JPH01204352A

JPH01204352A - ハロゲン電球

Info

Publication number: JPH01204352A
Application number: JP63027670A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tarumi; 垂見　一夫; Tsutomu Watanabe; 力渡辺
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1988-02-10
Publication date: 1989-08-16
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: DE68910547T2; EP0328379A3; KR890013706A; EP0328379A2; JPH0628151B2; US4965485A; EP0328379B1; DE68910547D1

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はハロゲン電球において、圧潰封止部に入射する
赤外線量を減らしてこの封止部に埋設されたモリブデン
導入箔の熱損を防止したのである。

（従来の技術）ハロゲン電球には、管形バルブの端部を圧潰封止してモ
リブデン導入箔を埋設し、この導入箔に電気的に接続し
たタングステンコイルフィラメントをバルブ中央部に封
装し、かつバルブの内外両面のうち少なくとも一方の面
に可視光透過赤外線反射膜（以下赤反膜と略称する。）
を形成し、さらにバルブ内にアルゴンなどの不活性ガス
とともに所要のハロゲンを封装したものがある。

このようなハロゲン電球はフィラメントから発した光の
うち、可視光は赤反膜を透過して外部に放射され、赤外
線は赤反膜で反射してフィラメントに帰還してこれを加
熱し、この結果、発光効率が高く、かつ放射光中の赤外
線が少なく、被照射物を熱損しにくくなる。

（発明が解決しようとする課題）このようなハロゲン電球においてはフィラメントからバ
ルブＵに向った光のうち赤外線が赤反膜で反射しさらに
、バルブのガラス肉厚内において内部反射を繰返して封
止部に集まり、ここで熱となってモリブデン導入箔を加
熱し、このため、モリブデン導入箔が高温のため酸化し
て気密性を失ない、早期波瀾を生じて短寿命になること
がある。

さらに、ハロゲン電球においてはバルブ中央部内面でハ
ロゲンサイクルを行なわせるため、バルブ温度を高くし
である。このためバルブの熱が伝導によって封止部に流
入してモリブデン導入箔の温度をさらに上昇させるとい
う好ましくないことがある。

本発明の課題はハロゲン電球において、封止部に入射す
る赤外線を減少するとともにバルブを伝導して流入する
熱を減らして、モリブデン導入箔の過熱を防止すること
である。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明はガラスバルブ端部を圧潰封止してモリブデン導
入箔を埋設しかつフィラメントをバルブ中央部に封装し
たハロゲン電球において、フィラメントに対向してバル
ブ中央部に可視光透過赤外線反射膜（赤反膜）を設け、
かつ封止部近傍のバルブ外面を凹凸面に形成したことに
よって、バルブに入射した赤外線を外界に放射させて封
止部に入射しないようにするとともに、凹凸面でバルブ
を冷却して伝導熱を減少させたことである。

（作　用）フィラメントから放射された可視光および赤外線のうち
バルブに入射した可視光および赤外線は大部分がバルブ
を透過して凹凸面から外界に放射され、また、バルブを
伝導した熱はバルブの凹凸面から外界に放散される。し
たがって、封止部には可視光や赤外線の入射が減るとと
もに伝導熱の流入も減少し、モリブデン導入箔の温度を
低下させることができる。

（実施例）本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

図は片口金形ハロゲン電球の一例を示し、図中、（１）
は石英ガラス製筒形（Ｔ形）バルブ、（２）はこのバル
ブ（１）の端部を圧潰封止してなる封止部、（３）。

（３）はこの封止部（２）内に埋設された１対のモリブ
デン導入箔、（４）、（４）はこれらモリブデン導入箔
（３）　、　（３）に接続してバルブ（１）内に導入さ
れた１対の内導線、（５）はこれらの内導線（４）　、
　（４）間に装架されてバルブ（１）のほぼ中心線に位
置するタングステンコイルフィラメント、（６）はこの
フィラメント（５）に対向してバルブ（１）の中央部の
内外両面のうち少なくとも一方の面たとえば外面に形成
された赤反膜、（７）はこの赤反膜（６）に小間隔を隔
てて封止部（２）の近傍のバルブ（１）の端部外面に形
成された凹凸面、（８）　、　（８）はモリブデン導入
箔（３）。

（３）に接続して封止部外に延在する外温線である。

そうして、バルブ（１）内にはアルゴンなどの不活性ガ
スとともに所要のハロゲンを封入しである。

上記赤反膜（６）は光干渉膜の一種で、たとえば高屈折
率層と低屈折率層との多重層膜からなる。

また、上記凹凸面（７）はたとえば、バルブ（１）の外
面を機械的、化学的などの手段で凹凸面に形成したもの
である。

つぎに、赤反膜（６）の−例と凹凸面（７）の−例との
接際部を拡大して第２図に示す。（１）はガラスバルブ
、（６）はこのバルブ（１）の外面に形成された赤反膜
（６）で、酸化チタン（Ｔｉｅ、　）からなる、厚さ約
１１００人の高屈折率層（６１）　（左上リハッチング
）とシリカ（ＳｉＯｚ）からなる、厚さ約１７００人の
低屈折率層（６２）（右上リハッチング）とを合計１５
〜２０層交互重層してあり、光の干渉によって可視光を
良く透過し、赤外線を良く反射する性質を有する。また
。

ある。

このような赤反膜（６）と凹凸面（７）とを得るには、
たとえば、封止バルブ（１）の頂部を有機チタン化合物
溶液と有機シリコン化合物溶液とに交互に浸漬して引上
げ１回ごとに焼成すればよい。つぎに。

バルブ（１）の外面をサンドブラスト加工して凹凸面（
７）に形成する。このとき、赤反膜（６）と凹凸面（７
）との間に多少の間隔があってもさしつかえない。　′ つぎに、このハロゲン電球の作用を説明する。

電球を点灯すると、フィラメント（５）から可視光とと
もに大量の赤外線を放射する。しかして、フィラメント
（５）からバルブ（１）のほぼ径方向に向った光は赤反
膜（６）に入射し、これらの光のうち可視光は赤反膜（
６）を透過して外界に放射され、赤外線は赤反膜（６）
で反射してフィラメント（５）に帰還してこれを加熱し
、発光効率を向上させる。これに対し、上記赤反膜（６
）形成部分に入射した可視光と赤外線の一部およびフィ
ラメント（５）からバルブ（１）の端部方向に放射され
バルブ（１）内面から入射した光は可視光も赤外線もと
もにガラス肉厚内において内部反射して端部に向かい凹
凸面（７）に至りここから外界に拡散放射される。した
がって、封止部（２）に入射する可視光や赤外線は格段
に少なくなった。

また、バルブ（１）はハロゲンサイクルを行なわせるた
め、管壁負荷を大きくして動作中高温に熱せられるよう
になっている。このバルブ（１）中央部の高温がバルブ
（１）の側壁を伝導して封止部（２）に向かうが、凹凸
面（７）の表面積が大きいので、その表面から熱を放散
するとともに凹凸面（７）から赤外線を散乱してこの凹
凸面（７）の温度を下げる。

このように、本発明によれば、ガラス肉厚内を反射およ
び伝導して封止部（２）に向かう赤外線はバルブ（１）
の赤反膜（６）部分と封止部（２）部分との間に表面積
が大きくなるように形成された凹凸面（７）によって外
界に散乱放射されるとともに放熱される。したがって、
このバルブ（１）表面からの放熱により凹凸面（７）か
ら封止部（２）にかけてのバルブ（１）温度を低下させ
ることができる。

ちなみに、第２図に示した構成において、バルブ（１）
の外径が１４ｍｍ、内厚が１＋ｎｍ、封止部（２）を含
むバルブ（１）全長が９６ｍｍの石英ガラス製バルブ（
１）に１ｏｏｖ　５ｏｏｗのタングステンコイルフィラ
メント（５）を封止し、かつ封止部（２）内に幅３ｍｍ
、厚さ０．０３１ｍｍ、長さ６ｍｍのモリブデン導入箔
（３）を２枚埋設したものにおいて、（Ａ）本発明に属
するバルブ（１）中央部外面に赤反膜（６）を、封止部
（２）近傍のバルブ（１）外面にバンド幅約２ｃｍ、深
さ約１μｍの凹凸面（７）を設けたものと、（Ｂ）従来
品に属するバルブ（１）中央部外面に赤反膜を設けかつ
封止部近傍のバルブ面を素ガラスのままにしたもの、お
よび（Ｃ）他の案である封止部（２）の接際部まで赤反
膜（６）を延在させその代りに封止部（２）の外面をサ
ンドブラスト加工して凹凸面にしたものにつき、ＪＩＳ
　Ｃ−７５２７号に準拠して封止部（２）の温度を測定
した。この結果を次表に示す。なお、測定時の外気温度
は３０℃であった。

この表面から明らかなとおり、本発明品が格段に封止部
（２）の温度が低いことは明白である。

なお、上述の実施例において、赤反膜は酸化チタンから
なる高屈折率層とシリカからなる低屈折率層とを交互重
層して形成したが、本発明はこれに限らず、たとえば酸
化タンタル、酸化錫などの他の物質で高屈折率層を形成
し、ふっ化カルシウム、ふっ化アルミニウムなど他の物
質で低屈折率層を形成してもよく、さらに光干渉膜に限
らず、他の光学的原理によって上述した赤反膜と同様な
光学作用をするものでもよい。

なお、前述の実施例において凹凸面と赤反膜との間に小
間隙を設け、封止部との間に間隙を設けなかったが、本
発明はこれに限らず、たとえば凹凸面と赤反膜との間に
間隙がなくともよく、さらに凹凸面と封止部との間に若
干のバンド状の間隙を設けてもよく、あるいは反対に凹
凸面の一部が封止部外面に延在していてもよく、いずれ
も上述した効果を有する。

また、凹凸面の形成方法は上述のサンドブラスト法に限
らず、グラインダなどによる研削、エツチング法あるい
はバルブ成形時や封止作業時にモールドなどを用い刻設
するなどの方法でもよく、要は放熱原理として速歩外線
放射を主にするか、対流を主にするかを勘案して決定す
ればよい。

さらに、本発明において、圧潰封止部をバルブの両端部
に設けてそれぞれモリブデン導入箔を埋設したものでも
よく、この場合、再封止部にそれぞれ近接したバルブの
外面に凹凸面を設ければよい。

さらにまた、バルブは石英ガラスに限らず、たとえばア
ルミノシリケートガラス、はうけい酸ガラスなど、他の
耐熱ガラスを用い線状の封着部材を封止して構成したも
のでもよい。

〔発明の効果〕

こように、本発明のハロゲン電球は端部を圧潰封止して
なるガラスバルブの上記封止部にモリブデン導入箔を埋
設し、バルブ中央部にフィラメントを封装したものにお
いて、フィラメントに対向してバルブ中央部に赤反膜を
形成するとともに、バルブの封止部近傍のガラス面に赤
外線散乱面を形成したので、フィラメントからバルブに
入射した光のうち赤外線をバルブ表面で散乱せしめ外界
に放射させるので、封止部に入射する赤外線が大幅に減
少し、この結果、モリブデン導入箔の温度を低下させる
ことができ、導入箔の酸化による気密性低下のおそれが
なくなり、早期気密劣化が減少し、寿命が大幅に延びた
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のハロゲン電球の一実施例の断面図、第
２図は同じく要部の楔形的拡大断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

端部を圧潰封止してなるガラスバルブと、上記封止部に
埋設されたモリブデン導入箔と、このモリブデン導入箔
に電気的に接続し上記バルブ中央部に封装されたフィラ
メントとを封装したものにおいて、上記フィラメントと
対向するバルブ中央部の内外両面のうち少なくとも一方
の面に可視光透過赤外線反射膜を設けるとともに封止部
近傍のバルブ外面に凹凸面を形成したことを特徴とする
ハロゲン電球。