耐熱金属の微細な表面構造で、白熱電球の可視光を増やす

しくみ

解こうとしている課題

白熱電球は放射エネルギーの多くが赤外線となり、照明に使える可視光の効率が低い。従来の白熱電球の光の特徴を保ちながら、放射スペクトルを改善することを目指す。

どう動くか

フィラメント表面にナノインプリントで微細構造を作り、光の共振を利用して放射スペクトルを調整する。大阪大学の論文では、タンタル製の耐熱メタ表面と微小共振器を組み込んだ試作電球で可視光スペクトルを制御し、一定入力電力で平坦なフィラメントより熱放射強度が1.8倍になったと報告。ただし、この値は試作での熱放射強度の比較で、製品の消費電力や寿命を示すものではない。

できるようになること

大阪大学の研究は、熱放射を構造で制御することで白熱光源の効率や光の質を改善し、照明の選択肢を広げる可能性を示す。報告された成果は試作段階であり、量産品の性能や普及実績は確認できない。

技術の出自：大阪大学大学院工学研究科・フォトニクス先端融合研究センター。熱輻射制御、プラズモニクス、ナノフォトニクスの研究成果を基盤とする。 出典1 出典2