JPH09286981A - 蛍光体および蛍光ランプ - Google Patents
蛍光体および蛍光ランプInfo
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- JPH09286981A JPH09286981A JP10124096A JP10124096A JPH09286981A JP H09286981 A JPH09286981 A JP H09286981A JP 10124096 A JP10124096 A JP 10124096A JP 10124096 A JP10124096 A JP 10124096A JP H09286981 A JPH09286981 A JP H09286981A
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- phosphor
- blue
- fluorescent lamp
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- metal oxide
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】発光効率を改善し、蛍光ランプの色シフトおよ
び管端色差を低減することが可能であり、長寿命で高品
位な蛍光ランプを得ることが可能な蛍光体およびその蛍
光体を使用した蛍光ランプを提供する。 【解決手段】少なくとも青色,緑色および赤色蛍光体か
ら成る3波長型混合蛍光体であり、上記青色蛍光体に対
して0.01重量%以上3.0重量%以下の割合で、M
gO,CaO,SrO,BaOおよびY2 O3 から選択
される少なくとも1種の金属酸化物の微粒子から成る被
膜を上記青色蛍光体表面にのみ形成したことを特徴とす
る。上記蛍光体から成る蛍光膜をガラスバルブ内面に形
成して本発明に係る蛍光ランプが得られる。
び管端色差を低減することが可能であり、長寿命で高品
位な蛍光ランプを得ることが可能な蛍光体およびその蛍
光体を使用した蛍光ランプを提供する。 【解決手段】少なくとも青色,緑色および赤色蛍光体か
ら成る3波長型混合蛍光体であり、上記青色蛍光体に対
して0.01重量%以上3.0重量%以下の割合で、M
gO,CaO,SrO,BaOおよびY2 O3 から選択
される少なくとも1種の金属酸化物の微粒子から成る被
膜を上記青色蛍光体表面にのみ形成したことを特徴とす
る。上記蛍光体から成る蛍光膜をガラスバルブ内面に形
成して本発明に係る蛍光ランプが得られる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は蛍光体および蛍光ラ
ンプに係り、特に3波長型蛍光ランプの蛍光体層として
使用したときに発光効率が高く、色シフトや管端色差の
発生が少ない蛍光体およびそれを用いた蛍光ランプに関
する。
ンプに係り、特に3波長型蛍光ランプの蛍光体層として
使用したときに発光効率が高く、色シフトや管端色差の
発生が少ない蛍光体およびそれを用いた蛍光ランプに関
する。
【0002】
【従来の技術】一般照明用蛍光ランプとして、高効率性
と高演色性とを同時に満足する三波長型蛍光ランプが広
く普及している。この三波長型蛍光ランプは、比較的狭
帯域の発光スペクトル分布を有する青、緑,赤色発光の
3種の蛍光体を任意の割合で混合した蛍光体層(蛍光
膜)を成形することにより、目標とする色の発光を得る
蛍光ランプである。
と高演色性とを同時に満足する三波長型蛍光ランプが広
く普及している。この三波長型蛍光ランプは、比較的狭
帯域の発光スペクトル分布を有する青、緑,赤色発光の
3種の蛍光体を任意の割合で混合した蛍光体層(蛍光
膜)を成形することにより、目標とする色の発光を得る
蛍光ランプである。
【0003】最近では、上記3波長型蛍光ランプは、一
般照明用の用途のみならず、各種OA機器用光源,液晶
ディスプレーのバックライト用冷陰極管としての用途な
ど、利用される分野が急激に拡大している。
般照明用の用途のみならず、各種OA機器用光源,液晶
ディスプレーのバックライト用冷陰極管としての用途な
ど、利用される分野が急激に拡大している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の3波長型蛍光ランプは、点灯中における光束維持率
や色シフトという特性において、新しい用途の技術的要
求に十分に対応できるものではなかった。すなわち、従
来の3波長型蛍光ランプにおいては、蛍光ランプ中に封
入した水銀や水銀化合物等が蛍光体表面に付着し汚染し
易い性質があるため、蛍光体輝度が経時的に劣化し、蛍
光ランプの光束維持率が低下し易い問題点があった。
来の3波長型蛍光ランプは、点灯中における光束維持率
や色シフトという特性において、新しい用途の技術的要
求に十分に対応できるものではなかった。すなわち、従
来の3波長型蛍光ランプにおいては、蛍光ランプ中に封
入した水銀や水銀化合物等が蛍光体表面に付着し汚染し
易い性質があるため、蛍光体輝度が経時的に劣化し、蛍
光ランプの光束維持率が低下し易い問題点があった。
【0005】上記問題点を解決する一手段として、蛍光
体表面に酸化マグネシウム等の金属酸化物を部分的に付
着させることにより、蛍光ランプ中の水銀または水銀化
合物等による蛍光体の汚染を抑制するという方法も採用
されている。しかしながら上記方法においては、金属酸
化物の蛍光体表面に対する付着強度は、粒子間の静電引
力に基づくものであるため、充分な強度が得られていな
い。したがって、経時的に金属酸化物が剥離してしまう
ため、蛍光ランプにおける光束維持率の低下を抑制する
効果は必ずしも満足できるものではなかった。
体表面に酸化マグネシウム等の金属酸化物を部分的に付
着させることにより、蛍光ランプ中の水銀または水銀化
合物等による蛍光体の汚染を抑制するという方法も採用
されている。しかしながら上記方法においては、金属酸
化物の蛍光体表面に対する付着強度は、粒子間の静電引
力に基づくものであるため、充分な強度が得られていな
い。したがって、経時的に金属酸化物が剥離してしまう
ため、蛍光ランプにおける光束維持率の低下を抑制する
効果は必ずしも満足できるものではなかった。
【0006】一方、3波長型蛍光ランプの蛍光体層を構
成する青色蛍光体,緑色蛍光体および赤色蛍光体は、そ
の粒子径,比重などの物理的特性が大きく異なってお
り、蛍光体組成物を調製した場合においても各成分の流
動性が大きく異なる。そのため蛍光体組成物をガラスバ
ルブ内壁面に塗布する際にも流動性の差異により、均一
に分散せず、ガラスバルブの部位によって発光色が異な
る、いわゆる管端色差を生じ易い問題点がある。特に上
記3種の蛍光体のうちの青色蛍光体は他の蛍光体と比較
して比重が小さく、流動性も不十分となるため、ガラス
バルブ全域に渡って均一に分散させることが困難にな
る。そのため、ガラスバルブの軸方向における発光特性
の均一さを要求される機器の光源としては使用できない
問題点があった。
成する青色蛍光体,緑色蛍光体および赤色蛍光体は、そ
の粒子径,比重などの物理的特性が大きく異なってお
り、蛍光体組成物を調製した場合においても各成分の流
動性が大きく異なる。そのため蛍光体組成物をガラスバ
ルブ内壁面に塗布する際にも流動性の差異により、均一
に分散せず、ガラスバルブの部位によって発光色が異な
る、いわゆる管端色差を生じ易い問題点がある。特に上
記3種の蛍光体のうちの青色蛍光体は他の蛍光体と比較
して比重が小さく、流動性も不十分となるため、ガラス
バルブ全域に渡って均一に分散させることが困難にな
る。そのため、ガラスバルブの軸方向における発光特性
の均一さを要求される機器の光源としては使用できない
問題点があった。
【0007】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、発光効率を改善し、蛍光ランプの色シ
フトおよび管端色差を低減することが可能であり、長寿
命で高品位な蛍光ランプを得ることが可能な蛍光体およ
びその蛍光体を使用した蛍光ランプを提供することを目
的とする。
れたものであり、発光効率を改善し、蛍光ランプの色シ
フトおよび管端色差を低減することが可能であり、長寿
命で高品位な蛍光ランプを得ることが可能な蛍光体およ
びその蛍光体を使用した蛍光ランプを提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明者らは、蛍光体表面に種々の被膜を形成し
て蛍光体を調製し、その蛍光体を使用して発光層を形成
した蛍光ランプを調製し、被膜を構成する成分の種類や
含有量が、蛍光体成分の流動性,蛍光ランプの発光効
率,色シフト,管端色差等のランプ特性に及ぼす影響を
実験により比較調査した。
め、本願発明者らは、蛍光体表面に種々の被膜を形成し
て蛍光体を調製し、その蛍光体を使用して発光層を形成
した蛍光ランプを調製し、被膜を構成する成分の種類や
含有量が、蛍光体成分の流動性,蛍光ランプの発光効
率,色シフト,管端色差等のランプ特性に及ぼす影響を
実験により比較調査した。
【0009】その結果、青色,緑色,赤色蛍光体から成
る3波長型混合蛍光体のうち、特に青色発光蛍光体のみ
について、その表面に所定量のMgOなどの金属酸化物
の微粒子から成る被膜を均一に形成したときに、蛍光体
の汚染劣化による輝度低下が効果的に防止できると同時
に各蛍光体成分の流動性を均一にすることができ、色シ
フトや管端色差が少ない蛍光ランプが初めて得られると
いう知見を得た。
る3波長型混合蛍光体のうち、特に青色発光蛍光体のみ
について、その表面に所定量のMgOなどの金属酸化物
の微粒子から成る被膜を均一に形成したときに、蛍光体
の汚染劣化による輝度低下が効果的に防止できると同時
に各蛍光体成分の流動性を均一にすることができ、色シ
フトや管端色差が少ない蛍光ランプが初めて得られると
いう知見を得た。
【0010】また上記被膜を形成するに際して、特に金
属アルコキシド溶液中に蛍光体粉末を懸濁させて蛍光体
粉末表面に金属アルコキシド溶液を付着させた状態で加
熱処理を実施することにより、蛍光体粉末表面に均一
で、ほぼ連続した金属酸化物の被膜が高い接合強度で一
体に形成され、この接合強度が高い被膜により蛍光体の
汚染による劣化が長期間にわたって防止でき、長寿命で
ランプ特性の変化が少ない蛍光ランプが得られることが
判明した。本発明は上記知見に基づいて完成されたもの
である。
属アルコキシド溶液中に蛍光体粉末を懸濁させて蛍光体
粉末表面に金属アルコキシド溶液を付着させた状態で加
熱処理を実施することにより、蛍光体粉末表面に均一
で、ほぼ連続した金属酸化物の被膜が高い接合強度で一
体に形成され、この接合強度が高い被膜により蛍光体の
汚染による劣化が長期間にわたって防止でき、長寿命で
ランプ特性の変化が少ない蛍光ランプが得られることが
判明した。本発明は上記知見に基づいて完成されたもの
である。
【0011】すなわち本発明に係る蛍光体は、少なくと
も青色、緑色および赤色蛍光体から成る3波長型混合蛍
光体であり、上記青色蛍光体に対して0.01重量%以
上3.0重量%以下の割合で、MgO,CaO,Sr
O,BaOおよびY2 O3 から選択される少なくとも1
種の金属酸化物の微粒子から成る被膜を上記青色蛍光体
の表面のみに形成したことを特徴とする。
も青色、緑色および赤色蛍光体から成る3波長型混合蛍
光体であり、上記青色蛍光体に対して0.01重量%以
上3.0重量%以下の割合で、MgO,CaO,Sr
O,BaOおよびY2 O3 から選択される少なくとも1
種の金属酸化物の微粒子から成る被膜を上記青色蛍光体
の表面のみに形成したことを特徴とする。
【0012】特に、一般照明用の3波長型蛍光ランプを
形成する場合には、青色蛍光体として、一般式(M1 ,
Eu)10(PO4 )6 ・X1 (但し、M1 はMg,C
a,BaおよびSrから選択される少なくとも1種の元
素、X1 はF,ClおよびBrから選択される少なくと
も1種の元素を示す。)で表わされる蛍光体を使用する
ことが好ましい。また、液晶ディスプレーのバックライ
ト用冷陰極管等を形成する場合には、青色蛍光体とし
て、一般式3(M2 ,Eu)O・8Al2 O3 (但し、
M2 はBa,MgおよびMnから選択される少なくとも
1種の元素を示す。)で表わされる蛍光体を使用するこ
とが望ましい。
形成する場合には、青色蛍光体として、一般式(M1 ,
Eu)10(PO4 )6 ・X1 (但し、M1 はMg,C
a,BaおよびSrから選択される少なくとも1種の元
素、X1 はF,ClおよびBrから選択される少なくと
も1種の元素を示す。)で表わされる蛍光体を使用する
ことが好ましい。また、液晶ディスプレーのバックライ
ト用冷陰極管等を形成する場合には、青色蛍光体とし
て、一般式3(M2 ,Eu)O・8Al2 O3 (但し、
M2 はBa,MgおよびMnから選択される少なくとも
1種の元素を示す。)で表わされる蛍光体を使用するこ
とが望ましい。
【0013】さらに、被膜を構成する金属酸化物の微粒
子の平均粒径は0.1〜1.0μmの範囲であることが
望ましい。また、金属酸化物から成る被膜は、青色蛍光
体表面に付着させた金属アルコキシド化合物の焼成物に
より形成するとよい。さらに、上記金属アルコキシド化
合物として、Mg(OC2 H5 )2 またはY(OC2H
5 )2 を使用するとよい。
子の平均粒径は0.1〜1.0μmの範囲であることが
望ましい。また、金属酸化物から成る被膜は、青色蛍光
体表面に付着させた金属アルコキシド化合物の焼成物に
より形成するとよい。さらに、上記金属アルコキシド化
合物として、Mg(OC2 H5 )2 またはY(OC2H
5 )2 を使用するとよい。
【0014】また本発明に係る蛍光ランプは、少なくと
も青色、緑色および赤色蛍光体から成る3波長型混合蛍
光体であり、上記青色蛍光体に対して0.01重量%以
上3.0重量%以下の割合で、MgO,CaO,Sr
O,BaOおよびY2 O3 から選択される少なくとも1
種の金属酸化物の微粒子から成る被膜を上記青色蛍光体
の表面にのみ形成した蛍光体から成る蛍光膜をガラスバ
ルブ内面に形成したことを特徴とする。
も青色、緑色および赤色蛍光体から成る3波長型混合蛍
光体であり、上記青色蛍光体に対して0.01重量%以
上3.0重量%以下の割合で、MgO,CaO,Sr
O,BaOおよびY2 O3 から選択される少なくとも1
種の金属酸化物の微粒子から成る被膜を上記青色蛍光体
の表面にのみ形成した蛍光体から成る蛍光膜をガラスバ
ルブ内面に形成したことを特徴とする。
【0015】本発明において、蛍光体粒子の表面に形成
され金属酸化物微粒子から成る被膜は、蛍光ランプの発
光管(ガラスバルブ)内に封入されている水銀や水銀化
合物等によって蛍光体が汚染されることを防止する保護
膜としての機能と、青色蛍光体の流動性を向上させる機
能とを有している。この被膜による汚染防止効果によっ
て、蛍光体の発光輝度の低下が抑制される結果、長期間
にわたって発光効率が高く光束維持率が高い蛍光ランプ
が得られる。また、青色蛍光体の流動性が改善され、他
の蛍光体成分を含む混合蛍光体全体としての流動性が均
一化されるため、この混合蛍光体スラリーをガラスバル
ブ内面に均一に分散させることができる。そのため、管
端色差が少ない高品質の蛍光ランプが得られる。
され金属酸化物微粒子から成る被膜は、蛍光ランプの発
光管(ガラスバルブ)内に封入されている水銀や水銀化
合物等によって蛍光体が汚染されることを防止する保護
膜としての機能と、青色蛍光体の流動性を向上させる機
能とを有している。この被膜による汚染防止効果によっ
て、蛍光体の発光輝度の低下が抑制される結果、長期間
にわたって発光効率が高く光束維持率が高い蛍光ランプ
が得られる。また、青色蛍光体の流動性が改善され、他
の蛍光体成分を含む混合蛍光体全体としての流動性が均
一化されるため、この混合蛍光体スラリーをガラスバル
ブ内面に均一に分散させることができる。そのため、管
端色差が少ない高品質の蛍光ランプが得られる。
【0016】また上記金属酸化物微粒子から成る被膜
は、蛍光体粒子表面に付着させた金属アルコキシドを3
00〜400℃で0.5〜5時間程度加熱処理すること
により、酸化物に変化させて形成するとよい。この形成
方法によれば、従来の金属酸化物粒子を部分的に弱い接
合強度で付着させる方法と比較して、蛍光体粒子の全表
面に均一でほぼ連続した金属酸化物の被膜を高い接合強
度で形成することができる。
は、蛍光体粒子表面に付着させた金属アルコキシドを3
00〜400℃で0.5〜5時間程度加熱処理すること
により、酸化物に変化させて形成するとよい。この形成
方法によれば、従来の金属酸化物粒子を部分的に弱い接
合強度で付着させる方法と比較して、蛍光体粒子の全表
面に均一でほぼ連続した金属酸化物の被膜を高い接合強
度で形成することができる。
【0017】上記金属酸化物微粒子から成る被膜の付着
重量は、青色蛍光体粒子に対して0.01〜3.0重量
%の範囲に設定される。この付着重量が0.01重量%
未満と過少の場合には、保護膜としての汚染防止効果お
よび流動性の改善効果が十分に得られない。一方、付着
重量が3.0重量%を超える過量となる場合には、非発
光物質である金属酸化物の割合が相対的に増加するた
め、蛍光体層全体の発光効率が著しく低下してしまう。
重量は、青色蛍光体粒子に対して0.01〜3.0重量
%の範囲に設定される。この付着重量が0.01重量%
未満と過少の場合には、保護膜としての汚染防止効果お
よび流動性の改善効果が十分に得られない。一方、付着
重量が3.0重量%を超える過量となる場合には、非発
光物質である金属酸化物の割合が相対的に増加するた
め、蛍光体層全体の発光効率が著しく低下してしまう。
【0018】また被膜を構成する金属酸化物の微粒子の
平均粒径が0.1μm未満の場合には、保護膜としての
機能および流動性を改善する機能が不十分となる。一
方、平均粒径が1.0μmを超えるように粗大となる
と、蛍光体全体に占める非発光物質としての金属酸化物
の割合が増大化するため、発光効率が低下してしまう。
そのため、金属酸化物微粒子の平均粒径は、0.1〜
1.0μmの範囲に設定される。
平均粒径が0.1μm未満の場合には、保護膜としての
機能および流動性を改善する機能が不十分となる。一
方、平均粒径が1.0μmを超えるように粗大となる
と、蛍光体全体に占める非発光物質としての金属酸化物
の割合が増大化するため、発光効率が低下してしまう。
そのため、金属酸化物微粒子の平均粒径は、0.1〜
1.0μmの範囲に設定される。
【0019】さらに前記金属アルコキシド化合物とし
て、特にMg(OC2 H5 )2 またはY(OC2 H5 )
2 を使用することにより、蛍光体粒子表面に均一で、し
かもほぼ連続した金属酸化物の被膜を高い接合強度をも
って形成することができる。
て、特にMg(OC2 H5 )2 またはY(OC2 H5 )
2 を使用することにより、蛍光体粒子表面に均一で、し
かもほぼ連続した金属酸化物の被膜を高い接合強度をも
って形成することができる。
【0020】そして上記のように被膜を形成した青色蛍
光体と他の緑色蛍光体および赤色蛍光体とを所定の色温
度となるように混合して本発明に係る蛍光体が調製され
る。さらにポリエチレンオキサイド等を溶解したバイン
ダー中に上記蛍光体を均一に分散させて蛍光体スラリー
とし、この蛍光体スラリーをガラスバルブ内面に塗布
し、乾燥・焼成することにより発光層(蛍光膜)を一体
に形成するという通常のランプ製造工程に準拠して本発
明に係る蛍光ランプが製造される。
光体と他の緑色蛍光体および赤色蛍光体とを所定の色温
度となるように混合して本発明に係る蛍光体が調製され
る。さらにポリエチレンオキサイド等を溶解したバイン
ダー中に上記蛍光体を均一に分散させて蛍光体スラリー
とし、この蛍光体スラリーをガラスバルブ内面に塗布
し、乾燥・焼成することにより発光層(蛍光膜)を一体
に形成するという通常のランプ製造工程に準拠して本発
明に係る蛍光ランプが製造される。
【0021】上記構成に係る蛍光体および蛍光ランプに
よれば、青色蛍光体の表面にMgOなどの金属酸化物の
微粒子から成る被膜が形成されているため、蛍光体の汚
染が効果的に防止できる上に青色蛍光体の流動性が大幅
に改善される。従って、この蛍光体を使用することによ
り、蛍光体の発光輝度の低下が抑制され、色シフトがな
く、長期にわたって発光効率が高く、光束維持率が高い
蛍光ランプが得られる。
よれば、青色蛍光体の表面にMgOなどの金属酸化物の
微粒子から成る被膜が形成されているため、蛍光体の汚
染が効果的に防止できる上に青色蛍光体の流動性が大幅
に改善される。従って、この蛍光体を使用することによ
り、蛍光体の発光輝度の低下が抑制され、色シフトがな
く、長期にわたって発光効率が高く、光束維持率が高い
蛍光ランプが得られる。
【0022】また青色蛍光体の流動性が改善され、他の
蛍光体成分と同様な分散性が得られるため、ガラスバル
ブ内面に各成分蛍光体を均一に分散させることができ、
管端色差が少ない高品質の蛍光ランプが得られる。
蛍光体成分と同様な分散性が得られるため、ガラスバル
ブ内面に各成分蛍光体を均一に分散させることができ、
管端色差が少ない高品質の蛍光ランプが得られる。
【0023】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について、
以下の実施例を参照して、より具体的に説明する。
以下の実施例を参照して、より具体的に説明する。
【0024】実施例1 青色蛍光体として、3(Ba,Mg)O・8Al
2 O3 :Eu系青色蛍光体を100g秤量する一方、金
属アルコキシド化合物としてのマグネシウムジエトキシ
ド(Mg(OC2 H5 )2 )を1.4g秤量した。この
金属アルコキシド化合物を純水に溶解して調製した溶液
中に上記青色蛍光体を分散させ、十分に攪拌して混合液
とした。次に混合液を濾過して濾紙上の残渣を乾燥し、
さらに350℃で1時間加熱することにより実施例1用
の青色蛍光体を調製した。調製した青色蛍光体粒子を分
析したところ、蛍光体粒子表面に0.2重量%の割合で
MgOから成る被膜が形成されていた。
2 O3 :Eu系青色蛍光体を100g秤量する一方、金
属アルコキシド化合物としてのマグネシウムジエトキシ
ド(Mg(OC2 H5 )2 )を1.4g秤量した。この
金属アルコキシド化合物を純水に溶解して調製した溶液
中に上記青色蛍光体を分散させ、十分に攪拌して混合液
とした。次に混合液を濾過して濾紙上の残渣を乾燥し、
さらに350℃で1時間加熱することにより実施例1用
の青色蛍光体を調製した。調製した青色蛍光体粒子を分
析したところ、蛍光体粒子表面に0.2重量%の割合で
MgOから成る被膜が形成されていた。
【0025】次に上記青色蛍光体と、緑色蛍光体として
の(La,Ce)(P,Si)O4:Tb系蛍光体と、
赤色蛍光体としてのY2 O3 :Eu蛍光体とを、相対色
温度が5000Kになるような混合比で均一に混合し、
実施例1に係る3波長型混合蛍光体を調製した。
の(La,Ce)(P,Si)O4:Tb系蛍光体と、
赤色蛍光体としてのY2 O3 :Eu蛍光体とを、相対色
温度が5000Kになるような混合比で均一に混合し、
実施例1に係る3波長型混合蛍光体を調製した。
【0026】次に上記3波長型混合蛍光体をバインダー
中に均一に分散せしめて蛍光体スラリーとし、この蛍光
体スラリーを、図1に示すようにガラスバルブ1内面に
塗布して乾燥・焼成することにより蛍光体層2を形成し
た後に、通常のランプ製造工程に準拠して放電用の電極
およびソケットを付設した口金3をガラスバルブ1の両
端に装着するなどの工程を経て実施例1に係る40W直
管型蛍光ランプを製造した。
中に均一に分散せしめて蛍光体スラリーとし、この蛍光
体スラリーを、図1に示すようにガラスバルブ1内面に
塗布して乾燥・焼成することにより蛍光体層2を形成し
た後に、通常のランプ製造工程に準拠して放電用の電極
およびソケットを付設した口金3をガラスバルブ1の両
端に装着するなどの工程を経て実施例1に係る40W直
管型蛍光ランプを製造した。
【0027】実施例2 青色蛍光体として、3(Ba,Mg)O・8Al
2 O3 :Eu系青色蛍光体を100g秤量する一方、金
属アルコキシド化合物としてのイットリウムジエトキシ
ド(Y(OC2 H5 )2 )を2.0g秤量した。この金
属アルコキシド化合物を純水に溶解して調製した溶液中
に上記青色蛍光体を分散させ、十分に攪拌して混合液と
した。次に混合液を濾過して濾紙上の残渣を乾燥し、さ
らに350℃で1時間加熱することにより実施例2用の
青色蛍光体を調製した。調製した青色蛍光体粒子を分析
したところ、蛍光体粒子表面に0.5重量%の割合でY
2 O3 から成る被膜が形成されていた。
2 O3 :Eu系青色蛍光体を100g秤量する一方、金
属アルコキシド化合物としてのイットリウムジエトキシ
ド(Y(OC2 H5 )2 )を2.0g秤量した。この金
属アルコキシド化合物を純水に溶解して調製した溶液中
に上記青色蛍光体を分散させ、十分に攪拌して混合液と
した。次に混合液を濾過して濾紙上の残渣を乾燥し、さ
らに350℃で1時間加熱することにより実施例2用の
青色蛍光体を調製した。調製した青色蛍光体粒子を分析
したところ、蛍光体粒子表面に0.5重量%の割合でY
2 O3 から成る被膜が形成されていた。
【0028】次に上記青色蛍光体と、緑色蛍光体として
の(La,Ce)(P,Si)O4:Tb系蛍光体と、
赤色蛍光体としてのY2 O3 :Eu蛍光体とを、相対色
温度が5000Kになるような混合比で均一に混合し、
実施例2に係る3波長型混合蛍光体を調製した。
の(La,Ce)(P,Si)O4:Tb系蛍光体と、
赤色蛍光体としてのY2 O3 :Eu蛍光体とを、相対色
温度が5000Kになるような混合比で均一に混合し、
実施例2に係る3波長型混合蛍光体を調製した。
【0029】次に上記3波長型混合蛍光体をバインダー
中に均一に分散せしめて蛍光体スラリーとし、この蛍光
体スラリーを、図1に示すようにガラスバルブ1内面に
塗布して乾燥・焼成することにより蛍光体層2を形成し
た後に、通常のランプ製造工程に準拠して放電用の電極
およびソケットを付設した口金3をガラスバルブ1の両
端に装着するなどの工程を経て実施例2に係る40W直
管型蛍光ランプを製造した。
中に均一に分散せしめて蛍光体スラリーとし、この蛍光
体スラリーを、図1に示すようにガラスバルブ1内面に
塗布して乾燥・焼成することにより蛍光体層2を形成し
た後に、通常のランプ製造工程に準拠して放電用の電極
およびソケットを付設した口金3をガラスバルブ1の両
端に装着するなどの工程を経て実施例2に係る40W直
管型蛍光ランプを製造した。
【0030】実施例3〜7 表1に示すように青色蛍光体に付着させる金属アルコキ
シド化合物の種類および付着させて形成する被膜の重量
割合を0.01〜3.0重量%の範囲で調整した以外は
実施例1と同様な処理手順に従って、それぞれ実施例3
〜7に係る3波長型混合蛍光体を調製するとともに、各
蛍光体をガラスバルブ内面に塗布後、乾燥・焼成するこ
とにより、それぞれ実施例3〜7に係る蛍光ランプを製
造した。
シド化合物の種類および付着させて形成する被膜の重量
割合を0.01〜3.0重量%の範囲で調整した以外は
実施例1と同様な処理手順に従って、それぞれ実施例3
〜7に係る3波長型混合蛍光体を調製するとともに、各
蛍光体をガラスバルブ内面に塗布後、乾燥・焼成するこ
とにより、それぞれ実施例3〜7に係る蛍光ランプを製
造した。
【0031】比較例1 一方、実施例1において被膜を全く形成しない青色蛍光
体に緑色蛍光体および赤色蛍光体を相対色温度が500
0Kとなるように所定の混合比で配合して従来の3波長
型混合蛍光体を調製した。この混合蛍光体を使用して通
常のランプ製造工程に従って、実施例1と同一寸法およ
び同一構造を有する比較例1に係る40W直管型蛍光ラ
ンプを製造した。
体に緑色蛍光体および赤色蛍光体を相対色温度が500
0Kとなるように所定の混合比で配合して従来の3波長
型混合蛍光体を調製した。この混合蛍光体を使用して通
常のランプ製造工程に従って、実施例1と同一寸法およ
び同一構造を有する比較例1に係る40W直管型蛍光ラ
ンプを製造した。
【0032】比較例2 比較例1において調製した従来の3波長型混合蛍光体を
100g秤量し、実施例1と同様にマグネシウムジエト
キシドを付着させて乾燥し、350℃で1時間加熱する
ことにより、青色,緑色,赤色の各蛍光体粒子の全ての
表面にMgO粒子から成る被膜を形成し、比較例2に係
る蛍光体を調製した。調製した蛍光体粒子を分析したと
ころ、全ての蛍光体粒子表面に平均して0.2重量%の
割合でMgOから成る被膜が形成されていた。また、こ
の被膜を形成した3波長型混合体を使用して、実施例1
と同一寸法・構造を有する比較例2に係る40W直管型
蛍光ランプを製造した。
100g秤量し、実施例1と同様にマグネシウムジエト
キシドを付着させて乾燥し、350℃で1時間加熱する
ことにより、青色,緑色,赤色の各蛍光体粒子の全ての
表面にMgO粒子から成る被膜を形成し、比較例2に係
る蛍光体を調製した。調製した蛍光体粒子を分析したと
ころ、全ての蛍光体粒子表面に平均して0.2重量%の
割合でMgOから成る被膜が形成されていた。また、こ
の被膜を形成した3波長型混合体を使用して、実施例1
と同一寸法・構造を有する比較例2に係る40W直管型
蛍光ランプを製造した。
【0033】比較例3 実施例1においてMg(OC2 H5 )2 を青色蛍光体粉
末に過量に付着せしめて、重量割合が4.0重量%と過
大な被膜を形成した以外は実施例1と同一の処理手順に
従って処理することにより、比較例3に係る40W直管
型蛍光ランプを製造した。
末に過量に付着せしめて、重量割合が4.0重量%と過
大な被膜を形成した以外は実施例1と同一の処理手順に
従って処理することにより、比較例3に係る40W直管
型蛍光ランプを製造した。
【0034】こうして製造した実施例1〜7および比較
例1〜3に係る各蛍光ランプについて、製造直後におけ
る初期全光束および管端色差をJIS(日本工業規格)
に規定する方法で測定するとともに、1000時間点灯
後における全光束および色シフトを測定し、下記表1に
示す結果を得た。なお、全光束については、比較例1に
係る従来の蛍光ランプの全光束を基準値(100%)と
して相対的に表示した。
例1〜3に係る各蛍光ランプについて、製造直後におけ
る初期全光束および管端色差をJIS(日本工業規格)
に規定する方法で測定するとともに、1000時間点灯
後における全光束および色シフトを測定し、下記表1に
示す結果を得た。なお、全光束については、比較例1に
係る従来の蛍光ランプの全光束を基準値(100%)と
して相対的に表示した。
【0035】
【表1】
【0036】上記表1に示す結果から明らかなように、
MgO,Y2 O3 ,CaO,BaO,SrOなどの金属
酸化物粒子から成る被膜を青色蛍光体表面に形成した各
実施例の蛍光ランプによれば、被膜を全く形成しない蛍
光体を使用した従来の比較例1に係る蛍光ランプと比較
して初期光束が0.5〜2%上昇し、発光効率が高くな
ることが判明した。
MgO,Y2 O3 ,CaO,BaO,SrOなどの金属
酸化物粒子から成る被膜を青色蛍光体表面に形成した各
実施例の蛍光ランプによれば、被膜を全く形成しない蛍
光体を使用した従来の比較例1に係る蛍光ランプと比較
して初期光束が0.5〜2%上昇し、発光効率が高くな
ることが判明した。
【0037】また各実施例の蛍光ランプの管端色差は、
比較例1に示す従来のものと比較して1/4程度に低下
し、各蛍光体成分の均一分散性が向上したことが確認で
きた。
比較例1に示す従来のものと比較して1/4程度に低下
し、各蛍光体成分の均一分散性が向上したことが確認で
きた。
【0038】さらに各実施例の蛍光ランプの1000時
間点灯後における全光束は、比較例1の従来例と比較し
て1.5〜4%と大幅に改善された。また色シフトは約
0.003低下しており、各蛍光体の劣化が少ないこと
が実証された。
間点灯後における全光束は、比較例1の従来例と比較し
て1.5〜4%と大幅に改善された。また色シフトは約
0.003低下しており、各蛍光体の劣化が少ないこと
が実証された。
【0039】一方、青色(B),緑色(G)および赤色
(R)の全ての蛍光体粒子表面に被膜を形成した比較例
2に係る蛍光ランプにおいては、全光束の改善効果は確
認できるが、各蛍光体成分の流動性が均一になっていな
いため、均一な蛍光体層が形成されず、管端色差および
色シフトの改善効果が少ない。また被膜を4.0重量%
と過量に形成した青色蛍光体を使用した比較例3に係る
蛍光ランプにおいては、管端色差および色シフトの改善
効果は大きいものの、全光束が従来例のものより低下し
てしまうため、実用性が少ないことが判明した。
(R)の全ての蛍光体粒子表面に被膜を形成した比較例
2に係る蛍光ランプにおいては、全光束の改善効果は確
認できるが、各蛍光体成分の流動性が均一になっていな
いため、均一な蛍光体層が形成されず、管端色差および
色シフトの改善効果が少ない。また被膜を4.0重量%
と過量に形成した青色蛍光体を使用した比較例3に係る
蛍光ランプにおいては、管端色差および色シフトの改善
効果は大きいものの、全光束が従来例のものより低下し
てしまうため、実用性が少ないことが判明した。
【0040】実施例8〜14 実施例1において使用した3(Ba,Mg)O・8Al
2 O3 :Eu系青色蛍光体に代えて、3(Ba,Mg,
Eu,Mn)O・8Al2 O3 青色蛍光体を使用すると
ともに、表2に示すように青色蛍光体に付着させる金属
アルコキシド化合物の種類および付着させて形成する被
膜の重量割合を0.01〜3.0重量%の範囲で調整し
た以外は実施例1と同様な処理手順に従って、それぞれ
実施例8〜14に係る3波長型混合蛍光体を調製すると
ともに、各蛍光体をガラスバルブ内面に塗布後、乾燥・
焼成することにより、それぞれ実施例8〜14に係る蛍
光ランプを製造した。
2 O3 :Eu系青色蛍光体に代えて、3(Ba,Mg,
Eu,Mn)O・8Al2 O3 青色蛍光体を使用すると
ともに、表2に示すように青色蛍光体に付着させる金属
アルコキシド化合物の種類および付着させて形成する被
膜の重量割合を0.01〜3.0重量%の範囲で調整し
た以外は実施例1と同様な処理手順に従って、それぞれ
実施例8〜14に係る3波長型混合蛍光体を調製すると
ともに、各蛍光体をガラスバルブ内面に塗布後、乾燥・
焼成することにより、それぞれ実施例8〜14に係る蛍
光ランプを製造した。
【0041】比較例4 一方、実施例8において被膜を全く形成しない青色蛍光
体に緑色蛍光体および赤色蛍光体を相対色温度が500
0Kとなるように所定の混合比で配合して従来の3波長
型混合蛍光体を調製した。この混合蛍光体を使用して通
常のランプ製造工程に従って、実施例8と同一寸法およ
び同一構造を有する比較例4に係る40W直管型蛍光ラ
ンプを製造した。
体に緑色蛍光体および赤色蛍光体を相対色温度が500
0Kとなるように所定の混合比で配合して従来の3波長
型混合蛍光体を調製した。この混合蛍光体を使用して通
常のランプ製造工程に従って、実施例8と同一寸法およ
び同一構造を有する比較例4に係る40W直管型蛍光ラ
ンプを製造した。
【0042】比較例5 比較例4において調製した従来の3波長型混合蛍光体を
100g秤量し、実施例8と同様にマグネシウムジエト
キシドを付着させて乾燥し、350℃で1時間加熱する
ことにより、青色,緑色,赤色の各蛍光体粒子の全ての
表面にMgO粒子から成る被膜を形成し、比較例5に係
る蛍光体を調製した。調製した蛍光体粒子を分析したと
ころ、全ての蛍光体粒子表面に平均して0.2重量%の
割合でMgOから成る被膜が形成されていた。また、こ
の被膜を形成した3波長型混合体を使用して、実施例8
と同一寸法・構造を有する比較例5に係る40W直管型
蛍光ランプを製造した。
100g秤量し、実施例8と同様にマグネシウムジエト
キシドを付着させて乾燥し、350℃で1時間加熱する
ことにより、青色,緑色,赤色の各蛍光体粒子の全ての
表面にMgO粒子から成る被膜を形成し、比較例5に係
る蛍光体を調製した。調製した蛍光体粒子を分析したと
ころ、全ての蛍光体粒子表面に平均して0.2重量%の
割合でMgOから成る被膜が形成されていた。また、こ
の被膜を形成した3波長型混合体を使用して、実施例8
と同一寸法・構造を有する比較例5に係る40W直管型
蛍光ランプを製造した。
【0043】比較例6 実施例8においてMg(OC2 H5 )2 を青色蛍光体粉
末に過量に付着せしめて、重量割合が4.0重量%と過
大な被膜を形成した以外は実施例8と同一処理手順に従
って処理することにより、比較例6に係る40W直管型
蛍光ランプを製造した。
末に過量に付着せしめて、重量割合が4.0重量%と過
大な被膜を形成した以外は実施例8と同一処理手順に従
って処理することにより、比較例6に係る40W直管型
蛍光ランプを製造した。
【0044】こうして製造した実施例8〜14および比
較例4〜6に係る各蛍光ランプについて、製造直後にお
ける初期全光束をJIS(日本工業規格)に規定する方
法で測定するとともに、500時間点灯後および100
0時間点灯後における全光束および色シフトを測定し、
下記表2に示す結果を得た。なお、全光束については、
比較例4に係る従来の蛍光ランプの全光束を基準値(1
00%)として相対的に表示した。
較例4〜6に係る各蛍光ランプについて、製造直後にお
ける初期全光束をJIS(日本工業規格)に規定する方
法で測定するとともに、500時間点灯後および100
0時間点灯後における全光束および色シフトを測定し、
下記表2に示す結果を得た。なお、全光束については、
比較例4に係る従来の蛍光ランプの全光束を基準値(1
00%)として相対的に表示した。
【0045】
【表2】
【0046】上記表2に示す結果から明らかなように、
MgO,Y2 O3 ,CaO,BaO,SrOなどの金属
酸化物粒子から成る被膜を青色蛍光体表面に形成した各
実施例の蛍光ランプによれば、被膜を全く形成しない蛍
光体を使用した従来の比較例4に係る蛍光ランプと比較
して初期光束が0.5〜1.8%上昇し、発光効率が高
くなることが判明した。
MgO,Y2 O3 ,CaO,BaO,SrOなどの金属
酸化物粒子から成る被膜を青色蛍光体表面に形成した各
実施例の蛍光ランプによれば、被膜を全く形成しない蛍
光体を使用した従来の比較例4に係る蛍光ランプと比較
して初期光束が0.5〜1.8%上昇し、発光効率が高
くなることが判明した。
【0047】さらに各実施例の蛍光ランプの500時間
点灯後および1000時間点灯後における全光束は、比
較例4の従来例と比較してそれぞれ1.0〜2%,1.
5〜2.5%と大幅に改善された。また色シフトは、そ
れぞれ0.0005〜0.0015,0.0009〜
0.0014低下しており、各蛍光体の劣化が少ないこ
とが実証された。
点灯後および1000時間点灯後における全光束は、比
較例4の従来例と比較してそれぞれ1.0〜2%,1.
5〜2.5%と大幅に改善された。また色シフトは、そ
れぞれ0.0005〜0.0015,0.0009〜
0.0014低下しており、各蛍光体の劣化が少ないこ
とが実証された。
【0048】一方、青色(B),緑色(G)および赤色
(R)の全ての蛍光体粒子表面に被膜を形成した比較例
5に係る蛍光ランプにおいては、全光束の改善効果は確
認できるが、色シフトの改善効果が少ない。また被膜を
4.0重量%と過量に形成した青色蛍光体を使用した比
較例6に係る蛍光ランプにおいては、色シフトの改善効
果は大きいものの、全光束が従来例のものより低下して
しまうため、実用性が少ないことが判明した。
(R)の全ての蛍光体粒子表面に被膜を形成した比較例
5に係る蛍光ランプにおいては、全光束の改善効果は確
認できるが、色シフトの改善効果が少ない。また被膜を
4.0重量%と過量に形成した青色蛍光体を使用した比
較例6に係る蛍光ランプにおいては、色シフトの改善効
果は大きいものの、全光束が従来例のものより低下して
しまうため、実用性が少ないことが判明した。
【0049】
【発明の効果】以上説明の通り本発明に係る蛍光体およ
び蛍光ランプによれば、青色蛍光体の表面にMgOなど
の金属酸化物の微粒子から成る被膜が形成されているた
め、蛍光体の汚染が効果的に防止できる上に青色蛍光体
の流動性が大幅に改善される。従って、この蛍光体を使
用することにより、蛍光体の発光輝度の低下が抑制さ
れ、色シフトがなく、長期にわたって発光効率が高く、
光束維持率が高い蛍光ランプが得られる。
び蛍光ランプによれば、青色蛍光体の表面にMgOなど
の金属酸化物の微粒子から成る被膜が形成されているた
め、蛍光体の汚染が効果的に防止できる上に青色蛍光体
の流動性が大幅に改善される。従って、この蛍光体を使
用することにより、蛍光体の発光輝度の低下が抑制さ
れ、色シフトがなく、長期にわたって発光効率が高く、
光束維持率が高い蛍光ランプが得られる。
【0050】また青色蛍光体の流動性が改善され、他の
蛍光体成分と同様な分散性が得られるため、ガラスバル
ブ内面に各成分蛍光体を均一に分散させることができ、
管端色差が少ない高品質の蛍光ランプが得られる。
蛍光体成分と同様な分散性が得られるため、ガラスバル
ブ内面に各成分蛍光体を均一に分散させることができ、
管端色差が少ない高品質の蛍光ランプが得られる。
【図1】本発明に係る蛍光体を使用した蛍光ランプを一
部破断して示す正面図。
部破断して示す正面図。
1 発光管(ガラスバルブ) 2 蛍光体層 3 口金
Claims (7)
- 【請求項1】 少なくとも青色、緑色および赤色蛍光体
から成る3波長型混合蛍光体であり、上記青色蛍光体に
対して0.01重量%以上3.0重量%以下の割合で、
MgO,CaO,SrO,BaOおよびY2 O3 から選
択される少なくとも1種の金属酸化物の微粒子から成る
被膜を上記青色蛍光体の表面のみに形成したことを特徴
とする蛍光体。 - 【請求項2】 青色蛍光体が、一般式(M1 ,Eu)10
(PO4 )6 ・X1(但し、M1 はMg,Ca,Baお
よびSrから選択される少なくとも1種の元素、X1 は
F,ClおよびBrから選択される少なくとも1種の元
素を示す。)で表わされることを特徴とする請求項1記
載の蛍光体。 - 【請求項3】 青色蛍光体が、一般式3(M2 ,Eu)
O・8Al2 O3 (但し、M2 はBa,MgおよびMn
から選択される少なくとも1種の元素を示す。)で表わ
されることを特徴とする請求項1記載の蛍光体。 - 【請求項4】 被膜を構成する金属酸化物の微粒子の平
均粒径が0.1〜1.0μmの範囲であることを特徴と
する請求項1記載の蛍光体。 - 【請求項5】 金属酸化物から成る被膜は、青色蛍光体
表面に付着させた金属アルコキシド化合物の焼成物によ
り形成したことを特徴とする請求項1記載の蛍光体。 - 【請求項6】 金属アルコキシド化合物が、Mg(OC
2 H5 )2 またはY(OC2 H5 )2 であることを特徴
とする請求項5記載の蛍光体。 - 【請求項7】 少なくとも青色、緑色および赤色蛍光体
から成る3波長型混合蛍光体であり、上記青色蛍光体に
対して0.01重量%以上3.0重量%以下の割合で、
MgO,CaO,SrO,BaOおよびY2 O3 から選
択される少なくとも1種の金属酸化物の微粒子から成る
被膜を上記青色蛍光体の表面にのみ形成した蛍光体から
成る蛍光膜をガラスバルブ内面に形成したことを特徴と
する蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10124096A JPH09286981A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 蛍光体および蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10124096A JPH09286981A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 蛍光体および蛍光ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09286981A true JPH09286981A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14295386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10124096A Pending JPH09286981A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 蛍光体および蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09286981A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001110309A (ja) * | 1999-10-04 | 2001-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光ランプとその製造方法、およびこれを用いた照明装置と電子機器 |
| US6919679B2 (en) | 2001-12-14 | 2005-07-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Contaminant getter on UV reflective base coat in fluorescent lamps |
| WO2007074935A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-05 | Kasei Optonix, Ltd. | 冷陰極蛍光ランプ用青色発光アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体、冷陰極蛍光ランプ、及びカラー液晶表示装置 |
| WO2007105598A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Nagaoka University Of Technology | アルミン酸塩系蛍光体の製法およびアルミン酸塩系蛍光体 |
| US7538495B2 (en) | 2004-10-07 | 2009-05-26 | Panasonic Corporation | Fluorescent lamp, backlight apparatus, and manufacturing method of fluorescent lamp |
-
1996
- 1996-04-23 JP JP10124096A patent/JPH09286981A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001110309A (ja) * | 1999-10-04 | 2001-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光ランプとその製造方法、およびこれを用いた照明装置と電子機器 |
| US6919679B2 (en) | 2001-12-14 | 2005-07-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Contaminant getter on UV reflective base coat in fluorescent lamps |
| US7538495B2 (en) | 2004-10-07 | 2009-05-26 | Panasonic Corporation | Fluorescent lamp, backlight apparatus, and manufacturing method of fluorescent lamp |
| WO2007074935A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-05 | Kasei Optonix, Ltd. | 冷陰極蛍光ランプ用青色発光アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体、冷陰極蛍光ランプ、及びカラー液晶表示装置 |
| JPWO2007074935A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2009-06-04 | 化成オプトニクス株式会社 | 冷陰極蛍光ランプ用青色発光アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体、冷陰極蛍光ランプ、及びカラー液晶表示装置。 |
| WO2007105598A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Nagaoka University Of Technology | アルミン酸塩系蛍光体の製法およびアルミン酸塩系蛍光体 |
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