JPH079797B2 - 白熱電球 - Google Patents
白熱電球Info
- Publication number
- JPH079797B2 JPH079797B2 JP7137287A JP7137287A JPH079797B2 JP H079797 B2 JPH079797 B2 JP H079797B2 JP 7137287 A JP7137287 A JP 7137287A JP 7137287 A JP7137287 A JP 7137287A JP H079797 B2 JPH079797 B2 JP H079797B2
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- film
- infrared
- tio
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、封体の外面に赤外線反射膜が形成された白熱
電球に関するものである。
電球に関するものである。
白熱電球の封体の外面に、可視光を透過するが赤外光を
反射する赤外線反射膜を形成すると、フィラメントから
放射した赤外線が赤外線反射膜によって再びフィラメン
トに戻り、その熱を再利用するために、発光効率が向上
して省電力に有効であり、一部で実用化されている。従
来、この赤外線反射膜は、一層の厚さが0.1μｍ程度のT
iO2膜とSiO2膜とを多層にコーティングしたものである
が、大きい屈折率（ｎ＝2.1〜2.4程度）のTiO2膜と、小
さい屈折率（ｎ＝1.45）のSiO2膜との境界面で赤外線が
反射される。そして、赤外線の反射効率を高めて効果を
確実にするために、これらの膜は通常は６層以上の多層
膜にする必要がある。
反射する赤外線反射膜を形成すると、フィラメントから
放射した赤外線が赤外線反射膜によって再びフィラメン
トに戻り、その熱を再利用するために、発光効率が向上
して省電力に有効であり、一部で実用化されている。従
来、この赤外線反射膜は、一層の厚さが0.1μｍ程度のT
iO2膜とSiO2膜とを多層にコーティングしたものである
が、大きい屈折率（ｎ＝2.1〜2.4程度）のTiO2膜と、小
さい屈折率（ｎ＝1.45）のSiO2膜との境界面で赤外線が
反射される。そして、赤外線の反射効率を高めて効果を
確実にするために、これらの膜は通常は６層以上の多層
膜にする必要がある。
ところで、このTiO2は、可視光を透過させるために、透
明なアナターゼ相のものが使用されるが、このアナター
ゼ相は、正方晶の準安定相であり、800℃以上の高温に
加熱されると正方晶の安定相であるルチル相に相変態し
て白濁する。一方、白熱電球は、小さな内容積の灯具内
で点灯するときなどは、封体の外表面の温度は、1000℃
にも昇温することがあるが、このために、TiO2はアナタ
ーゼ相からルチル相に相変態し、赤外線反射膜が白濁す
る。白熱電球は、長時間点灯しても点灯時の全光束や色
温度などの特性が初期時と変化しないことが要求される
が、封体の外表面に形成された赤外線反射膜が白濁する
と、可視光の透過率が減少して全光束が低下する。ま
た、赤外線反射膜の分光透過率が点灯中に変化し、色温
度が変わるなどの問題点がある。更には、赤外線反射膜
を６層以上の多層にすると多層膜が剥離してしまう不具
合も生じる。
明なアナターゼ相のものが使用されるが、このアナター
ゼ相は、正方晶の準安定相であり、800℃以上の高温に
加熱されると正方晶の安定相であるルチル相に相変態し
て白濁する。一方、白熱電球は、小さな内容積の灯具内
で点灯するときなどは、封体の外表面の温度は、1000℃
にも昇温することがあるが、このために、TiO2はアナタ
ーゼ相からルチル相に相変態し、赤外線反射膜が白濁す
る。白熱電球は、長時間点灯しても点灯時の全光束や色
温度などの特性が初期時と変化しないことが要求される
が、封体の外表面に形成された赤外線反射膜が白濁する
と、可視光の透過率が減少して全光束が低下する。ま
た、赤外線反射膜の分光透過率が点灯中に変化し、色温
度が変わるなどの問題点がある。更には、赤外線反射膜
を６層以上の多層にすると多層膜が剥離してしまう不具
合も生じる。
そこで本発明は、高温で長時間点灯しても、封体の外表
面に形成された赤外線反射膜が白濁して特性が劣化する
ことがなく、６層以上の多層にしても多層膜が剥離しな
い白熱電球を提供することを目的とする。
面に形成された赤外線反射膜が白濁して特性が劣化する
ことがなく、６層以上の多層にしても多層膜が剥離しな
い白熱電球を提供することを目的とする。
本発明の構成は、封体の外面に、可視光を透過するが赤
外光を反射する赤外線反射膜が形成された白熱電球にお
いて、この赤外線反射膜は、ZrO2がモル比で５〜15％混
入されたTiO2膜、すなわち、ZrO2（モル）／［ZrO2（モ
ル）＋TiO2（モル）］×100＝５〜15％のZrO2が混入さ
れたTiO2膜と、SiO2膜との多層膜からなることを特徴と
するものである。
外光を反射する赤外線反射膜が形成された白熱電球にお
いて、この赤外線反射膜は、ZrO2がモル比で５〜15％混
入されたTiO2膜、すなわち、ZrO2（モル）／［ZrO2（モ
ル）＋TiO2（モル）］×100＝５〜15％のZrO2が混入さ
れたTiO2膜と、SiO2膜との多層膜からなることを特徴と
するものである。
すなわち、TiO2膜に下限がモル比で５％以上のZrO2が混
入されているので、準安定相であるアナターゼ相の安定
度が大きくなり、アナターゼ相からルチル相への変態開
始温度が1000℃以上になる。従って、白熱電球を高温で
長時間点灯しても、TiO2が相変態しないために、封体の
外表面に形成された赤外線反射膜が白濁せず、全光束な
どの特性の劣化がなく、分光透過率も変化しない。次
に、ZrO2の混入量の上限がモル比で15％以下であるの
で、TiO2膜中のZrTiO4の生成量が少なく、屈折率はほと
んど低下しない。従って、TiO2膜とSiO2膜との屈折率の
差は依然として保たれ、赤外光の反射能が阻害されるこ
とがない。更には、ZrO2が混入されているので６層以上
の多層にしても多層膜が剥離しにくくなる。
入されているので、準安定相であるアナターゼ相の安定
度が大きくなり、アナターゼ相からルチル相への変態開
始温度が1000℃以上になる。従って、白熱電球を高温で
長時間点灯しても、TiO2が相変態しないために、封体の
外表面に形成された赤外線反射膜が白濁せず、全光束な
どの特性の劣化がなく、分光透過率も変化しない。次
に、ZrO2の混入量の上限がモル比で15％以下であるの
で、TiO2膜中のZrTiO4の生成量が少なく、屈折率はほと
んど低下しない。従って、TiO2膜とSiO2膜との屈折率の
差は依然として保たれ、赤外光の反射能が阻害されるこ
とがない。更には、ZrO2が混入されているので６層以上
の多層にしても多層膜が剥離しにくくなる。
以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。
する。
図面は、定格が110V,65Wの一般照明用白熱電球を示す
が、石英ガラス製の封体１の一端に圧着封止部11が形成
されており、この圧着封止部11に一対のモリブデン箔２
が埋設されている。封体１内のガラス片12に固定された
一対の内部リード棒３の一端がそれぞれモリブデン箔２
に溶接されており、フィラメント４の両端がこれらの内
部リード棒３に電気的に接続され、封体１の軸線に沿っ
て保持されている。更には、一対の外部リード棒５の一
端がモリブデン箔２に溶接され、圧着封止部11の外部に
伸び出している。そして、封体１の外周面には赤外線反
射膜６が形成されている。
が、石英ガラス製の封体１の一端に圧着封止部11が形成
されており、この圧着封止部11に一対のモリブデン箔２
が埋設されている。封体１内のガラス片12に固定された
一対の内部リード棒３の一端がそれぞれモリブデン箔２
に溶接されており、フィラメント４の両端がこれらの内
部リード棒３に電気的に接続され、封体１の軸線に沿っ
て保持されている。更には、一対の外部リード棒５の一
端がモリブデン箔２に溶接され、圧着封止部11の外部に
伸び出している。そして、封体１の外周面には赤外線反
射膜６が形成されている。
この赤外線反射膜６の形成方法を説明すると、先ず、Zr
がTiに対するモル比で５〜15％混入されたTiアルコレー
ト溶液中に封体１をディッピングし、150℃で10分間程
度乾燥した後に約600℃で10分間程度焼成し、膜厚が0.1
μｍ程度のZrO2が混入されたTiO2膜を形成する。次に、
この封体１をSiアルコレート溶液中に再びディッピング
し、同様の乾燥および焼成操作でSiO2膜をTiO2膜の上に
層状に形成する。そして、この操作を繰り返してZrO2が
混入したTiO2膜とSiO2膜とを６〜10層の多層に形成す
る。
がTiに対するモル比で５〜15％混入されたTiアルコレー
ト溶液中に封体１をディッピングし、150℃で10分間程
度乾燥した後に約600℃で10分間程度焼成し、膜厚が0.1
μｍ程度のZrO2が混入されたTiO2膜を形成する。次に、
この封体１をSiアルコレート溶液中に再びディッピング
し、同様の乾燥および焼成操作でSiO2膜をTiO2膜の上に
層状に形成する。そして、この操作を繰り返してZrO2が
混入したTiO2膜とSiO2膜とを６〜10層の多層に形成す
る。
ここで、ZrO2の混入量がモル比で５％未満であれば、Ti
O2膜のアナターゼ相からルチル相への変態開始温度の上
昇が小さく、白熱電球を高温で長時間点灯していると、
赤外線反射膜６が白濁することがあり、本発明の目的を
達成出来ない。次に、ZrO2の混入量がモル比で15％を越
えると、TiO2膜中のZrTiO4の生成量が多くなり、TiO2膜
の屈折率が小さくなってSiO2膜の屈折率に接近する。従
って、赤外線反射膜６の赤外光反射能が低下してしま
い、結局のところ、ZrO2の混入量はモル比で５〜15％で
なければならない。
O2膜のアナターゼ相からルチル相への変態開始温度の上
昇が小さく、白熱電球を高温で長時間点灯していると、
赤外線反射膜６が白濁することがあり、本発明の目的を
達成出来ない。次に、ZrO2の混入量がモル比で15％を越
えると、TiO2膜中のZrTiO4の生成量が多くなり、TiO2膜
の屈折率が小さくなってSiO2膜の屈折率に接近する。従
って、赤外線反射膜６の赤外光反射能が低下してしま
い、結局のところ、ZrO2の混入量はモル比で５〜15％で
なければならない。
しかして、かかる構成の白熱電球を点灯したが、赤外線
反射膜６の赤外光反射能が十分であるために、その作用
によって発光効率が向上し、全光束は、赤外線反射膜を
形成していない110V,75Wの白熱電球に相当し、約15％の
省電力を達成出来た。そして、1000℃程度の高温で数千
時間点灯しても赤外線反射膜６は白濁せず、従って、初
期時に比べても全光束などの特性の劣化がなく、分光透
過率も変化しない。また、赤外線反射膜６を６層以上の
多層にしても多層膜が剥離しなかった。
反射膜６の赤外光反射能が十分であるために、その作用
によって発光効率が向上し、全光束は、赤外線反射膜を
形成していない110V,75Wの白熱電球に相当し、約15％の
省電力を達成出来た。そして、1000℃程度の高温で数千
時間点灯しても赤外線反射膜６は白濁せず、従って、初
期時に比べても全光束などの特性の劣化がなく、分光透
過率も変化しない。また、赤外線反射膜６を６層以上の
多層にしても多層膜が剥離しなかった。
以上説明したように、本発明の白熱電球は、封体の外面
に形成された赤外線反射膜が、ZrO2がモル比で５〜15％
混入されたTiO2膜と、SiO2膜との多層膜からなるので、
赤外線反射膜の赤外光の反射能を低下させずに、TiO2の
ルチル相への変態を抑制することができる。従って、10
00℃程度の高温で長時間点灯しても、封体の外表面に形
成された赤外線反射膜が白濁して可視光の透過率が低下
したり、分光透過率が変化することがなく、更には、赤
外線反射膜を６層以上の多層にしても多層膜が剥離しな
い白熱電球とすることが可能である。
に形成された赤外線反射膜が、ZrO2がモル比で５〜15％
混入されたTiO2膜と、SiO2膜との多層膜からなるので、
赤外線反射膜の赤外光の反射能を低下させずに、TiO2の
ルチル相への変態を抑制することができる。従って、10
00℃程度の高温で長時間点灯しても、封体の外表面に形
成された赤外線反射膜が白濁して可視光の透過率が低下
したり、分光透過率が変化することがなく、更には、赤
外線反射膜を６層以上の多層にしても多層膜が剥離しな
い白熱電球とすることが可能である。
図面は本発明実施例の断面図である。 １……封体、６……赤外線反射膜
Claims (1)
- 【請求項１】封体の外面に、可視光を透過するが赤外光
を反射する赤外線反射膜が形成された白熱電球におい
て、 前記赤外線反射膜は、ZrO2がモル比で５〜15％混入され
たTiO2膜と、SiO2膜との多層膜からなることを特徴とす
る白熱電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7137287A JPH079797B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 白熱電球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7137287A JPH079797B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 白熱電球 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63239760A JPS63239760A (ja) | 1988-10-05 |
| JPH079797B2 true JPH079797B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=13458604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7137287A Expired - Fee Related JPH079797B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 白熱電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079797B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283352A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 白熱電球 |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP7137287A patent/JPH079797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63239760A (ja) | 1988-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |