JPH0354833B2 - - Google Patents
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- JPH0354833B2 JPH0354833B2 JP23634883A JP23634883A JPH0354833B2 JP H0354833 B2 JPH0354833 B2 JP H0354833B2 JP 23634883 A JP23634883 A JP 23634883A JP 23634883 A JP23634883 A JP 23634883A JP H0354833 B2 JPH0354833 B2 JP H0354833B2
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は光干渉膜を利用して所望の波長域の光
を選択的に放射するようにした電球に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年、反射形バルブの背面に可視光反射赤外線
透過膜を設け、フイラメントから放射された光の
うち可視光を反射して前方に放射し、赤外線を後
方に放射する反射形電球（商品名クールレイラン
プ）が開発された。 また、Ｔ形または管形のバルブの中心にフイラ
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、フイ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イラメントに帰還
させ、これによつてフイ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。 このような可視光反射赤外線透過膜や可視光透
過赤外線反射膜はシリカなどからなる低屈率層と
酸化チタンなどからなる高屈折率層とを７〜９層
交互重層したもので、層の厚さを調整することに
より、光の干渉を利用して、所望の波長域の光を
選択的に透過または反射させるものである。そこ
で、このような膜を光干渉膜と総称する。 しかして、従来このような電球において、長期
使用中、光干渉膜にひび割れや剥離がしばしば発
生して問題となつていた。そうして、このような
現象はハロゲン電球において特に著しい。 これに対し、たとえば、特開昭57−124301号公
報に見られるように、シリカからなる低屈折率層
と酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸
化チタンのうちの少なくとも１種からなる高屈折
率層とを交互重層してなる光干渉膜において、シ
リカに酸化錫または酸化ジルコニウムの少なくと
も１種を含有させたことにより、この干渉膜の安
定性を向上し、ひび割れや剥離を防止したものが
知られている。 しかしながら、この光干渉膜をハロゲン電球の
ようにほうけい酸ガラスや石英ガラスでバルブを
構成した電球に適用すると、長期点灯によりやは
り光干渉膜にひび割れや剥離が発生した。そこ
で、上記特開昭57−124301号公報を詳細に検討す
ると、その効果の理由として「シリカ膜に残存す
る非架橋酸素や水酸基の数を減らして化学的安定
性を向上したものと推測する。」と記載されてい
る。したがつて、この公報記載の光干渉膜を適用
したハロゲン電球において、ひび割れや剥離が発
生した原因は上述の化学的安定性とは別の理由に
よるものと考えられる。 そこで、さらに研究したところ、このひび割れ
や剥離の発生した電球がいずれも硬質ガラスで構
成されていることに着目し、シリカとガラスおよ
び高屈折率物質との熱膨張率に大差があることに
着目し、この熱膨張率差を緩和するための添加物
を探究した結果本発明を完成したものである。 〔発明の目的〕 本発明はバルブに設けた光干渉膜が長期点灯し
てもひび割れや剥離するおそれのない電球を提供
することを目的とする。 〔発明の概要〕 シリカに酸化アルミニウムを含有させたことに
より、シリカからなる低屈折率層とバルブのガラ
スおよび高屈折率層との熱膨張率の整合を図つた
ことである。 〔発明の実施例〕 本発明の詳細を図示の小形ハロゲン電球を例に
して説明する。１は透明石英ガラスからなるＴ形
バルブ、２はこのバルブ１の外面に形成された光
干渉膜の一種である可視光透過赤外線反射膜、３
はバルブ１の端部を圧潰封止してなる封止部、
４，４はこの封止部３内に埋設されたモリブデン
導入箔、５，５はこれら導入箔に接続してバルブ
１内に延在した１対の内導線、６はこれら内導線
５，５間に装架されてバルブ１の中心線上に位置
するタングステンコイルフイラメント、７はバル
ブ１の端部に装着した口金である。そうして、バ
ルブ１内にはアルゴンなどの不活性ガスとともに
所要のハロゲンを封入してある。 上記可視光透過赤外線反射膜２は第２図に模型
的に示すように、酸化チタン（TiO2）、酸化タン
タル（Ta2O5）、酸化ジルコニウム（ZrO2）など
光屈折率の高い物質からなる高屈析率層２１（右
下りハツチング）と酸化アルミニウム（Al2O3）
を含有するシリカ｛SiO2）層すなわち低屈折率
層２２（左下りハツチング）とを７〜９層交互重
層してバルブ１の外面に直接形成したもので、光
の干渉を利用して可視光を透過し、赤外線を反射
する性質を有する。 つぎに、この赤外線反射膜２の形成方法の一例
を説明する。上述のハロゲン電球本体を構成す
る。つぎにチタンアルコキシドをアルコール系溶
剤に溶解した液に上述の電球本体のバルブ１を浸
漬し、一定速度で引上げ、乾燥後大気中で約500
〜600℃で約10分間焼成し、酸化チタンからなる
高屈折率層２１を形成する。つぎに、アルコキシ
シランをアルミニウムのアルコキシドとともに有
機溶剤に溶解した液に高屈折率層を形成した電球
本体を浸漬し、一定の速度で引上げ、乾燥後大気
中で約500〜600℃で約10分間焼成してシリカ層
（低屈折率層）２２に形成する。そうして、この
工程を所望回数交互に繰返して赤外線反射膜２に
形成する。 つぎに、上述の赤外線反射膜２の形成方法に対
し、比較のため、高屈折率層２１を酸化チタンと
し、シリカ層２２の形成において、上述の有機ア
ルミニウム化合物を加えないものおよび前述の特
開昭57−124301号公報記載の有機錫化合物または
有機ジルコン化合物を加えたものについて試験を
行なつた。なお、けい素化合物と添加化合物との
割合いはそれぞれ酸化物に換算し、シリカ重量に
対する添加金属酸化物の重量％をもつて表した。
この結果を次の第１表に示す。なお、表中の層数
はシリカ層２２と高屈折率層２１との合計をい
う。
を選択的に放射するようにした電球に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年、反射形バルブの背面に可視光反射赤外線
透過膜を設け、フイラメントから放射された光の
うち可視光を反射して前方に放射し、赤外線を後
方に放射する反射形電球（商品名クールレイラン
プ）が開発された。 また、Ｔ形または管形のバルブの中心にフイラ
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、フイ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イラメントに帰還
させ、これによつてフイ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。 このような可視光反射赤外線透過膜や可視光透
過赤外線反射膜はシリカなどからなる低屈率層と
酸化チタンなどからなる高屈折率層とを７〜９層
交互重層したもので、層の厚さを調整することに
より、光の干渉を利用して、所望の波長域の光を
選択的に透過または反射させるものである。そこ
で、このような膜を光干渉膜と総称する。 しかして、従来このような電球において、長期
使用中、光干渉膜にひび割れや剥離がしばしば発
生して問題となつていた。そうして、このような
現象はハロゲン電球において特に著しい。 これに対し、たとえば、特開昭57−124301号公
報に見られるように、シリカからなる低屈折率層
と酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸
化チタンのうちの少なくとも１種からなる高屈折
率層とを交互重層してなる光干渉膜において、シ
リカに酸化錫または酸化ジルコニウムの少なくと
も１種を含有させたことにより、この干渉膜の安
定性を向上し、ひび割れや剥離を防止したものが
知られている。 しかしながら、この光干渉膜をハロゲン電球の
ようにほうけい酸ガラスや石英ガラスでバルブを
構成した電球に適用すると、長期点灯によりやは
り光干渉膜にひび割れや剥離が発生した。そこ
で、上記特開昭57−124301号公報を詳細に検討す
ると、その効果の理由として「シリカ膜に残存す
る非架橋酸素や水酸基の数を減らして化学的安定
性を向上したものと推測する。」と記載されてい
る。したがつて、この公報記載の光干渉膜を適用
したハロゲン電球において、ひび割れや剥離が発
生した原因は上述の化学的安定性とは別の理由に
よるものと考えられる。 そこで、さらに研究したところ、このひび割れ
や剥離の発生した電球がいずれも硬質ガラスで構
成されていることに着目し、シリカとガラスおよ
び高屈折率物質との熱膨張率に大差があることに
着目し、この熱膨張率差を緩和するための添加物
を探究した結果本発明を完成したものである。 〔発明の目的〕 本発明はバルブに設けた光干渉膜が長期点灯し
てもひび割れや剥離するおそれのない電球を提供
することを目的とする。 〔発明の概要〕 シリカに酸化アルミニウムを含有させたことに
より、シリカからなる低屈折率層とバルブのガラ
スおよび高屈折率層との熱膨張率の整合を図つた
ことである。 〔発明の実施例〕 本発明の詳細を図示の小形ハロゲン電球を例に
して説明する。１は透明石英ガラスからなるＴ形
バルブ、２はこのバルブ１の外面に形成された光
干渉膜の一種である可視光透過赤外線反射膜、３
はバルブ１の端部を圧潰封止してなる封止部、
４，４はこの封止部３内に埋設されたモリブデン
導入箔、５，５はこれら導入箔に接続してバルブ
１内に延在した１対の内導線、６はこれら内導線
５，５間に装架されてバルブ１の中心線上に位置
するタングステンコイルフイラメント、７はバル
ブ１の端部に装着した口金である。そうして、バ
ルブ１内にはアルゴンなどの不活性ガスとともに
所要のハロゲンを封入してある。 上記可視光透過赤外線反射膜２は第２図に模型
的に示すように、酸化チタン（TiO2）、酸化タン
タル（Ta2O5）、酸化ジルコニウム（ZrO2）など
光屈折率の高い物質からなる高屈析率層２１（右
下りハツチング）と酸化アルミニウム（Al2O3）
を含有するシリカ｛SiO2）層すなわち低屈折率
層２２（左下りハツチング）とを７〜９層交互重
層してバルブ１の外面に直接形成したもので、光
の干渉を利用して可視光を透過し、赤外線を反射
する性質を有する。 つぎに、この赤外線反射膜２の形成方法の一例
を説明する。上述のハロゲン電球本体を構成す
る。つぎにチタンアルコキシドをアルコール系溶
剤に溶解した液に上述の電球本体のバルブ１を浸
漬し、一定速度で引上げ、乾燥後大気中で約500
〜600℃で約10分間焼成し、酸化チタンからなる
高屈折率層２１を形成する。つぎに、アルコキシ
シランをアルミニウムのアルコキシドとともに有
機溶剤に溶解した液に高屈折率層を形成した電球
本体を浸漬し、一定の速度で引上げ、乾燥後大気
中で約500〜600℃で約10分間焼成してシリカ層
（低屈折率層）２２に形成する。そうして、この
工程を所望回数交互に繰返して赤外線反射膜２に
形成する。 つぎに、上述の赤外線反射膜２の形成方法に対
し、比較のため、高屈折率層２１を酸化チタンと
し、シリカ層２２の形成において、上述の有機ア
ルミニウム化合物を加えないものおよび前述の特
開昭57−124301号公報記載の有機錫化合物または
有機ジルコン化合物を加えたものについて試験を
行なつた。なお、けい素化合物と添加化合物との
割合いはそれぞれ酸化物に換算し、シリカ重量に
対する添加金属酸化物の重量％をもつて表した。
この結果を次の第１表に示す。なお、表中の層数
はシリカ層２２と高屈折率層２１との合計をい
う。
【表】
この第１表から、バルブが石英ガラスからなる
場合、製造過程において明らかに有意差があるこ
とが理解できる。また、この添加量は１〜10重量
％の範囲が好ましいことも解つた。 しかして、本発明における酸化アルミニウムを
添加した効果は、これらの熱膨張率が石英ガラス
よりも酸化チタンや酸化ジルコニウムに近似して
おり、これがシリカの熱膨張率を緩和して、重層
膜内における歪みの発生を防止するものと推測さ
れる。そこで、各種電球用ガラスと、上述の酸化
チタンなどの高屈折率物質および酸化錫、酸化ジ
ルコニウム、酸化アルミニウムについて熱膨張率
を調査した。この結果を次の第２表に示す。
場合、製造過程において明らかに有意差があるこ
とが理解できる。また、この添加量は１〜10重量
％の範囲が好ましいことも解つた。 しかして、本発明における酸化アルミニウムを
添加した効果は、これらの熱膨張率が石英ガラス
よりも酸化チタンや酸化ジルコニウムに近似して
おり、これがシリカの熱膨張率を緩和して、重層
膜内における歪みの発生を防止するものと推測さ
れる。そこで、各種電球用ガラスと、上述の酸化
チタンなどの高屈折率物質および酸化錫、酸化ジ
ルコニウム、酸化アルミニウムについて熱膨張率
を調査した。この結果を次の第２表に示す。
【表】
本発明の電球はガラスバルブの内外両面のうち
少なくとも一方に形成されたシリカ層と高屈折率
層とを交互重層してなる光干渉膜を有するものに
おいて、シリカに酸化アルミニウムを含有させた
ので、シリカ層の熱膨張率を調整してバルブのガ
ラスおよび高屈折率層との整合を得たので、長期
点灯しても光干渉膜にひび割れや剥離が発生する
おそれがなくなつた。
少なくとも一方に形成されたシリカ層と高屈折率
層とを交互重層してなる光干渉膜を有するものに
おいて、シリカに酸化アルミニウムを含有させた
ので、シリカ層の熱膨張率を調整してバルブのガ
ラスおよび高屈折率層との整合を得たので、長期
点灯しても光干渉膜にひび割れや剥離が発生する
おそれがなくなつた。
第１図は本発明の電球の一実施例の断面図、第
２図は同じく要部の模型的拡大断面図、第３図は
本発明の効果を示すグラフである。 １……バルブ、２……光干渉膜、６……フイラ
メント、２１……高屈折率層、２２……シリカ
層。
２図は同じく要部の模型的拡大断面図、第３図は
本発明の効果を示すグラフである。 １……バルブ、２……光干渉膜、６……フイラ
メント、２１……高屈折率層、２２……シリカ
層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フイラメントを封装したガラスバルブと、こ
のバルブの内外両面のうち少なくとも一方に形成
され、シリカ層およびシリカよりも屈折率の高い
物質からなる高屈折率層を交互重層してなる光干
渉膜とを具備し、上記シリカ層はシリカに酸化ア
ルミニウムを含有させてなることを特徴とする電
球。 ２ 高屈折率物質は酸化チタンであり、かつシリ
カに含まれる酸化アルミニウムの量はシリカ重量
の0.1ないし10重量％であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23634883A JPS60130049A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 電球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23634883A JPS60130049A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 電球 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60130049A JPS60130049A (ja) | 1985-07-11 |
| JPH0354833B2 true JPH0354833B2 (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=16999473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23634883A Granted JPS60130049A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60130049A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6451347A (en) * | 1987-08-24 | 1989-02-27 | Iwasaki Electric Co Ltd | Production of multilayered film of metal oxide |
| JPH0786569B2 (ja) * | 1987-08-26 | 1995-09-20 | 東芝ライテック株式会社 | 管 球 |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP23634883A patent/JPS60130049A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60130049A (ja) | 1985-07-11 |
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