KR930007438B1 - Lighting unit having a lamp and a reflector - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

램프와 반사체를 가진 조명장치Luminaires with lamps and reflectors

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 조명장치의 부분측단면도.1 is a partial side cross-sectional view of a lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention.

제2도는 제1필름을 구성하는 다층으로 이루어진 제1간섭필터와 제1도의 튜브를 나타내는 부분측단면도.FIG. 2 is a partial side cross-sectional view showing the first interference filter and the tube of FIG.

제3도는 제2필름을 구성하는 다층으로 이루어진 제2간섭필터와 제1도의 반사성 베이스를 나타내는 부분측단면도.FIG. 3 is a partial side cross-sectional view showing a second interference filter composed of multiple layers constituting a second film and a reflective base of FIG.

제4도는 제1도의 부분측단면도에서 제1 및 제2필름을 구성하는 다층으로 이루어진 간섭필터의 두께를 변화시킨 변형된 측단면도.4 is a modified side cross-sectional view in which the thickness of the interference filter composed of the multilayers constituting the first and second films in the partial side cross-sectional view of FIG.

제5도는 다층의 간섭필터에 대한 광의 입사각과 입사위치관계를 설명하기 위한 개략도.5 is a schematic diagram for explaining the relationship between the incident angle and the incident position of light with respect to the multilayer interference filter.

제6도는 본 발명의 제2실시예에 따른 제1필름을 구성하는 다층의 간섭필터와 튜브를 나타내는 부분측단면도.6 is a partial side cross-sectional view showing a multi-layer interference filter and a tube constituting a first film according to a second embodiment of the present invention.

제7도는 본 발명의 제3실시예에 따른 조명장치의 부분측단면도.7 is a partial side cross-sectional view of a lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 할로겐램프 13 : 동공관11 halogen lamp 13 pupil tube

19 : 내측와이어 21 : 외측와이어19: inner wire 21: outer wire

23 : 필라멘트 25 : 제1필름23: filament 25: the first film

27 : 차단필름 31 : 반사체27: blocking film 31: reflector

32 : 개구 33 : 반사성 베이스부재32 opening 33 reflective base member

35 : 제2필름 331 : 반사부35: second film 331: reflecting unit

333 : 베이스단부333: base end

본 발명은 램프와 반사체를 가진 조명장치에 관한 것으로, 구체적으로는 다층의 간섭필터를 각각 구비한 램프와 반사체를 가진 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting device having a lamp and a reflector, and more particularly, to a lighting device having a lamp and a reflector each having a multilayer interference filter.

램프와 반사체를 구비하는 것으로서, 그 각각이 다층의 간섭 필름을 갖는 조명장치는 본 기술분야에 이미 알려져 있다. 종래의 조명장치에 사용되는 램프는 가시광을 통과시키고 적외선을 반사시키는 다층으로 구성되는 제1간섭필터(필름)으로 코팅된 할로겐 램프이다. 종래 조명장치의 반사체는 가시광을 반사시키고 적외선을 통과시키는 다층으로 구성되는 제2간섭 필터(필름)을 갖는다. 다층으로 구성된 제2간섭필터는 반사체의 반사성 베이스의 반사면 위에 코팅되며 이 색성(dichroic) 거울 필름으로 불리운다. 이 반사체는 회전방물면체의 형태이며 할로겐 램프를 에워싸고 있다. 다층의 제 1 및 제2간섭필터는 램프의 면과 반사체의 반사성 베이스상에 교대로 배치되는 굴절률이 다른 2종류의 층으로된 다층으로 구성된다.Lighting devices having lamps and reflectors, each having a multilayer interference film, are already known in the art. The lamp used in the conventional lighting device is a halogen lamp coated with a first interference filter (film) composed of a multilayer which passes visible light and reflects infrared rays. The reflector of the conventional lighting device has a second interference filter (film) composed of a multilayer which reflects visible light and passes infrared rays. The second interference filter composed of multiple layers is coated on the reflective surface of the reflective base of the reflector and is called this dichroic mirror film. This reflector is in the form of a rotating cube and surrounds a halogen lamp. The multilayer first and second interference filters are composed of a multilayer of two kinds of layers having different refractive indices alternately arranged on the surface of the lamp and the reflective base of the reflector.

상기한 조명장치는 다층의 간섭 필터를 갖고 있지 않은 조명장치와 비교할때 높은 효율과 높은 칼라온도를 갖기 때문에 대다수의 상점들에서 조사등으로써 사용된다. 다층의 제1간섭필터에서 반사된 적외선이 램프의 필라멘트로 되돌려서 필라멘트를 가열하기 때문에 램프는 높은 효율을 갖게 된다. 한편, 다층의 제2간섭필터에서 반사된 광은 많은 양의 적외선을 포함하고 있지 않은데, 그 이유는 다층의 간섭필터가 가시광을 반사시키고 적외선을 통과시키기 때문이다. 따라서 전술한 조명장치는 조명하는 물체의 열손실을 방지할 수 있으며 칼라 온도가 높은, 예컨대 3050 내지 3600°K의 광을 방사할 수 있다.The above-mentioned lighting apparatus has high efficiency and high color temperature compared to the lighting apparatus which does not have a multi-layer interference filter, so it is used as a lighting lamp in most stores. The lamp has a high efficiency because the infrared rays reflected by the multilayer first interference filter return to the filament of the lamp to heat the filament. On the other hand, the light reflected by the multilayer second interference filter does not contain a large amount of infrared rays, because the multilayer interference filter reflects visible light and passes the infrared rays. Therefore, the above-described lighting apparatus can prevent heat loss of the object to be illuminated and can emit light having a high color temperature, for example, 3050 to 3600 ° K.

그러나, 전술한 조명장치는 링형태의 칼라 패턴이 조명을 받는 물체의 표면에 나타나게 된다는 단점이 있다. 이러한 칼라 패턴에 있어서, 녹색은 조명영역의 주변에서 강하게 나타난다. 다층의 간섭필터는 조명영역의 주변에 녹색을 띤 광을 방사한다는 점에서 문제가 있는 것으로 생각된다. 이외에도 충분히 높은 칼라 온도를 가진 광을 얻을 수 없다는 단점이 있다.However, the above-described lighting apparatus has a disadvantage in that a ring-shaped color pattern appears on the surface of the illuminated object. In this color pattern, green appears strongly around the illumination area. Multi-layer interference filters are considered to be problematic in that they emit greenish light around the illumination area. In addition, there is a disadvantage in that light having a sufficiently high color temperature cannot be obtained.

이하에 설명되는 구조는 본 발명와 관련한 종래 기술 구성이 아니며, 이를 통하여 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.The structure described below is not a prior art configuration with respect to the present invention, through which the present invention will be better understood.

전술한 문제점을 극복하기 위해서는 다층의 제2간섭필터가 그 위치에 따라 반사체의 반사성 베이스상에서 가변 두께를 갖도록 하는 것이 제안되고 있다. 그러나, 램프도 또한 원치않은 칼라 패턴을 발생하고 충분히 높은 칼라 온도를 가진 광을 방사하지 못하는 단점을 갖고 있다.In order to overcome the above-mentioned problems, it has been proposed that the multilayer second interference filter has a variable thickness on the reflective base of the reflector according to its position. However, lamps also have the disadvantage of producing unwanted color patterns and not emitting light with sufficiently high color temperatures.

따라서, 본 발명의 목적은 조명장치로부터 방사되어 조명물체의 면에 나타나는 광의 칼라 패턴을 제거하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 조명장치의 칼라 온도를 증가시키는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to remove the color pattern of light emitted from the illumination device and appearing on the surface of the illumination object. Another object of the invention is to increase the color temperature of the lighting device.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조명장치는, 면을 가진 동공관과, 상기 관에 포함되어 다중파장의 광을 발생시키기 위한 필라멘트와 ; 상기 특정한 파장의 광을 통과시키고 다른 파장의 광은 통과를 억제하기 위해 상기 관의 면에 설치한 제1필름을 구비하는데, 상기 제1필름은 상기 특정한 파장의 광으로 통과한 상기 광의 파장 변동을 억제하기 위한 제1수단을 가지며 ; 상기 특정한 파장의 광을 반사시키고 그로부터 반사된 다른 파장의 광을 억제하기 위한 상기 램프를 에워싸는 제2필름을 구비하는데, 상기 제2필름은 상기 특정한 파장의 광으로 반사된 상기 광의 파장의 변동을 억제하기 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.Illumination apparatus of the present invention for achieving the above object, the pupil having a face, and a filament included in the tube for generating light of multiple wavelengths; In order to pass the light of the specific wavelength and light of another wavelength is provided with a first film provided on the surface of the tube, the first film is a wavelength variation of the light passed through the light of the specific wavelength Having first means for suppressing; And a second film surrounding said lamp for reflecting light of said particular wavelength and suppressing light of another wavelength reflected therefrom, said second film suppressing fluctuations in wavelength of said light reflected by light of said particular wavelength. It is characterized by having a means for doing so.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 하겠습니다만, 도면 전체를 통하여 동일한 구성요소는 동일한 부품에 적용되기 때문에 반복하여 설명하지 않겠다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the same components will not be described repeatedly since the same components are applied to the same parts throughout the drawings.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 조명장치의 부분측단면도이다. 이 조명장치는 할로겐램프(11)와 반사체(31)로 구성된다. 할로겐램프(11)는 외경이 약 12mm이고 길이가 약 40mm인 원통형 동공관(13)을 구비하고 있다. 이 관(13)은 석영유리로 만들어지며, 일단부에 한쌍의 내측와이어(19, 19)와 한쌍의 외측와이어(21, 21)를 결합시키는 한쌍의 몰리브덴리브(17, 17)가 있는 핀치 밀봉부(15)를 갖는다. 내측와이어 쌍(19, 19)은 외경이 약 1.5mm이고 길이가 약 5mm인 텅스텐 코일 필라멘트(23)을 지지한다. 텅스텐 코일 필라멘트(23)는 텅스텐 코일 필라멘트(23)의 중심축이 관(13)의 중심축(01, 01)과 일치하도록 관(13)에 놓인다. 관(13)은 지정된 양만큼의 아르곤가스 및 할로겐가스를 포함하고 있다. 다층의 제1간섭필터로 구성된 제1필름(25)은 핀치밀봉부(15)를 제외하고 관(13)의 외측면상에, 다시말해 핀치밀봉부(15)에 대향하는 관의 대향단부상에 제공된다. 한편으로 제1필름(25)은 관의 외측면 대신에 관의 내측면상에 제공될 수도 있다. 제1필름(25)에 대해서는 차후에 상세히 설명하도록 하겠다. 관(13)의 양단부는 필라멘트(23)로부터 방사된 광을 차단하도록 그 외측면상에 차단필름(27)을 갖는다. 차단필름(27)은 산화코발트(CoO), 산화니켈(NiO)등의 광흡수 물질로 구성되며 검은 필름을 형성한다. 또한 차단필름은 광을 반사시키는 티타늄산화물(TiO2) 및 알루미늄산화물(Al2O3)등과 같은 미입자물질로 만들수도 있다.1 is a partial side cross-sectional view of a lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention. This lighting device consists of a halogen lamp 11 and a reflector 31. The halogen lamp 11 has a cylindrical pupil tube 13 having an outer diameter of about 12 mm and a length of about 40 mm. The tube 13 is made of quartz glass and has a pinch seal with a pair of molybdenum ribs 17, 17 that couple a pair of inner wires 19, 19 and a pair of outer wires 21, 21 at one end thereof. It has a part 15. The inner wire pairs 19 and 19 support a tungsten coil filament 23 having an outer diameter of about 1.5 mm and a length of about 5 mm. The tungsten coil filament 23 is placed in the tube 13 such that the central axis of the tungsten coil filament 23 coincides with the central axis 0 1 , 0 1 of the tube 13. The tube 13 contains argon gas and halogen gas in a specified amount. The first film 25 composed of the multilayer first interference filter is disposed on the outer surface of the tube 13 except the pinch seal portion 15, that is, on the opposite end of the tube opposite to the pinch seal portion 15. Is provided. On the other hand, the first film 25 may be provided on the inner side of the tube instead of the outer side of the tube. The first film 25 will be described in detail later. Both ends of the tube 13 have a blocking film 27 on its outer surface to block light emitted from the filament 23. The blocking film 27 is made of a light absorbing material such as cobalt oxide (CoO) and nickel oxide (NiO) and forms a black film. In addition, the blocking film may be made of fine particles such as titanium oxide (TiO 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) that reflect light.

전술한 할로겐 램프(11)는 반사체(31)로 에워싸인다. 이 반사체(31)는 반사성 베이스부재(33)와 다층의 제2간섭필터로 만들어진 제 2 필름(35)를 갖는다. 반사성 베이스부재(33)는 알루미늄 및 유리물질로 만들수 있다. 반사성 베이스부재(33)는 반사부(331) 및 베이스단부(333)를 형성한다. 반사부(331)는 일단부에 광을 방사하기 위한 개구(32)를 가지며 타단에서는 베이스단부(39)와 접속된다. 반사부(331)의 내측면은 회전방물면체의 형태로 되어 있으며 다층의 제2간섭필터로 만들어진 제2필름(35)으로 코팅되어 있다.The halogen lamp 11 described above is surrounded by a reflector 31. This reflector 31 has a reflective base member 33 and a second film 35 made of a multilayered second interference filter. The reflective base member 33 may be made of aluminum and glass material. The reflective base member 33 forms a reflecting portion 331 and a base end 333. The reflecting portion 331 has an opening 32 for emitting light at one end and is connected to the base end 39 at the other end. The inner surface of the reflecting portion 331 is in the form of a rotating cube, and is coated with a second film 35 made of a multi-layered second interference filter.

반사성 베이스부재(33)의 베이스단부(333)는 원통형 동공형태로 되어 있으며 램프(11)를 지지한다. 반사부(331) 및 베이스단부(333)는 공동중심축(O2-O2)을 가지며 램프(11)는 시멘트와 같은 접착제(41)에 의해 베이스 단부(333)에 고정되기 때문에 램프(11)의 중심축(O1-O1)이 반사성 베이스부재(33)의 중심축(O2-O2)과 일치하게 되고, 그리고 램프(11)의 핀치밀봉부(15)가 반사성 베이스부재(33)의 베이스단부(333)의 내측면에 접하게 된다. 접착제(41)는 반사성베이스부재(33)의 베이스단부(333)의 내측면과 램프(11)의 핀치 밀봉부(15)의 외측면 사이에 채워진다.The base end 333 of the reflective base member 33 has a cylindrical pupil shape and supports the lamp 11. The reflecting portion 331 and the base end 333 have a common center axis O 2 -O 2 and the lamp 11 is fixed to the base end 333 by an adhesive 41 such as cement. The central axis (O 1 -O 1 ) of) is coincident with the central axis (O 2 -O 2 ) of the reflective base member 33, and the pinch seal 15 of the lamp 11 is the reflective base member ( The inner side of the base end 333 of 33 is in contact with the inner surface. The adhesive 41 is filled between the inner surface of the base end 333 of the reflective base member 33 and the outer surface of the pinch seal 15 of the lamp 11.

관(13)의 외측면에 코팅된 제1필름(25)은 특정한 파장의 광, 즉 가시광을 통과(전달)하고 통과한 광의 다른 파장을 억제하는, 즉 적외선을 반사시키는 기능을 한다. 반사성 베이스부재(33)의 면상에 코팅된 제2필름(35)은 특정한 파장의 광, 즉 제1필름(25)을 통과한 가시광을 반사시키고, 그리고 반사된 다른 파장의 광을 억제하는, 즉 적외선을 반사시키지 않고 그대신에 통과시키는 기능을 한다. 다시말하면, 제1필름(25)을 구성하는 다층의 제1간섭필터는 가시광에는 투명성이 있으나 적외선에는 반사성이 있는 필름이고, 제2필름(35)은 가시광에 대해서는 반사성이 있으나 적외선에는 투과성이 있는 필름이다.The first film 25 coated on the outer surface of the tube 13 functions to pass (transmit) light of a specific wavelength, that is, visible light, and to suppress other wavelengths of the light passing through, that is, to reflect infrared rays. The second film 35 coated on the surface of the reflective base member 33 reflects light of a specific wavelength, that is, visible light passing through the first film 25, and suppresses light of other reflected wavelengths, that is, It does not reflect infrared rays but instead passes them through. In other words, the multi-layered first interference filter constituting the first film 25 is a film having transparency to visible light but reflective to infrared light, and the second film 35 having reflection to visible light but transmissive to infrared light. It is a film.

제1필름(25) 및 제2필름(35)은 제2도 및 제3도에 도시한 바와같이 반사체(31)의 반사성 베이스부재(33)와 램프(11)의 관(13)의 면에 교대로 배치되는 굴절률이 다른 2종류의 층으로된 다중층, 예를들면 9 내지 17개의 층으로 구성되는 다층간섭 필터로 만들어진다. 높은 굴절률은 가진 높은 굴절층(51)은 티타늄 산화물(TiO2), 탄탈륨 산화물(Ta2O5), 지르코늄 산화물(ZrO2) 및 아황산(ZnS)등과 같은 비결정질 금속산화물로 만들어지며, 낮은 굴절률을 가진 낮은 굴절률층(53)은 실리콘산화물(SiO2) 및 불화마그네슘(MgF2)등과 같은 비결정질 금속산화물로 만들어진다.The first film 25 and the second film 35 are formed on the surface of the reflective base member 33 of the reflector 31 and the tube 13 of the lamp 11 as shown in FIGS. 2 and 3. It is made of a multilayer interference filter composed of two kinds of layers having different refractive indices arranged alternately, for example, 9 to 17 layers. The high refractive index 51 with high refractive index is made of amorphous metal oxides such as titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), zirconium oxide (ZrO 2 ) and sulfurous acid (ZnS), and has a low refractive index. The low refractive index layer 53 is made of amorphous metal oxides such as silicon oxide (SiO 2 ) and magnesium fluoride (MgF 2 ).

제1필름(25) 및 제2필름(35)을 구성하는 다층의 간섭필터의 각 층은 통과하는 특정한 파장의 광 및 억제되는 다른 파장의 광에 따라 소정의 두께를 갖는다. 또, 제1필름(25)과 제2필름(35)을 구성하는 다층의 간섭 필터의 각층의 두께는 제2도 내지 제4도에 도시한 바와같이 그 위치에 따라 연속적으로 변한다. 따라서 본 발명의 하나의 특징은 상기 필터의 각층의 두께가 그 위치에 따라 연속적으로 변한다는 점에서 종래의 조명장치와 구별된다. 제1필름(25)을 구성하는 다층의 제1간섭필터의 각층은 필라멘트(23)에 인접하는 영역에서는 얇고 필라멘트(23)에 인접하지 않는 영역에서는 두껍다. 필라멘트(23)에 인접하는 영역에서의 각층의 두께는 필라멘트(23)에 인접하지 않는 영역에서의 각층의 두께보다 더 작다. 따라서, 필라멘트(23)에 인접하는 영역에서의 제 1 필름(25)의 두께 t1은 제 4 도에 도시한 바와같이 필라멘트(23)에 인접하지 않는 영역에서의 제1필름(25)의 두께 t1은 제4도에 도시한 바와같이 필라멘트(23)에 인접하지 않는 영역에서의 제1필름(25)의 두께 t2보다 작다. 다시말해서, 제1필름(25)을 구성하는 다층의 제1간섭필터의 각층은 필라멘트(23)로부터 방사된 광의 작은 입사각 θ1을 가진 영역에서는 얇고 필라멘트(23)으로부터 방사된 광의 큰 입사각 θ2를 가진 영역에서는 크다. 따라서 필라멘트(23)에 인접하는 영역은 광의 작은 입사각 θ1을 가지며 필라멘트(23)에 인접하지 않는 영역은 광의 큰 입사각 θ2를 갖는다.Each layer of the multilayer interference filter constituting the first film 25 and the second film 35 has a predetermined thickness depending on light of a specific wavelength passing through and light of another wavelength suppressed. Moreover, the thickness of each layer of the multilayer interference filter which comprises the 1st film 25 and the 2nd film 35 changes continuously with the position as shown to FIG. 2 thru | or FIG. Thus, one feature of the present invention is distinguished from conventional lighting devices in that the thickness of each layer of the filter varies continuously with its position. Each layer of the multilayer first interference filter constituting the first film 25 is thin in an area adjacent to the filament 23 and thick in an area not adjacent to the filament 23. The thickness of each layer in the region adjacent to the filament 23 is smaller than the thickness of each layer in the region not adjacent to the filament 23. Therefore, the thickness t 1 of the first film 25 in the region adjacent to the filament 23 is the thickness of the first film 25 in the region not adjacent to the filament 23 as shown in FIG. t 1 is smaller than the thickness t 2 of the first film 25 in the region not adjacent to the filament 23 as shown in FIG. In other words, each layer of the multilayer first interference filter constituting the first film 25 is thin in the region having a small incident angle θ 1 of the light emitted from the filament 23 and a large incident angle θ 2 of the light emitted from the filament 23. In the area with Therefore, the region adjacent to the filament 23 has a small incident angle θ 1 of light and the region not adjacent to the filament 23 has a large incident angle θ 2 of light.

제1필름(25)과 동일하게, 제2필름(35)을 구성하는 다층의 제2필터의 각층은 필라멘트(23)부근의 영역에서는 얇고 필라멘트(23)으로부터 떨어진 영역에서는 두껍다. 필라멘트(23)근처의 영역에서의 각층의 두께는 필라멘트(23)으로부터 멀리 떨어져 있는 영역에서의 각층의 두께보다 작다. 따라서, 필라멘트(23)근처의 영역에서의 제2필름(23)의 두께 t3는 필라멘트(23)로부터 멀리 떨어져 있는 영역에서의 제2필름(35)의 두께보다 작다. 다시말해서, 제 2 필름(35)을 구성하는 다층의 제2간섭필터의 각층은 필라멘트(23)로부터 방사된 광의 작은 입사각 θ3을 가진 영역에서는 얇고 필라멘트(23)로부터 방사된 광의 큰 입사각 θ4를 가진 영역에서는 두껍다. 따라서 필라멘트(23)부근의 영역은 광의 작은 입사각 θ3를 갖고 필라멘트(23)으로부터 멀리 떨어진 영역은 광의 큰 입사각 θ4를 갖는다. 아울러, 이 실시예에서, 반사체(31)의 개구(32)로부터 멀리 떨어진 영역에서의 제2필름(23)의 두께 t3는 반사체(31)의 개구(32)근처의 영역에서의 제2필름(35)의 두께 t4보다 작다.Like the first film 25, each layer of the multilayered second filter constituting the second film 35 is thin in the region near the filament 23 and thick in the region away from the filament 23. The thickness of each layer in the region near the filament 23 is smaller than the thickness of each layer in the region far from the filament 23. Therefore, the thickness t 3 of the second film 23 in the region near the filament 23 is smaller than the thickness of the second film 35 in the region far from the filament 23. In other words, each layer of the multilayered second interference filter constituting the second film 35 is thin in the region having a small incident angle θ 3 of the light emitted from the filament 23 and a large incident angle θ 4 of the light emitted from the filament 23. It is thick in the area with. Thus, the region near the filament 23 has a small incident angle θ 3 of light and the region far from the filament 23 has a large incident angle θ 4 of light. In addition, in this embodiment, the thickness t 3 of the second film 23 in the region far from the opening 32 of the reflector 31 is the second film in the region near the opening 32 of the reflector 31. It is smaller than the thickness t 4 of (35).

제1필름(25)와 제2필름(35)은 잘 알려진 디핑(dipping) 방법에 의해 얻는다. 디핑방법은 티탄, 탄탈 및 실리콘등의 알콕사이드를 함유하는 용액속에 관을 디핑하는 단계와, 상기 용액으로부터 디핑된 관을 서서히 끌어올리는 단계와, 층을 형성하는 코팅된 용액을 건조시키는 단계를 포함한다. 이들 단계는 다층의 간섭필터를 이루는 층수만큼 몇번 반복 시행한다. 마지막으로, 이들 층들은 알콕시 및 첨가물질을 제거하고 다층의 간섭필터를 이루는 층을 형성하도록 소부된다. 두께가 변하는 층을 형성하도록 관을 끌어 당기는 속도는 층의 두께에 따라 변한다. 관을 끌어당기는 속도는 두꺼운 부분을 형성하기 위해서는 느려야 하며 얇은 부분을 형성하기 위해서는 빨라야 한다. 물론, 다층의 간섭필터를 형성하는 각층의 변형된 두께는 다른 방법, 예컨대 진공 증착 코팅법에 의해 얻어질 수도 있다.The first film 25 and the second film 35 are obtained by a well known dipping method. The dipping method includes dipping a tube into a solution containing an alkoxide such as titanium, tantalum and silicon, slowly pulling up the dipped tube from the solution, and drying the coated solution forming the layer. . These steps are repeated as many times as the number of layers forming a multi-layer interference filter. Finally, these layers are baked to remove alkoxy and additives and form a layer that forms a multilayer interference filter. The speed of pulling the tube to form a layer of varying thickness varies with the thickness of the layer. The speed of pulling the tube should be slow to form a thick portion and fast to form a thin portion. Of course, the modified thickness of each layer forming the multilayer interference filter may be obtained by other methods, such as vacuum deposition coating.

전술한 바와같이, 본 발명의 특징은 제1필름(25)과 제2필름의 두께가 그 위치에 따라 변화할 수 있다는 점이다. 이러한 특징에 대한 유리한 점은 이하 설명하도록 하겠다. 이와 반대로, 종래의 조명장치는 어떤 위치에서도 제1필름과 제2필름의 두께가 일정하다는 것이다.As described above, a feature of the present invention is that the thicknesses of the first film 25 and the second film may vary depending on their position. Advantages of this feature will be described below. On the contrary, in the conventional lighting device, the thickness of the first film and the second film is constant at any position.

전술한 실시예에서, 램프(11)의 필라멘트(23)로부터 방사된 가시광은 관(13) 및 제1필름(25)을 통과하여 반사체(31)의 제2필름(35)상에서 반사되고, 최종적으로 개구(32)를 통해 방사된다. 필라멘트(23)로부터 방사된 광은 가시광 뿐만 아니라 적외선도 포함하고 있다. 적외선의 대부분, 예컨대 700nm 내지 800nm의 파장을 가진 적외선은 제1필름(25)을 구성하는 다층의 제1간섭필터에 의해 반사되지만, 가시광 및 소량의 적외선은 제1필터(25)를 구성하는 다층의 제1간섭필터를 통과한다. 반사된 적외선은 필라멘트(23)로 되돌려져서 필라멘트(23)를 가열한다. 따라서 필라멘트(23)에 공급되는 에너지는 보존되며 램프(11)의 효능이 개선된다.In the above-described embodiment, visible light emitted from the filament 23 of the lamp 11 passes through the tube 13 and the first film 25 and is reflected on the second film 35 of the reflector 31 and finally Is emitted through the opening 32. The light emitted from the filament 23 contains not only visible light but also infrared light. Most of the infrared rays, for example, infrared rays having a wavelength of 700 nm to 800 nm, are reflected by the multi-layered first interference filter constituting the first film 25, while visible light and a small amount of the infrared rays are multi-layered constituting the first filter 25. Pass the first interference filter of. The reflected infrared rays are returned to the filament 23 to heat the filament 23. The energy supplied to the filament 23 is thus conserved and the efficacy of the lamp 11 is improved.

가시광과 관(13)을 통과한 소량의 적외선이 반사체(31)에 도달한다. 가시광은 제2필름(13)을 구성하는 다층의 제2간섭필터에 의해 반사되지만 적외선, 예컨대 700nm 내지 800nm의 파장을 가진 적외선은 제2필름(35)을 구성하는 다층의 간섭필터를 통과한다. 제2필름(35)을 구성하는 다층의 간섭필터를 통과한 적외선은 반사성 베이스부재(33)에 도달되어 열로 변환된다. 이 열은 반사성 베이스부재(33)로부터 방사된다. 마지막으로, 제2필름(35)을 구성하는 다층의 제2간섭필터에 의해 반사된 가시광은 개구(32)를 통하여 조사되는 물체로 방사된다. 따라서 조사된 물체는 적외선에 의해서는 가열되지 않기 때문에 열손실이 제거된다.Visible light and a small amount of infrared rays passing through the tube 13 reach the reflector 31. Visible light is reflected by the multi-layered second interference filter constituting the second film 13, but infrared rays, for example, infrared rays having a wavelength of 700 nm to 800 nm, pass through the multi-layer interference filter constituting the second film 35. The infrared rays passing through the multilayer interference filter constituting the second film 35 reach the reflective base member 33 and are converted into heat. This heat is radiated from the reflective base member 33. Finally, the visible light reflected by the multi-layered second interference filter constituting the second film 35 is emitted to the object irradiated through the opening 32. Therefore, the irradiated object is not heated by infrared rays, so the heat loss is eliminated.

일반적으로, 다층의 가섭필터는 통과하는 광의 파장 범위가 광의 입사각에 따라 변동되는 특징이 있다. 예를들면, 광의 입사각이 크면 클수록 통과하는 광의 파장 범위는 단파장쪽으로 변위한다. 그 이유는 제5도를 사용하여 설명하도록 하겠다. 제5도는 다층의 간섭필터에 대한 광의 입사각과 광의 입사위치 관계를 나타내는 개략도이다. 제5도에서, A 및 B는 각각 광원과, 두께 d와 특정한 굴절률 n을 갖는 굴절층을 나타낸다. 그리고 입사광 I5, I6및 I7은 굴절층에 대한 입사각 θ5(=0), θ6(상대적으로 작다) 및 θ7(상대적으로 크다)을 갖고, 전달된 광 T5, T6및 T7을 발생하며 반사광 R5, R6및 R7을 각각 발생한다. 이 경우에 있어서, 전달된 광 T5, T6및 T7또는 반사광 R5, R6및 R7의 위상변동율 δ는 다음 식에 의해 얻어진다.In general, the multi-layer subtractive filter is characterized in that the wavelength range of the light passing through is changed according to the incident angle of the light. For example, the greater the angle of incidence of light, the more the wavelength range of the light passing through shifts toward the shorter wavelength. The reason for this will be explained using FIG. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the incident angle of light and the incident position of light with respect to the multilayer interference filter. In Fig. 5, A and B each represent a light source and a refractive layer having a thickness d and a specific refractive index n. And the incident lights I 5 , I 6 and I 7 have incident angles θ 5 (= 0), θ 6 (relatively small) and θ 7 (relatively large) to the refractive layer, and transmitted light T 5 , T 6 and T 7 and reflected light R 5 , R 6 and R 7 are generated respectively. In this case, the phase shift rate δ of the transmitted light T 5 , T 6 and T 7 or the reflected light R 5 , R 6 and R 7 is obtained by the following equation.

δ=4πn, d, cosθ/λ…………………………………… (1), (λ : 파장)delta = 4 pi n, d, cos θ / λ... … … … … … … … … … … … … … (1), (λ: wavelength)

위상변동율 δ가 일정하면 간섭이 발생한다. 상기 식에 따르면, 위상변동율 δ 및 두께 d가 일정하다는 조건에서 입사각 θ가 크게되면 전달된 광 및 반사광의 파장 λ는 작게된다.If the phase shift rate δ is constant, interference occurs. According to the above formula, when the incident angle θ becomes large under the condition that the phase shift rate δ and the thickness d are constant, the wavelength λ of the transmitted light and the reflected light becomes small.

위상변동율 δ가 일정하다는 조건에서 파장 λ의 변동을 감소시키기 위해서는 d. cosθ의 적이 일정함으로 두께 d를 변화시켜야 한다.In order to reduce the fluctuation of the wavelength λ under the condition that the phase shift rate δ is constant d. Since the product of cos θ is constant, the thickness d must be changed.

이와 반대로, 두께 d가 일정한 경우에는 전달된 광 또는 반사광의 파장 λ가 입사각 θ의 증가에 따라 작아지게 된다. 종래에서는 조명장치의 각 굴절층의 두께가 입사각 θ의 변화에 관계없이 임의의 위치에서 일정하므로 반사광 또는 전달된 광의 파장 λ가 변하게 되고 칼라패턴이 발생한다.On the contrary, when the thickness d is constant, the wavelength λ of the transmitted or reflected light becomes small as the incident angle θ increases. In the related art, since the thickness of each refractive layer of the lighting apparatus is constant at any position irrespective of the change in the incident angle θ, the wavelength λ of the reflected or transmitted light is changed and a color pattern is generated.

본 발명에 따르면, 제4도에 도시한 바와같이 입사각 θ1이 작은 부분에서의 제 1필름(25)의 두께 t1이 입사각 θ2가 큰 부분에서의 제1필름(25)의 두께 t2보다 작기 때문에 d.cosθ의 적은 일정하게 유지되고 전달된 가시광 및 반사된 적외선의 파장 λ의 변동율이 억제된다.According to the invention, the thickness t 2 of the fourth one incident angle θ 1 is the first film 25, the thickness t 1, the first film 25 in the portion of the large angle of incidence θ 2 of the small parts as shown in Fig. Since smaller, the d. Cos θ remains constant and the rate of change of the wavelength λ of transmitted visible and reflected infrared light is suppressed.

제2필름(25)과 관련하여, 입사각 θ3의 작게되는 부분에서의 제2필름(35)의 두께 t3가 입사각 θ4가 크게되는 부분에서의 제2필름의 두께 t4보다 작게되므로 d.cosθ의 적은 일정하게되고 전달된 적외선 및 반사된 가시광의 파장 λ의 변동율이 억제된다.With respect to the second film 25, the thickness t 3 of the second film 35 at the portion of the incident angle θ 3 is smaller than the thickness t 4 of the second film at the portion at which the incident angle θ 4 is enlarged. A small amount of. cos θ is kept constant and the rate of change of the wavelength λ of the transmitted infrared and reflected visible light is suppressed.

필름(25, 35)에서 전달된 광과 반사된 광의 파장변동율이 억제됨으로써 칼라 패턴은 발생되지 않는다.By suppressing wavelength fluctuations of the light transmitted from the films 25 and 35 and the reflected light, no color pattern is generated.

제6도는 본 발명의 제2실시예에 따른 관(13)과 제1필름(25)을 구성하는 다층의 제1간섭필터의 부분단면도이다. 제6도에서, 동일한 부재는 동일한 요소를 가리킨다. 이 실시예에서 제1필름(26)을 구성하는 다층의 제1간섭 필터의 각층의 두께는 제1실시예에서의 제1필름(26)을 구성되는 다층의 제1간섭필터의 각층의 두께를 연속적으로 변화시키는 대신 점진적으로 변화한다. 동일한 방법으로, 제2필름(35) (도시생략)을 구성하는 다층의 제2간섭필터의 각층의 두께는 제1실시예에서의 제1필름(35)을 구성하는 다층의 간섭필터의 각층의 두께를 연속적으로 변화시키는 대신 점진적으로 변화할 수 있다.FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the multilayer first interference filter constituting the tube 13 and the first film 25 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, like elements refer to like elements. In this embodiment, the thickness of each layer of the multilayer first interference filter constituting the first film 26 is the thickness of each layer of the multilayer first interference filter constituting the first film 26 in the first embodiment. Change gradually rather than continuously. In the same way, the thickness of each layer of the multilayer second interference filter constituting the second film 35 (not shown) is equal to that of each layer of the multilayer interference filter constituting the first film 35 in the first embodiment. Instead of changing the thickness continuously, it can change gradually.

제1필름(25) 및 제2필름(35)을 구성하는 다층의 간섭필터의 구조는 전술한 실시예에 제한되지 않는다. 제7도에 도시한 제3실시예에서, 제1필름(25) 및 제2필름(35)을 구성하는 다층의 간섭필터의 각층의 굴절률은 전술한 두께변화에 따른 실시예 대신에 다층의 간섭필터의 각층의 위치에 따라 변할 수 있다. 식(1)에 따라서, 다층의 간섭필터의 각층의 위치에 따라 제1필터(25)와 제2필터(35)를 구성하는 다층의 간섭필터의 각층의 귤절률 n을 변화시킴으로써 유사한 결과를 얻을 수 있다.The structure of the multilayer interference filter constituting the first film 25 and the second film 35 is not limited to the above-described embodiment. In the third embodiment shown in FIG. 7, the refractive index of each layer of the multilayer interference filter constituting the first film 25 and the second film 35 is multi-layer interference instead of the embodiment according to the above-described thickness change. The position of each layer of the filter may vary. According to equation (1), similar results are obtained by varying the control ratio n of each layer of the multilayer interference filter constituting the first filter 25 and the second filter 35 according to the position of each layer of the multilayer interference filter. Can be.

제3실시예에서, 제1필름(25)의 다층의 간섭필터는 5개의 부분(251, 253, 255, 257, 259)으로 구성되며, 제2필름(35)의 다층의 간섭필터는 3개의 부분(351, 353, 355)으로 구성되어 있다. 부분(251, 259)의 각 층은 굴절률이 같은 동일한 2종류로 되어 있으며, 부분(253, 257)의 각층은 굴절률이 같은 동일한 2종류로 되어 있다. 각부분은 각부분의 위치가 서로 다르다 하더라도 전달되거나 반사하는 광의 동일한 범위를 갖는다. 그 이유는 제1필름(25)을 구성하는 다층의 제1간섭필터의 각층의 굴절률 n이 제1필름(25)의 부분에 따라 변화하기 때문이다. 다시말해서, 제1필름(25)의 각부분의 각층이 제1필름(25)의 각 부분에 따라 다른 굴절률을 갖기 때문에 제1필름(25)은 특정한 광의 파장범위로 통과하는 광의 파장범위의 변동을 억제한다.In the third embodiment, the multilayer interference filter of the first film 25 is composed of five portions 251, 253, 255, 257, and 259, and the multilayer interference filter of the second film 35 has three The parts 351, 353, and 355 are comprised. Each layer of the portions 251, 259 is of the same two kinds with the same refractive index, and each layer of the portions 253, 257 is the same two kinds of the same refractive index. Each part has the same range of transmitted or reflected light, even if the location of each part is different. This is because the refractive index n of each layer of the multilayer first interference filter constituting the first film 25 changes depending on the portion of the first film 25. In other words, since each layer of each part of the first film 25 has a different refractive index according to each part of the first film 25, the first film 25 varies in the wavelength range of the light passing through the wavelength range of the specific light. Suppress

같은 방법으로, 제2필름(35)의 각 부분의 각층이 제2필름(35)의 각 부분의 위치에 따라 다른 굴절률을 갖기 때문에 제2필름(35)이 특정한 광의 파장범위로 통과하는 광의 파장범위의 변동을 억제하고, 그리고 제2필름(35)의 각부분이 통과하고 반사하는 광의 파장과 동일한 범위를 갖는다.In the same way, since each layer of each part of the second film 35 has a different refractive index depending on the position of each part of the second film 35, the wavelength of the light passing through the second film 35 in a specific wavelength range of light. The variation of the range is suppressed, and each part of the second film 35 has the same range as the wavelength of the light that passes and reflects.

아울러, 제1필름 및 제2필름의 다층의 간섭필터는 가시광에 투명하고 적외선에 반사성이 있는 필름 및 가시광에 반사성이 있고 적외선에 투과성이 있는 필름에 재한되지 않는다.In addition, the multilayer interference filter of the first film and the second film is not limited to a film that is transparent to visible light and reflective to infrared light, and a film that is reflective to visible light and transparent to infrared light.

예컨대, 특정한 광으로서 황색광이 필요한 경우, 제1필름을 구성하는 다층의 간섭필터는 황색광이 선택적으로 전달되도록 하는 기능을 가질 수 있으며, 그리고 제2필름을 구성하는 다층의 간섭필터는 황색광이 선택적으로 반사되도록 하는 기능을 가질 수 있다.For example, when yellow light is required as specific light, the multilayer interference filter constituting the first film may have a function of selectively transmitting yellow light, and the multilayer interference filter constituting the second film may have yellow light. It may have a function to selectively reflect this.

요약하면, 본 발명의 램프의 유리외장이 깨졌을때 유리조각이 흩어지는 것을 방지할 수 있는 개선된 층을 제공함은 물론 종래기술의 단점을 보완할 수 있다.In summary, it is possible to compensate for the disadvantages of the prior art as well as providing an improved layer that can prevent glass fragments from scattering when the glass enclosure of the lamp of the present invention is broken.

이제까지 본 발명을 실시예를 통해 설명해 왔지만, 이는 본 발명의 영역 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 수정 및 변화가 가능하다.While the present invention has been described by way of examples, various modifications and changes can be made without departing from the scope and scope of the invention.

Claims (5)

특정한 파장을 가진 광을 방출하기 위한 조명장치에 있어서, 램프(11)을 구비하는데, 상기 램프는, 면을 가진 동공관(13)과 ; 상기 관에 포함되어 다중파장의 광을 발생시키기 위한 필라멘트(23)와 ; 특정한 파장의 광을 통과시키고 다른 파장의 광은 통과를 억제하기 위해 상기 관(13)의 면에 설치한 제1필름(25)을 구비하는데, 상기 제1필름(25)은 상기 특정한 파장의 광으로 통과한 상기 광의 파장 변동을 억제하기 위한 제1수단을 가지며 ; 상기 특정한 파장의 광을 반사시키고 그로부터 반사된 다른 파장의 광을 억제하기 위해 상기 램프(11)를 에워싸는 제2필터(35)를 구비하는데, 상기 제2필름(35)은 상기 특정한 파장의 광으로 반사된 상기 광의 파장 변동을 억제하기 위한 제2수단을 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.A lighting device for emitting light having a specific wavelength, comprising: a lamp (11), the lamp comprising: a pupil tube (13) having a face; A filament (23) included in the tube for generating light of multiple wavelengths; In order to pass light of a specific wavelength and light of another wavelength, the first film 25 is provided on the surface of the tube 13 so that the light of the specific wavelength is provided. A first means for suppressing wavelength fluctuation of the light passing through; And a second filter 35 surrounding the lamp 11 to reflect the light of the particular wavelength and suppress the light of the other wavelength reflected therefrom, the second film 35 having the light of the particular wavelength. And second means for suppressing wavelength variation of the reflected light. 제1항에 있어서, 상기 제1필름(25) 및 제2필름(35) 각각은 다층의 간섭필터를 가지며, 상기 제1필름(25) 및 제2필름(25)을 구성하는 다층의 간섭 필터의 각층은 상기 제1필름(25)이 특정한 파장의 광으로 통과하는 상기 광의 파장의 변동을 억제하고, 상기 제2필름(35)이 특정한 파장의 광으로 반사하는 상기 광의 파장의 변동을 억제할 수 있도록 필름의 위치에 따라 변화하는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.The multi-layer interference filter of claim 1, wherein each of the first film 25 and the second film 35 has a multi-layer interference filter, and constitutes the first film 25 and the second film 25. Each layer of suppresses fluctuations in the wavelength of the light passing through the first film 25 with light of a specific wavelength, and suppresses fluctuations in the wavelength of the light reflected by the second film 35 with light of a specific wavelength. Illumination device, characterized in that it has a thickness that changes depending on the position of the film. 제1항에 있어서, 상기 제1필름(25) 및 제2필름(35) 각각은 다층의 간섭필터를 가지며, 상기 제1필름(25) 및 제2필름(35)을 구성하는 상기 다층의 간섭필터의 각층은 상기 제1필름(25)이 특정한 파장의 광으로 통과하는 광의 파장의 변동을 억제하고, 상기 제2필름(35)이 특정한 파장의 광으로 반사하는 광의 파장의 변동을 억제하도록 필름의 위치에 따라 변화하는 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.According to claim 1, wherein the first film 25 and the second film 35 each has a multi-layer interference filter, the multi-layer interference constituting the first film 25 and the second film 35. Each layer of the filter suppresses fluctuations in the wavelength of light passing through the first film 25 with light of a specific wavelength, and suppresses fluctuations in the wavelength of light reflected by the second film 35 with light of a specific wavelength. Lighting apparatus characterized in that it has a refractive index that changes depending on the position of. 제2항에 있어서, 상기관(13)은 원통형이며 축을 갖고 있고, 상기 필라멘트(23)는 상기관(13)이 상기축과 일치하는 축을 가지며, 상기 제1필름(25)을 구성하는 다층의 간섭필터의 각층은 상기 필라멘트(23)에 인접하는 영역에서는 얇고 상기 필라멘트(23)에 인접하지 않는 영역에서는 두껍게 되는 변화 가능한 두께를 갖고, 상기 제2필터(35)는 그 일단부에 특정한 파장의 광을 방출하기 위한 개구(32)를 갖는 형태로 형성되어 있으며, 상기 제2필름(35)을 구성하는 다층의 간섭필터의 각층은 상기 필라멘트(23) 근처의 영역에서는 얇고 상기 필라멘트(23)로부터 멀리 떨어진 영역에서는 두껍게 되는 변화가능한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.3. The multi-layer tube according to claim 2, wherein the tube (13) is cylindrical and has an axis, and the filament (23) has an axis in which the tube (13) coincides with the axis, Each layer of the interference filter has a variable thickness that is thin in an area adjacent to the filament 23 and thick in an area not adjacent to the filament 23, and the second filter 35 has a specific wavelength at one end thereof. It is formed in a shape having an opening 32 for emitting light, each layer of the multi-layer interference filter constituting the second film 35 is thin in the region near the filament 23 and from the filament 23 Illuminating device having a variable thickness that becomes thicker in distant areas. 제2항에 있어서, 상기 관(13)은 원통형이며, 축을 갖고 있고, 상기 필라멘트(23)는 상기관(13)의 축과 일치하는 축을 가지며, 상기 제1필름(25)을 구성하는 다층의 간섭필터의 각층은 상기 필라멘트(23)에 인접하는 영역에서는 얇고 상기 필라멘트(23)에 인접하지 않는 영역에서는 두껍게 되는 변화가능한 두께를 가지며, 상기 제2필터(35)는 일단부에 특정한 파장의 광을 방출하기 위한 개구(32)를 갖는 형태로 형성되어 있고, 상기 제2필름(35)을 구성하는 다층의 간섭필터의 각층은 상기 램프(11)로 부터 방출된 작은 입사각의 광을 갖는 영역에서는 얇고 램프(11)로부터 방출된 큰입사각의 광을 가진 영역에서는 두꺼운 것을 특징으로 하는 조명장치.3. The multilayer tube according to claim 2, wherein the tube (13) is cylindrical, has an axis, and the filament (23) has an axis coinciding with the axis of the tube (13), and the multilayer of the first film (25). Each layer of the interference filter has a variable thickness that is thin in an area adjacent to the filament 23 and thick in an area not adjacent to the filament 23, and the second filter 35 has light having a specific wavelength at one end thereof. Is formed in a shape having an opening 32 for emitting light, and each layer of the multilayer interference filter constituting the second film 35 is formed in a region having light having a small incident angle emitted from the lamp 11. An illumination device, characterized in that it is thin and thick in an area with a large incident light emitted from the lamp (11).
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