることにより、外部
からの駆動信号での変化に基づいて蛍光ランプから発光
する色を変えることができる。また、本発明は従来より
知られた蛍光ランプであればどのような形状、寸法、構
成を有するものでも適用可能であり、しかも現状の技術
で容易に製造することができる。
【0024】実施形態では、254nm近傍の範囲の入
射光を吸収してこれにより励起される可視光を放出する
蛍光物質をAタイプとし、254nm前後の入射光に対
する吸収や励起は弱いが、他の波長の光、たとえば36
5nmあるいは185nmにより励起される蛍光物質を
Bタイプとして説明する。ただし、蛍光物質のタイプは
便宜的なものであり別段の制限を示唆するものではな
い。蛍光物質や蛍光物質の混合物としては多種のものが
本発明の範囲内で効果を達成するために使用でき、蛍光
物質やその混合物に要求されることは、これらが混合で
き、互いに塗り重ねることができ、互いに異なる吸収ス
ペクトルと放出スペクトルを有することである。
【0025】一般に色温度可変の蛍光ランプは、製造に
必要な技術的およびコスト面での問題があると考えられ
るため市場に出ていないが、本発明の構成は現状の製品
に対して大きな利点がある。つまり、使用者の要求、用
途、一日の時間、季節に応じて一つのランプで色温度を
自由に変えることができれば、ユーザはこのランプを利
用するであろうから、本発明の利点は市場にある現存の
製品に比べて大きな価値を産み出すものである。
【0026】また、製造と販売の点からみれば、現状の
ように色温度の異なる各種の蛍光ランプを供給する場合
に比較すると1種類の蛍光ランプを供給するだけである
からコストが低減され、ユーザは低価格で蛍光ランプを
購入することができる。つまり、色温度可変の蛍光ラン
プを製造すれば、製造コストが非常に少なくなるのであ
る。これは、同様のランプで異なる色温度のランプを製
造しようとすれば、異なるランプの製造にラインを切り
換える際に、労働時間、機械稼動時間、蛍光物質やガラ
ススクラップ等の材料においてロスが生じる。このよう
な切換時に生じる全体の損失、すなわち、品質不良とし
てスクラップとなるランプや部品がかなり低減される。
1種類の蛍光ランプを製造することは、多種の蛍光ラン
プを製造することよりも簡単で安価であるのは自明のこ
とである。したがって、他の条件が等しければ、本発明
の可変色蛍光灯装置は安価に製造できる。
【0027】さらに、部品コストの低下にもつながる。
つまり、同数量の蛍光ランプを製造するのに、多種の蛍
光物質をそれぞれ異なる量で購入して混合することは、
2、3種の蛍光物質を大量に購入して混合することより
も高価であり、一度に購入する蛍光物質の量が増大する
こで低価格となる。したがって、購入する材料の数量が
増大することにより節約することができるのである。
【0028】
【発明の実施の形態】図2に蛍光ランプ2の基本構成を
示す。周知のように、蛍光ランプ2では、低圧の水銀蒸
気と希ガスとの混合ガス中での放電が重要である。ガラ
スよりなるバルブ8内に配置された一対の電極6はバル
ブ8を貫通し、両電極6は交流電源に接続される。バル
ブ8内で両電極6間で放電させると水銀が励起され、水
銀の主なスペクトル線のうちの254nmの紫外線がき
わめて効率よく放射される。希ガスにはアルゴンやクリ
プトンが用いられ、希ガスによって点灯中における電極
6の急激な劣化が防止される。上述した254nmの紫
外線は蛍光物質12を被着しているバルブ8の管壁に照
射される。したがって、蛍光物質12の粒子は254n
mの紫外線の光子を吸収して可視光に変換する。蛍光物
資12の母材や、母材への添加物の濃度に応じて白色や
他の色の色合いを変えることができる。ここで使用され
る添加物は、Eu、Tb、Ce、Mn、Gd等である。
【0029】ところで、従来より、蛍光を用いた光源で
は特殊な用途のために緑、赤、紫のものが製造されてい
る。上述したように、白色光の色温度を2000Kない
し2500Kから10000K程度の範囲で変化させよ
うとするのであるから、発光色が緑、赤、紫である蛍光
物質の混合物の比率や添加物の濃度を変えれば目的の色
温度の白色光を得ることができる。また、蛍光物質はガ
ラスの表面に塗布して焼き付ければ、ランプにおいては
変更ができなくなるから、従来のように駆動するのであ
れば発光色は固定的に決められる。一方、蛍光物質から
放射される光に加えて、水銀原子がより高いエネルギ準
位まで励起されることによって青や緑の発光色(スペク
トル線)が得られることもある。ここで、スペクトル線
とは電子が高エネルギ準位から低エネルギ準位に遷移す
る際に放出する光のことである。このようなスペクトル
線の色はランプ製品の最終的な発光色を決定する際に考
慮される。
【0030】図1に本発明の放電ランプを点灯させるの
に適した回路構成をブロック図で示す。電極6は外部端
子10に接続された予熱電源14からの電力により加熱
されて熱電子を放出させる。関数発生器16と電力増幅
器18とは蛍光ランプ2を駆動するための信号を生成
し、その波形や出力は可変になっている。つまり、関数
発生器16および電力増幅器18は蛍光ランプ2の駆動
信号を変化させることにより色温度を変化させ、結果的
に蛍光ランプ2から放出される光を変化させるように構
成される。所望の色温度が決まると、電子バラストが構
成され、蛍光ランプを制御するバラストで用いられてい
る通常の技術を用いて蛍光ランプ2を所望の色温度で点
灯させる。
【0031】ここに、本発明の技術思想は無電極で水銀
原子を励起させる電磁的手段などを用いる場合でも適用
可能である。水銀原子は励起状態になると非励起状態に
比べて電子のエネルギ準位が高くなり、また励起された
原子は非励起状態に遷移し、そのときにエネルギ準位に
よって決まるスペクトル線を発生する。水銀のスペクト
ル線のうち十分な強さを有しかつ蛍光ランプで使用でき
るものは、単位をnmとすると、波長が185、25
4、365、407、435、546のものである。
【0032】本発明者らは、ランプの駆動様式、つまり
蛍光ランプに電力を供給する方法を変えると、各スペク
トル線の光の強さの比率を変えることができるという知
見を得た。つまり、ランプの駆動方式と各スペクトル線
の光の強さとに関係があるということである。上記知見
を有効に活かすために、蛍光物質12には各種のスペク
トル線により蛍光を生じ、しかもその蛍光の色温度が異
なるようなものを用いた。つまり、照射されるスペクト
ル線が異なると発光色が変わるような蛍光物質12を用
いた。水銀のスペクトル線を蛍光物質の励起に用いたと
きの特性は以下のようであった。図3(a)、図3
(b)は、それぞれ蛍光ランプ2に用いる代表的な蛍光
物質の励起スペクトルを示す。図3(a)はNP22
0、図3(b)はNP340に関するものであり、NP
はNichia社の製造による蛍光物質を意味する。これらの
蛍光物質は水銀のスペクトル線のうち254nmの光に
より蛍光を生じ、それぞれ611nm、544nmの近
傍で強い光出力が得られる。このように、254nmの
光により励起される蛍光物質を以下ではAタイプの蛍光
物質という。
【0033】また、蛍光物質としては、たとえば254
nmの水銀のスペクトル線では励起が弱いが365nm
の光では強く励起されるものが開発されている。この種
の蛍光物質には、たとえば、Nemoto Phosphor 社の製造
による(Y,Ba)2SiO 5 :Ce(以下、YBAと
いう)がある。この蛍光物質の励起特性を図4(a)に
示し、対応する放射スペクトルを図4(b)に示す。こ
れらの曲線を考察すると、この蛍光物質は365nmの
光に強く反応し、254nmの光にはあまり反応せず、
420nm付近の光を出力することがわかる。
【0034】上述した蛍光物質は主として水銀からの2
54nmの光で励起されるものと、水銀からの365n
mの光で励起されるものとであって、両蛍光物質を混合
し、各蛍光物質が他方より強く励起されるように制御す
れば、両蛍光物質の発光色を制御することができる。両
蛍光物質のうち365nmの光により励起されるものと
して使用可能なものはYBAにとどまらず、ZnS:A
g、ZnS:Cu、BaAl1219:Mnなどがある。
このように、365nmの光により励起される蛍光物質
を以下ではBタイプの蛍光物質という。
【0035】従来構成において、通常の動作状態では、
水銀から主として254nmの光が放出され、図5に示
すような放射特性を有する蛍光物質のみが使用される。
つまり、一般に交流や直流を連続した波形で蛍光ランプ
を駆動した場合には、水銀から放出される光の90%は
254nmになるから、このような通常の動作状態で
は、Aタイプの蛍光物質が励起されて蛍光ランプの基本
色である通常の白色系の光を発生する。
【0036】これに対して、蛍光ランプを駆動する波形
をパルスや後述するような数々の他の波形に変えると、
水銀から放出される365nmの光の割合が増加する。
たとえば、従来の通常の動作状態では、全体の光のうち
2%だけが365nmのスペクトル線の光であるが、蛍
光ランプを駆動する信号をパルス波ないしバースト波と
すれば、365nmのスペクトル線の光は放出される光
の全量のうちの約10%までに増加する。つまり、Bタ
イプの蛍光物質が励起可能となり、Bタイプの蛍光物質
から放射される光がAタイプからの光に加算されること
になる。したがって、ほとんどの使用者の要求を満足さ
せることができるようにランプの色温度を変化させるこ
とができる。さらに、駆動信号の周波数や波形(モー
ド)、つまり駆動方式を変えれば、供給電力に応じて3
65nmの光の発生割合を2〜10%の範囲で連続的に
変化させることができる。蛍光物質の混合物は、蛍光ラ
ンプが主として3000〜5000Kの範囲での色変化
を与えるときに所要の効率が得られるように選択され
る。たとえば、Sr5 (PO4 )3Cl:Eu、(Y,
Ba)2SiO5 :Ce、LaPO4 :Ce,Tb、Y
2 3 :Euから選択される。
【0037】光の大部分が254nmの紫外線をAタイ
プの蛍光物質により可視光に変換して得るのであれば、
この変換は高効率であるから、色を変化させるために駆
動信号を変化させても蛍光ランプの効率の低下はごく少
ないものである。つまり、光出力の90%までが254
nmのスペクトル線の光に由来するものであることによ
る。
【0038】しかして、本実施形態では、従来より提供
されている通常の蛍光ランプを用いることができる。つ
まり、蛍光ランプとして、駆動方式に応じて特定の色温
度の光を放出し、励起方式が変われば放出する光の色温
度が変わるように蛍光物質の混合量を固定的に設定した
ものを用いることができる。この方法での利点は、現状
の技術を用いて蛍光ランプを製造することができること
であり、したがって比較的低コストであり、電子回路を
用いて駆動方式を変更することが必要になるに過ぎな
い。その結果、色温度を市場で求められる範囲内で変化
させるのであれば従来の蛍光ランプと比べて市場性に遜
色はない。以上説明した特徴および利点により本発明は
非常に魅力的、実用的なものである。
【0039】実施形態の構成としては、複数の蛍光物質
を混合するものと、複数の蛍光物質を複数層に分けるも
のとがある。後者の構成は次のようなものである。すな
わち、第1の蛍光物質としてZnSをバルブ8の内面に
被着し、NP92(上述したNP220とNP340と
を混合した蛍光物質であり、緑発光と赤発光の希土類蛍
光物質成分を含む)を第2の蛍光物質として第1の蛍光
物質の層を覆うように被着する。この構成では、連続的
に駆動する場合とバースト波で駆動する場合とで約12
00°Kの色温度の変化が得られる。また、効率の低下
は15%であった。ここに、ZnSは365nmでの吸
収が強く254nmでの吸収が弱いということで選択し
た。ところで、後者の構成に加えて第2の蛍光物質の層
を覆うように第3の蛍光物質の層を設けることもでき
る。第3の蛍光物質としては185nmの光を吸収する
YBAを用いる。この構成でも実質的な色温度の変化が
得られる。本発明においては、パルス状ないしバースト
波状の駆動信号により得られる紫外線を利用するような
蛍光物質であれば例示した組み合わせに限らず、多数の
組み合わせがあり、また本発明の範囲内で効果を達成で
きるのであれば蛍光物質は3層以上にしてもよい。
【0040】本発明の重要な点は、ランプの発光色を変
えようとするときに、254nmの光よりも365nm
の光の変化量を大きくしていることにある。たとえば、
254nmの光の変化量を数%だけにして、365nm
の光の強度を2〜10%と5倍に増大させることができ
る。水銀からの254nmのスペクトル線の光は、基底
状態に対する最小の励起状態、つまりエネルギ準位が
4.86eVであるときに発生する。また、365nm
のスペクトル線の光を発生するには、約9eVのエネル
ギ準位が必要である。パルス状ないしバースト波状の駆
動信号を用いれば、連続的な駆動信号を用いる場合より
も多くの水銀原子が365nmの光を放出するのに必要
な高いエネルギ準位まで励起され、色温度を変化させる
のである。各種波形のパルスやバースト波の駆動信号を
パルス技術により生成する方法は種々あるが、後述する
ように、水銀から254nm以外のスペクトル線の光を
放出させるに際してとくに有用な方法がある。
【0041】図3、図5は、従来より用いられている通
常の蛍光物質(Aタイプ)の励起特性および放出スペク
トルを示す。また、図6に水銀蒸気と希ガスとの混合ガ
スを用いて蛍光物質を普通に励起したときのスペクトル
を示し、この光出力は大部分がAタイプの蛍光物質によ
る254nmの光から可視光への変換によるものであ
る。図7は図6に示すスペクトル分布を得るのに用いた
駆動信号の電圧波形および電流波形である。この駆動信
号の波形は一般に提供されている電子バラストで得られ
るものと同様である。ここに、図7に示した例ではラン
プ電力は8W、周波数は20kHzである。
【0042】図4は、本発明の実施形態で新たに用いた
蛍光物質の特性を示す。これはNemoto Phosphor 社によ
る市販の蛍光物質であり、蛍光ランプ以外の多くの用途
で使用されている。この蛍光物質はランプにも用いるこ
とができ、365nmの光を可視光に変換することがで
きる。図4(b)はこの蛍光物質の放出スペクトルを示
し可視光領域の青色領域にピークを有している。この他
にも365nmの光で励起され緑、赤、あるいは他の領
域の可視光を発する蛍光物質でも用いることができる。
たとえば、ZnS:Cu,Alは緑を発色し、YV
4 :Euは赤を発色し、ZnS:Ag,Clは青を発
色する。さらに、上述した蛍光物質を組み合わせると光
が混合されて各種の色を得ることができる。また、他に
も多数の蛍光物質が知られており、本発明の範囲内にお
いて365nmの光を最大限に吸収して可視光を発する
ために用いることができる。 Keith H. Butler; flores
cent Lamp Phospers, Pennsylvania State Univ.Press,
1980 を参照のこと。
【0043】図8、図9は、水銀蒸気と希ガスとの混合
ガスからの365nmの光の放出を増大させるようにラ
ンプ駆動するのに使用するパルス状ないしバースト波状
の駆動信号の波形を例示する。ここで、バースト状の駆
動信号としては1回に単発のパルスを含むものから多数
のパルスを含むものまで用いることができる。また、パ
ルスとは波形にかかわりなく基準線に最初に交差したと
きから次に基準線二交差するときまでの期間の1個の波
形を意味する。図8、図9の(a)は滑らかな波形ない
し正弦波状の波形である。立ち上がり時間が短いと図
8、図9の(c)のように三角波状になり、立ち上がり
時間と立ち下がり時間とが短いと図8、図9の(d)の
ように矩形波状になる。図9はバースト波状(間欠波
状)の駆動信号を示す。間欠波状とは一連のパルスが互
いに分離されている波形を意味している。本発明の実施
形態としては、これらの駆動信号を組み合わせて使用
し、色温度を変える場合は図8(a)のような連続波形
ではなく間欠波状の駆動信号になる。つまり、各種の連
続波形の信号とパルス状ないしバースト波状の信号との
組み合わせを使用することができる。たとえば、所定の
色温度を得るために連続波形を用いるとともに、色温度
を変えるためにこの連続波形に間欠波形を重畳した駆動
信号を用いることができる。あるいはまた、連続波形に
より得られる色温度から色温度を変える際に、2種の異
なる波形を交互に組み合わせた駆動信号を用いることも
できる。いずれにせよ、個々のパルスの波形、バースト
波の無信号期間などの各種の組み合わせが可能である。
【0044】ところで、蛍光ランプに低振幅の駆動信号
を供給することにより水銀を低レベルで励起状態に保
ち、蛍光物質からの光出力を低い状態に保つことができ
る。このような駆動信号はシマー信号と呼んでいる。シ
マー信号を与えているときの電力は通常時の電力の数%
〜10%を越える程度の範囲であり、ほとんどの場合は
10%に設定される。この状態で間欠波形の駆動信号を
使用すると低レベルの光出力が得られる。通常の動作で
は、シマー信号を14ms続け1msのバースト波を与
える。一般に、蛍光ランプが完全に消灯すると水銀を励
起するために高い電圧が必要になるが、シマー信号を用
いることにより水銀を励起しやすくなり、高電圧の印加
による電極の損傷を抑制することができる。
【0045】図10は、体積比でAタイプのものを約2
0%、Bタイプのものを80%含む混合物を蛍光物質と
して用いた蛍光ランプの放出スペクトルを示す。また、
図11は図10の放出スペクトルが得られる従来の一般
的な連続波状の正弦波を示す。さらに、図12は図13
に示す正弦波状のバースト波を駆動信号としたときの放
出スペクトルを示す。図14は、図12と図10の2つ
のスペクトルの差異を示す。図14によれば、バースト
波の駆動信号により励起された水銀からの可視光線と共
に蛍光物質からかなりの量の青色光(400〜440n
mの範囲)が放出されることがわかる。この差異は光出
力を増大させるもののみであり、バースト波形の駆動信
号により得られる光出力は連続波形の駆動信号よりも多
くなる。なお、この蛍光ランプは8ワットで動作した。
【0046】図15はAタイプとBタイプとの蛍光物質
の混合比によって変化する色温度を示す。Bタイプの蛍
光物質の混合比が増えるに従って色温度が上昇し、色温
度の制御範囲が大きくなる。ここで用いた蛍光物質の混
合物では、図9(c)に示した立ち上がり時間の短い三
角波状のバースト波を駆動信号に用いたときに色温度の
変化が最大になった。図15に示す色温度の変化は、8
Wのランプ電力で50kHzの連続波形の正弦波を駆動
信号として与えた場合に対する変化である。つまり、こ
の図の基準線は連続波形の正弦波で得られた色を示し菱
形の印で示してある。また、蛍光ランプは9Wで動作さ
れ図9(c)に示す立ち上がり時間の短い三角波状のバ
ースト波を駆動信号として駆動した場合の、各混合比で
得られる色温度を●印で示してある。上述のように、2
54nmの光に対して365nmや185nmあるいは
水銀からの可視光を増大させる波形であれば駆動信号と
して使用することができる。
【0047】図16は図15と同じ駆動条件および同波
形の駆動信号を用いた場合について、AタイプとBタイ
プとの蛍光物質の混合比による照度の変化を示す。菱形
の印は基準線である上端の横軸であってゼロ%を表す。
また、図9(c)にしたバースト波状の駆動信号による
照度の変化を●印で示してある。なお、図15、図16
は次の条件で測定した。すなわち、外径が0.7インチ
(約1.8cm)かつ長さが8インチ(約20.3c
m)のガラス管をバルブ8に用いて蛍光ランプ2を作成
した。蛍光物質12の粉を湿式で塗布するために一般的
な方法に従ってラッカ溶液(溶剤とバインダ)内で混ぜ
合した。このようにして2種類の異なる蛍光物質の溶液
を用意した。 蛍光物質 製造元(製品名) 励起ピーク(nm) 放出ピーク(nm) Aタイプ Nichia(NP92) 254 544、611 Bタイプ Nemoto Phosphor(YB-A) 365 420 2つの蛍光物質を混合して、それぞれ発光色の異なる蛍
光ランプに用いるために混合比の異なる以下の3種類の
混合物を作成した。 蛍光物質の混合物をガラス管のバルブ8に被着した後、
ガラス管のバルブ8を乾燥し炉内で焼成してバインダお
よび溶剤を除去した。また、電極を設けたガラスステム
によりガラス管の両端を塞いだ。さらに、通常の技術に
より電極の電子放出物質を活性化する処理を行ない、バ
ッファガスとして3torrのアルゴンを注入して封止し
た。365nmの光により選択的に励起される蛍光物質
を用いた他は、蛍光ランプの製造組立技術は一般的なも
のである。
【0048】この蛍光ランプを点灯させるために、関数
発生器16としてヒューレット・パッカード社のパルス
/関数発生器(8116A)および蛍光ランプに接続さ
れる高周波増幅器(ENI1040L)とを用いた。ま
た、予熱電源14には別に設けた6Vの電池を用い、可
変抵抗器および電流計を予熱電源14に直列接続して予
熱を行なった。ランプの電気特性は、RMS VAWメ
ータ(Yokogawa社製の2532)、オシロスコープ(Le
Croy社製の9304M)、電圧プローブ(Tektronix 社
製100X)、10:1の電流トランス(Pearson 社製
411)を用いて計測した。
【0049】また、スペクトルの測定は、蛍光ランプの
回折像を撮像するCCDカメラをコンピュータ制御する
ようにしたライトニングサイエンス社のシステムを用い
て行った。通常のランプ点灯は、周波数50kHzの正
弦波を駆動信号として与えた。これは市販されている高
周波電子バラストで蛍光ランプを点灯する場合と同等で
ある。また、上述のシステムにより、駆動信号の波形を
三角波状に変化させ、かつ立ち上がり時間を変えること
がでる。したがって、連続波形とバースト波形との駆動
信号を与えることができる。測定したランプの特性に
は、正弦波や三角波での動作、連続波形やバースト波形
とでの動作、標準的な立ち上がり時間(立ち下がり時間
と対称)や立ち上がり時間を短くしたときの動作、わず
かに異なる電力での動作が含まれる。
【0050】また、上述のように構成した蛍光ランプ
は、50kHz8Wの正弦波での動作を通常の動作と
し、これを色変化の測定の標準とした。ところで、2つ
の蛍光物質は必ずしも近接させる必要がない。たとえ
ば、一方の蛍光物質は管の内面に設け、これより長い波
長の光で励起する第2の蛍光物質を管の外面に設けても
よい。このような場合、第2の蛍光物質を保護する別の
ジャケットが必要である。また、第2の蛍光物質を外側
のジャケットの内面に設けて2つの管の間を真空にして
もよい。
【0051】本発明では、2種類以上の蛍光物質を混合
したり、蛍光物質を2層以上に設けるようにしてもよ
い。たとえば、3種類以上の蛍光物質を混合したり、3
種類以上の蛍光物質を層状に設けることができる(この
場合、各層が異なる吸収および放出スペクトルを有す
る)。このような実施形態としては、254nmの光に
のみ反応するAタイプ、365nmの光にのみ反応する
Bタイプ、185nmの光にのみ反応するCタイプから
なる3層構造が望ましい。
【0052】本発明において、電子を短時間で発生させ
るために、立ち上がり時間の短いパルスからなる駆動信
号を与えるのが望ましい。また、このように電子を短時
間で発生させると、電子のエネルギ分布関数が変化し、
水銀を上位のエネルギ準位に励起することになる。上位
のエネルギ準位に励起すれば、185nm、365n
m、546nm、437nm、404nmの光の強度を
高めることができる。つまり、これらの光は水銀原子の
上位の励起準位から生じるからである。文献には電子の
エネルギ分布を変える種々の方法が記載されている(た
とえば、J. Mayaand R. Lagushenko; PROGRESS IN LOW
PRESSURE MERCURY-RARE GAS DISCHARGE RESEARCH, Adva
nces in Atomic, Molecular and Optical Physics)。
この文献には電子のエネルギ分布を変化させる種々の技
術が記載されている。本発明には、254nmの光を発
する63 Pの共鳴状態よりも上位の水銀の励起状態を大
きな比率で発生させることに関するこれらの技術を用い
てもよい。また、上記測定に使用した蛍光物質に加え
て、パルス励起や電子エネルギ分布関数の変化により得
られる他の波長によって励起される別の蛍光物質を用い
ることも可能である。
【0053】ところで、蛍光ランプについてよく知られ
た問題は電磁干渉(EMI)であり、これはシステムに
パルス、早い立ち上がり時間および高い周波数が見られ
る時につねに発生する。通常、このようなシステムで
は、輻射および伝導による電磁干渉が多少は生じる。米
国連邦通信委員会(FCC)および米国食品医薬局(F
DA)は、通信障害、健康障害についての基準を設けて
いる。これらの制限は、電子および他の装置の工業的、
商業的および家庭での用途について設けられ、これらの
基準は実用の市販の蛍光ランプにおいて順守しなければ
ならない。
【0054】しかして、上記構成においては、電磁干渉
を輻射および伝導の両方で防止するために、外側を金属
カバーで覆ったりスクリーンを設けてこれらを接地し、
また全ての開口部分を覆うことになる。また、これらに
は透磁率の高い材料を用いるのがよい。伝導による電磁
干渉を抑制するには、回路構成を工夫したり電源フィル
タを用いることが考えられている。したがって、これら
の公知の技術や材料を適用すれば本発明においても電磁
干渉を許容範囲内に低減することができる。
【0055】
【発明の効果】本発明では上述のように、1種類の蛍光
ランプで色温度を変化させることができるという利点が
ある。すなわち、蛍光ランプに供給する駆動信号の各種
条件を変化させることで色温度が自在に制御できるので
あって、駆動信号を変化させることで、水銀からのスペ
クトル放出の際に各スペクトル線において異なるエネル
ギ量が得られる。その結果、スペクトル線に応じて励起
の強さが異なる蛍光物質の混合物や蛍光物質を層状に配
置したものを蛍光ランプのバルブに設けることにより、
外部からの駆動信号での変化に基づいて蛍光ランプから
発光する色を変えることができるという利点がある。ま
た、本発明は従来より知られた蛍光ランプであればどの
ような形状、寸法、構成を有するものでも適用可能であ
り、しかも現状の技術で容易に製造することができると
いう利点がある。
【0056】製造と販売の点からみれば、現状のように
色温度の異なる各種の蛍光ランプを供給する場合に比較
すると1種類の蛍光ランプを供給するだけであるからコ
ストが低減され、蛍光ランプを低価格で提供することが
できるという利点がある。つまり、色温度可変の蛍光ラ
ンプを製造すれば、製造コストが非常に少なくなるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図2】同上に用いる蛍光ランプの概略構成図である。
【図3】同上に用いる蛍光物質の特性を示す図である。
【図4】同上に用いる蛍光物質の特性を示す図である。
【図5】同上の光出力特性を示す動作説明図である。
【図6】同上の光出力特性を示す動作説明図である。
【図7】同上の動作説明図である。
【図8】同上の駆動信号を示す動作説明図である。
【図9】同上の駆動信号を示す動作説明図である。
【図10】同上の光出力特性を示す動作説明図である。
【図11】同上の動作説明図である。
【図12】同上の動作説明図である。
【図13】同上の動作説明図である。
【図14】同上の光出力特性を示す動作説明図である。
【図15】同上の蛍光物質の特性を示す図である。
【図16】同上の蛍光物質の特性を示す図である。
【符号の説明】
2 蛍光ランプ 8 バルブ 10 端子部 12 蛍光物質 16 関数発生器 18 電力増幅器

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一部が透光性材料よりなり希
    ガスと水銀蒸気との混合ガスが封入された気密なバルブ
    と、バルブに設けられそれぞれ異なる可視光スペクトル
    を有する複数種類の蛍光物質と、外部回路に接続される
    接続部をバルブ外に備えた一対の電極と、電極間に印加
    する駆動信号の波形を変化させることによりそれぞれの
    蛍光物質から放出される光のスペクトル分布を変化させ
    るように水銀原子の励起状態を変化させる駆動手段とを
    備えることを特徴とする色温度可変蛍光灯装置。
  2. 【請求項2】 複数種類の蛍光物質が混合され、この混
    合物がバルブの内面に設けられたことを特徴とする請求
    項1記載の色温度可変蛍光灯装置。
  3. 【請求項3】 蛍光物質は2種類であって、一方は主と
    して水銀からの254nmのスペクトル線の光により励
    起され、他方は主として水銀からの330〜440nm
    の範囲内の光により励起されることを特徴とする請求項
    1記載の色温度可変蛍光灯装置。
  4. 【請求項4】 少なくとも一方の蛍光物質は2種類の蛍
    光物質の混合物であって、混合比が任意であることを特
    徴とする請求項3記載の色温度可変蛍光灯装置。
  5. 【請求項5】 駆動手段は、連続波形の小振幅の正弦波
    を駆動信号として与えることにより水銀を低レベルで励
    起状態として蛍光物質からの光を低レベルに保つ第1の
    設定手段と、蛍光物質から高レベルの光を発生させる大
    振幅の駆動信号を与える第2の設定手段とを備えること
    を特徴とする請求項1記載の色温度可変蛍光灯装置。
  6. 【請求項6】 大振幅の駆動信号は間欠信号であって、
    連続波形の小振幅の駆動信号に重畳されていることを特
    徴とする請求項5記載の色温度可変蛍光灯装置。
  7. 【請求項7】 大振幅の駆動信号は間欠信号であって、
    バースト波の間に連続波形の小振幅の駆動信号が現れる
    ことを特徴とする請求項5記載の色温度可変蛍光灯装
    置。
  8. 【請求項8】 駆動手段は、水銀から放出される光の大
    部分を254nmとする連続波形の駆動信号を与える第
    1の設定手段と、水銀から放出される光が254nmの
    光に加えて330nm以上の光が含まれるように間欠波
    形の駆動信号を与える第2の設定手段とを備えることを
    特徴とする請求項1記載の色温度可変蛍光灯装置。
  9. 【請求項9】 間欠波形の駆動信号が連続波形の駆動信
    号に重畳されることにより、水銀が254nmに加えて
    330nm以上の光を発生させることを特徴とする請求
    項8記載の色温度可変蛍光灯装置。
  10. 【請求項10】 間欠波形の駆動信号は、任意のデュー
    ティ比のバースト波であって、バースト波に含まれる各
    パルスは矩形波状であることを特徴とする請求項8記載
    の色温度可変蛍光灯装置。
  11. 【請求項11】 間欠波形の駆動信号は、任意のデュー
    ティ比のバースト波であって、バースト波に含まれる各
    パルスは三角波状であることを特徴とする請求項8記載
    の色温度可変蛍光灯装置。
  12. 【請求項12】 間欠波形の駆動信号は、任意のデュー
    ティ比のバースト波であって、バースト波に含まれる各
    パルスは滑らかな波形であることを特徴とする請求項8
    記載の色温度可変蛍光灯装置。
  13. 【請求項13】 蛍光物質は2種類であって、一方は主
    として水銀からの254nmのスペクトル線の光により
    励起され、他方は主として水銀からの200nm未満な
    いし330nmを越える光により励起されることを特徴
    とする請求項1記載の色温度可変蛍光灯装置。
  14. 【請求項14】 希ガスの圧力が0.5〜15Torrであ
    ることを特徴とする請求項1記載の色温度可変蛍光灯装
    置。
  15. 【請求項15】 少なくとも一部が透光性材料よりなり
    希ガスと水銀蒸気との混合ガスが封入された気密なバル
    ブと、バルブに設けられそれぞれ異なる可視光スペクト
    ルを有する複数種類の蛍光物質と、水銀を励起して光を
    発生させる手段と、水銀を励起する手段を制御すること
    によりそれぞれの蛍光物質から放出される光のスペクト
    ル分布を変化させるように水銀原子の励起状態を変化さ
    せる駆動手段とを備えることを特徴とする色温度可変蛍
    光灯装置。
  16. 【請求項16】 蛍光物質は2種類であって重複して配
    置されるとともに少なくとも一方は蛍光物質の混合物で
    あり、蛍光物質がバルブの管壁の少なくとも一部を覆う
    ことを特徴とする請求項15記載の色温度可変蛍光灯装
    置。
  17. 【請求項17】 蛍光物質は2種類であって混合され、
    蛍光物質がバルブの管壁の少なくとも一部に塗布されて
    いることを特徴とする請求項15記載の色温度可変蛍光
    灯装置。
  18. 【請求項18】 少なくとも一部が透光性材料よりなり
    希ガスと水銀蒸気との混合ガスが封入された気密なバル
    ブと、バルブの一箇所に設けられそれぞれ異なる可視光
    スペクトルを有する複数種類の蛍光物質と、水銀を励起
    して光を発生させる手段と、水銀を励起する手段を制御
    することによりそれぞれの蛍光物質から放出される光の
    スペクトル分布を変化させるように水銀原子の励起状態
    を変化させる駆動手段とを備えることを特徴とする色温
    度可変蛍光灯装置。
  19. 【請求項19】 蛍光物質は複数の蛍光物質の混合物で
    あってバルブの管壁を覆うことを特徴とする請求項18
    記載の色温度可変蛍光灯装置。
  20. 【請求項20】 駆動手段は、水銀から放出される光の
    大部分を254nmとする連続波形の駆動信号を与える
    第1の設定手段と、水銀から放出される光が254nm
    の光に加えて330nm以上の光が含まれるように間欠
    波形の駆動信号を与える第2の設定手段とを備えること
    を特徴とする請求項18記載の色温度可変蛍光灯装置。
  21. 【請求項21】 間欠波形の駆動信号が連続波形の駆動
    信号に重畳されることにより、水銀が254nmに加え
    て330nm以上の光を発生させることを特徴とする請
    求項20記載の色温度可変蛍光灯装置。
  22. 【請求項22】 少なくとも一つの蛍光物質は2種類の
    蛍光物質の混合物であって、複数の蛍光物質は重複して
    複数の層を形成し、これらの層によってバルブの少なく
    とも一部を覆い、185nmの光により励起される蛍光
    物質の層と365nmの光により励起される蛍光物質の
    層とを備えることを特徴とする請求項18記載の色温度
    可変蛍光灯装置。
  23. 【請求項23】 蛍光物質の層は3層であって、バルブ
    の管壁に近い側から、185nm、365nm、254
    nmの各光により励起される蛍光物質の層を設けたこと
    を特徴とする請求項22記載の色温度可変蛍光灯装置。
JP8004419A 1995-06-13 1996-01-12 色温度可変蛍光灯装置 Withdrawn JPH097788A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/490078 1995-06-13
US08/490,078 US5592052A (en) 1995-06-13 1995-06-13 Variable color temperature fluorescent lamp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH097788A true JPH097788A (ja) 1997-01-10

Family

ID=23946542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8004419A Withdrawn JPH097788A (ja) 1995-06-13 1996-01-12 色温度可変蛍光灯装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5592052A (ja)
JP (1) JPH097788A (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9714785D0 (en) * 1997-07-14 1997-09-17 Sheffield University Discharge lamp
SE520653C2 (sv) * 1998-02-18 2003-08-05 Pls Systems I Hestra Ab Anordning för användning vid drift av en eller flera urladdningslampor
NL1010101C2 (nl) * 1998-09-16 2000-03-17 Koninkl Philips Electronics Nv Werkwijze voor het instellen van het spectrum van het licht van een gasontladingslamp, een gasontladingslamp, en een armatuur daarvoor.
US6191539B1 (en) * 1999-03-26 2001-02-20 Korry Electronics Co Fluorescent lamp with integral conductive traces for extending low-end luminance and heating the lamp tube
US6229269B1 (en) * 1999-05-21 2001-05-08 Osram Sylvania Inc. System for and method of operating a discharge lamp
CA2406194A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-25 Macquarie Research Ltd. Methods and systems for providing emission of incoherent radiation and uses therefor
GB0105491D0 (en) * 2001-03-06 2001-04-25 Univ Sheffield Mercury discharge lamps
EP1379111A1 (en) * 2002-07-06 2004-01-07 Feelux Co., Ltd. Lighting device capable of adjusting brightness and color of light
JP2004055322A (ja) * 2002-07-19 2004-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光ランプ
US7053555B2 (en) * 2002-11-21 2006-05-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Arc tube, discharge lamp, and production method of such arc tube, which enables brighter illuminance
US6894438B2 (en) * 2002-12-13 2005-05-17 General Electric Company Lighting system and method incorporating pulsed mode drive for enhanced afterglow
US7235792B2 (en) 2004-05-19 2007-06-26 Carl Scott Elofson Color-tuned volumetric light using high quantum yield nanocrystals
US20060022572A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Wen-Chieh Lu Enhanced structure for-color fluorescent screens
WO2007085972A1 (en) * 2006-01-24 2007-08-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Assembly for generating ultraviolet radiation, and tanning device comprising such as assembly
KR20100134779A (ko) * 2008-04-23 2010-12-23 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 발광 장치
TWI384520B (zh) * 2008-08-27 2013-02-01 Wellypower Optronics Corp 放電燈管及其製作方法
WO2010058328A2 (en) * 2008-11-19 2010-05-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Luminescent lamp
US9024526B1 (en) 2012-06-11 2015-05-05 Imaging Systems Technology, Inc. Detector element with antenna
TWI448538B (zh) 2012-10-23 2014-08-11 Ind Tech Res Inst 螢光材料與紫外光發光裝置
DE102014205761A1 (de) * 2014-03-27 2015-10-01 Zumtobel Lighting Gmbh Beleuchtungssystem und Verfahren zur Ansteuerung eines Beleuchtungssystems

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL166975C (nl) * 1973-10-22 1981-10-15 Hitachi Ltd Lichtemitterend apparaat.
US4088923A (en) * 1974-03-15 1978-05-09 U.S. Philips Corporation Fluorescent lamp with superimposed luminescent layers
JPS5241484A (en) * 1975-09-25 1977-03-31 Gen Electric Fluorescent lamp structure using two kinds of phospher
US4176294A (en) * 1975-10-03 1979-11-27 Westinghouse Electric Corp. Method and device for efficiently generating white light with good rendition of illuminated objects
DE2657824C2 (de) * 1976-01-16 1983-08-04 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Verfahren zum Betreiben einer Hochdruck-Metalldampflampe und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
US4075532A (en) * 1976-06-14 1978-02-21 General Electric Company Cool-white fluorescent lamp with phosphor having modified spectral energy distribution to improve luminosity thereof
US4128789A (en) * 1976-06-30 1978-12-05 General Electric Company Method of operating gaseous discharge lamps
US4357559A (en) * 1980-03-17 1982-11-02 General Electric Company Fluorescent lamp utilizing phosphor combination
US4891550A (en) * 1987-10-15 1990-01-02 Duro-Test Corporation Phosphor blend for broad spectrum fluorescent lamp
JPH076734A (ja) * 1992-05-01 1995-01-10 Oyo Kagaku Kenkyusho 放電装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5592052A (en) 1997-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH097788A (ja) 色温度可変蛍光灯装置
US4065688A (en) High-pressure mercury-vapor discharge lamp having a light output with incandescent characteristics
US4176294A (en) Method and device for efficiently generating white light with good rendition of illuminated objects
US4176299A (en) Method for efficiently generating white light with good color rendition of illuminated objects
CA2157208C (en) Neon fluorescent lamp and method of operating
US6867536B2 (en) Blue-green phosphor for fluorescent lighting applications
US4891550A (en) Phosphor blend for broad spectrum fluorescent lamp
JP3424566B2 (ja) 蛍光ランプおよび照明器具
US4029983A (en) Metal-halide discharge lamp having a light output with incandescent characteristics
US3670194A (en) Color-corrected high-pressure mercury-vapor lamp
WO2013061943A1 (ja) 白色光源およびそれを用いた白色光源システム
CN101604613A (zh) 用于高cri灯的磷光体
NL8003384A (nl) Fluorescentielamp met dubbele fosforlaag.
JP2003282026A (ja) 単層の蛍光体層を有する蛍光ランプ
CA1049085A (en) Fluorescent high-pressure mercury-vapor lamp
US4431942A (en) Color-corrected hid mercury-vapor lamp having good color rendering and a desirable emission color
CA2296390A1 (en) Discharge lamp
JP2000021353A (ja) 蛍光ランプおよび照明器具
CA2273811A1 (en) Neon discharge lamp for generating amber light
JPS5821380B2 (ja) 螢光ランプ
Tanushevsk et al. Energy Efficiency Comparison between Compact Fluorescent Lamp and Common Light Bulb.
EP1051453A1 (en) Discharge lamp
JP3405044B2 (ja) 発光組成物及びそれを用いた蛍光ランプ
JP4238044B2 (ja) 蛍光ランプ
JPH07282778A (ja) 可変光色蛍光ランプ及びその点灯方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030401