JPH08306214A - 照明用光源 - Google Patents
照明用光源Info
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- JPH08306214A JPH08306214A JP7106385A JP10638595A JPH08306214A JP H08306214 A JPH08306214 A JP H08306214A JP 7106385 A JP7106385 A JP 7106385A JP 10638595 A JP10638595 A JP 10638595A JP H08306214 A JPH08306214 A JP H08306214A
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
の限定を改善可能であると共に、ランプ効率の改善可能
な照明用光源を提供することである。 【構成】 高温に加熱することにより、可視域及び赤外
域に熱放射(温度放射)する発光体2bと、可視光に比
べてエネルギーの小さな赤外光によって、多段的に上位
準位に励起し、エネルギーの大きな可視光を得ることが
できる赤外・可視変換材料4aとを備え、赤外・可視変
換材料4aを介することにより、発光体2bからの赤外
放射を新たな可視放射に変換し、それを発光体2bから
の可視放射に重畳された可視放射が得られる。 【効果】 光色の限定を改善可能であると共に、ランプ
効率の改善可能な照明用光源を提供できる。
Description
され広く普及している。これら光源は大別すると、白熱
電球、低圧放電ランプ(蛍光ランプ、低圧ナトリウムラ
ンプ等)及び高圧放電ランプ(高圧水銀灯、メタルハラ
イドランプ、高圧ナトリウムランプ等)とに分類され
る。これらのうち、白熱電球は最も歴史が古く、ランプ
構造及び点灯回路がシンプル、点光源に近く光学設計が
容易、瞬時点灯・再始動が容易などの多くの利点を有す
るため、とりわけ広く普及している一方、光色が単一
(色温度3000ケルビン前後に限られている)、低効
率などの欠点を残している。特に、ユーザーの価値観や
好みの多様化、高級化志向が進みつつある昨今及び将来
性の観点からは、光色の単一性は問題であり、また省エ
ネの観点からは低効率も問題であり、従来の白熱電球は
多くの利点を有しながらも、その用途は今後限定されて
くることが予想される。
ものである。図中1aは透光性ガラスバルブ(以下、ガ
ラスバルブと呼ぶ。)、2aは発光体(例えばタングス
テンフィラメント)である。また、ガラスバルブ1a内
3にはアルゴンや窒素などが封入されている。(第1従
来例) しかし、上記第1従来例には以下の様な第1の問題点が
生じる。
している。図8から明らかなように、全放射の大半(約
90%)は赤外放射損失となり、これらは当然照明光と
しては利用できず、低効率を招く。さらに可視域の放射
分布に着目すると、放射は波長に対して右上がりの分布
となっており、赤色領域乃至緑色領域の間にはかなりの
強度分布を有するものの、青色領域での強度は相対的に
乏しく、白熱電球の光色が黄色っぽく色温度の低いもの
に限られてしまう。
ィルタの併用などの手段があるが、放射光の一部をカッ
トするに過ぎないため、より一層の効率低下を招く。と
りわけ白熱電球の光色を青色に変更する場合は元々青色
領域での放射が乏しいため、効率は極めて悪いものとな
らざるを得なかった。
白熱電球の効率及び光色の改善を行う手段として、例え
ば特開昭53−1978号公報あるいは特開昭53−1
979号公報に示したものがある。(第2従来例)本従
来例は、フィラメントに蛍光体を塗布し、フィラメント
から放射される白熱光によって蛍光体を励起・発光させ
るものである。また、上記第1の問題点を解決する別の
手段として、特開昭54−160077号公報に示した
ものがある。(第3従来例)本従来例は、従来の白熱電
球のバルブ内面に紫外光を可視光に変換する蛍光体を塗
布したものである。
来例に於ては、白熱電球の最大のエネルギー損失源であ
る赤外域の利用はなされておらず、白熱電球のランプ効
率の低下及び光色の限定が生じる、という第2の問題点
が生じる。
たものであり、その目的とするところは、赤外域を積極
的に利用することにより、光色の限定を改善可能である
と共に、ランプ効率の改善可能な照明用光源を提供する
ことである。
めに、請求項1記載の発明によれば、高温での発熱によ
り可視域及び赤外域に熱放射する発光体と、発光体近傍
に配設された、発光体の赤外放射光を可視放射光に変換
する透光性の赤外・可視変換体とを備えることを特徴と
する。
透光性バルブを有する白熱電球の発光体であることを特
徴とする。
透光性バルブを有するハロゲン電球の発光体であること
を特徴とする。
ブの内壁もしくは外壁の少なくとも一方に、赤外・可視
変換体を付加したことを特徴とする。
ブは、赤外・可視変換体で形成したものであることを特
徴とする。
発光体を内設すると共に、赤外乃至可視域に対して高反
射率の内壁を有し、一部に開口部が設けられてる閉空間
から構成される反射器具と、反射器具の外部に、且つ一
端を開口部に密着して配設されるロッド状の赤外・可視
変換体と、赤外・可視変換材の他端に密着して配設され
ると共に、可視域では高い透過率、赤外域では高い反射
率を有する選択性透過膜とを備えることを特徴とする。
変換体は、Er(3価)及びYb(3価)のうちの少な
くとも1つをドープした、主組成がAlF3 のフッ化物
ガラス、もしくはビトロセラミクス(PbF2 −GeO
2 )のうちの、少なくとも1つのフッ化物材料を用いた
ものであることを特徴とする。
膜は、TiO2 及びSiO2 からなる多層膜によって形
成したものであることを特徴とする。
赤外・可視変換体を介することにより、発光体からの赤
外放射を新たな可視放射に変換し、それを発光体からの
可視放射に重畳された可視放射を得る。
変換体を付加した透光性バルブを介することにより、発
光体からの赤外放射を新たな可視放射に変換し、それを
発光体からの可視放射に重畳された可視放射を得る。
変換体で形成された透光性バルブを介することにより、
発光体からの赤外放射を新たな可視放射に変換し、それ
を発光体からの可視放射に重畳された可視放射を得る。
して白熱電球からの可視及び赤外放射光を効率的に取り
出し、ロッド状の赤外・可視変換体を介することによ
り、発光体からの赤外放射を新たな可視放射に変換し、
それを発光体からの可視放射に重畳された可視放射を得
ると共に、反射器具,ロッド状の赤外・可視変換材,選
択性透過膜による所謂光閉じ込め効果によって、赤外・
可視変換体を高密度に励起し、選択性透過膜を介してバ
ランスのとれた白色光を得る。
高い透過率、赤外域では高い変換率を有する。
高い透過率、赤外域では高い反射率を有する。
示す。
体である。発光体2bは高温に加熱することにより、可
視域及び赤外域に熱放射(温度放射)するものである。
赤外・可視変換体4aは、図2に示す様に、可視光に比
べてエネルギーの小さな赤外光hν1,hν2によっ
て、多段的に上位準位に励起し、エネルギーの大きな可
視光hν3を得ることができるものである。そして、赤
外・可視変換体4aを介することにより、発光体2bか
らの赤外放射を新たな可視放射に変換し、それを発光体
2bからの可視放射に重畳された可視放射が得られる。
光体2bでは、青色領域あるいは緑色領域での放射強度
が比較的少ないので、赤外・可視変換体4aとして波長
の低い青色乃至緑色領域での可視放射を有する材料を用
いると、図3に示す様に低波長領域に於て、発光体2b
からの可視放射に赤外・可視変換体4aからの青色乃至
緑色領域の可視放射を重畳でき、よって可視域全域にわ
たってスペクトル分布を有するバランスの優れた白色光
が得られる。
面図を図4に示す。
7に示す様な、従来の白熱電球によく用いられているソ
ーダ石灰ガラスで形成されたガラスバルブ1aの代わり
に、透光性の赤外・可視変換体によって形成されたガラ
スバルブ1bを用いたことであり、その他の第1従来例
と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略す
る。
からの直接の可視放射に、ガラスバルブ1bを形成する
赤外・可視変換体を介した可視放射が重畳された可視放
射が得られる。
面図を図5に示す。
7に示す様なガラスバルブ1aの外壁に、赤外・可視変
換体からなる層4bを付加したことであり、その他の第
1従来例と同一構成には同一符号を付すことにより説明
を省略する。
らの直接の可視放射に、赤外・可視変換体からなる層4
bを介した可視放射が重畳された可視放射が得られると
共に、図7に示す様な従来の白熱電球がそのまま流用で
きる。なお、赤外・可視変換体からなる層4bをガラス
バルブ1aの内壁だけ、あるいは内外壁両方に付加して
もよい。
面図を図6に示す。
球)は、赤外乃至可視域に対して高反射率の内壁5を有
すると共に一部に開口部7が設けられている、例えば略
球形の様な閉空間を構成する反射器具6に内設されてい
る。また、ロッド状の赤外・可視変換体4cが、反射器
具6の外部に、且つその一端を開口部7に密着する様に
配設されている。赤外・可視変換体4cの他端に密着し
て選択性透過膜(所謂ダイクロイックミラー)8が配設
されている。
例えば、フッ化物ガラス(AlF3が主組成)及びビト
ロセラミクス(PbF2 −GeO2 )などのフッ化物材
料に、Er(3価)及びYb(3価)などをドープした
材料がある。また、選択性透過膜8としては、例えば、
TiO2 及びSiO2 の連続多層膜からなり、且つ可視
域では高い透過率、赤外域では高い反射率を有する所謂
赤外線反射フィルタがある。
介して白熱電球Laからの可視及び赤外放射光を効率的
に取り出すことが可能となると共に、赤外・可視変換体
4cの両端に白熱電球La及び選択性透過膜8を配設し
たことにより、所謂光閉じ込め効果によって、赤外・可
視変換体4cの高密度な励起が可能となるので、選択性
透過膜8を介してバランスのとれた白色光が得られる。
4c,選択性透過膜8は上述材料に限定しなくてもよ
い。また、発光体として、白熱電球を利用するのが最も
簡便であるが、ハロゲン電球を利用すればランプ効率や
ランプ寿命の点で更に有利であり、また、白熱電球La
の代わりに、例えば上記第1〜第3実施例に示す様な発
光体2a,2bを用いてもよい。
・可視変換体4a,4bは赤外・可視変換体4cに用い
たものを用いても、他の材料でもよい。
光色の限定を改善可能であると共に、ランプ効率の改善
可能な照明用光源を提供できる。
利点を維持しつつ、光色の限定を改善可能であると共
に、ランプ効率の改善可能な照明用光源を提供できる。
球の利点を維持しつつ、光色の限定を改善可能であると
共に、ランプ効率の改善可能な照明用光源を提供でき
る。
球もしくはハロゲン電球の利点を維持しつつ、光色の限
定を改善可能であると共に、ランプ効率の改善可能な照
明用光源を提供できる。
とれた白色光が得られると共に、光色の限定を改善可能
で、ランプ効率の改善可能な照明用光源を提供できる。
準位図である。
す。
Claims (8)
- 【請求項1】 高温での発熱により可視域及び赤外域に
熱放射する発光体と、前記発光体近傍に配設された、前
記発光体の赤外放射光を可視放射光に変換する透光性の
赤外・可視変換体とを備えることを特徴とする照明用光
源。 - 【請求項2】 前記発光体は、透光性バルブを有する白
熱電球の発光体であることを特徴とする請求項1記載の
照明用光源。 - 【請求項3】 前記発光体は、透光性バルブを有するハ
ロゲン電球の発光体であることを特徴とする請求項1記
載の照明用光源。 - 【請求項4】 前記透光性バルブの内壁もしくは外壁の
少なくとも一方に、前記赤外・可視変換体を付加したこ
とを特徴とする請求項2または請求項3記載の照明用光
源。 - 【請求項5】 前記透光性バルブは、前記赤外・可視変
換体で形成したものであることを特徴とする請求項2ま
たは請求項3記載の照明用光源。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
の発光体と、前記発光体を内設すると共に、赤外乃至可
視域に対して高反射率の内壁を有し、一部に開口部が設
けられてる閉空間から構成される反射器具と、前記反射
器具の外部に、且つ一端を前記開口部に密着して配設さ
れるロッド状の前記赤外・可視変換体と、前記赤外・可
視変換材の他端に密着して配設されると共に、可視域で
は高い透過率、赤外域では高い反射率を有する選択性透
過膜とを備えることを特徴とする照明用光源。 - 【請求項7】 前記赤外・可視変換体は、Er(3価)
及びYb(3価)のうちの少なくとも1つをドープし
た、主組成がAlF3 のフッ化物ガラス、もしくはビト
ロセラミクス(PbF2 −GeO2 )のうちの、少なく
とも1つのフッ化物材料を用いたものであることを特徴
とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の照明用
光源。 - 【請求項8】 前記選択性透過膜は、TiO2 及びSi
O2 からなる多層膜によって形成したものであることを
特徴とする請求項6または請求項7に記載の照明用光
源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10638595A JP3811967B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 照明用光源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10638595A JP3811967B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 照明用光源 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08306214A true JPH08306214A (ja) | 1996-11-22 |
JP3811967B2 JP3811967B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=14432245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10638595A Expired - Lifetime JP3811967B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 照明用光源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3811967B2 (ja) |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10638595A patent/JP3811967B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3811967B2 (ja) | 2006-08-23 |
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