JP2966161B2 - Ｈｉｄランプ用前面ガラス - Google Patents
Ｈｉｄランプ用前面ガラスInfo
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- JP2966161B2 JP2966161B2 JP3254481A JP25448191A JP2966161B2 JP 2966161 B2 JP2966161 B2 JP 2966161B2 JP 3254481 A JP3254481 A JP 3254481A JP 25448191 A JP25448191 A JP 25448191A JP 2966161 B2 JP2966161 B2 JP 2966161B2
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- Japan
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- glass
- front glass
- ultraviolet
- hid lamp
- lamp
- Prior art date
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＨＩＤ（高輝度放電）
ランプ等のような紫外線放射を伴う光源の前面ガラスに
適したガラスに関する。
ランプ等のような紫外線放射を伴う光源の前面ガラスに
適したガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＨＩＤランプは、主として屋外照明やス
ポーツ施設、工場などの施設照明として利用されてき
た。しかし、近年、ＨＩＤランプのもつ少ない消費電力
で高輝度が得られ、かつ長寿命であるといった特徴が注
目され、ランプ自体の小型化が進展してきたこともあっ
て、従来使用されなかった小型の照明器具や自動車の前
照灯などの用途への利用が考えられている。
ポーツ施設、工場などの施設照明として利用されてき
た。しかし、近年、ＨＩＤランプのもつ少ない消費電力
で高輝度が得られ、かつ長寿命であるといった特徴が注
目され、ランプ自体の小型化が進展してきたこともあっ
て、従来使用されなかった小型の照明器具や自動車の前
照灯などの用途への利用が考えられている。
【０００３】従来、これらの照明用途にはハロゲンラン
プ等の白熱電球が用いられており、反射鏡付き電球の前
面ガラスや自動車の前照灯レンズは、光源が高温になる
ことから、耐熱性・透光性に優れた硼珪酸ガラスが用い
られている。
プ等の白熱電球が用いられており、反射鏡付き電球の前
面ガラスや自動車の前照灯レンズは、光源が高温になる
ことから、耐熱性・透光性に優れた硼珪酸ガラスが用い
られている。
【０００４】ところでＨＩＤランプからは紫外線が可視
光線と同時に多量に放出されることが知られている。こ
のため従来は、紫外線源となる水銀ランプなどの外囲器
バルブには、有害紫外線を吸収するために紫外線吸収材
を添加したガラスが用いられ、光源からの紫外線放射を
防いでいた。
光線と同時に多量に放出されることが知られている。こ
のため従来は、紫外線源となる水銀ランプなどの外囲器
バルブには、有害紫外線を吸収するために紫外線吸収材
を添加したガラスが用いられ、光源からの紫外線放射を
防いでいた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし近年、上述のよ
うにＨＩＤランプの小型化に伴って、ランプの外囲器バ
ルブが用いられなくなり、外囲器バルブによる紫外線吸
収が困難となってきた。ランプの発光管自体は石英ガラ
ス製であり、紫外線を透過してしまう。このため、従
来、反射鏡付き電球の前面ガラスや自動車の前照灯レン
ズに用いられていた硼珪酸ガラスを、ＨＩＤランプを光
源とする照明装置の前面ガラスとして用いると、紫外線
照射によりガラスが着色したり、ガラスに内部応力が発
生してクラックを生じたりする問題を生じてしまう。ガ
ラスの着色は、照度、演色性の低下をまねき、不要な内
部応力の発生は、特にランプ内外の温度差が大きくなる
自動車の前照灯レンズ等では使用期間中に破損する問題
がある。
うにＨＩＤランプの小型化に伴って、ランプの外囲器バ
ルブが用いられなくなり、外囲器バルブによる紫外線吸
収が困難となってきた。ランプの発光管自体は石英ガラ
ス製であり、紫外線を透過してしまう。このため、従
来、反射鏡付き電球の前面ガラスや自動車の前照灯レン
ズに用いられていた硼珪酸ガラスを、ＨＩＤランプを光
源とする照明装置の前面ガラスとして用いると、紫外線
照射によりガラスが着色したり、ガラスに内部応力が発
生してクラックを生じたりする問題を生じてしまう。ガ
ラスの着色は、照度、演色性の低下をまねき、不要な内
部応力の発生は、特にランプ内外の温度差が大きくなる
自動車の前照灯レンズ等では使用期間中に破損する問題
がある。
【０００６】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、紫外線を照射されても着色やクラックを生
じないＨＩＤランプ用前面ガラスとして好適したガラス
を提供することを目的とする。
れたもので、紫外線を照射されても着色やクラックを生
じないＨＩＤランプ用前面ガラスとして好適したガラス
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、特定組成の硼珪酸ガラスに、ＴｉＯ2 また
はＣｅＯ2 の少なくとも一種と、Ｆ，Ｃｌ，Ｐ2 Ｏ5 ，
Ｓｂ2 Ｏ3,ＰｂＯから選ばれる少なくとも一種の成分と
を共存添加したものである。すなわち、本発明は、重量
％で、ＳｉＯ2 ６０〜８５％，Ａｌ2 Ｏ3 ０．５〜８
％，Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ ０〜８％，ＣａＯ＋
ＭｇＯ ０〜５％，Ｂ2 Ｏ3 １０〜２０％，ＣｅＯ2 ＋
ＴｉＯ2 ０．１〜２％、Ｆ＋Ｃｌ＋Ｐ2 Ｏ5 ＋Ｓｂ2 Ｏ
3 ＋Ａｓ2Ｏ5 ＋ＰｂＯ ０．１〜３％からなる組成を
有することを特徴とするＨＩＤランプ用前面ガラスであ
る。
するために、特定組成の硼珪酸ガラスに、ＴｉＯ2 また
はＣｅＯ2 の少なくとも一種と、Ｆ，Ｃｌ，Ｐ2 Ｏ5 ，
Ｓｂ2 Ｏ3,ＰｂＯから選ばれる少なくとも一種の成分と
を共存添加したものである。すなわち、本発明は、重量
％で、ＳｉＯ2 ６０〜８５％，Ａｌ2 Ｏ3 ０．５〜８
％，Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ ０〜８％，ＣａＯ＋
ＭｇＯ ０〜５％，Ｂ2 Ｏ3 １０〜２０％，ＣｅＯ2 ＋
ＴｉＯ2 ０．１〜２％、Ｆ＋Ｃｌ＋Ｐ2 Ｏ5 ＋Ｓｂ2 Ｏ
3 ＋Ａｓ2Ｏ5 ＋ＰｂＯ ０．１〜３％からなる組成を
有することを特徴とするＨＩＤランプ用前面ガラスであ
る。
【０００８】
【作用】以下に本発明を構成する各成分の作用と、その
組成範囲を上記のように限定した理由を説明する。
組成範囲を上記のように限定した理由を説明する。
【０００９】ＳｉＯ2 はガラスを形成する主成分である
が、６０％未満ではガラスの化学的耐久性が悪化し、８
５％を越えるとガラスの粘度が高くなり溶融・成型が困
難となる。Ａｌ2 Ｏ3 は添加することにより化学的耐久
性の向上に効果があるが、０．５％未満ではその効果が
なく、５％を越えると溶融時の粘度が高くなり均質なガ
ラスが得られない。Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏは、ガ
ラスの溶融性を向上させるために添加することができる
が、合量で１０％を越えると化学的耐久性が悪化する。
ＣａＯ、ＭｇＯは添加することによりガラスの化学的耐
久性、電気絶縁性の向上および高温粘性の調整に効果が
あるが、合量で５％を越えると失透傾向が強まるので好
ましくない。Ｂ2 Ｏ3 はＳｉＯ2 と同様に本ガラスを形
成する主成分であるが、１０％未満ではガラスの溶融性
が悪化し、２０％を越えるとガラスに分相が生じ均質な
ガラスが得られない。ＣｅＯ2 とＴｉＯ2 は紫外線によ
るガラスの着色を防止する必須成分として添加するが、
ＣｅＯ2 とＴｉＯ2 の合量が０．１％未満では十分な着
色防止効果が得られず、２％を越えて添加しても着色防
止効果に有意な変化はなく、さらに添加量を増やすとこ
れら成分自体による着色が表れるので、２％までとす
る。Ｆ、Ｃｌ、Ｐ2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ａｓ2Ｏ5 、Ｐ
ｂＯは硼珪酸ガラスの紫外線照射による内部応力の発生
を防止または緩和するために添加するが、これらの合量
が０．１％未満では十分な効果が得られず、３％を越え
て添加しても３％添加時以上の有意な効果は得られな
い。
が、６０％未満ではガラスの化学的耐久性が悪化し、８
５％を越えるとガラスの粘度が高くなり溶融・成型が困
難となる。Ａｌ2 Ｏ3 は添加することにより化学的耐久
性の向上に効果があるが、０．５％未満ではその効果が
なく、５％を越えると溶融時の粘度が高くなり均質なガ
ラスが得られない。Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏは、ガ
ラスの溶融性を向上させるために添加することができる
が、合量で１０％を越えると化学的耐久性が悪化する。
ＣａＯ、ＭｇＯは添加することによりガラスの化学的耐
久性、電気絶縁性の向上および高温粘性の調整に効果が
あるが、合量で５％を越えると失透傾向が強まるので好
ましくない。Ｂ2 Ｏ3 はＳｉＯ2 と同様に本ガラスを形
成する主成分であるが、１０％未満ではガラスの溶融性
が悪化し、２０％を越えるとガラスに分相が生じ均質な
ガラスが得られない。ＣｅＯ2 とＴｉＯ2 は紫外線によ
るガラスの着色を防止する必須成分として添加するが、
ＣｅＯ2 とＴｉＯ2 の合量が０．１％未満では十分な着
色防止効果が得られず、２％を越えて添加しても着色防
止効果に有意な変化はなく、さらに添加量を増やすとこ
れら成分自体による着色が表れるので、２％までとす
る。Ｆ、Ｃｌ、Ｐ2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ａｓ2Ｏ5 、Ｐ
ｂＯは硼珪酸ガラスの紫外線照射による内部応力の発生
を防止または緩和するために添加するが、これらの合量
が０．１％未満では十分な効果が得られず、３％を越え
て添加しても３％添加時以上の有意な効果は得られな
い。
【００１０】また本発明のガラスは、その基本組成を硼
珪酸ガラスとしており、従来の反射鏡付き電球の前面ガ
ラスや自動車の前照灯レンズと変わらない耐熱性を維持
することができる。
珪酸ガラスとしており、従来の反射鏡付き電球の前面ガ
ラスや自動車の前照灯レンズと変わらない耐熱性を維持
することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
発明の実施例を表１に示す。表１中試料No.1ないしNo.1
2 は本発明の実施例を示し、No.13 は従来例である。ま
た表中の組成は重量％で示してある。
発明の実施例を表１に示す。表１中試料No.1ないしNo.1
2 は本発明の実施例を示し、No.13 は従来例である。ま
た表中の組成は重量％で示してある。
【００１２】これらのガラスはいずれも所定の成分組成
が得られるように原料を調合し、それぞれ白金ルツボに
収容して１５００〜１６００℃の温度で溶融し、十分に
撹拌・清澄した後金型内に鋳込み、徐冷した後、切断・
研磨して肉厚３ｍｍの平板状に成形し、透過率測定およ
び応力測定のためのサンプルとした。
が得られるように原料を調合し、それぞれ白金ルツボに
収容して１５００〜１６００℃の温度で溶融し、十分に
撹拌・清澄した後金型内に鋳込み、徐冷した後、切断・
研磨して肉厚３ｍｍの平板状に成形し、透過率測定およ
び応力測定のためのサンプルとした。
【００１３】これらのサンプルにスガ試験機（株）製サ
ンシャインウェザーメータを用いて３００時間紫外線を
照射し、照射後のサンプルに発生した応力を測定した。
また同様に紫外線照射前後の波長４００ｎｍにおける透
過率を測定し、照射前後の透過率の変化量（透過率差）
からガラスの着色の度合を評価した。これらの測定結果
を表１に示す。
ンシャインウェザーメータを用いて３００時間紫外線を
照射し、照射後のサンプルに発生した応力を測定した。
また同様に紫外線照射前後の波長４００ｎｍにおける透
過率を測定し、照射前後の透過率の変化量（透過率差）
からガラスの着色の度合を評価した。これらの測定結果
を表１に示す。
【００１４】
【表１】 表１から本発明に係る実施例のガラスは、紫外線照射後
の透過率変化が小さく、紫外線に対する着色防止効果の
優れたものであることがわかる。また、紫外線照射によ
って発生する応力も極めて少ないかほとんど発生してい
ない。
の透過率変化が小さく、紫外線に対する着色防止効果の
優れたものであることがわかる。また、紫外線照射によ
って発生する応力も極めて少ないかほとんど発生してい
ない。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＨＩＤラン
プ用前面ガラスは、着色防止剤としてＴｉＯ2 またはＣ
ｅＯ2 を添加したことにより、ランプの点灯に伴うガラ
スの着色が防止され、長期間にわたって無色透明な状態
を維持することができる。またこれら成分により紫外線
吸収特性が付与され、本前面ガラスによって光源から放
射される紫外線がカットされるので、被照射物に紫外線
による悪影響を与えることがない。さらにＦ，Ｃｌ，Ｐ
2 Ｏ5 等応力発生防止成分の添加により、紫外線照射に
よるガラス表面での応力発生が抑止され、クラックや破
損の発生を防止することができる。
プ用前面ガラスは、着色防止剤としてＴｉＯ2 またはＣ
ｅＯ2 を添加したことにより、ランプの点灯に伴うガラ
スの着色が防止され、長期間にわたって無色透明な状態
を維持することができる。またこれら成分により紫外線
吸収特性が付与され、本前面ガラスによって光源から放
射される紫外線がカットされるので、被照射物に紫外線
による悪影響を与えることがない。さらにＦ，Ｃｌ，Ｐ
2 Ｏ5 等応力発生防止成分の添加により、紫外線照射に
よるガラス表面での応力発生が抑止され、クラックや破
損の発生を防止することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 61/30 Ｈ０１Ｊ 61/30 Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、ＳｉＯ2 ６０〜８５％，Ａｌ
2 Ｏ3 ０．５〜８％，Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ ０
〜８％，ＣａＯ＋ＭｇＯ ０〜５％，Ｂ2 Ｏ3 １０〜２
０％，ＣｅＯ2 ＋ＴｉＯ2 ０．１〜２％、Ｆ＋Ｃｌ＋Ｐ
2 Ｏ5 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ＋Ａｓ2 Ｏ5 ＋ＰｂＯ ０．１〜３
％からなる組成を有することを特徴とするＨＩＤランプ
用前面ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254481A JP2966161B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Ｈｉｄランプ用前面ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254481A JP2966161B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Ｈｉｄランプ用前面ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616452A JPH0616452A (ja) | 1994-01-25 |
| JP2966161B2 true JP2966161B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=17265654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3254481A Expired - Lifetime JP2966161B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Ｈｉｄランプ用前面ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2966161B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5528107A (en) * | 1995-03-31 | 1996-06-18 | Osram Sylvania Inc | Lead and arsenic free, solarization resistant glass |
| WO1998003146A1 (en) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | Nemeth Laszlo | Use of novel glass compositions in preparing dental glass pillars and support pillars, and method for producing the glass pillars |
| DE19747354C1 (de) * | 1997-10-27 | 1998-12-24 | Schott Glas | Erdalkalialuminoborosilicatglas für Lampenkolben und dessen Verwendung |
| JP2002293571A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 照明用ガラス |
| JP4756429B2 (ja) * | 2001-04-04 | 2011-08-24 | 日本電気硝子株式会社 | コンパクト型蛍光ランプ用ガラス及びその製造方法。 |
| DE10245880B4 (de) * | 2002-09-30 | 2004-08-05 | Schott Glas | Weissgläser/Borosilikatgläser mit spezieller UV-Kante |
| CN1833306B (zh) * | 2003-08-08 | 2010-04-28 | 日本电气硝子株式会社 | 外部电极荧光灯用外套容器 |
| JP4756856B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2011-08-24 | ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 | ガラス組成物およびその製造方法 |
| DE102005023702B4 (de) * | 2005-05-23 | 2012-01-26 | Schott Ag | Hydrolysebeständiges Glas, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung |
| DE102014119594B9 (de) * | 2014-12-23 | 2020-06-18 | Schott Ag | Borosilikatglas mit niedriger Sprödigkeit und hoher intrinsischer Festigkeit, seine Herstellung und seine Verwendung |
| JP2019112246A (ja) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス繊維及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3254481A patent/JP2966161B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0616452A (ja) | 1994-01-25 |
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