JPH05174794A - ハロゲン電球 - Google Patents
ハロゲン電球Info
- Publication number
- JPH05174794A JPH05174794A JP33655091A JP33655091A JPH05174794A JP H05174794 A JPH05174794 A JP H05174794A JP 33655091 A JP33655091 A JP 33655091A JP 33655091 A JP33655091 A JP 33655091A JP H05174794 A JPH05174794 A JP H05174794A
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- Japan
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- multilayer interference
- interference film
- film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 青色光による色むらを減少し黄色光を放射さ
せる。 【構成】 球状部１aに互いに反対方向へ管状部１bを連
設したガラスバルブ１を有し、その球状部の内部にその
中心軸に一致するようにフィラメント２を設ける。そし
て、ガラスバルブ１の球状部１aの外面にＴiＯ2膜とＳi
Ｏ2膜とを交互に積層した多層干渉膜３を形成する。こ
の多層干渉膜は、層数が７〜１３の奇数層で、１層目お
よび最終層以外の光学膜厚が９５〜１１３nm、１層目お
よび最終層の光学膜厚は他の層の１／２である。
せる。 【構成】 球状部１aに互いに反対方向へ管状部１bを連
設したガラスバルブ１を有し、その球状部の内部にその
中心軸に一致するようにフィラメント２を設ける。そし
て、ガラスバルブ１の球状部１aの外面にＴiＯ2膜とＳi
Ｏ2膜とを交互に積層した多層干渉膜３を形成する。こ
の多層干渉膜は、層数が７〜１３の奇数層で、１層目お
よび最終層以外の光学膜厚が９５〜１１３nm、１層目お
よび最終層の光学膜厚は他の層の１／２である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は黄色光を放射する自動車
のヘッドライト用光源等に用いられるハロゲン電球に関
するものである。
のヘッドライト用光源等に用いられるハロゲン電球に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用ヘッドライト光源として
黄色光を放射するようにしたものがある。従来、このよ
うな光をハロゲン電球で得る場合、黄色光の光だけを透
過する色ガラスをハロゲン電球に配設したものや、特開
平２−１３９８４８号公報に示されているように直管状
バルブの表面に層数７〜１３の奇数層の多層干渉膜を形
成したものが知られている。しかし、ハロゲン電球に従
来の多層干渉膜を用いた場合、多層干渉膜に入射する角
度の違いから生じる色むら、特に黄色光以外に青色光が
放射されるという問題が生じる。
黄色光を放射するようにしたものがある。従来、このよ
うな光をハロゲン電球で得る場合、黄色光の光だけを透
過する色ガラスをハロゲン電球に配設したものや、特開
平２−１３９８４８号公報に示されているように直管状
バルブの表面に層数７〜１３の奇数層の多層干渉膜を形
成したものが知られている。しかし、ハロゲン電球に従
来の多層干渉膜を用いた場合、多層干渉膜に入射する角
度の違いから生じる色むら、特に黄色光以外に青色光が
放射されるという問題が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のこのような多層
干渉膜付きハロゲン電球は、多層干渉膜によって青色光
（波長５００nm以下）を反射させて放射する光を黄色光
に変えている。しかし、多層干渉膜は入射角度の違いに
よって反射する波長領域が変化するために、フイラメン
トから放射される光はバルブの両端の方向に行くにつれ
て多層干渉膜に入射する角度が垂直より小さくなり、目
的とする黄色光以外の光、特に青色光が電球外へ放射さ
れて色むらとなる。
干渉膜付きハロゲン電球は、多層干渉膜によって青色光
（波長５００nm以下）を反射させて放射する光を黄色光
に変えている。しかし、多層干渉膜は入射角度の違いに
よって反射する波長領域が変化するために、フイラメン
トから放射される光はバルブの両端の方向に行くにつれ
て多層干渉膜に入射する角度が垂直より小さくなり、目
的とする黄色光以外の光、特に青色光が電球外へ放射さ
れて色むらとなる。
【０００４】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、色むらを減少し黄色光を放射するハ
ロゲン電球を提供するものである。
になされたもので、色むらを減少し黄色光を放射するハ
ロゲン電球を提供するものである。
【０００５】
【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
の前記球状部の内部にフィラメントを設けるとともに、
前記バルブの内部に不活性ガスおよびハロゲン物質を封
入し、かつ前記球状部の外面に、層数が７〜１３の奇数
層で１層目および最終層以外の光学膜厚が９５〜１１３
nm、１層目および最終層の光学膜厚が他の層の１／２で
ある多層干渉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
の前記球状部の内部にフィラメントを設けるとともに、
前記バルブの内部に不活性ガスおよびハロゲン物質を封
入し、かつ前記球状部の外面に、層数が７〜１３の奇数
層で１層目および最終層以外の光学膜厚が９５〜１１３
nm、１層目および最終層の光学膜厚が他の層の１／２で
ある多層干渉膜を形成したものである。
【０００６】
【作用】本発明によると、フィラメントから放射された
光のうち多層干渉膜で青色光を反射する割合が大きくな
り、しかもその多層干渉膜に入射する角度は垂直になる
割合が大きくなるために、色むらを減少することができ
る。
光のうち多層干渉膜で青色光を反射する割合が大きくな
り、しかもその多層干渉膜に入射する角度は垂直になる
割合が大きくなるために、色むらを減少することができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。
て説明する。
【０００８】図１は本発明実施例の自動車ヘッドライト
用ハロゲン電球の一部切欠正面図である。
用ハロゲン電球の一部切欠正面図である。
【０００９】図１において、球状部１aに互いに反対方
向へ管状部１bを連設した石英製ガラスバルブ１の球状
部１aの内部にその中心軸に一致するようにフィラメン
ト２が設けられているとともに、ガラスバルブ１の内部
に不活性ガスとハロゲンガスが封入されている。ガラス
バルブ１の球状部１aは、フィラメント２から放射され
る光がこの球状部に可能な限り垂直に入射するような形
状を有している。ガラスバルブ１の球状部１aの外面に
は、ＴｉＯ2膜とＳｉＯ2膜とを交互に積層した多層干渉
膜３が形成されている。また、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。
向へ管状部１bを連設した石英製ガラスバルブ１の球状
部１aの内部にその中心軸に一致するようにフィラメン
ト２が設けられているとともに、ガラスバルブ１の内部
に不活性ガスとハロゲンガスが封入されている。ガラス
バルブ１の球状部１aは、フィラメント２から放射され
る光がこの球状部に可能な限り垂直に入射するような形
状を有している。ガラスバルブ１の球状部１aの外面に
は、ＴｉＯ2膜とＳｉＯ2膜とを交互に積層した多層干渉
膜３が形成されている。また、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。
【００１０】次に、ガラスバルブへの多層干渉膜の形成
方法について述べる。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、その管状部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ＴｉＯ2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の外面上に最終層のＴｉＯ2膜まで形成す
る。しかる後、ガラスバルブ１の管状部１b上の多層干
渉膜部分をエッチングで除去することにより、ガラスバ
ルブ１の球状部１aの外面に多層干渉膜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。本発明実施例の場合、多層干渉膜の層数は１１
層、１層目の光学膜厚は５５nm、２層目から１０層目ま
での光学膜厚は１１０nm、１１層目の光学膜厚は５５nm
である。
方法について述べる。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、その管状部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ＴｉＯ2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の外面上に最終層のＴｉＯ2膜まで形成す
る。しかる後、ガラスバルブ１の管状部１b上の多層干
渉膜部分をエッチングで除去することにより、ガラスバ
ルブ１の球状部１aの外面に多層干渉膜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。本発明実施例の場合、多層干渉膜の層数は１１
層、１層目の光学膜厚は５５nm、２層目から１０層目ま
での光学膜厚は１１０nm、１１層目の光学膜厚は５５nm
である。
【００１１】このように形成された多層干渉膜３は、可
視光域の５００nm未満で低透過率を有し、５００nm以上
で高透過率を有するものである。図２に多層干渉膜３の
分光透過率曲線を示す。図２から明らかなように、多層
干渉膜によって５００nm以下の青色光をカットして黄色
光となっている。図３に本発明の多層干渉膜を形成した
ハロゲン電球の分光分布曲線を曲線Ａ、また多層干渉膜
を形成していないハロゲン電球の分光分布曲線を曲線Ｂ
としてそれぞれ示す。
視光域の５００nm未満で低透過率を有し、５００nm以上
で高透過率を有するものである。図２に多層干渉膜３の
分光透過率曲線を示す。図２から明らかなように、多層
干渉膜によって５００nm以下の青色光をカットして黄色
光となっている。図３に本発明の多層干渉膜を形成した
ハロゲン電球の分光分布曲線を曲線Ａ、また多層干渉膜
を形成していないハロゲン電球の分光分布曲線を曲線Ｂ
としてそれぞれ示す。
【００１２】一般に、多層干渉膜の分光特性に最も影響
を与えるのは、光の入射角度である。例えば基本設計を
垂直入射で行うと、垂直以外の入射角度では垂直からの
角度のずれをＸとすると、多層干渉膜のみかけの厚さが
ｃｏｓ（Ｘ）分だけ薄くなり、その結果、反射率や透過
率が異なるために、多層干渉膜の分光特性のシフトや変
形を生じる。本発明実施例の場合、多層干渉膜の層数は
１１層、１層目の光学膜厚は５５nm、２層目から１０層
目の光学膜厚は１１０nm、１１層目の光学膜厚は５５nm
であり、この条件で入射角度を０°、３０°および６０
°と変化させたときの、可視光領域内で多層干渉膜の最
小透過率を示す波長および色度点をシュミレーションし
た結果を表１に示す。また、入射角度の変化による分光
透過率曲線の違いを図６に示す。
を与えるのは、光の入射角度である。例えば基本設計を
垂直入射で行うと、垂直以外の入射角度では垂直からの
角度のずれをＸとすると、多層干渉膜のみかけの厚さが
ｃｏｓ（Ｘ）分だけ薄くなり、その結果、反射率や透過
率が異なるために、多層干渉膜の分光特性のシフトや変
形を生じる。本発明実施例の場合、多層干渉膜の層数は
１１層、１層目の光学膜厚は５５nm、２層目から１０層
目の光学膜厚は１１０nm、１１層目の光学膜厚は５５nm
であり、この条件で入射角度を０°、３０°および６０
°と変化させたときの、可視光領域内で多層干渉膜の最
小透過率を示す波長および色度点をシュミレーションし
た結果を表１に示す。また、入射角度の変化による分光
透過率曲線の違いを図６に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から入射角度の違いによって特性がか
なり変化することがわかる。次に、ガラスバルブの球状
部の外面に多層干渉膜を形成した場合にハロゲン電球の
色むらが減少することについて、図４を用いて、図８と
対比しつつ説明する。
なり変化することがわかる。次に、ガラスバルブの球状
部の外面に多層干渉膜を形成した場合にハロゲン電球の
色むらが減少することについて、図４を用いて、図８と
対比しつつ説明する。
【００１５】図４において、フィラメント２の中心から
放射される光６が多層干渉膜３に入射する角度は、図８
に示すように、フィラメント２の中心から放射される光
１０が従来の直管状ガラスバルブ８上に形成された多層
干渉膜９に入射する角度に比べて、垂直により近い値に
なる。このため、本発明実施例のハロゲン電球は、図８
に示す従来の多層干渉膜付きハロゲン電球に比して、多
層干渉膜３への入射角度が垂直に近づき、入射角度の違
いによる多層干渉膜３の分光特性のシフトや変形が少な
くなる。
放射される光６が多層干渉膜３に入射する角度は、図８
に示すように、フィラメント２の中心から放射される光
１０が従来の直管状ガラスバルブ８上に形成された多層
干渉膜９に入射する角度に比べて、垂直により近い値に
なる。このため、本発明実施例のハロゲン電球は、図８
に示す従来の多層干渉膜付きハロゲン電球に比して、多
層干渉膜３への入射角度が垂直に近づき、入射角度の違
いによる多層干渉膜３の分光特性のシフトや変形が少な
くなる。
【００１６】従来の多層干渉膜付きハロゲン電球では、
図８に示すように、多層干渉膜９への入射角度が垂直よ
り小さくなり、多層干渉膜９の最小透過率の波長がシフ
トするため、多層干渉膜９によって、５００nm以下の青
色光を完全に反射することができなくなるので、黄色光
以外に青色光が放射されて色むらとなっていた。
図８に示すように、多層干渉膜９への入射角度が垂直よ
り小さくなり、多層干渉膜９の最小透過率の波長がシフ
トするため、多層干渉膜９によって、５００nm以下の青
色光を完全に反射することができなくなるので、黄色光
以外に青色光が放射されて色むらとなっていた。
【００１７】これに対して、本発明実施例のハロゲン電
球は、図４に示すように、多層干渉膜３に入射する角度
が垂直に近く、角度の違いによる最小透過率の波長のシ
フトが小さくなり、従来の多層干渉膜付きハロゲン電球
に比して青色光が減少することが確認された。本発明実
施例のハロゲン電球の色度点を測定すると、図７に示す
ように、ｘ＝０．５０４２，ｙ＝０．４５６９であっ
た。これはＪＩＳ規格を満足していることがわかる。図
７中に示す領域は自動車用ヘッドライトの黄色光のＪＩ
Ｓ規格（Ｄ５５００−１９８４）である。
球は、図４に示すように、多層干渉膜３に入射する角度
が垂直に近く、角度の違いによる最小透過率の波長のシ
フトが小さくなり、従来の多層干渉膜付きハロゲン電球
に比して青色光が減少することが確認された。本発明実
施例のハロゲン電球の色度点を測定すると、図７に示す
ように、ｘ＝０．５０４２，ｙ＝０．４５６９であっ
た。これはＪＩＳ規格を満足していることがわかる。図
７中に示す領域は自動車用ヘッドライトの黄色光のＪＩ
Ｓ規格（Ｄ５５００−１９８４）である。
【００１８】さらに、多層干渉膜の層数と光学膜厚との
関係について、図５を用いて説明する。図５は層数を７
〜１３の奇数層とし、かつガラスバルブの球状部の外面
に光学膜厚を種々変化させて多層干渉膜を形成したハロ
ゲン電球の多層干渉膜から垂直に放射される光の色度点
の図である。ただし、１層目および最終層の光学膜厚
は、他の層の１／２になっている。図５において、５〜
１５の奇数字は層数を表わし、また９０〜１１５は各層
の光学膜厚を表わしその単位はnmである。多層干渉膜
は、層数を増やすに従って反射率が増し青色光をカット
する割合が大きくなり、ハロゲン電球から放射される色
は濃黄色となる。その結果、色度図ではより外側へ移動
する。層数が５層では反射率が低く、ＪＩＳ規格を満足
することはできない。層数が１５層の場合、光学膜厚の
ある範囲によってはＪＩＳ規格を満足することはできる
が、範囲が狭く、しかも作るのに手間がかかり、コスト
アップとなる。したがって、層数は７〜１３層でかつ奇
数層とするのがよい。また、光学膜厚は図５からわかる
ようにＪＩＳ規格を満足するには９５〜１１３nmにする
必要がある。
関係について、図５を用いて説明する。図５は層数を７
〜１３の奇数層とし、かつガラスバルブの球状部の外面
に光学膜厚を種々変化させて多層干渉膜を形成したハロ
ゲン電球の多層干渉膜から垂直に放射される光の色度点
の図である。ただし、１層目および最終層の光学膜厚
は、他の層の１／２になっている。図５において、５〜
１５の奇数字は層数を表わし、また９０〜１１５は各層
の光学膜厚を表わしその単位はnmである。多層干渉膜
は、層数を増やすに従って反射率が増し青色光をカット
する割合が大きくなり、ハロゲン電球から放射される色
は濃黄色となる。その結果、色度図ではより外側へ移動
する。層数が５層では反射率が低く、ＪＩＳ規格を満足
することはできない。層数が１５層の場合、光学膜厚の
ある範囲によってはＪＩＳ規格を満足することはできる
が、範囲が狭く、しかも作るのに手間がかかり、コスト
アップとなる。したがって、層数は７〜１３層でかつ奇
数層とするのがよい。また、光学膜厚は図５からわかる
ようにＪＩＳ規格を満足するには９５〜１１３nmにする
必要がある。
【００１９】なお、上記実施例では多層干渉膜を構成す
る高屈折率層の材料としてＴｉＯ2、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（ＴａＯ
2 ）、酸化ジルコン（ＺｒＯ 2 ）、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
る。また、その形成方法についても真空蒸着法、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。
る高屈折率層の材料としてＴｉＯ2、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（ＴａＯ
2 ）、酸化ジルコン（ＺｒＯ 2 ）、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
る。また、その形成方法についても真空蒸着法、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。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は球状部に
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
の内部にフィラメントを設けるとともに、前記バルブの
内部に不活性ガスおよびハロゲン物質を封入し、前記バ
ルブの球状部の外面に多層干渉膜を形成することによ
り、従来のものに比し青色光の放射を抑制し、色むらを
減少し黄色光を放射することのできるハロゲン電球を提
供することができるものである。
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
の内部にフィラメントを設けるとともに、前記バルブの
内部に不活性ガスおよびハロゲン物質を封入し、前記バ
ルブの球状部の外面に多層干渉膜を形成することによ
り、従来のものに比し青色光の放射を抑制し、色むらを
減少し黄色光を放射することのできるハロゲン電球を提
供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【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】同ハロゲン電球に形成した多層干渉膜の分光透
過率曲線図
過率曲線図
【図３】同ハロゲン電球の分光分布曲線図
【図４】同ハロゲン電球における光路図
【図５】多層干渉膜の層数と光学膜厚との関係を示す図
【図６】入射角度の違いによる分光透過率曲線図
【図７】本発明実施例のハロゲン電球の色度点を示す図
【図８】従来のハロゲン電球における光路図
１ ガラスバルブ １a 球状部 １b 管状部 ２ フィラメント ３ 多層干渉膜
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の内部にフィラメントを設けると
ともに、前記バルブの内部に不活性ガスおよびハロゲン
物質を封入し、かつ前記球状部の外面に、層数が７〜１
３の奇数層で１層目および最終層以外の光学膜厚が９５
〜１１３nm、１層目および最終層の光学膜厚が他の層の
１／２である多層干渉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 |
|---|---|---|---|
| JP33655091A JPH05174794A (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | ハロゲン電球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33655091A JPH05174794A (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | ハロゲン電球 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05174794A true JPH05174794A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18300298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33655091A Pending JPH05174794A (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | ハロゲン電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05174794A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007316156A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Sony Corp | 液晶パネル、液晶表示装置および光学素子 |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP33655091A patent/JPH05174794A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007316156A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Sony Corp | 液晶パネル、液晶表示装置および光学素子 |
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