JPS63292564A - 赤外線反射膜付ハロゲンランプ - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、強固な赤外線反射膜を塗布したハロゲンラン
プに関する。

［従来の技術］ 近年、Ｔ形または管形のバルブの中心にフィラメントを
配設し、かつバルブ面に可視光透過赤外線反射膜を設け
、フィラメントから放射された赤外線をこの反射膜で反
射してフィラメントに帰還させ、これによってフィラメ
ントを加熱して発光効率を高めるとともに放射光中の赤
外線を減らしたハロゲン電球が知られている。

このような可視光透過赤外線反射膜は、シリカ（ＳｉＯ
２）などからなる低屈折率層と酸化チタン（ＴｉＯ２）
などからなる高屈折率層とを交互に積層して多層化する
ことにより、層の厚さを調整し、光の干渉を利用して、
所望の波長域の光を選択的に反射させるものである。

したがって、前記ハロゲン電球においては、膜の層数を
増すほど反射率を高くすることができ省電力の効果も大
きい。

シリカ（ＳｉＯ２）と酸化チタン（ＴｉＯ２）の交互多
層膜の形成方法として金属アルコキシド溶液への漫積塗
布および焼成による方法があり、簡便且つ安価な膜形成
方法として知られている。

ところが、この浸積焼成法では、１０層前後の多層膜形
成が限界であり、それ以上の多層膜の形成を行なうと、
膜のひび割れ、剥離が生し、実用に供しないという問題
点があった。

上記問題点の解決のために、特開昭６０−１３００４９
号公報により、改善案が提案されている。

すなわち、シリカ（ＳｉＯ２）に酸化アルミニウム（Ａ
Ｊ２２０３）を少量添加することにより、シリカ（Ｓｉ
Ｏ２）と酸化チタン（Ｔｉ０２）との熱膨張率の差を緩
和し、１６層の多層膜が形成されている。

しかしながら、上記技術においても、さらに多層化を行
なうと、石英ガラスバルブにおいては、２０層前後の膜
形成をすると膜のひび割れ、剥離が発生した。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、以上の問題点を解決することにより、２０層
以上の多層膜の形成も可能な赤外線反射膜付ハロゲンラ
ンプを提供する目的でなされたものである。

［問題点を解決するための手段コ 本発明は、ガラス製バルブの内表面または外表面にシリ
カ（ＳｉＯ２）層とシリカよりも高屈折率となる物質と
を交互に重層した光干渉膜を備えた赤外線反射膜付ハロ
ゲンランプにおいて、当該シリカ層は１〜１９重量％の
五酸化リン（Ｐ２０５）を含有するところに要旨が存在
する。

［作用］ 本発明者は、従来技術において、２０層前後の膜形成を
行なうと膜のひび割れ剥離が発生する問題点に着目し、
上記の原因が石英ガラスと酸化チタン膜やシリカ膜との
熱膨張率の差では、説明できないものと考え、種々研究
を行なった。

その結果、シリカ膜は焼成が進むとともに収縮が起こり
、基板の石英ガラスや酸化チタン膜との間に歪みが発生
することを知見した。

しかしながら、軟質ガラスではシリカ膜のひび割れや剥
離が生じておらず、これは軟質ガラスの粘度が低く、焼
成時に歪みが緩和され発生しないことによると考えられ
る。

したがって、熱膨張率の調整をしただけではシリカ膜の
形成時の収縮は避けられず、膜の層数が２０層以上にな
るとひび割れが生じることを知見した。

すなわち、本発明においては、シリカ膜にＰ２Ｏ５を加
えることでガラス化温度を下げ、焼成時の粘度を低下さ
せることによってガラス形成時の収縮によるシリカ膜の
歪みや酸化チタン膜の歪みを少なくして膜のひび割れや
剥離を防止したものである。

第１図は、本発明に係るハロゲンランプの一例を示すも
のであり、１はフィラメント、２は多層膜、３は石英ガ
ラス、４は口金である。

第２図は、本発明多層膜の積層状態を示すものであり、
５はガラス基板（バルブ）、ａは高屈折率話電体層、ｂ
はシリカ膜層である。

尚、本発明においては、高屈折率となる物質としては特
に限定するものではないが、酸化チタンまたは酸化セリ
ウム並びに酸化チタンまたは酸化セリウムに酸化アルミ
ニウムを混合したものがあげられる。

以下に実施例をあげて、本発明を具体的に説明する。

［実施例］ チタンアルコキシドのアルコール溶液およびケイ素アル
コキシドのアルコール溶液とｐ２ｏ、のアルコール溶液
との混合液を用いた焼成法により、酸化チタンおよびＰ
２Ｏ５を種々の割合で添加したシリカとを交互に積層し
て多層化した。

それぞれの層の膜厚は０．１〜０．２μｍとした。

上記の多層膜の加熱テストの結果を第１表に示す。

第１表に示すごとく、基板がガラスまたは石英の場合、
Ｐ２ｏ５含有量が５ｔ０２量に対して５〜１５％のとき
、２０層以上の多層化が可能であリ、Ｐ２Ｏ５含有量が
５１０２量に対して１〜１８％で１５層の多層膜が得ら
れた。焼成温度は４５０℃〜６００℃とした。

また、本発明によれば、層数な増すことによって、第３
図に示すような赤外線反射効率にすぐれた膜を簡便な方
法により得ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、１５層以上の多
層反射膜を提供することができ、その結果、従来に比較
して、発光効率が１０％以上高いランプが得られる。

第１表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ハロゲンランプの一例を示す説明図であ
り、第２図は、多層膜の積層状態を示す断面図であり、
第３図は、多層膜の分光透過率曲線を示す図である。 １・・・フィラメント　　２・・・多層膜、３・・・石
英ガラス　　　４・・・口金５・・・ガラス基板　　　
ａ・・・高屈折率誘電体層ｂ・・・シリカ層 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガラス製バルブの内表面または外表面にシリカ（Ｓ
   ｉＯ＿２）層とシリカよりも高屈折率となる物質を交互
   に重層した光干渉膜を備えた赤外線反射膜付ハロゲンラ
   ンプにおいて、当該シリカ層は１〜１９重量％の五酸化
   リン（Ｐ＿２Ｏ＿５）を含有することを特徴とする赤外
   線反射膜付ハロゲンランプ ２、高屈折率となる物質は、酸化チタンまたは酸化セリ
   ウム並びに、酸化チタンまたは酸化セリウムに酸化アル
   ミニウムを混合したものである特許請求の範囲第１項に
   記載の赤外線反射膜付ハロゲンランプ。