JPS6074260A - 一般用白熱灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の背景） この発明は一般用白熱灯、更に具体的に云えば、外側管
球に不活性ガスを充填するか又は真空にし、内管に比較
的高圧力の充填ガスと共にハロゲン雰囲気を入れて低電
圧フィラメントをその中に空間的に配置した効率が一層
高い一般用白熱灯に関する。

エネルギ・コストが高くなって来た為に、電灯の効率を
改善する努力を続けることが次第に重要になって来てい
る。効率を改善するのが望ましい１群の電灯は白熱灯で
ある。白熱灯は、蛍光灯及び高強度放電灯よりも効率が
低いが、コストが安いこと、こじんまりしていること、
即時に光が得られること、調光能力があること、便宣さ
、スペクトル分布が快適であることという様な多くの魅
力のある特徴を持っており、快適な白熱形の照明に慣れ
た利用者の家庭には、何百万個ものソケットがある。

白熱灯はいろいろな種類のものがあり、一番よく知られ
ているのはＡライン形であるが、これは一般用白熱灯と
呼ぶのが典型的であり、広範囲のワット数の定格を持っ
ている。更に一般用白熱灯はタングステン形フィラメン
トを持っているのが典型的である。

タングステン・フィラメントは、相対的に一層高価であ
るが、更に高率のよい特殊用ハロゲン・ランプにも普通
に用いられている長期間にわたる典型的な動作で、タン
グステン形フィラメントの若干のタングステンが蒸発し
た管球壁に沈積し、それによって管球壁の黒化を招くの
が典型的である。これによってルーメン出力が減少し、
電灯の１ワットあたりのルーメン数又は効率が低下する
。

タングステン形フィラメントの為に起る管球壁の黒化は
、タングステン形フィラメントを取巻くハロゲン形ガス
雰囲気を設け、これが管球壁をきれいに保つ再生（輸送
）リイクルを行なうことによって、ルーメン出力を改善
することにより、実質的に減少することが出来ることが
判っている。比較的高価な特殊用ハロゲン・ランプに用
いられるハロゲン形ガス雰囲気の様な、効率を改善する
手段は、比較的低廉な一般用白熱灯の成る魅力のある特
徴を保ちながら、一般用白熱灯にも応用出来る様にする
のが望ましいと者えられる。

比較的高い圧力に高めたキセノン、クリプトン又はアル
ゴンの様な適当な高率のよい充填ガスの中にフィラメン
トを収容することにより、白熱灯の高率に関連してタン
グステン・フィラメントの動作を更に改善することが出
来る。高圧力の充填ガスが、フィラメントからのタング
ステン材料の蒸発を抑えることにより、フィラメントの
動作を改善すると共に、フィラメントの動作温度を高め
ることが出来る様にし、その両者が白熱灯の効率を改善
することに寄与する。フィラメントのアーク切れ抵抗、
即ちハウジング内のアーク状態によってフィラメントが
焼き切れることに対する抵抗は、若干の窒素ガスを添加
することによって改善刃ることか出来る。キセノン、ク
リプトン又はアルゴンの高圧充填ガスによって実現され
る効率の増加を利用すると共に、窒素ガスを添加するこ
とによってフィラメントのアーク切れ抵抗を改善した白
熱灯を提供することが望ましいと考えられる。

白熱灯を一層改良することが望ましい。例えば、白熱灯
の効率を保ちながら、白熱灯の寿命を延ばすことが望ま
れる。前に述べた様に、充填ガスの圧力を高くすると共
にキセノン又はクリプトンを使うと、フィラメントの動
作が改良され、これに対応して白熱灯の寿命が長くなる
と共に、白熱灯の効率も高くなる。

白熱灯の寿命を延ばす別の手段は、フィラメントの動作
電圧を下げることであるが、白熱灯のワット数及び効率
を保ちながら、動作電圧を下げることが望ましい。低い
電圧で動作させながら、白熱灯の寿命を良くし且つその
ワット数を保つと共に、自熱灯の効率を高めさえする様
なフィラメントを提供することが望ましいと考えられる
。

何れも自熱灯の寿命を延ばし、且つ何れも白熱灯の効率
を保ち或いは高めさえする様な複数個の手段を提供する
ことが望ましいと考えられる。

従つて、この発明の目的は、（１）何れも比較的高圧力
のキセノン、クリプトン又はアルゴンの様な高率のよい
充填ガス（高率のよい充填ガスと比較的高い圧力との両
者がフィラメントの動作を改善することに寄与する）、
（２）フィラメントのアーク切れ抵抗を改善する様に窒
素を添加した比較的高圧力の充填ガス、（３）白熱灯の
ワット数を保ちながら、或いは白熱灯の効率を高めさえ
しながら、自然用の寿命を延ばす様に低い電圧で動作さ
けるフィラメント、〈４）蒸発したタングステンに対す
る輸送サイクルを行なうハロゲン・ガス雰囲気を持つと
共に、（５）全体的な効果として，個別の要因によって
普通実現される予想される増加よりも一層著しく白熱灯
の寿命を延ばし且つ効率を改善する様に、添加窒素を持
つ比較的高圧力の充填ガス、低電圧フィラメント及びハ
ロゲン雰囲気を組合せた比較的低廉な一般用白熱灯を提
供することである。

この発明の上記並びにその他の目的は、以下図面につい
て説明する所から明らかになろう。

「光明の概要」 この発明は、外管を持つと共に内管を持ち、内管の中に
は低電圧フィラメントが空間的に配置されていると共に
、ハロゲン及び比較的高圧力の充填ガスを含む雰囲気が
入っている様な改良された効率の高い一般用白熱灯を対
象とする。

この発明の１実施例では、改良された一般用白熱灯が、
（イ）導伝性口金、（ロ）該口金に気密封じされた外管
、（ハ）空間的に該外筒内に配置されていて、ハロゲン
・ガス並びにキセノン、クリプトン及びアルゴンとこれ
らの不活性ガスの混合物から成る群から選ばれた比較的
高圧力の充填ガスを入れた内管、及び（ニ）空間的に前
記内管内に配置されていて，典型的な家庭用電源に較べ
て低い電圧で通常のワット数の動作定格で有効に付勢し
得る様に構成されたタングステン・フィラメントを有す
る。

この発明の新規と考えられる特徴は特許請求の範囲に具
体的に記載してあるが、この発明の構成と作用、及びそ
の他の目的曲ひに利点は、以下図面について説明する所
から、最もよく理解されよう。

［好ましい実施例の説明］ 第１図に改良された一般用白熱灯１０が示されており、
これが気密封じの外管１２を持っていて、この外管が導
電性口金１４に到着されている。外管１２は典型的には
４００トルの圧力の窒素の様な不活性ガスで充填しても
よいし、或いは真空にしてもよい。外管１２は半透明材
料で形成されていて、Ａライン形と典型的に呼ばれる様
な形を持っている。

更に第１図に内管２２を示してあり、これはハロゲン形
のガスと、キセノン、クリプトン、アルゴン及びこれら
のガスの混合物から成る群から選ばれた比較的高圧力の
ガスとが入っており、この高圧力のガスに窒素ガスが添
加剤として含まれている。

内管２２が空間的には外管１２内に配置されている。

内管２２の中にはフィラメント２４が空間的に配置され
ている。フィラメント２４は典型的な家庭用電盤に較べ
て低い電圧で、通常のワット数の動作定格で有効に付勢
し得る様に構成されているものである。

低い電圧は交流でも直流でもよく、フィラメント２４の
両端に印加される。この低い電圧は外部手段（図に示し
てない）によって発生される。外部手段の詳細はこの発
明の一部分ではなく、電圧変換器の様な外部手段は、典
型的な家庭用電源の様な受流電源に較べて、後で説明す
る様な値まで低下させた交流又は直流電圧を供給しさえ
すればよい。この様な手段の詳細については、１９８３
年８月１日出願の米特許出願第：５１９１６２号をを参
照されたい。

第１図の一般用白熱灯１０が２本の電気導電線兼支持部
在１８．２０を持っており、これらの部材がステム１６
によって外管１２内にしっかりと配置されている。支持
部材１８．２０の１端がステムを通抜けて、金属性口金
１４の適当な電気接触部分と電気的に接続される。支持
部材１８．２０が内管２２を取付ける構造になる。内管
２２が第２図に更に詳しく示されている。

第２図は内管２２がダブルエンデッド形であるものとし
て示しており、空間的には白熱灯１０に対して軸方向に
配置されたフィラメント２４を収容することを示してい
る。内管２２は比較的厚い、大体厚さ１ｍｍの石英又は
硝子の様な半透明材料で構成される。石英又は硝子の管
で形成された内管２２の外径は８乃至１５ｍｍの範囲内
であってよく、容積容量は約０．３３乃至５．０ｃｍ３
の範囲内である。後で詳しく説明するが、この発明のい
ろいろな実施例で、タプルエンデッド形の内管２２は、
夫々外径が約８ｍｍ又は約１０ｍｍで容槓が約０．３４
ｃｍ３又は約０．８ｃｍ３のＴ２−１／２又はＴ３石英
管で構成することが出来る。「２−１／２及びＩ３石英
管に対応する寸法を持つ硝子管もこの発明を実施でする
のに使うことか出来る、更に、後で説明するように、シ
ングルエンデッド形内管は、約１．５乃至５．０ｃｍ３
の範囲内の容槓容量を持つ石英又は硝子管であってよい
。史にシングルエンデッド形内管の外径は、石英管でも
硝子管でも、約１１乃至１５ｍｍの範囲内であってよい
。

内管２２の比較的厚い材料は、一般用白熱灯の外管の壁
に較べて、フィラメント２４を封入する為の厚い壁を作
る。内管２２の比較的厚い壁は、室温で１５００乃至７
０００トルという様な比較的高い圧力の充填ガスを封入
する点で有利である。充填ガスはキセノン、クリプトン
、アルゴン又はこれらのガスの混合物で構成されていて
、窒素を添加してある。

内管２２の容積容量が比較的小さいことは、小さな容積
の比較的高価なハロゲン・ガス並びに小さな容積の一層
効率のより比較的高価なキセノン、クリプトン及びアル
ゴン等のガスしか必要としない点で有利である。ハロゲ
ン・ガスが、内管の壁をきれいに保つ再生剤として作用
する。更に内管２２の容積が比較的小さいことと組合せ
てその壁の厚さにより、内部に構造的な強度が得られ、
したがつて管の破損抵抗の点で有利である。内管２２の
容積が小さいことは、圧力と容積の積（ＰＶ）が比較的
小さくなり、こうして管が破損した場合に放出される貯
蔵エネルギが小さくなる。

第２図で、フィラメント２４が何等支持部材を使わずに
、内管２２内に配置され且つ封じ込まれていることに注
意されたい。第２図の内管２２は、図示の様に、２つの
モリブデン箔部材２８．３２とモリブデン導線３０、３
４の一部分をも封入している。モリブデン導線３０．３
４の霧出部分が支持部材２０．１８に夫々接続される。

封入されたモリブデン箔部材２８、３２が、フィラメン
ト２４を導線３０．３４の間に接続する手段になる。モ
リブデン箔２８．３２は、その箔の形により、石英の内
管２２をモリブデン導線３０．３４に気密封じすること
か出来る様にする。硝子の管を用いる他の実施例の内管
２２では、モリブデン箔２８．３２を省略し、硝子管の
内管２２を棒状のモリブデン部３０，３４に封着するこ
とが出来る。この棒状のモリブデン部材がフィラメント
２４の両端に直接接続される。フィラメント２４が第３
図に詳しく示されている。

第３図はフィラメント２４か２重コイル形であることを
示しくいる。これはこの発明の一般用白熱灯の種々の実
施例に使われる。一般用白熱灯１０は単一コイル形のフ
ィラメント２４をも種々の実施例に利用することが出来
る。一般用白熱灯１０をこの発明て実現する時に利用す
ることが出来る種々のコイル形式と白熱灯の種々の定格
とが表１に示されている。

一般用白熱灯１０のフィラメント２４に対する種々のコ
イルの詳細は、後で表２、５、６及び７について説明す
る。簡単の為、２重コイル形フィラメント２４の構造の
細部の大部分は、それ程複雑でない単一コイル形のフィ
ラメント２４と類似しているので、第３図に示した２重
コイル形のフィラメント２４を説明する。

第３図は２重コイル形フィラメント２４がコイル本体２
４ａ、両側にある２つの脚部２４ｂ、２４ｄ、及び夫々
脚部２４ｂ、２４ｄの内部に固定された両端の２つのス
パッド２４ｃ、２４ｃと持つことを示している。スパッ
ド２４ｃ、２４ｃはモリブデン又はタングステンの棒で
あってよい。スパッド２４ｃ、２４ｃを使えば、溶接又
はクランプが容易になる。

第３図のフィンメント２４は、第５図に示す様に、空間
的にシングルエンデッド形内管３６内に配置することも
出来る。フィラメント２４が導線兼支持部材３８．４０
の間に接続される。導線兼用の支持部材３８がステムを
通抜け、第４図に示した導線兼用の支持部材４６．４８
にって金属製口金１４の適当な電気部分に接続される。

これに対して導線兼用の支持部拐４０はステム１６を通
抜け、やはり第４図に示す導線兼兼用の支持部材４２、
４４によって金属口金１４の適当な電気部分に接続され
る。

コイルの長さが短い場合、第３図のフィラメント２４は
第５図に示す様に、内管３６内に横方向に取付けること
が出来る。第５図に示すフィラメント２４は２重コイル
形であることが好ましいが、単一コイル方であってもよ
り。第５図の中管３６は、第４図に示すのと同様な形で
、外管１２の中に配置することが出来る。

一般的に、第３図のフィラメント２４は低電圧形であっ
てタングステンで形成されている。フィラメント２４の
直径は、一般用白熱灯１０の所望のワット数及び低電圧
定格にたいして選ばれる種々の寸法を持っている。種々
のワット数及び電圧定格に対するフィラメント２４の直
径及び内管２２、３６内に露出するフィラメント２４の
ワイヤの長さを表２に示す。

表２の低電圧フィラメントは、１２０ボルトで動作し、
下記の表３に示す様な対応するワット数の定格を持つ典
型的なＡライン白熱灯の対応するフィラメントに較べて
、ワイヤの直径が一層太く、実際のワイヤの長さが短い
。

表２及び表３を比較すれば、表２のフィラメントは表３
に較べて、ワイヤの直径がずっと太く、ワイヤの長さが
ずっと短いことが判る。表２のフィラメント２４は直径
が比較的大きく、実際ワイヤの長さが比較的短い為に、
表２のフィラメント２４では、たるみの問題並びにコイ
ルの歪みが少なくなり或いはなくなる。フィラメント２
４の直径が大きいことと併せて実際のフィラメントの長
さが短いという特性により、白熱灯光源として一層コン
パクトになると共に、（１）機械的な強度がすぐれ、（
２）典型的な白熱灯のフィラメントに較べて寿命が一層
長くなる。この発明の改良された一般用白熱灯の寿命が
長いことは、この発明の他の利点に関連して後で更に説
明する。

以上の説明から、この発明が、内管２２又は３６によっ
て構成された小さな容器内に収容された頑丈でまとまり
のよい白熱灯光源として作用する、ワイヤの直径が一層
太いが、ワイヤの長さが一層短いフィラメント２４を白
熱灯の分野に提供したことが理解されよう。この内管に
はハロゲンと、キセノン、クリプトン、アルゴン又はこ
れらのガスの混合物の様な高圧力の充填ガスとが入れて
あって、窒素が添加されており、これら全てがフィラメ
ント２４の動作をよくすると共にその寿命を延ばし、そ
れによって一般用白熱灯１０の効率が改善され又は高く
なると共に寿命が延びる。

第１図の一般用白熱灯１０の効果が改善されることが更
によく理解される様に、次に典型的なＡライン白熱灯の
性能特性を示す表４について説明する。

表４は、フィラメントに交流１２０ボルトの動作電圧を
印可した種々のワット数定格を持つ白熱灯の典型的な性
能を示す。更に、表４の白熱灯の外管には６００トルの
圧力で、９５％のアルゴン及び５％の窒素から成るなつ
充填ガスが入っている。更に表４は２つの主要な性能特
性、即ち、（１）ワットあたりのルーメン数を表わすＬ
ＰＷ及び（２）白熱灯の予想される典型的な寿命（時間
で表わす）を示している。公知の様に、ＬＰＷ及び寿命
（時間は相互に関係があって、特定のワット数及び電圧
定格で、白熱灯のＬＰＷ特性をそれに応じて低下すれば
、白熱灯の寿命を延ばすことが出来る。

次に表４に示した性能特性に較べて、この発明の一般用
白熱灯で得られる性能特性の改良を示す表５について説
明する。

表５の６０Ｗ−２６Ｖ及び７５Ｗ−３０Ｖの白熱灯は内
管２２又は３６内に、約９９．９％のキセノン、及び組
成ＣＨ３Ｂｒを持つ０．１％のハロゲン・ガスで構成さ
れた２７００トルという比較的高い圧力のガス雰囲気を
持っている。更に、内管２２又は３６は選ばれた充填ガ
スと共に、充填ガスの約０．０２％乃至０．２％の範囲
内のハロゲン・ガスを持っていてよく、これはＣＨ２Ｂ
ｒ、ＣＨ２Ｂｒ２、ＣＨ２Ｉ、Ｉ２及びＨＢｒから成る
群の組成物から選択することが出来る。

表５の１００Ｗ−４８Ｖ及び１５０Ｗ−４８Ｖの白熱灯
は、無い管２２又は３６内に、約８３％のキセノン、１
７％の窒素、及びＣＨ３Ｂｒの組成を持つ０．１％のハ
ロゲン・ガスで構成された２２００トルの比較的高い圧
力のガス雰囲気を持っている。窒素ガスが表５の白熱灯
のアーク切れ抵抗を改善する表５の６０Ｗ−２６Ｖ、７
５Ｗ−３０Ｖ、１００Ｗ−４８Ｖ及び１５０Ｗ−４８Ｖ
の白熱灯は、表２に示した対応する実際のワイヤの寸法
を持っている。

表５の６０Ｗ−２６Ｖ及び７５Ｗ−３０の白熱灯の時間
で表わした「寿命」の欄に示す８６７８及び２３９３と
いう値は、寿命試験を行なった夫々の種類の１０個の白
熱灯に対する平均値である。表５の１００Ｗ−４８Ｖ及
び１５０Ｗ−４８Ｖという種類の白熱灯の時間で表わし
た「寿命」の欄に示す３２４２及び４０６７という値は
、寿命試験を行なった夫々の種類の１０個の白熱灯に対
する平均値である。

表４及び５で対応するワット数の白熱灯を比較すれば、
この発明の一般用白熱灯１０が改良されていることが判
る。この改良を表６に示す。

表４について述べたのと同様に、特定のワット数及び電
圧定格に対し、ＬＰＷの改善が減少すると、それに対応
して時間で表わした寿命の改善が増加するという点で、
ＬＰＷと時間で表わした寿命の改善は相互関係がある。

これまでの説明から、この発明が従来の白熱灯に較べて
効率を改善した一般用白熱等を提供したことが理解され
よう。更に、こういう効率の改善が、機械的に頑丈なま
とまりのよりフィラメント２４を用いて達成され、それ
と共に白熱灯の寿命も改善される。

１００Ｗ−４８Ｖ及び１５０Ｗ−４８Ｖの白熱灯によっ
て実現される改良は大幅であるが、こういう１００Ｗ及
び１５０Ｗの白熱灯の好ましい動作電圧の範囲は３０乃
至４０ボルトである。更に６０Ｗ及び７５Ｗの白熱灯は
動作電圧が２０乃至３０ボルトの範囲であることが好ま
しい。更に、これまで説明した表１，２、５及び６及び
これから説明する表７及び８に挙げた電圧の値は、すべ
て交流方でも直線形でも同じ様に云えることである。

前に述べた様に、内管２２が、キセノン、クリプトン及
びアルゴンから成る群から得らばれた効率のより充填ガ
スを持っている。こういう３種類のガスの中で、好まし
い選択順位はキセノン（Ｘｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、
そしてその後にアルゴン（Ａｒ）である。次にキセノン
とクリプトンの間の好ましい選択を表７について説明す
る。

表５について述べたのと同様に、キセノン（Ｘｅ）を充
填ガスとする表７の白熱灯の時間で表わした寿命は、１
０個の試験した白熱灯の寿命の平均値であり、クリプト
ン（Ｋｒ）を充填ガスとする表７の白熱灯の時間で表わ
した寿命は、試験した８個の白熱灯の寿命の平均値であ
る。表７のＬＰＷ及び時間で表わした寿命の大まかな比
較から、キセノンを充填ガスとして使うと、クリプトン
（Ｋｒ）を充填ガスとた場合に較べて、ＬＰＷが約１％
改善され、寿命が５％改善されることが判る。次にキセ
ノン、クリプトン及びアルゴンを不活性充填ガスとして
選択する優先順位を更に説明する為に、表８について説
明する。

表５及び７について説明したのと同様に、Ｘｅ＋１４％
Ｎ２及びＫｒ＋１４％Ｎ２を充填ガスとする表８の白熱
灯の時間で表わした寿命は、夫々試験した８個及び７個
の白熱灯の寿命の平均値である。

Ａｒ＋５％Ｎ２を充填ガスとする表８の９個の白熱灯の
平均寿命は１７５Ｇ時間であった。

表８のＬＰＷについて大まかな比較をすれば、キセノン
を充填ガスとするものは、アルゴンの場合に対して６％
改善され、同様にクリプトンを充填ガスとするものは、
アルゴンの場合に較べて約５％改善されることが判る。

表５及び７と表８に示した一般用白熱灯は、何れも代表
的に第１図に示されているが、実験的に構成して処理し
た。表２のフィラメントは６０Ｗ−２６Ｖ及び７５Ｗ−
３０Ｖ形の白熱灯に関するものであるが、これは外径８
ｍｍの石英管の中に配置してピンチ（ｐｉｎｃｈ）封じ
したが、表２の１００Ｗ−４８Ｖ及び１５０Ｗ−４８Ｖ
形に関連するフィラメントは、外径１０ｍｍの石英管に
配置してピンチ封じした。

内管２２の容積内にある表２のフィラメントは、最初に
設計電圧の約６０％で、７００トルの純粋水素内で閃光
を発生させた。例えば、４８ボルトのフィラメントに約
３０ボルトの電圧を印可した。水素中の閃光により、フ
ィラメントの表面不純物が除かれた。フィラメントに閃
光を発生させて、内管２２又は３６を約１０トルの真空
に引いた後、比較的高い圧力の充填ガスを送込んだ。こ
こで説明している場合、充填ガスはキセノン、クリプト
ン又はアルゴンの様ないろいろな種類のガスから選択さ
れ、このガスには、ハロゲン・ガスの混合物、そして場
合によっては、添加剤として窒素ガスを入れた。

これらの管に用いた充填ガスの圧力は室温で１５００乃
至５０００トルの範囲であり、好ましい範囲は２０００
乃至３０００トルである。所望量の充填ガス及び液体窒
素を閉込めた後、石英管を密封し、Ａ−１９型外管に取
付けた。

この発明の一般用白熱灯の性能の改善は、（１）何れも
比較的高い圧力のキセノン、クリプトン、アルゴン又は
その混合物の様な効率のよい充填ガスを用いること、そ
してこの充填ガスと比較的高い圧力の両者が、フィラメ
ントからのタングステンの蒸発を少なくし、それによつ
てフィラメントの寿命を延ぼすことにより、フイラメン
ト２４の動作を改善することに貢献すること、（２）内
管２２又は３６内にフィラメント２４を取巻く様に充填
ガスと共にハロゲン・ガス雰囲気があること、そしてこ
のハロゲン・ガスが蒸発したタングステンを内管２２又
は３６の壁からフィラメント２４に戻して、内管２２又
は３６の壁をきれいに保つ様な輸送サイクルを行なうこ
とによって、フィラメント２４の動作を改善することに
寄与すること、（３）フィラメント２４の機械的な構造
によって頑丈でコンパクトな白熱灯光源が得られること
、並びに（４）白熱灯の寿命及び発光特性を依然として
改善しながら、フィラメント２４が低くした電圧で通常
のワット数の動作定格に有効に付勢し得ること、によっ
て得られる。

この発明のフィラメントの動作にとって望ましい電圧は
、典型的な交流１２０ポルト電源に対して低下させれば
よいだけである。更に具体的に云うと、このように低下
させた電圧により、フィラメント２４と同じワット数の
定格を持つ、交流１２０ポルトで動作させる典型的な白
熱灯に比べて、白熱灯の性能を改良することができるが
、６０ワットの白熱灯で２６Ｖの値に電圧を下げると、
表６に示す様に、ＬＰＷが３５．６％改善され、寿命が
７６８％延びる。表６の６０ワットの白熱灯を２０乃至
３０ボルトの範囲内で動作する様に設計することが望ま
しい。

同様に、表６に挙げた１００Ｗ及び１５０Ｗの白熱灯の
動作により、１００ワットの白熱灯ではＬＰＷが１９．
４％、時間で表わした寿命が３３２％改善され、１５０
ワットの白熱灯では、ＬＰＷが１６．２％、時間で表わ
した寿命が４２２％改善される。この１００Ｗ及び１５
０Ｗの電灯に対する好ましい電圧範囲は３０乃至４０ポ
ルトである。

フィラメント２４に印加するための、典型的な交流１２
０ポルト電源に対して低下させた交流又は直流電圧は、
種々の手段によって発生することが出来る。例えば、交
流１２０Ｖを表５の７５Ｗのランプ用の交流３０Ｖの様
な所望の値に瘍降するために所望のターン比を持つ変圧
器を選んで、第１図の一般用白熱灯のフィラメント２４
に対して交流３０Ｖの電圧を発生して印加することが出
来る。

この一般用白熱灯の全体的な改善は、個々の特徴によっ
て普通実現されると、これまでの経験から予想される改
善を越えるものであった。更に、これらの特徴は互いに
補う。具体的にいうと、例えば低電圧フィラメント２４
は長さが比較的短く直径が比較的大きいワイヤであって
、たるまないが、化較的小さな容積容量を持つ室内に配
置するのに有利であり、この容量がまた室を充填するの
に必要な比較的高価なハロゲン、キセノン、クリプトン
及びアルゴン・ガスの量を比較的少なくする点で有利で
あり、この為に比較的低廉な自蔵式の頑丈な内管２２と
なり、この頑丈な内管は安全性の観点から有利である圧
力と容積との積（ＰＶ）が小さくなり、この為、比較的
低廉な自蔵式の頑丈で安全性を高めた内管２２となり、
それかまた第１図の比較的低廉で効率の高い一般用白熱
灯１０をこの白熱灯の分野に提供するという全体的な効
果を提供する。

この発明の幾つかの好ましい実施例については具体的に
図示し且つ説明したが、当業者であれば、この発明の範
囲内で種々の変更が可能であることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例の一般用白熱灯を示す概略
図、第２図はごの発明の一般用白熱灯の内管の中にフィ
ラメントを取付ける様子を示す拡大図、第３図はこの発
明の一般用白熱灯におけるフィラメントを示す拡大図、
第４図はこの発明の別の実施例のシングルエンデッド形
内管を持つ一般用白熱灯を示す概略図、第５図は第４図
と同様な一般用白熱灯で、そのフィラメントを内管内で
空間的に横方向に配置した場合を示す概略図である。 （主な符号の説明） １２：外管、　１４：口金、 ２２：内管、　２４：フィラメント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性口金と、該口金に気密封じされた外管と、空
   間的に前記外恒内に配置されていて、ハロゲン・ガス、
   並びにキセノン、クリプトン、アルゴン及びこれらの不
   活性ガスの混合物から成る群から選ばれた比較的高圧力
   の充填カスを入れた内管と、空間的に前記内管内に配置
   されていて、典型的な家庭用電源に較べて低い電圧で、
   普通のワット数の動作定格で有効に付勢し得る様に構成
   されているタングステン・フィラメントとを有する一般
   用白熱灯。 ２）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於て
   、前記フィラメントが２重コイル形であって、空間的に
   は白熱灯に対して軸方向に配置されている一般用白熱灯
   。 ３）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於て
   、前記フィラメントが２重コイル形であって、空間的に
   は前記内管内に横方向に配置されている一般用白熱灯。 ４）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於て
   、前記フィラメントが単一コイル形であって、空間的に
   は白熱灯に対して軸方向に配置されている一般用白熱灯
   。 ５）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於て
   、前記フィラメントが単一コイル形であって、空間的に
   は前記内筒内に横方向に配置されている一般用白熱灯。 ６）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於て
   、前記比較的高圧力の充填ガスが室温で約１５００乃至
   ７０００トルの範囲内である一般用白熱灯、７　）特許
   請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於て、前記比
   較的高圧力の充填ガスが室温で約２０００乃至３０００
   トルの範囲内である一般用白熱灯。 ８）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於て
   、前記充填ガスが約１乃至１５％の範囲内の添加窒素ガ
   スを含んでいる一般用白熱灯。 ９）特許請求の範囲１）又は８）に記載した一般用白熱
   灯に於て、前記ハロゲン・ガスが充填ガスの約０．０２
   ％乃至０．２％の範囲内であって、ＣＨ３Ｂｒ、ＣＨ２
   Ｂｒ２、ＣＨ３Ｉ、Ｉ２及びＨＢｒから成る組成物の肝
   から選ばれている一般用白熱灯。 １０）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱割に於
   て、該白熱灯の定格が６０ワットであり、前記フィラメ
   ントは約２０乃至３０ポルトの範囲内の電圧で、通常の
   動作時のワット数に付勢し得る一般用白熱灯。 １１）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於
   て、該白熱灯の定格が７５ワットであり、前記フィラメ
   ントは約２０乃至３０ボルトの範囲内の電圧で通常の動
   作時のワット数に付勢し得る一般用白熱灯。 １２）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於
   て、該白熱灯の定格が１００ワットであり、前記フイラ
   メントは約３０乃至５０ポルトの範囲内の電圧で通常の
   動作時のワット数に付勢し得る一般用白熱灯。 １３）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於
   て、該白熱灯の定格が１００ワットであり、前記フィラ
   メントが約３０乃至４０ボルトの範囲内の電圧で通常の
   動作時のワット数に付勢しうる一般用白熱灯。 １４）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱月に於
   て、該白熱幻の定格が１５０ワットであり、前記フィラ
   メントが約３０乃至５０ボルトの範囲内の電圧で通常の
   動作時のワット数に付勢し得る一般用白熱灯。 １５）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於
   て、該白熱灯の定格が１５０ワットであり、前記フィラ
   メントが約３０乃至５０ボルトの範囲内の電圧で通常の
   動作時のワット数に付勢し得る一般用白熱灯。 １６）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於
   て、前記内管が約０．３３乃至５．０ｃｍ３の範囲内の
   容積容量を持っている一般用白熱灯。 １７）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱幻に於
   て、前記内管が石英材料で形成されている一般用白熱灯
   。 １８）特許請求の範囲１〉に記載した一般用白熱灯に於
   て、前記内管が硝子材料で形成されている一般用白熱灯
   。 １９）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於
   て、前記内色がダブルエンデット形である一般用白熱灯
   。 ２０）特許請求の範囲１）に記載した一般用白熱灯に於
   て、前記内管がシングルエンデット形である一般用白熱
   灯。