(57)【要約】【課題】緑色蛍光体として最適なものを使用することで高演色性を示し、高輝度かつ長寿命の蛍光ランプを提供する。【解決手段】本発明は、ガラス管２の内壁面に３波長蛍光体の蛍光体層３が形成され、ガラス管の内部に放電媒体４が封入され、ガラス管の両端部に内部又は外部に電極５が配置された蛍光ランプ１において、３波長蛍光体の緑色蛍光体として、波長のピークが４７０ｎｍ〜５００ｎｍと５３０ｎｍ〜５６０ｎｍとにあるＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ系、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｃｅ，Ｔｂ系のいずれか１つ又は複数の題意この緑色蛍光体と、波長のピークが５００ｎｍ〜５３０ｎｍにあるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ系、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ系、ＭｇＧａＯ４：Ｍｎ系のいずれか１つ又は複数の第２の緑色蛍光体との混合体を使用したものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管の内壁面に３波長蛍光体の蛍光体層が形成され、前記ガラス管の内部に放電媒体が封入され、前記ガラス管の両端部の内部又は外部に電極が配置された蛍光ランプにおいて、
前記３波長蛍光体の緑色蛍光体として、波長のピークが４７０ｎｍ〜５００ｎｍと５３０ｎｍ〜５６０ｎｍとにあるＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ系、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｃｅ，Ｔｂ系のいずれか１つ又は複数の第１の緑色蛍光体と、波長のピークが５００ｎｍ〜５３０ｎｍにあるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ系、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ系、ＭｇＧａＯ４：Ｍｎ系のいずれか１つ又は複数の第２の緑色蛍光体との混合体を用いたことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
請求項１に記載の蛍光ランプを光源として装着した照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプ及びそれを光源とする照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶用ディスプレイ、液晶テレビ、計器用表示パネル等のバックライト光源として用いられる蛍光ランプは、一般に、ガラス管の内壁面に３波長蛍光体の蛍光体層が形成され、ガラス管の内部に希ガスと水銀との混合ガスが放電媒体として封入され、ガラス管の両端部の内部又は外部に電極が配置された構成である。
【０００３】
そして、従来、このような蛍光ランプでは、一般式（Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕで表わされる第１の青色蛍光体と、一般式（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７で表わされる第２の青色蛍光体との両方を青色成分蛍光体として用い、第２の青色蛍光体を第１の青色蛍光体に対して重量で１０％以上、５０％以下の割合で含ませることで輝度を低下させることなく演色性を向上させる提案がされている（特開２０００−３４０１８０号公報−特許文献１）。
【０００４】
この蛍光ランプの場合、緑色蛍光体としてＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ系、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｃｅ，Ｔｂ系を使用することが示されていて、これらの緑色蛍光体はいずれも高輝度、長寿命である。しかしながら、これらは高演色性を重視するようになっている近年のＬＣＤのバックライト光源としては最適なものではない。
【０００５】
そこで、従来、高演色性を重視するＬＣＤのバックライト光源用の蛍光ランプには、緑色蛍光体としてＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ系、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ系、ＭｇＧａＯ４：Ｍｎ系の蛍光体を使用することで高演色性を示すようにしている。ところが、この後者の緑色蛍光体を使用した蛍光ランプの場合、高輝度特性が期待できず、また、維持率も著しく低下する問題点があった。
【特許文献１】特開２０００−３４０１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、緑色蛍光体として最適なものを使用することで高演色性を示し、高輝度かつ長寿命の蛍光ランプ及びそれを光源とする照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、ガラス管の内壁面に３波長蛍光体の蛍光体層が形成され、前記ガラス管の内部に放電媒体が封入され、前記ガラス管の両端部の内部又は外部に電極が配置された蛍光ランプにおいて、前記３波長蛍光体の緑色蛍光体として、波長のピークが４７０ｎｍ〜５００ｎｍと５３０ｎｍ〜５６０ｎｍとにあるＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ系、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｃｅ，Ｔｂ系のいずれか１つ又は複数の第１の緑色蛍光体と、波長のピークが５００ｎｍ〜５３０ｎｍにあるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ系、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ系、ＭｇＧａＯ４：Ｍｎ系のいずれか１つ又は複数の第２の緑色蛍光体との混合体を用いたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明の照明装置は、請求項１の蛍光ランプを光源として装着したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、蛍光体層の３波長蛍光体の緑色蛍光体として、高輝度、長寿命特性を示すＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ系、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｃｅ，Ｔｂ系の第１の緑色蛍光体と、高演色性を示すＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ系、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ系、ＭｇＧａＯ４：Ｍｎ系の第２の緑色蛍光体との混合体を用いたことにより、高演色性を示す５００ｎｍ付近の波長光の発光強度を高くすることができ、かつ、高輝度、長寿命特性も維持でき、高演色性と高輝度、長寿命特性とを併せ持つ蛍光ランプ及びそれを用いた照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１１】
（第１の実施の形態）図１、図２には本発明の第１の実施の形態の蛍光ランプとして、誘電体バリア放電蛍光ランプを示している。この蛍光ランプ１は、ガラス管２の内壁に蛍光体層３が形成され、ガラス管２の内部放電空間には水銀とネオン、アルゴン、キセノン等の希ガスとを混合した混合ガスが放電媒体４として封入され、ガラス管２の両端が封止されている。ガラス管２の両端の外表面には金属導体層で成る外部電極５が形成されている。このような構成の蛍光ランプ１を点灯させる場合、ガラス管２の両端の電極５、５間に高周波点灯装置（インバータ）６から高周波電圧を印加すると、外部電極５、５の内側のガラス部分のＣ成分を介してガラス管２内の放電空間に高周波電力が注入され、ガラス管２内で持続放電が生じ、水銀によって紫外線が発生する。この紫外線はガラス管２の内壁の蛍光体層３に入射し、蛍光を発光させ、この蛍光を可視光としてガラス管２から外部に放射させる。
【００１２】
上記蛍光ランプ１のガラス管２の内壁面に形成される３波長蛍光体の蛍光体層３には、その緑色蛍光体として、波長のピークが４７０ｎｍ〜５００ｎｍと５３０ｎｍ〜５６０ｎｍとにあるＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ系、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｃｅ，Ｔｂ系のいずれか１つ又は複数の第１の緑色蛍光体と、波長のピークが５００ｎｍ〜５３０ｎｍにあるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ系、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ系、ＭｇＧａＯ４：Ｍｎ系のいずれか１つ又は複数の第２の緑色蛍光体との混合体を用いている。第１の緑色蛍光体と第２の緑色蛍光体との混合比は、第１の緑色蛍光体に対して第２の緑色蛍光体を重量で５％以上、９５％以下の割合で含むことが好ましく、より好ましくは５０％〜９５％である。３波長蛍光体のうちの赤色蛍光体には、例えば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕの蛍光体、青色蛍光体には、例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕの蛍光体を用いている。
【００１３】
本実施の形態の蛍光ランプによれば、蛍光体層の３波長蛍光体のうち、緑色蛍光体として波長のピークが４７０ｎｍ〜５００ｎｍと５３０ｎｍ〜５６０ｎｍとにある第１の緑色蛍光体と、波長のピークが５００ｎｍ〜５３０ｎｍにある第２の緑色蛍光体との混合体をその組成比を適切に調整して使用したことにより、高演色性を示す５００ｎｍ付近の波長光の発光強度が高く、かつ、高輝度、長寿命特性も維持できる。
【００１４】
尚、本発明はこのような誘電体バリア放電型の蛍光ランプに限らず、図３に示すようなガラス管２Ａの内壁面に蛍光体層３Ａが形成され、またガラス管２Ａの内部に放電ガス４Ａが封入され、ガラス管２Ａの両端それぞれ内部に電極５Ａが設置された冷陰極蛍光ランプ１Ａ（第２の実施の形態とする。）に対しても適用でき、広く放電ガスによる放電によって紫外線を発生させ、その紫外線を照射させることによって蛍光を発光して可視光として外部に放射する蛍光ランプに広く適用できるものである。
【実施例】
【００１５】
（実施例１〜５）赤色蛍光体としてＹ２Ｏ３：Ｅｕ、青色蛍光体としてＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、そして、緑色蛍光体として、波長のピークが４７０ｎｍ〜５００ｎｍと５３０ｎｍ〜５６０ｎｍとにある第１の緑色蛍光体としてＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、波長のピークが５００ｎｍ〜５３０ｎｍにある第２の緑色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎを選択してこれらの混合体を用い、これら緑色蛍光体の配合組成比を、重量％で第１の緑色蛍光体に対し、第２の緑色蛍光体が０％（１）、２５％（２）、５０％（３）、７５％（４）、１００％（５）となるように混合し、かつ光源色がＪＩＳ  Ｚ  ９１１２に規定されている昼光色色度範囲に入るよう赤、緑、青成分の蛍光体を混合し、混合蛍光体を調合した。
【００１６】
その混合蛍光体を結着剤を含むバインダーに十分に分散させ、蛍光体スラリーを調製した。この蛍光体スラリーをガラス管内に周知の方法にて均一に塗布し、周知の方法にて蛍光ランプを製作した。
【００１７】
このようにして得た実施例１〜５による蛍光ランプの特性として、輝度特性、寿命特性、ＮＴＳＣ比を測定した。結果は図４〜図６に示す通りであった。この結果から、従来の高輝度、長寿命ではあるが低演色性の第１の緑色蛍光体のみを緑色蛍光体として用いた蛍光ランプよりも高演色性を示し、また、従来の高演色性ではあるが低輝度、短寿命特性の第２の緑色蛍光体のみを緑色蛍光体として用いた蛍光ランプよりも高輝度、長寿命の特性を示す蛍光ランプを得ることができた。
【００１８】
（第３の実施の形態）本発明の第３の実施の形態の照明装置として、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のバックライトユニットについて、図７を用いて説明する。本実施の形態のバックライトユニットはエッジライト方式であり、アクリル製導光板２１のエッジに沿ってコ字溝若しくはＵ字溝を有するリフレクタ２２を、その溝が導光板２１のエッジに対向して開口するように配置し、さらに光源として第１の実施の形態の誘電体バリア放電型の蛍光ランプ１をリフレクタ２２に２本並列に内挿している。さらに、導光板２１の裏面側には反射シート２４を当て、その表面側には光拡散シート２５、そして集光シート２６を配している。
【００１９】
このような構成の第３の実施の形態のバックライトユニットでは、バックライト光源として第１の実施の形態の蛍光ランプ１を用いることにより、高輝度にして長寿命、かつ、高演色性を示すバックライトユニットを提供することができる。尚、本実施の形態のバックライトユニットの光源としては、第２の実施の形態の冷陰極蛍光ランプ１Ａを採用することもでき、それによっても同様の効果を奏する。
【００２０】
（第４の実施の形態）本発明の第４の実施の形態の照明装置として、ＬＣＤ用の別のバックライトユニットについて、図８を用いて説明する。本実施の形態のバックライトユニットは、直下型バックライト方式であり、反射ケース２０１に光源として複数本の誘電体バリア放電型の蛍光ランプ１を並列するように収容し、バックフレーム２０２とフロントフレーム２０３で補強した構造である。反射ケース２０１内には、蛍光ランプ１の背面に近接又は接触するように光反射作用のあるリフレクタシート又は板材、樹脂成型品を収容している。
【００２１】
このような構成の第４の実施の形態のバックライトユニットでも、バックライト光源として第１の実施の形態の誘電体バリア放電型の蛍光ランプ１を用いることにより、高輝度にして長寿命、かつ、高演色性を示すバックライトユニットを提供することができる。尚、本実施の形態のバックライトユニットの光源としては、第２の実施の形態の冷陰極蛍光ランプ１Ａを採用することもでき、それによっても同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の誘電体バリア放電型蛍光ランプの正面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の誘電体バリア放電型蛍光ランプの断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の冷陰極蛍光ランプの断面図。
【図４】本発明の実施例１〜５の輝度特性のグラフ。
【図５】本発明の実施例１〜５の寿命特性のグラフ。
【図６】本発明の実施例１〜５の高演色蛍光体比別のＮＴＳＣ比のグラフ。
【図７】本発明の第３の実施の形態のバックライトユニットの分解斜視図。
【図８】本発明の第４の実施の形態のバックライトユニットの分解斜視図。
【符号の説明】
【００２３】
１，１Ａ  蛍光ランプ
２，２Ａ  ガラス管
３，３Ａ  蛍光体層
４，４Ａ  放電媒体
５，５Ａ  電極
２１  導光板
２２  リフレクタ
２４  反射シート
２５  拡散シート
２６  集光シート
２０１  反射ケース
２０２  バックフレーム
２０３  フロントフレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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