JPH07113109B2 - 高演色性ランプ - Google Patents
高演色性ランプInfo
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- JPH07113109B2 JPH07113109B2 JP9396488A JP9396488A JPH07113109B2 JP H07113109 B2 JPH07113109 B2 JP H07113109B2 JP 9396488 A JP9396488 A JP 9396488A JP 9396488 A JP9396488 A JP 9396488A JP H07113109 B2 JPH07113109 B2 JP H07113109B2
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Description
本発明は高演色性を必要とする用途に使用される蛍光ラ
ンプの改良に関し、特に、優れた演色性に加えて、発光
効率の優れた蛍光ランプに関する。
ンプの改良に関し、特に、優れた演色性に加えて、発光
効率の優れた蛍光ランプに関する。
従来一般照明用光源としては、アンチモンとマンガンに
よって共付活されたハロリン酸カルシウム蛍光体を塗布
した蛍光ランプが使用されてきた。 しかしこの蛍光ランプは発光効率が高いにもかかわら
ず、演色性が低いため、高演色性が必要とする場所に使
用され難いという欠点があった。 蛍光体の演色性を向上する為に、発光色が異なる幾種類
かの蛍光体を混合して塗布した蛍光ランプは開発されて
いる。この蛍光ランプは、数種の発光スペクトルを混合
することによって、蛍光ランプの発光スペクトルを自然
光のスペクトルに近付けて演色性を向上させている。 ところが、演色性と発光効率とは互いに相反する特性で
あって、演色性を高くすると、発光効率は低下する。演
色性を高くして、発光効率を高く維持するためには、各
色成分の蛍光体の発光効率を高くする必要がある。 赤、青、緑色発光の蛍光体を混合して、従来使用されて
きたSb、Mn付活ハロリン酸カルシウム蛍光ランプよりも
優れた、演色性と発光効率とを有する、三波長域発光形
ランプと称される蛍光ランプが普及してきている。この
蛍光ランプは、450nm、540nm、610nm付近の３つの波長
範囲に発光ピークをもつ、半値幅の狭い蛍光体を組み合
わせることによって、総合演色性評価指数（以下Ra）83
を得ている。 この蛍光ランプは、前記三波長の発光ピークに加えて、
他に480nm付近に発光ピークをもつ、青緑色発光の蛍光
体を混合して、更に演色性が向上できることが知られて
いる。しかしこの場合にも、混合される青緑色発光蛍光
体は、できる限り高い発光効率をもっていることが要求
される。 この用途に使用できる蛍光体として、480nm付近に発光
ピークをもつ、タングステン酸マグネシウム、アンチモ
ン付活ハロリン酸カルシウム、チタン付活ピロリン酸バ
リウム、ユーロピウム付活ホウリン酸ストロンチウム等
が知られている。しかしながら、これ等の蛍光体は、い
ずれも発光効率が低いか、あるいは、発光ピークの半値
幅が非常に広い欠点があり、前記の用途に最適の特性を
示さない。即ち、これ等の蛍光体が混合された高演色性
の蛍光ランプは、優れた演色性を保持して、優れた発光
効率を維持できない。 本発明はこの様な事情に鑑みなされたものであって、そ
の目的とするところは、優れた演色性に加えて、発光効
率の高い蛍光ランプを提供することである。
よって共付活されたハロリン酸カルシウム蛍光体を塗布
した蛍光ランプが使用されてきた。 しかしこの蛍光ランプは発光効率が高いにもかかわら
ず、演色性が低いため、高演色性が必要とする場所に使
用され難いという欠点があった。 蛍光体の演色性を向上する為に、発光色が異なる幾種類
かの蛍光体を混合して塗布した蛍光ランプは開発されて
いる。この蛍光ランプは、数種の発光スペクトルを混合
することによって、蛍光ランプの発光スペクトルを自然
光のスペクトルに近付けて演色性を向上させている。 ところが、演色性と発光効率とは互いに相反する特性で
あって、演色性を高くすると、発光効率は低下する。演
色性を高くして、発光効率を高く維持するためには、各
色成分の蛍光体の発光効率を高くする必要がある。 赤、青、緑色発光の蛍光体を混合して、従来使用されて
きたSb、Mn付活ハロリン酸カルシウム蛍光ランプよりも
優れた、演色性と発光効率とを有する、三波長域発光形
ランプと称される蛍光ランプが普及してきている。この
蛍光ランプは、450nm、540nm、610nm付近の３つの波長
範囲に発光ピークをもつ、半値幅の狭い蛍光体を組み合
わせることによって、総合演色性評価指数（以下Ra）83
を得ている。 この蛍光ランプは、前記三波長の発光ピークに加えて、
他に480nm付近に発光ピークをもつ、青緑色発光の蛍光
体を混合して、更に演色性が向上できることが知られて
いる。しかしこの場合にも、混合される青緑色発光蛍光
体は、できる限り高い発光効率をもっていることが要求
される。 この用途に使用できる蛍光体として、480nm付近に発光
ピークをもつ、タングステン酸マグネシウム、アンチモ
ン付活ハロリン酸カルシウム、チタン付活ピロリン酸バ
リウム、ユーロピウム付活ホウリン酸ストロンチウム等
が知られている。しかしながら、これ等の蛍光体は、い
ずれも発光効率が低いか、あるいは、発光ピークの半値
幅が非常に広い欠点があり、前記の用途に最適の特性を
示さない。即ち、これ等の蛍光体が混合された高演色性
の蛍光ランプは、優れた演色性を保持して、優れた発光
効率を維持できない。 本発明はこの様な事情に鑑みなされたものであって、そ
の目的とするところは、優れた演色性に加えて、発光効
率の高い蛍光ランプを提供することである。
本発明の高演色性蛍光ランプは、複数種の蛍光体が混合
して塗布されている。特に、演色性を向上させる為に、
波長が470〜505nmである範囲に発光ピークを持つ、青緑
色発光の蛍光体を含んでいる。 この青緑色発光の蛍光体は、一般式がm(Ba1-x-y-zMxMgy
Euz・O)・nSiO2で表される。 但し、この式に於て、ＭはSr、Caのうちの少なくとも一
種の元素を表し、ｍ、ｎ、ｘ、ｙ、ｚは以下の数値を満
足する。 0.30≦m/n≦0.95 ０≦ｘ≦0.6 ０＜ｙ≦0.8 0.001≦ｚ≦0.15 ｘ＋ｙ＋ｚ≦0.8
して塗布されている。特に、演色性を向上させる為に、
波長が470〜505nmである範囲に発光ピークを持つ、青緑
色発光の蛍光体を含んでいる。 この青緑色発光の蛍光体は、一般式がm(Ba1-x-y-zMxMgy
Euz・O)・nSiO2で表される。 但し、この式に於て、ＭはSr、Caのうちの少なくとも一
種の元素を表し、ｍ、ｎ、ｘ、ｙ、ｚは以下の数値を満
足する。 0.30≦m/n≦0.95 ０≦ｘ≦0.6 ０＜ｙ≦0.8 0.001≦ｚ≦0.15 ｘ＋ｙ＋ｚ≦0.8
この蛍光体を含む高演色性ランプは、従来の蛍光ランプ
では実現できない優れた演色性に加えて、高い発光効率
を実現する。 第１図に、この発明の高演色性ランプが、従来の高演色
性ランプに比べて如何に優れた特性を示すかを図示す
る。この図に於て、曲線Ａは本発明の高演色性ランプの
特性を示し、曲線Ｂは従来の高演色性ランプの特性を示
す。 この図から明かなように、曲線Ａで示される本発明の高
演色性ランプは、演色性が高い領域に於て、極めて優れ
た発光効率を示している。 例えば、Ra＝88に於ては、従来の蛍光ランプが87lm/wで
あったのに対し、本発明の蛍光ランプは、95lm/wと、約
10％近くも発光輝度が向上している。 但し、第１図の測定に於て、曲線Ａで示される本発明の
蛍光ランプは、青緑色発光の蛍光体に、実施例１で使用
したBaMgSi2O5:Euを使用し、曲線Ｂで示される従来の蛍
光ランプは、青緑色発光の蛍光体に、2SrO・（P2O5・B2O
3）:Euを使用した。 また、曲線Ａと曲線Ｂとで示される高演色性ランプは、
第１表と第２表とに示す割合で、青、緑、赤、青緑色発
光蛍光体を混合した。更に、青色発光蛍光体には、(SrC
aBaMg)10(PO4) 但し、Ｂ、Ｇ、Ｒ、BGは下記の蛍光体が使用されてい
る。 Ｂ＝(SrCaBaMg)10(PO4)6・Cl2:Eu Ｇ＝LaPO4:CeTb Ｒ＝Y2O3:Eu BG＝Ba0.75Mg0.25Si2O5:Eu 或は2SrO・(P2O5・B2O3):Eu6 Cl2:Eu蛍光体を、緑色発光蛍光体には、LaPO4:CeTb蛍
光体を、赤色発光蛍光体には、Y2O3:Eu蛍光体を使用し
た。 本発明の高演色性ランプに含まれる、Eu付活ケイ酸塩蛍
光体は、主として三波長域発光形ランプ中の一成分、即
ち、青緑色発光成分ないしは青色に近い発光成分として
使用することにより、ほとんど発光効率を低下させるこ
となく、演色性を向上している。 また広帯域発光形ランプにおいて、種々の蛍光体と組合
わせて使用することにより、従来の蛍光体、例えば、Mg
WO4等を使用した場合より、高効率、高演色性の蛍光ラ
ンプが得られる。これは、Eu付活ケイ酸バリウムマグネ
シウム蛍光体が高い発光効率を有し、しかも、蛍光ラン
プ中で生ずる404nm水銀線を吸収し、演色性向上に有効
な青緑色発光に変えることに起因している。
では実現できない優れた演色性に加えて、高い発光効率
を実現する。 第１図に、この発明の高演色性ランプが、従来の高演色
性ランプに比べて如何に優れた特性を示すかを図示す
る。この図に於て、曲線Ａは本発明の高演色性ランプの
特性を示し、曲線Ｂは従来の高演色性ランプの特性を示
す。 この図から明かなように、曲線Ａで示される本発明の高
演色性ランプは、演色性が高い領域に於て、極めて優れ
た発光効率を示している。 例えば、Ra＝88に於ては、従来の蛍光ランプが87lm/wで
あったのに対し、本発明の蛍光ランプは、95lm/wと、約
10％近くも発光輝度が向上している。 但し、第１図の測定に於て、曲線Ａで示される本発明の
蛍光ランプは、青緑色発光の蛍光体に、実施例１で使用
したBaMgSi2O5:Euを使用し、曲線Ｂで示される従来の蛍
光ランプは、青緑色発光の蛍光体に、2SrO・（P2O5・B2O
3）:Euを使用した。 また、曲線Ａと曲線Ｂとで示される高演色性ランプは、
第１表と第２表とに示す割合で、青、緑、赤、青緑色発
光蛍光体を混合した。更に、青色発光蛍光体には、(SrC
aBaMg)10(PO4) 但し、Ｂ、Ｇ、Ｒ、BGは下記の蛍光体が使用されてい
る。 Ｂ＝(SrCaBaMg)10(PO4)6・Cl2:Eu Ｇ＝LaPO4:CeTb Ｒ＝Y2O3:Eu BG＝Ba0.75Mg0.25Si2O5:Eu 或は2SrO・(P2O5・B2O3):Eu6 Cl2:Eu蛍光体を、緑色発光蛍光体には、LaPO4:CeTb蛍
光体を、赤色発光蛍光体には、Y2O3:Eu蛍光体を使用し
た。 本発明の高演色性ランプに含まれる、Eu付活ケイ酸塩蛍
光体は、主として三波長域発光形ランプ中の一成分、即
ち、青緑色発光成分ないしは青色に近い発光成分として
使用することにより、ほとんど発光効率を低下させるこ
となく、演色性を向上している。 また広帯域発光形ランプにおいて、種々の蛍光体と組合
わせて使用することにより、従来の蛍光体、例えば、Mg
WO4等を使用した場合より、高効率、高演色性の蛍光ラ
ンプが得られる。これは、Eu付活ケイ酸バリウムマグネ
シウム蛍光体が高い発光効率を有し、しかも、蛍光ラン
プ中で生ずる404nm水銀線を吸収し、演色性向上に有効
な青緑色発光に変えることに起因している。
以下に示される高演色性ランプは、m(Ba1-x-y-zMxMgyEu
z・O)・nSiO2で表される蛍光体を含んでいる。この蛍光体
は、一般に周知の製造方法によって合成できる。即ち、
蛍光体の組成を構成する元素の酸化物である、酸化スト
ロンチウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化カ
ルシウム、酸化ユーロピウム、二酸化ケイ素、あるいは
焼成工程が終了するまでに分解等によって、これら酸化
物を生ずる化合物を均一に混合する。次に混合された原
料混合物を電気炉等を用いて弱還元性雰囲気中900℃〜1
300℃の温度で数時間焼成する。 なお、この焼成工程に於ては、高い発光効率を得るた
め、原料混合物にハロゲン化アンモニウム、ハロゲン化
アルカリ土類金属塩等を添加してもよい。これにより、
蛍光体母体の生成反応と蛍光体母体中への付活剤の拡散
が促進される。 以下、一般式が、m(Ba1-x-y-zMxMgyEuz・O)・nSiO2で示さ
れる蛍光体を含む高演色性ランプを試作して、発光色温
度、発光効率、Raを測定した結果を詳述する。 高演色性ランプの製造にあたって、発光色が目的とする
色度に合うように、赤、青、緑、青緑色発光の蛍光体を
秤量し、それを混合機を用いて混合している。混合され
た４種の蛍光体を、ニトロセルロースを溶解した酢酸ブ
チル中へ投入し、よく混合して均一なスラリー状とし、
それをガラス管内壁に塗布し、乾燥後500℃で焼いた
後、蛍光ランプにする。 ［実施例１］ 高演色性ランプの発光色がおよそ5000゜Kになる割合で４
種の蛍光体を調合して、高演色性ランプとした。各蛍光
体には次の組成のものを使用した。 青色発光蛍光体には、(Sr、Ca、Ba、Mg)10(PO4)6・Cl2:Eu
蛍光体を使用し、これを重量比で、全体の15％混合し
た。 緑色発光蛍光体には、LaPO4:CeTb蛍光体を使用し、こ
れを重量比で全体の35％混合した。 赤色発光蛍光体として、Y2O3:Eu蛍光体を使用し、こ
れを重量比で全体の35％混合した。 青緑色発光の蛍光体として、(BaMg)Si2O5:Eu蛍光体
を、重量比で全体の15％混合した。 上記、、、、の蛍光体を混合し、この混合物
を、従来の蛍光ランプの製造方法と同様の方法で、管径
32mmのガラス管（FL40S）に被着して蛍光膜とし、40ワ
ットの直管型蛍光ランプを作成した。 即ち、高演色性ランプは次の工程で試作した。 酢酸ブチル［9.900g］にニトロセルロース［100g］を溶
解する。この溶液500gを２播ビーカーに採取し、前記の
、、、蛍光体混合物約500gをよく攪拌して塗布
液とする。 この塗布液を、立てられた管径32mmφ40ワット用のガラ
ス管５本のそれぞれの上部から注入して内面に塗布し、
次に乾燥させる。５本の塗膜の平均重量は5.3gであっ
た。 次に、これ等の塗布されたガラス管を電気炉中で500度
に加熱して10分間ベーキングし、ニトロセルロースを焼
失させる。更に、各々のガラス管にフィラメントを装着
し排気台に架けAr、Hgを注入しFL40S型の蛍光ランプを
製造した。 得られた高演色性ランプは、色温度5080゜K、発光効率9
7.0lm/W、Ra85と極めて優れた特性を示した。 但し、この実施例で使用したの青緑色発光蛍光体は、
次の方法で製造した。組成がBa0.78Mg0.20Eu0.02・2SiO2
とする為、以下の原料を秤量した。 炭酸バリウム 153.9g 炭酸マグネシウム 8.06g 酸化ユーロビウム 3.519g 二酸化ケイ素子 120.2g フッ化バリウム 3.0g 塩化バリウム 1.0g これら原料にメタノールを加えてスラリー状に混合して
乾燥した。電気炉を用いて、乾燥した原料混合物を、３
％の水素を混合した窒素雰囲気中で1130℃で３時間焼成
した。 この青緑色発光の蛍光体は、紫外線励起（253.7nm）に
より、第２図の曲線Ａで示すように、479nmの発光ピー
クを示した。この図に於て、曲線Ｂは、従来の高演色性
ランプに、青緑色発光蛍光体として使用されている、2S
rO・(P2O5・B2O3):Eu蛍光体の発光特性を示している。 ［実施例２］ 色温度をおよそ6000゜Kになるよう、次の割合で蛍光体を
調合し、蛍光ランプにした。各蛍光体には、実施例と同
様のものを使用した。 青色発光蛍光体には、(Sr、Ca、Ba、Mg)10(PO4)6、Cl2:Eu
蛍光体を使用し、これを重量比で、全体の15％混合し
た。 緑色発光蛍光体には、LaPO4:CeTb蛍光体を使用し、こ
れを重量比で全体の27％混合した。 赤色発光蛍光体として、Y2O3:Eu蛍光体を使用し、こ
れを重量比で全体の28％混合した。 青緑色発光の蛍光体として、(BaMg)Si2O5:Eu蛍光体
を、重量比で全体の30％混合した。 以上の蛍光体をを混合し、実施例１と同様にして高演色
性ランプを試作した。本実施例によって得られた高演色
性ランプは、色温度6020゜Kで発光効率91.6lm/w、Ra87と
優れた特性を示した。 ［実施例３］ 高演色性ランプの発光色がおよそ4000゜Kになる割合で４
種の蛍光体を調合して、蛍光ランプにした。各蛍光体に
は次の組成のものを使用した。 青色発光蛍光体として、Ba、Mg2Al16O27:Eu蛍光体を
８重量％、 緑色発光蛍光体として、LaPO4:CeTb蛍光体を35重量
％、 赤色発光蛍光体として、Y2O3:Eu蛍光体を45重量％、 青緑色発光蛍光体として、実施例１で使用した(BaMg)
Si2O5:Eu蛍光体を12重量％使用した。 、、、の蛍光体を混合して実施例１と同様にし
て高演色性ランプを製造した。 本実施例で得られた蛍光ランプは色温度4005゜K、発光効
率99.8lm/w、Ra85と優れた特性を示した。 ［実施例４］ 高演色性ランプの発光色がおよそ5000゜Kになる割合で４
種の蛍光体を調合して、蛍光ランプにした。各蛍光体に
は次の組成のものを使用した。 実施例１で使用した(BaMg)Si2O5:Eu蛍光体52重量％、 LaPO4:CeTb蛍光体４重量％、 (SrMg)3(PO4)2:Sn蛍光体36重量％、 3Ca3(PO4)2・Ca(F、Cl)2:Sb、Mn蛍光体６重量％を混合
し、実施例１と同様にして高演色性ランプを製造した。 本実施例によって得られた蛍光ランプは色温度5020゜K、
発光効率64lm/w、Ra91を示した。 以上の実施例は、青色発光蛍光体に(Sr、Ca、Ba、Mg)10(PO
4)6Cl2:Eu蛍光体を、緑色発光蛍光体にLaPO4:CeTb蛍光
体を、赤色発光蛍光体にY2O3:Eu蛍光体を使用している
が、本発明の高演色性ランプは、これ等の蛍光体に代わ
って他の蛍光体も使用できる。 青色発光蛍光体には、好ましくは、420nm〜490nmに発光
ピークを持つ蛍光体を使用し、緑色発光蛍光体には、51
0nm〜570nmに発光ピークを持つ蛍光体を使用し、赤色発
光蛍光体には、590nm〜670nmに発光ピークを持つ蛍光体
が使用できる。 この波長領域に発光ピークをもつ蛍光体として、例え
ば、赤色発光蛍光体には、Y2O3:Eu、YVO4:Eu、Y(P・V)
O4:Eu、(SrMg)3(PO4)2:Sn、3.5MgO・0.5MgF2・G2O2:Mn蛍
光体等が使用できる。 また、青色発光蛍光体としては、例えば、一般式が、M
10(PO4)6・Cl2:Euで表され、ＭがSr、Ca、Ba、Mgのうち
少なくとも１種以上の元素である蛍光体、あるいは、Ba
Mg2Al16O27:Eu蛍光体等が使用できる。 更にまた、緑色発光蛍光体として、MgAl11O19:CeTb、Y2
SiO5:CeTb、Zn2SiO4:Mn蛍光体等が使用できる。 更に、各蛍光体は、複数種混合して発光色を調整して使
用することも可能である。 更にまた、本発明の高演色性ランプは、前述の赤、青、
緑、青緑色発光蛍光体に加えて、蛍光体しとて、ハロリ
ン酸カルシウム蛍光体が混合されたものを含む。このハ
ロリン酸カルシウム蛍光体は、アンチモンまたはマンガ
ンのうち少なくとも一種以上の元素で付活される。この
高演色性ランプは、ハロリン酸カルシウム蛍光体の混合
率が高くなるに従って、演色性は低下するが、蛍光体コ
ストを安価にできる。蛍光ランプは、用途によって、要
求される演色性とコストに制約を受ける。この発明の高
演色性ランプは、混合される蛍光体と種類と、混合率と
を調整して用途に最適の蛍光ランプとして製造できる。 ところで、本発明の高演色性ランプは、青緑色発光蛍光
体の発光ピークを470nm〜505nmの範囲に特定し、また、
一般式を、m(Ba1-x-y-zMxMgyEuz・O)・nSiO2に特定してい
る。 この一般式に於て、m/nの値は、大きくても小さくても
発光効率が低下する。従って、m/nの範囲は、0.30〜0.9
5の範囲に特定している。 また、ｘ、ｙ、ｚの値は、発光効率と発光色とを考慮し
て、０≦ｘ≦0.6、０＜ｙ≦0.8、0.001≦ｚ≦0.15、ｘ
＋ｙ＋ｚ≦0.8の範囲に特定している。
z・O)・nSiO2で表される蛍光体を含んでいる。この蛍光体
は、一般に周知の製造方法によって合成できる。即ち、
蛍光体の組成を構成する元素の酸化物である、酸化スト
ロンチウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化カ
ルシウム、酸化ユーロピウム、二酸化ケイ素、あるいは
焼成工程が終了するまでに分解等によって、これら酸化
物を生ずる化合物を均一に混合する。次に混合された原
料混合物を電気炉等を用いて弱還元性雰囲気中900℃〜1
300℃の温度で数時間焼成する。 なお、この焼成工程に於ては、高い発光効率を得るた
め、原料混合物にハロゲン化アンモニウム、ハロゲン化
アルカリ土類金属塩等を添加してもよい。これにより、
蛍光体母体の生成反応と蛍光体母体中への付活剤の拡散
が促進される。 以下、一般式が、m(Ba1-x-y-zMxMgyEuz・O)・nSiO2で示さ
れる蛍光体を含む高演色性ランプを試作して、発光色温
度、発光効率、Raを測定した結果を詳述する。 高演色性ランプの製造にあたって、発光色が目的とする
色度に合うように、赤、青、緑、青緑色発光の蛍光体を
秤量し、それを混合機を用いて混合している。混合され
た４種の蛍光体を、ニトロセルロースを溶解した酢酸ブ
チル中へ投入し、よく混合して均一なスラリー状とし、
それをガラス管内壁に塗布し、乾燥後500℃で焼いた
後、蛍光ランプにする。 ［実施例１］ 高演色性ランプの発光色がおよそ5000゜Kになる割合で４
種の蛍光体を調合して、高演色性ランプとした。各蛍光
体には次の組成のものを使用した。 青色発光蛍光体には、(Sr、Ca、Ba、Mg)10(PO4)6・Cl2:Eu
蛍光体を使用し、これを重量比で、全体の15％混合し
た。 緑色発光蛍光体には、LaPO4:CeTb蛍光体を使用し、こ
れを重量比で全体の35％混合した。 赤色発光蛍光体として、Y2O3:Eu蛍光体を使用し、こ
れを重量比で全体の35％混合した。 青緑色発光の蛍光体として、(BaMg)Si2O5:Eu蛍光体
を、重量比で全体の15％混合した。 上記、、、、の蛍光体を混合し、この混合物
を、従来の蛍光ランプの製造方法と同様の方法で、管径
32mmのガラス管（FL40S）に被着して蛍光膜とし、40ワ
ットの直管型蛍光ランプを作成した。 即ち、高演色性ランプは次の工程で試作した。 酢酸ブチル［9.900g］にニトロセルロース［100g］を溶
解する。この溶液500gを２播ビーカーに採取し、前記の
、、、蛍光体混合物約500gをよく攪拌して塗布
液とする。 この塗布液を、立てられた管径32mmφ40ワット用のガラ
ス管５本のそれぞれの上部から注入して内面に塗布し、
次に乾燥させる。５本の塗膜の平均重量は5.3gであっ
た。 次に、これ等の塗布されたガラス管を電気炉中で500度
に加熱して10分間ベーキングし、ニトロセルロースを焼
失させる。更に、各々のガラス管にフィラメントを装着
し排気台に架けAr、Hgを注入しFL40S型の蛍光ランプを
製造した。 得られた高演色性ランプは、色温度5080゜K、発光効率9
7.0lm/W、Ra85と極めて優れた特性を示した。 但し、この実施例で使用したの青緑色発光蛍光体は、
次の方法で製造した。組成がBa0.78Mg0.20Eu0.02・2SiO2
とする為、以下の原料を秤量した。 炭酸バリウム 153.9g 炭酸マグネシウム 8.06g 酸化ユーロビウム 3.519g 二酸化ケイ素子 120.2g フッ化バリウム 3.0g 塩化バリウム 1.0g これら原料にメタノールを加えてスラリー状に混合して
乾燥した。電気炉を用いて、乾燥した原料混合物を、３
％の水素を混合した窒素雰囲気中で1130℃で３時間焼成
した。 この青緑色発光の蛍光体は、紫外線励起（253.7nm）に
より、第２図の曲線Ａで示すように、479nmの発光ピー
クを示した。この図に於て、曲線Ｂは、従来の高演色性
ランプに、青緑色発光蛍光体として使用されている、2S
rO・(P2O5・B2O3):Eu蛍光体の発光特性を示している。 ［実施例２］ 色温度をおよそ6000゜Kになるよう、次の割合で蛍光体を
調合し、蛍光ランプにした。各蛍光体には、実施例と同
様のものを使用した。 青色発光蛍光体には、(Sr、Ca、Ba、Mg)10(PO4)6、Cl2:Eu
蛍光体を使用し、これを重量比で、全体の15％混合し
た。 緑色発光蛍光体には、LaPO4:CeTb蛍光体を使用し、こ
れを重量比で全体の27％混合した。 赤色発光蛍光体として、Y2O3:Eu蛍光体を使用し、こ
れを重量比で全体の28％混合した。 青緑色発光の蛍光体として、(BaMg)Si2O5:Eu蛍光体
を、重量比で全体の30％混合した。 以上の蛍光体をを混合し、実施例１と同様にして高演色
性ランプを試作した。本実施例によって得られた高演色
性ランプは、色温度6020゜Kで発光効率91.6lm/w、Ra87と
優れた特性を示した。 ［実施例３］ 高演色性ランプの発光色がおよそ4000゜Kになる割合で４
種の蛍光体を調合して、蛍光ランプにした。各蛍光体に
は次の組成のものを使用した。 青色発光蛍光体として、Ba、Mg2Al16O27:Eu蛍光体を
８重量％、 緑色発光蛍光体として、LaPO4:CeTb蛍光体を35重量
％、 赤色発光蛍光体として、Y2O3:Eu蛍光体を45重量％、 青緑色発光蛍光体として、実施例１で使用した(BaMg)
Si2O5:Eu蛍光体を12重量％使用した。 、、、の蛍光体を混合して実施例１と同様にし
て高演色性ランプを製造した。 本実施例で得られた蛍光ランプは色温度4005゜K、発光効
率99.8lm/w、Ra85と優れた特性を示した。 ［実施例４］ 高演色性ランプの発光色がおよそ5000゜Kになる割合で４
種の蛍光体を調合して、蛍光ランプにした。各蛍光体に
は次の組成のものを使用した。 実施例１で使用した(BaMg)Si2O5:Eu蛍光体52重量％、 LaPO4:CeTb蛍光体４重量％、 (SrMg)3(PO4)2:Sn蛍光体36重量％、 3Ca3(PO4)2・Ca(F、Cl)2:Sb、Mn蛍光体６重量％を混合
し、実施例１と同様にして高演色性ランプを製造した。 本実施例によって得られた蛍光ランプは色温度5020゜K、
発光効率64lm/w、Ra91を示した。 以上の実施例は、青色発光蛍光体に(Sr、Ca、Ba、Mg)10(PO
4)6Cl2:Eu蛍光体を、緑色発光蛍光体にLaPO4:CeTb蛍光
体を、赤色発光蛍光体にY2O3:Eu蛍光体を使用している
が、本発明の高演色性ランプは、これ等の蛍光体に代わ
って他の蛍光体も使用できる。 青色発光蛍光体には、好ましくは、420nm〜490nmに発光
ピークを持つ蛍光体を使用し、緑色発光蛍光体には、51
0nm〜570nmに発光ピークを持つ蛍光体を使用し、赤色発
光蛍光体には、590nm〜670nmに発光ピークを持つ蛍光体
が使用できる。 この波長領域に発光ピークをもつ蛍光体として、例え
ば、赤色発光蛍光体には、Y2O3:Eu、YVO4:Eu、Y(P・V)
O4:Eu、(SrMg)3(PO4)2:Sn、3.5MgO・0.5MgF2・G2O2:Mn蛍
光体等が使用できる。 また、青色発光蛍光体としては、例えば、一般式が、M
10(PO4)6・Cl2:Euで表され、ＭがSr、Ca、Ba、Mgのうち
少なくとも１種以上の元素である蛍光体、あるいは、Ba
Mg2Al16O27:Eu蛍光体等が使用できる。 更にまた、緑色発光蛍光体として、MgAl11O19:CeTb、Y2
SiO5:CeTb、Zn2SiO4:Mn蛍光体等が使用できる。 更に、各蛍光体は、複数種混合して発光色を調整して使
用することも可能である。 更にまた、本発明の高演色性ランプは、前述の赤、青、
緑、青緑色発光蛍光体に加えて、蛍光体しとて、ハロリ
ン酸カルシウム蛍光体が混合されたものを含む。このハ
ロリン酸カルシウム蛍光体は、アンチモンまたはマンガ
ンのうち少なくとも一種以上の元素で付活される。この
高演色性ランプは、ハロリン酸カルシウム蛍光体の混合
率が高くなるに従って、演色性は低下するが、蛍光体コ
ストを安価にできる。蛍光ランプは、用途によって、要
求される演色性とコストに制約を受ける。この発明の高
演色性ランプは、混合される蛍光体と種類と、混合率と
を調整して用途に最適の蛍光ランプとして製造できる。 ところで、本発明の高演色性ランプは、青緑色発光蛍光
体の発光ピークを470nm〜505nmの範囲に特定し、また、
一般式を、m(Ba1-x-y-zMxMgyEuz・O)・nSiO2に特定してい
る。 この一般式に於て、m/nの値は、大きくても小さくても
発光効率が低下する。従って、m/nの範囲は、0.30〜0.9
5の範囲に特定している。 また、ｘ、ｙ、ｚの値は、発光効率と発光色とを考慮し
て、０≦ｘ≦0.6、０＜ｙ≦0.8、0.001≦ｚ≦0.15、ｘ
＋ｙ＋ｚ≦0.8の範囲に特定している。
第１図は本発明の蛍光体(BaMg)Si2O5:Euを一部混合使用
した蛍光ランプと、従来の蛍光体2SrO・(P2O5・B2O3):Eu
を一部混合使用した蛍光ランプの発光輝度とRaの関係を
表したものである。第２図は本発明に使用される(BaMg)
Si2O5:Euと従来の蛍光体2SrO・(P2O5・B2O3):Euの253.7n
m励起による発光スペクトルである。
した蛍光ランプと、従来の蛍光体2SrO・(P2O5・B2O3):Eu
を一部混合使用した蛍光ランプの発光輝度とRaの関係を
表したものである。第２図は本発明に使用される(BaMg)
Si2O5:Euと従来の蛍光体2SrO・(P2O5・B2O3):Euの253.7n
m励起による発光スペクトルである。
Claims (1)
- 【請求項１】下記の一般式で表され、470nm〜505nmに発
光ピーク持つ蛍光体を含有する蛍光体混合物を管内壁に
塗布してなることを特徴とする高演色性ランプ。 一般式m(Ba1-x-y-zMxMgyEuz・O)・nSiO2 但し、ＭはSr及びCaのうちの少なくとも１種の元素を表
し、ｍ、ｎ、ｘ、ｙ、ｚは以下の数値を満足する。 0.30≦m/n≦0.95 ０≦ｘ≦0.6 ０＜ｙ≦0.8 0.001≦ｚ≦0.15 ｘ＋ｙ＋ｚ≦0.8
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9396488A JPH07113109B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 高演色性ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9396488A JPH07113109B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 高演色性ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01266188A JPH01266188A (ja) | 1989-10-24 |
| JPH07113109B2 true JPH07113109B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=14097090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9396488A Expired - Lifetime JPH07113109B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 高演色性ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113109B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285147A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Nec Lighting Ltd | 蛍光体及びこれを用いた蛍光ランプ |
| WO2007018260A1 (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mitsubishi Chemical Corporation | 蛍光体及びそれを用いた発光装置 |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP9396488A patent/JPH07113109B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01266188A (ja) | 1989-10-24 |
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