JPH0748063B2 - 蛍光体混合比測定法およびその装置 - Google Patents
蛍光体混合比測定法およびその装置Info
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- JPH0748063B2 JPH0748063B2 JP1123236A JP12323689A JPH0748063B2 JP H0748063 B2 JPH0748063 B2 JP H0748063B2 JP 1123236 A JP1123236 A JP 1123236A JP 12323689 A JP12323689 A JP 12323689A JP H0748063 B2 JPH0748063 B2 JP H0748063B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、蛍光ランプ製造時における色度管理の一手段
として、複数の蛍光体を混合した蛍光体混合液の蛍光体
混合比を測定する技術に関するものである。
として、複数の蛍光体を混合した蛍光体混合液の蛍光体
混合比を測定する技術に関するものである。
従来の技術 蛍光ランプの光色は重要なランプ特性のひとつであり、
ランプ製造時には、各種規格に基づいて品種ごとに色度
管理範囲を定めて管理されている。特に、３波長域発光
形蛍光ランプは３種の蛍光体を混合して製造されるた
め、蛍光体の混合比によって光色が大きく左右され、製
造時に蛍光体の微妙な混合比の調節が必要となってい
る。蛍光体混合液に含まれる各蛍光体の混合比は、蛍光
体を調合する前の各蛍光体の重量比で決められ、その重
量比の蛍光体を混合して混合液が作られる。
ランプ製造時には、各種規格に基づいて品種ごとに色度
管理範囲を定めて管理されている。特に、３波長域発光
形蛍光ランプは３種の蛍光体を混合して製造されるた
め、蛍光体の混合比によって光色が大きく左右され、製
造時に蛍光体の微妙な混合比の調節が必要となってい
る。蛍光体混合液に含まれる各蛍光体の混合比は、蛍光
体を調合する前の各蛍光体の重量比で決められ、その重
量比の蛍光体を混合して混合液が作られる。
しかしながら、蛍光ランプ製造工程では、蛍光体混合液
が工程中を循環する間に、付着や沈澱により蛍光体の混
合比が変わり、完成ランプの色度が予定値からずれてし
まうことがある。しかしながら、従来、バルブに塗布さ
れる前の蛍光体混合液の混合比を測定する方法がなく、
その蛍光体混合液を塗布して製造された完成ランプの色
度を測ることにより色度管理がなされていた。
が工程中を循環する間に、付着や沈澱により蛍光体の混
合比が変わり、完成ランプの色度が予定値からずれてし
まうことがある。しかしながら、従来、バルブに塗布さ
れる前の蛍光体混合液の混合比を測定する方法がなく、
その蛍光体混合液を塗布して製造された完成ランプの色
度を測ることにより色度管理がなされていた。
発明が解決しようとする課題 上記のように完成ランプの色度測定の結果により蛍光体
の混合比の調節を行なった場合、結果がわかるまでにか
なりの時間（ランプが完成するまでの時間）を要し、効
率が悪いという問題があった。
の混合比の調節を行なった場合、結果がわかるまでにか
なりの時間（ランプが完成するまでの時間）を要し、効
率が悪いという問題があった。
課題を解決するための手段 上記の問題を解決するために、あらかじめ蛍光体混合液
に含まれている各蛍光体の蛍光スペクトル、励起スペク
トルおよび蛍光体単位濃度、単位励起エネルギー吸収あ
たりの蛍光スペクトルのピーク波長における発光エネル
ギー強度を測定しておき、蛍光体混合液に複数の種類の
励起光を照射して蛍光体混合液を発光させ、励起光を照
射した時それぞれの励起光の絶対分光分布と蛍光体混合
液の発光の絶対分光分布を測定して、それらの測定値か
ら（１）式の連立一次方程式を作り、この方程式を解く
ことにより、蛍光体混合液の混合比を求める。
に含まれている各蛍光体の蛍光スペクトル、励起スペク
トルおよび蛍光体単位濃度、単位励起エネルギー吸収あ
たりの蛍光スペクトルのピーク波長における発光エネル
ギー強度を測定しておき、蛍光体混合液に複数の種類の
励起光を照射して蛍光体混合液を発光させ、励起光を照
射した時それぞれの励起光の絶対分光分布と蛍光体混合
液の発光の絶対分光分布を測定して、それらの測定値か
ら（１）式の連立一次方程式を作り、この方程式を解く
ことにより、蛍光体混合液の混合比を求める。
作用 一般に、蛍光体の蛍光スペクトル（蛍光体単体の発光の
相対分光分布の意味で使用する）は、励起光の分光分
布、つまり励起波長に依存しないが、励起光を吸収して
蛍光を発する効率は励起光の波長によって異なり、この
励起光の波長に対する蛍光を発する効率は励起スペクト
ルと呼ばれている（例えば、蛍光・りん光分析法：共立
出版,19−21）。この励起スペクトルＱ（λ）、蛍光ス
ペクトルＸ（λ）は相対値であり、蛍光体の発光強度
は、励起光の照射強度に比例するから、蛍光体の蛍光ス
ペクトルの強度、つまり絶対分光分布ｆ（λ）は以下の
式で表わすことができる。
相対分光分布の意味で使用する）は、励起光の分光分
布、つまり励起波長に依存しないが、励起光を吸収して
蛍光を発する効率は励起光の波長によって異なり、この
励起光の波長に対する蛍光を発する効率は励起スペクト
ルと呼ばれている（例えば、蛍光・りん光分析法：共立
出版,19−21）。この励起スペクトルＱ（λ）、蛍光ス
ペクトルＸ（λ）は相対値であり、蛍光体の発光強度
は、励起光の照射強度に比例するから、蛍光体の蛍光ス
ペクトルの強度、つまり絶対分光分布ｆ（λ）は以下の
式で表わすことができる。
（ここで、Ｐは定数、Ｅ（λ）は励起光の絶対分光分
布） （３）式で は、蛍光体に励起光を照射したとき、蛍光体が蛍光発光
に使うエネルギーの量とみることができる。
布） （３）式で は、蛍光体に励起光を照射したとき、蛍光体が蛍光発光
に使うエネルギーの量とみることができる。
いまｍ種類の蛍光体の混合物を考えるとき、蛍光体混合
物に含まれる各蛍光体のそれぞれの蛍光スペクトル（ピ
ークを１とする）をXi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）、蛍光体
混合物に含まれる蛍光体の各励起スペクトル（ピークを
１とする）をQi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）とすると、前記
それぞれの蛍光体に対して絶対分光分布がＥ（λ）の励
起光を個々に照射したときの各蛍光体の単位濃度あたり
の絶対分光分布fj（λ）（ｊ＝1,2,…,m）は（３）式か
ら次のとおりになる。
物に含まれる各蛍光体のそれぞれの蛍光スペクトル（ピ
ークを１とする）をXi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）、蛍光体
混合物に含まれる蛍光体の各励起スペクトル（ピークを
１とする）をQi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）とすると、前記
それぞれの蛍光体に対して絶対分光分布がＥ（λ）の励
起光を個々に照射したときの各蛍光体の単位濃度あたり
の絶対分光分布fj（λ）（ｊ＝1,2,…,m）は（３）式か
ら次のとおりになる。
（４）式において、Pi（ｉ＝1,2,…,m）は定数であり、
蛍光体混合物に含まれる各蛍光体の蛍光スペクトルを、
単位濃度、および単位励起エネルギー吸収あたりの絶対
分光分布に置き換える係数である。従って、各蛍光体の
濃度がそれぞれAi（ｉ＝1,2,…,m）の時の、各蛍光体の
絶対分光分布f′i（λ）（ｉ＝1,2,…,m）は（４）式か
ら、 となる。
蛍光体混合物に含まれる各蛍光体の蛍光スペクトルを、
単位濃度、および単位励起エネルギー吸収あたりの絶対
分光分布に置き換える係数である。従って、各蛍光体の
濃度がそれぞれAi（ｉ＝1,2,…,m）の時の、各蛍光体の
絶対分光分布f′i（λ）（ｉ＝1,2,…,m）は（４）式か
ら、 となる。
蛍光体混合物の発光の絶対分光分布は、各蛍光体の蛍光
スペクトルの和であるから、（５）式から、ｍ種類の蛍
光体からなる蛍光体混合物における各蛍光体の濃度の相
対値がそれぞれAi（ｉ＝1,2,…,m）である時、絶対分光
分布がＥ（λ）なる励起光を蛍光体混合物照射した時の
蛍光体混合物の発光の絶対分光分布Ｆ（λ）は、 となる。
スペクトルの和であるから、（５）式から、ｍ種類の蛍
光体からなる蛍光体混合物における各蛍光体の濃度の相
対値がそれぞれAi（ｉ＝1,2,…,m）である時、絶対分光
分布がＥ（λ）なる励起光を蛍光体混合物照射した時の
蛍光体混合物の発光の絶対分光分布Ｆ（λ）は、 となる。
従って、ｍ種類の蛍光体からなる蛍光体混合物の混合比
を測定するには、比測定蛍光体混合物に含まれている各
蛍光体の、励起スペクトルQi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）と
蛍光スペクトルXi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）、および蛍光
体混合物に含まれる蛍光体の、蛍光スペクトルのピーク
波長における、単位濃度あたり、単位励起エネルギー吸
収に対しての発光エネルギーの大きさPi（ｉ＝1,2,…,
m）をあらかじめ測定しておき、ｎ種類（ｎ≧ｍ）の励
起光Ej（λ）（ｊ＝1,2,…,n）と、その励起光を比測定
蛍光体混合物に照射したときの蛍光体混合物からの発光
の絶対分光分布Fj（λ）（ｊ＝1,2,…,n）を測定すれ
ば、（６）式から、 なる各蛍光体の濃度の相対値Ai（ｉ＝1,2,…,m）を根と
する連立方程式を立てることができ、この連立方程式を
解くことにより、各蛍光体の混合比を求めることができ
る。
を測定するには、比測定蛍光体混合物に含まれている各
蛍光体の、励起スペクトルQi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）と
蛍光スペクトルXi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）、および蛍光
体混合物に含まれる蛍光体の、蛍光スペクトルのピーク
波長における、単位濃度あたり、単位励起エネルギー吸
収に対しての発光エネルギーの大きさPi（ｉ＝1,2,…,
m）をあらかじめ測定しておき、ｎ種類（ｎ≧ｍ）の励
起光Ej（λ）（ｊ＝1,2,…,n）と、その励起光を比測定
蛍光体混合物に照射したときの蛍光体混合物からの発光
の絶対分光分布Fj（λ）（ｊ＝1,2,…,n）を測定すれ
ば、（６）式から、 なる各蛍光体の濃度の相対値Ai（ｉ＝1,2,…,m）を根と
する連立方程式を立てることができ、この連立方程式を
解くことにより、各蛍光体の混合比を求めることができ
る。
実施例 本発明の実施例である蛍光体混合比測定装置について図
面を用いて説明する。第１図は、本発明の第１の実施例
である蛍光体混合比測定装置の構成を示す。第１図にお
いて、１は蛍光体励起光光源部、２はハーフミラー、３
および４はハーフミラー２により分割された励起光、５
は励起光３の絶対分光分布を測定する分光測定装置、６
はｍ種類の蛍光体を含む蛍光体混合物、７は励起光４に
より発光した蛍光体混合物６の蛍光、８は蛍光体混合物
の蛍光７の絶対分光分布を測定する分光測定装置であ
る。蛍光体励起光光源部１は、ｎ個の光源を切り換えて
点灯でき、ｎ個の各光源の絶対分光分布をEj（λ）（ｊ
＝1,2,…,n）とする。蛍光体励起光光源部１からの光
は、ハーフミラー２により励起光３と励起光４とに分け
られる。ハーフミラー２は、透過率や反射率の波長選択
性がないものとする。励起光４は、蛍光体混合物６に照
射され、蛍光体混合物６を発光させる。このとき、励起
光３の絶対分光分布を分光測定装置５で測定し、ハーフ
ミラー２の透過率と反射率の比から求めた励起光４の絶
対分光分布Ej（λ）（ｊ＝1,2,…,n）を測定する。次
に、蛍光体混合物の蛍光７の絶対分光分布Fj（λ）（ｊ
＝1,2,…,n）を分光測定装置８で測定する。ここで、
（ｊ＝1,2,…,n）は、蛍光体励起光光源部１からの光を
ｎ種類に切り換え、各励起光毎に前記Ej（λ）、F
j（λ）を測定することを意味する。Ej（λ）、F
j（λ）（ｊ＝1,2,…,n）が求まれば、蛍光体混合物６
に含まれるｍ種類の各蛍光体の蛍光スペクトルXi（λ）
（ｉ＝1,2,…,m）、励起スペクトルQi（λ）（ｉ＝1,2,
…,m）、および前記ｍ種類の各蛍光体の蛍光スペクトル
Xi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）を単位濃度、単位励起エネル
ギー吸収あたりの絶対分光分布に置き換えるための定数
Pi（ｉ＝1,2,…,m）をあらかじめ求めておくことによ
り、蛍光体混合物６の各蛍光体の濃度の相対値を根に持
つ、（１）式のｍ元連立一次方程式を立てることができ
る。この連立一次方程式の解として各蛍光体の濃度の相
対値Ai（ｉ＝1,2,…,m）を求め、これらの値から蛍光体
混合物６の混合比を求めることができる。この連立方程
式は、Fj（λ）とXi（λ）におけるλの値を１つ決めれ
ば成り立つので、その波長のみのFj（λ）を測定しても
よい。
面を用いて説明する。第１図は、本発明の第１の実施例
である蛍光体混合比測定装置の構成を示す。第１図にお
いて、１は蛍光体励起光光源部、２はハーフミラー、３
および４はハーフミラー２により分割された励起光、５
は励起光３の絶対分光分布を測定する分光測定装置、６
はｍ種類の蛍光体を含む蛍光体混合物、７は励起光４に
より発光した蛍光体混合物６の蛍光、８は蛍光体混合物
の蛍光７の絶対分光分布を測定する分光測定装置であ
る。蛍光体励起光光源部１は、ｎ個の光源を切り換えて
点灯でき、ｎ個の各光源の絶対分光分布をEj（λ）（ｊ
＝1,2,…,n）とする。蛍光体励起光光源部１からの光
は、ハーフミラー２により励起光３と励起光４とに分け
られる。ハーフミラー２は、透過率や反射率の波長選択
性がないものとする。励起光４は、蛍光体混合物６に照
射され、蛍光体混合物６を発光させる。このとき、励起
光３の絶対分光分布を分光測定装置５で測定し、ハーフ
ミラー２の透過率と反射率の比から求めた励起光４の絶
対分光分布Ej（λ）（ｊ＝1,2,…,n）を測定する。次
に、蛍光体混合物の蛍光７の絶対分光分布Fj（λ）（ｊ
＝1,2,…,n）を分光測定装置８で測定する。ここで、
（ｊ＝1,2,…,n）は、蛍光体励起光光源部１からの光を
ｎ種類に切り換え、各励起光毎に前記Ej（λ）、F
j（λ）を測定することを意味する。Ej（λ）、F
j（λ）（ｊ＝1,2,…,n）が求まれば、蛍光体混合物６
に含まれるｍ種類の各蛍光体の蛍光スペクトルXi（λ）
（ｉ＝1,2,…,m）、励起スペクトルQi（λ）（ｉ＝1,2,
…,m）、および前記ｍ種類の各蛍光体の蛍光スペクトル
Xi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）を単位濃度、単位励起エネル
ギー吸収あたりの絶対分光分布に置き換えるための定数
Pi（ｉ＝1,2,…,m）をあらかじめ求めておくことによ
り、蛍光体混合物６の各蛍光体の濃度の相対値を根に持
つ、（１）式のｍ元連立一次方程式を立てることができ
る。この連立一次方程式の解として各蛍光体の濃度の相
対値Ai（ｉ＝1,2,…,m）を求め、これらの値から蛍光体
混合物６の混合比を求めることができる。この連立方程
式は、Fj（λ）とXi（λ）におけるλの値を１つ決めれ
ば成り立つので、その波長のみのFj（λ）を測定しても
よい。
なお、蛍光体混合物６の発光の絶対分光分布Fj（λ）に
おいて、励起光３の発光波長領域を含まず、かつ蛍光体
混合物５に含まれる各蛍光体の蛍光スペクトルの少なく
とも一部を含む波長領域において感度を有する受光器が
あれば、蛍光体混合物の発光の絶対分光分布を測定する
分光測定装置の代わりに前記受光器を用いてもよい。こ
の場合、Xi（λ）を同じ波長領域で、定積分した値を用
いればよい。
おいて、励起光３の発光波長領域を含まず、かつ蛍光体
混合物５に含まれる各蛍光体の蛍光スペクトルの少なく
とも一部を含む波長領域において感度を有する受光器が
あれば、蛍光体混合物の発光の絶対分光分布を測定する
分光測定装置の代わりに前記受光器を用いてもよい。こ
の場合、Xi（λ）を同じ波長領域で、定積分した値を用
いればよい。
本発明の第２の実施例について、図面により説明する。
第２図は、本発明の第２の実施例である混合比測定装置
の構成を示したものである。この実施例は、第１の実施
例（第１図）における励起光光源部１を第２図に示す９
から14により構成したものである。第２図において、９
は回転フィルタホルダ、10はモーター、11はモーター制
御装置、12は殺菌灯、13は殺菌灯点灯装置、14は反射
鏡、15は光学フィルタ（６枚より成る）である。また、
15は励起光光源部１を除いた、第１の実施例（第１図）
の蛍光体混合比測定装置である。回転フィルタホルダ９
は、一方に蓋のしてある空洞な６角柱の形状をしてお
り、その側面中央には窓があって、光学フィルタ15（６
枚より成る）が取り付けてある。殺菌灯点灯装置13によ
って点灯した殺菌灯12の光は、反射鏡14によって、効率
よく、本体側面の窓から光学フィルタ15を透過して、励
起光として放射される。励起光の分光分布を変化させる
ときには、モーター制御装置11によって、本体９の上面
にその軸が取り付けてあるモーター10を回転させ、別の
光学フィルタ15が励起光の放射光路に達した位置で停止
させる。光学フィルタ15の各フィルタ（６枚）は、互い
に分光透過率の異なるものであり、この光学フィルタ15
の切り換えにより、それぞれ分光分布の異なる６種類の
励起光を発生させることができる。この励起光は、蛍光
体混合比測定装置16に導かれ、蛍光体混合比が測定され
る。本発明では、複数種類のランプやその点灯装置を用
いる必要がないために、装置が小型になり、また経済的
である。また、光学系もランプと一体になっているの
で、装置を小型にすることができる。
第２図は、本発明の第２の実施例である混合比測定装置
の構成を示したものである。この実施例は、第１の実施
例（第１図）における励起光光源部１を第２図に示す９
から14により構成したものである。第２図において、９
は回転フィルタホルダ、10はモーター、11はモーター制
御装置、12は殺菌灯、13は殺菌灯点灯装置、14は反射
鏡、15は光学フィルタ（６枚より成る）である。また、
15は励起光光源部１を除いた、第１の実施例（第１図）
の蛍光体混合比測定装置である。回転フィルタホルダ９
は、一方に蓋のしてある空洞な６角柱の形状をしてお
り、その側面中央には窓があって、光学フィルタ15（６
枚より成る）が取り付けてある。殺菌灯点灯装置13によ
って点灯した殺菌灯12の光は、反射鏡14によって、効率
よく、本体側面の窓から光学フィルタ15を透過して、励
起光として放射される。励起光の分光分布を変化させる
ときには、モーター制御装置11によって、本体９の上面
にその軸が取り付けてあるモーター10を回転させ、別の
光学フィルタ15が励起光の放射光路に達した位置で停止
させる。光学フィルタ15の各フィルタ（６枚）は、互い
に分光透過率の異なるものであり、この光学フィルタ15
の切り換えにより、それぞれ分光分布の異なる６種類の
励起光を発生させることができる。この励起光は、蛍光
体混合比測定装置16に導かれ、蛍光体混合比が測定され
る。本発明では、複数種類のランプやその点灯装置を用
いる必要がないために、装置が小型になり、また経済的
である。また、光学系もランプと一体になっているの
で、装置を小型にすることができる。
本発明の第３の実施例の蛍光体混合比測定装置につい
て、第３図により説明する。この実施例は、第１の実施
例（第１図）の分光測定装置４を第３図の17から26によ
り構成したものである。第４図は、第３図に示した分光
測定装置を構成する、光学フィルタ、蛍光体、受光器お
よび被測定光源の分光特性曲線図を示す。第５図におい
て、17は２本の輝線を有する励起光光源、18は励起光光
源17から放射される光（輝線）を単独に分離するための
光学フィルタ（２枚から成る）、19は光学フィルタ18に
より単独に分離された励起光光源の輝線、20は蛍光体、
21は照射された輝線19によって発光した蛍光体の蛍光、
22は受光器、23は演算装置、24は光学フィルタ18を保持
する窓をもつ光学フィルタターレット、25は光学フィル
タターレット24を任意の位置の回転させるモーター、26
はモーター25の回転を制御するモーター制御装置であ
る。また、第４図において、曲線27は蛍光体20の励起ス
ペクトル、曲線28は蛍光体20の蛍光スペクトル、曲線29
は受光器22の分光感度曲線、30は励起光光源部17の輝
線、31は励起光光源17の輝線、曲線31は輝線30を単独に
分離するための光学フィルタの分光透過率曲線、曲線32
は輝線31を単独に分離するための光学フィルタの分光透
過率曲線である。ターレット24には、２個の窓があっ
て、その中に光学フィルタ18（２枚より成る）が取り付
けてある。この光学フィルタの分光透過率は、例えば、
輝線30を単独に透過させるものならば曲線32に示すもの
を、輝線31ならば曲線33に示すものを用いてやればよ
い。励起光光源17から放射された複数の輝線はこの光学
フィルタ18によって単独の輝線のみが透過され、この透
過光19は蛍光体20を曲線27に示した励起スペクトルに従
い発光させる（第４図21）。第４図において、この発光
21の強度は、蛍光体20の蛍光スペクトル（曲線28）の波
長域で、かつ被測定輝線の波長域でない波長域に感度を
持つ受光器（例えば、曲線29なる分光感度をもつ受光
器）によって測定される。別の輝線を測定する場合に
は、モーター制御装置26によって、モーター25を動作さ
せて、フィルタターレット24を回転させて、測定する輝
線を単独に透過する光学フィルタ17を光路中に位置させ
ればよい。このように各輝線を蛍光体20に照射したとき
の発光強度を受光器22でそれぞれ測定して、前記（２）
式に示す演算を行なう演算装置23によって各輝線の強度
比を演算により求めることができ、励起光光源17の相対
分光分布を測定できる。絶対分光分布を測定するには、
放射照度が既知の輝線を測定し、その測定値から装置を
構成してやればよい。本発明により、測定手法が複雑
で、かつ大型な分光測定装置を用いる必要なく、励起光
の絶対分光分布を簡単に精度よく測定することができ、
かつ、本装置の構成は、第１の実施例に示した蛍光体混
合比測定装置と兼ねることができる。また、本装置に使
用する蛍光体を選ぶことによって、紫外域の絶対分光分
布の測定を、サーモパイル等のように扱いが難しい熱型
検出器を用いなくとも、一般に使われている、紫外域に
感度を持たない照度計等の受光器により行なうことがで
きる。さらに、分光測定装置を校正するための標準光源
や標準受光器といった標準を持つ必要がないので便利で
ある。
て、第３図により説明する。この実施例は、第１の実施
例（第１図）の分光測定装置４を第３図の17から26によ
り構成したものである。第４図は、第３図に示した分光
測定装置を構成する、光学フィルタ、蛍光体、受光器お
よび被測定光源の分光特性曲線図を示す。第５図におい
て、17は２本の輝線を有する励起光光源、18は励起光光
源17から放射される光（輝線）を単独に分離するための
光学フィルタ（２枚から成る）、19は光学フィルタ18に
より単独に分離された励起光光源の輝線、20は蛍光体、
21は照射された輝線19によって発光した蛍光体の蛍光、
22は受光器、23は演算装置、24は光学フィルタ18を保持
する窓をもつ光学フィルタターレット、25は光学フィル
タターレット24を任意の位置の回転させるモーター、26
はモーター25の回転を制御するモーター制御装置であ
る。また、第４図において、曲線27は蛍光体20の励起ス
ペクトル、曲線28は蛍光体20の蛍光スペクトル、曲線29
は受光器22の分光感度曲線、30は励起光光源部17の輝
線、31は励起光光源17の輝線、曲線31は輝線30を単独に
分離するための光学フィルタの分光透過率曲線、曲線32
は輝線31を単独に分離するための光学フィルタの分光透
過率曲線である。ターレット24には、２個の窓があっ
て、その中に光学フィルタ18（２枚より成る）が取り付
けてある。この光学フィルタの分光透過率は、例えば、
輝線30を単独に透過させるものならば曲線32に示すもの
を、輝線31ならば曲線33に示すものを用いてやればよ
い。励起光光源17から放射された複数の輝線はこの光学
フィルタ18によって単独の輝線のみが透過され、この透
過光19は蛍光体20を曲線27に示した励起スペクトルに従
い発光させる（第４図21）。第４図において、この発光
21の強度は、蛍光体20の蛍光スペクトル（曲線28）の波
長域で、かつ被測定輝線の波長域でない波長域に感度を
持つ受光器（例えば、曲線29なる分光感度をもつ受光
器）によって測定される。別の輝線を測定する場合に
は、モーター制御装置26によって、モーター25を動作さ
せて、フィルタターレット24を回転させて、測定する輝
線を単独に透過する光学フィルタ17を光路中に位置させ
ればよい。このように各輝線を蛍光体20に照射したとき
の発光強度を受光器22でそれぞれ測定して、前記（２）
式に示す演算を行なう演算装置23によって各輝線の強度
比を演算により求めることができ、励起光光源17の相対
分光分布を測定できる。絶対分光分布を測定するには、
放射照度が既知の輝線を測定し、その測定値から装置を
構成してやればよい。本発明により、測定手法が複雑
で、かつ大型な分光測定装置を用いる必要なく、励起光
の絶対分光分布を簡単に精度よく測定することができ、
かつ、本装置の構成は、第１の実施例に示した蛍光体混
合比測定装置と兼ねることができる。また、本装置に使
用する蛍光体を選ぶことによって、紫外域の絶対分光分
布の測定を、サーモパイル等のように扱いが難しい熱型
検出器を用いなくとも、一般に使われている、紫外域に
感度を持たない照度計等の受光器により行なうことがで
きる。さらに、分光測定装置を校正するための標準光源
や標準受光器といった標準を持つ必要がないので便利で
ある。
本発明の第４の実施例の蛍光体混合比測定装置につい
て、図面により説明する。本実施例は、実際の蛍光ラン
プの蛍光体調合工程において、蛍光体混合物を発光さ
せ、測定するための受光装置に関するものである。第５
図は、実施例の受光装置の構成図である。第５図におい
て、34は受光装置本体、35は蛍光体励起光光源装置、36
はハーフミラー、37は蛍光体混合物に照射する励起光、
37は絶対分光分布を測定される励起光、39は石英窓、40
は励起光37により発光した被測定蛍光体混合物の蛍光、
41,42は光ファイバである。光源装置35から放射され
た、励起光は、ハーフミラー36（反射光や透過光に波長
選択性のないものとする）によって、絶対分光分布を測
定される励起光38と蛍光体混合物に照射する励起光37と
に分割される。励起光37は、石英窓39を透過して蛍光体
混合物を発光させる。その発光40は石英窓39を透過し
て、光ファイバ41によってガイドされた分光測定装置に
よってその絶対分光分布が測定される。石英は、紫外域
から可視域の光を波長選択性なく透過するから、励起光
の分光分布や蛍光体混合物の分光分布の形状を歪めるこ
とがない。ハーフミラー36によって分割された励起光38
は光ファイバ42によってガイドされた分光測定装置でそ
の絶対分光分布を測定される。励起光の絶対分光分布の
切り換えは、受光装置の外部から励起光光源部制御装置
にて行なう。本発明により、蛍光ランプの蛍光体調合工
程において、絶えずかくはんされていることによって波
だっている蛍光体混合物の表面を測定する必要なく、受
講装置本体34を蛍光体混合物の容器のなかに入れ、容器
中の任意の位置の蛍光体混合物の混合比の測定を行なう
ことができ、その結果、精度のよい混合比の測定が実現
できる。
て、図面により説明する。本実施例は、実際の蛍光ラン
プの蛍光体調合工程において、蛍光体混合物を発光さ
せ、測定するための受光装置に関するものである。第５
図は、実施例の受光装置の構成図である。第５図におい
て、34は受光装置本体、35は蛍光体励起光光源装置、36
はハーフミラー、37は蛍光体混合物に照射する励起光、
37は絶対分光分布を測定される励起光、39は石英窓、40
は励起光37により発光した被測定蛍光体混合物の蛍光、
41,42は光ファイバである。光源装置35から放射され
た、励起光は、ハーフミラー36（反射光や透過光に波長
選択性のないものとする）によって、絶対分光分布を測
定される励起光38と蛍光体混合物に照射する励起光37と
に分割される。励起光37は、石英窓39を透過して蛍光体
混合物を発光させる。その発光40は石英窓39を透過し
て、光ファイバ41によってガイドされた分光測定装置に
よってその絶対分光分布が測定される。石英は、紫外域
から可視域の光を波長選択性なく透過するから、励起光
の分光分布や蛍光体混合物の分光分布の形状を歪めるこ
とがない。ハーフミラー36によって分割された励起光38
は光ファイバ42によってガイドされた分光測定装置でそ
の絶対分光分布を測定される。励起光の絶対分光分布の
切り換えは、受光装置の外部から励起光光源部制御装置
にて行なう。本発明により、蛍光ランプの蛍光体調合工
程において、絶えずかくはんされていることによって波
だっている蛍光体混合物の表面を測定する必要なく、受
講装置本体34を蛍光体混合物の容器のなかに入れ、容器
中の任意の位置の蛍光体混合物の混合比の測定を行なう
ことができ、その結果、精度のよい混合比の測定が実現
できる。
なお、石英窓39の代わりに、紫外域から可視域の光を透
過する材質のものを使うことができる。もし、使用する
材質の分光透過率に波長選択性がある場合には、測定し
た励起光の絶対分光分布と蛍光体混合物の発光の絶対分
光分布に使用する窓材の分光透過率の補正を加えてやれ
ばよい。
過する材質のものを使うことができる。もし、使用する
材質の分光透過率に波長選択性がある場合には、測定し
た励起光の絶対分光分布と蛍光体混合物の発光の絶対分
光分布に使用する窓材の分光透過率の補正を加えてやれ
ばよい。
発明の効果 以上述べた方法および装置により、蛍光ランプの製造工
程における蛍光体調合工程において、蛍光体混合液の混
合比をランプの製造の前に測定することができる。これ
により、発明が解決しようとする問題点に記載の種々の
問題を解決することができ、蛍光ランプの色度管理を効
率的に行なうことができる。
程における蛍光体調合工程において、蛍光体混合液の混
合比をランプの製造の前に測定することができる。これ
により、発明が解決しようとする問題点に記載の種々の
問題を解決することができ、蛍光ランプの色度管理を効
率的に行なうことができる。
第１図は第１の実施例の蛍光体混合比測定装置の構成
図、第２図は第２の実施例の蛍光体混合比測定装置の構
成図、第３図は第３の実施例の蛍光体混合比測定の励起
光の分光分布を測定する分光測定測定装置の構成図、第
４図は第３図に示した分光測定装置を構成する光学フィ
ルタ、蛍光体、受光器、励起光の分光特性曲線図、第５
図は第４の実施例の蛍光体混合比測定装置の受講装置の
構成図である。 １……励起光光源部、２……ハーフミラー、３……励起
光、４……励起光、５……分光測定装置、６……蛍光体
混合物、７……蛍光体混合物５の蛍光、８……分光測定
装置、９……蛍光体励起光光源装置本体、10……モータ
ー、11……モーター制御装置、12……殺菌灯、13……殺
菌灯点灯装置、14……反射鏡、15……光学フィルタ、16
……蛍光体混合比測定装置、17……励起光光源、18……
光学フィルタ、19……励起光光源光源の輝線、20……蛍
光体、21……蛍光体20の蛍光、22……受光器、23……演
算装置、24……光学フィルタターレット、25……モータ
ー、26……モーター制御装置、27……蛍光体20の励起ス
ペクトル曲線、28……蛍光体20の蛍光スペクトル曲線、
29……受光器22の分光感度曲線、30……励起光光源17の
輝線、31……励起光光源17の輝線、32……光学フィルタ
18の分光透過率曲線、33……光学フィルタ18の分光透過
率曲線、34……受光装置本体、35……蛍光体励起光光源
装置、36……ハーフミラー、37……励起光、38……励起
光、39……石英窓、40……被測定蛍光体混合物の蛍光、
41……光ファイバ、41……光ファイバ
図、第２図は第２の実施例の蛍光体混合比測定装置の構
成図、第３図は第３の実施例の蛍光体混合比測定の励起
光の分光分布を測定する分光測定測定装置の構成図、第
４図は第３図に示した分光測定装置を構成する光学フィ
ルタ、蛍光体、受光器、励起光の分光特性曲線図、第５
図は第４の実施例の蛍光体混合比測定装置の受講装置の
構成図である。 １……励起光光源部、２……ハーフミラー、３……励起
光、４……励起光、５……分光測定装置、６……蛍光体
混合物、７……蛍光体混合物５の蛍光、８……分光測定
装置、９……蛍光体励起光光源装置本体、10……モータ
ー、11……モーター制御装置、12……殺菌灯、13……殺
菌灯点灯装置、14……反射鏡、15……光学フィルタ、16
……蛍光体混合比測定装置、17……励起光光源、18……
光学フィルタ、19……励起光光源光源の輝線、20……蛍
光体、21……蛍光体20の蛍光、22……受光器、23……演
算装置、24……光学フィルタターレット、25……モータ
ー、26……モーター制御装置、27……蛍光体20の励起ス
ペクトル曲線、28……蛍光体20の蛍光スペクトル曲線、
29……受光器22の分光感度曲線、30……励起光光源17の
輝線、31……励起光光源17の輝線、32……光学フィルタ
18の分光透過率曲線、33……光学フィルタ18の分光透過
率曲線、34……受光装置本体、35……蛍光体励起光光源
装置、36……ハーフミラー、37……励起光、38……励起
光、39……石英窓、40……被測定蛍光体混合物の蛍光、
41……光ファイバ、41……光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−7295（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−21143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−165641（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−242941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−89796（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−3626（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (5)
- 【請求項１】蛍光スペクトルがXi（λ）（ｉ＝1,2,…,
m）であり、励起スペクトルがQi（λ）（ｉ＝1,2,…,
m）であるｍ種類の蛍光体より成る蛍光体混合物を、絶
対分光分布Ej（λ）（ｊ＝1,2,…,n）なるｎ種類（ｎ≧
ｍ）の励起光により発光させたときの、前記蛍光体混合
物の発光の絶対分光分布をFj（λ）（ｊ＝1,2,…,n）と
した時、 Fj（λ）＝ （ここで、Pi（ｉ＝1,2,…,m）は前記ｍ種類の各蛍光体
の蛍光スペクトルXi（λ）（ｉ＝1,2,…,m）を単位濃
度、単位励起エネルギー吸収あたりの絶対分光分布に置
き換えるための定数を表わす。） なるｍ元連立方程式を解くことにより、その根として、
前記蛍光体混合物中に含まれるｍ種類の蛍光体の濃度の
相対値Ai（ｉ＝1,2,…,m）を求め、その濃度の相対値Ai
を蛍光体の混合比として求めることを特徴とした蛍光体
混合比測定法。 - 【請求項２】ｎ種類の励起光の絶対分光分布を切り換え
て発光できる蛍光体励起光光源部と、前記光源部の励起
光の絶対分光分布を切り換える制御装置と、前記光源部
から被測定蛍光体混合物に照射される励起光のスペクト
ルを測定する分光測定装置Ａと、前記光源部から照射さ
れる励起光によって発光する被測定蛍光体混合物（ｍ種
類の蛍光体からなる）の発光の絶対分光分布を測定する
分光測定装置Ｂと、請求項１に記載の蛍光体混合比測定
法により分光測定装置ＡおよびＢの出力から被測定蛍光
体混合物に含まれる各蛍光体の混合比を算出する演算装
置から構成されることを特徴とする蛍光体混合比測定装
置。 - 【請求項３】被測定蛍光体混合物に含まれているｍ種類
の蛍光体を励起させることのできる波長領域に複数の輝
線を有する光源と、前記光源の各輝線の波長における分
光透過率が互いに異なる複数の光学フィルタを組み合わ
せて蛍光体励起光光源部を構成したことを特徴とする、
請求項２に記載の蛍光体混合比測定装置。 - 【請求項４】蛍光体励起光光源部から放射される励起光
の絶対分光分布がｎ本の輝線からなるものであり、前記
蛍光体励起光光源部から照射される波長λj（ｊ＝1,2,
…,n）の複数の輝線Lj（ｊ＝1,2,…,n）からなる励起光
のスペクトルをそれぞれ単独に透過する、透過率が波長
λj（ｊ＝1,2,…,n）においてτj（ｊ＝1,2,…,n）であ
る複数の光学フィルタTj（ｊ＝1,2,…,n）と、前記波長
λj（ｊ＝1,2,…,n）を含まない波長域に蛍光スペクト
ルを有する、励起スペクトルがＱ（λ）、蛍光スペクト
ルがＸ（λ）なる蛍光体と、前記蛍光体と前記励起光光
源部との間の光路中にｎ種類の前記光学フィルタTj（ｊ
＝1,2,…,n）を切り換えて挿入できる光学フィルタ移動
装置と、前記蛍光体が発光する波長域の少なくとも一部
を含み、かつ前記波長λj（ｊ＝1,2,…,n）を含まない
波長域に対して感度を持つ受光部とから構成され、前記
光学フィルタTj（ｊ＝1,2,…,n）を前記光路中に挿入し
たときの前記輝線Lj（ｊ＝1,2,…,n）の透過光により励
起される前記蛍光体の発光に対する前記受光部の出力が
それぞれOj（ｊ＝1,2,…,n）である時に、前記輝線L
j（ｊ＝1,2,…,n）のパワーWj（ｊ＝1,2,…,n）を Wj＝ｋ・Oj／（τj・Ｑ（λj）） （ｋは定数、ｊ＝1,2,…,n） ……（２） からなる式によって、前記蛍光体励起光光源部から放射
される励起光の絶対分光分布を求める演算装置により、
分光測定装置Ａを構成したことを特徴とする請求項２に
記載の蛍光体の混合比測定装置。 - 【請求項５】分光測定装置Ａおよび分光測定装置Ｂの各
受光部にそれぞれガラスファイバＡ、ガラスファイバＢ
の一端を接続し、前記ガラスファイバＡ、Ｂの他方の端
と蛍光体励起光源部とを、紫外から可視の光を透過する
窓を有した容器に内臓していることを特徴とする請求項
２に記載の蛍光体混合比測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123236A JPH0748063B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 蛍光体混合比測定法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123236A JPH0748063B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 蛍光体混合比測定法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302651A JPH02302651A (ja) | 1990-12-14 |
| JPH0748063B2 true JPH0748063B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=14855573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1123236A Expired - Lifetime JPH0748063B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 蛍光体混合比測定法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748063B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5011076B2 (ja) * | 2007-11-26 | 2012-08-29 | オリンパス株式会社 | レーザ顕微鏡 |
| DE102009006364A1 (de) * | 2008-02-08 | 2009-09-10 | Yokogawa Electric Corporation, Musashino | Instrument zur Molekularitätsmessung und Verfahren zur Molekularitätsmessung |
| CN107983594A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-04 | 深圳市灏天光电有限公司 | Led配粉点粉机及配粉点粉方法 |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP1123236A patent/JPH0748063B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02302651A (ja) | 1990-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090524 Year of fee payment: 14 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |