JPH03205480A - 環形蛍光ランプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は蛍光ランブ１こ係り、特に、高効率かつ高演
色性を有する三波長域発光形蛍光ランプに好適なバルブ
の内面に塗布される蛍光体層（蛍光面）に関する。

（従来の技術） 蛍光ランプにおいては、バルブの内面に蛍光体層（蛍光
面）を被着してあり、ランプ点灯中に水銀蒸気から発生
する紫外線を可視光線に変換して放出するようになって
いる。

従来の一般照明用直管形蛍光ランプや環形蛍光ランプで
は、ハロ燐酸カルシウム蛍光体が使用されていたが、演
色性及び発光出力が劣る欠点があり、近年は高効率性と
高演色性とを同時に満足する三波長域発光形蛍光ランプ
が採用される傾向にあり、その普及には目覚ましいもの
がある。この種の蛍光ランプには比較的狭帯域の発光ス
ペク１〜ル分布を有する青色，緑色，赤色発光蛍光体が
用いられている。

従来この種の蛍光ランプの青色発光蛍光体としー２ ては、２価のユーロビウム（Ｅｕ４４）で付活されたア
ルミン酸塩蛍光体［　ａ　（Ｍ　，Ｅｕ）　Ｏ　・ｂ　
ＡＱ２０３コ（特公昭５８−２４９５号公報及び特公昭
５２−２２８３６号公報）があり、七つ２価のユーロビ
ウム（Ｅｕ４４）で付活されたアルミン酸塩蛍光体［　
（Ｂａ，　Ｃａ，　ＭＫ，　ＥＩＪ）○・ａ　ＡＲ．０
３・ｂ　Ｓｉ○，］（特開昭６２−２４３６８０号公報
）が知られている。更ｂこは、２価のユーロビウム（Ｅ
ｕ４４）とマンガン（Ｍｎ＋＋）とで伺活されたアルミ
ン酸塩蛍光体［：　ａ　（Ｍ　，　Ｅｕ，　Ｍｎ）　Ｏ
　・ｂ　ＡＱ２０．］　（特公昭５６一５２０７２号公
報及び特公昭５８　−　２２４９６号公報）が知られて
いる。

ところで、三波長域発光形蛍光ランプでは、その発光出
力（全光束）に対して青色発光蛍光体の寄与する割合は
非常に小さいが、三波長域発光形蛍光ランプに用いられ
る青色発光蛍光体としては、出来るだけ粒度が小さく、
発光出力の高いことが必要である。更には、最近三波長
域発光形蛍光ランプに関し、点灯中の発光色度（ｘ＋ｙ
）の変動（色温度の変動）に関心が持たれてきている。

この様な青色発光蛍光体に関し、三波長域発光３− 形蛍光ランブレこ適用し、その種々の特性を評価したと
ころ、点灯中の発光色度（ｘ，ｙ）の変動が緑色発光蛍
光体や赤色発光蛍光体に比し、太きいという結果が得ら
れた。それ故、三波長域発光形蛍光ランプにおける点灯
中の発光色度（ｘ，ｙ）の変動（色温度の変動）にも大
きく影響を及ぼし、著しく商品価値を損ねていた。

（発明が解決しようとする課題） 以上概説したように、三波長域発光形蛍光ランプ用青色
発光蛍光体としては、出来るだけ粒度が小さく、発光出
力が高く、且つ蛍光ランプ点灯中の発光色度（ｘ，ｙ）
の変動の小さいものの出現が望まれている。

ところが、三波長域発光形蛍光ランプ用青色発光蛍光体
として、この発明のアルミン酸塩蛍光体が広く用いられ
ている。何故ならこの蛍光体は粒度が小さい上に発光出
力が非常に高く、三波長域発光形蛍光ランプ用青色発光
蛍光体として最適だからである。

しかしながら、この蛍光体は蛍光ランプ点灯中−４ の発光色度（ｘ，ｙ）の変動が比較的大きく、改善が望
まれているが、蛍光体自体での対策には困難な面が多々
ある。

そこでこの発明は上記課題を解決するためになされたも
ので、高い発光出力（全光束）を有し、且つ点灯中の発
光色度（ｘ．ｙ）の変動の小さい蛍光ランプを提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は紫外線により励起されて発光する二種類の蛍
光体層をガラスバルブ内面に形成し、放電側の第２の蛍
光体贋中のＢの含有量を０．０３％以下にし、且つ放電
側の第２の蛍光体層にあっては、青色発光蛍光体または
青緑色発光蛍光体として、２価のＥｕで付活された一般
式ａ　（Ｍ　，　Ｅｕ）　０・ｂＡ．＋＋，ｏ，　（但
し，Ｍはｌｒｌ＋　ｌ’ｌｇ＋　Ｃａｇ　Ｓｒ＋　Ｂａ
ｒ　Ｌ１＋［｛ｂ，Ｃｓの中から選ばれた少なくとも一
種、ａ　＞　Ｏ　，ｂ〉０）または、２価のＥｕ及びＭ
ｎで付活された一般式ａ　（Ｍ，　Ｅｕ，　Ｍｎ）Ｏ　
・ｂＡＱ２０３（但し、ＭはＺｎ，Ｍｇ，　Ｃａ，　Ｓ
ｒ，　Ｂａ，　Ｌｉ，　Ｒｂ，　Ｃｓの中から選ばれた
少なくとも一種、ａ＞０，ｂ＞○）で表される少なくと
も一方の組或物を用いることを特徴とするものである。

（作用） 第１表は、この発明の作用効果を説明するためのもので
ある。この発明の蛍光ランプと従来のものと比較した場
合、この発明の蛍光ランプの方が発光出力（全光束）で
は従来のものとほぼ同等であるが、点灯中の発光色度（
ｘ，ｙ）の変動の小さく、良好であることがわかる。

なお、放電側の第２の蛍光体層中のＢの含有量が０．０
３％より多いと、発光出力（全光束）の低下が大きく、
且つ点灯中の発光色度（ｘ，ｙ）の変動も大きくなる。

以上のことから、放電側の第２の蛍光体層に青色発光蛍
光体あるい１ま青緑色発光蛍光体として、ａ　（Ｍ　，
　Ｅｕ）○−　ｂ　ｉ２０３　または、ａ　（Ｍ，　Ｅ
ｕ，　Ｍｎ）Ｏ　−　ｂＡｆｌ２０３　を用いる場合に
おいて，蛍光体層中のＢの含有量を０．０３％以下にす
ることにより、紫外線励起の下で高い発光出力（全光束
）を有し、且つ点灯中での発光色度（ｘ＋ｙ）の変動の
小さい蛍光ランプを製造し得るものであり、実川化の寄
与は大なるものがある。

（実施例） この発明の蛍光ランプは以下のようにして作製すること
ができる。

実施例−１ 第１図は蛍光ランプを示し、図において１はガラスバル
ブで２，３はその中に取り付けられた電極で、バルブ内
空間に水銀蒸気と一種以上の希ガスが封入されている。

バルブ１の内面に互いに積層した蛍光体Ｍ４，５を有す
る。

ガラスバルブ側の第↓の蛍光体層の形或にあたっては、
５０００Ｉ（のカルシウムハ口燐酸蛍光体Ｃ　３　Ｃａ
．（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，　ＣＴ），／　Ｓｂ，　Ｍ
ｎ］を川い、常法に従って（例えば、蛍光体を二Ｉ〜口
セルロースの様なバインダと酢酸ブチル等の溶剤と更に
は、必要に応して微粒子の金属硼酸塩や金属酸化物又は
金属燐酸塩等から或る結着剤成分を添加したものの中に
入れ、懸濁液を調製する。その懸濁液をガラスバルブ内
面に被着し、乾燥加熱して、バイ−７− ンダを除去することによって、蛍光体層を形或する。）
、膜厚２０即に制御し、第１の蛍光体層を形或する。

次に、第２の蛍光体層の形或は次の様にして行う。まず
、青色発光蛍光体として、３（Ｂａ，　Ｍｇ，　Ｅｕ）
０・８　ＡＩ２２０３１５重量％，緑色発光蛍光体とし
て、（１、ａ，　Ｃｅ，　Ｔｂ）２０３　−　ＡＱ２０
３−　Ｐ２０３４５重量％，赤色発光蛍光体として、（
Ｙ　，　Ｅｕ）２０３４０重量％を取り、５０００Ｉ（
の白色光となるように混合する。この混合蛍光体を所定
の粘度及び比重に調整した二１・ロセルロースのバイン
ダの酢酸ブチル溶液に入れる。更に、微粒子の酸化アル
ミニウム（Ａｌ２２０３）粉末（３５重量％）と微粒子
のピロ燐酸カルシウム（Ｃａ２ｐ２ｏ７）粉末（６５重
量％）との混合物を蛍光体に刻して、２．５重量％添加
する。この蛍光体懸濁液を第１の蛍光体層形成の場合と
同様な方法にて、第１の蛍光体層上に２０ＩＪＪｎの厚
さに被着させる。

比較例として、第２の蛍光体層の形或に際して、微粒子
の硼酸バリウム（Ｂａ０・２Ｂ２０．）粉末（４０重量
％）と微粒子の酸化アルミニウム（ＡＱ２０．１）粉末
−８− （６０重量％）との混合物を蛍光体に対して、３．０重
量％添加する。これ以外の条件はこの発明の蛍光体層の
形戒と全く同一にし、第１の蛍光体層上に２０即の厚さ
に被着させる。

この様に調製した蛍光体層を内面に有するガラスバルブ
を用い、常法に従い、環形蛍光ランプ（ＦＣＬ３０ＥＸ
−Ｎ／２８）を作製する。この様にして作製した蛍光ラ
ンプの初期発光出力及び発光色度（ｘ，ｙ）を測定する
。次に、１０００時間点灯後の蛍光ランプの発光出力及
び発光色度（ｘ，ｙ）を測定する。

この発明の蛍光ランプと従来例の蛍光ランプとを比較す
ると、初期発光出力は双方とも同じであるが、発光出力
の低下率は、この発明の蛍光ランプでは、８％であるの
に対して、従来例のものでは、１５％であった。又、発
光色度の変動では、この発明の蛍光ランプでは、Δｘ　
＝　＋　０．００５，　Δｙ＝＋０．００８であるのに
対して、従来例のものでは、Δｘ＝　＋０．０１５，　
Δｙ＝＋０．１８であった。

この様に、この発明による蛍光ランプは初期発？出力が
従来のものに比し、同等ではあるが、発光出力の低下率
及び発光色度（ｘ，ｙ）の変動が極めて小さく、著しく
その特性が向上しでいることが判る。

なお、第２の蛍光体層中のＢの含有量を分析したところ
、この発明のものでは２５ｐｐｍ（０．００２５％）で
あるのに対して、従来例のものでは１．４００ｐｐｍ（
０．１４００％）であった。

実施例−２ ガラスバルブ側の第１の蛍光体層の形成にあたっては、
６５００　Ｋのカルシウムハ口燐酸蛍光体［　３　Ｃａ
．　（ＰＯ４）　２　・Ｃａ（Ｆ，ＣＵｚ　／　Ｓｂ，
Ｍｎ：Ｉを用い、実施例−工と同様の方法で膜厚１５μ
に制御し、第１の蛍光体層を形戒する。

次に、第２の蛍光体層の形或に際して、６５００　Ｋの
ブレント蛍光体を調製する。即ち、青色発光蛍光体とし
て、３（Ｂａ，　Ｍｇ，　Ｅｕ）０・８ＡＱ２０３２０
重量％，青緑色発光蛍光体として、３　（Ｂａ，　Ｍｇ
＋　Ｅｕ，Ｍｎ）０・８Ａｎ，０３５重量％，緑色発光
蛍光体として、（Ｃｅ，　Ｔｂ）Ｍｇｕｉ，，Ｏ■，　
４５重量％，赤色発光蛍光体として、　（Ｙ　，　Ｅｕ
）２０，３０重量％を取り、６５００　Ｋの白色光とな
るように混合する。この混合蛍光体を用いた懸濁液に微
粒子のビロ燐酸カルシウム（Ｃａ２Ｐ，０７）粉末（５
５重量％）と微粒子の酸化アンチモン（Ｓｂ．　０３　
）粉末（４５重量％）との混合物を混合蛍光体に対して
、４．０重量％添加する。その後、第１の蛍光体層上に
３０μｓの厚さに被着させる。

比較例としては、実施例−１と同様の方法レこて調製し
た蛍光体懸濁液を用い、３０μｍの厚さに第１の蛍光体
層上に被着させたものを用いた。

この様にして蛍光体層を形成したガラスバルブを用い、
実施例−１の様に環形蛍光ランプを作製し、その特性を
評価した。

初期発光出力はこの発明の蛍光ランプでは、１０１．０
％であるのに対して、従来例のものでは、］．Ｏ　Ｏ　
．　Ｏ％であった。また、発光出力の低下率はこの発明
の蛍光ランプでは、１０％であるのに対して、従来のも
のでは、１８％であった。また、発光色度の変動では、
この発明の蛍光ランプでは、ΔＸ＝十０．００７，Δｙ
　＝　＋ｏ．ｏｏａであるのに対して、従来−　１１　
− のものでは、Δｘ　＝　＋０．０１３，Δｙ＝＋ｏ．２
ｏであつた。

この様に、この発明による蛍光ランプは初期発光出力も
良好であるとともに、発光出力の低下率及び発光色度（
ｘ，ｙ）の変動が極めて小さく、著しくその特性が向上
していることが判る。

なお、第２の蛍光体層中のＢの含有量を分析したところ
、この発明のものでは５　ｐｐｍ（０．０００５％）で
あるのに対して、従来例のものでは１３５０ｐｐｍ（０
．１３５０％）であった。

次に、実施例一工，実施例−２と同様に第２の蛍光体層
中のＢの含有量を変えて評価した結果を第１表の実施例
−３以下に示す。

（以下余白） −１２− なお、この発明の青色発光蛍光体あるいは青緑色発光蛍
光体として、ｚ価のＥｕで付活されたａ（Ｍ，Ｅｕ）○
−ｂＡｕ．ｏ，あるいは２価のＥｕ及びＭｎで付活され
たａ　（Ｍ　＋　Ｅｕ＋　Ｍｎ）○−ｂＡｎ．０３　を
用いることを特徴とするものであるが、一般式（Ｍ′，
Ｅｕ）１ｏ（ＰＯａ）ｓ　ｊ　ｘ，　（但し、Ｍ′はＭ
ｇ，　Ｃａ，　Ｓｒ，　Ｂａからなる群から選定する一
種以」二で、且つＸはＦ，ＣＱ，　Ｂｒの中から選ばれ
た少なくとも一種）で表される青色発光または青緑色発
光ハロ燐酸塩蛍光体を、この発明の青色発光蛍光体ある
いは青緑色発光蛍光体として７０％迄併用しても、この
発明の作用、効果は全く変わらないものが得られる。

また、実施例−１及び実施例−２においては第１の蛍光
体層として、カルシウムハロ燐酸塩蛍光体［　３　Ｃａ
３（ＰＯ４）２　−　Ｃａ（Ｆ　，　ｃｐ）ｚ　／Ｓｂ
，　Ｍｎコを用いる例を掲げたが、第１の蛍光体層の役
割は第２の蛍光体層の保護膜として作用するものであり
、発光に寄与するものではない。従って、この発明にお
いて、第１の蛍光体層と記載されているが、特に蛍光体
である必要はなく、蛍光ランプの放電空？内において安
定な物質である周２０，やＣａ２Ｐ．　Ｏ■等を用いて
も、この発明の作用、効果に何等変わりがない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、発光出力が高
く、且つ点灯中の発光出力の低下が少ない。さらに発光
色度（ｘ＋ｙ）の変動の小さい蛍光ランプを実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る蛍光体層を備えた蛍光ランプの
一実施例を一部断面にして示す正面図である。 １・・・ガラスバルブ ４・・・第１の蛍光体層 ５・・・第２の蛍光体層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ガラスバルブ内面に被着させた第１の蛍光体層と、こ
   の上に形成した第２の蛍光体層とを有する蛍光ランプに
   おいて、 前記第２の蛍光体層は、Ｂを０．０３％以下含有してな
   り、かつ２価のＥｕで付活された一般式（Ｍ，Ｅｕ）Ｏ
   ・ｂＡｌ＿２Ｏ＿３（但し、ＭはＺｎ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓ
   ｒ，Ｂａ，Ｌｉ，Ｒｂ，Ｃｓの中から選ばれた少なくと
   も一種、ａ＞０，ｂ＞０）、 または、２価のＥｕ及びＭｎで付活された一般式ａ（Ｍ
   ，Ｅｕ，Ｍｎ）Ｏ・ｂＡｌ＿２Ｏ＿３（但し、ＭはＺｎ
   ，Ｈｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｌｉ，Ｒｂ，Ｃｓの中から
   選ばれた少なくとも一種、ａ＞０，ｂ＞０）で表される
   少なくとも一方の組成物を用いることを特徴とする蛍光
   ランプ。