JP2000109826A - アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体及び蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高演色、高効率でかつ蛍光ランプ点灯中の発
光色の変化、及び発光効率の経時劣化の小さい蛍光体、
並びに蛍光ランプを提供するしようとするものである。 【解決手段】 一般式 Ｂａ_1-x-y Ｓｒ_x Ｅｕ_y Ｍｇ
_1-z Ｍｎ_z Ａｌ₁₀Ｏ₁₇で表され、式中のｘ、ｙ及びｚが
それぞれ０．４≦ｘ≦０．６、０．０３≦ｙ≦０．３及
び０≦ｚ≦０．０４なる条件を満たす数で表されること
を特徴とするアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、及び該
蛍光体を用いた蛍光ランプである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２価のユーロピウ
ム（Ｅｕ²⁺）で付活するか、２価のユーロピウム（Ｅｕ
²⁺）と２価のマンガン（Ｍｎ²⁺）とで共付活したアルカ
リ土類アルミン酸塩蛍光体、及びこの蛍光体を青色発光
成分の蛍光膜として用いた３波長域発光型蛍光ランプに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般照明用蛍光ランプの分野で、
３波長域発光型蛍光ランプ（以下、単に、「蛍光ラン
プ」という）が開発されて実用に供されている。この蛍
光ランプに使用される蛍光体は、比較的狭帯域の発光ス
ペクトル分布を有する赤色、緑色、青色の３種の蛍光体
を適当な割合で混合したものである。

【０００３】この蛍光ランプに使用される蛍光体は、赤
色蛍光体として３価のユーロピウム（Ｅｕ³⁺）付活の酸
化イットリウム、緑色蛍光体としてセリウム（Ｃｅ）及
びテルビウム（Ｔｂ）付活の燐酸ランタン、青色蛍光体
としてアルカリ土類クロロ燐酸塩又は２価のユーロピウ
ム（Ｅｕ²⁺）付活のバリウムマグネシウムアルミン酸塩
がそれぞれ使用されている。

【０００４】この蛍光ランプは、光束、演色性の両面で
優れており、平均演色評価数（Ｒａ）が８４で、光束は
例えば、直管型蛍光ランプの、ＦＬ２０ＳＳＥＸ−Ｎ／
１８では１４７０ルーメン（１ｍ）を実現している。さ
らに、上記３種の蛍光体に、青緑色、あるいは青緑色と
深赤色の蛍光体を加え、４種あるいは５種の蛍光体を混
合することにより、平均演色評価数Ｒａ≧８７を実現し
た蛍光ランプが実用されるようになった。また、特開平
５−３０２０８２号公報では、青色成分であるＥｕ²⁺付
活アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体の組成及び発光色を
特定することにより、３種のみの蛍光体の混合によって
も平均演色評価数Ｒａ≧８７の蛍光ランプが実現される
ようになった。

【０００５】一方、青色成分としてＥｕ²⁺付活バリウム
・マグネシウムアルミン酸塩蛍光体を使用した蛍光ラン
プに関しては、Ｅｕ²⁺付活バリウム・マグネシウムアル
ミン酸塩蛍光体にＭｎ²⁺を共付活することによって演色
性を向上させたものが実用化されている。また、特開昭
５６−８６８９２号公報には、Ｂａ_1-x-y Ｓｒ_x Ｍｇ_p
Ａｌ_q Ｏ _(1+p+q)/2q：Ｅｕ²⁺ _y （ここで、０＜ｘ≦０．
１、０．０１≦ｙ≦０．４、０．８≦ｐ≦４．０、１０
≦ｑ≦３０）で表される蛍光体を用いることにより、平
均演色評価数Ｒａ＝８９を実現できると記載されてい
る。

【０００６】ところで、青色成分としてＥｕ²⁺付活のバ
リウム・マグネシウムアルミン酸塩蛍光体を使用した蛍
光ランプは、Ｅｕ²⁺付活アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光
体を用いた蛍光ランプより光束が高くなるが、蛍光体の
劣化による蛍光ランプの発光色の経時変化（カラーシフ
ト）が大きいという問題もあった。この問題を解決する
方法として、極めて限られた組成のＥｕ²⁺、又はＥｕ²⁺
とＭｎ²⁺とで付活したアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体
をＥｕ³⁺付活酸化イットリウム（以下、「ＹＯＸ赤色蛍
光体」という）、及びＴｂとＣｅで共付活した燐酸ラン
タン（以下、「ＬＡＰ緑色蛍光体」という）を限られた
混合比率で混合して使用することが、特開平４−１０６
１８７号公報や特開平４−１０６１８８号公報で提案さ
れている。

【０００７】さらに、特開平３−１０６９８８号公報に
は、（Ｂａ_1-x-y Ｓｒ_x Ｍ_y ）Ｏ・ａ（Ｍｇ_1-p-q Ｍｎ
_p Ｚｎ_q ）Ｏ・ｂＡｌ₂ Ｏ₃ （ここでＭはＳｒ及びＣａ
のうちの少なくとも１種の元素を表し、式中のａ，ｂ，
ｘ，ｙ，ｐ，ｑはａ＋３≦ｂ≦４ａ＋（３／２）、（７
／３）ａ−１≦ｂ≦（１１／９）ａ＋（１７／３）、０
＜ｘ≦０．４、０≦ｙ≦０．４、０＜ｘ＋ｙ≦０．４、
０．００１＜（ａｐ／ｘ）≦０．２、０≦ｑ≦０．３、
０≦ｐ＋ｑ≦０．３）で表される蛍光体を上記と同じ目
的で用いることが提案されている。

【０００８】しかし、これらのアルミン酸塩蛍光体や燐
酸塩蛍光体を用いた蛍光ランプよりも、より一層高演
色、高効率でかつ発光色の経時劣化によるカラーシフト
の少ない蛍光ランプの実現が望まれている。従来から高
演色性蛍光ランプ用の青色発光蛍光体として用いられて
きたアルミン酸塩蛍光体は発光効率も高く、これを蛍光
ランプに用いた場合、平均演色評価数（Ｒａ）の比較的
良好な蛍光ランプとなし得るが、特に、Ｍｎを付活剤と
して含むアルミン酸塩蛍光体の場合、Ｍｎの添加量を増
すことにより、これを蛍光ランプに用いた場合、ランプ
の平均演色評価数（Ｒａ）を高めることは可能である
が、その場合、効率（白色光を発する時の光束）は低く
なり好ましくない。それ故、アルミン酸塩蛍光体にあっ
ても、これを高演色性蛍光ランプ用の青色発光蛍光体と
して使用した場合、ランプの平均演色評価数（Ｒａ）及
び発光効率が共により高い蛍光体となり得るようなアル
ミン酸塩蛍光体の開発が望まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、従
来のＥｕ²⁺付活、又はＥｕ²⁺とＭｎ²⁺共付活のアルカリ
土類アルミン酸塩蛍光体において、上記欠点を解消し、
高演色、高効率でかつ蛍光ランプ点灯中の発光色の変
化、及び発光効率の経時劣化の小さい蛍光体、並びに蛍
光ランプを提供するしようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
の解決のために、蛍光ランプに使用されるアルカリ土類
蛍光体の組成について更に詳細に検討した結果、アルカ
リ土類アルミン酸塩蛍光体の母体中のストロンチウム
（Ｓｒ）の含有量が従来から使用されているアルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体よりも多い組成領域の蛍光体を高
演色性蛍光ランプ用の青色発光蛍光体として使用した場
合、この蛍光体のＭｎの付活量を少なくしても、また、
Ｍｎを共付活しない場合でも、より高いＲａ値と発光効
率を示すことが分かった。即ち、バリウム（Ｂａ）及び
マグネシウム（Ｍｇ）を含むＥｕ²⁺付活のアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体のバリウム（Ｂａ）の１部をストロ
ンチウム（Ｓｒ）によって所定量置換し、さらに必要に
応じてマグネシウム（Ｍｇ）の１部をマンガン（Ｍｎ）
によって所定量置換して、蛍光体を構成する（Ｂａ＋Ｓ
ｒ＋Ｅｕ）成分：（Ｍｇ＋Ｍｎ）成分：Ａｌ成分の各元
素の比を１：１：１０として、これをＥｕ²⁺で付活する
か、又はＥｕ²⁺とＭｎ²⁺とで共付活したアルカリ土類ア
ルミン酸塩蛍光体について、高効率の発光と経時劣化の
小さい青色発光を呈することを見いだし、これをＹＯＸ
赤色発光蛍光体やＬＡＰ緑色発光蛍光体と共に限られた
所定の比率で混合してなる混合蛍光体を蛍光膜として使
用することにより、上記課題が解決することを見出し、
下記構成を備えた本発明を完成させた。

【００１１】(1) 一般式 Ｂａ_1-x-y Ｓｒ_x Ｅｕ_y Ｍｇ
_1-z Ｍｎ_z Ａｌ₁₀Ｏ₁₇で表され、式中のｘ、ｙ及びｚが
それぞれ０．４≦ｘ≦０．６、０．０３≦ｙ≦０．３及
び０≦ｚ≦０．０４なる条件を満たす数で表されること
を特徴とするアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。 (2) 一般式 Ｂａ_1-x-y Ｓｒ_x Ｅｕ_y Ｍｇ_1-z Ｍｎ_z Ａ
ｌ₁₀Ｏ₁₇で表され、式中のｘ、ｙ及びｚがそれぞれ０．
４＜ｘ≦０．６、０．０７５≦ｙ≦０．２２５及び０≦
ｚ≦０．０２２５なる条件を満たす数で表されることを
特徴とするアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。

【００１２】(3) 前記(1) 又は(2) 記載のアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体をガラス管内壁の蛍光体層として用
いたことを特徴とする蛍光ランプ。 (4) 前記蛍光体層として、アルカリ土類アルミン酸塩蛍
光体、ＹＯＸ赤色発光蛍光体、及びＬＡＰ緑色発光蛍光
体の混合比を１：０．５〜２．５：０．３〜３．０の範
囲で含有する混合蛍光体を用いたことを特徴とする前記
(3) 記載の蛍光ランプ。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のアルカリ土類アルミン酸
塩蛍光体は、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｅｕ及びＭｎの
各酸化物又は高温で容易にこれらの酸化物を生成する化
合物を化学量論的に組成式Ｂａ_1-x-y Ｓｒ_x Ｅｕ_y Ｍｇ
_1-z Ｍｎ_z Ａｌ₁₀Ｏ₁₇（但し、式中のｘ、ｙ及びｚがそ
れぞれ０．４≦ｘ≦０．６、０．０３≦ｙ≦０．３及び
０≦ｚ≦０．０４なる条件を満たす数である）となる割
合で混合し、耐熱容器に充填して還元性雰囲気中で１２
００〜１７００℃の温度で２〜４０時間かけて１回以上
焼成することにより、Ｅｕ²⁺、又はＥｕ²⁺とＭｎ²⁺で付
活した本発明のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体が得ら
れる。

【００１４】本発明のＥｕ²⁺付活もしくはＥｕ²⁺とＭｎ
²⁺とで共付活されたアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体
（Ｂａ_1-x-y Ｓｒ_x Ｅｕ_y Ｍｇ_1-z Ｍｎ_z Ａｌ₁₀Ｏ₁₇）
において、本発明の目的達成のためには、Ｂａの一部を
置換するＳｒの置換量（ｘ）、Ｅｕの濃度（ｙ）及びＭ
ｎの濃度（ｚ）の量範囲は、それぞれ０．４≦ｘ≦０．
６、０．０３≦ｙ≦０．３及び０≦ｚ≦０．０４にある
のが好ましいが、このｘ、ｙ及びｚがそれぞれ０．４＜
ｘ≦０．６、０．０７５≦ｙ≦０．２２５及び０≦ｚ＜
０．０２５にある時、特に、得られる蛍光体の経時的な
発光輝度並びに発光色の変化の、より少ない蛍光体が得
られるので好ましい。なお、蛍光体中のＥｕの濃度
（ｙ）は、これが増すと、蛍光ランプ製造時のベーキン
グ工程における熱による劣化が大きくなる傾向があるの
で、Ｅｕの濃度（ｙ値）は０．３以下とするのが望まし
い。

【００１５】これらの蛍光体を蛍光ランプの発光組成物
の青色発光成分蛍光体として使用した場合、従来の蛍光
ランプの青色発光蛍光体として使用されているＥｕ²⁺、
Ｍｎ ²⁺共付活バリウム・ストロンチウム・マグネシウム
アルミン酸塩蛍光体を使用した場合より、高演色、高効
率で、かつ経時劣化の少ない蛍光ランプを提供すること
が可能となる。

【００１６】図１は本発明のＥｕ²⁺付活アルカリ土類ア
ルミン酸塩蛍光体及び従来のＥｕ²⁺付活アルカリ土類ア
ルミン酸塩蛍光体をそれぞれ２５３．７ｎｍの紫外線で
励起した時の発光スペクトルを例示するものであり、図
１の曲線ａ及びｂはそれぞれ本発明の蛍光体の１例であ
る、Ｅｕ²⁺付活バリウム・ストロンチウム・マグネシウ
ムアルミン酸塩蛍光体（Ｂａ_0.4 Ｓｒ_0.5 Ｅｕ_0.1 Ｍｇ
Ａｌ₁₀Ｏ₁₇）及び従来の蛍光ランプの青色発光蛍光体と
して使用されているＥｕ²⁺付活バリウム・マグネシウム
アルミン酸塩蛍光体（Ｂａ_0.9 Ｅｕ_0.1 ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇）について示したものである。

【００１７】図１の曲線ａ及びｂの比較からわかるよう
に、従来のバリウム・マグネシウムアルミン酸塩蛍光体
のバリウムの一部をストロンチウムで置換することによ
って（図１の曲線ａ）、従来のバリウム・マグネシウム
アルミン酸塩蛍光体（図１の曲線ｂ）に比べてＥｕ²⁺に
起因する発光のピーク位置が、長波長側に移動するとと
もに、４６０〜６００ｎｍの発光強度が大きくなる。

【００１８】また、図２の曲線ａ及び曲線ｂは、それぞ
れ本発明の別のＥｕ²⁺付活アルカリ土類アルミン酸塩蛍
光体である、Ｅｕ²⁺とＭｎ²⁺とで共付活したバリウム・
ストロンチウム・マグネシウムアルミン酸塩蛍光体（Ｂ
ａ_0.4 Ｓｒ_0.5 Ｅｕ_0.1 Ｍｇ _0.988 Ｍｎ_0.012 Ａｌ₁₀Ｏ
₁₇）及び従来の蛍光ランプの青色発光蛍光体として使用
されている、Ｅｕ²⁺とＭｎ²⁺とで共付活したバリウム・
ストロンチウム・マグネシウムアルミン酸塩蛍光体（Ｂ
ａ_0.6 Ｓｒ_0.3 Ｅｕ_0.1 Ｍｇ_0.998 Ｍｎ_0.012Ａｌ₁₀Ｏ
₁₇）をそれぞれ２５３．７ｎｍの紫外線で励起した時の
発光スペクトルを例示するものである。

【００１９】図２の曲線ａ及びｂの比較からわかるよう
に、従来のＥｕ²⁺及びＭｎ²⁺で共付活したバリウム・ス
トロンチウム・マグネシウムアルミン酸塩蛍光体（図２
の曲線ｂ）に比べ本発明のＥｕ²⁺及びＭｎ²⁺で共付活し
たバリウム・ストロンチウム・マグネシウムアルミン酸
塩蛍光体（図２の曲線ａ）はＳｒによる置換の量を多く
することによってＥｕ²⁺に起因する発光のピーク位置が
長波長側に移動するとともに、Ｍｎ²⁺に起因する発光ピ
ークの位置は変わらないものの、４６０〜６００ｎｍの
発光強度が大きくなるためにＥｕ²⁺に起因する発光のピ
ークに対しての相対強度が高くなる。

【００２０】このように、本発明のアルカリ土類アルミ
ン酸塩蛍光体はＥｕ²⁺に起因する発光のピーク位置が長
波長側に移動し、さらに４６０〜６００ｎｍの発光強度
が大きくなる。このことは本発明のＥｕ²⁺、Ｍｎ²⁺共付
活バリウム・ストロンチウム・マグネシウムアルミン酸
塩蛍光体は、従来の蛍光ランプの青色発光蛍光体として
使用されるＥｕ²⁺、Ｍｎ²⁺共付活バリウム・ストロンチ
ウム・マグネシウムアルミン酸塩蛍光体より、ＭｇのＭ
ｎへの置換量が少なくても、あるいはこの置換量が０で
あっても、２５３．７ｎｍの紫外線で励起した時の発光
スペクトルにおいて５１５ｎｍのＭｎ²⁺に起因する発光
ピークを含む４６０〜６００ｎｍの発光の相対強度を同
等にすることができることを意味する。

【００２１】本発明のＥｕ²⁺又はＥｕ²⁺とＭｎ²⁺とで共
付活されたアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体は高輝度
で、従来のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体に較べて特
に熱による発光効率の低下を抑制し、経時的な発光色の
変動を低減する等の特性改善がなされるが、その理由
は、蛍光体母体結晶中のＢａの一部をＳｒで部置換する
ことにより、結晶中におけるＢａ−Ｏ層内の酸素の位置
が安定化したためと考えられる。

【００２２】一方、本発明の蛍光ランプは上記の本発明
のＥｕ²⁺付活又はＥｕ²⁺とＭｎ²⁺とで共付活されたアル
カリ土類アルミン酸塩蛍光体を青色発光蛍光体とし、こ
れに例えば赤色発光のＹ_2-x Ｅｕ_x Ｏ₃ （但し、ｘは
０．０２≦ｘ≦０．１の条件を満たす数である）で示さ
れるユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光体（以下、
「ＹＯＸ蛍光体」という）と、緑色発光のＬａ_1-y-z Ｃ
ｅ_y Ｔｂ_z ＰＯ₄ （但し、ｙ及びｚはそれぞれ０．１≦
ｙ≦０．６及び０．１≦ｚ≦０．３の条件を満たす数で
ある）で示されるセリウム及びテルビウム共付活燐酸ラ
ンタン蛍光体（以下「ＬＡＰ蛍光体」という）とを所定
の量比で混合した混合蛍光体をバインダーとともに混合
して蛍光体スラリーとし、これをガラス管の内壁に塗布
した後、一般に知られている方法で蛍光ランプを製造す
ることによって、高演色、高効率で、かつ劣化の少ない
蛍光ランプを提供できる。本発明の蛍光ランプにおける
青色発光蛍光体（アルミン酸塩蛍光体）と赤色発光蛍光
体（ＹＯＸ）と緑色発光蛍光体（ＬＡＰ）との混合重量
比は得られた蛍光ランプの所望の色温度によって異なる
が、発光させた時、白色といえる範囲の発光を呈するた
めには、青色蛍光体：赤色蛍光体：緑色蛍光体の各混合
重量比が、１：０．５〜２．５：０．３〜３．０の範囲
にあれば良く、特に演色度を高めるには色温度が４００
０〜８０００Ｋ程度を想定して、３色蛍光体の混合量の
バランスのとれた、１：０．７〜２．０：０．３〜３．
０の範囲とすることが好ましい。

【００２３】なお、本発明のアルカリ土類蛍光体はＢａ
の一部をＳｒで置換するが、その時のＳｒの置換量
（ｘ）を増し、０．４≦ｘ≦０．６の置換範囲とするこ
とによって、この蛍光体を用いて蛍光ランプを製造する
際、ベーキング工程における熱による劣化が小さくなる
という効果も有し、高効率な蛍光ランプを提供すること
が可能となる。

【００２４】

【実施例】 （実施例１） ＢａＣＯ₃ ０．４ ｍｏｌ ＳｒＣＯ₃ ０．５ ｍｏｌ Ｅｕ₂ Ｏ₃ ０．０５ ｍｏｌ ３ＭｇＣＯ₃ ・Ｍｇ（ＯＨ）₂ ０．２４５ ｍｏｌ ＭｎＯ₂ ０．０２ ｍｏｌ γタイプ−Ａｌ₂ Ｏ₃ ５．０ ｍｏｌ ＡｌＦ₃ （フラックス） ０．０１０ ｍｏｌ 上記原料を十分に混合し、坩堝に充填し、さらに黒鉛の
塊を原料の上に乗せ、蓋をして窒素と少量の水素との混
合ガスを通気しながら最高温度１４５０℃で昇降温時間
を含めて２４時間かけて焼成した。次いで、焼成粉を分
散、洗浄、乾燥、篩分の処理を行い、実施例１のＥ
ｕ²⁺、Ｍｎ²⁺共付活のバリウム・ストロンチウム・マグ
ネシウムアルミン酸塩青色発光蛍光体（Ｂａ_0.4 Ｓｒ
_0.5 Ｅｕ_0.1 Ｍｇ_0.98Ｍｎ_0.02Ａｌ₁₀Ｏ₁₇）を得た。

【００２５】このようにして得た実施例１の青色発光蛍
光体を２５３．７ｎｍの紫外線で励起した時の発光色
は、発光波長ピークが４６０ｎｍで、発光色度点がｘ＝
０．１４３、ｙ＝０．１８７の青色発光を示した。この
青色蛍光体を空気雰囲気中で最高温度６５０℃で１５分
間熱処理し、その後室温まで冷却した後に２５３．７ｎ
ｍの紫外線で励起したところ、熱処理前に対する熱処理
後の発光効率の比率（熱処理時の輝度維持率）は９８．
８％であり、ベーキング処理に対する耐熱履歴性が極め
て良好であることが分かった。

【００２６】次に、この青色蛍光体をガラスバルブ内面
に塗布し、青色の単色発光の蛍光ランプ（ＦＬ２０Ｓ）
を製造し、これを１０００時間点灯した後、蛍光体をラ
ンプの管壁から剥がし、２５３．７ｎｍの紫外線で励起
したときの発光色（Ｘ’，Ｙ’）はｘ’＝０．１４５、
ｙ’＝０．１９０であり、この蛍光体をランプの蛍光膜
として使用する前後における蛍光体の発光色度点の差
（使用による発光色度の差）はΔｘ＝０．００２、Δｙ
＝０．００３と、使用前後における蛍光体の色度差が極
めて小さな値であった。

【００２７】 （比較例１） ＢａＣＯ₃ ０．６ ｍｏｌ ＳｒＣＯ₃ ０．３ ｍｏｌ Ｅｕ₂ Ｏ₃ ０．０５ ｍｏｌ ３ＭｇＣＯ₃ ・Ｍｇ（ＯＨ）₂ ０．２４５ ｍｏｌ ＭｎＯ₂ ０．０２ ｍｏｌ γタイプ−Ａｌ₂ Ｏ₃ ５．０ ｍｏｌ ＡｌＦ₃ （フラックス） ０．０１０ ｍｏｌ 蛍光体原料として上記の原料を用いた以外は実施例１の
青色発光蛍光体と同様にして比較例１のＥｕ²⁺及びＭｎ
²⁺共付活バリウム・ストロンチウム・マグネシウムアル
ミン酸塩青色発光蛍光体（Ｂａ_0.6 Ｓｒ_0.3 Ｅｕ_0.1 Ｍ
ｇ_0.98Ｍｎ_0.02Ａｌ₁₀Ｏ₁₇）を得た。

【００２８】このようにして得た比較例１の青色発光蛍
光体を２５３．７ｎｍの紫外線で励起した時の発光色
は、発光波長ピークが４５０ｎｍで、発光色度点がｘ＝
０．１４４、ｙ＝０．１５３の青色発光を示した。この
蛍光体を実施例１と同様に熱処理した時の、熱処理前に
対する熱処理後の発光効率の比率（熱処理時の輝度維持
率）を求めたところ、８５．５％であり、ベーキング処
理に対する耐熱履歴性が悪かった。

【００２９】さらにまた、この青色蛍光体を用いて実施
例１と同様にして青色単色発光の蛍光ランプ（ＦＬ２０
Ｓ）を製造し、実施例１と同様にして１０００時間点灯
した後、蛍光体をランプの管壁から剥がし、２５３．７
ｎｍの紫外線で励起したときの発光色（Ｘ’，Ｙ’）は
ｘ’＝０．１４５、ｙ’＝０．１５５であって、この蛍
光体をランプとして使用する前後における蛍光体の発光
色度点の差（Δｘ，Δｙ）はΔｘ＝０．００１、Δｙ＝
０．００２であった。

【００３０】表１及び表２に実施例１及び比較例１の青
色発光蛍光体の蛍光体組成、及び、前記蛍光体の発光色
（発光ピーク波長、発光色度点色（ｘ，ｙ）、熱処理
前に対する熱処理後の発光効率の比率（熱処理時の輝度
維持率）、この蛍光体をランプの蛍光膜として用いた蛍
光ランプを１０００時間点灯使用した後、蛍光膜を剥離
して回収した蛍光体の発光色度点（ｘ’，ｙ’）、及
びランプの蛍光膜として使用する前後における蛍光体の
発光色度の差（Δｘ，Δｙ）、即ち使用による発光色度
の差（−）をそれぞれ示した。

【００３１】（実施例２〜２８）実施例１の各蛍光体原
料を表１及び表２に示した各組成となるように混合した
以外は、実施例１の青色発光蛍光体と同様にして実施例
２〜２８のＥｕ²⁺、Ｍｎ ²⁺共付活のバリウム・ストロン
チウム・マグネシウムアルミン酸塩青色発光蛍光体を製
造した。このようにして得た、実施例２〜２８の各青色
発光蛍光体の組成、これらの蛍光体を２５３．７ｎｍの
紫外線で励起した時の発光色｛発光ピーク波長、発光色
度点（ｘ，ｙ）｝、これらの蛍光体を実施例１と同様
にして熱処理した時の、熱処理前に対する熱処理後の発
光効率の比率（熱処理時の輝度維持率）、これらの各青
色蛍光体を用いて実施例１と同様にして青色単色発光の
蛍光ランプ（ＦＬ２０Ｓ）をそれぞれ製造し、実施例１
と同様にして１０００時間点灯した後、蛍光体をランプ
の管壁から剥がし、２５３．７ｎｍの紫外線で励起した
ときの蛍光体の発光色度｛使用後の発光色度点
（Ｘ’，Ｙ’）｝、及び使用による蛍光体の発光色度の
差（Δｘ，Δｙ）、即ち（−）をそれぞれ表１及び
表２に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】（実施例２９）実施例１のＥｕ²⁺、Ｍｎ²⁺
共付活のバリウム・ストロンチウム・マグネシウムアル
ミン酸塩青色発光蛍光体（Ｂａ_0.4 Ｓｒ_0.5 Ｅｕ_0.1 Ｍ
ｇ_0.98Ｍｎ_0.02Ａｌ ₁₀Ｏ₁₇）を３０．６重量％と、組成
式がＹ_1.92Ｅ_0.08Ｏ₃ であるＹＯＸ赤色発光蛍光体を３
７．２重量％、組成式がＬａ_0.55Ｃｅ_0.30Ｔｂ_0.15ＰＯ
₄ であるＬＡＰ緑色発光蛍光体を３２．２重量％を、酢
酸ブチルにニトロセルロースのラッカーと共に充分に混
合して蛍光体スラリーを作製し、ガラス管に塗布して乾
燥した後、通常の方法で実施例２９の、色温度５０００
Ｋである３波長蛍光ランプ（ＦＬ２０Ｓ）を製造した。
このようにして得た蛍光ランプの初期特性は、下記の比
較例２の蛍光ランプのランプ光束を１００とした時の相
対値で９９．５であり、また、平均演色性指数Ｒａは９
０．１であった（表３）。

【００３５】（比較例２）比較のために、青色蛍光体と
して上記実施例１の青色蛍光体に代えて比較例１のＥｕ
²⁺及びＭｎ²⁺共付活バリウム・ストロンチウム・マグネ
シウムアルミン酸塩青色発光蛍光体（Ｂａ_0.6 Ｓｒ_0.3
Ｅｕ_0.1 Ｍｇ_0.98Ｍｎ_0.02Ａｌ₁₀Ｏ₁₇）を用い、各色蛍
光体の混合重量比を表３の通りとした以外は上記の実施
例２９の３波長蛍光ランプと同様にして比較例２の３波
長蛍光ランプ（ＦＬ２ＯＳ）を製造した。これら、実施
例２９及び比較例２の３波長蛍光ランプの点灯直後にお
ける光束の相対値及び平均演色性指数Ｒａを表３に示し
た。

【００３６】（実施例３０〜５６）また、実施例２〜２
８の各青色発光蛍光体、実施例２９で用いたＬＡＰ緑色
発光蛍光体及びＹＯＸ赤色発光蛍光体をそれぞれ表２に
示した混合重量比で混合した混合蛍光体を用いた以外
は、実施例２９の蛍光ランプと同様にして実施例３０〜
５６の３波長蛍光ランプを製造した。得られた各蛍光ラ
ンプの点灯直後における光束の相対値、及び平均演色性
指数Ｒａを測定して表３に示した。

【００３７】

【表３】

【００３８】表３から明らかなように、本発明の蛍光ラ
ンプ（実施例２９〜５６）は、同じユーロピウム濃度の
青色蛍光体を使用した比較例２の蛍光ランプと比較し
て、光束はほぼ同じで、平均演色性指数（Ｒａ）が向上
しており、演色性がより改善されたか、あるいは平均演
色性指数（Ｒａ）がほぼ同等で光束が向上しており発光
効率が改善された。特に実施例３０〜３４及び実施例３
６〜４０及び実施例４５〜４７及び実施例５２〜５６の
蛍光ランプは比較例２の蛍光ランプと比較して、光束お
よび平均演色性指数がともに向上しており、演色性およ
び発光効率がともに改善された。

【００３９】また、表中には例示していないが、実施例
２９〜５６の蛍光ランプは比較例２に比べて継続点灯に
よる経時劣化も改善されていることが確認された。これ
らの中でも、特に実施例２９〜３３及び実施例３６〜４
１及び実施例４４〜４８及び実施例５１〜５５の蛍光ラ
ンプ点灯中の経時劣化の改善の度合いは比較例２及び実
施例３４、実施例３５、実施例４２、実施例４３、実施
例４９、実施例５０、実施例５６の蛍光ランプに比べ大
であった。

【００４０】（実施例５７〜８４、比較例３）さらに実
施例１〜２８及び比較例１の各青色発光蛍光体、ＹＯＸ
赤色発光蛍光体並びにＬＡＰ緑色発光蛍光体をそれぞれ
表４に記載した重量比で混合してなる混合蛍光体を蛍光
膜として用いる以外は実施例２９の蛍光ランプと同様に
して、実施例５７〜８４及び比較例３の、色温度６５０
０Ｋの３波長蛍光ランプ（ＦＬ２０Ｓ）を製造した。こ
のようにして得られた蛍光ランプについて、点灯直後の
初期光束（相対値）および平均演色指数（Ｒａ）を測定
した結果を表４に示した。

【００４１】

【表４】

【００４２】表４から明らかなように、本発明の蛍光ラ
ンプ（実施例５７〜８４）は、同じユーロピウム濃度の
青色蛍光体を使用した比較例３の蛍光ランプと比較し
て、光束はほぼ同じで、かつ平均演色性指数（Ｒａ）が
向上しており、演色性がより改善されたか、又は平均演
色性指数（Ｒａ）がほぼ同等のもので、光束が向上して
おり、発光効率が改善された。特に実施例５８〜６２及
び実施例６５〜６９及び実施例７２〜７６及び実施例８
０〜８４の蛍光ランプは、比較例３の蛍光ランプと比較
して、光束及び平均演色性指数Ｒａがともに向上し、演
色性及び発光効率もともに改善された。

【００４３】（実施例８５、比較例４）実施例１と同様
にして、実施例８５の青色蛍光体（Ｂａ_0.3 Ｓｒ_0.5 Ｅ
ｕ_0.2Ｍｇ_0.98Ｍｎ_0.02Ａｌ₁₀Ｏ₁₇）及び比較例４の青
色蛍光体（Ｂａ_0.7 Ｓｒ_0.1 Ｅｕ_0.2 Ｍｇ_0.986 Ｍｎ
_0.014 Ａｌ₁₀Ｏ₁₇）を製造した。このようにして得た実
施例８５及び比較例４の青色蛍光体の組成、発光ピーク
波長、及び発光色度（ｘ，ｙ）を表５に示した。

【００４４】次に、実施例８５の青色蛍光体及び比較例
４の青色蛍光体（前記蛍光体組成、発光ピーク波長及び
発光色度点は表５に示した）を、ＹＯＸ赤色蛍光体及び
ＬＡＰ緑色蛍光体と、表６に示した混合割合で混合して
混合蛍光体を調製し、実施例２９と同様にして実施例８
５及び比較例４の蛍光体について、色温度５０００Ｋ、
ＦＬ２０Ｓの３波長域発光形蛍光ランプを作製した。得
られた各蛍光ランプについて、蛍光膜として用いた各色
蛍光体の混合割合（重量％）、得られた蛍光ランプの初
期光束（相対値）及び平均演色指数（Ｒａ）を測定し、
結果を表６に示した。

【００４５】

【表５】

【００４６】

【表６】

【００４７】表６から明らかなように、実施例８５の本
発明の蛍光ランプは、同じユーロピウム濃度の青色蛍光
体を使用した、比較例４の蛍光ランプと比較して、光束
は高くかつ平均演色性指数（Ｒａ）が向上しており、演
色性および発光効率がともにより改善された。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用するするこ
とにより、従来のＥｕ及びＭｎ共付のアルカリ土類アル
ミン酸塩蛍光体に較べて２５３．７ｎｍの紫外線で励起
した時の発光スペクトルにおいてユーロピウムに起因す
る発光のピーク位置が長波長側に移動し、さらに４６０
〜６００ｎｍの発光強度が大きくなるもので、特に３波
長蛍光ランプの青色発光成分の蛍光体として使用した場
合、高演色、高効率でかつランプ点灯中の発光色の変化
および経時劣化の少ない３波長域発光形蛍光ランプを提
供できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一組成のアルカリ土類アルミン酸塩蛍
光体並びに従来のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体を２
５３．７ｎｍの紫外線で励起した時の発光スペクトルを
示した図である。

【図２】本発明の別の組成のアルカリ土類アルミン酸塩
蛍光体並びに従来のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体を
２５３．７ｎｍの紫外線で励起した時の光スペクトルを
示した図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H001 CA07 XA08 XA12 XA13 XA38 XA56 YA25 YA63 5C043 AA01 AA02 AA03 AA05 CC08 DD28 EA19 EB04 EC20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式 Ｂａ_1-x-y Ｓｒ_x Ｅｕ_y Ｍｇ
   _1-z Ｍｎ_z Ａｌ₁₀Ｏ₁₇で表され、式中のｘ、ｙ及びｚが
   それぞれ０．４≦ｘ≦０．６、０．０３≦ｙ≦０．３及
   び０≦ｚ≦０．０４なる条件を満たす数で表されること
   を特徴とするアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。
2. 【請求項２】 請求項１記載のアルカリ土類アルミン酸
   塩蛍光体を用いてガラス管内壁の蛍光体層を形成してな
   ることを特徴とする蛍光ランプ。