JPS60220546A - 螢光ランプ - Google Patents

螢光ランプ

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JPS60220546A
JPS60220546A JP59077831A JP7783184A JPS60220546A JP S60220546 A JPS60220546 A JP S60220546A JP 59077831 A JP59077831 A JP 59077831A JP 7783184 A JP7783184 A JP 7783184A JP S60220546 A JPS60220546 A JP S60220546A
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phosphor
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lamp
divalent europium
magnesium
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Katsuaki Iwama
克昭 岩間
Takashi Yamamoto
山本 高詩
Haruo Shibata
柴田 治男
Mutsuo Takahashi
高橋 睦夫
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Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7783Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
    • C09K11/7792Aluminates
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    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
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    • H01J61/42Devices for influencing the colour or wavelength of the light by transforming the wavelength of the light by luminescence
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蛍光ランプ、詳しくは発光の色温度が4200
に〜5600にの値を有し、かつ演色評価数についてJ
ISZ9301に定められだ演色区分がEDL形で、光
源色区分が白色の各数値を満足する高演色形蛍光ランプ
に関する。
従来例の構成とその問題点 従来、一般照明用蛍光ランプに用いられている蛍光体は
、アンチモン・マンガン句活ノ・ODん酸カルシウム蛍
光体であるが、この蛍光ランプは演色性が低いだめに美
術館やカラー印刷゛工場などの高い演色性を要求される
場所での使用には不適当である。高い演色性を有する蛍
光ランプとしては、例えば基準光源の分光分布に近似さ
せるように数種類の蛍光体を混合し、一方で演色性の上
昇を阻害する可視部短波長領域の水銀輝線を抑制する方
法を併用した、いわゆる二層塗布によるEDL形蛍光ラ
ンプが知らdれている(特公昭41.−9868号公報
、特公昭48−15895号公報)。しかし、これら従
来のものはランプ製造工程が煩雑となシ生産効果が低下
するとともに演色性のバラツキやランプ効率の低下が避
けられず長年の課題となっていた。
近年、上記の問題点を改善した蛍光ランプが特開昭54
−102073号公報において提案され一応の進展をみ
た。しかしながら、この場合使用している青緑色蛍光体
の発光ピーク波長が短波長すぎるだめ、ランプの色度を
黒体軌跡上に設定するためには珪酸亜鉛蛍光体などの蛍
光ランプ適用に際し、その寿命中を通して比較的不安定
とされている蛍光体を用いねばならず、ランプ寿命中を
通してR,、R,、など特殊演色評価数の低下がみられ
るという欠点を有していた。また、特開昭68−407
63号公報に示されているように、青緑色蛍光体として
2価のユーロピウム付活アルカリ土類金属ハロりん酸塩
蛍光体を配し、錫付活圧りン酸ストロンチウム・マグネ
シウム蛍光体と混合した一層塗布により、ランプ効率と
演色性を改善した蛍光ランプが知られている。しかし、
この場合蛍光体は2種類のみの混合であるため単純であ
る反面、蛍光体組成の少しの変化に対して発光スペクト
ルが変化しゃすい2価のユーロピウム付活アルカリ土類
金属ハロりん酸塩蛍光体を用いているので、この蛍光体
の発光色が少し変化するとランプの色度を、例えば50
00にの色温度で黒体軌跡上に保つことが不可能となり
、ランプ製造工程における色合わせに際して前記2種類
の蛍光体の発光スペクトルを厳密に規定しなければなら
ないという欠点があった。
発明の目的 本発明は上記の如き欠点を解消したEDL形蛍光ランプ
を提供するものであり、ランプ効率を改善するとともに
ランプ製造工程における色合わせが容易であシ、寿命中
を通し安定して高い演色性を示す蛍光ランプを提供する
ものである。
発明の構成 本発明の蛍光ランプは、一般式 %式%: 式中x、yおよびZがそれぞれ 0.005 <J−<0.2 6<、!/<8 o <: Z <o、1 を満足する2価のユーロピウムで付活された第1の蛍光
体と、錫付活圧シん酸ストロンチウム・マグネシウムお
よび錫旧情止りん酸ストロンチウム・バリウム・マグネ
シウムの少なくとも1種である第2の蛍光体と、アンチ
モン・マンガン旧情アルカリ土類金属ハロりん酸塩およ
びアンチモン付活アルカリ土類金属ハロりん酸塩の少な
くとも1種である第3の蛍光体と、440nm〜490
nmの波長範囲に発光ピークを有し、2価のユーロピウ
ムで付活した第4の蛍光体とを混合し、この混合蛍光体
をガラス管内壁に被着させてなることを特徴とするもの
であり、ランプ効率を改善するとともにランプ製造工程
における色合わせが一容易で、寿命中を通じ安定して高
い演色性を示すようにしだものである。
実施例の説明 蛍光ランプにおいて平均演色評価数Raが96以上の高
い演色性を得るだめには蛍光体の混合使用による分光分
布の調整だけでは不充分であり、可視部短波長領域の水
銀輝線である405nm。
436nmの発光エネルギーの抑制が必要であることが
知られている。近年、高演色性蛍光ランプの高効率化が
検t」され上記水銀輝線を抑制する材料として2価のユ
ーロピウム付活ボウりん酸ストロンチウム蛍光体、2価
のユーロピウム旧情ハロりん酸バリウム・カルシウム・
マグネシウム蛍光体および2価のユーロピウム旧情スト
ロンチウム・マグネシウム・アルミネート蛍光体などの
青緑色蛍光体を利用することによってランプ効率を改善
したEDL形蛍光ランプが提案されている。しかし、こ
れらの2価のユーロピウム付活の青緑色蛍光体は、その
発光の半値巾(最大発光強度の50係における発光強度
で測定した発光スペクトルの巾)が8、Onm〜120
nmと広いだめ、既存の橙色蛍光体′(例えば、錫旧情
止りん酸ス)oンチウム・マグネシウム)と混合した場
合に、さらに添加しても演色性を低下させない高効率あ
るいは高輝度の蛍光体を利用してランプ効率を高め得る
余地は少ない。
すなわち、これらの従来技術においてはそのランプ効率
は青緑色蛍光体および橙色蛍光体の発光出力に大きく依
存しており、ランプ効率を改善する効果が得られる程度
に明るい蛍光体の添加はランプの演色性を低下させるだ
めに不可能であった。
このような事情に基づいて、本発明者らは前記水銀輝線
を抑制する材料として従来とは逆に発光の半値「1」の
狭い青緑色蛍光体を用い、かつその発光スペクトルの短
波長側および長波長側に発光を配することによってラン
プ効率を改善するとともに安定して高い演色性を示す蛍
光体の組み合わせについて多くの実験を行ったところ、
上記青緑色蛍光体として2価のユーロピウム付活ストロ
ンチウム・イツトリウム・アルミネート蛍光体を選ぶこ
とによって特許請求の範囲に記載したように構成された
蛍光ランプが、従来のEDL形蛍光ランプに比べてラン
プ効率を大幅に改善するとともに安定して高い演色性を
実現することを見出したものである。さらに言えば、本
発明による蛍光ランプは上記の如き発光の半値巾の狭い
青緑色蛍光体を用いているため、従来の一層塗布による
EDL形蛍光ランプに用いられている高価な希土類蛍光
体である青緑色蛍光体が全混合蛍光体中の4o〜60重
量%を占めているのに比較して大幅にその使用量を減少
させることができる利点をも有する。
本発明の蛍光ランプに用いられる前記2価のユーロピウ
ム付活ストロンチウム・イツトリウム・アルミネート蛍
光体は、一般式 %式% 式中x、yおよびZがそれぞれ O9○05くIく0.2 6<!〈B ○<Z<0.1 で定義される蛍光体であり、本発明者らの一部が先に未
公開の特許出願において提案したもので、従来の2価の
ユーロピウム付活ストロンチウムアルミネート蛍光体の
発光ピーク高さを向上させたものである。ユーロピウム
含量Iは0.005(、r<0.2となるように選定し
た。その理由は、Xが0.005未満の場合は発光出力
が不充分であり、工が0.2を越える場合は発光出力の
低下はさほど犬きくないが蛍光体価格が高騰し実用的で
ないためである。Xの値は0,02≦X≦0.1の範囲
がとくに望ましい。アルεニウム含有量yは6〈yく8
に制限される。その理由は、この範囲外では他のストロ
ンチウムアルミネート、例えばSrAβ204゜SrA
β1□010等が生成して発光出力を低下させるだめで
ある。イツトリウム含量ZはO(Zく0,1となるよう
に選定した。その理由は、Zがこの範囲内においてとぐ
に顕著な発光ピーク高さの向上が得られるためである。
第1図にSro、95 A/114025 :Euo、
osの基本組成に対して2モルのY2O3を固溶させた
場合のイツトリウム含量Zに対する発光ピーク高さの変
化の様子を・示しだ。第1図から明らかなようにo (
Z≦0.1の範囲で発光ピーク高さの向上効果がみられ
、0.015くZ<;:0.08の範囲がとくに望まし
い。
以上説明した2価のユーロピウム付活ストロンチウム・
イツトリウム・アルεネート蛍光体は次のようにして製
造できる。すなわち焼成後Sr、Aβ。
YおよびEu源となり得る各々の酸化物、炭酸塩。
りん酸塩、アンモニウム塩、]・ロゲン化物などの化合
物を所定量秤量し、フラツクスとしてホウ酸。
無水ホウ酸、四ホウ酸アンモニウム、ホウ酸ヌトロンチ
ウムなどのボウ素含有化合物を適量添加して原料混合物
とし、還元器囲気中1100〜1400℃の温度で数時
間焼成して本発明に使用される第1の蛍光体を得る。
第1表に本発明で好適に使用される蛍光体の発光特性の
例を示した。第2図はこれらの蛍光体の紫外線励起によ
る発光スペクトルを示しており、図中の記号は第1表の
ものと一致するものである。
以下、本発明の実施例について説明する。
各色蛍光体を混合し、32mmの管径を有するガラス管
内壁にその蛍光体混合物を被着させて40ワツトの直管
形蛍光ランプを作製した。第2表−a、bに蛍光体の種
類(第1表の記号で示す)とその混合比を示し、さらに
得られたランプ特性を比較例、公知例とともに示しだ。
第2表−a、bから明らかなように、実施例1〜3で示
した蛍光ランプは比較例および公知例に比較して全光束
が大幅に向上していることがわかる。これは、従来の2
価のユーロピウム付活ストロンチウムアルミネート蛍光
体に代えて、酸化イツトリウムを固溶させることによシ
その発光ピーク高さを向上させた2価のユーロピウム旧
情ストロンチウム・イツトリウム・アルミネート蛍光体
を第1の蛍光体として用いたために得られた効“果であ
る。本発明の蛍光ランプの寿命特性は良好であり、寿命
中を通し安定して高い演色性を示すことを確認した。ま
た、本発明の蛍光ランプに用いる蛍光体混合物は基本的
に4種類の混合であシ、製造工程における色合わせの点
でも容易である利点がある。さらに言えば、本発明によ
る蛍光ランプにおいては実施例1〜3と比較例との比較
からも明らかなように高価な希土類蛍光体のうち第1表
の記号A、およびA2で示した蛍光体の使用量を減少さ
せることができるという2次的な効果も得られている。
実施例2によって得られた蛍光ランプの分光分布を第3
図に示す。
発明の詳細 な説明したように、本発明は従来の2価のユーロピウム
付活ストロンチウムアルミネート蛍光体に代えて酸化イ
ツトリウムを固溶させることによってその発光ピーク高
さを向上させた2価のユーロピウム付活ストロンチウム
・イツトリウム・アルミネート蛍光体を用い、特許請求
の範囲に記載した如く構成されたものであシ、従来のE
DL形蛍光ランプに比べて明らかに改善されたランプ効
率を有するとともに寿命中を通し安定して高い演色性を
示し、かつランプ製造工程における色合わせが容易であ
るという利点をもつ蛍光ランプを提供できるものである
【図面の簡単な説明】
第1図は2価のユーロピウム付活ストロンチウム・イツ
トリウムφアルξネート蛍光体においてイツトリウム添
加による発光ピーク高さの変化の様子を示す図、第2図
は本発明の蛍光ランプに好適に用いられる蛍光体の紫外
線励起による発光スペクトルを示す図、第3図は本発明
の実施例2に示した蛍光ランプの分光分布を示す図であ
る。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 −7 [々電按釈暫d 咽 葦々にひ− 味

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式、 4 (Sr、−、Eux) O・!/ A4
    03 ・Z Y2O3で示され、式中x、Jおよび2が
    それぞれo、o○5≦X≦0.20 6くy〈8 0<Z〈0.1 を/114足する2価のユーロピウムで刊活された第1
    の蛍光体と、錫伺活止りん酸ストロンチウム・マグネシ
    ウムおよび錫伺活正りん酸ストロンチウム・バリウム・
    マグネシウムの少なくとも1種である第2の蛍光体と、
    アンチモン−マンガン付活アルカリ土類金属ハロりん酸
    塩およびアンチモン旧情アルカリ土類金属ハロりん酸塩
    の少なくとも°1種である第3の蛍光体と、440 n
    m〜490nmの波長範囲に発光ピークを有し、2価の
    ユーロピウムで刊活された第4の蛍光体とを混合し、こ
    の混合蛍光体をガラス管内壁に被着したことを特徴とす
    る蛍光ランプ。、
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01156391A (ja) * 1987-12-14 1989-06-19 Nichia Chem Ind Ltd 蛍光ランプ用発光組成物およびこれを使用した蛍光ランプ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01156391A (ja) * 1987-12-14 1989-06-19 Nichia Chem Ind Ltd 蛍光ランプ用発光組成物およびこれを使用した蛍光ランプ
JPH0260705B2 (ja) * 1987-12-14 1990-12-18 Nichia Kagaku Kogyo Kk

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