JPH01124952A - 白熱電球 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、白熱電球に関し、特に放射光束に特徴のある
白熱電球に関するものである。

〔技術の背景〕

白熱電球は、一般に種々の分野で用いられているが、例
えば複写機等の露光用光源として用いられる白熱電球に
ふいては、最近、複写機の高速化が要求され、そのため
放射効率が高い白熱電球が必要とされている。

従来、白熱電球の放射効率を高める手段としては、ガラ
ス製発光管の外表面に多層構成の赤外線反射膜を設ける
手段が知られている。

一方、露光用光源として用いられる白熱電球においては
、ムラのない露光を行なうためにリップル（光量の微小
変化）の小さい放射光が要求される。斯かるリップルを
小さくする技術として、従来、ガラス製発光管の外表面
を７０スト加工して散光を得る手段が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、フロスト加工手段は、赤外線反射膜が損なわれ
るため赤外線反射膜が設けられたガラス製発光管に適用
することができない問題点がある。

本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、放射効率が高く、しかもリップルの小さい放射光が得
られる白熱電球を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ガラス製発光管の外表面に赤外線反射膜を設
け、当該赤外線反射膜の上に白色系のセラミックの微粒
子よりなる散光層を設けたことを特徴とする特 〔発明の作用効果〕 本発明によれば、ガラス製発光管の外表面に赤外線反射
膜を設けたうえ、当該赤外線反射膜の上に白色系のセラ
ミックの微粒子よりなる散光層を設けた構成であるので
、赤外線反射膜をなんら損なうことなく散光層を形成す
ることができ、その結果赤外線反射膜により熱損失が少
なくなって放射効率が高くなるとともに、セラミックの
微粒子よりなる散光層によりリップルの小さい放射光を
得ることができる。

〔発明の具体的構成〕

以下、図面を参照しながら本発明の構成を具体的に説明
する。

第１図は、本発明に係る白熱電球を示す説明図である。

同図において、１０はガラス製発光管、２０は多層構成
の赤外線反射膜、３０は白色系のセラミックの微粒子よ
りなる散光層、１１はフィラメント、１２は気密シール
用金属箔、１３は外部リード、１４はリング状のサポー
タである。ガラス製発光管１０は例えば石英ガラス製で
あり、その内部には例えばハロゲンが封入されている。

フィラメント１１は、ガラス製発光管１０の管軸に沿っ
て伸びるようその両端がそれぞれ金属箔１２゜１２に接
続されて固定されると共に、複数のサポータ１４により
所定位置に保持されている。金属箔１２゜１２はそれぞ
れ端部封止部に気密に埋設固定されていて、その外端側
には外部リード１３．１３が接続固定されている。

赤外線反射膜２０は、例えば酸化チタン（Ｔ１０２）、
二酸化ケイ素（Ｓｉｎ２）等よりなる層が交互に積層さ
れた多層構成であり、ガラス製発光管１０の外表面に蒸
着法、ディッピング法等の手段により設けられている。

散光層３０は、第２図に拡大して示すように、白色系の
セラミックの微粒子よりなり、赤外線反射膜２０の上に
設けられている。白色系のセラミックの微粒子としては
、例えば二酸化ケイ素（Ｓｉｎ２）、酸化アルミニウム
（Ａ１２０３）等の微粒子を用いることができる。斯か
る微粒子の粒子径は例えば数７１１濡〜数十μ程度がよ
い。

散光層３０の形成手段は特に限定されないが、例えばコ
ーティング法等を適用することができる。

例えばコーティング法を適用する場合について説明する
と、白色系のセラミックの微粒子を、水等に分散して７
０〜８０重量％程度の塗布液を調製し、この塗布液を例
えばスプレーガンを用いて、赤外線反射膜２０がその外
表面に設けられたガラス製発光管１００当該赤外線反射
膜２０の上に均一に塗布して塗膜を形成する。この塗膜
の厚さは、例えば数ｐ〜数百Ｊｌ１１程度である。次に
、上記塗膜を例えば１５０℃程度の温度下において５分
間程度乾燥処理して塗膜中の水分を除去する。さらに、
乾燥後の塗膜を例えば３００〜４００℃程度の温度下に
おいて１５分間程度加熱処理することにより、塗膜中の
結晶水を分解蒸発させて当該塗膜を熱硬化させ、もって
白色系のセラミックの微粒子よりなる散光層３０を形成
する。なお、上記塗布液には必要に応じてその他の添加
剤を添加してもよい。例えばリン化合物を添加すること
により、赤外線反射膜２０に対する散光層３０の付着強
度を大きくすることができる。

以上の構成の白熱電球によれば、ガラス製発光管ｌＯの
外表面に多層構成の赤外線反射膜２０を設けたうえ、当
該赤外線反射膜２０の上に白色系のセラミックの微粒子
よりなる散光層３０を設けた構成であるので、赤外線反
射膜２０をなんら損なうことな（散光層３０を形成する
ことができ、その結果赤外線反射膜２０により熱損失が
少なくなって放射効率が高くなるとともに、セラミック
の微粒子よりなる散光層３０によりリップルの小さい放
射光を得ることができる。また、散光層３０はセラミッ
クの微粒子よりなり耐熱性が優れているため、ハロゲン
白熱電球のように点灯時のガラス製発光管１０の温度が
比較的高く維持されるときにも優れた耐久性が得られる
。

〔実験例〕

実験例１　（本発明用） （赤外線反射膜の形成） 酸化チタン層と二酸化ケイ素層とを交互に積層してなる
多層構成の赤外線反射膜を、長さ約３０ｃｍの石英ガラ
ス製発光管の外表面に蒸着法により設けた。

（散光層の形成） 二酸化ケイ素微粒子（粒子径２〜５μ肩）７０重量％、
酸化アルミニウム微粒子（粒子径２〜５ＩＩＭ）１．５
重量％を五酸化リン水溶１６．５重量％）に分散および
溶存させて、有効成分濃度７７．９重量％の塗布液を調
製した。

この塗布液をスプレーガンにより、上記赤外線反射膜が
設けられた石英ガラス製発光管の当該赤外線反射膜の上
に塗布して、厚さが５〜２Ｏｎの塗膜を形成した。次い
で、１５０℃の温度下に５分間保持して塗膜を乾燥処理
した後、さらに３００℃の温度下に１５分間保持して塗
膜を熱硬化処理し、もづて赤外線反射膜の上に白色系の
セラミックの微粒子よりなる散光層を設けた。

斯くして得られた白熱電球を「白熱電球Ａ」とする。

実験例２（比較用） 実験例１と同様にして石英ガラス製発光管の外表面に赤
外線反射膜を設け、もって散光層を有しない比較用の白
熱電球ａを得た。

実験例３（比較用） 実験例１において、赤外線反射膜を設けず、石英ガラス
製発光管の外表面に直接散光層を設けて比較用の白熱電
球すを得た。

実験例４　（比較用） 石英ガラス製発光管の外表面をサンドブラストによりフ
ロスト加工し、もって赤外線反射膜を有しない比較用の
白熱電球Ｃを得た。

実験例５　（比較用） 外表面になんの処理も施していない石英ガラス製発光管
をそのまま用いて比較用の白熱電球ｄを得た。

以上の白熱電球Ａ、　　ａ、　　ｂ、　　ｃ、　　ｄに
ついて、放射効率およびリップルを測定した。結果を後
記第１表に示す。なお、リップルの判定の際の測定距離
はフィラメントより５Ｑｍｍである。

第１表 第１表の結果からも理解されるように、本発明に係る白
熱電球Ａは、放射効率が高いうえリップルが小さくきわ
めて優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る白熱電球を示す説明用断面図、第
２図は本発明に係る白熱電球の要部を示す説明用断面図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ガラス製発光管の外表面に赤外線反射膜を設け、当
   該赤外線反射膜の上に白色系のセラミックの微粒子より
   なる散光層を設けたことを特徴とする白熱電球。