ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体、Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体及び随意としてのＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体を含むコンパクト蛍光ランプ用の蛍光体ブレンドであって、前記Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体を５〜２０重量％含有し且つ前記Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体を５〜３０重量％含有する前記ブレンドが記載される。該蛍光体ブレンドを含有する蛍光体コーティングを有するコンパクト蛍光ランプは、標準的なコンパクト蛍光ランプによって発生する光より心地よいと感じる光を発生する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンパクト蛍光ランプ（コンパクト蛍光灯、ＣＦＬ）は、住宅用照明用途において次第に広く受け入れられるようになってきている。ＣＦＬは従来の白熱ランプ（白熱灯）よりエネルギー効率がよいので、世界規模でのエネルギー消費にとってこれは重要なことである。特に、ランプによって発生する光は、全光束又はランプルーメンに関して規定される。ランプの入力電力に対する発生光は、一般的にルーメン／ワット（ＬＰＷ）に関して定量化される。従来の白熱ランプは１５〜３０ＬＰＷの範囲で働くのに対して、ＣＦＬは典型的には５０〜９０ＬＰＷの範囲で働く。従って、ＣＦＬランプは二分の一から三分の一の電力消費で同等の光出力を産み出す。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー節約におけるこの有意の利点にも拘らず、ＣＦＬがさらに広く受け入れられるようになるのには依然として障壁が存在する。これらの障壁の１つは、かなりの割合の人々がＣＦＬによって発生する光の質に満足していないということである。光の質の１つの尺度は演色指数（ＣＲＩ）であり、これは光源が物体の色相を歪み無しに照らす能力の尺度である。ＣＦＬランプは典型的には８０より大きいＣＲＩを有し、これはＨＩＤ及び直線型蛍光ランプのような他の人工光源については高いと見なされる。これらの高いＣＲＩにも拘らず、ＣＦＬランプの色の質は一般的に不十分又は受け入れがたいものとされている。従って、ＣＦＬランプがもっと広く受け入れられるようにもっと「心地よい」光を見出すことが有利であろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、従来技術の欠点を取り除くことにある。
【０００４】
本発明の他の目的は、コンパクト蛍光ランプに用いるための蛍光体ブレンドを提供することにある。
【０００５】
本発明のさらなる目的は、多くの人々にとってより一層心地よい光を発するコンパクト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】
【０００６】
本発明の１つの目的に従えば、ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体、Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体及び随意（任意）としてのＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体を含む蛍光体ブレンドであって、Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体を５〜２０重量％含有し且つＭｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体を５〜３０重量％含有する前記蛍光体ブレンドが提供される。好ましくは、前記蛍光体ブレンドはまた、前記Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体を４０〜７０重量％、前記ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体を２０〜５０重量％、そして前記ＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体を０〜１０重量％含有する。
【０００７】
別の実施形態において、前記蛍光体ブレンドは、ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体を２０〜３０重量％、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体を４０〜７０重量％、Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体を１〜５重量％、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体を１０〜３０重量％、そしてＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体を０〜２重量％含む。
【０００８】
さらなる実施形態において、前記蛍光体ブレンドは、ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体約２７重量％、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体約５４重量％、Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体約５重量％、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体約１５重量％及びＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体約０．１重量％未満を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺（ＬＡＰ）蛍光体を用いて作られたＣＦＬランプのスペクトルパワー分布図である。
【図２】図２は、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体（ＹＯＥ）を用いて作られたＣＦＬランプのスペクトルパワー分布図である。
【図３】図３は、ＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体（ＢＡＭ）を用いて作られたＣＦＬランプのスペクトルパワー分布図である。
【図４】図４は、Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体を用いて作られたＣＦＬランプのスペクトルパワー分布図である。
【図５】図５は、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体を用いて作られたＣＦＬランプのスペクトルパワー分布図である。
【図６】図６は、標準ＣＦＬランプ及び本発明に従う強化ＣＦＬランプのｘ、ｙ色座標をプロットしたグラフである。
【図７】図７は、コンパクト蛍光ランプの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明並びに本発明の他の及びさらなる目的、利点及び能力をよりよく理解するために、以下の開示及び添付した特許請求の範囲を、上記の図面と関連づけて参照する。
【実施例】
【００１１】
より「心地よい」質の光を発生させるためにＣＦＬランプに用いることができる蛍光体ブレンドを割り出すために、人間による標本調査を行った。この調査を行うために、濃い青色から濃い赤色までの発光範囲の個々のタイプの蛍光体を用いて、様々なＣＦＬランプを造った。個々のタイプの蛍光体を含有させた試験ランプを表１に示し、それらのスペクトルパワー分布を図１〜５に示す。
【００１２】
【表１】

【００１３】
調光安定器（dimming ballasts）を用いて、これらのランプからの光と基本的な（primary）２７００Ｋ白色ＣＦＬランプからの光とを様々な割合で混合した。次いでこの混合照明下で多くの色つき材料を検査した。色つき材料は、中間色から純色までにわたるものだった。最初のグループの観察者について、「心地よい」又は「好みだ」という返答を観察者から引き出す２つのタイプの蛍光体を選び出すことができた。色つき材料は総じて、ブレンドされた光源下においてより一層「鮮明」に見えた。
【００１４】
このサンプル調査（投票）結果を利用し、標準２７００Ｋ相関色温度（ＣＣＴ）に近い白色光を発生させるために、調光された光源による初期スクリーニング（選別）において導き出された割合に従ってブレンドされた個々のタイプの蛍光体を用いて、２６ＷのＣＦＬランプを製造した。２７００Ｋはこのブレンドについての目標色温度として選択したが、他の色温度、例えば３０００Ｋ、３５００Ｋ、４１００Ｋ及び５０００Ｋについても同様の効果が期待される。強化ＣＦＬ蛍光体ブレンドの組成を表２に与える。
【００１５】
【表２】

【００１６】
強化ＣＦＬランプの色のメトリクスを、表３及び図６において標準ＣＦＬランプと比較する。
【００１７】
【表３】

【００１８】
これらのランプを用いて、（１）色彩豊かな衣服を着せたマネキン人形、（２）黒っぽい衣服を着せたマネキン人形、（３）木製家具、（４）額に入れられた絵、（５）果実及び野菜、（６）切り花、又は（７）淡い色調の壁及び窓縁：から成る２つの別個のしかし同じ外見の観察対象に照明を当てた。これらの観察対象は、家庭で見られる代表的な物として選んだ。
【００１９】
試験では、普通の調査対照例として白熱照明を含ませた。調査手順は、年齢、性別、人種が異なる３５人の観察者のグループに、照明を替えた時の２つの観察対象の見た目の好みを答えさせるものだった。各調査についての条件を表４に与える。
【００２０】
【表４】

【００２１】
観察者は、年齢及び性別無作為サンプルとなるように選んだ（表５）。いずれの観察者も、色覚異常はなかった。調査結果を表６に示す。
【００２２】
【表５】

【００２３】
【表６】

【００２４】
調査１は対照用調査であり、両方の部屋に同じランプを用いた。反応変数は表７に示したように割り当てられた。
【００２５】
【表７】

【００２６】
好みのものがなければ調査の平均値は０になる。Ａが好みであれば平均値はプラスになる。次いで平均が０となる蓋然性（表８においてＰ（０））を見つけ出すためにスチューデントＴ検定を計算する。調査２、５及び６は、０とは有意に異なることが示される。これらの場合の平均はすべてプラスであり、強化ＣＦＬランプの方が好みであることを示している。
【００２７】
【表８】

【００２８】
また、対照試験（即ち調査１）との平均の差を決定するために、ペアードｔ検定も計算した。調査結果が対照試験のものとは異なるものとなる蓋然性は、下記表９においてＰ（０）に見出される。調査２及び５は０とは有意に異なる。これらの場合の平均差は共にプラスであり、強化ＣＦＬの方が好みであることを示している。
【００２９】
【表９】

【００３０】
図７に、コンパクト蛍光ランプを示す。このランプは、螺旋形状の管状封体部２の内側表面上に本発明に従う蛍光体ブレンドを含有する蛍光体コーティングを有するものである。封体部２にはさらに、少量の水銀及び低圧水銀ガス放電を発生させるための一対の電極が入れられる。封体部２は、ランプを作動させるための自蔵式安定器５の上に乗せられ、従来のねじ込み口金７を有する。
【００３１】
以上、本発明の好ましい実施形態であると現時点で考えられるものを示して説明してきたが、当業者であれば添付した特許請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更及び改良を加えることができるだろう。
【符号の説明】
【００３２】
２・・・管状封体部
５・・・自蔵式安定器
７・・・ねじ込み式口金

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体、Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体及び随意としてのＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体を含むコンパクト蛍光ランプ用蛍光体ブレンドであって、前記Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体を５〜２０重量％含有し且つ前記Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体を５〜３０重量％含有する、前記蛍光体ブレンド。
【請求項２】
前記Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体を４０〜７０重量％、前記ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体を２０〜５０重量％、そして前記ＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体を０〜１０重量％含有する、請求項１に記載の蛍光体ブレンド。
【請求項３】
ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体を２０〜３０重量％、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体を４０〜７０重量％、Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体を１〜５重量％、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体を１０〜３０重量％、そしてＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体を０〜２重量％含む、コンパクト蛍光ランプ用蛍光体ブレンド。
【請求項４】
前記ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体約２７重量％、前記Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体約５４重量％、前記Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体約５重量％、前記Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体約１５重量％及び前記ＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体約０．１重量％未満を含有する、請求項３に記載の蛍光体ブレンド。
【請求項５】
前記ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体２６．８重量％、前記Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体５４．０重量％、前記Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体４．７重量％及び前記Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体１４．５重量％を含有する、請求項４に記載の蛍光体ブレンド。
【請求項６】
ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体、Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体及び随意としてのＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体のブレンドを含む蛍光体コーティングを有するコンパクト蛍光ランプであって、前記ブレンドが前記Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体を５〜２０重量％含有し且つ前記Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体を５〜３０重量％含有する、前記コンパクト蛍光ランプ。
【請求項７】
前記ブレンドが前記Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体を４０〜７０重量％、前記ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体を２０〜５０重量％、そして前記ＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体を０〜１０重量％含有する、請求項６に記載のコンパクト蛍光ランプ。
【請求項８】
約２７００Ｋの相関色温度を有する光を発生する、請求項６に記載のコンパクト蛍光ランプ。
【請求項９】
前記ブレンドが前記ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体を２０〜３０重量％、前記Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体を４０〜７０重量％、前記Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体を１〜５重量％、前記Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体を１０〜３０重量％、そして前記ＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体を０〜２重量％含有する、請求項６に記載のコンパクト蛍光ランプ。
【請求項１０】
前記ブレンドが前記ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体約２７重量％、前記Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体約５４重量％、前記Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体約５重量％、前記Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体約１５重量％及び前記ＢａＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体約０．１重量％未満を含有する、請求項９に記載のコンパクト蛍光ランプ。
【請求項１１】
前記ブレンドが前記ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺蛍光体２６．８重量％、前記Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺蛍光体５４．０重量％、前記Ｓｒ₆ＢＰ₅Ｏ₂₀：Ｅｕ²⁺蛍光体４．７重量％及び前記Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺蛍光体１４．５重量％を含有する、請求項１０に記載のコンパクト蛍光ランプ。
【請求項１２】
約２７００Ｋの相関色温度を有する光を発生する、請求項１１に記載のコンパクト蛍光ランプ。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【公表番号】特表２０１０−５３９２９７（Ｐ２０１０−５３９２９７Ａ）
【公表日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２５０６５（Ｐ２０１０−５２５０６５）
【出願日】平成２０年９月１５日（２００８．９．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７６４０５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０３６４２５
【国際公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（３９４００１６８５）オスラム・シルバニア・インコーポレイテッド (68)
【Ｆターム（参考）】