JPS61501662A - 改良されたフィラメント特性を有する高効率白熱灯 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 改良されたフィラメント特性を有する高効率白熱灯技術分野 本発明は、白熱灯、特に透明な熱鏡を有する白熱灯に関する。

背景技術 可視光線を白熱灯外に通過させながら、赤外線を反射してフィラメント（芯）に 戻す透明熱鏡を持つ白熱灯は公知である。これは、例えば米国特許第４，１６０ ，９２９号およびその他の特許に開示されている。

熱鏡を持つ白熱灯は精密な光学装置である。白熱芯は、透明熱鏡が配置される殻 （エンベロープ）あるいは他の表面の光学軸に可能な限り精密に位置合わせされ ることが好ましい。例えば、芯は殻の光学軸を通過するようになっていて、振動 あるいは他の原因によって光学軸からずれたならば、光学的収差が白熱灯の効率 を低下させる。

白熱芯は、より短く太い線材で作られると、機械的強度が増加する。これは、芯 が白熱灯に作用する機械力で外れるのを防止しがちである。例えば、低電圧高電 流で動作する自動車の反射型白熱灯においては、芯の精密配置が走行中の激しい 振動でも維持される。

所定のワット数の白熱灯にとっては、低電圧高電流で動作する白熱灯が高電圧低 電流で動作する白熱灯に用いられる芯より短（太い線材の芯を用いている。追加 的に、白熱灯の芯に直列にダイオードが接続された時に、ＡＣライン電圧が整流 されて、パルス化されたＤＣ電圧に減少して、同じワット数の白熱灯の芯より太 い芯が必要であることが米国特許第３，８６９，６３１号で公知である。

発明の開示 本発明によれば、振動に起因する光学特性の低下に強い透明熱鏡を持つ白熱灯が 提供される。

本発明の白熱灯は、芯に直列接続される半導体ダイオードを持っている。ダイオ ードは、白熱灯を動作させるＡＣ供給電圧を整流し、パルス化されたＤＣ減少電 圧を作り出す。白熱灯には、芯に供給される電圧が減少するので、より太く、短 く、強固な芯が使用される。これは、順に機械衝撃に対してより強固な芯を持つ 透明熱鏡を宵する型の白熱灯を提供する。

従って、本発明の目的は機械力に起因する光学的な性能低下に強い透明熱鏡を有 する白熱灯を提供することである。

他の目的は、芯に半導体ダイオードが直列接続された白熱灯を提供することにあ る。

別の目的は、ダイオードが白熱灯の取付器具を保護するヒユーズとして作用する 白熱灯を提供することにある。

図面の簡単な説明 以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１実施例の白熱灯の一部破断正面図、第施例の白熱灯に用い られるアダプタの平面図である。

発明を実施するための最良の形態 参照番号２で示される殻は、球形で、ライムガラスのよな好適な透明なガラス材 料から作られる。殻２は、第１図の第１実施例に球形で示されているが、楕円あ るいは円筒形でもよい。

本発明では殻２の特定形状が重大でない。

この殻２の内面には、多層膜のフィルタ皮膜４が配置されて、透明熱鏡として作 用する。このフィルタ皮膜４は、米国特許第４．１６０，９２．９号に教示する ものでもよく、あるいは全部絶縁体あるいは全部半導体のような好適な型から作 られてもよい。

使用された特定の多層膜フィルタ皮膜４が本発明の要旨でない。

このフィルタ皮膜４は殻２の外面に配置されてもよい。

殻２の内部にはコイル芯６が配置される。図示の如く、芯６は垂直に取付られ、 中心が殻２の光学軸１０に合わせられる。

芯６は単一コイル、２重コイルあるいは３重コイルから作られてもよい。本発明 にとっては、芯６の材質、取付方向および形状が重大でない。

この実施例においては、光学軸１０が殻２の中心の点であるが、変化してもよい 。例えば、殻２が円筒形の場合、殻の反射集光部が円筒殻２の中心における区分 線である。また、殻２が楕円形の場合、殻２の集光部が２個の分離した点である 。芯６が常に殻２の集光点あるいは集光線に配置しなくてもよい。芯６は、集光 点あるいは集光線から所定員離れてもよい。しかし、光学軸１０に一致していな くても光学軸に対して精密に微動だにしないように固定すべきである。

この実施例においては、芯６の端部が支持ワイヤ１２および１４で各々支持され る。これら支持ワイヤ１２および１４は、芯６の端部が溶接あるいは導電固定さ れる平坦タブ１６および１８を各々有している。この殻２からは、この実施例で かなり太い線材の導体２０および２２が貫通している。導体２０は支持ワイヤ１ ２にスポット溶接され、同様に導体２２が支持ワイヤ１４にスポット溶接される 。勿論、他の接続方法が用いられてもよく、あるいは導体と支持ワイヤとが各々 一体形成されてもよい。

白熱灯即ち殻２の基部には螺子式のコネクタ２４が配置される。このコネクタ２ ４は、導体２０に接続される従来型螺子端子２６と、底に従来型銅端子２８とを 持っている。釦端子２８には半導体ダイオード３０の一端が接続され、半導体ダ イオード３０の他端が導体２０に接続される。　この実施例の半導体ダイオード ３０は、白熱灯のＡＣラインの片側に直列接続される接合型ダイオードである。

ダイオード３０は、接続方向に依存して、ＡＣ電圧の正側あるいは負側の半サイ クルを通過させる。白熱灯が従来型１２０ボルトＡＣラインに接続されると、芯 ６には約８３ボルトの実効電圧のパルス化ＤＣ電圧が印加される。従って、所定 のワット数で動作するためには、白熱灯には、ダイオードなしで動作する同じワ ット数の従来型白熱灯より大きい電流が印加されなければならない。例えば、ダ イオードなしの従来型１００ワツト白熱灯には約０．８２アンペアの電流が流れ るが、本実施例の白熱灯では約１２アンペアの電流が流れる。

この実施例の芯６には、従来型１００ワツト白熱灯の芯に比べて、約３０％減少 した電圧と、４５％増加した電流とが供給される。従って、芯６は、従来型のダ イオードのない白熱灯に比較して、約３０％短く、４５％増加した直径の（線材 ）ワイヤで作ることができ、従来型白熱灯の芯を位置ずれさせる機械的衝撃にも 耐えられる。この実施例において、芯６の端部のみを支持することが必要である 。

半導体ダイオード３０の電流比率は、ダイオード３０がヒユーズとして作用する ように選択される。芯６が焼切れて支持ワイヤ１２および１４間にショート回路 が形成されたならば、半導体ダイオード３０は、所定量、例えば、本実施例で０ ．９アンペア以上の電流が白熱灯に供給された時に、焼切れるように選択される 。これは、白熱灯を溶断し、コネクタ２４が螺子込まれた器具を保護する。

第２図の実施例において、対応の要素には対応の同一符号が付している。本発明 の第２実施例は、もし芯６が焼切れなかったならば、半導体ダイオード３０の溶 断のみで再使用できる白熱灯を許容する。この第２実施例において、コネクタ２ ４は支持体３２に取付られる。この支持体３２は、２個の正確に直径方向に向い 合ったキーホールスロット３６および３８が配置された平坦トップ３４を有して いる。これらスロット３６および３８は対向拡大部分４０および４２で終端して いる。

加端子２８から離れたダイオード３０の端部が導電帯４４でスロット３６の回り に接続される。同様に、導電帯４６がスロット３８の回りと螺子端子２６とを接 続する。

導体２０および２２が基部４８で支持される。基部４８は支持体３２にはめ込ま れる寸法を有し、導体２０および２２の下端部に拡大ヘッド５０および５２が各 々形成される。拡大ヘッド５０および５２は、各々拡大部分４０および４２に導 入されると、支持体３２内に入り込み、殻２が支持体３２に対して回動される。

これは、白熱灯の殻２および支持体３２とを相互に施錠し、従来型のソケットに 螺子込むことができる。芯６が焼切れた場合、殻２は支持体３２に対して半時計 方向に回して取り外すことができる。この通常型の装置は米国特許第４，２５６ ．９８９号に開示している。

補正書の写しく翻訳文）提出口 （特許法第１８４条の７第１項） 昭和６０年１１月１８日 １、国際出願番号　ＰＣＴ／１Ｊｓ８４１００４４２２、発明の名称　改良され たフィラメント特性を有する高効率白熱灯３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国　ニュージャージ　０７０４７　ノース　バーゲンケネ ディ　ブールバード　２３２１ 名　称　デュロ　テスト　コーポレーション代表者　シュツク、ウィリアム　エ フ 国　籍　アメリカ合衆国 ４、代理人 住　所　東京都中央区八重洲２丁目１番５号５、補正書の提出年月日　昭和５９ 年９月１３日６、添付書類の目録 （１）新しい請求の範囲　１通 請　求　の　範　囲 １．殻と、 この殻内に取付られて、所定のワット数の電力を消費し、可視光線および赤外線 を放射するまで白熱する白熱芯と、この白熱芯の回りを囲んで、前記可視光線の かなりの部分を前記膜外に透過し、前記赤外線のかなりの部分を反射して、該反 射赤外線が前記芯に衝突して該芯の動作温度を上昇させるように、前記芯が配置 された前記殻内の集光領域に戻す皮膜を有する手段と、 源からのＡＣ電圧を整流して、前記芯に前記所定ワット数の電力を消費させる印 加用の前記所定強さ以下の強さのパルス化ＤＣ電圧を供給する前記芯と直列接続 されたダイオードを含む前記芯への前記ＡＣ電圧供給手段とを備え、前記白熱芯 は、前記所定強さのＡＣ電圧を整流しない同電力を供給する他の白熱芯の電流よ り大きい電流が該白熱芯に供給され、従って、前記他の白熱芯より短くて太く形 成できて、前記殻が機緘的衝撃および振動を受けた場合に、前記白熱芯の前記所 定位置を前記他の白熱芯の場合より良好に維持して、ずれを最小限に減少させて 該芯が配置される前記集光領域に良好に一致させられる所定の強さのＡＣ電圧の 源から動作する改良された８特性を有する高エネルギ効率白熱灯。

２、前記ダイオードは接合型ダイオードである請求の範囲第１項記載の白熱灯。

３、前記殻には、白熱灯取付器具に適合するコネクタが取付られる請求の範囲第 １項記載の白熱灯。

４、前記ダイオードが前記コネクタ内に配置される請求の範囲第３項記載の白熱 灯。

５、前記殻には、コネクタが着脱自在に取付られる請求の範囲第４項記載の白熱 灯。

６、前記ダイオードは、高電流が印加された時にヒユーズとして作用するように 、特性が選択される請求の範囲第３項記載の白熱灯。

７、前記芯は、各端部が所定位置で支持される請求の範囲第１項記載の白熱灯。

８、前記ダイオードは内蔵される請求の範囲第１項記載の白熱灯。

国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．殻と、 この殻内に取付られて、所定のワット数の電力を消費し、可視光線および赤外線 を放射するまで白熱する白熱芯と、この白熱芯の回りを囲んで、前記可視光線の かなりの部分を前記殻外に透過し、前記赤外線のかなりの部分を反射して、該反 射赤外線が前記芯に衝突して該芯の動作温度を上昇させるように、前記芯が配置 された前記殻内の集光領域に戻す皮膜を有する手段と、 供給されるＡＣ電圧を整流して前記芯に前記所定ワット数の電力を供給させる前 記芯と直列接続されたダイオードを含む前記芯への前記所定ワット数の電力供給 手段とを備え、前記白熱芯は、前記ダイオードを有しない他の白熱芯に同電力の ＡＣ電圧を供給した場合より大きい電流が供給され、従って、前記他の白熱芯よ り短くて太く形成できて、前記殻が機械的衝撃および振動を受けた場合に、前記 白熱芯の前記所定位置を前記他の白熱芯の場合より良好に維持して、ずれを最小 限に減少させて該芯が配置される前記集光領域に良好に一致させられる改良され た芯特性を有する高エネルギ効率白熱灯。
2. ２．前記ダイオードは接合型ダイオードである請求の範囲第１項記載の白熱灯。
3. ３．前記殻には、白熱灯取付器具に適合するコネクタが取付られる請求の範囲第 １項記載の白熱灯。
4. ４．前記ダイオードが前記コネクタ内に配置される請求の範囲第３項記載の白熱 灯。
5. ５．前記殻には、コネクタが着脱自在に取付られる請求の範囲第４項記載の白熱 灯。
6. ６．前記ダイオードは、高電流が印加された時にヒューズとして作用するように 、特性が選択される請求の範囲第３項記載の白熱灯。
7. ７．前記芯は、各端部が所定位置で支持される請求の範囲第１項記載の白熱灯。