JPH0217908B2 - - Google Patents

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JPH0217908B2
JPH0217908B2 JP56087438A JP8743881A JPH0217908B2 JP H0217908 B2 JPH0217908 B2 JP H0217908B2 JP 56087438 A JP56087438 A JP 56087438A JP 8743881 A JP8743881 A JP 8743881A JP H0217908 B2 JPH0217908 B2 JP H0217908B2
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JP
Japan
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phosphor
airtight container
fluorescent lamp
light
coated
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Hiroyuki Ebara
Taketo Kamei
Kenji Oda
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Toshiba Electric Equipment Corp
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Toshiba Electric Equipment Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は蛍光ランプに係り、特にその透光性気
密容器の管壁負荷が高くなつても光特性の低下の
少ない蛍光ランプの構成の改良に関する。 近年、地球資源保有量の限界に対する憂慮から
省資源、省エネルギーについての対策が各産業界
において行なわれている。照明の分野においても
種々の施策が行なわれており、その効果的な方法
として低効率のランプを高効率のランプに置換す
ることが考えられている。その一つの方法として
家庭用照明などに使用されている低効率の白熱電
球を高効率の蛍光ランプに置換することが計画さ
れ、白熱電球のソケツトをそのまま使用できる電
球形蛍光ランプの開発が行なわれている。この電
球形蛍光ランプは電極口金をとりつけた比較的小
さな容積の透光性グローブの中に所望の光出力を
放射する蛍光ランプを収納する必要から、U字形
または立体的なW字形に曲折された小形の蛍光ラ
ンプが使用されている。したがつて上記蛍光ラン
プは管形透光性気密容器であるガラスバルブが細
く、しかも電流密度の大きい高管壁負荷のものに
ならざるを得ない。上記した電球形蛍光ランプに
限らず、このような管形透光性気密容器の管壁負
荷の大きい蛍光ランプでは電流密度が大きく、そ
のため気密容器内の水銀の励起によつて発生する
紫外線のうち短波長の185nmの発生が増大し、
通常の蛍光ランプに使用されているアンチモン、
マンガンふ活ハロりん酸カルシウム蛍光体などの
蛍光体が上記185nmの紫外線によつて劣化して
所望の光出力を得ることができなくなるという欠
点があつた。 本発明は上記の欠点を解決するためになされた
もので、管壁負荷が大きくなつても光出力の低下
のない改良された蛍光ランプを提供することを目
的とする。 以下に本発明の詳細を説明する。 本発明者らは高演色性と高光効率とを得る目的
で最近使用されている青色、緑色、赤色の三原色
狭帯域発光をする蛍光体、すなわち、青色蛍光体
としてユーロピウムふ活ストロンチウム、カルシ
ウム、クロロアパタイト蛍光体〔3Sr3(PO4)2・
CaCl2/Eu〕(以下B蛍光体と称する。)、緑色蛍
光体としてセリウム、テルビウムふ活イツトリウ
ム、シリケート蛍光体(Y2SiO5/Ce、Tb)(以
下G蛍光体と称する。)、赤色蛍光体としてユーロ
ピウムふ活イツトリウム・オキサイド蛍光体
(Y2O3/Eu)(以下R蛍光体と称する。)の3種
の蛍光体(以下成分蛍光体と称する。)を直管形
200V40W蛍光ランプFL−40Sに使用したときに、
上記蛍光ランプの色温度が4200〓および3000〓に
なる混合比で混合させて混合蛍光体およびを
調製し、この蛍光体と比較用として従来のアンチ
モン、マンガンふ活ハロりん酸カルシウム蛍光体
〔3Ca3(PO4)2・CaFCl/Sb、Mn〕(従来の蛍光体
と称する。)とを使用して直管形200V40W蛍光ラ
ンプFL−40Sおよび前記した立体的なW字形に曲
折した蛍光ランプ(以下曲管形蛍光ランプと称す
る。)100V15Wを製造した。上記直管形
200V40W蛍光ランプFL−40Sは管形透光性気密
容器の内径が31mmで管壁負荷が300W/m2であり、
曲管形蛍光ランプ100V15Wは管形透光性気密容
器の内径が15mmで管壁負荷が705W/m2である。
なお、曲管形蛍光ランプは添付した図にその一部
切欠斜視図を示してあるように、管形の透光性気
密容器1の内面に蛍光体被膜2が被着されてお
り、その端部に図示しない電子放射物質を被着さ
れた電極を有するステム3,3が封着されてお
り、上記透光性気密容器1内はステム3に設けら
れた排気管によつて真空に排気されたのち、アル
ゴンなどの易放電気体と水銀とが封入されて封緘
され封緘端4が形成されている。5,5はリード
線である。放電路を形成する透光性気密容器1は
図示のように3個所で曲折されて立体的なW字形
になつており、小さな占有体積内でできるだけ長
い放電路を得るように形成されている。前記した
直管形蛍光ランプFL−40Sと曲管形蛍光ランプ
100V15Wのそれぞれについて30個づつ色温度と
定格電圧での光束値を測定した。その平均値を下
記表1に示す。光束値は従来の蛍光体を使用した
ものの光束値を100として比光束(%)で表示し
てある。また、蛍光体の平均粒径はフイツシヤの
サブ、シーブ、サイザで測定した値を示してあ
る。
【表】 表1の結果から管壁負荷が300W/m2である直
管形40W蛍光ランプに比べて管壁負荷が705W/
m2の曲管形15W蛍光ランプは光束の増加割合が大
きく、色温度も高くなつている。従来の蛍光体を
使用した曲管形15W蛍光ランプにおいて色温度が
従来の蛍光体を使用した直管形40W蛍光ランプよ
り高い方にずれているのは、水銀自身の可視域の
波長435nmのスペクトルが強くなつたためで、
混合蛍光体の場合にはこのスペクトルをR蛍光体
の発光スペクトルが補償するから色温度のずれが
小さくなつたものと思われる。しかも、色温度の
4200〓および3000〓からのずれを少なくして光束
値を向上する効果は3000〓の蛍光体の方が4200〓
のものより大きいことが判つた。この理由は色温
度4200〓の混合蛍光体に比べて色温度3000〓の
混合蛍光体の方がR蛍光体の含有量ば多く、R
蛍光体は波長254nmの紫外線のみでなく、たと
えば曲管形15W蛍光ランプのように高管壁負荷の
蛍光ランプで水銀から放射される185nmの短波
長紫外線による発光効率が高く、従来の蛍光体の
ように上記185nm短波長紫外線によつて蛍光体
が劣化して発光効率が低下するような現象が全く
発生しないことに起因していると思われる。 本発明者らはさらに上記B蛍光体、G蛍光体お
よびR蛍光体の配合比およびR蛍光体の平均粒径
を変えて曲管形蛍光ランプの放射光の色温度が
3000〓になる配合比の蛍光体を製造し、これを被
着させた曲管形蛍光ランプ100V15Wの比光束
(%)ならびに1000時間点灯後の光束の初光束
(定格電圧で100時間点灯後の光束)に対する%、
すなわち光束維持率(%)の試験をした。その結
果を表2に示す。 なお、参考の値として従来の蛍光体の値をも示
した。
【表】 表2から明らかなように試験番号No.1ないし4
のものは比光束(%)が比較的高く、従来の蛍光
体のものと比べて1000時間点灯後の光束の低下も
ない。しかしながら試験番号No.5のものは比光束
は従来の蛍光体のものより高いけれども、光束維
持率の低下がいちじるしい。このことはR蛍光体
の含有量が低下しているため水銀から放出される
185nmの短波長紫外線による発光が少なく、上
記紫外線によるB、G蛍光体の劣化のためと思わ
れる。したがつて、少なくとも従来の蛍光体を使
用したものと同等の光束維持率を得るためには、
R蛍光体の配合比は40重量%以上であることが必
要であることが判る。 さらに、本発明者らは上記R蛍光体と組合せる
青色蛍光体、緑色蛍光体を変えて混合蛍光体お
よびを調整し、これを使用して曲管形蛍光ラン
プ100V15Wについて試験を行なつた。試験に使
用した蛍光体の組合せを下記表3に示し、その結
果を表4に示してある。
【表】
【表】
【表】 上記表4の結果から明らかなとおり、R蛍光体
の配合比が40重量%以上であると、他の青色、緑
色蛍光体に試験番号をNo.1ないし5の蛍光体と異
なつた蛍光体を使用しても、その配合比および平
均粒径を調整することによつて所望の色温度にお
いて、比光束値のすぐれた蛍光ランプを得ること
が可能である。 透光性気密容器の管壁負荷が600W/m2より小
さいときには水銀から放出される185nmの短波
長紫外線による蛍光体の劣化が少ないので本発明
の効果が小さく本発明の権利範囲から除外した。 また、管壁負荷が900W/m2より大きくなると
気密容器の温度上昇が大きくなり、そのため気密
容器内の水銀蒸気圧が高くなつて放電に最適な水
銀蒸気圧を超え効率が低下するので不可である。 曲管形蛍光ランプの気密容器内面にアンチモ
ン・マンガンふ活ハロりん酸カルシウム蛍光体か
らなる蛍光体被膜を先ず被着着し、その内面(放
電路面)に表4の試験番号No.7で示す混合蛍光体
を被着した本発明の他の一実施例の蛍光ランプ
について本発明者らは試験を行なつたところ、比
光束、働程特性とも表4に示す結果と同様の効果
を示した。 このことは185nmの短波長紫外線がR蛍光体
を発光させ、混合蛍光体によつて減衰してアン
チモン・マンガンふ活ハロりん酸カルシウム蛍光
体層にまで及ばず、上記蛍光体が劣化しなかつた
ためと思われる。 本発明に使用される管形透光性気密容器は、前
記したたように管壁負荷が600ないし900W/m2の
ものであるが、実用的には気密容器の内径が10な
いて20mmのガラスバルブが好適であつた。 以上詳述したように本発明は、内面に蛍光体被
膜を被着された管形透光性気密容器と、上記透光
性気密容器の両端部に封着され電子放射物質を被
着された電極と、上記透光性気密容器内に封入さ
れた易放電気体とを具備し、上記透光性気密容器
の管壁負荷が600ないし900W/m2であるものにお
いて、上記管形透光性気密容器の内面に被着され
た蛍光体被膜は少なくとも40重量%のユーロピウ
ムふ活イツトリウム・オキサイド蛍光体を含有し
ていることを特徴とする蛍光ランプであつて、実
施例で示した曲管形の電球形蛍光ランプのみなら
ず、気密容器の管壁負荷の大きい蛍光ランプにお
いて波長が185nmの短波長紫外線を有効に活用
して蛍光体の発光を促進させることができ、光出
力が低下しない高効率の蛍光ランプを提供できる
というすぐれた効果を有している。
【図面の簡単な説明】
図は曲管形蛍光ランプの一部切欠斜視図であ
る。 1……管形透光性気密容器、2……蛍光体被
膜。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内面に蛍光体被膜を被着された管形透光性気
    密容器と、上記透光性気密容器の両端部に封着さ
    れ電子放射物質を被着された電極と、上記透光性
    気密容器内に封入された易放電気体とを具備し上
    記透光性気密容器の管壁負荷が600ないし900W/
    m2であるものにおいて、上記管形透光性気密容器
    の内面に被着された蛍光体被膜は少なくとも40重
    量%のユーロピウムふ活イツトリウム・オキサイ
    ド蛍光体を含有していることを特徴とする蛍光ラ
    ンプ。 2 管形透光性気密容器の内面にアンチモン・マ
    ンガンふ活ハロりん酸カルシウム蛍光体からなる
    蛍光体被膜およびユーロピウムふ活イツトリウ
    ム・オキサイド蛍光体を含有する蛍光体被膜が順
    次積層して被着されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の蛍光ランプ。
JP56087438A 1981-06-09 1981-06-09 Fluorescent lamp Granted JPS57202638A (en)

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JP56087438A JPS57202638A (en) 1981-06-09 1981-06-09 Fluorescent lamp
DE8282302827T DE3277151D1 (en) 1981-06-09 1982-06-02 A fluorescent lamp
EP82302827A EP0067030B1 (en) 1981-06-09 1982-06-02 A fluorescent lamp
AU84632/82A AU535656B2 (en) 1981-06-09 1982-06-07 Fluorescent lamp
CA000404662A CA1184966A (en) 1981-06-09 1982-06-08 Compact fluorescent lamp
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JPH0217908B2 true JPH0217908B2 (ja) 1990-04-23

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