WO1989001700A1 - Green light emitting rare gas discharge lamp - Google Patents

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discharge lamp
gas discharge
phosphor
rare gas
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Kazutoshi Ishikawa
Katsuo Murakami
Seishiro Mitsuhashi
Takashi Osawa
Yujiro Kamano
Yoshinori Anzai
Takeo Saikatsu
Hiromi Adachi
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent

Definitions

  • the present invention relates to a rare gas discharge lamp emitting green light.
  • This low-pressure rare gas discharge lamp has performance characteristics such as less luminous flux deterioration and temperature dependency during lighting and the capability of instantaneous lighting than a general fluorescent lamp filled with mercury.
  • it is inferior to the above-mentioned general fluorescent lamps in terms of brightness (brightness) and light color, it is currently not widely used as a general lighting source.
  • this document only discloses a gas discharge light-emitting device using a blue phosphor activated with cerium or divalent europium, and does not disclose any high-efficiency green-emitting rare gas discharge lamp. not been, as the green phosphor ZnzSi0 4: Ru der only Mn is disclosed.
  • Japanese Patent Publication No. 53-42389 discloses several types of green phosphors having a high excitation spectrum of 200 nm or less in the vacuum ultraviolet excitation spectrum of various phosphors.
  • this publication discloses terbium-activated lanthanum silicate as a green light-emitting phosphor excited by the mercury resonance line at 254 nm or 365 nm. None is disclosed about the characteristics and the light emission characteristics thereof, and therefore, there is a problem in these characteristics.
  • the lamp using the mercury resonance line described above has a problem in that it has a large temperature dependency when used as a light source for 0 A equipment, and also has an issue of instantaneous lighting. However, it cannot be used as a light source for OA equipment.
  • the present invention provides a specific green phosphor that emits light by using ultraviolet light that emits a rare gas, and is characterized by rare gas discharge, that is, light flux deterioration and temperature dependence during lighting are small, and instantaneous lighting is possible. It is an object of the present invention to obtain a green light emitting rare gas discharge lamp that can be practically used as a high-performance light emitting source for, for example, OA equipment by improving the light emitting efficiency without deteriorating the characteristics of the light emitting device.
  • a green light emitting rare gas discharge lamp includes a glass tube serving as a discharge vessel, in which xenon, neonone, helium, argon, and script are reduced. At least one kind of rare gas is sealed, and as a means of converting vacuum ultraviolet rays of 200 nm or less emitted from the rare gas into visible light, terbium-activated yttrium is placed on the inner surface of the glass tube. * A green light-emitting phosphor layer made of silicate is formed.
  • the green light-emitting phosphor layer has at least one element selected from the group consisting of boron, aluminum, phosphorus, scandium, and lanthanide group elements. Becomes
  • the green light emitting rare gas discharge lamp in the present invention is as described above. Terbium-activated indium with a vacuum ultraviolet ray of 200 nm or less emitted from a rare gas composed of at least one of xenon, neonium and helium.
  • the green luminescent phosphor composed of a silicate is excited, and green luminescence having a main peak at 543 nm is obtained.
  • the luminous brightness is 40 to 40 compared with the case of using conventional Zn 2 Sio 4 : Mn. A 50% improvement was achieved.
  • At least one element selected from the group consisting of boron, aluminum, phosphorus, scandium and lanthanide elements is added to the green light-emitting phosphor layer of the terbium-activated yttrium silicate.
  • Figure 1 is Y 2 Si0 5: diagram showing the relationship between Tb and definitive gas pressure when using city and the front luminance
  • the second figure the gas composition Ne: Xe 90: in the case of fixed 10 shows a ⁇ between gas pressure and lifetime
  • FIG. 3 is a temperature in the present invention - showing the relationship between luminance characteristics diagram
  • Fig. 4 (Y .. 73 Sc .. z .Tb ... 7)
  • the Fig. 5 gas composition Ne: Xe 90: gas pressure in the case of fixed 10 a diagram showing a relationship between life
  • FIG. 6 is (Y ..
  • FIG. 8 is (Y .. 73 Sc 0 z o Tbo.07.) Z Si0 5 and ZnSi0 4: the put that during lighting when using a Mn It is a figure which shows the relationship of a luminous flux maintenance factor.
  • the pump characteristics were examined by various experiments.
  • Table 1 shows the results of various experiments, complete details shows the lamp characteristics when the neon, varying the mixing ratio and charged gas pressure of xenon emission e
  • FIG. 1 shows that the change of the front luminance with respect to the gas pressure was used for the green phosphor layer of terbium-activated yttrium silicate and that of the manganese-activated zinc silicate phosphor.
  • FIG. 2 shows the relationship between the gas pressure and the front luminance in the case, and FIG. 2 shows the relationship between the gas pressure and the life.
  • neon 90 xenon Bruno la was sealed gas mixture 3 Torr to emissions consisting of 10% pump is a front luminance 6150cd / tn 2, and the conventional ZnSi0 4 n phosphor It is 1.5 times brighter than when used.
  • the life was 9300 hours as shown in FIG.
  • Outer diameter 8 M ⁇ , the inner peripheral surface of the glass tube of length 285 i TM, I spoon chemical composition is (Y .. 73 Sc .. 2 .Tb ... 7) z Si0 5 terbium Tsukekatsui
  • a green phosphor composed of tritium 'scandium' silicate is applied, electrodes are sealed at both ends of the glass tube, and the glass tube is made of neonan and xenon.
  • Table 3 shows the experimental results, and more specifically, the lamp characteristics when the mixture ratio of neon and xenon and the charged gas pressure were changed.
  • FIG. 5 shows the relationship between the gas pressure and the lifetime when the zinc oxide phosphor is used.
  • the luminance-temperature characteristics were very good at -20 to 150'c, as in the case of the rice cake shown in FIG.
  • a terbium-activated yttrium, scandium, and silligate green color with varying densities was applied and the luminance of the prototype lamp was measured.
  • the gas composition was fixed at 1.5 ⁇ 0.2 Torr with xenon 20%, argon 30%, and helium 50%. Table 5 shows the results.
  • the pump characteristics were investigated by various experiments.
  • Table 6 shows the experimental results. Specifically, it shows the Rambe characteristics when the mixing ratio of Neon and Xenon and the gas pressure were changed.
  • Figure 6 shows the change in frontal luminance with respect to gas pressure, using terbium-activated yttrium gadolinium silicate phosphor (Yo. SsGdo. ToTbo. 7 ) 2 Si0 5
  • Yo. SsGdo. ToTbo. 7 terbium-activated yttrium gadolinium silicate phosphor
  • Fig. 7 shows the relationship between the life and the gas pressure.
  • Neon 95% Lamp regulation 5% by Ri becomes mixed gas 2.5Torr encapsulation front luminance 7960cd / m 2, and the conventional Zn Si0 4: compared with the case of using the Mn phosphor, showed a 1.7-fold Brightness
  • the service life was 9,500 hours as shown in FIG.
  • Luminance was measured by applying terbium-activated yttrium 'gadonium silicate phosphor with a changed terbium concentration in a glass tube with an outer diameter of 8 « ⁇ ⁇ and a length of 250 « .
  • the lamp was prototyped with a gas composition of 15% xenon, 60% argon, 25% script, and a gas pressure of 1.0 ⁇ 0.1 Torr. The results are shown in Table II.
  • a gadolinium-silicate green luminescent phosphor with terbium-activated terbium with varying gadmium concentration on the inner surface of a glass tube with an outer diameter of 10% and a length of 255n was applied to make a prototype lamp, and its brightness was measured.
  • the gas composition is 95% neon, 5% xenon, and gas pressure 0.5 ⁇ 0.05. We fixed the lamp to Torr and prototyped the lamp.
  • the inner surface of a glass tube with a tube length of 8 «0 and a length of 150 « is coated with terbium-activated sodium containing boron and aluminum separately.
  • the lamp was prototyped with xenon 10%, neon 40%, and argon 50% at a gas pressure of 0.07 ⁇ 0.02 Torr.
  • Table 9 shows the measurement results of the brightness of this prototype lamp. In addition, the same effect was obtained for improving the brightness even if part of the silica was replaced with boron, phosphorus, and aluminum.
  • Figure 8 shows the terbium-activated yttrium 'ska shown in Example 3 above.
  • Indium silicate phosphor (Y. 73 Sc .. 20 OC Tb .. 7) z Si0 5 , in Example 9 above, (Y .. 93 Tb ..
  • the embodiment of the present invention has a luminous flux maintenance rate of 97 to 98% after lighting for 1500 hours. Compared with the conventional product, it is 53%, indicating that the luminous flux deterioration is significantly improved compared to the conventional product.
  • FIG. 8 shows two examples in each of the above embodiments, but similar results' are obtained for the green light-emitting phosphors of the other embodiments.
  • a rare gas discharge lamp using vacuum ultraviolet rays generated by a rare gas without using mercury as an excitation source of the phosphor is used. No effect was observed at all, confirming that the characteristics were equivalent to those of conventional products.
  • the green-emitting rare gas discharge lamp according to the present invention has characteristics of rare gas discharge, that is, little luminous flux deterioration and temperature dependency during lighting, and is capable of instantaneous lighting. Since the luminous efficiency of brightness and light color is improved without deteriorating the lamp characteristics such as the above, it is suitable for a green light source for highly reliable 0 A equipment.

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Description

明 細 書
緑色発光希ガス放電ラ ンプ
技術分野
本発明は緑色発光する希ガス放電ラ ンプに関するもの である。
背景技術
近年、 ファ ク シ ミ リ などの 0 A機器用光源と して緑色 発光光源が要望され、 これに応えるものとして低圧希ガ ス放電ラ ンプがある。
この低圧希ガス放電ラ ンプは、 水銀を封入した一般的 蛍光ラ ンプに比べ、 点灯中の光束劣化および温度依存性 のそれぞれが少なく 、 且つ、 瞬時点灯が可能であるなど の性能特性を有しているが、 明るさ （輝度） および光色 などの点で上記一般的蛍光ランプより劣るため、 一般照 明用光源としては普及していないのが現状である。
しかるに、 上記低圧希ガス放電ラ ンプは、 その性能特 性が 0 A機器用光源として見直される一方、 明るさ， 光 色などの点で性能向上を図るべき技術開発が強く要望さ れている。
この要望に応えるべく 開発された従来例と して、 下記 ( i ) 〜 （ iv ) が挙げられる。
( i ) 特公昭 58— 119151号公報および特公昭 58— 1 19152 号公報においては、 ネオ ンとアルゴ ンまたはネオ ンと ク リ プ ト ンの混合ガスを放電収容器に封入し、 これを 高周波点灯することにより、 小電流で移動縞のない放 電が可能な低圧希ガス放電ラ ンプが赤色光源として開 示されている。
これらの公報では、 希ガスのみを使用しているにす ぎず、 このため、 明るさおよび光色の点で未だ不満足 であり、 ネオ ン発光を利用した赤色ラ ンプのみが実用 化されているにすぎない。
¾. ϋ ) Xerox Disclosure Journal Vol.8 No, May/ June 1983 P.269の文献でば、 ネオンおよびキセノ ンの少な く とも 1種を使用した放電ラ ンブにおいて、 ZnSi04-： Mnを発光媒体として使用した希ガス放電ランプが緑色 光源として開示されている。
しかしながら、 この文献には、 セリ ウム付活または 2価のユー ロピウム付活の青色蛍光体を使用した気体 放電発光素子のみが開示され、 高効率の緑色発光希ガ ス放電ラ ンブについては何ら開示されておらず、 緑色 蛍光体としては ZnzSi04:Mnが開示されているのみであ る。
( ϋί ) 特公昭 53 - 42389号公報には、 各種蛍光体の真空 紫外線励起スペク トルにおいて、 200nm 以下に高い励 起スぺク トルを有する緑色蛍光体が数種類開示されて いる。
しかしながら、 200ηιη 以下の真空紫外域に励起スぺ ク トルを有する蛍先体は実用化されているものが少な く 、 わずかに ZnzSi04 :Mnが緑色蛍光体と して極めて不 満足ながら一部使用されているにすぎない。
( iv ) 特公昭 48— 37670 号公報には、 一般式 X 203 ' YS i02:ZL' n ( ただし、 Lnはラ ンタ二ゥム、 ィ ッ ト リ ウム またはそれらの混合物であり、 L' n はテルビウム、 ュ 一 ΰピウムまたはそれらの混合物であり、 Xノ Υの比 は 0.25/1〜1/1 であり、 X / Υの比は 0.005/1 〜0.4/ 1 である） にて示される、 254nm または 365nm の水銀 共鳴線にて励起される緑色および赤色蛍光体が開示さ れている。
この公報では、 上述のよう に水銀共鳴線の 254nm ま たは 365nm により励起される緑色発光蛍光体としてテ ルビゥム付活 . ラ ンタ ン硅酸塩が開示されているが、 真空紫外域における i起特性およびその発光特性につ いてば何ら開示されておらず、 従って、 これら特性の 点での課題がある。 また、 上記水銀共鳴線を利用した ' ラ ンプでは、 0 A機器用光源と して使用した場合に綞 度の温度依存性が大き く 、 且つ、 瞬時点灯性の点でも 課題があり、 このため、 O A機器用光源としては実用 化できないでいる。
以上のように、 従来の技術では、 その何れの場合にお いても、 点灯中の光束劣化および温度依存性のそれぞれ が少な く 、 且つ、 瞬時点灯が可能であるなどのラ ンプ特 性を損なわずに、 輝度および光色などの性能特性を満足 させることができず、 このため、 O A機器用の高性能緑 色発光光源として利用できないなど、 実用上多く の問題 点を有していた。
発明の開示
本発明は、 希ガスを発する紫外線により特定の緑色蛍 光体.を発光させ、 希ガス放電の特徴、 すなわち点灯中の 光束劣化および温度依存性のそれぞれが少なく 且つ、 瞬時点灯が可能であるなどの特性を損なう ことなく、 発 光効率を向上させることにより、 例えば O A機器用の高 性能緣色発光光源としても実用化できる緑色発光希ガス 放電ランプを得ることを目的とする。
上記目的を達成するために、 本発明に係る緑色発光希 ガス放電ラ ンプは、 放電容器となるガラ ス管の内部に、 キセノ ン， ネオ ン， ヘリ ウム， アルゴン， ク リ プ ト ンの 少な く とも 1種からなる希ガスを封入し、 この希ガスよ り放出される 200nm 以下の真空紫外線を可視光に変換す る手段として、 上記ガラス管の内面にテルビウ ム付活ィ ッ ト リ ウム * シリゲー トからなる緑色発光蛍光体層を形 成したことを特徴とする。
上記緑色発光蛍光体層は、 ホウ素， アル ミ ニウム， リ ン， スカ ンジウ ムおよびラ ンタニ ド族元素から選ばれた 少な く とも 1種を舍有させたものとすることにより、 一 層効果的となる。
本発明における緑色発光希ガス放電ラ ンプは、 上述の 構成要素を有するので、 キセノ ン， ネオ ンおよびへリ ウ ムの少な く とも 1種からなる希ガスより放出された 200 nm以下の真空紫外線によつて、 テルビウム付活イ ツ ト リ ゥム ·シ リ ケ一 トからなる緑色発光蛍光体が励起され、 543nm に主ピークを有する緑色発光が得られ、 その発光 輝度は、 従来の Zn2Sio4 ： Mn を使用した場合に比較して 40〜 50 %の向上が図れた。
また、 上記テルビウム付活ィ ッ ト リ ウム · シ リ ケ一 ト の緑色発光蛍光体層に、 ホウ素、 アルミ ニウム、 リ ン、 スカ ンジゥ厶およびラ ンタニ ド族元素から選ばれた少な く とも 1種を舍有させるこ とにより、 200nm 以下の真空 紫外線励起に対しての放射効率を一層向上させ得る。 図面の簡単な説明
第 1図は Y2Si05:Tb と とを使用した場合に おけるガス圧と正面輝度との関係を示す図、 第 2図はガ ス組成を Ne:Xe =90 ： 10に固定した場合のガス圧と寿命 との閡係を示す図、 第 3図は本発明における温度 -輝度 特性の関係を示す図、 第 4図は （Y。.73Sc。. z。Tb。.。7) ZS i05 と ZnSi04.:Mn とを使用した場合におけるガス圧と正 面輝度との関係を示す図、 第 5図はガス組成を Ne:Xe = 90 ： 10に固定した場合のガス圧と寿命との関係を示す図、 第 6図は （Y。. B3Gd。，，。Tb。.。7) 2Si05 と ZnSiOs:Mn とを 使用した場合におけるガス圧と正面輝度との関係を示す 図、 第 7図はガス組成を Ne:) e =95 ： 5に固定した場合 のガス圧と寿命との閬係を示す図、 第 8図は （Y。.73Sc0. z oTbo.07) zSi05 と ZnSi04:Mn とを使用した場合におけ る点灯中の光束維持率の関係を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
〔実施例 1〕
管外径 15« 、 長さ 285«のガラ ス管内周面に化学組 成が（Y。93Tb。。7) zSi05のテルビゥ ム付活ィ ッ ト リ ウム ' シリケ一トからなる緑色蛍光体層を塗布形成し、—その両 端に電極を封着すると共に、 上記ガラ ス管の内部にネオ ンおよびキセノ ンよりなる混合ガスを 0.5 〜10Torr封入 したラ ンプをつく り、 このラ ンプ特性を種々の実験によ り調べた。
表 1 は上記種々 の実験結果を示すもので、 詳し く は、 ネオ ン、 キセノ ンの混合比および封入ガス圧を変化させ たときのラ ンプ特性を示している e
第 1図ばガス圧に対する正面耀度の変化をテルビウム 付活ィ ッ ト リ ウ ム · シリ ゲー ト の緑色蛍光体層に使用し た場合と、 マ ンガン付活硅酸亜鉛蛍光体を使用した場合 におけるガス圧と正面輝度の関係を示し、 第 2図にはガ ス圧に対する寿命閬係を示す。
表 1および第 1図のそれぞれに示すように、 ネオン 90 キセ ノ ン 10 %よりなる混合ガスを 3 Torr封入したラ ンプは、 正面輝度が 6150cd/tn2 となり、 従来の ZnSi04 n 蛍光体を使用した場合に比較して 1.5 倍の輝度を示し . 且つ寿命は第 2図に示すように 9300時間であつた。
また、 温度一輝度特性を示す第 3図で明らかなよ うに、 上記実験結果の輝度 · 温度特性は - 20でまで極めて良好 であった。
(以下余白）
Figure imgf000010_0001
8
L00/88df/lDd 001I1Q/68OAV 〔実施例 2〕
管外径 15im 0、 長さ 285 «mのガラス管の内周面にテル ビゥム濃度を変化させたテルビウム付活ィ ッ ト リ ウム · シリ ケ一 卜の緑色発光蛍光体を塗布し、 輝度測定を行つ た。 この場合、 ガス組成はネオ ン 90 %、 キセノ ン 10 %で ガス圧 3.0 ±0.2Torr に固定してラ ンプを試作した。 そ の結果を表 2 に表す。 一
aYz03 * b Si02: cTb によって示される蛍光体におい て、 最適値は 0.1 ≤c/b =0.2 であり、 ラ ンプの正面輝 度は c/b =0.1 で 6530cd/mz であった。
表 2
Figure imgf000011_0001
〔実施例 3〕
管外径 8 M ø、 長さ 285 i™のガラス管の内周面に、 ィ匕 学組成が（Y。. 73Sc。. 2。Tb。.。7) zSi05のテルビウム付活ィ ト リ ウム ' スカ ンジウム ' シリ ケ一 卜からなる緑色癸 光蛍光体を塗布し、 且つ上記ガラス管の両端に電極を封 着し、 上記ガラ ス管内にネオ ンおよびキセノ ンよ り なる 混合ガスを 0.5 〜： LOTorr封入したラ ンブをつく り、 この ランブ特性を種々の実験により調べた。
表 3 はその実験結果を示すもので、 詳し く は、 ネオン、 キセノ ンの混合比および封入ガス圧を変化させたときの ランプ特性を示す。
第 4図はガス圧に対する正面锾度の変化をテルビゥム 付活イ ツ ト リ ウム ' スカ ンジウム ' シリゲー ト蛍光体（Ϊ Sc Tb 0 · 07 )zSi05を使用した場合と、 マンガン付 活硅酸亜鉛蛍光体を使用した場合とで示し、 第 5図には ガス圧に対する寿命閬係を示す。
表 3および第 4図に示すように、 この実験において、 ネオン 95%、 キセノ ン 5 %より なる混合ガスを l.OTorr 封入したランプは、 正面輝度が 9030cd/mz となり、 従来 の ZnSi( :Mn 蛍光体を使用した場合に比較して、 1.6 倍 の輝度を示し、 寿命は第 5図に示すように 9300時間であ つた。 '
また、 輝度 · 温度特性は、 第 3図に示したもめと同様 に— 20で〜 150 'cまできわめて良好であった。
(以下余白）
表 3 ガス組成（％) ガス圧 正面輝度
No. Ne Xe (Torr) (cd/mz)
1 99 1 0.5 15700
2 1 12300
3 3 9000
4 5 4670
5 10 2100
6 95 5 0.5 15700
7 1 H500
8 3 8350
9 5 4320
10 10 1700
11 90 10 0.5 12800
12 1 9030
13 3 6380
14 5 3570
15 10 l^U
16 50 50 0.5 3500
17 l 2700
18 3 2050
19 5 860
20 10 550 〔実施例 4〕
管外径 15« 0、 長さ 285 «のガラス管に内周面に、 テ ルビゥ ム濃度を変化させたテルビゥム付活イ ッ ト リ ウ ム * スカ ンジウム · シリケ一トの綠色発光蛍光体を塗布し その輝度測定を行った。 この場合、 ガス組成はネオン 50 %、 ク リ プ ト ン 40%、 キセノ ン 10%で、 ガス圧 3.0 ± 0. 2Torr に固定してランプを試作した。 その結果を表 4に 示す。
表 4
Figure imgf000014_0001
aY203 ' b Sc203 · cSi02: cTbによって示される蛍光 体において、 最適値は 0.1 ≤ d/c ≤ 0.2 であり、 ランプ における正面輝度ば d/c = 0.1 で 6530cd/m2 であった。
〔実施例 5〕
管外径 10« 0、 長さ 285 mのガラ ス管の内周面に、 ス 力 ンジゥム濃度を変化させたテルビゥム付活イ ッ ト リ ウ ム . スカ ンジウ ム . シ リ ゲ ー ト の緑色発光蛍光体を塗布 し、 試作したラ ンプの輝度測定を行った。 この場合のガ ス組成はキセノ ン 20%、 アルゴン 30%、 ヘ リ ゥ ム 50%で ガス圧 1.5 ±0.2Torr に固定した。 その結果を表 5 に示 す。
a Yz03 - bScz03 · cSi02: dTbテルビウ ム付活イ ッ ト リ ウム · スカ ンジウ ム · シリケ一 ト蛍光体において、 最 適値は 0，01≤b/a ≤0.5 であり、 ラ ンプにおける正面輝 度は b/a = 0.27 で 6856cd/m2 であった。
表 5
Figure imgf000015_0001
〔実施例 6〕
管外径 8 wi 0、 長さ 285 «のガラ ス管の内周面に、 化 学組成が（Y。. 8 3Gd。. 1 ()Tb。.。7) 2Si05のテルビウ ム付活ィ ッ ト リ ウ ム · ガ ドニゥ ム · シ リ ケ — ト蛍光体を塗布し、 両端に電極を封着し、 ネオンおよびキセ ノ ンよりなる混 合ガスを 0.5 〜10Torr封入したラ ンプをつ く り、 こ のラ ンプ特性を種々の実験により調べた。
表 6 はその実験結果を示すもので、 詳しく は、 ネオ ン、 キセノ ンの混合比および封入ガス圧を変化させたときの ランブ特性を示す。
第 6図はガス圧に対する正面輝度の変化を、 テルビゥ ム付活ィ ッ ト リ ウム ' ガ ド リ ニウ ム · シリケ一 ト蛍光体 (Yo. ssGdo. t oTbo.。7)2Si05を使用した場合と、 マ ンガン 付活硅酸亜鉛蛍光体を使用した場合とで示し、 第 7図に はガス圧に対する寿命関係を示す。
表 6および第 6図に示すように、 この実験において、 ネオ ン 95%。 規制 5 %よ り なる混合ガスを 2.5Torr 封入 したランプは、 正面輝度が 7960cd/m2 となり、 従来の Zn Si04:Mn 蛍光体を使用した場合に比較して、 1.7 倍の輝 度を示し、 寿命は第 7図に示すように 9500時間であった。
また、 輝度 ♦ 温度特性は第 3図に示すものと同様に - 20で〜 150 'cまで、 きわめて良好であった。
(以下余白）
0L6Z Οΐ 02
0988 61
0262 ε 81
Q2QL I LI
0086 s*o OS OS 91
090S 01 ST
9
020^ 9 cn峯 VI
080 2 21
00S6 I Zl
00081 9Ό 01 06 TT
Οΐ 01
S 6
0006 ε 8
0S02I T L
OOOSI ro S 96 9
OSOi' 01 S
008S s
0096 ε 8 οοεπ I
00A91 ΐ 66 I
(z^/P0) (ュュ 0ェ） • ON
88IOO/88df/l3d 00 10/68 OM 〔実施例 Ί〕
管外径 8 «ι ø、 長さ 250 «のガラス管内にテルビウム 濃度を変化させたテルビゥム付活ィ ッ ト リ ウム ' ガ ドニ ゥム · シリケ一ト蛍光体を塗布し、 輝度測定を行つた。 ガス組成はキセノ ン 15%、 アルゴン 60 %、 ク リ プ ト ン 25 %でガス圧 1.0 ±0.1Torr に固定して、 ランプを試作し た。 その結果を表 Ίに示す。
Figure imgf000018_0001
aYz03 - bBd203 · cSi02: dTbによって示される蛍光体 において、 最適値は 0.1 ≤d/c ≤ 0.2 であり、 ランプに おける正面輝度は d/c =0.15で 8350cd/mz であった。
〔実施例 8〕
管外径 10«« 0、 長さ 255 nのガラス眚の内周面に、 ガ ドリ ゥム濃度を変化させたテルビウム付活ィ ッ ト リ ゥム • ガ ドリ ニウム · シリケー ト緑色発光蛍光体を塗布して ランプを試作し、 その輝度測定を行った。 この場合、 ガ ス組成はネオン 95%、 キセノ ン 5 %でガス圧 0.5 ±0.05 Torrに固定してラ ンプを試作した。
その結果を表 8 に示す。 表中の記号は、 aY 203 · bGd z03 - cSc203 : dTb で示されるテルビウム付活ガ ドリ 二 ゥム · ィ ッ ト リ ウム · シリ ケ一 ト蛍光体において、 ガ ド リ ニゥムの最適値は、 0.1 ≤ d/a ≤ 0.70であり、 ラ ンプ における正面輝度は d/a =0.120 で 12350cd/m2であった, 表 8
Figure imgf000019_0001
〔実施例 9〕
管柽 8 « 0、 長さ 150 ««のガラス管内周面に、 ホウ素 リ ン、 アルミ ニウムを別々に舍有させたテルビウム付活 ィ ッ ト リ ウム ♦ シリ ケ一 ト蛍光体を塗布し、 封入ガス組 成は、 キセノ ン 10 %、 ネオ ン 40 %、 アルゴン 50 %で、 0. 07 ±0.02Torrのガス圧でラ ンプを試作した。
この試作ラ ンプの輝度の測定結果は、 表 9 に示すよう に、 シリ カの一部をホウ素， リ ン、 アルミ ニウムで置換 しても、 輝度向上に対し同様の効果が得られた。
表 9
No. 化学組成 相対輝度
1 (Yo. 93Tb 0. 07) zSiOs 100
2 (Υο. 93Tb 0. 0 ?) 20.95Si02 . 0. 025B203
3 (Yo. 93Tbo. 07) 20.90SiO2 . 0, 05B203 - 102.5
4 (Yo. 93Tb 0. 07 ) 20.98Si02 . 0. OOlPzOs
5 (Yo. 93Tb 0. 20.95SiOz . 0. 025P205 102.3
6 (Yo. 93 Tb 0. 07) 20.99SiOz . 0. 0005A1203
7 (Yo. 9 3 T b 0. 07) z0.98SiOz . 0. OOIA O3 103.3 従来品 Zn z Si04 55.0 第 8図は上記実施例 3 で示したテルビゥム付活ィ ッ ト リ ウム ' スカ ンジウム · シリ ケ— ト蛍光体（Y。.73Sc。.20 O C Tb。.。7) zSi05、 上記実施例 9中、 （Y。.93Tb。.。7) 20, 98SiO2 • O.OOU1Z03で表されるテルビゥム付活ィ ッ ト リ ウム - アルミ ニウム · シリ ケ一 ト蛍光体と、 従来のマンガン付 活硅酸亜鉛蛍光体（Zn2Si04 :Mn)を使用したそれぞれのラ ンプの点灯中における光束劣化（ 光束維持率） を示して いる。
この第 8図より明らかなよう に、 この発明の実施例の ものは、 1500時間点灯後の光束維持率は 97〜98%である のに比し、 従来品は 53 %であり、 光束劣化が従来品に比較 して.大幅に改善されていることがわかる。
第 8図においては、 上記各実施例中、 2例について例 示したが、 他の実施例の緑色発光蛍光体についても同様 の結果'を得ている。
また、 上記実施例のものは、 蛍光体の励起源と して水 銀を用いず希ガスが発する真空紫外線を用いた所諝希ガ ス放電ラ ンプであるが、 蛍光体の差による瞬時点灯への 影響については全く観測されず、 従来品と同等の特性で あったことを確認している。
産業上の利用可能性
以上のように、 本発明に係る緑色発光希ガス放電ラ ン ブは、 希ガス放電の特性、 即ち、 点灯中の光束劣化およ び温度依存性がそれぞれ少な く 、 かつ瞬時点灯が可能で あるなどのラ ンプ特性を損なわず、 輝度および光色等の 発光効率が向上するので、 信頼性の高い 0 A機器用と し ての緑色発光光源に適している。

Claims

請 求 の 範 囲
ガラス管内部に 200nm 以下の真空紫外線を発する希ガ
スを封入し、 かつ上記ガラス管の内面には上記真空紫
外線により緑色発光する蛍光体層を形成した緑色発光
希ガス放電ラ ンプにおいて ；
上記希ガスは、 キセノ ン， ネオ ン， ヘリ ウム， アル
ゴン， ク リプト ンのう ち少な く とも 1種からなり、
上記緑色発光蛍光体は、 テルビウム付活ィ ッ ト リ ウ —一 ム · シ リ ケ一トからなる、
ことを特徴とする緑色発光希ガス放電ランプ。
2.前記緑色発光蛍光体は、 ホ ウ素、 アルミ ニウム、 リ ン、
スカ ンジウムおよびラ ンタ二 ド族元素から選ばれた少
なく とも 1種を舍有するテルビウ ム付活イ ッ ト リ ウム
• シリケ一 ト蛍光体であることを特徴とする請求の範
囲第 1項記載の緑色発光希ガス放電ランプ。
3.前記緑色発光蛍光体は、 テルビウム付活ィ ッ ト リ ウ ム
' スカ ンジウム · シリケ一 トであることを特徴とする
請求の範囲第 2項記載の綠色発光希ガス放電ランプ。
4.前記緑色発光蛍光体は、 テルビウム付活ィ ッ ト リ ウ ム
' ガ ドリ ニウム · シリケ一 トであることを特徴とする
請求の範囲第 2項記載の綠色発光希ガス放電ラ ンプ。
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