JP2001243924A - Bulb tube and bulb tube with reflection mirror - Google Patents

Bulb tube and bulb tube with reflection mirror

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JP2001243924A
JP2001243924A JP2000054725A JP2000054725A JP2001243924A JP 2001243924 A JP2001243924 A JP 2001243924A JP 2000054725 A JP2000054725 A JP 2000054725A JP 2000054725 A JP2000054725 A JP 2000054725A JP 2001243924 A JP2001243924 A JP 2001243924A
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bulb
film
optical interference
interference film
tube
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JP2000054725A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazue Shikama
一栄 志釜
Makoto Bessho
誠 別所
Makoto Sakai
誠 酒井
Hiroshi Kamata
博士 鎌田
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bulb tube such as a tungsten halogen lamp which has little variation in film thickness and superb luminous characteristics with inconspicuous white turbidity even if the multi-layer light-interfering film is formed on the surface of glass bulb by plating method. SOLUTION: The bulb tube and the bulb with a reflection mirror are provided with a glass bulb 1 with continuous curved surface parts, a light source 4 arranged inside the bulb 1, and a multi-layer light-interfering film 5 with vapor phase epitaxy formed on the surface of the bulb to a direction within an angle θof not more than 30 deg. against the vertical line from the surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスバルブの表
面に可視光透過赤外線反射膜などの多層光干渉膜を形成
したハロゲン電球などの管球に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bulb such as a halogen bulb having a multilayer light interference film such as a visible light transmitting infrared reflection film formed on a surface of a glass bulb.

【0002】[0002]

【従来の技術】省エネルギ化の一環として管球分野にお
いても種々の工夫がなされており、たとえばハロゲン電
球においてはガラスバルブの表面に可視光透過赤外線反
射膜を形成することによって、フィラメントから放射さ
れた可視光線はバルブを透過させ、赤外線をこの反射膜
で反射してフィラメントに帰還させ、これによってフィ
ラメントを加熱して発光効率を高めることが知られてい
る。
2. Description of the Related Art Various efforts have been made in the field of bulbs as part of energy saving. For example, in a halogen bulb, a visible light transmitting infrared reflecting film is formed on the surface of a glass bulb to radiate light from a filament. It is known that visible light is transmitted through a bulb, and infrared light is reflected by the reflection film and returned to the filament, thereby heating the filament and increasing luminous efficiency.

【0003】このような可視光透過赤外線反射膜として
は、酸化チタンTiO2 などからなる高屈折率層膜と酸
化ケイ素SiO2 などからなる低屈折率層膜とを交互に
積層して多層化し、層数や層の厚さを適宜選ぶことによ
り光の干渉を利用して、所望の波長域の光を選択的に透
過および反射させるものである。そして、この電球にお
いて一般的には、膜の層数が多いほど赤外線の反射率を
高くすることができ省電力の効果も大きい。
[0003] As such a visible light transmitting infrared reflecting film, a high refractive index layer film made of titanium oxide TiO 2 or the like and a low refractive index layer film made of silicon oxide SiO 2 or the like are alternately laminated to form a multilayer. By appropriately selecting the number of layers and the thickness of the layers, light in a desired wavelength range is selectively transmitted and reflected by utilizing light interference. In general, in this light bulb, the greater the number of layers of the film, the higher the reflectivity of infrared rays and the greater the effect of power saving.

【0004】しかし、バルブ表面に形成した上記多層光
干渉膜の膜厚が、全体にわたり所定の均一な膜厚であれ
ばよいが部分的に膜厚に差があると、所定波長を透過し
たり反射したりせず所望の発光効率を得ることができな
い。
However, the multilayer optical interference film formed on the surface of the bulb only needs to have a predetermined uniform film thickness over the entire surface. A desired luminous efficiency cannot be obtained without reflection.

【0005】また、管球のガラスバルブの外形は、球
形、楕円形、長円形、円錐形や円筒形などあるいはこれ
らを組合わせた形状で、連続的な曲面を有しているため
多層光干渉膜の形成時に膜厚を均一に形成するのが難し
いという問題がある。
[0005] The outer shape of the glass bulb of the tube is spherical, elliptical, elliptical, conical, cylindrical, or a combination thereof, and has a continuous curved surface. There is a problem that it is difficult to form a uniform film thickness when forming the film.

【0006】この多層光干渉膜の形成方法としては、浸
漬法、PVD法(物理的蒸着法)やCVD法(化学的蒸
着法)などがあり、ガラスバルブの表面に被膜を形成す
るとなるとそれぞれの形成方法には一長一短がある。
As a method of forming the multilayer optical interference film, there are an immersion method, a PVD method (physical vapor deposition method), a CVD method (chemical vapor deposition method), and the like. The forming method has advantages and disadvantages.

【0007】上記浸漬法は、バルブを被膜形成用溶液に
浸漬して引上げ焼成して被膜を得る方法で、作業が簡単
でコストも安く多く採用されているが、厳密な膜厚さが
要求される場合あるいはバルブが直状でなく曲面や凹凸
面がある場合などには、形成された被膜の膜厚が不均一
になることがある。
The above-mentioned immersion method is a method in which a valve is immersed in a film-forming solution, pulled up and fired to obtain a film. The method is simple and cost-effective, and is often used. When the valve is not straight, but has a curved surface or an uneven surface, the thickness of the formed film may be uneven.

【0008】また、PVD法の場合、通常膜形成材料は
一箇所から供給されバルブ周囲の全方向から飛来するも
のではないから、バルブの下方に膜形成材料の供給源を
配置しバルブの中心軸を水平や傾斜させてバルブを回転
させても、バルブ頂部や端部の封止部や排気管近傍の不
規則な曲面部の被膜に薄い部分が生じるなど、均一膜厚
の被膜形成が困難であった。
In the case of the PVD method, since the film forming material is usually supplied from one place and does not fly from all directions around the valve, a supply source of the film forming material is arranged below the valve and the central axis of the valve is arranged. Even if the valve is rotated horizontally or inclined, it is difficult to form a film with a uniform thickness, for example, a thin portion is formed on the sealing portion at the top or end of the valve or on the irregular curved surface near the exhaust pipe. there were.

【0009】また、CVD法の場合は、バルブの表面に
特定のガスを用いて所望の材質の膜を析出させるため、
処理温度の制御管理が複雑であるとともに時間がかか
り、かつ、析出温度の高いガスを用いるため安全性にも
十分注意しなければならず、処理のための付帯設備に高
い費用を要するなどの不具合がある。
In the case of the CVD method, a film of a desired material is deposited on the surface of the valve by using a specific gas.
Problems such as complicated and time-consuming control and control of the processing temperature, and the use of a gas with a high deposition temperature requires careful attention to safety, requiring high costs for auxiliary equipment for processing. There is.

【0010】さらに、PVD法にはイオンプレーティン
グ法、蒸着法やスパッタ法があるが、これらの方法では
上記のCVD法のような制約がなく、また、処理速度も
速いという特長はあるが、連続曲面からなるバルブへ均
一膜厚の被膜を形成するのには困難があった。
Further, the PVD method includes an ion plating method, a vapor deposition method, and a sputtering method. These methods have no restrictions as in the above-described CVD method, and have a feature that the processing speed is high. It has been difficult to form a film having a uniform thickness on a valve having a continuous curved surface.

【0011】そして、上記PVD法とCVD法とが異な
る点として、PVD法は蒸着した膜の成長に方向性があ
るのに対して、CVD法ではガスを構成する分子の運動
方向があらゆる方向に対応して膜の成長方向に傾向がな
く、均一な膜が形成できる。このため、CVD法ではバ
ルブの表面に異物が存在している場合、この異物を取り
囲むように均一な膜が形成される。
[0011] The difference between the PVD method and the CVD method is that the PVD method has a directional growth of a deposited film, whereas the CVD method has a moving direction of molecules constituting a gas in all directions. Correspondingly, there is no tendency in the growth direction of the film, and a uniform film can be formed. For this reason, in the CVD method, when foreign matter is present on the surface of the valve, a uniform film is formed so as to surround the foreign matter.

【0012】一方、上記被膜が形成されるガラスバルブ
の表面は一見して滑らかにそうに見えるが、バルブ端部
の封止や排気管の封切りの工程ではバルブをバーナで加
熱軟化させて作業を行うため、これら加熱時に石英ガラ
スなどの組成となっているシリカ(酸化ケイ素Si
2 )の微粉末が飛散し、これがバルブの表面に付着し
て0.1nm〜5.0nm程度の微細な凹凸が形成され
ることがある。
On the other hand, the surface of the glass bulb on which the coating is formed looks smooth at first glance, but in the process of sealing the end of the bulb and sealing the exhaust pipe, the bulb is heated and softened with a burner to perform the work. Therefore, silica (silicon oxide Si) having a composition such as quartz glass when heated is used.
O 2) powder may be scattered, this is sometimes fine irregularities of about 0.1nm~5.0nm adhering to the surface of the valve is formed.

【0013】このような微細な凹凸面上に上記多層光干
渉膜の形成材料を塗布すると、塗布母材の凹凸面がその
まま多層光干渉膜の凹凸面として現れ、干渉機能が低下
して所定波長の透過や反射が行えなくなる不具合があ
る。
When the material for forming the multilayer optical interference film is coated on such a fine uneven surface, the uneven surface of the coated base material appears as it is as the uneven surface of the multilayer optical interference film, and the interference function is reduced to a predetermined wavelength. There is a problem that transmission and reflection of light cannot be performed.

【0014】特に、多層光干渉膜を浸漬法により形成す
る場合に比べて、蒸着方やイオンプレーティング法など
のPVD法またはCVD法などの方法で形成した場合
は、膜厚を極めて薄く作ることができるので、バルブ表
面の凹凸状態が大きな影響を及ぼす。すなわち、凹凸面
に多層光干渉膜を形成すると、最悪の場合は白濁化して
透過率が著しく低下する欠点がある。
In particular, when the multilayer optical interference film is formed by a PVD method such as an evaporation method or an ion plating method or a CVD method as compared with the case where the multilayer optical interference film is formed by an immersion method, the film thickness should be made extremely thin. Therefore, the unevenness of the valve surface has a great effect. That is, when a multilayer optical interference film is formed on an uneven surface, in the worst case, there is a disadvantage that the film becomes cloudy and the transmittance is significantly reduced.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等
は、既存の多層光干渉膜の形成方法を見直し、その不具
合を排除すべく種々究明検討し、イオンプレーティング
法により形成しても被膜の膜厚のばらつきを小さくでき
るとともに、上記被膜の白濁が低減できることを見出だ
した。
Therefore, the present inventors reviewed the method of forming an existing multilayer optical interference film, conducted various investigations to eliminate the disadvantages, and studied the method of forming the film even by the ion plating method. It has been found that the variation in the film thickness can be reduced and the cloudiness of the film can be reduced.

【0016】本発明は、ガラスバルブの表面に多層光干
渉膜形をイオンプレーティング法により形成しても、膜
厚のばらつきが小さく、かつ、白濁も目立たない発光特
性を向上できるハロゲン電球などの管球を提供すること
を目的とする。
According to the present invention, there is provided a halogen light bulb or the like which can improve the light emission characteristics in which the variation in film thickness is small and white turbidity is not conspicuous even when a multilayer optical interference film is formed on the surface of a glass bulb by an ion plating method. The purpose is to provide a bulb.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の管球は、連続した曲面状部を有するガラスバルブと、
このバルブ内に配設した光源と、上記バルブ表面上に気
相成長方向をこの表面からの垂線に対し30度以内の角
度で形成した多層光干渉膜とを具備していることを特徴
としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a bulb including a glass bulb having a continuous curved portion;
A light source disposed in the bulb; and a multilayer optical interference film having a vapor phase growth direction formed on the surface of the bulb at an angle of 30 degrees or less with respect to a perpendicular line from the surface. .

【0018】被膜形成を気相成長方向がバルブの垂線に
対し30度以内の範囲い行うことによって、飛来してく
る膜形成材料の原子や分子が緻密に入射して積層され、
白濁を生じたり、空隙が生じることを防ぐ作用を奏す
る。
By performing the film formation in a direction in which the vapor phase growth direction is within 30 degrees with respect to the perpendicular of the bulb, the atoms and molecules of the film forming material coming in are densely incident and laminated.
It has the effect of preventing turbidity and voids.

【0019】このバルブの表面に形成する多層干渉膜
は、バルブの外表面であっても内表面であってもあるい
は内外両表面であってもよい。また、多層光干渉膜を構
成する高屈折率層および低屈折率層の層数、材料、膜
(層)厚さなどを適宜選ぶことにより、可視光透過赤外
線反射膜または可視光反射赤外線透過膜を容易に得るこ
とができる。
The multilayer interference film formed on the surface of the valve may be the outer surface, the inner surface, or both the inner and outer surfaces of the valve. Also, by appropriately selecting the number of high refractive index layers and low refractive index layers constituting the multilayer optical interference film, the material, the thickness of the film (layer), etc., the visible light transmitting infrared reflecting film or the visible light reflecting infrared transmitting film can be obtained. Can be easily obtained.

【0020】また、本発明および以下の発明において、
特に指定しない限り用語の定義および技術的意味はつぎ
による。
In the present invention and the following invention,
Unless otherwise specified, definitions and technical meanings of terms are as follows.

【0021】管球とは、ハロゲン電球などの電球やハロ
ゲンを封入していない種類の電球あるいはメタルハライ
ドランプ、水銀ランプなどの高圧放電ランプなどを含
み、これら管球に適用できる。さらに、光源とは、電球
の場合は自体が発光するコイル状フィラメントを、ま
た、放電ランプの場合は放電電極を表す。
The bulb includes a bulb such as a halogen bulb, a bulb not containing halogen, or a high-pressure discharge lamp such as a metal halide lamp and a mercury lamp, and can be applied to these bulbs. Further, the light source means a coiled filament that emits light in the case of a light bulb, and a discharge electrode in the case of a discharge lamp.

【0022】本発明の請求項2に記載の管球は、ガラス
バルブ表面上の多層光干渉膜が、バルブの中央部に対し
端部側の方の気相成長方向の形成角度が小さいことを特
徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the multi-layer optical interference film on the surface of the glass bulb has a small angle of formation in the vapor phase growth direction toward the end with respect to the center of the bulb. Features.

【0023】バルブ端部の頂部、封止部や排気管は、熱
加工されているためこれらの近傍にはシリカSiO2
微粉末が付着していて凹凸が大きいので、気相成長方向
の形成角度を小さくすればより緻密な積層が行える。
Since the top of the valve end, the sealing portion and the exhaust pipe are heat-processed, fine powder of silica SiO 2 adheres to them in the vicinity thereof, and the unevenness is large. If the angle is reduced, more precise lamination can be performed.

【0024】本発明の請求項3に記載の管球は、ガラス
バルブの外形が、球形、楕円形、長円形、円錐形、円筒
形のうちから選ばれた少なくと一も種の曲面状部を有す
る形状であることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the tube bulb, the outer shape of the glass bulb is at least one kind of curved surface portion selected from a spherical shape, an elliptical shape, an oval shape, a conical shape, and a cylindrical shape. It is characterized by having a shape having.

【0025】種々の曲面形状に対応して被膜の形成が可
能で、上記請求項1に記載したと同様な作用を奏する。
It is possible to form a coating film corresponding to various curved surface shapes, and the same operation as that of the first aspect is achieved.

【0026】本発明の請求項4に記載の管球は、ガラス
バルブ表面上に多層光干渉膜が、イオンプレーティング
法により形成してあることを特徴としている。
A tube according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that a multilayer optical interference film is formed on the surface of a glass bulb by an ion plating method.

【0027】イオンプレーティング法により、上記請求
項1に記載した要件を満たすことができ、請求項1に記
載したと同様な作用を奏する。
The requirement described in claim 1 can be satisfied by the ion plating method, and the same operation as in claim 1 can be achieved.

【0028】本発明の請求項5に記載の管球は、ガラス
バルブ表面上に形成した多層光干渉膜の最外層面におけ
る凹凸差が、この最外層膜厚の20%以下であることを
特徴としている。
The tube according to the fifth aspect of the present invention is characterized in that the unevenness on the outermost surface of the multilayer optical interference film formed on the surface of the glass bulb is not more than 20% of the outermost film thickness. And

【0029】多層光干渉膜の最外層面における凹凸差を
小さく平滑性を高めることにより、可視光や赤外線の散
乱を防ぐ作用を奏する。
The effect of preventing scattering of visible light and infrared light is exerted by reducing unevenness difference on the outermost layer surface of the multilayer optical interference film and improving smoothness.

【0030】すなわち、凹凸差が20%を超えると表面
の凹凸差が大きく、白濁が生じ易く、また、所定波長が
透過しなくなったり反射してしまい、すなわち可視光や
赤外線の散乱を生じる不具合がある。
That is, if the difference in unevenness exceeds 20%, the difference in unevenness on the surface is large, so that white turbidity is liable to occur, and a predetermined wavelength is not transmitted or reflected, that is, a problem that scattering of visible light or infrared light occurs. is there.

【0031】本発明の請求項6に記載の管球は、請求項
1ないし5のいずれか一に記載の管球のバルブに形成し
た多層光干渉膜の波長550〜650nmにおける透過
率100%に対し、請求項1ないし5のいずれか一に記
載の管球のバルブに形成した多層光干渉膜を、顔料を添
加したアルコール溶液中に浸漬して浸透させた後の波長
550〜650nmにおける透過率が98%以上である
ことを特徴とする。
The bulb according to claim 6 of the present invention has a multilayer optical interference film formed on the bulb of the bulb according to any one of claims 1 to 5 having a transmittance of 100% at a wavelength of 550 to 650 nm. On the other hand, the transmittance at a wavelength of 550 to 650 nm after the multilayer optical interference film formed on the bulb of the tube according to any one of claims 1 to 5 is immersed in an alcohol solution containing a pigment and penetrated. Is 98% or more.

【0032】顔料たとえば青色顔料を溶解したアルコー
ル溶液中に多層光干渉膜を浸漬すると、被膜が緻密で強
固であれば顔料の浸透は少なく、青色顔料であれば視認
性もよい。そして、計量的には被膜形成前後の波長55
0〜650nmにおける透過率を測定すればよく、これ
により形成被膜の品質が選別できる。
When the multilayer optical interference film is immersed in an alcohol solution in which a pigment such as a blue pigment is dissolved, if the coating is dense and strong, the penetration of the pigment is small, and if it is a blue pigment, the visibility is good. Then, quantitatively, the wavelength 55 before and after the film formation is obtained.
What is necessary is just to measure the transmittance at 0 to 650 nm, whereby the quality of the formed film can be selected.

【0033】本発明の請求項7に記載の反射鏡付管球
は、反射鏡と、この反射鏡内に配設された上記請求項1
ないし請求項6に記載の管球とを備えていることを特徴
としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a bulb with a reflecting mirror, wherein the reflecting mirror is provided inside the reflecting mirror.
And a bulb according to claim 6.

【0034】反射鏡のネック部などに請求項1ないし請
求項6に記載の管球を接着剤やソケットなどを介し一体
あるいは一体化したものに適用するので、請求項1ない
し請求項6に記載したと同様の作用を奏することができ
る。
Since the tube according to any one of claims 1 to 6 is applied to the neck portion of the reflecting mirror or the like through an adhesive or a socket, the tube is applied as one or more. The same operation as described above can be achieved.

【0035】また、反射鏡を有するのでさらにの発光効
率を向上できる。
Further, the light emitting efficiency can be further improved because of the presence of the reflecting mirror.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は投光用のハロゲン電球L1
の正面図、図2はバルブの表面に形成した多層光干渉膜
からなる可視光透過赤外線反射膜の一部断面を模式的に
拡大して示す説明図、図3(a)はバルブと被膜外表面
までの一部断面を、また、同図(b)はバルブ外表面の
一部断面を模式的に拡大して示す説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a halogen lamp L1 for projecting light.
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a partially cross-sectional view of a visible light transmitting infrared reflecting film composed of a multilayer light interference film formed on the surface of the bulb, and FIG. FIG. 3B is an explanatory diagram schematically showing a partial cross section up to the surface, and FIG.

【0037】1は石英ガラスからなるバルブで、回転楕
円面形状をした膨出部11の一端部側に円筒状の直管部
12を連設した形状の曲面状部を有し、この直管部12
の端部を圧潰して封止部2が形成してある。また、膨出
部11の他端部側には排気管13が接続してある。
Numeral 1 denotes a bulb made of quartz glass, which has a curved portion having a cylindrical straight tube portion 12 connected to one end of a spheroidal bulging portion 11. Part 12
Is sealed to form a sealing portion 2. An exhaust pipe 13 is connected to the other end of the bulging portion 11.

【0038】また、この封止部2内にはモリブデンMo
などからなる一対の金属箔3,3が埋設して気密封着さ
れ、この金属箔3,3の一端側にはバルブ1内方に延在
してモリブデンMo線などからなる内部リード線31,
31が、他端側には封止部2外に延在してモリブデンM
o線などからなる外部リード線(図示しない。)が接続
してある。
The sealing portion 2 contains molybdenum Mo.
A pair of metal foils 3 and 3 made of a material such as molybdenum (Mo) are connected to one end of each of the metal foils 3 and 3 to extend inward of the bulb 1 and be made of molybdenum Mo wire or the like.
On the other end, the molybdenum M
An external lead wire (not shown) made of an o-wire or the like is connected.

【0039】そして、内部リード線31,31間には、
タングステンW線を巻回した二重コイル状のフィラメン
ト4が継線され、バルブ1の中心軸に沿って配設してあ
る。また、図中、41は電気絶縁体からなるビードで、
両内部リード線31,31を保持するとともにフィラメ
ント4を支承するアンカ42が植設してある。
Then, between the internal lead wires 31, 31,
A double coiled filament 4 wound with a tungsten W wire is connected and arranged along the central axis of the bulb 1. In the figure, 41 is a bead made of an electrical insulator,
An anchor 42 holding the inner lead wires 31 and 31 and supporting the filament 4 is implanted.

【0040】また、バルブ1内には少量のCH2 Br2
やCH3 Brなどのハロゲン化物およびアルゴンArや
クリプトンKrと窒素N2 とを混合したガスが封入して
ある。
In the valve 1, a small amount of CH 2 Br 2
And CH 3 halides and argon Ar or krypton Kr, nitrogen N 2 and was mixed with gases such as Br are are sealed.

【0041】また、バルブ1の排気管13部から、膨出
部11、直管部12にわたる曲面状の外表面部分には、
可視光透過赤外線反射膜(以下、赤反膜と称する。)5
が形成してある。この赤反膜5の断面を拡大して模式的
にみると図2のようにバルブ1外面のガラス面に酸化チ
タンTiO2 からなる高屈折率層膜5H,…と、酸化ケ
イ素SiO2 からなる低屈折率層膜5L,…とが交互に
繰り返えし8〜50層の所定層積層した多層光干渉膜か
らなる。
A curved outer surface portion extending from the exhaust pipe 13 of the valve 1 to the bulging portion 11 and the straight pipe portion 12 has:
Visible light transmitting infrared reflecting film (hereinafter referred to as red film) 5
Is formed. When the cross section of the red film 5 is enlarged and schematically viewed, as shown in FIG. 2, the glass surface on the outer surface of the bulb 1 is composed of a high refractive index layer film 5H made of titanium oxide TiO 2 and silicon oxide SiO 2. The low-refractive-index layer films 5L,... Are alternately repeated to form a multilayer optical interference film in which 8 to 50 predetermined layers are laminated.

【0042】この多層光干渉膜5は、膜形成材料(Ti
2 およびSiO2 )を加熱して溶融蒸発させた気体状
の原子または分子をガラス表面に入射させ、ガラス表面
に付着して固化することにより固体となり、これが順次
積層して被層される。すなわち、気相成長により成層し
てある。
The multilayer optical interference film 5 is made of a film forming material (Ti
O 2 and SiO 2 ) are heated to melt and evaporate gaseous atoms or molecules to be incident on the glass surface, adhere to the glass surface and solidify to form a solid, which is sequentially laminated and coated. That is, the layers are formed by vapor phase growth.

【0043】また、重要なのはこの気相成長の方向で、
図2に示すように気体状の原子または分子が飛来してき
てバルブ1表面の垂線D−DAに対し30度以内の範囲
θで、柱状に付着しつぎつぎに積もって成層されてい
る。
What is important is the direction of the vapor phase growth.
As shown in FIG. 2, gaseous atoms or molecules come in and are deposited in a columnar manner within a range θ of 30 degrees or less with respect to a perpendicular D-DA on the surface of the valve 1 and are layered one after another.

【0044】なお、この成層に際しバルブ1端部の頂
部、封止部や排気管は、熱加工されているためこれらの
近傍の表面にはシリカ(酸化ケイ素SiO2 )の微粉末
が付着していて凹凸が大きいので、気相成長方向の形成
角度を小さくすればより緻密な積層が行える。
In this layering, the top of the end of the valve 1, the sealing portion and the exhaust pipe are heat-processed, so that fine powder of silica (silicon oxide SiO 2 ) adheres to the surface near these portions. Therefore, if the formation angle in the vapor phase growth direction is reduced, a more precise lamination can be performed.

【0045】また、この赤反膜5表面の凹凸は、図3
(a)に示すように最外層の高屈折率層膜5Hにおい
て、この層厚さbに対する突出高さaまたは凹み高さの
関係a/bが20%以下であるのがよい。
The irregularities on the surface of the red film 5 are shown in FIG.
As shown in (a), in the high refractive index layer film 5H as the outermost layer, the relationship a / b of the protruding height a or the concave height to the layer thickness b is preferably 20% or less.

【0046】これが20%を超えると表面の凹凸差が大
きく、所定波長が透過しなくなったり反射してしまい、
すなわち可視光や赤外線が散乱して所望の発光特性が得
られない不具合がある。
If it exceeds 20%, the difference in surface irregularities is large, and a predetermined wavelength is not transmitted or reflected,
That is, there is a problem that a desired light emission characteristic cannot be obtained due to scattering of visible light or infrared light.

【0047】また、この赤反膜5表面の凹凸差を小さく
するには基盤となるバルブ1表面の平滑性が高いことを
必要とする。このバルブ1表面の凹凸粗さRa(中心線
平均粗さ)について、本発明者等の実験では0.1〜
3.0nmあればよかった。
Further, in order to reduce the unevenness of the surface of the red film 5, it is necessary that the surface of the bulb 1 as a base has high smoothness. Regarding the roughness Ra (center line average roughness) of the surface of the valve 1, the experiment conducted by the present inventors was 0.1 to 0.1.
It should have been 3.0 nm.

【0048】このバルブ1外表面の粗れは、たとえば図
3(b)に示すような状態にあり、この粗さRaの測定
は、(株)キーエンス製表面粗さ計「nm形状測定顕微
鏡VZ−7700」による。
The roughness of the outer surface of the bulb 1 is in a state as shown in FIG. 3B, for example. The roughness Ra is measured by a surface roughness meter “nm profile measuring microscope VZ” manufactured by Keyence Corporation. -7700 ".

【0049】これが3.0nmを超えると形成した赤反
膜5表面の凹凸差が大きくなり、上記と同様に所望の発
光特性が得られない不具合があり、これを3.0nm以
下にするには、ガラス表面を研磨剤あるいはフッ酸処理
などを施し、表面を磨いて平滑性を高めればよい。
When the thickness exceeds 3.0 nm, the unevenness of the surface of the formed red anti-reflection film 5 becomes large and there is a problem that desired emission characteristics cannot be obtained similarly to the above. The glass surface may be treated with an abrasive or hydrofluoric acid, and the surface may be polished to improve smoothness.

【0050】なお、図中6は圧潰封止部2に耐熱性接着
剤を介したりメカニカル的に接合された口金を示し、図
示しない外部リード線の端部が互いに短絡しないようシ
ェル61とアイレット62に溶接やろう付けなどの手段
で電気的に接続してある。
In the drawing, reference numeral 6 denotes a base which is mechanically bonded to the crushable sealing section 2 with a heat-resistant adhesive or interposed therebetween, and a shell 61 and an eyelet 62 are provided so that the ends of external lead wires (not shown) are not short-circuited to each other. Are electrically connected to each other by means such as welding or brazing.

【0051】このような構成のハロゲン電球L1を点灯
すると、バルブ1の中心軸上に沿って配設したフィラメ
ント4は発熱して可視光とともに大量の赤外線を放射
し、フィラメント4から放射した光のうち可視光の殆ど
はバルブ1および赤反膜5を透過してバルブ1外方へと
放射される。
When the halogen bulb L1 having such a configuration is turned on, the filament 4 disposed along the central axis of the bulb 1 generates heat and emits a large amount of infrared light together with visible light. Most of the visible light passes through the bulb 1 and the red film 5 and is emitted to the outside of the bulb 1.

【0052】また、フィラメント4から放射した700
〜1500nmの波長域はもとより2000nm位まで
の赤外線を赤反膜5で反射してフィラメント4に戻し、
(この赤外線のフィラメント4からの放射と赤反膜5で
の反射は反復行われる。)フィラメント4を再加熱して
発光をより高くし、この結果フィラメント4からの可視
光放射が増して、発光効率が向上できる。
Further, 700 radiated from the filament 4
Infrared light up to about 2000 nm as well as the wavelength range of about 1500 nm is reflected by the red film 5 and returned to the filament 4.
(The emission of the infrared light from the filament 4 and the reflection from the red film 5 are repeated.) The filament 4 is reheated to increase the light emission. As a result, the visible light emission from the filament 4 is increased, and the light emission is increased. Efficiency can be improved.

【0053】つぎに、上記の赤反膜5を構成する多層光
干渉膜からなる被膜をバルブ1の外表面に形成する方法
を図4を参照して説明する。この被膜の形成はイオンプ
レーティング装置により行われ、図4はこの装置9の概
略構成図である。
Next, a method of forming a coating made of the multilayer optical interference film constituting the red anti-reflection film 5 on the outer surface of the bulb 1 will be described with reference to FIG. This coating is formed by an ion plating apparatus, and FIG.

【0054】図4において8はチャンバで,このチャン
バ8には真空ポンプ81に接続する排気管82、アルゴ
ンガスArを供給するためのアルゴンガス供給管83、
酸素ガスO2 を供給するための酸素ガス供給管84が連
結されており、これら各管82,83,84にはそれぞ
れ弁85,86,87が設けられている。
In FIG. 4, reference numeral 8 denotes a chamber. An exhaust pipe 82 connected to a vacuum pump 81, an argon gas supply pipe 83 for supplying argon gas Ar,
An oxygen gas supply pipe 84 for supplying oxygen gas O 2 is connected thereto, and these pipes 82, 83, 84 are provided with valves 85, 86, 87, respectively.

【0055】また、チャンバ8内の底部には蒸着物質を
収容するルツボ91と、高密度プラズマビームを照射す
るプラズマ銃(図示しない。)が設けられ、このルツボ
91の上方には螺旋状の高周波コイル92が配置されて
いる。
A crucible 91 for accommodating a deposition material and a plasma gun (not shown) for irradiating a high-density plasma beam are provided at the bottom of the chamber 8, and a spiral high-frequency wave is provided above the crucible 91. A coil 92 is arranged.

【0056】この高周波コイル92の上方には複数層か
らなる可視光透過赤外線反射膜を形成するための電球L
1のバルブ1が治具(図示しない)によりバルブ軸を傾
斜A(0〜30度)させた状態で、かつ矢印X方向に自
転するとともに矢印Y方向に公転するように、駆動装置
(図示しない)により支持されている。
Above the high frequency coil 92, a bulb L for forming a visible light transmitting infrared reflecting film composed of a plurality of layers is formed.
A driving device (not shown) is arranged such that the first valve 1 is rotated in the direction of the arrow X and revolves in the direction of the arrow Y while the valve shaft is inclined A (0 to 30 degrees) by a jig (not shown). ).

【0057】また、93は高周波発信器でマッチングボ
ックス94を介し上記高周波コイル92に接続されてい
る。なお、95は負極側をバルブ1に接続している可変
直流電源、96はチャンバ8内の上方に設けられたヒー
タである。
A high-frequency oscillator 93 is connected to the high-frequency coil 92 via a matching box 94. Reference numeral 95 denotes a variable DC power supply having the negative electrode side connected to the valve 1, and reference numeral 96 denotes a heater provided in the upper part of the chamber 8.

【0058】この装置9を用いた電球L1のバルブ1外
表面への被膜の形成方法を述べる。まず、チャンバ8内
の図示しない治具に、電球L1のバルブ1をバルブ軸が
A度(0〜30度)傾斜させた状態で支持させるととも
に赤反膜5の第一層としてたとえば高屈折率層膜5Hを
作る材料として金属チタンTiをルツボ91内に収容す
る。
A method for forming a coating on the outer surface of the bulb 1 of the electric bulb L1 using the apparatus 9 will be described. First, a jig (not shown) in the chamber 8 supports the bulb 1 of the bulb L1 in a state where the bulb axis is inclined at A degrees (0 to 30 degrees). Metal titanium Ti is contained in the crucible 91 as a material for forming the layer film 5H.

【0059】この状態で真空ポンプ81に接続している
弁85を開放しチャンバ8内を排気管82を通じ排気
し、所定の真空度とする。
In this state, the valve 85 connected to the vacuum pump 81 is opened, and the inside of the chamber 8 is evacuated through the exhaust pipe 82 to a predetermined degree of vacuum.

【0060】この後、駆動装置を介して上記バルブ1を
矢印X方向に自転させるとともに矢印Y方向に公転さ
せ、かつ、チャンバ8内の上方に設けたヒータ96によ
りバルブ1の外表面温度を300〜350℃程度となる
ように加熱する。
Thereafter, the valve 1 is rotated in the direction of the arrow X and revolved in the direction of the arrow Y via a driving device, and the outer surface temperature of the valve 1 is set to 300 by the heater 96 provided in the upper part of the chamber 8. Heat to about 350 ° C.

【0061】つぎに、アルゴンガス供給管83に接続し
ている弁86を開放してチャンバ8内にアルゴンガスA
rを供給する。このチャンバ8内のアルゴンガスAr分
圧は、0.5×10-4〜3×10-4トールとする。
Next, the valve 86 connected to the argon gas supply pipe 83 is opened, and the argon gas A is introduced into the chamber 8.
supply r. The partial pressure of the argon gas Ar in the chamber 8 is set to 0.5 × 10 −4 to 3 × 10 −4 Torr.

【0062】つぎに、バルブ1を図示しない駆動装置を
介して矢印X方向に自転させるとともに矢印Y方向に公
転させ,かつ,チャンバ8内の上部に設けたヒータ96
によりバルブ1の外表面温度を約300〜350℃とな
るように加熱する。つぎに、酸素ガス供給管84に接続
している弁97を開放しチャンバ8に酸素ガスO2 を供
給し、このチャンバ8内の酸素O2 分圧を1.0×10
-4トール程度にする。この状態で高周波発信器93から
高周波コイル92に13.56MHZ、300W程度の
高周波電力を供給しする。
Next, the valve 1 is rotated in the direction of the arrow X and revolved in the direction of the arrow Y via a driving device (not shown), and a heater 96 provided in the upper part of the chamber 8 is provided.
To heat the outer surface of the bulb 1 to about 300 to 350 ° C. Next, the valve 97 connected to the oxygen gas supply pipe 84 is opened to supply the oxygen gas O 2 to the chamber 8, and the partial pressure of the oxygen O 2 in the chamber 8 is reduced to 1.0 × 10 2.
-4 torr. In this state, a high frequency power of about 13.56 MHz and about 300 W is supplied from the high frequency transmitter 93 to the high frequency coil 92.

【0063】このようえにすれば、ルツボ91で蒸発し
たTiの蒸気が高周波プラズマによりイオン化され、こ
のイオンは負に帯電されているバルブ1の表面に引かれ
て、バルブ1の外表面にTiO2 の蒸着膜が付着する。
In this way, the Ti vapor evaporated in the crucible 91 is ionized by the high-frequency plasma, and the ions are attracted to the negatively charged surface of the bulb 1 and the TiO is deposited on the outer surface of the bulb 1. 2 vapor deposition film adheres.

【0064】つぎに、低屈折率層膜5Lを作る材料とし
てルツボ91内に酸化ケイ素SiO 2 粉末を収容して、
上記と同様にSiO2 を蒸発させれば上記TiO2 の蒸
着膜5H上にSiO2 の蒸着膜5Lが付着される。
Next, as a material for forming the low refractive index layer film 5L,
Silicon oxide SiO in crucible 91 TwoContaining the powder,
As above, SiOTwoIf TiO is evaporatedTwoSteaming
SiO on the deposition film 5HTwoIs deposited.

【0065】このようにして、高屈折率層膜5H,…を
作るTiO2 と低屈折率層膜5L,…を作るSiO2
を交互に繰り返えし所定層積層させれば、図2にその要
部を示すような赤反膜5を形成したバルブ1を有するハ
ロゲン電球L1が得られる。
In this way, TiO 2 forming the high refractive index layer films 5H,... And SiO 2 forming the low refractive index layer films 5L,. The halogen lamp L1 having the bulb 1 in which the red film 5 is formed as shown in FIG.

【0066】そして、本発明は電球L1のバルブ1表面
に被膜5を形成するとき、蒸着源であるルツボ91より
蒸発した膜形成材料の原子または分子が、プラズマ銃か
らの高密度プラズマにより、高速で、かつ、高いイオン
効率でバルブ1の表面に飛来付着して固化し固体化す
る。この膜形成材料の飛来が続き積層されて、膜厚セン
サー(図示しない。)により所定の膜厚に達したら蒸着
は中止される。
In the present invention, when the coating film 5 is formed on the surface of the bulb 1 of the electric bulb L1, atoms or molecules of the film forming material evaporated from the crucible 91 serving as the evaporation source are subjected to high-speed plasma by high-density plasma from a plasma gun. At high ion efficiency, the particles fly and adhere to the surface of the bulb 1 to be solidified and solidified. The deposition of the film forming material is continued, and when the film thickness reaches a predetermined film thickness by a film thickness sensor (not shown), the vapor deposition is stopped.

【0067】そして、図2に示すような被膜5の状態が
得られる、各層5H,…,5L,…の気相成長方向をバ
ルブ1各部位の垂線D−DAに対し30度の範囲θ内に
収めるには、バルブ1の支持角度と、蒸着物の蒸発方向
の角度を30度以内とすればよい。また、この気相成長
方向がバルブ1の垂線D−Dに対し角度θが30度を超
えると、飛来してくる膜形成材料の原子や分子が斜め方
向から入射して積層されることに起因して白濁を生じた
り、空隙が生じて所定の透過や反射を行わず散乱などを
起こす不具合を生じる。
The direction of the vapor phase growth of each of the layers 5H,..., 5L,... Is obtained within the range θ of 30 degrees with respect to the perpendicular D-DA of each part of the valve 1. In this case, the angle between the support angle of the bulb 1 and the angle of the evaporation direction of the deposit may be set to 30 degrees or less. If the vapor phase growth direction is at an angle θ of more than 30 degrees with respect to the perpendicular DD of the bulb 1, the atoms and molecules of the film-forming material coming from the oblique direction will be incident and stacked. As a result, there arises a problem that turbidity occurs or a gap is generated, and scattering or the like occurs without performing predetermined transmission or reflection.

【0068】そして、上述したような本発明の管球は、
つぎの測定を行うことによって、形成した多層光干渉膜
の品質が選別できる。
The tube of the present invention as described above is
By performing the following measurement, the quality of the formed multilayer optical interference film can be selected.

【0069】これは、多層光干渉膜を形成したバルブの
波長550〜650nmにおける透過率を測定し、この
値を100%としておく。そして、バルブに形成した多
層光干渉膜を、顔料を添加したアルコール溶液中に浸漬
して浸透させて、波長550〜650nmにおける透過
率を測定し、このときの透過率が98%以上であれば多
層光干渉膜による吸収は小さくよいとする。
The transmittance at a wavelength of 550 to 650 nm of the bulb on which the multilayer optical interference film is formed is measured, and this value is set to 100%. Then, the multilayer optical interference film formed on the bulb is immersed in an alcohol solution to which a pigment is added to penetrate, and the transmittance at a wavelength of 550 to 650 nm is measured. If the transmittance at this time is 98% or more, It is assumed that the absorption by the multilayer optical interference film is small and good.

【0070】上記において顔料を、たとえば青色顔料と
したアルコール溶液中に多層光干渉膜を浸漬すると、被
膜が緻密で強固であれば顔料の浸透は少なく、また、空
隙などがあると青色が浸透して着色され空隙が視認でき
る。また、計量的には被膜形成前後の波長550〜65
0nmにおける透過率を測定して対比すればよく、これ
により形成被膜の品質が選別できる。
In the above, when the multilayer optical interference film is immersed in an alcohol solution containing a pigment, for example, a blue pigment, if the film is dense and strong, the penetration of the pigment is small. It is colored and the void is visible. In addition, quantitatively, the wavelengths 550 to 65 before and after the film formation are measured.
The transmittance at 0 nm may be measured and compared, whereby the quality of the formed film can be selected.

【0071】また、図5は本発明の他の実施の形態の管
球を示す。図5は電球と反射鏡とが一体形の反射鏡付電
球RLの一部断面正面図で、図1と同一部分には同一の
符号を付してその説明は省略する。
FIG. 5 shows a tube according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a partial sectional front view of a reflector-equipped light bulb RL in which a light bulb and a reflector are integrated, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0072】電球L2は、石英ガラスからなるバルブ1
は球形をなし、端部には圧潰封止部2が形成してある。
また、他端部側には排気管13が接続してある。
The bulb L2 is a bulb 1 made of quartz glass.
Has a spherical shape, and a crush seal portion 2 is formed at an end portion.
An exhaust pipe 13 is connected to the other end.

【0073】また、封止部2内の一対の金属箔3,3の
一端側に接続した内部リード線31,31の先端部間に
は二重コイル状のフィラメント4が継線され球形のバル
ブ1の焦点を通る位置に配設されている。また、金属箔
3,3の他端側には外部リード線35,35が接続して
ある。また、バルブ1内にはハロゲン化物および不活性
ガスが封入してある。
A double-coil filament 4 is connected between the distal ends of the internal lead wires 31 connected to one end of the pair of metal foils 3 in the sealing portion 2 to form a spherical valve. It is disposed at a position passing through one focal point. External lead wires 35, 35 are connected to the other ends of the metal foils 3, 3, respectively. The bulb 1 is filled with a halide and an inert gas.

【0074】また、バルブ1の排気管13部から球形の
膨出部11にわたる曲面状の外表面部分には、上記実施
の形態に記載したと同様な構成および手段による可視光
透過赤外線反射膜5が形成してある。すなわち、気相成
長によりバルブ1外面のガラス面に酸化チタンTiO2
からなる高屈折率層膜5H,…と、酸化ケイ素SiO 2
からなる低屈折率層膜5L,…とが交互に繰り返えし8
〜50層の所定層積層した多層光干渉膜からなる。
A spherical part is formed from the exhaust pipe 13 of the valve 1.
The curved outer surface portion extending over the bulging portion 11
Visible light with the same configuration and means as described in the form
The transmitted infrared reflection film 5 is formed. That is,
Depending on the length, titanium oxide TiOTwo
, Made of silicon oxide SiO Two
Are alternately repeated with the low refractive index layer films 5L,.
The multilayer optical interference film is formed by stacking up to 50 predetermined layers.

【0075】また、図中7は硬質ガラス、耐熱性合成樹
脂や金属板などで形成された回転放物面、回転楕円面な
どの形状の内面を有する反射鏡で、内面にはアルミニウ
ム、クローム、銀などからなる光・熱反射膜71あるい
はダイクロイック膜などの可視光反射赤外線透過膜71
が形成され、その中央部の基部72には上記電球L1の
圧潰封止部2が収容される凹所73を有している。そし
て、この凹所73内に電球L2の圧潰封止部2を配置し
た状態でシリコン系などの耐熱性接着剤74が注入さ
れ、反射面71に対するフィラメント4位置の焦点合わ
せが終了したらこの接着剤74を固化して、両者が一体
化され反射鏡付電球RLを構成している。
Reference numeral 7 in the figure denotes a reflecting mirror having an inner surface such as a paraboloid of revolution or a spheroid formed of hard glass, a heat-resistant synthetic resin or a metal plate. A light / heat reflection film 71 made of silver or the like or a visible light reflection infrared transmission film 71 such as a dichroic film
Is formed, and a base 72 at the center thereof has a recess 73 for accommodating the crushed sealing portion 2 of the bulb L1. Then, a heat-resistant adhesive 74 made of silicon or the like is injected in a state where the crushed sealing portion 2 of the electric bulb L2 is arranged in the recess 73, and when the focusing of the filament 4 position with respect to the reflection surface 71 is completed, this adhesive is used. 74 is solidified, and the two are integrated to form a bulb RL with a reflector.

【0076】そして、この図5の電球L2を点灯する
と、電球L2は上記実施の形態に記載した電球L1と同
様に発光特性が高まっているところから、反射鏡7から
の光放射特性も向上させることができる。
When the light bulb L2 shown in FIG. 5 is turned on, the light-emitting characteristic of the light bulb L2 is increased similarly to the light bulb L1 described in the above embodiment, and the light emission characteristic from the reflecting mirror 7 is also improved. be able to.

【0077】また、この反射鏡付電球RLに用いる湾曲
面からなる反射鏡7に、本発明の手段で多層光干渉膜か
らなる可視光反射赤外線透過膜71を形成してもよく、
その場合も均一膜厚さの被膜71が形成できるところか
ら、反射鏡7における所定波長の透過および反射が効率
よく行え光学特性を向上できる。
Further, a visible light-reflecting infrared transmitting film 71 made of a multilayer light interference film may be formed on the reflecting mirror 7 having a curved surface used for the bulb RL with a reflecting mirror by means of the present invention.
Also in this case, since the coating 71 having a uniform thickness can be formed, transmission and reflection of a predetermined wavelength in the reflecting mirror 7 can be efficiently performed, and the optical characteristics can be improved.

【0078】つぎに、本発明を高圧放電ランプに適用し
た他の実施の形態の管球を示す。図6はメタルハライド
ランプL3の正面図で、図1ないし図5と同一部分には
同一の符号を付してその説明は省略する。
Next, a bulb according to another embodiment in which the present invention is applied to a high-pressure discharge lamp will be described. FIG. 6 is a front view of the metal halide lamp L3. The same parts as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0079】このメタルハライドランプL3は、石英ガ
ラスからなるバルブ1は楕円形をなし、端部には圧潰封
止部2が形成してある。また、他端部側には排気管13
が接続してある。
In this metal halide lamp L3, the bulb 1 made of quartz glass has an elliptical shape, and a crush seal portion 2 is formed at an end. Further, the exhaust pipe 13 is provided on the other end side.
Is connected.

【0080】また、封止部2内の一対の金属箔3,3の
一端側に接続した内部リード線31,31の先端部には
光源部となるコイル状の放電電極4A,4Aが所定の放
電間隔を隔て対峙して設けられているとともに金属箔
3,3の他端側には外部リード線35,35が接続して
ある。
Coil-shaped discharge electrodes 4A, 4A serving as a light source are provided at predetermined ends of the internal lead wires 31, 31 connected to one ends of the pair of metal foils 3, 3 in the sealing portion 2. External lead wires 35 are connected to the other ends of the metal foils 3 and 3 at intervals of a discharge interval.

【0081】また、バルブ1内にはScI−NaIなど
のハロゲン化物および不活性ガス封入してある。
The valve 1 is filled with a halide such as ScI-NaI and an inert gas.

【0082】また、バルブ1の排気管13部から楕円形
の膨出部11にわたる外表面部分には、上記実施の形態
に記載したと同様な構成および手段による可視光透過赤
外線反射膜5が形成してある。すなわち、気相成長によ
りバルブ1外面のガラス面に二酸化チタンTiO2 から
なる高屈折率層膜5H,…と、酸化ケイ素SiO2 から
なる低屈折率層膜5L,…とが交互に繰り返えし8〜5
0層の所定層積層した多層光干渉膜からなる。
Further, a visible light transmitting infrared reflecting film 5 is formed on the outer surface portion extending from the exhaust pipe 13 of the valve 1 to the elliptical bulging portion 11 by the same structure and means as described in the above embodiment. I have. That is, a high refractive index layer film 5H made of titanium dioxide TiO 2 and a low refractive index layer film 5L made of silicon oxide SiO 2 are alternately repeated on the glass surface on the outer surface of the bulb 1 by vapor phase growth. 8 to 5
The multilayer optical interference film is formed by laminating 0 predetermined layers.

【0083】このメタルハライドランプL3は、安定器
などを有する点灯回路装置に接続され点灯される。メタ
ルハライドランプL3も点灯時は高温となり、熱線も多
いが、バルブ1の表面に多層光干渉膜からなる可視光透
過赤外線反射膜5が形成してあるので、バルブ1内の赤
外線は放電路に戻り発熱を速して発光特性が向上できる
とともにランプL3外への熱線の放射を低減できる効果
を有する。
This metal halide lamp L3 is connected to a lighting circuit device having a ballast and the like, and is lit. When the metal halide lamp L3 is turned on, the temperature is high, and there are many heat rays. However, since the visible light transmitting infrared reflection film 5 made of a multilayer light interference film is formed on the surface of the bulb 1, the infrared light in the bulb 1 returns to the discharge path. This has the effect of increasing the heat generation to improve the light emission characteristics and reducing the radiation of heat rays to the outside of the lamp L3.

【0084】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ない。たとえば、管球のバルブの端部に形成される封止
部は、一端部に形成したものに限らず、封止部がバルブ
の両端部に設けてあるものでもよく、また、封止部は圧
潰封止に限らず、バルブを収縮して形成した封止部でも
よく、また、モリブデン箔などの金属箔に限らず、線状
などの気密封着部材を用いるものであってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the sealing portion formed at the end of the bulb of the bulb is not limited to the one formed at one end, and the sealing portion may be provided at both ends of the bulb. The sealing portion formed by shrinking the valve is not limited to the crushing sealing, and a sealing member formed of a linear shape or the like may be used without being limited to a metal foil such as a molybdenum foil.

【0085】また、バルブのガラス材質は石英ガラスに
限らず、所要の透光性と光屈折率と耐熱性を併有するも
のであれば他の硬質や軟質のガラス材質であってもよ
い。
The glass material of the bulb is not limited to quartz glass, but may be any other hard or soft glass material as long as it has the required translucency, light refractive index and heat resistance.

【0086】さらに、上記実施の形態では高屈折率層膜
に酸化チタンTiO2 を、低屈折率層膜に酸化ケイ素S
iO2 を用いたが、これに限らず高屈折率層膜としては
酸化タンタルTa2 5 、酸化ジルコンZrO2 、酸化
亜鉛ZnO2 など、低屈折率層膜としてはふっ化マグネ
シウムMgFなどであってもよい。
Further, in the above embodiment, titanium oxide TiO 2 is used for the high refractive index layer film, and silicon oxide S
Although iO 2 was used, the present invention is not limited to this. For example, tantalum oxide Ta 2 O 5 , zircon oxide ZrO 2 , and zinc oxide ZnO 2 are used as the high refractive index layer film, and magnesium fluoride MgF is used as the low refractive index layer film. You may.

【0087】さらにまた、反射鏡付管球は電球に変え放
電ランプであってもよく、両者を接着剤で一体化したも
のに限らず、ソケット付の反射鏡やソケットと反射鏡と
が別体の器具に管球を装着して使用するものであっても
差支えない。
Further, the bulb with a reflecting mirror may be a discharge lamp instead of an electric bulb, and is not limited to one in which both are integrated with an adhesive, and a reflecting mirror with a socket or a socket and a reflecting mirror are separately provided. It is possible to use a device in which a tube is attached to the above device.

【0088】[0088]

【発明の効果】請求項1,2および5の発明によれば、
多層光干渉膜表面の凹凸がなくなり、高精度の平滑面が
得られるので、被膜に白濁や空隙などの不具合が解消さ
れ不所望な散乱がなく発光特性の向上した管球を提供で
きる。
According to the first, second and fifth aspects of the present invention,
Since the unevenness on the surface of the multilayer optical interference film is eliminated and a smooth surface with high precision is obtained, it is possible to provide a tube in which defects such as white turbidity and voids are eliminated in the coating film, undesired scattering, and improved light emission characteristics.

【0089】また、請求項3の発明によれば、バルブの
曲面形状に対応して多層光干渉膜の形成が可能で、上記
請求項1に記載したと同様な効果を奏する。
Further, according to the third aspect of the invention, it is possible to form a multilayer optical interference film corresponding to the curved surface shape of the bulb, and the same effect as described in the first aspect can be obtained.

【0090】また、請求項4の発明によれば、多層光干
渉膜が、イオンプレーティング法により容易に形成でき
る。
According to the fourth aspect of the present invention, the multilayer optical interference film can be easily formed by the ion plating method.

【0091】また、請求項6の発明によれば、多層光干
渉膜の品質の良否の判別を、確実、かつ、容易に行うこ
とができる。
According to the invention of claim 6, it is possible to reliably and easily determine the quality of the multilayer optical interference film.

【0092】さらに、請求項7の発明によれば、反射鏡
付管球に適用して、上記請求項1に記載したと同様な効
果を奏する。また、反射鏡を有するのでさらに発光効率
の向上がはかれる。
Further, according to the seventh aspect of the present invention, the same effect as described in the first aspect can be obtained by applying the present invention to a tube with a reflecting mirror. Further, the presence of the reflecting mirror further improves the luminous efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の管球(投光用のハロゲン
電球)を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing a bulb (a light-emitting halogen bulb) according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1中のバルブの表面に形成した多層光干渉膜
の一部断面を模式的に拡大して示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an enlarged partial cross section of a multilayer optical interference film formed on the surface of a bulb in FIG. 1;

【図3】図(a)は、バルブの表面に形成した多層光干
渉膜の被膜外表面近傍の一部断面を模式的に拡大して示
す説明図、同図(b)はバルブの外表面の一部断面を模
式的に拡大して示す説明図である。
FIG. 3 (a) is an explanatory view schematically showing an enlarged partial cross-section near the outer surface of a multilayer optical interference film formed on the surface of a bulb, and FIG. 3 (b) is the outer surface of the bulb. It is explanatory drawing which expands and shows the partial cross section typically.

【図4】イオンプレーティング装置の概略構成図であ
る。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an ion plating apparatus.

【図5】本発明の他の実施の形態の管球(反射鏡付電
球)の一部断面正面図である。
FIG. 5 is a partial cross-sectional front view of a bulb (a bulb with a reflector) according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施の形態の管球(メタルハライ
ドランプ)の正面図である。
FIG. 6 is a front view of a tube (metal halide lamp) according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

L1,L2:管球(電球) L3:管球(メタルハライドランプ) RL:管球(反射鏡付電球) 1:ガラスバルブ 2:封止部 4:光源(コイル状フィラメント) 4A:光源(放電電極) 5:多層光干渉膜 5H:高屈折率層 5L:低屈折率層 7:反射鏡 9:イオンプレーティング装置 L1, L2: bulb (bulb) L3: bulb (metal halide lamp) RL: bulb (bulb with reflective mirror) 1: glass bulb 2: sealed part 4: light source (coiled filament) 4A: light source (discharge electrode) 5) Multilayer light interference film 5H: High refractive index layer 5L: Low refractive index layer 7: Reflecting mirror 9: Ion plating device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 誠 東京都品川区東品川四丁目3番1号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 鎌田 博士 東京都品川区東品川四丁目3番1号 東芝 ライテック株式会社内 Fターム(参考) 5C043 AA15 AA20 CC03 DD31 EA14 EC13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Makoto Sakai 4-3-1 Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Toshiba Lighting & Technology Corporation (72) Dr. Kamata 4-3-1 Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term (reference) in Toshiba Lighting & Technology Corporation 5C043 AA15 AA20 CC03 DD31 EA14 EC13

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連続した曲面状部を有するガラスバルブ
と;このバルブ内に配設した光源と;上記バルブ表面上
に気相成長方向をこの表面からの垂線に対し30度以内
の角度で形成した多層光干渉膜と;を具備していること
を特徴とする管球。
1. A glass bulb having a continuous curved portion; a light source disposed in the bulb; and forming a vapor phase growth direction on the surface of the bulb at an angle of 30 degrees or less with respect to a perpendicular from the surface. A multi-layered optical interference film.
【請求項2】 ガラスバルブ表面上の多層光干渉膜は、
バルブの中央部に対し端部側の方の気相成長方向の形成
角度が小さいことを特徴とする請求項1に記載の管球。
2. The multilayer optical interference film on the surface of the glass bulb,
2. The bulb according to claim 1, wherein a formation angle in a vapor growth direction on an end side with respect to a center of the bulb is small.
【請求項3】 ガラスバルブの外形が、球形、楕円形、
長円形、円錐形、円筒形のうちから選ばれた少なくとも
一種の曲面状部を有する形状であることを特徴とする請
求項1または2に記載の管球。
3. The glass bulb has a spherical shape, an elliptical shape,
The bulb according to claim 1, wherein the bulb has a shape having at least one kind of curved surface portion selected from an elliptical shape, a conical shape, and a cylindrical shape.
【請求項4】 ガラスバルブ表面上に多層光干渉膜が、
イオンプレーティング法により形成してあることを特徴
とする請求項1ないし3のいずれか一に記載の管球。
4. A multilayer optical interference film on a surface of a glass bulb,
The tube according to any one of claims 1 to 3, wherein the tube is formed by an ion plating method.
【請求項5】 ガラスバルブ表面上に形成した多層光干
渉膜の最外層面の凹凸差が、この最外層膜厚の20%以
下であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
一に記載の管球。
5. The multi-layer optical interference film formed on the surface of the glass bulb, wherein the difference in the height of the outermost layer is 20% or less of the outermost layer thickness. A tube according to claim 1.
【請求項6】 上記請求項1ないし5のいずれか一に記
載の管球のバルブに形成した多層光干渉膜の波長550
〜650nmにおける透過率100%に対し、上記請求
項1ないし5のいずれか一に記載の管球のバルブに形成
した多層光干渉膜を、顔料を添加したアルコール液中に
浸漬して浸透させた後の波長550〜650nmにおけ
る透過率が98%以上であることを特徴とする管球。
6. The wavelength 550 of the multilayer optical interference film formed on the bulb of the tube according to claim 1.
The multilayer light interference film formed on the bulb of the tube according to any one of claims 1 to 5 is immersed and permeated in an alcohol solution containing a pigment for a transmittance of 100% at 〜650 nm. A tube having a transmittance at a wavelength of 550 to 650 nm of 98% or more.
【請求項7】 反射鏡と;この反射鏡内に配設された上
記請求項1ないし請求項6に記載の管球と;を備えてい
ることを特徴とする反射鏡付管球。
7. A tube with a reflecting mirror, comprising: a reflecting mirror; and the tube according to claim 1 disposed in the reflecting mirror.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104319226A (en) * 2014-10-17 2015-01-28 佛山市神之光宇星照明实业有限公司 Ultra-long-service-life, efficient and energy-saving halogen lamp

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