KR20070057842A - 흡광 매질을 포함하는 전등 - Google Patents

Abstract

본 발명 상단 부분 (8), 및 그 내부에 광원 (2)이 정렬된 중앙 부분 (9)을 갖는 투광성 배 형상의 램프 용기 (1)를 포함하며, 상기 전등은 가시광선 영역에서 스펙트럼 전이를 나타내는 흡광 매질 (6)을 구비하고, 램프 용기 (1)의 적어도 일부에는 간섭 필름 (5)이 제공되며, 용기의 상단 부분 (8)에 제공된 흡광-매질 (6)의 흡광도가 용기의 중앙 부분 (9)에 제공된 흡광-매질의 흡광도의 1.5 내지 5 배인 것을 특징으로 하는 전등에 관한 것이다.

흡광 매질, 간섭 필름, 전등, 지시등, 브레이크등

Description

흡광 매질을 포함하는 전등{ELECTRIC LAMP COMPRISING A LIGHT ABSORBING MEDIUM}

본 발명은 상단 부분 및 중앙 부분을 갖는 투광성 배(pear) 형상의 (P) 램프 용기를 포함하는 전등에 관한 것으로, 상기 전등 내에는 광원이 정렬되어 있으며, 상기 전등은 가시광선 영역에서 스펙트럼 전이를 나타내는 흡광 매질을 구비하고 있으며, 램프 용기의 적어도 일부는 간섭 필름을 포함한다.

그러한 램프는 표시기 중의 황색 광원(차량 신호등으로도 지칭됨)으로서 또는 브레이크등에서의 적색 광원으로서 자동차용 용도로 사용된다. 상기 전등은 일반적인 조명 용도로서도 사용된다. 상기 전등은 교통 및 방향 신호, 윤곽선 조명, 교통등, 프로젝션 조명 및 광섬유 조명에서도 또한 사용된다. 그러한 램프의 다른 실시태양은 흡광 매질 및 간섭 필름의 적절한 조합에 의해 색상 온도가 증가하는 램프를 포함한다.

차량에서, 미학적 이유로 색상-중립성(color-neutral) 외관을 갖는 지시등 및 브레이크등을 제공하는 것이 바람직하다. 전등이 활성화된 경우에만 원하는 색상을 나타냄으로써 전등에 의해 방출된 빛의 색점이 법적 규제에 맞게 된다. 더욱이, 차량에서는 별개의 반사기 대신에 헤드 램프로서 동일한 반사기 내에 황색 지 시등을 설치하려는 경항이 있다. 또한, 그 목적은 소위 "투명한 외장(clear covers)"을 구비한, 즉, 차량 외부에 위치한 관찰자가 조명 기구 내의 지시등 또는 브레이크등을 직접적으로 볼 수 있는 차량 내 조명기구(luminaires)를 사용하는 것이다. 안전성을 이유로, 색상-중립성 외관과 별도로, 그러한 지시등은 전등에 (우연히) 입사된 빛을 반사하는 경우 적어도 실질적으로 착색이 되지 않아야 한다는 것이 중요하다. 만일, 예를 들어, 일광 또는 다가오는 교통으로부터 비롯된 빛이 지시등을 포함하는 차량의 헤드 램프에 입사되면, 상기 헤드 램프의 외관은 반사시에 적어도 실질적으로 무색이거나, 또는 반사시에, 상기 램프는 적어도 실질적으로 색상을 방출하지는 않아야 한다. 그렇지 않으면, 이 빛은 다른 도로 사용자를 혼동시켜 안전하지 않은(않거나) 바람직하지 않은 상황에 이르게 한다.

법적 규제는 당업자에게 공지된 1931 C.I.E. 색상 삼각형 내의 범위를 정의하고, 그러한 지시등에 의해 방출되는 빛의 색점에 대하여 도 2에 도시되어 있다. 램프 용기의 외부 표면에 적용된 흡광 매질 및 간섭 필름의 적절한 조합은 전등의 외관을 변화시킬 수 있다. 이는 특히 오프 상태에서의 전등의 외관과 작동하는 동안 전등에 의해 방출된 빛의 색상을 구별시킬 수 있다.

반사시에, 본 발명에 따른 전등의 스펙트럼 특성은 투광시의 스펙트럼 특성과 상이하다. 투광시에는 전등에 의해 방출된 빛은 색점에 대한 법적 규제를 만족시키는 한편, 반사시에는 전등은 색상-중립성인데, 전등의 외관이 예를 들어, 은색이다. 본 발명은 특히 차량의 지시등 및 브레이크등에 적용된다.

도입절에서 언급된 종류의 전등은 문헌[WO-A-01/97253 (PHN 031400)]으로부 터 알려져 있다. 공지된 램프는 특정 색상, 예를 들어 소위 황색 또는 적색 전등을 방출하는 한편, 오프 상태에서는 전등은 적어도 실질적으로 색상-중립성 외관을 갖는다.

상기 공지 램프의 단점은 용기의 상부로부터 방출된 빛이 용기의 중앙 부분 및 하단 부분으로부터 방출된 빛에 비해 훨씬 약하여, 불균질한 색점 분포를 나타내는 것이다.

본 발명의 목적은 보다 균일한 색점 분포를 갖는 램프를 제공하는 것이다.

이를 달성하기 위하여, 도입절에 기술된 바와 같은 종류의 전등은 청구범위 제1항의 특징적인 특성을 갖는다.

용기의 중앙 부분 (9)에 제공된 흡광-매질에 대하여 1.5 내지 5배의 흡광도를 갖는 흡광-매질 (6)을 용기의 상단 부분 (8)에 제공하도록 적용함으로써, 개선된 색점 분포를 갖는 전등이 얻어진다.

상부 (0<β<30 도)에서의 빛 출력이 램프의 다른 부분에 비하여 현저히 약한 것으로 측정되었다. 본원에서, 상단 부분은 본원에서 용기를 가로지르는 중앙 축과 30도 이하의 각도 β를 갖는 원추 내에 있는 램프 용기의 일부분으로 이해된다. 램프 용기의 중앙 부분은 중앙 축에 대하여 각도 β가 30 내지 150 도이다. 램프 용기의 하단 부분은 중앙 축에 대하여 150도 초과의 각도 β를 가지며 램프 베이스에 이르는 부분으로 정의된다. 상단 부분, 중앙 부분 및 하단 부분 사이에 뚜렷한 전이는 없으며, 주어진 각도는 대강의 지시로서, 램프의 형상 및 광원과 램프의 상부 사이의 거리에 따라 크게 달라진다는 것을 유념해야 한다. 상부, 중앙 및 하단 부분은 각각 적어도 β가 0 도, 90 도인 용기 상의 면적 및 램프 홀더에 가장 가까운 면적을 포함한다.

종래 기술 (예를 들어, WO 01/24224 참고)로부터 알 수 있는 바와 같이, 흡수 층의 상부 상의 간섭 코팅의 역할은 상기 명시된 사항을 초과하여 위치한 색점을 특정된 색상 대역 내의 값으로 이동시키는 것이다. 예를 들어, 반사도 R= 70%의 거울이 사용되는 경우, 흡수 매질을 통하여 1회 통과에 의해 빛의 30%가 램프를 빠져나가는 한편, 다른 70 %은 흡수 매질만을 통해서는 수회의 통과 후에 램프를 빠져나간다는 것을 암시한다. 이는 특정되고 요구되는 방향에서 이동된 최종 색점이 되도록 한다. 상기 공정은 램프의 중앙 및 하단 부분에 대해서는 양호하게 작용하는 것으로 밝혀졌으나, 광원, 예를 들어 필라멘트로부터 방출되어 상부로 향하는 빛은 직접적으로 통과하거나(30%) 또는 베이스로 반사되어 거기서 유리 및 램프를 캡에 고정하기 위하여 존재하는 수지의 조합물에 흡수되는 것으로 밝혀졌다. 이러한 인식에 근거하여, 본 발명자들은 0<β<30 도로 정의되는 영역에서는 흡수 층은 이를 1회 통과하여 방출된 빛이 기존의 램프 보다 어둡고 따라서 요구되는 색점 명세기준을 만족시키지 않는다고 결론을 내렸다. 따라서, 본 발명의 램프는 공지의 램프에 비하여 실질적으로 보다 작은 색점 분포를 지녀야 한다.

흡수의 증가는 두 가지 방식을 얻을 수 있다. 한 방법은, 예를 들어 흡광 매질의 농도를 증가시킴으로써 흡광 매질의 흡수 계수를 증가시키는 것이다. 바람직한 방식은, 그러나, 흡광 매질을 포함하는 층의 두께를 증가시키는 것이다.

본 발명에 따른 전등의 한 실시태양은 램프 용기의 벽이 흡광 매질을 포함한다는 것을 특징으로 한다. 흡광 매질은 예를 들어, 유리(예: 연질 유리, 석영 유리 또는 경질 유리)로부터 또는 투명한 세라믹 재료로부터 제조되는 램프 용기의 벽에 용이하게 혼입된다. 본 실시태양에서, 간섭 필름은 바람직하게는 광원에 대향되는 램프 용기의 벽의 측면에 직접적으로 적용된다.

본 발명에 따른 전등의 바람직한 실시태양은 램프 용기와 간섭 필름사이에 위치한 흡광층 내에 흡광 매질이 포함되어 있다는 점이다. 흡광층이 정렬된 램프 용기의 외부 표면과 간섭 필름 사이에 정렬되어 있으므로, 간섭 필름에 의해 반사된 빛이 흡광 매질을 2회 통과하며, 이는 흡수 공정의 효율을 더욱 높인다. 또한, 램프 용기의 양 측면 상의 간섭 필름들을 왕복하여 반사되는 빛은 각각의 반사시에 흡광층을 2회 통과한다.

흡광층의 두께 t_abs은, 바람직하게는 5 nm < t_abs < 5000 nm의 범위에 놓인다. 흡광층의 두께가 5 nm 보다 작은 경우, 흡수는 거의 일어나지 않으며 색상 온도의 의도된 이동도 불충분하게 달성된다. 층의 두께가 5 ㎛를 초과하는 경우, 균열이 생기거나 층분리되지 않고 램프의 루멘 출력에 불리하게 영향을 미치지 않도록 층을 만드는 것이 어렵게 된다. 용기의 중앙 부분에 제공된 0.8 < t_abs < 2 ㎛의 두께를 갖는 흡광층이 매우 적절하다.

흡광층은 일반적으로 결합제 중의 흡광 매질을 포함한다. 전등의 바람직한 실시태양은 유기적으로 개질된 실란을 졸-겔 공정에 의해 전환시켜 얻을 수 있는 망상구조를 포함한다는 것을 특징으로 하며, 상기 유기적으로 개질된 실란은 구조식 R^ISi(OR^II)₃ (여기서, R¹은 알킬기 또는 아릴기를 포함하고, R^II는 알킬기를 포함한다)의 화합물에 의해 형성된 군으로부터 선택된다.

유기적으로 개질된 실란을 출발 물질로서 포함하는 망상구조로부터 흡광층을 제조함으로써, 광학적으로 투명한, 비-산란의, 400 ℃의 온도까지 견딜 수 있는 흡광 매질층이 얻어진다. 유기적으로 개질된 실란을 망상구조의 제조에 사용함으로써, R^I 기의 일부, 알킬 또는 아릴기가 망상구조에서 말단기로서 잔류한다. 결과적으로, 망상구조는 Si 원자 당 4 망상구조 결합을 포함하지 않으며, Si 원자 당 4 망상구조 결합 미만을 가진다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 얻어진 망상구조는 Si 원자 당 평균적으로, 대략 3 망상구조 결합을 갖는다. 망상구조가 알킬 또는 아릴기로 부분적으로 이루어진다는 사실에도 불구하고, 얻어진 망상구조의 밀도는 통상의 실리카 망상구조의 밀도와 적어도 실질적으로 동등하다. 통상의 실리카 망상구조와 달리, 상기 알킬 또는 아릴기로 부분적으로 이루어진 망상구조는 보다 큰 탄성 및 유연성을 갖는다. 결과적으로, 비교적 두꺼운 흡광층의 제조가 가능하게 된다.

바람직하게는, R^I기는 CH₃ 또는 C₆H₅를 포함한다. 이들 물질은 비교적 양호한 열안정성을 갖는다. 메틸 또는 페닐기를 포함하는 망상구조는 보다 두꺼운 층이 수득될 수 있도록 한다. 실험은 메틸 또는 페닐기가 망상구조에 혼입되어 있는 층이 적어도 350 ℃의 온도까지는 안정하다는 것을 더욱 보였다. 상기 기는 망상구조에서 말단기를 형성하고, 보다 높은 온도에서 망상구조의 일부에 잔류한다. 흡광층 상의 그러한 비교적 높은 온도 하중에서는, 전등의 사용 수명 동안에는 망상구조의 감지할 수 있을 정도의 분해는 일어나지 않는다.

바람직하게는, R^II기는 CH₃ 또는 C₂H₅를 포함한다. 메틸 및 에틸기가 특히 적절한데, 이는 가수분해에서 메탄올 및 에탄올이 형성되고, 이 물질들은 안료 분산액과 혼화성이며 비교적 용이하게 증발하기 때문이다. 일반적으로, 메톡시기 (-OCH₃)는 에톡시기 (-OC₂H₅) 보다 신속하게 반응하며, 이는 차례로 (이소)프로폭시기 (-OC₃H₇) 보다 신속하게 반응한다. 매끄러운 가수분해 공정을 위하여, 너무 길지 않은 R^II기를 사용하는 것이 유리하다.

망상구조의 제조를 위한 특히 적절한 출발 물질은 메틸트리메톡시실란 (MTMS) (여기서 R^I= R^II = CH₃), 메틸트리에톡시실란 (MTES)(여기서 R^I = CH₃, R^II = C₂H₅), 페닐트리메톡시실란 (PTMS)(여기서 R^I = C₆H₅ 및 R^II = CH³), 및 페닐트리에톡시실란 (PTES)(여기서 R^I = C₆H₅ 및 R^II = C₂C₅). 그러한 출발 물질은 당분야에 공지되어 있으며, 상업적으로 입수가능하다.

전등의 바람직한 실시태양은 흡광 매질이 황색 또는 적색 투광을 갖는다는 것에 특징이 있다. 작동시에 황색 빛을 방출하는 전등은 차량에서의 지시등으로 특히 적합하게 사용될 수 있다. 작동시에 적색 빛을 방출하는 전등은 차량에서의 브레이크등으로 특히 적합하게 사용될 수 있다.

바람직하게는, 흡광 매질은 황색 투광을 갖는다. 특히 적절한 흡광 매질은 크로모프탈 엘로우 (화학식 C₂₂H₆C₁₈N₄O₂ 및 C.I. (구성 번호) 56280). 상기 유기 염료는 "C.I.-110 엘로우 안료", "C.I. 안료 엘로우 137" 또는 비스[4,5,6,7-테트라클로로-3-옥소이소인돌린-1-일리덴)-1,4-페닐렌디아민으로도 지칭된다. 황색 투광을 갖는 다른 흡광 매질은 엘로우 안트라퀴논, 화학식 C₃₇H₂₁N₅O₄ 및 C.I. 60645이다. 이 유기 염료는 "필레스터(Filester) 엘로우 2648 A" 또는 "필레스터 엘로우 RN", 화학식, 1,1'-[(6-페닐-l,3,5-트리아진-2,4디일)디이미노]비스-로도 지칭된다.

다른 실시태양에서, 흡광 매질은 적색 투광을 가지며 및 예시적으로 C.I. 65300을 갖는 "크로모프탈 레드 A2B"를 포함한다. 상기 유기 염료는 달리 "안료 레드 177", 디안트라퀴노닐 레드 또는 [1,1'-비안트라센]-9,9',10,10'-테트론,4,4'-디아미노-(TSCA, DSL)로도 지칭된다.

본 발명에 따른 전등의 실시태양은 간섭 필름이 비교적 높은 굴절률을 갖는 재료의 제1 층 및 비교적 낮은 굴절률을 갖는 재료의 제2 층을 교대로 포함한다는 것을 특징으로 한다. 두 가지 재료를 사용함으로써 간섭 필름의 제공을 단순화시킨다. 다른 실시태양에서, 제1 층과 제2 층 사이의 굴절률을 갖는 제3 층이 적어도 적용된다.

본 발명에 따른 전등의 바람직한 실시태양은 간섭 필름의 제2 층이 주로 이산화규소를 포함하고, 간섭 필름의 제1 층이 이산화규소의 굴절률에 비하여 높은 굴절률을 갖는 재료를 주로 포함한다는 것을 특징으로 한다.

이산화규소의 층은 다양한 침착 기법을 사용하여 비교적 용이하게 제공된다.

바람직하게는, 간섭 필름의 제1 층은 산화티탄, 산화탄탈, 산화지르코늄, 산화니오븀, 산화하프늄, 산화이트륨, 질화규소 및 상기 재료의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함한다. 바람직하게는, 간섭 필름의 제1 층의 재료는 주로 5산화니오븀, 5산화탄탈 또는 이산화티탄을 포함한다.

바람직하게는, 간섭 필름은 Nb₂O₅/SiO₂ 형 필름, Ta₂O₅/SiO₂ 또는 TiO₂/SiO₂ 형 필름 또는 그의 혼합물이며, 바람직하게는, 적어도 3 내지 최대한 대략 17 층을 포함한다. 비교적 적은 수의 층의 결과, 그러한 간섭 필름의 제조비용이 비교적 낮다.

본 발명에 따른 전등의 바람직한 실시태양은 적어도 약 380 및 780 nm 사이의 가시광선 스펙트럼 영역에서는 간섭 필름의 반사 R이 0.50 < R < 0.90인 것을 특징으로 한다. 반사 R은 적어도 가시광선 스펙트럼 영역에 놓이는 색상으로부터의 반사로 이해된다. 반사 R은 상기 영역에서의 모든 진동수에 대해서 대개 동일할 수 있거나, 또는 0.5 내지 0.9 사이의 최대치를 갖는 색상 중립성일 수 있다. 이 바람직한 실시태양에서, 간섭 필름은 금속성 또는 은색의 외관을 갖는다. 그 결과, 본 발명에 따른 전등은 자동차 용도에 대한 지시등으로서 매우 적합하게 사용될 수 있다.

램프의 광원은 백열광체일수도 있고, 이온성 기체, 가능하게는 예를 들어, 수은을 완충 기체로서 포함하는 금속 할라이드를 포함하는 불활성 기체 중의 전극 일 수도 있다. 바람직하게는 광원은 용기를 통하여 중앙 축 (22)에 수직인 평면 상에 정렬된 필라멘트이다. 가장 내부의 기체밀봉된 외피가 광원을 둘러쌀 수 있다. 별법으로, 가장 외부의 외피가 램프 용기를 둘러쌀 수도 있다.

간섭 필름 및 흡광층은 예를 들어, 증착 (PVD: 물리적 증착) 또는 (dc) (반응성) 스퍼터링 공정 수단에 의하여, 딥-코팅 또는 스프레잉 공정 수단에 의하여, 또는 LP-CVD (저압 화학 증착), PE-CVD (플라즈마-증진된 CVD) 또는 PI-CVD (플라즈마 임펄스 화학 증착) 수단에 의하여 통상의 방식으로 제공될 수 있다. 램프 용기의 바깥쪽 벽 상의 흡광층은 바람직하게는 딥 코팅 또는 스프레잉 수단에 의하여 적용된다. 전등의 바람직한 실시태양에서 흡광층의 두께는 중앙 부분 (9)에서 상단 부분 (8)까지 점진적으로 증가한다. 이는 램프의 중앙 부분 이상에서 높이에 따라 더 긴 시간 동안 스프레잉을 하거나 또는 추가의 스프레잉 건을 사용하여 램프의 상단 부분에 재료를 더 많이 적용함으로써 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 전등의 흡수 매질 및 간섭 필름의 조합이 실질적으로 전등의 사용 수명 동안에 최초의 물성을 유지시킨다는 것이 밝혀졌다.

본 발명의 상기 및 다른 측면은 이하에 기술된 실시태양(들)을 참고하면 명백하고 명료할 것이다.

도면에서,

도 1은 본 발명에 따른 전등의 실시태양의 횡단면도이다.

도 2는 당분야의 기술에 따른 황색 램프의 다양한 색점을 보여준다.

도 3은 램프에 의해 방출된 빛에 대한 투광 거동 상의 거울 상의 반사의 수의 영향을 나타낸다.

도 4는 계산된 반사 스펙트럼을 하기 표 I에 나타낸 바와 같은 9 층 Nb₂O₅/SiO₂ 간섭 필름의 파장의 함수로 나타낸 것이다.

도 5는 1931 CIE 색도 다이아그램에서의 X 및 Y 좌표에 대한 공지된 램프 및 본 발명에 따른 램프의 색점을 나타낸다.

상기 도면은 순수하게 도식적으로 나타낸 것이며, 일정한 비례로 나타낸 것은 아니다. 특히 명확하게 나타내기 위하여, 어떤 치수는 크게 과장되었다.

도 1은 본 발명에 따른 전등의 실시태양의 횡단면도이다. 각도 β는 지시된 바와 같이 정의되며, 방출된 빛의 색상 거동을 각도의 함수로 설명하는데 사용된다. 상기 전등은 예를 들어 유리로 제조되고, 기체 밀봉 방식으로 봉입되고, 전기 요소 (2)를 포함하는 투광 램프 용기 (1)을 갖는데, 전기 요소는 도면에서, 램프 용기 (1)로부터 외장면으로 방출되는 전류 컨덕터 (3)에 연결되는 (나선-형상의) 텅스텐 백열광체이다. 나타낸 램프는 대략 1 바아의 충전압력을 갖는 불활성 기체, 예를 들어 Ar/N₂ 혼합물로 충전된다.

도 1에 나타낸 전등의 실시태양에서, 흡광 매질은 램프 용기 (1)의 외부 상에 (램프 용기의 벽 상에) 흡광층 (6)의 형태로 제공되고, 간섭 필름 (5)는 상기 흡광 매질층 상에 제공된다. 흡광층 (6)은, 이 경우에, 예를 들어 용기의 중앙 부분 (9)에서의 1.0 ㎛에서 용기의 상단 부분 (8)에서의 2.5 ㎛까지 증가하는 두께 내에서, 예를 들어, (MTMS 매트릭스 중의) 크로모프탈 엘로우로 지칭되는 안료의 층을 포함한다. 그러한 흡광 매질을 구비한 전등은 작동시에 황색 빛을 방출하고, 가시광선 영역에서의 스펙트럼 투광은 대략 500 < λ < 600 nm (파장 영역의 너비는 대략 100 nm)의 파장 영역에서 낮은 투광으로부터 높은 투광으로의 전이를 나타낸다. 그러한 전등은 지시등, 예를 들어, 차량의 표시기로서 이용될 수 있다. 층의 다른 실시태양에서, 흡광층 (6)은 예를 들어 중앙 부분 (9)에서 1 ㎛이고 상단 부분 (8)에서 3 ㎛로 증가하는 층 두께를 갖고 크로모프탈 레드 A2B를 포함한다. 그러한 크로모프탈 레드 A2B 층이 구비된 전등은 작동시에, 적색 빛을 방출한다. 그러한 전등 차량에서 브레이크등으로서 사용될 수 있으며, 이들의 사용 수명은 적어도 약 1200 시간이다.

도 1에서, 간섭 필름 (5)은 램프 용기의 벽 (1)에 적용된 흡광 매질에 적용된다("기재" 간섭 필름은 비교적 높은 굴절률을 갖는 재료 (도 1C도 참조), 예를 들어 산화티탄 (TiO₂의 평균 굴절률은 대략 2.4 - 2.8), 산화니오븀 (Nb₂O₅의 평균 굴절률은 2.3), 산화탄탈 (Ta₂O₅의 평균 굴절률은 대략 2.2) 또는 산화지르코늄 (ZrO₂의 평균 굴절률은 대략 2.05)의 제1층, 및 주로 이산화규소 (평균 굴절률 대략 1.46)의 제2 층을 교대로 포함한다). Ti0₂/SiO₂, Nb₂O₅/SiO₂ 또는 Ta₂O₅/SiO₂ 간섭 필름은 바람직하게는 적은 수의 층만을 포함한다. 실험에 의해 상기 간섭 필름이 바람직하게는 적어도 3 내지 및 최대한 대략 17 층을 포함하는 것이 바람직하다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 대략 R = 50%의 원하는 평균 반사를 갖는 간섭 필름은 당업자에게 공지된 표기법 (HL)³에 따라 적층된 대략 6 개의 광학 층을 요구하는 한편, 예를 들어, 대략 R = 90%의 원하는 평균 반사를 갖는 Nb₂O₅/SiO₂ 간섭 필름은 표기법 (HL)⁷에 따라 적층된 대략 15 층을 요구한다. 비교적 적은 수의 층의 결과, 그러한 간섭 필름의 제조 비용은 비교적 낮다. 반사 시에 색상 중립성인 다른 유전성 반사 거울도 사용될 수 있고 보다 높은 투광에 이를 수 있다는 것도 당업자에게는 물론 명백할 것이다.

도 2는 1931 CIE 색도 다이아그램에서 X 및 Y 좌표에 대하여 국제 교통 규제에 따른 신호등으로서 사용될 수 있는 당분야의 기술에 따른 다양한 황색 램프의 색점을 점선으로서 나타낸 것이다. 채워진 정사각형 색점은 램프의 상단 부분 (좌상단 점들)에서 램프의 하단 부분 (우하단 점들)에 이르기 까지 측정된다. 색점 분포는 매우 불균질할 뿐 아니라, 램프의 상단 부분에서 측정한 점들의 수는 심지어 요구되는 영역의 외부에 위치한다.

도 3은 램프에 의해 방출된 빛에 대한 투광 거동 상의 거울 상의 반사의 수의 영향을 나타낸다. 실선은 램프의 외부에 대한 l㎛ 층으로서 적용된 순수한 흡수물질의 투광 커브를 나타낸다. 짧은 점선은 필터를 통하여 1회 통과한 투과 스펙트럼을 나타낸다. 긴 점선을 램프 내에서 다수의 반사 후의 투광을 나타낸다.

실시예

필터가 도 4에 나타낸 바와 같이 약 70%의, 가시광선 스펙트럼 영역의 큰 영역에 걸쳐서 반사도 R을 갖는 경우, 상부 상의 9 층 간섭 필터를 함유하는 1 ㎛ (t_abs) 두께의 엘로우 코팅을 표준 P 램프 상에 적용한다. 필터는 다음과 같은 방식으로 Nb₂O₅ 및 SiO₂ 의 교대 층을 갖는 것으로 구성된다.

상기 흡광 매질 및 간섭 필름의 적용에 의해 도 5에서 채워진 사각형으로 나타낸 바와 같이 램프의 중앙의 색점 (x=0.5647, y=0.4328)이 된다. 그러나, 그러한 공지된 램프 (예를 들어 PY21W로 지칭되는 램프)의 상단 부분에서의 색점(도 5에서 채워진 삼각형으로 나타낸 바와 같이, x=0.5388, y=0.4412)은 각도 0<β<30 도에서 측정되며, 특정된 색상 요건에 크게 벗어난다. 그러나, 본 발명에 따른 램프에서는, 상단 부분 (8)에서의 흡광 매질 (이 경우 엘로우 코팅)의 두께는 램프 (9)의 중간 부분에서의 코팅의 두께의 2.5 배 (2.5 ㎛)로 제조되어, 세미(semi) 각도 β<30 도에서 원추 중에서 방출된 방사선에 대하여 색점 (도 5에서 별표로 나타낸 바와 같이 x=0.5645, y=0.4328)을 나타낸다. 도 5는 이제 램프의 상단 부분 (8)의 색점이 중간 부분 (9) 보다도 낮다는 것을 보인다. 도 3 및 5 에서의 빈 사각형은 울브리히트 스피어(Ulbricht sphere)를 이용하여 제조된 적분된 색점을 나타낸다. 이 실험은 본 발명에 따른 램프 중에서의 색점 분포가 공지된 램프의 색점 분포에 비하여 현저히 더 작다는 것을 나타낸다. 특정된 대역에서 색점의 다른 위치에 대하여, 요구되는 두께 비는 상이할 수 있으며, 별도로 결정되어야 한다. 최상의 결과는 70% 반사기에 대하여 상단 부분의 두께가 중간 부분의 두께의 1.5 및 3 배인 경우에 얻어졌다.

Claims (5)

1. 상단 부분 (8), 및 그 내부에 광원 (2)이 정렬된 중앙 부분 (9)을 갖는 투광성 배 형상의 램프 용기 (1)를 포함하며, 상기 전등은 가시광선 영역에서 스펙트럼 전이를 나타내는 흡광 매질 (6)을 구비하고, 램프 용기 (1)의 적어도 일부에는 간섭 필름 (5)이 제공되며, 용기의 상단 부분 (8)에 제공된 흡광-매질 (6)의 흡광도가 용기의 중앙 부분 (9)에 제공된 흡광-매질의 흡광도의 1.5 내지 5 배인 것을 특징으로 하는, 전등.
2. 제1항에 있어서, 용기의 상단 부분 (8)에 제공된 흡광-매질 (6)의 두께가 용기의 중앙 부분 (9)에 제공된 흡광 매질의 두께의 1.5 내지 5배인 전등.
3. 제1항에 있어서, 흡광 매질의 두께가 중앙 부분 (9)에서부터 상단 부분 (8) 까지 점진적으로 증가하는 전등.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 간섭 필름(5)의 반사 R이 0.50 < R < 0.90의 영역에 놓이는 전등.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 광원이 용기를 통하는 중앙 축 (22)에 대하여 수직인 평면에 정렬된 필라멘트 (2)인 전등.

Images