JP3395605B2 - ハロゲン電球 - Google Patents
ハロゲン電球Info
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- lead wires
- sealing portion
- arc tube
- arc discharge
- fuse
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
するものである。
円体部、絞込部、円筒部、封止部が順次連設されて形成
された発光管を有している。回転楕円体部内の中心軸付
近にタングステンからなるフィラメントコイルが配置さ
れ、フィラメントコイルの両端部には、2本の内部リー
ド線の一端部がそれぞれ接続されている。これら内部リ
ード線の他端部は封止部内でモリブデンからなる金属箔
の一端部に接続されている。金属箔の他端部には外部リ
ード線の一端部が接続されており、外部リード線の他端
部は封止部から発光管外部に導出されている。内部リー
ド線の中間部はステムで保持されている。発光管の外表
面には赤外線反射膜が形成されている。封止部には口金
が装着されており外部リード線はそれぞれ口金に接続さ
れている。また、一方の外部リード線と口金とがヒュー
ズを介して接続されている。
ラメントコイルから放出された赤外放射は、回転楕円体
部とその外表面に形成されている赤外線反射膜との組合
わせによって、再びフィラメントコイルへと効率的に反
射されて、フィラメントコイルの再加熱に利用される。
このため、赤外線反射膜を形成しない発光管に比べて約
50%の発光効率の上昇が達成されている。
ゲン電球は、安全保護素子としてヒューズを装備してい
るにもかかわらず、特にランプ寿命終了時に確率として
10ppm前後と希ではあるが発光管の破損が発生し、
発光管材料である石英が飛散することがあった。
ンプ寿命終了時のフィラメントコイルの断線によって、
発光管内にアーク放電が誘発され、このとき口金の内部
に装備された安全保護素子のヒューズが溶断する以前に
発光管が破損していることがわかった。つまり、アーク
放電の誘発による発光管の破損を防止するために装備さ
れたヒューズが本来の機能を果たしていないことがわか
った。また、発光管形状として回転楕円体部を形成して
いるため、発光管の肉厚の不均一性も加わって破損しや
すいものと考えられる。
管の破損を防止して安全で高効率の赤外線反射膜付きハ
ロゲン電球を提供することを目的とする。
は、商用電源電圧で点灯されるハロゲン電球であって、
回転楕円体部、絞込部、筒部、封止部と順次連設された
発光管を有し、前記回転楕円体部内にフィラメントコイ
ルが2本の内部リード線の一端部にそれぞれ接続されて
配置されているとともに、2本の前記内部リード線の他
端部は前記封止部内で金属箔にそれぞれ接続されてお
り、前記発光管の封止部側の端部には口金が設けられ、
かつ前記内部リード線は前記金属箔を介して外部リード
線に接続されており、少なくとも一方の外部リード線は
電源電圧110Vで点灯した場合の溶断時間が5.5m
sec〜10.1msecとなるヒューズを介して前記
口金に接続されており、前記筒部と前記封止部との境界
部に位置する2本の前記内部リード線の間隔LがL≧
3.0mmである構成を有する。
ーク放電の誘発から発光管の破損に至るまでの、いわゆ
るアーク放電持続時間が長くなるので、発光管破損以前
にヒューズを安全・確実に溶断できる。
て図面を用いて説明する。
ハロゲン電球は、閉塞部2、回転楕円体部3、絞込部
4、円筒部5、封止部6が順次連設された発光管1を有
している。発光管1内にはキセノンと窒素および微量の
ハロゲン有機化合物の混合ガスが0.3MPa封入され
ている。発光管1の外表面にはCVD方式によってTa
2O5−SiO2多層干渉膜からなる赤外線反射膜15が
形成されている。
テンからなるフィラメントコイル7が配置され、フィラ
メントコイル7の両端部には、2本の内部リード線8,
9の一端部がそれぞれ接続されている。これら内部リー
ド線8,9の他端部は封止部6内において気密に封止さ
れたモリブデンからなる金属箔10,11の一端部に接
続されている。金属箔10,11の他端部には外部リー
ド線12,13の一端部が接続されており、外部リード
線12,13の他端部は封止部6から外部に導出されて
いる。
で保持されている。封止部6には口金16が装着されて
おり外部リード線12,13はそれぞれ口金16に接続
されている。一方の外部リード線12は安全保護素子と
してのヒューズ17を介して口金16に接続されてい
る。他方の外部リード線13は電力導入線18を介して
口金16に接続されている。
する2本の内部リード線8,9の間隔L(mm)は3.
2mmとした。また、ヒューズ17は線径0.12mm
の銅−ニッケル合金線を用いた。
ゲン電球(以下、本発明品という)は、ランプ寿命終了
時にアーク放電が誘発されても、アーク放電が内部リー
ド線8,9間を伝わって発光管1の封止部6まで移行す
る時間を長くすることができ、封止部6において破損が
発生する以前に安全保護素子であるヒューズ17を確実
に溶断し、ヒューズ本来の機能を得ることができ、安全
性を高めることができる。
Wのハロゲン電球であるが、50W、90Wについても
同様である。また、回転楕円体部3の内径d1を12m
m、発光管1の全長を44mmとしており、上記ワット
数に応じて、円筒部5の内径d2を5.5〜10.0m
mとしている。
おいて、円筒部5と封止部6との境界部付近に位置する
2本の内部リード線8,9の間隔L(mm)は2.5≦
L≦2.8の範囲で分布しており、この従来のハロゲン
電球を水平点灯させた状態で落下衝撃を与え、フィラメ
ントコイル7を断線させ、その時のアーク放電の誘発か
ら発光管破損に至る現象を高速度ビデオカメラとオシロ
スコープを用いて観測した。
電球として、65Wタイプで、円筒部5と封止部6との
境界部付近に位置する内部リード線8,9間の間隔Lが
2.6mmであり、外部リード線12と口金16とをヒ
ューズ17を介して接続したもの(以下、比較品Aとい
う)と、ヒューズ17を用いず外部リード線12を直接
口金16に接続したもの(以下、比較品Bという)とを
用いた。またこれら電球を電源電圧110Vで点灯し
た。
すなわち、フィラメントコイル7の断線と同時にその断
線個所を起点としてアーク放電が誘発されて、時間の経
過とともにアーク放電は内部リード線8,9間に移行
し、次いでアーク放電はステム14の上側の内部リード
線8,9間からステム14の下側の内部リード線8,9
間に移行し、最終的にアーク放電は円筒部5と封止部6
との境界部付近に位置する内部リード線8,9間へと移
行することがわかった。つまり、アーク放電は内部リー
ド線8,9のフィラメントコイル7側から円筒部5と封
止部6との境界部に位置する内部リード線8,9間に移
行していく。
は、アーク放電が円筒部5と封止部6との境界部に位置
する内部リード線8,9間に移行したとき、50個のう
ち17個が封止部6において破損し、残り33個は破損
せずにそのままアーク放電が停止したことが確認され
た。しかしながら、この破損の生じなかった33個の比
較品Bの封止部6の状態を調べたところ、破損の生じな
かった33個のうち15個において、微小クラックが発
生していることがわかった。つまり、破損の生じなかっ
た比較品Bにおいては、封止部6の破損には至らなかっ
たが、アーク放電によって、封止部6が応力を受けて破
損の前駆現象としての微小クラックが発生していること
がわかった。
発されて発光管1破損あるいはアーク放電停止に至るま
での、いわゆるアーク放電持続時間は9.9msec〜
30msecの範囲に分布し、平均23.3msecで
あった。
ついても同様にアーク放電現象を調べたところ、比較品
Aの50個のうち1個に封止部6の破損が確認され、こ
れらの破損は前記と同様にアーク放電が、円筒部5と封
止部6との境界部に位置する内部リード線8,9間に移
行したとき確認された。このときのアーク放電持続時間
は9.9msecであった。そして、残りの49個はヒ
ューズ17が溶断して、発光管1が破損することはなか
った。しかしながら、この破損の生じなかった比較品A
の封止部6の状態について調べたところ、破損の生じな
かった49個のうち1個において、微小クラックが発生
していることがわかった。
発からヒューズ溶断までの、いわゆるヒューズ溶断時間
は5.5msec〜10.1msecの範囲に分布し、
平均7.6msecであった。
電球(比較品A,B)で発光管破損が発生したのは、ア
ーク放電持続時間の範囲と、ヒューズ溶断時間の範囲と
が一部重なっていることが起因であることが確認され、
したがって、ヒューズ17が100%溶断する以前にア
ーク放電による発光管1の封止部6での破損が発生する
確率が存在したからといえる。
破損を防止するために、アーク放電持続時間を長くし
て、発光管1が破損してしまう前にヒューズ17を10
0%確実に溶断することについて種々検討した。
付近に位置する内部リード線8,9の間隔L(mm)を
長くするとアーク放電時間が長くなることを見いだし
た。つまり、内部リード線8,9の間隔L(mm)が長
くなると、アーク放電が、ステム14の上側からステム
14の下側に移動する時間が長くなって、アーク放電が
円筒部5と封止部6との境界部付近に位置する内部リー
ド線8,9間に到達する時間が長くなるのである。
ード線8,9の間隔L(mm)を変化させたハロゲン電
球に関してアーク放電持続時間を調べた。
LをL≧3.0mmとしたもの(以下、比較品Cとい
う)50個のアーク放電持続時間は13.0msec〜
35msecであり、比較品Aに比べてアーク放電持続
時間が長くなることがわかった。
をL≧3.0mmとしたもの50個を上記と同様に試験
したところ、50個全てが発光管1が破損する以前にヒ
ューズ17が溶断して発光管破損は発生せず、また、従
来のハロゲン電球で見られた封止部6の微小クラックの
発生もなかった。
L≧3.0mmとすることにより、発光管の破損や微小
クラックが発生する以前にヒューズ17を確実に溶断す
ることができ、ヒューズ本来の機能を得ることができ
る。
小クラック等の不具合の生じたものについて詳しく調べ
たところ、回転楕円体部3の内径d2がd2<7.0mm
であるものが多かった。
による発光管1の破損を防止することができるが、さら
にアーク放電の衝撃に対する発光管1の封止部6の強度
を高め、一層安全性の高いハロゲン電球を得るために、
回転楕円体部3の内径d2をd2≧7.0mmとすること
によって、さらに安全性を高めることができる。
において、間隔LをL≧3.0mmおよび内径d2をd2
≧7.0mmとしたものを50個作成し、上記と同様に
アーク放電現象の確認を行なったところ、アーク放電に
よる発光管の破損は確認されず、また、微小クラックに
ついても発生は確認されず、安全性に関して極めて良好
な結果が得られることが確認できた。
命終了時にアーク放電が誘発されても、アーク放電が内
部リード線間を伝わって発光管封止部まで移行する時間
を長くすることができ、発光管封止部において破損が発
生する以前に安全保護素子であるヒューズを確実に溶断
し、ヒューズ本来の機能を得ることができ、安全で高効
率のハロゲン電球を提供することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 商用電源電圧で点灯されるハロゲン電球
であって、回転楕円体部、絞込部、筒部、封止部と順次
連設された発光管を有し、前記回転楕円体部内にフィラ
メントコイルが2本の内部リード線の一端部にそれぞれ
接続されて配置されているとともに、2本の前記内部リ
ード線の他端部は前記封止部内で金属箔にそれぞれ接続
されており、前記発光管の封止部側の端部には口金が設
けられ、かつ前記内部リード線は前記金属箔を介して外
部リード線に接続されており、少なくとも一方の外部リ
ード線は電源電圧110Vで点灯した場合の溶断時間が
5.5msec〜10.1msecとなるヒューズを介
して前記口金に接続されており、前記筒部と前記封止部
との境界部に位置する2本の前記内部リード線の間隔L
がL≧3.0mmであることを特徴とするハロゲン電
球。 - 【請求項2】 前記筒部の内径d2がd2≧7.0mmで
あることを特徴とする請求項1記載のハロゲン電球。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28646797A JP3395605B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | ハロゲン電球 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28646797A JP3395605B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | ハロゲン電球 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11120962A JPH11120962A (ja) | 1999-04-30 |
JP3395605B2 true JP3395605B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=17704777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28646797A Expired - Lifetime JP3395605B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | ハロゲン電球 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3395605B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4715900B2 (ja) * | 2008-10-15 | 2011-07-06 | パナソニック株式会社 | 管球、およびこれを用いた照明装置 |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP28646797A patent/JP3395605B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11120962A (ja) | 1999-04-30 |
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