JP2007531966A - ハロゲン充填物を有するリフレクタランプ - Google Patents

Abstract

本発明は、ランプ管（１）のリフレクタ輪郭を有し、その一部に反射性コーティング（６）が設けられているリフレクタランプに関する。反射性コーティングは少なくとも２つの高耐熱の金属層、すなわち良好な反射性を有する層およびその上方の良好な吸収性を有する層から成る。

Description

本発明は請求項１の上位概念に記載のハロゲン充填物を有するリフレクタランプに関する。

従来の技術
欧州特許第０４９５１９４号明細書には、例えば放物面体状または楕円体状のガラス冠状体によって形成されたリフレクタと、リフレクタの光軸に合わせて内部に収容されたハロゲングローランプとから成るリフレクタランプが記載されている。

発明の開示
本発明の課題はハロゲン充填物を有するコンパクトなリフレクタランプを提供することである。また、できるだけ僅かな構造素子およびできるだけ小さな寸法を有するリフレクタランプを提供することも本発明の課題とする。

この課題は本発明の請求項１の特徴部分に記載の構成により解決される。本発明の特に有利な実施形態は従属請求項に記載されている。

本発明のハロゲングローランプは、唯一のランプ管である透光性のランプ管、特に一方側が封止されたランプ管と、その内部に配置されたグロー巻線とを有する。ランプ管の所定のセクションはリフレクタとして構成されており、反射性コーティングが設けられている。従来のリフレクタランプに比べて、本発明のリフレクタランプではランプ管の構成要素としてリフレクタ輪郭が構成されている。従来のリフレクタランプのハロゲングローランプで通常用いられていたガラス冠状体はもはや必要なく、微細化が可能となる。したがってリフレクタランプは僅かな構成素子しか要さず低コストであり、従来のハロゲングローランプをベースとしたリフレクタランプよりも格段に小さい寸法を有する。これは従来のリフレクタランプに換えて例えばダウンライトに使用することができる。これによりキャビン内の小さな開口部にも相応に使用できる。本発明のハロゲングローランプの寸法はランプ軸線に対して横断する方向で最大３０ｍｍであり、有利には多くとも２０ｍｍである。

通常のリフレクタランプは金属コーティングとして有利にはアルミニウムを使用している。なぜならこの材料は全ての光波長に対して高い反射率を有するからである。古典的なグローランプでは、大きな寸法により熱負荷が充分に小さくなることが保証されていたため、当該の材料は管球への直接のコーティングに適していたが、これよりも格段に小さなハロゲングローランプでは状況は全く異なってくる。充分に高い反射率と充分に高い耐熱性とをともに有する適切な金属材料は存在しない。このため、これまではいずれにしてもハロゲングローランプ用のＩＲＣコーティングのためのきわめて高価な２色コーティングが使用されてきた。本発明によればこの問題は２つの金属層を適切に組み合わせることにより解決される。当該の層はハロゲン充填物の侵襲性のために外側に被着しなければならない。第１の層は反射性であり、有利には銀および／またはロジウムなどの高耐熱の金属から成る。これに対して例えば金は適性が劣る。アルミニウムは耐熱性が小さすぎるのでそもそも適さず、小さな管球寸法で有効に利用可能な耐用期間が得られない。本発明で使用する第１の金属層には充分な耐熱性があるが、一方では反射特性が限られており、他方では周囲影響に対する抵抗力が小さいので、当該の第１の層上にカバーとして被着される第２の金属層が必要となる。第２の金属層の金属も耐熱性が高くなければならず、また、第１の金属層によって吸収されなかった放射を吸収しなければならない。第２の金属層の適切な材料としてクロムおよび／またはニッケルが挙げられる。このようにして放射の一部成分が再び管球内へ戻され、観察者および周囲材料にとって障害となる、第１の層内を通った放射成分が除去される。同時に当該の材料は感受性の高い第１の層を保護する。

有利には３層から成るコーティングが使用される。なぜなら複数の金属層を設けると高い駆動温度でランプを酸化から保護するのに有利であると判明しているからである。これには金属酸化物層または金属窒化物層、特にケイ素を含む層、有利にはＳｉＯ_２またはＳｉＮが適している。

第１の層の適切な厚さは１５０ｎｍ〜１２００ｎｍ、有利には４００ｎｍ〜８００ｎｍである。第２の層の適切な厚さは２０ｎｍ〜５００ｎｍ、有利には５０ｎｍ〜２５０ｎｍである。第３の層の適切な厚さは１００ｎｍ〜８００ｎｍ、有利には４００ｎｍ〜７００ｎｍである。

リフレクタランプは、有利には、長手軸線に関して軸線対称に構成され、一方側の封止されたランプ管を有する。ここで少なくとも１つのグロー巻線は長手軸線に沿って配置されており、リフレクタとして構成されたランプ管のセクションはランプ管の封止端部に接続されたリング状のセクションであり、そのリング軸線は長手軸線と同一である。これにより軸線に沿って配向されたグロー巻線によって形成された光は、主として軸線に沿って、ランプ管の封止端部とは反対方向へ偏向される。本発明の有利な実施形態によれば、リフレクタとして構成されたランプ管のセクションは放物面体状または自由面状に成形されている。ここで放物面体または自由面の回転軸線は長手軸線に沿っており、放物面体または自由面の頂点はランプ管の封止端部に向けられており、これによりランプ管の長手軸線の方向へ集束する光放射が得られる。本発明の別の有利な実施形態によれば、ランプ管の封止端部の外側は楕円体状に成形され、リフレクタとして構成されたセクションは主として楕円体状のランプ管の半楕円体部分を含む。有利には、リフレクタとして構成された楕円体の半楕円体部分はランプ管の封止端部から反対側の端部まで延在する。これにより光束はランプ管の長手軸線に対して横断する方向で得られる。グロー巻線は有利にはランプ管のコーティング領域によって完全に包囲され、放出された光の最大成分を所望の方向へ反射させることができる。有利には、光学結像特性を点光源の光学結像特性に近似させるために、最小寸法を有するグロー巻線が使用される。したがって有利にはグロー巻線の光放出部の長さは最大で５ｍｍであり、外径は最大で３ｍｍである。

ランプ管の封止端部にはピン状ソケットまたは分離型ソケットが設けられている。有利には、端部そのものがソケットとして構成されており、最小寸法および最小限の素子数が保持されることが保証される。

有利な実施例の説明
以下に本発明を有利な実施例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のハロゲングローランプの第１の実施例の概略的な側面図である。図２は本発明のハロゲングローランプの第２の実施例の概略的な側面図である。

本発明の第１の実施例は、電圧１２Ｖ、電力消費量約２０Ｗ〜５０Ｗで駆動される低電圧ハロゲングローランプに関する。このランプは一方側の封止されたガラス質のランプ管１を有する。ランプ管１の封止端部２はＧＹ６．３５ソケットまたはＧ４ソケットとして構成されている。ランプ管１は長手軸線Ａ−Ａに関して軸線対称に構成されている。ランプ管１の内部には軸線に沿って配向されたグロー巻線３が配置されており、その端部はソケットから突出するコンタクトピン４，５に導電接続されている。グロー巻線３の外径は２．２７ｍｍ、光放出部の長さは４．１９ｍｍである。ソケットとして構成された封止端部２に直接に接するランプ管１のセクション１１は主として回転放物面体の形状を有しており、その回転軸線はランプ管１の長手軸線Ａ−Ａに一致する。ランプ管１の放物面体状のセクション１１は外表面に比較的高い光反射率を有する銀層６を有する。他の放射は続くクロム層に吸収される。金属層を保護するため、さらに上部にＳｉＯ_２層が被着されている。ランプ管１のソケット２から遠いほうの端部１２は平坦な頂部として構成されており、ランプ管１の放物面体状のセクション１１の光出射口を閉鎖している。平坦な頂部１２は透光性であり、コーティングは設けられていない。グロー巻線３の光放出部はランプ管１の放物面体状のセクション１１によって完全に包囲され、図１に示されているようにコーティング６によって完全に覆われている。グロー巻線３は図１にも示されているが、これは通常は側面図では見えないはずである。リフレクタランプの横方向の最大寸法は１６ｍｍである。ワット数に応じて、直径は例えば６ｍｍ〜１０ｍｍにまで格段に小さくすることができる。

図３はソケット２のない第１の実施例のランプを示す図である。この図ではランプ管１の形状が図１よりも詳細に示されている。

光反射性コーティング６の設けられたランプ管１の放物面体状のセクション１１は、同様に本発明のコーティングを備えた首部の狭窄領域１３を介して、ピンチ部１４として構成されたランプ管１の封止端部に接続されている。ピンチ部１４はランプのソケットの形態に応じて図１のソケット２内に配置されている。首部１３の内径は４ｍｍ、外径は６ｍｍである。つまりこの領域はランプ管１の放物面体状のセクション１１よりも小さな横寸法を有する。首部１３にはグロー巻線３に対する２つの電流供給線３１，３２が延在している。各電流供給線は封止脚部１４に埋め込まれたモリブデンシート１５，１６を介してそれぞれコンタクトピン４，５に導電接続されている。グロー巻線３および電流供給線３１，３２の詳細は独国特許第４４２０６０７号明細書に記載されている。したがって光反射性コーティング６は首部１３にわたって延在しており、この領域での障害的な光放出が阻止される。コーティング６はランプ管１の外表面に直接に配置される銀層、この銀層に被着されるクロム層、および、このクロム層に被着されるＳｉＯ_２層から成る。銀層はリフレクタとして用いられ、クロム層は層全体の透光性を保証している。ＳｉＯ_２層は２つの金属層の保護に用いられる。

本発明の第２の実施例は、電圧１２Ｖ、電力消費量約１０Ｗ〜３５Ｗで駆動される低電圧ハロゲングローランプに関する。このランプは一方側の封止されたガラス質のランプ管１’を有する。ランプ管１’の封止端部２’はＧ４ソケットとして構成されている。ランプ管１’は長手軸線Ｂ−Ｂに関して軸線対称に構成されている。ランプ管１’の内部には軸線に沿って配向されたグロー巻線３’が配置されており、その端部はソケットから突出するコンタクトピン４’，５’に導電接続されている。グロー巻線３’の外径は２．１７ｍｍ、光放出部の長さは３．９５ｍｍである。ソケットとして構成された封止端部２’に直接に接するランプ管１’のセクションは主として回転楕円体の形状を有しており、その回転軸線はランプ管１’の長手軸線Ｂ−Ｂに一致する。楕円体の長半軸は同様にランプ管１’の長手軸線Ｂ−Ｂに一致する。ランプ管１’の楕円体状のセクションの第１の半楕円体部分１１’ａは外表面に高い光反射率を有する不透光性の銀層６’を有する。ランプ管１’の楕円体状のセクションの第２の半楕円体部分１１’ｂは透光性であり、コーティングを有さない。ランプ管１’の長手軸線Ｂ−Ｂは２つの半楕円体部分１１’ａ，１１’ｂ間の境界面内を延在している。ランプ管１’の楕円体状の領域のコーティング部分と非コーティング部分との比は４０％〜６０％のあいだの任意の値へ調整することができる。この場合、第１の反射層のコーティング材料としてロジウム、第２のカバー層の材料としてニッケル、保護層の材料としてケイ素窒化物が使用される。

長手軸線に対して横断する方向でのランプの最大寸法は２つの実施例とも１６ｍｍである。

本発明のハロゲングローランプの第１の実施例の概略的な側面図である。 本発明のハロゲングローランプの第２の実施例の概略的な側面図である。 ソケット２のない第１の実施例のランプを示す図である。

Claims (11)

1. ランプ軸線を定義する唯一の管である透光性のランプ管（１；１’）とその内部に配置された少なくとも１つのグロー巻線（３；３’）とを備えたリフレクタランプにおいて、 ランプ管（１；１’）の所定のセクション（１１；１１’ａ）がリフレクタ輪郭として成形されており、唯一のランプ管内にハロゲンを含む充填物が存在しており、少なくともリフレクタ輪郭として成形されたセクションの外側に２つの金属から成る反射性コーティング（６；６’）が設けられている
   ことを特徴とするリフレクタランプ。
2. ランプ軸線に対して垂直なランプ管の横寸法は最大で３０ｍｍ、例えば最大で２０ｍｍである、請求項１記載のランプ。
3. 反射性コーティング（６；６’）はランプ管（１；１’）の外表面上の３層から成るコーティングであり、該３層は第１の金属層すなわち高耐熱反射層、第２の金属層すなわち高耐熱カバー層、および、該２つの金属層上の非金属の保護層である、請求項１記載のランプ。
4. 第１の金属層は銀および／またはロジウムから成る、請求項３記載のランプ。
5. 第１の金属層の厚さは１５０ｎｍ〜１２００ｎｍである、請求項４記載のランプ。
6. 第２の金属層はクロムおよび／またはニッケルから成る、請求項３記載のランプ。
7. 第２の金属層の厚さは２０ｎｍ〜５００ｎｍである、請求項６記載のランプ。
8. 保護層はケイ素酸化物またケイ素窒化物から成る、請求項３記載のランプ。
9. 保護層の厚さは１００ｎｍ〜８００ｎｍである、請求項８記載のランプ。
10. ランプ管（１；１’）の封止端部（２；２’）はソケットとして構成されているかまたはソケットを支持している、請求項１記載のランプ。
11. 少なくともグロー巻線（３；３’）はランプ管（１；１’）のリフレクタ輪郭として成形されたセクション（１１；１１’）によって完全に包囲されている、請求項１記載のランプ。

Images