JP2003068253A - Tungsten halogen lamp - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tungsten halogen lamp which remarkably increases lamp efficiency by improving a feedback rate of an infrared ray to a filament. SOLUTION: The tungsten halogen lamp comprises a glass valve 1 having a blocking-up part 1b on an end of the lamp and a sealing part 2 on the other end, and a filament 3 surrounded by the glass valve 1. The glass valve 1 has a second rotary ellipse part 1a, the two focuses of which are located near to the both ends of the filament 3 respectively. The filament 3 is surrounded by a glass sleeve 4 having a first rotary ellipse part 4a, the two focuses of which are located near to the both ends of the filament 3 respectively. The first rotary ellipse part 4a and the second rotary ellipse part 1a are coated by infrared light reflection films 9a, 9b respectively. The glass sleeve 4 is fasten by a mounting wire 5 connected to a lead wire 8 of the filament 3.

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、店舗，スタジオ等
の照明用の光源に用いられるハロゲン電球に関する。 【０００２】 【従来の技術】ハロゲン電球は、点光源に近いことや、
点灯回路が不要であること、さらには小型であること等
の利点から、一般照明をはじめ、店舗等のスポット用光
源として広く使用されている。 【０００３】しかし、ハロゲン電球は、ランプ効率が蛍
光灯等に比べると低く、この問題を解決するために、特
開平４−４７６６０号公報開示のように、ハロゲン電球
のガラスバルブを回転楕円体とし、その表面に多層干渉
膜（赤外線反射膜）を被着させ、その回転楕円体の２つ
の焦点間にフィラメントを配置して、フィラメントから
放射される光のうち赤外線のみ反射してフィラメントに
返還し、その帰還されたエネルギー分のエネルギー削減
を図る技術が提案されている。また、特開平３−２４６
８６６号公報開示のように、ガラスバルブの内部におい
て、表面に多層干渉膜を被着させた透光反射体によって
フィラメントを覆うことによって前記技術と同様の効果
を得る技術が提案されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなハロゲン電球では、回転楕円体の多層干渉膜に対し
垂直に入射する場合は赤外線を反射するが、それから角
度がつくと赤外線を透過する場合がある。また、透光反
射体の開口部から漏れる光もあるため、完全に赤外線を
帰還できない場合がある。 【０００５】本発明は、このような問題を解決し、フィ
ラメントへの赤外線の帰還率を向上させ、ランプ効率が
大きく向上するハロゲン電球を提供することを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明のハロゲン電球においては、一端に閉塞
部、他端に封着部がそれぞれ設けられたガラスバルブ
と、そのガラスバルブに囲まれたフィラメントとを備え
る。このガラスバルブは、閉塞部と封着部との間に、２
つの焦点がフィラメントの両端部近傍に位置する第二の
回転楕円体部を有する。そのフィラメントは、２つの焦
点がフィラメントの両端部近傍に位置する第一の回転楕
円体部を有するガラススリーブで囲まれる。そして第一
と第二の回転楕円体部には、それぞれ赤外線反射膜が被
着される。そのガラススリーブは、フィラメントのリー
ド線に接続される取付体によってガラスバルブの内部で
固定される。 【０００７】これにより、ガラススリーブを透過した赤
外線をガラスバルブに設けられた、赤外線反射膜が被着
された回転楕円体部で反射してフィラメントに帰還させ
ることができ、ハロゲン電球の発光効率が全体として向
上する。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。図１に、本発明のハロゲン電球
の要部断面図を示す。ガラスバルブ１は、一端に閉塞部
１ｂとしてチップオフ部が、他端部に封着部２がそれぞ
れ設けられ、その内部にフィラメント３が設けられる。 【０００９】フィラメント３は、ガラスバルブ１の内部
において、中央部に第一の回転楕円体部４ａを有するガ
ラススリーブ４によって囲まれる。ガラススリーブ４
は、その第一の回転楕円体部４ａの２つの焦点がフィラ
メント３の両端部近傍に位置するように、ガラススリー
ブ４の直管部４ｂにおいて取付線５、６を介してフィラ
メント３のリード線７、８によって固定される。ここ
で、焦点がフィラメント３の両端部近傍に位置すると
は、実質的にフィラメント３上の２つの端部の近傍部分
に回転楕円体部の焦点が結ばれることを意味する。ま
た、第一の回転楕円体部４ａの表面には赤外線反射膜９
ａが被着される。 【００１０】また、ガラスバルブ１は、その２つの焦点
がフィラメント３の両端部近傍に位置する第二の回転楕
円体部１ａを有する。第二の回転楕円体部１ａの表面に
は赤外線反射膜９ｂが被着される。フィラメント３はリ
ード線７、８に電気的に接続されており、リード線７、
８において、封着部２の側の根元部はステムガラス１０
によって固定される。封止部２には口金１１が設けられ
る。 【００１１】本実施の形態によれば、第一の回転楕円体
部４ａにより反射された赤外線が、フィラメント３に帰
還し、その温度を上昇させ、ハロゲン電球の発光効率が
高められる。 【００１２】この第一の回転楕円体部４ａでは、赤外線
反射膜９ａに対して垂直に入射する場合は赤外線を反射
するが、それから角度がつくと赤外線を透過する場合が
あり、完全に赤外線を帰還できない場合がある。 【００１３】しかし、本実施の形態によれば、ガラスス
リーブ４を透過する赤外線を、ガラスバルブ１の、赤外
線反射膜９ａが被着された第二の回転楕円体部１ａによ
って反射する。ここで、ガラススリーブ４の第一の回転
楕円体部４ａには赤外線反射膜９ａが被着されるが、ガ
ラスバルブ１で反射された赤外線の一部は確実にフィラ
メント３に帰還する。このように、本実施の形態に係る
ハロゲン電球は、赤外線を反射する回転楕円体部を２重
に有するため、回転楕円体部が１重のみのものと比較し
て、赤外線がより効率的にフィラメント３へ帰還され
る。 【００１４】また、本実施の形態によれば、封止の前に
ガラススリーブ４をフィラメント３を囲んだ状態でリー
ド線８に固定できるため、ガラスリーブ４における第一
の回転楕円体部４ａの２つの焦点が、確実にフィラメン
ト３の両端部近傍に位置するようにできる。これによ
り、フィラメント３から放射される赤外線をフィラメン
ト３に効率よく帰還させられ、この結果、ハロゲン電球
のランプ効率が全体として向上する。 【００１５】さらに、本実施の形態によれば、赤外線反
射膜９ｂが、ガラススリーブ４の第一の回転楕円体部４
ａに被着されるため、フィラメントからある程度の距離
が保たれ、フィラメントから放射される熱の影響を受け
にくい。 【００１６】本実施の形態に係るハロゲン電球は、電圧
１１０Ｖ，電力６５Ｗのものにおいて、従来の楕円体バ
ルブを有するハロゲン電球の省電力率が３０％だったの
に対し、省電力率が３５％という、より高い省電力効果
が得られる。 【００１７】次に、本実施の形態によるハロゲン電球の
製造方法の一例を説明する。まず、第一の回転楕円体４
ａを有するガラススリーブ４に、赤外線反射膜９ａを被
着させる。赤外線反射膜９ａは低屈折率層としての酸化
シリコンの層、また高屈折率層としての酸化タンタルの
層からなっており、交互に積層して形成する。ここでは
これらの層は減圧ＣＶＤ法により形成する。 【００１８】次いで、フィラメント３にリード線７、８
を接続して固定する。また、ガラススリーブ４を、その
第一の回転楕円体部４ａの２つの焦点がフィラメント３
の両端部近傍に位置するように取付線５、６の一端に設
置する。さらに、取付線５、６の他端はリード線７に固
定し、リード線７、８は、ステムガラス１０で固定す
る。 【００１９】こうして組み上げたフィラメント３および
ガラススリーブ４等の組立体を、第二の回転楕円体１ａ
の２つの焦点がフィラメント３の両端部近傍に位置する
ようにガラスバルブ１内に設置して封止し，更に排気す
る。 【００２０】この封止の際、フィラメント３とガラスス
リーブ４との位置合わせは、リード線７、８をステムガ
ラス１０で固定した時点で既に完了しているため、フィ
ラメント３とガラススリーブ４との位置ズレは実質的に
皆無となる。次にこのガラスバルブ１の表面にガラスス
リーブ４と同様にして赤外線反射膜９ｂを被着させる。
こうして組み上げたランブ部１２に口金１１を取り付け
てハロゲン電球とする。 【００２１】なお、本実施の形態では、低屈折率層の材
料として酸化シリコンを用い、赤外線反射膜９ａ、９ｂ
を構成する高屈折率層の材料として酸化タンタルを用い
るが、その他にも、例えば高屈折率層の材料として酸化
チタン，酸化ジルコン、酸化ニオブ、硫化亜鉛を、低屈
折率層の材料として酸化セレン、フッ化マグネシウム等
を用いても良い。これら層の形成方法としては、真空蒸
着法，スパッタ法，ＣＶＤ法，ゾル−ゲル法(ディップ
法，スプレー法)等があげられる。また、本実施の形態
は、反射鏡とランプを組み合わせた反射鏡付きランプに
も同様に適用できる。 【００２２】 【発明の効果】本発明のハロゲン電球によれば、赤外線
を反射する回転楕円体部を２重に有することから、ガラ
ススリーブを透過した赤外線をフィラメントに帰還させ
ることができ、ハロゲン電球の発光効率が全体として向
上する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a halogen bulb used as a light source for lighting a store, a studio or the like. 2. Description of the Related Art Halogen lamps are similar to point light sources,
Because of the advantages of not requiring a lighting circuit and being compact, it is widely used as a light source for general lighting and spots in stores and the like. However, halogen lamps have a lower lamp efficiency than fluorescent lamps and the like, and in order to solve this problem, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-47660, the glass bulb of the halogen lamp is made spheroidal. A multilayer interference film (infrared reflective film) is applied to the surface of the spheroid, and a filament is arranged between the two focal points of the spheroid. There has been proposed a technique for reducing the energy of the returned energy. Also, JP-A-3-246
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 866, a technique has been proposed to obtain the same effect as the above-described technique by covering a filament inside a glass bulb with a translucent reflector having a multilayer interference film adhered to the surface. However, in such a halogen lamp, infrared rays are reflected when vertically incident on the spheroidal multilayer interference film, but are transmitted when the angle is formed. May be. In addition, since some light leaks from the opening of the translucent reflector, infrared light may not be completely returned. It is an object of the present invention to solve such a problem and to provide a halogen bulb in which the feedback rate of infrared rays to a filament is improved and the lamp efficiency is greatly improved. In order to achieve the above object, a halogen bulb according to the present invention comprises a glass bulb having a closed portion at one end and a sealed portion at the other end, and a glass bulb thereof. A filament surrounded by a bulb. This glass bulb is located between the closing part and the sealing part.
One focal point has a second spheroid located near both ends of the filament. The filament is surrounded by a glass sleeve having a first spheroid with two foci located near both ends of the filament. The first and second spheroids are respectively provided with infrared reflecting films. The glass sleeve is secured inside the glass bulb by a fitting connected to the filament lead. Thus, the infrared light transmitted through the glass sleeve can be reflected by the spheroidal portion provided on the glass bulb and covered with the infrared reflecting film and returned to the filament, and the luminous efficiency of the halogen bulb can be reduced. Improve as a whole. [0008] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a sectional view of a main part of a halogen lamp of the present invention. The glass bulb 1 has a chip-off portion at one end as a closed portion 1b, a sealing portion 2 at the other end, and a filament 3 provided therein. The filament 3 is surrounded inside the glass bulb 1 by a glass sleeve 4 having a first spheroidal portion 4a at the center. Glass sleeve 4
The lead wire of the filament 3 via the attachment lines 5 and 6 in the straight tube portion 4b of the glass sleeve 4 so that the two focal points of the first spheroidal portion 4a are located near both ends of the filament 3. Fixed by 7 and 8. Here, the fact that the focal point is located near both ends of the filament 3 means that the focal point of the spheroidal part is substantially focused on the filament 3 near the two ends. An infrared reflecting film 9 is provided on the surface of the first spheroidal part 4a.
a is deposited. Further, the glass bulb 1 has a second spheroidal portion 1a whose two focal points are located near both ends of the filament 3. On the surface of the second spheroid 1a, an infrared reflecting film 9b is attached. The filament 3 is electrically connected to the lead wires 7, 8.
8, the base portion on the side of the sealing portion 2 is a stem glass 10
Fixed by The sealing part 2 is provided with a base 11. According to the present embodiment, the infrared light reflected by the first spheroidal portion 4a returns to the filament 3 and raises its temperature, thereby increasing the luminous efficiency of the halogen bulb. The first spheroidal portion 4a reflects infrared light when it is perpendicularly incident on the infrared reflecting film 9a, but may transmit infrared light when it is angled. You may not be able to return. However, according to the present embodiment, the infrared light transmitted through the glass sleeve 4 is reflected by the second spheroidal portion 1a of the glass bulb 1 on which the infrared reflecting film 9a is attached. Here, an infrared reflecting film 9 a is applied to the first spheroidal portion 4 a of the glass sleeve 4, but a part of the infrared light reflected by the glass bulb 1 returns to the filament 3 without fail. As described above, since the halogen bulb according to the present embodiment has a double spheroidal part that reflects infrared light, infrared light is more efficiently emitted compared to a spheroidal part having only one spheroidal part. It is returned to the filament 3. Further, according to the present embodiment, since the glass sleeve 4 can be fixed to the lead wire 8 in a state surrounding the filament 3 before sealing, the first spheroidal portion 4a of the glass leave 4 can be fixed. It is possible to ensure that the two focal points are located near both ends of the filament 3. Thereby, the infrared rays radiated from the filament 3 can be efficiently returned to the filament 3, and as a result, the lamp efficiency of the halogen bulb can be improved as a whole. Further, according to the present embodiment, the infrared reflection film 9b is formed on the first spheroidal portion 4 of the glass sleeve 4.
a, a certain distance is maintained from the filament, and it is less susceptible to the heat radiated from the filament. The halogen lamp according to the present embodiment has a voltage of 110 V and a power of 65 W, whereas the power saving rate of a conventional halogen bulb having an elliptical bulb is 30%, whereas the power saving rate is 35%. That is, a higher power saving effect can be obtained. Next, an example of a method for manufacturing a halogen lamp according to the present embodiment will be described. First, the first spheroid 4
The infrared reflective film 9a is adhered to the glass sleeve 4 having a. The infrared reflection film 9a is composed of a silicon oxide layer as a low refractive index layer and a tantalum oxide layer as a high refractive index layer, and is formed by alternately stacking. Here, these layers are formed by a low pressure CVD method. Next, the lead wires 7 and 8 are connected to the filament 3.
Connect and secure. Further, the glass sleeve 4 is provided with two focal points of the first spheroidal part 4a.
At one end of the attachment wires 5 and 6 so as to be located near both ends of the mounting wire. Further, the other ends of the attachment wires 5 and 6 are fixed to a lead wire 7, and the lead wires 7 and 8 are fixed with a stem glass 10. The assembly including the filament 3 and the glass sleeve 4 assembled in this manner is connected to the second spheroid 1a.
It is installed and sealed in the glass bulb 1 so that the two focal points are located near both ends of the filament 3, and further evacuated. In this sealing, since the positioning of the filament 3 and the glass sleeve 4 has already been completed when the lead wires 7 and 8 are fixed with the stem glass 10, the positioning of the filament 3 and the glass sleeve 4 is completed. There is substantially no displacement. Next, an infrared reflecting film 9b is applied to the surface of the glass bulb 1 in the same manner as the glass sleeve 4.
The base 11 is attached to the lamp unit 12 assembled in this manner to form a halogen bulb. In this embodiment, silicon oxide is used as the material of the low refractive index layer, and the infrared reflecting films 9a and 9b are used.
Tantalum oxide is used as the material of the high refractive index layer, but titanium oxide, zircon oxide, niobium oxide, and zinc sulfide are also used as the material of the high refractive index layer, and selenium oxide is used as the material of the low refractive index layer. , Magnesium fluoride or the like may be used. Examples of a method for forming these layers include a vacuum evaporation method, a sputtering method, a CVD method, and a sol-gel method (dipping method, spraying method) and the like. Further, the present embodiment can be similarly applied to a lamp with a reflecting mirror in which a reflecting mirror and a lamp are combined. According to the halogen lamp of the present invention, since the spheroidal portion for reflecting the infrared rays is doubled, the infrared rays transmitted through the glass sleeve can be returned to the filament. Luminous efficiency is improved as a whole.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のハロゲン電球の断面図 【符号の説明】 １ ガラスバルブ １ａ 第二の回転楕円体部 １ｂ 閉塞部 ２ 封着部 ３ フィラメント ４ ガラススリーブ ４ａ 第一の回転楕円体部 ４ｂ 直管部 ５、６ 取付線 ７、８ リード線 ９ａ、９ｂ 赤外線反射膜 １０ ステムガラス １１ 口金 １２ ランプ部[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a sectional view of a halogen lamp according to the present invention. [Explanation of symbols] 1 Glass bulb 1a Second spheroidal part 1b Closed part 2 Sealing part 3 filament 4 Glass sleeve 4a First spheroidal part 4b Straight pipe section 5, 6 Mounting wire 7, 8 lead wire 9a, 9b Infrared reflective film 10 Stem glass 11 base 12 Lamp section

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】 一端に閉塞部、他端に封着部がそれぞれ
設けられたガラスバルブと、前記ガラスバルブに囲まれ
たフィラメントを備えるハロゲン電球において、前記ガ
ラスバルブは、前記フィラメントの両端部近傍に２つの
焦点が位置する第二の回転楕円体部を有し、前記フィラ
メントは、前記フィラメントの両端部近傍に２つの焦点
が位置する第一の回転楕円体部を有するガラススリーブ
で囲まれ、前記第一と第二の回転楕円体部には、それぞ
れ赤外線反射膜が被着され、前記ガラススリーブは、前
記フィラメントのリード線に接続される取付体によって
前記ガラスバルブの内部で固定されることを特徴とする
ハロゲン電球。Claims: 1. A halogen bulb having a glass bulb provided with a closed part at one end and a sealing part at the other end, and a filament surrounded by the glass bulb, wherein the glass bulb is: The filament has a second spheroid where two focal points are located near both ends of the filament, and the filament has a first spheroid where two focal points are located near both ends of the filament. Each of the first and second spheroidal portions is surrounded by a glass sleeve, and an infrared reflecting film is applied to each of the first and second spheroidal portions. A halogen light bulb characterized by being fixed inside.