JPH10160929A - 赤外反射膜,光源,光源装置および照明器具 - Google Patents
赤外反射膜,光源,光源装置および照明器具Info
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- JPH10160929A JPH10160929A JP8320542A JP32054296A JPH10160929A JP H10160929 A JPH10160929 A JP H10160929A JP 8320542 A JP8320542 A JP 8320542A JP 32054296 A JP32054296 A JP 32054296A JP H10160929 A JPH10160929 A JP H10160929A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】耐熱性,耐候性,耐久性を向上し、より光学特
性が高性能で安価な赤外反射膜を提供する。 【解決手段】金属薄膜3と;この金属薄膜3の少なくと
も一面に積層され、アルミニウム,インジウム,ガリウ
ム,ほう素の少なくとも1種を添加した酸化亜鉛薄膜4
と;を具備している。
性が高性能で安価な赤外反射膜を提供する。 【解決手段】金属薄膜3と;この金属薄膜3の少なくと
も一面に積層され、アルミニウム,インジウム,ガリウ
ム,ほう素の少なくとも1種を添加した酸化亜鉛薄膜4
と;を具備している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外反射膜,ハロ
ゲン電球などの白熱電球,蛍光ランプなどの低圧放電ラ
ンプ,HID(High Intensity Discharge Lamps)など
の光源および照明器具に関する。
ゲン電球などの白熱電球,蛍光ランプなどの低圧放電ラ
ンプ,HID(High Intensity Discharge Lamps)など
の光源および照明器具に関する。
【0002】
【従来の技術】ハロゲン電球などの光源等では、これら
から放射される赤外放射を赤外反射膜で低減し、ランプ
や器具等の高効率・高機能化を図っている。
から放射される赤外放射を赤外反射膜で低減し、ランプ
や器具等の高効率・高機能化を図っている。
【0003】この種の従来の赤外反射膜としては、例え
ば次の3種類がある。 (1)TiO2 −SiO2 膜などの誘電体多層膜。 (2)In2 O3 :Sn,SnO2 (:Sb)などの導
電膜。 (3)Agなどの金属とTiO2 などの誘電体膜を組み
合せた複合膜がある。
ば次の3種類がある。 (1)TiO2 −SiO2 膜などの誘電体多層膜。 (2)In2 O3 :Sn,SnO2 (:Sb)などの導
電膜。 (3)Agなどの金属とTiO2 などの誘電体膜を組み
合せた複合膜がある。
【0004】上記(1)のタイプは、一般に、ハロゲン
電球外面の赤外反射膜,ダイクロイックミラー,各種フ
ィルターなどに利用されている。光学的には、可視光域
で高透過率であり、赤外域を高効率で反射するが、その
反射域が狭い。また、耐熱性が高い反面、膜層数が多く
必要となり、コストが嵩むうえに成膜工程が複雑とな
る。
電球外面の赤外反射膜,ダイクロイックミラー,各種フ
ィルターなどに利用されている。光学的には、可視光域
で高透過率であり、赤外域を高効率で反射するが、その
反射域が狭い。また、耐熱性が高い反面、膜層数が多く
必要となり、コストが嵩むうえに成膜工程が複雑とな
る。
【0005】(2)このタイプは、赤外反射域が1μm
付近からで、電球などからの赤外放射の最も強い800
〜1μm付近をあまりカットできない。このため、赤外
カット率が低く、耐熱性も上記(1)のものよりは低い
が、1層ですみ簡便である。このため、NH外管やシー
ルドビームランプの前面ガラスなどに使用されている。
付近からで、電球などからの赤外放射の最も強い800
〜1μm付近をあまりカットできない。このため、赤外
カット率が低く、耐熱性も上記(1)のものよりは低い
が、1層ですみ簡便である。このため、NH外管やシー
ルドビームランプの前面ガラスなどに使用されている。
【0006】(3)のタイプは、可視透過率,赤外反射
率共に比較的良好であり、3層前後で十分な効果が得ら
れる。しかし、耐熱性が約200〜300℃以下と低
く、一般の窓ガラスや自動車ウインドガラスなどにしか
利用されていない。
率共に比較的良好であり、3層前後で十分な効果が得ら
れる。しかし、耐熱性が約200〜300℃以下と低
く、一般の窓ガラスや自動車ウインドガラスなどにしか
利用されていない。
【0007】したがって、上記(3)の赤外反射膜が耐
熱性で劣る点以外では有利であり、特開昭53−146
482号公報で記載されているように、TiO2 −Ag
−TiO2 ,ZnS−Ag−ZnSなどが、まず利用さ
れている。しかし、これには前述のように耐熱性,耐候
性,膜強度などで問題があり、その改善として、特願昭
62−270350号公報で記載されているように、T
iO2 に代えてZnO,AlN,Si3 N4 などが利用
され、あるいはAgなどに代えてTiNなどの窒化物な
どの金属化合物の利用が提案されている。
熱性で劣る点以外では有利であり、特開昭53−146
482号公報で記載されているように、TiO2 −Ag
−TiO2 ,ZnS−Ag−ZnSなどが、まず利用さ
れている。しかし、これには前述のように耐熱性,耐候
性,膜強度などで問題があり、その改善として、特願昭
62−270350号公報で記載されているように、T
iO2 に代えてZnO,AlN,Si3 N4 などが利用
され、あるいはAgなどに代えてTiNなどの窒化物な
どの金属化合物の利用が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように耐熱性で劣
る原因としては、Agなどの結晶化、界面での反応など
による劣化が主原因であると考えられており、誘電体膜
の応力,緻密度,結晶構造,酸素などの拡散度などが複
雑に影響していると考えられる。
る原因としては、Agなどの結晶化、界面での反応など
による劣化が主原因であると考えられており、誘電体膜
の応力,緻密度,結晶構造,酸素などの拡散度などが複
雑に影響していると考えられる。
【0009】このため、上記のような種々の提案がさ
れ、いずれも耐熱性などは改善される傾向にあるが、T
iO2 よりも安定度の低い窒素化合物などの物質を使用
しているため、可視光の透過率が相対的に低いという課
題がある。
れ、いずれも耐熱性などは改善される傾向にあるが、T
iO2 よりも安定度の低い窒素化合物などの物質を使用
しているため、可視光の透過率が相対的に低いという課
題がある。
【0010】本発明はこのような事情に基づきなされた
もので、その目的は、さらに耐熱性,耐候性,耐久性を
向上し、光学特性がより高性能で安価な赤外反射膜、光
源,光源装置および照明器具を提供することにある。
もので、その目的は、さらに耐熱性,耐候性,耐久性を
向上し、光学特性がより高性能で安価な赤外反射膜、光
源,光源装置および照明器具を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、金属
薄膜と;この金属薄膜の少なくとも一面に積層され、ア
ルミニウム,インジウム,ガリウム,ほう素の少なくと
も1種を添加した酸化亜鉛薄膜と;を具備していること
を特徴とする。
薄膜と;この金属薄膜の少なくとも一面に積層され、ア
ルミニウム,インジウム,ガリウム,ほう素の少なくと
も1種を添加した酸化亜鉛薄膜と;を具備していること
を特徴とする。
【0012】本発明によれば、可視光を透過させる一
方、赤外線を反射させることができる。また、TiO2
と同じく高屈折率材である酸化亜鉛(ZnO)を使用
し、さらにこれにインジウム(In),アルミニウム
(Al)などを適量添加することによりn型半導体を構
成している。このために、導電性が発生し、その電子の
プラズマ振動により赤外域が約1μm以上で反射が発生
し、これにより膜全体の赤外反射性が向上する。また、
酸化亜鉛膜のみでは圧縮性膜応力が強く、これにより耐
熱,耐候膜劣化が大きくなるという課題があるが、In
などの添加により、圧縮性膜応力が緩和され、かつ膜の
緻密度も向上して耐久性が向上する。
方、赤外線を反射させることができる。また、TiO2
と同じく高屈折率材である酸化亜鉛(ZnO)を使用
し、さらにこれにインジウム(In),アルミニウム
(Al)などを適量添加することによりn型半導体を構
成している。このために、導電性が発生し、その電子の
プラズマ振動により赤外域が約1μm以上で反射が発生
し、これにより膜全体の赤外反射性が向上する。また、
酸化亜鉛膜のみでは圧縮性膜応力が強く、これにより耐
熱,耐候膜劣化が大きくなるという課題があるが、In
などの添加により、圧縮性膜応力が緩和され、かつ膜の
緻密度も向上して耐久性が向上する。
【0013】また、ZnOにInなどを添加することに
より紫外域の吸収端を長波長側にシフトすることができ
るので、紫外カット特性の制御が可能である。
より紫外域の吸収端を長波長側にシフトすることができ
るので、紫外カット特性の制御が可能である。
【0014】さらに、ZnO自体により導電性,光触媒
性を有する。したがって、紫外線を受けることにより活
性酸素が発生して有機物を分解させることができるの
で、防汚性,防黴性,防臭性を有する。
性を有する。したがって、紫外線を受けることにより活
性酸素が発生して有機物を分解させることができるの
で、防汚性,防黴性,防臭性を有する。
【0015】請求項2の発明は、金属薄膜がアルミニウ
ム,銀,ロジウム,ニッケル,金の少なくとも1種を主
体とする金属薄膜からなることを特徴とする。
ム,銀,ロジウム,ニッケル,金の少なくとも1種を主
体とする金属薄膜からなることを特徴とする。
【0016】本発明によれば、請求項1の発明の作用に
加えて、そもそも紫外線カット能力の高い酸化亜鉛膜
に、Al,Ag,Rh,Niなどの金属薄膜を積層して
いるので、被照射物を劣化せしめる紫外線放射を遮断す
る紫外カット性をさらに向上させることができる。
加えて、そもそも紫外線カット能力の高い酸化亜鉛膜
に、Al,Ag,Rh,Niなどの金属薄膜を積層して
いるので、被照射物を劣化せしめる紫外線放射を遮断す
る紫外カット性をさらに向上させることができる。
【0017】請求項3の発明は、酸化亜鉛薄膜が金属薄
膜の両面に積層されていることを特徴とする。
膜の両面に積層されていることを特徴とする。
【0018】本発明によれば、請求項1,2の発明の作
用に加えて、金属薄膜の両面に酸化亜鉛薄膜を積層する
ことにより、酸化亜鉛薄膜を1層増加させているので、
赤外反射性,紫外カット性および膜の耐久性をさらに一
段と向上させることができる。
用に加えて、金属薄膜の両面に酸化亜鉛薄膜を積層する
ことにより、酸化亜鉛薄膜を1層増加させているので、
赤外反射性,紫外カット性および膜の耐久性をさらに一
段と向上させることができる。
【0019】請求項4の発明は、金属薄膜の膜厚が15
0〜280μmであることを特徴とする。
0〜280μmであることを特徴とする。
【0020】本発明によれば、金属薄膜の膜厚が150
〜280μmであるので、請求項1ないし3のいずれか
の発明と同様の作用,効果が得られた。
〜280μmであるので、請求項1ないし3のいずれか
の発明と同様の作用,効果が得られた。
【0021】請求項5の発明は、酸化亜鉛薄膜の膜厚が
280〜380μmであることを特徴とする。
280〜380μmであることを特徴とする。
【0022】本発明によれば、酸化亜鉛薄膜の膜厚が2
80〜380μmであるので、請求項1ないし3のいず
れかの発明と同様の作用,効果が得られた。
80〜380μmであるので、請求項1ないし3のいず
れかの発明と同様の作用,効果が得られた。
【0023】請求項6の発明は、アルミニウム,インジ
ウム,ガリウムの酸化亜鉛薄膜への添加量が2.0〜
5.0重量%であることを特徴とする。
ウム,ガリウムの酸化亜鉛薄膜への添加量が2.0〜
5.0重量%であることを特徴とする。
【0024】本発明によれば、アルミニウム,インジウ
ム等の酸化亜鉛薄膜への添加量が2.0〜5.0重量%
であるので、請求項1ないし3のいずれか一記載の発明
と同様の作用,効果が得られる。
ム等の酸化亜鉛薄膜への添加量が2.0〜5.0重量%
であるので、請求項1ないし3のいずれか一記載の発明
と同様の作用,効果が得られる。
【0025】請求項7の発明は、発光管と;発光管の内
面または外面に形成された請求項1ないし6のいずれか
一記載の赤外反射膜と;を具備していることを特徴とす
る。
面または外面に形成された請求項1ないし6のいずれか
一記載の赤外反射膜と;を具備していることを特徴とす
る。
【0026】本発明によれば、発光管内で発生した発光
が発光管のバルブ自体に入射されると、その入射光のう
ちの可視光が発光管の内面または外面の赤外反射膜によ
り透過する一方、赤外線が反射される。この反射された
赤外線が発光管内のフィラメントや電極を加熱するの
で、発光管の輝度効率を向上させることができる。
が発光管のバルブ自体に入射されると、その入射光のう
ちの可視光が発光管の内面または外面の赤外反射膜によ
り透過する一方、赤外線が反射される。この反射された
赤外線が発光管内のフィラメントや電極を加熱するの
で、発光管の輝度効率を向上させることができる。
【0027】また、この赤外反射膜により紫外放射をカ
ットないし低減することができる。請求項8の発明は、
発光管とこれを収容する外管と;外管の内面または外面
に形成された請求項1ないし6のいずれか一記載の赤外
反射膜と;を具備していることを特徴とする。
ットないし低減することができる。請求項8の発明は、
発光管とこれを収容する外管と;外管の内面または外面
に形成された請求項1ないし6のいずれか一記載の赤外
反射膜と;を具備していることを特徴とする。
【0028】本発明によれば、発光管からの光が外管の
内面または外面の赤外反射膜に入射されると、その入射
光のうちの可視光が透過する一方、赤外線が反射され
る。この反射された赤外線が発光管内のフィラメントや
電極を加熱するので、輝度効率を向上させることができ
る。
内面または外面の赤外反射膜に入射されると、その入射
光のうちの可視光が透過する一方、赤外線が反射され
る。この反射された赤外線が発光管内のフィラメントや
電極を加熱するので、輝度効率を向上させることができ
る。
【0029】また、この赤外反射膜により紫外放射をカ
ットないし低減することができる。
ットないし低減することができる。
【0030】請求項9の発明は、請求項7または8記載
の光源と;光源に装着されて、この光源からの光を反射
する反射体と;反射体の出光開口部に配設された前面ガ
ラスと;を具備していることを特徴とする。
の光源と;光源に装着されて、この光源からの光を反射
する反射体と;反射体の出光開口部に配設された前面ガ
ラスと;を具備していることを特徴とする。
【0031】本発明によれば、光源からの光が前面ガラ
スの赤外反射膜に入射されると、その入射光のうち可視
光が透過する一方、赤外線が反射される。この反射され
た赤外線が光源のフィラメントまたは電極に放射され
て、これを加熱するので、ランプ効率を向上させること
ができる。また、紫外線もカットないし低減される。
スの赤外反射膜に入射されると、その入射光のうち可視
光が透過する一方、赤外線が反射される。この反射され
た赤外線が光源のフィラメントまたは電極に放射され
て、これを加熱するので、ランプ効率を向上させること
ができる。また、紫外線もカットないし低減される。
【0032】請求項10の発明は、照明器具本体と;照
明器具本体内に収容された請求項7または8記載の光源
と;光源に電力を供給する点灯装置と;を具備している
ことを特徴とする。
明器具本体内に収容された請求項7または8記載の光源
と;光源に電力を供給する点灯装置と;を具備している
ことを特徴とする。
【0033】本発明によれば、請求項7または8の光源
を具備しているので、同様の作用,効果を有する。
を具備しているので、同様の作用,効果を有する。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1〜
図7に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。
図7に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。
【0035】図1は本発明の一実施形態に係る赤外反射
膜の要部縦断面図であり、この図において、赤外反射膜
1はガラス2上に形成され、被着されている。
膜の要部縦断面図であり、この図において、赤外反射膜
1はガラス2上に形成され、被着されている。
【0036】ガラス2は光源であるハロゲンランプ等の
白熱電球,蛍光ランプ等の低圧放電ランプ,HIDラン
プ等の高圧放電ランプの発光管であるガラス製バルブ自
体、またはこれらバルブを発光管として収容するガラス
製外管、あるいはガラス製や金属製の反射基体を含む被
着体である。
白熱電球,蛍光ランプ等の低圧放電ランプ,HIDラン
プ等の高圧放電ランプの発光管であるガラス製バルブ自
体、またはこれらバルブを発光管として収容するガラス
製外管、あるいはガラス製や金属製の反射基体を含む被
着体である。
【0037】そして、赤外反射膜1は金属薄膜3の表裏
両面に酸化亜鉛薄膜4,4を積層し、その一方の酸化亜
鉛薄膜4をガラス2上に固着している。
両面に酸化亜鉛薄膜4,4を積層し、その一方の酸化亜
鉛薄膜4をガラス2上に固着している。
【0038】金属薄膜3はアルミニウム(Al),銀
(Ag),ロジウム(Rh),ニッケル(Ni),金
(Au)のうちの少なくとも1種を主体とする金属薄膜
よりなり、膜厚が150〜280μmである。
(Ag),ロジウム(Rh),ニッケル(Ni),金
(Au)のうちの少なくとも1種を主体とする金属薄膜
よりなり、膜厚が150〜280μmである。
【0039】一方、酸化亜鉛薄膜4は酸化亜鉛(Zn
O)に、Al,In(インジウム),Ga(ガリウ
ム),B(ほう素)のうちの少なくとも一種を添加して
なり、膜厚は280〜380μmである。
O)に、Al,In(インジウム),Ga(ガリウ
ム),B(ほう素)のうちの少なくとも一種を添加して
なり、膜厚は280〜380μmである。
【0040】そして、これら各層3,4はAg,TiO
2 ,ZnO:In(5wt%)のペレットを使用し、O
2 2×10-4Torr導入し、電子ビーム蒸着により形成す
る。
2 ,ZnO:In(5wt%)のペレットを使用し、O
2 2×10-4Torr導入し、電子ビーム蒸着により形成す
る。
【0041】酸化亜鉛薄膜4は三価の他金属の添加によ
り、nタイプの半導体となり、抵抗率5〜10Ω/cmが
得られ、その電子のプラズマ振動により、ITO,NE
SAなどと同様に約1000nm以上の赤外域の一部を反
射する赤外反射膜1として機能し、赤外反射特性がその
分向上する。
り、nタイプの半導体となり、抵抗率5〜10Ω/cmが
得られ、その電子のプラズマ振動により、ITO,NE
SAなどと同様に約1000nm以上の赤外域の一部を反
射する赤外反射膜1として機能し、赤外反射特性がその
分向上する。
【0042】これに加えて、In等の金属の添加により
一つには、赤外反射膜1の緻密性が改善される。また、
赤外反射膜1の圧縮性応力が緩和されることにより、耐
熱性,耐候性などが大きく改善される。また、酸化亜鉛
自体が400nm以下の紫外域の一部を吸収する紫外カッ
ト性、導電性、光触媒性などの種々の機能を有し、Ti
2 O膜と異なり、これらの各種機能を兼備した赤外反射
膜1が得られる。
一つには、赤外反射膜1の緻密性が改善される。また、
赤外反射膜1の圧縮性応力が緩和されることにより、耐
熱性,耐候性などが大きく改善される。また、酸化亜鉛
自体が400nm以下の紫外域の一部を吸収する紫外カッ
ト性、導電性、光触媒性などの種々の機能を有し、Ti
2 O膜と異なり、これらの各種機能を兼備した赤外反射
膜1が得られる。
【0043】さらに、金属薄膜3のガラス2側一面にも
酸化亜鉛薄膜4を形成しているので、金属薄膜3の耐熱
性をさらに高めることができる。また、In等の添加に
より紫外域の吸収端を長波長側にシフトするこができ、
紫外カット特性の制御が可能である。
酸化亜鉛薄膜4を形成しているので、金属薄膜3の耐熱
性をさらに高めることができる。また、In等の添加に
より紫外域の吸収端を長波長側にシフトするこができ、
紫外カット特性の制御が可能である。
【0044】図2は従来の赤外反射膜と本発明の赤外反
射膜1の光学特性の比較を示す。本実施形態の赤外反射
膜1によれば、可視域で高透過率、かつ赤外域で高反射
率が得られた。
射膜1の光学特性の比較を示す。本実施形態の赤外反射
膜1によれば、可視域で高透過率、かつ赤外域で高反射
率が得られた。
【0045】また赤外反射膜1の耐久性を調べるため、
350℃1000時間での膜劣化状態、350℃70%
RH(相対湿度)100時間での膜劣化状態を目視し、
良好な結果が得られた。
350℃1000時間での膜劣化状態、350℃70%
RH(相対湿度)100時間での膜劣化状態を目視し、
良好な結果が得られた。
【0046】そして、赤外反射膜1は光触媒性を有する
ので、この赤外反射膜1が紫外線を受けることにより、
活性酸素を発生させて有機物を分解させることができる
ので、この赤外反射膜1自体ないしガラス2に防汚性,
防黴性および防臭性を付与することができ、清潔性を向
上させることができる。
ので、この赤外反射膜1が紫外線を受けることにより、
活性酸素を発生させて有機物を分解させることができる
ので、この赤外反射膜1自体ないしガラス2に防汚性,
防黴性および防臭性を付与することができ、清潔性を向
上させることができる。
【0047】図3は本発明の第2の実施形態の要部縦断
面図であり、これは図1で示すガラス2側の酸化亜鉛薄
膜4を削除して金属薄膜3をガラス2上に直接被着する
ように赤外反射膜1aを形成した点に特徴がある。
面図であり、これは図1で示すガラス2側の酸化亜鉛薄
膜4を削除して金属薄膜3をガラス2上に直接被着する
ように赤外反射膜1aを形成した点に特徴がある。
【0048】この実施形態の赤外反射膜1aでは光学特
性が上記第1の実施形態のものよりも若干劣るが、一方
の酸化亜鉛薄膜4を削除した分、コスト低減と成膜作業
性を向上させることができる。
性が上記第1の実施形態のものよりも若干劣るが、一方
の酸化亜鉛薄膜4を削除した分、コスト低減と成膜作業
性を向上させることができる。
【0049】図4は、本発明の第3の実施形態に係るダ
イクロイックミラー付きハロゲン電球11の部分縦断面
図である。この図において、ダイクロイックミラー付き
ハロゲン電球11は光源である、例えば片口型ハロゲン
電球12を椀状のダイクロイックミラー13内に同心状
に収容し、このハロゲン電球12の封止端部12aをダ
イクロイックミラー13の支持筒13a内に挿入してセ
メント等の接着剤により接着固定してある。
イクロイックミラー付きハロゲン電球11の部分縦断面
図である。この図において、ダイクロイックミラー付き
ハロゲン電球11は光源である、例えば片口型ハロゲン
電球12を椀状のダイクロイックミラー13内に同心状
に収容し、このハロゲン電球12の封止端部12aをダ
イクロイックミラー13の支持筒13a内に挿入してセ
メント等の接着剤により接着固定してある。
【0050】ダイクロイックミラー13は、その椀状の
ガラス製または金属製の反射基体の内面に、赤外透過可
視光反射膜14を形成し、可視光を反射する一方、赤外
線を透過させて外部へ放熱させるようになっている。
ガラス製または金属製の反射基体の内面に、赤外透過可
視光反射膜14を形成し、可視光を反射する一方、赤外
線を透過させて外部へ放熱させるようになっている。
【0051】そして、ハロゲン電球12のガラスバルブ
12bの内,外面の一方と、ダイクロイックミラー13
の出光開口部に嵌着された出光用の前面ガラス15の
内,外面の一方とに、図1で示す赤外反射膜1、または
図3で示す赤外反射膜1aを被着している。なお、図4
中、符号16はフィラメントである。
12bの内,外面の一方と、ダイクロイックミラー13
の出光開口部に嵌着された出光用の前面ガラス15の
内,外面の一方とに、図1で示す赤外反射膜1、または
図3で示す赤外反射膜1aを被着している。なお、図4
中、符号16はフィラメントである。
【0052】したがって、フィラメント16で発生した
発光がガラスバルブ12bを透過して、その外面の赤外
反射膜1に入射されると、その入射光のうちの可視光が
透過してガラスバルブ12b外へ出射する一方、赤外線
が赤外反射膜1により反射されて再びフィラメント16
に放射され、これを加熱する。これによりハロゲン電球
12のランプ効率が向上される。また、紫外線をカット
ないし低減することができる。
発光がガラスバルブ12bを透過して、その外面の赤外
反射膜1に入射されると、その入射光のうちの可視光が
透過してガラスバルブ12b外へ出射する一方、赤外線
が赤外反射膜1により反射されて再びフィラメント16
に放射され、これを加熱する。これによりハロゲン電球
12のランプ効率が向上される。また、紫外線をカット
ないし低減することができる。
【0053】さらに、このバルブ12bの赤外反射膜1
を透過した若干の赤外線は前面ガラス15の赤外反射膜
1により再び反射されてフィラメント16へ戻されて、
これを加熱させるので、さらにランプ効率を向上させる
ことができる。なお、上記2つの赤外反射膜1,1aは
その一方を省略してもよい。
を透過した若干の赤外線は前面ガラス15の赤外反射膜
1により再び反射されてフィラメント16へ戻されて、
これを加熱させるので、さらにランプ効率を向上させる
ことができる。なお、上記2つの赤外反射膜1,1aは
その一方を省略してもよい。
【0054】図5は本発明の第4の実施形態に係るミラ
ー付メタルハライドランプ21の要部縦断面図である。
このミラー付メタルハライドランプ21はHIDランプ
の一種のメタルハライドランプ22を反射体である椀状
のミラー23内に同心状に収容し、ミラー23の支持筒
23a内に、メタルハライドランプ22の口金部22a
を挿入してセメント等の接着剤24により固着してい
る。
ー付メタルハライドランプ21の要部縦断面図である。
このミラー付メタルハライドランプ21はHIDランプ
の一種のメタルハライドランプ22を反射体である椀状
のミラー23内に同心状に収容し、ミラー23の支持筒
23a内に、メタルハライドランプ22の口金部22a
を挿入してセメント等の接着剤24により固着してい
る。
【0055】ミラー23はその内面をAl蒸着等により
反射面23bに形成し、前面開口部には前面ガラス25
を嵌着している。この前面ガラス25の外面には図1で
示す赤外反射膜1、または図3で示す赤外反射膜1aを
被着している。なお、図5中、符号26はメタルハライ
ドランプ22の一対の電極に電力を給電して安定的に点
灯せしめる点灯装置、22aはメタルハライドランプ2
2の発光管、22bはその外管である。
反射面23bに形成し、前面開口部には前面ガラス25
を嵌着している。この前面ガラス25の外面には図1で
示す赤外反射膜1、または図3で示す赤外反射膜1aを
被着している。なお、図5中、符号26はメタルハライ
ドランプ22の一対の電極に電力を給電して安定的に点
灯せしめる点灯装置、22aはメタルハライドランプ2
2の発光管、22bはその外管である。
【0056】したがって、メタルハライドランプ22か
らの光が前面ガラス25の赤外反射膜1または1aに入
射されると、その入射光のうちの可視光が透過して外部
へ放射される一方、赤外線が反射されて再びメタルハラ
イドランプ22に放射されて加熱されるので、そのラン
プ効率を向上させることができる。
らの光が前面ガラス25の赤外反射膜1または1aに入
射されると、その入射光のうちの可視光が透過して外部
へ放射される一方、赤外線が反射されて再びメタルハラ
イドランプ22に放射されて加熱されるので、そのラン
プ効率を向上させることができる。
【0057】なお、メイルハライドランプ22の発光管
22aまたは外管22bの少なくとも一方の内面、また
は外面に赤外反射膜1または1aを形成してもよい。
22aまたは外管22bの少なくとも一方の内面、また
は外面に赤外反射膜1または1aを形成してもよい。
【0058】図6は本発明の第5の実施形態に係るレフ
ランプ31の一部切欠縦断面図である。このレフランプ
31はフィラメント32を内蔵するガラス製バルブ33
の出光用前面ガラス部33aよりも口金34側の背面の
内面または外面に、反射膜35をアルミニウムの蒸着等
により形成する一方、前面ガラス部32aの外面に、図
1で示す赤外反射膜1、または図3で示す赤外反射膜1
aを形成しているので、上記実施形態と同様にランプ効
率を向上させることができる。また、紫外線をカットな
いし低減することができる。
ランプ31の一部切欠縦断面図である。このレフランプ
31はフィラメント32を内蔵するガラス製バルブ33
の出光用前面ガラス部33aよりも口金34側の背面の
内面または外面に、反射膜35をアルミニウムの蒸着等
により形成する一方、前面ガラス部32aの外面に、図
1で示す赤外反射膜1、または図3で示す赤外反射膜1
aを形成しているので、上記実施形態と同様にランプ効
率を向上させることができる。また、紫外線をカットな
いし低減することができる。
【0059】図7は本発明の第6の実施形態のダウンラ
イト41の部分縦断面図である。この図において、ダウ
ンライト41は照明器具の一種であり、例えば建屋の天
井42等に照明器具本体43を埋め込んで固定し、この
照明器具本体43のソケット44内に例えば白熱電極4
5の口金をねじ込み固定している。
イト41の部分縦断面図である。この図において、ダウ
ンライト41は照明器具の一種であり、例えば建屋の天
井42等に照明器具本体43を埋め込んで固定し、この
照明器具本体43のソケット44内に例えば白熱電極4
5の口金をねじ込み固定している。
【0060】そして、この白熱電極45の有効発光部の
内面または外面と、前面ガラス46の内面または外面の
両方、または一方に、図1で示す赤外反射膜1、または
図3で示す赤外反射膜1aを被着している。これによ
り、上記実施形態と同様にランプ効率を向上させること
ができる。また、紫外線をカットないし低減することが
できる。
内面または外面と、前面ガラス46の内面または外面の
両方、または一方に、図1で示す赤外反射膜1、または
図3で示す赤外反射膜1aを被着している。これによ
り、上記実施形態と同様にランプ効率を向上させること
ができる。また、紫外線をカットないし低減することが
できる。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明は、
可視光を透過させる一方、赤外線を反射させることがで
きる。また、TiO2 と同じく高屈折率材である酸化亜
鉛(ZnO)を使用し、さらにこれにインジウム(I
n),アルミニウム(Al)などを適量添加することに
よりn型半導体を構成している。このために、導電性が
発生し、その電子のプラズマ振動により赤外域が約1μ
m以上で反射が発生し、これにより膜全体の赤外反射性
が向上する。また、酸化亜鉛膜のみでは圧縮性膜応力が
強く、これにより耐熱,耐候膜劣化が大きくなるという
課題があるが、Inなどの添加により、圧縮性膜応力が
緩和され、かつ膜の緻密度も向上して耐久性が向上す
る。
可視光を透過させる一方、赤外線を反射させることがで
きる。また、TiO2 と同じく高屈折率材である酸化亜
鉛(ZnO)を使用し、さらにこれにインジウム(I
n),アルミニウム(Al)などを適量添加することに
よりn型半導体を構成している。このために、導電性が
発生し、その電子のプラズマ振動により赤外域が約1μ
m以上で反射が発生し、これにより膜全体の赤外反射性
が向上する。また、酸化亜鉛膜のみでは圧縮性膜応力が
強く、これにより耐熱,耐候膜劣化が大きくなるという
課題があるが、Inなどの添加により、圧縮性膜応力が
緩和され、かつ膜の緻密度も向上して耐久性が向上す
る。
【0062】また、ZnOにInなどを添加することに
より紫外域の吸収端を長波長側にシフトすることができ
るので、紫外カット特性の制御が可能である。
より紫外域の吸収端を長波長側にシフトすることができ
るので、紫外カット特性の制御が可能である。
【0063】さらに、ZnO自体により導電性,光触媒
性を有する。したがって、紫外線を受けることにより活
性酸素が発生して有機物を分解させることができるの
で、防汚性,防黴性,防臭性を有する。
性を有する。したがって、紫外線を受けることにより活
性酸素が発生して有機物を分解させることができるの
で、防汚性,防黴性,防臭性を有する。
【0064】請求項2の発明は、請求項1の発明の作用
に加えて、そもそも紫外線カット能力の高い酸化亜鉛膜
に、Al,Ag,Rh,Niなどの金属薄膜を積層して
いるので、被照射物を劣化せしめる紫外線放射を遮断す
る紫外カット性をさらに向上させることができる。
に加えて、そもそも紫外線カット能力の高い酸化亜鉛膜
に、Al,Ag,Rh,Niなどの金属薄膜を積層して
いるので、被照射物を劣化せしめる紫外線放射を遮断す
る紫外カット性をさらに向上させることができる。
【0065】請求項3の発明は、請求項1,2の発明の
作用に加えて、金属薄膜の両面に酸化亜鉛薄膜を積層す
ることにより、酸化亜鉛薄膜を1層増加させているの
で、赤外反射性,紫外カット性および膜の耐久性をさら
に一段と向上させることができる。
作用に加えて、金属薄膜の両面に酸化亜鉛薄膜を積層す
ることにより、酸化亜鉛薄膜を1層増加させているの
で、赤外反射性,紫外カット性および膜の耐久性をさら
に一段と向上させることができる。
【0066】請求項4の発明は、金属薄膜の膜厚が15
0〜280μmであるので、請求項1ないし3のいずれ
かの発明と同様の作用,効果が得られた。
0〜280μmであるので、請求項1ないし3のいずれ
かの発明と同様の作用,効果が得られた。
【0067】請求項5の発明は、酸化亜鉛薄膜の膜厚が
280〜380μmであるので、請求項1ないし3のい
ずれかの発明と同様の作用,効果が得られた。
280〜380μmであるので、請求項1ないし3のい
ずれかの発明と同様の作用,効果が得られた。
【0068】請求項6の発明は、アルミニウム,インジ
ウム等の酸化亜鉛薄膜への添加量が2.0〜5.0重量
%であるので、請求項1ないし3のいずれか一記載の発
明と同様の作用,効果が得られる。
ウム等の酸化亜鉛薄膜への添加量が2.0〜5.0重量
%であるので、請求項1ないし3のいずれか一記載の発
明と同様の作用,効果が得られる。
【0069】請求項7の発明は、発光管内で発生した発
光が発光管のバルブ自体に入射されると、その入射光の
うちの可視光が発光管の内面または外面の赤外反射膜に
より透過する一方、赤外線が反射される。この反射され
た赤外線が発光管内のフィラメントや電極を加熱するの
で、発光管の輝度効率を向上させることができる。
光が発光管のバルブ自体に入射されると、その入射光の
うちの可視光が発光管の内面または外面の赤外反射膜に
より透過する一方、赤外線が反射される。この反射され
た赤外線が発光管内のフィラメントや電極を加熱するの
で、発光管の輝度効率を向上させることができる。
【0070】また、この赤外反射膜により紫外放射をカ
ットないし低減することができる。請求項8の発明は、
発光管からの光が外管の内面または外面の赤外反射膜に
入射されると、その入射光のうちの可視光が透過する一
方、赤外線が反射される。この反射された赤外線が発光
管内のフィラメントや電極を加熱するので、輝度効率を
向上させることができる。
ットないし低減することができる。請求項8の発明は、
発光管からの光が外管の内面または外面の赤外反射膜に
入射されると、その入射光のうちの可視光が透過する一
方、赤外線が反射される。この反射された赤外線が発光
管内のフィラメントや電極を加熱するので、輝度効率を
向上させることができる。
【0071】また、この赤外反射膜により紫外放射をカ
ットないし低減することができる。
ットないし低減することができる。
【0072】請求項9の発明は、光源からの光が前面ガ
ラスの赤外反射膜に入射されると、その入射光のうち可
視光が透過する一方、赤外線が反射される。この反射さ
れた赤外線が光源のフィラメントまたは電極に放射され
て、これを加熱するので、ランプ効率を向上させること
ができる。また、紫外線もカットないし低減される。
ラスの赤外反射膜に入射されると、その入射光のうち可
視光が透過する一方、赤外線が反射される。この反射さ
れた赤外線が光源のフィラメントまたは電極に放射され
て、これを加熱するので、ランプ効率を向上させること
ができる。また、紫外線もカットないし低減される。
【0073】請求項10の発明は、請求項7または8の
光源を具備しているので、同様の作用,効果を有する。
光源を具備しているので、同様の作用,効果を有する。
【図1】本発明の第1の実施形態に係る赤外反射膜の部
分縦断面図。
分縦断面図。
【図2】図1で示す赤外反射膜の光学特性を従来例のも
のと比較して示すグラフ。
のと比較して示すグラフ。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る赤外反射膜の部
分縦断面図。
分縦断面図。
【図4】本発明の第3の実施形態に係るダイクロイック
ミラー付ハロゲン電球の縦断面図。
ミラー付ハロゲン電球の縦断面図。
【図5】本発明の第4の実施形態に係るミラー付メタル
ハライドランプの縦断面図。
ハライドランプの縦断面図。
【図6】本発明の第5の実施形態に係るレフランプの一
部切欠断面図。
部切欠断面図。
【図7】本発明の第6の実施形態に係るダウンライトの
部分縦断面図。
部分縦断面図。
1 赤外反射膜(3層) 1a 赤外反射膜(2層) 2 ガラス 3 金属薄膜 4 酸化亜鉛薄膜 11 ダイクロイックミラー付ハロゲン電球 12 ハロゲンランプ 12a ハロゲンランプの封止部 12b ハロゲンランプのバルブ 13 ダイクロイックミラー 13a 支持筒部 14 赤外透過可視光反射膜 15 前面ガラス 16 フィラメント 21 ミラー付メタルハライドランプ 22 メタルハライドランプ 23 ミラー 25 前面ガラス 26 点灯装置 31 レフランプ 32 フィラメント 33 バルブ 33a バルブの前面ガラス 35 反射面 41 ダウンライト 42 天井 43 照明器具 44 ソケット 45 白熱電球
Claims (10)
- 【請求項1】 金属薄膜と;この金属薄膜の少なくとも
一面に積層され、アルミニウム,インジウム,ガリウ
ム,ほう素の少なくとも1種を添加した酸化亜鉛薄膜
と;を具備していることを特徴とする赤外反射膜。 - 【請求項2】 金属薄膜がアルミニウム,銀,ロジウ
ム,ニッケル,金の少なくとも1種を主体とする金属薄
膜からなることを特徴とする請求項1記載の赤外反射
膜。 - 【請求項3】 酸化亜鉛薄膜が金属薄膜の両面に積層さ
れていることを特徴とする請求項1または2記載の赤外
反射膜。 - 【請求項4】 金属薄膜の膜厚が150〜280μmで
あることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一記
載の赤外反射膜。 - 【請求項5】 酸化亜鉛薄膜の膜厚が280〜380μ
mであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
一記載の赤外反射膜。 - 【請求項6】 アルミニウム,インジウム,ガリウムの
酸化亜鉛薄膜への添加量が2.0〜5.0重量%である
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一記載の
赤外反射膜。 - 【請求項7】 発光管と;発光管の内面または外面に形
成された請求項1ないし6のいずれか一記載の赤外反射
膜と;を具備していることを特徴とする光源。 - 【請求項8】 発光管とこれを収容する外管と;外管の
内面または外面に形成された請求項1ないし6のいずれ
か一記載の赤外反射膜と;を具備していることを特徴と
する光源。 - 【請求項9】 請求項7または8記載の光源と;光源に
装着されて、この光源からの光を反射する反射体と;反
射体の出光開口部に配設された前面ガラスと;を具備し
ていることを特徴とする光源装置。 - 【請求項10】 照明器具本体と;照明器具本体内に収
容された請求項7または8記載の光源と;光源に電力を
供給する点灯装置と;を具備していることを特徴とする
照明器具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8320542A JPH10160929A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 赤外反射膜,光源,光源装置および照明器具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8320542A JPH10160929A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 赤外反射膜,光源,光源装置および照明器具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10160929A true JPH10160929A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18122604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8320542A Pending JPH10160929A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 赤外反射膜,光源,光源装置および照明器具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10160929A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009143841A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Zno Lab:Kk | 抗菌性材料及びその製造方法 |
CN102866110A (zh) * | 2012-09-13 | 2013-01-09 | 北京利德曼生化股份有限公司 | 一种带反射聚光镜的生化分析仪光学*** |
JP2018194338A (ja) * | 2017-05-12 | 2018-12-06 | エスペック株式会社 | 環境試験装置及びランプユニット |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP8320542A patent/JPH10160929A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009143841A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Zno Lab:Kk | 抗菌性材料及びその製造方法 |
CN102866110A (zh) * | 2012-09-13 | 2013-01-09 | 北京利德曼生化股份有限公司 | 一种带反射聚光镜的生化分析仪光学*** |
JP2018194338A (ja) * | 2017-05-12 | 2018-12-06 | エスペック株式会社 | 環境試験装置及びランプユニット |
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