(57)【要約】  ここに記載されているのは、緑色のスペクトル領域において発光する少なくとも１つの緑色蛍光体、例えばTBおよび／またはEUドーピングされた 緑色蛍光体と、赤色のスペクトル領域において発光する少なくとも１つの赤色蛍光体、例えばEUおよび／またはMn赤色蛍光体とからなる蛍光体組成を有する、Hg低圧放電ランプ用の蛍光体コーティングである。ここではUV-HgビームおよびHg-Visビームを吸収するように設計された別の蛍光体が設けられている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
緑色のスペクトル領域で発光する少なくとも１つの緑色蛍光体、例えばTbおよび／またはEuがドーピングされた緑蛍光体と、赤色のスペクトル領域で発光する少なくとも１つの赤色蛍光体、例えばEuおよび／またはMnがドーピングされた赤色蛍光体とからなる蛍光体組成を有する、Hg低圧放電ランプに対する蛍光体コーティングにおいて、
別の蛍光体が設けられており、
当該の蛍光体をUV-HgビームおよびHg-Visビームを吸収するように設計したことを特徴とする、
Hg低圧放電ランプに対する蛍光体コーティング。
【請求項２】
前記の別の蛍光体は、黄色のスペクトル領域にて発光する蛍光体である、
請求項１に記載の蛍光体コーティング。
【請求項３】
前記の別の蛍光体は、520ｎｍ以上の波長にて放射最大値をとる、
請求項１または２に記載の蛍光体コーティング。
【請求項４】
前記蛍光体は、Y3Al5O12:Ceである、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の蛍光体コーティング。
【請求項５】
x=0.463およびy=0.420の色位置が調整できるように前記の付加的な蛍光体の濃度を調整した、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の蛍光体コーティング。
【請求項６】
前記の付加的な蛍光体は、蛍光体組成にて緑色蛍光体成分を基準にして20重量パーセントまでの濃度、例えば10重量パーセントの濃度を有する、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の蛍光体コーティング。
【請求項７】
緑色蛍光体として、テルビウムをドーピングしたセリウムマグネシウムアルミン酸塩（CeMgAl11O19:TbまたはCAT）、Cerおよびテルビウムをドーピングしたランタンリン酸塩（LaPO4:Ce,TbまたはLAP）またはテルビウムをドーピングしたセリウムガドリニウムマグネシウム５ホウ酸塩（(Ce,Gd,Tb)MgB5O10またはCBT）を使用する、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の蛍光体コーティング。
【請求項８】
赤色蛍光体として、ヨーロピウムをドーピングしたイットリウム酸化物（Y2O3:EuまたはYOEまたはL581）またはゲルマニウム亜鉛マグネシウム５ホウ酸塩（GeZnMgB5O10:Ce,MnまたはL165）を使用する、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の蛍光体コーティング。
【請求項９】
Hg低圧放電ランプ、例えば小型蛍光体ランプにおいて、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の蛍光体コーティングと、
200mA以上の放電電流を有することを特徴とする、
Hg低圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも緑色のスペクトル領域において発光する緑色蛍光体と、赤色のスペクトル領域において発光する赤色蛍光体とからコーティングされる蛍光体組成を有するHg低圧放電ランプ用の蛍光体コーティングに関する（略語Hgは水銀または水銀蒸気を表す）。
【０００２】
従来の技術
Hg低圧放電ランプのコーティングに対してふつう赤色、青色および緑色の蛍光体を使用してビーム変換（Strahlungskonversion）を行って、Judd直線の領域において2500ケルビンを上回る色温度を実現する。ふつう使用される蛍光体（以下ではBAMと称するヨーロピウムをドーピングしたバリウムマグネシウムアルミン酸塩  BaMgAl10O17:Eu，以下ではCATと称するテルビウムをドーピングしたセリウムマグネシウムアルミン酸塩  CeMgAl11O19:Tb，以下ではYOEまたはL581と称するヨーロピウムをドーピングしたイットリウム酸化物Y2O3:Eu）は、Hg低圧放電ランプによって形成される185nmおよび254nmのビームを可視光に変換する。
【０００３】
しかしながらHg放電によって可視に発光されるビーム部分、例えば435nmは上記の青色蛍光体BAMによって吸収されないかまたはわずかにしか吸収されない。これによれば、蛍光体BAM，CATおよびYOEによって得られる蛍光体スペクトルには付加的な青色のHg-Vis-スペクトルが重なるのである。
【０００４】
Hg-Visスペクトルが重なることにより、UV領域で励起される蛍光体によって張られる色三角形は小さくなり、また頂点がHg-Visスペクトルの方向にシフトする。これにより、ふつう上記の蛍光体によって張られる色三角形のすべての色位置がもはや得られなくなることがあるのである。ここで上記のシフトの大きさは、蛍光体ビームに対するHg-Visビームの相対的な割合に依存し、Hg-Visビームの割合は、放電容器における電流密度の増大およびキャリア電流の増大に伴って増大する。
【０００５】
したがって高負荷ランプは、Hg-Visビーム成分が多く、このために2700ケルビンの色温度は、緑色ないしは赤色蛍光体の混合物だけではもはや達成することができない。言い換えると、色位置許容偏差フィールド（Farborttoleranzfeld）は、達成することの可能な色三角形の外になるのである。さらに、一方では放電容器がますます小型化し続けていることにより、また他方では高出力ランプに対するビーム出力が増大することにより、色温度の低く規格に準じたHg低圧放電ランプを実現することが困難になっている。
【０００６】
それにもかかわらず2700ケルビン以下の色温度を達成できるようにするため、従来技術において提案されたのは、放電容器にかぶせるフィルタシートを使用して、青色のHg-Vis成分を低減または回避することである。
【０００７】
しかしながらこのフィルタシートの欠点は、このシートが一方では高価であり、他方では経年変化に対して安定していないか、または例えば小型蛍光体ランプに対しては、放電容器の幾何学形状に起因して、不釣合いな高いコストをかけなければ適用できないことである。
【０００８】
さらに従来技術において提案されているのは、放電容器と蛍光体層との間に、青色のビームを吸収する色素コーティング、例えばFe2O3粉末を有する色素コーティングを準備することである。しかしながらこの付加的なコーティングにより、このランプの光収量が下がってしまい、このために十分な輝度のために、不釣合に一層大きな出力を供給しなければならない。このことはエネルギ的に大きなコストになり、通常の電流節約手段に反してしまうのである。
【０００９】
本発明の説明
したがって本発明の課題は、高負荷ランプにおいても低い色温度を達成できるようにすることである。
【００１０】
この課題は、緑色のスペクトル領域において発光する少なくとも１つの緑色蛍光体と、赤色のスペクトル領域において発光する少なくとも１つの赤色蛍光体とからなる、Hg低圧放電ランプに対する蛍光体コーティングに蛍光体を添加することによって解決され、ここでこの蛍光体は、UV-HgビームおよびHg-Visビームを吸収するために設計された蛍光体である。ここでこの蛍光体は有利には黄色のスペクトル領域において発光する黄色蛍光体である。
【００１１】
この黄色蛍光体は有利には紫外線のHgビームだけではなく、青色のHg-Visビームも多く吸収し、これらの２つのHgビーム成分を可視ビームに変換する。ここで主な波長は520nm以上である。
【００１２】
殊に有利であるのは、付加的に使用される蛍光体が黄色蛍光体Y3Al5O12:Ceである実施例である。
【００１３】
ここで殊に有利であるのは、この黄色蛍光体を設計して、x=0.463およびy=0.420の色位置を調整できるようにすることである。
【００１４】
これは例えば、別の有利な実施例が示すように、緑蛍光体を基準にして20重量パーセントまで、例えば10重量パーセントまでの濃度を有する黄色蛍光体を調整することによって達成することができるのである。
【００１５】
殊に有利であるのは、緑色蛍光体としてCAT（CeMgAl11O19:Tb）、Cerおよびテルビウムをドーピングしたランタンリン酸塩（LAPと称する）、またはテルビウムをドーピングしたセリウムガドリニウムマグネシウム５ホウ酸塩（(Ce,Gd,Tb)MgB5O10またはCBTと称する）および／または赤色蛍光体としてヨーロピウムをドーピングしたイットリウム酸化物（Y2O3またはYOEと称する）またはセリウムおよびマンガンをドーピングしたゲルマニウム亜鉛マグネシウム５ホウ酸塩（GeZnMgB5O10:Ce,MnまたはL165と称する）を使用する場合である。
【００１６】
本願発明はまた、Hg低圧放電ランプ、例えば小型蛍光体ランプに関しており、このHg低圧放電ランプは、本願発明の蛍光体コーティングと、200mA以上の放電電流を有することを特徴とする。
【００１７】
別の利点および有利な実施例は、従属請求項、図面ならびに対応する説明に定められている。
【００１８】
以下では本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。図面に示した実施例は、純粋に例示的なものであり、本発明を制限するために使用しようとするものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】高負荷ランプないしは低負荷ランプに使用される緑色蛍光体および赤色蛍光体からなりかつ従来技術から公知の蛍光体コーティングによって調整可能な色位置と、本発明による蛍光体混合物の殊に有利な実施例によって調整可能な色位置とのグラフ表示である。
【００２０】
本発明の有利な実施例
図１において参照符号２で示した直線には、調整可能な色位置がすべて載っており、これらの色位置は、赤色蛍光体としてのY2O3:Euないしは緑色蛍光体としてのCAT:Ce,Tbとからなる従来技術から公知の蛍光体混合物によって調整可能である。ここでこのランプは、規格に準拠し、ひいては以前の高負荷Hg低圧放電ランプである。
【００２１】
これに対して直線４は、赤色蛍光体としてのY2O3:Euおよび緑色蛍光体としてのCAT:Ce,Tbからなる蛍光体コーティングを有しかつ従来技術から公知の蛍光体混合物の生じ得る色位置を示している。しかしながらここでは低負荷Hg低圧放電ランプ、例えば36Wの定格出力を有するロッド状の蛍光体ランプが使用される。
【００２２】
参照符号６および８によって示した楕円は、2700ケルビンのビーム色に対する３ないしは５閾値単位（３ＳＷＥないしは５ＳＷＥ）の色位置許容偏差フィールドを表している。ここでわかるのは、従来技術から公知のコーティングにより、低負荷Hg低圧放電ランプにおいて2700ケルビンの色温度を達成することはできるが、通常負荷のHg低圧放電ランプ（直線２を参照されたい）に対してコーティングを達成できないことである。
【００２３】
直線１０には、赤色蛍光体としてのY2O3:Euと、緑色蛍光体としてのCBT:Ce,Tbと、黄色蛍光体としてのYAG:Ceとからなる本発明の蛍光体コーティングによって調整可能な色位置が載っている。ここでわかるのは、本発明による蛍光体混合物によって発光色2700ケルビンに対する色位置が問題なく調整できることである。
【００２４】
ここに記載されているのは緑色スペクトル領域で発光する、少なくとも１つの緑色蛍光体、例えばTBおよび／またはEuがドーピングされた緑蛍光体と、赤色スペクトル領域で発光する少なくとも１つの赤色蛍光体、例えばEuおよび／またはMn赤色蛍光体とからなる蛍光体組成を有する、Hg低圧放電ランプに対する蛍光体コーティングであり、ここでは別の蛍光体が設けられており、これはUV-HgビームおよびHg-Visビームを吸収するように設計されているのである。
【図１】
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【国際調査報告】
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