[其他]具有干涉濾光層的電燈

在審

• 申請號: 101986000004344
• 申請日: 1986-06-08
• 公開（公告）號: CN1005801B
• 公開（公告）日: 1989-11-15
• 發明（設計）人: 吉杰斯伯特·庫斯
• 申請（專利權）人: 菲利浦光燈制造公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟洪

具有干涉濾光層的電燈。按照本發明的電燈，有一ＳｉＯ₂重量含量不少于９５％的玻璃燈管（１），其中安裝了電元件（３），電元件可以是燈絲或一對電極，燈管上涂有ＳｉＯ₂和Ｎｂ₂Ｏ₅交替相疊的干涉濾光層。（圖１）

本發明涉及一種電燈，其中包括用真空密封法封裝的玻璃燈管，且其SiO₂重量含量至少為95%，電源導線貫穿燈管管壁一直延伸到安裝在燈管內的電元件上，電元件可以是燈絲或一對電極，該燈管涂復有主要為SiO₂和主要為金屬氧化物層交替相疊的干涉濾光層。

上述所說的電燈，從英國專利說明書2103830，已是公知的技術了。

由于存在干涉濾光層，白熾燈發射出來的輻射光光譜便不同于不具有這種濾光層的燈了。濾光層可用于白熾燈中反射紅外輻射，以減少燈的熱損耗，使燈有較高的效率。另一種可能的事，是用濾光層反射給定的波長的光，使燈發射出帶顏色的光來，例如濾光層也可用于金屬鹵化物放電燈中，以反射紅外輻射。

人們早就熟知裝有干涉濾光層的白熾燈，象美國專利4017758中披露和描述的一種白熾燈，它包括由外燈泡包封著的石英玻璃燈管，而干涉濾光層安置在燈管與外燈泡之間安全的位置上。然而，因外燈泡造成了發射光的額外反射，其結果使光不易集聚，是有外燈泡的一個缺點。另一個缺點是外燈泡導致電燈體積增大，從而使燈的光源體積更大，且發射的光也就更難集聚了。

上述所說的英國專利說明書2103830所披露的燈是一種白熾燈，為人們提供了有益的啟示，干涉濾光層直接在燈管的表面上形成，因此可以省去作為濾光層支承體的外燈泡，該濾光層由SiO₂和Ta₂O₅二種材料層交替相疊構成。

二氧化硅折射率低并且具有良好的物理與化學的穩定性，從使用SiO₂重量含量在95%或更高的玻璃制成的鹵族元素白熾燈燈管及放電燈中顯示了這一點。五氧化二鉭有相當高的折射率（n＝2.13），但Ta₂O₅的缺點在于只有有限的物理與化學的穩定性。在800℃下大約經過30分鐘的熱處理以后，濾光層中的Ta₂O₅就已結晶化為β-Ta₂O₅型多晶體，其結果是：濾光層既散射發射出去的光，又降低了集聚以及散射反射的輻射的性能。如果濾光層是反射紅外輻射的濾光器的話，那么，由于漫反射作用，在白熾燈內的紅外輻射就較少返回燈絲。這就是說，該濾光層所改善的發光效率比之Ta₂O₅不存在結晶化的情況下應有的效率要低。

五氧化二鉭還有一個缺點，燈在使用時，作為濾光層組成部份的五氧化二鉭層會產生機械應力，導致濾光層上出現裂紋，這些裂紋一如龜紋明顯可見。

另一個缺陷是高濕下Ta₂O₅變成灰色，降低了透明度。缺氧下，這如同放電燈的外燈泡中情況一樣，變化灰色的程度比之在空氣中還要嚴重。雖然有外燈泡的放電燈干涉濾光層直接形成在燈管（即放電管）上，濾光層反射的輻射在返回到放電管之前不經多次反射，同樣也可能是重要的。

本發明的目的在于提供一種具有干涉濾光層的電燈裝置，其中于涉濾光層有著高的物理與化學的穩定性。

本發明的目的已經達到，本文第一段中所說的各種類型的電燈中，所說的金屬氧化物為五氧化二鈮。

因為五氧化二鈮甚至在高溫，例如800℃，依然有高的物理與化學的穩定性，所以證明它完全適合于用作在高含量SiO₂玻璃，比如石英玻璃燈管上，作為直接形成干涉濾光層的組元。不僅適用于白熾燈，尤其是充惰性氣體與溴化氫的鹵素白熾燈，而且也適用于放電燈，例如充入的氣體中含金屬鹵化物的高壓汞燈。放電燈燈管外包著外燈泡，之間為真空或充入惰性氣體（混合物），如氮氣，之后加以密封。