JPS62218477A - 螢光体 - 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〕 この発明は、低圧水銀放電の紫外線により緑色発光する
蛍光体に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、一般照明用白色蛍光ランプに、高効率。

高演色性を有する。いわゆる三液長域発光形蛍光ランプ
が普及しはじめている。これは発光波長域が狭い青、緑
、赤色にそれぞれ発光する三種類の蛍光体を混合して全
体として白色に発光するようにして蛍光ランプに使用し
たものである。それぞれの蛍光体について２発光スペク
トルの最適化や発光効率の改善などの努力が続けられて
いる。特に最近では、白熱電球代替用としての、蛍光ラ
ンプの特徴を生かした小形の２重管形あるいは内管分離
方式の蛍光ランプも徐々に普及し始めている。

一般の直管形あるいは環形蛍光ランプでは、最適水銀蒸
気圧を保持するための管壁負荷は、管壁温度が４０〜５
０℃になるように設定されている。

管壁負荷の大きい高出力形でもその管壁温度は。

７０℃以下であシ、管壁内面に塗布されている蛍光体層
の温度は９種々の条件を考慮しても管壁温度よシ２０〜
３０℃高くなる程度である。したがって２通常の使用で
は、蛍光体層は１００℃以上にはならず、蛍光体の温度
特性についてはあまシ考慮されなかった。

ところが、白熱電球代替用の小形蛍光ランプでは、従来
の直管形あるいは環形蛍光ランプよシも管壁負荷が大き
く、管壁温度は１００℃以上になる。

したがって、その内面に塗布されている蛍光体はそれ以
上の温度になる。そのため１例えば特公昭５９−４３５
０８号公報に示された従来の三波長形蛍光ランプ用の蛍
光体をそのまま用いた場合、それぞれの蛍光体の温度特
性を考慮する必要が生じる。即ち、三種の蛍光体のうち
、赤と青色発光成分の温度特性は良好であるが、緑色蛍
光体の温度特性が問題となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

図面のＣＩ）は従来の三波長形蛍光ランプに用いられて
いる（　Ｌａ、　Ｃｅ、　’ｒｂ　）ＰＯ４緑色蛍光体
の温度−輝度特性を表わす特性曲線で９図において、縦
軸は発光強度（相対値）、横軸は温度（℃）を表わして
いる。図かられかるように、１００℃以上になると発光
強度が著しく低下するために、蛍光体層が１００℃以上
になる蛍光ランプに用いた場合９点灯後、管壁温度が上
昇するにつれて、ランプが暗くなったシ、ランプの色が
変わるなどの問題点があった。

一方、　　（Ｌａ、　Ｔｂ）ＰＯ４または（Ｃｅ、　Ｔ
ｂ　）　ＰＯ４蛍光体にＴｈを添加すると、　　Ｔｂ　
　の緑色発光強度が増大すること、緑色発光の残光が長
くなること及び吸収端がシフトすることはよく知られて
いる（雑誌：　　Ｊ、Ｆｉｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、８ｏ
ｃ、；　８０ＬＩＤ　　５ＴＡＴＥ　　５ＣＩＢＮＣＢ
　１１８（１９７１）、　１５０８）。しかし、緑色発
光の温度特性については何の考慮も払われていなかった
。本発明者は（Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｔｂ　）　ＰＯ４蛍光
体にＴｈを添加すると、室温での輝度は従来と同じで、
温度−輝度特性が向上し、室温から３５０℃まで、はぼ
一定の輝度を持つことを見い出した。

この発明は上記に鑑みて上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、１００℃以上になっても発光強
度が低下せず、温度−輝度特性に優れた蛍光体を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明の蛍光体は、一般式（Ｌａ　ｊ　−ｘ−ｙＣｅ
ｚ　Ｔｔｏｙ　）ＰＯ４で表わされ，ｘが０．１５〜０
．２５．　Ｙが０．１〜０．２の範囲の物質１モルに対
して０．００１〜０．０２モルのトリウムが含まれてい
るものである。

〔作用〕

この発明におけるトリウムは、母体であるＬａの一部を
置換するような形で固溶され、その結果。

低圧水銀蒸気放電による２５４ｎｍの紫外線の吸収が高
温でも低下しないと考えられる。そのために。

高温でも発光効率が低下せず、室温とほぼ同じ発光強度
を維持できる。

〔実施例〕

以下、この発明を実施例をあげ具体的に説明する。

実施例１ 酸化ランタン（Ｌａ２０３）４０．４０Ｉｌ、酸化テル
ビウム（Ｔｂ４０７）１３．４６１！、硝酸セリウム（
Ｃｅ（ＮＯ５）５．６Ｈ２０）３４゜１４ｇをそれぞれ
秤量し、硝酸（ＨＮＯｓ７０％）８０ｍ／と純水的１．
５１！の硝酸水溶液中に８０〜９０℃で溶解した。これ
をＡ液とする。これとは別にしゆう酸（Ｈ２Ｃ２０４・
２Ｈ２０）８４１９を純水的１．５１に溶解し８０〜９
０℃に保つ。これをＢ液とする。Ｂ液中にＡ液を８０〜
９０℃の温度範囲で徐々に注入すると白色沈澱を生じる
。この沈澱をろ過洗浄後乾燥して白色粉末（（Ｌａ鵠２
Ｔｂｏ５８ＣｅＱ２０）２（Ｃ２０４）３）を得た。得
られた白色粉末を大気中、６００℃で１．５〜２時間加
熱分解すると褐色粉末（（Ｌａｏ６２Ｔｂｏ、１ａＣｅ
ｏ、２ｏ）２０５）が得られた。この褐色粉末に硝酸ト
リウム水溶液（Ｔｈ（ＮＯ５）４−４Ｈ２０，０，０５
１１／ＣＣ）　９．２８７１！／と純水的４０ｍ１を加
えてボールミルポットに移し、３０分間ボールミルを行
なった。スラリー状になった中身をただちにフッ素樹脂
製の容器に移し、これにリン酸（ａ３ｐｏ４．　ａｓチ
）　４６．１２　ｇ　を徐々に加え充分反応させた後乾
燥した。乾燥物をルツボに移し。

窒素：水素９５：５の還元雰囲気中、　　１２５０℃で
１．５〜２時間焼成した。冷却後、粉砕して、この発明
の蛍光体を得た。

この蛍光体の低圧水銀放電による紫外線励起下での温度
−輝度特性を図面の特性曲線（りに示す。

従来の蛍光体では、蛍光体の温度が１００℃以上になる
と発光強度が低下するのに対して、この蛍光体は、室温
において従来の蛍光体とほぼ同等の発光強度を有すると
ともに、１００℃以上でもその発光強度は低下せず、３
５０℃まで一定の発光強度を維持できた。

なお、上記実施例１において、１回目の加熱分解後に各
希土類が酸化物になればよいので、Ｂ液としてしゆう酸
の代わシに炭酸等を用いても差支先ない。

実施例２ 酸化ランタン４０．４０．９．酸化テルビウム１３．４
６１！。

酸化セリウム（Ｃｅ２０５　）　１３．１３１および酸
化トリウム（Ｔｈ０２）５２８ｒｒＬｇを秤量しくモル
比で、　　Ｌａ　：　Ｔｂ　：　Ｃｅ：　Ｔｈ　＝　０
．６２　：　０．１８　：　０．２０　：０．００５）
、ボールミルポットに入れ、純水的６０ｍ１を加えて約
１時間ボールミルを行なった。スラリー状になった中身
をただちにフッ素樹脂製容器に取出し、これにリン酸４
６．１２．９を徐々に加えて充分に反応させた後、乾燥
した。

この乾燥物をルツボに入れ、還元雰囲気中１２５０℃で
１．５〜２時間焼成した。冷却後粉砕して、この発明の
蛍光体を得た。

得られた蛍光体も実施例１と同様の温度−輝度特性を示
した。

なお、上記実施例２において、各希土類原料は焼成によ
って酸化物に分解するものであればよく。

例えばしゆう酸塩、硝酸塩、炭酸塩等を用いても差支え
ない。

また、各実施例の焼成温度１時間はそれほど厳密なもの
ではなく、また必要であれば２回以上焼成を行なっても
よい。さらに、リン酸の代ゎシにリン酸アンモニウム等
も使用でき、トリウムは硝酸塩、酸化物に限らずフッ化
物、塩化物等を使用しても差支えない。

この発明の蛍光体は、一般式（Ｌａ　１−Ｘ−７Ｃｅｘ
Ｔｂｙ）ＰＯ４で表わされ、Ｉが０．１５〜０．２５．
　ｙが０．１〜Ｑ、２４Ｄ範囲の物質１モルに対して、
トリウムを□、００１〜０．０２モルの割合で添加し、
還元雰囲気中、１１００〜１３００℃付近の温度で一定
時間焼成したものである。この発明に用いられる各希土
類の割合はＸが０．１５以下、ｙが０．１以下０．２以
上、およびトリウムの添加割合が０．０２モル以上では
発光強度が低下し実用に適さなくなる。またＸがｏ、２
５以上、トリウムの添加割合が０．００１モル以下では
温度特性が改善されない。従って、上記範囲が適当であ
る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、一般式％式％ ｙが０．１〜０．２　（７）範囲の物質１モルに対しテ
０．００１〜０．０２モルのトリウムを添加することに
ょシ２発光強度が低下しない温度−輝度特性に優れた蛍
光体が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例の蛍光体と従来の蛍光体の温
度−輝度特性を示す特性図で、（Ｉ）はこの発明の温度
−輝度特性曲線、（幻は従来例の温度−輝度特性曲線で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一般式（Ｌａ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙＣｅ＿ｘＴｂ＿ｙ）
   ＰＯ＿４で表わされ，ｘが０．１５〜０．２５，ｙが０
   ．１〜０．２の範囲の物質１モルに対して０．００１〜
   ０．０２モルのトリウムが含まれている蛍光体。