特許 6748680 照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6748680

(24)【登録日】2020年8月12日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 61/34 20060101AFI20200824BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20200824BHJP

   F21V 3/12 20180101ALI20200824BHJP

   F21V 29/56 20150101ALI20200824BHJP

   F21V 29/60 20150101ALI20200824BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20200824BHJP

   H01J 61/42 20060101ALI20200824BHJP

   H01J 65/00 20060101ALI20200824BHJP

   F21Y 103/00 20160101ALN20200824BHJP

【ＦＩ】

   H01J61/34 C

   F21S2/00 100

   F21V3/12

   F21V29/56

   F21V29/60

   F21V29/503

   H01J61/34 Z

   H01J61/42 C

   H01J61/42 Z

   H01J65/00 B

   F21Y103:00

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-162794(P2018-162794)

(22)【出願日】2018年8月31日

(65)【公開番号】特開2020-35695(P2020-35695A)

(43)【公開日】2020年3月5日

【審査請求日】2019年6月7日

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000207089

【氏名又は名称】大電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099634

【弁理士】

【氏名又は名称】平井 安雄

(72)【発明者】

【氏名】棚町 信次

(72)【発明者】

【氏名】丹野 裕明

【審査官】 橋本 直明

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１１１２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２７５０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−３０１４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９８１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２８９６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１６７２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２６０５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８２９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１８３２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２２１０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１５３４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−０９４０８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−０７６６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９３７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３４３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５２９６７７９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ １／６２

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ３／１２

Ｆ２１Ｖ ２９／５０３

Ｆ２１Ｖ ２９／５６

Ｆ２１Ｖ ２９／６０

Ｈ０１Ｊ ５／１２

Ｈ０１Ｊ ７／０２

Ｈ０１Ｊ ７／０６

Ｈ０１Ｊ ７／２６

Ｈ０１Ｊ ６１／３４

Ｈ０１Ｊ ６１／４２

Ｈ０１Ｊ ６５／００

Ｆ２１Ｙ １０３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明容器内の放電により光線を発生する励起手段と、
前記励起手段を１．１気圧の不活性ガス雰囲気下で収納し、少なくとも一側面が透明で構成された透明体として構成される密閉手段と、
前記励起手段の透明容器の外表面、または、前記密閉手段の透明体の内表面に蛍光体が付着され、当該蛍光体により、前記励起手段から光線が入射されて輻射光を輻射する輻射手段と、
を備えることを特徴とする
照明装置。

【請求項2】

請求項１に記載の照明装置において、
前記透明体の背面側に配設され、前記励起手段を冷却媒体により冷却する冷却手段と、
前記冷却手段の冷却媒体を循環する循環手段と、
を備えることを特徴とする
照明装置。

【請求項3】

請求項２に記載の照明装置において、
前記不活性ガスの加圧状態および／または前記励起手段の発光状態に基づいて、前記冷却手段の冷却を制御する制御手段
を備えることを特徴とする
照明装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置において、
前記輻射手段が、前記励起手段の透明容器の外表面、または、前記密閉手段の透明体の内表面のうち、前記蛍光体が付着された表面が凹凸形状で形成され、当該凹凸形状の凹部寸法が、前記蛍光体の粒子径よりも大きいことを特徴とする
照明装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置において、
前記密閉手段の内部に、鏡面加工された板状体が配設されることを特徴とする
照明装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれかに記載の照明装置において、
前記不活性ガスが、窒素ガスおよび／またはアルゴンガスであることを特徴とする
照明装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置において、
前記励起手段が、エキシマランプまたは水銀ランプから構成されることを特徴とする
照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蛍光体の発光を利用した照明装置に関し、特に、優れた耐久性と高い発光強度を有する照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

蛍光体を用いた照明装置は、従来からの住宅用にとどまらずその用途が拡大している。例えば、可視光を発光する照明装置の他にも、紫外線発光蛍光体を用いた照明装置があり、紫外線の用途が医療分野や殺菌分野などにも拡大していることに伴って、産業的な価値が高まっており、紫外線発光を呈する各種用途の照明装置の開発につながっている。特に、近年では、紫外線発光蛍光体の発光性能が格段に向上していることから、可視光を発光する照明装置のみならず、紫外線発光蛍光体を用いた照明装置が次々に開発されている。

【0003】

一般的に、照明装置で使用される蛍光体は、発光源の内部に配設されるが、照明装置の発光源の内部は放電を発生させやすくするため減圧下であり、発光源の内部に配設された蛍光体は劣化する。そのため、照明装置の耐久性を向上させて寿命を延ばすために、蛍光体の劣化をいかに抑制できるかが重要な懸案となっている。

【0004】

このようなことから、従来の照明装置としては、発光源の外部に蛍光体を配設することによって、発光源の内部で生じる放電プラズマに蛍光体を暴露させないように構成されたものが提案されている。

【0005】

このような従来の照明装置としては、例えば、発光ガスが封入された誘電体からなる放電管、および、前記発光ガスと前記放電管を形成する誘電体とを介して対向配置された一対の電極を備えてなる真空紫外光源と、内面に蛍光体層が形成され、前記真空紫外光源の外周に間隙を介して配置された、当該真空紫外光源を収容する外側管とを有する蛍光エキシマランプにおいて、前記外側管の両端が気密に封止され、当該外側管内の前記間隙に５０ｋＰａ〜１００ｋＰａの減圧状態の不活性ガスが封入されたものがある。（特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−１８２９１６号公報

【特許文献2】特開２０１３−１２５７２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、従来の照明装置では、真空紫外光源の外部に蛍光体層を形成することによって、真空紫外光源の内部で生じる放電プラズマに蛍光体を暴露させないことを意図されたものではあるが、紫外線発光蛍光体は、照明装置の使用時には、高エネルギーの紫外線（例えば真空紫外線）を暴露し続けるものであるため、紫外線発光蛍光体の劣化は依然として十分には抑制されていない。

【0008】

本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、高い発光特性を維持すると共に、蛍光体の劣化を十分に抑制して優れた耐久性を有する照明装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、ある特定のガス条件下で、発光源の外部に離隔して蛍光体層を形成したところ、蛍光体の経時的な劣化が著しく抑制されることを見出し、上記課題を解決できることを見出し、本発明を導き出した。

【0010】

すなわち、本願に開示する照明装置は、透明容器内の放電により光線を発生する励起手段と、
前記励起手段を大気圧以上の不活性ガス雰囲気下で収納し、少なくとも一側面が透明で構成された透明体として構成される密閉手段と、前記励起手段の透明容器の外表面、または、前記密閉手段の透明体の内表面に蛍光体が付着され、当該蛍光体により、前記励起手段から光線が入射されて輻射光を輻射する輻射手段と、を備える照明装置である。

【0011】

このように、密閉手段の内面側が大気圧以上の不活性ガス雰囲気下にあることから、当該不活性ガスが、励起手段で発生した光線の減衰を抑制すると共に、不活性ガスが加圧状態であることから、詳細なメカニズムは未だ解明されていないものの推察するに輻射手段で表面に付着した蛍光体が剥離して分離しやすい状態が抑制されることとなり、後述の実施例で確認されたように蛍光体の劣化が抑制され、より高い耐久性を発揮することができる。

【0012】

また、本願に開示する照明装置としては、必要に応じて、前記透明体の背面側に配設され、前記励起手段を冷却媒体により冷却する冷却手段と、前記冷却手段の冷却媒体を循環する循環手段と、を備えるものである。このように、冷却手段が、前記透明体の背面側に配設され、前記励起手段を冷却すると共に、循環手段が、前記冷却手段を構成する冷却媒体を循環させることから、不活性ガスが加圧状態を維持した際の温度上昇を効率的に抑制できると共に、冷却媒体が装置内に還流して再利用されることとなり、ランニングコストを抑制しつつ効率的に稼動安定性を高めることができる。

【0013】

また、本願に開示する照明装置としては、必要に応じて、前記不活性ガスの加圧状態および／または前記励起手段の発光状態に基づいて、前記冷却手段の冷却を制御する制御手段を備えるものである。不活性ガスが加圧状態を維持した際の温度上昇を制御できることとなり、さらに効率的に稼動安定性を高めることができる。

【0014】

また、本願に開示する照明装置としては、必要に応じて、前記輻射手段が、前記励起手段の透明容器の外表面、または、前記密閉手段の透明体の内表面のうち、前記蛍光体が付着された表面が凹凸形状で形成され、当該凹凸形状の凹部寸法が、前記蛍光体の粒子径よりも大きいものである。このように、前記不活性ガスが、前記輻射手段が、前記励起手段の透明容器の外表面、または、前記密閉手段の透明体の内表面のうち、前記蛍光体が付着された表面が凹凸形状で形成され、当該凹凸形状の凹部寸法が、前記蛍光体の粒子径よりも大きいことから、前記凹凸形状中に蛍光体が高密度で固定されることとなり、より高い耐久性と高い発光強度を奏することができる。

【0015】

また、本願に開示する照明装置としては、必要に応じて、前記密閉手段の内部に、鏡面加工された板状体が配設されるものである。このように、鏡面加工された板状体が、前記密閉手段の内部に配設されることから、前記輻射手段に入射する光線量が鏡面反射によって増幅されることとなり、前記輻射手段でより効率的に強い発光を発生させることができる。

【0016】

また、本願に開示する照明装置としては、必要に応じて、前記不活性ガスが、窒素ガスおよび／またはアルゴンガスであるものである。このように、前記不活性ガスが、窒素ガスおよび／またはアルゴンガスであることから、より低コストで入手し易い不活性ガスを用いることとなり、より低コストで取扱い易い照明装置が得られる。

【0017】

また、本願に開示する照明装置としては、必要に応じて、前記励起手段が、エキシマランプや水銀ランプから構成されるものである。このように、前記励起手段が、エキシマランプや水銀ランプから構成されることから、より低コストで入手し易い発光源（前記励起手段）を用いることとなり、より低コストで取扱い易い照明装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成を示す。

【図2】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成を示す。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成のうち励起手段の外表面に付着された蛍光体の構成を示す。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の構成を示す。

【図5】本発明の第３の実施形態に係る照明装置の構成を示す。

【図6】本発明の第４の実施形態に係る照明装置の構成を示す。

【図7】本発明の第５の実施形態に係る照明装置の構成を示す。

【図8】本発明の第６の実施形態に係る照明装置の構成を示す。

【図9】本発明の第６の実施形態に係る照明装置の構成を示す。

【図10】本発明の実施例に係る照明装置の耐久性評価の結果（ａ）を比較例（ｂ）と共に示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（第１の実施形態）
本願に開示する第１の実施形態に係る照明装置は、図１（ａ）に示すように、透明容器１１内の放電により光線を発生する励起手段１と、この励起手段１を大気圧以上の不活性ガス２２雰囲気下で収納し、少なくとも一側面が透明で構成された透明体２１として構成される密閉手段２と、この密閉手段２の透明体２1の内表面に蛍光体３１が付着され、この蛍光体３１により、この励起手段１から光線が入射されて輻射光を輻射する輻射手段３と、を備えるものである。
透明容器１１や透明体２１は真空紫外線や紫外線を透過できるものが望ましく、材質としてはフッ化物や石英を用いることができる。また、表面処理や加工により屈折率を制御することもできる。

【0020】

励起手段１に対しては発光用（放電用）の電源が供給され、光線を発生するものであれば特に限定されず、例えば、エキシマランプを用いることができ、例えば、Ｘｅエキシマランプを用いて１７２ｎｍの紫外線（輻射光）が発光される。光線の種類としては、特に限定されず、例えばこのような発光波長１０〜３００ｎｍの紫外線であり、この他、可視光を用いることも可能である。

【0021】

励起手段１は、必須ではないが、透明容器１１を密閉手段２の内部に固定するための固定ブロック１２を備えてもよい。

【0022】

また、励起手段１は、図１（ｂ）に示すように、複数備える構成とすることもでき、この場合には、蛍光体３１が複数の励起手段１から照射されることによって、蛍光体３１の発光量が増大することとなり、より発光効率を高めることができる。

【0023】

密閉手段２を構成する少なくとも一側面が透明で構成された透明体２１としては、少なくとも一側面が光を透過する材質であれば特に限定されないが、例えば、筒状のガラス管や、直方体状のガラス管が挙げられる。透明体２１は、少なくとも一側面が透明で構成されていればよく、全面が透明で構成されていてもよい。

【0024】

この透明体２１の内面側にある大気圧以上の不活性ガス２２雰囲気としては、大気圧以上の不活性ガス２２が常時存在していれば特に限定されないが、不活性ガス２２を充填して加圧状態とすることができ、不活性ガス２２を導入口から排出口へ常時流動させて加圧状態とすることもできる。

【0025】

この不活性ガス２２の種類としては、特に限定されないが、取り扱いの容易さから、窒素ガスおよび／またはアルゴンガスを用いることが好ましい。この他にも、ヘリウムガス、ネオンガス、クリプトンガス、キセノンガス、ラドンガスなどの反応性の低いガスを用いることも可能である。

【0026】

不活性ガス２２における加圧状態としては、大気圧以上、すなわち１気圧以上（１０１．３２５ｋＰａ以上）であれば特に限定されない。

【0027】

また、輻射手段３の蛍光体３１は、図２（ａ）に示すように、この励起手段１の透明容器１１の外表面に付着させることもできる。また、この場合にも、励起手段１は、図２（ｂ）に示すように、複数備える構成とすることもでき、蛍光体３１が複数の励起手段１から照射されることによって、蛍光体３１の発光量が増大することとなり、より発光効率を高めることができる。

【0028】

例えば、図３（ａ）に示すように、励起手段１において、放電を引き起こす放電電極（一の電極１３ａおよび他の電極１３ｂ）が共に円筒状の透明容器１１の外表面上に構成される場合、輻射手段３の蛍光体３１は、透明容器１１の外表面と当該放電電極とに挟まれた位置で構成することができる。

【0029】

また、図３（ｂ）に示すように、一の電極１３ａが円筒状の透明容器１１の外表面上に構成されるメッシュ電極であり、他の電極１３ｂが円筒状の透明容器１１の内部に構成される場合、輻射手段３の蛍光体３１は、円筒状の透明容器１１の外表面と当該メッシュ電極と挟まれた位置で構成することができる。

【0030】

また、図３（ｃ）に示すように、放電電極が直方体形状の透明容器１１の外表面上に構成される場合であって、一の電極１３ａがメッシュ電極であり、他の電極１３ｂが板状電極である場合、輻射手段３の蛍光体３１は、直方体形状の透明容器１１の外表面と当該メッシュ電極（一の電極１３ａ）とに挟まれた位置で構成することができる。

【0031】

輻射手段３の蛍光体３１における付着とは、透明容器１１の外表面、または、透明体２1の内表面の表面にくっついた状態が維持されていれば特に限定されず、塗布により形成されてもよいし、蒸着により形成されてもよい。例えば、蒸着により形成される場合では、透明容器１１の外表面、または、透明体２1の内表面に対して、例えば、ＰＶＤやＣＶＤなどの蒸着やスパッタリングを用いて、層状（薄膜状）に形成された蛍光体３１層の形態として用いることができる。

【0032】

この蛍光体３１としては、光線を受光して発光するものであれば、その発光波長は特に限定されず、例えば、可視光を発光する蛍光体を用いることもでき、例えば、青色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ）、赤色蛍光体（ＹＢＯ_３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ_４：Ｃｅ，Ｔｂ）が挙げられる。また、紫外線を発光する蛍光体を用いることもでき、例えば、ＺｎＡｌ_２Ｏ_４、（Ｙ，Ｓｃ）ＢＯ_３、ＬａＰＯ_４：Ｐｒ、ＬａＰＯ_４：Ｃｅ等の紫外線を発光する蛍光体を用いることができ、この場合には、励起手段１からの例えば１７２ｎｍの光線により励起されて紫外線（例えば２３０〜３５０ｎｍ程度）を輻射（発光）することができる。本願に開示する照明装置では、これら各種の発光波長を奏する蛍光体のいずれにおいても、優れた耐久性が発揮されることが確認されている（後述の実施例参照）。

【0033】

本願に開示する照明装置は、本発明者らが見出したところに拠れば、励起手段１の透明容器１１の外表面、または、この密閉手段２の透明体の内表面に、蛍光体３１を大気圧以上の不活性ガス２２雰囲気下で使用することで、蛍光体３１の劣化が著しく抑えられるというものである（後述の実施例参照）。従来では、上述した特許文献１および２でも示されているように、従来の照明装置の内部は減圧状態の気体を用いることが技術常識と考えられており、その理由の１つとしては、蛍光体３１に接する気体の圧力を下げることによって、蛍光体３１が気体から直接受ける衝撃を抑えて劣化を抑制しようとする意図が含まれていたが、本発明者らは、敢えて圧力を加えた状態（大気圧以上）にして不活性ガス２２を用いたところ、従来よりも蛍光体３１の劣化が著しく抑えられることを見出し、本発明を導出したものである。

【0034】

このように、第１の実施形態に係る照明装置は、密閉手段２において、透明体２１の内面側が大気圧以上の不活性ガス２２雰囲気下で構成されることから、不活性ガス２２が、その低い化学反応性から励起手段１で発生した光線と化学反応する（例えばオゾンガスを発生する）ことなく、光線の減衰を抑制すると共に、不活性ガス２２が加圧状態であることによって、輻射手段３における蛍光体３１の劣化も抑制されることとなり、より高い耐久性を発揮することができる。

【0035】

（第２の実施形態）
本願に開示する第２の実施形態に係る照明装置は、上記の第１の実施形態と同様に、前記励起手段１と、前記透明容器１１と、前記密閉手段２と、前記透明体２１と、前記不活性ガス２２と、前記輻射手段３と、前記蛍光体３１と、を備え、さらに、図４に示すように、前記透明体２１の背面側に配設され、前記励起手段１を冷却媒体により冷却する冷却手段４を備えるものである。

【0036】

冷却手段４としては、冷却処理を行う区画としての冷却ブロック４１と、冷却媒体を流通させる管状の冷却媒体用流路３２から構成される。冷却媒体としては、その種類は特に限定されず、例えば、冷却用の液体や気体を用いることができる。

【0037】

このように、第２の実施形態に係る照明装置は、冷却手段４が、前記透明体２１の背面側に配設され、前記励起手段１を冷却することから、発光に伴って発熱しやすい前記励起手段１が速やかに冷却され、加圧状態の不活性ガス２２の温度上昇を抑制できることとなり、より稼動安定性を高めることができる。

【0038】

（第３の実施形態）
本願に開示する第３の実施形態に係る照明装置は、上記の第２の実施形態と同様に、前記励起手段１と、前記透明容器１１と、前記密閉手段２と、前記透明体２１と、前記不活性ガス２２と、前記輻射手段３と、前記蛍光体３１と、前記冷却手段４と、を備え、さらに、図５に示すように、前記冷却手段４を構成する冷却媒体を循環する循環手段５を備えるものである。

【0039】

この循環手段５としては、図５に示すように、冷却媒体を循環できれば特に限定されないが、前記冷却手段４に供給する冷却媒体を貯蔵する貯蔵容器５１と、この貯蔵容器５１に貯蔵された冷却媒体を前記冷却手段４に流通する流通管５２とを備える構成とすることができる。

【0040】

このように、第３の実施形態に係る照明装置は、循環手段５が、前記冷却手段４を構成する冷却媒体を循環させることから、冷却媒体が装置内に還流して再利用されることとなり、ランニングコストを抑制しつつ効率的に稼動安定性を高めることができる。

【0041】

（第４の実施形態）
本願に開示する第４の実施形態に係る照明装置は、上記の第３の実施形態と同様に、前記励起手段１と、前記透明容器１１と、前記密閉手段２と、前記透明体２１と、前記不活性ガス２２と、前記輻射手段３と、前記蛍光体３１と、前記冷却手段４と、前記循環手段５と、を備え、さらに、図６に示すように、前記不活性ガス２２の加圧状態および／または前記励起手段１の発光状態に基づいて、前記冷却手段４の冷却を制御する制御手段６を備えるものである。

【0042】

制御手段６としては、前記不活性ガス２２の加圧状態および／または前記励起手段１の発光状態に基づいて、前記冷却手段４の冷却を制御する。

【0043】

例えば、前記不活性ガス２２の加圧状態が、高圧状態、例えば３気圧に達した場合には、前記冷却手段４を構成する冷却媒体の流量を増大させて積極的に冷却を行い、前記不活性ガス２２の加圧状態を抑制すると共に、例えば前記不活性ガス２２の加圧状態が２気圧まで低下した場合には、前記冷却手段４を構成する冷却媒体の流量を減少させて冷却を抑制し、前記不活性ガス２２の圧力状態を上昇させる。

【0044】

このように、制御手段６が、前記冷却手段４による冷却処理を制御することから、加圧状態の不活性ガス２２の温度上昇を最適に制御できることとなり、さらに効率的に稼動安定性を高めることができる。

【0045】

（第５の実施形態）
本願に開示する第５の実施形態に係る照明装置は、上記の第１の実施形態と同様に、前記励起手段１と、前記透明容器１１と、前記密閉手段２と、前記透明体２１と、 前記不活性ガス２２と、前記輻射手段３と、前記蛍光体３１と、を備え、さらに、前記輻射手段３が、前記励起手段１の透明容器１１の外表面、または、前記密閉手段２の透明体２１の内表面のうち、前記蛍光体３１が付着された表面が凹凸形状で形成され、当該凹凸形状の凹部寸法が、前記蛍光体３１の粒子径よりも大きい構成である。

【0046】

この凹凸形状とは、例えば、前記蛍光体３１が付着する前記透明容器１１が円筒形状の場合、図７（ａ）に示すように、前記透明容器１１の円筒形状の外表面（外周面）に形成される１つまたは複数の凹部１１ａを指す。また、例えば、前記蛍光体３１が付着する前記透明容器１１が直方体形状の場合、図７（ｂ）に示すように、前記透明容器１１の直方体形状のうち前記蛍光体３１が付着する外表面に形成される１つまたは複数の凹部１１ａを指す。

【0047】

この凹凸形状の凹部寸法とは、図７（ｃ）に示すように、凹部１１ａの窪みの寸法Ｌである。図７（ｄ）に示すように、この凹部１１ａの窪みの寸法Ｌが、蛍光体３１を構成する蛍光体粒子３１ａの粒子径ｍよりも大きい構成であることから、前記凹凸形状中に蛍光体が高密度で固定されることとなり、より高い耐久性と高い発光強度を奏することができる。

【0048】

蛍光体粒子３１ａの粒子径としては、特に限定されないが、好適には、０．５〜２０μｍであり、より好ましくは、１〜１５μｍであり、例えば１０μｍである。このような蛍光体粒子３１ａの粒子径から、凹部１１ａの窪みの寸法Ｌは、好適には、２〜２００μｍであり、より好ましくは、１０〜４０μｍであり、例えば２０μｍであり、蛍光体粒子３１ａが高密度化された密集状態で付着されることとなり、より高い耐久性と高い発光強度を奏することができる。

【0049】

なお、上記では、前記蛍光体３１が前記透明容器１１に付着する場合を例示したが、図７（ｅ）に示すように、前記蛍光体３１が前記密閉手段２の透明体２１の内表面に付着する場合でも同様に、この透明体２１の内表面に形成される１つまたは複数の凹部２１ａを設けることができ、上記の凹部１１ａの場合と同様に、図７（ｆ）に示すように、蛍光体粒子３１ａが高密度化された密集状態で付着されることとなり、より高い耐久性と高い発光強度を奏することができる。

【0050】

（第６の実施形態）
本願に開示する第６の実施形態に係る照明装置は、上記の第１の実施形態と同様に、前記励起手段１と、前記透明容器１１と、前記密閉手段２と、前記透明体２１と、前記不活性ガス２２と、前記輻射手段３と、前記蛍光体３１と、を備え、さらに、図８（ａ）に示すように、前記密閉手段２の内部に、鏡面加工された板状体７を配設するものである。

【0051】

また、図８（ｂ）に示すように、上記の第２の実施形態と同様に、前記冷却手段４を備えて、前記密閉手段２の内部に、鏡面加工された板状体７を配設することも可能である。この板状体７の配設位置は、特に限定されないが、前記励起手段１の近傍を覆うように配設されることが好ましく、この場合、この板状体７の近傍に前記励起手段１が配設されることから、前記励起手段１からの光線が効率的に反射して前記蛍光体３１への光線量を増大させることとなり、前記蛍光体３１からの発光量をより効率的に増大させることができる。

【0052】

板状体７は、少なくとも一部が鏡面加工されたものであり、より好ましくは、全面にわたって鏡面加工されたものである。図９に示すように、前記励起手段１から発光された光線Ａの一部は板状体７に反射して前記輻射手段３に入射し、光線Ａの一部は前記輻射手段３に直接入射し、前記輻射手段３は、いずれの経路からの入射光（光線Ａ）からも輻射光Ｂを輻射（発光）する。

【0053】

このように、鏡面加工された板状体７が、前記密閉手段２の内部に配設されることから、前記輻射手段３に入射する光線量が板状体７による鏡面反射によって増幅されることとなり、前記輻射手段３でより効率的に強い発光を発生させることができる。

【0054】

以下、本発明を実施例に沿って説明するが、本発明は以下の実施例によって制限されるものではない。

【0055】

（実施例）
上述した図８（ｂ）で示される第６の実施形態に係る照明装置の構成で、前記励起手段１としてＸｅエキシマランプを備え、前記輻射手段３を構成する蛍光体３１としてＹＢＯ_３：Ｓｃを用いてセルロース系のバインダーを使用して５５０℃焼成によって層状の蛍光体層を備え、不活性ガス２２として加圧状態の１．１気圧の窒素ガスを用いて本実施例に係る照明装置を構成した。透明体２１は石英ガラスを用いた。本照明装置を１時間使用した際の発光強度を測定した結果を、図１０（ａ）に示す。また、比較例として、本実施例に係る加圧状態の不活性ガス２２を代替して、減圧下での測定結果を、図１０（ｂ）に示す。

【0056】

得られた結果から、本実施例に係る照明装置では、図１０（ａ）に示すように、１時間使用後でも、約４％程度しか発光強度の低下はなかった。それに対して、比較例に係る照明装置では、図１０（ｂ）に示すように、３０分間使用後では３０％も発光強度が低下し、１時間使用後では５０％まで発光強度が低下した。

【0057】

また、各種組成の蛍光体について、上記と同様の装置条件で、窒素（N₂）フロー中照射（１．１気圧）の結果を、比較例として真空中照射（7×10^-1Pa以下）の結果と併せて、３０分後の発光強度を確認した結果と共に、以下に示す。得られた結果から、本実施例に係る照明装置では、これら各種の発光波長を奏する蛍光体のいずれにおいても、優れた耐久性を発揮することが確認された。

【0058】

【表1】

【0059】

このように、本実施例に係る照明装置は、輻射手段３において、透明体２１の内面側が大気圧以上の不活性ガス２２雰囲気下にあることから、不活性ガス２２が、励起手段１で発生した光線の減衰を抑制すると共に、蛍光体３１の劣化がさらに抑制され、より高い耐久性を発揮できることが確認された。また、得られた結果から、本実施例に係る照明装置は、照明時間（点灯時間）に伴う高い照度維持率が得られることが示された。

【符号の説明】

【0060】

１ 励起手段
１１ 透明容器
１１ａ 凹部
１２ 固定ブロック
１３ａ 一の電極
１３ｂ 他の電極
２ 密閉手段
２１ 透明体
２１ａ 凹部
２２ 不活性ガス
３ 輻射手段
３１ 蛍光体
３１ａ 蛍光体粒子
４ 冷却手段
４１ 冷却ブロック
４２ 冷却媒体用流路
５ 循環手段
５１ 貯蔵容器
５２ 流通管
６ 制御手段
７ 板状体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】