JP3828931B2 - 反射形ランプ - Google Patents

Description

本発明は、光軸と、この光軸を囲むネック部とを有する、型成形された中空の反射体と、
接点を有し、前記ネック部に連結された口金と、
前記反射体内に配置され、電流導体により前記口金の接点に電気接続され、封止部を有するランプ容器内に収容されている光源と、
前記ネック部内に設けられた金属装着部材であって、この金属装着部材にランプ容器の前記封止部を貫通させてランプ容器を保持する当該金属装着部材と
を具える反射形ランプに関するものである。
このような反射形ランプは欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ０５４３４４８号明細書に開示されており、既知である。
既知の反射形ランプにおける反射体はネック部と一体となっている。ネック部は、装着部材が当接する台部を有している。この装着部材は封止部が貫通するプレートであり、このプレートは緊締力でランプ容器の封止部を保持する弾性タグを有する。電流導体は引張り状態でネック部の底部に固着されている。反射体は、熱負荷及び製造の容易性の点で通常ガラスから造られている。
米国特許第５２８１８８９号明細書には、ネック部が２部分に分れた反射形ランプが開示されている。このネック部の２部分間に、装着部材、すなわちこの場合も緊締力により封止部を保持する弾性タグを有するプレートが挿入されている。
米国特許第４８２９２１０号明細書には、装着部材が、弾性タグを有する上述したのと同様なプレートである反射形ランプが開示されているも、このプレートは複数の弾性タグに細分されたフランジ付リムを有し、これら弾性タグが緊締力により反射体のネック部内に保持されている。
このような反射形ランプは、一般の照明目的の吹込みガラス管球を有する白熱ランプや反射器形の吹込みガラス管球を有する白熱ランプに対する代替として用いることができる。反射形ランプは電源電圧で点灯でき、エジソン或いは差込み式口金を有している。これらランプは通常の照明装置に適合させる必要があり、従って、これらランプのネック部は吹込みガラス管球を有するランプのネック部に対応して比較的長くする必要がある。
既知の反射形ランプは、光源が内側のランプ容器内に封入され、従ってより一層高い輝度及び一層高い発光効率を有し、しかもより一層コンパクトになるという点で通常の白熱ランプよりも優れた利点を有する。その結果、発生される光を反射体によりその中心で比較的高い光度のビームに整形しうる。
しかし、上述した反射形ランプの場合、装着部材により保持されたランプ容器の封止部が口金への方向でのネック部内の空所により囲まれているが、この封止部が点灯中比較的高温度にされるという欠点がある。その理由は装着部材がネック部中の空間を反射体中の空間から殆ど完全に遮断している為である。この封止部が比較的高温度になることによりランプの寿命を制限するおそれがある。実際、この封止部中の電流導体が比較的迅速に酸化し、これら電流導体が封止部にひび割れを生ぜしめるおそれがある。
本発明の目的は、ランプ容器の封止部の温度が点灯中比較的低く保たれる前述した種類の反射形ランプを提供せんとするにある。
本発明によれば、ランプ容器の前記封止部を囲むセラミック体をネック部内に設けることにより上述した目的を達成する。
セラミック体は封止部の温度を著しく低減させるということを確かめた。このセラミック体には封止部をすき間なく嵌合させることができないという事実を考慮すると、この温度減少は特に注目に値することである。セラミック体はその寸法を種々に変えて製造した。反射体のネック部及びランプ容器封止部をもその寸法を種々に変えた。セラミック材料は剛固であり、延性がない為、このセラミック材料自体は環境に対応できない。反射体、封止部及びセラミック体を注意深く製造したとしても、これらは一般に光軸を囲むあらゆる個所で互いに接触するわけではなく、少なくとも局部的にすき間が存在する。それにもかかわらず、封止部の温度は低くなるということを確かめた。すなわち、封止部からネック部におけるセラミック体を経てその周囲への熱の伝達が、このセラミック体がない状態に比べて増大する。
しかし、セラミック体は、封止部を収容する空所であってこの封止部の形状に対応する形状とした空所を有するようにするのが好ましい。この場合、セラミック体が封止部を接近して囲むことができる。
好適例では、前記セラミック体は、前記光軸を横切って延在し前記口金の方に対面する壁部を有しており、この壁部には各電流導体に対してそれぞれ開口があけられているようにする。
特別な例では、反射形ランプがランプ容器と装着部材との間に鏡面ディスクを有するようにする。このディスクは例えば陽極処理アルミニウムから造ることができる。この場合、光源からの反射がより一層強く反射され、ランプ容器封止部に伝達される熱が少なくなるという利点が得られる。金属装着部材の材料は実際には、高温度での使用に際してのその反射特性に基づいてではなく、その弾性特性のようなそうの機械的特性に基づいて選択する。この装着部材は例えばステンレス鋼又は洋銀から造る。
反射体はガラスから型成形するか或いは、例えばプレス成形、注入成形又は射出成形により合成樹脂から形成することができる。反射体は例えばセメントによりこれに固着させた蓋によりランプの最終段階で密封させることができる。これにより、反射器のよごれを防止することができる。蓋は光学的機能、例えばビーム形成又は平均化機能をも有するようにすることもできる。蓋は点灯中のランプの冷却を低減させる為、本発明によるランプでの手段は蓋が存在する場合に特に有効なものである。
口金は例えばグルー又はセメントにより通常のように反射体に固着させることができる。しかし、好ましい例では、ネック部に１つ以上の凹所を設け、この凹所内に口金を押込むようにする。このような凹所は、反射体を型から取出し且つこれがまだ熱い際にこの反射体に押込み処理を行なうことにより、型内に特別な手段を講じることなく容易に得ることができる。
光源はハロゲンを有するガス中の白熱体とするか、或いは例えば金属ハロゲン化物、希ガス及び可能ならば水銀のようなイオン化可能なガス中での一対の電極とすることができる。
反射形ランプの実施例を図面に示し、
図１は、軸線に沿う断面でランプを示し、
図２は、図１のランプを９０°回転させて軸線に沿う断面で示し、
図３は、図２で見えるセラミック体を拡大して示し、
図４は、セラミック体を図３のラインIVの方向から見て示し、
図５は、セラミック体を図４のラインＶの方向から見て示している。
図１及び２において、反射形ランプは本例ではガラスから型成形した中空型成形反射体１を有し、この反射体は光軸１１とこの光軸を囲むネック部１２とを有する。この反射体は例えばその内面にミラー被膜、例えば蒸着したアルミニウム又は銀の層１９、或いは干渉ミラーを有する。反射面は平滑に湾曲している。しかし、この反射面を小平面化するか或いは例えば軸に沿うレーンに分割することもできる。図示の反射体１は例えばプレス形成したガラスより成る蓋１０により例えばセメントで固着封止される。口金２、この場合エジソン口金に接点２１，２２が設けられ、この口金がネック部に連結されている。反射体内には光源４が配置され、この光源は電流導体４１により口金２の接点に電気接続されている。光源、本例の場合白熱体は例えば石英ガラスより成るランプ容器４２内に収容されており、このランプ容器は封止部４３、例えばつまみ封止部を有し、このランプ容器に例えば希ガスと臭化水素とが充填されている。ネック部１２内には、前記のランプ容器封止部４３が貫通する金属装着部材５があり、この金属装着部材が弾性タグ５１を以ってランプ容器を保持する。
図示の例では、ネック部１２は、このネック部中のリッジを以って構成された台部１６を有し、この台部上に装着部材５が載せられる。電流導体４１はネック部１２の底部１３に引張り状態で固着されており、本例では、これら電流導体がそれぞれのブシュ４５内に固定され、これらブシュは口金２の方向に向いたこれらブシュの面で底部１３に当接している。電流導体４１中には安全ヒューズ４４が導入されている。
ランプ容器４２の前記の封止部４３を囲むセラミック体６がネック部１２内に存在する。
例えばアルミニウムより成る鏡面ディスク７を破線で示してあるが、この素子は設けても設けなくても良いものである。
図３〜５において、例えばステアタイト、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムより成るセラミック体６は、ネック部１２の内部形状に対応させた円錐外側輪郭６１を有する。内側輪郭６２は、セラミック体を形成する型からこのセラミック体を取外しやすくするためにわずかに円錐状となる。口金２（図２）の方に向いた壁部６３は電流導体４１のそれぞれに対する開口６４を有する。外側輪郭６１は、装着部材５に対する台部１６（図１）を形成するリッジを収容する凹所６５を有する。空所６６はランプ容器の封止部を収容するためのものである。
電源電圧点灯時７５Ｗの白熱体を有するランプ容器を設ける反射形ランプは、断面が方形のランプ容器封止部に対する円筒状の空所を有するセラミック体を以って製造した。同様なランプとして、ランプ容器封止部に対する幅狭の方形の空所を有するセラミック体を具えるものもある。比較のために、セラミック体のないランプ及びセラミック体がなくて鏡面ディスクのあるランプをも製造した。ランプ点灯中の封止部の温度を測定し、以下の表１に示した。

この表１から明らかなように、鏡面ディスクは温度をほんのわずかだけ減少させる。円筒空所を有し、従って方形封止部をその大部分に対しある距離をおいて囲むセラミック体は温度を１４２℃だけ減少させる。方形空所を有し、方形封止部を間をあまりあけずに囲むセラミック体は温度を更に５１℃だけ減少させる。
又、ＩＲ反射干渉フィルタで被覆したランプ容器を有する反射形ランプをも製造した。ランプ容器中の白熱体は電源電圧で点灯した際に６８Ｗよりも少ない電力を消費した。方形空所を有するセラミック体を具えるランプと、このセラミック体を有さないランプと、セラミック体及び鏡面ディスクを有するランプとを製造した。点灯中の封止部の温度を以下の表２に示す。

表２から明らかなように、セラミック体は封止部の温度を１７５℃だけ減少させるも、得られる温度はフィルタの存在のために表１の場合よりも可成り高くなる。又、鏡面ディスクは２７℃だけ更に温度を低くする。

Claims (4)

1. 光軸と、この光軸を囲むネック部とを有する、型成形された中空の反射体と、
   接点を有し、前記ネック部に連結された口金と、
   前記反射体内に配置され、電流導体により前記口金の接点に電気接続され、封止部を有するランプ容器内に収容されている光源と、
   前記ネック部内に設けられた金属装着部材であって、この金属装着部材にランプ容器の前記封止部を貫通させてランプ容器を保持する当該金属装着部材とを具える反射形ランプにおいて、
   ランプ容器の前記封止部を囲むセラミック体がネック部内に設けられており、このセラミック体は前記封止部と部分的にのみ接触していることを特徴とする反射形ランプ。
2. 請求の範囲１に記載の反射形ランプにおいて、前記セラミック体が、前記封止部を収容する空所を有し、この空所の形状は前記封止部の形状に対応していることを特徴とする反射形ランプ。
3. 請求の範囲１又は２に記載の反射形ランプにおいて、前記セラミック体は、前記光軸を横切って延在し前記口金の方に対面する壁部を有しており、この壁部には各電流導体に対してそれぞれ開口があけられていることを特徴とする反射形ランプ。
4. 請求の範囲１〜３のいずれか一項に記載の反射形ランプにおいて、前記ランプ容器と前記金属装着部材との間に鏡面ディスクが設けられていることを特徴とする反射形ランプ。

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