JPH08293288A

JPH08293288A - 無方向性ダブルエンド型ハロゲン電球と当該電球を光源とするバルブ

Info

Publication number: JPH08293288A
Application number: JP7119231A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nishibori; 稔西堀
Original assignee: Phoenix Electric Co Ltd
Current assignee: Phoenix Electric Co Ltd
Priority date: 1995-04-19
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 1996-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、コスト面並
びに耐圧構造を取りやすいダブルエンドタイプのハロゲ
ン電球を一般照明用として使用出来るようにするため
に、どのような方向にでも設置して使用することが出来
且つその寸法がリフレクタやアウタバルブに合うように
小さくする事にある。【構成】封体(8)の両端に封止部(9)が
形成され、内部にフィラメント(6)が収納されているダ
ブルエンド型ハロゲン電球(1)であって、封体(8)の封止
部(9)間の寸法(L)が各消費電力に対応して、図６におい
て以下の領域の寸法となるように形成されている事を特
徴とする。横軸に消費電力を取り、縦軸に封体(8)の封
止部(9)間の寸法(L)を取ったＸ−Ｙ座標系において、３
０Ｗの場合に下限寸法が７ｍｍであり、上限寸法が２４
ｍｍであり、１００Ｗの場合に下限寸法が８ｍｍであっ
て、上限寸法が２５ｍｍである４点で区画された矩形範
囲内に前記封体(8)の封止部(9)間の寸法(L)が位置する
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、従来のハロゲン電球を
改良した無方向性ダブルエンド型ハロゲン電球と当該電
球を光源とするリフレクタ型のバルブ又はシールドビー
ム型やナス型又はその他の形状のアウタバルブを持つ２
重管型のバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】白熱電球、例えばＧＬＳと呼ばれるナス
型の一般照明用白熱電球、アルミニウムを蒸着したリフ
レクタ型白熱電球、シールドビーム型白熱電球、シャン
デリアに使用される白熱電球、ガラス球の内部にシリコ
ンをコーティングしたシリカ球など各種の白熱電球が、
エジソンの発明以来、世界中で広汎に利用されてきた。
処が、将来のエネルギ事情を睨み、米国ではいち早く省
エネルギ法案を可決成立させ、これに基づいて照明分野
でも一般照明用白熱電球（現状ではシールドビーム型と
リフレクタ型に関してのみ）の明るさを２５％向上させ
る事が法定された。そして、この流れは早晩世界的な潮
流となってくる事は疑いがない所である。

【０００３】そこで、各メーカは白熱電球内にクリプ
トンガス、クセノンガスを添加することにより、光束
の増加を企てたが、法定の２５％の明るさ増をある程度
実現出来たものの、明るさのバラツキも非常に大きく均
一な明るさを得る事は技術的にも非常に難しいというよ
うな問題があった。

【０００４】又、ガラス球の内圧を１気圧以上とする事
によって明るさを増加させる事も可能であるが、従来の
白熱電球のガラス球の材質が薄肉の軟質ガラスであるの
で、１気圧以上のガスを封入する事は出来なかった。現
実には０.８気圧程度のガスが封入されている。

【０００５】そこで、発明者らはハロゲン電球の発光効
率の高さに着目し、アウタバルブを従来の白熱電球と同
一又は近似した形状にし、内部にフィラメントの代わり
にハロゲン電球をセットしたバルブとする事で前記２５
％の明るさ向上をクリヤしようとした。ちなみに、ハロ
ゲン電球は前述のＧＬＳと呼ばれるナス型の一般照明用
白熱電球に比べて同一消費電力で明るさは３０から４０
％増加し、且つ、その寿命は約２倍以上である。

【０００６】さて、ハロゲン電球は、一般的にシングル
エンド型（一方の端部のみに封止部があるタイプのハロ
ゲン電球）とダブルエンド型（両端に封止部が形状され
ているタイプの白熱電球）とがあるが、シングルエンド
型のものは、フィラメントを途中で支えるための棒材
や、フィラメントを取り付けた棒材を中間で固定するた
めのガラスブリッジが必要であるという理由からこれら
を必要としないダブルエンド型ハロゲン電球の方が製造
コストが安く、一般照明用としては有利であると考えら
れている。

【０００７】しかしながら、シングルエンドタイプのも
のに比べてダブルエンドタイプのハロゲン電球は、両端
に封止部があるため全体の長さが長くなり、リフレクタ
やアウタバルブ内に立てて装着するとリフレクタの開口
部から突出するため外観的に問題があって使用出来ない
点や、シールドビーム型に使用する場合にはリフレクタ
の開口部に装着されるレンズ付き透光蓋に当たってこれ
らを装着する事が出来ないという寸法上の問題点があっ
た。また、リフレクタの開口部に対して水平に配置しよ
うとするとリフレクタの中央に設けたハロゲン電球の光
源取付凸部の通孔に挿入する事が出来ず、実現不可能で
あった。更に、ダブルエンドタイプのハロゲン電球は、
一般的にその全長が長いため（短いものでも４０ｍｍで
あり、特に短い特注品でも３１ｍｍである。）、立てて
使用すると上部（最高温度点）と下部（最冷点）とで３
００〜４００℃の温度差が発生し、黒化や短寿命の原因
となるなどの問題点もあった。従って、通常ダブルエン
ドタイプのハロゲン電球は４°以内に傾ける事なく水平
状態にして使用するようになっているのが現状であり、
使用の方向性が限定されているという欠点がある。

【０００８】その他、シングルエンドタイプのものは、
一端に形成されてた封止部に２本のリード棒が挿通され
ているために、両者の間隔を十分とる事が出来ず、一般
照明用として使用される事が多い２２０〜２５０Ｖの高
電圧領域ではリード棒間でアーク放電が発生し、これが
電球破裂を引き起こす事があるという構造上の問題があ
る。換言すればシングルエンドタイプのものは耐圧構造
がとりにくく、一般照明用に使用するには不向きである
という問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】コスト面並びに耐圧構
造を取りやすいダブルエンドタイプのハロゲン電球を一
般照明用として使用出来るようにするために、どのよう
な方向にでも設置して使用することが出来且つその寸法
がリフレクタや各種形状のアウタバルブに合うように小
さくする事にあり、更にはその小型ハロゲン電球を使用
したリフレクタ型バルブやシールドビーム型又はナス型
その他の２重管型の高発光効率バルブを提供するにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１のハロゲン電球
(1)は『封体(8)の両端に封止部(9)が形成され、内部に
フィラメント(6)が収納されているダブルエンド型ハロ
ゲン電球(1)であって、封体(8)の封止部(9)間の寸法(L)
が各消費電力に対応して、図７において以下の領域の寸
法となるように形成されている事を特徴とするものであ
る。即ち、横軸に消費電力を取り、縦軸に封体(8)の封
止部(9)間の寸法(L)を取ったＸ−Ｙ座標系において、３
０Ｗの場合に下限寸法が７ｍｍであり、上限寸法が２４
ｍｍであり、１００Ｗの場合に下限寸法が８ｍｍであっ
て、上限寸法が２５ｍｍである４点で区画された矩形範
囲内に前記封体(8)の封止部(9)間の寸法(L)が位置す
る』ものである。これによれば、封体(8)の封止部(9)間
の寸法(L)が従来のダブルエンド型ハロゲン電球に比べ
て格段に小さくなり、それ故、立てて使用しても上下
で温度差がほとんど発生せず黒化することがなく、また
これが故に短寿命になるというような事もない。ま
た、全長が短くなるのであるから、リフレクタ(2)内に
取り付ける事は勿論、ナス型又はシールドビーム型など
のアウタバルブ(2a)に収納して使用する事が出来る。

【００１１】請求項２は請求項１のダブルエンド型ハロ
ゲン電球(1)において、『点灯時の封体(8)の温度が２５
０〜８００℃である』事を特徴とするものであり、請求
項３は請求項１又は２に記載のダブルエンド型ハロゲン
電球(1)において、『封体(8)の内径が４〜１０ｍｍであ
り、その肉厚が０.８〜１.５ｍｍである』事を特徴とす
るものである。

【００１２】請求項４は本発明の小型ハロゲン電球(1)
を使用したバルブ(A)の内のリフレクタ型バルブ(A1)
「図３参照」に関し、『請求項１〜３のいずれかに記載
のダブルエンド型ハロゲン電球(1)と、凹面反射鏡型で
中央に外方向に光源取付凸部(18)が突設されているリフ
レクタ(2)とで構成され、リフレクタ(2)の光源取付凸部
(18)のほぼ中央に立てて配設し、光源取付凸部(18)に取
着されたステム(4)から導出されたリード棒(14)に前記
ハロゲン電球(1)の外部リード棒(11)を取り付けてあ
る』事を特徴とするものであり、請求項５は本発明の小
型ハロゲン電球(1)を使用したバルブ(A)の内のナス型の
２重管型のバルブ(A3)「図４参照」や、シールドビーム
型の２重管型のバルブ(A2)「図１、２参照」に関し、
『請求項１〜３のいずれかに記載のダブルエンド型ハロ
ゲン電球(1)と、ハロゲン電球(1)を内部に収納し、その
一部に外方向に光源取付凸部(18)が突設されているアウ
タバルブ(2a)とで構成され、アウタバルブ(2a)の光源取
付凸部(18)のほぼ中央に立てて配設し、光源取付凸部(1
8)に取着されたステム(4)から導出されたリード棒(14)
に前記ハロゲン電球(1)の外部リード棒(11)を取り付け
てある』事を特徴とする。請求項６は本発明の小型ハロ
ゲン電球(1)を使用したバルブ(A)の内のシールドビーム
型の２重管型のバルブ(A3)で、ステム(4)を使用しない
構造のもの「図５参照」に関し、『請求項１〜３のいず
れかに記載のダブルエンド型ハロゲン電球(1)と、ハロ
ゲン電球(1)を内部に収納し、その一部に外方向に光源
取付凸部(18)が突設されているアウタバルブ(2a)とで構
成され、アウタバルブ(2a)の光源取付凸部(18)のほぼ中
央に立てて配設し、光源取付凸部(18)に穿設された通孔
(4a)から導出されたリード棒(14)に前記ハロゲン電球
(1)の外部リード棒(11)を取り付けてある』事を特徴と
する。これによれば、小型ハロゲン電球(1)を光源と
して使用すことができるので、リフレクタ型バルブ(A1)
や２重管型のバルブ(A2)(A3)は従来のナス型一般照明用
白熱電球（ＧＬＳ）に比べて同一消費電力でその明るさ
を３０から４０％増しとする事が出来ると共にその寿命
を約２倍以上にする事が出来た。また、光源として小
型ダブルエンド型ハロゲン電球を使用するので、シング
ルエンドタイプのハロゲン電球と違って耐圧構造が取り
やすく一般照明用に好適である。

【００１３】請求項７は『リフレクタ(2)やアウタバル
ブ(2a)に取り付けられたハロゲン電球(1)の外周を囲繞
するように防爆用部材(19)が配設されている』事を特徴
とするもので、これによれば、インナバルブであるハロ
ゲン電球(1)がたとえ何らかの理由で破裂したとしても
防爆用部材(19)でその破片の飛散を防止出来、破裂によ
る２次的事故を防止する事が出来る。

【００１４】

【実施例】以下、図面に示す実施例に従って本発明を詳
細に説明する。本発明のハロゲン電球(1)は、ダブルエ
ンドタイプのもので封体(8)の両端に封止部(9)が形成さ
れている。封体(8)は、石英ガラスやハードガラスなど
が使用され、内部にフィラメント(6)が張設されてい
る。フィラメント(6)はダブルコイルのタングステン製
で、適所に渦巻き状に形成された１乃至複数のサポート
(7)が巻設されている。前記サポート(7)の外周縁の一部
が、封体(8)を内側に凹ましたサポート固着部(20)に埋
設固着部されている。

【００１５】封体(8)が石英ガラスの場合、封止部(9)内
にモリブデン金属箔(10)が埋設されており、このモリブ
デン金属箔(10)の内側端部にはフィラメント(6)の端部
が直接又は内部リード棒(21)を介して接続され、外側端
部には外部リード棒(11)が接続されている。封体(8)が
ハードガラスの場合（図示せず）には、モリブデン金属
箔(10)を使用せず、フィラメント(6)に接続されたリー
ド棒が封止部を貫通するようになっている。

【００１６】本発明のダブルエンド型ハロゲン電球(1)
は、従来のもの（短いものでも封止部間の寸法が４０ｍ
ｍ程度であり、特に短いものでも３１ｍｍ程度であ
る。）に比べてその寸法が小さい事が特徴的であり、封
止部(9)の基部間の寸法(L)が各消費電力に対応して、図
７に記載した以下の領域の寸法となるように形成されて
いる。図７は、横軸に消費電力を取り、縦軸に封体(8)
の封止部(9)間の寸法(L)を取ったＸ−Ｙ座標系であっ
て、３０Ｗの場合に下限寸法が７ｍｍであり、上限寸法
が２４ｍｍであり、１００Ｗの場合に下限寸法が８ｍｍ
であって、上限寸法が２５ｍｍである４点で区画された
矩形範囲内に前記封体(8)の封止部(9)間の寸法(L)が位
置するようになっている。

【００１７】また、前記封体(8)に使用されるガラス管
の内径は一般に４〜１０ｍｍであり、その肉厚が０.８
〜１.５ｍｍである。封体(8)の内部には、仕様や用途に
合わせて適当な成分ガスや成分材料が封入されている。
また、前記ハロゲン電球(1)は、点灯時に封体(8)の温度
が２５０〜８００℃の範囲にあるように設定される。ま
た、本発明のハロゲン電球(1)はその寸法が従来のもの
に比べて非常に短いので、封体(8)の最高温度点と最冷
点との差は、２００℃以下である。これにより、立てて
使用しても上下で温度差がほとんど発生せず黒化するこ
とがなく、またこれが故に短寿命になるというような事
もほとんどない。

【００１８】次に前記ハロゲン電球(1)をリフレクタ(2)
やアウタバルブ(2a)に装着して使用する場合について説
明する。リフレクタ(2)は、凹面反射鏡型で中央に外方
向に向かう光源取付凸部(18)が突設されており、その材
質がガラスの場合には、金属蒸着層や多層膜コーティン
グ層が形成されており、光りが反射されるようになっい
る。多層膜コーティングの場合は、赤外線だけがリフレ
クタ(2)の背方に放出される。リフレクタ(2)は例えばア
ルミニウムやステンレスのような金属製の場合もある。
ステム(4)を用いる場合、リフレクタ(2)の光源取付凸部
(18)にはステム(4)が一体化されており、ステム(4)には
ステム側のリード棒(14)が埋入されていて、ステム(4)
の先端からステム側のリード棒(14)の一端が突出してい
る。図５のようにステム(4)を使用しない場合には、光
源取付凸部(18)に通孔(4a)が穿設されており、リード棒
(14)が挿通されている。リフレクタ(2)の光源取付凸部
(18)には口金(5)が装着されており、接着剤(12)にて固
定されている。

【００１９】本発明にかかるハロゲン電球(1)は、リフ
レクタ(2)の光源取付凸部(18)のほぼ中央に立てて配設
され、光源取付凸部(18)に取着されたステム(4)から導
出されたリード棒(14)に前記ハロゲン電球(1)の外部リ
ード棒(11)が一体的に取り付けられている。本実施例で
は、一方の外部リード棒(11)とステム側のリード棒(14)
とは中継リード棒(13)を介して接続されている。リード
棒同士の接続は一般的に溶接によって行われる。勿論、
一方の外部リード棒(11)を長く伸ばし、これを折曲して
直接一方のステム側のリード棒(14)に接続してもよい。
リフレクタ(2)の光源取付凸部(18)の端部外周には、従
来のナス型一般白熱電球と同じサイズの口金(5)が接着
されており、その中央に絶縁物(16)を介して配設された
中央接点(17)と一方のステム外周リード棒(14)が、前記
口金(5)に他方のステム側リード棒(14)が接続されてい
る。これにより、従来のナス型一般白熱電球用ソケット
にそのまま装着する事ができる。

【００２０】また、リフレクタ(2)の代わりにナス型の
アウタバルブ(2a)やシールドビーム型のアウタバルブ(2
a)又はその他の形状のアウタバルブ（図示せず）を使用
して２重管型のバルブ(A2)(A3)とすることも可能であ
る。ナス型のアウタバルブ(2a)の場合は、ステム(4)の
中央に内外に貫通していた吸引孔(15)が形成されてお
り、その端部が封止されている。アウタバルブ(2a)内
は、吸引孔(15)を利用して減圧状態（０.５気圧以下）
にしておく事が好ましく、その場合にはインナバルブで
ある小型ハロゲン電球(1)が破裂した場合の破裂音と衝
撃の吸収とがなされ、アウタバルブ(2)の損傷が緩和さ
れる。シールドビーム型のアウタバルブ(2a)の場合は、
リフレクタ(2)の開口部にレンズ付き透光蓋(3)が取着さ
れており、ハロゲン電球(1)の光りは透光蓋(3)のレンズ
によって所定の配光がなされるようになっている。

【００２１】また、図６のように小型ハロゲン電球(1)
の周囲を囲繞するように防爆用部材(19)を配設してもよ
い。防爆用部材(19)は、例えば細いワイヤを編んだ筒状
網やパンチングメタルやラスを筒状に丸めたものなどが
考えられる。この防爆用部材(19)は、中継リード棒(13)
に取着された支持棒(22)に固着されている。これによれ
ば、インナバルブであるハロゲン電球(1)がたとえ何ら
かの理由で破裂したとしても防爆用部材(19)でその破片
の飛散を防止出来、破裂による２次的事故を防止する事
が出来る。

【００２２】また、シールドビーム型の２重管型のバル
ブ(A2)もほぼナス型(A3)の場合と同様であるが、シール
ドビーム型の場合は、リフレクタ(2)の開口部にレンズ
構造となった皿状の透光蓋(3)が取り付けてあり、光源
であるハロゲン電球(1)から出た光りの一部分はそのま
ま前方に、残りはリフレクタ(2)によって反射されて前
方に出光し、透光蓋(3)を通過して所定の位置に焦点を
結ぶようになっている。これらによれば、ハロゲン電球
(1)を光源として使用すことができるので、従来のナス
型一般照明用白熱電球（ＧＬＳ）に比べて同一消費電力
でその明るさを３０から４０％増しとすると共にその寿
命を約２倍以上にする事が出来るし、また、光源として
ダブルエンド型ハロゲン電球を使用するので、シングル
エンドタイプのハロゲン電球と違って耐圧構造が取りや
すく一般照明用に好適である。

【００２３】

【発明の効果】本発明のハロゲン電球によれば、封体の
封止部間の寸法が従来のダブルエンド型ハロゲン電球に
比べて格段に小さいので、立てて使用しても上下で温度
差がほとんど発生せず黒化することがなく、またこれが
故に短寿命になるというような事もない。また、全長が
短くなるのであるから、リフレクタ内に取り付ける事は
勿論、ナス型又はシールドビーム型を始め各種形状のア
ウタバルブに収納して使用する事が出来る。また、前記
本発明のハロゲン電球をリフレクタに装着して使用した
り、ナス型やシールドビーム型、その他の形状のアウタ
バルブに収納して使用することができるので、従来の一
般照明用白熱電球に比べて同一消費電力でその明るさを
３０から４０％増しとすると共にその寿命を約２倍以上
にする事が出来た。また、光源としてダブルエンド型ハ
ロゲン電球を使用するので、シングルエンドタイプのハ
ロゲン電球と違って耐圧構造が取りやすく、一般照明用
に好適であるという利点がある。更に、防爆用部材を用
いる事によりインナバルブであるハロゲン電球がたとえ
何らかの理由で破裂したとしても２次的事故を防止する
事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるシールドビーム型バルブの一部
切欠斜視図

【図２】図１の正断面図

【図３】本発明にかかるリフレクタ型バルブの一部切欠
斜視図

【図４】本発明にかかるナス型バルブの一部切欠斜視図

【図５】本発明にかかるシールドビーム型バルブの他の
実施例の正断面図

【図６】本発明にかかるハロゲン電球の正面図

【図７】本発明のハロゲン電球の寸法と消費電力との関
係を示すグラフ

【符号の説明】

(1)…ハロゲン電球 (6)…フィラメント (8)…封体 (9)…封止部 (L)…封体の封止部間の寸法

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】封体の両端に封止部が形成され、
内部にフィラメントが収納されているダブルエンド型ハ
ロゲン電球であって、封体の封止部間の寸法が各消費電力に対応して以下の領
域の寸法となるように形成されている事を特徴とするダ
ブルエンド型ハロゲン電球。横軸に消費電力を取り、縦
軸に封体の封止部間の寸法を取ったＸ−Ｙ座標系におい
て、３０Ｗの場合に下限寸法が７ｍｍであり、上限寸法
が２４ｍｍであり、１００Ｗの場合に下限寸法が８ｍｍ
であって、上限寸法が２５ｍｍである４点で区画された
矩形範囲内に前記封体の封止部間の寸法が位置する事。
【請求項２】点灯時の封体の温度が２５０〜８
００℃である事を特徴とする請求項１に記載のダブルエ
ンド型ハロゲン電球。
【請求項３】封体の内径が４〜１０ｍｍであ
り、その肉厚が０.８〜１.５ｍｍである事を特徴とする
請求項１又は２に記載のダブルエンド型ハロゲン電球。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の
ダブルエンド型ハロゲン電球と、凹面反射鏡型で中央に
外方向に向けて光源取付凸部が突設されているリフレク
タとで構成され、リフレクタの光源取付凸部のほぼ中央
に立てて配設し、光源取付凸部に取着されたステムから
導出されたリード棒に前記ハロゲン電球の外部リード棒
を取り付けてある事を特徴とするリフレクタ型のバル
ブ。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の
ダブルエンド型ハロゲン電球と、ハロゲン電球を内部に
収納し、その一部に外方向に向けて光源取付凸部が突設
されているアウタバルブとで構成され、アウタバルブの
光源取付凸部のほぼ中央に立てて配設し、光源取付凸部
に取着されたステムから導出されたリード棒に前記ハロ
ゲン電球の外部リード棒を取り付けてある事を特徴とす
る２重型管のバルブ。
【請求項６】請求項１〜３のいずれかに記載の
ダブルエンド型ハロゲン電球と、ハロゲン電球を内部に
収納し、その一部に外方向に向けて光源取付凸部が突設
されているアウタバルブとで構成され、アウタバルブの
光源取付凸部のほぼ中央に立てて配設し、光源取付凸部
に穿設された通孔から導出されたリード棒に前記ハロゲ
ン電球の外部リード棒を取り付けてある事を特徴とする
２重型管のバルブ。
【請求項７】請求項４〜６のいずれかに記載の
バルブにおいて、取り付けられたハロゲン電球の外周を
囲繞するように防爆用部材が配設されている特徴とする
バルブ。