JP3391777B2 - ハロゲン電球およびそれを用いた反射鏡付ハロゲン電球 - Google Patents
ハロゲン電球およびそれを用いた反射鏡付ハロゲン電球Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン電球およ
びそれを用いた反射鏡付ハロゲン電球に関するものであ
る。
びそれを用いた反射鏡付ハロゲン電球に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般的にハロゲン電球は、一般白熱電球
に比して発光効率が高く、また反射鏡と組み合わせるこ
とにより配光制御が容易であることから、店舗等の一般
照明用に広く使われている。
に比して発光効率が高く、また反射鏡と組み合わせるこ
とにより配光制御が容易であることから、店舗等の一般
照明用に広く使われている。
【０００３】従来の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片
口金形のハロゲン電球は、最大外径１４ｍｍの回転楕円
体形の発光部を有する石英製のバルブを備えている。発
光部の内部には、２次コイル長ＬC2が１０ｍｍ、２次コ
イル外径φCOが２．２ｍｍであるタングステン製の２重
巻型のコイルが、発光部の中心軸に沿うように２つのリ
ード線によって支持されて配置されている。また、発光
部の外面には、発光効率を向上させるために、酸化タン
タルと酸化シリコンとからなる多層干渉膜の赤外線反射
膜が形成されている。
口金形のハロゲン電球は、最大外径１４ｍｍの回転楕円
体形の発光部を有する石英製のバルブを備えている。発
光部の内部には、２次コイル長ＬC2が１０ｍｍ、２次コ
イル外径φCOが２．２ｍｍであるタングステン製の２重
巻型のコイルが、発光部の中心軸に沿うように２つのリ
ード線によって支持されて配置されている。また、発光
部の外面には、発光効率を向上させるために、酸化タン
タルと酸化シリコンとからなる多層干渉膜の赤外線反射
膜が形成されている。
【０００４】そして、このようなハロゲン電球は、通
常、反射鏡付灯具に組み込まれるか、または反射鏡の内
部に組み込まれて、反射鏡付ハロゲン電球として使用さ
れる。
常、反射鏡付灯具に組み込まれるか、または反射鏡の内
部に組み込まれて、反射鏡付ハロゲン電球として使用さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のハロゲン電球、特に、１００Ｖ以上の高電圧
タイプのものでは、反射鏡付灯具と組み合わせて点灯さ
せた場合、反射効率が低いという問題があった。
うな従来のハロゲン電球、特に、１００Ｖ以上の高電圧
タイプのものでは、反射鏡付灯具と組み合わせて点灯さ
せた場合、反射効率が低いという問題があった。
【０００６】例えば、低電圧１２Ｖ／１００Ｗタイプの
片口金形のハロゲン電球（赤外線反射膜無し）をビーム
角２０°のダイクロ反射鏡付灯具で点灯させた場合、中
心照度は約９００ｌｕｘである。一方、従来の高電圧１
１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形のハロゲン電球を同じ
くビーム角２０°のダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせ
て点灯させた場合、中心照度は約６００ｌｕｘである。
１Ｗ当たりの中心照度で換算すると、高電圧タイプのハ
ロゲン電球の中心照度は、低電圧タイプのハロゲン電球
の中心照度に比して、０．７４倍程度しかないことにな
る。したがって、高電圧タイプのハロゲン電球では、実
使用において被射体での同一照度を得るために、低電圧
タイプのハロゲン電球に比して約１．３５倍の電力が必
要となり、消費電力が大きくなってしまう。なお、各中
心照度は３ｍ直下の値である。
片口金形のハロゲン電球（赤外線反射膜無し）をビーム
角２０°のダイクロ反射鏡付灯具で点灯させた場合、中
心照度は約９００ｌｕｘである。一方、従来の高電圧１
１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形のハロゲン電球を同じ
くビーム角２０°のダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせ
て点灯させた場合、中心照度は約６００ｌｕｘである。
１Ｗ当たりの中心照度で換算すると、高電圧タイプのハ
ロゲン電球の中心照度は、低電圧タイプのハロゲン電球
の中心照度に比して、０．７４倍程度しかないことにな
る。したがって、高電圧タイプのハロゲン電球では、実
使用において被射体での同一照度を得るために、低電圧
タイプのハロゲン電球に比して約１．３５倍の電力が必
要となり、消費電力が大きくなってしまう。なお、各中
心照度は３ｍ直下の値である。
【０００７】一般的に、反射鏡と組み合わされたランプ
の光源は、反射効率を高めるために、点光源に近づけた
方が好ましい。
の光源は、反射効率を高めるために、点光源に近づけた
方が好ましい。
【０００８】従来から、片口金形ハロゲン電球の発光効
率と寿命特性等を改善するための様々な手段が提案され
ている。特開平９−６９３５８号公報には、赤外線反射
膜による高い赤外線帰還率を維持し、併せて寿命特性を
改善するための発光管構成として、発光管楕円形容器の
外径ｄOが１５ｍｍ以下で、かつタングステンコイルの
２次コイル外径φCOとの比率φCO／ｄOが１／１２〜１
／７の範囲にあると規定されている。
率と寿命特性等を改善するための様々な手段が提案され
ている。特開平９−６９３５８号公報には、赤外線反射
膜による高い赤外線帰還率を維持し、併せて寿命特性を
改善するための発光管構成として、発光管楕円形容器の
外径ｄOが１５ｍｍ以下で、かつタングステンコイルの
２次コイル外径φCOとの比率φCO／ｄOが１／１２〜１
／７の範囲にあると規定されている。
【０００９】また特開平１１−３３９７３１号公報に
は、熱損失を低減して発光管構造を改善できる発光管構
成として、発光管楕円形容器の内径ｄiが１４ｍｍ以下
で、かつタングステンコイルの２次コイル外径φCOとの
比率φCO／ｄiが１／８以上（実用的には、発光管が高
温になるのを抑制するため、１／８〜１／５）の範囲に
あると規定している。
は、熱損失を低減して発光管構造を改善できる発光管構
成として、発光管楕円形容器の内径ｄiが１４ｍｍ以下
で、かつタングステンコイルの２次コイル外径φCOとの
比率φCO／ｄiが１／８以上（実用的には、発光管が高
温になるのを抑制するため、１／８〜１／５）の範囲に
あると規定している。
【００１０】さらに特表平１０−５０１３６８号公報に
は、低電圧１２Ｖのハロゲン電球の発光効率改善手法が
示されている。これによると、発光管は主要部形状が楕
円体または楕円体に似た樽形容器で、赤外線反射膜が塗
布されたガラス球を有しており、ガラス球の中心軸上に
１重巻型タングステンフィラメントコイルの発光体が配
置されている。そして、この電球の第一の特徴は、ガラ
ス球の樽型容器の２つの環状焦線に、発光体の両端部に
おける最終発光ターンを符合させていることであり、こ
れにより発光効率を改善している。この場合、良好な発
光効率を得るための発光管構成として、発光体の外径を
φCO、ガラス球の樽形容器の外径をｄO及び頚部の内径
をｄi’とすると、φCO／ｄO値が０．１５〜０．５かつ
φCO／ｄ i’値が０．２５より大きい範囲にあると規定
されている。また、ガラス球頚部の内径ｄi’を小さく
して発光効率を上げるために、発光体のフィラメントコ
イルの一端は、コイルの内部を貫通するリード線に接続
されている。一方、上記公報における高電圧２３０Ｖタ
イプの発光管としては、発光体が比較的長い２重巻型タ
ングステンコイル（２次コイルターン数１８）からなる
ものが提案されている。
は、低電圧１２Ｖのハロゲン電球の発光効率改善手法が
示されている。これによると、発光管は主要部形状が楕
円体または楕円体に似た樽形容器で、赤外線反射膜が塗
布されたガラス球を有しており、ガラス球の中心軸上に
１重巻型タングステンフィラメントコイルの発光体が配
置されている。そして、この電球の第一の特徴は、ガラ
ス球の樽型容器の２つの環状焦線に、発光体の両端部に
おける最終発光ターンを符合させていることであり、こ
れにより発光効率を改善している。この場合、良好な発
光効率を得るための発光管構成として、発光体の外径を
φCO、ガラス球の樽形容器の外径をｄO及び頚部の内径
をｄi’とすると、φCO／ｄO値が０．１５〜０．５かつ
φCO／ｄ i’値が０．２５より大きい範囲にあると規定
されている。また、ガラス球頚部の内径ｄi’を小さく
して発光効率を上げるために、発光体のフィラメントコ
イルの一端は、コイルの内部を貫通するリード線に接続
されている。一方、上記公報における高電圧２３０Ｖタ
イプの発光管としては、発光体が比較的長い２重巻型タ
ングステンコイル（２次コイルターン数１８）からなる
ものが提案されている。
【００１１】しかしながら、これらの提案は、１重巻お
よび２重巻コイルの場合に限定されるため、発光効率が
制限されるものであった。
よび２重巻コイルの場合に限定されるため、発光効率が
制限されるものであった。
【００１２】多重巻コイルについては、特開平１１−３
６８７号公報に、電球全体をコンパクトにできるととも
に発光効率を向上させることができる構成として、コイ
ルを３重巻にし、この両端に設けたレグ部を有し、３重
巻コイルの両端近傍に焦点が位置し、このコイル部を包
囲するように配置した、ほぼ回転楕円体の発光管を用
い、これに赤外線反射膜が形成されたものが提案されて
いる。
６８７号公報に、電球全体をコンパクトにできるととも
に発光効率を向上させることができる構成として、コイ
ルを３重巻にし、この両端に設けたレグ部を有し、３重
巻コイルの両端近傍に焦点が位置し、このコイル部を包
囲するように配置した、ほぼ回転楕円体の発光管を用
い、これに赤外線反射膜が形成されたものが提案されて
いる。
【００１３】しかしながら、上記公報の開示において
は、コイル外径の規制がないため、寿命時間が短いもの
が発生することが判明した。
は、コイル外径の規制がないため、寿命時間が短いもの
が発生することが判明した。
【００１４】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、コイルをより点光源に近づけて、ハ
ロゲン電球の小型化を図り、しかも反射鏡付灯具と組み
合わせて点灯させた場合の反射効率を改善することがで
き、さらに寿命時間も改善できるハロゲン電球の構造を
提供することを目的とする。
になされたもので、コイルをより点光源に近づけて、ハ
ロゲン電球の小型化を図り、しかも反射鏡付灯具と組み
合わせて点灯させた場合の反射効率を改善することがで
き、さらに寿命時間も改善できるハロゲン電球の構造を
提供することを目的とする。
【００１５】また、本発明は、反射効率の高い反射鏡付
ハロゲン電球を提供することを目的とする。
ハロゲン電球を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の反射鏡付ハロゲ
ン電球は、１００Ｖ以上のハロゲン電球が反射鏡の内部
に組み込まれた反射鏡付ハロゲン電球であって、前記ハ
ロゲン電球は内部に封入ガスが封入された回転楕円体形
の発光部を有するバルブと、前記発光部の内部の中心軸
に沿って配置され、かつ２つのリード線によって支持さ
れた多重巻（２重巻以上）型のコイルと、前記発光部の
外面に形成された赤外線反射膜とを備え、前記コイルの
コイル長ＬCnが５．８ｍｍ以下である構成を有してい
る。なおコイル長ＬCnにおけるｎの値は、多重巻数ｎに
相当し、コイル長ＬCnが、多重巻の再外部の長さである
ことを意味する。
ン電球は、１００Ｖ以上のハロゲン電球が反射鏡の内部
に組み込まれた反射鏡付ハロゲン電球であって、前記ハ
ロゲン電球は内部に封入ガスが封入された回転楕円体形
の発光部を有するバルブと、前記発光部の内部の中心軸
に沿って配置され、かつ２つのリード線によって支持さ
れた多重巻（２重巻以上）型のコイルと、前記発光部の
外面に形成された赤外線反射膜とを備え、前記コイルの
コイル長ＬCnが５．８ｍｍ以下である構成を有してい
る。なおコイル長ＬCnにおけるｎの値は、多重巻数ｎに
相当し、コイル長ＬCnが、多重巻の再外部の長さである
ことを意味する。
【００１７】上記構成により、コイルをより点光源に近
づけることができ、小型化を図ることができるととも
に、反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合の反射
効率を向上させることができる。
づけることができ、小型化を図ることができるととも
に、反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合の反射
効率を向上させることができる。
【００１８】上記の構成において好ましくは、前記コイ
ルの多重コイルの最外径をφCO（ｍｍ）、前記発光部の
最大外径をｄO（ｍｍ）とした場合、φCO／ｄO≧０．２
０なる関係式を満たすように構成する。それにより、発
光部の内面とコイルの外面との距離が短縮されて、発光
部内で発生する封入ガスの対流による熱損失が抑制さ
れ、かつ赤外線帰還率が向上するため、発光効率を向上
させることができる。
ルの多重コイルの最外径をφCO（ｍｍ）、前記発光部の
最大外径をｄO（ｍｍ）とした場合、φCO／ｄO≧０．２
０なる関係式を満たすように構成する。それにより、発
光部の内面とコイルの外面との距離が短縮されて、発光
部内で発生する封入ガスの対流による熱損失が抑制さ
れ、かつ赤外線帰還率が向上するため、発光効率を向上
させることができる。
【００１９】また、上記の構成において好ましくは、前
記コイルの多重コイルの最外径をφ CO（ｍｍ）、前記発
光部の最大外径をｄO（ｍｍ）とした場合、φCO／ｄO≦
０．４６なる関係式を満たす構成とする。それにより、
発光部の管壁温度の上昇を抑制して、失透現象が起こる
のを阻止し、バルブの破損を防止することができる。
記コイルの多重コイルの最外径をφ CO（ｍｍ）、前記発
光部の最大外径をｄO（ｍｍ）とした場合、φCO／ｄO≦
０．４６なる関係式を満たす構成とする。それにより、
発光部の管壁温度の上昇を抑制して、失透現象が起こる
のを阻止し、バルブの破損を防止することができる。
【００２０】より好ましくは、φCO／ｄO≦０．４３な
る関係式を満たす構成とする。それにより、発光部の管
壁温度の上昇を抑制して、失透現象が起こるのを一層防
止することができる。
る関係式を満たす構成とする。それにより、発光部の管
壁温度の上昇を抑制して、失透現象が起こるのを一層防
止することができる。
【００２１】また、好ましくは、前記コイルと一方の前
記リード線との間の最短距離ｇが１．０ｍｍ以上で、か
つ前記封入ガスとして、キセノンガスおよびクリプトン
ガスのうち少なくとも１種を主成分とする母体ガスが封
入され、前記母体ガスの封入圧力が常温時で０．５ＭＰ
ａ以上である構成とする。それにより、コイルとリード
線との間でアーク放電が発生することを抑制することが
でき、コイルが溶断することを防止することができる。
記リード線との間の最短距離ｇが１．０ｍｍ以上で、か
つ前記封入ガスとして、キセノンガスおよびクリプトン
ガスのうち少なくとも１種を主成分とする母体ガスが封
入され、前記母体ガスの封入圧力が常温時で０．５ＭＰ
ａ以上である構成とする。それにより、コイルとリード
線との間でアーク放電が発生することを抑制することが
でき、コイルが溶断することを防止することができる。
【００２２】また、好ましくは、一方の前記リード線
は、前記コイル内に挿通されている構成とする。あるい
は、前記コイルの中間部には、前記コイルの内側からア
ンカー線が懸架されている構成とする。あるいは、前記
バルブは、筒部と、前記発光部と前記筒部との間に形成
され、かつ絞り込まれた頚部とを有している構成とす
る。これらの構成により、頚部をより絞り、回転楕円体
形の発光部の外面積を増大させることができる。その結
果、赤外線帰還率が高くなり、発光効率を改善すること
ができる。
は、前記コイル内に挿通されている構成とする。あるい
は、前記コイルの中間部には、前記コイルの内側からア
ンカー線が懸架されている構成とする。あるいは、前記
バルブは、筒部と、前記発光部と前記筒部との間に形成
され、かつ絞り込まれた頚部とを有している構成とす
る。これらの構成により、頚部をより絞り、回転楕円体
形の発光部の外面積を増大させることができる。その結
果、赤外線帰還率が高くなり、発光効率を改善すること
ができる。
【００２３】本発明の反射鏡付灯具は、１００Ｖ以上の
ハロゲン電球が反射鏡の内部に組み込まれており、前記
ハロゲン電球は内部に封入ガスが封入された回転楕円体
形の発光部を有するバルブと、前記発光部の内部の中心
軸に沿って配置され、かつ２つのリード線によって支持
された多重巻（２重巻以上）型のコイルと、前記発光部
の外面に形成された赤外線反射膜とを備え、前記コイル
のコイル長Ｌ Cn が５．８ｍｍ以下であることを特徴とす
るハロゲン電球が組み込まれた構成とする。それによ
り、コイルをより点光源に近づけることができ、反射効
率を向上させることができる。
ハロゲン電球が反射鏡の内部に組み込まれており、前記
ハロゲン電球は内部に封入ガスが封入された回転楕円体
形の発光部を有するバルブと、前記発光部の内部の中心
軸に沿って配置され、かつ２つのリード線によって支持
された多重巻（２重巻以上）型のコイルと、前記発光部
の外面に形成された赤外線反射膜とを備え、前記コイル
のコイル長Ｌ Cn が５．８ｍｍ以下であることを特徴とす
るハロゲン電球が組み込まれた構成とする。それによ
り、コイルをより点光源に近づけることができ、反射効
率を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００２５】（実施の形態１）図１に、実施の形態１に
おける高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形のハロ
ゲン電球を示す。このハロゲン電球は、閉塞部１、回転
楕円体形の発光部２、円筒部３、および封止部４が順次
連接された石英ガラス製のバルブ５と、このバルブ５の
封止部４の端部に接着剤（図示せず）等によって固着さ
れた口金６とを備えている。
おける高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形のハロ
ゲン電球を示す。このハロゲン電球は、閉塞部１、回転
楕円体形の発光部２、円筒部３、および封止部４が順次
連接された石英ガラス製のバルブ５と、このバルブ５の
封止部４の端部に接着剤（図示せず）等によって固着さ
れた口金６とを備えている。
【００２６】発光部２の内部には、図２にも拡大して示
すように、タングステン製の３重巻型のコイル７が、楕
円の両焦点を結ぶ中心軸に沿って（中心軸上を含む）配
置されている。
すように、タングステン製の３重巻型のコイル７が、楕
円の両焦点を結ぶ中心軸に沿って（中心軸上を含む）配
置されている。
【００２７】このコイル７の３次コイル長ＬC3（図２参
照）は、５．８ｍｍ以下に設定されている。また、コイ
ル７の３次コイルの外径をφCO（ｍｍ）（図２参照）、
発光部２の最大外径をｄO（ｍｍ）（図２参照）とした
場合、発光部２の最大外径ｄOに対するコイル７の３次
コイルの外径φCOの比、すなわちφCO／ｄOは、０．２
０以上に設定されている。
照）は、５．８ｍｍ以下に設定されている。また、コイ
ル７の３次コイルの外径をφCO（ｍｍ）（図２参照）、
発光部２の最大外径をｄO（ｍｍ）（図２参照）とした
場合、発光部２の最大外径ｄOに対するコイル７の３次
コイルの外径φCOの比、すなわちφCO／ｄOは、０．２
０以上に設定されている。
【００２８】コイル７の両端部は、石英ガラスからなる
ステム８に保持されたタングステン製のリード線９，１
０の一端部に接続され支持されている。コイル７の中間
部には、一端部がステム８に保持されたタングステン製
のアンカー線１１が、コイル７の外側から懸架されてい
る。このようにアンカー線１１を設けることにより、コ
イル７の撓みを防止することができる。
ステム８に保持されたタングステン製のリード線９，１
０の一端部に接続され支持されている。コイル７の中間
部には、一端部がステム８に保持されたタングステン製
のアンカー線１１が、コイル７の外側から懸架されてい
る。このようにアンカー線１１を設けることにより、コ
イル７の撓みを防止することができる。
【００２９】リード線９，１０の他端部は、封止部４に
封止されたモリブデン箔１２を介してモリブデン製の外
部リード線１３，１４に接続されている。一方の外部リ
ード線１３は口金６（図２には図示せず）の一方の金属
部に直接接続され、他方の外部リード線１４は銅とニッ
ケルとの合金からなる保護用電流ヒューズ１５（図２に
は図示せず）を介して口金６の他の金属部に接続されて
いる。
封止されたモリブデン箔１２を介してモリブデン製の外
部リード線１３，１４に接続されている。一方の外部リ
ード線１３は口金６（図２には図示せず）の一方の金属
部に直接接続され、他方の外部リード線１４は銅とニッ
ケルとの合金からなる保護用電流ヒューズ１５（図２に
は図示せず）を介して口金６の他の金属部に接続されて
いる。
【００３０】閉塞部１を含む発光部２の外面には、酸化
タンタル（高屈折率層）と酸化ケイ素（低屈折率層）と
の多層干渉膜からなる赤外線反射膜１６が、通常のＣＶ
Ｄ法によって形成されている。
タンタル（高屈折率層）と酸化ケイ素（低屈折率層）と
の多層干渉膜からなる赤外線反射膜１６が、通常のＣＶ
Ｄ法によって形成されている。
【００３１】発光部２の内部には、封入ガスとして、ア
ルゴンガス、キセノンガス、およびクリプトンガスのう
ち少なくとも１種を主成分とする母体ガスと、微量のハ
ロゲン化合物（ＣＨ2Ｂｒ2）とが封入されている。母体
ガスには、主成分であるアルゴンガス、キセノンガス、
およびクリプトンガスの他に、窒素ガスが１０％前後添
加されている。このように母体ガス中に窒素ガスを添加
することにより、定常点灯時、コイル７の両端間でアー
ク放電が発生するのを防止することができる。
ルゴンガス、キセノンガス、およびクリプトンガスのう
ち少なくとも１種を主成分とする母体ガスと、微量のハ
ロゲン化合物（ＣＨ2Ｂｒ2）とが封入されている。母体
ガスには、主成分であるアルゴンガス、キセノンガス、
およびクリプトンガスの他に、窒素ガスが１０％前後添
加されている。このように母体ガス中に窒素ガスを添加
することにより、定常点灯時、コイル７の両端間でアー
ク放電が発生するのを防止することができる。
【００３２】ここで、コイル７の３次コイル長ＬC3を、
５．８ｍｍ以下に設定した理由について、その根拠とし
た実験に基づいて説明する。
５．８ｍｍ以下に設定した理由について、その根拠とし
た実験に基づいて説明する。
【００３３】まず、上記高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプ
の片口金形のハロゲン電球において、コイル７の３次コ
イル長ＬC3を種々変化させたハロゲン電球を１０本ずつ
作製した。作製した各ハロゲン電球をビーム角２０゜の
ダイクロ反射鏡付灯具（図示せず）に組み合わせて点灯
させ、３ｍ直下の中心照度（ｌｕｘ）（以下、本明細書
において中心照度の値は３ｍ直下の値を示すものとす
る）について調べた。その結果を、図３に示す。
の片口金形のハロゲン電球において、コイル７の３次コ
イル長ＬC3を種々変化させたハロゲン電球を１０本ずつ
作製した。作製した各ハロゲン電球をビーム角２０゜の
ダイクロ反射鏡付灯具（図示せず）に組み合わせて点灯
させ、３ｍ直下の中心照度（ｌｕｘ）（以下、本明細書
において中心照度の値は３ｍ直下の値を示すものとす
る）について調べた。その結果を、図３に示す。
【００３４】なお、実験に用いた各々のハロゲン電球の
各寸法は、以下のとおりである。
各寸法は、以下のとおりである。
【００３５】
バルブ５の全長： １７ｍｍ
発光部２の最大外径ｄO： １４ｍｍ（厚さ１ｍｍ）
円筒部３の全長： ７ｍｍ
円筒部３の外径（内径）： １１．５ｍｍ（１０．０ｍｍ）
リード線９，１０の線径： ０．２２ｍｍ
コイル７の芯線径： ７０μｍ
１次コイルのマンドレル（内径）： ２４０μｍ
１次コイルのピッチ： １１０μｍ
１次コイル長： ６３ｍｍ
２次コイルのマンドレル（内径）： ７００μｍ
２次コイルのピッチ： １．０ｍｍ
２次コイル長： １８ｍｍ
３次コイルのピッチ： ２．０ｍｍ
また、発光部２内には、主成分であるキセノンガスに窒
素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
【００３６】上記各寸法において、３次コイル長ＬC3を
４．２ｍｍ、４．４ｍｍ、４．８ｍｍ、５．８ｍｍ、
７．６ｍｍ、１０ｍｍと変化させた場合の、発光部２の
最大外径ｄOに対するコイル７の３次コイルの外径φCO
の比（φCO／ｄO）を表１に示す。
４．２ｍｍ、４．４ｍｍ、４．８ｍｍ、５．８ｍｍ、
７．６ｍｍ、１０ｍｍと変化させた場合の、発光部２の
最大外径ｄOに対するコイル７の３次コイルの外径φCO
の比（φCO／ｄO）を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】本発明では、中心照度が、従来の高電圧１
１０Ｖ／９０Ｗの片口金形のハロゲン電球の中心照度
（６００ｌｕｘ）に比して１．３５倍以上、すなわち８
１０ｌｕｘ以上の中心照度が得られることを評価基準と
した。図３から判るように、コイル７の３次コイル長Ｌ
C3を５．８ｍｍ以下に設定することにより、中心照度を
評価基準である８１０ｌｕｘ以上にすることができる。
このような結果が得られたのは、コイル７をより点光源
に近づけることができたためであると考えられる。
１０Ｖ／９０Ｗの片口金形のハロゲン電球の中心照度
（６００ｌｕｘ）に比して１．３５倍以上、すなわち８
１０ｌｕｘ以上の中心照度が得られることを評価基準と
した。図３から判るように、コイル７の３次コイル長Ｌ
C3を５．８ｍｍ以下に設定することにより、中心照度を
評価基準である８１０ｌｕｘ以上にすることができる。
このような結果が得られたのは、コイル７をより点光源
に近づけることができたためであると考えられる。
【００３９】一方、１次、２次コイル長および３次コイ
ルのピッチを一定とした場合、コイル７の３次コイル長
ＬC3が短すぎると、コイル７の３次コイル外径φCOが大
きくなりすぎて、コイル７の耐震性が低下し、点灯中に
３次コイル間で接触するおそれがある。従って、実用
上、コイル７の３次コイル長ＬC3は３．０ｍｍ以上に設
定することが好ましい。
ルのピッチを一定とした場合、コイル７の３次コイル長
ＬC3が短すぎると、コイル７の３次コイル外径φCOが大
きくなりすぎて、コイル７の耐震性が低下し、点灯中に
３次コイル間で接触するおそれがある。従って、実用
上、コイル７の３次コイル長ＬC3は３．０ｍｍ以上に設
定することが好ましい。
【００４０】次に、発光部２の最大外径ｄOに対するコ
イル７の３次コイルの外径φCOの比（φCO／ｄO）を、
０．２０以上に設定した理由について、その根拠とした
実験に基づいて説明する。
イル７の３次コイルの外径φCOの比（φCO／ｄO）を、
０．２０以上に設定した理由について、その根拠とした
実験に基づいて説明する。
【００４１】上記高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口
金形のハロゲン電球において、コイル７の３次コイルの
外径φCOを変化させることにより、φCO／ｄOを種々変
化させたハロゲン電球を１０本ずつ作製した。作製した
各ハロゲン電球を点灯させ、寿命時間と発光効率（ｌｍ
／Ｗ）とについて調べた。その結果を図４に示す。
金形のハロゲン電球において、コイル７の３次コイルの
外径φCOを変化させることにより、φCO／ｄOを種々変
化させたハロゲン電球を１０本ずつ作製した。作製した
各ハロゲン電球を点灯させ、寿命時間と発光効率（ｌｍ
／Ｗ）とについて調べた。その結果を図４に示す。
【００４２】なお、実験に用いた各ハロゲン電球の各寸
法は、上記の値と同じである。
法は、上記の値と同じである。
【００４３】本発明では、寿命時間が、従来の高電圧１
１０Ｖ／９０Ｗの片口金形のハロゲン電球の寿命時間
（２０００時間）の１．２５倍以上、すなわち２５００
時間以上の寿命時間が得られることを評価基準とした。
図４から判るように、発光部２の最大外径ｄOに対する
コイル７の３次コイルの外径φCOの比φCO／ｄOを０．
２０以上に設定することにより、寿命時間を評価基準で
ある２５００時間以上にすることができる。これは、φ
CO／ｄOを０．２０以上に設定することにより、発光部
２の内面とコイル７の外面との距離が短縮されて、発光
部２内で発生する封入ガスの対流が抑制され、その結
果、コイル７から飛散し、発光部２の内面へ付着したタ
ングステン量が減少したためであると考えられる。
１０Ｖ／９０Ｗの片口金形のハロゲン電球の寿命時間
（２０００時間）の１．２５倍以上、すなわち２５００
時間以上の寿命時間が得られることを評価基準とした。
図４から判るように、発光部２の最大外径ｄOに対する
コイル７の３次コイルの外径φCOの比φCO／ｄOを０．
２０以上に設定することにより、寿命時間を評価基準で
ある２５００時間以上にすることができる。これは、φ
CO／ｄOを０．２０以上に設定することにより、発光部
２の内面とコイル７の外面との距離が短縮されて、発光
部２内で発生する封入ガスの対流が抑制され、その結
果、コイル７から飛散し、発光部２の内面へ付着したタ
ングステン量が減少したためであると考えられる。
【００４４】また、図４から判るように、φCO／ｄOを
０．２０以上に設定することにより、発光効率が２７．
８ｌｍ／Ｗ以上、つまり従来の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗ
の片口金形のハロゲン電球の発光効率（２６．７ｌｍ／
Ｗ）に比して、４％以上向上させることができる。これ
は、φCO／ｄOを０．２０以上に設定することにより、
発光部２の内面とコイル７の外面との距離が短縮される
ので、発光部２内で発生する封入ガスの対流による熱損
失が抑制され、かつ赤外線帰還率（コイル７から放射さ
れた赤外線の量に対して赤外線反射膜によって反射し、
コイル７に帰還した赤外線の量の割合）が向上している
ためであると考えられる。
０．２０以上に設定することにより、発光効率が２７．
８ｌｍ／Ｗ以上、つまり従来の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗ
の片口金形のハロゲン電球の発光効率（２６．７ｌｍ／
Ｗ）に比して、４％以上向上させることができる。これ
は、φCO／ｄOを０．２０以上に設定することにより、
発光部２の内面とコイル７の外面との距離が短縮される
ので、発光部２内で発生する封入ガスの対流による熱損
失が抑制され、かつ赤外線帰還率（コイル７から放射さ
れた赤外線の量に対して赤外線反射膜によって反射し、
コイル７に帰還した赤外線の量の割合）が向上している
ためであると考えられる。
【００４５】一方、φCO／ｄOの値が大きすぎると、つ
まり発光部２の内面とコイル７の外面との距離が短くな
りすぎると、発光部２の管壁温度が過度に上昇し、失透
現象が起こってバルブ５が破損するおそれがある。そこ
で、φCO／ｄOの値を０．４６以下に規定する。それに
より、発光部２の管壁温度の上昇を抑制し、失透現象が
起こるのを阻止してバルブ５の破損を防止することがで
きる。より好ましくは、φCO／ｄOの値を０．４３以下
に規定する。それにより、発光部２の管壁温度の上昇を
抑制し、失透現象が起こるのを一層防止することができ
る。以下、その理由について、根拠となる実験に基づい
て説明する。
まり発光部２の内面とコイル７の外面との距離が短くな
りすぎると、発光部２の管壁温度が過度に上昇し、失透
現象が起こってバルブ５が破損するおそれがある。そこ
で、φCO／ｄOの値を０．４６以下に規定する。それに
より、発光部２の管壁温度の上昇を抑制し、失透現象が
起こるのを阻止してバルブ５の破損を防止することがで
きる。より好ましくは、φCO／ｄOの値を０．４３以下
に規定する。それにより、発光部２の管壁温度の上昇を
抑制し、失透現象が起こるのを一層防止することができ
る。以下、その理由について、根拠となる実験に基づい
て説明する。
【００４６】まず、コイル７の最外径φCO（ｍｍ）を
４．４ｍｍ、４．８ｍｍ、５．２ｍｍ、５．６ｍｍ、
６．０ｍｍ、６．４ｍｍ、６．８ｍｍと変化させた高電
圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロゲン電球を１
５本ずつ作製した。作製した各ハロゲン電球を点灯さ
せ、平均寿命時間、およびバルブ内壁の状況について調
べた。その結果を、表２に示す。
４．４ｍｍ、４．８ｍｍ、５．２ｍｍ、５．６ｍｍ、
６．０ｍｍ、６．４ｍｍ、６．８ｍｍと変化させた高電
圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロゲン電球を１
５本ずつ作製した。作製した各ハロゲン電球を点灯さ
せ、平均寿命時間、およびバルブ内壁の状況について調
べた。その結果を、表２に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】表２に示す失透現象は、発光部２の完璧温
度が高くなり、バルブ５の成分である石英の組成が変化
するために生じる現象である。そして失透した部分は強
度が低下し、破損につながる。表２から明らかなよう
に、この現象はφCOが６．４ｍｍで現れ、６．８ｍｍで
はバルブ５の破損が見られる。このことから、φCO／ｄ
Oの値を０．４６以下、より好ましくは０．４３以下に
規定すべきであることがわかる。
度が高くなり、バルブ５の成分である石英の組成が変化
するために生じる現象である。そして失透した部分は強
度が低下し、破損につながる。表２から明らかなよう
に、この現象はφCOが６．４ｍｍで現れ、６．８ｍｍで
はバルブ５の破損が見られる。このことから、φCO／ｄ
Oの値を０．４６以下、より好ましくは０．４３以下に
規定すべきであることがわかる。
【００４９】また、特にコイル７の３次コイル外径φCO
の値を大きくすることにより、φCO／ｄOの値が大きく
なりすぎると、点灯直後、コイル７（特に、図２中の点
Ａの部分）とリード線１０との間でアーク放電が発生し
やすくなり、その熱によってコイル７が溶断するおそれ
がある。
の値を大きくすることにより、φCO／ｄOの値が大きく
なりすぎると、点灯直後、コイル７（特に、図２中の点
Ａの部分）とリード線１０との間でアーク放電が発生し
やすくなり、その熱によってコイル７が溶断するおそれ
がある。
【００５０】そこで、コイル７とリード線１０との間の
最短距離ｇ（図２参照）を１．０ｍｍ以上とし、かつキ
セノンガスおよびクリプトンガスのうち少なくとも１種
を主成分とする母体ガスの封入圧力を、常温時で０．５
ＭＰａ以上に規定する。それにより、コイル７とリード
線１０との間でアーク放電が発生するのを阻止すること
ができ、コイル７が溶断することを防止できる。以下、
その理由について、根拠となる実験に基づいて説明す
る。
最短距離ｇ（図２参照）を１．０ｍｍ以上とし、かつキ
セノンガスおよびクリプトンガスのうち少なくとも１種
を主成分とする母体ガスの封入圧力を、常温時で０．５
ＭＰａ以上に規定する。それにより、コイル７とリード
線１０との間でアーク放電が発生するのを阻止すること
ができ、コイル７が溶断することを防止できる。以下、
その理由について、根拠となる実験に基づいて説明す
る。
【００５１】まず、発光部２内に、主成分であるキセノ
ンガスに窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時
の圧力でそれぞれ０．４ＭＰａ、０．５ＭＰａ、および
０．６ＭＰａ封入し、各々の圧力の場合において、最短
距離ｇを表３に示すように種々変化させた高電圧１１０
Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形のハロゲン電球を、１５本
ずつ作製した。作製した各ハロゲン電球を点灯させて、
コイル７の溶断の発生有無について調べた。その結果
を、表３に示す。なお、表３中、「○」は良好を、
「×」は不良をそれぞれ示す。
ンガスに窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時
の圧力でそれぞれ０．４ＭＰａ、０．５ＭＰａ、および
０．６ＭＰａ封入し、各々の圧力の場合において、最短
距離ｇを表３に示すように種々変化させた高電圧１１０
Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形のハロゲン電球を、１５本
ずつ作製した。作製した各ハロゲン電球を点灯させて、
コイル７の溶断の発生有無について調べた。その結果
を、表３に示す。なお、表３中、「○」は良好を、
「×」は不良をそれぞれ示す。
【００５２】
【表３】
【００５３】表３から明らかなように、最短距離ｇを
１．０ｍｍ以上とし、かつキセノンガスを主成分とする
母体ガスの封入圧力を常温時で０．５ＭＰａ以上に規定
することにより、点灯直後、コイル７の溶断の発生を防
止できることが判る。このような結果となったのは、コ
イル７とリード線１０との間の放電開始電圧を高くする
ことができたためであると考えられる。
１．０ｍｍ以上とし、かつキセノンガスを主成分とする
母体ガスの封入圧力を常温時で０．５ＭＰａ以上に規定
することにより、点灯直後、コイル７の溶断の発生を防
止できることが判る。このような結果となったのは、コ
イル７とリード線１０との間の放電開始電圧を高くする
ことができたためであると考えられる。
【００５４】なお、上記実験では、母体ガスの主成分と
してキセノンガスを用いた場合について説明したが、キ
セノンガスおよびクリプトンガスのうち少なくとも１種
を主成分として用いた場合であれば、上記と同様の効果
を得ることができる。
してキセノンガスを用いた場合について説明したが、キ
セノンガスおよびクリプトンガスのうち少なくとも１種
を主成分として用いた場合であれば、上記と同様の効果
を得ることができる。
【００５５】以上のように、本実施の形態におけるハロ
ゲン電球は、内部に封入ガスが封入された回転楕円体形
の発光部２を有するバルブ５と、発光部２の内部の中心
軸に沿って配置され、かつ２つのリード線９，１０によ
って支持された３重巻型のコイル７と、発光部２の外面
に形成された赤外線反射膜１６とを備え、コイル７の３
次コイル長ＬC3が５．８ｍｍ以下に設定される。それに
より、コイル７をより点光源に近づけることができ、小
型化を図ることができるとともに、反射鏡付灯具と組み
合わせて点灯させた場合の反射効率を向上させることが
できる。
ゲン電球は、内部に封入ガスが封入された回転楕円体形
の発光部２を有するバルブ５と、発光部２の内部の中心
軸に沿って配置され、かつ２つのリード線９，１０によ
って支持された３重巻型のコイル７と、発光部２の外面
に形成された赤外線反射膜１６とを備え、コイル７の３
次コイル長ＬC3が５．８ｍｍ以下に設定される。それに
より、コイル７をより点光源に近づけることができ、小
型化を図ることができるとともに、反射鏡付灯具と組み
合わせて点灯させた場合の反射効率を向上させることが
できる。
【００５６】また、特に、コイル７の３次コイルの外径
をφCO（ｍｍ）、発光部２の最大外径をｄO（ｍｍ）と
した場合、φCO／ｄO≧０．２０なる関係式を満たすこ
とにより、長寿命化を図ることができ、かつ発光効率を
向上させることができる。
をφCO（ｍｍ）、発光部２の最大外径をｄO（ｍｍ）と
した場合、φCO／ｄO≧０．２０なる関係式を満たすこ
とにより、長寿命化を図ることができ、かつ発光効率を
向上させることができる。
【００５７】さらに、φCO／ｄOの値を０．４６以下に
規定することにより、発光部２の管壁温度の上昇を抑制
し、失透現象が起こるのを阻止してバルブ５の破損を防
止することができる。より好ましくは、φCO／ｄOの値
を０．４３以下に規定することにより、そのような効果
を一層効果的に得ることができる。
規定することにより、発光部２の管壁温度の上昇を抑制
し、失透現象が起こるのを阻止してバルブ５の破損を防
止することができる。より好ましくは、φCO／ｄOの値
を０．４３以下に規定することにより、そのような効果
を一層効果的に得ることができる。
【００５８】さらに、コイル７と一方のリード線１０と
の間の最短距離ｇを１．０ｍｍ以上とし、かつ封入ガス
として、キセノンガスおよびクリプトンガスのうち少な
くとも１種を主成分とする母体ガスを封入し、母体ガス
の封入圧力を常温時で０．５ＭＰａ以上に規定すること
により、点灯直後、コイル７が溶断するのを防止するこ
とができる。
の間の最短距離ｇを１．０ｍｍ以上とし、かつ封入ガス
として、キセノンガスおよびクリプトンガスのうち少な
くとも１種を主成分とする母体ガスを封入し、母体ガス
の封入圧力を常温時で０．５ＭＰａ以上に規定すること
により、点灯直後、コイル７が溶断するのを防止するこ
とができる。
【００５９】（実施の形態２）図５に、実施の形態２に
おける高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロゲ
ン電球を示す。このハロゲン電球は、一方のリード線１
７がコイル７内に挿通されてコイル７の端部に接続さ
れ、かつ発光部１８と円筒部１９との間により絞り込ま
れた頚部２０が形成されている点を除いて、実施の形態
１における高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハ
ロゲン電球と同じ構成を有している。なお、図５中、２
１はバルブを、２２は閉塞部を、２３は封止部を、２４
は他方のリード線をそれぞれ示す。ｒは頚部２０の内径
である。
おける高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロゲ
ン電球を示す。このハロゲン電球は、一方のリード線１
７がコイル７内に挿通されてコイル７の端部に接続さ
れ、かつ発光部１８と円筒部１９との間により絞り込ま
れた頚部２０が形成されている点を除いて、実施の形態
１における高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハ
ロゲン電球と同じ構成を有している。なお、図５中、２
１はバルブを、２２は閉塞部を、２３は封止部を、２４
は他方のリード線をそれぞれ示す。ｒは頚部２０の内径
である。
【００６０】このような構造のハロゲン電球（以下、本
発明品Ａ１という）の発光効率（ｌｍ／Ｗ）と寿命時間
とを測定したところ、以下に説明するような結果が得ら
れた。
発明品Ａ１という）の発光効率（ｌｍ／Ｗ）と寿命時間
とを測定したところ、以下に説明するような結果が得ら
れた。
【００６１】なお、本発明品Ａ１の各寸法は、次のとお
りである。
りである。
【００６２】
バルブ２１の全長： １７ｍｍ
発光部１８の最大外径ｄO： １４ｍｍ（厚さ１ｍｍ）
円筒部１９の全長： ７ｍｍ
円筒部１９の外径（内径）： １１．５ｍｍ（１０．０ｍｍ）
頚部２０の内径ｒ： ８．０ｍｍ
リード線１７，２４の線径： ０．２８ｍｍ
コイル７の芯線径： ７０μｍ
１次コイルのマンドレル（内径）： ２４０μｍ
１次コイルのピッチ： １１０μｍ
１次コイル長： ６３ｍｍ
２次コイルのピッチ： １．０ｍｍ
２次コイル長： １８ｍｍ
３次コイルのピッチ： ２．０ｍｍ
３次コイル長ＬC3： ４．４ｍｍ
３次コイルの外径φCO： ５．９ｍｍ
コイル７とリード線１７との最短距離ｇ： １．４ｍｍ
また、発光部１８内には、主成分であるキセノンガスに
窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
【００６３】測定の結果、本発明品Ａ１は、発光効率が
２９．６ｌｍ／Ｗであった。この値は、頚部２０の内径
ｒが異なる点を除いて本発明品Ａ１と同じ寸法で、かつ
図２に示すような構造を有する実施の形態１にかかる高
電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプのハロゲン電球（以下、本
発明品Ｂ１という）の発光効率（２８．５ｌｍ／Ｗ）に
比して、４％向上している。
２９．６ｌｍ／Ｗであった。この値は、頚部２０の内径
ｒが異なる点を除いて本発明品Ａ１と同じ寸法で、かつ
図２に示すような構造を有する実施の形態１にかかる高
電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプのハロゲン電球（以下、本
発明品Ｂ１という）の発光効率（２８．５ｌｍ／Ｗ）に
比して、４％向上している。
【００６４】また、本発明品Ａ１をビーム角２０゜のダ
イクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させたところ、
中心照度が９４０ｌｕｘであり、本発明品Ｂ１を同じダ
イクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合の中
心照度（９００ｌｕｘ）に比して４％向上していた。
イクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させたところ、
中心照度が９４０ｌｕｘであり、本発明品Ｂ１を同じダ
イクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合の中
心照度（９００ｌｕｘ）に比して４％向上していた。
【００６５】なお、本発明品Ａ１の寿命時間は、本発明
品Ｂ１の寿命時間と同じ３０００時間であった。
品Ｂ１の寿命時間と同じ３０００時間であった。
【００６６】以上のように実施の形態２におけるハロゲ
ン電球の構成によれば、リード線１７がコイル７内を挿
通してコイル７の端部に接続されているので、頚部２０
をより絞ることができる。つまり、回転楕円体形の発光
部１８の外面積を増やすことができる。その結果、赤外
線帰還率を高くすることができるので、発光効率を一層
向上させることができるとともに、小型化を図ることが
でき、また反射鏡付灯具と組み合わせた場合の反射効率
も一層向上させることができる。
ン電球の構成によれば、リード線１７がコイル７内を挿
通してコイル７の端部に接続されているので、頚部２０
をより絞ることができる。つまり、回転楕円体形の発光
部１８の外面積を増やすことができる。その結果、赤外
線帰還率を高くすることができるので、発光効率を一層
向上させることができるとともに、小型化を図ることが
でき、また反射鏡付灯具と組み合わせた場合の反射効率
も一層向上させることができる。
【００６７】（実施の形態３）図６に、実施の形態３に
おける高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロゲ
ン電球を示す。このハロゲン電球は、アンカー線２５が
コイル７の内側からコイル７の中間部に架けられ、かつ
発光部２６と円筒部２７との間に、より一層絞り込まれ
た頚部２８が形成されている点を除いて、実施の形態２
における高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロ
ゲン電球と同じ構成を有している。なお、図６中、２９
はバルブを、３０は閉塞部を、３１は封止部をそれぞれ
示す。
おける高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロゲ
ン電球を示す。このハロゲン電球は、アンカー線２５が
コイル７の内側からコイル７の中間部に架けられ、かつ
発光部２６と円筒部２７との間に、より一層絞り込まれ
た頚部２８が形成されている点を除いて、実施の形態２
における高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロ
ゲン電球と同じ構成を有している。なお、図６中、２９
はバルブを、３０は閉塞部を、３１は封止部をそれぞれ
示す。
【００６８】このような構造のハロゲン電球（以下、本
発明品Ｃ１という）の発光効率（ｌｍ／Ｗ）と寿命時間
とを測定したところ、以下に説明するような結果が得ら
れた。
発明品Ｃ１という）の発光効率（ｌｍ／Ｗ）と寿命時間
とを測定したところ、以下に説明するような結果が得ら
れた。
【００６９】なお、本発明品Ｃ１の各寸法は、次のとお
りである。
りである。
【００７０】
バルブ２９の全長： １７ｍｍ
発光部２６の最大外径ｄO： １４ｍｍ（厚さ１ｍｍ）
円筒部２７の全長： ７ｍｍ
円筒部２７の外径（内径）： １１．５ｍｍ（１０．０ｍｍ）
頚部２８の内径ｒ（図６参照）： ６．０ｍｍ
リード線１７，２４の線径： ０．２８ｍｍ
コイル７の芯線径： ７０μｍ
１次コイルのマンドレル（内径）： ２４０μｍ
１次コイルのピッチ： １１０μｍ
１次コイル長： ６３ｍｍ
２次コイルのピッチ： １．０ｍｍ
２次コイル長： １８ｍｍ
３次コイルのピッチ： ２．０ｍｍ
３次コイル長ＬC3： ４．４ｍｍ
３次コイルの外径φCO： ５．９ｍｍ
コイル７とリード線１７との最短距離ｇ： １．４ｍｍ
また、発光部２６内には、主成分であるキセノンガスに
窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
【００７１】測定の結果、本発明品Ｃ１は、発光効率が
３０．５ｌｍ／Ｗであり、本発明品Ａ１の発光効率（２
９．６ｌｍ／Ｗ）に比して３％向上していた。
３０．５ｌｍ／Ｗであり、本発明品Ａ１の発光効率（２
９．６ｌｍ／Ｗ）に比して３％向上していた。
【００７２】また、本発明品Ｃ１を、ビーム角２０゜の
ダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させたとこ
ろ、中心照度が９７０ｌｕｘであり、本発明品Ａ１を同
じダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合
の中心照度（９４０ｌｕｘ）に比して、３％向上してい
た。
ダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させたとこ
ろ、中心照度が９７０ｌｕｘであり、本発明品Ａ１を同
じダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合
の中心照度（９４０ｌｕｘ）に比して、３％向上してい
た。
【００７３】なお、本発明品Ｃ１の寿命時間は、本発明
品Ａ１の寿命時間と同じ３０００時間であった。
品Ａ１の寿命時間と同じ３０００時間であった。
【００７４】以上のように実施の形態３にかかるハロゲ
ン電球の構成によれば、アンカー線２５がコイル７の内
側からコイル７の中間部に架けられていることにより頚
部２８をより一層絞ることができる。つまり回転楕円体
形の発光部２６の外面積をより増やすことができる。そ
の結果、赤外線帰還率を一層高くすることができるの
で、発光効率を一層向上させることができるとともに、
小型化を図ることができ、また反射鏡付灯具と組み合わ
せた場合の反射効率も一層向上させることができる。
ン電球の構成によれば、アンカー線２５がコイル７の内
側からコイル７の中間部に架けられていることにより頚
部２８をより一層絞ることができる。つまり回転楕円体
形の発光部２６の外面積をより増やすことができる。そ
の結果、赤外線帰還率を一層高くすることができるの
で、発光効率を一層向上させることができるとともに、
小型化を図ることができ、また反射鏡付灯具と組み合わ
せた場合の反射効率も一層向上させることができる。
【００７５】（実施の形態４）実施の形態４におけるハ
ロゲン電球は、実施の形態１における図１および図２に
示したハロゲン電球と同様の構造を有する。但し、コイ
ル７が２重巻型である。従って、以下の説明は、図１お
よび図２を参照し、コイル７の３次コイル長Ｌ C3を２次
コイル長ＬC2と読み替えて記載する。
ロゲン電球は、実施の形態１における図１および図２に
示したハロゲン電球と同様の構造を有する。但し、コイ
ル７が２重巻型である。従って、以下の説明は、図１お
よび図２を参照し、コイル７の３次コイル長Ｌ C3を２次
コイル長ＬC2と読み替えて記載する。
【００７６】コイル７の２次コイル長ＬC2（図２参照）
は、５．８ｍｍ以下に設定されている。ここで、コイル
７の２次コイルの外径をφCO（ｍｍ）、発光部２の最大
外径をｄO（ｍｍ）とする（便宜上、３重巻型コイルの
場合と同一の符号を用いる）。発光部２の最大外径ｄO
に対するコイル７の２次コイルの外径φCOの比、すなわ
ちφCO／ｄOは、０．２０以上に設定されている。
は、５．８ｍｍ以下に設定されている。ここで、コイル
７の２次コイルの外径をφCO（ｍｍ）、発光部２の最大
外径をｄO（ｍｍ）とする（便宜上、３重巻型コイルの
場合と同一の符号を用いる）。発光部２の最大外径ｄO
に対するコイル７の２次コイルの外径φCOの比、すなわ
ちφCO／ｄOは、０．２０以上に設定されている。
【００７７】コイル７の２次コイル長ＬC2を、５．８ｍ
ｍ以下に設定した理由について、その根拠とした実験に
基づいて説明する。
ｍ以下に設定した理由について、その根拠とした実験に
基づいて説明する。
【００７８】まず、上記高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプ
の片口金形のハロゲン電球において、コイル７の２次コ
イル長ＬC2を種々変化させたハロゲン電球を１０本ずつ
作製した。作製した各ハロゲン電球をビーム角２０゜の
ダイクロ反射鏡付灯具（図示せず）に組み合わせて点灯
させ、３ｍ直下の中心照度（ｌｕｘ）について調べた。
その結果は、実施の形態１に関して示した図３と同様で
あった。但し、図３において、横軸のコイル７の３次コ
イル長ＬC3は、２次コイル長ＬC2と読み替える。
の片口金形のハロゲン電球において、コイル７の２次コ
イル長ＬC2を種々変化させたハロゲン電球を１０本ずつ
作製した。作製した各ハロゲン電球をビーム角２０゜の
ダイクロ反射鏡付灯具（図示せず）に組み合わせて点灯
させ、３ｍ直下の中心照度（ｌｕｘ）について調べた。
その結果は、実施の形態１に関して示した図３と同様で
あった。但し、図３において、横軸のコイル７の３次コ
イル長ＬC3は、２次コイル長ＬC2と読み替える。
【００７９】なお、実験に用いた各々のハロゲン電球の
各寸法は、以下のとおりである。
各寸法は、以下のとおりである。
【００８０】
バルブ５の全長： １７ｍｍ
発光部２の最大外径ｄO： １４ｍｍ（厚さ１ｍｍ）
円筒部３の全長： ７ｍｍ
円筒部３の外径（内径）： １１．５ｍｍ（１０．０ｍｍ）
リード線９，１０の線径： ０．２８ｍｍ
コイル７の芯線径： ７０μｍ
１次コイルのマンドレル（内径）： ３００μｍ
１次コイルのピッチ： １１０μｍ
１次コイル長： ６３ｍｍ
２次コイルのマンドレル（内径）： ７００μｍ
２次コイルのピッチ： ８８６μｍ
また、発光部２内には、主成分であるキセノンガスに窒
素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
【００８１】上記各寸法において、２次コイル長ＬC2を
４．２ｍｍ、４．４ｍｍ、４．８ｍｍ、５．８ｍｍ、
７．６ｍｍ、１０ｍｍと変化させた場合の、発光部２の
最大外径ｄOに対するコイル７の２次コイルの外径φCO
の比（φCO／ｄO）を表４に示す。
４．２ｍｍ、４．４ｍｍ、４．８ｍｍ、５．８ｍｍ、
７．６ｍｍ、１０ｍｍと変化させた場合の、発光部２の
最大外径ｄOに対するコイル７の２次コイルの外径φCO
の比（φCO／ｄO）を表４に示す。
【００８２】
【表４】
【００８３】実施の形態１の説明で述べたとおり、本発
明では、中心照度が、従来の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗの
片口金形のハロゲン電球の中心照度（６００ｌｕｘ）に
比して１．３５倍以上、すなわち８１０ｌｕｘ以上の中
心照度が得られることを評価基準とした。図３から判る
ように、コイル７の２次コイル長ＬC2を５．８ｍｍ以下
に設定することにより、中心照度を評価基準である８１
０ｌｕｘ以上にすることができる。このような結果が得
られたのは、コイル７をより点光源に近づけることがで
きたためであると考えられる。
明では、中心照度が、従来の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗの
片口金形のハロゲン電球の中心照度（６００ｌｕｘ）に
比して１．３５倍以上、すなわち８１０ｌｕｘ以上の中
心照度が得られることを評価基準とした。図３から判る
ように、コイル７の２次コイル長ＬC2を５．８ｍｍ以下
に設定することにより、中心照度を評価基準である８１
０ｌｕｘ以上にすることができる。このような結果が得
られたのは、コイル７をより点光源に近づけることがで
きたためであると考えられる。
【００８４】一方、１次コイル長および２次コイルのピ
ッチを一定とした場合、コイル７の２次コイル長ＬC2が
短かすぎると、コイル７の２次コイル外径φCOが大きく
なりすぎて、コイル７の耐震性が低下し、点灯中に２次
コイル間で接触するおそれがある。従って、実用上、コ
イル７の２次コイル長ＬC2は３．０ｍｍ以上に設定する
ことが好ましい。
ッチを一定とした場合、コイル７の２次コイル長ＬC2が
短かすぎると、コイル７の２次コイル外径φCOが大きく
なりすぎて、コイル７の耐震性が低下し、点灯中に２次
コイル間で接触するおそれがある。従って、実用上、コ
イル７の２次コイル長ＬC2は３．０ｍｍ以上に設定する
ことが好ましい。
【００８５】次に、発光部２の最大外径ｄOに対するコ
イル７の２次コイルの外径φCOの比（φCO／ｄO）を、
０．２０以上に設定した理由について、その根拠とした
実験に基づいて説明する。
イル７の２次コイルの外径φCOの比（φCO／ｄO）を、
０．２０以上に設定した理由について、その根拠とした
実験に基づいて説明する。
【００８６】まず、上記高電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプ
の片口金形のハロゲン電球において、コイル７の２次コ
イルの外径φCOを変化させることにより、φCO／ｄOを
種々変化させたハロゲン電球を１０本ずつ作製した。作
製した各ハロゲン電球を点灯させ、寿命時間と発光効率
（ｌｍ／Ｗ）とについて調べた。その結果は、実施の形
態１に関して示した図４と同様であった。
の片口金形のハロゲン電球において、コイル７の２次コ
イルの外径φCOを変化させることにより、φCO／ｄOを
種々変化させたハロゲン電球を１０本ずつ作製した。作
製した各ハロゲン電球を点灯させ、寿命時間と発光効率
（ｌｍ／Ｗ）とについて調べた。その結果は、実施の形
態１に関して示した図４と同様であった。
【００８７】なお、実験に用いた各ハロゲン電球の各寸
法は、上記の値と同じである。
法は、上記の値と同じである。
【００８８】実施の形態１の説明で述べたとおり、本発
明では、寿命時間が、従来の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗの
片口金形のハロゲン電球の寿命時間（２０００時間）の
１．２５倍以上、すなわち２５００時間以上の寿命時間
が得られることを評価基準とした。図４から判るよう
に、発光部２の最大外径ｄOに対するコイル７の２次コ
イルの外径φCOの比φCO／ｄOを０．２０以上に設定す
ることにより、寿命時間を評価基準である２５００時間
以上にすることができる。これは、φCO／ｄOを０．２
０以上に設定することにより、発光部２の内面とコイル
７の外面との距離が短縮されて、発光部２内で発生する
封入ガスの対流が抑制され、その結果、コイル７から飛
散し、発光部２の内面へ付着したタングステン量が減少
したためであると考えられる。
明では、寿命時間が、従来の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗの
片口金形のハロゲン電球の寿命時間（２０００時間）の
１．２５倍以上、すなわち２５００時間以上の寿命時間
が得られることを評価基準とした。図４から判るよう
に、発光部２の最大外径ｄOに対するコイル７の２次コ
イルの外径φCOの比φCO／ｄOを０．２０以上に設定す
ることにより、寿命時間を評価基準である２５００時間
以上にすることができる。これは、φCO／ｄOを０．２
０以上に設定することにより、発光部２の内面とコイル
７の外面との距離が短縮されて、発光部２内で発生する
封入ガスの対流が抑制され、その結果、コイル７から飛
散し、発光部２の内面へ付着したタングステン量が減少
したためであると考えられる。
【００８９】また、図４から判るように、φCO／ｄOを
０．２０以上に設定することにより、発光効率が２７．
８ｌｍ／Ｗ以上、つまり従来の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗ
の片口金形のハロゲン電球の発光効率（２６．７ｌｍ／
Ｗ）に比して、４％以上向上させることができる。これ
は、φCO／ｄOを０．２０以上に設定することにより、
発光部２の内面とコイル７の外面との距離が短縮される
ので、発光部２内で発生する封入ガスの対流による熱損
失が抑制され、かつ赤外線帰還率（コイル７から放射さ
れた赤外線の量に対して赤外線反射膜によって反射し、
コイル７に帰還した赤外線の量の割合）が向上している
ためであると考えられる。
０．２０以上に設定することにより、発光効率が２７．
８ｌｍ／Ｗ以上、つまり従来の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗ
の片口金形のハロゲン電球の発光効率（２６．７ｌｍ／
Ｗ）に比して、４％以上向上させることができる。これ
は、φCO／ｄOを０．２０以上に設定することにより、
発光部２の内面とコイル７の外面との距離が短縮される
ので、発光部２内で発生する封入ガスの対流による熱損
失が抑制され、かつ赤外線帰還率（コイル７から放射さ
れた赤外線の量に対して赤外線反射膜によって反射し、
コイル７に帰還した赤外線の量の割合）が向上している
ためであると考えられる。
【００９０】一方、φCO／ｄOの値が大きすぎる、つま
り発光部２の内面とコイル７の外面との距離が短くなり
すぎると、発光部２の管壁温度が過度に上昇し、失透現
象が起こってバルブ５が破損するおそれがある。そこ
で、φCO／ｄOの値を０．４６以下に規定する。それに
より、発光部２の管壁温度の上昇を抑制し、失透現象が
起こるのを阻止してバルブ５の破損を防止することがで
きる。より好ましくは、φCO／ｄOの値を０．４３以下
に規定する。それにより、発光部２の管壁温度の上昇を
抑制し、失透現象が起こるのを一層防止することができ
る。その根拠となる実験は以下のように行った。
り発光部２の内面とコイル７の外面との距離が短くなり
すぎると、発光部２の管壁温度が過度に上昇し、失透現
象が起こってバルブ５が破損するおそれがある。そこ
で、φCO／ｄOの値を０．４６以下に規定する。それに
より、発光部２の管壁温度の上昇を抑制し、失透現象が
起こるのを阻止してバルブ５の破損を防止することがで
きる。より好ましくは、φCO／ｄOの値を０．４３以下
に規定する。それにより、発光部２の管壁温度の上昇を
抑制し、失透現象が起こるのを一層防止することができ
る。その根拠となる実験は以下のように行った。
【００９１】コイル７の最外径φCO（ｍｍ）を４．４ｍ
ｍ、４．８ｍｍ、５．２ｍｍ、５．６ｍｍ、６．０ｍ
ｍ、６．４ｍｍ、６．８ｍｍと変化させた高電圧１１０
Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロゲン電球を１５本ずつ
作製した。作製した各ハロゲン電球を点灯させ、平均寿
命時間、およびバルブ内壁の状況について調べた。その
結果を、表５に示す。
ｍ、４．８ｍｍ、５．２ｍｍ、５．６ｍｍ、６．０ｍ
ｍ、６．４ｍｍ、６．８ｍｍと変化させた高電圧１１０
Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形ハロゲン電球を１５本ずつ
作製した。作製した各ハロゲン電球を点灯させ、平均寿
命時間、およびバルブ内壁の状況について調べた。その
結果を、表５に示す。
【００９２】
【表５】
【００９３】表５に示す失透現象は、発光部２の完璧温
度が高くなり、バルブ５の成分である石英の組成が変化
するために生じる現象である。そして失透した部分は強
度が低下し、破損につながる。表５から明らかなよう
に、この現象はφCOが６．４ｍｍで現れ、６．８ｍｍで
はバルブ５の破損が見られる。このことから、φCO／ｄ
Oの値を０．４６以下、より好ましくは０．４３以下に
規定すべきであることがわかる。
度が高くなり、バルブ５の成分である石英の組成が変化
するために生じる現象である。そして失透した部分は強
度が低下し、破損につながる。表５から明らかなよう
に、この現象はφCOが６．４ｍｍで現れ、６．８ｍｍで
はバルブ５の破損が見られる。このことから、φCO／ｄ
Oの値を０．４６以下、より好ましくは０．４３以下に
規定すべきであることがわかる。
【００９４】また、特にコイル７の２次コイル外径φCO
の値を大きくすることにより、φCO／ｄOの値が大きく
なりすぎると、点灯直後、コイル７（特に、図２中の点
Ａの部分）とリード線１０との間でアーク放電が発生し
やすくなり、その熱によってコイル７が溶断するおそれ
がある。
の値を大きくすることにより、φCO／ｄOの値が大きく
なりすぎると、点灯直後、コイル７（特に、図２中の点
Ａの部分）とリード線１０との間でアーク放電が発生し
やすくなり、その熱によってコイル７が溶断するおそれ
がある。
【００９５】そこで、コイル７とリード線１０との間の
最短距離ｇ（図２参照）を１．０ｍｍ以上とし、かつキ
セノンガスおよびクリプトンガスのうち少なくとも１種
を主成分とする母体ガスの封入圧力を、常温時で０．５
ＭＰａ以上に規定する。それにより、コイル７とリード
線１０との間でアーク放電が発生するのを阻止すること
ができ、コイル７が溶断することを防止できる。以下、
その理由について、根拠となる実験に基づいて説明す
る。
最短距離ｇ（図２参照）を１．０ｍｍ以上とし、かつキ
セノンガスおよびクリプトンガスのうち少なくとも１種
を主成分とする母体ガスの封入圧力を、常温時で０．５
ＭＰａ以上に規定する。それにより、コイル７とリード
線１０との間でアーク放電が発生するのを阻止すること
ができ、コイル７が溶断することを防止できる。以下、
その理由について、根拠となる実験に基づいて説明す
る。
【００９６】まず、発光部２内に、主成分であるキセノ
ンガスに窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時
の圧力でそれぞれ０．４ＭＰａ、０．５ＭＰａ、および
０．６ＭＰａ封入し、各々の圧力の場合において、最短
距離ｇを表６に示すように種々変化させた高電圧１１０
Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形のハロゲン電球を、１５本
ずつ作製した。作製した各ハロゲン電球を点灯させて、
コイル７の溶断の発生有無について調べた。その結果
を、表６に示す。なお、表６中、「○」は良好を、
「×」は不良をそれぞれ示す。
ンガスに窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時
の圧力でそれぞれ０．４ＭＰａ、０．５ＭＰａ、および
０．６ＭＰａ封入し、各々の圧力の場合において、最短
距離ｇを表６に示すように種々変化させた高電圧１１０
Ｖ／９０Ｗタイプの片口金形のハロゲン電球を、１５本
ずつ作製した。作製した各ハロゲン電球を点灯させて、
コイル７の溶断の発生有無について調べた。その結果
を、表６に示す。なお、表６中、「○」は良好を、
「×」は不良をそれぞれ示す。
【００９７】
【表６】
【００９８】表６から明らかなように、最短距離ｇを
１．０ｍｍ以上とし、かつキセノンガスを主成分とする
母体ガスの封入圧力を常温時で０．５ＭＰａ以上に規定
することにより、点灯直後、コイル７の溶断の発生を防
止できることが判る。このような結果となったのは、コ
イル７とリード線１０との間の放電開始電圧を高くする
ことができたためであると考えられる。
１．０ｍｍ以上とし、かつキセノンガスを主成分とする
母体ガスの封入圧力を常温時で０．５ＭＰａ以上に規定
することにより、点灯直後、コイル７の溶断の発生を防
止できることが判る。このような結果となったのは、コ
イル７とリード線１０との間の放電開始電圧を高くする
ことができたためであると考えられる。
【００９９】なお、上記実験では、母体ガスの主成分と
してキセノンガスを用いた場合について説明したが、キ
セノンガスおよびクリプトンガスのうち少なくとも１種
を主成分として用いた場合であれば、上記と同様の効果
を得ることができる。
してキセノンガスを用いた場合について説明したが、キ
セノンガスおよびクリプトンガスのうち少なくとも１種
を主成分として用いた場合であれば、上記と同様の効果
を得ることができる。
【０１００】以上のように、本実施の形態におけるハロ
ゲン電球は、コイル７の２次コイル長ＬC2を５．８ｍｍ
以下に設定することにより、コイル７をより点光源に近
づけることができ、小型化を図ることができるととも
に、反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合の反射
効率を向上させることができる。
ゲン電球は、コイル７の２次コイル長ＬC2を５．８ｍｍ
以下に設定することにより、コイル７をより点光源に近
づけることができ、小型化を図ることができるととも
に、反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合の反射
効率を向上させることができる。
【０１０１】また、特に、コイル７の２次コイルの外径
をφCO（ｍｍ）、発光部２の最大外径をｄO（ｍｍ）と
した場合、φCO／ｄO≧０．２０なる関係式を満たすこ
とにより、長寿命化を図ることができ、かつ発光効率を
向上させることができる。
をφCO（ｍｍ）、発光部２の最大外径をｄO（ｍｍ）と
した場合、φCO／ｄO≧０．２０なる関係式を満たすこ
とにより、長寿命化を図ることができ、かつ発光効率を
向上させることができる。
【０１０２】さらに、φCO／ｄOの値を０．４６以下に
規定することにより、発光部２の管壁温度の上昇を抑制
し、失透現象が起こるのを阻止してバルブ５の破損を防
止することができる。より好ましくは、φCO／ｄOの値
を０．４３以下に規定することにより、そのような効果
を一層効果的に得ることができる。
規定することにより、発光部２の管壁温度の上昇を抑制
し、失透現象が起こるのを阻止してバルブ５の破損を防
止することができる。より好ましくは、φCO／ｄOの値
を０．４３以下に規定することにより、そのような効果
を一層効果的に得ることができる。
【０１０３】さらに、コイル７と一方のリード線１０と
の間の最短距離ｇを１．０ｍｍ以上とし、かつ封入ガス
として、キセノンガスおよびクリプトンガスのうち少な
くとも１種を主成分とする母体ガスを封入し、母体ガス
の封入圧力を常温時で０．５ＭＰａ以上に規定すること
により、点灯直後、コイル７が溶断するのを防止するこ
とができる。
の間の最短距離ｇを１．０ｍｍ以上とし、かつ封入ガス
として、キセノンガスおよびクリプトンガスのうち少な
くとも１種を主成分とする母体ガスを封入し、母体ガス
の封入圧力を常温時で０．５ＭＰａ以上に規定すること
により、点灯直後、コイル７が溶断するのを防止するこ
とができる。
【０１０４】（実施の形態５）実施の形態５におけるハ
ロゲン電球は、実施の形態２における図５に示したハロ
ゲン電球と同様の構造を有する。但し、コイル７が２重
巻型である。従って、以下の説明は、図５を参照し、コ
イル７の３次コイル長ＬC3を２次コイル長ＬC2と読み替
えて記載する。
ロゲン電球は、実施の形態２における図５に示したハロ
ゲン電球と同様の構造を有する。但し、コイル７が２重
巻型である。従って、以下の説明は、図５を参照し、コ
イル７の３次コイル長ＬC3を２次コイル長ＬC2と読み替
えて記載する。
【０１０５】実施の形態５のハロゲン電球（以下、本発
明品Ａ２という）の発光効率（ｌｍ／Ｗ）と寿命時間と
を測定したところ、以下に説明するような結果が得られ
た。
明品Ａ２という）の発光効率（ｌｍ／Ｗ）と寿命時間と
を測定したところ、以下に説明するような結果が得られ
た。
【０１０６】なお、本発明品Ａ２の各寸法は、次のとお
りである。
りである。
【０１０７】
バルブ２１の全長： １７ｍｍ
発光部１８の最大外径ｄO： １４ｍｍ（厚さ１ｍｍ）
円筒部１９の全長： ７ｍｍ
円筒部１９の外径（内径）： １１．５ｍｍ（１０．０ｍｍ）
頚部２０の内径ｒ： ８．０ｍｍ
リード線１７，２４の線径： ０．２８ｍｍ
コイル７の芯線径： ７０μｍ
１次コイルのマンドレル（内径）： ３００μｍ
１次コイルのピッチ： １１０μｍ
１次コイル長： ６３ｍｍ
２次コイルのピッチ： ８８６μｍ
２次コイル長ＬC2： ４．４ｍｍ
２次コイルの外径φCO： ５．５ｍｍ
コイル７とリード線１７との最短距離ｇ： １．４ｍｍ
また、発光部１８内には、主成分であるキセノンガスに
窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
【０１０８】測定の結果、本発明品Ａ２は、発光効率が
２９．６ｌｍ／Ｗであった。この値は、頚部２０の内径
ｒが異なる点を除いて本発明品Ａ２と同じ寸法で、かつ
図２に示すような構造を有する実施の形態４にかかる高
電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプのハロゲン電球（以下、本
発明品Ｂ２という）の発光効率（２８．５ｌｍ／Ｗ）に
比して、４％向上している。
２９．６ｌｍ／Ｗであった。この値は、頚部２０の内径
ｒが異なる点を除いて本発明品Ａ２と同じ寸法で、かつ
図２に示すような構造を有する実施の形態４にかかる高
電圧１１０Ｖ／９０Ｗタイプのハロゲン電球（以下、本
発明品Ｂ２という）の発光効率（２８．５ｌｍ／Ｗ）に
比して、４％向上している。
【０１０９】また、本発明品Ａ２をビーム角２０゜のダ
イクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させたところ、
中心照度が９４０ｌｕｘであり、本発明品Ｂ２を同じダ
イクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合の中
心照度（９００ｌｕｘ）に比して４％向上していた。
イクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させたところ、
中心照度が９４０ｌｕｘであり、本発明品Ｂ２を同じダ
イクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合の中
心照度（９００ｌｕｘ）に比して４％向上していた。
【０１１０】なお、本発明品Ａ２の寿命時間は、本発明
品Ｂ２の寿命時間と同じ３０００時間であった。
品Ｂ２の寿命時間と同じ３０００時間であった。
【０１１１】以上のように実施の形態５におけるハロゲ
ン電球の構成によれば、リード線１７がコイル７内を挿
通してコイル７の端部に接続されているので、頚部２０
をより絞ることができる。つまり、回転楕円体形の発光
部１８の外面積を増やすことができる。その結果、赤外
線帰還率を高くすることができるので、発光効率を一層
向上させることができるとともに、小型化を図ることが
でき、また反射鏡付灯具と組み合わせた場合の反射効率
も一層向上させることができる。
ン電球の構成によれば、リード線１７がコイル７内を挿
通してコイル７の端部に接続されているので、頚部２０
をより絞ることができる。つまり、回転楕円体形の発光
部１８の外面積を増やすことができる。その結果、赤外
線帰還率を高くすることができるので、発光効率を一層
向上させることができるとともに、小型化を図ることが
でき、また反射鏡付灯具と組み合わせた場合の反射効率
も一層向上させることができる。
【０１１２】（実施の形態６）実施の形態６におけるハ
ロゲン電球は、実施の形態３における図６に示したハロ
ゲン電球と同様の構造を有する。但し、コイル７が２重
巻型である。従って、以下の説明は、図６を参照し、コ
イル７の３次コイル長ＬC3を２次コイル長ＬC2と読み替
えて記載する。
ロゲン電球は、実施の形態３における図６に示したハロ
ゲン電球と同様の構造を有する。但し、コイル７が２重
巻型である。従って、以下の説明は、図６を参照し、コ
イル７の３次コイル長ＬC3を２次コイル長ＬC2と読み替
えて記載する。
【０１１３】実施の形態６のハロゲン電球（以下、本発
明品Ｃ２という）の発光効率（ｌｍ／Ｗ）と寿命時間と
を測定したところ、以下に説明するような結果が得られ
た。
明品Ｃ２という）の発光効率（ｌｍ／Ｗ）と寿命時間と
を測定したところ、以下に説明するような結果が得られ
た。
【０１１４】なお、本発明品Ｃ２の各寸法は、次のとお
りである。
りである。
【０１１５】
バルブ２９の全長： １７ｍｍ
発光部２６の最大外径ｄO： １４ｍｍ（厚さ１ｍｍ）
円筒部２７の全長： ７ｍｍ
円筒部２７の外径（内径）： １１．５ｍｍ（１０．０ｍｍ）
頚部２８の内径ｒ（図６参照）： ６．０ｍｍ
リード線１７，２４の線径： ０．２８ｍｍ
コイル７の芯線径： ７０μｍ
１次コイルのマンドレル（内径）： ３００μｍ
１次コイルのピッチ： １１０μｍ
１次コイル長： ６３ｍｍ
２次コイルのピッチ： ８８６μｍ
２次コイル長ＬC2： ４．４ｍｍ
２次コイルの外径φCO： ５．５ｍｍ
コイル７とリード線１７との最短距離ｇ： １．４ｍｍ
また、発光部２６内には、主成分であるキセノンガスに
窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
窒素ガスを１２％添加した母体ガスを、常温時の圧力で
０．６ＭＰａ封入した。
【０１１６】測定の結果、本発明品Ｃ２は、発光効率が
３０．５ｌｍ／Ｗであり、本発明品Ａ２の発光効率（２
９．６ｌｍ／Ｗ）に比して３％向上していた。
３０．５ｌｍ／Ｗであり、本発明品Ａ２の発光効率（２
９．６ｌｍ／Ｗ）に比して３％向上していた。
【０１１７】また、本発明品Ｃ２を、ビーム角２０゜の
ダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させたとこ
ろ、中心照度が９７０ｌｕｘであり、本発明品Ａ２を同
じダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合
の中心照度（９４０ｌｕｘ）に比して、３％向上してい
た。
ダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させたとこ
ろ、中心照度が９７０ｌｕｘであり、本発明品Ａ２を同
じダイクロ反射鏡付灯具と組み合わせて点灯させた場合
の中心照度（９４０ｌｕｘ）に比して、３％向上してい
た。
【０１１８】なお、本発明品Ｃ２の寿命時間は、本発明
品Ａ２の寿命時間と同じ３０００時間であった。
品Ａ２の寿命時間と同じ３０００時間であった。
【０１１９】以上のように実施の形態６にかかるハロゲ
ン電球の構成によれば、アンカー線２５がコイル７の内
側からコイル７の中間部に架けられていることにより頚
部２８をより一層絞ることができる。つまり回転楕円体
形の発光部２６の外面積をより増やすことができる。そ
の結果、赤外線帰還率を一層高くすることができるの
で、発光効率を一層向上させることができるとともに、
小型化を図ることができ、また反射鏡付灯具と組み合わ
せた場合の反射効率も一層向上させることができる。
ン電球の構成によれば、アンカー線２５がコイル７の内
側からコイル７の中間部に架けられていることにより頚
部２８をより一層絞ることができる。つまり回転楕円体
形の発光部２６の外面積をより増やすことができる。そ
の結果、赤外線帰還率を一層高くすることができるの
で、発光効率を一層向上させることができるとともに、
小型化を図ることができ、また反射鏡付灯具と組み合わ
せた場合の反射効率も一層向上させることができる。
【０１２０】（実施の形態７）図７に、実施の形態７に
おける反射鏡付ハロゲン電球を示す。このハロゲン電球
は、全長が４５ｍｍ、開口部３２ａの直径が７０ｍｍで
ある硬質ガラス製の反射鏡３２の内部に、図２に示す実
施の形態１の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗの片口金形のハロ
ゲン電球が組み込まれた構成を有している。
おける反射鏡付ハロゲン電球を示す。このハロゲン電球
は、全長が４５ｍｍ、開口部３２ａの直径が７０ｍｍで
ある硬質ガラス製の反射鏡３２の内部に、図２に示す実
施の形態１の高電圧１１０Ｖ／９０Ｗの片口金形のハロ
ゲン電球が組み込まれた構成を有している。
【０１２１】反射鏡３２の内面には、放物面または楕円
面の形状を有する酸化チタンとフッ化マグネシウムとか
らなる反射面３２ｂが形成されている。反射鏡３２の開
口部３２ａには、石英ガラス製の前面ガラス３３が設け
られている。また、反射鏡３２の開口部３２ａとは反対
側には、口金３４が取り付けられている。
面の形状を有する酸化チタンとフッ化マグネシウムとか
らなる反射面３２ｂが形成されている。反射鏡３２の開
口部３２ａには、石英ガラス製の前面ガラス３３が設け
られている。また、反射鏡３２の開口部３２ａとは反対
側には、口金３４が取り付けられている。
【０１２２】以上のような反射鏡付ハロゲン電球の構成
によれば、本発明のハロゲン電球を用いることにより、
反射効率を高くすることができる。なお、上記の構成に
おいて、実施の形態１のハロゲン電球に代え、実施の形
態２から６のいずれかのハロゲン電球を用いた場合に
も、同様の効果が得られる。
によれば、本発明のハロゲン電球を用いることにより、
反射効率を高くすることができる。なお、上記の構成に
おいて、実施の形態１のハロゲン電球に代え、実施の形
態２から６のいずれかのハロゲン電球を用いた場合に
も、同様の効果が得られる。
【０１２３】本発明は、上記実施の形態１ないし６にお
いて例示したような、高電圧１１０Ｖ／９０Ｗの片口金
形のハロゲン電球に限定されることなく、高電圧１１０
Ｖ／６５Ｗや、高電圧１１０Ｖ／５０Ｗの片口金形のハ
ロゲン電球にも適用することができる。これら高電圧タ
イプのハロゲン電球には、２重巻型または３重巻型のコ
イルが用いられる。
いて例示したような、高電圧１１０Ｖ／９０Ｗの片口金
形のハロゲン電球に限定されることなく、高電圧１１０
Ｖ／６５Ｗや、高電圧１１０Ｖ／５０Ｗの片口金形のハ
ロゲン電球にも適用することができる。これら高電圧タ
イプのハロゲン電球には、２重巻型または３重巻型のコ
イルが用いられる。
【０１２４】また、本発明は、上記各実施の形態におい
て説明したような、赤外線反射膜１６の高屈折率層とし
て酸化タンタルを、同じく低屈折率層として酸化ケイ素
をそれぞれ用いた場合に限定されるものではない。すな
わち、高屈折率層として酸化タンタルの他に酸化チタ
ン、硫化亜鉛、酸化ニオブ、または窒化シリコン等を、
また低屈折率層として酸化ケイ素の他にフッ化マグネシ
ウム等をそれぞれ用いた場合でも上記と同様の効果を得
ることができる。
て説明したような、赤外線反射膜１６の高屈折率層とし
て酸化タンタルを、同じく低屈折率層として酸化ケイ素
をそれぞれ用いた場合に限定されるものではない。すな
わち、高屈折率層として酸化タンタルの他に酸化チタ
ン、硫化亜鉛、酸化ニオブ、または窒化シリコン等を、
また低屈折率層として酸化ケイ素の他にフッ化マグネシ
ウム等をそれぞれ用いた場合でも上記と同様の効果を得
ることができる。
【０１２５】
【発明の効果】本発明によれば、ハロゲン電球の小型化
を図ることができるとともに、反射鏡付灯具と組み合わ
せて点灯させた場合の反射効率を向上させることができ
る。
を図ることができるとともに、反射鏡付灯具と組み合わ
せて点灯させた場合の反射効率を向上させることができ
る。
【０１２６】また、本発明によれば、反射効率の高い反
射鏡付ハロゲン電球を提供することができる。
射鏡付ハロゲン電球を提供することができる。
【図１】実施の形態１または４における片口金形のハロ
ゲン電球の一部切欠正面図
ゲン電球の一部切欠正面図
【図２】同ハロゲン電球の主要部の一部切欠正面図
【図３】同ハロゲン電球をダイクロ反射鏡付灯具と組み
合わせて点灯させた場合の、コイルの３次コイル長ＬC3
と中心照度との関係を示す図
合わせて点灯させた場合の、コイルの３次コイル長ＬC3
と中心照度との関係を示す図
【図４】同ハロゲン電球に関して、φCO／ｄOと、発光
効率および寿命時間との関係を示す図
効率および寿命時間との関係を示す図
【図５】実施の形態２または５における片口金形のハロ
ゲン電球の主要部の一部切欠正面図
ゲン電球の主要部の一部切欠正面図
【図６】実施の形態３または６における片口金形のハロ
ゲン電球の主要部の一部切欠正面図
ゲン電球の主要部の一部切欠正面図
【図７】実施の形態７における反射鏡付ハロゲン電球の
一部切欠正面図
一部切欠正面図
１，２２，３０ 閉塞部
２，１８，２６ 発光部
３，１９，２７ 円筒部
４，２３，３１ 封止部
５，２１，２９ バルブ
６，３４ 口金
７ コイル
８ ステム
９，１０，１７，２４ リード線
１１，２５ アンカー線
１２ モリブデン箔
１３，１４ 外部リード線
１５ 保護用電流ヒューズ
１６ 赤外線反射膜
２０，２８ 頚部
３２ 反射鏡
３２ａ 開口部
３２ｂ 反射面
３３ 前面ガラス
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平11−339731（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−241639（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−338303（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−290760（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−212260（ＪＰ，Ａ)
特開2000−182570（ＪＰ，Ａ)
特表 平10−501368（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01K 1/14
Claims (9)
- 【請求項１】 １００Ｖ以上のハロゲン電球が反射鏡の
内部に組み込まれた反射鏡付ハロゲン電球であって、前
記ハロゲン電球は内部に封入ガスが封入された回転楕円
体形の発光部を有するバルブと、前記発光部の内部の中
心軸に沿って配置され、かつ２つのリード線によって支
持された多重巻（２重巻以上）型のコイルと、前記発光
部の外面に形成された赤外線反射膜とを備え、前記コイ
ルのコイル長ＬCnが５．８ｍｍ以下であることを特徴と
する反射鏡付ハロゲン電球。 - 【請求項２】 前記コイルの多重コイルの最外径をφCO
（ｍｍ）、前記発光部の最大外径をｄO（ｍｍ）とした
場合、φCO／ｄO≧０．２０なる関係式を満たすことを
特徴とする請求項１に記載の反射鏡付ハロゲン電球。 - 【請求項３】 前記コイルの多重コイルの最外径をφCO
（ｍｍ）、前記発光部の最大外径をｄO（ｍｍ）とした
場合、φCO／ｄO≦０．４６なる関係式を満たすことを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射鏡付ハ
ロゲン電球。 - 【請求項４】 φCO／ｄO≦０．４３なる関係式を満た
すことを特徴とする請求項３に記載の反射鏡付ハロゲン
電球。 - 【請求項５】 前記コイルと一方の前記リード線との間
の最短距離ｇが１．０ｍｍ以上で、かつ前記封入ガスと
して、キセノンガスおよびクリプトンガスのうち少なく
とも１種を主成分とする母体ガスが封入され、前記母体
ガスの封入圧力が常温時で０．５ＭＰａ以上であること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載
の反射鏡付ハロゲン電球。 - 【請求項６】 一方の前記リード線は、前記コイル内に
挿通されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の
いずれか１項に記載の反射鏡付ハロゲン電球。 - 【請求項７】 前記コイルの中間部には、前記コイルの
内側からアンカー線が懸架されていることを特徴とする
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の反射鏡付ハ
ロゲン電球。 - 【請求項８】 前記バルブは、筒部と、前記発光部と前
記筒部との間に形成され、かつ絞り込まれた頚部とを有
していることを特徴とする請求項６または請求項７に記
載の反射鏡付ハロゲン電球。 - 【請求項９】 １００Ｖ以上のハロゲン電球が反射鏡の
内部に組み込まれてお り、前記ハロゲン電球は内部に封
入ガスが封入された回転楕円体形の発光部を有するバル
ブと、前記発光部の内部の中心軸に沿って配置され、か
つ２つのリード線によって支持された多重巻（２重巻以
上）型のコイルと、前記発光部の外面に形成された赤外
線反射膜とを備え、前記コイルのコイル長Ｌ Cn が５．８
ｍｍ以下であることを特徴とするハロゲン電球が組み込
まれた反射鏡付灯具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001100294A JP3391777B2 (ja) | 2000-08-30 | 2001-03-30 | ハロゲン電球およびそれを用いた反射鏡付ハロゲン電球 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000260415 | 2000-08-30 | ||
| JP2000-260415 | 2000-08-30 | ||
| JP2001100294A JP3391777B2 (ja) | 2000-08-30 | 2001-03-30 | ハロゲン電球およびそれを用いた反射鏡付ハロゲン電球 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002151014A JP2002151014A (ja) | 2002-05-24 |
| JP3391777B2 true JP3391777B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=26598752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001100294A Expired - Fee Related JP3391777B2 (ja) | 2000-08-30 | 2001-03-30 | ハロゲン電球およびそれを用いた反射鏡付ハロゲン電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391777B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008059893A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 管球、反射鏡付き管球、および照明装置 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001100294A patent/JP3391777B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2002151014A (ja) | 2002-05-24 |
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