JPH08273630A - 白熱電球およびこれを用いた反射形照明装置ならびに車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バルブ内に過剰な熱がこもらないようにして所
定方向へ光を発する白熱電球およびこれを用いた反射形
照明装置ならびに車両用前照灯を提供する。 【構成】バルブ２に形成した球形部３にフィラメント７
を収容し、このバルブの所定領域の表面にフィラメント
から出た赤外線を反射する赤外線反射膜５を設け、この
所定領域を除いた他の領域の表面にフィラメントから出
た赤外線を透過または吸収して可視光を遮断する可視光
遮断膜６を設けたことを特徴とする白熱電球である。 【作用】フィラメントから赤外線反射膜に向かう赤外線
はこの赤外線反射膜に反射されてバルブ内に戻され、ま
た、フィラメントから可視光遮断膜に向かった赤外線は
透過される。したがって、赤外線が過剰にバルブ内に戻
されなくなるから、熱がこもらない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィラメントを収容し
たバルブに赤外線反射膜を形成した白熱電球およびこれ
を用いた反射形照明装置ならびに車両用前照灯に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ハロゲン電球を含む白熱電球
は、フィラメントの白熱による発光を利用する光源であ
るため放熱量が多く、放電灯に比べてランプ効率が低い
傾向にある。このような白熱電球の放熱を低減し、ラン
プ効率を向上させるため、最近、バルブの外面に、７０
０nm以上の赤外線を反射し可視光を透過する膜、すなわ
ち赤外線反射膜を形成する研究がなされている。

【０００３】バルブの外面に赤外線反射膜を形成すれ
ば、この赤外線反射膜がフィラメントから放出される赤
外線を反射し、この反射された赤外線はフィラメントに
戻されるからフィラメントを再加熱し、よってフィラメ
ントの白熱が促されるので外部から供給する電力を節減
することができ、発光効率が向上することになる。ま
た、無駄に捨てられていた熱の放出が少なくなるので、
器具等に対する熱影響を少なくすることができる等の利
点もある。

【０００４】このような赤外線反射膜を形成した白熱電
球、特にハロゲン電球を車両用前照灯の光源に用いるよ
うにすれば、ランプ効率が向上するとともに多量の光量
を得ることができ、遠方照射に有効である。ところで、
車両の前照灯は、すれ違いビームを照射するランプと、
走行ビームを照射するランプとがあり、また特開平４−
１９９５６号公報に示されるように、同一ランプにすれ
違いビーム用フィラメントと走行ビーム用フィラメント
を収容したものもあり、これらランプまたはフィラメン
トを切り換えて点灯させることにより走行ビームとすれ
違いビームを選択的に使用するようになっている。

【０００５】この場合、すれ違いビーム用フィラメント
から出たすれ違いビームは、対向車に眩しさを与えない
ような配光特性が要求されるため、すれ違いビーム用フ
ィラメントの近傍に遮光板を設け、この遮光板により不
所望な方向への光照射を制限するようになっている。

【０００６】しかし、フィラメントの近傍に上記のよう
な遮光板を設置した場合、遮光板を機械的に支持する構
造が必要になり、多くの部品および組み付けならびにバ
ルブ内への封止構造が複雑になり、耐振性にも多大な注
意を払う必要があるなどの不具合がある。

【０００７】したがって、最近、上記のような遮光板の
使用を止めて、バルブの表面に上記遮光板にて遮断され
る領域に対応する位置に、光を遮断する被膜を形成する
ことが検討されている。バルブの表面に遮光膜を形成す
れば、上記遮光板を用いる場合の機械的構造に起因する
問題を解消することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記遮光膜を
形成するに当たり、予めバルブ全体に形成された赤外線
反射膜の上に、可視光を遮断する被膜を積層して形成す
る手段が研究されている。

【０００９】しかしながら、このような構造にすると、
バルブ全体に亘り赤外線反射膜が形成されることになる
から、フィラメントから放出された赤外線はほとんど全
てがバルブ内に戻され、フィラメントの再加熱には有効
であるが、この熱がバルブ内にこもり、バルブ壁の温度
が過度に上昇するという心配がある。

【００１０】したがって、本発明の目的とするところ
は、バルブ壁の一部にフィラメントから出た可視光を遮
断する遮光膜を形成するにあたり、この遮光膜としては
可視光を遮断するが赤外線を透過する被膜とし、バルブ
内に熱が過度にこもらないようにした白熱電球およびこ
れを用いた反射形照明装置ならびに車両用前照灯を提供
しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、球形
もしくは球形に類似した形状の光放出部が形成されたバ
ルブと；バルブの光放出部に収容されたフィラメント
と；バルブの所定領域の表面に形成され、このフィラメ
ントから出た可視光を透過し赤外線を反射する赤外線反
射膜と；バルブの上記所定領域を除いた他の領域の表面
に形成され、このフィラメントから出た赤外線を透過ま
たは吸収して可視光を遮断する可視光遮断膜と；を具備
したことを特徴とする白熱電球である。

【００１２】請求項２の発明は、球形もしくは球形に類
似した形状の球形部およびこれに連続する円筒部が形成
されたバルブと；球形部および円筒部にそれぞれ収容さ
れた使用頻度の高いフィラメントおよび使用頻度の低い
フィラメントと、球形部の所定領域の表面に形成され、
使用頻度の高いフィラメントから出た可視光を透過し赤
外線を反射する赤外線反射膜と；球形部の上記所定領域
を除いた他の領域の表面に形成され、使用頻度の高いフ
ィラメントから出た赤外線を透過または吸収して可視光
を遮断する可視光遮断膜と；を具備したことを特徴とす
る白熱電球である。

【００１３】請求項３の発明は、赤外線反射膜および可
視光遮断膜はいずれも、高屈折率層と低屈折率層とを交
互に積層した多層干渉膜により形成されていることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の白熱電球であ
る。

【００１４】請求項４の発明は、赤外線反射膜は、５５
０nm以下の可視光の透過を低減する多層干渉膜により形
成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３
のいずれか１に記載の白熱電球である。

【００１５】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４のいずれか１に記載の白熱電球と；この白熱電球が組
み込まれた反射体と；を備えたことを特徴とする反射形
照明装置である。

【００１６】請求項６の発明は、使用頻度の高いフィラ
メントは車両用すれ違いビーム用フィラメントであり、
頻度の低いフィラメントは車両用走行ビーム用フィラメ
ントであることを特徴とする請求項２ないし請求項４の
いずれか１に記載の前照灯用白熱電球である。請求項７
の発明は、請求項１または請求項６に記載の白熱電球
と；この白熱電球が組み込まれた反射体と；を備えたこ
とを特徴とする車両前照灯である。

【００１７】

【作用】請求項１の発明によると、フィラメントから赤
外線反射膜に向かった可視光は透過されるとともに、赤
外線は反射されてフィラメントに戻されることになる。
このため、ランプ効率が向上する。また、フィラメント
から可視光遮断膜に向かって照射された赤外線は透過ま
たは吸収され、可視光は遮断される。したがって、赤外
線が過剰にバルブ内に戻されなくなるから、熱がこもら
ない。しかも、バルブ内に格別な遮光板を設ける必要が
ないから、構造が簡単になる。

【００１８】請求項２の発明によると、使用頻度の高い
フィラメントを球形部に収容するから、球形部では赤外
線をフィラメントに戻す作用に優れ、効率が向上する。
また、使用頻度の高いフィラメントから可視光遮断膜に
向かって照射された赤外線は透過または吸収され、可視
光は遮断される。したがって、赤外線が過剰にバルブ内
に戻されなくなるから、熱がこもらない。

【００１９】請求項３の発明によれば、赤外線反射膜お
よび可視光遮断膜はいずれも、高屈折率層と低屈折率層
とを交互に積層した多層干渉膜により形成されているか
ら、構成が簡単である。

【００２０】請求項４の発明によれば、赤外線反射膜
は、５５０nm以下の可視光の透過を低減する多層干渉膜
により形成されているから、青、緑系の光がカットさ
れ、主としてイエロー系の光を発する。イエロー系の光
は直進性に優れ、例えば車両のフォグランプなどに使用
のに有効である。

【００２１】請求項５の発明によると、請求項１ないし
請求項４に記載した白熱電球の利点を活用でき、効率の
よい反射形照明装置を提供することができる。請求項６
の前照灯用白熱電球は、使用頻度の高いすれ違いビーム
用フィラメントを球形部に収容するから、球形部では赤
外線をフィラメントに戻す作用に優れ、帰還効率がよ
い。また、すれ違いビーム用フィラメントから可視光遮
断膜に向かって照射された赤外線は透過され、可視光は
遮断される。したがって、赤外線が過剰にバルブ内に戻
されなくなるから、熱がこもらない。請求項７の発明に
よると、請求項１または請求項６に記載した白熱電球の
利点を活用でき、効率のよい車両用前照灯を提供するこ
とができる。

【００２２】

【実施例】以下本発明について、図１ないし図６に示す
第１の実施例にもとづき説明する。この実施例は、４灯
式車両前照灯におけるすれ違いビーム用投光照明装置に
適用した例を示し、図１ないし図５は光源として使用さ
れるハロゲン電球を示し、図６は投光照明装置の全体の
断面図である。

【００２３】図１ないし図５に示すハロゲン電球１は、
石英ガラスからなる発光管バルブ２の一端に球形もしく
は楕円球などのような球形に類似した形状の球形部３が
形成されているとともに、他端に圧潰封止部４が形成さ
れている。

【００２４】上記球形部３の外面（内面でも可）には、
所定の領域に亘り可視光透過赤外線反射膜５が形成され
ている。上記赤外線反射膜５は、図４に示す通り、例え
ば酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）、酸化タンタル（Ｔａ₂ Ｏ
₅ ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂ ）、硫化亜鉛（Ｚｎ
Ｓ）などからなる高屈折率層５１…と、酸化ケイ素（シ
リカ＝ＳｉＯ₂ ）、ふっ化マグネシウム（ＭｇＦ₂ ）な
どからなる低屈折率層５２…とを交互に、例えば合計９
〜３５層の多層膜として構成したものであり、このよう
な赤外線反射膜５は多層干渉作用により、波長８００nm
を越える赤外線を反射し、しかしながら波長３８０nm以
上８００nm以下の可視光を透過する作用を奏する。

【００２５】また、上記球形部３の外面（内面でも可）
には、上記可視光透過赤外線反射膜５が形成された所定
の領域を除いた他の領域に、赤外線透過可視光遮断膜６
が形成されている。この赤外線透過可視光遮断膜６も図
５に示す通り、例えば酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）、酸化タ
ンタル（Ｔａ₂ Ｏ₅ ）、酸化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｏ₂）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）などからなる高屈折率層６
１…と、酸化ケイ素（シリカ＝ＳｉＯ₂ ）、ふっ化マグ
ネシウム（ＭｇＦ₂ ）などからなる低屈折率層６２…と
を交互に、例えば合計９〜３５層の多層膜として構成し
たものであり、このような可視光遮断膜６も多層干渉作
用により波長８００nm以上の赤外線を透過し、しかしな
がら波長３８０nm以上８００nm未満の可視光を遮断する
作用を奏する。

【００２６】なお、上記赤外線反射膜５と可視光遮断膜
６は、ともに同一材料を用いた多層干渉膜により形成さ
れているが、各積層膜の膜厚を変える、または積層数を
変えるなどの手段により、その干渉機能が異なるように
なり、一方は赤外線を反射し、しかしながら可視光を透
過する作用を奏し、他方は赤外線は透過し、しかしなが
ら可視光を遮断する作用を奏する。

【００２７】また、上記可視光遮断膜６を形成する領域
は、従来の遮光板にて可視光が遮断された領域に該当す
る。すなわち、可視光遮断膜６は、このハロゲン電球１
を車両の前照灯として使用する場合に所定の配光のすれ
違いビームを照射するように、後述するフィラメント７
から放出される光を不所望な方向、つまりすれ違いビー
ムとなった場合に対向車に眩しさを与えないように規制
するものであり、その遮光領域は決められている。本例
の場合はフィラメント７の周囲を１８０°以下の領域で
遮光するようになっている。

【００２８】上記バルブ２内には、タングステンＷから
なるフィラメント７が収容されている。フィラメント７
は、１重または２重コイルからなり、そのコイル軸が上
記バルブの中心線と一致するように配置されており、コ
イルの中央は前記球形部３の中心点にほぼ一致するよう
に配置されている。このフィラメント７は、一対の内部
リード線８，９に継線されており、これら内部リード線
８および９は、圧潰封止部４に封着されたそれぞれモリ
ブデンＭｏなどからなる金属箔導体１０，１０に接続さ
れている。そして、これらＭｏ箔１０，１０はそれぞれ
外部リード線１１，１１に接続されている。バルブ２内
には、ハロゲンガスが封入されている。

【００２９】上記のような構成のハロゲン電球１は、図
６に示すように、反射体２０に収容されている。反射体
２０は、反射面２１を形成したリフレクタ２２と、この
リフレクタ２２の前面開口部に取り付けた前面レンズ２
３とで構成されており、リフレクタ２２の背面頂部には
取付孔２４が形成されている。この取付孔２４には前記
ハロゲン電球１が差し込まれており、このハロゲン電球
１の圧潰封止部４が絶縁セメントなどの接着剤２５によ
り取付孔２４に接合されている。これによりハロゲン電
球１はリフレクタ２２に対し所定の位置に位置決めして
取り付けられている。なお、２６は取付孔２４の開口端
部を閉塞する閉塞板である。

【００３０】このような構成の第１の実施例について、
作用を説明する。外部リード線１１，１１を通じて、例
えば直流１２Ｖの電源電圧を加えるとフィラメント７に
電流が流れ、よってフィラメント７が発光する。この光
は周囲に放出される。

【００３１】この放射光の一部は、バルブ２の球形部３
の一部に形成した赤外線反射膜５に達する。この赤外線
反射膜５では可視光が透過される。赤外線反射膜５を透
過した可視光は、リフレクタ２２の反射面２１で反射さ
れて前方に向かい、リフレクタ２２の前面開口部に取り
付けた前面レンズ２３により配光が制御されて前方を照
射する。この場合、前面レンズ２３を透過して前方に向
かう光は、前記可視光遮断膜６により所定領域に向かう
光が遮断されていることから、前方照射光の配光が偏る
ようになり、所謂すれ違いビームとなって対向車に眩し
さを与えないようになる。

【００３２】また、上記赤外線反射膜５では赤外線が反
射される。反射された赤外線はバルブ２の内部に戻され
フィラメント７を加熱する。この場合、球面をなす球形
部３のほぼ中心点にフィラメント７のコイル中央部を配
置してあり、この球面に形成された赤外線反射膜５で反
射された赤外線はバルブ中心に集光することから、フィ
ラメント７の中央部に効果的に帰還する。

【００３３】このことから、結局フィラメント７から放
出された赤外線の一部はバルブ表面に形成された赤外線
反射膜５で反射されるから、赤外線の一部がフィラメン
ト７に戻されることになり、この帰還した赤外線により
フィラメント７が加熱されるから、フィラメント７の白
熱化が促される。よって、発光強度を赤外線反射膜を設
けない場合と同等レベルにしようとすれば、赤外線反射
膜５で反射された熱エネルギーの分だけ電源から供給さ
れる電力エネルギーを少なくすることができ、よって消
費電力を節約することができる。

【００３４】また、フィラメント６から出た光の残り
は、球形部３の他の領域に形成された可視光遮断膜６に
至る。この可視光遮断膜６では、可視光を反射または吸
収することにより遮光し、したがって、この可視光遮断
膜６は所定方向に向かう光を遮断するから、配光を制御
することができ、例えば車両用すれ違いビームを照射す
るのに有効となる。

【００３５】そして、この可視光遮断膜６は可視光を遮
断するが赤外線を透過するから、赤外線はバルブ２内に
戻されず、よってバルブ２の内部温度が過度に上昇する
のを防止することができる。

【００３６】しかも、この可視光遮断膜６はバルブ２の
表面に形成されるから、従来のように格別な遮光板は不
要であり、遮光板を用いた場合のような部品点数の増加
や、組み付けの手間が省けかつ耐振性の心配などが不要
になる。

【００３７】特に、本例の可視光遮断膜６は、赤外線反
射膜５と同様な材料による多層干渉膜により形成されて
いるから、赤外線反射膜５と塗り分けるだけで構成する
ことができる。

【００３８】このようなハロゲン電球１を光源として用
いた投光照明装置であれば、ランプ効率に優れるととも
に構造が簡素化されたハロゲン電球１を光源とするか
ら、このハロゲン電球１の利点を活用することができ、
効率に優れ、構造が簡単な照明装置となる。

【００３９】なお、上記実施例の場合、４灯式車両前照
灯におけるすれ違いビーム用前照灯について説明した
が、図６に示される照明装置は車両用前照灯に限らず、
照射光が偏った配光のビーム光を得る場合の反射形照明
装置には実施可能である。また、バルブ２の光発光部の
形状は球形部３に限らず、楕円球形であってもよい。

【００４０】次に、図７ないし図９に示す第２の実施例
について説明する。この実施例はＨ４タイプの車両用前
照灯に適用した例を示し、図７および図８は光源として
使用されるハロゲン電球を示し、図９は前照灯の全体の
断面図である。

【００４１】図７および図８に示すハロゲン電球１００
は、発光管バルブ１０２と鍔付き口金１２０とで構成さ
れている。バルブ１０２は石英ガラスよりなり、基端が
圧潰封止（図示しない）された片封止構造をなしてい
る。このバルブ１０２には先端部に球形部１０３が形成
されているとともに、この球形部１０３に連続して基端
寄りに円筒部１０４が一体に形成されている。

【００４２】上記球形部１０３の一部および円筒部１０
４の全周には、その外面（内面でも可）に可視光透過赤
外線反射膜１０５が形成されている。この赤外線反射膜
１０５は、図４に示すのと同様に、高屈折率層５１…
と、低屈折率層５２…とを交互に積層して多層構造とし
たものであり、このような赤外線反射膜１０５は多層干
渉作用により、８００nmを越える波長の赤外線を反射
し、しかしながら３８０nm以上８００nm以下の可視光を
透過する作用をもつ。

【００４３】また、上記球形部３には、上記可視光透過
赤外線反射膜１０５を形成した領域を除いた他の領域
に、赤外線透過可視光遮断膜１１０が形成されている。
この赤外線透過可視光遮断膜１１０も図５に示す通り、
高屈折率層６１…と低屈折率層６２…とを交互に、例え
ば合計９〜３５層の多層膜として構成したものであり、
このような可視光遮断膜１１０も多層干渉作用により、
８００nm以上の赤外線を透過し、しかしながら３８０nm
以上８００nm未満の可視光を遮断する作用を奏する。

【００４４】上記バルブ１０２内には、それぞれタング
ステンからなる２個のフィラメント１０６および１０７
が収容されている。これらフィラメント１０６および１
０７は、すれ違いビーム用フィラメントと走行ビーム用
フィラメントであり、すれ違いビーム用フィラメント１
０６は上記バルブ１０２の球形部１０３内に、コイル中
央が球形のほぼ中心と一致するようにして配置されてお
り、走行ビーム用フィラメント１０７は上記すれ違いビ
ーム用フィラメント１０６よりも上記基端寄りであって
上記円筒部１０４内に配置されている。

【００４５】このようなすれ違いビーム用フィラメント
１０６は内部リード線１０８および１０９に継線されて
おり、また走行ビーム用フィラメント１０７は上記一方
の内部リード線１０８と他の内部リード線１１０とに継
線されている。よって上記内部リード線１０８は共通内
部リード線となっている。なお、上記バルブ１０２内に
は、ハロゲンガスが封入されている。

【００４６】上記各内部リード線１０８、１０９および
１１０は、バルブ１０２の端部に形成された図示しない
圧潰封止部に封着されたそれぞれＭｏ箔に接続されてお
り、これらＭｏ箔はそれぞれ外部リード線に接続されて
いる。

【００４７】上記バルブ１０２の一端封止部には、前記
鍔付き口金１２０が被着されている。鍔付き口金１２０
は円筒形口金本体１２１にフランジ１２２を設けるとと
もに、端部に３個のレグ端子１２３，１２４，１２５を
設けたものであり、円筒形口金本体１２１は上記バルブ
１０２の圧潰封止部に被せられ、図示しない接着剤によ
り接合されている。

【００４８】上記レグ端子１２３〜１２５は、上記バル
ブ１０２の封止部より導出された図示しない外部リード
線に接続されており、それぞれ前記内部リード線１０
８、１０９および１１０と電気的に接続されている。そ
して、前記共通内部リード線１０８は、共通レグ端子１
２３と電気的に接続されているものである。

【００４９】上記構成のハロゲン電球１００は、図８に
示すように、反射体１３０に収容されている。反射体１
３０は、反射面１３１を形成したリフレクタ１３２と、
このリフレクタ１３２の前面開口部に取り付けた前面レ
ンズ１３３とで構成されており、リフレクタ１３２の背
面頂部には取付孔１３４が形成されている。この取付孔
１３４には前記ハロゲン電球１００が差し込まれてお
り、このハロゲン電球１００は口金１２０に設けたフラ
ンジ１２２を取付孔１３４の周縁に固定することによ
り、リフレクタ１３２に対し所定の位置に位置決めして
取り付けられている。

【００５０】このような構成の第２の実施例について、
作用を説明する。図９に示すように組み立てられた前照
灯は、共通レグ端子１２３と他のレグ端子１２４とを直
流１２Ｖの電源に接続すると、共通内部リード線１０８
と他の内部リード線１０９との間に電位差が与えられる
ので走行ビーム用フィラメント１０７に電流が流れ、よ
ってこの走行ビーム用フィラメント１０７が発光する。
この光は周囲に放出され、バルブ１０２の球形部１０３
および円筒部１０４から外部に放射される。そして、こ
の光が球形部１０３および円筒部１０４の外面に形成し
た赤外線反射膜１０５を透過する時に可視光が透過され
るとともに赤外線が反射される。

【００５１】透過した可視光は、リフレクタ１３２の反
射面１３１で反射されて前方に向かい、リフレクタ１３
２の前面開口部に取り付けた前面レンズ１３３により配
光が制御されて前方を照射する。この場合は、遠方に強
いビームが届くような走行ビームとなる。

【００５２】そして、上記赤外線反射膜１０５で反射さ
れた赤外線は、バルブ１０２の内部に戻され、この帰還
した赤外線は走行ビーム用フィラメント１０７を加熱す
る。この場合、走行ビーム用フィラメント１０７はバル
ブ１０２の円筒部１０４に収容されているので、主とし
て円筒部１０４に形成した赤外線反射膜１０５にて反射
された赤外線が走行ビーム用フィラメント１０７に帰還
される。よって、走行ビーム用フィラメント１０７は電
源から供給される電力エネルギーに加えて上記赤外線反
射膜１０５で反射された赤外線による熱エネルギーが与
えられるので、温度上昇が促され、白熱化が良好になさ
れる。この場合、発光強度を赤外線反射膜を設けない場
合と同等レベルにしようとすれば、赤外線反射膜１０５
で反射された熱エネルギーの分だけ電源から供給される
電力エネルギーを少なくすることができ、よって消費電
力を節約することができる。

【００５３】一方、共通レグ端子１２３と他のレグ端子
１２５とを直流１２Ｖの電源に接続すると、共通内部リ
ード線１０８と他の内部リード線１１０との間に電位差
が与えられ、この場合はすれ違いビーム用フィラメント
１０６に通電される。よってこのすれ違いビーム用フィ
ラメント１０６が発光し、この光は周囲に放出される。

【００５４】この放射光の一部は、球形部１０３の一部
に形成した赤外線反射膜１０５に達し、そのうちの可視
光は赤外線反射膜１０５を透過する。この赤外線反射膜
１０５を透過した可視光は、リフレクタ１３２の反射面
１３１で反射されて前方に向かい、前面レンズ１３３に
より配光が制御されて前方を照射する。この場合、前記
可視光遮断膜１１０の作用により、前方に向かう光の一
部がカットされ、右上方向に向かう光が遮断または減光
されて対向車に対する眩しさを減じる。

【００５５】一方、赤外線反射膜１０５で反射された赤
外線は、バルブ１０２の内部に戻される。この場合、す
れ違いビーム用フィラメント１０６はコイル中央部がバ
ルブ１０２の球形部１０３のほぼ中心点に配置されてい
るから、球形部１０３の赤外線反射膜１０５で反射され
た赤外線はすれ違いビーム用フィラメント１０６に効果
的に帰還する。

【００５６】しかも、一般に車両は、走行ビームで走行
する場合に比べてすれ違いビームで走行する機会が多
い。したがって、すれ違いビーム用フィラメント１０６
を球形部１０３に収容すれば、使用頻度の高いすれ違い
ビーム用フィラメント１０６に対するエネルギー効率を
高くすることができるので、仮に走行ビーム用フィラメ
ント１０７を球形部１０３に収容する場合に比べて、ラ
ンプ全体の電力エネルギーを大幅に節減することがで
き、ランプ効率を高くすることができる。

【００５７】また、上記すれ違いビーム用フィラメント
１０６から出た光の残りは、球形部１０３の他の領域に
形成された可視光遮断膜１１０に至る。この可視光遮断
膜１１０では、可視光を反射または吸収することにより
遮光し、したがって、この可視光遮断膜１１０は所定方
向に向かう光を遮断するから、配光を制御することがで
き、例えば車両用すれ違いビームを照射するのに有効と
なる。

【００５８】そして、この可視光遮断膜１１０は赤外線
を透過するから、赤外線はバルブ１０２内に戻されず、
よってバルブ１０２の内部温度が過度に上昇するのを防
止することができる。

【００５９】このようなハロゲン電球１００の場合も、
従来のように格別な遮光板が不要であり、遮光板を用い
た場合のような部品点数の増加や、組み付けの手間が省
けかつ耐振性の心配などが不要になる。

【００６０】また、可視光遮断膜６は赤外線反射膜５と
同様な材料による多層干渉膜により形成されているか
ら、赤外線反射膜５と塗り分けるだけで構成することが
でき、構成が簡単である。

【００６１】さらに、このようなハロゲン電球１００を
光源として用いた車両用前照灯によれば、ハロゲン電球
１００の効率が向上するから、その利点を活用すること
ができ、効率の優れた前照灯となる。

【００６２】上記第１および第２の実施例の場合、可視
光透過赤外線反射膜５、１０５が波長８００nmを越える
赤外線を反射し、しかしながら波長３８０nm以上８００
nm以下の可視光を透過するように形成されており、した
がって、ランプから放出される光は白色光となってい
る。このような赤外線反射膜５、１０５は、下記「表
１」に示す構造の多層干渉膜により形成されており、こ
の場合の分光透過特性は図１０に示される。

【００６３】

【表１】

【００６４】すなわち、「表１」のような構造の多層干
渉膜を構成すれば、図１０に示される分光透過特性が得
られるようになり、よって表１に示す構造の赤外線反射
膜５、１０５を形成すれば、図１０から理解できるよう
に、波長７００nm以上の波長を反射し、しかしながら波
長４００nm以上７００nm以下の可視光を透過する。波長
４００nm以上７００nm以下の可視光は、可視光全般に亘
る領域であり、よって白色光が透過されることになる。

【００６５】しかし、本発明はこれに限らず、多層干渉
膜の構造を変えることにより、異なる波長の光を選択的
に透過させることができる。例えば、「表２」は他の構
成による多層干渉膜の構成を示す。

【００６６】

【表２】

【００６７】このような構成の場合は、図１１に示す分
光透過特性が得られるようになる。図１１に示す分光透
過特性は波長８２０nm以上の赤外線を反射し、しかしな
がら波長５００nm以上８２０nm以下の可視光を透過す
る。すなわち、波長５００nm以上８２０nm以下の可視光
は、５５０nm以下の青および緑系の光が遮断されて黄色
味を帯びた光となる。よって、「表２」に示す構成の多
層干渉膜を用いれば、８２０nm以上の赤外線を反射し、
イエロー系の光を放出することになる。

【００６８】このため第１および第２の実施例において
可視光透過赤外線反射膜５、１０５を「表２」に示され
た多層干渉膜で構成すれば、前方に向かってイエロー系
の光が照射されるようになり、イエロー系の光は直進性
に優れるのでフォグランプとして有効になる。

【００６９】なお、車両のフォグランプとしては、可視
光遮断膜６、１１０を有しないランプであっても実施可
能であり、例えば図１２に示すように、バルブ２の全体
に亘り、「表２」に示された構成の多層干渉膜からなる
赤外線反射膜２０５を形成したランプを用いてもよい。
なお、本発明の白熱電球はハロゲン電球に限らず、球形
または楕円球形のバルブ内にフィラメントを収容した電
球であれば実施可能である。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
ると、フィラメントから赤外線反射膜に向かった可視光
は透過されるとともに、赤外線は反射されてフィラメン
トに戻されることになる。このため、ランプ効率が向上
する。また、フィラメントから可視光遮断膜に向かって
照射された赤外線は透過され、可視光は遮断される。し
たがって、赤外線が過剰にバルブ内に戻されなくなるか
ら、熱がこもらない。しかも、バルブ内に格別な遮光板
を設ける必要がないから、構造が簡単になる。

【００７１】請求項２の発明によると、使用頻度の高い
フィラメントを球形部に収容するから、球形部では赤外
線をフィラメントに戻す作用に優れ、効率が向上する。
また、使用頻度の高いフィラメントから可視光遮断膜に
向かって照射された赤外線は透過され、可視光は遮断さ
れる。したがって、赤外線が過剰にバルブ内に戻されな
くなるから、熱がこもらない。

【００７２】請求項３の発明によれば、赤外線反射膜お
よび可視光遮断膜はいずれも、高屈折率層と低屈折率層
とを交互に積層した多層干渉膜により形成されているか
ら、構成が簡単である。

【００７３】請求項４の発明によれば、赤外線反射膜
は、５５０nm以下の可視光の透過を低減する多層干渉膜
により形成されているから、主としてイエロー系の光を
発する。イエロー系の光は直進性に優れ、例えば車両の
フォグランプなどに使用のに有効である。

【００７４】請求項５の発明によると、請求項１ないし
請求項４に記載した白熱電球の利点を活用でき、効率の
よい反射形照明装置を提供することができる。請求項６
の前照灯用白熱電球は、使用頻度の高いすれ違いビーム
用フィラメントを球形部に収容するから、球形部では赤
外線をフィラメントに戻す作用に優れ、帰還効率がよ
い。また、すれ違いビーム用フィラメントから可視光遮
断膜に向かって照射された赤外線は透過され、可視光は
遮断される。したがって、赤外線が過剰にバルブ内に戻
されなくなるから、熱がこもらない。請求項７の発明に
よると、請求項１または請求項６に記載した白熱電球の
利点を活用でき、効率のよい車両用前照灯を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示し、ハロゲン電球の
断面図。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図。

【図３】図１の III−III 線に沿う断面図。

【図４】同実施例の可視光透過赤外線反射膜の構成を示
す拡大した断面図。

【図５】同実施例の赤外線透過可視光遮断膜の構成を示
す拡大した断面図。

【図６】同実施例の投光照明装置の断面図。

【図７】本発明の第２の実施例を示し、ハロゲン電球の
側面図。

【図８】同実施例のハロゲン電球の平面図。

【図９】同実施例の車両前照灯の断面図。

【図１０】図４に示す可視光透過赤外線反射膜の分光透
過率の特性を示す図。

【図１１】他の構造のイエロー系光を透過する赤外線反
射膜の分光透過率の特性を示す図。

【図１２】他の実施例のハロゲン電球を示す断面図。

【符号の説明】

１，１００…ハロゲン電球 ２，１０２…バルブ ３，１０３球形部 ４…封止部 ５，１０５…赤外線反射膜 ５１…高屈折率層 ５２…低屈折率層 ６，１１０…可視光遮断膜 ６１…高屈折率層 ６２…低屈折率層 ７…フィラメント ２０，１３０…反射体 ２１，１３１…反射面 ２２，１３２…リレクタ ２３，１３３…前面レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｋ 7/00 9508−2Ｇ Ｈ０１Ｋ 7/00 Ａ 9/08 9508−2Ｇ 9/08 Ａ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球形もしくは球形に類似した形状の光放
   出部が形成されたバルブと；上記バルブの光放出部に収
   容されたフィラメントと；上記バルブの所定領域の表面
   に形成され、このフィラメントから出た可視光を透過し
   赤外線を反射する赤外線反射膜と；上記バルブの上記所
   定領域を除いた他の領域の表面に形成され、このフィラ
   メントから出た赤外線を透過または吸収して可視光を遮
   断する可視光遮断膜と；を具備したことを特徴とする白
   熱電球。
2. 【請求項２】 球形もしくは球形に類似した形状の球形
   部およびこれに連続する円筒部が形成されたバルブと；
   上記球形部および円筒部にそれぞれ収容された使用頻度
   の高いフィラメントおよび使用頻度の低いフィラメント
   と、 上記球形部の所定領域の表面に形成され、上記使用頻度
   の高いフィラメントから出た可視光を透過し赤外線を反
   射する赤外線反射膜と；上記球形部の上記所定領域を除
   いた他の領域の表面に形成され、上記使用頻度の高いフ
   ィラメントから出た赤外線を透過または吸収して可視光
   を遮断する可視光遮断膜と；を具備したことを特徴とす
   る白熱電球。
3. 【請求項３】 上記赤外線反射膜および可視光遮断膜は
   いずれも、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した
   多層干渉膜により形成されていることを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載の白熱電球。
4. 【請求項４】 上記赤外線反射膜は、５５０nm以下の可
   視光の透過を低減する多層干渉膜により形成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１
   に記載の白熱電球。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１に
   記載の白熱電球と；この白熱電球が組み込まれた反射体
   と；を備えたことを特徴とする反射形照明装置。
6. 【請求項６】 上記使用頻度の高いフィラメントは車両
   用すれ違いビーム用フィラメントであり、上記頻度の低
   いフィラメントは車両用走行ビーム用フィラメントであ
   ることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか
   １に記載の前照灯用白熱電球。
7. 【請求項７】 請求項１または請求項６に記載の白熱電
   球と；この白熱電球が組み込まれた反射体と；を備えた
   ことを特徴とする車両前照灯。