專利名稱：鹵素白熾燈和使用這種燈的發(fā)光設備的制作方法
本申請基于2000.3.30申請的日本申請2000-095806和2000.9.9申請的日本申請2000-286218的優(yōu)先權。這里參考這兩個申請的內容的結合。
本發(fā)明涉及一種使用三螺旋燈絲的鹵素白熾燈和使用這種燈的發(fā)光設備。
通常，鹵素白熾燈使用疊螺旋燈絲，它形成比螺線型燈絲短的長度。然而，這種燈絲，例如當它用在小型鹵素白熾燈中的時候，甚至要求更短。為了縮短疊螺旋燈絲的長度，眾所周知，通過圍繞一個軸纏繞疊螺旋燈絲形成多重疊螺旋燈絲或三重線圈燈絲。
這樣一種三重線圈能夠產(chǎn)生靠近可見光點光源的射線。當包括一個反射器的照明設備裝備有這樣一種具有三重線圈燈絲的鹵素白熾燈的時候，容易地把三重線圈燈絲定位在反射器的焦點周圍。因此，三重線圈燈絲產(chǎn)生的可見光被反射器準確地反射。另外，可見光能夠準確地發(fā)射到一個指定的區(qū)域，使得照明設備有一個改善的光輸出率。相反，因為在燈工作期間由于下垂而導致的短路，這種三重線圈燈絲有時壽命短。
日本公開實用新型申請SHO58-6369，美國專利4499401(′401專利)，和美國專利4316116(′116專利)披露了這樣一種用于白熾燈的三重線圈燈絲。特別地，在′401專利中描述的三重線圈燈絲，具有選定的尺寸，使得該三重線圈燈絲被配置在白熾燈中之前不需要再結晶化，其簡化了制造。即是，三重線圈燈絲的外徑是在20d到26d的范圍內，其中d是鎢絲的直徑。因此，由于它的小的外徑，三重線圈燈絲在燈工作期間不下垂。因此，三重線圈燈絲的分隔開的線圈不容易彼此接觸，避免了短路。然而，當三重線圈燈絲的外徑在范圍20d到26d時候，因為燈絲的外徑變短，燈絲的長度傾向于變長。因此，不容易使用這種燈絲到小型鹵素白熾燈中或者定位該三重線圈燈絲在反射器的焦點附近。
另外，’401專利說明了具有27d外徑的’116專利的三重線圈燈絲，其中d是鎢絲的直徑需要再結晶過程來減少在燈工作期間的下垂。即是，燈絲的結晶的晶粒度增長，使得再結晶三重線圈燈絲變得更堅固。然而，這種再結晶三重線圈燈絲的彈性大大地降低，使得它更可能地由于碰撞而被損壞。因此，當這種再結晶三重線圈燈絲受到外界的碰撞時，例如，這種再結晶三重線圈燈絲可能抖動和有時折斷，例如在結晶的晶粒接觸面。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一個鹵素白熾燈，包括填充有包括鹵素氣體和惰性氣體的光線發(fā)射外殼。一對內部導電線排列在外殼內部。一個三重線圈燈絲，它具有大約1.5-大約4線圈匝數(shù)的第一螺旋，第二螺旋，和第三螺旋，被再結晶，排列在外殼內，并連接內部導電線的兩端。該三重線圈燈絲被一個支承部件支承著。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一個照明設備，包括上面所述的鹵素白熾燈，具有一個反射器，和一個容納該燈的外罩。
本發(fā)明的這些和其他方面在下面的本發(fā)明的附圖和詳細描述中更進一步說明。
下面本發(fā)明通過參考附圖舉例說明，將被更詳細地描述，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。
圖2A和2B分別是燈絲的側視圖和前視圖，它圍繞著第一個軸而形成螺旋燈絲。
圖3A和3B分別是在圖2A和2B中的螺旋燈絲的側視圖和前視圖，它圍繞著第二個軸而形成再螺旋燈絲。
圖4A和4B分別是在圖3A和3B中的再螺旋燈絲的側視圖和前視圖，它圍繞著第三個軸而形成三重線圈燈絲。
圖5顯示了顯示在圖2A到4B中的軸和三重線圈燈絲的示意關系。
圖6是根據(jù)第二個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。
圖7是根據(jù)第三個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。
圖8是根據(jù)第四個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。
圖9是根據(jù)第五個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。
圖10是根據(jù)第六個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。
圖11是根據(jù)第七個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。
圖12是一個顯示三重線圈燈絲的設計長度和設計的三螺旋的外徑之間的關系的曲線圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的具有一個反射器的鹵素白熾燈的部分剖開的側視圖。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的第八個實施例的鹵素白熾燈的側面圖。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的第九個實施例的鹵素白熾燈的側面圖。和圖16是使用根據(jù)本發(fā)明的燈的照明設備的側面圖。
下面將參考圖1-5詳細地描述本發(fā)明的第一個實施例。顯示在圖1中的鹵素白熾燈包括一個用石英玻璃制成的密封的光導外殼。一對排列在外殼1內的由鎢制成的內部導電線3a,3b。一個有鎢絲6e制成的三重線圈燈絲6，它具有一個第一螺旋6p，一個第二螺旋6s，一個第三螺旋6t，沿著外殼1的中心軸被配置在外殼1中。由第一螺旋6p形成的每一個腿部61,61從三重線圈燈絲6的每一個末端申出，被連接到內部導電線3a,3b之間。當三重線圈燈絲6的腿部61由燈絲6e，第一螺旋6p，或者第二螺旋6s中的一個形成的時候，因為它們沒有被加熱，腿部61不容易變亮。因此，燈絲6能夠產(chǎn)生更大的總光通量。第一螺旋6p可以伸出在第二個螺旋6s外，第二螺旋6s可以伸出在第三螺旋6t外。第一螺旋6p直接地從第三螺旋6t中延伸出是合適的。
一個玻璃珠4固定內部導線3a,3b在內部導線的中間部分3a2,3b2。每一個鉬箔2,2嵌在外殼1的密封部分1b中，焊接到內部導線3a,3b上，并且也連接到導線5,5上。
光導外殼1連續(xù)地形成圓柱部分1a，密封部分1b在圓柱部分1a的一端，并且排氣管部分1c在圓柱部分1a的另一端。另外，外殼1被填充有填充氣體，填充氣體包括鹵族氣體，例如，溴(Br)，稀有氣體，例如，氪(Kr)和惰性氣體，例如，氮(N2)，情性體具有整個壓力的40％的部分壓力。鹵族氣體可以是一種單質，是一種或從氯(CI)，溴(Br)或碘(I)中選擇的多種成分，或者一種有機鹵族化合物。稀有氣體可以是氬(Ar)或氙(Xe)。
如圖8所示，圓柱部分1a可以形成球形或橢球形。如圖15所示，密封部分1b可以形成在圓柱部分1a的兩端。光導外殼的表面可以涂上一層干擾濾光膜來提高燈的發(fā)光效率。干擾濾光膜是由低折射率材料和高折射率材料交替分層組成的，能夠把從三重線圈燈絲發(fā)射出的紅外線反射回燈絲，并且通過外殼從燈絲中發(fā)射可見光。另外，由于三重線圈燈絲的整個表面積相對較大，燈絲能有效地獲得被濾光膜所反射的紅外線。因此，燈絲的溫度增加，使得燈絲產(chǎn)生更多的可見光。低折射率層可以由金屬氧化物構成，例如，氧化硅(SiO2)或者氟化鎂(MgF2)。高折射率層可以由金屬氧化物構成，例如，二氧化鈦(TiO2)，五氧化二鈦(Ta2O5)，氧化鋯(ZrO2)或者硫化鋅(ZnS)。干擾濾光膜可以至少被涂在外殼1的圓柱部分1a上。
每一個內部導線3a，3b平行地排列在外殼1中，與嵌在密封部分1b中的鉬泊2,2中的一個焊接。內部導線3a的一端形成U形作為連接部分3a3，并連接到在密封部分1b側的三重線圈燈絲6的腿部61上。連接部分3a3位于外殼1的中心軸上。內部導線3a的另一端3a1連接到鉬箔2上。內部導線3b的一端形成連接部分3b3，并連接到與排汽管部分1c相鄰的三重線圈燈絲6的腿61上。內部導線3b的另一端3b1連接到鉬箔2上。為了更堅固地連接，燈絲的連接部分3a3,3b3和腿61,61分別被焊接到焊接部分W上。
由鎢絲制成的外部導線5,5從外殼1的密封部分1b向外伸出。
現(xiàn)在將描述使用在鹵素白熾燈中的三重線圈燈絲6。由耐熔金屬燈絲6e構成的第一螺旋6p，有外徑Dp(顯示在圖5中)，并圍繞第一軸M1纏繞。燈絲6e由單股鎢絲構成，有大約0.036mm(大約4MG)到大約0.1mm(大約30MG)范圍內的直徑。上面的單位“MG”為耐熔金屬燈絲6e的200mm的重量(mg)。第二螺旋6s具有外徑Ds(顯示在圖5中)，并通過圍繞第二軸M2纏繞第一螺旋6p形成。第三螺旋6t具有外徑Dt(顯示在圖5中)，并通過圍繞第三軸M3纏繞第二螺旋6s31/2圈形成。
另外，三重線圈燈絲6通過在再結晶溫度對三重線圈燈絲進行退火再結晶。另外，三重線圈燈絲被形成，使得第三螺旋有大約1.5到大約4圈，并且還被支承部件9所支承。
支承部件9通過一個環(huán)形部分9a支承著第三螺旋6t部分，支承部件9的另一端9b被玻璃珠4固定。支承部件9由鉬或鎢構成，為了減少振動和碰撞的不利影響，能夠支承燈絲6。環(huán)形部分9a的內徑可以比三重線圈燈絲6的外徑Dt大兩個或更多。環(huán)形部分9a可以不接觸燈絲6使得不減少燈絲6的發(fā)光功效。支承部件9提高了三重線圈燈絲6的碰撞特性，使得燈絲6不容易由于外力變形或斷裂。
另外，當燈有一個反射器的時候，三重線圈燈絲大約在反射器的焦點。因此，有燈絲產(chǎn)生的可見光能夠被準確地反射，并且可見光能夠被準確地發(fā)射到一個預定的區(qū)域，使得照明設備的光線輸出率能被明顯地提高。
再結晶的燈絲可以被控制使得具有下面所定義的大約600％或更多的延伸率。每一個腿也可以被再結晶。結果，再結晶的三重線圈燈絲能有充分的彈性和碰撞特性。三重線圈燈絲的延伸率可根據(jù)一拉伸實驗測量首先，向相反的方向拉燈絲端部。然后，在燈絲斷裂的時候，測量燈絲延伸的長度。最后，通過用燈絲延伸后的長度除它的原來的長度計算出延伸率。
布置在外殼1中的三重線圈燈絲6，可以具有大約2mm到大約4mm的外徑Dt，并具有大約3mm到大約10mm的長度。長度的上限可以是大約7mm。每一個腿的長度可以是在大約0.5mm到大約2mm的范圍內。腿(A)的長度對燈絲(B)的長度的比率A/B(％)可以是大約7％到大約50％。第一軸M1可以有大約0.1mm到大約1.5mm的直徑DM1。第二軸M2可以有大約0.5mm到大約5mm的直徑DM2。
另外，三重線圈燈絲6具有第一螺旋6p的螺距p1，第二螺旋6s的螺距p2，第三螺旋6t的螺距p3。每一個螺距是第一螺旋6p，第二螺旋6s，或第三螺旋6t的相鄰兩個螺旋的中心到中心的各自的距離S。通常，第一螺旋6p，第二螺旋6s，和第三螺旋6t分別具有％p1,％p2,％p3的斜率(％斜率)。斜率％著這樣定義的％斜率=(S/D)*100。在第一螺旋6p的情況，D為燈絲的6e的直徑d而S是螺距p1。對于第二螺旋6s,D為第一螺旋6p的外徑Dp或者2*d+DM1而S是螺距p2。對于第三螺旋6t,D為第二螺旋6s的外徑Ds或者4*d+2*DM1+DM2而S是螺距p3。
在該實施例中，螺距p1,p2和p3具有下面的關系p1≥p2≥p3。通常，熱點，它是燈絲的較熱部分，因為發(fā)光和傳導由燈絲產(chǎn)生的熱，在燈工作期間容易產(chǎn)生。因為第一螺旋6p和第二螺旋6s被第三螺旋6t圍繞著，發(fā)光和導熱在第一螺旋6p或第二螺旋6s處趨向更大。特別地，由于第一螺旋6p被第二螺旋6s和第三螺旋6t圍繞著，燈絲6的熱更可能被保持在第一螺旋6p的附近。當熱點產(chǎn)生的時候，燈絲6的蒸發(fā)更快。因此，燈的燈絲6可能因為熱點有時斷裂。
因此，第一螺旋6p的螺距p1可以比第二螺旋6s的螺距p2和第三螺旋6t的螺距p3大，使得從第二和第三螺旋傳導到第一螺旋6p的熱趨向于稍微小些。因此，熱點趨向于不經(jīng)常產(chǎn)生。另外，當每一個斜率％p1,％p2和％p3小于130％時，因為在螺旋之間的距離變短，熱點更可能產(chǎn)生。當每一個斜率％p1,％p2和％p3太大的時候，燈絲不能滿足彈性和碰撞特性。因此，當％p1,％p2和％p3可以為如下大約130≤％p1≤大約400，大約130≤％p2≤大約300，和大約130≤％p3≤大約300。在這種情況下，CL/EL率可以如下設置大約1/100≤CL/EL≤大約1/55，其中CL表示三重線圈燈絲的長度，EL表示燈絲6e的整個長度。當CL/EL率大約小于1/100時，燈絲的螺距和心軸的直徑趨向于小，使得熱點能產(chǎn)生使燈絲變弱。然而，當CL/EL率大于約1/55時，燈絲的長度過長。例如，用約110V供給的60W燈有大約1/70的CL/EL率。40W燈有大約1/94的CL/EL率。在碰撞實驗期間，甚至當它從大約1mm的高度跌落300次的時候，三重線圈燈絲不斷開。
當這種燈用在照明設備中的時候，即使這種燈產(chǎn)生整個光通量的約60％，它相當于傳統(tǒng)的具有疊螺旋燈絲的燈的最大光通量，與使用傳統(tǒng)的燈的照明設備相比，由這種燈產(chǎn)生的可見光能夠更準確地被反射和照射到一個預定區(qū)域，所以這種照明設備的光輸出率能被提高。
燈絲的％p1,％p2和％p3可以為如下大約150≤％p1≤大約250，大約150≤％p2≤大約250，和大約150≤％p3≤大約250。在碰撞實驗期間，甚至當它從大約1.5mm的高度跌落300次的時候，三重線圈燈絲不斷開。
燈絲的％p1,％p2和％p3可以為如下大約160≤％p1≤大約250，大約160≤％p2≤大約250，和大約150≤％p3≤大約200。在碰撞實驗期間，甚至當它從大約2mm的高度跌落300次的時候，三重線圈燈絲不斷開。
另外，通常地，第一螺旋6p，第二螺旋6s，和第三螺旋6t分別具有心軸比率(在下文中％心軸)％M1,％M2和％M3。％心軸如下定義％心軸=(DM/D)*100。在第一螺旋6p的情況，D是燈絲6e的直徑d而DM是第一軸的直徑DM1。對于第二螺旋6s,D是第一螺旋6p的外徑Dp或2*d+DM1而DM表示第二軸M2的直徑DM2。對于第三螺旋6t,D是第二螺旋6p的外徑Ds或4*d+2*DM1+DM2而DM表示第三軸M3的直徑DM3。
在這個實施例中，DM1,DM2和DM3可以有如下的關系DM1＜DM2＜DM3。％M1,％M2和％M3可以為如下大約100≤％M1≤大約700，大約100≤％M2≤大約300，大約100≤％M3≤大約700。當每一個％M1,％M2和％M3小于100％，因為每一個螺旋的內徑相對它的外徑變小，熱點可以產(chǎn)生。因此，燈絲內的空間被減少，所以熱量趨向被保持在燈絲中。假如每一個％M1,％M2和％M3太大，燈絲更加受到振動和碰撞的損害。在碰撞實驗期間，甚至當它從大約1mm的高度跌落300次的時候，三重線圈燈絲不斷開。在這種情況下，為了進一步減少熱點，DM2/DM1比率和DM3/DM1比率可為如下的關系大約1.5≤DM2/DM1≤大約2.5，和大約6≤DM3/DM1≤大約25。
另外，當三重線圈燈絲被形成的時候，使得大約100≤％M1≤大約700，大約100≤％M2≤大約300，大約100≤％M3≤大約700,％M1,％M2和％M3可為如下關系％M1□％M3 □％M2。因此，燈絲能進一步提高它的抗振動和碰撞性能。
另外，％M1,％M2和％M3可為如下關系大約150≤％M1≤大約600，大約150≤％M2≤大約250，大約150≤％M3≤大約600。在這種情況下，能進一步避免熱點。在碰撞實驗期間，甚至當它從大約1.5mm的高度跌落300次的時候，三重線圈燈絲不斷開。
另外，％M1,％M2和％M3可為如下關系大約150≤％M1≤大約400，大約150≤％M2≤大約200，大約150≤％M3≤大約400。
另外，為了提高抗振動和碰撞性能，％M1,％M2和％M3可為如下關系大約100≤％M1≤大約600，大約100≤％M2≤大約200，大約100≤％M3≤大約200。比較前面提到的螺旋，第一螺旋6p，第二螺旋6s和第三螺旋6t的每一個的匝數(shù)可以被減少。
當?shù)谝宦菪?p，第二螺旋6s和第三螺旋6t都向相同的方向纏繞時，產(chǎn)生燈絲6的內應力導致燈絲變長。為了消除內應力，第一螺旋6p，第二螺旋6s或第三螺旋6t中的任一個可以以相反方向纏繞。因此，在燈絲6中的內應力可以被減少，所以在燈工作期間燈絲6不容易變形。
下面將詳細地描述三重線圈燈絲的例子1到4。當這種燈絲被應用到鹵素白熾燈中的時候，因為該燈絲通常被布置在導線3a,3b中間，當它被拉緊或延伸的時候，燈絲的長度和第三螺旋的直徑可以從燈絲的起始設計有改變。因此，布置在導線之間的燈絲的長度可以比它原始的長度長。第三螺旋的外徑可以比它原始設計的直徑小。
例1在這個例1中的三重線圈燈絲被應用到具有額定電壓110V和額定功率60W的燈中。
例2在這個例2中的三重線圈燈絲被應用到具有額定電壓110V和額定功率40W的燈中。
例3在這個例3中的三重線圈燈絲被應用到具有額定電壓240V和額定功率60W的燈中。
例4在這個例4中的三重線圈燈絲被應用到具有額定電壓240V和額定功率40W的燈中。
在這個實施例中，鹵素白熾燈具有在約40W到100W范圍內的額定功率，并且被供給大約100V到240V的電壓。該鹵素白熾燈的壽命能達到3000小時，總的光通量為大約700流明到1300流明，色溫在大約2600到3300K(Kelvin)范圍內。例如，40W燈與傳統(tǒng)的具有疊螺旋燈絲的60W燈具有相似的特性。60W燈與傳統(tǒng)的具有疊螺旋燈絲的100W燈具有相似的特性。因此，與傳統(tǒng)的燈相比，本實施例中燈的功率能夠減少大約30％到40％的范圍。
下面將詳細地描述本發(fā)明的另一方面。圖6顯示了根據(jù)第二個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。指定的相同參考特征與顯示在圖1-5中的實施例1中的燈相比相同或相應。因此，將不進行這種類似結構的詳細描述。除了形成腿的方法，本實施例中的形狀和操作與第一實施例中的基本相同。在本實施例中，每一個腿6l用三重線圈燈絲的單股鎢燈絲6e形成。當腿6l用燈絲6e本身形成時，腿不發(fā)熱或發(fā)光。因此，燈絲6能夠產(chǎn)生更多總的光通量。由燈絲6e形成的腿6l可以用從第一螺旋6p延伸出，并且第一螺旋6p可以從第三螺旋6t或第二螺旋6s中伸出。燈絲6e直接從第三螺旋6t中伸出是合適的。為了把燈絲6e連接到內部導線3a,3b上，在燈絲6e的腿6l被纏繞在導線3a,3b上之后，腿纏繞部分3a3,3b3可以被焊接或夾緊。在腿纏繞部分3a3,3b3被一個金屬套管(未示出)遮蓋之后，金屬套管可以被夾緊。
圖7顯示了根據(jù)第三個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。指定元件的相似參考特征與顯示在圖1-5中的實施例1中的燈的元件相同或相似。因此，將不進行這種相同結構的詳細解釋。本實施例中的形狀和操作與第一實施例中的基本相同。在本實施例中，腿6l用三重線圈燈絲6的第二螺旋6s形成。因此，腿6l輕微地發(fā)熱或照亮。然而，當?shù)诙菪?s形成腿的時候，燈絲6不容易抖動。
圖8顯示了根據(jù)第四個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。指定元件的相同參考特征與顯示在圖1-5中的實施例1中的燈的元件相同或相似。因此，將不進行這種相同結構的詳細解釋。本實施例中的操作與第一實施例中的基本相同。在本實施例中，光導外殼1’形成在具有干擾濾光膜10的橢球形1a中，代替在第一個實施例中的圓柱部分1a。
圖9顯示了根據(jù)第五個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。指定的參考特征與顯示在圖1-5中的實施例1中的燈的元件相同或相似。因此，將不進行這種結構的詳細解釋。本實施例中的形狀和操作與第一實施例中的基本相同。在本實施例中，三重線圈燈絲的第三螺旋6t形成3匝。每一個腿6l,6l由第一螺旋6p形成。支承部件9的環(huán)形部分9a支承著第三螺旋6t的中間匝，并且支承部分9的另一端9b被玻璃珠4所固定。
圖10顯示了根據(jù)第六個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。指定的相同參考特征與顯示在圖9中的實施例5中的燈的元件相同或相應。因此，將不進行這種結構的詳細解釋。本實施例中的形狀和操作與第五實施例中的基本相同。在本實施例中。每一個腿6l,6l由燈絲6e形成。
圖11顯示了根據(jù)第七個實施例的鹵素白熾燈的側視圖。指定元件的相似參考特征與顯示在圖6中的實施例2中的燈的元件相同或相應。因此，將不進行這種相同結構的詳細解釋。本實施例中的形狀和操作與第二實施例中的基本相同。在本實施例中，三重線圈燈絲的第三螺旋6t有兩匝。三重線圈燈絲6被拉伸排列在內部導線3a,3b之間。通過把燈絲從內部導線3a,3b之間斷開，能容易地認識到燈絲6是被拉緊的。假如燈絲是被拉緊的，在被斷開之后燈絲的長度比它被斷開之前短。當?shù)谌菪∮?.5匝并且燈絲被拉緊時，因為這兩匝分別被內部導線3a,3b支承著，燈絲的振動減小。
本實施例的三重線圈燈絲的詳細尺寸將在例5中描述。例5在這個例5中的三重線圈燈絲被應用到具有額定電壓110V和額定功率40W的燈中。
根據(jù)本發(fā)明，燈絲的第三螺旋可以有大約1.5匝到大約4匝。當該螺旋的匝數(shù)小于1.5時，燈絲的外徑變大。因此，燈絲的大部分超出了反射器的焦點，所以燈絲產(chǎn)生的可見光不能被準確地反射。因此，從照明設備輸出的光線輸出率變低。當該螺旋的匝數(shù)大于4時，即使燈絲被拉緊或有支持部件，燈絲的中心部分質量變大，導致振動不能被容易地控制。
圖12顯示了三重線圈燈絲的原始設計長度相對于這個第三螺旋的原始設計外徑關系的曲線圖。水平軸表示燈絲的原始設計長度CL(mm)。垂直軸表示燈絲的原始設計外徑OSD(mm)。根據(jù)例1到5的燈絲的原始設計長度和直徑被顯示。本發(fā)明的燈絲的原始設計長度和直徑可以是一個被點劃線圍繞的區(qū)域A。另外，被實線圍繞的區(qū)域B顯示了更佳的范圍。因為燈絲實際上在導線之間被拉緊或延伸，燈絲的長度比原始設計的長度長。
圖13顯示了具有反射器的鹵素白熾燈的部分剖開的側視圖。它包括一個鹵素白熾燈1，一個容納鹵素白熾燈1的反射器7，一個由陶瓷制成的底部8。具有燈帽8b的殼體8a利用無機膠粘劑被固定到反射器7的頸部。
由玻璃制成的反射器7，包括一個具有焦點的反射部分7a，涂在它的內表面上的反射膜7b，蓋在它的前面敞開部分的透明面板7c。三重線圈燈絲6的外徑可以是在反射器7的前面敞開部分的直徑的1/30到1/10的范圍內。當燈絲6的外徑小于1/30，燈絲6變得太小，導致困難地把燈絲放置在反射器的焦點處。當燈絲的外徑大于1/10，燈絲變得太大。因此，反射器不能準確地反射可見光，導致反射效率下降。三重線圈燈絲6的外徑可以是在反射器7的前面敞開部分的直徑的1/25到1/14的范圍內。三重線圈燈絲的長度可以是在反射器7的前面敞開部分的直徑的1/20到1/5的范圍內。三重線圈燈絲的長度可以是在反射器7的前面敞開部分的直徑的1/17到1/6的范圍內。
反射濾光膜可以由相同的材料，象上面提到的干擾濾光膜構成。在這種情況下，濾光材料工作，用來從燈中反射可見光并傳送紅外線。燈1用無機膠粘劑固定到反射器上。燈1的三重線圈燈絲6的中心被布置在反射器7的焦點上。而且，由于三重線圈燈絲6比疊螺旋燈絲短，它能被容易地布置在反射器7的焦點附近。因此，由三重線圈燈絲6產(chǎn)生的可見光被反射部分7a適當?shù)胤瓷洹?br> 圖14顯示了一種鹵素白熾燈的側視圖。指定元件的相同參考特征與顯示在圖9中的燈的元件相同或相應。因此，將不進行這種結構的詳細解釋。本實施例中的形狀和操作與在圖9中的基本相同。在這種情況下，燈還包括一個具有由陶瓷制成的殼體8a的底部8，和一個E11類型的燈帽8b。
圖15顯示了一種鹵素白熾燈的側視圖。指定元件的相同參考特征與顯示在圖6中的實施例2中的燈的元件相同或相應。因此，將不進行這種相同結構的詳細解釋。在這種情況下，光導外殼1”包括兩個具有Rs7類型的底部8的密封部分1b,1b。一對內部導線3a,3b可以放置在外殼1”的中心軸上。一個燈絲被排列在內部導線3a,3b之間。一個支承部分9支承著該三重線圈燈絲。
圖16顯示了一種使用上面提到的燈的照明設備的側視圖。一個聚光燈被裝備有一個具有一個反射器22a和一個容納燈22的外罩21的鹵素白熾燈22。外罩21包括底板21a，適于被固定到天花板上，例如，柄部21b被底板21a和燈支承部件21c支承。柄部21b其中有電纜用來電連接燈22到包含在底板21a中的電路上。根據(jù)這個實施例，能夠容易地將三重線圈燈絲定位在反射器焦點周圍。因此，燈絲產(chǎn)生的可見光被反射器準確地反射，使得可見光能夠準確地照射到一預定區(qū)域。結果，照明設備的光輸出率能被提高。
權利要求
1．一種鹵素白熾燈，包括一個光導外殼，填充有包括鹵素氣體和惰性氣體的氣體；排列在外殼內部的一對內部導電線；一個三重線圈燈絲，它具有大約1.5-大約4線圈匝數(shù)的第一螺旋，第二螺旋，和第三螺旋，被再結晶，被排列在外殼內，并連接在內部導電線的兩端之間；和一個支承部件，支承著燈絲。
2．一種根據(jù)權利要求1的鹵素白熾燈，還包括一個被這樣布置的反射器，即使得三重線圈燈絲大約在它的焦點處，和一個被固定到反射器的一端的底板。
3．一種根據(jù)權利要求1的鹵素白熾燈，還包括一對從燈絲伸出的腿部，其中每一個腿部被連接到內部導線的一個上。
4．一種根據(jù)權利要求1的鹵素白熾燈，其中該三重線圈燈絲滿足下面的條件p1≥p2≥p3，其中p1,p2和p3分別是第一螺旋，第二螺旋和第三螺旋的相鄰兩個螺旋的從中心到中心的距離。
5．一種根據(jù)權利要求4的鹵素白熾燈，其中該三重線圈燈絲滿足下面的條件大約130≤％p1≤大約400，大約130≤％p2≤大約300，和大約130≤％p3≤大約300，其中，％p1是第一螺旋的斜率，由下面的公式定義％p1=(p1/D)*100，其中D是燈絲的直徑，其中，％p2是第二螺旋的斜率，由下面的公式定義％p2=(p2/D)*100，其中D是第一螺旋的外徑，其中，％p3是第三螺旋的斜率，由下面的公式定義％p3=(p3/D)*100，其中D是第二螺旋的外徑。
6．一種根據(jù)權利要求1的鹵素白熾燈，其中，通過繞著具有直徑DM1的第一心軸，具有直徑DM2的第二心軸，具有直徑DM3的第三心軸纏繞形成該三重線圈燈絲，并滿足下面的條件大約100≤％M1≤大約700，大約100≤％M2≤大約300，大約100≤％M3≤大約700，其中％M1是第一螺旋的心軸比率，由下面的公式定義％M1=(DM1/D)*100，其中D是燈絲的直徑，其中％M2是第二螺旋的心軸比率，由下面的公式定義％M2=(DM2/D)*100，其中D是第一螺旋的外徑，其中％M3是第三螺旋的心軸比率，由下面的公式定義％M3=(DM3/D)*100，其中D是第二螺旋的外徑。
7．一種根據(jù)權利要求6的鹵素白熾燈，其中該三重線圈燈絲滿足下面的條件％M1≥％M3≥％M2。
8．一種照明設備，包括一個鹵素白熾燈，具有一個反射器，其中該燈包括一個光導外殼，填充有包括鹵素氣體和惰性氣體的氣體；排列在外殼內部的一對內部導電線；一個三重線圈燈絲，它具有大約1.5-大約4線圈匝數(shù)的第一螺旋，第二螺旋，和第三螺旋，被再結晶，被排列在外殼內，并連接在內部導電線的兩端之間；和一個支承部件，支承著燈絲；和和一個容納該燈的外罩。
全文摘要
一種鹵素白熾燈，包括一個光導外殼，填充有包括鹵素氣體和惰性氣體的氣體。一對內部導電線排列在外殼內部。一個三重線圈燈絲，它具有大約1.5－大約4線圈匝數(shù)的第一螺旋，第二螺旋，和第三螺旋，被再結晶，被排列在外殼內，并連接內部導電線的兩端。該三重線圈燈絲被一個支承部件支承。這種鹵素可以被利用到照明設備中。
文檔編號H01K1/14GK1316765SQ0111784
公開日2001年10月10日 申請日期2001年3月30日 優(yōu)先權日2000年3月30日
發(fā)明者酒井誠, 望月秀人, 別所誠, 池尻和弘, 高橋正之 申請人:東芝照明技術株式會社