JPH01109660A - 赤外線反射フィルタ付き白熱電球 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、赤外線反射フィルタ付き白熱電球に関するも
のである。

〔従来の技術及び問題点〕

従来、ハロゲン電球等の、バルブ内部にフィラメントを
有する白熱電球においては、フィラメントの加熱により
放射される光は、第３図に示すような分光特性を有して
おり、そのうちの大部分が赤外光であって、可視光は約
１５％程度にすぎない、また人間の光に対する視感度は
、約５５５ｎｍの波長において最大であるが、この波長
から短波長側又は長波長側にずれるにしたがって急激に
低下している。このため、白熱電球のフィラメントから
放射される全放射光に対して、可視光の割合は非常に低
いものとなっている。

これに対して、放射効率を改善するため、白熱電球のバ
ルブ外表面に赤外線反射フィルタを形成する方法がある
。この赤外線反射フィルタは、屈折率の異なるＴＩＥ膜
を積層することにより構成されており、これらの積層し
た薄膜の干渉効果により、フィラメントからの放射光の
うち可視光を透過させ、赤外光を反射させるようにして
、該赤外線反射フィルタにより反射された赤外光によっ
てフィラメントをさらに加熱し、このフィラメントの温
度を上、昇させ、その放射光を増大させるようにしてい
る、これにより、白熱電球への電気入力を増すことなく
同じ電気入力によって、その放射光が増大して、高い放
射効率が得られるようになっている。

しかしながら、このような赤外線反射フィルタ付き白熱
電球は、赤外線反射フィルタが、白熱電球のバルブ外表
面に、屈折率の異なる材料から成る薄膜を、その光学的
膜厚、即ち実際の膜厚と屈折率との積が等しくなるよう
に選定された膜厚で交互に積層させ、低屈折率の材料か
ら成る最外層の薄膜の膜厚を他の薄膜よりも薄く形成す
ることによって、可視光の透過率を確保するようにして
いるので、該白熱電球の使用状態によっては、赤外線反
射フィルタが外部から損傷を受けやすく、従って最外層
の薄膜が比較的薄い場合には、上記外部からの損傷によ
って最外層の薄膜の内側にある薄膜にも損傷が及ぶこと
となり、赤外線反射フィルタが破壊されてしまうことが
ある。

また、このような赤外線反射フィルタは、その反射率が
約２５乃至３７％程度であって、そのうちフィラメント
に照射される率はさらに小さくなるので、放射効率が低
下していた。

〔発明の目的〕

本発明は、以上の点に鑑み、可視光の放射効率が高く、
しかも外部からの損傷を受けにくい、赤外線反射フィル
タ付き白熱電球を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記目的は、
本発明によれば、白熱電球のバルブ外表面に、屈折率の
異なる材料から成る薄膜を、その光学的膜厚が等しくな
るように選定された膜厚で交互に積層させ、その上に低
屈折率の材料から成る最外層の薄膜を積層させることに
より形成した赤外線反射フィルタ付き白熱電球において
、最外層の薄膜の光学的膜厚が、４１０乃至５１０ロー
又は７８０乃至９１０ロｍとなるように選定されること
によって達成される。

この発明によれば、最外層の薄膜の光学的膜厚が、可視
光に対して低い反射率を与える範囲で比較的厚く形成さ
れているので、可視光の放射効率が高くしかも外部から
の損傷を受けた場合にも、その損傷が最外層の薄膜を貫
通してその内側にある薄膜に達するようなことが殆ど起
こらず、従って外部からの損傷によって赤外線反射フィ
ルタが破損することが少ない。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する
。

第１図は本発明による赤外線反射フィルタ付き白熱電球
の一実施例を示している。この赤外線反射フィルタ付き
白熱電球ｌは、その屈折率が１．４８であるガラスから
成るバルブ２の表面に、屈折率が２．２５であるＴｉ０
ｔｆ）薄膜３と、屈折率が１．４５であるＳｉＪの薄膜
４とを、これらの光学的膜厚（実際の膜厚と屈折率との
積）が等しくなるように、例えば２６０ロｍの光学的膜
厚を有するように選定された所定の膜厚で交互に積層さ
せ、その上にＳｉｎ。

から成る最外層の薄膜５を積層させることにより４乃至
８層の赤外線反射フィルタ６が形成されている。

ここで、４層の赤外線反射フィルタ６を形成した場合に
おいて、最外層の薄膜５の膜厚に対する白熱電球ｌのフ
ィラメントからの全放射光及び可視光についての上記赤
外線反射フィルタ６による反射効率につき、第２図のグ
ラフを参照して説明する。

符号Ｒ１で示すように、全放射光についての反射率はあ
まり変動しないが、可視光についての反射率Ｒ２は周期
的に変動することが分かる。即ちＲ２は、最外層の薄膜
５の膜厚の約１２０ｒ＋ｎ＋をピークとして８５乃至１
４５ロｍの範囲、約４４２ｎｍをピークとして４１０乃
至４Ｂ０ｎａ＋の範囲そして約８２２ｎｓをピークとし
て７８０乃至８６０ロｍの範囲において、比較的低い反
射率を与えるようになっている。白熱電球１の放射効率
は、上記反射率Ｒ１が大きい程、また上記反射率Ｒ２が
小さい程、向上することから、上述した範囲において白
熱電球ｌの高い放射効率が得られることになる。

かくして、最外層の薄膜５の膜厚は、種々の条件により
、例えば外部から受ける損傷の可能性に応じて、上記範
囲内において適宜に選定することができる。そして、特
に最外層の薄膜５の膜厚が４１０乃至４８０ｎｍの範囲
及び７８０乃至８６０ｎｍの範囲においては、最外層の
薄膜５の膜厚が充分に大きいので、外部からの損傷によ
って該最外層の薄膜５を貫通して損傷がその内側にある
薄膜まで達するようなことはない。

また、８層の赤外線反射フィルタ６を白熱電球１のバル
ブ外表面に形成した場合には、同様にして、最外層の薄
膜５の膜厚が４４０乃至５１０ｎｓの範囲及び７８０乃
至９１０ｎｍの範囲において、白熱電球１の高い放射効
率が得られることになると共に、最外層の薄膜５の膜厚
が充分に大きいので、外部からの損傷によって該最外層
の薄膜５を貫通して損傷がその内側にある薄膜まで達す
るようなことはない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、白熱電球のバルブ
外表面に、屈折率の異なる材料から成る薄膜を、その光
学的膜厚が等しくなるように選定された膜厚で交互に積
層させ、その上に低屈折率の材料から成る最外層の薄膜
を積層させることにより赤外線反射フィルタを形成した
、赤外線反射フィルタ付き白熱電球において、上記最外
層の薄膜の光学的膜厚を、４１０乃至５１０ｎｍ又は７
８０乃至９１０ｎｍとなるように選定することにより構
成したから、最外層の薄膜の光学的膜厚が、可視光に対
して低い反射率を与える範囲で比較的厚く形成されてい
るので、可視光の放射効率が高く、しかも外部からの損
傷を受けた場合にも、その損傷が最外層の薄膜を貫通し
てその内側にある薄膜に達するようなことが殆ど起こら
ず、従って外部からの損傷によって赤外線反射フィルタ
が破損することが少ない。

かくして、本発明によれば、放射効率が高く且つ外部か
らの損傷を受けにくい、自動車用、一般照明用に最適な
、極めて優れた赤外線反射フィルタ付き白熱電球が提供
され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による赤外線反射フィルタ付き白熱電球
の一実施例のバルブ表面の一部を示す拡大断面図、第２
図は第１図の実施例における最外層の薄膜の光学的膜厚
とその反射率との関係を示すグラフである。 第３図は従来の白熱電球のフィラメントからの放射光の
分光特性を示すグラフである。 １・−・−赤外線反射フィルタ付き白熱電球；　２・・
・・−バルブ；３−・−Ｔｉ（ｈ薄膜；　４・・・−・
ＳｉＯ□薄膜：　５・・・−・最外層の薄膜；　６・・
−・−赤外線反射フィルタ：　Ｒ１・−・・・全放射光
についての反射率、Ｒ２・・・−・可視光についての反
射率。 特許出願人：スタンレー電気株式会社 代　理　人：弁理士　平　山　−拳

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 白熱電球のバルブ外表面に、屈折率の異なる材料から成
   る薄膜を、その光学的膜厚が等しくなるように選定され
   た膜厚で交互に積層させ、その上に低屈折率の材料から
   成る最外層の薄膜を積層させることにより構成された赤
   外線反射フィルタが形成されている、赤外線反射フィル
   タ付き白熱電球であって、最外層の薄膜の光学的膜厚が
   、４１０乃至５１０ｎｍ又は７８０乃至９１０ｎｍとな
   るように選定されていることを特徴とする、赤外線反射
   フィルタ付き白熱電球。