JPH01185389A - 螢光体及びそれを用いた螢光ランプ - Google Patents
螢光体及びそれを用いた螢光ランプInfo
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- JPH01185389A JPH01185389A JP956888A JP956888A JPH01185389A JP H01185389 A JPH01185389 A JP H01185389A JP 956888 A JP956888 A JP 956888A JP 956888 A JP956888 A JP 956888A JP H01185389 A JPH01185389 A JP H01185389A
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、紫外線で励起されて発光する螢光体及びそれ
を用いた螢光ランプに関する。
を用いた螢光ランプに関する。
従来演色性の良い螢光ランプとして三波長域発光形螢光
ランプが製品化されている。この螢光ランプには、紫外
線で励起して白色光が得られるように青色、赤色及び緑
色の三種の発光色の螢光体の混合物が塗布されている。
ランプが製品化されている。この螢光ランプには、紫外
線で励起して白色光が得られるように青色、赤色及び緑
色の三種の発光色の螢光体の混合物が塗布されている。
例えば青色発光螢光体としては(SrCaBaMg)0
.(PO4)、Cu2: Eu又は(BaMg)□。(
p O4) 6ca 2 : E Uが、赤色発光螢光
体としてはY2O3: Euが、緑色発光螢光体として
はLaPO4: Tb、Ce等が用いられている。
.(PO4)、Cu2: Eu又は(BaMg)□。(
p O4) 6ca 2 : E Uが、赤色発光螢光
体としてはY2O3: Euが、緑色発光螢光体として
はLaPO4: Tb、Ce等が用いられている。
これらの螢光体を用いて色温度5000 Kの白色が得
られるように三種の螢光体の混合比を定める。その場合
、平均演色評価数(Ra)や光束効率もほぼ決まり、R
aが84程度、光束効率892m/Wのものが得られて
いる。
られるように三種の螢光体の混合比を定める。その場合
、平均演色評価数(Ra)や光束効率もほぼ決まり、R
aが84程度、光束効率892m/Wのものが得られて
いる。
最近市場では、照明の多様化に伴い、前記の螢光ランプ
より高色温度(6500K)でRaが80以上の螢光ラ
ンプが要求されている。前記三種の螢光体の混合比を変
えて高色温度化するとRaが低下する。そこで色温度6
500 KでRaが80以上の螢光ランプを得るには、
前記三種類の螢光体の他に第四成分として、480〜4
90nm付近にピーク波長を有する青緑色の発光色の螢
光体を混合する方法が考えられている。このような青緑
色発光螢光体としては、SrO・P2O5・B2O3:
Eu又は5r4Afl、402.’: Eu等がある(
例えば、第212回螢光体同学会講演予稿 (昭和61年9月19日)第21〜23頁等が挙げられ
る)。
より高色温度(6500K)でRaが80以上の螢光ラ
ンプが要求されている。前記三種の螢光体の混合比を変
えて高色温度化するとRaが低下する。そこで色温度6
500 KでRaが80以上の螢光ランプを得るには、
前記三種類の螢光体の他に第四成分として、480〜4
90nm付近にピーク波長を有する青緑色の発光色の螢
光体を混合する方法が考えられている。このような青緑
色発光螢光体としては、SrO・P2O5・B2O3:
Eu又は5r4Afl、402.’: Eu等がある(
例えば、第212回螢光体同学会講演予稿 (昭和61年9月19日)第21〜23頁等が挙げられ
る)。
上記従来技術は、螢光ランプの製造に際して多種類の螢
光体を均一に混合するには、混合する種類が多くなる程
条件がより厳しくなるということについては配慮されて
いなかった。比重や粒径の異なる多種類の螢光体の混合
物を均一に塗布するには、均一に混合された螢光体塗料
としなければならない。また工業的には、このような塗
料は、混合から塗布までの間ある程度の時間保存してお
かねばならないので、その間分離などの不均質化が進行
しないよう保つ必要がある。それ故、螢光体の種類が増
えれば不均質な螢光膜になりやすく、そのため螢光ラン
プの色むらが発生するといった問題が□あった。また各
螢光体の輝度寿命が異なるために、螢光ランプを長時間
使用していると発光色が変ってくるという問題もあった
。
光体を均一に混合するには、混合する種類が多くなる程
条件がより厳しくなるということについては配慮されて
いなかった。比重や粒径の異なる多種類の螢光体の混合
物を均一に塗布するには、均一に混合された螢光体塗料
としなければならない。また工業的には、このような塗
料は、混合から塗布までの間ある程度の時間保存してお
かねばならないので、その間分離などの不均質化が進行
しないよう保つ必要がある。それ故、螢光体の種類が増
えれば不均質な螢光膜になりやすく、そのため螢光ラン
プの色むらが発生するといった問題が□あった。また各
螢光体の輝度寿命が異なるために、螢光ランプを長時間
使用していると発光色が変ってくるという問題もあった
。
本発明の目的は、色温度が6500 K程度で高演色性
、高光束効率かつ色むらの発生し難い螢光ランプ及びそ
れに用いる螢光体を提供することにある。
、高光束効率かつ色むらの発生し難い螢光ランプ及びそ
れに用いる螢光体を提供することにある。
上記目的は、一般式
%式%
(但し、MはZn及びMgからなる群から選ばれた少な
くとも一種の元素、ZはCa、Sr及びBaか一3= らなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を表わし、
XはOくxく0.3の範囲の値、yは0.02<yく1
.0の範囲の値である)で表わされる螢光体及びこの螢
光体を用いた螢光ランプによって達成される。
くとも一種の元素、ZはCa、Sr及びBaか一3= らなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を表わし、
XはOくxく0.3の範囲の値、yは0.02<yく1
.0の範囲の値である)で表わされる螢光体及びこの螢
光体を用いた螢光ランプによって達成される。
上記Xの範囲は、その値が0.3を越えると、上記一般
式で示した(Ml−、−yZXEuy)2Af1. S
i。
式で示した(Ml−、−yZXEuy)2Af1. S
i。
○□9の他に別の相が現われて輝度が低下することから
、3以下の値が好ましい。
、3以下の値が好ましい。
またyの範囲は、0.02〜1.0の範囲が従来の(S
rCaBaMg)□。(P O4)G C(12: E
uなる螢光体(以下SPCと略す)より輝度が高くな
るので好ましい。特にyの範囲が0.05〜1.0の範
囲においてより輝度が高くなるのでより好ましい。
rCaBaMg)□。(P O4)G C(12: E
uなる螢光体(以下SPCと略す)より輝度が高くな
るので好ましい。特にyの範囲が0.05〜1.0の範
囲においてより輝度が高くなるのでより好ましい。
上記螢光体は、例えばつぎのような方法で製造すること
ができる。上記一般式の酸素を除く構成元素の酸化物、
加熱によって酸化物となり得る化合物、例えば5Zno
・2CO□・4H20,Eu2O3、A立203、Si
n、等、を上記一般式の酸素を除く元素比となるように
混合し、必要ならフラノクスとしてZnF2等の高温で
気化するフッ化物を加え、還元性雰囲気中、例えばH2
中又はH2と不活性ガスの混合ガス中、で約1000〜
1’500℃で焼成する。この焼成物を粉砕し、必要な
らアルカリ金属塩等のフラックスを加え、前記雰囲気中
で約1000〜1500℃で再度焼成する。
ができる。上記一般式の酸素を除く構成元素の酸化物、
加熱によって酸化物となり得る化合物、例えば5Zno
・2CO□・4H20,Eu2O3、A立203、Si
n、等、を上記一般式の酸素を除く元素比となるように
混合し、必要ならフラノクスとしてZnF2等の高温で
気化するフッ化物を加え、還元性雰囲気中、例えばH2
中又はH2と不活性ガスの混合ガス中、で約1000〜
1’500℃で焼成する。この焼成物を粉砕し、必要な
らアルカリ金属塩等のフラックスを加え、前記雰囲気中
で約1000〜1500℃で再度焼成する。
この螢光体を用いた螢光ランプは、例えば青成分として
上記螢光体を、赤成分としてY2O3:Euを、緑成分
としてL a P O4: T b 、 Ceを用いて
得ることができる。
上記螢光体を、赤成分としてY2O3:Euを、緑成分
としてL a P O4: T b 、 Ceを用いて
得ることができる。
前記一般式におけるM:=Zn、x=Oなる螢光体、す
なわち、Zn2(x−y)Eu2yAI14Sj、、0
.、、なる螢光体を例として説明する。yの値、すなわ
ちEu濃度を変えたこの螢光体の254nmの紫外線励
起による発光スペクトルを第1図に示す。yが0.03
の場合の発光スペクトルは、ピーク波長が453nmで
、スペクトル半値巾は66nmである。これは前記従来
の青色発光螢光体SPCの半値巾約30nmより広い。
なわち、Zn2(x−y)Eu2yAI14Sj、、0
.、、なる螢光体を例として説明する。yの値、すなわ
ちEu濃度を変えたこの螢光体の254nmの紫外線励
起による発光スペクトルを第1図に示す。yが0.03
の場合の発光スペクトルは、ピーク波長が453nmで
、スペクトル半値巾は66nmである。これは前記従来
の青色発光螢光体SPCの半値巾約30nmより広い。
半値巾が広いために、480nm付近の発光工ネルギー
が強く、色温度を高くする効果が大である。またEu濃
度を増していくと460nm付近の主ピーク波長のほか
に52Qnm付近にピークを有する発光が現われてくる
。このように、Eu濃度を調整することにより、二つの
ピーク強度を変えることができる。このことは本発明の
螢光体と赤色発光螢光体と緑色発光螢光体とから色温度
の高い螢光ランプを得るために有利である。
が強く、色温度を高くする効果が大である。またEu濃
度を増していくと460nm付近の主ピーク波長のほか
に52Qnm付近にピークを有する発光が現われてくる
。このように、Eu濃度を調整することにより、二つの
ピーク強度を変えることができる。このことは本発明の
螢光体と赤色発光螢光体と緑色発光螢光体とから色温度
の高い螢光ランプを得るために有利である。
以下、本発明の一実施例を説明する。
実施例1〜6
Eu203 0.01yモルA立2
0. 0.02 モル5iOz
(コロイダルシリカ) 0.05 モルZnF2
(フラックス) 0.006モル前記配合物
をよく混合し、15mMのアルミナルツボに詰め、これ
を電気炉に入れて、N2を5%含むN2中(200m
Q /m1n)において1200℃で2時間焼成した。
0. 0.02 モル5iOz
(コロイダルシリカ) 0.05 モルZnF2
(フラックス) 0.006モル前記配合物
をよく混合し、15mMのアルミナルツボに詰め、これ
を電気炉に入れて、N2を5%含むN2中(200m
Q /m1n)において1200℃で2時間焼成した。
焼成物をメノウ乳鉢で粉砕し、これにフラックスとして
0.0004モルのに2So4を加え、再度前記と同一
条件で焼成した。焼成物はに2S04を除去するために
水洗した。なお、フラックスとして用いたZnF2は焼
成中に蒸発するので試料中には残存しない。こうして得
られたEu濃度(y)の異なる螢光体の254nm励起
による発光特性を以下に示す。輝度の値は前記螢光体s
pCの輝度を100として相対的に示した。
0.0004モルのに2So4を加え、再度前記と同一
条件で焼成した。焼成物はに2S04を除去するために
水洗した。なお、フラックスとして用いたZnF2は焼
成中に蒸発するので試料中には残存しない。こうして得
られたEu濃度(y)の異なる螢光体の254nm励起
による発光特性を以下に示す。輝度の値は前記螢光体s
pCの輝度を100として相対的に示した。
Eu濃度(y)と相対輝度との関係を第2図に示す。y
の値が0.02〜1.0の範囲でSPcよりも輝度が高
い。またyの値が0.05〜1.0の範囲ではより輝度
が高い。
の値が0.02〜1.0の範囲でSPcよりも輝度が高
い。またyの値が0.05〜1.0の範囲ではより輝度
が高い。
この螢光体を用い、赤色発光螢光体、緑色発光螢光体と
混合して螢光ランプに適用し、色温度6500 K 、
Ra80以上、光束効率18Qm/W以上の螢光ランプ
とすることができる。
混合して螢光ランプに適用し、色温度6500 K 、
Ra80以上、光束効率18Qm/W以上の螢光ランプ
とすることができる。
実施例7〜10
M C0,0,002モル
(但し、M = Mg、 Ca、 S r、 B a)
E N2030.0007モル Au、030.02 モル 5in2 0.05 モルZnF
20.006モル 前記配合物をよく混合した後、15mMのアルミナルツ
ボに詰めて、あとは実施例1と同様に処理した。こうし
て得られた螢光体の254nm励起による発光特性を以
下に示す。
E N2030.0007モル Au、030.02 モル 5in2 0.05 モルZnF
20.006モル 前記配合物をよく混合した後、15mMのアルミナルツ
ボに詰めて、あとは実施例1と同様に処理した。こうし
て得られた螢光体の254nm励起による発光特性を以
下に示す。
輝度の値は前記螢光体spcの輝度を100として相対
的に示した。
的に示した。
8一
実施例11〜13
MgCO30,002モル
M’C○30.001モル
(但し、M’ = Ca、 S r、 B a)E N
2030.0007モル 4誌2030.02 モル 5un2 0.05 モルZnF
20.006モル 前記配合物をよく混合した後、15m Qのアルミナル
ツボに詰めて、あとは実施例1と同様に処理した。こう
して得られた螢光体の254nm励起による発光特性を
以下に示す。
2030.0007モル 4誌2030.02 モル 5un2 0.05 モルZnF
20.006モル 前記配合物をよく混合した後、15m Qのアルミナル
ツボに詰めて、あとは実施例1と同様に処理した。こう
して得られた螢光体の254nm励起による発光特性を
以下に示す。
実施例14
MgC0,0,0186モル
Eu、020.0007モル
M、020.02 モル
5in2 0.05 モルZnF
2 0.006モル前記前記物をよ
く混合した後、15+++Qのアルミナルツボに詰めて
、あとは実施例1と同様に処理した。以下にこうして得
られた螢光体の254nm励起による発光特性を示す。
2 0.006モル前記前記物をよ
く混合した後、15+++Qのアルミナルツボに詰めて
、あとは実施例1と同様に処理した。以下にこうして得
られた螢光体の254nm励起による発光特性を示す。
輝度の値は前記螢光体SPCの輝度を100として相対
的に示した。
的に示した。
実施例15
MgC0,0,0166モル
CaC0,0,002モル
E u2o、 0.0007
モルAl120. 0.02
(−/l/Sin、 0.05
モルZnF、 0.006
モル前記前記物をよく混合した後、工51Ilρのアル
ミナルツボに詰めて、あとは実施例1と同様に処理した
。以下にこうして得られた螢光体の254nm励起によ
る発光特性を示す。輝度の値は前記螢光体SPCの輝度
を100として相対的に示した。
モルAl120. 0.02
(−/l/Sin、 0.05
モルZnF、 0.006
モル前記前記物をよく混合した後、工51Ilρのアル
ミナルツボに詰めて、あとは実施例1と同様に処理した
。以下にこうして得られた螢光体の254nm励起によ
る発光特性を示す。輝度の値は前記螢光体SPCの輝度
を100として相対的に示した。
以下余白
なお、Caに代えてSr又はBaを用いて得た螢光体も
発光特性はほぼ同様であった。
発光特性はほぼ同様であった。
実施例16
Znz、7Eul11.3AJSi50□、37重量部
Y、O,: Eu 33重量部
LaPO4: Tb、Ce 30重量
部低融点ガラス 1重量部1%ポ
リエチレンオキシド水溶液 100重量部実施例1で得
た螢光体を用いて上記混合物とし、混合物を30分間ボ
ールミルした後、ガラス管に流し込み約100℃で熱風
乾燥して均一な膜面を形成(塗着量2.3g)した。つ
いで、焼成、封止、管曲げ、排気の工程を経て、28W
の螢光ランプ(FCL30)を作った。
Y、O,: Eu 33重量部
LaPO4: Tb、Ce 30重量
部低融点ガラス 1重量部1%ポ
リエチレンオキシド水溶液 100重量部実施例1で得
た螢光体を用いて上記混合物とし、混合物を30分間ボ
ールミルした後、ガラス管に流し込み約100℃で熱風
乾燥して均一な膜面を形成(塗着量2.3g)した。つ
いで、焼成、封止、管曲げ、排気の工程を経て、28W
の螢光ランプ(FCL30)を作った。
この螢光ランプは色温度が6500に、Raが80、光
束効率が81Am/Wであった。また、色むらのない均
質な螢光膜であった。なお、5rO−P。
束効率が81Am/Wであった。また、色むらのない均
質な螢光膜であった。なお、5rO−P。
0、 ・B2O3: Eu22g、(S r、 Ca、
B a、 Mg)□。
B a、 Mg)□。
(P O,)r、CA2: Eu23g 、 LaP
O4: Tb、Ce27gおよびY2O3:Eu2gg
の混合物を用い、前記と同様の工程を経て作った従来の
螢光ランプは色温度が6500に、Raが80、光束効
率が7LQm/Wであり、30分間のボールミルによる
混合では色むらを生じたものがあった。
O4: Tb、Ce27gおよびY2O3:Eu2gg
の混合物を用い、前記と同様の工程を経て作った従来の
螢光ランプは色温度が6500に、Raが80、光束効
率が7LQm/Wであり、30分間のボールミルによる
混合では色むらを生じたものがあった。
〔発明の効果3
本発明によれば、高輝度の青色発光螢光体を得ることが
できた。またこの螢光体と赤色発光螢光体と緑色発光螢
光体と組み合わせて用いた螢光ランプは、色温度が65
00 K程度であり、高演色性、高い光束効率を示した
。
できた。またこの螢光体と赤色発光螢光体と緑色発光螢
光体と組み合わせて用いた螢光ランプは、色温度が65
00 K程度であり、高演色性、高い光束効率を示した
。
第1はEu濃度(y)の異なるZ n、、 (□−y)
’E u2yAll。5isOte螢光体の254n
m励起による発光スペクトルを示す図、第2図は254
nm励起によるZ n2 (t−y) E u2 yA
I14 S ig 01 Il螢光体のEu濃度(y)
と相対輝度の関係を示す図である。 代理人弁理士 中 村 純之助 手続補正帯動式) 昭和63年 5月 6日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 1、事件の表示 昭和63年特許願第9568号2
、発明の名称 螢光体及びそれを用いた螢光ランプ
3、補正をする者 一事件との関係 特許出願人名 称
(510)株式会社 日立製作所5、補正命令の日付
昭和63年 4月26日6、補正の対象 明細
書の図面の簡単な説明の欄ゝ\−
’E u2yAll。5isOte螢光体の254n
m励起による発光スペクトルを示す図、第2図は254
nm励起によるZ n2 (t−y) E u2 yA
I14 S ig 01 Il螢光体のEu濃度(y)
と相対輝度の関係を示す図である。 代理人弁理士 中 村 純之助 手続補正帯動式) 昭和63年 5月 6日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 1、事件の表示 昭和63年特許願第9568号2
、発明の名称 螢光体及びそれを用いた螢光ランプ
3、補正をする者 一事件との関係 特許出願人名 称
(510)株式会社 日立製作所5、補正命令の日付
昭和63年 4月26日6、補正の対象 明細
書の図面の簡単な説明の欄ゝ\−
Claims (3)
- 1. 一般式 (M_1_−_x_−_yZ_xEu_y)_2Al_
4Si_5O_1_8(但し、MはZn及びMgからな
る群から選ばれた少なくとも一種の元素、ZはCa、S
r及びBaからなる群から選ばれた少なくとも一種の元
素を表わし、xは0≦x≦0.3の範囲の値、yは0.
02≦y≦1.0の範囲の値である)で表わされる螢光
体。 - 2. 上記一般式のMは、少なくともZnである特許請
求の範囲第1項記載の螢光体。 - 3. 一般式 (M_1_−_x_−_yZ_xEu_y)_2Al_
4Si_5O_1_8(但し、MはZn及びMgからな
る群から選ばれた少なくとも一種の元素、ZはCa、S
r及びBaからなる群から選ばれた少なくとも一種の元
素を表わし、xは0≦x≦0.3の範囲の値、yは0.
02≦y≦1.0の範囲の値である)で表わされる螢光
体と赤色発光螢光体と緑色発光螢光体とを管壁に有する
螢光ランプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP956888A JPH01185389A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 螢光体及びそれを用いた螢光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP956888A JPH01185389A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 螢光体及びそれを用いた螢光ランプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01185389A true JPH01185389A (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=11723900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP956888A Pending JPH01185389A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 螢光体及びそれを用いた螢光ランプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01185389A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0897966A1 (en) * | 1997-08-20 | 1999-02-24 | Lead Co., Ltd. | Blue or bluish green aluminium silicate luminous storage material and manufacturing method |
WO2005011273A1 (ja) | 2003-06-18 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 再生装置、記録媒体、プログラム、再生方法 |
-
1988
- 1988-01-21 JP JP956888A patent/JPH01185389A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0897966A1 (en) * | 1997-08-20 | 1999-02-24 | Lead Co., Ltd. | Blue or bluish green aluminium silicate luminous storage material and manufacturing method |
WO2005011273A1 (ja) | 2003-06-18 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 再生装置、記録媒体、プログラム、再生方法 |
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