JPH047061B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH047061B2 JPH047061B2 JP61051590A JP5159086A JPH047061B2 JP H047061 B2 JPH047061 B2 JP H047061B2 JP 61051590 A JP61051590 A JP 61051590A JP 5159086 A JP5159086 A JP 5159086A JP H047061 B2 JPH047061 B2 JP H047061B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflector
- dome
- lamp
- radius
- main reflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K1/00—Details
- H01K1/28—Envelopes; Vessels
- H01K1/32—Envelopes; Vessels provided with coatings on the walls; Vessels or coatings thereon characterised by the material thereof
- H01K1/325—Reflecting coating
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
発明の背景
本発明は、広く使用されている公知の投光照明
用およびポツトライト用反射形ランプ（Ｒ形ラン
プ）を含めた反射形ランプに関するものである。 反射形ランプの例は、米国特許第4536834号明
細書中に開示されている。この米国特許第
4536834号によれば、有効光出力を増加させるよ
うに改良されたネツク部分および反射面を有する
反射形ランプが提供されている。 米国特許第4536834号明細書中に開示されたも
ののごとき従来の反射形ランプは、現行の照明器
具に挿入した場合、それらの物理的および光学的
特性に適合し得るように一定の全長を有してい
る。従来の反射形ランプの中には、少なくとも
2.5インチの最大直径を有するものとして規定さ
れ、かつビームパターンがランプの中心軸に沿つ
て投射されるような大形吹込形成タイプのものが
ある。かかる反射形ランプのガラス球のドーム部
分とは、ガラス球の最大直径部分とガラス球のレ
ンズ状端部の頂点との間に位置する部分として定
義することができる。かかるドーム部分の高さと
は、ガラス球の最大直径部分からレンズ状端部の
頂点までの垂直距離として定義することができ
る。かかるドーム部分は、電球から投射される光
を変調または分散させるための手段を具備してい
ることもある。なお、ドーム部分の高さはランプ
の光学的性能の向上に役立つものではなく、従つ
てそれを縮小してもランプの性能が悪影響を受け
ることはない。 そこで、ドーム部分の高さをゼロにしてドーム
部分が平坦になつた反射形ランプを形成すれば望
ましいはずである。ドーム部分を平坦にすれば、
ランプの全長を大きくしなくても内面に反射被膜
を有する主反射体部分の長さを増大せることが可
能になる。主反射体部分の長さが増大すれば、こ
れまで無駄になつていた光線を有用なビームパタ
ーン中に導き入れ、それによつて投射されるビー
ムの指向性を向上させることができるわけであ
る。望ましいとは言つても、平坦なドーム部分を
有する電球を形成することはその他の考慮事項か
ら見て実現不可能である。 ランプの製造時およびランプの有効寿命期間を
通じ、ガラス球は一様な正味の外圧またはその他
の外部荷重に暴露されることがある。ドーム部分
が平坦である場合、このような荷重状態に対する
ガラス球の構造強度は実質的に低下する。そのた
め、ドーム部分の平坦なガラス球は破裂し易いこ
とを考えると、このようなガラス球は製造上から
見ても使用上から見ても問題があると言える。従
つて、上記のごとき圧力荷重状態に対してガラス
球の構造強度を維持するためには、ドーム部分が
ある程度湾曲していることが必要である。 従来の反射形ランプにおいては、主として所望
の構造強度を維持するため、２種の半径から成る
輪郭を持つたドーム部分が使用されることが多か
つた。また、３種以上の半径から成る輪郭のドー
ム部分を持つた反射形ランプも存在するのであつ
て、たとえば楕円形の反射形ランプは複数の主半
径および「すみ（fillet）」半径から成る輪郭のド
ーム部分を有している。更にまた、３種以上の半
径から成る輪郭を持つた比較的高さの大きいドー
ム部分を有する反射形ランプも存在する。従来技
術に基づく楕円形の反射形ランプおよびドーム部
分の高さの大きい反射形ランプにおいては、最大
直径に対するドーム部分の高さの比は0.24より大
きい。最大直径が一定である場合、この比を小さ
くすることが望ましい。なぜなら、ドーム部分の
高さを小さくして反射体の長さを増大させれば、
反射形ランプの有効光出力の増加が得られるから
である。なお、上記の比を小さくする際には、ド
ーム部分の構造強度と共にランプの全長を元のま
まに維持することが必要である。 従つて本発明の目的は、ドーム部分の構造強度
と共に反射形ランプの全長を元のままに維持しな
がら有効光出力の増加を達成するため、従来のラ
ンプに比べて高さの小さいドーム部分を有するよ
うな反射形ランプを提供することにある。 発明の概要 本発明に従えば、ランプの有効光出力を増加さ
せるように改良されたドーム部分を有する反射形
ランプが提供される。かかる反射形ランプは所定
の全長を有するものであつて、導電性口金と共
に、幾何学中心（geometric center）を有する
有限寸法の光源を具備している。その光源は、導
電性口金に連結された電気絶縁性ステムに対して
強固に取付けられている。かかる反射形ランプは
また、有限寸法の光源の幾何学中心にほぼ合致し
た焦点を有する凹面反射体をも具備している。こ
の凹面反射体は、放物面形状、焦点、所定の長
さ、および最も外側の湾曲部分間における所定の
最大直径Ｄを有する主反射体部分を含んでいる。
かかる凹面反射体はまた、主反射体部分と実質的
に焦点を共有する放物面形状をそれぞれ有する１
個以上の中間反射体部分を含んでいてもよい。か
かる凹面反射体はまた、導電性口金に取付けられ
たネツク部分をも含んでいる。上記の反射形ラン
プはまた、主反射体部分の前端に接合された光透
過性のドーム部分をも具備している。かかるドー
ム部分は、それぞれに所定の曲率半径を持つた少
なくとも３個の部分から成つている。かかるドー
ム部分はまた、主反射体部分の最大直径Ｄに比例
した所定の高さＨを有している。主反射体部分の
最大直径Ｄに対するドーム部分の高さＨの比は、
0.24より小さくかつ約0.15よりは大きい選ばれた
値を有している。従来の反射形ランプと比べた場
合、ドーム部分の高さは小さくなつているがラン
プの全長はそのままに維持されている。このよう
にドーム部分の高さを小さくしたことにより、反
射形ランプの有効光出力の増加が達成される。 添付の図面を参照しながら以下の説明を考察す
れば、本発明は一層明確に理解されよう。 好適な実施の態様の説明 第１図には、本発明に基づく改良された反射形
ランプ１０が示されている。かかるランプ１０
は、凹面反射体１２および光源１６を含み、光源
は凹面反射体の焦点にほぼ合致した幾何学中心１
６を有する。凹面反射体１２は、放物面形状およ
び焦点を有する主反射体部分１８を含んでいる。
凹面反射体１２はまた、主反射体部分１８と実質
的に焦点を共有する放物面形状を持つた中間反射
体部分２０を有することが好ましい。かかる中間
反射体部分２０は、約1.0〜約3.0mmの範囲内の曲
率半径を持つた移行部分２２を介して主反射体部
分１８に接合されていることが好ましい。 更にまた、凹面反射体１２はネツク部分２４を
含むことが好ましい。かかるネツク部分２４は、
混成部分２６、第１の実質的に真直な円筒形部分
２８、拡張部分３０および導電性口金３４に密封
状態で取付けられた第２の実質的に真直な円筒形
部分３２から成ることが好ましい。なお、かかる
ネツク部分２４は前述の米国特許第4536834号明
細書中に記載のものでよく、その詳細については
該特許明細書を参照されたい。 円筒形部分３２および拡張部分３０は被覆され
ていない半透明の部分であるのに対し、円筒形部
分２８、混成部分２６、中間反射体部分２０、移
行部分２２および主反射体部分１８は第１図中に
誇張して図示した反射性材料（たとえば銀やアル
ミニウム）３６で被覆されている。 ランプ１０の光源１４は、ランプの軸線と平行
な垂直状態に配置されているか、あるいはランプ
の軸線に対して直角な水平状態に配置されている
ことが好ましい。光源１４の寸法は無限大または
無限小ではなく、光源の幾何学中心１６は凹面反
射体１２の焦点にほぼ合致しており、かつ光源は
ランプの軸線に対して平行または直角になつてい
る。 光源１４は、好ましくはタングステンから成る
フイラメントであり得る。かかるタングステン・
フイラメントは、ニツケルめつきされた銅のごと
き適当な材料から成る１対の内部リード線３８お
よび４０の間に取付けられる。タングステン・フ
イラメントの代りに、ハロゲンランプやアーク放
電灯のごとき光源を使用することもできる。これ
らの代りの光源も、本発明における有限寸法の光
源として役立つものである。 内部リード線３８および４０はガラスのステム
４２を貫通し、そして導電性口金３４の適当な部
分（図示せず）に対して電気的に接続されてい
る。ランプ１０はまた、光反射性の遮熱体４４を
含んでいることが好ましい。かかる遮熱体４４は
平坦な形状あるいは一層好ましくは放物面形状を
有するものであつて、それの上部には光源１４の
下方に位置する反射面が設けられている。なお、
遮熱体４４はガラスのステム４２上に取付けられ
ている。 反射形ランプ１０は第１図中に示されるような
所定の全長４６を有するが、それの代表的な値は
約120〜175mmである。 ランプ１０はまたドーム部分４８を具備してい
るが、本発明は主としてこのドーム部分に関係す
るものである。ドーム部分４８は主反射体部分１
８の前端に接合されている。ドーム部分４８は光
透過性であり、またランプ１０の光出力を拡散、
分散、調節または変調するためのプリズム構造を
その表面上に有することがある。更にまた、光出
力を変調または分散させるため、ドーム部分４８
の酸腐食、グリツトブラスト処理、着色あるいは
その他の表面処理が施されることもある。 ドーム部分４８は少なくとも３個の部分４８A，
４８Bおよび４８Cから成つていて、それらは所定
の半径５０A，５０Bおよび５０Cをそれぞれ有し
ている。半径５０Aは中心位置５１Aを有する主半
径である。半径５０Bは中心位置５１Bを有する移
行半径である。半径５０Cは中心位置５１Cを有す
る末端半径である。第１図中には、主半径と移行
半径との接続点を表わす位置５３Aが示されてい
る。同様に、移行半径と末端半径との接続点を表
わす位置５３Bも第１図中に示されている。更に
また、末端半径と主反射体部分１８との接続点を
表わす位置５３Cも第１図中に示されている。 かかる所定の半径の各々が有する値の範囲を第
１表中に示す。 第 １ 表 所定の半径 半径の範囲（mm） 50A 10〜20 50B 20〜50 50C 130〜180 ドーム部分４８は、主反射体部分１８の最も外
側に湾曲部分間における所定の最大直径Ｄとの交
点を表わす位置５２において凹面反射体１２と接
合されている。ドーム部分４８はまた、位置５２
からドーム部分４８の主半径部分４８Cの頂点ま
での距離５４に等しい所定の高さＨを有してい
る。 本発明のドーム部分４８が有する高さＨは、従
来の反射形ランプのドーム部分に比べて小さくな
つている。このようなドーム部分の高さの減少
は、従来の反射形ランプに比べ、ランプ１０の全
長４６をそのままに維持しながら達成されてい
る。かかるドーム部分４８はまた、従来の反射形
ランプに比べ、ランプ１０から投射される光の角
度を狭くするためにも役立つている。本発明のド
ーム部分４８がもたらす改善を一層容易に理解し
得るようにするため、先ず、第２ａ図に部分的に
示された従来の反射形ランプ１００について説明
しよう。 第２ａ図中に使用されている参照番号は、第１
図中に示された同等な構成要素の参照番号に100
を加えたものである。ランプ１００は、ランプの
焦点にほぼ合致して中心部１１６を有する光源１
１４を具備している。第２ａ図に示された従来の
ランプ１００においては、ドーム部分１４８は第
１の部分１４８Aおよび第２の部分１４８Bから成
つている。かかるドーム部分１４８は、位置１５
２からドーム部分１４８の頂点部分１４８Bまで
の距離１５４に等しい高さＨを有している。 第２ａ図中には３辺１５８，１６０および１６
２から成る三角形が示されているが、それによつ
て定義された角θ1をランプ１００によつて投射さ
れる光の透過角と呼ぶことにする。辺１５８は、
ランプ１００の軸線から位置１５２までの横方向
距離である。辺１６０は、焦点１１６から辺１５
８との交点までの縦方向距離である。辺１６２
は、焦点１１６から位置１５２までの対角方向距
離である。この場合、ランプ１００の透過角θ1は
次式によつて表わすことが出来る。 tanθ1＝辺158／辺160 (1) かかる従来の反射形ランプ１００においては、
透過角θ1の代表的な値はたとえば53゜である。本
発明によれば、この透過角が1.04〜1.08分の１に
減少している。本発明における透過角の減少はガ
ラス球の全長や強度に影響を及ぼすことなしに達
成されるが、次に、第２ａ図および第２ｂ図を比
較しながらそのことを説明しよう。 第２ｂ図は、第２ａ図と同様なものである。な
お、第２ｂ図中に示された参照番号は第２ａ図中
の同等な構成要素の参照番号から100を引いたも
のである。第２ａ図と第２ｂ図とを比較すれば、
本発明のドーム部分４８の高さ５４は従来のドー
ム部分１４８の高さ１５４より小さいことがわか
る。このような高さの減少分は通例約５mmであ
る。逆に、高さ５４が減少したため、第２ｂ図中
の辺６０は第２ａ図中の辺１６０に比べて通例５
mmだけ増加することになる。従つて、辺６０の長
さが増加した結果、第２ｂ図中の透過角θ2は従来
の透過角θ1に比べて減少するのである。従来のラ
ンプ１００の透過角θ1に比べ、透過角θ2は48゜〜
51゜の範囲内の値に減少する。このように透過角
θ2が減少する結果、ランプ１００の場合に比べて
２〜３％も多くの光がランプ１０の主ビームパタ
ーン中に加わつて投射されることになる。 ドーム部分４８によつてもたらされるランプ１
０のビーム指向性の向上は、「発明の背景」にお
いて述べたようなランプの構造強度を低下させる
ことなしに達成される。従来公知の反射形ランプ
の場合には、ランプ１００において見られるごと
く２種の半径を有するドーム部分を具備すること
が多かつた。また、公知の反射形ランプにおける
楕円形のドーム部分および高さの大きいドーム部
分は３種以上の半径を有していた。これら公知の
反射形ランプに共通する特徴の１つは、ドーム部
分の高さと反射形ランプの最大直径との比が0.24
より大きいことである。このような0.24より大き
い比の値は、かかる反射形ランプが通例暴露され
る圧力荷重状態に対してその構造強度を維持する
ために選定されたものである。 ドーム部分の高さを縮小しようという本発明者
の初期の試みによれば、２種の半径から成る輪郭
はガラス球の強度の点から見て満足すべきもので
ないことが判明した。更に研究を続けたところ、
ドーム部分が少なくとも３種の半径（たとえば、
第１図中に示された５０A，５０Bおよび５０C）
を有すれば、ドーム部分の高さを約16％だけ縮小
し得ることが判明した。このような研究の結果と
して、ドーム部分の高さＨと主反射体部分１８の
最大直径Ｄとの比を0.24より小さくし得ることが
確認されたのである。 本発明の効果を評価するため、２種の半径を有
する標準的な輪郭のドーム部分を具備する反射形
ランプ、２種の半径を有しかつ高さを16％だけ縮
小したドーム部分を具備する反射形ランプ、およ
び３種の半径を有しかつ高さを16％だけ縮小した
ドーム部分を具備する本発明の反射形ランプにつ
いて実験的な破裂試験を行つた。かかる試験の結
果を第２表に示す。
用およびポツトライト用反射形ランプ（Ｒ形ラン
プ）を含めた反射形ランプに関するものである。 反射形ランプの例は、米国特許第4536834号明
細書中に開示されている。この米国特許第
4536834号によれば、有効光出力を増加させるよ
うに改良されたネツク部分および反射面を有する
反射形ランプが提供されている。 米国特許第4536834号明細書中に開示されたも
ののごとき従来の反射形ランプは、現行の照明器
具に挿入した場合、それらの物理的および光学的
特性に適合し得るように一定の全長を有してい
る。従来の反射形ランプの中には、少なくとも
2.5インチの最大直径を有するものとして規定さ
れ、かつビームパターンがランプの中心軸に沿つ
て投射されるような大形吹込形成タイプのものが
ある。かかる反射形ランプのガラス球のドーム部
分とは、ガラス球の最大直径部分とガラス球のレ
ンズ状端部の頂点との間に位置する部分として定
義することができる。かかるドーム部分の高さと
は、ガラス球の最大直径部分からレンズ状端部の
頂点までの垂直距離として定義することができ
る。かかるドーム部分は、電球から投射される光
を変調または分散させるための手段を具備してい
ることもある。なお、ドーム部分の高さはランプ
の光学的性能の向上に役立つものではなく、従つ
てそれを縮小してもランプの性能が悪影響を受け
ることはない。 そこで、ドーム部分の高さをゼロにしてドーム
部分が平坦になつた反射形ランプを形成すれば望
ましいはずである。ドーム部分を平坦にすれば、
ランプの全長を大きくしなくても内面に反射被膜
を有する主反射体部分の長さを増大せることが可
能になる。主反射体部分の長さが増大すれば、こ
れまで無駄になつていた光線を有用なビームパタ
ーン中に導き入れ、それによつて投射されるビー
ムの指向性を向上させることができるわけであ
る。望ましいとは言つても、平坦なドーム部分を
有する電球を形成することはその他の考慮事項か
ら見て実現不可能である。 ランプの製造時およびランプの有効寿命期間を
通じ、ガラス球は一様な正味の外圧またはその他
の外部荷重に暴露されることがある。ドーム部分
が平坦である場合、このような荷重状態に対する
ガラス球の構造強度は実質的に低下する。そのた
め、ドーム部分の平坦なガラス球は破裂し易いこ
とを考えると、このようなガラス球は製造上から
見ても使用上から見ても問題があると言える。従
つて、上記のごとき圧力荷重状態に対してガラス
球の構造強度を維持するためには、ドーム部分が
ある程度湾曲していることが必要である。 従来の反射形ランプにおいては、主として所望
の構造強度を維持するため、２種の半径から成る
輪郭を持つたドーム部分が使用されることが多か
つた。また、３種以上の半径から成る輪郭のドー
ム部分を持つた反射形ランプも存在するのであつ
て、たとえば楕円形の反射形ランプは複数の主半
径および「すみ（fillet）」半径から成る輪郭のド
ーム部分を有している。更にまた、３種以上の半
径から成る輪郭を持つた比較的高さの大きいドー
ム部分を有する反射形ランプも存在する。従来技
術に基づく楕円形の反射形ランプおよびドーム部
分の高さの大きい反射形ランプにおいては、最大
直径に対するドーム部分の高さの比は0.24より大
きい。最大直径が一定である場合、この比を小さ
くすることが望ましい。なぜなら、ドーム部分の
高さを小さくして反射体の長さを増大させれば、
反射形ランプの有効光出力の増加が得られるから
である。なお、上記の比を小さくする際には、ド
ーム部分の構造強度と共にランプの全長を元のま
まに維持することが必要である。 従つて本発明の目的は、ドーム部分の構造強度
と共に反射形ランプの全長を元のままに維持しな
がら有効光出力の増加を達成するため、従来のラ
ンプに比べて高さの小さいドーム部分を有するよ
うな反射形ランプを提供することにある。 発明の概要 本発明に従えば、ランプの有効光出力を増加さ
せるように改良されたドーム部分を有する反射形
ランプが提供される。かかる反射形ランプは所定
の全長を有するものであつて、導電性口金と共
に、幾何学中心（geometric center）を有する
有限寸法の光源を具備している。その光源は、導
電性口金に連結された電気絶縁性ステムに対して
強固に取付けられている。かかる反射形ランプは
また、有限寸法の光源の幾何学中心にほぼ合致し
た焦点を有する凹面反射体をも具備している。こ
の凹面反射体は、放物面形状、焦点、所定の長
さ、および最も外側の湾曲部分間における所定の
最大直径Ｄを有する主反射体部分を含んでいる。
かかる凹面反射体はまた、主反射体部分と実質的
に焦点を共有する放物面形状をそれぞれ有する１
個以上の中間反射体部分を含んでいてもよい。か
かる凹面反射体はまた、導電性口金に取付けられ
たネツク部分をも含んでいる。上記の反射形ラン
プはまた、主反射体部分の前端に接合された光透
過性のドーム部分をも具備している。かかるドー
ム部分は、それぞれに所定の曲率半径を持つた少
なくとも３個の部分から成つている。かかるドー
ム部分はまた、主反射体部分の最大直径Ｄに比例
した所定の高さＨを有している。主反射体部分の
最大直径Ｄに対するドーム部分の高さＨの比は、
0.24より小さくかつ約0.15よりは大きい選ばれた
値を有している。従来の反射形ランプと比べた場
合、ドーム部分の高さは小さくなつているがラン
プの全長はそのままに維持されている。このよう
にドーム部分の高さを小さくしたことにより、反
射形ランプの有効光出力の増加が達成される。 添付の図面を参照しながら以下の説明を考察す
れば、本発明は一層明確に理解されよう。 好適な実施の態様の説明 第１図には、本発明に基づく改良された反射形
ランプ１０が示されている。かかるランプ１０
は、凹面反射体１２および光源１６を含み、光源
は凹面反射体の焦点にほぼ合致した幾何学中心１
６を有する。凹面反射体１２は、放物面形状およ
び焦点を有する主反射体部分１８を含んでいる。
凹面反射体１２はまた、主反射体部分１８と実質
的に焦点を共有する放物面形状を持つた中間反射
体部分２０を有することが好ましい。かかる中間
反射体部分２０は、約1.0〜約3.0mmの範囲内の曲
率半径を持つた移行部分２２を介して主反射体部
分１８に接合されていることが好ましい。 更にまた、凹面反射体１２はネツク部分２４を
含むことが好ましい。かかるネツク部分２４は、
混成部分２６、第１の実質的に真直な円筒形部分
２８、拡張部分３０および導電性口金３４に密封
状態で取付けられた第２の実質的に真直な円筒形
部分３２から成ることが好ましい。なお、かかる
ネツク部分２４は前述の米国特許第4536834号明
細書中に記載のものでよく、その詳細については
該特許明細書を参照されたい。 円筒形部分３２および拡張部分３０は被覆され
ていない半透明の部分であるのに対し、円筒形部
分２８、混成部分２６、中間反射体部分２０、移
行部分２２および主反射体部分１８は第１図中に
誇張して図示した反射性材料（たとえば銀やアル
ミニウム）３６で被覆されている。 ランプ１０の光源１４は、ランプの軸線と平行
な垂直状態に配置されているか、あるいはランプ
の軸線に対して直角な水平状態に配置されている
ことが好ましい。光源１４の寸法は無限大または
無限小ではなく、光源の幾何学中心１６は凹面反
射体１２の焦点にほぼ合致しており、かつ光源は
ランプの軸線に対して平行または直角になつてい
る。 光源１４は、好ましくはタングステンから成る
フイラメントであり得る。かかるタングステン・
フイラメントは、ニツケルめつきされた銅のごと
き適当な材料から成る１対の内部リード線３８お
よび４０の間に取付けられる。タングステン・フ
イラメントの代りに、ハロゲンランプやアーク放
電灯のごとき光源を使用することもできる。これ
らの代りの光源も、本発明における有限寸法の光
源として役立つものである。 内部リード線３８および４０はガラスのステム
４２を貫通し、そして導電性口金３４の適当な部
分（図示せず）に対して電気的に接続されてい
る。ランプ１０はまた、光反射性の遮熱体４４を
含んでいることが好ましい。かかる遮熱体４４は
平坦な形状あるいは一層好ましくは放物面形状を
有するものであつて、それの上部には光源１４の
下方に位置する反射面が設けられている。なお、
遮熱体４４はガラスのステム４２上に取付けられ
ている。 反射形ランプ１０は第１図中に示されるような
所定の全長４６を有するが、それの代表的な値は
約120〜175mmである。 ランプ１０はまたドーム部分４８を具備してい
るが、本発明は主としてこのドーム部分に関係す
るものである。ドーム部分４８は主反射体部分１
８の前端に接合されている。ドーム部分４８は光
透過性であり、またランプ１０の光出力を拡散、
分散、調節または変調するためのプリズム構造を
その表面上に有することがある。更にまた、光出
力を変調または分散させるため、ドーム部分４８
の酸腐食、グリツトブラスト処理、着色あるいは
その他の表面処理が施されることもある。 ドーム部分４８は少なくとも３個の部分４８A，
４８Bおよび４８Cから成つていて、それらは所定
の半径５０A，５０Bおよび５０Cをそれぞれ有し
ている。半径５０Aは中心位置５１Aを有する主半
径である。半径５０Bは中心位置５１Bを有する移
行半径である。半径５０Cは中心位置５１Cを有す
る末端半径である。第１図中には、主半径と移行
半径との接続点を表わす位置５３Aが示されてい
る。同様に、移行半径と末端半径との接続点を表
わす位置５３Bも第１図中に示されている。更に
また、末端半径と主反射体部分１８との接続点を
表わす位置５３Cも第１図中に示されている。 かかる所定の半径の各々が有する値の範囲を第
１表中に示す。 第 １ 表 所定の半径 半径の範囲（mm） 50A 10〜20 50B 20〜50 50C 130〜180 ドーム部分４８は、主反射体部分１８の最も外
側に湾曲部分間における所定の最大直径Ｄとの交
点を表わす位置５２において凹面反射体１２と接
合されている。ドーム部分４８はまた、位置５２
からドーム部分４８の主半径部分４８Cの頂点ま
での距離５４に等しい所定の高さＨを有してい
る。 本発明のドーム部分４８が有する高さＨは、従
来の反射形ランプのドーム部分に比べて小さくな
つている。このようなドーム部分の高さの減少
は、従来の反射形ランプに比べ、ランプ１０の全
長４６をそのままに維持しながら達成されてい
る。かかるドーム部分４８はまた、従来の反射形
ランプに比べ、ランプ１０から投射される光の角
度を狭くするためにも役立つている。本発明のド
ーム部分４８がもたらす改善を一層容易に理解し
得るようにするため、先ず、第２ａ図に部分的に
示された従来の反射形ランプ１００について説明
しよう。 第２ａ図中に使用されている参照番号は、第１
図中に示された同等な構成要素の参照番号に100
を加えたものである。ランプ１００は、ランプの
焦点にほぼ合致して中心部１１６を有する光源１
１４を具備している。第２ａ図に示された従来の
ランプ１００においては、ドーム部分１４８は第
１の部分１４８Aおよび第２の部分１４８Bから成
つている。かかるドーム部分１４８は、位置１５
２からドーム部分１４８の頂点部分１４８Bまで
の距離１５４に等しい高さＨを有している。 第２ａ図中には３辺１５８，１６０および１６
２から成る三角形が示されているが、それによつ
て定義された角θ1をランプ１００によつて投射さ
れる光の透過角と呼ぶことにする。辺１５８は、
ランプ１００の軸線から位置１５２までの横方向
距離である。辺１６０は、焦点１１６から辺１５
８との交点までの縦方向距離である。辺１６２
は、焦点１１６から位置１５２までの対角方向距
離である。この場合、ランプ１００の透過角θ1は
次式によつて表わすことが出来る。 tanθ1＝辺158／辺160 (1) かかる従来の反射形ランプ１００においては、
透過角θ1の代表的な値はたとえば53゜である。本
発明によれば、この透過角が1.04〜1.08分の１に
減少している。本発明における透過角の減少はガ
ラス球の全長や強度に影響を及ぼすことなしに達
成されるが、次に、第２ａ図および第２ｂ図を比
較しながらそのことを説明しよう。 第２ｂ図は、第２ａ図と同様なものである。な
お、第２ｂ図中に示された参照番号は第２ａ図中
の同等な構成要素の参照番号から100を引いたも
のである。第２ａ図と第２ｂ図とを比較すれば、
本発明のドーム部分４８の高さ５４は従来のドー
ム部分１４８の高さ１５４より小さいことがわか
る。このような高さの減少分は通例約５mmであ
る。逆に、高さ５４が減少したため、第２ｂ図中
の辺６０は第２ａ図中の辺１６０に比べて通例５
mmだけ増加することになる。従つて、辺６０の長
さが増加した結果、第２ｂ図中の透過角θ2は従来
の透過角θ1に比べて減少するのである。従来のラ
ンプ１００の透過角θ1に比べ、透過角θ2は48゜〜
51゜の範囲内の値に減少する。このように透過角
θ2が減少する結果、ランプ１００の場合に比べて
２〜３％も多くの光がランプ１０の主ビームパタ
ーン中に加わつて投射されることになる。 ドーム部分４８によつてもたらされるランプ１
０のビーム指向性の向上は、「発明の背景」にお
いて述べたようなランプの構造強度を低下させる
ことなしに達成される。従来公知の反射形ランプ
の場合には、ランプ１００において見られるごと
く２種の半径を有するドーム部分を具備すること
が多かつた。また、公知の反射形ランプにおける
楕円形のドーム部分および高さの大きいドーム部
分は３種以上の半径を有していた。これら公知の
反射形ランプに共通する特徴の１つは、ドーム部
分の高さと反射形ランプの最大直径との比が0.24
より大きいことである。このような0.24より大き
い比の値は、かかる反射形ランプが通例暴露され
る圧力荷重状態に対してその構造強度を維持する
ために選定されたものである。 ドーム部分の高さを縮小しようという本発明者
の初期の試みによれば、２種の半径から成る輪郭
はガラス球の強度の点から見て満足すべきもので
ないことが判明した。更に研究を続けたところ、
ドーム部分が少なくとも３種の半径（たとえば、
第１図中に示された５０A，５０Bおよび５０C）
を有すれば、ドーム部分の高さを約16％だけ縮小
し得ることが判明した。このような研究の結果と
して、ドーム部分の高さＨと主反射体部分１８の
最大直径Ｄとの比を0.24より小さくし得ることが
確認されたのである。 本発明の効果を評価するため、２種の半径を有
する標準的な輪郭のドーム部分を具備する反射形
ランプ、２種の半径を有しかつ高さを16％だけ縮
小したドーム部分を具備する反射形ランプ、およ
び３種の半径を有しかつ高さを16％だけ縮小した
ドーム部分を具備する本発明の反射形ランプにつ
いて実験的な破裂試験を行つた。かかる試験の結
果を第２表に示す。
【表】
上記第２表中には、標準的なドーム部分輪郭と
高さを16％だけ縮小した２種のドーム部分輪郭と
を比較した実験的な破裂試験の結果が示されてい
る。この破裂試験は、ガラス球を破裂させるのに
必要とされる一様な正味の外圧の値を測定すると
いう破壊試験であつた。第２表中に示されるごと
く、２種の半径を有しかつ高さを16％だけ縮小し
た輪郭のドーム部分は、２種の半径を有する標準
的なドーム部分よりも実質的に弱かつた。しかる
に、３種以上の半径を有しかつ高さを縮小した本
発明のドーム部分は、標準的な輪郭のドーム部分
を具備する反射形ランプに比べて、強度の低下を
示さなかつた。 以上の説明からわかる通り、本発明によれば、
ランプから投射される光の透過角が減少しかつラ
ンプの構造強度の低下を示さない反射形ランプ１
０が提供される。しかも、これらの利点はいずれ
もランプ１０の全長をそのままに維持しながら達
成されるのである。 更にまた、上記の説明ではランプ１０が１個以
上の中間反射体部分を有することが好ましいと述
べられているが、本発明に基づくランプ１０は必
ずしも中間反射体部分を有する必要はない。その
ようなランプ１０については、かかる１個以上の
中間反射体部分２０の所まで延在する輪郭を有す
るように主反射体部分１８を形成すればよい。更
にまた、上記に説明されたごとくランプ１０はネ
ツク部分２４を有することが好ましいとは言え、
導電性口金３４に接合すべきネツク部分の所まで
延在する輪郭を有するように主反射体部分１８を
形成することも本発明の範囲内に包含される。
高さを16％だけ縮小した２種のドーム部分輪郭と
を比較した実験的な破裂試験の結果が示されてい
る。この破裂試験は、ガラス球を破裂させるのに
必要とされる一様な正味の外圧の値を測定すると
いう破壊試験であつた。第２表中に示されるごと
く、２種の半径を有しかつ高さを16％だけ縮小し
た輪郭のドーム部分は、２種の半径を有する標準
的なドーム部分よりも実質的に弱かつた。しかる
に、３種以上の半径を有しかつ高さを縮小した本
発明のドーム部分は、標準的な輪郭のドーム部分
を具備する反射形ランプに比べて、強度の低下を
示さなかつた。 以上の説明からわかる通り、本発明によれば、
ランプから投射される光の透過角が減少しかつラ
ンプの構造強度の低下を示さない反射形ランプ１
０が提供される。しかも、これらの利点はいずれ
もランプ１０の全長をそのままに維持しながら達
成されるのである。 更にまた、上記の説明ではランプ１０が１個以
上の中間反射体部分を有することが好ましいと述
べられているが、本発明に基づくランプ１０は必
ずしも中間反射体部分を有する必要はない。その
ようなランプ１０については、かかる１個以上の
中間反射体部分２０の所まで延在する輪郭を有す
るように主反射体部分１８を形成すればよい。更
にまた、上記に説明されたごとくランプ１０はネ
ツク部分２４を有することが好ましいとは言え、
導電性口金３４に接合すべきネツク部分の所まで
延在する輪郭を有するように主反射体部分１８を
形成することも本発明の範囲内に包含される。
第１図は本発明に基づく反射形ランプの部分断
面側面図、第２ａ図は本発明の利点を有しない従
来の光の透過角が相対的に大きいランプの一部の
概略図、また第２ｂ図はランプから投射される光
の透過角が減少した結果としてランプのビーム指
向性が向上するという本発明の改良点の１つを示
すランプの一部の概略図である。 図中、１０は反射形ランプ、１２は凹面反射
体、１４は光源、１６は幾何学中心、１８は主反
射体部分、２０は中間反射体部分、２２は移行部
分、２４はネツク部分、２６は混成部分、２８は
第１の円筒形部分、３０は拡張部分、３２は第２
の円筒形部分、３４は導電性口金、３６は反射被
膜、３８および４０は内部リード線、４２はステ
ム、４４は遮熱体、４６はランプの全長、４８は
ドーム部分、そして５４はドーム部分の高さを表
わす。
面側面図、第２ａ図は本発明の利点を有しない従
来の光の透過角が相対的に大きいランプの一部の
概略図、また第２ｂ図はランプから投射される光
の透過角が減少した結果としてランプのビーム指
向性が向上するという本発明の改良点の１つを示
すランプの一部の概略図である。 図中、１０は反射形ランプ、１２は凹面反射
体、１４は光源、１６は幾何学中心、１８は主反
射体部分、２０は中間反射体部分、２２は移行部
分、２４はネツク部分、２６は混成部分、２８は
第１の円筒形部分、３０は拡張部分、３２は第２
の円筒形部分、３４は導電性口金、３６は反射被
膜、３８および４０は内部リード線、４２はステ
ム、４４は遮熱体、４６はランプの全長、４８は
ドーム部分、そして５４はドーム部分の高さを表
わす。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a)導電性口金３４、(b)前記導電性口金に連結
された電気絶縁性ステム４２に対して強固に取付
けられかつ幾何学中心を有する有限寸法の光源１
４、(c)前記光源の前記幾何学中心の在る位置に焦
点を有する凹面反射体１２であつて、放物面形
状、焦点、所定の長さ、および最も外側の湾曲部
分間における所定の最大直径Ｄ５８を有し、かつ
前記導電性口金に取付け得るような輪郭を有する
主反射体部分１８を含む凹面反射体、並びに(d)前
記主反射体部分の前端に接合された光透過性のド
ーム部分４８であつて、第１の部分４８Ａが前記
主反射体部分１８に接合し、第２の部分４８Ｂが
前記第１の部分４８Ａに接合し、第３の部分４８
Ｃが前記第２の部分４８Ｂに接合し、それぞれが
所定の半径を有する少なくとも３つの部分４８
Ａ，４８Ｂ，４８Ｃから成り、しかも前記主反射
体部分の前記最大直径Ｄ５８に対する比が0.24よ
り小さくかつ0.15より大きい所定の高さＨ５４を
有するドーム部分を有する反射形ランプ。 ２ 前記ランプの全長が前記口金の底から前記ド
ーム部分の頂点まで120mmないし175mmであり、前
記第１の部分４８Ａが約10〜約20mmの範囲内の半
径５０Ｃを有し、前記第２の部分４８Ｂが約20〜
約50mmの範囲内の半径５０Ｂを有し、前記第３の
部分４８Ｃが約130〜約180mmの範囲内の半径５０
Ａを有する特許請求の範囲第１項記載の反射形ラ
ンプ。 ３ (a)導電性口金３４、(b)前記導電性口金に連結
された電気絶縁性ステム４２に対して強固に取付
けられかつ幾何学中心を有する有限寸法の光源１
４、(c)前記光源の前記幾何学中心の在る位置に焦
点を有する凹面反射体１２であつて、(イ)放物面形
状、焦点、所定の長さ、および最も外側の湾曲部
分間における所定の直径Ｄ５８を有する主反射体
部分１８、(ロ)前記導電性口金に取付けられたネツ
ク部分２４、(ハ)前記ネツク部分と前記主反射体部
分の中間にあつて、前記主反射体表面と実質的に
焦点を共有する放物面形状をそれぞれに有しかつ
互いに接合された１個以上の反射体部分、を含む
凹面反射体、並びに(d)前記主反射体部分の前端に
接合された光透過性のドーム部分４８であつて、
第１の部分４８Ａが前記主反射体部分１８に接合
し、第２の部分４８Ｂが前記第１の部分４８Ａに
接合し、第３の部分４８Ｃが前記第２の部分４８
Ｂに接合し、それぞれが所定の半径を有する少な
くとも３つの部分４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃから成
り、しかも前記主反射体部分の前記所定の直径Ｄ
５８に対する比が0.24より小さくかつ0.15より大
きい所定の高さＨ５４を有するドーム部分を有す
る反射形ランプ。 ４ 前記ランプの全長が前記口金の底から前記ド
ーム部分の頂点まで120mmないし175mmであり、前
記第１の部分４８Ａが約10〜約20mmの範囲内の半
径５０Ｃを有し、前記第２の部分４８Ｂが約20〜
約50mmの範囲内の半径５０Ｂを有し、前記第３の
部分４８Ｃが約130〜約180mmの範囲内の半径５０
Ａを有する特許請求の範囲第３項記載の反射形ラ
ンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US711328 | 1985-03-13 | ||
| US06/711,328 US4656386A (en) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | R lamp having an improved dome portion for increasing the useful light output |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61239559A JPS61239559A (ja) | 1986-10-24 |
| JPH047061B2 true JPH047061B2 (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=24857647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61051590A Granted JPS61239559A (ja) | 1985-03-13 | 1986-03-11 | 有効光出力を増加させるためにド−ム部分を改良した反射形ランプ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4656386A (ja) |
| EP (1) | EP0195317B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61239559A (ja) |
| BR (1) | BR8601045A (ja) |
| CA (1) | CA1253562A (ja) |
| DE (1) | DE3680221D1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0237104B1 (en) * | 1986-03-11 | 1990-05-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Blown lamp bulb and electric lamp provided with such a bulb |
| US4803394A (en) * | 1987-02-25 | 1989-02-07 | U.S. Philips Corporation | Lamp vessel for multiple lamp types |
| DE69521371T2 (de) * | 1994-03-10 | 2002-05-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | Elektrische reflektorlampe |
| US7758223B2 (en) * | 2005-04-08 | 2010-07-20 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lamp having outer shell to radiate heat of light source |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2181291A (en) * | 1936-12-07 | 1939-11-28 | Hygrade Sylvania Corp | Reflector bulb lamp |
| US2901655A (en) * | 1955-11-10 | 1959-08-25 | Gen Electric | Reflecting electric lamp |
| US3018403A (en) * | 1958-03-05 | 1962-01-23 | Westinghouse Electric Corp | Reflector lamp |
| FR222560A (ja) * | 1968-11-04 | |||
| NL7905367A (nl) * | 1979-07-10 | 1981-01-13 | Philips Nv | Elektrische lamp met een ten dele verspiegeld lampvat. |
| US4494176A (en) * | 1984-03-14 | 1985-01-15 | General Electric Company | Lamps having multiple and aimed parabolic sections for increased useful light output |
| US4536834A (en) * | 1984-05-22 | 1985-08-20 | General Electric Company | R lamp having an improved neck section for increasing the useful light output |
-
1985
- 1985-03-13 US US06/711,328 patent/US4656386A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-03-06 DE DE8686102942T patent/DE3680221D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-06 EP EP86102942A patent/EP0195317B1/en not_active Expired
- 1986-03-07 CA CA000503519A patent/CA1253562A/en not_active Expired
- 1986-03-11 JP JP61051590A patent/JPS61239559A/ja active Granted
- 1986-03-12 BR BR8601045A patent/BR8601045A/pt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1253562A (en) | 1989-05-02 |
| EP0195317A2 (en) | 1986-09-24 |
| JPS61239559A (ja) | 1986-10-24 |
| BR8601045A (pt) | 1986-11-25 |
| US4656386A (en) | 1987-04-07 |
| DE3680221D1 (de) | 1991-08-22 |
| EP0195317A3 (en) | 1988-11-17 |
| EP0195317B1 (en) | 1991-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4494176A (en) | Lamps having multiple and aimed parabolic sections for increased useful light output | |
| US4453203A (en) | Lighting fixture reflector | |
| US5556191A (en) | Electric reflector lamp | |
| JPH05258736A (ja) | 改良されたレンズを有するリフレクタランプ | |
| US4536834A (en) | R lamp having an improved neck section for increasing the useful light output | |
| US5719468A (en) | Incandescent lamp | |
| CA1210437A (en) | Electric reflector lamp | |
| JPH0341939B2 (ja) | ||
| JPH047061B2 (ja) | ||
| JPS63226871A (ja) | 白熱ランプおよびそのガラス管球 | |
| US4379249A (en) | Incandescent lamp with ellipsoidal envelope and infrared reflector | |
| GB2059154A (en) | Incandescent lamps | |
| US4317060A (en) | Bowl mirrored lamp | |
| JPH0364850A (ja) | 反射電球 | |
| JPH0475204A (ja) | 電球形蛍光灯装置 | |
| JPH0432497B2 (ja) | ||
| KR970003356B1 (ko) | 전기 백열 램프 및 그에 사용하기 적합한 취입 유리 전구 | |
| JPS6364843B2 (ja) | ||
| JPS6350774Y2 (ja) | ||
| JP3511758B2 (ja) | 照明器具 | |
| JP2705798B2 (ja) | ガス放電ランプ | |
| EP0306142B1 (en) | Lamp reflector and a lamp arrangement including the lamp reflector | |
| JP3443862B2 (ja) | 反射形電球 | |
| JPH08255591A (ja) | メタルハライドランプ | |
| JPH06290760A (ja) | ハロゲン電球 |