JP2001256929A - 稀ガス白熱電球 - Google Patents
稀ガス白熱電球Info
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- JP2001256929A JP2001256929A JP2000068342A JP2000068342A JP2001256929A JP 2001256929 A JP2001256929 A JP 2001256929A JP 2000068342 A JP2000068342 A JP 2000068342A JP 2000068342 A JP2000068342 A JP 2000068342A JP 2001256929 A JP2001256929 A JP 2001256929A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、発光効率の高い稀ガス白熱電球を
提供するものである。 【解決手段】 本発明による稀ガス白熱電球１は、ガラ
スバルブ２内に稀ガスの中でも分子量の大きいＸｅガス
又はＫｒガスのどちらか一方とＮ2ガスとの混合ガスを
封入し、ガラスバルブ２の外表面２ａに高屈折率層と低
屈折率層とを交互に積層して形成した赤外線反射膜７を
１．０〜２．５μｍの膜厚で設けている。これにより、
発光時の熱効率を向上させるとともに、フィラメント３
から放射された赤外線をガラスバルブ２内部に反射さ
せ、フィラメント３を再加熱して発光効率を向上させ
る。
提供するものである。 【解決手段】 本発明による稀ガス白熱電球１は、ガラ
スバルブ２内に稀ガスの中でも分子量の大きいＸｅガス
又はＫｒガスのどちらか一方とＮ2ガスとの混合ガスを
封入し、ガラスバルブ２の外表面２ａに高屈折率層と低
屈折率層とを交互に積層して形成した赤外線反射膜７を
１．０〜２．５μｍの膜厚で設けている。これにより、
発光時の熱効率を向上させるとともに、フィラメント３
から放射された赤外線をガラスバルブ２内部に反射さ
せ、フィラメント３を再加熱して発光効率を向上させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、外囲器となるガラスバ
ルブ内にハロゲンガスを含まない稀ガスが封入された稀
ガス白熱電球に関し、特に消費電力を抑制することがで
きる稀ガス白熱電球に関するものである。
ルブ内にハロゲンガスを含まない稀ガスが封入された稀
ガス白熱電球に関し、特に消費電力を抑制することがで
きる稀ガス白熱電球に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、通電されることにより白熱す
るフィラメントを、ハロゲンガスを含まない稀ガスが封
入されたガラスバルブ内に備えた稀ガス白熱電球は、自
動車の各種計器や各種装飾用の光源等として有用されて
おり、種々実用化されている。
るフィラメントを、ハロゲンガスを含まない稀ガスが封
入されたガラスバルブ内に備えた稀ガス白熱電球は、自
動車の各種計器や各種装飾用の光源等として有用されて
おり、種々実用化されている。
【０００３】一方で、近年、各種の電気機器・部品にお
いては、エネルギーの有効利用の観点から、小型化や高
効率化が要望されており、もちろん上述した稀ガス白熱
電球においても例外ではなく、他の各種光源と同様にそ
の消費電力の抑制、すなわち発光効率の向上が望まれて
いる。
いては、エネルギーの有効利用の観点から、小型化や高
効率化が要望されており、もちろん上述した稀ガス白熱
電球においても例外ではなく、他の各種光源と同様にそ
の消費電力の抑制、すなわち発光効率の向上が望まれて
いる。
【０００４】ところで、発光効率を向上させる構成につ
いては、稀ガス白熱電球ではないが、外囲器内にハロゲ
ンガスを封入したハロゲン電球において、外囲器である
ガラスバルブの内面あるいは外表面の少なくとも一方に
高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層して形成され、
入射された可視光を透過すると共に赤外光を反射する赤
外線反射膜を設け、フィラメントから放出された赤外光
をガラスバルブの内部に反射することによりフィラメン
トを再加熱する構成が周知である。
いては、稀ガス白熱電球ではないが、外囲器内にハロゲ
ンガスを封入したハロゲン電球において、外囲器である
ガラスバルブの内面あるいは外表面の少なくとも一方に
高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層して形成され、
入射された可視光を透過すると共に赤外光を反射する赤
外線反射膜を設け、フィラメントから放出された赤外光
をガラスバルブの内部に反射することによりフィラメン
トを再加熱する構成が周知である。
【０００５】その具体的な構成については、例えば、特
開平７−２１９９８号、特開平７−２８８１１４号、特
開平８−２２７６９９号公報等において開示されてい
る。
開平７−２１９９８号、特開平７−２８８１１４号、特
開平８−２２７６９９号公報等において開示されてい
る。
【０００６】なお、高屈折率層としては、例えば酸化チ
タン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ジ
ルコニウム（ＺｒＯ2）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等が、ま
た低屈折率層としては、例えば酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）、弗化マグネシウム（ＭｇＦ）等が用いられてい
る。
タン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ジ
ルコニウム（ＺｒＯ2）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等が、ま
た低屈折率層としては、例えば酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）、弗化マグネシウム（ＭｇＦ）等が用いられてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、特開
平７−２１９９８号公報等に開示されたハロゲン電球の
場合には、フィラメントの再加熱による発光効率の向上
を期待することができるが、稀ガス白熱電球に対しての
展開については、上述したいずれの提案においても実質
的に何らなされていない。
平７−２１９９８号公報等に開示されたハロゲン電球の
場合には、フィラメントの再加熱による発光効率の向上
を期待することができるが、稀ガス白熱電球に対しての
展開については、上述したいずれの提案においても実質
的に何らなされていない。
【０００８】具体的には、ハロゲン電球は、稀ガス電球
に比して発光輝度が高く、赤外線反射膜の膜厚を一例と
してとりあげてみても、先の提案に開示された赤外線反
射膜の膜厚構成をそのまま稀ガス白熱電球に適用できな
いことは、両者における輝度の差を考慮すると詳述する
までもない。
に比して発光輝度が高く、赤外線反射膜の膜厚を一例と
してとりあげてみても、先の提案に開示された赤外線反
射膜の膜厚構成をそのまま稀ガス白熱電球に適用できな
いことは、両者における輝度の差を考慮すると詳述する
までもない。
【０００９】また、発光時における熱効率についても、
稀ガスとして極めて一般的なＡｒガスを含む混合ガスを
封入する場合、Ａｒガスが分子量の小さいガスであり、
且つハロゲンガスを含まないことから赤外線反射膜によ
るフィラメントの再加熱の効果を十分に享受できない不
都合点を潜在的に有することになる。
稀ガスとして極めて一般的なＡｒガスを含む混合ガスを
封入する場合、Ａｒガスが分子量の小さいガスであり、
且つハロゲンガスを含まないことから赤外線反射膜によ
るフィラメントの再加熱の効果を十分に享受できない不
都合点を潜在的に有することになる。
【００１０】本発明は上記のような諸点を考慮してなし
たもので、発光時における熱効率を高くすることにより
発光効率をより向上させることができた稀ガス白熱電球
を提供することを目的とする。
たもので、発光時における熱効率を高くすることにより
発光効率をより向上させることができた稀ガス白熱電球
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による稀ガス白熱
電球は、ガラスバルブ内に封入するガスを、稀ガスの中
でも分子量の大きいＸｅガスあるいはＫｒガスのどちら
か一方とＮ2ガスとからなる混合ガスとし、ガラスバル
ブの内面あるいは外表面の少なくとも一方に赤外線反射
膜を１．０ないし２．５μｍの膜厚で形成することによ
り構成されている。これにより、発光効率をより向上さ
せることができた稀ガス白熱電球を提供することができ
る。
電球は、ガラスバルブ内に封入するガスを、稀ガスの中
でも分子量の大きいＸｅガスあるいはＫｒガスのどちら
か一方とＮ2ガスとからなる混合ガスとし、ガラスバル
ブの内面あるいは外表面の少なくとも一方に赤外線反射
膜を１．０ないし２．５μｍの膜厚で形成することによ
り構成されている。これにより、発光効率をより向上さ
せることができた稀ガス白熱電球を提供することができ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、外囲器が３ないし１８ｍｍのガラスバルブからなり
発光効率が７ないし２０ルーメン／Ｗの稀ガス白熱電球
であって、該ガラスバルブの内面及び外表面の少なくと
も一方に高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層するこ
とにより１．０ないし２．５μｍの膜厚で形成され、入
射される可視光を透過すると共に赤外光を反射する赤外
線反射膜と、通電されることにより白熱するフィラメン
トと、該フィラメントの端部に継線されると共にビード
ガラスによって支持され、前記フィラメントを前記ガラ
スバルブの略中央に、その中心軸に沿って位置せしめる
一対の導入線と、前記ガラスバルブ内に封入されるＸｅ
ガスあるいはＫｒガスのどちらか一方とＮ2ガスとから
なる混合ガスとを備えて稀ガス白熱電球を構成したもの
であり、フィラメントから放出される赤外光をバルブ内
部に向けて効率的に反射させると共に発光時の熱効率を
高めることができる作用を有する。
は、外囲器が３ないし１８ｍｍのガラスバルブからなり
発光効率が７ないし２０ルーメン／Ｗの稀ガス白熱電球
であって、該ガラスバルブの内面及び外表面の少なくと
も一方に高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層するこ
とにより１．０ないし２．５μｍの膜厚で形成され、入
射される可視光を透過すると共に赤外光を反射する赤外
線反射膜と、通電されることにより白熱するフィラメン
トと、該フィラメントの端部に継線されると共にビード
ガラスによって支持され、前記フィラメントを前記ガラ
スバルブの略中央に、その中心軸に沿って位置せしめる
一対の導入線と、前記ガラスバルブ内に封入されるＸｅ
ガスあるいはＫｒガスのどちらか一方とＮ2ガスとから
なる混合ガスとを備えて稀ガス白熱電球を構成したもの
であり、フィラメントから放出される赤外光をバルブ内
部に向けて効率的に反射させると共に発光時の熱効率を
高めることができる作用を有する。
【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の稀ガス電球において前記赤外線反射膜が、前
記高屈折率層と前記低屈折率層とを合わせて８層ないし
１６層積層して形成される稀ガス白熱電球であり、請求
項１と同様の作用を有する。
１に記載の稀ガス電球において前記赤外線反射膜が、前
記高屈折率層と前記低屈折率層とを合わせて８層ないし
１６層積層して形成される稀ガス白熱電球であり、請求
項１と同様の作用を有する。
【００１４】（実施例）以下、本発明の実施例を図面と
共に説明する。
共に説明する。
【００１５】図１は本発明による稀ガス白熱電球の構成
を示す平面図であり、外囲器であるガラスバルブはその
断面を表示したものである。
を示す平面図であり、外囲器であるガラスバルブはその
断面を表示したものである。
【００１６】稀ガス白熱電球１は、７〜２０ルーメン／
Ｗの発光効率であって、その外囲器となるガラスバルブ
２が外径３〜１８ｍｍの有底筒形状に形成され、ガラス
バルブ２の内部には通電により白熱するフィラメント３
を配置している。フィラメント３の端部には一対の導入
線４，４が継線されており、これらがビードガラス５で
支持された状態でフィラメント３をガラスバルブ２の略
中央で中心軸Ｏ上に位置させている。
Ｗの発光効率であって、その外囲器となるガラスバルブ
２が外径３〜１８ｍｍの有底筒形状に形成され、ガラス
バルブ２の内部には通電により白熱するフィラメント３
を配置している。フィラメント３の端部には一対の導入
線４，４が継線されており、これらがビードガラス５で
支持された状態でフィラメント３をガラスバルブ２の略
中央で中心軸Ｏ上に位置させている。
【００１７】このガラスバルブ２内に封入される封入ガ
ス６は、ハロゲンガスを含んでおらず、且つ発光時の熱
効率を高めるために稀ガスの中でも分子量の大きいＸｅ
ガスあるいはＫｒガスのどちらか一方とＮ2ガスとから
なる混合ガスとしている。
ス６は、ハロゲンガスを含んでおらず、且つ発光時の熱
効率を高めるために稀ガスの中でも分子量の大きいＸｅ
ガスあるいはＫｒガスのどちらか一方とＮ2ガスとから
なる混合ガスとしている。
【００１８】さらに、バルブ２の外表面２ａには、高屈
折率層と低屈折率層とを交互に積層して形成され、フィ
ラメント３から放出された可視光を透過すると共に赤外
光をガラスバルブ２の内部へ反射する赤外線反射膜７が
設けられている。
折率層と低屈折率層とを交互に積層して形成され、フィ
ラメント３から放出された可視光を透過すると共に赤外
光をガラスバルブ２の内部へ反射する赤外線反射膜７が
設けられている。
【００１９】このとき、赤外線反射膜７の膜厚が薄い場
合には可視光は十分に透過できるものの赤外光の反射率
が十分でなく、一方、膜厚が厚い場合には赤外光の反射
率は高くなるが可視光の透過率が低下してしまい、結果
的に逆効果となってしまうことが考えられる。
合には可視光は十分に透過できるものの赤外光の反射率
が十分でなく、一方、膜厚が厚い場合には赤外光の反射
率は高くなるが可視光の透過率が低下してしまい、結果
的に逆効果となってしまうことが考えられる。
【００２０】ここで、本発明の稀ガス白熱電球１につい
て、赤外線反射膜７の膜厚と発光効率との関係を見てみ
ると、図２に示したような結果が得られた。図２からも
明らかなように、赤外線反射膜が形成されていない稀ガ
ス白熱電球の発光効率を１００％とすると、発光効率は
膜厚が約１．０〜２．５μｍの間で１１０％を上回って
おり、約１．５μｍの膜厚において１２７％を超えて最
大となっている。
て、赤外線反射膜７の膜厚と発光効率との関係を見てみ
ると、図２に示したような結果が得られた。図２からも
明らかなように、赤外線反射膜が形成されていない稀ガ
ス白熱電球の発光効率を１００％とすると、発光効率は
膜厚が約１．０〜２．５μｍの間で１１０％を上回って
おり、約１．５μｍの膜厚において１２７％を超えて最
大となっている。
【００２１】したがって、赤外線反射膜７の膜厚を、
１．０〜２．５μｍ、好ましくは約１．５μｍとするこ
とにより、１０％以上の発光効率の向上を期待できるこ
とになる。
１．０〜２．５μｍ、好ましくは約１．５μｍとするこ
とにより、１０％以上の発光効率の向上を期待できるこ
とになる。
【００２２】このような赤外線反射膜７を構成する高屈
折率層及び低屈折率層は、例えば真空蒸着等の公知の方
法にて形成され、その厚さは各層単独ではおよそ０．１
２５〜０．１５５μｍである。したがって、赤外線反射
膜７は上記の適正な膜厚を考慮すると全体の積層数とし
て８〜１６層で形成されるのが適当である。
折率層及び低屈折率層は、例えば真空蒸着等の公知の方
法にて形成され、その厚さは各層単独ではおよそ０．１
２５〜０．１５５μｍである。したがって、赤外線反射
膜７は上記の適正な膜厚を考慮すると全体の積層数とし
て８〜１６層で形成されるのが適当である。
【００２３】また、従来と同様、高屈折率層は、酸化チ
タン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ジ
ルコニウム（ＺｒＯ2）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等からな
り、底屈折率層は、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、弗化マ
グネシウム（ＭｇＦ）等である。
タン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ジ
ルコニウム（ＺｒＯ2）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等からな
り、底屈折率層は、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、弗化マ
グネシウム（ＭｇＦ）等である。
【００２４】ここで、図１では、赤外線反射膜７がガラ
スバルブ２の外表面２ａに形成される例を示している
が、いうまでもなく、赤外線反射膜７はガラスバルブ２
の内面あるいは内外両表面に形成されるようにしてもよ
い。
スバルブ２の外表面２ａに形成される例を示している
が、いうまでもなく、赤外線反射膜７はガラスバルブ２
の内面あるいは内外両表面に形成されるようにしてもよ
い。
【００２５】本実施例では、稀ガス白熱電球１のガラス
バルブ２の形状は、有底略円筒形状となるようにガラス
管の一端を封止して形成され、開口端部２ｂがピンチシ
ールされると共に排気管８を一体に配設するものとした
が、その他図３に示す別の実施例のように、フィラメン
ト３をバルブ１０の略中央にて、その中心軸Ｏに沿って
位置せしめれば稀ガス白熱電球９のガラスバルブ１０形
状を略球形状等の様々な形状に形成してもよい。
バルブ２の形状は、有底略円筒形状となるようにガラス
管の一端を封止して形成され、開口端部２ｂがピンチシ
ールされると共に排気管８を一体に配設するものとした
が、その他図３に示す別の実施例のように、フィラメン
ト３をバルブ１０の略中央にて、その中心軸Ｏに沿って
位置せしめれば稀ガス白熱電球９のガラスバルブ１０形
状を略球形状等の様々な形状に形成してもよい。
【００２６】また、図４に示す、さらに別の実施例のよ
うに稀ガス白熱電球１１はフィラメント３の端部に継線
される導入線４，４を支持するビードガラス１２でガラ
スバルブ１３の開口端部を直接気密封止するようにして
もよい。
うに稀ガス白熱電球１１はフィラメント３の端部に継線
される導入線４，４を支持するビードガラス１２でガラ
スバルブ１３の開口端部を直接気密封止するようにして
もよい。
【００２７】さらに、上述の稀ガス白熱電球１，９，１
１はいずれも口金を有さない例であるが、特に図示はし
ないが口金を設けても同様の結果を期待できることはも
ちろんである。
１はいずれも口金を有さない例であるが、特に図示はし
ないが口金を設けても同様の結果を期待できることはも
ちろんである。
【００２８】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の稀ガス白
熱電球は、ガラスバルブ内に封入するガスを、稀ガスの
中でも分子量の大きいＸｅガスあるいはＫｒガスのどち
らか一方とＮ2ガスとからなる混合ガスとすることで発
光時の熱効率を高めており、ガラスバルブの内面あるい
は外表面の少なくとも一方に赤外線反射膜を１．０〜
２．５μｍの膜厚で形成することで可視光の透過率を大
きく低下させることなく赤外光を十分に反射させるもの
であり、この結果、熱効率を向上させることができただ
けでなく、赤外光のバルブ内部への反射でフィラメント
を効率的に再加熱し、且つ可視光の透過率も十分保つこ
とができ、発光効率に優れた稀ガス白熱電球を得ること
ができる効果を有する。
熱電球は、ガラスバルブ内に封入するガスを、稀ガスの
中でも分子量の大きいＸｅガスあるいはＫｒガスのどち
らか一方とＮ2ガスとからなる混合ガスとすることで発
光時の熱効率を高めており、ガラスバルブの内面あるい
は外表面の少なくとも一方に赤外線反射膜を１．０〜
２．５μｍの膜厚で形成することで可視光の透過率を大
きく低下させることなく赤外光を十分に反射させるもの
であり、この結果、熱効率を向上させることができただ
けでなく、赤外光のバルブ内部への反射でフィラメント
を効率的に再加熱し、且つ可視光の透過率も十分保つこ
とができ、発光効率に優れた稀ガス白熱電球を得ること
ができる効果を有する。
【図１】本発明による稀ガス白熱電球の一実施の形態を
示すガラスバルブ断面を含む平面図
示すガラスバルブ断面を含む平面図
【図２】同じく稀ガス白熱電球の赤外線反射膜の膜厚と
発光効率変化率との関係を示す図
発光効率変化率との関係を示す図
【図３】本発明による稀ガス白熱電球の別の実施の形態
を示すガラスバルブ断面を含む平面図
を示すガラスバルブ断面を含む平面図
【図４】本発明による稀ガス白熱電球の更に別の実施の
形態を示す断面図
形態を示す断面図
１，９，１１ 稀ガス白熱電球 ２，１０，１３ ガラスバルブ ２ａ 外表面 ２ｂ 開口端部 ３ フィラメント ４ 導入線 ５，１２ ビードガラス ６ 封入ガス ７ 赤外線反射膜 ８ 排気管
Claims (2)
- 【請求項１】外囲器が３ないし１８ｍｍのガラスバルブ
からなり発光効率が７ないし２０ルーメン／Ｗの稀ガス
白熱電球であって、該ガラスバルブの内面及び外表面の
少なくとも一方に高屈折率層と低屈折率層とを交互に積
層することにより１．０ないし２．５μｍの膜厚で形成
され、入射される可視光を透過すると共に赤外光を反射
する赤外線反射膜と、通電されることにより白熱するフ
ィラメントと、該フィラメントの端部に継線されると共
にビードガラスによって支持され、前記フィラメントを
前記ガラスバルブの略中央に、その中心軸に沿って位置
せしめる一対の導入線と、前記ガラスバルブ内に封入さ
れるＸｅガスあるいはＫｒガスのどちらか一方とＮ2ガ
スとからなる混合ガスとを備えてなる稀ガス白熱電球。 - 【請求項２】前記赤外線反射膜は、前記高屈折率層と前
記低屈折率層とを合わせて８層ないし１６層積層して形
成される請求項１に記載の稀ガス白熱電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000068342A JP2001256929A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 稀ガス白熱電球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000068342A JP2001256929A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 稀ガス白熱電球 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001256929A true JP2001256929A (ja) | 2001-09-21 |
Family
ID=18587410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000068342A Pending JP2001256929A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 稀ガス白熱電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001256929A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104319226A (zh) * | 2014-10-17 | 2015-01-28 | 佛山市神之光宇星照明实业有限公司 | 一种超长寿命高效节能卤素灯 |
-
2000
- 2000-03-13 JP JP2000068342A patent/JP2001256929A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104319226A (zh) * | 2014-10-17 | 2015-01-28 | 佛山市神之光宇星照明实业有限公司 | 一种超长寿命高效节能卤素灯 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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