JPS63271862A - 照明用電球 - Google Patents
照明用電球Info
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- JPS63271862A JPS63271862A JP10477487A JP10477487A JPS63271862A JP S63271862 A JPS63271862 A JP S63271862A JP 10477487 A JP10477487 A JP 10477487A JP 10477487 A JP10477487 A JP 10477487A JP S63271862 A JPS63271862 A JP S63271862A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業−にの利用分野〕
本発明は、照明用に使用される電球に関するものである
。
。
照明用電球としては、石英発光管内に配置されたフィラ
メントに通電して可視光を発光させる白熱電球や、石英
発光管内に対向配置された一対の電極間で放電させて可
視光を発光させる放電灯などが幅広く利用されているが
、いずれにしても石英発光管に収納された発光体から放
射された可視光は石英発光管を透過するときに損失する
。これは、石英ガラスと空気あるいは真空との１ｆｔ界
面で可視光が４％程度反射されるためであるが、石英発
光管の内表面と外表面とでそれぞれ反射されるので、結
局のところ、８％程度の可視光が損失し、照明効率がそ
れだけ低下する。
メントに通電して可視光を発光させる白熱電球や、石英
発光管内に対向配置された一対の電極間で放電させて可
視光を発光させる放電灯などが幅広く利用されているが
、いずれにしても石英発光管に収納された発光体から放
射された可視光は石英発光管を透過するときに損失する
。これは、石英ガラスと空気あるいは真空との１ｆｔ界
面で可視光が４％程度反射されるためであるが、石英発
光管の内表面と外表面とでそれぞれ反射されるので、結
局のところ、８％程度の可視光が損失し、照明効率がそ
れだけ低下する。
このような境界面における反射による光の損失を防止す
るために、光の多重干渉を利用した反射防止膜を境界面
に形成することが行われる。単層の反射防止膜を基板（
この場合は石英ガラス）にコーティングして形成すると
きは、この反射防止膜の屈折率が基板の屈折率よりも小
さいものであれば、反射率は減少し、基板の屈折率の平
方根に等しければ、反射率は極小になる。ここで、石英
ガラスの屈折率はｎ ＝１．４６であるので、１．４６
の平方根である１、２の屈折率を持つ反射防止膜をコー
ティングすれば、反射率を極小にすることができる。し
かしながら、屈折率が１．２の物質は存在しないので、
カメラのレンズなどにおいては、これに近い屈折率ｎ＝
１．３８を有するＭｇＦ２をコーティングすることが行
われている。しかし、石英ガラスの両面にこのＭｇＦ、
をコーティングしても、両面で合計５％程度は反射する
。従って、その効果は十分とは言い難いが、何よりも、
ＭｇＦ２膜は耐熱性が低く、点灯したときに、１０００
℃にもなる石英発光管にコーティングすることはできな
い問題点がある。
るために、光の多重干渉を利用した反射防止膜を境界面
に形成することが行われる。単層の反射防止膜を基板（
この場合は石英ガラス）にコーティングして形成すると
きは、この反射防止膜の屈折率が基板の屈折率よりも小
さいものであれば、反射率は減少し、基板の屈折率の平
方根に等しければ、反射率は極小になる。ここで、石英
ガラスの屈折率はｎ ＝１．４６であるので、１．４６
の平方根である１、２の屈折率を持つ反射防止膜をコー
ティングすれば、反射率を極小にすることができる。し
かしながら、屈折率が１．２の物質は存在しないので、
カメラのレンズなどにおいては、これに近い屈折率ｎ＝
１．３８を有するＭｇＦ２をコーティングすることが行
われている。しかし、石英ガラスの両面にこのＭｇＦ、
をコーティングしても、両面で合計５％程度は反射する
。従って、その効果は十分とは言い難いが、何よりも、
ＭｇＦ２膜は耐熱性が低く、点灯したときに、１０００
℃にもなる石英発光管にコーティングすることはできな
い問題点がある。
そこで本発明は、耐熱性の優れた反射防止膜を使用し、
発光体から放射された可視光が石英発光管を透過すると
きの損失を減少させて照度効率の優れた照明用電球を提
供することを目的とするものである。
発光体から放射された可視光が石英発光管を透過すると
きの損失を減少させて照度効率の優れた照明用電球を提
供することを目的とするものである。
本発明の照明用電球は、可視光発光体を収納する石英発
光管の外表面および／または内表面に、Ａｔ２０．・ｘ
Ｚｒｏ、の薄膜が形成され、更に、この薄膜の上にＳｉ
ｎ、のＲＶ ＩＩＩが形成されたことを特徴とするもの
である。
光管の外表面および／または内表面に、Ａｔ２０．・ｘ
Ｚｒｏ、の薄膜が形成され、更に、この薄膜の上にＳｉ
ｎ、のＲＶ ＩＩＩが形成されたことを特徴とするもの
である。
基板の上に）ｎ１折率の異なる二層の反射防止膜をコー
ティングしたときは、一層［！の反射防止膜のＪ＋ｌ折
率をｎｏ、二層１］の反射防止膜のＡｄ指折率０２とす
れば、ｎ Ｈ／ ｎ Ｚの値が基板のＪｌ’１１折率の
平方根に等しいときに反射率は極小になる。そして、本
発明の場合は、基板と二層目の反射防止膜が石英であっ
て、屈折率が共に１．４６であるので、一層１１の反射
防止膜の屈折率がｎ、＝１．７６であれば、反射率は極
小になる。Ａ１□０３・ｘＺｒＯ，のＡｉ！折率はＸの
値によって変化するが、例えばｘ＝４程度のときのＡ＋
Ｉ折率はｎ、＝１．７６に近く、反射率を著しく小さく
することができる。また、反射率が小さくなる光の波長
λは、一層目の反射防止膜の膜厚をｄい二層目の反射防
＋１】膜の膜厚をｄ２とするとき、ｎ ｘ ｄ ｔ ＝
ｎ ２ ｄ ｘ ”λ／４の関係を満たす波長であり、
１漠厚を変化させることによって反射率が小さくなる光
の波長を選択することができる。そして、ＡＩ、０３・
ｘＺｒｏ、は耐熱性に優れており、石英発光管が点灯時
に１０００℃にも昇温しでも状態が変化しない。
ティングしたときは、一層［！の反射防止膜のＪ＋ｌ折
率をｎｏ、二層１］の反射防止膜のＡｄ指折率０２とす
れば、ｎ Ｈ／ ｎ Ｚの値が基板のＪｌ’１１折率の
平方根に等しいときに反射率は極小になる。そして、本
発明の場合は、基板と二層目の反射防止膜が石英であっ
て、屈折率が共に１．４６であるので、一層１１の反射
防止膜の屈折率がｎ、＝１．７６であれば、反射率は極
小になる。Ａ１□０３・ｘＺｒＯ，のＡｉ！折率はＸの
値によって変化するが、例えばｘ＝４程度のときのＡ＋
Ｉ折率はｎ、＝１．７６に近く、反射率を著しく小さく
することができる。また、反射率が小さくなる光の波長
λは、一層目の反射防止膜の膜厚をｄい二層目の反射防
＋１】膜の膜厚をｄ２とするとき、ｎ ｘ ｄ ｔ ＝
ｎ ２ ｄ ｘ ”λ／４の関係を満たす波長であり、
１漠厚を変化させることによって反射率が小さくなる光
の波長を選択することができる。そして、ＡＩ、０３・
ｘＺｒｏ、は耐熱性に優れており、石英発光管が点灯時
に１０００℃にも昇温しでも状態が変化しない。
以下に図面に示す実施例に基いて本考案を具体的に説明
する。
する。
第１図は、定格がｌｌ０Ｖ、６５Ｗの一般照明用白熱電
球を示すが、石英発光管１は、その一端に圧着封止部１
１ が形成され、他端面には排気管残部１２が形成され
ている。この圧着封止部１１に一対のモリブデン箔２が
埋設されており、また、排気管残部１２によって、一方
の内部リード棒３の端部が保持されている０石英発光管
１内のガラス片１３に固定された一対の内部リード棒３
の一端がそれぞれモリブデン箔２に溶接されており、可
視光発光体であるフィラメント４の両端がこれらの内部
リード捧３に電気的に接続され、石英発光管１の管軸に
沿って保持されている。更には、一対の外部リード棒５
の一端がモリブデン箔２に溶接され、圧着対ＩＩ一部ｌ
ｌの外部に伸び出している。そして、石英発光管１の外
表面および内表面には、便宜、に点線で示すように、反
射防止膜６が形成されているが、この反射防止膜６は、
第２図に示すように１石英発光管１の表面に、先ずＡＩ
。
球を示すが、石英発光管１は、その一端に圧着封止部１
１ が形成され、他端面には排気管残部１２が形成され
ている。この圧着封止部１１に一対のモリブデン箔２が
埋設されており、また、排気管残部１２によって、一方
の内部リード棒３の端部が保持されている０石英発光管
１内のガラス片１３に固定された一対の内部リード棒３
の一端がそれぞれモリブデン箔２に溶接されており、可
視光発光体であるフィラメント４の両端がこれらの内部
リード捧３に電気的に接続され、石英発光管１の管軸に
沿って保持されている。更には、一対の外部リード棒５
の一端がモリブデン箔２に溶接され、圧着対ＩＩ一部ｌ
ｌの外部に伸び出している。そして、石英発光管１の外
表面および内表面には、便宜、に点線で示すように、反
射防止膜６が形成されているが、この反射防止膜６は、
第２図に示すように１石英発光管１の表面に、先ずＡＩ
。
０３・ｘＺｒｏ２薄膜６１が形成され、更に、この薄膜
６１の外側にＳｉＯ□薄膜６２が形成されており、二重
層になっている。なお、この反射防止膜６を石英発光管
１の外表面または内表面にのみ形成してもよいが、効果
は半減する。そして、可視光発光体がフィラメントであ
る白熱電球に限られず、石英発光管内に一対の電極が対
向配置され、このｒＪ１極間が可視光発光体である放電
灯であっても良い。
６１の外側にＳｉＯ□薄膜６２が形成されており、二重
層になっている。なお、この反射防止膜６を石英発光管
１の外表面または内表面にのみ形成してもよいが、効果
は半減する。そして、可視光発光体がフィラメントであ
る白熱電球に限られず、石英発光管内に一対の電極が対
向配置され、このｒＪ１極間が可視光発光体である放電
灯であっても良い。
この反射防止膜６の形成方法を説明すると、先ず、Ａｌ
２Ｏ３１モルに対してＺ ｒ Ｏ、が例えば４モルの割
合で溶解された所定濃度のアルコレ−１−溶液中に、石
英発光管１に形成する前の石英ガラス筒をディッピング
し、１５０℃で１０分間程度乾燥した後に約６００℃で
ｌＯ分間程度焼成し、膜厚が８０ｎｏ＋程度のＡｌ４０
． ・４ ＺｒＯ２薄膜６１ を石英ガラス筒の内外両
面に形成する。この薄膜６１の屈折率はｎ＋＝１．７５
程度である。次に、この石英ガラス筒を所定濃度のＳｉ
Ｏ２アルコレート溶液中に再びディッピングし、同様の
乾燥および焼成操作で膜厚が９０ｒ＋ｍ程度の５ｉｎ２
薄膜６２を薄膜６１の一ヒに層状に形成する。この薄膜
６２の屈折率はｎ２＝１．４６である。このようにして
外表面および内表面に反射防＋ｆ−膜６が形成された石
英ガラス筒を石英発光管１の素材として使用し、前記構
成の白熱電球を製造する。
２Ｏ３１モルに対してＺ ｒ Ｏ、が例えば４モルの割
合で溶解された所定濃度のアルコレ−１−溶液中に、石
英発光管１に形成する前の石英ガラス筒をディッピング
し、１５０℃で１０分間程度乾燥した後に約６００℃で
ｌＯ分間程度焼成し、膜厚が８０ｎｏ＋程度のＡｌ４０
． ・４ ＺｒＯ２薄膜６１ を石英ガラス筒の内外両
面に形成する。この薄膜６１の屈折率はｎ＋＝１．７５
程度である。次に、この石英ガラス筒を所定濃度のＳｉ
Ｏ２アルコレート溶液中に再びディッピングし、同様の
乾燥および焼成操作で膜厚が９０ｒ＋ｍ程度の５ｉｎ２
薄膜６２を薄膜６１の一ヒに層状に形成する。この薄膜
６２の屈折率はｎ２＝１．４６である。このようにして
外表面および内表面に反射防＋ｆ−膜６が形成された石
英ガラス筒を石英発光管１の素材として使用し、前記構
成の白熱電球を製造する。
しかして、かかる構成の白熱電球を点灯したが、Ａｉｌ
折率がｎ＝１．４６の石英発光管１の表面にＪｌｌｌ折
率がｎ、；１．７５程度のΔ１２０．・４ＺｒＯ２薄膜
６１がコーティングされ、その−ヒに屈折率がｎ２＝１
．４６のＳｉｎ、薄１漠６２がコーティングされている
ので、ｎ 、／ ｎ ２の値が石英発光管】のＡｉｌ折
率ｎ＝１．４６の平方根である１、２にはゾ等しくなり
、石英発光管１の外表面および内表面にて反射する可視
光は大幅に減少し、照度は大きく向上した。
折率がｎ＝１．４６の石英発光管１の表面にＪｌｌｌ折
率がｎ、；１．７５程度のΔ１２０．・４ＺｒＯ２薄膜
６１がコーティングされ、その−ヒに屈折率がｎ２＝１
．４６のＳｉｎ、薄１漠６２がコーティングされている
ので、ｎ 、／ ｎ ２の値が石英発光管】のＡｉｌ折
率ｎ＝１．４６の平方根である１、２にはゾ等しくなり
、石英発光管１の外表面および内表面にて反射する可視
光は大幅に減少し、照度は大きく向上した。
次に、Ａｌ２Ｏ３・ｘＺｒＯ２のＸの値を変化させて石
英発光管】における分光反射率を調査した結果を説明す
る。第３図は、Ａ１□０３・ｘＺｒｏ、中のＡｌ、Ｏ，
量、すなわちＸの値と屈折率ｎ１の関係を測定した結果
を示し、第４図は、種々のＸの値のＡｌ２Ｏ，・ｘＺｒ
ｏ□を石英発光’Ｉ？ １の両面にコーティングし、そ
の上にＳｉＯ□をコーティングしたときの分光反射率の
測定結果を示すが、このときの屈折率と１漠厚の積ｎｄ
は１３５であり、波長が１３５ Ｘ ４ ＝ ５４０ｎ
ｍの光が最も反射が少なくて有効に透過するようになっ
ている。これから分かるように、Ａ１．０３・ｘＺｒＯ
２の屈折率がｎ＝１．７５のときに最も反射率が小さく
、５４０ｎｍの光はほとんど反射せず、はゾ完全に透過
する。屈折率がｎ＝１゜７５より離れるにつれて反射率
は大きくなるが、ｎ＝１．７５より小さくなると、特性
曲線がフラットに近ずく、シかし、ｎ ＝１．５５では
５４０ｎａ＋の光の反射率は４％に近くなり、反射防止
効果は減少するため、好ましくない、一方、ｎ＝１．７
５より大きくなると、特性曲線がシャープになり、ｎ＝
１．９５では５４０ｎｍの光の反射率は２％程度であり
、この波長での反射防止効果は大きいが、他の波長の光
の反射率が急速に大きくなり、波長が４６０ｎｍおよび
６５０ｎｍ程度で反射防止膜を形成していない従来のも
の（反射率＝８％）とクロスする。このため、可視光の
全域に対する反射防１１−の効果は小さく、更には、光
の色温度が変化することもあって好ましくない。従って
、結局のところ、ｈ″【１折率が１．６〜１．９程度の
Ａｔ２０．・ｘＺｒＯ２を使用するのが好ましい。そし
て、第３図から分かるように、屈折率が１．６のＡｌ２
Ｏ，・ｘ ＺｒＯ，中のＡｌ、Ｏ，のモル％は５５％で
あり、ｘ＝１．２である。一方、屈折率が１．９のＡｌ
２Ｏ，のモル％は８％であり、ｘ＝１１．５である。従
って、Ｘが１．２〜１１．５のＡｌ、０３”ｘＺｒＯ，
を使用するのが好ましい。
英発光管】における分光反射率を調査した結果を説明す
る。第３図は、Ａ１□０３・ｘＺｒｏ、中のＡｌ、Ｏ，
量、すなわちＸの値と屈折率ｎ１の関係を測定した結果
を示し、第４図は、種々のＸの値のＡｌ２Ｏ，・ｘＺｒ
ｏ□を石英発光’Ｉ？ １の両面にコーティングし、そ
の上にＳｉＯ□をコーティングしたときの分光反射率の
測定結果を示すが、このときの屈折率と１漠厚の積ｎｄ
は１３５であり、波長が１３５ Ｘ ４ ＝ ５４０ｎ
ｍの光が最も反射が少なくて有効に透過するようになっ
ている。これから分かるように、Ａ１．０３・ｘＺｒＯ
２の屈折率がｎ＝１．７５のときに最も反射率が小さく
、５４０ｎｍの光はほとんど反射せず、はゾ完全に透過
する。屈折率がｎ＝１゜７５より離れるにつれて反射率
は大きくなるが、ｎ＝１．７５より小さくなると、特性
曲線がフラットに近ずく、シかし、ｎ ＝１．５５では
５４０ｎａ＋の光の反射率は４％に近くなり、反射防止
効果は減少するため、好ましくない、一方、ｎ＝１．７
５より大きくなると、特性曲線がシャープになり、ｎ＝
１．９５では５４０ｎｍの光の反射率は２％程度であり
、この波長での反射防止効果は大きいが、他の波長の光
の反射率が急速に大きくなり、波長が４６０ｎｍおよび
６５０ｎｍ程度で反射防止膜を形成していない従来のも
の（反射率＝８％）とクロスする。このため、可視光の
全域に対する反射防１１−の効果は小さく、更には、光
の色温度が変化することもあって好ましくない。従って
、結局のところ、ｈ″【１折率が１．６〜１．９程度の
Ａｔ２０．・ｘＺｒＯ２を使用するのが好ましい。そし
て、第３図から分かるように、屈折率が１．６のＡｌ２
Ｏ，・ｘ ＺｒＯ，中のＡｌ、Ｏ，のモル％は５５％で
あり、ｘ＝１．２である。一方、屈折率が１．９のＡｌ
２Ｏ，のモル％は８％であり、ｘ＝１１．５である。従
って、Ｘが１．２〜１１．５のＡｌ、０３”ｘＺｒＯ，
を使用するのが好ましい。
以上説明したように、本発明の照明用電球は、可視光発
光体を収納する石英発光管の少なくとも一方の表面に、
耐熱性が非常に優れたＡｌ２Ｏ，・ｘＺｒＯ，の薄膜が
形成され、更に、この薄膜の上にＳ ｉ Ｏ、の薄膜が
形成されているので１発光体から放射された可視光が石
英発光管を透過するときに、石英発光管表面における反
射による損失が減少し、照度効率の優れた照明用電球と
することができる。
光体を収納する石英発光管の少なくとも一方の表面に、
耐熱性が非常に優れたＡｌ２Ｏ，・ｘＺｒＯ，の薄膜が
形成され、更に、この薄膜の上にＳ ｉ Ｏ、の薄膜が
形成されているので１発光体から放射された可視光が石
英発光管を透過するときに、石英発光管表面における反
射による損失が減少し、照度効率の優れた照明用電球と
することができる。
第１図は本発明実施例の断面図、第２図は要部の拡大断
面図、第：う図はＡＩ、０３・ｘＺｒＯｚ中のＡＬＯ，
と屈折率の関係説明図、第４図は分光反射率の説明図で
ある。 １・・・石英発光管 １１・・・圧着封止部４・
・・フィラメント ６・・・反射防止膜６１＝Ａ１
．０３・ｘ ＺｒＯ，ｇ膜 ６２−−−８ｉＯ，ＷＩ膜
面図、第：う図はＡＩ、０３・ｘＺｒＯｚ中のＡＬＯ，
と屈折率の関係説明図、第４図は分光反射率の説明図で
ある。 １・・・石英発光管 １１・・・圧着封止部４・
・・フィラメント ６・・・反射防止膜６１＝Ａ１
．０３・ｘ ＺｒＯ，ｇ膜 ６２−−−８ｉＯ，ＷＩ膜
Claims (1)
- 可視光発光体を収納する石英発光管の外表面および／ま
たは内表面に、Ａｌ＿２Ｏ＿３・ｘＺｒＯ＿２の薄膜が
形成され、更に、この薄膜の上にＳｉＯ＿２の薄膜が形
成されたことを特徴とする照明用電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10477487A JPS63271862A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 照明用電球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10477487A JPS63271862A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 照明用電球 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63271862A true JPS63271862A (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=14389826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10477487A Pending JPS63271862A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 照明用電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63271862A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002006663A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-11 | Ricoh Co Ltd | 定着部材、定着部材用のヒータ、定着装置および画像形成装置 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP10477487A patent/JPS63271862A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002006663A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-11 | Ricoh Co Ltd | 定着部材、定着部材用のヒータ、定着装置および画像形成装置 |
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