Лампа накаливания

(51)5 Н 01 К 1/32, С 02 В 5/2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ на фиг. 4 - спектры отражпускания света (соответсО и 0 ) для колбы согласнои спектр пропускания светдля колбы прототипа,Колба 1 (фиг. 1) выполнена из оптически прозрачного материала с теплоотражающим покрытием 2 на внутренней поверхности. Покрытие 2 состоит из слоя 3 диэлектрика с показателем преломления и1,9. Указанный слой нанесен на внутреннюю поверхность колбы 1 и имеет толщину 4, равную 50 - 70 нм. Второй слой 5 диэлектриения и протвенно кривые изобретению а (кривая б ) к электрольэованоаливания ажающими ин ляется повымп накаливания.На фиг слоев диэл лампы нак 1 приведено расположени вая д ние слоядиаграмма ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Томский государственный университет им. В. В. Куйбышева (72) Г, И. Вертегов, Р. Г. Кашапов, В, В, Козик, 10. В. Планкин и С. А. Ухинов(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве ламп накаливания с покрытиями на колбе, отражающими инфракрасное излучение. Целью изобретения является повышение световой отдачи ламп накаливания. На поверхность колбы 1 лампы накаливания наноИзобретение относится технике и может быть исп при производстве ламп на покрытиями на колбе, отр фракрасное излучение.Целью изобретения яв шение световой отдачи ла ектрика и металла на колбе аливания; на фиг. 2 - фазоамма, поясняющая просветлееталла; на фиг. 3 - фазовая для длины волны 1100 нм; сится теплоотражающев покрытие 2,состоящее из металлического слоя 7,окруженного по крайней мере однимслоем диэлектрика 5, 9 с показателемпреломления и = 1,37-1,60 и слоямидиэлектрика 3, 11 с высоким коэффициентом преломления и1,9. Толщиныдиэлектриков соответственно составляют + 2 5 и - где Ъ - длиЪ фо4 п,иона волны, соответствующая серединеполосы пропускания. Введение дополнительного слоя с низким коэффициентомпреломления и подбор определеннойтолщины указанных слоев диэлектрика и их коэффициентов преломления позволяет дополнительно отразить ближнюю часть ИК-излученияи обеспечить высокое пропускание ви.димого излучения, что позволяет получить более высокую световую отдачу,4 ил., 3 табл,1554049 ка с показателем преломления и,1,37 - 1,6 имеет толщину 6, равную110 - 130 нм. Третий слой 7 покрытиявыполнен из металла толщиной 8 авФ л5ной 16 - 35 нм. Четвертый слой 9 покрытия выполнен из диэлектрика с показателем преломления и, = 1,37 - 1,6и толщиной 10, равной 110 - 130 нм.Пятый слой 11 диэлектрика с и1,9 10имеет толщину 12, равную 50 - 70 нм.Кроме того, в конструкции теплоотра)кающего покрытия 2 может отсутствовать слой 5 или 9, в этом случаетолщина слоя 3 или 11 составляет 13 -28, 146 - 171 или 39 - 84 нм. В качестве материала слоев 3 и 11 могутбыть использованы вещества, имеющиевысокий (1,9 и более) показатель преломления: ТдО, Та О; ЕтО; ЕпБ; 20СеоСлои диэлектрика 5 и 9 с и,1,37 - 1,6 могут быть выполнены изЗхО; СаР, 1;1 Р; М 8 Р; ИаА 1 Р.Варианты конструкции покрытия и 25толщины слоев приведены в табл. 1П р и м е р. Колба лампы накаливания во всех примерах выполнена из стекла, 30 На внутреннюю поверхность колбы нанесено покрытие, состоящее из четырех слоев диэлектрика и слоя серебра . толщиной 28 нм. Первый со стороны 35 колбы слой диэлектрика 3 (согласно фиг. 1) выполнен из ТО с показателем преломления и2,4, толщина слоя согласно изобретению составляет (для 9 о = 550 нм) 40 Д- ф = 573 нм, 2,4 Слой 5.выполнен из 80 с показателем преломления и = 1,5, толщина слоя составляет й = 0 25 в в . + 25 = 117 нм. 550 ф 1,5 50Слой 9 из БхО также имеет толщину 11 нм, слой 1 1 выполнен из Т 10 толщиной 57,3. Спектры отражения (кривая а) и пропускания (кривая о ) колбы с данным покрытием приведены на фиг. 4. Для сравнения на этом же чертеже (кривая в ) приведен спектр пропускания колбы для прототипа,Приведенные спектры пропускания и отражения подтвержают, что в сравнении с прототипом в изобретении достигается более полное просветление металла и более высокий уровень отражения в ближней инфракрасной области спектра.Остальные примеры, в том числе и для запредельных и, ) 1,6 сведены в табл, 2. В табл. 2 и 3 (графа 3) для конструкции покрытия приняты следующиеобозначения: 1 - покрытие с конструкцией колба - диэлектрик с п. 1,9диэлектрик с п= 1,37 - 1,6 - серебро - диэлектрик с п = 1,37 - 1,6 диэлектрик с и ъ 1,9; 2 - покрытие сконструкцией колба - диэлектрик сп = 1,37 - 1,6 - серебро - диэлектрик с п1,9; 3 - покрытие с конструкцией колба - диэлектрик с пъ 1,9 -серебро - диэлектрик с и, = 1,371,6 - диэлектрик с и ) 1,9,Нумерация слоев в табл, 2 и 3 согласно изобретению для фиг. 1. В конструкциях, приведенных в табл, 2,слой диэлектрика с и ъ 1,9 выполнениз ТО и = 2,4 с толщиной, в случае,если слой граничит с диэлектриком снизким п = 1,37 - 1,6, равной 57 нми для слоя, граничащего с серебром,толщина равна 24 нм.В табл. 3 приведены значения коэффициентов пропускания и отражения длявидимой ( , = 500 нм) и ближней инфракрасной области спектра конструкций колбы, в которой слои 5 или 9или оба слоя выполнены из ТО, аслои 3 и/или 11 из 70 либо А 1 Оз. Приведенные в таблицах данные подтверждают; чтоизобретение обеспечивает увеличение пропускания в видимой области спектра и более высокий уровень отражения ближнего инфракрасного излучения.Выход за указанные в формуле изобретения пределы (примеры 4 и 5 табл. 2, пример 2 табл. 3) приводит к утрате преимуществ относительно известных решений.Конструкция работает следующим образом,Падающая на покрытие световая волна 13 частично отражается от слоя ди электрика 11, Отраженная волна 14 имеет фазовый сдвиг 15 (фиг. 2), рав5 15 ный 180Световая волна 16, отраженная от границы раздела слоев 11 и 9 на выходе из диэлектрика, также будет иметь фазовый сдвиг 17, равный 180 . Запаздывание фазы 18 световой волны 13 при прохождении слоев 11 и 9 составляет203 , При отражении отометаллического слоя (серебра 1 сдвиг фазы 19 составляет - 46 сПрохождение отраженной от металла волной 20 слоев 9 и 11 приводит к фазовомуосдвигу, равному 203Суммарный сдвиг фазы волны 20 света равен 203 + 203- 46 = 360 = = О, Таким образом, отраженная от металлического слоя волна 20 находится в противофазе с волной 16 и 14, в результате происходит подавление отраженного от металлического слоя света суммарным светом, отраженным от границы раздела: воздух - слой 11; слой 1 - слой 9. Это обеспечивает эффективное просветление металлического слоя даже при значительной (до 35 нм) его толщине. Быстрое (при увеличении длины волны излучения) рассогласование фаз света, отраженного от металла и диэлектрика, приводит к увеличению от.ражения в ближней инфракрасной области.На фиг. 3 приведена фазовая диаграмма для длины волны 11 00 нм. Как видно из диаграммы, в данном случае световые волны, отраженные от диэлектрика и металла, находятся в одной фазе и инфракрасное излучение, отраженное от металла, суммируется с излучением, отраженным от диэлектрика. Это обеспечивает высокое значение коэффициента отражения в ближней инфракрасной области,Повышенный уровень отражения ближней части ИК-излучения на тело канала и высокое пропускание видимого излучения позволяют при применении предлагаемой колбы в лампах накаливания получить более высокую световую отдачу. Формула из об р е тения Лампа накаливания, содержащая телонакала, герметично установленное в колбе нз оптически прозрачного материала, на внутреннюю поверхность которой нанесено теплоотражающее покрытие из металлического слоя, заключенного между слоями диэлектрика с показателем преломления и;- 1,9, о т - 25 лич аища Я с Я темэ чтоэ с Целью увеличения световой отдачи, между металлическим слоем и по крайней мере одним указанным слоем диэлектрика расположен дополнительный слой диэлек ЗО тРика с показателем пРеломлениЯ п.3 элежащим в диапазоне 1,37 - 1,60, а толщины каждого из указанных слоев диэлектрика и дополнительного слоясоответственно равны Ъо/4 и и %о/4 и, + 25,где Ъ - длина волны в нм, соответст=вующая середине полосы пропусканияТ-,окрытия.,75 131 1,3 5 аблиц Материал оэффицинт пропу струк с 72 и 0,95 0,94 3 1 О, п и 24 1 О 952 0,93 3 0,92 Материал слоев 5 и/или 9 1 О , и " 1,7 слоя 4Типконструкции оэффицинт отраения 3 = 0,97 0,93 0,92,94 Ко эффициент отражения Ъ =0,9 мкм Ко эффициент пропу 0,80,80,81554049 Н. Семендюкова то, М, Максимишинец Редактор Е о Тираж 34 аказ 461 дписно В Государственного комитета по 113035, Москва, Б