JPH0517954B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0517954B2 JPH0517954B2 JP5152184A JP5152184A JPH0517954B2 JP H0517954 B2 JPH0517954 B2 JP H0517954B2 JP 5152184 A JP5152184 A JP 5152184A JP 5152184 A JP5152184 A JP 5152184A JP H0517954 B2 JPH0517954 B2 JP H0517954B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- lamp
- activated
- fluorescent lamp
- phosphors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/38—Devices for influencing the colour or wavelength of the light
- H01J61/42—Devices for influencing the colour or wavelength of the light by transforming the wavelength of the light by luminescence
- H01J61/44—Devices characterised by the luminescent material
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は螢光ランプ、詳しくは発光の色温度が
4200k〜5600kの値を有し、かつ、演色評価数に
ついてJISZ9301に定められた演色区分がEDL形
で、光源色区分が白色の各数値を満足する高演色
形螢光ランプに関する。 従来例の構成とその問題点 従来、一般照明用螢光ランプに用いられている
螢光体は、アンチモン・マンガン付活ハロりん酸
カレシウム螢光体であるが、このランプは演色性
が低いために、美術館やカラー印刷工場などの高
い演色性が要求される場所での使用は制限されて
いる。高い演色性を有する螢光ランプとしては、
例えば基準光源の分光分布に近似させるように数
種類の螢光体を混合し、一方で演色性の上昇を阻
害する可視部短波長領域の水銀揮線を抑制する方
法を併用した、いわゆる二層塗布によるEDL形
螢光ランプが知られている(特公昭41−9868号公
報、特公昭48−15895号公報)。しかし、これら従
来方法のものはランプ製造工程が煩雑となり、生
産効率が低下するとともに、演色性のバラツキや
ランプ効率の低下が避けられず長年の課題となつ
ていた。 近年、上記問題点を改善した螢光ランプが、特
開昭54−102073号公報および特開昭55−115489号
公報において提案され一応の進展をみた。しかし
ながら、前者(特開昭54−102073号公報)は2価
のユーロピウム付活ホウりん酸ストロンチウム螢
光体と錫付活正りん酸ストロンチウム・マグネシ
ウム螢光体を主体とし、平均演色評価数Raを99
に高めランプを色度を黒体軌跡上に設定するため
に、さらに少量のハロりん酸カルシウム螢光体お
よび硅酸亜鉛螢光体を添加して構成された螢光ラ
ンプを提供するものであるが、硅酸亜鉛螢光体は
螢光ランプへの適用に際して比較的劣化が大き
く、そのためにランプ寿命中において緑色成分低
下による特殊演色評価数の低下を伴うという欠点
を有していた。一方、後者(特開昭55−115489号
公報)は狭帯域に発光する青色および赤色螢光体
を含む3種類の螢光体を混合しているため、光色
および演色性などの色の管理が難かしいという欠
点を有していた。 また、特開昭58−40763号公報に示されている
ように青緑色螢光体として2価のユーロピウム付
活アルカリ土類金属ハロりん酸塩螢光体を配し、
錫付活正りん酸ストロンチウム・マグネシウム螢
光体と混合した一層塗布によりランプ効率を改善
したEDL形螢光体ランプが知られている。しか
し、この場合螢光体は2種類のみの混合であるた
め単純である反面、螢光体組成の少しの変化に対
して発光スペクトルが変化しやすい2価のユーロ
ピウムで付活したアルカリ土類金属ハロりん酸塩
螢光体を用いているため、この螢光体の発光色が
少し変化するとランプの色度を、例えば5000kの
色温度で黒体軌跡上に保つことが不可能となり、
ランプ製造工程における色合わせに際して前記2
種類の螢光体の発光スペクトルを厳密に規定しな
ければならないという欠点を有していた。 発明の目的 本発明は、上記の如き欠点を解消したEDL形
螢光ランプを提供するものであり、ランプ効率を
改善するとともにランプ製造工程における色合わ
せが容易で、寿命中を通じ安定して高い演色性を
示す螢光ランプを提供するものである。 発明の構成 本発明の螢光ランプは、一般式4(Sr1-xEux)
O・yAl2O3・zY2O3で示され、式中、x,yお
よびzがそれぞれ 0.005≦x≦0.2 6≦y≦8 0≦z≦0.1 を満足する2価のユーロピウムで付活された第1
の螢光体と、錫付活正りん酸ストロンチウム・マ
グネシウムおよび錫付活正りん酸ストロンチウ
ム・バリウム・マグネシウム螢光体の少なくとも
1種である第2の螢光体と、アンチモン・マンガ
ン付活アルカリ土類金属ハロりん酸塩螢光体およ
びアンチモン付活アルカリ土類金属ハロりん酸塩
螢光体の少なくとも1種である第3の螢光体とを
混合し、この混合螢光体をガラス管内壁に被着さ
せたことを特徴とするものであり、ランプ効率を
改善するととにランプ製造工程における色合わせ
が容易で、寿命中を通じ安定して高い演色性を示
すようにしたものである。 実施例の説明 螢光ランプにおいて、平均演色評価数Raが96
以上の高い演色性を得るためには螢光体の混合使
用による分光分布の調整だけでは不十分であり、
可視部短波長領域の水銀輝線である405nmおよ
び436nmの発光エネルギーの抑制が必要である
ことが知られている。近年、高演色性螢光ランプ
の高効率化が検討され、上記水銀輝線を抑制する
材料として、2価のユーロピウム付活ホウりん酸
ストロンチウム螢光体、2価のユーロピウム付活
ハロりん酸バリウム・カルシウム・マグネシウム
螢光体および2価のユーロピウム付活ストロンチ
ウム・マグネシウムアルミネート螢光体などのを
青緑色螢光体を利用することによつてランプ効率
を改善したEDL形螢光ランプが提案されている。
これらの青緑色螢光体は、その発光の半値巾(最
大発光強度の50%における発光強度で測定した発
光スペクトルの巾)が80nm〜120nmと広いため
に、既存の橙色螢光体(例えば、錫付活正りん酸
ストロンチウム・マグネシウム螢光体)と混合し
た場合に、さらに添加しても演色性を低下させな
い高効率螢光体を選択して使用する余地が少な
い。 発明者らは、前記水銀輝線を抑制する材料とし
て、酸化イツトリウムを固溶させることによつて
発光ピーク高さを改善した2価のユーロピウム付
活ストロンチウム・イツトリウムアルミネート螢
光体を選ぶことにより、特許請求の範囲に記載し
たとおりに構成された螢光ランプが従来のEDL
形螢光ランプに比べてランプ効率を大巾に改善す
るとともに、安定して高い演色性を実現すること
を見出したものである。さらに言えば、本発明に
よる螢光ランプに使用される高価な希土類螢光体
の量は10〜20重量%程度であり、従来の一層塗布
によつてランプ効率を改善したEDL形螢光ラン
プの場合(例えば特開昭54−102073号公報、特開
昭58−40763号公報)のそれが40〜60重量%であ
るのに比べて大巾にその使用量を減少させる利点
をも有している。 本発明の螢光ランプに用いられる前記2価のユ
ーロピウム付活ストロンチウム・イツトリウムア
ルミネート螢光体は、一般式4(Sr1-xEux)O・
yAl2O3・zY2O3で示され、式中、x,yおよび
zがそれぞれ 0.005≦x≦0.2 6≦y≦8 0<z≦0.1 で定義される螢光体であり、発明者らの一部が先
の特許出願において提案したもので、従来の2価
のユーロピウム付活ストロンチウムアルミネート
螢光体に酸化イツトリウムを固溶させることによ
つて発光ピーク高さを向上させたものである。こ
こで、ユーロピウム含量のxは0.005≦x≦0.2と
なるように選定した。その理由はxが0.005未満
の場合、発光出力が不十分であるとともに可視部
短波長領域の光の吸収が小さくなり本発明の螢光
ランプ用に適さなくなる。また、xが0.2を越え
る場合は発光出力の低下はさほど大きくないが、
螢光体価格が高騰し実用的でないためである。y
の値は、6≦y≦8に制限される。その理由は、
この範囲外では他のストロンチウムアルミネート
例えばSrAl12O19等が生成して発光出力を低下さ
せるためである。酸化イツトリウムを添加して得
られる効果については第1図に示す。第1図から
明らかなように酸化イツトリウムの量zはO<z
≦0.1の範囲において発光ピーク高さの向上が得
られる。 以上説明した2価のユーロピウム付活ストロン
チウム・イツトリウムアルミネート螢光体は次の
ようにして製造される。すなわち、焼成後ストロ
ンチウム、アルミニウム、イツトリウムおよびユ
ーロピウム源となり得る各々の酸化物、燐酸塩、
炭酸塩、アンモニウム塩、ハロゲン化物などの各
化合物を所定量秤量し、ホウ酸、四ホウ酸アンモ
ニウム、ホウ酸ストロンチウムなどのホウ素含有
化合物を適量添加して原料混合物とし、十分に粉
砕混合する。得られた混合物を弱還元性雰囲気中
1100℃〜1600℃の温度で数時間焼成し、本発明に
使用される第1の螢光体を得る。 第1表に、この発明で好適に使用される螢光体
のうち代表的なものの発光特性を示す。
4200k〜5600kの値を有し、かつ、演色評価数に
ついてJISZ9301に定められた演色区分がEDL形
で、光源色区分が白色の各数値を満足する高演色
形螢光ランプに関する。 従来例の構成とその問題点 従来、一般照明用螢光ランプに用いられている
螢光体は、アンチモン・マンガン付活ハロりん酸
カレシウム螢光体であるが、このランプは演色性
が低いために、美術館やカラー印刷工場などの高
い演色性が要求される場所での使用は制限されて
いる。高い演色性を有する螢光ランプとしては、
例えば基準光源の分光分布に近似させるように数
種類の螢光体を混合し、一方で演色性の上昇を阻
害する可視部短波長領域の水銀揮線を抑制する方
法を併用した、いわゆる二層塗布によるEDL形
螢光ランプが知られている(特公昭41−9868号公
報、特公昭48−15895号公報)。しかし、これら従
来方法のものはランプ製造工程が煩雑となり、生
産効率が低下するとともに、演色性のバラツキや
ランプ効率の低下が避けられず長年の課題となつ
ていた。 近年、上記問題点を改善した螢光ランプが、特
開昭54−102073号公報および特開昭55−115489号
公報において提案され一応の進展をみた。しかし
ながら、前者(特開昭54−102073号公報)は2価
のユーロピウム付活ホウりん酸ストロンチウム螢
光体と錫付活正りん酸ストロンチウム・マグネシ
ウム螢光体を主体とし、平均演色評価数Raを99
に高めランプを色度を黒体軌跡上に設定するため
に、さらに少量のハロりん酸カルシウム螢光体お
よび硅酸亜鉛螢光体を添加して構成された螢光ラ
ンプを提供するものであるが、硅酸亜鉛螢光体は
螢光ランプへの適用に際して比較的劣化が大き
く、そのためにランプ寿命中において緑色成分低
下による特殊演色評価数の低下を伴うという欠点
を有していた。一方、後者(特開昭55−115489号
公報)は狭帯域に発光する青色および赤色螢光体
を含む3種類の螢光体を混合しているため、光色
および演色性などの色の管理が難かしいという欠
点を有していた。 また、特開昭58−40763号公報に示されている
ように青緑色螢光体として2価のユーロピウム付
活アルカリ土類金属ハロりん酸塩螢光体を配し、
錫付活正りん酸ストロンチウム・マグネシウム螢
光体と混合した一層塗布によりランプ効率を改善
したEDL形螢光体ランプが知られている。しか
し、この場合螢光体は2種類のみの混合であるた
め単純である反面、螢光体組成の少しの変化に対
して発光スペクトルが変化しやすい2価のユーロ
ピウムで付活したアルカリ土類金属ハロりん酸塩
螢光体を用いているため、この螢光体の発光色が
少し変化するとランプの色度を、例えば5000kの
色温度で黒体軌跡上に保つことが不可能となり、
ランプ製造工程における色合わせに際して前記2
種類の螢光体の発光スペクトルを厳密に規定しな
ければならないという欠点を有していた。 発明の目的 本発明は、上記の如き欠点を解消したEDL形
螢光ランプを提供するものであり、ランプ効率を
改善するとともにランプ製造工程における色合わ
せが容易で、寿命中を通じ安定して高い演色性を
示す螢光ランプを提供するものである。 発明の構成 本発明の螢光ランプは、一般式4(Sr1-xEux)
O・yAl2O3・zY2O3で示され、式中、x,yお
よびzがそれぞれ 0.005≦x≦0.2 6≦y≦8 0≦z≦0.1 を満足する2価のユーロピウムで付活された第1
の螢光体と、錫付活正りん酸ストロンチウム・マ
グネシウムおよび錫付活正りん酸ストロンチウ
ム・バリウム・マグネシウム螢光体の少なくとも
1種である第2の螢光体と、アンチモン・マンガ
ン付活アルカリ土類金属ハロりん酸塩螢光体およ
びアンチモン付活アルカリ土類金属ハロりん酸塩
螢光体の少なくとも1種である第3の螢光体とを
混合し、この混合螢光体をガラス管内壁に被着さ
せたことを特徴とするものであり、ランプ効率を
改善するととにランプ製造工程における色合わせ
が容易で、寿命中を通じ安定して高い演色性を示
すようにしたものである。 実施例の説明 螢光ランプにおいて、平均演色評価数Raが96
以上の高い演色性を得るためには螢光体の混合使
用による分光分布の調整だけでは不十分であり、
可視部短波長領域の水銀輝線である405nmおよ
び436nmの発光エネルギーの抑制が必要である
ことが知られている。近年、高演色性螢光ランプ
の高効率化が検討され、上記水銀輝線を抑制する
材料として、2価のユーロピウム付活ホウりん酸
ストロンチウム螢光体、2価のユーロピウム付活
ハロりん酸バリウム・カルシウム・マグネシウム
螢光体および2価のユーロピウム付活ストロンチ
ウム・マグネシウムアルミネート螢光体などのを
青緑色螢光体を利用することによつてランプ効率
を改善したEDL形螢光ランプが提案されている。
これらの青緑色螢光体は、その発光の半値巾(最
大発光強度の50%における発光強度で測定した発
光スペクトルの巾)が80nm〜120nmと広いため
に、既存の橙色螢光体(例えば、錫付活正りん酸
ストロンチウム・マグネシウム螢光体)と混合し
た場合に、さらに添加しても演色性を低下させな
い高効率螢光体を選択して使用する余地が少な
い。 発明者らは、前記水銀輝線を抑制する材料とし
て、酸化イツトリウムを固溶させることによつて
発光ピーク高さを改善した2価のユーロピウム付
活ストロンチウム・イツトリウムアルミネート螢
光体を選ぶことにより、特許請求の範囲に記載し
たとおりに構成された螢光ランプが従来のEDL
形螢光ランプに比べてランプ効率を大巾に改善す
るとともに、安定して高い演色性を実現すること
を見出したものである。さらに言えば、本発明に
よる螢光ランプに使用される高価な希土類螢光体
の量は10〜20重量%程度であり、従来の一層塗布
によつてランプ効率を改善したEDL形螢光ラン
プの場合(例えば特開昭54−102073号公報、特開
昭58−40763号公報)のそれが40〜60重量%であ
るのに比べて大巾にその使用量を減少させる利点
をも有している。 本発明の螢光ランプに用いられる前記2価のユ
ーロピウム付活ストロンチウム・イツトリウムア
ルミネート螢光体は、一般式4(Sr1-xEux)O・
yAl2O3・zY2O3で示され、式中、x,yおよび
zがそれぞれ 0.005≦x≦0.2 6≦y≦8 0<z≦0.1 で定義される螢光体であり、発明者らの一部が先
の特許出願において提案したもので、従来の2価
のユーロピウム付活ストロンチウムアルミネート
螢光体に酸化イツトリウムを固溶させることによ
つて発光ピーク高さを向上させたものである。こ
こで、ユーロピウム含量のxは0.005≦x≦0.2と
なるように選定した。その理由はxが0.005未満
の場合、発光出力が不十分であるとともに可視部
短波長領域の光の吸収が小さくなり本発明の螢光
ランプ用に適さなくなる。また、xが0.2を越え
る場合は発光出力の低下はさほど大きくないが、
螢光体価格が高騰し実用的でないためである。y
の値は、6≦y≦8に制限される。その理由は、
この範囲外では他のストロンチウムアルミネート
例えばSrAl12O19等が生成して発光出力を低下さ
せるためである。酸化イツトリウムを添加して得
られる効果については第1図に示す。第1図から
明らかなように酸化イツトリウムの量zはO<z
≦0.1の範囲において発光ピーク高さの向上が得
られる。 以上説明した2価のユーロピウム付活ストロン
チウム・イツトリウムアルミネート螢光体は次の
ようにして製造される。すなわち、焼成後ストロ
ンチウム、アルミニウム、イツトリウムおよびユ
ーロピウム源となり得る各々の酸化物、燐酸塩、
炭酸塩、アンモニウム塩、ハロゲン化物などの各
化合物を所定量秤量し、ホウ酸、四ホウ酸アンモ
ニウム、ホウ酸ストロンチウムなどのホウ素含有
化合物を適量添加して原料混合物とし、十分に粉
砕混合する。得られた混合物を弱還元性雰囲気中
1100℃〜1600℃の温度で数時間焼成し、本発明に
使用される第1の螢光体を得る。 第1表に、この発明で好適に使用される螢光体
のうち代表的なものの発光特性を示す。
【表】
第2図に、これらの螢光体の紫外線励起による
発光スペクトルを示す。図中の記号は第1表のも
のと一致するものである。 以下、本発明の実施例を説明する。 各色螢光体を混合し、32mmの管径を有するガラ
ス管内壁にその螢光体混合物を被着させて従来の
製造方法のとおり40ワツトの直管形螢光ランプを
作製した。第2表に螢光体の種類(第1表の記号
で示す)とその混合比を示し、さらに得られたラ
ンプ特性を比較例、公知例とともに示した。
発光スペクトルを示す。図中の記号は第1表のも
のと一致するものである。 以下、本発明の実施例を説明する。 各色螢光体を混合し、32mmの管径を有するガラ
ス管内壁にその螢光体混合物を被着させて従来の
製造方法のとおり40ワツトの直管形螢光ランプを
作製した。第2表に螢光体の種類(第1表の記号
で示す)とその混合比を示し、さらに得られたラ
ンプ特性を比較例、公知例とともに示した。
【表】
第2表から明らかなように、実施例1〜3で示
した螢光ランプは比較例および公知例に比較して
全光束が大巾に向上していることがわかる。これ
は、従来の2価のユーロピウム付活ストロンチウ
ムアルミネート螢光体に代えて、酸化イツトリウ
ムを固溶させることにより、その発光ピーク高さ
を向上させた2価のユーロピウム付活ストロンチ
ウムイツトリウムアルミネート螢光体を用いたた
めに得られた効果である。さらに、高価な希土類
螢光体の使用量を減少させることができるという
二次元な効果も得られている。実施例2によつて
得られた螢光ランプの分光分布を第3図に示す。 発明の効果 以上説明したように、本発明の螢光ランプは従
来の2価のユーロピウム付活ストロンチウムアル
ミネート螢光体に代えて、酸化イツトリウムを固
溶させることによつてその発光ピーク高さを向上
させた2価のユーロピウム付活ストロンチウム・
イツトリウムアルミネート螢光体を用い、特許請
求の範囲に記載した如く構成されたものであり、
従来のEDL形螢光ランプに比べてそん色のない
高い演色性を実現するとともにランプ効率を改善
し、寿命中を通じ安定して高い演色性を示し、か
つランプ製造工程における色合わせが容易である
という利点をもつた螢光ランプを提供することが
できるものである。
した螢光ランプは比較例および公知例に比較して
全光束が大巾に向上していることがわかる。これ
は、従来の2価のユーロピウム付活ストロンチウ
ムアルミネート螢光体に代えて、酸化イツトリウ
ムを固溶させることにより、その発光ピーク高さ
を向上させた2価のユーロピウム付活ストロンチ
ウムイツトリウムアルミネート螢光体を用いたた
めに得られた効果である。さらに、高価な希土類
螢光体の使用量を減少させることができるという
二次元な効果も得られている。実施例2によつて
得られた螢光ランプの分光分布を第3図に示す。 発明の効果 以上説明したように、本発明の螢光ランプは従
来の2価のユーロピウム付活ストロンチウムアル
ミネート螢光体に代えて、酸化イツトリウムを固
溶させることによつてその発光ピーク高さを向上
させた2価のユーロピウム付活ストロンチウム・
イツトリウムアルミネート螢光体を用い、特許請
求の範囲に記載した如く構成されたものであり、
従来のEDL形螢光ランプに比べてそん色のない
高い演色性を実現するとともにランプ効率を改善
し、寿命中を通じ安定して高い演色性を示し、か
つランプ製造工程における色合わせが容易である
という利点をもつた螢光ランプを提供することが
できるものである。
第1図は2価のユーロピウム付活ストロンチウ
ム・イツトリウムアルミネート螢光体において、
イツトリウム添加による発光ピーク高さの変化を
示す図、第2図は本発明の螢光ランプに好適に用
いられる螢光体の紫外線励起による発光スペクト
ルを示す図、第3図は本発明の実施例2に示した
螢光ランプの分光分布を示す図である。
ム・イツトリウムアルミネート螢光体において、
イツトリウム添加による発光ピーク高さの変化を
示す図、第2図は本発明の螢光ランプに好適に用
いられる螢光体の紫外線励起による発光スペクト
ルを示す図、第3図は本発明の実施例2に示した
螢光ランプの分光分布を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式、4(Sr1-xEux)O・yAl2O3・zY2O3
で示され、式中、x、yおよびzがそれぞれ 0.005≦x≦0.2 6≦y≦8 0<z≦0.1 を満足する2価のユーロピウムで付活された第1
の螢光体と、錫付活正りん酸ストロンチウム・マ
グネシウム螢光体および錫付活正りん酸ストロン
チウム・バリウム・マグネシウム螢光体の少なく
とも1種である第2の螢光体と、アンチモン・マ
ンガン付活アルカリ土類金属ハロりん酸塩螢光体
およびアンチモン付活アルカリ土類金属ハロりん
酸塩螢光体の少なくとも1種である第3の螢光体
とを混合し、この混合螢光体をガラス管内壁に被
着させてたことを特徴とする螢光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152184A JPS60195861A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 螢光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152184A JPS60195861A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 螢光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60195861A JPS60195861A (ja) | 1985-10-04 |
| JPH0517954B2 true JPH0517954B2 (ja) | 1993-03-10 |
Family
ID=12889313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5152184A Granted JPS60195861A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 螢光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60195861A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0515871U (ja) * | 1991-08-19 | 1993-03-02 | 福治 小林 | 枕 |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP5152184A patent/JPS60195861A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60195861A (ja) | 1985-10-04 |
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