JPS62103962A - 白熱電灯 - 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】 本発明は、真空密に封止られ、接点を設けた電灯キャッ
プが固着され、さらに該電灯キャップの接点に電気的に
接続されたフィラメントが配列されるガラス電灯容器を
設け、 該電灯容器が、前記電灯キャップと向かい合った略々半
球の部分を有し、該半球の部分が対称の軸線を有しこの
軸線の近傍及び周囲の領域を除いて反射被覆を有し、 前記フィラメントが、該反射被覆の最も広く大きい境界
線の近くで対称軸線の周囲において複数個の支持点間に
配列される白熱電灯に関するものである。

そのような電灯は、英国特許第２１０９９９０号（ソー
ン・イー・エム・アイ、ピーエルシー、１９８３年６月
８日）から知られている。

この既知の電灯は、対称の軸線に直角である平らな面内
に配列されたフィラメントを有する。そのフィラメント
は、電灯容器の半球の部分内に位置する。

冒頭の段落に記述される種類の電灯は、例えば、外側の
放物面の反射器中で用いられるのに向けられている。電
灯容器の反射性被覆上にフィラメントによって投げ出さ
れた光は、外側（すなわち外部）の反射器に反射され、
かつこのフィラメントによって外側の反射器に直接投げ
出された光と共に、外側の反射器によって光束に集中さ
れる。

電灯容器の半球の壁の部分において、この既知の電灯は
、反射鏡被覆を設けていない領域を有し、この領域の目
的は電灯キャンプの温度をできるだけ低（保つことであ
る。もしこの領域にも反射鏡被覆を設けるのであれば、
この反射鏡被覆上に投射される熱及び光の放射が、事実
この電灯容器へ反射されるだろう。

この既知の電灯は、高い発光強度によって目的物に注意
を引くべき区域において用いるのに適している。しかし
ながら、この既知の電灯は、外部の反射器といっしょに
、この既知の電灯によって形成される光束の形状に強力
な要求が課せられる使用に対しては、特に好適ではない
ことが判った。

交通信号がそのような使用を形成する。この既知の電灯
では、反射器に関しフィラメントの占める位置が特に臨
界的であることが事実見出された。

外部の反射器の焦点に関し二、三十分の一ミリ（１／２
０〜１／３０ｎ）の極く僅かなフィラメントの前後の変
位（移動）は、フィラメントの正しい定位置の場合に必
要とする電力よりも大きい電力をこの電灯が消費しなけ
れば、交通信号灯として用いる場合許しがたいものであ
る。

外部反射器に関してのフィラメントの位置における特に
小さい公差は、交通信号灯として用いる場合、電灯容器
中のフィラメントの極度に正確な取付を要求する。しか
しながら、望まれる結果が得られるということは、かく
して保証されていない。電灯を電灯ホールグーに多かれ
少なかれ堅くねじ込むという事実により、外部反射器に
関しフィラメントの正しい位置から致命的に偏るという
ことがなお起こりうる。しかしながら、スワン電灯キャ
ップ及びスワン電灯ホールグーを用いても、反射器に関
し電灯ホールグーの位置決めが悪い場合には、そのよう
な偏りが起こりうる。その上、この既知の電灯の寿命が
短いことが見出された。

本発明の目的は、交通信号灯、さらに特に、フィラメン
トの位置が特に臨界的でない電灯として用いるのに特に
好適である冒頭の段落に述べた種類の電灯を提供するこ
とである。さらに、本発明の目的は、外部反射器を用い
た場合に、それにも拘らず比較的電力消費が小さく比較
的寿命の長い、高い中心値と満足すべき光束幅とを有す
る光束を生ずる電灯を提供することである。

本発明によれば、この目的は、前記フィラメントを、反
射性被覆を設けた電灯容器の一部分の少なくとも略々外
側に位置させ、かつ電灯容器の半球の部分と少なくとも
略々同軸である仮想円錐の少なくとも略々表面上に位置
する支持点間にジグザグ状に配列させることで達成され
る。

これらの支持点の位置と、これらの支持点間のフィラメ
ントのジグザグ状の配列とによって、幾つかの効果が得
られる。フィラメントは対称の軸線に沿ったある一定の
距離にわたって延在する。

かくして、電灯が協働しなければならない外部の反射器
に関してのフィラメントの位置が、特に臨界的でなくな
るということが達成される。前後の方向におけるフィラ
メントの変位が、生ずる光束に略々影響を及ぼさない。

常にフィラメントの一部分が、外部の反射器の焦点面（
反射器の軸線に直角において焦点を通過する平面）に位
置し、かつフィラメントの他の部分が、この平面のすぐ
前及び後に、それぞれ位置するだろう。

フィラメントの配列の他の効果は、フィラメントの広が
りが小さいためフィラメントの一部分が互いに接近し、
その結果放出される光を充分にうま（ビームすなわち光
束に集中することができるということである。生じた光
束の中心においては、かくして高度の発光強度が得られ
、その結果この光束は広範囲のはたらきを有する。他方
において、この電灯が交通信号灯として用いられる場合
、信号近くにありかつそれ故その光束の中心線の一般に
側面にある交通がその信号を観察することができるとい
うことを達成しなければならない。フィラメントの一部
分が他の部分より対称の軸線に一層接近して置かれるこ
とを保証するフィラメントの配列は、そのとき非常に重
要である。仮想円錐のベースが電灯キャップの近くに配
置され仮想円錐の先端が電灯キャップからかけ離れるよ
うに仮想円錐が一定方向に向けられる場合、それは好都
合であることが判った。

反射性被覆における窓は、生じる光束の中心における発
光強度がこの窓のない場合よりも大きいという好都合な
結果を有する。対称の軸線を横切る窓の寸法が、フィラ
メントの最大の横寸法と少なくとも同じである場合、そ
れは好都合であることが判った。より大きい幅の光束が
要求されるに応じて、その窓をより大きく選ぶことがで
きる。

光束の中心における強い発光強度を維持するためには、
この窓を一般には、フィラメントの最大の横寸法の２倍
、さらに特に１．７５倍よりも広（するようには選ばな
いだろう。

この反射性被覆は、例えば、フィラメントの内面におけ
る、例えば、蒸着した金、銀又はアルミニウム層から成
る。

反射鏡被覆を設けた電灯容器の一部分の少なくとも略々
外側にフィラメントを置くという事実により、フィラメ
ントの一部分又はフィラメント支持体の一部分が、この
反射鏡被覆により反射される放射によって強く加熱され
るのが防止される。

かくして、この電灯の寿命の終りをもたらす早まった破
壊からこのフィラメントを防止する。本発明による構成
において、フィラメントの支持体が放射によって加熱さ
れても、電灯容器の反射鏡を被覆された部分に配列され
たフィラメント又はそのフィラメントの一部が、支持体
状又はフィラメント状に反射鏡被覆によって仮想される
場合に起こる局部的の加熱が、避けられる。

本発明による電灯の実施例を図面に示す。すなわち、第
１図は一実施例の側面図で、第２図は第１図の電灯フィ
ラメントを示す正面図である。

第１図において、白熱電灯はガラス電灯容器１を具え、
該電灯容器１は真空密に封止られ、接点３及び４を有す
る電灯キャップがこれに固着されており、さらに該電灯
容器１中には、フィラメント５が配列され、該フィラメ
ント５は、電流供給導体６を通して、電灯キャップ２の
接点３，４に電気的に接続されている。

電灯キャップ２と向かい合って、この電灯容器は半球部
７を有し、該半球部７は対称軸８を有しかつこの対称軸
８の近傍及び周囲の領域９を除いて反射鏡被覆１０を有
する。ここに示される電灯においては、電灯容器１は、
反射鏡被覆１０の区域のほかは、透明であり、前記の反
射鏡被覆１０は、ここに示される実施例では内側に蒸着
されたアルミニウム層である。透明な電灯容器は有利で
あるが、その理由は、光線がそのとき散乱せずに出るこ
とができるからである。

反射鏡被覆１０の最も大きく開いた長い境界線１１の近
くで、フィラメント５が対称軸８の周りの多くの支持点
１２．１３の間に配列される。

この図面は、フィラメント５が、反射鏡被覆ｌＯを設け
た電灯容器１の一部分の少なくとも略々外側に位置し、
この電灯容器の半球部７と少なくとも略々同軸である少
なくとも略々仮想円錐１４の表面に配置される支持点１
２．１３の間にジグザグ状に配列されるのを示している
。この円錐１４の先端１５が電灯キャップ２から離れて
いる一方、そのベース１６が電灯キャップ２に近い。

第１図及び第２図は共に、フィラメント５が、広い円を
形成する支持点１２の第１系列と、小さい円毫形成する
支持点１３の第２系列との間にジグザグ状に配列されて
いることを図解している。フィラメント５は、ある一定
の高さ、すなわち対称軸８の方向のある一定の大きさ寸
法（約１１ｍ■）を有し、その結果、点１７においてこ
の電灯の設計により焦点の位置決めをしなければならな
い外側の反射器すなわち反射鏡の焦点に関し、フィラメ
ント５の位置に対する大きな公差が得られる。又、前記
の焦点に関しフィラメント５の非想像上の位置決めによ
って、フィラメント５の一部分が、前記の焦点を通して
かつ軸線８に直角の面に両側に置かれる。その結果、非
想像上の位置決めは、光束に全く影響を及ぼさないか、
又は実質的に略々影響を及ぼさない。

ここに示す実施例において、フィラメントの最大の横寸
法は約２４ｍである一方、反射鏡被覆を設けていない領
域９の直径は約３８ｍである。

ひんばんにスイッチをオン・オフしかつ振動を与える実
用の条件下でもここで示す電灯は長寿命であることが見
出された。この電灯は、外部の反射器と共に、優れた光
束を生じ、その結果この電灯は比較的少ない電力を消費
することを必要とする。

本発明による電灯を赤いレンズを付けて交通光に作動さ
せ、オランダ標準ネン（ＮＦ！Ｎ）　３３２２について
試験した。この電灯は、一方では、同じ形状のフィラメ
ントを有するが、反射鏡被覆を設けない電灯容器を有す
る電灯と比較され、他方では、本発明による電灯におけ
るように、電灯容器の表面に接して環状反射鏡を有する
が、電灯の軸線に直角の面内に架張された扁平のフィラ
メントを有する電灯と比較される。

それらの結果を表１に示す。

■。　＝電灯の軸線と０°の角度を取り囲む方向の発光
強度 １１１Ｌ＝電灯の軸線と左方へ１１°の角度を取り囲む
方向の発光強度 １１１１１”電灯の軸線と右方へ１１°の角度を取り囲
む方向の発光強度 ＩａＤ　＝電灯の軸線と下方へ８″の角度を取り囲む方
向の発光強度 Ｍ＝反射鏡の有無 ＋　有り　；　−無し Ｆ＝フィラメント形状： ｃｏｎ　”円錐形 ｆｌ　　＝扁平 この表１から、７５Ｗの透明な電灯１がこの標準すなわ
ちスタンダードを満足させていないことは明らかである
。１００　Ｗの電灯２は、この標準を十分に満足させて
いるが、しかしこの標準は、本発明による７５Ｗの電灯
（電灯３）によって十分に達成されている。

扁平なフィラメントを有しかつ７０Ｗを消費する反射鏡
被覆を付けた電灯４については、この標準に到達しない
ことがさらに明らかである。しかしながら、同じフィラ
メントを本発明に従って配列した場合（電灯５）には、
この標準を大きく超過する。

交通信号灯は大抵、毎日長時間作動するので、エネルギ
ー消費の多大な節約を、本発明による電灯によって、達
成することができる。

違った作動電圧によるフィラメントの大いに異なった大
きさ寸法のために、電灯３の発光強度の値を、電灯５の
値と直ちには比べられないことに注意すべきである。

以上要するに本発明による白熱電灯は、その電灯容器（
１）の半球部（７）の環状反射鏡被覆α０）と、仮想円
錐Ｏａの表面上に位置する支持点（１２，１３）間にジ
グザグ状に配列されたフィラメント（５）とを有する。

このフィラメント（５）は、電灯容器の反射鏡被覆側を
設けた部分の外に位置する（第１図）。この電灯は、交
通信号灯として用いるのに特に好適中あり、外部の放物
面反射器と共に、その中心において、かつ光束の軸線と
小角度を取り囲む方向に、高発光強度の光束を生じ、そ
の結果この電灯を比較的低電力用に設計製作することが
できる（図面参照）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図であり、第２図
は同じく第１図における電灯フィラメントを示す正面図
である。 １・・・ガラス電灯容器　　　２・・・電灯キャップ３
．４・・・接点　　　　　　５・・・フィラメント６・
・・電流供給導体　　　　７・・・半球部８・・・対称
軸 ９・・・対称軸８の近傍及び周囲の領域１０・・・反射
鏡被覆

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空密に封止られ、接点を設けた電灯キャップが固
   着され、さらに該電灯キャップの接点に電気的に接続さ
   れたフィラメントが配列されるガラス電灯容器を設け、 −該電灯容器が、前記電灯キャップと向か い合った略々半球の部分を有し、該半球の部分が対称の
   軸線を有しこの軸線の近傍及び周囲の領域を除いて反射
   性被覆を有し、 −前記フィラメントが、該反射性被覆の最 も広く大きい境界線の近くで対称軸線の周囲において複
   数個の支持点間に配列される白熱電灯において、 前記フィラメントを、反射性被覆を設けた 電灯容器の一部分の少なくとも略々外側に位置させ、か
   つ電灯容器の半球の部分と少なくとも略々同軸である仮
   想円錐の少なくとも略々表面上に位置する支持点間にジ
   グザグ状に配列させることを特徴とする白熱電灯。 ２、仮想円錐のベースが、電灯キャップの近くに位置す
   る一方、仮想円錐の先端が電灯キャップからかけ離れて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の白熱
   電灯。