JPH09330685A - ハロゲン電球及びその製造方法 - Google Patents
ハロゲン電球及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH09330685A JPH09330685A JP16869196A JP16869196A JPH09330685A JP H09330685 A JPH09330685 A JP H09330685A JP 16869196 A JP16869196 A JP 16869196A JP 16869196 A JP16869196 A JP 16869196A JP H09330685 A JPH09330685 A JP H09330685A
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- JP
- Japan
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- oxide
- bulb
- cobalt
- colored film
- blue colored
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な作業を要することなく、簡便に色むら
のない高純度の白色光を放射するハロゲン電球及びその
製造方法を提供する。 【解決手段】 石英ガラス等の耐熱性で透明なガラスバ
ルブ１内に中心軸に平行にサブフィラメント２ａとメイ
ンフィラメント２ｂとが設けられ、サブフィラメント２
ａには反射鏡４が取り付けられている。そして、ガラス
バルブ１の外表面には、少なくとも一層以上の酸化ケイ
素と酸化コバルト，あるいは酸化ケイ素と酸化コバルト
と燐酸化物の複合酸化物からなる青色着色膜層を積層し
てなる青色着色膜８を形成して、色むらのない高純度の
白色光を放射するハロゲン電球を構成する。
のない高純度の白色光を放射するハロゲン電球及びその
製造方法を提供する。 【解決手段】 石英ガラス等の耐熱性で透明なガラスバ
ルブ１内に中心軸に平行にサブフィラメント２ａとメイ
ンフィラメント２ｂとが設けられ、サブフィラメント２
ａには反射鏡４が取り付けられている。そして、ガラス
バルブ１の外表面には、少なくとも一層以上の酸化ケイ
素と酸化コバルト，あるいは酸化ケイ素と酸化コバルト
と燐酸化物の複合酸化物からなる青色着色膜層を積層し
てなる青色着色膜８を形成して、色むらのない高純度の
白色光を放射するハロゲン電球を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハロゲン電球及
びその製造方法に関し、特に高純度の白色光を放射す
る、自動車等の前照灯及びフォグランプや一般照明に用
いられる光源に適するハロゲン電球及びその製造方法に
関する。
びその製造方法に関し、特に高純度の白色光を放射す
る、自動車等の前照灯及びフォグランプや一般照明に用
いられる光源に適するハロゲン電球及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】前照灯及びフォグランプに用いられてい
る従来のハロゲン電球、また一般照明用のハロゲン電球
は、やや赤味を帯びている白色光である。この赤味を減
少させることによりハロゲン電球は、より色温度の高い
状態にすることができる。この赤味を減少させる手段と
しては、酸化チタン等の高屈折率層と酸化ケイ素等の低
屈折率層を交互に積層した光干渉理論に基づく高色温度
型フィルターの光学薄膜をバルブ表面に施すことが、一
つの有効的な方法として、従来用いられている。
る従来のハロゲン電球、また一般照明用のハロゲン電球
は、やや赤味を帯びている白色光である。この赤味を減
少させることによりハロゲン電球は、より色温度の高い
状態にすることができる。この赤味を減少させる手段と
しては、酸化チタン等の高屈折率層と酸化ケイ素等の低
屈折率層を交互に積層した光干渉理論に基づく高色温度
型フィルターの光学薄膜をバルブ表面に施すことが、一
つの有効的な方法として、従来用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高屈折
率層と低屈折率層を交互に積層した光干渉理論に基づく
高色温度型フィルターの光学薄膜は、その使用に当たっ
て生じる色むらを低減するため、その作製に際しては、
膜厚や積層方法等の種々の工夫及びそれに伴う複雑な作
業を必要とする。
率層と低屈折率層を交互に積層した光干渉理論に基づく
高色温度型フィルターの光学薄膜は、その使用に当たっ
て生じる色むらを低減するため、その作製に際しては、
膜厚や積層方法等の種々の工夫及びそれに伴う複雑な作
業を必要とする。
【０００４】本発明は、従来の光干渉理論に基づく高色
温度型フィルターの光学薄膜を用いたハロゲン電球にお
ける上記問題点を解消するためになされたもので、光干
渉理論に基づく光学薄膜を形成する際の複雑な作業を要
することなく、簡便に高純度の白色光を放射するハロゲ
ン電球及びその製造方法を提供することを目的とする。
温度型フィルターの光学薄膜を用いたハロゲン電球にお
ける上記問題点を解消するためになされたもので、光干
渉理論に基づく光学薄膜を形成する際の複雑な作業を要
することなく、簡便に高純度の白色光を放射するハロゲ
ン電球及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、内部にフィラメントを有す
る耐熱透光性基体からなるハロゲン電球バルブの外面
に、少なくとも一層以上の青色着色膜からなる色温度変
換膜を設けてハロゲン電球を構成するものである。この
ように、色温度変換膜を一層以上の青色着色膜で構成し
ているので、複雑な作業を要せずに簡便に色むらのない
高純度の白色光を放射するハロゲン電球を実現すること
ができる。
め、請求項１記載の発明は、内部にフィラメントを有す
る耐熱透光性基体からなるハロゲン電球バルブの外面
に、少なくとも一層以上の青色着色膜からなる色温度変
換膜を設けてハロゲン電球を構成するものである。この
ように、色温度変換膜を一層以上の青色着色膜で構成し
ているので、複雑な作業を要せずに簡便に色むらのない
高純度の白色光を放射するハロゲン電球を実現すること
ができる。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載のハ
ロゲン電球において、青色着色膜を酸化ケイ素と酸化コ
バルト，あるいは酸化ケイ素と酸化コバルトと燐酸化物
の複合酸化物からなる薄膜で構成するものである。これ
により、容易に青色着色膜を形成することができる。
ロゲン電球において、青色着色膜を酸化ケイ素と酸化コ
バルト，あるいは酸化ケイ素と酸化コバルトと燐酸化物
の複合酸化物からなる薄膜で構成するものである。これ
により、容易に青色着色膜を形成することができる。
【０００７】請求項３記載の発明は、請求項２記載のハ
ロゲン電球において、前記酸化ケイ素と酸化コバルトの
複合酸化物は、モル分率で0.375 ≦ｘ≦0.790 ，0.210
≦ｙ≦0.625(ｘ＝SiＯ2 ，ｙ＝CoＯ）、且つｘ＋ｙ＝1.
000 を満たすように構成され、酸化ケイ素と酸化コバル
トと燐酸化物の複合酸化物は、モル分率で0.086 ≦ｘ≦
0.804 ，0.194 ≦ｙ≦0.623 ，0.002 ≦ｚ≦0.291(ｘ＝
SiＯ2 ，ｙ＝CoＯ，ｚ＝Ｐ2 Ｏ5 ）、且つｘ＋ｙ＋ｚ＝
1.000 を満たすように構成されていることを特徴とする
ものである。
ロゲン電球において、前記酸化ケイ素と酸化コバルトの
複合酸化物は、モル分率で0.375 ≦ｘ≦0.790 ，0.210
≦ｙ≦0.625(ｘ＝SiＯ2 ，ｙ＝CoＯ）、且つｘ＋ｙ＝1.
000 を満たすように構成され、酸化ケイ素と酸化コバル
トと燐酸化物の複合酸化物は、モル分率で0.086 ≦ｘ≦
0.804 ，0.194 ≦ｙ≦0.623 ，0.002 ≦ｚ≦0.291(ｘ＝
SiＯ2 ，ｙ＝CoＯ，ｚ＝Ｐ2 Ｏ5 ）、且つｘ＋ｙ＋ｚ＝
1.000 を満たすように構成されていることを特徴とする
ものである。
【０００８】ここで、上記各複合酸化物の組成を上記の
ように設定する理由は、次のとおりである。すなわち、
酸化ケイ素と酸化コバルトの複合酸化物からなる青色着
色膜の組成の下限設定は、0.790 モル分率の酸化ケイ素
と0.210 モル分率の酸化コバルトからなっているが、こ
れは酸化コバルトの濃度を更に下げて行くと、青色の着
色度合いが低下し、所望の色温度を達成するためには膜
厚（積層数）を厚くしなければならなくなるからであ
る。また、その上限設定は、0.375 モル分率の酸化ケイ
素と0.625 モル分率の酸化コバルトからなっているが、
これは酸化コバルトの濃度を更に上げて行くと、焦げ茶
色から黒褐色の着色となり、青色とは色合いが全く変わ
ってしまうためである。また、酸化ケイ素と酸化コバル
トと燐酸化物の複合酸化物からなる青色着色膜の組成の
下限設定は、0.804 モル分率の酸化ケイ素と0.194 モル
分率の酸化コバルトと0.002 モル分率の燐酸化物からな
っているが、これは、酸化ケイ素と酸化コバルトの複合
酸化物の場合と同様に、酸化コバルトの濃度を更に下げ
て行くと、青色の着色度合いが低下し、所望の色温度を
達成するためには膜厚を更に厚くしなければならなくな
るからである。但し、この下限設定には燐酸化物濃度の
影響は殆どない。また、その上限設定は、0.086 モル分
率の酸化ケイ素と0.623 モル分率の酸化コバルトと0.29
1 モル分率の燐酸化物からなっているが、これは、酸化
コバルトと燐酸化物の濃度を更に上げて行くと、焦げ茶
色から黒褐色の着色となり、青色とは色合いが変わって
しまうためである。したがって、請求項３記載のよう
に、青色着色膜を構成する複合酸化物の組成を規定する
ことにより、所望の特性の青色着色膜を精度よく容易に
形成することができる。
ように設定する理由は、次のとおりである。すなわち、
酸化ケイ素と酸化コバルトの複合酸化物からなる青色着
色膜の組成の下限設定は、0.790 モル分率の酸化ケイ素
と0.210 モル分率の酸化コバルトからなっているが、こ
れは酸化コバルトの濃度を更に下げて行くと、青色の着
色度合いが低下し、所望の色温度を達成するためには膜
厚（積層数）を厚くしなければならなくなるからであ
る。また、その上限設定は、0.375 モル分率の酸化ケイ
素と0.625 モル分率の酸化コバルトからなっているが、
これは酸化コバルトの濃度を更に上げて行くと、焦げ茶
色から黒褐色の着色となり、青色とは色合いが全く変わ
ってしまうためである。また、酸化ケイ素と酸化コバル
トと燐酸化物の複合酸化物からなる青色着色膜の組成の
下限設定は、0.804 モル分率の酸化ケイ素と0.194 モル
分率の酸化コバルトと0.002 モル分率の燐酸化物からな
っているが、これは、酸化ケイ素と酸化コバルトの複合
酸化物の場合と同様に、酸化コバルトの濃度を更に下げ
て行くと、青色の着色度合いが低下し、所望の色温度を
達成するためには膜厚を更に厚くしなければならなくな
るからである。但し、この下限設定には燐酸化物濃度の
影響は殆どない。また、その上限設定は、0.086 モル分
率の酸化ケイ素と0.623 モル分率の酸化コバルトと0.29
1 モル分率の燐酸化物からなっているが、これは、酸化
コバルトと燐酸化物の濃度を更に上げて行くと、焦げ茶
色から黒褐色の着色となり、青色とは色合いが変わって
しまうためである。したがって、請求項３記載のよう
に、青色着色膜を構成する複合酸化物の組成を規定する
ことにより、所望の特性の青色着色膜を精度よく容易に
形成することができる。
【０００９】請求項４記載の発明は、内部にフィラメン
トを有する耐熱透光性基体からなるハロゲン電球バルブ
の外面に、少なくとも一層以上の青色着色膜からなる色
温度変換膜を備えているハロゲン電球の製造方法におい
て、前記青色着色膜は、有機コバルト化合物と加水重合
された有機ケイ素化合物との混合物の有機溶剤溶液、又
は更に燐化合物を加えた混合物の有機溶剤溶液、若しく
は前記各化合物とそれらの間の反応生成物を含有する混
合物の有機溶剤溶液を、ハロゲン電球バルブの外面に塗
布し熱処理をすることにより形成するものである。
トを有する耐熱透光性基体からなるハロゲン電球バルブ
の外面に、少なくとも一層以上の青色着色膜からなる色
温度変換膜を備えているハロゲン電球の製造方法におい
て、前記青色着色膜は、有機コバルト化合物と加水重合
された有機ケイ素化合物との混合物の有機溶剤溶液、又
は更に燐化合物を加えた混合物の有機溶剤溶液、若しく
は前記各化合物とそれらの間の反応生成物を含有する混
合物の有機溶剤溶液を、ハロゲン電球バルブの外面に塗
布し熱処理をすることにより形成するものである。
【００１０】従来、酸化ケイ素と酸化コバルト，酸化
鉄，酸化クロム，酸化銅等の遷移金属を使用した着色膜
に関して、例えば、山本雄二他，「ゾルゲル法で作製し
た遷移元素酸化物−シリカ系コーティング膜の光吸収」
〔窯業協会誌第91巻第５号 Ｐ222 〜229 （1983）〕及
び、F.ORGAZ,他，「 COLOURED COATINGS PREPARED BY T
HE SOL-GEL PROCESS」〔 Journal of Non-Crystalline
Solids Vol. 82 P378 〜390 （1986）〕等の論文があ
る。これらの論文の中で、酸化ケイ素−酸化コバルトの
青色着色膜は、その発色剤としてコバルト硝酸塩を用い
ることにより淡い青色に着色できる旨の報告がなされて
いる。しかしながら、これらの論文に示されているよう
な形成剤を用いて、ハロゲン電球バルブ表面に青色着色
膜を施す場合、熱処理による分解過程で腐食性の強い窒
素酸化物（一般式：ＮＯX ）等により、リード線等が腐
食される恐れがある。また、生産設備等に対して、この
ようなガスの腐食防止策を施すことは、多大な設備投資
を必要とする。
鉄，酸化クロム，酸化銅等の遷移金属を使用した着色膜
に関して、例えば、山本雄二他，「ゾルゲル法で作製し
た遷移元素酸化物−シリカ系コーティング膜の光吸収」
〔窯業協会誌第91巻第５号 Ｐ222 〜229 （1983）〕及
び、F.ORGAZ,他，「 COLOURED COATINGS PREPARED BY T
HE SOL-GEL PROCESS」〔 Journal of Non-Crystalline
Solids Vol. 82 P378 〜390 （1986）〕等の論文があ
る。これらの論文の中で、酸化ケイ素−酸化コバルトの
青色着色膜は、その発色剤としてコバルト硝酸塩を用い
ることにより淡い青色に着色できる旨の報告がなされて
いる。しかしながら、これらの論文に示されているよう
な形成剤を用いて、ハロゲン電球バルブ表面に青色着色
膜を施す場合、熱処理による分解過程で腐食性の強い窒
素酸化物（一般式：ＮＯX ）等により、リード線等が腐
食される恐れがある。また、生産設備等に対して、この
ようなガスの腐食防止策を施すことは、多大な設備投資
を必要とする。
【００１１】本発明者らは、上記問題点を鑑みガラス等
の耐熱透光性基体表面へ、ケイ素とコバルトの有機化合
物、又はケイ素とコバルトの有機化合物と燐の有機溶剤
可溶性化合物を、有機溶剤に所定の割合で混合した後、
上記耐熱透光性基体にディップコーティングを行い熱処
理すると、ケイ素とコバルト，又はケイ素とコバルトと
燐の複合酸化物が形成され、基体表面が淡い青色に着色
することを見いだした。
の耐熱透光性基体表面へ、ケイ素とコバルトの有機化合
物、又はケイ素とコバルトの有機化合物と燐の有機溶剤
可溶性化合物を、有機溶剤に所定の割合で混合した後、
上記耐熱透光性基体にディップコーティングを行い熱処
理すると、ケイ素とコバルト，又はケイ素とコバルトと
燐の複合酸化物が形成され、基体表面が淡い青色に着色
することを見いだした。
【００１２】そこで、本発明においては、上記のような
腐食性の強い物質の発生するコバルトの硝酸塩を用いず
に有機コバルト化合物を用い、且つ安価なディップ手法
を用いて、請求項４記載の製造方法により、青色着色膜
を形成するものである。これにより、窒素酸化物等の腐
食性物質を発生させずに簡易な生産設備で、青色着色膜
を備えたハロゲン電球を容易に製造することができる。
腐食性の強い物質の発生するコバルトの硝酸塩を用いず
に有機コバルト化合物を用い、且つ安価なディップ手法
を用いて、請求項４記載の製造方法により、青色着色膜
を形成するものである。これにより、窒素酸化物等の腐
食性物質を発生させずに簡易な生産設備で、青色着色膜
を備えたハロゲン電球を容易に製造することができる。
【００１３】なお、前記青色着色膜を形成する有機コバ
ルト化合物としては、例えば、ジエトキシコバルト，ジ
イソプロポキシコバルト，ジノルマルブトキシコバルト
等のコバルトアルコキシド・モノマー，前記コバルトア
ルコキシド・モノマーの加水分解縮合物（コバルトアル
コキシド・ポリマー）及びあるいはコバルトアルコキシ
ド・モノマーとコバルトアルコキシド・ポリマーとの混
合物が使用される。また前記コバルトアルコキシド・モ
ノマー，コバルトアルコキシド・ポリマー及びそれらの
混合物と、酢酸，プロピオン酸，オクタン酸等のカルボ
ン酸類及びあるいは、アセチルアセトン等のβ−ジケト
ン類，アセト酢酸エチル等のβ−ケトエステル類，乳
酸，リンゴ酸等のヒドロキシ酸類，ジエタノールアミ
ン，トリエタノールアミン等のアミルアルコール類等又
はこれらの混合物などの、コバルト原子とキレート環を
形成し得るキレート化剤とを反応させて得られるコバル
ト化合物等が使用される。また、オクチル酸コバルト，
ステアリン酸コバルト，酢酸コバルト等の脂肪族系の化
合物等、上記記載のキレート化剤を使用することでコバ
ルト原子とキレート環を形成して得られるコバルト化合
物も使用できる。
ルト化合物としては、例えば、ジエトキシコバルト，ジ
イソプロポキシコバルト，ジノルマルブトキシコバルト
等のコバルトアルコキシド・モノマー，前記コバルトア
ルコキシド・モノマーの加水分解縮合物（コバルトアル
コキシド・ポリマー）及びあるいはコバルトアルコキシ
ド・モノマーとコバルトアルコキシド・ポリマーとの混
合物が使用される。また前記コバルトアルコキシド・モ
ノマー，コバルトアルコキシド・ポリマー及びそれらの
混合物と、酢酸，プロピオン酸，オクタン酸等のカルボ
ン酸類及びあるいは、アセチルアセトン等のβ−ジケト
ン類，アセト酢酸エチル等のβ−ケトエステル類，乳
酸，リンゴ酸等のヒドロキシ酸類，ジエタノールアミ
ン，トリエタノールアミン等のアミルアルコール類等又
はこれらの混合物などの、コバルト原子とキレート環を
形成し得るキレート化剤とを反応させて得られるコバル
ト化合物等が使用される。また、オクチル酸コバルト，
ステアリン酸コバルト，酢酸コバルト等の脂肪族系の化
合物等、上記記載のキレート化剤を使用することでコバ
ルト原子とキレート環を形成して得られるコバルト化合
物も使用できる。
【００１４】前記青色着色膜を形成する有機ケイ素化合
物としては、例えば、テトラエトキシシリケート，テト
ラノルマルプロピルシリケート等のケイ素アルコキシド
を加水分解して得られる縮合物（シリカアルコキシド・
ポリマー）が使用される。
物としては、例えば、テトラエトキシシリケート，テト
ラノルマルプロピルシリケート等のケイ素アルコキシド
を加水分解して得られる縮合物（シリカアルコキシド・
ポリマー）が使用される。
【００１５】また前記青色着色膜を形成する燐化合物と
しては、五酸化二燐，りん酸等の無機化合物，メチルア
シッドホスヘート，イソプロピルアシッドホスヘート等
の酸性りん酸エステル，トリストリデシルホスファイ
ト，ジブチルハイドロジエンホスファイト等の亜燐酸エ
ステル等の有機りん酸化合物及びこれらの混合物が使用
される。
しては、五酸化二燐，りん酸等の無機化合物，メチルア
シッドホスヘート，イソプロピルアシッドホスヘート等
の酸性りん酸エステル，トリストリデシルホスファイ
ト，ジブチルハイドロジエンホスファイト等の亜燐酸エ
ステル等の有機りん酸化合物及びこれらの混合物が使用
される。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
る。図１は、本発明に係るハロゲン電球の実施の形態を
示す断面図であり、図２は、その青色着色膜を拡大して
示す模式的断面図である。この実施の形態のハロゲン電
球は、自動車等の前照灯として用いられるものに本発明
を適用したもので、従来例と同様に、アルミナ珪酸系等
の硬質ガラス又は石英ガラス等の耐熱性で透明なガラス
バルブ１を備え、該ガラスバルブ１内にその中心軸に平
行に２つのフィラメント２ａ，２ｂが設けられている。
上側のサブフィラメント２ａには、対向車側に光が当た
らないようにするため、リード線３に接続された反射鏡
４が備えつけられている。また、メインフィラメント２
ｂの両端部はリード線３，６に接続されている。リード
線３，５，６はブリッジガラス７で一体化されている。
そして、ガラスバルブ１の外面には、青色着色膜８が形
成されており、ガラスバルブ１の端部には口金９が取り
付けられている。なお、ガラスバルブ１の頂部外面には
遮光膜10が形成されている。
る。図１は、本発明に係るハロゲン電球の実施の形態を
示す断面図であり、図２は、その青色着色膜を拡大して
示す模式的断面図である。この実施の形態のハロゲン電
球は、自動車等の前照灯として用いられるものに本発明
を適用したもので、従来例と同様に、アルミナ珪酸系等
の硬質ガラス又は石英ガラス等の耐熱性で透明なガラス
バルブ１を備え、該ガラスバルブ１内にその中心軸に平
行に２つのフィラメント２ａ，２ｂが設けられている。
上側のサブフィラメント２ａには、対向車側に光が当た
らないようにするため、リード線３に接続された反射鏡
４が備えつけられている。また、メインフィラメント２
ｂの両端部はリード線３，６に接続されている。リード
線３，５，６はブリッジガラス７で一体化されている。
そして、ガラスバルブ１の外面には、青色着色膜８が形
成されており、ガラスバルブ１の端部には口金９が取り
付けられている。なお、ガラスバルブ１の頂部外面には
遮光膜10が形成されている。
【００１７】次に、青色着色膜８の構成について説明す
る。図２は、この着色膜部分の構成を拡大して示す模式
的な断面図であるが、少なくとも一層以上の酸化ケイ素
と酸化コバルト、あるいは酸化ケイ素と酸化コバルトと
燐酸化物の複合酸化物からなる青色着色膜層81を積層し
て構成されている。そして、例えば、10層で構成された
積層膜は、図３に示すような分光透過率特性を備えてい
る。このように構成された青色着色膜８は、上記分光透
過率特性から分かるように、 400nmを中心とする波長を
透過し、 600nmを中心とする波長にはCo2+イオンの４配
位による吸収があるために、青紫の色を呈している。且
つ、約 380〜 400nm近傍の紫から青色の可視領域及び約
700〜 780nm近傍の赤色の可視領域の透過率特性は平坦
で波状の状態にはならず、したがって大きな反射リップ
ルを生じないため、干渉色との混色によって生じる色む
らを感じさせない機能を有している青色着色膜となって
おり、また、着色膜であるため光学薄膜のような入射角
度の違いによる色調変化をほとんど生じない機能を有し
ている。
る。図２は、この着色膜部分の構成を拡大して示す模式
的な断面図であるが、少なくとも一層以上の酸化ケイ素
と酸化コバルト、あるいは酸化ケイ素と酸化コバルトと
燐酸化物の複合酸化物からなる青色着色膜層81を積層し
て構成されている。そして、例えば、10層で構成された
積層膜は、図３に示すような分光透過率特性を備えてい
る。このように構成された青色着色膜８は、上記分光透
過率特性から分かるように、 400nmを中心とする波長を
透過し、 600nmを中心とする波長にはCo2+イオンの４配
位による吸収があるために、青紫の色を呈している。且
つ、約 380〜 400nm近傍の紫から青色の可視領域及び約
700〜 780nm近傍の赤色の可視領域の透過率特性は平坦
で波状の状態にはならず、したがって大きな反射リップ
ルを生じないため、干渉色との混色によって生じる色む
らを感じさせない機能を有している青色着色膜となって
おり、また、着色膜であるため光学薄膜のような入射角
度の違いによる色調変化をほとんど生じない機能を有し
ている。
【００１８】次に、酸化ケイ素と酸化コバルト、及び酸
化ケイ素と酸化コバルトと燐酸化物による青色着色膜８
の各形成剤について説明する。 （１）酸化ケイ素−酸化コバルト形成剤 まず，コバルトのアルコキシドが溶解する溶媒、例えば
ベンゼン等を用意する。このベンゼン等は、充分に脱水
処理を施したものを使用する。次に、このベンゼン溶液
等を用いてコバルトのアルコキシド，例えばジイソプロ
ポキシコバルトCo(O-i-C3H7)2 ，及びケイ素のアルコキ
シド，例えばテトラエトキシシリケートSi(OC2H5)4を所
定の比率で数時間乾燥窒素を流しながら溶解せしめ、充
分に混合した後、脱水処理したエタノールを所定量加え
る。そして、所定量の純水を含むエタノール溶液を、沈
殿が生じないように徐々にゆっくり注意深く加え、加水
分解反応を行う。更に、この反応によるゲル化を防止す
るために、キレート化剤としてアセチルアセトン（C5H8
O2) ，アセト酢酸エチル(C6H10O3) 等を加え、更に数時
間反応をさせた後、減圧蒸留にてベンゼン，エタノール
等を取り出す。反応生成物をしばらく放置した後、エタ
ノール，酢酸エチル等の有機溶媒を加え、溶液の濃度及
び粘度を所定の値に調製する。
化ケイ素と酸化コバルトと燐酸化物による青色着色膜８
の各形成剤について説明する。 （１）酸化ケイ素−酸化コバルト形成剤 まず，コバルトのアルコキシドが溶解する溶媒、例えば
ベンゼン等を用意する。このベンゼン等は、充分に脱水
処理を施したものを使用する。次に、このベンゼン溶液
等を用いてコバルトのアルコキシド，例えばジイソプロ
ポキシコバルトCo(O-i-C3H7)2 ，及びケイ素のアルコキ
シド，例えばテトラエトキシシリケートSi(OC2H5)4を所
定の比率で数時間乾燥窒素を流しながら溶解せしめ、充
分に混合した後、脱水処理したエタノールを所定量加え
る。そして、所定量の純水を含むエタノール溶液を、沈
殿が生じないように徐々にゆっくり注意深く加え、加水
分解反応を行う。更に、この反応によるゲル化を防止す
るために、キレート化剤としてアセチルアセトン（C5H8
O2) ，アセト酢酸エチル(C6H10O3) 等を加え、更に数時
間反応をさせた後、減圧蒸留にてベンゼン，エタノール
等を取り出す。反応生成物をしばらく放置した後、エタ
ノール，酢酸エチル等の有機溶媒を加え、溶液の濃度及
び粘度を所定の値に調製する。
【００１９】（２）酸化ケイ素−酸化コバルト−燐酸化
物形成剤 前記と同様に、まず、コバルトのアルコキシドが溶解す
る溶媒、例えばベンゼン等を用意する。このベンゼン等
は、充分に脱水処理を施したものを使用する。次に、こ
のベンゼン溶液等を用いてコバルトのアルコキシド，例
えばジイソプロポキシコバルトCo(O-i-C3H7)2 ，及びケ
イ素のアルコキシド，例えばテトラエトキシシリケート
Si(OC2H5)4を所定の比率で数時間乾燥窒素を流しながら
溶解せしめ、充分に混合した後、脱水処理したエタノー
ルを所定量加える。そして、所定量の純水を含むエタノ
ール溶液を沈殿が生じないように徐々にゆっくり注意深
く加え、加水分解反応を行う。更に、この反応によるゲ
ル化を防止するために、キレート化剤としてアセチルア
セトン（C5H8O2) ，アセト酢酸エチル(C6H10O3) 等を加
え、更に数時間反応をさせた後、減圧蒸留にてベンゼ
ン，エタノール等を取り出す。反応生成物をしばらく放
置した後、所定量の五酸化二燐，イソプロピルアシッド
ホスヘート等の燐化合物を溶解したエタノール溶液を加
える。更に、エタノール，酢酸エチル等の有機溶媒を加
え、溶液の濃度及び粘度を所定の値に調製する。
物形成剤 前記と同様に、まず、コバルトのアルコキシドが溶解す
る溶媒、例えばベンゼン等を用意する。このベンゼン等
は、充分に脱水処理を施したものを使用する。次に、こ
のベンゼン溶液等を用いてコバルトのアルコキシド，例
えばジイソプロポキシコバルトCo(O-i-C3H7)2 ，及びケ
イ素のアルコキシド，例えばテトラエトキシシリケート
Si(OC2H5)4を所定の比率で数時間乾燥窒素を流しながら
溶解せしめ、充分に混合した後、脱水処理したエタノー
ルを所定量加える。そして、所定量の純水を含むエタノ
ール溶液を沈殿が生じないように徐々にゆっくり注意深
く加え、加水分解反応を行う。更に、この反応によるゲ
ル化を防止するために、キレート化剤としてアセチルア
セトン（C5H8O2) ，アセト酢酸エチル(C6H10O3) 等を加
え、更に数時間反応をさせた後、減圧蒸留にてベンゼ
ン，エタノール等を取り出す。反応生成物をしばらく放
置した後、所定量の五酸化二燐，イソプロピルアシッド
ホスヘート等の燐化合物を溶解したエタノール溶液を加
える。更に、エタノール，酢酸エチル等の有機溶媒を加
え、溶液の濃度及び粘度を所定の値に調製する。
【００２０】次に、上記各形成剤を用いた青色着色膜の
形成方法について説明する。各青色着色膜形成剤にハロ
ゲン電球のバルブ１を浸漬し、一定速度で引き上げ、乾
燥した後、約 550〜 600℃の大気中で数分間熱処理を行
い、バルブ１の外表面に第一層の青色着色膜層81を形成
する。以後、この操作を単純に繰り返すことで、青色着
色膜８が形成される。
形成方法について説明する。各青色着色膜形成剤にハロ
ゲン電球のバルブ１を浸漬し、一定速度で引き上げ、乾
燥した後、約 550〜 600℃の大気中で数分間熱処理を行
い、バルブ１の外表面に第一層の青色着色膜層81を形成
する。以後、この操作を単純に繰り返すことで、青色着
色膜８が形成される。
【００２１】以上のようにして、バルブの外表面に本発
明に係る青色着色膜を施したハロゲン電球と、従来の何
も施さないクリアバルブのハロゲン電球を点灯し、比較
した結果を表１〜表３に示す。
明に係る青色着色膜を施したハロゲン電球と、従来の何
も施さないクリアバルブのハロゲン電球を点灯し、比較
した結果を表１〜表３に示す。
【００２２】表１は、一例として自動車用Ｈ４型ハロゲ
ン電球に対して、７重量％の総酸化物濃度の酸化ケイ素
−酸化コバルト−燐酸化物形成剤を使用して、６mm／ｓ
の引き上げ速度で、各層を 580℃−５分間の焼成温度・
時間により形成した場合において、積層数による光束維
持率及び色温度の変化の測定結果を示している。なお、
上記酸化物形成剤の組成（wt％）は、50SiＯ2 −21CoＯ
−29Ｐ2 Ｏ5 であり、ハロゲン電球のバルブ材質はアル
ミノ珪酸系であり、ワット数は80Ｗである。また表２
は、その色度座標の変化の測定結果を示している。
ン電球に対して、７重量％の総酸化物濃度の酸化ケイ素
−酸化コバルト−燐酸化物形成剤を使用して、６mm／ｓ
の引き上げ速度で、各層を 580℃−５分間の焼成温度・
時間により形成した場合において、積層数による光束維
持率及び色温度の変化の測定結果を示している。なお、
上記酸化物形成剤の組成（wt％）は、50SiＯ2 −21CoＯ
−29Ｐ2 Ｏ5 であり、ハロゲン電球のバルブ材質はアル
ミノ珪酸系であり、ワット数は80Ｗである。また表２
は、その色度座標の変化の測定結果を示している。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】また表３は、青色着色膜を構成する各酸化
物の組成比を変え、ハロゲン電球のバルブ材質を石英と
し、６mm／ｓの引き上げ速度で、各層を 600℃−５分間
の焼成温度・時間で形成した場合における色温度の変化
の測定結果を示している。
物の組成比を変え、ハロゲン電球のバルブ材質を石英と
し、６mm／ｓの引き上げ速度で、各層を 600℃−５分間
の焼成温度・時間で形成した場合における色温度の変化
の測定結果を示している。
【００２６】
【表３】
【００２７】以上の測定結果から、酸化ケイ素と酸化コ
バルト，及び酸化ケイ素と酸化コバルトと燐酸化物の複
合酸化物による青色着色膜を施したハロゲン電球の色度
座標ｘ，ｙは、ＪＩＳ規格で定められている白色光の色
度座標、0.500 ≧ｘ≧0.310，ｙ≦0.15＋0.640 ｘ，ｙ
≧0.050 ＋0.75ｘ，0.440 ≧ｙ≧0.382 内に十分収まっ
ており、且つメイン、サブフィラメント共に色度座標は
層数を重ねるごとにより、より白色側に近付いている。
このことは、色温度を比較しても良く分かる。
バルト，及び酸化ケイ素と酸化コバルトと燐酸化物の複
合酸化物による青色着色膜を施したハロゲン電球の色度
座標ｘ，ｙは、ＪＩＳ規格で定められている白色光の色
度座標、0.500 ≧ｘ≧0.310，ｙ≦0.15＋0.640 ｘ，ｙ
≧0.050 ＋0.75ｘ，0.440 ≧ｙ≧0.382 内に十分収まっ
ており、且つメイン、サブフィラメント共に色度座標は
層数を重ねるごとにより、より白色側に近付いている。
このことは、色温度を比較しても良く分かる。
【００２８】このように上記測定結果から分かるよう
に、本発明においては、上記ＪＩＳ規格を十分に満足す
るものであり、簡便な青色着色膜を色温度変換膜として
用いることにより、色むらを生じない、そしてより純粋
な色温度の高い白色光を放射する従来にはない特性を有
するハロゲン電球が得られることが確認された。
に、本発明においては、上記ＪＩＳ規格を十分に満足す
るものであり、簡便な青色着色膜を色温度変換膜として
用いることにより、色むらを生じない、そしてより純粋
な色温度の高い白色光を放射する従来にはない特性を有
するハロゲン電球が得られることが確認された。
【００２９】上記実施の形態では、６mm／ｓの引き上げ
速度で青色着色膜を形成したものを示したが、更に引き
上げ速度を上げて同等の色温度を得る場合には、積層数
を低減できることは勿論である。同様に上記実施の形態
では、７重量％の総酸化物の濃度を持つ形成剤で、青色
着色膜を構成したものを示したが、更に濃度を上げて同
等の色温度を得る場合には、積層数を低減できることは
勿論である。また青色着色膜を形成する、ケイ素，コバ
ルト，燐の出発原料は、上記実施の形態で説明したもの
に限られないことも勿論である。
速度で青色着色膜を形成したものを示したが、更に引き
上げ速度を上げて同等の色温度を得る場合には、積層数
を低減できることは勿論である。同様に上記実施の形態
では、７重量％の総酸化物の濃度を持つ形成剤で、青色
着色膜を構成したものを示したが、更に濃度を上げて同
等の色温度を得る場合には、積層数を低減できることは
勿論である。また青色着色膜を形成する、ケイ素，コバ
ルト，燐の出発原料は、上記実施の形態で説明したもの
に限られないことも勿論である。
【００３０】
【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、請求項１記載の発明によれば、色温度変換膜を一層
以上青色着色膜で構成しているので、複雑な作業を要せ
ずに簡便に色むらのない高純度の白色光を放射するハロ
ゲン電球を実現することができる。また請求項２記載の
発明によれば、容易に青色着色膜を形成することがで
き、また請求項３記載の発明によれば、所望の特性の青
色着色膜を精度よく容易に形成することができる。また
請求項４記載の発明によれば、腐食性物質を発生させず
に簡易な生産設備で、青色着色膜を備えたハロゲン電球
を容易に製造することができる。
に、請求項１記載の発明によれば、色温度変換膜を一層
以上青色着色膜で構成しているので、複雑な作業を要せ
ずに簡便に色むらのない高純度の白色光を放射するハロ
ゲン電球を実現することができる。また請求項２記載の
発明によれば、容易に青色着色膜を形成することがで
き、また請求項３記載の発明によれば、所望の特性の青
色着色膜を精度よく容易に形成することができる。また
請求項４記載の発明によれば、腐食性物質を発生させず
に簡易な生産設備で、青色着色膜を備えたハロゲン電球
を容易に製造することができる。
【図１】本発明に係るハロゲン電球の実施の形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】図１に示した実施の形態における青色着色膜部
分を拡大して示す模式的断面図である。
分を拡大して示す模式的断面図である。
【図３】図２に示した青色着色膜の分光透過率特性を示
す図である。
す図である。
１ ガラスバルブ ２ａ サブフィラメント ２ｂ メインフィラメント ３，５，６ リード線 ４ 反射鏡 ７ ブリッジガラス ８ 青色着色膜 81 青色着色膜層 ９ 口金 10 遮光膜
Claims (4)
- 【請求項１】 内部にフィラメントを有する耐熱透光性
基体からなるハロゲン電球バルブの外面に、少なくとも
一層以上の青色着色膜からなる色温度変換膜を備えてい
ることを特徴とするハロゲン電球。 - 【請求項２】 前記青色着色膜は、酸化ケイ素と酸化コ
バルト，あるいは酸化ケイ素と酸化コバルトと燐酸化物
の複合酸化物からなる薄膜で構成されていることを特徴
とする請求項１記載のハロゲン電球。 - 【請求項３】 前記酸化ケイ素と酸化コバルトの複合酸
化物は、モル分率で0.375 ≦ｘ≦0.790 ，0.210 ≦ｙ≦
0.625(ｘ＝SiＯ2 ，ｙ＝CoＯ）、且つｘ＋ｙ＝1.000 を
満たすように構成され、酸化ケイ素と酸化コバルトと燐
酸化物の複合酸化物は、モル分率で0.086 ≦ｘ≦0.804
，0.194 ≦ｙ≦0.623 ，0.002 ≦ｚ≦0.291(ｘ＝SiＯ
2 ，ｙ＝CoＯ，ｚ＝Ｐ2 Ｏ5 ）、且つｘ＋ｙ＋ｚ＝1.00
0 を満たすように構成されていることを特徴とする請求
項２記載のハロゲン電球。 - 【請求項４】 内部にフィラメントを有する耐熱透光性
基体からなるハロゲン電球バルブの外面に、少なくとも
一層以上の青色着色膜からなる色温度変換膜を備えてい
るハロゲン電球の製造方法において、前記青色着色膜
は、有機コバルト化合物と加水重合された有機ケイ素化
合物との混合物の有機溶剤溶液、又は更に燐化合物を加
えた混合物の有機溶剤溶液、若しくは前記各化合物とそ
れらの間の反応生成物を含有する混合物の有機溶剤溶液
を、ハロゲン電球バルブの外面に塗布し熱処理をするこ
とにより形成することを特徴とするハロゲン電球の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16869196A JP3748294B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | ハロゲン電球及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16869196A JP3748294B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | ハロゲン電球及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330685A true JPH09330685A (ja) | 1997-12-22 |
| JP3748294B2 JP3748294B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=15872683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16869196A Expired - Fee Related JP3748294B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | ハロゲン電球及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3748294B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002319306A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Stanley Electric Co Ltd | 自動車用照明灯及び自動車用電球 |
| US6508573B1 (en) | 1999-10-06 | 2003-01-21 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Incandescent lamp |
| JP2006049099A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Tatsuya Ota | 干渉膜を有するハロゲン電球又は高輝度放電ランプ |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP16869196A patent/JP3748294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6508573B1 (en) | 1999-10-06 | 2003-01-21 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Incandescent lamp |
| JP2002319306A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Stanley Electric Co Ltd | 自動車用照明灯及び自動車用電球 |
| JP4618526B2 (ja) * | 2001-04-23 | 2011-01-26 | スタンレー電気株式会社 | 自動車用前照灯 |
| JP2006049099A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Tatsuya Ota | 干渉膜を有するハロゲン電球又は高輝度放電ランプ |
| JP4493438B2 (ja) * | 2004-08-04 | 2010-06-30 | 達也 太田 | 干渉膜を有するハロゲン電球又は高輝度放電ランプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3748294B2 (ja) | 2006-02-22 |
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