JP2002110104A - 自動車用白熱電球 - Google Patents
自動車用白熱電球Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な製造方法でありながらも、確実に高色
温度の光が放射される自動車用白熱電球を提供すること
にある。 【解決手段】 本発明の自動車用白熱電球は、赤色光を
吸収する手段４を有するガラス製の発光管１内にフィラ
メント２が配置され、発光管１の外面に屈折率（ｎ）が
１．８以上であって光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２５０
ｎｍである高屈折率単層膜５が形成されていることを特
徴とする。
温度の光が放射される自動車用白熱電球を提供すること
にある。 【解決手段】 本発明の自動車用白熱電球は、赤色光を
吸収する手段４を有するガラス製の発光管１内にフィラ
メント２が配置され、発光管１の外面に屈折率（ｎ）が
１．８以上であって光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２５０
ｎｍである高屈折率単層膜５が形成されていることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、自動車のヘッドラ
ンプに利用される自動車用白熱電球に関するものであ
る。
ンプに利用される自動車用白熱電球に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車用のヘッドランプは、走行中、前
方領域を単に照明するだけではなく、視認性を良くする
必要があり、高い色温度の光で前方領域を照明すること
が望まれている。
方領域を単に照明するだけではなく、視認性を良くする
必要があり、高い色温度の光で前方領域を照明すること
が望まれている。
【０００３】このような要求に応えるために、従来、自
動車用白熱電球は、内部にフィラメントを有する透明な
発光管の外表面に、ＳｉＯ2よりなる低屈折率層と、Ｔ
ｉＯ2よりなる高屈折率層を、交互に複数層積層するこ
とにより、多層膜を形成し、色温度を高めるために寄与
する青色光（波長４００〜５００ｎｍ）を透過し、色温
度が低くなる原因である赤色光（波長５５０〜７５０ｎ
ｍ）を反射するようになっていた。このような自動車用
白熱電球によれば、３６００Ｋ以上の高色温度の放射光
を得ることができるものである。
動車用白熱電球は、内部にフィラメントを有する透明な
発光管の外表面に、ＳｉＯ2よりなる低屈折率層と、Ｔ
ｉＯ2よりなる高屈折率層を、交互に複数層積層するこ
とにより、多層膜を形成し、色温度を高めるために寄与
する青色光（波長４００〜５００ｎｍ）を透過し、色温
度が低くなる原因である赤色光（波長５５０〜７５０ｎ
ｍ）を反射するようになっていた。このような自動車用
白熱電球によれば、３６００Ｋ以上の高色温度の放射光
を得ることができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな自動車用白熱電球では、低屈折率層と高屈折率層を
交互に複数層積層しなければならず、低屈折率層と高屈
折率層のそれぞれの膜厚を制御することは、非常に難し
く、各膜が設計上の膜厚よりわずかに厚かったり薄かっ
たりしただけでも、複数層積層することにより、出来上
がった多層膜の性能が大幅に変わり、透過あるいは反射
する波長範囲が大きくずれてしまい、高色温度の放射光
を得ることができなくなる、という問題があった。
うな自動車用白熱電球では、低屈折率層と高屈折率層を
交互に複数層積層しなければならず、低屈折率層と高屈
折率層のそれぞれの膜厚を制御することは、非常に難し
く、各膜が設計上の膜厚よりわずかに厚かったり薄かっ
たりしただけでも、複数層積層することにより、出来上
がった多層膜の性能が大幅に変わり、透過あるいは反射
する波長範囲が大きくずれてしまい、高色温度の放射光
を得ることができなくなる、という問題があった。
【０００５】また、このような問題を解消するために、
各膜の膜厚を正確に制御しなければならず、多層膜の製
造が極めて複雑になるという問題があった。
各膜の膜厚を正確に制御しなければならず、多層膜の製
造が極めて複雑になるという問題があった。
【０００６】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたものであって、その目的は、簡単な製造方法であ
りながらも、確実に高色温度の光が放射される自動車用
白熱電球を提供することにある。
されたものであって、その目的は、簡単な製造方法であ
りながらも、確実に高色温度の光が放射される自動車用
白熱電球を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の自動車用白熱電球は、赤色光を吸
収する手段を有するガラス製の発光管内にフィラメント
が配置され、当該発光管の外面に屈折率（ｎ）が１．８
以上であって、光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２５０ｎｍ
である高屈折率単層膜が形成されていることを特徴とす
る自動車用白熱電球。
に、請求項１に記載の自動車用白熱電球は、赤色光を吸
収する手段を有するガラス製の発光管内にフィラメント
が配置され、当該発光管の外面に屈折率（ｎ）が１．８
以上であって、光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２５０ｎｍ
である高屈折率単層膜が形成されていることを特徴とす
る自動車用白熱電球。
【０００８】請求項２に記載の自動車用白熱電球は、請
求項１に記載の自動車用白熱電球であって、特に、前記
赤色光を吸収する手段は、発光管の外面および／または
内面に形成された赤色光吸収膜であることを特徴とす
る。
求項１に記載の自動車用白熱電球であって、特に、前記
赤色光を吸収する手段は、発光管の外面および／または
内面に形成された赤色光吸収膜であることを特徴とす
る。
【０００９】請求項３に記載の自動車用白熱電球は、請
求項１に記載の白熱電球であって、特に、前記赤色光を
吸収する手段は、発光管が赤色光を吸収するガラスより
なることを特徴とする。
求項１に記載の白熱電球であって、特に、前記赤色光を
吸収する手段は、発光管が赤色光を吸収するガラスより
なることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の自動車用白熱電
球と断面図である。自動車用白熱電球１Ａ（以下、単
に、白熱電球とも呼ぶ）は、発光管１が透光性の硬質ガ
ラス或いは石英ガラスよりなり、その一端には封止部１
１が形成され、他端には排気管残部１２が形成されてい
る。この発光管１の内部には、その管軸方向と直交する
方向に沿ってコイル状のフィラメント２が配置されてい
る。このフィラメント２の両端にはリード棒３が接続さ
れている。
球と断面図である。自動車用白熱電球１Ａ（以下、単
に、白熱電球とも呼ぶ）は、発光管１が透光性の硬質ガ
ラス或いは石英ガラスよりなり、その一端には封止部１
１が形成され、他端には排気管残部１２が形成されてい
る。この発光管１の内部には、その管軸方向と直交する
方向に沿ってコイル状のフィラメント２が配置されてい
る。このフィラメント２の両端にはリード棒３が接続さ
れている。
【００１１】そして、発光管１の外表面には、赤色光を
吸収する手段である赤色光吸収膜４が形成されている。
この赤色光吸収膜４は、鉄、コバルト、銅等を含むＳｉ
Ｏ2ガラス膜、或いは、ＣｏＯ―Ａｌ2Ｏ3系結晶質膜で
あり、その厚みは約１〜２０μｍである。なお、赤色光
吸収膜４は発光管１の内面に形成しても良い。このよう
に赤色光吸収膜４を設けることにより、白熱電球１Ａか
ら放射される光のうち波長約５５０〜７００ｎｍの赤色
成分の大部分をこの赤色光吸収膜４で吸収するものであ
る。
吸収する手段である赤色光吸収膜４が形成されている。
この赤色光吸収膜４は、鉄、コバルト、銅等を含むＳｉ
Ｏ2ガラス膜、或いは、ＣｏＯ―Ａｌ2Ｏ3系結晶質膜で
あり、その厚みは約１〜２０μｍである。なお、赤色光
吸収膜４は発光管１の内面に形成しても良い。このよう
に赤色光吸収膜４を設けることにより、白熱電球１Ａか
ら放射される光のうち波長約５５０〜７００ｎｍの赤色
成分の大部分をこの赤色光吸収膜４で吸収するものであ
る。
【００１２】図２は、本発明の他の実施例を示す断面図
であり、発光管１’は、発光管自体に赤色光を吸収する
ための手段であるコバルト、ネオジウム、２価の鉄等な
ど遷移金属をドープしたものであり、つまり、発光管
１’自体が赤色光を吸収するガラスからなるものであ
る。なお、図１と同一符号は、同一部分を示すため説明
は省略する。また、赤色光を吸収する手段を設ける理由
は、後段で詳細に説明する。
であり、発光管１’は、発光管自体に赤色光を吸収する
ための手段であるコバルト、ネオジウム、２価の鉄等な
ど遷移金属をドープしたものであり、つまり、発光管
１’自体が赤色光を吸収するガラスからなるものであ
る。なお、図１と同一符号は、同一部分を示すため説明
は省略する。また、赤色光を吸収する手段を設ける理由
は、後段で詳細に説明する。
【００１３】そして、図１、図２に示すように、発光管
１の外面に、高屈折率単層膜５が形成されている。この
高屈折率単層膜５は、例えば、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎ
ｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2よりなる単層膜である。
１の外面に、高屈折率単層膜５が形成されている。この
高屈折率単層膜５は、例えば、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎ
ｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2よりなる単層膜である。
【００１４】次に、この高屈折率単層膜の光学膜厚（ｎ
ｄ）と、光との関係を理論的に説明する。図３は、高屈
折率単層膜として、ＴｉＯ2の単層膜と反射率を示すデ
ータ図であり、縦軸に完全反射率を１００％としたとき
の相対反射率、横軸に光の波長を示すものである。図３
には、高屈折率単層膜の光学膜厚（ｎｄ）を１８５ｎ
ｍ、２００ｎｍ、２２５ｎｍ、２５０ｎｍ、２６５ｎｍ
と変えた場合の反射率を示すものであり、１８５ｎｍの
場合のデータをグラフａ、２００ｎｍの場合のデータを
グラフｂ、２２５ｎｍの場合のデータをグラフｃ、２５
０ｎｍの場合のデータをグラフｄ、２６５ｎｍの場合の
データをグラフｅで示す。
ｄ）と、光との関係を理論的に説明する。図３は、高屈
折率単層膜として、ＴｉＯ2の単層膜と反射率を示すデ
ータ図であり、縦軸に完全反射率を１００％としたとき
の相対反射率、横軸に光の波長を示すものである。図３
には、高屈折率単層膜の光学膜厚（ｎｄ）を１８５ｎ
ｍ、２００ｎｍ、２２５ｎｍ、２５０ｎｍ、２６５ｎｍ
と変えた場合の反射率を示すものであり、１８５ｎｍの
場合のデータをグラフａ、２００ｎｍの場合のデータを
グラフｂ、２２５ｎｍの場合のデータをグラフｃ、２５
０ｎｍの場合のデータをグラフｄ、２６５ｎｍの場合の
データをグラフｅで示す。
【００１５】図３からわかるように、高屈折率単層膜の
光学膜厚（ｎｄ）が大きくなるにつれて、反射率が最も
低く谷になり逆に透過率が最も高くなるピーク値（反射
率最低ピーク値）が、長波長側にシフトしていくことが
わかる。つまり、光学膜厚（ｎｄ）が２００ｎｍより小
さい場合、反射率最低ピーク値が青色光の波長領域であ
る４００〜５００ｎｍの範囲に入らず、４００ｎｍ以下
の所に位置することになり、色温度を高めるために寄与
する４００〜５００ｎｍの青色光の一部が、発光管内に
反射して戻され発光管外に放射されないので、白熱電球
から放射される光の色温度を高くすることができない。
光学膜厚（ｎｄ）が大きくなるにつれて、反射率が最も
低く谷になり逆に透過率が最も高くなるピーク値（反射
率最低ピーク値）が、長波長側にシフトしていくことが
わかる。つまり、光学膜厚（ｎｄ）が２００ｎｍより小
さい場合、反射率最低ピーク値が青色光の波長領域であ
る４００〜５００ｎｍの範囲に入らず、４００ｎｍ以下
の所に位置することになり、色温度を高めるために寄与
する４００〜５００ｎｍの青色光の一部が、発光管内に
反射して戻され発光管外に放射されないので、白熱電球
から放射される光の色温度を高くすることができない。
【００１６】一方、光学膜厚（ｎｄ）が２５０ｎｍより
大きい場合、反射率最低ピーク値が青色光の波長領域で
ある４００〜５００ｎｍの範囲に入らず、５００ｎｍ以
上の所に位置することになり、色温度を高めるために寄
与する４００〜５００ｎｍの青色光の多くが、発光管内
に反射して戻され発光管外に放射されず、加えて、色温
度を低くする原因である５５０〜７５０ｎｍの赤色光の
多くが反射されずに逆に発光管を透過するので、白熱電
球から放射される光の色温度が低くなる。
大きい場合、反射率最低ピーク値が青色光の波長領域で
ある４００〜５００ｎｍの範囲に入らず、５００ｎｍ以
上の所に位置することになり、色温度を高めるために寄
与する４００〜５００ｎｍの青色光の多くが、発光管内
に反射して戻され発光管外に放射されず、加えて、色温
度を低くする原因である５５０〜７５０ｎｍの赤色光の
多くが反射されずに逆に発光管を透過するので、白熱電
球から放射される光の色温度が低くなる。
【００１７】この結果から、高屈折率単層膜の光学膜厚
（ｎｄ）が、２００〜２５０ｎｍであれば、色温度を高
めるために寄与する４００〜５００ｎｍの青色光の反射
率を低くすることができ、青色光が良好に発光管を透過
することになり、加えて、色温度を低くする要因である
５５０〜７５０ｎｍの赤色光の反射率が高く赤色光を良
好に発光管内に反射して戻すことができるので、白熱電
球から放射される光の色温度を高くすることができる。
（ｎｄ）が、２００〜２５０ｎｍであれば、色温度を高
めるために寄与する４００〜５００ｎｍの青色光の反射
率を低くすることができ、青色光が良好に発光管を透過
することになり、加えて、色温度を低くする要因である
５５０〜７５０ｎｍの赤色光の反射率が高く赤色光を良
好に発光管内に反射して戻すことができるので、白熱電
球から放射される光の色温度を高くすることができる。
【００１８】なお、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2等他
の高屈折率単層膜の場合でも、高屈折率単層膜の光学膜
厚（ｎｄ）が、２００〜２５０ｎｍの範囲であれば、同
様の作用効果を奏するものである。
の高屈折率単層膜の場合でも、高屈折率単層膜の光学膜
厚（ｎｄ）が、２００〜２５０ｎｍの範囲であれば、同
様の作用効果を奏するものである。
【００１９】次に、高屈折率単層膜の屈折率（ｎ）と、
光との関係を理論的に説明する。図４は、高屈折率単層
膜の屈折率（ｎ）と反射率を示すデータ図であり、縦軸
に完全反射率を１００％としたときの相対反射率、横軸
に光の波長を示すものである。図４には、高屈折率単層
膜の屈折率（ｎ）を「１．７」、「１．８」、「２．
０」、「２．２」、「２．４」と変えた場合の反射率を
示すものであり、屈折率（ｎ）が「１．７」の場合のデ
ータをグラフａ、屈折率（ｎ）が「１．８」の場合のデ
ータをグラフｂ、屈折率（ｎ）が「２．０」の場合のデ
ータをグラフｃ、屈折率（ｎ）が「２．２」の場合のデ
ータをグラフｄ、屈折率（ｎ）が「２．４」の場合のデ
ータをグラフｅで示す。なお、それぞれの高屈折率単層
膜の光学膜厚（ｎｄ）は、全て２２５ｎｍのものを使用
した。
光との関係を理論的に説明する。図４は、高屈折率単層
膜の屈折率（ｎ）と反射率を示すデータ図であり、縦軸
に完全反射率を１００％としたときの相対反射率、横軸
に光の波長を示すものである。図４には、高屈折率単層
膜の屈折率（ｎ）を「１．７」、「１．８」、「２．
０」、「２．２」、「２．４」と変えた場合の反射率を
示すものであり、屈折率（ｎ）が「１．７」の場合のデ
ータをグラフａ、屈折率（ｎ）が「１．８」の場合のデ
ータをグラフｂ、屈折率（ｎ）が「２．０」の場合のデ
ータをグラフｃ、屈折率（ｎ）が「２．２」の場合のデ
ータをグラフｄ、屈折率（ｎ）が「２．４」の場合のデ
ータをグラフｅで示す。なお、それぞれの高屈折率単層
膜の光学膜厚（ｎｄ）は、全て２２５ｎｍのものを使用
した。
【００２０】図４からわかるように、高屈折率単層膜の
光学膜厚（ｎｄ）が全て２２５ｎｍと一定であるため反
射率最低ピーク値は、４５０ｎｍの位置に存在するもの
であり、屈折率（ｎ）が小さくなるにつれて、色温度を
低くする原因となる５５０〜７５０ｎｍの赤色光の反射
率が小さくなっていることがわかる。つまり、屈折率
（ｎ）が小さくなると、５５０〜７５０ｎｍの赤色光の
反射率が小さくなり、フィラメントから放射された赤色
光を発光管内に反射して戻す割合が小さくなり、言い換
えれば、フィラメントから放射された赤色光が発光管を
透過して発光管外に放射される割合が大きくなり、白熱
電球から放射される光の色温度が低くなってしまう。
光学膜厚（ｎｄ）が全て２２５ｎｍと一定であるため反
射率最低ピーク値は、４５０ｎｍの位置に存在するもの
であり、屈折率（ｎ）が小さくなるにつれて、色温度を
低くする原因となる５５０〜７５０ｎｍの赤色光の反射
率が小さくなっていることがわかる。つまり、屈折率
（ｎ）が小さくなると、５５０〜７５０ｎｍの赤色光の
反射率が小さくなり、フィラメントから放射された赤色
光を発光管内に反射して戻す割合が小さくなり、言い換
えれば、フィラメントから放射された赤色光が発光管を
透過して発光管外に放射される割合が大きくなり、白熱
電球から放射される光の色温度が低くなってしまう。
【００２１】このような現象のもと、屈折率（ｎ）が
１．８以上であれば、色温度を低くする要因である５５
０〜７５０ｎｍの赤色光の反射率が高く赤色光を良好に
発光管内に反射して戻すことができるので、白熱電球か
ら放射される光の色温度を高くすることができる。
１．８以上であれば、色温度を低くする要因である５５
０〜７５０ｎｍの赤色光の反射率が高く赤色光を良好に
発光管内に反射して戻すことができるので、白熱電球か
ら放射される光の色温度を高くすることができる。
【００２２】なお、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2等他
の高屈折率単層膜の場合でも、高屈折率単層膜の屈折率
（ｄ）が、１．８以上であれば、同様の作用効果を奏す
るものである。
の高屈折率単層膜の場合でも、高屈折率単層膜の屈折率
（ｄ）が、１．８以上であれば、同様の作用効果を奏す
るものである。
【００２３】このように、高屈折率単層膜の光学膜厚
（ｎｄ）と屈折率（ｎ）の最適条件を理論的に導き出す
ことができたが、前述した光学膜厚（ｎｄ）と屈折率
（ｎ）の最適条件を満たす高屈折率単層膜を、実際の白
熱ランプに被覆した場合に、赤色光を吸収する手段を有
していない透明な発光管に被覆しただけでは、発光管か
ら放射される光の色温度を極めて高い色温度にまで上げ
ることができない。
（ｎｄ）と屈折率（ｎ）の最適条件を理論的に導き出す
ことができたが、前述した光学膜厚（ｎｄ）と屈折率
（ｎ）の最適条件を満たす高屈折率単層膜を、実際の白
熱ランプに被覆した場合に、赤色光を吸収する手段を有
していない透明な発光管に被覆しただけでは、発光管か
ら放射される光の色温度を極めて高い色温度にまで上げ
ることができない。
【００２４】この理由は、フィラメントから放射された
光のうち赤色光は、高屈折率単層膜で反射され発光管内
に戻されるが、戻された赤色光はフィラメントをすり抜
け反対側の高屈折率単層膜に入射するが、その一部は高
屈折率単層膜を透過し、その残りが反射されて再びフィ
ラメントの方向に反射される。このような現象が何回も
繰り返されるうちに赤色光のほとんどが発光管を透過し
てしまうからである。
光のうち赤色光は、高屈折率単層膜で反射され発光管内
に戻されるが、戻された赤色光はフィラメントをすり抜
け反対側の高屈折率単層膜に入射するが、その一部は高
屈折率単層膜を透過し、その残りが反射されて再びフィ
ラメントの方向に反射される。このような現象が何回も
繰り返されるうちに赤色光のほとんどが発光管を透過し
てしまうからである。
【００２５】そのため、発光管の外面および／または内
面に鉄等を含むＳｉＯ2ガラス膜を形成したり、発光管
自体にコバルト等の遷移金属をドープしたりして、発光
管に赤色光を吸収する手段を設ける必要がある。
面に鉄等を含むＳｉＯ2ガラス膜を形成したり、発光管
自体にコバルト等の遷移金属をドープしたりして、発光
管に赤色光を吸収する手段を設ける必要がある。
【００２６】これは、図３に示すように、高屈折率単層
膜は、膜厚を変えたとしても、どの波長領域においても
１００％光を反射するものではなく、図３のグラフに示
すように、特に、５５０〜７５０ｎｍの波長領域の光
は、約８〜３４％程度しか反射しないものである。つま
り、高屈折率単層膜だけでは、５５０〜７５０ｎｍの赤
色光を非常に高い割合で発光管内に反射して戻すことが
できない。この結果、５５０〜７５０ｎｍの赤色光の一
部が発光管を透過して、発光管外に放射されることにな
る。また、高屈折率単層膜で反射して発光管内に戻され
た５５０〜７５０ｎｍの赤色光においても、反対側の発
光管に入射すると、そのうちの約８〜３４％程度しか反
射されず、残りの赤色光が発光管を透過して、発光管外
に放射されることになる。つまり、高屈折率単層膜だけ
では、色温度を低くする要因である５５０〜７５０ｎｍ
の赤色光が発光管外に放射されることになる。
膜は、膜厚を変えたとしても、どの波長領域においても
１００％光を反射するものではなく、図３のグラフに示
すように、特に、５５０〜７５０ｎｍの波長領域の光
は、約８〜３４％程度しか反射しないものである。つま
り、高屈折率単層膜だけでは、５５０〜７５０ｎｍの赤
色光を非常に高い割合で発光管内に反射して戻すことが
できない。この結果、５５０〜７５０ｎｍの赤色光の一
部が発光管を透過して、発光管外に放射されることにな
る。また、高屈折率単層膜で反射して発光管内に戻され
た５５０〜７５０ｎｍの赤色光においても、反対側の発
光管に入射すると、そのうちの約８〜３４％程度しか反
射されず、残りの赤色光が発光管を透過して、発光管外
に放射されることになる。つまり、高屈折率単層膜だけ
では、色温度を低くする要因である５５０〜７５０ｎｍ
の赤色光が発光管外に放射されることになる。
【００２７】この現象を解決するために、色温度を低く
する原因である５５０〜７５０ｎｍの赤色光が発光管外
に放射されることを高い割合で防止するために、高屈折
率単層膜に光が入射する前に、発光管に形成された赤色
光を吸収する手段によって、予め５５０〜７５０ｎｍの
赤色光を高い割合で吸収しておくものである。そして、
赤色光を吸収する手段を透過した一部の５５０〜７５０
ｎｍの赤色光においては、高屈折率単層膜で反射して発
光管内に反射して戻すものである。さらに、高屈折率単
層膜で反射して発光管内に戻る５５０〜７５０ｎｍの赤
色光は、高屈折率単層膜の下方に形成された赤色光を吸
収する手段で、再び吸収されるので、色温度を低くする
要因である５５０〜７５０ｎｍの赤色光が効率よく赤色
光を吸収する手段によって吸収され、結果的に、赤色光
が発光管外に放射されることを高い割合で防止すること
ができる。
する原因である５５０〜７５０ｎｍの赤色光が発光管外
に放射されることを高い割合で防止するために、高屈折
率単層膜に光が入射する前に、発光管に形成された赤色
光を吸収する手段によって、予め５５０〜７５０ｎｍの
赤色光を高い割合で吸収しておくものである。そして、
赤色光を吸収する手段を透過した一部の５５０〜７５０
ｎｍの赤色光においては、高屈折率単層膜で反射して発
光管内に反射して戻すものである。さらに、高屈折率単
層膜で反射して発光管内に戻る５５０〜７５０ｎｍの赤
色光は、高屈折率単層膜の下方に形成された赤色光を吸
収する手段で、再び吸収されるので、色温度を低くする
要因である５５０〜７５０ｎｍの赤色光が効率よく赤色
光を吸収する手段によって吸収され、結果的に、赤色光
が発光管外に放射されることを高い割合で防止すること
ができる。
【００２８】このようなことから、発光管に赤色光を吸
収する手段を設け、この発光管の外面に光学膜厚（ｎ
ｄ）が２００〜２５０ｎｍの範囲であって屈折率（ｎ）
が１．８以上の高屈折率単層膜を形成することにより、
発光管に設けられた赤色光を吸収する手段によって、フ
ィラメントから放射される光のうち、５５０〜７５０ｎ
ｍの赤色光を効率よく吸収し、この赤色光を吸収する手
段の上に形成された高屈折率単層膜によって、色温度を
高めるために寄与する４００〜５００ｎｍの青色光の反
射率を低く抑え、よって、青色光が良好に発光管を透過
することになり、加えて、この高屈折率単層膜によっ
て、赤色光を吸収する手段で吸収されず透過した色温度
を低くする要因である５５０〜７５０ｎｍの赤色光を高
い割合で発光管内に反射し、赤色光吸収する手段によっ
て反射して戻された赤色光を再び吸収することができる
ので、白熱電球から放射される光の色温度を極めて高く
することができる。
収する手段を設け、この発光管の外面に光学膜厚（ｎ
ｄ）が２００〜２５０ｎｍの範囲であって屈折率（ｎ）
が１．８以上の高屈折率単層膜を形成することにより、
発光管に設けられた赤色光を吸収する手段によって、フ
ィラメントから放射される光のうち、５５０〜７５０ｎ
ｍの赤色光を効率よく吸収し、この赤色光を吸収する手
段の上に形成された高屈折率単層膜によって、色温度を
高めるために寄与する４００〜５００ｎｍの青色光の反
射率を低く抑え、よって、青色光が良好に発光管を透過
することになり、加えて、この高屈折率単層膜によっ
て、赤色光を吸収する手段で吸収されず透過した色温度
を低くする要因である５５０〜７５０ｎｍの赤色光を高
い割合で発光管内に反射し、赤色光吸収する手段によっ
て反射して戻された赤色光を再び吸収することができる
ので、白熱電球から放射される光の色温度を極めて高く
することができる。
【００２９】次に、図１、図２に示す構造の白熱電球で
あって、高屈折率単層膜の屈折率（ｎ）と光学膜厚（ｎ
ｄ）および膜の材質を変え、さらに発光管に設けられた
赤色光を吸収する手段を変えた場合の色温度を測定した
実験結果を図５に示す。なお、それぞれの白熱電球の点
灯条件は、１３．２Ｖ、５５Ｗである。
あって、高屈折率単層膜の屈折率（ｎ）と光学膜厚（ｎ
ｄ）および膜の材質を変え、さらに発光管に設けられた
赤色光を吸収する手段を変えた場合の色温度を測定した
実験結果を図５に示す。なお、それぞれの白熱電球の点
灯条件は、１３．２Ｖ、５５Ｗである。
【００３０】図５の結果からわかるわかるように、実施
例１〜６は、発光管に赤色光を吸収する手段が設けられ
ており、さらに、高屈折率単層膜の屈折率（ｎ）が１．
８以上であり、光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２５０ｎｍ
の範囲にあるので、白熱電球から放射される光の色温度
が３６００Ｋ以上となり極めて高い色温度になってい
る。一方、比較例２、３、４、７、８、９、１２、１
３、１４は、高屈折率単層膜の屈折率（ｎ）が１．８以
上であり、光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２５０ｎｍの範
囲に入っているが、発光管に赤色光を吸収する手段が設
けられていないので、高屈折率多層膜が同じ物質である
他の比較例と比べ、色温度は高くなっているものの、極
めて高い色温度までは、達していないことがわかる。
例１〜６は、発光管に赤色光を吸収する手段が設けられ
ており、さらに、高屈折率単層膜の屈折率（ｎ）が１．
８以上であり、光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２５０ｎｍ
の範囲にあるので、白熱電球から放射される光の色温度
が３６００Ｋ以上となり極めて高い色温度になってい
る。一方、比較例２、３、４、７、８、９、１２、１
３、１４は、高屈折率単層膜の屈折率（ｎ）が１．８以
上であり、光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２５０ｎｍの範
囲に入っているが、発光管に赤色光を吸収する手段が設
けられていないので、高屈折率多層膜が同じ物質である
他の比較例と比べ、色温度は高くなっているものの、極
めて高い色温度までは、達していないことがわかる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動車用
白熱電球によれば、発光管に赤色光を吸収する手段を設
け、この発光管の外面に光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２
５０ｎｍの範囲であって屈折率（ｎ）が１．８以上の高
屈折率単層膜を形成することにより、発光管に設けられ
た赤色光を吸収する手段によって、フィラメントから放
射される光のうち、５５０〜７５０ｎｍの赤色光を効率
よく吸収し、この赤色光を吸収する手段の上に形成され
た高屈折率単層膜によって、色温度を高めるために寄与
する４００〜５００ｎｍの青色光の反射率を低く抑え、
よって、青色光が良好に発光管を透過することになり、
加えて、この高屈折率単層膜によって、赤色光を吸収す
る手段で吸収されず透過した色温度を低くする要因であ
る５５０〜７５０ｎｍの赤色光を高い割合で発光管内に
反射し、赤色光吸収する手段によって反射して戻された
赤色光を再び吸収することができるので、白熱電球から
放射される光の色温度を極めて高くすることができる。
白熱電球によれば、発光管に赤色光を吸収する手段を設
け、この発光管の外面に光学膜厚（ｎｄ）が２００〜２
５０ｎｍの範囲であって屈折率（ｎ）が１．８以上の高
屈折率単層膜を形成することにより、発光管に設けられ
た赤色光を吸収する手段によって、フィラメントから放
射される光のうち、５５０〜７５０ｎｍの赤色光を効率
よく吸収し、この赤色光を吸収する手段の上に形成され
た高屈折率単層膜によって、色温度を高めるために寄与
する４００〜５００ｎｍの青色光の反射率を低く抑え、
よって、青色光が良好に発光管を透過することになり、
加えて、この高屈折率単層膜によって、赤色光を吸収す
る手段で吸収されず透過した色温度を低くする要因であ
る５５０〜７５０ｎｍの赤色光を高い割合で発光管内に
反射し、赤色光吸収する手段によって反射して戻された
赤色光を再び吸収することができるので、白熱電球から
放射される光の色温度を極めて高くすることができる。
【図１】本発明の自動車用白熱電球の断面説明図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施例の自動車用白熱電球の断面
説明図である。
説明図である。
【図３】高屈折率単層膜の光学膜厚（ｎｄ）と、フィラ
メントから放射される光の関係を説明する実験データ説
明図である。
メントから放射される光の関係を説明する実験データ説
明図である。
【図４】高屈折率単層膜の屈折率（ｎ）と、フィラメン
トから放射される光の関係を説明する実験データ説明図
である。
トから放射される光の関係を説明する実験データ説明図
である。
【図５】高屈折率単層膜の屈折率（ｎ）と光学膜厚（ｎ
ｄ）および膜の材質を変え、さらに発光管に設けられて
赤色光を吸収する手段を変えた場合の色温度を測定した
実験データ説明図である。
ｄ）および膜の材質を変え、さらに発光管に設けられて
赤色光を吸収する手段を変えた場合の色温度を測定した
実験データ説明図である。
１Ａ 白熱電球 １Ｂ 白熱電球 １ 発光管 １’ 赤色光を吸収する発光管 １１ 封止部 １２ 排気管残部 ２ フィラメント ３ リード棒 ４ 赤色光吸収膜
Claims (3)
- 【請求項１】 赤色光を吸収する手段を有するガラス製
の発光管内にフィラメントが配置され、当該発光管の外
面に屈折率（ｎ）が１．８以上であって光学膜厚（ｎ
ｄ）が２００〜２５０ｎｍである高屈折率単層膜が形成
されていることを特徴とする自動車用白熱電球。 - 【請求項２】 前記赤色光を吸収する手段は、発光管の
外面および／または内面に形成された赤色光吸収膜であ
ることを特徴とする請求項１に記載の自動車用白熱電
球。 - 【請求項３】 前記赤色光を吸収する手段は、発光管が
赤色光を吸収するガラスよりなることを特徴とする請求
項１に記載の自動車用白熱電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000303434A JP3541795B2 (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 自動車用白熱電球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000303434A JP3541795B2 (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 自動車用白熱電球 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002110104A true JP2002110104A (ja) | 2002-04-12 |
| JP3541795B2 JP3541795B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=18784635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000303434A Expired - Fee Related JP3541795B2 (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 自動車用白熱電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3541795B2 (ja) |
-
2000
- 2000-10-03 JP JP2000303434A patent/JP3541795B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3541795B2 (ja) | 2004-07-14 |
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