JPH02168553A - ハロゲン白熱電球 - Google Patents

ハロゲン白熱電球

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JPH02168553A
JPH02168553A JP63320721A JP32072188A JPH02168553A JP H02168553 A JPH02168553 A JP H02168553A JP 63320721 A JP63320721 A JP 63320721A JP 32072188 A JP32072188 A JP 32072188A JP H02168553 A JPH02168553 A JP H02168553A
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徹 小田垣
Akira Shiotani
章 塩谷
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    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発光管としてアルミナシリケートガラスが使
用されて、発光部と非発光部が交互に配置されたハロゲ
ン白熱電球に関し、とくに電子写真複写機の原稿照明用
の光源に適したハロゲン白熱電球に関するものである。
〔従来の技術〕
ハロゲン白熱電球は、光源や熱源として種々の分野に幅
広く用いられているが、例えば電子写真複写機の原稿照
明用の光源としては、配光分布の制御が容易であること
から、従来、ガラス製発光管内に、発光部と非発光部と
を有するフィラメント組立体を管軸に沿って伸びるよう
配設してなるハロゲン白熱電球力<kT;f!Jに用い
られている。
しかして、ハロゲン白熱電球においては、ハロゲンサイ
クルを遂行させるために、発光管の管壁温度を250℃
以上にする必要があるところから、発光管としては石英
ガラスが用いられているが、発光部と非発光部とが交互
に配設された複写機の原稿照明用のハロゲン白熱電球は
、露光のたびに点灯と消灯が繰り返して行われるので、
ハロゲンガスとしては、より活性な塩素系のガスが用い
られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
塩素系のガスは、発光管の管壁温度が比較的低くても円
滑にハロゲンサイクルが遂行されるが、その活性度の強
さのためにフィラメントの材料であるタングステンが腐
食され、早期にフィラメントが断線することが知られて
いる。そのため、塩素の活性度を抑制するために水素力
9昆合されることが多い。
ところで、本件出願人は、有効発光長が長く取れて、よ
り耐震性に優れた複写機の原稿照明用光源として、発光
管に縮径部を形成してこの縮径部でフィラメント組立体
を保持するタイプのハロゲン白熱電球を開発し、先に特
願昭61−165828号に1前型ハロゲンガス電球」
として出願したが、このタイプのハロゲン白熱電球は、
発光管に縮径部を形成するので、融点の高い石英ガラス
は加工上の問題から使用することができず、そのためア
ルミナシリケートガラスを使用している。
しかしながら、この特願昭61−165828 号提案
のハロゲン白熱電f、Eでは、発光管に形成される縮径
部で発光空間囲繞部と非発光空間囲繞部が区画されてお
り、このため発光管の内径が6mm以下の細管を使用す
ると、発光空間囲繞部の管壁温度が高くなりすぎる場合
があることが判明した。その結果、発光空間囲繞部の内
壁が黒化して2万回程度の点滅で寿命に達する場合があ
り、この原因を詳細に調査、研究したところ、アルミナ
シリケートガラスよりなる発光管の管壁温度が450°
C以上になると、発光管からtl 20が出てきて、そ
のために発光管内が水素過剰になり、この過剰な水素が
ハロゲンサイクルを妨害していることが判明した。すな
わち、過剰の水素と塩素が結び付いて塩化水素が生成さ
れ、タングステンと結びつく塩素量が不足するので、I
]20が分解して生成した酸素とタングステンとが結び
ついて、wo、 、W(hが生成され、これが管壁に付
着して黒化することが判明した。
本発明は以上の従来技術の有する問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、アルミナシリ
ケートガラスよりなる発光管に縮径部を形成し、この縮
径部でフィラメント組立体の発光部を取り囲む発光空間
囲繞部と非発光部を取り囲む非発光空間囲繞部が形成さ
れてなるハロゲン白熱電球において、管壁が早期に黒化
して短寿命になることのないハロゲン白熱電球を提供す
ることを目的とする。
〔課題を達成するための手段〕
本発明のハロゲン白熱電球は、アルミナンリケートより
なるガラス製発光管内にハロゲンを含むガスが封入され
、該発光管の管軸に沿って発光部と非発光部とよりなる
フィラメント組立体が配設されてなるハロゲン白熱電球
において、前記発光管は、フィラメントu立体の非発光
部の両端近傍部を取り囲む部分に縮径部が形成され、該
縮径部により発光部を取り囲む発光空間囲繞部と、非発
光部を取り囲む非発光空間囲繞部とよりなり、前記発光
空間囲繞部は、管壁温度が250℃以上になるとともに
、封入されるハロゲンを含むガスは、水素を含まない塩
素系のガスと不活性ガスのみよりなることを特徴とする
〔作用〕
封入ガスとして、水素を含まない塩素系のガスと不活性
ガスのみを用いたので、点滅使用により非発光空間囲続
部の管壁温度が低くなっても、ハロゲンサイクルは円滑
に遂行され、しかも塩素の活性度をおさえる水素は、発
光空間囲繞部の管壁温度が450°C以上に達したとき
に、この発光管であるアルミナシリケートガラスより補
給されるので、タングステンの浸食はこの水素が補給さ
れるまでの初期段階で若干おこるだけで、その後の進行
は少なく、早期に断線することはない。そして、発光管
内は水素過剰とならないので、管壁が早期にW化するこ
ともない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図面は、本発明に係わるハロゲン白熱電球の−例を示す
説明用断面図であり、10はアルミナシリケートガラス
よりなる発光管、20はフィラメント組立体、30はリ
ード棒、40は接点、50は筒状へ一スである。
このハロゲン白熱電球は、発光管IOに形成した?IB
のフィラメントサポート用の縮径部12によりフィラメ
ント組立体20が管軸に沿って伸びるよう保持され、当
該フィラメント組立体20の両端から伸びるよう設けら
れたモリブデン製のリード棒30をとりかこむ部分のガ
ラスが加熱により縮径されて封止部11が形成され、各
リード棒30の外端に接点40が溶接により接続されて
いる。そしてこの封止部11とリード棒30および接点
40は筒状のセラミック製ベース50により覆われてお
り、この筒状ベース50は耐熱性接着剤60が充填され
て固定されている。
フィラメント組立体20は、発光部21と非発光部22
とが交互に配置されてなり、発光部21は蜜巻きのコイ
ルで形成され、非発光部22は粗巻のコイル内に短絡棒
23が挿入されて形成されている。
ガラス製発光管lOは、アルミナシリケートガラスより
なり、発光管10には縮径部12が所定の場所に形成さ
れている。この縮径部12を形成する場所は、フィラメ
ントm立体20の非発光部22の両端近傍であり、この
縮径部12により発光部21を取り囲む発光空間囲繞部
13と、非発光部22を取り囲む非発光空間囲繞部14
とが形成されている。縮径部12とフィラメント組立体
20の間隙は、フィラメント組立体20を予め縮径部1
2が形成された発光管10内に挿入して組み立てるとき
に、挿入可能な範囲で出来るだけ縮径するようにするの
で、縮径部12とフィラメント組立体20のクリアラン
スは例えば0゜1mmと極僅かなものであり、この縮径
部12を介しての熱の移動は極僅かである。すなわち、
内径4III蒙φの発光管10を用い85V、270 
W、6点発光の本発明に係わるハロゲン白熱電球で温度
を測定したところ、点灯中の発光空間囲繞部13の管壁
温度が510℃であるときに、非発光空間囲繞部14の
管壁温度は180°Cであった。
しかして、本発明においては、アルミナシリケトガラス
よりなる発光管IOの内部にアルゴン、クリプトン、キ
セノンより選ばれた不活性ガスと塩素系のハロゲンガス
として四塩化炭素が封入されるが、この四塩化炭素は、
活性度が高く低温でのハロゲンサイクルが円滑に行われ
ることから、非発光空間囲繞部14においてもハロゲン
サイクルが順調に起こる。そして、発光空間囲繞部13
と非発光空間囲繞部14においては、塩素の活性度が高
すぎて使用初期はタングステンよりなるフィラメントが
浸食されるが、アルミナシリケートガラスよりなる発光
管10内に放出されるH、Oにより水素が補充されるの
で、ある程度の点灯時間を経過したのちは、この浸食の
進行もおさえられ、早期断線という事態を招くことはな
い。
つぎに、本発明のランプと比較用の水素を封入したハロ
ゲン白熱電球の点灯実験結果を表−1に示す。なお表に
示す寿命の点灯回数とは、3.5秒点灯して1.5秒消
灯するのを1回として繰り返した結果であり、それぞれ
10本づつの白熱電球を用いて実験した平均値をとって
いる。
表−1本発明と従来白熱電球の比較結果以上の実験結果
からも分かるように、本発明のハロゲン白熱電球は、水
素を封入していないので、アルミナシリケートガラスよ
りなる発光管10からlI20が放出されても、水素過
剰とならず、その結果、ハロゲンサイクルが阻害されて
WO□、−〇。
が生成されないので発光管IOが早期に黒化することも
なく、フィラメント44才+であるタングステンが断線
するまで使用することができ、その寿命は従来ランプに
比べて10倍程度に伸ばすことができた。
以上本発明の一実施例について説明してきたが、本発明
においては種々変更が可能であ、例えば、塩素系のガス
としては水素を含まないものであればよく、発光管の黒
化をおさえるものとしてよく知られている四塩化ケイ素
も用いてもよい。
(発明の効果〕 以上説明したように、本発明のハロゲン白熱電球は、発
光管としてアルミナシリケートガラスを用いて、発光管
に縮径部を形成してフィラメント組立体の両端近傍部分
を保持するようにしたので、耐震性に優れたハロゲン白
熱電f、yとすることができるとともに、封入ガスとし
て水素を含まない塩素系のガスと不活性ガスを用いたの
で、縮径部で発光空間囲繞部と非発光空間囲繞部が区画
されて、これら画部分の管壁の温度差が大きくなっても
、ハロゲンサイクルは円滑に行われて、短期間でフィラ
メントが断線することもなく、しかも、水素が過剰にな
ることによるハロゲンサイクルの阻害も起こらないので
、管壁が黒化することもなく、長寿命のハロゲン白熱電
球とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わるハロゲン白熱電球の説明図であ
る。 lO発光管     11  封止部 12  縮径部     13  発光空間囲繞部14
  非発光空間囲繞部 20  フィラメント  21−発光部22  非発光
部 30  リード棒    4〇−接点

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 アルミナシリケートよりなるガラス製発光管内にハロゲ
    ンを含むガスが封入され、該発光管の管軸に沿って発光
    部と非発光部とよりなるフィラメント組立体が配設され
    てなるハロゲン白熱電球において、 前記発光管は、フィラメント組立体の非発光部の両端近
    傍部を取り囲む部分に縮径部が形成され、該縮径部によ
    り発光部を取り囲む発光空間囲繞部と、非発光部を取り
    囲む非発光空間囲繞部とよりなり、 前記発光空間囲繞部は、管壁温度が250℃以上になる
    とともに、封入されるハロゲンを含むガスは、水素を含
    まない塩素系のガスと不活性ガスのみよりなることを特
    徴とするハロゲン白熱電球。
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