JP2501772B2 - 白熱照明装置 - Google Patents

白熱照明装置

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JP2501772B2
JP2501772B2 JP5502333A JP50233393A JP2501772B2 JP 2501772 B2 JP2501772 B2 JP 2501772B2 JP 5502333 A JP5502333 A JP 5502333A JP 50233393 A JP50233393 A JP 50233393A JP 2501772 B2 JP2501772 B2 JP 2501772B2
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    • HELECTRICITY
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K7/00Lamps for purposes other than general lighting
    • H01K7/02Lamps for purposes other than general lighting for producing a narrow beam of light; for approximating a point-like source of light, e.g. for searchlight, for cinematographic projector
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
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    • F21W2131/40Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
    • F21W2131/406Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for theatres, stages or film studios

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、全般的には白熱照明装置あるいは設備に係
り、特に、放出される光の大部分を集光し、非常に強力
なビームを放出するのに、凹面状の反射体と組み合わせ
て用いるようになった白熱電球に関する。
この特別な種類の白熱電球は、劇場や、テレビ、建
築、および一般的な目的の照明設備において、非常に強
力な光のビームを提供するのに有益な装置である。その
ような設備においては、放出した光のできるだけ多くの
部分を集光し、その集光した光を望みの強度分布を有す
る非常に強力なビームとして向きを変えることが望まし
い。
この種の白熱電球は、一般的には、楕円形あるいは近
楕円形の反射体と組み合わせて用いられる。電球は、そ
の光放出フィラメントを、反射体に接近した一般的な焦
点において、あるいはその近くにおいて位置させるよう
に配置され、従って、放出される光は反射体に当たっ
て、向きを変えられてゲートを通過し、レンズにまで到
達し、そこで非常に強力なビームを放出する。
あるいは、そのような電球はパラボラ状、あるいは近
パラボラ状の反射体と組み合わせても用いることができ
る。電球は、そのフィラメントを反射体の一般的な焦点
において、あるいはその近くにおいて位置させるように
配置され、従って、放出された光は反射体に当たって、
向きを変えられ、レンズを必要とせずに放出ビームを形
成する。しかしながら、放出されたビームの散開角度あ
るいは広がりを変えたり、あるいはビームを集合させた
りするために、レンズが時々用いられ、それによって望
みの強度分布を提供することができる。
この種の照明装置に用いられる白熱電球は、代表的に
は、縦方向軸線を有する大きく巻かれたコイルの形をし
たフィラメントを有している。前記フィラメントは、代
表的には、その主軸線を楕円形の反射体の軸線に対して
平行に、あるいはパラボラ状反射体の軸線に対して直角
になるように向けられている。
この種の白熱照明装置に用いられる他の白熱電球は、
光放出平面を形成する1列あるいは平行な2列に配置さ
れた、複数個の直線的な、らせん状に巻かれたコイルを
有している。これらの電球は、代表的には、光放出平面
を反射体から離して、反射体に向かうように位置させ
た、球面状の反射体と組み合わせて用いられてきた。前
方へ放出された光は、レンズによって向きを変えられ、
非常に強力なビームを発生し、他方、後方へ放出された
光は反射体によって向きを変えられ、フィラメントの方
へ戻され、そこで光は再び吸収されるか、あるいはフィ
ラメントを通過してレンズにまで到達し、放出ビームの
一部分になる。
今までに簡単に説明してきた白熱電球は、非常に強力
な光のビームを放出するために、凹面状の反射体と組み
合わせて用いるのに一般的に満足のいくものであること
が証明されている。しかしながら、これらの電球は、放
出されるビームの中に放出された光の極めて大部分が集
光されず、含有されないということがわかっている。無
駄になる光は反射体に当たらない方向へ放出されるか、
あるいは反射体によって望みでない方向へ向きを変えら
れてしまう。この無駄になる光によって、結果的に強度
の低いビームが発生されるだけでなく、過剰の熱が消耗
されて、付加的な、使用されない電力を電球に供給する
必要が生じる。この非効率性によって、証明装置あるい
は設備の物理的な寸法を必要以上に大きくする必要が生
じる。
従って、フィラメントの配置を改良して、凹面状の反
射体と組み合わせて電球を用い、より高い集光効率を有
した非常に強力なビームを放出させることのできる白熱
電球の必要のあることがわかるはずである。本発明はこ
の必要性を満足させる。
発明の要約 本発明は、電球によって放出された光の大部分を利用
する、すなわち、より高い集光効率を提供する、凹面状
の反射体を組み合わせて用いるようになった白熱電球を
提供する。この白熱電球は、縦方向軸線が互いに他に対
してほぼ平行になった複数個の直線的な、らせん状に巻
かれたフィラメントを有する。この白熱電球と共に用い
られるようになった前記凹面状の反射体は、縦方向軸線
の周りで全体的に対称的になっており、その軸線とほぼ
同期した焦点あるいは焦点領域を有している。本発明に
よると、白熱電球の複数個のフィラメントは、それらの
縦方向軸線が中心部の縦方向軸線の周りでほぼ対称的に
なるように配置され、電球はその中心部の縦方向軸線が
反射体の縦方向軸線と整列されるように、反射体の一般
的な焦点あるいは焦点領域の近くに位置される。このこ
とによって、放出された光の大部分は反射体に当たり、
従って、放出されるビームの中へ入るように向きを変え
られることが確実になる。
前記フィラメントは、光のできるだけ大部分が電球の
縦方向軸線に対して全体的に直角に放出されるように配
置され、従って、光は後方へではなく、反射体に向かっ
て、電球のベース部に向かって、あるいは、反射体を越
えて前方へ向かうことになる。この目的を達成するため
には、各々の直線的なフィラメントの隣接するコイル間
の間隔を、アーク発生の危険性なしに最小値にまで減少
させることが必要であり、また、各々のフィラメントの
直線長さを最小にすることが必要である。
その1つの実施例においては、白熱電球は、電球の中
心部の縦方向軸線の周りで、ほぼ正方形パターンになっ
て対称的に配置された、4つの直線的な、らせん状に巻
かれたフィラメントを有している。この4つのフィラメ
ントは互いに他と電気的に直列に配置され、最初と最後
の直列連結されたフィラメントは、物理的に、ほぼ正方
形のパターンの中で、互いに他と対角線方向になるよう
に配置され、最大の静電空間をとっている。他の実施例
においては、3つのそのようなフィラメントが設けら
れ、それらは電球の中心部の縦方向軸線の周りで、ほぼ
正三角形パターンになって対称的に配置されている。両
方のそのような実施例において、直線的な、らせん状に
巻かれたフィラメントはすべてほぼ均一な直径を有し、
アーク発生の危険性なしに互いに他に対してできるだけ
近接して配置されている。
本発明のさらに詳細な特徴を説明すると、複数個のフ
ィラメント全てはほぼ等しい長さを有し、それらのそれ
ぞれの端が同一の縦方向位置にくるように配置されてい
る。さらに、複数個のフィラメントを横断する横方向の
対角線の最大長さは、全体的に、縦方向軸線に沿ったフ
ィラメントの長さに等しい。
本発明の他の特徴および利点は、好適実施例の以下の
説明と添付図面とから明らかになるはずであり、これは
本発明の原理を例示的に示している。
図面の簡単な説明 第1図は、白熱電球と近楕円形の反射体と、ゲート
と、平行化レンズとを有する、本発明による白熱照明装
置あるいは設備の概略図である。
第2A図、第2B図、および第2C図は、4つの直線的な、
らせん状に巻かれたフィラメントを有した、本発明によ
る白熱電球の第1の実施例の、それぞれ前面図、側面
図、および頂面図である。
第3図は、電球の縦方向軸線を含む平面における、第
2A図、第2B図、および第2C図の電球によって放出される
光の強度分布を示す極性グラフである。
第4A図および第4B図は、比較的長いフィラメント(第
4A図)と比較的短いフィラメント(第4B図)に関して、
フィラメントから反射体上の1つの位置へ到達する光線
を示す、第1図と同様な概略図である。
第5図は、照明装置の集光効率とフィラメントとの関
係を示すグラフである。
第6A図および第6B図は、比較的幅広く間隔をおいたコ
イルを有するフィラメント(第6A図)と、比較的幅の狭
い間隔をおいたコイルを有したフィラメント(第6B図)
とにおいて、光放出がその間隔に関してどのように狭く
なるかを示す、幾つかの隣接したコイルの概略的な断面
図である。
第7A図、第7B図、および第7C図は、3つの直線的な、
らせん状に巻かれたフィラメントを有した、本発明によ
る白熱電球の第2の実施例の、それぞれ前面図、側面
図、および頂面図である。
第8図は、白熱電球と、近パラボラ状の反射体と、光
学的レンズとを有する、本発明による白熱照明装置ある
いは設備の他の実施例の概略図である。
好適実施例の説明 添付図面、特に第1図を参照すると、高強度の平行光
ビーム11を発生させるための白熱照明装置が概略的に示
されている。前記装置は白熱電球13と、凹面状反射体15
と開口絞りあるいはゲート17と、レンズ19とを有してい
る。反射体は全体的に楕円形になっており、縦方向の中
心軸線21と、それが取囲んでいる焦点あるいは焦点領域
22とを有している。前記白熱電球は、反射体の一部分に
固定させるための装置を備えたベース23を有し、電球の
縦方向軸線は反射体の縦方向軸線と整列され、電球の発
光フィラメント25は反射体の焦点の近くに位置してい
る。フィラメントによって放出される光のほとんどの部
分は、半径方向外側へ、全体的に反射体の縦方向軸線に
対して直角をなして放出され、反射体に当たり、方向を
変え、全体的に前方へ向かってゲートを通り、レンズに
到達する。レンズは、その焦点がゲートのところにほぼ
位置するように位置しており、放出されたビームが、ゲ
ートにおける強度分布と全体的に一致した強度分布を有
するようになっている。
前記白熱電球13は、好ましくは、反射体15に関して、
そのフィラメント25が反射体の全体的な焦点22に対して
できるだけ近くなるように位置している。フィラメント
が焦点から離れる程度に応じて、反射体によって反射さ
れる光はゲート17の開口をより通過しなくなり、あるい
はレンズ19を外すようになり、従って、放出ビーム11の
中へ組込まれなくなる。反射体は全体的には円周方向に
対称的になっているが、その反射面は局部的に不規則的
になっており、反射された光をよりよくまとめ、従っ
て、放出ビームに対して円周方向に均一な強度分布を与
えることができる。さらに、反射体の全体的な形状は、
好ましくは、ゲート開口を通過する光をほぼ余弦分布さ
せるように調節することができる。
過去においては、この種の白熱電球は、直線状の、ら
せん状に巻かれた、各種幾何学的パターンに配置された
コイルの形をしたフィラメントを有していた。光の極め
て大部分は誤った方向に向けられ、従って、放出ビーム
の中に含まれなくなる。
本発明による白熱電球13においては、放出された光の
より大部分は、電球に複数個の直線的な、らせん状に巻
かれたフィラメントを設け、前記フィラメントの縦方向
軸線を凹状反射体の縦方向軸線21に対してほぼ平行にし
て、またそれに周りでほぼ対称的になるように離隔する
ように配置することによって、放出ビーム11の中へ集め
られる。この配置によって、全放出光より大部分が反射
体に当てられ、方向を変えられて、ゲート17の開口を通
ってレンズ19へ到達する。従って、熱として廃棄され、
消散される光が極めて少なくなり、各種の光学要素の全
ては寸法をかなり減らすことができ、コストもかなり節
減することになる。あるいは、各種の要素の寸法を増加
させることなしに、かなり高強度のビームを放出するこ
とができる。
第2A図、第2B図、及び第2C図を参照すると、本発明に
よって構成された白熱電球13の第1の実施例が示されて
いる。ベース23に加えて、前記電球はさらに円周方向に
対称的な、透明なガラス球27を有し、これは細長い閉塞
されたチェンバーを規定し、この中に4つの直線的な、
らせん状に巻かれたフィラメント25a−25dが位置してい
る。フィラメントの縦方向軸線は、互いに他に対してほ
ぼ平行に、また電球の中心部の縦方向軸線29の周りで、
ほぼ正方形状に配置されている。使用時においては、電
球は、その中心部縦方向軸線29を凹状の反射体15の縦方
向軸線21と整列させて(第1図参照)、有利的に使用さ
れる。
電気端子31a,31bを介して、電球13のフィラメント25a
−25dに電流が加えられると、すべてのフィラメント部
分が白熱化されるであろう。フィラメントが特別な幾何
学的配置をしているので、放出光の大部分は凹状の反射
体15の方へ向けられてるが、あるいはフィラメント自身
によって再び吸収される。
この結果は第3図にグラフ的に示されており、同一直
線上にある電球の軸線29と、反射体の軸線21とに対して
整列された平面の中に放出される光の強度分布を示して
いる。縦方向軸線を横断する方向においては、フィラメ
ントの大部分を見ることができるので、この方向におい
て高い光強度が得られる。反対に、全体的に縦方向にお
いては、各フィラメントの比例的に少ない部分しか見る
ことができないので、この方向において非常に低い強度
しか得られない。放出光の極めて大部分が反射体15の幾
つかの部分の方へ向けられ、他方、電球のベース23の方
へ後方に、あるいは反射体を越えるがゲート17の開口を
通過しないで前方に向けられる放出光は、非常に僅かで
ある。
再び第2A図、第2B図、および第2C図を参照すると、フ
ィラメント25a−25bの全ては、それらの全長に亘ってほ
ぼ同一の直径を有している。各々のフィラメントはその
2つの隣接するフィラメントから、ほぼその直径に等し
い長さだけ離されているが、アーク発生の問題がなけれ
ばその間隔はできるだけ小さいことが望ましい。さら
に、フィラメントは全てその長さがほぼ等しく、それら
の横断方向における対角線長さもほぼその長さに等し
い。これによってコンパクトな配置が得られる。
第4A図と第4B図は、フィラメント25a−25dの長さおよ
びフィラメント相互間の間隔に応じて、照明装置の集光
効率がどのように変化するかを示した概略図である。第
4A図は、比較的長尺のフィラメントを有した装置、第4B
図は、比較的短尺のフィラメントを有した装置を示して
いる。両方の図のおいて、フィラメントはフィラメント
のボックスとして示され、フィラメントボックスの2つ
の先端から放出された光が凹面状の反射体15のただ一点
に当たるところが示されている。
第4A図においては、光は反射体15上に示された光の当
たる点からほぼφ1の角度で散開する。この散開角度が
大きいので、ゲート17を通過して、レンズ19に到達する
のは、ほんの少しの角度部分φ2にすぎない。反射され
た光のかなりの部分、即ち、φ1−φ2は、ゲート開口を
通過できないか、あるいはレンズに到達することができ
ない。反射体上の全ての点で、これと類似の散開パター
ンが生じていることがわかるであろう。
他方、第4B図においては、光は反射体15上に示された
光の当たる点から、ほんの小さな角度φ1だけ散開す
る。この限られた散開角度の場合では、全ての光がゲー
ト17を通過し、レンズ19へ到達する。従って、短尺のフ
ィラメントが散開角度を減少させ、従って、集光効率を
より大きくすることがわかるであろう。
第5図は、効率がフィラメントの長さの直接的な関数
として、どのように変化するかを示すグラフである。最
大効率は最小長さのフィラメントによって得られる。グ
ラフでは、フィラメントの長さが零になっても集光効率
は100%には決してならないことを示しており、その理
由は、反射体15による吸収と、非鏡面反射とによるもの
であり、また、放出される光の一部分がランプベース23
に向かって後方へ向かったり、あるいは、前方へ反射体
を越えていくが、ゲート17の開口は通過しなかったりす
ることによるものである。このグラフは、直径が150mm
のアルミニウム反射体に関して集められたデータを示し
ている。
照明装置の効率を増加させるために機能する白熱電球
13の他の特徴は、各々のフィラメント25の隣接するルー
プの物理的な間隔が減少していることにある。このこと
は、光の大部分を電球の縦方向軸線29に対して全体的に
直角の方向へ、反射体15に向かって放出させるという効
果を有している。
この効果は第6A図及び第6B図を参照すると容易にわか
り、狭間コイル(第6A図)と広間コイル(第6B図)を有
するフィラメントの部分断面図を示している。理想的に
は、隣接するコイル間の間隔は、アークが発生し得る長
さを少し越える長さにまで減少される。コイルの間隔が
減少すると、各々のコイルによって放出されるより狭い
領域の光が、2つの隣接するコイルに当たることなく、
また、それらに吸収されることなしに外側へ放出される
ことがわかるであろう。隣接するコイルによって吸収さ
れる光のエネルギーは、主としてその隣接するコイルに
よって吸収され、再放出され、再放出された光の相当な
部分が反射体15に向かって望みの道筋をたどることにな
る。第2のコイルが第1のコイルをマスクし、放出され
た光が望ましくない方向へ放出されるのを防いでいる。
コイル相互の間隔を減少させることは、フィラメント
の軸方向長さを短くするという付随的な利点をも有して
いる。上で詳細に論じたように、このことによってフィ
ラメント上の全ての点は反射体の焦点あるいは焦点領域
へより近付けられ、それによって、同じ理由によって照
明装置の集光効率を増加させる。140%(第6A図に示
す)あるいはそれ以下のオーダーのピッチを有するフィ
ラメント、即ち、コイル相互間の間隔が導線の直径の約
40%あるいはそれ以下のフィラメントは、非常に高い集
光効率を達成する放出パターンを提供するものと考えら
れる。
白熱電球13の4つのフィラメント25a−25dは、互いに
他と電気的に直列に連結されていることが示されてい
る。2つのフィラメント25aと25dとの間にはより大きな
電圧降下が生じるが、これらのフィラメントは互いに他
と対角的に対向するように配置され、アーク発生の可能
性を減少させることができる。
フィラメント25a−25dは全て一本の連続的な導線から
形成されており、幾つかの支持ワイヤとブリッジブロッ
クによって望みの位置に保持されている。特に連続的な
フィラメント導線の一端を形成している、第1の導入側
の導線セグメント33が、ループを介して、電球の第1の
電気端子31aをフィラメント25aの上端に電気的に連結す
る。支持ワイヤ37によって支持された相互連結ワイヤセ
グメント35がフィラメント25aの下端をフィラメント25b
の下端に電気的に連結する。支持ワイヤ41によって支持
された相互ワイヤ39が、フィラメント25aの上端をフィ
ラメント25cの上端に電気的に連結する。さらに、支持
ワイヤ45によって支持された相互連結ワイヤ43が、フィ
ラメント25cの下端をフィラメント25dの下端に電気的に
連結する。最後に、フィラメント25dの上端はループ46
と導入ワイヤ47とを介して、電球の第2電気端子31bに
電気的に連結する。上部の横方向支持体あるいはブリッ
ジブロック49が、導入ワイヤ33、47と支持ワイヤ41とを
所定位置に固定し、他方、下部のブリッジブロック51
が、導入ワイヤ33、47と支持ワイヤ37、45とを所定位置
に固定する。
第7A図、第7B図、および第7C図は、本発明による白熱
電球13′の第2の実施例を示す。この電球はちょうど3
つの直線的な、らせん状に巻いたフィラメント25′a−
25′cを有する。これらのフィラメントは電球は縦方向
軸線29′の周りで、全体的に正三角形状に配置されてい
る。第1の電球の実施例13と同じ様に、この電球13′の
フィラメントは全てほぼ均一な直径を有しており、互い
に他と全体的にその直径に等しい長さだけ離れている
が、この間隔はできるだけ小さいことが望ましい。さら
に、フィラメントを横切る面、即ち、電球の縦方向軸線
29′に直角な面内における横方向の間隔は、好ましく
は、フィラメントの均一な長さにほぼ等しい。このこと
によってコンパクトなフィラメント構造が得られ、結果
として強度の大きなビームを放出する高効率の照明装置
が提供される。
3つのフィラメントを有する電球13′は、2つの導入
ワイヤ53、55と、2つのブリッジブロック57、59と、2
つの支持ワイヤ61、63とからなる支持構造を有する。導
入ワイヤ53、55は、それぞれ2つの端子31a′,31b′に
電気的に連結され、下部と上部のブリッジブロックは、
2つの導入ワイヤ上の選択された位置に固定されてい
る。相互連結用のワイヤループ65が、第1の導入ワイヤ
53を、フィラメント25a′の上端に相互連結している。
相互連結ワイヤ67が、フィラメント25a′の下端を、下
部ブリッジブロック59から上方へ突出した支持ワイヤ61
によって支持されたフィラメント25b′の下端に、電気
的に連結している。同様に、相互連結ワイヤ69が、フィ
ラメント25b′の上端を、上部ブリッジブロック57から
下方へ突出した支持ワイヤ63によって支持されたフィラ
メント25c′の上端に、電気的に連結している。最後
に、相互連結ワイヤループ71が、フィラメント25c′の
下端を導入ワイヤ55に電気的に連結している。上部ブリ
ッジブロック57が、導入ワイヤ53、55とを支持ワイヤ63
とを所定位置に固定し、他方、下部のブリッジブロック
が、導入ワイヤ53、55と支持ワイヤ61とを所定位置に固
定している。第2A図、第2B図、および第2C図の電球の実
施例と同様に、この実施例のフィラメントと、相互連結
ワイヤと、ループとは、好ましくは、全て単一の連続的
なワイヤから形成される。
第8図は、第1図と類似した、本発明による他の照明
装置の概略図であるが、楕円形に近いというよりも、む
しろパラボラ形に近い形をした反射体73を有している。
この装置においては、白熱電球13はまた、そのフィラメ
ント25が反射体の縦方向軸線75を取囲み、反射体の焦点
77の近くにくるように位置されている。パラボラの性質
により、反射体に当たる放出された光は、反射体の縦方
向軸線とほぼ平行な軸線に沿って向きを変えられる。し
たがって、ビームはゲートあるいは平行化レンズの必要
なしに放出される。ビームの散開あるいは広がりに変化
を付けたり、あるいはビームを集中させ、従って、望み
の強度分布を与えるめに、レンズ19を選択的に用いても
良い。
第8図の照明装置は、有利的に第1図の照明装置に関
して前述してきたのと同じフィラメントの幾何学的形状
を有する、電球13あるいは13′を用いている。これもま
た、電球のベース23に向けて反射体73の後方へ、あるい
は反射体を越えるがレンズ19を通過しないように前方
へ、あるいはレンズを採用していない場合には望みのビ
ーム角の外側へ放出される以外の方向へ放出される光の
比率を最大化することによって、高い集光効率が得られ
る。
前述してきた電球の実施例は全て、分離的な構成部品
である反射体を備えて用いるようになっている。しかし
ながら、前記電球は、あるいは、ガラス球の中へ直接組
込んだ反射体を有することもできることがわかるであろ
う。最初に述べた種類の電球に関して上述した幾何学的
な考察は、同様に、後で述べた種類の電球にも適当に適
用することができる。
今までの説明から、本発明が高強度のビーム光を放出
させるのに、特に凹面状の反射体と結合して用いるよう
になった、改良された白熱電球を提供することがわかる
はずである。幾つかの開示された電球の実施例の各々に
おいて、電球は、複数個の直線的な、らせん状に巻かれ
たフィラメントを有しており、それらの縦方向軸線が互
いに他と平行になって、また電球の中心方向の縦方向軸
線の周りでほぼ均一な間隔を開けられて配置されてい
る。そのような電球を、その縦方向軸線を反射体の縦方
向軸線に整列させ、また反射体の全体的な焦点に近いと
ころにフィラメントを位置させるように、方向付けるこ
とによって、放出された光の大部分を反射体にって集光
し、ビームを作り出すことができる。
本発明について、現在のところ、好ましい実施例を参
照して詳細に説明してきたが、当業界においては、本発
明から逸脱しないで各種の修正を行うことができること
がわかるであろう。従って、本発明は以下の請求の範囲
によってのみ画定される。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光のビームを放出するための白熱照明装置
    において、 縦方向軸線の周りでほぼ対称的な形状になった凹面状の
    反射体と、 複数個の直線的な、らせん状に巻かれたフィラメントを
    有し、フィラメントの縦方向軸線が前記凹面状の反射体
    の縦方向軸線に対してほぼ平行にして、かつ前記凹面状
    の反射体の縦方向軸線の周りでほぼ対称的に離隔するよ
    うにして配置された、白熱電球とを含み、 電球によって放出される光のかなりの部分が、反射体に
    当たり、反射体によって向きを変えられ、反射体の縦方
    向軸線にほぼ平行な光のビームを放出させるように構成
    された白熱照明装置。
  2. 【請求項2】請求の範囲第1項記載の装置において、前
    記白熱電球が4つの直線的な、らせん状に巻かれたフィ
    ラメントを有し、前記フィラメントが、それらの縦方向
    軸線が凹面状の反射体の縦方向軸線とほぼ平行になって
    いて、また反射体の縦方向軸線の周りで対称的にほぼ正
    方形パターンになるように、配置されている白熱照明装
    置。
  3. 【請求項3】請求の範囲第1項記載の装置において、前
    記白熱電球が、3つの直線的な、らせん状に巻かれたフ
    ィラメントを有し、それらの縦方向軸線が凹面状の反射
    体の縦方向軸線に対してほぼ平行になって、また反射体
    の縦方向軸線の周りで対称的に、ほぼ正三角形パターン
    になるように、配置されている白熱照明装置。
  4. 【請求項4】請求の範囲第1項記載の装置において、 複数個の直線的な、らせん状に巻かれたフィラメントが
    ほぼ同じ長さを有し、凹面状の反射体から縦方向にほぼ
    同一長さのところに位置しており、 前記複数個の直線的な、らせん状に巻かれたフィラメン
    トが、フィラメントの縦方向軸線に対する横方向におけ
    るフィラメント間の最大距離が、フィラメントの縦方向
    軸線に沿った方向におけるフィラメントの長さにほぼ等
    しいか、あるいはそれより短くなるように配置されてい
    る白熱照明装置。
  5. 【請求項5】請求の範囲第1項記載の装置において、 前記白熱電球がさらに、透明なガラス球と、複数個のフ
    ィラメントに電力を通過させて供給するベースとを有
    し、 前記反射体が前記透明なガラス球の一部分に対して直接
    的に固定されている白熱照明装置。
  6. 【請求項6】白熱電球において、 中心部の縦方向軸線を有する透明なガラス球と、 前記ガラス球の中に位置しており、また、縦方向軸線が
    互いに他に対してほぼ平行にして、かつ前記中心部の縦
    方向軸線の周りでほぼ正方形パターンになって対称的に
    なるように配置された4つの直線的な、らせん状に巻か
    れたフィラメントとを含むように構成された白熱電球。
  7. 【請求項7】請求の範囲第9項記載の白熱電球におい
    て、前記4つの直線的な、らせん状に巻かれたフィラメ
    ントが、互いに他に対して電気的に直接に配置され、最
    初および最後の直列連結されたフィラメントが、物理的
    に、ほぼ正方形なパターンの中で、互いに他に対して対
    角線方向に配置されている白熱電球。
  8. 【請求項8】請求の範囲第9項記載の白熱電球におい
    て、前記4つの直線的な、らせん状に巻かれたフィラメ
    ント全てが、均一な、ほぼ一定の直径を有しており、 前記4つの直線的な、らせん状に巻かれたフィラメント
    が、互いに他と、それらの直径にほぼ等しいか、あるい
    はそれより短い長さだけ離されている白熱電球。
  9. 【請求項9】請求の範囲第9項記載の白熱電球におい
    て、 前記4つの直線的な、同じ空間に延在し、かつほぼ同じ
    長さを有し、 フィラメントの縦方向軸線に対する横方向におけるフィ
    ラメント間の最大距離が、フィラメントの縦方向軸線に
    沿ったフィラメントの長さにほぼ等しいか、あるいはそ
    れより短くなるように配置されている白熱電球。
  10. 【請求項10】光のビームを放出するための白熱照明装
    置において、 縦方向軸線の周りでほぼ対称的な形状になった凹面状の
    反射体と、 それらの縦方向軸線が、前記反射体の縦方向軸線の周り
    で対称的な、ほぼ正方形パターンにおいて、前記凹面状
    の反射体の縦方向軸線とほぼ平行にするように配置され
    た、4つの直線的な、らせん状に巻かれたフィラメント
    を有する白熱電球と、 前記凹面状の反射体の縦方向軸線に整列された開口を有
    するゲートと、 前記凹面状の反射体の縦方向軸線に整列され、かつ前記
    ゲートの、前記反射体および白熱電球とは反対の側に位
    置したレンズとを含み、 白熱電球のフィラメントによって放出された光の大部分
    が、凹面状の反射体の縦方向軸線に対して全体的に直角
    方向に向かい、反射体に当たり、前記反射体が光の向き
    を変えて、前記ゲートを通ってレンズに到達させ、光ビ
    ームを放出させ、 前記4つの直線的な、らせん状に巻かれた白熱電球のフ
    ィラメントが、互いに他と電気的に直列に配置され、最
    初と最後の直列連結されたフィラメントが、ほぼ正方形
    のパターンの中で、物理的に互いに他に対して対角線方
    向に対向するように配置されており、 前記4つの直線的な、らせん状に巻かれたフィラメント
    がほぼ同じ長さを有し、凹面状の反射体から縦方向にほ
    ぼ同一距離のところに位置しており、 前記複数個の直線的な、らせん状に巻かれたフィラメン
    トが、フィラメントの縦方向軸線に対する横方向におけ
    る対角線方向のフィラメント間の最大距離が、フィラメ
    ントの縦方向軸線に沿ったフィラメントの長さにほぼ等
    しくなるように配置されていることを特徴とする白熱照
    明装置。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0751339A3 (en) 1995-06-30 1998-05-06 CUNNINGHAM, David W. Lighting fixture having a cast reflector
US5873650A (en) * 1996-11-19 1999-02-23 Luk; John F. Modular heat sink adapter for lamp bases
US6034473A (en) * 1997-11-26 2000-03-07 Wybron, Inc. Lighting system and lamp with optimal filament placement
US6161946A (en) * 1998-11-09 2000-12-19 Bishop; Christopher B. Light reflector
WO2000052737A1 (en) * 1999-03-05 2000-09-08 Vari-Lite, Inc. Incandescent lamp
FR2795232A1 (fr) * 1999-06-15 2000-12-22 Koninkl Philips Electronics Nv Lampe pour projecteur muni d'un reflecteur
JP2001155691A (ja) * 1999-11-26 2001-06-08 Philips Lighting Kk ランプ
DE19957560A1 (de) * 1999-11-30 2001-05-31 Philips Corp Intellectual Pty Lampe sowie Leuchte mit einem Reflektor und einer derartigen Lampe
GB2362260A (en) * 2000-05-12 2001-11-14 Gen Electric Incandescent lamp with filament array for high efficiency illumination
GB2363250A (en) * 2000-06-09 2001-12-12 Gen Electric Supporting a filament array for an incandescent lamp
US6744187B1 (en) 2001-12-05 2004-06-01 Randal L. Wimberly Lamp assembly with internal reflector
JPWO2003075317A1 (ja) 2002-03-05 2005-06-30 株式会社ミネタ製作所 コイルフィラメント
JP4777594B2 (ja) * 2002-06-10 2011-09-21 ウシオ電機株式会社 高圧放電灯およびこれを用いたランプユニット
US20070211471A1 (en) * 2003-10-27 2007-09-13 Wimberly Randal L Dual Reflector System
US7522822B2 (en) * 2004-01-06 2009-04-21 Robert Trujillo Halogen lamp assembly with integrated heat sink
CA2575249A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-09 Whiterock Design, Llc Illumination system
EP1722400A1 (en) * 2004-11-16 2006-11-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lamp bulb, lamp bulb with reflecting mirror, and lighting system
ATE427453T1 (de) * 2005-02-04 2009-04-15 Whiterock Design Llc Optisches system fur ein washlight
US7468576B2 (en) * 2005-02-24 2008-12-23 Osram Sylvania Inc. Multi-segment filament high output halogen lamp
US7977855B2 (en) * 2005-12-22 2011-07-12 Randal Lee Wimberly Incandescent lamp and illumination system with optimized filament shape and size
KR100810297B1 (ko) * 2006-10-31 2008-03-06 삼성전자주식회사 휴대용 무선 단말기의 무선 통신 인터페이스
JP2008140582A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 反射鏡付き管球、および照明装置
WO2009114813A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Electronic Theatre Controls, Inc. Uniform wash lighting fixture and lens
US7932665B2 (en) * 2008-12-02 2011-04-26 Osram Sylvania Inc. Dual filament lamp for rapid temperature processing
US9277595B2 (en) * 2012-02-24 2016-03-01 Applied Materials, Inc. Heating lamp having base to facilitate reduced air flow about the heating lamp
US9613835B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-04 Applied Materials, Inc. Heating lamp assembly
JP6330209B1 (ja) * 2017-10-30 2018-05-30 フェニックス電機株式会社 Ledランプ、およびそれを備える照明装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1313857A (en) * 1919-08-19 Incandescent lamp
US1237611A (en) * 1914-02-11 1917-08-21 Cooper Hewitt Electric Co Terminal connection for electric lamps.
US1678092A (en) * 1924-12-17 1928-07-24 William H Wood Automobile lamp
US1634528A (en) * 1925-07-13 1927-07-05 William H Wood Lamp
US1651431A (en) * 1925-11-11 1927-12-06 William H Wood Lamp
US1678093A (en) * 1926-01-16 1928-07-24 William H Wood Vehicle headlight
US1985915A (en) * 1932-01-06 1935-01-01 Gen Electric Electric incandescent lamp
US1953456A (en) * 1932-05-27 1934-04-03 Westinghouse Lamp Co Incandescent electric lamp
US2592102A (en) * 1949-09-23 1952-04-08 American Sterilizer Co Sealed beam filament lamp with heat-reducing means
US2605440A (en) * 1951-06-04 1952-07-29 Westinghouse Electric Corp Incandescent electric lamp
US3364377A (en) * 1964-10-14 1968-01-16 Inst Of Natural Sciences Inc Incandescent electric lamp
US4918354A (en) * 1987-12-18 1990-04-17 Gte Products Corporation Compact coiled coil incandescent filament with supports and pitch control

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CA2103358A1 (en) 1993-01-03

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