JPH03230470A - 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〕 本発明は多層干渉膜により所望の波長域の光を放射させ
ることができる電球に関し、特に多層干渉膜の付着強度
を高めて剥離を防止した電球に関する。

〔従来の技術〕

例えば管型バルブの内部にフィラメントが配設されて、
該管型バルブの外表面に多層干渉膜を設けてなる白熱電
球においては、フィラメントより放射される赤外線をこ
の多層干渉膜で反射してフィラメントに戻すようにした
ものがあり、この種の白熱電球はフィラメントの発光効
率が向上することから、最近では多くの白熱電球に適用
されている。

この種の白熱電球は、通常高屈折率層として酸化チタン
（ＴｌＯ２）を用い、低屈折率層として二酸化ケイ素（
Ｓ１０□）が用いられるが、酸化チタンと二酸化ケイ素
の熱膨張係数が大きく違うので、剥離し易いという欠点
があった。この欠点を解決するために、従来は低屈折率
層である二酸化ケイ素にリン（Ｐ）やほう素（Ｂ）を含
有させて、高屈折率層である酸化チタンに熱膨張係数を
近似させる手段が取られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記した従来のやり方では多層干渉膜が
積層できるのは、例えば光学膜厚（ｎｄ）が２００　ｎ
ｍの交互層の場合でせいぜい１４層程度であり、これ以
上積層すると第１層目から剥離する現象が見られ、限界
があるのが実情であった。すなわち、ガラス製のバルブ
の表面に多層干渉膜を積層する場合、第１層目に酸化チ
タン等の高屈折率層が来るため、ガラスとの熱膨張係数
が大きく異なり、第１層目から剥離し易くなるものであ
る。

本発明は、以上の如き事情に基づいてなされたものであ
り、その目的とするところは、多層干渉膜の積層数を増
やしても、剥離することのない電球を提供することにあ
る。

〔課題を解決するた約の手段〕

上記した目的を達成するために本発明の電球は、ガラス
製のバルブの表面に低屈折率層と高屈折率層とよりなる
多層干渉膜が形成されてなる電球において、前記多層干
渉膜は、ディッピング法により形成された二酸化ケイ素
を主成分とするアンダーコート膜の上に形成されている
ことを特徴とする。

〔作用〕

ガラス製のバルブの表面にデインピング法で形成された
二酸化ケイ素を主成分とするアンダーコート膜は、バル
ブと同一物質であるので密着性が良くなる。そしてアン
ダーコート膜の表面はバルブ表面より凸凹しているので
表面積が大きくなり、多層干渉膜の第１層である例えば
酸化チタンとの密着性も良くなる。

〔実施例〕

以下本発明の詳細を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係わる電球の一例としての白熱電球
であり、１０は石英ガラス製のバルブ、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はリングアンカー、２０は多層干渉膜、３０はアン
ダーコート膜である。そして石英ガラス製のバルブ１０
の内部には不活性ガスとともにハロゲンガスが封入され
ている。

多層干渉膜２０は、光の干渉により所定波長の光を透過
し、他の光を反射する機能を有するものであり、第２図
に拡大して示すように、酸化チタンよりなる高屈折率層
２１と二酸化ケイ素よりなる低屈折率層２２が積層され
たものである。この多層干渉膜２０は、ディッピング法
により形成されるが、高屈折率層２１はチタニウムアル
コラードとエタン−ルと酢酸エチルとを主成分として調
製されたものであり、低屈折率層２２は、シリコンアル
コラードとエタノールと酢酸エチルとを主成分として調
製されたものである。そして多層干渉膜２０は、これら
の液を用いてディッピング、乾燥、焼成の順で一層づつ
交互に繰り返すことにより形成される。

バルブ１０の表面に形成されるアンダーコート膜３０は
、基本的には多層干渉膜０の低屈折率層２２と同じもの
であり、バルブ１０と同一成分であるので、バルブ１０
との密着性が向上する。またアンダーコート膜３０の表
面には、多層干渉膜２０の第１層である酸化チタン層２
１がより強固に密着する。その理由の１つとしては、ア
ンダーコート膜３０がバルブ１０の表面より凸凹した状
態に形成されて接触面積が増えることが考えられる。そ
してアンダーコート膜３０の膜厚は、あまり薄くても厚
くても効果が減少するので、光学膜厚（ｎｄ）として１
００〜３００　ｎｍ程度が良く、熱膨張係数との関係で
リン（Ｐ）やほう素（Ｂ）の添加は、屈折率に影響しな
い範囲において適宜選択して良い。またアンダーコート
膜３０の焼成温度は、あまり高い温度で行うとバルブ１
０の表面と同じ状態になるので、５００〜７００℃で行
うのが好ましい。なお５００℃未満では成分未分解で完
全に二酸化ケイ素（Ｓｉｎ２）とならないことがある。

しかして、アンダーコート膜３０のディッピング液とし
てシリコンテトラエトキシドと溶媒としてエタノールと
酢酸エチルを主成分とする液を用い、多層干渉膜２０の
酸化チタンのディッピング液としてチタニウムテトライ
ソプロポキシドと溶媒としてエタノールと酢酸エチルを
主成分とする液を用い、二酸化ケイ素のディッピング液
として、シリコンテトラエトキシドと溶媒としてエタノ
ールと酢酸エチルを主成分とする液を用いて、多層干渉
膜２０を有する電球を実際に作製したが、アンダーコー
ト膜３０と多層干渉膜２０の光学膜厚を１８５ｎｍで積
層した結果、３０層積層しても剥離現象は観察されなか
った。また同じ条件でアンダーコート膜３０を形成しな
い電球の場合は、１４層目から剥離した。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ガラス製のバルブ
の表面に二酸化ケイ素を主成分とするアンダーコート膜
を設け、このアンダーコート膜の上に多層干渉膜を設け
るようにしたので、アンダーコート膜はバルブとの密着
性を良くするとともに、多層干渉膜の第１層である例え
ば酸化チタンとの密着も良くし、その結果多層干渉膜の
剥離しない電球とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の電球の断面図、第２図よ同じく
要部の拡大図である。 １０　・バルブ　　　　　　　１１・・フィラメント１
２・・金属７５１３・・外部リード １４　・リンクアンカー　　２０・　多層干渉膜２１　
・高屈折率層　　　　２２・・低屈折率層３０　　アン
ダーコート膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ガラス製のバルブの表面に低屈折率層と高屈折率層とよ
   りなる多層干渉膜が形成されてなる電球において、 前記多層干渉膜は、ディッピング法により形成された二
   酸化ケイ素を主成分とするアンダーコート膜の上に形成
   されていることを特徴とする電球。