JPH06203802A - 蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 明るさ（全光束）を低下させること無く演色
性を向上させた昼光色普通形蛍光ランプの提供。 【構成】 ハロリン酸カルシウム蛍光体と、赤色領域に
発光ピークを有する希土類蛍光体を混合した蛍光体でガ
ラス管内面に発光層を形成した昼光色普通形蛍光ランプ
で、ハロリン酸カルシウム蛍光体の粉体での色度が、ｘ
ｙ色度座標で（ｘ＝0.352 ｙ＝0.358）、（ｘ＝0.326
ｙ＝0.344）、（ｘ＝0.251 ｙ＝0.305）、（ｘ＝0.24
9 ｙ＝0.312）の４点で囲まれる範囲内にあり、希土類
蛍光体の混合量を全蛍光体中の２〜２０重量％にする。
この蛍光ランプのランプ色度は、（ｘ＝0.320 ｙ＝0.3
47）、（ｘ＝0.323 ｙ＝0.316）、（ｘ＝0.299 ｙ＝
0.290）、（ｘ＝0.290 ｙ＝0.320）の４点で囲まれる
範囲内にあって、平均演色評価数（Ｒａ）が８０以上で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般事務所や工場、商
店などの照明に使用される昼光色の蛍光ランプに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般照明用の広帯域発光形蛍光ランプ
は、その光源色や演色性によって用途が様々に分けられ
る。光源色が昼光色の普通形蛍光ランプの光は、赤系統
が少なくて青系統の色が強調され、涼しい感じを与える
ことから、一般事務所や工場などの照明に賞用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】普通形の昼光色蛍光ラ
ンプは、ガラス管内面にアンチモンとマンガンで付活さ
れたハロリン酸カルシウム蛍光体の発光層を形成してい
る。ハロリン酸カルシウム蛍光体は、粉体での色度がｘ
ｙ色度座標で（ｘ＝0.330ｙ＝0.365）であり、色温度が
約5600Ｋである。このハロリン酸カルシウム蛍光体の単
品を使用して製造された色温度5700〜7000Ｋの昼光色普
通形蛍光ランプのｘｙ色度座標における色度値は、図１
に示される点Ｑ1の付近である。この色度値Ｑ1の黒体軌
跡Ｌからの距離（ＤＵＶ）は0.013ｕｖ程度と大きく
て、昼光色普通形蛍光ランプは、平均演色評価数（Ｒ
ａ）が約７０と低くて、演色性に今一歩劣っているのが
現状である。

【０００４】かかる昼光色普通形蛍光ランプの演色性を
改善したものに、昼光色の高演色形蛍光ランプがある。
この蛍光ランプの蛍光体は、ハロリン酸カルシウム蛍光
体を出発点とし、発光の不足する約500ｎｍ付近の青緑
から緑領域に発光ピークを有する蛍光体、及び、約600
ｎｍ以上の赤領域に発光ピークを有する蛍光体を混合し
て、可視波長域の主要部分に亘って一様な分光分布を実
現させている。このような複合蛍光体を使用した蛍光ラ
ンプの平均演色評価数（Ｒａ）は約８８と高く、演色性
を改善した昼光色蛍光ランプとして商品化されている
が、蛍光体の混合品種が多くてコスト高であり、演色性
の改善分に反比例して明るさ（全光束）が低下する問題
があった。

【０００５】そこで、本発明者は、昼光色普通形蛍光ラ
ンプの明るさを低下させること無く演色性を改善するも
のとして、上記ハロリン酸カルシウム蛍光体に赤色領域
に発光ピークを有するユーロピウム付活酸化イットリウ
ム蛍光体の適量を混合させて蛍光ランプを試作した。こ
の試作品の色度値は、ユーロピウム付活酸化イットリウ
ム蛍光体の混合量により差があるが、図１の点Ｑ2に示
されるように黒体軌跡Ｌに近付き、この色度値例えば
（ｘ＝0.342ｙ＝0.347）から黒体軌跡Ｌまでの距離（Ｄ
ＵＶ）が約−0.0008ｕｖと大幅に小さくなって、平均演
色評価数（Ｒａ）が８０以上と改善される。しかし、図
１から明らかなように、色度値Ｑ2の色温度が5400Ｋ程
度まで下がり、蛍光ランプの光源色の領域が昼光色領域
Ｄから外れて昼白色領域Ｎとなり、蛍光ランプが昼白色
系蛍光ランプとなってしまう不具合があった。

【０００６】それ故に、本発明の目的は、明るさを低下
させること無く演色性を改善した昼光色普通形蛍光ラン
プを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハロリン酸カ
ルシウム蛍光体と、赤色領域に発光ピークを有する希土
類蛍光体を混合した蛍光体でガラス管内面に発光層を形
成した蛍光ランプであって、ハロリン酸カルシウム蛍光
体の粉体での色度が、ｘｙ色度座標で（ｘ＝0.352ｙ＝
0.358）、（ｘ＝0.326ｙ＝0.344）、（ｘ＝0.251ｙ＝0.
305）、（ｘ＝0.249ｙ＝0.312）の４点で囲まれる範囲
内にあり、希土類蛍光体の混合量を全蛍光体中の２〜２
０重量％にして、点灯させたときの色度座標がｘｙ色度
座標で（ｘ＝0.320ｙ＝0.347）、（ｘ＝0.323ｙ＝0.31
6）、（ｘ＝0.299ｙ＝0.290）、（ｘ＝0.290ｙ＝0.32
0）の４点で囲まれる範囲内にある蛍光ランプにて、上
記目的を達成するものである。

【０００８】本発明においては、ハロリン酸カルシウム
蛍光体に混合される希土類蛍光体は、ユーロピウム付活
酸化イットリウム蛍光体かユーロピウム付活リンバナジ
ン酸イットリウム蛍光体が適切である。

【０００９】

【作用】ハロリン酸カルシウム蛍光体の粉体での色度を
（ｘ＝0.352ｙ＝0.358）、（ｘ＝0.326ｙ＝0.344）、
（ｘ＝0.251ｙ＝0.305）、（ｘ＝0.249ｙ＝0.312）の４
点で囲まれる範囲内に設定して、これに希土類蛍光体の
適量を混合してガラス管内面に発光層を形成した蛍光ラ
ンプの色度値は黒体軌跡に近付き、平均演色評価数（Ｒ
ａ）が８０以上となって、明るさを低下させること無く
演色性を改善させた昼光色普通形蛍光ランプが実現でき
る。

【００１０】

【実施例】本発明の基本的概要は、ハロリン酸カルシウ
ム蛍光体の粉体での色温度を8000Ｋ程度まで上げて、こ
れに赤色領域に発光ピークを有する希土類蛍光体の適量
を混合することにより、点灯時の蛍光体の色温度を昼光
色領域まで下げて、明るさを低下させること無く色度値
を黒体軌跡に近付け、平均演色評価数（Ｒａ）を改善し
たものである。

【００１１】アンチモンとマンガンで付活されるハロリ
ン酸カルシウム蛍光体の粉体での色度と色温度を、付活
剤であるアンチモンとマンガンの量の調整で様々に変
え、ハロリン酸カルシウム蛍光体と希土類蛍光体の混合
比を様々に変えて試作した昼光色普通形蛍光ランプの色
度、平均演色評価数（Ｒａ）を表１に示す。以下、表１
に示される具体的実験例に基づいて、本発明を説明す
る。

【００１２】

【表１】

【００１３】なお、表１の蛍光体Ａはハロリン酸カルシ
ウム蛍光体、希土類Ｂは赤色領域に発光ピークを有する
ユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光体かユーロピウ
ム付活リンバナジン酸イットリウム蛍光体の希土類蛍光
体である。

【００１４】実験の結論から説明すると、表１の資料Ｎ
ｏ6の蛍光ランプが明るさ、演色性共に優れた昼光色普
通形蛍光ランプとなることが分かった。資料Ｎｏ6の蛍
光ランプのハロリン酸カルシウム蛍光体は、粉体の色温
度が約8000Ｋで色度値が（ｘ＝0.286ｙ＝0.332）であ
る。このハロリン酸カルシウム蛍光体の単品だけの蛍光
ランプの点灯時の色度値は、図１の点Ｐ'6となり、昼光
色領域Ｄから外れるが、希土類蛍光体を全蛍光体の１０
重量％で混合した資料Ｎｏ6の蛍光ランプの色度値は、
図１の点Ｐ6に示すように昼光色領域Ｄに入り、黒体軌
跡Ｌに極近付き、その距離（ＤＵＶ）は約−0.0005ｕｖ
である。この資料Ｎｏ6の蛍光ランプは平均演色評価数
（Ｒａ）が約８７と高く、昼光色普通形蛍光ランプの演
色性を一段と向上させる。

【００１５】表１の資料Ｎｏ1〜10の各蛍光ランプの平
均演色評価数（Ｒａ）は、８０以上の合格品が〇印で、
８０未満の不合格品が×印で示される。また、資料Ｎｏ
1〜10の各蛍光ランプの色度値分布が図２の符号Ｐ1〜Ｐ
10で示され、各蛍光ランプの粉体色度分布が図３の符号
Ｆ1〜Ｆ10で示される。

【００１６】資料Ｎｏ1〜10の各蛍光ランプで、昼光色
普通形蛍光ランプとして演色性、商品価値に優れたもの
は、資料Ｎｏ2、3、5、6、7、8、10の各蛍光ランプであり、図
２の色度座標における４点ａｂｃｄの矩形の中に色度値
を有するものであることが実験により分かった。点ａの
色度座標は（ｘ＝0.320ｙ＝0.347）、点ｂの色度座標は
（ｘ＝0.323ｙ＝0.316）、点ｃの色度座標は（ｘ＝0.29
9ｙ＝0.290）、点ｄの色度座標は（ｘ＝0.290ｙ＝0.32
0）である。

【００１７】また、合格品である資料Ｎｏ2、3、5、6、7、8、
10の各蛍光ランプのハロリン酸カルシウム蛍光体の粉体
の色度は、図３の４点ｅｆｇｈの矩形の中に存在する。
点ｅの色度座標は資料Ｎｏ2の粉体色度（ｘ＝0.352ｙ＝
0.358）、点ｆの色度座標は資料Ｎｏ3の粉体色度（ｘ＝
0.326ｙ＝0.344）、点ｇの色度座標は資料Ｎｏ8の粉体
色度（ｘ＝0.251ｙ＝0.305）、点ｈの色度座標は資料Ｎ
ｏ10の粉体色度（ｘ＝0.249ｙ＝0.312）である。

【００１８】また、ハロリン酸カルシウム蛍光体に混合
される希土類蛍光体の混合量が、全蛍光体の２重量％を
割ると、資料Ｎｏ1やＮｏ4の蛍光ランプのように平均演
色評価数（Ｒａ）が８０未満となり、演色性の改善効果
に劣る。また、希土類蛍光体の混合量が全蛍光体の２０
重量％を超えても、資料Ｎｏ9の蛍光ランプのように平
均演色評価数（Ｒａ）が８０を割り、演色性の改善効果
に劣ることが分かっている。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、ハロリン酸カルシウム
蛍光体の粉体での色度を（ｘ＝0.352ｙ＝0.358）、（ｘ
＝0.326ｙ＝0.344）、（ｘ＝0.251ｙ＝0.305）、（ｘ＝
0.249ｙ＝0.312）の４点で囲まれる範囲内に設定して、
粉体での色温度を上げ、これに赤色領域に発光ピークを
有する希土類蛍光体の適量を混合してガラス管内面に発
光層を形成した蛍光ランプの色度値は、色度座標の（ｘ
＝0.309ｙ＝0.318）の近くにあって黒体軌跡に近付き、
その結果、明るさ（全光束）を低下させること無く、平
均演色評価数（Ｒａ）が８０以上と演色性を大幅に改善
させた用途の広い、商品価値に優れた昼光色普通形蛍光
ランプが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光ランプと従来の蛍光ランプのラン
プ色度を説明するｘｙ色度座標図。

【図２】本発明蛍光ランプの実験データであるランプ色
度分布図。

【図３】本発明蛍光ランプに使用されるハロリン酸カル
シウム蛍光体の粉体での色度分布図。

【符号の説明】

Ｐ1〜10 ランプ色度値 Ｆ1〜10 ハロリン酸カルシウム蛍光体の粉体色度値 Ｌ 黒体軌跡 Ｄ 昼光色領域 Ｎ 昼白色領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハロリン酸カルシウム蛍光体と、赤色領
   域に発光ピークを有する希土類蛍光体を混合した蛍光体
   でガラス管内面に発光層を形成した蛍光ランプであっ
   て、 前記ハロリン酸カルシウム蛍光体の粉体での色度が、ｘ
   ｙ色度座標で（ｘ＝0.352ｙ＝0.358）、（ｘ＝0.326ｙ
   ＝0.344）、（ｘ＝0.251ｙ＝0.305）、（ｘ＝0.249ｙ＝
   0.312）の４点で囲まれる範囲内にあり、 前記希土類蛍光体の混合量は全蛍光体中の２〜２０重量
   ％であり、 点灯させたときの色度座標が、ｘｙ色度座標で（ｘ＝0.
   320ｙ＝0.347）、（ｘ＝0.323ｙ＝0.316）、（ｘ＝0.29
   9ｙ＝0.290）、（ｘ＝0.290ｙ＝0.320）の４点で囲まれ
   る範囲内にあることを特徴とする蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 ハロリン酸カルシウム蛍光体に混合され
   る希土類蛍光体が、ユーロピウム付活酸化イットリウム
   蛍光体、及び又は、ユーロピウム付活リンバナジン酸イ
   ットリウム蛍光体であることを特徴とする請求項１記載
   の蛍光ランプ。