JPS6142851A - 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 本発明は高波色形螢光ランプに関する。

従来例の構成とその問題点 従来、一般照明用螢光ランプに用いられている螢光体は
アンチモン・マンガン付活ハロりん酸カルシウム螢光体
である。この螢光体は付活剤として添加されているアン
チモンおよびマンガンの濃度の割合いに応じて種々の色
温度の白色光が効率よく得られ、低置な単一螢光体で幅
広い光色の高効−率ランプを製造できる点では工業的に
最もすぐれた螢光体材料のひとつである。しかしながら
、この螢光体を用いた螢光ランプでは、その効率が高い
反面、平均演色評価数６６〜７６程度と演色性が低いた
め、演色性を重視する分野での使用は制限されていた。

高い演色性を有する螢光ランプとしては、例えば基準光
源の分光分布に近似させるもように数種類の螢光体を混
合した螢光体塗布膜と演色性の上昇を阻害する可視部短
波長域の水銀輝線全吸収する作用を有するようにした螢
光体を含む塗布膜とを用いた二層塗布によるＥＤＬ形螢
光ランプが知られている（特公昭４１−９８６８号公報
、特公昭４８−１５８９５号公報）。しかし、これら従
来の二層塗布によるＥＤＬ形螢光ランプにおいては、前
記可視部短波長域の水銀輝線を吸収する材料としてガラ
ス管内壁のガラス側に酸化チタンおよび黄色顔料などを
塗布しているため、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、高演色性螢光ランプの高効率化が検討され、上記
の水銀輝線全抑制する材料として２価のユーロピウム付
活ホウりん酸ストロンチウム螢光体、２価のユーロピウ
ム付活ハロりん酸バリウム・カルシウム・マグネシウム
螢光体、２価のユーロピウム付活ストロンチウム−マグ
ネシウムアルミネート螢光体および２価のユーロピウム
付活ストロンチウムアルミネート螢光体の青緑色螢光体
を利用し、一層塗布によってランプ効率を改善したＥＤ
Ｌ形螢光ランプが提案され一応の進展をみた。しかしな
がら、これらのＥＤＬ形螢光ランプの場合、使用してい
る青緑色螢光体は螢光膜全体に均一に分布しているため
、混合して使用している他の螢光体の発光エネルギーを
も一様に吸収する作用を持っており、全螢光体の発光エ
ネルギーを充分に取り出せない欠点を有している。さら
に言えば、上記青緑色螢光体は前記の吸収作用を有する
ゆえに、それ自体黄緑色に呈色しており、螢光ランプに
塗布された場合、他の螢光体と混合使用された場合にお
いても一層塗布であればランプの外観が黄緑色しみて見
えるという欠点があった。

発明の目的 緑色螢光体の有効利用を図った新規な塗布膜の形成によ
って、ランプ効率を大幅に改善した高演色性螢光ランプ
金提供するものである。−発明の構成 本発明の螢光ランプは、ガラス管内壁のガラス側に形成
されアンチモン・マンガン付活アルカリ土類金属ハロり
ん酸塩螢光体およびアンチモン付活アルカリ土類金類ハ
ロ９ん酸塩螢光体の少なくとも１種である螢光体を含有
する第１の層と、前記ガラス管内壁の放電側に形成され
発光のピーク波長が４７０ｎｍ〜５００ｎｍにあシ、か
つ、可視部短波長域の水銀輝線を吸収する作用を有する
螢光体と、錫付活圧りん酸ストロンチウム・マグネシウ
ム螢光体および錫付活圧りん酸ストロンチウム・バリウ
ム・マグネシウム螢光体の少なくとも１種である螢光体
と全含有する螢光体混合物から成る第２の層とを備えた
螢光ランプを特徴とするものであり、ランプ効率全大幅
に改善するとともにランプ外観を白色に改良するように
したものである。

実施例の説明 本発明者らは可視部短波長域に吸収を有する多くの螢光
体を螢光ランプに適用し、他の螢光体とともに用いた場
合に最大の発光エネルギーが取り出せる方法について詳
細な実験を行った。実験に用いた青緑色螢光体の分光反
射特性の例として２価のユーロピウム付活ストロンチウ
ムアル、ミネート螢光体のものを第１図に示す。第１図
から明らかなように、この青緑色螢光体は可視部短波長
域に強い吸収を示すとともに、それよりも長波長側にお
いても約５〜１０チの連続的な吸収を示すものである。

第１図において、曲線１は５ｒａ９８”００２”　１４
ｏ２５−曲線２は５ｒ３９８ＥｕＱＯ８”１４０２５　
・曲線３は”　’ａｇｏＥｕ０４０”　１４°２５・曲
線４は５ｒ３２゜Ｅｕｏ８０Ａ１１４０２５の分光反射
率曲線である。

ユーロピウム濃度の増大につれて可視部短波長域の吸収
が大きくなるとともに、より長波長域においてみられる
連続的な吸収も太きくなることがわかる。このような可
視部短波長域の吸収を効率よく利用し、かつ、より長波
長域にみられる連続的な可視光に対する吸収金できるだ
け小さくするためには、従来方法にみられるように、吸
収効果を有する螢光体を含む層を螢光ランプのガラス管
内壁のガラス側に形成した場合には、螢光ランプからの
発光エネルギーは必ずその層を通過するため長波長域の
可視光の一部を吸収することになりどうしても満足な結
果は得られなかった。次いで、一層塗布について検討し
たが、この場合、前記の吸収効果を有する螢光体は他の
螢光体とともに全螢光膜中に均一に分布しているため、
螢光ランプの外観が黄緑色しみて見える欠点を解消する
ことはできなかった。

そこで、本発明者らは螢光ランプの演色性向上全阻害し
ている可視部短波長域の水銀輝線を効率よく吸収させる
ため、従来方法とは逆に前述の吸収効果を有する螢光体
を含む層をガラス管内壁の放電側に形成する方法につい
て検討し、特許請求の範囲に記載したとおりに構成され
た螢光ランプが可視部短波長域の水銀輝線に対して効率
よい吸収を達成するとともに、混合して使用される他の
螢光体の発光エネルギーを吸収することが少なくランプ
効率を大幅に改善できることを見出したものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１ Ｃａ１ｃｉＰ○４）６（Ｆ、ｃｉ）２：ｓｂ　　　　　
　　ｅ　ｏ　ｙＣａ、。（ＰＯ４）６（Ｆ　、Ｃｎ　）
２：Ｓｂ、Ｍｎ（６５００Ｋ　）０ｙ 上記螢光体を混合し、２．７■／肩の付着量で塗布し第
１の層全形成した後、次の螢光体５ｒ３９２Ａ℃１４°
２ｓ：Ｅｕｏｏｓ　　　　　　　２５　ｙ（Ｓ　ｒ　、
Ｍｇ　）ａ　（ＰＯ４）２　：　Ｓ　ｎ　　　　　　　
　７５　ｙを混合し、２．７　ｔｎｇ／ｃａの付着量で
第１の層上に塗布し第２の層全形成して管径３２ｍｍの
４０ワツト直管形螢光ランプを作った。このランプは平
均演色評価数Ｒａが９８を示す色温度５０００Ｋ　の高
演色形螢光ランプである。このランプの分光分布を第２
図に示す。このランプの特性は初光束（１００時―値）
２４２０１ｍであり、このランプに使用した同じ螢光体
を用い、その混合割合を調整して色温度５０００Ｋ　　
とした一層塗布のランプのＲａは同じく９８であるが、
初光束が２３６０Ｉｔｍであるのに比べて明らかに改善
されていた。

実施例２ Ｃａ、　ｏ（ＰＯ４）６（Ｆ　、Ｃｌｔ　）２：　Ｓｂ
　、Ｍｎ　（１００００Ｋ　）ＢａＭｙ２ＡＱ、６０２
□：Ｅｕ　　　　　　　　　　　２　ｊ！上記螢光体ｔ
ａ合し、２．７　ｔｎｇ／、、ｎ７の付着量でガラス管
内壁に塗布し第１の層を形成した後、次の螢光体 ５ｒ３８８Ａ２１４０２５：ＥｕＱ１２２７ｙ（Ｓｒ、
Ｍｇ）３（ＰＯ４）２：Ｓｎ　　　　　　　　　７３　
ｙを混合し、２−７　”ｆ／ｃｒｔｉの付着量でガラス
管内壁に塗布し第２の層を形成して、管径３２ｍ＋ｎの
４ｏワツト直管形螢光ランプを作った。このランプは平
均演色評価数Ｒａが９９を示す色温度５ｅｏｏｘ　Ｏ高
波色形螢光ランプである。このランプの初光束は２３９
０　ｆｉｍであり、同じ螢光体を用いてその混合割合全
調整し一層塗布で色温度５０００Ｋ　　としたランプ（
Ｒａ＝９９）の初光束が２３３０ｆ１．ｍであるのに比
べて明らかに改善されていた。

実施例３ Ｃａ１ｏ（ＰＯ４）６（Ｆ　、Ｃ４！　）２：Ｓｂ　、
Ｍｎ　（６５００Ｋ　）螢光体を２．３岬／ｃｒｌの付
着量で塗布し第１の層を形成した後、次の螢光体 ５ｒ１８５””Ｑ７”ＩＱ２０１８：ＥｕＯ，１５”　
’（Ｓｒ　、１ｗ１ｇ　、Ｂａ　）３（ＰＯ４）２：５
ｎ６Ｑｙ全混合し、３．ＯｆｍｆＡｄの付着量で塗布し
第２の層全形成して、管径３２閣の４０ワツト直管形螢
光ランプを作った。このランプは平均演色評価数Ｒａが
９２を示す色温度５０００Ｋ　の高演色形螢光ランプで
ある。このランプの初光束は、同じ螢光体を用いてその
混合割合全調整し一層塗布でｓｏｏ。

Ｋとなるようにしたランプ（Ｒａ＝８８）の初光束に比
べて約２％向上していた。ここで、第２の層に用いられ
ているＳｒ１８６Ｍｑｏ７Ａ２１゜２ｏ１８：Ｅｕ０１
６と（Ｓｒ　、Ｍｇ、Ｂａ）３（ＰＯ４）　２　：Ｓ　
ｎとを混合して一層塗布で５０００Ｋ　　となるように
したランプはＲａ＝９８に達するが、４実施例３のラン
プのＲａは９２となっている。その理由は、この場合、
可視部短波長域を吸収する螢光体として用いている化学
式Ｓｒ１８６ＭｑＱ７Ａ２１０２０１８：ＥｕＱ１５　
で示される螢光体の発光の半値幅（最大発光強度の５０
％における発光強度で測定した発光スペクトルの幅）が
１１０６ｎと広いため、（Ｓｒ、Ｍｇ、Ｂａ）３（ＰＯ
４）２：Ｓｎｎ螢光色組み合せて得られる発光の分光分
布だけで充分に高いＲａ値に達するためである。

実施例４ Ｃａ１ｏ（ＰＯ４）６（Ｆ　、Ｃ４！　）２：Ｓｂ　、
Ｍｎ　（１ｏｏｏＯＫ　）螢光体ｋ　３．Ｏ”ｆ／ｃｉ
ｔ　の付着量でガラス管内壁に塗布し第１の層を形成し
た後、次の螢光体 ”ｒｌｓｅ”１ｅａＢａｓ２０ｅ、ｓｓ：Ｅｕｏｏ４４
６　Ｐ（Ｓｒ　、Ｍｃｒン３（ＰＣ）４）２：Ｓｎ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　５　０　　ｙ−
Ｃａ１゜（Ｐｏ４）６（Ｆ　、Ｃ１）２：Ｓｂ　、Ｍｎ
　（６６００Ｋ　）ｙ を混合し、３．０　ｍｙ／ｃｒｔｌ　の付着量で第１の
層上に塗布し第２の層を形成して管径３２閣の４０ワツ
ト直管形螢光ランプを作った。このランプは平均演色評
価数Ｒａが９４１色温度５０００Ｋ　の高波色形螢光ラ
ンプである。このランプの初光束は２３６゜Ｉｔｍであ
り、同じ螢光体を用いてその混合割合を調整し、一層塗
布で色温度５０００Ｋ　　としたランプ（Ｒａ＝９７）
の初光束が２２９０１ｍ　　であるのに比べて改善され
ていた。

発明の詳細 な説明したように、本発明の螢光ランプは可屈部短波長
域に吸収作用を有する青緑色螢光体の有効利用を図った
ものであり、従来の二層塗布による螢光膜の構成とは逆
に、上記吸収作用を有する螢光体金第２の層に含有させ
た特許範囲記載の螢光膜を構成することにより、ランプ
効率を大幅に改善するとともにランプ外観をも良好にし
たものである。さらに言えば、本発明による螢光膜の構
成において、上記青緑色螢光体の半値幅が７０ｎｍ程度
の場合はとくに得られる効果が大きく、演色性の低下を
伴うことなくランプ効率が向上することを見出した。ま
た、上記半値幅が１１００ｎ程度と比較的広い場合にお
いても、やや演色性は低下するが・、ランプ効率の向上
効果は明らかであるとともに、高価な希土類螢光体の使
用量の低減。

ランプ外観の改善、寿命特性の改善等多くの利点を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の螢光ランプ（用いられる可視部短波長
域に吸収作用を有する青緑色螢光体の分光反射率を示す
図、第２図は本発明の実施例１に示した螢光う／プの分
光分布を示す図である。 第１図 セ之　　　　　　ｉｔガ帽 区　−爬絞°クトー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ガラス管内に紫外線発生機構と、前記ガラス管内壁に
   形成され前記紫外線での励起により発光をなす螢光体と
   を備えた螢光ランプにおいて、前記螢光体は前記ガラス
   管内壁のガラス側に形成されアンチモン・マンガン付活
   アルカリ土類金属ハロりん酸塩螢光体およびアンチモン
   付活アルカリ土類金類ハロりん酸塩螢光体の少なくとも
   １種である螢光体を含有する第１の層と、前記ガラス管
   内壁の放電側に形成され発光のピーク波長が４７０ｎｍ
   〜５００ｎｍにあり、かつ、可視部短波長域の水銀輝線
   を吸収する作用を有する螢光体と、錫付活正りん酸スト
   ロンチウム・マグネシウム螢光体および錫付活正りん酸
   ストロンチウム・バリウム・マグネシウム螢光体の少な
   くとも１種である螢光体とを含有する螢光体混合物から
   成る第２の層とを備えたことを特徴とする螢光ランプ。