加熱燈及加熱模塊的制作方法

加熱燈及加熱模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種加熱燈及加熱模塊，該加熱燈包括燈管和固定環。所述燈管具有直線部和至少一個彎曲部。所述燈管在內部具有包括串聯連接的多個第一線圈和與所述第一線圈串聯連接且匝數比所述第一線圈少的第二線圈的燈絲。所述燈管的兩端被密封，且為透光性。所述固定環將所述燈絲保持于所述燈管的內部。
【專利說明】加熱燈及加熱模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加熱燈及加熱模塊。
【背景技術】
[0002]例如，在樹脂容器等的成形工序中，使用對樹脂容器進行加熱的加熱燈。期望延長加熱燈的壽命。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種加熱燈及加熱模塊。
[0004]本實用新型提供一種加熱燈，其具備燈管和固定環，所述燈管為具有直線部和至少一個彎曲部的透光性的燈管，所述燈管具有燈絲，且所述燈管的兩端被密封，所述燈絲設置于所述燈管的內部，且所述燈絲包括:串聯連接的多個第一線圈、與所述多個第一線圈串聯連接且匝數比所述第一線圈少的第二線圈，所述固定環將所述燈絲保持于所述燈管的內部。
[0005]此外，本實用新型還提供一種加熱模塊，其具備加熱燈，所述加熱燈具備燈管和固定環，所述燈管為具有直線部和至少一個彎曲部的透光性的燈管，所述燈管具有燈絲，且所述燈管的兩端被密封，所述燈絲設置于所述燈管的內部，且所述燈絲包括:串聯連接的多個第一線圈、與所述多個第一線圈串聯連接且匝數比所述第一線圈少的第二線圈，所述固定環將所述燈絲保持于所述燈管的內部。
[0006]采用本實用新型，能夠提供一種加熱燈及加熱模塊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是例示第一實施方式所涉及的加熱燈的示意圖。
[0008]圖2是例示第一實施方式所涉及的其它加熱燈的示意圖。
[0009]圖3 (a)?圖3 (d)是例示第一實施方式所涉及的其它加熱燈的示意圖。
[0010]圖4 (a)及圖4 (b)是例示第一實施方式所涉及的其它加熱燈的示意圖。
[0011]圖5是例示第二實施方式所涉及的加熱模塊的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]根據本實用新型的實施方式，提供一種包括燈管和固定環的加熱燈。上述燈管具有直線部和至少一個彎曲部。上述燈管在內部具有包含串聯連接的多個第一線圈和與所述第一線圈串聯連接且匝數比上述第一線圈少的第二線圈的燈絲。上述燈管的兩端被密封，且為透光性。所述固定環將所述燈絲保持于上述燈管的內部。
[0013]下面，參照【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的各實施方式。
[0014]此外，附圖是示意性或概念性的圖，各部分的厚度和寬度的關系、局部間的大小的比率等未必與現實上相同。另外，即使在表示相同部分的情況下，根據附圖也有時表示為彼此的尺寸及比率不同。
[0015]此外，在本申請說明書和各圖中，對與上述相同的要素標注同一符號，適當省略詳細的說明。
[0016](第一實施方式)
[0017]圖1是例示第一實施方式所涉及的加熱燈的示意圖。
[0018]如圖1所示，實施方式所涉及的加熱燈110具有彎曲的形狀。另外，實施方式所涉及的加熱燈110包括燈管10、燈絲20和固定環30 (anchor ring)。
[0019]燈管10具有彎曲部。S卩，燈管10包括第一發光部11、沿與第一發光部11的延伸方向不同的方向延伸設置的第二發光部12、設置于第一發光部11和第二發光部12之間的彎曲部13。在該例子中，第二發光部12實質上與第一發光部11垂直。S卩，第一發光部11和第二發光部12成為直線部。另外，設置于第一發光部11和第二發光部12之間的彎曲部13為一個彎曲部。
[0020]在該例中，還設有一個直線部和一個彎曲部。即，燈管10還包括沿與第一發光部11的延伸方向不同的方向延伸設置的第二發光部14、設置于第一發光部11和第二發光部14之間的彎曲部15。第二發光部14實質上與第一發光部11垂直。在實施方式中，第一發光部11和第二發光部14之間的角度是任意的。即，第二發光部14成為另一個直線部。另夕卜，設置于第一發光部11和第二發光部14之間的彎曲部15成為另一個彎曲部。
[0021]在該例中，第二發光部14與第二發光部12并排。在實施方式中，第二發光部12和第二發光部14相互的位置關系是任意的。
[0022]在燈管10中設置有燈絲20。燈絲20包括串聯連接的多個第一線圈和與第一線圈串聯連接且匝數比第一線圈少的第二線圈。此外，在此所說的“串聯連接”不限于例如分體構成第一線圈和第二線圈，例如使用鉚接部件將第一線圈和第二線圈串聯連接，也包含例如將第一線圈和第二線圈用同一導線形成為一體。燈絲20包括位于第一發光部11中的第一部分21和位于第二發光部12中的第二部分22。如后述，第一部分21及第二部分22與第一線圈相對應。
[0023]燈絲20包括位于彎曲部13中的第三部分23、設置于第一部分21和第三部分23之間的中間部20a、設置于第二部分22和第三部分23之間的中間部20b。如后述，第三部分23、中間部20a、20b如后述與第二線圈相對應。即，在第二線圈的兩側設置第一線圈。
[0024]在該例中，燈絲20還包括位于第二發光部14中的第四部分24。如后述，第四部分24與第一線圈相對應。
[0025]燈絲20還包括位于彎曲部15中的第五部分25、設置于第一部分21和第五部分25之間的中間部20c、設置于第四部分24和第五部分25之間的中間部20d。如后述，第五部分25、中間部20c、20d與第二線圈相對應。即，在第二線圈的兩側設置第一線圈。
[0026]第二部分22的一端與第三部分23的一端連接。第三部分23的另一端與第一部分21的一端連接。第一部分21的另一端與第五部分25的一端連接。第五部分25的另一端與第四部分24的一端連接。
[0027]燈管10具有第二發光部12側的第一端部10a和第二發光部14側的第二端部10b。在第一端部10a設置有第一密封部10c。在第二端部10b設置有第二密封部10d。在第一密封部10c內設置有第一導電部31。第一導電部31的一端位于燈管10的內部側。第一導電部31的另一端位于燈管10的外部側。在第二密封部10d內設置有第二導電部32。第二導電部32的一端位于燈管10的內部側。第二導電部32的另一端位于燈管10的外部側。
[0028]第二部分22的另一端與第一導電部31的一端連接。第一導電部31的另一端與外部導線41連接。第四部分24的另一端與第二導電部32的一端連接。第二導電部32的另一端與外部導線42連接。
[0029]例如，燈管10使用例如石英玻璃。以與燈管10的延伸方向垂直的平面切斷燈管10的截面例如為圓形。
[0030]燈絲20使用鎢。燈絲20例如為燈絲線圈。燈絲20密封于燈管10內。在燈管10內設有例如保持燈絲20的固定環30。
[0031]在燈管10的內部封入有例如惰性氣體(例如Ar、Kr及Xe的至少任一種)。在燈管10的內部還可以封入氮及溴。燈管10 (石英玻璃管)的兩端密封，燈管10的內部是密封的。封入于燈管10的內部的氣體例如包括Kr、N2和CH2Br2。S卩，在燈管10的內部封入有鹵素。Kr相對于氣體整體的體積比例如為約95%。N2相對于氣體整體的體積比例如為約5%。CH2Br2相對于氣體整體的體積比例如為約0.17%。
[0032]在燈管10的第一密封部10c、第二密封部10d，作為導電部埋設有例如Mo箔。在Mo箔的燈管10的內部側連接有燈絲20。在Mo箔的燈管10的外部側連接有外部導線41、42。外部導線41、42例如使用Mo棒。
[0033]在該例中，外部導線41和外部導線42之間的與第一發光部11平行的長度L1例如為250mm。沿加熱燈110的第二發光部12、14的長度L2例如為72mm。例如，燈絲20的全長為260m。
[0034]加熱燈110的點亮條件例如為交流400V，3500W (額定電壓)。
[0035]在本實施方式中，第一發光部11成為加熱用的發光部。第二發光部12(及第二發光部14)成為鹵族元素循環輔助用的短發光部。彎曲部13 (及彎曲部15)成為溫度降低部。
[0036]例如，在燈絲20中流通電流時，彎曲部13的溫度比第一發光部11、第二發光部12的溫度低。
[0037]例如，在燈絲20中流通電流時，第一線圈(第一部分21、第二部分22)成為高溫。在燈絲20中流通電流時，第二線圈(第三部分23、中間部20a、20b)為比上述高溫部低的溫度。
[0038]例如，在燈絲20中流通電流時，從第二部分22放出的光的強度比從第一部分21放出的光的強度低。而且，從第三部分23放出的光的強度比從第二部分22放出的光的強度低。
[0039]同樣，在燈絲20中流通電流時，彎曲部15的溫度比第一發光部11、第二發光部14的溫度低。
[0040]同樣，例如在燈絲20中流通電流時，高溫部(第四部分24)成為高溫。在燈絲20中流通電流時，低溫部(第五部分25、中間部20c、20d)為比這些高溫部低的溫度。
[0041]同樣，例如在燈絲20中流通電流時，從第四部分24放出的光的強度比從第一部分21放出的光的強度低。而且，從第五部分25放出的光的強度比從第四部分24放出的光的強度低。[0042]由此，可提供長壽命的加熱燈。
[0043]例如，如上述，在燈管設置彎曲部時，例如在制造工序中，通過將棒狀的燈管折彎，形成彎曲部。此時，在彎曲部容易產生變形。加熱燈為流有大電流的高負荷加熱器。可知通過燈絲線圈的加熱，在具有彎曲部的燈管中，在彎曲部容易產生玻璃破裂。可以認為該玻璃的破裂是在制造工序中產生的變形而引起的。由于玻璃的破裂，加熱燈的壽命變短。
[0044]本實施方式著眼于這種現象。在本實施方式中，使在彎曲部(例如彎曲部13)產生的光(熱)比在彎曲部以外(例如第一發光部11)產生的光(熱)弱。例如，將彎曲部設為非發光部(發光相對較弱的部分)。由此，提高散熱性，降低彎曲部的負荷。由此，能夠抑制變形較大的彎曲部的玻璃破裂，能夠延長壽命。
[0045]進而，在與加熱器端部相對應的第二發光部12、14，產生比成為加熱用的發光部的第一發光部11弱的光(熱)。由此，鹵族元素循環順暢地進行。第二發光部12(及第二發光部14)例如成為輔助的發光部。特別是，封入于燈管10中的鹵素在加熱燈中容易凝集在溫度變得更低的燈管的兩端。因此，優選將第二發光部12、14設置于燈管11的兩端的至少一方。
[0046]將位于彎曲部13的內部的第三部分23設為匝數比例如第一部分21、第二部分22少的線圈，或者設為FBS (Filament Between Segment:非線圈部)。由此,可以使在第三部分23產生的光(熱)比其它部分少。此外，燈絲20優選在彎曲部13上在與燈管11的延伸方向垂直的截面觀察時收納于大致中央，具體而言，優選在第三部分也具有固定環30。收納于彎曲部13的燈絲20也可以是FBS，但為了設置固定環30，作為第三部分23優選設為比第一部分21、第二部分22短的線圈。
[0047]此外，第二線圈(第三部分23、中間部20a、20b)的合計匝數優選為10以下。在第三部分23、中間部20a、20b的匝數合計多于10匝時，從第三部分23、中間部20a、20b的發光量、即發熱量增大，在彎曲部產生變形，因此不予優選。同樣，第二線圈(第五部分25、中間部20c、20d)的合計匝數優選為10以下。
[0048]另外，用于第二發光部12、14的第二部分22、24的匝數比用于第一發光部11的第一部分21的匝數少，且比第二線圈(第三部分23、中間部20a、20b或者第五部分25、中間部20c、20d)的匝數多。
[0049]根據實施方式，能夠提供長壽命的加熱燈。
[0050]下面，對于本實施方式所涉及的加熱燈的特性的例子，與參考例的特性一并進行說明。
[0051]在第一參考例中，遍及燈管整體設有均一的燈絲。即，燈絲整體為第一線圈，未設置第二線圈。除此之外的結構與實施方式所涉及的加熱燈110的結構相同。
[0052]在第二參考例中，在燈絲20上，作為第一線圈僅設有第一發光部11的內部的第一部分21，未設置其它第一線圈。即，在第二發光部12、彎曲部13、第二發光部14及彎曲部15的內部設有第二線圈。除此之外的結構與實施方式所涉及的加熱燈110的結構相同。
[0053]對于這些加熱燈，說明連續點亮的試驗結果的例子。在該試驗中，在本實施方式所涉及的加熱燈110、第一參考例的加熱燈、及第二參考例的加熱燈中，各自進行了 10個試樣的試驗。該試驗結果如下。
[0054]在第二參考例中，在100小時的連續點亮下，10個試樣全部產生不良(不點亮)。在第二參考例中，在點亮初期，密封部附近的燈絲20因鹵素的沖擊而損耗，燈絲20在早期斷線。因此，產生這種不良。
[0055]在第一參考例中，在5000小時的連續點亮下未產生不良。但是，在8000小時的連續點亮下，10個試樣中的5個試樣產生不良(燈破損)。在第一參考例中，殘存于彎曲部的變形顯著，導致燈破損。
[0056]與之相對，在本實施方式所涉及的加熱燈110中，在8000小時以上的連續點亮中，10個試樣均未產生不良。根據本實施方式，即使長時間點亮，也未產生燈破損。
[0057]在實施方式中，燈管10的形狀是任意的。彎曲部的數量也是任意的。
[0058]在實施方式中，設置于第二發光部12、14的第二部分22、24產生比設置于第一發光部11的第一部分21弱的光(少的熱)。這樣的第二部分22可以靠近燈管10的彎曲部13、15設置，也可以靠近燈管10的端部設置。
[0059]本實施方式所涉及的加熱燈例如用于樹脂容器(例如PET瓶等)的成形。通過實施方式所涉及的加熱燈加熱的被照射體是任意的。
[0060]圖2是例示第一實施方式所涉及的其它加熱燈的示意圖。
[0061]圖2所例示的加熱燈120擁有具有彎曲成直角的部分的形狀。
[0062]如圖2所示，本實施方式所涉及的其它加熱燈120在上述的加熱燈110中未設置第二發光部14及彎曲部15、以及第四部分24及第五部分25。除此之外，可以與加熱燈110相同，所以省略說明。
[0063]采用具有這種形狀結構的加熱燈120，可以提高從第一發光部11放出的光的強度，因此，可以對第一發光部11側進行加熱。特別是，采用具有彎曲成直角的部分的形狀的加熱燈120，只要固定第二發光部12，即使因加熱燈120周邊的氛圍而第一發光部11向第一發光部11延伸的方向膨脹或收縮，在彎曲部13也不易產生變形，可以進一步防止燈破損。
[0064]通過加熱燈120，也可以提供長壽命的加熱燈。
[0065]圖3 (a)?圖3 (d)是例示第一實施方式所涉及的其它加熱燈的示意圖。
[0066]如圖3 (a)所示，在該例中，第一部分21的端部的位置與第一發光部11的端部的位置實質上相同。第二部分22的端部的位置與第二發光部12的端部的位置實質上相同。另外，中間部20a作為FBS設置。這樣，燈絲20的發光部(第一線圈)的端部優選配置在燈管10的直線狀的部分(第一發光部或第二發光部)和彎曲部13的邊界部分。另外，在彎曲部13，作為燈絲20的低溫部，代替第三部分23，也可以僅由中間部20a構成。
[0067]如圖3 (b)所示，在該例中，第一部分21的端部的位置比彎曲部13更遠離第一發光部11側而配置。第二部分22的端部的位置比彎曲部13更遠離第二發光部12側而配置。即，燈絲20的發光部(第一線圈)的端部也可以配置在燈管10的直線狀的部分的內部。該情況下，例如即使產生安裝誤差或尺寸誤差，也能夠將中間部20a (第二線圈)可靠度設置于彎曲部13。但是，第一部分21的端部和第一發光部11的端部之間的距離D1、及第二部分22的端部和第二發光部12的端部之間的距離D2優選為3mm以內。
[0068]如圖3 (c)所示，在該例中，第一部分21的端部的位置比第一發光部11更遠離彎曲部13側而配置。將第二部分22的端部的位置比第二發光部12更遠離彎曲部13側而配置。即，燈絲20的發光部(第一線圈)的端部也可以配置于彎曲部13的內部。該情況下，可以增大從彎曲部13放出的光的光量。但是，第一部分21的端部和第一發光部11的端部之間的距離D3、及第二部分22的端部和第二發光部12的端部之間的距離D4優選為3mm以內。
[0069]如圖3 (d)所示，在該例中，在彎曲部13設有固定環30。這樣，也可以在中間部20a設置固定環30。
[0070]圖4 (a)及圖4 (b)是例示第一實施方式所涉及的其它加熱燈的示意圖。圖4 (a)所例示的加熱燈130具有彎曲的角度小的形狀。圖4 (b)所例示的加熱燈140具有在第一密封部10c及第二密封部10d具有燈頭70的彎曲的角度小的形狀。
[0071]如圖4 (a)所示，在本實施方式所涉及的其它加熱燈130中，除形狀不同以外，可以與上述的加熱燈110相同，因此省略說明。
[0072]在加熱燈130中，與加熱燈110相比，可以減小與第一發光部11的延伸方向垂直的長度L2。通過減小L2，可以減小例如安裝加熱燈的裝置的高度，結果可以將裝置小型化。
[0073]另外，如圖4 (b)所示，在本實施方式所涉及的其它加熱燈140中，除在第一密封部10c及第二密封部10d具有燈頭70之外，可以與上述的加熱燈130相同，所以省略說明。
[0074]在加熱燈140中，即使為具有燈頭70的形狀，通過將燈管10設為考慮到燈頭70的外徑量的彎曲角度小的形狀，也可以盡量減小L2。通過減小L2，例如可以減小安裝加熱燈的裝置的高度，結果可以將裝置小型化。
[0075](第二實施方式)
[0076]本實施方式涉及加熱模塊。該加熱模塊包括第一實施方式中說明的加熱燈的任一種，或者它們的變形的加熱燈。在以下的例子中，對使用加熱燈110的情況進行說明。
[0077]圖5是例示第二實施方式所涉及的加熱模塊的示意圖。
[0078]如圖5所示，本實施方式所涉及的加熱模塊210包括加熱燈110。在該例子中，設置有多個加熱燈110。在加熱模塊210上還設有保持部150。保持部150保持加熱燈110。
[0079]根據本實施方式所涉及的加熱模塊210，可以提供長壽命的加熱模塊。
[0080]根據實施方式，可以提供長壽命的加熱燈及加熱模塊。
[0081]此外，在本申請說明書中，“垂直”及“平行”不僅是嚴格的垂直及嚴格的平行，而且還包含例如制造工序中的偏差等，只要實質上垂直及實質上平行即可。
[0082]以上，參照具體例說明了本實用新型的實施方式。但是，本實用新型不限定于這些具體例。例如，關于包含于加熱燈的燈管、燈絲、導電部及外部導線、以及包含于加熱模塊的保持部等各要素的具體結構，只要本領域技術人員從公知的范圍適當選擇而同樣能夠實施本實用新型，能夠得到同樣的效果，則就包含在本實用新型的范圍內。
[0083]另外，將各具體例的任意兩個以上的要素在技術上可實現的范圍內組合的技術只要包含本實用新型的宗旨，則就包含在本實用新型的范圍內。
[0084]另外，作為本實用新型的實施方式，以上述的加熱燈作為基礎，本領域技術人員能夠適當改變設計而能夠實施的所有的加熱燈只要包含本實用新型的宗旨，則就屬于本實用新型的范圍。
[0085]另外，可知在本實用新型的思想范疇內，只要是本領域技術人員就能夠想到各種變更例及修正例，而這些變更例及修正例也屬于本實用新型的范圍。
[0086]上面，對本實用新型的幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式只是舉例說明，并沒有限定實用新型范圍的意圖。這些新的實施方式可以以其它各種方式實施，在不脫離實用新型宗旨的范圍內可以進行各種省略、置換、變更。這些實施方式或其變形包含于實用新型的范圍及宗旨，并且包含于權利要求書中記載的實用新型和其均等的范圍。
【權利要求】
1.一種加熱燈，其中，具備燈管和固定環，所述燈管為具有直線部和至少一個彎曲部的透光性的燈管，所述燈管具有燈絲，且所述燈管的兩端被密封，所述燈絲設置于所述燈管的內部，且所述燈絲包括:串聯連接的多個第一線圈、與所述多個第一線圈串聯連接且匝數比所述第一線圈少的第二線圈，所述固定環將所述燈絲保持于所述燈管的內部。
2.如權利要求1所述的加熱燈，其中，所述第二線圈設置于所述彎曲部。
3.如權利要求1或2所述的加熱燈，其中，所述第一線圈包括第一發光部和第二發光部，所述第二發光部設置于所述燈管的所述兩端的至少一方。
4.如權利要求3所述的加熱燈，其中，所述第二發光部的匝數比所述第一發光部的匝數少，且比所述第二線圈的匝數多。
5.如權利要求1所述的加熱燈，其中，所述第二線圈至少具有一個固定環。
6.如權利要求1所述的加熱燈，其中，在所述第二線圈的兩端具有所述第一線圈。
7.如權利要求1所述的加熱燈，其中，所述第二線圈的匝數為10匝以下。
8.一種加熱模塊，其中，具備加熱燈，所述加熱燈具備燈管和固定環，所述燈管為具有直線部和至少一個彎曲部的透光性的燈管，所述燈管具有燈絲，且所述燈管的兩端被密封，所述燈絲設置于所述燈管的內部，且所述燈絲包括:串聯連接的多個第一線圈、與所述多個第一線圈串聯連接且匝數比所述第一線圈少的第二線圈，所述固定環將所述燈絲保持于所述燈管的內部。
【文檔編號】H05B3/44GK203554708SQ201320582531
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年3月29日
【發明者】高塚正明, 藤田義貴, 大橋剛 申請人:東芝照明技術株式會社