JPS63289755A - 白熱電球およびその製造方法 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はバルブの表面に透光性赤外線反射膜を設けた白
熱電球およびその製造方法に関する。

（従来の技術） 可視光線を透過し、赤外線を反射させる反射膜すなわち
透光性赤外線反射膜を設けた白熱電球やその反射膜形成
方法は、たとえば、特開昭５０−７３４６８号公報、特
開昭５０−１３８６７８号公報、特開昭５１−６６８４
１号公報や特開昭５３−１４６４８２号公報などにより
知られている。これら特許公報には（１）白熱電球バル
ブ表面に真空蒸着法により低屈折率物質たとえばふっ化
マグネシラ１１、シリカなどの薄膜と、高屈折率物質た
とえば硫化亜鉛、像化チタンなどの薄膜とを交互重層し
て、光干渉を利用して赤外線を反射させるもの。

（２）白熱電球バルブ表面に真空蒸着またはスパッタ法
により、広範囲の波長載で高い反射率を有する金属薄ｊ
模または、このような薄膜と高屈折重物質との重層膜た
とえば酸化チタン−銀−酸化チタン重層膜を形成し、赤
外線を反射させるもの。

（３）白熱電球バルブ表面に化学量論組成からのずれに
よるｎ型半導体をなす酸化物薄膜たとえば酸化第２錫、
アンチモン・酸化第２錫、酸化インジウム・酸化第２錫
などを真空蒸着、スパッタ、ＣＶＤ法あるいはスプレー
法などにより被着し、自由電子濃度に依存して赤外線を
反射させるもの。

（４）上記（１）と（３）とを組み合わせたもの。

などが記載されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、周知のように、真空蒸着法とスッパッタ法とは
基本的にはバッチ式であること、また電球の多くは管形
、球形または半球形をなし、寸法も多岐にわたっている
ので、均一な薄膜の生成、さらには多層膜の生成を行な
うに当っては技術的、経済的に多くの障害がある。また
、機能的にも前記（２）および（３）においてはその耐
熱性に限界がある。一方、電球の高効率化（省エネルギ
化）および機器のコンパクト化および高照度を必要とす
る用途などから、電球から放射される赤外線による熱放
射の抑制が強く要望されている。特にハロゲン電球にお
いてこの要望が強い。

そこで、本発明は技術的、経済的な困難性を解決した赤
外線反射膜を有する白熱電球およびこの電球の製造法を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は技術的、経済的な困難性を解決した赤外線反射
膜を有する白熱電球およびその製造方法を提供するもの
で、第１の請求項は電球用バルブの表面に形成された可
視光透過赤外線反射膜を構成する各酸化物層は電球バル
ブを有機金属化合物溶液に浸漬して塗布形成されてなる
ことを特徴とし、第２の請求項は電球用バルブを第１の
有機金属化合物液に浸漬してバルブ表面に溶液を塗布し
たのち引上げて乾燥させ、焼成して第１の酸化物層を形
成し、ついで、このバルブの第２の有機金属化合物溶液
に浸漬してこのバルブ表面に溶液を塗布したのち引上げ
て乾燥させ、焼成して第１の酸化物層上にこの酸化物層
と屈折率が異なる第２の酸化物層を重層することを特徴
とする。

（作　用） 電球用バルブを有機金属化合物溶液に浸漬すれば、バル
ブ表面は総て溶液に接触し、かつ接触した溶液の濃度は
一様である。したがって、このバルブを引上げて乾燥す
れば均一膜厚の塗膜を形成でき、この塗膜を焼成すれば
均一厚さの酸化物層を゛形成できる。しかも、バルブ表
面の面積が極めて大きい場合でも、またバルブ表面が複
雑な形状であっても良好に形成でき、しかも、形成が容
易で、かつ高能率で経済的である。

（実施例） 以下、実施例によって説明する。まず、目的の白熱電球
の一例を図によって概説する。（１）は外径１４ｍ＋＋
＋、内径１２ｍ１１１で長さ６０ｍｍのガラスバルブ、
（３）はこのバルブ（１）の表面に形成された赤外線反
射膜、（４）は上記バルブ（１）内に封装された１００
ｖ２５０ｖのフィラメン１−である。上記赤外線反射膜
（３）は第２図に拡大して示すように、バルブ（１）の
外表面にＴｉｏｚ　（３Ｔ）および５１０２　（３ｓ）
が交互重層して６層の重層膜が形成されている。

つぎに、この赤外線反射膜（３）の形成方法について説
明する。まず、未封止バルブ（１）を第１の有機金属化
合物である有機チタン化合物を約６％含有する粘度１．
０　ＣＰＳの溶液中に浸漬して、バルブ（１）の外面に
塗布し、ついで２０４ｍｍ／分の速度で大気中に引き上
げ引き続き乾燥したのち１００℃、３０分の予備焼成を
行ない、ついで３５０℃、３０分の分解焼成を行なって
、バルブ（１）の外面に厚さ１１００人のＴｉＯ２の第
１の酸化物層（３丁）を生成した。

ついで、第２の有機金属化合物である有機けい素化合物
を約６％含有する粘度１．０　ＣＰＳの溶液中に再度上
記バルブ（１）を浸漬して、バルブ（１）の外面に塗布
したのち２８３＋ｍ／分の速度で引き上げ引き続き乾燥
したのち、１００℃、３０分の予備焼成を行ない、つい
で３５０℃３０分の分解焼成を行なって上記チタン膜（
３丁）上に厚さ１１００人のＳｉＯ□の第２の酸化物ｐ
！ｊ（３ｓ）を形成する。

これを繰り返して、バルブ（１）の外面に６層の重層膜
、すなわちＴｉｅ、−３ｉＯ□−Ｔｉｅ、−３ｉＯ□−
Ｔｉｅ２−５ｉＯ□なる構成の重層膜を形成した。そし
て、このバルブ（１）を用いてフィラメント（４）がバ
ルブ（１）の中央に位置するように封止を行なった。な
お、封止の際、モリブデン導入箔の部分にリークが生じ
ないよう、予めこの封止予定部の被膜（３）を除去した
。封入ガスはハロゲンと窒素およびアルゴンの混合ガス
を常温で２気圧の圧力で封入した。

この実施例電球の初特性を確認した結果、赤外線反射膜
（３）を設けたランプは設けないランプに比較して約７
％の効率向上が認められた。また、放射された熱を放射
計で測定した結果１７％の減少が認められた。

第３図はこの赤外線反射膜（３）付バルブ（１）の分光
透過特性を示す８図において、横軸に波長を（ｎ−）の
単位でとり、縦軸に光透過率を赤外線反射膜を設けない
状態を１００とする％で取ったもので、曲線は分光透過
率曲線を示す。この図から、機能的にも効果を示すこと
が明らかである。

なお、上述の実施例では第１の有機金属化合物溶液から
の引き上げ速度を２０４ｍｍ／分にし、かつ、第２の有
機金属化合物からの引き上げ速度を２８３ｍｍ／分にし
たが、　引き上げ速度や液濃度は得られる膜厚と関係が
あることは当然である。

また、実施例ではＴｉｅ２−３ｉＯ□の対を３対すなわ
ち６層構造としたが対をより多くすれば設定したλ領域
（赤外線）の透過率をさらに減少させた機能的に向上し
た状態が得られる。同様に、光学的膜厚の異なるＴｉｅ
２−３ｉｎ２　の対を複合して設けることにより、λ領
域の拡大が得られる。したがって、これらの膜構成（Ｍ
数、複合など。）は機能上と経済性との条件から選ばれ
る。さらに、本発明は封止済バルブを有機金属化合物溶
液へ浸漬して酸化物層を形成してもよい。

〔発明の効果〕

このように、本発明の白熱電球およびその製造方法は、
有機金属化合物の溶液中に電球用バルブを浸漬塗布して
焼成することにより被膜形成でき、バルブの形状が直管
形状のものはもちろん球形や半球形状など他の多様性の
ものであっても容易に重層させることができ、技術的、
経済的に優れ特にバルブの内外両面に同時に赤外線反射
膜を形成するので、極めて能率的に形成でき、製造の連
続化も可能である白熱電球の製造方法を提供できる。

また、この方法により製造された電球は他の方法に比ベ
バルブ形状が複雑であっても膜厚が一様にでき電球特性
を向上できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の白熱電球の製造方法の一実施例によっ
て得られた白熱電球の一例の断面図、第２図は第１図鎖
線枠■の拡大断面図、第３図はバルブの分光透過特性を
示すグラフである。 （１）・・・バルブ　　　　　　（３）・・・赤外線反
射膜（３Ｔ）・・・外側のＴｉｅ２暦　　　（３Ｓ）・
・・外側のＳｉＯ□暦（４）　　フィラメント 代理人　弁理士　大　胡　典　夫 第　　１　　図　　　　　　　　　　　　４１　２　　
区部　　３　　図 （２）： ・１ｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電球用バルブの表面にそれぞれが屈折率の異なる
   第１および第２の酸化物層を重層してなる可視光透過赤
   外線反射膜を形成した白熱電球において、上記各酸化物
   層は電球用バルブを有機金属化合物溶液に浸漬して塗布
   されてなることを特徴とする白熱電球。
2. （２）電球用バルブを第１の有機金属化合物溶液に浸漬
   して上記バルブの表面に上記溶液を塗布したのち引き上
   げて乾燥させ、焼成して第１の酸化物層を形成し、再び
   上記バルブを第２の有機金属化合物溶液に浸漬して上記
   バルブの表面に上記第２の溶液を塗布したのち引き上げ
   て乾燥し、焼成して上記第１の酸化物層にこの第１の酸
   化物層と屈折率が異なる第２の酸化物層を重層する工程
   を具備することを特徴とする白熱電球の製造方法。