JPS5927787B2 - 紫外線励起形螢光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は紫外線によつて緑色を発光する螢光体の改良に
関する。

〔発明の技術的背景及びその問題点〕

テレビウムなどの希土類元素で付活された螢光体は特定
の波長によつて効率よく発光し、発光はライン状のスペ
クトル分布を有するために一定波長に高効率な発光が得
られることが知られている。

例えばテルビウムによつて付活されたランタン、イット
リウム硅酸塩螢光体は特公昭４８一３７６７０号で公知
である。

又、硅酸塩母体以外の螢光体でセリウムを母体の一部と
したテルビウム付活アルミネート螢光体（Ｃｅ、Ｔｂ）
ＭｇＡｌ１１０１９が特開昭４９＝７７８９３号で紫外
線照射により緑色発光で高い発光効率を示すことが述べ
られている。

しかしながら何れの螢光体もその励起スペクトル分布の
波長領域は紫外の一部に限られていた。

〔発明の目的〕本発明は２５３７λ付近および３６５０
Λ付近の何れにも励起スペクトルのピークを有し広い波
長領域の紫外線照射により可視スペクトルの実質的に緑
色の可視光線を効率よく発光させろ螢光体を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は下記組成式 Ｌｎ２（１層Ｘ＝ｙ）０３・ＺＳｉＯ２：Ｃｅ２Ｘ、Ｔ
ｂ２ｙ但し式中Ｌｎはイットリウム、ランタン、ガドり
ニウム、ルテシウムの少くとも１種、１×１０−３≦ｘ
≦３×１０−１、３×１０−２≦ｙ≦３×１０−１、０
．８≦ｚ≦２．２０によつて表わされる有効な紫外線励
起形螢光体である。

すなわち上記螢光体の製造は希土類硅酸塩を合成させそ
の母体をＴｂとＣｅで付活して得られるものである。

すなわちセリウム（Ｃｅ）とテルビウム（Ｔｂ）の濃度
を適当に調整し、希土類硅酸塩を共付活することにより
特に３６５０λに強い励起スペクトルを有することを特
徴としかつ２５３７λと３６５０λとの広範囲な紫外線
励起により効率よく発光させることができ、また高い発
光効率を示すばかりでなく紫外線照射に対して安定な寿
命の長い螢光体が得られる利点を有する。すなわち母体
中のＣｅ３＋によつて吸収されたエネルギーをＴｂ３＋
に伝達させることによりＴｂ３＋の緑色発光スペクトル
強度を高めるものである。なお、母体へのＴｂとＣｅの
導入はＴｂ４Ｏ７又はＣｅＯ２の形で母体合成時の焼成
（還元雰囲気）によつて行うと良い。本発明螢光体は上
述のように緑色をよく発光するので主として緑色発光成
分を有する各種ランプに汎用性がある。

例えば緑色発光を光源とする電子複写機用螢光ランプ、
三原色を用いた照明用の螢光ランプ、高圧水銀ランプ等
に好適である。

以下本発明螢光体について一例を挙げると共に上記組成
式における数値条件を定める理由について第１図ないし
第３図を参照して説明する。

まず本螢光体は例えば下記のように製造される。Ｙ２Ｏ
３Ｏ．８３モルとＣｅＯ２Ｏ．Ｏ２モルとＴｂ４Ｏ７Ｏ
．Ｏ８モルとを濃硝酸にて溶解し、水で稀釈することに
よつて得られたイツトリウムとテルビウムの混合硝酸溶
液に、１モル蓚酸溶液３．６１が混合攪拌され、約８０
℃に加熱される。イツトリウムセリウムーテルビウム蓚
酸塩が共沈され、この沈澱物はこの温度にて約０．５時
間放置される。沈澱温度は厳密なものではないが約８０
℃の温度で充分な沈澱を可能ならしめる。沈澱物は純水
にて洗浄され乾燥される。この蓚酸塩は１０００〜１１
００℃で約１時間加熱することにより酸化物にされる。
この酸化物はＳｉＯ２ｌ．Ｏｌモルと混合され、さらに
ＫＦＯ．Ｏ８モルと混合され均一に粉砕される。この混
合物は弱還元性雰囲気例えばＮ２−Ｈ２雰囲気又はカー
ボンを上乗せした雰囲気中で１０００〜１３００℃の温
度で２〜５時間焼成される。得られた螢光体は微粉状態
まで粉砕されしかる後、Ｎ２−Ｈ２雰囲気中にて同様に
再焼成される。この螢光体は組成式紫外線励起により緑
色に強く発光する。

なお、旺は全希土類元素酸化物１モルに対し０．３モル
まで添加できる。しかして原料中のＳｉＯ２の量は全希
土類酸化物１モルに対し０．８モルから２．２モルの範
囲で変化させることができる。

すなわち第１図曲線１は組成式 で表わされる螢光体において全希土類酸化物に対するＳ
ｉＯ２のモル値を変化させた時のそれぞれの螢光体の相
対発光強度を表わしたものである。

同様に第１図曲線２は組成式で表わされる螢光体におい
て全希土類酸化物に対するＳｉＯ２のモル値を変化させ
たときの、曲線３は組成式で表わされる螢光体において
全希土類酸化物に対するＳｉＯ２のモル値を変化させた
ときのそれぞれの螢光体の相対強度を表わす。

一方、従来の紫外線励起緑色発光螢光体中、最も高い発
光強度を示す（Ｃｅ．Ｔｂ）ＭｇＡｌｌｌＯｌ９は第１
図において点線４で示す水準にあるが実用に供し得る範
囲としてｚ−０．８〜２．２を限定理由とする。

好ましくは０．８〜１．９である。また原料混合物中に
添加されるセリウムの量は全希土類元素中１×１０−３
〜３×１０−１原子好ましくは３Ｘ１０−３〜１×１０
−１原子（以下原子／希土類と略記）である。これを第
２図を参照して説明する。

すなわち組成式 の螢光体において希土類酸化物全量に対するセリウムの
量を変化させて得た時の紫外線励起による螢光体の発光
強度とセリウム濃度（原子／希土類）の関係を第２図曲
線５に示す。

第２図は横軸に全希土類元素に対するセリウムの濃度ｘ
、縦軸に相対発光強度を示す。同様に第２図曲線６は組
成式 で表わされる螢光体において全希土類酸化物に対するＣ
ｅのモル値を変化させたときの、曲線７は組成式で表わ
される螢光体において全希土類酸化物に対してのＣｅの
モル値を変化させたときのそれぞれの螢光体の相対強度
を表わす。

第２図において実用に供し得るセリウム濃度ｘは１Ｘ１
０−３〜３×１０−１（原子／希土類）好ましくは３×
１０−３〜１×１０−１（原子／希土類）である。

従つてＣｅ濃度（原子／希土類）は上記範囲を限定理由
とする。

なお、従来の（Ｃｅ、Ｔｂ）ＭｇＡｌｌｌＯｌ９螢光体
の発光強度の水準を参考として点線８で示す。

また、原料混合物中に添加されるテルビウムの量は全希
土類元素中３×１０−２〜３×１０−１（原子／希土類
）の範囲好ましくは５×１０−２〜２．５×１０−１
（原子／希土類）の範囲である。

これを第３図を参照して説明する。すなわち組成式 に対するテルビウムの量を種々変化させて得た螢光体の
紫外線励起による発光強度とテルビウム濃度の関係を第
３図９に示す。

同様に曲線１０は組成式 で表わされる螢光体において全希土類酸化物に対するＴ
ｂのモル値を変化させたときの、曲線１１は組成式で表
わされる螢光体において全希土類酸化物に対するＴｂの
モル値を変化させたときのそれぞれの螢光体の相対強度
を表わす。

第３図は横軸に全希土類元素に対するテルビウムのモル
濃度ｙ、縦軸に相対発光強度を示す。

第３図において実用に供し得る濃度は３×１０−２〜３
×１０−１（原子／希土類）であり好まし．くは５×１
０−２〜２．５×１０−１（原子／希土類）である。

〔発明の実施例〕

次に本発明螢光体の実施例を説明する。

実施例 １ で表わされる螢光体の紫外線励起による発光スペクトル
分布を第４図に示す。

第４図は横軸に発光スペクトル波長、縦軸に相対強度を
示す。

図によると５４０〜５５０ｎｍに第１の主発光、４８０
〜５００ｎｍに第２の主発光が顕われることが判る。

このような発光スペクトルは緑色発光用ランプに好適す
ることが明らかである。また第５図には上記螢光体の励
起スペクトル分布を示す。

第５図は横軸に励起波長（Ｎｍ）、縦軸に相対励起を示
す。

図中、曲線Ａは本実施例螢光体のＹｌ．６６Ｏ３・Ｓｌ
Ｏ２：ＣｅＯ．Ｏ：、ＴｂＯ．３２、曲線Ｂは比較用と
してＹｌ．６８Ｏ３・ＳｉＯ２：ＴｂＯ．３２を示す。
Ｎｍ付近に発光ピークがあり低圧水銀ランプおよび高圧
水銀ランプ何れにも好適することが判る。

以下、本発明螢光体の他の実施例を説明する。実施例
２Ｙ２０３０．８９モルとＣｅＯ２Ｏ．Ｏ４モル、Ｔｂ
２Ｏ７Ｏ．Ｏ５モル及びＳｉＯ２ｌモルを混合しこれに
ＬｉＢｒＯ．Ｏ４モルを含んだ水溶液を加え、よく攪拌
し混合する。

この粉末混合液は乾燥される。この混合物は前述の実施
例同様の弱い還元性雰囲気中で、１３００〜１３５０℃
の温度にて２〜４時間焼成される。得られた螢光体はさ
らに同一条件で再焼成される。

このようにして得られた螢光体はＹｌ．７８Ｏ３・Ｓｌ
Ｏ２：ＣｅＯ．Ｏ４、ＴｂＯ．２で表わされ第４図と同
様な発光スペクトル分布および第５図と同様な励起スペ
クトル分布を示し特徴あるテルビウムの緑色発光が得ら
れる。

なおＬｉＢｒの代りにＬｉＣｌ．ＬｉＦを用いることも
可能で添加量は全希土類元素酸化物１モルに対し０．３
モルまで可能である。実施例 ３ Ｙ２０３０，６９モルとＧｄ２Ｏ３Ｏ．２モルとＣｅＯ
２Ｏ．Ｏ２モル及びＴｂ４Ｏ７Ｏ．Ｏ５モルがＳｉＯ２
２モルとＺｎＦ２Ｏ．２モルとに均一に混合される。

この原料混合物は実施例１同様の還元性雰囲気中で１２
００〜１３５０℃の温度にて２〜５時間焼成され、さら
に粉砕後同一条件で再焼成され螢光体を得る。得られた
螢光体はＹｌ．３８ＧｄＯ．４Ｏ３・ＺＳｉＯ２：Ｃｅ
Ｏ．Ｏ２ＴｂＯ．２で表わされ第４図と同様な発光スベ
クトル分布および第５図と同様な励起スペクトル分布を
示す。なおＺｎＦ２の代りにＡｌＦ３、ＭｇＦ２、Ｂａ
Ｆ２を用いることも可能である。これらの弗化物は全希
土類元素酸化物（Ｌｎ２Ｏ３） １モルに対し０．３モ
ルまで添加できる。実施例 ４ Ｌａ２０３０．７モルとＬＵ２Ｏ３Ｏ．ｌモルとＣｅＯ
２Ｏ．２モル及びＴｂ４Ｏ７Ｏ．Ｏ５モルとにＳｉＯ２
ｌ．２モルとＬａＦ３Ｏ．４モルを加え充分粉砕混合す
る。

この混合原料物は弱還元性の雰囲気中で１３００〜１４
００℃２〜５時間焼成する。得られた螢光体は微粉状態
に粉砕され、しかる後、同様にして再焼成される。得ら
れた螢光体はＬａ，．４ＬＵＯ．２Ｏ３・１．２ｓｉ０
２：ＣｅＯ．２、ＴｂＯ．２で表わされ第４図と同様な
発光スペクトル分布および第５図と同様な励起スペクト
ル分布を示し強い緑色発光が得られる。

なおＬａＦ３の代りにＹＥ３、ＧｄＦ３を使用すること
も可能である。次に上記本発明螢光体を各種ランプに応
用した例について説明する。

応用例 １ 三色混合低圧水銀蒸気放電灯の場合 低圧水銀蒸気放電灯は第６図に示すように外囲器１３内
に水銀と希ガスを封入し、外囲器内壁に発光性被膜１４
を設け、放電により水銀蒸気中に発生する紫外線によつ
て励起されて可視光を発光するが前記発光性被膜１４と
して三色の螢光体を具備したいわゆる三色混合低圧水銀
蒸気放電灯について述べる。

なお図中１１は引出用ピン、１２はベースを示す。本応
用例は通常の一般照明用として高い発光効率（１ｍ／Ｗ
）と良好な演色性を有する改良されたけい光ランプを提
供するものである。

通常、光源の発光効率は電気的入力→放射への交換効率
と人間の視感度との関係によつて決定される。

すなわち本応用例に関係する低圧水銀蒸気放電灯におい
ては紫外線→可視光の変換効率が高いことと、変換され
たあとの光の波長ができるだけ視感度の高い部分にある
方が発光効率は高くなる。この発光効率の実際的な値は
例えば現在一般照明用として広く普及しているハロリン
酸カルシウム螢光体を使用したけい光ランプについては
色温度４２００Ｋのもので８０１ｍ／Ｗである。一方、
演色性については例えば特開昭５０６１８８７号に明ら
かなように３種類の発光波長の組合せにより高い値が得
られることが知られている。

たとえば波長範囲４３０〜４９０ｎｍに１種、５２０〜
５９０ｎｍに１種、５９０〜６４０ｎｍに１種の合計３
種類の発光波長の組合せによりこれらの配合比を変更す
ることにより色温度２３００〜７０００Ｋの範囲で平均
演色評価数（Ｒａ）が８０以上の光源が得られる。

ところでけい光ランプの場合、この三種類の発光波長の
螢光体として紫外→可視変換効率が高くかつ半値幅の狭
い発光スペクトルを有する螢光体を使用することにより
上記Ｒａがよくなると共に、発光効率の高いけい光ラン
プを得ることができる。その理由は波長範囲４３０〜４
９０ｎｍと５９０〜６４０ｎｍの範囲に発光を有する螢
光体について考えた場合、発光の最大波長がこの範囲に
ある螢光体を選択使用すると、半値幅が大きい場合は視
感度の波長範囲（４００〜７００ｎｍ）以外の発光部分
の量が多くなつてくるからである。視感度の波長範囲以
外の部分の発光は発光効率を上げる上で寄与しないこと
はもちろん演色性を改善する上でも全然寄与しないので
少ない（無い）方が望ましい。またこの両者の真中の５
２０〜５９０ｎｍの範囲に発光を有する螢光体について
は、半値幅が多少広くても上記視感度波長域から外れる
ことはないが視感度の最大感度域はこの波長付近（５３
０〜５９０ｎｍ）にあり半値幅が広くなるにしたがつて
最大感度域を外れる部分が多くなり、総合的発光効率の
低下を来すことになる。それ故けい光ランプ（発光皮膜
付き低圧水銀蒸気放電灯）では使用螢光体の半値幅も重
要な要素になつてくる。この半値幅については各波長範
囲毎に１００ｎｍ以下であることが望ましく、５０ｎｍ
以下であればなお良い。さらに真に理想的な特性を得よ
うとすれば、２５ｎｍ以下であることが必要である。こ
のような考え方でこの種の目的のけい光ランプに適合性
の高い螢光体として特に波長範囲５２０〜５９０ｎｍの
螢光体として本発明螢光体が有効であることが判明した
。以下、その具体的応用例を示す。

波長範囲４３０〜４９０ｎｍに最大発光波長を持つ螢光
体としてＢａＭｇ２Ａｌｌ６Ｏ２７：Ｅｕ、波長範囲５
２０〜５９０ｎｍに最大発光波長を持つ螢光体として、
Ｙｌ．６６Ｏ３・ＳｌＯ２：ＣｅＯ．Ｏ２、ＴｂＯ．３
２、波長範囲５９０〜６４０ｎｍに最大発光波長を持５
つ螢光体としてＹ２Ｏ３：ＥＵを選び第１表に示す配合
比による試作を行なつた。

Ａ．Ｂ．Ｃそれぞれについて各配合による混合螢光体を
発光性被膜として低圧水銀蒸気放電灯を試作したところ
特性は第２表に示すとおりであつた。

また、比較用としては前に述べたハロリン酸カルシウム
螢光体使用の色温度４２００ｋの白色けい光ランプを用
いた。

この表から明らかなようにＡ．Ｂ．Ｃいずれも比較用と
同程度の発光効率でかつ演色性が大幅に改良されている
。なお、上述のように本応用例については下記構成によ
る低圧水銀蒸気放電灯が有用である。

１．水銀と希ガスが封入されておりかつ、波長範囲４３
０〜４９０ｎｍの範囲に最大波長をもつ第１の発光材料
と、波長範囲５２０〜５９０ｎｍの範囲に最大波長をも
つ第２の発光材料と、波長範囲５９０〜６４０ｎｍの範
囲に最大波長をもつ第３の発光材料とからなる発光性被
膜を設けた真空気密の発光外被を有する低圧水銀蒸気放
電灯において、第２の発光材料として下記組成式で表わ
される螢光体を用いることを特徴とする低圧水銀蒸気放
電灯。

但しＬｎは、Ｙ．Ｌａ．Ｇｄ，．Ｌｕのうち少くも１種
の希土類元素、１×１０−３くｘく３×１０−１、３×
１０−２≦ｙ≦３×１０−１、０．８〈ｚく２．２なお
、本応用例低圧水銀蒸気放電灯において、第１の発光材
料として２価のユーロピウムによつて活性化され、かつ
下記組成のもののうち少くも１種の螢光体を使用しても
よい。

（但し０．５≦ｘ≦１．５） 同様にして本応用例低圧水銀蒸気放電灯において、第３
の発光材料として３価のユーロピウムによつて活性化さ
れかつ、下記組成のものを使用してもよい。

但し、ＬｎはＹ．Ｇｄ．Ｌｕのうち少くも１種。

応用例 ２螢光高圧水銀ランプの場合 螢光高圧水銀ランプは現在、一般照明用として広く使用
されており特に最近は屋内照明用として高演色性のもの
が要求されている。

ところで上記高圧水銀ランプに使用する螢光体は次の３
点の特性が要求される。

（１） ３６５０λ、２５３７λ、１８５４λの波長を
主体とした高圧水銀ランプの紫外線刺激によつて効率よ
く発光すること。

（２） ２００℃から３００℃の温度で輝度減少が少な
いこと。

（温度劣化少）（３）発光スペクトル分布が適している
こと。

しかして従来の螢光高圧水銀ランプは赤色発光のＹ（Ｐ
．Ｖ）０４：Ｅｕ又はＹＶＯ４：Ｅｕ螢光体を用い演色
性を向上させていた。しかしながら平均演色評価数（Ｒ
ａ）が４３程度で十分でなく発光効率も４００Ｗランプ
で６０１ｍ／Ｗとあまり高くなくさらに高効率化が望ま
れていた。この改善策の一つは緑色発光の螢光体を用い
て輝度向上させることである。

しかしまだ満足な特性は得られていない。

本応用例は緑色発光螢光体として本発明螢光体のセリウ
ム、テルビウムで付活した希土類硅酸塩螢光体を用い、
これに赤色発光螢光体を組合せることにより、さらには
赤色発光螢光体と青色発光螢光体を組合わせることによ
り従来にない高効率、高演色性の螢光高圧水銀ランプを
実現したものである。

例えば上記（１）項に関しては本発明のセリウム、テル
ビウム付活希土類硅酸塩螢光体は非常に優れていて従来
の緑色螢光体に比べ大幅に高効率である。

これを第３表に従来のものと比較して示す。この高効率
の理由は、希土類硅酸塩母体をＣｅとＴｂで共付活した
ことによりＴｂのみで付活した希土類硅酸塩螢光体に比
べ励起スペクトル分布が大幅に変わり高圧水銀ランプ励
起に一致することによる。また特に第３表に示す本発明
螢光体の励起スペクトルは第５図の曲線Ａで示すように
約３６０ｎｍ１約３０５ｎｍおよび約２５０ｎｍにピー
クがあり、高圧水銀ランプの紫外発光とよく一致するの
で高い発光効率が得られることである。これに対しＣｅ
を含まない比較用螢光体（Ｙｌ．６８Ｏ３・ＳｉＯ２：
ＴｂＯ．３２）の励起スペクトルは第５図の曲線Ｂで示
すように約２５０ｎｍにしかピークが見られず発光効率
が低いことを示している。

なお、第３表に示す本発明螢光体の発光スペクトルは第
４図に示すように主発光ピークが約５４３ｎｍで視感度
によく一致したスペクトル分布を示し、高圧水銀ランプ
のルーメン向上に有利である。

また本応用例に使用の本発明螢光体におけるＣｅ濃度と
高圧水銀放電管励起による発光強度の関係は第２ｂ図に
示す様な傾向が得られるが、より高いＣｅ濃度でより高
い発光効率を示す。

同様に本応用例に使用の本発明螢光体におけるＴｂ濃度
と高圧水銀放電管励起による発光強度の関係もほぼ第３
図と同様な傾向が得られる。なお、Ｔｂ及びＣｅの最適
濃度範囲は他のＹ２Ｏ３・ＺＳｉＯ２組成のものでも又
、Ｇｄ又はＬａ．Ｌｕの硅酸塩の場合も同様である。

さらに前記（２）項の温度劣化に関しては例えば本発明
螢光体の場合は２００〜３００℃の温度範囲で発光強度
が室温の８０〜９０％以上維持されるため楼光高圧水銀
ランプの外管バルブの温度土昇に充分耐え得る特性を有
している。

第９図はこの温度と発光強度の関係を示す。温度と発光
強度の関係は付活剤濃度又は母体組成（Ｌｎ２Ｏ３とＳ
ｉＯ２の比）又は母体の構成元素（Ｙ．Ｌａ又はＧｄ）
の違いにより差が見られるが、いずれも２００〜３００
℃における大幅な輝度劣化をなくすことができ、高圧水
銀ランプ用としで実用可能である。

前記（３）項のスペクトル分布に関しては第４図に示す
ようにＣｅ．Ｔｂ付活希土類硅酸塩螢光体は約５４３ｎ
ｍに発光し、視感度に合つている為、明るさ向上に一段
と寄与している。

なお、ここに使用した後述の赤色発光螢光体Ｙ（Ｐ．Ｖ
）０４：Ｅｕ又はＹＶＯ４：Ｅｕ又はＹ２Ｏ３：ＥＵは
約６２０ｎｍに発光し赤色領域の色再現が可能である。
またここに使用した後述の青色発光螢光体Ｓｒ５（ＰＯ
４）３Ｃ１：Ｅｕ又はＢａＭｇ２Ａｌｌ５Ｏ２７：Ｅｕ
は約４５０ｎｍに兄冗し宵色領域の色再現が可能である
。

したがつてこれら３色螢光体を混合することにより高演
色性の高圧水銀ランプが得られる。以下、本応用例の螢
光高圧水銀ランプについてさらに具体例をもつて説明す
る。

螢光高圧水銀ランプは概略第８図に示すような構造であ
る。

すなわち高圧水銀放電管２１の周囲に外管バルブ２２が
位置し、口金２３により固定されている。

外管バルブ２４内は排気され、窒素又はアルゴンガスが
封入されている。外管バルブ２２の内面には螢光体層２
５が形成されていて前記放電管２１から放射された紫外
線によつて励起され発光する。かくして螢光体層の光透
過率は約９６〜９８％で、放電管２１より放射された光
のうち螢光体層２５および外管バルブ２２で吸収される
もの以外の大部分が外部に放射される。この光と螢光体
層２５の発光の合成が螢光高圧水銀ランプの発光となる
。以下、いくつかの具体例を以つて本応用例を説明する
。具体例 １ の割合で混合した螢光体層を具備する螢光高圧水銀ラン
プを通常の方法により作製した。

このランプは発光効率が７１１ｍ／Ｗ、平均演色評価数
Ｒａ−５５と従来のものに比べ効率が７ｆＴｒＬ／ｗ向
上し、演色性も改善された。

なお、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ．Ｔｂの代りに他の希土類硅
酸塩螢光体を用いても同様に効率が向上した。第４表は
従米品と比較した例を示す。

なぉ上表中Ｙ２ＳｌＯ５：ＣｅＯ．Ｏ２ＴｂＯ．３２等
０一硅化物は母体成分の希土類元凛ｋ付活剤の希土類元
素を導入して全希土類が２モルとなることを意味し本発
明螢光体の組成式に置換えればＹｌ．６６Ｏ３・ＳｌＯ
２：ＣｅＯ．Ｏ２ＴｂＯ．３２であることを意味する。

発光効率と演色哲な考え合わせると緑色発光螢光体と赤
色発光螢光体の混合割合は緑色螢光体が１０〜６０重量
％の範囲がよい。１０％未満では効率が低く６０％を越
えると効率は高いが演色性が悪くなる。

又赤色発光螢光体はＹＶＯ４：Ｅｕを使用しても同様な
効果が得られる。具体例 ２ の割合で混合した螢光体より構成した螢光体層を有する
螢光高圧水銀ランプを通常の方法により作製した。

このランプは効率が６８１ｍ／Ｗ１演色性がＲａ−５８
で従来品に比べ効率が６１ｍ／Ｗ向上しさらに演色性は
大巾に改善された。このランプの発光スペクトルは第７
図の如き分布を示す。

なお、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ．Ｔｂの代りに他の本発明希
土類硅酸塩螢光体を用いても同様に効率が向上した。こ
れを第５表に従来品と比較して示す。なお、青色発光螢
光体の混合割合は効率及び色の鮮かさを考え合わせて５
〜４０重量％が適当である。

５％以上加えることにより被照明物体の色彩が格段と鮮
かになる。

しかし４０％より多く加えると効率が低くなる。青色発
光螢光体としてはＳｒ５（ＰＯ４）３Ｃ１：ＥＵの他に
ＢａＭｇ２Ａｌｌ６Ｏ２７：ＥＵを使用しても同様の効
果がある。

上述のように本応用例については下記の構成による螢光
高圧水銀ランプが有用である。

（１）実質的に５９０ｎｍから６４０ｎｍの波長範囲で
発光する赤色発光螢光体と実質的に４３０ｎＴｒＬから
４９０ｎｍの波長範囲で発光する青色発光螢光体のうち
少くも赤色発光螢光体と下記組成式によつて表わされる
緑色発光螢光体を含む混合螢光体からなる螢光体層を具
備してなる螢光高圧水銀ランプ。

ここでＬｎはＹ．Ｇｄ．Ｌａ．Ｌｕのうちの少くも１種
の希土類元素、１×１０−３≦ｘ≦３×１０−１、３×
１０−２≦ｙ≦３×１０−１０．８〈ｚく２．２（２）
前記第１項記載の螢光高圧水銀ランプのうち緑色発光螢
光体として前項記載の組成式の中でＬｎがＹ，．ｚが約
１．０、Ｃｅ濃度が０．００３≦ｘ≦０．１、Ｔｂ濃度
が３×１０−２≦ｙ≦３×１０−１である螢光体を具備
した螢光高圧水銀ランプ。

（３）前記第１項記載の螢光高圧水銀ランプのうち赤色
発光螢光体Ｅｕ付活イツトリウム・リンバナデート（Ｙ
（Ｐ、）０４：Ｅｕ）とＥｕ付活イツトリウムバナデー
ト（ＹＶＯ４：Ｅｕ）とＥｕ付活イツトリウム酸化物（
Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）のうちの少くとも一種を４０〜９０重
量％、緑色発光螢光体Ｃｅ．Ｔｂ付活希土類硅酸塩螢光
体を１０〜６０重量％含んだ、３原色のうち赤、緑の２
色の混合螢光体によつて構成された螢光体層を有する螢
光高圧水銀ランプ。

（４）前記第１項記載の螢光高圧水銀ランプのうち前記
第３項に示す赤色発光螢光体３０〜９０重量％、緑色発
光螢光体Ｃｅ．Ｔｂ付活希土類硅酸塩螢光体１０〜６０
重量％、青色発光螢光体Ｅｕ付活ストロンチウムクロロ
アパタイト（Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃ１：Ｅｕ）とＥｕ付
活バリウム・マグネシウムアルミネートのうちの少くと
も１種を５〜４０重量％含んだ３原色螢光体によつて構
成された螢光体層を具備した螢光高圧水銀ランプ。

なお、上記二応用例の他、電子複写機用の緑色単色けい
光ランプにも好適である。

以上、いくつかの応用例を含め本発明螢光体について詳
述したが上述のように本発明螢光体は紫外線励起により
緑色を発光し、高効率でかつ高演色性のランプを得るに
好適するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明螢光体の１実施例において全希土類元素
に対する硅酸の量と発光強度の関係を示す図、第２図は
本発明螢光体の１実施例において全希土類元素に対する
Ｃｅ濃度と発光強度の関係を示す図、第３図は本発明螢
光体の１実施例において全希土類元素に対するＴｂ濃度
と発光強度の関係を示す図、第４図は本発明の１実施例
螢光体の発光スペクトル分布を示す図、第５図は同じく
一実施例螢光体の励起スベクトル分布を示す図、第６図
は本発明螢光体の一応用例の低圧水銀蒸気放電灯の一部
を切欠して示す正面図、第７図は本発明螢光体の他の応
用例である螢光高圧水銀ランプの発光スペクトル分布を
示す図、第８図は本発明螢光体の他の応用例の高圧水銀
ランプを示す概略断面図、第９図は本発明螢光体の他の
応用例である螢光高圧水銀ランプの温度特性を示す図で
ある。 １１・・・・・・導出用ピン、１２・・・・・・ベース
、１３・・・・・・外囲器、１４・・・・・・発光性被
膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セリウムとテルビウムで付活された希土類硅酸塩螢
   光体であり、下記組成式で表わされることを特徴とする
   紫外線励起形螢光体。 Ｌｎ＿２（１−ｘ−ｙ）Ｏ＿３・ＺＳｉＯ＿２：Ｃｅ＿
   ２ｘ、Ｔｂｙ但し、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｎのうち
   少くも１種の希土類元素、１×１０＾−＾３≦ｘ≦３×
   １０＾−＾１、３×１０＾−＾２≦ｙ≦１０＾−＾１、
   ０．８≦ｚ≦２．２。 ２ ＬｎがＹ、Ｚが約１、３×１０＾−＾３≦ｘ≦２×
   １０＾−＾１、１×１０＾−＾１≦ｙ≦２×１０＾−＾
   １であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   紫外線励起形螢光体。