JPH05166496A - 電 球 - Google Patents
電 球Info
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- JPH05166496A JPH05166496A JP3329238A JP32923891A JPH05166496A JP H05166496 A JPH05166496 A JP H05166496A JP 3329238 A JP3329238 A JP 3329238A JP 32923891 A JP32923891 A JP 32923891A JP H05166496 A JPH05166496 A JP H05166496A
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- JP
- Japan
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- incandescent body
- outer tube
- tube
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- Withdrawn
Links
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 1
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Abstract
(57)【要約】
【目的】外部への熱放射を低減して効率を高めた電球を
提供する。 【構成】ガスを封入した内管５の中に白熱体１を収納す
る。白熱体１は所定波長以上の波長領域の光を遮断する
程度に微細な寸法で開口する多数のキャビティを表面の
略全面に亙って備える。内管５を外管６の中に収納し、
内管５と外管６との間の空間を真空に保つ。
提供する。 【構成】ガスを封入した内管５の中に白熱体１を収納す
る。白熱体１は所定波長以上の波長領域の光を遮断する
程度に微細な寸法で開口する多数のキャビティを表面の
略全面に亙って備える。内管５を外管６の中に収納し、
内管５と外管６との間の空間を真空に保つ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、白熱体の表面に開口す
る多数個の微細なキャビティを形成することによって、
白熱体から放射される光の波長領域を制限した電球に関
するものである。
る多数個の微細なキャビティを形成することによって、
白熱体から放射される光の波長領域を制限した電球に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、白熱電球に用いられるタングス
テンのフィラメントに入力される全エネルギのうち、７
２％は赤外線になり、可視光線のエネルギは１０％程度
であって、残りの１８％は熱損失であるから、白熱電球
は発光効率が悪いという問題がある。ここでの熱損失と
は、バルブ内に封入されたガスの対流や熱伝導、フィラ
メントを接続したリードイン線の熱伝導によって損失す
る熱エネルギのことである。
テンのフィラメントに入力される全エネルギのうち、７
２％は赤外線になり、可視光線のエネルギは１０％程度
であって、残りの１８％は熱損失であるから、白熱電球
は発光効率が悪いという問題がある。ここでの熱損失と
は、バルブ内に封入されたガスの対流や熱伝導、フィラ
メントを接続したリードイン線の熱伝導によって損失す
る熱エネルギのことである。
【０００３】このような問題を解決する電球として、図
４に示すように、表面に多数の微細なキャビティ２が開
口した白熱体１をフィラメントに代えて用いることが考
えられている（特開平３−１０２７０１号公報）。すな
わち、図３に示すように、リードイン線３により支持し
た白熱体１を、ガスを封入したバルブ４の中に収納した
構成を有している。この白熱体１は、キャビティ２の中
で光の放射場を制限することによって所定エネルギ以下
の光子の存在確率を著しく低減させるという量子電磁力
学的効果を応用したものであって、所定の波長以上の波
長領域の光を遮断することができるという効果がある。
キャビティ２の効果を古典物理学的に解釈すれば、キャ
ビティ２を同調度の低い導波管とみなしてカットオフ波
長以上の波長領域の光を伝送させないようにしていると
考えることができる。キャビティ２の開口を正方形状に
形成すれば、キャビティ２の一辺の長さの２倍程度の波
長以下の波長領域の光のみを取り出すことが可能にな
る。したがって、赤外線領域の放射を抑制するようにキ
ャビティ２の寸法を設定すれば、赤外線は入力エネルギ
の１０％以下になってフィラメントを用いる場合に比較
して大幅に低減し発光効率が高くなるのである。
４に示すように、表面に多数の微細なキャビティ２が開
口した白熱体１をフィラメントに代えて用いることが考
えられている（特開平３−１０２７０１号公報）。すな
わち、図３に示すように、リードイン線３により支持し
た白熱体１を、ガスを封入したバルブ４の中に収納した
構成を有している。この白熱体１は、キャビティ２の中
で光の放射場を制限することによって所定エネルギ以下
の光子の存在確率を著しく低減させるという量子電磁力
学的効果を応用したものであって、所定の波長以上の波
長領域の光を遮断することができるという効果がある。
キャビティ２の効果を古典物理学的に解釈すれば、キャ
ビティ２を同調度の低い導波管とみなしてカットオフ波
長以上の波長領域の光を伝送させないようにしていると
考えることができる。キャビティ２の開口を正方形状に
形成すれば、キャビティ２の一辺の長さの２倍程度の波
長以下の波長領域の光のみを取り出すことが可能にな
る。したがって、赤外線領域の放射を抑制するようにキ
ャビティ２の寸法を設定すれば、赤外線は入力エネルギ
の１０％以下になってフィラメントを用いる場合に比較
して大幅に低減し発光効率が高くなるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な微細なキャビティ２を有した白熱体１をフィラメント
に代えて用いれば赤外線の放射は抑制されるが、熱損失
は従来の電球と同様に生じるから、入力エネルギのうち
の６０％が熱損失、３０％が可視光線になる。結局、熱
損失の割合が相対的に大きくなり、入出力効率を十分に
高めることができないという問題がある。とくに、キャ
ビティ２を形成した白熱体１では、白熱体１の表面が蒸
発するとキャビティ２が失われるから、白熱体１の蒸発
を抑制するために、バルブ４の内部に高圧の希ガスを封
入したり、白熱体１の表面温度を比較的低温（２１００
Ｋ以下）に設定する必要がある。バルブ４に高圧の希ガ
スを封入した場合には、対流および熱伝導が生じやすく
なって熱損失が増大し、また、白熱体１の表面温度を比
較的低温に設定すると放射光量が減少することによって
熱損失に対する光出力の相対的な割合が減少することに
なる。
な微細なキャビティ２を有した白熱体１をフィラメント
に代えて用いれば赤外線の放射は抑制されるが、熱損失
は従来の電球と同様に生じるから、入力エネルギのうち
の６０％が熱損失、３０％が可視光線になる。結局、熱
損失の割合が相対的に大きくなり、入出力効率を十分に
高めることができないという問題がある。とくに、キャ
ビティ２を形成した白熱体１では、白熱体１の表面が蒸
発するとキャビティ２が失われるから、白熱体１の蒸発
を抑制するために、バルブ４の内部に高圧の希ガスを封
入したり、白熱体１の表面温度を比較的低温（２１００
Ｋ以下）に設定する必要がある。バルブ４に高圧の希ガ
スを封入した場合には、対流および熱伝導が生じやすく
なって熱損失が増大し、また、白熱体１の表面温度を比
較的低温に設定すると放射光量が減少することによって
熱損失に対する光出力の相対的な割合が減少することに
なる。
【０００５】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、熱損失を低減して入出力効率を高めた電球を
提供しようとするものである。
のであり、熱損失を低減して入出力効率を高めた電球を
提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、所定波長以上の波長領域の光
を遮断する程度に微細な寸法で開口する多数のキャビテ
ィを表面の略全面に亙って形成した白熱体と、ガスを封
入し白熱体を内部に収納した内管と、内管を内部に収納
した外管とを備え、内管と外管との間に形成される空間
を真空としているのである。
記目的を達成するために、所定波長以上の波長領域の光
を遮断する程度に微細な寸法で開口する多数のキャビテ
ィを表面の略全面に亙って形成した白熱体と、ガスを封
入し白熱体を内部に収納した内管と、内管を内部に収納
した外管とを備え、内管と外管との間に形成される空間
を真空としているのである。
【０００７】請求項２の発明では、請求項１の発明に加
えて、外管の略全周面に内側から放射された赤外線を反
射する赤外線反射膜を設けている。
えて、外管の略全周面に内側から放射された赤外線を反
射する赤外線反射膜を設けている。
【０００８】
【作用】請求項１の構成によれば、白熱体の表面に多数
の微細なキャビティを形成したことによって、キャビテ
ィの開口寸法を適宜設定すれば赤外線領域の光出力を抑
制して全光出力のうちの可視光線の割合を高めることが
できるのである。また、ガスを封入した内管の中に白熱
体を収納するとともに内管を外管の中に収納して、内管
と外管との間に形成される空間を真空にしているので、
内管と外管との管壁の間での熱伝導がほとんどなくな
り、内管の中で発生した熱が外部にほとんど逃げなくな
るのである。その結果、熱損失が大幅に減少するのであ
って、入力エネルギに対する可視光線のエネルギの割合
が大幅に増大することになる。たとえば、入力エネルギ
に対する可視光線のエネルギを６０％、赤外線のエネル
ギを１０％、熱損失を３０％とすることが可能になるの
であって、従来に比較すれば効率を２倍程度に引き上げ
ることができる。しかも、内管の表面には白熱体からの
熱伝導があり高温になるが、外管の表面は比較的低温に
保たれるから、火傷などの危険がなく安全であり、ま
た、器具本体の反射板などに耐熱性が要求されずコスト
の低減につながるものである。
の微細なキャビティを形成したことによって、キャビテ
ィの開口寸法を適宜設定すれば赤外線領域の光出力を抑
制して全光出力のうちの可視光線の割合を高めることが
できるのである。また、ガスを封入した内管の中に白熱
体を収納するとともに内管を外管の中に収納して、内管
と外管との間に形成される空間を真空にしているので、
内管と外管との管壁の間での熱伝導がほとんどなくな
り、内管の中で発生した熱が外部にほとんど逃げなくな
るのである。その結果、熱損失が大幅に減少するのであ
って、入力エネルギに対する可視光線のエネルギの割合
が大幅に増大することになる。たとえば、入力エネルギ
に対する可視光線のエネルギを６０％、赤外線のエネル
ギを１０％、熱損失を３０％とすることが可能になるの
であって、従来に比較すれば効率を２倍程度に引き上げ
ることができる。しかも、内管の表面には白熱体からの
熱伝導があり高温になるが、外管の表面は比較的低温に
保たれるから、火傷などの危険がなく安全であり、ま
た、器具本体の反射板などに耐熱性が要求されずコスト
の低減につながるものである。
【０００９】請求項２の構成によれば、外管の略全周面
に内側から放射された赤外線を反射する赤外線反射膜を
設けているので、輻射によって外気に放出される熱エネ
ルギが減少するのであって、熱損失を一層減少させるこ
とができる。
に内側から放射された赤外線を反射する赤外線反射膜を
設けているので、輻射によって外気に放出される熱エネ
ルギが減少するのであって、熱損失を一層減少させるこ
とができる。
【００１０】
（実施例１）本実施例は、図１に示すように、内管５と
外管６とからなる二重管を備え、内管５の内部には希ガ
スが封入される。ここに、内管５はリードイン線３を支
持するステムなどに結合されることによって、外管６の
管壁との間に空間を形成するように支持されている。内
管５と外管６との間に形成される空間は真空に保たれて
おり、内管５と外管６との管壁は熱的に絶縁されてい
る。内管５の内部には、表面に多数のキャビティ２（図
４参照）を形成したタングステンの白熱体１が収納され
る。また、白熱体１はリードイン線３を介して口金７に
接続される。内管５は耐熱ガラスなどによって形成さ
れ、外管６は通常のガラスや透明合成樹脂などによって
形成される。
外管６とからなる二重管を備え、内管５の内部には希ガ
スが封入される。ここに、内管５はリードイン線３を支
持するステムなどに結合されることによって、外管６の
管壁との間に空間を形成するように支持されている。内
管５と外管６との間に形成される空間は真空に保たれて
おり、内管５と外管６との管壁は熱的に絶縁されてい
る。内管５の内部には、表面に多数のキャビティ２（図
４参照）を形成したタングステンの白熱体１が収納され
る。また、白熱体１はリードイン線３を介して口金７に
接続される。内管５は耐熱ガラスなどによって形成さ
れ、外管６は通常のガラスや透明合成樹脂などによって
形成される。
【００１１】上記構成によれば、白熱体１から発生した
熱は封入ガスによる熱伝導によって内管５の管壁に伝達
されるが、内管５と外管６との間の空間が真空であるこ
とによって外管６の管壁にはほとんど伝達されない。し
たがって、外部に放射される熱エネルギが大幅に減少し
て熱損失が低減するのである。口金７は片口金形として
いるが、外管６の両端に口金を設けた両口金形としても
よく、また、内管５や外管６の形状については球形以外
に茄子形、円筒形などの形状を採用してもよい。他の構
成については従来の技術の項で説明した電球と同様であ
るから説明を省略する。
熱は封入ガスによる熱伝導によって内管５の管壁に伝達
されるが、内管５と外管６との間の空間が真空であるこ
とによって外管６の管壁にはほとんど伝達されない。し
たがって、外部に放射される熱エネルギが大幅に減少し
て熱損失が低減するのである。口金７は片口金形として
いるが、外管６の両端に口金を設けた両口金形としても
よく、また、内管５や外管６の形状については球形以外
に茄子形、円筒形などの形状を採用してもよい。他の構
成については従来の技術の項で説明した電球と同様であ
るから説明を省略する。
【００１２】（実施例２）本実施例は、図２に示すよう
に、外管６の管壁の略全周に亙って内側から放射される
赤外線を反射する赤外線反射膜８を設けたものである。
赤外線反射膜８は外管６の管壁の内周面と外周面とのど
ちらに設けてもよい。この構成によれば、輻射によって
外部に放出される熱エネルギを減少させることができ、
実施例１に比較して熱損失をさらに低減することができ
る。他の構成については実施例１と同様であるから説明
を省略する。
に、外管６の管壁の略全周に亙って内側から放射される
赤外線を反射する赤外線反射膜８を設けたものである。
赤外線反射膜８は外管６の管壁の内周面と外周面とのど
ちらに設けてもよい。この構成によれば、輻射によって
外部に放出される熱エネルギを減少させることができ、
実施例１に比較して熱損失をさらに低減することができ
る。他の構成については実施例１と同様であるから説明
を省略する。
【００１３】
【発明の効果】請求項１の発明は、白熱体を内管内に収
納するとともに内管を外管内に収納して、内管と外管と
の間に形成される空間を真空にしているので、内管と外
管との管壁の間での熱伝導がほとんどなくなるのであっ
て、熱損失が減少するという効果がある。すなわち、入
力エネルギに対する可視光線のエネルギの割合を増大さ
せることができ、入出力効率が大幅に向上するという利
点を有するのである。
納するとともに内管を外管内に収納して、内管と外管と
の間に形成される空間を真空にしているので、内管と外
管との管壁の間での熱伝導がほとんどなくなるのであっ
て、熱損失が減少するという効果がある。すなわち、入
力エネルギに対する可視光線のエネルギの割合を増大さ
せることができ、入出力効率が大幅に向上するという利
点を有するのである。
【００１４】請求項２の発明は、外管の略全周面に内側
から放射された赤外線を反射する赤外線反射膜を設けて
いるので、輻射によって外気に放出される熱エネルギが
減少し、熱損失を一層低減することができるという利点
がある。
から放射された赤外線を反射する赤外線反射膜を設けて
いるので、輻射によって外気に放出される熱エネルギが
減少し、熱損失を一層低減することができるという利点
がある。
【図１】実施例１の正面図である。
【図２】実施例２の正面図である。
【図３】従来例の正面図である。
【図４】本発明に係る電球に用いる発熱体を示し、
（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部断面図である。
（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部断面図である。
１ 白熱体 ２ キャビティ ５ 内管 ６ 外管 ８ 赤外線反射膜
Claims (2)
- 【請求項１】 所定波長以上の波長領域の光を遮断する
程度に微細な寸法で開口する多数のキャビティを表面の
略全面に亙って形成した白熱体と、ガスを封入し白熱体
を内部に収納した内管と、内管を内部に収納した外管と
を備え、内管と外管との間に形成される空間を真空とし
たことを特徴とする電球。 - 【請求項２】 外管の略全周面に内側から放射された赤
外線を反射する赤外線反射膜を設けたことを特徴とする
請求項１記載の電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3329238A JPH05166496A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 電 球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3329238A JPH05166496A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 電 球 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166496A true JPH05166496A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18219197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3329238A Withdrawn JPH05166496A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 電 球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05166496A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005067004A1 (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 白熱電球及び白熱電球用フィラメント |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP3329238A patent/JPH05166496A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005067004A1 (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 白熱電球及び白熱電球用フィラメント |
| US7049735B2 (en) | 2004-01-07 | 2006-05-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Incandescent bulb and incandescent bulb filament |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |