JPS5937962Y2

JPS5937962Y2 - 白熱電球

Info

Publication number: JPS5937962Y2
Application number: JP1978177318U
Authority: JP
Inventors: 迪也真下; 雅雄永井; 孝松尾; 啓中川; 隆雄赤石; 靖山田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1984-10-22
Also published as: JPS54101089U

Description

【考案の詳細な説明】一般照明用白熱電球には、透明電球、フロスト電球、散
光形電球などがある。

透明電球はフィラメントから発した光が透明なバルブを
透過して外界を照明するため、もつとも効率的で、電球
も安価に製造できる利点があるが、点灯中のフィラメン
トを直視すると、フィラメントの輝度が高いためまぶし
く不快感を与える。

また、バルブ内面をぶつ酸処理して散光性を付与したフ
ロスト電球はフィラメントを直視してもさほどまぶしく
なく、光もかなりやわらかい利点があるが、その反面、
ふつ酸廃液の無害化処理に多額の費用を必要とし、電球
の価格面から問題になって来た。

そこで、これに代って、バルブ内面全体に散光性微粉末
を被着してなる散光被膜を有する散光形電球が多用され
るようになった。

このものは、ぶつ酸を使用しないので安全かつ安価に製
造でき、しかも光がやわらかく、フィラメントを直視し
てもまぶしくない利点がある。

しかしその反面、散光被膜の光吸収がフロストの場合よ
り大きいので、照明効果が透明電球に劣るのは避けられ
ない。

本考案はこのような従来技術の欠点を除くためになされ
たもので、光を頂部方向に集中的に放射するとともに口
金方向にも適度に放射して、人力の割りに照明効果が大
きく、まぶしくなく、さらに口金方向にも適度に照明で
きる白熱電球を提供することを目的とする。

本考案者らは一般照明用電球として具備すべき条件につ
き種々研究を行ったところ、たとえば口金を上方にして
点灯するいわゆる吊下げ照明の場合、直下照度はできる
だけ大きく、しかも電球の光中心から軸線に対し４５度
の角度において直下照度の７０％以上の照度を具有すれ
ば、側方および上方の照度は極端な明暗差でない限り、
ある程度暗くても照明効果を害しないことを発見した。

そして、洋梨形ガラスバルブの頂部側の適当範囲だけ透
明とし、側方お・よび口金方向に適当な光反射率と光透
過率とを有する散光被膜を形成すれば、光の一部を散光
被膜で反射して頂部方向に放射して直下照度を向上し、
しかも周囲も必要な照度が得られるようになした。

なお、実１験の結果、散光被膜を含むバルブの散光部分
の光吸収率を５％以下とし、かつ光反射率と光透過率と
の比を０．４３以下とし、さらに好ましくは散光被膜の
頂部側の縁がこの電球の光中心としてなす開口角を９０
度ないし１８０度にしてより効果的なものにした。

以下、本考案の詳細を第１図示の実施例を参照して説明
する。

１はＪＩＳＣ−７５０１規格に記載されているような洋
梨形のガラスバルブ、２はこのバルブ１の頂部側におい
てほぼ半円形をなす透明部分、３は」−記バルブ１のこ
の透明部分２を除いた部分で散光部分、４はこの散光部
分３の面の内面に形成された散光被膜、５は上記バルブ
１のほぼ最大径部内に配設されたフィラメント、６はこ
のフィラメント５に電気的に接続し上記バルブ１の基部
に装着された口金である。

前記散光被膜４はけい酸ジルコニウム微粉末と酸化亜鉛
微粉末とが重量比７対３の割合いで混合された混合微粉
末を単位面積１ｃ♂当り０．２ｍｇないし０．９ｍｇ被
着してなるものである。

この散光被膜４を含む散光部分３の光学特性の一例を上
げれば光吸収率が５％以下であり、かつ光反射率の光透
過率に対する比すなわち〔光反射率〕÷〔光透過率〕が
０．４３以上で、さらに散光被膜４の頂部側の縁７とこ
の電球のフィラメント５の光中心Ｏとを結ぶ線のなす開
口角θが９０度以上１８０度までの範囲内にある。

更に散光被膜４の頂部側の高さとフィラメント５との関
係は次のようになっている。

すなわちガラスバルブ１の頂部に透明部分２を、そして
口金６側にはフィラメント５がかくれるように被着され
た散光被膜４があり、この散光被膜４の頂部側の縁端部
の高さを上記フィラメント５と同等かそれ以上にすると
共に上記透明部分２を介してフィラメント５を直視した
ときにこの発光体フイラメンｌ−５は上記散光被膜４の
被着されている範囲内に位置するように構成しである。

この散光被膜４を得るにはたとえば散光性微粉末を有機
結着剤を含む適当な溶剤に分散したけん濁液を用意し、
開口を下向きにして保持したバルブ１内に所定の高さま
でけん濁液を収容してから排出し、その後乾燥してから
バルブ１を焼成して塗膜中の結着剤を分解除去すればよ
い。

この白熱電球はフイラメンｌ−５から発した光のうち透
明部分２に向ったものは、はとんど吸収されることなく
この部分２を透過して前方に放射される。

また、側方および口金６方向に向った光は散光被膜４に
よって一部反射されて透明部分２に向い、ここから前方
に放射される。

したがって、この電球は前方照度、すなわち下向き点灯
の場合の直下照度が透明電球のそれよりはるかに大きい
。

また、側方および口金６方向すなわち下向き点灯の場合
の側方および上方は一部の光が散光部分３を通過して放
射されるので適度な明るさが得られる。

また、この電球は下向き点灯の場合、下側に電球軸（Ｙ
−Ｙ’）から４５度の方向に直下照度の７０％以上の照
度が得られるので、充分な照明効果を有し、人力の割り
に明るい利点がある。

また、点灯中、この電球を側方から兄た場合、フイラメ
ン１−５が散光被膜４の背後にあるので、フィラメント
５を直視することがないからまぶしくない。

さらに点灯中にこの電球を真下から直視すると、フィラ
メント５から放射された光が反射されて明るく輝いた散
光被膜４とこの輝きの中に更に明るいフィラメント５が
見える。

この場合には小さいフィラメント５を直接見る場合と異
り、後方に同じ様に発光する発光面（散光被膜４）が形
成されたことになるのでフィラメント５のみで構成され
た点光源に対し分散された光源となる。

したがって、フィラメント５の輝度は見掛上軽減された
形となるのでまぶしさが減少し不快感がなくなる。

つぎに、散光部分３の光学特性について前述のように限
定すればさらに良い結果が得られる理由を説明する。

バルブ１内に頂部方向が開口し、光中心Ｏからの開［］
角θが９０度および１２０度になるように散光被膜４を
形成し、この散光被膜の光吸収率を１．５％にし、かつ
光反射率の光透過率に対する比が０に近いものから４ま
での各種の値を有する各種の電球を試作し。

直下照度を比較した。この結果を第２図のグラフに示す
。

このグラフは横軸に光反射率と光透過率との比をとり、
縦軸に透明電球の直下照度に対する試験電球の直下照度
の向上率を％の単位で取り、曲線Ａは散光被膜４の開口
角が１２０度のものの特性曲線５曲線Ｂは同じく９０度
のものの特性曲線をそれぞれ示す。

そして、肉眼で透明電球との差が認められる範囲を直下
照度向上率１０％以上とし、これに対応する光反射率と
光透過率との比を求めたところ開口角１２０度、９０度
のいずれの場合も０．４３以上にすれば優位差が生じる
ことが判明した。

そして特に好ましい範囲は０．５ないし１．５である。

つぎに、散光被膜４の光吸収率が１．５％で、光反射率
と光透過率との比が１であり、しかも散光被膜４の縁７
の光中心Ｏからの開口角θが９０度およびその前後にあ
る３種の試験品と比較品として透明電球を選びそれらの
配光曲線を測定して第３図に示した。

図にお・いて、Ｙ−Ｙ’ は電球の軸線、ｘ−ｘ’ は
横方向、曲線Ｃは開口角θが９０度であるもの、曲線り
は開口角θが８０度であるもの、曲線Ｅは開口角θが１
００度であるもの、曲線Ｆは透明電球の配光曲線をそれ
ぞれ示す。

この配光曲線から電球軸から４５度方向（０−Ｐ）の照
度を測定しこれをそれぞれの直下照度と比較すると、曲
線Ｃにお゛いては直下照度の７４％、曲線りにおいて５
８％曲線Ｅにお゛いては９０％で、この結果から開口角
θが９０度以上あれば照明効果が特に優れている。

ただし、１８０度を越すと側方からフィラメント５が兄
えてまぶしいので好ましくない。

そして、特に好ましい範囲は１００度から１５０度まで
である。

また、散光被膜４の光吸収率は小さいほど望ましいが、
５％以下であればおお・よその目的を達しられ、これを
越えると前方照度が透明電球のそれより低下する。

これらの結果から、本考案において特に好ましい範囲を
前述のとお・り限定した。

なお・、散光被膜はバルブ外面に形成してもよい。

本考案は以上詳述したように、内部にフィラメントを付
設した洋梨形透明ガラスバルブの頂部側を除く部分に散
光被膜を形成したものにおいて、上記散光被膜を含むバ
ルブ部分の光学特性は光吸収率が５％、光反射率の光透
過率に対する比が０．４３以上で、かつ上記散光被膜の
縁のフィラメント中心からの開口角が９０度ないし１８
０度であることを特徴とする白熱電球であって、電球の
バルブ頂部側が高照度となると共に口金側も適度の明る
さが得られ、また電球を側方や口金側から兄た場合はも
ちろん頂部側から見た場合もまぶしさが少ない、電球バ
ルブ軸方向たとえば直下に高照度が要求される吊下形照
明器具などに好適な配光特性や視認性の向」―できた種
々の利点を有する電球を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の白熱電球の一実施例の一部断面して内
部を示す正面図、第２図は光反射率および光透過率の適
正範囲を求めるグラフ、第３図は開口角の適正範囲を求
める配光曲線図である。１・・・・・・バルブ、２・・・・・・透明部分、３・
・・・・・散光部分、４・・・・・・散光被膜、５・・
・・・・フィラメント、７・・・・・・散光被膜の縁、
０・・・・・・光中心、θ・・・・・・散光被膜の開口
角。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

内部にフィラメントを付設した洋梨形透明ガラスバルブ
の頂部側を除く部分に散光被膜を形成したものにお・い
て、上記散光被膜を含むバルブ部分の光学特性は光吸収
率が５％以下、光反射率の光透過率に対する比が０．４
３以上で、かつ上記散光被膜の縁のフィラメント中心か
らの開口角が９０度ないし１８０度であることを特徴と
する白熱電球。