JPS59163748A

JPS59163748A - 電球

Info

Publication number: JPS59163748A
Application number: JP3585983A
Authority: JP
Inventors: 弓削　洋二; 宣彦林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-03-07
Filing date: 1983-03-07
Publication date: 1984-09-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔光切の技術分１ｆ　）本発明は高効率でしかも熱線放射を減小させた電球（二
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

−ロゲン′電球は小形高輝度でおるという特徴（＝よシ
、榎写械、光学績器めるいは店舗照明などあらゆる方面
（二条用されている。このような用途（二使用される場
合、電球を囲む器具自体も小形（二・溝底でき、また光
を集中して用いる（二も都合ｉ１よい。

この場汗、−ロゲン電球から放射される九しま大量の亦
外轟に冨むため、被照射物乞熱損１−るおそれがおる。

このため、を外様放射な減らしたー・ロゲン′屯球力Ｓ
安菫される（二致りた。

このような−・ロゲン電球の赤外線放射な減らす手段と
してパルプを赤外線収取性力ンスで構成することが考え
られた。そして、従来、ソーダ石灰ガラス、９んば塩ガ
ラス、は９けい酸ガラスなどンペース（ニした赤外趣吸
収性ガ之スが知られており、これらのうち適当な耐熱性
のものを選択イ更月コすることが考えられた。

本件出願人らは先（二石英ガラス（二適量の鉄とアルミ
ニウムとを含有させたこと（二より、耐熱性（二ざむ赤
外線吸収性ガラスを開発し、かっこのガラスを用いて赤
外緋放躬の少ないハロゲン電球を構成し特願昭５７−３
５７９８号として提案した。しかし、このハロゲン電球
はガラスが鉄のため青味を帯びているので、バルブを厚
くして赤外線吸収率を高めようとすると可視光の透過率
が低下して効率が低下する欠点がある。また、ガラスが
赤外線を吸収するため、バルブが高温になシ、往々にし
て過熱のおそれもある。このことは普通′嘔球（二おい
ても同様である。

〔発明の目的〕

本発明は吊動率長寿命でしかも熱線放射の少なく、かつ
外囲器温度の上昇な軽減できる電球２提供することを目
的とする。

〔発明の概要」赤外線吸収性ガラスからなる透光性外囲器内面に赤外線
反射膜を形成しかつバルブの中心部（ニタングステンフ
ィラメントケ配設したことにょυ、フィラメントから放
射された光のうち、赤外線な赤外線反射ｍ（二よってそ
のがなρの割合いを反射してフィラメントく二帰還させ
、この反射膜を透過した赤外線をバルブのガラス（二よ
ってさら（二吸収し、この結呆、可視光の放射２減少さ
せることなく加昇線放射を拭少させ、帰還した赤外＃！
によってフィラメントを加熱して効率ヲ筒め、さら（二
、バルブの温反上昇を軽減するものである。

〔発明の実施例〕

本発明の詳細を図示の実施例（ユよって説明する。

図は不兄明ケｍ用してなる一般投元用−ロゲン゛−球を
示し図中、（１）は耐熱ガラスからなるｕｆ盲形外囲器
、（２）はこの外囲器（１）の内ｌ］Ｉｉｔ二形成され
た赤外線反射膜、（３）　、　＋３）は外囲器（１）の
両端Ｓン圧償封止してなる封止部、（４）　、　（４１
はこれら封止部（３）　、　（３）内（二埋設されたモ
リブデン導入箔、（５）、＋５）はこれら導入箔ｔ４）
　、　（４）　ｉ二接続して外囲器ｔｌｌ内（二導入さ
れた内導線、（６）はこれら内導線（５＋、（ｉｓ；間
（二装架されて外囲器（１）の中心線（二位置するタン
グステンフィラメント、（力、（７）・・・はこのフィ
ラメント（６）を支持するアンカ、＋８）、（８）は導
入箔（４）　、　（４）　ｉニー接続し封止部（３）　
、　（３）の端面（二装着された口金である。そして、
外囲器（１）内（二は所要の一ロゲンおよびアルゴンな
どの不活性ガスを封入しである。

上記外囲器（１）は鉄をＦｅＯ換算で０．３〜５．０重
量％アルミニウムをＡ１２０ｓ換算で０．１〜１０．０
重量％含有する石英ガラスからな夛、やや青味ががった
透明体で、近赤外域から退歩外域（二がけて赤外線を良
く吸収する。また、熱的（二も化学的にも安定である。

上記赤外線反射膜（２）は弗２図示のよう（二、石英カ
ラスに近い方から冒元屈折率の金属鹸化物たとえば咳化
チタン（Ｔｉ　０２）虐（２ａ）と低光屈折軍の金属酸
化物たとえばシリカ（ＳｉＯＪ増（２ｂ）とン゛交互重
盾して約７層のムＪ−膜に形成しである。そして谷ｊ―
（２ａ）、　（２ｂ、＋の厚さはＭ　ｉ　Ａ’で、光の
干渉によって近赤外線ヲ艮く反射し可視光な良く透過す
る。このｗ（幻も熱げりにも化学的にも安定である。

つさ゛に、このハロゲン篭球の作用を説明する。

この−球に造化すると、フィラメント（６）は発熱して
円゛視光ととも（二人−の赤外線を放射する。これらの
光のうち可視光は赤外線反射膜（２）および外囲器（１
）を透過して外部（＝放射される。また、赤外線は赤外
線反射膜（２）（−よって近赤外線を王とするかなシの
量が反射されてフィラメント（６１に帰還してこれを加
熱し効率向上（二役立つ。さら（＝、赤外線反射膜（２
）ン透過した赤外線は近赤外勝から遠赤外線までのかな
シの率がガラスに吸収されてこれな加熱し、吸収されな
かったわずかな赤外線が可視光ととも（二外部ロ放射さ
れる。

このよう（二本実施例電球は近赤外ｆｒＭ’に王として
反射する赤外線反射膜（２）と広い波長域の赤外線吸収
能る赤外ａ吸収性石英ガラス外囲器とを組合わせたので
全波長域の赤外線を良く除去でき、特にフィラメント（
６）からの放射光の主成分でおる近赤外線を効果的（二
減小させる利点が必る。また、赤外線反射膜（２）から
反射された赤外線がフィラメント（６）に帰還してこれ
を加熱して効率向上（二役立つ。さら（二、赤外線反射
膜（２）と外囲器＜１）の赤外線吸収能とｔ併用するの
で、外囲器（１）の肉厚を厚くしないでも充分Ｃ二赤外
線２除去することができ、赤外線吸収性石英ガラス（二
よる９祝光吸収を少なくできるので、この理由からも電
球の効率低下が少ない。さら（二、赤外線反射膜（２）
を二よって赤外線のかなりの量ン除去してから外囲器（
１）（二元が入射するので、外囲器（１）の吸収赤外縁
の絶対量がさほど多くなく、したがって赤外縁吸収によ
る外囲器（１）の加熱が従来より減少し、外囲器（１）
の温度上昇を軽減できる。

つぎに、実験く二よってこの効果２確めた。実験（′−
用いた電球は第１図の構造遺有する１００　Ｖ　。

２５０Ｗ定格の複写機用−ロゲン電球（Ａ）で、外囲器
（１１は鉄をＦｅＯ俟真で１．１重ｔｈｔ％、アルミニ
ウムｋ　Ａ７２０識：）ｌ：で２．５：！ｉ％含有する
透明石英ガラスで外径３ａｍ、肉厚１，２朋（二構成し
、また赤外線反射膜（２）は酸化チタンとシリカとを交
互重層して７層の重層膜（二構成した。比較例として、
類似構造で、従来の透明石英ガラスを用い赤外線反射膜
を有しないもの（Ｂ）と、試萩品と同質の赤外線吸収性
石英ガラスで構成し、赤外線反射膜を有しないもの（Ｃ
）と２用いた。これら電球の定格点灯した放射スペクト
ルを測定し第３図（二足した。図は横軸（二波長をμｍ
の単位でとシ、縦軸に比エネルギをとったもので、曲線
（Ａ）は本試験例゛電球の放射スペクトル、曲線（Ｂ）
は上述の従来石英ガラスで外囲器を構成した比較例電球
の放射スペクトル、曲線（Ｃ）は上述の赤外線吸収性石
英ガラスで外囲器ン構成し、赤外線反射膜な有しない比
較例′電球の放射スペクトルである。この図から波長０
．７μｍ以上の赤外線放射量を比較すると試験例（Ａ）
　ｋ家比較例（Ｂ）の約４０チで、また、比較例（Ｃ）
（１）約８０％であり、不発明（二より赤外線放射蓋か
太＠（二減少したことが確認された。さら（＝、上記試
験例（Ａ）。

比較例（Ｂ）および（Ｃ）（二ついて定格点灯してラン
プ特性ン測定した。試験値は１０個の平均をとった。

この結果を次表に示す。

この表から本試験例（Ａ）は比較例（Ｃ）に比較しても
ちろんのこと、比較例（Ｂ）と比較しても１５　％以上
の大喝な効率向上が得られた。

なお、本発明は複数のフィラメントを短絡腕な介して直
列（二接続してなる複写用−ロゲン電球にも、また１個
の短かいタングステンフィラメントな小さいＴ形パルプ
の中心線に配設してなる自動車用−ロゲン゛題球にも適
用して同様な効果が必る。

また、不発明は軟質または半硬質のガラス外囲器を有１
−る晋造化球においても、外囲器をたとえば２価の妖ヲ
言有させて赤外線吸収性にしたガラスで構成し、その内
面（二亦外巌反射膜を形成すれば同様な効果かめる。で
ら（二、本発明は加外巌吸収性ガラスからなる管形内宮
の内面（二赤外勝反射膜を形成し、かつ内管の中心線（
ニタングステンフィラメントを配設したものを外管内（
二封装した′電球（二も適用できる。この場合、内管が
前述した実施例の外囲器Ｃ二該当する。なお、この場合
、内・ｄは密閉さｔていてもされていなくてもよい。さ
らに、本発明は球形パルプあるいはなす形パルプを有す
る電球Ｃ二も適用できるが、この場合、フィラメントは
パルプの球形または半球形の中心部ζ二位置することが
必要である。

〔発明の効果〕

本発明の電球は赤外線吸収ガラスからなる透元性伸彬外
囲器の内面（二赤外−反射膜をｌｌし成し、力λつ外囲
器の中心部にタングステンフィラメントを配設したので
、赤外緋放射が少なく、可視光の損失が少なく、さら（
二反射した赤外劇をフィラメント（二帰還させて加熱す
るので効率が良く、さら（−外囲器で吸収される赤外線
が少ないので外囲器温度の上昇が軽減できる。

【図面の簡単な説明】

弗１図は本発明の電球の一実施例の断面図、第２図は第
１図頌―枠…部分の拡大Ｗ［面図、第３図は同じ〈実施
例電球の放射スペクトルを比較賃ｕと比較して赤外線放
射が少ないことを示すグラフである。（１）・・・外囲器　　　　（２）・・・赤外線反射膜
（６）・・・フィラメント代理人　弁理士　　井　上　−男

Claims

【特許請求の範囲】

（１）赤外縁吸収性ガラスからなる透光性外囲器と、こ
の外囲器内面に形成された赤外線反射膜と、上記外囲器
の中心部（二配設されたタングステンフィラメントとを
具備したことを特徴とする電球。
（２）　　ガラスは鉄をＦｅＯ換算で０．３ないし５重
ｉｔ％、アルミニクム？１４０ｓ侠算で０．１ないし１
０重ｔ％含有する石英ガラスであることを特徴とする特
許請＊の範囲第ＩＪＡ記載の電球。
（３）赤外線反射膜は低光屈折率の金属鹸化物と高光屈
折率の金属鹸化物とン交互東層してなること？特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電球。
（４）外囲器は外管円（−封装された内管であることン
特徴とする％許請求の範囲第１項記載の電球。