JPS5919412B2 - けい光ランプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は低圧水銀蒸気放電灯に係り、照明された物体
の色が自然光の下と大差なく見える演色性の良好なげい
光ランプに関するものである。

叶い光ランプの演色性の良否はその分光分布の形状によ
って決定される。

そのために従来より叶い光ランプの演色性を高める１手
段として種々の発光スペクトルを有するけい光体を混合
使用することで分光分布を変化させ、所望の演色性を得
ることが行なわれてきた。

しかしけい光ランプから放射される光は通常けい光体層
から放射される連続スペクトル部分と水銀蒸気放電から
放射される輝線スペクトルから成っていて、この水銀輝
線スペクトルが演色性の向上をさまたげること、および
実用に耐えるランプへの適応性を備えるけい光体の種類
も実際上限られているので実現できる分光分布もある程
度限定されることが原因して、演色性改善の程度にも限
界があった。

そこで、これ以上に演色性を改善することを目的として
特に演色性を害している４０５ｎｍと４３６ ｎｍの青
色水銀輝線スペクトルを規制する方法が提案された。

この方法として青色域の光を吸収して、そのエネルギー
を赤色光に変換する赤色げい光体を放電管内表面に付着
させることで青色光を吸収する第１の層を設け、その層
の上に第２の層として青色、緑色、黄色、橙色等の波長
域に発光するげい光体を付着させるいわゆる二層塗布方
式がしばしば採用された。

この方法においては第１のげい光体層に用いるげい光体
としては４価マンガン付活のび酸マグネシウム・リチウ
ムやフルオロゲルマニウム酸マグネシウム等が通常用い
られ、これらのけい光体が青色光吸収層を形成するとと
もに、赤色部に発光を補う役割もはたしていた。

このような工夫の結果、さらに良好な演色性のけい光ラ
ンプが実現された。

しかし、かかる二層塗布のけい光ランプは重大な欠点を
包含している。

それは、これら４価マンガン付活の赤色叶い光体は発光
効率が低いこと、および第１の層が第２の層から放射さ
れる可視光を少なからず吸収してそのエネルギーの内、
わずかしか可視波長域に再放射しないことが原因で、ラ
ンプの発光効率が著しく減じられてしまうという欠点を
有することである。

類似の試みとして上記第１の叶い光体層を青色光を吸収
するチタンイエローのごとき黄色の顔料で置きかえるこ
とも実際に行なわれた。

しかし、この方法においても第２のけい光体層から放射
される可視光線を吸収してしまうことは同様で発光効率
の損失を招いてしまうことは当然であった。

このような二層塗布方式はさらに重大な欠点を持ってい
る。

それは塗布工程を２度に分けて行なう必要から加工時間
の増大をもたらすばかりでなく、光色および演色性など
の制御が比較的難かしいという事実である。

この発明は上記従来の欠点を克服してなお良好な演色性
を有するけい光ランプを提供することを目的とする。

すなわち、１回の塗布工程によって従来の２層塗布を行
なって青色光吸収層を設けたランプに匹敵するか、また
はそれ以上に良好な演色性を有するランプを提供するも
のであり、また発光効率の向上したけい光ランプを提供
するものである。

この発明のけい光ランプは４８０〜４９０ｎｍの波長範
囲に発光ピークを有する下記の化学組成式で定義される
青緑色けい光体と６２０〜６４０ｎｍの波長範囲に発光
ピークを有し、１２０〜１６０ｎｍの半値巾（最大発光
強度の５０係である発光強度で測定した発光スペクトル
の巾）を有する橙色けい光体を主として含有する発光性
皮膜を放電管内表面に設けたことを特徴とする。

ここに上記青緑色けい光体は ｍ（Ｓ ｒ １−ｘ−ｙ−ｐ Ｂａｘ Ｃａｙ Ｅｕ
ｐ Ｏ） ・（１−ｎ）Ｐ２Ｏ３・ｎＢ２Ｏ３ ただし ０≦Ｘ≦０．５．０≦ｙ≦０．２ 、０．００１≦ｐ≦
０．１５ 、１．７５部ｍ≦２．３０ 、０．０５≦ｎ
≦０．２３である。

で定義される２価ユーロピウム付活アルカリ土類金属ホ
ウ燐酸塩けい光体である。

さらに、この発明のけい光ランプは上記青緑色けい光体
および橙色けい光体とともに、下記（イ）〜に）に示す
各色けい光体のうち少なくとも１種を主として含有する
発光性皮膜を放電管内表面に設けたことを特徴とする。

ここに各色けい光体とは、（イ）４７０〜５００ｎｍの
波長範囲に発光ピークを有し、１４０〜１５０ｎｍの半
値巾を有する青色けい光体。

（ロ）５２０〜５４０ｎｍの波長範囲に発光ピークを有
し、４０〜５０ｎｍの半値巾を有する緑色けい光体。

（ハ）６５５〜６６０ ｎｍに発光ピークを有し、６０
０〜７００ ｎｍの波長範囲にその放射を主として示す
赤色けい光体。

に）４７０〜５００ ｎｍと５７０〜５９０ ｎｍとの
両方の波長範囲に２つの発光ピークを有し、４００〜７
００ｎｍの可視波長範囲全体にその放射を主として示す
けい光体。

である。

この発明の発明者等は、前記目的を達成するための手段
を種々検討し、多くの試作試験を（り返したが、上記の
ように構成されたことを特徴とするけい光ランプが、従
来のように２層塗布をして青色光吸収層を設けな（ても
、極めて良好な演色性と向上した発光効率を有し、さら
に点灯中の光束の下落が少くなることを見い出した。

以下、この発明を図および表を参照して説明する。

上記この発明に用いられるホウ燐酸塩けい光体は、この
発明の発明者等の１部が先に未公開の特許出願において
提案した４８０〜４９０ｎｍに発光ピークを有する青緑
色けい光体であり、けい光ランプに使用した場合、従来
青色〜青緑波長域用として一般に用いられていたアンチ
モン付活ハロ燐酸カルシウムけい光体の発光効率に少（
とも匹敵するか、または約５０係高い発光効率を示し、
ランプ点灯中の光束の下落が非常に少くてすむ特徴を有
する。

この発明のけい光ランプにおいて上記ホウ燐酸塩けい光
体を使用することで得られる第１の利点は、従来ランプ
よりも発光効率が高く点灯中門るさの低下が少いけい光
ランプが得られることである。

これは上述のようにホウ燐酸塩けい光体の発光効率及び
点灯中の下落が優れていることが作用するからである。

また第２の利点は、演色性を阻害している青色水銀輝線
スペクトルの放射エネルギーを従来のように２層塗布に
よって青色光吸収層をわざわざ設げな（ても抑制でき、
その結果演色性の良好なけい光ランプが得られることで
ある。

この理由は、ホウ燐酸塩けい光体が紫外線のみならず青
色部の可視光をも吸収するからである。

第１図にこの発明で好適に用いられる２価ユーロピウム
で付活されたストロンチウムのホウ燐酸塩けい光体（曲
線Ａ）と従来の２層塗布で青色光吸収層に用いられた４
価マンガン付活フロロゲルマニウム酸マグネシウムけい
光体（曲線１）の反射スペクトルを示した。

この発明で使用されるホウ燐酸塩げい光体はフロロゲル
マニウム酸マグネシウムけい光体と比べて可視の水銀輝
線スペクトルの存在する波長（４０５ｎｍ、４３６ｎｍ
）において同程度の低い反射率を有する。

すなわち、ホウ燐酸塩けい光体はフロロゲルマニウム酸
塩けい光体と同様、青色水銀輝線スペクトルを吸収する
作用を有す。

しかしホウ燐酸塩けい光体の方が、青色水銀輝線スペク
トルを吸収して発光するとき著しく高い発光効率を有す
るので一層有利である。

更に第３の利点は、このホウ燐酸塩けい光体が、青色水
銀輝線スペクトルの存在する４００〜４４０ｎｍ付近の
波長範囲でほとんど発光を示さないために青色光吸収層
を設けなくても青色部の放射エネルギーの少い分光分布
が実現でき、その上に上述の青色水銀輝線スペクトルの
吸収効果も加えられる結果演色性の良好なけい光ランプ
が製造できることである。

比較のため第２図にストロンチウムのホウ燐酸塩叶い光
体（曲線Ａ）と従来ランプに用いられていた代表的青色
げい光体のアンチモン付活ハロ燐酸カルシウムけい光体
（曲線Ｃ）とタングステン酸マグネシウムけい光体（曲
線Ｅ）の発光スペクトルを示した。

ホウ燐酸塩げい光体が青色部に発光をほとんど示さない
ことが明らかである。

／上記ホウ燐酸塩げい
光体の使用によらて得られる第４の利点は、上述のよう
にこの発明のげい光ランプは従来技術の青色光吸収層を
必要としないので、青色光吸収層に可視光が吸収される
ごときエネルギーの損失が生じないことである。

すなわち、この発明のけい光ランプは、従来の二層塗布
によって演色性を改善したけい光ランプの欠点を持たな
いので高い発光効率を得る上で一層有利である。

以上説明したホウ燐酸塩を使用することによって得られ
る利点は、他の既知の青緑色けい光体を使用すると極め
て少なくなるが、全（なくなり満足すべき結果が得られ
ないことが判明した。

例えば既知の青緑色げい光体である２価ユーロピウム付
活のけい酸塩けい光体（例えば（Ｂａ、５ｒ）Ｓｉ Ｏ
：ＥｕやＢａ２Ｍｇ５ｉ２０７：Ｅｕなど）５ には、紫外線のほか青色水銀輝線スペクトルも少し吸収
する作用を有するものもあるが、この吸収効果はこの発
明で用いるホウ燐酸塩よりも著しく少いか、または発光
効率が著しく低かった。

またランプ点灯中の光束低下が太き（、このため、けい
酸塩系のけい光体を使用したけい光ランプは、点灯中発
光色が太き（変化して実用的でないことを確めた。

また２価ユーロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸
塩叶い光体（例えばＢａＡｔ２０４：Ｅｕなど）にも青
緑色に発光し、青色水銀輝線スペクトルの吸収効果を有
するものであるが、発光効率が上記ホウ燐酸塩にくらべ
て著しく低かった。

さらに銅で付活されたアルカリ土類金属の正燐酸塩げい
光体も青緑色に発光し、水銀輝線スペクトルの存在する
青色域にはその発光をほとんど示さない特性を有するが
、可視青色水銀輝線スペクトルを吸収する効果を持って
おらず、またげい光体焼付工程で付活剤の銅が酸化され
て発光出力が著しく減じられる欠点を有していた。

この発明のけい光ランプで用いられる青緑色けい光体の
アルカリ土類金属ホウ燐酸塩は前記化学組成式に合致す
るものが採用される。

母体結晶中のアルカリ土類金属はストロンチウムのみか
あるいはストロンチウムと所定量のバリウムまたは（お
よび）カルシウムである。

ストロンチウムのみを含有するとき発光ピークは約４８
０ｎｍにあり、所定量のバリウムを含有させると発光ピ
ークは約４９０ｎｍへと少し長波長側に移動する。

この発光ピークの移動は比較的低い色温度のけい光ラン
プを得る場合、良好な演色性を得る上で有利に作用する
。

これは低い色温度のけい光ランプはど、青色光のような
短波長可視光線の放射が少い方が望ましいからである。

カルシウムを含有させた場合は、その含有量が上記限定
範囲内ならば発光ピークの移動はわずかじか認められな
い。

また、前記化学組成式に合致するこのけい光体の半値巾
もアルカリ土類金属の種類とその含有量によって変化す
るが、約８０〜１２０ｎｍの範囲にある。

この変化は、組み合せる他のげい光体の発光スペクトル
や、その混合比により補正されるので、許容することが
できる。

アルカリ土類金属のバリウムとカルシウムの含量は前記
限定範囲内（０≦Ｘ≦０．５．０≦ｙ≦０．２）とする
ことができるが、一般に発光効率の面からの最良の結果
はアルカリ土類金属としてストロンチウムのみかあるい
はご（少量のバリウムまたは（および）カルシウムを含
有する場合に限られる。

これはバリウムまたは（および）カルシウムの含量増加
とともに発光出力が徐々に減少するからである。

またバリウム含量はＸの値で０．５を、カルシウム含量
はｙの値で０．２を超えてはならない。

これはこれらの値を超えると発光出力の低下が太き（な
り、また約４１０〜４３０ ｎｍ付近の青色域に最大発
光を示す青色光を発するようになるからである。

ユーロピウム含量のＰは０．００１≦ｐ≦０．１５とな
るよう選ばれる。

この理由はこうすると発光出力の大きい叶い光体が得ら
れるからである。

Ｐの値は０．００５〜０．０５の時゛発光力が極めて大
きくなるのでこの範囲内の値は特に好ましい。

ｍおよびｎの値は１．７５≦ｍ≦２．３０ 、０．０５
≦ｎ≦０．２３とするべきである。

これは、この範囲外では発光出力が小さくなるからであ
る。

発光出力の最大はｍが１．９０〜２．１０ 、 ｎが０
．１４〜０．１８のとき得られるのでこの範囲内の値は
特に好適である。

以上説明したホウ燐酸塩けい光体は次のようにして製造
できる。

出発原料としてアルカリ土類金属の炭酸塩や燐酸塩、ホ
ウ酸、ユーロピウムの酸化物等を所定量混合してＮ２＋
Ｈ２のような還元性気圏内で約１０００〜１２００℃の
温度にて焼成すれば得られる。

例えば、５ｒＨＰｏ４１．６８モル、５ｒＣ００，２８
−Ｅ−／１／、Ｈ３ＢＯ３０，３２モル、Ｅｕ２０３０
．０２モルを出発原料としたけい光体は、極めて好適な
化学組成２（Ｓｒ０．９８ ＥｕＯ，０２０）０．８４
Ｐ２０．・０．１６Ｂ２０３を満足するもので、第２図
の曲線Ａと同じ発光スペクトルを示す。

なお、このホウ燐酸塩げい光体は、母体結晶中に、Ｂｅ
、Ｍｇ 、Ｚｎ 、Ｃｄ 、Ｍｎ 、Ｓｃ 、Ｙ。

Ｌａ 、Ｃｅ 、Ｔｂ 、Ｐｂ 、Ｇａ 、Ａｔ、Ｓｉ
。

Ｚｒ、Ｇｅ、Ｓ等の元素は少量であれば含有しても良い
。

しかしその含有量が全アルカリ土類金属元素、ユーロピ
ウム、燐、およびホウ素の総元素数に対して０．５〜５
係（元素の種類によって異なる）を超えると発光強度の
低下等悪影響が出るので望ましくないことを確めた。

以上説明したホウ燐酸塩けい光体と共に用いられ分光分
布を形成させるための他の発光性材料は、既知の錫で付
活された正燐酸ストロンチウム・マグネシウムけい光体
（Ｓ ｒ ２Ｍ ｇ ） ｓ （ＰＯ４） ２ ：Ｓ
ｎが演色性、発光効率の両面で特に好適であることが判
った。

このけい光体は、母体結晶中のストロンチウムの１部を
バリウムまたは（および）カルシウムで置換でき、また
マグネシウムの１部または全部を亜鉛で置換できること
は公知である。

このげい光体は、これらの置換によって発光スペクトル
が多少変化するが、実験の結果、この発明のげい光ラン
プにおいては、６２０〜６４０ｎｍの波長範囲に発光ピ
ークを有し、１２０〜１６０ｎｍの半値巾を有するもの
が好適に使用できることが明らかになった。

これはこうすると高い演色性と向上した発光効率が得ら
れるからである。

第３図に（Ｓ ｒ 、Ｍｇ ）ｓ （ＰＯ４）２ ：
Ｓｎげい光体の発光スペクトルを示した。

この錫付活の正燐酸塩叶い光体と前記ホウ燐酸塩げい光
体とのただ２つのげい光体温合物を放電管内表面に付着
させて製造したげい光ランプは、二層塗布によって青色
光吸収層を設けることなく著しく良好な演色性を示し高
い平均演色評価数（以下Ｒａと略す。

ＪＩＳ−Ｚ８７２６を参照）を有実ることが判った。

すなわちこれら２種のげい光体を使用することによって
得られるげい光ランプは、例えば色温度５０００にのラ
ンプでＲａ二９７を示した。

かかる色温度においてこのような高いＲａの値は、従来
二層塗布の技術によって青色光吸収層を設けたランプに
おいてのみ得られた事実に注意すべきである。

青色光吸収層を設けない従来技術によるけい光ランプの
Ｒａは、通常最高のものでも９２〜９３程度である。

またランプの発光効率は４０Ｗ直管形で６２Ａｍ／Ｗを
与え、従来の二層塗布によるけい光ランプの５２ｔｍ／
Ｗ、Ｒａ＝９２の青色光吸収層のないけい光ランプの５
５． Ｏｔｍ／Ｗと比べて大巾に向上していることが判
った。

これら２種のげい光体の使用によって得られるけい光ラ
ンプの色度点の軌跡を第４図に線Ａ−Ｂで示す。

点Ａはホウ燐酸塩けい光体を、点Ｂは正燐酸塩けい光体
なそれぞれ単独で用いたけい光ランプの色度点を示す。

この発明のげい光ランプにおいて、前記ホウ燐酸塩けい
光体と正燐酸塩けい光体と共に下記（イ）〜に）の各色
けい光体の中から選ばれた少な（とも１種を所定量用い
ると所望するランプの色度点によっては一層効果的に高
い演色性または（および）高い発光効率を得ることがで
きることが判明した。

また、これらの叶い光体を使用すると線Ａ−Ｂ上以外の
色度点も得られ、ランプの光色をかなり自由に設定する
ことが可能となる。

ラングの光色は人間の目に不自然と感じられないことが
望ましく、このためには一般に色度点が黒体軌跡近（に
あることが望ましいので、この光色設定の自由度は重要
である。

すなわち、この発明のけい光ランプでは、上記２価ユー
ロピウム付活のホウ燐酸塩けい光体および錫付活の正燐
酸塩けい光体とともに＠）アンチモン付活アルカリ土類
金属ハロ燐酸塩およびタングステン酸マグネシウムおよ
びこれらの混合物（これらのげい光体単独もしくは混合
物によりまたはハロ燐酸塩はその化学組成によって発光
スペクトルが少し変化するので４７０〜５００ｎｍの波
長範囲に発光ピークを有し、１４０〜１５０ｎｍの半値
巾を有する青色叶い光体が得られる。

）（ロ）マンガン付活けい酸亜鉛およびマンガン付活け
い酸ゲルマニウム酸亜鉛・マグネシウムおよびこれらの
混合物（これらのげい光体≠独もしくは混合物により、
またはけい酸ゲルマニウム酸塩は、その化学組成によっ
て発光スペクトルが多少変化するので５２０〜５４０ｎ
ｍの波長範囲に発光ピークを有し、４０〜５０ｎｍの半
値巾を有する緑色叶い光体が得られる。

）（ハ）マンガン付活フルオロゲルマニウム酸マクネシ
ウムおよびマンガン付活ひ酸マグネシウム。

およびこれらの混合物。

（これらのけい光体単独もしくは混合物により６５５〜
６６０ｎｍの波長範囲に発光ピークを有し、６００〜７
００ｎｍの波長範囲にその放射を主として示す赤色けい
光体が得られる。

）に）アンチモン、マンガン付活アルカリ土類金属ハロ
燐酸塩。

（このけい光体はその化学組成によって４７０〜５００
ｎｍおよび５７０〜５９０ｎｍとの両方の波長範囲に２
つの発光ピークを有し、４００〜７００ｎｍの可視波長
範囲全体にその放射を主として示すけい光体が得られる
）等の各色げい光体を特に好適に用いることができる。

この発明において上記（イ）に示すような約４００〜４
４０ｎｍ付近の青色域にも多（の発光エネルギーを放射
する半値巾の広いげい光体を一部使用することは、前述
したホウ燐酸塩けい光体を使用することで得られる青色
部放射エネルギーを抑制する効果と一見矛盾するように
見えるが、もちろんそうではない。

何故ならば所望するランプの色度点によっては、ホウ燐
酸塩げい光体を使用した場合、青色部の放射エネルギー
が不足した分光分布が得られる場合もあるからである。

例えば低い色温度のランプにおいてはかかる現象はみも
れないが、高い色温度のけい光ランプや光色がピンク味
をおびたけい光ランプ（色度点が黒体軌跡の下側にある
）では比較的多（の青色部放射エネルギーを必要とする
ので、上記０）に示すような青色叶い光体を少し補って
適正な青色部放射エネルギーを与えてやると良い結果を
生むことがあることを見い出した。

しかしながら少くとも約７５００に以下の色温度におい
ては、上記（イ）に示されるような既知の青色けい光体
のみを使用し、新規なホウ燐酸塩叶い光体を使用しない
従来ランプにおいては、青色部放射エネルギーが多すぎ
て満足な演色性が得られないことが認められる。

して見れば、高い色温度やピンク味をおびた光色のけい
光ランプにおいては、ホウ燐酸塩叶い光体よりも青色部
の放射エネルギーがいくらか多く、（イ）に示されるよ
うな従来の青色けい光体よりも青色部の放射エネルギー
が少い叶い光体があればそれを好適に使用できるであろ
うと考えられるが残念ながらこのようなけい光体で実用
的なほど発光効率の高いものは知られていない。

第１表に以上説明したこの発明で好適に用いられる各色
叶い光体の発光特性と４０Ｗけい光ランプに使用した場
合の色度点を示した。

なお、化学組成の違いによって多少データが異なる場合
もあるがこの表には代表的な値を示した。

第５図に第１表に示すけい光体のうちＦ、Ｇ。

Ｈ，Ｉ、Ｊ１〜３のげい光体について発光スペクトルを
示す。

Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｅのけい光体は第２．第３図に示され、Ｄ
、ＫについてはそれぞれＣとＪの発光スペクトルと略近
似で、発光ピーク波長が変化したものなので省略した。

以下、この発明の詳細な説明する。

第１表に示す各色けい光体を混合し、けい光体をガラス
パルプに付着させるための結着剤を混入して従来技術に
よってけい光ランプの放電管内表面にけい光体を塗布し
焼付してけい光体を付着させた。

ついでこのガラス管の両端に電極を設は排気して少量の
水銀と希ガスを封入し、封止して口金を付けることによ
って多くの管径３２ｍ４０Ｗ直管形けい光ランプを作っ
た。

この時の叶い光体の付着量は３〜７ｇの範囲であった。

第２表にそのランプに用いたけい光体（第１表の記号で
示す）およびその混合比を示し、さらに得られたランプ
特性を示した。

比較のため従来の演色性の良いランプの特性を第３表に
示した。

これら従来のランプは青色部に発光するけい光体として
ノ・口燐酸塩けい光体が用いられているものである。

第２表と第３表の比較の結果、この発明のけい光ランプ
が同程度の色温度を有する従来ランプと比べて高い演色
性を有すること、および（あるいは）向上した発光効率
を示すことは明らかである。

特に実施例６〜１０の色温度５０００にのランプは従来
の２回塗布をして青色光吸収層を設けたランプＷ−５０
−ＥＤＬと比べて同じ色温度の条件下で同等かそれ以上
のＲａ値と著しく向上した発光効率を示すことが注目さ
れる。

この発明のけい光ランプは、一層改善された光束維持率
を示すことが試験の結果間らかになった。

例えば実施例に示すけい光ランプは全て１０００時間点
灯後において０時間に対し９１〜９４係の発光束を有す
るのに対し、第３表に示す従来のランプのそれは８６〜
８９係であった。

第６図に演色性と効率の両面で特に好結果をもたらした
実施例１０のけい光ランプにつき、その分光分布を実線
にて示した。

比較のためこれまで最も演色性の良好であった二層塗布
で青色光吸収層を設けた従来ランプＷ’−５０−ＥＤＬ
の分光分布を破線で示した。

この発明の叶い光ランプは青色光吸収層がな（ても充分
に青色部の放射エネルギーが抑制され少くなっているこ
とが判る。

図中のＨｇは水銀輝線スペクトルであることを示すもの
である。

また実施例２，５，１４０ランプについても第７図にそ
の分光分布を示した。

現在、現も高い演色性が要求される分野としては印刷や
製版の業務を行なう場所がある。

このような分野においては、例えば日本印刷学会で色評
価用標準照明として推せんする基準（日本印刷学会発行
の「製版並びに印刷におげろ色評価用標準照明」昭和４
０年１２月）に見られるように、（１）５０００に±２
００にの色温度 （２）ＲａＯ値は９５以上 （３）水銀輝線スペクトルの総和が３１等波長分割法に
より求めた可視域全エネルギーに対し１５チを超えない
こと。

等の条件を満足するけい光ランプが要求されているが、
この発明による実施例６〜１０のけい光ランプは、これ
らの条件を極めて高い水準で満足するものであることが
確められた。

第４表に第５図に示した実施例１００分光分布の詳細を
３１波長等分割法により示した。

この表により上記第３の条件を満足すること（１０，６
％）および第２表により第１、第２の条件を満足するも
のであることが理解される。

従来は、このような厳しい条件を満足することは２層塗
布を行なって青色光吸収層を設けなければならなかった
ことに注意すべきである。

この発明において各色けい光体の混合重量比は。

次の範囲が好適であることが実験の結果判った。すなわ
ち、２価ユーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ燐酸塩
を５〜７５係、錫付活のマグネシウムまたは、（および
）亜鉛含有アルカリ土類金属正燐酸塩を１０〜８５係、
アンチモン付活アルカリ土類金属ハロ燐酸塩およびタン
グステン酸マグネシウムから選ばれた少くとも１種を０
〜５．０％。

マンガン付活けい酸亜鉛およびマンガン付活けい酸ゲル
マニウム酸亜鉛・マグネシウムから選ばれた少くとも１
種をＯ〜１０チ、マンガン付活ひ酸マグネシウム・リチ
ウムおよびマンガン付活フルオロゲルマニウム酸マグネ
シウムから選ばれた少くとも１種をＯ〜３５係、アンチ
モン、マンガン付活アルカリ土類金属ハロ燐酸塩を０〜
５０％の範囲で使用するのが好ましい。

これは、こうすると高い演色性が得られ、光色を人間の
目に不自然と感じないようにすることができるからであ
る。

しかし、特に上記けい酸亜鉛とけい酸ゲルマニウム酸亜
鉛・マグネシウムの混合比の上限１０係についてだけは
、この値を超えるとこれらけい光体の光束維持特性が割
合に貧弱なためランプ点灯中光色が変化しやすくなると
いう理由によるものである。

またこれらの好適な混合比は、これらけい光体と略同様
な発光効率、発光スペクトルを有する他のけい光体にお
いても、その発光スペクトルが、この発明で限定された
範囲に適合するものであれば適用できることは云うまで
もない。

さらにまた発光スペクトルが同じで発光効率が低いもの
は混合比を増やし、高いものは減らすことで調製できる
ことも同様である。

以上、この発明の詳細について説明したが、上記実施例
において特に例示しなかったが２価ユーロピウム付活ホ
ウ燐酸ストロンチウムけい光体は母体結晶のストロンチ
ウムの一部をバリウムやカルシウムで置換しても、その
含有量が前記規制範囲内ならば従来のけい光ランプより
も良好な演色性と向上した発光効率が得られることを確
めた。

また錫付活正燐酸ストロンチウム・マグネシウムげい光
体は母体結晶中に少量のバ１ノ号ム、カルシラムを含有
するか、あるいはマグネシウムの一部または全部を亜鉛
で置換しても良く、要は６２０〜６４０ ｎｍの波長範
囲に発光ピークを有し、１２０〜１６０ｎｍの半値巾を
有し第３図に略近似の発光スペクトルを有するものであ
れば良いことを確めた。

同様に上記実施例で用いられた他のげい光体についても
化学組成による発光スペクトルの少しの変化は、その変
化が、この発明の限度範囲内にあれば、上記実施例で示
すものと略同じ結果を得ること、および第１表に示す３
種の青色けい光体（Ｃ，Ｄ、Ｅ）同志、２種の緑色けい
光体（Ｆ、Ｇ）同志、２種の赤色けい光体（Ｈ、Ｉ）同
志、４種のハロ燐酸塩叶い光体（Ｊｌ、Ｊ２゜Ｊ３ 、
Ｋ）同志はそれぞれ混合して用いても同様な効果が得ら
れることを確めた。

この発明の請求の範囲１および３で第１から第５の叶い
光体を発光ピーク波長と半値巾あるいは発光波長範囲で
表わし、それらの範囲を規制した理由は以上説明したよ
うに引例したけい光体の化学組成変化および３種の青色
けい光体同志、２種の緑色けい光体同志、２種の赤色け
い光体同志、４種の・・口燐酸塩けい光体同志を混合す
ることで得られた種々変化した発光スペクトルを有する
げい光体、またはその混合物を用いて実験した結果によ
るもので、少くとも規制範囲内の発光スペクトルを有す
るものであればこの発明の効果が得られるということを
確認した事実によるものである。

最後に、上記説明をもってすれば、特性改善を目的とし
て、母体結晶中の一部の元素を他の元素で置換して得た
けい光体、例えばアンチモンまたはアンチモンとマンガ
ンで付活したアルカリ土類金属ハロ燐酸塩にカドミウム
を含有させて得たけい光体や、マンガン付活ひ酸マグネ
シウム・リチウムにホウ素を含有させて得たけい光体に
見られるごとき発光スペクトルに変化を与えないか、ま
たは与えてもわずかな変化であるけい光体は、この発明
で用いたけい光体と同様に使用できることはもちろんで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明で用いられる青緑色げい光体と従来
既知の赤色けい光体の反射スペクトルを示した図、第２
図および第３図は各色げい光体の紫外線励起による発光
スペクトルを示した図、第４図はランプの光色を示す色
度図、第５図は、第２図、第３図同様各色けい光体の紫
外線励起による発光スペクトルを示した図、第６図はこ
の発明のけい光ランプの分光分布を従来ランプと比較し
た図、第７図はこの発明の叶い光ランプの分光分布を示
した図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １４８０〜４９０ ｎｍの波長範囲に発光ピークを有す
   る第１のけい光体と６２０〜６４０ｎｍの波長範囲に発
   光ピークを有し、１２０〜１６０ｎｍの半値巾を有する
   第２のけい光体を主として含有する発光性皮膜を放電管
   内に設け、上記第１のけい光体が次の化学組成によって
   定義される２価のユーロピウム付活アルカリ土類金属ホ
   ウ燐酸塩けい光体であることを特徴とするけい光ランプ
   。 ｍ（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｐＢａｘＣａｙＥｕｐＯ） ０（
   １−ｎ）Ｐ２Ｏ３・ｎ８２０３ ここに上記化学組成式のｘ、ｙ、ｐ、ｍ及びｎはＯ≦Ｘ
   ≦０．５．０≦ｙ≦０．２ 、０．００１≦Ｐ≦０．１
   ５ 、１．７５部ｍ≦２．３０ 、０．０５≦ｎ≦０．
   ２３であるものとする。 ２ 第２のけい光体を錫付活正燐酸ストロンチウム・マ
   グネシウムけい光体としたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の叶い光ランプ。 ここに、このけい光体はストロンチウムの１部をバリウ
   ムとカルシウムから選ばれた少な（とも１種で置換でき
   、マグネシウムの１部又は全部を亜鉛で置換できるもの
   とする。 ３４８０〜４９０ｎｍの波長範囲に発光ピークを有する
   第１のけい光体と、６２０〜６４０ｎｍの波長範囲に発
   光ピークを有し、１２０〜１６０ｎｍの半値巾を有する
   第２のけい光体と、（イ）４７０〜５００ｎｍの波長範
   囲に発光ピークを有し、１４０〜１５０ｎｍの半値巾を
   有する第３のけい光体、（ロ）５２０〜５４０ｎｍの波
   長範囲に発光ピークを有し、４０〜５０ｎｍの半値巾を
   有する第４のけい光体、（ハ）６５５〜６６０ｎｍの波
   長範囲に発光ピークを有し、６００〜７００ ｎｍの波
   長範囲にその放射を主として示す第５のけい光体、に）
   ４７０〜５００ｎｍと５７０〜５９０ ｎｍとの両方の
   波長範囲に２つの発光ピークを有し、４００〜７００ｎ
   ｍの可視波長範囲全体にその放射を主として示す第６の
   けい光体、の内から選ばれた少な（とも１種のけい光体
   とを主として含有する発光性皮膜を放電管内表面に設け
   、上記第１のげい光体が次の化学組成式によって定義さ
   れる２価のユーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ燐酸
   塩けい光体であることを特徴とするけい光ランプ。 ｍ（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｐＢａｘＣａｙＥｕｐ Ｏ） ・
   （１−ｎ ）Ｐ２Ｏ３・ｎＢ２Ｏ３ ここに上記化学組成式のｘ、ｙ、ｐ、ｍ及びｎはＯ≦Ｘ
   ≦０．５．０≦ｙ≦０．２ 、０．００１≦Ｐ≦０．１
   ５ 、１．７５部ｍ≦２．３０ 、０．０５≦ｎ≦０．
   ２３であるものとする。 ４ 第２のけい光体を錫付活正燐酸ストロンチウム・マ
   グネシウムけい光体としたことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載のけい光ランプ。 ここに、このげい光体はストロンチウムの１部をバリウ
   ムとカルシウムから選ばれた少な（とも１種で置換でき
   、マグネシウムの１部又は全部を亜鉛で置換できるもの
   とする。 ５ 第３のけい光体をアンチモン付活アルカリ土類金属
   ハロ燐酸塩けい光体及びタングづテン酸マグネシウムげ
   い光体から選ばれた少な□くとも１種としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第３種記載のけい光ランプ。 ６ 第４のけい光体をマンガン付活けい酸亜鉛けい光体
   及びマンガン付活けい酸ゲルマニウム酸亜鉛・マグネシ
   ウムけい光体から選ばれた少な（とも１種としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載のけい光ランプ。 ７ 第５のげい光体なマンガン付活フルオロゲルマニウ
   ム酸マグネシウムけい光体及びマンガン付活ひ酸マグネ
   シウム・リチウムけい光体から選ばれた少な（とも１種
   としたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のけ
   い光ランプ。 ８ 第６の叶い光体をアンチモン、マンガン付活アルカ
   リ土類金属ハロ燐酸塩けい光体としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載のげい光ランプ。