JPH05144419A - ハロゲン電球 - Google Patents
ハロゲン電球Info
- Publication number
- JPH05144419A JPH05144419A JP30158191A JP30158191A JPH05144419A JP H05144419 A JPH05144419 A JP H05144419A JP 30158191 A JP30158191 A JP 30158191A JP 30158191 A JP30158191 A JP 30158191A JP H05144419 A JPH05144419 A JP H05144419A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bulb
- filament
- visible light
- halogen
- infrared
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 効率を向上するとともに、電球外へ放射され
る熱量を減少させる。 【構成】 ガラスバルブ１として球状部１aに互いに反
対方向へ管状部１bを連設したものを用い、その球体部
１a内にガラスバルブ１の中心軸に沿ってフィラメント
２を設ける。ガラスバルブ１の外面の全体に多層干渉膜
からなる可視光透過・赤外線反射膜３を形成する。
る熱量を減少させる。 【構成】 ガラスバルブ１として球状部１aに互いに反
対方向へ管状部１bを連設したものを用い、その球体部
１a内にガラスバルブ１の中心軸に沿ってフィラメント
２を設ける。ガラスバルブ１の外面の全体に多層干渉膜
からなる可視光透過・赤外線反射膜３を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高効率のハロゲン電球に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】白熱電球は点灯回路が不要で、しかもそ
の構造が簡単であることから、多くの用途に使用されて
いる。しかし、フィラメントから放射されるエネルギー
の約８０％は赤外線であるため、入力電力の利用効率が
悪く、しかも被照射物の温度を上昇させてしまうという
欠点がある。白熱電球の効率を改善するための手段とし
て、フィラメントを２重コイルにしたり、封入ガスにハ
ロゲンガスを添加したりする等の手段が採用されてきた
が、このような白熱電球の効率も、なお放電灯と比較す
ると不十分である。
の構造が簡単であることから、多くの用途に使用されて
いる。しかし、フィラメントから放射されるエネルギー
の約８０％は赤外線であるため、入力電力の利用効率が
悪く、しかも被照射物の温度を上昇させてしまうという
欠点がある。白熱電球の効率を改善するための手段とし
て、フィラメントを２重コイルにしたり、封入ガスにハ
ロゲンガスを添加したりする等の手段が採用されてきた
が、このような白熱電球の効率も、なお放電灯と比較す
ると不十分である。
【０００３】近年、バルブの外面に２種類の金属酸化物
膜からなる多層干渉膜を形成することにより、赤外線を
バルブ内に戻してフィラメントを再加熱し入力電力の低
減を図ることが提案されている（特開昭５７−１２８４
５５号公報）。赤外線をフィラメントに再び戻しフィラ
メントの温度を上昇させて白熱電球の効率を向上させる
ことはよく知られており、その効率を上昇させるには、
赤外線を可能な限りフィラメントに戻す必要がある。
膜からなる多層干渉膜を形成することにより、赤外線を
バルブ内に戻してフィラメントを再加熱し入力電力の低
減を図ることが提案されている（特開昭５７−１２８４
５５号公報）。赤外線をフィラメントに再び戻しフィラ
メントの温度を上昇させて白熱電球の効率を向上させる
ことはよく知られており、その効率を上昇させるには、
赤外線を可能な限りフィラメントに戻す必要がある。
【０００４】従来の可視光透過・赤外線反射膜付ハロゲ
ン電球を図４に示す。図４において、石英製の直管状ガ
ラスバルブ７内にはその中心軸に一致するようにフィラ
メント２が設けられており、フィラメント２の一端部は
リード線４に、他端部はリード線５にそれぞれ接続され
ている。リード線４，５はステムガラス６で一体化され
ている。ガラスバルブ７の胴部外面には可視光透過・赤
外線反射膜８が形成されている。可視光透過・赤外線反
射膜８としては、可視光域（波長範囲０．３８μｍ〜
０．７８μｍ未満）で高透過率を示し、かつ波長０．７
８μｍ以上で高反射率を示すものが好ましい。
ン電球を図４に示す。図４において、石英製の直管状ガ
ラスバルブ７内にはその中心軸に一致するようにフィラ
メント２が設けられており、フィラメント２の一端部は
リード線４に、他端部はリード線５にそれぞれ接続され
ている。リード線４，５はステムガラス６で一体化され
ている。ガラスバルブ７の胴部外面には可視光透過・赤
外線反射膜８が形成されている。可視光透過・赤外線反
射膜８としては、可視光域（波長範囲０．３８μｍ〜
０．７８μｍ未満）で高透過率を示し、かつ波長０．７
８μｍ以上で高反射率を示すものが好ましい。
【０００５】一般に、ハロゲン電球のフィラメントから
放射されるエネルギースペクトルは波長約１μｍに最大
値を示すことから、波長約１μｍ付近の反射率を上げる
ように、可視光透過・赤外線反射膜を選択すれば、ハロ
ゲン電球の効率を向上することができる。
放射されるエネルギースペクトルは波長約１μｍに最大
値を示すことから、波長約１μｍ付近の反射率を上げる
ように、可視光透過・赤外線反射膜を選択すれば、ハロ
ゲン電球の効率を向上することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のハ
ロゲン電球では、フィラメント２から放射された赤外線
が可視光透過・赤外線反射膜８に入射する角度が垂直よ
り小さくなるものもあり、フィラメント２から放射され
るエネルギースペクトルが波長約１μｍから短波長側へ
シフトする結果、赤外線が十分に反射されず、効率が上
がらないという問題があった。
ロゲン電球では、フィラメント２から放射された赤外線
が可視光透過・赤外線反射膜８に入射する角度が垂直よ
り小さくなるものもあり、フィラメント２から放射され
るエネルギースペクトルが波長約１μｍから短波長側へ
シフトする結果、赤外線が十分に反射されず、効率が上
がらないという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のハロゲン電球
は、球状部に互いに反対方向へ管状部を連設したバルブ
の前記球状部内にフィラメントを設けるとともに、前記
バルブ内に不活性ガスとハロゲン物質を封入し、さらに
前記バルブの外面全体に可視光透過・赤外線反射膜を形
成したものである。
は、球状部に互いに反対方向へ管状部を連設したバルブ
の前記球状部内にフィラメントを設けるとともに、前記
バルブ内に不活性ガスとハロゲン物質を封入し、さらに
前記バルブの外面全体に可視光透過・赤外線反射膜を形
成したものである。
【０００８】
【作用】かかる構成によると、可視光透過・赤外線反射
膜がバルブの球状部外面に形成されているため、フィラ
メントから放射された赤外線は、この膜で反射されるこ
とにより、フィラメントに戻る赤外線の割合が大きくな
り、しかも可視光透過・赤外線反射膜がバルブの外面全
体に形成されているため、電球外へ放射される熱量が減
少することとなる。
膜がバルブの球状部外面に形成されているため、フィラ
メントから放射された赤外線は、この膜で反射されるこ
とにより、フィラメントに戻る赤外線の割合が大きくな
り、しかも可視光透過・赤外線反射膜がバルブの外面全
体に形成されているため、電球外へ放射される熱量が減
少することとなる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例であるハロゲン電球
を示すものである。図１において、球状部１ａに互いに
反対方向へ管状部１ｂを連設した石英製のガラスバルブ
１内にはフィラメント２が設けられているとともに、不
活性ガスとハロゲン物質が封入されている。フィラメン
ト２はガラスバルブ１の中心軸に沿ってガラスバルブ１
の球状部１ａ内に配設されている。ガラスバルブ１の外
面全体にはＴｉＯ2膜とＳｉＯ2膜とを交互に積層した多
層干渉膜からなる可視光透過・赤外線反射膜３が形成さ
れている。ガラスバルブ１の球状部１ａの外面に形成さ
れた可視光透過・赤外線反射膜３はフィラメント２から
放射される赤外線を可能な限りフィラメント２に戻すよ
うになっている。フィラメント２の一端部はリード線４
に接続され、他端部はリード線５に接続されている。リ
ード線４，５はステムガラス６で一体化されている。
を示すものである。図１において、球状部１ａに互いに
反対方向へ管状部１ｂを連設した石英製のガラスバルブ
１内にはフィラメント２が設けられているとともに、不
活性ガスとハロゲン物質が封入されている。フィラメン
ト２はガラスバルブ１の中心軸に沿ってガラスバルブ１
の球状部１ａ内に配設されている。ガラスバルブ１の外
面全体にはＴｉＯ2膜とＳｉＯ2膜とを交互に積層した多
層干渉膜からなる可視光透過・赤外線反射膜３が形成さ
れている。ガラスバルブ１の球状部１ａの外面に形成さ
れた可視光透過・赤外線反射膜３はフィラメント２から
放射される赤外線を可能な限りフィラメント２に戻すよ
うになっている。フィラメント２の一端部はリード線４
に接続され、他端部はリード線５に接続されている。リ
ード線４，５はステムガラス６で一体化されている。
【００１０】次に、ガラスバルブ外面への可視光透過・
赤外線反射膜の形成方法について述べる。
赤外線反射膜の形成方法について述べる。
【００１１】まず、テトラブチルチタネートをエタノー
ル系の溶剤に溶かした液にガラスバルブ１を浸漬し、管
状部１ｂは一定速度で引き上げ、球状部１ａは引き上げ
速度を変化させて均一な膜を塗布し、乾燥・焼成してガ
ラスバルブ１の外面にＴｉＯ 2膜を形成する。次に、テ
トラエチルシリケートをエタノール系の溶剤に溶かした
液にガラスバルブ１を浸漬し、上記と同様な方法によ
り、ＴｉＯ2膜上にＳｉＯ2膜を形成する。上記工程を繰
り返してガラスバルブ１の外面全体に可視光透過・赤外
線反射膜３を形成する。各層の膜厚は、溶液の濃度と引
き上げ速度によって決定される。
ル系の溶剤に溶かした液にガラスバルブ１を浸漬し、管
状部１ｂは一定速度で引き上げ、球状部１ａは引き上げ
速度を変化させて均一な膜を塗布し、乾燥・焼成してガ
ラスバルブ１の外面にＴｉＯ 2膜を形成する。次に、テ
トラエチルシリケートをエタノール系の溶剤に溶かした
液にガラスバルブ１を浸漬し、上記と同様な方法によ
り、ＴｉＯ2膜上にＳｉＯ2膜を形成する。上記工程を繰
り返してガラスバルブ１の外面全体に可視光透過・赤外
線反射膜３を形成する。各層の膜厚は、溶液の濃度と引
き上げ速度によって決定される。
【００１２】このようにして形成された可視光透過・赤
外線反射膜３は、可視光域で高透過率を示し、赤外領域
で高反射率を有する。図２にこの膜の分光透過率曲線を
示す。
外線反射膜３は、可視光域で高透過率を示し、赤外領域
で高反射率を有する。図２にこの膜の分光透過率曲線を
示す。
【００１３】次に、本発明の効果について、図５と対比
しつつ図３を用いて説明する。図３において、フィラメ
ント２の中心から放射された赤外線９は、ガラスバルブ
１上に形成された可視光透過・赤外線反射膜３によって
反射される。フィラメント２に戻される赤外線１０の割
合は、図５に示すように、フィラメント２から放射され
た赤外線１１が直管状ガラスバルブ７上に形成された可
視光透過・赤外線反射膜９によって反射され、フィラメ
ント２に戻される赤外線１２の割合より多く戻る。これ
は、本発明では赤外線が可視光透過・赤外線反射膜に入
射する角度が垂直に近づくためである。
しつつ図３を用いて説明する。図３において、フィラメ
ント２の中心から放射された赤外線９は、ガラスバルブ
１上に形成された可視光透過・赤外線反射膜３によって
反射される。フィラメント２に戻される赤外線１０の割
合は、図５に示すように、フィラメント２から放射され
た赤外線１１が直管状ガラスバルブ７上に形成された可
視光透過・赤外線反射膜９によって反射され、フィラメ
ント２に戻される赤外線１２の割合より多く戻る。これ
は、本発明では赤外線が可視光透過・赤外線反射膜に入
射する角度が垂直に近づくためである。
【００１４】実験によれば、本発明実施例のハロゲン電
球は、従来のハロゲン電球のそれに比して、効率が５％
上昇することが認められた。
球は、従来のハロゲン電球のそれに比して、効率が５％
上昇することが認められた。
【００１５】なお、上記実施例では可視光透過・赤外線
反射膜を構成する高屈折率層の材料としてＴｉＯ2 を、
低屈折率層の材料としてＳｉＯ2 をそれぞれ用いた場合
について説明したが、高屈折率層の材料としては、酸化
タンタル（ＴａＯ2 ）、酸化ジルコン（ＺｒＯ2 ）等、
低屈折率層の材料としては、酸化セレン（ＳｅＯ2 ）等
を用いることができ、またその形成方法も真空蒸着法、
スパッタ法、ＣＶＤ法、ゾル−ゲル法（ディップ法、ス
プレー法）等を採用することができる。
反射膜を構成する高屈折率層の材料としてＴｉＯ2 を、
低屈折率層の材料としてＳｉＯ2 をそれぞれ用いた場合
について説明したが、高屈折率層の材料としては、酸化
タンタル（ＴａＯ2 ）、酸化ジルコン（ＺｒＯ2 ）等、
低屈折率層の材料としては、酸化セレン（ＳｅＯ2 ）等
を用いることができ、またその形成方法も真空蒸着法、
スパッタ法、ＣＶＤ法、ゾル−ゲル法（ディップ法、ス
プレー法）等を採用することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のハロゲ
ン電球によれば、球状部に互いに反対方向へ管状部を連
設したバルブの前記球状部内にフィラメントを設けると
ともに、前記バルブ内に不活性ガスとハロゲン物質を封
入し、さらに前記バルブの外面全体に可視光透過・赤外
線反射膜を形成することにより、従来に比して効率を向
上することができる。また、本発明のハロゲン電球を灯
具内に組み込んで使用する場合、電球外へ放射される熱
量を減少できることにより、灯具内の温度上昇を抑制す
ることができ、このため灯具の設計の自由度を高め、灯
具のコンパクト化等を図ることができる。
ン電球によれば、球状部に互いに反対方向へ管状部を連
設したバルブの前記球状部内にフィラメントを設けると
ともに、前記バルブ内に不活性ガスとハロゲン物質を封
入し、さらに前記バルブの外面全体に可視光透過・赤外
線反射膜を形成することにより、従来に比して効率を向
上することができる。また、本発明のハロゲン電球を灯
具内に組み込んで使用する場合、電球外へ放射される熱
量を減少できることにより、灯具内の温度上昇を抑制す
ることができ、このため灯具の設計の自由度を高め、灯
具のコンパクト化等を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例であるハロゲン電球の一部切
欠正面図
欠正面図
【図２】本発明のハロゲン電球に用いる可視光透過・赤
外線反射膜の分光透過率曲線図
外線反射膜の分光透過率曲線図
【図３】本発明のハロゲン電球の要部断面図
【図４】従来のハロゲン電球の一部切欠正面図
【図５】同じく一部断面図
１ ガラスバルブ １ａ ガラスバルブの球状部 １ｂ ガラスバルブの管状部 ２ フィラメント ３ 可視光透過・赤外線反射膜
Claims (1)
- 【請求項１】 球状部に互いに反対方向へ管状部を連設
したバルブの前記球状部内にフィラメントを設けるとと
もに、前記バルブ内に不活性ガスとハロゲン物質を封入
し、さらに前記バルブの外面全体に可視光透過・赤外線
反射膜を形成したことを特徴とするハロゲン電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30158191A JPH05144419A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | ハロゲン電球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30158191A JPH05144419A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | ハロゲン電球 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144419A true JPH05144419A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17898674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30158191A Pending JPH05144419A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | ハロゲン電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05144419A (ja) |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP30158191A patent/JPH05144419A/ja active Pending
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