JPH0522336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はバルブ表面に可視光透過赤外線反射膜
を設けた電球の改良に関し、特に反射鏡と組合わ
せて使用されるハロゲン電球に好適なものであ
る。

〔発明の技術的背景〕

近年透明ガラスバルブの外面に可視光透過赤外
線反射膜を設けたハロゲン電球が開発された。こ
の赤外線反射膜は低屈折率の金属酸化物と高屈折
率の金属酸化物とを交互重層して光の干渉を利用
して可視光を透過し、赤外線を反射させるもので
ある。そして、この膜においては可視光透過率を
最大にするため、各層を透明に構成している。

〔背景技術の問題点〕

このハロゲン電球を反射鏡と組合わせて用いる
と、フイラメントの微細構造たとえばコイル状フ
イラメントの各ターンの光学像が被照面に現出さ
れ、均一な照射面が得られない。

〔発明の目的〕

高効率で、かつ反射鏡と組合わせて使用しても
良好な配光が得られる電球を提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

可視光透過赤外線反射膜を構成する各層のうち
少なくとも高屈折率の金属酸化物の１層を平均粒
径100Å〜1μに結晶化させたことにより、赤外線
反射率を向上し、かつ透過光を拡散させてフイラ
メント像の形成を防止したことである。

〔発明の実施例〕

本発明の詳細を第１図示の実施例によつて説明
する。図は100V，100W定格のハロゲン電球を示
し、図中、１はＴ形バルブ、２はこのバルブ１の
外表面に形成した可視光透過赤外線反射膜、３は
バルブ１の基部を圧漬封止してなる封止部、４，
４はこの封止部３内に埋設されたモリブデン導入
箔、５，５はこの導入箔４，４に接続してバルブ
１内に導入された１対の内導線、６はこれら内導
線５，５間に装架されてバルブ１の中心線に位置
するタングステンフイラメント、７は導入箔４，
４に電気接続してバルブ１の基端に装着された口
金である。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
てある。

上記バルブ１は石英ガラス、硬質ガラスなどの
透明耐熱ガラスからなり、その外表面に赤外線反
射膜２が形成されている。

上記可視光透過赤外線反射膜２は第２図に示す
ように、シリカなどの光屈折率の小さい金属酸化
物層２１（右下りハツチング）と酸化チタンなど
の光屈折率の大きい金属酸化物層２２（左下りハ
ツチング）とが交互重層してなり、通常各層は
1000〜3000Åの厚さで５〜９層重層している。そ
して、本発明の特徴は少なくとも大屈折率層２２
が結晶化していることで、たとえばこの層２２の
約90％が粒径約200Åの結晶粒からなつている。
このような結晶化された赤外線反射膜２を得るに
は、たとえば通常の方法によつてバルブ１外表面
にシリカおよび酸化チタンの交互重層膜を形成し
たのちバルブ１を1100℃以上の高温で処理して酸
化チタンを結晶化すればよい。そして、この処理
によりシリカが全く結晶化しなくともさしつかえ
ない。

つぎに、このハロゲン電球の作用を第３図によ
つて説明する。この電球を点灯するとフイラメン
ト６が発光し、この光がバルブ１を透過して赤外
線反射膜２に入射する。そして、入射光のうち赤
外線はこの反射膜２で反射してフイラメント６に
帰還してこれを加熱し、発光効率向上に役立ち、
また、可視光はこの反射膜２を透過する。このと
き、可視光は結晶粒の境界で、反射や屈折を繰返
し、この結果、反射膜２を透過するとき良好に拡
散する。したがつて、このハロゲン電球はバルブ
１が透明で表面平滑であるにもかかわらず、放射
可視光が拡散され、反射鏡と組合わせて用いても
フイラメント６の光学像を被照面に映写すること
がなく、均一な光照射が得られる。

また、酸化チタンは結晶化すると光屈折率が20
〜50％向上するので、この反射膜２の赤外線反射
率が向上し、また反射波長域が拡大する効果があ
る。この結果を第４図に示す。図は横軸に波長を
μの単位でとり、縦軸に透過率を（％）の単位で
とつたもので、曲線Ａは従来のシリカも酸化チタ
ンもいずれも結晶化していない赤外線反射膜、曲
線Ｂは本発明のシリカが非晶質で酸化チタンが結
晶化している赤外線反射膜の分光光透過率特性を
それぞれ示す。

このように、上述の実施例において酸化チタン
結晶粒の粒径が可視光の波長よりはるかに小さい
にもかかわらず、可視光を良好に拡散する。しか
し、酸化チタン結晶粒の平均粒径が100Å未満の
ときは光拡散性がなくて本発明の効果がなく、ま
た平均粒径が1μを越えると被膜強度が不足して
剥離しやすく実用性がない。そうして、被膜の厚
さ方向の粒径は酸化チタン層の厚さによつて制限
され、層の厚さによつては結晶粒が偏平になるこ
ともある。そこで、本発明において結晶粒の平均
粒径を100Å〜1μの範囲に限定した。

なお、前述の実施例において、光屈折率の小さ
い金属酸化物の例としてシリカを用いたが本発明
ではマグネシアMgO、アルミナAl₂O₃などでもよ
く、また一部結晶していてもかまわない。

また、前述の実施例において、光屈折率の大き
い金属酸化物の例として酸化チタンを用いたが本
発明では酸化ジルコンZrO₂、酸化タンタルTa₂
O₅、酸化セリウムCeO₂などでもよく、結晶化率
は100％でなくとも若干の効果がある。そうして、
赤外線反射膜の各層の厚さは本願の目的を害しな
い範囲で自由である。

さらに、本発明はハロゲン電球に限らず、普通
白熱電球にも適用できる。そして、赤外線反射膜
はバルブの内外いずれの面に設けてもよく、また
両方に設けてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の電球は透明なガラスバルブの表面に低
屈折率の金属酸化物と高屈折率の金属酸化物とが
交互重層してなり、かつ少なくとも高屈折率の金
属酸化物の１層が平均粒径100Å〜1μで結晶化し
ている可視光透過赤外線反射膜を設けたので、可
視光を拡散し、反射鏡と組合わせてもフイラメン
トの光学像を被照面に形成することがなく、さら
に赤外線反射率の向上と反射波長域の拡大とが得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電球の一実施例の断面図、第
２図は同じく要部拡大断面図、第３図は同じく作
用説明図、第４図は同じく分光光透過率特性のグ
ラフである。 １……バルブ、２……赤外線反射膜、６……フ
イラメント、２１……光屈折率の小さい金属酸化
物、２２……光屈折率の大きい金属酸化物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 透明ガラスバルブの表面に低屈折率の金属酸
   化物と高屈折率の金属酸化物とを交互重層してな
   る可視光透過赤外線反射膜を設けてなり、少なく
   とも上記高屈折率の金属酸化物の１層が平均粒径
   100Åないし1μで結晶化していることを特徴とす
   る電球。