JP2000231905A - Fluorescent lamp - Google Patents

Fluorescent lamp

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JP2000231905A
JP2000231905A JP33617299A JP33617299A JP2000231905A JP 2000231905 A JP2000231905 A JP 2000231905A JP 33617299 A JP33617299 A JP 33617299A JP 33617299 A JP33617299 A JP 33617299A JP 2000231905 A JP2000231905 A JP 2000231905A
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JP
Japan
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fluorescent lamp
color
phosphor
light
range
Prior art date
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Pending
Application number
JP33617299A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Shimizu
正則 清水
Yoko Shimomura
容子 下村
Yoshinori Tanabe
吉徳 田辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve brightness feeling when in the twilight and in the dark, by making a green luminous band among two luminous bands of a highly efficient light sources more appropriate, and by designing spectral characteristics of the highly efficient light source regarding the comparatively low luminance condition as important in consideration of an influence of a rod. SOLUTION: Light is mainly generated by a phosphor having the peak of a luminous wave length in a range of 470-540 nm and 600-650 nm, and has a light color in which (x) and (y) are in a range of y<=-0.43x+0.60 and x>=0.16 in (x)(y) chromaticity coordinates and Duv is not less than 5. In this two wave length band emitting fluorescent lamp, red, green, blue, yellow, and white which are surface colors of an object to be radiated, can be categorically recognized. Thereby, a rod an L-cone are stimulated by concentrating light generation mainly on bluish green and red bands, and a highly efficient light source can be materialized while the visual rod obtains necessary and sufficient color perception at a large luminance level. Thereby, the feeling of visually sensitive brightness can be enhanced when viewing in the dark place and in the twilight.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、最低限度、人間の
色のカテゴリー判断の基本色である赤,緑,青,黄,白
の表面色の分類的識別が可能な色再現性を確保するとと
もに、暗所視および薄明視での視感的明るさ感が高く、
高効率な照明光源とすることのできる蛍光ランプに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention secures, at a minimum, color reproducibility that allows the classification of the surface colors of red, green, blue, yellow, and white, which are the basic colors for human color category judgment. At the same time, the luminous sensation of scotopic vision and mesopic vision is high,
The present invention relates to a fluorescent lamp that can be used as a highly efficient illumination light source.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の蛍光ランプでは、その分光特性の
設計を、基準光源(黒体放射・合成昼光)に対する微妙
な色再現の忠実性を平均演色評価数Raで評価して行な
っている。
2. Description of the Related Art In a conventional fluorescent lamp, spectral characteristics are designed by evaluating the fidelity of delicate color reproduction with respect to a reference light source (black body radiation / synthetic daylight) using an average color rendering index Ra. .

【0003】これに対し、本発明者等は、人間が色を大
ぐくりに識別する色再現(カテゴリカル色知覚)の特性
を応用展開することで評価し、その分光特性の設計を最
適化した光源を提案した(PCT/JP96/02618:Light Sour
ce、国際公開WO97/11480)。
On the other hand, the present inventors have evaluated by applying and developing the characteristics of color reproduction (categorical color perception) by which humans largely distinguish colors, and optimized the design of the spectral characteristics. (PCT / JP96 / 02618: Light Sour)
ce, international publication WO97 / 11480).

【0004】この光源は、主に緑と赤の波長帯域に発光
を集中することで人間の色のカテゴリー判断の基本色で
ある、赤,緑,青,黄,白,の表面色の分類的識別(カ
テゴリカル色知覚)が可能な色再現性を確保しつつ、明
所視における視感効率を主眼に高効率な光源を実現した
ものである。
This light source concentrates light emission mainly in the green and red wavelength bands to classify the surface colors of red, green, blue, yellow, and white, which are the basic colors for human color category judgment. The present invention realizes a highly efficient light source with a focus on luminous efficiency in photopic vision while ensuring color reproducibility capable of discrimination (categorical color perception).

【0005】以下、この光源を「高効率光源」と称す。[0005] Hereinafter, this light source is referred to as a "high efficiency light source".

【0006】このような高効率光源は、最小限の色の見
えを満足させながら光源の発光効率を優先させているた
め、主に屋外照明として使用されている。これは屋外照
明においては屋内照明のように高品質な色の見えは必要
でなく、主に光源の発光効率の方が優先されるためであ
る。
[0006] Such a high-efficiency light source is mainly used as outdoor lighting because it gives priority to the luminous efficiency of the light source while satisfying a minimum color appearance. This is because outdoor lighting does not require high-quality color appearance like indoor lighting, and the luminous efficiency of the light source is mainly given priority.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、道路照明や
街路照明などの屋外照明においては、屋内照明よりも比
較的低い照度の照明がなされることが多い。
By the way, in the case of outdoor lighting such as road lighting and street lighting, lighting with relatively lower illuminance than indoor lighting is often performed.

【0008】また、人間の目の視細胞には、錐体と桿体
があり、照度が高い明所視の状態では錐体が働き、照度
が低い暗所視の状態では桿体が働き、その中間の薄明視
の状態では錐体と桿体の双方が働くことが知られてい
る。
[0008] Human visual cells have cones and rods. The cones work in photopic conditions with high illuminance, and the rods work in scotopic vision with low illuminance. It is known that both cones and rods work in the intermediate mesopic state.

【0009】上記従来の高効率光源は、比較的高い照度
である明所視の視感効率が主として検討されており、錐
体の働く明所視状態を前提にした標準明所視比視感度関
数V(λ)に対し、発光効率を高めるように分光分布の
設計が行なわれている。
The above-mentioned conventional high-efficiency light sources have been studied mainly for photopic luminous efficiency with relatively high illuminance, and a standard photopic luminous efficiency based on a photopic state in which a cone works. For the function V (λ), the spectral distribution is designed so as to increase the luminous efficiency.

【0010】これに対し、高効率光源が主に適用される
場は、桿体の働く暗所視状態や薄明かり状態での比較的
低照度に照明設計される場であるため、十分な視感的明
るさ感が得られないという問題がある。
On the other hand, a field to which a high-efficiency light source is mainly applied is a field where illumination is designed at a relatively low illuminance in a scotopic state where a rod works or in a dimly lit state. There is a problem that a sensible brightness cannot be obtained.

【0011】本発明は、前記問題点を解決し、暗所視お
よび薄明視での視感的明るさ感の改善された高効率光源
の蛍光ランプを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a fluorescent lamp as a high-efficiency light source with improved luminous brightness in scotopic vision and mesopic vision.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の蛍光ランプは、
高効率光源の2つの主な発光帯域のうち緑の発光帯域を
より適切にして、暗所視および薄明視での視感的明るさ
感を改善したことを特徴とする。
A fluorescent lamp according to the present invention comprises:
The green light emission band among the two main light emission bands of the high-efficiency light source is made more appropriate to improve the luminous sensation of scotopic vision and mesopic vision.

【0013】この本発明によると、桿体の影響を考慮し
て比較的低照度な状態を重視して高効率光源の分光特性
の設計を行なうことで、薄明視状態および暗所視状態で
の明るさ感を改善することができる。
According to the present invention, the spectral characteristics of the high-efficiency light source are designed with emphasis on a relatively low illuminance state in consideration of the influence of the rod, so that it can be used in the mesopic state and the scotopic state. Brightness can be improved.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図7を用いて説明する。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIGS.

【0015】この実施の形態では、明所視における視感
効率を主眼とした分光特性を有する従来の高効率光源の
蛍光ランプとは異なり、暗所視および薄明視での視感的
明るさ感を向上させるために、主な発光帯域のうち、緑
の発光帯域をより適切にした点で異なる。
In this embodiment, unlike a conventional high efficiency light source fluorescent lamp having a spectral characteristic whose main focus is luminous efficiency in photopic vision, the luminous brightness of scotopic vision and mesopic vision is different. In that the green emission band among the main emission bands is made more appropriate in order to improve the emission efficiency.

【0016】以下にその詳細を述べる。The details will be described below.

【0017】図1は、本発明の蛍光ランプの代表的な分
光分布を示す。
FIG. 1 shows a typical spectral distribution of the fluorescent lamp of the present invention.

【0018】実線Aは、本実施の形態における蛍光ラン
プの分光分布を示し、破線Bは従来の高効率光源を用い
た蛍光ランプの分光分布を示す。
The solid line A shows the spectral distribution of the fluorescent lamp in the present embodiment, and the broken line B shows the spectral distribution of a fluorescent lamp using a conventional high efficiency light source.

【0019】従来の高効率光源の発光帯域は、600〜
650nmの赤と530〜580nmの緑の波長帯域に
集中している。
The emission band of a conventional high efficiency light source is 600 to
It is concentrated in the wavelength band of 650 nm red and 530-580 nm green.

【0020】一方、(実施の形態)における蛍光ランプ
では、2つの主な発光帯域のうち赤の発光帯域はそのま
まであるが、緑の発光帯域はより短波長側の青緑の波長
帯域になるように実線Aで示すピークa1を破線Bのピ
ークb1よりも短波長側にシフトしているため、その発
光帯域は470〜540nmと600〜650nmの範
囲に集中している。
On the other hand, in the fluorescent lamp according to the embodiment, of the two main emission bands, the red emission band remains the same, but the green emission band is the blue-green wavelength band on the shorter wavelength side. Since the peak a1 indicated by the solid line A is shifted to the shorter wavelength side than the peak b1 of the broken line B, the emission band is concentrated in the range of 470 to 540 nm and 600 to 650 nm.

【0021】なお、本発明の2波長域発光形光源は、同
等の相関色温度を有する3波長域発光形光源に対して、
可視波長380〜780nmの全域に含まれる蛍光体に
よる放射束の内、470〜540nm、および、600
〜650nm、 または、480〜530nm、およ
び、600〜650nm の蛍光体による放射束が多い
ことを意味する。
The two-wavelength light source of the present invention is different from the three-wavelength light source having the same correlated color temperature.
Of the radiant flux of the phosphor contained in the entire visible wavelength range of 380 to 780 nm, 470 to 540 nm and 600
650 nm, or 480 to 530 nm, and 600 to 650 nm.

【0022】このように構成された蛍光ランプでは、従
来の蛍光ランプよりも暗所視および薄明視での視感的明
るさ感を改善することができ、この値は適宜設定でき
る。
In the fluorescent lamp thus configured, the luminous brightness in scotopic vision and mesopic vision can be improved as compared with the conventional fluorescent lamp, and this value can be set as appropriate.

【0023】これは、以下の理由による。This is for the following reason.

【0024】光の明るさに関する応答特性はスペクトル
によって異なり、これは比視感度または比視感度関数と
呼ばれる。一般に、照明の明るさは、国際照明委員会
(以下「CIE」と称す。)が定めた標準明所視比視感
度関数(以下「V(λ)」と称す。)および標準暗所視
比視感度関数(以下「V'(λ)」と称す。)で評価さ
れる。
The response characteristic with respect to the brightness of light differs depending on the spectrum, and this is called relative luminosity or relative luminosity function. In general, the brightness of the illumination is determined by a standard photopic luminosity function (hereinafter referred to as “V (λ)”) and a standard scotopic luminosity determined by the International Commission on Illumination (hereinafter referred to as “CIE”). It is evaluated by a visibility function (hereinafter, referred to as “V ′ (λ)”).

【0025】図2は、暗所視と明所視における比視感度
関数を示す。
FIG. 2 shows the relative luminosity functions in scotopic vision and photopic vision.

【0026】実線AはV(λ)を、破線BはV'(λ)
をそれぞれ示し、最大ピークを1としてそれぞれのピー
クを相対化して示したものである。
The solid line A represents V (λ), and the broken line B represents V ′ (λ).
Are shown, and each peak is shown relative to each other, with the maximum peak being 1.

【0027】V(λ)は、明るい場所に目が慣れた状
態、つまり明所視での錐体視細胞の明るさ感度特性を反
映したものであり、感度の中心a1は555nmにある
ことが知られている。なお通常の照明光源は、このV
(λ)に対する分光特性の効率で評価される。
V (λ) reflects the condition in which the eye is used to a bright place, that is, the brightness sensitivity characteristics of the cone photoreceptor cells in photopic vision, and the center a1 of the sensitivity may be at 555 nm. Are known. Note that a normal illumination light source
It is evaluated by the efficiency of the spectral characteristics with respect to (λ).

【0028】V'(λ)は、暗い場所に目が慣れた状
態、つまり暗所視での桿体視細胞の明るさ感度特性を反
映したものであり、感度の中心b1は507nmにある
ことが知られている。
V ′ (λ) reflects the state in which the eyes are accustomed to a dark place, that is, the brightness sensitivity characteristics of rod photoreceptors in scotopic vision, and the center b1 of sensitivity is at 507 nm. It has been known.

【0029】なお、明所視と暗所視の中間の明るさの状
態である薄明視では、これらの中間の比視感度特性とな
ると言われており、明所視、暗所視、薄明視の比視感度
特性は、環境の明るさに対する目の順応状態で変化す
る。
It is said that mesopic vision, which is a state of brightness intermediate between photopic vision and scotopic vision, has a relative luminous sensitivity characteristic intermediate between these. The relative luminous efficiency characteristic changes depending on how the eye adapts to the brightness of the environment.

【0030】従って、図2に示すように、暗所視もしく
は薄明視状態では、明所視よりも青もしくは青緑帯域の
スペクトルの感度が高くなる。
Therefore, as shown in FIG. 2, the sensitivity of the spectrum in the blue or blue-green band is higher in the scotopic or mesopic state than in the photopic state.

【0031】そのため、従来の明所視での効率を前提と
した照明光源とは異なり、主に設計照度が暗い場所、つ
まり暗所視もしくは薄明視状態で使用されることが多い
高効率光源に、青もしくは青緑帯域のスペクトルを付加
することによって、視感的、実効的な明るさ感を増加さ
せることが可能である。
Therefore, unlike a conventional illumination light source which is premised on photopic efficiency, it is mainly used in a place where the design illuminance is dark, that is, a high efficiency light source which is often used in a scotopic or mesopic state. By adding a blue or blue-green band spectrum, it is possible to increase the visual and effective brightness.

【0032】次に、V(λ)とV'(λ)の中間の薄明
視領域の光の明るさに関する分光応答特性の補正の一例
を示す。
Next, an example of correction of the spectral response characteristic relating to the brightness of light in the mesopic region between V (λ) and V ′ (λ) will be described.

【0033】図3は、社団法人照明学会により暫定設定
された薄明視比視感度の分光特性(社団法人照明学会、
薄明視レベルの照明技術の研究調査委員会、薄明視レベ
ルの照明技術の調査研究報告書:1987)を示す。
FIG. 3 is a graph showing the spectral characteristics of mesopic luminous efficiency temporarily set by the Illuminating Engineering Institute of Japan.
The Research and Investigation Committee on Mesopic Lighting Technology, a research report on mesopic lighting technology: 1987) is shown.

【0034】実線Aは、順応輝度1[cd/m2](約
10[lx]程度の照明の場に相当)の薄明視比視感度
の分光特性を示し、実線Bは、順応輝度0.1[cd/
2](約1[lx]程度の照明の場に相当)の薄明視
比視感度の分光特性を示す。
A solid line A shows spectral characteristics of mesopic luminous efficiency with an adaptation luminance of 1 [cd / m 2 ] (corresponding to an illumination field of about 10 [lx]), and a solid line B shows an adaptation luminance of 0. 1 [cd /
m 2 ] (corresponding to an illumination field of about 1 [lx]).

【0035】順応輝度1[cd/m2]では視感度のピ
ークa1は540nmにあり、順応輝度0.1cd/m
2では視感度のピークb1は530nmにあることか
ら、順応輝度が低下するに従って明るさの感度特性のピ
ークが短波長側にシフトすることがわかる。
At an adaptation luminance of 1 [cd / m 2 ], the luminosity peak a1 is at 540 nm, and the adaptation luminance is 0.1 cd / m 2 .
In FIG. 2 , since the visibility peak b1 is at 530 nm, it can be seen that the peak of the brightness sensitivity characteristic shifts to the shorter wavelength side as the adaptation luminance decreases.

【0036】これらは各々、低照度の照明下においてV
(λ)に対して光源の明るさ感の実態をより良く反映し
てはいるものの、V(λ)以外の上記光の明るさに関す
る分光応答特性は補助的な明るさの測光量という位置づ
けにあり、一般のランプの明るさの評価と開発に反映さ
れてはいない。
Each of them has a V
Although the actual condition of the sense of brightness of the light source is better reflected on (λ), the spectral response characteristics relating to the brightness of the light other than V (λ) are positioned as the auxiliary brightness light measurement. Yes, not reflected in the evaluation and development of general lamp brightness.

【0037】また、従来の高効率光源ではV(λ)に対
し効率を高める検討がなされていたが、本発明において
は、V'(λ)に対する視感的、実効的な明るさ感を増
加させ、比較的低い照度で用いられることが多い高効率
光源の実態に鑑みた改善を行うものである。
In the conventional high-efficiency light source, studies have been made to increase the efficiency with respect to V (λ). However, in the present invention, the visual and effective brightness with respect to V ′ (λ) is increased. Thus, an improvement is made in view of the actual condition of a high-efficiency light source often used at relatively low illuminance.

【0038】ところで、一般の照明光源では、明所視で
働く3種の錐体(S錐体、M錐体、L錐体)を刺激する
ことを目的としている。
By the way, a general illumination light source aims to stimulate three types of cones (S cone, M cone, and L cone) that work in photopic vision.

【0039】また、高効率光源においても同様に、先ず
明所視の比視感度V(λ)を効率良く満足させることを
目的としている。そのため、主に緑と赤の帯域に発光を
集中して、2種の錐体(M錐体、L錐体)を刺激し、視
覚のr−g反対色応答系を中心に刺激することで、必要
十分な色知覚を得ながら高効率な光源を実現している。
Similarly, in a high-efficiency light source, it is also an object to first efficiently satisfy the photopic relative luminous efficiency V (λ). Therefore, light emission is concentrated mainly in the green and red bands to stimulate two types of cones (M cone and L cone), and to stimulate the visual r-g opponent color response system. And realizes a highly efficient light source while obtaining necessary and sufficient color perception.

【0040】このような高効率光源では、上述のよう
に、明所視の比視感度V(λ)のピークa1は555n
mの緑にあわせているため、緑の帯域に集中された発光
は、高効率光源の明所視での明るさを効率よく高めるこ
とができる。その値は適宜設定可能である。
In such a high-efficiency light source, the peak a1 of the photopic relative luminous efficiency V (λ) is 555n, as described above.
Since the light is focused on the green of m, the light emission concentrated in the green band can efficiently increase the photopic brightness of the high efficiency light source. Its value can be set as appropriate.

【0041】しかし、暗所視の比視感度V'(λ)のピ
ークb1は、507nmの青緑にあるため、桿体がより
活動する照度レベルで明るさを効率よく高めるには、発
光波長の中心をより短波長側とする必要がある。
However, since the peak b1 of the relative luminous efficiency V '(λ) of scotopic vision is blue-green at 507 nm, the emission wavelength is required to efficiently increase the brightness at the illuminance level at which the rod is more active. Needs to be on the shorter wavelength side.

【0042】従って、この(実施の形態)では、高効率
光源を用いたカテゴリカル色知覚用の蛍光ランプの主た
る発光の一つの発光波長のピークの範囲が、470〜5
40nmの範囲となるようにする。
Therefore, in this (embodiment), the peak range of one of the main light emission wavelengths of the fluorescent lamp for categorical color perception using a high efficiency light source is 470-5.
The range is set to 40 nm.

【0043】これは高効率に桿体を刺激することができ
る波長帯域であり、470〜540nmの範囲では、
V'(λ)の比視感度がピーク比65%以上となる。さ
らに、480〜530nmの範囲では、V'(λ)の比
視感度がピーク比80%以上となり、さらに高効率に桿
体を刺激することができる。
This is a wavelength band in which rods can be stimulated with high efficiency, and in the range of 470 to 540 nm,
The relative luminous efficiency of V ′ (λ) becomes 65% or more of the peak ratio. Further, in the range of 480 to 530 nm, the relative luminous efficiency of V ′ (λ) becomes 80% or more of the peak ratio, and the rod can be more efficiently stimulated.

【0044】この様に、V'(λ)のピーク波長507
nmを中心に発光帯域を絞り込むほど、桿体に対する刺
激の効率を高めることができる。
As described above, the peak wavelength 507 of V ′ (λ) is obtained.
The narrower the emission band around nm, the higher the efficiency of stimulation of the rod.

【0045】また、540nmは、前記薄明視の分光比
視感度の明所視に近い側のピークでもあり、これ以上長
波長側に発光波長の中心を持ってきても従来の明所視に
おけるV(λ)の明るさ効率の最適化との差異化が困難
となる。
540 nm is also a peak of the spectral luminous efficiency of the mesopic vision on the side closer to photopic vision, and even if the emission wavelength is centered on a longer wavelength side than this, the V in conventional photopic vision is higher. It is difficult to differentiate from the optimization of the brightness efficiency of (λ).

【0046】また、470nmよりも低くなると、V'
(λ)の比視感度がピーク比65%以下となり高効率に
桿体を刺激できなくなる。
When it is lower than 470 nm, V '
The relative visibility of (λ) becomes 65% or less of the peak ratio, and the rod cannot be stimulated with high efficiency.

【0047】図4は、桿体と3種の錐体(S錐体、M錐
体、L錐体)の基本分光感度の比較を示す。曲線AはS
錐体、曲線BはM錐体、曲線CはL錐体のSmith-Pokorn
yの基本分光感度を示し、曲線Dは桿体の基本分光感度
を示し、それぞれピークを1として相対化したものであ
る。
FIG. 4 shows a comparison of the basic spectral sensitivities of the rod and the three types of cones (S cone, M cone, L cone). Curve A is S
Smith-Pokorn of cone, curve B is M cone, curve C is L cone
The basic spectral sensitivity of y is shown, and the curve D shows the basic spectral sensitivity of the rod, each of which is made relative to each other with the peak as 1.

【0048】図2に示すV(λ)は、短波長側に視感度
のピークを持つS錐体(曲線A)、長波長側に視感度の
ピークを持つL錐体(曲線C)、S錐体とL錐体の間に
視感度のピークを持つM錐体(曲線B)の3種の錐体視
細胞の基本分光感度の特性が合成されて反映されたもの
である。
V (λ) shown in FIG. 2 is an S-cone having a luminosity peak on the short wavelength side (curve A), an L-cone having a luminosity peak on the long wavelength side (curve C), and S The characteristics of the basic spectral sensitivities of three types of cone photoreceptors of the M cone (curve B) having a peak of visibility between the cone and the L cone are synthesized and reflected.

【0049】これらの錐体は、相対的に光に対する感度
は桿体に劣るものであるが、これら3種が存在するため
色の識別が可能となる。一方桿体は、相対的に光に対す
る感度は錐体に勝るが、1種のみしか存在しないため色
の識別が不可能である。
Although these cones are relatively inferior to rods in sensitivity to light, the presence of these three types makes it possible to distinguish colors. On the other hand, rods are relatively more sensitive to light than cones, but cannot distinguish colors because there is only one type.

【0050】ここで、図4より、薄明視および暗所視で
働く桿体(曲線D)は、S錐体(曲線A)とM錐体(曲
線B)の間に分光感度のピークを持っていることが明ら
かである。
Here, from FIG. 4, the rod (curve D) that works in mesopic and scotopic vision has a spectral sensitivity peak between the S cone (curve A) and the M cone (curve B). It is clear that

【0051】このため薄明視から暗所視へ向けて低照度
レベルになるに従い、青の色の見えに関わるS錐体と、
緑の見えに関わるM錐体の反応に相対して、色の識別が
出来ない桿体の反応が強くなってくる。
Therefore, as the illuminance level decreases from mesopic to scotopic vision, the S cone related to the appearance of blue color,
The reaction of the rod, whose color cannot be distinguished, is stronger than the reaction of the M cone related to the appearance of green.

【0052】従って、低照度レベルの視環境下では、青
から緑にかけての色は明るく感じるが、その色相の識別
は困難となる。
Therefore, under a low illuminance level visual environment, the colors from blue to green are bright, but it is difficult to identify the hues.

【0053】これに対し、赤の見えは光覚閾と色覚閾が
近く、黄から赤にかけての色みは照度レベルを下げてい
っても明度が低く暗く感じるが、光を感じる限り色の知
覚が残る。
On the other hand, the appearance of red is close to the threshold of light perception and the threshold of color perception, and the color from yellow to red feels low in brightness even when the illuminance level is lowered, but as long as the light is perceived, the perception of color Remains.

【0054】これは、図5に示す光覚閾と色覚閾の関係
に見ることができる。
This can be seen from the relationship between the light threshold and the color threshold shown in FIG.

【0055】実線Aは各波長ごとの光覚閾、実線Bは色
覚閾を示し、実線Aの光覚閾よりも上で実線Bの色覚閾
よりも下の領域は、桿体が働いて光は感じるが色は見え
ない領域であり、実線Bの色覚閾よりも上の領域は、錐
体が働いて色を感じることができる領域である。
The solid line A indicates the light threshold for each wavelength, and the solid line B indicates the color threshold. The region above the light threshold of the solid line A and lower than the color threshold of the solid line B is the light acting by the rods. An area above the color vision threshold indicated by the solid line B is an area where the cone works and the color can be felt.

【0056】600nm以上の波長では、光覚閾と色覚
閾が接近してほぼ同一化しているため、赤色のスペクト
ルの光が見えればほぼ必ず赤色の感覚が得られる。
At a wavelength of 600 nm or more, the threshold of light perception and the threshold of color perception are close to almost the same, so that a red sensation can almost always be obtained if light in the red spectrum can be seen.

【0057】一方、青や緑のスペクトルは、光覚閾と色
覚閾との間隔が大きく光を知覚できてもその色みが知覚
できない領域がより大きく広がっている。
On the other hand, in the blue and green spectrums, the distance between the light threshold and the color threshold is large, and even if light can be perceived, the region in which the color cannot be perceived is wider.

【0058】これは、上記図4に示すように、より低照
度でも働くが色知覚が出来ない桿体が、S錐体とM錐体
の間に分光感度のピークを持っているためである。
This is because, as shown in FIG. 4, the rod that works even at lower illuminance but cannot perceive color has a peak in spectral sensitivity between the S cone and the M cone. .

【0059】このため、できるだけ低い照度まで高効率
にカテゴリカルな色の見えを確保しようとすると、低照
度環境下での視感効率の高い青緑の470〜540nm
の波長帯域に加えて、600nm以上の赤の波長帯域を
追加すればよいことを見出した。
For this reason, in order to ensure a categorical color appearance with high efficiency up to the lowest possible illuminance, 470 to 540 nm of blue-green with high luminous efficiency in a low illuminance environment.
In addition to the above wavelength band, it has been found that a red wavelength band of 600 nm or more may be added.

【0060】また、この場合、過度に長波長側の帯域を
増強することは、V'(λ)に対する視感効率を低下さ
せることになるので、ほとんど桿体の感度がない650
nm以上の長波長側の光の添加は意味を持たなくなる。
In this case, if the band on the long wavelength side is excessively enhanced, the luminous efficiency with respect to V ′ (λ) is reduced.
Addition of light on the long wavelength side of nm or more has no meaning.

【0061】V'(λ)のピーク比にすると、650n
m以上の長波長側では、その感度は100分の1以下と
なりほぼ存在しなくなる。
Assuming that the peak ratio of V ′ (λ) is 650 n
On the longer wavelength side of m or more, the sensitivity becomes 1/100 or less and almost disappears.

【0062】桿体・錐体ともその分光応答特性はなだら
かな広がりを持っているため、桿体を主に刺激するスペ
クトルを増強する際に、結果的にS錐体とM錐体も幾分
刺激することになる。このため、高品質な色再現は不可
能であるが、青から緑系の色彩もカテゴリカルな色彩の
識別程度は実現が可能となる。
Since the spectral response characteristics of both rods and cones have a gradual spread, when the spectrum mainly stimulating the rods is enhanced, the S cone and the M cone are consequently somewhat. Will stimulate. For this reason, high-quality color reproduction is not possible, but it is possible to realize categorical color discrimination in blue to green colors.

【0063】以上から、暗所視および薄明視での視感効
率を高めながら、少なくとも、被照明物の表面色の赤,
緑,青,黄,白の色のカテゴリカルな識別が可能せしめ
るという観点からは、第1の主たる発光帯域として青緑
のスペクトル帯域をより増強し、これに第2の主たる発
光帯域として最小限度の赤のスペクトル帯域の発光に加
えることが望ましい。
As described above, while increasing the luminous efficiency in scotopic vision and mesopic vision, at least the surface color of the object to be illuminated is red,
From the viewpoint of enabling categorical identification of green, blue, yellow, and white colors, the blue-green spectrum band is further enhanced as the first main emission band, and the minimum is set as the second main emission band. In the red spectral band.

【0064】またさらに、桿体に対する刺激の割合を増
加させるためには、一般的な光源光色の指標である相関
色温度を指標として延長した場合において、ランプ光色
の相関色温度を高く設定すること、もしくはランプ光色
の色度をxy色度座標において下記の範囲に設定するこ
とが必要となる。
Further, in order to increase the ratio of the stimulus to the rod, the correlated color temperature of the lamp light color is set high when the correlated color temperature, which is a general light source light color index, is extended as an index. It is necessary to set the chromaticity of the lamp light color in the following range in the xy chromaticity coordinates.

【0065】ランプ光色の相関色温度においては、一般
の照明用光源においても同じ照度の環境でも、相関色温
度が高い光源の方が明るく感じられることが体験的に言
われている。従って、本発明においても、相関色温度が
高い光源の方が青もしくは青緑の帯域の発光が多く、よ
り桿体を刺激するためと考えられる。
As for the correlated color temperature of the lamp light color, it has been empirically reported that a light source having a high correlated color temperature feels brighter even in a general illumination light source even under the same illuminance environment. Therefore, also in the present invention, it is considered that the light source having a higher correlated color temperature emits more light in the blue or blue-green band, and more stimulates the rod.

【0066】図6は、本発明の高効率光源を用いた蛍光
ランプのxy色度座標上の範囲を示す。
FIG. 6 shows the range on the xy chromaticity coordinates of the fluorescent lamp using the high efficiency light source of the present invention.

【0067】本発明の蛍光ランプは、高効率光源の光色
が、xy色度座標上において下記(1)〜(3)式で囲
まれる領域の光色をもつことが要求される。
The fluorescent lamp of the present invention is required that the light color of the high-efficiency light source has a light color in a region surrounded by the following equations (1) to (3) on xy chromaticity coordinates.

【0068】 y≧0.64x+0.15 (1)式 y≦−0.43x+0.60 (2)式 x≧0.16 (3)式 なお、各式において、等号は無くてもかまわない。Y ≧ 0.64x + 0.15 (1) Expression y ≦ −0.43x + 0.60 (2) Expression x ≧ 0.16 (3) In each expression, the equal sign may be omitted.

【0069】さらに、領域Aで示される範囲は、シー
アイ イー ドラフトスタンダード004.2(CIE D
raft standard 004.2:Colours of signal lights
(1996))において、白色灯火の範囲を示している。
Further, the range indicated by the area A is
I E Draft Standard 004.2 (CIE D
raft standard 004.2: Colors of signal lights
(1996)) shows the range of white lights.

【0070】前記領域Aに対し本発明は、Duvがより
プラス側の、従来にない光色の領域にあることを示すも
のである。
The present invention, in contrast to the region A, shows that the Duv is on the positive side, that is, a region of light color which has not existed conventionally.

【0071】Duvとは、uv色度座標上において黒体
放射軌跡からのずれを示す単位であり(CIE1960
uv色度座標上の色度偏差に1000を乗じたも
の)、Duvが0以上の青緑みが増強された範囲が、高
効率に基本色のカテゴリカル色知覚が可能であることか
ら、本発明の蛍光ランプは、基本色のカテゴリカルな見
えが保てる限りにおいてDuvがプラスの値を取る。こ
れはDuvの値が大きくなるほどランプ効率を高くする
ことが可能であるからである。
Duv is a unit indicating a deviation from a blackbody radiation locus on uv chromaticity coordinates (CIE1960).
The chromaticity deviation on the uv chromaticity coordinates is multiplied by 1000), and the range in which the blue-green tint of Duv is 0 or more is enhanced is that the categorical color perception of the basic color can be performed with high efficiency. In the fluorescent lamp of the present invention, Duv takes a positive value as long as the categorical appearance of the basic color can be maintained. This is because the larger the value of Duv, the higher the lamp efficiency can be.

【0072】(1)式は、前記CIEの白色灯火の緑み
への限界を示すものであり、これよりyの値が大きくな
るほど、従来光源に対して高効率となる。
Equation (1) shows the limit of the CIE to the greenness of a white lamp, and the higher the value of y is, the higher the efficiency of the conventional light source is.

【0073】図中、曲線13は黒体放射軌跡、つまり、
Duv=0のラインであり、曲線9,10,11はそれ
ぞれDuv=5,10,15を示している。
In the figure, a curve 13 is a black body radiation locus, that is,
It is a line of Duv = 0, and curves 9, 10, and 11 show Duv = 5, 10, and 15, respectively.

【0074】また、なお、12で示される線は、各Du
vにおける相関色温度無限大を示す線であり、相関色温
度とDuvで本発明を表現した際の下限を示すものであ
る。
The line indicated by 12 indicates each Du.
It is a line showing the infinite correlated color temperature at v, and shows the lower limit when the present invention is expressed by the correlated color temperature and Duv.

【0075】次に、従来の照明光源に使われていなかっ
たDuvがプラスの範囲を規定するに当たり、従来の技
術を説明するものとしては、照明光源の色度区分に関す
る国際規格としてIEC(国際電気標準会議)(Intern
ational Electrotechnical Commission)の規格があ
る。
Next, when Duv, which has not been used in the conventional illumination light source, defines a positive range, the prior art is described as IEC (International Electric Standard Meeting) (Intern
ational Electrotechnical Commission).

【0076】また、日本においてのJIS(日本工業規
格)で定められている蛍光ランプの色度区分の規格Z9
112−1990がある。
The fluorescent lamp chromaticity classification standard Z9 defined by JIS (Japanese Industrial Standards) in Japan.
112-1990.

【0077】光源の光色は、国際的な取り決めが困難で
各国規格にゆだねるべき部分であるが、基本的には以下
の2つの方法で規定されている。
The light color of the light source is a part which is difficult to make international agreements and should be left to the standards of each country, but is basically defined by the following two methods.

【0078】一つは、黒体放射軌跡の近傍に中心点を決
め、その許容差を持って光色を決めるIECの様な方
法、今一つは黒体放射軌跡の近傍に上下に限界線を規定
し、その中を許容範囲とするJISの様な方法である。
特に、従来のランプは、従来の演色性の評価の立場か
ら、黒体放射軌跡の上(Duvが0)から大きく外れる
ことの無いような配慮のもとに開発がなされてきた。
One is a method such as IEC that determines the center point near the blackbody radiation locus and determines the light color with its tolerance. The other is to define upper and lower limit lines near the blackbody radiation locus. However, it is a method such as JIS in which the allowable range is set.
In particular, conventional lamps have been developed from the standpoint of evaluation of the conventional color rendering properties, with consideration given not to greatly deviate from the blackbody radiation locus (Duv is 0).

【0079】ここで、IECにおいてはDuvの上下方
向の最大幅が7.5から9.5、JISにおいては10
から19であることから、一般にDuvの0を中心に、
IECにおいては、±7.5/2から±9.5/2、J
ISにおいては±10/2から±19/2程度である。
そして、IECあるいは実用化された照明光源では、プ
ラス側へほぼ5までの、できるかぎりDuvが0に近い
領域が一般的であるといえる。また、Duvの最大値
は、JISではほぼ10の範囲まで、あるいは、大きく
みこんでも、15までの範囲の光色であった。
Here, the maximum width of Duv in the vertical direction is 7.5 to 9.5 in IEC, and 10 in JIS.
From 19, generally around 0 in Duv,
In the IEC, ± 7.5 / 2 to ± 9.5 / 2, J
In IS, it is about ± 10/2 to ± 19/2.
In an IEC or a practically used illumination light source, it can be said that a region where Duv is as close to 0 as possible, up to approximately 5 on the plus side, is common. Further, the maximum value of Duv is a light color in the range of up to approximately 10 in JIS, or up to 15 even if it is large.

【0080】なお、Duvは0からプラス側へ離れるほ
ど発光効率がよくなるので、色の忠実な再現を犠牲にす
れば、カテゴリカル知覚が出来る範囲で、Duvが5以
上、さらには、10以上、または15以上、または16
〜25を越える、など、適切にDuvの値を選択でき
る。
Since the luminous efficiency increases as Duv moves from 0 to the plus side, if the faithful reproduction of colors is sacrificed, Duv is 5 or more, more preferably 10 or more, within a range where categorical perception can be achieved. Or 15 or more, or 16
The value of Duv can be appropriately selected, such as exceeding 2525.

【0081】また、従来使用されたDuvの範囲は、そ
の相関色温度によって一定ではないため、従来のIE
C、JISの光色の範囲をのぞく、Duvがプラスの範
囲を有することで、従来の光源以上の高効率を得ること
ができる。
Further, the range of Duv used conventionally is not constant depending on the correlated color temperature.
C. Except for the range of light colors of JIS, Duv has a positive range, so that higher efficiency than a conventional light source can be obtained.

【0082】つまり、その相関色温度に合わせて従来使
用されていたDuvの範囲を変えることも可能である。
さらに加えて、IEC,JISの(1)式の範囲をのぞ
くことも可能である。
That is, it is possible to change the range of Duv conventionally used in accordance with the correlated color temperature.
In addition, the range of the expression (1) of IEC and JIS can be checked.

【0083】(2)式で示される範囲は、主観評価実験
からDuvがプラス側で光源の発光部の色みの印象(特
に黄み)が少なくなりはじめる点を求めた結果である。
The range shown by the equation (2) is a result obtained from a subjective evaluation experiment to find a point where the impression of the color of the light emitting portion of the light source (especially yellow) starts to decrease when Duv is on the plus side.

【0084】黄みの色みが少ないことは、光源の発光部
からの光度が低い状態の場合、発光している照明器具が
黄変して古びた印象を与えないことに役立つ。
The low yellowish color helps to prevent the luminaire emitting light from yellowing and giving an old impression when the luminous intensity from the light emitting portion of the light source is low.

【0085】さらに、黄みの色を少なくすることは、そ
の補色(complementary color)関係にある青を強める
ことになるので、暗視所での照明効率がよくなることに
なる。従って、上記(2)式の制限が必要となる。
Further, reducing the yellowish color enhances blue, which is a complementary color relationship, so that the illumination efficiency at night vision is improved. Therefore, the restriction of the above equation (2) is required.

【0086】前記主観評価実験は、緑の帯域に発光ピー
クがある蛍光体として一般的なLAP(組成は、LaP
4:Ce,Tb)、赤の帯域に発光ピークがある蛍光
体として一般的なYOX(組成は、Y23:Eu)、青
の帯域に発光ピークがある蛍光体として一般的なSCA
(組成は、(Sr,Ca,Ba)5(PO43Cl:E
u)、青緑の帯域に発光ピークがある蛍光体として一般
的なSAE(組成は、Sr4Al1425:Eu)を単体
で塗布した蛍光ランプの発光を混光し、発光色の色み
(特に黄み)が少なくなる点を調整法で求めることによ
り行った。
The above-mentioned subjective evaluation experiment was conducted using a general LAP (composition: LaP) as a phosphor having an emission peak in the green band.
O 4: Ce, Tb), common YOX (composition as phosphors have emission peak in the red band, Y 2 O 3: Eu) , common SCA as phosphors have emission peak in the blue band
(The composition is (Sr, Ca, Ba) 5 (PO 4 ) 3 Cl: E
u), which mixes the emission of a fluorescent lamp coated with a single SAE (composition: Sr 4 Al 14 O 25 : Eu) alone as a phosphor having an emission peak in the blue-green band, and the color of the emission color The evaluation was carried out by determining the point at which the appearance (particularly yellowness) was reduced by an adjustment method.

【0087】これらの蛍光体を単体で使用した蛍光ラン
プの光色のxy色度座標上の位置を、図6に示す。
FIG. 6 shows the positions on the xy chromaticity coordinates of the light colors of a fluorescent lamp using these phosphors alone.

【0088】1はLAP、2はYOX、3はSCA、4
はSAEである。
1 is LAP, 2 is YOX, 3 is SCA, 4
Is SAE.

【0089】また、発光波長のピークの範囲が470〜
540nmにあるこの他の蛍光体を単体で塗布した蛍光
ランプの例として、点5にCMZ(組成は、Ce(M
g,Zn)Al1119:Mn)を示す。
The peak range of the emission wavelength is 470 to 470.
As an example of a fluorescent lamp in which another phosphor at 540 nm is applied alone, a CMZ (composition is Ce (M
g, Zn) Al 11 O 19 : Mn).

【0090】また、発光波長のピークの範囲が600〜
650nmにあるこの他の蛍光体を単体で塗布した蛍光
ランプの例として、点6にCBM(組成は、(Gd,C
e)MgB510:Mn)を示す。
The range of the peak emission wavelength is 600 to
As an example of a fluorescent lamp in which another phosphor at 650 nm is applied alone, a CBM (composition is (Gd, C
e) MgB 5 O 10 : Mn).

【0091】発光波長のピークの範囲が470〜540
nmにあるCMZやSAEと、発光波長のピークの範囲
が600〜650nmにあるLAPやCBMを調合する
ことで、本発明の色度範囲を実現することが可能とな
る。
The emission wavelength peak ranges from 470 to 540.
The chromaticity range of the present invention can be realized by blending CMZ or SAE in nm and LAP or CBM in which the emission wavelength peak ranges from 600 to 650 nm.

【0092】また、主たる発光を行う蛍光体以外に、短
波長側のスペクトルを発光する3のSCAや7のBAM
(組成は、BaMgAl1017:Eu)に代表される蛍
光体を微量追加することで、最小限の副発光の追加で大
きく色度値を変化させることも可能となり、V'(λ)
で見た効率の低下を抑えながら任意の色度を持つ光源が
実現できる。
Further, in addition to the phosphor that emits main light, 3 SCAs and 7 BAMs that emit short-wavelength spectra
By adding a trace amount of a phosphor represented by (BaMgAl 10 O 17 : Eu), the chromaticity value can be largely changed with the addition of a minimum amount of auxiliary light, and V ′ (λ)
Thus, it is possible to realize a light source having an arbitrary chromaticity while suppressing a decrease in efficiency as seen from the above.

【0093】図6の7にBAMの色度座標上の位置を示
す。
FIG. 6 shows the position of the BAM on the chromaticity coordinates.

【0094】発光波長のピークの範囲が470〜540
nmにあるSBAT(組成は、(Ba,Sr)MgAl
1017:Eu,Mn)において、ユーロピウムとマンガ
ンの比率を変化させた場合に、4のSAEと7のBAM
の間に相当する範囲で色度を任意に変化させることがで
きるため、ランプ設計に対する自由度が高くなる。
The emission wavelength peak ranges from 470 to 540.
SBAT (composition is (Ba, Sr) MgAl
10 O 17 : Eu, Mn), when the ratio of europium and manganese was changed, SAE of 4 and BAM of 7
Since the chromaticity can be arbitrarily changed in a range corresponding to the range between the above, the degree of freedom for the lamp design increases.

【0095】上記図1の分光分布は、SBATと2のY
OX蛍光体を使用したものであり、その色度座標上の位
置を8にて示す。
The above-mentioned spectral distribution shown in FIG.
The OX phosphor is used, and the position on the chromaticity coordinates is indicated by 8.

【0096】次に、発光波長のピークの範囲ごとに蛍光
体の実施例を述べる。
Next, examples of the phosphor will be described for each range of the emission wavelength peak.

【0097】発光波長のピークの範囲が470〜540
nmに存在する蛍光体として、ユーロピウムが付活され
たものには、Sr4Al1425:Eu、2SrO・0.
84P25・0.16B23:Eu、 (Ba,Ca,
Mg)10(PO46・Cl2:Euに代表される蛍光体
がある。
The emission wavelength peak ranges from 470 to 540.
As a fluorescent substance present at a wavelength of 0.005 nm, those activated with europium include Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, 2SrO · 0.
84P 2 O 5 · 0.16B 2 O 3: Eu, (Ba, Ca,
Mg) 10 (PO 4 ) 6 .Cl 2 : There is a phosphor represented by Eu.

【0098】ユーロピウムとマンガンが付活されたもの
には、(Ba,Sr)MgAl1017:Eu,Mn、B
aMg2Al1017:Eu,Mnに代表される蛍光体が
ある。
(Ba, Sr) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn, B
aMg 2 Al 10 O 17 : There is a phosphor represented by Eu, Mn.

【0099】マンガンが付活されたものには、Ce(M
g,Zn)Al1119:Mnに代表される蛍光体があ
る。
[0099] Those activated with manganese include Ce (M
g, Zn) There is a phosphor represented by Al 11 O 19 : Mn.

【0100】アンチモンまたはマンガン、またはその両
方を付活した蛍光体には、その組成がCa5(PO43
(F,Cl):Sb,Mnで表され、アンチモンとマン
ガンの割合を変化させたハロリン酸塩カルシウム蛍光体
がある。この蛍光体は付活物のマンガンが黄み、付活物
のアンチモンが青緑みに発光ピークを有するため、アン
チモンの濃度を高めればより青緑みの帯域の光が増加す
る。
The phosphor activated with antimony or manganese or both has a composition of Ca 5 (PO 4 ) 3
(F, Cl): There is a halophosphate calcium phosphor represented by Sb and Mn and having a changed ratio of antimony and manganese. In this phosphor, manganese of the activator has a yellow emission peak and antimony of the activator has a light emission peak in a bluish greenish color. Therefore, when the concentration of antimony is increased, light in a bluish greenish band increases.

【0101】特に本発明の請求範囲にはMnを無くした
場合も含み、この場合、青白の光色を有した単ピークの
発光となる。また、この蛍光体を使用することで本発明
の蛍光ランプを安価に製造することが可能となる。
In particular, the claims of the present invention include the case where Mn is eliminated, and in this case, single-peak light emission having a blue-white light color is obtained. Also, by using this phosphor, the fluorescent lamp of the present invention can be manufactured at low cost.

【0102】また、600〜650nmに存在する蛍光
体として、ユーロピウムが付活されたものには、Y
23:Eu、(YGd)23:Euに代表される蛍光体
がある。
As a phosphor present at 600 to 650 nm, a phosphor activated with europium includes Y
There are phosphors represented by 2 O 3 : Eu and (YGd) 2 O 3 : Eu.

【0103】また、マンガンを付活した蛍光体には、
(Gd,Ce)MgB510:Mnに代表される蛍光体
がある。
Also, the phosphor activated with manganese includes:
(Gd, Ce) MgB 5 O 10: there is a phosphor represented by Mn.

【0104】ここにおいて、(3)式で示されるx≧
0.16の範囲は、青緑方向の色みの強さの許容限界を
示したものである。
Here, x ≧ Equation (3)
The range of 0.16 indicates the allowable limit of the tint intensity in the blue-green direction.

【0105】図6の3,4は、SCA、SAEの蛍光体
を使用して蛍光ランプを実現した場合の色度図上の位置
であり、前式はこの色度を取り込まないように実現性を
勘案して構成したものである。
6 and 3 show positions on a chromaticity diagram when a fluorescent lamp is realized using SCA and SAE phosphors. It is constituted in consideration of.

【0106】これよりxの値が小さくなりすぎると分光
スペクトルの単色性が強くなりすぎ、十分許容できるカ
テゴリカルな色の見えを実現することが困難になる。
If the value of x becomes too small, the monochromaticity of the spectrum becomes too strong, and it becomes difficult to realize a sufficiently acceptable categorical color appearance.

【0107】また、これらの帯域の発光の増加により、
赤の帯域の発光が相対的に弱まり、安全色彩として危険
の表示など重要な意味合いに使用される赤の見えを悪化
させることになる。(3)式では、x≧0.16である
が、その単色性と、青みの強さを弱めるため、0.16
から0.3までの任意の値(たとえば、0.20,0.
25,0.28など)をとり得、カテゴリカルな色の見
えの点で好ましくはこの数値が大きい方がよい。このx
≧0.16は、前記CIE Draft Sdandard 004.2の白
色灯火の青みへの限界に等しい。
Also, due to the increase in light emission in these bands,
The emission of light in the red band is relatively weakened, which deteriorates the appearance of red, which is used as an important color, such as for indicating danger, as a safe color. In the equation (3), x ≧ 0.16. However, in order to reduce the monochromaticity and the bluish intensity, 0.16
To 0.3 (eg, 0.20, 0.
25, 0.28, etc.), and in terms of categorical color appearance, it is preferable that this numerical value is large. This x
≧ 0.16 is equal to the limit of the CIE Draft Sdandard 004.2 to bluish white light.

【0108】図7に、ユニーク色のスペクトル軌跡上の
位置を示す。
FIG. 7 shows positions on the spectrum locus of the unique color.

【0109】点Aはユニーク黄、点Bはユニーク緑、点
Cはユニーク青、点Dはユニーク赤をそれぞれ示し、点
Wは等エネルギー白色、曲線Hはスペクトル軌跡を示
す。
Point A indicates unique yellow, point B indicates unique green, point C indicates unique blue, point D indicates unique red, point W indicates equal energy white, and curve H indicates the spectrum locus.

【0110】ユニーク色とは、光の波長の内単スペクト
ルだけを抽出して見た場合に、純粋な赤,緑,青,黄の
刺激に感じる色感覚を与える波長の光刺激を言い、例え
ば、点Aと点Wをつないだ直線と、点Bと点Wをつない
だ直線と、曲線Hとで囲まれた領域Eにあるスペクトル
の波長の光を見た場合には、そこには黄みと緑みの両方
が感じられる。
A unique color is a light stimulus having a wavelength that gives a color sensation felt by pure red, green, blue, and yellow stimuli when only a single spectrum of light wavelengths is extracted and viewed. When the light having the wavelength of the spectrum in the region E surrounded by the straight line connecting the point A and the point W, the straight line connecting the point B and the point W, and the curve H, Both green and green are felt.

【0111】理論的には、ユニーク黄Aとユニーク緑B
と等エネルギー白色Wで囲まれたxy色度座標内の光色
では黄みと緑みを感じ、白色から離れて釣り鐘型の外周
のスペクトル軌跡、つまり単色光の位置に近づくほどそ
の色みが強くなる。
Theoretically, unique yellow A and unique green B
The light color in the xy chromaticity coordinates surrounded by the equal energy white W feels yellowish and greenish, and the closer to the position of the monochromatic light, the closer to the spectrum locus of the bell-shaped periphery away from white, that Become stronger.

【0112】また、白色からの色差が同じ光色の比較で
あれば、ユニーク緑と白色を結ぶ線上で反対色である黄
みと青みが拮抗する。
When the color difference from white is the same light color, the opposite colors of yellow and blue on the line connecting unique green and white are in opposition.

【0113】実際に本発明の光源を応用する場合に黄色
みに色みが感じる光色では、照明器具の発光部が古びた
印象を受けるので、ユニーク緑と白色を結ぶ線より青み
側の領域が好ましい。
When the light source of the present invention is actually applied, in the light color which is yellowish, the light emitting portion of the lighting fixture has an old impression. Is preferred.

【0114】この線は前記の主観評価実験のラインに類
似しており実験の結果はこのようなメカニズムによると
類推でき、黄みの刺激の割合に対して青みの刺激の割合
が一定量を超えた際に生じたものと考えられる。
This line is similar to the above-mentioned subjective evaluation experiment line, and the result of the experiment can be analogized according to such a mechanism. The ratio of blue stimulus to yellow stimulus exceeds a certain amount. It is considered to have occurred when

【0115】以上のごとく本発明の色度範囲を実施する
ことで、V'(λ)に対する視感効率が高く、光色に感
じる色み(特に、黄み)の強さを緩和した光源を実現で
きる。
By implementing the chromaticity range of the present invention as described above, a light source having high luminous efficiency with respect to V ′ (λ) and having reduced intensity of tint (particularly, yellowness) perceived as light color can be obtained. realizable.

【0116】なお、この範囲の中でも白色に近く、黄み
の緑の感覚が青みの緑みの感覚に打ち消される範囲の光
色を設定することが、視感的効率と光色の観点からより
望ましい。
It should be noted that, within this range, setting the light color in a range close to white and in which the sense of yellowish green is canceled by the sense of greenish bluish is more desirable from the viewpoint of visual efficiency and light color. desirable.

【0117】本発明は、上記(実施の形態)に示すよう
な構成とすることで、最低限度、赤,緑,青,黄,白の
表面色の分類的識別が可能な色再現性を確保しつつ、暗
所視および薄明視での視感的明るさ感の高い光源効率本
位型の光源が実現でき、低照度で色の見えの忠実性を重
視しない場での照明の高効率化に大きく寄与することが
できる。
According to the present invention, by adopting the configuration shown in the above (embodiment), color reproducibility capable of classifying and discriminating the surface colors of red, green, blue, yellow, and white is secured at a minimum. Light source with high luminous efficiency and high luminous efficiency in scotopic vision and mesopic vision, and achieves high efficiency of lighting in places where low illuminance and low fidelity of color appearance are not important. It can greatly contribute.

【0118】従って、本発明における蛍光ランプは、設
計照度が低く暗所視および薄明視状態で供用され、さほ
ど厳密な色の見えは必要とされないが省エネや経済効率
が優先される交通照明、街路照明、保安灯、残置灯、自
動化工場の工場照明、人通りが少ない場の公共照明など
の幅広い分野で適用できる。
Therefore, the fluorescent lamp according to the present invention has low design illuminance and is used in scotopic vision and mesopic vision, and does not require a strict color appearance, but gives priority to energy saving and economic efficiency. It can be applied in a wide range of fields such as lighting, security lights, lingering lights, factory lighting in automated factories, and public lighting in places with little traffic.

【0119】さらに、製造上の観点からは、2つの主た
る発光波長のピークの範囲がおのおの1つの蛍光体のみ
で実現され、蛍光ランプとして、2つの蛍光体のみで実
現された方が、製造しやすい。製造面では、色調整のた
めのその他の副発光蛍光体を入れない方がよい。
Further, from the viewpoint of manufacturing, it is preferable that each of the two main emission wavelength peak ranges is realized by only one phosphor and that the fluorescent lamp is realized by only two phosphors. Cheap. In terms of manufacturing, it is better not to include other auxiliary light emitting phosphors for color adjustment.

【0120】[0120]

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明の請求項1によれば、主たる発光を発光波長
のピーク範囲が470〜540nmおよび600〜65
0nmに含む蛍光体で得、xy色度座標においてy≦−
0.43x+0.60、x≧0.16の領域にあり、か
つDuvが5以上である光色を持ち、被照明物の表面色
の少なくとも赤,緑,青,黄,白の色のカテゴリカルな
識別が可能である2波長域発光形蛍光ランプとすること
で、主に青緑と赤の帯域に発光を集中して主に桿体と1
種の錐体(L錐体)を刺激し、視覚の桿体が大きい照度
レベルで必要十分な色知覚を得ながら高効率な光源を実
現できる。従って、暗所視および薄明視での視感的明る
さ感を高めることができる。
As is clear from the above description, according to the first aspect of the present invention, the main light emission has a peak wavelength range of 470 to 540 nm and 600 to 65 nm.
Obtained with a phosphor containing at 0 nm, and y ≦ −
It has a light color of 0.43x + 0.60, x ≧ 0.16, and a Duv of 5 or more, and has at least red, green, blue, yellow, and white categorical surface colors of the illuminated object. By using a two-wavelength-band emission type fluorescent lamp that allows easy identification, light emission is concentrated mainly in the blue-green and red bands,
By stimulating seed cones (L cones), a highly efficient light source can be realized while the visual rods obtain a necessary and sufficient color perception at a large illuminance level. Therefore, it is possible to enhance the luminous sensation of scotopic vision and mesopic vision.

【0121】本発明の請求項2によれば、主たる発光を
発光波長のピークの範囲が470〜540nmおよび6
00〜650nmに含む蛍光体で得、xy色度座標にお
いてy≦−0.43x+0.60、y≧0.64x+
0.15、x≧0.16の領域にある光色を持ち、被照
明物の表面色の少なくとも赤,緑,青,黄,白の色のカ
テゴリカルな識別が可能である2波長域発光形蛍光ラン
プとすることで、暗所視および薄明視での視感的明るさ
感を高め、桿体とL錐体を効率よく刺激することができ
る。
According to the second aspect of the present invention, the main light emission has a peak emission wavelength range of 470 to 540 nm and 6 nm.
Obtained with a phosphor having a wavelength in the range of 00 to 650 nm, and y ≦ −0.43x + 0.60, y ≧ 0.64x +
Two-wavelength light emission having a light color in the region of 0.15 and x ≧ 0.16 and capable of categorically identifying at least the red, green, blue, yellow, and white colors of the surface color of the illuminated object. By using a shaped fluorescent lamp, it is possible to enhance the sense of visual brightness in scotopic vision and mesopic vision, and to efficiently stimulate the rod and the L-cone.

【0122】本発明の請求項3によれば、請求項1と2
の主たる発光を、発光波長のピークの範囲が、480〜
530nmおよび600〜650nmに存在する蛍光体
で得ることで、より発明の効果を高めることができる。
According to claim 3 of the present invention, claims 1 and 2
The main emission of the emission wavelength peak range is 480-480
The effect of the present invention can be further enhanced by obtaining the phosphors at 530 nm and 600 to 650 nm.

【0123】本発明の請求項4によれば、請求項1、
2,または3において、発光波長のピークの範囲が47
0〜540nmに存在する蛍光体としては、ユーロピウ
ム、アンチモン、マンガン、ユーロピウムとマンガン、
アンチモンとマンガンのうちのいずれかを付活した蛍光
体が、発光波長のピーク範囲が600〜650nmに存
在する蛍光体としては、ユーロピウム、マンガン、セリ
ウムとマンガンのいずれかを付活した蛍光体がそれぞれ
好適に使用できる。
According to claim 4 of the present invention, claim 1
In 2, or 3, the peak range of the emission wavelength is 47
Phosphors existing at 0 to 540 nm include europium, antimony, manganese, europium and manganese,
The phosphor activated with any one of antimony and manganese, and the phosphor whose emission wavelength peak range exists at 600 to 650 nm, include europium, manganese, and phosphor activated with any of cerium and manganese. Each can be suitably used.

【0124】本発明の請求項5によれば、請求項4にお
いて、アンチモンとマンガンを付活した蛍光体として、
ハロリン酸塩カルシウム蛍光体を使用することで、本発
明の蛍光ランプを安価に製造することが可能となる。
According to claim 5 of the present invention, in claim 4, as the phosphor activated with antimony and manganese,
By using the calcium halophosphate phosphor, the fluorescent lamp of the present invention can be manufactured at low cost.

【0125】本発明の請求項6によれば、請求項4にお
いて、発光ピーク波長が470〜540nmに存在する
蛍光体の組成が(Ba,Sr)MgAl1017:Eu,
Mn、BaMgAl1017:Eu,Mn、Sr4Al14
25:Eu、Ce(Mg,Zn)Al1119:Mn、2
SrO・0.84P25・0.16B23:Eu、(B
a,Ca,Mg)10(PO46・Cl2:Euのうちの
いずれかとすることができる。
According to claim 6 of the present invention, in claim 4, the composition of the phosphor having an emission peak wavelength at 470 to 540 nm is (Ba, Sr) MgAl 10 O 17 : Eu,
Mn, BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn, Sr 4 Al 14
O 25 : Eu, Ce (Mg, Zn) Al 11 O 19 : Mn, 2
SrO · 0.84P 2 O 5 · 0.16B 2 O 3: Eu, (B
a, Ca, Mg) 10 (PO 4 ) 6 .Cl 2 : Eu.

【0126】本発明の請求項7によれば、請求項4にお
いて、発光波長のピークの範囲が600〜650nmに
存在する蛍光体としては、その組成がY23:Eu、
(YGd)23:Eu、(Gd,Ce)MgB510
Mnのうちのいずれかであるものが好適に使用できる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fourth aspect, the phosphor having a peak emission wavelength range of 600 to 650 nm has a composition of Y 2 O 3 : Eu,
(YGd) 2 O 3 : Eu, (Gd, Ce) MgB 5 O 10 :
Any one of Mn can be suitably used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】蛍光ランプの分光分布を示す図FIG. 1 shows a spectral distribution of a fluorescent lamp.

【図2】暗所視と明所視の相対比視感度を示す図FIG. 2 is a view showing relative luminous efficiency between scotopic vision and photopic vision.

【図3】薄明視比視感度の分光特性を示す図FIG. 3 is a diagram showing spectral characteristics of mesopic luminous efficiency;

【図4】桿体と錐体の基本分光感度の比較を示す図FIG. 4 is a diagram showing a comparison of basic spectral sensitivities of a rod and a cone.

【図5】光覚閾と色覚閾の関係を示す図FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a light threshold and a color threshold.

【図6】本発明の一実施の形態の蛍光ランプのxy色度
座標上の範囲を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a range on xy chromaticity coordinates of the fluorescent lamp according to one embodiment of the present invention;

【図7】ユニーク色のスペクトル座標上の位置を示す図FIG. 7 is a diagram showing a position on a spectral coordinate of a unique color.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 LAP 2 YOX 3 SCA 4 SAE 5 CMZ 6 CBM 7 BAM 1 LAP 2 YOX 3 SCA 4 SAE 5 CMZ 6 CBM 7 BAM

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】主たる発光を、発光波長のピークの範囲が
470〜540nmおよび600〜650nmに存在す
る蛍光体で得た、2波長域発光型蛍光ランプにおいて、 xy色度座標上で、y≦−0.43x+0.60、x≧
0.16の領域にあり、かつDuvが5以上である光色
を持ち、 被照明物の表面色の少なくとも赤,緑,青,黄,白の色
のカテゴリカルな識別が可能である蛍光ランプ。
1. A two-wavelength-range fluorescent lamp in which main light emission is obtained from a phosphor whose emission wavelength peak ranges from 470 to 540 nm and from 600 to 650 nm, wherein y ≦ y on the xy chromaticity coordinates. −0.43x + 0.60, x ≧
A fluorescent lamp having a light color in an area of 0.16 and having a Duv of 5 or more, and capable of categorically identifying at least red, green, blue, yellow, and white of the surface color of an illuminated object; .
【請求項2】主たる発光を、発光波長のピークの範囲が
470〜540nmおよび600〜650nmに存在す
る蛍光体で得た、2波長域発光型蛍光ランプにおいて、 xy色度座標上で、y≦−0.43x+0.60、y≧
0.64x+0.15、x≧0.16の領域にある光色
を持ち、 被照明物の表面色の少なくとも赤,緑,青,黄,白の色
のカテゴリカルな識別が可能である蛍光ランプ。
2. A two-wavelength-range fluorescent lamp, in which the main light emission is obtained from a phosphor having an emission wavelength peak range of 470 to 540 nm and 600 to 650 nm, wherein y ≦ y on the xy chromaticity coordinates. −0.43x + 0.60, y ≧
A fluorescent lamp having a light color in an area of 0.64x + 0.15, x ≧ 0.16, and capable of categorically identifying at least red, green, blue, yellow, and white of the surface color of the illuminated object; .
【請求項3】 前記2波長域発光型蛍光ランプの前記蛍
光体の発光波長のピークの範囲は、480〜530nm
および600〜650nmに存在することを特徴とする
請求項1又は2記載の蛍光ランプ。
3. The peak range of the emission wavelength of the phosphor of the two-wavelength range fluorescent lamp is 480 to 530 nm.
3. The fluorescent lamp according to claim 1, wherein the fluorescent lamp is present at a wavelength of 600 to 650 nm.
【請求項4】前記発光波長のピークの範囲が470〜5
40nmに存在する蛍光体が、ユーロピウム、アンチモ
ン、マンガン、ユーロピウムとマンガン、アンチモンと
マンガンのうちのいずれかを付活した蛍光体であり、 前記発光波長のピーク範囲が600〜650nmに存在
する蛍光体が、ユーロピウム、マンガン、セリウムとマ
ンガンのいずれかを付活した蛍光体である請求項1〜3
のいずれかに記載の蛍光ランプ。
4. The peak range of the emission wavelength is 470 to 5
The phosphor present at 40 nm is a phosphor activated by any of europium, antimony, manganese, europium and manganese, and antimony and manganese, and the phosphor having the emission wavelength peak range at 600 to 650 nm. Is a phosphor activated with any one of europium, manganese, cerium and manganese.
The fluorescent lamp according to any one of the above.
【請求項5】前記アンチモンとマンガンを付活した蛍光
体が、ハロリン酸塩カルシウム蛍光体である請求項4記
載の蛍光ランプ。
5. The fluorescent lamp according to claim 4, wherein said phosphor activated with antimony and manganese is a calcium halophosphate phosphor.
【請求項6】前記発光ピーク波長が470〜540nm
に存在する蛍光体の組成が、(Ba,Sr)MgAl10
17:Eu,Mn、又は、BaMgAl1017:Eu,
Mn、またはSr4Al1425:Eu、またはCe(M
g,Zn)Al1119:Mn、または2SrO・0.8
4P25・0.16B23:Eu、または (Ba,C
a,Mg)10(PO46・Cl2:Euのうちのいずれ
かである請求項4記載の蛍光ランプ。
6. The emission peak wavelength is 470 to 540 nm.
The composition of the phosphor present in (Ba, Sr) MgAl 10
O 17 : Eu, Mn or BaMgAl 10 O 17 : Eu,
Mn or Sr 4 Al 14 O 25 : Eu or Ce (M
g, Zn) Al 11 O 19 : Mn or 2SrO · 0.8
4P 2 O 5 · 0.16B 2 O 3: Eu or (Ba, C,
5. The fluorescent lamp according to claim 4, wherein the fluorescent lamp is any one of: a, Mg) 10 (PO 4 ) 6 .Cl 2 : Eu.
【請求項7】前記発光波長のピークの範囲が600〜6
50nmに存在する蛍光体の組成が、Y23:Eu、又
は、(YGd)23:Eu、又は(Gd,Ce)MgB
510:Mnのうちのいずれかである請求項4記載の蛍
光ランプ。
7. The peak range of the emission wavelength is from 600 to 6
The composition of the phosphor present at 50 nm is Y 2 O 3 : Eu, (YGd) 2 O 3 : Eu, or (Gd, Ce) MgB.
5 O 10: fluorescent lamp of claim 4, wherein is any one of Mn.
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