JP3168588B2 - Incandescent light bulb - Google Patents

Incandescent light bulb

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JP3168588B2
JP3168588B2 JP01664891A JP1664891A JP3168588B2 JP 3168588 B2 JP3168588 B2 JP 3168588B2 JP 01664891 A JP01664891 A JP 01664891A JP 1664891 A JP1664891 A JP 1664891A JP 3168588 B2 JP3168588 B2 JP 3168588B2
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reflected
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バルブの外面に赤外線
反射可視光透過膜を形成した白熱電球に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an incandescent lamp having an infrared reflective visible light transmitting film formed on the outer surface of a bulb.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば店舗などで使用されているスポッ
トダウンライトは、照射する商品を他の商品と区別して
目立つように引き立たせるため、すなわち照明効果を高
めるために高演色性でク−ルな色の光が好ましく、この
ため光源として白熱電球、特にハロゲン電球を使用して
いる。このような白熱電球は、ランプから放出される熱
が多いと当然ランプ効率が低くなり、またこの熱は器具
を加熱し、同一室内で多数のこの種の電球を使用する場
合はこれらから放出される熱量が相当に多くなり、空調
設備にかなりの負担をかけることになる。したがって、
この種の白熱電球はランプ効率の向上が望まれる。ラン
プ効率を向上させるため、最近、電球バルブの外面に赤
外線反射可視光透過膜を形成する提案がなされている。
2. Description of the Related Art For example, a spot downlight used in a store or the like has a high color rendering property and a cool color to irradiate a product to be distinguished from other products so as to stand out, that is, to enhance a lighting effect. Color light is preferred, for which reason incandescent bulbs, in particular halogen bulbs, are used as light sources. Such incandescent lamps naturally have a low lamp efficiency when the heat emitted from the lamp is large, and this heat heats the fixture and is emitted from these lamps when a large number of such lamps are used in the same room. The amount of heat generated is considerably increased, which imposes a considerable burden on air conditioning equipment. Therefore,
For this kind of incandescent lamp, improvement in lamp efficiency is desired. In order to improve the lamp efficiency, it has recently been proposed to form an infrared-reflective visible light transmitting film on the outer surface of the bulb.

【0003】この赤外線反射可視光透過膜は多層光干渉
膜で形成されており、バルブに収容したフィラメントか
ら放出される可視光を透過させ、しかしながら赤外線を
反射するものであり、このものは反射した赤外線をフィ
ラメントに戻すようにしたものである。反射された赤外
線はフィラメントを再加熱し、このためフィラメントの
白熱発光のために外部から供給する電力を低減すること
ができ、よって発光効率が向上する利点がある。
[0003] This infrared-reflective visible light transmitting film is formed of a multilayer light interference film and transmits visible light emitted from a filament housed in a bulb, but reflects infrared light. Infrared rays are returned to the filament. The reflected infrared rays reheat the filament, and therefore, there is an advantage that the power supplied from the outside for incandescent emission of the filament can be reduced, thereby improving the luminous efficiency.

【0004】しかしながら、バルブ形状が円筒形(T
形)バルブをなしているランプの場合、反射面が円筒形
となるので、フィラメントから放射された赤外線が円筒
形バルブの外面に形成した赤外線反射膜で反射される
と、フィラメントから遠ざかる方向に反射されることが
あり、赤外線反射膜で反射された赤外線が元のフィラメ
ントに戻る割合が少なくなる。そして、フィラメントか
ら遠ざかる方向に反射される赤外線を捕らえようとする
とフィラメントの長さを長くしなければならず、フィラ
メント長が長くなり、高電圧タイプとなってしまう。
However, when the valve shape is cylindrical (T
In the case of a lamp with a bulb, the reflective surface is cylindrical, so if the infrared radiation emitted from the filament is reflected by the infrared reflective film formed on the outer surface of the cylindrical bulb, it will be reflected away from the filament. And the ratio of infrared rays reflected by the infrared reflective film to return to the original filament is reduced. Then, in order to capture infrared rays reflected in a direction away from the filament, the length of the filament must be increased, and the length of the filament increases, resulting in a high voltage type.

【0005】これに対し、バルブ形状を球形(G形)バ
ルブまたはこれに近い楕円球形状にすると、フィラメン
トから放出された赤外線が赤外線反射膜で反射された場
合に基本的にバルブの中心または焦点位置の方向に向か
い、フィラメントに確実に戻るようになる。このため、
フィラメントの赤外線吸収効率が良くなり、発光効率が
向上する。
On the other hand, when the bulb shape is a spherical (G-shaped) bulb or an ellipsoidal sphere close to the bulb, when the infrared ray emitted from the filament is reflected by the infrared reflecting film, the center or focus of the bulb is basically reached. Going in the direction of the position ensures that it returns to the filament. For this reason,
The infrared absorption efficiency of the filament is improved, and the luminous efficiency is improved.

【0006】また、反射された赤外線はバルブの中心ま
たは焦点位置の方向に向かうので、フィラメント長を小
さくしても赤外線の捕獲率が高く、赤外線吸収効率が高
くなる。
[0006] Further, since the reflected infrared rays are directed toward the center of the bulb or the focal position, even if the filament length is reduced, the capture rate of the infrared rays is high, and the infrared absorption efficiency is increased.

【0007】しかし、バルブ形状を球形や楕円球にした
場合に赤外線反射膜で反射された光がバルブの中心点に
戻ろうとするのは、もともとバルブの中心または焦点位
置から放射された光であり、バルブ中心点より偏心した
位置から放射された光はバルブ中心に戻り難い。しかる
に、フィラメント形状を点光源にするのは難しく、C形
と呼ばれている円筒形にならざるを得ない。
However, when the bulb shape is spherical or elliptical sphere, the light reflected by the infrared reflection film tends to return to the center point of the bulb because of the light originally radiated from the center or the focal position of the bulb. Light emitted from a position decentered from the center of the bulb is unlikely to return to the center of the bulb. However, it is difficult to make the filament shape a point light source, and it must be a cylindrical shape called a C-shape.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】つまり、バルブ形状が
球形の場合は円筒形バルブよりも効率は向上するが、バ
ルブが球形であってもフィラメントの形状は円筒形であ
るのを避けられないため、この円筒形フィラメントの端
部から出た光、すなわちバルブ中心から外れた位置から
放射された光はフィラメントに戻る割合が低くなること
があり、期待する程の効率向上が望めない場合がある。
That is, when the bulb shape is spherical, the efficiency is higher than that of a cylindrical valve. However, even if the bulb is spherical, the filament shape is inevitably cylindrical. Light emitted from the end of the cylindrical filament, that is, light emitted from a position deviated from the center of the bulb, may return to the filament at a low rate, and the expected improvement in efficiency may not be expected.

【0009】そして、バルブの内面に赤外線反射可視光
透過膜を形成した場合は、バルブ壁の肉厚の影響がない
ので反射された赤外線はフィラメントに戻り易いが、こ
れに対しバルブの外面に赤外線反射可視光透過膜を形成
した場合はバルブ壁のガラス肉厚が存在するため、この
ガラスの中を透過するとき屈折率の影響を受けて赤外線
の反射方向がずれてしまい、フィラメントに戻らないこ
とがあり、ランプ効率に影響をもたらす不具合がある。
ところで、バルブ壁の肉厚を小さくとし過ぎると、ラン
プ寿命が低下してしまうという問題がある。
When an infrared-reflective visible light transmitting film is formed on the inner surface of the bulb, the reflected infrared rays are easily returned to the filament because there is no influence of the thickness of the bulb wall. When a reflective visible light transmitting film is formed, the thickness of the glass wall of the bulb wall exists, so that when transmitted through this glass, the reflection direction of infrared rays is shifted due to the influence of the refractive index and does not return to the filament. There is a problem that affects the lamp efficiency.
By the way, if the wall thickness of the valve is made too small,
There is a problem that the service life is shortened.

【0010】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、バルブの肉厚によ
る影響を少なくして、赤外線がフィラメントに吸収され
る効率を向上させて発光効率を向上させると共に、バル
ブ寿命も向上させることができる白熱電球を提供しよう
とするものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reduce the influence of the thickness of the bulb, improve the efficiency of absorbing infrared rays into the filament, and increase the luminous efficiency. to improve the cause and co-Bal
Provide incandescent bulbs that can also improve lamp life
It is assumed that.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、フィラメント
を収容したバルブの外面に赤外線反射可視光透過膜を形
成し、上記フィラメントから放射された赤外線を上記赤
外線反射可視光透過膜により反射してフィラメントに戻
すようにした白熱電球において、上記電球は、バルブの
形状を球形もしくは略楕円形に形成し、このバルブの平
均外径Dと平均肉厚tの関係を、0.05≦t/D≦
0.12としたことを特徴とする。
According to the present invention, an infrared-reflective visible light transmitting film is formed on the outer surface of a bulb containing a filament, and infrared rays emitted from the filament are reflected by the infrared-reflective visible light transmitting film. In the incandescent lamp which is returned to the filament, the bulb has a spherical or substantially elliptical bulb shape, and the relationship between the average outer diameter D and the average thickness t of the bulb is 0.05 ≦ t / D. ≤
0.12.

【0012】[0012]

【作用】本発明によると、バルブ形状を球形または楕円
球にしたので、バルブに収容したフィラメントから放出
される赤外線が赤外線反射膜で反射された場合にバルブ
の中心または焦点位置の方向に向かい、フィラメントに
確実に戻るようになる。そして、この場合、バルブの肉
厚を規制したのでバルブ壁の肉厚による屈折率の影響を
軽減することができ、赤外線の帰還率を高めて、ランプ
効率およびランプ寿命を向上させることができる。
According to the present invention, since the bulb shape is spherical or elliptical sphere, when the infrared ray emitted from the filament contained in the bulb is reflected by the infrared reflection film, it goes toward the center of the bulb or the direction of the focal position. Make sure to return to the filament. In this case, since the thickness of the bulb is regulated, the influence of the refractive index due to the thickness of the bulb wall can be reduced, the feedback rate of infrared rays can be increased, and the lamp efficiency and the lamp life can be improved.

【0013】[0013]

【実施例】以下本発明について、図面に示す一実施例に
もとづき説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to one embodiment shown in the drawings.

【0014】図において1はハロゲン電球であり、この
ハロゲン電球1は石英ガラスからなる球形(G形バル
ブ)のバルブ2を有している。球形バルブ2は外径Dが
8〜15mm程度、例えば12V、50Wタイプの場合は
バルブ径D=10mmの透明な石英ガラスからなり、肉厚
tが例えば0.6mm程度に形成されている。このバルブ
2の一端には圧潰封止部3が形成されている。このハロ
ゲン電球1は低電圧、例えば6〜36V程度で動作する
もので、上記封止部3にはモリブデンなどからなる一対
の金属箔導体4、4が封着されており、これら金属箔導
体には内部導入線5、5が接続されている。これら内部
導入線5、5はバルブ2内に導かれ、これらの両端間に
タングステンコイルからなるフィラメント6が架設され
ている。フィラメント6は、コイル軸がバルブ軸に沿っ
てバルブ軸の上に位置されるよう配置され、つまりC形
フィラメントが採用されている。フィラメント6のコイ
ル径dは、上記12V、50Wタイプのランプでd=
1.2mm程度であり、コイル長さnは4mm程度とされて
いる。上記封止部3に封着された一対の金属箔導体4、
4には外部導入線7、7が接続されている。上記の構成
においては、バルブの平均外形Dと、バルブの平均肉厚
tの関係が以下のように設定されている。 0.05≦t/D≦0.12 …(1) なお、上記バルブ2内には所定圧のアルゴンガスと、臭
素化合物などのハロゲンが封入されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a halogen bulb. The halogen bulb 1 has a spherical (G-shaped) bulb 2 made of quartz glass. The spherical bulb 2 is made of a transparent quartz glass having an outer diameter D of about 8 to 15 mm, for example, a 12 V, 50 W type, and has a wall diameter D of about 0.6 mm, for example. A crush seal portion 3 is formed at one end of the valve 2. The halogen bulb 1 operates at a low voltage, for example, about 6 to 36 V, and a pair of metal foil conductors 4 and 4 made of molybdenum or the like are sealed in the sealing portion 3. Are connected to internal introduction lines 5,5. These internal introduction lines 5, 5 are guided into the bulb 2, and a filament 6 made of a tungsten coil is provided between both ends thereof. The filament 6 is arranged so that the coil axis is located above the valve axis along the valve axis, that is, a C-shaped filament is employed. The coil diameter d of the filament 6 is d =
The length is about 1.2 mm, and the coil length n is about 4 mm. A pair of metal foil conductors 4 sealed in the sealing portion 3;
4 is connected to external introduction lines 7 and 7. In the above configuration, the relationship between the average outer shape D of the valve and the average thickness t of the valve is set as follows. 0.05 ≦ t / D ≦ 0.12 (1) The bulb 2 is filled with a predetermined pressure of argon gas and a halogen such as a bromine compound.

【0015】このようなバルブ2の外面には、赤外線反
射可視光透過膜9が形成されている。この赤外線反射可
視光透過膜9は光干渉膜であり、公知であるから図示し
ないが高屈折率層と低屈折率層を交互に重層し、例えば
合計9〜17層の多層膜として構成されていて、赤外線
を反射し、しかしながら可視光を透過する性質がある。
高屈折率層は酸化チタン(TiO2 )、酸化タンタル
(Ta2 5 )、酸化ジルコニウム(ZrO2 )、硫化
亜鉛(ZnS)などからなり、また低屈折率層は酸化ケ
イ素(シリカ=SiO2 )、ふっ化マグネシウム(Mg
2 )などにより構成されている。
An infrared reflecting visible light transmitting film 9 is formed on the outer surface of such a bulb 2. The infrared-reflective visible light transmitting film 9 is a light interference film, and although not shown, a high-refractive-index layer and a low-refractive-index layer are alternately layered, although not shown, and are configured as a multilayer film of, for example, a total of 9 to 17 layers. Thus, it has the property of reflecting infrared light but transmitting visible light.
The high refractive index layer is made of titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), zinc sulfide (ZnS), and the like, and the low refractive index layer is silicon oxide (silica = SiO 2). ), Magnesium fluoride (Mg
F 2 ).

【0016】このような構成のハロゲン電球の作用につ
いて説明する。ハロゲン電球1を点灯してフィラメント
6を発光させると、この光はバルブ2を透過する。バル
ブ2を透過した光は、バルブ2の外面に形成した赤外線
反射可視光透過膜9に入射する。この赤外線反射可視光
透過膜9に達した光のうち、例えば700〜1300nm
の赤外線領域の光はこの赤外線反射可視光透過膜9で反
射され、主として可視光が透過される。
The operation of the halogen lamp having such a configuration will be described. When the halogen bulb 1 is turned on and the filament 6 emits light, this light passes through the bulb 2. The light transmitted through the bulb 2 enters an infrared-reflective visible light transmitting film 9 formed on the outer surface of the bulb 2. Of the light reaching the infrared reflective visible light transmitting film 9, for example, 700 to 1300 nm
The light in the infrared region is reflected by the infrared-reflective visible light transmitting film 9, and mainly visible light is transmitted.

【0017】反射された赤外線はフィラメント6に戻さ
れ、このためフィラメント6は上記反射された赤外線で
再び加熱されることになり、したがって消費電力が少な
くてすみ、発光効率が向上する。
The reflected infrared rays are returned to the filament 6, so that the filament 6 is heated again by the reflected infrared rays, so that the power consumption is reduced and the luminous efficiency is improved.

【0018】この場合、図2の(a)図に示すように、
バルブ中心点Oまたはその近傍から放射された光Aは、
バルブ2は球形をなしておりかつ外面に形成された赤外
線反射可視光透過膜9も略球形に配置されているので、
この赤外線反射可視光透過膜9で反射された赤外線はバ
ルブ2の中心に向かわされる。このため赤外線はバルブ
2の中心に配置されているフィラメント6に確実に戻さ
れ、すなわち赤外線の帰還効率が良い。
In this case, as shown in FIG.
Light A emitted from or near the valve center point O is
Since the bulb 2 has a spherical shape and the infrared-reflective visible light transmitting film 9 formed on the outer surface is also arranged in a substantially spherical shape,
The infrared light reflected by the infrared-reflective visible light transmitting film 9 is directed to the center of the bulb 2. For this reason, the infrared rays are surely returned to the filament 6 disposed at the center of the bulb 2, that is, the infrared rays return efficiency is high.

【0019】一方、フィラメント6の端部から放射され
た光Bは、仮に赤外線反射可視光透過膜がバルブの内面
に形成されている場合は、この赤外線反射可視光透過膜
で反射された赤外線は破線Cで示すように、フィラメン
ト6の他端に達する。ところが、赤外線反射可視光透過
膜9はバルブ2の外面に形成されているので、上記フィ
ラメント6の端部から放射された光Bは実線で示す通
り、バルブ壁を透過して外面の赤外線反射膜9で反射さ
れ、バルブ2内に戻される時には入射位置がずれる。こ
のため、フィラメント6の他端に達しなくなる。
On the other hand, the light B radiated from the end of the filament 6 is reflected by the infrared reflected visible light transmitting film if the infrared reflected visible light transmitting film is formed on the inner surface of the bulb. As shown by the broken line C, it reaches the other end of the filament 6. However, since the infrared-reflecting visible light transmitting film 9 is formed on the outer surface of the bulb 2, the light B emitted from the end of the filament 6 passes through the bulb wall and passes through the bulb wall as shown by the solid line. When the light is reflected at 9 and returned into the bulb 2, the incident position shifts. For this reason, it does not reach the other end of the filament 6.

【0020】この点について、図2の(b)図で詳しく
説明すると、フィラメント6から放出された光がバルブ
2の内面P点でバルブ壁に入射すると、この点の入射角
αと屈折角βはスネルの法則、no sin α=ng sin β
(但し、no はバルブ内のガス中の屈折率、ng は石英
ガラスの屈折率)の関係から直進しなくなり、方向がず
れてQ点に達する。Q点では赤外線が入射角γ=反射角
γの関係で赤外線反射可視光透過膜9により反射され、
この反射光はバルブ壁内をR点に向かって進む。R点に
おいては、上記スネルの法則と同様にして、入射角βと
屈折角αの関係からng sin β=no sin αにより、B
´の方向に屈折される。すなわち、バルブ2の内面のP
点に入射した光が同じく内面のR点からバルブ内に戻さ
れ、距離P−Rに相当する分だけ光の進む方向がずれる
ことになる。さらに、実際上では、各P,Q,R点での
透過や反射は完全でなく、また赤外線反射可視光透過膜
9では多重反射がなされるため、複雑な反射がなされる
ことになる。
This point will be described in detail with reference to FIG. 2B. When light emitted from the filament 6 enters the bulb wall at the point P on the inner surface of the bulb 2, the incident angle α and the refraction angle β at this point are obtained. Snell's law, n o sin α = n g sin β
(However, n o is the refractive index of the gas in the bulb, n g quartz refractive index of the glass) will not go straight from the relationship, reaches the point Q deviated the direction. At point Q, the infrared light is reflected by the infrared-reflective visible light transmitting film 9 in a relation of incident angle γ = reflection angle γ,
This reflected light travels in the bulb wall toward point R. In R point, as in the law of the Snell, by the relation of the refractive angle alpha and angle of incidence β n g sin β = n o sin α, B
Is refracted in the direction of '. That is, P on the inner surface of the valve 2
The light incident on the point is also returned from the point R on the inner surface into the bulb, and the traveling direction of the light is shifted by an amount corresponding to the distance PR. Further, in practice, transmission and reflection at each of the points P, Q, and R are not perfect, and multiple reflections are made in the infrared-reflective visible light transmitting film 9, so that complicated reflections are made.

【0021】このような原因で、フィラメント6の端部
から出た赤外線の内の一部はフィラメント6に戻らない
ことがある。つまり、帰還率が低く、よってランプ効率
の向上を阻害する一因にもなっている。また、フィラメ
ント6の中心部には集中的に赤外線が戻るため、フィラ
メント6は端部に比べて中心部が集中的に加熱され、タ
ングステンの蒸発等により早期に折損、溶断するなどの
不具合も生じる。そこで、本実施例は、バルブ2の肉厚
を規制することにより、反射された赤外線がフィラメン
ト6に戻る割合を高めるようにしたものある。つまり、
バルブ2の肉厚tを小さくすれば、先の距離P−Rを小
さくすることができ、反射された赤外線の経路のずれを
少なくすることができ、帰還率を高めることができる。
For this reason, some of the infrared rays emitted from the end of the filament 6 may not return to the filament 6. In other words, the feedback rate is low, which is one of the factors that hinders the improvement of the lamp efficiency. Further, since the infrared rays are intensively returned to the central portion of the filament 6, the central portion of the filament 6 is more intensively heated than the end portion, and there is a problem that the filament 6 is broken or melted earlier due to evaporation of tungsten or the like. . Therefore, in the present embodiment, the ratio of reflected infrared rays returning to the filament 6 is increased by regulating the thickness of the bulb 2. That is,
If the thickness t of the bulb 2 is reduced, the distance PR can be reduced, the deviation of the path of the reflected infrared rays can be reduced, and the feedback rate can be increased.

【0022】しかし、肉厚tを小さくし過ぎると、外径
Dとの関係でバルブの機械的強度が低下し、寿命が短く
なる。そこで最適な条件を研究した結果、先に説明した
(1)式を満足すればよいことが判った。
However, if the thickness t is made too small, the outer diameter becomes too small.
In relation to D, the mechanical strength of the valve is reduced, and the life is shortened. Therefore, as a result of studying the optimum conditions, it was found that the above-described equation (1) should be satisfied.

【0023】上記(1)式は実験でも確かめられてお
り、以下この実験の結果について説明する。図3は、バ
ルブ外径Dとバルブ肉厚tの比、t/Dが変化した場合
ランプ効率の向上率およびランプ寿命がどのように変化
するかを調べた結果の特性図である。使用したランプ
は、12V、50Wタイプのハロゲン電球で、バルブ径
D=10mmの透明な石英ガラスからなる球形(G形バル
ブ)のバルブ2を用いた。フィラメント6は、C形フィ
ラメントであり、フィラメント6のコイル径dは1.2
mm、、コイル長さnは4mmとした。バルブ2内には3気
圧のアルゴンガスと臭素化合物を封入し、バルブ2の外
面には、酸化チタン(TiO2 )と酸化ケイ素(SiO
2 )の交互多層膜からなる外線反射可視光透過膜9を形
成してある。このようなハロゲン電球で、バルブ2の肉
厚tを0.6mmにした場合は、明るさが約900lm、寿
命は3000時間であった。
The above equation (1) has been confirmed by experiments, and the results of this experiment will be described below. FIG. 3 is a characteristic diagram showing the results of examining how the ratio between the bulb outer diameter D and the bulb wall thickness t and the rate of improvement in lamp efficiency and the lamp life change when t / D varies. The lamp used was a 12 V, 50 W type halogen bulb, and a spherical (G-shaped bulb) bulb 2 made of transparent quartz glass having a bulb diameter D = 10 mm. The filament 6 is a C-shaped filament, and the coil diameter d of the filament 6 is 1.2.
mm, and the coil length n was 4 mm. Argon gas and a bromine compound at 3 atm are sealed in the valve 2, and titanium oxide (TiO 2 ) and silicon oxide (SiO 2 ) are provided on the outer surface of the valve 2.
2 ) An external reflection visible light transmitting film 9 composed of an alternating multilayer film is formed. In such a halogen bulb, when the thickness t of the bulb 2 was 0.6 mm, the brightness was about 900 lm and the life was 3000 hours.

【0024】バルブ肉厚tを変えた場合の効率と寿命の
関係を図3に示す。図3において、「白抜き丸」印の特
性1は、本発明の対象とする球形(G形)バルブの場合
の効率向上率を示し、「白抜き三角」印の特性2は、本
発明の対象とする球形(G形)バルブの相対寿命を示
す。本発明と比較するため、外径8mmの円筒形(T形)
バルブを用い、フィラメントは上記の条件のハロゲン電
球について実験し、肉厚tを変化させた。図3におい
て、「黒丸」印の特性3は円筒形(T形)バルブの効率
向上率を示し、「黒三角」印の特性4は、その相対寿命
を示す。
FIG. 3 shows the relationship between the efficiency and the life when the valve thickness t is changed. In FIG. 3, the characteristic 1 of the “open circle” mark indicates the efficiency improvement rate in the case of the spherical (G-type) valve targeted by the present invention, and the characteristic 2 of the “open triangle” mark indicates the efficiency of the present invention. The relative life of a spherical (G-type) valve of interest is shown. For comparison with the present invention, a cylindrical type (T type) with an outer diameter of 8 mm
Using a bulb, the filament was tested on a halogen bulb under the above conditions, and the wall thickness t was changed. In FIG. 3, a characteristic 3 indicated by a “black circle” indicates the efficiency improvement rate of the cylindrical (T-type) valve, and a characteristic 4 indicated by a “black triangle” indicates the relative life.

【0025】円筒形(T形)バルブのランプは、反射面
が円筒形となるので、フィラメントから放射された赤外
線が円筒形バルブの外面に形成した赤外線反射膜で反射
されると、フィラメントから遠ざかる方向に反射される
割合が多く、赤外線反射膜で反射された赤外線の帰還率
が低いから、ランプ効率の向上率はせいぜい4〜5%に
過ぎないが、球形(G形)バルブの場合は、赤外線の帰
還率が向上するのでランプ効率の向上率は30〜40%
も向上する。
Since the reflecting surface of the lamp of the cylindrical (T-type) bulb is cylindrical, when the infrared rays emitted from the filament are reflected by the infrared reflecting film formed on the outer surface of the cylindrical bulb, the lamp moves away from the filament. Since the ratio of reflection in the direction is large and the feedback ratio of the infrared light reflected by the infrared reflection film is low, the improvement rate of the lamp efficiency is only 4 to 5% at most, but in the case of a spherical (G-type) bulb, Since the feedback rate of infrared rays is improved, the improvement rate of lamp efficiency is 30 to 40%.
Also improve.

【0026】しかし、図3から理解できるように、t/
Dの値が0.12を超えると、バルブ2の肉厚が相対的
に大きくなるので、図2の距離P−Rが大きくなり、反
射光のずれが大きくなるので赤外線の帰還率が低下し、
このためランプ効率の向上は望めなく、しかもフィラメ
ントの中心部が集中的に加熱されて寿命が低下する。一
方、t/Dの値が0.05未満になると、バルブ2の肉
厚が小さくなり過ぎ、熱的にもたなくなり、球形(G
形)バルブおよび円筒形(T形)バルブを問わず破裂等
の不具合を生じる。したがって、 0.05≦t/D≦0.12 …(1) を満足するのが良い。
However, as can be understood from FIG.
When the value of D exceeds 0.12, the thickness of the bulb 2 becomes relatively large, so that the distance PR in FIG. 2 becomes large, and the deviation of reflected light becomes large, so that the feedback rate of infrared rays decreases. ,
For this reason, improvement in lamp efficiency cannot be expected, and the center of the filament is intensively heated, so that the life is shortened. On the other hand, when the value of t / D is less than 0.05 , the thickness of the valve 2 becomes too small, and the bulb 2 does not have heat, and the spherical shape (G
Failures such as rupture occur regardless of the type) valve and the cylindrical type (T type) valve. Therefore, it is preferable to satisfy the following condition: 0.05 ≦ t / D ≦ 0.12 (1)

【0027】なお、本発明は上記実施例に制約されるも
のではない。すなわち、図1の実施例では、バルブ2が
球形である場合を説明したが、バルブは球に近い楕円球
であってもよい。楕円球バルブを使用する場合は、内部
に収容するフィラメントはコイル軸が楕円の長軸に沿う
ように配置するとともに、このフィラメントが楕円の第
1および第2焦点の位置に存在するように構成し、この
場合のバルブ径Dは焦点位置の中間点のバルブ径に相当
する。
The present invention is not limited to the above embodiment. That is, in the embodiment of FIG. 1, the case where the bulb 2 is spherical is described, but the bulb may be an elliptical sphere close to a sphere. When an elliptical bulb is used, the filament contained therein is arranged so that the coil axis is along the long axis of the ellipse, and this filament is located at the first and second focal points of the ellipse. In this case, the valve diameter D corresponds to the valve diameter at an intermediate point between the focal positions.

【0028】また、図1の例ではコイルフィラメント6
をコイル軸がバルブ軸に沿って配置したランプの例を示
したが、フィラメントはバルブ軸に対して90度の方向
に交わる姿勢で配置した構造であってもよい。
In the example shown in FIG.
Has been described as an example of a lamp in which the coil axis is arranged along the bulb axis, but the filament may be arranged in a posture intersecting at 90 degrees to the bulb axis.

【0029】さらに本発明は、使用する電球としてはハ
ロゲン電球に制約されず、一般白熱電球であってもよ
く、端部の封止構造は圧潰封止形に制約されず、ステム
封止であってもよい。
Further, the present invention is not limited to a halogen bulb as a bulb to be used, and may be a general incandescent bulb. The sealing structure at the end is not limited to a crushed sealing type, but a stem sealing. You may.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によると、バ
ルブ形状を球形または楕円形にしたので、バルブに収容
したフィラメントから放出される赤外線が赤外線反射膜
で反射された場合にバルブの中心または焦点位置の方向
に向かい、フィラメントに確実に戻るようになる。そし
て、この場合、バルブの肉厚を規制したのでバルブ壁の
厚さによる屈折率の影響を軽減することができ、フィラ
メントへの帰還率を向上させることができる。このよう
にフィラメントへの帰還率を向上させることにより、ラ
ンプ効率を向上させることができる。さらに、バルブ外
径とバルブ肉厚との比を規制して、肉厚tを小さくし過
ぎないようにしたので、バルブの機械的強度の低下を防
止することにより、バルブの寿命を向上させることがで
きる。
As described above in detail, according to the present invention, since the bulb shape is spherical or elliptical, when the infrared ray emitted from the filament accommodated in the bulb is reflected by the infrared reflection film, the center of the bulb will be detected. Or, it goes to the direction of the focal position, so that it returns to the filament without fail. In this case, since the thickness of the bulb is regulated, the influence of the refractive index due to the thickness of the bulb wall can be reduced, and the return rate to the filament can be improved . like this
By improving the return rate to the filament,
Pump efficiency can be improved. In addition, outside the valve
By regulating the ratio between the diameter and the valve thickness, reducing the thickness t
To prevent a decrease in mechanical strength of the valve.
Stopping can improve the life of the valve.
Wear.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すハロゲン電球の断面
図。
FIG. 1 is a sectional view of a halogen lamp showing one embodiment of the present invention.

【図2】(a)図および(b)図はそれぞれ同実施例の
赤外線の反射具合を説明する図。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams for explaining the state of reflection of infrared rays of the embodiment. FIG.

【図3】同実施例のランプ効率および寿命特性を示す
図。
FIG. 3 is a view showing lamp efficiency and life characteristics of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ハロゲン電球、2…球形バルブ、6…フィラメン
ト、9…赤外線反射可視光透過膜。
1 ... Halogen bulb, 2 ... Spherical bulb, 6 ... Filament, 9 ... Infrared reflective visible light transmitting film.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも一端に封止部を有し、主とし
て球状または回転楕円体状に形成されるとともに、平均
外径をD、平均肉厚をtとし、0.05≦t/D≦0.
12を満足するように構成されたバルブと; バルブに形成された赤外線反射膜と; バルブ内に配設されたフィラメントと; フィラメントの両端に電気的に接続された内部リ−ド線
と; 内部リ−ド線に電気的に接続されるとともに、バルブの
封止部から導出された外部リ−ド線と; を具備していることを特徴とする白熱電球。
(1)At least one end has a sealing part, mainly
Is formed into a spherical or spheroidal shape and has an average
Assuming that the outer diameter is D and the average thickness is t, 0.05 ≦ t / D ≦ 0.
A valve configured to satisfy 12; An infrared reflecting film formed on the bulb; A filament disposed within the valve; Internal lead wire electrically connected to both ends of the filament
When; While being electrically connected to the internal lead wire,
An external lead wire derived from the sealing portion;  An incandescent light bulb comprising:
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