JP2000100391A - Optical article and light bulb with infrared reflective coating - Google Patents
Optical article and light bulb with infrared reflective coatingInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学的膜厚をλ/4とした高屈折率膜と低屈
折率膜を交互に複数積層した赤外線反射被膜の場合に
は、可視域において着色のない高い透過特性と、赤外域
における反射特性の双方を満足することは難しく、白熱
電球に赤外線反射被膜を形成した場合において、効率の
良い電球が得られなかった。
【解決手段】 ガラスバルブ表面に、低屈折率膜、高屈
折率膜、低屈折率膜を1周期とする第1多層膜と、低屈
折率膜、中間屈折率膜、高屈折率膜、中間屈折率膜、低
屈折率膜を1周期とする第2多層膜を形成して、少なく
とも450〜700nmの可視域光のすべての波長域の
光に対し70%以上の光を透過率を示し、且つ、950
〜1450nmの赤外域光のすべての波長域の光に対し
40%以上、平均して50%以上の光を反射する光学特
性を満たすような赤外線反射被膜を設けた白熱電球を提
供する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an infrared-reflection coating in which a plurality of high-refractive-index films and low-refractive-index films having an optical film thickness of λ / 4 are alternately laminated, and high transmission without coloring in a visible region. It is difficult to satisfy both the characteristics and the reflection characteristics in the infrared region. When an infrared reflective film is formed on an incandescent lamp, an efficient light bulb cannot be obtained. SOLUTION: A low-refractive-index film, a high-refractive-index film, a first multilayer film having one cycle of a low-refractive-index film, a low-refractive-index film, an intermediate-refractive-index film, a high-refractive-index film, and an intermediate film on a glass bulb surface. Forming a second multilayer film having a refractive index film and a low refractive index film as one cycle, and showing a transmittance of 70% or more of light in all wavelength ranges of visible light of at least 450 to 700 nm; And 950
Provided is an incandescent lamp provided with an infrared-reflective coating that satisfies an optical characteristic of reflecting light of 40% or more, in average, 50% or more of light in all wavelength ranges of infrared light of 〜1450 nm.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は透光性の赤外線反射被膜
を設けた光学物品に関するもので、特に、電球のガラス
バルブ表面に赤外線反射被膜を設け、電球内に向かって
赤外線を反射させることで、電球フィラメントの消費電
力を低減させてランプ効率の向上を図った白熱電球等の
電球の構成に係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical article provided with a light-transmitting infrared-reflective coating, and more particularly to providing an infrared-reflective coating on the surface of a glass bulb of a light bulb to reflect infrared light toward the inside of the light bulb. Thus, the present invention relates to a configuration of a light bulb such as an incandescent light bulb in which power consumption of a light bulb filament is reduced to improve lamp efficiency.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の赤外線反射被膜付き白熱
電球90の構成の例を一部を拡大して模式的に示すもの
が図8である。透光性のガラスバルブ91の底部には口
金92が設けてあり、ガラスバルブ91内部には口金9
2に取り付けられたフィラメント93が配設されてい
る。また、ガラスバルブ91の表面には赤外線反射被膜
94が設けられている。赤外線反射被膜94はフィラメ
ント93から発生した赤外線をフィラメント93に帰還
する目的で設けられ、これによりフィラメントと93の
消費電力が抑えられ、ランプ効率が向上する。2. Description of the Related Art FIG. 8 schematically shows an example of a configuration of a conventional incandescent lamp 90 having an infrared reflective coating of this type, with a part thereof enlarged. A base 92 is provided at the bottom of the translucent glass bulb 91, and a base 9 is provided inside the glass bulb 91.
2, a filament 93 is provided. An infrared reflective coating 94 is provided on the surface of the glass bulb 91. The infrared reflection coating 94 is provided for the purpose of returning the infrared rays generated from the filament 93 to the filament 93, whereby the power consumption of the filament and 93 is suppressed, and the lamp efficiency is improved.
【0003】図9は赤外線反射被膜94を更に詳細に示
すものである。ガラスバルブ91の外側表面に光学的膜
厚n・dをλ/4としたTiO2、Ta2O5、ZnS
e、ZnS等の高屈折率材料層95とSiO2、MgF
などの低屈折率材料層96とを交互に積層、例えば8層
〜20層程度積層した構成とされている。例えば反射す
る赤外線の設計波長λを1000nmとし、高屈折率材
料層95として屈折率n H=2.2のTa2O5をλ/
4(=250nm)、低屈折率材料層96としてnL=
1.46のSiO2をλ/4(=250nm)の光学的
膜厚して、ガラスバルブ91表面上に低屈折率材料層9
6、高屈折率材料層95・・と合計10層となるように
交互に積層した場合には図10に示したような分光透過
率特性の赤外線反射被膜94となる。FIG. 9 shows the infrared reflective coating 94 in more detail.
It is something. Optical film on outer surface of glass bulb 91
TiO with thickness n · d of λ / 42, Ta2O5, ZnS
e, a high refractive index material layer 95 such as ZnS and SiO2, MgF
Alternately with low refractive index material layers 96 such as 8 layers
Approximately 20 layers are laminated. For example, reflect
The design wavelength λ of infrared light is 1000 nm, and high refractive index material
Refractive index n as the material layer 95 H= Ta of 2.22O5To λ /
4 (= 250 nm), n as the low refractive index material layer 96L=
1.46 SiO2Is the optical wavelength of λ / 4 (= 250 nm).
A low-refractive-index material layer 9 on the surface of the glass bulb 91
6, high refractive index material layer 95 ... so that total 10 layers
In the case of alternate lamination, the spectral transmission as shown in FIG.
It becomes the infrared reflective coating 94 having the rate characteristic.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成の赤外線反射被膜付き電球の場合には、図
10に示したように光学的膜厚として設定した波長であ
る1000nm付近にのみ反射特性を有する赤外線反射
被膜であって、1500nm付近の赤外線を反射するこ
とはできない。However, in the case of the above-described conventional light bulb with an infrared reflective coating, the reflection characteristic is only at about 1000 nm, which is the wavelength set as the optical film thickness, as shown in FIG. And cannot reflect infrared rays near 1500 nm.
【0005】そこで、この赤外線反射被膜の上に、更に
光学的膜厚を設定する際の設計波長を1500nmとし
た赤外線反射被膜を設けることが考えられる。図11は
このようにして形成した赤外線反射被膜の分光透過特性
を示すものである。具体的には、図10にて形成した被
膜、すなわち、光学的膜厚n・dを設定する波長λを1
000nmとし、高屈折率材料層95として屈折率nH
=2.2のTa2O5をλ/4(=250nm)、低屈
折率材料層96としてnL=1.46のSiO2をλ/
4(=250nm)の厚みとして計10層交互に積層し
た被膜の上に、光学的膜厚を設定する設計波長λを15
00nmとし、高屈折率材料層95として同じくTa2
O5をλ/4(=375nm)、低屈折率材料層96と
して同じくSiO2をλ/4(=375nm)の厚みと
して計10層交互に積層し、合計で20層設けた赤外線
反射被膜94の場合である。[0005] Therefore, it is conceivable to provide an infrared reflective coating having a design wavelength of 1500 nm when setting the optical film thickness on this infrared reflective coating. FIG. 11 shows the spectral transmission characteristics of the infrared reflective coating thus formed. Specifically, the wavelength λ for setting the film formed in FIG.
000 nm, and the refractive index n H as the high refractive index material layer 95.
= 2.2 Ta 2 O 5 is λ / 4 (= 250 nm), and SiO 2 with n L = 1.46 is λ /
A design wavelength λ for setting the optical film thickness is set to 15 on a film having a total thickness of 4 (= 250 nm) alternately laminated in a total of 10 layers.
And a high refractive index material layer 95 of Ta 2.
Infrared reflective coating 94 in which O 5 is λ / 4 (= 375 nm) and SiO 2 is similarly laminated as low-refractive index material layer 96 to a thickness of λ / 4 (= 375 nm), for a total of 10 layers, and a total of 20 layers are provided. Is the case.
【0006】この場合には、波長1500nm付近の波
長域の赤外線も反射できるものとなり、図10の場合に
比べて赤外線反射特性は向上した。しかしながら、可視
域の透過率を低下させ、500nm付近の透過率は著し
く減衰した。これは、設計波長として1500nmの波
長を用いて作成した赤外線反射被膜を設けたことで可視
光域の一部を反射するようになったためである。In this case, infrared rays in the wavelength range around 1500 nm can be reflected, and the infrared ray reflection characteristics are improved as compared with the case of FIG. However, the transmittance in the visible region was reduced, and the transmittance near 500 nm was significantly attenuated. This is because a part of the visible light range was reflected by providing an infrared reflective coating formed using a wavelength of 1500 nm as a design wavelength.
【0007】一般に多用されている白熱電球の放射エネ
ルギースペクトルは、約400nm〜2800nmの広
い範囲の波長の光をブロードに放射している。赤外線領
域の1000nm付近に放射エネルギーのピークを有
し、2400nmではピーク強度の30%程度の強度の
光を放射する。そのため、この白熱電球に図10のよう
な特性の赤外線反射被膜94を設けた場合には、120
0nm以上の波長の放射光を反射できず効率の向上が思
うように図れないという問題がある。また、その上に高
屈折率材料層と低屈折率材料層のλ/4とした交互積層
膜で1400m以上の波長の赤外線を反射するようにし
た赤外線反射被膜を設けると図11のように可視域の透
過率が低下し、着色するという問題点がある。[0007] The radiant energy spectrum of an incandescent lamp generally used widely radiates light having a wide range of wavelengths from about 400 nm to 2800 nm. It has a peak of radiant energy near 1000 nm in the infrared region, and emits light having an intensity of about 30% of the peak intensity at 2400 nm. Therefore, when the incandescent lamp is provided with the infrared reflective coating 94 having the characteristics shown in FIG.
There is a problem that the radiation of a wavelength of 0 nm or more cannot be reflected and the efficiency cannot be improved as expected. In addition, when an infrared reflective film that reflects infrared light having a wavelength of 1400 m or more is provided on the layer by alternately laminating a high refractive index material layer and a low refractive index material layer at λ / 4, as shown in FIG. There is a problem that the transmittance of the region is reduced and coloring occurs.
【0008】本発明は前記した問題点を解決し、可視領
域の透過率に優れ、且つ、赤外領域の反射特性に優れた
赤外線反射被膜を形成した光学物品、特に高効率の電球
を提供することを目的とする。また、具体的には白熱電
球から放射される400〜750nmにおいて全波長域
の光に対し70%以上の光を透過し、且つ、800〜1
800nmの赤外域の光に対し平均して50%以上の光
を反射する赤外線反射被膜を設けた白熱電球を提供する
ことを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, and provides an optical article having an infrared reflective film having excellent transmittance in the visible region and excellent reflection characteristics in the infrared region, particularly a high-efficiency bulb. The purpose is to: More specifically, at 400 to 750 nm emitted from an incandescent lamp, 70% or more of the light in the entire wavelength range is transmitted, and 800 to 1 nm.
It is an object of the present invention to provide an incandescent lamp provided with an infrared reflective coating that reflects an average of 50% or more of light in the infrared region of 800 nm.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明により、屈折率が
約1.5の基体表面上に複数の多層膜からなる透光性赤
外線反射被膜が形成されてなる光学物品において、前記
透光性赤外線反射被膜は、高屈折率材料(H)と低屈折
率材料(L)の多層構造とした第1多層膜と、高屈折率
材料(H)と低屈折率材料(L)と中間の屈折率の中間
屈折率材料(M)とからなる多層構造とした第2多層膜
とを有し、多層膜を形成する高屈折率材料(H)層の光
学的膜厚:nHdH=λw/4をHとして表し、低屈折
率材料(L)層の光学的膜厚:nLdL=λw/4をL
として表し、中間屈折率材料(M)層の光学的膜厚:n
MdM=λw/4をMとして表したとき(ここでnH、
nL、nMは高屈折率材料層、低屈折率材料層、中間屈
折率材料層の屈折率、dH、dL、dMは高屈折率材料
層、低屈折率材料層、中間屈折率材料層の物理的膜厚、
λwは光学的膜厚の設計波長を示し、λ1は第1多層膜
の設計波長、λ2は第2多層膜の設計波長である)、以
下の条件(a)〜(d)を満足する赤外線反射被膜付き
光学物品が提供される。 (a)第1多層膜は、前記基体表面側から順に光学的膜
厚を(L/2)とした第1層、光学的膜厚をHとした第
2層および光学的膜厚を(L/2)とした第3層の3層
構造を基本構成とし、該基本構成をx周期繰り返した以
下の式により表現される膜。 〔(L/2) H (L/2)〕x、(xは2以上の整
数) (b)第2多層膜は、前記基体表面側から順に光学的膜
厚を(L/a2)とした第1層、光学的膜厚を(M/b
2)とした第2層、光学的膜厚を(H/c2)とした第
3層、光学的膜厚を(M/b2)とした第4層および光
学的膜厚を(L/a2)とした第5層の5層構造を基本
構成とし、該基本構成をy周期繰り返した以下の式によ
り表現される膜。 〔(L/a2) (M/b2) (H/c2) (M/
b2) (L/a2)〕 y ここで、yは2以上の整数、2<a2<4、2.5<b
2<4.5、1<c2<2とする。 (c)第1多層膜の設計波長λ1、第2多層膜の設計波
長λ2は、780≦λ1≦1200nm、1200nm
≦λ2≦2200nmとする。 (d)中間屈折率材料(M)の屈折率nMを、0.32
(nH−nL)+nL<nM<0.60(nH−nL)
+nLとする。According to the present invention, the refractive index is
Translucent red consisting of multiple multilayers on a substrate surface of about 1.5
An optical article having an external reflection coating formed thereon,
Transparent infrared reflective coating is made of high refractive index material (H) and low refractive index
Multilayer film having a multilayer structure of a refractive index material (L) and a high refractive index
Intermediate between material (H), low refractive index material (L) and intermediate refractive index
Second multilayer film having a multilayer structure composed of a refractive index material (M)
And a light of a high refractive index material (H) layer forming a multilayer film.
Chemical thickness: nHdH= Λw/ 4 as H, low refraction
Film thickness of the material (L) layer: nLdL= Λw/ 4 to L
And the optical thickness of the intermediate refractive index material (M) layer: n
MdM= Λw/ 4 as M (where nH,
nL, NMIndicates a high refractive index material layer, a low refractive index material layer,
Refractive index of the refractive index material layer, dH, DL,dMIs a high refractive index material
Layer, low refractive index material layer, intermediate refractive index material layer physical thickness,
λwDenotes the design wavelength of the optical film thickness, and λ1Is the first multilayer film
Design wavelength, λ2Is the design wavelength of the second multilayer))
With infrared reflective coating that satisfies the following conditions (a) to (d)
An optical article is provided. (A) The first multilayer film is an optical film in order from the substrate surface side.
The first layer having a thickness of (L / 2) and the first layer having an optical thickness of H
Three layers of two layers and a third layer having an optical thickness of (L / 2)
The basic structure is the structure, and the basic structure is repeated x cycles.
A film represented by the following equation. [(L / 2) H (L / 2)]x, (X is an integer of 2 or more
(B) The second multilayer film is an optical film in order from the substrate surface side.
Thickness (L / a2) And the optical thickness is (M / b)
2), And the optical thickness is (H / c)2)
3 layers, optical thickness (M / b24) layer and light
(L / a2) Is based on the five-layer structure of the fifth layer
The following formula is obtained by repeating the basic configuration for y cycles.
The film that is expressed. [(L / a2) (M / b2) (H / c2) (M /
b2) (L / a2)] y Here, y is an integer of 2 or more, 2 <a2<4, 2.5 <b
2<4.5, 1 <c2<2. (C) Design wavelength λ of first multilayer film1Wave of the second multilayer film
Long λ2Is 780 ≦ λ1≤1200 nm, 1200 nm
≤λ2≤2200 nm. (D) Refractive index n of the intermediate refractive index material (M)MTo 0.32
(NH-NL) + NL<NM<0.60 (nH-NL)
+ NLAnd
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の光学物品につい
て、図1〜図7に示す実施例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電球の要部
であり、この電球はガラスバルブ2の表面に赤外線反射
被膜3が形成されており、ガラスバルブ内面には図示し
ないフィラメントが配設されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an optical article of the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in FIGS. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a main part of a light bulb according to the present invention. The light bulb has an infrared reflective coating 3 formed on the surface of a glass bulb 2 and a filament (not shown) provided on the inner surface of the glass bulb. Have been.
【0011】本発明では、基体となるガラスバルブ2の
表面側から第1多層膜31、第2多層膜32、第3多層
膜33とが順に積層された赤外線反射被膜3とされてい
る。第1多層膜31は低屈折率材料層(L)、高屈折率
材料層(H)、低屈折率材料層(L)の交互積層構造を
1周期とし、これを複数周期設けた多層膜としている。
第2多層膜32及び第3多層膜33は低屈折率材料層
(L)、中間屈折率材料層(M)、高屈折率材料層
(H)、中間屈折率材料層(M)、低屈折率材料層
(L)の5層構造を1周期としている。このような多層
膜からなる赤外線反射被膜3を形成するには、洗浄した
ガラスバルブ2を真空装置内に載置し、所望の屈折率を
呈する金属酸化物等の材料を蒸着法、スパッタ法、CV
D法等により膜厚を制御しながら順次成膜する等の方法
で得ることができる。In the present invention, the infrared reflective coating 3 is formed by sequentially laminating a first multilayer film 31, a second multilayer film 32, and a third multilayer film 33 from the surface side of the glass bulb 2 serving as a base. The first multilayer film 31 has a cycle of an alternately laminated structure of a low-refractive-index material layer (L), a high-refractive-index material layer (H), and a low-refractive-index material layer (L). I have.
The second multilayer film 32 and the third multilayer film 33 include a low refractive index material layer (L), an intermediate refractive index material layer (M), a high refractive index material layer (H), an intermediate refractive index material layer (M), and a low refractive index. The five-layer structure of the rate material layer (L) is one cycle. In order to form the infrared reflective coating 3 composed of such a multilayer film, the cleaned glass bulb 2 is placed in a vacuum apparatus, and a material such as a metal oxide having a desired refractive index is vapor-deposited, sputtered, CV
It can be obtained by a method such as sequentially forming a film while controlling the film thickness by a method D or the like.
【0012】以下、具体的な実施例に沿って説明する。 (実施例1)図2に、赤外線反射被膜3を拡大して示
す。赤外線反射被膜3は屈折率が1.52のガラスバル
ブ2表面側から第1多層膜31、第2多層膜32、第3
多層膜33とが順に積層されている。Hereinafter, a description will be given along a specific embodiment. (Embodiment 1) FIG. 2 shows the infrared reflection coating 3 in an enlarged manner. The infrared reflective coating 3 has a first multilayer film 31, a second multilayer film 32, a third multilayer film 32 from the surface side of the glass bulb 2 having a refractive index of 1.52.
The multilayer film 33 is sequentially stacked.
【0013】第1多層膜31は、ガラスバルブ側から
〔(L/2) H (L/2)〕4の構成としている。
ここで、Lとは前述したように低屈折率材料層(L)を
λ31/4の光学的膜厚n・dとして形成したことを示
し、(L/2)は低屈折率材料層の膜厚を光学的膜厚λ
31/4の1/2倍、すなわち(λ31/4)×(1/
2)=λ31/8の光学的膜厚となるように設けること
を意味している。Hは高屈折率材料層(H)を示し、λ
31/4の光学的膜厚として形成したことを示す。ま
た、〔(L/2) H (L/2)〕4の4とは〔 〕
内記載の3層の交互積層構造を1周期とする基本構成を
4周期積層したことを表す。なお、λ31は第1多層膜
31による反射特性を設計する際に用いた設計波長で、
ここでは950nmの赤外線とした。また、複数周期積
層する時に前の周期の上層と次の周期の下層の低屈折率
材料層(L)が繰り返して形成されるが、その際は同一
の低屈折率材料層(L/2)×2の光学的膜厚、即ちL
=λ31/4の光学的膜厚にて形成したものとすれば良
い。The first multilayer film 31 has a configuration of [(L / 2) H (L / 2)] 4 from the glass bulb side.
Here, the L indicates that as described above the low refractive index material layer (L) is formed as an optical film thickness n · d of λ 31/4, (L / 2) is a low refractive index material layer Optical thickness λ
1/2 of 31/4, i.e. (λ 31/4) × ( 1 /
Which means be provided to the optical film thickness of 2) = λ 31/8. H indicates a high refractive index material layer (H), and λ
This indicates that the film was formed with an optical film thickness of 31/4. Also, [(L / 2) H (L / 2)] 4 in 4 is []
It represents that the basic configuration in which the three-layer alternately laminated structure described in the above is one cycle was laminated for four cycles. Note that λ 31 is a design wavelength used when designing the reflection characteristics of the first multilayer film 31.
Here, the infrared light of 950 nm was used. When a plurality of cycles are laminated, the upper layer of the previous cycle and the lower layer of the lower refractive index material (L) of the next cycle are repeatedly formed. In this case, the same low refractive index material layer (L / 2) is formed. × 2 optical thickness, ie L
= It may be the one formed by the optical film thickness of λ 31/4.
【0014】第2多層膜32は、ガラスバルブ2の表面
側から〔(L/3.2) (M/3.2) (H/1.
6) (M/3.2) (L/3.2)〕4の基本構成
とした。ここでMとは、低屈折率材料層(L)と高屈折
率材料層(H)の中間の屈折率を持つ中間屈折率材料層
(M)をλ32/4の光学的膜厚にて形成したこと示
す。他の設計条件は第1多層膜31と同様に示してい
る。したがって、例えば(L/3.2)とは(λ32/
4)×(1/3.2)=λ32/12.8の光学的膜厚
として形成したことを意味している。なお、λ32は第
2多層膜32による反射特性を設計する際に用いた設計
波長で、ここでは1280nmの赤外線とした。また、
〔 〕内記載の5層の交互積層構造を1周期として4周
期積層している。The second multilayer film 32 is formed from the surface side of the glass bulb 2 [(L / 3.2) (M / 3.2) (H / 1.
6) (M / 3.2) (L / 3.2)] The basic configuration of 4 was adopted. Here, M is at the low-refractive index material layer (L) and the high refractive index material layer (H) of the intermediate-refractive index material layer having a refractive index of the intermediate (M) with lambda 32/4 optical film thickness Indicates that it was formed. Other design conditions are shown in the same manner as in the first multilayer film 31. Therefore, for example, (L / 3.2) means (λ 32 /
4) It means that it was formed as an optical film thickness of × (1 / 3.2) = λ 32 /12.8. Here, λ 32 is a design wavelength used when designing the reflection characteristics of the second multilayer film 32, and here, it is 1280 nm infrared. Also,
Four periods are stacked with the five-layer alternating layered structure described in [] as one period.
【0015】第3多層膜33は、ガラスバルブ2表面側
から〔(L/3.2) (M/3.2) (H/1.
6) (M/3.2) (L/3.2)〕4の基本構成
としている。低屈折率材料層(L)、中間屈折率材料層
(M)、高屈折率材料層(H)等は前記した第1多層膜
31、第2多層膜32と同様に表記している。但し、こ
こでは光学的膜厚を設計する際に用いた設計波長λ33
は1600nmの赤外線とした。The third multilayer film 33 is formed from the surface side of the glass bulb 2 [(L / 3.2) (M / 3.2) (H / 1.
6) (M / 3.2) (L / 3.2)] This is a basic configuration of 4 . The low-refractive-index material layer (L), the intermediate-refractive-index material layer (M), the high-refractive-index material layer (H), and the like are described similarly to the first multilayer film 31 and the second multilayer film 32 described above. However, here, the design wavelength λ 33 used in designing the optical film thickness is used.
Was 1600 nm infrared.
【0016】上記条件に基づいてガラスバルブ2上に所
定の光学的膜厚となるようにして第1多層膜31、第2
多層膜32、第3多層膜33を連続して赤外線反射被膜
3を成膜した。具体的には、図示しない真空蒸着装置内
にガラスバルブを設置し、第1多層膜31、32、33
における低屈折率材料層(L)の蒸着源として屈折率
1.46のSiO2を用い、高屈折率材料層(H)の蒸
着源として屈折率2.2のTa2O5を用いた。中間屈
折率材料層(M)は、SiO2とTa2O5の両方の材
料を蒸着源として用い、屈折率が1.8となるように夫
々の蒸着速度等を調整して同時に蒸着することにより形
成した。また、各層の厚みは、真空蒸着装置内に設けた
光学的測定装置により所定波長の光を形成している膜面
に照射し、その反射率を測定しながら蒸着を行なうこと
で制御した。例えば、第1多層膜31の高屈折率材料層
(H)の物理的な厚みdHは、光学的膜厚n・dをλ
31/4として形成するものであるから、(950nm
/4)÷2.2=約108nmとした。なお、図3はこ
のようにして形成する赤外線反射被膜3の分光透過率カ
ーブを示すもので、赤外線反射被膜3を形成したガラス
基体2の大気中における分光透過率を計算により求めた
ものである。Based on the above conditions, the first multilayer film 31 and the second multilayer film 31 are formed on the glass bulb 2 so as to have a predetermined optical film thickness.
The infrared reflective coating 3 was formed by continuously forming the multilayer film 32 and the third multilayer film 33. Specifically, a glass bulb is installed in a vacuum evaporation apparatus (not shown), and the first multilayer films 31, 32, 33
, SiO 2 having a refractive index of 1.46 was used as a deposition source for the low refractive index material layer (L), and Ta 2 O 5 having a refractive index of 2.2 was used as a deposition source for the high refractive index material layer (H). The intermediate-refractive-index material layer (M) is formed by using both SiO 2 and Ta 2 O 5 as a vapor deposition source, and vapor-depositing simultaneously by adjusting respective vapor deposition rates so that the refractive index becomes 1.8. Formed. Further, the thickness of each layer was controlled by irradiating the film surface forming light of a predetermined wavelength with an optical measuring device provided in a vacuum vapor deposition device, and performing vapor deposition while measuring the reflectance. For example, the physical thickness d H of the high-refractive-index material layer (H) of the first multilayer film 31 is determined by changing the optical thickness n · d to λ.
Since it is formed as 31/4, (950 nm
/4)÷2.2=about 108 nm. FIG. 3 shows the spectral transmittance curve of the infrared reflective coating 3 formed in this manner, and the spectral transmittance of the glass substrate 2 on which the infrared reflective coating 3 is formed in the atmosphere is obtained by calculation. .
【0017】測定用のサンプルとして同じ材質のガラス
基体上に、上記条件にて赤外線反射被膜3を形成し、大
気中における分光透過率及び反射率をガラス基体側から
測定光を照射して測定した。可視光領域400nm〜7
50nmの波長域の全ての波長において80%以上の高
い透過率とフラットな特性を示し、着色のない良好な透
過特性が得られた。赤外光域においては900〜180
0nmという広い赤外光領域の光に対して平均して50
%以上の反射率を示した。透過率の測定結果は図3の計
算結果とよく一致し、また、[1−反射率≒透過率]で
あり、赤外線反射被膜での吸収は殆どなかった。また、
第1多層膜31のガラスバルブ1と接する(L/2)の
低屈折率材料層(L)を省略して形成した場合について
も作成したが、その場合においても同様の特性を示し
た。An infrared reflective coating 3 was formed on a glass substrate of the same material as a sample for measurement under the above conditions, and the spectral transmittance and reflectance in air were measured by irradiating measurement light from the glass substrate side. . Visible light region 400nm ~ 7
High transmittance of 80% or more and flat characteristics were exhibited at all wavelengths in the wavelength range of 50 nm, and favorable transmission characteristics without coloring were obtained. 900 to 180 in the infrared region
50 nm on average for light in a wide infrared light range of 0 nm.
% Or more. The measurement result of the transmittance was in good agreement with the calculation result of FIG. 3, and it was [1-reflectance ≒ transmittance], and there was almost no absorption in the infrared reflective film. Also,
A case where the (L / 2) low refractive index material layer (L) in contact with the glass bulb 1 of the first multilayer film 31 was formed was omitted, and the same characteristics were exhibited in that case.
【0018】(実施例2)赤外線反射被膜3の第1多層
膜31、第2多層膜32を実施例1と同一構成にてガラ
スバルブ2上に成膜し、第3多層膜を省略して第1多層
膜と第2多層膜のみからなる赤外線反射被膜3とした。
その際、低屈折率材料層(L)として屈折率1.46の
SiO2を蒸着源として用い、高屈折率材料層(H)と
して屈折率2.2のTa2O5を蒸着源とした。中間屈
折率材料層(M)としては、SiO2とTa2O5の両
方の材料を蒸着源として用いて屈折率が1.8となるよ
うに調整した。また、第1多層膜31における各層の光
学的膜厚を規定するための設計波長λ31は実施例1と
同じ950nmとしたが、第2多層膜32の設計波長λ
32は1500nmとした。他の条件は実施例1と全く
同一とした。Example 2 First Multilayer of Infrared Reflective Coating 3
The film 31 and the second multilayer film 32 are formed with the same structure as in the first embodiment.
The first multilayer is formed on the valve 2 by omitting the third multilayer.
An infrared reflective coating 3 consisting only of the film and the second multilayer film was obtained.
At this time, the low refractive index material layer (L) has a refractive index of 1.46.
SiO2Is used as an evaporation source, and a high refractive index material layer (H)
And a refractive index of 2.22O5Was used as an evaporation source. Middle bending
As the index material layer (M), SiO2And Ta2O5Both
The refractive index is 1.8 when one of the materials is used as an evaporation source
I adjusted it. The light of each layer in the first multilayer film 31
Wavelength λ to define the chemical film thickness31Is the same as in Example 1.
950 nm, which is the same as the design wavelength λ of the second multilayer film 32.
32Was 1500 nm. Other conditions were completely the same as in Example 1.
Identical.
【0019】上記条件の場合の赤外線反射被膜の分光透
過率特性の計算結果を図4に示す。ガラスバルブ2上に
上記条件にて形成した赤外線反射被膜は、400nm〜
750nmにかけてフラットな80%以上の透過率を示
し、900〜1600nmにかけて50%以上の反射率
を示し、1600〜1800nmにおいても約40%の
反射率を示し、広い赤外線波長領域において平均して5
0%以上の反射特性を示し、計算結果と良く一致した。FIG. 4 shows the calculation results of the spectral transmittance characteristics of the infrared reflective coating under the above conditions. The infrared reflective film formed on the glass bulb 2 under the above conditions has a thickness of 400 nm or more.
It shows a flat transmittance of 80% or more over 750 nm, shows a reflectance of 50% or more over 900 to 1600 nm, shows a reflectance of about 40% even at 1600 to 1800 nm, and averages 5 in a wide infrared wavelength region.
It exhibited a reflection characteristic of 0% or more, which was in good agreement with the calculation result.
【0020】(実施例3)赤外線反射被膜3の第1多層
膜31、第2多層膜32を実施例1と同一の基本構成と
し、第3多層膜33を、〔(L/3.1) (M/3.
2) (H/1.6) (M/3.2) (L/3.
1)〕4の基本構成とした。第1〜3層の低屈折率材料
層(L)として、実施例1、2と同じ屈折率1.46の
SiO2を蒸着源として用い、高屈折率材料層(H)と
しては、実施例1、2の場合より大きな屈折率2.46
を示すTiO2を蒸着源として用いた。また、中間屈折
率材料層(M)は、SiO2とTiO2の両方の材料を
蒸着源として用いて屈折率が1.96となるように調整
して2元蒸着により形成した。更に、第1多層膜31、
第2多層膜32及び第3多層膜33における各多層膜の
光学的膜厚を規定するための設計波長λ31、λ32及
びλ33は、夫々950nm、1280nm、1600
nmとした。(Embodiment 3) The first multilayer film 31 and the second multilayer film 32 of the infrared reflection coating 3 have the same basic configuration as in the first embodiment, and the third multilayer film 33 is formed as [(L / 3.1) (M / 3.
2) (H / 1.6) (M / 3.2) (L / 3.
1)] The basic configuration of 4 . As the first to third low-refractive-index material layers (L), SiO 2 having the same refractive index of 1.46 as in Examples 1 and 2 was used as a vapor deposition source, and as the high-refractive-index material layer (H), 2.46 higher refractive index than in the case of 1, 2
The TiO 2 showing a used as a deposition source. Further, the intermediate refractive index material layer (M) was formed by binary vapor deposition using both materials of SiO 2 and TiO 2 as vapor deposition sources and adjusting the refractive index to be 1.96. Further, the first multilayer film 31,
The design wavelengths λ 31 , λ 32 and λ 33 for defining the optical film thickness of each multilayer film in the second multilayer film 32 and the third multilayer film 33 are 950 nm, 1280 nm and 1600, respectively.
nm.
【0021】上記条件にて設計した赤外線反射被膜の分
光透過率特性を図5に示す。ガラスバルブ上に上記条件
にて形成した赤外線反射被膜は、380nm〜780n
mの全ての波長光に対してほぼ80%以上の透過率とい
う良好な透過特性を示し、800〜1800nmという
広い赤外線領域において平均して50%という高い反射
特性を示し、計算結果と良く一致した。なお、高屈折率
膜(H)を実施例1、2と同じTa2O5を用いても同
様の反射特性を示した。FIG. 5 shows the spectral transmittance characteristics of the infrared reflective coating designed under the above conditions. The infrared reflective film formed on the glass bulb under the above conditions has a thickness of 380 nm to 780 n.
It shows good transmission characteristics of a transmittance of about 80% or more for all wavelengths of m, and shows a high reflection characteristic of 50% on average in a wide infrared region of 800 to 1800 nm, which agrees well with the calculation results. . Incidentally, it showed similar reflection characteristics using the same Ta 2 O 5 and Examples 1 and 2 a high refractive index film (H).
【0022】(実施例4)実施例2の赤外線反射被膜3
の第1多層膜31、第2多層膜32の各多層膜における
基本構成、積層する周期数、多層膜内での積層順、設計
波長等には変更を加えずに、多層膜の積層順を逆にして
形成した。すなわち、ガラスバルブ2上に設計波長λ
32を1280nmとした第2多層膜32、設計波長λ
31を950nmとした第1多層膜31を順に積層する
ものとした。Example 4 Infrared reflective coating 3 of Example 2
Without changing the basic configuration, the number of layers to be laminated, the lamination order in the multilayer film, the design wavelength, etc. in each of the first and second multilayer films 31 and 32. It was formed upside down. That is, the design wavelength λ is placed on the glass bulb 2.
32 is 1280 nm, the second multilayer film 32 has a design wavelength λ
31 was assumed to laminate the first multilayer film 31 was 950nm in order.
【0023】上記条件にて設計した赤外線反射被膜の分
光透過率特性を図6に示す。ガラスバルブ上に上記条件
にて形成した赤外線反射被膜は、380nm〜780n
mにかけてほぼ80%以上の良好な透過特性を示し、8
00〜1800nmという広い赤外線領域において高い
反射特性を示した。FIG. 6 shows the spectral transmittance characteristics of the infrared reflective coating designed under the above conditions. The infrared reflective film formed on the glass bulb under the above conditions has a thickness of 380 nm to 780 n.
m, showing good transmission characteristics of about 80% or more.
It exhibited high reflection characteristics in a wide infrared region from 00 to 1800 nm.
【0024】 (実施例5)また、実施例1の多層膜の
積層順を逆にして形成した。すなわち、ガラスバルブ2
表面上に第3多層膜33を形成し、次いで第2多層膜3
2、第1多層膜31を順に積層した。その場合の分光透
過率特性を図7に示す。この場合においても380nm
〜780nmにかけて良好な透過特性を示し、800〜
1800nmという広い赤外線領域において高い反射特
性を示し、計算結果と良く一致した。Example 5 A multilayer film of Example 1 was formed by reversing the lamination order. That is, the glass bulb 2
A third multilayer film 33 is formed on the surface, and then the second multilayer film 3 is formed.
2. The first multilayer film 31 was sequentially stacked. FIG. 7 shows the spectral transmittance characteristics in that case. Even in this case, 380 nm
It shows good transmission characteristics up to 780 nm,
It exhibited high reflection characteristics in a wide infrared region of 1800 nm, which was in good agreement with the calculation results.
【0025】以上説明したように、本発明によれば、ガ
ラスバルブ上に形成する赤外線反射被膜として、従来は
低屈折率材料と高屈折率材料の光学的膜厚ndをλ/4
を基本膜厚としたn・d=m・(λ/4) (m=0、
1、2・・)として交互に重ねた多重反射膜として形成
していたが、本発明においては、上記低屈折率材料
(L)と高屈折率材料(H)以外に中間屈折率材料層
(M)を加えた3層構造を基本構成とし、且つ、その光
学的膜厚ndを(λ/4)の整数倍ではなく、所定の範
囲内のものとした多層膜を併設したことで、単に整数倍
とした多重反射膜を積層したものに比べ、広い範囲で良
好な反射特性を示すことができた。As described above, according to the present invention, the optical thickness nd of the low-refractive index material and the high-refractive index material is conventionally λ / 4 as the infrared reflective coating formed on the glass bulb.
N · d = m · (λ / 4) (where m = 0,
1, 2,...) Are formed as multiple reflection films alternately stacked. However, in the present invention, in addition to the low refractive index material (L) and the high refractive index material (H), an intermediate refractive index material layer ( M) is added to the basic structure, and a multilayer film whose optical thickness nd is not an integral multiple of (λ / 4) but within a predetermined range is simply provided. Good reflection characteristics could be exhibited over a wide range as compared with those obtained by laminating multiple reflection films each having an integral multiple.
【0026】本発明の赤外線反射被膜を多層膜を形成す
る高屈折率材料(H)層の光学的膜厚:nHdH=λw
/4をHとして表し、低屈折率材料(L)層の光学的膜
厚:n LdL=λw/4をLとして表し、中間屈折率材
料(M)層の光学的膜厚:nMdM=λw/4をMとし
て表したとき(ここでnH、nL、nMは高屈折率材料
層、低屈折率材料層、中間屈折率材料層の屈折率、
dH、dL、dMは高屈折率材料層、低屈折率材料層、
中間屈折率材料層の物理的膜厚、wは1、2、3でλ 1
は第1多層膜の設計波長、λ2は第2多層膜の設計波
長、λ3は第3多層膜の設計波長である)、一般式によ
り表現すると次のように表すことができる。The infrared reflective coating of the present invention is used to form a multilayer film.
Film thickness of high refractive index material (H) layer: nHdH= Λw
/ 4 is expressed as H, and an optical film of a low refractive index material (L) layer
Thickness: n LdL= Λw/ 4 is represented by L, and an intermediate refractive index material
Film thickness of material (M) layer: nMdM= Λw/ 4 is M
(Where nH, NL, NMIs a high refractive index material
Layer, low refractive index material layer, intermediate refractive index material layer refractive index,
dH, DL,dMIs a high refractive index material layer, a low refractive index material layer,
The physical thickness of the intermediate refractive index material layer, w is λ at 1, 2, 3 1
Is the design wavelength of the first multilayer film, λ2Is the design wave of the second multilayer
Long, λ3Is the design wavelength of the third multilayer film).
This can be expressed as follows.
【0027】〔(L/2) H (L/2)〕x〔(L
/a2) (M/b2) (H/c 2) (M/b2)
(L/a2)〕y〔(L/a3) (M/b3)
(H/c3) (M/b3) (L/a3)〕z [(L / 2) H (L / 2)]x[(L
/ A2) (M / b2) (H / c 2) (M / b2)
(L / a2)]y[(L / a3) (M / b3)
(H / c3) (M / b3) (L / a3)]z
【0028】ここで、xおよびyは2以上の整数、zは
0以上の整数(x=0とは、その多層膜を形成しないこ
とを示す)で、2<a2、a3<4、2.5<b2、b
3<4.5、1<c2、c3<2、第1多層膜、第2多
層膜、第3多層膜の設計波長λ 1、λ2、λ3は、78
0≦λ1≦1200nm、1200nm≦λ2、λ3≦
2200nm(但し、λ2≠λ3)とし、中間屈折率材
料(M)の屈折率nMを、0.32(nH−nL)+n
L<nM<0.60(nH−nL)+nLとし、nHは
被膜を形成する光学物品屈折率より大きくnLは光学物
品屈折率より小さいものとする。Here, x and y are integers of 2 or more, and z is
An integer of 0 or more (x = 0 means that the multilayer film is not formed)
2 <a2, A3<4, 2.5 <b2, B
3<4.5, 1 <c2, C3<2, first multilayer film, second multilayer film
Design wavelength λ of multilayer film and third multilayer film 1, Λ2, Λ3Is 78
0 ≦ λ1≦ 1200 nm, 1200 nm ≦ λ2, Λ3≤
2200 nm (however, λ2≠ λ3) And an intermediate refractive index material
Refractive index n of material (M)MTo 0.32 (nH-NL) + N
L<NM<0.60 (nH-NL) + NLAnd nHIs
N greater than the refractive index of the optical article forming the coatingLIs an optical object
Shall be smaller than the product refractive index.
【0029】第1多層膜31、第2多層膜32、第3多
層膜33を積層する順は、前記した実施例に記載した順
に限るものではない。要は、少なくとも第1多層膜と第
2多層膜を形成して、少なくとも450〜700nmの
可視域光のすべての波長域の光に対し70%以上の光を
透過率を示し、且つ、950〜1450nmの赤外域光
のすべての波長域の光に対し40%以上、平均して50
%以上の光を反射する光学特性を満たすような構造なら
ば良い。なお、その際にガラスバルブ基体2表面に該基
体と接するように設ける低屈折率膜(L)を省略するこ
ともできる。また、好ましくは、ガラス基体表面上に設
計波長を1200nm以下とし、低屈折率材料層(L)
の材料をSiO2とした第1多層膜を形成し、その上に
設計波長を1200nm以上とした第2多層膜、第3多
層膜を順に形成するものとすると、光学特性およびガラ
ス基体との密着性に優れた赤外線反射被膜が形成でき好
ましいものとなる。The order in which the first multilayer film 31, the second multilayer film 32, and the third multilayer film 33 are stacked is not limited to the order described in the above embodiment. The point is that at least the first multilayer film and the second multilayer film are formed to exhibit a transmittance of 70% or more of light in all wavelength ranges of visible light of at least 450 to 700 nm, and 950 to 950. 40% or more, with an average of 50%, of all wavelengths of infrared light at 1450 nm.
It is sufficient if the structure satisfies the optical characteristics of reflecting the light of not less than%. In this case, the low refractive index film (L) provided on the surface of the glass bulb base 2 so as to be in contact with the base may be omitted. Preferably, the design wavelength is 1200 nm or less on the surface of the glass substrate, and the low refractive index material layer (L)
When a first multilayer film made of SiO 2 is formed and a second multilayer film and a third multilayer film having a design wavelength of 1200 nm or more are sequentially formed on the first multilayer film, the optical characteristics and the adhesion to the glass substrate are obtained. This is preferable because an infrared reflective coating having excellent properties can be formed.
【0030】さらに、第1多層膜31において使用する
高屈折率材料層(H)及び低屈折率材料層(L)と、第
2多層膜32もしくは第3多層膜33において使用する
高屈折率材料層(H)、低屈折率材料層(L)及び中間
屈折率材料層(M)を同じ材料により形成すると、蒸着
源を2種類のみ用意すればよく、形成工程、蒸着装置が
簡略化され好ましいものであるが、例えば、応力等の関
係から第1多層膜にて用いる低屈折率材料層(L)と第
2多層膜にて用いる低屈折率材料層(L)とを異なる材
料により形成するものとしても良い。また、中間屈折率
材料層として2源蒸着により形成する例を示したがSi
NやSiO材料のように、1.8前後の屈折率を示す他
の単一材料を用いるものであっても良い。また、基体は
屈折率が約1.5のものならば、ガラス以外の他の材
料、例えば屈折率1.63のAl2O 3結晶基体や、屈
折率1.46のSiO2結晶基体等でも良く、赤外線反
射被膜と基体との物理的特性が近似する透光性材料を用
いることが好ましい。Further, it is used in the first multilayer film 31.
A high refractive index material layer (H) and a low refractive index material layer (L);
Used in the two-layered film 32 or the third-layered film 33
High refractive index material layer (H), low refractive index material layer (L) and intermediate
If the refractive index material layer (M) is formed of the same material,
Only two types of sources need to be prepared.
Although simplified and preferable, for example, the stress
The low refractive index material layer (L) used in the first multilayer film and the second
Two materials different from the low refractive index material layer (L) used in the multilayer film
It may be formed by a material. Also, the intermediate refractive index
The example in which the material layer is formed by two-source vapor deposition has been described.
Other than N and SiO materials, showing a refractive index of around 1.8
May be used. The base is
If the refractive index is about 1.5, other materials than glass
Material, for example, Al with a refractive index of 1.632O 3Crystal substrate
SiO with a folding ratio of 1.462It may be a crystalline substrate, etc.
Use a translucent material that has similar physical properties between the coating and the substrate
Is preferred.
【0031】また、前記した実施形態においては、白熱
電球におけるガラスバルブ表面に赤外線反射被膜を形成
したものとしたが、ガラスバルブ内に不活性ガスととも
に微量のハロゲン元素を封入したハロゲン電球と称す白
熱電球の場合であっても、フィラメントからガラスバル
ブに放射される媒体である不活性ガスの屈折率は空気と
略等しい約1.0であるから同様の赤外線反射被膜を形
成することで、高い赤外線反射特性と、良好な可視光透
過率特性を得ることができる。また、赤外線反射被膜は
電球内側表面に設けることも、外側に設けることもでき
るが、外側に設ける場合の方が成膜工程を施し易く好ま
しい。In the above-described embodiment, an infrared reflective coating is formed on the surface of the glass bulb of the incandescent lamp. However, an incandescent lamp called a halogen bulb in which a trace amount of a halogen element is sealed together with an inert gas in the glass bulb. Even in the case of a light bulb, the refractive index of the inert gas, which is a medium radiated from the filament to the glass bulb, is about 1.0, which is almost equal to that of air. Reflection characteristics and good visible light transmittance characteristics can be obtained. In addition, the infrared reflective coating can be provided on the inner surface of the bulb or on the outside, but it is preferable to provide the infrared reflective coating on the outside because the film-forming step can be easily performed.
【0032】更にまた、赤外線反射被膜を電球以外の光
学物品、例えば、ミラー等に形成してコールドミラーと
することもでき、電球以外の他の光学物品にも適用する
ことができる。Furthermore, a cold mirror can be formed by forming an infrared reflective coating on an optical article other than a light bulb, for example, a mirror or the like, and can be applied to other optical articles other than a light bulb.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の赤外線反
射被膜付き光学物品によれば、従来のように可視域の分
光透過特性において色付きを示すようなことのない、高
い透過率と無着色性を有し、且つ、少なくとも900n
mから1500nmの広い赤外線領域において50%以
上の高い反射特性を有するものとすることができる。As described above, according to the optical article provided with the infrared reflective coating of the present invention, high transmittance and non-coloring, which do not show coloring in the spectral transmission characteristics in the visible region as in the prior art. And at least 900n
It can have high reflection characteristics of 50% or more in a wide infrared region from m to 1500 nm.
【0034】該赤外線反射被膜を白熱電球のガラスバル
ブに設けた場合には、高い可視域透過率特性と、高い赤
外域反射特性を有することから、フィラメントにて発せ
られたエネルギーをフィラメントに有効に帰還させるこ
とができる。特に、白熱電球の放射エネルギーが高い1
000nm付近を中心に800〜1800nmの広い範
囲内で高い反射率を有するようにしているので、白熱電
球の効率をより一層向上できる等の優れた効果を奏す
る。When the infrared reflective coating is provided on a glass bulb of an incandescent light bulb, since it has a high visible range transmittance characteristic and a high infrared range reflective characteristic, the energy generated by the filament can be effectively applied to the filament. Can be returned. In particular, the radiant energy of incandescent bulbs is high1
Since it has a high reflectance in a wide range of 800 to 1800 nm centering around 000 nm, it has excellent effects such as further improving the efficiency of the incandescent lamp.
【図1】 本発明の赤外線反射被膜を設けた電球の要
部を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a main part of a light bulb provided with an infrared reflective coating of the present invention.
【図2】 赤外線反射被膜を設けた要部を拡大して示
す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an enlarged main part provided with an infrared reflective coating.
【図3】 実施例1の赤外線反射被膜の透過率特性を
示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the transmittance characteristics of the infrared reflective coating of Example 1.
【図4】 実施例2の赤外線反射被膜の透過率特性を
示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the transmittance characteristics of the infrared reflective coating of Example 2.
【図5】 実施例3の赤外線反射被膜の透過率特性を
示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the transmittance characteristics of the infrared reflective coating of Example 3.
【図6】 実施例4の赤外線反射被膜の透過率特性を
示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the transmittance characteristics of the infrared reflective coating of Example 4.
【図7】 実施例5の赤外線反射被膜の透過率特性を
示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing transmittance characteristics of the infrared reflective coating of Example 5.
【図8】 従来の赤外線反射被膜を設けた電球の説明
図である。FIG. 8 is an explanatory view of a conventional light bulb provided with an infrared reflective coating.
【図9】 図8の電球の赤外線反射被膜を設けた箇所
を拡大して示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing, on an enlarged scale, a portion of the electric bulb of FIG. 8 where an infrared reflective coating is provided.
【図10】 従来の赤外線反射被膜の透過率特性の説
明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of transmittance characteristics of a conventional infrared reflective coating.
【図11】 従来の別の赤外線反射被膜の透過率特性
の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of transmittance characteristics of another conventional infrared reflective coating.
1 電球 2 ガラスバルブ 3 赤外線反射被膜 31 第1多層膜 32 第2多層膜 33 第3多層膜 90 白熱電球 91 ガラスバルブ 92 口金 93 フィラメント 94 赤外線反射被膜 95 高屈折率材料層 96 低屈折率材料層 REFERENCE SIGNS LIST 1 bulb 2 glass bulb 3 infrared reflective coating 31 first multilayer film 32 second multilayer film 33 third multilayer film 90 incandescent lamp 91 glass bulb 92 base 93 filament 94 infrared reflective coating 95 high refractive index material layer 96 low refractive index material layer
Claims (6)
の多層膜からなる透光性赤外線反射被膜が形成されてな
る光学物品において、前記透光性赤外線反射被膜は、高
屈折率材料(H)と低屈折率材料(L)の多層構造とし
た第1多層膜と、高屈折率材料(H)と低屈折率材料
(L)と中間の屈折率の中間屈折率材料(M)とからな
る多層構造とした第2多層膜とを有し、多層膜を形成す
る高屈折率材料(H)層の光学的膜厚:nHdH=λw
/4をHとして表し、低屈折率材料(L)層の光学的膜
厚:nLdL=λw/4をLとして表し、中間屈折率材
料(M)層の光学的膜厚:nMdM=λw/4をMとし
て表したとき(ここでnH、nL、nMは高屈折率材料
層、低屈折率材料層、中間屈折率材料層の屈折率、
dH、dL、dMは高屈折率材料層、低屈折率材料層、
中間屈折率材料層の物理的膜厚、λwは光学的膜厚の設
計波長を示し、λ1は第1多層膜の設計波長、λ2は第
2多層膜の設計波長である)、以下の条件(a)〜
(d)を満足することを特徴とする赤外線反射被膜付き
光学物品。 (a)第1多層膜は、前記基体表面側から順に光学的膜
厚を(L/2)とした第1層、光学的膜厚をHとした第
2層および光学的膜厚を(L/2)とした第3層の3層
構造を基本構成とし、該基本構成をx周期繰り返した以
下の式により表現される膜。 〔(L/2) H (L/2)〕x、(xは2以上の整
数) (b)第2多層膜は、前記基体表面側から順に光学的膜
厚を(L/a2)とした第1層、光学的膜厚を(M/b
2)とした第2層、光学的膜厚を(H/c2)とした第
3層、光学的膜厚を(M/b2)とした第4層および光
学的膜厚を(L/a2)とした第5層の5層構造を基本
構成とし、該基本構成をy周期繰り返した以下の式によ
り表現される膜。 〔(L/a2) (M/b2) (H/c2) (M/
b2) (L/a2)〕 y ここで、yは2以上の整数、2<a2<4、2.5<b
2<4.5、1<c2<2とする。(c)第1多層膜の
設計波長λ1、第2多層膜の設計波長λ2は、780≦
λ1 ≦1200nm、1200nm≦λ2≦2200nmと
する。 (d)中間屈折率材料(M)の屈折率nMを、0.32
(nH−nL)+nL<nM<0.60(nH−nL)
+nLとする。1. A method according to claim 1, wherein a plurality of substrates have a refractive index of about 1.5.
A translucent infrared reflective coating consisting of multiple layers of
In the optical article, the light-transmitting infrared-reflective coating is
Multi-layer structure of refractive index material (H) and low refractive index material (L)
First multilayer film, high refractive index material (H) and low refractive index material
(L) and an intermediate refractive index material (M) having an intermediate refractive index.
And a second multilayer film having a multilayer structure.
Film thickness of high refractive index material (H) layer: nHdH= Λw
/ 4 is expressed as H, and an optical film of a low refractive index material (L) layer
Thickness: nLdL= Λw/ 4 is represented by L, and an intermediate refractive index material
Film thickness of material (M) layer: nMdM= Λw/ 4 is M
(Where nH, NL, NMIs a high refractive index material
Layer, low refractive index material layer, intermediate refractive index material layer refractive index,
dH, DL,dMIs a high refractive index material layer, a low refractive index material layer,
Physical thickness of the intermediate refractive index material layer, λwIs the optical thickness setting
Total wavelength, λ1Is the design wavelength of the first multilayer film, λ2Is the
2 is the design wavelength of the multilayer film), the following conditions (a) to
With infrared reflective coating characterized by satisfying (d)
Optical articles. (A) The first multilayer film is an optical film in order from the substrate surface side.
The first layer having a thickness of (L / 2) and the first layer having an optical thickness of H
Three layers of two layers and a third layer having an optical thickness of (L / 2)
The basic structure is the structure, and the basic structure is repeated x cycles.
A film represented by the following equation. [(L / 2) H (L / 2)]x, (X is an integer of 2 or more
(B) The second multilayer film is an optical film in order from the substrate surface side.
Thickness (L / a2) And the optical thickness is (M / b)
2), And the optical thickness is (H / c)2)
3 layers, optical thickness (M / b24) layer and light
(L / a2) Is based on the five-layer structure of the fifth layer
The following formula is obtained by repeating the basic configuration for y cycles.
The film that is expressed. [(L / a2) (M / b2) (H / c2) (M /
b2) (L / a2)] y Here, y is an integer of 2 or more, 2 <a2<4, 2.5 <b
2<4.5, 1 <c2<2. (C) of the first multilayer film
Design wavelength λ1, The design wavelength λ of the second multilayer film2Is 780 ≦
λ1 ≦ 1200 nm, 1200 nm ≦ λ2≤2200nm
I do. (D) Refractive index n of the intermediate refractive index material (M)MTo 0.32
(NH-NL) + NL<NM<0.60 (nH-NL)
+ NLAnd
膜は、前記第1多層膜及び第2多層膜と共に、高屈折率
材料(H)と低屈折率材料(L)と中間の屈折率の中間
屈折率材料(M)とからなる多層構造とした第3多層膜
とを有し、前記(a)〜(d)の条件と共に以下の条件
(e)〜(f)を満足することを特徴とする請求項1記
載の赤外線反射被膜付き光学物品。 (e)第3多層膜は、前記基体表面側から順に光学的膜
厚を(L/a3)とした第1層、光学的膜厚を(M/b
3)とした第2層、光学的膜厚を(H/c3)とした第
3層、光学的膜厚を(M/b3)とした第4層および光
学的膜厚を(L/a3)とした第5層の5層構造を基本
構成とし、該基本構成をz周期繰り返した以下の式によ
り表現される膜。 〔(L/a3) (M/b3) (H/c3) (M/
b3) (L/a3)〕 z ここで、zは1以上の整数、2<a3<4、2.5<b
3<4.5、1<c3<2とする。 (f)第3多層膜の設計波長λ3は、1200nm≦λ
3≦2200nmとする(但し、λ2≠λ3)。2. An infrared reflecting member formed on the optical article.
The film, together with the first multilayer film and the second multilayer film, has a high refractive index.
Intermediate between material (H), low refractive index material (L) and intermediate refractive index
Third multilayer film having a multilayer structure composed of a refractive index material (M)
And the following conditions together with the conditions (a) to (d):
2. The method according to claim 1, wherein (e) to (f) are satisfied.
Optical article with infrared reflective coating. (E) The third multilayer film is an optical film in order from the substrate surface side.
Thickness (L / a3) And the optical thickness is (M / b)
3), And the optical thickness is (H / c)3)
3 layers, optical thickness (M / b34) layer and light
(L / a3) Is based on the five-layer structure of the fifth layer
And the following formula obtained by repeating the basic configuration for z periods.
The film that is expressed. [(L / a3) (M / b3) (H / c3) (M /
b3) (L / a3)] z Here, z is an integer of 1 or more, 2 <a3<4, 2.5 <b
3<4.5, 1 <c3<2. (F) Design wavelength λ of third multilayer film3Is 1200 nm ≦ λ
3≤2200 nm (where λ2≠ λ3).
第2多層膜を積層したものであり、第1多層膜の設計波
長λ1が約950nm、第2多層膜の設計波長λ3が約
1500nmであることを特徴とする請求項1記載の赤
外線反射被膜付き光学物品。3. The infrared reflective coating, wherein a first multilayer film and a second multilayer film are laminated, wherein the design wavelength λ 1 of the first multilayer film is about 950 nm, and the design wavelength λ 3 of the second multilayer film is The optical article with an infrared reflective coating according to claim 1, wherein the thickness is about 1500 nm.
第2多層膜及び第3多層膜を連続して積層したものであ
り、第1多層膜の設計波長λ1が約950nm、第2多
層膜の設計波長λ2が約1280nm、第3多層膜の設
計波長λ3が約1600nmであることを特徴とする請
求項2記載の赤外線反射被膜付き光学物品。4. The method according to claim 1, wherein the infrared reflective coating comprises a first multilayer film,
The second multilayer film and the third multilayer film are successively laminated. The first multilayer film has a design wavelength λ 1 of about 950 nm, the second multilayer film has a design wavelength λ 2 of about 1280 nm, and the third multilayer film has a design wavelength λ 2 of about 1280 nm. infrared reflective coating with an optical article according to claim 2, wherein the design wavelength lambda 3 is about 1600 nm.
する低屈折率材料層(L)が省略された多層膜とされて
いることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか
記載の赤外線反射被膜付き光学物品。5. The infrared reflective film according to claim 1, wherein the infrared reflective film is a multilayer film in which a low refractive index material layer (L) in contact with the substrate is omitted. Optical article with infrared reflective coating.
特徴とする請求項1から請求項5のいずれか記載の赤外
線反射被膜付き電球。6. The bulb with an infrared reflective coating according to claim 1, wherein the base is a bulb of a bulb.
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