JP2569227B2

JP2569227B2 - 両側を封着されたハロゲンランプ

Info

Publication number: JP2569227B2
Application number: JP3048132A
Authority: JP
Inventors: シュタードラーカール; シュタルクローラント; ブリンクホフミヒャエル
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1990-03-15
Filing date: 1991-03-13
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: HK1000357A1; ATE130124T1; EP0446458B1; DE59009859D1; KR0156257B1; JPH06283145A; HU910851D0; HU207176B; EP0446458A3; DE4008365A1; EP0446458A2; ES2079424T3; HUT57473A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念部分
に記載の両側を封着されたハロゲンランプに関するもの
である。

【０００２】

【従来技術】この種のハロゲンランプは、ＤＥ−ＧＭ８
３２５７１５により公知である。このランプは軸方向に
発光体が配置されたダブルエンド型の管状ランプであ
る。特に水平の点灯姿勢の場合に、発光体が長いため、
バルブ内壁に接触するのを防止する目的で、複数のら旋
状又は環状に巻き付けられたコイル保持ワイヤが備えら
れている。これらのワイヤは、自体公知の形式でバルブ
内壁に密接し、発光体を支えている。各保持体を固定す
るため、片側又は両側に小さな凹所がバルブ壁に設けら
れている。しかしながら、コイル保持ワイヤを有するダ
ブルエンド型ランプの組付けは極めて煩雑で、費用がか
かり、このことは、特に、固定用の凹所を有するランプ
の場合に当てはまる。これは、一つには、ランプ当りか
なりの数の保持体（たとえば４個）が必要となり、この
ため材料費が比較的高くなるからであり、二つには、保
持部を有するコイルの製法が大掛りで、費用がかかるか
らである。たとえば変形によるコイルの不具合を防止す
るためには、保持リングを取付けるさいに既にコイルを
個々に分離して加工しておかなければならない。ランプ
のバルブ内での組付け前のこのような加工は、非能率的
であり、自動化も難しい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特に
簡単に、しかも低費用で製作でき、かつまた特に自動化
し易く、長い寿命を有する、両側を封着したハロゲンラ
ンプを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のこの課題は、請
求項１記載の特徴を有する手段により解決される。特に
有利な実施形式は、請求項２以下に記載してある。

【０００５】両側を封着したダブルエンド型のランプ構
造を特に簡単に構成しようとするさい、直ちに考えつく
試みは、保持体の形式を簡単化し、それによってまた自
動化し易く構成することである。この目的のために、こ
の技術分野では既に多くの努力がなされている。しか
し、本発明は、これとは全く別の方向で決定的な改善を
達成することができた。すなわち、保持体の形式を単に
改変するのではなく、保持体を全く使用しないようにし
たのである。保持体の役割は、今や、バルブの材料と等
しい材料で形成されたガラス製のウエブが引受けること
になる。

【０００６】これは、バルブと等しい材料のガラスのウ
エブが高い温度耐性を有することが、思いもかけずに明
らかになったためである。この原因は、外部からの付加
的な冷却と外部への熱消散が行なわれ、このためガラス
のウエブの分離が防止されることにある。

【０００７】ウエブは、原則として中実に（ロッドとし
て）構成しておくことができるが、製造技術的には、か
つまた冷却効果の点では、十分に満足のゆくものではな
い。したがって、有利にはウエブは管状に構成してお
く。こうすることにより、熱消散面積が拡大されるた
め、冷却効果が改善される。

【０００８】ウエブの保持手段には、２つの原則的な代
替手段がある。一つは、機械式の保持部で、この場合に
は、たとえば管状のウエブが発光体の二次コイルに、い
わば糸を通すように通すか、もしくは発光体に密着する
ようにする。二次コイルのリードは、ウエブの区域で
は、ウエブ外径に適合する値に選んでおくのが有利であ
る。特に有利には、発光体のウエブ区域にコアピンによ
り短絡が生ぜしめられるようにすることによって、発光
体の温度を著しく引下げることができる。

【０００９】第２の保持手段の場合、管状ウエブが、発
光体を２つのウエブ半部の間に押し挟むことにより固定
する。押し挟みによる特に密接な接続により、このコイ
ル部分には、十分な熱消散が生じる。この熱消散により
バルブの黒ずみやガラスのウエブの失透が防止され、加
えて、押し挟まれたコイル区域の光度が失われるか、も
しくは弱くされる。ガラスのウエブの臨界温度は、水晶
ガラス使用時は約８００℃から９００℃であり、硬質ガ
ラスの場合は約６００℃である。主としてワット数の低
いランプ（たとえば７５Ｗ以下）の場合、発光体全体を
コイルにしておくことができる。コイルは、この場合、
１重コイル、２重コイルいずれも可能である。発光体
は、原則として任意の個所で管状ウエブにより固定でき
る。より高いワット数の場合（７５Ｗ以上）は、発光体
の固定される部分は、有利には一次コイル又は無コイル
の、発光しない（正確には光度の弱い）連結部である。
この連結部は、２重コイルの発光部分の間に設けられて
いる。ワット数が高いランプの場合（たとえば２００Ｗ
以上）は、１重コイル部分の間に無コイルの連結部を設
けておくこともできる。この場合も、１重コイルの連結
部内に短いコアピンを用いることもできる。

【００１０】発光しない連結部は、当業者であれば直ち
に分かることであるが、発光部分に比して電力密度が著
しく低く、温度負荷も少ない。固定は、したがって、有
利には連結部のところで行なう。これによって、熱負荷
の問題の巧みな解決と並んで、電気的な値や照明工学的
な値のばらつきも低い値に抑えることができる。

【００１１】この技術により、発光体の保持部は著しく
簡単化され、かつ製作も簡単になる。加えて、ガラス製
ウエブの直径は、ランプのバルブ内のハロゲンの循環を
著しく妨害することのない値にすることができる。この
直径は、有利には、固定区域での発光体外径より、少な
くとも３０％だけ大きい値である。

【００１２】水平の点灯姿勢でも理想的な使用状態を達
成するのは、複数の管状横ウエブを用いる。これらのウ
エブは、個々のコイル部分を固定し、それにより古典的
保持機能を完全に引受けるものである。

【００１３】管状のウエブがラッパ状に構成されている
ことにより、低い破裂圧で破裂するような過度に薄い個
所がバルブ壁への移行区域に生じるようなことがない。
壁厚は、かなり均一である。ウエブの内径は、典型的な
場合０．５ｍｍから２．０ｍｍであり、ラッパ状部の端
部のところでは２倍から４倍の直径を有している。

【００１４】ウエブの製造は、一般にバルブの封着の後
に、いずれにせよ充填の前に行なう。ランプのバルブ
は、ウエブの設けられる区域をトーチで加熱され、互い
に向い合ったプランジャにより成形される。この技術の
大きな利点は、この成形工程により発光体の位置が、も
はや後で狂うことが無いようにされる点にある。これら
のウエブは、ロッドとして構成されている双方のプラン
ジャが、バルブ壁を押し込んで、２つの中空の、特にラ
ッパ状の“ガラスのフィンガ”を造り出すことにより、
特に簡単に成形できる。この“ガラスのフィンガ”は、
最終的にはランプ軸線上で（又は軸線近くで）互いに接
触する。バルブ壁のところのラッパ状部の直径と、ラン
プ軸線方向への狭窄の度合とは、バルブ壁のところの加
熱域面積に左右される。軸線近くのガラス管直径の絶対
値は、プランジャの寸法によって決まる。双方の“ガラ
スのフィンガ”の間の継ぎ目区域には閉塞部が生じる。
この押し挟み技術の場合、発光体は、正確に双方の“ガ
ラスのフィンガ”の間に位置し、閉塞部の形成により固
定される。

【００１５】別の製作技術では、ラッパ状のウエブ（ウ
エブ壁の凸状屈曲）の代りに、椀状のウエブ（ウエブ壁
の凹状屈曲）が形成される。この場合、ウエブは、プラ
ンジャで力を加えることなしに成形される。すなわち、
この時点には未だシール前の排気ピップ（ランプ完成後
のシール済みの状態のピップは符号３で示されている）
を介してミリバール域の負圧が生ぜしめられる一方、同
時にバルブ壁の互いに向い合った２つの個所がトーチに
よって加熱される。この技術は、ランプのバルブ直径が
小さい場合（≦６ｍｍ）、特に好適である。また、特に
約１１０Ｖの給電網電圧用の、連結部の長い発光体の場
合にも適している。この技術の利点は、力を用いずに柔
らかく押し挟みが行なわれるため、発光体が定位置から
それる恐れがない点にある。

【００１６】中間的な技術、すなわち、プランジャの変
化形を負圧により補助する手段も使用可能である。従っ
て、本発明でいう“ウエブ”とは、バルブ材料から押し
込み成形されて、互いに向かい合って位置する２つのバ
ルブ壁部分を結合する挟幅な付設保持片を成すものであ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上のような次第で、全体として、本発
明によるハロゲンランプは、長い寿命（２０００時間）
と、著しく高い耐衝撃性を有し、かつ構成部品の少ない
簡単な構造を有している。このことによって、また、標
準化されたハロゲンランプと比較して、管直径を約２０
％だけ小さくすることができる。バルブ容積が小さくな
ることの副次効果としては、更に、充填物の量を低減で
きることが挙げられる。本発明のランプは、直接に給電
網電圧で使用するのに適している。この場合の給電網電
圧とは約８０Ｖから２５０Ｖの範囲の電圧と解された
い。代表的なワット数は５０Ｗから２０００Ｗの範囲で
ある。これらのランプは、たとえばフラッドライト設備
に用いられるが、一般照明用にも使用できる。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の複数実施例を添付図面につき
詳説する。

【００１９】図１及び図２は、両側に口金を有する１５
０Ｗの一般照明用ハロゲンランプ１を示したものであ
る。このランプは、２２０Ｖの給電網に直接接続するの
に適している。バルブ２は円筒形で水晶ガラス製、内径
は約７ｍｍ、全長は約１０５ｍｍで、中央に排気ピップ
３が設けられている。バルブの両端は、それぞれピンチ
シール４，５により閉じられている。バルブには、８０
％のＫｒと２０％のＮ₂から成る不活性ガス混合物に、
０．００５％のＣＢｒＣｌＦ₂から成るハロゲン添加物
を添加したガスが充填されている。

【００２０】全体が２重コイルの発光体６が軸方向に配
置され、ほとんど、バルブ内部の全長にわたって延びて
いる。発光体は５３μｍのフィラメント直径を有し、二
次コイルの外径は５８０μｍである。発光体は、１重コ
イルの双方の端部分７と、ピンチシール４，５内の双方
のモリブデン融着フォイル（図示せず）とを介して、口
金８（セラミック製）の接点と接続されている。

【００２１】別の実施例の場合は、発光体６が１重コイ
ルで、両端部７が無コイルとなっており、他の部分は図
１と図２の実施例と同じである。

【００２２】これら２つの実施例では、通常用いられる
金属ワイヤ製コイル保持体の代りに、４つの管状ウエブ
９が用いられている。これらのウエブはランプ軸線に対
して直角方向に一列に配置されている。これらウエブ９
は、発光体６を等長の部分１０に区分している。これら
の部分は短いので、たるむことはない。これら横方向の
ウエブ９は、バルブの材料で成形され、バルブ壁２′の
向い合った２個所からバルブ直径にわたって延び、ラン
プ軸線に接触するようにされる。

【００２３】ウエブ９は、対称的なラッパ状に構成され
ている。バルブ壁２′の双方の付設部位から始まって、
各ウエブ９は連続的に内方へ狭まっている。この形状
は、製造時に薄い壁個所が出来るのを避けるのに有利で
ある。ウエブ９は、ランプ軸線近くに約１．２ｍｍの管
内径を有し、バルブ外壁へ向って拡大され、バルブ外壁
のところでは約２倍から４倍の直径となっている。ラン
プ軸線区域には、押し挟みにより中実の閉塞部１１がで
き、これが、ほぼ中実円筒形を有している。この中実円
筒の高さは、ほぼその直径に等しい。この閉塞部内に
は、発光体の短い区間１２が押し挟まれて固定される。

【００２４】ウエブ９の数は、ランプの電力段階、発光
体の長さ、たるみの点での安定性などに応じて変化す
る。低電力の剛性発光体の場合には、事情により１個の
ウエブで十分である。よりワット数が高く剛度の低い発
光体の場合は、事情により４つ以上、たとえば６つのウ
エブを設けることもできる。

【００２５】ウエブの数が多い場合（たとえば４つ以
上）、有利には、ウエブ９ａ，９ｂを、一列に整列配置
する代りに交互に９０°だけ旋回させた平面内に配置す
る（図３）。もう一つの可能性は、ランプ軸線を中心と
してウエブを４５°だけ順次ずらして形成することであ
る。この場合、第１のウエブに対して、第２のウエブは
４５°、第３のウエブは９０°等々の角度で、それぞれ
位置するようにする。この実施例の利点は、ハロゲンの
循環過程が妨げられず、かつ光学的特性（照射特性）
が、ほぼ均一に維持される点である。

【００２６】１００Ｗランプの別の実施例（図４）で
は、発光体６′は２重コイルの部分１０を有し、この部
分が、１重コイルの連結部１３により隔てられている。
ラッパ状のウエブ９の連続的な閉塞部１１内への封入に
よる発光体６′の固定は、丁度、連結部１３の高さで行
なう。この実施例は、一方では、大直径の二次コイルを
有する２重コイル発光体の場合に有利である。これは、
２重コイルの発光体は封入のさい歪んだり捩れたりする
傾向があるからである。他方、この技術は、約２００Ｗ
までのランプに適している。これらのランプの場合、２
重コイル発光体の温度は、黒ずみ（バルブ・コーティン
グの）や失透、更にはガラス内の応力が生じるほど高く
なるからである。

【００２７】２００Ｗ用ダブルエンド型ランプの１実施
例（図５）では、横方向の管状ウエブ１４が、その長さ
の大部分にわたって一定の直径を有しており、バルブ壁
２′の直ぐ近くで初めて拡がりラッパ状部分１５を形成
している。１重コイルの連結部１３内には、モリブデン
・ワイヤ製の短いコアピン１８が配置されている。ウエ
ブ１４は、コアピン１８の高さで連結部に当て付けられ
ており、連結部の内部は中空になっている。

【００２８】図６には別の変化形が示されている。ウエ
ブ１４の双方の半部は、２重コイルの発光体を１重コイ
ルの連結部のところで押し挟んでいる。双方の半部は互
いに不完全に溶接されているだけなので、軸線のところ
には、閉塞部１１の双方の半部間に継ぎ目１９が認めら
れる。ウエブ１４のラッパ状部は連続的にバルブ壁に向
って外方へ（したがって直線的にではなく）拡大してい
る。ラッパ状部のこの最適形態は、ロッド状プランジャ
２０で連続的に押込むさいに熱供給を一様に行なうこと
で生ぜしめられる。

【００２９】この最適形態の場合、最も確実にウエブの
均一の壁厚が保証される。他の形状のウエブで製作の場
合は、押込み速度及び（又は）熱供給、更にはプランジ
ャのプレス圧を適当に変化させねばならない。

【００３０】図７には、特にリードの大きいコイルを有
する発光体の実施例が示されている。発光体６は連続的
に全体がコイルになっている。分かり易くするため、発
光体の個々のワィンディングを示し、被覆６″は破線で
示してある。ランプ軸線と交差し、バルブ壁２′のとこ
ろの双方の付設部位が互いにずらされてあるラッパ状ウ
エブ１５は、１つのワィンディング区域内に通されてい
る。ウエブ１５は、連続的な中央円筒として構成する
か、又は中央に閉塞部１１（図示のように）を有するよ
うに構成する。軸線近くでのウエブ外径は、発光体の個
々のワィンディングに合致する。

【００３１】ウエブがランプ軸線となす傾斜角度は、有
利にはリード角と合致する。なぜなら、それにより一方
では固定が最もよく保証され、他方ではウエブ直径を比
較的大きく選ぶことができるからである。しかし、原則
として、ウエブは、この実施例の場合にも、ランプ軸線
に対し直角方向に設けることもできる。また、発光体に
は特別に大きい１つのワィンディング（又はコイル部
分）を備えるようにしてもウエブを通すようにすること
もできる。

【００３２】更に別の実施例（図８）では、発光体が連
続的なコイルを有している。ガラス製のウエブ１６は、
ほぼコイル半径とウエブ半径だけランプ軸線に対し直角
方向にずらして配置されている。ウエブは、この場合、
水平の点灯位置で発光体１７ａ，１７ｂの上と下に交互
に配置される。この配置の利点は、発光体がコイルの寸
法とは無関係に簡単に製作できる点である。この実施例
の場合、連結部を設けないでよい。有利にはウエブ１６
ａ，１６ｂの高さに短いコアワイヤ１８を発光体１７ｂ
のコイル内に配置しておく。ウエブは管状ないしラッパ
状にすることができる。この実施例では、ウエブ１６
ａ，１６ｂの直径は、発光体１７ａのリードの４倍の大
きさとなるように選ぶことができる。この場合、リード
は相応に小さく選ぶことができる（図８の左半部参
照）。他面、ガラス製ウエブ１６ｃ，１６ｄの直径は、
発光体１７ｂのリードより明らかに小さく選ぶことがで
きるので、各ウエブ１６ｃ，１６ｄは、個々のワィンデ
ィングにより形成される“くぼみ”にはまり込むことが
できる（図８の右半部参照）。この実施形式は、特に、
発光体のリードが相応に大きい場合に適している。

【００３３】図９には、椀状のウエブ２６を有する１１
０Ｖ−ランプ２５の一部が示されている。ウエブ２６の
双方の半部は、凹みをなして湾曲し、２重コイル発光体
２８の１重コイル連結部２７のところに、７ｍｍという
比較的広い区域にわたって密着している。

【００３４】前述の複数実施例のさいに用いたリード、
コイル等の概念は、別に明確な断りのない限り、原則と
して２重コイルの２次コイル、又は１重コイルのワィン
ディングを指すものである。

【００３５】本発明は、図示の実施例に限定されるもの
ではない。特に、１１０Ｖの給電網で使用するハロゲン
ランプにも適している。充填物は、とりわけ自体公知の
成分、たとえばアルゴン不活性ガスと０．０５％のＣＨ
_２Ｂｒ_２ハロゲン添加物を用いることもできる。バルブ
材料としては硬質ガラスを用いることもできる。そのさ
い発光体は、ピンチ・シール内に直接融着されている自
体公知の給電部を介して外部の接触ピンと接続される。

【００３６】ウエブは円形横断面ではなく、楕円形横断
面にすることもできる。その場合には、保持作用を高め
るため、楕円形の長軸がランプ軸線内に位置するように
する。

【００３７】製作時に、プランジャは、これに相応の形
状にする。

【００３８】本発明により、特に、直接給電網に接続す
る最低３０Ｗまでの電力の廉価なハロゲンランプが提供
される。このランプは、一般照明用に特に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】両側を封着したダブルエンド型のハロゲンラン
プの第１実施例の側面図である。

【図２】図１のハロゲンランプを９０゜旋回させて示し
た側面図である。

【図３】ダブルエンド型のハロゲンランプの別の実施例
の部分側面図である。

【図４】同型ハロゲンランプの別の実施例の部分側面図
である。

【図５】同型ハロゲンランプの別の実施例の部分側面図
である。

【図６】同型ハロゲンランプの別の実施例の部分側面図
である。

【図７】同型ハロゲンランプの更に別の実施例の部分側
面図である。

【図８】同型ハロゲンランプの更に別の実施例の部分側
面図である。

【図９】同型ハロゲンランプの更に別の実施例の部分側
面図である。

【符号の説明】

１ハロゲンランプ２バルブ３排気ピップ４，５ピンチ・シール６発光体７１重コイルの端部分８口金９管状のウエブ１０発光体の部分１１閉塞部１２１３連結部１４横方向のウエブ１５ラッパ状部１６ガラス製ウエブ１７ａ，１７ｂ発光体のコイル１８コアワイヤ２５１１０Ｖ−ランプ２６椀状のウエブ２７連結部２８発光体

フロントページの続き (72)発明者ミヒャエルブリンクホフドイツ連邦共和国ヴィッペルフュルトハスィーペン（番地なし) (56)参考文献特開昭64−77867（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】給電網電圧で使用する両側を封着された
ハロゲンランプ（１）であって、ランプ軸線を定める、
透光材料製の気密にシールされた管状バルブと、不活性
ガス及びハロゲン含有添加物から成る充填物と、軸方向
に配置された、２つの端部を有する発光体と、発光体の
両端と接続されている給電部とから成る形式のものにお
いて、発光体が、単数又は複数のウエブによってのみ保
持されており、これらのウエブが、バルブ材料と等しい
材料により形成され、バルブ壁のそれぞれ２つの付設部
位の間に延びることを特徴とする、両側を封着したハロ
ゲンランプ。
【請求項２】ウエブ（９）がランプ軸線に対して直角
方向に延び、ランプ軸線に接触していることを特徴とす
る、請求項１記載のハロゲンランプ。
【請求項３】ウエブ（１６）が、ランプ軸線に対して
直角方向に形成されかつランプ軸線の両側に交互に（１
６ａ１６ｂ；１６ｃ１６ｄ）位置するように配置
されており、この結果、発光体（１７ａ，１７ｂ）がウ
エブ（１６）により機械式に保持されることを特徴とす
る、請求項１記載のハロゲンランプ。
【請求項４】ウエブ（９）が同一平面内に位置するこ
とを特徴とする、請求項１記載のハロゲンランプ。
【請求項５】ウエブ（９ａ，９ｂ）が交互に２つの平
面内に位置し、これらの平面が互いに直角に位置し、か
つランプ軸線と接触することを特徴とする、請求項１記
載のハロゲンランプ。
【請求項６】発光体（６；６′）がウエブ（９）内に
押し挟まれていることを特徴とする、請求項１記載のハ
ロゲンランプ。
【請求項７】ウエブ（９；１４；１５；１７）が管状
に形成されていることを特徴とする、請求項１記載のハ
ロゲンランプ。
【請求項８】ウエブが、バルブ外壁に向ってラッパ状
又は漏斗状に拡がっていることを特徴とする、請求項７
記載のハロゲンランプ。
【請求項９】発光体（６；１７）が全体を通じてコイ
ルとして構成されていることを特徴とする、請求項１記
載のハロゲンランプ。
【請求項１０】発光体（６′）が複数部分（１０′）
に分割され、これらの部分が連結部（１３）により隔て
られており、そのさい、これらの部分（１０′）が２重
コイルにされ、連結部が１重コイル又は無コイルにされ
ていることを特徴とする、請求項１記載のハロゲンラン
プ。
【請求項１１】ウエブ（９；１４）が、発光体
（６′）を連結部（１３）の区域で保持していることを
特徴とする、請求項１０記載のハロゲンランプ。
【請求項１２】発光体が、ウエブにより保持される個
所にコアワイヤを有しており、これにより冷却作用が改
善されることを特徴とする、請求項１記載のハロゲンラ
ンプ。
【請求項１３】ランプのバルブに発光体を導入し、バ
ルブ端部を封着したのち、互いに向い合った２個のトー
チにより、バルブが点加熱され、かつ２個のロッド状プ
ランジャで押込まれることにより、各管状ウエブが形成
されることを特徴とする、請求項１記載のハロゲンラン
プを製作する方法。
【請求項１４】発光体を導入され、バルブ端部を封着
されたのち、ランプのバルブが、互いに向い合った２個
のトーチで点加熱されることにより各管状ウエブが形成
され、そのさい、同時に排気ピップを介してランプのバ
ルブ内に負圧が生ぜしめられることを特徴とする、請求
項１記載のハロゲンランプを製作する方法。