KR20010110712A - 전기 램프 및 간섭막 - Google Patents

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KR20010110712A
KR20010110712A KR1020017012376A KR20017012376A KR20010110712A KR 20010110712 A KR20010110712 A KR 20010110712A KR 1020017012376 A KR1020017012376 A KR 1020017012376A KR 20017012376 A KR20017012376 A KR 20017012376A KR 20010110712 A KR20010110712 A KR 20010110712A
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코타르에듀어듀스제이이
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롤페스 요하네스 게라투스 알베르투스
코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 400에서 760 ㎚의 파장 영역에서 평균적으로 가시광선 방사의 90%를 투과시키며, 적외선 방사는 반사하는 전기 램프에 이용되는 광학 간섭 피복(optical interference coating)에 관한 것으로, 이는 낮은 굴절률을 가지는 물질의 제 1 층(L)이 높을 굴절률을 가지는 제 2 층과 교대로 배열되는 3개의 스펙트럼적으로 인접한 다층 스택들을 포함한다. 본 발명에 따르면, 400에서 760 ㎚까지의 파장 영역에서 간섭막의 반사율은 적어도 평균적으로 75%에 달한다. 바람직하게, 800에서 2500 ㎚의 파장 영역에서 간섭 피복의 반사율은 적어도 평균적으로 85%에 달한다. 도 2에 도시된 바와 같이 간섭막의 제 1 스택(the first stack) S1(설계 파장 λ(S1)=2100)은 높을 굴절률을 가지는 물질과 낮은 굴절률을 가지는 물질이 교대로 배열되는 11개의 층들을 포함하는 설계에 근거한다.

Description

전기 램프 및 간섭막{ELECTRIC LAMP AND INTERFERENCE FILM}
이러한 간섭막은, 예컨대 자외선, 가시광선 및/또는 적외선과 같은 전자기 스펙트럼의 상이한 부분들로부터 발생된 방사를 반사하며/반사하거나 통과시킨다. 이러한 간섭막은 통상적으로 전기 램프(의 램프 용기) 및/또는 반사기(reflectors) 상의 피복(a coating)으로 제공되었다. 이러한 방식으로 전기 램프의 효율은 적외선은 반사하되 육안으로 볼 수 있는 광선의 방사는 통과시키는 피복을 이용함으로써 증가되었다. 전기 램프 및/또는 반사기의 기하구조는 반사된 방사가 반사되어, 예컨대 필라멘트(a filament) 또는 방전관(a discharge)을 포함하는 광원으로 돌아가도록 구성된다. 방사된 (열)방사는 통상적으로 광원의 동작 온도(operating temperature)를 유지하여 전기 램프의 에너지 밸런스를 향상시키는 것을 돕는 데에 이용된다.
도입부에서 공지된 타입의 전기 램프는 US-A 5 138 219로부터 공지되어 있다. 공지된 전기 램프에서, 제 1 층의 물질은 실리콘 산화물(silicon oxide)로 구성되며, 제 2 층의 물질은 실리콘 산화물의 굴절률에 비해서 높은 굴절률을 가지는 탄탈 산화물(tantalum oxide)로 구성된다.
이러한 전기 램프의 단점은 간섭막에 의해서 반사되는 방사가 전기 램프의 에너지 밸런스에 기여하는 정도가 비교적 작아서, 효율의 증가 또한 비교적 작다는 점이다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 도입부에서 기술된 타입의, 향상된 효율을 가지는 전기 램프를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 도입부에서 기술된 타입의 램프는 400에서 760㎚까지의 파장 영역에서는 간섭막이 적어도 평균적으로 90%의 투과율(a transmittance)을 가지며, 800에서 2200㎚까지의 파장 영역에서는 적어도 평균적으로 75%의 반사율(areflectance)을 가지는 것을 특징으로 한다.
전자기 스펙트럼에서의 가시광선 영역(400-760㎚)에서는 높은 투과율을 가지며, 동시에 적외선 영역의 비교적 넓은 부분(800-2200㎚)에서는 높은 반사율을 가지는 간섭막은 간섭막에 의해서 반사되는 (열)방사의 양을 증가시키는데, 이는 전기 램프의 효율을 향상시킨다. 400에서 700㎚까지의 파장 영역에 해당하는 투과율에서, 공지된 전기 램프는 적외선 영역에서 본 발명에 따른 램프의 반사율보다 낮은 반사율을 가진다. 추가적으로, 공지된 전기 램프의 간섭막의 이러한 보다 낮은 반사율은 본 발명의 파장 영역보다 훨씬 작은 파장 영역에서 획득된다. 공지된 전기 램프의 간섭막의 반사율은 800에서 1900㎚까지의 파장 영역에서 평균적으로 약 70%인 반면에, 본 발명에 따른 전기 램프의 간섭막의 반사율은 800에서 2200㎚까지의 파장 범위에서 적어도 평균적으로 75%이다.
바람직하게, 800에서 2500㎚까지의 반사율은 평균적으로 약 85%이다. 전자기 스펙트럼의 적외선 영역의 비교적 넓은 부분(800-2500㎚)에서의 이러한 높은 반사율을 가지는 간섭막은 간섭막에 의해서 반사되는 (열)방사의 양을 실질적으로 증가시켜서 전기 램프의 효율을 실질적으로 향상시킨다.
가시광선 방사는 통과시키고 적외선 방사는 반사하는 통상적인 간섭막에서, 이러한 간섭막은 상호간에 상이한 굴절률을 가지는 2개의 물질에 근거하는데, 다양한 설계 파장의 다수의 통상적인 다층 스택(multilayer stack)이 이용된다. 이러한 통상적인 스택은 3개의 연속적인 층들, 즉 제 1 굴절률을 가지는 물질의 제 1 층(L), 제 2 굴절률을 가지는 물질의 제 2 층(H) 및 제 1 굴절률을 가지는 물질의제 3 층(L)들로 구성된다. 이러한 통상적인 3개 층의 스택은 본 기술 분야의 당업자에게 알려진 아래와 같은 방식으로 나타난다.
이러한 통상적인 스택을 이용함에 있어서의 단점은 가시광선 영역내의 전송 윈도우(transmission window)의 스펙트럼 폭(spectral width)이 비교적 작다는 데에 있다. 전자기 스펙트럼의 적외선 영역에서의 간섭막의 효과의 증가는 거의 불가능하며, 이는 가시광선 영역내의 전송 윈도우의 스펙트럼 폭의 부가적인 협소화(a further narrowing)를 가져오며, 추가적으로 가시광선 영역에서의 바람직하지 않은 간섭 피크(interference peaks)를 야기한다.
가시광선 영역 내에서의 전송 윈도우의 스펙트럼 폭은 2개의 물질이 아닌 3개의 물질에 근거하는 간섭막을 사용함으로써 그 자체가 공지된 방식으로 증가될 수 있는데, 이때 제 3 물질의 귤절률은 제 1 물질의 굴절률과 제 2 물질의 굴절률사이에 존재한다. 이러한 제 3 층 물질을 포함하는 층은 종종 중간층(an intermediate layer)(M)이라고 불린다. 비록 간섭막에의 이러한 3개의 물질을 이용한 접근 방식이 그 자체로서 실시 가능하지만, 이러한 목적에 적합하며, 또한 전기 램프의 램프 용기에 간섭막을 (공업적으로)이용하는 과정에서 서로의 영향을 (충분히)받지 않을 수 있는 3개의 물질들을 찾는 것은 용이하지 않다.
가시광선 방사는 통과시키고 적외선 방사는 반사하는 공지된 램프의 간섭막(US-A 5 138 219)에서, 제 3의 중간층(M) 물질은 2개의 다른 층 물질의 결합에 의해서 시뮬레이션된다. 이 경우에,
의 구조를 가지는 3개의 물질, 5층 스택(a three-material, five-layer stack)이
의 구조를 가지는 2개의 물질, 7층 H-L 스택으로 변환된다.
이러한 2개의 물질이 이용되는 7층 스택의 단점은 유효 적외선 반사율이 약 800에서 1900㎚의 파장 영역에 한정되는 점에 있다. 보다 긴 파장(λ>1900㎚)의 적외선 방사를 반사할 필요 또한 존재한다면, 소망의 설계 파장을 고려한 이러한 일곱 층 H-L 스택이 가시광선 영역 내에서 바람직하지 않은 부작용을 야기하는데, 이는 가시광선 영역 내에서의 전송 윈도우를 감소시킬 뿐만 아니라 가시광선 영역의 중심에 간섭 피크(interference peaks)를 나타내는 것이다. 이러한 부작용은 전기 램프의 외관 및 광원에 의해서 발산된 광의 연색성(color rendition)에 불리하게 작용한다. 이들 간섭 피크는 소위 5차 반사율 피크(fifth-order reflectance peaks)라고 불리는데, 이는 2개의 중간층 물질을 포함하는 다층 스택에 의해서 억제될 수 있다. 이러한 스택은
와 같은 구조를 가진다. 상기 언급된 5층 스택을 위한 하나의 적절한 중간층 물질을 찾는 것이 실질적으로 불가능하다면, 이것은 확실히 이러한 7층 스택에 대해 높은 굴절률을 가지는 층과 낮은 굴절률을 가지는 층 사이에 존재하는 굴절률을 가지는 2개의 적절한 층 물질을 찾는 데에 이용되는 것을 의미한다. 본 발명에서는, 이들 중간층 물질 M1및 M2각각은 다른 2개의 층 물질들의 층들, 즉 H 및 L의 적절한 결합에 의해서 시뮬레이션된다.
전기 램프의 바람직한 실시예는 간섭막이 최소한 제 1 굴절률을 가지는 물질의 제 1 층(L)이 제 2 굴절률을 가지는 물질의 제 2 층(H)하도록 배열되는 적어도 7개의 층들의 다층 스택(a multilayer stack)을 포함하는 것을 특징으로 하는데,이 다층 스택은
와 같은 구조를 가진다.
이러한 11층 H-L 스택을 이용함으로써, 가시광선 영역에서의 투과율의 상당한 감소 없이 효율적으로 반사되는 적외선 파장 영역의 폭은 800에서 2200㎚까지, 바람직하게는 800에서 2500㎚까지의 범위로 실질적으로 증가될 수 있다. 이러한 폭의 증가는 간섭막에 의해서 반사되는 (열)방사의 양을 증가시켜서 전기 램프의 효율을 향상시킨다. 추가적으로, 이러한 7층 H-L 스택의 이용은 적외선 반사의 효과가 실질적으로 유효 파장 영역 전체에서 증가되는 것을 가능하게 한다.
2개 층 물질(H 및 L)에 근거하는 간섭막의 경우에, 원적외선 영역(far infrared range)(λ≥1900㎚)으로 연장하지 않는, 적외선 파장 영역 내에서 평균적으로 80%를 초과하는 값까지의 반사율의 증가는 가시광선 영역(300㎚미만) 내의 전송 윈도우의 실질적인 협소화(narrowing)를 야기한다. 가시광선 영역에서 "정규의(normal)" 전송 윈도우를 얻기 위한 이러한 간섭막에 대한 필터 설계의 변환은 반사율의 손실을 야기한다. 본 발명은 가시광선 영역(400-760㎚) 내에서의 소망의 "정규의" 전송 윈도우가 보존되는 동안 적외선 반사는 평균적으로 85%이상의 값까지 증가되며, 적외선 파장 영역내의 반사 밴드(reflection band)의 폭은800에서 2200㎚까지, 바람직하게는 800에서 2500㎚까지 증가되는 인식에 근거한다.
전기 램프의 바람직한 실시예는 간섭막이 제 1 굴절률을 가지는 물질의 제 1 층(L)이 제 2 굴절률을 가지는 물질의 제 2 층과 교대로 배열되는 최소한 7개 층을 가지는 적어도 하나의 부가적인 다층 스택(at least one further multilayer stack)을 포함하는 것을 특징으로 하며, 이 부가적인 스택은
와 같은 구조를 가진다.
바람직하게, 제 1 굴절률을 가지는 제 1 층(L)의 물질은 주로 실리콘 산화물을 포함한다.
바람직하게, 제 2 굴절률을 가지는 제 2 층(H)의 물질은 티탄 산화물(titanium oxide), 니보븀 산화물(niobium oxide), 지르코늄 산화물(zirconium oxide), 하프늄 산화물(hafnium oxide), 탄탈 산화물(tantalum oxide)의 그룹으로부터 선택된다. 높은 굴절률을 가지는 이들 층들은, 예컨대 TiO2×ZrO2, TiO2×HfO2, TiO2×Nb2O5, TiO2×Ta2O5또는 Ta2O5×2TiO2와 같은 2개의 층들의 결합으로 선택적으로 구성된다.
높은 굴절률을 가지는 물질로서의 Nb2O5및 낮은 굴절률을 가지는 물질로서의SiO2에 근거한 본 발명에 따른 간섭막을 구비하는 전기 램프는 초기 특성(initial properties)을 램프의 유효 수명이 다할 때까지 유지한다. 다른 간섭막에서는 Nb2O5×Ta2O5의 혼합물이 이용되는데, 이는 전기 램프의 동작 온도(operating temperature)가 비교적 높은 경우에 특히 적합하다. 실험을 통하여 이러한 간섭막의 필터 설계는 거의 개조될 필요가 없음을 알게되었다.
램프의 광원은, 예컨대 할로겐 함유 기체(an halogen-containing gas)내의 백열 본체(an incandescent body)일 수 있으나, 이와 달리, 예컨대 금속 할로겐화물(metal halides)을 가지는, 가능하게는, 예컨대 수은(mercury)을 버퍼 기체(buffer gas)로 가지는 불활성 기체와 같은 이온화 가능한 기체(an ionizable gas)내의 전극쌍(an electrode pair)일 수 있다. 광원은 가장 깊은 기밀의 엔빌로프(an innermost gastight envelope)에 의해서 둘러싸여질 수 있다. 이와 달리, 가장 바깥쪽의 엔빌로프(an outermost envelope)가 램프 용기를 둘러싸는 것 또한 가능하다.
간섭막은 통상적인 방식으로, 예컨대 물리적인 기상 증착법(physical vapor deposition(PDV)) 또는 (dc)(반응성(reactive))스퍼터링(sputtering) 또는 침지 피복(dip coating) 또는 LP-CVD(저압 화학 기상 증착법) 또는 PE-CVD(플라즈마 인헨스드 CVD)에 의해서 제공될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 측면은 이후에 기술되는 실시예로부터 명확해질 것이며 이들 실시예로부터 설명될 것이다.
본 발명은 광원(a light source)이 배열된 광 전송 램프 용기(a light-transmitting lamp vessel)를 포함하는 전기 램프에 관한 것인데, 여기서 램프 용기의 적어도 한 부분(at least a portion of the lamp vessel)은 가시광선 방사(visible-light radiation)는 통과시키고 적외선 방사(infrared radiation)는 반사하는 간섭막(an interference film)을 구비하며, 간섭막은 제 1 굴절률을 가지는 물질의 제 1 층(a first layer of a material having a first refractive index)과 제 2 굴절률을 가지는 물질의 제 2 층이 교대로 배열되는 층들을 포함하며, 제 2 굴절률은 제 1 굴절률과 비교할 때에 비교적 높다.
또한, 본 발명은 전기 램프용 간섭막에 관한 것이다.
도 1은 전기 백열 램프의 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 간섭막을 나타내는 도면,
도 3은 종래 기술 및 본 발명에 따른 전기 램프의 적외선 반사 간섭막(an infrared-reflecting interference film)의 전송 스펙트럼(transmission spectrum).
도면은 매우 도식적이며, 본래의 축적대로 나타나지 않았다. 특히, 명확하게 하기 위하여 몇몇 치수는 매우 과장되기도 하였다. 도면에서는 가능한 한 동일한 참조부호는 동일한 부분을 나타내도록 도시되었다.
도 1에서, 전기 램프는 백열 본체(an incandescent body)를 광원(light source)(2)으로 적합하게 하는 석영 유리(quartz glass)의 램프 용기(a lamp vessel)(1)를 포함한다. 램프 용기로부터 외부로 돌출되는(issue) 전류 도전체(3)는 광원(2)에 접속된다. 램프 용기는, 예컨대 수소 브롬화물(hydrogen bromide)과 같은 할로겐을 포함하는 기체로 충진된다. 램프 용기(1)의 적어도 일부는, 대부분 실리콘 산화물(SiO2의 굴절률은 평균적으로 약 1.45임)인 제 1 층 L이 비교적 높은 굴절률을 가지는 물질, 본 예에서는 니오븀 산화물(niobium oxide)(Nb2O5의 굴절률은 약 2.35임)인 제 2 층 H와 교대로 배열되는 층들(도 2 참조)을 포함하는간섭막(5)으로 피복된다. 간섭막(5)은 가시광선 방사는 통과시키고 적외선 방사는 반사한다.
램프 용기(1)는 외부 벌브(an outer bulb)(4)에 탑재되는데, 이 외부 벌브는 전류 도전체(3)가 전기적으로 접속되는 램프 캡에 의해서 지지된다. 도시된 램프는 적어도 실질적으로 2000 시간의 유효 수명을 가지는 60W 주동작 램프(mains-operated lamp)이다.
바람직하게, 전기 램프의 간섭막(5)은 적어도 3개의 다층의 스펙트럼이 인접한 스택(at least three multilayer spectrally adjacent)을 포함하며, 각각의 스택은 적어도 제 1 층 L 및 제 2 층 H를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 간섭막을 도시한다. 기판(1)에서 보면, 본 발명에 따른 간섭막(5)의 설계는 도 2에서 참조부호 S1인 제 1 스택을 포함하는데, 이 제 1 스택은 낮은 굴절률을 가지는 층 L이 높은 굴절률을 가지는 층 H와 교대하도록 배열되는 11개의 층을 포함한다. 제 1 스택의 설계 파장 λ(S1)는 2100㎚이다. 5차 반사 피크(the fifth-order reflection peaks)가 필터 설계에 의해서 억제되므로, 발생할 수 있는 그 다음 높은 간섭 피크는 λ(S1)/7=300㎚에서 나타나는데, 이는 가시광선 영역(400-760㎚)내의 전송 윈도우로부터 꽤 떨어진 바깥 영역이다. 본 발명에 따른 간섭막의 설계에 있어서, 스택 S1은 3번 이용되는데, 즉 도 2에서 x=3이다(표 I에서 스택 S1에 대한 주기 A, B 및 C 참조).
도 2의 제 1 스택에 따르면, 간섭막은 참조부호 S2인 제 2 스택을 포함하는데, 이 제 2 스택은 낮은 굴절률을 가지는 층 L이 높은 굴절률을 가지는 층 H와 교대로 배열되는 7개의 층들을 포함한다. 소위, 두 개의 상이한 설계 파장에서 2개의 타입의 제 2 스택이 이용되는데, 이는 λ1(S2)=1700㎚ 및 λ2(S2)=1300㎚이다. 3차 반사 피크가 필터 설계에 의해서 억제되므로, 발생할 수 있는 그 다음 높은 간섭 피크는 λ1(S2)/5=340㎚ 또는 λ2(S2)/5=260㎚에서 나타나는데, 이는 가시광선 영역(400-760㎚)내의 전송 윈도우에서 꽤 떨어진 바깥 영역이다. 본 발명에 따른 간섭막의 설계에 있어서, 스택 S2는 11번 이용되는데, 즉 도 2에서 y=11이다(표 I에서 스택 S2에 대한 주기 A 내지 K 참조).
도 2의 제 2 스택에 따르면, 간섭막은 참조부호 S3인, 소위 통상적인 타입의 제 3 스택을 포함하는데, 이 제 3 스택은 낮은 굴절률을 가지는 3개의 층들을 포함하며, 이들은 낮은 굴절률을 가지는 층 L, 높은 굴절률을 가지는 층 H 및 다시 낮은 굴절률을 가지는 층 L이다. 제 3 스택의 설계 파장 λ(S3)는 900㎚이다. 3차의 간섭 피크는 λ(S3)/3=300㎚에서 나타나는데, 이는 가시광선 영역(400-760㎚)내의 전송 윈도우에서 꽤 떨어진 외부 영역이다. 본 발명에 따른 간섭막의 설계에 있어서, 스택 S3은 6번 이용되는데, 즉 도 2에서 z=6이다(표I에서 스택 S3에 대한 주기 A 내지 F 참조).
요약하면, 도 2에 도시된 간섭막은 스펙트럼이 인접한 4개의 스택의 집합(an assembly of four spectrally adjacent stacks), 즉
a) λ1(S1)=2100㎚의 설계 파장을 가지는 11개의 H-L 층들을 포함하는 제 1 스택 S1과,
b) λ1(S2)=1700㎚의 설계 파장을 가지는 7개의 H-L 층들을 포함하는 제 2 스택 S2와,
c) λ2(S2)=1300㎚의 설계 파장을 가지는 7개의 H-L 층들을 포함하는 부가적인 제 2 스택 S2와,
d) λ(S3)=1700㎚의 설계 파장을 가지는 3개의 H-L 층들을 포함하는 제 3 스택 S3
으로 구성된다.
다양한 스택 S1, S2및 S3이 얼마나 많이 반복될지, 즉 지수(exponents) x, y 및 z의 선택은 필터 설계의 두께 증가에 대한 반사율의 최대 증가의 분석에 근거하여 결정된다. 이를 분석하면, 높은 반사율이 소망되는 경우에 본 발명에 따른 11층 H-L 스택을 이용하는 것이 매우 바람직하다는 것을 알 수 있다. y 및 z에 대한 부가적인 값의 증가는 통상적으로 보다 넓은 적외선 파장 영역을 야기하지 않으며, 추가적으로 가시광선 영역내의 전송 윈도우의 폭이 감소하는 단점을 가진다. 가시광선 영역내의 전송 윈도우의 폭의 감소는 바람직하지 않은데, 이는 간섭막의 제조 프로세스 동안에 발생하는 층 두께의 변화에 대하여 필터 설계의 허용한계를 감소시키기 때문이다. 표 I는 본 발명에 따라 가시광선은 통과시키고 적외선 방사는 반사하는 간섭막의 필터 설계를 나타내는데, 이는 설계 허용한계에 비교적 둔감하다.
표 I에 나타난 본 발명에 따른 109층 H-L 간섭막의 (물리적인)층 두께는 상기 기술된 적외선 반사 광학 간섭막(an infrared-reflecting optical interference film)의 설계의 컴퓨터 최적화의 결과인데, 이는 그 자체가 공지되어 있다.
표 I의 간섭막에서 Nb2O5의 전체 두께는 2687㎚이며, SiO2의 전체 두께는 5077㎚이다.
램프 용기(1)의 관련 부분은 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)에 의해서 본 발명에 따른 간섭막(5)으로 피복된다. 반응성 스퍼터링의 경우에, SiO2층은Ar 및 O2환경 내에서 Si를 스퍼터링(sputtering)함으로써 획득된다. 전형적인 조건은, 400-1400 Pa(3-10 mtorr)의 Ar 및 25-50 Pa(0.2-0.4 mtorr)의 O2이다. 또한, 높은 굴절률을 가지는 물질은 Ar/O2혼합물내의 금속성 물질을 스퍼터링함으로써 획득된다. 전형적인 조건은, 400-1400 Pa(3-10 mtorr)의 Ar 및 40-140 Pa(0.3-1.0 mtorr)의 O2이다. 양 물질 모두에 있어서, Ar 압력은 통상적으로 일정한 흐름(a constant)에 의해서 검사되며, O2 압력은 특정 산소 센서(a specific oxygen sensor)에 의해서 검사된다. 스퍼터링 프로세스는 20 내지 100℃의 온도 범위에서 일어난다.
본 발명에 따른 간섭막(5)은 원래의 상태로 남아서 전기 램프의 유효 수명동안 초기 특성을 유지한다.
도 3은 전송 스펙트럼(transmission spectrum)을 SiO2및 Nb2O5의 47개의 교대로 배열되는 층들으로 구성되는 적외선 반사 간섭막(an infrared-reflecting interference film)의 파장 λ(㎚단위임)의 함수로서 도시하는데, 이는 그 자체로서 알려져 있으며(실선에 의해서 도시됨), 이는 SiO2및 Nb2O5의 109의 교대하는 층들로로 구성되는 적외선 반사 간섭막과 비교된다(도 2 및 표 I 참조). 400에서 760 ㎚까지의 가시 파장 영역에서, 본 발명에 따른 간섭막의 투과율 및 공지된 간섭막의 투과율은 통상적으로 적어도 평균적으로 90%를 넘는다.
US-A 5 138 219에서 나타난 바와 같이 47층 Ta2O5/SiO2간섭막을 구비하는 전기 램프는 800에서 1900 ㎚의 파장 영역에서 평균적으로 약 67%의 반사율을 가진다. 상기 기술된 바와 같이 47층 Nb2O5/SiO2간섭막을 구비하는 전기 램프는 800에서 1900 ㎚의 파장 영역에서 평균적으로 약 70%의 반사율을 가진다. 표 I에 나타난 바와 같은 간섭막을 구비하는 전기 램프는 800에서 2500 ㎚의 파장 영역에서 평균적으로 90%의 반사율을 가진다. 반사된 (열)방사의 높은 효율은 전기 램프의 에너지 밸런스(energy balance)면에서 긍정적인 효과를 가져서 고효율 전기 램프가 획득된다.
본 발명의 범주 내에서 많은 변형이 가능함은 본 기술 분야의 당업자에 있어서 명백할 것이다.
본 발명의 보호 범위는 여기서 주어진 예에 한정되지 않는다. 본 발명은 각각의 신규한 특성 및 각각의 특성의 결합으로 구현될 수 있다. 청구항에서의 참조 부호는 보호 범위를 그것에 제한하지 않는다. "포함하는(to comprise)"라는 동사 및 그 변형은 청구항에서 언급된 것 이외의 요소의 존재를 배제하지 않는다. 구성 요소 앞의 "하나의(a 또는 an)"라는 말은 이러한 요소의 다수의 존재를 배제하지 않는다.

Claims (8)

  1. 광원(a light source)(2)이 배열된 광 전송 램프 용기(a light-transmitting lamp vessel)(1)를 포함하되,
    상기 램프 용기(2)의 적어도 일부는 가시광선 방사(visible-light radiation)는 통과시키며 적외선 방사(infrared radiation)는 반사하는 간섭막(an interference film)(5)을 구비하고,
    상기 간섭막(5)은 제 1 굴절률(a first refractive index)을 가지는 물질의 제 1 층(L)이 제 2 굴절률을 가지는 물질의 제 2 층(H)과 교대로 배열되는 층들을 포함하며,
    상기 제 2 굴절률은 상기 제 1 굴절률과 비교하여 비교적 높은
    전기 램프에 있어서,
    400에서 760 ㎚의 파장 영역에서 상기 간섭막(5)은 적어도 평균적으로 90%의 투과율을 가지며,
    800에서 2200 ㎚의 파장 영역에서 상기 간섭막(5)은 적어도 평균적으로 75%의 반사율을 가지는 전기 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    800에서 2500 ㎚의 파장 영역에서의 반사율은 적어도 평균적으로 85%인 전기램프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 간섭막(5)은 상기 제 1 굴절률을 가지는 상기 물질의 제 1 층(L)이 상기 제 2 굴절률을 가지는 상기 물질의 제 2 층(H)과 교대로 배열되는 적어도 7개 층들의 다층 스택(a multilayer stack)을 적어도 포함하며,
    상기 다층 스택은
    와 같은 구조를 가지는 전기 램프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 간섭막(5)은 상기 제 1 굴절률을 가지는 상기 물질의 제 1 층(L)이 상기 제 2 굴절률을 가지는 상기 물질의 제 2 층(H)과 교대로 배열되는 적어도 7개 층들의 하나의 부가적인 다층 스택을 적어도 포함하며,
    상기 부가적인 스택은
    와 같은 구조를 가지는 전기 램프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 간섭막(5)은 스펙트럼적으로 인접한 적어도 3개의 다층 스택(at least three multilayer spectrally adjacent stacks)을 포함하며, 각각의 스택은 적어도 하나의 제 1 층(L) 및 제 2 층(H)을 포함하는 전기 램프.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절률을 가지는 상기 제 1 층(L)의 물질은 실리콘 산화물을 현저히 포함하는 전기 램프.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 굴절률을 가지는 제 2 층(H)의 상기 물질은 바람직하게 티탄 산화물(titanium oxide), 니보븀 산화물(niobium oxide), 지르코늄 산화물(zirconium oxide), 하프늄 산화물(hafnium oxide), 탄탈 산화물(tantalum oxide) 및 상기 물질들의 결합에 의해서 형성되는 그룹으로부터 선택되는 전기 램프.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 청구된 전기 램프에서 이용되는 간섭막.
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