JPS6264884A - 螢光体混合物を用いた螢光ランプ - Google Patents

螢光体混合物を用いた螢光ランプ

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JPS6264884A
JPS6264884A JP61086237A JP8623786A JPS6264884A JP S6264884 A JPS6264884 A JP S6264884A JP 61086237 A JP61086237 A JP 61086237A JP 8623786 A JP8623786 A JP 8623786A JP S6264884 A JPS6264884 A JP S6264884A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、少なくとも2種の蛍光体の混合物を使用する
ことによって良好な演色性と共に大きい光出力を生み出
すような蛍光ランプに関するものである。更に詳しく言
えば本発明は、蛍光ランプにおいて現在使用されている
従来の蛍光体成分の代りに使用した場合、上記のごとき
所望の結果をもたらすような少なくとも2種の特定の蛍
光体から成る混合物に関する。
現在、蛍光ランプにおいて良好な演色性と共に効率の良
い照明を達成するためには、それぞれに赤色、青色また
は緑色発光を生じるような3種の狭帯域発光蛍光体の様
々な混合物が使用されている。たとえば、米国特許第3
937998号明細書中には、低圧水銀ランプにおいて
有用であることが判明した上記蛍光体の混合物が開示さ
れている。この場合、青色発光蛍光体は約430 nm
から約490 nmまでの波長範囲内の発光帯域を示し
、赤色発光蛍光体は約590nmから約630 nmま
での波長範囲内の発光帯域を示し、かつ緑色発光蛍光体
は約520 nmから約565nmまでの波長範囲内の
発光帯域を示し、そしてそれらの混合物は効率の良い白
色照明をもたらす。また、米国特許第4088923号
明細書中には、蛍光ランプにおける二層蛍光体被膜の上
層として上記の蛍光体混合物を使用することにより、こ
れらの比較的高価な蛍光体の原価を低減させ得ることが
開示されている。更に詳しく述べれば、このような三元
蛍光体混合物の薄層を従来のカルシウムハロアパタイト
蛍光体の表面上に配置することにより、蛍光体被膜全体
の原価を大幅に節減しながら良好な演色性と共に大きな
光出力を得ることができるのである。
この種の蛍光体混合物中にはまた、上記の高価な蛍光体
に比べて安価なその他各種の狭帯域発光蛍光体を使用す
ることもできる。たとえば、米国特許第4423349
号明細書中には、上記蛍光体混合物中のテルビウム−セ
リウム活性化アルミンプにおいて効率の良い白色照明を
得るために使用される別種の蛍光体混合物中の狭帯域青
色発光蛍光体成分として、ユウロピウム活性化アルミン
酸マグネシウムバリウム蛍光体の代りに安価なユウロピ
ウム活性化ストロンチウムクロロアパタイト蛍光体を使
用することもできる。詳しく述べれば、この種の蛍光体
被膜は米国特許第4075532号明細書中に開示され
ている。この場合の改良された蛍光本被膜は、平均波長
が可視スペクトルの黄色部分に位置するような比較的広
い発光スペクトルを有する第1の蛍光体と、可視スペク
トルの青色部分に比較的狭い発光スペクトルを有すられ
るように予め選定された比率で均一に混合されるのであ
る。
さて本発明の主たる目的は、現行の蛍光体を用いた場合
に比べて勝るとも劣らない効率の良い発光を生み出し得
るなお一層安価な蛍光ランプ用蛍光体混合物を提供する
ことにある。
また、蛍光ランプにおいて同等以上の光出力および良好
な演色性を持った白色発光を生み出す新規かつ安価な蛍
光体混合物を提供することも本発明の重要な目的である
。
本発明のその他の目的は、以下の詳細な説明を考察すれ
ば当業者には自ら明らかとなろう。
リウムランタン蛍光体と特定のユウロピウム活性化酸化
イツトリウム蛍光体との混合物を蛍光ランいた場合より
も高1\効平の得られることか見出ごン酸セリウムラン
タン蛍光体とは一般式%式% (式中、Xは0.05〜0.60の概略範囲内の値であ
り、またyは0.05〜0.20の概略範囲内の値であ
る)で表わされるものであり、また上記のごとき特定の
ユウロピウム活性化酸化イツトリウム蛍光体とは一般式 %式%) (式中、aは0.015〜0.040の概略範囲内の値
である)で表わされるものである。これらの蛍光体成分
を所定の比率で混合し、そして放電の結果として青色発
光を生じるような高出力形の蛍光ランプにおいて使用す
れば、白色照明を得ることができる。とは言え、好適な
実施の態様に従えば、上記の蛍光体混合物と共に第3の
狭帯域青色発光が生み出される。
本発明の特に好適な実施の態様に従えば、従来のカルシ
ウムハロアパタイト蛍光体を基層とする二層蛍光体被膜
の上層として三元蛍光体混合物が使用される。更に詳し
く述べれば、この場合の上層を成す三元蛍光体混合物が
蛍光体被膜全体の約2〜24(重量)%を占めるように
すると、全体として一層安価な蛍光体被膜を得ることが
できるのである。なお、上層を成す三元蛍光体混合物の
重量比率を増加させるはど演色性は向上する。代表的な
40ワツト形のT−12蛍光ランプにおいては、青色発
光蛍光体成分として約5(重量)%のユウロピウム活性
化クロロリン酸ストロンチウムカル酸セリウムランタン
を、かつ赤色発光蛍光体成分として約67.5(重量)
%の上記ユウロピウム活性化酸化イツトリウム蛍光体を
含有する三元蛍光体混合物の上層を用いれば、3000
°にの色度点における白色照明が得られる。また、13
.0(重量)%の青色発光蛍光体成分、35.5(重量
)%の緑色発光蛍光体成分、および51.5(重量)%
の赤色発光蛍光体成分から成る本発明の代表的な三元蛍
光体混合物を上層として使用すれば、4000°にの色
度点を有する蛍光ランプを得ることもできる。意外なこ
とには、本発明の蛍光体混合物を示すにもかかわらず、
上記の代表的な蛍光ランプは従来の三元蛍光体混合物を
用いた二層被膜蛍光ランプよりも大きい光出力を生じる
のである。
好適な実施の態様の説明 添付の図面を見ると、円形の横断面を有するソーダ石灰
ケイ酸塩ガラス製の細長いガラス管2を含む代表的な蛍
光ランプ1が示されている。ががる蛍光ランプ内におけ
る低圧水銀放電手段として、ガラス管2の両端には通常
の電極構造物3が具備されている。電極構造物3に接続
された導入線4および5はガラスステム7のつまみシー
ル部6を貫通し、そして密封ガラス管の両端に固定され
た口金8の電気接点に達している。密封ガラス管内に存
在する放電持続用の封入物は、低圧の不活性ガス(たと
えば、アルゴンまたはアルゴンと他の希ガスとの混合物
)と、低圧方式のランプ動作をもたらすような少量の水
銀とから成っている。ガラス管の内面には蛍光体基層9
が付着しているが、これは所望の色度点における白色照
明をもたらすような従来のアンチモン−マンガン活性化
カルシウムハロアパタイト蛍光体から成っていればよい
。
かかる蛍光体基層9の表面上には、本発明の三元蛍光体
混合物から成る上層10が配置されている。
なお、蛍光体被膜全体の原価を低減させるためには、か
かる三元蛍光体混合物の上層10を上記のごとき重量比
率で使用すればよい。本発明の改良された三元蛍光体混
合物を更に例示するための実施例として、公知のF2O
Ti2NM形構造を持った上記のごとき蛍光ランプを作
製し、そして従来の蛍光体を用いた同じ構造の蛍光ラン
プと比較しながら試験した。いずれの蛍光ランプにおい
ても、ガラス面に付着した光学的に透明な酸化スズ導電
層が始動補助体として含まれていた。
実施例1 体基層上に約0.93 gの三元蛍光体混合物から成る
上層を配置することにより、3000°にの色度点を示
す本発明の蛍光ランプを作製した。ががる三元蛍光体混
合物は、約5(重量)%の市販青色発光蛍光体[ナイチ
ア・ケミカル・インダストリーズ(Nichia Ch
emical Industries)社製のNP]0
5形蛍光体]、約27.5(重量)%の市販緑色発光蛍
光体[ナイチア・ケミカル・インダストリーズ社製のN
P220形蛍光体]、および約67.5(重量)%の(
ユウロピウムのモル分率が約0.0275であるような
)ユウロピウム活性化酸化イツトリウム蛍光体から成っ
ていた。上記の試験用蛍光体ランプは、100時間の点
灯後において68のCRI値と共に285フルーメンの
光出力を示した。
従来の二層蛍光体被膜を有する比較用の蛍光ランプにお
いては、約5(重量)%のユウロピウム活性化アルミン
酸マグネシウムバリウム蛍光体、約30(重量)%のセ
リウム−テルビウム活性化アルミン酸マグネシウム蛍光
体、および約65(重量)%の(ユウロピウム活性体の
モル分率が約0゜045であるような)従来のユウロピ
ウム活性化酸化イツトリウム蛍光体から成る蛍光体混合
物が上層として使用された。かかる従来の蛍光ランプ実
施例2 本発明に基づく更に別のF2OTi2NM形蛍光ランプ
を作製し、そして従来の蛍光ランプと比較しながら試験
した。三元蛍光体混合物の上層を更に高い重量比率で使
用した結果、いずれの蛍光ランプも4000°にの色度
点を示した。本発明の蛍光ランプにおいては、約13(
重量)%の上記NP105形青色発形質色発光蛍光体、
5(重量)%の上記NP220形緑色発形質色発光蛍光
体約51.5(重量)%の上記赤色発光蛍光体くすなわ
ち、低ユウロピウム含量の酸化イツトリウム蛍光体)を
含有するルシウムハロアパタイト蛍光体から成る基層の
表= 12− 面上に配置された。こうして得られた試験用蛍光ランプ
は、100時間の点灯後において77のCRI値と共に
2978ルーメンの光出力を示した。
それに対し、従来の三元蛍光体混合物(2,6g )か
ら成るより厚い上層を含んだ従来の蛍光ランプは、80
のCRI値と共に283フルーメンの光出力を示した。
上記の試験結果に関しては、蛍光ランプにおける光出力
およびCRI値が上層として使用される三元蛍光体混合
物の重量比率に依存することに留意すべきである。最大
の原価節減が得られる場合、すなわち蛍光体被膜全体に
対して上層が2〜24(重量)%の範囲内にある場合、
蛍光ランプの性能特性は上層の重量比率に比例して変化
することが判明している。詳しく述べれば、光出力およ
びCRI値はいずれも上層の重量比率に正比例して増加
するのである。なお、三元蛍光体混合物から成る上層の
重量比率がそれよりも高くなると、原価節減の程度は低
くなる。そして重量比率が約40(重量)%に達するま
でに、蛍光ランプの光出力およびCRI値はいずれも、
蛍光体被膜が三元蛍光体混合物のみから成る場合に得ら
れる最大値に近づくことになる。ここに記載した観察内
容は上記の試験結果においても明らかであって、0.9
3gの三元蛍光体混合物を用いた本発明の蛍光ランプは
2.2gの三元蛍光体混合物を用いた場合よりも小さい
光出力およびCRI値を示した。
以上、本発明の実施に際して使用される代表的な蛍光ラ
ンプに関して特定の実施例を示したが、本発明の精神お
よび範囲から逸脱することなしに様々な変更を加え得る
ことは自明であろう。たとえば、異なる色度点が所望さ
れる場合には、本発明に基づく蛍光体混合物中の蛍光体
成分の比率を上記以外の値に変更すればよい。更にまた
、なお一層の原価節減を達成するため、様々な蛍光ラン
プ用途に応じ本発明に従って改良された蛍光体被膜の上
層および基層中にその他の成分を導入することも可能で
ある。要するに、本発明の範囲は前記特許請求の範囲の
みによって規定されることを理解すべきである。
た低圧水銀放電形の蛍光ランプの部分切欠き斜視図であ
る。
図中、1は蛍光ランプ、2はガラス管、3は電極構造物
、4および5は導入線、7はガラスステム、8は口金、
9は蛍光体基層、そして1oは三元蛍光体混合物の上層
を表わす。
図面の浄書(内容に変更なし) 昭和  年  月  日 特許庁長官  宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和61年特許願第86237号 3、補正をする者 事件との関係       特許出願人任 所  アメ
リカ合衆国、12305、ニューヨーク州、スケネクタ
デイ、リバーロード、1番 名 称  ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ4、
代理人 住 所  〒107東京都港区赤坂1丁目14番14号
第35興和ビル 4階

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1.  1.両端に電極を具備したガラス管、前記ガラス管内
    に存在する水銀および不活性ガス封入物、並びに前記ガ
    ラス管の内面に付着した蛍光体被膜から成る蛍光ランプ
    において、一般式 La_1_−_x_−_yCe_xTb_yPO_4(
    式中、Xは0.05〜0.60の概略範囲内の値であり
    、またyは0.05〜0.20の概略範囲内の値である
    )で表わされるテルビウムイオン活性化オルトリン酸セ
    リウムランタン蛍光体と、一般式 (Y_1_−_aEu_a)_2O_3 (式中、aは0.015〜0.040の概略範囲内の値
    である)で表わされるユウロピウム活性化酸化イットリ
    ウム蛍光体との混合物を使用することにより、従来の蛍
    光体混合物を用いた場合よりも高い視感度効率が得られ
    ることを特徴とする蛍光ランプ。
  2.  2.前記ガラス管が円筒管形のものである特許請求の
    範囲第1項記載の蛍光ランプ。
  3.  3.2種の前記蛍光体が白色照明をもたらすような所
    定の比率で混合される特許請求の範囲第1項記載の蛍光
    ランプ。
  4.  4.前記蛍光体混合物が青色発光蛍光体を追加含有す
    る場合において、前記蛍光体が白色 照明をもたらすような所定の比率で混合される特許請求
    の範囲第1項記載の蛍光ランプ。
  5.  5.前記蛍光体混合物がガラス面に付着した白色発光
    蛍光体の表面上に層を成して配置される特許請求の範囲
    第1項記載の蛍光体ランプ。
  6.  6.前記蛍光体混合物がガラス面に付着した光学的に
    透明な導電性被膜の表面上に層を成して配置される特許
    請求の範囲第1項記載の蛍光ランプ。
  7.  7.両端に電極を具備したガラス管,低圧放電によっ
    て紫外線を放射する水銀および不活性ガス封入物、並び
    に前記ガラス管の内面に付着した蛍光体被膜から成る蛍
    光ランプにおいて、青色発光蛍光体、一般式 La_1_−_x_−_yCe_xTb_yPO_4(
    式中、xは0.05〜0.60の概略範囲内の値であり
    、またyは0.05〜0.20の概略範囲内の値である
    )で表わされるテルビウムイオン活性化オルトリン酸セ
    リウムランタン蛍光体、および一般式(Y_1_−_a
    Eu_a)_2_O_3 (式中、aは0.015〜0.040の概略範囲内の値
    である)で表わされるユウロピウム活性化酸化イットリ
    ウム蛍光体を含む狭帯域発光蛍光体から成る蛍光体混合
    物が使用され、かつ前記蛍 光体が約7000°Kまでの色温度における白色照明を
    もたらすような所定の比率で混合されることにより、従
    来の蛍光体混合物を用いた場合よりも高い視感度効率が
    得られることを特徴とする蛍光ランプ。
  8. 8.前記青色発光蛍光体が、ユウロピウム活性化クロロ
    リン酸ストロンチウム、ユウロピウム活性化クロロリン
    酸ストロンチウムカルシウムバリウム、ユウロピウム活
    性化アルミン酸マグネシウムバリウムおよびそれらの混
    合物から成る群より選ばれる特許請求の範囲第7項記載
    の蛍光ランプ。
  9. 9.前記蛍光体混合物がガラス面に付着した白色発光蛍
    光体の表面上に層を成して配置される特許請求の範囲第
    7項記載の蛍光体ランプ。
  10. 10.前記蛍光体混合物がガラス面に付着した光学的に
    透明な導電性被膜の表面上に層を成して配置される特許
    請求の範囲第7項記載の蛍光ランプ。
JP61086237A 1985-04-22 1986-04-16 螢光体混合物を用いた螢光ランプ Granted JPS6264884A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/726,196 US4623816A (en) 1985-04-22 1985-04-22 Fluorescent lamp using multi-layer phosphor coating
US726196 1991-07-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6264884A true JPS6264884A (ja) 1987-03-23
JPH0576982B2 JPH0576982B2 (ja) 1993-10-25

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61086237A Granted JPS6264884A (ja) 1985-04-22 1986-04-16 螢光体混合物を用いた螢光ランプ

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US (1) US4623816A (ja)
EP (1) EP0199200B1 (ja)
JP (1) JPS6264884A (ja)
BR (1) BR8601829A (ja)
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