JPH09259838A - ハロゲン電球 - Google Patents
ハロゲン電球Info
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- JPH09259838A JPH09259838A JP9197996A JP9197996A JPH09259838A JP H09259838 A JPH09259838 A JP H09259838A JP 9197996 A JP9197996 A JP 9197996A JP 9197996 A JP9197996 A JP 9197996A JP H09259838 A JPH09259838 A JP H09259838A
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- light
- bulb
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、製造上の電球のフィラメントの位
置出しに伴う精度の向上を図ることができるばかりでな
く、フィラメントから放射される光の利用効率の向上が
図られ、光学用光源として最適なハロゲン電球を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 本発明は、ガラスバルブの片側にピンチ
シール部を形成し、該ピンチシール部に１対の外部導入
線を封着してなり、該外部導入線のガラスバルブ側には
フィラメントの脚部が接続され、前記フィラメント位置
に対応する片面の前記ガラスバルブの外面に開口部を有
する光反射膜を形成し、該光反射膜は、赤外線を透過し
可視光線を反射する多層膜として構成する。
置出しに伴う精度の向上を図ることができるばかりでな
く、フィラメントから放射される光の利用効率の向上が
図られ、光学用光源として最適なハロゲン電球を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 本発明は、ガラスバルブの片側にピンチ
シール部を形成し、該ピンチシール部に１対の外部導入
線を封着してなり、該外部導入線のガラスバルブ側には
フィラメントの脚部が接続され、前記フィラメント位置
に対応する片面の前記ガラスバルブの外面に開口部を有
する光反射膜を形成し、該光反射膜は、赤外線を透過し
可視光線を反射する多層膜として構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学系ハロゲン電球
に関し、特にガラスバルブの外面に光透過窓としての開
口部を形成してなるハロゲン電球の改良に関する。
に関し、特にガラスバルブの外面に光透過窓としての開
口部を形成してなるハロゲン電球の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハロゲン電球は、一般の白熱電球と比較
して、小型、長寿命、光量変化が少ない等の利点があ
り、一般照明用光源としての用途の他に、光ファイバ
ー、投映機、液晶プロジェクター、映写機あるいは局所
投光器等の光学用光源として広く利用されている。又、
このような光学機器用のハロゲン電球ではより小型で、
高効率なハロゲン電球が求められている。
して、小型、長寿命、光量変化が少ない等の利点があ
り、一般照明用光源としての用途の他に、光ファイバ
ー、投映機、液晶プロジェクター、映写機あるいは局所
投光器等の光学用光源として広く利用されている。又、
このような光学機器用のハロゲン電球ではより小型で、
高効率なハロゲン電球が求められている。
【０００３】従来、白熱電球やハロゲン電球のガラスバ
ルブの表面に金属製光反射膜を形成し、かつ該光反射膜
のフィラメントに対応する外面に開口部を形成すること
により、電球の単位面積当りの発光効率を向上させるこ
とが行なわれている。この電球では、可視光反射率の高
い金属膜は耐熱性が低いので、電球の表面温度をある程
度以下にする必要があり、大出力の電球に可視光反射率
の高い金属膜を被着した場合、大形のガラスバルブが必
要であるという問題がある。又、金属膜は赤外線を反射
するため反射した赤外線がフィラメントを加熱して、フ
ィラメントの一部にホットスポットが発生して、断線し
てしまい短寿命となるという問題もある。
ルブの表面に金属製光反射膜を形成し、かつ該光反射膜
のフィラメントに対応する外面に開口部を形成すること
により、電球の単位面積当りの発光効率を向上させるこ
とが行なわれている。この電球では、可視光反射率の高
い金属膜は耐熱性が低いので、電球の表面温度をある程
度以下にする必要があり、大出力の電球に可視光反射率
の高い金属膜を被着した場合、大形のガラスバルブが必
要であるという問題がある。又、金属膜は赤外線を反射
するため反射した赤外線がフィラメントを加熱して、フ
ィラメントの一部にホットスポットが発生して、断線し
てしまい短寿命となるという問題もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ハロゲン電球
の光利用効率を向上させるために、光学用レンズや反射
鏡と組み合わせて利用される。この場合、光学用レンズ
や反射鏡との位置関係が重要となり、ハロゲン電球では
フィラメントの光中心距離の精度やフィラメントの水平
面方向へのズレ等のフィラメントの位置関係が重要とな
る。しかし、電球を製造する工程中のばらつきにより、
フィラメントの位置が基準位置から離間した電球が少な
からず生産される。そして、工程中のばらつきによりフ
ィラメントの位置が離間している電球は、不良品扱いと
なり、歩留りが悪いという問題がある。
の光利用効率を向上させるために、光学用レンズや反射
鏡と組み合わせて利用される。この場合、光学用レンズ
や反射鏡との位置関係が重要となり、ハロゲン電球では
フィラメントの光中心距離の精度やフィラメントの水平
面方向へのズレ等のフィラメントの位置関係が重要とな
る。しかし、電球を製造する工程中のばらつきにより、
フィラメントの位置が基準位置から離間した電球が少な
からず生産される。そして、工程中のばらつきによりフ
ィラメントの位置が離間している電球は、不良品扱いと
なり、歩留りが悪いという問題がある。
【０００５】又、光学系ハロゲン電球は色温度が３２０
０Ｋ〜４０００Ｋ程度であることが要求されるが、ハロ
ゲン電球の寿命という点から考えると、例えば２８００
Ｋ等の低い色温度での使用状態の方が、高い色温度での
使用状態よりも、はるかに長寿命である。しかし、ハロ
ゲン電球の色温度を上げるためには、電球のフィラメン
ト温度を高くすればよいが、フィラメントの温度を高く
すれば高くするほど、電球の寿命は極端に短くなるとい
う問題がある。
０Ｋ〜４０００Ｋ程度であることが要求されるが、ハロ
ゲン電球の寿命という点から考えると、例えば２８００
Ｋ等の低い色温度での使用状態の方が、高い色温度での
使用状態よりも、はるかに長寿命である。しかし、ハロ
ゲン電球の色温度を上げるためには、電球のフィラメン
ト温度を高くすればよいが、フィラメントの温度を高く
すれば高くするほど、電球の寿命は極端に短くなるとい
う問題がある。
【０００６】投影機やマイクロリーダーに用いられるハ
ロゲン電球は、フィラメントの形状をそのまま画面に映
し出す場合が多く、板状の長方形のフィラメントが用い
られる。しかし、このような板状のフィラメントは加工
コストが高く問題である。なお、板状のフィラメントと
説明したが、実際にはフィラメントはワイヤーをモリブ
デン板に巻き付けることにより形成される。このため、
板状のフィラメントといっても実際はワイヤーが板状に
巻かれている。投影機やマイクロリーダーにこのような
電球は用いられるが、スクリーン上にフィラメントワイ
ヤーの像がそのまま投影されてしまうことがあり、本来
投影されるべき像と区別がつかなくなることがあり問題
である。
ロゲン電球は、フィラメントの形状をそのまま画面に映
し出す場合が多く、板状の長方形のフィラメントが用い
られる。しかし、このような板状のフィラメントは加工
コストが高く問題である。なお、板状のフィラメントと
説明したが、実際にはフィラメントはワイヤーをモリブ
デン板に巻き付けることにより形成される。このため、
板状のフィラメントといっても実際はワイヤーが板状に
巻かれている。投影機やマイクロリーダーにこのような
電球は用いられるが、スクリーン上にフィラメントワイ
ヤーの像がそのまま投影されてしまうことがあり、本来
投影されるべき像と区別がつかなくなることがあり問題
である。
【０００７】そして、フィラメントの形状に関する需要
は用途によって様々である。時には正面からみて円形ま
たは楕円形に見えるようなフィラメントを要求される場
合がある。実物投影機のスクリーンが円形の場合は円形
のフィラメントが望ましい。しかし、円形のフィラメン
トを製作することは技術的には困難であり、実際には正
面から見て長方形のフィラメントが用いられることとな
る。
は用途によって様々である。時には正面からみて円形ま
たは楕円形に見えるようなフィラメントを要求される場
合がある。実物投影機のスクリーンが円形の場合は円形
のフィラメントが望ましい。しかし、円形のフィラメン
トを製作することは技術的には困難であり、実際には正
面から見て長方形のフィラメントが用いられることとな
る。
【０００８】ハロゲン電球８は図５，６に示すように口
金中心軸１１に対してフィラメント８ａの中心軸がずれ
ている場合がある（寸法Ｃ）。又、バルブも設計位置に
対してずれている場合がある（寸法Ｅ）。これらの「ず
れ」を比較するとバルブのずれの方が小さいことが分か
る。又、図５に示すようにハロゲン電球８は正面から見
た場合も口金中心軸９に対してフィラメント８ａの中心
軸がずれている場合がある。正面から見たバルブ中心軸
１０も口金中心軸９に対してずれている場合がある。
金中心軸１１に対してフィラメント８ａの中心軸がずれ
ている場合がある（寸法Ｃ）。又、バルブも設計位置に
対してずれている場合がある（寸法Ｅ）。これらの「ず
れ」を比較するとバルブのずれの方が小さいことが分か
る。又、図５に示すようにハロゲン電球８は正面から見
た場合も口金中心軸９に対してフィラメント８ａの中心
軸がずれている場合がある。正面から見たバルブ中心軸
１０も口金中心軸９に対してずれている場合がある。
【０００９】本発明は前記に鑑みてなされたもので、製
造上の電球のフィラメントの位置出しに伴う精度の向上
を図ることができるばかりでなく、フィラメントから放
射される光の利用効率の向上が図られ、光学用光源とし
て最適なハロゲン電球を提供することを目的とする。
造上の電球のフィラメントの位置出しに伴う精度の向上
を図ることができるばかりでなく、フィラメントから放
射される光の利用効率の向上が図られ、光学用光源とし
て最適なハロゲン電球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】前記目的を達成するた
め、本発明は、ガラスバルブの片側にピンチシール部を
形成し、該ピンチシール部に１対の外部導入線を封着し
てなり、該外部導入線のガラスバルブ側にはフィラメン
トの脚部が接続され、前記フィラメント位置に対応する
片面の前記ガラスバルブの外面に開口部を有する光反射
膜を形成し、該光反射膜は、赤外線を透過し可視光線を
反射する多層膜であることを特徴とする。又、前記ガラ
スバルブの開口部の表面は散光処理が施されている。更
に、前記光反射膜は色温度変換膜を兼ねている。
め、本発明は、ガラスバルブの片側にピンチシール部を
形成し、該ピンチシール部に１対の外部導入線を封着し
てなり、該外部導入線のガラスバルブ側にはフィラメン
トの脚部が接続され、前記フィラメント位置に対応する
片面の前記ガラスバルブの外面に開口部を有する光反射
膜を形成し、該光反射膜は、赤外線を透過し可視光線を
反射する多層膜であることを特徴とする。又、前記ガラ
スバルブの開口部の表面は散光処理が施されている。更
に、前記光反射膜は色温度変換膜を兼ねている。
【００１１】
【作用】本発明は、ガラスバルブの表面に形成する光反
射膜を金属膜の変わりに可視光を反射し赤外線を透過す
る耐熱性の高い多層膜にしたので、高出力で小形の電球
を実現できる。また、前記多層膜は赤外線を透過するの
でフィラメントにホットスポットが生じず、短寿命にな
らない。又、光反射膜は多層膜による光干渉膜なので光
を選択的に反射したり透過したりできる。このため、前
記光反射膜として色温度変換膜を兼ねる反射膜を用いる
ことにより、フィラメント温度が低くても高色温度形の
ハロゲン電球を実現できる。
射膜を金属膜の変わりに可視光を反射し赤外線を透過す
る耐熱性の高い多層膜にしたので、高出力で小形の電球
を実現できる。また、前記多層膜は赤外線を透過するの
でフィラメントにホットスポットが生じず、短寿命にな
らない。又、光反射膜は多層膜による光干渉膜なので光
を選択的に反射したり透過したりできる。このため、前
記光反射膜として色温度変換膜を兼ねる反射膜を用いる
ことにより、フィラメント温度が低くても高色温度形の
ハロゲン電球を実現できる。
【００１２】又、前記多層膜の光反射膜の開口部に散光
処理を施すことによりフィラメントの位置が多少ずれた
としても大きな問題にはならない。更に、散光処理によ
りバルブ表面が発光しているように見えるので板状のフ
ィラメントも必要なくなり、一般照明用に用いられるＣ
−６形フィラメントで十分である。前記したように、
ハロゲン電球は口金中心軸に対してフィラメント中心軸
がずれている場合があり、また、バルブも設計位置に対
してずれている場合があり、これらの「ずれ」を比較す
るとバルブのずれの方が小さい。そして、光反射膜の開
口部は投影面側に位置するので発光部の投影方向のずれ
は光反射膜の開口部を発光部とみなせば光反射膜付きの
ほうが発光部の口金中心軸に対するずれは小さいことに
なり、本発明の効果が認められる。
処理を施すことによりフィラメントの位置が多少ずれた
としても大きな問題にはならない。更に、散光処理によ
りバルブ表面が発光しているように見えるので板状のフ
ィラメントも必要なくなり、一般照明用に用いられるＣ
−６形フィラメントで十分である。前記したように、
ハロゲン電球は口金中心軸に対してフィラメント中心軸
がずれている場合があり、また、バルブも設計位置に対
してずれている場合があり、これらの「ずれ」を比較す
るとバルブのずれの方が小さい。そして、光反射膜の開
口部は投影面側に位置するので発光部の投影方向のずれ
は光反射膜の開口部を発光部とみなせば光反射膜付きの
ほうが発光部の口金中心軸に対するずれは小さいことに
なり、本発明の効果が認められる。
【００１３】更に、光反射膜を被着する場合は、マスキ
ングの際口金中心軸に対して正確に位置出しできるの
で、光反射膜の開口部を発光部とみなせば光反射膜付き
の方が発光部の口金中心軸に対するずれは小さいことに
なるので、本発明の効果が認められる。また、開口部に
散光処理が施されている場合、フィラメントの像は投影
面には投影されない。さらに、開口部の形状はマスキン
グにより任意に変えることができるので、用途に応じて
円形や楕円形にしてもよい。
ングの際口金中心軸に対して正確に位置出しできるの
で、光反射膜の開口部を発光部とみなせば光反射膜付き
の方が発光部の口金中心軸に対するずれは小さいことに
なるので、本発明の効果が認められる。また、開口部に
散光処理が施されている場合、フィラメントの像は投影
面には投影されない。さらに、開口部の形状はマスキン
グにより任意に変えることができるので、用途に応じて
円形や楕円形にしてもよい。
【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は本発明の第一の実施例であって、
ハロゲン電球のガラスバルブ１の表面に塗布される多層
膜による光反射膜２には長方形の開口部３が形成されて
いる。該開口部３はガラスバルブ内に保持したタングス
テンフィラメント４に対応する位置に片面だけ形成され
る。このハロゲン電球では、開口部３のバルブ表面には
散光処理は施されていないが、光利用率だけが問題とな
る場合には散光処理は必要ではない。
づき説明する。図１は本発明の第一の実施例であって、
ハロゲン電球のガラスバルブ１の表面に塗布される多層
膜による光反射膜２には長方形の開口部３が形成されて
いる。該開口部３はガラスバルブ内に保持したタングス
テンフィラメント４に対応する位置に片面だけ形成され
る。このハロゲン電球では、開口部３のバルブ表面には
散光処理は施されていないが、光利用率だけが問題とな
る場合には散光処理は必要ではない。
【００１５】図２は本発明の第二の実施例であって、ガ
ラスバルブ１の表面に塗布される多層膜による光反射膜
２には長方形の開口部３が形成されている。該開口部３
はガラスバルブ内に保持したタングステンフィラメント
４に対応する位置に片面だけ形成され、かつ開口部３の
バルブ表面には散光処理５が施されている。この場合、
図１に比べて光利用率は落ちるが、フィラメント４の像
がスクリーンには投影されないという利点がある。
ラスバルブ１の表面に塗布される多層膜による光反射膜
２には長方形の開口部３が形成されている。該開口部３
はガラスバルブ内に保持したタングステンフィラメント
４に対応する位置に片面だけ形成され、かつ開口部３の
バルブ表面には散光処理５が施されている。この場合、
図１に比べて光利用率は落ちるが、フィラメント４の像
がスクリーンには投影されないという利点がある。
【００１６】図３は図２の変形例であって、開口部３の
形状を円形にしたハロゲン電球であり、用途に応じてこ
の様に開口部の形状を変形させてもよい。
形状を円形にしたハロゲン電球であり、用途に応じてこ
の様に開口部の形状を変形させてもよい。
【００１７】図４は図１〜図３のハロゲン電球を光学部
品と組み合わせて用いる場合の実施例である。図中６は
反射ミラーを示す。バルブ表面に散光処理を施した場合
は、バルブ表面が発光していると考えて光学設計をした
ほうがよい。このような場合は光学系の従来フィラメン
トを位置させていた個所に光反射膜の開口部を位置させ
ることにより機能する。また、ミラー、レンズ、プリズ
ム等の光学部品と電球と組み合わせて使用する場合は、
光学的な非有効領域を考慮して光反射膜の開口部の設計
をおこなうべきであることは言うまでもない。このよう
に、本発明を用いた場合、フィラメントの形状はあまり
重要な要素ではないが、より理想的な配光を得るため板
状のフィラメント等を用いることも考えられる。更に、
フィラメントは単コイルを用いたほうがコストが安くな
るが、用いられる電圧、電力等に応じて２重コイルを用
いても良い。
品と組み合わせて用いる場合の実施例である。図中６は
反射ミラーを示す。バルブ表面に散光処理を施した場合
は、バルブ表面が発光していると考えて光学設計をした
ほうがよい。このような場合は光学系の従来フィラメン
トを位置させていた個所に光反射膜の開口部を位置させ
ることにより機能する。また、ミラー、レンズ、プリズ
ム等の光学部品と電球と組み合わせて使用する場合は、
光学的な非有効領域を考慮して光反射膜の開口部の設計
をおこなうべきであることは言うまでもない。このよう
に、本発明を用いた場合、フィラメントの形状はあまり
重要な要素ではないが、より理想的な配光を得るため板
状のフィラメント等を用いることも考えられる。更に、
フィラメントは単コイルを用いたほうがコストが安くな
るが、用いられる電圧、電力等に応じて２重コイルを用
いても良い。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明は、製造上の電球
のフィラメントの位置出しに伴う精度の向上を図ること
ができるばかりでなく、フィラメントから放射される光
の利用効率の向上が図られ、光学用光源として最適なハ
ロゲン電球が得られる。
のフィラメントの位置出しに伴う精度の向上を図ること
ができるばかりでなく、フィラメントから放射される光
の利用効率の向上が図られ、光学用光源として最適なハ
ロゲン電球が得られる。
【図１】本発明の実施例（散光処理なし）
【図２】本発明の実施例（散光処理あり）
【図３】本発明の変形例（散光処理あり）
【図４】本発明の実施例（散光処理を施したものとミラ
ーを組み合わせた場合）
ーを組み合わせた場合）
【図５】従来電球の正面図（板状のフィラメントを用い
たハロゲン電球）
たハロゲン電球）
【図６】図５の側面図。
１ ガラスバルブ ２ 光反射膜（多層膜） ３ 光反射膜の開口部 ４ タングステンフィラメント ３ 光反射膜（多層膜） ４ 光反射膜の開口部 ５ 散光処理を施した光反射膜の開口部 ６ 反射ミラー ８ ハロゲン電球 ８ａ フィラメント ９ 正面から見た口金中心軸 １０ 正面からみたバルブ中心軸 １１ 側面からみた口金中心軸 １２ 側面から見たバルブの設計位置 １３ 側面からみたバルブの中心軸 寸法Ａ フィラメント光中心距離 寸法Ｂ フィラメントの水平方向のずれ 寸法Ｃ フィラメントの水平方向のずれ 寸法Ｄ 正面から見たバルブの中心軸の理想位置からの
ずれ 寸法Ｅ 側面から見たバルブの投影面側のバルブ設計位
置からのずれ Ｆ 光学的有効領域 Ｇ 光学的非有効領域
ずれ 寸法Ｅ 側面から見たバルブの投影面側のバルブ設計位
置からのずれ Ｆ 光学的有効領域 Ｇ 光学的非有効領域
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラスバルブの片側にピンチシール部を
形成し、該ピンチシール部に１対の外部導入線を封着し
てなり、該外部導入線のガラスバルブ側にはフィラメン
トの脚部が接続されるハロゲン電球において、前記フィ
ラメント位置に対応する片面の前記ガラスバルブの外面
に開口部を有する光反射膜を形成し、該光反射膜は、赤
外線を透過し可視光線を反射する多層膜であることを特
徴とするハロゲン電球。 - 【請求項２】 前記ガラスバルブの開口部の表面は散光
処理が施されている請求項１項記載のハロゲン電球。 - 【請求項３】 前記光反射膜は色温度変換膜を兼ねてい
る請求項１又は２項記載のハロゲン電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197996A JPH09259838A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | ハロゲン電球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197996A JPH09259838A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | ハロゲン電球 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09259838A true JPH09259838A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=14041627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9197996A Pending JPH09259838A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | ハロゲン電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09259838A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008506977A (ja) * | 2004-07-16 | 2008-03-06 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト・ツァー・フォデラング・デル・アンゲワンテン・フォーシュング・エー．ファウ． | 裏面鏡 |
| JP2008311175A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Marumo Denki Kk | スポットライト用白熱電球及びこれを装着した単レンズスポットライト |
| CN102290323A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-12-21 | 秦皇岛嘉隆高科实业有限公司 | 定向照射的线电压卤素灯 |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP9197996A patent/JPH09259838A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008506977A (ja) * | 2004-07-16 | 2008-03-06 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト・ツァー・フォデラング・デル・アンゲワンテン・フォーシュング・エー．ファウ． | 裏面鏡 |
| JP2008311175A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Marumo Denki Kk | スポットライト用白熱電球及びこれを装着した単レンズスポットライト |
| CN102290323A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-12-21 | 秦皇岛嘉隆高科实业有限公司 | 定向照射的线电压卤素灯 |
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