JPH0630242B2 - 高分子材料の人工促進暴露試験用の紫外線螢光ランプ - Google Patents
高分子材料の人工促進暴露試験用の紫外線螢光ランプInfo
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- JPH0630242B2 JPH0630242B2 JP62049831A JP4983187A JPH0630242B2 JP H0630242 B2 JPH0630242 B2 JP H0630242B2 JP 62049831 A JP62049831 A JP 62049831A JP 4983187 A JP4983187 A JP 4983187A JP H0630242 B2 JPH0630242 B2 JP H0630242B2
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- lamp
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
- H01J61/72—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury
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- 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
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、太陽光に対する塗料膜や合成樹脂製品の人工
促進暴露試験に使用される紫外線ランプに関する。特
に、本発明は人工促進暴露装置の光源として使用する紫
外線蛍光ランプの分光分布のうち、２９５〜３１０ｎｍ
付近の相対分光分布を蛍光体のシャープな発光特性によ
って太陽光に極めて良く近似させ、人工促進暴露装置で
の高分子材料の光劣化反応機構と屋外での光劣化機構の
誤差を減少しようとするものである。
促進暴露試験に使用される紫外線ランプに関する。特
に、本発明は人工促進暴露装置の光源として使用する紫
外線蛍光ランプの分光分布のうち、２９５〜３１０ｎｍ
付近の相対分光分布を蛍光体のシャープな発光特性によ
って太陽光に極めて良く近似させ、人工促進暴露装置で
の高分子材料の光劣化反応機構と屋外での光劣化機構の
誤差を減少しようとするものである。
［従来の技術並びにその問題点］ 人工促進暴露装置の光源は全領域で太陽光に近似した分
光分布を持つことが理想的であるが、これを完全に実現
する事は極めて困難である。現在入手できる人工光源の
なかで最も日光に近い分光分布を持つものはキセノンラ
ンプであるが、長時間点灯するとランプ材料のガラスの
ソーラリゼーションのために３００ｎｍ付近の短波長紫
外線が早く減少する欠点がある。
光分布を持つことが理想的であるが、これを完全に実現
する事は極めて困難である。現在入手できる人工光源の
なかで最も日光に近い分光分布を持つものはキセノンラ
ンプであるが、長時間点灯するとランプ材料のガラスの
ソーラリゼーションのために３００ｎｍ付近の短波長紫
外線が早く減少する欠点がある。
又、紫外線蛍光ランプも使用されているが、このランプ
は、ランプ温度が低い為、ガラスのソーラリゼーション
が起こり難く、光源の分光分布の経時変化に対する波長
の影響が少ないという長所を持っている。ところが、こ
のランプは放射照度がランプ温度に影響されやすいの
で、周囲の温度を、照射される材料とは別に制御する必
要がある。
は、ランプ温度が低い為、ガラスのソーラリゼーション
が起こり難く、光源の分光分布の経時変化に対する波長
の影響が少ないという長所を持っている。ところが、こ
のランプは放射照度がランプ温度に影響されやすいの
で、周囲の温度を、照射される材料とは別に制御する必
要がある。
更に、紫外線蛍光ランプとして市販の健康線ランプ（Ｆ
Ｌ２０ＳＥ）は、第１図の分光放射特性曲線Ａで示すよ
うに、２７０〜２９５ｎｍの間に相対分光分布が、鎖線
Ｂで示す太陽光に比べて相当に強い。太陽光線は波長が
３００ｎｍから短くなると放射エネルギーが急激に弱く
なる。即ち、波長が、３００ｎｍ、２９５ｎｍ、２９０
ｎｍと短くなるに従って、放射エネルギーは、順番に、
０．５５ｍｗ／ｍ2 ・ｎｍ，０．０２４ｍｗ／ｍ2 ・ｎ
ｍ，８×１０-5ｍｗ／ｍ2 ・ｎｍと極端に弱くなり、３
００ｎｍのときの放射エネルギーを１とするとき、２９
５ｎｍでは２３分の１、２９０ｎｍでは約７万分の１と
なる。このことから太陽光線は、２９０ｎｍの波長のエ
ネルギーは実質的に零と考えられている。言い替えれ
ば、２９５ｎｍ以下の紫外線は自然界になく、地球上の
有機物はこの波長領域の紫外線に極めて激しい影響を受
ける。従って人工促進暴露試験用の紫外線ランプが、２
９０〜２９５ｎｍの波長の紫外線を放射するすると、太
陽光線にほとんどない波長の紫外線を出すことになり、
この波長の光がポリマーの異常劣化を起こすことがあっ
て、人工促進暴露試験における大きな誤差の原因となっ
た。
Ｌ２０ＳＥ）は、第１図の分光放射特性曲線Ａで示すよ
うに、２７０〜２９５ｎｍの間に相対分光分布が、鎖線
Ｂで示す太陽光に比べて相当に強い。太陽光線は波長が
３００ｎｍから短くなると放射エネルギーが急激に弱く
なる。即ち、波長が、３００ｎｍ、２９５ｎｍ、２９０
ｎｍと短くなるに従って、放射エネルギーは、順番に、
０．５５ｍｗ／ｍ2 ・ｎｍ，０．０２４ｍｗ／ｍ2 ・ｎ
ｍ，８×１０-5ｍｗ／ｍ2 ・ｎｍと極端に弱くなり、３
００ｎｍのときの放射エネルギーを１とするとき、２９
５ｎｍでは２３分の１、２９０ｎｍでは約７万分の１と
なる。このことから太陽光線は、２９０ｎｍの波長のエ
ネルギーは実質的に零と考えられている。言い替えれ
ば、２９５ｎｍ以下の紫外線は自然界になく、地球上の
有機物はこの波長領域の紫外線に極めて激しい影響を受
ける。従って人工促進暴露試験用の紫外線ランプが、２
９０〜２９５ｎｍの波長の紫外線を放射するすると、太
陽光線にほとんどない波長の紫外線を出すことになり、
この波長の光がポリマーの異常劣化を起こすことがあっ
て、人工促進暴露試験における大きな誤差の原因となっ
た。
人工促進暴露試験用の紫外線蛍光ランプの発光波長特性
は、バルブに使用するガラスの分光透過率によって調整
できる。この技術は特開昭６０−１５５４４号公報に示
されている。この公報に示される促進耐候性試験機は、
吸収限界波長が２９５〜３００ｎｍのガラスバルブを使
用することが開示されている。しかしながら、この特性
を有するガラスバルブは開発されていない。
は、バルブに使用するガラスの分光透過率によって調整
できる。この技術は特開昭６０−１５５４４号公報に示
されている。この公報に示される促進耐候性試験機は、
吸収限界波長が２９５〜３００ｎｍのガラスバルブを使
用することが開示されている。しかしながら、この特性
を有するガラスバルブは開発されていない。
第２図に、健康線ランプ（蛍光体に［（Ｃａ，Ｚｎ）３
（ＰＯ４）２：Ｔｌ］を使用するＦＬ２０ＳＥランプ）
に使用されている、２７５ｎｍで約１％のカットオフ透
過率をもつ紫外線透過ガラス（曲線Ｃ）と、蛍光体に、
鉛付活ケイ酸バリウムを使用している紫外線ランプの一
種であるケミカルランプに使用されている並ガラス（曲
線Ｄ）の分光透過率の測定例を示す。縦軸は、対数スケ
ールで示してある。この曲線から明らかなように、紫外
線透過ガラスは、波長３００ｎｍ付近に於て、波長が短
くなるに従って、吸光度が急激に増大せず、２９０ｎｍ
〜３００ｎｍの範囲の放射エネルギーを充分に減衰でき
ない。第２図の曲線Ｄに示す並ガラスは、３００ｎｍで
高い吸光度を示すが、波長に対する吸光度の低下の程度
（第２図に於て曲線の勾配）が太陽光線に比べて著しく
緩慢となる。ガラスは、曲線Ｃと曲線Ｄの範囲に於て吸
光度を調整できるが、曲線の勾配を変更することはでき
ない。この為、３００ｎｍの紫外線が良く透過するガラ
スは、２９０〜２９５ｎｍの紫外線もよく透過し、２９
０〜３００ｎｍの紫外線を良く吸収するガラスは、３０
０ｎｍの紫外線の透過率も悪くなる。従って、バルブ用
のガラスの分光透過特性のみによって、紫外線ランプの
分光放射特性を太陽光線に近付けることは困難である。
（ＰＯ４）２：Ｔｌ］を使用するＦＬ２０ＳＥランプ）
に使用されている、２７５ｎｍで約１％のカットオフ透
過率をもつ紫外線透過ガラス（曲線Ｃ）と、蛍光体に、
鉛付活ケイ酸バリウムを使用している紫外線ランプの一
種であるケミカルランプに使用されている並ガラス（曲
線Ｄ）の分光透過率の測定例を示す。縦軸は、対数スケ
ールで示してある。この曲線から明らかなように、紫外
線透過ガラスは、波長３００ｎｍ付近に於て、波長が短
くなるに従って、吸光度が急激に増大せず、２９０ｎｍ
〜３００ｎｍの範囲の放射エネルギーを充分に減衰でき
ない。第２図の曲線Ｄに示す並ガラスは、３００ｎｍで
高い吸光度を示すが、波長に対する吸光度の低下の程度
（第２図に於て曲線の勾配）が太陽光線に比べて著しく
緩慢となる。ガラスは、曲線Ｃと曲線Ｄの範囲に於て吸
光度を調整できるが、曲線の勾配を変更することはでき
ない。この為、３００ｎｍの紫外線が良く透過するガラ
スは、２９０〜２９５ｎｍの紫外線もよく透過し、２９
０〜３００ｎｍの紫外線を良く吸収するガラスは、３０
０ｎｍの紫外線の透過率も悪くなる。従って、バルブ用
のガラスの分光透過特性のみによって、紫外線ランプの
分光放射特性を太陽光線に近付けることは困難である。
［発明の目的］ 本発明は、バルブによる紫外線の吸光に加えて、独特の
分光放射特性を有する蛍光体を使用することによって、
従来の紫外線ランプに比べて分光放射特性が太陽光線に
近く、促進暴露試験に於て誤差の少ない高分子材料の人
工促進暴露試験用の紫外線蛍光ランプを提供することを
目的としている。
分光放射特性を有する蛍光体を使用することによって、
従来の紫外線ランプに比べて分光放射特性が太陽光線に
近く、促進暴露試験に於て誤差の少ない高分子材料の人
工促進暴露試験用の紫外線蛍光ランプを提供することを
目的としている。
［従来の問題点を解決する為の手段］ 本発明の高分子材料の人工促進暴露試験用の紫外線蛍光
ランプは、波長２８０ｎｍの紫外線の吸光度が１〜３で
ある紫外線透過ガラスからなるバルブの内面に蛍光体が
付着されており、蛍光体が励起されて高分子材料の人工
促進暴露試験用の紫外線を放射する。蛍光体には、放射
波長２９５〜３１０ｎｍの間に於て、波長が５ｎｍ長く
なるに従ってバルブを透過した放射エネルギーが５〜１
７倍増加し、かつ３０５〜３２５ｎｍの間に放射エネル
ギー極大を有するものが使用され、短波長側の分光分布
の立ち上がりを充分にシャープにしている。
ランプは、波長２８０ｎｍの紫外線の吸光度が１〜３で
ある紫外線透過ガラスからなるバルブの内面に蛍光体が
付着されており、蛍光体が励起されて高分子材料の人工
促進暴露試験用の紫外線を放射する。蛍光体には、放射
波長２９５〜３１０ｎｍの間に於て、波長が５ｎｍ長く
なるに従ってバルブを透過した放射エネルギーが５〜１
７倍増加し、かつ３０５〜３２５ｎｍの間に放射エネル
ギー極大を有するものが使用され、短波長側の分光分布
の立ち上がりを充分にシャープにしている。
［作用効果］ 本発明の高分子材料の人工促進暴露試験用の紫外線ラン
プは、バルブに、３００ｎｍの吸光度が１〜３である紫
外線透過ガラスが使用され、更に、このことに加えて波
長が５ｎｍ長くなるに従ってバルブを透過した放射エネ
ルギーが５〜１７倍に増加する蛍光体を使用している。
この放射特性を有する紫外線ランプは、波長が２９５ｎ
ｍにおける放射エネルギーを０．４ｍｗ・ｍ-2・ｎｍ-1
とするとき、分光放射特性曲線は、第１図のハッチング
で示す領域内にある。
プは、バルブに、３００ｎｍの吸光度が１〜３である紫
外線透過ガラスが使用され、更に、このことに加えて波
長が５ｎｍ長くなるに従ってバルブを透過した放射エネ
ルギーが５〜１７倍に増加する蛍光体を使用している。
この放射特性を有する紫外線ランプは、波長が２９５ｎ
ｍにおける放射エネルギーを０．４ｍｗ・ｍ-2・ｎｍ-1
とするとき、分光放射特性曲線は、第１図のハッチング
で示す領域内にある。
更にことに加えて、本発明の紫外線放射ランプは、波長
が３０５〜３２５ｎｍに於て放射エネルギー極大を有す
る蛍光体が使用されている。即ち、分光放射曲線が第１
図のハッチング領域にあって、しかも放射エネルギー極
大が矢印で示す範囲Ｅの間にある紫外線ランプは、放射
エネルギー極大以下の領域に於ては、高分子材料の人工
促進暴露試験に大切な、３００ｎｍ近傍とそれ以下の波
長領域に於て、曲線Ｂで示される太陽光線の分光放射エ
ネルギー特性に近似している。特に、太陽光線の分光エ
ネルギー曲線Ｂが示すように、太陽光線は、２９５ｎｍ
から３１０ｎｍ付近までの間は急激に放射エネルギーが
増加するが、３１０ｎｍ付近から次第に増加量が減少し
ている。本発明は、紫外線ランプの分光放射特性に、３
０５ｎｍ〜３２５ｎｍに放射エネルギー極大を持たせる
ことによって、３１０付近の分光放射特性を太陽光線に
近付けている。即ち、特定の波長に放射エネルギー極大
を有する蛍光体は、極大値に近付くに従って、放射エネ
ルギーの増加率が次第に減少する特性を有効に利用し
て、放射エネルギーを太陽光線に近付けている。
が３０５〜３２５ｎｍに於て放射エネルギー極大を有す
る蛍光体が使用されている。即ち、分光放射曲線が第１
図のハッチング領域にあって、しかも放射エネルギー極
大が矢印で示す範囲Ｅの間にある紫外線ランプは、放射
エネルギー極大以下の領域に於ては、高分子材料の人工
促進暴露試験に大切な、３００ｎｍ近傍とそれ以下の波
長領域に於て、曲線Ｂで示される太陽光線の分光放射エ
ネルギー特性に近似している。特に、太陽光線の分光エ
ネルギー曲線Ｂが示すように、太陽光線は、２９５ｎｍ
から３１０ｎｍ付近までの間は急激に放射エネルギーが
増加するが、３１０ｎｍ付近から次第に増加量が減少し
ている。本発明は、紫外線ランプの分光放射特性に、３
０５ｎｍ〜３２５ｎｍに放射エネルギー極大を持たせる
ことによって、３１０付近の分光放射特性を太陽光線に
近付けている。即ち、特定の波長に放射エネルギー極大
を有する蛍光体は、極大値に近付くに従って、放射エネ
ルギーの増加率が次第に減少する特性を有効に利用し
て、放射エネルギーを太陽光線に近付けている。
従って、本発明の紫外線ランプは、紫外線透過ガラスの
吸光特性と、使用する蛍光体の放射エネルギー特性とに
よって、２９５〜３１０ｎｍ付近の放射エネルギーの増
加率が太陽光線に近似し、更に、３００〜３１０ｎｍ付
近における分光放射エネルギー特性が著しく太陽光線の
それに近似したものとなる。この為、本発明の紫外線ラ
ンプを高分子材料の人工促進暴露試験に使用すると、従
来の紫外線ランプのように、波長３００ｎｍ以下の紫外
線による異常劣化等を起こさず、正確に、測定誤差を少
なく促進暴露試験ができる波長が実現できる。
吸光特性と、使用する蛍光体の放射エネルギー特性とに
よって、２９５〜３１０ｎｍ付近の放射エネルギーの増
加率が太陽光線に近似し、更に、３００〜３１０ｎｍ付
近における分光放射エネルギー特性が著しく太陽光線の
それに近似したものとなる。この為、本発明の紫外線ラ
ンプを高分子材料の人工促進暴露試験に使用すると、従
来の紫外線ランプのように、波長３００ｎｍ以下の紫外
線による異常劣化等を起こさず、正確に、測定誤差を少
なく促進暴露試験ができる波長が実現できる。
更に又、ガラスバルブは、波長２８０ｎｍ以下の紫外線
を充分に減衰させる為、蛍光体を励起する２５３ｎｍの
短波長紫外線を遮断する。
を充分に減衰させる為、蛍光体を励起する２５３ｎｍの
短波長紫外線を遮断する。
［好ましい実施例］ 以下、本発明の実施例ついて説明する。
本発明の紫外線ランプは、紫外線透過ガラスのバルブを
透過した放射エネルギーが、波長２９５〜３１０ｎｍの
間に於て、５ｎｍ波長が長くなるに従って放射エネルギ
ーが５〜１７倍に増加し、しかも３０５〜３２５ｎｍに
放射エネルギーピークを有する全ての蛍光体が使用でき
る。この特性を満足する蛍光体の代表例として、従来
は、電子線で刺激される発光体であってブラウン管に使
用されていた、セリウム付活燐酸ランタン（ＬａＰ
Ｏ４：Ｃｅ）が使用できる、このブラウン管用の蛍光体
は、米国特許第３１０４２２６号公報に示されるよう
に、Ｃｅの付活量が、通常０．０００１〜０．１モルの
範囲に調整されていたが、本発明の紫外線ランプに使用
する場合、セリウムの付活量を０．０５〜０．４モルの
範囲に、更に好ましくは０．１〜０．３モルの範囲に調
整するのが良い結果を得た。セリウムの付活量がこの範
囲に調整されたＬａＰＯ４：Ｃｅ蛍光体は、放射エネル
ギーピークが、約３２０ｎｍに於て高く、３４０ｎｍに
発生するピークも相当有するので、本発明の紫外線ラン
プ用に最適の分光放射エネルギー特性を示した（第４図
Ｋ）。
透過した放射エネルギーが、波長２９５〜３１０ｎｍの
間に於て、５ｎｍ波長が長くなるに従って放射エネルギ
ーが５〜１７倍に増加し、しかも３０５〜３２５ｎｍに
放射エネルギーピークを有する全ての蛍光体が使用でき
る。この特性を満足する蛍光体の代表例として、従来
は、電子線で刺激される発光体であってブラウン管に使
用されていた、セリウム付活燐酸ランタン（ＬａＰ
Ｏ４：Ｃｅ）が使用できる、このブラウン管用の蛍光体
は、米国特許第３１０４２２６号公報に示されるよう
に、Ｃｅの付活量が、通常０．０００１〜０．１モルの
範囲に調整されていたが、本発明の紫外線ランプに使用
する場合、セリウムの付活量を０．０５〜０．４モルの
範囲に、更に好ましくは０．１〜０．３モルの範囲に調
整するのが良い結果を得た。セリウムの付活量がこの範
囲に調整されたＬａＰＯ４：Ｃｅ蛍光体は、放射エネル
ギーピークが、約３２０ｎｍに於て高く、３４０ｎｍに
発生するピークも相当有するので、本発明の紫外線ラン
プ用に最適の分光放射エネルギー特性を示した（第４図
Ｋ）。
実施例１． 紫外線透過ガラス管の内面に、Ｌａ0.8ＰＯ４：Ｃｅ0.2
のセリウム付活燐酸ランタン蛍光体を厚さが１．５〜３
ｇ／本に塗布され、内部に希ガスと水銀蒸気が封入され
て両端にフィラメントを配して密封した２０Ｗの通常型
ランプは、第１図の曲線Ｆで示す分光照射エネルギー特
性を示した。
のセリウム付活燐酸ランタン蛍光体を厚さが１．５〜３
ｇ／本に塗布され、内部に希ガスと水銀蒸気が封入され
て両端にフィラメントを配して密封した２０Ｗの通常型
ランプは、第１図の曲線Ｆで示す分光照射エネルギー特
性を示した。
バルブに使用できる紫外線透過ガラスの１例を第２図に
示す。この図に於て、曲線Ｄは普通のガラスの光線透過
率を示し、曲線Ｃは波長２８０ｎｍの紫外線の吸収度が
約１．５である紫外線透過ガラスの紫外線透過率を示
す。本発明の紫外線ランプには、好ましくは、波長２８
０ｎｍにおける吸光度が１．２〜２．５のものが最適で
あるが、この波長での吸光度が１〜３のものも多少の誤
差を我慢すれば使用できる。
示す。この図に於て、曲線Ｄは普通のガラスの光線透過
率を示し、曲線Ｃは波長２８０ｎｍの紫外線の吸収度が
約１．５である紫外線透過ガラスの紫外線透過率を示
す。本発明の紫外線ランプには、好ましくは、波長２８
０ｎｍにおける吸光度が１．２〜２．５のものが最適で
あるが、この波長での吸光度が１〜３のものも多少の誤
差を我慢すれば使用できる。
このランプ１本の分光放射照度をランプ表面から１３０
ｍｍの位置で測定した特性を第１図の曲線Ｆに示す。曲
線Ｆの３１０ｎｍ以下の波長でのカーブの勾配は、曲線
Ｂで示される太陽光線のものと殆ど完全に一致してい
る。使用した蛍光体は、発光ピーク波長が３２０ｎｍの
みではなく、３４０ｎｍ付近にもう一つのショルダーを
持っているが、３１０ｎｍ以上では日光に比べてエネル
ギーが低下した。しかし３１０ｎｍ付近に劣化作用波長
を持つポリマーの試験用光源として適している。ランプ
を人工促進暴露装置で使用する場合、蛍光ランプ１本で
はなく複数個を平行に並べて点灯するので３１０ｎｍ以
下のエネルギーは充分である。２８９ｎｍ付近の水銀の
輝線は極めて弱くて殆ど測定不可能であった。
ｍｍの位置で測定した特性を第１図の曲線Ｆに示す。曲
線Ｆの３１０ｎｍ以下の波長でのカーブの勾配は、曲線
Ｂで示される太陽光線のものと殆ど完全に一致してい
る。使用した蛍光体は、発光ピーク波長が３２０ｎｍの
みではなく、３４０ｎｍ付近にもう一つのショルダーを
持っているが、３１０ｎｍ以上では日光に比べてエネル
ギーが低下した。しかし３１０ｎｍ付近に劣化作用波長
を持つポリマーの試験用光源として適している。ランプ
を人工促進暴露装置で使用する場合、蛍光ランプ１本で
はなく複数個を平行に並べて点灯するので３１０ｎｍ以
下のエネルギーは充分である。２８９ｎｍ付近の水銀の
輝線は極めて弱くて殆ど測定不可能であった。
第１図に於て曲線Ａは、蛍光体に（ＣａＺｎ）３（ＰＯ
４）２：Ｔｌを使用した在来の健康線ランプ（ＦＬ２０
ＳＥ）であり、曲線′は蛍光体が同一の健康線ランプの
バルブを並ガラスに変更したものである。健康線ランプ
用蛍光体に並ガラスバルブを使用した場合、発光エネル
ギーの大部分がガラスに吸収されて有効に放射されず、
しかも立ち上がり部の勾配が太陽光よりもゆるやかにな
る欠点がある。
４）２：Ｔｌを使用した在来の健康線ランプ（ＦＬ２０
ＳＥ）であり、曲線′は蛍光体が同一の健康線ランプの
バルブを並ガラスに変更したものである。健康線ランプ
用蛍光体に並ガラスバルブを使用した場合、発光エネル
ギーの大部分がガラスに吸収されて有効に放射されず、
しかも立ち上がり部の勾配が太陽光よりもゆるやかにな
る欠点がある。
一方、蛍光体にＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂを使用したケミカ
ルランプのバルブを健康線用紫外線透過ガラスに変更し
た場合の分光分布を第３図の曲線Ｈに、並ガラスを使用
したケミカルランプの分光分布を曲線Ｉに示すが、同様
に太陽光（曲線Ｂ）との相似性が悪い。
ルランプのバルブを健康線用紫外線透過ガラスに変更し
た場合の分光分布を第３図の曲線Ｈに、並ガラスを使用
したケミカルランプの分光分布を曲線Ｉに示すが、同様
に太陽光（曲線Ｂ）との相似性が悪い。
全般に優秀であるとされているキセノンランプでさえ、
２９５〜３１０ｎｍ間に限って見れば、本発明の実施例
の紫外線ランプの分光エネルギー曲線Ｆより分布エネル
ギー特性は劣っている。
２９５〜３１０ｎｍ間に限って見れば、本発明の実施例
の紫外線ランプの分光エネルギー曲線Ｆより分布エネル
ギー特性は劣っている。
実施例２． 本発明の実施例２は次の通りである。紫外線の分布範囲
を更に３７０ｎｍ付近までの延ばす為に、実施例１で用
いたセリウム付活燐酸ランタン蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃ
ｅ）３６．４重量％のほかに、同じく希土類蛍光体であ
るユーロピウム付活ホウ酸ストロンチウム蛍光体（Ｓｒ
Ｂ４Ｏ７：Ｅｕ2+）５．５重量％、および鉛付活珪酸バ
リウム蛍光体（ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ）５８．１重量％
を混合した蛍光体を使用し、実施例１と同じく紫外線透
過ガラスのバルブを用いて公知の方法によって、２ＯＷ
の通常型ランプを製作した。このランプの分光分布特性
を第１図の曲線Ｊに示す。
を更に３７０ｎｍ付近までの延ばす為に、実施例１で用
いたセリウム付活燐酸ランタン蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃ
ｅ）３６．４重量％のほかに、同じく希土類蛍光体であ
るユーロピウム付活ホウ酸ストロンチウム蛍光体（Ｓｒ
Ｂ４Ｏ７：Ｅｕ2+）５．５重量％、および鉛付活珪酸バ
リウム蛍光体（ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ）５８．１重量％
を混合した蛍光体を使用し、実施例１と同じく紫外線透
過ガラスのバルブを用いて公知の方法によって、２ＯＷ
の通常型ランプを製作した。このランプの分光分布特性
を第１図の曲線Ｊに示す。
ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ2+蛍光体は、Ｅｕの付活量を０．０
１〜０．０２モルの範囲に調整できるが、本実施例に於
ては、ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ2+０．０１５蛍光体を使用し
た。又、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ蛍光体のＰｂの付活量は
０．００３〜０．０３モルの範囲に調整でき、本実施例
に於ては、ＢａＳｉ２Ｏ５：０．０１Ｐｂのものを使用
した。
１〜０．０２モルの範囲に調整できるが、本実施例に於
ては、ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ2+０．０１５蛍光体を使用し
た。又、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ蛍光体のＰｂの付活量は
０．００３〜０．０３モルの範囲に調整でき、本実施例
に於ては、ＢａＳｉ２Ｏ５：０．０１Ｐｂのものを使用
した。
実施例２においては、分布カーブの立ち上がりと立ち下
がり部分を、分光分布がシャープなＬａＰＯ４：Ｃｅ蛍
光体とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ2+蛍光体とによって決定し、
中間波長部分を分布がブロードなＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ
蛍光体で補うことによって、太陽光線に近付けている。
相対分光分布は、３１０ｎｍと３７０ｎｍとの間に３つ
のほぼ同じ大きさの極大をもつように決めた。この三種
類の蛍光体の比率を変えることによって相対分布を更に
太陽光に近付けることも可能である。ところが、３１０
〜３７０ｎｍの相対分光分布を太陽光線に近付ける程、
促進暴露される高分子材料の主要劣化作用波長である３
２０ｎｍ以下の分光放射照度を減少させてしまうことに
なる。ただ、蛍光体三種類の比率を変ても３１０ｎｍ以
下の相対発光分布はほとんど変わらない。実施例２で得
られたランプは、実施例１のランプに比べて３１０ｎｍ
での分光放射照度が低いので、劣化作用波長が３２０ｎ
ｍ〜３７０ｎｍ付近にある材料の試験に適する。
がり部分を、分光分布がシャープなＬａＰＯ４：Ｃｅ蛍
光体とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ2+蛍光体とによって決定し、
中間波長部分を分布がブロードなＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ
蛍光体で補うことによって、太陽光線に近付けている。
相対分光分布は、３１０ｎｍと３７０ｎｍとの間に３つ
のほぼ同じ大きさの極大をもつように決めた。この三種
類の蛍光体の比率を変えることによって相対分布を更に
太陽光に近付けることも可能である。ところが、３１０
〜３７０ｎｍの相対分光分布を太陽光線に近付ける程、
促進暴露される高分子材料の主要劣化作用波長である３
２０ｎｍ以下の分光放射照度を減少させてしまうことに
なる。ただ、蛍光体三種類の比率を変ても３１０ｎｍ以
下の相対発光分布はほとんど変わらない。実施例２で得
られたランプは、実施例１のランプに比べて３１０ｎｍ
での分光放射照度が低いので、劣化作用波長が３２０ｎ
ｍ〜３７０ｎｍ付近にある材料の試験に適する。
ＬａＰＯ４：Ｃｅ蛍光体に混合するＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ
2+蛍光体の混合量は、重量比で、ＬａＰＯ４：Ｃｅの量
を１００とするとき、５〜３０の範囲に調整され、Ｂａ
Ｓｉ２Ｏ５：Ｐｂ蛍光体の混合量は、ＬａＰＯ４：Ｃｅ
の量を１００とするとき、８０〜３００の範囲に調整で
きる。
2+蛍光体の混合量は、重量比で、ＬａＰＯ４：Ｃｅの量
を１００とするとき、５〜３０の範囲に調整され、Ｂａ
Ｓｉ２Ｏ５：Ｐｂ蛍光体の混合量は、ＬａＰＯ４：Ｃｅ
の量を１００とするとき、８０〜３００の範囲に調整で
きる。
本発明の紫外線蛍光ランプは電極ヒラメント等を大型に
して高出力型のランプにする時は、蛍光体による紫外線
出力を更に数倍高めることができる。
して高出力型のランプにする時は、蛍光体による紫外線
出力を更に数倍高めることができる。
又、実施例１のランプも実施例２のランプも、共に光劣
化作用波長がより長波長部にある材料の場合には正確な
耐光性評価を行うことができない。このような場合に
は、実施例１又は実施例２のランプと、キヤノンランプ
・カーボンアークランプ等のような可視部まで分光分布
が伸びた光源とを併用し、そのなかで紫外線蛍光ランプ
に短波長部の正確な再現を受け持たせることが望まし
い。
化作用波長がより長波長部にある材料の場合には正確な
耐光性評価を行うことができない。このような場合に
は、実施例１又は実施例２のランプと、キヤノンランプ
・カーボンアークランプ等のような可視部まで分光分布
が伸びた光源とを併用し、そのなかで紫外線蛍光ランプ
に短波長部の正確な再現を受け持たせることが望まし
い。
第１図本発明並びに従来の紫外線蛍光体ランプの分光放
射特性を示すグラフ、第２図は並ガラスと紫外線透過ガ
ラスの分光透過率を示すグラフ、第３図はケミカルラン
プの分光放射特性を示すグラフ、第４図は本発明の実施
例に使用できる蛍光体の相対放射特性を示すグラフであ
る。
射特性を示すグラフ、第２図は並ガラスと紫外線透過ガ
ラスの分光透過率を示すグラフ、第３図はケミカルラン
プの分光放射特性を示すグラフ、第４図は本発明の実施
例に使用できる蛍光体の相対放射特性を示すグラフであ
る。
Claims (8)
- 【請求項１】波長２８０ｎｍの紫外線の吸光度が１〜３
である紫外線透過ガラスからなるバルブの内面に蛍光体
が付着され、蛍光体が励起されて高分子材料の人工促進
暴露試験用の紫外線を放射する紫外線蛍光ランプに於
て、蛍光体に、放射波長２９５〜３１０ｎｍの間に於
て、波長が５ｎｍ長くなるに従ってバルブを透過した放
射エネルギーが５〜１７倍増加し、かつ３０５〜３２５
ｎｍの間に放射エネルギー極大を有するものが使用され
ていることを特長とする高分子材料の人工促進暴露試験
用の紫外線蛍光ランプ。 - 【請求項２】バルブを形成する紫外線透過ガラスの吸光
度が、波長２８０ｎｍに於て、１．２〜２．５である特
許請求の範囲第１項記載の高分子材料の人工促進暴露試
験用の紫外線蛍光ランプ。 - 【請求項３】蛍光体がセリウム付活燐酸ランタン（Ｌａ
ＰＯ４：Ｃｅ）を含み、この蛍光体はＬａを置換するＣ
ｅ濃度がＬａＰＯ４：Ｃｅ0.05〜0.4の範囲にある特許
請求の範囲第１項記載の高分子材料の人工促進暴露試験
用の紫外線蛍光ランプ。 - 【請求項４】蛍光体がセリウム付活燐酸ランタン（Ｌａ
ＰＯ４：Ｃｅ）を含み、この蛍光体はＬａを置換するＣ
ｅ濃度がＬａＰＯ４：Ｃｅ0.1〜0.3の範囲にある特許請
求の範囲第３項記載の高分子材料の人工促進暴露試験用
の紫外線蛍光ランプ。 - 【請求項５】蛍光体が、放射波長２９５〜３１０ｎｍの
間に於て波長が５ｎｍ長くなるに従ってバルブを透過し
た放射エネルギーが５〜１７倍増加し、かつ３０５〜３
２５ｎｍの間に放射エネルギー極大を有するものに加え
て、３４０〜３６０ｎｍに極大波長を有する蛍光体と、
３６０〜３８０ｎｍに極大波長を有する蛍光体とが混合
されている特許請求の範囲第１項記載の高分子材料の人
工促進暴露試験用の紫外線蛍光ランプ。 - 【請求項６】蛍光体がＬａＰＯ４：Ｃｅに加えて、Ｂａ
Ｓｉ２Ｏ５：Ｐｂ及びＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ2+を含有して
なる特許請求の範囲第５項記載の高分子材料の人工促進
暴露試験用の紫外線蛍光体ランプ。 - 【請求項７】蛍光体に含まれるＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ
2+は、Ｓｒを置換するＥｕ濃度が、ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ
2+ 0.005〜0.02である特許請求の範囲第６項記載の高分
子材料の人工促進暴露試験用の紫外線蛍光体ランプ。 - 【請求項８】蛍光体に含まれるＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ
2+は、Ｓｒを置換するＥｕ濃度がＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ2+
0.01〜0.02である特許請求の範囲第７項記載の高分子材
料の人工促進暴露試験用の紫外線蛍光体ランプ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62049831A JPH0630242B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 高分子材料の人工促進暴露試験用の紫外線螢光ランプ |
| US07/163,298 US4859903A (en) | 1987-03-04 | 1988-03-02 | Ultraviolet fluorescent lamp for accelerated exposure test on polymer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62049831A JPH0630242B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 高分子材料の人工促進暴露試験用の紫外線螢光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63216263A JPS63216263A (ja) | 1988-09-08 |
| JPH0630242B2 true JPH0630242B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=12842027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62049831A Expired - Lifetime JPH0630242B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 高分子材料の人工促進暴露試験用の紫外線螢光ランプ |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US4859903A (ja) |
| JP (1) | JPH0630242B2 (ja) |
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| US5216323A (en) * | 1990-03-21 | 1993-06-01 | U.S. Philips Corporation | Low-pressure mercury vapor discharge lamp for suntanning purposes |
| DE4018792C2 (de) * | 1990-06-12 | 1994-03-10 | Vector Related Physics Consult | Verfahren zur Herstellung einer Gasentladungslichtquelle sowie Gasentladungsröhre |
| EP1014455B1 (en) | 1997-07-25 | 2006-07-12 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor device |
| DE69818785T2 (de) * | 1997-12-19 | 2004-07-29 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Niederdruck-Quecksilberentladungslampe |
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| JP3770014B2 (ja) | 1999-02-09 | 2006-04-26 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体素子 |
| WO2000052796A1 (en) | 1999-03-04 | 2000-09-08 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor laser element |
| DE19919169A1 (de) * | 1999-04-28 | 2000-11-02 | Philips Corp Intellectual Pty | Vorrichtung zur Desinfektion von Wasser mit einer UV-C-Gasentladungslampe |
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| US6859309B2 (en) | 2001-12-19 | 2005-02-22 | 3M Innovative Properties Company | Optical filters for manipulating spectral power distribution in accelerated weathering devices |
| DE10218114A1 (de) * | 2002-04-23 | 2003-11-20 | Jk Holding Gmbh | UV-Fluoreszenzröhre zur Hautbräunung mittels UV-Strahlung |
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| JP2008178821A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Totsuken:Kk | 紫外線硬化ニスの紫外線照射装置およびその方法 |
| TWI362769B (en) | 2008-05-09 | 2012-04-21 | Univ Nat Chiao Tung | Light emitting device and fabrication method therefor |
| US8647373B1 (en) * | 2010-02-11 | 2014-02-11 | James G. Shepherd | Phototherapy methods using fluorescent UV light |
| NL2014885B1 (en) | 2015-05-29 | 2017-01-31 | Fuji Seal Int Inc | Method for manufacturing a sleeved product. |
Family Cites Families (7)
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| US3692689A (en) * | 1971-03-25 | 1972-09-19 | Gen Electric | Phosphor comprising lanthanum cerium thorium phosphate |
| NL7905162A (nl) * | 1979-07-03 | 1981-01-06 | Philips Nv | Lagedrukkwikdampontladingslamp. |
| US4499403A (en) * | 1979-09-06 | 1985-02-12 | General Electric Company | Skin tanning fluorescent lamp construction utilizing a phosphor combination |
| US4645969A (en) * | 1980-08-01 | 1987-02-24 | General Electric Company | Skin tanning fluorescent lamp construction utilizing a phosphor combination |
| US4703224A (en) * | 1985-01-07 | 1987-10-27 | Gte Products Corporation | Fluorescent lamp substantially approximating the ultraviolet spectrum of natural sunlight |
| JPH0615544A (ja) * | 1992-07-02 | 1994-01-25 | Enshu Ltd | 工具ホルダのテーパーシヤンク清掃方法および装置 |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP62049831A patent/JPH0630242B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-03-02 US US07/163,298 patent/US4859903A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63216263A (ja) | 1988-09-08 |
| US4859903A (en) | 1989-08-22 |
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