JPWO2006054563A1 - Tube, tube with reflector and lighting device - Google Patents

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Abstract

この発明は、反射鏡内に組み込まれるハロゲン電球に関する。この発明の目的は、フィラメントの小型化及び集光効率の向上である。この発明のハロゲン電球は、バルブと、複数のフィラメント要素(131−134)とを有する。各フィラメント要素は、一重巻きコイルで構成され、その軸は、前記反射鏡の光軸と平行である。前記複数のフィラメント要素のうちの一つ(中央フィラメント要素、131)は、前記反射鏡の光軸上に配置され、その他のもの(周辺フィラメント要素、132−134)は、その周囲に配置される。各フィラメント要素をその軸方向から見たときの輪郭は、長円形である。さらに、前記中央フィラメント要素の長手方向の長さをLc、前記周辺フィラメント要素の長手方向の長さをLsとしたとき、0.2≦Ls/Lc≦0.9とすると、中心照度及び配光特性が向上する。さらに、前記バブルの最大内径をR、前記フィラメント体の最大外径をrとしたとき、0.25≦r/R≦0.75とすると、寿命が向上する。The present invention relates to a halogen light bulb incorporated in a reflecting mirror. An object of the present invention is to reduce the size of the filament and improve the light collection efficiency. The halogen light bulb of the present invention has a bulb and a plurality of filament elements (131-134). Each filament element is composed of a single coil, and its axis is parallel to the optical axis of the reflecting mirror. One of the plurality of filament elements (center filament element, 131) is disposed on the optical axis of the reflector, and the other (peripheral filament elements, 132-134) is disposed around the periphery. . When each filament element is viewed from its axial direction, the outline is oval. Further, assuming that Lc is the length in the longitudinal direction of the central filament element and Ls is the length in the longitudinal direction of the peripheral filament element, if 0.2 ≦ Ls / Lc ≦ 0.9, then the central illuminance and light distribution Improved characteristics. Furthermore, when the maximum inner diameter of the bubble is R and the maximum outer diameter of the filament body is r, the life is improved when 0.25 ≦ r / R ≦ 0.75.

Description

本発明は管球、反射鏡付き管球および照明装置に関し、特にフィラメント配線構造に関する。  The present invention relates to a tube, a tube with a reflector, and an illumination device, and more particularly to a filament wiring structure.

反射鏡付き管球、例えば反射鏡付きハロゲン電球は、凹面状の反射鏡内にハロゲン電球が組み込まれた構成を有し、例えばスタジオ照明用として、また商業施設におけるスポットライト等の一般照明用として使用されている。
当該ハロゲン電球に対して、更なる集光効率の向上が求められている。ここでいう「集光効率」とは、電力当たりの照度[lx/W]を示している。
A tube with a reflector, such as a halogen bulb with a reflector, has a configuration in which a halogen bulb is incorporated in a concave reflector, for example, for studio lighting, or for general lighting such as a spotlight in a commercial facility. in use.
There is a demand for further improvement in light collection efficiency for the halogen bulb. Here, “light collection efficiency” indicates illuminance [lx / W] per electric power.

ハロゲン電球は、バルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを備えている。このフィラメント体をコンパクトにするにしたがって点光源に近づけることができ、反射鏡との組み合わせにおいて集光効率を向上できることが知られている。しかし、一般的に定格電圧[V]および定格電力[W]、さらには定格寿命時間(例えば3000時間)が決定されると、フィラメント体を構成しているタングステン線の素線長や素線径が実質的に定まってしまうので、例えば単純に素線長を短くしてフィラメント体をコンパクト化することはできない。  The halogen light bulb includes a bulb and a filament body provided in the bulb. It is known that the filament body can be made closer to a point light source as it is made compact, and the light collection efficiency can be improved in combination with a reflecting mirror. However, in general, when the rated voltage [V], the rated power [W], and the rated life time (for example, 3000 hours) are determined, the strand length and strand diameter of the tungsten wire constituting the filament body Therefore, the filament body cannot be made compact by simply shortening the wire length, for example.

定格電圧と定格電力とが決定されると、フィラメント体の抵抗値Rが決定されることが要因となる。例えば、素線長を短くすると、抵抗値Rを維持するために素線径を細くする必要が生じる。ところが、素線径を細くすると点灯中、タングステンの蒸発によってタングステン線が細って断線しやすくなり、寿命時間は短くなる傾向にある。一方、寿命時間を確保するために素線径を太くした場合、抵抗値Rを維持するために素線長を長くする必要が生じる。ところが、素線長が長くなりすぎると、バルブの大きさ等に応じてフィラメント体の寸法を一定の範囲内に収める必要があるので、ピッチを狭くしたり、バルブ内に設けられた状態におけるフィラメント体にかかるテンションを小さくしなくてはならなくなり、フィラメント体の機械的強度が弱くなって断線してしまうおそれがある。したがって、所定の定格電圧、定格電力、および定格寿命時間を満足するためには、実質的に素線長および素線径がほぼ一義的に決定され、フィラメント体をコンパクトにすることは困難である。  When the rated voltage and the rated power are determined, the resistance value R of the filament body is determined. For example, when the wire length is shortened, it is necessary to reduce the wire diameter in order to maintain the resistance value R. However, if the wire diameter is reduced, the tungsten wire becomes thinner due to evaporation of tungsten during lighting and the wire tends to be broken, and the life time tends to be shortened. On the other hand, when the wire diameter is increased in order to ensure the lifetime, it is necessary to increase the wire length in order to maintain the resistance value R. However, if the wire length becomes too long, it is necessary to keep the dimensions of the filament body within a certain range according to the size of the bulb, etc., so the filament in a state where the pitch is reduced or provided in the bulb The tension applied to the body must be reduced, and the mechanical strength of the filament body may be weakened and may be broken. Therefore, in order to satisfy the predetermined rated voltage, rated power, and rated life time, the wire length and the wire diameter are substantially uniquely determined, and it is difficult to make the filament body compact. .

また、市販されているスポットライト等の一般照明用として使用されている反射鏡付きハロゲン電球では、例えばビーム角が10度、反射鏡のミラー径φが50[mm]のものにおいて、現在、定格電力が65[W](定格電圧110[V])であるという制約の下で、中心照度が6500[lx](中心光度換算で6500[cd])に達しているが、よりいっそうの中心照度の向上が望まれている。  In addition, a commercially available halogen light bulb with a reflector used for general illumination such as a spotlight has a beam angle of 10 degrees and the mirror diameter φ of the reflector is 50 [mm]. Under the constraint that the power is 65 [W] (rated voltage 110 [V]), the central illuminance has reached 6500 [lx] (6500 [cd] in terms of central luminosity). Improvement is desired.

なお、ここで言う「中心照度」とは、照射面において反射鏡の光軸と照射面とが交わる領域の照度を示している。
さらに、管球に対して寿命の延長が望まれている。
上記の制約の下で集光効率ならびに中心照度の向上を図るべく、以下の発明がなされている。
The “central illuminance” here refers to the illuminance of the area where the optical axis of the reflecting mirror and the irradiation surface intersect on the irradiation surface.
Furthermore, it is desired to extend the life of the tube.
In order to improve the light collection efficiency and the central illuminance under the above restrictions, the following inventions have been made.

すなわち、スタジオ照明用として使用されている反射鏡付きハロゲン電球において、集光効率を高めて中心照度を増大させるために、直線的に、かつ螺旋状に巻かれた複数のフィラメント要素を備え、これらフィラメント要素が反射鏡の光軸に対してそれぞれ平行に、かつ上記光軸の周りにほぼ対称的に正三角形や正方形をなすように配置されたフィラメント体を用いたものが知られている(例えば特許文献1参照)。  That is, in a halogen lamp with a reflector used for studio lighting, a plurality of filament elements wound linearly and spirally are provided in order to increase the light collection efficiency and increase the central illuminance. There is known one using a filament body in which filament elements are arranged in parallel to the optical axis of a reflecting mirror and arranged almost symmetrically around the optical axis so as to form a regular triangle or square (for example, Patent Document 1).

また、特に発光効率を向上させるためにガラスバルブの外面に赤外線反射膜が形成されているハロゲン電球を用いた反射鏡付きハロゲン電球において、フィラメント要素から放射され、この赤外線反射膜によって反射された赤外線を効率よくフィラメント要素に帰還させるために、上記従来の反射鏡付きハロゲン電球で用いられているフィラメント体に対してさらに上記光軸上にも直線的に、かつ螺旋状に巻かれたフィラメント要素を配置し、すなわち上記光軸上に配置されたフィラメント(以下、「中央フィラメント要素」という)と、その周囲にほぼ対称に配列された少なくとも3つの他のフィラメント(以下、「周辺フィラメント要素」という)からなるフィラメント体を用いたものが提案されている(例えば特許文献2参照)。  In particular, in a halogen bulb with a reflector using a halogen bulb in which an infrared reflecting film is formed on the outer surface of the glass bulb in order to improve luminous efficiency, the infrared ray radiated from the filament element and reflected by this infrared reflecting film In order to efficiently return the filament element to the filament element, a filament element wound linearly and spirally on the optical axis with respect to the filament body used in the conventional halogen lamp with a reflector is also provided. A filament arranged on the optical axis (hereinafter referred to as “central filament element”) and at least three other filaments arranged substantially symmetrically around the filament (hereinafter referred to as “peripheral filament element”) The thing using the filament body which consists of is proposed (for example, refer patent document 2).

なお、ここで言う「発光効率」とは、電力当たりの光束[lm/W]を示している。
さらに、一般的に定格電圧100[V]以上のハロゲン電球においては、フィラメント体をコンパクトにして点光源に近づけるための他の手段として二重巻きコイルをフィラメント体として用いることが多く、さらに一層のコンパクト化を図るために、三重巻きコイルをフィラメント体として用いたものが提案されている(例えば特許文献3参照)。
特表平6−510881号公報 特開2002−63869号公報 特開2001−345077号公報
Note that “luminous efficiency” here refers to the luminous flux [lm / W] per electric power.
Furthermore, generally in a halogen bulb with a rated voltage of 100 [V] or more, a double-wound coil is often used as a filament body as another means for making the filament body compact and approaching a point light source. In order to achieve compactness, a device using a triple coil as a filament body has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
Japanese National Patent Publication No. 6-510881 JP 2002-63869 A JP 2001-345077 A

しかしながら、上記従来の技術をスポットライト等の一般照明用の反射鏡付きハロゲン電球に適用して、特にビーム角が狭角タイプのものを実現することは非常に困難であると考えられる。定格電力が65[W]に設定され、10度のビーム角を有する従来の一般照明用反射鏡付きハロゲン電球において、特許文献1に記載されたフィラメント体を用いたものと、特許文献2に記載のフィラメント体を用いたものとの配光曲線を調べたところ、図34に示すとおりの結果となった。なお、図34中、上記従来の一般照明用反射鏡付きハロゲン電球に、特許文献1に記載されたフィラメント体を用いたものの特性を破線(i)で、上記従来の一般照明用反射鏡付きハロゲン電球に、特許文献2に記載されたフィラメント体を用いたものの特性を実線(ii)で示している。図34から明らかなように、前者の場合では、光軸の周りに配置されたフィラメント要素によって、照射面において、光軸相当部分の周辺領域の照度が高くなる一方、中心照度(角度0度)がその周辺の照度に比して著しく小さくなってしまい、また、後者の場合では、周辺フィラメント要素によって、照射面において、光軸相当部分のみならずその周辺領域での照度が増大して照射光が全体的に広がり、得られたビーム角が13度以上となった。  However, it is considered that it is very difficult to apply the conventional technique to a halogen light bulb with a reflector for general illumination such as a spotlight and to realize a particularly narrow beam angle type. In a conventional halogen light bulb with a reflector for general illumination having a rated power of 65 [W] and a beam angle of 10 degrees, the one using the filament body described in Patent Document 1 and described in Patent Document 2 When the light distribution curve with the one using the filament body was examined, the result was as shown in FIG. In FIG. 34, the characteristic of the conventional halogen lamp with a reflector for general illumination that uses the filament body described in Patent Document 1 is indicated by a broken line (i). The characteristic of the light bulb using the filament body described in Patent Document 2 is indicated by a solid line (ii). As is apparent from FIG. 34, in the former case, the filament element arranged around the optical axis increases the illuminance in the peripheral area of the portion corresponding to the optical axis on the irradiation surface, while the central illuminance (angle 0 degree). In the latter case, the peripheral filament element increases the illuminance not only in the area corresponding to the optical axis but also in the peripheral area. As a whole, the beam angle was 13 degrees or more.

現在市販されている一般照明用の反射鏡付きハロゲン電球の中で狭角タイプと呼ばれているものの主流のビーム角は10度である。IEC規格60357によれば、そのビーム角(10度)の誤差の許容範囲は±25%までとされ、つまりビーム角の規格を10度とした場合、その誤差の許容範囲は7.5度から12.5度までとなる。したがって、上記したような従来のフィラメント体がスポットライト等の一般照明用として使用されている反射鏡付きハロゲン電球に適用されても、上述した誤差の許容範囲を超え、所望のビーム角(例えば10度)を得ることができない。  Among the halogen lamps with reflectors for general illumination currently on the market, the mainstream beam angle is 10 degrees although it is called the narrow-angle type. According to IEC standard 60357, the allowable range of error of the beam angle (10 degrees) is ± 25%, that is, when the standard of the beam angle is 10 degrees, the allowable range of error is from 7.5 degrees. It will be up to 12.5 degrees. Therefore, even when the conventional filament body as described above is applied to a halogen lamp with a reflector used for general illumination such as a spotlight, the above-described error tolerance is exceeded and a desired beam angle (for example, 10 Degree).

このような問題はスタジオ照明用として使用されている場合においては特に顕著に現れていない。これは主に反射鏡のミラー径φの相違に起因しているものと考えられる。つまり、一般照明用の反射鏡付きハロゲン電球に用いられている反射鏡のミラー径φは主に35[mm]〜100[mm]であるのに対して、スタジオ照明用の反射鏡付きハロゲン電球に用いられている反射鏡のミラー径φは主として200[mm]〜400[mm]もある。反射鏡において中心照度に寄与する領域(以下、単に「中心照度寄与領域」という)は、反射鏡の焦点を含むその近傍領域にある。そして、この中心照度寄与領域は反射鏡のミラー径φが小さいほど小さく、ミラー径φが大きいほど大きい。したがって、スタジオ照明用の反射鏡付きハロゲン電球では、その中心照度寄与領域が大きく、その結果、光軸の周りに配置された発光部から放射される光も中心照度へ大きく寄与しているためであると考えられる。  Such a problem is not particularly noticeable when it is used for studio lighting. This is considered to be mainly due to the difference in the mirror diameter φ of the reflecting mirror. That is, the mirror diameter φ of the reflector used in the halogen bulb with a reflector for general illumination is mainly 35 [mm] to 100 [mm], whereas the halogen bulb with a reflector for studio illumination. The mirror diameter [phi] of the reflector used in is mainly 200 [mm] to 400 [mm]. The region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror (hereinafter simply referred to as “central illuminance contributing region”) is in the vicinity thereof including the focal point of the reflecting mirror. The central illuminance contribution region is smaller as the mirror diameter φ of the reflecting mirror is smaller and larger as the mirror diameter φ is larger. Therefore, the halogen light bulb with a reflector for studio lighting has a large central illuminance contribution region, and as a result, the light emitted from the light emitting unit arranged around the optical axis also greatly contributes to the central illuminance. It is believed that there is.

また、この種の反射鏡付きハロゲン電球において、スタジオ照明用として使用する場合、その定格寿命は主に200時間〜500時間、場合によっては2000時間であり、スポットライト等の一般照明用として使用する場合はその定格寿命として2000時間〜3000時間、場合によっては3000時間を越えるものが要求されるところ、上記した従来の反射鏡付きハロゲン電球は、長寿命が特別に要求されないスタジオ照明用として市販されているものであり、寿命に関しては十分な検討がなされておらず、そのため特にスポットライト等の一般照明用として使用するに当たっては寿命に関して改善の余地が残されている。  Further, when this kind of halogen lamp with a reflector is used for studio lighting, its rated life is mainly 200 hours to 500 hours, and in some cases 2000 hours, and is used for general lighting such as spotlights. In some cases, the rated life is required to be 2000 hours to 3000 hours, sometimes exceeding 3000 hours. However, the above-described conventional halogen bulb with a reflector is commercially available for studio lighting that does not require a long life. Therefore, sufficient consideration has not been made with respect to the lifetime, and there is still room for improvement with respect to the lifetime, particularly when used for general lighting such as spotlights.

さらに、反射鏡付きハロゲン電球に備えられたフィラメント体として採用予定のコイルを二重、三重にすると、耐振動性が低下傾向を示すことから、特に三重巻きコイルをフィラメント体としてバルブ内に設ける場合、耐振動性を向上させるために三重巻きコイルをその長手方向に引っ張った状態で、つまりテンションをかけた状態で内部リード線等に電気的に、かつ機械的に接続する必要がある。しかしながら、そうしたときには三重巻きコイルにおける三次コイルのピッチが大きくなり、三重巻きコイル全体としてその長手方向に長くなってフィラメント体のコンパクト化が妨げられ、集光効率の向上が図れなくなるという問題が起こることから、三重巻きコイルに替わる手段が要求されている。  Furthermore, if the coil to be used as a filament body provided in a halogen bulb with a reflector is doubled or tripled, vibration resistance tends to decrease. Especially when a triple-wound coil is provided in the bulb as a filament body. In order to improve vibration resistance, it is necessary to electrically and mechanically connect the triple-wound coil to the internal lead wire or the like in a state where the coil is pulled in the longitudinal direction, that is, in a state where tension is applied. However, in such a case, the pitch of the tertiary coil in the triple-winding coil becomes large, and the entire triple-winding coil becomes longer in the longitudinal direction, which prevents the compactness of the filament body, resulting in a problem that the light collection efficiency cannot be improved. Therefore, a means to replace the triple winding coil is required.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、第1の目的として集光効率を向上させ、第2の目的として中心照度を増大させ、第3の目的として特にビーム角が狭角タイプのもので良好な配光特性を実現することができ、第4の目的として長寿命化を図ることができる管球、反射鏡付き管球および照明装置を提供する。  The present invention has been made in view of such circumstances. The first object is to improve the light collection efficiency, the second object is to increase the central illuminance, and the third object is to narrow the beam angle. Provided are a tube, a tube with a reflecting mirror, and an illumination device that can achieve good light distribution characteristics with a square type and can achieve a long life as a fourth object.

上記集光効率の向上の問題を解決するため、本発明にかかる管球では、照明装置の凹面状の反射鏡内に組み込まれ、定格電圧が100[V]以上250[V]以下に設定された管球であって、バルブと当該バルブ内に設けられたフィラメント体とが備えられ、上記フィラメント体は、複数のフィラメント要素を有し、かつ上記管球が上記反射鏡内に組み込まれた状態において、上記反射鏡の焦点を内包する位置に配され、上記複数のフィラメント要素は、それぞれが一重巻きされたコイルで、上記反射鏡の光軸上に1本が配され、上記中央フィラメント要素の軸に平行な軸上に残りのコイルの1本以上が配され、
上記複数のフィラメント要素の各々は、巻き軸方向から見たときの輪郭が略円形とは異なるように成形されてなる構成とした。
In order to solve the problem of improving the light collection efficiency, the tube according to the present invention is incorporated in the concave reflecting mirror of the lighting device, and the rated voltage is set to 100 [V] or more and 250 [V] or less. A tube having a bulb and a filament body provided in the bulb, wherein the filament body has a plurality of filament elements and the bulb is incorporated in the reflector The plurality of filament elements are coils each wound in a single layer, one on the optical axis of the reflector, and the central filament element of the central filament element. One or more of the remaining coils are arranged on an axis parallel to the axis,
Each of the filament elements has a configuration in which the contour when viewed from the winding axis direction is different from a substantially circular shape.

また、本発明にかかる反射鏡付き管球では、凹面状の反射鏡と、当該反射鏡内に配置され、かつ定格電圧が100[V]以上250[V]以下に設定された管球とを備え、上記管球はバルブと当該バルブ内に設けられたフィラメント体とを有し、上記フィラメント体は、上記反射鏡の焦点を内包するように配され、かつ複数のフィラメント要素を有し、上記複数のフィラメント要素は、それぞれが一重巻きされたコイルで、上記反射鏡の光軸上に1本が配され、上記光軸に平行な軸上に残りのコイルの1本以上が配され、上記フィラメント要素の各々は、巻き軸方向から見たときの輪郭が略円形とは異なるように成形されている構成とした。  Moreover, in the tube with a reflector according to the present invention, a concave reflector and a tube arranged in the reflector and having a rated voltage set to 100 [V] or more and 250 [V] or less. The tube has a bulb and a filament body provided in the bulb, the filament body is arranged to contain the focal point of the reflector, and has a plurality of filament elements, Each of the plurality of filament elements is a single wound coil, one is arranged on the optical axis of the reflecting mirror, and one or more of the remaining coils are arranged on an axis parallel to the optical axis. Each filament element has a configuration in which the contour when viewed from the winding axis direction is different from a substantially circular shape.

上記中心照度の向上ならびに配光特性の問題を解決するため、本発明にかかる反射鏡付き管球では、凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置され、かつバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有している管球とを備え、上記フィラメント体は、長手方向の中心軸が上記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記中央フィラメント要素の長手方向の長さLと、上記周辺フィラメント要素の長手方向の長さLとが、L/Lが0.2以上0.9以下となるように、調整されている構成とした。In order to solve the above problems of improvement in central illuminance and light distribution characteristics, a tube with a reflector according to the present invention is provided with a concave reflector, a bulb, and a bulb and the bulb. A tube having a filament body, the filament body having a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflector, and the center Around the filament element, there is at least three peripheral filament elements arranged such that the longitudinal central axis is substantially parallel to the longitudinal central axis of the central filament element, the peripheral filament element being When the intersection points where the central axis in the longitudinal direction of each of the peripheral filament elements intersects the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element are The intersection of the longitudinal central axis and the plane of the central filament element centroids are arranged to form a substantially regular polygon to (centroid), and the length L C of the longitudinal direction of the central filament element The length L S in the longitudinal direction of the peripheral filament element is adjusted so that L S / L C is 0.2 or more and 0.9 or less.

また、本発明にかかる管球では、照明装置の反射鏡部内に組み込まれる管球であって、上記管球はバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有しており、上記フィラメント体は、上記管球が上記反射鏡部内に組み込まれた際、長手方向の中心軸が上記反射鏡部の光軸上に略位置する直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記中央フィラメント要素の長手方向の長さLと、上記周辺フィラメント要素の長手方向の長さLとが、L/Lが0.2以上0.9以下となるように、調整されている構成とした。Moreover, in the tube according to the present invention, the tube is incorporated in the reflecting mirror portion of the lighting device, and the tube includes a bulb and a filament body provided in the bulb, and the filament body Is a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflecting mirror portion when the tube is incorporated in the reflecting mirror portion, and around the central filament element, At least three peripheral filament elements arranged such that a longitudinal central axis is substantially parallel to a longitudinal central axis of the central filament element, wherein the peripheral filament elements are each of the peripheral filaments When the intersection of the central axis in the longitudinal direction of the element and the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element is connected, the central filament element is required. Longitudinal central axis and the center of gravity of the point of intersection between the plane (centroid) and are arranged to form a substantially regular polygon, the longitudinal length L C of the central filament element, the periphery of the The length L S in the longitudinal direction of the filament element is adjusted so that L S / L C is 0.2 or more and 0.9 or less.

上記寿命の問題を解決するため、本発明にかかる管球では、バルブと、このバルブの内部に配置され、かつ少なくとも3つの直線状のフィラメント要素を有するフィラメント体とを備え、上記フィラメント要素は、その長手方向の中心軸が上記バルブの長手方向の中心軸と略平行であり、かつ上記バルブの長手方向の中心軸を囲むように林立した状態であって、各々の上記フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記バルブの長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記バルブの長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径Rと、上記フィラメント体の最大外径rとが、r/Rが0.25以上0.75以下となるように調整されている構成とした。  In order to solve the problem of the lifetime, the tube according to the present invention includes a bulb and a filament body that is disposed inside the bulb and has at least three linear filament elements, and the filament element includes: The central axis in the longitudinal direction is substantially parallel to the central axis in the longitudinal direction of the bulb, and is forested so as to surround the central axis in the longitudinal direction of the bulb. An abbreviation having a center of gravity (centroid) as the intersection of the central axis in the longitudinal direction of the valve and the plane when the intersection of the central axis and the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the bulb is connected. It is arranged so as to form a regular polygon, and the maximum inner diameter R of the portion of the bulb where the filament body is located and the maximum outer diameter r of the filament body are r R has a structure which is adjusted to be 0.25 to 0.75.

また、本発明にかかる管球では、照明装置の反射鏡部内に組み込まれる管球であって、上記管球はバルブとこのバルブの内部に配置されたフィラメント体とを有しており、上記フィラメント体は、上記管球が上記反射鏡部内に組み込まれた際、長手方向の中心軸が上記反射鏡部の光軸上に略位置する直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径Rと、上記フィラメント体の最大外径rとが、r/Rが0.25以上0.75以下となるように調整されている構成とした。  Moreover, in the tube according to the present invention, the tube is incorporated in a reflecting mirror portion of the lighting device, and the tube includes a bulb and a filament body arranged inside the bulb, and the filament The body has a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflecting mirror portion when the tube is incorporated in the reflecting mirror portion, and around the central filament element. , At least three peripheral filament elements arranged such that a longitudinal central axis is substantially parallel to a longitudinal central axis of the central filament element, wherein the peripheral filament element is When the intersection of the longitudinal center axis of the filament element and the plane perpendicular to the longitudinal center axis of the central filament element is connected, the central filament Arranged so as to form a substantially regular polygon whose center of gravity (centroid) is the intersection of the central axis in the longitudinal direction of the element and the plane, and the portion of the bulb where the filament body is located The maximum inner diameter R and the maximum outer diameter r of the filament body are adjusted so that r / R is 0.25 or more and 0.75 or less.

さらに、本発明にかかる反射鏡付き管球では、凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置され、かつバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有している管球とを備え、上記フィラメント体は、長手方向の中心軸が上記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径Rと、上記フィラメント体の最大外径rとが、r/Rが0.25以上0.75以下となるように調整されている構成とした。  Furthermore, in the tube with a reflector according to the present invention, a tube having a concave reflector, a bulb disposed in the reflector and having a bulb and a filament body provided in the bulb. The filament body has a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflecting mirror, and a longitudinal central axis around the central filament element. At least three peripheral filament elements arranged so as to be substantially parallel to the longitudinal central axis of the filament element, the peripheral filament element having a longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements; When the intersections where the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element intersects are respectively connected, the central axis in the longitudinal direction of the central filament element and the plane Are arranged so as to form a substantially regular polygon whose center of gravity (centroid) is the intersection of the filament and the maximum inner diameter R of the portion of the bulb where the filament body is located, and the maximum of the filament body The outer diameter r is adjusted so that r / R is 0.25 or more and 0.75 or less.

上記のように、本発明にかかる管球では、照明装置の反射鏡内に組み込まれる定格電圧100[V]以上250[V]以下の管球であって、上記管球はバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有しており、上記フィラメント体は、上記管球が上記反射鏡内に組み込まれた状態において、上記反射鏡の焦点を内包するように配され、かつ複数のフィラメント要素を有し、上記複数のフィラメント要素は、それぞれが一重巻きされたコイルであるため、多重巻きされたコイルに比べて、耐振動性を向上させることができる。  As described above, the tube according to the present invention is a tube having a rated voltage of 100 [V] or more and 250 [V] or less that is incorporated in the reflecting mirror of the illumination device, and the tube includes the valve and the valve. The filament body is arranged so as to contain the focal point of the reflector in a state where the tube is incorporated in the reflector, and a plurality of filaments Since each of the plurality of filament elements has a single-wound coil, vibration resistance can be improved as compared with a multi-winding coil.

また、当該管球では、フィラメント体を構成する複数のフィラメント要素のそれぞれが一重巻きされたコイルであるため、多重巻きされたコイルに比べてコイルのピッチを小さくすることができ、そのうえ、上記複数のフィラメント要素が、上記反射鏡の光軸上に1本配され、上記光軸に平行な軸上に残りのコイルの1本以上が配されているので、反射鏡の光軸上にフィラメント要素が配されていない場合に比べて、中心照度ならびに集光効率を向上させることができる。  Further, in the tube, since each of the plurality of filament elements constituting the filament body is a single wound coil, the pitch of the coil can be made smaller than that of the multiple wound coil, One filament element is arranged on the optical axis of the reflecting mirror, and one or more of the remaining coils are arranged on an axis parallel to the optical axis, so that the filament element is arranged on the optical axis of the reflecting mirror. Compared with the case where no is arranged, the central illuminance and the light collection efficiency can be improved.

さらに、当該管球では、上記フィラメント要素の各々が、巻き軸方向から見たときの輪郭が略円形とは異なるように成形されているので、巻き軸方向から見たときのフィラメント要素の輪郭が略円形すなわち、真円あるいは加工精度の高低によって歪んだ真円に近い円となっている場合に比べて、フィラメント体の光軸方向の長さを短縮することができる。したがって、当該管球では、従来の管球に比べて反射鏡内における上記中心照度寄与領域内に存在するフィラメント体の割合を増加させることができ、中心照度の増大ならびに集光効率を向上させることができる。  Further, in the tube, each of the filament elements is formed so that the outline when viewed from the winding axis direction is different from a substantially circular shape, so that the outline of the filament element when viewed from the winding axis direction is The length of the filament body in the optical axis direction can be shortened as compared with a case of a substantially circular shape, that is, a perfect circle or a circle close to a true circle distorted by high or low processing accuracy. Therefore, the tube can increase the ratio of the filament body existing in the central illumination contribution area in the reflecting mirror as compared with the conventional tube, thereby increasing the center illumination and improving the light collection efficiency. Can do.

上記輪郭が扁平であれば、製造が容易となって好ましい。
上記輪郭が長方形、略トラック形あるいは長円形であれば、さらに製造容易となって、好ましく、特に、略トラック形あるいは長円形は、従来からフィラメント要素を作製するのに用いられる芯線を用いて作製することができ、よりいっそう製造容易となって、好ましい。
It is preferable that the contour is flat because the manufacturing is easy.
If the outline is a rectangle, a substantially track shape or an oval, it will be easier to manufacture, and it is preferable that the outline or the oval is produced using a core wire that has been conventionally used for producing filament elements. This is preferable because it is easier to manufacture.

上記複数のフィラメント要素の数が3つであれば、上記周辺フィラメント要素の数を減らすことができ、上記中央フィラメント要素から発せられた光が周辺フィラメント要素に遮られることを抑制することができるので、中心照度の増大ならびに集光効率の向上を図ることができ、さらに、フィラメント体におけるフィラメント要素の数が減ったので、フィラメント要素どうしの間隙を広げることができ、耐衝撃性、耐振動性および寿命を向上させることができる。  If the number of the plurality of filament elements is three, the number of the peripheral filament elements can be reduced, and the light emitted from the central filament element can be prevented from being blocked by the peripheral filament elements. The central illuminance can be increased and the light collection efficiency can be improved. Further, since the number of filament elements in the filament body is reduced, the gap between the filament elements can be widened, and the impact resistance, vibration resistance and Lifespan can be improved.

3つのフィラメント要素が、それぞれの巻き軸が同一平面上に配されるように上記バルブ内に設けられていれば、照射面における配光の均一性を図ることができ、好ましい。
上記反射鏡が、その反射面が回転楕円体外周面状あるいは回転放物面状であり、開口内径が30[mm]以上100[mm]以下であれば、ビーム角を7.5度以上12.5度以下、所謂、狭角に調整することが容易となり、好ましい。
If the three filament elements are provided in the bulb so that their winding axes are arranged on the same plane, it is possible to achieve a uniform light distribution on the irradiation surface.
If the reflecting surface of the reflecting mirror is a spheroid outer peripheral surface or a parabolic surface, and the aperture inner diameter is 30 [mm] or more and 100 [mm] or less, the beam angle is 7.5 degrees or more and 12 degrees. Less than 5 degrees, so-called narrow angle can be easily adjusted, which is preferable.

上記管球に凹面状の反射鏡を備えさせても、上記効果が得られる。
上記管球を、反射鏡を備えた照明器具に組み込んでも、上記効果が同様に得られる。
上記のように、本発明にかかる反射鏡付き管球では、凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置され、かつバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有している管球とを備え、上記フィラメント体は、長手方向の中心軸が上記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸上の点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記中央フィラメント要素のコイル長L[mm]と、上記周辺フィラメント要素のコイル長L[mm]との比をLs/Lcとするとき、L/Lが0.2以上0.9以下となるように中央フィラメント要素のコイル長さLcおよび周辺フィラメント要素のコイル長さLsが定められていることから、周辺フィラメント要素のコイル長さLsを中央フィラメント要素のコイル長さLcに比べて相対的に短くすることができ、あるいは、中央フィラメント要素のコイル長さLcを周辺フィラメント要素のコイル長さLsに比べて相対的に長くすることができるので、従来の反射鏡付き管球に比べて、中心照度を向上させ、中心照度を最大照度にすることができるとともに、ビーム角を狭くすることができる。したがって、当該反射鏡付き管球では、従来の反射鏡付き管球に比べて中心照度を増大させることができると共に、特にビーム角が狭角タイプのもので良好な配光特性を実現することができる。
The above effect can be obtained even if the tube has a concave reflecting mirror.
Even if the above-mentioned tube is incorporated in a lighting fixture provided with a reflecting mirror, the above-mentioned effect can be obtained in the same manner.
As described above, in the tube with a reflector according to the present invention, a tube having a concave reflector, a bulb disposed in the reflector, and a filament body provided in the bulb. The filament body includes a linear central filament element whose longitudinal central axis is substantially located on the optical axis of the reflector, and a longitudinal central axis around the central filament element. Having at least three peripheral filament elements arranged so as to be substantially parallel to the longitudinal central axis of the central filament element, the peripheral filament element being in the longitudinal direction of each peripheral filament element On the central axis in the longitudinal direction of the central filament element when connecting the intersections where the central axis and a plane perpendicular to the longitudinal central axis of the central filament element intersect Are arranged to form a substantially regular polygon to the center of gravity (centroid) of the point, the coil length L C [mm] of the center filament element, coil length L S of the peripheral filaments element [mm] and When the ratio of Ls / Lc is Ls / Lc, the coil length Lc of the central filament element and the coil length Ls of the peripheral filament element are determined so that L S / L C is 0.2 or more and 0.9 or less. Therefore, the coil length Ls of the peripheral filament element can be made relatively shorter than the coil length Lc of the central filament element, or the coil length Lc of the central filament element can be made shorter than the coil length of the peripheral filament element. Since it can be made relatively longer than Ls, the central illuminance can be improved and the central illuminance can be maximized as compared with a conventional tube with a reflector. Together, it is possible to narrow the beam angle. Therefore, the tube with the reflector can increase the central illuminance as compared with the conventional tube with the reflector, and can realize a good light distribution characteristic particularly with a narrow-angle beam angle. it can.

上記中央フィラメント要素と各々の上記周辺フィラメント要素との間の距離Dがそれぞれ0.1[mm]以上2.2[mm]以下に設定された場合、上記中心照度寄与領域における上記フィラメント体の密度を高くすることができるとともに、上記フィラメント体を構成する中央フィラメント要素と各周辺フィラメント要素との間でアーク放電が発生することを抑制できるので、従来の反射鏡付き管球に比べて中心照度を向上させることができるとともに、各フィラメント要素が断線することを抑制することができる。If the distance D 1 of the between the central filament element and each of the peripheral filaments element is set to 0.1 [mm] or more 2.2 [mm] or less, of the filament assemblies in the central illuminance contribution region Since the density can be increased and arc discharge can be prevented from occurring between the central filament element and each peripheral filament element constituting the filament body, the central illuminance compared to a conventional tube with a reflector Can be improved, and disconnection of each filament element can be suppressed.

上記効果は、反射鏡が、管球に備わっている場合に限らず、管球を装着予定の照明装置側に備わっている場合でも、同様に得られる。但し、照明装置に備えられた反射鏡の光軸と管球の長手方向の中心軸とが略一致していることが前提である。
上記の効果は、反射鏡付き管球に限らず、当該反射鏡付き管球から反射鏡を廃して、反射鏡なし管球となったものが、反射鏡部を備える照明装置に組み込まれても、同様に得られる。但し、反射鏡部の光軸と当該反射鏡なし管球の長手方向の中心軸とが略一致していることが前提である。
The above effect is not limited to the case where the reflecting mirror is provided on the tube, but can be obtained similarly when the tube is provided on the side of the lighting device to be mounted. However, it is a premise that the optical axis of the reflecting mirror provided in the illumination device and the central axis in the longitudinal direction of the tube are substantially coincident.
The above-mentioned effect is not limited to a tube with a reflector. Even if a tube without a reflector is abolished from the tube with a reflector and incorporated into an illumination device having a reflector, Obtained in the same way. However, it is premised on that the optical axis of the reflecting mirror portion and the central axis in the longitudinal direction of the tube without the reflecting mirror substantially coincide.

当該反射鏡付き管球を照明装置に取り付けた場合、同様に、上記効果を奏することができる。
上記のように本発明にかかる管球では、バルブと、このバルブの内部に配置され、かつ少なくとも3つの直線状のフィラメント要素を有するフィラメント体とを備え、上記フィラメント要素は、その長手方向の中心軸が上記バルブの長手方向の中心軸と略平行であり、かつ上記バルブの長手方向の中心軸を囲むように林立した状態であって、各々の上記フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記バルブの長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記バルブの長手方向の中心軸上の点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径R[mm]と、上記フィラメント体の最大外径r[mm]との比をr/Rとするとき、r/Rが0.25以上0.75以下となるように最大外径rおよび最大内径Rが定められていることから、従来の管球に比べて、当該管球を点灯させた際にバルブとフィラメント体との間で発生する対流層を薄くすることができ、フィラメント体構成材料の蒸発量を抑制することができるとともに、バルブおよびフィラメント体の温度上昇を抑制することができるので、フィラメント体が断線することを抑制でき、蒸発したフィラメント体構成材料がバルブに付着することで生じるバルブ内面の黒化を抑制できるとともに、バルブの破損を抑制できる。したがって、当該管球では、従来の管球に比べて寿命を延ばすことができる。
When the tube with a reflector is attached to a lighting device, the above effect can be obtained.
As described above, the tube according to the present invention includes a bulb and a filament body that is disposed inside the bulb and has at least three linear filament elements, and the filament element has a longitudinal center. The shaft is substantially parallel to the central axis in the longitudinal direction of the bulb and is forested so as to surround the central axis in the longitudinal direction of the bulb, and the longitudinal central axis of each filament element and the bulb When a cross point intersecting with a plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction is connected, a substantially regular polygon having a center of gravity (centroid) at a point on the central axis in the longitudinal direction of the bulb is formed. The ratio of the maximum inner diameter R [mm] of the portion of the bulb where the filament body is located to the maximum outer diameter r [mm] of the filament body is r / R. Since the maximum outer diameter r and the maximum inner diameter R are determined so that r / R is not less than 0.25 and not more than 0.75, when the tube is turned on compared to the conventional tube The convection layer generated between the bulb and the filament body can be made thin, the amount of evaporation of the filament body constituent material can be suppressed, and the temperature rise of the bulb and the filament body can be suppressed. It is possible to prevent the body from being disconnected, to suppress blackening of the valve inner surface caused by the evaporated filament body constituent material adhering to the valve, and to prevent damage to the valve. Therefore, the life of the tube can be extended as compared with the conventional tube.

上記効果は、当該管球に反射鏡を設け、当該管球のバルブの長手方向の中心軸と当該反射鏡の光軸とが略同一軸上に位置させた場合にも、同様に得られる。
また、照明装置の反射鏡部内に組み込まれる管球であって、上記管球はバルブとこのバルブの内部に配置されたフィラメント体とを有しており、上記フィラメント体は、上記管球が上記反射鏡部内に組み込まれた際、長手方向の中心軸が上記反射鏡部の光軸上に略位置する直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸上の点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径をR[mm]、上記フィラメント体の最大外径をr[mm]とした場合、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす構成とした場合にも、上記効果は、同様に、得られる。
The above effect can be similarly obtained when a reflecting mirror is provided on the tube, and the central axis in the longitudinal direction of the bulb of the tube and the optical axis of the reflecting mirror are positioned on substantially the same axis.
Further, it is a tube that is incorporated in the reflecting mirror part of the illumination device, the tube having a bulb and a filament body disposed inside the bulb, and the filament body is formed by the tube bulb having the above-described configuration. When incorporated in the reflector portion, the central axis in the longitudinal direction is positioned substantially on the optical axis of the reflector portion, and the central axis in the longitudinal direction is around the central filament element. At least three peripheral filament elements arranged so as to be substantially parallel to the longitudinal central axis of the central filament element, wherein the peripheral filament element is a longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements And the central axis in the longitudinal direction of the central filament element when connecting the intersections where the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element intersects each other Are arranged so as to form a substantially regular polygon with the center of gravity (centroid) as the center of gravity, and the maximum inner diameter of the portion of the bulb where the filament body is located is R [mm], and the filament body When the maximum outer diameter is r [mm], the above effect can be obtained in the same manner even when the configuration satisfies the relational expression of 0.25 ≦ r / R ≦ 0.75.

さらに、凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置され、かつバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有している管球とを備え、上記フィラメント体は、長手方向の中心軸が上記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸上の点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径をR[mm]、上記フィラメント体の最大外径をr[mm]とした場合、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす構成とした場合にも、上記効果は、同様に得られる。  And a tube having a concave reflecting mirror and a bulb disposed in the reflecting mirror and having a bulb and a filament body provided in the bulb, the filament body having a longitudinal center. A linear central filament element whose axis is substantially located on the optical axis of the reflector, and a central axis in the longitudinal direction is substantially parallel to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element around the central filament element. At least three peripheral filament elements arranged such that the peripheral filament elements are in a longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements and a longitudinal central axis of the central filament element. When connecting intersections that intersect with a perpendicular plane, a substantially regular polygon is formed with the center of gravity (centroid) at the point on the central axis in the longitudinal direction of the central filament element. When the maximum inner diameter of the portion of the bulb where the filament body is located is R [mm] and the maximum outer diameter of the filament body is r [mm], 0.25 The above effect can be obtained in the same manner even when the relational expression ≦ r / R ≦ 0.75 is satisfied.

上記中央フィラメント要素のコイル長L[mm]と、上記周辺フィラメント要素のコイル長L[mm]との比をLs/Lcとするとき、L/Lが0.2以上0.9以下となるようにLcおよびLsが定められた場合、周辺フィラメント要素のコイル長さLsを中央フィラメント要素のコイル長さLcに比べて相対的に短くすることができ、あるいは、中央フィラメント要素のコイル長さLcを周辺フィラメント要素のコイル長さLsに比べて相対的に長くすることができるので、従来の反射鏡付き管球に比べて、中心照度を向上させ、中心照度を最大照度にすることができるとともに、ビーム角を狭くすることができ、中心照度を増大させることができるとともに、特にビーム角が狭角タイプのもので良好な配光特性を実現することができる。When the ratio between the coil length L C [mm] of the central filament element and the coil length L S [mm] of the peripheral filament element is Ls / Lc, L S / L C is 0.2 or more and 0.9. When Lc and Ls are determined to be as follows, the coil length Ls of the peripheral filament element can be made relatively shorter than the coil length Lc of the central filament element, or the coil of the central filament element Since the length Lc can be made relatively longer than the coil length Ls of the peripheral filament element, the central illuminance is improved and the central illuminance is set to the maximum illuminance as compared with a conventional tube with a reflector. Can reduce the beam angle, increase the central illuminance, and achieve good light distribution characteristics, especially with the narrow-angle beam angle type. be able to.

上記中央フィラメント要素と各々の上記周辺フィラメント要素との間の距離Dがそれぞれ0.1[mm]以上2.2[mm]以下に設定された場合、上記中心照度寄与領域における上記フィラメント体の密度を高くすることができるとともに、上記フィラメント体を構成する中央フィラメント要素と各周辺フィラメント要素との間でアーク放電が発生することを抑制できるので、中心照度を向上させることができるとともに、各フィラメント要素が断線することを抑制することができて、長寿命化に寄与するので好ましい。If the distance D 1 of the between the central filament element and each of the peripheral filaments element is set to 0.1 [mm] or more 2.2 [mm] or less, of the filament assemblies in the central illuminance contribution region The density can be increased, and since arc discharge can be suppressed between the central filament element and the peripheral filament elements constituting the filament body, the central illuminance can be improved and each filament can be improved. It is preferable because the element can be prevented from being disconnected and contribute to a long life.

上記いずれの管球が備えられた照明装置においても、上記効果と同様の効果が得られる。
上記いずれの反射鏡付き管球を照明装置に組み込んでも、上記いずれの効果が同様に得られる。
An effect similar to the above effect can be obtained also in the illumination device provided with any of the above-mentioned tube bulbs.
Any of the above effects can be obtained in the same manner even if any of the above-mentioned reflector-equipped tubes is incorporated in a lighting device.

実施の形態1において、ハロゲン電球が反射鏡を備えた照明器具に組み込まれてなる照明装置の一部を切り欠いた概略構成図である。In Embodiment 1, it is the schematic block diagram which notched one part of the illuminating device with which a halogen light bulb was integrated in the lighting fixture provided with the reflective mirror. 実施の形態1において、照明装置に組み込み予定のハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。In Embodiment 1, it is the schematic block diagram which notched some halogen light bulbs which are due to be integrated in an illuminating device. 実施の形態1におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を支持するリード線およびサポート線を示した概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a lead wire and a support wire that support a filament body provided in the halogen light bulb in the first embodiment. 実施の形態1においてハロゲン電球のバルブ内に設けられているフィラメント体およびそれを支持するリード線ならびにサポート線を示した概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a filament body provided in a bulb of a halogen light bulb, a lead wire supporting the filament body, and a support wire in the first embodiment. 実施の形態1におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the filament body provided in the halogen light bulb according to Embodiment 1 cut in a direction perpendicular to the bulb axis direction. 実施の形態2におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を支持するリード線およびサポート線を示した概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a lead wire and a support wire that support a filament body provided in the halogen light bulb in the second embodiment. 実施の形態2におけるハロゲン電球のバルブ内に設けられているフィラメント体およびそれを支持するリード線ならびにサポート線を示した概略斜視図である。It is the schematic perspective view which showed the filament body provided in the bulb | bulb of the halogen bulb in Embodiment 2, and the lead wire and support wire which support it. 実施の形態2におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a filament body provided in the halogen light bulb according to Embodiment 2 cut in a direction perpendicular to the bulb axis direction. 実施の形態1および実施の形態2のフィラメント体における中心照度とフィラメント要素(コイル)巻き軸間距離との関係をシミュレーション試験の結果から示した特性図である。It is the characteristic view which showed the relationship between the center illumination intensity in the filament body of Embodiment 1 and Embodiment 2, and the distance between filament element (coil) winding axes from the result of a simulation test. 実施の形態2の3本のフィラメント要素を有するフィラメント体において中心照度とフィラメント要素(コイル)巻き軸間距離との関係をシミュレーション試験の結果から示した特性図である。It is the characteristic view which showed the relationship between the center illumination intensity and the distance between filament element (coil) winding axis | shafts from the result of a simulation test in the filament body which has three filament elements of Embodiment 2. FIG. 実施の形態2の3本のフィラメント要素を有するフィラメント体においてフィラメント要素同士の間隙と中心照度との関係を実測試験の結果から示した特性図である。It is the characteristic view which showed the relationship between the clearance gap between filament elements and center illumination intensity in the filament body which has three filament elements of Embodiment 2 from the result of the measurement test. 実施の形態2の3本のフィラメント要素を有するフィラメント体においてフィラメント要素同士の間隙とビーム角との関係を実測試験の結果から示した特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the gap between the filament elements and the beam angle in the filament body having the three filament elements according to the second embodiment from the results of the actual measurement test. 実施の形態2の中心照度および配光特性評価試験に用いられた各サンプルについて、コイル軸に垂直な平面におけるコイル配置を模式的に示した概略構成図である。It is the schematic block diagram which showed typically the coil arrangement | positioning in the plane perpendicular | vertical to a coil axis | shaft about each sample used for the center illumination intensity and light distribution characteristic evaluation test of Embodiment 2. FIG. 実施の形態3における反射鏡付きハロゲン電球の概略断面図である。6 is a schematic cross-sectional view of a halogen lamp with a reflector in a third embodiment. FIG. 実施の形態5における反射鏡付きハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen light bulb with a reflector in Embodiment 5 is cut away. 実施の形態5における反射鏡付きハロゲン電球に備えられたフィラメント体を光軸方向に切断した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body with which the halogen light bulb with a reflector in Embodiment 5 was equipped in the optical axis direction. 実施の形態5における反射鏡付きハロゲン電球に備えられたフィラメント体を光軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body with which the halogen light bulb with a reflector in Embodiment 5 was equipped in the direction perpendicular | vertical to an optical axis direction. 実施の形態5の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向長さと周辺フィラメント要素の軸方向長さとの比と、ビーム角との関係を示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the axial length of the central filament element and the axial length of the peripheral filament element and the beam angle in the halogen bulb with a reflector according to the fifth embodiment. 実施の形態5の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向長さと周辺フィラメント要素軸方向長さの比が0.9であるときの配光曲線を示した特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a light distribution curve when the ratio of the axial length of the central filament element to the axial length of the peripheral filament element is 0.9 in the halogen light bulb with a reflector according to the fifth embodiment. 実施の形態5の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向長さと周辺フィラメント要素の軸方向長さの比が0.6であるときの配光曲線を示した特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a light distribution curve when the ratio of the axial length of the central filament element to the axial length of the peripheral filament element is 0.6 in the halogen light bulb with a reflector according to the fifth embodiment. 実施の形態8におけるハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。FIG. 20 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen light bulb in Embodiment 8 is cut away. 実施の形態8におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸方向に切断した概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a filament body provided in a halogen light bulb in Embodiment 8 cut in the bulb axis direction. 実施の形態8におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a filament body provided in a halogen light bulb in Embodiment 8 cut in a direction perpendicular to the bulb axis direction. 実施の形態8におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体の他のバリエーションをバルブ軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of another variation of the filament body provided in the halogen light bulb in the eighth embodiment, cut in a direction perpendicular to the bulb axis direction. 実施の形態9において、ハロゲン電球が反射鏡を備えた照明器具に組み込まれてなる照明装置の一部を切り欠いた概略構成図である。In Embodiment 9, it is the schematic block diagram which notched one part of the illuminating device with which a halogen bulb was integrated in the lighting fixture provided with the reflective mirror. 実施の形態9ならびに実施の形態12におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を光軸方向に切断した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body with which the halogen bulb in Embodiment 9 and Embodiment 12 was equipped in the optical axis direction. 実施の形態9ならびに実施の形態12におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を光軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body with which the halogen bulb in Embodiment 9 and Embodiment 12 was equipped in the direction perpendicular | vertical to an optical axis direction. 実施の形態9におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体の他のバリエーションを光軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 23 is a schematic cross-sectional view in which another variation of the filament body provided in the halogen light bulb in the ninth embodiment is cut in a direction perpendicular to the optical axis direction. 実施の形態10における反射鏡付きハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen light bulb with a reflector in Embodiment 10 is cut away. 実施の形態11における反射鏡付きハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。FIG. 16 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen light bulb with a reflector in Embodiment 11 is cut away. 実施の形態11の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向長さと周辺フィラメント要素のそれとの比と、ビーム角との関係を示す特性図である。In the halogen bulb with a reflector according to the eleventh embodiment, it is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the axial length of the central filament element to that of the peripheral filament element and the beam angle. 実施の形態11の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向の長さと周辺フィラメント要素の軸方向の長さとの比が0.9であるときの配光曲線を示した特性図である。In the halogen bulb with a reflector according to the eleventh embodiment, a characteristic diagram showing a light distribution curve when a ratio of an axial length of a central filament element and an axial length of a peripheral filament element is 0.9. . 実施の形態11の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向の長さと周辺フィラメント要素の軸方向の長さとの比が0.6であるときの配光曲線を示した特性図である。FIG. 24 is a characteristic diagram showing a light distribution curve when the ratio of the axial length of the central filament element to the axial length of the peripheral filament element is 0.6 in the halogen bulb with a reflector according to the eleventh embodiment. . 従来の反射鏡付きハロゲン電球における配光曲線を示した特性図である。It is the characteristic view which showed the light distribution curve in the conventional halogen bulb with a reflecting mirror.

符号の説明Explanation of symbols

1,79,88 反射鏡付きハロゲン電球
2,80,89,112,138 反射鏡
3,31,53,90,114,139 ハロゲン電球
4,34,81,91,116,140 口金
4a,4b,35a,35b,92a,92b,117a,117b,141a,141b 端子部分
5,57,59,82,93,111,143 開口部
6,83,94,144 ネック部
7,61,84,95,119,145 反射面
8,60,85,96,118,146 前面ガラス
9,33,87,97,121,147 接着剤
10,36,62,98,122,149 チップオフ部
11,37,63,99,123,150 発光部
12,40,66,100,120,148 封止部
13,32,56,101,115,142 バルブ
14,42,52,68,78,102 フィラメント体
15,43,69,103 内部リード線
16,44,104,129 金属箔
17,45,105,128 内部リード線
18 組立体
19,70,74,106 中央フィラメント要素
20,21,22,71,72,73,75,76,77,107,108,109 周辺フィラメント要素
38,64,124 縮径部
39,65,125 筒部
41,67,126 可視光透過赤外線反射膜
46,47,48,49,50,51 フィラメント要素
54,110,137 照明装置
55 反射鏡部
58,113 照明器具
86 止め金具
127,135,136 フィラメント体
130 外部リード線
131,132,133,134 コイル(フィラメント要素)
228 サポート線
328 ステムガラス
1,79,88 Halogen bulb with reflector 2,80,89,112,138 Reflector 3,31,53,90,114,139 Halogen bulb 4,34,81,91,116,140 Base 4a, 4b, 35a, 35b, 92a, 92b, 117a, 117b, 141a, 141b Terminal portion 5, 57, 59, 82, 93, 111, 143 Opening portion 6, 83, 94, 144 Neck portion 7, 61, 84, 95, 119 , 145 Reflective surface 8, 60, 85, 96, 118, 146 Front glass 9, 33, 87, 97, 121, 147 Adhesive 10, 36, 62, 98, 122, 149 Chip-off part 11, 37, 63, 99,123,150 Light-emitting part 12,40,66,100,120,148 Sealing part 13,32,56,101,115,142 Bulb 14 , 42, 52, 68, 78, 102 Filament body 15, 43, 69, 103 Internal lead wire 16, 44, 104, 129 Metal foil 17, 45, 105, 128 Internal lead wire 18 Assembly 19, 70, 74, 106 Central filament element 20, 21, 22, 71, 72, 73, 75, 76, 77, 107, 108, 109 Peripheral filament element 38, 64, 124 Reduced diameter portion 39, 65, 125 Tube portion 41, 67, 126 Visible light transmitting infrared reflecting film 46, 47, 48, 49, 50, 51 Filament element 54, 110, 137 Illuminating device 55 Reflecting mirror part 58, 113 Lighting fixture 86 Fastener 127, 135, 136 Filament body 130 External lead wire 131 , 132, 133, 134 Coils (filament elements)
228 Support line 328 Stem glass

(実施の形態1)
以下、本発明の最良な実施の形態について、それぞれ図面を用いて説明する。
図1は、実施の形態1において、ハロゲン電球が反射鏡を備えた照明器具に組み込まれてなる照明装置の一部を切り欠いた概略構成図である。
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態である照明装置110は、一例として主にスポットライト等の一般照明用であって、開口部111から光が出射され、かつ内部に反射鏡112が収納されている円筒状の照明器具113と、反射鏡112内に組み込まれた定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球114とを備えている。
(Embodiment 1)
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram in which a part of a lighting device in which a halogen light bulb is incorporated in a lighting fixture including a reflecting mirror in the first embodiment is cut away.
As shown in FIG. 1, the illumination device 110 according to the first embodiment of the present invention is mainly used for general illumination such as a spotlight as an example, and light is emitted from an opening 111 and is internally provided. A cylindrical lighting fixture 113 in which the reflecting mirror 112 is housed, and a halogen bulb 114 with a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) incorporated in the reflecting mirror 112 are provided.

ハロゲン電球114の定格電圧は、上記電圧に限らず、100[V]以上250[V]以下の範囲内で設定されていれば良い。
ハロゲン電球114のバルブ115の長手方向の中心軸Xと反射鏡112の光軸Yとは、略同一軸上に位置している。
照明器具113の底部には、ハロゲン電球114の口金116(図2参照)が取り付けられる受け具(図示せず)が設けられている。
The rated voltage of the halogen bulb 114 is not limited to the above voltage, and may be set within a range of 100 [V] to 250 [V].
The central axis X 6 in the longitudinal direction of the valve 115 of the halogen lamp 114 to the optical axis Y 6 of the reflector 112 are substantially positioned on the same axis.
A receiving tool (not shown) to which a base 116 (see FIG. 2) of the halogen light bulb 114 is attached is provided at the bottom of the lighting fixture 113.

反射鏡112には、前面ガラス118が取り付けられ、かつ内面に回転楕円体外周面または回転放物面等からなる回転体の反射面119が形成されている。この反射面119には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO)、二酸化チタン(TiO)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。また、この反射面には必要に応じてファセットを形成してもよい。A front glass 118 is attached to the reflecting mirror 112, and a reflecting surface 119 of a rotating body made of a spheroid outer peripheral surface or a rotating paraboloid surface is formed on the inner surface. In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS) or the like is formed on the reflecting surface 119. Is formed. Moreover, you may form a facet in this reflective surface as needed.

なお、照明装置110では、ハロゲン電球114を取り替えるために、反射鏡112が照明器具113と脱着可能になっており、そのほか、反射鏡112自体は照明器具113に固定され、前面ガラス118が反射鏡112と脱着可能になっていても良い。
また、照明器具113自体は円筒状に限らず、公知の種々の形状のものを使用することができる。
In the lighting device 110, the reflector 112 can be attached to and detached from the lighting fixture 113 in order to replace the halogen light bulb 114. In addition, the reflecting mirror 112 itself is fixed to the lighting fixture 113, and the front glass 118 is the reflecting mirror. 112 may be detachable.
Moreover, the lighting fixture 113 itself is not limited to a cylindrical shape, and various known shapes can be used.

反射鏡112を含む照明器具113自体は公知のものであるので、その他の詳細については省略し、本発明の主たる特徴部分であるハロゲン電球114についてその詳細を説明する。したがって、照明器具としては、図1に示す照明器具113以外にも公知の種々のタイプの照明器具(スタジオ用を含む)を用いることができる。
図2は、実施の形態1において、照明装置に組み込み予定のハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。
Since the lighting fixture 113 itself including the reflecting mirror 112 is publicly known, other details will be omitted, and the details of the halogen bulb 114 which is the main characteristic part of the present invention will be described. Therefore, as lighting fixtures, various known types of lighting fixtures (including those for studios) other than the lighting fixture 113 shown in FIG. 1 can be used.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen bulb scheduled to be incorporated in the lighting device is cut out in the first embodiment.

ハロゲン電球114は、図2に示すように、石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ115と、このバルブ115の封止部120側に接着剤121によって固着された例えばE形の口金116とを備えている。
バルブ115には、封止切りの残痕であるチップオフ部122、略回転楕円体形状の発光部123、縮径部124、略円筒状の筒部125および公知のピンチシール法によって形成された封止部120がそれぞれ順次連なるように形成されている。このバルブ115の外面のうち、チップオフ部122、発光部123および縮径部124の外面には、可視光透過赤外線反射膜126が形成されている。
As shown in FIG. 2, the halogen light bulb 114 includes a bulb 115 made of quartz glass, hard glass, or the like, and an E-shaped base 116 fixed to the sealing portion 120 side of the bulb 115 with an adhesive 121, for example. ing.
The bulb 115 is formed by a chip-off portion 122 which is a residual mark of sealing cut, a light-emitting portion 123 having a substantially spheroidal shape, a reduced diameter portion 124, a substantially cylindrical tube portion 125, and a known pinch seal method. The sealing portions 120 are formed so as to be successively connected. Of the outer surface of the bulb 115, a visible light transmitting infrared reflecting film 126 is formed on the outer surfaces of the tip-off part 122, the light emitting part 123 and the reduced diameter part 124.

なお、ここで言う「略回転楕円体形状」とは、完全な回転楕円体形状の場合はもちろんのこと、ガラスの加工上のばらつきによって完全な回転楕円体形状からずれてしまう場合も含むことを意味している。
なお、バルブ115の形状としてはチップオフ部122、略回転楕円体形状の発光部123、縮径部124、筒部125および封止部120がそれぞれ順次連なって形成されたものに限らず、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。
The "substantially spheroid shape" as used herein includes not only the complete spheroid shape but also the case where it deviates from the complete spheroid shape due to variations in glass processing. I mean.
The shape of the bulb 115 is not limited to the tip-off portion 122, the substantially spheroidal light-emitting portion 123, the reduced-diameter portion 124, the cylindrical portion 125, and the sealing portion 120, which are successively formed. Off part (may be absent in some cases), light bulb with substantially spheroidal shape, reduced diameter part and sealed part formed in sequence, chip off part (may not be in some cases) A bulb formed by sequentially connecting a light-emitting part and a sealing part having a substantially spheroidal shape, or a chip-off part (may be omitted in some cases), a light-emitting part and a sealing part having a substantially cylindrical shape being successively connected. Various known valve shapes such as formed valves can be used. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, the light emitting portion may have a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape.

発光部123内には、フィラメント体127が設けられているとともに、ハロゲン物質と希ガス、またはハロゲン物質と希ガスと窒素ガスとがそれぞれ所定量封入されている。
フィラメント体127には、例えばタングステン製の内部リード線128の一端部がそれぞれ電気的に、かつ機械的に接続されている。内部リード線128の他端部は、封止部120に封止されているモリブデン製の金属箔129を介して外部リード線130の一端部に接続されている。外部リード線130の他端部は、バルブ115の外部に導出されており、口金116の端子部分117a,117bにそれぞれ電気的に接続されている。そのほか、フィラメント体127を構成するフィラメント要素について、以下に説明する配置を実現するためのサポート線228が、その一端がステムガラス328に支持されて伸びている。
A filament body 127 is provided in the light emitting portion 123, and a predetermined amount of a halogen substance and a rare gas, or a halogen substance, a rare gas, and a nitrogen gas are sealed therein.
One end of an internal lead wire 128 made of tungsten, for example, is electrically and mechanically connected to the filament body 127, respectively. The other end portion of the internal lead wire 128 is connected to one end portion of the external lead wire 130 via a molybdenum metal foil 129 sealed in the sealing portion 120. The other end of the external lead wire 130 is led out of the bulb 115 and is electrically connected to the terminal portions 117a and 117b of the base 116, respectively. In addition, a support wire 228 for realizing the arrangement described below of the filament elements constituting the filament body 127 has one end supported by the stem glass 328 and extended.

図3は、実施の形態1におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を支持し、これに通電するリード線およびサポート線を示した概略斜視図であり、図4は、実施の形態1においてハロゲン電球のバルブ内に設けられているフィラメント体およびそれを支持し、通電するリード線ならびにサポート線を示した概略斜視図であり、図5は、実施の形態1におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸X方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a lead wire and a support wire that support the filament body provided in the halogen light bulb in the first embodiment and energize the filament body, and FIG. 4 shows the halogen light bulb in the first embodiment. FIG. 5 is a schematic perspective view showing a filament body provided in the bulb of FIG. 1, a lead wire that supports and energizes the filament body, and a support wire, and FIG. 5 shows the filament body provided in the halogen bulb in Embodiment 1. it is a schematic cross-sectional view taken along the valve axis X 6 direction perpendicular to the direction.

フィラメント体127は、図3ないし図5に示すように、複数の、例えば4つのフィラメント要素(コイル)131,132,133,134を有している。これら4つのフィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、電気的に直列接続されている。また、このフィラメント体127は、反射鏡112に対するその位置が反射鏡112の焦点Fを含む位置にある。つまり、フィラメント体127を、4つのフィラメント要素(コイル)131,132,133,134を一体的に見立てた一つの柱体(図5の破線で示す部分)としたとき、焦点Fがその柱体の内部または表面上に位置している。したがって、実際のフィラメント体127で見た場合、その焦点Fはフィラメント要素(コイル)131,132,133,134の内部もしくは表面上、または各コイル(131,132)、(131,133)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)同士の間に位置している。本実施の形態では、フィラメント体127の中心点が反射鏡112の焦点F上にほぼ位置している。もっとも、図5に示すようにフィラメント体の表面上の点Fが焦点F上に位置していてもよい。As shown in FIGS. 3 to 5, the filament body 127 includes a plurality of, for example, four filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134. These four filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are electrically connected in series. Further, the filament body 127 is at a position where the position with respect to the reflecting mirror 112 includes the focal point F 6 of the reflecting mirror 112. That is, the filament 127, four filament elements (coils) 131, 132, 133 a pillar body likened integrally with when a (portion indicated by a broken line in FIG. 5), the focal point F 6 its pillars Located in or on the body. Thus, when viewed in the actual filament assembly 127, the focal point F 6 filament element (coil) 131, 132, 133 and 134 of the inner or on the surface or each coil (131, 132), (131, 133), It is located between (131,134), (132,133), (132,134), (133,134). In the present embodiment, the center point of the filament body 127 is substantially located on the focal point F 6 of the reflecting mirror 112. However, as shown in FIG. 5, the point F 0 on the surface of the filament body may be located on the focal point F 6 .

なお、図1では、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134を一体化し、フィラメント体127を一つの柱体と捉えて模式的に示している。また、図5では、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の輪郭のみを模式的に示している。
各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、いずれもタングステン製であり、かつ略直線状に真っ直ぐ伸びた一重巻きコイルであって、その長手方向から見たときの輪郭が略円形形状とは異なる形状、好ましくは扁平形状、例えば長方形状、あるいは曲線部が外側に向くように互いに対向する2つの半円部とそれらをつなぐ平行な2つの直線部とからなる略トラック形状(長円形状)を有している。
In FIG. 1, filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are integrated, and the filament body 127 is schematically shown as one column body. FIG. 5 schematically shows only the outlines of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134.
Each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is a single-wound coil that is made of tungsten and extends straight in a substantially straight line, and has a substantially circular outline when viewed from the longitudinal direction thereof. Shape, preferably a flat shape, for example, a rectangular shape, or a substantially track shape (oval shape) composed of two semicircular portions facing each other so that the curved portion faces outward and two parallel straight portions connecting them. Shape).

各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134をその長手方向から見たときの輪郭が略トラック形状(長円形状)となるように成形すると、従来のコイルの長手方向のコイル長さに比べて、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の長手方向のコイル長さLs(図4参照)が短縮される。
ただし、ここで言う「略円形形状」とは、真円を含むのはもちろんのこと、製造上のばらつきや加工の精度等によって真円からは多少その形状がくずれてしまった真円に近い円も含むことを意味している。つまり、「略円形形状とは異なる形状」とは、真円あるいは上記真円に近い円とは異なるようにしている形状を意味している。また、「略直線状に真っ直ぐ伸びた」とは、芯線に巻き付けた後のコイルを積極的に曲げてはいないという意味であって、製造上の加工ばらつきや加工の精度等によって曲がってしまった場合も含むものとする。もっとも、ここで言う略直線状に真っ直ぐ伸びた一重巻きコイルとは、単に略直線状に真っ直ぐに巻いた一重巻きコイルを含むことはもちろんのこと、例えばその一重巻きコイルを、そのコイルの長手方向の中心軸を回転軸としてねじったもの等も含むものとする。
When the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are formed so that the contour when viewed from the longitudinal direction has a substantially track shape (oval shape), the coil length in the longitudinal direction of the conventional coil is obtained. In comparison, the coil length Ls 4 (see FIG. 4) in the longitudinal direction of each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is shortened.
However, the “substantially circular shape” mentioned here includes a perfect circle, as well as a circle close to a perfect circle whose shape is slightly different from the perfect circle due to manufacturing variations, processing accuracy, etc. Is also included. That is, “a shape different from a substantially circular shape” means a shape that is different from a perfect circle or a circle close to the true circle. In addition, “straightly straightened” means that the coil after being wound around the core wire is not actively bent, and has been bent due to manufacturing variations in manufacturing, accuracy of processing, etc. Including cases. However, the single-winding coil extending straightly in a straight line referred to here includes, of course, a single-winding coil wound straight in a straight line, for example, the single-winding coil in the longitudinal direction of the coil. And the like that are twisted with the central axis as the rotation axis.

また、これらフィラメント要素(コイル)131,132,133,134において、その長手方向から見たときの輪郭が略円形形状とは異なる輪郭として、上記した略トラック形状以外に、略楕円形状、略扁平楕円形状、略多角形形状等であってもよく、特にその輪郭(略円形形状を除く)に限定されるものではない。これらの輪郭は、フィラメント要素(コイル)の作製プロセスにおいて、素線を巻き付ける芯線数、芯線の形状、それら芯線の配置等を適宜変更することによって実現することができる。  Further, in these filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134, the contour when viewed from the longitudinal direction is different from the substantially circular shape, in addition to the substantially track shape described above, a substantially elliptical shape and a substantially flat shape. An elliptical shape, a substantially polygonal shape, or the like may be used, and it is not particularly limited to its outline (except for a substantially circular shape). These contours can be realized by appropriately changing the number of core wires around which the strands are wound, the shape of the core wires, the arrangement of the core wires, and the like in the filament element (coil) manufacturing process.

また、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134をその長手方向から見たときの輪郭が略トラック形状(長円形状)となるように成形する場合、これらのフィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、線径(素線径)が0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.040[mm]のタングステン線を、直径0.4[mm]の芯線を2本平行に隣接して並べたものにピッチ0.05[mm]〜0.07[mm]で巻き付けて作製されている。したがって、上記半円部の半径は0.24[mm]、上記直線部の長さは0.4[mm]となる。また、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、そのコイル長Ls4(図4参照)が4[mm]、最大幅Wmax(図5参照)が0.88[mm]、最小幅Wmin(図5参照)が0.48[mm]である。Further, when the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are formed so that the contour when viewed from the longitudinal direction has a substantially track shape (oval shape), these filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are tungsten wires having a wire diameter (element wire diameter) of 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example, 0.040 [mm], and a core wire having a diameter of 0.4 [mm]. Are wound around a parallel arrangement of two pieces at a pitch of 0.05 [mm] to 0.07 [mm]. Accordingly, the radius of the semicircular portion is 0.24 [mm], and the length of the straight portion is 0.4 [mm]. Each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 has a coil length L s4 (see FIG. 4) of 4 [mm], a maximum width W max (see FIG. 5) of 0.88 [mm], The minimum width W min (see FIG. 5) is 0.48 [mm].

なお、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、上記芯線が3本平行に隣接して並べられたものに上記タングステン線を上記ピッチで巻き付けて作製されていても良い。かかる場合、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134のコイル長さLs(図4参照)がさらに短くなって、反射鏡112内における中心照度に寄与する領域(以下、「中心照度寄与領域」という。)におけるフィラメント体127の割合をさらに向上させることができて好ましい。The filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 may be manufactured by winding the tungsten wires around the core wires arranged in parallel and adjacently at the pitch. In such a case, the coil length Ls 4 (see FIG. 4) of each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is further shortened, and a region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 112 (hereinafter referred to as “central illuminance”). The ratio of the filament body 127 in the “contribution region”) can be further improved, which is preferable.

このように、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134をその長手方向から見た輪郭におけるフィラメント要素(コイル)の最大幅Wmaxを長くするにしたがって、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134のコイル長さLsを短縮することができるが、同時にフィラメント要素(コイル)同士の間隙が狭くなり、耐振動性、耐衝撃性および寿命が低下するので、当該耐振動性、耐衝撃性および寿命を損ねない限度において、上記最大幅Wmaxを決定するのがより好ましい。Thus, as the maximum width Wmax of the filament element (coil) in the outline of the filament element (coil) 131, 132, 133, 134 viewed from the longitudinal direction is increased, each filament element (coil) 131, 132, The coil length Ls 4 of 133 and 134 can be shortened, but at the same time, the gap between the filament elements (coils) is narrowed and the vibration resistance, impact resistance and life are reduced. It is more preferable to determine the maximum width Wmax as long as the impact and life are not impaired.

ここで、フィラメント体127を構成する複数のフィラメント要素(コイル)131,132,133,134を一つのコイルすなわちフィラメント体(図4、図5中、破線で囲まれたもの)として見立て、反射鏡112との組み合わせにおいてその一つのコイル(フィラメント体)が反射鏡112内における中心照度に大きく寄与する領域(以下、単に「中心照度寄与領域」という)内に収まるように、フィラメント体127の寸法や形状、すなわち各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の形状(略円形形状を除く)、寸法、配置(コイル(フィラメント要素)同士の間隔を含む)が適宜決定される。したがって、フィラメント体127が上記中心照度寄与領域内に収まれば、フィラメント体127の寸法や形状、すなわち各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の形状(略円形形状を除く)、寸法、配置は、上記のそれに限定されるものではない。もっとも、上述したとおり、一般的にフィラメント体127を構成するタングステン線の素線長や素線径はハロゲン電球114の定格電圧、定格電力および定格寿命時間(例えば3000時間)に応じてほぼ決定されるので、その素線長や素線径の範囲内で各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の形状(略円形形状を除く)や寸法が適宜決定される。一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の素線長は例えば420[mm]〜480[mm]、素線径は例えば0.05[mm]〜0.06[mm]、定格電力20[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の素線長は例えば250[mm]〜300[mm]、素線径は0.02[mm]〜0.03[mm]、定格電力100[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の素線長は例えば540[mm]〜620[mm]、素線径は0.07[mm]〜0.08[mm]である。  Here, a plurality of filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 constituting the filament body 127 are regarded as one coil, that is, a filament body (enclosed by a broken line in FIGS. 4 and 5), and a reflecting mirror. 112 so that one coil (filament body) in the combination with 112 falls within a region (hereinafter simply referred to as “center illuminance contribution region”) that greatly contributes to the central illuminance in the reflector 112. The shape, that is, the shape (excluding a substantially circular shape), dimension, and arrangement (including the interval between the coils (filament elements)) of each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is appropriately determined. Therefore, if the filament body 127 falls within the central illumination contribution region, the dimensions and shape of the filament body 127, that is, the shapes (excluding the substantially circular shape), dimensions, and dimensions of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134, The arrangement is not limited to that described above. However, as described above, generally, the wire length and wire diameter of the tungsten wire constituting the filament body 127 are substantially determined according to the rated voltage, rated power, and rated life time (for example, 3000 hours) of the halogen bulb 114. Therefore, the shape (excluding the substantially circular shape) and dimensions of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are appropriately determined within the range of the strand length and strand diameter. As an example, the tungsten wire has a wire length of, for example, 420 [mm] to 480 [mm] and a wire diameter of, for example, 0.05 [mm] to 0.06 [though] used for a halogen light bulb with a rated power of 65 [W]. mm], the wire length of the tungsten wire used for the halogen light bulb with the rated power of 20 [W] is, for example, 250 [mm] to 300 [mm], and the wire diameter is 0.02 [mm] to 0.03 [mm]. The tungsten wire has a wire length of, for example, 540 [mm] to 620 [mm] and a wire diameter of 0.07 [mm] to 0.08 [mm], although it is used for a halogen light bulb with a rated power of 100 [W]. It is.

次に、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の位置関係は、図4および図5に示すとおりである。
すなわち、図4に示すとおり各々のフィラメント要素(コイル)131,132,133,134の一端面は略同一平面上にある。また、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134のコイル長Ls4が全て同じであるために、各々のフィラメント要素(コイル)131,132,133,134の他端面も略同一平面上にある。特に、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の端面のうち、封止部120とは反対側の端面は、それぞれ略同一平面上に位置していることが好ましい。これにより、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
Next, the positional relationship between the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 is as shown in FIGS.
That is, as shown in FIG. 4, one end face of each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is on substantially the same plane. Further, since the coil lengths L s4 of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are all the same, the other end surfaces of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are also substantially on the same plane. is there. In particular, among the end surfaces of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134, it is preferable that the end surfaces opposite to the sealing portion 120 are respectively located on substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each filament element (coil) 131,132,133,134 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.

また、図5に示すとおり、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134をその長手方向から見た場合において、フィラメント要素(コイル)131はその長手方向の中心軸a41がバルブ115の長手方向の中心軸X上に位置しており、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の長手方向の中心軸a41,a42,a43,a44がバルブ115の長手方向の中心軸Xと平行である。フィラメント要素(コイル)132は、コイル軸方向に垂直な平面において、その最大幅部を跨いでその図心を通る中心線b42がフィラメント要素(コイル)131の最大幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線b41と平行であって、かつその長手方向の中心軸a42とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されている。Further, as shown in FIG. 5, when each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is viewed from the longitudinal direction, the filament element (coil) 131 has a central axis a 41 in the longitudinal direction of the bulb 115. Located on the longitudinal central axis X 6 , the longitudinal central axes a 41 , a 42 , a 43 , a 44 of the filament elements (coils) 131, 132, 133, 134 are in the longitudinal direction of the bulb 115. it is parallel to the central axis X 6 in. The filament element (coil) 132 has, in a plane perpendicular to the coil axis direction, a center line b 42 passing through the centroid across the maximum width portion and straddling the Width of the filament element (coil) 131 across the maximum width portion. The distance r 4 between the longitudinal center axis a 42 and the longitudinal center axis a 41 of the filament element (coil) 131 is 0.88 [mm], which is parallel to the passing center line b 41 . It is arranged at the position.

フィラメント要素(コイル)133は、コイル軸方向に垂直な平面において、その最大幅部を跨いでその図心を通る中心線b43とフィラメント要素(コイル)131の最大幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線b41とが30[°]に交わるように、なおかつその長手方向の中心軸a43とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されている。フィラメント要素(コイル)134は、コイル軸方向に垂直な平面において、その最大幅部を跨いでその図心を通る中心線b44とフイラメント要素(コイル)131の最大幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線b41とが30[°]に交わるように、なおかつその長手方向の中心軸a44とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されている。フィラメント要素(コイル)133の中心軸a43とフィラメント要素(コイル)134の中心軸a44との間の距離rは1.52[mm]である。The filament element (coil) 133 crosses the maximum width portion of the filament element (coil) 131 and the center line b 43 passing through the centroid across the maximum width portion in a plane perpendicular to the coil axis direction. as the center line b 41 crosses the 30 [°] through, yet the distance r 4 is 0 between the longitudinal central axis a 41 in the longitudinal direction of the central axis a 43 and the filament element (coil) 131. It is arranged at a position of 88 [mm]. The filament element (coil) 134 extends across the maximum width portion of the filament element (coil) 131 and the center line b 44 passing through the centroid across the maximum width portion in a plane perpendicular to the coil axis direction. as the center line b 41 crosses the 30 [°] through, yet the distance r 4 is 0 between the longitudinal central axis a 41 in the longitudinal direction of the central axis a 44 and the filament element (coil) 131. It is arranged at a position of 88 [mm]. A distance r 5 between the central axis a 43 of the filament element (coil) 133 and the central axis a 44 of the filament element (coil) 134 is 1.52 [mm].

ここで、隣合うフィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)は、コンパクトなフィラメント体127を得るために可能な限り接近していることが好ましい。しかし、隣合うフィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が接近しすぎていると、点灯中、ハロゲン電球114に振動が加わった際、隣合うフィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)がその振動によって接触して短絡するおそれがある。また、フィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が最も隣接している部分は、その他の部分よりもフィラメント要素(コイル)131,132,133,134の温度が高くなるために、タングステン線のタングステンの蒸発が激しく、短寿命になるおそれがある。そこで、点灯中、ハロゲン電球114に振動が加わった場合でも、隣合うフィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が接触して短絡するのを防止するとともに、短寿命化を防止するために、上記距離rは、0.88[mm]以上にすることが好ましい。
《実施の形態1におけるハロゲン電球が装着された照明装置の効果》
以上のとおり本発明の第1の実施の形態にかかる照明装置110の構成によれば、第一に一重巻きコイルを用いているので、多重巻きコイルに比べて耐振動性を高くすることができ、ピッチを多重巻きコイルのピッチに比して十分に小さくすることができるとともに、第二に一重巻きコイルを分割して複数化し、しかもコイル(フィラメント要素)131,132,133,134を長手方向から見た輪郭が略円形形状とは異なる輪郭、好ましくは扁平形状、例えば長方形状、略トラック形状(長円形状)となるようにしているので、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の軸方向長さLsすなわちフィラメント体127の長手方向の長さを短縮化することができる。その結果、反射鏡112内における中心照度寄与領域内に存在するフィラメント体127の割合を増加させることができ、集光効率を向上させることができる。
Here, adjacent filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are used to obtain a compact filament body 127. Are as close as possible to each other. However, if adjacent filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are too close, When vibration is applied to the halogen bulb 114, adjacent filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) vibrate. There is a risk of contact and short circuit. The filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), and (133, 134) are most adjacent to each other than the other parts. However, since the temperature of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 becomes high, the tungsten wire tungsten is apt to evaporate, which may shorten the life. Therefore, even when vibration is applied to the halogen bulb 114 during lighting, adjacent filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133) , along with 134) to prevent a short circuit in contact, in order to prevent life shortening, the distance r 4 is preferably in the 0.88 [mm] or more.
<< Effect of Lighting Device with Halogen Bulb Mounted in Embodiment 1 >>
As described above, according to the configuration of the illuminating device 110 according to the first embodiment of the present invention, since the single-winding coil is used first, vibration resistance can be increased as compared with the multiple-winding coil. The pitch can be made sufficiently smaller than the pitch of the multi-winding coil, and secondly, the single-winding coil is divided into a plurality of coils, and the coils (filament elements) 131, 132, 133, 134 are arranged in the longitudinal direction. Therefore, the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 have different contours from the substantially circular shape, preferably flat shapes such as rectangular shapes and substantially track shapes (oval shapes). The axial length Ls 4, that is, the length of the filament body 127 in the longitudinal direction can be shortened. As a result, the ratio of the filament body 127 existing in the central illuminance contribution region in the reflecting mirror 112 can be increased, and the light collection efficiency can be improved.

そのうえ、バルブ115において、反射鏡112の光軸Y(バルブ115の軸X)上にその長手方向の中心軸a41が位置するようにフィラメント要素(コイル)131が配されていることから、反射鏡112の光軸Y(バルブ115の軸X)上にフィラメント要素(コイル)が配されていない場合に比べて、中心照度を向上させ、集光効率を向上させることができる。Moreover, in the bulb 115, the filament element (coil) 131 is arranged on the optical axis Y 6 of the reflecting mirror 112 (axis X 6 of the bulb 115) so that the longitudinal center axis a41 is located. Compared with the case where the filament element (coil) is not arranged on the optical axis Y 6 of the reflecting mirror 112 (axis X 6 of the bulb 115), the central illuminance can be improved and the light collection efficiency can be improved.

なお、上記した第1の実施の形態では、図1の示すとおりの照明器具113(反射鏡112を含む)を用いた場合について説明したが、この照明器具113に代えて公知の種々の照明器具(反射鏡を含む)を用いた場合であっても、上記と同様の作用効果を得ることができる。つまり、本発明の第1の実施の形態にかかる照明装置110に用いられているハロゲン電球114の構成によれば、上述したとおり第一に一重コイルを用いているので、多重コイルとは異なり耐振動性を高くすることができ、ピッチを多重コイルのピッチに比して十分に小さくすることができるとともに、第二に一重コイルを分割して複数化し、しかもフィラメント要素(コイル)131,132,133,134を長手方向から見た外形形状が略円形形状とは異なる形状となるようにしているので、フィラメント体127として光軸Y方向に対して十分に短縮化することができ、その結果、公知の適当な照明器具の反射鏡に組み込まれた状態において、反射鏡内における中心照度寄与領域内に存在するフィラメント体127の割合を増加させることができ、集光効率を向上させることができる。
<評価試験>
次に、本発明の第1の実施の形態である照明装置110の作用効果を確認するための評価試験を行った。ただし、試験を簡素化するために、照明装置そのものではなく、ハロゲン電球114(以下、単に「本発明品A」という)単体を公知の反射鏡付きハロゲン電球(松下電器産業株式会社製、品番:JDR110V65WKN/5E11)の反射鏡(前面ガラス含む)(狭角タイプ)、また別の公知の反射鏡付きハロゲン電球(松下電器産業株式会社製、品番:JDR110V65WKM/5E11)の反射鏡(前面ガラス含む)(中角タイプ)、さらに別の公知の反射鏡付きハロゲン電球(松下電器産業株式会社製、品番:JDR110V65WKW/5E11)の反射鏡(前面ガラス含む)(広角タイプ)にそれぞれ組み込んだものを用いて評価試験を行った。
In the first embodiment described above, the case where the lighting fixture 113 (including the reflecting mirror 112) as shown in FIG. 1 is used has been described. However, various known lighting fixtures can be used instead of the lighting fixture 113. Even in the case of using (including a reflecting mirror), the same effect as described above can be obtained. In other words, according to the configuration of the halogen light bulb 114 used in the illumination device 110 according to the first embodiment of the present invention, the single coil is used first as described above, so that it is different from the multiple coil. The vibration can be increased, the pitch can be made sufficiently smaller than the pitch of the multiple coils, and secondly, the single coil is divided into a plurality of pieces, and the filament elements (coils) 131, 132, since the outer shape viewed 133 from the longitudinal direction is set to be a different shape than the substantially circular shape, it is possible to shorten sufficiently the optical axis Y 6 direction as filaments 127, as a result In the state of being incorporated in the reflector of a known appropriate lighting fixture, the ratio of the filament body 127 existing in the central illuminance contribution region in the reflector is increased. The light collection efficiency can be improved.
<Evaluation test>
Next, the evaluation test for confirming the effect of the illuminating device 110 which is the 1st Embodiment of this invention was done. However, in order to simplify the test, the halogen bulb 114 (hereinafter simply referred to as “the product A of the present invention”) is not a lighting device itself, but a known halogen bulb with a reflecting mirror (manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., product number: JDR110V65WKN / 5E11) reflector (including front glass) (narrow angle type), another known halogen lamp with reflector (Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., product number: JDR110V65WKM / 5E11) reflector (including front glass) (Medium-angle type), and another known halogen bulb with a reflector (made by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., product number: JDR110V65WKW / 5E11) incorporated in a reflector (including front glass) (wide-angle type) An evaluation test was conducted.

そして、各々のミラー角の反射鏡付きハロゲン電球を5本ずつ作製し、作製した各々の反射鏡付きハロゲン電球を定格電力、定格電圧で点灯させ、反射鏡付きハロゲン電球から距離1[m]離れた照射面における中心照度[lx]を測定した。もちろん、本実験における中心照度の値は、照明装置としての値ではないものの、照明装置としての値と同等である。  Then, five halogen bulbs with reflectors of each mirror angle are produced, and each of the produced halogen bulbs with reflectors is lit at rated power and rated voltage, and the distance from the halogen bulb with reflectors is 1 [m] away. The central illuminance [lx] on the irradiated surface was measured. Of course, the value of the central illuminance in this experiment is not the value as the lighting device, but is equivalent to the value as the lighting device.

また、比較のため、フィラメント体として三重巻きコイルを用いている点を除いて本発明の第1の実施の形態である照明装置110に用いられている定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球114と同じ構成を有している定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球(以下、「比較品A」という)を15本作製し、これら作製した比較品Aを5本ずつ、本発明品Aと同じ公知の反射鏡(前面ガラス含む)にそれぞれ組み込み、中心照度[lx]を測定した。  For comparison, the rated power of 65 [W] (rated voltage of 110 [rated voltage] used in the lighting device 110 according to the first embodiment of the present invention is used except that a triple-wound coil is used as the filament body. V]) 15 halogen bulbs (hereinafter referred to as “Comparative Product A”) having the same configuration as the halogen bulb 114 having a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) are produced. Each of the comparative products A was incorporated into the same known reflecting mirror (including the front glass) as the product A of the present invention, and the central illuminance [lx] was measured.

なお、用いた三重巻きコイルは、素線であるタングステン線の素線長が460[mm]、素線径が0.052[mm]であり、一次コイルのマンドレル径が0.12[mm]、一次コイルのピッチが0.14[mm]、二次コイルのマンドレル径が0.28[mm]、二次コイルのピッチが0.55[mm]、三次コイルのマンドレル径が1.2[mm]、三次コイルのピッチが1.5[mm]である。  The triple-winding coil used had a strand length of 460 [mm], a strand diameter of 0.052 [mm], and a primary mandrel diameter of 0.12 [mm]. The primary coil pitch is 0.14 [mm], the secondary coil mandrel diameter is 0.28 [mm], the secondary coil pitch is 0.55 [mm], and the tertiary coil mandrel diameter is 1.2 [mm]. mm], and the pitch of the tertiary coil is 1.5 [mm].

また、後述する中心照度[lx]の値は、5本のサンプルの平均値を示す。さらに、ここでは「集光効率」を電力当たりの照度[lx/W]と定義しているので、本発明品Aの中心照度と比較品Aの中心照度との対比が実質的に本発明品Aの集光効率と比較品Aの集光効率との対比となる。
実験の結果、本発明品Aでは中心照度が狭角タイプで9390[lx]、中角タイプで5092[lx]、広角タイプで2072[lx]であったのに対して、比較品Aでは中心照度が狭角タイプで5587[lx]、中角タイプで3005[lx]、広角タイプで1421[lx]であった。
Further, the value of the central illuminance [lx] described later indicates an average value of five samples. Furthermore, since “light collection efficiency” is defined as illuminance per power [lx / W] here, the contrast between the central illuminance of the product A of the present invention and the central illuminance of the comparative product A is substantially the product of the present invention. It becomes contrast with the condensing efficiency of A and the condensing efficiency of the comparative product A.
As a result of the experiment, the center illuminance of the product A of the present invention was 9390 [lx] for the narrow angle type, 5092 [lx] for the medium angle type, and 2072 [lx] for the wide angle type. The illuminance was 5587 [lx] for the narrow angle type, 3005 [lx] for the medium angle type, and 1421 [lx] for the wide angle type.

このように本発明品Aでは、その中心照度が比較品Aに比して狭角タイプで1.68倍、中角タイプで1.69倍、広角タイプで1.45倍向上していることがわかる。
なお、本発明品Aのビーム角は、それぞれのビーム角のタイプにおいて比較品Aとほぼ同じであった。
ここで、本比較においては、本発明品Aと比較品Aのハロゲン電球を同一の電力(65[W])で点灯させたので、上記照度の向上率は、集光効率[lx/W]の向上率と一致する。すなわち、本発明品Aが比較品Aに対して集光効率の向上を実現したことが確認された。
(実施の形態2)
実施の形態2の照明装置では、フィラメント体の構成が実施の形態1と異なるのみであるので、その他の説明は省略する。
Thus, in the product A of the present invention, the central illuminance is 1.68 times that of the narrow angle type, 1.69 times that of the medium angle type, and 1.45 times that of the wide angle type, as compared with the comparative product A. I understand.
The beam angle of the product A of the present invention was almost the same as that of the comparative product A in each beam angle type.
Here, in this comparison, the halogen bulbs of the product A of the present invention and the product A of the comparison product A were lit with the same power (65 [W]), so the improvement rate of the illuminance is the light collection efficiency [lx / W]. This is consistent with the improvement rate. In other words, it was confirmed that the product A of the present invention improved the light collection efficiency over the comparative product A.
(Embodiment 2)
In the illumination device of the second embodiment, the configuration of the filament body is only different from that of the first embodiment, and thus other explanations are omitted.

図6は、実施の形態2におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を支持し、これに通電するリード線およびサポート線を示した概略斜視図であり、図7は、実施の形態2におけるハロゲン電球のバルブ内に設けられているフィラメント体およびそれを支持し、それに通電するリード線ならびにサポート線を示した概略斜視図であり、図8は、実施の形態2におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸X方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a lead wire and a support wire that support the filament body provided in the halogen light bulb in the second embodiment and energize the filament body, and FIG. 7 shows the halogen light bulb in the second embodiment. FIG. 8 is a schematic perspective view showing a filament body provided in the bulb, a lead wire that supports the filament body and energizes the filament body, and FIG. 8 is a filament body provided in the halogen light bulb according to the second embodiment. which is a schematic cross-sectional view taken along the valve axis X 6 direction perpendicular to the direction.

実施の形態2において、フィラメント体136は、図7,8に示すとおり実施の形態1で用いられた3つのフィラメント要素(コイル)131,132,133を有し、それら3つのコイル131,132,133の配置が実施の形態1で示したそれと異なる。その配置は、次のとおりである。すなわち、図7に示すとおり各フィラメント要素(コイル)131,132,133の長手方向の中心軸a41,a42,a43がバルブ115の長手方向の中心軸Xと平行であって、各フィラメント要素(コイル)131,132,133を長手方向から見た場合において、フィラメント要素(コイル)131は、その長手方向の中心軸a41がバルブ115の長手方向の中心軸Xと重なるように配されており、フィラメント要素(コイル)132は、その最小幅部を跨いでその図心を通る中心線c42とフィラメント要素(コイル)131の最小幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線c41とが略同一軸上になるように配され、なおかつその長手方向の中心軸a42とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されており、フィラメント要素(コイル)133は、その最小幅部を跨いでその図心を通る中心線c43がフィラメント要素(コイル)131の最小幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線c41と略同一軸上になるように配され、なおかつその長手方向の中心軸a43とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されている。In the second embodiment, the filament body 136 has the three filament elements (coils) 131, 132, 133 used in the first embodiment as shown in FIGS. 7 and 8, and the three coils 131, 132, The arrangement of 133 is different from that shown in the first embodiment. The arrangement is as follows. That is, as shown in FIG. 7, the longitudinal center axes a 41 , a 42 , a 43 of the filament elements (coils) 131, 132, 133 are parallel to the longitudinal center axis X 6 of the bulb 115, When the filament elements (coils) 131, 132, 133 are viewed from the longitudinal direction, the filament elements (coils) 131 are arranged such that the longitudinal central axis a 41 overlaps the longitudinal central axis X 6 of the bulb 115. The filament element (coil) 132 has a center line c 42 passing through the centroid across the minimum width portion and a center line c passing over the minimum width portion of the filament element (coil) 131 and passing through the centroid. 41 and is arranged to be substantially on the same axis, yet the central longitudinal axis a 4 in the longitudinal direction of the central axis a 42 and the filament element (coil) 131 Distance r 6 are arranged in a position where the 0.88 [mm], the filament element (coil) 133, the filament element centerline c 43 through its centroid across its minimum width portion between the (Coil) 131 is arranged so as to be on the same axis as the center line c 41 across the minimum width portion of the (coil) 131 and passing through the centroid, and the longitudinal direction of the central axis a 43 in the longitudinal direction and the longitudinal direction of the filament element (coil) 131 Is disposed at a position where the distance r 7 from the center axis a 41 of the lens is 0.88 [mm].

なお、上記中心線c41,c42,c43は、フィラメント要素(コイル)131,132,133の長手方向の中心軸a41,a42,a43を通り、かつ、当該軸a41,a42,a43に垂直な平面において、フィラメント要素(コイル)131,132,133の最大幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線b41,b42,b43と垂直に交わる直線である。The center lines c 41 , c 42 , c 43 pass through the longitudinal central axes a 41 , a 42 , a 43 of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and the axes a 41 , a 43 In the plane perpendicular to 42 , a 43 , the straight line intersects the center lines b 41 , b 42 , b 43 perpendicular to the center lines b 41 , b 42 , b 43 across the maximum width portions of the filament elements (coils) 131, 132, 133.

図示はしないが、芯線の径0.4[mm]を100[%]としたとき、径を例えば110[%]〜200[%]の範囲内で増やした芯線を用いてフィラメント要素(コイル)を作製しても良い。かかる場合、フィラメント要素(コイル)131,132,133の長手方向のコイル長さLsがさらに短くなって、中心照度寄与領域内に占めるフィラメント要素(コイル)131,132,133の割合が増加し、好ましい。この場合、フィラメント要素(コイル)131,132,133同士の間隙が狭くなり、耐衝撃性、耐震性および寿命の低下する恐れがあるが、適宜、フィラメント要素(コイル)131,132,133どうしの間隙が広がるように調整されれば、さらに好ましい。
《実施の形態2におけるハロゲン電球を装着した照明装置の効果》
実施の形態2にかかる照明装置では、実施の形態1に比べると、フィラメント体136において反射鏡112の光軸Y6(バルブ115の中心軸X6)上のフィラメント要素(コイル)131とその軸同士が平行なフィラメント要素(コイル)の数が減っているので、反射鏡112の光軸Y6(バルブ115の中心軸X6)上のフィラメント要素(コイル)131から出射された光を、フィラメント要素(コイル)131の周囲に配されたフィラメント要素(コイル)によって当該光が遮られることなく、中心照度の向上に寄与させることができ、集光効率を向上させることができる。
Although not shown, when the core wire diameter 0.4 [mm] is 100 [%], a filament element (coil) is formed using a core wire whose diameter is increased within a range of 110 [%] to 200 [%], for example. May be produced. In such a case, the coil length Ls 4 in the longitudinal direction of the filament elements (coils) 131, 132, 133 is further shortened, and the ratio of the filament elements (coils) 131, 132, 133 occupying in the central illuminance contribution region is increased. ,preferable. In this case, the gap between the filament elements (coils) 131, 132, 133 is narrowed, and there is a risk that the impact resistance, earthquake resistance, and life may be reduced. More preferably, the gap is adjusted so as to widen.
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In the illuminating device according to the second embodiment, compared to the first embodiment, in the filament body 136, the filament element (coil) 131 on the optical axis Y6 of the reflecting mirror 112 (the central axis X6 of the bulb 115) and the axes thereof are Since the number of parallel filament elements (coils) is reduced, the light emitted from the filament element (coil) 131 on the optical axis Y6 of the reflecting mirror 112 (the central axis X6 of the bulb 115) is converted into the filament element (coil). The light is not blocked by the filament elements (coils) arranged around 131, and can contribute to the improvement of the central illuminance, and the light collection efficiency can be improved.

さらに、実施の形態2にかかる照明装置では、実施の形態1に比べると、フィラメント体におけるフィラメント要素(コイル)の数が減ったので、フィラメント要素(コイル)同士の間隙を広げることができ、耐衝撃性、耐振動性および寿命を向上させることができる。
そのうえ、実施の形態2における照明装置では、各フィラメント要素(コイル)131,132,133の軸が同一平面上に配されるように、バルブ115内に設けられているので、照射面における配光の均一化を図ることができる。
Furthermore, in the illumination device according to the second embodiment, the number of filament elements (coils) in the filament body is reduced as compared with the first embodiment, so that the gap between the filament elements (coils) can be increased. Impact resistance, vibration resistance and life can be improved.
In addition, in the illumination device according to the second embodiment, the filament elements (coils) 131, 132, 133 are provided in the bulb 115 so that the axes of the filament elements (coils) 131, 132, 133 are arranged on the same plane. Can be made uniform.

<評価試験>
{中心照度(集光効率)比較試験}
本発明の第2の実施の形態であるフィラメント体136を備えた照明装置110の中心照度が、実施の形態1のフィラメント体126を備えた照明装置110のそれに比べて、向上していることを確認するために比較試験を行った。
(フィラメント要素(コイル)の寸法)
コイル素線径:0.053[mm]
コイル素線長:463[mm]
コイル全長:5.5[mm]
コイルピッチ(コイル素線中心軸間距離):0.074[mm]
コイル断面輪郭:略トラック状(長円状)
コイル最大幅(Wmax):1.0[mm]
コイル最小幅(Wmin):0.5[mm]
(実施例1)実施例1のフィラメント体は、上記フィラメント要素(コイル)を3本備えており、各フィラメント要素(コイル)は、実施の形態2で示したように配され、かつ長さが5.5[mm]になっている。
<Evaluation test>
{Central illuminance (light collection efficiency) comparison test}
The central illuminance of the illumination device 110 provided with the filament body 136 according to the second embodiment of the present invention is improved as compared with that of the illumination device 110 provided with the filament body 126 according to the first embodiment. A comparative test was conducted to confirm.
(Filament element (coil) dimensions)
Coil wire diameter: 0.053 [mm]
Coil wire length: 463 [mm]
Total coil length: 5.5 [mm]
Coil pitch (coil wire center axis distance): 0.074 [mm]
Coil cross section outline: Track shape (oval shape)
Maximum coil width (Wmax): 1.0 [mm]
Coil minimum width (Wmin): 0.5 [mm]
(Example 1) The filament body of Example 1 includes three filament elements (coils), and each filament element (coil) is arranged as shown in the second embodiment and has a length. It is 5.5 [mm].

(比較例1)比較例1のフィラメント体は、上記フィラメント要素(コイル)を4本備えており、各フィラメント要素(コイル)は、実施の形態1で示したように配され、かつ長さが4.0[mm]になっている。
(試験内容)
実施例1のフィラメント体および比較例1のフィラメント体のそれぞれに対し、以下の条件下で反射鏡の光軸に配されたフィラメント要素(以下、「中央フィラメント要素」という。)を固定し、中央フィラメント要素を囲うように林立するフィラメント要素(以下、「周辺フィラメント要素」という。)と中央フィラメント要素との軸間距離を変動させ、それに伴って中心照度がどのように変化するかシミュレーション試験を行った。
(その他の試験条件)
定格電力:65[w]
定格電圧:110[V]
ランプ光束:1100[lm]
反射鏡外径:50[mm](反射鏡開口径:41[mm])
反射鏡のタイプ:狭角タイプ(ビーム角:10[°]、誤差許容範囲:±2.5[°])
(試験結果)
シミュレーション試験の結果を図9に示す。図9に示すように、実施例1および比較例1のそれぞれにおいて、従来のフィラメント体が用いられたハロゲン電球に比べて中心照度の大きい上記軸間距離が存在することが確認でき、なおかつ、実施例1と比較例1とを比べると実施例1の中心照度が比較例1のそれより大きいことが確認できた。
(Comparative Example 1) The filament body of Comparative Example 1 includes four filament elements (coils), and each filament element (coil) is arranged as shown in Embodiment 1 and has a length. It is 4.0 [mm].
(contents of the test)
For each of the filament body of Example 1 and the filament body of Comparative Example 1, a filament element (hereinafter referred to as “central filament element”) disposed on the optical axis of the reflecting mirror is fixed under the following conditions, and the center A simulation test was conducted to determine how the central illuminance changes with the variation in the inter-axis distance between the filament element (hereinafter referred to as the “peripheral filament element”) and the central filament element that surrounds the filament element. It was.
(Other test conditions)
Rated power: 65 [w]
Rated voltage: 110 [V]
Lamp luminous flux: 1100 [lm]
Reflector outer diameter: 50 [mm] (Reflector opening diameter: 41 [mm])
Reflector type: narrow angle type (beam angle: 10 [°], error tolerance: ± 2.5 [°])
(Test results)
The result of the simulation test is shown in FIG. As shown in FIG. 9, in each of Example 1 and Comparative Example 1, it can be confirmed that there is the above-mentioned inter-axis distance having a large central illuminance as compared with a halogen bulb using a conventional filament body. When Example 1 was compared with Comparative Example 1, it was confirmed that the central illuminance of Example 1 was larger than that of Comparative Example 1.

(考察)
上記試験結果から、中央フィラメント要素から発せられる光束が周辺フィラメント要素に遮蔽されたために、周辺フィラメント要素の数が実施例1より多い比較例1において、中心照度が実施例1のそれに比べて低くなったと考えられる。
したがって、フィラメント体において、反射鏡の光軸に中央フィラメント要素が配され、その周囲に周辺フィラメント要素が配された構成を採用するとき、周辺フィラメント要素の数を増加させるに伴い、中心照度が低下傾向を示すと考えられる。
(Discussion)
From the above test results, since the luminous flux emitted from the central filament element is shielded by the peripheral filament element, in Comparative Example 1 where the number of peripheral filament elements is larger than that in Example 1, the central illuminance is lower than that in Example 1. It is thought.
Therefore, in the filament body, when the central filament element is arranged on the optical axis of the reflecting mirror and the peripheral filament element is arranged around it, the central illuminance decreases as the number of the peripheral filament elements is increased. It is thought that it shows a tendency.

{最適間隙評価試験}
実施の形態2のフィラメント体136において、中心照度を最も高くすることが可能な、中央フィラメント要素と周辺フィラメント要素との間隙を確認するために、シミュレーション試験および実測試験の両方の評価試験を行った。
フィラメント要素の寸法やその他の試験条件は、上記評価試験と同じであるので、説明を省略する。
{Optimum clearance evaluation test}
In the filament body 136 of the second embodiment, both the simulation test and the actual measurement test were performed in order to confirm the gap between the central filament element and the peripheral filament element that can maximize the center illuminance. .
Since the dimensions of the filament element and other test conditions are the same as those in the evaluation test, the description thereof is omitted.

(シミュレーション試験の内容)
上記評価試験において用いられた実施例1のフィラメント体を備えたハロゲン電球において、中央フィラメント要素と周辺フィラメント要素との間隙を変動させ、それに伴って変化する中心照度を測定し、最も高い中心照度の得られる最適間隙を探るべくシミュレーション試験を行った。
(Contents of simulation test)
In the halogen light bulb having the filament body of Example 1 used in the evaluation test, the gap between the central filament element and the peripheral filament element was varied, and the central illuminance changing along with it was measured. A simulation test was conducted to find the optimum gap.

(シミュレーション試験の結果)
シミュレーション試験の結果を図10に示す。図10に示すように、フィラメント要素どうしの間隙が0.015[mm]では、従来のフィラメント体を備えたハロゲン電球と比べて低いが、当該間隙が0.02[mm]から0.1[mm]までの間において、従来のものに比べて中心照度が増大し、かつ間隙の増大に伴って中心照度が上昇し、フィラメント要素同士の間隙が0.1[mm]から0.2[mm]の間において、中心照度が最大となり、フィラメント要素どうしの間隙が0.2[mm]以上では、当該間隙が大きくなるにしたがって、中心照度が低下し、したがって、フィラメント要素どうしの間隙が0.02[mm]以上1.3[mm]以下で従来のフィラメント体を備えたハロゲン電球に比べて中心照度が大きくなることが確認できた。
(Results of simulation test)
The result of the simulation test is shown in FIG. As shown in FIG. 10, when the gap between the filament elements is 0.015 [mm], the gap is lower than that of the halogen lamp provided with the conventional filament body, but the gap is 0.02 [mm] to 0.1 [mm]. mm], the central illuminance increases as compared to the conventional one, and the central illuminance increases as the gap increases, so that the gap between the filament elements is 0.1 [mm] to 0.2 [mm]. ], The central illuminance becomes maximum, and when the gap between the filament elements is 0.2 [mm] or more, the central illuminance decreases as the gap becomes larger. It was confirmed that the central illuminance was larger at 02 [mm] or more and 1.3 [mm] or less as compared with the halogen bulb provided with the conventional filament body.

(シミュレーション試験の結果についての考察)
フィラメント要素どうしの間隙がかぎりなく0[mm]に近いと、各コイルから発せられた光が各コイルに遮られてしまうために、中心照度が従来のものに比べて低下したと考えられる。そして、フィラメント要素どうしの間隙が0.1[mm]以上0.2[mm]以下で中心照度が最大となるのは、当該間隙の場合に上記中心照度寄与領域にフィラメント体の存在する割合が最も高くなると考えられ、当該間隙が0.2[mm]を超えると、当該中心照度寄与領域にフィラメント体の存在する割合が徐々に減り、その結果、当該間隙が1.3[mm]を越えた時点で、従来のものに比べて中心照度が低くなったと考えられる。
(Consideration of simulation test results)
When the gap between the filament elements is as close as possible to 0 [mm], the light emitted from each coil is blocked by each coil, so the central illuminance is considered to be lower than the conventional one. The central illuminance is maximized when the gap between the filament elements is 0.1 [mm] or more and 0.2 [mm] or less. In the case of the gap, the ratio of the filament body existing in the central illuminance contribution region is as follows. When the gap exceeds 0.2 [mm], the proportion of filament bodies existing in the central illuminance contribution region gradually decreases, and as a result, the gap exceeds 1.3 [mm]. At that time, the central illuminance is considered to be lower than the conventional one.

したがって、定格電圧等の制約下では、理論上、フィラメント要素どうしの間隙が0.02[mm]以上1.3[mm]以下であれば、従来のものに比べて中心照度の増大、集光効率の向上を図ることができると考えられる。
(実測試験の内容)
上記評価試験において用いられた実施例1のフィラメント体を備えたハロゲン電球において、中央フィラメント要素と周辺フィラメント要素との間隙を変動させ、それに伴って変化する中心照度を測定し、最も高い中心照度の得られる最適間隙を探るべく実測試験を行った。同時に、所望のビーム角が得られる最適間隙を探るべく、上記間隙を変動させながら、それに伴って変化するビーム角を実際に測定した。
但し、試験を簡素化するために、照明装置そのものではなく、公知のハロゲン電球(松下電器産業株式会社製、品番:JDR110V65WKN/5E11、ミラー最外径:50[mm]、ミラー開口径:41[mm])のうち、フィラメント体を、当該比較試験にかかるフィラメント体に置換したものを用いて比較試験を行った。
Therefore, under the restriction of the rated voltage and the like, theoretically, if the gap between the filament elements is 0.02 [mm] or more and 1.3 [mm] or less, the central illuminance is increased and the light is condensed as compared with the conventional one. It is thought that efficiency can be improved.
(Contents of actual test)
In the halogen light bulb having the filament body of Example 1 used in the evaluation test, the gap between the central filament element and the peripheral filament element was changed, and the central illuminance changing along with it was measured. An actual measurement test was conducted to find the optimum gap to be obtained. At the same time, in order to find the optimum gap at which a desired beam angle can be obtained, the beam angle that varies with the gap was actually measured while the gap was varied.
However, in order to simplify the test, not a lighting device itself but a known halogen bulb (Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., product number: JDR110V65WKN / 5E11, mirror outermost diameter: 50 [mm], mirror opening diameter: 41 [ mm]), the filament body was replaced with the filament body according to the comparative test, and a comparative test was performed.

比較試験では、サンプルのフィラメント体はいずれも、素線径が0.053[mm]、素線長さが463[mm]、そのピッチが0.074[mm]に設定され、タングステンを巻いてなるフィラメント要素を備えており、当該フィラメント要素では、その軸に垂直な平面において、輪郭は略トラック形状(長円形状)であり、上述した最大幅Wmaxが1[mm]、最小幅Wminが0.5[mm]に設定されている。  In the comparative test, the filament bodies of the samples were all set with a wire diameter of 0.053 [mm], a wire length of 463 [mm], and a pitch of 0.074 [mm], and wound with tungsten. The filament element has a substantially track shape (oval shape) in a plane perpendicular to the axis, and the maximum width Wmax is 1 [mm] and the minimum width Wmin is 0. .5 [mm] is set.

(実測試験の結果)
フィラメント要素同士の間隙と中心照度との関係を示した実測試験の結果を図11に、フィラメント要素同士の間隙とビーム角との関係を示した実測試験の結果を図12に示す。
図11から分かるように、当該間隙が0.3[mm]未満では、フィラメント要素どうしにおいて、アーク放電が発生し、また、短絡が発生したため、中心照度を測定することができず、当該間隙が0.3[mm]以上1.25[mm]未満では、中心照度が従来のものに比べて増大し、当該間隙が1.25[mm]以上では、中心照度が従来のものに比べて低くなった。
(Result of measurement test)
FIG. 11 shows the result of the actual measurement test showing the relationship between the gap between the filament elements and the central illuminance, and FIG. 12 shows the result of the actual measurement test showing the relationship between the gap between the filament elements and the beam angle.
As can be seen from FIG. 11, when the gap is less than 0.3 [mm], arc discharge occurs between the filament elements, and a short circuit occurs, so that the central illuminance cannot be measured. When the gap is 0.3 [mm] or more and less than 1.25 [mm], the central illuminance increases compared to the conventional one, and when the gap is 1.25 [mm] or more, the central illuminance is lower than the conventional one. became.

また、図12から分かるように、当該間隙が0.3[mm]未満では、上記の理由からビーム角を測定することができず、当該間隙が0.3[mm]以上0.75[mm]以下では、測定したビーム角が設定したビーム角の規格内(7.5度以上12.5度以下)に収まり、当該間隙が0.75[mm]より大きく1.1[mm]以下では、測定したビーム角が一般的に中角タイプと呼ばれるビーム角の下限(15度)を下回り、当該間隙が1.1[mm]より大きい場合では、測定したビーム角が一般的に中角タイプと呼ばれるビーム角の範囲に収まった。  As can be seen from FIG. 12, when the gap is less than 0.3 [mm], the beam angle cannot be measured for the above reason, and the gap is 0.3 [mm] or more and 0.75 [mm]. In the following, the measured beam angle is within the set beam angle standard (7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less), and when the gap is larger than 0.75 [mm] and 1.1 [mm] or less. When the measured beam angle is less than the lower limit (15 degrees) of the beam angle generally called the medium angle type and the gap is larger than 1.1 [mm], the measured beam angle is generally the medium angle type. It was within the range of the beam angle called.

(実測試験の結果についての考察)
上記試験結果から、定格電圧等の制約下では、設定したビーム角の規格(7.5度以上12.5度以下)を満たし、中心照度の増大、集光効率の向上を図るために、上記間隙は0.3[mm]以上0.75[mm]以下に設定されることが望ましい。なお、上記設定した規格(7.5度以上12.5度以下)を超えて、一般に中角タイプと呼ばれるビーム角の下限以下でも良いとするなら、上記間隙を0.3[mm]以上1.1[mm]以下に設定しても良い。
(Consideration on the result of actual measurement test)
From the above test results, in order to satisfy the set beam angle standard (7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less) under the constraints of the rated voltage, etc., and to increase the central illuminance and improve the light collection efficiency, The gap is preferably set to 0.3 [mm] or more and 0.75 [mm] or less. In addition, if it exceeds the set standard (7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less) and may be less than the lower limit of the beam angle generally called a medium angle type, the gap is set to 0.3 [mm] or more and 1 .1 [mm] or less may be set.

{中心照度および配光特性評価試験}
実施の形態2におけるフィラメント体136の構成によって、中心照度の増大および配光の均一化を図ることができることを確認するための評価試験を行った。
コイルの素線径、コイルの素線長、その他の条件は、中心照度(集光効率)比較試験で示したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
{Center illuminance and light distribution characteristics evaluation test}
An evaluation test was performed to confirm that the configuration of the filament body 136 in the second embodiment can increase the central illuminance and make the light distribution uniform.
Since the coil wire diameter, coil wire length, and other conditions are as shown in the central illuminance (light collection efficiency) comparison test, description thereof is omitted here.

当該評価試験にて用意したサンプルは以下のとおりである。
図13は、当該評価試験で用いられた各サンプルについて、コイル軸に垂直な平面におけるコイル配置を模式的に示した概略構成図である。
(比較例1)図13(a)は、比較例1のフィラメント体を、二次コイルの軸に垂直な平面において切断した概略断面図である。図13(a)に示すように、比較例1のフィラメント体は、所謂2重巻きコイルであり、詳細には、フィラメント体を螺旋状に巻いてなる1次コイルがさらに巻かれて2次コイルを形成している。
Samples prepared in the evaluation test are as follows.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram schematically showing a coil arrangement in a plane perpendicular to the coil axis for each sample used in the evaluation test.
Comparative Example 1 FIG. 13A is a schematic cross-sectional view of the filament body of Comparative Example 1 cut along a plane perpendicular to the axis of the secondary coil. As shown in FIG. 13 (a), the filament body of Comparative Example 1 is a so-called double-winding coil, and more specifically, a primary coil obtained by winding the filament body in a spiral shape is further wound to form a secondary coil. Is forming.

(比較例2)図13(b)は、比較例2のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(b)に示すように、比較例2のフィラメント体では、4つのフィラメント要素(コイル)が設けられ、コイル巻き軸に垂直な平面において、略トラック(長円)状のコイル(フィラメント要素)が四方に配され、2つのフィラメント要素(コイル)の最大幅部をX軸が跨り、そして、残り2つのフィラメント要素(コイル)の最大幅部をY軸が跨って、かつX軸とY軸との直交点と反射鏡の光軸とが重なるように4つのフィラメント要素が配されている。  Comparative Example 2 FIG. 13B is a sectional view of the filament body of Comparative Example 2 cut along a plane perpendicular to the central axis. As shown in FIG. 13 (b), in the filament body of Comparative Example 2, four filament elements (coils) are provided, and a substantially track (oval) coil (filament element) in a plane perpendicular to the coil winding axis. ) Are arranged in four directions, the X axis spans the maximum width of the two filament elements (coils), and the Y axis straddles the maximum width of the remaining two filament elements (coils). Four filament elements are arranged so that a point perpendicular to the axis and the optical axis of the reflecting mirror overlap.

(比較例3)図13(c)は、比較例3のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(c)に示すように、比較例3のフィラメント体は、コイル巻き軸に垂直な平面において、比較例2のフィラメント体を、X軸とY軸との直交点を軸にして45[°]回転させ、上記直交点を通りかつ最大幅部を跨ぐ中心線が45[°]の角度をもって配された隣り合うコイル(フィラメント要素)の最小間隙に反射鏡の光軸が配されるように、すなわちフィラメント体の中心軸が当該光軸からずれるように配されている。  Comparative Example 3 FIG. 13C is a cross-sectional view of the filament body of Comparative Example 3 cut along a plane perpendicular to its central axis. As shown in FIG. 13 (c), the filament body of Comparative Example 3 is 45 [about the axis perpendicular to the X and Y axes on the plane perpendicular to the coil winding axis. °] so that the optical axis of the reflecting mirror is arranged in the minimum gap between adjacent coils (filament elements) in which the center line passing through the orthogonal point and straddling the maximum width portion is arranged at an angle of 45 °. In other words, the central axis of the filament body is arranged so as to deviate from the optical axis.

(比較例4)図13(d)は、比較例4のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した概略断面図である。図13(d)に示すように、比較例4のフィラメント体では、3つのフィラメント要素(コイル)が設けられ、コイル巻き軸に垂直な平面において、略トラック(長円)状のコイル(フィラメント要素)が、フィラメント要素(コイル)の中心軸を結ぶと直角二等辺三角形状となるように配され、かつ当該二等辺の交点が反射鏡の光軸と重なるように配されている。  (Comparative Example 4) FIG. 13D is a schematic cross-sectional view of the filament body of Comparative Example 4 cut along a plane perpendicular to its central axis. As shown in FIG. 13 (d), in the filament body of Comparative Example 4, three filament elements (coils) are provided, and a substantially track (oval) coil (filament element) in a plane perpendicular to the coil winding axis. ) Are arranged so as to form a right-angled isosceles triangle when connecting the central axes of the filament elements (coils), and the intersection of the isosceles overlaps the optical axis of the reflecting mirror.

(実施例1)図13(e)は、実施例1のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(e)に示すように、実施例1のフィラメント体は、実施の形態1で示したフィラメント体と同じであり、当該フィラメント体では、コイル巻き軸に垂直な平面において、2つのフィラメント要素(コイル)131,132の最短幅を跨ぐ中心線がY軸と重なるように配され、Y軸とX軸とが直交し、当該直交点と反射鏡の光軸とが重なるように配されている。  (Embodiment 1) FIG. 13E is a cross-sectional view of the filament body of Embodiment 1 cut along a plane perpendicular to its central axis. As shown in FIG. 13 (e), the filament body of Example 1 is the same as the filament body shown in Embodiment 1, and in this filament body, two filament elements in a plane perpendicular to the coil winding axis. (Coil) 131 and 132 are arranged so that the center line straddling the shortest width overlaps with the Y axis, the Y axis and the X axis are orthogonal, and the orthogonal point and the optical axis of the reflecting mirror overlap. Yes.

(実施例2)図13(f)は、実施例2のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(f)に示すように、実施例2のフィラメント体は、実施の形態2で示したフィラメント体と同じであり、当該フィラメント体では、コイル巻き軸に垂直な平面において、3つのフィラメント要素(コイル)131,132,133それぞれの最小幅部を跨ぐ中心線がX軸上に配され、フィラメント要素131の最大幅部を跨ぐ中心線がY軸上に配され、当該X軸と当該Y軸とが直交し、当該直交点と反射鏡の光軸とが重なるように配されている。  (Embodiment 2) FIG. 13 (f) is a cross-sectional view of the filament body of Embodiment 2 cut along a plane perpendicular to the central axis. As shown in FIG. 13 (f), the filament body of Example 2 is the same as the filament body shown in Embodiment 2, and in this filament body, three filament elements in a plane perpendicular to the coil winding axis. (Coils) A center line straddling the minimum width part of each of 131, 132, 133 is arranged on the X axis, a center line straddling the maximum width part of the filament element 131 is arranged on the Y axis, and the X axis and the Y axis The axes are orthogonal to each other, and the orthogonal point and the optical axis of the reflecting mirror overlap each other.

(実施例3)図13(g)は、実施例3のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(g)に示すように、実施例3のフィラメント体は、コイル巻き軸に垂直な平面において、フィラメント要素(コイル)の最大幅と最小幅との比が実施例2のフィラメント体と異なるのみであるので、その他の説明は省略する。当該フィラメント体を構成する各フィラメント要素は、コイル巻き軸に垂直な平面において、最大幅と最小幅との比が3:1となるように形成されている。  Example 3 FIG. 13G is a cross-sectional view of the filament body of Example 3 cut along a plane perpendicular to its central axis. As shown in FIG. 13 (g), the filament body of Example 3 is different from the filament body of Example 2 in the ratio between the maximum width and the minimum width of the filament element (coil) in a plane perpendicular to the coil winding axis. Therefore, other description is omitted. Each filament element constituting the filament body is formed so that the ratio of the maximum width to the minimum width is 3: 1 in a plane perpendicular to the coil winding axis.

(評価試験の内容)
上記各サンプルを既述の条件で点灯させ、光源から1[m]離れた照射面における中心照度を測定し、比較例1の中心照度を基準とした各サンプルの照度比を求め、そして、図13で示したX軸、Y軸に対応した照射面でのそれらにおけるビーム角を測定し、その測定結果から照射面における配光の均一化を評価した。なお、評価基準は以下のとおりである。すなわち、X軸,Y軸におけるビーム角が7.5度以上12.5度以下であり、なおかつX軸およびY軸のうちいずれか一方におけるビーム角を基準にして他方のビーム角との差を算出したとき、当該差が、狭いほうのビーム角の10%以下である場合に照射面における配光の均一性が良いと判定した。
(Contents of evaluation test)
Each of the above samples is turned on under the above-described conditions, the central illuminance at the irradiation surface 1 [m] away from the light source is measured, the illuminance ratio of each sample is obtained with reference to the central illuminance of Comparative Example 1, and FIG. The beam angles at the irradiation surfaces corresponding to the X-axis and Y-axis indicated by 13 were measured, and the uniformity of light distribution on the irradiation surface was evaluated from the measurement results. The evaluation criteria are as follows. That is, the beam angle in the X axis and the Y axis is 7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less, and the difference from the other beam angle with respect to the beam angle in one of the X axis and the Y axis is determined. When calculated, when the difference was 10% or less of the narrower beam angle, it was determined that the uniformity of light distribution on the irradiated surface was good.

(評価試験の結果)  (Results of evaluation test)

Figure 2006054563
Figure 2006054563

評価試験の結果を表1に示す。表1に示すように、比較例1のサンプルの中心照度ならびにビーム角を基準にして、その他のサンプルを評価すると、比較例2のサンプルでは、X軸のビーム角とY軸のそれとの間に大差はないが、いずれのビーム角も所望のビーム角である7.5度以上12.5度以下の範囲を大幅に上回り、なおかつ、中心照度が比較例1のそれに比べて低く(照度比にして12%減)、照射面において、同心円に近い配光が得られるが、中心部が暗く、配光の均一化を図れていない。  The results of the evaluation test are shown in Table 1. As shown in Table 1, when the other samples were evaluated based on the central illuminance and beam angle of the sample of Comparative Example 1, the sample of Comparative Example 2 was between the X-axis beam angle and that of the Y-axis. Although there is no big difference, all the beam angles are significantly higher than the desired beam angle range of 7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less, and the central illuminance is lower than that of Comparative Example 1 (the illuminance ratio is reduced). However, the light distribution near the concentric circle is obtained on the irradiated surface, but the central portion is dark and the light distribution cannot be made uniform.

また、比較例3のサンプルでは、比較例1のサンプルに比べて中心照度が増大しているが(照度比にして17%増)、Y軸のビーム角が、12.5度を超えており、そのうえX軸のそれに比べて大きく、照射面において、配光がいびつで、同心円には程遠く、配光の均一化を図れていない。
そして、比較例4のサンプルでは、比較例1のサンプルに比べて中心照度が増大しているが(照度比にして40%増)、X軸のビーム角が7.5度を下回り、Y軸のそれに比べて小さく、照射面において、配光がいびつで、同心円には程遠く、配光の均一化を図れていない。
In the sample of Comparative Example 3, the central illuminance is increased as compared with the sample of Comparative Example 1 (increased by 17% in terms of the illuminance ratio), but the Y-axis beam angle exceeds 12.5 degrees. In addition, it is larger than that of the X axis, and the light distribution is irregular on the irradiated surface, far from the concentric circles, and the light distribution cannot be made uniform.
In the sample of Comparative Example 4, the central illuminance is increased compared to the sample of Comparative Example 1 (increased by 40% in terms of illuminance ratio), but the X-axis beam angle is less than 7.5 degrees, and the Y-axis The light distribution is irregular on the irradiated surface, far from the concentric circles, and the light distribution cannot be made uniform.

これらに対して、実施例1のサンプルでは、中心照度が比較例1のそれと比べて増大し(照度比にして28%増)、なおかつ、X軸のビーム角とY軸のそれとが大差なく、かついずれのビーム角も7.5度以上12.5度以下の範囲に収まり、所望の狭いビーム角が得られると共に配光の均一化を図ることができる。
また、実施例2のサンプルでは、X軸のビーム角とY軸のそれとが大差なく、かついずれのビーム角も7.5度以上12.5度以下の範囲に収まり、所望の狭いビーム角が得られるとともに中心照度が実施例1に比べて大きく、配光の均一化をよりいっそう図ることができる。
On the other hand, in the sample of Example 1, the central illuminance increases compared to that of Comparative Example 1 (increased by 28% as the illuminance ratio), and the X-axis beam angle and the Y-axis do not differ greatly. Each beam angle falls within the range of 7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less, so that a desired narrow beam angle can be obtained and the light distribution can be made uniform.
Further, in the sample of Example 2, the X-axis beam angle and that of the Y-axis do not differ greatly, and both of the beam angles are within the range of 7.5 degrees to 12.5 degrees, and a desired narrow beam angle is obtained. As a result, the central illuminance is larger than that of the first embodiment, and the light distribution can be made more uniform.

そして、実施例3のサンプルでは、X軸のビーム角とY軸のそれとが大差なく、かついずれのビーム角も7.5度以上12.5度以下の範囲に収まり、所望の狭いビーム角が得られるとともに中心照度が実施例2に比べて大きく、配光の均一化をよりいっそう図ることができる。
(考察)
上記結果および考察から、実施例2のサンプルでは、実施例1のサンプルに比べて周辺フィラメント要素(コイル)の数を減らしたことによって、中心フィラメント要素から発せられた光が周辺フィラメント要素に遮られることを抑制することができ、その結果、中心照度を増大させることができたと考えられる。
In the sample of Example 3, the X-axis beam angle and that of the Y-axis are not significantly different, and both beam angles are within the range of 7.5 degrees to 12.5 degrees, and a desired narrow beam angle is obtained. As a result, the central illuminance is larger than that of the second embodiment, and the light distribution can be made even more uniform.
(Discussion)
From the above results and discussion, in the sample of Example 2, the light emitted from the central filament element is blocked by the peripheral filament element by reducing the number of peripheral filament elements (coils) compared to the sample of Example 1. This can be suppressed, and as a result, the central illuminance can be increased.

そのうえ、比較例4のサンプルおよび実施例2のサンプルにおける上記結果、考察から、フィラメント要素の巻き軸が同一平面上に配されるように、フィラメント要素をバルブ内に設けることによって、配光の均一化を図ることができたと考えられる。
さらに、上記結果および考察から、実施例3のサンプルのように、フィラメント要素の巻き軸に垂直な平面での各フィラメント要素の略トラック(長円)状の輪郭において、最大幅を最小幅に比べて大きくするにしたがって、各フィラメント要素の巻き軸方向の長さを短縮することができ、それによって上記中心照度寄与領域にフィラメント体が存在する割合を増大させることができ、したがって、よりいっそう中心照度を増大させることができると考えられる。ただし、最大幅を最小幅に比べて大きくするにしたがって、耐衝撃性、耐振動性および寿命が低下傾向を示すと考えられるので、当該弊害を抑制できる限度において、最大幅を最小幅に比べて大きくすることがより好ましいと考えられる。
(実施の形態3)
図14は、実施の形態3における反射鏡付きハロゲン電球の概略断面図である。
In addition, from the above results and considerations in the sample of Comparative Example 4 and the sample of Example 2, it is possible to obtain a uniform light distribution by providing the filament element in the bulb so that the winding axis of the filament element is arranged on the same plane. It is thought that we were able to plan.
Further, from the above results and discussion, the maximum width is compared with the minimum width in the substantially track (oval) -shaped contour of each filament element in a plane perpendicular to the winding axis of the filament element as in the sample of Example 3. The length in the winding axis direction of each filament element can be shortened as the size increases, thereby increasing the proportion of filament bodies present in the central illuminance contribution region, and thus the central illuminance is further increased. Can be increased. However, as the maximum width is increased compared to the minimum width, the impact resistance, vibration resistance, and life expectancy will tend to decrease. It is considered that it is more preferable to enlarge it.
(Embodiment 3)
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a halogen light bulb with a reflector in the third embodiment.

図14に示すように、本発明の第3の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球137は、ミラー径φが35[mm]〜100[mm]、例えば最外径50[mm]の凹面状の反射鏡138と、この反射鏡138の内部に配置されたハロゲン電球139と、反射鏡138の端部に取り付けられた例えばE形の口金140とを備えている。As shown in FIG. 14, the third rated power 65 in the form of implementation of [W] reflector with halogen bulb 137 (Rated voltage 110 [V]) of the present invention, the mirror diameter phi 5 is 35 [mm] ˜100 [mm], for example, a concave reflecting mirror 138 having an outermost diameter of 50 [mm], a halogen light bulb 139 disposed inside the reflecting mirror 138, and, for example, E attached to the end of the reflecting mirror 138 And a base 140 having a shape.

ハロゲン電球139のバルブ142の長手方向の中心軸Xは、反射鏡138の光軸Yと略一致している。
反射鏡138は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、一端部に光を照射する開口部143を、他端部に筒状のネック部144をそれぞれ有し、内面に回転楕円面または回転放物面等からなる回転体の反射面145が形成されている。開口部143には、前面ガラス146が設けられ、かつ公知の止め金具(図示せず)によって固定されている。前面ガラス146の固定方法としては、止め金具に代えて公知の接着剤(図示せず)を用いたり、止め金具と接着剤とを併用したりすることもできる。もっとも、前面ガラス146は必ずしも設ける必要はない。
A central axis X 8 in the longitudinal direction of the bulb 142 of the halogen bulb 139 substantially coincides with the optical axis Y 7 of the reflecting mirror 138.
The reflecting mirror 138 is made of hard glass or quartz glass, and has an opening 143 for irradiating light at one end and a cylindrical neck 144 at the other end, and a spheroidal surface or a paraboloid on the inner surface. A reflecting surface 145 of a rotating body composed of a surface or the like is formed. The opening 143 is provided with a front glass 146 and is fixed by a known fastener (not shown). As a method for fixing the front glass 146, a known adhesive (not shown) may be used instead of the stopper, or a stopper and an adhesive may be used in combination. However, the front glass 146 is not necessarily provided.

ネック部144の外側には、口金140がこのネック部144のほぼ全体を覆うように設けられ、接着剤147を介して固着されている。一方、ネック部144内には、ハロゲン電球139の封止部148が挿入され、同じく接着剤147を介して固着されている。
反射面145には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO)、二酸化チタン(TiO)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。反射面145には必要に応じてファセットを形成してもよい。
A base 140 is provided outside the neck portion 144 so as to cover almost the entire neck portion 144, and is fixed thereto with an adhesive 147. On the other hand, the sealing portion 148 of the halogen light bulb 139 is inserted into the neck portion 144 and is similarly fixed through an adhesive 147.
In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS), or the like is formed on the reflective surface 145. Has been. You may form a facet in the reflective surface 145 as needed.

ハロゲン電球139は、石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ142と、上記した本発明の第13の実施の形態である照明装置110におけるハロゲン電球114で用いられている発光体127とを備えている。つまり、ハロゲン電球139は、バルブ142の形状が異なる点を除いてハロゲン電球114と同じ構成を有している。したがって、ハロゲン電球139の構成の詳細については、主にハロゲン電球114の構成と異なる点について説明する。  The halogen light bulb 139 includes a bulb 142 made of quartz glass, hard glass, or the like, and a light emitter 127 used in the halogen light bulb 114 in the lighting device 110 according to the thirteenth embodiment of the present invention. . That is, the halogen bulb 139 has the same configuration as the halogen bulb 114 except that the shape of the bulb 142 is different. Accordingly, the details of the configuration of the halogen bulb 139 will be described mainly on the differences from the configuration of the halogen bulb 114.

発光体127の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線128の一端部がそれぞれ電気的に、かつ機械的に接続されている。内部リード線128の他端部は、封止部148に封止されているモリブデン製の金属箔129を介して外部リード線130の一端部に接続されている。外部リード線130の他端部は、バルブ142の外部に導出しており、口金140の端子部分141a,141bにそれぞれ電気的に接続されている。  For example, one end of an internal lead wire 128 made of tungsten is electrically and mechanically connected to both ends of the light emitter 127. The other end portion of the internal lead wire 128 is connected to one end portion of the external lead wire 130 through a metal foil 129 made of molybdenum that is sealed with a sealing portion 148. The other end of the external lead wire 130 is led out of the valve 142 and is electrically connected to the terminal portions 141a and 141b of the base 140, respectively.

バルブ142には、封止切りの残痕であるチップオフ部149、一端部(チップオフ部148側の端部)がテーパ状になった略円筒形状の発光部150、および公知のピンチシール法によって形成された封止部148がそれぞれ順次連なるように形成されている。このバルブ142の外面には可視光透過赤外線反射膜が形成されていないが、必要に応じて発光部150等の外面に可視光透過赤外線反射膜を形成してもよい。  The bulb 142 includes a tip-off portion 149 which is a residual mark of sealing cut, a light emitting portion 150 having a substantially cylindrical shape with one end (end portion on the tip-off portion 148 side) tapered, and a known pinch seal method. The sealing portions 148 formed by the above are sequentially formed. Although the visible light transmitting infrared reflecting film is not formed on the outer surface of the bulb 142, a visible light transmitting infrared reflecting film may be formed on the outer surface of the light emitting unit 150 or the like as necessary.

なお、バルブ142の形状としてはチップオフ部149、一端部がテーパ状になった略円筒形状の発光部150、および封止部148がそれぞれ順次連なって形成されたものに限らず、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、テーパ部分のない略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部、筒部および封止部がそれぞれ順次連なって形成されたバルブ、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いることができる。もちろん、発光部の形状として略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。  The shape of the bulb 142 is not limited to the tip-off portion 149, the substantially cylindrical light-emitting portion 150 whose one end is tapered, and the sealing portion 148, which are successively formed. (It may not exist depending on the case), bulb, tip-off part (may be absent in some cases), substantially spheroid Shaped light-emitting part, reduced-diameter part, tube part and sealed part are successively connected to each other, a tip-off part (may be omitted in some cases), a substantially spheroidal light-emitting part, reduced-diameter part And a valve in which a sealing part is successively formed, or a chip-off part (which may not be provided in some cases), a substantially spheroidal light emitting part, and a sealing part that are sequentially formed. Known in the art can be used various shapes of the valve. Of course, instead of the substantially spheroid shape, the light emitting portion may have a substantially spherical shape or a substantially complex ellipsoid shape.

発光体127は、図4および図5に示すように、並置された複数の、例えば4つのコイル131,132,133,134を有している。これら4つのコイル131,132,133,134は、電気的に直列接続されている。また、この発光体127は、反射鏡138に対するその位置が反射鏡138の焦点Fを含む位置にある。つまり、発光体127を、4つのコイル131,132,133,134を一体的に見立てて一つの柱体(図4および図5の破線で示す部分)としたとき、焦点Fがその柱体の内部または表面上に位置している。したがって、実際の発光体127で見た場合、その焦点Fはコイル131,132,133,134の内部もしくは表面上、または各コイル(131,132)、(131,133)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)同士の間に位置している。図14に示す例では、発光体127の中心点が反射鏡138の焦点F上にほぼ位置している。もっとも、図5に示すように発光体の表面上の点Fが焦点F上に位置していてもよい。As shown in FIGS. 4 and 5, the luminous body 127 has a plurality of, for example, four coils 131, 132, 133, and 134 arranged in parallel. These four coils 131, 132, 133, and 134 are electrically connected in series. In addition, the position of the light emitter 127 with respect to the reflecting mirror 138 is a position including the focal point F 7 of the reflecting mirror 138. That is, the light emitter 127, a pillar body to resemble the four coils 131, 132, 133 integrally when the (portion indicated by the broken line in FIG. 4 and FIG. 5), the focal point F 7 its columnar body Located inside or on the surface. Thus, when viewed in the actual light emitter 127, the focal point F 7 is on the interior or surface of the coils 131, 132, 133 or each coil (131, 132), (131, 133), (131 and 134 ), (132, 133), (132, 134), (133, 134). In the example shown in FIG. 14, the center point of the light emitter 127 is substantially located on the focal point F 7 of the reflecting mirror 138. However, as shown in FIG. 5, the point F 0 on the surface of the light emitter may be located on the focal point F 7 .

なお、図14では、コイル131,132,133,134を一体化し、発光体127を一つの柱体と捉えて模式的に示している。
次に、各コイル131,132,133,134の位置関係は、図4および図5に示すとおりである。
すなわち、図4に示すとおり各々のコイル131,132,133,134の一端面は略同一平面上にある。また、コイル131,132,133,134のコイル長Ls4が全て同じであるために、各々のコイル131,132,133,134の他端面も略同一平面上にある。特に、コイル131,132,133,134の端面のうち、封止部120とは反対側の端面は、それぞれ略同一平面上に位置していることが好ましい。これにより、各コイル131,132,133,134によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
In FIG. 14, the coils 131, 132, 133, and 134 are integrated, and the light emitter 127 is schematically shown as a single column.
Next, the positional relationship between the coils 131, 132, 133, and 134 is as shown in FIGS.
That is, as shown in FIG. 4, the one end surfaces of the coils 131, 132, 133, and 134 are substantially on the same plane. Further, since the coil lengths L s4 of the coils 131, 132, 133, and 134 are all the same, the other end surfaces of the coils 131, 132, 133, and 134 are also substantially on the same plane. In particular, among the end surfaces of the coils 131, 132, 133, and 134, it is preferable that the end surfaces opposite to the sealing portion 120 are located on substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each coil 131,132,133,134 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.

また、図5に示すとおり各コイル131,132,133,134をその長手方向から見た場合において、コイル131とコイル133とは、バルブ142の長手方向の中心軸Xを挟んで1.2[mm]の間隔をあけて対向し、かつ各コイル131,133の長軸方向b41(b43)が略一致しつつ、その中心軸Xに対して垂直に交わるように配置されている。一方、コイル132とコイル134とは、バルブ142の長手方向の中心軸Xを挟んで0.4[mm]の間隔をあけて対向し、かつ各コイル132,134の長軸方向b42(b44)が略一致しつつ、その中心軸Xに対して垂直に交わるように配置されている。そして、長軸方向b41(b43)と長軸方向b42(b44)とは垂直に交わっており、その交点は中心軸X上にある。In addition, as shown in FIG. 5, when each coil 131, 132, 133, 134 is viewed from the longitudinal direction, the coil 131 and the coil 133 are 1.2 with the central axis X 7 in the longitudinal direction of the valve 142 interposed therebetween. The coils 131 and 133 are opposed to each other with an interval of [mm], and the long axis directions b 41 (b 43 ) of the coils 131 and 133 are substantially coincident with each other and intersect perpendicularly to the central axis X 7 . . On the other hand, the coil 132 and the coil 134, opposed apart 0.4 [mm] across the longitudinal central axis X 7 of the valve 142, and the long axis direction b 42 of each coil 132, 134 ( b 44 ) substantially coincides with each other and intersects with the central axis X 7 perpendicularly. The major axis direction b 41 (b 43 ) and the major axis direction b 42 (b 44 ) intersect perpendicularly, and the intersection is on the central axis X 7 .

ここで、隣合うコイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)は、コンパクトな発光体127を得るために可能な限り接近していることが好ましい。しかし、隣合うコイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が接近しすぎていると、点灯中、ハロゲン電球114に振動が加わった際、隣合うコイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)がその振動によって接触して短絡するおそれがある。また、コイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が最も隣接している部分は、その他の部分よりもコイル131,132,133,134の温度が高くなるために、タングステン線のタングステンの蒸発が激しく、短寿命になるおそれがある。そこで、点灯中、ハロゲン電球114に振動が加わった場合でも、隣合うコイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が接触して短絡するのを防止するとともに、短寿命化を防止するために、0.2[mm]以上にすることが好ましい。  Here, adjacent coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are as long as possible in order to obtain a compact luminous body 127. It is preferred that they are close. However, if the adjacent coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are too close to each other, if the halogen bulb 114 is lit, When vibration is applied, adjacent coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) may come into contact with each other and short circuit. is there. Further, the portions where the coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are most adjacent to each other are more coiled than the other portions. Since the temperatures of 132, 133, and 134 become high, the tungsten wire of the tungsten wire evaporates violently, which may shorten the life. Therefore, even when the halogen bulb 114 is vibrated during lighting, the adjacent coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are In order to prevent a short circuit due to contact, it is preferable that the thickness be 0.2 [mm] or more in order to prevent a short life.

以上のとおり本発明の第3の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球137の構成によれば、第一に一重巻きコイルを用いているので、多重巻きコイルとは異なり耐振動性を高くすることができ、ピッチを多重巻きコイルのピッチに比して十分に小さくすることができるとともに、第二に一重巻きコイルを分割して複数化し、しかもコイル131,132,133,134(図4、図5参照)を長手方向から見た外形形状が略円形形状とは異なる形状となるようにしているので、発光体127として光軸Y方向に対して十分に短縮化することができる。その結果、反射鏡138内における中心照度に寄与する領域に存在する発光体127の割合を増加させることができ、集光効率を向上させることができる。As described above, according to the configuration of the reflector-equipped halogen light bulb 137 according to the third embodiment of the present invention, since the single-winding coil is used first, the vibration resistance is increased unlike the multiple-winding coil. The pitch can be made sufficiently smaller than the pitch of the multi-winding coil, and secondly, the single-winding coil is divided into a plurality of coils, and the coils 131, 132, 133, and 134 (FIG. 4, since the outer shape viewed see FIG. 5) from the longitudinal direction as a shape different from a substantially circular shape, it is possible to shorten sufficiently the optical axis Y 7 direction as emitter 127. As a result, it is possible to increase the ratio of the light emitters 127 present in the region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 138, and to improve the light collection efficiency.

また、このように中心照度を向上させることができるために、従来の反射鏡付きハロゲン電球のように可視光透過赤外線反射膜を形成して中心照度を向上させる必要がなくなり、つまり従来の二重巻きコイルを用いた反射鏡付きハロゲン電球であって、バルブの外面に可視光透過赤外線反射膜が形成されているものの中心照度とほぼ同じ中心照度を得ることができる。その結果、可視光透過赤外線反射膜自体のコストやそのプロセスにかかるコストを削減することができ、また膜形成のためのプロセスを省くことができるので、生産効率を大幅に向上させることができる。  In addition, since the central illuminance can be improved in this way, it is not necessary to improve the central illuminance by forming a visible light transmitting infrared reflecting film like a conventional halogen lamp with a reflector. A halogen light bulb with a reflector using a wound coil, in which a visible light transmitting infrared reflective film is formed on the outer surface of the bulb, can obtain a central illuminance substantially the same as the central illuminance. As a result, the cost of the visible light transmitting infrared reflecting film itself and the cost for the process can be reduced, and the process for forming the film can be omitted, so that the production efficiency can be greatly improved.

なお、上記した本発明の第3の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球137においても、図4および図5に示すフィラメント体127に代えて、実施の形態2のフィラメント体136を用いた場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。
(実施の形態4)
次に、本発明の第4の実施の形態である照明装置は、本発明の第3の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球137が図1に示す本発明の第1の実施の形態である照明装置110の照明器具113(反射鏡112を除く)に取り付けられている点を除いて本発明の第1の実施の形態である照明装置110と同じ構成を有している。
In the halogen bulb 137 with a reflector according to the third embodiment of the present invention described above, the filament body 136 of the second embodiment is used instead of the filament body 127 shown in FIGS. Even so, the same effects as described above can be obtained.
(Embodiment 4)
Next, in the lighting device according to the fourth embodiment of the present invention, the halogen lamp 137 with a reflector according to the third embodiment of the present invention is the first embodiment of the present invention shown in FIG. It has the same configuration as that of the lighting device 110 according to the first embodiment of the present invention except that it is attached to a lighting fixture 113 (excluding the reflecting mirror 112) of a certain lighting device 110.

以上のとおり本発明の第4の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、第一に一重巻きコイルを用いているので、多重巻きコイルとは異なり耐振動性を高くすることができ、ピッチを多重巻きコイルのピッチに比して十分に小さくすることができるとともに、第二に一重巻きコイルを分割して複数化し、しかもコイル131,132,133,134(図4,5参照)を長手方向から見た外形形状が略円形形状とは異なる形状となるようにしているので、発光体127(図1等参照)として光軸Y方向に対して十分に短縮化することができる。その結果、反射鏡138(図14参照)内における中心照度に寄与する領域に存在する発光体127の割合を増加させることができ、集光効率を向上させることができる。As described above, according to the configuration of the lighting device according to the fourth embodiment of the present invention, since the single-winding coil is used first, unlike the multiple-winding coil, the vibration resistance can be increased. The pitch can be made sufficiently smaller than the pitch of the multi-winding coil, and secondly, the single-winding coil is divided into a plurality of coils, and the coils 131, 132, 133, and 134 (see FIGS. 4 and 5) are formed. since the outer shape when viewed from the longitudinal direction so that a shape different from a substantially circular shape, it is possible to shorten sufficiently the optical axis Y 6 direction as emitter 127 (see FIG. 1). As a result, it is possible to increase the proportion of the light emitters 127 existing in the region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 138 (see FIG. 14), and to improve the light collection efficiency.

なお、上記した本発明の第4の実施の形態にかかる照明装置においても、図4および図5に示すフィラメント体127に代えて、実施の形態2で用いられたフィラメント体136を用いた場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。
(実施の形態5)
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面を用いて説明する。
In the lighting device according to the fourth embodiment of the present invention described above, the filament body 136 used in the second embodiment is used instead of the filament body 127 shown in FIGS. 4 and 5. Even if it exists, the effect similar to the above can be acquired.
(Embodiment 5)
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図15に示すように、本発明の第1の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球1は、凹面状の反射鏡2と、この反射鏡2の内部に配置されたハロゲン電球3と、反射鏡2の端部に取り付けられた例えばE形の口金4とを備えている。
本実施の形態において、反射鏡2のミラー径φは、35[mm]以上100[mm]以下であれば良く、本実施の形態では、50[mm]に設定している。
As shown in FIG. 15, the halogen lamp 1 with a reflector having a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) according to the first embodiment of the present invention includes a concave reflector 2 and A halogen light bulb 3 arranged inside the reflecting mirror 2 and an E-shaped base 4 attached to the end of the reflecting mirror 2 are provided.
In this embodiment, the mirror diameter phi 1 of the reflecting mirror 2, 35 [mm] or more 100 [mm] as long or less, in the present embodiment, is set to 50 [mm].

ハロゲン電球3の長手方向の中心軸Xは、反射鏡2の光軸Yと略一致している。
反射鏡2は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、一端部に光を照射する開口部5を、他端部に筒状のネック部6をそれぞれ有し、内面に回転楕円面または回転放物面等からなる反射面7が形成されている。反射面7には必要に応じてファセットを形成してもよい。
A central axis X 1 in the longitudinal direction of the halogen bulb 3 substantially coincides with the optical axis Y 1 of the reflecting mirror 2.
The reflecting mirror 2 is made of hard glass or quartz glass, and has an opening 5 for irradiating light at one end and a cylindrical neck 6 at the other end, and a spheroidal surface or a paraboloid on the inner surface. A reflecting surface 7 made of a surface or the like is formed. You may form a facet in the reflective surface 7 as needed.

開口部5には、前面ガラス8が設けられ、かつ公知の止め金具(図示せず)、公知の接着剤(図示せず)またはそれらの併用によって固定されている。もっとも、前面ガラス8は必ずしも設ける必要はない。
ネック部6の外側には、口金4がこのネック部6のほぼ半分を覆うように設けられ、接着剤9を介して固着されている。一方、ネック部6内には、後述するハロゲン電球3の封止部12が挿入され、同じく接着剤9を介して固着されている。
A front glass 8 is provided in the opening 5 and is fixed by a known fastener (not shown), a known adhesive (not shown), or a combination thereof. However, the front glass 8 is not necessarily provided.
On the outside of the neck portion 6, a base 4 is provided so as to cover almost half of the neck portion 6, and is fixed via an adhesive 9. On the other hand, a sealing portion 12 of a halogen bulb 3 to be described later is inserted into the neck portion 6, and is similarly fixed via an adhesive 9.

反射面7には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO)、二酸化チタン(TiO)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。
ハロゲン電球3は、封止切りの残痕であるチップオフ部10、略円筒状の発光部11、および公知のピンチシール法によって形成された封止部12がそれぞれ順次連なって形成された石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ13と、発光体であるフィラメント体14、内部リード線15、金属箔16および外部リード線17がそれぞれ順次接続された組立体18とを有している。
In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS), or the like is formed on the reflective surface 7. Has been.
The halogen light bulb 3 is a quartz glass in which a chip-off portion 10 which is a residue of sealing cut, a substantially cylindrical light emitting portion 11, and a sealing portion 12 formed by a known pinch seal method are successively connected. And a bulb 13 made of hard glass or the like, and an assembly 18 in which a filament body 14 which is a light emitter, an internal lead wire 15, a metal foil 16 and an external lead wire 17 are sequentially connected.

バルブ13の外面には、必要に応じて可視光透過赤外線反射膜を形成してもよい。
発光部11内には、既述のフィラメント体14が配置されているとともに、ハロゲン物質と希ガスとがそれぞれ所定量封入されている。フィラメント体14の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線15の一端部がそれぞれ接続されている。内部リード線15の他端部は、封止部12に封止されているモリブデン製の金属箔16を介して外部リード線17の一端部に接続されている。外部リード線17の他端部は、バルブ13の外部に導出しており、口金4の端子部分4a,4bにそれぞれ電気的に接続されている。
A visible light transmitting infrared reflecting film may be formed on the outer surface of the bulb 13 as necessary.
In the light emitting section 11, the above-described filament body 14 is disposed, and a predetermined amount of each of a halogen substance and a rare gas is sealed. One end of an internal lead wire 15 made of tungsten, for example, is connected to both ends of the filament body 14. The other end portion of the internal lead wire 15 is connected to one end portion of the external lead wire 17 through a metal foil 16 made of molybdenum sealed in the sealing portion 12. The other end portion of the external lead wire 17 is led out of the valve 13 and is electrically connected to the terminal portions 4a and 4b of the base 4 respectively.

フィラメント体14は、図16および図17に示すように直線状に伸びた複数の1重巻きコイルからなり、各々が、例えばタングステン製であって、かつ各々が電気的に直列接続されている1つの中央フィラメント要素19と3つの周辺フィラメント要素20,21,22とから構成されている。この一重巻きコイルを構成しているタングステン線の線径は0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.050[mm]である。  As shown in FIGS. 16 and 17, the filament body 14 is composed of a plurality of single-winding coils extending linearly, each of which is made of, for example, tungsten, and each is electrically connected in series 1 It consists of one central filament element 19 and three peripheral filament elements 20, 21, 22. The wire diameter of the tungsten wire constituting the single winding coil is 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example 0.050 [mm].

なお、図16および図17では、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22をそれぞれ模式的に円柱体として描いている。
中央フィラメント要素19は、その長手方向の中心軸a1が反射鏡2の光軸Y上に略位置している。周辺フィラメント要素20,21,22は、中央フィラメント要素19の周りに、その長手方向の中心軸b1,c1,d1が中央フィラメント要素19の長手方向の中心軸a1と略平行になるように配置されている。また、これら3つの周辺フィラメント要素20,21,22は、図17に示すように、各々の長手方向の中心軸b1,c1,d1と中央フィラメント要素19の長手方向の中心軸a1に対して垂直な任意の平面Pとが交わる交点をそれぞれ結んだ際、中央フィラメント要素19の長手方向の中心軸a1上の点を重心(「図心」)とする略正三角形を形成するように配列されている。つまり、中央フィラメント要素19と各々の周辺フィラメント要素20,21,22との間の距離Dは全て略等しく、かつある一つの周辺フィラメント要素20(21または22)とこれと隣り合う二つの周辺フィラメント要素21,22(20,22または20,21)との間の距離Dはそれぞれ略等しいことを意味している。
16 and 17, the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, and 22 are schematically depicted as cylindrical bodies, respectively.
The central filament element 19 has a longitudinal central axis a <b> 1 substantially positioned on the optical axis Y <b> 1 of the reflecting mirror 2. The peripheral filament elements 20, 21, 22 are arranged around the central filament element 19 so that the longitudinal center axes b 1, c 1, d 1 are substantially parallel to the longitudinal center axis a 1 of the central filament element 19. ing. Further, as shown in FIG. 17, these three peripheral filament elements 20, 21, 22 are perpendicular to the longitudinal center axes b1, c1, d1 and the longitudinal center axis a1 of the center filament element 19, respectively. when connecting such arbitrary plane P 1 and intersects the intersection, respectively, it is arranged a point on the central axis a1 longitudinal central filament element 19 so as to form a substantially equilateral triangle and the center of gravity ( "centroid") ing. In other words, two peripheral distance D 1 is adjacent all substantially equal, and there is one near the filament element 20 (21 or 22) and which between the central filament element 19 and each of the peripheral filaments elements 20, 21, 22 distance D 2 between the filament 21 and 22 (20, 22 or 20, 21) means that substantially equal, respectively.

なお、ここで言う「略位置している」とは、理想的には中心軸a1が反射鏡2の光軸Y上に完全に位置していることが好ましいが、製造工程における位置合わせ精度のばらつきによって実用上、中心軸a1が反射鏡2の光軸Yからずれる場合があり、その場合も含むことを意味している。また、「略平行」および「略正三角形」についても、フィラメント体14の組立工程における組立て精度のばらつきによって完全に平行にし、完全な正三角形を形成することは難しく、実用上、完全な平行および完全な正三角形からずれた位置関係およびずれた形状になる場合があり、その場合も含むことを意味している。距離Dおよび距離Dが「略等しい」もこれと同様である。Here, the "are substantially position", it is preferable that the ideal center axis a1 is positioned completely on the optical axis Y 1 of the reflecting mirror 2, the positioning accuracy in the manufacturing process practical due to variations, sometimes central axis a1 is shifted from the optical axis Y 1 of the reflecting mirror 2, is meant to include also the case. Also, “substantially parallel” and “substantially equilateral triangle” are also made completely parallel by variation in assembly accuracy in the assembly process of the filament body 14, and it is difficult to form a perfect equilateral triangle. In some cases, the positional relationship and the shape deviate from a perfect equilateral triangle, and this also includes that case. Distance D 1 and the distance D 2 is "substantially equal" is also similar.

また、中央フィラメント要素19は、図16に示すように反射面7を形成している回転体の焦点Fの位置を含み、かつ中央フィラメント要素19の中心軸a1上にある中心点Aが上記焦点Fの位置よりも開口部5とは反対側に位置するように配置されている。また、周辺フィラメント要素20,21,22もこれに準じており、各周辺フィラメント要素20,21,22は、それぞれ後述する反射鏡2内の点Fb1,Fc1,Fd1(図16では、点Fb1,Fc1のみを図示する)の位置を含み、かつ各周辺フィラメント要素20,21,22の中心軸b1,c1,d1上にある中心点B,C,D(図16では、点B,Cのみを図示する)が上記の点Fb1,Fc1,Fd1の位置よりも開口部5とは反対側に位置するように配置されている。ただし、点Fb1,Fc1,Fd1は、反射面7を形成している回転体の焦点Fの位置を含むとともに反射鏡2の光軸Yに対して垂直に交わる平面Qと、中心軸b1,c1,d1との交点をそれぞれ示す。一例として、焦点Fと中心点Aとの間の距離は2.35[mm]であり、点Fb1,Fc1,Fd1と中心点B,C,Dとの間の距離はそれぞれ1.21[mm]である。Further, the center filament element 19 includes the position of the focal point F 1 of the rotating body forming the reflecting surface 7 as shown in FIG. 16, and the center point A 1 on the center axis a 1 of the center filament element 19 has a center point A 1. It is arranged so as to be opposite to the opening 5 from the position of the focal point F 1. Further, the peripheral filament elements 20, 21, and 22 follow this, and each of the peripheral filament elements 20, 21, and 22 has points F b1 , F c1 , and F d1 (in FIG. Center points B 1 , C 1 , D 1 including the positions of the points F b1 , F c1 ) and on the central axes b 1 , c 1 , d 1 of the peripheral filament elements 20, 21, 22 (FIG. 16). Then, only the points B 1 and C 1 are illustrated) are arranged so as to be located on the opposite side of the opening 5 from the positions of the above points F b1 , F c1 , and F d1 . However, the points F b1 , F c1 , F d1 include the position of the focal point F 1 of the rotating body forming the reflecting surface 7 and intersect with the plane Q 1 perpendicular to the optical axis Y 1 of the reflecting mirror 2. , Points of intersection with the central axes b1, c1, and d1 are shown. As an example, the distance between the focal point F 1 and the center point A 1 is 2.35 [mm], and the distance between the points F b1 , F c1 , F d1 and the center points B 1 , C 1 , D 1 Each distance is 1.21 [mm].

ここで、周辺フィラメント要素20,21,22の開口部5側の端は、それぞれ略同一平面内に位置していることが好ましい。これにより、各周辺フィラメント要素20,21,22によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
このようなフィラメント体14は、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22が一つの円柱体内に収まり、この円柱体を、仮想的に中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22を一体化した1つのフィラメントとしてみなすことができる。
Here, it is preferable that the ends on the opening 5 side of the peripheral filament elements 20, 21, and 22 are positioned in substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each peripheral filament element 20, 21, 22 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.
In such a filament body 14, the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, and 22 are accommodated in one cylindrical body. Can be regarded as one integrated filament.

中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長は、中央フィラメント要素19のコイル長をLC1[mm]、周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長をLS1[mm]とした場合、後述する理由により、0.2≦LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たすように設定されている。ただし、各周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1はそれぞれ略等しい。もちろん、「略等しい」とは、上記と同様にコイルの製造工程上におけるばらつきによって、各々のコイル長LS1がばらつく場合も含むことを意味している。The coil lengths of the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, 22 are L C1 [mm] as the coil length of the central filament element 19, and L S1 [mm] as the coil length of the peripheral filament elements 20, 21, 22 In this case, the relational expression 0.2 ≦ L S1 / L C1 ≦ 0.9 is set for the reason described later. However, the coil lengths L S1 of the peripheral filament elements 20, 21, 22 are substantially equal to each other. Of course, “substantially equal” means that each coil length L S1 varies due to variations in the coil manufacturing process as described above.

一般的に、フィラメント体14のコイルを構成するタングステン線の長さはハロゲン電球3の定格電力に応じて決定される。一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球3に用いられるもののタングステン線の長さは例えば420[mm]〜480[mm]、定格電力20[W]のハロゲン電球3に用いられるもののタングステン線の長さは例えば250[mm]〜300[mm]、定格電力100[W]のハロゲン電球3に用いられるもののタングステン線の長さは例えば540[mm]〜620[mm]である。したがって、各コイル長LC1,LS1は、コイルのピッチ(隣り合うコイル部分同士の間隔)pやコイルの最大外径Rを適宜変更することによって調整することができる。その一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球3に用いられるものの場合、その一重巻きのコイルのピッチpは、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22のいずれにおいても0.05[mm]〜0.07[mm]の範囲に設定されている。また、その一重巻きのコイルの最大外径Rは、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22のいずれにおいても0.5[mm]〜1.2[mm]の範囲に設定されている。Generally, the length of the tungsten wire constituting the coil of the filament body 14 is determined according to the rated power of the halogen bulb 3. As an example, the tungsten wire used for the halogen light bulb 3 with a rated power of 65 [W] has a tungsten wire length of, for example, 420 [mm] to 480 [mm], and the tungsten wire used for the halogen light bulb 3 with a rated power of 20 [W]. The length of the tungsten wire used in the halogen light bulb 3 with a rated power of 100 [W] is, for example, 250 [mm] to 300 [mm], and the length of the tungsten wire is, for example, 540 [mm] to 620 [mm]. Accordingly, the coil lengths L C1 and L S1 can be adjusted by appropriately changing the coil pitch (interval between adjacent coil portions) p and the maximum outer diameter R 1 of the coil. As an example, in the case of the one used for the halogen light bulb 3 with a rated power of 65 [W], the pitch p of the single winding coil is 0.05 in both the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, and 22. It is set in the range of [mm] to 0.07 [mm]. Further, the maximum outer diameter R 1 of the single turn coil also is set in a range of 0.5 [mm] ~1.2 [mm] in any of the central filament element 19 and the peripheral filaments elements 20, 21, 22 ing.

また、中央フィラメント要素19と各々の周辺フィラメント要素20,21,22との間の距離Dは、それぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、上記従来のハロゲン電球に比べて、上記中心照度寄与領域内におけるフィラメント体14の密度をより大きくすることができ、中心照度を極めて高くすることができ、また点灯中、中央フィラメント要素19と周辺フィラメント要素20,21,22との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素19や周辺フィラメント要素20,21,22が断線するのを防止することができる。一方、距離Dが0.1[mm]未満の場合、点灯中、中央フィラメント要素19と周辺フィラメント要素20,21,22との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素19や周辺フィラメント要素20,21,22が断線するおそれがある。また、距離Dが2.2[mm]を超える場合、上記従来のハロゲン電球に比べて、中心照度寄与領域内におけるフィラメント体14の密度が小さくなり、中心照度を極めて十分に高くすることができなくなったり、周辺フィラメント要素20,21,22によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大したりするおそれがある。The distance D 1 of the between the central filament element 19 and each of the peripheral filaments elements 20, 21 are preferably set in a range of each 0.1 [mm] ~2.2 [mm] . As a result, the density of the filament body 14 in the central illuminance contribution region can be increased, the central illuminance can be made extremely high, and the central filament element 19 is turned on during lighting as compared with the conventional halogen bulb. It is possible to prevent arc discharge from occurring between the outer filament element 20 and the peripheral filament elements 20, 21 and 22, and disconnection of the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21 and 22 due to the arc discharge. On the other hand, when the distance D 1 is less than 0.1 [mm], the lighting in an arc discharge is generated between the central filament element 19 and the peripheral filaments elements 20,21,22, central filament element 19 by the arc discharge Or the peripheral filament elements 20, 21, 22 may be broken. Also, if the distance D 1 is greater than 2.2 [mm], as compared with the conventional halogen lamp, the smaller the density of the filament assemblies 14 in the central illuminance contributing area, it is possible to increase the central illuminance very well The peripheral filament elements 20, 21, and 22 may increase the illuminance in the peripheral area of the central portion on the irradiation surface.

ここで、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22を構成するコイルとして、一重巻きコイル以外に二重巻きコイルや三重巻きコイルも用いることができるが、中心照度をより大きくするという観点からは、二重巻きコイルや三重巻きコイルに比してピッチpを小さくすることができ、中心照度寄与領域内におけるフィラメント体14の密度をより大きくすることができる一重巻きコイルを用いることが好ましい。  Here, as the coils constituting the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21 and 22, a double-winding coil and a triple-winding coil can be used in addition to the single-winding coil. Therefore, it is preferable to use a single-winding coil that can make the pitch p smaller than a double-winding coil or a triple-winding coil and can increase the density of the filament body 14 in the central illumination contribution region. .

次に、中央フィラメント要素19のコイル長をLC1[mm]、周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長をLS1[mm]とした場合、0.2≦LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たすように規定した理由について説明する。
まず、上記した定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球1について、中央フィラメント要素19のコイル長LC1、および周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1を表2に示すとおり種々変化させたものをそれぞれ5本ずつ作製した。そして、各々作製したものを定格電力で点灯させ、そのビーム角(度)および中心照度[lx]を調べたところ、表2および図18(LS1/LC1とビーム角との関係)に示すとおりの結果が得られた。また、代表的な配光曲線としてLS1/LC1=0.9の場合のものを図19に、LS1/LC1=0.6の場合のものを図20にそれぞれ示した。
Next, assuming that the coil length of the central filament element 19 is L C1 [mm] and the coil lengths of the peripheral filament elements 20, 21 and 22 are L S1 [mm], 0.2 ≦ L S1 / L C1 ≦ 0. The reason why it is defined to satisfy the relational expression 9 will be described.
First, with respect to the halogen bulb 1 with a reflector having the rated power of 65 [W], the coil length L C1 of the central filament element 19 and the coil lengths L S1 of the peripheral filament elements 20, 21, 22 are various as shown in Table 2. Five pieces of each changed were produced. Then, each manufactured product was turned on at the rated power, and its beam angle (degree) and central illuminance [lx] were examined. As shown in Table 2 and FIG. 18 (relationship between L S1 / L C1 and beam angle) The following results were obtained. Further, typical light distribution curves in the case of L S1 / L C1 = 0.9 are shown in FIG. 19, and those in the case of L S1 / L C1 = 0.6 are shown in FIG.

なお、作製した各サンプルにおいて、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22はいずれも一重巻きコイルからなり、そのピッチpが0.05[mm]〜0.07[mm]、最大外径Rが0.65[mm]のものを用いた。また、距離Dは1.5[mm]である。
また、表2中、「ビーム角」は5本のサンプルの平均値を示す。ビーム角は現在市販されているものの主流である10度(許容範囲:7.5度〜12.5度)を評価基準とした。
In each sample prepared, the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21 and 22 are each composed of a single wound coil, and the pitch p is 0.05 [mm] to 0.07 [mm], and the maximum outside. The one having a diameter R1 of 0.65 [mm] was used. The distance D 1 is 1.5 [mm].
In Table 2, “beam angle” indicates an average value of five samples. The beam angle of 10 degrees (allowable range: 7.5 degrees to 12.5 degrees), which is the mainstream of those currently on the market, was used as an evaluation standard.

さらに、「中心照度」は5本のサンプルの平均値を示す。現在、市販されているビーム角10度の定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球(以下、「従来品」という)では、その中心照度が例えば6500[cd]である。そこで、評価基準としては、市場からの要望等を考慮し、従来品の中心照度(6500[lx]、中心光度換算で6500[cd])に対して約10%増し、つまり7200[lx](中心光度換算で7200[cd])以上を評価基準とした。  Further, “center illuminance” indicates an average value of five samples. Currently, a commercially available halogen bulb with a reflector (hereinafter referred to as “conventional product”) with a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) with a beam angle of 10 degrees has a central illuminance of, for example, 6500 [cd]. ]. Therefore, as an evaluation standard, considering the demand from the market, etc., it is increased by about 10% with respect to the central illuminance of the conventional product (6500 [lx], 6500 [cd] in terms of central luminous intensity), that is, 7200 [lx] The evaluation standard was 7200 [cd]) or more in terms of central luminous intensity.

Figure 2006054563
Figure 2006054563

表2から明らかなように、0.2≦LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たす場合、例えばLS1/LC1=(0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)の場合、その中心照度は従来品の中心照度(6500[lx]、中心光度換算で6500[cd])を越える8500[lx](中心光度換算で8500[cd])以上であり、しかもそのビーム角は7.5度〜12.5度の範囲にあり、いずれも上記した評価基準を満たすことがわかった。このことは図19および図20に示す配光曲線からも明らかであり、照射面における中心部分の照度は高く、照射光がその中心部分の周辺領域へ広がっていない。一方、LS1/LC1>0.9なる関係式を満たす場合、例えばLS1/LC1=(1.0)の場合、その中心照度は従来品の中心照度(6500[lx]、中心光度換算で6500[cd])を越えており上記した評価基準を満足するものの、そのビーム角は13.0度であって上記した評価基準を満たさないことがわかった。また、LS1/LC1<0.2なる関係式を満たす場合、例えばL/L=(0,0.1)の場合、そのビーム角は7.5度であって上記した評価基準を満足するものの、その中心照度は上記した評価基準を満たさないことがわかった。このような結果となった理由については次のように考えられる。LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たし、中央フィラメント要素19のコイル長LC1を周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1に対して適度な範囲で相対的に長くすることにより、照射面における中心部分の周辺領域の照度の増減に大きく寄与する周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1を適度に短くすることができる一方、その分、照射面における中心部分の照度(中心照度)の増減に大きく寄与する中央フィラメント要素19のコイル長LC1をできるだけ長くすることができる。その結果、第一に、周辺フィラメント要素20,21,22による照射面の中心部分に対する照度の増大への寄与を残しつつ、照射面における中心部分の周辺領域の照度を可能な限り低減することができる。第二に、中央フィラメント要素19のコイル長LC1の増大によって照射面の中心部分への照度を一層増大させることができる。そして、これらの結果が重なり合って図19および図20に示すような良好な配光曲線が得られたと考えられる。しかしながら、LS1/LC1<0.2なる関係式を満たしてしまうと、中央フィラメント要素19のコイル長LC1は長くなるものの、反射鏡2内における中心照度寄与領域から外れる部分も多くなる上、中央フィラメント要素19のコイル長LC1に対する周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1の相対的な長さがあまりにも小さくなりすぎ、周辺フィラメント要素20,21,22を設置した効果が著しく減ってしまったと考えられる。一方、LS1/LC1>0.9なる関係式を満たす場合では、中央フィラメント要素19のコイル長Lが周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1に対して相対的に十分長くないので、周辺フィラメント要素20,21,22によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大してしまい、所望のビーム角が得られなかったと考えられる。As apparent from Table 2, when the relational expression of 0.2 ≦ L S1 / L C1 ≦ 0.9 is satisfied, for example, L S1 / L C1 = (0.2, 0.3, 0.4, 0. 5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9), the central illuminance is 8500 [lx, which exceeds the central illuminance (6500 [lx] of the conventional product, 6500 [cd] in terms of central luminous intensity). ] (8500 [cd] in terms of central luminous intensity) or more, and the beam angle is in the range of 7.5 degrees to 12.5 degrees, and it was found that all satisfy the above-described evaluation criteria. This is apparent from the light distribution curves shown in FIGS. 19 and 20, and the illuminance at the central portion on the irradiation surface is high, and the irradiation light does not spread to the peripheral region of the central portion. On the other hand, when the relational expression L S1 / L C1 > 0.9 is satisfied, for example, when L S1 / L C1 = (1.0), the central illuminance is the central illuminance (6500 [lx], the central luminous intensity of the conventional product). Although it exceeded 6500 [cd]) in terms of conversion and satisfied the above-mentioned evaluation criteria, it was found that the beam angle was 13.0 degrees and did not satisfy the above-mentioned evaluation criteria. When the relational expression L S1 / L C1 <0.2 is satisfied, for example, when L S / L C = (0, 0.1), the beam angle is 7.5 degrees, and the above-described evaluation criteria However, it was found that the central illuminance does not satisfy the above evaluation criteria. The reason for this result is considered as follows. The relational expression L S1 / L C1 ≦ 0.9 is satisfied, and the coil length L C1 of the central filament element 19 is made relatively long in an appropriate range with respect to the coil length L S1 of the peripheral filament elements 20, 21, and 22. As a result, the coil length L S1 of the peripheral filament elements 20, 21 and 22 that greatly contributes to the increase and decrease of the illuminance in the peripheral region of the central portion on the irradiation surface can be appropriately shortened. The coil length L C1 of the central filament element 19 that greatly contributes to the increase / decrease in the illuminance (center illuminance) of can be made as long as possible. As a result, first, it is possible to reduce the illuminance of the peripheral area of the central portion of the irradiated surface as much as possible while leaving the contribution to the increase of the illuminance to the central portion of the irradiated surface by the peripheral filament elements 20, 21, and 22. it can. Secondly, the illuminance to the central portion of the irradiated surface can be further increased by increasing the coil length L C1 of the central filament element 19. And it is thought that these results overlapped and the favorable light distribution curve as shown in FIG.19 and FIG.20 was obtained. However, if the relational expression of L S1 / L C1 <0.2 is satisfied, the coil length L C1 of the central filament element 19 becomes long, but there are many portions that deviate from the central illuminance contribution region in the reflecting mirror 2. The relative length of the coil length L S1 of the peripheral filament elements 20, 21, 22 relative to the coil length L C1 of the central filament element 19 becomes too small, and the effect of installing the peripheral filament elements 20, 21, 22 is It is thought that it has decreased remarkably. On the other hand, when the relational expression L S1 / L C1 > 0.9 is satisfied, the coil length L C of the central filament element 19 is sufficiently long relative to the coil length L S1 of the peripheral filament elements 20, 21, 22. Therefore, it is considered that the peripheral filament elements 20, 21, and 22 increase the illuminance in the peripheral region of the central portion on the irradiation surface, and a desired beam angle cannot be obtained.

したがって、中央フィラメント要素19のコイル長をLC1[mm]、周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長をLS1[mm]とした場合、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22の両者の寄与によって中心照度を増大させつつ、所望のビーム角(狭角)を得て良好な配光特性を実現するために、0.2≦LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たすように、すなわち、(LS1/LC1)の値が0.2以上0.9以下となるようにすべきことがわかった。Therefore, when the coil length of the central filament element 19 is L C1 [mm] and the coil length of the peripheral filament elements 20, 21, 22 is L S1 [mm], the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, 22 are used. In order to obtain a desired beam angle (narrow angle) and realize good light distribution characteristics while increasing the central illuminance by the contribution of both, a relational expression of 0.2 ≦ L S1 / L C1 ≦ 0.9 It was found that the value of (L S1 / L C1 ) should be 0.2 to 0.9.

以上のとおり本発明の第5の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球1の構成によれば、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22の両者の寄与によって中心照度を上げつつも、周辺フィラメント要素20,21,22による照射光の広がりを抑制することができ、狭いビーム角を得て良好な配光特性を実現することができる。
(実施の形態6)
次に、本発明の第6の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第5の実施の形態である定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球1が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
As described above, according to the configuration of the halogen bulb 1 with a reflector according to the fifth embodiment of the present invention, the central illuminance is increased by the contribution of both the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, and 22. The spread of irradiation light by the peripheral filament elements 20, 21, 22 can be suppressed, and a narrow beam angle can be obtained to realize a good light distribution characteristic.
(Embodiment 6)
Next, the illumination device according to the sixth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, and has a rated power of 65 according to the above-described fifth embodiment of the present invention. The halogen lamp 1 with a reflector of [W] has a configuration attached to various known lighting fixtures (not shown).

このような本発明の第6の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、中心照度が高く、狭いビーム角で良好な配光特性を実現することができる照明装置を提供することができる。
(実施の形態7)
次に、本発明の第7の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第5の実施の形態である定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球1に用いられているハロゲン電球3と、このハロゲン電球3の封止部12側の端部に取り付け可能な公知の種々の口金、例えばE形の口金(図示せず)とを備えた構成を有するハロゲン電球が、当該照明装置内に備えられた反射鏡部に取り付けられてなる。
According to the configuration of the illumination device according to the sixth embodiment of the present invention, it is possible to provide an illumination device that has high central illuminance and can realize good light distribution characteristics with a narrow beam angle. .
(Embodiment 7)
Next, the illumination device according to the seventh embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, for example, and has a rated power of 65 according to the above-described fifth embodiment of the present invention. [W] The halogen light bulb 3 used in the halogen light bulb 1 with a reflecting mirror 1 and various known bases that can be attached to the end of the halogen light bulb 3 on the sealing portion 12 side, for example, E-shaped bases (see FIG. A halogen light bulb having a configuration provided with a reflector portion provided in the illumination device.

なお、反射鏡部は、その反射面が回転楕円面または回転放物面等からなり、照明器具に固定されて取り替え不可能なものであってもよく、使用用途等に合わせて取り替え可能なものであってもよい。
このような本発明の第7の実施の形態にかかるハロゲン電球の構成によれば、上記した本発明の第5の実施の形態である反射鏡付きハロゲン電球1と同様に、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22の両者の寄与によって中心照度を上げつつも、周辺フィラメント要素20,21,22による照射光の広がりを抑制することができ、狭いビーム角を得て良好な配光特性を実現することができる。
In addition, the reflecting mirror part may be a non-replaceable one that has a reflecting surface composed of a spheroid or a paraboloid, is fixed to a lighting fixture, and can be replaced according to the intended use. It may be.
According to the configuration of the halogen bulb according to the seventh embodiment of the present invention, the central filament element 19 and the halogen bulb 1 with a reflector according to the fifth embodiment of the present invention described above and While the central illuminance is increased by the contribution of both the peripheral filament elements 20, 21, 22 and the spread of the irradiation light by the peripheral filament elements 20, 21, 22 can be suppressed, a narrow beam angle is obtained and good light distribution Characteristics can be realized.

そして、上記した本発明の第3の実施の形態である照明装置と同様に、中心照度が高く、狭いビーム角で良好な配光特性を実現することができる照明装置を提供することができる。
なお、上記各実施の形態では、3つの周辺フィラメント要素20,21,22を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つの周辺フィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つの周辺フィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つの周辺フィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。
And the illumination device which can implement | achieve a favorable light distribution characteristic with a high center illumination intensity and a narrow beam angle similarly to the illumination device which is the above-mentioned 3rd Embodiment of this invention can be provided.
In each of the above embodiments, the case where the three peripheral filament elements 20, 21, and 22 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. In addition to this, the four peripheral filament elements are formed into a substantially square shape. When the five peripheral filament elements are arranged to form a substantially regular pentagon, the six peripheral filament elements are arranged to form a substantially regular hexagon, or more Even if it exists, the effect similar to the above can be acquired.

また、上記各実施の形態では、定格電力65[W]のハロゲン電球3を用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば定格電力20[W]〜150[W]のハロゲン電球を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
また、上記各実施の形態では、ハロゲン電球3におけるガラスバルブ13の形状としてチップオフ部10、略円筒状の発光部11および封止部12がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略球状または略回転楕円体状の発光部および封止部が順次連なって形成されたガラスバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略球状または略回転楕円体状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたガラスバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略球状または略回転楕円体状の発光部、縮径部、円筒部および封止部が順次連なって形成されたガラスバルブ等の公知の種々の形状のガラスバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
In each of the above embodiments, the case where the halogen light bulb 3 having a rated power of 65 [W] is used has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a halogen light bulb having a rated power of 20 [W] to 150 [W] is used. Even in such a case, the same effect as described above can be obtained.
In each of the above embodiments, the glass bulb 13 in the halogen bulb 3 is formed by sequentially connecting the chip-off part 10, the substantially cylindrical light emitting part 11 and the sealing part 12 to each other. As described above, but not limited to this, a chip-off part (which may not be present in some cases), a glass bulb or chip-off part in which a substantially spherical or substantially spheroid light emitting part and a sealing part are successively formed (In some cases, it may not be present), a substantially spherical or substantially spheroid light emitting part, a glass bulb formed by successively connecting a reduced diameter part and a sealing part, or a chip-off part (may be absent in some cases) Glass bulbs of various known shapes such as glass bulbs in which a light emitting portion, a reduced diameter portion, a cylindrical portion, and a sealing portion having a substantially spherical or substantially spheroidal shape are successively connected. Even with has the advantages similar to those described above.

また、上記各実施の形態では、ハロゲン電球3を用いた場合について説明したが、この種のハロゲン電球3に代えて公知の種々の白熱電球を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができるものである。
以下、本発明の最良な実施の形態について、それぞれ図面を用いて説明する。
(実施の形態8)
図21に示すように、本発明の第8の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球31は、石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ32と、後述するバルブ32の封止部40側に公知の接着剤33によって固着された例えばE形の口金34とを備えている。
In each of the above embodiments, the case where the halogen light bulb 3 is used has been described. However, in the case where various known incandescent light bulbs are used in place of this type of halogen light bulb 3, the same effect as described above can be obtained. It is something that can be done.
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 8)
As shown in FIG. 21, a halogen bulb 31 with a rated power of 65 [W] (rated voltage of 110 [V]) according to the eighth embodiment of the present invention includes a bulb 32 made of quartz glass or hard glass, For example, an E-shaped base 34 fixed by a known adhesive 33 is provided on a sealing portion 40 side of a bulb 32 described later.

バルブ32には、封止切りの残痕であるチップオフ部36、略回転楕円体形状の発光部37、縮径部38、略円筒状の筒部39および公知のピンチシール法によって形成された封止部40がそれぞれ順次連なるように形成されている。このバルブの外面のうち、チップオフ部3、発光部37および縮径部38の外面には、可視光透過赤外線反射膜41が形成されている。  The bulb 32 is formed by a tip-off portion 36 that is a residual mark of sealing cut, a light-emitting portion 37 having a substantially spheroid shape, a reduced diameter portion 38, a substantially cylindrical tube portion 39, and a known pinch seal method. The sealing portions 40 are formed so as to be successively connected. Among the outer surfaces of the bulb, a visible light transmitting infrared reflecting film 41 is formed on the outer surfaces of the chip-off portion 3, the light emitting portion 37 and the reduced diameter portion 38.

なお、ここで言う「略回転楕円体形状」とは、完全な回転楕円体形状の場合はもちろんのこと、ガラスの加工上のばらつきによって完全な回転楕円体形状からずれてしまう場合も含むことを意味している。
発光部37内には、フィラメント体42が配置されているとともに、ハロゲン物質と希ガス、またはハロゲン物質と希ガスと窒素ガスとがそれぞれ所定量封入されている。
The "substantially spheroid shape" as used herein includes not only the complete spheroid shape but also the case where it deviates from the complete spheroid shape due to variations in glass processing. I mean.
A filament body 42 is disposed in the light emitting portion 37, and a predetermined amount of each of a halogen substance and a rare gas or a halogen substance, a rare gas, and a nitrogen gas is sealed therein.

フィラメント体42の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線43の一端部がそれぞれ接続されている。内部リード線43の他端部は、封止部40に封止されているモリブデン製の金属箔44を介して外部リード線45の一端部に接続されている。外部リード線45の他端部は、バルブ32の外部に導出しており、口金34の端子部分35a,35bにそれぞれ電気的に接続されている。  For example, one end of an internal lead wire 43 made of tungsten is connected to both ends of the filament body 42. The other end portion of the internal lead wire 43 is connected to one end portion of the external lead wire 45 through a molybdenum metal foil 44 sealed in the sealing portion 40. The other end of the external lead wire 45 is led out of the valve 32 and is electrically connected to the terminal portions 35a and 35b of the base 34, respectively.

フィラメント体42は、図22および図23に示すように、3つのフィラメント要素46,47,48を有している。これらのフィラメント要素46,47,48は、いずれもタングステン製であって、直線状に伸びた円筒状の一重巻きコイルからなり、各々が電気的に直列に接続されている。この一重巻きコイルを構成しているタングステン線の線径は0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.050[mm]である。  The filament body 42 has three filament elements 46, 47, 48 as shown in FIGS. These filament elements 46, 47, and 48 are all made of tungsten, and are formed of a cylindrical single-winding coil extending linearly, and each is electrically connected in series. The wire diameter of the tungsten wire constituting the single winding coil is 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example 0.050 [mm].

なお、図22および図23では、フィラメント要素46,47,48をそれぞれ模式的に円柱体として描いている。
また、これら3つのフィラメント要素46,47,48は、図23に示すように、その長手方向の中心軸b2,c2,d2がバルブ32の長手方向の中心軸Xと略平行であり、かつバルブ32の長手方向の中心軸Xを囲むように林立した状態であって、各々の長手方向の中心軸b2,c2,d2とバルブ32の長手方向の中心軸Xに対して垂直な任意の平面Pとが交わる交点をそれぞれ結んだ際、バルブ32の長手方向の中心軸X上の点を重心(図心)とする略正三角形を形成するように配列されている。つまり、ある一つのフィラメント要素46(47または48)とこれと隣り合う二つのフィラメント要素47,48(46,48または46,47)との間の距離Dはそれぞれ略等しく、かつ各フィラメント要素46,47,48とバルブ32の長手方向の中心軸Xとの間の距離Dもそれぞれ略等しいことを意味している。
In FIG. 22 and FIG. 23, the filament elements 46, 47 and 48 are schematically depicted as cylindrical bodies.
These three filaments elements 46, 47, 48, as shown in FIG. 23, the central axis b2, c2, d2 of the longitudinal direction thereof is substantially parallel to the central axis X 2 longitudinal valve 32 and a state in which the bristled so as to surround the longitudinal central axis X 2 of the valve 32, each of the longitudinal central axis b2, c2, d2 and optionally perpendicular to the longitudinal direction of the central axis X 2 of the valve 32 when connecting the plane P 2 and intersects the intersection of each, they are arranged to form a substantially equilateral triangle that points on the longitudinal central axis X 2 of the valve 32 and the center of gravity (centroid). In other words, the distance D 3 is substantially equal to each other, and each filament element between the two filament elements 47, 48 adjacent to the certain one filament element 46 (47 or 48) and which (46, 48 or 46, 47) The distances D 4 between 46, 47, 48 and the central axis X 2 in the longitudinal direction of the bulb 32 are also substantially equal.

なお、ここで言う「略平行」および「略正三角形」とは、フィラメント体42の組立工程やバルブ32とフィラメント体42との組立工程における組立て精度のばらつきによって完全に平行にし、完全な正三角形を形成することは難しく、実用上、完全な平行からずれた位置関係、および完全な正三角形からずれた形状となり得る場合があり、その場合も含むことを意味している。距離Dおよび距離Dが「略等しい」もこれと同様である。The “substantially parallel” and “substantially equilateral triangle” referred to here are completely equilateral triangles due to variations in assembly accuracy in the assembly process of the filament body 42 and the assembly process of the bulb 32 and the filament body 42. Is difficult to form, and in practice, the positional relationship may deviate from perfect parallelism, and the shape may deviate from perfect equilateral triangles. The same applies to the distance D 3 and the distance D 4 being “substantially equal”.

このようなフィラメント体42は、各フィラメント要素が外径(最大外径)r[mm]を有する一つの円柱体内に収まり、この円柱体を、仮想的に各フィラメント要素46,47,48を一体化した1つのフィラメントとしてみなすことができる。そうした場合において、バルブ32のうち、フィラメント体42が位置している部分の最大内径をR(図21参照)[mm]、1つのフィラメントとみなしたフィラメント体42の最大外径をr[mm]としたとき、後述する理由により、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように設定されている。Such a filament body 42 is housed in one cylindrical body in which each filament element has an outer diameter (maximum outer diameter) r 1 [mm], and this filament body is virtually combined with each filament element 46, 47, 48. It can be regarded as a single filament. In such a case, the maximum inner diameter of the portion of the bulb 32 where the filament body 42 is located is R 2 (see FIG. 21) [mm], and the maximum outer diameter of the filament body 42 regarded as one filament is r 1 [ mm] is set so as to satisfy the relational expression of 0.25 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75 for the reason described later.

その際、個々のフィラメント要素46,47,48の最大外径rおよびコイル長LS2は、各フィラメント要素46,47,48から照射面へ照射される照度が一様になるようにするために、最大外径rおよびコイル長LS2のうちの少なくとも一方の寸法を同じ大きさにすることが好ましく、いずれの寸法も同じ大きさにすることがさらに好ましい。もっとも、その最大外径rおよびコイル長LS2は、フィラメント要素の製造工程における加工ばらつきによって、個々のフィラメント要素46,47,48間でばらつく場合がある。At that time, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S2 of the individual filament elements 46, 47, 48 are used so that the illuminance irradiated from the filament elements 46, 47, 48 to the irradiation surface is uniform. In addition, it is preferable that at least one of the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S2 has the same size, and it is more preferable that all the sizes have the same size. However, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S2 may vary between the individual filament elements 46, 47, 48 due to processing variations in the manufacturing process of the filament elements.

また、各フィラメント要素46,47,48の端のうち、封止部40とは反対側の端は、それぞれ略同一平面内に位置していることが好ましい。これにより、各フィラメント要素46,47,48によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
ここで、最大外径rは、各フィラメント要素46,47,48の最大外径rと隣り合う二つのフィラメント要素の間の距離D(または上記距離D)を適宜変更することによって調整することができる。また、一般的に、フィラメント体42のコイルを構成するタングステン線の長さはハロゲン電球の定格電力に応じて決定される。一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の長さは例えば420[mm]〜480[mm]、定格電力20[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の長さは例えば250[mm]〜300[mm]、定格電力100[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の長さは例えば540[mm]〜620[mm]である。したがって、各フィラメント要素46,47,48の最大外径rは、各フィラメント要素46,47,48のコイル長LS2や、コイルのピッチ(隣り合うコイル部分同士の間隔)を適宜変更することによって調整することができる。一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球に用いられるものの場合、図8および図9に示すように、フィラメント体42が同寸法の一重巻きコイルからなる3つのフィラメント要素46,47,48から構成されているとして、コイル長LS2は4.0[mm]〜6.7[mm]の範囲に設定されている。また、コイルのピッチは、0.05[mm]〜0.07[mm]の範囲に設定されている。
Moreover, it is preferable that the edge on the opposite side to the sealing part 40 among the ends of each filament element 46, 47, 48 is located in substantially the same plane, respectively. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each filament element 46, 47, 48 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.
Here, the maximum outer diameter r 1 is obtained by appropriately changing the distance D 3 (or the distance D 4 ) between two adjacent filament elements and the maximum outer diameter r 0 of each filament element 46, 47, 48. Can be adjusted. In general, the length of the tungsten wire constituting the coil of the filament body 42 is determined according to the rated power of the halogen bulb. As an example, the length of a tungsten wire used for a halogen bulb with a rated power of 65 [W] is, for example, 420 [mm] to 480 [mm], and the length of the tungsten wire used for a halogen bulb with a rated power of 20 [W]. For example, the length of the tungsten wire of the halogen light bulb having a rated power of 100 [W] of 250 [mm] to 300 [mm] is 540 [mm] to 620 [mm]. Therefore, the maximum outer diameter r 0 of each filament element 46, 47, 48 is appropriately changed in the coil length L S2 of each filament element 46, 47, 48 and the coil pitch (interval between adjacent coil portions). Can be adjusted by. As an example, in the case of being used for a halogen light bulb with a rated power of 65 [W], as shown in FIGS. As configured, the coil length L S2 is set in a range of 4.0 [mm] to 6.7 [mm]. The coil pitch is set in the range of 0.05 [mm] to 0.07 [mm].

ここで、フィラメント要素46,47,48を構成するコイルとして、一重巻きコイル以外に二重巻きコイルや三重巻きコイルも用いることができる。
次に、バルブ32のうち、フィラメント体42が位置している部分の最大内径をR[mm]、フィラメント体42の最大外径をr[mm]とした場合、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように規定した理由について説明する。
Here, as the coil constituting the filament elements 46, 47, 48, a double-winding coil or a triple-winding coil can be used in addition to the single-winding coil.
Next, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 32 where the filament body 42 is located is R 2 [mm] and the maximum outer diameter of the filament body 42 is r 1 [mm], 0.25 ≦ r 1 The reason why the relational expression / R 2 ≦ 0.75 is satisfied will be described.

まず、上記した定格電力65[W]のハロゲン電球31において、バルブ32のうち、フィラメント体42が位置している部分の最大内径Rを12mmと一定にし、フィラメント体42の最大外径r[mm]を、隣り合う二つのフィラメント要素の間の距離Dを適宜変えることによって表3に示すとおり種々変化させたものをそれぞれ10本ずつ作製した。そして、各々作製したものを定格電力で点灯させ、3500時間点灯経過時までと4000時間点灯経過時までとにフィラメント体42が断線したものの本数、およびフィラメント体42が断線しなかったもののうち、4000時間点灯経過時においてバルブ32の内面に黒化が発生したものの本数についてそれぞれ調べたところ、同じく表3に示すとおりの結果が得られた。First, in the halogen light bulb 31 with the rated power of 65 [W], the maximum inner diameter R 2 of the portion of the bulb 32 where the filament body 42 is located is fixed to 12 mm, and the maximum outer diameter r 1 of the filament body 42 is set. the [mm], was prepared which was varied as shown in Table 3 by changing the distance D 3 between the two filaments adjacent elements appropriately by ten, respectively. Then, each manufactured product is lit at the rated power, and the number of filament bodies 42 that have been disconnected until 3500 hours of lighting has elapsed and 4000 hours of lighting has elapsed, and 4000 of the filament bodies 42 that have not been disconnected. When the number of blackened parts on the inner surface of the bulb 32 during the time lighting was examined, the results as shown in Table 3 were obtained.

なお、表3中、「断線の有無」欄において、分母が全サンプル数を、分子が全サンプル数のうちフィラメント体42が断線したものの本数をそれぞれ示している。また、「黒化の有無」欄についても、分母が全サンプル数のうち断線しなかったものの数を、分子が断線しなかったサンプル数のうちバルブ32の内面に黒化が発生したものの本数をそれぞれ示している。ただし、黒化の判定は、目視においてバルブ32の内面に黒い着色物が付着していることを確認できた場合を「黒化有り」と判定している。この黒い着色物は、フィラメント体42の構成材料であるタングステンが点灯中に蒸発し、付着したものである。  In Table 3, in the "Presence / absence of disconnection" column, the denominator indicates the total number of samples, and the numerator indicates the number of the disconnected filament bodies 42 out of the total number of samples. Also, in the “Presence or absence of blackening” column, the number of samples in which the denominator did not break out of the total number of samples, and the number of samples in which the numerator was blacked out of the number of samples in which the numerator did not break Each is shown. However, in the determination of blackening, it is determined that “blackening is present” when it can be visually confirmed that black colored substances are attached to the inner surface of the valve 32. This black colored material is one in which tungsten which is a constituent material of the filament body 42 is evaporated and adhered during lighting.

また、点灯方法としては、5.5時間点灯、0.5時間消灯を1サイクルとしてこれを繰り返した。「点灯経過時間」とはその点灯時間の累積時間である。
また、作製した各サンプルにおいて、フィラメント要素46,47,48はいずれも同じ形状、同じ寸法の一重巻きコイルからなり、そのピッチpが0.05[mm]〜0.07[mm]、最大外径rが0.65[mm]、コイル長LS2が5.4[mm]である。
Moreover, as a lighting method, this was repeated for one cycle of lighting for 5.5 hours and turning off for 0.5 hours. The “lighting elapsed time” is an accumulated time of the lighting time.
Further, in each sample prepared, the filament elements 46, 47, and 48 are each formed of a single winding coil having the same shape and the same size, and the pitch p is 0.05 [mm] to 0.07 [mm], and the maximum outside. The diameter r 0 is 0.65 [mm], and the coil length L S2 is 5.4 [mm].

Figure 2006054563
Figure 2006054563

表3から明らかなように、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.25,0.35,0.50,0.75)の場合、いずれのサンプルについても3500時間点灯経過時までにフィラメント体42が断線したものはなく、また4000時間点灯経過時までにバルブ32の内面に黒化が発生したものもなかった。特に、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.35,0.50,0.75)の場合、いずれのサンプルについても4000時間点灯経過時までにフィラメント体42が断線したものはなかった。As apparent from Table 3, when satisfying the relational expression of 0.25 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75, for example, r 1 / R 2 = (0.25, 0.35, 0.50, 0. In the case of No. 75), none of the samples had the filament body 42 disconnected before the lapse of lighting for 3500 hours, and no blackening occurred on the inner surface of the bulb 32 by the lapse of lighting for 4000 hours. In particular, when satisfying the relational expression of 0.35 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75, for example, when r 1 / R 2 = (0.35, 0.50, 0.75), any sample None of the filament bodies 42 were disconnected before the lapse of lighting for 4000 hours.

一方、0.25>r/Rなる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.20)の場合、10本中8本のサンプルは4000時間点灯経過時までにフィラメント体42が断線してしまったが、断線せずに残った2本のサンプルはいずれもバルブ32の内面に黒化が発生していなかった。また、r/R>0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.80)の場合、10本中全サンプルにおいて4000時間点灯経過時までにフィラメント体42が断線したものはなかったものの、10本中全てのものにおいてバルブ32の内面に黒化が発生していた。On the other hand, when satisfying the relational expression of 0.25> r 1 / R 2 , for example, when r 1 / R 2 = (0.20), 8 samples out of 10 are filament bodies before the lapse of lighting for 4000 hours. 42 was disconnected, but no blackening occurred on the inner surface of the valve 32 in any of the two samples remaining without disconnection. Further, when the relational expression r 1 / R 2 > 0.75 is satisfied, for example, when r 1 / R 2 = (0.80), the filament body 42 has not been turned on until lapse of 4000 hours in all 10 samples. Although nothing was disconnected, blackening occurred on the inner surface of the valve 32 in all of the ten.

なお、断線した場所は、いずれのサンプルもフィラメント要素46,47,48の中央付近であった。
このような結果となった理由については次のように考えられる。
つまり、0.25>r/Rなる関係式を満たす場合、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間が大きくなり、点灯中、バルブ32とフィラメント体42との間で発生する対流層が厚くなる。その結果、点灯中に蒸発したフィラメント体42の構成材料であるタングステンの移動速度が速くなり、それに応じてタングステンの蒸発量が増加する。したがって、フィラメント体42を構成するコイルのタングステン線(以下、単に「タングステン線」という)がこのタングステンの蒸発によって細り、断線に至ったと考えられる。一方、r/R>0.75なる関係式を満たす場合、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間は小さくなるものの、バルブ32がフィラメント体42に近接しすぎて、点灯中、バルブの温度がかなり高温になる。そして、逆に高温となったバルブ32からの輻射熱によってフィラメント体42の温度が異常に上昇し、フィラメント体42の構成材料であるタングステンの蒸発が促進されてしまい、蒸発したタングステンがバルブの内面に付着してしまったと考えられる。もっとも、後者の場合でもタングステンの蒸発によってタングステン線が細るという現象は見られたものの、断線にまでは至っていない。これは、後者の場合、前者の場合に比して対流層が薄く、タングステンの蒸発速度が遅いためであると考えられる。なお、今回の実験では、バルブ32の破損は見られなかったものの、このようにバルブ32の内面が黒化すると熱を吸収しやすくなるので、バルブ32の温度がさらに高温になり、バルブ32が破損してしまうおそれがある。
Note that the location where the wire was disconnected was near the center of the filament elements 46, 47, and 48 in all samples.
The reason for this result is considered as follows.
That is, when the relational expression of 0.25> r 1 / R 2 is satisfied, a gap between the bulb 32 and the filament body 42 becomes large, and a convection layer generated between the bulb 32 and the filament body 42 during lighting. Becomes thicker. As a result, the moving speed of tungsten, which is a constituent material of the filament body 42 evaporated during lighting, increases, and the amount of evaporation of tungsten increases accordingly. Therefore, it is considered that the tungsten wire (hereinafter, simply referred to as “tungsten wire”) of the coil constituting the filament body 42 is thinned by evaporation of the tungsten, resulting in disconnection. On the other hand, when the relational expression r 1 / R 2 > 0.75 is satisfied, the gap between the bulb 32 and the filament body 42 is reduced, but the bulb 32 is too close to the filament body 42 and the bulb is turned on. The temperature of becomes considerably high. On the contrary, the temperature of the filament body 42 is abnormally increased by the radiant heat from the bulb 32 that has become high temperature, and the evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 42, is promoted. It is thought that it has adhered. However, even in the latter case, a phenomenon that the tungsten wire is thinned by evaporation of tungsten was observed, but the wire was not broken. This is considered to be because the convection layer is thinner in the latter case and the evaporation rate of tungsten is slower than in the former case. In this experiment, the valve 32 was not damaged, but when the inner surface of the valve 32 is blackened as described above, heat is easily absorbed. There is a risk of damage.

これらに対して、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間が適度に小さいので、バルブ32とフィラメント体42との間で発生する対流層が極めて薄くなり、その結果、点灯中に蒸発したタングステンの移動速度が遅くなり、それに応じてタングステンの蒸発量が著しく低減したためであると考えられる。しかも、バルブ32がフィラメント体42に近接しすぎていないので、点灯中、バルブ32の温度が過剰に高温となることはなく、それ故、フィラメント体42の温度も異常に上昇することはなかったためであると考えられる。On the other hand, when the relational expression of 0.25 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75 is satisfied, the gap between the valve 32 and the filament body 42 is reasonably small. This is probably because the convection layer generated between them became extremely thin, and as a result, the moving speed of tungsten evaporated during lighting became slow, and the evaporation amount of tungsten was correspondingly reduced accordingly. Moreover, since the bulb 32 is not too close to the filament body 42, the temperature of the bulb 32 does not become excessively high during lighting, and therefore the temperature of the filament body 42 does not rise abnormally. It is thought that.

したがって、バルブ32のうち、フィラメント体42が位置している部分の最大内径をR[mm]、フィラメント体42の最大外径をr[mm]とした場合、バルブ32の内面が黒化するのを防止しつつ、フィラメント体42の断線を防止し、長寿命化を図るために、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たせばよいことがわかった。特に、一層の長寿命化を図るために、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たせばよいことがわかった。Therefore, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 32 where the filament body 42 is located is R 2 [mm] and the maximum outer diameter of the filament body 42 is r 1 [mm], the inner surface of the bulb 32 is blackened. It was found that the relational expression 0.25 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75 should be satisfied in order to prevent disconnection of the filament body 42 and extend the life while preventing the filament body 42 from being broken. In particular, it has been found that the relational expression of 0.35 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75 should be satisfied in order to further extend the life.

以上のとおり本発明の第8の実施の形態にかかるハロゲン電球31の構成によれば、バルブ32とフィラメント体42との間で発生する対流層を極めて薄くすることができるので、フィラメント体42の構成材料であるタングステンの蒸発量を著しく低減することができ、その結果、フィラメント体42を構成するコイルのタングステン線が細って断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間が適度に保たれているので、点灯中、バルブ32とフィラメント体42とが共に異常に高温になるのを抑制することができるので、バルブ32が破損したり、フィラメント体42の構成材料であるタングステンの過剰な蒸発によってバルブ32の内面が黒化したりするのを防止することができる。  As described above, according to the configuration of the halogen bulb 31 according to the eighth embodiment of the present invention, the convection layer generated between the bulb 32 and the filament body 42 can be made extremely thin. The amount of evaporation of tungsten, which is a constituent material, can be remarkably reduced. As a result, it is possible to prevent the tungsten wire of the coil constituting the filament body 42 from being thinned and disconnected, thereby extending the life. . In addition, since the gap between the bulb 32 and the filament body 42 is kept moderate, both the bulb 32 and the filament body 42 can be prevented from becoming abnormally hot during lighting. Can be prevented from being damaged, or the inner surface of the bulb 32 from being blackened due to excessive evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 42.

なお、上記第8の実施の形態では、3つのフィラメント要素46,47,48を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つのフィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つのフィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つのフィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、このとき必要に応じて各フィラメント要素で囲まれた空間内に別のフィラメント要素を、例えばそのフィラメント要素と同形状、同寸法のもの、または異なる形状、異なる寸法のものをバルブ2の長手方向の中心軸X上に略位置するように配置したフィラメント体を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。  In the eighth embodiment, the case where the three filament elements 46, 47, and 48 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. In addition to this, four filament elements are formed into a substantially square shape. In the case where the five filament elements are arranged so as to form a substantially regular pentagon, the case where the six filament elements are arranged so as to form a substantially regular hexagon, or more. Can obtain the same effects as described above. Of course, if necessary, another filament element may be provided in the space surrounded by the filament elements, for example, the same shape, the same size, or a different shape, or a different size of the filament element. Even when the filament body arranged so as to be substantially positioned on the central axis X in the direction is used, the same effect as described above can be obtained.

また、上記第8の実施の形態では、バルブ32の形状としてチップオフ部36、略回転楕円体形状の発光部37、縮径部38、筒部39および封止部40がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。  Further, in the eighth embodiment, as the shape of the bulb 32, the tip-off part 36, the light-emitting part 37 having a substantially spheroid shape, the reduced diameter part 38, the cylindrical part 39 and the sealing part 40 are successively formed. However, the present invention is not limited to this, and the chip-off part (may be omitted in some cases), the light-emitting part having a substantially spheroid shape, the reduced diameter part, and the sealing part are successively formed. Valve, chip-off part (may not be present in some cases), valve formed by a light-emitting part and sealing part having a substantially spheroidal shape in sequence, or chip-off part (may not be present in some cases) The same effect as described above can be obtained even when a well-known various shape bulb such as a bulb in which a substantially cylindrical light emitting portion and a sealing portion are successively formed is used. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, a light emitting portion having a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape can also be used.

さらに、上記第8の実施の形態では、タングステン線を円筒形状をなすように、つまり長手方向の中心軸b2,c2,d2に対して垂直に切った断面の外形形状が円を描くように巻かれた一重巻きコイルからなるフィラメント要素46,47,48を用いた場合について説明した。しかし、本発明は、その外形形状に特に限定されるものではなく、例えば図24に示すように、長手方向の中心軸b2,c2,d2に対して垂直に切った断面の外形形状が長円を描くように巻かれたコイルからなるフィラメント要素49,50,51を用いた場合等でも上記と同様の作用効果を得ることができる。図24に示す例でも、各フィラメント要素49,50,51は、バルブ32の長手方向の中心軸X上の点を中心とし、かつ各フィラメント要素49,50,51に外接する円の直径を最大外径rとする円柱体内に収めることができる。図24に示すような外形形状を有するフィラメント要素49,50,51から構成されたフィラメント体52でもこのようにしてその最大外径rを決定することができる。
(実施の形態9)
次に、図25に示すように、本発明の第9の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球53は、主にスポットライト等の一般照明用として使用されている公知の照明装置54の反射鏡部55内に組み込まれるものであって、石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ56と、このバルブ56の後述する封止部66側に公知の接着剤(図示せず)によって固着された例えばE形の口金(図示せず)とを備えている。
Further, in the eighth embodiment, the tungsten wire is wound so that it has a cylindrical shape, that is, the outer shape of the cross section cut perpendicularly to the central axes b2, c2, d2 in the longitudinal direction draws a circle. The case where the filament elements 46, 47, and 48 formed of the single-wound coil are used has been described. However, the present invention is not particularly limited to the outer shape, and for example, as shown in FIG. 24, the outer shape of the cross section cut perpendicularly to the central axes b2, c2, d2 in the longitudinal direction is an ellipse. In the case where filament elements 49, 50, 51 composed of coils wound so as to draw are used, the same effect as described above can be obtained. Also in the example shown in FIG. 24, each filament element 49, 50 and 51 are centered on the point on the longitudinal central axis X 2 of the valve 32, and the diameter of a circle circumscribing the filament element 49, 50, 51 it can be accommodated in a cylindrical body to the maximum outer diameter r 1. The maximum outer diameter r 1 can also be determined in this manner even in the filament body 52 composed of the filament elements 49, 50, 51 having the outer shape as shown in FIG.
(Embodiment 9)
Next, as shown in FIG. 25, a halogen bulb 53 with a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) according to the ninth embodiment of the present invention is mainly used for general illumination such as a spotlight. Is incorporated in the reflecting mirror portion 55 of a known illumination device 54 used as a valve 56 made of quartz glass, hard glass, or the like, and a known portion on the sealing portion 66 side described later of the bulb 56. For example, an E-shaped base (not shown) fixed by an adhesive (not shown) is provided.

ハロゲン電球53のバルブ56の長手方向の中心軸Xと反射鏡部55の光軸Yとは略同一軸上に位置している。
照明装置54は、前面の開口部57から光が照射され、かつ内部に上記反射鏡部55とハロゲン電球53の口金が取り付けられる受け具(図示せず)とが収納されている円筒状の照明器具58を有している。
It is substantially positioned on the same axis to the central longitudinal axis X 3 of the valve 56 of the halogen lamp 53 and the optical axis Y 3 of the reflection mirror portion 55.
The illuminating device 54 is a cylindrical illumination in which light is irradiated from the opening 57 on the front surface, and a receiving tool (not shown) to which the reflector 55 and the base of the halogen bulb 53 are attached is housed. An instrument 58 is included.

反射鏡部55には、前面の開口部59に前面ガラス60が取り付けられ、かつ内面に回転楕円面または回転放物面等からなる回転体の反射面61が形成されている。この反射面61には、必要に応じてファセットが形成されている場合がある。
バルブ56には、封止切りの残痕であるチップオフ部62、略回転楕円体形状の発光部63、縮径部64、略円筒状の筒部65および公知のピンチシール法によって形成された封止部66がそれぞれ順次連なるように形成されている。このバルブ56の外面のうち、発光部63および縮径部64の外面には、可視光透過赤外線反射膜67が形成されている。
In the reflecting mirror 55, a front glass 60 is attached to the opening 59 on the front surface, and a reflecting surface 61 of a rotating body made of a spheroid or paraboloid is formed on the inner surface. The reflecting surface 61 may be faceted as necessary.
The bulb 56 is formed by a chip-off portion 62 which is a residual mark of sealing cut, a light-emitting portion 63 having a substantially spheroidal shape, a reduced diameter portion 64, a substantially cylindrical tube portion 65, and a known pinch seal method. The sealing portions 66 are formed so as to be successively connected. A visible light transmitting infrared reflection film 67 is formed on the outer surface of the bulb 56 on the outer surface of the light emitting portion 63 and the reduced diameter portion 64.

なお、ここで言う「略回転楕円体形状」とは、完全な回転楕円体形状の場合はもちろんのこと、ガラスの加工上のばらつきによって完全な回転楕円体形状からずれてしまう場合も含むことを意味している。
発光部63内には、フィラメント体68が配置されているとともに、ハロゲン物質と希ガス、またはハロゲン物資と希ガスと窒素ガスとがそれぞれ所定量封入されている。
The "substantially spheroid shape" as used herein includes not only the complete spheroid shape but also the case where it deviates from the complete spheroid shape due to variations in glass processing. I mean.
A filament body 68 is disposed in the light emitting portion 63, and a predetermined amount of a halogen substance and a rare gas, or a halogen material, a rare gas, and a nitrogen gas are sealed therein.

フィラメント体68の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線69の一端部がそれぞれ接続されている。内部リード線69の他端部は、封止部66に封止されているモリブデン製の金属箔(図示せず)を介して外部リード線(図示せず)の一端部に接続されている。外部リード線の他端部は、バルブ56の外部に導出しており、口金の端子部分にそれぞれ電気的に接続されている。  For example, one end of an internal lead wire 69 made of tungsten is connected to both ends of the filament body 68. The other end portion of the internal lead wire 69 is connected to one end portion of an external lead wire (not shown) via a molybdenum metal foil (not shown) sealed in the sealing portion 66. The other end portion of the external lead wire is led out of the bulb 56 and is electrically connected to the terminal portion of the base.

フィラメント体68は、図26および図27に示すように、1つの中央フィラメント要素70と3つの周辺フィラメント要素71,72,73とから構成されている。これら中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73は、いずれもタングステン製であって、直線状に円筒状の伸びた一重巻きコイルからなり、各々が電気的に直列に接続されている。この一重巻きコイルを構成しているタングステン線の線径は0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.050[mm]である。  As shown in FIGS. 26 and 27, the filament body 68 includes one central filament element 70 and three peripheral filament elements 71, 72, 73. Each of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 is made of tungsten, and is composed of a single-winding coil extending linearly in a cylindrical shape, and each is electrically connected in series. The wire diameter of the tungsten wire constituting the single winding coil is 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example 0.050 [mm].

なお、図26および図27では、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73をそれぞれ模式的に円柱体として描いている。
中央フィラメント要素70は、このハロゲン電球53が照明装置54の反射鏡部55内に組み込まれた際、その長手方向の中心軸a3が反射鏡部55の光軸Y上に略位置する。具体的に、中央フィラメント要素70は、その長手方向の中心軸a3がバルブ56の長手方向の中心軸X上に略位置するように配置されている。そして、ハロゲン電球53が反射鏡部55内に組み込まれた際、バルブ56の長手方向の中心軸Xが反射鏡部55の光軸Y上に略位置するので、結果的に中央フィラメント要素70の長手方向の中心軸a3が反射鏡部55の光軸Y上に略位置するようになる。
In FIGS. 26 and 27, the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, and 73 are schematically depicted as cylindrical bodies.
Central filament element 70, when this halogen lamp 53 is incorporated into the reflector 55 of the lighting device 54, the longitudinal central axis a3 is substantially located on the optical axis Y 3 of the reflection mirror portion 55. Specifically, the central filament element 70, the longitudinal central axis a3 is arranged so as to be substantially located on the longitudinal central axis X 3 of the valve 56. Then, when the halogen lamp 53 is incorporated in the reflector part 55, since the longitudinal central axis X 3 of the valve 56 is substantially located on the optical axis Y 3 of the reflection mirror portion 55, resulting in the central filament element longitudinal central axis a3 70 comes to substantially positioned on the optical axis Y 3 of the reflection mirror portion 55.

なお、ここで言う「略位置する」とは、理想的には中心軸a3がバルブ56の長手方向の中心軸X上に完全に位置していることが好ましいが、製造工程における位置合わせ精度のばらつきによって実用上、中心軸a3が中心軸Xからずれ、結果的に光軸Yに対してもずれる場合があるが、その場合も含むことを意味している。もちろん、組み込む照明装置の種類によっても中心軸a3が光軸Y上からずれる場合があり、その場合も含むことを意味している。Here, the "substantially position", ideally it is preferable that the central axis a3 is located entirely on the longitudinal central axis X 3 of the valve 56, the alignment accuracy in the manufacturing process practically the variation of the deviation from the central axis a3 is the central axis X 3, there is a case where consequently also deviated from the optical axis Y 3, is meant to include also the case. Of course, the central axis a3 depending on the type of lighting device may deviate from the optical axis Y 3, is meant to include also the case incorporated.

周辺フィラメント要素71,72,73は、中央フィラメント要素70の周りに、その長手方向の中心軸b3,c3,d3が中央フィラメント要素70の長手方向の中心軸a3と略平行になるように配置されている。また、これら3つの周辺フィラメント要素71,72,73は、図27に示すように、各々の長手方向の中心軸b3,c3,d3と中央フィラメント要素70の長手方向の中心軸a3に対して垂直な任意の平面Pとが交わる交点をそれぞれ結んだ際、中央フィラメント要素の長手方向の中心軸a3上の点を重心(図心)とする略正三角形を形成するように配列されている。つまり、中央フィラメント要素70と各々の周辺フィラメント要素71,72,73との間の距離Dは全て略等しく、かつある一つの周辺フィラメント要素71(72または73)とこれと隣り合う二つの周辺フィラメント要素72,73(71,73または71,72)との間の距離Dはそれぞれ略等しいことを意味している。The peripheral filament elements 71, 72, 73 are arranged around the central filament element 70 so that the longitudinal central axes b 3, c 3, d 3 are substantially parallel to the longitudinal central axis a 3 of the central filament element 70. ing. Further, as shown in FIG. 27, these three peripheral filament elements 71, 72, 73 are perpendicular to the longitudinal center axes b3, c3, d3 and the longitudinal center axis a3 of the center filament element 70, respectively. when connecting such arbitrary plane P 3 and intersect the intersection, respectively, it is arranged a point on the longitudinal center axis a3 of the central filament element so as to form a substantially equilateral triangle and the center of gravity (centroid). In other words, two peripheral distance D 5 is adjacent all substantially equal, and as a peripheral filament element 71 is (72 or 73) and which between the central filament element 70 and each of the peripheral filaments elements 71, 72, 73 The distances D 6 between the filament elements 72 and 73 (71, 73 or 71, 72) are substantially equal.

なお、ここで言う「略平行」および「略正三角形」とは、フィラメント体68の組立工程やバルブ56とフィラメント体68との組立工程における組立て精度のばらつきによって完全に平行にし、完全な正三角形を形成することは難しく、実用上、完全な平行からずれた位置関係、および完全な正三角形からずれた形状となり得る場合があり、その場合も含むことを意味している。距離Dおよび距離Dが「略等しい」もこれと同様である。The “substantially parallel” and “substantially equilateral triangle” referred to here are perfectly equilateral triangles due to variations in assembly accuracy in the assembly process of the filament body 68 and the assembly process of the valve 56 and the filament body 68. Is difficult to form, and in practice, the positional relationship may deviate from perfect parallelism, and the shape may deviate from perfect equilateral triangles. The same applies to the distance D 5 and the distance D 6 being “substantially equal”.

また、中央フィラメント要素70は、図26に示すように反射面61を形成している回転体の焦点Fの位置を含み、かつ中央フィラメント要素70の中心軸a3上にある中心点Aが上記焦点Fの位置よりも反射鏡部55における光を照射する開口部59とは反対側に位置するように配置されている。また、周辺フィラメント要素71,72,73もこれに準じており、各周辺フィラメント要素71,72,73はそれぞれ反射鏡部55内の後述する点Fb3,Fc3,Fd3(図26では、点Fb3,Fc3のみを図示する)の位置を含み、かつ各周辺フィラメント要素71,72,73の中心軸b3,c3,d3上にある中心点B,C,D(図26では、点B,Cのみを図示する)が上記点Fb3,Fc3,Fd3の位置よりも開口部59とは反対側に位置するように配置されている。ただし、点Fb3,Fc3,Fd3は、反射面61を形成している回転体の焦点Fの位置を含むとともに反射鏡部55の光軸Yに対して垂直に交わる平面Qと、中心軸b3,c3,d3との交点をそれぞれ示す。一例として、焦点Fと中心点Aとの間の距離は2.35[mm]であり、点Fb3,Fc3,Fd3と中心点B,C,Dとの間の距離はそれぞれ1.21[mm]である。このように中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73を、中央フィラメント要素70の中心点Aおよび周辺フィラメント要素71,72,73の中心点B,C,Dが反射鏡部55の反射面61の焦点Fに対して、開口部59とは反対側に位置するように配置することにより、反射鏡部55内における中心照度に寄与する領域、すなわち焦点Fを含むその近傍領域(以下、単に「中心照度寄与領域」という)内でのフィラメント体68の密度を大きくすることができ、中心照度を高めることができる。The central filament element 70 includes a position of the focal point F 2 of the rotating body which forms the reflection surface 61 as shown in FIG. 26, and the center point A 3 located on the central axis a3 of the central filament element 70 It is arranged so as to be opposite to the opening 59 for emitting light in the reflection mirror portion 55 than the position of the focal point F 2. Further, the peripheral filament elements 71, 72, 73 follow this, and each of the peripheral filament elements 71, 72, 73 is a point F b3 , F c3 , F d3 (described later in FIG. Center points B 3 , C 3 , D 3 (FIG. 26) including the positions of the points F b3 , F c3 ) and on the central axes b 3 , c 3 , d 3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73. Then, only the points B 3 and C 3 are illustrated) are arranged so as to be located on the opposite side of the opening 59 from the positions of the points F b3 , F c3 and F d3 . However, the points F b3 , F c3 , and F d3 include a plane Q 3 that includes the position of the focal point F 2 of the rotating body that forms the reflecting surface 61 and that intersects the optical axis Y 3 of the reflecting mirror portion 55 perpendicularly. And the intersections of the central axes b3, c3 and d3. As an example, the distance between the focal point F 2 and the center point A 3 is 2.35 [mm], and the distance between the points F b3 , F c3 , F d3 and the center points B 3 , C 3 , D 3 is Each distance is 1.21 [mm]. Thus the central filament element 70 and the peripheral filaments elements 71, 72, 73, the center point B 3 of the center point A 3 and the peripheral filaments elements 71, 72, 73 of the central filament element 70, C 3, D 3 is the reflector relative to the focal F 2 of the reflecting surface 61 of the part 55, the opening 59 comprises by arranging so as to be positioned on the opposite side, regions which contribute to the central illuminance at the reflecting mirror portion 55, i.e., the focal point F 2 The density of the filament body 68 in the vicinity region (hereinafter simply referred to as “central illuminance contribution region”) can be increased, and the central illuminance can be increased.

このようなフィラメント体68は、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73が外径(最大外径)r[mm]を有する一つの円柱体内に収まり、この円柱体を、仮想的に中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73を一体化した1つのフィラメントとしてみなすことができる。そうした場合において、バルブ56のうち、フィラメント体68が位置している部分の最大内径をR(図25参照)[mm]、1つのフィラメントとみなしたフィラメント体68の最大外径をr[mm]としたとき、バルブ56の内面が黒化するのを防止しつつ、フィラメント体68の断線を防止し、長寿命化を図るために、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように設定されている。特に、一層の長寿命化を図るために、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように設定されていることが好ましい。Such a filament body 68 is accommodated in one cylindrical body in which the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 have an outer diameter (maximum outer diameter) r 3 [mm]. The central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 can be regarded as a single filament. In such a case, the maximum inner diameter of the portion of the bulb 56 where the filament body 68 is located is R 3 (see FIG. 25) [mm], and the maximum outer diameter of the filament body 68 regarded as one filament is r 3 [ mm], in order to prevent the inner surface of the bulb 56 from being blackened, to prevent the filament body 68 from being disconnected and to prolong the service life, 0.25 ≦ r 3 / R 3 ≦ 0.75. Is set to satisfy the following relational expression. In particular, in order to further extend the life, it is preferable to set so as to satisfy the relational expression of 0.35 ≦ r 3 / R 3 ≦ 0.75.

つまり、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、バルブ56とフィラメント体68との間の隙間が適度に小さいので、バルブ56とフィラメント体68との間で発生する対流層を極めて薄くすることができる。その結果、フィラメント体68の構成材料であって、点灯中に蒸発したタングステンの移動速度を遅くすることができ、それに応じてタングステンの蒸発量を著しく低減することができるので、フィラメント体68を構成するコイルのタングステン線がそのタングステンの蒸発によって細り、断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ56がフィラメント体68に近接しすぎていないので、点灯中、バルブ56の温度の異常な上昇に伴ってフィラメント体68の温度が過度に上昇することはないので、これに起因してフィラメント体68の構成材料であるタングステンの蒸発量が促進され、蒸発したタングステンがバルブ56の内面に付着し、黒化するのを防止することができる。一方、0.25>r/Rなる関係式を満たす場合、バルブ56とフィラメント体68との間の隙間が大きくなり、点灯中、バルブ56とフィラメント体68との間で発生する対流層が厚くなる。その結果、点灯中に蒸発したフィラメント体68の構成材料であるタングステンの移動速度が速くなり、それに応じてタングステンの蒸発量が増加し、フィラメント体68を構成するコイルのタングステン線がこのタングステンの蒸発によって細り、断線に至ってしまう。r/R>0.75なる関係式を満たす場合、バルブ56とフィラメント体68との間の隙間は小さくなるものの、バルブ56がフィラメント体68に近接しすぎて、点灯中、バルブ56の温度がかなり高温になる。そして、逆に高温となったバルブ56からの輻射熱によってフィラメント体68の温度が過度に上昇し、フィラメント体68の構成材料であるタングステンの蒸発が促進されてしまい、蒸発したタングステンがバルブ56の内面に付着して黒化を招いてしまう。場合によっては、バルブ56の内面の黒化によってバルブ56の温度がさらに高温となり、バルブ56が破損してしまうおそれがある。That is, when the relational expression of 0.25 ≦ r 3 / R 3 ≦ 0.75 is satisfied, the gap between the valve 56 and the filament body 68 is reasonably small, and thus occurs between the valve 56 and the filament body 68. The convection layer can be made extremely thin. As a result, it is a constituent material of the filament body 68, and the moving speed of tungsten evaporated during lighting can be slowed, and the evaporation amount of tungsten can be significantly reduced accordingly. Therefore, it is possible to prevent the tungsten wire of the coil to be thinned due to the evaporation of the tungsten and to break the wire, thereby extending the life. Moreover, since the bulb 56 is not too close to the filament body 68, the temperature of the filament body 68 does not rise excessively with the abnormal rise in the temperature of the bulb 56 during lighting. The evaporation amount of tungsten which is a constituent material of the filament body 68 is promoted, and the evaporated tungsten can be prevented from adhering to the inner surface of the bulb 56 and blackening. On the other hand, when the relational expression of 0.25> r 3 / R 3 is satisfied, the gap between the bulb 56 and the filament body 68 becomes large, and the convection layer generated between the bulb 56 and the filament body 68 during lighting. Becomes thicker. As a result, the moving speed of tungsten, which is a constituent material of the filament body 68 that has evaporated during lighting, increases, and the amount of tungsten evaporation increases accordingly, and the tungsten wire of the coil that forms the filament body 68 evaporates this tungsten. It becomes thin and leads to disconnection. When the relational expression r 3 / R 3 > 0.75 is satisfied, the gap between the bulb 56 and the filament body 68 is small, but the bulb 56 is too close to the filament body 68 and is turned on. The temperature becomes very high. On the other hand, the temperature of the filament body 68 is excessively increased by the radiant heat from the bulb 56 that has become high temperature, and the evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 68, is promoted. Will adhere to the surface and cause blackening. In some cases, blackening of the inner surface of the valve 56 may further increase the temperature of the valve 56 and cause the valve 56 to be damaged.

最大外径rは、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73の最大外径rと隣り合う二つのフィラメント要素の間の距離D(または上記距離D)を適宜変更することによって調整することができる。また、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73の最大外径rは、中央フィラメント要素70のコイル長LC3および周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3や、コイルのピッチを適宜変更することによって調整することができる。The maximum outer diameter r 3 appropriately changes the distance D 6 (or the distance D 5 ) between two adjacent filament elements and the maximum outer diameter r 0 of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73. Can be adjusted. Further, the maximum outer diameter r 0 of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 is equal to the coil length L C3 of the central filament element 70, the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73, It can be adjusted by appropriately changing the pitch.

ここで、中央フィラメント要素70のコイル長LC3、および周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3は、いずれも同じ長さであってもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC3およびコイル長LS3は3.0[mm]〜5.0[mm]の範囲内に設定されていることが好ましい。また、各々の周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3は全て同じであるものの、コイル長LC3とコイル長LS3とは異なっていてもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC3が3.5[mm]〜15.0[mm]の範囲内に、コイル長LS3が1.5[mm]〜4.5[mm]の範囲内にそれぞれ設定されていることが好ましい。さらに、コイル長LC3とコイル長LS3とは異なり、かつ各々の周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3もそれぞれ異なっていてもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC3が3.5[mm]〜15.0[mm]の範囲内に設定され、コイル長LS3がいずれも1.5[mm]〜4.5[mm]の範囲内でそれぞれ異なるように設定されていることが好ましい。一重巻きのコイルのピッチは、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73のいずれにおいても0.05[mm]〜0.07[mm]の範囲に設定されている。Here, the coil length L C3 of the central filament element 70 and the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 may all be the same length. At that time, for example, in the case of a halogen bulb with a rated power of 65 [W], the coil length L C3 and the coil length L S3 are set within a range of 3.0 [mm] to 5.0 [mm]. Is preferred. Further, although the coil lengths L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 are all the same, the coil length L C3 and the coil length L S3 may be different. In that case, for example, in the case of a halogen lamp with a rated power of 65 [W], the coil length L C3 is in the range of 3.5 [mm] to 15.0 [mm], and the coil length L S3 is 1.5 [mm]. It is preferable that each is set within a range of [mm] to 4.5 [mm]. Furthermore, unlike the coil length L C3 and the coil length L S3, and may be a coil length L S3 of each of the peripheral filaments elements 71, 72, 73 also different. In that case, for example, in the case of a halogen bulb with a rated power of 65 [W], the coil length L C3 is set within the range of 3.5 [mm] to 15.0 [mm], and the coil length L S3 is all It is preferable to set different values within a range of 1.5 [mm] to 4.5 [mm]. The pitch of the single winding coil is set in a range of 0.05 [mm] to 0.07 [mm] in any of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, and 73.

しかしながら、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合において、個々の周辺フィラメント要素71,72,73の最大外径rおよびコイル長LS3は、各周辺フィラメント要素71,72,73から照射面へ照射される照度が一様になるようにするという観点から、最大外径rおよびコイル長LS3のうちの少なくとも一方の寸法を同じ大きさにすることが好ましく、いずれの寸法も同じ大きさにすることがさらに好ましい。もっとも、その最大外径rおよびコイル長LS3は、周辺フィラメント要素71,72,73の製造工程における加工ばらつきによって、個々の周辺フィラメント要素71,72,73間でばらつく場合がある。However, in the case where the relational expression 0.25 ≦ r 3 / R 3 ≦ 0.75 is satisfied, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S3 of each peripheral filament element 71, 72, 73 are determined by each peripheral filament element. From the viewpoint of making the illuminance irradiated onto the irradiation surface uniform from 71, 72, 73, at least one of the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S3 may be made the same size. Preferably, all dimensions are the same. However, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S3 may vary between the individual peripheral filament elements 71, 72, 73 due to processing variations in the manufacturing process of the peripheral filament elements 71, 72, 73.

また、各フィラメント要素70,71,72,73の端のうち、開口部59側の端は、それぞれ略同一平面内に位置していることが好ましい。これにより、各フィラメント要素70,71,72,73によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
さらに、中央フィラメント要素70のコイル長LC3[mm]、および周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3[mm]は、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73の両者の寄与によって中心照度を増大させつつ、所望のビーム角(狭角、例えば10度であって、その許容範囲が7.5度〜12.5度である)を得て良好な配光特性を実現するために、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たすことが好ましい。ただし、この場合、各周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3はそれぞれ略等しい。もちろん、「略等しい」とは、上記と同様にコイルの製造工程上におけるばらつきによって、各々のコイル長LS3がばらつく場合も含むことを意味している。
Of the ends of the filament elements 70, 71, 72, 73, the ends on the opening 59 side are preferably located in substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each filament element 70, 71, 72, 73 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.
Furthermore, the coil length L C3 [mm] of the central filament element 70 and the coil length L S3 [mm] of the peripheral filament elements 71, 72, 73 are the same for both the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73. While increasing the central illuminance by contribution, a desired beam angle (narrow angle, for example, 10 degrees and its allowable range is 7.5 degrees to 12.5 degrees) is obtained, and a good light distribution characteristic is realized. Therefore, it is preferable to satisfy the relational expression 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9. However, in this case, the coil lengths L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 are substantially equal. Of course, “substantially equal” means that each coil length L S3 varies due to variations in the coil manufacturing process as described above.

つまり、LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たす場合、中央フィラメント要素70のコイル長LC3を周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3に対して適度な範囲で相対的に長くすることができ、照射面における中心部分の周辺領域の照度の増減に大きく寄与する周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3を適度に短くすることができる一方、その分、照射面における中心部分の照度(中心照度)の増減に大きく寄与する中央フィラメント要素70のコイル長LC3をできるだけ長くすることができる。その結果、第一に、周辺フィラメント要素71,72,73による照射面の中心部分に対する照度の増大への寄与を残しつつ、照射面における中心部分の周辺領域の照度を可能な限り低減することができる。第二に、中央フィラメント要素70のコイル長LC3の増大によって照射面の中心部分への照度を一層増大させることができる。そして、これらの結果が重なり合って良好な配光曲線を得ることができる。しかしながら、LS3/LC3<0.2なる関係式を満たしてしまうと、中央フィラメント要素70のコイル長LC3は長くなるものの、反射鏡部55内における上記中心照度寄与領域から外れる部分も多くなる上、中央フィラメント要素70のコイル長LC3に対する周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3の相対的な長さがあまりにも小さくなりすぎ、周辺フィラメント要素71,72,73を設置した効果が著しく減ってしまう。また、LS3/LC3>0.9なる関係式を満たす場合では、中央フィラメント要素70のコイル長LC3が周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3に対して相対的に十分長くないので、つまりLS3/LC3≦0.9なる関係式を満たす場合に比して周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3がLS3/LC3≦0.9なる関係式を満たす場合に比して長くなるので、周辺フィラメント要素71,72,73によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大してしまい、所望のビーム角、特に狭角のビーム角(例えば10度で、その場合の許容範囲が7.5度〜12.5度である)が得られなくなる。That is, when the relational expression L S3 / L C3 ≦ 0.9 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 70 is relatively relative to the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73. The coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, and 73 that greatly contributes to the increase and decrease of the illuminance in the peripheral area of the central portion on the irradiation surface can be appropriately shortened. The coil length L C3 of the central filament element 70 that greatly contributes to increase / decrease in the illuminance (center illuminance) of the central portion of the surface can be made as long as possible. As a result, first, it is possible to reduce the illuminance of the peripheral area of the central portion of the irradiation surface as much as possible while leaving the contribution to the increase of the illuminance to the central portion of the irradiation surface by the peripheral filament elements 71, 72, 73. it can. Second, the illuminance to the central portion of the irradiated surface can be further increased by increasing the coil length L C3 of the central filament element 70. And these results overlap and a favorable light distribution curve can be obtained. However, if the relational expression L S3 / L C3 <0.2 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 70 becomes long, but there are many portions that deviate from the central illuminance contribution region in the reflector 55. In addition, the relative length of the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 with respect to the coil length L C3 of the central filament element 70 is too small, and the peripheral filament elements 71, 72, 73 are installed. The effect will be significantly reduced. When the relational expression L S3 / L C3 > 0.9 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 70 is relatively sufficiently longer than the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73. Therefore, in other words, when the relational expression L S3 / L C3 ≦ 0.9 is satisfied, the relational expression that the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 is L S3 / L C3 ≦ 0.9 is obtained. Since it becomes longer than the case of satisfying, the peripheral filament elements 71, 72, 73 increase the illuminance in the peripheral region of the central portion on the irradiation surface, and a desired beam angle, particularly a narrow beam angle (for example, 10 degrees). In this case, the allowable range is 7.5 degrees to 12.5 degrees).

また、この場合において、中央フィラメント要素70と各々の周辺フィラメント要素71,72,73との間の距離Dは、それぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、中心照度寄与領域内におけるフィラメント体68の密度をより大きくすることができ、中心照度を極めて高くすることができ、また点灯中、中央フィラメント要素70と周辺フィラメント要素71,72,73との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素70や周辺フィラメント要素71,72,73が断線するのを防止することができる。一方、距離Dが0.1[mm]未満の場合、点灯中、中央フィラメント要素70と周辺フィラメント要素71,72,73との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素70や周辺フィラメント要素71,72,73が断線するおそれがある。また、距離Dが2.2[mm]を超える場合、中心照度寄与領域内におけるフィラメント体68の密度が小さくなり、中心照度を極めて十分に高くすることができなくなったり、周辺フィラメント要素71,72,73によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大したりするおそれがある。Further, in this case, the distance D 5 between the central filament element 70 and each of the peripheral filaments elements 71, 72, is set in a range of each 0.1 [mm] ~2.2 [mm] Preferably it is. Thereby, the density of the filament body 68 in the central illuminance contribution region can be further increased, the central illuminance can be extremely increased, and the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 are It is possible to prevent arc discharge from occurring between the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 due to the arc discharge. On the other hand, when the distance D 5 is smaller than 0.1 [mm], during lighting, the arc discharge is generated between the central filament element 70 and the peripheral filaments elements 71, 72, 73, the central filament element 70 by the arc discharge Or the peripheral filament elements 71, 72, 73 may be broken. The distance when the D 5 is greater than 2.2 [mm], the smaller the density of the filament assembly 68 in the central illuminance contributing area, or no longer be able to increase the center illuminance very well, near the filament element 71, There is a possibility that the illuminance of the peripheral area of the central portion on the irradiation surface may increase due to 72 and 73.

ここで、フィラメント要素70,71,72,73を構成するコイルとして、一重巻きコイル以外に二重巻きコイルや三重巻きコイルも用いることができる。しかし、このハロゲン電球53を照明装置54の反射鏡部55内に組み込んで使用した際、照射面の中心照度をより大きくするという観点からは、二重巻きコイルや三重巻きコイルに比してコイルのピッチを小さくすることができ、上記中心照度寄与領域内(反射鏡部55内において中心照度に寄与する領域、すなわち反射鏡部55内の焦点位置を含むその近傍領域内)におけるフィラメント体68の密度をより大きくすることができる一重巻きコイルを用いることが好ましい。  Here, as the coils constituting the filament elements 70, 71, 72, 73, a double-winding coil or a triple-winding coil can be used in addition to the single-winding coil. However, when this halogen bulb 53 is used by being incorporated in the reflecting mirror portion 55 of the illumination device 54, from the viewpoint of increasing the central illuminance of the irradiated surface, the coil is more coiled than a double-winding coil or a triple-winding coil. Of the filament body 68 in the central illuminance contribution region (the region contributing to the central illuminance in the reflector portion 55, that is, in the vicinity region including the focal position in the reflector portion 55). It is preferable to use a single-winding coil capable of increasing the density.

以上のとおり本発明の第9の実施の形態にかかるハロゲン電球53の構成によれば、本発明の第8の実施の形態であるハロゲン電球と同様に、バルブ56とフィラメント体68との間で発生する対流層を極めて薄くすることができるので、フィラメント体68の構成材料であるタングステンの蒸発量を著しく低減することができ、その結果、フィラメント体68を構成するコイルのタングステン線が細って断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ56とフィラメント体68との間の隙間が適度に保たれているので、点灯中、バルブ56とフィラメント体68とが共に異常に高温になるのを抑制することができるので、バルブ56が破損したり、フィラメント体68の過剰な蒸発によってバルブ56の内面が黒化したりするのを防止することができる。  As described above, according to the configuration of the halogen bulb 53 according to the ninth embodiment of the present invention, between the bulb 56 and the filament body 68, similarly to the halogen bulb according to the eighth embodiment of the present invention. Since the generated convection layer can be made extremely thin, the amount of evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 68, can be significantly reduced. As a result, the tungsten wire of the coil constituting the filament body 68 is thinned and disconnected. Can be prevented, and the life can be extended. In addition, since the gap between the bulb 56 and the filament body 68 is kept moderate, it is possible to prevent both the bulb 56 and the filament body 68 from becoming abnormally hot during lighting. Can be prevented from being damaged, or the inner surface of the bulb 56 from being blackened due to excessive evaporation of the filament body 68.

特に、中央フィラメント要素70のコイル長をLC3[mm]、周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長をLS3[mm]とした場合、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たすことにより、照明装置54の反射鏡部55内に組み込まれた状態において、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73の両者の寄与によって中心照度を上げつつも、周辺フィラメント要素71,72,73による照射光の広がりを抑制することができ、狭いビーム角を得て良好な配光特性を実現することができる。In particular, when the coil length of the central filament element 70 is L C3 [mm] and the coil lengths of the peripheral filament elements 71, 72, 73 are L S3 [mm], 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9 By satisfying the following relational expression, the center illuminance is increased by the contribution of both the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 in the state of being incorporated in the reflecting mirror portion 55 of the lighting device 54, while the peripheral illuminance is increased. The spread of irradiation light by the filament elements 71, 72, 73 can be suppressed, and a good light distribution characteristic can be realized by obtaining a narrow beam angle.

また、特に、中央フィラメント要素70と各々の周辺フィラメント要素71,72,73との間の距離Dをそれぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定することにより、上記中心照度寄与領域内におけるフィラメント体68の密度をより大きくすることができ、中心照度を極めて高くすることができるとともに、点灯中、中央フィラメント要素70と周辺フィラメント要素71,72,73との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素70や周辺フィラメント要素71,72,73が断線するのを防止することができる。In particular, the distance D 5 between the central filament element 70 and each of the peripheral filament elements 71, 72, 73 is set to a range of 0.1 [mm] to 2.2 [mm], respectively. The density of the filament body 68 in the central illuminance contribution region can be further increased, the central illuminance can be extremely increased, and between the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 during lighting. It is possible to prevent arc discharge from occurring and disconnection of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 due to the arc discharge.

なお、上記第9の実施の形態では、3つの周辺フィラメント要素71,72,73を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つの周辺フィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つの周辺フィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つの周辺フィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。  In the ninth embodiment, the case where the three peripheral filament elements 71, 72, 73 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. In addition, the four peripheral filament elements are substantially square. Or 5 peripheral filament elements arranged to form a substantially regular pentagon, 6 peripheral filament elements arranged to form a substantially regular hexagon, or more Even if it is a case, the effect similar to the above can be acquired.

また、上記第9の実施の形態では、バルブの形状としてチップオフ部62、略回転楕円体形状の発光部63、縮径部64、筒部65および封止部66がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。  Further, in the ninth embodiment, the tip-off portion 62, the substantially spheroidal light emitting portion 63, the reduced diameter portion 64, the cylindrical portion 65, and the sealing portion 66 are sequentially formed as the bulb shape. However, the present invention is not limited to this, and a chip-off portion (may be omitted in some cases), a light-emitting portion having a substantially spheroidal shape, a reduced diameter portion, and a sealing portion are sequentially formed. Bulb, chip-off part (may not be present in some cases), bulb formed by a light-emitting part and sealing part having a substantially spheroid shape in sequence, or chip-off part (may be absent in some cases) ), Even when a well-known various shape bulb such as a bulb in which a substantially cylindrical light emitting portion and a sealing portion are successively formed is used, the same effect as described above can be obtained. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, a light emitting portion having a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape can also be used.

さらに、上記第9の実施の形態では、タングステン線を円筒形状をなすように、つまり長手方向の中心軸a3,b3,c3,d3に対して垂直に切った断面の外形形状が円を描くように巻かれた一重巻きコイルからなるフィラメント要素70,71,72,73を用いた場合について説明した。しかし、本発明は、その外形形状に特に限定されるものではなく、例えば図28に示すように、長手方向の中心軸a3,b3,c3,d3に対して垂直に切った断面の外形形状が長円を描くように巻かれたコイルからなるフィラメント要素74,75,76,77を用いた場合等でも上記と同様の作用効果を得ることができる。図28に示す例でも、各フィラメント要素74,75,76,77は、バルブ56の長手方向の中心軸X上の点を中心とし、かつ各フィラメント要素75,76,77に外接する円の直径を最大外径rとする円柱体内に収めることができる。図28に示すような外形形状を有するフィラメント要素74,75,76,77から構成されたフィラメント体78でもこのようにしてその最大外径rを決定することができる。
(実施の形態10)
次に、図29に示すように、本発明の第10の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球79は、ミラー径φが35[mm]〜100[mm]、例えば50[mm]の凹面状の反射鏡80と、この反射鏡80の内部に配置された本発明の第5の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球31(ただし、口金34を除く)と、反射鏡80の端部に取り付けられた例えばE形の口金81とを備えている。
Furthermore, in the ninth embodiment, the outer shape of the cross section cut in a direction perpendicular to the central axes a3, b3, c3, d3 in the longitudinal direction so as to form a circular shape so that the tungsten wire has a cylindrical shape. The case where the filament elements 70, 71, 72, 73 made of the single-winding coil wound on is used has been described. However, the present invention is not particularly limited to the outer shape, and for example, as shown in FIG. 28, the outer shape of the cross section cut perpendicular to the central axes a3, b3, c3, and d3 in the longitudinal direction. Even when filament elements 74, 75, 76, 77 made of coils wound so as to draw an ellipse are used, the same effect as described above can be obtained. Also in the example shown in FIG. 28, each filament element 74, 75, 76, 77 is a circle that is centered on a point on the central axis X 3 in the longitudinal direction of the bulb 56 and circumscribes each filament element 75, 76, 77. it can be accommodated in a cylindrical body to the maximum outer diameter r 3 of the diameter. The maximum outer diameter r 3 can also be determined in this way even in the filament body 78 composed of the filament elements 74, 75, 76, 77 having the outer shape as shown in FIG.
(Embodiment 10)
Next, as shown in FIG. 29, the reflecting mirror with halogen bulb 79 rated power 65 is the tenth embodiment of the present invention [W] (rated voltage 110 [V]), the mirror diameter phi 2 is 35 A concave reflecting mirror 80 of [mm] to 100 [mm], for example, 50 [mm], and a rated power of 65 [W] according to the fifth embodiment of the present invention disposed inside the reflecting mirror 80 A halogen bulb 31 (with a rated voltage of 110 [V]) (excluding the base 34) and, for example, an E-shaped base 81 attached to the end of the reflecting mirror 80 are provided.

ハロゲン電球31のバルブ32の長手方向の中心軸Xは、反射鏡49の光軸Yと略一致している。
反射鏡80は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、一端部に光を照射する開口部82を、他端部に筒状のネック部83をそれぞれ有し、内面に回転楕円面または回転放物面等からなる回転体の反射面84が形成されている。反射面84には必要に応じてファセットを形成してもよい。
The central axis X 4 in the longitudinal direction of the bulb 32 of the halogen bulb 31 substantially coincides with the optical axis Y 4 of the reflecting mirror 49.
The reflecting mirror 80 is made of hard glass, quartz glass, or the like, and has an opening 82 for irradiating light at one end and a cylindrical neck 83 at the other end, and a spheroidal surface or a paraboloid on the inner surface. A reflecting surface 84 of a rotating body composed of a surface or the like is formed. You may form a facet in the reflective surface 84 as needed.

開口部82には、前面ガラス85が設けられ、かつ公知の止め金具86によって固定されている。前面ガラス85の固定方法としては、止め金具86に代えて公知の接着剤(図示せず)を用いたり、止め金具86と接着剤とを併用したりすることもできる。もっとも、前面ガラス85は必ずしも設ける必要はない。
ネック部83の外側には、口金81がこのネック部83のほぼ全体を覆うように設けられ、接着剤87を介して固着されている。一方、ネック部83内には、ハロゲン電球31の封止部40が挿入され、同じく接着剤87を介して固着されている。
The opening 82 is provided with a front glass 85 and is fixed by a known stopper 86. As a method for fixing the front glass 85, a known adhesive (not shown) may be used instead of the stopper 86, or the stopper 86 and the adhesive may be used in combination. However, the front glass 85 is not necessarily provided.
A base 81 is provided outside the neck portion 83 so as to cover almost the entire neck portion 83, and is fixed thereto with an adhesive 87. On the other hand, the sealing portion 40 of the halogen light bulb 31 is inserted into the neck portion 83, and is similarly fixed through an adhesive 87.

反射面84には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO)、二酸化チタン(TiO)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。
以上のとおり本発明の第10の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球79の構成によれば、本発明の第8の実施の形態であるハロゲン電球と同様に、バルブ32とフィラメント体42との間で発生する対流層を極めて薄くすることができるので、フィラメント体42の構成材料であるタングステンの蒸発量を著しく低減することができ、その結果、フィラメント体42を構成するコイルのタングステン線が細って断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間が適度に保たれているので、点灯中、バルブ32とフィラメント体42とが共に異常に高温になるのを抑制することができるので、バルブ32が破損したり、フィラメント体42の過剰な蒸発によってバルブ32の内面が黒化したりするのを防止することができる。
In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS), or the like is formed on the reflecting surface 84. Has been.
As described above, according to the configuration of the halogen light bulb 79 with a reflector according to the tenth embodiment of the present invention, the bulb 32, the filament body 42, and the like, similar to the halogen light bulb according to the eighth embodiment of the present invention. , The evaporation amount of tungsten, which is a constituent material of the filament body 42, can be significantly reduced. As a result, the tungsten wire of the coil constituting the filament body 42 can be reduced. Thinning and disconnection can be prevented, and the life can be extended. In addition, since the gap between the bulb 32 and the filament body 42 is kept moderate, it is possible to suppress both the bulb 32 and the filament body 42 from becoming abnormally hot during lighting. Can be prevented from being damaged, or the inner surface of the bulb 32 from being blackened due to excessive evaporation of the filament body 42.

なお、上記第10の実施の形態では、3つのフィラメント要素46,47,48を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つのフィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つのフィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つのフィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、このとき必要に応じて各フィラメント要素で囲まれた空間内に別のフィラメント要素を、例えばフィラメント要素と同形状、同寸法のもの、または異なる形状、異なる寸法のものをバルブ2の長手方向の中心軸X上に略位置するように配置させたフィラメント体を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。In the tenth embodiment, the case where the three filament elements 46, 47, and 48 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. In addition to this, four filament elements are formed into a substantially square shape. In the case where the five filament elements are arranged so as to form a substantially regular pentagon, the case where the six filament elements are arranged so as to form a substantially regular hexagon, or more. Can obtain the same effects as described above. Of course, if necessary, another filament element in the space surrounded by each filament element, for example, the same shape, the same size, or a different shape, or a different size of the filament element in the longitudinal direction of the valve 2 it can be on the center axis X 4 of obtaining the same effect as described above even when a placement is allowed filament body so as to be substantially located.

また、上記第10の実施の形態では、バルブ32の形状としてチップオフ部36、略回転楕円体形状の発光部37、縮径部38、筒部39および封止部40がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。  Further, in the tenth embodiment, as the shape of the bulb 32, the tip-off part 36, the light-emitting part 37 having a substantially spheroid shape, the reduced diameter part 38, the cylindrical part 39 and the sealing part 40 are successively formed. However, the present invention is not limited to this, and the chip-off part (may be omitted in some cases), the light-emitting part having a substantially spheroid shape, the reduced diameter part, and the sealing part are successively formed. Valve, chip-off part (may not be present in some cases), valve formed by a light-emitting part and sealing part having a substantially spheroidal shape in sequence, or chip-off part (may not be present in some cases) The same effect as described above can be obtained even when a well-known various shape bulb such as a bulb in which a substantially cylindrical light emitting portion and a sealing portion are successively formed is used. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, a light emitting portion having a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape can also be used.

さらに、上記第10の実施の形態でも、タングステン線を円筒形状をなすように、つまり長手方向の中心軸b3,c3,d3に対して垂直に切った断面の外形形状が円を描くように巻かれた一重巻きコイルからなるフィラメント要素46,47,48を用いた場合について説明した。しかし、本発明は、その外形形状に特に限定されるものではなく、例えば図24に示すように、長手方向の中心軸b3,c3,d3に対して垂直に切った断面の外形形状が長円を描くように巻かれたコイルからなるフィラメント要素49,50,51を用いた場合等でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
(実施の形態11)
次に、図30に示すように、本発明の第11の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球88は、ミラー径φが35[mm]〜100[mm]、例えば50[mm]の凹面状の反射鏡89と、この反射鏡89の内部に配置されたハロゲン電球90と、反射鏡89の端部に取り付けられた例えばE形の口金91とを備えている。
Further, also in the tenth embodiment, the tungsten wire is wound so as to form a cylindrical shape, that is, the outer shape of the cross section cut perpendicularly to the central axes b3, c3, d3 in the longitudinal direction draws a circle. The case where the filament elements 46, 47, and 48 made of the single-wound coil are used has been described. However, the present invention is not particularly limited to the outer shape, and for example, as shown in FIG. 24, the outer shape of the cross section cut perpendicularly to the central axes b3, c3, d3 in the longitudinal direction is an ellipse. In the case where filament elements 49, 50, 51 composed of coils wound so as to draw are used, the same effect as described above can be obtained.
(Embodiment 11)
Next, as shown in FIG. 30, the halogen lamp 88 with a reflector having a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) according to the eleventh embodiment of the present invention has a mirror diameter φ 3 of 35. A concave reflecting mirror 89 of [mm] to 100 [mm], for example, 50 [mm], a halogen light bulb 90 disposed inside the reflecting mirror 89, and, for example, E attached to the end of the reflecting mirror 89 And a base 91 having a shape.

ハロゲン電球90の後述するバルブ101の長手方向の中心軸Xは、反射鏡89の光軸Yと略一致している。
反射鏡89は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、一端部に光を照射する開口部93を、他端部に筒状のネック部94をそれぞれ有し、内面に回転楕円面または回転放物面等からなる回転体の反射面95が形成されている。反射面95には必要に応じてファセットを形成してもよい。
A central axis X 5 in the longitudinal direction of the bulb 101 described later of the halogen bulb 90 substantially coincides with the optical axis Y 5 of the reflecting mirror 89.
The reflecting mirror 89 is made of hard glass or quartz glass, and has an opening 93 for irradiating light at one end and a cylindrical neck 94 at the other end, and a spheroidal surface or a paraboloid on the inner surface. A reflecting surface 95 of the rotating body made of a surface or the like is formed. You may form a facet in the reflective surface 95 as needed.

開口部93には、前面ガラス96が設けられ、かつ公知の止め金具(図示せず)、公知の接着剤(図示せず)またはそれらの併用によって固定されている。もっとも、前面ガラス96は必ずしも設ける必要はない。
ネック部94の外側には、口金91がこのネック部94のほぼ半分を覆うように設けられ、接着剤97を介して固着されている。一方、ネック部94内には、ハロゲン電球90の後述する封止部100が挿入され、同じく接着剤97を介して固着されている。
The opening 93 is provided with a front glass 96 and is fixed by a known fastener (not shown), a known adhesive (not shown), or a combination thereof. However, the front glass 96 is not necessarily provided.
A base 91 is provided on the outer side of the neck portion 94 so as to cover almost half of the neck portion 94, and is fixed with an adhesive 97. On the other hand, a sealing portion 100 described later of the halogen light bulb 90 is inserted into the neck portion 94, and is similarly fixed through an adhesive 97.

反射面95には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO)、二酸化チタン(TiO)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。
ハロゲン電球90は、封止切りの残痕であるチップオフ部98、略円筒形状の発光部99、および公知のピンチシール法によって形成された封止部100がそれぞれ順次連なって形成された石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ101を有している。バルブ101の外面には、必要に応じて可視光透過赤外線反射膜を形成してもよい。
In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS) or the like is formed on the reflecting surface 95. Has been.
The halogen light bulb 90 is a quartz glass in which a chip-off portion 98 that is a residual mark of sealing cut, a substantially cylindrical light emitting portion 99, and a sealing portion 100 formed by a known pinch seal method are successively connected. And a bulb 101 made of hard glass or the like. A visible light transmitting infrared reflecting film may be formed on the outer surface of the bulb 101 as necessary.

なお、ここで言う「略円筒形状」とは、完全な円筒形状の場合はもちろんのこと、ガラスの加工上のばらつきによって完全な円筒形状からずれてしまう場合も含むことを意味している。
発光部99内には、フィラメント体102が設けられているとともに、ハロゲン物質と希ガスと、またはハロゲン物資と希ガスと窒素ガスとがそれぞれ所定量封入されている。
The “substantially cylindrical shape” mentioned here means not only the case of a perfect cylindrical shape but also the case of deviation from the perfect cylindrical shape due to variations in processing of glass.
A filament body 102 is provided in the light emitting unit 99, and a predetermined amount of a halogen substance and a rare gas, or a halogen material, a rare gas, and a nitrogen gas are sealed therein.

フィラメント体102の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線103の一端部がそれぞれ接続されている。内部リード線103の他端部は、封止部100に封止されているモリブデン製の金属箔104を介して外部リード線105の一端部に接続されている。外部リード線105の他端部は、バルブ101の外部に導出しており、口金91の端子部分92a,92bにそれぞれ電気的に接続されている。  For example, one end of an internal lead wire 103 made of tungsten is connected to both ends of the filament body 102. The other end portion of the internal lead wire 103 is connected to one end portion of the external lead wire 105 through a metal foil 104 made of molybdenum sealed in the sealing portion 100. The other end portion of the external lead wire 105 is led out of the valve 101 and is electrically connected to the terminal portions 92a and 92b of the base 91, respectively.

本実施の形態では、フィラメント体102の構成が、実施の形態6におけるフィラメント体68のそれと同様であるので、フィラメント体102を、図26および図27を用いて説明する。
フィラメント体102は、図26および図27に示すように、1つの中央フィラメント要素106と3つの周辺フィラメント要素107,108,109とから構成されている。これら中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109は、いずれもタングステン製であって、直線状に伸びた円筒状の一重巻きコイルからなり、かつ各々が電気的に直列に接続されている。この一重巻きコイルを構成しているタングステン線の線径は、0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.050[mm]である。
In the present embodiment, the configuration of the filament body 102 is the same as that of the filament body 68 in the sixth embodiment, and therefore the filament body 102 will be described with reference to FIGS. 26 and 27.
As shown in FIGS. 26 and 27, the filament body 102 includes one central filament element 106 and three peripheral filament elements 107, 108, and 109. The central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, and 109 are all made of tungsten, and are formed of a cylindrical single-winding coil extending linearly, and are electrically connected in series. . The wire diameter of the tungsten wire constituting the single winding coil is 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example, 0.050 [mm].

中央フィラメント要素106は、その長手方向の中心軸a5が反射鏡89の光軸Y上に略位置している。
なお、ここで言う「略位置している」とは、理想的には中心軸a5が反射鏡89の光軸Y上に完全に位置していることが好ましいが、製造工程における位置合わせ精度のばらつきによって実用上、中心軸a5が反射鏡89の光軸Yからずれる場合があり、その場合も含むことを意味している。
The central filament element 106 has a longitudinal central axis a <b> 5 substantially positioned on the optical axis Y <b> 5 of the reflecting mirror 89.
Here, the "are substantially position", ideally it is preferable that the central axis a5 are located entirely on the optical axis Y 5 of the reflector 89, the alignment accuracy in the manufacturing process practical due to variations, there are cases where the center axis a5 deviates from the optical axis Y 5 of the reflector 89, is meant to include also the case.

周辺フィラメント要素107,108,109は、中央フィラメント要素106の周りに、その長手方向の中心軸b5,c5,d5が中央フィラメント要素106の長手方向の中心軸a5と略平行になるように配置されている。また、これら3つの周辺フィラメント要素107,108,109は、図27に示すように、各々の長手方向の中心軸b5,c5,d5と中央フィラメント要素106の長手方向の中心軸a5に対して垂直な任意の平面Pとが交わる交点をそれぞれ結んだ際、中央フィラメント要素の長手方向の中心軸a5上の点を重心(図心)とする略正三角形を形成するように配列されている。つまり、中央フィラメント要素106と各々の周辺フィラメント要素107,108,109との間の距離Dは全て略等しく、かつある一つの周辺フィラメント要素107(108または109)とこれと隣り合う二つの周辺フィラメント要素108,109(107,108または107,109)との間の距離Dはそれぞれ略等しいことを意味している。The peripheral filament elements 107, 108 and 109 are arranged around the central filament element 106 so that the longitudinal center axes b 5, c 5 and d 5 are substantially parallel to the longitudinal center axis a 5 of the central filament element 106. ing. Further, as shown in FIG. 27, these three peripheral filament elements 107, 108, 109 are perpendicular to the respective longitudinal center axes b 5, c 5, d 5 and the longitudinal center axis a 5 of the center filament element 106. when connecting such arbitrary plane P 5 and intersects the intersection of each of which is arranged a point on the longitudinal center axis a5 of the central filament element so as to form a substantially equilateral triangle and the center of gravity (centroid). That is, the distances D 7 between the central filament element 106 and the respective peripheral filament elements 107, 108, 109 are all substantially equal, and one peripheral filament element 107 (108 or 109) is adjacent to the two peripheral areas. The distances D 8 between the filament elements 108 and 109 (107, 108 or 107, 109) are substantially equal.

なお、ここで言う「略平行」および「略正三角形」とは、フィラメント体102の組立工程における組立て精度のばらつきによって完全に平行にし、完全な正三角形を形成することは難しく、実用上、完全な平行からずれた位置関係、および完全な正三角形からずれた形状になり得る場合があり、その場合も含むことを意味している。距離Dおよび距離Dが「略等しい」もこれと同様である。The “substantially parallel” and “substantially equilateral triangle” referred to here are completely parallel due to variations in assembly accuracy in the assembly process of the filament body 102, and it is difficult to form a perfect equilateral triangle. In some cases, the positional relationship may deviate from parallel, and the shape may deviate from a perfect equilateral triangle. The same applies to the distance D 7 and the distance D 8 being “substantially equal”.

また、中央フィラメント要素106は、図26に示すように反射面95を形成している回転体の焦点Fの位置を含み、かつ中央フィラメント要素106の中心軸a5上にある中心点Aが上記焦点Fの位置よりも開口部93とは反対側に位置するように配置されている。また、周辺フィラメント要素107,108,109もこれに準じており、各周辺フィラメント要素107,108,109はそれぞれ反射鏡89内の後述する点Fb5,Fc5,Fd5(図26では、点Fb5,Fc5のみを図示する)の位置を含み、かつ各周辺フィラメント要素107,108,109の中心軸b5,c5,d5上にある中心点B,C,D(図26では、点B,Cのみを図示する)が上記点Fb5,Fc5,Fd5の位置よりも開口部93とは反対側に位置するように配置されている。ただし、点Fb5,Fc5,Fd5は、反射面95を形成している回転体の焦点Fの位置を含むとともに反射鏡89の光軸Yに対して垂直に交わる平面Qと、中心軸b,c,dとの交点をそれぞれ示す。一例として、焦点Fと中心点Aとの間の距離は2.35[mm]であり、点Fb5,Fc5,Fd5と中心点B,C,Dとの間の距離はそれぞれ1.20[mm]である。このように中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,108を、中央フィラメント要素106の中心点Aおよび周辺フィラメント要素107,108,109の中心点B,C,Dが反射鏡89の反射面95の焦点Fに対して開口部93とは反対側に位置するように配置することにより、反射鏡89内における中心照度に寄与する領域、すなわち焦点Fを含むその近傍領域(以下、「中心照度寄与領域」という。)内でのフィラメント体102の密度を大きくすることができ、中心照度を高めることができる。The central filament element 106 includes a position of the rotator focus F 5 of which forms the reflecting surface 95 as shown in FIG. 26, and the center point A 5 in on the central axis a5 of the central filament element 106 It is arranged so as to be opposite to the opening 93 than the position of the focal point F 5. The peripheral filament elements 107, 108, and 109 are also based on this, and the respective peripheral filament elements 107, 108, and 109 are points F b5 , F c5 , and F d5 (described later in FIG. 26) in the reflector 89, respectively. Center points B 5 , C 5 , D 5 (shown in FIG. 26) including the positions of F b5 , F c5 ) and on the central axes b 5, c 5, d 5 of the respective peripheral filament elements 107, 108, 109. , Only the points B 5 and C 5 are shown) are arranged so as to be located on the opposite side of the opening 93 from the positions of the points F b5 , F c5 and F d5 . However, the points F b5 , F c5 , and F d5 include a plane Q 5 that includes the position of the focal point F 5 of the rotating body that forms the reflecting surface 95 and that intersects the optical axis Y 5 of the reflecting mirror 89 perpendicularly. , The intersections with the central axes b 5 , c 5 , and d 5 are shown. As an example, the distance between the focal point F 5 and the center point A 5 is 2.35 [mm], and the distance between the points F b5 , F c5 , F d5 and the center points B 5 , C 5 , D 5 is Each distance is 1.20 [mm]. Thus the central filament element 106 and the peripheral filaments elements 107,108,108, the center point of the center point A 5 and the peripheral filaments elements 107, 108 and 109 of the central filament element 106 B 5, C 5, D 5 is the reflector by arranging so as to be positioned on the opposite side to the opening 93 relative to the focal F 5 of the reflecting surface 95 of the 89 regions contribute to central illuminance in the reflector 89, i.e. the neighboring region including the focal point F 5 (Hereinafter referred to as “central illuminance contribution region”), the density of the filament body 102 can be increased, and the central illuminance can be increased.

このようなフィラメント体102は、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109が外径(最大外径)r[mm]を有する一つの円柱体内に収まり、この円柱体を、仮想的に中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109を一体化した1つのフィラメントとしてみなすことができる。そうした場合において、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径をR[mm]、1つのフィラメントとみなしたフィラメント体102の最大外径をr[mm]としたとき、後述する理由により、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように設定されている。Such a filament body 102 is accommodated in one cylindrical body having a central filament element 106 and peripheral filament elements 107, 108, 109 having an outer diameter (maximum outer diameter) r 6 [mm]. The central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 can be regarded as a single filament. In such a case, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 101 where the filament body 102 is located is R 4 [mm], and the maximum outer diameter of the filament body 102 regarded as one filament is r 6 [mm]. For the reason described later, it is set so as to satisfy the relational expression of 0.25 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75.

最大外径rの大きさは、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109の最大外径rと隣り合う2つの周辺フィラメント要素の間の距離D(または上記距離D)を適宜変更することによって調整することができる。中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109の最大外径rは、中央フィラメント要素106のコイル長LC3および周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3や、コイルのピッチを適宜変更することによって調整することができる。The maximum outer diameter r 6 is determined by the distance D 8 (or the distance D 7 ) between the two adjacent filament elements adjacent to the maximum outer diameter r 0 of the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108 and 109. It is possible to adjust by appropriately changing. The maximum outer diameter r 0 of the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 is determined by the coil length L C3 of the central filament element 106, the coil length L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109, and the coil pitch. It can adjust by changing suitably.

ここで、中央フィラメント要素106のコイル長LC5および周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS5は、いずれも同じ長さであってもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC5およびコイル長LS5は3.0[mm]〜5.0[mm]の範囲内に設定されていることが好ましい。また、各々の周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS5は全て同じであるものの、コイル長LC5とコイル長LS5とは異なっていてもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC5が3.5[mm]〜15.0[mm]の範囲内に、コイル長LS5が1.5[mm]〜4.5[mm]の範囲内に設定されていることが好ましい。さらに、コイル長LC5とコイル長LS5とは異なり、かつ各々の周辺フィラメント要素のコイル長LS5もそれぞれ異なっていてもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC5が3.5[mm]〜15.0[mm]の範囲内に設定され、コイル長LS5がいずれも1.5[mm]〜4.5[mm]の範囲内でそれぞれ異なるように設定されていることが好ましい。一重巻きのコイルのピッチは、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109のいずれにおいても0.05[mm]〜0.07[mm]の範囲に設定されている。Here, the coil length L C5 of the central filament element 106 and the coil length L S5 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 may all be the same length. At that time, for example, in the case of a halogen bulb with a rated power of 65 [W], the coil length L C5 and the coil length L S5 are set within a range of 3.0 [mm] to 5.0 [mm]. Is preferred. Further, although the coil lengths L S5 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are all the same, the coil length L C5 and the coil length L S5 may be different. At that time, for example, in the case of a halogen lamp with a rated power of 65 [W], the coil length L C5 is in the range of 3.5 [mm] to 15.0 [mm], and the coil length L S5 is 1.5 [mm]. mm] to 4.5 [mm] is preferable. Furthermore, the coil length L C5 and the coil length L S5 are different, and the coil length L S5 of each peripheral filament element may be different. In this case, for example, in the case of a halogen lamp with a rated power of 65 [W], the coil length L C5 is set within a range of 3.5 [mm] to 15.0 [mm], and the coil length L S5 is all It is preferable that they are set differently within a range of 1.5 [mm] to 4.5 [mm]. The pitch of the single-winding coil is set in the range of 0.05 [mm] to 0.07 [mm] in both the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, and 109.

しかしながら、個々の周辺フィラメント要素107,108,109の最大外径rおよびコイル長LS5は、各周辺フィラメント要素107,108,109から照射面へ照射される照度が一様になるようにするために、最大外径rおよびコイル長LS5のうちの少なくとも一方の寸法を同じ大きさにすることが好ましく、いずれの寸法も同じ大きさにすることがさらに好ましい。もっとも、その最大外径rおよびコイル長LS5は、周辺フィラメント要素107,108,109の製造工程における加工ばらつきによって、個々の周辺フィラメント要素107,108,109間でばらつく場合がある。However, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S5 of the individual peripheral filament elements 107, 108, 109 are such that the illuminance irradiated from the peripheral filament elements 107, 108, 109 to the irradiation surface is uniform. Therefore, it is preferable that at least one of the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S5 is the same size, and it is more preferable that both dimensions are the same size. However, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S5 may vary between the individual peripheral filament elements 107, 108, 109 due to processing variations in the manufacturing process of the peripheral filament elements 107, 108, 109.

また、フィラメント要素106,107,108,109の開口部93側の端は、それぞれ略同一平面内に位置していることが好ましい。これにより、各フィラメント要素106,107,108,109によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
さらに、中央フィラメント要素106のコイル長LC5[mm]、周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS5[mm]は、後述する理由により、0.2≦LS5/LC5≦0.9なる関係式を満たすことが好ましい。ただし、各周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS5はそれぞれ略等しい。もちろん、「略等しい」とは、上記と同様にコイルの製造工程上におけるばらつきによって、各々のコイル長LS5がばらつく場合も含むことを意味している。
The ends of the filament elements 106, 107, 108, 109 on the opening 93 side are preferably located in substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each filament element 106,107,108,109 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.
Furthermore, the coil length L C5 [mm] of the central filament element 106 and the coil lengths L S5 [mm] of the peripheral filament elements 107, 108, and 109 are 0.2 ≦ L S5 / L C5 ≦ 0. It is preferable that the relational expression 9 is satisfied. However, the coil lengths L S5 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are substantially equal. Of course, “substantially equal” means that each coil length L S5 varies due to variations in the coil manufacturing process as described above.

その場合において、中央フィラメント要素106と各々の周辺フィラメント要素107,108,109との間の距離Dは、それぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、反射鏡89内における中心照度に寄与する上記中心照度寄与領域内におけるフィラメント体102の密度をより大きくすることができ、中心照度を一層高めることができ、また点灯中、中央フィラメント要素106と周辺フィラメント要素107,108,109との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素106や周辺フィラメント要素107,108,109が断線するのを防止することができる。一方、上記Dが0.1[mm]未満の場合、点灯中、中央フィラメント要素106と周辺フィラメント要素107,108,109との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素106や周辺フィラメント要素107,108,109が断線するおそれがある。また、上記Dが2.2[mm]を超える場合、上記中心照度寄与領域内に位置するフィラメント体102の密度が小さくなり、中心照度を十分に高めることができなくなったり、周辺フィラメント要素107,108,109によって照射面の中心部分の周辺領域の照度が増大し、所望のビーム角、特に狭角のビーム角(例えば10度で、その場合の許容範囲が7.5度〜12.5度である)が得られなくなったりするおそれがある。In that case, the distance D 7 between the central filament element 106 and each of the peripheral filament elements 107, 108, 109 is set in the range of 0.1 [mm] to 2.2 [mm], respectively. Is preferred. Thereby, the density of the filament body 102 in the central illuminance contribution region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 89 can be further increased, and the central illuminance can be further increased. Arc discharge occurs between the peripheral filament elements 107, 108 and 109, and the arc discharge can prevent the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108 and 109 from being disconnected. On the other hand, if the D 7 is less than 0.1 [mm], the lighting in an arc discharge is generated between the central filament element 106 and the peripheral filaments elements 107, 108, 109, the central filament element 106 by the arc discharge Or the peripheral filament elements 107, 108, 109 may be broken. Further, when the D 7 exceeds 2.2 [mm], the density of the filament body 102 located in the central illuminance contribution region decreases, and the central illuminance cannot be sufficiently increased, or the peripheral filament element 107 , 108 and 109 increase the illuminance in the peripheral region of the central portion of the irradiation surface, and a desired beam angle, particularly a narrow beam angle (for example, 10 degrees, in which case the allowable range is 7.5 degrees to 12.5). May not be obtained).

ここで、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109を構成するコイルとして、一重巻きコイル以外に二重巻きコイルや三重巻きコイルも用いることができるが、中心照度をより大きくするという観点からは、二重巻きコイルや三重巻きコイルに比してピッチを小さくすることができ、反射鏡89内における中心照度に寄与する上記中心照度寄与領域内に位置するフィラメント体102の密度をより大きくすることができる一重巻きコイルを用いることが好ましい。  Here, as the coil constituting the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109, a double-winding coil or a triple-winding coil can be used in addition to the single-winding coil, but the viewpoint of increasing the central illuminance. From the above, the pitch can be reduced as compared with the double winding coil and the triple winding coil, and the density of the filament body 102 located in the central illuminance contribution region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 89 is increased. It is preferable to use a single winding coil that can be used.

次に、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径をR[mm]、フィラメント体102の最大外径をr[mm]とした場合、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように規定した理由について説明する。
まず、上記した定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球88において、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径Rを9[mm]と一定にし、フィラメント体102の最大外径r[mm]を、隣り合う二つの周辺フィラメント要素の距離Dを適宜変えることによって表4に示すとおり種々変化させたものをそれぞれ10本ずつ作製した。そして、各々作製したものを定格電力で点灯させ、3500時間点灯経過時までと4000時間点灯経過時までとにフィラメント体102が断線したものの本数、およびフィラメント体102が断線しなかったもののうち、4000時間点灯経過時においてバルブ69の内面に黒化が発生したものの本数についてそれぞれ調べたところ、同じく表4に示すとおりの結果が得られた。
Next, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 101 where the filament body 102 is located is R 4 [mm] and the maximum outer diameter of the filament body 102 is r 6 [mm], 0.25 ≦ r 6 The reason why the relational expression / R 4 ≦ 0.75 is satisfied will be described.
First, the reflector with halogen bulb 88 rated power 65 described above [W], among the valve 101, the maximum inner diameter R 4 of the portion filament body 102 is positioned and fixed with 9 [mm], the filament 102 10 were produced by varying the maximum outer diameter r 6 [mm] of each as shown in Table 4 by appropriately changing the distance D 8 between the two adjacent peripheral filament elements. Then, each manufactured product is lit at the rated power, and the number of filament bodies 102 that have been disconnected until 3500 hours of lighting has elapsed and 4000 hours of lighting has elapsed, and among the number of filament bodies 102 that have not been disconnected, 4000 When the number of blackened parts on the inner surface of the bulb 69 when the time was lit was examined, the results as shown in Table 4 were obtained.

なお、表4中、「断線の有無」欄において、分母が全サンプル数を、分子が全サンプル数のうちフィラメント体102が断線したものの本数をそれぞれ示している。また、「黒化の有無」欄についても、分母が全サンプル数のうち断線しなかったものの数を、分子が断線しなかったサンプル数のうちバルブ101の内面に黒化が発生したものの本数をそれぞれ示している。ただし、黒化の判定は、目視においてバルブ101の内面に黒い着色物が付着していることを確認できた場合を「黒化有り」と判定している。  In Table 4, in the “Presence / absence of disconnection” column, the denominator indicates the total number of samples, and the numerator indicates the number of the disconnected filament bodies 102 out of the total number of samples. In addition, in the “Presence of blackening” column, the number of samples in which the denominator was not disconnected out of the total number of samples, and the number of samples in which the numerator was blacked out of the number of samples in which the numerator was not disconnected is shown. Each is shown. However, in the determination of blackening, it is determined that “blackening is present” when it can be visually confirmed that black coloring matter is attached to the inner surface of the valve 101.

また、点灯方法としては、5.5時間点灯、0.5時間消灯を1サイクルとしてこれを繰り返した。「点灯経過時間」とはその点灯時間の累積時間である。
また、作製した各サンプルにおいて、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109はいずれもピッチが0.05[mm]〜0.07[mm]、最大外径rが0.65[mm]の一重巻きコイルからなる。ただし、中央フィラメント要素のコイル長LC5は5.7[mm]、周辺フィラメント要素のコイル長LS5は3.4[mm]である。
Moreover, as a lighting method, this was repeated for one cycle of lighting for 5.5 hours and turning off for 0.5 hours. “Lighting elapsed time” is the cumulative time of the lighting time.
In each sample prepared, a central filament element 106 and the peripheral filaments elements 107, 108 and 109 also pitch either has 0.05 [mm] ~0.07 [mm] , the maximum outer diameter r 0 is 0.65 [ mm]. However, the coil length L C5 of the central filament element is 5.7 [mm], and the coil length L S5 of the peripheral filament element is 3.4 [mm].

Figure 2006054563
Figure 2006054563

表4から明らかなように、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.25,0.35,0.50,0.75)の場合、いずれのサンプルについても3500時間点灯経過時までフィラメント体102が断線したものはなく、またバルブ101の内面が黒化したものもなかった。特に、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.35,0.50,0.75)の場合、いずれのサンプルについても4000時間点灯経過時までフィラメント体102が断線したものはなかった。As apparent from Table 4, when the relational expression 0.25 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75 is satisfied, for example, r 6 / R 4 = (0.25, 0.35, 0.50, 0. In the case of 75), none of the samples had the filament body 102 disconnected until 3500 hours of lighting elapsed, and none of the inner surface of the bulb 101 was blackened. In particular, when satisfying the relational expression of 0.35 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75, for example, when r 6 / R 4 = (0.35, 0.50, 0.75), any sample None of the filament bodies 102 was disconnected until the lapse of 4000 hours.

一方、0.25>r/Rなる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.20)の場合、10本中6本のサンプルは4000時間点灯経過時までにフィラメント体102が断線してしまったが、断線せずに残った4本のサンプルはいずれもバルブ101の内面に黒化が発生していなかった。また、r/R>0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.80)の場合、10本中全てのものにおいて4000時間点灯経過時までにフィラメント体102が断線したものはなかったものの、10本中全てのものにおいてバルブ101の内面に黒化が発生していた。On the other hand, when satisfying the relational expression of 0.25> r 6 / R 4 , for example, when r 6 / R 4 = (0.20), 6 out of 10 samples are filament bodies before lapse of 4000 hours of lighting 102 was disconnected, but no blackening occurred on the inner surface of the valve 101 in any of the four samples remaining without disconnection. Further, when the relational expression r 6 / R 4 > 0.75 is satisfied, for example, when r 6 / R 4 = (0.80), the filament body 102 is not used until lapse of 4000 hours in all of the ten pieces. However, blackening occurred on the inner surface of the valve 101 in all of the ten valves.

このような結果となった理由については上述したとおりである。
したがって、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径をR[mm]、フィラメント体102の最大外径をr[mm]とした場合、バルブ101の内面が黒化するのを防止しつつ、フィラメント体102の断線を防止し、長寿命化を図るために、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たせばよいことがわかった。特に、一層の長寿命化を図るために、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たせばよいことがわかった。
The reason for such a result is as described above.
Therefore, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 101 where the filament body 102 is located is R 4 [mm] and the maximum outer diameter of the filament body 102 is r 6 [mm], the inner surface of the bulb 101 is blackened. In order to prevent the filament body 102 from being disconnected and to prolong the service life, it has been found that the relational expression 0.25 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75 should be satisfied. In particular, it was found that the relationship of 0.35 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75 should be satisfied in order to further extend the life.

次に、中央フィラメント要素106のコイル長をLC5[mm]、周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長をLS5[mm]とした場合、0.2≦LS5/LC5≦0.9なる関係式を満たすように規定した理由について説明する。
まず、上記した定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球88について、中央フィラメント要素106のコイル長LC3、および周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3を表5に示すとおり種々変化させたものをそれぞれ5本ずつ作製した。そして、各々作製したものを定格電力で点灯させ、そのビーム角(度)および中心照度[lx]を調べたところ、表5および図31(LS3/LC3とビーム角との関係)に示すとおりの結果が得られた。また、代表的な配光曲線としてLS3/LC3=0.9の場合のものを図32に、LS3/LC3=0.6の場合のものを図33にそれぞれ示した。
Next, assuming that the coil length of the central filament element 106 is L C5 [mm] and the coil lengths of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are L S5 [mm], 0.2 ≦ L S5 / L C5 ≦ 0. The reason why it is defined so as to satisfy the relational expression 9 will be described.
First, regarding the halogen bulb 88 with a reflector having the rated power of 65 [W], the coil length L C3 of the central filament element 106 and the coil lengths L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are various as shown in Table 5. Five pieces of each changed were produced. Then, each fabricated product was turned on at the rated power, and its beam angle (degree) and central illuminance [lx] were examined. As shown in Table 5 and FIG. 31 (relationship between L S3 / L C3 and the beam angle). The following results were obtained. Further, as a typical light distribution curve, the case of L S3 / L C3 = 0.9 is shown in FIG. 32, and the case of L S3 / L C3 = 0.6 is shown in FIG.

なお、作製した各サンプルにおいて、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径Rは9.0[mm]である。中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109はいずれも一重巻きコイルからなり、そのピッチが0.05[mm]〜0.07[mm]、最大外径rが0.65[mm]である。また、フィラメント体102の最大外径rは4.50[mm]である。距離Dは1.275[mm]である。In each sample produced, the maximum inner diameter R of the portion of the bulb 101 where the filament body 102 is located is 9.0 [mm]. Both the central filament element 106 and the peripheral filaments elements 107, 108 and 109 is made of single-turn coil, the pitch of 0.05 [mm] ~0.07 [mm] , the maximum outer diameter r 0 is 0.65 [mm ]. The maximum outer diameter r 6 of the filament body 102 is 4.50 [mm]. The distance D 7 is 1.275 [mm].

また、表5中、「ビーム角」は5本のサンプルの平均値を示す。ビーム角は狭角タイプとして現在市販されているものの主流である10度(許容範囲:7.5度〜12.5度)を評価基準とした。
さらに、「中心照度」は5本のサンプルの平均値を示す。現在、市販されているビーム角10度の定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球(以下、「従来品」という)では、その中心照度が例えば6500[lx](中心光度換算で6500[cd])である。そこで、評価基準としては、市場からの要望等を考慮し、従来品の中心照度(6500[lx])に対して約10%増し、つまり7200[lx](中心光度換算で7200[cd])以上を評価基準とした。
In Table 5, “beam angle” indicates an average value of five samples. The beam angle of 10 degrees (allowable range: 7.5 degrees to 12.5 degrees), which is the mainstream of what is currently marketed as a narrow angle type, was used as an evaluation standard.
Further, “center illuminance” indicates an average value of five samples. Currently, in a commercially available halogen bulb with a reflector (hereinafter referred to as “conventional product”) with a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) with a beam angle of 10 degrees, the central illuminance is, for example, 6500 [lx ] (6500 [cd] in terms of central luminous intensity). Therefore, as an evaluation standard, considering the demand from the market and the like, it is increased by about 10% with respect to the central illuminance (6500 [lx]) of the conventional product, that is, 7200 [lx] (7200 [cd] in terms of central luminous intensity). The above was used as an evaluation standard.

Figure 2006054563
Figure 2006054563

表5から明らかなように、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たす場合、例えばLS3/LC3=(0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)の場合、その中心照度は従来品の中心照度(6500[lx])を越える8500[lx](中心光度換算で8500[cd])以上であり、しかもそのビーム角は7.5度〜12.5度の範囲にあり、いずれも上記した評価基準を満たすことがわかった。このことは図32および図33に示す配光曲線からも明らかであり、照射面における中心部分の照度は高く、照射光がその中心部分の周辺領域へ広がっていない。As is apparent from Table 5, when the relational expression 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9 is satisfied, for example, L S3 / L C3 = (0.2, 0.3, 0.4, 0. In the case of 5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9), the central illuminance is 8500 [lx] (8500 [cd in terms of central luminous intensity) exceeding the central illuminance (6500 [lx]) of the conventional product. It was found that the beam angle was in the range of 7.5 to 12.5 degrees, and all satisfied the above-mentioned evaluation criteria. This is also apparent from the light distribution curves shown in FIGS. 32 and 33, where the illuminance at the central portion on the irradiation surface is high, and the irradiation light does not spread to the peripheral region of the central portion.

一方、LS3/LC3>0.9なる関係式を満たす場合、例えばLS3/LC3=(1.0)の場合、その中心照度は従来品の中心照度(6500[lx])を越えており上記した評価基準を満足するものの、そのビーム角は13.0度であって上記した評価基準を満たさないことがわかった。また、LS3/LC3<0.2なる関係式を満たす場合、例えばLS3/LC3=(0,0.1)の場合、そのビーム角は7.5度であって上記した評価基準を満足するものの、その中心照度は上記した評価基準を満たさないことがわかった。On the other hand, when the relational expression L S3 / L C3 > 0.9 is satisfied, for example, when L S3 / L C3 = (1.0), the central illuminance exceeds the central illuminance (6500 [lx]) of the conventional product. Although the above evaluation criteria were satisfied, it was found that the beam angle was 13.0 degrees and did not satisfy the above evaluation criteria. When the relational expression L S3 / L C3 <0.2 is satisfied, for example, when L S3 / L C3 = (0, 0.1), the beam angle is 7.5 degrees, and the above-described evaluation criteria However, it was found that the central illuminance does not satisfy the above evaluation criteria.

このような結果となった理由については次のように考えられる。
つまり、LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たし、中央フィラメント要素106のコイル長LC3を周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3に対して適度な範囲で相対的に長くすることにより、照射面における中心部分の周辺領域の照度の増減に大きく寄与する周辺フィラメント要素107,108,109のコイルLS3を適度に短くすることができる一方、その分、照射面における中心部分の照度(中心照度)の増減に大きく寄与する中央フィラメント要素106のコイル長LC3をできるだけ長くすることができる。その結果、第一に、周辺フィラメント要素107,108,109による照射面の中心部分に対する照度の増大への寄与を残しつつ、照射面における中心部分の周辺領域の照度を可能な限り低減することができる。第二に、中央フィラメント要素106のコイル長LC3の増大によって照射面の中心部分への照度を一層増大させることができる。そして、これらの結果が重なり合って図32および図33に示すような良好な配光曲線が得られたと考えられる。しかしながら、LS3/LC3<0.2なる関係式を満たしてしまうと、中央フィラメント要素106のコイル長LC3は長くなるものの、反射鏡89内における中心照度寄与領域から外れる部分も多くなる上、中央フィラメント要素106のコイル長LC3に対する周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3の相対的な長さがあまりにも小さくなりすぎ、周辺フィラメント要素107,108,109を設置した効果が著しく減ってしまったと考えられる。一方、LS3/LC3>0.9なる関係式を満たす場合では、中央フィラメント要素106のコイル長LC3が周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3に対して相対的に十分長くないので、周辺フィラメント要素107,108,109によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大してしまい、所望のビーム角が得られなかったと考えられる。
The reason for this result can be considered as follows.
That is, the relational expression L S3 / L C3 ≦ 0.9 is satisfied, and the coil length L C3 of the central filament element 106 is relatively relative to the coil length L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 within an appropriate range. By increasing the length, the coil L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, and 109 that greatly contributes to the increase and decrease of the illuminance in the peripheral region of the central portion on the irradiation surface can be appropriately shortened. The coil length L C3 of the central filament element 106 that greatly contributes to increase / decrease in the illuminance (center illuminance) of the portion can be made as long as possible. As a result, first, it is possible to reduce the illuminance in the peripheral area of the central portion of the irradiated surface as much as possible while leaving the contribution of the peripheral filament elements 107, 108, 109 to the increase in illuminance with respect to the central portion of the irradiated surface. it can. Second, the illuminance to the central portion of the irradiated surface can be further increased by increasing the coil length L C3 of the central filament element 106. And it is thought that these results overlapped and the favorable light distribution curve as shown in FIG. 32 and FIG. 33 was obtained. However, if the relational expression of L S3 / L C3 <0.2 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 106 becomes long, but there are many portions that deviate from the central illuminance contribution region in the reflector 89. The relative length of the coil length L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 with respect to the coil length L C3 of the central filament element 106 becomes too small, and the effect of installing the peripheral filament elements 107, 108, 109 is obtained. It is thought that it has decreased remarkably. On the other hand, when the relational expression L S3 / L C3 > 0.9 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 106 is sufficiently long relative to the coil length L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109. Therefore, it is considered that the peripheral filament elements 107, 108, 109 increase the illuminance in the peripheral area of the central portion on the irradiation surface, and a desired beam angle cannot be obtained.

したがって、中央フィラメント要素106のコイル長をLC3[mm]、周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長をLS3[mm]とした場合、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109の両者の寄与によって中心照度を増大させつつ、所望のビーム角(狭角)を得て良好な配光特性を実現するために、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たせばよいことがわかった。Accordingly, when the coil length of the central filament element 106 is L C3 [mm] and the coil length of the peripheral filament elements 107, 108, 109 is L S3 [mm], the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 In order to obtain a desired beam angle (narrow angle) and realize good light distribution characteristics while increasing the central illuminance by the contribution of both, a relational expression 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9 I found out that

以上のとおり本発明の第11の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球88の構成によれば、上記した本発明の第8の実施の形態であるハロゲン電球31と同様に、バルブ101とフィラメント体102との間で発生する対流層を極めて薄くすることができるので、フィラメント体102の構成材料であるタングステンの蒸発量を著しく低減することができ、その結果、フィラメント体102を構成するコイルのタングステン線が細つて断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ101とフィラメント体102との間の隙間が適度に保たれているので、点灯中、バルブ101とフィラメント体102とが共に異常に高温になるのを抑制することができるので、バルブ101が破損したり、フィラメント体102の過剰な蒸発によってバルブ101の内面が黒化したりするのを防止することができる。  As described above, according to the configuration of the halogen bulb 88 with a reflector according to the eleventh embodiment of the present invention, the bulb 101 and the filament are similar to the halogen bulb 31 according to the eighth embodiment of the present invention described above. Since the convection layer generated between the body 102 and the body 102 can be made extremely thin, the amount of evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 102, can be remarkably reduced. It is possible to prevent the tungsten wire from being thin and to be disconnected, and to extend the life. In addition, since the gap between the bulb 101 and the filament body 102 is moderately maintained, it is possible to suppress both the bulb 101 and the filament body 102 from becoming abnormally hot during lighting. Can be prevented, or the inner surface of the bulb 101 can be prevented from blackening due to excessive evaporation of the filament body 102.

特に、中央フィラメント要素106のコイル長をLC3[mm]、周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長をLS3[mm]とした場合、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たすことにより、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109の両者の寄与によって中心照度を上げつつも、周辺フィラメント要素107,108,109による照射光の広がりを抑制することができ、狭いビーム角を得て良好な配光特性を実現することができる。In particular, when the coil length of the central filament element 106 is L C3 [mm] and the coil lengths of the peripheral filament elements 107, 108, and 109 are L S3 [mm], 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9 By satisfying the following relational expression, the central illuminance is increased by the contribution of both the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, and 109, and the spread of irradiation light by the peripheral filament elements 107, 108, and 109 is suppressed. Thus, a narrow beam angle can be obtained and good light distribution characteristics can be realized.

また、特に、中央フィラメント要素106と各々の周辺フィラメント要素107,108,109との間の距離Dをそれぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定することにより、上記中心照度寄与領域内におけるフィラメント体102の密度をより大きくすることができ、中心照度を極めて高くすることができるとともに、点灯中、中央フィラメント要素106と周辺フィラメント要素107,108,109との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素106や周辺フィラメント要素107,108,109が断線するのを防止することができる。In particular, the distance D 7 between the central filament element 106 and each peripheral filament element 107, 108, 109 is set to a range of 0.1 [mm] to 2.2 [mm], respectively. The density of the filament body 102 in the central illuminance contribution region can be further increased, the central illuminance can be extremely increased, and between the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 during lighting. It is possible to prevent arc discharge from occurring and disconnection of the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, and 109 due to the arc discharge.

なお、上記第11の実施の形態では、3つの周辺フィラメント要素107,108,109を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つの周辺フィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つの周辺フィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つの周辺フィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。  In the eleventh embodiment, the case where the three peripheral filament elements 107, 108, and 109 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. Or 5 peripheral filament elements arranged to form a substantially regular pentagon, 6 peripheral filament elements arranged to form a substantially regular hexagon, or more Even if it is a case, the effect similar to the above can be acquired.

また、上記第11の実施の形態では、バルブ101の形状としてチップオフ部98、略円筒形状の発光部99および封止部100がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部、筒部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。  In the eleventh embodiment, the bulb 101 has been described as having a shape in which the tip-off portion 98, the substantially cylindrical light emitting portion 99, and the sealing portion 100 are successively formed. Not limited to this, a chip-off part (may not be present in some cases), a bulb in which a substantially spheroidal light emitting part and a sealing part are successively formed, and a chip-off part (may not be present in some cases) A bulb having a substantially spheroid shape, a bulb having a reduced diameter portion and a sealing portion successively formed, a tip-off portion (may not be present in some cases), a light portion having a substantially spheroid shape, Even when a well-known various shape valve such as a valve in which the reduced diameter portion, the cylindrical portion, and the sealing portion are sequentially formed is used, the same effect as described above can be obtained. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, a light emitting portion having a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape can also be used.

さらに、上記第11の実施の形態では、タングステン線を円筒形状をなすように、つまり長手方向の中心軸a5,b5,c5,d5に対して垂直に切った断面の外形形状が円を描くように巻かれた一重巻きコイルからなるフィラメント要素106,107,108,109を用いた場合について説明した。しかし、本発明は、その外形形状に特に限定されるものではなく、例えば図28に示すように、長手方向の中心軸a5,b5,c5,d5に対して垂直に切った断面の外形形状が長円を描くように巻かれたコイルからなるフィラメント要素74,75,76,77を用いた場合等でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
(実施の形態12)
次に、本発明の第12の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第10の実施の形態である定格電力65[W]のハロゲン電球31が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
Further, in the eleventh embodiment, the outer shape of the cross section cut in a direction perpendicular to the central axes a5, b5, c5, d5 in the longitudinal direction so as to form a circular shape so that the tungsten wire has a cylindrical shape. The case of using the filament elements 106, 107, 108, and 109 formed of a single-winding coil wound on the wire has been described. However, the present invention is not particularly limited to the outer shape, and for example, as shown in FIG. 28, the outer shape of a cross section cut perpendicular to the central axes a5, b5, c5, and d5 in the longitudinal direction. Even when filament elements 74, 75, 76, 77 made of coils wound so as to draw an ellipse are used, the same effect as described above can be obtained.
(Embodiment 12)
Next, the illuminating device according to the twelfth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, and has a rated power of 65 according to the tenth embodiment of the present invention described above. The halogen lamp 31 of [W] has a configuration attached to various known lighting fixtures (not shown).

照明器具には、通常、平面状もしくは曲面状の反射板、または凹面状の反射鏡部が形成されている。ハロゲン電球31から放射された放射光は、反射板または反射鏡部に反射され、照明器具の光照射開口部から照射される。
このような本発明の第12の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、長寿命な照明装置を実現することができる。
(実施の形態13)
次に、本発明の第13の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第9の実施の形態である定格電力65[W]のハロゲン電球53が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
A lighting fixture is usually formed with a planar or curved reflector or a concave reflector. The radiated light emitted from the halogen bulb 31 is reflected by the reflecting plate or the reflecting mirror, and is irradiated from the light irradiation opening of the lighting fixture.
According to the configuration of the lighting apparatus according to the twelfth embodiment of the present invention, a long-life lighting apparatus can be realized.
(Embodiment 13)
Next, the illuminating device according to the thirteenth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, for example, and has a rated power of 65 according to the above-described ninth embodiment of the present invention. The halogen lamp 53 of [W] has a configuration attached to various known lighting fixtures (not shown).

照明器具には、その反射面が回転楕円面または回転放物面等からなる凹面状の反射鏡部が形成されている。もっとも、反射鏡部は、照明器具に固定されて取り替え不可能なものであってもよく、使用用途等に合わせて取り替え可能なものであってもよい。ハロゲン電球53から放射された放射光は、反射鏡部に反射され、照明器具の光照射開口部から照射される。  The luminaire is provided with a concave reflecting mirror portion whose reflection surface is a spheroid or a paraboloid. However, the reflecting mirror portion may be fixed to the lighting fixture and cannot be replaced, or may be replaceable according to the intended use. The radiated light emitted from the halogen bulb 53 is reflected by the reflecting mirror portion and irradiated from the light irradiation opening of the lighting fixture.

このような本発明の第13の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、長寿命な照明装置を実現することができる。
(実施の形態14)
次に、本発明の第14の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第10の実施の形態である定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球79が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
According to the configuration of the lighting apparatus according to the thirteenth embodiment of the present invention, a long-life lighting apparatus can be realized.
(Embodiment 14)
Next, the illumination device according to the fourteenth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, for example, and has a rated power of 65 according to the tenth embodiment of the present invention described above. A halogen lamp 79 with a reflector [W] has a configuration in which it is attached to various known lighting fixtures (not shown).

このような本発明の第14の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、長寿命な照明装置を実現することができる。
(実施の形態15)
次に、本発明の第15の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第11の実施の形態である定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球88が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
According to the configuration of the illumination device according to the fourteenth embodiment of the present invention, a long-life illumination device can be realized.
(Embodiment 15)
Next, the illumination apparatus according to the fifteenth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, for example, and has a rated power of 65 according to the eleventh embodiment of the present invention described above. A halogen lamp 88 with a reflecting mirror of [W] has a configuration attached to various known lighting fixtures (not shown).

このような本発明の第15の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、長寿命な照明装置を実現することができる。
なお、上記各実施の形態では、定格電力65[W]のハロゲン電球を用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば定格電力20[W]〜150[W]のハロゲン電球を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
According to the configuration of the illumination device according to the fifteenth embodiment of the present invention, a long-life illumination device can be realized.
In each of the above-described embodiments, the case where a halogen light bulb with a rated power of 65 [W] is used has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a halogen light bulb with a rated power of 20 [W] to 150 [W] is used. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.

また、上記各実施の形態では、ハロゲン電球を用いた場合について説明したが、この種のハロゲン電球に代えて公知の種々の白熱電球を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができるものである。  In each of the above-described embodiments, the case where a halogen bulb is used has been described. However, even when various known incandescent bulbs are used instead of this type of halogen bulb, the same effect as described above can be obtained. Is.

本発明は、多重巻きコイルを用いることなく、発光体をコンパクト化することができ、集光効率を向上させることができ、その製造が容易となって量産性が高く、
また、中心照度を増大させつつ、特にビーム角が狭角タイプのもので良好な配光特性を実現することができ、一般照明用、特に店舗照明用途の管球に要求される小型化の要請ならびに陳列商品を際立たせるという要請に応えることができ、
さらに、長寿命化を図ることができるので、当該管球のライフサイクルを延長させ、電球交換の不便を軽減でき、その産業上の利用可能性は非常に広く、且つ大きい。
The present invention can reduce the size of the light emitter without using multiple winding coils, can improve the light collection efficiency, is easy to manufacture, and has high mass productivity.
In addition, while increasing the central illuminance, it is possible to achieve good light distribution characteristics, especially with a narrow-angle beam angle type, and there is a demand for miniaturization required for general lighting, especially for store lighting. As well as responding to the demands that display products stand out,
Furthermore, since the lifetime can be extended, the life cycle of the tube can be extended, the inconvenience of replacing the bulb can be reduced, and its industrial applicability is very wide and large.

本発明は管球、反射鏡付き管球および照明装置に関し、特にフィラメント配線構造に関する。   The present invention relates to a tube, a tube with a reflector, and an illumination device, and more particularly to a filament wiring structure.

反射鏡付き管球、例えば反射鏡付きハロゲン電球は、凹面状の反射鏡内にハロゲン電球が組み込まれた構成を有し、例えばスタジオ照明用として、また商業施設におけるスポットライト等の一般照明用として使用されている。
当該ハロゲン電球に対して、更なる集光効率の向上が求められている。ここでいう「集光効率」とは、電力当たりの照度[lx/W]を示している。
A tube with a reflector, for example, a halogen bulb with a reflector, has a configuration in which a halogen bulb is incorporated in a concave reflector, for example, for studio lighting or for general lighting such as spotlights in commercial facilities. in use.
There is a demand for further improvement in light collection efficiency for the halogen bulb. Here, “light collection efficiency” indicates the illuminance [lx / W] per electric power.

ハロゲン電球は、バルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを備えている。このフィラメント体をコンパクトにするにしたがって点光源に近づけることができ、反射鏡との組み合わせにおいて集光効率を向上できることが知られている。しかし、一般的に定格電圧[V]および定格電力[W]、さらには定格寿命時間(例えば3000時間)が決定されると、フィラメント体を構成しているタングステン線の素線長や素線径が実質的に定まってしまうので、例えば単純に素線長を短くしてフィラメント体をコンパクト化することはできない。   The halogen light bulb includes a bulb and a filament body provided in the bulb. It is known that the filament body can be made closer to a point light source as it is made compact, and the light collection efficiency can be improved in combination with a reflecting mirror. However, in general, when the rated voltage [V], the rated power [W], and the rated life time (for example, 3000 hours) are determined, the strand length and strand diameter of the tungsten wire constituting the filament body Therefore, the filament body cannot be made compact by simply shortening the wire length, for example.

定格電圧と定格電力とが決定されると、フィラメント体の抵抗値Rが決定されることが要因となる。例えば、素線長を短くすると、抵抗値Rを維持するために素線径を細くする必要が生じる。ところが、素線径を細くすると点灯中、タングステンの蒸発によってタングステン線が細って断線しやすくなり、寿命時間は短くなる傾向にある。一方、寿命時間を確保するために素線径を太くした場合、抵抗値Rを維持するために素線長を長くする必要が生じる。ところが、素線長が長くなりすぎると、バルブの大きさ等に応じてフィラメント体の寸法を一定の範囲内に収める必要があるので、ピッチを狭くしたり、バルブ内に設けられた状態におけるフィラメント体にかかるテンションを小さくしなくてはならなくなり、フィラメント体の機械的強度が弱くなって断線してしまうおそれがある。したがって、所定の定格電圧、定格電力、および定格寿命時間を満足するためには、実質的に素線長および素線径がほぼ一義的に決定され、フィラメント体をコンパクトにすることは困難である。   When the rated voltage and the rated power are determined, the resistance value R of the filament body is determined. For example, when the wire length is shortened, it is necessary to reduce the wire diameter in order to maintain the resistance value R. However, if the wire diameter is reduced, the tungsten wire becomes thinner due to evaporation of tungsten during lighting and the wire tends to be broken, and the life time tends to be shortened. On the other hand, when the wire diameter is increased in order to ensure the lifetime, it is necessary to increase the wire length in order to maintain the resistance value R. However, if the wire length becomes too long, it is necessary to keep the dimensions of the filament body within a certain range according to the size of the bulb, etc., so the filament in a state where the pitch is reduced or provided in the bulb The tension applied to the body must be reduced, and the mechanical strength of the filament body may be weakened and may be broken. Therefore, in order to satisfy the predetermined rated voltage, rated power, and rated life time, the wire length and the wire diameter are substantially uniquely determined, and it is difficult to make the filament body compact. .

また、市販されているスポットライト等の一般照明用として使用されている反射鏡付きハロゲン電球では、例えばビーム角が10度、反射鏡のミラー径φが50[mm]のものにおいて、現在、定格電力が65[W](定格電圧110[V])であるという制約の下で、中心照度が6500[lx](中心光度換算で6500[cd])に達しているが、よりいっそうの中心照度の向上が望まれている。   In addition, a commercially available halogen light bulb with a reflector used for general illumination such as a spotlight has a beam angle of 10 degrees and the mirror diameter φ of the reflector is 50 [mm]. Under the constraint that the power is 65 [W] (rated voltage 110 [V]), the central illuminance has reached 6500 [lx] (6500 [cd] in terms of central luminosity). Improvement is desired.

なお、ここで言う「中心照度」とは、照射面において反射鏡の光軸と照射面とが交わる領域の照度を示している。
さらに、管球に対して寿命の延長が望まれている。
上記の制約の下で集光効率ならびに中心照度の向上を図るべく、以下の発明がなされている。
The “central illuminance” here refers to the illuminance of the area where the optical axis of the reflecting mirror and the irradiation surface intersect on the irradiation surface.
Furthermore, it is desired to extend the life of the tube.
In order to improve the light collection efficiency and the central illuminance under the above restrictions, the following inventions have been made.

すなわち、スタジオ照明用として使用されている反射鏡付きハロゲン電球において、集光効率を高めて中心照度を増大させるために、直線的に、かつ螺旋状に巻かれた複数のフィラメント要素を備え、これらフィラメント要素が反射鏡の光軸に対してそれぞれ平行に、かつ上記光軸の周りにほぼ対称的に正三角形や正方形をなすように配置されたフィラメント体を用いたものが知られている(例えば特許文献1参照)。   That is, in a halogen lamp with a reflector used for studio lighting, a plurality of filament elements wound linearly and spirally are provided in order to increase the light collection efficiency and increase the central illuminance. There is known one using a filament body in which filament elements are arranged in parallel to the optical axis of a reflecting mirror and arranged almost symmetrically around the optical axis so as to form a regular triangle or square (for example, Patent Document 1).

また、特に発光効率を向上させるためにガラスバルブの外面に赤外線反射膜が形成されているハロゲン電球を用いた反射鏡付きハロゲン電球において、フィラメント要素から放射され、この赤外線反射膜によって反射された赤外線を効率よくフィラメント要素に帰還させるために、上記従来の反射鏡付きハロゲン電球で用いられているフィラメント体に対してさらに上記光軸上にも直線的に、かつ螺旋状に巻かれたフィラメント要素を配置し、すなわち上記光軸上に配置されたフィラメント(以下、「中央フィラメント要素」という)と、その周囲にほぼ対称に配列された少なくとも3つの他のフィラメント(以下、「周辺フィラメント要素」という)からなるフィラメント体を用いたものが提案されている(例えば特許文献2参照)。   In particular, in a halogen bulb with a reflector using a halogen bulb in which an infrared reflecting film is formed on the outer surface of the glass bulb in order to improve luminous efficiency, the infrared ray radiated from the filament element and reflected by this infrared reflecting film In order to efficiently return the filament element to the filament element, a filament element wound linearly and spirally on the optical axis with respect to the filament body used in the conventional halogen lamp with a reflector is also provided. A filament arranged on the optical axis (hereinafter referred to as “central filament element”) and at least three other filaments arranged substantially symmetrically around the filament (hereinafter referred to as “peripheral filament element”) The thing using the filament body which consists of is proposed (for example, refer patent document 2).

なお、ここで言う「発光効率」とは、電力当たりの光束[lm/W]を示している。
さらに、一般的に定格電圧100[V]以上のハロゲン電球においては、フィラメント体をコンパクトにして点光源に近づけるための他の手段として二重巻きコイルをフィラメント体として用いることが多く、さらに一層のコンパクト化を図るために、三重巻きコイルをフィラメント体として用いたものが提案されている(例えば特許文献3参照)。
特表平6−510881号公報 特開2002−63869号公報 特開2001−345077号公報
Note that “luminous efficiency” here refers to the luminous flux [lm / W] per electric power.
Furthermore, generally in a halogen bulb with a rated voltage of 100 [V] or more, a double-wound coil is often used as a filament body as another means for making the filament body compact and approaching a point light source. In order to achieve compactness, a device using a triple coil as a filament body has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
Japanese National Patent Publication No. 6-510881 JP 2002-63869 A JP 2001-345077 A

しかしながら、上記従来の技術をスポットライト等の一般照明用の反射鏡付きハロゲン電球に適用して、特にビーム角が狭角タイプのものを実現することは非常に困難であると考えられる。定格電力が65[W]に設定され、10度のビーム角を有する従来の一般照明用反射鏡付きハロゲン電球において、特許文献1に記載されたフィラメント体を用いたものと、特許文献2に記載のフィラメント体を用いたものとの配光曲線を調べたところ、図34に示すとおりの結果となった。なお、図34中、上記従来の一般照明用反射鏡付きハロゲン電球に、特許文献1に記載されたフィラメント体を用いたものの特性を破線(i)で、上記従来の一般照明用反射鏡付きハロゲン電球に、特許文献2に記載されたフィラメント体を用いたものの特性を実線(ii)で示している。図34から明らかなように、前者の場合では、光軸の周りに配置されたフィラメント要素によって、照射面において、光軸相当部分の周辺領域の照度が高くなる一方、中心照度(角度0度)がその周辺の照度に比して著しく小さくなってしまい、また、後者の場合では、周辺フィラメント要素によって、照射面において、光軸相当部分のみならずその周辺領域での照度が増大して照射光が全体的に広がり、得られたビーム角が13度以上となった。   However, it is considered that it is very difficult to apply the conventional technique to a halogen light bulb with a reflector for general illumination such as a spotlight and to realize a particularly narrow beam angle type. In a conventional halogen light bulb with a reflector for general illumination having a rated power of 65 [W] and a beam angle of 10 degrees, the one using the filament body described in Patent Document 1 and described in Patent Document 2 When the light distribution curve with the one using the filament body was examined, the result was as shown in FIG. In FIG. 34, the characteristic of the conventional halogen lamp with a reflector for general illumination that uses the filament body described in Patent Document 1 is indicated by a broken line (i). The characteristic of the light bulb using the filament body described in Patent Document 2 is indicated by a solid line (ii). As is apparent from FIG. 34, in the former case, the filament element arranged around the optical axis increases the illuminance in the peripheral area of the portion corresponding to the optical axis on the irradiation surface, while the central illuminance (angle 0 degree). In the latter case, the peripheral filament element increases the illuminance not only in the area corresponding to the optical axis but also in the peripheral area. As a whole, the beam angle was 13 degrees or more.

現在市販されている一般照明用の反射鏡付きハロゲン電球の中で狭角タイプと呼ばれているものの主流のビーム角は10度である。IEC規格60357によれば、そのビーム角(10度)の誤差の許容範囲は±25%までとされ、つまりビーム角の規格を10度とした場合、その誤差の許容範囲は7.5度から12.5度までとなる。したがって、上記したような従来のフィラメント体がスポットライト等の一般照明用として使用されている反射鏡付きハロゲン電球に適用されても、上述した誤差の許容範囲を超え、所望のビーム角(例えば10度)を得ることができない。   Among the halogen lamps with reflectors for general illumination currently on the market, the mainstream beam angle is 10 degrees although it is called the narrow-angle type. According to IEC standard 60357, the allowable range of error of the beam angle (10 degrees) is ± 25%, that is, when the standard of the beam angle is 10 degrees, the allowable range of error is from 7.5 degrees. It will be up to 12.5 degrees. Therefore, even when the conventional filament body as described above is applied to a halogen lamp with a reflector used for general illumination such as a spotlight, the above-described error tolerance is exceeded and a desired beam angle (for example, 10 Degree).

このような問題はスタジオ照明用として使用されている場合においては特に顕著に現れていない。これは主に反射鏡のミラー径φの相違に起因しているものと考えられる。つまり、一般照明用の反射鏡付きハロゲン電球に用いられている反射鏡のミラー径φは主に35[mm]〜100[mm]であるのに対して、スタジオ照明用の反射鏡付きハロゲン電球に用いられている反射鏡のミラー径φは主として200[mm]〜400[mm]もある。反射鏡において中心照度に寄与する領域(以下、単に「中心照度寄与領域」という)は、反射鏡の焦点を含むその近傍領域にある。そして、この中心照度寄与領域は反射鏡のミラー径φが小さいほど小さく、ミラー径φが大きいほど大きい。したがって、スタジオ照明用の反射鏡付きハロゲン電球では、その中心照度寄与領域が大きく、その結果、光軸の周りに配置された発光部から放射される光も中心照度へ大きく寄与しているためであると考えられる。   Such a problem is not particularly noticeable when it is used for studio lighting. This is considered to be mainly due to the difference in the mirror diameter φ of the reflecting mirror. That is, the mirror diameter φ of the reflector used in the halogen bulb with a reflector for general illumination is mainly 35 [mm] to 100 [mm], whereas the halogen bulb with a reflector for studio illumination. The mirror diameter [phi] of the reflector used in is mainly 200 [mm] to 400 [mm]. The region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror (hereinafter simply referred to as “central illuminance contributing region”) is in the vicinity thereof including the focal point of the reflecting mirror. The central illuminance contribution region is smaller as the mirror diameter φ of the reflecting mirror is smaller and larger as the mirror diameter φ is larger. Therefore, the halogen light bulb with a reflector for studio lighting has a large central illuminance contribution region, and as a result, the light emitted from the light emitting unit arranged around the optical axis also greatly contributes to the central illuminance. It is believed that there is.

また、この種の反射鏡付きハロゲン電球において、スタジオ照明用として使用する場合、その定格寿命は主に200時間〜500時間、場合によっては2000時間であり、スポットライト等の一般照明用として使用する場合はその定格寿命として2000時間〜3000時間、場合によっては3000時間を越えるものが要求されるところ、上記した従来の反射鏡付きハロゲン電球は、長寿命が特別に要求されないスタジオ照明用として市販されているものであり、寿命に関しては十分な検討がなされておらず、そのため特にスポットライト等の一般照明用として使用するに当たっては寿命に関して改善の余地が残されている。   Further, when this kind of halogen lamp with a reflector is used for studio lighting, its rated life is mainly 200 hours to 500 hours, and in some cases 2000 hours, and is used for general lighting such as spotlights. In some cases, the rated life is required to be 2000 hours to 3000 hours, sometimes exceeding 3000 hours. However, the above-described conventional halogen bulb with a reflector is commercially available for studio lighting that does not require a long life. Therefore, sufficient consideration has not been made with respect to the lifetime, and there is still room for improvement with respect to the lifetime, particularly when used for general lighting such as spotlights.

さらに、反射鏡付きハロゲン電球に備えられたフィラメント体として採用予定のコイルを二重、三重にすると、耐振動性が低下傾向を示すことから、特に三重巻きコイルをフィラメント体としてバルブ内に設ける場合、耐振動性を向上させるために三重巻きコイルをその長手方向に引っ張った状態で、つまりテンションをかけた状態で内部リード線等に電気的に、かつ機械的に接続する必要がある。しかしながら、そうしたときには三重巻きコイルにおける三次コイルのピッチが大きくなり、三重巻きコイル全体としてその長手方向に長くなってフィラメント体のコンパクト化が妨げられ、集光効率の向上が図れなくなるという問題が起こることから、三重巻きコイルに替わる手段が要求されている。   Furthermore, if the coil to be used as a filament body provided in a halogen bulb with a reflector is doubled or tripled, vibration resistance tends to decrease. Especially when a triple-wound coil is provided in the bulb as a filament body. In order to improve vibration resistance, it is necessary to electrically and mechanically connect the triple-wound coil to the internal lead wire or the like in a state where the coil is pulled in the longitudinal direction, that is, in a state where tension is applied. However, in such a case, the pitch of the tertiary coil in the triple-winding coil becomes large, and the entire triple-winding coil becomes longer in the longitudinal direction, which prevents the compactness of the filament body, resulting in a problem that the light collection efficiency cannot be improved. Therefore, a means to replace the triple winding coil is required.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、第1の目的として集光効率を向上させ、第2の目的として中心照度を増大させ、第3の目的として特にビーム角が狭角タイプのもので良好な配光特性を実現することができ、第4の目的として長寿命化を図ることができる管球、反射鏡付き管球および照明装置を提供する。   The present invention has been made in view of such circumstances. The first object is to improve the light collection efficiency, the second object is to increase the central illuminance, and the third object is to narrow the beam angle. Provided are a tube, a tube with a reflecting mirror, and an illumination device that can achieve good light distribution characteristics with a square type and can achieve a long life as a fourth object.

上記集光効率の向上の問題を解決するため、本発明にかかる管球では、照明装置の凹面状の反射鏡内に組み込まれ、定格電圧が100[V]以上250[V]以下に設定された管球であって、バルブと当該バルブ内に設けられたフィラメント体とが備えられ、上記フィラメント体は、複数のフィラメント要素を有し、かつ上記管球が上記反射鏡内に組み込まれた状態において、上記反射鏡の焦点を内包する位置に配され、
上記複数のフィラメント要素は、それぞれが一重巻きされたコイルで、上記反射鏡の光軸上に1本が配され、上記中央フィラメント要素の軸に平行な軸上に残りのコイルの1本以上が配され、
上記複数のフィラメント要素の各々は、巻き軸方向から見たときの輪郭が略円形とは異なるように成形されてなる構成とした。
In order to solve the above-described problem of improving the light collection efficiency, the tube according to the present invention is incorporated in the concave reflecting mirror of the lighting device, and the rated voltage is set to 100 [V] or more and 250 [V] or less. A tube having a bulb and a filament body provided in the bulb, the filament body having a plurality of filament elements, and the bulb being incorporated in the reflector In, in the position containing the focal point of the reflector,
Each of the plurality of filament elements is a single-wound coil, one on the optical axis of the reflecting mirror, and one or more of the remaining coils on an axis parallel to the axis of the central filament element. Arranged,
Each of the filament elements has a configuration in which the contour when viewed from the winding axis direction is different from a substantially circular shape.

また、本発明にかかる反射鏡付き管球では、凹面状の反射鏡と、当該反射鏡内に配置され、かつ定格電圧が100[V]以上250[V]以下に設定された管球とを備え、上記管球はバルブと当該バルブ内に設けられたフィラメント体とを有し、上記フィラメント体は、上記反射鏡の焦点を内包するように配され、かつ複数のフィラメント要素を有し、上記複数のフィラメント要素は、それぞれが一重巻きされたコイルで、上記反射鏡の光軸上に1本が配され、上記光軸に平行な軸上に残りのコイルの1本以上が配され、上記フィラメント要素の各々は、巻き軸方向から見たときの輪郭が略円形とは異なるように成形されている構成とした。   Moreover, in the tube with a reflector according to the present invention, a concave reflector and a tube arranged in the reflector and having a rated voltage set to 100 [V] or more and 250 [V] or less. The tube has a bulb and a filament body provided in the bulb, the filament body is arranged to contain the focal point of the reflector, and has a plurality of filament elements, Each of the plurality of filament elements is a single wound coil, one is arranged on the optical axis of the reflecting mirror, and one or more of the remaining coils are arranged on an axis parallel to the optical axis. Each filament element has a configuration in which the contour when viewed from the winding axis direction is different from a substantially circular shape.

上記中心照度の向上ならびに配光特性の問題を解決するため、本発明にかかる反射鏡付き管球では、凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置され、かつバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有している管球とを備え、上記フィラメント体は、長手方向の中心軸が上記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記中央フィラメント要素の長手方向の長さLCと、上記周辺フィラメント要素の長手方向の長さLSとが、LS/Lが0.2以上0.9以下となるように、調整されている構成とした。 In order to solve the above problems of improvement in central illuminance and light distribution characteristics, a tube with a reflector according to the present invention is provided with a concave reflector, a bulb, and a bulb and the bulb. A tube having a filament body, the filament body having a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflector, and the center Around the filament element, there is at least three peripheral filament elements arranged such that the longitudinal central axis is substantially parallel to the longitudinal central axis of the central filament element, the peripheral filament element being When the intersection points where the central axis in the longitudinal direction of each of the peripheral filament elements intersects the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element are The intersection of the longitudinal central axis and the plane of the central filament element centroids are arranged to form a substantially regular polygon to (centroid), and the length L C of the longitudinal direction of the central filament element , the longitudinal length L S of the peripheral filaments element, L S / L C is such that 0.2 to 0.9, and a configuration that is adjusted.

また、本発明にかかる管球では、照明装置の反射鏡部内に組み込まれる管球であって、上記管球はバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有しており、上記フィラメント体は、上記管球が上記反射鏡部内に組み込まれた際、長手方向の中心軸が上記反射鏡部の光軸上に略位置する直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記中央フィラメント要素の長手方向の長さLCと、上記周辺フィラメント要素の長手方向の長さLSとが、LS/Lが0.2以上0.9以下となるように、調整されている構成とした。 Moreover, in the tube according to the present invention, the tube is incorporated in the reflecting mirror portion of the lighting device, and the tube includes a bulb and a filament body provided in the bulb, and the filament body Is a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflecting mirror portion when the tube is incorporated in the reflecting mirror portion, and around the central filament element, At least three peripheral filament elements arranged such that a longitudinal central axis is substantially parallel to a longitudinal central axis of the central filament element, wherein the peripheral filament elements are each of the peripheral filaments When the intersection of the central axis in the longitudinal direction of the element and the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element is connected, the central filament element is required. Longitudinal central axis and the center of gravity of the point of intersection between the plane (centroid) and are arranged to form a substantially regular polygon, the longitudinal length L C of the central filament element, the periphery of the The length L S in the longitudinal direction of the filament element is adjusted so that L S / L C is 0.2 or more and 0.9 or less.

上記寿命の問題を解決するため、本発明にかかる管球では、バルブと、このバルブの内部に配置され、かつ少なくとも3つの直線状のフィラメント要素を有するフィラメント体とを備え、上記フィラメント要素は、その長手方向の中心軸が上記バルブの長手方向の中心軸と略平行であり、かつ上記バルブの長手方向の中心軸を囲むように林立した状態であって、各々の上記フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記バルブの長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記バルブの長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径Rと、上記フィラメント体の最大外径rとが、r/Rが0.25以上0.75以下となるように調整されている構成とした。   In order to solve the problem of the lifetime, the tube according to the present invention includes a bulb and a filament body that is disposed inside the bulb and has at least three linear filament elements, and the filament element includes: The central axis in the longitudinal direction is substantially parallel to the central axis in the longitudinal direction of the bulb, and is forested so as to surround the central axis in the longitudinal direction of the bulb. An abbreviation having a center of gravity (centroid) as the intersection of the central axis in the longitudinal direction of the valve and the plane when the intersection of the central axis and the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the bulb is connected. It is arranged so as to form a regular polygon, and the maximum inner diameter R of the portion of the bulb where the filament body is located and the maximum outer diameter r of the filament body are r R has a structure which is adjusted to be 0.25 to 0.75.

また、本発明にかかる管球では、照明装置の反射鏡部内に組み込まれる管球であって、上記管球はバルブとこのバルブの内部に配置されたフィラメント体とを有しており、上記フィラメント体は、上記管球が上記反射鏡部内に組み込まれた際、長手方向の中心軸が上記反射鏡部の光軸上に略位置する直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径Rと、上記フィラメント体の最大外径rとが、r/Rが0.25以上0.75以下となるように調整されている構成とした。   Moreover, in the tube according to the present invention, the tube is incorporated in a reflecting mirror portion of the lighting device, and the tube includes a bulb and a filament body arranged inside the bulb, and the filament The body has a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflecting mirror portion when the tube is incorporated in the reflecting mirror portion, and around the central filament element. , At least three peripheral filament elements arranged such that a longitudinal central axis is substantially parallel to a longitudinal central axis of the central filament element, wherein the peripheral filament element is When the intersection of the longitudinal center axis of the filament element and the plane perpendicular to the longitudinal center axis of the central filament element is connected, the central filament Arranged so as to form a substantially regular polygon whose center of gravity (centroid) is the intersection of the central axis in the longitudinal direction of the element and the plane, and the portion of the bulb where the filament body is located The maximum inner diameter R and the maximum outer diameter r of the filament body are adjusted so that r / R is 0.25 or more and 0.75 or less.

さらに、本発明にかかる反射鏡付き管球では、凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置され、かつバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有している管球とを備え、上記フィラメント体は、長手方向の中心軸が上記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記平面との交点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径Rと、上記フィラメント体の最大外径rとが、r/Rが0.25以上0.75以下となるように調整されている構成とした。   Furthermore, in the tube with a reflector according to the present invention, a tube having a concave reflector, a bulb disposed in the reflector and having a bulb and a filament body provided in the bulb. The filament body has a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflecting mirror, and a longitudinal central axis around the central filament element. At least three peripheral filament elements arranged so as to be substantially parallel to the longitudinal central axis of the filament element, the peripheral filament element having a longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements; When the intersections where the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element intersects are respectively connected, the central axis in the longitudinal direction of the central filament element and the plane Are arranged so as to form a substantially regular polygon whose center of gravity (centroid) is the intersection of the filament and the maximum inner diameter R of the portion of the bulb where the filament body is located, and the maximum of the filament body The outer diameter r is adjusted so that r / R is 0.25 or more and 0.75 or less.

上記のように、本発明にかかる管球では、照明装置の反射鏡内に組み込まれる定格電圧100[V]以上250[V]以下の管球であって、上記管球はバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有しており、上記フィラメント体は、上記管球が上記反射鏡内に組み込まれた状態において、上記反射鏡の焦点を内包するように配され、かつ複数のフィラメント要素を有し、上記複数のフィラメント要素は、それぞれが一重巻きされたコイルであるため、多重巻きされたコイルに比べて、耐振動性を向上させることができる。   As described above, the tube according to the present invention is a tube having a rated voltage of 100 [V] or more and 250 [V] or less that is incorporated in the reflecting mirror of the illumination device, and the tube includes the valve and the valve. The filament body is arranged so as to contain the focal point of the reflector in a state where the tube is incorporated in the reflector, and a plurality of filaments Since each of the plurality of filament elements has a single-wound coil, vibration resistance can be improved as compared with a multi-winding coil.

また、当該管球では、フィラメント体を構成する複数のフィラメント要素のそれぞれが一重巻きされたコイルであるため、多重巻きされたコイルに比べてコイルのピッチを小さくすることができ、そのうえ、上記複数のフィラメント要素が、上記反射鏡の光軸上に1本配され、上記光軸に平行な軸上に残りのコイルの1本以上が配されているので、反射鏡の光軸上にフィラメント要素が配されていない場合に比べて、中心照度ならびに集光効率を向上させることができる。   Further, in the tube, since each of the plurality of filament elements constituting the filament body is a single wound coil, the pitch of the coil can be made smaller than that of the multiple wound coil, One filament element is arranged on the optical axis of the reflecting mirror, and one or more of the remaining coils are arranged on an axis parallel to the optical axis, so that the filament element is arranged on the optical axis of the reflecting mirror. Compared with the case where no is arranged, the central illuminance and the light collection efficiency can be improved.

さらに、当該管球では、上記フィラメント要素の各々が、巻き軸方向から見たときの輪郭が略円形とは異なるように成形されているので、巻き軸方向から見たときのフィラメント要素の輪郭が略円形すなわち、真円あるいは加工精度の高低によって歪んだ真円に近い円となっている場合に比べて、フィラメント体の光軸方向の長さを短縮することができる。したがって、当該管球では、従来の管球に比べて反射鏡内における上記中心照度寄与領域内に存在するフィラメント体の割合を増加させることができ、中心照度の増大ならびに集光効率を向上させることができる。   Further, in the tube, each of the filament elements is formed so that the outline when viewed from the winding axis direction is different from a substantially circular shape, so that the outline of the filament element when viewed from the winding axis direction is The length of the filament body in the optical axis direction can be shortened as compared with a case of a substantially circular shape, that is, a perfect circle or a circle close to a true circle distorted by high or low processing accuracy. Therefore, the tube can increase the ratio of the filament body existing in the central illumination contribution area in the reflecting mirror as compared with the conventional tube, thereby increasing the center illumination and improving the light collection efficiency. Can do.

上記輪郭が扁平であれば、製造が容易となって好ましい。
上記輪郭が長方形、略トラック形あるいは長円形であれば、さらに製造容易となって、好ましく、特に、略トラック形あるいは長円形は、従来からフィラメント要素を作製するのに用いられる芯線を用いて作製することができ、よりいっそう製造容易となって、好ましい。
It is preferable that the contour is flat because the manufacturing is easy.
If the outline is a rectangle, a substantially track shape or an oval, it will be easier to manufacture, and it is preferable that the outline or the oval is produced using a core wire that has been conventionally used for producing filament elements. This is preferable because it is easier to manufacture.

上記複数のフィラメント要素の数が3つであれば、上記周辺フィラメント要素の数を減らすことができ、上記中央フィラメント要素から発せられた光が周辺フィラメント要素に遮られることを抑制することができるので、中心照度の増大ならびに集光効率の向上を図ることができ、さらに、フィラメント体におけるフィラメント要素の数が減ったので、フィラメント要素どうしの間隙を広げることができ、耐衝撃性、耐振動性および寿命を向上させることができる。   If the number of the plurality of filament elements is three, the number of the peripheral filament elements can be reduced, and the light emitted from the central filament element can be prevented from being blocked by the peripheral filament elements. The central illuminance can be increased and the light collection efficiency can be improved. Further, since the number of filament elements in the filament body is reduced, the gap between the filament elements can be widened, and the impact resistance, vibration resistance and Lifespan can be improved.

3つのフィラメント要素が、それぞれの巻き軸が同一平面上に配されるように上記バルブ内に設けられていれば、照射面における配光の均一性を図ることができ、好ましい。
上記反射鏡が、その反射面が回転楕円体外周面状あるいは回転放物面状であり、開口内径が30[mm]以上100[mm]以下であれば、ビーム角を7.5度以上12.5度以下、所謂、狭角に調整することが容易となり、好ましい。
If the three filament elements are provided in the bulb so that their winding axes are arranged on the same plane, it is possible to achieve a uniform light distribution on the irradiation surface.
If the reflecting surface of the reflecting mirror is a spheroid outer peripheral surface or a parabolic surface, and the aperture inner diameter is 30 [mm] or more and 100 [mm] or less, the beam angle is 7.5 degrees or more and 12 degrees. Less than 5 degrees, so-called narrow angle can be easily adjusted, which is preferable.

上記管球に凹面状の反射鏡を備えさせても、上記効果が得られる。
上記管球を、反射鏡を備えた照明器具に組み込んでも、上記効果が同様に得られる。
上記のように、本発明にかかる反射鏡付き管球では、凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置され、かつバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有している管球とを備え、上記フィラメント体は、長手方向の中心軸が上記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸上の点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記中央フィラメント要素のコイル長LC[mm]と、上記周辺フィラメント要素のコイル長LS[mm]との比をLs/Lcとするとき、LS/LCが0.2以上0.9以下となるように中央フィラメント要素のコイル長さLcおよび周辺フィラメント要素のコイル長さLsが定められていることから、周辺フィラメント要素のコイル長さLsを中央フィラメント要素のコイル長さLcに比べて相対的に短くすることができ、あるいは、中央フィラメント要素のコイル長さLcを周辺フィラメント要素のコイル長さLsに比べて相対的に長くすることができるので、従来の反射鏡付き管球に比べて、中心照度を向上させ、中心照度を最大照度にすることができるとともに、ビーム角を狭くすることができる。したがって、当該反射鏡付き管球では、従来の反射鏡付き管球に比べて中心照度を増大させることができると共に、特にビーム角が狭角タイプのもので良好な配光特性を実現することができる。
The above effect can be obtained even if the tube has a concave reflecting mirror.
Even if the above-mentioned tube is incorporated in a lighting fixture provided with a reflecting mirror, the above-mentioned effect can be obtained in the same manner.
As described above, in the tube with a reflector according to the present invention, a tube having a concave reflector, a bulb disposed in the reflector, and a filament body provided in the bulb. The filament body includes a linear central filament element whose longitudinal central axis is substantially located on the optical axis of the reflector, and a longitudinal central axis around the central filament element. Having at least three peripheral filament elements arranged so as to be substantially parallel to the longitudinal central axis of the central filament element, the peripheral filament element being in the longitudinal direction of each peripheral filament element On the central axis in the longitudinal direction of the central filament element when connecting the intersections where the central axis and a plane perpendicular to the longitudinal central axis of the central filament element intersect Are arranged to form a substantially regular polygon to the center of gravity (centroid) of the point, the coil length L C [mm] of the center filament element, coil length L S of the peripheral filaments element [mm] and When the ratio of Ls / Lc is Ls / Lc, the coil length Lc of the central filament element and the coil length Ls of the peripheral filament element are determined so that L S / L C is 0.2 or more and 0.9 or less. Therefore, the coil length Ls of the peripheral filament element can be made relatively shorter than the coil length Lc of the central filament element, or the coil length Lc of the central filament element can be made shorter than the coil length of the peripheral filament element. Since it can be made relatively long compared to Ls, the central illuminance can be improved and the central illuminance can be maximized compared to a conventional tube with a reflector. In addition, the beam angle can be narrowed. Therefore, the tube with the reflector can increase the central illuminance as compared with the conventional tube with the reflector, and can realize a good light distribution characteristic particularly with a narrow-angle beam angle. it can.

上記中央フィラメント要素と各々の上記周辺フィラメント要素との間の距離Dがそれぞれ0.1[mm]以上2.2[mm]以下に設定された場合、上記中心照度寄与領域における上記フィラメント体の密度を高くすることができるとともに、上記フィラメント体を構成する中央フィラメント要素と各周辺フィラメント要素との間でアーク放電が発生することを抑制できるので、従来の反射鏡付き管球に比べて中心照度を向上させることができるとともに、各フィラメント要素が断線することを抑制することができる。 If the distance D 1 of the between the central filament element and each of the peripheral filaments element is set to 0.1 [mm] or more 2.2 [mm] or less, of the filament assemblies in the central illuminance contribution region Since the density can be increased and arc discharge can be prevented from occurring between the central filament element and each peripheral filament element constituting the filament body, the central illuminance compared to a conventional tube with a reflector Can be improved, and disconnection of each filament element can be suppressed.

上記効果は、反射鏡が、管球に備わっている場合に限らず、管球を装着予定の照明装置側に備わっている場合でも、同様に得られる。但し、照明装置に備えられた反射鏡の光軸と管球の長手方向の中心軸とが略一致していることが前提である。
上記の効果は、反射鏡付き管球に限らず、当該反射鏡付き管球から反射鏡を廃して、反射鏡なし管球となったものが、反射鏡部を備える照明装置に組み込まれても、同様に得られる。但し、反射鏡部の光軸と当該反射鏡なし管球の長手方向の中心軸とが略一致していることが前提である。
The above effect is not limited to the case where the reflecting mirror is provided on the tube, but can be obtained similarly when the tube is provided on the side of the lighting device to be mounted. However, it is a premise that the optical axis of the reflecting mirror provided in the illumination device and the central axis in the longitudinal direction of the tube are substantially coincident.
The above-mentioned effect is not limited to a tube with a reflector. Even if a tube without a reflector is abolished from the tube with a reflector and incorporated into an illumination device having a reflector, Obtained in the same way. However, it is premised on that the optical axis of the reflecting mirror portion and the central axis in the longitudinal direction of the tube without the reflecting mirror substantially coincide.

当該反射鏡付き管球を照明装置に取り付けた場合、同様に、上記効果を奏することができる。
上記のように本発明にかかる管球では、バルブと、このバルブの内部に配置され、かつ少なくとも3つの直線状のフィラメント要素を有するフィラメント体とを備え、上記フィラメント要素は、その長手方向の中心軸が上記バルブの長手方向の中心軸と略平行であり、かつ上記バルブの長手方向の中心軸を囲むように林立した状態であって、各々の上記フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記バルブの長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記バルブの長手方向の中心軸上の点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径R[mm]と、上記フィラメント体の最大外径r[mm]との比をr/Rとするとき、r/Rが0.25以上0.75以下となるように最大外径rおよび最大内径Rが定められていることから、従来の管球に比べて、当該管球を点灯させた際にバルブとフィラメント体との間で発生する対流層を薄くすることができ、フィラメント体構成材料の蒸発量を抑制することができるとともに、バルブおよびフィラメント体の温度上昇を抑制することができるので、フィラメント体が断線することを抑制でき、蒸発したフィラメント体構成材料がバルブに付着することで生じるバルブ内面の黒化を抑制できるとともに、バルブの破損を抑制できる。したがって、当該管球では、従来の管球に比べて寿命を延ばすことができる。
When the tube with a reflector is attached to a lighting device, the above effect can be obtained.
As described above, the tube according to the present invention includes a bulb and a filament body that is disposed inside the bulb and has at least three linear filament elements, and the filament element has a longitudinal center. The shaft is substantially parallel to the central axis in the longitudinal direction of the bulb and is forested so as to surround the central axis in the longitudinal direction of the bulb, and the longitudinal central axis of each filament element and the bulb When a cross point intersecting with a plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction is connected, a substantially regular polygon having a center of gravity (centroid) at a point on the central axis in the longitudinal direction of the bulb is formed. The ratio of the maximum inner diameter R [mm] of the portion of the bulb where the filament body is located to the maximum outer diameter r [mm] of the filament body is r / R. Since the maximum outer diameter r and the maximum inner diameter R are determined so that r / R is not less than 0.25 and not more than 0.75, when the tube is turned on compared to the conventional tube The convection layer generated between the bulb and the filament body can be made thin, the amount of evaporation of the filament body constituent material can be suppressed, and the temperature rise of the bulb and the filament body can be suppressed. It is possible to prevent the body from being disconnected, to suppress blackening of the valve inner surface caused by the evaporated filament body constituent material adhering to the valve, and to prevent damage to the valve. Therefore, the life of the tube can be extended as compared with the conventional tube.

上記効果は、当該管球に反射鏡を設け、当該管球のバルブの長手方向の中心軸と当該反射鏡の光軸とが略同一軸上に位置させた場合にも、同様に得られる。
また、照明装置の反射鏡部内に組み込まれる管球であって、上記管球はバルブとこのバルブの内部に配置されたフィラメント体とを有しており、上記フィラメント体は、上記管球が上記反射鏡部内に組み込まれた際、長手方向の中心軸が上記反射鏡部の光軸上に略位置する直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸上の点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径をR[mm]、上記フィラメント体の最大外径をr[mm]とした場合、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす構成とした場合にも、上記効果は、同様に、得られる。
The above effect can be similarly obtained when a reflecting mirror is provided on the tube, and the central axis in the longitudinal direction of the bulb of the tube and the optical axis of the reflecting mirror are positioned on substantially the same axis.
Further, it is a tube that is incorporated in the reflecting mirror part of the illumination device, the tube having a bulb and a filament body disposed inside the bulb, and the filament body is formed by the tube bulb having the above-described configuration. When incorporated in the reflector portion, the central axis in the longitudinal direction is positioned substantially on the optical axis of the reflector portion, and the central axis in the longitudinal direction is around the central filament element. At least three peripheral filament elements arranged so as to be substantially parallel to the longitudinal central axis of the central filament element, wherein the peripheral filament element is a longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements And the central axis in the longitudinal direction of the central filament element when connecting the intersections where the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element intersects each other Are arranged so as to form a substantially regular polygon with the center of gravity (centroid) as the center of gravity, and the maximum inner diameter of the portion of the bulb where the filament body is located is R [mm], and the filament body When the maximum outer diameter is r [mm], the above effect can be obtained in the same manner even when the configuration satisfies the relational expression of 0.25 ≦ r / R ≦ 0.75.

さらに、凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置され、かつバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有している管球とを備え、上記フィラメント体は、長手方向の中心軸が上記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、上記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、上記周辺フィラメント要素は、各々の上記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、上記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸上の点を重心(図心)とする略正多角形を形成するように配列されており、上記バルブのうち、上記フィラメント体が位置している部分の最大内径をR[mm]、上記フィラメント体の最大外径をr[mm]とした場合、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす構成とした場合にも、上記効果は、同様に得られる。   And a tube having a concave reflecting mirror and a bulb disposed in the reflecting mirror and having a bulb and a filament body provided in the bulb, the filament body having a longitudinal center. A linear central filament element whose axis is substantially located on the optical axis of the reflector, and a central axis in the longitudinal direction is substantially parallel to the central axis in the longitudinal direction of the central filament element around the central filament element. At least three peripheral filament elements arranged such that the peripheral filament elements are in a longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements and a longitudinal central axis of the central filament element. When connecting intersections that intersect with a perpendicular plane, a substantially regular polygon is formed with the center of gravity (centroid) at the point on the central axis in the longitudinal direction of the central filament element. When the maximum inner diameter of the portion of the bulb where the filament body is located is R [mm] and the maximum outer diameter of the filament body is r [mm], 0.25 The above effect can be obtained in the same manner even when the relational expression ≦ r / R ≦ 0.75 is satisfied.

上記中央フィラメント要素のコイル長LC[mm]と、上記周辺フィラメント要素のコイル長LS[mm]との比をLs/Lcとするとき、LS/LCが0.2以上0.9以下となるようにLcおよびLsが定められた場合、周辺フィラメント要素のコイル長さLsを中央フィラメント要素のコイル長さLcに比べて相対的に短くすることができ、あるいは、中央フィラメント要素のコイル長さLcを周辺フィラメント要素のコイル長さLsに比べて相対的に長くすることができるので、従来の反射鏡付き管球に比べて、中心照度を向上させ、中心照度を最大照度にすることができるとともに、ビーム角を狭くすることができ、中心照度を増大させることができるとともに、特にビーム角が狭角タイプのもので良好な配光特性を実現することができる。 When the ratio of the coil length L C [mm] of the central filament element to the coil length L S [mm] of the peripheral filament element is Ls / Lc, L S / L C is 0.2 or more and 0.9. When Lc and Ls are determined to be as follows, the coil length Ls of the peripheral filament element can be made relatively shorter than the coil length Lc of the central filament element, or the coil of the central filament element Since the length Lc can be made relatively longer than the coil length Ls of the peripheral filament element, the central illuminance is improved and the central illuminance is set to the maximum illuminance compared to the conventional tube with a reflector. The beam angle can be narrowed, the center illuminance can be increased, and good light distribution characteristics can be realized especially with the narrow-angle beam angle type. It can be.

上記中央フィラメント要素と各々の上記周辺フィラメント要素との間の距離Dがそれぞれ0.1[mm]以上2.2[mm]以下に設定された場合、上記中心照度寄与領域における上記フィラメント体の密度を高くすることができるとともに、上記フィラメント体を構成する中央フィラメント要素と各周辺フィラメント要素との間でアーク放電が発生することを抑制できるので、中心照度を向上させることができるとともに、各フィラメント要素が断線することを抑制することができて、長寿命化に寄与するので好ましい。 If the distance D 1 of the between the central filament element and each of the peripheral filaments element is set to 0.1 [mm] or more 2.2 [mm] or less, of the filament assemblies in the central illuminance contribution region The density can be increased, and since arc discharge can be suppressed between the central filament element and the peripheral filament elements constituting the filament body, the central illuminance can be improved and each filament can be improved. It is preferable because the element can be prevented from being disconnected and contribute to a long life.

上記いずれの管球が備えられた照明装置においても、上記効果と同様の効果が得られる。
上記いずれの反射鏡付き管球を照明装置に組み込んでも、上記いずれの効果が同様に得られる。
An effect similar to the above effect can be obtained also in the illumination device provided with any of the above-mentioned tube bulbs.
Any of the above effects can be obtained in the same manner even if any of the above-mentioned reflector-equipped tubes is incorporated in a lighting device.

(実施の形態1)
以下、本発明の最良な実施の形態について、それぞれ図面を用いて説明する。
図1は、実施の形態1において、ハロゲン電球が反射鏡を備えた照明器具に組み込まれてなる照明装置の一部を切り欠いた概略構成図である。
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態である照明装置110は、一例として主にスポットライト等の一般照明用であって、開口部111から光が出射され、かつ内部に反射鏡112が収納されている円筒状の照明器具113と、反射鏡112内に組み込まれた定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球114とを備えている。
(Embodiment 1)
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram in which a part of a lighting device in which a halogen bulb is incorporated in a lighting fixture including a reflecting mirror in the first embodiment is cut away.
As shown in FIG. 1, the illumination device 110 according to the first embodiment of the present invention is mainly used for general illumination such as a spotlight as an example, and light is emitted from an opening 111 and is internally provided. A cylindrical lighting fixture 113 in which the reflecting mirror 112 is housed, and a halogen bulb 114 with a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) incorporated in the reflecting mirror 112 are provided.

ハロゲン電球114の定格電圧は、上記電圧に限らず、100[V]以上250[V]以下の範囲内で設定されていれば良い。
ハロゲン電球114のバルブ115の長手方向の中心軸Xと反射鏡112の光軸Yとは、略同一軸上に位置している。
照明器具113の底部には、ハロゲン電球114の口金116(図2参照)が取り付けられる受け具(図示せず)が設けられている。
The rated voltage of the halogen bulb 114 is not limited to the above voltage, and may be set within a range of 100 [V] to 250 [V].
The central axis X 6 in the longitudinal direction of the valve 115 of the halogen lamp 114 to the optical axis Y 6 of the reflector 112 are substantially positioned on the same axis.
A receiving tool (not shown) to which a base 116 (see FIG. 2) of the halogen light bulb 114 is attached is provided at the bottom of the lighting fixture 113.

反射鏡112には、前面ガラス118が取り付けられ、かつ内面に回転楕円体外周面または回転放物面等からなる回転体の反射面119が形成されている。この反射面119には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO)、二酸化チタン(TiO)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。また、この反射面には必要に応じてファセットを形成してもよい。 A front glass 118 is attached to the reflecting mirror 112, and a reflecting surface 119 of a rotating body made of a spheroid outer peripheral surface or a rotating paraboloid surface is formed on the inner surface. In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS) or the like is formed on the reflecting surface 119. Is formed. Moreover, you may form a facet in this reflective surface as needed.

なお、照明装置110では、ハロゲン電球114を取り替えるために、反射鏡112が照明器具113と脱着可能になっており、そのほか、反射鏡112自体は照明器具113に固定され、前面ガラス118が反射鏡112と脱着可能になっていても良い。
また、照明器具113自体は円筒状に限らず、公知の種々の形状のものを使用することができる。
In the illumination device 110, in order to replace the halogen light bulb 114, the reflecting mirror 112 can be attached to and detached from the lighting fixture 113. In addition, the reflecting mirror 112 itself is fixed to the lighting fixture 113, and the front glass 118 is the reflecting mirror. 112 may be removable.
Moreover, the lighting fixture 113 itself is not limited to a cylindrical shape, and various known shapes can be used.

反射鏡112を含む照明器具113自体は公知のものであるので、その他の詳細については省略し、本発明の主たる特徴部分であるハロゲン電球114についてその詳細を説明する。したがって、照明器具としては、図1に示す照明器具113以外にも公知の種々のタイプの照明器具(スタジオ用を含む)を用いることができる。
図2は、実施の形態1において、照明装置に組み込み予定のハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。
Since the lighting fixture 113 itself including the reflecting mirror 112 is publicly known, other details will be omitted, and the details of the halogen bulb 114 which is the main characteristic part of the present invention will be described. Therefore, as lighting fixtures, various known types of lighting fixtures (including those for studios) other than the lighting fixture 113 shown in FIG. 1 can be used.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen bulb scheduled to be incorporated in the lighting device is cut out in the first embodiment.

ハロゲン電球114は、図2に示すように、石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ115と、このバルブ115の封止部120側に接着剤121によって固着された例えばE形の口金116とを備えている。
バルブ115には、封止切りの残痕であるチップオフ部122、略回転楕円体形状の発光部123、縮径部124、略円筒状の筒部125および公知のピンチシール法によって形成された封止部120がそれぞれ順次連なるように形成されている。このバルブ115の外面のうち、チップオフ部122、発光部123および縮径部124の外面には、可視光透過赤外線反射膜126が形成されている。
As shown in FIG. 2, the halogen light bulb 114 includes a bulb 115 made of quartz glass, hard glass, or the like, and an E-shaped base 116 fixed to the sealing portion 120 side of the bulb 115 with an adhesive 121, for example. ing.
The bulb 115 is formed by a chip-off portion 122 which is a residual mark of sealing cut, a light-emitting portion 123 having a substantially spheroidal shape, a reduced diameter portion 124, a substantially cylindrical tube portion 125, and a known pinch seal method. The sealing portions 120 are formed so as to be successively connected. Of the outer surface of the bulb 115, a visible light transmitting infrared reflecting film 126 is formed on the outer surfaces of the chip-off part 122, the light emitting part 123, and the reduced diameter part 124.

なお、ここで言う「略回転楕円体形状」とは、完全な回転楕円体形状の場合はもちろんのこと、ガラスの加工上のばらつきによって完全な回転楕円体形状からずれてしまう場合も含むことを意味している。
なお、バルブ115の形状としてはチップオフ部122、略回転楕円体形状の発光部123、縮径部124、筒部125および封止部120がそれぞれ順次連なって形成されたものに限らず、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。
The "substantially spheroid shape" as used herein includes not only the complete spheroid shape but also the case where it deviates from the complete spheroid shape due to variations in glass processing. I mean.
The shape of the bulb 115 is not limited to the tip-off portion 122, the substantially spheroidal light-emitting portion 123, the reduced-diameter portion 124, the cylindrical portion 125, and the sealing portion 120, which are successively formed. Off part (may be absent in some cases), light bulb with substantially spheroidal shape, reduced diameter part and sealed part formed in sequence, chip off part (may not be in some cases) A bulb formed by sequentially connecting a light-emitting part and a sealing part having a substantially spheroidal shape, or a chip-off part (may be omitted in some cases), a light-emitting part and a sealing part having a substantially cylindrical shape being successively connected. Various known valve shapes such as formed valves can be used. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, the light emitting portion may have a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape.

発光部123内には、フィラメント体127が設けられているとともに、ハロゲン物質と希ガス、またはハロゲン物質と希ガスと窒素ガスとがそれぞれ所定量封入されている。
フィラメント体127には、例えばタングステン製の内部リード線128の一端部がそれぞれ電気的に、かつ機械的に接続されている。内部リード線128の他端部は、封止部120に封止されているモリブデン製の金属箔129を介して外部リード線130の一端部に接続されている。外部リード線130の他端部は、バルブ115の外部に導出されており、口金116の端子部分117a,117bにそれぞれ電気的に接続されている。そのほか、フィラメント体127を構成するフィラメント要素について、以下に説明する配置を実現するためのサポート線228が、その一端がステムガラス328に支持されて伸びている。
A filament body 127 is provided in the light emitting portion 123, and a predetermined amount of a halogen substance and a rare gas, or a halogen substance, a rare gas, and a nitrogen gas are sealed therein.
One end of an internal lead wire 128 made of tungsten, for example, is electrically and mechanically connected to the filament body 127, respectively. The other end portion of the internal lead wire 128 is connected to one end portion of the external lead wire 130 via a molybdenum metal foil 129 sealed in the sealing portion 120. The other end of the external lead wire 130 is led out of the bulb 115 and is electrically connected to the terminal portions 117a and 117b of the base 116, respectively. In addition, a support wire 228 for realizing the arrangement described below of the filament elements constituting the filament body 127 has one end supported by the stem glass 328 and extended.

図3は、実施の形態1におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を支持し、これに通電するリード線およびサポート線を示した概略斜視図であり、図4は、実施の形態1においてハロゲン電球のバルブ内に設けられているフィラメント体およびそれを支持し、通電するリード線ならびにサポート線を示した概略斜視図であり、図5は、実施の形態1におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸X方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。 FIG. 3 is a schematic perspective view showing a lead wire and a support wire that support the filament body provided in the halogen light bulb in the first embodiment and energize the filament body, and FIG. 4 shows the halogen light bulb in the first embodiment. FIG. 5 is a schematic perspective view showing a filament body provided in the bulb of FIG. 1, a lead wire that supports and energizes the filament body, and a support wire, and FIG. 5 shows the filament body provided in the halogen bulb in Embodiment 1. it is a schematic cross-sectional view taken along the valve axis X 6 direction perpendicular to the direction.

フィラメント体127は、図3ないし図5に示すように、複数の、例えば4つのフィラメント要素(コイル)131,132,133,134を有している。これら4つのフィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、電気的に直列接続されている。また、このフィラメント体127は、反射鏡112に対するその位置が反射鏡112の焦点Fを含む位置にある。つまり、フィラメント体127を、4つのフィラメント要素(コイル)131,132,133,134を一体的に見立てた一つの柱体(図5の破線で示す部分)としたとき、焦点Fがその柱体の内部または表面上に位置している。したがって、実際のフィラメント体127で見た場合、その焦点Fはフィラメント要素(コイル)131,132,133,134の内部もしくは表面上、または各コイル(131,132)、(131,133)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)同士の間に位置している。本実施の形態では、フィラメント体127の中心点が反射鏡112の焦点F上にほぼ位置している。もっとも、図5に示すようにフィラメント体の表面上の点Fが焦点F上に位置していてもよい。 As shown in FIGS. 3 to 5, the filament body 127 includes a plurality of, for example, four filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134. These four filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are electrically connected in series. Further, the filament body 127 is at a position where the position with respect to the reflecting mirror 112 includes the focal point F 6 of the reflecting mirror 112. That is, the filament 127, four filament elements (coils) 131, 132, 133 a pillar body likened integrally with when a (portion indicated by a broken line in FIG. 5), the focal point F 6 its pillars Located in or on the body. Thus, when viewed in the actual filament assembly 127, the focal point F 6 filament element (coil) 131, 132, 133 and 134 of the inner or on the surface or each coil (131, 132), (131, 133), It is located between (131,134), (132,133), (132,134), (133,134). In the present embodiment, the center point of the filament body 127 is substantially located on the focal point F 6 of the reflecting mirror 112. However, as shown in FIG. 5, the point F 0 on the surface of the filament body may be located on the focal point F 6 .

なお、図1では、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134を一体化し、フィラメント体127を一つの柱体と捉えて模式的に示している。また、図5では、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の輪郭のみを模式的に示している。
各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、いずれもタングステン製であり、かつ略直線状に真っ直ぐ伸びた一重巻きコイルであって、その長手方向から見たときの輪郭が略円形形状とは異なる形状、好ましくは扁平形状、例えば長方形状、あるいは曲線部が外側に向くように互いに対向する2つの半円部とそれらをつなぐ平行な2つの直線部とからなる略トラック形状(長円形状)を有している。
In FIG. 1, filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are integrated, and the filament body 127 is schematically shown as one column body. FIG. 5 schematically shows only the outlines of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134.
Each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is a single-wound coil that is made of tungsten and extends straight in a substantially straight line, and has a substantially circular outline when viewed from the longitudinal direction thereof. Shape, preferably a flat shape, for example, a rectangular shape, or a substantially track shape (oval shape) composed of two semicircular portions facing each other so that the curved portion faces outward and two parallel straight portions connecting them. Shape).

各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134をその長手方向から見たときの輪郭が略トラック形状(長円形状)となるように成形すると、従来のコイルの長手方向のコイル長さに比べて、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の長手方向のコイル長さLs(図4参照)が短縮される。
ただし、ここで言う「略円形形状」とは、真円を含むのはもちろんのこと、製造上のばらつきや加工の精度等によって真円からは多少その形状がくずれてしまった真円に近い円も含むことを意味している。つまり、「略円形形状とは異なる形状」とは、真円あるいは上記真円に近い円とは異なるようにしている形状を意味している。また、「略直線状に真っ直ぐ伸びた」とは、芯線に巻き付けた後のコイルを積極的に曲げてはいないという意味であって、製造上の加工ばらつきや加工の精度等によって曲がってしまった場合も含むものとする。もっとも、ここで言う略直線状に真っ直ぐ伸びた一重巻きコイルとは、単に略直線状に真っ直ぐに巻いた一重巻きコイルを含むことはもちろんのこと、例えばその一重巻きコイルを、そのコイルの長手方向の中心軸を回転軸としてねじったもの等も含むものとする。
When the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are formed so that the contour when viewed from the longitudinal direction has a substantially track shape (oval shape), the coil length in the longitudinal direction of the conventional coil is obtained. In comparison, the coil length Ls 4 (see FIG. 4) in the longitudinal direction of each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is shortened.
However, the “substantially circular shape” mentioned here includes a perfect circle, as well as a circle close to a perfect circle whose shape is slightly different from the perfect circle due to manufacturing variations, processing accuracy, etc. Is also included. That is, “a shape different from a substantially circular shape” means a shape that is different from a perfect circle or a circle close to the true circle. In addition, “straightly straightened” means that the coil after being wound around the core wire is not actively bent, and has been bent due to manufacturing variations in manufacturing, accuracy of processing, etc. Including cases. However, the single-winding coil extending straightly in a straight line referred to here includes, of course, a single-winding coil wound straight in a straight line, for example, the single-winding coil in the longitudinal direction of the coil. And the like that are twisted with the central axis as the rotation axis.

また、これらフィラメント要素(コイル)131,132,133,134において、その長手方向から見たときの輪郭が略円形形状とは異なる輪郭として、上記した略トラック形状以外に、略楕円形状、略扁平楕円形状、略多角形形状等であってもよく、特にその輪郭(略円形形状を除く)に限定されるものではない。これらの輪郭は、フィラメント要素(コイル)の作製プロセスにおいて、素線を巻き付ける芯線数、芯線の形状、それら芯線の配置等を適宜変更することによって実現することができる。   Further, in these filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134, the contour when viewed from the longitudinal direction is different from the substantially circular shape, in addition to the substantially track shape described above, a substantially elliptical shape and a substantially flat shape. An elliptical shape, a substantially polygonal shape, or the like may be used, and it is not particularly limited to its outline (except for a substantially circular shape). These contours can be realized by appropriately changing the number of core wires around which the strands are wound, the shape of the core wires, the arrangement of the core wires, and the like in the filament element (coil) manufacturing process.

また、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134をその長手方向から見たときの輪郭が略トラック形状(長円形状)となるように成形する場合、これらのフィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、線径(素線径)が0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.040[mm]のタングステン線を、直径0.4[mm]の芯線を2本平行に隣接して並べたものにピッチ0.05[mm]〜0.07[mm]で巻き付けて作製されている。したがって、上記半円部の半径は0.24[mm]、上記直線部の長さは0.4[mm]となる。また、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、そのコイル長Ls4(図4参照)が4[mm]、最大幅Wmax(図5参照)が0.88[mm]、最小幅Wmin(図5参照)が0.48[mm]である。 Further, when the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are formed so that the contour when viewed from the longitudinal direction has a substantially track shape (oval shape), these filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are tungsten wires having a wire diameter (element wire diameter) of 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example, 0.040 [mm], and a core wire having a diameter of 0.4 [mm]. Are wound around a parallel arrangement of two pieces at a pitch of 0.05 [mm] to 0.07 [mm]. Accordingly, the radius of the semicircular portion is 0.24 [mm], and the length of the straight portion is 0.4 [mm]. Each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 has a coil length L s4 (see FIG. 4) of 4 [mm], a maximum width W max (see FIG. 5) of 0.88 [mm], The minimum width W min (see FIG. 5) is 0.48 [mm].

なお、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134は、上記芯線が3本平行に隣接して並べられたものに上記タングステン線を上記ピッチで巻き付けて作製されていても良い。かかる場合、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134のコイル長さLs(図4参照)がさらに短くなって、反射鏡112内における中心照度に寄与する領域(以下、「中心照度寄与領域」という。)におけるフィラメント体127の割合をさらに向上させることができて好ましい。 The filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 may be manufactured by winding the tungsten wires around the core wires arranged in parallel and adjacently at the pitch. In such a case, the coil length Ls 4 (see FIG. 4) of each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is further shortened, and a region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 112 (hereinafter referred to as “central illuminance”). The ratio of the filament body 127 in the “contribution region”) can be further improved, which is preferable.

このように、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134をその長手方向から見た輪郭におけるフィラメント要素(コイル)の最大幅Wmaxを長くするにしたがって、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134のコイル長さLsを短縮することができるが、同時にフィラメント要素(コイル)同士の間隙が狭くなり、耐振動性、耐衝撃性および寿命が低下するので、当該耐振動性、耐衝撃性および寿命を損ねない限度において、上記最大幅Wmaxを決定するのがより好ましい。 Thus, as the maximum width Wmax of the filament element (coil) in the outline of the filament element (coil) 131, 132, 133, 134 viewed from the longitudinal direction is increased, each filament element (coil) 131, 132, The coil length Ls 4 of 133 and 134 can be shortened, but at the same time, the gap between the filament elements (coils) is narrowed and the vibration resistance, impact resistance and life are reduced. It is more preferable to determine the maximum width Wmax as long as the impact and life are not impaired.

ここで、フィラメント体127を構成する複数のフィラメント要素(コイル)131,132,133,134を一つのコイルすなわちフィラメント体(図4、図5中、破線で囲まれたもの)として見立て、反射鏡112との組み合わせにおいてその一つのコイル(フィラメント体)が反射鏡112内における中心照度に大きく寄与する領域(以下、単に「中心照度寄与領域」という)内に収まるように、フィラメント体127の寸法や形状、すなわち各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の形状(略円形形状を除く)、寸法、配置(コイル(フィラメント要素)同士の間隔を含む)が適宜決定される。したがって、フィラメント体127が上記中心照度寄与領域内に収まれば、フィラメント体127の寸法や形状、すなわち各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の形状(略円形形状を除く)、寸法、配置は、上記のそれに限定されるものではない。もっとも、上述したとおり、一般的にフィラメント体127を構成するタングステン線の素線長や素線径はハロゲン電球114の定格電圧、定格電力および定格寿命時間(例えば3000時間)に応じてほぼ決定されるので、その素線長や素線径の範囲内で各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の形状(略円形形状を除く)や寸法が適宜決定される。一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の素線長は例えば420[mm]〜480[mm]、素線径は例えば0.05[mm]〜0.06[mm]、定格電力20[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の素線長は例えば250[mm]〜300[mm]、素線径は0.02[mm]〜0.03[mm]、定格電力100[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の素線長は例えば540[mm]〜620[mm]、素線径は0.07[mm]〜0.08[mm]である。   Here, a plurality of filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 constituting the filament body 127 are regarded as one coil, that is, a filament body (enclosed by a broken line in FIGS. 4 and 5), and a reflecting mirror. 112 so that one coil (filament body) in the combination with 112 falls within a region (hereinafter simply referred to as “center illuminance contribution region”) that greatly contributes to the central illuminance in the reflector 112. The shape, that is, the shape (excluding a substantially circular shape), dimension, and arrangement (including the interval between the coils (filament elements)) of each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is appropriately determined. Therefore, if the filament body 127 falls within the central illumination contribution region, the dimensions and shape of the filament body 127, that is, the shapes (excluding the substantially circular shape), dimensions, and dimensions of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134, The arrangement is not limited to that described above. However, as described above, generally, the wire length and wire diameter of the tungsten wire constituting the filament body 127 are substantially determined according to the rated voltage, rated power, and rated life time (for example, 3000 hours) of the halogen bulb 114. Therefore, the shape (excluding the substantially circular shape) and dimensions of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are appropriately determined within the range of the strand length and strand diameter. As an example, the tungsten wire has a wire length of, for example, 420 [mm] to 480 [mm] and a wire diameter of, for example, 0.05 [mm] to 0.06 [though] used for a halogen light bulb with a rated power of 65 [W]. mm], the wire length of the tungsten wire used for the halogen light bulb with the rated power of 20 [W] is, for example, 250 [mm] to 300 [mm], and the wire diameter is 0.02 [mm] to 0.03 [mm]. The tungsten wire has a wire length of, for example, 540 [mm] to 620 [mm] and a wire diameter of 0.07 [mm] to 0.08 [mm], although it is used for a halogen light bulb with a rated power of 100 [W]. It is.

次に、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の位置関係は、図4および図5に示すとおりである。
すなわち、図4に示すとおり各々のフィラメント要素(コイル)131,132,133,134の一端面は略同一平面上にある。また、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134のコイル長Ls4が全て同じであるために、各々のフィラメント要素(コイル)131,132,133,134の他端面も略同一平面上にある。特に、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の端面のうち、封止部120とは反対側の端面は、それぞれ略同一平面上に位置していることが好ましい。これにより、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
Next, the positional relationship between the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 is as shown in FIGS.
That is, as shown in FIG. 4, one end face of each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is on substantially the same plane. Further, since the coil lengths L s4 of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are all the same, the other end surfaces of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 are also substantially on the same plane. is there. In particular, among the end surfaces of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134, it is preferable that the end surfaces opposite to the sealing portion 120 are respectively located on substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each filament element (coil) 131,132,133,134 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.

また、図5に示すとおり、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134をその長手方向から見た場合において、フィラメント要素(コイル)131はその長手方向の中心軸a41がバルブ115の長手方向の中心軸X上に位置しており、各フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の長手方向の中心軸a41,a42,a43,a44がバルブ115の長手方向の中心軸Xと平行である。フィラメント要素(コイル)132は、コイル軸方向に垂直な平面において、その最大幅部を跨いでその図心を通る中心線b42がフィラメント要素(コイル)131の最大幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線b41と平行であって、かつその長手方向の中心軸a42とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されている。 Further, as shown in FIG. 5, when each filament element (coil) 131, 132, 133, 134 is viewed from the longitudinal direction, the filament element (coil) 131 has a central axis a 41 in the longitudinal direction of the bulb 115. Located on the longitudinal central axis X 6 , the longitudinal central axes a 41 , a 42 , a 43 , a 44 of the filament elements (coils) 131, 132, 133, 134 are in the longitudinal direction of the bulb 115. it is parallel to the central axis X 6 in. The filament element (coil) 132 has, in a plane perpendicular to the coil axis direction, a center line b 42 passing through the centroid across the maximum width portion and straddling the Width of the filament element (coil) 131 across the maximum width portion. The distance r 4 between the longitudinal center axis a 42 and the longitudinal center axis a 41 of the filament element (coil) 131 is 0.88 [mm], which is parallel to the passing center line b 41 . It is arranged at the position.

フィラメント要素(コイル)133は、コイル軸方向に垂直な平面において、その最大幅部を跨いでその図心を通る中心線b43とフィラメント要素(コイル)131の最大幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線b41とが30[°]に交わるように、なおかつその長手方向の中心軸a43とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されている。フィラメント要素(コイル)134は、コイル軸方向に垂直な平面において、その最大幅部を跨いでその図心を通る中心線b44とフィラメント要素(コイル)131の最大幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線b41とが30[°]に交わるように、なおかつその長手方向の中心軸a44とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されている。フィラメント要素(コイル)133の中心軸a43とフィラメント要素(コイル)134の中心軸a44との間の距離rは1.52[mm]である。 The filament element (coil) 133 crosses the maximum width portion of the filament element (coil) 131 and the center line b 43 passing through the centroid across the maximum width portion in a plane perpendicular to the coil axis direction. as the center line b 41 crosses the 30 [°] through, yet the distance r 4 is 0 between the longitudinal central axis a 41 in the longitudinal direction of the central axis a 43 and the filament element (coil) 131. It is arranged at a position of 88 [mm]. The filament element (coil) 134 spans the maximum width portion of the filament element (coil) 131 and the center line b 44 passing through the centroid across the maximum width portion in a plane perpendicular to the coil axis direction. as the center line b 41 crosses the 30 [°] through, yet the distance r 4 is 0 between the longitudinal central axis a 41 in the longitudinal direction of the central axis a 44 and the filament element (coil) 131. It is arranged at a position of 88 [mm]. A distance r 5 between the central axis a 43 of the filament element (coil) 133 and the central axis a 44 of the filament element (coil) 134 is 1.52 [mm].

ここで、隣合うフィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)は、コンパクトなフィラメント体127を得るために可能な限り接近していることが好ましい。しかし、隣合うフィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が接近しすぎていると、点灯中、ハロゲン電球114に振動が加わった際、隣合うフィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)がその振動によって接触して短絡するおそれがある。また、フィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が最も隣接している部分は、その他の部分よりもフィラメント要素(コイル)131,132,133,134の温度が高くなるために、タングステン線のタングステンの蒸発が激しく、短寿命になるおそれがある。そこで、点灯中、ハロゲン電球114に振動が加わった場合でも、隣合うフィラメント要素(コイル)同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が接触して短絡するのを防止するとともに、短寿命化を防止するために、上記距離rは、0.88[mm]以上にすることが好ましい。
《実施の形態1におけるハロゲン電球が装着された照明装置の効果》
以上のとおり本発明の第1の実施の形態にかかる照明装置110の構成によれば、第一に一重巻きコイルを用いているので、多重巻きコイルに比べて耐振動性を高くすることができ、ピッチを多重巻きコイルのピッチに比して十分に小さくすることができるとともに、第二に一重巻きコイルを分割して複数化し、しかもコイル(フィラメント要素)131,132,133,134を長手方向から見た輪郭が略円形形状とは異なる輪郭、好ましくは扁平形状、例えば長方形状、略トラック形状(長円形状)となるようにしているので、フィラメント要素(コイル)131,132,133,134の軸方向長さLsすなわちフィラメント体127の長手方向の長さを短縮化することができる。その結果、反射鏡112内における中心照度寄与領域内に存在するフィラメント体127の割合を増加させることができ、集光効率を向上させることができる。
Here, adjacent filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are used to obtain a compact filament body 127. Are as close as possible to each other. However, if adjacent filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are too close, When vibration is applied to the halogen bulb 114, adjacent filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) vibrate. There is a risk of contact and short circuit. The filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), and (133, 134) are most adjacent to each other than the other parts. However, since the temperature of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 becomes high, the tungsten wire tungsten is apt to evaporate, which may shorten the life. Therefore, even when vibration is applied to the halogen bulb 114 during lighting, adjacent filament elements (coils) (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133) , along with 134) to prevent a short circuit in contact, in order to prevent life shortening, the distance r 4 is preferably in the 0.88 [mm] or more.
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As described above, according to the configuration of the illuminating device 110 according to the first embodiment of the present invention, since the single-winding coil is used first, vibration resistance can be increased as compared with the multiple-winding coil. The pitch can be made sufficiently smaller than the pitch of the multi-winding coil, and secondly, the single-winding coil is divided into a plurality of coils, and the coils (filament elements) 131, 132, 133, 134 are arranged in the longitudinal direction. Therefore, the filament elements (coils) 131, 132, 133, and 134 have different contours from the substantially circular shape, preferably flat shapes such as rectangular shapes and substantially track shapes (oval shapes). The axial length Ls 4, that is, the length of the filament body 127 in the longitudinal direction can be shortened. As a result, the ratio of the filament body 127 existing in the central illuminance contribution region in the reflecting mirror 112 can be increased, and the light collection efficiency can be improved.

そのうえ、バルブ115において、反射鏡112の光軸Y(バルブ115の軸X)上にその長手方向の中心軸a41が位置するようにフィラメント要素(コイル)131が配されていることから、反射鏡112の光軸Y(バルブ115の軸X)上にフィラメント要素(コイル)が配されていない場合に比べて、中心照度を向上させ、集光効率を向上させることができる。 Moreover, in the bulb 115, the filament element (coil) 131 is arranged on the optical axis Y 6 of the reflecting mirror 112 (axis X 6 of the bulb 115) so that the longitudinal center axis a41 is located. Compared with the case where the filament element (coil) is not arranged on the optical axis Y 6 of the reflecting mirror 112 (axis X 6 of the bulb 115), the central illuminance can be improved and the light collection efficiency can be improved.

なお、上記した第1の実施の形態では、図1の示すとおりの照明器具113(反射鏡112を含む)を用いた場合について説明したが、この照明器具113に代えて公知の種々の照明器具(反射鏡を含む)を用いた場合であっても、上記と同様の作用効果を得ることができる。つまり、本発明の第1の実施の形態にかかる照明装置110に用いられているハロゲン電球114の構成によれば、上述したとおり第一に一重コイルを用いているので、多重コイルとは異なり耐振動性を高くすることができ、ピッチを多重コイルのピッチに比して十分に小さくすることができるとともに、第二に一重コイルを分割して複数化し、しかもフィラメント要素(コイル)131,132,133,134を長手方向から見た外形形状が略円形形状とは異なる形状となるようにしているので、フィラメント体127として光軸Y方向に対して十分に短縮化することができ、その結果、公知の適当な照明器具の反射鏡に組み込まれた状態において、反射鏡内における中心照度寄与領域内に存在するフィラメント体127の割合を増加させることができ、集光効率を向上させることができる。
<評価試験>
次に、本発明の第1の実施の形態である照明装置110の作用効果を確認するための評価試験を行った。ただし、試験を簡素化するために、照明装置そのものではなく、ハロゲン電球114(以下、単に「本発明品A」という)単体を公知の反射鏡付きハロゲン電球(松下電器産業株式会社製、品番:JDR110V65WKN/5E11)の反射鏡(前面ガラス含む)(狭角タイプ)、また別の公知の反射鏡付きハロゲン電球(松下電器産業株式会社製、品番:JDR110V65WKM/5E11)の反射鏡(前面ガラス含む)(中角タイプ)、さらに別の公知の反射鏡付きハロゲン電球(松下電器産業株式会社製、品番:JDR110V65WKW/5E11)の反射鏡(前面ガラス含む)(広角タイプ)にそれぞれ組み込んだものを用いて評価試験を行った。
In the first embodiment described above, the case where the lighting fixture 113 (including the reflecting mirror 112) as shown in FIG. 1 is used has been described. However, various known lighting fixtures can be used instead of the lighting fixture 113. Even in the case of using (including a reflecting mirror), the same effect as described above can be obtained. In other words, according to the configuration of the halogen light bulb 114 used in the illumination device 110 according to the first embodiment of the present invention, the single coil is used first as described above, so that it is different from the multiple coil. The vibration can be increased, the pitch can be made sufficiently smaller than the pitch of the multiple coils, and secondly, the single coil is divided into a plurality of pieces, and the filament elements (coils) 131, 132, since the outer shape viewed 133 from the longitudinal direction is set to be a different shape than the substantially circular shape, it is possible to shorten sufficiently the optical axis Y 6 direction as filaments 127, as a result In the state of being incorporated in the reflector of a known appropriate lighting fixture, the ratio of the filament body 127 existing in the central illuminance contribution region in the reflector is increased. The light collection efficiency can be improved.
<Evaluation test>
Next, the evaluation test for confirming the effect of the illuminating device 110 which is the 1st Embodiment of this invention was done. However, in order to simplify the test, the halogen bulb 114 (hereinafter simply referred to as “the product A of the present invention”) is not a lighting device itself, but a known halogen bulb with a reflecting mirror (manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., product number: JDR110V65WKN / 5E11) reflector (including front glass) (narrow angle type), another known halogen lamp with reflector (Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., product number: JDR110V65WKM / 5E11) reflector (including front glass) (Medium-angle type), and another known halogen bulb with a reflector (made by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., product number: JDR110V65WKW / 5E11) incorporated in a reflector (including front glass) (wide-angle type) An evaluation test was conducted.

そして、各々のミラー角の反射鏡付きハロゲン電球を5本ずつ作製し、作製した各々の反射鏡付きハロゲン電球を定格電力、定格電圧で点灯させ、反射鏡付きハロゲン電球から距離1[m]離れた照射面における中心照度[lx]を測定した。もちろん、本実験における中心照度の値は、照明装置としての値ではないものの、照明装置としての値と同等である。   Then, five halogen bulbs with reflectors of each mirror angle are produced, and each of the produced halogen bulbs with reflectors is lit at rated power and rated voltage, and the distance from the halogen bulb with reflectors is 1 [m] away. The central illuminance [lx] on the irradiated surface was measured. Of course, the value of the central illuminance in this experiment is not the value as the lighting device, but is equivalent to the value as the lighting device.

また、比較のため、フィラメント体として三重巻きコイルを用いている点を除いて本発明の第1の実施の形態である照明装置110に用いられている定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球114と同じ構成を有している定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球(以下、「比較品A」という)を15本作製し、これら作製した比較品Aを5本ずつ、本発明品Aと同じ公知の反射鏡(前面ガラス含む)にそれぞれ組み込み、中心照度[lx]を測定した。   For comparison, the rated power of 65 [W] (rated voltage of 110 [rated voltage] used in the lighting device 110 according to the first embodiment of the present invention is used except that a triple-wound coil is used as the filament body. V]) 15 halogen bulbs (hereinafter referred to as “Comparative Product A”) having the same configuration as the halogen bulb 114 having a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) are produced. Each of the comparative products A was incorporated into the same known reflecting mirror (including the front glass) as the product A of the present invention, and the central illuminance [lx] was measured.

なお、用いた三重巻きコイルは、素線であるタングステン線の素線長が460[mm]、素線径が0.052[mm]であり、一次コイルのマンドレル径が0.12[mm]、一次コイルのピッチが0.14[mm]、二次コイルのマンドレル径が0.28[mm]、二次コイルのピッチが0.55[mm]、三次コイルのマンドレル径が1.2[mm]、三次コイルのピッチが1.5[mm]である。   The triple-winding coil used had a strand length of 460 [mm], a strand diameter of 0.052 [mm], and a primary mandrel diameter of 0.12 [mm]. The primary coil pitch is 0.14 [mm], the secondary coil mandrel diameter is 0.28 [mm], the secondary coil pitch is 0.55 [mm], and the tertiary coil mandrel diameter is 1.2 [mm]. mm], and the pitch of the tertiary coil is 1.5 [mm].

また、後述する中心照度[lx]の値は、5本のサンプルの平均値を示す。さらに、ここでは「集光効率」を電力当たりの照度[lx/W]と定義しているので、本発明品Aの中心照度と比較品Aの中心照度との対比が実質的に本発明品Aの集光効率と比較品Aの集光効率との対比となる。
実験の結果、本発明品Aでは中心照度が狭角タイプで9390[lx]、中角タイプで5092[lx]、広角タイプで2072[lx]であったのに対して、比較品Aでは中心照度が狭角タイプで5587[lx]、中角タイプで3005[lx]、広角タイプで1421[lx]であった。
Further, the value of the central illuminance [lx] described later indicates an average value of five samples. Furthermore, since “light collection efficiency” is defined as illuminance per power [lx / W] here, the contrast between the central illuminance of the product A of the present invention and the central illuminance of the comparative product A is substantially the product of the present invention. It becomes contrast with the condensing efficiency of A and the condensing efficiency of the comparative product A.
As a result of the experiment, the center illuminance of the product A of the present invention was 9390 [lx] for the narrow angle type, 5092 [lx] for the medium angle type, and 2072 [lx] for the wide angle type. The illuminance was 5587 [lx] for the narrow angle type, 3005 [lx] for the medium angle type, and 1421 [lx] for the wide angle type.

このように本発明品Aでは、その中心照度が比較品Aに比して狭角タイプで1.68倍、中角タイプで1.69倍、広角タイプで1.45倍向上していることがわかる。
なお、本発明品Aのビーム角は、それぞれのビーム角のタイプにおいて比較品Aとほぼ同じであった。
ここで、本比較においては、本発明品Aと比較品Aのハロゲン電球を同一の電力(65[W])で点灯させたので、上記照度の向上率は、集光効率[lx/W]の向上率と一致する。すなわち、本発明品Aが比較品Aに対して集光効率の向上を実現したことが確認された。
(実施の形態2)
実施の形態2の照明装置では、フィラメント体の構成が実施の形態1と異なるのみであるので、その他の説明は省略する。
Thus, in the product A of the present invention, the central illuminance is 1.68 times that of the narrow angle type, 1.69 times that of the medium angle type, and 1.45 times that of the wide angle type, as compared with the comparative product A. I understand.
The beam angle of the product A of the present invention was almost the same as that of the comparative product A in each beam angle type.
Here, in this comparison, the halogen bulbs of the product A of the present invention and the product A of the comparison product A were lit with the same power (65 [W]), so the improvement rate of the illuminance is the light collection efficiency [lx / W]. This is consistent with the improvement rate. In other words, it was confirmed that the product A of the present invention improved the light collection efficiency over the comparative product A.
(Embodiment 2)
In the illumination device of the second embodiment, the configuration of the filament body is only different from that of the first embodiment, and thus other explanations are omitted.

図6は、実施の形態2におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を支持し、これに通電するリード線およびサポート線を示した概略斜視図であり、図7は、実施の形態2におけるハロゲン電球のバルブ内に設けられているフィラメント体およびそれを支持し、それに通電するリード線ならびにサポート線を示した概略斜視図であり、図8は、実施の形態2におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸X方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。 FIG. 6 is a schematic perspective view showing a lead wire and a support wire that support the filament body provided in the halogen light bulb in the second embodiment and energize the filament body, and FIG. 7 shows the halogen light bulb in the second embodiment. FIG. 8 is a schematic perspective view showing a filament body provided in the bulb, a lead wire that supports the filament body and energizes the filament body, and FIG. 8 is a filament body provided in the halogen light bulb according to the second embodiment. which is a schematic cross-sectional view taken along the valve axis X 6 direction perpendicular to the direction.

実施の形態2において、フィラメント体136は、図7,8に示すとおり実施の形態1で用いられた3つのフィラメント要素(コイル)131,132,133を有し、それら3つのコイル131,132,133の配置が実施の形態1で示したそれと異なる。その配置は、次のとおりである。すなわち、図7に示すとおり各フィラメント要素(コイル)131,132,133の長手方向の中心軸a41,a42,a43がバルブ115の長手方向の中心軸Xと平行であって、各フィラメント要素(コイル)131,132,133を長手方向から見た場合において、フィラメント要素(コイル)131は、その長手方向の中心軸a41がバルブ115の長手方向の中心軸Xと重なるように配されており、フィラメント要素(コイル)132は、その最小幅部を跨いでその図心を通る中心線c42とフィラメント要素(コイル)131の最小幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線c41とが略同一軸上になるように配され、なおかつその長手方向の中心軸a42とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されており、フィラメント要素(コイル)133は、その最小幅部を跨いでその図心を通る中心線c43がフィラメント要素(コイル)131の最小幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線c41と略同一軸上になるように配され、なおかつその長手方向の中心軸a43とフィラメント要素(コイル)131の長手方向の中心軸a41との間の距離rが0.88[mm]となる位置に配置されている。 In the second embodiment, the filament body 136 has the three filament elements (coils) 131, 132, 133 used in the first embodiment as shown in FIGS. 7 and 8, and the three coils 131, 132, The arrangement of 133 is different from that shown in the first embodiment. The arrangement is as follows. That is, as shown in FIG. 7, the longitudinal center axes a 41 , a 42 , a 43 of the filament elements (coils) 131, 132, 133 are parallel to the longitudinal center axis X 6 of the bulb 115, When the filament elements (coils) 131, 132, 133 are viewed from the longitudinal direction, the filament elements (coils) 131 are arranged such that the longitudinal central axis a 41 overlaps the longitudinal central axis X 6 of the bulb 115. The filament element (coil) 132 has a center line c 42 passing through the centroid across the minimum width portion and a center line c passing over the minimum width portion of the filament element (coil) 131 and passing through the centroid. 41 and is arranged to be substantially on the same axis, yet the central longitudinal axis a 4 in the longitudinal direction of the central axis a 42 and the filament element (coil) 131 Distance r 6 are arranged in a position where the 0.88 [mm], the filament element (coil) 133, the filament element centerline c 43 through its centroid across its minimum width portion between the (Coil) 131 is arranged so as to be on the same axis as the center line c 41 across the minimum width portion of the (coil) 131 and passing through the centroid, and the longitudinal direction of the central axis a 43 in the longitudinal direction and the longitudinal direction of the filament element (coil) 131 Is disposed at a position where the distance r 7 from the center axis a 41 of the lens is 0.88 [mm].

なお、上記中心線c41,c42,c43は、フィラメント要素(コイル)131,132,133の長手方向の中心軸a41,a42,a43を通り、かつ、当該軸a41,a42,a43に垂直な平面において、フィラメント要素(コイル)131,132,133の最大幅部を跨ぎかつ図心を通る中心線b41,b42,b43と垂直に交わる直線である。 The center lines c 41 , c 42 , c 43 pass through the longitudinal central axes a 41 , a 42 , a 43 of the filament elements (coils) 131, 132, 133, and the axes a 41 , a 43 In the plane perpendicular to 42 , a 43 , the straight line intersects the center lines b 41 , b 42 , b 43 perpendicular to the center lines b 41 , b 42 , b 43 across the maximum width portions of the filament elements (coils) 131, 132, 133.

図示はしないが、芯線の径0.4[mm]を100[%]としたとき、径を例えば110[%]〜200[%]の範囲内で増やした芯線を用いてフィラメント要素(コイル)を作製しても良い。かかる場合、フィラメント要素(コイル)131,132,133の長手方向のコイル長さLsがさらに短くなって、中心照度寄与領域内に占めるフィラメント要素(コイル)131,132,133の割合が増加し、好ましい。この場合、フィラメント要素(コイル)131,132,133同士の間隙が狭くなり、耐衝撃性、耐震性および寿命の低下する恐れがあるが、適宜、フィラメント要素(コイル)131,132,133どうしの間隙が広がるように調整されれば、さらに好ましい。
《実施の形態2におけるハロゲン電球を装着した照明装置の効果》
実施の形態2にかかる照明装置では、実施の形態1に比べると、フィラメント体136において反射鏡112の光軸Y6(バルブ115の中心軸X6)上のフィラメント要素(コイル)131とその軸同士が平行なフィラメント要素(コイル)の数が減っているので、反射鏡112の光軸Y6(バルブ115の中心軸X6)上のフィラメント要素(コイル)131から出射された光を、フィラメント要素(コイル)131の周囲に配されたフィラメント要素(コイル)によって当該光が遮られることなく、中心照度の向上に寄与させることができ、集光効率を向上させることができる。
Although not shown, when the core wire diameter 0.4 [mm] is 100 [%], a filament element (coil) is formed using a core wire whose diameter is increased within a range of 110 [%] to 200 [%], for example. May be produced. In such a case, the coil length Ls 4 in the longitudinal direction of the filament elements (coils) 131, 132, 133 is further shortened, and the ratio of the filament elements (coils) 131, 132, 133 occupying in the central illuminance contribution region is increased. ,preferable. In this case, the gap between the filament elements (coils) 131, 132, 133 is narrowed, and there is a risk that the impact resistance, earthquake resistance, and life may be reduced. More preferably, the gap is adjusted so as to widen.
<< Effect of Lighting Device with Halogen Bulb in Embodiment 2 >>
In the illuminating device according to the second embodiment, compared to the first embodiment, in the filament body 136, the filament element (coil) 131 on the optical axis Y6 of the reflecting mirror 112 (the central axis X6 of the bulb 115) and the axes thereof are Since the number of parallel filament elements (coils) is reduced, the light emitted from the filament element (coil) 131 on the optical axis Y6 of the reflecting mirror 112 (the central axis X6 of the bulb 115) is converted into the filament element (coil). The light is not blocked by the filament elements (coils) arranged around 131, and can contribute to the improvement of the central illuminance, and the light collection efficiency can be improved.

さらに、実施の形態2にかかる照明装置では、実施の形態1に比べると、フィラメント体におけるフィラメント要素(コイル)の数が減ったので、フィラメント要素(コイル)同士の間隙を広げることができ、耐衝撃性、耐振動性および寿命を向上させることができる。
そのうえ、実施の形態2における照明装置では、各フィラメント要素(コイル)131,132,133の軸が同一平面上に配されるように、バルブ115内に設けられているので、照射面における配光の均一化を図ることができる。
Furthermore, in the illumination device according to the second embodiment, the number of filament elements (coils) in the filament body is reduced as compared with the first embodiment, so that the gap between the filament elements (coils) can be increased. Impact resistance, vibration resistance and life can be improved.
In addition, in the illumination device according to the second embodiment, the filament elements (coils) 131, 132, 133 are provided in the bulb 115 so that the axes of the filament elements (coils) 131, 132, 133 are arranged on the same plane. Can be made uniform.

<評価試験>
{中心照度(集光効率)比較試験}
本発明の第2の実施の形態であるフィラメント体136を備えた照明装置110の中心照度が、実施の形態1のフィラメント体126を備えた照明装置110のそれに比べて、向上していることを確認するために比較試験を行った。
(フィラメント要素(コイル)の寸法)
コイル素線径:0.053[mm]
コイル素線長:463[mm]
コイル全長:5.5[mm]
コイルピッチ(コイル素線中心軸間距離):0.074[mm]
コイル断面輪郭:略トラック状(長円状)
コイル最大幅(Wmax):1.0[mm]
コイル最小幅(Wmin):0.5[mm]
(実施例1) 実施例1のフィラメント体は、上記フィラメント要素(コイル)を3本備えており、各フィラメント要素(コイル)は、実施の形態2で示したように配され、かつ長さが5.5[mm]になっている。
<Evaluation test>
{Central illuminance (light collection efficiency) comparison test}
The central illuminance of the illumination device 110 provided with the filament body 136 according to the second embodiment of the present invention is improved as compared with that of the illumination device 110 provided with the filament body 126 according to the first embodiment. A comparative test was conducted to confirm.
(Filament element (coil) dimensions)
Coil wire diameter: 0.053 [mm]
Coil wire length: 463 [mm]
Total coil length: 5.5 [mm]
Coil pitch (coil wire center axis distance): 0.074 [mm]
Coil cross section outline: Track shape (oval shape)
Maximum coil width (Wmax): 1.0 [mm]
Coil minimum width (Wmin): 0.5 [mm]
(Example 1) The filament body of Example 1 includes three filament elements (coils), and each filament element (coil) is arranged as shown in Embodiment 2 and has a length. It is 5.5 [mm].

(比較例1) 比較例1のフィラメント体は、上記フィラメント要素(コイル)を4本備えており、各フィラメント要素(コイル)は、実施の形態1で示したように配され、かつ長さが4.0[mm]になっている。
(試験内容)
実施例1のフィラメント体および比較例1のフィラメント体のそれぞれに対し、以下の条件下で反射鏡の光軸に配されたフィラメント要素(以下、「中央フィラメント要素」という。)を固定し、中央フィラメント要素を囲うように林立するフィラメント要素(以下、「周辺フィラメント要素」という。)と中央フィラメント要素との軸間距離を変動させ、それに伴って中心照度がどのように変化するかシミュレーション試験を行った。
(その他の試験条件)
定格電力:65[w]
定格電圧:110[V]
ランプ光束:1100[lm]
反射鏡外径:50[mm](反射鏡開口径:41[mm])
反射鏡のタイプ:狭角タイプ(ビーム角:10[°]、誤差許容範囲:±2.5[°])
(試験結果)
シミュレーション試験の結果を図9に示す。図9に示すように、実施例1および比較例1のそれぞれにおいて、従来のフィラメント体が用いられたハロゲン電球に比べて中心照度の大きい上記軸間距離が存在することが確認でき、なおかつ、実施例1と比較例1とを比べると実施例1の中心照度が比較例1のそれより大きいことが確認できた。
(Comparative Example 1) The filament body of Comparative Example 1 includes four filament elements (coils), and each filament element (coil) is arranged as shown in Embodiment 1 and has a length. It is 4.0 [mm].
(contents of the test)
For each of the filament body of Example 1 and the filament body of Comparative Example 1, a filament element (hereinafter referred to as “central filament element”) disposed on the optical axis of the reflector is fixed under the following conditions, and the center A simulation test was conducted to determine how the central illuminance changes with the variation in the inter-axis distance between the filament element (hereinafter referred to as the “peripheral filament element”) and the central filament element that surrounds the filament element. It was.
(Other test conditions)
Rated power: 65 [w]
Rated voltage: 110 [V]
Lamp luminous flux: 1100 [lm]
Reflector outer diameter: 50 [mm] (Reflector opening diameter: 41 [mm])
Reflector type: narrow angle type (beam angle: 10 [°], error tolerance: ± 2.5 [°])
(Test results)
The result of the simulation test is shown in FIG. As shown in FIG. 9, in each of Example 1 and Comparative Example 1, it can be confirmed that there is the above-mentioned inter-axis distance having a large central illuminance as compared with a halogen bulb using a conventional filament body. When Example 1 was compared with Comparative Example 1, it was confirmed that the central illuminance of Example 1 was larger than that of Comparative Example 1.

(考察)
上記試験結果から、中央フィラメント要素から発せられる光束が周辺フィラメント要素に遮蔽されたために、周辺フィラメント要素の数が実施例1より多い比較例1において、中心照度が実施例1のそれに比べて低くなったと考えられる。
したがって、フィラメント体において、反射鏡の光軸に中央フィラメント要素が配され、その周囲に周辺フィラメント要素が配された構成を採用するとき、周辺フィラメント要素の数を増加させるに伴い、中心照度が低下傾向を示すと考えられる。
(Discussion)
From the above test results, since the luminous flux emitted from the central filament element is shielded by the peripheral filament element, in Comparative Example 1 where the number of peripheral filament elements is larger than that in Example 1, the central illuminance is lower than that in Example 1. It is thought.
Therefore, in the filament body, when the central filament element is arranged on the optical axis of the reflecting mirror and the peripheral filament element is arranged around it, the central illuminance decreases as the number of the peripheral filament elements is increased. It is thought that it shows a tendency.

{最適間隙評価試験}
実施の形態2のフィラメント体136において、中心照度を最も高くすることが可能な、中央フィラメント要素と周辺フィラメント要素との間隙を確認するために、シミュレーション試験および実測試験の両方の評価試験を行った。
フィラメント要素の寸法やその他の試験条件は、上記評価試験と同じであるので、説明を省略する。
{Optimum clearance evaluation test}
In the filament body 136 of the second embodiment, both the simulation test and the actual measurement test were performed in order to confirm the gap between the central filament element and the peripheral filament element that can maximize the center illuminance. .
Since the dimensions of the filament element and other test conditions are the same as those in the evaluation test, the description thereof is omitted.

(シミュレーション試験の内容)
上記評価試験において用いられた実施例1のフィラメント体を備えたハロゲン電球において、中央フィラメント要素と周辺フィラメント要素との間隙を変動させ、それに伴って変化する中心照度を測定し、最も高い中心照度の得られる最適間隙を探るべくシミュレーション試験を行った。
(Contents of simulation test)
In the halogen light bulb having the filament body of Example 1 used in the evaluation test, the gap between the central filament element and the peripheral filament element was varied, and the central illuminance changing along with it was measured. A simulation test was conducted to find the optimum gap.

(シミュレーション試験の結果)
シミュレーション試験の結果を図10に示す。図10に示すように、フィラメント要素どうしの間隙が0.015[mm]では、従来のフィラメント体を備えたハロゲン電球と比べて低いが、当該間隙が0.02[mm]から0.1[mm]までの間において、従来のものに比べて中心照度が増大し、かつ間隙の増大に伴って中心照度が上昇し、フィラメント要素同士の間隙が0.1[mm]から0.2[mm]の間において、中心照度が最大となり、フィラメント要素どうしの間隙が0.2[mm]以上では、当該間隙が大きくなるにしたがって、中心照度が低下し、したがって、フィラメント要素どうしの間隙が0.02[mm]以上1.3[mm]以下で従来のフィラメント体を備えたハロゲン電球に比べて中心照度が大きくなることが確認できた。
(Results of simulation test)
The result of the simulation test is shown in FIG. As shown in FIG. 10, when the gap between the filament elements is 0.015 [mm], the gap is lower than that of the halogen lamp provided with the conventional filament body, but the gap is 0.02 [mm] to 0.1 [mm]. mm], the central illuminance increases as compared to the conventional one, and the central illuminance increases as the gap increases, so that the gap between the filament elements is 0.1 [mm] to 0.2 [mm]. ], The central illuminance becomes maximum, and when the gap between the filament elements is 0.2 [mm] or more, the central illuminance decreases as the gap becomes larger. It was confirmed that the central illuminance was larger at 02 [mm] or more and 1.3 [mm] or less as compared with the halogen bulb provided with the conventional filament body.

(シミュレーション試験の結果についての考察)
フィラメント要素どうしの間隙がかぎりなく0[mm]に近いと、各コイルから発せられた光が各コイルに遮られてしまうために、中心照度が従来のものに比べて低下したと考えられる。そして、フィラメント要素どうしの間隙が0.1[mm]以上0.2[mm]以下で中心照度が最大となるのは、当該間隙の場合に上記中心照度寄与領域にフィラメント体の存在する割合が最も高くなると考えられ、当該間隙が0.2[mm]を超えると、当該中心照度寄与領域にフィラメント体の存在する割合が徐々に減り、その結果、当該間隙が1.3[mm]を越えた時点で、従来のものに比べて中心照度が低くなったと考えられる。
(Consideration of simulation test results)
When the gap between the filament elements is as close as possible to 0 [mm], the light emitted from each coil is blocked by each coil, so the central illuminance is considered to be lower than the conventional one. The central illuminance is maximized when the gap between the filament elements is 0.1 [mm] or more and 0.2 [mm] or less. In the case of the gap, the ratio of the filament body existing in the central illuminance contribution region is as follows. When the gap exceeds 0.2 [mm], the proportion of filament bodies existing in the central illuminance contribution region gradually decreases, and as a result, the gap exceeds 1.3 [mm]. At that time, the central illuminance is considered to be lower than the conventional one.

したがって、定格電圧等の制約下では、理論上、フィラメント要素どうしの間隙が0.02[mm]以上1.3[mm]以下であれば、従来のものに比べて中心照度の増大、集光効率の向上を図ることができると考えられる。
(実測試験の内容)
上記評価試験において用いられた実施例1のフィラメント体を備えたハロゲン電球において、中央フィラメント要素と周辺フィラメント要素との間隙を変動させ、それに伴って変化する中心照度を測定し、最も高い中心照度の得られる最適間隙を探るべく実測試験を行った。同時に、所望のビーム角が得られる最適間隙を探るべく、上記間隙を変動させながら、それに伴って変化するビーム角を実際に測定した。
但し、試験を簡素化するために、照明装置そのものではなく、公知のハロゲン電球(松下電器産業株式会社製、品番:JDR110V65WKN/5E11、ミラー最外径:50[mm]、ミラー開口径:41[mm])のうち、フィラメント体を、当該比較試験にかかるフィラメント体に置換したものを用いて比較試験を行った。
Therefore, under the restriction of the rated voltage and the like, theoretically, if the gap between the filament elements is 0.02 [mm] or more and 1.3 [mm] or less, the central illuminance is increased and the light is condensed as compared with the conventional one. It is thought that efficiency can be improved.
(Contents of actual test)
In the halogen light bulb having the filament body of Example 1 used in the evaluation test, the gap between the central filament element and the peripheral filament element was changed, and the central illuminance changing along with it was measured. An actual measurement test was conducted to find the optimum gap to be obtained. At the same time, in order to find the optimum gap at which a desired beam angle can be obtained, the beam angle that varies with the gap was actually measured while the gap was varied.
However, in order to simplify the test, not a lighting device itself but a known halogen bulb (Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., product number: JDR110V65WKN / 5E11, mirror outermost diameter: 50 [mm], mirror opening diameter: 41 [ mm]), the filament body was replaced with the filament body according to the comparative test, and a comparative test was performed.

比較試験では、サンプルのフィラメント体はいずれも、素線径が0.053[mm]、素線長さが463[mm]、そのピッチが0.074[mm]に設定され、タングステンを巻いてなるフィラメント要素を備えており、当該フィラメント要素では、その軸に垂直な平面において、輪郭は略トラック形状(長円形状)であり、上述した最大幅Wmaxが1[mm]、最小幅Wminが0.5[mm]に設定されている。   In the comparative test, the filament bodies of the samples were all set with a wire diameter of 0.053 [mm], a wire length of 463 [mm], and a pitch of 0.074 [mm], and wound with tungsten. The filament element has a substantially track shape (oval shape) in a plane perpendicular to the axis, and the maximum width Wmax is 1 [mm] and the minimum width Wmin is 0. .5 [mm] is set.

(実測試験の結果)
フィラメント要素同士の間隙と中心照度との関係を示した実測試験の結果を図11に、フィラメント要素同士の間隙とビーム角との関係を示した実測試験の結果を図12に示す。
図11から分かるように、当該間隙が0.3[mm]未満では、フィラメント要素どうしにおいて、アーク放電が発生し、また、短絡が発生したため、中心照度を測定することができず、当該間隙が0.3[mm]以上1.25[mm]未満では、中心照度が従来のものに比べて増大し、当該間隙が1.25[mm]以上では、中心照度が従来のものに比べて低くなった。
(Result of measurement test)
FIG. 11 shows the result of the actual measurement test showing the relationship between the gap between the filament elements and the central illuminance, and FIG. 12 shows the result of the actual measurement test showing the relationship between the gap between the filament elements and the beam angle.
As can be seen from FIG. 11, when the gap is less than 0.3 [mm], arc discharge occurs between the filament elements, and a short circuit occurs, so that the central illuminance cannot be measured. When the gap is 0.3 [mm] or more and less than 1.25 [mm], the central illuminance increases compared to the conventional one, and when the gap is 1.25 [mm] or more, the central illuminance is lower than the conventional one. became.

また、図12から分かるように、当該間隙が0.3[mm]未満では、上記の理由からビーム角を測定することができず、当該間隙が0.3[mm]以上0.75[mm]以下では、測定したビーム角が設定したビーム角の規格内(7.5度以上12.5度以下)に収まり、当該間隙が0.75[mm]より大きく1.1[mm]以下では、測定したビーム角が一般的に中角タイプと呼ばれるビーム角の下限(15度)を下回り、当該間隙が1.1[mm]より大きい場合では、測定したビーム角が一般的に中角タイプと呼ばれるビーム角の範囲に収まった。   As can be seen from FIG. 12, when the gap is less than 0.3 [mm], the beam angle cannot be measured for the above reason, and the gap is 0.3 [mm] or more and 0.75 [mm]. In the following, the measured beam angle is within the set beam angle standard (7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less), and when the gap is larger than 0.75 [mm] and 1.1 [mm] or less. When the measured beam angle is less than the lower limit (15 degrees) of the beam angle generally called the medium angle type and the gap is larger than 1.1 [mm], the measured beam angle is generally the medium angle type. It was within the range of the beam angle called.

(実測試験の結果についての考察)
上記試験結果から、定格電圧等の制約下では、設定したビーム角の規格(7.5度以上12.5度以下)を満たし、中心照度の増大、集光効率の向上を図るために、上記間隙は0.3[mm]以上0.75[mm]以下に設定されることが望ましい。なお、上記設定した規格(7.5度以上12.5度以下)を超えて、一般に中角タイプと呼ばれるビーム角の下限以下でも良いとするなら、上記間隙を0.3[mm]以上1.1[mm]以下に設定しても良い。
(Consideration on the result of actual measurement test)
From the above test results, in order to satisfy the set beam angle standard (7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less) under the constraints of the rated voltage, etc., and to increase the central illuminance and improve the light collection efficiency, The gap is preferably set to 0.3 [mm] or more and 0.75 [mm] or less. In addition, if it exceeds the set standard (7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less) and may be less than the lower limit of the beam angle generally called a medium angle type, the gap is set to 0.3 [mm] or more and 1 .1 [mm] or less may be set.

{中心照度および配光特性評価試験}
実施の形態2におけるフィラメント体136の構成によって、中心照度の増大および配光の均一化を図ることができることを確認するための評価試験を行った。
コイルの素線径、コイルの素線長、その他の条件は、中心照度(集光効率)比較試験で示したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
{Center illuminance and light distribution characteristics evaluation test}
An evaluation test was performed to confirm that the configuration of the filament body 136 in the second embodiment can increase the central illuminance and make the light distribution uniform.
Since the coil wire diameter, coil wire length, and other conditions are as shown in the central illuminance (light collection efficiency) comparison test, description thereof is omitted here.

当該評価試験にて用意したサンプルは以下のとおりである。
図13は、当該評価試験で用いられた各サンプルについて、コイル軸に垂直な平面におけるコイル配置を模式的に示した概略構成図である。
(比較例1) 図13(a)は、比較例1のフィラメント体を、二次コイルの軸に垂直な平面において切断した概略断面図である。図13(a)に示すように、比較例1のフィラメント体は、所謂2重巻きコイルであり、詳細には、フィラメント体を螺旋状に巻いてなる1次コイルがさらに巻かれて2次コイルを形成している。
Samples prepared in the evaluation test are as follows.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram schematically showing a coil arrangement in a plane perpendicular to the coil axis for each sample used in the evaluation test.
(Comparative example 1) Fig.13 (a) is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body of the comparative example 1 in the plane perpendicular | vertical to the axis | shaft of a secondary coil. As shown in FIG. 13 (a), the filament body of Comparative Example 1 is a so-called double-winding coil, and more specifically, a primary coil obtained by winding the filament body in a spiral shape is further wound to form a secondary coil. Is forming.

(比較例2) 図13(b)は、比較例2のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(b)に示すように、比較例2のフィラメント体では、4つのフィラメント要素(コイル)が設けられ、コイル巻き軸に垂直な平面において、略トラック(長円)状のコイル(フィラメント要素)が四方に配され、2つのフィラメント要素(コイル)の最大幅部をX軸が跨り、そして、残り2つのフィラメント要素(コイル)の最大幅部をY軸が跨って、かつX軸とY軸との直交点と反射鏡の光軸とが重なるように4つのフィラメント要素が配されている。   (Comparative example 2) FIG.13 (b) is sectional drawing which cut | disconnected the filament body of the comparative example 2 in the plane perpendicular | vertical to the central axis. As shown in FIG. 13 (b), in the filament body of Comparative Example 2, four filament elements (coils) are provided, and a substantially track (oval) coil (filament element) in a plane perpendicular to the coil winding axis. ) Are arranged in four directions, the X axis spans the maximum width of the two filament elements (coils), and the Y axis straddles the maximum width of the remaining two filament elements (coils). Four filament elements are arranged so that a point perpendicular to the axis and the optical axis of the reflecting mirror overlap.

(比較例3) 図13(c)は、比較例3のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(c)に示すように、比較例3のフィラメント体は、コイル巻き軸に垂直な平面において、比較例2のフィラメント体を、X軸とY軸との直交点を軸にして45[°]回転させ、上記直交点を通りかつ最大幅部を跨ぐ中心線が45[°]の角度をもって配された隣り合うコイル(フィラメント要素)の最小間隙に反射鏡の光軸が配されるように、すなわちフィラメント体の中心軸が当該光軸からずれるように配されている。   (Comparative example 3) FIG.13 (c) is sectional drawing which cut | disconnected the filament body of the comparative example 3 in the plane perpendicular | vertical to the central axis. As shown in FIG. 13 (c), the filament body of Comparative Example 3 is 45 [about the axis perpendicular to the X and Y axes on the plane perpendicular to the coil winding axis. °] so that the optical axis of the reflecting mirror is arranged in the minimum gap between adjacent coils (filament elements) in which the center line passing through the orthogonal point and straddling the maximum width portion is arranged at an angle of 45 °. In other words, the central axis of the filament body is arranged so as to deviate from the optical axis.

(比較例4) 図13(d)は、比較例4のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した概略断面図である。図13(d)に示すように、比較例4のフィラメント体では、3つのフィラメント要素(コイル)が設けられ、コイル巻き軸に垂直な平面において、略トラック(長円)状のコイル(フィラメント要素)が、フィラメント要素(コイル)の中心軸を結ぶと直角二等辺三角形状となるように配され、かつ当該二等辺の交点が反射鏡の光軸と重なるように配されている。   (Comparative example 4) FIG.13 (d) is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body of the comparative example 4 in the plane perpendicular | vertical to the central axis. As shown in FIG. 13 (d), in the filament body of Comparative Example 4, three filament elements (coils) are provided, and a substantially track (oval) coil (filament element) in a plane perpendicular to the coil winding axis. ) Are arranged so as to form a right-angled isosceles triangle when connecting the central axes of the filament elements (coils), and the intersection of the isosceles overlaps the optical axis of the reflecting mirror.

(実施例1) 図13(e)は、実施例1のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(e)に示すように、実施例1のフィラメント体は、実施の形態1で示したフィラメント体と同じであり、当該フィラメント体では、コイル巻き軸に垂直な平面において、2つのフィラメント要素(コイル)131,132の最短幅を跨ぐ中心線がY軸と重なるように配され、Y軸とX軸とが直交し、当該直交点と反射鏡の光軸とが重なるように配されている。   (Example 1) FIG.13 (e) is sectional drawing which cut | disconnected the filament body of Example 1 in the plane perpendicular | vertical to the central axis. As shown in FIG. 13 (e), the filament body of Example 1 is the same as the filament body shown in Embodiment 1, and in this filament body, two filament elements in a plane perpendicular to the coil winding axis. (Coil) 131 and 132 are arranged so that the center line straddling the shortest width overlaps with the Y axis, the Y axis and the X axis are orthogonal, and the orthogonal point and the optical axis of the reflecting mirror overlap. Yes.

(実施例2) 図13(f)は、実施例2のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(f)に示すように、実施例2のフィラメント体は、実施の形態2で示したフィラメント体と同じであり、当該フィラメント体では、コイル巻き軸に垂直な平面において、3つのフィラメント要素(コイル)131,132,133それぞれの最小幅部を跨ぐ中心線がX軸上に配され、フィラメント要素131の最大幅部を跨ぐ中心線がY軸上に配され、当該X軸と当該Y軸とが直交し、当該直交点と反射鏡の光軸とが重なるように配されている。   (Example 2) FIG.13 (f) is sectional drawing which cut | disconnected the filament body of Example 2 in the plane perpendicular | vertical to the central axis. As shown in FIG. 13 (f), the filament body of Example 2 is the same as the filament body shown in Embodiment 2, and in this filament body, three filament elements in a plane perpendicular to the coil winding axis. (Coils) A center line straddling the minimum width part of each of 131, 132, 133 is arranged on the X axis, a center line straddling the maximum width part of the filament element 131 is arranged on the Y axis, and the X axis and the Y axis The axes are orthogonal to each other, and the orthogonal point and the optical axis of the reflecting mirror overlap each other.

(実施例3) 図13(g)は、実施例3のフィラメント体を、その中心軸に垂直な平面において切断した断面図である。図13(g)に示すように、実施例3のフィラメント体は、コイル巻き軸に垂直な平面において、フィラメント要素(コイル)の最大幅と最小幅との比が実施例2のフィラメント体と異なるのみであるので、その他の説明は省略する。当該フィラメント体を構成する各フィラメント要素は、コイル巻き軸に垂直な平面において、最大幅と最小幅との比が3:1となるように形成されている。   (Example 3) FIG.13 (g) is sectional drawing which cut | disconnected the filament body of Example 3 in the plane perpendicular | vertical to the central axis. As shown in FIG. 13 (g), the filament body of Example 3 is different from the filament body of Example 2 in the ratio between the maximum width and the minimum width of the filament element (coil) in a plane perpendicular to the coil winding axis. Therefore, other description is omitted. Each filament element constituting the filament body is formed so that the ratio of the maximum width to the minimum width is 3: 1 in a plane perpendicular to the coil winding axis.

(評価試験の内容)
上記各サンプルを既述の条件で点灯させ、光源から1[m]離れた照射面における中心照度を測定し、比較例1の中心照度を基準とした各サンプルの照度比を求め、そして、図13で示したX軸、Y軸に対応した照射面でのそれらにおけるビーム角を測定し、その測定結果から照射面における配光の均一化を評価した。なお、評価基準は以下のとおりである。すなわち、X軸,Y軸におけるビーム角が7.5度以上12.5度以下であり、なおかつX軸およびY軸のうちいずれか一方におけるビーム角を基準にして他方のビーム角との差を算出したとき、当該差が、狭いほうのビーム角の10%以下である場合に照射面における配光の均一性が良いと判定した。
(Contents of evaluation test)
Each of the above samples is turned on under the above-described conditions, the central illuminance at the irradiation surface 1 [m] away from the light source is measured, the illuminance ratio of each sample is obtained with reference to the central illuminance of Comparative Example 1, and FIG. The beam angles at the irradiation surfaces corresponding to the X-axis and Y-axis indicated by 13 were measured, and the uniformity of light distribution on the irradiation surface was evaluated from the measurement results. The evaluation criteria are as follows. That is, the beam angle in the X axis and the Y axis is 7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less, and the difference from the other beam angle with respect to the beam angle in one of the X axis and the Y axis is determined. When calculated, when the difference was 10% or less of the narrower beam angle, it was determined that the uniformity of light distribution on the irradiated surface was good.

(評価試験の結果)   (Results of evaluation test)

Figure 2006054563
Figure 2006054563

評価試験の結果を表1に示す。表1に示すように、比較例1のサンプルの中心照度ならびにビーム角を基準にして、その他のサンプルを評価すると、比較例2のサンプルでは、X軸のビーム角とY軸のそれとの間に大差はないが、いずれのビーム角も所望のビーム角である7.5度以上12.5度以下の範囲を大幅に上回り、なおかつ、中心照度が比較例1のそれに比べて低く(照度比にして12%減)、照射面において、同心円に近い配光が得られるが、中心部が暗く、配光の均一化を図れていない。   The results of the evaluation test are shown in Table 1. As shown in Table 1, when the other samples were evaluated based on the central illuminance and beam angle of the sample of Comparative Example 1, the sample of Comparative Example 2 was between the X-axis beam angle and that of the Y-axis. Although there is no big difference, all the beam angles are significantly higher than the desired beam angle range of 7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less, and the central illuminance is lower than that of Comparative Example 1 (the illuminance ratio is reduced). However, the light distribution near the concentric circle is obtained on the irradiated surface, but the central portion is dark and the light distribution cannot be made uniform.

また、比較例3のサンプルでは、比較例1のサンプルに比べて中心照度が増大しているが(照度比にして17%増)、Y軸のビーム角が、12.5度を超えており、そのうえX軸のそれに比べて大きく、照射面において、配光がいびつで、同心円には程遠く、配光の均一化を図れていない。
そして、比較例4のサンプルでは、比較例1のサンプルに比べて中心照度が増大しているが(照度比にして40%増)、X軸のビーム角が7.5度を下回り、Y軸のそれに比べて小さく、照射面において、配光がいびつで、同心円には程遠く、配光の均一化を図れていない。
In the sample of Comparative Example 3, the central illuminance is increased as compared with the sample of Comparative Example 1 (increased by 17% in terms of the illuminance ratio), but the Y-axis beam angle exceeds 12.5 degrees. In addition, it is larger than that of the X axis, and the light distribution is irregular on the irradiated surface, far from the concentric circles, and the light distribution cannot be made uniform.
In the sample of Comparative Example 4, the central illuminance is increased compared to the sample of Comparative Example 1 (increased by 40% in terms of illuminance ratio), but the X-axis beam angle is less than 7.5 degrees, and the Y-axis The light distribution is irregular on the irradiated surface, far from the concentric circles, and the light distribution cannot be made uniform.

これらに対して、実施例1のサンプルでは、中心照度が比較例1のそれと比べて増大し(照度比にして28%増)、なおかつ、X軸のビーム角とY軸のそれとが大差なく、かついずれのビーム角も7.5度以上12.5度以下の範囲に収まり、所望の狭いビーム角が得られると共に配光の均一化を図ることができる。
また、実施例2のサンプルでは、X軸のビーム角とY軸のそれとが大差なく、かついずれのビーム角も7.5度以上12.5度以下の範囲に収まり、所望の狭いビーム角が得られるとともに中心照度が実施例1に比べて大きく、配光の均一化をよりいっそう図ることができる。
On the other hand, in the sample of Example 1, the central illuminance increases compared to that of Comparative Example 1 (increased by 28% as the illuminance ratio), and the X-axis beam angle and the Y-axis do not differ greatly. Each beam angle falls within the range of 7.5 degrees or more and 12.5 degrees or less, so that a desired narrow beam angle can be obtained and the light distribution can be made uniform.
Further, in the sample of Example 2, the X-axis beam angle and that of the Y-axis do not differ greatly, and both of the beam angles are within the range of 7.5 degrees to 12.5 degrees, and a desired narrow beam angle is obtained. As a result, the central illuminance is larger than that of the first embodiment, and the light distribution can be made more uniform.

そして、実施例3のサンプルでは、X軸のビーム角とY軸のそれとが大差なく、かついずれのビーム角も7.5度以上12.5度以下の範囲に収まり、所望の狭いビーム角が得られるとともに中心照度が実施例2に比べて大きく、配光の均一化をよりいっそう図ることができる。
(考察)
上記結果および考察から、実施例2のサンプルでは、実施例1のサンプルに比べて周辺フィラメント要素(コイル)の数を減らしたことによって、中心フィラメント要素から発せられた光が周辺フィラメント要素に遮られることを抑制することができ、その結果、中心照度を増大させることができたと考えられる。
In the sample of Example 3, the X-axis beam angle and that of the Y-axis are not significantly different, and both beam angles are within the range of 7.5 degrees to 12.5 degrees, and a desired narrow beam angle is obtained. As a result, the central illuminance is larger than that of the second embodiment, and the light distribution can be made even more uniform.
(Discussion)
From the above results and discussion, in the sample of Example 2, the light emitted from the central filament element is blocked by the peripheral filament element by reducing the number of peripheral filament elements (coils) compared to the sample of Example 1. This can be suppressed, and as a result, the central illuminance can be increased.

そのうえ、比較例4のサンプルおよび実施例2のサンプルにおける上記結果、考察から、フィラメント要素の巻き軸が同一平面上に配されるように、フィラメント要素をバルブ内に設けることによって、配光の均一化を図ることができたと考えられる。
さらに、上記結果および考察から、実施例3のサンプルのように、フィラメント要素の巻き軸に垂直な平面での各フィラメント要素の略トラック(長円)状の輪郭において、最大幅を最小幅に比べて大きくするにしたがって、各フィラメント要素の巻き軸方向の長さを短縮することができ、それによって上記中心照度寄与領域にフィラメント体が存在する割合を増大させることができ、したがって、よりいっそう中心照度を増大させることができると考えられる。ただし、最大幅を最小幅に比べて大きくするにしたがって、耐衝撃性、耐振動性および寿命が低下傾向を示すと考えられるので、当該弊害を抑制できる限度において、最大幅を最小幅に比べて大きくすることがより好ましいと考えられる。
(実施の形態3)
図14は、実施の形態3における反射鏡付きハロゲン電球の概略断面図である。
In addition, from the above results and considerations in the sample of Comparative Example 4 and the sample of Example 2, it is possible to obtain a uniform light distribution by providing the filament element in the bulb so that the winding axis of the filament element is arranged on the same plane. It is thought that we were able to plan.
Further, from the above results and discussion, the maximum width is compared with the minimum width in the substantially track (oval) -shaped contour of each filament element in a plane perpendicular to the winding axis of the filament element as in the sample of Example 3. The length in the winding axis direction of each filament element can be shortened as the size increases, thereby increasing the proportion of filament bodies present in the central illuminance contribution region, and thus the central illuminance is further increased. Can be increased. However, as the maximum width is increased compared to the minimum width, the impact resistance, vibration resistance, and life expectancy will tend to decrease. It is considered that it is more preferable to enlarge it.
(Embodiment 3)
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a halogen light bulb with a reflector in the third embodiment.

図14に示すように、本発明の第3の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球137は、ミラー径φが35[mm]〜100[mm]、例えば最外径50[mm]の凹面状の反射鏡138と、この反射鏡138の内部に配置されたハロゲン電球139と、反射鏡138の端部に取り付けられた例えばE形の口金140とを備えている。 As shown in FIG. 14, the third rated power 65 in the form of implementation of [W] reflector with halogen bulb 137 (Rated voltage 110 [V]) of the present invention, the mirror diameter phi 5 is 35 [mm] ˜100 [mm], for example, a concave reflecting mirror 138 having an outermost diameter of 50 [mm], a halogen light bulb 139 disposed inside the reflecting mirror 138, and, for example, E attached to the end of the reflecting mirror 138 And a base 140 having a shape.

ハロゲン電球139のバルブ142の長手方向の中心軸Xは、反射鏡138の光軸Yと略一致している。
反射鏡138は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、一端部に光を照射する開口部143を、他端部に筒状のネック部144をそれぞれ有し、内面に回転楕円面または回転放物面等からなる回転体の反射面145が形成されている。開口部143には、前面ガラス146が設けられ、かつ公知の止め金具(図示せず)によって固定されている。前面ガラス146の固定方法としては、止め金具に代えて公知の接着剤(図示せず)を用いたり、止め金具と接着剤とを併用したりすることもできる。もっとも、前面ガラス146は必ずしも設ける必要はない。
A central axis X 8 in the longitudinal direction of the bulb 142 of the halogen bulb 139 substantially coincides with the optical axis Y 7 of the reflecting mirror 138.
The reflecting mirror 138 is made of hard glass or quartz glass, and has an opening 143 for irradiating light at one end and a cylindrical neck 144 at the other end, and a spheroidal surface or a paraboloid on the inner surface. A reflecting surface 145 of a rotating body composed of a surface or the like is formed. The opening 143 is provided with a front glass 146 and is fixed by a known fastener (not shown). As a method for fixing the front glass 146, a known adhesive (not shown) may be used instead of the stopper, or a stopper and an adhesive may be used in combination. However, the front glass 146 is not necessarily provided.

ネック部144の外側には、口金140がこのネック部144のほぼ全体を覆うように設けられ、接着剤147を介して固着されている。一方、ネック部144内には、ハロゲン電球139の封止部148が挿入され、同じく接着剤147を介して固着されている。
反射面145には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO)、二酸化チタン(TiO)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。反射面145には必要に応じてファセットを形成してもよい。
A base 140 is provided outside the neck portion 144 so as to cover almost the entire neck portion 144, and is fixed thereto with an adhesive 147. On the other hand, the sealing portion 148 of the halogen light bulb 139 is inserted into the neck portion 144 and is similarly fixed through an adhesive 147.
In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS), or the like is formed on the reflective surface 145. Has been. You may form a facet in the reflective surface 145 as needed.

ハロゲン電球139は、石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ142と、上記した本発明の第13の実施の形態である照明装置110におけるハロゲン電球114で用いられている発光体127とを備えている。つまり、ハロゲン電球139は、バルブ142の形状が異なる点を除いてハロゲン電球114と同じ構成を有している。したがって、ハロゲン電球139の構成の詳細については、主にハロゲン電球114の構成と異なる点について説明する。   The halogen light bulb 139 includes a bulb 142 made of quartz glass, hard glass, or the like, and a light emitter 127 used in the halogen light bulb 114 in the lighting device 110 according to the thirteenth embodiment of the present invention. . That is, the halogen bulb 139 has the same configuration as the halogen bulb 114 except that the shape of the bulb 142 is different. Accordingly, the details of the configuration of the halogen bulb 139 will be described mainly on the differences from the configuration of the halogen bulb 114.

発光体127の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線128の一端部がそれぞれ電気的に、かつ機械的に接続されている。内部リード線128の他端部は、封止部148に封止されているモリブデン製の金属箔129を介して外部リード線130の一端部に接続されている。外部リード線130の他端部は、バルブ142の外部に導出しており、口金140の端子部分141a,141bにそれぞれ電気的に接続されている。   For example, one end of an internal lead wire 128 made of tungsten is electrically and mechanically connected to both ends of the light emitter 127. The other end portion of the internal lead wire 128 is connected to one end portion of the external lead wire 130 through a metal foil 129 made of molybdenum that is sealed with a sealing portion 148. The other end of the external lead wire 130 is led out of the valve 142 and is electrically connected to the terminal portions 141a and 141b of the base 140, respectively.

バルブ142には、封止切りの残痕であるチップオフ部149、一端部(チップオフ部148側の端部)がテーパ状になった略円筒形状の発光部150、および公知のピンチシール法によって形成された封止部148がそれぞれ順次連なるように形成されている。このバルブ142の外面には可視光透過赤外線反射膜が形成されていないが、必要に応じて発光部150等の外面に可視光透過赤外線反射膜を形成してもよい。   The bulb 142 includes a tip-off portion 149 which is a residual mark of sealing cut, a light emitting portion 150 having a substantially cylindrical shape with one end (end portion on the tip-off portion 148 side) tapered, and a known pinch seal method. The sealing portions 148 formed by the above are sequentially formed. Although the visible light transmitting infrared reflecting film is not formed on the outer surface of the bulb 142, a visible light transmitting infrared reflecting film may be formed on the outer surface of the light emitting unit 150 or the like as necessary.

なお、バルブ142の形状としてはチップオフ部149、一端部がテーパ状になった略円筒形状の発光部150、および封止部148がそれぞれ順次連なって形成されたものに限らず、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、テーパ部分のない略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部、筒部および封止部がそれぞれ順次連なって形成されたバルブ、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いることができる。もちろん、発光部の形状として略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。   The shape of the bulb 142 is not limited to the tip-off portion 149, the substantially cylindrical light-emitting portion 150 whose one end is tapered, and the sealing portion 148, which are successively formed. (It may not exist depending on the case), bulb, tip-off part (may be absent in some cases), substantially spheroid Shaped light-emitting part, reduced-diameter part, tube part and sealed part are successively connected to each other, a tip-off part (may be omitted in some cases), a substantially spheroidal light-emitting part, reduced-diameter part And a valve in which a sealing part is successively formed, or a chip-off part (which may not be provided in some cases), a substantially spheroidal light emitting part, and a sealing part that are sequentially formed. Known in the art can be used various shapes of the valve. Of course, instead of the substantially spheroid shape, the light emitting portion may have a substantially spherical shape or a substantially complex ellipsoid shape.

発光体127は、図4および図5に示すように、並置された複数の、例えば4つのコイル131,132,133,134を有している。これら4つのコイル131,132,133,134は、電気的に直列接続されている。また、この発光体127は、反射鏡138に対するその位置が反射鏡138の焦点Fを含む位置にある。つまり、発光体127を、4つのコイル131,132,133,134を一体的に見立てて一つの柱体(図4および図5の破線で示す部分)としたとき、焦点Fがその柱体の内部または表面上に位置している。したがって、実際の発光体127で見た場合、その焦点Fはコイル131,132,133,134の内部もしくは表面上、または各コイル(131,132)、(131,133)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)同士の間に位置している。図14に示す例では、発光体127の中心点が反射鏡138の焦点F上にほぼ位置している。もっとも、図5に示すように発光体の表面上の点Fが焦点F上に位置していてもよい。 As shown in FIGS. 4 and 5, the luminous body 127 has a plurality of, for example, four coils 131, 132, 133, and 134 arranged in parallel. These four coils 131, 132, 133, and 134 are electrically connected in series. In addition, the position of the light emitter 127 with respect to the reflecting mirror 138 is a position including the focal point F 7 of the reflecting mirror 138. That is, the light emitter 127, a pillar body to resemble the four coils 131, 132, 133 integrally when the (portion indicated by the broken line in FIG. 4 and FIG. 5), the focal point F 7 its columnar body Located inside or on the surface. Thus, when viewed in the actual light emitter 127, the focal point F 7 is on the interior or surface of the coils 131, 132, 133 or each coil (131, 132), (131, 133), (131 and 134 ), (132, 133), (132, 134), (133, 134). In the example shown in FIG. 14, the center point of the light emitter 127 is substantially located on the focal point F 7 of the reflecting mirror 138. However, as shown in FIG. 5, the point F 0 on the surface of the light emitter may be located on the focal point F 7 .

なお、図14では、コイル131,132,133,134を一体化し、発光体127を一つの柱体と捉えて模式的に示している。
次に、各コイル131,132,133,134の位置関係は、図4および図5に示すとおりである。
すなわち、図4に示すとおり各々のコイル131,132,133,134の一端面は略同一平面上にある。また、コイル131,132,133,134のコイル長Ls4が全て同じであるために、各々のコイル131,132,133,134の他端面も略同一平面上にある。特に、コイル131,132,133,134の端面のうち、封止部120とは反対側の端面は、それぞれ略同一平面上に位置していることが好ましい。これにより、各コイル131,132,133,134によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
In FIG. 14, the coils 131, 132, 133, and 134 are integrated, and the light emitter 127 is schematically shown as a single column.
Next, the positional relationship between the coils 131, 132, 133, and 134 is as shown in FIGS.
That is, as shown in FIG. 4, the one end surfaces of the coils 131, 132, 133, and 134 are substantially on the same plane. Further, since the coil lengths L s4 of the coils 131, 132, 133, and 134 are all the same, the other end surfaces of the coils 131, 132, 133, and 134 are also substantially on the same plane. In particular, among the end surfaces of the coils 131, 132, 133, and 134, it is preferable that the end surfaces opposite to the sealing portion 120 are located on substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each coil 131,132,133,134 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.

また、図5に示すとおり各コイル131,132,133,134をその長手方向から見た場合において、コイル131とコイル133とは、バルブ142の長手方向の中心軸Xを挟んで1.2[mm]の間隔をあけて対向し、かつ各コイル131,133の長軸方向b41(b43)が略一致しつつ、その中心軸Xに対して垂直に交わるように配置されている。一方、コイル132とコイル134とは、バルブ142の長手方向の中心軸Xを挟んで0.4[mm]の間隔をあけて対向し、かつ各コイル132,134の長軸方向b42(b44)が略一致しつつ、その中心軸Xに対して垂直に交わるように配置されている。そして、長軸方向b41(b43)と長軸方向b42(b44)とは垂直に交わっており、その交点は中心軸X上にある。 In addition, as shown in FIG. 5, when each coil 131, 132, 133, 134 is viewed from the longitudinal direction, the coil 131 and the coil 133 are 1.2 with the central axis X 7 in the longitudinal direction of the valve 142 interposed therebetween. The coils 131 and 133 are opposed to each other with an interval of [mm], and the long axis directions b 41 (b 43 ) of the coils 131 and 133 are substantially coincident with each other and intersect perpendicularly to the central axis X 7 . . On the other hand, the coil 132 and the coil 134, opposed apart 0.4 [mm] across the longitudinal central axis X 7 of the valve 142, and the long axis direction b 42 of each coil 132, 134 ( b 44 ) substantially coincides with each other and intersects with the central axis X 7 perpendicularly. The major axis direction b 41 (b 43 ) and the major axis direction b 42 (b 44 ) intersect perpendicularly, and the intersection is on the central axis X 7 .

ここで、隣合うコイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)は、コンパクトな発光体127を得るために可能な限り接近していることが好ましい。しかし、隣合うコイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が接近しすぎていると、点灯中、ハロゲン電球114に振動が加わった際、隣合うコイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)がその振動によって接触して短絡するおそれがある。また、コイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が最も隣接している部分は、その他の部分よりもコイル131,132,133,134の温度が高くなるために、タングステン線のタングステンの蒸発が激しく、短寿命になるおそれがある。そこで、点灯中、ハロゲン電球114に振動が加わった場合でも、隣合うコイル同士(131,132)、(131,134)、(132,133)、(132,134)、(133,134)が接触して短絡するのを防止するとともに、短寿命化を防止するために、0.2[mm]以上にすることが好ましい。   Here, adjacent coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are as long as possible in order to obtain a compact luminous body 127. It is preferred that they are close. However, if the adjacent coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are too close to each other, if the halogen bulb 114 is lit, When vibration is applied, adjacent coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) may come into contact with each other and short circuit. is there. Further, the portions where the coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are most adjacent to each other are more coiled than the other portions. Since the temperatures of 132, 133, and 134 become high, the tungsten wire of the tungsten wire evaporates violently, which may shorten the life. Therefore, even when the halogen bulb 114 is vibrated during lighting, the adjacent coils (131, 132), (131, 134), (132, 133), (132, 134), (133, 134) are In order to prevent a short circuit due to contact, it is preferable that the thickness be 0.2 [mm] or more in order to prevent a short life.

以上のとおり本発明の第3の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球137の構成によれば、第一に一重巻きコイルを用いているので、多重巻きコイルとは異なり耐振動性を高くすることができ、ピッチを多重巻きコイルのピッチに比して十分に小さくすることができるとともに、第二に一重巻きコイルを分割して複数化し、しかもコイル131,132,133,134(図4、図5参照)を長手方向から見た外形形状が略円形形状とは異なる形状となるようにしているので、発光体127として光軸Y方向に対して十分に短縮化することができる。その結果、反射鏡138内における中心照度に寄与する領域に存在する発光体127の割合を増加させることができ、集光効率を向上させることができる。 As described above, according to the configuration of the reflector-equipped halogen light bulb 137 according to the third embodiment of the present invention, since the single-winding coil is used first, the vibration resistance is increased unlike the multiple-winding coil. The pitch can be made sufficiently smaller than the pitch of the multi-winding coil, and secondly, the single-winding coil is divided into a plurality of coils, and the coils 131, 132, 133, and 134 (FIG. 4, since the outer shape viewed see FIG. 5) from the longitudinal direction as a shape different from a substantially circular shape, it is possible to shorten sufficiently the optical axis Y 7 direction as emitter 127. As a result, it is possible to increase the ratio of the light emitters 127 present in the region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 138, and to improve the light collection efficiency.

また、このように中心照度を向上させることができるために、従来の反射鏡付きハロゲン電球のように可視光透過赤外線反射膜を形成して中心照度を向上させる必要がなくなり、つまり従来の二重巻きコイルを用いた反射鏡付きハロゲン電球であって、バルブの外面に可視光透過赤外線反射膜が形成されているものの中心照度とほぼ同じ中心照度を得ることができる。その結果、可視光透過赤外線反射膜自体のコストやそのプロセスにかかるコストを削減することができ、また膜形成のためのプロセスを省くことができるので、生産効率を大幅に向上させることができる。   In addition, since the central illuminance can be improved in this way, it is not necessary to improve the central illuminance by forming a visible light transmitting infrared reflecting film like a conventional halogen lamp with a reflector. A halogen light bulb with a reflector using a wound coil, in which a visible light transmitting infrared reflective film is formed on the outer surface of the bulb, can obtain a central illuminance substantially the same as the central illuminance. As a result, the cost of the visible light transmitting infrared reflecting film itself and the cost for the process can be reduced, and the process for forming the film can be omitted, so that the production efficiency can be greatly improved.

なお、上記した本発明の第3の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球137においても、図4および図5に示すフィラメント体127に代えて、実施の形態2のフィラメント体136を用いた場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。
(実施の形態4)
次に、本発明の第4の実施の形態である照明装置は、本発明の第3の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球137が図1に示す本発明の第1の実施の形態である照明装置110の照明器具113(反射鏡112を除く)に取り付けられている点を除いて本発明の第1の実施の形態である照明装置110と同じ構成を有している。
In the halogen bulb 137 with a reflector according to the third embodiment of the present invention described above, the filament body 136 of the second embodiment is used instead of the filament body 127 shown in FIGS. Even so, the same effects as described above can be obtained.
(Embodiment 4)
Next, in the lighting device according to the fourth embodiment of the present invention, the halogen lamp 137 with a reflector according to the third embodiment of the present invention is the first embodiment of the present invention shown in FIG. It has the same configuration as that of the lighting device 110 according to the first embodiment of the present invention except that it is attached to a lighting fixture 113 (excluding the reflecting mirror 112) of a certain lighting device 110.

以上のとおり本発明の第4の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、第一に一重巻きコイルを用いているので、多重巻きコイルとは異なり耐振動性を高くすることができ、ピッチを多重巻きコイルのピッチに比して十分に小さくすることができるとともに、第二に一重巻きコイルを分割して複数化し、しかもコイル131,132,133,134(図4,5参照)を長手方向から見た外形形状が略円形形状とは異なる形状となるようにしているので、発光体127(図1等参照)として光軸Y方向に対して十分に短縮化することができる。その結果、反射鏡138(図14参照)内における中心照度に寄与する領域に存在する発光体127の割合を増加させることができ、集光効率を向上させることができる。 As described above, according to the configuration of the lighting device according to the fourth embodiment of the present invention, since the single-winding coil is used first, unlike the multiple-winding coil, the vibration resistance can be increased. The pitch can be made sufficiently smaller than the pitch of the multi-winding coil, and secondly, the single-winding coil is divided into a plurality of coils, and the coils 131, 132, 133, and 134 (see FIGS. 4 and 5) are formed. since the outer shape when viewed from the longitudinal direction so that a shape different from a substantially circular shape, it is possible to shorten sufficiently the optical axis Y 6 direction as emitter 127 (see FIG. 1). As a result, it is possible to increase the proportion of the light emitters 127 existing in the region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 138 (see FIG. 14), and to improve the light collection efficiency.

なお、上記した本発明の第4の実施の形態にかかる照明装置においても、図4および図5に示すフィラメント体127に代えて、実施の形態2で用いられたフィラメント体136を用いた場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。
(実施の形態5)
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面を用いて説明する。
In the lighting device according to the fourth embodiment of the present invention described above, the filament body 136 used in the second embodiment is used instead of the filament body 127 shown in FIGS. 4 and 5. Even if it exists, the effect similar to the above can be acquired.
(Embodiment 5)
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図15に示すように、本発明の第1の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球1は、凹面状の反射鏡2と、この反射鏡2の内部に配置されたハロゲン電球3と、反射鏡2の端部に取り付けられた例えばE形の口金4とを備えている。
本実施の形態において、反射鏡2のミラー径φは、35[mm]以上100[mm]以下であれば良く、本実施の形態では、50[mm]に設定している。
As shown in FIG. 15, the halogen lamp 1 with a reflector having a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) according to the first embodiment of the present invention includes a concave reflector 2 and A halogen light bulb 3 arranged inside the reflecting mirror 2 and an E-shaped base 4 attached to the end of the reflecting mirror 2 are provided.
In this embodiment, the mirror diameter phi 1 of the reflecting mirror 2, 35 [mm] or more 100 [mm] as long or less, in the present embodiment, is set to 50 [mm].

ハロゲン電球3の長手方向の中心軸Xは、反射鏡2の光軸Yと略一致している。
反射鏡2は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、一端部に光を照射する開口部5を、他端部に筒状のネック部6をそれぞれ有し、内面に回転楕円面または回転放物面等からなる反射面7が形成されている。反射面7には必要に応じてファセットを形成してもよい。
A central axis X 1 in the longitudinal direction of the halogen bulb 3 substantially coincides with the optical axis Y 1 of the reflecting mirror 2.
The reflecting mirror 2 is made of hard glass or quartz glass, and has an opening 5 for irradiating light at one end and a cylindrical neck 6 at the other end, and a spheroidal surface or a paraboloid on the inner surface. A reflecting surface 7 made of a surface or the like is formed. You may form a facet in the reflective surface 7 as needed.

開口部5には、前面ガラス8が設けられ、かつ公知の止め金具(図示せず)、公知の接着剤(図示せず)またはそれらの併用によって固定されている。もっとも、前面ガラス8は必ずしも設ける必要はない。
ネック部6の外側には、口金4がこのネック部6のほぼ半分を覆うように設けられ、接着剤9を介して固着されている。一方、ネック部6内には、後述するハロゲン電球3の封止部12が挿入され、同じく接着剤9を介して固着されている。
A front glass 8 is provided in the opening 5 and is fixed by a known fastener (not shown), a known adhesive (not shown), or a combination thereof. However, the front glass 8 is not necessarily provided.
On the outside of the neck portion 6, a base 4 is provided so as to cover almost half of the neck portion 6, and is fixed via an adhesive 9. On the other hand, a sealing portion 12 of a halogen bulb 3 to be described later is inserted into the neck portion 6, and is similarly fixed via an adhesive 9.

反射面7には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO2)、二酸化チタン(TiO2)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。
ハロゲン電球3は、封止切りの残痕であるチップオフ部10、略円筒状の発光部11、および公知のピンチシール法によって形成された封止部12がそれぞれ順次連なって形成された石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ13と、発光体であるフィラメント体14、内部リード線15、金属箔16および外部リード線17がそれぞれ順次接続された組立体18とを有している。
In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS) or the like is formed on the reflecting surface 7. Has been.
The halogen light bulb 3 is a quartz glass in which a chip-off portion 10 which is a residue of sealing cut, a substantially cylindrical light emitting portion 11, and a sealing portion 12 formed by a known pinch seal method are successively connected. And a bulb 13 made of hard glass or the like, and an assembly 18 in which a filament body 14 which is a light emitter, an internal lead wire 15, a metal foil 16 and an external lead wire 17 are sequentially connected.

バルブ13の外面には、必要に応じて可視光透過赤外線反射膜を形成してもよい。
発光部11内には、既述のフィラメント体14が配置されているとともに、ハロゲン物質と希ガスとがそれぞれ所定量封入されている。フィラメント体14の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線15の一端部がそれぞれ接続されている。内部リード線15の他端部は、封止部12に封止されているモリブデン製の金属箔16を介して外部リード線17の一端部に接続されている。外部リード線17の他端部は、バルブ13の外部に導出しており、口金4の端子部分4a,4bにそれぞれ電気的に接続されている。
A visible light transmitting infrared reflecting film may be formed on the outer surface of the bulb 13 as necessary.
In the light emitting section 11, the above-described filament body 14 is disposed, and a predetermined amount of each of a halogen substance and a rare gas is sealed. One end of an internal lead wire 15 made of tungsten, for example, is connected to both ends of the filament body 14. The other end portion of the internal lead wire 15 is connected to one end portion of the external lead wire 17 through a metal foil 16 made of molybdenum sealed in the sealing portion 12. The other end portion of the external lead wire 17 is led out of the valve 13 and is electrically connected to the terminal portions 4a and 4b of the base 4 respectively.

フィラメント体14は、図16および図17に示すように直線状に伸びた複数の1重巻きコイルからなり、各々が、例えばタングステン製であって、かつ各々が電気的に直列接続されている1つの中央フィラメント要素19と3つの周辺フィラメント要素20,21,22とから構成されている。この一重巻きコイルを構成しているタングステン線の線径は0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.050[mm]である。   As shown in FIGS. 16 and 17, the filament body 14 is composed of a plurality of single-winding coils extending linearly, each of which is made of, for example, tungsten, and each is electrically connected in series 1 It consists of one central filament element 19 and three peripheral filament elements 20, 21, 22. The wire diameter of the tungsten wire constituting the single winding coil is 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example 0.050 [mm].

なお、図16および図17では、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22をそれぞれ模式的に円柱体として描いている。
中央フィラメント要素19は、その長手方向の中心軸a1が反射鏡2の光軸Y上に略位置している。周辺フィラメント要素20,21,22は、中央フィラメント要素19の周りに、その長手方向の中心軸b1,c1,d1が中央フィラメント要素19の長手方向の中心軸a1と略平行になるように配置されている。また、これら3つの周辺フィラメント要素20,21,22は、図17に示すように、各々の長手方向の中心軸b1,c1,d1と中央フィラメント要素19の長手方向の中心軸a1に対して垂直な任意の平面Pとが交わる交点をそれぞれ結んだ際、中央フィラメント要素19の長手方向の中心軸a1上の点を重心(「図心」)とする略正三角形を形成するように配列されている。つまり、中央フィラメント要素19と各々の周辺フィラメント要素20,21,22との間の距離D1は全て略等しく、かつある一つの周辺フィラメント要素20(21または22)とこれと隣り合う二つの周辺フィラメント要素21,22(20,22または20,21)との間の距離D2はそれぞれ略等しいことを意味している。
16 and 17, the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, and 22 are schematically depicted as cylindrical bodies, respectively.
The central filament element 19 has a longitudinal central axis a <b> 1 substantially positioned on the optical axis Y <b> 1 of the reflecting mirror 2. The peripheral filament elements 20, 21, 22 are arranged around the central filament element 19 so that the longitudinal center axes b 1, c 1, d 1 are substantially parallel to the longitudinal center axis a 1 of the central filament element 19. ing. Further, as shown in FIG. 17, these three peripheral filament elements 20, 21, 22 are perpendicular to the longitudinal center axes b1, c1, d1 and the longitudinal center axis a1 of the center filament element 19, respectively. when connecting such arbitrary plane P 1 and intersects the intersection, respectively, it is arranged a point on the central axis a1 longitudinal central filament element 19 so as to form a substantially equilateral triangle and the center of gravity ( "centroid") ing. That is, the distances D 1 between the central filament element 19 and the respective peripheral filament elements 20, 21, 22 are all substantially equal, and one peripheral filament element 20 (21 or 22) and two adjacent peripheral areas. The distances D 2 between the filament elements 21 and 22 (20, 22 or 20, 21) are substantially equal.

なお、ここで言う「略位置している」とは、理想的には中心軸a1が反射鏡2の光軸Y上に完全に位置していることが好ましいが、製造工程における位置合わせ精度のばらつきによって実用上、中心軸a1が反射鏡2の光軸Yからずれる場合があり、その場合も含むことを意味している。また、「略平行」および「略正三角形」についても、フィラメント体14の組立工程における組立て精度のばらつきによって完全に平行にし、完全な正三角形を形成することは難しく、実用上、完全な平行および完全な正三角形からずれた位置関係およびずれた形状になる場合があり、その場合も含むことを意味している。距離D1および距離D2が「略等しい」もこれと同様である。 Here, the "are substantially position", it is preferable that the ideal center axis a1 is positioned completely on the optical axis Y 1 of the reflecting mirror 2, the positioning accuracy in the manufacturing process practical due to variations, sometimes central axis a1 is shifted from the optical axis Y 1 of the reflecting mirror 2, is meant to include also the case. Also, “substantially parallel” and “substantially equilateral triangle” are also made completely parallel by variation in assembly accuracy in the assembly process of the filament body 14, and it is difficult to form a perfect equilateral triangle. In some cases, the positional relationship and the shape deviate from a perfect equilateral triangle, and this also includes that case. The same applies to the distance D 1 and the distance D 2 being “substantially equal”.

また、中央フィラメント要素19は、図16に示すように反射面7を形成している回転体の焦点Fの位置を含み、かつ中央フィラメント要素19の中心軸a1上にある中心点Aが上記焦点Fの位置よりも開口部5とは反対側に位置するように配置されている。また、周辺フィラメント要素20,21,22もこれに準じており、各周辺フィラメント要素20,21,22は、それぞれ後述する反射鏡2内の点Fb1,Fc1,Fd1(図16では、点Fb1,Fc1のみを図示する)の位置を含み、かつ各周辺フィラメント要素20,21,22の中心軸b1,c1,d1上にある中心点B,C,D(図16では、点B,Cのみを図示する)が上記の点Fb1,Fc1,Fd1の位置よりも開口部5とは反対側に位置するように配置されている。ただし、点Fb1,Fc1,Fd1は、反射面7を形成している回転体の焦点Fの位置を含むとともに反射鏡2の光軸Yに対して垂直に交わる平面Qと、中心軸b1,c1,d1との交点をそれぞれ示す。一例として、焦点Fと中心点Aとの間の距離は2.35[mm]であり、点Fb1,Fc1,Fd1と中心点B,C,Dとの間の距離はそれぞれ1.21[mm]である。 Further, the center filament element 19 includes the position of the focal point F 1 of the rotating body forming the reflecting surface 7 as shown in FIG. 16, and the center point A 1 on the center axis a 1 of the center filament element 19 has a center point A 1. It is arranged so as to be opposite to the opening 5 from the position of the focal point F 1. In addition, the peripheral filament elements 20, 21, and 22 are based on this, and the peripheral filament elements 20, 21, and 22 are points F b1 , F c1 , and F d1 in the reflecting mirror 2 described later (in FIG. 16, Center points B 1 , C 1 , D 1 including the positions of the points F b1 , F c1 ) and on the central axes b 1 , c 1 , d 1 of the respective peripheral filament elements 20, 21, 22 (FIG. 16). Then, only the points B 1 and C 1 are shown) are arranged so as to be located on the opposite side of the opening 5 from the positions of the points F b1 , F c1 , and F d1 . However, the points F b1 , F c1 , and F d1 include the position of the focal point F 1 of the rotating body that forms the reflecting surface 7 and intersect with the plane Q 1 perpendicular to the optical axis Y 1 of the reflecting mirror 2. , Points of intersection with the central axes b1, c1, and d1 are shown. As an example, the distance between the focal point F 1 and the center point A 1 is 2.35 [mm], and the distance between the points F b1 , F c1 , F d1 and the center points B 1 , C 1 , D 1 is as follows. Each distance is 1.21 [mm].

ここで、周辺フィラメント要素20,21,22の開口部5側の端は、それぞれ略同一平面内に位置していることが好ましい。これにより、各周辺フィラメント要素20,21,22によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
このようなフィラメント体14は、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22が一つの円柱体内に収まり、この円柱体を、仮想的に中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22を一体化した1つのフィラメントとしてみなすことができる。
Here, it is preferable that the ends on the opening 5 side of the peripheral filament elements 20, 21, and 22 are positioned in substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each peripheral filament element 20, 21, 22 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.
In such a filament body 14, the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, and 22 are accommodated in one cylindrical body. Can be regarded as one integrated filament.

中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長は、中央フィラメント要素19のコイル長をLC1[mm]、周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長をLS1[mm]とした場合、後述する理由により、0.2≦LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たすように設定されている。ただし、各周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1はそれぞれ略等しい。もちろん、「略等しい」とは、上記と同様にコイルの製造工程上におけるばらつきによって、各々のコイル長LS1がばらつく場合も含むことを意味している。 The coil lengths of the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, 22 are L C1 [mm] as the coil length of the central filament element 19, and L S1 [mm] as the coil length of the peripheral filament elements 20, 21, 22 In this case, the relational expression 0.2 ≦ L S1 / L C1 ≦ 0.9 is set for the reason described later. However, the coil lengths L S1 of the peripheral filament elements 20, 21, 22 are substantially equal to each other. Of course, “substantially equal” means that each coil length L S1 varies due to variations in the coil manufacturing process as described above.

一般的に、フィラメント体14のコイルを構成するタングステン線の長さはハロゲン電球3の定格電力に応じて決定される。一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球3に用いられるもののタングステン線の長さは例えば420[mm]〜480[mm]、定格電力20[W]のハロゲン電球3に用いられるもののタングステン線の長さは例えば250[mm]〜300[mm]、定格電力100[W]のハロゲン電球3に用いられるもののタングステン線の長さは例えば540[mm]〜620[mm]である。したがって、各コイル長LC1,LS1は、コイルのピッチ(隣り合うコイル部分同士の間隔)pやコイルの最大外径R1を適宜変更することによって調整することができる。その一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球3に用いられるものの場合、その一重巻きのコイルのピッチpは、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22のいずれにおいても0.05[mm]〜0.07[mm]の範囲に設定されている。また、その一重巻きのコイルの最大外径R1は、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22のいずれにおいても0.5[mm]〜1.2[mm]の範囲に設定されている。 Generally, the length of the tungsten wire constituting the coil of the filament body 14 is determined according to the rated power of the halogen bulb 3. As an example, the tungsten wire used for the halogen light bulb 3 with a rated power of 65 [W] has a tungsten wire length of, for example, 420 [mm] to 480 [mm], and the tungsten wire used for the halogen light bulb 3 with a rated power of 20 [W]. The length of the tungsten wire used in the halogen light bulb 3 with a rated power of 100 [W] is, for example, 250 [mm] to 300 [mm], and the length of the tungsten wire is, for example, 540 [mm] to 620 [mm]. Therefore, the coil lengths L C1 and L S1 can be adjusted by appropriately changing the coil pitch (interval between adjacent coil portions) p and the maximum outer diameter R 1 of the coil. As an example, in the case of the one used for the halogen light bulb 3 with a rated power of 65 [W], the pitch p of the single winding coil is 0.05 in both the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, and 22. It is set in the range of [mm] to 0.07 [mm]. The maximum outer diameter R 1 of the single-winding coil is set in the range of 0.5 [mm] to 1.2 [mm] in both the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, and 22. ing.

また、中央フィラメント要素19と各々の周辺フィラメント要素20,21,22との間の距離D1は、それぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、上記従来のハロゲン電球に比べて、上記中心照度寄与領域内におけるフィラメント体14の密度をより大きくすることができ、中心照度を極めて高くすることができ、また点灯中、中央フィラメント要素19と周辺フィラメント要素20,21,22との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素19や周辺フィラメント要素20,21,22が断線するのを防止することができる。一方、距離D1が0.1[mm]未満の場合、点灯中、中央フィラメント要素19と周辺フィラメント要素20,21,22との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素19や周辺フィラメント要素20,21,22が断線するおそれがある。また、距離D1が2.2[mm]を超える場合、上記従来のハロゲン電球に比べて、中心照度寄与領域内におけるフィラメント体14の密度が小さくなり、中心照度を極めて十分に高くすることができなくなったり、周辺フィラメント要素20,21,22によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大したりするおそれがある。 The distance D 1 of the between the central filament element 19 and each of the peripheral filaments elements 20, 21 are preferably set in a range of each 0.1 [mm] ~2.2 [mm] . As a result, the density of the filament body 14 in the central illuminance contribution region can be increased, the central illuminance can be made extremely high, and the central filament element 19 is turned on during lighting as compared with the conventional halogen bulb. It is possible to prevent arc discharge from occurring between the outer filament element 20 and the peripheral filament elements 20, 21 and 22, and disconnection of the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21 and 22 due to the arc discharge. On the other hand, when the distance D 1 is less than 0.1 [mm], arc discharge occurs between the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, 22 during lighting, and the central filament element 19 is generated by the arc discharge. Or the peripheral filament elements 20, 21, and 22 may be disconnected. Further, when the distance D 1 exceeds 2.2 [mm], the density of the filament body 14 in the central illuminance contribution region becomes smaller than that in the conventional halogen light bulb, and the central illuminance can be made extremely sufficiently high. The peripheral filament elements 20, 21, and 22 may increase the illuminance in the peripheral area of the central portion on the irradiation surface.

ここで、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22を構成するコイルとして、一重巻きコイル以外に二重巻きコイルや三重巻きコイルも用いることができるが、中心照度をより大きくするという観点からは、二重巻きコイルや三重巻きコイルに比してピッチpを小さくすることができ、中心照度寄与領域内におけるフィラメント体14の密度をより大きくすることができる一重巻きコイルを用いることが好ましい。   Here, as the coils constituting the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21 and 22, a double-winding coil and a triple-winding coil can be used in addition to the single-winding coil. Therefore, it is preferable to use a single-winding coil that can make the pitch p smaller than a double-winding coil or a triple-winding coil and can increase the density of the filament body 14 in the central illumination contribution region. .

次に、中央フィラメント要素19のコイル長をLC1[mm]、周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長をLS1[mm]とした場合、0.2≦LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たすように規定した理由について説明する。
まず、上記した定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球1について、中央フィラメント要素19のコイル長LC1、および周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1を表2に示すとおり種々変化させたものをそれぞれ5本ずつ作製した。そして、各々作製したものを定格電力で点灯させ、そのビーム角(度)および中心照度[lx]を調べたところ、表2および図18(LS1/LC1とビーム角との関係)に示すとおりの結果が得られた。また、代表的な配光曲線としてLS1/LC1=0.9の場合のものを図19に、LS1/LC1=0.6の場合のものを図20にそれぞれ示した。
Next, assuming that the coil length of the central filament element 19 is L C1 [mm] and the coil lengths of the peripheral filament elements 20, 21, 22 are L S1 [mm], 0.2 ≦ L S1 / L C1 ≦ 0. The reason why it is defined to satisfy the relational expression 9 will be described.
First, with respect to the halogen light bulb 1 with a reflector having the rated power of 65 [W], the coil length L C1 of the central filament element 19 and the coil lengths L S1 of the peripheral filament elements 20, 21 and 22 are variously shown in Table 2. Five pieces of each changed were produced. Then, is lit at a rated power which each was prepared, shown in the beam angle was examined (in degrees) and the center illuminance [lx], (the relationship between the L S1 / L C1 and the beam angle) Table 2 and FIG. 18 The following results were obtained. Further, as a typical light distribution curve, FIG. 19 shows a case where L S1 / L C1 = 0.9, and FIG. 20 shows a case where L S1 / L C1 = 0.6.

なお、作製した各サンプルにおいて、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22はいずれも一重巻きコイルからなり、そのピッチpが0.05[mm]〜0.07[mm]、最大外径R1が0.65[mm]のものを用いた。また、距離D1は1.5[mm]である。
また、表2中、「ビーム角」は5本のサンプルの平均値を示す。ビーム角は現在市販されているものの主流である10度(許容範囲:7.5度〜12.5度)を評価基準とした。
In each sample prepared, the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21 and 22 are each composed of a single wound coil, and the pitch p is 0.05 [mm] to 0.07 [mm], and the maximum outside. The one having a diameter R 1 of 0.65 [mm] was used. The distance D 1 is 1.5 [mm].
In Table 2, “beam angle” indicates an average value of five samples. The beam angle of 10 degrees (allowable range: 7.5 degrees to 12.5 degrees), which is the mainstream of those currently on the market, was used as an evaluation standard.

さらに、「中心照度」は5本のサンプルの平均値を示す。現在、市販されているビーム角10度の定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球(以下、「従来品」という)では、その中心照度が例えば6500[cd]である。そこで、評価基準としては、市場からの要望等を考慮し、従来品の中心照度(6500[lx]、中心光度換算で6500[cd])に対して約10%増し、つまり7200[lx](中心光度換算で7200[cd])以上を評価基準とした。   Further, “center illuminance” indicates an average value of five samples. Currently, a commercially available halogen bulb with a reflector (hereinafter referred to as “conventional product”) with a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) with a beam angle of 10 degrees has a central illuminance of, for example, 6500 [cd]. ]. Therefore, as an evaluation standard, considering the demand from the market, etc., it is increased by about 10% with respect to the central illuminance of the conventional product (6500 [lx], 6500 [cd] in terms of central luminous intensity), that is, 7200 [lx] The evaluation standard was 7200 [cd]) or more in terms of central luminous intensity.

Figure 2006054563
Figure 2006054563

表2から明らかなように、0.2≦LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たす場合、例えばLS1/LC1=(0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)の場合、その中心照度は従来品の中心照度(6500[lx]、中心光度換算で6500[cd])を越える8500[lx](中心光度換算で8500[cd])以上であり、しかもそのビーム角は7.5度〜12.5度の範囲にあり、いずれも上記した評価基準を満たすことがわかった。このことは図19および図20に示す配光曲線からも明らかであり、照射面における中心部分の照度は高く、照射光がその中心部分の周辺領域へ広がっていない。一方、LS1/LC1>0.9なる関係式を満たす場合、例えばLS1/LC1=(1.0)の場合、その中心照度は従来品の中心照度(6500[lx]、中心光度換算で6500[cd])を越えており上記した評価基準を満足するものの、そのビーム角は13.0度であって上記した評価基準を満たさないことがわかった。また、LS1/LC1<0.2なる関係式を満たす場合、例えばLS/LC=(0,0.1)の場合、そのビーム角は7.5度であって上記した評価基準を満足するものの、その中心照度は上記した評価基準を満たさないことがわかった。このような結果となった理由については次のように考えられる。LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たし、中央フィラメント要素19のコイル長LC1を周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1に対して適度な範囲で相対的に長くすることにより、照射面における中心部分の周辺領域の照度の増減に大きく寄与する周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1を適度に短くすることができる一方、その分、照射面における中心部分の照度(中心照度)の増減に大きく寄与する中央フィラメント要素19のコイル長LC1をできるだけ長くすることができる。その結果、第一に、周辺フィラメント要素20,21,22による照射面の中心部分に対する照度の増大への寄与を残しつつ、照射面における中心部分の周辺領域の照度を可能な限り低減することができる。第二に、中央フィラメント要素19のコイル長LC1の増大によって照射面の中心部分への照度を一層増大させることができる。そして、これらの結果が重なり合って図19および図20に示すような良好な配光曲線が得られたと考えられる。しかしながら、LS1/LC1<0.2なる関係式を満たしてしまうと、中央フィラメント要素19のコイル長LC1は長くなるものの、反射鏡2内における中心照度寄与領域から外れる部分も多くなる上、中央フィラメント要素19のコイル長LC1に対する周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1の相対的な長さがあまりにも小さくなりすぎ、周辺フィラメント要素20,21,22を設置した効果が著しく減ってしまったと考えられる。一方、LS1/LC1>0.9なる関係式を満たす場合では、中央フィラメント要素19のコイル長LCが周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長LS1に対して相対的に十分長くないので、周辺フィラメント要素20,21,22によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大してしまい、所望のビーム角が得られなかったと考えられる。 As is apparent from Table 2, when the relational expression 0.2 ≦ L S1 / L C1 ≦ 0.9 is satisfied, for example, L S1 / L C1 = (0.2, 0.3, 0.4, 0. 5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9), the central illuminance is 8500 [lx, which exceeds the central illuminance (6500 [lx] of the conventional product, 6500 [cd] in terms of central luminous intensity). ] (8500 [cd] in terms of central luminous intensity) or more, and the beam angle is in the range of 7.5 degrees to 12.5 degrees, and it was found that all satisfy the above-described evaluation criteria. This is apparent from the light distribution curves shown in FIGS. 19 and 20, and the illuminance at the central portion on the irradiation surface is high, and the irradiation light does not spread to the peripheral region of the central portion. On the other hand, when the relational expression L S1 / L C1 > 0.9 is satisfied, for example, when L S1 / L C1 = (1.0), the central illuminance is the central illuminance (6500 [lx], the central luminous intensity of the conventional product). Although it exceeded 6500 [cd]) in terms of conversion and satisfied the above-mentioned evaluation criteria, it was found that the beam angle was 13.0 degrees and did not satisfy the above-mentioned evaluation criteria. Further, when the relational expression L S1 / L C1 <0.2 is satisfied, for example, when L S / L C = (0, 0.1), the beam angle is 7.5 degrees, and the above evaluation criteria However, it was found that the central illuminance does not satisfy the above evaluation criteria. The reason for this result is considered as follows. The relational expression L S1 / L C1 ≦ 0.9 is satisfied, and the coil length L C1 of the central filament element 19 is made relatively long in an appropriate range with respect to the coil length L S1 of the peripheral filament elements 20, 21 and 22. As a result, the coil length L S1 of the peripheral filament elements 20, 21, 22 that greatly contributes to the increase or decrease of the illuminance in the peripheral region of the central portion on the irradiation surface can be appropriately shortened, while the central portion on the irradiation surface is correspondingly reduced. The coil length L C1 of the central filament element 19 that greatly contributes to the increase / decrease in the illuminance (center illuminance) can be made as long as possible. As a result, first, it is possible to reduce the illuminance of the peripheral area of the central portion of the irradiated surface as much as possible while leaving the contribution to the increase of the illuminance to the central portion of the irradiated surface by the peripheral filament elements 20, 21, and 22. it can. Secondly, the illuminance to the central portion of the irradiated surface can be further increased by increasing the coil length L C1 of the central filament element 19. And it is thought that these results overlapped and the favorable light distribution curve as shown in FIG.19 and FIG.20 was obtained. However, if the relational expression of L S1 / L C1 <0.2 is satisfied, the coil length L C1 of the central filament element 19 becomes longer, but there are many portions that deviate from the central illuminance contribution region in the reflecting mirror 2. The relative length of the coil length L S1 of the peripheral filament elements 20, 21, 22 relative to the coil length L C1 of the central filament element 19 becomes too small, and the effect of installing the peripheral filament elements 20, 21, 22 is It is thought that it has decreased remarkably. On the other hand, when the relational expression L S1 / L C1 > 0.9 is satisfied, the coil length L C of the central filament element 19 is sufficiently long relative to the coil length L S1 of the peripheral filament elements 20, 21, 22. Therefore, it is considered that the peripheral filament elements 20, 21, and 22 increase the illuminance in the peripheral region of the central portion on the irradiation surface, and a desired beam angle cannot be obtained.

したがって、中央フィラメント要素19のコイル長をLC1[mm]、周辺フィラメント要素20,21,22のコイル長をLS1[mm]とした場合、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22の両者の寄与によって中心照度を増大させつつ、所望のビーム角(狭角)を得て良好な配光特性を実現するために、0.2≦LS1/LC1≦0.9なる関係式を満たすように、すなわち、(LS1/LC1)の値が0.2以上0.9以下となるようにすべきことがわかった。 Therefore, when the coil length of the central filament element 19 is L C1 [mm] and the coil length of the peripheral filament elements 20, 21, 22 is L S1 [mm], the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, 22 are used. In order to obtain a desired beam angle (narrow angle) and realize good light distribution characteristics while increasing the central illuminance by the contribution of both, a relational expression 0.2 ≦ L S1 / L C1 ≦ 0.9 It was found that the value of (L S1 / L C1 ) should be 0.2 to 0.9.

以上のとおり本発明の第5の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球1の構成によれば、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22の両者の寄与によって中心照度を上げつつも、周辺フィラメント要素20,21,22による照射光の広がりを抑制することができ、狭いビーム角を得て良好な配光特性を実現することができる。
(実施の形態6)
次に、本発明の第6の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第5の実施の形態である定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球1が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
As described above, according to the configuration of the halogen bulb 1 with a reflector according to the fifth embodiment of the present invention, the central illuminance is increased by the contribution of both the central filament element 19 and the peripheral filament elements 20, 21, and 22. The spread of irradiation light by the peripheral filament elements 20, 21, 22 can be suppressed, and a narrow beam angle can be obtained to realize a good light distribution characteristic.
(Embodiment 6)
Next, the illumination device according to the sixth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, and has a rated power of 65 according to the above-described fifth embodiment of the present invention. The halogen lamp 1 with a reflector of [W] has a configuration attached to various known lighting fixtures (not shown).

このような本発明の第6の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、中心照度が高く、狭いビーム角で良好な配光特性を実現することができる照明装置を提供することができる。
(実施の形態7)
次に、本発明の第7の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第5の実施の形態である定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球1に用いられているハロゲン電球3と、このハロゲン電球3の封止部12側の端部に取り付け可能な公知の種々の口金、例えばE形の口金(図示せず)とを備えた構成を有するハロゲン電球が、当該照明装置内に備えられた反射鏡部に取り付けられてなる。
According to the configuration of the illumination device according to the sixth embodiment of the present invention, it is possible to provide an illumination device that has high central illuminance and can realize good light distribution characteristics with a narrow beam angle. .
(Embodiment 7)
Next, the illumination device according to the seventh embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, for example, and has a rated power of 65 according to the above-described fifth embodiment of the present invention. [W] The halogen light bulb 3 used in the halogen light bulb 1 with a reflecting mirror 1 and various known bases that can be attached to the end of the halogen light bulb 3 on the sealing portion 12 side, for example, E-shaped bases (see FIG. A halogen light bulb having a configuration provided with a reflector portion provided in the illumination device.

なお、反射鏡部は、その反射面が回転楕円面または回転放物面等からなり、照明器具に固定されて取り替え不可能なものであってもよく、使用用途等に合わせて取り替え可能なものであってもよい。
このような本発明の第7の実施の形態にかかるハロゲン電球の構成によれば、上記した本発明の第5の実施の形態である反射鏡付きハロゲン電球1と同様に、中央フィラメント要素19および周辺フィラメント要素20,21,22の両者の寄与によって中心照度を上げつつも、周辺フィラメント要素20,21,22による照射光の広がりを抑制することができ、狭いビーム角を得て良好な配光特性を実現することができる。
In addition, the reflecting mirror part may be a non-replaceable one that has a reflecting surface composed of a spheroid or a paraboloid, is fixed to a lighting fixture, and can be replaced according to the intended use. It may be.
According to the configuration of the halogen bulb according to the seventh embodiment of the present invention, the central filament element 19 and the halogen bulb 1 with a reflector according to the fifth embodiment of the present invention described above and While the central illuminance is increased by the contribution of both the peripheral filament elements 20, 21, 22 and the spread of the irradiation light by the peripheral filament elements 20, 21, 22 can be suppressed, a narrow beam angle is obtained and good light distribution Characteristics can be realized.

そして、上記した本発明の第3の実施の形態である照明装置と同様に、中心照度が高く、狭いビーム角で良好な配光特性を実現することができる照明装置を提供することができる。
なお、上記各実施の形態では、3つの周辺フィラメント要素20,21,22を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つの周辺フィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つの周辺フィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つの周辺フィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。
And the illumination device which can implement | achieve a favorable light distribution characteristic with a high center illumination intensity and a narrow beam angle similarly to the illumination device which is the above-mentioned 3rd Embodiment of this invention can be provided.
In each of the above embodiments, the case where the three peripheral filament elements 20, 21, and 22 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. In addition to this, the four peripheral filament elements are formed into a substantially square shape. When the five peripheral filament elements are arranged to form a substantially regular pentagon, the six peripheral filament elements are arranged to form a substantially regular hexagon, or more Even if it exists, the effect similar to the above can be acquired.

また、上記各実施の形態では、定格電力65[W]のハロゲン電球3を用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば定格電力20[W]〜150[W]のハロゲン電球を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
また、上記各実施の形態では、ハロゲン電球3におけるガラスバルブ13の形状としてチップオフ部10、略円筒状の発光部11および封止部12がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略球状または略回転楕円体状の発光部および封止部が順次連なって形成されたガラスバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略球状または略回転楕円体状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたガラスバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略球状または略回転楕円体状の発光部、縮径部、円筒部および封止部が順次連なって形成されたガラスバルブ等の公知の種々の形状のガラスバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
In each of the above embodiments, the case where the halogen light bulb 3 having a rated power of 65 [W] is used has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a halogen light bulb having a rated power of 20 [W] to 150 [W] is used. Even in such a case, the same effect as described above can be obtained.
In each of the above embodiments, the glass bulb 13 in the halogen bulb 3 is formed by sequentially connecting the chip-off part 10, the substantially cylindrical light emitting part 11 and the sealing part 12 to each other. As described above, but not limited to this, a chip-off part (which may not be present in some cases), a glass bulb or chip-off part in which a substantially spherical or substantially spheroid light emitting part and a sealing part are successively formed (In some cases, it may not be present), a substantially spherical or substantially spheroid light emitting part, a glass bulb formed by successively connecting a reduced diameter part and a sealing part, or a chip-off part (may be absent in some cases) Glass bulbs of various known shapes such as glass bulbs in which a light emitting portion, a reduced diameter portion, a cylindrical portion, and a sealing portion having a substantially spherical or substantially spheroidal shape are successively connected. Even with has the advantages similar to those described above.

また、上記各実施の形態では、ハロゲン電球3を用いた場合について説明したが、この種のハロゲン電球3に代えて公知の種々の白熱電球を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができるものである。
以下、本発明の最良な実施の形態について、それぞれ図面を用いて説明する。
(実施の形態8)
図21に示すように、本発明の第8の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球31は、石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ32と、後述するバルブ32の封止部40側に公知の接着剤33によって固着された例えばE形の口金34とを備えている。
In each of the above embodiments, the case where the halogen light bulb 3 is used has been described. However, in the case where various known incandescent light bulbs are used in place of this type of halogen light bulb 3, the same effect as described above can be obtained. It is something that can be done.
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 8)
As shown in FIG. 21, a halogen bulb 31 with a rated power of 65 [W] (rated voltage of 110 [V]) according to the eighth embodiment of the present invention includes a bulb 32 made of quartz glass or hard glass, For example, an E-shaped base 34 fixed by a known adhesive 33 is provided on a sealing portion 40 side of a bulb 32 described later.

バルブ32には、封止切りの残痕であるチップオフ部36、略回転楕円体形状の発光部37、縮径部38、略円筒状の筒部39および公知のピンチシール法によって形成された封止部40がそれぞれ順次連なるように形成されている。このバルブの外面のうち、チップオフ部36、発光部37および縮径部38の外面には、可視光透過赤外線反射膜41が形成されている。   The bulb 32 is formed by a tip-off portion 36 that is a residual mark of sealing cut, a light-emitting portion 37 having a substantially spheroid shape, a reduced diameter portion 38, a substantially cylindrical tube portion 39, and a known pinch seal method. The sealing portions 40 are formed so as to be successively connected. A visible light transmitting infrared reflecting film 41 is formed on the outer surfaces of the tip-off portion 36, the light emitting portion 37, and the reduced diameter portion 38 among the outer surfaces of the bulb.

なお、ここで言う「略回転楕円体形状」とは、完全な回転楕円体形状の場合はもちろんのこと、ガラスの加工上のばらつきによって完全な回転楕円体形状からずれてしまう場合も含むことを意味している。
発光部37内には、フィラメント体42が配置されているとともに、ハロゲン物質と希ガス、またはハロゲン物質と希ガスと窒素ガスとがそれぞれ所定量封入されている。
The "substantially spheroid shape" as used herein includes not only the complete spheroid shape but also the case where it deviates from the complete spheroid shape due to variations in glass processing. I mean.
A filament body 42 is disposed in the light emitting portion 37, and a predetermined amount of each of a halogen substance and a rare gas or a halogen substance, a rare gas, and a nitrogen gas is sealed therein.

フィラメント体42の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線43の一端部がそれぞれ接続されている。内部リード線43の他端部は、封止部40に封止されているモリブデン製の金属箔44を介して外部リード線45の一端部に接続されている。外部リード線45の他端部は、バルブ32の外部に導出しており、口金34の端子部分35a,35bにそれぞれ電気的に接続されている。   For example, one end of an internal lead wire 43 made of tungsten is connected to both ends of the filament body 42. The other end portion of the internal lead wire 43 is connected to one end portion of the external lead wire 45 through a molybdenum metal foil 44 sealed in the sealing portion 40. The other end of the external lead wire 45 is led out of the valve 32 and is electrically connected to the terminal portions 35a and 35b of the base 34, respectively.

フィラメント体42は、図22および図23に示すように、3つのフィラメント要素46,47,48を有している。これらのフィラメント要素46,47,48は、いずれもタングステン製であって、直線状に伸びた円筒状の一重巻きコイルからなり、各々が電気的に直列に接続されている。この一重巻きコイルを構成しているタングステン線の線径は0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.050[mm]である。   The filament body 42 has three filament elements 46, 47, 48 as shown in FIGS. These filament elements 46, 47, and 48 are all made of tungsten, and are formed of a cylindrical single-winding coil extending linearly, and each is electrically connected in series. The wire diameter of the tungsten wire constituting the single winding coil is 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example 0.050 [mm].

なお、図22および図23では、フィラメント要素46,47,48をそれぞれ模式的に円柱体として描いている。
また、これら3つのフィラメント要素46,47,48は、図23に示すように、その長手方向の中心軸b2,c2,d2がバルブ32の長手方向の中心軸Xと略平行であり、かつバルブ32の長手方向の中心軸Xを囲むように林立した状態であって、各々の長手方向の中心軸b2,c2,d2とバルブ32の長手方向の中心軸Xに対して垂直な任意の平面Pとが交わる交点をそれぞれ結んだ際、バルブ32の長手方向の中心軸X上の点を重心(図心)とする略正三角形を形成するように配列されている。つまり、ある一つのフィラメント要素46(47または48)とこれと隣り合う二つのフィラメント要素47,48(46,48または46,47)との間の距離Dはそれぞれ略等しく、かつ各フィラメント要素46,47,48とバルブ32の長手方向の中心軸Xとの間の距離Dもそれぞれ略等しいことを意味している。
In FIG. 22 and FIG. 23, the filament elements 46, 47 and 48 are schematically depicted as cylindrical bodies.
These three filaments elements 46, 47, 48, as shown in FIG. 23, the central axis b2, c2, d2 of the longitudinal direction thereof is substantially parallel to the central axis X 2 longitudinal valve 32 and a state in which the bristled so as to surround the longitudinal central axis X 2 of the valve 32, each of the longitudinal central axis b2, c2, d2 and optionally perpendicular to the longitudinal direction of the central axis X 2 of the valve 32 when connecting the plane P 2 and intersects the intersection of each, they are arranged to form a substantially equilateral triangle that points on the longitudinal central axis X 2 of the valve 32 and the center of gravity (centroid). In other words, the distance D 3 is substantially equal to each other, and each filament element between the two filament elements 47, 48 adjacent to the certain one filament element 46 (47 or 48) and which (46, 48 or 46, 47) The distances D 4 between 46, 47, 48 and the central axis X 2 in the longitudinal direction of the bulb 32 are also substantially equal.

なお、ここで言う「略平行」および「略正三角形」とは、フィラメント体42の組立工程やバルブ32とフィラメント体42との組立工程における組立て精度のばらつきによって完全に平行にし、完全な正三角形を形成することは難しく、実用上、完全な平行からずれた位置関係、および完全な正三角形からずれた形状となり得る場合があり、その場合も含むことを意味している。距離Dおよび距離Dが「略等しい」もこれと同様である。 The “substantially parallel” and “substantially equilateral triangle” referred to here are completely equilateral triangles due to variations in assembly accuracy in the assembly process of the filament body 42 and the assembly process of the bulb 32 and the filament body 42. Is difficult to form, and in practice, the positional relationship may deviate from perfect parallelism, and the shape may deviate from perfect equilateral triangles. The same applies to the distance D 3 and the distance D 4 being “substantially equal”.

このようなフィラメント体42は、各フィラメント要素が外径(最大外径)r[mm]を有する一つの円柱体内に収まり、この円柱体を、仮想的に各フィラメント要素46,47,48を一体化した1つのフィラメントとしてみなすことができる。そうした場合において、バルブ32のうち、フィラメント体42が位置している部分の最大内径をR(図21参照)[mm]、1つのフィラメントとみなしたフィラメント体42の最大外径をr[mm]としたとき、後述する理由により、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように設定されている。 Such a filament body 42 is housed in one cylindrical body in which each filament element has an outer diameter (maximum outer diameter) r 1 [mm], and this filament body is virtually combined with each filament element 46, 47, 48. It can be regarded as a single filament. In such a case, the maximum inner diameter of the portion of the bulb 32 where the filament body 42 is located is R 2 (see FIG. 21) [mm], and the maximum outer diameter of the filament body 42 regarded as one filament is r 1 [ mm] is set so as to satisfy the relational expression of 0.25 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75 for the reason described later.

その際、個々のフィラメント要素46,47,48の最大外径r0およびコイル長LS2は、各フィラメント要素46,47,48から照射面へ照射される照度が一様になるようにするために、最大外径r0およびコイル長LS2のうちの少なくとも一方の寸法を同じ大きさにすることが好ましく、いずれの寸法も同じ大きさにすることがさらに好ましい。もっとも、その最大外径r0およびコイル長LS2は、フィラメント要素の製造工程における加工ばらつきによって、個々のフィラメント要素46,47,48間でばらつく場合がある。 At that time, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S2 of the individual filament elements 46, 47, 48 are used so that the illuminance irradiated from the filament elements 46, 47, 48 to the irradiation surface becomes uniform. In addition, it is preferable that at least one of the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S2 has the same size, and it is more preferable that all the sizes have the same size. However, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S2 may vary among the individual filament elements 46, 47, 48 due to processing variations in the manufacturing process of the filament elements.

また、各フィラメント要素46,47,48の端のうち、封止部40とは反対側の端は、それぞれ略同一平面内に位置していることが好ましい。これにより、各フィラメント要素46,47,48によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
ここで、最大外径rは、各フィラメント要素46,47,48の最大外径r0と隣り合う二つのフィラメント要素の間の距離D(または上記距離D)を適宜変更することによって調整することができる。また、一般的に、フィラメント体42のコイルを構成するタングステン線の長さはハロゲン電球の定格電力に応じて決定される。一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の長さは例えば420[mm]〜480[mm]、定格電力20[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の長さは例えば250[mm]〜300[mm]、定格電力100[W]のハロゲン電球に用いられるもののタングステン線の長さは例えば540[mm]〜620[mm]である。したがって、各フィラメント要素46,47,48の最大外径r0は、各フィラメント要素46,47,48のコイル長LS2や、コイルのピッチ(隣り合うコイル部分同士の間隔)を適宜変更することによって調整することができる。一例として、定格電力65[W]のハロゲン電球に用いられるものの場合、図8および図9に示すように、フィラメント体42が同寸法の一重巻きコイルからなる3つのフィラメント要素46,47,48から構成されているとして、コイル長LS2は4.0[mm]〜6.7[mm]の範囲に設定されている。また、コイルのピッチは、0.05[mm]〜0.07[mm]の範囲に設定されている。
Moreover, it is preferable that the edge on the opposite side to the sealing part 40 among the ends of each filament element 46, 47, 48 is located in substantially the same plane, respectively. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each filament element 46, 47, 48 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.
Here, the maximum outer diameter r 1 is obtained by appropriately changing the distance D 3 (or the distance D 4 ) between two adjacent filament elements and the maximum outer diameter r 0 of each filament element 46, 47, 48. Can be adjusted. In general, the length of the tungsten wire constituting the coil of the filament body 42 is determined according to the rated power of the halogen bulb. As an example, the length of a tungsten wire used for a halogen bulb with a rated power of 65 [W] is, for example, 420 [mm] to 480 [mm], and the length of the tungsten wire used for a halogen bulb with a rated power of 20 [W]. For example, the length of the tungsten wire of the halogen light bulb having a rated power of 100 [W] of 250 [mm] to 300 [mm] is 540 [mm] to 620 [mm]. Therefore, the maximum outer diameter r 0 of each filament element 46, 47, 48 is appropriately changed in the coil length L S2 of each filament element 46, 47, 48 and the coil pitch (interval between adjacent coil portions). Can be adjusted by. As an example, in the case of being used for a halogen light bulb with a rated power of 65 [W], as shown in FIGS. 8 and 9, three filament elements 46, 47, 48 in which the filament body 42 is composed of a single winding coil of the same size. As a configuration, the coil length L S2 is set in a range of 4.0 [mm] to 6.7 [mm]. The coil pitch is set in the range of 0.05 [mm] to 0.07 [mm].

ここで、フィラメント要素46,47,48を構成するコイルとして、一重巻きコイル以外に二重巻きコイルや三重巻きコイルも用いることができる。
次に、バルブ32のうち、フィラメント体42が位置している部分の最大内径をR[mm]、フィラメント体42の最大外径をr[mm]とした場合、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように規定した理由について説明する。
Here, as the coil constituting the filament elements 46, 47, 48, a double-winding coil or a triple-winding coil can be used in addition to the single-winding coil.
Next, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 32 where the filament body 42 is located is R 2 [mm] and the maximum outer diameter of the filament body 42 is r 1 [mm], 0.25 ≦ r 1 The reason why the relational expression / R 2 ≦ 0.75 is satisfied will be described.

まず、上記した定格電力65[W]のハロゲン電球31において、バルブ32のうち、フィラメント体42が位置している部分の最大内径Rを12mmと一定にし、フィラメント体42の最大外径r[mm]を、隣り合う二つのフィラメント要素の間の距離Dを適宜変えることによって表3に示すとおり種々変化させたものをそれぞれ10本ずつ作製した。そして、各々作製したものを定格電力で点灯させ、3500時間点灯経過時までと4000時間点灯経過時までとにフィラメント体42が断線したものの本数、およびフィラメント体42が断線しなかったもののうち、4000時間点灯経過時においてバルブ32の内面に黒化が発生したものの本数についてそれぞれ調べたところ、同じく表3に示すとおりの結果が得られた。 First, in the halogen light bulb 31 with the rated power of 65 [W], the maximum inner diameter R 2 of the portion of the bulb 32 where the filament body 42 is located is fixed to 12 mm, and the maximum outer diameter r 1 of the filament body 42 is set. the [mm], was prepared which was varied as shown in Table 3 by changing the distance D 3 between the two filaments adjacent elements appropriately by ten, respectively. Then, each manufactured product is lit at the rated power, and the number of filament bodies 42 that have been disconnected until 3500 hours of lighting has elapsed and 4000 hours of lighting has elapsed, and 4000 of the filament bodies 42 that have not been disconnected. When the number of blackened parts on the inner surface of the bulb 32 during the time lighting was examined, the results as shown in Table 3 were obtained.

なお、表3中、「断線の有無」欄において、分母が全サンプル数を、分子が全サンプル数のうちフィラメント体42が断線したものの本数をそれぞれ示している。また、「黒化の有無」欄についても、分母が全サンプル数のうち断線しなかったものの数を、分子が断線しなかったサンプル数のうちバルブ32の内面に黒化が発生したものの本数をそれぞれ示している。ただし、黒化の判定は、目視においてバルブ32の内面に黒い着色物が付着していることを確認できた場合を「黒化有り」と判定している。この黒い着色物は、フィラメント体42の構成材料であるタングステンが点灯中に蒸発し、付着したものである。   In Table 3, in the "Presence / absence of disconnection" column, the denominator indicates the total number of samples, and the numerator indicates the number of the disconnected filament bodies 42 out of the total number of samples. Also, in the “Presence or absence of blackening” column, the number of samples in which the denominator did not break out of the total number of samples, and the number of samples in which the numerator was blacked out of the number of samples in which the numerator did not break Each is shown. However, in the determination of blackening, it is determined that “blackening is present” when it can be visually confirmed that black colored substances are attached to the inner surface of the valve 32. This black colored material is one in which tungsten which is a constituent material of the filament body 42 is evaporated and adhered during lighting.

また、点灯方法としては、5.5時間点灯、0.5時間消灯を1サイクルとしてこれを繰り返した。「点灯経過時間」とはその点灯時間の累積時間である。
また、作製した各サンプルにおいて、フィラメント要素46,47,48はいずれも同じ形状、同じ寸法の一重巻きコイルからなり、そのピッチpが0.05[mm]〜0.07[mm]、最大外径r0が0.65[mm]、コイル長LS2が5.4[mm]である。
Moreover, as a lighting method, this was repeated for one cycle of lighting for 5.5 hours and turning off for 0.5 hours. The “lighting elapsed time” is an accumulated time of the lighting time.
Further, in each sample prepared, the filament elements 46, 47, and 48 are each formed of a single winding coil having the same shape and the same size, and the pitch p is 0.05 [mm] to 0.07 [mm], and the maximum outside. The diameter r 0 is 0.65 [mm], and the coil length L S2 is 5.4 [mm].

Figure 2006054563
Figure 2006054563

表3から明らかなように、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.25,0.35,0.50,0.75)の場合、いずれのサンプルについても3500時間点灯経過時までにフィラメント体42が断線したものはなく、また4000時間点灯経過時までにバルブ32の内面に黒化が発生したものもなかった。特に、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.35,0.50,0.75)の場合、いずれのサンプルについても4000時間点灯経過時までにフィラメント体42が断線したものはなかった。 As apparent from Table 3, when satisfying the relational expression of 0.25 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75, for example, r 1 / R 2 = (0.25, 0.35, 0.50, 0. In the case of No. 75), none of the samples had the filament body 42 disconnected before the lapse of lighting for 3500 hours, and no blackening occurred on the inner surface of the bulb 32 by the lapse of lighting for 4000 hours. In particular, when satisfying the relational expression of 0.35 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75, for example, when r 1 / R 2 = (0.35, 0.50, 0.75), any sample None of the filament bodies 42 were disconnected before the lapse of lighting for 4000 hours.

一方、0.25>r/Rなる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.20)の場合、10本中8本のサンプルは4000時間点灯経過時までにフィラメント体42が断線してしまったが、断線せずに残った2本のサンプルはいずれもバルブ32の内面に黒化が発生していなかった。また、r/R>0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.80)の場合、10本中全サンプルにおいて4000時間点灯経過時までにフィラメント体42が断線したものはなかったものの、10本中全てのものにおいてバルブ32の内面に黒化が発生していた。 On the other hand, when satisfying the relational expression of 0.25> r 1 / R 2 , for example, when r 1 / R 2 = (0.20), 8 samples out of 10 are filament bodies before the lapse of lighting for 4000 hours. 42 was disconnected, but no blackening occurred on the inner surface of the valve 32 in any of the two samples remaining without disconnection. Further, when the relational expression r 1 / R 2 > 0.75 is satisfied, for example, when r 1 / R 2 = (0.80), the filament body 42 has not been turned on until lapse of 4000 hours in all 10 samples. Although nothing was disconnected, blackening occurred on the inner surface of the valve 32 in all of the ten.

なお、断線した場所は、いずれのサンプルもフィラメント要素46,47,48の中央付近であった。
このような結果となった理由については次のように考えられる。
つまり、0.25>r/Rなる関係式を満たす場合、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間が大きくなり、点灯中、バルブ32とフィラメント体42との間で発生する対流層が厚くなる。その結果、点灯中に蒸発したフィラメント体42の構成材料であるタングステンの移動速度が速くなり、それに応じてタングステンの蒸発量が増加する。したがって、フィラメント体42を構成するコイルのタングステン線(以下、単に「タングステン線」という)がこのタングステンの蒸発によって細り、断線に至ったと考えられる。一方、r/R>0.75なる関係式を満たす場合、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間は小さくなるものの、バルブ32がフィラメント体42に近接しすぎて、点灯中、バルブの温度がかなり高温になる。そして、逆に高温となったバルブ32からの輻射熱によってフィラメント体42の温度が異常に上昇し、フィラメント体42の構成材料であるタングステンの蒸発が促進されてしまい、蒸発したタングステンがバルブの内面に付着してしまったと考えられる。もっとも、後者の場合でもタングステンの蒸発によってタングステン線が細るという現象は見られたものの、断線にまでは至っていない。これは、後者の場合、前者の場合に比して対流層が薄く、タングステンの蒸発速度が遅いためであると考えられる。なお、今回の実験では、バルブ32の破損は見られなかったものの、このようにバルブ32の内面が黒化すると熱を吸収しやすくなるので、バルブ32の温度がさらに高温になり、バルブ32が破損してしまうおそれがある。
Note that the location where the wire was disconnected was near the center of the filament elements 46, 47, and 48 in all samples.
The reason for this result is considered as follows.
That is, when the relational expression of 0.25> r 1 / R 2 is satisfied, a gap between the bulb 32 and the filament body 42 becomes large, and a convection layer generated between the bulb 32 and the filament body 42 during lighting. Becomes thicker. As a result, the moving speed of tungsten, which is a constituent material of the filament body 42 evaporated during lighting, increases, and the amount of evaporation of tungsten increases accordingly. Therefore, it is considered that the tungsten wire (hereinafter, simply referred to as “tungsten wire”) of the coil constituting the filament body 42 is thinned by evaporation of the tungsten, resulting in disconnection. On the other hand, when the relational expression r 1 / R 2 > 0.75 is satisfied, the gap between the bulb 32 and the filament body 42 is reduced, but the bulb 32 is too close to the filament body 42 and the bulb is turned on. The temperature of becomes considerably high. On the contrary, the temperature of the filament body 42 is abnormally increased by the radiant heat from the bulb 32 that has become high temperature, and the evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 42, is promoted. It is thought that it has adhered. However, even in the latter case, a phenomenon that the tungsten wire is thinned by evaporation of tungsten was observed, but the wire was not broken. This is considered to be because the convection layer is thinner in the latter case and the evaporation rate of tungsten is slower than in the former case. In this experiment, the valve 32 was not damaged, but when the inner surface of the valve 32 is blackened as described above, heat is easily absorbed. There is a risk of damage.

これらに対して、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間が適度に小さいので、バルブ32とフィラメント体42との間で発生する対流層が極めて薄くなり、その結果、点灯中に蒸発したタングステンの移動速度が遅くなり、それに応じてタングステンの蒸発量が著しく低減したためであると考えられる。しかも、バルブ32がフィラメント体42に近接しすぎていないので、点灯中、バルブ32の温度が過剰に高温となることはなく、それ故、フィラメント体42の温度も異常に上昇することはなかったためであると考えられる。 On the other hand, when the relational expression of 0.25 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75 is satisfied, the gap between the valve 32 and the filament body 42 is reasonably small. This is probably because the convection layer generated between them became extremely thin, and as a result, the moving speed of tungsten evaporated during lighting became slow, and the evaporation amount of tungsten was correspondingly reduced accordingly. Moreover, since the bulb 32 is not too close to the filament body 42, the temperature of the bulb 32 does not become excessively high during lighting, and therefore the temperature of the filament body 42 does not rise abnormally. It is thought that.

したがって、バルブ32のうち、フィラメント体42が位置している部分の最大内径をR[mm]、フィラメント体42の最大外径をr[mm]とした場合、バルブ32の内面が黒化するのを防止しつつ、フィラメント体42の断線を防止し、長寿命化を図るために、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たせばよいことがわかった。特に、一層の長寿命化を図るために、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たせばよいことがわかった。 Therefore, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 32 where the filament body 42 is located is R 2 [mm] and the maximum outer diameter of the filament body 42 is r 1 [mm], the inner surface of the bulb 32 is blackened. It was found that the relational expression 0.25 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75 should be satisfied in order to prevent disconnection of the filament body 42 and extend the life while preventing the filament body 42 from being broken. In particular, it has been found that the relational expression of 0.35 ≦ r 1 / R 2 ≦ 0.75 should be satisfied in order to further extend the life.

以上のとおり本発明の第8の実施の形態にかかるハロゲン電球31の構成によれば、バルブ32とフィラメント体42との間で発生する対流層を極めて薄くすることができるので、フィラメント体42の構成材料であるタングステンの蒸発量を著しく低減することができ、その結果、フィラメント体42を構成するコイルのタングステン線が細って断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間が適度に保たれているので、点灯中、バルブ32とフィラメント体42とが共に異常に高温になるのを抑制することができるので、バルブ32が破損したり、フィラメント体42の構成材料であるタングステンの過剰な蒸発によってバルブ32の内面が黒化したりするのを防止することができる。   As described above, according to the configuration of the halogen bulb 31 according to the eighth embodiment of the present invention, the convection layer generated between the bulb 32 and the filament body 42 can be made extremely thin. The amount of evaporation of tungsten, which is a constituent material, can be remarkably reduced. As a result, it is possible to prevent the tungsten wire of the coil constituting the filament body 42 from being thinned and disconnected, thereby extending the life. . In addition, since the gap between the bulb 32 and the filament body 42 is kept moderate, both the bulb 32 and the filament body 42 can be prevented from becoming abnormally hot during lighting. Can be prevented from being damaged, or the inner surface of the bulb 32 from being blackened due to excessive evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 42.

なお、上記第8の実施の形態では、3つのフィラメント要素46,47,48を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つのフィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つのフィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つのフィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、このとき必要に応じて各フィラメント要素で囲まれた空間内に別のフィラメント要素を、例えばそのフィラメント要素と同形状、同寸法のもの、または異なる形状、異なる寸法のものをバルブ2の長手方向の中心軸X上に略位置するように配置したフィラメント体を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。   In the eighth embodiment, the case where the three filament elements 46, 47, and 48 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. In addition to this, four filament elements are formed into a substantially square shape. In the case where the five filament elements are arranged so as to form a substantially regular pentagon, the case where the six filament elements are arranged so as to form a substantially regular hexagon, or more. Can obtain the same effects as described above. Of course, if necessary, another filament element may be provided in the space surrounded by the filament elements, for example, the same shape, the same size, or a different shape, or a different size of the filament element. Even when the filament body arranged so as to be substantially positioned on the central axis X in the direction is used, the same effect as described above can be obtained.

また、上記第8の実施の形態では、バルブ32の形状としてチップオフ部36、略回転楕円体形状の発光部37、縮径部38、筒部39および封止部40がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。   Further, in the eighth embodiment, as the shape of the bulb 32, the tip-off part 36, the light-emitting part 37 having a substantially spheroid shape, the reduced diameter part 38, the cylindrical part 39 and the sealing part 40 are successively formed. However, the present invention is not limited to this, and the chip-off part (may be omitted in some cases), the light-emitting part having a substantially spheroid shape, the reduced diameter part, and the sealing part are successively formed. Valve, chip-off part (may not be present in some cases), valve formed by a light-emitting part and sealing part having a substantially spheroidal shape in sequence, or chip-off part (may not be present in some cases) The same effect as described above can be obtained even when a well-known various shape bulb such as a bulb in which a substantially cylindrical light emitting portion and a sealing portion are successively formed is used. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, a light emitting portion having a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape can also be used.

さらに、上記第8の実施の形態では、タングステン線を円筒形状をなすように、つまり長手方向の中心軸b2,c2,d2に対して垂直に切った断面の外形形状が円を描くように巻かれた一重巻きコイルからなるフィラメント要素46,47,48を用いた場合について説明した。しかし、本発明は、その外形形状に特に限定されるものではなく、例えば図24に示すように、長手方向の中心軸b2,c2,d2に対して垂直に切った断面の外形形状が長円を描くように巻かれたコイルからなるフィラメント要素49,50,51を用いた場合等でも上記と同様の作用効果を得ることができる。図24に示す例でも、各フィラメント要素49,50,51は、バルブ32の長手方向の中心軸X上の点を中心とし、かつ各フィラメント要素49,50,51に外接する円の直径を最大外径rとする円柱体内に収めることができる。図24に示すような外形形状を有するフィラメント要素49,50,51から構成されたフィラメント体52でもこのようにしてその最大外径rを決定することができる。
(実施の形態9)
次に、図25に示すように、本発明の第9の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球53は、主にスポットライト等の一般照明用として使用されている公知の照明装置54の反射鏡部55内に組み込まれるものであって、石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ56と、このバルブ56の後述する封止部66側に公知の接着剤(図示せず)によって固着された例えばE形の口金(図示せず)とを備えている。
Further, in the eighth embodiment, the tungsten wire is wound so that it has a cylindrical shape, that is, the outer shape of the cross section cut perpendicularly to the central axes b2, c2, d2 in the longitudinal direction draws a circle. The case where the filament elements 46, 47, and 48 formed of the single-wound coil are used has been described. However, the present invention is not particularly limited to the outer shape, and for example, as shown in FIG. 24, the outer shape of the cross section cut perpendicularly to the central axes b2, c2, d2 in the longitudinal direction is an ellipse. In the case where filament elements 49, 50, 51 composed of coils wound so as to draw are used, the same effect as described above can be obtained. Also in the example shown in FIG. 24, each filament element 49, 50 and 51 are centered on the point on the longitudinal central axis X 2 of the valve 32, and the diameter of a circle circumscribing the filament element 49, 50, 51 it can be accommodated in a cylindrical body to the maximum outer diameter r 1. The maximum outer diameter r 1 can also be determined in this manner even in the filament body 52 composed of the filament elements 49, 50, 51 having the outer shape as shown in FIG.
(Embodiment 9)
Next, as shown in FIG. 25, a halogen bulb 53 with a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) according to the ninth embodiment of the present invention is mainly used for general illumination such as a spotlight. Is incorporated in the reflecting mirror portion 55 of a known illumination device 54 used as a valve 56 made of quartz glass, hard glass, or the like, and a known portion on the sealing portion 66 side described later of the bulb 56. For example, an E-shaped base (not shown) fixed by an adhesive (not shown) is provided.

ハロゲン電球53のバルブ56の長手方向の中心軸Xと反射鏡部55の光軸Yとは、略同一軸上に位置している。
照明装置54は、前面の開口部57から光が照射され、かつ内部に上記反射鏡部55とハロゲン電球53の口金が取り付けられる受け具(図示せず)とが収納されている円筒状の照明器具58を有している。
The optical axis Y 3 in the longitudinal central axis X 3 and the reflection mirror portion 55 of the valve 56 of the halogen lamp 53, are substantially positioned on the same axis.
The illuminating device 54 is a cylindrical illumination in which light is irradiated from the opening 57 on the front surface, and a receiving tool (not shown) to which the reflector 55 and the base of the halogen bulb 53 are attached is housed. An instrument 58 is included.

反射鏡部55には、前面の開口部59に前面ガラス60が取り付けられ、かつ内面に回転楕円面または回転放物面等からなる回転体の反射面61が形成されている。この反射面61には、必要に応じてファセットが形成されている場合がある。
バルブ56には、封止切りの残痕であるチップオフ部62、略回転楕円体形状の発光部63、縮径部64、略円筒状の筒部65および公知のピンチシール法によって形成された封止部66がそれぞれ順次連なるように形成されている。このバルブ56の外面のうち、発光部63および縮径部64の外面には、可視光透過赤外線反射膜67が形成されている。
In the reflecting mirror 55, a front glass 60 is attached to the opening 59 on the front surface, and a reflecting surface 61 of a rotating body made of a spheroid or paraboloid is formed on the inner surface. The reflecting surface 61 may be faceted as necessary.
The bulb 56 is formed by a chip-off portion 62 which is a residual mark of sealing cut, a light-emitting portion 63 having a substantially spheroidal shape, a reduced diameter portion 64, a substantially cylindrical tube portion 65, and a known pinch seal method. The sealing portions 66 are formed so as to be successively connected. A visible light transmitting infrared reflection film 67 is formed on the outer surface of the bulb 56 on the outer surface of the light emitting portion 63 and the reduced diameter portion 64.

なお、ここで言う「略回転楕円体形状」とは、完全な回転楕円体形状の場合はもちろんのこと、ガラスの加工上のばらつきによって完全な回転楕円体形状からずれてしまう場合も含むことを意味している。
発光部63内には、フィラメント体68が配置されているとともに、ハロゲン物質と希ガス、またはハロゲン物資と希ガスと窒素ガスとがそれぞれ所定量封入されている。
The "substantially spheroid shape" as used herein includes not only the complete spheroid shape but also the case where it deviates from the complete spheroid shape due to variations in glass processing. I mean.
A filament body 68 is disposed in the light emitting portion 63, and a predetermined amount of a halogen substance and a rare gas, or a halogen material, a rare gas, and a nitrogen gas are sealed therein.

フィラメント体68の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線69の一端部がそれぞれ接続されている。内部リード線69の他端部は、封止部66に封止されているモリブデン製の金属箔(図示せず)を介して外部リード線(図示せず)の一端部に接続されている。外部リード線の他端部は、バルブ56の外部に導出しており、口金の端子部分にそれぞれ電気的に接続されている。   For example, one end of an internal lead wire 69 made of tungsten is connected to both ends of the filament body 68. The other end portion of the internal lead wire 69 is connected to one end portion of an external lead wire (not shown) via a molybdenum metal foil (not shown) sealed in the sealing portion 66. The other end portion of the external lead wire is led out of the bulb 56 and is electrically connected to the terminal portion of the base.

フィラメント体68は、図26および図27に示すように、1つの中央フィラメント要素70と3つの周辺フィラメント要素71,72,73とから構成されている。これら中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73は、いずれもタングステン製であって、直線状に円筒状の伸びた一重巻きコイルからなり、各々が電気的に直列に接続されている。この一重巻きコイルを構成しているタングステン線の線径は0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.050[mm]である。   As shown in FIGS. 26 and 27, the filament body 68 includes one central filament element 70 and three peripheral filament elements 71, 72, 73. Each of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 is made of tungsten, and is composed of a single-winding coil extending linearly in a cylindrical shape, and each is electrically connected in series. The wire diameter of the tungsten wire constituting the single winding coil is 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example 0.050 [mm].

なお、図26および図27では、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73をそれぞれ模式的に円柱体として描いている。
中央フィラメント要素70は、このハロゲン電球53が照明装置54の反射鏡部55内に組み込まれた際、その長手方向の中心軸a3が反射鏡部55の光軸Y上に略位置する。具体的に、中央フィラメント要素70は、その長手方向の中心軸a3がバルブ56の長手方向の中心軸X上に略位置するように配置されている。そして、ハロゲン電球53が反射鏡部55内に組み込まれた際、バルブ56の長手方向の中心軸Xが反射鏡部55の光軸Y上に略位置するので、結果的に中央フィラメント要素70の長手方向の中心軸a3が反射鏡部55の光軸Y上に略位置するようになる。
In FIGS. 26 and 27, the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, and 73 are schematically depicted as cylindrical bodies.
Central filament element 70, when this halogen lamp 53 is incorporated into the reflector 55 of the lighting device 54, the longitudinal central axis a3 is substantially located on the optical axis Y 3 of the reflection mirror portion 55. Specifically, the central filament element 70, the longitudinal central axis a3 is arranged so as to be substantially located on the longitudinal central axis X 3 of the valve 56. Then, when the halogen lamp 53 is incorporated in the reflector part 55, since the longitudinal central axis X 3 of the valve 56 is substantially located on the optical axis Y 3 of the reflection mirror portion 55, resulting in the central filament element longitudinal central axis a3 70 comes to substantially positioned on the optical axis Y 3 of the reflection mirror portion 55.

なお、ここで言う「略位置する」とは、理想的には中心軸a3がバルブ56の長手方向の中心軸X上に完全に位置していることが好ましいが、製造工程における位置合わせ精度のばらつきによって実用上、中心軸a3が中心軸Xからずれ、結果的に光軸Yに対してもずれる場合があるが、その場合も含むことを意味している。もちろん、組み込む照明装置の種類によっても中心軸a3が光軸Y上からずれる場合があり、その場合も含むことを意味している。 Here, the "substantially position", ideally it is preferable that the central axis a3 is located entirely on the longitudinal central axis X 3 of the valve 56, the alignment accuracy in the manufacturing process practically the variation of the deviation from the central axis a3 is the central axis X 3, there is a case where consequently also deviated from the optical axis Y 3, is meant to include also the case. Of course, the central axis a3 depending on the type of lighting device may deviate from the optical axis Y 3, is meant to include also the case incorporated.

周辺フィラメント要素71,72,73は、中央フィラメント要素70の周りに、その長手方向の中心軸b3,c3,d3が中央フィラメント要素70の長手方向の中心軸a3と略平行になるように配置されている。また、これら3つの周辺フィラメント要素71,72,73は、図27に示すように、各々の長手方向の中心軸b3,c3,d3と中央フィラメント要素70の長手方向の中心軸a3に対して垂直な任意の平面Pとが交わる交点をそれぞれ結んだ際、中央フィラメント要素の長手方向の中心軸a3上の点を重心(図心)とする略正三角形を形成するように配列されている。つまり、中央フィラメント要素70と各々の周辺フィラメント要素71,72,73との間の距離Dは全て略等しく、かつある一つの周辺フィラメント要素71(72または73)とこれと隣り合う二つの周辺フィラメント要素72,73(71,73または71,72)との間の距離Dはそれぞれ略等しいことを意味している。 The peripheral filament elements 71, 72, 73 are arranged around the central filament element 70 so that the longitudinal central axes b 3, c 3, d 3 are substantially parallel to the longitudinal central axis a 3 of the central filament element 70. ing. Further, as shown in FIG. 27, these three peripheral filament elements 71, 72, 73 are perpendicular to the longitudinal center axes b3, c3, d3 and the longitudinal center axis a3 of the center filament element 70, respectively. when connecting such arbitrary plane P 3 and intersect the intersection, respectively, it is arranged a point on the longitudinal center axis a3 of the central filament element so as to form a substantially equilateral triangle and the center of gravity (centroid). In other words, two peripheral distance D 5 is adjacent all substantially equal, and as a peripheral filament element 71 is (72 or 73) and which between the central filament element 70 and each of the peripheral filaments elements 71, 72, 73 The distances D 6 between the filament elements 72 and 73 (71, 73 or 71, 72) are substantially equal.

なお、ここで言う「略平行」および「略正三角形」とは、フィラメント体68の組立工程やバルブ56とフィラメント体68との組立工程における組立て精度のばらつきによって完全に平行にし、完全な正三角形を形成することは難しく、実用上、完全な平行からずれた位置関係、および完全な正三角形からずれた形状となり得る場合があり、その場合も含むことを意味している。距離Dおよび距離Dが「略等しい」もこれと同様である。 The “substantially parallel” and “substantially equilateral triangle” referred to here are perfectly equilateral triangles due to variations in assembly accuracy in the assembly process of the filament body 68 and the assembly process of the valve 56 and the filament body 68. Is difficult to form, and in practice, the positional relationship may deviate from perfect parallelism, and the shape may deviate from perfect equilateral triangles. The same applies to the distance D 5 and the distance D 6 being “substantially equal”.

また、中央フィラメント要素70は、図26に示すように反射面61を形成している回転体の焦点Fの位置を含み、かつ中央フィラメント要素70の中心軸a3上にある中心点Aが上記焦点Fの位置よりも反射鏡部55における光を照射する開口部59とは反対側に位置するように配置されている。また、周辺フィラメント要素71,72,73もこれに準じており、各周辺フィラメント要素71,72,73はそれぞれ反射鏡部55内の後述する点Fb3,Fc3,Fd3(図26では、点Fb3,Fc3のみを図示する)の位置を含み、かつ各周辺フィラメント要素71,72,73の中心軸b3,c3,d3上にある中心点B,C,D(図26では、点B,Cのみを図示する)が上記点Fb3,Fc3,Fd3の位置よりも開口部59とは反対側に位置するように配置されている。ただし、点Fb3,Fc3,Fd3は、反射面61を形成している回転体の焦点Fの位置を含むとともに反射鏡部55の光軸Yに対して垂直に交わる平面Qと、中心軸b3,c3,d3との交点をそれぞれ示す。一例として、焦点Fと中心点Aとの間の距離は2.35[mm]であり、点Fb3,Fc3,Fd3と中心点B,C,Dとの間の距離はそれぞれ1.21[mm]である。このように中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73を、中央フィラメント要素70の中心点Aおよび周辺フィラメント要素71,72,73の中心点B,C,Dが反射鏡部55の反射面61の焦点Fに対して、開口部59とは反対側に位置するように配置することにより、反射鏡部55内における中心照度に寄与する領域、すなわち焦点Fを含むその近傍領域(以下、単に「中心照度寄与領域」という)内でのフィラメント体68の密度を大きくすることができ、中心照度を高めることができる。 The central filament element 70 includes a position of the focal point F 2 of the rotating body which forms the reflection surface 61 as shown in FIG. 26, and the center point A 3 located on the central axis a3 of the central filament element 70 It is arranged so as to be opposite to the opening 59 for emitting light in the reflection mirror portion 55 than the position of the focal point F 2. Also, the peripheral filament elements 71, 72, 73 are based on this, and each of the peripheral filament elements 71, 72, 73 is a point F b3 , F c3 , F d3 (described later in FIG. Center points B 3 , C 3 , D 3 (FIG. 26) including the positions of the points F b3 , F c3 ) and on the central axes b 3 , c 3 , d 3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73. Then, only the points B 3 and C 3 are illustrated) are arranged so as to be located on the opposite side of the opening 59 from the positions of the points F b3 , F c3 and F d3 . However, the points F b3 , F c3 , and F d3 include a plane Q 3 that includes the position of the focal point F 2 of the rotating body that forms the reflecting surface 61 and that intersects perpendicularly to the optical axis Y 3 of the reflecting mirror portion 55. And the intersections of the central axes b3, c3 and d3, respectively. As an example, the distance between the focal point F 2 and the center point A 3 is 2.35 [mm], and the distance between the points F b3 , F c3 , F d3 and the center points B 3 , C 3 , D 3 is. Each distance is 1.21 [mm]. Thus the central filament element 70 and the peripheral filaments elements 71, 72, 73, the center point B 3 of the center point A 3 and the peripheral filaments elements 71, 72, 73 of the central filament element 70, C 3, D 3 is the reflector relative to the focal F 2 of the reflecting surface 61 of the part 55, the opening 59 comprises by arranging so as to be positioned on the opposite side, regions which contribute to the central illuminance at the reflecting mirror portion 55, i.e., the focal point F 2 The density of the filament body 68 in the vicinity region (hereinafter simply referred to as “central illuminance contribution region”) can be increased, and the central illuminance can be increased.

このようなフィラメント体68は、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73が外径(最大外径)r[mm]を有する一つの円柱体内に収まり、この円柱体を、仮想的に中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73を一体化した1つのフィラメントとしてみなすことができる。そうした場合において、バルブ56のうち、フィラメント体68が位置している部分の最大内径をR(図25参照)[mm]、1つのフィラメントとみなしたフィラメント体68の最大外径をr[mm]としたとき、バルブ56の内面が黒化するのを防止しつつ、フィラメント体68の断線を防止し、長寿命化を図るために、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように設定されている。特に、一層の長寿命化を図るために、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように設定されていることが好ましい。 Such a filament body 68 is accommodated in one cylindrical body in which the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 have an outer diameter (maximum outer diameter) r 3 [mm]. The central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 can be regarded as a single filament. In such a case, the maximum inner diameter of the portion of the bulb 56 where the filament body 68 is located is R 3 (see FIG. 25) [mm], and the maximum outer diameter of the filament body 68 regarded as one filament is r 3 [ mm], in order to prevent the inner surface of the bulb 56 from being blackened, to prevent the filament body 68 from being disconnected and to prolong the service life, 0.25 ≦ r 3 / R 3 ≦ 0.75. Is set to satisfy the following relational expression. In particular, in order to further extend the life, it is preferable to set so as to satisfy the relational expression of 0.35 ≦ r 3 / R 3 ≦ 0.75.

つまり、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、バルブ56とフィラメント体68との間の隙間が適度に小さいので、バルブ56とフィラメント体68との間で発生する対流層を極めて薄くすることができる。その結果、フィラメント体68の構成材料であって、点灯中に蒸発したタングステンの移動速度を遅くすることができ、それに応じてタングステンの蒸発量を著しく低減することができるので、フィラメント体68を構成するコイルのタングステン線がそのタングステンの蒸発によって細り、断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ56がフィラメント体68に近接しすぎていないので、点灯中、バルブ56の温度の異常な上昇に伴ってフィラメント体68の温度が過度に上昇することはないので、これに起因してフィラメント体68の構成材料であるタングステンの蒸発量が促進され、蒸発したタングステンがバルブ56の内面に付着し、黒化するのを防止することができる。一方、0.25>r/Rなる関係式を満たす場合、バルブ56とフィラメント体68との間の隙間が大きくなり、点灯中、バルブ56とフィラメント体68との間で発生する対流層が厚くなる。その結果、点灯中に蒸発したフィラメント体68の構成材料であるタングステンの移動速度が速くなり、それに応じてタングステンの蒸発量が増加し、フィラメント体68を構成するコイルのタングステン線がこのタングステンの蒸発によって細り、断線に至ってしまう。r/R>0.75なる関係式を満たす場合、バルブ56とフィラメント体68との間の隙間は小さくなるものの、バルブ56がフィラメント体68に近接しすぎて、点灯中、バルブ56の温度がかなり高温になる。そして、逆に高温となったバルブ56からの輻射熱によってフィラメント体68の温度が過度に上昇し、フィラメント体68の構成材料であるタングステンの蒸発が促進されてしまい、蒸発したタングステンがバルブ56の内面に付着して黒化を招いてしまう。場合によっては、バルブ56の内面の黒化によってバルブ56の温度がさらに高温となり、バルブ56が破損してしまうおそれがある。 That is, when the relational expression of 0.25 ≦ r 3 / R 3 ≦ 0.75 is satisfied, the gap between the valve 56 and the filament body 68 is reasonably small, and thus occurs between the valve 56 and the filament body 68. The convection layer can be made extremely thin. As a result, it is a constituent material of the filament body 68, and the moving speed of tungsten evaporated during lighting can be slowed, and the evaporation amount of tungsten can be significantly reduced accordingly. Therefore, it is possible to prevent the tungsten wire of the coil to be thinned due to the evaporation of the tungsten and to break the wire, thereby extending the life. Moreover, since the bulb 56 is not too close to the filament body 68, the temperature of the filament body 68 does not rise excessively with the abnormal rise in the temperature of the bulb 56 during lighting. The evaporation amount of tungsten which is a constituent material of the filament body 68 is promoted, and the evaporated tungsten can be prevented from adhering to the inner surface of the bulb 56 and blackening. On the other hand, when the relational expression of 0.25> r 3 / R 3 is satisfied, the gap between the bulb 56 and the filament body 68 becomes large, and the convection layer generated between the bulb 56 and the filament body 68 during lighting. Becomes thicker. As a result, the moving speed of tungsten, which is a constituent material of the filament body 68 that has evaporated during lighting, increases, and the amount of tungsten evaporation increases accordingly, and the tungsten wire of the coil that forms the filament body 68 evaporates this tungsten. It becomes thin and leads to disconnection. When the relational expression r 3 / R 3 > 0.75 is satisfied, the gap between the bulb 56 and the filament body 68 is small, but the bulb 56 is too close to the filament body 68 and is turned on. The temperature becomes very high. On the other hand, the temperature of the filament body 68 is excessively increased by the radiant heat from the bulb 56 that has become high temperature, and the evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 68, is promoted. Will adhere to the surface and cause blackening. In some cases, blackening of the inner surface of the valve 56 may further increase the temperature of the valve 56 and cause the valve 56 to be damaged.

最大外径rは、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73の最大外径r0と隣り合う二つのフィラメント要素の間の距離D(または上記距離D)を適宜変更することによって調整することができる。また、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73の最大外径r0は、中央フィラメント要素70のコイル長LC3および周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3や、コイルのピッチを適宜変更することによって調整することができる。 The maximum outer diameter r 3 appropriately changes the distance D 6 (or the distance D 5 ) between two adjacent filament elements and the maximum outer diameter r 0 of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73. Can be adjusted. Further, the maximum outer diameter r 0 of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 is determined by the coil length L C3 of the central filament element 70, the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73, It can be adjusted by appropriately changing the pitch.

ここで、中央フィラメント要素70のコイル長LC3、および周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3は、いずれも同じ長さであってもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC3およびコイル長LS3は3.0[mm]〜5.0[mm]の範囲内に設定されていることが好ましい。また、各々の周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3は全て同じであるものの、コイル長LC3とコイル長LS3とは異なっていてもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC3が3.5[mm]〜15.0[mm]の範囲内に、コイル長LS3が1.5[mm]〜4.5[mm]の範囲内にそれぞれ設定されていることが好ましい。さらに、コイル長LC3とコイル長LS3とは異なり、かつ各々の周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3もそれぞれ異なっていてもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC3が3.5[mm]〜15.0[mm]の範囲内に設定され、コイル長LS3がいずれも1.5[mm]〜4.5[mm]の範囲内でそれぞれ異なるように設定されていることが好ましい。一重巻きのコイルのピッチは、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73のいずれにおいても0.05[mm]〜0.07[mm]の範囲に設定されている。 Here, the coil length L C3 of the central filament element 70 and the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 may all be the same length. In that case, for example, in the case of a halogen bulb with a rated power of 65 [W], the coil length L C3 and the coil length L S3 are set within a range of 3.0 [mm] to 5.0 [mm]. Is preferred. The coil lengths L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 are all the same, but the coil length L C3 and the coil length L S3 may be different. In this case, for example, in the case of a halogen bulb with a rated power of 65 [W], the coil length L C3 is in the range of 3.5 [mm] to 15.0 [mm], and the coil length L S3 is 1.5 [mm]. It is preferable that each is set within a range of [mm] to 4.5 [mm]. Furthermore, unlike the coil length L C3 and the coil length L S3, and may be a coil length L S3 of each of the peripheral filaments elements 71, 72, 73 also different. In this case, for example, in the case of a halogen light bulb with a rated power of 65 [W], the coil length L C3 is set within the range of 3.5 [mm] to 15.0 [mm], and the coil length L S3 is all It is preferable to set different values within a range of 1.5 [mm] to 4.5 [mm]. The pitch of the single winding coil is set in a range of 0.05 [mm] to 0.07 [mm] in any of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, and 73.

しかしながら、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合において、個々の周辺フィラメント要素71,72,73の最大外径r0およびコイル長LS3は、各周辺フィラメント要素71,72,73から照射面へ照射される照度が一様になるようにするという観点から、最大外径r0およびコイル長LS3のうちの少なくとも一方の寸法を同じ大きさにすることが好ましく、いずれの寸法も同じ大きさにすることがさらに好ましい。もっとも、その最大外径r0およびコイル長LS3は、周辺フィラメント要素71,72,73の製造工程における加工ばらつきによって、個々の周辺フィラメント要素71,72,73間でばらつく場合がある。 However, in the case where the relational expression 0.25 ≦ r 3 / R 3 ≦ 0.75 is satisfied, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S3 of each peripheral filament element 71, 72, 73 are determined by each peripheral filament element. From the viewpoint of making the illuminance irradiated onto the irradiation surface uniform from 71, 72, 73, at least one of the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S3 may be the same. Preferably, all the dimensions are the same. However, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S3 may vary between the individual peripheral filament elements 71, 72, 73 due to processing variations in the manufacturing process of the peripheral filament elements 71, 72, 73.

また、各フィラメント要素70,71,72,73の端のうち、開口部59側の端は、それぞれ略同一平面内に位置していることが好ましい。これにより、各フィラメント要素70,71,72,73によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
さらに、中央フィラメント要素70のコイル長LC3[mm]、および周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3[mm]は、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73の両者の寄与によって中心照度を増大させつつ、所望のビーム角(狭角、例えば10度であって、その許容範囲が7.5度〜12.5度である)を得て良好な配光特性を実現するために、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たすことが好ましい。ただし、この場合、各周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3はそれぞれ略等しい。もちろん、「略等しい」とは、上記と同様にコイルの製造工程上におけるばらつきによって、各々のコイル長LS3がばらつく場合も含むことを意味している。
Of the ends of the filament elements 70, 71, 72, 73, the ends on the opening 59 side are preferably located in substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each filament element 70, 71, 72, 73 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.
Furthermore, the coil length L C3 [mm] of the central filament element 70 and the coil length L S3 [mm] of the peripheral filament elements 71, 72, 73 are the same for both the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73. Obtaining the desired beam angle (narrow angle, for example, 10 degrees, and the allowable range is 7.5 degrees to 12.5 degrees) while increasing the central illuminance by contribution, realizing good light distribution characteristics Therefore, it is preferable to satisfy the relational expression 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9. However, in this case, the coil lengths L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 are substantially equal. Of course, “substantially equal” means that each coil length L S3 varies due to variations in the coil manufacturing process as described above.

つまり、LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たす場合、中央フィラメント要素70のコイル長LC3を周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3に対して適度な範囲で相対的に長くすることができ、照射面における中心部分の周辺領域の照度の増減に大きく寄与する周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3を適度に短くすることができる一方、その分、照射面における中心部分の照度(中心照度)の増減に大きく寄与する中央フィラメント要素70のコイル長LC3をできるだけ長くすることができる。その結果、第一に、周辺フィラメント要素71,72,73による照射面の中心部分に対する照度の増大への寄与を残しつつ、照射面における中心部分の周辺領域の照度を可能な限り低減することができる。第二に、中央フィラメント要素70のコイル長LC3の増大によって照射面の中心部分への照度を一層増大させることができる。そして、これらの結果が重なり合って良好な配光曲線を得ることができる。しかしながら、LS3/LC3<0.2なる関係式を満たしてしまうと、中央フィラメント要素70のコイル長LC3は長くなるものの、反射鏡部55内における上記中心照度寄与領域から外れる部分も多くなる上、中央フィラメント要素70のコイル長LC3に対する周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3の相対的な長さがあまりにも小さくなりすぎ、周辺フィラメント要素71,72,73を設置した効果が著しく減ってしまう。また、LS3/LC3>0.9なる関係式を満たす場合では、中央フィラメント要素70のコイル長LC3が周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3に対して相対的に十分長くないので、つまりLS3/LC3≦0.9なる関係式を満たす場合に比して周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長LS3がLS3/LC3≦0.9なる関係式を満たす場合に比して長くなるので、周辺フィラメント要素71,72,73によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大してしまい、所望のビーム角、特に狭角のビーム角(例えば10度で、その場合の許容範囲が7.5度〜12.5度である)が得られなくなる。 That is, when the relational expression L S3 / L C3 ≦ 0.9 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 70 is relatively relative to the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, and 73. The coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 that greatly contributes to increase / decrease in illuminance in the peripheral area of the central portion on the irradiation surface can be appropriately shortened. The coil length L C3 of the central filament element 70 that greatly contributes to increase / decrease in the illuminance (central illuminance) of the central portion on the surface can be made as long as possible. As a result, first, it is possible to reduce the illuminance of the peripheral area of the central portion of the irradiation surface as much as possible while leaving the contribution to the increase of the illuminance to the central portion of the irradiation surface by the peripheral filament elements 71, 72, 73. it can. Secondly, the illuminance to the central portion of the irradiated surface can be further increased by increasing the coil length L C3 of the central filament element 70. And these results overlap and a favorable light distribution curve can be obtained. However, if the relational expression L S3 / L C3 <0.2 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 70 becomes long, but there are many portions that deviate from the central illuminance contribution region in the reflector 55. Moreover, the relative length of the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 with respect to the coil length L C3 of the central filament element 70 is too small, and the peripheral filament elements 71, 72, 73 are installed. The effect is significantly reduced. When the relational expression L S3 / L C3 > 0.9 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 70 is sufficiently long relative to the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73. Therefore, in other words, when the relational expression L S3 / L C3 ≦ 0.9 is satisfied, the relational expression that the coil length L S3 of the peripheral filament elements 71, 72, 73 is L S3 / L C3 ≦ 0.9 is obtained. Since it becomes longer than the case of satisfying, the peripheral filament elements 71, 72, 73 increase the illuminance in the peripheral region of the central portion on the irradiation surface, and a desired beam angle, particularly a narrow beam angle (for example, 10 degrees). In this case, the allowable range is 7.5 degrees to 12.5 degrees).

また、この場合において、中央フィラメント要素70と各々の周辺フィラメント要素71,72,73との間の距離Dは、それぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、中心照度寄与領域内におけるフィラメント体68の密度をより大きくすることができ、中心照度を極めて高くすることができ、また点灯中、中央フィラメント要素70と周辺フィラメント要素71,72,73との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素70や周辺フィラメント要素71,72,73が断線するのを防止することができる。一方、距離Dが0.1[mm]未満の場合、点灯中、中央フィラメント要素70と周辺フィラメント要素71,72,73との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素70や周辺フィラメント要素71,72,73が断線するおそれがある。また、距離Dが2.2[mm]を超える場合、中心照度寄与領域内におけるフィラメント体68の密度が小さくなり、中心照度を極めて十分に高くすることができなくなったり、周辺フィラメント要素71,72,73によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大したりするおそれがある。 Further, in this case, the distance D 5 between the central filament element 70 and each of the peripheral filaments elements 71, 72, is set in a range of each 0.1 [mm] ~2.2 [mm] Preferably it is. Thereby, the density of the filament body 68 in the central illuminance contribution region can be further increased, the central illuminance can be extremely increased, and the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 are It is possible to prevent arc discharge from occurring between the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 due to the arc discharge. On the other hand, when the distance D 5 is smaller than 0.1 [mm], during lighting, the arc discharge is generated between the central filament element 70 and the peripheral filaments elements 71, 72, 73, the central filament element 70 by the arc discharge Or the peripheral filament elements 71, 72, 73 may be broken. The distance when the D 5 is greater than 2.2 [mm], the smaller the density of the filament assembly 68 in the central illuminance contributing area, or no longer be able to increase the center illuminance very well, near the filament element 71, There is a possibility that the illuminance of the peripheral area of the central portion on the irradiation surface may increase due to 72 and 73.

ここで、フィラメント要素70,71,72,73を構成するコイルとして、一重巻きコイル以外に二重巻きコイルや三重巻きコイルも用いることができる。しかし、このハロゲン電球53を照明装置54の反射鏡部55内に組み込んで使用した際、照射面の中心照度をより大きくするという観点からは、二重巻きコイルや三重巻きコイルに比してコイルのピッチを小さくすることができ、上記中心照度寄与領域内(反射鏡部55内において中心照度に寄与する領域、すなわち反射鏡部55内の焦点位置を含むその近傍領域内)におけるフィラメント体68の密度をより大きくすることができる一重巻きコイルを用いることが好ましい。   Here, as the coils constituting the filament elements 70, 71, 72, 73, a double-winding coil or a triple-winding coil can be used in addition to the single-winding coil. However, when this halogen bulb 53 is used by being incorporated in the reflecting mirror portion 55 of the illumination device 54, from the viewpoint of increasing the central illuminance of the irradiated surface, the coil is more coiled than a double-winding coil or a triple-winding coil. Of the filament body 68 in the central illuminance contribution region (the region contributing to the central illuminance in the reflector portion 55, that is, in the vicinity region including the focal position in the reflector portion 55). It is preferable to use a single-winding coil capable of increasing the density.

以上のとおり本発明の第9の実施の形態にかかるハロゲン電球53の構成によれば、本発明の第8の実施の形態であるハロゲン電球と同様に、バルブ56とフィラメント体68との間で発生する対流層を極めて薄くすることができるので、フィラメント体68の構成材料であるタングステンの蒸発量を著しく低減することができ、その結果、フィラメント体68を構成するコイルのタングステン線が細って断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ56とフィラメント体68との間の隙間が適度に保たれているので、点灯中、バルブ56とフィラメント体68とが共に異常に高温になるのを抑制することができるので、バルブ56が破損したり、フィラメント体68の過剰な蒸発によってバルブ56の内面が黒化したりするのを防止することができる。   As described above, according to the configuration of the halogen bulb 53 according to the ninth embodiment of the present invention, between the bulb 56 and the filament body 68, similarly to the halogen bulb according to the eighth embodiment of the present invention. Since the generated convection layer can be made extremely thin, the amount of evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 68, can be significantly reduced. As a result, the tungsten wire of the coil constituting the filament body 68 is thinned and disconnected. Can be prevented, and the life can be extended. In addition, since the gap between the bulb 56 and the filament body 68 is kept moderate, it is possible to prevent both the bulb 56 and the filament body 68 from becoming abnormally hot during lighting. Can be prevented from being damaged, or the inner surface of the bulb 56 from being blackened due to excessive evaporation of the filament body 68.

特に、中央フィラメント要素70のコイル長をLC3[mm]、周辺フィラメント要素71,72,73のコイル長をLS3[mm]とした場合、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たすことにより、照明装置54の反射鏡部55内に組み込まれた状態において、中央フィラメント要素70および周辺フィラメント要素71,72,73の両者の寄与によって中心照度を上げつつも、周辺フィラメント要素71,72,73による照射光の広がりを抑制することができ、狭いビーム角を得て良好な配光特性を実現することができる。 In particular, when the coil length of the central filament element 70 is L C3 [mm] and the coil lengths of the peripheral filament elements 71, 72, 73 are L S3 [mm], 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9 By satisfying the following relational expression, the central illuminance is increased by the contribution of both the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 in the state of being incorporated in the reflecting mirror portion 55 of the lighting device 54, while the peripheral illuminance is increased. The spread of irradiation light by the filament elements 71, 72, 73 can be suppressed, and a good light distribution characteristic can be realized by obtaining a narrow beam angle.

また、特に、中央フィラメント要素70と各々の周辺フィラメント要素71,72,73との間の距離Dをそれぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定することにより、上記中心照度寄与領域内におけるフィラメント体68の密度をより大きくすることができ、中心照度を極めて高くすることができるとともに、点灯中、中央フィラメント要素70と周辺フィラメント要素71,72,73との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素70や周辺フィラメント要素71,72,73が断線するのを防止することができる。 In particular, the distance D 5 between the central filament element 70 and each of the peripheral filament elements 71, 72, 73 is set to a range of 0.1 [mm] to 2.2 [mm], respectively. The density of the filament body 68 in the central illuminance contribution region can be further increased, the central illuminance can be extremely increased, and between the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 during lighting. It is possible to prevent arc discharge from occurring and disconnection of the central filament element 70 and the peripheral filament elements 71, 72, 73 due to the arc discharge.

なお、上記第9の実施の形態では、3つの周辺フィラメント要素71,72,73を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つの周辺フィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つの周辺フィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つの周辺フィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。   In the ninth embodiment, the case where the three peripheral filament elements 71, 72, 73 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. In addition, the four peripheral filament elements are substantially square. Or 5 peripheral filament elements arranged to form a substantially regular pentagon, 6 peripheral filament elements arranged to form a substantially regular hexagon, or more Even if it is a case, the effect similar to the above can be acquired.

また、上記第9の実施の形態では、バルブの形状としてチップオフ部62、略回転楕円体形状の発光部63、縮径部64、筒部65および封止部66がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。   Further, in the ninth embodiment, the tip-off portion 62, the substantially spheroidal light emitting portion 63, the reduced diameter portion 64, the cylindrical portion 65, and the sealing portion 66 are sequentially formed as the bulb shape. However, the present invention is not limited to this, and a chip-off portion (may be omitted in some cases), a light-emitting portion having a substantially spheroidal shape, a reduced diameter portion, and a sealing portion are sequentially formed. Bulb, chip-off part (may not be present in some cases), bulb formed by a light-emitting part and sealing part having a substantially spheroid shape in sequence, or chip-off part (may be absent in some cases) ), Even when a well-known various shape bulb such as a bulb in which a substantially cylindrical light emitting portion and a sealing portion are successively formed is used, the same effect as described above can be obtained. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, a light emitting portion having a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape can also be used.

さらに、上記第9の実施の形態では、タングステン線を円筒形状をなすように、つまり長手方向の中心軸a3,b3,c3,d3に対して垂直に切った断面の外形形状が円を描くように巻かれた一重巻きコイルからなるフィラメント要素70,71,72,73を用いた場合について説明した。しかし、本発明は、その外形形状に特に限定されるものではなく、例えば図28に示すように、長手方向の中心軸a3,b3,c3,d3に対して垂直に切った断面の外形形状が長円を描くように巻かれたコイルからなるフィラメント要素74,75,76,77を用いた場合等でも上記と同様の作用効果を得ることができる。図28に示す例でも、各フィラメント要素74,75,76,77は、バルブ56の長手方向の中心軸X上の点を中心とし、かつ各フィラメント要素75,76,77に外接する円の直径を最大外径rとする円柱体内に収めることができる。図28に示すような外形形状を有するフィラメント要素74,75,76,77から構成されたフィラメント体78でもこのようにしてその最大外径rを決定することができる。
(実施の形態10)
次に、図29に示すように、本発明の第10の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球79は、ミラー径φが35[mm]〜100[mm]、例えば50[mm]の凹面状の反射鏡80と、この反射鏡80の内部に配置された本発明の第5の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])のハロゲン電球31(ただし、口金34を除く)と、反射鏡80の端部に取り付けられた例えばE形の口金81とを備えている。
Furthermore, in the ninth embodiment, the outer shape of the cross section cut in a direction perpendicular to the central axes a3, b3, c3, d3 in the longitudinal direction so as to form a circular shape so that the tungsten wire has a cylindrical shape. The case where the filament elements 70, 71, 72, and 73 formed of the single winding coil wound on is used has been described. However, the present invention is not particularly limited to the outer shape, and for example, as shown in FIG. 28, the outer shape of the cross section cut perpendicular to the central axes a3, b3, c3, and d3 in the longitudinal direction. Even when filament elements 74, 75, 76, 77 made of coils wound so as to draw an ellipse are used, the same effect as described above can be obtained. Also in the example shown in FIG. 28, each filament element 74, 75, 76, 77 is a circle that is centered on a point on the central axis X 3 in the longitudinal direction of the bulb 56 and circumscribes each filament element 75, 76, 77. it can be accommodated in a cylindrical body to the maximum outer diameter r 3 of the diameter. The maximum outer diameter r 3 can also be determined in this way even in the filament body 78 composed of the filament elements 74, 75, 76, 77 having the outer shape as shown in FIG.
(Embodiment 10)
Next, as shown in FIG. 29, the reflecting mirror with halogen bulb 79 rated power 65 is the tenth embodiment of the present invention [W] (rated voltage 110 [V]), the mirror diameter phi 2 is 35 A concave reflecting mirror 80 of [mm] to 100 [mm], for example, 50 [mm], and a rated power of 65 [W] according to the fifth embodiment of the present invention disposed inside the reflecting mirror 80 A halogen bulb 31 (with a rated voltage of 110 [V]) (excluding the base 34) and, for example, an E-shaped base 81 attached to the end of the reflecting mirror 80 are provided.

ハロゲン電球31のバルブ32の長手方向の中心軸Xは、反射鏡49の光軸Yと略一致している。
反射鏡80は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、一端部に光を照射する開口部82を、他端部に筒状のネック部83をそれぞれ有し、内面に回転楕円面または回転放物面等からなる回転体の反射面84が形成されている。反射面84には必要に応じてファセットを形成してもよい。
The central axis X 4 in the longitudinal direction of the bulb 32 of the halogen bulb 31 substantially coincides with the optical axis Y 4 of the reflecting mirror 49.
The reflecting mirror 80 is made of hard glass, quartz glass, or the like, and has an opening 82 for irradiating light at one end and a cylindrical neck 83 at the other end, and a spheroidal surface or a paraboloid on the inner surface. A reflecting surface 84 of a rotating body composed of a surface or the like is formed. You may form a facet in the reflective surface 84 as needed.

開口部82には、前面ガラス85が設けられ、かつ公知の止め金具86によって固定されている。前面ガラス85の固定方法としては、止め金具86に代えて公知の接着剤(図示せず)を用いたり、止め金具86と接着剤とを併用したりすることもできる。もっとも、前面ガラス85は必ずしも設ける必要はない。
ネック部83の外側には、口金81がこのネック部83のほぼ全体を覆うように設けられ、接着剤87を介して固着されている。一方、ネック部83内には、ハロゲン電球31の封止部40が挿入され、同じく接着剤87を介して固着されている。
The opening 82 is provided with a front glass 85 and is fixed by a known stopper 86. As a method for fixing the front glass 85, a known adhesive (not shown) may be used instead of the stopper 86, or the stopper 86 and the adhesive may be used in combination. However, the front glass 85 is not necessarily provided.
A base 81 is provided outside the neck portion 83 so as to cover almost the entire neck portion 83, and is fixed thereto with an adhesive 87. On the other hand, the sealing portion 40 of the halogen light bulb 31 is inserted into the neck portion 83 and is similarly fixed via an adhesive 87.

反射面84には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO2)、二酸化チタン(TiO2)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。
以上のとおり本発明の第10の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球79の構成によれば、本発明の第8の実施の形態であるハロゲン電球と同様に、バルブ32とフィラメント体42との間で発生する対流層を極めて薄くすることができるので、フィラメント体42の構成材料であるタングステンの蒸発量を著しく低減することができ、その結果、フィラメント体42を構成するコイルのタングステン線が細って断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ32とフィラメント体42との間の隙間が適度に保たれているので、点灯中、バルブ32とフィラメント体42とが共に異常に高温になるのを抑制することができるので、バルブ32が破損したり、フィラメント体42の過剰な蒸発によってバルブ32の内面が黒化したりするのを防止することができる。
In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS), or the like is formed on the reflecting surface 84. Has been.
As described above, according to the configuration of the halogen bulb 79 with a reflector according to the tenth embodiment of the present invention, the bulb 32, the filament body 42, and the like, similar to the halogen bulb according to the eighth embodiment of the present invention. , The evaporation amount of tungsten, which is a constituent material of the filament body 42, can be significantly reduced. As a result, the tungsten wire of the coil constituting the filament body 42 can be reduced. Thinning and disconnection can be prevented, and the life can be extended. In addition, since the gap between the bulb 32 and the filament body 42 is kept moderate, both the bulb 32 and the filament body 42 can be prevented from becoming abnormally hot during lighting. Can be prevented from being damaged, or the inner surface of the bulb 32 from being blackened due to excessive evaporation of the filament body 42.

なお、上記第10の実施の形態では、3つのフィラメント要素46,47,48を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つのフィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つのフィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つのフィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、このとき必要に応じて各フィラメント要素で囲まれた空間内に別のフィラメント要素を、例えばフィラメント要素と同形状、同寸法のもの、または異なる形状、異なる寸法のものをバルブ2の長手方向の中心軸X上に略位置するように配置させたフィラメント体を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。 In the tenth embodiment, the case where the three filament elements 46, 47, and 48 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. In addition to this, four filament elements are formed into a substantially square shape. In the case where the five filament elements are arranged so as to form a substantially regular pentagon, the case where the six filament elements are arranged so as to form a substantially regular hexagon, or more. Can obtain the same effect as described above. Of course, if necessary, another filament element in the space surrounded by each filament element, for example, the same shape, the same size, or a different shape, or a different size of the filament element in the longitudinal direction of the valve 2 it can be on the center axis X 4 of obtaining the same effect as described above even when a placement is allowed filament body so as to be substantially located.

また、上記第10の実施の形態では、バルブ32の形状としてチップオフ部36、略回転楕円体形状の発光部37、縮径部38、筒部39および封止部40がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、またはチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略円筒形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。   Further, in the tenth embodiment, as the shape of the bulb 32, the tip-off part 36, the light-emitting part 37 having a substantially spheroid shape, the reduced diameter part 38, the cylindrical part 39 and the sealing part 40 are successively formed. However, the present invention is not limited to this, and the chip-off part (may be omitted in some cases), the light-emitting part having a substantially spheroid shape, the reduced diameter part, and the sealing part are successively formed. Valve, chip-off part (may not be present in some cases), valve formed by a light-emitting part and sealing part having a substantially spheroidal shape in sequence, or chip-off part (may not be present in some cases) The same effect as described above can be obtained even when a well-known various shape bulb such as a bulb in which a substantially cylindrical light emitting portion and a sealing portion are successively formed is used. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, a light emitting portion having a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape can also be used.

さらに、上記第10の実施の形態でも、タングステン線を円筒形状をなすように、つまり長手方向の中心軸b3,c3,d3に対して垂直に切った断面の外形形状が円を描くように巻かれた一重巻きコイルからなるフィラメント要素46,47,48を用いた場合について説明した。しかし、本発明は、その外形形状に特に限定されるものではなく、例えば図24に示すように、長手方向の中心軸b3,c3,d3に対して垂直に切った断面の外形形状が長円を描くように巻かれたコイルからなるフィラメント要素49,50,51を用いた場合等でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
(実施の形態11)
次に、図30に示すように、本発明の第11の実施の形態である定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球88は、ミラー径φが35[mm]〜100[mm]、例えば50[mm]の凹面状の反射鏡89と、この反射鏡89の内部に配置されたハロゲン電球90と、反射鏡89の端部に取り付けられた例えばE形の口金91とを備えている。
Further, in the tenth embodiment, the tungsten wire is wound so as to form a cylindrical shape, that is, so that the outer shape of the cross section cut perpendicularly to the central axes b3, c3, d3 in the longitudinal direction draws a circle. The case where the filament elements 46, 47, and 48 made of the single-wound coil are used has been described. However, the present invention is not particularly limited to the outer shape, and for example, as shown in FIG. 24, the outer shape of the cross section cut perpendicularly to the central axes b3, c3, d3 in the longitudinal direction is an ellipse. In the case where filament elements 49, 50, 51 composed of coils wound so as to draw are used, the same effect as described above can be obtained.
(Embodiment 11)
Next, as shown in FIG. 30, the halogen bulb 88 with a reflector having a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) according to the eleventh embodiment of the present invention has a mirror diameter φ 3 of 35. A concave reflecting mirror 89 of [mm] to 100 [mm], for example, 50 [mm], a halogen light bulb 90 disposed inside the reflecting mirror 89, and, for example, E attached to the end of the reflecting mirror 89 And a base 91 having a shape.

ハロゲン電球90の後述するバルブ101の長手方向の中心軸Xは、反射鏡89の光軸Yと略一致している。
反射鏡89は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、一端部に光を照射する開口部93を、他端部に筒状のネック部94をそれぞれ有し、内面に回転楕円面または回転放物面等からなる回転体の反射面95が形成されている。反射面95には必要に応じてファセットを形成してもよい。
A central axis X 5 in the longitudinal direction of the bulb 101 described later of the halogen bulb 90 substantially coincides with the optical axis Y 5 of the reflecting mirror 89.
The reflecting mirror 89 is made of hard glass or quartz glass, and has an opening 93 for irradiating light at one end and a cylindrical neck 94 at the other end, and a spheroidal surface or a paraboloid on the inner surface. A reflecting surface 95 of the rotating body made of a surface or the like is formed. You may form a facet in the reflective surface 95 as needed.

開口部93には、前面ガラス96が設けられ、かつ公知の止め金具(図示せず)、公知の接着剤(図示せず)またはそれらの併用によって固定されている。もっとも、前面ガラス96は必ずしも設ける必要はない。
ネック部94の外側には、口金91がこのネック部94のほぼ半分を覆うように設けられ、接着剤97を介して固着されている。一方、ネック部94内には、ハロゲン電球90の後述する封止部100が挿入され、同じく接着剤97を介して固着されている。
The opening 93 is provided with a front glass 96 and fixed by a known fastener (not shown), a known adhesive (not shown), or a combination thereof. However, the front glass 96 is not necessarily provided.
A base 91 is provided on the outer side of the neck portion 94 so as to cover almost half of the neck portion 94, and is fixed with an adhesive 97. On the other hand, a sealing portion 100 described later of the halogen light bulb 90 is inserted into the neck portion 94 and is similarly fixed through an adhesive 97.

反射面95には、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素(SiO2)、二酸化チタン(TiO2)、フッ化マグネシウム(MgF)、硫化亜鉛(ZnS)等からなる多層干渉膜が形成されている。
ハロゲン電球90は、封止切りの残痕であるチップオフ部98、略円筒形状の発光部99、および公知のピンチシール法によって形成された封止部100がそれぞれ順次連なって形成された石英ガラスや硬質ガラス等からなるバルブ101を有している。バルブ101の外面には、必要に応じて可視光透過赤外線反射膜を形成してもよい。
In addition to a metal film such as aluminum or chromium, a multilayer interference film made of silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), magnesium fluoride (MgF), zinc sulfide (ZnS), or the like is formed on the reflecting surface 95. Has been.
The halogen light bulb 90 is a quartz glass in which a chip-off part 98 that is a residual mark of sealing cut, a substantially cylindrical light emitting part 99, and a sealing part 100 formed by a known pinch seal method are successively connected. And a bulb 101 made of hard glass or the like. A visible light transmitting infrared reflecting film may be formed on the outer surface of the bulb 101 as necessary.

なお、ここで言う「略円筒形状」とは、完全な円筒形状の場合はもちろんのこと、ガラスの加工上のばらつきによって完全な円筒形状からずれてしまう場合も含むことを意味している。
発光部99内には、フィラメント体102が設けられているとともに、ハロゲン物質と希ガスと、またはハロゲン物資と希ガスと窒素ガスとがそれぞれ所定量封入されている。
The “substantially cylindrical shape” mentioned here means not only the case of a perfect cylindrical shape but also the case of deviation from the perfect cylindrical shape due to variations in processing of glass.
A filament body 102 is provided in the light emitting unit 99, and a predetermined amount of a halogen substance and a rare gas, or a halogen material, a rare gas, and a nitrogen gas are sealed therein.

フィラメント体102の両端部には、例えばタングステン製の内部リード線103の一端部がそれぞれ接続されている。内部リード線103の他端部は、封止部100に封止されているモリブデン製の金属箔104を介して外部リード線105の一端部に接続されている。外部リード線105の他端部は、バルブ101の外部に導出しており、口金91の端子部分92a,92bにそれぞれ電気的に接続されている。   For example, one end of an internal lead wire 103 made of tungsten is connected to both ends of the filament body 102. The other end portion of the internal lead wire 103 is connected to one end portion of the external lead wire 105 through a metal foil 104 made of molybdenum sealed in the sealing portion 100. The other end portion of the external lead wire 105 is led out of the valve 101 and is electrically connected to the terminal portions 92a and 92b of the base 91, respectively.

本実施の形態では、フィラメント体102の構成が、実施の形態6におけるフィラメント体68のそれと同様であるので、フィラメント体102を、図26および図27を用いて説明する。
フィラメント体102は、図26および図27に示すように、1つの中央フィラメント要素106と3つの周辺フィラメント要素107,108,109とから構成されている。これら中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109は、いずれもタングステン製であって、直線状に伸びた円筒状の一重巻きコイルからなり、かつ各々が電気的に直列に接続されている。この一重巻きコイルを構成しているタングステン線の線径は、0.015[mm]〜0.100[mm]、例えば0.050[mm]である。
In the present embodiment, the configuration of the filament body 102 is the same as that of the filament body 68 in the sixth embodiment, and therefore the filament body 102 will be described with reference to FIGS. 26 and 27.
As shown in FIGS. 26 and 27, the filament body 102 includes one central filament element 106 and three peripheral filament elements 107, 108, and 109. The central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, and 109 are all made of tungsten, and are formed of a cylindrical single-winding coil extending linearly, and are electrically connected in series. . The wire diameter of the tungsten wire constituting this single winding coil is 0.015 [mm] to 0.100 [mm], for example 0.050 [mm].

中央フィラメント要素106は、その長手方向の中心軸a5が反射鏡89の光軸Y上に略位置している。
なお、ここで言う「略位置している」とは、理想的には中心軸a5が反射鏡89の光軸Y上に完全に位置していることが好ましいが、製造工程における位置合わせ精度のばらつきによって実用上、中心軸a5が反射鏡89の光軸Yからずれる場合があり、その場合も含むことを意味している。
Central filament element 106, the longitudinal direction of the central axis a5 is substantially located on the optical axis Y 5 of the reflector 89.
Here, the "are substantially position", ideally it is preferable that the central axis a5 are located entirely on the optical axis Y 5 of the reflector 89, the alignment accuracy in the manufacturing process practical due to variations, there are cases where the center axis a5 deviates from the optical axis Y 5 of the reflector 89, is meant to include also the case.

周辺フィラメント要素107,108,109は、中央フィラメント要素106の周りに、その長手方向の中心軸b5,c5,d5が中央フィラメント要素106の長手方向の中心軸a5と略平行になるように配置されている。また、これら3つの周辺フィラメント要素107,108,109は、図27に示すように、各々の長手方向の中心軸b5,c5,d5と中央フィラメント要素106の長手方向の中心軸a5に対して垂直な任意の平面Pとが交わる交点をそれぞれ結んだ際、中央フィラメント要素の長手方向の中心軸a5上の点を重心(図心)とする略正三角形を形成するように配列されている。つまり、中央フィラメント要素106と各々の周辺フィラメント要素107,108,109との間の距離Dは全て略等しく、かつある一つの周辺フィラメント要素107(108または109)とこれと隣り合う二つの周辺フィラメント要素108,109(107,108または107,109)との間の距離Dはそれぞれ略等しいことを意味している。 The peripheral filament elements 107, 108 and 109 are arranged around the central filament element 106 so that the longitudinal center axes b 5, c 5 and d 5 are substantially parallel to the longitudinal center axis a 5 of the central filament element 106. ing. Further, as shown in FIG. 27, these three peripheral filament elements 107, 108, 109 are perpendicular to the respective longitudinal center axes b 5, c 5, d 5 and the longitudinal center axis a 5 of the center filament element 106. when connecting such arbitrary plane P 5 and intersects the intersection of each of which is arranged a point on the longitudinal center axis a5 of the central filament element so as to form a substantially equilateral triangle and the center of gravity (centroid). That is, the distances D 7 between the central filament element 106 and the respective peripheral filament elements 107, 108, 109 are all substantially equal, and one peripheral filament element 107 (108 or 109) is adjacent to the two peripheral areas. The distances D 8 between the filament elements 108 and 109 (107, 108 or 107, 109) are substantially equal.

なお、ここで言う「略平行」および「略正三角形」とは、フィラメント体102の組立工程における組立て精度のばらつきによって完全に平行にし、完全な正三角形を形成することは難しく、実用上、完全な平行からずれた位置関係、および完全な正三角形からずれた形状になり得る場合があり、その場合も含むことを意味している。距離Dおよび距離Dが「略等しい」もこれと同様である。 The “substantially parallel” and “substantially equilateral triangle” referred to here are completely parallel due to variations in assembly accuracy in the assembly process of the filament body 102, and it is difficult to form a perfect equilateral triangle. In some cases, the positional relationship may deviate from parallel, and the shape may deviate from a perfect equilateral triangle. The same applies to the distance D 7 and the distance D 8 being “substantially equal”.

また、中央フィラメント要素106は、図26に示すように反射面95を形成している回転体の焦点Fの位置を含み、かつ中央フィラメント要素106の中心軸a5上にある中心点Aが上記焦点Fの位置よりも開口部93とは反対側に位置するように配置されている。また、周辺フィラメント要素107,108,109もこれに準じており、各周辺フィラメント要素107,108,109はそれぞれ反射鏡89内の後述する点Fb5,Fc5,Fd5(図26では、点Fb5,Fc5のみを図示する)の位置を含み、かつ各周辺フィラメント要素107,108,109の中心軸b5,c5,d5上にある中心点B,C,D(図26では、点B,Cのみを図示する)が上記点Fb5,Fc5,Fd5の位置よりも開口部93とは反対側に位置するように配置されている。ただし、点Fb5,Fc5,Fd5は、反射面95を形成している回転体の焦点Fの位置を含むとともに反射鏡89の光軸Yに対して垂直に交わる平面Qと、中心軸b,c,dとの交点をそれぞれ示す。一例として、焦点Fと中心点Aとの間の距離は2.35[mm]であり、点Fb5,Fc5,Fd5と中心点B,C,Dとの間の距離はそれぞれ1.20[mm]である。このように中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,108を、中央フィラメント要素106の中心点Aおよび周辺フィラメント要素107,108,109の中心点B,C,Dが反射鏡89の反射面95の焦点Fに対して開口部93とは反対側に位置するように配置することにより、反射鏡89内における中心照度に寄与する領域、すなわち焦点Fを含むその近傍領域(以下、「中心照度寄与領域」という。)内でのフィラメント体102の密度を大きくすることができ、中心照度を高めることができる。 The central filament element 106 includes a position of the rotator focus F 5 of which forms the reflecting surface 95 as shown in FIG. 26, and the center point A 5 in on the central axis a5 of the central filament element 106 It is arranged so as to be opposite to the opening 93 than the position of the focal point F 5. The peripheral filament elements 107, 108, and 109 are also based on this, and the respective peripheral filament elements 107, 108, and 109 are points F b5 , F c5 , and F d5 (described later in FIG. 26) in the reflecting mirror 89, respectively. Center points B 5 , C 5 , D 5 (shown in FIG. 26) including the positions of F b5 , F c5 ) and on the central axes b 5, c 5, d 5 of the respective peripheral filament elements 107, 108, 109. , Only the points B 5 and C 5 are shown) are arranged so as to be located on the opposite side of the opening 93 from the positions of the points F b5 , F c5 and F d5 . However, the points F b5 , F c5 , and F d5 include a plane Q 5 that includes the position of the focal point F 5 of the rotating body that forms the reflecting surface 95 and intersects perpendicularly to the optical axis Y 5 of the reflecting mirror 89. , Intersection points with the central axes b 5 , c 5 , and d 5 are shown, respectively. As an example, the distance between the focal point F 5 and the center point A 5 is 2.35 [mm], and the distance between the points F b5 , F c5 , F d5 and the center points B 5 , C 5 , D 5 is set. Each distance is 1.20 [mm]. Thus the central filament element 106 and the peripheral filaments elements 107,108,108, the center point of the center point A 5 and the peripheral filaments elements 107, 108 and 109 of the central filament element 106 B 5, C 5, D 5 is the reflector by arranging so as to be positioned on the opposite side to the opening 93 relative to the focal F 5 of the reflecting surface 95 of the 89 regions contribute to central illuminance in the reflector 89, i.e. the neighboring region including the focal point F 5 (Hereinafter referred to as “central illuminance contribution region”), the density of the filament body 102 can be increased, and the central illuminance can be increased.

このようなフィラメント体102は、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109が外径(最大外径)r[mm]を有する一つの円柱体内に収まり、この円柱体を、仮想的に中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109を一体化した1つのフィラメントとしてみなすことができる。そうした場合において、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径をR[mm]、1つのフィラメントとみなしたフィラメント体102の最大外径をr[mm]としたとき、後述する理由により、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように設定されている。 Such a filament body 102 is accommodated in one cylindrical body having a central filament element 106 and peripheral filament elements 107, 108, 109 having an outer diameter (maximum outer diameter) r 6 [mm]. The central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 can be regarded as a single filament. In such a case, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 101 where the filament body 102 is located is R 4 [mm], and the maximum outer diameter of the filament body 102 regarded as one filament is r 6 [mm]. For reasons that will be described later, the relational expression 0.25 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75 is satisfied.

最大外径rの大きさは、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109の最大外径r0と隣り合う2つの周辺フィラメント要素の間の距離D(または上記距離D)を適宜変更することによって調整することができる。中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109の最大外径r0は、中央フィラメント要素106のコイル長LC3および周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3や、コイルのピッチを適宜変更することによって調整することができる。 The size of the maximum outer diameter r 6 is the distance D 8 between the maximum outer diameter r 0 of the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 and two adjacent filament elements (or the distance D 7 ). It is possible to adjust by appropriately changing. The maximum outer diameter r 0 of the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 is determined by the coil length L C3 of the central filament element 106, the coil length L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109, and the coil pitch. It can adjust by changing suitably.

ここで、中央フィラメント要素106のコイル長LC5および周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS5は、いずれも同じ長さであってもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC5およびコイル長LS5は3.0[mm]〜5.0[mm]の範囲内に設定されていることが好ましい。また、各々の周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS5は全て同じであるものの、コイル長LC5とコイル長LS5とは異なっていてもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC5が3.5[mm]〜15.0[mm]の範囲内に、コイル長LS5が1.5[mm]〜4.5[mm]の範囲内に設定されていることが好ましい。さらに、コイル長LC5とコイル長LS5とは異なり、かつ各々の周辺フィラメント要素のコイル長LS5もそれぞれ異なっていてもよい。その際、例えば定格電力65[W]のハロゲン電球用の場合で、コイル長LC5が3.5[mm]〜15.0[mm]の範囲内に設定され、コイル長LS5がいずれも1.5[mm]〜4.5[mm]の範囲内でそれぞれ異なるように設定されていることが好ましい。一重巻きのコイルのピッチは、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109のいずれにおいても0.05[mm]〜0.07[mm]の範囲に設定されている。 Here, the coil length L C5 of the central filament element 106 and the coil length L S5 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 may all be the same length. At that time, for example, in the case of a halogen bulb having a rated power of 65 [W], the coil length L C5 and the coil length L S5 are set within a range of 3.0 [mm] to 5.0 [mm]. Is preferred. The coil lengths L S5 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are all the same, but the coil length L C5 and the coil length L S5 may be different. In this case, for example, in the case of a halogen bulb with a rated power of 65 [W], the coil length L C5 is in the range of 3.5 [mm] to 15.0 [mm], and the coil length L S5 is 1.5 [mm]. mm] to 4.5 [mm]. Furthermore, the coil length L C5 and the coil length L S5 may be different, and the coil length L S5 of each peripheral filament element may also be different. In this case, for example, in the case of a halogen lamp with a rated power of 65 [W], the coil length L C5 is set within the range of 3.5 [mm] to 15.0 [mm], and the coil length L S5 is all It is preferable to set different values within a range of 1.5 [mm] to 4.5 [mm]. The pitch of the single-winding coil is set in the range of 0.05 [mm] to 0.07 [mm] in both the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, and 109.

しかしながら、個々の周辺フィラメント要素107,108,109の最大外径r0およびコイル長LS5は、各周辺フィラメント要素107,108,109から照射面へ照射される照度が一様になるようにするために、最大外径r0およびコイル長LS5のうちの少なくとも一方の寸法を同じ大きさにすることが好ましく、いずれの寸法も同じ大きさにすることがさらに好ましい。もっとも、その最大外径r0およびコイル長LS5は、周辺フィラメント要素107,108,109の製造工程における加工ばらつきによって、個々の周辺フィラメント要素107,108,109間でばらつく場合がある。 However, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S5 of the individual peripheral filament elements 107, 108, 109 make the illuminance irradiated from the peripheral filament elements 107, 108, 109 to the irradiation surface uniform. Therefore, it is preferable that at least one of the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S5 has the same size, and it is more preferable that all the sizes have the same size. However, the maximum outer diameter r 0 and the coil length L S5 may vary between the individual peripheral filament elements 107, 108, 109 due to processing variations in the manufacturing process of the peripheral filament elements 107, 108, 109.

また、フィラメント要素106,107,108,109の開口部93側の端は、それぞれ略同一平面内に位置していることが好ましい。これにより、各フィラメント要素106,107,108,109によって照射される照射面への照度を一様にし、均一な配光曲線を得ることができる。
さらに、中央フィラメント要素106のコイル長LC5[mm]、周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS5[mm]は、後述する理由により、0.2≦LS5/LC5≦0.9なる関係式を満たすことが好ましい。ただし、各周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS5はそれぞれ略等しい。もちろん、「略等しい」とは、上記と同様にコイルの製造工程上におけるばらつきによって、各々のコイル長LS5がばらつく場合も含むことを意味している。
Further, the ends of the filament elements 106, 107, 108, 109 on the opening 93 side are preferably located in substantially the same plane. Thereby, the illumination intensity to the irradiation surface irradiated by each filament element 106,107,108,109 can be made uniform, and a uniform light distribution curve can be obtained.
Furthermore, the coil length L C5 [mm] of the central filament element 106 and the coil lengths L S5 [mm] of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are 0.2 ≦ L S5 / L C5 ≦ 0. It is preferable that the relational expression 9 is satisfied. However, the coil lengths L S5 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are substantially equal. Of course, “substantially equal” means that each coil length L S5 varies due to variations in the coil manufacturing process as described above.

その場合において、中央フィラメント要素106と各々の周辺フィラメント要素107,108,109との間の距離Dは、それぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、反射鏡89内における中心照度に寄与する上記中心照度寄与領域内におけるフィラメント体102の密度をより大きくすることができ、中心照度を一層高めることができ、また点灯中、中央フィラメント要素106と周辺フィラメント要素107,108,109との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素106や周辺フィラメント要素107,108,109が断線するのを防止することができる。一方、上記Dが0.1[mm]未満の場合、点灯中、中央フィラメント要素106と周辺フィラメント要素107,108,109との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素106や周辺フィラメント要素107,108,109が断線するおそれがある。また、上記Dが2.2[mm]を超える場合、上記中心照度寄与領域内に位置するフィラメント体102の密度が小さくなり、中心照度を十分に高めることができなくなったり、周辺フィラメント要素107,108,109によって照射面の中心部分の周辺領域の照度が増大し、所望のビーム角、特に狭角のビーム角(例えば10度で、その場合の許容範囲が7.5度〜12.5度である)が得られなくなったりするおそれがある。 In that case, the distance D 7 between the central filament element 106 and each of the peripheral filament elements 107, 108, 109 is set in the range of 0.1 [mm] to 2.2 [mm], respectively. Is preferred. Thereby, the density of the filament body 102 in the central illuminance contribution region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 89 can be further increased, the central illuminance can be further increased, and the central filament element 106 is lit during lighting. Arc discharge occurs between the peripheral filament elements 107 and 108 and 109, and the arc discharge can prevent the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108 and 109 from being disconnected. On the other hand, if the D 7 is less than 0.1 [mm], the lighting in an arc discharge is generated between the central filament element 106 and the peripheral filaments elements 107, 108, 109, the central filament element 106 by the arc discharge Or the peripheral filament elements 107, 108, 109 may be broken. Further, when the D 7 exceeds 2.2 [mm], the density of the filament body 102 located in the central illuminance contribution region decreases, and the central illuminance cannot be sufficiently increased, or the peripheral filament element 107 , 108 and 109 increase the illuminance in the peripheral area of the central portion of the irradiation surface, and a desired beam angle, particularly a narrow beam angle (for example, 10 degrees, in which case the allowable range is 7.5 degrees to 12.5). May not be obtained).

ここで、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109を構成するコイルとして、一重巻きコイル以外に二重巻きコイルや三重巻きコイルも用いることができるが、中心照度をより大きくするという観点からは、二重巻きコイルや三重巻きコイルに比してピッチを小さくすることができ、反射鏡89内における中心照度に寄与する上記中心照度寄与領域内に位置するフィラメント体102の密度をより大きくすることができる一重巻きコイルを用いることが好ましい。   Here, as the coil constituting the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109, a double-winding coil or a triple-winding coil can be used in addition to the single-winding coil, but the viewpoint of increasing the central illuminance. From the above, the pitch can be reduced as compared with the double winding coil and the triple winding coil, and the density of the filament body 102 located in the central illuminance contribution region contributing to the central illuminance in the reflecting mirror 89 is increased. It is preferable to use a single winding coil that can be used.

次に、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径をR[mm]、フィラメント体102の最大外径をr[mm]とした場合、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たすように規定した理由について説明する。
まず、上記した定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球88において、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径Rを9[mm]と一定にし、フィラメント体102の最大外径r[mm]を、隣り合う二つの周辺フィラメント要素の距離Dを適宜変えることによって表4に示すとおり種々変化させたものをそれぞれ10本ずつ作製した。そして、各々作製したものを定格電力で点灯させ、3500時間点灯経過時までと4000時間点灯経過時までとにフィラメント体102が断線したものの本数、およびフィラメント体102が断線しなかったもののうち、4000時間点灯経過時においてバルブ69の内面に黒化が発生したものの本数についてそれぞれ調べたところ、同じく表4に示すとおりの結果が得られた。
Next, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 101 where the filament body 102 is located is R 4 [mm] and the maximum outer diameter of the filament body 102 is r 6 [mm], 0.25 ≦ r 6 The reason why it is defined so as to satisfy the relational expression / R 4 ≦ 0.75 will be described.
First, the reflector with halogen bulb 88 rated power 65 described above [W], among the valve 101, the maximum inner diameter R 4 of the portion filament body 102 is positioned and fixed with 9 [mm], the filament 102 10 were produced by varying the maximum outer diameter r 6 [mm] of each as shown in Table 4 by appropriately changing the distance D 8 between two adjacent peripheral filament elements. Then, each manufactured product is lit at the rated power, and the number of filament bodies 102 that are disconnected until the lighting time of 3500 hours and the lighting time of 4000 hours, and among the number that the filament body 102 is not disconnected, is 4000. When the number of blackened parts on the inner surface of the bulb 69 when the time was turned on was examined, the same results as shown in Table 4 were obtained.

なお、表4中、「断線の有無」欄において、分母が全サンプル数を、分子が全サンプル数のうちフィラメント体102が断線したものの本数をそれぞれ示している。また、「黒化の有無」欄についても、分母が全サンプル数のうち断線しなかったものの数を、分子が断線しなかったサンプル数のうちバルブ101の内面に黒化が発生したものの本数をそれぞれ示している。ただし、黒化の判定は、目視においてバルブ101の内面に黒い着色物が付着していることを確認できた場合を「黒化有り」と判定している。   In Table 4, in the “Presence / absence of disconnection” column, the denominator indicates the total number of samples, and the numerator indicates the number of the disconnected filament bodies 102 out of the total number of samples. In addition, in the “Presence of blackening” column, the number of samples in which the denominator was not disconnected out of the total number of samples, and the number of samples in which the numerator was blacked out of the number of samples in which the numerator was not disconnected is shown. Each is shown. However, in the determination of blackening, it is determined that “blackening is present” when it can be visually confirmed that black coloring matter is attached to the inner surface of the valve 101.

また、点灯方法としては、5.5時間点灯、0.5時間消灯を1サイクルとしてこれを繰り返した。「点灯経過時間」とはその点灯時間の累積時間である。
また、作製した各サンプルにおいて、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109はいずれもピッチが0.05[mm]〜0.07[mm]、最大外径r0が0.65[mm]の一重巻きコイルからなる。ただし、中央フィラメント要素のコイル長LC5は5.7[mm]、周辺フィラメント要素のコイル長LS5は3.4[mm]である。
Moreover, as a lighting method, this was repeated for one cycle of lighting for 5.5 hours and turning off for 0.5 hours. The “lighting elapsed time” is an accumulated time of the lighting time.
In each sample produced, the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 all have a pitch of 0.05 [mm] to 0.07 [mm] and a maximum outer diameter r 0 of 0.65 [mm]. mm]. However, the coil length L C5 of the central filament element is 5.7 [mm], and the coil length L S5 of the peripheral filament element is 3.4 [mm].

Figure 2006054563
Figure 2006054563

表4から明らかなように、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.25,0.35,0.50,0.75)の場合、いずれのサンプルについても3500時間点灯経過時までフィラメント体102が断線したものはなく、またバルブ101の内面が黒化したものもなかった。特に、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.35,0.50,0.75)の場合、いずれのサンプルについても4000時間点灯経過時までフィラメント体102が断線したものはなかった。 As apparent from Table 4, when the relational expression 0.25 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75 is satisfied, for example, r 6 / R 4 = (0.25, 0.35, 0.50, 0. In the case of 75), none of the samples had the filament body 102 disconnected until the lapse of lighting for 3500 hours, and none of the inner surface of the bulb 101 was blackened. In particular, when satisfying the relational expression of 0.35 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75, for example, when r 6 / R 4 = (0.35, 0.50, 0.75), any sample None of the filament bodies 102 was disconnected until the lapse of 4000 hours.

一方、0.25>r/Rなる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.20)の場合、10本中6本のサンプルは4000時間点灯経過時までにフィラメント体102が断線してしまったが、断線せずに残った4本のサンプルはいずれもバルブ101の内面に黒化が発生していなかった。また、r/R>0.75なる関係式を満たす場合、例えばr/R=(0.80)の場合、10本中全てのものにおいて4000時間点灯経過時までにフィラメント体102が断線したものはなかったものの、10本中全てのものにおいてバルブ101の内面に黒化が発生していた。 On the other hand, when satisfying the relational expression of 0.25> r 6 / R 4 , for example, when r 6 / R 4 = (0.20), 6 out of 10 samples are filament bodies before lapse of 4000 hours of lighting. 102 was disconnected, but no blackening occurred on the inner surface of the valve 101 in any of the four samples remaining without disconnection. Further, when the relational expression r 6 / R 4 > 0.75 is satisfied, for example, when r 6 / R 4 = (0.80), the filament body 102 is not used until lapse of 4000 hours in all of the ten pieces. However, blackening occurred on the inner surface of the valve 101 in all of the ten valves.

このような結果となった理由については上述したとおりである。
したがって、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径をR[mm]、フィラメント体102の最大外径をr[mm]とした場合、バルブ101の内面が黒化するのを防止しつつ、フィラメント体102の断線を防止し、長寿命化を図るために、0.25≦r/R≦0.75なる関係式を満たせばよいことがわかった。特に、一層の長寿命化を図るために、0.35≦r/R≦0.75なる関係式を満たせばよいことがわかった。
The reason for such a result is as described above.
Therefore, when the maximum inner diameter of the portion of the bulb 101 where the filament body 102 is located is R 4 [mm] and the maximum outer diameter of the filament body 102 is r 6 [mm], the inner surface of the bulb 101 is blackened. In order to prevent the filament body 102 from being disconnected and to prolong the service life, it has been found that the relational expression 0.25 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75 should be satisfied. In particular, it was found that the relationship of 0.35 ≦ r 6 / R 4 ≦ 0.75 should be satisfied in order to further extend the life.

次に、中央フィラメント要素106のコイル長をLC5[mm]、周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長をLS5[mm]とした場合、0.2≦LS5/LC5≦0.9なる関係式を満たすように規定した理由について説明する。
まず、上記した定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球88について、中央フィラメント要素106のコイル長LC3、および周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3を表5に示すとおり種々変化させたものをそれぞれ5本ずつ作製した。そして、各々作製したものを定格電力で点灯させ、そのビーム角(度)および中心照度[lx]を調べたところ、表5および図31(LS3/LC3とビーム角との関係)に示すとおりの結果が得られた。また、代表的な配光曲線としてLS3/LC3=0.9の場合のものを図32に、LS3/LC3=0.6の場合のものを図33にそれぞれ示した。
Next, assuming that the coil length of the central filament element 106 is L C5 [mm] and the coil lengths of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are L S5 [mm], 0.2 ≦ L S5 / L C5 ≦ 0. The reason why it is defined to satisfy the relational expression 9 will be described.
First, regarding the halogen lamp 88 with a reflector having the rated power of 65 [W], the coil length L C3 of the central filament element 106 and the coil lengths L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are various as shown in Table 5. Five pieces of each changed were produced. Then, each manufactured product was turned on at the rated power, and its beam angle (degrees) and central illuminance [lx] were examined. As shown in Table 5 and FIG. 31 (relationship between L S3 / L C3 and the beam angle). The following results were obtained. Further, as a typical light distribution curve, a case where L S3 / L C3 = 0.9 is shown in FIG. 32, and a case where L S3 / L C3 = 0.6 is shown in FIG.

なお、作製した各サンプルにおいて、バルブ101のうち、フィラメント体102が位置している部分の最大内径Rは9.0[mm]である。中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109はいずれも一重巻きコイルからなり、そのピッチが0.05[mm]〜0.07[mm]、最大外径r0が0.65[mm]である。また、フィラメント体102の最大外径rは4.50[mm]である。距離Dは1.275[mm]である。 In each sample produced, the maximum inner diameter R of the portion of the bulb 101 where the filament body 102 is located is 9.0 [mm]. Each of the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 is composed of a single coil, and the pitch is 0.05 [mm] to 0.07 [mm], and the maximum outer diameter r 0 is 0.65 [mm]. ]. The maximum outer diameter r 6 of the filament body 102 is 4.50 [mm]. The distance D 7 is 1.275 [mm].

また、表5中、「ビーム角」は5本のサンプルの平均値を示す。ビーム角は狭角タイプとして現在市販されているものの主流である10度(許容範囲:7.5度〜12.5度)を評価基準とした。
さらに、「中心照度」は5本のサンプルの平均値を示す。現在、市販されているビーム角10度の定格電力65[W](定格電圧110[V])の反射鏡付きハロゲン電球(以下、「従来品」という)では、その中心照度が例えば6500[lx](中心光度換算で6500[cd])である。そこで、評価基準としては、市場からの要望等を考慮し、従来品の中心照度(6500[lx])に対して約10%増し、つまり7200[lx](中心光度換算で7200[cd])以上を評価基準とした。
In Table 5, “beam angle” indicates an average value of five samples. A beam angle of 10 degrees (allowable range: 7.5 degrees to 12.5 degrees), which is the mainstream of what is currently marketed as a narrow angle type, was used as an evaluation standard.
Further, “center illuminance” indicates an average value of five samples. Currently, in a commercially available halogen bulb with a reflector (hereinafter referred to as “conventional product”) with a rated power of 65 [W] (rated voltage 110 [V]) with a beam angle of 10 degrees, the central illuminance is, for example, 6500 [lx ] (6500 [cd] in terms of central luminous intensity). Therefore, as an evaluation standard, considering the demand from the market and the like, it is increased by about 10% with respect to the central illuminance (6500 [lx]) of the conventional product, that is, 7200 [lx] (7200 [cd] in terms of central luminous intensity) The above was used as an evaluation standard.

Figure 2006054563
Figure 2006054563

表5から明らかなように、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たす場合、例えばLS3/LC3=(0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)の場合、その中心照度は従来品の中心照度(6500[lx])を越える8500[lx](中心光度換算で8500[cd])以上であり、しかもそのビーム角は7.5度〜12.5度の範囲にあり、いずれも上記した評価基準を満たすことがわかった。このことは図32および図33に示す配光曲線からも明らかであり、照射面における中心部分の照度は高く、照射光がその中心部分の周辺領域へ広がっていない。 As is apparent from Table 5, when the relational expression 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9 is satisfied, for example, L S3 / L C3 = (0.2, 0.3, 0.4, 0. In the case of 5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9), the center illuminance exceeds 8500 [lx] (center light intensity conversion of 8500 [cd], which exceeds the center illuminance (6500 [lx]) of the conventional product. It was found that the beam angle was in the range of 7.5 to 12.5 degrees, and all satisfied the above evaluation criteria. This is clear from the light distribution curves shown in FIGS. 32 and 33, and the illuminance at the central portion on the irradiation surface is high, and the irradiation light does not spread to the peripheral region of the central portion.

一方、LS3/LC3>0.9なる関係式を満たす場合、例えばLS3/LC3=(1.0)の場合、その中心照度は従来品の中心照度(6500[lx])を越えており上記した評価基準を満足するものの、そのビーム角は13.0度であって上記した評価基準を満たさないことがわかった。また、LS3/LC3<0.2なる関係式を満たす場合、例えばLS3/LC3=(0,0.1)の場合、そのビーム角は7.5度であって上記した評価基準を満足するものの、その中心照度は上記した評価基準を満たさないことがわかった。 On the other hand, when the relational expression L S3 / L C3 > 0.9 is satisfied, for example, when L S3 / L C3 = (1.0), the central illuminance exceeds the central illuminance (6500 [lx]) of the conventional product. Although the above evaluation criteria were satisfied, the beam angle was 13.0 degrees, and it was found that the above evaluation criteria were not satisfied. Further, when the relational expression L S3 / L C3 <0.2 is satisfied, for example, when L S3 / L C3 = (0, 0.1), the beam angle is 7.5 degrees, and the above-described evaluation criteria. However, it was found that the central illuminance does not satisfy the above evaluation criteria.

このような結果となった理由については次のように考えられる。
つまり、LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たし、中央フィラメント要素106のコイル長LC3を周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3に対して適度な範囲で相対的に長くすることにより、照射面における中心部分の周辺領域の照度の増減に大きく寄与する周辺フィラメント要素107,108,109のコイルLS3を適度に短くすることができる一方、その分、照射面における中心部分の照度(中心照度)の増減に大きく寄与する中央フィラメント要素106のコイル長LC3をできるだけ長くすることができる。その結果、第一に、周辺フィラメント要素107,108,109による照射面の中心部分に対する照度の増大への寄与を残しつつ、照射面における中心部分の周辺領域の照度を可能な限り低減することができる。第二に、中央フィラメント要素106のコイル長LC3の増大によって照射面の中心部分への照度を一層増大させることができる。そして、これらの結果が重なり合って図32および図33に示すような良好な配光曲線が得られたと考えられる。しかしながら、LS3/LC3<0.2なる関係式を満たしてしまうと、中央フィラメント要素106のコイル長LC3は長くなるものの、反射鏡89内における中心照度寄与領域から外れる部分も多くなる上、中央フィラメント要素106のコイル長LC3に対する周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3の相対的な長さがあまりにも小さくなりすぎ、周辺フィラメント要素107,108,109を設置した効果が著しく減ってしまったと考えられる。一方、LS3/LC3>0.9なる関係式を満たす場合では、中央フィラメント要素106のコイル長LC3が周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長LS3に対して相対的に十分長くないので、周辺フィラメント要素107,108,109によって照射面における中心部分の周辺領域の照度が増大してしまい、所望のビーム角が得られなかったと考えられる。
The reason for this result is considered as follows.
That is, the relational expression L S3 / L C3 ≦ 0.9 is satisfied, and the coil length L C3 of the central filament element 106 is relatively relative to the coil length L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 within an appropriate range. By increasing the length, the coil L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, and 109, which greatly contributes to the increase and decrease of the illuminance in the peripheral area of the central portion on the irradiation surface, can be appropriately shortened. The coil length L C3 of the central filament element 106 that greatly contributes to an increase or decrease in the illuminance (center illuminance) of the portion can be made as long as possible. As a result, first, it is possible to reduce the illuminance in the peripheral area of the central portion of the irradiated surface as much as possible while leaving the contribution of the peripheral filament elements 107, 108, 109 to the increase in illuminance with respect to the central portion of the irradiated surface. it can. Second, by increasing the coil length L C3 of the central filament element 106, the illuminance to the central portion of the irradiated surface can be further increased. And it is thought that these results overlapped and the favorable light distribution curve as shown in FIG. 32 and FIG. 33 was obtained. However, if the relational expression L S3 / L C3 <0.2 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 106 becomes long, but the portion outside the central illuminance contribution region in the reflecting mirror 89 increases. The relative length of the coil length L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109 with respect to the coil length L C3 of the central filament element 106 becomes too small, and the effect of installing the peripheral filament elements 107, 108, 109 is obtained. It is thought that it has decreased remarkably. On the other hand, when the relational expression L S3 / L C3 > 0.9 is satisfied, the coil length L C3 of the central filament element 106 is sufficiently longer than the coil length L S3 of the peripheral filament elements 107, 108, 109. Therefore, it is considered that the peripheral filament elements 107, 108, and 109 increase the illuminance in the peripheral area of the central portion on the irradiation surface, and a desired beam angle cannot be obtained.

したがって、中央フィラメント要素106のコイル長をLC3[mm]、周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長をLS3[mm]とした場合、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109の両者の寄与によって中心照度を増大させつつ、所望のビーム角(狭角)を得て良好な配光特性を実現するために、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たせばよいことがわかった。 Therefore, when the coil length of the central filament element 106 is L C3 [mm] and the coil length of the peripheral filament elements 107, 108, 109 is L S3 [mm], the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 In order to obtain a desired beam angle (narrow angle) and realize good light distribution characteristics while increasing the central illuminance by the contribution of both, a relational expression 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9 I understood that I should satisfy.

以上のとおり本発明の第11の実施の形態にかかる反射鏡付きハロゲン電球88の構成によれば、上記した本発明の第8の実施の形態であるハロゲン電球31と同様に、バルブ101とフィラメント体102との間で発生する対流層を極めて薄くすることができるので、フィラメント体102の構成材料であるタングステンの蒸発量を著しく低減することができ、その結果、フィラメント体102を構成するコイルのタングステン線が細って断線するのを防止することができ、長寿命化を図ることができる。しかも、バルブ101とフィラメント体102との間の隙間が適度に保たれているので、点灯中、バルブ101とフィラメント体102とが共に異常に高温になるのを抑制することができるので、バルブ101が破損したり、フィラメント体102の過剰な蒸発によってバルブ101の内面が黒化したりするのを防止することができる。   As described above, according to the configuration of the halogen bulb 88 with a reflector according to the eleventh embodiment of the present invention, the bulb 101 and the filament are similar to the halogen bulb 31 according to the eighth embodiment of the present invention described above. Since the convection layer generated between the body 102 and the body 102 can be made extremely thin, the amount of evaporation of tungsten, which is a constituent material of the filament body 102, can be remarkably reduced. It is possible to prevent the tungsten wire from being thinned and cut off, and to extend the life. In addition, since the gap between the bulb 101 and the filament body 102 is moderately maintained, it is possible to suppress both the bulb 101 and the filament body 102 from becoming abnormally hot during lighting. Can be prevented, or the inner surface of the bulb 101 can be prevented from blackening due to excessive evaporation of the filament body 102.

特に、中央フィラメント要素106のコイル長をLC3[mm]、周辺フィラメント要素107,108,109のコイル長をLS3[mm]とした場合、0.2≦LS3/LC3≦0.9なる関係式を満たすことにより、中央フィラメント要素106および周辺フィラメント要素107,108,109の両者の寄与によって中心照度を上げつつも、周辺フィラメント要素107,108,109による照射光の広がりを抑制することができ、狭いビーム角を得て良好な配光特性を実現することができる。 In particular, when the coil length of the central filament element 106 is L C3 [mm] and the coil lengths of the peripheral filament elements 107, 108, 109 are L S3 [mm], 0.2 ≦ L S3 / L C3 ≦ 0.9 By satisfying the following relational expression, the central illuminance is increased by the contribution of both the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, and 109, and the spread of irradiation light by the peripheral filament elements 107, 108, and 109 is suppressed. Thus, a narrow beam angle can be obtained and good light distribution characteristics can be realized.

また、特に、中央フィラメント要素106と各々の周辺フィラメント要素107,108,109との間の距離Dをそれぞれ0.1[mm]〜2.2[mm]の範囲に設定することにより、上記中心照度寄与領域内におけるフィラメント体102の密度をより大きくすることができ、中心照度を極めて高くすることができるとともに、点灯中、中央フィラメント要素106と周辺フィラメント要素107,108,109との間でアーク放電が発生し、そのアーク放電によって中央フィラメント要素106や周辺フィラメント要素107,108,109が断線するのを防止することができる。 In particular, the distance D 7 between the central filament element 106 and each peripheral filament element 107, 108, 109 is set to a range of 0.1 [mm] to 2.2 [mm], respectively. The density of the filament body 102 in the central illuminance contribution region can be further increased, the central illuminance can be extremely increased, and between the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, 109 during lighting. It is possible to prevent arc discharge from occurring and disconnection of the central filament element 106 and the peripheral filament elements 107, 108, and 109 due to the arc discharge.

なお、上記第11の実施の形態では、3つの周辺フィラメント要素107,108,109を略正三角形を形成するように配列した場合について説明したが、これ以外に、4つの周辺フィラメント要素を略正方形を形成するように配列した場合や、5つの周辺フィラメント要素を略正五角形を形成するように配列した場合、6つの周辺フィラメント要素を略正六角形を形成するように配列した場合、またはそれ以上の場合であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。   In the eleventh embodiment, the case where the three peripheral filament elements 107, 108, and 109 are arranged so as to form a substantially equilateral triangle has been described. Or 5 peripheral filament elements arranged to form a substantially regular pentagon, 6 peripheral filament elements arranged to form a substantially regular hexagon, or more Even if it is a case, the effect similar to the above can be acquired.

また、上記第11の実施の形態では、バルブ101の形状としてチップオフ部98、略円筒形状の発光部99および封止部100がそれぞれ順次連なって形成されたものを用いた場合について説明したが、これに限らずチップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部および封止部が順次連なって形成されたバルブや、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部および封止部が順次連なって形成されたバルブ、チップオフ部(場合によっては無い場合もある)、略回転楕円体形状の発光部、縮径部、筒部および封止部が順次連なって形成されたバルブ等の公知の種々の形状のバルブを用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。もちろん、発光部の形状として上記した略回転楕円体形状に代えて、略球形状のものや略複合楕円体形状のものも用いることができる。   In the eleventh embodiment, the bulb 101 has been described as having a shape in which the tip-off portion 98, the substantially cylindrical light emitting portion 99, and the sealing portion 100 are successively formed. Not limited to this, a chip-off part (may not be present in some cases), a bulb in which a substantially spheroidal light emitting part and a sealing part are successively formed, and a chip-off part (may not be present in some cases) A bulb having a substantially spheroid shape, a bulb having a reduced diameter portion and a sealing portion successively formed, a tip-off portion (may not be present in some cases), a light portion having a substantially spheroid shape, Even when a well-known various shape valve such as a valve in which the reduced diameter portion, the cylindrical portion, and the sealing portion are sequentially formed is used, the same effect as described above can be obtained. Of course, instead of the above-described substantially spheroidal shape, a light emitting portion having a substantially spherical shape or a substantially composite ellipsoidal shape can also be used.

さらに、上記第11の実施の形態では、タングステン線を円筒形状をなすように、つまり長手方向の中心軸a5,b5,c5,d5に対して垂直に切った断面の外形形状が円を描くように巻かれた一重巻きコイルからなるフィラメント要素106,107,108,109を用いた場合について説明した。しかし、本発明は、その外形形状に特に限定されるものではなく、例えば図28に示すように、長手方向の中心軸a5,b5,c5,d5に対して垂直に切った断面の外形形状が長円を描くように巻かれたコイルからなるフィラメント要素74,75,76,77を用いた場合等でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
(実施の形態12)
次に、本発明の第12の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第10の実施の形態である定格電力65[W]のハロゲン電球31が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
Further, in the eleventh embodiment, the outer shape of the cross section cut in a direction perpendicular to the central axes a5, b5, c5, d5 in the longitudinal direction so as to form a circular shape so that the tungsten wire has a cylindrical shape. The case of using the filament elements 106, 107, 108, and 109 formed of a single-wound coil wound on the wire has been described. However, the present invention is not particularly limited to its outer shape. For example, as shown in FIG. 28, the outer shape of a cross section cut perpendicularly to the central axes a5, b5, c5, and d5 in the longitudinal direction. Even when filament elements 74, 75, 76, 77 made of coils wound so as to draw an ellipse are used, the same effect as described above can be obtained.
(Embodiment 12)
Next, the illuminating device according to the twelfth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, and has a rated power of 65 according to the tenth embodiment of the present invention described above. The halogen lamp 31 of [W] has a configuration attached to various known lighting fixtures (not shown).

照明器具には、通常、平面状もしくは曲面状の反射板、または凹面状の反射鏡部が形成されている。ハロゲン電球31から放射された放射光は、反射板または反射鏡部に反射され、照明器具の光照射開口部から照射される。
このような本発明の第12の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、長寿命な照明装置を実現することができる。
(実施の形態13)
次に、本発明の第13の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第9の実施の形態である定格電力65[W]のハロゲン電球53が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
A lighting fixture is usually formed with a planar or curved reflector or a concave reflector. The radiated light emitted from the halogen bulb 31 is reflected by the reflecting plate or the reflecting mirror, and is irradiated from the light irradiation opening of the lighting fixture.
According to the configuration of the lighting apparatus according to the twelfth embodiment of the present invention, a long-life lighting apparatus can be realized.
(Embodiment 13)
Next, the illuminating device according to the thirteenth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, for example, and has a rated power of 65 according to the above-described ninth embodiment of the present invention. The halogen lamp 53 of [W] has a configuration attached to various known lighting fixtures (not shown).

照明器具には、その反射面が回転楕円面または回転放物面等からなる凹面状の反射鏡部が形成されている。もっとも、反射鏡部は、照明器具に固定されて取り替え不可能なものであってもよく、使用用途等に合わせて取り替え可能なものであってもよい。ハロゲン電球53から放射された放射光は、反射鏡部に反射され、照明器具の光照射開口部から照射される。   The luminaire is provided with a concave reflecting mirror portion whose reflection surface is a spheroid or a paraboloid. However, the reflecting mirror portion may be fixed to the lighting fixture and cannot be replaced, or may be replaceable according to the intended use. The radiated light emitted from the halogen bulb 53 is reflected by the reflecting mirror portion and irradiated from the light irradiation opening of the lighting fixture.

このような本発明の第13の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、長寿命な照明装置を実現することができる。
(実施の形態14)
次に、本発明の第14の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第10の実施の形態である定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球79が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
According to the configuration of the lighting apparatus according to the thirteenth embodiment of the present invention, a long-life lighting apparatus can be realized.
(Embodiment 14)
Next, the illumination device according to the fourteenth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, for example, and has a rated power of 65 according to the tenth embodiment of the present invention described above. A halogen lamp 79 with a reflector [W] has a configuration in which it is attached to various known lighting fixtures (not shown).

このような本発明の第14の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、長寿命な照明装置を実現することができる。
(実施の形態15)
次に、本発明の第15の実施の形態である照明装置は、例えばスポットライト等の一般照明として使用されるものであって、上記した本発明の第11の実施の形態である定格電力65[W]の反射鏡付きハロゲン電球88が公知の種々の照明器具(図示せず)に取り付けられた構成を有している。
According to the configuration of the illumination device according to the fourteenth embodiment of the present invention, a long-life illumination device can be realized.
(Embodiment 15)
Next, the illumination device according to the fifteenth embodiment of the present invention is used as general illumination such as a spotlight, for example, and has a rated power of 65 according to the eleventh embodiment of the present invention described above. A halogen lamp 88 with a reflecting mirror of [W] has a configuration attached to various known lighting fixtures (not shown).

このような本発明の第15の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、長寿命な照明装置を実現することができる。
なお、上記各実施の形態では、定格電力65[W]のハロゲン電球を用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば定格電力20[W]〜150[W]のハロゲン電球を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
According to the configuration of the illumination device according to the fifteenth embodiment of the present invention, a long-life illumination device can be realized.
In each of the above-described embodiments, the case where a halogen light bulb with a rated power of 65 [W] is used has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a halogen light bulb with a rated power of 20 [W] to 150 [W] is used. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.

また、上記各実施の形態では、ハロゲン電球を用いた場合について説明したが、この種のハロゲン電球に代えて公知の種々の白熱電球を用いた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができるものである。   In each of the above-described embodiments, the case where a halogen bulb is used has been described. However, even when various known incandescent bulbs are used instead of this type of halogen bulb, the same effect as described above can be obtained. Is.

本発明は、多重巻きコイルを用いることなく、発光体をコンパクト化することができ、集光効率を向上させることができ、その製造が容易となって量産性が高く、
また、中心照度を増大させつつ、特にビーム角が狭角タイプのもので良好な配光特性を実現することができ、一般照明用、特に店舗照明用途の管球に要求される小型化の要請ならびに陳列商品を際立たせるという要請に応えることができ、
さらに、長寿命化を図ることができるので、当該管球のライフサイクルを延長させ、電球交換の不便を軽減でき、その産業上の利用可能性は非常に広く、且つ大きい。
The present invention can reduce the size of the light emitter without using multiple winding coils, can improve the light collection efficiency, is easy to manufacture, and has high mass productivity.
In addition, while increasing the central illuminance, it is possible to achieve good light distribution characteristics, especially with a narrow-angle beam angle type, and there is a demand for miniaturization required for general lighting, especially for store lighting. As well as responding to the demands that display products stand out,
Furthermore, since the lifetime can be extended, the life cycle of the tube can be extended, the inconvenience of replacing the bulb can be reduced, and its industrial applicability is very wide and large.

実施の形態1において、ハロゲン電球が反射鏡を備えた照明器具に組み込まれてなる照明装置の一部を切り欠いた概略構成図である。In Embodiment 1, it is the schematic block diagram which notched one part of the illuminating device with which a halogen light bulb was integrated in the lighting fixture provided with the reflective mirror. 実施の形態1において、照明装置に組み込み予定のハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。In Embodiment 1, it is the schematic block diagram which notched some halogen light bulbs which are due to be integrated in an illuminating device. 実施の形態1におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を支持するリード線およびサポート線を示した概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a lead wire and a support wire that support a filament body provided in the halogen light bulb in the first embodiment. 実施の形態1においてハロゲン電球のバルブ内に設けられているフィラメント体およびそれを支持するリード線ならびにサポート線を示した概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a filament body provided in a bulb of a halogen light bulb, a lead wire supporting the filament body, and a support wire in the first embodiment. 実施の形態1におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the filament body provided in the halogen light bulb according to Embodiment 1 cut in a direction perpendicular to the bulb axis direction. 実施の形態2におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を支持するリード線およびサポート線を示した概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a lead wire and a support wire that support a filament body provided in the halogen light bulb in the second embodiment. 実施の形態2におけるハロゲン電球のバルブ内に設けられているフィラメント体およびそれを支持するリード線ならびにサポート線を示した概略斜視図である。It is the schematic perspective view which showed the filament body provided in the bulb | bulb of the halogen bulb in Embodiment 2, and the lead wire and support wire which support it. 実施の形態2におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a filament body provided in the halogen light bulb according to Embodiment 2 cut in a direction perpendicular to the bulb axis direction. 実施の形態1および実施の形態2のフィラメント体における中心照度とフィラメント要素(コイル)巻き軸間距離との関係をシミュレーション試験の結果から示した特性図である。It is the characteristic view which showed the relationship between the center illumination intensity in the filament body of Embodiment 1 and Embodiment 2, and the distance between filament element (coil) winding axes from the result of a simulation test. 実施の形態2の3本のフィラメント要素を有するフィラメント体において中心照度とフィラメント要素(コイル)巻き軸間距離との関係をシミュレーション試験の結果から示した特性図である。It is the characteristic view which showed the relationship between the center illumination intensity and the distance between filament element (coil) winding axis | shafts from the result of a simulation test in the filament body which has three filament elements of Embodiment 2. FIG. 実施の形態2の3本のフィラメント要素を有するフィラメント体においてフィラメント要素同士の間隙と中心照度との関係を実測試験の結果から示した特性図である。It is the characteristic view which showed the relationship between the clearance gap between filament elements and center illumination intensity in the filament body which has three filament elements of Embodiment 2 from the result of the measurement test. 実施の形態2の3本のフィラメント要素を有するフィラメント体においてフィラメント要素同士の間隙とビーム角との関係を実測試験の結果から示した特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the gap between the filament elements and the beam angle in the filament body having the three filament elements according to the second embodiment from the results of the actual measurement test. 実施の形態2の中心照度および配光特性評価試験に用いられた各サンプルについて、コイル軸に垂直な平面におけるコイル配置を模式的に示した概略構成図である。It is the schematic block diagram which showed typically the coil arrangement | positioning in the plane perpendicular | vertical to a coil axis | shaft about each sample used for the center illumination intensity and light distribution characteristic evaluation test of Embodiment 2. FIG. 実施の形態3における反射鏡付きハロゲン電球の概略断面図である。6 is a schematic cross-sectional view of a halogen lamp with a reflector in a third embodiment. FIG. 実施の形態5における反射鏡付きハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen light bulb with a reflector in Embodiment 5 is cut away. 実施の形態5における反射鏡付きハロゲン電球に備えられたフィラメント体を光軸方向に切断した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body with which the halogen light bulb with a reflector in Embodiment 5 was equipped in the optical axis direction. 実施の形態5における反射鏡付きハロゲン電球に備えられたフィラメント体を光軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body with which the halogen light bulb with a reflector in Embodiment 5 was equipped in the direction perpendicular | vertical to an optical axis direction. 実施の形態5の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向長さと周辺フィラメント要素の軸方向長さとの比と、ビーム角との関係を示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the axial length of the central filament element and the axial length of the peripheral filament element and the beam angle in the halogen bulb with a reflector according to the fifth embodiment. 実施の形態5の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向長さと周辺フィラメント要素軸方向長さの比が0.9であるときの配光曲線を示した特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a light distribution curve when the ratio of the axial length of the central filament element to the axial length of the peripheral filament element is 0.9 in the halogen light bulb with a reflector according to the fifth embodiment. 実施の形態5の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向長さと周辺フィラメント要素の軸方向長さの比が0.6であるときの配光曲線を示した特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a light distribution curve when the ratio of the axial length of the central filament element to the axial length of the peripheral filament element is 0.6 in the halogen light bulb with a reflector according to the fifth embodiment. 実施の形態8におけるハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。FIG. 20 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen light bulb in Embodiment 8 is cut away. 実施の形態8におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸方向に切断した概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a filament body provided in a halogen light bulb in Embodiment 8 cut in the bulb axis direction. 実施の形態8におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体をバルブ軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a filament body provided in a halogen light bulb in Embodiment 8 cut in a direction perpendicular to the bulb axis direction. 実施の形態8におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体の他のバリエーションをバルブ軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of another variation of the filament body provided in the halogen light bulb in the eighth embodiment, cut in a direction perpendicular to the bulb axis direction. 実施の形態9において、ハロゲン電球が反射鏡を備えた照明器具に組み込まれてなる照明装置の一部を切り欠いた概略構成図である。In Embodiment 9, it is the schematic block diagram which notched one part of the illuminating device with which a halogen bulb was integrated in the lighting fixture provided with the reflective mirror. 実施の形態9ならびに実施の形態12におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を光軸方向に切断した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body with which the halogen bulb in Embodiment 9 and Embodiment 12 was equipped in the optical axis direction. 実施の形態9ならびに実施の形態12におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体を光軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which cut | disconnected the filament body with which the halogen bulb in Embodiment 9 and Embodiment 12 was equipped in the direction perpendicular | vertical to an optical axis direction. 実施の形態9におけるハロゲン電球に備えられたフィラメント体の他のバリエーションを光軸方向と垂直な方向に切断した概略断面図である。FIG. 23 is a schematic cross-sectional view in which another variation of the filament body provided in the halogen light bulb in the ninth embodiment is cut in a direction perpendicular to the optical axis direction. 実施の形態10における反射鏡付きハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen light bulb with a reflector in Embodiment 10 is cut away. 実施の形態11における反射鏡付きハロゲン電球の一部を切り欠いた概略構成図である。FIG. 16 is a schematic configuration diagram in which a part of a halogen light bulb with a reflector in Embodiment 11 is cut away. 実施の形態11の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向長さと周辺フィラメント要素のそれとの比と、ビーム角との関係を示す特性図である。In the halogen bulb with a reflector according to the eleventh embodiment, it is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the axial length of the central filament element to that of the peripheral filament element and the beam angle. 実施の形態11の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向の長さと周辺フィラメント要素の軸方向の長さとの比が0.9であるときの配光曲線を示した特性図である。In the halogen bulb with a reflector according to the eleventh embodiment, a characteristic diagram showing a light distribution curve when a ratio of an axial length of a central filament element and an axial length of a peripheral filament element is 0.9. . 実施の形態11の反射鏡付きハロゲン電球において、中央フィラメント要素の軸方向の長さと周辺フィラメント要素の軸方向の長さとの比が0.6であるときの配光曲線を示した特性図である。FIG. 24 is a characteristic diagram showing a light distribution curve when the ratio of the axial length of the central filament element to the axial length of the peripheral filament element is 0.6 in the halogen bulb with a reflector according to the eleventh embodiment. . 従来の反射鏡付きハロゲン電球における配光曲線を示した特性図である。It is the characteristic view which showed the light distribution curve in the conventional halogen bulb with a reflecting mirror.

符号の説明Explanation of symbols

1,79,88 反射鏡付きハロゲン電球
2,80,89,112,138 反射鏡
3,31,53,90,114,139 ハロゲン電球
4,34,81,91,116,140 口金
4a,4b,35a,35b,92a,92b,117a,117b,141a,141b 端子部分
5,57,59,82,93,111,143 開口部
6,83,94,144 ネック部
7,61,84,95,119,145 反射面

8,60,85,96,118,146 前面ガラス
9,33,87,97,121,147 接着剤
10,36,62,98,122,149 チップオフ部
11,37,63,99,123,150 発光部
12,40,66,100,120,148 封止部
13,32,56,101,115,142 バルブ
14,42,52,68,78,102 フィラメント体
15,43,69,103 内部リード線
16,44,104,129 金属箔
17,45,105,128 内部リード線
18 組立体
19,70,74,106 中央フィラメント要素
20,21,22,71,72,73,75,76,77,107,108,109 周辺フィラメント要素
38,64,124 縮径部
39,65,125 筒部
41,67,126 可視光透過赤外線反射膜
46,47,48,49,50,51 フィラメント要素
54,110,137 照明装置
55 反射鏡部
58,113 照明器具
86 止め金具
127,135,136 フィラメント体
130 外部リード線
131,132,133,134 コイル(フィラメント要素)
228 サポート線
328 ステムガラス
1,79,88 Halogen bulb with reflector 2,80,89,112,138 Reflector 3,31,53,90,114,139 Halogen bulb 4,34,81,91,116,140 Base 4a, 4b, 35a, 35b, 92a, 92b, 117a, 117b, 141a, 141b Terminal portion 5, 57, 59, 82, 93, 111, 143 Opening portion 6, 83, 94, 144 Neck portion 7, 61, 84, 95, 119 , 145 Reflective surface

8, 60, 85, 96, 118, 146 Front glass 9, 33, 87, 97, 121, 147 Adhesive 10, 36, 62, 98, 122, 149 Chip-off part 11, 37, 63, 99, 123, 150 Light emitting part 12, 40, 66, 100, 120, 148 Sealing part 13, 32, 56, 101, 115, 142 Bulb 14, 42, 52, 68, 78, 102 Filament body 15, 43, 69, 103 Inside Lead wire 16, 44, 104, 129 Metal foil 17, 45, 105, 128 Internal lead wire 18 Assembly 19, 70, 74, 106 Central filament element 20, 21, 22, 71, 72, 73, 75, 76, 77, 107, 108, 109 Peripheral filament element 38, 64, 124 Reduced diameter portion 39, 65, 125 Tube portion 41, 67, 126 Possible Visible light transmitting infrared reflecting film 46, 47, 48, 49, 50, 51 Filament element 54, 110, 137 Illuminating device 55 Reflecting mirror part 58, 113 Lighting fixture 86 Fastener 127, 135, 136 Filament body 130 External lead wire 131 , 132, 133, 134 Coils (filament elements)
228 Support line 328 Stem glass

Claims (31)

照明装置の反射鏡内に組み込まれる、定格電圧が100[V]以上250[V]以下に設定された管球であって、
バルブと当該バルブ内に設けられたフィラメント体とが備えられ、
前記フィラメント体は、複数のフィラメント要素を有し、かつ前記管球が前記反射鏡内に組み込まれた状態において、前記反射鏡の焦点を内包するように配され、
前記複数のフィラメント要素は、それぞれが一重巻きされたコイルで、前記反射鏡の光軸上に1本が配され、前記光軸に平行な軸上に残りのコイルの1本以上が配されており、
前記複数のフィラメント要素の各々は、巻き軸方向から見たときの輪郭が略円形とは異なるように成形されてなることを特徴とする管球。
A tube having a rated voltage set to 100 [V] or more and 250 [V] or less, which is incorporated in the reflector of the illumination device,
A valve and a filament body provided in the valve;
The filament body has a plurality of filament elements and is arranged so as to include the focal point of the reflector in a state where the tube is incorporated in the reflector.
Each of the plurality of filament elements is a single-wound coil, one is arranged on the optical axis of the reflecting mirror, and one or more of the remaining coils are arranged on an axis parallel to the optical axis. And
Each of the plurality of filament elements is formed so that an outline when viewed from the winding axis direction is different from a substantially circular shape.
凹面状の反射鏡と、当該反射鏡内に配置され、かつ定格電圧が100[V]以上250[V]以下に設定された管球とを備え、
前記管球はバルブと当該バルブ内に設けられたフィラメント体とを有し、
前記フィラメント体は、複数のフィラメント要素を有し、かつ前記反射鏡の焦点を内包するように配され、
前記複数のフィラメント要素は、それぞれが一重巻きされたコイルで、前記反射鏡の光軸上に1本が配され、前記光軸に平行な軸上に残りのコイルの1本以上が配され、
前記複数のフィラメント要素の各々は、巻き軸方向から見たときの輪郭が略円形とは異なるように成形されてなることを特徴とする反射鏡付き管球。
A concave reflecting mirror, and a tube disposed in the reflecting mirror and having a rated voltage set to 100 [V] or more and 250 [V] or less,
The tube has a bulb and a filament body provided in the bulb,
The filament body has a plurality of filament elements, and is disposed so as to contain the focal point of the reflector.
Each of the plurality of filament elements is a coil wound in a single winding, one on the optical axis of the reflector, and one or more of the remaining coils on an axis parallel to the optical axis,
Each of the plurality of filament elements is formed so that a contour when viewed from the winding axis direction is different from a substantially circular shape.
前記輪郭は、扁平であることを特徴とする請求項1に記載の管球。  The tube according to claim 1, wherein the contour is flat. 前記輪郭は、扁平であることを特徴とする請求項2に記載の反射鏡付き管球。  3. The tube with a reflector according to claim 2, wherein the outline is flat. 前記輪郭は、長方形、略トラック形あるいは長円形であることを特徴とする請求項1に記載の管球。  The tube according to claim 1, wherein the contour is a rectangle, a substantially track shape, or an oval shape. 前記輪郭は、長方形、略トラック形あるいは長円形であることを特徴とする請求項2に記載の反射鏡付き管球。  The tube with a reflector according to claim 2, wherein the outline is rectangular, substantially track-shaped, or oval. 前記複数のフィラメント要素は、3つであることを特徴とする請求項1に記載の管球。  The tube according to claim 1, wherein the plurality of filament elements is three. 前記複数のフィラメント要素は、3つであることを特徴とする請求項2に記載の反射鏡付き管球。  The tube with a reflector according to claim 2, wherein the number of the plurality of filament elements is three. 前記3つのフィラメント要素は、それぞれの軸が同一平面上に配されるように前記バルブ内に設けられていることを特徴とする請求項7に記載の管球。  The tube according to claim 7, wherein the three filament elements are provided in the bulb so that respective axes are arranged on the same plane. 前記3つのフィラメント要素は、それぞれの軸が同一平面上に配されるように前記バルブ内に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の反射鏡付き管球。  The tube with a reflector according to claim 8, wherein the three filament elements are provided in the bulb so that respective axes are arranged on the same plane. 前記反射鏡は、その反射面が回転楕円体外周面状あるいは回転放物面状であり、開口内径が30[mm]以上100[mm]以下であることを特徴とする請求項1に記載の管球。  2. The reflection mirror according to claim 1, wherein a reflection surface of the reflection mirror is a spheroidal outer peripheral surface or a parabolic surface, and an inner diameter of the opening is 30 [mm] or more and 100 [mm] or less. Tube. 前記反射鏡は、その反射面が回転楕円体外周面状あるいは回転放物面状であり、開口内径が30[mm]以上100[mm]以下であることを特徴とする請求項2に記載の反射鏡付き管球。  3. The reflection mirror according to claim 2, wherein a reflection surface of the reflection mirror is a spheroid outer peripheral surface or a rotation paraboloid, and an inner diameter of the opening is 30 [mm] or more and 100 [mm] or less. Tube with reflector. 内部に反射鏡を有する照明器具と、前記反射鏡部内に組み込まれた請求項1記載の管球とを備えていることを特徴とする照明装置。  An illumination apparatus comprising: a lighting fixture having a reflecting mirror therein; and the tube according to claim 1 incorporated in the reflecting mirror section. 請求項2記載の反射鏡付き管球が照明器具に取り付けられていることを特徴とする照明装置。  An illuminating apparatus, wherein the tube with a reflector according to claim 2 is attached to a luminaire. 凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置された管球とを備え、
前記管球はバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有し、
前記フィラメント体は、長手方向の中心軸が前記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、前記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、
前記周辺フィラメント要素は、各々の前記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面との交点をそれぞれ結んだ際、前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と前記平面との交点を重心あるいは図心とする略正多角形が形成されるように、配列されており、
前記中央フィラメント要素の長手方向の長さLと、前記周辺フィラメント要素の長手方向の長さLとが、L/Lが0.2以上0.9以下となるように、調整されていることを特徴とする反射鏡付き管球。
A concave reflecting mirror and a tube disposed in the reflecting mirror;
The tube has a bulb and a filament body provided in the bulb,
The filament body includes a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflecting mirror, and a longitudinal central axis around the central filament element. At least three peripheral filament elements arranged to be substantially parallel to the longitudinal central axis of
When the peripheral filament elements connect the intersections of the longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements and the plane perpendicular to the longitudinal central axis of the central filament element, the longitudinal length of the central filament element Arranged so that a substantially regular polygon having the center of gravity or centroid as the intersection of the central axis of the direction and the plane is formed,
The length L C in the longitudinal direction of the central filament element and the length L S in the longitudinal direction of the peripheral filament element are adjusted so that L S / L C is 0.2 or more and 0.9 or less. A tube with a reflector.
前記中央フィラメント要素と各々の前記周辺フィラメント要素との間の距離D[mm]はそれぞれ0.1[mm]以上2.2[mm]以下であることを特徴とする請求項15記載の反射鏡付き管球。Reflection of the distance D 1 [mm] is claim 15, wherein the respective at 0.1 [mm] or more 2.2 [mm] or less between the peripheral filaments element of the central filament element and each Tube with mirror. 照明装置の反射鏡部内に組み込まれる管球であって、前記管球はバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有しており、
前記フィラメント体は、前記管球が前記反射鏡部内に組み込まれた際、長手方向の中心軸が前記反射鏡部の光軸上に略位置する直線状の中央フィラメント要素と、前記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、
前記周辺フィラメント要素は、各々の前記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と前記平面との交点を重心あるいは図心とする略正多角形を形成するように配列されており、
前記中央フィラメント要素の長手方向の長さLと、前記周辺フィラメント要素の長手方向の長さL[mm]とが、Ls/Lcが0.2以上0.9以下となるように調整されていることを特徴とする管球。
A bulb incorporated in the reflector portion of the illumination device, the bulb having a bulb and a filament body provided in the bulb;
The filament body includes a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflector portion when the tube is incorporated in the reflector portion, and the center filament element And at least three peripheral filament elements arranged so that a longitudinal central axis is substantially parallel to a longitudinal central axis of the central filament element;
The peripheral filament elements are connected to each other at the intersection of the longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements and a plane perpendicular to the longitudinal central axis of the central filament element. Arranged so as to form a substantially regular polygon whose center of gravity or centroid is the intersection of the central axis in the longitudinal direction and the plane,
The length L C in the longitudinal direction of the central filament element and the length L S [mm] in the longitudinal direction of the peripheral filament element are adjusted so that Ls / Lc is 0.2 or more and 0.9 or less. A tube characterized by
前記中央フィラメント要素と各々の前記周辺フィラメント要素との間の距離D[mm]はそれぞれ0.1[mm]以上2.2[mm]以下であることを特徴とする請求項17記載の反射鏡付き管球18. The reflection according to claim 17, wherein a distance D 1 [mm] between the central filament element and each of the peripheral filament elements is 0.1 [mm] or more and 2.2 [mm] or less. Tube with mirror 請求項15または請求項16に記載の反射鏡付き管球が照明器具に取り付けられていることを特徴とする照明装置。  17. A lighting device, wherein the bulb with a reflector according to claim 15 or 16 is attached to a lighting fixture. 内部に反射鏡部を有する照明器具と、前記反射鏡部内に組み込まれた請求項17または請求項18に記載の管球とを備えていることを特徴とする照明装置。  An illumination apparatus comprising: a lighting fixture having a reflecting mirror portion therein; and the tube according to claim 17 or 18 incorporated in the reflecting mirror portion. バルブと、このバルブの内部に配置され、かつ少なくとも3つの直線状のフィラメント要素を有するフィラメント体とを備え、
前記フィラメント要素は、その長手方向の中心軸が前記バルブの長手方向の中心軸と略平行であり、かつ前記バルブの長手方向の中心軸を囲むように林立した状態であって、各々の前記フィラメント要素の長手方向の中心軸と前記バルブの長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、前記バルブの長手方向の中心軸と前記平面との交点を重心あるいは図心とする略正多角形を形成するように配列されており、
前記バルブのうち、前記フィラメント体が位置している部分の最大内径Rと、前記フィラメント体の最大外径rとが、r/Rが0.25以上0.75以下となるように調整されていることを特徴とする管球。
A bulb and a filament body disposed inside the bulb and having at least three linear filament elements;
The filament element has a forested state in which the central axis in the longitudinal direction is substantially parallel to the central axis in the longitudinal direction of the bulb and surrounds the central axis in the longitudinal direction of the bulb. When connecting the intersections of the central axis in the longitudinal direction of the element and the plane perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the bulb, the intersection of the longitudinal central axis of the bulb and the plane is the center of gravity or the figure. Arranged so as to form a substantially regular polygon as a center,
Among the bulbs, the maximum inner diameter R of the portion where the filament body is located and the maximum outer diameter r of the filament body are adjusted so that r / R is not less than 0.25 and not more than 0.75. A tube characterized by being.
照明装置の反射鏡部内に組み込まれる管球であって、前記管球はバルブとこのバルブの内部に配置されたフィラメント体とを有しており、
前記フィラメント体は、前記管球が前記反射鏡部内に組み込まれた際、長手方向の中心軸が前記反射鏡部の光軸上に略位置する直線状の中央フィラメント要素と、前記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、
前記周辺フィラメント要素は、各々の前記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と前記平面との交点を重心あるいは図心とする略正多角形を形成するように配列されており、
前記バルブのうち、前記フィラメント体が位置している部分の最大内径Rと、前記フィラメント体の最大外径rとが、r/Rが0.25以上0.75以下となるように調整されていることを特徴とする管球。
A tube incorporated in the reflector part of the illumination device, the tube having a bulb and a filament body arranged inside the bulb;
The filament body includes a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflector portion when the tube is incorporated in the reflector portion, and the center filament element And at least three peripheral filament elements arranged so that a longitudinal central axis is substantially parallel to a longitudinal central axis of the central filament element;
The peripheral filament elements are connected to each other at the intersection of the longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements and a plane perpendicular to the longitudinal central axis of the central filament element. Arranged so as to form a substantially regular polygon whose center of gravity or centroid is the intersection of the central axis in the longitudinal direction and the plane,
Among the bulbs, the maximum inner diameter R of the portion where the filament body is located and the maximum outer diameter r of the filament body are adjusted so that r / R is not less than 0.25 and not more than 0.75. A tube characterized by being.
前記中央フィラメント要素の長手方向の長さLと、前記周辺フィラメント要素の長手方向の長さLとが、Ls/Lcが0.2以上0.9以下となるように調整されていることを特徴とする請求項22記載の管球。The length L C in the longitudinal direction of the central filament element and the length L S in the longitudinal direction of the peripheral filament element are adjusted so that Ls / Lc is 0.2 or more and 0.9 or less. The tube of claim 22. 前記中央フィラメント要素と各々の前記周辺フィラメント要素との間の距離Dはそれぞれ0.1[mm]以上2.2[mm]以下であることを特徴とする請求項23記載の管球。The central filament element and each of the peripheral filaments element respectively the distance D 1 is between 0.1 [mm] or more 2.2 [mm] according to claim 23, wherein the tube, characterized in that less. 凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置された請求項21記載の管球とを備え、前記管球のバルブの長手方向の中心軸と前記反射鏡の光軸とが略同一軸上に位置していることを特徴とする反射鏡付き管球。  23. A concave reflecting mirror and a tube according to claim 21 disposed in the reflecting mirror, wherein the central axis of the bulb in the longitudinal direction of the bulb and the optical axis of the reflecting mirror are substantially on the same axis. A tube with a reflector, characterized by being located in 凹面状の反射鏡と、この反射鏡内に配置され、かつバルブとこのバルブ内に設けられたフィラメント体とを有している管球とを備え、
前記フィラメント体は、長手方向の中心軸が前記反射鏡の光軸上に略位置している直線状の中央フィラメント要素と、前記中央フィラメント要素の周りに、長手方向の中心軸が前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と略平行になるように配置された少なくとも3つの周辺フィラメント要素とを有しており、
前記周辺フィラメント要素は、各々の前記周辺フィラメント要素の長手方向の中心軸と前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸に対して垂直な平面とが交わる交点をそれぞれ結んだ際、前記中央フィラメント要素の長手方向の中心軸と前記平面との交点を重心あるいは図心とする略正多角形を形成するように配列されており、
前記バルブのうち、前記フィラメント体が位置している部分の最大内径Rと、前記フィラメント体の最大外径rとが、r/Rが0.25以上0.75以下となるように調整されていることを特徴とする反射鏡付き管球。
A concave reflecting mirror, and a tube disposed in the reflecting mirror and having a bulb and a filament body provided in the bulb,
The filament body includes a linear central filament element whose longitudinal center axis is substantially located on the optical axis of the reflecting mirror, and a longitudinal central axis around the central filament element. At least three peripheral filament elements arranged to be substantially parallel to the longitudinal central axis of
The peripheral filament elements are connected to each other at the intersection of the longitudinal central axis of each of the peripheral filament elements and a plane perpendicular to the longitudinal central axis of the central filament element. Arranged so as to form a substantially regular polygon whose center of gravity or centroid is the intersection of the central axis in the longitudinal direction and the plane,
Among the bulbs, the maximum inner diameter R of the portion where the filament body is located and the maximum outer diameter r of the filament body are adjusted so that r / R is 0.25 or more and 0.75 or less. A tube with a reflector, characterized by
前記中央フィラメント要素の長手方向の長さLと、前記周辺フィラメント要素の長手方向の長さLとが、Ls/Lcが0.2以上0.9以下となるように調整されていることを特徴とする請求項26記載の反射鏡付き管球。The length L C in the longitudinal direction of the central filament element and the length L S in the longitudinal direction of the peripheral filament element are adjusted so that Ls / Lc is 0.2 or more and 0.9 or less. The tube with a reflector according to claim 26. 前記中央フィラメント要素と各々の前記周辺フィラメント要素との間の距離Dはそれぞれ0.1[mm]以上2.2[mm]以下であることを特徴とする請求項27記載の反射鏡付き管球。Reflector with tube according to claim 27, wherein the distance D 1 is respectively 0.1 [mm] or more 2.2 [mm] or less between the peripheral filaments element of the central filament element and each ball. 請求項21記載の管球が照明器具に取り付けられていることを特徴とする照明装置。  An illuminating device comprising the tube according to claim 21 attached to a luminaire. 内部に反射鏡部を有する照明器具と、前記反射鏡部内に組み込まれた請求項22から請求項24のいずれかに記載の管球とを備えていることを特徴とする照明装置。  An illuminating device comprising: a lighting fixture having a reflecting mirror portion therein; and the tube according to any one of claims 22 to 24 incorporated in the reflecting mirror portion. 請求項25から請求項28のいずれかに記載の反射鏡付き管球が照明器具に取り付けられていることを特徴とする照明装置。  29. A lighting device, wherein the bulb with a reflector according to any one of claims 25 to 28 is attached to a lighting fixture.
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