(57)【要約】【課題】明るく、演色性に優れた蛍光ランプとするとコストが増大する。【解決手段】ガラスバルブと、少なくともハロリン酸蛍光体と三波長蛍光体を含む蛍光体とを有し、ハロリン酸蛍光体はガラスバルブの内側面の１部である第１の側面に配置しており、三波長蛍光体は、ガラスバルブの内側面であって第１の側面を除いた第２の側面に三波長蛍光体を配置している蛍光体ランプ。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスバルブと、少なくともハロリン酸蛍光体と三波長蛍光体を含む蛍光体とを有し、
前記ハロリン酸蛍光体は前記ガラスバルブの内側面の１部である第１の側面に配置しており、前記三波長蛍光体は、前記ガラスバルブの内側面であって前記第１の側面を除いた第２の側面に三波長蛍光体を配置している蛍光体ランプ。
【請求項２】
前記ハロリン酸蛍光体と前記第１との側面の間に反射膜を備えた請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記第１の側面と前記第２の側面とは前記ガラスバルブの長手方向に沿って延在している請求項１または２に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記第２の側面の中央部に前記三波長蛍光体が配置されていない領域を有し、前記領域が前記蛍光体が放射する蛍光に対して透明性を有する請求項１から３の何れか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項５】
前記ハロリン酸蛍光体を覆うように保護膜を設けた請求項１から４の何れか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項６】
前記保護膜は、前記ハロリン酸蛍光体と水銀との反応を抑制する機能を有する請求項５に記載の蛍光ランプ。
【請求項７】
前記保護膜は、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３またはＳｉＯ２の少なくとも１つを含む請求項６に記載の蛍光ランプ。
【請求項８】
前記ガラスバルブを固定面に装着するソケットを有し、前記ソケットは、前記第１の側面が前記固定面に対向するように前記ガラスバルブを固定する請求項１から７の何れか１項に記載した蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は明るさ、演色性に優れた蛍光ランプ関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプでは、放電により管内に封入された水銀から紫外線が放射され、蛍光体が紫外線を可視光に変換することで発光している。明るさに優れる蛍光ランプの一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１の蛍光ランプは、管状のバブル内面に光反射層、開口部、蛍光層を備えた構成となっている。具体的には、可視光を反射する光反射層に対向する位置に開口部を設け、開口部を除いたバブル内面および光反射層上に三波長蛍光体を配置している。この構成により、三波長蛍光体からの発光の一部が光反射層で反射し、開口部から照射されることにより、明るく、演色性の優れた蛍光ランプを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１００８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載の関連する蛍光ランプでは、三波長蛍光体を用いることとしている。しかし、三波長蛍光体の主材料であるレアアース材料の枯渇が危惧されており、その価格が高騰している。したがって、特許文献１に記載の関連する蛍光ランプでは、コストが上がるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上述した課題である、明るく、演色性に優れた蛍光ランプとするとコストが増大する、という課題を解決する蛍光ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蛍光ランプは、ガラスバルブと、少なくともハロリン酸蛍光体と三波長蛍光体を含む蛍光体とを有し、ハロリン酸蛍光体はガラスバルブの内側面の１部である第１の側面に配置しており、三波長蛍光体は、ガラスバルブの内側面であって第１の側面を除いた第２の側面に三波長蛍光体を配置している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低コストで製造可能な、明るく、優れた演色性を備えた蛍光ランプを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプの全体構成を示す（ａ）外観図、（ｂ）断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る蛍光ランプの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る蛍光ランプの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。図１に本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプ１の構成を示す。図1（ａ）は、本発明の第１の実施形態の蛍光ランプ１の全体構成を示す外観図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の蛍光ランプ１をＡ−Ａ線に沿って切断した蛍光ランプ１の断面図である。図１を参照して、本発明の第１の実施形態の蛍光ランプ１の構成を説明する。
【００１１】
本発明の蛍光ランプ１は、内部に蛍光体と電極６を備えたガラスバルブ２を有し、口金３を介してピン端子５とソケット４とを接続して使用する。
【００１２】
円柱形状のガラスバルブ２が持つ平坦かつ円形の両端面に口金３を設け、口金３のガラスバルブとの接続している面に対向する面からピン端子５が突出している。また、口金３と接続しているガラスバルブ２の端面からガラスバルブ２の内側へ電極６が突出している。電極６はガラスバルブ２の内側に配置されているので、この部分は透視図とした。また、天井側から懸垂したソケット４の図示しない端子穴にピン端子５が挿入することで、ガラスバルブ２を天井に装着している。また、ガラスバルブ２の内側に水銀が封入されている。
【００１３】
図１（ｂ）に示すように、ガラスバルブ２の内側の一部、例えば天井と対向する半周面（半側面）にハロリン酸蛍光体１１を塗布し、ガラスバルブ２の内側の一部、例えば上記の半周面より天井から離れている半周面（ハロリン酸蛍光体１１を塗布した領域を除いた半側面）に三波長蛍光体１２が塗布されている。さらに、ハロリン酸蛍光体１２を覆うように保護膜１３を塗布してもよい。ハロリン酸蛍光体１２を覆う保護膜１３は、好適には半側面より広い領域で塗布される。
【００１４】
ハロリン酸蛍光体１１としては、例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）３ＦＣｌ：Ｓｂ，Ｍｎを用いることができる。三波長蛍光体は赤色、緑色、青色、３種類の蛍光体を組み合わせたものである。具体的には、赤色蛍光材料としてはＹ２Ｏ３：Ｅｕ、または、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ・ＧｅＯ２：Ｍを、緑色蛍光材料としてはＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、或いはＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂを、青色蛍光材料はＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ，（Ｍｎ）、または、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕなどを用いることができる。また、保護膜１３には、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２などの１つを少なくとも使用することができる。
【００１５】
電極６に電圧が印加されると放電によりガラスバルブ２に封入された水銀から紫外線が放射される。紫外線がハロリン酸蛍光体１１および三波長蛍光体１２へ入射されると、それぞれの蛍光体が紫外線を可視光に変換して発光する。三波長蛍光体１２からは、明るく、演色性に富んだ光が放射される。一方、天井側に配置されたハロリン酸蛍光体１１から発光した光の多くが例えば天井に配置された反射器具７で反射され、ガラスバルブ２側に放射される。したがって、蛍光ランプ設置面の反対側に（例えば、蛍光ランプを天井に設置した場合、床側に）、２種類の蛍光体からの発光した光が放射される。
【００１６】
原材料が豊富なハロリン酸蛍光体は安価であるが、発光が暗く、演色性が低いという特徴がある。一方、レアアースを原材料に使用している三波長蛍光体は高価だが、明るさの低下が少なく、演色性が高いという特徴がある。これら２種類の蛍光体を用いた本実施形態の構成を取ることにより、三波長蛍光体の使用量を低減でき、その結果蛍光ランプのコストを抑制することができる。さらに、三波長蛍光体からの発光により、明るく、演色性のある光を放射することができる。
【００１７】
また、蛍光体に含まれる酸素と水銀が反応しやすいため、ハロリン酸蛍光体１１がガラスバルブ２に封入された水銀と反応する量は三波長蛍光体１２の場合より高い。しかし、本実施形態では、ハロリン酸蛍光体１１を覆うように保護膜１３を塗布した構成とすることで水銀消費量を抑えることができる。その結果、蛍光ランプの寿命を延ばすことが可能となる。
【００１８】
また、本実施形態では、ガラスバルブ２の内側をハロリン酸蛍光体１１と三波長蛍光体１２とによって半周毎に分割して塗布した場合を示したが、これに限るものではない。具体的には、三波長蛍光体を半周より広く、ハロリン酸蛍光体を半周より狭く塗布してもよい。この構成の場合、一層明るく、演色性の高い光を放射することができる。逆に、三波長蛍光体を半周より狭く、ハロリン酸蛍光体を半周より広く塗布した場合、安価なハロリン酸蛍光体を多く使うこととなり、蛍光ランプのコストをさらに抑制することができる。
【００１９】
また、図示していないが、ハロリン酸蛍光体１１および三波長蛍光体１２とガラスバルブ２の間に保護膜を設けてもよい。これにより、ガラスバルブ内の水銀と反応するNaがガラスバルブから拡散することを防止し、水銀の消費量を抑制することができる。
【００２０】
（第２の実施形態）
続いて、図面を参照して本発明の第２の実施形態について詳細に説明する。図２は本発明の第２の実施形態の蛍光ランプ１の構成を示す断面図である。第１の実施形態に対し、ガラスバルブ２とハロリン酸蛍光体１１との間に反射膜１５を追加した構成である。それ以外は第１の実施形態と同様である。なお、第１の実施形態と同じ構成要件は同じ符号で表している。
【００２１】
反射膜１５はハロリン酸蛍光体１１および三波長蛍光体１２で発光した光を反射することができ、ガラスバルブ２とハロリン酸蛍光体１１との間に配置する。三波長蛍光体１２にて発光した光は、ガラスバルブ２の外側に放射するだけでなく内側にも放射するが、この光は反射膜１５によって反射される。この光を放射光Ａとする。また、ハロリン酸蛍光体１１にて発光した光では、ガラスバルブ２の外側へ放射する光が反射膜１５によって反射される。ガラスバルブ２の内側に放射する光と合わせて放射光Ｂとする。放射光Ａと放射光Ｂとが天井を除いたガラスバルブ２の円周方向（円柱状の側面に対して法線方向、または、断面の円形状の半径方向）へ放射される。
【００２２】
以上の構成とすることにより、第１の実施形態と比べて、天井方向を除いたガラスバルブ２の円周方向へ光を有効に放射することができ、一層明るく、演色性に優れた光を放射することができる。
【００２３】
（第３の実施形態）
次に、図面を参照して本発明の第３の実施形態について詳細に説明する。図３は本発明の第３の実施形態の蛍光ランプ１の断面の構成を説明する図である。第２の実施形態に対し三波長蛍光体１２が塗布された領域の一部に蛍光に対して透過性を有する領域１６を設けている。それ以外は第２の実施形態と同じである。具体的には、ガラスバルブ２の内側面の三波長蛍光体１２が塗布された領域の中央部に蛍光に対して透過性を有する領域１６を設けている。すなわち、領域１６には三波長蛍光体１２が塗布されておらず、領域１６の両側に三波長蛍光体１２が塗布された構造となっている。なお、第２の実施形態と同じ構成要件は同じ符号で表している。
【００２４】
第２の実施形態と同様に、三波長蛍光体１２にて発光した光は、ガラスバルブ２の外側に放射するだけでなく内側にも放射する。この光は反射膜１５によって反射される。この光が放射光Ａである。また、ハロリン酸蛍光体１１にて発光した光では、ガラスバルブ２の外側へ放射する光が反射膜１５によって反射される。ガラスバルブ２の内側に放射する光と合わせて放射光Ｂとする。放射光Ａと放射光Ｂとがガラスバルブ２の円周方向へ放射する。ガラスバルブ２の内向きに発光した光がガラスバルブの円周方向へ放射される場合、蛍光体、保護膜、反射膜により吸収または反射され、減光する。領域１６では減光する膜がなく、領域１６から放射される光は、それ以外の領域から放射される光より明るく、演色性が高い。これにより、本実施形態による放射光Ａと放射光Ｂとは、出射する領域を絞ったスポット照明を実現することができる。なお、領域１６の開口角Ｃはライトバルブ２からの放射光Ａおよび放射光Ｂの明るさ、演色性と、スポットの大きさとのバランスとを考慮して設定する。ここで、開口角Ｃとは、図３に示すように、ガラスバルブ２の円形断面の中心軸から領域１６を見たとき、中心軸と領域１６の端部で形成される角度を開口角と定義する。例えば、開口角Ｃを１２５±１０度とすることで、上述のバランスがとれた照射光を得ることができる。なお、狭小領域へのスポット照射を行う場合、上記の開口角Ｃよりも狭くしてもよい。
【００２５】
以上の実施形態では、ハロリン酸蛍光体１１、三波長蛍光体１２、保護膜１３、反射膜１５の構成を、ガラスバルブ２の断面で説明したが、その構成はガラスバルブ２の軸方向（円柱の中心軸に平行な方向）すなわち長手方向に内側面の曲面全体に延在している。
【００２６】
また、以上の実施形態では、蛍光ランプ１を固定面とした天井に取り付ける構成で説明したが、それに限るものではない。壁や柱を固定面として取り付けた構成でもよく、上述の実施形態と同じ効果をえることができる。
【００２７】
また、以上の実施形態では、蛍光ランプ１のガラスバルブ２を円柱形状（直管ガラスバルブ）で説明したが、それに限るものではない。ガラスバルブが２重も含めた円環形状、角形状、平面２重螺旋形状であってもよい。言い換えると、断面形状が円形状であるガラスバルブであれば、断面形状と直交する方向の形状がどんな形状であっても上記の構成を適用することができる。断面形状と直交する方向の形状でどのような形状であっても、ガラスバルブから周囲へ明るく演色性の高い光を放射するために、ガラスバルブの断面にハロリン酸蛍光体と三波長蛍光体とに分けて塗布する。具体的には、ガラスバルブの内側において、蛍光ランプの取り付け面側にハロリン酸蛍光体を塗布し、その反対側に三波長蛍光体を塗布する。
【００２８】
また、複数の円柱形状のガラスバルブを束ね、各々のガラスバルブの一部が互いに接続しているコンパクト形、または、立体的な螺旋形状を有するコンパクト形へ上述した実施形態の構成を適用してもよい。さらに、螺旋形状のガラスバルブを収めた電球形へ上述した実施形態の構成を適用することが可能である。すなわち、ガラスバルブの形状に関わらず安定器を内蔵しており、直接電源に接続され点灯する電球形蛍光ランプへ実施形態の構成を適用してもよい。
【００２９】
本発明は上記の実施形態に限定されることなく、実施形態を組合せてもよい。また、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３０】
１    蛍光ランプ
２    ガラスバルブ
３    口金
４    ソケット
５    ピン端子
６    電極
７    反射器具
１１    ハロリン酸蛍光体
１２    三波長蛍光体
１３    保護膜
１５    反射膜
１６    領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014067541.tif 000005