JPS5822858B2 - 白熱ランプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は白熱ランプに関するものであって、本発明にか
かる白熱ランプは管状の光透過性ランプ容器を有し、こ
のランプ容器の各端部には気密シールを有しており、こ
の気密シールの内部には電流を通じる導体が夫々組込ま
れており、前記ランプ容器は臭素および水素含有不活性
ガスか′ら成る充填ガスを含むと共に、該ランプ容器の
中でコイル状に巻かれたタングステンフィラメントが該
ランプ容器の軸の方向に伸びており、さらに前記電流を
通じる導体に接続され全体的にヘリカル状に巻かれたタ
ングステンワイヤを前記各シールから前記ランプ容器中
へと延在させである。

斯様なランプについては米国特許第３４７０４１０号明
細書に開示されている。

この既知のランプにおいては、フィラメントは単一のコ
イル状に巻かれたワイヤのリムを具えていて、これら各
リムはランプ容器のシール中に延在しており電流を通じ
る導体と直接接触している。

この各リムは、シールからその長さの一部分にわたり、
ヘリカル状に巻かれたワイヤによって囲まれている。

この構造によればフ・ｒラメントの可撓性および懸架強
度を高めると共にフィラメントのリムの臭素による腐食
を低減するという２つの目的を達成する。

この場合、ヘリカル状に巻かれたワイヤは内部電流供給
導体としては供し得ない。

既知のランプは著しく負荷が太きい。

公称電圧で作動させると、フィラメント温度は３４００
゜Ｋに達し、その結果、このランプの寿命は数十時間に
すぎず、これはフィラメントからのタングステンの蒸発
によって決まる。

前述したような構造的手段によってフィラメントのリム
の腐食を和らげてランプの寿命を延ばしてもその寿命は
短かす、ぎる。

公称電圧で作動させた場合に例えば２０００時間以上と
いう計算上著しく長寿命を有する市販うンプにおいては
、内部電流導体を真直ぐなタングステンワイヤで構成し
その一端をヘリカル状に巻いて、この巻かれた部分の巻
回なフィラメントに螺着させているものかある。

斯様な構造については米国特許第３３７６４６０号明細
書および英国特許第１．３４０’７７８号明細書に開示
されている。

斯様なランプに臭素および水素含有不活性ガスから成る
充填ガスを入れると、フィラメントの端部が臭素によっ
て腐食されるため、このランプの寿命は計算上の寿命と
はならない。

フィラメントの。短絡された／短絡されていない巻回の
移り変わり部分においては、タングステンが相当程度軸
方向に移動し、一方の巻回からのタングステンか他方の
巻回上に堆積してしまう。

その結果、一方の巻回は増り溶げて細くなり、他方の巻
回には凹凸が。

形成されるため、それか巻回間で短絡を生じる原因とな
る。

斯様な市販ランプにおいては、充填ガスにヨウ素を追加
することによって、その寿命の低減を防げている。

このヨウ素は保護機能を有している。このヨウ素を使用
しその適正量を添加したとしても、ランプの製造に際し
問題が生じる一方、このヨウ素のためにランプの作動位
置に関する条件が厳しくなるとともに、その光吸収に基
因して輝度効率が約５％低下してしまう。

本発明の目的は臭素および水素含有充填ガスにヨウ素の
追加が必要のないにも拘らず長寿命を有するランプを提
供するにある。

本発明によればこの目的の達成のため、ヘリカル状に巻
かれたタングステンワイヤの各りをフィラメントの最も
近い二次巻回を越えて電流供給導体として延在させてこ
の二次巻回と掛合させることを特徴とする。

所望ならば、この巻かれたワイヤをフィラメントの数回
の巻回例えば４個の巻回と掛合させる捷で延在させるこ
とが出来る。

本発明によるランプの構造は前述した米国特許第３４７
０４１０号明細書に開示されているランプとは本質的に
相違する。

この既知のランプにおいては、ヘリカル状に巻かれたワ
イヤをフィラメントのリム上に滑り込ませである。

このワイヤの巻回とリムとは互いに固定掛合していない
。

このワイヤの巻回の内径はリムの外径と等しいか或いは
それよりもわずかしか大きくない。

本発明によるランプにおいては、このワイヤの巻回の直
径ははるかに大きくてフィラメントの二次巻回の直径の
程度である。

米国特許第３４７０４１０号明細書に開示されているラ
ンプにおいては、フィラメント自体のリムかランプの内
部電流供給導体を形成している。

またヘリカル状に巻かれたワイヤは二次巻回にまでは延
在しておらず単に支持を行なう作用を有するにすぎない
。

本発明によるランプにおいては、このヘリカル状に巻か
れたワイヤは内部電流供給導体である。

このヘリカル状に巻かれたワイヤをコイル状に巻かれた
コ１′ルフィラメントの周囲にまだはその中へと螺着さ
せることが出来る。

ヘリカル状に巻かれたワイヤを使用してこれをフィラメ
ントの周囲に螺着する場合にはより太いワイヤを使用す
る。

ヘリカル状に巻かれたワイヤをフィラメント中へ螺着さ
せたランプの場合には、計算上の持続時間に相当する作
動時間経過後に最も熱せられた箇所のフィラメントが溶
けた時にランプの寿命の終り１に達する。

このヘリカル状に巻かれたワイヤのピッチを局部的に変
えることか出来る。

その場合には、このワイヤをピッチの異なる巻回のとこ
ろ外でフィラメント中へまたはその周囲に螺着させるこ
とか出、来る。

この手段はヘリカル状に巻かれたワイヤをこのフィラメ
ント中へまたはその周囲へ予め定めた長さにわたり螺着
させるだめの簡単な補助的な手段である。

本発明によるランプは特にフラッドライト用う・ンプ或
いは赤外放射器として使用して好適である。

幹線電圧で作動させた場合のこのランプの電力消費は２
５０ないし６００ワツトである。

フィラメント中へ螺着させたヘリカル状に巻かれたワイ
ヤを使用する場合には、出来るだけ太い、ワイヤを使用
するのが好ましい。

、フィラメントの直径およびワイヤよりも細いマンドレ
ル上にワイヤをヘリカル状に巻き付けることは困難であ
ることという２つの観点から、ヘリカル状に巻かれた後
に使用されるワイヤの直径に対して制限が加え；られる
。

一般にはこのワイヤ直径は２００ないし４００μｍであ
る。

このヘリカル状に巻かれたワイヤをフィラメントの周囲
に螺着させる場合には、より太いワイヤを使用すること
が出来、この場合フィラメントのピッチか最大許容太さ
の決定要素となる。

このワイヤの太さは一般には７００μｍを越えない。

ランプの容器のシールとフィラメントの短絡されていな
い光放射部分との間の距離か約４ｍｍかそれ以上となっ
ているランプの場合に良好な結果を得る。

捷だヘリカル状に巻かれたワイヤをフィラメントの周囲
に或いはその中へとさらに螺着させることが出来るか、
この場合にはランプの電力を一定とするとその寸法を増
大させることが必要となる。

」以
下図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図において、１は石英ガラスランプ容
器であって、このガラス容器はその内部に電流を通じる
導体３を組込んでいるピンチシール２を有している。

これら導体は外部電流導体４とヘリカル状に解かれたワ
イヤ６に夫々接続されており、このワイヤはランプ容器
中をフィラメント５の２つの二次巻回７および８にわた
り延在している。

このフィラメントハ中間支持部９によって局部的に支持
されている。

第１図に示すように、ワイヤ６をフィラメント５の巻回
中に螺着することも出来るし、第２図に示すようにワイ
ヤをこれら巻回の周囲に螺着することも出来る。

第２図に示すように、ワイヤ６は真直な端部な有してい
てこれによってフォイル３に対する溶着接合を容易にし
ている。

本発明によるランプの実施例においては、次に示すよう
なディメンションを有している。

尚カッコ内はその実施例における他のディメンションを
表わしている。

実施例 １ コイル状に巻かれたコイルフィラメント５の全長は６．
５５（６，２７）ＣＴＬであって、これは直径か１２１
（８２）μｍのタングステンワイヤから形成したもので
あり、このフィラメントを管状の石英ガラスランプ容器
１中に配置する。

捷だ二次巻回は直径６４３（４０５）μｍのマンドレル
上に巻き付けて形成したものである。

各端部において２つの二次巻回７，８をヘリカル状に巻
かれたフィラメントワイヤ６によってこれと短絡させる
。

このフィラメントワイヤはフィラメント５に螺着してあ
り、このワイヤのヘリカル状巻回は４５０（３００）μ
ｍのマンドレル上に直径が３５０（２５０）μｍのワイ
ヤを巻き付けて得られたものである。

このフィラメントの短絡されていない最初の巻回からラ
ンプ容器の封鎖を行なっている最も近い側のピンチまで
の距離は５ｍｍであった。

これらヘリカル状に巻かれたワイヤ６の各りをランプ容
器のピンチシール巾に組込捷れているモリブデンフォイ
ル」二に溶着しである。

この溶着を溶湯にするため、このフォイルと接触させた
このワイヤ６の一部分内にタングステンのマンドレルを
設ける。

このランプ容器には２．５バールのアルゴン（Ａｒ ）
を充填しこれにさらに０．３容量係のＣＨ２Ｂｒ２ を
追加させである。

このランプを２２０ボルトで作動させて寿命テストを行
なった。

このランプの消費電力は５００ワツトであった（尚カッ
コ内に記載した寸法のランプの場合にはその消費電力は
３００ワツトであった）。

２１００時間作動させた後であっても、冷タングステン
部分には何ら腐食を観測し得なかった。

実施例 ２ この実施例は、実施例１の場合と同じランプ容器、充填
ガスおよびフィラメントを有するランプにおいてフィラ
メントの周囲にヘリカル状に巻かれたタングステンワイ
ヤ６を螺着させて設けた例である。

このワイヤの直径は５００（４００）μｍであってとの
ワくヤを１２５０（７５０）μｍのマンドレル上に巻き
付けて巻回を形成した。

このランプの消費電力は５００（３００）ワットであっ
た。

さらに２１００時間の作動時間後であっても何ら腐食を
観測し得なかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるランプの第１実施例を示す正面図
、第２図は本発明によるランプの第２実施例を示す正面
図である。 １・・・ランプ容器、２・・・ピンチシール、３，４・
・・導体、５・・・フィラメント、６−・・ワイヤ、７
，８・・・）二次巻回、９・・・支持部、１０・・・（
ワイヤの）端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管状の光透過性ランプ容器を有し、このランプ容器
   の各端部には気密シールを有しており、この気密シール
   の内部には電流を通じる導体が夫り組込まれており、前
   記ランプ容器は臭素および水素含有不活性ガスから成る
   充填ガスを含むと共に、該ランプ容器の中でコイル状に
   巻かれたタングステンフィラメントが該ランプ容器の軸
   方向に伸びており、さらに前記電流を通じる導体に接続
   された全体的にヘリカル状に巻かれたタングステンワイ
   ヤを前記各シールから前記ランプ容器中へと延在させで
   ある白熱ランプにおいて、前記ヘリカル状に巻かれてい
   るタングステンワイヤの各々は電流供給導体として前記
   タングステンフィラメントの最も近い二次巻回を越えて
   延在してこの巻回と掛合することを特徴とする白熱ラン
   プ。