[其他]白炽灯管

说明书

本发明涉及的是提高了发光效率的白炽灯管的构造。

本发明人等曾提出一种管形透明白炽灯，它包含一层在灯管的内、外面中至少一面上所形成的允许可见光透过和将红外线反射的膜，该膜由具有高、低不同折射率的层交替叠在一起的叠层组成。叠层分别为二氧化钛（TiO₂）和二氧化硅（SiO₂），该灯管还包含一个在它中心纵向安装的钨丝。

只是从白炽灯管的灯丝发出的可见的光辐射，才能穿过红外线反射膜，透到外部，而红外辐射被红外线反射膜反射，送回到灯丝，使灯丝进一步变热，因此显著地提高了白炽灯的效率。

这种常规的红外线反射膜实质上形成了一个1/4波长（入）的干涉滤光器，之所以这样设计，是为了使得最大反射波长入与在灯丝的红外辐射能量分布中的峰值波长（大约1微米）相一致。

结果，灯的发光效率不理想，因为既然接近红外辐射的反射率相当高，所以可见光的透射率就不足以考虑了。

本发明的目的是提供一种进一步提高了发光效率的白炽灯管，其手段是尽可能地同时增强在灯炮外侧和内侧的任一面（或两面）上所形成的允许可见光透射和对红外线反射的膜对红外线的反射率和对可见光的透射率。

本发明的要点在于对红外光的反射率和对可见光的透射率都得到了提高，其方法是依靠形成一组高折射率层，每层的光膜厚度范围为0.21至0.31微米，以及一组低折射率层，其最上层的光膜厚度范围为1/2×0.21至1/2×0.31微米，即从0.105至0.150微米，其中至少一层是从2×0.21至2×0.31微米，即从0.42至0.62微米，其余各层从0.21至0.31微米。

图1是表示根据本发明的白炽灯管的一种实施例的纵向剖视简图。

图2是根据图1所示的实施例的基本部分或多层膜的简略放大图。

图3和图4根据常规的实施例和本发明的最佳实施例，分别示出了红外线反射膜光特性谱。

现在详细地参照图1所示的根据本发明的“卤素”灯的最佳实施例，（1）代表一个直的透明石英玻璃灯管，（2）代表形成在灯管（1）的外表面的可见光穿透和红外线反射膜。

（3）和（3）每一都表示灯管（1）的灯头压实和密封部分，（4）和（4）每一都表示埋在密封部分（3）内的钼铅箔，（5）和（5）每一都表示插入在灯管（1）内的内部导线。

（6）代表跨接在内部导线（5）和（5）并沿灯管（1）中心轴安装的螺旋式钨灯丝，（7）和（7）每一都代表支撑灯丝（6）的支架，（8）和（8）每一都代表安装在密封部分（3）末尾的端子，并且连接到铅箔（4）上，管形灯内充满了如氩气这样的惰性气体以及所需要的一定量的卤素材料。

如图2所表示，前面提到的允许可见光透过和对红外线反射的膜是由许多叠层构成的，其中两种不同种类的层交替相叠：一种是高折射率层（2H），由如二氧化钛（TiO₂），五氧化二钽（Ta₂O₅），二氧化锆（ZrO₂）或硫化锌（ZnS）这样的材料构成;另一种是低折射率层（2L），由如二氧化硅（SiO₂）或氟化镁（MgF₂）这样的材料构成。

每一高折射率层（2H）的光膜厚度范围为0.21至0.31微米。

最上层的低折射率层（2L）的光膜厚度范围为1/2×0.21至1/2×0.31微米，即从0.105至0.150微米，其余层里至少有一层的光膜厚度范围为2×0.21至2×0.31微米，即从0.42至0.62微米，其余层里任一层的光膜厚度从0.21至0.31微米。附带说明，“光膜厚度”是指实际的膜厚值乘以折射率。

为了形成这种红外光反射膜（2），首先必须在灯丝（6）和其他密封部分安装完毕并且将所需要的一定量的卤素材料与惰性气体一起密封在灯管中之后，排出存在灯管中的空气。

除此以外，还必须准备下述两种溶液：一种是钛化合物溶液，控制钛的含量占重量的2%至10%，把有机钛化合物如钛酸四异丙酯溶解在有机溶剂中，使其粘度约为2.0厘泊（cps）;另一种是硅化合物溶液，控制硅的含量占重量2%至10%，把有机硅化合物如硅酸乙酯溶解在有机溶剂中，使其粘度约为1.0厘泊（cps）。

上述密封灯管首先在恒温恒湿的大气条件下，浸入钛化合物溶液并以预定的速度取出，接下来是在空气中的干燥过程和在600℃的温度中进行五分钟的烧结过程，这样便形成了高折射率层（2H）。