JPS60258846A - 白熱電球 - Google Patents
白熱電球Info
- Publication number
- JPS60258846A JPS60258846A JP59113934A JP11393484A JPS60258846A JP S60258846 A JPS60258846 A JP S60258846A JP 59113934 A JP59113934 A JP 59113934A JP 11393484 A JP11393484 A JP 11393484A JP S60258846 A JPS60258846 A JP S60258846A
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- JP
- Japan
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- refractive index
- bulb
- infrared
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K1/00—Details
- H01K1/28—Envelopes; Vessels
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K1/00—Details
- H01K1/28—Envelopes; Vessels
- H01K1/32—Envelopes; Vessels provided with coatings on the walls; Vessels or coatings thereon characterised by the material thereof
- H01K1/325—Reflecting coating
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は高効率にした白熱電球に関する。
本発明者らは先に管形透明バルブの内外両面のうち少な
くとも一方の面に酸化チタンＴｊＯ□などからなる高屈
折率層とシリカ５ｊ０２などからなる低屈折率層とを交
互重層してなる可視光透過赤外線反射膜を設け、かつバ
ルブの中心部にタングステンフイラメン１へを配設した
白熱電球を提案した。この白熱電球はフィラメントから
発した光のうち可視光が赤外線反射膜を透過して外界に
放射され、赤外線は赤外線反射膜によって反射されてフ
イラメン１〜に帰還してこれを加熱し、この結果、白熱
電球の効率を飛躍的に向」ニさせたものである。
くとも一方の面に酸化チタンＴｊＯ□などからなる高屈
折率層とシリカ５ｊ０２などからなる低屈折率層とを交
互重層してなる可視光透過赤外線反射膜を設け、かつバ
ルブの中心部にタングステンフイラメン１へを配設した
白熱電球を提案した。この白熱電球はフィラメントから
発した光のうち可視光が赤外線反射膜を透過して外界に
放射され、赤外線は赤外線反射膜によって反射されてフ
イラメン１〜に帰還してこれを加熱し、この結果、白熱
電球の効率を飛躍的に向」ニさせたものである。
しかして、このような従来の赤外線反射膜はいわゆる１
／４λ干渉フイルタで、その波長λを電球フィラメント
の赤外放射エネルギのピーク波長（１μ近傍）に合せた
ものであり、この結果、近赤外線の反射率は良好である
が、可視光透過率には考慮されていないので、ランプ効
率は必ずしも充分ではなかった。
／４λ干渉フイルタで、その波長λを電球フィラメント
の赤外放射エネルギのピーク波長（１μ近傍）に合せた
ものであり、この結果、近赤外線の反射率は良好である
が、可視光透過率には考慮されていないので、ランプ効
率は必ずしも充分ではなかった。
可視光透過赤外線反射膜の赤外線反射率をできるだけ高
くし、かつ可視光透過率もできるだけ高くすることによ
って、ランプ効率をより一層向上させた白熱電球を提供
することを目的とする。
くし、かつ可視光透過率もできるだけ高くすることによ
って、ランプ効率をより一層向上させた白熱電球を提供
することを目的とする。
高屈折率層の光学膜厚を０．２１〜０．３１μとし、か
つ低屈折率層の光学膜厚を最」二層のものが］／２（０
，２］〜０．３１）μ＝０．Ｉ０５〜０．１５０μ、そ
の他の層のうち、少なくとも１層が２Ｘ（０，２１〜０
．３１）μ＝０．４２〜０．６２μ、残りの層が０．２
１〜０．３１μとしたことによって、赤外線反射率と可
視光透過率との両方とも良好にしたことである。
つ低屈折率層の光学膜厚を最」二層のものが］／２（０
，２］〜０．３１）μ＝０．Ｉ０５〜０．１５０μ、そ
の他の層のうち、少なくとも１層が２Ｘ（０，２１〜０
．３１）μ＝０．４２〜０．６２μ、残りの層が０．２
１〜０．３１μとしたことによって、赤外線反射率と可
視光透過率との両方とも良好にしたことである。
本発明の詳細を図示の実施例に依って説明する。
第１図は本発明を適用してなるハロゲン電球の一例を示
す。（１）は直管形透明石英ガラスバルブ、（２）はこ
のバルブ（１）の外面に形成された可視光透過赤外線反
射膜、（３）、（３）はバルブ（１）の両端部を圧潰封
止してなる封止部、（４） 、 （４）はこの封止部（
３）、（３）内に埋設されたモリブデン導入箔、（５）
。
す。（１）は直管形透明石英ガラスバルブ、（２）はこ
のバルブ（１）の外面に形成された可視光透過赤外線反
射膜、（３）、（３）はバルブ（１）の両端部を圧潰封
止してなる封止部、（４） 、 （４）はこの封止部（
３）、（３）内に埋設されたモリブデン導入箔、（５）
。
１（５）はこの導入箔（４）、（４）に接続されてバル
ブ（１）” Ｍｉ＝おあゎ７’＝Ｐ’［ｔ＋１． （６
）Ｉよ、ゎ６Ｍ１４Ｓ（５）。
ブ（１）” Ｍｉ＝おあゎ７’＝Ｐ’［ｔ＋１． （６
）Ｉよ、ゎ６Ｍ１４Ｓ（５）。
（５）間に装架されバルブ（１）の中心線に位置するタ
ングステンコイルフィラメン１〜、（７） 、 （７）
・・はこのフィラメンｈ（６）を支持するアンカ、（８
）、（８）は導入箔（４） 、 （４）に接続されて封
止部（３） 、 （３）の端面に装着された端子である
。そうして、バルブ（１）内にはアルゴンなどの不活性
ガスとともに所要のハロゲンを導入しである。
ングステンコイルフィラメン１〜、（７） 、 （７）
・・はこのフィラメンｈ（６）を支持するアンカ、（８
）、（８）は導入箔（４） 、 （４）に接続されて封
止部（３） 、 （３）の端面に装着された端子である
。そうして、バルブ（１）内にはアルゴンなどの不活性
ガスとともに所要のハロゲンを導入しである。
上記可視光透過赤外線反射膜（２）は第２図に模型的に
示すように、酸化チタンＴｊｏ２、酸化タンタルＴａ２
Ｏ，、酸化ジルコニウムＺｒＯ２、硫化亜鉛ＺｎＳなど
からなる高屈折率層（２Ｈ）とシリカ５ｉｏ２、ふっ化
マグネシウムＭｇＦ２などからなる低屈折率層（２ｔ
）とを交互重層したもので、高屈折率層（２１１）の光
学膜厚はいずれも０．２１〜０．３１μであり、低屈折
率層（２＋、）の光学膜厚は最上層のものが］／２Ｘ（
０，２］〜０．３］、）４ ＝Ｏ，Ｉ０５〜０．１５０
μ、その他の層のうち少なくとも１層が２ Ｘ （０，
２１〜０．３１）μ＝０．４２〜０．６２μ、残りの層
がいずれも０．２１〜０．３１μである。なお、光学膜
厚とは〔実際の膜厚〕×〔屈折率〕の値をいう。
示すように、酸化チタンＴｊｏ２、酸化タンタルＴａ２
Ｏ，、酸化ジルコニウムＺｒＯ２、硫化亜鉛ＺｎＳなど
からなる高屈折率層（２Ｈ）とシリカ５ｉｏ２、ふっ化
マグネシウムＭｇＦ２などからなる低屈折率層（２ｔ
）とを交互重層したもので、高屈折率層（２１１）の光
学膜厚はいずれも０．２１〜０．３１μであり、低屈折
率層（２＋、）の光学膜厚は最上層のものが］／２Ｘ（
０，２］〜０．３］、）４ ＝Ｏ，Ｉ０５〜０．１５０
μ、その他の層のうち少なくとも１層が２ Ｘ （０，
２１〜０．３１）μ＝０．４２〜０．６２μ、残りの層
がいずれも０．２１〜０．３１μである。なお、光学膜
厚とは〔実際の膜厚〕×〔屈折率〕の値をいう。
このような赤外線反射膜（２）を形成するには、上述の
ようにバルブ（１）内にフィラメン（６）などの３− 封装部材を設けて排気し、不活性ガスとともに所要のハ
ロゲンを封入する。別に、たとえば、テトライソプロピ
ルチタネートなどの有機チタン化合物を有機溶剤に溶解
し、チタン含有量が２〜１０重量％、粘度約２．０ｃｐ
ｓに調整したチタン液と、エチルシリケートなどの有機
けい素化合物を有機溶剤に溶解し、けい素含有量が２〜
１０重量％、粘度約１、．０ｃｐｓに調整したけい素液
とを用意する。そうして、上述の封止電球をまず恒温恒
湿の雰囲気中でチタン液に浸漬して所定速度で引き上げ
、乾燥後空気中で約６００℃で５分間焼成して高屈折率
層（２Ｈ）を形成する。つぎにこの高屈折率層（２Ｈ）
を形成した封止電球を恒温恒湿の雰囲気中でけい素液に
浸漬して所定速度で引き上げ、乾燥後空気中で約６００
℃で５分間焼成して低屈折率層（２Ｌ）を形成する。
ようにバルブ（１）内にフィラメン（６）などの３− 封装部材を設けて排気し、不活性ガスとともに所要のハ
ロゲンを封入する。別に、たとえば、テトライソプロピ
ルチタネートなどの有機チタン化合物を有機溶剤に溶解
し、チタン含有量が２〜１０重量％、粘度約２．０ｃｐ
ｓに調整したチタン液と、エチルシリケートなどの有機
けい素化合物を有機溶剤に溶解し、けい素含有量が２〜
１０重量％、粘度約１、．０ｃｐｓに調整したけい素液
とを用意する。そうして、上述の封止電球をまず恒温恒
湿の雰囲気中でチタン液に浸漬して所定速度で引き上げ
、乾燥後空気中で約６００℃で５分間焼成して高屈折率
層（２Ｈ）を形成する。つぎにこの高屈折率層（２Ｈ）
を形成した封止電球を恒温恒湿の雰囲気中でけい素液に
浸漬して所定速度で引き上げ、乾燥後空気中で約６００
℃で５分間焼成して低屈折率層（２Ｌ）を形成する。
このようにして、高屈折率層（２Ｈ）と低屈折率層（２
Ｌ）とを交互に形成して所望の層数を重層する。
Ｌ）とを交互に形成して所望の層数を重層する。
そうして、これらの層（２＋＋） 、 （２ｘ、）の厚
さは粘度を調整することによって所望のように管理でき
る。
さは粘度を調整することによって所望のように管理でき
る。
つぎに、この電球の作用を説明する。両端子４−
（８） 、 （８）間に給電して点灯すれば、フィラメ
ント（６）は発熱して可視光とともに大量の赤外線を放
射し、特に赤外線放射のピークは波長８７０〜１２００
ｎ＋ｎの範囲にある。そうして、フィラメント（６）か
ら放射された光のうち可射光（波長４５０〜６５０ｎｍ
）は増加する。すなわち高効率である。
ント（６）は発熱して可視光とともに大量の赤外線を放
射し、特に赤外線放射のピークは波長８７０〜１２００
ｎ＋ｎの範囲にある。そうして、フィラメント（６）か
ら放射された光のうち可射光（波長４５０〜６５０ｎｍ
）は増加する。すなわち高効率である。
しかして、このような電球においては赤外線反射膜（２
）の可視光透過率ができるだけ高く、しかも、赤外線特
に近赤外線の反射率ができるだけ高いことが効率上好ま
しいことは当然である。しかし、この同じ赤外線反射膜
（２）において、可視光透過率と赤外線反射率とはどち
らが一方を良くすれば他方が低下する関係にある。しか
し、本発明においては上述のとおり、高屈折率層（２Ｈ
）の光学膜厚を近赤外線の波長範囲である０、２１〜０
．３１μとし、また、低屈折率層（２Ｌ）の光学膜厚も
高屈折率層（２Ｈ）と同じ０．２１〜０．３１μを基調
とし、一部の層を２倍に当る０、４２〜０．６２μとし
、さらに最」二層を１／２に当る０、１０５〜０．１５
０μとした。この結果、赤外線反射率、特に近赤外線反
射率と可視光透過率との両方とも格段に向」ニし、この
結果電球の効率が格段に向上したのである。
）の可視光透過率ができるだけ高く、しかも、赤外線特
に近赤外線の反射率ができるだけ高いことが効率上好ま
しいことは当然である。しかし、この同じ赤外線反射膜
（２）において、可視光透過率と赤外線反射率とはどち
らが一方を良くすれば他方が低下する関係にある。しか
し、本発明においては上述のとおり、高屈折率層（２Ｈ
）の光学膜厚を近赤外線の波長範囲である０、２１〜０
．３１μとし、また、低屈折率層（２Ｌ）の光学膜厚も
高屈折率層（２Ｈ）と同じ０．２１〜０．３１μを基調
とし、一部の層を２倍に当る０、４２〜０．６２μとし
、さらに最」二層を１／２に当る０、１０５〜０．１５
０μとした。この結果、赤外線反射率、特に近赤外線反
射率と可視光透過率との両方とも格段に向」ニし、この
結果電球の効率が格段に向上したのである。
つぎに、赤外線反射膜（２）の具体的構成例を従来例と
対比して次の第１表に示す。
対比して次の第１表に示す。
（以下余白）
ノ
第１表
註１０層番号はバルブ面に一番近い層を１番とする。
２、第３層以下の奇数番号は表記を省略したが、実際は
総て２Ｈとし、その先学膜厚を＝７− ｄとする。
総て２Ｈとし、その先学膜厚を＝７− ｄとする。
３、光学膜厚の単位ｄは各層総て等しく、その値は０．
２１〜０．３１μの範囲の任意とする。
２１〜０．３１μの範囲の任意とする。
つぎに、これら従来例と本発明例との光学特性を第３図
および第４図のグラフに示す。両図とも横軸に波長をｎ
ｍの単位でとり、縦軸に光透過率を％の単位でとったも
ので、第３図において曲線（ＡＩ）、および（Ａ Ｉ
）は本発明例の１および■、曲線（Ｂ Ｉ ）および（
Ｂ ＩＴ ）は従来例の■および■の光透過率スペクト
ルを示し、第４図において曲線（ＡＩＩＴ）および（Ａ
ＩＶ）は本発明例の■および■、曲線（Ｂ Ｉ ）およ
び（８■）は上述の従来例のＩおよび■の光学過率スペ
クトルをそれぞれ示す。
および第４図のグラフに示す。両図とも横軸に波長をｎ
ｍの単位でとり、縦軸に光透過率を％の単位でとったも
ので、第３図において曲線（ＡＩ）、および（Ａ Ｉ
）は本発明例の１および■、曲線（Ｂ Ｉ ）および（
Ｂ ＩＴ ）は従来例の■および■の光透過率スペクト
ルを示し、第４図において曲線（ＡＩＩＴ）および（Ａ
ＩＶ）は本発明例の■および■、曲線（Ｂ Ｉ ）およ
び（８■）は上述の従来例のＩおよび■の光学過率スペ
クトルをそれぞれ示す。
つぎに、これら従来例と本発明例との赤外線及特性およ
びランプ特性を調査した。その結果を第２表に示す。
びランプ特性を調査した。その結果を第２表に示す。
（以下余白）
８−
註ｌ ことで可視光とは波長４５０〜６５０ｎｍの光を
いう。
いう。
２ ここで赤外線とは波長８００ｎｍ以」二の光をいう
。
。
３ ランプ効率はクリヤランプを１０ハとする相対値を
いう。
いう。
この第２表からも明らかなとおり、本発明例の電球に用
いた赤外線反射膜はいずれも従来例のものに比べて可視
光透過率と赤外線反射率との両方とも優れ、しかも反射
率のピークが近赤外部にあるので、ランプ効率が格段に
向」ニした。
いた赤外線反射膜はいずれも従来例のものに比べて可視
光透過率と赤外線反射率との両方とも優れ、しかも反射
率のピークが近赤外部にあるので、ランプ効率が格段に
向」ニした。
なお、本発明において、赤外線反射膜（２）の各層（２
Ｈ） 、 （２＋、）の厚さの単位ｄは各層毎に若干変
動してもよく、その変動範囲が０．２１〜０．３１μの
間にある限り上述の効果に大差はない。そうして、赤外
線反射膜（２）はバルブ（１）の外面に限らず、内外両
面のうち少なくとも一方の面に形成されていればよい。
Ｈ） 、 （２＋、）の厚さの単位ｄは各層毎に若干変
動してもよく、その変動範囲が０．２１〜０．３１μの
間にある限り上述の効果に大差はない。そうして、赤外
線反射膜（２）はバルブ（１）の外面に限らず、内外両
面のうち少なくとも一方の面に形成されていればよい。
さらに、赤外線反射膜において、第１層の高屈折率層と
バルブ面との間に任意光学膜厚の低屈折率層を介在させ
ても本発明の効果は変らない。
バルブ面との間に任意光学膜厚の低屈折率層を介在させ
ても本発明の効果は変らない。
また、バルブはＴ形バルブでもよく、要は赤外線反射膜
から反射した赤外線がフィラメントに帰還するような幾
何的形状であればよい。そうして、本発明は普通電球に
も適用できる。
から反射した赤外線がフィラメントに帰還するような幾
何的形状であればよい。そうして、本発明は普通電球に
も適用できる。
１ 〔発明の効果〕
禽
ｈ□ 本発明の白熱電球は管形透明バルブの内外両面の
うち少なくとも一方の面に高屈折率層と低屈折−１１＝ 第 重層とを交互重層してなる可視光透過赤外線反射膜を設
けかつバルブの中心部にタングステンフィラメントを配
設したものにおいて、高屈折率層の光学膜厚は０．２１
〜０．３１μであり、かつ低屈折率層の光学膜厚は最」
二層のものが１／、２ Ｘ （０，２１〜０．３１）μ
、その他の層のうち少なくとも１層が２ Ｘ （０，２
１〜０．３１）μ、残りの層が０．２１〜０．３１μに
構成したので、赤外線反射膜の可視光透過率と赤外線反
射率とがいずれも向上し、しかも反射のピークが近赤外
部に移行したので、電球の効率が格段に向」ニした。
うち少なくとも一方の面に高屈折率層と低屈折−１１＝ 第 重層とを交互重層してなる可視光透過赤外線反射膜を設
けかつバルブの中心部にタングステンフィラメントを配
設したものにおいて、高屈折率層の光学膜厚は０．２１
〜０．３１μであり、かつ低屈折率層の光学膜厚は最」
二層のものが１／、２ Ｘ （０，２１〜０．３１）μ
、その他の層のうち少なくとも１層が２ Ｘ （０，２
１〜０．３１）μ、残りの層が０．２１〜０．３１μに
構成したので、赤外線反射膜の可視光透過率と赤外線反
射率とがいずれも向上し、しかも反射のピークが近赤外
部に移行したので、電球の効率が格段に向」ニした。
第１図は本発明の白熱電球の一実施例の断面図、第２図
は同じく要部の模型的拡大断面図、第３図および第４図
は赤外線反射膜の光学特性のスペクトル図である。 （１）・・・・バルブ （２）・・・・赤外線反射膜（
２ｎ）・・・高屈折率層 （２Ｌ）・・・低屈折率層（
６）・・・・フィラメン１〜 代理人 弁理士 丼 」ニ − 男 １２− １図
は同じく要部の模型的拡大断面図、第３図および第４図
は赤外線反射膜の光学特性のスペクトル図である。 （１）・・・・バルブ （２）・・・・赤外線反射膜（
２ｎ）・・・高屈折率層 （２Ｌ）・・・低屈折率層（
６）・・・・フィラメン１〜 代理人 弁理士 丼 」ニ − 男 １２− １図
Claims (1)
- 管形透明バルブの内外両面のうち少なくとも一方の面に
高屈折率層と低屈折率層とを交互重層してなる可視光透
過赤外線反射膜を設け、かつ上記バルブの中心部にタン
グステンフィラメントを配設したものにおいて、上記高
屈折率層の光学膜厚は０．２１〜０．３１μであり、か
つ」１記低屈折率層の光学膜厚は最上層のものが１／２
Ｘ（０，２１〜０．３１）μ、その他の層のうち少なく
とも１一層が２’Ｘ （０，２１〜０．３］）μ、残り
の層が０．２１〜０．３１μであることを特徴とする白
熱電球。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59113934A JPH0612663B2 (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 白熱電球 |
| KR1019850003191A KR890004639B1 (ko) | 1984-06-05 | 1985-05-10 | 백열전구 |
| DE8585106616T DE3580864D1 (de) | 1984-06-05 | 1985-05-29 | Gluehlampenkolben. |
| EP85106616A EP0164064B1 (en) | 1984-06-05 | 1985-05-29 | Incandescent lamp bulb |
| US06/740,881 US4652789A (en) | 1984-06-05 | 1985-06-03 | Incandescent lamp with bulb having IR reflecting film |
| CA000483102A CA1231369A (en) | 1984-06-05 | 1985-06-04 | Incandescent lamp with bulb having ir reflecting film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59113934A JPH0612663B2 (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 白熱電球 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258846A true JPS60258846A (ja) | 1985-12-20 |
| JPH0612663B2 JPH0612663B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=14624855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59113934A Expired - Lifetime JPH0612663B2 (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 白熱電球 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4652789A (ja) |
| EP (1) | EP0164064B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0612663B2 (ja) |
| KR (1) | KR890004639B1 (ja) |
| CA (1) | CA1231369A (ja) |
| DE (1) | DE3580864D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006523366A (ja) * | 2003-03-24 | 2006-10-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ランプ |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4799233A (en) * | 1986-10-23 | 1989-01-17 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Flashlamp radiation recycling for enhanced pumping efficiency and reduced thermal load |
| HU198254B (en) * | 1987-03-11 | 1989-08-28 | Tungsram Reszvenytarsasag | Projector lamp |
| US4959585A (en) * | 1988-09-06 | 1990-09-25 | General Electric Company | Electric incandescent lamp and method of manufacture therefor |
| DD289172A5 (de) * | 1988-11-29 | 1991-04-18 | N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,Nl | Anordnung zur verarbeitung von inforemationen sowie mit dieser anordnung erhaltener aufzeichnungstraeger |
| JPH02177248A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-10 | Toshiba Corp | ハロゲン電球 |
| DE3910044A1 (de) * | 1989-03-28 | 1990-10-04 | Hans Fritz | Halogenstrahler |
| US4942331A (en) * | 1989-05-09 | 1990-07-17 | General Electric Company | Filament alignment spud for incandescent lamps |
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