(57)【要約】【課題】  小型の白熱電球において、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１の規定を満足する明るさを維持しながら定格寿命の改善と点灯中のガラスバルブの表面温度の低減を図るとともに、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１が規定する二重コイルフィラメント電球との互換性を実現する。【解決手段】  最大外径が５０〜５５ｍｍの略球状部と、略球状部に連接された円筒状のネック部とを有し、かつ９０〜１０５ｃｍ3の内容積を有するガラスバルブと、略球状部内に配置されるタングステンからなる二重コイルフィラメントであって、素線径Ｄ（ｍｍ）と、発光部の素線長Ｌ（ｍｍ）と、定格電力Ｗ （Ｗ）とが、関係式：０．４０≦（Ｄ×Ｌ）／Ｗ≦０．５０を満たす二重コイルフィラメントと、ガラスバルブ内に封入されるクリプトンを含む混合不活性ガスとを具備し、定格電力が３５〜９５Ｗである白熱電球。【選択図】図１
2005183228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）最大外径が５０〜５５ｍｍの略球状部と、前記略球状部に連接された円筒状のネック部とを有し、かつ９０〜１０５ｃｍ3の内容積を有するガラスバルブと、
（ｂ）前記略球状部内に配置されるタングステンからなる二重コイルフィラメントであって、素線径Ｄ（ｍｍ）と、発光部の素線長Ｌ（ｍｍ）と、定格電力Ｗ （Ｗ）とが、関係式：
０．４０≦（Ｄ×Ｌ）／Ｗ≦０．５０
を満たす二重コイルフィラメントと、
（ｃ）前記ガラスバルブ内に封入されるクリプトンを含む混合不活性ガスと、
を具備し、定格電力が３５〜９５Ｗである白熱電球。
【請求項２】
前記二重コイルフィラメントが、１４．０〜１４．５ｍｍの発光部長SegＬ（ｍｍ）を有し、二次コイルの内径ＭＤ２（ｍｍ）と、一次コイルの外径ＦＤ１（ｍｍ）とが、関係式：
１．８０≦ＭＤ２／ＦＤ１≦２．２０
を満たす請求項１記載の白熱電球。
【請求項３】
前記二重コイルフィラメントにおいて、二次コイルの中空部に面する一次コイルの隣接素線間の隙間が、０．００８〜０．０１３ｍｍである請求項１または２記載の白熱電球。
【請求項４】
前記混合不活性ガスが、容量比９０％以上のクリプトンと、窒素およびアルゴンよりなる群から選択される少なくとも１種とを含み、前記混合不活性ガスの封入圧が、６００〜７４０ｍｍＨｇである請求項１〜３のいずれかに記載の白熱電球。
【請求項５】
前記白熱電球が、３６Ｗ、５４Ｗまたは９０Ｗの定格電力を有し、前記白熱電球の初光束が、日本工業規格ＪＩＳ−Ｃ−７５０１が前記定格電力に対して規定する定格初光束の９０％以上である請求項１〜４のいずれかに記載の白熱電球。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の白熱電球と、前面開放形灯具、前面非開放形灯具およびソケット本体よりなる群から選択される少なくとも１種との組み合わせからなる照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般照明用の白熱電球および白熱電球を用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
白熱電球は、家庭用等の一般照明用として標準化され、広く普及している。
図４に、従来の白熱電球の一例の一部を切欠した側面図を示す。白熱電球１１は、ＰＳ形ガラスバルブ１２とＥ２６口金１６を具備し、ガラスバルブ１２内にはタングステン製の二重コイルフィラメント１４が配置されている。二重コイルフィラメント１４の両端は、それぞれ一対のリード線２０ａ、２０ｂの一端に接続されており、リード線２０ａ、２０ｂの他端は、ステム１３の内部に封止されている配線と連続している。二重コイルフィラメント１４の中央付近は、支持線１９およびガラスビード１８を介して、ステム１３に支持されている。ＰＳ形ガラスバルブ１２は、ネック部１５から最大径部１７に向かって緩やかな勾配を有し、その形状は全体的になす形を呈しているため、なす形ガラスバルブ（俗称）とも呼ばれる（非特許文献１、特許文献１参照）。
【０００３】
白熱電球のなかでも、比較的使用頻度の高い品種としては、商用電源１００Ｖにおいて省電力を指向した定格電力３６Ｗ、５４Ｗ、９０Ｗ等の電球が知られている。３６Ｗの白熱電球には最大径５５ｍｍのＰＳ形ガラスバルブが用いられ、５４Ｗおよび９０Ｗの白熱電球には最大径６０ｍｍのＰＳ形ガラスバルブが用いられている。また、ガラスバルブ内に封入される混合不活性ガスとしては、一般にアルゴンと窒素との混合ガスが使用されている。日本工業規格ＪＩＳ−Ｃ−７５０１に規定されている３６Ｗ、５４Ｗおよび９０Ｗの白熱電球の寿命は、いずれも定格で１０００時間である。
【非特許文献１】日本工業規格ＪＩＳ−Ｃ−７５０１（一般照明用電球）
【特許文献１】特公昭４８−１５８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＳ形ガラスバルブとＥ２６口金とを具備し、ガラスバルブ内に二重コイルフィラメントを配置したＪＩＳ−Ｃ−７５０１の規定を満足する白熱電球は、使用目的毎に使い分けされている一般照明用蛍光ランプに比べ、寿命が約１／６以下と短いものである。そのため交換頻度が多くなり、照明施設のメンテナンス上の労力が大きくなるという問題がある。また、点灯中のガラスバルブ表面の最高温度は、口金との位置関係によって異なるが、約１１０℃から約２４０℃の範囲にある。従って、白熱電球の使用条件（使用場所、使用照明器具など）に応じて、安全性の確保に配慮する必要がある。
【０００５】
照明分野のトレンドの一つとして、白熱電球の小型化のニーズも存在する。しかし、既に広く普及している最大径３５ｍｍのガラスバルブとＥ１７口金とを具備する従来の小型白熱電球は、スポットライト、スタンド、ブラケット、シャンデリア等の特殊用途向けであり、一般家庭用のＥ２６口金に対応するソケットには不適である。また、点灯中の小型白熱電球では、ガラスバルブ表面の最高温度が約１８０℃から約２５０℃の範囲となり、小寸度でありながら、安全性の確保には十分な配慮が必要となる。
【０００６】
一般的には、上述のように、３６Ｗの白熱電球には最大径５５ｍｍのＰＳ形ガラスバルブが用いられ、５４Ｗおよび９０Ｗの白熱電球には最大径６０ｍｍのＰＳ形ガラスバルブが用いられる。そのため、定格電力に応じて生産機械等の切り替えを行う必要があり、時間的ロスや設備上のロスが生じるという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みたものであり、ガラスバルブの最大径を可能な範囲で縮小するとともに、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１の規定を満足する明るさを維持しながら定格寿命値の改善と点灯中のガラスバルブの表面温度の低減を図るものである。本発明は、また、定格電力３６Ｗ、５４Ｗおよび９０Ｗにおいて、ガラスバルブの寸度を同一とし、生産プロセスにおける時間的ロスや設備上のロスを削減するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、商用電源における定格電力が３５〜９５Ｗの白熱電球において、（イ）許容できる範囲で小型・小内容積化されたガラスバルブと、（ロ）許容できる範囲で大型化された発光部を有する二重コイルフィラメントと、（ハ）タングステンの蒸発を抑制するとともに熱対流性と熱伝導性を小さくした混合不活性ガスを、組み合わせたものである。この組み合わせにより、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１の規定を満足する明るさを維持しながら定格寿命の改善と点灯中のガラスバルブの表面温度の低減を図ることが可能となる。
すなわち、本発明は、最大外径が５０〜５５ｍｍの略球状部と、前記略球状部に連接された円筒状のネック部とを有し、かつ９０〜１０５ｃｍ3の内容積を有するガラスバルブと、（ｂ）前記略球状部内に配置されるタングステンからなる二重コイルフィラメントであって、素線径Ｄ（ｍｍ）と、発光部の素線長Ｌ（ｍｍ）と、定格電力Ｗ （Ｗ）とが、関係式：０．４０≦（Ｄ×Ｌ）／Ｗ≦０．５０を満たす二重コイルフィラメントと、（ｃ）前記ガラスバルブ内に封入されるクリプトンを含む混合不活性ガスとを具備し、定格電力が３５〜９５Ｗである白熱電球に関する。
【０００９】
発光光束の減少を防止するとともに、発光部の耐久性をより向上させる観点から、二重コイルフィラメントの発光部長および一次コイルの外径に対する二次コイルの内径の比率を、従来よりも増大させることが好ましい。例えば、二重コイルフィラメントは、１４．０〜１４．５ｍｍの発光部長SegＬ（ｍｍ）を有することが好ましく、二次コイルの内径ＭＤ２（ｍｍ）と、一次コイルの外径ＦＤ１（ｍｍ）とは、関係式：１．８０≦ＭＤ２／ＦＤ１≦２．２０を満たすことが好ましい。
【００１０】
二次コイルの中空部に面する一次コイルの隣接素線間の隙間を、従来に比べて大きくすることにより、発光部の大型化・重量増加にもかかわらず、一次コイルの素線相互間の接触による短絡断線の可能性を低減できる。その結果、安定点灯時の他、点灯振動時や二重コイルフィラメントの揺動時にも、寿命が損なわれにくくなる。二次コイルの中空部に面する一次コイルの隣接素線間の隙間は、例えば０．００８〜０．０１３ｍｍであることが好ましい。
【００１１】
前記混合不活性ガスは、容量比９０％以上のクリプトンと、窒素およびアルゴンよりなる群から選択される少なくとも１種とを含むことが好ましく、前記混合不活性ガスの封入圧は、６００〜７４０ｍｍＨｇであることが好ましい。
【００１２】
本発明の白熱電球にＥ２６口金を装着する場合、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１に規定されたＰＳ形ガラスバルブを用いた３６Ｗ、５４Ｗまたは９０Ｗの定格電力を有する二重コイルフィラメント電球との互換性が生じる。
【００１３】
ＪＩＳ−Ｃ−７５０１に規定されたＥ２６口金付き二重コイルフィラメント電球と同等の発光光束を維持する観点から、白熱電球が３６Ｗ、５４Ｗまたは９０Ｗの定格電力を有する場合、前記白熱電球の初光束は、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１が前記定格電力に対して規定する定格初光束の９０％以上であることが好ましい。
【００１４】
本発明は、また、上記の白熱電球と、前面開放形灯具、前面非開放形灯具およびソケット本体よりなる群から選択される少なくとも１種との組み合わせからなる照明器具に関する。本発明の白熱電球を具備する照明器具は、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１が規定する二重コイルフィラメント電球を用いる照明器具との互換性を有する。
なお、本発明は、白熱電球のなかでも、商用電源１００Ｖにおいて使用可能な白熱電球において特に有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、特性低下を生じない範囲で許容できる最小の内容積に統一されたガラスバルブと、発光光束を大きく低下させることなく長寿命化を可能にする二重コイルフィラメントと、前記両者の長所を助長する混合不活性ガスとの相乗的作用により、ガラスバルブの最大径を可能な範囲で縮小するとともに、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１の規定を満足する明るさを維持しながら定格寿命の改善と点灯中のガラスバルブの表面温度の低減を図ることができる。
【００１６】
本発明においては、従来に比べてガラスバルブの内容積を小さくしたにもかかわらず、二重コイルフィラメントを大型化していることから、白熱電球の点灯中にガラスバルブの表面温度が上昇しやすくなっている。そこで、アルゴンの約１／２の熱伝導率を有するクリプトンを主成分とする混合不活性ガスを用いることにより、ガラスバルブの表面温度の上昇を抑制している。
また、クリプトンを主成分とする混合不活性ガスを用いることにより、発光部におけるタングステンの蒸発を抑制する効果が高められるため、従来と同等レベルの電力で発光光束を従来と同等レベルに維持しながら、発光部の消耗に対する耐久性をさらに高めることができる。
【００１７】
また、白熱電球の品種によっては、ガラスバルブの内容積の低減に伴って、照明器具内の空間余裕度と温度許容度が大きくなり、照明器具の温度上昇が抑制される。その結果、照明器具の小型化が可能となり、照明器具内の白熱電球の交換頻度も少なくすることができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、例えば定格電力３６Ｗ、５４Ｗおよび９０Ｗの白熱電球のガラスバルブの最大径を５５ｍｍ以下に統一できることから、生産プロセスにおける時間的ロスや設備上のロスを削減でき、生産性の向上やコスト削減等の効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に、本発明の白熱電球の一例の一部を切欠した側面図を示す。図２は、白熱電球内に配置される二重コイルフィラメントの一例の側面図である。図３は、二重コイルフィラメントの一例の要部概略図である。
【００２０】
図１において、白熱電球１は、ガラスバルブ２と口金６を具備し、ガラスバルブ２は、略球状部７およびこれに連接された円筒状のネック部５を有する。略球状部７の内部には、タングステン製の二重コイルフィラメント４が配置されている。二重コイルフィラメント４の両端は、それぞれ一対のリード線１０ａ、１０ｂの一端に接続されており、リード線１０ａ、１０ｂの他端は、ステム３の内部に封止されている配線と連続している。二重コイルフィラメント４の中央付近は、支持線９およびガラスビード８を介して、ステム３に支持されている。
略球状部７の最大外径ｄは、従来のＰＳ形ガラスバルブに比べて、小さくなっており、内容積も可能な範囲で縮減されている。ネック部５と略球状部７との境界（破線Ｘで囲まれた部分）は、緩やかな勾配を形成することはないが、ネック部５と略球状部７とを明確に区別できる程度のＲを有している。ガラスバルブをＰＳ形からこのような形状に変えることにより、白熱電球の小型化・小内容積化が可能になる。また、ガラス材料の使用量の低減という付随的効果も得られる。
【００２１】
ガラスバルブ２の略球状部７の最大外径ｄは、５０〜５５ｍｍの範囲であり、ガラスバルブ２の内容積は、９０〜１０５ｃｍ3の範囲である。このような寸法および容積を有するガラスバルブを、所定の二重コイルフィラメントおよび混合不活性ガスと組み合わせて用いることにより、寿命、発光光束、温度特性等が最適化され、良好なバランス特性を有する白熱電球を得ることができる。
【００２２】
タングステン製の二重コイルフィラメント４は、発光部２１と非発光部である足部２４ａ、２４ｂとを有する。タングステンの素線径Ｄ（ｍｍ）と、発光部（二重コイル部）２１の素線長Ｌ（ｍｍ）は、定格電力Ｗ（Ｗ）との関係において、式（１）：
０．４０≦（Ｄ×Ｌ）／Ｗ≦０．５０      ・・・（１）
を満たすように設計される。
【００２３】
上述のような二重コイルフィラメントは、従来に比べて素線径と発光部の素線長を増大させたものである。このような二重コイルフィラメントを用いる場合、ガラスバルブの小内容積化にもかかわらず、発光光束を従来に比べて大幅に減少させることがない。また、タングステンの消耗に対する発光部の耐久性が向上し、白熱電球の長寿命化を図ることができる。
【００２４】
ガラスバルブ２内には、クリプトンを含む混合不活性ガスが封入されている。本発明においては、上述のように、ガラスバルブの内容積が従来に比べて小さく、二重コイルフィラメントは、質量が増大し、大型化している。しかしながら、クリプトンを含む混合不活性ガスは、従来のアルゴンガスを主成分とする不活性ガスに比べて、熱伝導性と熱対流性が小さい。従って、ガラスバルブが小型化し、二重コイルフィラメントが大型化しているにもかかわらず、二重コイルフィラメントの蒸発が抑制されて、白熱電球の長寿命化が図られるとともに、点灯中のガラスバルブ表面の温度上昇を抑制することができる。
【００２５】
クリプトンを含む混合不活性ガスとしては、クリプトンと窒素との混合ガスもしくはクリプトンと窒素とアルゴンとの混合ガスが望ましい。特に、発光光束、寿命、ガラスバルブ表面温度、耐アーク性等のバランスを最適にするためには、容量比で９０％以上のクリプトンを含む混合ガスを用い、封入圧６００〜７４０ｍｍＨｇの範囲で混合ガスをガラスバルブ内に封入することが好ましい。
【００２６】
二重コイルフィラメント４の発光部長SegＬは、従来に比べて長く、１４．０〜１４．５ｍｍの範囲に設定することが好ましい。その場合、一次コイルの外径ＦＤ１（ｍｍ）に対する二次コイルの内径（中空部の直径）ＭＤ２（ｍｍ）の比が、従来に比べて大きくなるように、関係式（２）：
１．８０≦ＭＤ２／ＦＤ１≦２．２０      ・・・（２）
を満たすように二重コイルフィラメントを形成することが好ましい。
【００２７】
式（２）を満たす二重コイルフィラメントは、変形や垂下などを発生する可能性が低いため、発光光束を従来と同等レベルに維持しながら、発光部の耐久性を向上させる上で好適である。
【００２８】
点灯中の振動や衝撃の発生時に、素線同士の接触短絡を防止し、発光部の長寿命を維持する観点からは、発光部（二重コイル部）２１の中空部２２に面する一次コイル２３の隣接素線間の隙間Ｐ１に、余裕を持たせることが望ましい。隙間Ｐ１は、例えば０．００８〜０．０１３ｍｍの範囲に設定する。
【００２９】
ガラスバルブ２のネック部５の端部には、口金６として、Ｅ２６口金を装着することができる。Ｅ２６口金を装着した白熱電球は、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１が規定する定格電力３６Ｗ、５４Ｗもしくは９０Ｗの二重コイルフィラメント電球との互換性を有することになる。なお、本発明によれば、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１が規定する定格電力３６Ｗ、５４Ｗもしくは９０Ｗの二重コイルフィラメント電球の定格初光束の９０％以上の発光光束値を維持することが可能である。
【００３０】
本発明の白熱電球は、点灯方向の如何を問わず、前面開放形灯具、前面非開放形灯具、ソケット本体等と組み合わせて利用することができる。既存の定格電力の白熱電球を使用する灯具に、本発明の白熱電球を組み込めば、ガラスバルブサイズが小さくなるため取り扱いが簡便となる上、従来と同等の明るさを維持でき、寿命が伸び、しかも熱的な悪影響を抑制することができる。従って、本発明の実用的価値は、極めて高いものである。
以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に説明する。
【００３１】
［実施例］
（１）ガラスバルブ
図１に示されるような略球状部７とこれに連接された円筒状のネック部５とを有するガラスバルブを作製した。このガラスバルブの略球状部の最大外径は、従来の定格電力３６Ｗの白熱電球の最大外径と同じ５５ｍｍとしたが、その内容積は、１００ｃｍ3に減少させた。また、ネック部の内径は３３ｍｍ、ネック部５と略球状部７との境界からネック部５と口金との境界までの長さは２２ｍｍとした。
なお、従来の定格電力３６Ｗの電球用のＰＳ形ガラスバルブは、最大径５５ｍｍ、内容積１０８ｃｍ3を有する。
【００３２】
従来の定格電力５４Ｗおよび９０Ｗの電球用のＰＳ形ガラスバルブは、最大径６０ｍｍ、内容積１２５ｃｍ3を有するが、以下の実験では、３６Ｗ、５４Ｗおよび９０Ｗのいずれの電力の電球にも、同じガラスバルブ（最大径５５ｍｍ、内容積１００ｃｍ3）を用いた。
なお、ここでは、ガラスバルブの内壁に、シリカ微粉を静電塗装により被着させ、シリカ薄膜付きのガラスバルブを作製した。
【００３３】
（２）二重コイルフィラメント
表１に示す構造の二重フィラメントコイル４を作製した。以下に表１中の略号の意味を列挙する。
Ｄ：素線径（ｍｍ）
Ｌ：発光部の素線長（ｍｍ）
SegＬ：発光部長（ｍｍ）
ＭＤ２／ＦＤ１：二次コイルの内径と一次コイルの外径との比
Ｐ１：二次コイルの中空部に面する一次コイルの隣接素線間の隙間（ｍｍ）
【００３４】
【表１】
2005183228.tif 000003
【００３５】
（３）白熱電球の作製
所定のガラスバルブ内に、所定の二重コイルフィラメントを設置し、クリプトンを容積比９０％で含み、残部が窒素からなる混合不活性ガスを６４０ｍｍＨｇの封入圧で封入し、ガラスバルブにＥ２６口金を装着して、実験用電球（実施例）を作製した。
【００３６】
［実験１］
発光光束および寿命特性を調べるために、実施例の実験用電球の特性と、従来のＪＩＳ−Ｃ−７５０１に規定された電球の特性とを比較した。従来品には、ＰＳ形ガラスバルブを具備し、アルゴンと窒素との混合不活性ガスを封入した電球を用いた。結果を表１に示す。なお、表１中、発光光束欄の（  ）内の値は、ＪＩＳ規定の初光束である。なお、寿命時間の測定においては、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１に準拠して、１１．５時間の点灯と０．５時間の消灯からなるサイクルを繰り返した。
【００３７】
表１の結果によれば、実施例の実験用電球においては、発光光束を従来品と同等レベルに維持しながら、寿命が２倍程度もしくはそれ以上に向上している。このような効果は、従来品に比べて小型化したガラスバルブと大型化した二重コイルフィラメントと、熱伝導性および熱対流性を低下させた混合不活性ガスとの相乗的作用によるものである。
【００３８】
［実験２］
各電球のガラスバルブの表面温度を調べた。ここでは、口金を上向きにして点灯した時のガラスバルブの表面温度を測定した。その結果、ガラスバルブ表面の最高温度は、３６Ｗの従来品で１１０℃、５４Ｗの従来品で１２０℃、９０Ｗの従来品で１３５℃であった。一方、３６Ｗの実施例の実験用電球では９０℃、５４Ｗの実施例の実験用電球では１００℃、９０Ｗの実施例の実験用電球では１２０℃であった。すなわち、ガラスバルブを小型化し、発光部を大型化したにもかかわらず、ガラスバルブに対する熱負荷の抑制効果が得られた。
【００３９】
参考のために、従来から広く使用されている最大径３５ｍｍまたは４５ｍｍの小型のガラスバルブ（内容積３０ｃｍ3）と、前記ガラスバルブ内に封入されたクリプトンを主成分とする混合不活性ガスと、Ｅ１７口金とを具備する特殊用途向けのミニクリプトン電球について、点灯中のガラスバルブの表面温度を測定した。その結果、口金を上向きにして点灯した時のガラスバルブの最高温度は、１００Ｖ／３８Ｗで１４５℃、１００Ｖ／５７Ｗで１８５℃、１００Ｖ９５Ｗで１５５℃であった。以上より、ミニクリプトン電球は、かなりの高温になり、実験用電球との温度差が大きいことがわかった。
【００４０】
［実験３］
二重コイルフィラメントと発光特性との関係を調べるために、ガラスバルブの寸度と形状、混合不活性ガスの組成と封入量等を、上記と同じに設定して、二重コイルフィラメントの発光部のパラメータを変化させた電球を作製した。そして、発光光束と寿命を測定した。
【００４１】
その結果、二重コイルフィラメントの素線径Ｄ（ｍｍ）と、発光部の素線長Ｌ（ｍｍ）と、定格電力Ｗ（Ｗ）とが、関係式：０．４０≦（Ｄ×Ｌ）／Ｗ≦０．５０を満たし、発光部長SegＬが１４．０〜１４．５の範囲であり、二次コイルの内径ＭＤ２（ｍｍ）と一次コイルの外径ＦＤ１（ｍｍ）とが、関係式：１．８０≦ＭＤ２／ＦＤ１≦２．２０の範囲にある白熱電球は、いずれも３６Ｗ、５４Ｗおよび９０Ｗにおいて、ＪＩＳ−Ｃ−７５０１が規定する初光束の９０％以上の光束を維持し、かつ２０００時間以上の寿命が得られた。
【００４２】
逆に、二重コイルフィラメントが関係式：０．４０≦（Ｄ×Ｌ）／Ｗ≦０．５０を満たさない場合には、光束がＪＩＳ−Ｃ−７５０１が規定する初光束の９０％未満になったり、寿命が２０００時間に到達せず、従来の白熱電球に対する優位性が得られなかったり、初光束が異常に上昇して寿命が短くなったりした。
【００４３】
また、発光部長SegＬが１４．０〜１４．５の範囲にある二重コイルフィラメントが関係式：１．８０≦ＭＤ２／ＦＤ１≦２．２０を満たさない場合には、従来の白熱電球に対する優位性は認められたものの、特性の向上は低減した。
【００４４】
［実験４］
隙間Ｐ１と発光特性との関係を調べるために、ガラスバルブの寸度と形状、混合不活性ガスの組成と封入量等を、上記と同じに設定して、二重コイルフィラメントの二次コイルの中空部に面する一次コイルの隣接素線間の隙間Ｐ１を変化させた電球を作製した。
【００４５】
その結果、隙間Ｐ１が０．００８〜０．０１３ｍｍの範囲にある白熱電球は、振動点灯試験において、二重コイルフィラメントの素線接触による早期断線や、二重コイルフィラメントの変形等は生じなかった。一方、隙間Ｐ１が０．００８ｍｍ未満の場合には、振動点灯試験において、素線接触が生じる場合が見られた。また、隙間Ｐ１が０．０１３ｍｍをこえた場合には、二重コイルフィラメントがたわみを生じて、垂下や変形を生じる場合があった。
【００４６】
［実験５］
表１の従来品に用いた二重コイルフィラメントを、実施例の試験用電球に用いたガラスバルブ内に配置し、混合不活性ガスの組成と封入量等を試験用電球と同じ条件に設定して電球を作製し、その特性を確認した。その結果、３６Ｗ、５４Ｗおよび９０Ｗのいずれの定格電力においても、従来のガラスバルブと従来の混合不活性ガスを用いた従来品に比べて、初光束が約２％上昇し、電力が約２％減少して、発光効率が異常に高くなり、寿命が９００時間以下となった。すなわち、従来の二重コイルフィラメントを用いる限り、本発明に係るガラスバルブやクリプトンを含む混合不活性ガスを用いても、白熱電球の特性面では何ら改善が見られなかった。
【００４７】
前記各実験で良好な特性が得られた白熱電球においては、混合不活性ガス中のクリプトン容積比を９０％以上とし、封入圧を６００〜７４０ｍｍＨｇとした場合に、特に、発光光束、寿命、ガラスバルブの表面温度等のバランスが良かった。
【００４８】
次に、前記各実験で良好な特性が得られた３６Ｗ、５４Ｗおよび９０Ｗの実施例の実験用電球を、従来のＥ２６口金用ソケット付き３６Ｗ用灯具(照明器具)に組み込んで点灯実験を行った。その結果、前面開放形および前面非開放形のいずれの灯具においても異常は発生せず、長時間点灯後においても白熱電球および灯具は正常であった。
【００４９】
なお、本発明において、白熱電球の形状、寸度、材料その他の条件は、既述のものに限られることはなく、本発明の範囲内で、任意に最適な条件を選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の白熱電球および照明器具は、特に、小型で安全性が高く、従来の定格電力３５〜９５ＷのＥ２６口金付き二重コイルフィラメント電球との互換性が望まれる用途に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の白熱電球の一例の一部を切欠した側面図である。
【図２】白熱電球内に配置される二重コイルフィラメントの一例の側面図である。
【図３】白熱電球内に配置される二重コイルフィラメントの一例の要部概略図である。
【図４】従来の白熱電球の一例の一部を切欠した側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１、１１    白熱電球
２、１２    ガラスバルブ
３、１３    ステム
４、１４    二重コイルフィラメント
５、１５    ネック部
６、１６    口金
７          略球状部
１７        最大径部
８、１８    ガラスビード
９、１９    支持線
１０ａ、ｂ  リード線
２０ａ、ｂ  リード線
２１        発光部
２２        中空部
２３        一次コイル
２４ａ、ｂ  足部
【図１】
2005183228.tif 000004
【図２】
2005183228.tif 000005
【図３】
2005183228.tif 000006
【図４】
2005183228.tif 000007