WO2007017928A1 - 透明白色蛍光ガラス - Google Patents

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    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/12—Compositions for glass with special properties for luminescent glass; for fluorescent glass

Definitions

  • the present invention relates to a white fluorescent glass excellent in transparency, an illumination device using the glass, and a display device using the glass.
  • Cu-containing blue fluorescent glass is produced by melting glass raw materials in a reducing atmosphere during production.
  • the oxynitride-containing glass has a high melting temperature, a high temperature of around 1700 ° C and special equipment are required for its production, and mechanical workability is poor and disadvantageous.
  • a glass material is used in a product other than a design product, such as a display, a lamp, or a building material-integrated lighting device, the glass itself, which does not show a single color such as blue, is white by ultraviolet excitation. It is desirable to emit light.
  • all of the glasses shown above utilize transition light emission between specific energy levels of rare earths or transition metals, and were monochromatic and powerful.
  • Patent Document 2 shows the strength of a glass composition that exhibits white light emission.
  • Patent Document 1 JP-A-8-133780
  • Patent Document 2 JP-A-10-167755
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 9-202642
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 10-236843
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-214162
  • the present invention has been made in view of the current state of the prior art described above, and its main object is to produce a large plate material of several tens of centimeters or more at a low cost by a simple manufacturing method, and also has a strong force.
  • the object is to provide a novel fluorescent glass exhibiting sufficient white light emission.
  • the present inventor has compared by ultraviolet excitation when Sn is added at a specific ratio to soda lime glass as a basic raw material. We found that strong white light emission occurred. In addition, by controlling the Fe content inevitably contained in soda lime glass derived from raw material sand, or by adding a specific amount of a specific photosensitizer in soda lime glass, It was found that the fluorescence intensity of the material can be increased. The present invention has been completed based on these findings. It has been.
  • the present invention provides the following transparent white fluorescent glass, a lighting device using the glass, and a display device using the glass.
  • a lighting device comprising the transparent white fluorescent glass according to item 1 as a constituent element.
  • An illumination device comprising the transparent white fluorescent glass according to item 3 as a constituent element.
  • a display device comprising the transparent fluorescent glass according to item 1 as a constituent element.
  • a display device comprising the transparent fluorescent glass according to item 3 as a constituent element.
  • the transparent fluorescent glass according to the present invention is a glass in which soda lime glass is used as a basic glass and specific additive components are blended therein.
  • transparent means that the transmittance power is 0% or more between 400 nm and 800 nm in the visible region when the thickness of the glass is 1 mm, and It means that there is no specific absorption in this wavelength range.
  • composition of soda lime glass is not particularly limited. Mainly SiO, Na 0, CaO, etc.
  • It has a known composition and may contain other components such as A10 and MgO.
  • Dalme glass can be used.
  • SiO is about 65 to 75% by weight.
  • the transparent white fluorescent glass of the present invention contains Sn as an additive component.
  • Sn is required to be about 0.8 to 2.5% by weight, preferably about 1 to 2% by weight, in terms of SnO, based on the entire transparent white fluorescent glass of the present invention.
  • Sn is represented by the SnO equivalent amount (ie, Sn 2+ ). In the glass obtained after melting, both Sn 2+ and Sn 4+ Can exist.
  • the transparent white fluorescent glass of the present invention when the amount of Sn oxide is excessive, Sn or the like is deposited as a metal or the Fe 3+ is reduced to Fe + 2 when the raw material for manufacturing the transparent light emitting glass is melted. In addition, a strong blue color is generated in the visible range of the glass, which is not preferable. On the other hand, if the amount of Sn oxide is too small, the effect of the blending is not fully exhibited, and the light emission intensity decreases.
  • the Sn content is about 0.8 to 2.5% by weight in terms of SnO, and the Fe content is converted to Fe 0 based on the whole glass.
  • the Sn content is about 0.8 to 2.5% by weight in terms of SnO, and the Fe content is converted to Fe 0 based on the whole glass.
  • the Fe component preferentially traps electrons or holes and acts as a strong impurity quenching center. Therefore, when an excessive amount of Fe component is present, strong fluorescence cannot be obtained. Therefore, the Fe content is preferably as low as possible in order to increase the white light emission intensity due to recombination of electrons and holes that are likely to be generated in the vicinity of non-bridging oxygen by ultraviolet excitation, but the amount is small. If it is too high, there is a risk that the UV transmittance of the Hg line (254 nm) of the glass itself will be high.
  • the content of Fe is preferably about 0.02 to 0.04% by weight in terms of Fe0.
  • the transparent white fluorescent glass of the present invention in addition to the Sn content being about 0.8 to 2.5 wt% in terms of SnO, preferentially absorbs ultraviolet rays to cause a photochemical reaction, By containing Ce which has an effect of causing a photosensitizing reaction, it can have high fluorescence intensity.
  • Ce 4+ When Ce 4+ is irradiated with ultraviolet rays, it reacts with Ce 4+ ⁇ Ce 3+ + e, supplying electrons to other elements, It works to increase the emission of other elements. Also, by adding CeO, optical
  • the side effect is a powerful effect that absorbs ultraviolet rays of 315 nm or less, which is said to be harmful to the human body, and converts it into light emission at around 380 nm.
  • the above harmful effect is caused by the addition of CeO.
  • the CeO content is 0.02 0.125 weight based on the entire transparent white fluorescent glass of the present invention.
  • the amount is about 0.02 0.14 wt% (CeO equivalent amount) Sn amount is 12 wt%
  • Fe amount is 0.02 0.04 wt% (Fe 0 equivalent), and Ce amount is 0.05
  • the transparent white fluorescent glass according to the present invention is prepared by mixing various glass raw materials capable of forming soda lime glass having a desired composition after melting at a predetermined ratio, and further adding an additive component at a predetermined ratio and melting. It can be produced by cooling and solidifying.
  • Soda lime glass as a basic component is a known glass such as Na 2 CO 2 CaCO 2 SiO
  • It can be formed using manufacturing raw materials.
  • Sn oxide source that is an additive component
  • a compound that can exist as a predetermined oxide or a compound that can form a predetermined oxide in a glass formed by melting can be used.
  • SnO or the like can be used.
  • it is necessary to adjust the valence by redox during glass production but SnO can be used alone or in combination with SnO.
  • a predetermined amount of a sensitizer such as CeO may be mixed with a raw material.
  • the control of the amount of Fe may be usually performed by adjusting the amount of Fe in the raw material component of soda lime glass.
  • the fluorescent glass according to the present invention is transparent in the visible range, and emits white light upon excitation by ultraviolet irradiation of 300 nm or less.
  • the wavelength of the irradiated ultraviolet ray is preferably in the range of 240 to 260.
  • the fluorescent glass according to the present invention exhibits harmful UV-cutting performance such as Hg-emitting UV (254 nm) widely used in lamps and the like.
  • the fluorescent glass according to the present invention is useful as a glass material for lighting fixtures; various display glass materials such as liquid crystal displays, PDPs, organic EL displays, and LED displays because of its excellent optical properties. It is.
  • the transparent fluorescent glass according to the present invention greatly demonstrates its usefulness even in a lighting device that serves both as a lighting window and a lighting fixture.
  • Figure 1 shows an overview.
  • an ultraviolet light conducting medium (silica film, porous glass, decompressed gas, etc.) is sealed between two fluorescent glass plates according to the present invention, and a black light is placed on the side of the glass plate. (Ultraviolet wavelength 254 nm) is arranged.
  • the illustrated lighting apparatus can be installed and used on the outer wall or ceiling of a building.
  • the ultraviolet light that has passed through the medium is introduced into the entire surface of the fluorescent glass, so that the glass emits white light and serves as an indoor lighting device Demonstrate the function.
  • the black light of the apparatus is turned off so that it can be used as a natural light daylighting window.
  • an infrared reflecting film is formed on the surface of the fluorescent glass plate located outside the building.
  • known oxide films chromium oxide film, cobalt oxide film, etc.
  • metal films Co, Ni, etc.
  • the daylighting lighting apparatus shown in the drawing functions as a window for taking in natural light in the daytime and as a lighting fixture at night time, thus enabling a natural and comfortable life.
  • the basic glass is soda lime glass that is easy to manufacture at low cost.
  • a large fluorescent glass plate of several tens of cm or more can be obtained at a low cost.
  • the fluorescent glass according to the present invention emits white light with high efficiency and high luminance by ultraviolet excitation. For this reason, the fluorescent glass converts the irradiated ultraviolet rays into fluorescence with high efficiency, and therefore hardly transmits ultraviolet rays to the outside.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of an embodiment of a daylighting lighting apparatus using a transparent fluorescent glass according to the present invention.
  • FIG. 2 is a chart showing the fluorescence spectrum of the glass obtained in Example 4.
  • FIG. 3 is a chart showing the fluorescence spectrum of the glass obtained in Example 7. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • Na CO, CaCO, SiO and Al (OH)) are used as glass raw materials, and the composition after melting is Na.
  • n SnO equivalent (wt%)
  • the obtained glass sample is placed on a 4 W black light (low pressure mercury lamp, center wavelength 254 nm, sample incident surface UV intensity 1.4 mW / cm 2 ) in a dark room, and the brightness of the sample is adjusted while irradiating with UV light. Measured using a volatility meter (MINOLTA LS-110). In addition, the ultraviolet transmittance at 254 nm was measured using the sample.
  • a 4 W black light low pressure mercury lamp, center wavelength 254 nm, sample incident surface UV intensity 1.4 mW / cm 2
  • FIG. 2 shows the fluorescence spectrum of the glass obtained in Example 4.
  • Na CO, CaCO, SiO and Al (OH)) are used as glass raw materials, and the composition after melting is Na.
  • the obtained glass sample was placed on a 4 W black light (low pressure mercury lamp, center wavelength 254 mn, sample incident surface ultraviolet light intensity 1.4 mW / cV) in the chamber, and the brightness of the sample was adjusted while irradiating with ultraviolet light. Measured using a volatility meter (MINOLTA LS-110). For this sample, the ultraviolet transmittance at 254 nm was measured. Furthermore, the ultraviolet transmittance at 315 ° was also measured for this sample.
  • MINOLTA LS-110 volatility meter

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Abstract

　本発明は、ソーダライムガラスを基礎材料とするガラスであって、Sｎを0.8～2.5重量％(SnO換算量)含有し、Feの含有量が0.045重量％(Fe2O3換算量)以下である透明白色蛍光ガラス、及びソーダライムガラスを基礎材料とするガラスであって、Snを0.8～2.5重量％(SnO換算量)含有し、Ceを0.02～0.14重量％（CeO2換算量）含有する透明白色蛍光ガラスを提供する。 　本発明の蛍光ガラスは、簡易な操作により、低コストで数十cm以上の大型板材を製造でき、しかも紫外線照射により十分な白色蛍光を呈するものである。 　

Description

明 細 書
透明白色蛍光ガラス
技術分野
[0001] 本発明は、透明性に優れた白色蛍光ガラス、このガラスを用いる照明装置およびこ のガラスを用 、るディスプレイ装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、紫外線励起により可視域で蛍光を発するガラスが脚光をあびており、この様 なガラスを利用した照明器具、ディスプレイ、意匠的ガラス製品などが実用化されて いる。
[0003] この様な紫外線励起による蛍光特性を備えたガラスとしては、（1)蛍光剤としてのテ ルビゥム (Tb)またはユウ口ピウム (Eu)を含み、さらにその他の希土類元素を含むことが あるフッ燐酸塩蛍光ガラス (特許文献 1)、（2)ガラス材料構成成分としてリン (P)、酸素 ( 0)およびフッ素 (F)を含み、蛍光剤として 2価のユーロピウム（Eu)、テルビウム（Tb)お よび (サマリウム +マンガン)の少なくとも 1種を含んでいる可視蛍光フッ燐酸塩青色及 び白色蛍光ガラス (特許文献 2)、（3)ガラス材料構成成分としてケィ素 (Si)、ホウ素 (B) 、酸素 (0)を含み、蛍光剤として、テルビウム (Tb)またはユーロピウム（Eu)を含んでい る酸化物蛍光ガラス（特許文献 3)、（4)蛍光剤として Cu+イオンを含有する青色蛍光ガ ラス (特許文献 4)、（5)ォキシ窒化物を含む蛍光ガラス (特許文献 5)などが知られて 、 る。
[0004] し力しながら、希土類を含むガラスは高価であるため、数十 cmオーダーの大きな板 材を利用することは、実用性に欠ける。
[0005] Cu含有青色蛍光ガラスは、製造時にガラス原料を還元雰囲気で溶融することにより
、 Cu2+イオンの生成を抑制しつつ、安定した Cu+イオンを生成させている。しかしなが ら、ガラス製造過程において、還元が進みすぎると、金属コロイドが析出するので、所 望の特性を備えたガラスが得られにく ヽと ヽぅ欠点がある。
[0006] ォキシ窒化物含有ガラスは、溶融温度が高いので、製造に際し 1700°C付近の高温 と特殊な設備を必要とし、また機械的加工性が悪 ヽと ヽぅ欠点がある。 [0007] また、ガラス材料を意匠製品以外の製品、例えばディスプレイ、ランプ、建材一体型 照明機器などにおいて利用する場合には、青色のような単色を示すのではなぐガラ スそのものが紫外線励起により白色発光することが望ましい。しかしながら、上記で示 したすベてのガラスは、希土類もしくは遷移金属の特定エネルギー準位間の遷移発 光を利用したもので、単色のものし力得ることができな力つた。特許文献 2は、白色発 光を呈するガラス組成を示している力 これらのガラス組成は、前述のように高価な希 土類を多量に使用することを必要とし、さらに、価数バランスをとるために、還元雰囲 気中で溶融することをも必要とするので、得られるガラス材料が非常に高価となり、大 量生産には適して!/、な!/、。
[0008] 従って、安価な金属イオンをドーパントとして使用し、通常の方法で溶融でき、なお かつ十分な強度の白色発光が得られる新規なガラス材料の開発が望まれている。 特許文献 1：特開平 8— 133780号公報
特許文献 2 :特開平 10— 167755号公報
特許文献 3：特開平 9 - 202642号公報
特許文献 4：特開平 10— 236843号公報
特許文献 5：特開 2001 - 214162号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 本発明は、上記した従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、その主な目的は 、簡易な製造手法により、低コストで数十 cm以上の大型板材を製造でき、し力も十分 な白色発光を呈する新規な蛍光ガラスを提供することである。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明者は、上記の課題を解決するために、鋭意研究を行なった結果、基礎原料 としてのソーダライムガラスに特定の割合で Snを配合する場合には、紫外線励起によ り比較的強い白色発光が生じることを見出した。また、原料ケィ砂に由来してソーダラ ィムガラス中に必然的に含まれる Fe含有量を制御することにより、或 、はソーダライム ガラス中に特定の光増感剤を特定量配合することにより、ガラス材料の蛍光強度を増 カロさせることが可能であることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成さ れたものである。
[0011] すなわち、本発明は、下記の透明白色蛍光ガラス、このガラスを用いる照明装置お よびこのガラスを用いるディスプレイ装置を提供するものである。
1. ソーダライムガラスを基礎材料とするガラスであって、 Snを 0.8〜2.5重量0 /0(SnO 換算量)含有し、 Feの含有量が 0.045重量％(Fe 0換算量)以下であることを特徴とす
2 3
る透明白色蛍光ガラス。
2. Feの含有量力 0.02〜0.04重量％(Fe 0換算量)である請求項 1に記載の透明
2 3
白色蛍光ガラス。
3. ソーダライムガラスを基礎材料とするガラスであって、 Snを 0.8〜2.5重量0 /0(SnO 換算量)含有し、 Ceを 0.02〜0.14重量％(CeO換算量)含有する透明白色蛍光ガラス
2
4. 上記項 1に記載の透明白色蛍光ガラスを構成要素とする照明装置。
5. 上記項 3に記載の透明白色蛍光ガラスを構成要素とする照明装置。
6. 上記項 1に記載の透明蛍光ガラスを構成要素とするディスプレイ装置。
7. 上記項 3に記載の透明蛍光ガラスを構成要素とするディスプレイ装置。
[0012] 本発明による透明蛍光ガラスは、ソーダライムガラスを基礎ガラスとし、これに特定 の添加成分を配合したガラスである。
[0013] なお、本明細書において、ガラスに関して、 "透明"とは、ガラスの厚さを lmmとしたと きに可視域の 400nm〜800nmの間で透過率力 0%以上であり、なおかつ、この波長域 に特定吸収がな 、ことを意味する。
[0014] ソーダライムガラスの組成は特に限定されるものではなぐ SiO、 Na 0、 CaO等を主
2 2
成分として含有し、更に、その他 A1 0、 MgOなどを含むことのある公知の組成のソー
2 3
ダライムガラスを用いることができる。
[0015] 例えば、本発明の透明白色蛍光ガラス全体を基準として、 SiOを 65〜75重量％程
2
度、 Na 0を 10〜20重量％程度、 CaOを 5〜15重量％程度含有するガラスを用いるこ
2
とができる。この様なソーダライムガラスを基礎ガラスとすることによって、数十 cm以上 の大型の蛍光ガラス板材を安価に得ることができる。
[0016] 本発明の透明白色蛍光ガラスは、添加剤成分として Snを含有するものである。ソー ダライムガラス中に Snが含まれることによって、紫外線励起により比較的強い白色発 光を生じるガラスとなる。 Snの含有量は、本発明の透明白色蛍光ガラス全体を基準と して、 SnO換算量で 0.8〜2.5重量％程度であることが必要であり、 1〜2重量％程度で あることが好ましい。なお、本明細書においては、 Snは、その存在量を" SnO換算量" により (すなわち Sn2+として)示している力 溶融後に得られるガラス中には、 Sn2+と Sn4+ の両者が存在し得る。
[0017] 本発明の透明白色蛍光ガラスでは、 Sn酸化物量が過剰になると、透明発光ガラス 製造のための原材料溶融時に、 Snなどが金属として析出したり、或いは Fe3+を Fe+2に 還元して、ガラスの可視域に強い青色を生じたりするので好ましくない。一方、 Sn酸 化物量が少なすぎる場合には、配合による効果が十分に発揮されないため、発光強 度が低下する。
[0018] 本発明の透明白色蛍光ガラスでは、 Snの含有量が SnO換算量で 0.8〜2.5重量％程 度であることに加えて、ガラス全体を基準として、 Feの含有量を Fe 0換算量として 0.0
2 3
45重量％程度以下とすることによって、高い蛍光強度を有する蛍光ガラスとすること ができる。ガラス中において、 Fe成分は、優先的に電子またはホールをトラップして、 強力な不純物消光中心として働くので、過剰量の Fe成分が存在する場合には、強い 蛍光が得られない。従って、紫外線励起により非架橋酸素の周辺で生成すると思わ れる電子とホールとの再結合による白色系の発光強度を高めるためには、 Feの含有 量はできるだけ低いことが好ましいが、その量が少なすぎる場合には、ガラス自体の Hg線 (254nm)での紫外線透過率が高くなる危険性がある。また、ガラス製造原料は、 Fe成分を含むものが多いので、最終的に得られる Fe含有量を極度に下げようとする 場合には、ガラス製造コストが著しく高くなり、実用的ではない。この様な観点から、 F eの含有量は、 Fe 0換算量として 0.02〜0.04重量％程度であることが好ましい。
2 3
[0019] また、本発明の透明白色蛍光ガラスでは、 Snの含有量が SnO換算量で 0.8〜2.5重 量％程度であることに加えて、優先的に紫外線を吸収して光化学反応を起こし、光 増感反応を起こす効果のある Ceを含有することによって高い蛍光強度を有するもの とすることができる。
[0020] Ce4+は、紫外線を照射すると、 Ce4+→Ce3++ eと反応し、電子を他の元素に供給し、 他の元素の発光を増加させる働きがある。また、 CeOを添加することにより、光学的
2
には副次的な効果ではある力 人体に有害であると言われる 315 以下の紫外線を 吸収して、 380nm付近の発光へ変換するという大きな効果をも奏する。その結果、本 発明ガラス材料を使用する発光機器においては、 CeOの添カ卩によって上記の有害
2
紫外線が発光装置外部に漏れることを防ぐという実用上重要な効果も達成される。
[0021] CeOの含有量は、本発明の透明白色蛍光ガラス全体を基準として、 0.02 0.125重
2
量％程度であることが好ましぐ 0.05 0.1重量％程度であることがより好ましい。
[0022] CeOの含有量が少な過ぎる場合には、発光増強効果が十分に発揮されない。
2 一 方、 CeOの含有量が多過ぎる場合には、 Snイオンが酸ィ匕され、紫外線を吸収しない
2
Sn4+の量が増大して白色蛍光強度が減少したり、 Ce3+自体の発光強度が強くなり、 Ce 3+の青色発光が強くなつたりする問題が生じるので好ましくない。
[0023] 本発明の透明白色蛍光ガラスでは、特に、ガラス全体を基準として、 Sn量力 8 2.
5重量％(SnO換算量)程度、 Fe量が 0.045重量％ (Fe 0換算量）程度以下、及び Ce
2 3
量が 0.02 0.14重量％(CeO換算量)程度であることが好ましぐ Sn量が 1 2重量％
2
(Sn〇換算量)程度、 Fe量が 0.02 0.04重量％(Fe 0換算量)程度、及び Ce量が 0.05
2 3
0.1重量％ (CeO換算量)程度であることがより好ましい。
2
[0024] 本発明による透明白色蛍光ガラスは、溶融後に所望組成のソーダライムガラスを形 成し得る各種のガラス原料を所定の割合で混合し、更に、所定割合の添加剤成分を 加えて溶融し、冷却固化させることによって製造することができる。
[0025] 基礎成分としてのソーダライムガラスは、 Na CO CaCO SiOなどの公知のガラス
2 3 3 2
製造用原料を用いて形成できる。
[0026] 添加剤成分である Sn酸ィ匕物源としては、溶融により形成されるガラス中において、 所定の酸化物として存在し得る化合物又は所定の酸化物を形成し得る化合物が使 用できる。例えば、 SnO等を用いることができる。また、ガラス製造時に酸化還元によ る価数調整を必要とするが、 SnOを単独で、或いは SnOとともに使用することも可能
2
である。 CeOなどの増感剤は、所定量原料に混合しておくだけで良い。
2
[0027] Fe量の制御は、通常、ソーダライムガラスの原料成分中の Fe量を調整することによ つて行えばよい。 [0028] 本発明による蛍光ガラスは、可視域で透明であり、 300nm以下の紫外線照射による 励起により白色系に発光する。照射紫外線の波長は、 240〜260應の範囲にあること 力 り好ましい。また、本発明による蛍光ガラスは、ランプなどで広く使用されている H g発光紫外線 (254nm)などの有害な紫外線カット性能を発揮する。
[0029] 本発明による蛍光ガラスは、その優れた光学的特性の故に、照明器具用ガラス材； 液晶ディスプレイ、 PDP、有機 ELディスプレイ、 LEDディルプレイなどの各種のデイス プレイ用ガラス材などとして、有用である。
[0030] さらに、本発明による透明蛍光ガラスは、採光窓と照明器具とを兼ねた照明装置に おいても、その有用性を大きく発揮する。図 1にその概要を示す。
[0031] 図示の採光照明装置においては、本発明による蛍光ガラス板 2枚の間に紫外線導 通媒体（シリカ膜、多孔質ガラス、減圧気体など)を封入するとともに、ガラス板側方に ブラックライト (紫外線波長 254nm)を配置してある。図示の採光照明装置は、建造物 の外壁或いは天井部などに設置して使用することができる。
[0032] 照明が必要とされる時間帯或いは気象条件において、ブラックライトを点灯すると、 媒体を通過した紫外線が蛍光ガラス全面に導入されるので、ガラスは白色発光して、 室内の照明装置としての機能を発揮する。
[0033] これに対し、昼間には、装置のブラックライトを消灯することにより、自然光の採光窓 として利用することができる。昼間時に外部からの輻射熱による室内温度の上昇を防 止するために、建物外側に位置する蛍光ガラス板表面には、赤外線反射膜が形成さ れている。赤外線反射膜としては、公知の酸化物皮膜 (酸化クロム膜、酸化コバルト膜 など)、金属皮膜 (Co、 Ni)などが利用できる。
[0034] 特に、紫外線導通媒体として、多孔質ガラスのような紫外線透過性と断熱性とを兼 ね備えた材料を使用する場合には、屋内と屋外との間での断熱効果を高めることが できる。
[0035] この様に、図示の採光照明装置は、昼間には自然光を取り入れる窓として、夜間に は照明器具としての機能を発揮するので、自然で快適な生活を可能とする。
発明の効果
[0036] 本発明によれば、低コストで製造容易なソーダライムガラスを基礎ガラスとするので 、数十 cm以上の大型の蛍光ガラス板材を安価に得ることができる。
[0037] 本発明による蛍光ガラスは、紫外線励起により、高効率で高輝度に白色に発光す る。そのため、蛍光ガラスは、照射された紫外線を高効率で蛍光に変換させるので、 紫外線を殆ど外部に透過させない。
図面の簡単な説明
[0038] [図 1]本発明による透明蛍光ガラスを用いる採光照明器具の一実施形態の概略を示 す断面図である。
[図 2]実施例 4で得られたガラスについての蛍光スペクトルを示すチャートである。
[図 3]実施例 7で得られたガラスについての蛍光スペクトルを示すチャートである。 発明を実施するための最良の形態
[0039] 以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
[0040] 実施例 1〜実施例 4及び比較例 1〜比較例 5
Na CO、 CaCO、 SiO及び Al(OH) )をガラス原料として用い、溶融後の組成が Na
2 3 3 2 3 2
0 15.3重量％、 CaO 10.2重量％、 SiO 73.2重量％及び Al 0 1.3重量％の比率となる
2 2 3
ようにこれらのガラス原料を混合し、更に、 Sn源として SnOを添加して混合した後、 140 0°Cで 4時間溶融した。
[0041] 溶融生成物を徐冷した後、サンプル用ガラス片を切り出し、研磨して、 1mm X 10mm
X 10mmのサンプルを作製した。得られたガラス中の Fe量（Fe 0換算量 (wt%) )及び S
2 3
n量 (SnO換算量 (wt%) )を下記表 1に示す。
[0042] 得られたガラスサンプルを暗室中において 4Wのブラックライト（低圧水銀灯、中心 波長 254nm、サンプル入射面紫外線強度 1.4mW/cm2)上に置き、紫外線を照射しな がら、サンプルの輝度を揮度計 (MINOLTA LS— 110)を用いて測定した。また、同サ ンプルにっ 、て、 254nmでの紫外線透過率を測定した。
[0043] その結果を比較例 1〜5についての結果とともに表 1に示す。また、実施例 4で得ら れたガラスにつ 、ての蛍光スぺクトノレを図 2に示す。
[0044] [表 1] 254nmでの 輝度
実施例/比較例 Fe203 SnO
透過率 (％) (cd/m2)
実施例 1 0.04 1 0 51.27
実施例 2 0.02 1 0 70.49
実施例 3 0.04 2 0 70.50
実施例 4 0.02 2 0 90.70
比較例 1 0.07 0.5 0 5.80
比較例 2 0.04 0.5 0 17.34
比較例 3 0.02 0.5 0 18.00
比較例 4 0.07 1.0 0 38.12
比較例 5 0.07 2.0 0 42.00
[0045] 表 1および図 2に示す結果から、本発明によれば、添加成分量と Fe 0量を制御す
2 3
ることにより、白色域にお 、て 50cd/m2以上とレ、う高 、輝度を示す蛍光ガラスが得られ ていることが明らかである。
[0046] ¾施例 5〜¾施例 8 び比1^列 6〜比!^列 7
Na CO、 CaCO、 SiO及び Al(OH) )をガラス原料として用い、溶融後の組成が Na
2 3 3 2 3 2
〇 15.3重量％、 CaO 10.2重量％、 SiO 73.2重量％及び Al 0 1.3重量％の比率となる
2 2 3
ようにこれらのガラス原料を混合し、更に、 Sn源として SnO、 Ce源として CeOを添加し
2 て混合した後、 1400°Cで 4時間溶融した。
[0047] 溶融生成物を徐冷した後、サンプル用ガラス片を切り出し、研磨して、 1mm X 10mm
X 10mmのサンプルを作製した。得られたガラス中の Fe量（Fe 0換算量 (wt%) )、 Sn
2 3
量（SnO換算量 (wt%) )及び Ce量（CeO換算量 (wt%) )を下記表 2に示す。
2
[0048] 得られたガラスサンプルを喑室中において 4Wのブラックライト (低圧水銀灯、中心 波長 254mn、サンプル入射面紫外線強度 1.4mW/cV)上に置き、紫外線を照射しな がら、サンプルの輝度を揮度計 (MINOLTA LS— 110)を用いて測定した。また、同サ ンプルについて、 254nmでの紫外線透過率を測定した。さら〖こ、同サンプルについて 315應での紫外線透過率も測定した。
[0049] その結果を比較例 6〜7についての結果とともに表 2に示す。また、実施例 7で得ら れたガラスについての蛍光スペクトルを図 3に示す。 [表 2]
Figure imgf000011_0001
表 2および図 3に示す結果から、本発明の蛍光ガラスによれば、添加剤成分として の SnOおよび CeOの量と Fe 0量とを制御することにより、白色域において 55cd/m2以
2 2 3
上という極めて高い輝度を示す蛍光ガラスが得られていることが明らかである。

Claims

請求の範囲
[1] ソーダライムガラスを基礎材料とするガラスであって、 Snを 0.8〜2.5重量0 /0(SnO換算 量)含有し、 Feの含有量力0.045重量％(Fe 0換算量)以下であることを特徴とする透
2 3
明白色蛍光ガラス。
[2] Feの含有量力 0.02〜0.04重量％(Fe 0換算量)である請求項 1に記載の透明白色
2 3
蛍光ガラス。
[3] ソーダライムガラスを基礎材料とするガラスであって、 Snを 0.8〜2.5重量0 /0(SnO換算 量)含有し、 Ceを 0.02〜0.14重量％(CeO
2換算量)含有する透明白色蛍光ガラス。
[4] 請求項 1に記載の透明白色蛍光ガラスを構成要素とする照明装置。
[5] 請求項 3に記載の透明白色蛍光ガラスを構成要素とする照明装置。
[6] 請求項 1に記載の透明蛍光ガラスを構成要素とするディスプレイ装置。
[7] 請求項 3に記載の透明蛍光ガラスを構成要素とするディスプレイ装置。
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