(57)【要約】【課題】放射特性の安定性の高い白熱電球を提供する。【解決手段】白熱電球はＷまたはＷ合金からなる基体と、基体上に形成された近赤外反射膜とを備える。近赤外反射膜は、波長域０．８〜３μｍにおける実効放射率が基体より低く、波長域０．３〜８μｍにおける透過率が０である金属から構成されることを特徴とする。近赤外反射膜は、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｉｒ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＨｆＮのいずれか、またはこれらの合金であって融点が２０００Ｋ以上のものから構成されることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＷまたはＷ合金からなる基体と、
前記基体上に形成された近赤外反射膜と、を有し、
前記近赤外反射膜は、波長域０．８〜３μｍにおける実効放射率が基体より低い金属から構成されることを特徴とするフィラメント。
【請求項２】
前記近赤外反射膜は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの材料から構成され、
前記近赤外反射膜は、表皮効果における波長１０μｍの光の侵入深さより大きい膜厚を有することを特徴とする請求項１に記載のフィラメント；
（ａ）Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｉｒのいずれか、またはこれら組合せのみからなる合金、
（ｂ）ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＨｆＮのいずれか、またはこれら組合せのみからなる合金、
（ｃ）Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｉｒ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＨｆＮのいずれかを主成分とし、融点が２０００Ｋ以上である合金。
【請求項３】
前記近赤外反射膜上には、誘電体膜からなり可視光反射率を低下する放射制御膜が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２のフィラメント。
【請求項４】
透光性気密容器と、
前記透光性気密容器内に配置されたフィラメントと、
前記フィラメントに電流を供給するリード線と、を有する白熱電球であって、
前記フィラメントは、請求項１乃至請求項３のいずれかのフィラメントであり、
前記リード線は、前記フィラメントの前記基体に接続されていることを特徴とする白熱電球。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー利用効率を改善した光源用フィラメントに関し、特に、フィラメ
ントを用いた白熱電球に関する。
【背景技術】
【０００２】
タングステンフィラメント等に電流を流すことにより、フィラメントを加熱し、電球とする白熱電球が広く用いられている。白熱電球は、太陽光に近い演色性に優れた放射スペクトルが得られ、白熱電球の電力から光への変換効率は８０％以上になるが、放射光の波長成分は赤外放射光成分が９０％以上である（３０００Ｋの場合）。このため、白熱電球の電力から可視光への変換効率は低く、白熱電球は、演色性に優れているが、環境負荷が大きいという問題がある。そして、フィラメントの基体としては、加工のし易く耐熱性の高いタングステンまたはタングステン合金を用いることが望まれているが、遠赤外領域における放射率は低いものの、近赤外領域における放射率は高い。
【０００３】
白熱電球を高効率化・高輝度化・長寿命化する試みとして、様々な提案がなされている。例えば、特許文献１には、フィラメントの基体上に可視光反射率を低下させる誘電体からなる膜を形成して光束効率を高める提案がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１３／０８１１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１において、基体上に形成する誘電体膜は可視光領域の放射を強めるように膜厚が設定される。
【０００６】
しかし、誘電体膜により波長域０．８〜３μｍの近赤外領域の放射を抑制することが困難であり、波長域０．８〜３μｍの近赤外領域の放射を抑制することが課題となっている。
例えば、波長域０．８〜３μｍの近赤外領域の放射照度を低くするように誘電体膜を設計した場合、少なくとも１０層以上の誘電体膜の多層構造とする必要がある。従って、生産工数が大幅に増え、生産性が低いという問題がある。
また、例えば、上記のように波長域０．８〜３μｍの近赤外領域の放射照度を低くするように誘電体膜を設計した場合、膜厚にばらつきがなく誘電体膜を成膜することが難しいという問題がある。誘電体膜にばらつきが生じると、放射特性は設計値から外れるため、所望の特性を得ることができない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決して、電力を可視光に変換する光束効率が高いフィラメント、および該フィラメントを備えた白熱電球を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のフィラメントは、ＷまたはＷ合金からなる基体と、基体上に形成された近赤外反射膜とを備える。近赤外反射膜は、波長域０．８〜３μｍにおける実効放射率が基体より低い金属から構成されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の白熱電球は、透光性気密容器と、透光性気密容器内に配置され上記近赤外反射膜を備えた上記フィラメントと、フィラメントの基体に電流を供給するリード線とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のフィラメントおよび白熱電球によれば、安定して高い光束効率の白熱電球を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）本発明の白熱電球の要部を示す断面図、（ｂ）本発明の実施例１のフィラメントの要部を示す断面図である。（ｃ）本発明の実施例２のフィラメントの要部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る評価サンプル１と比較サンプル１のフィラメントの分光放射率スペクトルを示すグラフである。
【図３】本発明の実施例１に係る評価サンプル１と比較サンプル１のフィラメントの分光放射照度を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例２に係る評価サンプル２と比較サンプル２のフィラメントの分光放射照度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の好適な実施形態を詳細に説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００１３】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る白熱電球１は、透光性気密容器２と、透光性気密容器の内部に配置されたフィラメント３と、フィラメント３における基体３１の両端に電気的に接続されると共にフィラメント３を支持する一対のリード線４、５を備えて構成される。
【００１４】
透光性気密容器２は、例えばガラスバルブにより構成される。透光性気密容器２の内部は、１０−１〜１０−６Ｐａの高真空状態となっている。なお、透光性気密容器２の内部に１０６〜１０−１ＰａのＯ２、Ｈ２、ハロゲンガス、不活性ガス、並びにこれらの混合ガスを導入することによって、従来のハロゲンランプと同様に、可視光反射率低下膜を含むフィラメント上の昇華並びに劣化を抑制し、寿命の延伸効果を期待することも可能である。
【００１５】
透光性気密容器２の封止部には、口金９が接合されている。口金９は、側面電極６と、中心電極７と、側面電極６と中心電極７とを絶縁する絶縁部８とを備える。リード線４の端部は、側面電極６に電気的に接続され、リード線５の端部は、中心電極７に電気的に接続されている。
【００１６】
本発明のフィラメントの形状は、高温に加熱できる形状であればどのような形状でもよく、例えばリード線から電流の供給を受けて発熱することができる線状、棒状、薄板状にすることができる。また、電流供給以外の方法により直接加熱される構造であってもよい。
【００１７】
図１（ｂ）に示すように、本実施例に係るフィラメント３は、基体３１と基体上に形成された近赤外反射膜３２とから構成されている。
【００１８】
本発明のフィラメント３における基体３１は、電流を流すことにより発熱する抵抗体であって、ＷまたはＷ合金から構成される。
Ｗ合金としては、融点が２０００Ｋ以上のＷ合金を用いることができ、例えば、Ｗ−Ｒｅ合金、Ｗ−ＴｈＯ２合金、Ｗ−Ｋ合金などを用いることができる。融点が２０００Ｋ以上の材料を用いることによりフィラメント点灯時にも安定した放射特性を得ることができる。
【００１９】
本発明のフィラメント３における基体３１は、材料金属の焼結や線引き等の公知の工程により作製される。基体３１の形状は、線材、棒材、薄板等所望の形状に形成することができる。
【００２０】
近赤外反射膜膜３２は、フィラメント３の光放射面のすべてに形成する。例えば、薄板状の基体では両面に形成され、線状の基体では基体表面を被覆するように形成する。
【００２１】
本発明のフィラメント３における近赤外反射膜３２は、基体３１と比較して、波長域０．８〜３μｍの近赤外領域の実効放射率が低い金属材料から構成される。特に、本発明のフィラメント３における近赤外反射膜３２は、基体３１と比較して、波長域０．８〜１０μｍの赤外領域の実効放射率が低い金属材料から構成されることが好ましい。
【００２２】
本願における実効放射率とは、特定の波長域における各波長の分光放射照度の積分値を、その波長域における黒体の分光放射照度の積分値で割って算出したものである。
そのため、本発明における近赤外反射膜としては、その放射率が、波長域０．８〜３μｍの全域にわたって基体の放射率より低いものだけでなく、部分領域において基体の放射率より高いものでも、波長域０．８〜３μｍにおける実効放射率の値が基体より小さいものを用いることができる。
【００２３】
近赤外反射膜３２を構成する金属材料として、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｉｒ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、またはＨｆＮを用いることができる。また、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｉｒの組合せのみからなる合金、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＨｆＮの組合せのみからなる合金を用いることもできる。さらに、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｉｒ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＨｆＮのいずれかを主成分とする融点が２０００Ｋ以上の合金を用いることもできる。融点が２０００Ｋ以上の材料を用いることによりフィラメント点灯時にも安定した放射特性を得ることができる。
【００２４】
本発明のフィラメント３における近赤外反射膜３２は、波長域０．８〜３μｍの近赤外領域の透過率が０となるよう形成される。つまり、近赤外反射膜３２は、表皮効果における波長１０μｍの光の侵入深さより厚い膜厚であればよい。表皮効果における光の侵入深さより厚い膜厚であれば、透過率が０となるためである。
そして、近赤外反射膜３２を表皮効果における光の侵入深さより厚い膜厚として透過率を０とすることにより、近赤外反射膜３２は、材料に固有の放射特性を示すため、該近赤外反射膜３２を形成しても安定した放射特性を得ることができる。
【００２５】
ここで、表皮効果による光の侵入深さｄは、ｄ＝ｃ／（ω・κ）（ｃ：光速、ω：角振動数、κ：消衰係数）により求めることができる。
また、波長１０μｍの光を基準としたのは、室温（３００Ｋ）における黒体の放射スペクトルのピーク値であるとともに、１０μｍより短波長の光については、その侵入深さはより小さくなるためである。
【００２６】
従って、本発明のフィラメント３によれば、成膜時に膜厚誤差が生じた場合においても、安定した放射特性を提供することができる。
ただし、近赤外反射膜３２の膜厚は、膜応力による剥離の問題を回避するため１μｍ以下とすることが好ましい。
【００２７】
例えば、近赤外反射膜３２として、ＺｒＮを用いる場合は、少なくとも４８．７ｎｍ以上の膜厚であればよい。波長１０μｍの光に対して光の侵入深さｄは、４８．７ｎｍ程度であること、および、より短波長の光では侵入深さはより小さくなるためである。
【００２８】
近赤外反射膜３２は、電子ビーム蒸着法（ＥＢ法）、スパッタ法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、等種々の手法で成膜することが可能である。
【００２９】
例えば、近赤外反射膜３２として、ＺｒＮ膜を成膜する場合、ＺｒＮターゲットをＡｒガスにてスパッタリングすることで成膜することができる。このとき、膜の緻密性および基材との密着性を向上させるために、基材を加熱しながら成膜してもよい。また、膜の結晶性を向上させるために微量のＮ２ガスを混合して成膜してもよい。
【００３０】
例えば、近赤外反射膜３２として、ＺｒＮ膜を成膜する場合、ＺｒターゲットをＡｒとＮ２の混合ガスにてスパッタリングすることによっても成膜することができる。このときのＡｒとＮ２の比率は装置にも依存するが、８０：２０〜９９．９：０．１程度とすることができる。
【００３１】
本発明のフィラメント３において、近赤外反射膜３２上には、誘電体材料から構成される放射制御膜３３を形成することができる。
放射制御膜３３としては、フィラメント３表面の可視光反射率を低下させる膜（以下、可視光反射率低下膜３３Ａ）を形成することができる。
【００３２】
放射制御膜３３は、可視光に対して透明な、高融点を有する誘電体から構成することができる。
【００３３】
放射制御膜３３は、例えば、高融点（融点が２０００Ｋ以上）の金属の酸化物膜、窒化物膜、炭化物膜、および、ホウ化物膜のいずれかを用いる。具体的には、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、６Ｈ−ＳｉＣ（六方晶のＳｉＣ）、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＨｆＯ２、Ｌｕ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｃ、グラファイト、ダイヤモンドなどで構成することができる。さらに、放射制御膜３３は、これら上記の材料を含有する混晶材料で構成することもできる。また、放射制御膜３３として、高融点を有する誘電体で構成される単層膜、もしくは、単層膜を複数種類積層した多層膜を用いることができる。
尚、放射制御膜３３は、上記具体例として挙げた材料に限らない。
【００３４】
放射制御膜３３は、電子ビーム蒸着法（ＥＢ法）、スパッタ法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、等種々の手法で成膜することが可能である。
【００３５】
可視光反射率低下膜３３Ａは、可視光に対して透明であり、放射制御膜の表面で反射される可視光と、可視光反射率低下膜を透過して基体表面で反射される可視光とを打消しあわせることにより、フィラメント全体の可視光反射率を低下する。
【００３６】
可視光反射率低下膜３３Ａの膜厚は、その屈折率に応じた計算により、または実験またはシミュレーションにより、適切な値に設計されている。計算により設計する場合には、例えば、可視光に対する光学的光路長（λ／ｎ０、ただし、ｎ０は屈折率）が１／４波長程度になるように膜厚を設計する。実験またはシミュレーションにより設計する場合には、例えば、膜厚を種々変えて、フィラメントの反射率の膜厚依存性を求め、可視光全体の波長に対して反射率が最も低くなる膜厚を求める方法を用いることができる。
【００３７】
可視光反射率低下膜３３Ａは、可視光領域における反射率が低く、赤外領域における反射率が高い。そのため、基体からの可視放射光成分をフィラメント外部へ効率よく放射する。また、放射制御膜３３は、基体３１からの赤外放射光成分を主として近赤外反射膜３２と放射制御膜３３との界面で基体側へ反射し、基体にこの赤外放射光成分を再吸収させて基体の再加熱に利用して、電力から可視光への変換効率を高めることができる。
【００３８】
以下、本発明の実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００３９】
本発明の実施例１に係る白熱電球１０およびフィラメント３について説明する。
【００４０】
図１（ａ）は、本発明の実施例に係る白熱電球の概略断面図である。
白熱電球１は、透光性気密容器２と、ガラスバルブからなる透光性気密容器の内部に配置されたフィラメント３と、フィラメント３における基体３１の両端に電気的に接続されると共にフィラメント３を支持する一対のリード線４、５を備える。
【００４１】
図１（ｂ）に示す通り、本実施例において、フィラメントは、Ｗからなる基体３１、ＺｒＮからなる近赤外反射膜３２とから構成されている。
近赤外反射膜３２を構成するＺｒＮは、基体を構成するＷと比較して波長域０．８〜３μｍの近赤外領域の実効放射率が低い金属材料である。
また、ＺｒＮからなる近赤外反射膜３２の膜厚は、２００ｎｍであり、表皮効果における波長１０μｍの光の侵入深さである４８．７ｎｍより大きい膜厚として形成されている。従って、波長域０．８〜３μｍの近赤外領域の透過率は０である。
【００４２】
本実施例のフィラメントは、Ｗからなる基体の表面に、真空チャンバ内にＡｒガスを０．３０Ｐａ導入し、基材を３００℃加熱した状態で、ＺｒＮターゲットをスパッタリングすることで、２００ｎｍの厚みで近赤外反射膜３２を成膜して作製した。尚、本実施例において近赤外反射膜３２は、スパッタ法により形成したが、イオンプレーティング法を用いた場合においても、同様の光学特性を有する膜を形成することができた。
【００４３】
実施例１のフィラメント３の放射特性について、評価サンプル（以下、評価サンプル１）を作製して調べた。また、比較サンプル１を作製して、比較評価を行った。
【００４４】
評価サンプル１は、サイズが５×１００ｍｍ、厚みが１００μｍのリボン状のＷからなる基体３１の表面（片面）上に、上述の方法により２００ｎｍの膜厚のＺｒＮからなる近赤外反射膜３２を成膜して作製した。
比較サンプル１は、サイズが５×１００ｍｍ、厚みが１００μｍのリボン状のＷからなる基体のみからなるフィラメントとした。
【００４５】
評価サンプル１および比較サンプル１について、それぞれ真空チャンバ内の電極に取り付け、真空排気した後、真空あるいはガス導入して通電加熱し、２０００Ｋになったときの分光放射率および分光放射照度を測定した。分光放射率、分光放射照度は、ＦＴ−ＩＲ（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社  Ｆｒｏｎｔｉｅｒ  ＮＩＲ）により測定した。実温度は、基体３１の裏面（近赤外反射膜３２の形成されていない側）の色温度を測定することにより得た。
【００４６】
評価サンプル１および比較サンプル１の分光放射率の測定結果を図２に示す。評価サンプル１の放射率は、波長域０．８〜３μｍにおいては、約２．２μｍ以上の波長域で比較サンプル１の放射率より大きく、約２．２μｍ以下の波長域で基体の放射率より小さかった。
【００４７】
分光放射率の測定結果から、それぞれの波長域０．８〜３μｍにおける実効放射率を求めたところ、評価サンプル１は、０．２２となり、比較サンプル１は、０．２４となった。つまり、波長域０．８〜３μｍにおいて、ＺｒＮからなる近赤外反射膜の実効放射率は、Ｗからなる基体の実効放射率より小さい。
【００４８】
また、波長域０．８〜１０μｍにおける実効放射率は、それぞれ０．１４（評価サンプル１）、０．２２（比較サンプル１）となり、波長域０．８〜１０μｍにおいてもＺｒＮからなる近赤外反射膜の実効放射率は、Ｗからなる基体の実効放射率より小さい。
【００４９】
評価サンプル１および比較サンプル１の、２５００Ｋにおける分光放射照度（Ｗ／ｍ２・ｎｍ）を図３に示し、比較評価した。尚、測定サンプルの表面温度は２０００Ｋではあるが、２５００Ｋにおいても同等の放射特性を示すとみなし、白熱電球の一般的な使用温度である２５００Ｋで評価を行った（２５００Ｋの黒体の放射照度を用いて算出した）。
【００５０】
図３に示す評価サンプル１の分光放射照度は、比較サンプル１の分光放射照度と比較して、波長域０．８〜２．２μｍにおいて高くなり、波長域２．２μｍ以上においては、比較サンプル１の分光放射照度とほぼ同等であった。
【００５１】
また、評価サンプル１の波長域０．８〜３μｍにおける放射照度（分光放射照度の積分値）は、比較サンプル１と比較して６％小さいものとなった。従って、近赤外反射膜を形成することにより、波長域０．８〜３μｍの放射が抑制できることが確認できた。
【００５２】
さらに、測定した分光放射照度と分光視感度を乗じた値を可視光域（波長域０．４〜０．８μｍ）で積分して可視光光束を求め、投入電力で除して光束効率を算出した。その結果、評価サンプル１では、１５．１ｌｍ／Ｗ、比較サンプル１は１２．１ｌｍ／Ｗとなった。つまり、評価サンプル１と比較サンプル１との比較結果より、近赤外反射膜を形成することにより光束効率を向上させることができることが確認できた。
【００５３】
つまり、本発明の近赤外反射膜を形成したフィラメントによれば、近赤外反射膜の形成されていないフィラメントと比較して、光束効率の高いフィラメントを提供することができた。
【００５４】
また、近赤外反射膜は、表皮効果による光の侵入深さ以上の膜厚であれば透過率０であり、材料固有の放射率特性を示すため、本発明の近赤外反射膜を形成したフィラメントによれば、誘電体膜により近赤外域の放射を抑制して光束効率を向上したフィラメントと比較して、膜厚誤差が生じた場合にも安定した放射特性を提供することができる。
【００５５】
さらに、本発明の近赤外反射膜を形成したフィラメントによれば、近赤外光の放射を抑制するために多層化をする必要がないため、近赤外光の放射を抑制するために誘電体膜を多層化したフィラメントと比較して、生産性を高めることができる。
【実施例２】
【００５６】
次に、本発明の実施例２に係る白熱電球１０およびフィラメント３について説明する。
【００５７】
図１（ｃ）に示す通り、本実施例において、フィラメントは、Ｗからなる基体３１、ＺｒＮからなる近赤外反射膜３２、ＺｒＯ２からなる可視光反射率低下膜３３Ａとから構成されている。
【００５８】
実施例２に係るフィラメント３は、実施例１に係るフィラメント３の近赤外反射膜３２上に可視光反射率低下膜３３Ａを形成したものである。つまり、本実施例の白熱電球１０およびフィラメントは、可視光反射率低下膜３３Ａを有すること以外は、実施例１のフィラメントおよび白熱電球と同じ構成を有している。
【００５９】
可視光反射率低下膜３３Ａは、膜厚５０ｎｍのＺｒＯ２から構成されている。
【００６０】
Ｗからなる基体の表面に、真空チャンバ内にＡｒガスを０．３０Ｐａ導入し、基材を３００℃加熱した状態で、ＺｒＮターゲットをスパッタリングすることで、２００ｎｍの厚みで近赤外反射膜３２を成膜した。続いて、近赤外反射膜３２上にＥＢ法により５０ｎｍの厚みでＺｒＯ２からなる可視光反射率低下膜３３Ａを成膜した。
【００６１】
実施例２のフィラメント３の放射特性について、評価サンプル（以下、評価サンプル２）を作製して調べた。また、比較サンプル２を作製して、比較評価を行った。
【００６２】
評価サンプル２は、サイズが５×１００ｍｍ、厚みが１００μｍのリボン状のＷからなる基体３１の表面（片面）上に、２００ｎｍの膜厚のＺｒＮからなる近赤外反射膜３２を成膜し、その上に５０ｎｍＺｒＯ２からなる可視光反射率低下膜３３Ａを成膜して作製した。
【００６３】
比較サンプル２は、サイズが５×１００ｍｍ、厚みが１００μｍのリボン状のＷからなる基体上に、５０ｎｍＺｒＯ２からなる可視光反射率低下膜３３Ａを成膜して作製した。
【００６４】
評価サンプル２および比較サンプル２について、それぞれ真空チャンバ内の電極に取り付け、真空排気した後、真空あるいはガス導入して通電加熱し、２０００Ｋになったときの分光放射率および分光放射照度を測定した。分光放射率、分光放射照度は、ＦＴ−ＩＲ（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社  Ｆｒｏｎｔｉｅｒ  ＮＩＲ）により測定した。実温度は、基体３１の裏面（近赤外反射膜３２の形成されていない側）よりＷの色温度を測定することにより得た。
【００６５】
評価サンプル２および比較サンプル２の、２５００Ｋにおける分光放射照度（Ｗ／ｍ２・ｎｍ）（測定した分光放射率と２５００Ｋにおける黒体の分光放射照度との積）を、それぞれ図４に示し、比較評価した。尚、測定サンプルの表面温度は２０００Ｋではあるが、２５００Ｋにおいても同等の放射率が得られるとみなし、白熱電球の一般的な使用温度である２５００Kで評価を行った（２５００Ｋの黒体の放射照度を用いて算出した）。
【００６６】
図４に示す評価サンプル２の波長域０．４〜０．８μｍにおける放射照度（分光放射照度を波長域で積算した値）は、比較サンプル２のそれと比較して高くなった。そして、評価サンプル２の波長域０．８〜３μｍにおける放射照度（分光放射照度を波長域で積算した量）は、比較サンプル２と比較して１４％小さいものとなった。従って、近赤外反射膜を形成することにより、波長域０．８〜３μｍの放射照度が抑制できることが確認できた。
【００６７】
また、測定した分光放射照度と分光視感度を乗じた値を可視光域（波長域０．４〜０．８μｍ）で積分して可視光光束を求め、投入電力で除して光束効率を算出した。その結果、評価サンプル２では、２４．７ｌｍ／Ｗ、比較サンプル２は、１８．８ｌｍ／Ｗとなった。つまり、評価サンプル２と比較サンプル２との比較より、近赤外反射膜を形成することにより光束効率を向上させることができた。
【００６８】
ここで、比較サンプル２は、可視光域の反射を抑制するように設計された誘電体からなる放射制御膜（具体的には、可視光反射率低下膜）を形成することにより、放射制御膜を形成しないもの（比較サンプル１）と比較して、干渉により可視光反射率を低下させて、光束効率を向上したものである。しかし、比較サンプル２は、誘電体からなる放射制御膜を形成することにより、可視光域の放射照度を増大に伴い、該可視光域の近傍の近赤外域の放射照度も増大してしまう。
つまり、本実施例に関する評価サンプル２のように、基体上に近赤外反射膜を形成し、近赤外反射膜上に放射制御膜を形成すれば、放射制御膜により可視光反射率を低下するとともに、近赤外反射膜により近赤外の放射照度の増大を抑制することができるため、より高い光束効率を得ることができる。
【００６９】
尚、本発明の白熱電球、およびフィラメントは、上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることは勿論である。
【００７０】
例えば、上記実施例では、基体３１として、Ｗを用いることを説明したが、Ｗ合金を用いることもできる。
【００７１】
例えば、上記実施例では、近赤外反射膜３２として、ＺｒＮを用いることを説明したが、波長域０．８〜３μｍにおける実効放射率が基体より低い他の金属材料を用いることも可能である。
【００７２】
例えば、上記実施例では、放射制御膜３３（具体的には、可視光反射率低下膜３３Ａ）として、ＺｒＯ２を用いることを説明したが、上記した融点が２０００Ｋ以上の他の誘電体材料を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１：白熱電球
２：透光性気密容器
３：フィラメント
３１：基体
３２：近赤外反射膜
３３：可視光反射率低下膜
４：リード線
５：リード線
６：側面電極
７：中心電極
８：絶縁部
９：口金
【図１】
2015103493.tif 000003
【図２】
2015103493.tif 000004
【図３】
2015103493.tif 000005
【図４】
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