JPH11242946A

JPH11242946A - 反射形電球装置

Info

Publication number: JPH11242946A
Application number: JP4374998A
Authority: JP
Inventors: Hideo Moriyama; 秀男森山; Kazuaki Murata; 和昭村田
Original assignee: Moriyama Sangyo KK
Current assignee: Moriyama Sangyo KK
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-02-25
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ハロゲン電球の欠点がなくて、要すれば反射鏡
付のハロゲン電球の代替を可能にすることもできるとと
もに、安価でかつ長寿命の反射形電球装置を提供する。【解決手段】本発明の反射形電球装置は、反射鏡の頂部
外側に口金などの電源導入手段を配設し、かつ反射鏡の
頂部内側に電球支持手段を配設するとともに、片封止バ
ルブ内にフィラメントを封装し、封止部から外部導入線
を導出してなる無口金小形電球の複数を反射鏡内におい
て片封止バルブの軸が反射鏡の軸にほぼ平行であって反
射鏡の軸の回りに配置されるように電球支持手段に支持
していて、さらに電源導入手段に対して直列接続されて
いる。反射鏡の焦点と無口金小形電球の発光中心とを一
致させると、角形配光特性になり、発光中心を反射鏡の
焦点より頂部側へずらすと、円形配光特性になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射鏡を備えた反
射形電球装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】店舗照明などにおいては、特定商品を明
るく照明することにより、目立たせる照明を行うため
に、スポットライト、ペンダントライトおよびダウンラ
イトなどを用いている。そして、これらの照明器具に
は、殆どの場合、反射鏡を備えたハロゲン電球を用いて
いる。反射鏡は、予めハロゲン電球と一体化されたもの
と、反射鏡を照明器具側に配設しておき、ハロゲン電球
のみを反射鏡または照明器具本体に着脱するものとがあ
る。

【０００３】図２９は、従来の反射鏡付ハロゲン電球を
示す中央断面正面図である。

【０００４】図において、１０１は反射鏡、１０２はハ
ロゲン電球、１０３は口金、１０４は前面ガラスであ
る。

【０００５】反射鏡１０１は、はガラス成形品からな
り、反射面部の内面に可視光反射・赤外線透過膜を形成
していて、またその頂部にセラミックス製の口金１０３
を口金セメントで接着している。

【０００６】ハロゲン電球１０２は、その発光中心が反
射鏡１０１の焦点にほぼ一致するよう反射鏡の頂部内部
に口金セメントによって固着している。

【０００７】前面ガラス１０４は、反射鏡１０１の投光
開口に接着して紫外線をカットするとともに、万一ハロ
ゲン電球が破裂したときに、石英ガラス破片が落下する
のを保護をしている。

【０００８】ところで、ハロゲン電球は、石英ガラスか
らなるバルブ内にハロゲンを封入していて、ハロゲンサ
イクルによってフィラメントから蒸発したタングステン
を再びフィラメントに戻すもとにより、長寿命にしよう
とする電球であり、小形で高発光効率であるという特徴
がある。

【０００９】図２９に示すような予め反射鏡を一体化し
たハロゲン電球は、フィラメントの発光中心を反射鏡の
焦点に正確に一致させることができるので、取扱いが容
易であるとともに、小形化しやすいという特徴がある。

【００１０】ハロゲン電球は、ハロゲンサイクルを最適
に行わせるために、一般にバルブの壁面温度が２５０℃
以上になるように設計されている関係で、小形で、点灯
中の内部圧力が高いので、バルブには耐熱性に優れてい
る石英ガラスを用いている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そのため、ハロゲン電
球は、バルブが失透しやすい。特に反射鏡を付設してい
ないハロゲン電球にあっては、バルブが外部に露出して
いるために、バルブを素手で掴むと失透しやすいので、
注意しなければならない。バルブが失透すると、内部温
度がさらに上昇して、バルブが破裂しやすくなるので、
危険である。

【００１２】また、石英ガラスは、紫外線を透過するの
で、フィラメントの白熱によって発生する微量な紫外線
を透過する性質があるために、前述したように反射鏡の
開口部に前面ガラスを接着して、紫外線をカットしてい
る。このため、構造が複雑にってコストアップ要因にな
っている。

【００１３】さらに、ハロゲン電球は、前述したように
動作温度が高いために、口金にセラミックスを用いる必
要があり、これもコストアップ要因になっている。

【００１４】さらにまた、一般照明用電球の定格寿命
は、１０００ｈ（ホワイトランプおよびクリヤーラン
プ）〜２０００ｈ（クリプトンランプ）であるのに対し
て、ハロゲン電球は、３０００ｈで長いが、環形蛍光ラ
ンプの６０００ｈおよび直管形蛍光ランプの６０００〜
１２０００ｈに比較すると、明らかに短い。

【００１５】さらにまた、ハロゲン電球は、バルブの先
端に排気チップが形成されているので、この排気チップ
を通過する光により、配光特性が乱れる。

【００１６】さらにまた、ハロゲン電球は、一般照明用
電球に較べて甚だ高価である。

【００１７】本発明は、上述したハロゲン電球の欠点が
なくて、要すれば反射鏡付のハロゲン電球の代替を可能
にすることもできるとともに、安価で、かつ長寿命の反
射形電球装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の反射形
電球装置は、反射鏡と；反射鏡の頂部外側に配設された
電源導入手段と；反射鏡の頂部内側に配設された電球支
持手段と；それぞれ一端に封止部を形成した片封止バル
ブ、片封止バルブ内に封装されたフィラメントおよび片
封止バルブの封止部から導出された外部導入線を備えて
なり、反射鏡内において片封止バルブの軸が反射鏡の軸
にほぼ平行であって反射鏡の軸の回りに配置されるよう
に電球支持手段に支持されるとともに、電源導入手段に
対して直列接続された複数の無口金小形電球と；を具備
していることを特徴としている。

【００１９】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【００２０】反射鏡について反射鏡は、内部に無口金小形電球を収容できるような凹
形をなしており、回転２次曲面またはその補正曲面から
なる反射面を備えている。

【００２１】また、反射鏡は、その基体がガラス、セラ
ミックス、金属または合成樹脂などからなる。合成樹脂
としては、耐熱性に優れたＰＰＳ（ポリフェニールサル
ファイド）樹脂、熱硬化製ポリエステル樹脂（商品名
「バイログラス」東洋紡（株）製）、ポリエーテルイミ
ド樹脂（商品名「ウルテム」日本ＧＥプラスチックス
（株）製）などを用いることができる。反射面は、基体
がガラス、セラミックスおよび合成樹脂の場合には、内
面に金属蒸着膜または透明性金属酸化物などからなる光
干渉膜により、形成することができる。光干渉膜の場合
には、所望は所望波長域の可視光を選択的に反射し、赤
外線を透過するように構成することができる。基体がア
ルミニウムなどの反射率が比較的高い金属からなる場合
には、当該金属面をそのまま、または化学研磨および陽
極酸化処理などの処理を経て反射面とすることができ
る。基体が鉄、ステンレス鋼などからなる場合には、当
該金属の反射率よりさらに高い反射率の金属たとえばア
ルミニウム、銀などを蒸着などにより基体の金属表面に
被着させて反射面を形成することもできる。

【００２２】さらに、反射面の形状は、回転放物面、回
転楕円面またはこれらの曲面に適当な補正を加えた曲面
にすることができる。

【００２３】電源導入手段について「電源導入手段」とは、直列接続した複数の無口金小形
電球に対して電源を供給する手段を意味する。口金たと
えばＥ１１形、Ｅ１７形またはＥ２６形などを電源導入
手段とすることができる。

【００２４】また、電源線を直接導入するような電源導
入手段に構成すれば、天井から吊持するペンダントや天
井または壁面などに直付けして用いることができる。

【００２５】電球支持手段について電球支持手段は、反射鏡の頂部の内側に配設されて複数
の無口金小形電球を支持する。また、電球支持手段を
反射鏡の頂部の内側に配設する態様としては、反射鏡と
電球支持手段とを別体に形成してもよいし、両者を一体
に成形してもよい。特に反射鏡を合成樹脂から製作する
場合には、両者を一体に成形しやすい。

【００２６】さらに、電球支持手段を絶縁物で形成すれ
ば、無口金小形電球の外部導入線を露出した状態で支持
することができるので、構成が簡単になる。絶縁物とし
ては、ガラスまたは合成樹脂のいずれでもよい。たとえ
ばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、熱硬化
性ポリエステル樹脂（たとえば「バイログラス」東洋紡
製）などの比較的耐熱性に優れた材質が適している。

【００２７】次に、電球支持手段による無口金小形電球
の支持態様としては、反射形電球装置の全体をなるべく
コンパクトにするとともに、配光特性を良好にするため
に、各無口金小形電球の軸がほぼ平行になるように電球
支持手段の前面に配置している。

【００２８】無口金小形電球を電球支持体に支持すると
きに、無口金小形電球の片封止部が電球支持体の一部に
嵌合した状態で支持することができ、これは無口金小形
電球を不所望に動かないためには効果的である。また、
外部導入線が外部に露出しないから、絶縁チューブで被
覆するなどの絶縁処理の必要がなくなる。しかし、無口
金小形電球を電球支持手段から離間した状態で支持させ
ることもできる。この場合には、外部導入線を絶縁チュ
ーブで被覆するなど適当な絶縁処理を行うのが望まし
い。また、なるべくコンパクトな反射形電球装置を得よ
うとする場合には、無口金小形電球の電球支持手段から
の距離を少なくして先端を揃えることが望ましいが、装
飾効果を重視して、無口金小形電球ごとに距離を変化さ
せることもできる。

【００２９】無口金小形電球について無口金小形電球のうち「無口金」とは、基本的に金属製
や合成樹脂製の口金を使用していない電球であって、た
とえばバルブの端部をピンチ成形して封止したピンチシ
ール構造、ビードガラスを用いて封止したビードシール
構造、ガラスバルブの端部を溶融しただけで封止した構
造などをいう。無口金であると、口金部分による光束損
失が発生しない。

【００３０】「片封止バルブ」とは、一端に封止部を備
えたバルブを意味する。封止構造については特に限定さ
れない。

【００３１】片封止バルブの外径は、１６ｍｍ以下好ま
しくは６〜１０ｍｍの小形にすると、バルブ内容積が小
さくなり、片封止バルブ内における対流熱損失が著しく
減少して発光効率を高くすることができるからである。

【００３２】片封止バルブの封止部から外部に導出され
る外部導入線は、電源から電流を導入する機能を担当す
るが、その他に電球を機械的に保持するのに利用できる
ように強度を大きくしてバルブの軸方向に直線的に延在
させることができる。しかし、外部導入線は、たとえば
封止部に沿って屈曲したような構造などであってもよ
い。

【００３３】本発明において、片封止バルブを要件とし
ているのは、片封止バルブであると、本発明のような電
球支持体に支持しやすく、しかも前述の反射鏡内に収容
しやすいからである。

【００３４】フィラメントは、タングステンなどの耐熱
性金属の細線からなるコイルを直線状または曲線状に成
形して形成されている。フィラメントの延在方向として
は、片封止バルブの軸方向に平行に延在するＣ−８タイ
プが好適であるが、要すればバルブ軸と直角方向に延在
するＣ−６タイプ、逆Ｖ字状をなすＣ−２Ｖタイプ、山
状をなすＣ−２Ｒタイプなどであることを許容する。

【００３５】バルブ内は、真空にするか、必要に応じて
不活性なガスを封入することを許容する。ガスは、キセ
ノンを主体とするのが好適である。キセノンを封入する
場合、フィラメント断線時のアーク放電を抑制するため
に若干たとえば５重量％の窒素を添加することができ
る。キセノンは、分子量が希ガスの中で最も大きいの
で、これをバルブ内に封入することにより、封入ガスに
よる熱伝導損失が最少になり、アルゴンの場合の約１／
３に減少する。また、キセノンは、甚だ高価であるが、
本発明に用いる片封止バルブは、容積が小さいから、キ
セノンの使用量を少なくできる。

【００３６】そうして、本発明に用いる小形無口金電球
は、その定格電圧が約３０Ｖ以下の低電圧であることが
好ましい。これは、低電圧仕様のフィラメントであれ
ば、フィラメントを小さくすることができ、これにより
キセノンに接触するフィラメントの表面積を小さくして
熱対流損失を少なくし、発光効率を高めることができる
からである。また、定格電圧が３０Ｖ以下であれば、複
数の小形無口金電球を直列接続することにより、公称定
格電源電圧１００〜１２０Ｖの交流電源に接続して点灯
させることができるからである。無口金小形電球を直列
接続するには、外部導入線を直接接続してもよいし、配
線基板を用いてもよい。さらに、外部導入線に直列接続
用の導電線を接続して、当該導電線によって直列接続し
てもよい。

【００３７】さらに、小形無口金電球の定格消費電力
は、５〜３０Ｗに規定するのが好適である。無口金小形
電球を直列接続することにより、比較的多用されている
定格消費電力２０〜１５０Ｗ程度の反射形電球装置を得
ることができるからである。

【００３８】本発明の作用について１本発明において用いる無口金小形電球は、ハロゲン
電球より３倍以上の１００００〜２００００ｈ程度の定
格寿命を備えた無口金小形電球を容易に得ることができ
る。

【００３９】２本発明の反射形電球装置は、商用交流
電源に接続して点灯することができる。

【００４０】本発明に用いる無口金小形電球を、その定
格電圧が３０Ｖ以下の低電圧としたものを用いれば、直
列接続により公称定格電源電圧が１００〜１２０Ｖの商
用交流電源に直接接続して点灯することができる。

【００４１】３本発明の反射形電球装置は、反射鏡付
ハロゲン電球に代替可能に構成することができる。

【００４２】複数の無口金小形電球を複数用いながら
も、外径７０〜９０ｍｍの反射鏡を備えたハロゲン電球
と全光束においてもそれほど大差ない反射形電球装置を
得ることができる。

【００４３】４本発明の反射形電球装置は、石英ガラ
スをバルブに用いないから、約３０％程度安価にするこ
とが可能である。

【００４４】５本発明の反射形電球装置は、反射鏡と
無口金小形電球との相対位置関係を調整することによ
り、各無口金小形電球の位置する角度方向に隅角部があ
る角形の配光特性を得ることができる。

【００４５】また、同様に相対位置関係を調整すること
により、従来の反射鏡付ハロゲン電球と同様な円形の配
光特性を得ることもできる。

【００４６】６本発明の反射形電球装置は、ランプソ
ケットを用いないでも、多様な使用ができるように構成
することができる。

【００４７】電源導入部として、ペンダントコードを直
接接続する構成にすることにより、ランプソケットを用
いないで電源を導入することができる。また、電球支持
体に壁面または天井などに取り付ける取付手段を一体的
に形成することも容易である。

【００４８】請求項２の発明の反射形電球装置は、請求
項１において、無口金小形電球は、外径６〜１０ｍｍで
一端に封止部を形成した片封止バルブ、片封止バルブ内
に封装された小形のフィラメントおよび片封止バルブ内
に封入されたキセノンを主体とする封入ガスを備え、定
格電圧２４〜２８Ｖ、定格消費電力１０〜２０Ｗで点灯
するように構成されていることを特徴としている。

【００４９】本発明は、無口金小形電球の好適な範囲を
規定しているものである。

【００５０】すなわち、無口金小形電球が上記の要件を
満足するものであれば、容易に入手できるとともに、そ
の４〜６灯を直列接続することにより、容易に商用交流
電源で点灯可能な定格電圧でありながら、反射鏡付ハロ
ゲン電球の主要な定格消費電力に対応する４０ないし１
００Ｗの範囲内のものを得ることができる。

【００５１】請求項３の発明の反射形電球装置は、請求
項１または２記載の反射形電球装置において、無口金小
形電球は、公称定格電源電圧が１００Ｖに対して４灯が
直列接続されていることを特徴としている。

【００５２】本発明は、日本のように公称定格電源電圧
が１００Ｖの場合に最適な無口金小形電球の直列接続数
を規定するものである。

【００５３】すなわち、無口金小形電球の定格電圧を２
４〜２８Ｖとした場合に、この範囲の無口金小形電球
は、容易に入手することができる。また、４灯を直列接
続すれば、合計定格電圧が９６〜１１２Ｖになるから、
ほぼ公称定格電源電圧１００Ｖに適合する。

【００５４】しかし、合計定格電圧が１００Ｖ未満であ
ると、過負荷点灯になるから、全光束は定格値より増加
するが、寿命がいくらか短縮される方向であるから、寿
命のわずかな短縮であっても嫌うならば、このような条
件設定は避けるべきである。

【００５５】反対に、合計定格電圧が１００Ｖを超過す
ると、全光束はいくらか減少するが、寿命は定格寿命よ
り延長されるので、一層の長寿命を目指すならば、合計
定格電圧が公称電源電圧より高くなるように設定するの
がよい。ただし、あまり高く設定すると、全光束が著し
く減少して発光効率が低下しすぎて、消費電力当たりの
明るさに無駄が増加するので、避けるべきである。

【００５６】本発明の範囲であれば、好ましい点灯を行
うことができる。

【００５７】請求項４の発明の反射形電球装置は、請求
項１または２記載の反射形電球装置において、無口金小
形電球は、公称定格電源電圧が１２０Ｖに対して５灯が
直列接続されていることを特徴としている。

【００５８】本発明は、米国のように公称定格電源電圧
が１２０Ｖの場合に最適な無口金小形電球の直列接続数
を規定するものである。

【００５９】すなわち、無口金小形電球の定格電圧を２
４〜２８Ｖとした場合に、５灯を直列接続すれば、合計
定格電圧が１２０〜１４０Ｖになるから、ほぼ公称定格
電源電圧１２０Ｖに適合する。しかも、定格電圧２４Ｖ
であっても、過負荷にならない。

【００６０】請求項５の発明の反射形電球装置は、請求
項１ないし４のいずれか一記載の反射形電球装置におい
て、電球支持手段は、無口金小形電球の封止部を収容し
て支持する凹窪部を備えていることを特徴としている。

【００６１】無口金小形電球の封止部は、ピンチシール
構造の場合のように偏平であっても、ビードシール構造
の場合のように偏平でなくてもよい。いずれの場合であ
っても、封止部を電球支持手段の凹窪部に収容すること
により、無口金小形電球を確実に固定でき、このため無
口金小形電球が不所望に動いて配光特性が狂ってしまう
ようなことが少なくなる。

【００６２】また、封止部を本発明のように電球支持部
に形成した封止部挿入溝に挿入して支持することによ
り、外部導入線に絶縁チューブを被覆しなくても絶縁処
理ができる。

【００６３】さらに、無口金小形電球を電球支持手段に
組み立てる際に凹窪部がガイドになるから、組立が容易
になる。

【００６４】請求項６の発明の反射形電球装置は、請求
項１ないし５のいずれか一記載の反射形電球装置におい
て、電球支持手段は、凹窪部の底部に外部導入線挿通孔
を備え；無口金小形電球は、外部導入線が電球支持手段
の外部導入線挿通孔に挿入してその先端が電球支持手段
の背方へ突出しており；電球支持手段の背方に配設さ
れ、無口金小形電球の外部導入線が接続されることによ
り、複数の無口金小形電球を直列接続する配線基板を具
備している；ことを特徴としている。

【００６５】本発明は、無口金小形電球の効果的な支持
と直列接続とを行うのに好適な構成を規定している。

【００６６】すなわち、無口金小形電球の外部導入線を
電球支持手段の外部導入線挿通孔に挿入しながら封止部
を凹窪部に収容させ、反射鏡の背面側において、外部導
入線を配線基板の所定の挿通孔に挿入するなどして、外
部導入線と配線基板とをはんだ付けして接続することに
より、無口金小形電球と配線基板とで電球支持手段を挟
持することで、無口金小形電球を電球支持手段に固定す
ることができる。

【００６７】請求項７の発明の反射形電球装置は、請求
項１ないし６のいずれか一記載の反射形電球装置におい
て、反射鏡は、頂部開口を備え；電球支持手段は、反射
鏡の頂部開口に前面側から挿入されて反射鏡に係止さ
れ；電源導入手段は、反射鏡の頂部の背面に配設される
口金支持手段および口金支持手段に装着される口金本体
を備え；電球支持手段および口金支持手段を反射鏡の頂
部を挟持して固定する固定手段を具備している；ことを
特徴としている。

【００６８】本発明は、反射鏡をその他の部品に対して
別に形成する場合の好適な構成を規定している。

【００６９】すなわち、反射鏡を別に形成する場合に
は、反射鏡を一体に備えないハロゲン電球と組み合わせ
るように照明器具本体に装着して用いるために製作、販
売されている既存の反射鏡を流用することが可能にな
る。この反射鏡は、ガラス成形され、内面に可視光反射
・赤外線透過形の光干渉膜を形成したものである。しか
し、本発明は、このような態様に限定されるものではな
く、本発明に専用のために別に形成された反射鏡の使用
を除外するものではない。

【００７０】また、前面側から挿入された電球支持手段
と口金支持手段とで反射鏡の頂部を挟持することによ
り、これらは一体化されて本発明の反射形電球装置が組
み立てられるので、反射鏡の基体がガラスであっても、
無理なく、確実に固定することができる。

【００７１】さらに、ランプソケットに装着することに
より、電源導入する態様に好適な構成を規定するもので
ある。

【００７２】口金は、既知の口金のいずれのタイプであ
ってもよいが、広く普及しているねじ口金であれば、反
射鏡付ハロゲン電球との代替が可能な反射形電球装置と
して構成しやすい。しかし、本発明は、ねじ口金を用い
ていても反射鏡付ハロゲン電球との代替をしないような
仕様の反射形電球装置にすることを否定するものではな
い。

【００７３】請求項８の発明の反射形電球装置は、請求
項７記載の反射形電球装置において、口金支持手段は、
反射鏡の頂部開口および配線基板を包囲していることを
特徴としている。

【００７４】本発明は、口金支持手段によって反射鏡の
頂部開口および配線基板を包囲して充電部を覆って安全
性を確保するとともに外観を向上させたものである。

【００７５】口金支持手段の反射鏡側の部分に配線基板
および反射鏡の頂部を覆うような凹部を形成することが
できる。

【００７６】請求項９の発明の反射形電球装置は、請求
項６または７記載の反射形電球装置において、電球支持
手段は、反射鏡の軸上に形成されたねじ挿通孔を備え；
口金支持手段は、反射鏡の軸上に形成されたねじ孔を備
え；固定手段は、電球支持手段のねじ挿通孔から挿入さ
れ、口金支持手段のねじ孔にねじ込まれるねじである；
ことを特徴としている。

【００７７】口金支持手段のねじ孔とは、予めねじ溝が
形成されている孔およびタッピングねじをねじ込むこと
により、ねじ溝が形成されて、係合するものを含む意味
である。

【００７８】電球支持手段および口金支持手段によって
反射鏡の頂部を挟持するに当たり、ねじを固定手段とす
るものであるが、ボルト、木ネジまたはタッピングねじ
などを用いることができる。

【００７９】ねじを反射鏡の前面側から電球支持手段を
介して口金支持手段にねじ込む構成であることにより、
ねじ頭が見えにくいので、外観を阻害しにくい。また、
無口金小形電球を電球支持手段に支持させた後にねじを
取り付けることができるから、組立性も良好である。

【００８０】請求項１０の発明の反射形電球装置は、請
求項１ないし９のいずれか一記載の反射形電球装置にお
いて、ほぼ角形の配光特性を備えていることを特徴とし
ている。

【００８１】従来の反射鏡付ハロゲン電球においては、
回転２次曲面の反射鏡を用いているので、円形の配光特
性になるのに対して、本発明においては反射鏡と無口金
小形電球の相対的な位置を調整することにより、角形の
配光特性を備えたものである。

【００８２】たとえばダウンライトなどの照明器具によ
り所定面積の床面などを一定照度以上に照明しようとす
る場合に、配光特性が角形たとえば四角形であると、照
明器具は最少台数で済む。なぜなら、円形の配光特性の
場合には、最少照度の部位が所定照度以上になるため
に、隣接する照明器具同士の照射範囲の重なりを大きく
する必要があるのに対して、角形配光の場合には、重な
りを最小限にすることができるからである。

【００８３】これに対して、従来の円形配光の反射鏡付
ハロゲン電球において、角形配光を要求される場合に
は、バンドアを照明器具の投光部の周囲に装着しなけれ
ばならなかった。しかも、バンドアでは遮光により、角
形配光を得るものであるから、光の損失が大きかった。
また、大形で高価でもある。

【００８４】本発明においては、配光特性自体を角形に
するので、光の損失はない。また、格別の部品を用いな
いから、大形にならないし、安価である。

【００８５】請求項１１の発明の反射形電球装置は、請
求項１ないし９のいずれか一記載の反射形電球装置にお
いて、ほぼ円形の配光特性を備えていることを特徴とし
ている。

【００８６】本発明は、配光特性においても従来の反射
鏡付ハロゲン電球と同様にして代替性を向上したもので
ある。配光特性を円形にするには、反射鏡に対する無口
金小形電球の位置を相対的に調整することにより、比較
的容易に実現することができる。

【００８７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。（第１の実施の形態）図１は、本発明の反射形電球装置
の第１の実施形態を示す斜視図である。

【００８８】図２は、同じく中央断面正面図である。

【００８９】図３は、同じく平面図である。

【００９０】各図において、１は反射鏡、２は電源導入
手段、３は電球支持手段、４は無口金小形電球、５は配
線基板、６は中間接続導線、７はタッピングねじであ
る。

【００９１】なお、図２においては、無口金小形電球４
の内部の図示を一部省略している。また、図３において
は、無口金小形電球の内部の図示を省略している。

【００９２】反射鏡１について反射鏡１は、ガラス成形品からなり、反射面部１ａ、投
光開口１ｂおよび頂部開口１ｃを備えている。この反射
鏡１は、照明器具内に装着して、反射鏡を有さないハロ
ゲン電球と組み合わせて使用するために製作された既存
のものを利用している。

【００９３】反射面部１ａは、曲面が回転放物面に形成
され、内面に可視光反射・赤外線反射膜が形成されてい
る。

【００９４】投光開口１ｂは、反射面部１ａの開口端に
形成され、主として反射光が被照面に向けて出射する。

【００９５】頂部開口１ｃは、反射鏡１の頂部に形成さ
れ、後述する電球支持手段３が装着される。また、頂部
開口１ｃの外側周囲には、９０゜間隔に４個の突起１ｃ
１が形成されている電源導入手段２について電源導入手段２は、口金支持手段２ａおよび口金２ｂを
備えている。

【００９６】口金支持手段２ａは、耐熱性の合成樹脂を
成形してなり、図４に示す構造を備えている。

【００９７】図４は、本発明の反射形電球装置の第１の
実施形態における口金支持手段を示す中央断面正面図で
ある。

【００９８】図５は、同じく右側面図である。

【００９９】図６は、同じく平面図である。

【０１００】図７は、同じく底面図である。

【０１０１】各図において、口金支持手段２ａは、中間
部に隔壁２ａ１を備えた筒状をなし、隔壁２ａ１の図に
おいて上側に凹部２ａ２、下側に口金支持筒２ａ３が一
体に形成されている。

【０１０２】凹部２ａ２の周囲には、９０゜間隔に４個
の切欠部２ａ４が形成されている。この切欠部２ａ４
は、反射鏡１の頂部開口１ｃの外側に形成された突起１
ｃ１を跨ぐためのものである。

【０１０３】また、隔壁２ａ１の中央部にはねじ孔２ａ
５が形成されている。

【０１０４】口金支持筒２ａ３の外側には口金ねじ溝２
ａ６が形成され、また縦方向に延在するスリット２ａ７
が形成されている。さらに、ソケット支持筒２ａ３の上
部外周に小凹部２ａ８が適数個形成されている。また、
隔壁２ａ１には中間接続導線６の一対の挿通孔２ａ９が
形成されている。

【０１０５】そうして、図２に示すようにソケット支持
筒２ａ３の口金ねじ溝２ａ６に沿ってＥ２６形口金をね
じ込んで装着し、かつ小凹部２ａ８に向かって口金シェ
ル２ｂ２をポンチで押圧変形させることにより、不所望
な脱落が発生しないようになされている。

【０１０６】電球支持手段３について図８は、本発明の反射形電球装置の第１の実施形態にお
ける電球支持手段を示す中央断面正面図である。

【０１０７】図９は、同じく平面図である。

【０１０８】図１０は、同じく底面図である。

【０１０９】各図に示すように、電球支持手段３は、耐
熱性の合成樹脂で成形してなり、係止鍔３ａ、封止部収
容凹部３ｂ、外部導入線挿通孔３ｃおよびねじ挿通孔３
ｄを備えている。

【０１１０】係止鍔３ａは、電球支持手段３の周囲に形
成されていて、電球支持手段３を反射鏡１の前方から頂
部開口１ｃ内に挿入した際に、所定の位置で係止するよ
うに機能する。

【０１１１】封止部収容凹部３ｂは、電球支持手段３の
前面に９０゜間隔で４個形成している。

【０１１２】外部導入線挿通孔３ｃは、封止部収容凹部
３ｂの底面に形成されている。

【０１１３】ねじ挿通孔３ｄは、電球支持手段３の中央
部に一体成形されたボス部３ｄ１を貫通して形成されて
いる。

【０１１４】無口金小形電球４について図１１は、本発明の反射形電球装置の第１の実施形態に
おける無口金小形電球を示す拡大正面図である。

【０１１５】無口金小形電球４は、片封止バルブ４ａ、
フィラメント４ｂ、一対のサポートワイヤ４ｃ１、４ｃ
２および外部挿入線４ｄを備えている。

【０１１６】片封止バルブ４ａは、Ｔ形バルブの開放端
をピンチシールして偏平な封止部４ａ１を形成してい
る。

【０１１７】フィラメント４ｂは、タングステン２重コ
イルをＣ−８タイプに形成したものである。

【０１１８】一対のサポートワイヤ４ｃ１、４ｃ２のう
ち、一方のサポートワイヤ４ｃ１はフィラメント４ｂの
上端を継線して支持し、他方のサポートワイヤ４ｃ２は
フィラメント４ｂの下端を継線して支持する。一方のサ
ポートワイヤ４ｃ１は、フィラメント４ｂと平行に延在
して他方のサポートワイヤ４ｃ２とともに偏平な封止部
４ａ１において封止されている。

【０１１９】外部導入線４ｄは、封止部４ａ１内におい
て、サポートワイヤ４ｃ１および４ｃ２にジュメット線
（図示しない。）を介して接続している。

【０１２０】そうして、片封止バルブ４ａ内には、キセ
ノンおよび５重量％の窒素が封入されている。

【０１２１】以上の構成を備えた無口金小形電球４の定
格の一例を表１に示す。なお、全長とは、外部導入線１
ｄの先端までを含む寸法である。

【０１２２】なお、無口金小形電球４は、これを４灯用
いる。

【０１２３】

【表１】 No. 定格電圧定格消費カ゛ラスハ゛ルフ゛全長全光束定格寿命 (V) 電力(W) 形式径(mm) (mm) (lm) (h) １２６１０Ｔ９９．３３４１１０１００００２２６１５Ｔ９９．３３４１８５１００００配線基板５について図１２は、本発明の反射形電球装置の第１の実施形態に
おける配線基板を示す底面図である。

【０１２４】配線基板５は、中央に電球支持手段３のボ
ス部３ｄ１に挿通される通孔５ａが形成され、その周囲
に複数のランド５ｂ１ないし５ｂ５が形成されている。
ランド５ｂ１および５ｂ５に一対の中間接続導線６、６
が接続され、隣接する各一対のランド間に無口金小形電
球４の一対の外部導入線４ｄ、４ｄが配線基板５を貫通
して、かつ、はんだ付けされて接続することにより、４
灯の無口金小形電球４は直列接続される。また、この接
続により、各無口金小形電球４が電球支持手段３に固定
されるとともに、配線基板５も電球支持手段３の背面に
固定される。

【０１２５】全体構成について４灯の無口金小形電球４を支持し、さらに配線基板５を
背面に配設して所要の直列接続をした電球支持手段３を
反射鏡１の前面側から頂部開口１ｃ内に挿入すると、そ
の係止鍔３ａが頂部開口１ｃの周囲に係止する。配線基
板５のランド５ｂ１および５ｂ５に一端を予め接続した
中間接続導線６の他端を、口金接続手段２ａの隔壁２ａ
１に形成された挿通孔２ａ９に挿通してから、反射鏡１
の背面側から口金支持手段２ａの凹部２ａ２を反射鏡１
の頂部開口１ｃを覆うように当接する。次に、タッピン
グねじ７を反射鏡１の前面側から電球支持手段３のねじ
挿通孔３ｄに挿通して、さらにねじ込むと、口金支持手
段２ａのねじ孔２ａ５にねじ込まれて、電球支持手段３
および口金支持手段２ａは反射鏡１の頂部開口１ｃを挟
持して三者が相互に固定される。そうしたら、中間接続
導線６の一方を口金支持手段２のスリット２ａ７内を通
過させて口金支持手段２ａの外側へ出した状態にすると
ともに、他方の中間接続導線６を口金２ｂの中央接点２
ｂ１に挿通してから、口金２ｂを口金支持手段２ａの口
金ねじ溝２ａ６に口金シェル２ｂ２をねじ込み、さらに
ポンチで小凹部２ａ８に対向する口金シェル２ｂ２を押
圧して変形させて取り付ける。その後中間接続導線６の
一方を口金シェル２ｂ２に、他方を中央接点２ｂ１に、
それぞれはんだ付けにより接続する。

【０１２６】以上のようにして組み立てられた反射形電
球装置は、これをランプソケットに装着して、従来の反
射鏡付ハロゲン電球と同様に点灯すると、反射鏡による
集光によって所望の投光照明を行うことができる。

【０１２７】本実施形態においては、組立に際して、反
射鏡の焦点に対して各無口金小形電球４の発光中心を一
致させており、角形の配光特性を有している。

【０１２８】図１３は、本発明の第１の実施形態におけ
る角形配光特性を示す配光曲線のイメージ図である。

【０１２９】この配光曲線は、被照面における等照度分
布範囲を示す。以下、本実施形態における反射形電球装
置の仕様について表２に示す。

【０１３０】

【表２】 No. 合計電圧定格消費反射鏡外径全長全光束定格寿命 (V) 電力(W) (mm) (mm) (lm) (h) １１０４４０９１７８４４０１００００２１０４６０９１７８７４０１００００（第２の実施の形態）図１４は、本発明の電球装置の第
２の実施形態における円形配光特性を示す配光曲線のイ
メージ図である。

【０１３１】本実施形態は、反射鏡、電源導入手段、電
球支持手段および無口金小形電球の構造については第１
の実施形態と同一であるが、反射鏡の焦点と無口金小形
電球の発光中心との関係を変更したものである。

【０１３２】すなわち、反射鏡の焦点に対する各無口金
小形電球の発光中心の位置を反射鏡の頂部側にずらして
設定することにより、円形の配光特性を有する反射形電
球装置を得たものである。

【０１３３】なお、反対に反射鏡の焦点に対して無口金
小形電球の発光中心を反射鏡の投光開口側へずらすと、
中ぼけの配光特性になるので、注意を要する。（第３の実施形態）図１５は、本発明の反射形電球装置
の第３の実施形態における口金支持手段を示す中央断面
正面図である。

【０１３４】図１６は、同じく右側面図である。

【０１３５】図１７は、同じく平面図である。

【０１３６】図１８は、同じく底面図である。

【０１３７】図において、図４ないし図７と同一部分に
は同一符号を付して説明は省略する。

【０１３８】本実施形態は、口金としてＥ１７形口金を
備えた点で異なる。

【０１３９】すなわち、反射鏡１、電球支持手段３およ
び無口金小形電球４については同一部品でありながら、
口金支持手段２ａ’および口金（図示しない。）を変更
するだけで、Ｅ１７形口金を備えた反射形電球装置を製
作することができる。（第４の実施形態）図１９は、本発明の反射形電球装置
の第４の実施形態における口金支持手段を示す断面図で
ある。

【０１４０】図２０は、同じく平面図である。

【０１４１】図２１は、同じく底面図である。

【０１４２】図において、図４ないし図７と同一部分に
は同一符号を付して説明は省略する。

【０１４３】本実施形態は、口金としてＥ１１形口金を
備えた点で異なる。

【０１４４】すなわち、反射鏡１、電球支持手段３およ
び無口金小形電球４については同一部品でありながら、
口金支持手段２ａ”および口金（図示しない。）を変更
するだけで、Ｅ１１形口金を備えた反射形電球装置を製
作することができる。

【０１４５】以上説明したように、本発明においては口
金支持手段および口金を変更するだけで、所望の口金を
備えた反射形電球装置を製作することができる。（第５の実施形態）図２２は、本発明の反射形電球装置
の第５の実施形態を示す斜視図である。

【０１４６】図２３は、同じく中央断面正面図である。

【０１４７】図２４は、同じく平面図である。

【０１４８】図２５は、本発明の反射形電球装置の第５
の実施形態における電球支持手段を示す断面図である。

【０１４９】図２６は、同じく平面図である。

【０１５０】図２７は、同じく底面図である。

【０１５１】図２８は、本発明の反射形電球装置の第５
の実施形態における無口金小形電球を示す拡大正面図で
ある。

【０１５２】各図において、図１ないし図３と同一部分
には同一符号を付して説明は省略する。

【０１５３】本実施形態は、無口金小形電球４’をより
小形のものに変更して、反射形電球装置全体を一層コン
パクトに構成したものである。すなわち、無口金小形電
球１’は、先行する実施形態で用いたのより一層小形で
ある表３に示すものを用いている。

【０１５４】

【表３】 No. 定格電圧定格消費カ゛ラスハ゛ルフ゛全長全光束定格寿命 (V) 電力(W) 形式径(mm) (mm) (lm) (h) １２６５Ｔ７７３０４８１００００２２６８Ｔ７７３０８２１００００また、無口金小形電球４’は、片封止バルブ４ａ’がビ
ードシール構造である。以下、本実施形態における反
射形電球装置の仕様について表４に示す。

【０１５５】

【表４】 No. 合計電圧定格消費反射鏡外径全長全光束定格寿命 (V) 電力(W) (mm) (mm) (lm) (h) １１０４２０７０６２１９２１００００２１０４３２７０６２３２８１００００

【０１５６】

【発明の効果】請求項１ないし１１の各発明によれば、
反射鏡の頂部外側に電源導入手段を配設し、反射鏡の頂
部内側に電球支持手段を配設するとともに、片封止バル
ブ内にフィラメントを封装し、片封止バルブから導出し
た複数の無口金小形電球を片封止バルブの軸が反射鏡の
軸にほぼ平行であって反射鏡の軸の回りに電球支持手段
に支持して配置して電源導入手段に対して直列接続した
ことにより、著しく長寿命でありがら、しかもハロゲン
電球に比較して安価な反射形電球装置を提供することが
できる。

【０１５７】請求項２の発明によれば、加えて無口金小
形電球を外径が６〜１０ｍｍ、片封止バルブ内にキセノ
ンを封入してなり、定格電圧が２４〜２８Ｖ、定格消費
電力が１０〜２５Ｗに構成することにより、商用交流電
源に接続して点灯できる反射形電球装置を提供すること
ができる。

【０１５８】請求項３の発明によれば、加えて無口金小
形電球の４灯を直列接続することにより、公称定格電源
電圧１００Ｖの交流電源に接続する反射形電球装置を提
供することができる。

【０１５９】請求項４の発明によれば、加えて無口金小
形電球の５灯を直列接続することにより、公称定格電源
電圧１２０Ｖの交流電源に接続する反射形電球装置を提
供することができる。

【０１６０】請求項５の発明によれば、加えて電球支持
手段が無口金小形電球の封止部を収容する凹窪部を備え
ることにより、無口金小形電球を不所望に動かないよう
に固定し、外部導入線の絶縁が簡単で、しかも組立の作
業性が良好な反射形電球装置を提供することができる。

【０１６１】請求項６の発明によれば、加えて電球支持
手段の凹窪部の底部に外部導入線挿通孔を形成するとと
もに、電球支持手段の背方に配線基板を配設して、電球
支持手段の背面から突出した外部導入線を配線基板に接
続することにより、各無口金小形電球の支持と直列接続
とを容易かつ確実に行った反射形電球装置を提供するこ
とができる。

【０１６２】請求項７の発明によれば、加えて電球支持
手段と電源導入手段とで反射鏡の頂部を挟持して三者を
一体化したことにより、他の部品に対して別体として形
成した反射鏡を用いる反射形電球装置を提供することが
できる。

【０１６３】請求項８の発明によれば、加えて電源支持
手段によって反射鏡の頂部開口および配線基板を包囲し
て安全性を確保するとともに、外観を向上した反射形電
球装置を提供することができる。

【０１６４】請求項９の発明によれば、加えて電球支持
手段および電源導入手段を電球支持手段側から挿入する
ねじで反射鏡の頂部に固定することにより、外観および
組立性が良好な反射形電球装置を提供することができ
る。

【０１６５】請求項１０の発明によれば、加えてほぼ角
形の配光特性を備えていることにより、所定面積を一定
照度以上に照明しようとする場合に所要台数を少なくし
た反射形電球装置を提供することができる。

【０１６６】請求項１１の発明によれば、加えてほぼ円
形の配光特性を備えていることにより、反射鏡付ハロゲ
ン電球に対する配光特性の代替性を備えた反射形電球装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射形電球装置の第１の実施形態を示
す斜視図

【図２】同じく中央断面正面図

【図３】同じく平面図

【図４】本発明の反射形電球装置の第１の実施形態にお
ける口金支持手段を示す中央断面正面図

【図５】同じく右側面図

【図６】同じく平面図

【図７】同じく底面図

【図８】本発明の反射形電球装置の第１の実施形態にお
ける電球支持手段を示す中央断面正面図

【図９】同じく平面図

【図１０】同じく底面図

【図１１】本発明の反射形電球装置の第１の実施形態に
おける無口金小形電球を示す拡大正面図

【図１２】本発明の反射形電球装置の第１の実施形態に
おける配線基板を示す底面図

【図１３】本発明の反射形電球装置の第１の実施形態に
おける角形配光特性を示す配光特性のイメージ図

【図１４】本発明の反射形電球装置の第２の実施形態に
おける円形配光特性を示す配光特性のイメージ図

【図１５】本発明の電球装置の第３の実施形態における
口金支持手段を示す中央断面正面図

【図１６】同じく右側面図

【図１７】同じく平面図

【図１８】同じく底面図

【図１９】本発明の反射形電球装置の第４の実施形態に
おける口金支持手段を示す断面図

【図２０】同じく平面図

【図２１】同じく底面図

【図２２】本発明の反射形電球装置の第５の実施形態示
す斜視図

【図２３】同じく中央断面正面図

【図２４】同じく平面図

【図２５】本発明の反射形電球装置の第５の実施形態に
おける電球支持手段を示す中央断面図

【図２６】同じく平面図

【図２７】同じく底面図

【図２８】本発明の反射形電球装置の第５の実施形態に
おける無口金小形電球の拡大正面図

【図２９】従来の反射鏡付ハロゲン電球を示す中央断面
正面図

【符号の説明】

１…反射鏡１ａ…反射面部１ｂ…投光開口１ｃ…頂部開口１ｃ１…突起２…電源導入手段２ａ…口金支持手段２ａ１…隔壁２ａ２…凹部２ａ３…口金支持筒２ａ６…口金ねじ溝２ａ７…スリット２ｂ…口金２ｂ１…中央接点２ｂ２…口金シェル３…電球支持手段３ａ…係止鍔３ｂ…封止部収容凹部４…無口金小形電球４ａ…片封止バルブ４ｂ…フィラメント４ｄ…外部導入線５…配線基板６…中間接続導線７…タッピングねじ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反射鏡と；反射鏡の頂部外側に配設された
電源導入手段と；反射鏡の頂部内側に配設された電球支
持手段と；それぞれ一端に封止部を形成した片封止バル
ブ、片封止バルブ内に封装されたフィラメントおよび片
封止バルブの封止部から導出された外部導入線を備えて
なり、反射鏡内において片封止バルブの軸が反射鏡の軸
にほぼ平行であって反射鏡の軸の回りに配置されるよう
に電球支持手段に支持されるとともに、電源導入手段に
対して直列接続された複数の無口金小形電球と；を具備
していることを特徴とする反射形電球装置。
【請求項２】無口金小形電球は、外径６〜１０ｍｍで一
端に封止部を形成した片封止バルブ、片封止バルブ内に
封装された小形のフィラメントおよび片封止バルブ内に
封入されたキセノンを主体とする封入ガスを備え、定格
電圧２４〜２８Ｖ、定格消費電力１０〜２０Ｗで点灯す
るように構成されていることを特徴とする反射形電球装
置。
【請求項３】無口金小形電球は、公称定格電源電圧が１
００Ｖに対して４灯が直列接続されていることを特徴と
する請求項１または２記載の反射形電球装置。
【請求項４】無口金小形電球は、公称定格電源電圧が１
２０Ｖに対して５灯が直列接続されていることを特徴と
する請求項１または２記載の反射形電球装置。
【請求項５】電球支持手段は、無口金小形電球の封止部
を収容して支持する凹窪部を備えていることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれか一記載の反射形電球装
置。
【請求項６】電球支持手段は、凹窪部の底部に外部導入
線挿通孔を備え；無口金小形電球は、外部導入線が電球
支持手段の外部導入線挿通孔に挿入してその先端が電球
支持手段の背方へ突出しており；電球支持手段の背方に
配設され、無口金小形電球の外部導入線が接続されるこ
とにより、複数の無口金小形電球を直列接続する配線基
板を具備している；ことを特徴とする請求項１ないし５
のいずれか一記載の反射形電球装置。
【請求項７】反射鏡は、頂部開口を備え；電球支持手段
は、反射鏡の頂部開口に前面側から挿入されて反射鏡に
係止され；電源導入手段は、反射鏡の頂部の背面に配設
される口金支持手段および口金支持手段に装着される口
金本体を備え；電球支持手段および口金支持手段を反射
鏡の頂部を挟持して固定する固定手段を具備している；
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載の
反射形電球装置。
【請求項８】口金支持手段は、反射鏡の頂部開口および
配線基板を包囲していることを特徴とする請求項７記載
の反射形電球装置。
【請求項９】電球支持手段は、反射鏡の軸上に形成され
たねじ挿通孔を備え；口金支持手段は、反射鏡の軸上に
形成されたねじ孔を備え；固定手段は、電球支持手段の
ねじ挿通孔から挿入され、口金支持手段のねじ孔にねじ
込まれるねじである；ことを特徴とする請求項６または
７記載の反射形電球装置。
【請求項１０】ほぼ角形の配光特性を備えていることを
特徴とする請求項１ないし９のいずれか一記載の反射形
電球装置。
【請求項１１】ほぼ円形の配光特性を備えていることを
特徴とする請求項１ないし９のいずれか一記載の反射形
電球装置。