JPH0593187A - 蛍光体組成物および低圧水銀ランプ - Google Patents
蛍光体組成物および低圧水銀ランプInfo
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- JPH0593187A JPH0593187A JP28077091A JP28077091A JPH0593187A JP H0593187 A JPH0593187 A JP H0593187A JP 28077091 A JP28077091 A JP 28077091A JP 28077091 A JP28077091 A JP 28077091A JP H0593187 A JPH0593187 A JP H0593187A
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Abstract
Hgとの吸着を少なくし、さらにアルカリ金属とガラス
バルブとの反応を防止することにより、蛍光体および蛍
光ランプの劣化、並びに光束を向上する。 【構成】 赤外発光蛍光体に、平均粒径1μm以下の、
β型、もしくはγ型の酸化アルミニウムを、蛍光体に対
し0.5重量%以上、200重量%以下の割合で混合、
または付着した蛍光体組成物およびそれを有する蛍光ラ
ンプ。
Description
で励起され、740nm付近の近赤外線を発する赤外発
光蛍光体と非発光物質とを混合した蛍光体組成物、およ
びそれを蛍光膜として有する低圧水銀ランプ(以下蛍光
ランプという。)にかかり、特に、その蛍光体および蛍
光ランプの劣化、並びに光束の改良に関するものであ
る。
として可視光を発する通常の蛍光ランプの他に、近赤外
線を発する赤外線蛍光ランプが使用されている。その赤
外線蛍光ランプに使用される蛍光体には、一般式、RX
O2:Fea(但し、RはLi、Na、KおよびRbより
なる群の少なくとも一種、XはAl、Gaの内の少なく
とも一種、aは0.001〜0.1グラム原子の3価の
Feイオン)で表される蛍光体(以下、赤外発光蛍光体
という。)が知られている。例えば、LiAlO2:F
eで知られている鉄付活アルミン酸リチウム蛍光体はそ
の中でも最も多用されている蛍光体である。
で励起され、740nm付近に発光ピークを持つ近赤外
線発光蛍光体である。この蛍光体はその一般式を見ても
分かるようにLi、Na等のアルカリ金属を含有するた
め、これを用いた蛍光ランプはガラスバルブ中でアルカ
リ金属とHgとが化合しアマルガムを作りやすく、また
付活剤であるFeも蛍光体中において不安定であるた
め、蛍光ランプの光束劣化が非常に激しいという欠点が
ある。さらにアルカリ金属がガラスバルブと反応しやす
いため、ガラスが脆くなって破損しやすいという欠点も
ある。
るため、従来数々の方法が提案されている。例えば、蛍
光体を酸洗浄することにより過剰のアルカリ金属を除く
方法がある。また、鉄付活アルミン酸リチウム蛍光体の
場合、特公昭51−42436号公報においては、融剤
として用いたLiの過剰を除去するため、蛍光体を2回
焼成し、その2回目の焼成において酸化アルミニウム
(以下、アルミナという。)を添加し、残存する過剰の
Liをリチウムアルミネートとして転化する方法が開示
されている。さらに特開平1−215885号公報にお
いては、同じく2回目の焼成において鉄付活アルミン酸
リチウム蛍光体にアルミナを0.5〜10重量%の範囲
で添加し、高温で焼成する方法が開示されている。
外発光蛍光体の抱える諸問題を解決するには未だ不十分
であり、さらなる蛍光体の改良が強く望まれている。
蛍光体に含有されるアルカリ金属に対するHgの吸着を
少なくしてアマルガムの生成を抑制し、さらにアルカリ
金属とガラスバルブとの反応を防止することにより、蛍
光体およびその蛍光体を用いた蛍光ランプの劣化、並び
に光束を向上しようとするものである。
蛍光体の劣化を改善するべく、数々の実験を行った結
果、小粒径のアルミナ、しかもβアルミナもしくはγア
ルミナを赤外発光蛍光体に混合、または付着することに
より、それらの問題が解決できることを新たに見いだし
本発明をなすに至った。
O2:Fea(但し、RはLi、Na、KおよびRbより
なる群の少なくとも一種、XはAl、Gaの内の少なく
とも一種、aは0.001〜0.1グラム原子の3価の
Feイオン)で表される赤外発光蛍光体に、平均粒径1
μm以下の、β型、もしくはγ型の酸化アルミニウム
を、0.5重量%以上、200重量%以下の割合で混
合、または付着してなることを特徴とするものである。
得られる。まず、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、
酸化リチウム、炭酸リチウム、水酸化リチウム等のアル
カリ金属化合物と、アルミナ、硝酸アルミニウム、水酸
化アルミニウム、酸化ガリウム等のAl化合物、もしく
はGa化合物とを、アルカリ金属とAl、もしくはGa
とがほぼ当量になるように乾式、あるいは湿式で混合
し、さらに硫酸第二鉄アンモニウム等、三価の鉄塩をF
eがおよそ0.001〜0.1グラム原子となるように
混合する。次にその混合物をアルミナ坩堝等に入れ、空
気雰囲気中、1000℃以上の温度で2〜4時間焼成す
ることによって得られる。
は付着するアルミナの粒径は必ず1μm以下に調整する
必要がある。その粒径が1μmよりも大きいと蛍光体の
劣化が激しく、蛍光ランプの寿命が短くなる。粒径は小
さければ小さいほど好ましく劣化が改善され、またガラ
スバルブ塗布時に蛍光体の塗布ムラも少なくなる。
いが、アルミニウムアルコラート等の有機アルミニウム
化合物を用い、蛍光体に膜状に付着させてもよい。
である必要がある。α型であると劣化に対して好ましい
結果が得られない傾向がある。反応性が高いγアルミナ
を使用することはさらに好ましい。
0.5重量%以上、200重量%以下の範囲、好ましく
は5重量%以上150重量%以下に調整する。その量が
0.5重量%より少ないと同じくアルミナの効果が得ら
れず蛍光体が早く劣化してしまい、200重量%より多
いと、初光束の低下により、実用的なランプ光束が得ら
れない。
平均粒径0.1μmのα、β、およびγアルミナ微粉末
を30重量%の割合で混合した蛍光体組成物をFL40
SS蛍光ランプに実装し点灯させた場合、ランプ点灯時
間とランプの相対光束との関係を表す図を示す。なお点
灯時30分後のランプ光束(初光束)を100%とす
る。
に光束が低下して行くが、βアルミナ、またはγアルミ
ナを混合した本発明の蛍光体組成物を有する蛍光ランプ
はその低下の割合が少ない。
蛍光体、平均粒径0.1μmのα、β、γアルミナを数
々の割合で混合した蛍光体組成物をFL40SS蛍光ラ
ンプとした場合、その混合量と光束維持率の関係を表す
図を示す。光束維持率は、100時間経過後ランプ光束
/0時間ランプ光束の相対値をもって表す。
合量が、0.5重量%より少ないとと、ランプ光束は初
光束に比して約40%以上低下するのに対し、5重量%
〜150重量%の範囲では、その低下率は約20%以内
である。しかもγアルミナ、およびβアルミナの方が明
らかに優れている。
蛍光体に、粒径の異なるγアルミナを20重量%混合し
た蛍光体組成物をFL40SS蛍光ランプとした場合、
そのアルミナの粒径と光束維持率の関係を表す図を示
す。光束維持率は同じく100時間経過後の光束との相
対値を持って表す。
くは0.5μm以下であるとランプの光束維持率はほと
んど変化がないが、粒径が大きくなるにつれて光束維持
率が低下する傾向にあり、しかも1μmより大きいとア
ルミナの効果が得られない。
に平均粒径0.1μmのγアルミナを混合していった場
合、その混合量とFL40SS蛍光ランプ初光束との関
係を表す図である。なお、混合量0の時の初光束値を1
00%とする。
た場合、非発光物質であるγアルミナの混合量が増加す
るに従い、ランプ光束は低下するが、その混合量が蛍光
体に対し、およそ20重量%までであれば、逆に初光束
は向上する。
量は200重量%以上でも、光束維持率は低下しない
が、図4で示すように、初光束が低下し実用的ではない
ため、本発明の数値限定とした。
ミン酸リチウム蛍光体に平均粒径0.1μmのγアルミ
ナを混合した蛍光体組成物を、コンパクト灯蛍光ランプ
とした場合、その混合量とコンパクト灯蛍光ランプの初
光束の関係を表す図を示す。一般にコンパクト灯蛍光ラ
ンプは、FL40SS蛍光ランプに比べて、高負荷で放
電されるため、光束はFL40SS蛍光ランプよりも高
いが、蛍光体の劣化が激しいのが通常である。
コンパクト灯蛍光ランプとした場合、ランプ初光束測定
前に起きる初期劣化(点灯後約15分後のランプ光束の
劣化)がアルミナを混合することにより、改善され、劣
化の割合が極端に少なくなるため実用的な初光束はほと
んど低下しない。高負荷型のコンパクト蛍光ランプの場
合にはその初光束の劣化が非常に少ないため、図4に示
すFL40SS蛍光ランプに比べて大幅な初光束の改善
がみられる。
成物は、赤外発光蛍光体に、平均粒径1μm以下の、γ
アルミナもしくはβアルミナを混合することにより、水
銀が蛍光体中のアルカリ金属とアマルガムを作ることを
防止でき、蛍光体の劣化、およびランプ光束の低減を抑
制することができる。
ウム(Li2CO3)121.9g、アルミナ(Al
2O3)169g、硝酸第二鉄9水和物{Fe(NO3)3
・9H2O}8.1gを秤量し、これらをアルミナボール
を入れた300mlの磁性ポット中で、メタノール約5
0mlと共に、5時間ローリングして粉砕混合した。乾
燥後、この粉砕混合物をアルミナ坩堝に充填し蓋をした
後、空気雰囲気中、1200℃で3時間焼成した。焼成
終了後、得られた蛍光体を粉砕し、300メッシュの篩
を通すことにより、平均粒径5μmのLiAlO2:F
e蛍光体を得た。
γアルミナ微粉末1.6g(蛍光体に対し20重量%)
を乾式で十分混合することにより蛍光体組成物を得た。
gを添加し、磁性ポット中で十分混合しスラリー状にし
たものを、ガラス管に流し込み、蛍光体組成物を内面に
塗布、乾燥後、450℃で15分間ガラス管をベーキン
グし本発明の蛍光体組成物による蛍光膜を形成した。後
は、常法に従ってガス封入、電極付け等を行いFL40
SSの蛍光ランプとした。
後の光束維持率を測定したところ、従来のアルミナを混
合しない蛍光ランプに比べて40%以上の向上がみられ
た。
プのガラス強度を測定した。ガラス強度は100時間点
灯後の蛍光ランプを机上に固定し、その中心部に100
gの鉄球を落下させ、ガラス管が破壊したときの鉄球の
高さでガラス管強度を簡易的に測定したところ、γアル
ミナを混合していない従来の蛍光ランプは管壁から約1
2cmの高さで破壊したのに対し、本発明の蛍光体組成物
を有する蛍光ランプは約42cmで破壊した。
リウム(Na2CO3)121.9g、アルミナ153
g、硝酸第二鉄9水和物7.3gを秤量し、これらをア
ルミナボールを入れた300mlの磁性ポット中で、メ
タノール約50mlと共に、5時間ローリングして粉砕
混合した。乾燥後、この粉砕混合物をアルミナ坩堝に充
填し蓋をした後、空気雰囲気中、1300℃で2時間焼
成した。焼成終了後、得られた蛍光体を粉砕し、300
メッシュの篩を通すことにより、平均粒径5.5μmの
NaAlO2:Fe蛍光体を得た。
アルミナ微粉末1.6gを乾式で混合することにより本
発明の蛍光体組成物を得た。
と同様にして蛍光ランプを作成し、その100時間経過
後の光束維持率を測定したところ、γアルミナを混合し
ていない蛍光ランプに比べ40%以上の向上がみられ
た。
合していない蛍光ランプは14cmで破壊したのに対し、
本発明のそれは40cmの高さで破壊した。
ウム(Li2CO3)81.9g、酸化ガリウム206
g、硝酸第二鉄9水和物5.3gを秤量し、これらをア
ルミナボールを入れた300mlの磁性ポット中で、メ
タノール約50mlと共に、5時間ローリングして粉砕
混合した。乾燥後、この粉砕混合物をアルミナ坩堝に充
填し蓋をした後、空気雰囲気中、1300℃で2時間焼
成した。焼成終了後、得られた蛍光体を粉砕し、300
メッシュの篩を通すことにより、平均粒径4.2μmの
LiGaO2:Fe蛍光体を得た。
ルミナ微粉末を混合し、本発明の蛍光体組成物を得た
後、同様に蛍光ランプを作成し、同じく100時間経過
後の光束維持率を測定したところ、γアルミナを混合し
ていないものに比べて同じく40%以上の向上がみられ
た。
を混合していない蛍光ランプは18cmで破壊したのに対
し、本発明のそれは42cmの高さで破壊した。
光体に小粒径のγもしくはβアルミナを混合することに
より、蛍光ランプの光束、劣化を著しく改善することが
できる。特に、コンパクト灯蛍光ランプにおいては、一
般の蛍光ランプよりも厳しい条件で蛍光体が励起される
にも関わらず、劣化を改善することができる。また、本
発明の発光組成物において混合あるいは付着するアルミ
ナは、従来のように鉄付活アルミン酸リチウムだけでな
く、他の鉄で付活されたアルカリ金属を含有する赤外発
光蛍光体に対しても効果がある。さらに、アルミナを限
定したことにより、従来の赤外発光蛍光体にアルミナを
混合して焼成する技術に比して、多量のアルミナを蛍光
体に使用することができるため、経済的にも非常に有利
である。
実装した蛍光ランプの点灯時間と、その光束との関係を
比較して示す図。
アルミナ混合量と、その蛍光ランプの光束維持率との関
係を比較して示す図。
と、その蛍光ランプの光束維持率との関係を示す図。
と、その蛍光ランプの初光束との関係を示す図。
と、そのコンパクト灯蛍光ランプの初光束との関係を示
す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式が、RXO2:Fea(但し、Rは
Li、Na、KおよびRbよりなる群の少なくとも一
種、XはAl、Gaの内の少なくとも一種、aは0.0
01〜0.1グラム原子の3価のFeイオン)で表され
る赤外発光蛍光体に、平均粒径1μm以下の、β型、も
しくはγ型の酸化アルミニウムを、蛍光体に対し0.5
重量%以上、200重量%以下の割合で混合、または付
着してなることを特徴とする蛍光体組成物。 - 【請求項2】 請求項1に記載の蛍光体組成物を蛍光膜
として有することを特徴とする低圧水銀ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280770A JP2765641B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 蛍光体組成物および低圧水銀ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280770A JP2765641B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 蛍光体組成物および低圧水銀ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593187A true JPH0593187A (ja) | 1993-04-16 |
| JP2765641B2 JP2765641B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=17629722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280770A Expired - Fee Related JP2765641B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 蛍光体組成物および低圧水銀ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765641B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0769802A3 (en) * | 1995-10-11 | 1997-07-09 | Gen Electric | Fluorescent lamp with fluorescent layer with additives |
| JPH11263971A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-09-28 | Nichia Chem Ind Ltd | 鉄付活アルミン酸リチウム蛍光体及びその蛍光ランプ |
| JP2006518398A (ja) * | 2003-02-20 | 2006-08-10 | パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 被覆された蛍光体、この種の蛍光体を有する発光装置及びその製造方法 |
| WO2019216083A1 (ja) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 蛍光体、光源および生化学分析装置 |
| WO2020100473A1 (ja) * | 2018-11-15 | 2020-05-22 | 株式会社日立ハイテク | 広帯域光源装置、及び生化学分析装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01215885A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Toshiba Corp | 鉄付活アルミン酸リチウム蛍光体の製造方法及び蛍光ランプ |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3280770A patent/JP2765641B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01215885A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Toshiba Corp | 鉄付活アルミン酸リチウム蛍光体の製造方法及び蛍光ランプ |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0769802A3 (en) * | 1995-10-11 | 1997-07-09 | Gen Electric | Fluorescent lamp with fluorescent layer with additives |
| JPH11263971A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-09-28 | Nichia Chem Ind Ltd | 鉄付活アルミン酸リチウム蛍光体及びその蛍光ランプ |
| JP2006518398A (ja) * | 2003-02-20 | 2006-08-10 | パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 被覆された蛍光体、この種の蛍光体を有する発光装置及びその製造方法 |
| US7678293B2 (en) | 2003-02-20 | 2010-03-16 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Coated fluorescent substance, light emitting device comprising said substance and a method for producing said substance |
| WO2019216083A1 (ja) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 蛍光体、光源および生化学分析装置 |
| CN112041412A (zh) * | 2018-05-09 | 2020-12-04 | 株式会社日立高新技术 | 荧光体、光源以及生物化学分析装置 |
| WO2020100473A1 (ja) * | 2018-11-15 | 2020-05-22 | 株式会社日立ハイテク | 広帯域光源装置、及び生化学分析装置 |
| US11754493B2 (en) | 2018-11-15 | 2023-09-12 | Hitachi High-Tech Corporation | Broadband light source device and biochemical analyzing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2765641B2 (ja) | 1998-06-18 |
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