JPH09185958A - 反射鏡付きハロゲン電球 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、既設の照明器具との互換性があ
り、電球の安全性が高く、寿命特性及び光学特性が良好
な反射鏡付きハロゲン電球を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 内部にフィラメントを保持し少なくとも
ハロゲンを封入してなるガラスバルブと凹面状反射鏡と
を組み合わせ、該反射鏡の開口部にカバーガラスを装着
し、底部側にＥ１１形口金シェルを設け、かつ口金シェ
ルと反射鏡の間に絶縁体からなるハウジングを有してな
り、前記ハウジングの外径は１３．４９ｍｍ以上、前記
電球の全長は１００ｍｍ以下で、前記口金の頂部から少
なくとも３５ｍｍまでの距離のハウジングの外径を２５
ｍｍ以下となるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般照明用に用い
られる反射鏡付きハロゲン電球に関し、特にこの電球形
状の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス管の少なくとも一端に封着部を形
成したガラスバルブからなるハロゲン電球は、フィラメ
ントをガラスバルブ内に封装し、管内部に沃素または臭
素等のハロゲンガスを封入している。この種のハロゲン
電球は一般的な白熱電球に比べて長寿命で、発光効率が
良好であるばかりか、色温度が高く白色光が得られる等
の利点があり、店舗等の屋内照明用光源として利用され
ている。

【０００３】このような電球は図４，図５に示すよう
に、フィラメント１を一端に封着部を形成したガラスバ
ルブ２に収納し、内部には不活性ガスとハロゲン化物を
封入している。又、前記封着部には端部にＥ１１形口金
を設けた絶縁体を固定している。絶縁体の内部には電球
の外部リード線に接続したリード線４及びヒューズ１１
を配設しており、リード線４の先端部はアイレット部１
２としている。このような電球は図６に示すように、照
明器具のソケットに取り付けられ、反射鏡１４の挿通孔
１５を通してハロゲン電球１７が取り付けられる。な
お、図中Ａは電球のヒューズの有効長、Ｃは器具の反射
鏡１４の挿通孔１５の径を示し、Ｄは口金の基準直径を
示し、Ｅは絶縁体の外径を示す。

【０００４】一般に、ハロゲン電球に用いられるガラス
バルブは、石英ガラス又はホウ珪酸ガラスが用いられ
る。又、ガラスバルブの中には通常１気圧〜５気圧程度
の不活性ガスとハロゲン化物が封入される。そして、電
球点灯中にはフィラメントによりガラスバルブ内部が熱
せられ３気圧〜２０気圧にもなる。以上のように、ハロ
ゲン電球は非常に高い圧力で動作するので、何らかの原
因で点灯中にバルブが破損した場合、不慮の事故につな
がる恐れがあるという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなガラスバル
ブの破損の可能性を考えて、図７に示すような外球付き
ハロゲン電球が提案されているが、安全性を考えた場合
外球１８の肉厚が大きい方が安全であると考えられる
が、外球の肉厚（寸法Ｆ）を大きくすると絶縁体（ハウ
ジング）の外径（寸法Ｅ）を大きくする必要がある。ハ
ウジングの外径を大きくすると、ハウジングの外径が照
明器具の反射鏡の挿入孔の径（図６中寸法Ｃ）より大き
くなり、既設の器具に取り付けることができなくなる。
又、既設の器具に取り付けられるようにハウジングを長
くすることも考えられるが、ハウジングを長くするとフ
ィラメント１の光中心距離も長くなる。この場合、器具
の反射鏡はフィラメントの位置が定められた場所にある
場合にその反射鏡の特性が得られる様に設計されている
ので、フィラメントの光中心距離を動かすことはできな
い。以上のように既設の器具に取り付けられる様なガラ
スバルブが破損しても安全な外球付きのＥ１１形口金シ
ェル（日本工業規格：ＪＩＳＣ７７０９）を有するハロ
ゲン電球を実現させることは困難であるという問題があ
る。

【０００６】又、ハロゲン電球は反射鏡付きタイプと反
射鏡のないタイプに大別される。反射鏡のないハロゲン
電球は反射鏡付きハロゲン電球に比べ安価であるのが特
徴である。このような反射鏡のないハロゲン電球は、反
射鏡付きの照明器具と組み合わせて用いられる。しか
し、器具に内蔵されている反射鏡は、通常アルミニウム
を加工したものが用いられており、長時間使用後に反射
面の反射率が徐々に低下してしまうという問題がある。
更に、店舗等のレイアウトを変更する場合、光源の配光
を変更する必要もあるが、配光特性は器具に依存してい
るため、配光を変更するためには器具を取り替える必要
が生じ、器具１個当たり数万円が必要となるということ
である。又、場合によっては他の目的のために器具を利
用する必要があるが、配光が一致しないために使用でき
ないという問題もある。さらに、同様な理由で光源の色
を変える必要があるが、光色があわないために使用でき
ないという問題もある。

【０００７】又、この種のハロゲン電球のうちラインボ
ルトで点灯されるものは、フィラメント断線時にはガラ
スバルブ内部が短絡状態となり１００Ａ以上の電流が流
れるので、大電流による照明器具の破損等を防止するた
めにヒューズを内蔵する構造となっている。一般に、市
販されているヒューズは限流形ヒューズと非限流形ヒュ
ーズとに大別される。限流形ヒューズはヒューズ溶断後
速やかに電流を遮断し、また非限流形ヒューズはヒュー
ズ溶断後交流電圧が０Ｖになった時に電流を遮断する様
になっている。ハロゲン電球に内蔵するヒューズは市販
されているヒューズではないが非限流形ヒューズに属す
る。通常、非限流形ヒューズでは５０Ｈｚの場合２０ｍ
ｓｅｃ．以内に電流は遮断される。しかし、現在商品化
されている反射鏡のないハロゲン電球のうち特にＥ１１
形口金を有するハロゲン電球はヒューズの有効長が十分
でないので、ヒューズがうまく動作せずに器具の破損が
生じるという問題がある。

【０００８】このように、反射鏡のないハロゲン電球は
種々の問題を有しているが、電球の交換費用が安いた
め、広く使用されており、特にＥ１１形口金を有するハ
ロゲン電球が普及しているのが現状である。

【０００９】そこで、本発明者等は前記した問題は広く
普及しているＥ１１形口金を有する反射鏡のないハロゲ
ン電球用として設計された照明器具に、前面にカバーガ
ラスを固定した反射鏡付きハロゲン電球を取り付けるこ
とにより全てが解決するのではないかと考えた。そし
て、種々の器具についてその取付け寸法等の調査を行な
い、本発明に係わる構成の反射鏡付きハロゲン電球を完
成した。本発明は、前記に鑑みてなされたもので、従来
の既設の照明器具との互換性があり、電球の安全性が高
く、かつ寿命特性及び光学特性が良好である反射鏡付き
ハロゲン電球を提供すること目的とする。又、本発明に
係わる反射鏡付きハロゲン電球の個々の構成に基づく他
の利点は後記する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、フィラメント
を内設し、不活性ガスとハロゲン又はハロゲン化合物を
封入してなるガラスバルブと凹面状反射鏡とを組み合わ
せ、該反射鏡の開口部にカバーガラスを装着しかつ底部
側にＥ１１形口金シェルを設け、該口金シェルと反射鏡
との間に絶縁体よりなるハウジングを有する反射鏡付き
ハロゲン電球において、前記ハウジングの外径（Ｅ）を
φ１３．４９ｍｍ以上とし、前記口金頂部から少なくと
も３５ｍｍまでの距離（Ｂ）の前記ハウジングの外径
（Ｅ）がφ２５ｍｍ以下であることを特徴とする。又、
前記電球の全長（Ｌ）は７０ｍｍ〜１００ｍｍ以下であ
り、前記ハウジング内に収納するヒューズの有効長
（Ａ）が１０ｍｍ以上であることを特徴とする。更に、
前記凹面状反射鏡はガラスにより構成され、該反射鏡の
反射面に多層干渉膜が被着されており、前記反射鏡の反
射面は色変換膜を兼ねてもよい。更に又、前記カバーガ
ラスはその内側に多層干渉膜による色変換膜を被着して
もよく、前記カバーガラスは紫外線を吸収するものを用
いてもよい。ここで、紫外線を吸収させるためには、カ
バーガラスに紫外線を吸収するような膜を形成してもよ
く、ガラス成分に紫外線を吸収する材料を混入させても
よい。

【００１１】

【作用】前記したＥ１１形口金は、ＪＩＳＣ７７０９に
より規定されており、その中で基準直径なるものが規定
されている。この基準直径は１３．４９ｍｍと規定され
ているのでハウジング部の直径（Ｅ）は１３．４９ｍｍ
以上である必要がある。又、口金の頂部から少なくとも
３５ｍｍまでの距離（Ｂ）の前記ハウジングの外径
（Ｅ）を２５ｍｍ以下とすることにより、ハウジングの
長さを大きくして多くの照明器具に適合することを確認
した。更に、内部圧力の高いガラスバルブが破損した場
合もガラスバルブはハウジング、ガラスミラー及びカバ
ーガラスで覆われているのでガラスバルブの破片がハロ
ゲン電球の外部に飛散することもこともなく不慮の事故
となる可能性もない。

【００１２】又、電球の全長（Ｌ）を７０〜１００ｍｍ
とすることにより、電球が照明器具から突出せず、更
に、ヒューズの有効長（Ａ）を１０ｍｍ以上とすること
により、大電流が流れた場合２０ｍｍｓｅｃ．以内に電
流をほぼ確実に遮断できることも確認した。このように
ヒューズの有効長を延ばすことはハウジングを長くする
ことにより可能となる。

【００１３】更に、反射鏡やカバーガラスに色を調節す
る機能を付加することにより、ランプ交換をするだけで
様々な光色を楽しむこともでき、また、ハロゲン電球の
反射鏡の形状をナロー、ミディアム、ワイドという３種
の反射鏡を用意することによりランプ交換するだけで様
々な配光を楽しむこともできる。更に又、カバーガラス
に紫外線を吸収するような材料を用いることにより美術
品等のように微量の紫外線の照射も好ましくない被照射
物を照明するのに適したハロゲン電球を供給することも
でき、また、照明器具に内蔵される反射鏡が劣化した場
合も本願のハロゲン電球を器具に取り付けることにより
新品の反射鏡を用い場合と同様の光学特性が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき説明する。図１は一実施例の反射鏡付きハロゲン電
球の一部縦断側面図であり、図中１はタングステンより
なるフィラメントであり、石英ガラスよりなるガラスバ
ルブ２の内部に管軸に沿って支持されており、その一端
は封着部１０が形成され内部にはアルゴンガスと共に臭
素等のハロゲンガスが封入されている。このようなハロ
ゲン電球は硬質ガラスよりなり、凹面状の反射面とネッ
ク部とが一体的に形成された凹面状反射鏡３と組み合わ
されて構成され、接着剤を介して固定されている。又、
反射鏡３の開口部５にはカバーガラス６が固定されてい
る。

【００１５】又、前記した電球は一端にスクリュー形の
Ｅ１１形口金シェル７を設けた磁器製のハウジング８が
前記反射鏡３と口金シェル７との間に設けられ、その先
端部は反射鏡のネック部に接着剤を介して固定され、他
端部は図２に示すように前記口金シェル７が嵌合して固
定されている。そして、前記ハウジング８の内部にはハ
ロゲン電球の外部リード線と接続したリード線４が配設
され、その先端部は口金シェル７の頂部に導出され、ア
イレット部１２となっている。又、ハウジング８内には
前記電球の他の外部リード線に接続したヒューズ１１が
配設され、その先端部は口金シェルの端面に溶接されて
いる。なお、図中９は反射鏡３の凹面状反射面であり、
該反射面にはＳｉＯ₂−ＴｉＯ₂等のように低屈折率層と
高屈折率層とを組み合わせた多層干渉膜が被着されてお
り、可視光線を反射し赤外線を透過する様に構成されて
いる。又、図中１３はカバーガラス６の内面に被着した
ＳｉＯ₂−ＴｉＯ₂からなる多層干渉膜であり、色変換膜
として機能している。

【００１６】次に、前記実施例の構成部品の設計寸法に
ついて説明する。図中寸法Ａはヒューズ１１の有効長で
あり、寸法ＢはＥ１１形口金シェル７の頂部から３５ｍ
ｍまでの距離、寸法Ｄは口金シェル７の基準直径、寸法
Ｅはハウジング８の外径、寸法Ｌは反射鏡付きハロゲン
電球の管軸に沿った全長である。ここで、前記寸法Ａは
２３ｍｍ、寸法Ｂは４０ｍｍ、寸法Ｅは１５ｍｍ、寸法
Ｌは８３ｍｍとしている。ここで、寸法Ａを１０ｍｍ未
満とすると、ヒユーズの溶断効果が十分でなく、照明器
具の損傷が生じる場合がある。また、その上限は電球の
全長に基づき適宜規定することができる。寸法Ｂを３５
ｍｍ未満とすると、従来とほぼ同様な電球寸法となり、
特にハウジング内に収納するヒューズの長さを１０ｍｍ
以上とすることができない。又、その上限も前記と同様
に適宜選択することができる。寸法Ｅを１３．４９ｍｍ
未満とすると、前記Ｅ１１形口金シェルのＪＩＳ規格に
適合せず、互換性がなくなる。又、口金の頂部から少な
くとも３５ｍｍまでの距離のハウジングの外径が２５ｍ
ｍを超えると従来の照明器具との互換性がなくなる。寸
法Ｌは７０ｍｍ未満であると、従来と同様な電球寸法と
なり、寸法Ｂを３５ｍｍ以上とすることができない。
又、１００ｍｍを超えると電球が照明器具より突出する
場合がある。

【００１７】図３は使用例を示す説明図であり、既設の
照明器具としてのスポットライトの要部を示し、器具本
体に内蔵した反射鏡１４の中央部には電球の挿通孔１５
が形成されており、器具本体の内のソケットに該挿通孔
１５を介して反射鏡付きハロゲン電球１６を取り付けて
いる。

【００１８】なお、前記実験は岩崎電気（株）製の照明
器具である店舗用のスポットライトＪＳＰ１１００５Ａ
／Ｍ他１５点及びＳＰ１１０６０他１５点、計３２点に
ついて行なった。なお、他の種類の照明器具であるダウ
ンライト等についても実験を行なったが、その互換性は
十分認められ、所望の光学特性が得られた。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係わる反射鏡付きハロゲン電球は、広く普及している
Ｅ１１形口金シェルに適合する既設のハロゲン電球用の
照明器具に対して容易に取り付けることができ、その互
換性は十分である。また、電球の安全性が高くかつ寿命
特性及び光学特性が良好であるとの利点がある。又、デ
ザインも機能的であり、ランプ交換をするだけで様々な
光色を楽しむこともでき、また、ランプ交換するだけで
様々な配光を楽しむこともできる。更に又、美術品等の
ように微量の紫外線の照射も好ましくない被照射物を照
明するのに適し、また、照明器具の反射鏡が劣化した場
合も電球を器具に取り付けることにより新品の反射鏡を
用い場合と同様の光学特性が得られる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す反射鏡付きハロゲン電
球の一部縦断側面図である。

【図２】同じく要部拡大縦断面図である。

【図３】同じく反射鏡付きハロゲン電球と照明器具とを
組み合わせた場合の要部説明図である。

【図４】従来のハロゲン電球の側面図である。

【図５】従来のハロゲン電球の要部縦断面図である。

【図６】従来のハロゲン電球と照明器具とを組み合わせ
た場合の要部説明図である。

【図７】従来の外球付きハロゲン電球を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ フィラメント ２ ガラスバルブ ３ 凹面状反射鏡 ４ リード線 ５ 凹面状反射鏡の開口部 ６ カバーガラス ７ Ｅ１１形口金シェル ８ ハウジング ９ 凹面状反射鏡の反射面 １０ 封着部 １１ ヒューズ １２ アイレット部 １３ カバーガラスの内側に構成される多層干渉膜 １４ 照明器具の反射鏡 １５ 器具の反射鏡の挿入孔 １６ 反射鏡付きハロゲン電球 １７ Ｅ１１口金を有する反射鏡のないハロゲン電球 １８ 外球付きハロゲン電球 寸法Ａ ヒューズの有効長 寸法Ｂ 口金頂部から少なくとも３５ｍｍまでの距離 寸法Ｃ 器具の反射鏡の挿入孔の径 寸法Ｄ 基準直径（１３．４９ｍｍ） 寸法Ｅ ハウジングの外径 寸法Ｆ 外球の肉厚 寸法Ｌ 電球の全長

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィラメントを内設し、不活性ガスとハ
   ロゲン又はハロゲン化合物を封入してなるガラスバルブ
   と凹面状反射鏡とを組み合わせ、該反射鏡の開口部にカ
   バーガラスを装着しかつ底部側にＥ１１形口金シェルを
   設け、該口金シェルと反射鏡との間に絶縁体よりなるハ
   ウジングを有する反射鏡付きハロゲン電球において、前
   記ハウジングの外径（Ｅ）をφ１３．４９ｍｍ以上と
   し、前記口金頂部から少なくとも３５ｍｍまでの距離
   （Ｂ）の前記ハウジングの外径（Ｅ）がφ２５ｍｍ以下
   であることを特徴とする反射鏡付きハロゲン電球。
2. 【請求項２】 前記電球の全長（Ｌ）は７０ｍｍ〜１０
   ０ｍｍであり、前記ハウジング内に収納するヒューズの
   有効長（Ａ）が１０ｍｍ以上である請求項１項記載の反
   射鏡付きハロゲン電球。
3. 【請求項３】前記凹面状反射鏡はガラスにより構成さ
   れ、該反射鏡の反射面に多層干渉膜が被着されている請
   求項１又は２項記載の反射鏡付きハロゲン電球。
4. 【請求項４】前記反射鏡の反射面は色変換膜を兼ねてい
   る請求項１又は２項記載の反射鏡付きハロゲン電球。
5. 【請求項５】前記カバーガラスはその内側に多層干渉膜
   による色変換膜を被着してなる請求項１又は２項記載の
   反射鏡付きハロゲン電球。
6. 【請求項６】前記カバーガラスは紫外線を吸収すること
   を特徴とする請求項１又は２項記載の反射鏡付きハロゲ
   ン電球。