JP2000231907A5

JP2000231907A5 -

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Publication number: JP2000231907A5
Application number: JP1999092688A
Authority: JP
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2019-03-31

Description

【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のハロゲン電球は、透光性の気密容器を構成する、端部に封止部が形成された回転楕円形部を有するバルブと、このバルブの表面に形成された可視光透過赤外線反射膜と、上記バルブ内に封入された不活性ガスおよびハロゲン化物と、上記バルブの封止部に気密封着された導入部材と；
この導入部材に継線して上記バルブの焦点間を結ぶバルブのほぼ中心軸線上に配設された二重コイル状のコイル状フィラメントとを備え；
上記バルブの内容積をＶＢｍｍ ³ 、内径をＤＢｍｍとし、コイル状フィラメントの巻回したタングステン素線部分およびこの線間の空間を含むコイル状部が占める仮想筒状体部の全体積をＶＣｍｍ ³ 、この二重コイル状に巻回したタングステン素線部分が占める体積をＶＷｍｍ ³ 、二重コイルの外径をＤ２ｍｍとしたとき、
ＶＢ／ＶＣ≦４０………（数式５）
（ＶＢ／ＶＣ）／（ＶＣ／ＶＷ）≦２．５………（数式６）
ＤＢ／Ｄ２≦６．５………（数式７）
の関係にあることを特徴とする。

また、上記数式７のフィラメントのコイル状部外径に対するバルブ１の内径を規制するＤＢ／Ｄ２は、バルブの内径に対するコイルの外径の比を示し、このＤＢ／Ｄ２値が６．５を超える場合は、バルブの中心軸に対するコイル状フィラメントの偏心ずれの影響が大きくなったり、フィラメントへの赤外線帰還率が低下するなどの理由で好ましくない。また、この下限値は３．０程度で、これより小さいとバルブ表面の温度が異常に上昇し、石英ガラスが結晶化して脆化するなど好ましくない。
また、上記発光をなす仮想筒状体部の全体積ＶＣと、この中におけるタングステン素線部分が占める体積ＶＷとの比率Ｙ（（ＶＷ／ＶＣ）×１００％）が（５／９）Ｍｇ＋２≦Ｙ≦５／９）Ｍｇ＋８．２………（数式１）であるのが望ましい。（なお、（Ｍｇ：タングステン素線重量ｍｇ／２００ｍｍ。）
そして、コイル状部の上記体積比率Ｙが、（数式１）の範囲内にあれば、発光効率が向上でき、下限値を下回ると発光効率の向上は望めず、また、上限値を超えるとターン間ショートの発生などの虞がある。
また、上記（数式１）が適用されるコイル状フィラメントは、単コイルであっても二重コイルなどの多重コイルであってもよい。
また、可視光透過赤外線反射膜の形成はバルブの外表面に限らず、バルブの内表面であってもあるいは内外表面の両面であってもよい。
また、本発明が適用される電球は、投光用ハロゲン電球に限らず、他の用途の電球であってもよく、また、バルブに形成する封止部は片端に限らず、バルブの両端部に設けてあるものでもよい。また、封止部は圧潰封止部に限らず、バルブを収縮して形成した封止部でもよく、また、封着部材はモリブデン箔などの金属箔に限らず、線状の部材を用いるものであってもよい。

本発明の請求項２に記載のハロゲン電球は、回転楕円形部を有するバルブの内径ＤＢが、１０ｍｍ以下であることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載のハロゲン電球は、コイル状フィラメントを形成するタングステン素線のＭｇが３．０〜１５の範囲内であることを特徴とする。

本発明の請求項４に記載のハロゲン電球は、コイル状フィラメントの単コイル部のピッチ間隔Ｐ１とタングステン素線径ＷＤとの比率（％ピッチ）Ｐ１／ＷＤ×１００％が１１０〜２２０％で、かつ、二重コイル部のピッチ間隔Ｐ２と単コイル外径Ｄ１との比率（％ピッチ）Ｐ２／Ｄ１×１００％が１１０〜２２０％であることを特徴とする。

本発明の請求項５に記載のハロゲン電球は、コイル状フィラメントの単コイル部の内径ＭＤ１とタングステン素線径ＷＤとの比率（％マンドレル）ＭＤ１／ＷＤ×１００％が２５０〜７００％で、かつ、二重コイル部の内径ＭＤ２と単コイル外径Ｄ１との比率（％マンドレル）ＭＤ２／Ｄ１×１００％が１５０〜２５０％であることを特徴とする。

本発明の請求項６に記載の反射鏡付き電球は、基部を有する反射鏡と、この反射鏡の基部内に配設された請求項１ないし５のいずれか一に記載のハロゲン電球とを具備していることを特徴とする。

本発明の請求項７に記載の照明器具は、器具本体と、器具本体に配設されたソケットと、このソケットに装着された請求項１ないし５のいずれか一記載のハロゲン電球または請求項６記載の反射鏡付き電球とを具備していることを特徴とする。

器具本体のソケットに装着された上記請求項１ないし６に記載の電球は、上記請求項１ないし６に記載したと同様な作用を奏する。

また、バルブの形状は回転楕円形状部に、円筒形状、球形状、回転放物面形状や回転長円形体などの形状を少なくとも一部に備えた複合形状を成すものであってもよい。また、焦点を有するバルブの場合は、この焦点を通りフィラメントを配設すれば、効率よく赤外線をフィラメントに帰還させることができる。

また、図５は本発明の第２の実施の形態を示す反射鏡付（ハロゲン）電球ＲＬで、電球Ｌ１は図１ないし図３に記載のものと同じものなので、図１〜図３と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

図５中、８は硬質ガラス、耐熱性合成樹脂や金属体などで形成された回転放物面、回転楕円面などの形状の反射面を有する反射鏡で、内面にはアルミニウム、クローム、銀などからなる光・熱反射膜８１あるいはダイクロイック膜などの可視光反射赤外線透過膜８１が形成され、その中央背面の基部８２には上記電球Ｌ１の圧潰封止部２が収容される透孔（図示しない。）を有している。そして、この透孔内に電球Ｌ１の圧潰封止部２が置かれた状態でシリコン系などの耐熱性接着剤が注入され、反射面８１に対するフィラメント５位置の焦点合わせが終了したらこの接着剤を固化して、両者を一体化している。

そして、この図５の反射鏡付電球ＲＬを点灯すると、ハロゲン電球Ｌ１は上記実施の形態と同様の光放射作用を奏し、反射鏡８と一体化されていることから光放射特性も一段と向上でき、さらに高い発光効率を得ることができる。なお、この反射鏡付電球ＲＬにおいては、反射鏡８の前方開口部を覆うようにレンズなどの制光体８３や保護のためにカバー部材を設けることは構わない。

また、図６は本発明の第３の実施の形態を示す照明器具９である。この図６中、９１は天井面などに取着される基台、９２は支持ポール、９３はポール９２の先端に回動自在に取付けられた自在継手、９４はこの自在継手が設けられた器具本体、９５は器具本体の前方開口部内に設けられた反射体で、この反射体９５の部分にはソケット（図示しない。）が配設され、このソケット（図示しない。）にハロゲン電球Ｌ１の口金を装着することにより照明器具９が構成される。

そして、この図６に示す照明器具９に装着した電球Ｌ１を点灯すると、電球Ｌ１は上記実施の形態と同様の作用を奏し、高い光放射特性が得られる照明器具９を提供することができる。なお、この照明器具９においては、制光や保護のために反射体９５の前方開口部を覆うようにカバー部材を設けることは構わない。また、第２の実施の形態に示す反射鏡付電球ＲＬをソケット（図示しない。）に装着して使用することも構わない。

【００８８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、フィラメントから放射されてバルブ表面の赤反膜で反射した赤外線の、フィラメントへの帰還率を上げ赤外線の吸収率を高めることができた。その結果、従来品に比べ寿命を同一（３０００時間）とした場合、光束（Ｌｍ）が約５％、効率（Ｌｍ／Ｗ）が約５％向上するとともにバルブの小形化がはかれたハロゲン電球を提供できる。

請求項２の発明によれば、バルブを小形化して、ハロゲン電球の小形化がはかれる。

請求項３の発明によれば、１００Ｖ（９０〜１１０Ｖ）級０〜１５０Ｗ程度の比較的低出力のハロゲン電球に適用して電球の小形化がはかれる。

請求項４および５の発明によれば、コイル状フィラメントの％ピッチおよび％マンドレルを数値規制することにより上記請求項１に記載したと同様な効果を奏する。

請求項６の発明によれば、上記請求項１ないし５に記載の効果を奏する電球が設けてあるので、発光特性の向上した反射鏡付き電球を提供できる。

請求項７の発明によれば、上記請求項１ないし６に記載の効果を奏する電球が設けてあるので、発光特性の向上した照明器具を提供できる。

【図５】
本発明の第２の実施の形態を示す反射鏡付きハロゲン電球の一部断面正面図である。

【図６】
本発明の第３の実施の形態を示す照明器具の斜視図である。

【符号の説明】
Ｌ１：電球（ハロゲン電球）
ＲＬ：反射鏡付電球（反射鏡付ハロゲン電球）
１：バルブ
２：圧潰封止部
３：導入部材
３２：内部リード線
５：コイル状フィラメント
Ｃ：仮想筒状体部
５Ｌ：レグ部
６：可視光透過赤外線反射膜（赤反膜）
８：反射鏡
８１：反射面
８２：基部
９：照明器具
９４：器具本体

Claims

透光性の気密容器を構成する、端部に封止部が形成された回転楕円形部を有するバルブと；
このバルブの表面に形成された可視光透過赤外線反射膜と；
上記バルブ内に封入された不活性ガスおよびハロゲン化物と；
上記バルブの封止部に気密封着された導入部材と；
この導入部材に継線して上記バルブの焦点間を結ぶバルブのほぼ中心軸線上に配設された二重コイル状のフィラメントとを備え；
上記バルブの内容積をＶＢｍｍ ³ 、内径をＤＢｍｍとし、コイル状フィラメントの巻回したタングステン素線部分およびこの線間の空間を含むコイル状部が占める仮想筒状体部の全体積をＶＣｍｍ ³ 、このコイル状に巻回したタングステン素線部分が占める体積をＶＷｍｍ ³ 、二重コイルの外径をＤ２ｍｍとしたとき、ＶＢ／ＶＣ≦４０
（ＶＢ／ＶＣ）／（ＶＣ／ＶＷ）≦２．５
ＤＢ／Ｄ２≦６．５
の関係にあることを特徴とするハロゲン電球。
上記回転楕円形部を有するバルブの内径ＤＢが、１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のハロゲン電球。
コイル状フィラメントを形成するタングステン素線のＭｇが３．０〜１５の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のハロゲン電球。
コイル状フィラメントの単コイル部のピッチ間隔Ｐ１とタングステン素線外径ＷＤとの比率（％ピッチ）Ｐ１／ＷＤ×１００％が１１０〜２２０％で、かつ、二重コイル部のピッチ間隔Ｐ２と単コイル外径Ｄ１との比率（％ピッチ）Ｐ２／Ｄ１×１００％が１１０〜２２０％であることを特徴とする請求項１に記載のハロゲン電球。
コイル状フィラメントの単コイル部の内径ＭＤ１とタングステン素線径ＷＤとの比率（％マンドレル）ＭＤ１／ＷＤ×１００％が２５０〜７００％で、かつ、二重コイル部の内径ＭＤ２と単コイル外径Ｄ１との比率（％マンドレル）ＭＤ２／Ｄ１×１００％が１５０〜２５０％であることを特徴とする請求項１に記載のハロゲン電球。
基部を有する反射鏡と；
この反射鏡の基部内に配設された請求項１ないし５のいずれか一に記載のハロゲン電球と；
を具備していることを特徴とする反射鏡付き電球。
器具本体と；
器具本体に配設されたソケットと；
このソケットに装着された請求項１ないし５のいずれか一に記載のハロゲン電球または請求項６に記載の反射鏡付き電球と；
を具備していることを特徴とする照明器具。