JPH09306434A

JPH09306434A - ハロゲン電球

Info

Publication number: JPH09306434A
Application number: JP11762896A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sugimoto; 浩杉本; Kazuo Maeda; 和男前田
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-05-13
Filing date: 1996-05-13
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】封止部の温度上昇を抑制し、封止部の信頼性
を高めるとともに、器具設計の自由度を高めることので
きるハロゲン電球を得る。【解決手段】閉塞部１ａ、回転楕円体形状の膨出部１
ｂ、円筒形状の胴部１ｃ、および、封止部１ｄが順次連
設されたバルブ１と、このバルブ１の膨出部１ｂ内に位
置して設けられたタングステンフィラメント２と、封止
部１ｄに耐熱絶縁性接着剤１３によって固着された口金
３とを備えている。フィラメント２は、その両端部に内
部導入線４，５がそれぞれ接続され、これら内部導入線
４，５によって支持されている。フィラメント２と封止
部１ｄとの間にはアルミナセラミックからなる遮蔽板７
が内部導入線４，５にわたって設けられている。口金３
は、アルミナセラミックからなり、フィン３ａを有して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン電球に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高電力で使用されるスタジオやホ
ール照明用の一端封止形ハロゲン電球としては、図５に
示すように、内部にタングステンフィラメント２を有
し、かつ端部に封止部１ｄを有する耐熱性ガラスバルブ
１と、ジルコンコージライトからなる口金１５とを有し
ており、この口金１５と封止部１ｄとが耐熱絶縁性接着
剤１３によって固着されている。バルブ１内には封入ガ
スとしてアルゴンや窒素等の不活性ガスとともに所要の
ハロゲンが封入されている。バルブ１内のフィラメント
２は、その両端部に内部導入線４，５が接続され、か
つ、この内部導入線４，５を封止部１ｄ内の金属箔９，
１０に接続することによってバルブ１内にフィラメント
２が支持されている。金属箔９，１０には、外部導入線
１１，１２の一端部が接続されており、外部導入線１
１，１２の他端部は封止部１ｄからバルブ１の外部に導
出している。外部導入線１１，１２は、封止部１ｄを口
金１５内に挿入することによって口金１５の外側底面部
に設けられた端子１６に挿入され、プラズマ溶接により
固定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のハロ
ゲン電球においては、封止部１ｄにおける熱負担が非常
に大きい。公知のようにモリブデンは３５０℃を越える
と非常に酸化しやすい性質がある。従来のハロゲン電球
において、モリブデンは封止部１ｄ内の金属箔９，１
０、および、外部導入線１１，１２に用いられているこ
とから、封止部１ｄの温度が３５０℃以上になると、モ
リブデンからなる外部導入線１１，１２の酸化を招き、
この酸化が外部導入線１１，１２から封止部１ｄの方向
に進行して封止部１ｄの内部にまで達し、外部導入線１
１，１２の表面に成長した凸状の酸化物が封止部１ｄに
応力を与え、封止部１ｄがその応力に耐えきれなくなる
と封止部１ｄにクラックが発生し、ついには、割れが発
生する。また、このようなクラックや割れが発生しない
場合でも、モリブデンからなる金属箔９，１０の表面を
酸化が進行し、この酸化がバルブ１内の内部導入線４，
５に達すると、外気がバルブ１内に侵入することのでき
る通路が封止部１ｄ内に形成され、いわゆるリークとな
りハロゲン電球は短寿命となっていた。このようなこと
から、封止部１ｄの温度を抑制することは非常に重要な
ものである。

【０００４】また、従来、ハロゲン電球を灯具等の器具
に取り付けて使用した場合、点灯中のハロゲン電球自身
の熱により早期に割れやリークが生じるため、器具に放
熱孔を設ける必要があったが、この放熱孔から光が漏洩
したり、また、外観的にも良好でないため、その解決が
望まれていた。

【０００５】前述した封止部１ｄの温度上昇の要因とし
ては、点灯中にフィラメント２から封止部１ｄへ放射さ
れる赤外線（一般的に可視光線と赤外線の放射の割合
は、２：８であるので赤外線が全体の８割を占めてい
る。）によるものや、また、バルブ１内の封入ガスが点
灯中に高温となり、この高温となった封入ガスが対流や
拡散を起こし、封止部近傍に達することによるものや、
バルブ１外面の高温になった外気が口金１５および封止
部１ｄを熱すること等によるものであることが考えられ
る。

【０００６】本発明は、封止部の温度上昇を抑制するこ
とによって、封止部の信頼性を高くすることができ、か
つ封止部の信頼性を高めることによって、器具設計の自
由度を高めることのできるハロゲン電球を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のハロゲン電球
は、内部にフィラメントを有するバルブの端部に封止部
を有し、前記封止部に口金が設けられたハロゲン電球に
おいて、前記バルブ内にアルミナセラミックからなる遮
蔽板が設けられた構成を有している。

【０００８】これにより、点灯中におけるタングステン
フィラメントから封止部に放射される赤外線、および、
高温になった封入ガスは、アルミナセラミックからなる
遮蔽板で遮蔽されるので、これら赤外線および高温とな
った封入ガスが封止部近傍に達することを防止すること
ができる。

【０００９】また、本発明のハロゲン電球は、内部にフ
ィラメントを有するバルブの端部に封止部を有し、前記
封止部に口金が設けられたハロゲン電球において、前記
口金がアルミナセラミックからなるとともに、フィンを
有している。

【００１０】これにより、ハロゲン電球自身の熱やハロ
ゲン電球の外面の高温になった外気がフィンによって放
熱されるので、口金および封止部が加熱されることを防
止することができる。

【００１１】また、本発明のハロゲン電球は、内部にフ
ィラメントを有するバルブの端部に封止部を有し、前記
封止部に口金が設けられたハロゲン電球において、前記
バルブ内にアルミナセラミックからなる遮蔽板が設けら
れ、かつ、前記口金がアルミナセラミックからなるとと
もに、フィンを有している。

【００１２】これにより、点灯中におけるタングステン
フィラメントから封止部に放射される赤外線、および、
高温になった封入ガスは、アルミナセラミックからなる
遮蔽板で遮蔽されるので、これら赤外線および高温とな
った封入ガスが封止部近傍に達することを防止すること
ができるとともに、ランプ自身の熱やランプ外面の高温
になった外気がフィンによって放熱されるので口金およ
び封止部が加熱されることを防止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１に示す本発明の一実施の形態
である定格電圧１００Ｖ、出力２０００Ｗ、効率２９ｌ
ｍ／Ｗの一端封止形ハロゲン電球は、閉塞部１ａ、内径
４４ｍｍの回転楕円体形状の膨出部１ｂ、内径２２ｍｍ
の円筒形状の胴部１ｃ、および、封止部１ｄが順次連設
された石英ガラスからなるバルブ１と、このバルブ１の
膨出部１ｂ内に位置して設けられたタングステンフィラ
メント２と、封止部１ｄに設けられた口金３とを備えて
いる。バルブ１内には封入ガスとしてアルゴン、窒素等
の不活性ガスとともに所要のハロゲンが封入されてい
る。

【００１４】フィラメント２は、その両端部に内部導入
線４，５の一端部がそれぞれ接続され、これら内部導入
線４，５で支持されている。ガラスロッド６は内部導入
線４および内部導入線５にわたって設けられている。ガ
ラスロッド６の中央部には後述のアルミナセラミックか
らなる遮蔽板７（以下、アルミナセラミック板７とい
う）を支持するためのモリブ線からなる支持線８が設け
られている。フィラメント２と封止部１ｄとの間にはア
ルミナセラミック板７が内部導入線４および内部導入線
５にわたって、かつガラスロッド６に支持されて設けら
れている。

【００１５】遮蔽板であるアルミナセラミック板７は、
例えば、図２および図３に示すように外径１９ｍｍ、厚
さ２ｍｍの円盤型であり、内部導入線４，５を挿入する
ための直径１．６ｍｍの導入線挿入穴７ａを円盤中心か
ら４．５ｍｍの位置にそれぞれ形成している。また、ア
ルミナセラミック板７の中心には直径１ｍｍの支持線挿
入穴７ｂを形成している。アルミナセラミック板７は、
支持線挿入穴７ｂにガラスロッド６の支持線８が挿入さ
れベンディングされバルブ１内に支持されている。

【００１６】内部導入線４，５の他端部は封止部１ｄ内
のモリブデンからなる金属箔９，１０（金属箔１０は図
示せず）の一端部にそれぞれ接続されている。これら金
属箔９，１０の他端部には外部導入線１１，１２（外部
導入線１２は図示せず）の一端部がそれぞれ接続されて
おり、この外部導入線１１，１２の他端部は封止部１ｄ
からバルブ１の外部にそれぞれ導出している。

【００１７】バルブ１の封止部１ｄには口金３が設けら
れており、口金３は、アルミナセラミックからなり、図
４に示すようにフィン３ａを有している。封止部１ｄは
耐熱絶縁性接着剤１３によって口金３と固着されてい
る。外部導入線１１，１２の他端部は口金３の外側底面
部に設けられた端子１４内にそれぞれ挿入されて、プラ
ズマ溶接で固着されている。

【００１８】このような本実施の形態のハロゲン電球
は、非透過性であるアルミナセラミック板７によって、
点灯中に、フィラメント２から封止部１ｄに向かって放
射される赤外線や高温となった封入ガスを遮蔽するの
で、これら赤外線および封入ガスが封止部近傍に達する
ことを防止でき、封止部の温度上昇を防止することがで
きる。また、口金３がアルミナセラミックからなり、か
つフィン３ａを有しているので、バルブ１外面の高温に
なった外気がフィン３ａによって放熱され、口金３およ
び封止部１ｄが加熱され温度が上昇することを防止する
ことができる。

【００１９】したがって本発明にかかるハロゲン電球
は、封止部の温度上昇を防止できるため、点灯中に生じ
る封止部のクラックや割れ、さらにはリークを防止する
ことができ、封止部の信頼性を向上することができる。
また、封止部の信頼性を向上することができるので、本
発明にかかるハロゲン電球を器具に取り付けて使用する
際の器具設計の自由度を高めることができる。

【００２０】本発明にかかるハロゲン電球では、遮蔽板
７および口金３の材質として、従来の口金の材質として
用いられているコージライトやジルコンコージライトお
よびステアタイト等と比べて熱伝導率の優れたアルミナ
セラミックを用いているので、封止部１ｄの温度上昇を
さらに抑制することができる。

【００２１】なお、本実施の形態のハロゲン電球（以
下、本発明品Ａという）では、アルミナセラミック板
７、および、アルミナセラミックからなり、かつフィン
３ａを有する口金３を備えたハロゲン電球について説明
したが、上記本実施の形態において、バルブ内にアルミ
ナセラミック板７を備え、口金３として従来のジルコン
コージライトを用いたハロゲン電球（以下、本発明品Ｂ
という）、または、アルミナセラミック板７を用いず、
アルミナセラミックからなり、フィンを有する口金３を
用いたハロゲン電球（以下、本発明品Ｃという）であっ
ても同様な効果を得ることができる。

【００２２】次に、上記した本発明品Ａ、本発明品Ｂ、
本発明品Ｃ、および、図５に示すバルブ内にアルミナセ
ラミック板を配置せず、山形形状で、かつジルコンコー
ジライトからなる口金を用いた上述の従来のハロゲン電
球（以下、従来品という）とについて、点灯時の封止部
温度の測定および寿命試験を行い比較を行った。

【００２３】なお、封止部温度の測定には、直径０．２
ｍｍの熱電体Ｋ線を使用し、ＪＩＳＣ７５２７ハロゲ
ン電球封止部温度測定方法に準拠した。その結果を表１
に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１から明らかなように、本発明品Ａ，
Ｂ，Ｃは従来品と比して、ランプ単体の封止部の温度、
および、器具（図示せず）内での封止部温度を低下させ
ることができ、また、本発明品Ａ，Ｂ，Ｃは従来品と比
して、寿命を著しく向上させることができることが確認
できた。また、寿命中において本発明品Ｂ，Ｃではわず
かに酸化が認められたが、クラックや割れ、リークは生
じず、したがって使用については何ら支障を来さなかっ
た。さらに、寿命後における封止部の状態については、
本発明品Ａでは金属箔の酸化は確認されなかったのに対
し、比較品では、金属箔に酸化が進行して、クラックが
生じているのが確認された。

【００２６】表１から明らかなように、本発明品Ａ，
Ｂ，Ｃのいずれもが良好な結果が得られ、それらのうち
本発明品Ａについては封止部の温度上昇の抑制、寿命等
の面から最も良好な効果を得ることが確認できた。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、封止部
の温度上昇を抑制することができ、点灯中に生じるラン
プのクラックや割れ、さらにはリークを防止でき、信頼
性が高く、かつハロゲン電球自身で温度上昇を防止でき
るため、従来のように器具に放熱孔等を設けることを不
要にでき器具設計の自由度の高いハロゲン電球を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である一端封止形ハロゲ
ン電球の一部切欠正面図

【図２】同じくアルミナセラミック板の平面図

【図３】同じくアルミナセラミック板の断面正面図

【図４】同じく口金の斜視図

【図５】従来の一端封止形ハロゲン電球の一部切欠正面
図

【符号の説明】

１バルブ１ｄ封止部２タングステンフィラメント３口金３ａフィン７遮蔽板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部にフィラメントを有するバルブの端
部に封止部を有し、前記封止部に口金が設けられたハロ
ゲン電球において、前記バルブ内にアルミナセラミック
からなる遮蔽板が設けられていることを特徴とするハロ
ゲン電球。
【請求項２】内部にフィラメントを有するバルブの端
部に封止部を有し、前記封止部に口金が設けられたハロ
ゲン電球において、前記口金がアルミナセラミックから
なるとともに、フィンを有していることを特徴とするハ
ロゲン電球。
【請求項３】内部にフィラメントを有するバルブの端
部に封止部を有し、前記封止部に口金が設けられたハロ
ゲン電球において、前記バルブ内にアルミナセラミック
からなる遮蔽板が設けられ、かつ、前記口金がアルミナ
セラミックからなるとともに、フィンを有していること
を特徴とするハロゲン電球。