JPH02109250A - 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−にの利用分野 本発明は中心部にフィラメントを封装したガラスバルブ
の外面に可視光選択反射膜を設けた白熱電球に関するも
のである。

従来の技術 中心部にフィラメントを封装したガラスバルブの外面に
、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層してなる多層
干渉膜の可視光選択反射膜を設けて、フィラメントから
放射された可視光のうちの長波長成分のみを選択的に反
射することにより、寿命特性を損なうことなく色温度を
高めた白熱電球が開発されている。

発明が解決しようとする課題 この電球は高色温度で、しかも寿命が長いが、発光効率
が悪く、電球から放射される光は赤外線を多量に含むの
で、この電球で目的物を近距離から照明すると、照射物
の温度が上昇するという欠点がある。

本発明はこのような多層干渉膜を応用した高色温度電球
の放射する光の赤外線量を軽減し、その上発光効率を向
−トさせた白熱電球を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 本発明の白熱電球は、フィラメントと、このフィラメン
トを中心部に封装したガラスバルブと、このガラスバル
ブの外面に形成された高屈折率層と低屈折率層とを交互
に積層してなる可視光選択反射膜と、この可視光選択反
射膜の外面に形成された可視光透過赤外線反射膜と、こ
の可視光透過赤外線反射膜の外面に形成されたものであ
る拡散膜とを具備したものである。

作用 可視光選択反射膜を透過してきた光のうち、近赤外線を
可視光透過赤外線反射膜で反射することにより、電球か
ら放射される光の赤外線の放射量を軽減することができ
るとともに、反射された赤外線はフィラメントに帰還し
てそれを加熱し、発光効率の向」二に寄与する。また、
光が多層干渉膜を通過する角度によって生じる発光色の
変化を拡散膜で拡散することにより、白熱電球を器具に
入れて投光したときの色むらを防止することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

第１図において、１は透明石英ガラスからなるガラスバ
ルブ、２はこのガラスバルブの外面に形成された可視光
選択反射膜、３は可視光選択反射膜２の外面に形成され
た可視光透過赤外線反射膜、４はガラスバルブ１の端部
を圧着封止してなる封止部、５は封ｌ二部４内に埋設さ
れたモリブデン箔、６はモリブデン箔５に接続されてカ
ラスベルブ１内に導入された２本の内部線、７は２本の
内部線６間に装架されたタングステンコイルからなるフ
ィラメント、８はフィラメント７を支持しているアンカ
、９はモリブデン箔５に電気的に接続されて封止部４か
ら外部に導出された外部線をそれぞれ示す。そして、カ
ラスベルブ１内にはクリプトンなどの不活性ガスととも
に微量のハロゲンが封入されている。

上記可視光選択反射膜２と可視光透過赤外線反射膜３は
第２図に模型的に拡大して示すように、ガラスバルブ１
の外表面に酸化チタンからなる高屈折率層２１とシリツ
ノからなる低屈折率層２２とを１０〜１４層交互に積層
したものからなり、光の干渉を利用して可視光のうち、
長波長成分のみを選択的に反射する可視光選択反射膜２
と近赤外線を反射する可視光透過赤外線反射膜３からな
っている。

次に、かかる白熱電球の製造方法の一例を述べる。

石英管の一端を成形し、その先端に排気管を接続したガ
ラスバルブ１を作製する。次に、ガラスバルブ］の外面
に可視光選択反射膜２を形成Ｊる。この形成方法は種々
知られているが、−例をあげれば次のとおりである。ま
ず、ガラスバルブｌの外面にテトラブヂルヂタネ−１・
などの有機金属化合物を所定厚さに塗布して乾燥し、焼
成してこれら金属の酸化物からなる高屈折率層２１を形
成する。つづいて、この層の表面にテトラエチルシリケ
ートなどの他の有機金属化合物を所定の厚さに塗布して
乾燥し、焼成してこれら金属の酸化物からなる低屈折率
層２２を形成する。このようにして高屈折率層２１と低
屈折率層２２とを交ｈ］に形成して可視光選択反射膜２
を構成する。各層の光学膜厚は１．００〜２００　ｎ　
ｍの範囲から選択設定される。焼成温度は最高７５０〜
８５０°Ｃに設定した。

次に、可視光透過赤外線反射膜を可視光選択反射膜の」
−に形成する。使用する有機金属化合物を含む溶液は同
じでもよいが、各層の光学膜厚を厚くする必要があるた
め、引き」−げ速度を購くする必要がある。各層の膜厚
は２６０ｎｍ付近が最も電球の効率がよくなる。焼成温
度は６００〜８００℃とし、可視光選択反射膜を形成し
たときの焼成１扁度よりもやや低い温度とし、層を増す
ごとに少しずつ温度を下げて焼成した。

可視光選択反射膜は４〜６層とし、赤外線反射膜は６〜
８層とすると良好な結果が得られる。

なお、ガラスバルブ］の封止部４となる部分、およびそ
の近傍には可視光選択反射膜２を形成しない。これはフ
ィラメンｌ−７を含むマウントをガラスバルブ１に封止
する際にバーナの炎によって可視光選択反射膜２が焼か
れ、白（失透して見苦しくなるのを防止するためである
。

フィラメン］・７を含むマウントはガラスバルブ１に封
止されるが、その際にバーナの炎によって可視光選択反
射膜２が焼かれ、白く失透して見苦しくなるのを防止す
るため、ガラスバルブ１の上に石英製の保護カバーをか
ぶせて封止を行う７、封止済ランプは排気され、クリプ
トンなどの不活１１゜ガスとともにＷｌ、量のハ１］ゲ
ン化合物が封入される。

しかる後、排気が終了したシンブの外面に拡散膜を１０
を塗布して乾燥し、２８０℃程度のｔＱ　Ｊ交で焼きつ
ける。拡散膜１０の塗布液はシリンｌ、アルミナまたは
それらの混合物からなる主成分と接着剤からなっている
。

次に５本発明実施例の白熱電球の作用を説明する。２本
の外部線９間に通電すると、フィラメント７は白熱して
可視光を放射する。この可視光は可視光選択反射膜２を
透過することにより可視光のうち、長波長成分のみが選
択的に反射されるので、可視光選択反射膜２を透過した
可視光はＪ（波長成分が減少し、このため高色温度とな
る３、この光は赤外線を含んでいるが、可視光透過赤外
線反射膜３によって近赤外線が反射されて、フィラメン
ト７に帰還してこれを加熱し、発光効率の向］−に寄与
する。また、可視光はこの膜をほとんど減衰することな
く透過する。以上のように、かかる白熱電球から放射さ
れる光は赤外線の放射量が軽減された高色温度の先々な
る。

しかし、この電球は、色温度５例えば４０００Ｋに高く
した場合には、光が可視光選択反射膜２を透過する角度
によって光色が異なる。また、反射光は燈色を？してお
り、ガラスバルブの端部から漏れ出てくる。したがって
、この電球から放射される光は、外面に拡散膜を塗布し
ない場合には、方向によって光色が異なることになる。

そのため、光色を高い色温度にした場合には、外面に拡
散膜を備えた構成とする必要がある。

本発明実施例の白熱電球においては拡散膜１０がガラス
バルブの外面に施しであるので、フィラメント７から放
射され、可視光透過赤外線反射膜３を透過した光は拡散
膜１０によって拡散され、光色が平均化される。その結
果、この電球から放射される光は方向による光色の変化
が生じない。

発明の効果 以」−説明したように、本発明の白熱電球はガラスバル
ブの外面に可視光選択反射膜と可視光透過赤外線反射膜
を順次形成しているので、この白熱電球から放射される
光は色温度が高いうえに、赤外線放射量が軽減される。

また、光を高色温度にするのに多層干渉膜を用いている
ので、ブルーのフィルタを用いた場合に比べて電球の効
率の減少が少なく、しかｔ）赤外線反射膜に、太って赤
＋Ｌ線をフィラメントに帰還しているので、フィラメン
トの発光効率が向上するなど、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である白熱電球の一部切欠止
面図、第２図は同じく要部拡大断面図である。 １・・・・・・ガラスバルブ、２・・・・・・可視光選
択反射膜、３・・・・・・可視光透過赤外線反射膜、７
・・・・・フィラメント、１０・・・・・・拡散膜、２
１・・・・・・高屈折率層、２２・・・・・・低屈折率
層、３１・・・・・・高屈折率層、３２・・・・・・低
屈折率層。 第 図 ｆ・・−力゛ラスバルフ ７−−−フイラメソ）・ ｔｏ−−−＄：弯（月莫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フィラメントと、このフィラメントを中心部に封装した
   ガラスバルブと、このガラスバルブの外面に形成された
   高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層してなる可視光
   選択反射膜と、この可視光選択反射膜の外面に形成され
   た可視光透過赤外線反射膜と、この可視光透過赤外線反
   射膜の外面に形成された拡散膜とを具備したことを特徴
   とする白熱電球。