JPH06283146A

JPH06283146A - ハロゲンランプ

Info

Publication number: JPH06283146A
Application number: JP6871593A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kamata; 博士鎌田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-10-07

Abstract

(57)【要約】【目的】製造上の安定性および効率を低下させずに長寿
命化を図ることができるハロゲンランプを提供する。【構成】本発明のハロゲンランプ１は、バルブ２と、バ
ルブ２内を封止する封止部３と、バルブ２内の所定位置
に配置されたフィラメント４とを備え、バルブ２の外面
に赤外線反射膜８を形成してある。バルブ２は、球体１
０の一部１１と回転楕円体１２の一部１３とを所定の比
率で組み合わせた形状に形成してある。フィラメント４
は、球体１０の焦点Ｆ₁と回転楕円体１２の焦点Ｆ₂と
の間に配置するとともに、封止部３を球体１０側に設け
てある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲンランプに係
り、特に、バルブ外面に赤外線反射膜を形成したハロゲ
ンランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】ハロゲンランプは、よう素等のハロゲン
をバルブ内に封入してハロゲンサイクルを行わしめるこ
とにより、白熱電球よりも小型化、長寿命化、高効率化
を図ることができるランプである。

【０００３】ハロゲンランプには、バルブ外面に赤外線
反射膜を形成したものがある。

【０００４】赤外線反射膜は、屈折率が異なる物質を多
層化した光干渉膜の一つであり、フィラメントから放射
された赤外線を再びフィラメントに戻し、可視光のみ透
過させるという性質を持つので、赤外線反射膜を形成し
たハロゲンランプは、形成していない同電圧のハロゲン
ランプに比較して、消費電力が減少し、効率(Lm/W)が１
５％程度向上するといるメリットがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ハロゲンランプのバル
ブ形を球形にすると、赤外線反射膜で反射された赤外線
のエネルギーがフィラメントの特定部位に集中し、いわ
ゆるホットスポットが形成されてフィラメントが早期に
断線してしまう。

【０００６】一方、ハロゲンランプのバルブ形を回転楕
円体にすると、フィラメントを回転楕円体の２つの焦点
の間に配置することにより、赤外線反射膜で反射された
赤外線のエネルギーがフィラメントの特定部位に集中し
なくなり、ホットスポットは形成されず、早期断線を回
避することができる。

【０００７】ただし、回転楕円体タイプでは、封止部か
らフィラメントまでの距離が球形のバルブよりも長くな
るため、封止部のモリブテン箔の位置はほぼ同じである
ことから、必然的にフィラメントのレグを長くしなけれ
ばならない。

【０００８】そのため、回転楕円体タイプでは、製造上
の安定性が低下するとともに、電圧損失の増大を招き効
率が低下するという別の問題を生じる。

【０００９】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、製造上の安定性および効率を低下させずに長
寿命化を図ることができるハロゲンランプを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のハロゲンランプは請求項１に記載したよう
に、バルブと、前記バルブ内を封止する封止部と、前記
バルブ内の所定位置に配置されたフィラメントとを備
え、前記バルブの外面に赤外線反射膜を形成したハロゲ
ンランプにおいて、前記バルブを、球体の一部と回転楕
円体の一部とを所定の比率で組み合わせた形状に形成
し、前記フィラメントを、前記球体の焦点と前記回転楕
円体の焦点との間に配置するとともに、前記封止部を前
記球体側に設けたものである。

【００１１】

【作用】本発明のハロゲンランプにおいては、フィラメ
ントから放射された赤外線は、バルブ外面に形成された
赤外線反射膜で反射してバルブ内部に戻されるが、フィ
ラメントを球体の焦点と回転楕円体の焦点との間に配置
したので、赤外線のエネルギーはフィラメントの特定領
域に集中せず、フィラメントにはホットスポットは形成
されない。また、封止部をバルブの球体側に設けたの
で、封止部からフィラメントまでの距離は、球形バルブ
の場合と同等の長さに短縮される。したがって、フィラ
メントのレグも同様に短縮され、電圧損失の増大を防止
できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明のハロゲンランプの実施例につ
いて、添付図面を参照して説明する。

【００１３】図１は、本実施例のハロゲンランプを縦断
面図で示したものである。

【００１４】同図に示すように、本実施例のハロゲンラ
ンプ１は、ガラスでできたバルブ２内に不活性ガスおよ
び微量のハロゲン族元素であるヨウ素を封入し、その両
端をチップ部９および封止部３で封止してある。バルブ
２内にはフィラメント４を配置してあり、両端に接続さ
れたレグ５ａ，５ｂ、モリブテン箔６ａ，６ｂおよびピ
ン７ａ，７ｂを介して外部から電力を供給されるように
なっている。また、バルブ２の外面には、フィラメント
４から放射された赤外線を反射する赤外線反射膜８を形
成してある。

【００１５】赤外線反射膜８は、例えば高屈折率層であ
る二酸化チタンと低屈折率層である二酸化ケイ素とを交
互に積層して形成するのがよい。

【００１６】本実施例では、バルブ２は、球体１０の一
部１１と回転楕円体１２の一部１３とを所定の比率で組
み合わせた形状に形成してある。球体の一部１１は、例
えば球体１０の２分の１乃至３分の１であるのがよい。

【００１７】また、フィラメント４は、球体１０の焦点
すなわち中心Ｆ₁と回転楕円体１２の焦点Ｆ₂との間に
配置してあるとともに、封止部３を球体１０側に設けて
ある。

【００１８】本実施例のハロゲンランプ１においては、
フィラメント４から放射された赤外線は、バルブ２の外
面に形成された赤外線反射膜８で反射してバルブ２内部
に戻されるが、フィラメント４を球体１０の焦点Ｆ₁と
回転楕円体１２の焦点Ｆ₂との間に配置したので、赤外
線のエネルギーはフィラメント４の特定領域に集中せ
ず、フィラメント４は、全体的に加熱される。したがっ
て、フィラメント４にはホットスポットは形成されな
い。

【００１９】図２は、フィラメントの位置とフィラメン
ト温度との関係を、本実施例と従来例（赤外線反射膜を
バルブ外面に形成した球形ハロゲンバルブ）のそれぞれ
について示した実験データを示したものである。本実験
は、ピン７ａ，７ｂが鉛直上方を向くようにハロゲンラ
ンプ１を配置して行ったものであり、黒で塗りつぶした
点は本実施例、白抜きの点は従来例を示す。

【００２０】また、同図において、横軸は、原点にフィ
ラメント４の最上位置（“UPPER ”）をとり、順次、１
巻目（＃１）、２巻目（＃２）・・・のフィラメント位
置をとってある。また、縦軸は、各フィラメント位置で
の温度を示したものであるが、従来例での最大フィラメ
ント温度を１００％とし、他の温度をこの最大フィラメ
ント温度で基準化した相対値として示してある。

【００２１】図２でわかるように、従来の球形ハロゲン
ランプでは、フィラメント中央において温度が高くなっ
ている。これは、赤外線反射膜から反射された赤外線の
放射エネルギーがフィラメント中央に集中していること
を示すものである。

【００２２】一方、本実施例のハロゲンランプでは、フ
ィラメント中央で温度が高くなる温度分布とはなってお
らず、比較的均一な分布となっている。これは、フィラ
メント４を焦点Ｆ₁、Ｆ₂から外して配置したため、反
射した赤外線のエネルギーがフィラメントの中央に集中
せずにフィラメント全体に分散されたことを示すもので
ある。

【００２３】また、本実施例のハロゲンランプにおいて
は、封止部３をバルブ２の球体１０側に設けたので、封
止部３からフィラメント４までの距離は、球形バルブの
場合と同等の長さに短縮される。したがって、フィラメ
ント４のレグ５ａ，５ｂも球形バルブの場合と同等の長
さに短縮される。

【００２４】以上説明したように、本実施例のハロゲン
ランプは、バルブを、球体の一部と回転楕円体の一部と
を所定の比率で組み合わせた形状に形成し、フィラメン
トを、球体の焦点と回転楕円体の焦点との間に配置した
ので、赤外線反射膜で反射された赤外線のエネルギーを
フィラメントの中央に集中させずにフィラメント全体に
分散させることができる。

【００２５】そのため、フィラメントにホットスポット
が形成されるおそれがなくなり、従来の球形ハロゲンラ
ンプに比べてランプの長寿命化を図ることができる。具
体的には、従来のランプの寿命が３０００時間であった
のに対し、本実施例では４０００時間まで寿命を改善す
ることができた。

【００２６】また、本実施例のハロゲンランプは、封止
部を球体側に設けたので、フィラメントのレグを球形ハ
ロゲンランプと同等の長さに短縮することができる。

【００２７】そのため、本実施例のハロゲンランプにお
いても球形ハロゲンランプと同等の製造安定性を確保で
きるとともに、レグにおける電力損失を増大させないた
め、球形ハロゲンランプと同等の効率を維持することが
できる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のハロゲンラ
ンプは、バルブと、前記バルブ内を封止する封止部と、
前記バルブ内の所定位置に配置されたフィラメントとを
備え、前記バルブの外面に赤外線反射膜を形成したハロ
ゲンランプにおいて、前記バルブを、球体の一部と回転
楕円体の一部とを所定の比率で組み合わせた形状に形成
し、前記フィラメントを、前記球体の焦点と前記回転楕
円体の焦点との間に配置するとともに、前記封止部を前
記球体側に設けたので、製造上の安定性および効率を低
下させずに長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のハロゲンランプの縦断面図。

【図２】フィラメントの位置とフィラメント温度との関
係を、本実施例と従来例（赤外線反射膜をバルブ外面に
形成した球形ハロゲンバルブ）のそれぞれについて示し
た温度分布曲線。

【符号の説明】

１ハロゲンランプ２バルブ３封止部４フィラメント５レグ６モリブテン箔７ピン８赤外線反射膜９チップ部１０球体１１球体の一部１２回転楕円体１３回転楕円体の一部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブと、前記バルブ内を封止する封止
部と、前記バルブ内の所定位置に配置されたフィラメン
トとを備え、前記バルブの外面に赤外線反射膜を形成し
たハロゲンランプにおいて、前記バルブを、球体の一部
と回転楕円体の一部とを所定の比率で組み合わせた形状
に形成し、前記フィラメントを、前記球体の焦点と前記
回転楕円体の焦点との間に配置するとともに、前記封止
部を前記球体側に設けたことを特徴とするハロゲンラン
プ。
【請求項２】前記球体の一部は、球体の１／３乃至１
／２である請求項１記載のハロゲンランプ。