JP2005519439A - 電気ランプ及びそれを具える光プロジェクタ - Google Patents

Abstract

電気ランプ（１）は、光放出窓（５）と、この光放出窓に位置する透光性カバー（１１）とを有する楕円形状の反射体（３）を具えている。反射体により光の室（７）が画成されており、この光の室内で反射体の第１の焦点（Ｆ１）に光源（１３）が位置している。光の室の外部で光導波路（１７）の端部（１９）には反射体の第２の焦点（Ｅ２）が位置している。透光性カバーには赤外線反射手段（１５）が設けられており、この透光性カバーは放物線形状又は楕円形状をしているとともに光源上に位置する焦点（Ｆ_lid ）を有している。

Description

本発明は、
光放出窓を有するとともに光の室を囲んでいる楕円形状の反射体であって、光の室内に位置する第１の焦点と、光の室の外部に位置する第２の焦点とを有する当該反射体と、
この反射体上に設けられ可視光を反射する反射体被膜と、
光放出窓の領域で前記反射体に連結された透光性カバーと、
光の室内で前記第１の焦点の位置に配置された光源と
を具える電気ランプに関するものである。
本発明は光プロジェクタにも関するものである。

このような電気ランプは米国特許第 4,041,344号明細書に記載されており既知である。この既知のランプは、光源から生じ反射体被膜により所望方向に反射される光を、例えば合成樹脂から形成した光ファイバのような光導波路の一端に結合させるのに適している。この目的のために、この光ファイバの一端を楕円形状の反射体の第２の焦点に位置させている。このようにすることにより、比較的大きな光源から生じる放射を光導波路内に結合させ、従って、比較的高い光度で比較的細い光ビームに集中させることができるようになる。この既知の電気ランプには、得られる光度が高い為に、この結合方法によると光導波路の一端を高温度に加熱し、従って、変形させるおそれを比較的高くするか、又は比較的好ましい光結合及び導波特性を失わせるか、又はこれらの双方を生ぜしめるという欠点がある。

本発明の目的は、上述した欠点を回避することにある。この目的のために、頭書に記載した種類の電気ランプは、前記透光性カバーに赤外線（ＩＲ）放射を排除する手段が設けられていることを特徴とするものである。光導波路の加熱は、特に、光源の点灯中にこの光源により可視光に加えて発生される赤外線により生ぜしめられる。ＩＲ放射を排除する手段は、このＩＲ放射が光導波路内に結合されるのを防止する。これにより、光導波路が加熱される温度がかなり低くなるようにする。ＩＲ放射を排除する手段は、例えば、ＩＲ放射を吸収するガラスとすることができ、このガラスから透光性カバーを製造する。或いはまた、ＩＲ放射を排除する手段が赤外線反射被膜、例えば、二色性被膜を有するようにしうる。この被膜は、ミラーリングの干渉被膜にでき、これは、屈折率が比較的高い層と屈折率が比較的低い層との、例えば、それぞれ二酸化チタニウムの層と二酸化シリコンの層との交互の層から成っている。これにより、ＩＲ放射が反射により所望の方向に、例えば光源に向かう方向に移動させるのを簡単に行うことができる。これを達成するために、電気ランプの好適例の透光性カバーを楕円形状に又は放物線形状に湾曲させる。好ましくは、楕円形状に湾曲された透光性カバーが電気ランプ中に２つの焦点を有し、各焦点が光源上に位置するようにする。これにより、光導波路の不所望な加熱を防止するばかりではなく、反射されたＩＲ放射が光源を加熱するのに有効に用いられるようになる。従って、光源の点灯が比較的有効になる。これと同様なことが放物線状に湾曲させた透光性カバーに対しても言え、この透光性カバーの１つの焦点が光源上に位置する。

他の例では、透光性カバーが赤外線を排除するようにするばかりではなく、これを赤色又は琥珀色にする。このように透光性カバーを有色にすることにより、電気ランプをビークル、例えば、自動車に、例えば、制動灯又は表示灯又はその双方として用いうるようにする。透光性カバーの赤色又は琥珀色は赤色又は琥珀色の被膜により達成しうるが、透光性カバーを赤色又は琥珀色の材料から製造することもできる。

好適例では、反射体被膜が赤外線を透過するようにする。反射体被膜のこのような特性は、例えば、反射体被膜として二色性被膜を用いることにより比較的簡単に実現でき、これには光源の熱が光導波路から離れる方向に案内されるという利点がある。この反射体被膜は、反射体の内側面又は外側面のいずれにも設けることができる。

光源はフィラメントとすることができ、一方、光の室は気密にするとともに不活性ガスで充填し、このガスにはハロゲンを含めても良いし含めなくても良い。このようにしてフィラメントを用いると、光源から生じる光は、フィラメントを別のバルブ内に用いた場合に生じるおそれのあるような光路中の妨害を受けないという利点が得られる。

或いはまた、光源は、一対の電極を互いに対向させて放電路を規定するように入れてある別の放電バルブを有するようにしうる。この場合の放電路は、光の室内にある反射体の第１の焦点に位置する。或いはまた、光源が、フィラメントを入れてある別の気密バルブを有し、このフィラメントが、光の室内にある反射体の第１の焦点に位置するようにしうる。このように別のバルブを用いることにより、光源が故障した場合に、電気ランプを再び点灯しうるようにするのに光源のバルブを交換すれば充分であり、これは比較的簡単に行える。

本発明による電気ランプの実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、光放出窓（５）を有し、光の室（７）を囲む楕円形状の反射体（３）を具える電気ランプ（１）の断面図である。楕円（２３）を破線で示してあるが、これは反射体（３）がこの楕円の一部と一致していることを表すものである。反射体は、光の室（７）内にある第１の焦点（Ｆ１）と、光の室の外部にある第２の焦点（Ｆ２）とを有している。反射体の外側面上には、可視光を反射する反射体被膜（９）が設けられている。反射体には光放出窓（５）の領域で透光性カバー（１１）が連結されており、光の室を気密に封止するようにしている。光の室内には第１の焦点の位置に光源（１３）が、すなわち図１ではフィラメントが配置されている。透光性カバー（１１）には、赤外線を排除する手段（１５）が、すなわち図１では二酸化チタニウムと二酸化シリコンとの交互の層から成る二色性被膜が設けられている。図１には光導波路（１７）も示してあり、その一端（１９）が反射体の第２の焦点（Ｆ２）に位置している。透光性カバー（１１）は、フィラメント上に位置する２つの焦点Ｆ_lid を有する楕円曲線形状をしている。

図２は、本発明による電気ランプ（１）の他の実施例を示す断面図である。図２の光源（１３）はガス放電ランプ、すなわちバルブ（１９）により囲まれた一対の電極であり、これら電極は、反射体（３）の第１の焦点（Ｆ１）がこれら電極間に位置するように配置されている。光の損失を弱めるために、バルブ（１９）には部分的に光反射被膜（２１）が設けられている。反射体には、光放出窓（５）の領域で透光性カバー（１１）が連結されており、この透光性カバーは琥珀色に着色されたガラスから製造されており、これに赤外線を排除する手段が設けられている。反射体にはその内面に反射体被膜（９）が設けられており、この被膜は可視光を反射するとともに赤外線を透過する。

本発明による電気ランプの第１の実施例を示す断面図である。 本発明による電気ランプの第２の実施例を示す断面図である。

Claims (8)

1. 光放出窓を有するとともに光の室を囲んでいる楕円形状の反射体であって、光の室内に位置する第１の焦点と、光の室の外部に位置する第２の焦点とを有する当該反射体と、
   この反射体上に設けられ可視光を反射する反射体被膜と、
   光放出窓の領域で前記反射体に連結された透光性カバーと、
   光の室内で前記第１の焦点の位置に配置された光源と
   を具える電気ランプにおいて、
   前記透光性カバーに赤外線放射を排除する手段が設けられていることを特徴とする電気ランプ。
2. 請求項１に記載の電気ランプにおいて、赤外線を排除する前記手段が赤外線反射被膜を有していることを特徴とする電気ランプ。
3. 請求項１又は２に記載の電気ランプにおいて、前記透光性カバーが赤色又は琥珀色をしていることを特徴とする電気ランプ。
4. 請求項２又は３に記載の電気ランプにおいて、前記反射体被膜が赤外線放射を透過するようになっていることを特徴とする電気ランプ。
5. 請求項１〜４に記載の電気ランプにおいて、前記透光性カバーが楕円形状又は放物線形状に湾曲したカバーであることを特徴とする電気ランプ。
6. 請求項５に記載の電気ランプにおいて、前記透光性カバーが楕円形状に湾曲したカバーであり、このカバーが光源上にそれぞれ位置する２つの焦点を有していることを特徴とする電気ランプ。
7. 請求項５に記載の電気ランプにおいて、前記透光性カバーが放物線形状に湾曲したカバーであり、このカバーが光源上に位置する１つの焦点を有していることを特徴とする電気ランプ。
8. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気ランプと、光ファイバとを有し、光ファイバの一端が楕円形状の反射体の第２の焦点に位置している光プロジェクタ。

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