JPH04270782A - 蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプ - Google Patents

蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプ

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JPH04270782A
JPH04270782A JP3117391A JP3117391A JPH04270782A JP H04270782 A JPH04270782 A JP H04270782A JP 3117391 A JP3117391 A JP 3117391A JP 3117391 A JP3117391 A JP 3117391A JP H04270782 A JPH04270782 A JP H04270782A
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JP
Japan
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fluorescent lamp
phosphor
stimulable phosphor
mol
fluorescent
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Withdrawn
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JP3117391A
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English (en)
Inventor
Masahiko Yamakawa
昌彦 山川
Hirobumi Takemura
博文 竹村
Migiko Hayashi
林 右子
Kenji Terajima
賢二 寺島
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

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】
【0001】[発明の目的]
【0002】
【産業上の利用分野】この発明は2価のユ−ロピウムで
付活された青色発光の蛍光体および蛍光ランプに関する
【0003】
【従来の技術】近年一般照明用蛍光ランプとして、高演
色性と高効率性を同時に満足する三波長域発光形蛍光ラ
ンプが開発され普及している。この三波長域発光形蛍光
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
色,緑色,赤色発光蛍光体を任意の割合で混合し蛍光膜
を形成することによって,白色または希望する色の発光
を得る蛍光ランプである。
【0004】このため,各蛍光体の発光特性がランプ点
灯中に変化すると,初期のランプ発光色からずれを生じ
ることになる。すなわち,ランプ点灯中の各々の蛍光体
の光出力(発光強度)の低下および発光色の変化の大き
さの違いにより色ずれ現象が起こり,商品価値を低下さ
せている。最近の三波長域発光形蛍光ランプの青色発光
成分として,アルミン酸塩蛍光体が用いられている。
【0005】従来、2価のユ−ロピウムで付活されたア
ルミン酸青色発光蛍光体としては、[(Ba,Eu)M
g2 Al16O27](特公昭52−22836)、
[AO−Al2 O3 、、AはZn,Ca,Sr,B
a,Li2,Rb2,Cs2 の少なくとも1種からな
る](特公昭58−22495)が知られている。
【0006】また、酸化リンを固溶させたストロンチウ
ムアルミネ−ト蛍光体(特開昭61−69885),け
い素を固溶させたアルミン酸青色発光蛍光体も知られて
いる(特開昭62−578号、特開昭62−24368
0)。
【0007】しかし、これらは、ランプ点灯中の蛍光体
の光出力(発光強度)の低下の点で満足いくものとは言
えず,改良すべき点が多い。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように,三
波長域発光形蛍光ランプはランプ発光強度が高く,色ず
れ現象の小さいものが望まれているが,この色ずれ現象
を最小限にするためには,ランプ点灯中の蛍光体の光出
力(発光強度)の低下の少ないものの出現が必要である
【0009】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので,254nm 水銀輝線励起下で高い発光を
示し,ランプ点灯中の発光強度の低下の少ない蛍光体お
よび蛍光ランプを提供することを目的とする。
【0010】[発明の構成]
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は,2価のユ−
ロピウムで付活された青色発光の蛍光体にリンを加える
ことにより三波長域発光形蛍光ランプ点灯中の発光強度
の低下が少なくなることを見いだしたことによる。
【0012】即ち、この発明は,一般式(BaX Mg
Y CaZ EuW )O・aAl2 O3 ・bP2
 O5 (ここで、0.1 ≦X ≦0.5,  0.
1 ≦Y ≦0.8,  0 <z ≦0.2,  0
.03≦W ≦0.10, の範囲の値であり,かつX
+Y+z+W=1 ,および1.5 ≦a ≦4.5,
  0.001 ≦b ≦0.100 の範囲の値であ
る。)で表される蛍光体である。
【0013】また,この発明は上記蛍光体を用いた蛍光
ランプである。
【0014】本発明の蛍光体の原料として,アルカリ土
類金属源にはアルカリ土類金属の酸化物や水酸化物,炭
酸塩等の高温において容易にアルカリ土類金属の酸化物
になる化合物群の中から選ばれた少なくとも一種,ユ−
ロピウム源には酸化ユ−ロピウム,炭酸ユ−ロピウム等
の高温において容易に酸化ユ−ロピウムになるユ−ロピ
ウム化合物群の中から選ばれた少なくとも一種,アルミ
ニウム源には酸化アルミニウム,水酸化アルミニウム等
の高温において容易に酸化アルミニウムになるアルミニ
ウム化合物群の中から選ばれた少なくとも一種,リン源
にはリン酸アンモニウム等の高温において容易に酸化リ
ンになるリン化合物群の中から選ばれた少なくとも一種
が用いられる。
【0015】本発明の蛍光体の製造は,まづ,これらの
原料を所定量秤量し,ボ−ルミル等によって充分に粉砕
し,混合する。この充分混合した原料混合物を坩堝等の
耐熱容器に入れ,空気中において1200℃から140
0℃で2 〜3 時間焼成する。得られた焼成物を粉砕
し,再び坩堝等の耐熱容器に入れ,還元性雰囲気におい
て1400℃から1700℃で4 〜5 時間焼成する
。こうしてできた焼成物を粉砕,水洗等の処理を加える
【0016】さらに,一般式中のX,Y,Z,W,a,
bについて範囲を限定した理由を,以下に述べる。
【0017】すなわちWの値が0.03より小さいと,
蛍光体中の付活剤の濃度が低く,発光強度の点で不十分
であり,0.10より大きいと濃度消光によって発光強
度が下がる。次に,aの値が1.5 より小さいと,結
晶構造が不安定になり,蛍光ランプ製造工程中の劣化が
大きく実用性に欠け,4.5 より大きいと,非発光相
の出現により発光強度の点で不十分である。
【0018】また,bの値が0.100 より大きいと
非発光相が現れ,0.001 より小さいとランプ点灯
中の発光強度の低下に対して効果を示さなくなる。より
好ましいbの値の範囲は,0.01〜0.05である。 X,Y,Z については,前記範囲以外では発光強度が
下がる。
【0019】
【作用】この発明によれば,254nm 水銀輝線励起
下で高い発光を示し,ランプ点灯中の発光強度の低下が
著しく改善される。
【0020】
【実施例】実施例1 BaCO3             0.45  モ
ルMg(OH)2         0.40  モル
CaCO3             0.10  モ
ルEu2 O3             0.025
 モルAl2 O3             2.5
   モル(NH4 )2 HPO4   0.001
 モル上記各原料を秤量し,ボ−ルミルによって十分に
粉砕,混合した。この原料混合物をルツボに入れ,空気
中において1400℃で3時間焼成した。
【0021】得られた焼成物を粉砕し再びルツボにいれ
,3%水素,97% 窒素の還元性雰囲気において16
00℃で4 時間焼成した。
【0022】こうしてできた焼成物を粉砕,水洗等の処
理を加え (Ba0.45Mg0.40Ca0.10Eu0.05
)O・2.5 Al2 O3 ・0.001P2 O5
  で表される2価のユ−ロピウム付活アルミン酸塩蛍光体
を得た。
【0023】また,この蛍光体をガラスバルブ内面に塗
布し,蛍光ランプを製造し点灯させたところ,製造直後
の蛍光ランプの発光強度は139%で,1000時間点
灯後の発光強度比も0.90と,いずれも比較例として
青色発光蛍光体に(Ba,Eu)Mg2 Al16O2
7を用いたものの100%および0.78を上回り,改
善が認められた。
【0024】実施例2 BaCO3             0.45  モ
ルMg(OH)2         0.30  モル
CaCO3             0.20  モ
ルEu2 O3             0.025
 モルAl2 O3             2.5
   モル(NH4 )2 HPO4   0.001
 モル上記各原料を実施例1と同様に処理したところ得
られた2価のユ−ロピウム付活アルミン酸塩蛍光体は(
Ba0.45Mg0.30Ca0.20Eu0.05)
O・2.5 Al2 O3 ・0.001P2 O5  であった。
【0025】また,この蛍光体をガラスバルブ内面に塗
布し,蛍光ランプを製造し点灯させたところ,製造直後
の蛍光ランプの発光強度は139%で,1000時間点
灯後の発光強度比も0.89と,いずれも比較例として
青色発光蛍光体に(Ba,Eu)Mg2 Al16O2
7を用いたものの100%および0.78を上回り,改
善が認められた。
【0026】実施例3 BaCO3             0.25  モ
ルMg(OH)2         0.50  モル
CaCO3             0.20  モ
ルEu2 O3             0.025
 モルAl2 O3             2.5
   モル(NH4 )2 HPO4   0.001
 モル上記各原料を実施例1と同様に処理したところ得
られた2価のユ−ロピウム付活アルミン酸塩蛍光体は(
Ba0.25Mg0.50Ca0.20Eu0.05)
O・2.5 Al2 O3 ・0.001P2 O5  であった。
【0027】また,この蛍光体をガラスバルブ内面に塗
布し,蛍光ランプを製造し点灯させたところ,製造直後
の蛍光ランプの発光強度は138%で,1000時間点
灯後の発光強度比も0.88と,いずれも比較例として
青色発光蛍光体に(Ba,Eu)Mg2 Al16O2
7を用いたものの100%および0.78を上回り,改
善が認められた。
【0028】実施例4 BaCO3             0.18  モ
ルMg(OH)2         0.70  モル
CaCO3             0.05  モ
ルEu2 O3             0.035
 モルAl2 O3             2.5
   モル(NH4 )2 HPO4   0.001
 モル上記各原料を実施例1と同様に処理したところ得
られた2価のユ−ロピウム付活アルミン酸塩蛍光体は(
Ba0.18Mg0.70Ca0.05Eu0.07)
O・2.5 Al2 O3 ・0.001P2 O5  であった。
【0029】また,この蛍光体をガラスバルブ内面に塗
布し,蛍光ランプを製造し点灯させたところ,製造直後
の蛍光ランプの発光強度は137%で,1000時間点
灯後の発光強度比も0.88と,いずれも比較例として
青色発光蛍光体に(Ba,Eu)Mg2 Al16O2
7を用いたものの100%および0.78を上回り,改
善が認められた。
【0030】実施例5 BaCO3             0.28  モ
ルMg(OH)2         0.60  モル
CaCO3             0.05  モ
ルEu2 O3             0.035
 モルAl2 O3             2.5
   モル(NH4 )2 HPO4   0.001
 モル上記各原料を実施例1と同様に処理したところ得
られた2価のユ−ロピウム付活アルミン酸塩蛍光体は(
Ba0.28Mg0.60Ca0.05Eu0.07)
O・2.5 Al2 O3 ・0.001P2 O5  であった。
【0031】また,この蛍光体をガラスバルブ内面に塗
布し,蛍光ランプを製造し点灯させたところ,製造直後
の蛍光ランプの発光強度は138%で,1000時間点
灯後の発光強度比も0.88と,いずれも比較例として
青色発光蛍光体に(Ba,Eu)Mg2 Al16O2
7を用いたものの100%および0.78を上回り,改
善が認められた。
【0032】実施例6  〜  実施例80BaCO3
 ,Mg(OH)2 ,CaCO3 ,Eu2 O3 
,Al2 O3 ,(NH4 )2 HPO4 を原料
として用い表1に示す配合で、実施例1と同様に処理し
て得られた2価のユ−ロピウム付活アルミン酸塩蛍光体
をガラスバルブ内面に塗布し,蛍光ランプを製造し点灯
させた。製造直後の蛍光ランプの発光強度および100
0時間点灯後の発光強度を測定したところ,いずれも比
較例として青色発光蛍光体に(Ba,Eu)Mg2 A
l16O27を用いたものの100%および0.78を
上回り,改善が認められた。その結果を表1から表3に
示す。
【0033】実施例81 この発明の蛍光ランプの赤色発光蛍光体として(Y,E
u)2 O3 ,緑色発光蛍光体として(La,Ce,
Tb)PO4 ,青色発光蛍光体として上記実施例1の
(Ba0.45Mg0.40Ca0.10Eu0.05
)O・2.5 Al2 O3 ・0.001 P2 O
5 を用い,これら3蛍光体の総重量を100%とした
時,それぞれ42重量% ,45重量% ,13重量%
 の割合で含有するように充分混合し,これをガラスバ
ルブ内面に塗布して蛍光膜を形成して,昼白色蛍光ラン
プを得た。
【0034】この蛍光ランプを点灯させたところ,製造
直後の蛍光ランプの発光強度は,比較例として青色発光
蛍光体に(Ba,Eu)Mg2 Al16O27を用い
たものを100 としたときに118 ,また1000
時間点灯後の発光強度の比も比較例の0.83に対して
0.92と,特性の向上が認められた。
【0035】実施例82  〜  実施例90表4に示
す配合で、実施例81と同様に処理して昼白色蛍光ラン
プを得た。製造直後の蛍光ランプの発光強度および10
00時間点灯後の発光強度を測定したところ,いずれも
特性の向上が認められた。その結果を表4に示す。
【0036】次に,上述した蛍光体からなる蛍光膜を備
えた蛍光ランプの例を図1に示す。蛍光ランプは図に示
すように,バルブ(1) の内面に被着された蛍光膜(
2) を備え,さらにバルブ(1) 内に所定圧の放電
用ガスを封入しており,バルブ(1) の両端部に取り
付けられた電極(3)に所定電圧を印加し,励起源によ
って蛍光膜(2) が発光するものである。
【0037】もちろん,この蛍光膜(2) はこの発明
による蛍光体からなっている。
【0038】この発明は,上記のこの発明に係る蛍光体
からなる蛍光膜を具備する蛍光ランプを含むものである
【0039】
【表1】
【0040】
【表2】
【0041】
【表3】
【0042】
【表4】
【0043】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、この
発明によればランプ点灯中の発光強度の低下の少ない青
色蛍光体およびこの蛍光体からなる蛍光膜を備えた蛍光
ランプを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の蛍光体からなる蛍光膜を備えた蛍光
ランプの一実施例を一部断面にして示す正面図である。
【符号の説明】
1  ガラスバルブ 2  蛍光膜 3  電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一般式(BaX MgY CaZ E
    uW )O・aAl2 O3 ・bP2 O5 (ここ
    で、  0.1 ≦X ≦0.5,0.1 ≦Y ≦0
    .8,0 <z ≦0.2,0.03≦W ≦0.10
    , の範囲の値であり,かつ、X+Y+z+W=1 ,
    および、1.5 ≦a ≦4.5,  0.001 ≦
    b ≦0.100 の範囲の値である。)で表されるこ
    とを特徴とする蛍光体。
  2. 【請求項2】  請求項1に記載の蛍光体を用いたこと
    を特徴とする蛍光ランプ。
JP3117391A 1991-02-27 1991-02-27 蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプ Withdrawn JPH04270782A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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