(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ表面に複数の膜面から成る透光性赤外線反射被膜が形成されて成る高効率ハロゲン電球において、
前記透光性赤外線反射被膜は、バルブ表面に形成されたBaTiO3、Si3N4若しくはSrTiO3による第一の保護膜と、
前記第一の保護膜上に設けられた、それぞれ高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数層積層された第一層および第三層、前記第一層および第三層の間に設けられた主として赤外線の反射を受け持つ第二層とから成る透光性赤外線反射膜と、を有し、
前記透光性赤外線反射膜は、前記第一の保護膜より耐酸性が低い材料あるいは耐アルカリ性が低い材料から構成されることを特徴とする高効率ハロゲン電球。
【請求項２】
バルブ表面に複数の膜面から成る透光性赤外線反射被膜が形成されて成る高効率ハロゲン電球において、
前記透光性赤外線反射被膜は、バルブ表面に形成されたBaTiO3、Si3N4若しくはSrTiO3による第一の保護膜と、
前記第一の保護膜上に設けられた、それぞれ高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数層積層された第一層および第三層、前記第一層および第三層との間に設けられた主として赤外線の反射を受け持つ第二層とから成る透光性赤外線反射膜と、を有し、
前記第一層、前記第二層、前記第三層の少なくともいずれかの内側、あるいは、前記第一層、前記第三層の少なくともいずれかの層内の内側の高屈折率膜として、BaTiO3、Si3N4若しくはSrTiO3による第二の保護膜が形成され、
前記透光性赤外線反射膜のうち前記第一の保護膜と前記第二の保護膜との間に形成された膜は、前記第一の保護膜より耐酸性が低い材料あるいは耐アルカリ性が低い材料から構成され、
前記透光性赤外線反射膜のうち前記第二の保護膜より外側に形成された膜は、前記第二の保護膜より耐酸性が低い材料あるいは耐アルカリ性が低い材料から構成されていることを特徴とする高効率ハロゲン電球。
【請求項３】
前記第一層および第三層は、TiO2、ZnSe、ZnSの少なくとも１より選択される高屈折率膜と、SiO2、AlF6の少なくとも１より選択される低屈折率膜から構成され、前記第二層は、SnドープIn２O3から成る赤外線反射膜から構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高効率ハロゲン電球。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はハロゲン電球に関するものであり、詳細には、バルブ表面に透光性の赤外線反射皮膜を設け、バルブ内に向かい赤外線を選択的に反射させることで熱効率を高め、一層に光量が得られるようにした高効率ハロゲン電球の構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の高効率ハロゲン電球９０の構成の例を示すものが、図３および図４であり、この高効率ハロゲン電球９０のバルブ９１の表面には第一層９３、第二層９４および第三層９５から成る透光性赤外線反射皮膜９２が設けられて、フィラメント（図示は省略する）から発生される光線の内の可視光は透過させ、赤外線をフィラメントに向けて反射させることで熱効率を高め、光量の増加を図るものである。
【０００３】
図４は、前記透光性赤外線反射皮膜９２の構成を更に詳細に示すものであり、第一層９３と第三層９５とは、それぞれが更に複数の膜面の積層として構成されており、例えばTiO2、ZnSe、ZnSなどによる高屈折率膜９３ａ、９５ａと、SiO2 、AlF6などによる低屈折率
膜９３ｂ、９５ｂとが交互に複数層、例えば３層ずつ積層された構成とされている。
【０００４】
そして、第二層９４は、数％のSnをドープしたIn2O3 などで形成されるものであり、この第二層９４が主として赤外線の反射を受け持つものとなる。尚、上記の何れの層も成膜にあたっては、真空状蒸着、スパッタなど適宜な成膜法により形成されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の構成の高効率ハロゲン電球９０においては、前記透光性赤外線反射皮膜９２である、第一層９３、第二層９４、および第三層９５それぞれの膜厚に対して高い精度が要求されるものとなっている。特に複数の膜面の積層として形成されている第一層９３および第三層９５においては、各々の膜面９３ａ、９５ａ、９３ｂ、９５ｂに対しても同様に高い精度が要求されるものとなる。
【０００６】
よって、膜厚制御や組成制御などに僅かでも誤差を生じた場合、誤差の積重ねが行なわれて総合の誤差は許容値を超えるものとなり不良となるが、上記の第一層９３〜第三層９５はバルブ９１との組成が近似しているので、これら第一層９３〜第三層９５のみを剥離することは不可能であり、結果として高効率ハロゲン電球９０の全体が不良となり、歩留まりが低下して生産を害なう問題点を生じ、この点の解決が課題とされるものとなっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的な手段として、バルブ表面に複数の膜面から成る透光性赤外線反射被膜が形成されて成る高効率ハロゲン電球において、
前記透光性赤外線反射被膜は、バルブ表面に形成されたBaTiO3、Si3N4若しくはSrTiO3による第一の保護膜と、前記第一の保護膜上に設けられた、それぞれ高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数層積層された第一層および第三層、前記第一層および第三層の間に設けられた主として赤外線の反射を受け持つ第二層とから成る透光性赤外線反射膜と、を有し、前記透光性赤外線反射膜は、前記第一の保護膜より耐酸性が低い材料あるいは耐アルリカ性が低い材料から構成されることを特徴とする高効率ハロゲン電球を提供することで課題を解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは本発明に係る高効率ハロゲン電球の要部であり、この高効率ハロゲン電球１はバルブ２の表面に透光性赤外線反射膜３が形成されるものであり、前記透光性赤外線反射膜３が、第一層４、第二層５、第三層６とから成るものである点は従来例のものと同様である。
【０００９】
また、前記第一層４、第三層６はそれぞれが更に高屈折率膜４ａ、６ａと、低屈折率膜４ｂ、６ｂとによる複数の膜面の積層として形成されているものである点も従来例のものと同様であるが、本発明では上記透光性赤外線反射膜３に加えて保護膜７を設けるものである。この保護膜７はBaTiO3、Si3N4 若しくはSrTiO3により形成されるものであり、透光性で比較的に高屈折率であり、酸およびアルカリに対し耐性を有している。
【００１０】
この実施形態では、前記保護膜７はバルブ２の表面にのみ設けるものであって、例えば、透光性赤外線反射膜３を形成する際に第一層４から第三層６迄を連続的に形成する生産方式の場合に適するものとなる。即ち、バルブ２の表面には予めに保護膜７を形成し、その上に、第一層４、第二層５、第三層６と順次に成膜を行なう。
【００１１】
そして、透光性赤外線反射膜３、即ち、第一層４、第二層５、第三層６の成膜が終了した時点で検査を行ない、若しも不良と成るものが生じた場合には、バルブ２ごと酸液、アルカリ液中に浸漬するなどで、第一層４、第二層５、第三層６は全て溶解するものとなり、剥離が行なわれるものとなる。
【００１２】
このときに、前記保護膜７は酸液、アルカリ液により溶解することがなく、前記バルブ２の表面に残余するものとなるので、再度、透光性赤外線反射膜３の形成工程に戻せば良いものとなり、即ち、不良品に対する工程内での補修が可能となり、歩留まりの向上が図れるものとなる。
【００１３】
このときに、若しも、工程内において第一層４を成膜した後には、この第一層４の検査を行ない、同様に第二層５の成膜後、第三層６の成膜後にもそれぞれ検査を行なうものであれば、第一層４および第二層５の検査が終わった時点で不具合が認められたものは、直ちに剥離を行ない第一層４の成膜工程に戻すものとすれば、以後の工程を経由することなく補修が行なわれるので、補修に係る工数の低減が行なえるものとなる。
【００１４】
尚、前記の不良となった膜面の剥離を行なう場合、電球としては既に完成状態と成っているので、当然に口金その他の付属品（図示は省略する）も取付けられているものとなっている。この状態で不良となった膜面の剥離を行なうための酸浴、アルカリ浴を行なえば前記した口金などにも溶解など損傷を生じる可能性が高い。従って、上記の損傷を防止するためには、少なくとも上記の酸浴、アルカリ浴を行なう前に口金などに樹脂などによるコーティングを施し保護を行なうものである。
【００１５】
図２に示すものは本発明の別な実施形態であり、前の実施形態では、例えば第三層６に不良を生じたときには、第一層４に至り剥離を行なわなければならないものであった。この点に鑑みてこの実施形態では各層４、５、６それぞれの内側に保護膜を設けるものであり、即ち、第一層４の内側には第一保護膜７１が、第二層５の内側には第二保護膜７２が、第三層６の内側には第三保護膜７３が設けられている。
【００１６】
このようにすることで、例えば第三層６に不具合を生じたときには、第三層６のみの剥離が行なえるものとなり、従って、補修は第三層６の成膜工程のみを繰り返せば良いものとなり、最低必要限の工数で補修が行なえるものとなる。尚、この実施形態のように複数個所に保護膜７１〜７３を設ける場合、この保護膜７１〜７３が比較的に高屈折率のものであるので、第一層４および第三層６の高屈折率膜４ａ、６ａの一部として形成すれば、複数個所に保護膜７１〜７３を設けるものとするときにも、特に膜数の増加を生じないものとすることができる。
【００１７】
また、このときには必ずしも第一層４と第二層５との間、あるいは、第二層５と第三層６との間と言うように各層の間に設ける必要はないものであり、例えば図２でも示すように第二層５においてバルブ２側では低屈折率膜４ｂに接することが好ましい場合などには、第二層５に接する低屈折率膜４ｂの内側に設けても良いものとなる。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、複数の膜面の内の、少なくとも前記バルブ表面に接する膜面の内側にはBaTiO3、Si3N4 若しくはSrTiO3による保護膜が形成されている高効率ハロゲン電球としたことで、従来は一旦に透光性赤外線反射膜の一部であっても成膜した後には、その膜面に不具合を生じたときには剥離の手段がなく、電球全体を廃棄しなければならないものであったのを、酸およびアルカリに対して耐久性を有する保護膜を設けたことで、バルブなどに損傷を生じることなく剥離を可能として補修を可能とするものであり、もって、歩留まりを向上させ、この種の高効率ハロゲン電球の生産性の向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る高効率ハロゲン電球の実施形態を要部で示す断面図である。
【図２】  同じく本発明に係る高効率ハロゲン電球の別の実施形態を要部で示す断面図である。
【図３】  従来例を示す断面図である。
【図４】  同じ従来例の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１……高効率ハロゲン電球
２……バルブ
３……透光性赤外線反射膜
４……第一層
４ａ……高屈折率膜
４ｂ……低屈折率膜
５……第二層
６……第三層
６ａ……高屈折率膜
６ｂ……低屈折率膜
７……保護膜
７１……第一保護膜
７２……第二保護膜
７３……第三保護膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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