CN1993800A

CN1993800A - 金属卤化物灯、金属卤化物灯点灯装置以及前照灯

Info

Publication number: CN1993800A
Application number: CNA2005800221198A
Authority: CN
Inventors: 上村幸三; 中里圭佑; 川岛弘道
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp; Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-07-04
Also published as: WO2006003895A1; JP2006019053A; EP1763068A1; US20080278078A1

Abstract

提供一种可抑制发光的闪变的发生、且改善刚起动后的光通量上升的、更加实用地特别适用作前照灯用的无水银金属卤化物灯，以及将其应用的金属卤化物灯点灯装置、前照灯。本发明的金属卤化物灯，其特征在于具有内容积为0.1cc或其以下的透光性气密容器，留有5mm或其以下的电极间距离而相对地封装的一对电极，和含有选自钪(Sc)、钠(Na)、铟(In)、锌(Zn)以及稀土类金属的组中的多个金属的卤化物以及稀有气体而在本质上不含有水银(Hg)的放电介质，管壁负荷为60W/cm²或其以上，并且在将起动后0.3～1.2秒间的平均灯电压设为Vo，将稳定时的平均灯电压设为Vl时，Vo/Vl满足公式0.45≤Vo/Vl≤0.72。

Description

金属卤化物灯、金属卤化物灯点灯装置以及前照灯

技术领域

本发明涉及无水银金属卤化物灯、应用了它的金属卤化物灯点灯装置以及前照灯。

背景技术

已知一种本质上没有封入水银的所谓的无水银金属卤化物灯(以下、为了简便称作“无水银灯”)(例如，参照专利文献1)。无水银灯，一般代替以往的作为灯电压形成用的缓冲物质而封入的水银，封入有锌(Zn)等的蒸汽压力比较高、难于在可视区域发光的金属的卤化物。

无水银灯，是特别被希望作为想要完全废除环境负荷物的使用这样的汽车前照灯用的金属卤化物灯，而进行开发的。在这种金属卤化物灯的情况下，根据规格需要在光通量上升4秒后产生额定光通量的80％的光通量。(参照非专利文献1)。为了满足该条件，以往已经提出了一些方案。例如，有如下的方案，其特征在于，在规定范围内选择发光管的内容积、壁厚以及Xe气的压力，并且封入低熔点金属卤化物(参照专利文献2)。另外，还有如下的方案，其在规定的范围内选择发光管的内径、电极突出长度、壁厚、投入功率以及Xe封入压力等(参照专利文献3)。并且，还有如下的方案，其根据发光管内径与电弧直径的关系改善光通量的上升(参照专利文献4)。

专利文献1：日本特开平11-238488号公报

非专利文献1：日本电球工业会规铬JEL 215“汽车前照灯HID光源”

专利文献2：日本特开2001-006610号公报

专利文献3：日本特开2001-313001号公报

专利文献4：日本特开2003-187742号公报

发明内容

本发明者，在研究无水银的金属卤化物灯的过程中，发现：在无水银金属卤化物灯、特别是汽车用的金属卤化物灯中，刚起动后的平均灯电压Vo和稳定时的灯电压Vl之比Vo/Vl，对发光的闪变(flicker)影响较大。本发明，是基于该知识而发明的。

本发明的目的在于，提供一种抑制发光的闪变的产生且改善了刚起动后的光通量上升的、更实用且作为前照灯特别适用的无水银金属卤化物灯，以及将其应用的金属卤化物灯点灯装置、前照灯。

本发明，为了达成上述目的，构成为将刚起动后、即起动后0.3～1.2秒间的平均灯电压Vo相对于稳定时的灯电压Vl之比Vo/Vl收纳在规定范围内。也就是说，

本发明的金属卤化物灯，其特征在于具有：内容积为0.1cc或其以下的透光性气密容器；留有5mm或其以下的电极间距离而相对地封装在透光性气密容器内的一对电极；和含有选自钪(Sc)、钠(Na)、铟(In)、锌(Zn)以及稀土类金属的组中的多种金属的卤化物以及稀有气体而在本质上不含有水银(Hg)地被封入到透光性气密容器中的放电介质；其中，管壁负荷为60W/cm²或其以上，并且在将起动后0.3～1.2秒间的平均灯电压设为Vo，将稳定时的平均灯电压设为Vl时，Vo/Vl满足下式：0.45≤Vo/Vl≤0.72。

本发明的金属卤化物灯点灯装置，其特征在于：具有技术方案1所述的金属卤化物灯、和点灯金属卤化物灯的点灯电路。

本发明的前照灯，其特征在于：具有前照灯本体、和配设在前照灯本体上的技术方案1所述的金属卤化物灯、和点灯金属卤化物灯的点灯电路。

根据本发明，通过构成为将比Vo/Vl设定在规定范围内，从而改善刚起动后的光通量上升，并且在整个寿命期间有效地抑制发光的闪变发生，因而可提供一种实用地适用作前照灯的无水银金属卤化物灯、金属卤化物灯点灯装置以及前照灯。

附图说明

图1是表示用于将本发明作为汽车前照灯用的金属卤化物灯来实施的一个实施方式的整体的主视图。

图2是表示比Vo/Vl与在刚起动后时发光的闪变发生率之间的关系的图表。

图3是表示用于实施本发明的金属卤化物灯点灯装置的一个实施方式的电路图。

图4是表示作为用于实施本发明的前照灯的一个实施方式的汽车前照灯的概念图。

标号说明

1 透光性气密容器 1a 包围部

1a1 密封部 1a2 密封管

1b 电极 1c 内部空间

2 封固金属箔 3A 外部引线

3B 外部引线 IT 发光管

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图1所示的用于实施本发明的一个实施方式中的汽车前照灯用的金属卤化物灯MHL，具有发光管IT、绝缘管T、外管OT以及灯头B。

〔关于发光管IT〕发光管IT，具有透光性气密容器1、一对电极1b、1b、一对外部引线3A、3B以及放电介质。

(关于透光性气密容器1)透光性气密容器1，有耐火性、透光性，并且具有包围部1a，所述包围部1a形成内容积为0.1cc或其以下的内部空间1c。在为前照灯用的情况下，内容积优选为0.05cc或其以下。内部空间1c，其形状呈大致圆柱状。与此相对，透光性气密容器1的包围部1a的外面，呈椭圆球状或纺锤状等的旋转二次曲面状。另外，包围部1a的壁厚，就整体的壁厚来说，管轴方向的中央部的壁厚最大，在两端方向上壁厚顺次地减小。由此，透光性气密容器1的导热良好，在其内部空间1c的底面以及侧部内面所附着的放电介质的温度上升变快，因此可有效地起到使光通量上升加快的作用。

另外，透光性气密容器1“有耐火性、透光性”是指，至少要将发光向包围部1a的外部导出的部位、即导光部分是透光性的，并且至少具有能充分地承受金属卤化物灯MHL的通常工作温度的这种程度的耐热性。因此，透光性气密容器1，只要是具有耐火性的材料、且其所需的导光部分可将由放电产生的所需波长区域的可视光向外部导出，可以由任何材料制成。例如，可使用透光性陶瓷、石英玻璃等。并且，在为前照灯用的金属卤化物灯的情况下，一般使用直线透过率高的石英玻璃。并且，透光性气密容器1为石英玻璃制的情况下，根据需要，容许在透光性气密容器1的包围部1a的内面上形成耐卤素性、或耐卤化物性的透明性被覆膜、或者将透光性气密容器1的内面改良。

在透光性气密容器1由石英玻璃构成的情况下，可在包围部1a的管轴方向的两端上形成一对密封部1a1、1a1。一对密封部1a1、1a1，是密封包围部1a，并且在此埋设有后述的电极1b的轴部、且有助于从图未示的点灯电路气密地将电流导入电极1b的装置，且从包围部1a的两端一体地延伸。并且，为了封装电极1b、且从点灯电路将电流气密地导入电极1b，在内部气密地埋设有适当的气密密封导通装置(优选为封固金属箔2)。

并且，封固金属箔2，是被气密地埋设在密封部1a1的内部，一边协助密封部1a1气密地维持透光性气密容器1的包围部1a的内部，一边作为电流导通导体发挥作用的装置，并且，作为在透光性气密容器1由石英玻璃构成的情况下的材料，可以使用钼(Mo)或铼-钨(Re-W)合金等。钼，由于在成为大约350℃时氧化，因此以外部侧的端部的温度比该温度低的方式埋设。

将封固金属箔2埋设在密封部1a1中的方法，没有特别地限定。但是，可以单独地或组合地使用例如减压密封法、收缩密封法等。在是内容积为0.1cc或其以下的小型、且将氙(Xe)等的稀有气体在室温下封入5个或其以上的大气压这样的前照灯等所使用的金属卤化物灯的情况下，优选为后者。

另外，在图1中，在形成左方的密封部1a1之后，密封管1a2不被切除而从密封部1a1的外侧端部一体地延长，延伸到后述的灯头B内。

(关于一对电极1b、1b)一对电极1b、1b，分离相对地封装在透光性气密容器1的包围部1a的两端内部。以金属卤化物灯MHL的内部空间1c的内容积接近0.1ccc的方式，分离相对地配设在内部空间1c的两端。

另外，一对的电极1b、1b，其轴部的直径一般在0.25～0.5mm、优选在0.25～0.35的范围内设定为适当的值。

并且，一对电极1b、1b，具有钨(W)、掺杂质的钨、铼(Re)、钨-铼合金(W-Re)等的耐火金属制的轴部，该轴部的基端通过与封固金属箔2焊接等而埋设在密封部1a1中，中间由透光性气密容器1的密封部1a1平缓地支撑，前端以面向透光性气密容器1的内部空间1c的方式分离相对地配设在内部空间1c的两端。

另外，一对电极1b、1b，在金属卤化物灯MHL为前照灯用的情况下，将其轴部，使其直径不变大地一直延伸到前端部，并将前端形状设为切头圆锥形、半球状或半椭圆球状，由此，放电电弧的起点容易稳定。另外，在此基础上在前端部形成有小突起，由此可使效果倍增。并且，在本形态中，电极1b的前端，呈曲率为电极轴直径的1/2的半球形状，这一点省略了图示。

但是，如果有必要的话，也可将电极1b的前端部附近设为比轴部大直径的、例如大致球状或椭圆球状。也就是说，由于灯的点灭次数非常多，另外在起动时流过比稳定时大的电流，因此当与此相对应地将电极1b整体设为大径时，与电极轴相接触的透光性气密容器1的构成材料在每次点灭时都会受到热应力，从而容易产生裂纹。所以，通过在电极1b的前端部附近形成大径，可使电极1b应对点灭，而轴部没有成为大径，所以不易产生裂纹。

另外，电极1b也可构成为，以交流以及直流的某一种来动作。在以交流动作的情况下，一对的电极1b为相同的构造。在以直流动作的情况下，一般阳极的温度上升激烈，所以若在前端部附近形成大径部，就可使放热面积变大，并且可应对频繁的点灭。与此相对，阴极不一定要形成大径部。

(关于一对外部引线3A、3B)一对外部引线3A、3B，其前端在透光性气密容器1的两端的密封部1a1内，焊接在封固金属箔2的另一端上，并且，基端侧向外部导出。在图1中，从发光管IT向右方导出的外部引线3A，中间部沿着后述的外管OT折回并导入后述的灯头B内，连接在图未示的灯头端子的一方t1上。在图1中，从发光管IT向左方导出的外部引线3B，沿着管轴在密封管1a2内延伸，导入灯头B内，连接在灯头端子的另一方(图未示)上。

(关于放电介质)放电介质，包括金属卤化物以及稀有气体，本质上不含有水银。

金属卤化物，包括选自钪(Sc)、钠(Na)、铟(In)、锌(Zn)以及稀土类金属的组中的多种金属的卤化物。但是，放电介质，并不限于仅由属于上述组的金属的卤化物构成，也容许辅助地含有组以外的金属的卤化物。例如，作为主发光物质通过添加铊(Tl)的卤化物，可以进一步提高发光效率。

另外，可在锌(Zn)的基础上，添加由以下的组构成的灯电压形成用的金属卤化物。也就是说，通过添加选自镁(Mg)、钴(Co)、铬(Cr)、锰(Mn)、锑(Sb)、铼(Re)、镓(Ga)、锡(Sn)、铁(Fe)、铝(Al)、钛(Ti)、锆(Zr)、以及铪(Hf)的组中的一种或多种的金属的卤化物，可将灯电压调整到希望值。上述的组的金属，均为蒸汽压力高且在可视区域内不发光、或发光较少的金属，即，不期望其作为产生光通量的发光金属，而是主要适于形成灯电压的金属。

稀有气体，作为起动气体以及缓冲气体起作用，可以使用氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)等的一种或多种。另外，作为汽车前照灯用的金属卤化物灯，将氙以5个或其以上的大气压、优选以7～18个大气压的范围、更优选以9～15个大气压的范围封入，或者以点灯时的内部空间的压力成为50个或其以上的大气压的方式封入，由此，可在刚起动后的发光金属的蒸汽压力较低时，作为光通量上升时的光速贡献Xe的白色发光。

(关于水银)在本发明中，“在本质上不包括水银”，不仅是指完全没有封入水银(Hg)，还指容许每1cc的气密容器的内容积存在小于2mg、优选为1mg或其以下的水银。

但是，从环境上考虑优选一点水银也没封入。在以往那样借助水银蒸汽将放电灯的灯电压升高到所需水平的情况下，在短电弧型中，每1cm³的气密容器的内容积封入20～40mg，并且根据情况会封入50mg或其以上，从这样的以往的情况来看，可以说水银量实际上是相当少的。

(关于卤素的种类)作为构成卤化物的卤素的种类，就反应性来说在卤素当中碘是最适合的，至少上述主发光金属，主要是作为碘化物而被封入的。但是，如果有必要的话，也可以并用碘化物以及溴化物这样不相同的卤素化合物。

〔关于绝缘管T〕绝缘管T，由陶瓷构成，被覆在外部引线3A上。

〔关于外管OT〕外管OT，是由石英玻璃或者高硅酸盐玻璃等构成，在其内部收纳发光管IT的至少主要部分的装置。并且，遮蔽从发光管IT放射到外部的紫外线，机械地进行保护，并且，避免因手触到发光管IT的透光性气密容器1而粘附上人的指纹、油脂从而引起失透，或者对透光性气密容器1保温。

另外，在外管OT的内部，根据目的，可相对于大气气密地密封，也可封入与大气相同程度或被减压后的空气、或者惰性气体。并且，如果有必要的话，也可与大气连通。

并且，也可在外管OT的外面或内面上配设遮光膜。

另外，在图示的形态中，可构成为，在形成外管OT时，将其两端，玻璃熔敷在从透光性气密容器1的两端在管轴方向上延伸的密封部上，由此将外管OT支撑在透光性气密容器1上。外管OT，具有紫外线切断性能，在内部收纳有发光管IT，两端的缩颈部4玻璃熔敷在放电容器IT的密封部1a1上。但是，内部不是气密的，而与外界连通。

〔关于灯头B〕灯头B，是用于将金属卤化物灯MHL连接在图未示的点灯电路上、或除此以外还机械地支撑它而工作的装置。在图示的形态中，作为汽车前照灯用而被规格化，被构成为，将发光管IT以及外管OT沿着中心轴直立地支撑，可装卸地安装在汽车前照灯的背面上。

〔关于平均灯电压Vo〕起动后0.3～1.2秒期间，是灯电压低、为了进行定功率点灯而增加灯电流的期间，因此易于出现对金属卤化物灯MHL的损害。

但是，根据本发明者的研究表明，通过适当地设定该期间中的灯电压，可以抑制发光的闪变。另外，在该期间中的灯电压，随着时间的经过而变化，因此最好以平均灯电压Vo来观测。平均灯电压Vo，可以将变化的灯电压相对于时间积分来求得。实际上，借助示波器的操作，可容易地得到平均电压Vo。

在上述期间内的刚起动后的平均电压Vo，主要受到在一对电极1b、1b的前端之间所设定的电极间距离、封入透光性气密容器1内的稀有气体的封入压力以及透光性气密容器1的内部空间1c的形状等的影响。电极间距离越大，平均电压Vo越高，但是在为前照灯用的金属卤化物灯MHL的情况下，根据规格其中心值规定为4.2mm。

稀有气体的封入压力越大，平均电压Vo越高，例如在前照灯用的金属卤化物灯MHL的情况下，优选将氙(Xe)设定在7～18个大气压的范围内。另外，作为透光性气密容器1的内部空间1c的形状，当尽量使弯曲减少时，平均灯电压Vo降低。

另一方面，稳定时的灯电压Vl，受到封入透光性气密容器1的内部空间1c内的放电介质的金属卤化物的种类、其配合比以及它们的封入量影响较大，并且还受到在一对电极1b、1b的前端之间形成的电极间距离、封入在透光性气密容器1中的稀有气体的封入压力以及透光性气密容器1的特别是内部空间1c的形状等的影响。

因此，可通过适当地选择上述的各个影响因素，将比Vo/Vl设定在规定范围内。

〔关于本发明的作用〕只要比Vo/Vl在满足上述公式的范围内，在定功率点灯的情况下，刚起动后流过的灯电流就会成为在适当的范围内的值，提高刚起动后的光通量上升。

因此，在前照灯用的金属卤化物灯MHL中，可将起动4秒后的光通量上升达到额定光通量的80％或其以上。另外，可在整个寿命期间有效地抑制发光的闪变，从而得到稳定的点灯。并且，由于灯电流为适当范围内的值，因而降低了点灯电路以及金属卤化物灯MHL的负担，因此，可得到按照设计的寿命。

与此相对，以下说明比Vo/Vl小于0.45的情况。也就是说，在该情况下，在理论上可认为是平均灯电压Vo为低的状态、和灯电压Vl高的状态。

但是，灯电压Vl，在事实上存在某种程度的容许范围(在额定灯功率为35W的灯中约为35～55V)，因此，在该范围内进行考察。首先，说明上述灯电压Vl的范围的根据。当灯电压Vl明显低(在额定灯功率为35W的灯中小于大约35V)的情况下，灯电流变得过大，需要将点灯电路中的镇流电阻(限流电感器)设计成能承受大电流，其结果是明显产生大型化、高成本化的弊端。

另外，能承受稳定时的较大的灯电流的电流导入部件(电极、封固金属箔以及外部导入体等)大面积化，因此会出现密封部大型化、从而灯变大的弊端。相反地，在灯电压高(在额定灯功率35W的灯中超过55V)的情况下，为了增加电压，想出了以下的方法，但是却伴有种种弊端。

(1)当使金属卤化物的封入量变多从而提高蒸汽压力时，发光效率降低。

(2)当使透光性气密容器1小型化时，透光性气密容器1高温化，寿命变短。

(3)当增大稀有气体压力时，透光性气密容器1容易产生泄漏、或者破裂。

在比Vo/Vl小于0.45的情况下，若灯电压在上述的范围内，平均灯电压Vo最低为15V或其以下。这样，当在15V或其以下时，在前照灯用的金属卤化物灯MHL中一般所采用的定功率点灯中，在起动时的大功率(假设为稳定时的2倍、即75W)时，流过大约5A或其以上的灯电流，达到稳定时的电流0.8A程度的6倍或其以上。这是比平均灯电压Vo为26V时的2.9A大出60％或其以上的值。

其结果是，电极温度上升，产生明显的电极损耗，招致发光的闪变。另外，当产生明显的电极损耗时，金属卤化物灯的寿命缩短。

接下来，说明比Vo/Vl超过0.72的情况。在该情况下，根据与低于下限值的情况相同的方法，平均灯电压Vo最大超过40V。当平均灯电压Vo超过40V时，起动时的大功率(假设为稳定时的2倍或其以上的75W)时，灯电流减少到1.9A或其以下。此时的灯电流，比平均灯电压Vo为26V时的2.9A小35％或其以上。

其结果是，刚起动后的电极温度比灯电压Vl为26V时相对地降低。因此，刚起动后的电极的电子放射性降低，产生发光的闪变。虽然其原因不明，但是根据试验得知，尽管在刚起动后电极温度比稳定时高，然而还是易于产生发光的闪变。从该情况也可得知，刚起动后的电极温度的降低，容易产生发光的闪变。

接下来，在本发明中，除了比Vo/Vl的要件以外，作为要件还分别规定了：(1)电极间距离为5mm或其以下，(2)放电介质的金属卤化物为选自钪(Sc)、钠(Na)、铟(In)、锌(Zn)以及稀土类金属的组中的多种金属的卤化物，以及(3)放电介质在本质上不包括水银，(4)气密容器的单位内表面积的灯功率、即管壁负荷为60(W/cm²)或其以上；其理由如下。也就是说，

(1)电极间距离为5mm或其以下的金属卤化物灯，被用于前照灯以及投影等需要或者希望刚起动后开始的光通量上升良好这样的用途中，因此本发明是有用的。并且，作为汽车前照灯用的金属卤化物灯，电极间距离被规格化为4.2mm，而作为投影用，优选为2mm或其以下。

(2)放电介质的金属卤化物是从上述的组中选择出的多种，从而可得到适应各种用途的金属卤化物灯。上述组中的金属中，钪(Sc)以及钠(Na)，特别是在它们的组合中，可高效地产生白色系的发光，因此，可采用其作为可视光的主发光物质。

铟(In)以及锌(Zn)因为进行蓝色系的发光，因此可采用其作为色度调整用。另外，锌的蒸汽压力比较高，因此可用作灯电压形成用。

稀土类金属，主要可用作可视发光以及色度调整用。并且，也有一些灯电压形成用的作用。

因此，通过适当地选择多个上述组的金属卤化物，就可得到前照灯用、投影用等的小型且高光输出类型的各种金属卤化物灯。

(3)关于放电介质在本质上不包括水银这一点，对于水银(Hg)来说，为了削减环境负荷物质，最好完全不含有。但是，也容许在本质上不影响本发明的作用效果的程度、换而言之以杂质程度内含有水银。

(4)管壁负荷为60(W/cm²)或其以上，是为了明确对于前照灯用、投影用等的小型且高光输出类型的各种金属卤化物灯来说，本发明是有效果的。

接下来，将实施例与比较例1以及比较例2一起说明。并且，比较例1是市场上出售的汽车前照灯用的金属卤化物灯，比较例2是不具有本发明的构造的汽车前照灯用的无水银灯。

实施例

透光性气密容器1：内部空间的内容积0.020cc，内径2.6mm，包围部

长度7.0mm，包围部外径6.0mm

电极间距离：4.2mm

放电介质：金属卤化物ScI₃-NaI-ZnI₂-InI-CsI，

合计0.5mg，稀有气体Xe10atm

刚起动后投入功率：75W

刚起动后投入电流：3.0A

刚起动后的平均灯电压Vo：25V

稳定时灯电压Vl：42V

比Vo/Vl：0.60

稳定时灯电流：0.8A

稳定时灯功率：35W

起动4秒时后的光通量：1400lm

〔比较例1〕

长度7.0mm，包围部外径6.0mm

电极间距离：4.2mm

放电介质：金属卤化物ScI₃-NaI-Hg、稀有气体Xe约为4atm

刚起动后投入功率：65W

刚起动后投入电流：3.0A

刚起动后的平均灯电压：22V

稳定时灯电压：90V

比Vo/Vl：0.24

稳定时灯电流：0.4A

稳定时灯功率：35W

起动4秒时的光通量：2900lm

〔比较例2〕

透光性气密容器1：内部空间的内容积0.045cc，内径4.0mm，包围部

长度7.0mm，包围部外径6.0mm

电极间距离：4.2mm

放电介质：金属卤化物ScI₃-NaI-ZnI₂合计1.3mg，

稀有气体Xe5atm

刚起动后投入功率：80W

刚起动后投入电流：4.0A

刚起动后的平均灯电压：19V

稳定时灯电压：50V

比Vo/Vl：0.38

稳定时灯电流：0.7A

稳定时灯功率：35W

起动4秒时的光通量：1200lm

接下来，参照图2，说明在实施例中，使透光性气密容器的比Vo/Vl产生各种变化的情况下的比Vo/Vl、与在刚起动后的发光的闪变发生率之间的关系。并且，在图中，横轴表示比Vo/Vl，纵轴表示闪变发生率(％)。闪变发生率是根据目测的判定来求得的。

从图中可以理解到：当比Vo/Vl小于0.45以及超过0.72时，闪变发生率均由于上述理由而急剧增加，是不允许的。

图3是本发明的金属卤化物灯点灯装置的一个实施方式的电路图。也就是说，金属卤化物灯点灯装置，具有主点灯电路12A以及起动器12B。主点灯电路12A如后述那样构成，可安装在后述的前照灯本体11上。

金属卤化物灯14，由图1所示的本发明的金属卤化物灯构成。

上述主点灯电路12A，由直流电源21、升压斩波器22、逆变器23以及控制电路24构成，对金属卤化物灯13进行点灯。

直流电源21由电源电池、整流化直流电源等构成，具有连接在直流输出端间的平滑电容器C1。

升压斩波器22，将从直流电源21供给的直流电压升压到所需的电压并平滑化，向后述的逆变器23供给输入电压。另外，标号22a是驱动电路，驱动升压斩波器22的开关元件。

逆变器23，由全桥形逆变器构成。并且，将4个开关元件Q1～Q4桥式连接，交替地开闭构成其相对两边的一对开关元件Q1、Q3和构成另一相对两边的一对开关元件Q2、Q4，从而在其输出端间输出矩形波交流电压。并且，标号23a是驱动电路，驱动逆变器23的各个开关元件Q1～Q4。

驱动电路24，根据需要控制升压斩波器22以及逆变器23，使得例如在金属卤化物灯13为冷却状态时，将金属卤化物灯13在刚起动后的数秒间以额定灯功率的大约2倍或其以上、例如2.3倍的程度进行点灯，然后使之逐渐降低，转移至稳定点灯时的额定灯功率。

起动器12B，在金属卤化物灯13的起动时输出高电压脉冲，附加在金属卤化物灯13上，使之瞬间起动。

于是，金属卤化物灯点灯装置，起动金属卤化物灯，且使之稳定点灯。另外，作为汽车前照灯用的金属卤化物灯点灯装置，动作如下：起动金属卤化物灯13，并且，在刚开始点灯后在数秒间连续地投入额定灯功率的2倍或其以上的功率，之后在卤化物急剧地蒸发时，以一定比率降低灯功率，接着一边使降低率从较大的值顺次减小，一边渐渐地降低到额定灯功率，同时使之向稳定点灯转移，从而以这样的方式控制并点灯金属卤化物灯。

图4表示作为用于实施本发明的前照灯的一个实施方式的汽车前照灯。在图中，11是前照灯本体，12是点灯电路，13是金属卤化物灯。

在本发明中，前照灯本体11是指从前照灯中除去金属卤化物灯13以及点灯电路12所剩余的部分。另外，前照灯本体11，呈容器状，在内部具有反射镜11a，在前面具有透镜11b以及省略了图示的灯座等。

Claims

1.一种金属卤化物灯，其特征在于，具有：

内容积为0.1cc或其以下的透光性气密容器，

留有5mm或其以下的电极间距离而相对地封装在透光性气密容器内的一对电极，和

含有选自钪(Sc)、钠(Na)、铟(In)、锌(Zn)以及稀土类金属的组中的多种金属的卤化物以及稀有气体、且本质上不含有水银(Hg)地被封入到透光性气密容器内的放电介质；

管壁负荷为60W/cm²或其以上，并且在将起动后0.3～1.2秒间的平均灯电压设为Vo，将稳定时的平均灯电压设为Vl时，Vo/Vl满足下式：

0.45≤Vo/Vl≤0.72。

2.一种金属卤化物灯点灯装置，其特征在于：具有权利要求1所述的金属卤化物灯、和对金属卤化物灯进行点灯的点灯电路。

3.一种前照灯，其特征在于：具有前照灯本体、配设在前照灯本体上的权利要求1所述的金属卤化物灯、和对金属卤化物灯进行点灯的点灯电路。