JPS61258892A - 螢光ランプ - Google Patents

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 本発明は螢光ランプ、詳しくは３波長形螢光ランプに関
するものである。

従来の技術 ３波長形螢光ランプは実用化されて以来、高効率、高演
色螢光ランプとして屋内照明の分野で重要な位置を占め
るようになってきた。３波長形螢光ランプでは、狭帯域
の発光を示す青、緑、赤色螢光体混合物を含有する螢光
膜を用いており、その中でもとくに青色螢光体の発光特
性はこの螢光ランプの光束や演色性に大きな影響を及ぼ
し、上記螢光体の中でとくに重要なものであることが知
られている。このような青色螢光体としては、従来特公
昭６２−２２８３６号公報にみられるような２価のユー
ロピウム付活アルミン酸塩螢光体や、特公昭４６−４０
６０４号公報に与られる２価のユーロピウム付活ハロリ
ン酸塩螢光体などが使用されていた。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の青色螢光体は実用に対し満足すべき光
束が得られるものではあるが、近年、光源に対する省エ
ネルギー化および高品質化への要求を背景として３波長
形螢光ランプの光束および演色性を向上させるために、
青色螢光体の開発改良が活発に行われている。従来使用
されている青色螢光体である上記２価のユーロピウム付
活アルミン酸塩螢光体の改良すべき問題点は螢光ランプ
製造工程における熱処理によって発光強度が低下するこ
とである。また、この青色螢光体を３波長形螢光ランプ
に使用した場合、同時に使用される緑色および赤色螢光
体の螢光ランプ適用時の働程特性に比べて青色螢光体の
ものの働程特性が悪いため、この螢光ランプのライフ中
の光色変化が太きいという欠点が指適されるようになっ
てきた。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、青色螢光体の熱劣化特性および働程特性を改善し
、ライフ中における光色変化を少なくし、さらに一層の
光束の向上をはかった螢光ランプを提供することを目的
とするものである。

問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するために２発明者らは従来の２価の
ユーロピウム付活アルミン酸塩螢光体に検討を加え２次
に示すような極めて限定された範囲にその狗およびＡｔ
　の原子組成比を設定することによってはじめて従来の
２価のユーロピウム付活アルミン酸塩螢光体と同等以上
の発光強度を有し、かつ優れた働程特性および熱劣化特
性を有する２価のユーロピウム付活アルカリ土類金属ア
ルミン酸塩青色螢光体を見出した。すなわち本発明は、
一般式。

（ただし、ＭｌはＳｒ、Ｃａおよびｐｂのうち少なくと
も一種の元素、　Ｍ［ｌ　　はＭｑおよびＺｎのうち少
なくとも一種の元素を表わし、式中ａ、ｂ、ｘおよびｙ
は０．０１≦ａ≦１．０．０≦ｂ≦１．５，３．５＜Ｘ
＜６゜２８≦ｙ〈３６の範囲）で表わされる２価のユー
ロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩青色螢光体
である第１材料と、５３０〜５６０ｎｍの波長範囲に最
大発光波長を有する分光分布を示す第２材料と、６００
〜６２０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する分光分
布を示す第３材料からなる混合物を管内壁に被着してな
る螢光ランプである。

作　　　用 この構成により、従来の２価のユーロピウム付活アルミ
ン酸塩螢光体や２価のユーロピウム付活ハロリン酸塩螢
光体を使用した３波長形螢光ランプより高い光束を有し
、従来ライフ中における光色変化が少ないとされている
２価のユーロピウム付活ハロリン酸塩螢光体を使用した
３波長形螢光ランプよりさらにライフ中における光色変
化の少ない３波長形螢光ランプを得ることができる。

実施例 従来、２価のユーロピウム付活アルミン酸塩螢光体（例
えば、ＢａＭｇ２Ａ１１６ｏ２□：Ｅｕ）を青色螢光体
として使用した３波長形螢光ランプの特性は。

２価のユーロピウム付活ハロリン酸塩螢光体（例えば、
　（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ）１ｏ（ＰＯ４）６Ｃ１２：Ｅｕ
２”）を青色螢光体として使用した３波長形螢光ランプ
の特性に比較して光束は高いが、ライフ中の光色変化が
大きいという欠点があった。そこで本発明者らは、上記
３波長形螢光ランプの光束を低下させることなく、ライ
フ中の光色変化を改善するため従来の２価のユーロピウ
ム付活アルミン酸塩螢光体に検討を加えた。

現在、実用されている代表的な２価のユーロピウム付活
アルミン酸塩青色螢光体の化学組成は前述の如（、Ｂａ
Ｍｇ２Ａ１１６０２−ｒ　：Ｅｕ　　であシ、スピネル
構造とＢａ−０結合からなる層とが重なりあって六方晶
形β−アルミナ構造となったものである。

そして、このβ−アルミナ構造はスピネル層とＢａ−０
結合層との重なり方によって、さらに数種のタイプに分
類することができる。これらはＢａ。

Ｍｇ　、Ａ　Ｉ各原子の組成によって決定され、上記代
表的な青色螢光体はＷ−タイプと呼ばれるものに属する
。

本発明者らは一本発明に至る経過において２価のユーロ
ピウムで付活した場合量も高い発光強度が得られる螢光
体はＭ−タイプと呼ばれているＢａ３Ｍｇ３Ａ１３ｏＯ
５１：Ｅｕ　　をやや変形したＢａ３Ｍｑ３．３Ａ１３
２ｏ５４３：Ｅｕ２＋なる組成式で表わされるものであ
ることを見出した。

しかしながら、上記Ｗ、Ｍおよびやや変形したＭ−タイ
プの組成を有する螢光体を３波長形螢光ランプに適用し
た場合゛、前述したようにライフ中の光束劣化および光
色変化が大きいという問題があることが明らかになり、
かつ螢光ランプ製造におけるペーキング工程やペンディ
ング工程での劣化が大きいことも明らかになった。そこ
で、このような六方晶形β−アルミナ構造を有する２価
のユーロピウム付活アルミン酸塩螢光体のＢａ、Ｍｇ。

Ａ１　各原子組成比にさらに詳細な検討を加え、上記や
や変形したＭ−タイプにおいて雨　原子組成比を増すこ
とによって前記問題点を改善することができることを見
出したものである。

本発明に使用される青色螢光体において、その螢光体組
成を一般式 ％式％ （ただし、ＭｌはＳｒ、Ｃａおよびｐｂのうち少なくと
も一種の元素を表わし、Ｍｌｌは鞠およびＺｎのうち少
なくとも一種の元素を表わす） で表わしたとき、ａ、ｂ、ｘおよびｙは次に示すように
その量が限定されるものである。すなわちＸおよびｙの
量はとくに互いに密接な関連をもって適切な範囲が定め
られ、ｙの範囲が２８≦ｙ〈３５のときＸが３．５　以
下では螢光ランプに使用した場合のライフ中における光
束低下が大きく。

Ｘが５を越えると高い発光強度を有する螢光体を得るこ
とができず、螢光ランプに使用した場合高い光束が得ら
れないようになる。ここでＸの範囲が３　、ｓ＜ｘ＜６
のとき、ｙが２８末Ｗ市篇−発光強度を有する螢光体を
得ることができず、ｙが３５を越えると螢光ランプに使
用した場合のライフ中の光束劣化が大きいと・ともにラ
イフ中の光色変化も大＾くなることが明らかになった。

一方、ａは一般に知られているように０．０１未満およ
び１．０　を越える範囲では満足すべき発光強度を得る
ことができずその範囲は○、Ｑ１≦ｄ≦１．０が良好な
範囲である。またｂの範囲は○≦ｂ≦１．５　　で良好
な螢光体が得られることが確かめられた。

以下、本発明の実施例を示す。

実施ψ１１１ 青色螢光体としてＢａ２．７７Ｅｕ０．２３Ｍｑ４．３
”３０１０５２．３１緑色螢光体としてＬａ０．２Ｃｅ
ｏ、５Ｔｂｏ、３ＰＯ４，赤色螢光体として（Ｙｏ、　
９８”ｕｏ、　０２　）２ｏ３　をそれぞれ１７チ、４
２％、４１％の重量比で混合し１通常の製造方法により
直管ａｏＷ螢光ランプを作製した。

この螢光ランプの色度はｘ、ｙ色度図で（０，３４６゜
０．３６２）であり、通常の方法により点灯試駆を行な
いライフ中のランプ特性の変化を測定した。この螢光ラ
ンプの１００時間点灯後の光束は、青色螢光体として本
実施例で用いた Ｂａ２．７７Ｅｕ０．２３Ｍｇ４．３”３０ｏ５２．３
　に代７てＢａ２．７Ｅｕ０．３Ｍｇ６Ａ１４８０８１
　を用いた従来例１の螢光ランプのものに比べて３％向
上した。また本実施例の螢光ランプの１０００時間点灯
後の光色変化は、青色螢光体としてＳｒ８．９Ｂａ１．
。（ＰＯ２）６Ｃ１２”２＋ Ｅ　ｕ　ｏ、　１を用いた従来例２の螢光ランプのもの
に比べて明らかに改善されていた。本実施例の螢光ラン
プの平均演色評価数Ｒａ　は８４であり満足できる高い
演色性を有していることが認められた。

実施例２〜１２ 実施例１と同様にして、下表の○印で示す各螢光体を組
み合わせて直管４０Ｗ螢光ランプを作製した。各実施例
螢光ランプのライフ中のランプ特性を測定した結果を上
記従来例１および２のものと比較して第１表に示す。

表中のり、Ｓは次に示す式に従って求めた。

”ｏ　ｉ従来例２の螢光ランプのＸ、７色度座標におけ
るＸの初期値。

Ｖ’ｏ　；従来例２の螢光ランプのＸ、７色度座標にお
けるｙの初期値。

”１００゜；従来例２の螢光ランプの１０００時間点灯
後のｘ、ｙ色度座標におけるＸ の値。

Ｖ’　　　　ｉ従来例２の螢光ランプの１ｏＯｏ時間ｏ
００ 点灯後のｘｒＹ色座標におけるｙの 値。

Ｘ“。；実施例の螢光ランプのｘ、ｙ色度座標における
Ｘの初期値。

ｙ“。ｉ実施例の螢光ランプのＸ、７色度座標における
ｙの初期値。

”’１００゜；実施例の螢光ランプの１０００時間点灯
後のＸ、７色度座標におけるＸの 値。

ｙ″　　　　・実施例の螢光ランプの１０００時間点１
０００を 打抜のｘ、ｙ色度座標におけるｙの 値。

上表かられかるように２本発明の実施例１〜１２の螢光
ランプは現在３波長形螢光ランプ用の青色螢光体として
多用されているＢａ２．□Ｅｕ０．３Ｍｑ６Ａ１４８ｏ
８１およびＳｒ、　９Ｂａ１．。（ｐｏ４）６ｃ　ｌ　
２：　Ｅｕ　蝦、螢光体を用いた従来例１および２に示
す螢光ランプに比較して明らかに改善されたライフ中の
光色変化を示すとともに満足すべき光束向上が得られて
いる。なセ１本実施例においては直管４ｏＷ螢光ランプ
を例としてあげたが９本発明は環形螢光ランプに適用し
ても有効であることが理解できる。とくに２球形螢光ラ
ンプ装置等に適用した場合、ランプの曲成工程における
熱劣化と高温状態での点灯といった過酷な条件に耐えて
高効率を達成できるものである。

発明の詳細 な説明２したように、本発明の螢光ランプは−ＭｌはＳ
ｒ、Ｃａおよびｐｂ　のうち少なくとも一種の元素、　
Ｍｌｌは陶およびＺｎのうち少なくとも一種の元素を表
わし２式中ａ、ｂ、ｘおよびｙは０．０１≦ａ≦１．０
．０≦ｂ≦１　、６　、３．５＜ＩＣ＜５および２８≦
ｙ〈３６の範囲）で表わされる２価のユーロピウム付活
アルカリ土類金属アルミン酸塩螢光体を用いたので、高
温加工における劣化が少なくライフ中における光束低下
および光色変化も大幅に改善され、高い光束が得られる
利点がある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　一般式が 　Ｂａ＿３＿−＿ａ＿−＿ｂＥｕ＿ａＭ I ＿ｂＭII＿
   ｘＡｌ＿ｙＯ＿３＿＋＿ｘ＿＋＿３＿／＿２＿ｙ（ただ
   し，ＭＩはＳｒ，ＣａおよびＰｂのうち少なくとも一種
   の元素，ＭIIはＭｇおよびＺｎのうち少なくとも一種の
   元素を表わし，式中ａ，ｂ，ｘおよびｙは０．０１≦ａ
   ≦１．０，０≦ｂ≦１．５，３．５＜ｘ＜５，２８≦ｙ
   ＜３５の範囲）で表わされる２価のユーロピウム付活ア
   ルカリ土類金属アルミン酸塩青色螢光体である第１材料
   と，５３０〜５５０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有
   する分光分布を示す第２材料と，６００〜６２０ｎｍの
   波長範囲に最大発光波長を有する分光分布を示す第３材
   料からなる混合物を管内壁に被着してなることを特徴と
   する螢光ランプ。
2. （２）　第２材料が３価のセリウムおよびテルビウムで
   付活した希土類ケイ酸塩螢光体，希土類マグネシウムア
   ルミン酸塩螢光体，希土類リン酸塩螢光体，希土類マグ
   ネシウムホウ酸塩螢光体の中から選ばれる少なくとも一
   種からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の螢光ランプ。
3. （３）　第３材料が３価のユーロピウムで付活した希土
   類酸化物螢光体からなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の螢光ランプ。