JPS62283544A

JPS62283544A - 蛍光ランプ

Info

Publication number: JPS62283544A
Application number: JP12637686A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Akiyama; 秋山　順悦; Hisami Shinra; 新羅　久美; Akira Taya; 田屋　明; Yasuhiko Hagiwara; 萩原　泰彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-05-31
Filing date: 1986-05-31
Publication date: 1987-12-09
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPH073778B2

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】３、発明の詳細な説明［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は蛍光ランプに関し、更に詳しくは褪色防止形高
演色蛍光ランプの改良に係る。

（従来の技術）一般の蛍光ランプは、可視波長域から３１３ｎｍ及び３
６５ｎｍの水銀輝線発光を含む４００ｎｍ以下の短波長
城にまで発光を有している。このような４００ｎｍ以下
の発光エネルギーは各種の物体色を褪色させることが知
られている。このため、美術館や色彩を重要視する物体
色の展示等の照明には、短波長側の発光エネルギーを遮
断した褪色防止形蛍光ランプが使用されている。

この褪色防止形蛍光ランプは、ガラス管内面に可視光線
を透過又は反射し、紫外線を吸収する肌色防止層を被着
し、更に該凱色防止層上に可視域波長範囲で発光する蛍
光体層を被着させた構造を有している。そして、蛍光体
層から放射される紫外線を褪色防止層で吸収することに
より、物体色の褪色を防止している。

ところで、従来、こうした腿色防止形で演色ＡＡＡ形を
示す蛍光ランプとしては特開昭５４−１０２０７１号公
報に記載されているものが知られている。

しかしながら、この蛍光ランプでは、蛍光体層として色
度点が犬きく異なる蛍光体を４種類も混合したものを使
用しているため、この蛍光ランプを浸度設備で製造する
場合には色度調整が非常に困難である。また、この蛍光
ランプの蛍光体層に使用されているマンガン付活ケイ酸
亜鉛蛍光体（ＺｎＳｉＯａ＋Ｍｎ）は、蛍光ランプを長
時間点灯したときの劣化が大５いため１点灯中にランプ
光色が変化したり、ランプ光束も低下する等の問題があ
った。

一方、近年は美術館内の照明も展示物や展示内容によっ
ては蛍光ランプの光色を電球に近づけて照明効果を高め
る傾向がある０例えば、油絵などの洋画１日本画には相
関色温度が約５０００にのランプが用いられるが、浮曲
絵、掛軸などには相関色温度が約３０００にのランプが
要求されるようになってきている。

ところが、前記特開昭５４−１０２０７１号公報の蛍光
ランプでは、後者の相関色）温度３１．）　ＯＯＫが得
られない。

また、その他の公知の版色防止形蛍光ランプでも、使色
ＡＡＡ形を示し、しかも電球色を示すものは知られてお
らず、関係方面より電球と同程度の高演色ランプの開発
が要望されていた。

（発明が解決しようとする問題へ）本発明は上記間８点を解決するためになされたものであ
り、蛍光ランプめ利点である長寿命、高効率を維持しな
がら、ＴＬ球と同じ照明効果が得られる低色温度（ＴＬ
電球色を示す高演色の褪色防止形蛍光ランプを提供する
ことを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段と作用）本発明の蛍光ラ
ンプは、ガラス管と、該カラス管内面に被着され、可視
光線を透過又は尺射し紫外線を吸収する肌色防止層と、
該褪色防止層上に被着され、可視域で発光する蛍光体層
とを有する蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層が、一般
式。

Ｍ５−ｘＸ（ＰＯ２）３：ＥｕＺ（ただし、Ｍは２５〜４．０グラム原子のＢａ、０．５
〜２．０グラム原子のＣａ及び０．０１〜１．０グラム
原子のＭｇからなりＺＸはＦ、ＣＩ、Ｂｒから選択され
る少なくとも１種、０．０１＜　ｘ≦０．２５）にて表
わされ、４５０〜５００ｎｍの波長範囲に発光ピークを
有する２価のユーーロピウムで付活されたアルカリ土類
金属ハロリン酸塩蛍光体からなる第１の蛍光体と。

６２０〜６４０ｎｍの波長範囲に発光ピークを有し、か
つ１２０〜１５０ｎｍの半値幅を有するスズ付活正すン
酩ストロンチウム・マグネシウム蛍光体からなる第２の
蛍光体と。

６５０〜６６０ｎｍの波長範囲に発光ピークを有するマ
ンガン付活フロロゲルマニウム酸マグネシウム蛍光体か
らなる第３の蛍光体とを混合した蛍光体からなることを
特徴とするものである。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明において、ガラス管内面に被着される褪色防止層
としては、一般的に用いられている酸化チタン、ｍ化セ
リウム等を挙げることができる。

本発明において、蛍光体層を構成する第１の蛍光体、す
なわち２価のユーロピウム付活アルカリ土類金属ハロリ
ン酸塩蛍光体は、４５０〜５００ｎｍの波長範囲に発光
ピークを有するものである。この第１の蛍光体は、Ｂａ
を主成分とし。

Ｃａの量を変化させることにより発光のピーク波長を変
化させることができ、Ｍｇ及びＥｕの量を変化させるこ
とにより蛍光体の温度特性及び輝度の向上を図ることが
でｙる。以下、第１の蛍光体の各元素の作用及び含有量
の限定理由を説明する。

Ｃａは約１．０グラム原子にすると第１の蛍光体の発光
のピーク波長が約５００ｎｍと最大になるが、Ｃａが０
．５グラム原子未満又は２．０　グラム原子を超えると
、蛍光体色度のｙ値が急激に低下して所定のランプ色度
が得られない。

Ｍｇは上述したように温度特性及び輝度の向上に大きく
寄手するものであるが、０．０１グラム原子未満又は１
．０グラム原子を超えると、この効果が顕著でなくなる
。

Ｅｕも輝度向上に大ｊ＜寄与するものであるが、　０．
０１グラム原子未満の場合には得られる蛍光体の輝度が
著しく低下し、一方０．２５グラム原子を超えると価格
が高価になるだけで輝度の大幅な向上はみられない、更
に好ましいＥｕの含有量の範囲は、　０．０５＜　ｘ　
＜　０．２０である。

上記の：５１の蛍光体は次のようにして容易に製造する
ことができる。まず、Ｂａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂ
ｒ、Ｐ及びＥｕ源となる各々の酸化物、リン酸塩、炭酸
塩、アンモニウム塩等の化合物を所定量！４量した後１
例えばボールミルにてこれらの原料を十分に粉砕・混合
する０次に、得られた混合物をアルミナ類又は石芙製の
ルツボに収容し、大気中で８００〜１２００°Ｃの温度
下にて１〜５時間焼成する。この後、焼成物を冷却、粉
砕１選別、洗浄、ろ過、乾燥及び選別を行なうことによ
り第１の蛍光体を容易に製造することができる。

また、コンピュータシミュレーションの結果、上記第１
の蛍光体に、第２の蛍光体としてスズ付活上リン酸スト
ロンチウム・ブグネンウム蛍光体及び第３の蛍光体とし
てマンガン付活フロロゲルマニウム酸マグネシウム蛍光
体を混合すれば、得られる蛍光ランプの消色性を向上で
きることが判明した。

第２の蛍光体であるスズ付活正すン酸ストコ／チウム・
マグネシウム蛍光体は、６２０〜６４０１ｍの波長範囲
に発光ピークを有し、１２０〜１５０ｎｍの半値幅を有
するものである。

第３の蛍光体であるマンガン付活フロロゲルマニウム酸
マグネシウムは、６５０〜６６０ｎｍ＋７）波長範囲に
発光ピークを有するものであり、特に赤色（Ｒ９）の演
色評価数の改善に効果がある。

なお、これら第１〜第３の蛍光体の配合比率は、第１の
蛍光体１０〜３５％、第２の蛍光体６０〜８７％、第３
の蛍光体３〜２０％であることが望ましい。

ここで、第１の蛍光体の配合比率が１０％未満で１ｆＪ
Ｉｓ　　Ｚ９１１２−１９８３の電球色区分の２６００
により色温度が低くなり、一方３５％を超えると逆に色
温度が３１５０により高くなるため適当でない、また、
第２の蛍光体も同様に配合比率が６０％未満では色温度
が高くなり、一方８７％を超えると色温度が低くなり、
いずれも上記の色温度範囲外となり、所定の特性を有す
る蛍光ランプが得られない、更に、第３の蛍光体の配合
比率が３％未満では赤色の演色評価数を改善する効果が
少なく８０以上のＲ９が得られず、一方２０％を超える
とランプ価格が高価になるばかりでなく全体に対する赤
色成分量が多すぎて同じく８０以上のＲ９が得られない
。

このような本発明の蛍光ランプによれば、蛍光ランプの
利点である長寿命、高効率を維持しながら、電球と同じ
照明効果を得ることができる。また、物体色の褪色の原
因となる紫外線を発光することはない、更に、蛍光体層
を構成する蛍光体は３種だけであるので、色度調整等の
製造面でも右利である。

（実施例）以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。

まず、本発明に係る褪色防止形蛍光ランプを第１図を参
照して説明する。第１図において、管径３２．５ｍ国の
ガラス管１の内面には、酸化チタン、酸化セリウム等か
らなる褪色防止５２が被着されている、また、この褪色
防止！Ｍｔ２上には、蛍光体層３が被着されている。更
に、ガラス管１の両端部には、放電電極４．５が設けら
れている。

次に、下記第１表に示す崩、１〜３（第１の蛍光体）、
Ｎｏ、４（第２の蛍光体）及び陥、５（第３の蛍光体）
の蛍光体を用い、以下のような条件で実際に実施例１〜
３の蛍光ランプを製造した。

上記崩、１〜５の蛍光体の分光分布を第２図に示す、な
お、第２図中の番号はそれぞれの蛍光体の陥、に対応す
る。また、これら実施例１〜３の蛍光ランプの製造条件
の一部を下記第２表に示す。

実施例１まず、ガラス管内面に粒径０．０５ｇｍの酸化チタンを
０．３５＋Ｉｇ／　ｃｍ　２の割合で塗布被着した後、
所定温度でべ一午ングして褪色防止層を形成した０次に
、第１表のＮｏ、１，４及び５の蛍光体を第３図に示す
ように色温度３０００に、偏差±０となるような比率（
第２表に表示）で混合し、この混合物を褪色防止層上に
塗布被着して蛍光体層を形成した。更に、通常の方法に
したがって放電電極４．５を形成し、２０ワツト形の蛍
光ランプ（Ｌ　ａ）を試作した。

実施例２まず、ガラス管内面に粒径０．０４ルｍの酸化チタンを
０．４５＋ｓｇ／　ａｍ　２の割合で塗布被着した後、
所定温度でベーキングして褪色防止層を形成した０次に
、第１表のＮｏ、２．４及び５の蛍光体を第３図に示す
ように色温度２６００に、偏差±０となるような比率（
第２表に表示）で混合し、この混合物を褪色防止層上に
塗布被着して蛍光体層を形成した。以下、実施例１と同
様にして２０’７−／ト形の蛍光ランプ（Ｌｂ）を試作
した。

実施例３まず、ガラス管内面に粒径０．０８ｐｍの酸化チタンを
０．２５Ｂ／　ｃｍ　２の割合で塗布被着した後、所定
温度でべ一午ングして褪色防止層を形成した０次に、第
１表の尚、３．４及び５の蛍光体を第３図に示すように
色温度３１５０Ｋ、偏差子Ｏとなるような比率（第２表
に表示）で混合し、この混合物を褪色防止層上に塗布被
着して蛍光体層を形成した。以下、実施例１と同様にし
て２０ワツト形の蛍光ランプ（Ｌ　ｃ）を試作した。

これら実施例１〜３の蛍光ランプ及び２０ワツト形の普
通形電球（比較例、Ｌｄ）のランプ特性を第２表に示す
、なお、第２表にはＪ工５２９１１２−１９８３の規格
を併記する。また、第４図にこれらのランプの分光分布
を示す。

第２表から明らかなように、実施例１〜３の蛍光ランプ
は、ＪＩＳ　　Ｚ９１１２−１９８３に定められた演色
性区分で演色ＡＡＡ形、光源色区分で電球色の各演色評
価数を大幅に上回る数値を示している。また、実施例１
〜３の蛍光ランプは。

最も基本的な光源である普通形電球（比較例）と比べて
演色評価数はほぼ同等であり、しかも全光束及び寿命は
それぞれ約４倍となっている。更に、第４図から明らか
なように普通形電球（Ｌ　ｄ）では褪色の原因となる紫
外線が若干認められるのに対し、実施例１〜３の蛍光ラ
ンプ（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）では紫外線は全く検出されな
い。

そして、実施例１〜３の蛍光ランプの蛍光体層は、わず
かに３種の蛍光体を混合したものであるので、色度調整
等のランプ製造面からも有利である。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、長寿命、高効率を
維持しながら、電球と同じ照明効果を得ることができ、
しかも製造面でも有利な褪色防止形の蛍光ランプを提供
でさるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蛍光ランプの断面図、第２図は本
発明の実施例１〜３の蛍光ランプに用いられた蛍光体の
分光分布図、第３図は本発明の実施例１〜３の蛍光ラン
プの光色を示す色度図。第４図は本発明の実施例１〜３の蛍光ランプ及び普通形
電球の分光分布図である。 ■・・・ガラス管、２・・・褪色防止層、３・・・蛍光
体層、４，５・・・放電電極。

Claims

【特許請求の範囲】

　（１）ガラス管と、該ガラス管内面に被着され、可視
光線を透過又は反射し紫外線を吸収する褪色防止層と、
該褪色防止層上に被着され、可視域で発光する蛍光体層
とを有する蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層が、一般式、Ｍ＿５＿−＿ＺＸ（ＰＯ＿４）＿３：Ｅｕ＿Ｚ（ただし
、Ｍは２．５〜４．０グラム原子のＢａ、０．５〜２．
０グラム原子のＣａ及び０．０１〜１．０グラム原子の
Ｍｇからなり、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒから選択される少な
くとも１種、０．０１＜ｘ≦０．２５）にて表わされ、
４５０〜５００ｎｍの波長範囲に発光ピークを有する２
価のユーロピウムで付活されたアルカリ土類金属ハロリ
ン酸塩蛍光体からなる第１の蛍光体と、６２０〜６４０ｎｍの波長範囲に発光ピークを有し、か
つ１２０〜１５０ｎｍの半値幅を有するスズ付活正リン
酸ストロンチウム・マグネシウム蛍光体からなる第２の
蛍光体と、６５０〜６６０ｎｍの波長範囲に発光ピークを有するマ
ンガン付活フロロゲルマニウム酸マグネシウム蛍光体か
らなる第３の蛍光体とを混合した蛍光体からなることを
特徴とする蛍光ランプ。
　（２）演色評価数が、ＪＩＳ　Ｚ９１１２−１９８３
に定められた演色性区分で演色ＡＡＡ形を示し、光源色
区分で電球色に属することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の蛍光ランプ。