JP2008218040A - Incandescent lamp and lighting device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an incandescent lamp which can be converted to a compact point light source by further multiplexing the form of a coil-shaped filament while having little gas loss even if converted to the point light source, and of which miniaturization, and improvement of luminescent efficiency and life characteristics can be attained as a result, and to provide a lighting device using the bulb. <P>SOLUTION: The incandescent lamp L includes a translucent airtight vessel 1 having the maximum diameter of 25-40 mm, a pair of lead wires 4 brought into the translucent airtight vessel 1, the coil-shaped filament 6 the end part of which is connected to the lead wires 4, in which a tungsten wire having a wire diameter of 0.04-0.06 mm is trebly wound and the minimum interval of turns in a single coil-shaped part is 0.10-0.12 mm, the minimum interval of turns in a double coil-shaped part is 0.45-0.55 mm, and the minimum interval of turns in a triple coil-shaped part is 1.2-1.5 mm, an inactive gas filled in the translucent airtight vessel 1, and is lighted by power of 20-100 W. This bulb L is used in the lighting device. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、透光性気密容器内に発光源としてコイル状フィラメントおよび不活性ガスを封装した白熱電球およびこの白熱電球を用いた照明装置に関する。   The present invention relates to an incandescent lamp in which a coiled filament and an inert gas are sealed as a light source in a translucent airtight container, and an illumination device using the incandescent lamp.

蛍光ランプなどに比べ効率は劣るが始動や点灯維持回路装置を必要としない電球は、安価に提供できることから一般家庭などにおいてはもちろん各種分野で照明用や表示用として多用されている。   Light bulbs that are less efficient than fluorescent lamps but do not require starting or lighting maintenance circuit devices are widely used for illumination and display in various fields as well as ordinary homes because they can be provided at low cost.

この白熱電球は、点灯時のフィラメントの温度を上げれば効率が高められる。しかし、フィラメント温度が高温となるとタングステンの蒸発が促進され、この蒸発物が容器を構成するガラスバルブの内面に付着し黒化して効率の低下を招くとともに寿命にも悪影響を及ぼす。そこで、上記タングステンの蒸発を抑制するためバルブ内にアルゴンなどの不活性ガスが封入されている。   The efficiency of this incandescent bulb can be increased by raising the temperature of the filament when it is lit. However, when the filament temperature becomes high, the evaporation of tungsten is promoted, and this evaporated material adheres to the inner surface of the glass bulb constituting the container and blackens, resulting in a decrease in efficiency and adversely affecting the life. Therefore, an inert gas such as argon is enclosed in the bulb to suppress the evaporation of tungsten.

この白熱電球の分野においても省資源、省エネルギー化がはかられ、例えば二重コイル状フィラメントのディメンションを見直したり（例えば特許文献１に記載。）、気密容器を形成するバルブ内に封入する不活性ガスをキセノンＸｅガスにして発光効率を高める（例えば特許文献２に記載。）技術が既に知られている。
特開２００５−１８３２２８１号公報 特開平４−３１２７５９号公報 In this incandescent bulb field, resource saving and energy saving can be achieved. For example, the dimension of the double coil filament is reviewed (for example, described in Patent Document 1), or the inert gas sealed in a valve forming an airtight container is used. A technique for increasing the luminous efficiency by using xenon Xe gas as the gas (for example, described in Patent Document 2) is already known.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-1832281 Japanese Patent Laid-Open No. 4-312759

この種の白熱電球はバルブの最大外径が約３５ｍｍであり、一般の白熱電球よりも小形ではあるが、さらに小形で高効率点灯が可能な新しい白熱電球が望まれている。   This type of incandescent bulb has a bulb with a maximum outer diameter of about 35 mm and is smaller than a general incandescent bulb. However, a new incandescent bulb that is smaller and capable of high-efficiency lighting is desired.

そこで、本発明者等は、既知の二重コイル状フィラメントに代え新規デザインのコイル状フィラメントを用いることなどにより、優れた諸特性が得られる電球を見出した。   Therefore, the present inventors have found a light bulb that can obtain various characteristics by using a newly designed coiled filament instead of the known double coiled filament.

本発明は、コイル状フィラメントの形態をさらに多重化してコンパクトな点光源にできるとともに点光源化してもガス損失が少ない、結果として小形化と発光効率や寿命特性の向上がはかれる白熱電球およびこの電球を用いた照明装置を提供することを目的とする。   The present invention provides an incandescent lamp capable of further multiplexing coil coil forms to form a compact point light source and reducing gas loss even when converted to a point light source. It aims at providing the illuminating device using.

本発明の請求項１に記載の白熱電球は、最大外径が２５〜４０ｍｍの透光性気密容器と、透光性気密容器内に導入された少なくとも一対のリード線と、リード線に端部が継線された、線径０．０４〜０．０６ｍｍのタングステン線を三重に巻回してなるとともに単コイル状部ターンの最小間隔が０．１０〜０．１２ｍｍで、かつ、二重コイル状部ターンの最小間隔が０．４５〜０．５５ｍｍ、かつ、三重コイル状部ターンの最小間隔が１．２〜１．５ｍｍであるコイル状フィラメントと、透光性気密容器内に封入された不活性ガスとを具備しており、２０〜１００Ｗの電力で点灯することを特徴とする。   An incandescent lamp according to claim 1 of the present invention is a translucent airtight container having a maximum outer diameter of 25 to 40 mm, at least a pair of lead wires introduced into the translucent airtight container, and end portions of the lead wires. Is formed by wrapping a tungsten wire having a wire diameter of 0.04 to 0.06 mm in triplicate, and the minimum interval of single coil-shaped part turns is 0.10 to 0.12 mm, and a double coil shape A coiled filament having a minimum distance between the partial turns of 0.45 to 0.55 mm and a minimum interval between the triple coiled part turns of 1.2 to 1.5 mm, and a non-filled container enclosed in a translucent airtight container. It has an active gas and is lit with a power of 20 to 100 W.

本発明の電球は、各コイル状部における最小ピッチ間隔を規制した三重コイル状のフィラメントを用いたもので、最大外径が２５〜４０ｍｍの小形バルブ(透光性気密容器)であっても、発光部を小さくしてフィラメントの温度を高くすることができるとともにコイルターン間に生じるアークの抑制がはかれる作用を有する。   The light bulb of the present invention uses a triple-coiled filament that regulates the minimum pitch interval in each coiled part, and even if it is a small bulb (translucent airtight container) having a maximum outer diameter of 25 to 40 mm, The light emitting part can be made small to increase the temperature of the filament, and at the same time, the arc generated between the coil turns can be suppressed.

このため透光性気密容器、例えばガラスバルブの内径や内容積を従来よりも小形化ができ、また、バルブの材質を安価な低融点ガラスに移行することがはかれる。   For this reason, the inner diameter and inner volume of a light-transmitting hermetic container, such as a glass bulb, can be made smaller than before, and the material of the bulb can be transferred to an inexpensive low-melting glass.

上記三重コイル状フィラメントで問題になるのは、各コイル状部において生じるコイルターン間の間隔であって、線径０．０４〜０．０６ｍｍのタングステン線を巻回してなる
各コイル状部の最小間隔は、単コイル状部では０．１０〜０．１２ｍｍ、二重コイル状部では０．４５〜０．５５ｍｍ、かつ、三重コイル状部では１．２〜１．５ｍｍとすることにより、隣接したコイルターン相互が接近し過ぎて過熱したり、放電が生起するおそれがない。 The problem with the triple-coiled filament is the interval between coil turns generated in each coil-shaped portion, and the minimum of each coil-shaped portion formed by winding a tungsten wire having a wire diameter of 0.04 to 0.06 mm. The spacing is 0.10 to 0.12 mm for single coiled parts, 0.45 to 0.55 mm for double coiled parts, and 1.2 to 1.5 mm for triple coiled parts, so that There is no possibility that the coil turns are too close to each other and overheated or that a discharge occurs.

また、気密容器を形成するバルブの外径は、定格電力によって異なるが（大電力になるほど温度上昇が高くなるので外径や内容積が大きくなる。）、本発明では１００／１１０Ｖ２０〜１００Ｗ級の白熱電球に対応した外径２５〜４０ｍｍに適用できる。なお、上記定格値は中心値を表すものであつて、本発明は定格に対する裕度範囲を含むものである。   In addition, the outer diameter of the valve forming the hermetic container varies depending on the rated power (the higher the power, the higher the temperature, the larger the outer diameter and the inner volume), but in the present invention, the 100 / 110V 20-100W class Applicable to an outer diameter of 25 to 40 mm corresponding to an incandescent bulb. The rated value represents a central value, and the present invention includes a tolerance range for the rating.

本発明の請求項２に記載の白熱電球は、 三重コイル状フィラメントの中間部には飛び部が形成され、この飛び部をアンカが係止していることを特徴とする。   The incandescent lamp according to claim 2 of the present invention is characterized in that a jump portion is formed in an intermediate portion of the triple coil filament, and an anchor is engaged with the jump portion.

三重コイル状フィラメントの中間部を延ばし二重コイル状や単コイル状あるいは単線 状などした飛び部を形成しておき、この飛び部にモリブデン線などからなるアンカを巻回したり接触させることにより、フィラメントの支持を行なわせることがでる。   By extending the middle part of the triple coil filament to form a double coil, single coil, or single wire jump, and winding or contacting an anchor made of molybdenum wire or the like to the jump, Can be supported.

本発明の請求項３に記載の白熱電球は、気密容器内に封入された不活性ガスが、キセノンを７０〜９５容積％含む、常温で６４ｋ〜１０１ｋＰａのガスであることを特徴とする。   The incandescent lamp according to claim 3 of the present invention is characterized in that the inert gas enclosed in the hermetic container is a gas of 64 to 101 kPa at normal temperature containing 70 to 95% by volume of xenon.

封入ガスはアルゴンＡｒ、ネオンＮｅ、クリプトンＫｒ、キセノンＸｅなどの希ガス、または窒素Ｎ₂の少なくとも一種を使用することができるが、断熱効果を高めて発光効率を向上するためにクリプトンＫｒ、キセノンＸｅを用いるのが好ましい。 As the sealing gas, a rare gas such as argon Ar, neon Ne, krypton Kr, and xenon Xe, or at least one of nitrogen N ₂ can be used, but krypton Kr, xenon is used in order to enhance the heat insulation effect and improve the luminous efficiency. Xe is preferably used.

気密容器（ガラスバルブなど）内に不活性ガス中で分子量が大きいキセノンＸｅと他のガスとの混合割合は、キセノンＸｅを７０〜９５容積％で残部を他のガスとし、常温で６４ｋ〜１０１ｋＰａ封入することにより、熱損失の低下がはかれる。   The mixing ratio of xenon Xe, which has a large molecular weight in an inert gas (such as a glass bulb) in an airtight container, with another gas is 70 to 95% by volume of xenon Xe and the balance is 64 to 101 kPa at room temperature. By encapsulating, the heat loss is reduced.

なお、封入するキセノンＸｅと他ガスとの混合割合および封入圧力は電球の定格電圧や電力などにより異なるが、一般的にはキセノンＸｅの混合割合が７０容積％未満であると断熱効果による発光効率の向上が期待できないなどの問題があり、また、９５容積％を超えると上記フィラメントを用いた場合であってもコイルターン間にアークが発生しやすくなるなどの問題があって、キセノンＸｅの好ましい混合割合は７０〜９５容積％の範囲である。   The mixing ratio of encapsulated xenon Xe and other gases and the sealing pressure vary depending on the rated voltage, power, etc. of the bulb, but in general, if the mixing ratio of xenon Xe is less than 70% by volume, the luminous efficiency due to the heat insulation effect Xenon Xe is preferable because there is a problem that an improvement in resistance cannot be expected, and when the amount exceeds 95% by volume, an arc is easily generated between coil turns even when the filament is used. The mixing ratio is in the range of 70 to 95% by volume.

同じく封入圧力は、６４ｋＰａ未満であるとフィラメントの蒸発が促進されて短寿命になり、また、断熱効果も損われるなどの問題があり、また、９５ｋＰａを超えるとバルブ破裂の可能性が高くなるなどの問題があって、封入圧力は、６４ｋ〜１０１ｋＰａの範囲である。   Similarly, if the sealing pressure is less than 64 kPa, the evaporation of the filament is promoted to shorten the life, and the heat insulation effect is impaired, and if it exceeds 95 kPa, the possibility of valve rupture increases. The sealing pressure is in the range of 64 k to 101 kPa.

本発明の請求項４に記載の照明装置は、基体と、基体に設けられたソケットと、ソケットに装着された請求項１ないし３のいずれか一記載の白熱電球とを備えていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a lighting device comprising a base, a socket provided on the base, and the incandescent bulb according to any one of the first to third aspects mounted on the socket. And

照明装置は上記請求項１ないし３記載と同様の作用を奏する。   The illuminating device has the same operation as that of the first to third aspects.

請求項１記載の発明によれば、発光部が小さくフィラメントの温度を高くすることができるとともにコイルターン間に生じるアークや気密容器（バルブ）壁の早期黒化の抑制がはかれる。   According to the first aspect of the present invention, the light emitting portion is small and the temperature of the filament can be increased, and early blackening of the arc and the airtight container (valve) wall generated between the coil turns can be suppressed.

したがって、光源部が小さくなり、ガラスバルブの外径や内容積を従来より一段縮小できる外形の小形化が容易であったり、（例えばバルブの外径が従来３５ｍｍであったものを３０ｍｍにできるなど。）あるいはバルブの材質を高融点ガラスから安価な低融点ガラスに移行できるなど、また、ガラスバルブの外形を同じとした場合は、一段上の電力のフィラメントを封装することが可能となるなど、気密容器を形成するバルブの小形化および発光特性と寿命特性の向上がはかれるなどの利点を有する白熱電球を提供することができる。   Therefore, the light source part becomes smaller, and it is easy to reduce the outer shape that can reduce the outer diameter and inner volume of the glass bulb by one step compared to the conventional one (for example, the conventional outer diameter of the bulb can be reduced to 30 mm). .) Or the material of the bulb can be transferred from high melting point glass to cheap low melting point glass, and when the outer shape of the glass bulb is the same, it becomes possible to seal the filament of the electric power one step higher, It is possible to provide an incandescent lamp having advantages such as miniaturization of a bulb forming an airtight container and improvement of light emission characteristics and life characteristics.

請求項２記載の発明によれば、三重コイルに比べてターンショートの発生を低減できる、単線または単コイル状あるいは二重コイル状としたので、アンカ線によるコイルターン間の短絡による電力損失の低減やフィラメントの早期断線を防止できる長寿命の白熱電球を提供することができる。   According to the second aspect of the present invention, the occurrence of turn shorts can be reduced as compared with a triple coil, and a single wire, a single coil or a double coil is used. It is possible to provide a long-life incandescent bulb that can prevent early breakage of the filament.

請求項３記載の発明によれば、キセノンＸｅの混合割合および封入圧力を上記のように規制することにより熱損失の低下がはかれ、上記請求項１に記載と同様な効果を奏する白熱電球を提供することができる。   According to the invention described in claim 3, by controlling the mixing ratio of xenon Xe and the sealing pressure as described above, the heat loss is reduced, and an incandescent bulb having the same effect as in claim 1 is obtained. Can be provided.

請求項４記載の発明によれば、同一定格とした場合に小形、高効率化できる上記請求項１〜３記載の効果を奏する白熱電球を用いているので、照明器具などの小形化が可能であるとともに発光効率や寿命特性の向上した照明装置を提供することができる。   According to the invention described in claim 4, since the incandescent bulb having the effects described in claims 1 to 3 that can be reduced in size and increased in efficiency when the ratings are the same is used, it is possible to reduce the size of the lighting fixture or the like. In addition, it is possible to provide a lighting device with improved luminous efficiency and life characteristics.

以下、本発明の実施の形態を図１および図２を参照して説明する。 図１は白熱電球の概略を示す正面図、図２は図１中のコイル状フィラメントを拡大して模式的に示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）は横断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing an outline of an incandescent lamp, FIG. 2 is an enlarged schematic view of a coiled filament in FIG. 1, (a) is a front view, and (b) is a cross-sectional view.

電球Ｌは、透光性気密容器がソーダライムガラスからなるＰＳ形のガラスバルブ１であって、その端部にはマウント構体２のステム３が気密封着されているとともに内部に不活性ガスが封入され、図示しない封着部を覆うようＥ型の口金７を接合して構成されている。   The light bulb L is a PS-type glass bulb 1 whose light-transmitting airtight container is made of soda lime glass, and a stem 3 of a mount structure 2 is hermetically sealed at the end thereof, and an inert gas is contained inside. The E-type base 7 is joined and sealed so as to cover a sealing portion (not shown).

このマウント構体２は、ガラス管製のフレアステム３に一対のリード線４，４および排気管（図示してない。）が気密封止されているとともにリード線４，４の先端部にタングステン線をコイル状に巻回したフィラメント５が継線してある。   In the mount structure 2, a pair of lead wires 4 and 4 and an exhaust pipe (not shown) are hermetically sealed on a flare stem 3 made of glass tube, and a tungsten wire is attached to the tip of the lead wires 4 and 4. The filament 5 wound in a coil shape is connected.

上記一対のリード線４，４は、ステム３に気密封止されるジュメット線などからなる封着線(図示しない)と、この封着線の一端側に接続されバルブ１内に配設されるニッケル線などからなる内部リ-ド線４１と、封着線の他端側に接続されバルブ１外に導出されるニッケル線などからなる外部リ-ド線(図示しない)との３部品で構成され、上記両内部リード線４１の先端にコイル状フィラメント５の端部のレグ部５２が溶接あるいは先端部を折り曲げ形成したフック部に挟圧して継線されている。   The pair of lead wires 4 and 4 are connected to one end side of the sealing wire (not shown), such as a dumet wire hermetically sealed to the stem 3, and disposed in the valve 1. Consists of three parts: an internal lead wire 41 made of nickel wire and the like, and an external lead wire (not shown) made of nickel wire connected to the other end of the sealing wire and led out of the valve 1 The leg portions 52 at the ends of the coiled filaments 5 are connected to the tips of the internal lead wires 41 by being welded or pinched by hook portions formed by bending the tips.

フィラメント５はタングステン細線を三重コイル状に巻回した発光部５１、この発光部５１の両端部に連続して形成された単または二重コイル状ここでは単コイル状のレグ部５２を有する。   The filament 5 has a light-emitting portion 51 in which a tungsten thin wire is wound in a triple coil shape, and a single or double-coiled leg portion 52 that is formed continuously at both ends of the light-emitting portion 51.

また、このフィラメント５は図２（ｂ）に示す（代表して二重コイル状部を示す。）ように定格によって異なるが線径が０．０４〜０．０６ｍｍのタングステンＷ線を多重巻回したターンの中空部に面する側の最小間隔を単コイル状部Ｃ１では０．１０〜０．１２ｍｍ、二重コイル状部Ｃ２では（Ｐ２）０．４５〜０．５５ｍｍ、三重コイル状部Ｃ３では１．２〜１．５ｍｍとしてある。   Further, as shown in FIG. 2B (typically, a double-coiled portion is shown), the filament 5 is a multi-winding tungsten W wire having a wire diameter of 0.04 to 0.06 mm, which varies depending on the rating. The minimum spacing on the side facing the hollow portion of the turn is 0.10 to 0.12 mm for the single coiled portion C1, (P2) 0.45 to 0.55 mm for the double coiled portion C2, and the triple coiled portion C3. Then, it is set to 1.2 to 1.5 mm.

そして、このフィラメント５は、レグ部５２が内部リ-ド線４１先端に折り返し形成されたフック部内に挟着あるいは先端近くにおいて溶接などの手段で継線され電気的接続および機械的支持がなされている。   The filament 5 is clamped in a hook portion in which the leg portion 52 is folded back at the tip of the internal lead wire 41 or connected by means of welding or the like near the tip to be electrically connected and mechanically supported. Yes.

この継線作業は略Ｖ字形をしたフック部内にリード線４軸と直交してフィラメント５のレグ部５２を配設し、フック部をピンチャーなどを用い相対する方向から押圧してレグ部５２を挟着するとともにこの挟着部位置と離れた先端部近くをスポット溶接（抵抗溶接）機の電極ノズルで相対する方向から押圧重合してスポット溶接する二重の固着であってもよい。   In this connecting work, a leg portion 52 of the filament 5 is arranged in a substantially V-shaped hook portion so as to be orthogonal to the axis of the lead wire 4, and the leg portion 52 is pressed by pressing the hook portion from the opposite direction using a pincher or the like. Double sticking may be used in which spot welding is performed by pressing and polymerizing from the opposite direction with an electrode nozzle of a spot welding (resistance welding) machine near the tip portion away from the sandwiched portion position.

ガラスバルブ１内に上記マウント構体２を配設して両者の封着が終わったら、バルブ1内を排気しここではキセノンＸｅ（約８０容積％）と窒素Ｎ₂（約２０容積％）の混合ガスを常温で、約９５ｋＰａ封入して排気管を封切し、ガラスバルブ１の封着部を覆うように口金７を接合することにより白熱電球Ｌが得られる。 When the mounting structure 2 is disposed in the glass bulb 1 and the both are sealed, the bulb 1 is evacuated and mixed here with xenon Xe (about 80% by volume) and nitrogen N ₂ (about 20% by volume). An incandescent lamp L is obtained by sealing gas at about 95 kPa at normal temperature, sealing the exhaust pipe, and joining the base 7 so as to cover the sealing portion of the glass bulb 1.

この電球Ｌは、口金７をソケットに装着して一対のリード線４，４を介しフィラメント５に通電することにより所定の発光がなされる。   The light bulb L emits a predetermined light by attaching the base 7 to the socket and energizing the filament 5 through the pair of lead wires 4 and 4.

そして、この電球Ｌは各コイル状部におけるターン間の最小部位の間隔を規制した三重コイル状のフィラメント５を用い、かつ、不活性ガス中最も分子量が大きいキセノンＸｅガスを封入するようにしたので熱損失の低下がはかれ、フィラメント５の温度を高くすることができる。   And this bulb L uses triple coiled filament 5 in which the distance between the minimum parts between turns in each coiled part is regulated and encloses xenon Xe gas having the highest molecular weight in inert gas. The heat loss is reduced and the temperature of the filament 5 can be increased.

したがって、光源部が小さくなり、ガラスバルブ１の内径や内容積を従来より一段縮小できる外形の小形化が容易であったり、あるいはバルブ1の材質を高融点ガラスから安価な低融点ガラスに移行でき、また、ガラスバルブ１の外形を同じとした場合は、一ランク上の電力のフィラメント５を封装することが可能となるなど、気密容器を形成するバルブの小形化および発光特性と寿命特性の向上がはかれるなどの利点を有する白熱電球Ｌを提供することができる。   Therefore, the light source part becomes smaller and the inner diameter and the inner volume of the glass bulb 1 can be reduced by one step compared to the conventional one, or the bulb 1 can be made from a high melting point glass to an inexpensive low melting point glass. In addition, when the outer shape of the glass bulb 1 is the same, it is possible to seal the filament 5 having a higher power, such as miniaturization of the bulb forming the hermetic container and improvement of the light emission characteristics and the life characteristics. It is possible to provide an incandescent light bulb L having advantages such as removal of light.

本発明者等の試作によれば、定格１１０Ｖ６０Ｗ級の電球において従来はＰＳ３５（外径３５ｍｍ）バルブ内に二重コイル状のフィラメントを封装していたのに対し、同定格の三重コイル状のフィラメントを用いた本発明に関わる電球は、ＰＳ３０（外径３０ｍｍ）バルブで同等の諸特性が得られる電球の小形化をはかることができた。   According to the prototypes of the present inventors, a double-coiled filament is enclosed in a PS35 (outer diameter 35 mm) bulb in a 110V60W rated bulb, whereas a triple-coiled filament of the same rating. The bulbs according to the present invention using the LED can be miniaturized so that equivalent characteristics can be obtained with a PS30 (outer diameter 30 mm) bulb.

なお、本発明が比較的多く適用される１００〜１１０Ｖ２０〜１００Ｗ形の白熱電球Ｌにおいて、三重コイル状のフィラメント５の多重巻回した各部ターンにおいて最も接近する最小部は中空部に面する内面側であって、この最小間隔は定格によって異なるが線径が０．０４〜０．０６ｍｍのタングステンＷ線を用いた場合、単コイル状部Ｃ１では０．１０〜０．１２ｍｍ、二重コイル状部Ｃ２では（Ｐ２）０．４５〜０．５５ｍｍ、三重コイル状部Ｃ３では１．２〜１．５ｍｍとしてあれば、隣接したコイルターン相互が接近し過ぎて過熱したり、放電が生起するおそれはないが、ターン間隔が大きく広がり過ぎると発光効率の低下を来したりフィラメント寸法が大きくなるので好ましくない。   In the 100-110V20-100W type incandescent light bulb L to which the present invention is applied in a relatively large amount, the minimum portion that is closest to each other in the multiple turns of the triple-coiled filament 5 is the inner surface facing the hollow portion. However, this minimum distance differs depending on the rating, but when a tungsten W wire having a wire diameter of 0.04 to 0.06 mm is used, the single coiled portion C1 has a 0.10 to 0.12 mm, double coiled portion. If C2 is (P2) 0.45 to 0.55 mm and triple coiled portion C3 is 1.2 to 1.5 mm, there is a risk that adjacent coil turns will be too close to each other and overheat or discharge will occur. However, if the turn interval is excessively wide, it is not preferable because the luminous efficiency is lowered or the filament size is increased.

また、ガラスバルブ１内に封入する不活性ガスは電球の定格電圧・電力により異なるが、キセノンＸｅを７０〜９５容積％とクリプトンＫｒ、アルゴンＡｒなどの不活性ガスまたは窒素Ｎ₂を残部として混合したガスが常温で６４ｋ〜１０１ｋＰａ（パスカル）の圧力封入することにより、電球内での不所望なアーク放電の発生やバルブ１壁の黒化を抑制できる。 The inert gas sealed in the glass bulb 1 varies depending on the rated voltage and power of the bulb, but 70 to 95% by volume of xenon Xe and an inert gas such as krypton Kr and argon Ar or nitrogen N ₂ is mixed as a balance. The sealed gas is sealed with a pressure of 64 k to 101 kPa (Pascal) at room temperature, so that the occurrence of undesired arc discharge in the bulb and the blackening of the bulb 1 wall can be suppressed.

また、図３は本発明に関わる三重コイル状のフィラメント、図４は図３のフィラメントを用いた白熱電球の他の実施の形態を示し、図中、図１と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。   3 shows a triple-coiled filament according to the present invention, and FIG. 4 shows another embodiment of an incandescent bulb using the filament of FIG. 3. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. A description thereof will be omitted.

すなわち三重コイル状のフィラメント５は図３にその概略を模式的に正面図で示すように、発光部５１の中間に単線状（非コイル状）または単コイル状あるいは二重コイル状ここでは単コイル状の飛び部５３が形成してある。この飛び部５３は単線状（非コイル状）または単コイル状あるいは二重コイル状としておくことにより、アンカによるコイル状ターン部間の短絡を防ぎ短寿命の発生を低減することができる。   That is, the triple-coiled filament 5 has a single-wire (non-coil) or single-coil or double-coil shape in the middle of the light-emitting portion 51 as shown schematically in front view in FIG. A shaped jump portion 53 is formed. By setting the jumping portion 53 to be a single wire shape (non-coil shape), a single coil shape, or a double coil shape, it is possible to prevent a short circuit between the coiled turn portions due to the anchors and reduce the occurrence of a short life.

そして、このフィラメント５を図４に示すように内部リ-ド線４１、４１に継線するとともに中間の飛び部５３に、ステム３に植設したモリブデンＭｏなどの高融点金属線からなるアンカ６を巻き付けあるいは添わせ支持させたＣＣＣ−２Ｖ形の略逆Ｖ字形状の継線をしたマウント構体２としている。   Then, as shown in FIG. 4, the filament 5 is connected to the inner lead wires 41 and 41, and an anchor 6 made of a refractory metal wire such as molybdenum Mo implanted in the stem 3 at the intermediate jumping portion 53. Is a mount structure 2 having a substantially inverted V-shaped connecting line of CCC-2V type.

このマウント構体２を封装した白熱電球Ｌは、三重コイル状のフィラメント５の両端を内部リ-ド線４１、４１により支持させるとともにフィラメント５の中間飛び部５３をアンカ６で支持しているので、三重コイル状のフィラメント５のサグ（弛み）や変形の防止および耐振強度を高めることができ、発光特性および寿命特性の向上がはかれる。   Since the incandescent lamp L enclosing the mount structure 2 supports both ends of the triple-coiled filament 5 by the internal lead wires 41 and 41 and supports the intermediate jump portion 53 of the filament 5 by the anchor 6. The sag (sagging) and deformation of the triple-coiled filament 5 can be prevented, and the vibration resistance can be increased, so that the light emission characteristics and the life characteristics can be improved.

上記図１または図４に示される白熱電球Ｌは、図５に示す照明装置（器具）９の光源として用いられる。図５において９１は筐体、９２は筐体内に設けられた基体、９３は基体に設けられたソケットで、このソケット９３に上記白熱電球Ｌの口金８部が取り付けられる。なお、図中、９４は反射鏡、９５はカバーなどの制光体、９６は電源からの給電線である。   The incandescent lamp L shown in FIG. 1 or FIG. 4 is used as a light source of the illumination device (apparatus) 9 shown in FIG. In FIG. 5, 91 is a housing, 92 is a base provided in the case, 93 is a socket provided on the base, and 8 parts of the cap of the incandescent lamp L are attached to the socket 93. In the figure, 94 is a reflecting mirror, 95 is a light control body such as a cover, and 96 is a power supply line from a power source.

照明装置（器具）９に装着された電球Ｌは、給電線９６を介して給電されることにより点灯し、この照明装置（器具）は上記作用効果を奏する電球Ｌにより従来より小形化がはかれるとともに発光特性および寿命特性を向上させることができた。   The light bulb L attached to the illuminating device (appliance) 9 is turned on when power is supplied through the feeder 96, and the illuminating device (appliance) is reduced in size by the light bulb L having the above-described effects. The light emission characteristics and life characteristics can be improved.

なお、上記照明装置（器具）において、筐体９１、反射鏡９４や制光体９５などは必須のものではない。   In the illumination device (apparatus), the casing 91, the reflecting mirror 94, the light control body 95, and the like are not essential.

なお、本発明は上記実施の形態に示す白熱電球Ｌおよび照明装置９に限るものではない。例えば透光性気密容器を形成するバルブの形状はＰＳ形に限らず、Ｓ形、Ｇ形やＡ形などであってもよく、また、バルブに散光、着色や反射などの制光手段が形成してあってもよい。   The present invention is not limited to the incandescent lamp L and the lighting device 9 shown in the above embodiment. For example, the shape of the bulb forming the translucent airtight container is not limited to the PS type, but may be the S type, the G type, the A type, or the like. It may be.

また、マウント構体を形成するステムはフレアステムに限らず、ビードステムやボタンステムなど他のステムを用いるものであってもよいし、外部リード線が強固に支持されて変位しなければ、ステムを用いずガラスバルブと直接封着されていてもよい。   In addition, the stem forming the mount structure is not limited to the flared stem, but may use other stems such as a bead stem and a button stem, and if the external lead wire is firmly supported and is not displaced, the stem is used. It may be directly sealed with the glass bulb.

また、リード線は内部リード線、封着線、外部リード線の３部品で構成してあるものに限らず、封着線と外部リード線とが同一線で内部リード線が異質などの２部品からなるものあるいは同一線でリード線が構成されていてもよく、外部リード線はヒューズ作用を有する線材で構成されていてもよい。   In addition, the lead wire is not limited to the three parts of the internal lead wire, the sealing wire, and the external lead wire, but the two parts such as the sealing lead and the external lead wire being the same wire and the internal lead wire being different. The lead wire may be constituted by the same wire or the same wire, and the external lead wire may be constituted by a wire material having a fuse action.

また、三重コイル状フィラメントを形成する材料は、タングステンやモリブデンなどの高融点金属からなる材料を用いることができ、その継線形状は、ＣＣＣ−６形（略直線状）やＣＣＣ−２Ｖ形（略Ｖ字状）に適用することができる。また、リード線に継線されるフィラメントのレグ部は、単線（非コイル状）、単コイル状、二重コイル状あるいは三重コイル状であってもよいが、多重コイル状の場合はフック部近傍におけるターンショートに注意を要する。また、レグ部が二重コイルなどの場合には、コイル内にコア（芯線）を挿入して継線することも差し支えない。   Moreover, the material which forms a triple coil-like filament can use the material which consists of refractory metals, such as tungsten and molybdenum, and the connection shape is CCC-6 type (substantially linear shape) or CCC-2V type ( (Approximate V-shape). In addition, the leg portion of the filament connected to the lead wire may be a single wire (non-coil shape), a single coil shape, a double coil shape, or a triple coil shape. Be careful of turn shorts in Moreover, when a leg part is a double coil etc., it does not interfere with inserting a core (core wire) in a coil and connecting.

さらに、本発明が適用できる電球は、キセノンＸｅやクリプトンＫｒ、アルゴンＡｒなどの不活性ガスを封入した一般のガス入り電球のほか、ハロゲン化物を封入したハロゲン電球などで、用途は照明や表示などの発光用、熱線放射などの発熱用などである。   Furthermore, the light bulb to which the present invention can be applied is a general light bulb filled with an inert gas such as xenon Xe, krypton Kr, or argon Ar, or a halogen light bulb filled with a halide. For light emission and heat generation such as heat ray radiation.

本発明の実施の形態の白熱電球の概略を示す正面図である。It is a front view which shows the outline of the incandescent lamp of embodiment of this invention. 図１中のコイル状フィラメントの概略を拡大して模式的に示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は横断面図である。FIG. 1 schematically shows an enlarged view of a coiled filament in FIG. 1, (a) is a front view, and (b) is a cross-sectional view. 本発明に関わるコイル状フィラメントの他の実施の形態を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically other embodiment of the coil-shaped filament in connection with this invention. 図３のコイル状フィラメントを封装した本発明の他の実施の形態の白熱電球の概略を示す正面図である。It is a front view which shows the outline of the incandescent lamp of other embodiment of this invention which sealed the coil-shaped filament of FIG. 本発明の白熱電球を装着した照明装置の概略を示す一部切欠正面図である。It is a partially notched front view which shows the outline of the illuminating device equipped with the incandescent lamp of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

Ｌ：電球
１：ガラスバルブ（透光性気密容器）
２：マウント構体
３：ステム
４：リード線
５：三重コイル状フィラメント
Ｃ１：単コイル状部
Ｃ２：二重コイル状部
Ｃ３：三重コイル状部
５２：レグ部
５３：飛び部
６：アンカ L: Light bulb 1: Glass bulb (translucent airtight container)
2: Mount structure 3: Stem 4: Lead wire 5: Triple coil filament C1: Single coil section C2: Double coil section C3: Triple coil section 52: Leg section 53: Jump section 6: Anchor

Claims (4)

最大外径が２５〜４０ｍｍの透光性気密容器と；
透光性気密容器内に導入された少なくとも一対のリード線と；
リード線に端部が継線された、線径０．０４〜０．０６ｍｍのタングステン線を三重に巻回してなるとともに単コイル状部ターンの最小間隔が０．１０〜０．１２ｍｍで、かつ、二重コイル状部ターンの最小間隔が０．４５〜０．５５ｍｍ、かつ、三重コイル状部ターンの最小間隔が１．２〜１．５ｍｍであるコイル状フィラメントと；
透光性気密容器内に封入された不活性ガスと；
を具備しており、２０〜１００Ｗの電力で点灯することを特徴とする白熱電球。 A translucent airtight container having a maximum outer diameter of 25 to 40 mm;
At least a pair of lead wires introduced into the translucent airtight container;
A tungsten wire having a wire diameter of 0.04 to 0.06 mm, the end of which is connected to the lead wire, is wound in triplicate, and the minimum interval between the single coil-shaped portion turns is 0.10 to 0.12 mm, and A coiled filament having a minimum spacing of double coiled section turns of 0.45 to 0.55 mm and a minimum spacing of triple coiled section turns of 1.2 to 1.5 mm;
An inert gas enclosed in a translucent airtight container;
An incandescent light bulb characterized by being lit with power of 20 to 100 W. 三重コイル状フィラメントの中間部には飛び部が形成され、この飛び部をアンカが係止していることを特徴とする請求項１記載の白熱電球。    The incandescent lamp according to claim 1, wherein a jump portion is formed in an intermediate portion of the triple coil filament, and an anchor is locked to the jump portion. 気密容器内に封入された不活性ガスは、キセノンを７０〜９５容積％含む、常温で６４ｋＰａ〜１０１ｋＰａのガスであることを特徴とする請求項１または２記載の白熱電球。
記載の白熱電球。 The incandescent light bulb according to claim 1 or 2, wherein the inert gas sealed in the airtight container is a gas of 64 kPa to 101 kPa at normal temperature containing 70 to 95% by volume of xenon.
Incandescent light bulb as described. 基体と；
基体に設けられたソケットと；
ソケットに装着された請求項１ないし３のいずれか一記載の白熱電球と；
を備えていることを特徴とする照明装置。 A substrate;
A socket provided on the substrate;
An incandescent bulb as claimed in any one of claims 1 to 3 mounted in a socket;
A lighting device comprising:

Images