JPS59221967A

JPS59221967A - 電球

Info

Publication number: JPS59221967A
Application number: JP9500183A
Authority: JP
Inventors: 晃川勝
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1983-05-31
Publication date: 1984-12-13

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】〔発明の技術外野〕本発明は茜効率でしかも均一照明が可能な電球ｖｃ関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

たとえば複写様用ハロゲン電球は複数のタングステンフ
ィラメントを短絡線を介して直列接続し、管形石英外囲
器内に同心的に封装しである。このものは放射光中に大
量の赤外線を含有して原稿を焼損するおそれがある。そ
こで、外囲器の内外いずれかの面に可視光透過赤外線反
射膜を設けて赤外線放射を阻止するととも°に、反射さ
れた赤外線をフィラメントに帰還させてこれを加熱し高
効率を得るようにした電球が開発された。この電球は放
射光中の赤外線が少ないため、原稿を焼損するおそれが
なく、シかも高効率である。しかし、フィラメントの発
光部が不連続であるため被照射面の照度外布が不均一で
ある欠点がある。

また、１個の小形フィラメントをＴ形石英外囲器内に同
心的に封装した小形ハロゲン篭球においても外囲器の内
外いずれかの面に赤外線反射膜を設けることによって扉
外線放射を減らし、かつ高効率にする技術が開発された
。このような電球を反射鏡と組合せて用いると被照射面
にフィラメントの光学像が現出するため、照度分布が不
均一になる欠点がある。

このような欠点は普通電球においても同様である。

〔発明の目的〕

本発明は赤外線放射が少なく、萬効率でしかも照朗汁布
が均一な電球を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

透明外囲器の外面に可視光透過赤外線反射膜を形成し１
．この反射膜上に散光膜を設け、かつ、外囲器の中心部
にフィラメントを配設したことにより、フィラメントか
ら発した光のうち赤外線を反射してフィラメントに帰還
させて効率を向上し、かつ可視光を散光膜で散乱させて
均一照明を得るものである。

〔発明の実施例〕

本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

図は本発明を適用してなる複写機用ノーロゲン電球の一
例を示し、−図中、（１）は透明石英ガラλ、透明はう
けい酸ガラスなどの透明耐熱ガラスからなる直管形外囲
腰、（２）はこの外囲器（１）の外面に形成された可視
光透過赤外線反射膜、（３）はこの反射膜（２）上に形
成された散光膜、（４）　、　（４）は外囲器（１）の
両端部を圧潰封止してなる封止部、（５）　、（５）は
これら封止部（４）　、　（４）内に埋設したモリブデ
ン導入箔、（６）　。

（６）はこれら導入箔（５）　、　（５）に接続し外囲
器（１）内に延在した内導線、（力、（７）・・・は°
これら内導線（６）　、　（６）間に短絡線＋８）　、
　（８）・・・を介して直列接続されて外囲器（１）の
中心線に位置する複数のフィラメント、（９）　。

（９）−・・は短絡線（８）　、　＋８）　・・・を支
持するアンカ、ｕＯ）　、　（１０）は導入箱（５）、
（５）に接続して外囲器（１）の両端面に装着された口
金である。そして、外囲器（１）内にはアルゴンなどの
不活性ガスとともに所要の７１０ゲンを封入しである。

上記赤外線反射膜（２）は第２図示のように高光屈折率
の金属酸化物Ｆｔｊ（２ａ）たとえばチタニア層と低光
屈折率の金属酸化物層（２ｂ）たとえばシリカ層とを交
互重層してなる多重層膜で、赤外線を良く反射し、可視
光を良く透過する性質を有する。なお図では誇張して示
したが各層（２ａ）、（２ｂ）の厚ざは０．２〜０．３
μである。

上記散光膜（３）は無定形金属醸化物膜または微結晶化
合ＪｔＡＨ化物ｔｙからなり、可視光を散乱する性質を
有する。この例としてはチタニア（ＴｉＯ２）、シリカ
（Ｓ　１０２）、アルミナ（Ａ１２０３）、ジルコニア
（Ｚｒ０２）、亜鉛華（Ｚｎ０２）、酸化タンタル（Ｔ
ａ２０５）酸化錫（ＳｎＯ□）、酸化インジウムＤｎ２
０ｓ）などが適当である。

つぎに、この電球の製造方法を概説する。まず通常の方
法で管形ノ・ロゲン電球を製作する。一方テトラインプ
ロピルチタ坏−トを生成分とするチタン化合物を酢酸エ
ステルを生成分とする有機溶剤に溶解し、チタン含有量
２〜１０重量％、粘度約１．０ｃｐｓｉＣ調整したチタ
ン液を用意づ−る。そし７−Ｕｌこのチタン液にハロゲ
ン電球を浸漬して約３０ｃｍ　／　Ｓ）の速度で引き上
げ、乾燥し、焼成してチタニャからなる高光屈折率の金
属酸化物層（２ａ）を形成する。

他方、エチルノリケートを生成分とするノリコン化合物
を酢酸エステルを生成外とする有機溶剤に溶解し、シリ
コン含有量２〜ｌＯ重量％、粘度約１゜Ｏｃｐｓ　　に
調整したシリコン液を用意する。そして、上述のテタニ
ャ層（２ａ）を形成した電球をこのシリコン液に浸漬し
て約３５Ｃ７ｒＬ／ｆ＋の速度で引き上げ、乾燥し、焼
成してシリカからなる低光屈折率の金属酸化物層（２ｂ
）を形成する。このようにして、テタニャ層（２ａ）と
シリカ層（２ｂ）を合計７〜９層に交互に形成し、赤外
線反射膜（２）を構成する。

ついで、このようにして赤外線反射膜（２）を形成した
電球を上述のチタン液に浸漬し、湿度９５係以上の雰囲
気内で徐々に引き上げ、乾燥し、空気中で４００°０で
約１０外間焼成して厚さ約０．５μの散光ｊ換（３）を
形成する。

この電球はフィラメント（力、（７）・・から放射され
た光のうち、赤外線は赤外線反射膜（２）ニよって反身
寸され、そのかなシの量がフィラメント（力、（力・・
・に帰還してこれを加熱し、効率向上に役立つ。また、
赤外線反射膜（２）を透過した可視光は散光膜（３Ｊに
よって拡散されて散乱光となって放射される。

したがって、この電球は複数のフィラメントが離間して
直線配列されているにもかかわらず照度分ているので、
外囲器の外径はほとんど増加しない。

つぎに、第１図示の構造を有する定格１６０　Ｖ　ＩＫ
　Ｗの複写俵用篭球について散光膜（３）を形成する前
と形成した後との軸方向の照度分布を比較した。

この結果を第３図に示す。図は横軸に電球の中央を０と
し軸方向の距離をｍｍの単位でとシ、縦軸に照度を中央
部を１００とする相対値でとったもので、曲線Ａ（実線
で示す。）ｄ：散光Ｍ（３）を形成したもの、曲ν尿Ｂ
（破線で示す。）は散光膜（３）を形成する前のそｔぞ
れの照１芙分布を示す。この図から、故光ｉ換（３）の
形成により照度外布が均一になったことが理解できる。

なお、前述の実施例においては焼成と同時に白濁したチ
タニアＭを形成しだが、本発明では透明なチタニア膜を
形成し、そののち１０００°Ｃの空気中でＩＯＢ間焼成
して膜中Ｋ　Ｏ，００１〜１０μの微結晶を生成させて
散光性を付与してもよい。この場合予め形成された赤外
線反射膜中リチタニア層も結晶化するがこれはさしつか
えない。

−また、他の金属の有機化合物を用いても上述と同様な
方法により、これらの金属の酸化物からなる散光膜を形
成できる。なお、散光膜としては従来知られているよう
に散光性粉末を赤外線反射膜上に塗布して％Ｗ旬けても
良°いこともちろんである。

さらに、散光膜は透明チタニア膜中に他の金属化合物微
粒子を分散させたものでもよい。

さらに、これらの散光膜に特別の性質を有する金属化合
物などを添加して特別な性質を兼有させることができる
。たとえば、金属粉末やアルミナフ粉末のように熱伝導の良い粉末を混へれば散光膜の熱放
散が良好になる。また、コバルトブルーなどの着色粉末
を混入すれば着色散光膜となり、放射光に着色できる。

この場合、添加物は散光性があってもなくてもよいが、
仮シに散光性を兼有させたい場合は添加物の粒径を０．
００１μ以上にすることが必要である。

さらに、透明膜を結晶化した場合、粉末を混入した場合
などにおいて、結晶や粉末の粒径が１０μを越えると剥
離や膜のひび割れが発生しやすいので避けた方がよい。

なお、本発明はＴ形ガラス外囲諧の外面に赤外線反射膜
と散光膜とを重層して設け、外囲需内に１個のフィラメ
ントを同心配設してなる自動車用ハロゲン電球にも適用
できる。

この電球は反射鏡と組合わせて用いても被照射面にフィ
ラメント像が現示されないので照度むらが生じない。

さらに、本発明は普通電球にも適用できる。そして、外
囲器の形状は球形祉たけなす形でもよく、この場合、フ
ィラメントは球形−または半球形の中心部に配設すれば
よい。さらに、本発明は非閉塞形の管形内管の外面に赤
外線反射膜と散光膜とを重層して設り、内管の中心線に
フィラメントを配設し、内管を密閉外管内ＶＣｔＡ装し
てもよい。この１易合、内管が外囲′＃ｉに当る。

〔発明の効果〕

本発明の電球は透明外囲器の外面に可゛視光透過赤外線
反射膜を設け、この反射Ｊ漠上に散光膜を設けるととも
に外囲２ぺの中心部にフィラメントを配設しだので、フ
ィラメントから放射された光のうち渥外線を反射してフ
ィラメントに帰還させて効率を向上し、かつ反射膜を透
過した可視光を散光膜によって拡散するので、明るく、
赤外線放射が少なく、シかも照１．ｆ　Ｂ布が均一であ
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図は第
１図中の鎖線枠■部外の拡大断面図、第３図はこの実施
例蹴球において散光膜の効果が大きいことを示すグラフ
である。（１）・・・外囲器　　　　　（２）・・・赤外線反射
膜（３）・・・散光膜　　　　　（力・・・フィラメン
ト代理人　弁理士　　井　上　−男第１図第３図右　臣嶌鉦←−Ｍｌ＠　（７ｈｍ）左

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透門外四器と、この外囲器の外面に形成されたｏ
’Ｊ祝光透光透過赤外線反射膜この赤外線反射；摸上に
形成された散光膜と、上記外囲器の中心部に配設された
フィラメントとを具備したことを特徴とする篭球。
（２）　　赤外線反射膜は高屈折率の金属酸化物と低屈
折率の金属酸化物とを交互重層してなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電球。
（３）　　散光膜は１波化チタニウムを主成分とするこ
とを特徴とする特ｒｆｆ請求の範囲第１項記載の電球。
（４）　　散光膜は粒径０．００１ないし１０μの微粒
子からなることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
の電球。