電気ランプ
ランプ容器及び基部を持つ電気ランプ。基部は装着空洞を持つ。該空洞とランプ容器の開口との間に、仕切り部材が備えられる。仕切り部材は、ランプ容器中の発熱部を、基部における熱の影響を受け易い部分から効果的に隔離する、熱障壁被覆を持つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ランプに関する。更に詳細には、本発明は、ランプ容器中の発光素子と、装着空洞を備えた基部と、を有するランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
該ランプは、ハロゲン白熱ランプのような白熱ランプ、低圧ナトリウム照明、ＬＥＤ、高輝度放電ランプ、反射ランプ等といった、いずれのタイプのランプであっても良い。照明効率に依存して、ランプの発光素子は、多くの熱を生成する傾向があり、ランプの寿命及び安全性、並びに構成要素のコストに対して、重大な影響を与える。更に、熱の発生は、ランプの小型化の可能性を制限してしまう。
【０００３】
米国特許US5458505は、冷却系を備えたランプを示している。一実施例においては、標準的なソケットへの係合のための標準的なねじ式のプラグを備えた筐体が備えられる。印刷配線基板は、ハロゲンランプを動作させるための回路を有する。ハロゲンランプはヒートシンク上に配置され、その周囲にランプカバーが配置される。ヒートシンクは穴を持ち、筐体の下部に更なる穴が備えられる。回路の上に空気を移動させるようにファンが配置される。空気は、基板の周縁に沿った開口を通して入り、基板の下部における更なる穴を通って排出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、コンパクトで熱の影響を受け難い設計を可能とし、小型化の可能性を拡張する、改善された熱管理を備えたランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、
少なくとも１つの発光素子と、
中央開口を定義する端を持つ、前記発光素子を包囲するランプ容器と、
前記ランプ容器の中央開口に隣接する装着空洞を持つ基部と、
電気回路への電流供給のための相互に隔離された電気接点を備えた、ランプ取り付け具に前記ランプを配置するための、前記基部上の接続領域と、
前記発光素子のそれぞれの接点を前記接続領域の電気接点と実施上接触させる導電線と、
熱障壁被覆の少なくとも１つの層を有する、前記装着空洞と前記ランプ容器の開口との間に配置された仕切り部材と、
を有するランプにより達成される。
【０００６】
熱障壁被覆は、基部における熱の影響を受け易い部分から、容器中の発熱部を効果的に隔離する。このことは、最適化された熱管理を備えたランプ構成に帰着し、より熱の影響を受け易い部分から熱流を引き離す。特定のランプ部分の隔離により、ランプ内の熱流は影響を受け、熱が光源又は回路の寿命を乱さないランプ領域内で熱が放散されることができる。その結果、熱の影響を受け易い部分は、ランプの耐久性に影響を及ぼすことなく、とりわけプラスチックのような、より安価な物質で作成されることができる。このことはまた、小型化の更なる可能性をもたらす。ランプの寿命は著しく向上され得る。
【０００７】
熱障壁被覆は、容器に対向する面に塗布されても良いし、又は装着空洞に対向する面に塗布されても良い。任意に、熱障壁被覆は、仕切り部材の両面に塗布されても良い。
【０００８】
導線は、発光素子のそれぞれの接点に、接続領域の電気接点を、直接に、又は、装着空洞に存在する発光素子を動作させるための電気的部分若しくは電気回路を介して、接触させる。斯かる電子回路は、バーナ動作に関連しない電子回路を含む、いずれのタイプのものであっても良い。このことは、バーナを動作させるために、即ち制御された態様でバーナに電気エネルギーを供給するために、適したものであり得る。該動作は、バーナをスイッチオン又はオフすること、及びバーナを減光することを有しても良い。受信器は、電気接続によって電力線コマンドを受信するために適したものであっても良い。電子回路は更に、制御コマンドに従ってバーナを動作させる（例えば該コマンドに従ってバーナをスイッチオン／オフする又はバーナを減光する）ための制御回路を有しても良い。
【０００９】
任意に、仕切り部材は第１の殻部材と第２の殻部材とを有し、これら殻部材の一方又は両方が、熱障壁被覆を備えられる。第１の殻部材は装着空洞を封止するように配置されても良く、その一方で、第２の殻部材は発光素子を機構的に保持するように配置されても良い。これら殻部材は、これら部材間に分離空間を伴って、互いの上に配置されても良い。分離空間は、遮蔽空気室として働くように、密封されていても良い。代替としては、分離空間は、通気経路の一部であっても良い。斯くして、熱伝導は効果的に制限される。
【００１０】
任意に、通気口が、空気を容器へと及び容器から換気するために配置される。通気口は例えば、専ら基部の周縁に沿って円をなすように配置されても良い。斯かる円は例えば、カバーが基部に沿う装着された領域に配置されても良い。通気口は更に、熱い容器部分と、装着容器のより冷たい部分との間の、該遷移領域における基部の有効断面積を制限するように働く。
【００１１】
基部及び容器は、通気口から容器内部への直接の経路がないように構成される。容器内においては、電気接点を持つ発光素子が配置される。迷路構造（直接の経路がない）を備えることにより、導電素子（例えば導線）が開口部に挿入された場合に起こり得る危険が回避される。更に好適には、通気口からカバーの内側への経路は、少なくとも９０°の少なくとも１つの屈曲部を含む。このことは、上述した危険を効果的に防止するのに役立つ。
【００１２】
例えばハロゲンバーナのような発光素子は、突出した接点ロッドを備えたバーナ容器を有しても良い。該素子は、仕切り部材に接点ロッドを機構的に固定することによって（例えば接点ロッドに成型することによって）、装着されても良い。更に、接点ロッドと電子回路との間に接続された導線が備えられても良い。該導線は、接点ロッドよりも小さな断面積を持つ。このことは、発光素子から電子回路への熱分配において、接点ロッドが重要な役割を担い得るという発見に基づく。通常、これら接点ロッドは、機構的な接続としても働くという事実のため、単なる電気接続のために必要なものより厚いものが備えられる。接点ロッドが電子回路まで延在する場合、大量の熱がこれらロッドにより導伝され得る。しかしながら、仕切り部材において機構的な固定が既に達成されている場合には、より細い導線でも、電子回路とロッドとの間の電気的な接触を提供することができ、従って熱伝導を制限できる。
【００１３】
熱障壁被覆は、典型的にガスタービン技術に用いられる、セラミック被覆である。該被覆は例えばムライト、アルミナ又はジルコニアに基づくものであっても良い。ジルコニアは一般に、単斜相の形成を防止するために、安定剤により変質させられる。典型的な安定剤としては、イットリア、カルシア、セリア及びマグネシアがある。イットリアにより安定化されたジルコニアが最も一般的に利用され、熱衝撃及び熱疲労に対して、１１５０℃までの抵抗力を呈する。イットリアの含有量は、一般に約７〜８重量％である。カルシアにより安定化されたジルコニアは一般に約５重量％のカルシアを有し、マグネシアにより安定化されたジルコニアは一般に約５重量％のマグネシアを有する。
【００１４】
任意に、熱障壁被覆は例えば、米国特許US-A-7186466において提案されるように、酸化ネオジム及び／又は酸化ガドリニウムと組み合わせた、酸化スカンジウム及び／又は酸化イッテルビウムのような、ドーパント酸化物を有しても良い。
【００１５】
他の適切な熱障壁被覆は例えば、米国特許US-A-7226672に開示されたような三二酸化ランタニドをベースにした組成物である。とりわけ低い熱伝導率を呈する熱障壁被覆は例えば、少なくとも１５％の少なくとも１つの三二酸化ランタニドと、ジルコニア、セリア及びハフニアから成る群から選択された第１の酸化物を有する残余とを有しても良い。該第１の酸化物は例えば、５０ｍｏｌ％よりも多い量で存在しても良い。各三二酸化ランタニドはＡ２Ｏ３の式を持ち、ここでＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ及びこれらの混合物から成る群から選択される。
【００１６】
更なる適切な熱障壁被覆は例えば、パイロクロア構造を持つＬａ２Ｚｒ２Ｏ７及び／又はペロブスカイト（ＢａＺｒＯ３）及び／又は金属−ガラス合成物に基づくものであっても良い。
【００１７】
熱障壁被覆は、基板の表面に直接塗布されても良いし、又は基板上に固着された接着塗料に塗布されても良い。本分野において知られたいずれの手法が、本発明の実施例の１つに従って熱障壁被覆を固着させるために利用されても良い。適切な手法には、電子ビーム物理蒸着（ＥＢＰＶＤ）、化学蒸着、液体前駆体スプレー（ＬＰＰＳ）手法、拡散法、溶射（例えば空気プラズマ、高速酸素燃料（ＨＶＯＦ））、スパッタリング、及び、以上の方法の少なくとも１つを有する組み合わせ等が含まれる。例えばＥＢＰＶＤは典型的に円柱状の粒界に帰着する一方で、粉体溶射被覆は典型的に層状構造に帰着する。その一方で、液体前駆体スプレー被覆は典型的に、垂直方向の亀裂及び球状の空隙を持つ多孔性構造を示す。
【００１８】
接着塗料は例えば、アルミニウム含有物質、アルミナイド、白金アルミナイド、７重量％のイットリアで安定化されたジルコニア又はＭＣｒＡｌＹ物質（ここでＭはニッケル及び／又はコバルトのような適切な物質）のようなセラミック物質を有しても良い。その他の適切な接着塗料は、Ｔａ２Ｏ５、Ｘ２Ｓｉ２Ｏ７（ここでＸ＝Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ，Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ又はこれらの混合物）の式を持つ全ての希土類二ケイ酸、Ｙ２Ｓｉ２Ｏ７、ムライト、ＢＳＡＳ（アルミノケイ酸バリウムストロンチウム又はセルシアン）、イットリウムアルミニウムガーネット、イッテルビウムアルミニウムガーネット、及びその他の希土類アルミン酸ガーネット（ここで希土類元素はＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ及びこれらの混合物から成る群から選択される）から形成されても良い。他の適切な接着塗料は例えば、ＮｉＡｌ及び／又はＮｉＣｒに基づくものであっても良い。多層の接着塗料層は、同じ物質又は異なる物質から形成された複数の別個の層であっても良い。加えて、多層の接着塗料層は、以上の物質の混合物から成る機能的に段階状の層であっても良い。整合層及び接着塗料層として働くことに加え、これらの層は環境障壁及び酸素障壁として働くことができる。
【００１９】
接着塗料は、低圧プラズマスプレー、電子ビーム物理蒸着、拡散法、及び化学蒸着法を含む（これらに限定するものではない）いずれかの適切な方法を利用して、基板上に形成されても良い。
【００２０】
とりわけ適切な熱障壁被覆系は、酸化物のないＭＣｒＡｌＹ（Ｍはコバルト及び／又はニッケル）、及び７乃至８重量％のイットリア安定剤を有する多孔性の微小亀裂を形成されたジルコニア被覆の上端被覆の１つ以上の層を含む。斯かる上端被覆の構成を用いると、０．３ｍｍの層厚でも２００℃もの温度差をもたらす。
【００２１】
特定の実施例においては、仕切り部材は、容器の開口端を定義する容器の端部を受容する凹部を備えても良く、該受容は例えばクランプ式の態様又はスナップ式の結合である。
【００２２】
仕切り部材は例えば、容器の最も大きな径よりも小さな径を持つディスク状の部分として形成されても良い。基部に面する側において、仕切り部材は、クランプ式の態様で基部の上端を受容する凹部を備えても良い。仕切り部材を基部に固定するために、１つ以上のスナップ式の結合が利用されても良い。仕切り部材は例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＰ）、ポリエチレンブチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド若しくはポリイミドのようなプラスチック物質、又は他のいずれの適切なタイプのプラスチック物質からつくられたものであっても良い。代替として、仕切り部材は、ガラス若しくはセラミック物質、又は鋼のような金属からつくられたものであっても良い。
【００２３】
基部は、ランプ取り付け具にランプを配置するための接続領域を有し、該接続領域は、それぞれが電流供給導電体の１つに接続された、相互に隔離された電気接点を備える。接続領域は従来、対応するねじ式の取り付け具と協働するのに適切なねじ式のものであり得る。望ましい場合には、他のタイプの接続が利用されても良い。
【００２４】
基部は例えば、仕切り部材における凹部に受容される周縁端を持つ、例えば金属又はプラスチック物質でできた外殻を有しても良い。
【００２５】
ランプ容器は典型的には、例えば酸素の存在から発光素子を保護する吹きガラスでできたガラス電球のような、光スペクトルの少なくとも一部に対して透過性である透明又は半透明な物質から成る電球である。ランプのタイプに依存して、電球は気体を抜かれても良いし、若しくはアルゴンのような不活性ガスによって充填されても良く、又は例えば上述した通気口を介して周囲の空気とオープンに接続されても良い。ハロゲン白熱ランプの場合には、該ガスは１つ以上のハロゲン元素の何らかのガスをも有する。
【００２６】
発光素子は例えば、例えばタングステンからつくられた１つ以上のコイル状のフィラメントを有しても良い。代替として、発光素子は、例えばハロゲン含有ガスにより満たされた内部エンベロープ内の白熱体であっても良い。更なる代替実施例においては、発光素子は、任意に例えば石英ガラスでできた内部エンベロープ内の、イオン化ガス中の電極対であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施例によるランプの側面図である。
【図２】図１のランプの側断面図である。
【図３】図１、図２のランプの分解側面図である。
【図４（ａ）】線Ａ−Ａに沿ってとられた図１のランプの殻部の断面図である。
【図４（ｂ）】線Ｂ−Ｂに沿ってとられた図４ａの殻部の断面図である。
【図５】図１のランプの中央部の拡大された断面斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施例によるランプの側面図である。
【図７】図６のランプの側断面図である。
【図８】図６のランプの分解側面図である。
【図９】本発明の第３の実施例によるランプの上部の拡大された側断面図である。
【図１０】図９のランプの要素の分解側面図である。
【図１１】本発明の第４の実施例によるランプの上部の拡大された側断面図である。
【図１２】図１１のランプの要素の分解側面図である。
【図１３】本発明の第５の実施例によるランプの側面図である。
【図１４】図１３のランプの側断面図である。
【図１５】図１３のランプの分解側面図である。
【図１６】図１３のランプの下部の、一部が断面図とされた斜視図である。
【図１７】線Ｃ−Ｃに沿ってとられた図１３のランプの断面図である。
【図１８】図１７の線Ｄ−Ｄに沿ってとられた図１３のランプの一部の側断面図である。
【図１９】中央部が断面図で示された、本発明の第６の実施例によるランプの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、ランプ１０の第１の実施例を示す。ランプ１０は、ねじ式接続部１４を備えた基部１２を持つ。全ての実施例について該ねじ式接続部はＥ２７のねじ式接続部として示されるが、当業者は例えばＥ１４ねじ式接続、バイオネット接続、又はその他の接続のような異なる接続も利用され得ることを理解するであろう。
【００２９】
ランプ１０は更に、中央の開口部を定義する端７０を持つガラス電球１６として形成されたランプ容器を含む。図１に示されるように、ランプ１０は、ガラス電球１６中に配置されたハロゲンバーナ１８である発光素子を持つ。示された電球タイプは細い形状を持つが、他の形状もとり得ることは理解されるであろう。
【００３０】
基部１２は、内部空間２０を持つ中空のプラスチックの部分である。内部空間２０内には、電子回路が配置される。図３において示されるように、該電子回路は、空間２０において垂直方向に配置された２つの回路基板２２を有する。回路基板２２は、接続部１４及びバーナ１８に電気的に接続される。これら回路は、接続部１４から電力供給される。回路基板２２の一方は、切り換え式の態様で接続部１４からバーナ１８へと電力を供給する制御回路である。斯くして、該制御回路はバーナ１８をスイッチオン又はオフすることができる。ＰＷＭ動作により、バーナ１８は減光されても良い。
【００３１】
他方の回路基板２２は、制御コマンドを受信するための無線受信器を有する。受信されたコマンドは制御回路に送られ、バーナ１８がこれらコマンドに従って動作させられるようにする。
【００３２】
ランプ１０の動作時において、基部１２の空間２０における回路２２の温度が限界を超えないように、バーナ１８により生成された熱が適切に放散される必要がある。熱管理の目的のため、ランプ１０は電球１６内の熱いバーナ領域と、基部１２内の冷えた回路領域とに分割される。
【００３３】
以下に明らかとなるように、バーナ領域と回路領域との間の熱伝導を減少させるための手段がとられている。バーナ１８は、距離を増大させるために電球１６内の高い位置に配置される。ランプの中央部分においては、これら領域を互いから隔離するための仕切り部材２４、２４ａ、２４ｂが配置されている。遮蔽空気室３６が備えられても良い。更に、回路２２からバーナ１８へと延在する導電体は、減少させられた径を持つ。
【００３４】
ランプ１０は、電球１６の内部に接続された通気口２６を有し、これによりバーナ１８により生成された熱が対流により放散されることができる。しかしながら、回路２２が装着された基部１２内の空間２０は密閉されており、熱いバーナ領域からの対流は回路領域へと導かれ得ない。
【００３５】
図３に示されるように、仕切り部材２４は基部１２と電球１６との間に配置され、それ故これら２つの部分の間のインタフェースとも呼ばれ得る。仕切り部材２４は、熱障壁被覆により被覆されたプラスチック部材でできた殻リング２８と、殻リング２８の上に装着されたガラス殻３０とを有する。該ガラス殻はカップ状である。この形状のため、該ガラス殻はガラスフレア３０とも呼ばれる。
【００３６】
図３及び図５に示されるように、バーナ１８は、ガラス製バーナ容器と突状の脚（接点ロッド）３２とを有する。接点ロッド３２は、本実施例においてはクリップ３４によってバーナに固定され（図５を参照されたい）、バーナ１８の機構的装着と電気的接続との両方のために働く。脚３２は、ガラス殻３０に成型されている。ガラス殻３０は、中空の内部空間３６を持つガラスフレアの形状を持つ。脚３２は、ガラスフレア３０に堅固に固定される。
【００３７】
ガラスフレア３０における導線３８は、電気的接続のために脚３２に直接に固定される。これら導線３８のみが、基部１２の空間２０へと入る。図５に示されるように、導線３８は、脚３２に比べてかなり小さな径を持つ。好適には、導線３８の径は脚３２の径の５０％、更に好適には３０％よりも小さい。好適な実施例においては、これら脚は１．１ｍｍの直径を持ち、導線３８は０．２ｍｍの直径を持つ。導線３８は、ガラスフレア３０の空間３６を通り、更には殻２８を通り、基部１２中の空間２０へと延在し、該空間２０において回路２２に接続される。
【００３８】
殻リング２８は、図４ａ及び４ｂに示される。殻リング２８は、両面において、熱障壁被覆の層２９により被覆されている。殻リング２８は、組み立てられたランプ１０において、基部１２と電球１６との間においてランプの外周に配置された外リングを持つ。殻リング２８は、基部を密封するように、中空の基部１２の上に装着される。
【００３９】
外リングには、通気口として４つのスロット２６が備えられる。通気口２６は、ランプの周縁に沿って円を形成する。図４ａに示される矢印から分かるように、外部からの冷たい空気が、通気口２６を通って、電球１６の内部に入り得る。また、電球１６内の熱い空気が、通気口２６を通って外に出得る。ランプ１０が水平方向に装着される場合には、この種の通気は一種の煙突効果のため自動的に起こることとなる。
【００４０】
通気口２６を通って進む空気の通る経路（破線の矢印により示される）は、通気口２６から電球１６の内部への経路が直線とならないように備えられる。好適には、該経路はそれぞれの場合において約９０°の屈曲部を持ち、通気口２６に挿入された物体に起因する電気的な危険を防止するように働く。
【００４１】
図２において示されるように、仕切り部材２４は、ガラスフレア３０を殻リング２８の上に装着することにより組み立てられる。ガラスフレア３０は、スナップ式の接続を含む種々のタイプの接続を用いて装着されても良いし、又は、図５に示されるように別個の保持部を備えても良い。ガラスフレア３０及び殻リング２８は、互いの上に装着され、それにより分離空間３６がこれらの間に残る。
【００４２】
以下に明らかとなるように、分離空間３６は対流が起こらないように密閉されても良く、インタフェースの断面のかなりの部分に亘って中央に延在する室が、冷えた回路領域から熱いバーナ領域を隔離するように働いても良い。
【００４３】
しかしながら、代替実施例においては、ガラスフレア３０は上部に穴３１を持ち、該穴は分離空間３６をカバー１６の内部に接続する。バーナ１８を用いた加熱により、ガラスフレア３０内に煙突効果が生じ、通気口２６を通した空気の交換を促進する。
【００４４】
以下、図６乃至８を参照しながら、本発明の第２の実施例が説明される。第２の実施例は大部分が第１の実施例に対応するため、これら実施例の差のみが詳細に説明される。双方の実施例に共通する部分は、同一の参照番号により示される。
【００４５】
第２の実施例は、バーナ１８の装着及び仕切り部材２４ａの構造が異なる点において、第１の実施例と異なる。
【００４６】
第２の実施例においては、仕切り部材２４ａもまた殻リング２８を有し、該殻リング２８の表面は熱障壁被覆の層２９により被覆されたガラス電球１６に面している。殻リング２８は、第１の実施例の殻リングとは僅かに異なる形状を持つ。しかしながら同様に、周縁部に沿って円状に備えられた通気口２６を持つ外リングを有する。
【００４７】
仕切り部材２４ａの第２の部分は、プラスチック物質でできた上部殻３０ａである。図７に示されるように、上部殻３０ａは殻リング２８上に配置され、中央の遮蔽空気室３６がこれら２つの間に留まるようにする。第１の実施例におけるように、ここでもまた、仕切り部材２４は本質的に優れた絶縁特性を持つ二重壁の仕切りである。
【００４８】
上部殻３０ａは、カップ状の形状である。複数の内側通気穴２７が、上部殻３０ａに備えられる。図７に示されるように、外側通気口２６を通って進む空気の通る経路（破線の矢印）は、殻リング２８と上部殻３０ａとの間に備えられた第１の部分を含み、次いで内側通気穴２７を通って延在する。該経路は直線ではなく、いずれの電気的危険も回避される。
【００４９】
バーナ１８の脚３２は、上部殻３０ａに機構的に固定される。脚３２は、上部殻３０ａの一部である保持ブロック４２に固定される。脚３２は９０°曲げられ、両端が更に保持ブロック４４に固定される。斯くして、バーナ１８は上部殻３０ａに機構的に固定される。上部殻３０ａは殻リング２８において受容されるため、バーナは仕切り部材に固定される。ここでもまた、かなり減少させられた径を持つ導線３８が、脚３２から回路２２へと延在する。
【００５０】
以下、図９及び図１０を参照しながら第３の実施例が説明され、図１１及び図１２を参照しながら第４の実施例が説明される。第３及び第４の実施例は、バーナが仕切り部材に装着される態様において、第２の実施例と異なる。
【００５１】
第３の実施例においては、熱障壁被覆２９を持つ殻リング２８は、第２の実施例におけるものと同一である。仕切り部材２４ｂの第２の部分が保持器３０ｂとして備えられ、第２の実施例における対応する部分と略同じ形状のカップ状の殻４６を含む。殻４６は穴２７を備え殻リング２８において受容され、それにより遮蔽空気室３６を持つ二重壁の仕切り部材２４と迷路状の空気経路とが提供される。
【００５２】
保持器３０ｂは更に、バーナ１８の下部を受容する保持部４８を有する。金属ばね部材５０が保持部４８に挿入され、これによりバーナ１８はクランプされ、それ故機構的に固定される。
【００５３】
第４の実施例は、大部分が第３の実施例に対応する。セラミックの保持部３０ｃが、バーナ１８を保持する。バーナ１８は、保持部３０ｃに接着される。代替として、セラミックセメントにより固定されても良い。本実施例においては、保持部３０ｃの脚は、径を弱めるための穴５２を持つ。このことは、熱伝導を減少させるように働く。
【００５４】
以下、図１３乃至図１８を参照しながら第５の実施例が説明される。ここでもまた、同様の参照番号は全ての実施例において同様の部分を示す。
【００５５】
上述した第１の実施例におけるように、ランプ１０は、基部１２の周縁部に沿って円状に配置された４つの穴状通気口を持つ。しかしながら、第５の実施例によれば、熱いバーナ領域の対流冷却は、自然な対流に依存するものではない。その代わり、外部から空気を引き込み、該空気を電球１６の内部へと送るためのファン５４が備えられる。
【００５６】
従って通気口は、決められた吸気口２６ａと排気口２６ｂとを有する。
【００５７】
ファン５４は、軸流型のものである。図１６に示されるように、該ファンは特別に適応された殻リング２９に装着される。ファン５４はランプ１０に同軸に装着され、それによりバーナ１８に向けて軸方向に空気を輸送する。
【００５８】
図１８に示されるように、殻リング２８ａは、熱障壁被覆の層２９を備えられ空洞２０を密閉する板５６を有する。板５６からの突出部５８は、回路基板２２を保持するように働く。殻リング２８ａは４つに分割され、４つの通気口２６ａ、２６ｂに対応する。吸気口２６ａと排気口２６ｂとは、交互に配置される。図１８の分割部は、右側の吸気口２６ａを示す。ここで、吸気口２６ａから電球１６の内部への経路は障壁６０によりブロックされ、それにより外部からの空気はファン５４によってのみ引き込まれる。
【００５９】
左側には、排気口２６ｂが示される。ここでは、障壁６０は存在しない。その代わりに、排気口２６からファン５４を隔離する仕切り壁６２が備えられる。斯くして、電球１６の内部からの熱い空気が、排気口２６ｂを通って外に出る。
【００６０】
図１８から分かるように、ファン５４から輸送された空気は、ガラスフレア３０の内部に導かれる。上部のガラスフレア３０は通気路３１を持ち、該通気路３１は内部からの空気が電球１６に入ることを可能とする。従ってこのことは、上述したように空気が電球１６の内部から外に出るように導く。
【００６１】
第５の実施例に関して示されたファンの構成は、他のいずれの実施例にも代替として含まれても良いことは、当業者には理解されるであろう。
【００６２】
図１９は、第６の実施例を示す。ここでもまた、同様の参照番号は全ての実施例において同様の部分を示す。
【００６３】
ランプ１０は、ばね接続部１４を備えた基部１２と、ガラス電球１６として形成されたランプ容器とを持つ。ガラス電球１６は、発光素子２を包囲する。電流の供給のための２つの導電線３８は、発光素子２のそれぞれの電気的な接点に接触する。ガラス電球１６は、中央開口７１を定義する端７０を持つ。基部１２は、バルブの中央開口７１に蓋をする。基部１２は、図面において部分的に省略されている、プラスチック物質の薄い壁からできた殻を有する。基部１２の殻は、電気回路（図示されていない）を収容する。電球１６に面する端部において、基部１２は中央開口７３を定義する外周端７２を持つ。基部１２の殻は、外側のねじ山を形成するような起伏のある薄い壁を持つ金属の円筒形接続部１４に続く円筒形部分７４まで延在し、第１の電気的な接点７６を備えた端部７５へと続く。図示された実施例においては、隔離領域７７により第１の電気的な接点７６から隔離された、接続部１４の起伏部によって、他の電気的な接点が形成される。
【００６４】
基部１２と電球１６とは、図面における断面図に示された、仕切り部材２８の反対の側に接続される。仕切り部材２８は、一方では電球の開口部７１を密閉し、他方では殻の開口部７３を密閉する。仕切り部材２８は、導電線３８の通過のための開口を持つ。バルブ１６に対向する面において、仕切り部材２８は熱障壁被覆の層２９を備える。
【００６５】
被覆された側において、仕切り部材２８は、クランプ式の態様で電球１６の端部７０を受容するための凹部７８を、周縁に近い位置に備える。他方の側においては、仕切り部材２８は、基部１２の外面が仕切り部材２８の外面と同一平面上となるように基部１２の外側端７２を受容するための、スタガード状の外径により形成された凹部７９を呈する。
【００６６】
断面において、仕切り部材２８はＵ字型であり、仕切り部材２８の弾力性を向上させるために、被覆された側において電球１６の開口部７１へと突出する。
【００６７】
電球１６、仕切り部材２８、基部１２、接続部１４及び端部７５は、同軸上に配置された回転対称要素である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ランプに関する。更に詳細には、本発明は、ランプ容器中の発光素子と、装着空洞を備えた基部と、を有するランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
該ランプは、ハロゲン白熱ランプのような白熱ランプ、低圧ナトリウム照明、ＬＥＤ、高輝度放電ランプ、反射ランプ等といった、いずれのタイプのランプであっても良い。照明効率に依存して、ランプの発光素子は、多くの熱を生成する傾向があり、ランプの寿命及び安全性、並びに構成要素のコストに対して、重大な影響を与える。更に、熱の発生は、ランプの小型化の可能性を制限してしまう。
【０００３】
米国特許US5458505は、冷却系を備えたランプを示している。一実施例においては、標準的なソケットへの係合のための標準的なねじ式のプラグを備えた筐体が備えられる。印刷配線基板は、ハロゲンランプを動作させるための回路を有する。ハロゲンランプはヒートシンク上に配置され、その周囲にランプカバーが配置される。ヒートシンクは穴を持ち、筐体の下部に更なる穴が備えられる。回路の上に空気を移動させるようにファンが配置される。空気は、基板の周縁に沿った開口を通して入り、基板の下部における更なる穴を通って排出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、コンパクトで熱の影響を受け難い設計を可能とし、小型化の可能性を拡張する、改善された熱管理を備えたランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、
少なくとも１つの発光素子と、
中央開口を定義する端を持つ、前記発光素子を包囲するランプ容器と、
前記ランプ容器の中央開口に隣接する装着空洞を持つ基部と、
電気回路への電流供給のための相互に隔離された電気接点を備えた、ランプ取り付け具に前記ランプを配置するための、前記基部上の接続領域と、
前記発光素子のそれぞれの接点を前記接続領域の電気接点と実施上接触させる導電線と、
熱障壁被覆の少なくとも１つの層を有する、前記装着空洞と前記ランプ容器の開口との間に配置された仕切り部材と、
を有するランプにより達成される。
【０００６】
熱障壁被覆は、基部における熱の影響を受け易い部分から、容器中の発熱部を効果的に隔離する。このことは、最適化された熱管理を備えたランプ構成に帰着し、より熱の影響を受け易い部分から熱流を引き離す。特定のランプ部分の隔離により、ランプ内の熱流は影響を受け、熱が光源又は回路の寿命を乱さないランプ領域内で熱が放散されることができる。その結果、熱の影響を受け易い部分は、ランプの耐久性に影響を及ぼすことなく、とりわけプラスチックのような、より安価な物質で作成されることができる。このことはまた、小型化の更なる可能性をもたらす。ランプの寿命は著しく向上され得る。
【０００７】
熱障壁被覆は、容器に対向する面に塗布されても良いし、又は装着空洞に対向する面に塗布されても良い。任意に、熱障壁被覆は、仕切り部材の両面に塗布されても良い。
【０００８】
導線は、発光素子のそれぞれの接点に、接続領域の電気接点を、直接に、又は、装着空洞に存在する発光素子を動作させるための電気的部分若しくは電気回路を介して、接触させる。斯かる電子回路は、バーナ動作に関連しない電子回路を含む、いずれのタイプのものであっても良い。このことは、バーナを動作させるために、即ち制御された態様でバーナに電気エネルギーを供給するために、適したものであり得る。該動作は、バーナをスイッチオン又はオフすること、及びバーナを減光することを有しても良い。受信器は、電気接続によって電力線コマンドを受信するために適したものであっても良い。電子回路は更に、制御コマンドに従ってバーナを動作させる（例えば該コマンドに従ってバーナをスイッチオン／オフする又はバーナを減光する）ための制御回路を有しても良い。
【０００９】
任意に、仕切り部材は第１の殻部材と第２の殻部材とを有し、これら殻部材の一方又は両方が、熱障壁被覆を備えられる。第１の殻部材は装着空洞を封止するように配置されても良く、その一方で、第２の殻部材は発光素子を機構的に保持するように配置されても良い。これら殻部材は、これら部材間に分離空間を伴って、互いの上に配置されても良い。分離空間は、遮蔽空気室として働くように、密封されていても良い。代替としては、分離空間は、通気経路の一部であっても良い。斯くして、熱伝導は効果的に制限される。
【００１０】
任意に、通気口が、空気を容器へと及び容器から換気するために配置される。通気口は例えば、専ら基部の周縁に沿って円をなすように配置されても良い。斯かる円は例えば、カバーが基部に沿う装着された領域に配置されても良い。通気口は更に、熱い容器部分と、装着容器のより冷たい部分との間の、該遷移領域における基部の有効断面積を制限するように働く。
【００１１】
基部及び容器は、通気口から容器内部への直接の経路がないように構成される。容器内においては、電気接点を持つ発光素子が配置される。迷路構造（直接の経路がない）を備えることにより、導電素子（例えば導線）が開口部に挿入された場合に起こり得る危険が回避される。更に好適には、通気口からカバーの内側への経路は、少なくとも９０°の少なくとも１つの屈曲部を含む。このことは、上述した危険を効果的に防止するのに役立つ。
【００１２】
例えばハロゲンバーナのような発光素子は、突出した接点ロッドを備えたバーナ容器を有しても良い。該素子は、仕切り部材に接点ロッドを機構的に固定することによって（例えば接点ロッドに成型することによって）、装着されても良い。更に、接点ロッドと電子回路との間に接続された導線が備えられても良い。該導線は、接点ロッドよりも小さな断面積を持つ。このことは、発光素子から電子回路への熱分配において、接点ロッドが重要な役割を担い得るという発見に基づく。通常、これら接点ロッドは、機構的な接続としても働くという事実のため、単なる電気接続のために必要なものより厚いものが備えられる。接点ロッドが電子回路まで延在する場合、大量の熱がこれらロッドにより導伝され得る。しかしながら、仕切り部材において機構的な固定が既に達成されている場合には、より細い導線でも、電子回路とロッドとの間の電気的な接触を提供することができ、従って熱伝導を制限できる。
【００１３】
熱障壁被覆は、典型的にガスタービン技術に用いられる、セラミック被覆である。該被覆は例えばムライト、アルミナ又はジルコニアに基づくものであっても良い。ジルコニアは一般に、単斜相の形成を防止するために、安定剤により変質させられる。典型的な安定剤としては、イットリア、カルシア、セリア及びマグネシアがある。イットリアにより安定化されたジルコニアが最も一般的に利用され、熱衝撃及び熱疲労に対して、１１５０℃までの抵抗力を呈する。イットリアの含有量は、一般に約７〜８重量％である。カルシアにより安定化されたジルコニアは一般に約５重量％のカルシアを有し、マグネシアにより安定化されたジルコニアは一般に約５重量％のマグネシアを有する。
【００１４】
任意に、熱障壁被覆は例えば、米国特許US-A-7186466において提案されるように、酸化ネオジム及び／又は酸化ガドリニウムと組み合わせた、酸化スカンジウム及び／又は酸化イッテルビウムのような、ドーパント酸化物を有しても良い。
【００１５】
他の適切な熱障壁被覆は例えば、米国特許US-A-7226672に開示されたような三二酸化ランタニドをベースにした組成物である。とりわけ低い熱伝導率を呈する熱障壁被覆は例えば、少なくとも１５％の少なくとも１つの三二酸化ランタニドと、ジルコニア、セリア及びハフニアから成る群から選択された第１の酸化物を有する残余とを有しても良い。該第１の酸化物は例えば、５０ｍｏｌ％よりも多い量で存在しても良い。各三二酸化ランタニドはＡ２Ｏ３の式を持ち、ここでＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ及びこれらの混合物から成る群から選択される。
【００１６】
更なる適切な熱障壁被覆は例えば、パイロクロア構造を持つＬａ２Ｚｒ２Ｏ７及び／又はペロブスカイト（ＢａＺｒＯ３）及び／又は金属−ガラス合成物に基づくものであっても良い。
【００１７】
熱障壁被覆は、基板の表面に直接塗布されても良いし、又は基板上に固着された接着塗料に塗布されても良い。本分野において知られたいずれの手法が、本発明の実施例の１つに従って熱障壁被覆を固着させるために利用されても良い。適切な手法には、電子ビーム物理蒸着（ＥＢＰＶＤ）、化学蒸着、液体前駆体スプレー（ＬＰＰＳ）手法、拡散法、溶射（例えば空気プラズマ、高速酸素燃料（ＨＶＯＦ））、スパッタリング、及び、以上の方法の少なくとも１つを有する組み合わせ等が含まれる。例えばＥＢＰＶＤは典型的に円柱状の粒界に帰着する一方で、粉体溶射被覆は典型的に層状構造に帰着する。その一方で、液体前駆体スプレー被覆は典型的に、垂直方向の亀裂及び球状の空隙を持つ多孔性構造を示す。
【００１８】
接着塗料は例えば、アルミニウム含有物質、アルミナイド、白金アルミナイド、７重量％のイットリアで安定化されたジルコニア又はＭＣｒＡｌＹ物質（ここでＭはニッケル及び／又はコバルトのような適切な物質）のようなセラミック物質を有しても良い。その他の適切な接着塗料は、Ｔａ２Ｏ５、Ｘ２Ｓｉ２Ｏ７（ここでＸ＝Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ，Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ又はこれらの混合物）の式を持つ全ての希土類二ケイ酸、Ｙ２Ｓｉ２Ｏ７、ムライト、ＢＳＡＳ（アルミノケイ酸バリウムストロンチウム又はセルシアン）、イットリウムアルミニウムガーネット、イッテルビウムアルミニウムガーネット、及びその他の希土類アルミン酸ガーネット（ここで希土類元素はＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ及びこれらの混合物から成る群から選択される）から形成されても良い。他の適切な接着塗料は例えば、ＮｉＡｌ及び／又はＮｉＣｒに基づくものであっても良い。多層の接着塗料層は、同じ物質又は異なる物質から形成された複数の別個の層であっても良い。加えて、多層の接着塗料層は、以上の物質の混合物から成る機能的に段階状の層であっても良い。整合層及び接着塗料層として働くことに加え、これらの層は環境障壁及び酸素障壁として働くことができる。
【００１９】
接着塗料は、低圧プラズマスプレー、電子ビーム物理蒸着、拡散法、及び化学蒸着法を含む（これらに限定するものではない）いずれかの適切な方法を利用して、基板上に形成されても良い。
【００２０】
とりわけ適切な熱障壁被覆系は、酸化物のないＭＣｒＡｌＹ（Ｍはコバルト及び／又はニッケル）、及び７乃至８重量％のイットリア安定剤を有する多孔性の微小亀裂を形成されたジルコニア被覆の上端被覆の１つ以上の層を含む。斯かる上端被覆の構成を用いると、０．３ｍｍの層厚でも２００℃もの温度差をもたらす。
【００２１】
特定の実施例においては、仕切り部材は、容器の開口端を定義する容器の端部を受容する凹部を備えても良く、該受容は例えばクランプ式の態様又はスナップ式の結合である。
【００２２】
仕切り部材は例えば、容器の最も大きな径よりも小さな径を持つディスク状の部分として形成されても良い。基部に面する側において、仕切り部材は、クランプ式の態様で基部の上端を受容する凹部を備えても良い。仕切り部材を基部に固定するために、１つ以上のスナップ式の結合が利用されても良い。仕切り部材は例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＰ）、ポリエチレンブチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド若しくはポリイミドのようなプラスチック物質、又は他のいずれの適切なタイプのプラスチック物質からつくられたものであっても良い。代替として、仕切り部材は、ガラス若しくはセラミック物質、又は鋼のような金属からつくられたものであっても良い。
【００２３】
基部は、ランプ取り付け具にランプを配置するための接続領域を有し、該接続領域は、それぞれが電流供給導電体の１つに接続された、相互に隔離された電気接点を備える。接続領域は従来、対応するねじ式の取り付け具と協働するのに適切なねじ式のものであり得る。望ましい場合には、他のタイプの接続が利用されても良い。
【００２４】
基部は例えば、仕切り部材における凹部に受容される周縁端を持つ、例えば金属又はプラスチック物質でできた外殻を有しても良い。
【００２５】
ランプ容器は典型的には、例えば酸素の存在から発光素子を保護する吹きガラスでできたガラス電球のような、光スペクトルの少なくとも一部に対して透過性である透明又は半透明な物質から成る電球である。ランプのタイプに依存して、電球は気体を抜かれても良いし、若しくはアルゴンのような不活性ガスによって充填されても良く、又は例えば上述した通気口を介して周囲の空気とオープンに接続されても良い。ハロゲン白熱ランプの場合には、該ガスは１つ以上のハロゲン元素の何らかのガスをも有する。
【００２６】
発光素子は例えば、例えばタングステンからつくられた１つ以上のコイル状のフィラメントを有しても良い。代替として、発光素子は、例えばハロゲン含有ガスにより満たされた内部エンベロープ内の白熱体であっても良い。更なる代替実施例においては、発光素子は、任意に例えば石英ガラスでできた内部エンベロープ内の、イオン化ガス中の電極対であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施例によるランプの側面図である。
【図２】図１のランプの側断面図である。
【図３】図１、図２のランプの分解側面図である。
【図４（ａ）】線Ａ−Ａに沿ってとられた図１のランプの殻部の断面図である。
【図４（ｂ）】線Ｂ−Ｂに沿ってとられた図４ａの殻部の断面図である。
【図５】図１のランプの中央部の拡大された断面斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施例によるランプの側面図である。
【図７】図６のランプの側断面図である。
【図８】図６のランプの分解側面図である。
【図９】本発明の第３の実施例によるランプの上部の拡大された側断面図である。
【図１０】図９のランプの要素の分解側面図である。
【図１１】本発明の第４の実施例によるランプの上部の拡大された側断面図である。
【図１２】図１１のランプの要素の分解側面図である。
【図１３】本発明の第５の実施例によるランプの側面図である。
【図１４】図１３のランプの側断面図である。
【図１５】図１３のランプの分解側面図である。
【図１６】図１３のランプの下部の、一部が断面図とされた斜視図である。
【図１７】線Ｃ−Ｃに沿ってとられた図１３のランプの断面図である。
【図１８】図１７の線Ｄ−Ｄに沿ってとられた図１３のランプの一部の側断面図である。
【図１９】中央部が断面図で示された、本発明の第６の実施例によるランプの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、ランプ１０の第１の実施例を示す。ランプ１０は、ねじ式接続部１４を備えた基部１２を持つ。全ての実施例について該ねじ式接続部はＥ２７のねじ式接続部として示されるが、当業者は例えばＥ１４ねじ式接続、バイオネット接続、又はその他の接続のような異なる接続も利用され得ることを理解するであろう。
【００２９】
ランプ１０は更に、中央の開口部を定義する端７０を持つガラス電球１６として形成されたランプ容器を含む。図１に示されるように、ランプ１０は、ガラス電球１６中に配置されたハロゲンバーナ１８である発光素子を持つ。示された電球タイプは細い形状を持つが、他の形状もとり得ることは理解されるであろう。
【００３０】
基部１２は、内部空間２０を持つ中空のプラスチックの部分である。内部空間２０内には、電子回路が配置される。図３において示されるように、該電子回路は、空間２０において垂直方向に配置された２つの回路基板２２を有する。回路基板２２は、接続部１４及びバーナ１８に電気的に接続される。これら回路は、接続部１４から電力供給される。回路基板２２の一方は、切り換え式の態様で接続部１４からバーナ１８へと電力を供給する制御回路である。斯くして、該制御回路はバーナ１８をスイッチオン又はオフすることができる。ＰＷＭ動作により、バーナ１８は減光されても良い。
【００３１】
他方の回路基板２２は、制御コマンドを受信するための無線受信器を有する。受信されたコマンドは制御回路に送られ、バーナ１８がこれらコマンドに従って動作させられるようにする。
【００３２】
ランプ１０の動作時において、基部１２の空間２０における回路２２の温度が限界を超えないように、バーナ１８により生成された熱が適切に放散される必要がある。熱管理の目的のため、ランプ１０は電球１６内の熱いバーナ領域と、基部１２内の冷えた回路領域とに分割される。
【００３３】
以下に明らかとなるように、バーナ領域と回路領域との間の熱伝導を減少させるための手段がとられている。バーナ１８は、距離を増大させるために電球１６内の高い位置に配置される。ランプの中央部分においては、これら領域を互いから隔離するための仕切り部材２４、２４ａ、２４ｂが配置されている。遮蔽空気室３６が備えられても良い。更に、回路２２からバーナ１８へと延在する導電体は、減少させられた径を持つ。
【００３４】
ランプ１０は、電球１６の内部に接続された通気口２６を有し、これによりバーナ１８により生成された熱が対流により放散されることができる。しかしながら、回路２２が装着された基部１２内の空間２０は密閉されており、熱いバーナ領域からの対流は回路領域へと導かれ得ない。
【００３５】
図３に示されるように、仕切り部材２４は基部１２と電球１６との間に配置され、それ故これら２つの部分の間のインタフェースとも呼ばれ得る。仕切り部材２４は、熱障壁被覆により被覆されたプラスチック部材でできた殻リング２８と、殻リング２８の上に装着されたガラス殻３０とを有する。該ガラス殻はカップ状である。この形状のため、該ガラス殻はガラスフレア３０とも呼ばれる。
【００３６】
図３及び図５に示されるように、バーナ１８は、ガラス製バーナ容器と突状の脚（接点ロッド）３２とを有する。接点ロッド３２は、本実施例においてはクリップ３４によってバーナに固定され（図５を参照されたい）、バーナ１８の機構的装着と電気的接続との両方のために働く。脚３２は、ガラス殻３０に成型されている。ガラス殻３０は、中空の内部空間３６を持つガラスフレアの形状を持つ。脚３２は、ガラスフレア３０に堅固に固定される。
【００３７】
ガラスフレア３０における導線３８は、電気的接続のために脚３２に直接に固定される。これら導線３８のみが、基部１２の空間２０へと入る。図５に示されるように、導線３８は、脚３２に比べてかなり小さな径を持つ。好適には、導線３８の径は脚３２の径の５０％、更に好適には３０％よりも小さい。好適な実施例においては、これら脚は１．１ｍｍの直径を持ち、導線３８は０．２ｍｍの直径を持つ。導線３８は、ガラスフレア３０の空間３６を通り、更には殻２８を通り、基部１２中の空間２０へと延在し、該空間２０において回路２２に接続される。
【００３８】
殻リング２８は、図４ａ及び４ｂに示される。殻リング２８は、両面において、熱障壁被覆の層２９により被覆されている。殻リング２８は、組み立てられたランプ１０において、基部１２と電球１６との間においてランプの外周に配置された外リングを持つ。殻リング２８は、基部を密封するように、中空の基部１２の上に装着される。
【００３９】
外リングには、通気口として４つのスロット２６が備えられる。通気口２６は、ランプの周縁に沿って円を形成する。図４ａに示される矢印から分かるように、外部からの冷たい空気が、通気口２６を通って、電球１６の内部に入り得る。また、電球１６内の熱い空気が、通気口２６を通って外に出得る。ランプ１０が水平方向に装着される場合には、この種の通気は一種の煙突効果のため自動的に起こることとなる。
【００４０】
通気口２６を通って進む空気の通る経路（破線の矢印により示される）は、通気口２６から電球１６の内部への経路が直線とならないように備えられる。好適には、該経路はそれぞれの場合において約９０°の屈曲部を持ち、通気口２６に挿入された物体に起因する電気的な危険を防止するように働く。
【００４１】
図２において示されるように、仕切り部材２４は、ガラスフレア３０を殻リング２８の上に装着することにより組み立てられる。ガラスフレア３０は、スナップ式の接続を含む種々のタイプの接続を用いて装着されても良いし、又は、図５に示されるように別個の保持部を備えても良い。ガラスフレア３０及び殻リング２８は、互いの上に装着され、それにより分離空間３６がこれらの間に残る。
【００４２】
以下に明らかとなるように、分離空間３６は対流が起こらないように密閉されても良く、インタフェースの断面のかなりの部分に亘って中央に延在する室が、冷えた回路領域から熱いバーナ領域を隔離するように働いても良い。
【００４３】
しかしながら、代替実施例においては、ガラスフレア３０は上部に穴３１を持ち、該穴は分離空間３６をカバー１６の内部に接続する。バーナ１８を用いた加熱により、ガラスフレア３０内に煙突効果が生じ、通気口２６を通した空気の交換を促進する。
【００４４】
以下、図６乃至８を参照しながら、本発明の第２の実施例が説明される。第２の実施例は大部分が第１の実施例に対応するため、これら実施例の差のみが詳細に説明される。双方の実施例に共通する部分は、同一の参照番号により示される。
【００４５】
第２の実施例は、バーナ１８の装着及び仕切り部材２４ａの構造が異なる点において、第１の実施例と異なる。
【００４６】
第２の実施例においては、仕切り部材２４ａもまた殻リング２８を有し、該殻リング２８の表面は熱障壁被覆の層２９により被覆されたガラス電球１６に面している。殻リング２８は、第１の実施例の殻リングとは僅かに異なる形状を持つ。しかしながら同様に、周縁部に沿って円状に備えられた通気口２６を持つ外リングを有する。
【００４７】
仕切り部材２４ａの第２の部分は、プラスチック物質でできた上部殻３０ａである。図７に示されるように、上部殻３０ａは殻リング２８上に配置され、中央の遮蔽空気室３６がこれら２つの間に留まるようにする。第１の実施例におけるように、ここでもまた、仕切り部材２４は本質的に優れた絶縁特性を持つ二重壁の仕切りである。
【００４８】
上部殻３０ａは、カップ状の形状である。複数の内側通気穴２７が、上部殻３０ａに備えられる。図７に示されるように、外側通気口２６を通って進む空気の通る経路（破線の矢印）は、殻リング２８と上部殻３０ａとの間に備えられた第１の部分を含み、次いで内側通気穴２７を通って延在する。該経路は直線ではなく、いずれの電気的危険も回避される。
【００４９】
バーナ１８の脚３２は、上部殻３０ａに機構的に固定される。脚３２は、上部殻３０ａの一部である保持ブロック４２に固定される。脚３２は９０°曲げられ、両端が更に保持ブロック４４に固定される。斯くして、バーナ１８は上部殻３０ａに機構的に固定される。上部殻３０ａは殻リング２８において受容されるため、バーナは仕切り部材に固定される。ここでもまた、かなり減少させられた径を持つ導線３８が、脚３２から回路２２へと延在する。
【００５０】
以下、図９及び図１０を参照しながら第３の実施例が説明され、図１１及び図１２を参照しながら第４の実施例が説明される。第３及び第４の実施例は、バーナが仕切り部材に装着される態様において、第２の実施例と異なる。
【００５１】
第３の実施例においては、熱障壁被覆２９を持つ殻リング２８は、第２の実施例におけるものと同一である。仕切り部材２４ｂの第２の部分が保持器３０ｂとして備えられ、第２の実施例における対応する部分と略同じ形状のカップ状の殻４６を含む。殻４６は穴２７を備え殻リング２８において受容され、それにより遮蔽空気室３６を持つ二重壁の仕切り部材２４と迷路状の空気経路とが提供される。
【００５２】
保持器３０ｂは更に、バーナ１８の下部を受容する保持部４８を有する。金属ばね部材５０が保持部４８に挿入され、これによりバーナ１８はクランプされ、それ故機構的に固定される。
【００５３】
第４の実施例は、大部分が第３の実施例に対応する。セラミックの保持部３０ｃが、バーナ１８を保持する。バーナ１８は、保持部３０ｃに接着される。代替として、セラミックセメントにより固定されても良い。本実施例においては、保持部３０ｃの脚は、径を弱めるための穴５２を持つ。このことは、熱伝導を減少させるように働く。
【００５４】
以下、図１３乃至図１８を参照しながら第５の実施例が説明される。ここでもまた、同様の参照番号は全ての実施例において同様の部分を示す。
【００５５】
上述した第１の実施例におけるように、ランプ１０は、基部１２の周縁部に沿って円状に配置された４つの穴状通気口を持つ。しかしながら、第５の実施例によれば、熱いバーナ領域の対流冷却は、自然な対流に依存するものではない。その代わり、外部から空気を引き込み、該空気を電球１６の内部へと送るためのファン５４が備えられる。
【００５６】
従って通気口は、決められた吸気口２６ａと排気口２６ｂとを有する。
【００５７】
ファン５４は、軸流型のものである。図１６に示されるように、該ファンは特別に適応された殻リング２９に装着される。ファン５４はランプ１０に同軸に装着され、それによりバーナ１８に向けて軸方向に空気を輸送する。
【００５８】
図１８に示されるように、殻リング２８ａは、熱障壁被覆の層２９を備えられ空洞２０を密閉する板５６を有する。板５６からの突出部５８は、回路基板２２を保持するように働く。殻リング２８ａは４つに分割され、４つの通気口２６ａ、２６ｂに対応する。吸気口２６ａと排気口２６ｂとは、交互に配置される。図１８の分割部は、右側の吸気口２６ａを示す。ここで、吸気口２６ａから電球１６の内部への経路は障壁６０によりブロックされ、それにより外部からの空気はファン５４によってのみ引き込まれる。
【００５９】
左側には、排気口２６ｂが示される。ここでは、障壁６０は存在しない。その代わりに、排気口２６からファン５４を隔離する仕切り壁６２が備えられる。斯くして、電球１６の内部からの熱い空気が、排気口２６ｂを通って外に出る。
【００６０】
図１８から分かるように、ファン５４から輸送された空気は、ガラスフレア３０の内部に導かれる。上部のガラスフレア３０は通気路３１を持ち、該通気路３１は内部からの空気が電球１６に入ることを可能とする。従ってこのことは、上述したように空気が電球１６の内部から外に出るように導く。
【００６１】
第５の実施例に関して示されたファンの構成は、他のいずれの実施例にも代替として含まれても良いことは、当業者には理解されるであろう。
【００６２】
図１９は、第６の実施例を示す。ここでもまた、同様の参照番号は全ての実施例において同様の部分を示す。
【００６３】
ランプ１０は、ばね接続部１４を備えた基部１２と、ガラス電球１６として形成されたランプ容器とを持つ。ガラス電球１６は、発光素子２を包囲する。電流の供給のための２つの導電線３８は、発光素子２のそれぞれの電気的な接点に接触する。ガラス電球１６は、中央開口７１を定義する端７０を持つ。基部１２は、バルブの中央開口７１に蓋をする。基部１２は、図面において部分的に省略されている、プラスチック物質の薄い壁からできた殻を有する。基部１２の殻は、電気回路（図示されていない）を収容する。電球１６に面する端部において、基部１２は中央開口７３を定義する外周端７２を持つ。基部１２の殻は、外側のねじ山を形成するような起伏のある薄い壁を持つ金属の円筒形接続部１４に続く円筒形部分７４まで延在し、第１の電気的な接点７６を備えた端部７５へと続く。図示された実施例においては、隔離領域７７により第１の電気的な接点７６から隔離された、接続部１４の起伏部によって、他の電気的な接点が形成される。
【００６４】
基部１２と電球１６とは、図面における断面図に示された、仕切り部材２８の反対の側に接続される。仕切り部材２８は、一方では電球の開口部７１を密閉し、他方では殻の開口部７３を密閉する。仕切り部材２８は、導電線３８の通過のための開口を持つ。バルブ１６に対向する面において、仕切り部材２８は熱障壁被覆の層２９を備える。
【００６５】
被覆された側において、仕切り部材２８は、クランプ式の態様で電球１６の端部７０を受容するための凹部７８を、周縁に近い位置に備える。他方の側においては、仕切り部材２８は、基部１２の外面が仕切り部材２８の外面と同一平面上となるように基部１２の外側端７２を受容するための、スタガード状の外径により形成された凹部７９を呈する。
【００６６】
断面において、仕切り部材２８はＵ字型であり、仕切り部材２８の弾力性を向上させるために、被覆された側において電球１６の開口部７１へと突出する。
【００６７】
電球１６、仕切り部材２８、基部１２、接続部１４及び端部７５は、同軸上に配置された回転対称要素である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ランプであって、
少なくとも１つの発光素子と、
中央開口を定義する端を持つ、前記発光素子を包囲するランプ容器と、
前記ランプ容器の中央開口に隣接する装着空洞を持つ基部と、
電気回路への電流供給のための相互に隔離された電気接点を備えた、ランプ取り付け具に前記ランプを配置するための、前記基部上の接続領域と、
前記発光素子のそれぞれの接点を前記接続領域の電気接点と実施上接触させる導電線と、
熱障壁被覆の少なくとも１つの層を有する、前記装着空洞と前記ランプ容器の開口との間に配置された仕切り部材と、
を有する電気ランプ。
【請求項２】
前記仕切り部材は、開口端を定義する前記容器の端部が受容される凹部を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の電気ランプ。
【請求項３】
前記ランプ容器により囲まれた空間の通気を可能とするための通気口が配置された、請求項１又は２に記載の電気ランプ。
【請求項４】
前記熱障壁被覆は、イットリアにより安定化されたジルコニアを有する、請求項１、２又は３に記載の電気ランプ。
【請求項５】
前記熱障壁被覆は、酸化物のないＭＣｒＡｌＹを有する接着塗料の層に塗布され、前記Ｍはコバルト、ニッケル又はこれらの混合物であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気ランプ。
【請求項６】
装着空洞を有するランプの基部から、発光素子を有するランプ容器を隔離するための仕切り部材であって、熱障壁被覆を備えた仕切り部材。
【請求項１】
電気ランプであって、
少なくとも１つの発光素子と、
中央開口を定義する端を持つ、前記発光素子を包囲するランプ容器と、
前記ランプ容器の中央開口に隣接する装着空洞を持つ基部と、
電気回路への電流供給のための相互に隔離された電気接点を備えた、ランプ取り付け具に前記ランプを配置するための、前記基部上の接続領域と、
前記発光素子のそれぞれの接点を前記接続領域の電気接点と実施上接触させる導電線と、
熱障壁被覆の少なくとも１つの層を有する、前記装着空洞と前記ランプ容器の開口との間に配置された仕切り部材と、
を有する電気ランプ。
【請求項２】
前記仕切り部材は、開口端を定義する前記容器の端部が受容される凹部を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の電気ランプ。
【請求項３】
前記ランプ容器により囲まれた空間の通気を可能とするための通気口が配置された、請求項１又は２に記載の電気ランプ。
【請求項４】
前記熱障壁被覆は、イットリアにより安定化されたジルコニアを有する、請求項１、２又は３に記載の電気ランプ。
【請求項５】
前記熱障壁被覆は、酸化物のないＭＣｒＡｌＹを有する接着塗料の層に塗布され、前記Ｍはコバルト、ニッケル又はこれらの混合物であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気ランプ。
【請求項６】
装着空洞を有するランプの基部から、発光素子を有するランプ容器を隔離するための仕切り部材であって、熱障壁被覆を備えた仕切り部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公表番号】特表２０１０−５３８４１４（Ｐ２０１０−５３８４１４Ａ）
【公表日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２２４９２（Ｐ２０１０−５２２４９２）
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００８／０５３４００
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２７９２２
【国際公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００８／０５３４００
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２７９２２
【国際公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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