JP2006093046A - High-pressure discharge lamp - Google Patents

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JP2006093046A JP2004280367A JP2004280367A JP2006093046A JP 2006093046 A JP2006093046 A JP 2006093046A JP 2004280367 A JP2004280367 A JP 2004280367A JP 2004280367 A JP2004280367 A JP 2004280367A JP 2006093046 A JP2006093046 A JP 2006093046A
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Kozo Kamimura
幸三 上村
Masazumi Ishida
正純 石田
Tokuichi Niimi
徳一 新見
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NGK Insulators Ltd
Toshiba Lighting and Technology Corp
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NGK Insulators Ltd
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-pressure discharge lamp satisfying light emission characteristics, such as light distribution, when a completed discharge lamp is combined with a reflecting mirror of a car or the like, by constituting an arc tube discharge container with a material in which the average linear transmittance of ceramic material for a container body part and an end cap part, blocking an end part of the body part, is selected. <P>SOLUTION: The high pressure discharge lamp L1 is equipped with a discharge container 10, in which end caps 2A, 2A made of polycrystalline alumina having an average linear transmittance of T<SB>2</SB>%, having a small diameter cylindrical part 3 to which an electrode structure is fixed are airtightly jointed to both ends of a cylindrical vessel body 11 made of polycrystalline alumina, having an average linear transmittance of T<SB>1</SB>% in a visible light region to form a discharge space on the inside, the relation between the average linear transmittances T<SB>1</SB>, T<SB>2</SB>satisfies the condition T<SB>1</SB>≥15%>T<SB>2</SB>, an arc tube 1A having a discharge medium containing a metal halide and starting gas sealed in the discharge vessel 10, and an outer tube 5 with the arc tube 1A arranged along the tube axis on the inside, and closed airtightly. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、透光性セラミックスである多結晶アルミナ製の放電容器からなる発光管内に金属ハロゲン化物を封入した車両用前照灯などに用いる高圧放電ランプに関する。   The present invention relates to a high-pressure discharge lamp used for a vehicle headlamp or the like in which a metal halide is enclosed in an arc tube composed of a discharge vessel made of polycrystalline alumina, which is a translucent ceramic.

高圧放電ランプ、たとえばメタルハライドランプは、建造物、道路、広場や競技場などの広域照明用をはじめ店舗や車両などの照明用の他、オーバヘッドプロジェクタや液晶プロジェクタなどの光学機器用の光源として広く使用されている。   High-pressure discharge lamps, such as metal halide lamps, are widely used as light sources for optical equipment such as overhead projectors and liquid crystal projectors, as well as lighting for buildings, roads, plazas, and stadiums, as well as stores and vehicles. Has been.

メタルハライドランプは、発光管内に電極構体および金属ハロゲン化物、水銀および希ガスなどからなる放電媒体を封入した放電ランプであって、封入金属原子のスペクトル線や金属ハロゲン化物の分子スペクトルの発光を利用して、水銀ランプなどに比べて高い発光効率、相関色温度や演色性を得ることができるランプである。   A metal halide lamp is a discharge lamp in which a discharge medium composed of an electrode structure and a metal halide, mercury, and a rare gas is enclosed in an arc tube, and utilizes emission light of a spectrum line of encapsulated metal atoms and a molecular spectrum of metal halide. Thus, the lamp can obtain higher luminous efficiency, correlated color temperature, and color rendering than a mercury lamp.

このメタルハライドランプは発光金属として、Na、In、Tl、Li、Csなどの金属あるいはDy、Ho、Tm、Sc、Nd、Ceなどの希土類金属がヨウ素や臭素などのハロゲン化物として、また、これらハロゲン化物とともに必要に応じHgが発光管容器内に封入され、高い発光効率または所望のランプ特性で点灯するよう構成されている。   This metal halide lamp is a light emitting metal, such as Na, In, Tl, Li, Cs, or rare earth metals such as Dy, Ho, Tm, Sc, Nd, Ce as halides such as iodine and bromine. If necessary, Hg is enclosed in the arc tube container together with the chemical compound, and is lit with high luminous efficiency or desired lamp characteristics.

また、近時、メタルハライドランプの用途も拡大し、発光管の点灯方向が多様化してきている。例えば自動車の前照灯などに用いる場合は発光管の長手方向が水平方向となった状態で点灯されるため、放電空間内に対向配設された電極間に発生するアークは対流現象によって水平状態より中心部が上昇した湾曲状をなし、発光管の容器中央部の温度上昇を招きランプの特性が大きく変化して効率の低下や照射面に色むらを生じたり、ランプの立ち消えや短寿命などの不具合を招くことがあった。   Recently, the use of metal halide lamps has been expanded, and the lighting directions of arc tubes have been diversified. For example, when used for automobile headlamps, etc., since the light emission tube is turned on in the horizontal direction, the arc generated between the electrodes arranged opposite to each other in the discharge space is horizontal due to the convection phenomenon. It has a curved shape with a raised center, leading to a rise in temperature at the center of the arc tube container, causing significant changes in lamp characteristics, resulting in decreased efficiency and uneven color on the irradiated surface, lamp extinction, short life, etc. In some cases, this could cause problems.

このようなことから、上記金属ハロゲン化物との反応が石英ガラスより少なく耐蝕性および耐熱性に優れた透光性セラミックス製の材料からなる小形化した発光管用の放電容器が開発されている。   For this reason, a miniaturized discharge vessel for an arc tube has been developed that is made of a material made of a light-transmitting ceramic that has less reaction with the metal halide than quartz glass and has excellent corrosion resistance and heat resistance.

例えば、細径、短小化した透光性セラミックス容器からなる発光管内に、発光金属としてハロゲン化物を封入した自動車前照灯用のアークチューブ(発光管)が特許文献1に記載されている。   For example, Patent Document 1 discloses an arc tube (light-emitting tube) for an automobile headlamp in which a halide as a light-emitting metal is enclosed in a light-emitting tube made of a light-transmitting ceramic container with a small diameter and a reduced size.

この特許文献1によれば、第1に透光性セラミックスからなる発光管の外径と全長との比率を規制することによって発光管をコンパクト化しても、熱変形や熱劣化することがなく所望の光束が得られと記載されている。   According to Patent Document 1, first, even if the arc tube is made compact by regulating the ratio between the outer diameter and the total length of the arc tube made of translucent ceramics, it is desirable without thermal deformation or thermal deterioration. It is described that the luminous flux of can be obtained.

第2に発光管を形成する透光性セラミックスの直線透過率および全光束透過率を規制している。すなわち、発光管容器を、直線透過率が20%以下で全光線透過率が85%以上の乳白色とすることによって、発光管からの出射光を拡散させ管全体が比較的に均一に発光して輝度むらや色むらなどの発生のない発光部を形成できると記載されている。   Secondly, the linear transmittance and the total luminous flux transmittance of the translucent ceramic forming the arc tube are regulated. That is, by making the arc tube container milky white with a linear transmittance of 20% or less and a total light transmittance of 85% or more, the light emitted from the arc tube is diffused and the entire tube emits light relatively uniformly. It is described that a light-emitting portion that does not generate unevenness in brightness or color can be formed.

しかしながら、上述したように発光管容器の直線透過率が20%以下で乳白色をしている場合は、発光管全体を均一に発光することができる利点はあるが、発光部が大きくなって点光源として許容されない場合がある。   However, as described above, when the arc tube container has a linear transmittance of 20% or less and is milky white, there is an advantage that the entire arc tube can emit light uniformly, but the light emitting part becomes large and the point light source becomes large. May not be acceptable.

特に、自動車用前照灯などの反射鏡は、焦点位置などに発光部を配設して点灯させることによって最適の配光分布特性が得られるよう設計されるので、この発光部が大き過ぎると焦点以外の領域から光が放射されることになり所望の配光特性を得ることができず、また、光学設計が大変難しくなることがある。   In particular, reflecting mirrors such as automotive headlamps are designed to obtain optimal light distribution characteristics by arranging and lighting a light emitting part at a focal position or the like, so if this light emitting part is too large Since light is emitted from a region other than the focal point, desired light distribution characteristics cannot be obtained, and optical design may be very difficult.

この種前照灯において、例えばすれ違いビームは、水平線より上方および対向車線に向かう光照射には厳しい制限(規格)があり、発光部が大きいとこれに見合った反射鏡や前面レンズなどの複雑な光学設計を行わなければならず、また、不所望方向への漏光も発生する虞があるので、所望の配光分布特性を確実に得ることが困難となるという不具合がある。   In this type of headlamp, for example, the low-pass beam has severe restrictions (standards) on the light irradiation above the horizon and toward the opposite lane, and if the light emitting part is large, a complicated reflector, front lens, etc. Optical design must be performed, and light leakage in an undesired direction may occur, which makes it difficult to reliably obtain a desired light distribution characteristic.

また、平均直線透過率が60〜85%の主に多結晶YAGからなる透光性セラミックス製の発光管容器を用いたメタルハライドランプが特許文献2に開示されている。すなわち、発光管容器中央の平均直線透過率を60〜85%とすることにより集光率を高め照射光の照度むらを防止するとともにランプの発光スペクトルの経時変化を抑制した液晶バックライト用のメタルハライドランプである。   Further, Patent Document 2 discloses a metal halide lamp using an arc tube container made of translucent ceramic mainly composed of polycrystalline YAG having an average linear transmittance of 60 to 85%. That is, by setting the average linear transmittance at the center of the arc tube container to 60 to 85%, the light collection rate is increased to prevent unevenness in the illuminance of the irradiated light, and the change over time in the emission spectrum of the lamp is suppressed. It is a lamp.

しかし、この特許文献2に示された発光管容器は、発光管の中央が膨出した略球状体の両端部に小径円筒部が一体的に形成して構成されており、この小径円筒部に直接に電極構体がアルミナ製のスリーブを介し接合されるものである。   However, the arc tube container shown in Patent Document 2 is formed by integrally forming a small-diameter cylindrical portion at both ends of a substantially spherical body in which the center of the arc tube bulges. The electrode assembly is directly joined via an alumina sleeve.

したがって、直線透過率を60〜85%にするための表面処理が非常に繁雑であり経済性、量産性などに問題があった。   Therefore, the surface treatment for setting the linear transmittance to 60 to 85% is very complicated, and there are problems in economical efficiency and mass productivity.

また、特許文献2のメタルハライドランプのように小径円筒部が一体的に形成された放電容器では発光管軸方向の直線透過率も高いので、同方向への光放射も無視できず自動車用などのランプの場合は好ましくない。
特開2004−103461号公報(段落[0025]欄) 特開平10−255719号公報
In addition, a discharge vessel in which a small-diameter cylindrical portion is integrally formed as in the metal halide lamp of Patent Document 2 has a high linear transmittance in the arc tube axial direction, so light emission in the same direction cannot be ignored, and for automobiles. In the case of a lamp, it is not preferable.
JP 2004-103461 A (paragraph [0025] column) JP-A-10-255719

本発明は、上述した発光管容器を耐熱性や耐蝕性の高い乳白色したセラミックス材で形成した場合、光拡散性が高くなって自動車用などの厳しい配光などの発光特性を満足できないことや、平均直線透過率を高めるための放電容器内面の研磨を容易に行い生産性を高めることに対処してなされたものである。   In the present invention, when the above-mentioned arc tube container is formed of a milky white ceramic material having high heat resistance and corrosion resistance, the light diffusibility becomes high and light emission characteristics such as severe light distribution for automobiles cannot be satisfied, This is to cope with the improvement of productivity by easily polishing the inner surface of the discharge vessel in order to increase the average linear transmittance.

すなわち、容器本体部分とこの本体端部を閉塞するエンドキャップ部分の各セラミックス材の平均直線透過率を選択して材料を選定し発光管放電容器を構成したもので、完成した放電ランプが自動車用などの反射鏡と組み合わせ使用した場合に配光分布などの発光特性が満足できる高圧放電ランプを提供することを目的とする。   That is, the arc tube discharge vessel is configured by selecting the average linear transmittance of each ceramic material of the vessel body portion and the end cap portion that closes the end portion of the body, and configuring the arc tube discharge vessel. An object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp that can satisfy light emission characteristics such as a light distribution when used in combination with a reflector such as the above.

請求項1の発明の高圧放電ランプは、可視光領域における平均直線透過率がT1 %の多結晶アルミナ製の筒状の容器本体の両端に、電極構体を固定させた小径円筒部を有する平均直線透過率がT2 %の多結晶アルミナ製のエンドキャップを気密接合して内部に放電空間を形成し、上記平均直線透過率T1 、T2 の関係がT1 ≧15%>T2 の条件を満たすよう構成された放電容器、この放電容器内に封入された金属ハロゲン化物および始動ガスを含む放電媒体を有する発光管と、内部にこの発光管を管軸に沿って配設するとともに気密閉塞された外管とを具備していることを特徴としている。 The high-pressure discharge lamp according to the first aspect of the invention has an average having a small-diameter cylindrical portion in which an electrode assembly is fixed to both ends of a cylindrical container body made of polycrystalline alumina having an average linear transmittance T 1 % in the visible light region. An end cap made of polycrystalline alumina having a linear transmittance of T 2 % is hermetically joined to form a discharge space therein, and the relationship between the average linear transmittances T 1 and T 2 is T 1 ≧ 15%> T 2 . A discharge vessel configured to satisfy the conditions, an arc tube having a discharge medium containing a metal halide and a starter gas enclosed in the discharge vessel, and the arc tube is disposed along the tube axis and hermetically sealed And a closed outer tube.

容器本体およびエンドキャップを、微粒子の好ましくは平均粒径が10μm以下の多結晶アルミナまたはこのアルミナを主成分としたセラミックスで形成することにより、他のセラミックスより低コストで製造できるとともに常温からランプ放電時温度に亘り機械的強度を向上できる。すなわち、容器本体のセラミックスの肉厚を薄くすることも可能で、高い平均直線透過率を有する放電容器を得ることができる。   By forming the container body and the end cap with fine particles, preferably polycrystalline alumina having an average particle size of 10 μm or less or ceramics mainly composed of this alumina, it can be manufactured at a lower cost than other ceramics and lamp discharge is performed from room temperature. Mechanical strength can be improved over time. That is, the thickness of the ceramic of the container body can be reduced, and a discharge container having a high average linear transmittance can be obtained.

放電容器の主体をなす筒状の本体の可視光領域における平均直線透過率が15%以上で高輝度、高光束を呈し、反射鏡に組み込み用いた場合、アーク像径(発光部)が小さく光拡散が少ないので水平ラインのカットなどが容易に行える。   The cylindrical body that forms the main body of the discharge vessel has an average linear transmittance in the visible light region of 15% or more, exhibits high brightness and high luminous flux, and has a small arc image diameter (light emitting part) when used in a reflector. Since there is little diffusion, horizontal lines can be cut easily.

また、容器本体の端面を閉塞するエンドキャップは、平均直線透過率が本体より低い15%未満のアルミナで形成することにより、発光管軸方向への光放射が阻止抑制され、反射鏡に組み込み用いられる場合に、横広がりなど不所望な方向への光放射を低減することができ、上記と相俟って所望の配光分布特性が得られ易い。   Also, the end cap that closes the end face of the container body is made of alumina with an average linear transmittance of less than 15%, which is lower than that of the body, so that light emission in the direction of the arc tube axis is suppressed and used. In such a case, light emission in an undesired direction such as lateral spread can be reduced, and in combination with the above, desired light distribution characteristics can be easily obtained.

本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。   In the present invention and each of the following inventions, the definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.

発光管の放電容器の主体をなす筒状の容器本体の材料としては、透光性、耐熱性やハロゲン化物からの耐蝕性が高い多結晶アルミナ(アルミニウム酸化物−Al23 )を用い形成する。 Formed using polycrystalline alumina (aluminum oxide-Al 2 O 3 ), which has high translucency, heat resistance, and corrosion resistance from halides, as the material of the cylindrical container body that forms the main body of the discharge vessel of the arc tube To do.

多結晶アルミナで筒状の容器本体を形成しているので、酸化イットリウム(Y23 )や窒化アルミニウム(AlN)などの他の多結晶セラミックスに比べて任意形状の実現が容易であることや製造コストの低減がはかれる。また、サファイア(Al23 )などの単結晶セラミックスに比べて加工時間がかからず製造コストの低減がはかれるなどの利点がある。 Since the cylindrical container body is formed of polycrystalline alumina, it is easy to realize an arbitrary shape as compared with other polycrystalline ceramics such as yttrium oxide (Y 2 O 3 ) and aluminum nitride (AlN). Manufacturing cost can be reduced. In addition, there is an advantage that, compared with single crystal ceramics such as sapphire (Al 2 O 3 ), processing time is not required and manufacturing cost can be reduced.

そして、多結晶アルミナによる上記容器本体は、例えば鋳込み成形、押出し成形や熱間等方圧加圧(HIP)成形などの手段で容易に製造できる。   And the said container main body by a polycrystalline alumina can be easily manufactured by means, such as casting molding, extrusion molding, and hot isostatic pressing (HIP) shaping | molding, for example.

放電容器の形状は、容器本体が直管状などの円筒形あるいは中央部分が膨出した長円形や球形で両端部が円筒形をしたものからなり、両端の開口部は多結晶アルミナからなる円板状のエンドキャップで気密に閉塞されている。   The shape of the discharge vessel is a cylindrical shape such as a straight tube, or an oval or spherical shape with a bulged center portion, and both ends are cylindrical, and the opening at both ends is a disc made of polycrystalline alumina. Air-tightly closed with an end cap.

この円板状のエンドキャップは中央に電極構体を挿通して支持固定する細径の小径円筒部を一体成形によりあるいは別体を焼嵌めにより一体化することにより形成されている。   This disk-shaped end cap is formed by integrating a small-diameter small-diameter cylindrical portion that is inserted and supported at the center into the center by integral molding or by separately fitting another body.

なお、このエンドキャップを酸化イットリウム(Y23 )や窒化アルミニウム(AlN)などの多結晶セラミックスで形成した場合は、製造コストの増加や熱膨張率差を原因とする接合強度の低下などの不具合があり、また、サファイア(Al23 )などの単結晶セラミックスで形成した場合は、直線透過率が高く発光管軸方向への不所望な光放射が増加するなどの不具合がある。 When this end cap is formed of polycrystalline ceramics such as yttrium oxide (Y 2 O 3 ) or aluminum nitride (AlN), the manufacturing cost increases or the bonding strength decreases due to the difference in thermal expansion coefficient. In addition, when formed of single crystal ceramics such as sapphire (Al 2 O 3 ), there is a problem that undesired light emission in the axial direction of the arc tube increases due to high linear transmittance.

また、成形した容器本体の平均直線透過率T1 を高める手段は、内外面ともダイヤモンド粉末やダイヤモンド粉末を含む砥石を用い機械的に研磨することにより行われ、容器本体の内外面の少なくとも一面の表面を、凹凸の少ない平滑面とすることにより実現でき、この平滑度が高いほど平均直線透過率T1 が上がる。 Further, the means for increasing the average linear transmittance T 1 of the molded container body is performed by mechanically polishing both the inner and outer surfaces using diamond powder or a grindstone containing diamond powder, and at least one of the inner and outer surfaces of the container body is provided. This can be realized by making the surface a smooth surface with few irregularities, and the higher the smoothness, the higher the average linear transmittance T 1 .

このセラミックスからなる容器本体の平均直線透過率T1 が15%未満の場合は、内部の高輝度アーク像がうすくなり、一方でアークと対応する以外の容器部分が明るく見えるため、前照灯などとして配光設計が難しく配光面での最高光度が低下し、また、迷光(グレア)が多くなるなどの不具合がある。この直線透過率T1 は高いほど好ましいが、ばらつきなどを考慮すると最低で15%以上あれば実用上問題はないが、灯具の小形化やグレアのより低減などを考慮すると30%以上、さらに、これらのレベルを透明ガラス程度に近付けることなどを考慮すると50%以上であるのが好ましい。 When the average linear transmittance T 1 of the container body made of this ceramic is less than 15%, the internal high-intensity arc image becomes faint, while the container portion other than the one corresponding to the arc looks bright. However, it is difficult to design the light distribution, and the maximum light intensity on the light distribution surface is lowered, and there is a problem that stray light (glare) increases. Although this linear transmittance T 1 is preferably as high as possible, there is no practical problem if the minimum is 15% or more in consideration of variations, etc., but 30% or more is considered in consideration of downsizing of lamps or further reduction of glare. Considering bringing these levels close to the level of transparent glass, it is preferably 50% or more.

また、エンドキャップの平均直線透過率T2 が15%以上の場合は、不所望な方向(エンドキャップ側に向かう光線)への光量が増してグレアの発生や配光分布のむらなどの不具合があり、低いほど迷光が少なく好ましいが、ばらつきなどを考慮すると平均10%以下であれば実用上問題はない。 In addition, when the average linear transmittance T 2 of the end cap is 15% or more, the amount of light in an undesired direction (light ray toward the end cap side) increases, and there are problems such as generation of glare and uneven distribution of light distribution. However, the lower the value, the less stray light is preferable.

また、本発明でいう平均直線透過率とは、可視光領域(380〜780nm)の光線の透過率である。   In addition, the average linear transmittance referred to in the present invention is the transmittance of light in the visible light region (380 to 780 nm).

本発明において、ランプの定格によっても異なり制限されるものではないが、高圧放電ランプとしては小型の発光管の放電空間を形成する容器本体部分の最大内径は2〜7mm程度、内部の全長は2〜10mm程度、内容積は0.02〜0.3cc、好ましくは0.05〜0.20cc程度のものを用いることができ、また、管壁負荷(放電空間部分の単位内表面積(cm2 )当たりのランプ電力(W))については、比較的高負荷の20〜50W/cm2 程度である。 In the present invention, although not limited depending on the rating of the lamp, the maximum inner diameter of the container main body forming the discharge space of the small arc tube is about 2 to 7 mm as the high-pressure discharge lamp, and the total inner length is 2 About 10 to 10 mm and an internal volume of about 0.02 to 0.3 cc, preferably about 0.05 to 0.20 cc, and a tube wall load (unit inner surface area (cm 2 ) of the discharge space portion). The per lamp power (W) is about 20 to 50 W / cm 2 with a relatively high load.

一対の電極構体は、棒状体、パイプ状体やコイル状体などに形成され外部から電流を導入するために機能し、容器内のほぼ中心軸上において所定の間隙を隔て対峙するよう導入導体が放電容器両端の小径円筒部内を挿通して封装固定されており、材料としてはタングステン(W)、ドープドタングステン、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)やサーメット(金属粉末とセラミックスの焼成体)などの一種または複数種を接続して構成されている。   The pair of electrode structures are formed in a rod-like body, a pipe-like body, a coil-like body, etc., and function to introduce an electric current from the outside, and the introduction conductors are opposed to each other with a predetermined gap substantially on the central axis in the container. It is inserted and sealed in a small-diameter cylindrical part at both ends of the discharge vessel, and the materials are tungsten (W), doped tungsten, molybdenum (Mo), niobium (Nb), cermet (fired body of metal powder and ceramics), etc. One type or a plurality of types are connected.

また、電極構体先端は放電電極部としての作用をなし、表面積を大きくして放熱を良好にするために、必要に応じてタングステンW線などからなるコイルを巻装することができる。また、電極構体の小径円筒部の端部から外部に導出した導入導体部分は発光管を支持するのに利用される。   Further, the tip of the electrode structure serves as a discharge electrode portion, and a coil made of tungsten W wire or the like can be wound as necessary in order to increase the surface area and improve heat dissipation. The lead conductor portion led out from the end of the small diameter cylindrical portion of the electrode assembly is used to support the arc tube.

また、この電極構体を小径円筒部内に固定する手段は、放電電極部と離れエンドキャップに比べ温度が低い小径円筒部の開口部においてAl23 、SiO2 やDy23 などの金属酸化物の少なくとも一種類から構成されるフリットガラスからなる接着剤を介し気密接合されている。 Further, the means for fixing the electrode assembly in the small diameter cylindrical part is that metal oxides such as Al 2 O 3 , SiO 2, and Dy 2 O 3 are provided at the opening of the small diameter cylindrical part that is separated from the discharge electrode part and has a lower temperature than the end cap. Airtight joining is performed via an adhesive made of frit glass composed of at least one kind of material.

放電媒体は、発光金属としてナトリウム(Na)、タリウム(Tl)、インジウム(In)、ツリウム(Tm)、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、ツリウム(Tm)、スカンジウム(Sc)、ネオジム(Nd)、セリウム(Ce)などの少なくとも一種のハロゲン化物および必要に応じアマルガムを含む水銀Hgが封入されている。   The discharge medium is sodium (Na), thallium (Tl), indium (In), thulium (Tm), lithium (Li), cesium (Cs), dysprosium (Dy), holmium (Ho), thulium (Tm) as the luminescent metal. ), Mercury (Hg) containing at least one halide such as scandium (Sc), neodymium (Nd), cerium (Ce) and amalgam as necessary.

また、ハロゲンとしては、よう素(I)、臭素(Br)、塩素(Cl)またはフッ素(F)のいずれか一種または複数種を用いることができる。また、金属ハロゲン化物の封入量は、容器内容積0.1cc当たり0.2〜20mg程度であるが、発光特性あるいはランプ電力や放電容器の内容積などに応じて決められる。   As the halogen, one or more of iodine (I), bromine (Br), chlorine (Cl), and fluorine (F) can be used. The amount of metal halide enclosed is about 0.2 to 20 mg per 0.1 cc of the container internal volume, but is determined according to the light emission characteristics, the lamp power, the internal volume of the discharge container, or the like.

また、始動および緩衝ガスとしてアルゴン(Ar)、キセノン(Xe)やネオン(Ne)などの希ガスが常温で8kPa〜2000kPa(パスカル)程度封入され、点灯中約500kPa程度以上の圧力を呈する。なお、この希ガスの封入圧力が8kPa未満であると、パッシェン曲線にもあるように放電開始が困難になり、また、2000kPaを超えると始動電圧が高くなって、口金の耐圧を超えてしまう。また、上記キセノン(Xe)を封入したら発光管は、始動直後にキセノン(Xe)の発光により光束の立上がり特性を高めることができる。   Further, a rare gas such as argon (Ar), xenon (Xe), or neon (Ne) is enclosed as a starting and buffer gas at a normal temperature of about 8 kPa to 2000 kPa (Pascal), and exhibits a pressure of about 500 kPa or more during lighting. In addition, when the enclosure pressure of this rare gas is less than 8 kPa, it becomes difficult to start discharge as shown in the Paschen curve, and when it exceeds 2000 kPa, the starting voltage increases and exceeds the pressure resistance of the base. In addition, when the xenon (Xe) is enclosed, the arc tube can enhance the rising characteristics of the luminous flux by the emission of xenon (Xe) immediately after starting.

外管は、石英ガラス、ほうけい酸ガラスなどの硬質ガラスや半硬質ガラスなどのガラスあるいはセラミックスからなる透光性および耐熱性を有する材料で形成され、外管内は真空雰囲気であっても、窒素(N2 )やアルゴン(Ar)などの希ガスが封入されていてもよい。 The outer tube is formed of a light-transmitting and heat-resistant material made of glass or ceramics such as quartz glass, borosilicate glass or semi-rigid glass, and even if the inside of the outer tube is in a vacuum atmosphere, nitrogen is used. A rare gas such as (N 2 ) or argon (Ar) may be enclosed.

また、不所望な方向への光放射を遮蔽するため外管の表面の一部に灰黒色などした耐熱性の被膜を形成したり、発光管の一部を外側から覆う遮蔽体などを配設してもよい。   In addition, a heat-resistant film such as grayish black is formed on a part of the outer tube surface to shield light radiation in an undesired direction, or a shield that covers a part of the arc tube from the outside is provided. May be.

さらに、外管内の給電線などに、外管内を清浄にするジルコニウム(Zr)−アルミニウム(Al)合金などのゲッタを設けておくことは構わない。   Furthermore, a getter such as a zirconium (Zr) -aluminum (Al) alloy that cleans the inside of the outer tube may be provided on a power supply line in the outer tube.

さらにまた、本発明の高圧放電ランプは、たとえば、自動車などの車両用前照灯装置や光学装置などに用いることができる。   Furthermore, the high-pressure discharge lamp of the present invention can be used, for example, in a vehicle headlamp device such as an automobile or an optical device.

請求項2の発明の高圧放電ランプは、上記容器本体の平均直線透過率T1 が30%以上であることを特徴としている。   The high-pressure discharge lamp of the invention of claim 2 is characterized in that the container body has an average linear transmittance T1 of 30% or more.

容器本体の平均直線透過率T1 を30%以上とすることによって、グレアがより少なく、配光面でより光度が高くなる結果、小形で明るい前照灯装置を実現できる。(同じ平均直線透過率T1 値ならば、灯具が大きいほどグレアが少なく高光度となる。)
請求項3の発明の高圧放電ランプは、上記容器本体の平均直線透過率T1 が50%以上であることを特徴としている。
By setting the average linear transmittance T 1 of the container main body to 30% or more, a small and bright headlamp device can be realized as a result of less glare and higher luminous intensity on the light distribution surface. (If the same average linear transmittance T 1 value, the larger the lamp, the less the glare and the higher the brightness.)
The high-pressure discharge lamp of the invention of claim 3 is characterized in that an average linear transmittance T 1 of the container body is 50% or more.

容器本体の平均直線透過率T1 を50%以上とすることによって、グレアと光度がより改善され、石英ガラス製の従来ランプと同等にまで改善できる。 By setting the average linear transmittance T 1 of the container body to 50% or more, the glare and the luminous intensity are further improved, and can be improved to the same level as a conventional lamp made of quartz glass.

請求項4の発明の高圧放電ランプは、上記容器本体の端部に、エンドキャップが焼嵌めにより気密接合されていることを特徴としている。   The high-pressure discharge lamp of the invention of claim 4 is characterized in that an end cap is hermetically joined to the end portion of the container body by shrink fitting.

多結晶アルミナセラミックス相互の接合手段を焼嵌めによって行うことにより、セラミックペーストやフリットガラスなどの接着剤を用いる場合に比べ耐熱性が高められるだけでなく、接着剤からの不純ガスの発生もなくランプとして光束の低下や短寿命の発生を抑制することができる。   By joining the polycrystalline alumina ceramics by shrink fitting, the heat resistance is improved compared to the case where an adhesive such as ceramic paste or frit glass is used, and there is no generation of impure gas from the adhesive. As a result, it is possible to suppress the decrease in luminous flux and the occurrence of short life.

焼嵌めは、原材料の異なった多結晶アルミナを用いたり、成形時の成形圧力を異ならせたアルミナを用いたりあるいは一方を仮焼成しておき両者の収縮率を異ならせておくなどのことにより、焼成時、収縮により両者の接触部に圧力が加わり接触部分が単一相となって気密性の高い強固な接合が行われる。   By shrink-fitting, using polycrystalline alumina with different raw materials, using alumina with different molding pressure at the time of molding, or pre-baking one and different shrinkage ratios of both, At the time of firing, pressure is applied to both contact portions due to shrinkage, and the contact portions become a single phase, and strong bonding with high airtightness is performed.

請求項5の発明の高圧放電ランプは、エンドキャップの円板状をなす周縁の突出部内周面と容器本体の外周面部とが気密接合されていることを特徴としている。   The high-pressure discharge lamp of the invention of claim 5 is characterized in that the inner peripheral surface of the projecting portion of the peripheral edge forming the disc shape of the end cap and the outer peripheral surface of the container body are hermetically joined.

容器本体よりエンドキャップ側の方が高い熱収縮率を有する多結晶アルミナセラミックス材料を用いるなど、焼成時に容器本体端部の外周面を突出部の内周面が外側から圧力を加え締め付けるような状態で接触して強固な気密接合が行われる。   A state where the outer peripheral surface of the end of the container body is tightened by applying pressure from the outside to the outer peripheral surface of the container body during firing, such as using a polycrystalline alumina ceramic material that has a higher thermal shrinkage on the end cap side than the container body A strong airtight connection is made by contact with.

請求項6の発明の高圧放電ランプは、エンドキャップの円板状をなす周縁の外周面部と容器本体の内周面部とが気密接合されていることを特徴としている。   The high pressure discharge lamp of the invention of claim 6 is characterized in that the outer peripheral surface portion of the peripheral edge forming the disc shape of the end cap and the inner peripheral surface portion of the container main body are hermetically joined.

エンドキャップより容器本体側の方が高い熱収縮率を有する多結晶アルミナセラミックス材料を用いるなど、焼成時に容器本体端部の内周面がエンドキャップの周縁の外周面を外側から圧力を加え締め付けるような状態で接触して強固な接合が行われる。   The inner peripheral surface of the container body end is tightened by applying pressure from the outside to the outer peripheral surface of the end cap during firing, such as using a polycrystalline alumina ceramic material that has a higher thermal shrinkage on the container body side than the end cap. In this state, contact is made and strong bonding is performed.

なお、このエンドキャップは周縁の外周面部がストレート面であっても、容器本体の内周面に嵌まる小径部と容器本体の端面に載置できるような大径部を有する段部が形成された構造のものであってもよい。   The end cap is formed with a step portion having a small-diameter portion that fits on the inner peripheral surface of the container body and a large-diameter portion that can be placed on the end surface of the container body, even if the outer peripheral surface portion of the peripheral edge is a straight surface. It may be of a different structure.

請求項1ないし3の発明によれば、多結晶アルミナの微粒子により容器本体を形成して本体の機械的強度が高められ、容器本体の肉薄化がはかれた結果、軽量で高い平均直線透過率を有する放電容器を有する高圧放電ランプを提供できる。   According to the first to third aspects of the present invention, the container main body is formed from the fine particles of polycrystalline alumina to increase the mechanical strength of the main body, and the container main body is thinned. A high pressure discharge lamp having a discharge vessel having

また、ランプを反射鏡に組み込み用いた場合、アーク像径(発光部)が小さいとともに発光管軸方向への光放射が阻止抑制されるので、光拡散が少なく水平ラインの光カットなどが容易に行え、所望の配光特性が得易い車両用前照灯などに好適な高圧放電ランプを提供できる。   In addition, when the lamp is incorporated in a reflector, the arc image diameter (light emitting part) is small and light emission in the direction of the arc tube axis is prevented and suppressed, so light diffusion is small and horizontal line light cuts are easy. Therefore, it is possible to provide a high-pressure discharge lamp suitable for a vehicle headlamp or the like that can easily obtain desired light distribution characteristics.

請求項4の発明によれば、上記請求項1〜3に記載の効果とともに相互の接合が焼嵌めであり、接着剤を用いる場合に比べ耐熱性が高められるだけでなく、不純ガスの発生もないのでランプとして光束の低下や短寿命の抑制がはかれる高圧放電ランプを提供できる。   According to the invention of claim 4, in addition to the effects described in claims 1 to 3, the mutual joining is shrink-fit, not only the heat resistance is increased compared to the case of using an adhesive, but also the generation of impure gas. Therefore, it is possible to provide a high-pressure discharge lamp that can reduce the luminous flux and suppress the short life.

請求項5の発明によれば、上記請求項1〜3に記載の効果とともにエンドキャップ側が容器本体を外方から圧力を加えた状態で接触しているので強固な接合が行われる高圧放電ランプを提供できる。   According to the invention of claim 5, in addition to the effects of claims 1 to 3, the end cap side is in contact with the container body in a state where pressure is applied from the outside, so that the high pressure discharge lamp can be firmly joined. Can be provided.

請求項6の発明によれば、上記請求項1〜3に記載の効果とともに容器本体側がエンドキャップの外周面を外方から圧力を加えた状態で接触しているので強固な接合が行われる高圧放電ランプを提供できる。   According to invention of Claim 6, since the container main body side is contacting the outer peripheral surface of an end cap in the state which applied the pressure from the outside with the effect of the said Claims 1-3, it is a high pressure | pressure in which strong joining is performed A discharge lamp can be provided.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、自動車前照灯用の高圧放電ランプの実施の形態を示す一部断面正面図、図2は図1中の発光管部分を示す拡大縦断正面図、図3は図1中の高圧放電ランプを装着した自動車などの車両用前照灯の灯具の実施の形態を示す一部断面正面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially sectional front view showing an embodiment of a high-pressure discharge lamp for an automobile headlamp, FIG. 2 is an enlarged longitudinal front view showing an arc tube portion in FIG. 1, and FIG. 3 is a high-pressure in FIG. It is a partial cross section front view which shows embodiment of the lamp | ramp of vehicle headlamps, such as a motor vehicle equipped with the discharge lamp.

図において、高圧放電ランプL1は、発光管1A、この発光管1Aを内部に収容した外管5、外管5を支持するとともに給電をなす一対の給電部材6A,6Bを接続した口金7を主体に構成されている。   In the figure, a high-pressure discharge lamp L1 is mainly composed of an arc tube 1A, an outer tube 5 that accommodates the arc tube 1A, and a base 7 that supports the outer tube 5 and connects a pair of power feeding members 6A and 6B that feed power. It is configured.

上記発光管1Aは、透光性セラミックスからなる円筒状の容器本体11の両端に、円板状の基体20の周縁に突出部21を形成したセラミックスからなるエンドキャップ2A,2Aを接合した放電容器10と、エンドキャップ2A,2Aの中央から外方に延長された小径円筒部3と、この小径円筒部3内に固定支持された電極構体4と、放電容器1内に放電媒体としてアルゴン(Ar)やキセノン(Xe)などの希ガスを含む始動および緩衝ガスならびに発光金属としてのよう化ナトリウム(NaI)、よう化タリウム(TlI)、よう化インジウム(InI)およびよう化ツリウム(TmI3 )などの金属ハロゲン化物と水銀とを封入して構成されている。 The arc tube 1A is a discharge vessel in which end caps 2A and 2A made of ceramics having protrusions 21 formed on the periphery of a disk-like base 20 are joined to both ends of a cylindrical vessel body 11 made of translucent ceramics. 10, a small-diameter cylindrical portion 3 extending outward from the center of the end caps 2A, 2A, an electrode assembly 4 fixedly supported in the small-diameter cylindrical portion 3, and argon (Ar as a discharge medium in the discharge vessel 1) ) And xenon (Xe) and other rare gases such as starter and buffer gases, and sodium iodide (NaI), thallium iodide (TlI), indium iodide (InI) and thulium iodide (TmI 3 ) as luminescent metals The metal halide and mercury are enclosed.

本発明において、上記放電容器10の容器本体11を形成するセラミックスは、可視光領域(380〜780nm)における平均直線透過率T1 が15%以上の多結晶アルミナまたは多結晶アルミナを主成分とする材料からなる。また、エンドキャップ2Aおよび小径円筒部3は、上記容器本体11を形成するセラミックスより低い平均直線透過率T2 が15%未満の多結晶アルミナまたは多結晶アルミナを主成分とする平均直線透過率がT1 ≧15%>T2 の関係にある材料からなる。 In the present invention, the ceramic forming the vessel body 11 of the discharge vessel 10 is mainly composed of polycrystalline alumina or polycrystalline alumina having an average linear transmittance T 1 of 15% or more in the visible light region (380 to 780 nm). Made of material. Further, the end cap 2A and the small diameter cylindrical portion 3 have an average linear transmittance mainly composed of polycrystalline alumina or polycrystalline alumina whose average linear transmittance T 2 is lower than the ceramic forming the container main body 11 and is less than 15%. It is made of a material having a relationship of T 1 ≧ 15%> T 2 .

また、エンドキャップ2Aは容器本体11の端部に突出部21を嵌め込み焼成(焼き嵌め)することによって、容器本体11の外周面部と突出部内周面とが気密に接合されている。   Further, the end cap 2A is fitted with the protruding portion 21 at the end of the container body 11 and fired (baked), whereby the outer peripheral surface portion of the container main body 11 and the inner peripheral surface of the protruding portion are airtightly joined.

上記電極構体4,4は、タングステン(W)、モリブデン(Mo)やニオブ(Nb)などの金属線材料を一種または複数種接続した小径円筒部3内を貫通した線状の導入導体41および容器本体11内に臨む放電電極部42からなり、対向した両放電電極部42,42の先端間で発光(光源)部が形成され、小径円筒部3の開口部においてガラス接着剤43を介し気密に封止られた対称構造をしている。   The electrode structures 4 and 4 include a linear lead conductor 41 penetrating the inside of the small-diameter cylindrical portion 3 in which one or more kinds of metal wire materials such as tungsten (W), molybdenum (Mo), and niobium (Nb) are connected. A light emitting (light source) portion is formed between the ends of the opposed discharge electrode portions 42 and 42 facing the inside of the main body 11, and is airtight through the glass adhesive 43 at the opening of the small diameter cylindrical portion 3. It has a sealed symmetrical structure.

このとき小径円筒部3内面と導入導体41外面との間に隙間がある場合は、導入導体41にタングステン(W)やモリブデン(Mo)などの細線を巻装して隙間を小さくしておくことが望ましい。また、上記導入導体41の小径円筒部3の開口部から導出する部分は外部導入導体として別体の導電線が接続されていてもよい。さらに、放電電極部42は、先端にタングステン(W)線を巻装したコイル状電極であってもよい。   At this time, if there is a gap between the inner surface of the small-diameter cylindrical portion 3 and the outer surface of the introduction conductor 41, the introduction conductor 41 is wound with a thin wire such as tungsten (W) or molybdenum (Mo) to reduce the gap. Is desirable. Further, a portion of the introduction conductor 41 that is led out from the opening of the small diameter cylindrical portion 3 may be connected to a separate conductive wire as an external introduction conductor. Further, the discharge electrode portion 42 may be a coiled electrode having a tungsten (W) wire wound around the tip.

発光管1Aを内部に収容した外管5は透明な石英ガラスやアルミノシリケートガラスなどからなる円筒状をなし、両端に発光管1Aから導出した導入導体41を直接あるいは導入導体41にガラスとのなじみがよいモリブデンMo線や箔などの金属部材51を介在させ、外管5を外部から加熱し収縮させて気密の封止部52,52を形成している。なお、この外管5内は、真空雰囲気あるいは窒素(N2 )やアルゴン(Ar)などが封入された希ガス雰囲気にしてある。 The outer tube 5 in which the arc tube 1A is housed has a cylindrical shape made of transparent quartz glass, aluminosilicate glass, or the like, and the introduction conductor 41 led out from the arc tube 1A is attached to both ends directly or to the introduction conductor 41 with the glass. A metal member 51 such as molybdenum molybdenum wire or foil is interposed, and the outer tube 5 is heated and contracted from the outside to form hermetic sealing portions 52 and 52. The outer tube 5 is in a vacuum atmosphere or a rare gas atmosphere in which nitrogen (N 2 ), argon (Ar), or the like is sealed.

この外管5は、一端側の封止部52近傍に巻装などにより固定した金属バンド70を介し、口金シェル71の凹部72内に環状に設けられた環状の金属片73にスポット溶接などの手段で固定保持されている。   The outer tube 5 is formed by spot welding or the like on an annular metal piece 73 provided in an annular shape in the recess 72 of the base shell 71 via a metal band 70 fixed by winding or the like in the vicinity of the sealing portion 52 on one end side. It is fixed and held by means.

また、外管5の両端から導出した一方の給電部材6Aを構成する金属線61は口金シェル71の凹部72内および絶縁体に形成した透孔74を通りその先端は口金7の頂部の端子部材75に溶接やかしめあるいはろう付けにより接続されている。   Further, the metal wire 61 constituting one power supply member 6A led out from both ends of the outer tube 5 passes through the recess 72 of the base shell 71 and the through hole 74 formed in the insulator, and the tip thereof is a terminal member at the top of the base 7. 75 is connected by welding, caulking or brazing.

また、口金7とは反対側の他方の給電部材6Bを構成する金属線62は、外管5とほぼ並行して配設され口金シェル71の凹部72に隔壁を隔て設けられた透孔75を通りシェル71の外側面に環状に設けられた他方の端子部材76に溶接やかしめあるいはろう付けにより接続されている。なお、図中63は外管5外を通る他方の金属線62の露出部を覆い電気的保護をなすセラミックス製などの絶縁管、77はシェル71の外側端部に設けられたフランジ部である。   The metal wire 62 constituting the other power supply member 6B on the side opposite to the base 7 has a through hole 75 disposed substantially in parallel with the outer tube 5 and provided in the recess 72 of the base shell 71 with a partition wall therebetween. The other terminal member 76 provided in an annular shape on the outer surface of the street shell 71 is connected by welding, caulking, or brazing. In the figure, 63 is an insulating tube made of ceramics which covers the exposed portion of the other metal wire 62 passing outside the outer tube 5 and provides electrical protection, and 77 is a flange portion provided at the outer end of the shell 71. .

また、上記発光管L1と口金7との固定に際しては、例えば口金7のフランジ部77を基準として環状の金属片73上に外管5を抱持した金属バンド70の係止片側を載置させ、発光管L1を仮点灯するなどするとともに発光管L1を移動させて焦点位置とのバランスを調整する発光(光源)部の位置合わせをした後、金属バンド70の係止片を環状の金属片73にスポット溶接などで固定し一体化して、高圧放電ランプL1が完成される。   Further, when the arc tube L1 and the base 7 are fixed, for example, the locking piece side of the metal band 70 holding the outer tube 5 is placed on the annular metal piece 73 with reference to the flange portion 77 of the base 7. After the light emitting tube L1 is temporarily turned on and the light emitting tube L1 is moved to adjust the balance with the focal position, the light emitting (light source) unit is aligned, and then the locking piece of the metal band 70 is an annular metal piece. The high-pressure discharge lamp L1 is completed by fixing and integrating with 73 by spot welding or the like.

図3は上記高圧放電ランプL1が装着された自動車などの前照灯用の灯具8である。図中、81は反射鏡で、耐熱性合成樹脂、硬質ガラスまたは金属板などで成形した内面にアルミニウム等の光反射膜(図示しない。)が形成してあり、この反射鏡81の前面開口部には所定の配光特性を呈するよう設計されたレンズに代表される制光体82が設けられている。   FIG. 3 shows a lamp 8 for a headlamp of an automobile or the like equipped with the high pressure discharge lamp L1. In the figure, reference numeral 81 denotes a reflecting mirror, and a light reflecting film (not shown) such as aluminum is formed on the inner surface formed of heat-resistant synthetic resin, hard glass or metal plate, and a front opening of the reflecting mirror 81. Is provided with a light control body 82 typified by a lens designed to exhibit a predetermined light distribution characteristic.

そして、反射鏡81背面中央に設けたホルダ83の貫通孔内に上記実施の形態に示す放電ランプL1のフランジ部77を挿入して位置決めするとともにフランジ部77の背面をホルダ83に係止したばね部材84により押圧して固定し、口金7にソケット9を接続して灯具8として完成する。   And the spring which inserted and positioned the flange part 77 of the discharge lamp L1 shown in the said embodiment in the through-hole of the holder 83 provided in the center of the back surface of the reflective mirror 81, and latched the back surface of the flange part 77 to the holder 83 The lamp 84 is pressed and fixed by the member 84, and the socket 9 is connected to the base 7 to complete the lamp 8.

そして、このような構成の灯具8は、発光(光源)部と口金7との寸法位置関係の精度が高く、かつ、発光(光源)部と反射鏡81の焦点などとの位置関係の精度を高くできるので、放電ランプL1を点灯回路装置(図示しない。)を介し点灯したとき、所定のばらつきの小さい配光分布特性を得ることができる。   The lamp 8 having such a configuration has high accuracy in the dimensional position relationship between the light emitting (light source) portion and the base 7 and the positional relationship between the light emitting (light source) portion and the focal point of the reflecting mirror 81. Therefore, when the discharge lamp L1 is lit through a lighting circuit device (not shown), it is possible to obtain a light distribution characteristic with a small predetermined variation.

すなわち、上記放電ランプL1は、放電容器10の主体をなす本体11の可視光領域における平均直線透過率T1 が15%以上で高輝度、高光束を呈し、反射鏡に組み込み用いた場合、アーク像径(発光(光源)部)が小さく光拡散が少ないので水平ラインのカットなどが容易に行え、所望の配光分布特性が得易い。 That is, the discharge lamp L1 exhibits a high luminance and a high luminous flux when the average linear transmittance T 1 in the visible light region of the main body 11 constituting the main body of the discharge vessel 10 is 15% or more, and is incorporated in a reflecting mirror. Since the image diameter (light emission (light source) portion) is small and light diffusion is small, horizontal lines can be easily cut and desired light distribution characteristics are easily obtained.

また、容器本体11の端面を閉塞するエンドキャップ2A,2Aを平均直線透過率T2 が本体11より低い15%未満のセラミックスで形成することにより、発光管1A軸方向への光放射が阻止抑制され、反射鏡に組み込み用いられる場合に、不所望な方向への光放射を低減することができ、所望の配光分布特性が得易くなる。 Further, the end caps 2A and 2A for closing the end face of the container body 11 are made of ceramics having an average linear transmittance T 2 lower than the main body 11 and less than 15%, thereby preventing light emission in the axial direction of the arc tube 1A. In addition, when incorporated in a reflecting mirror, light emission in an undesired direction can be reduced, and a desired light distribution characteristic can be easily obtained.

図4は本発明の発光管の他の実施の形態を示す拡大縦断正面図で、図中、図2と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。なお、これら実施の形態に示す発光管も、容器本体11およびエンドキャップが上記実施の形態と同じ条件の平均直線透過率T1、T2を呈するセラミックスで形成されている。 FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional front view showing another embodiment of the arc tube of the present invention. In FIG. 4, the same parts as those in FIG. In addition, the arc tube shown in these embodiments is also formed of ceramics in which the container main body 11 and the end cap have the average linear transmittances T 1 and T 2 under the same conditions as those in the above embodiment.

図4は、エンドキャップの形状が図2と異なるもので、円板状をなすエンドキャップ2Bは小径部22と大径部23とを有する周縁に段部24が形成され、容器本体11内に嵌め込まれた小径側22の外周面部と本体11の内周面部とが焼結することによって気密に接合されている発光管1Bである。   FIG. 4 is different from FIG. 2 in the shape of the end cap, and the end cap 2B having a disc shape has a stepped portion 24 formed at the periphery having a small diameter portion 22 and a large diameter portion 23, and is formed in the container body 11. The arc tube 1 </ b> B is hermetically joined by sintering the outer peripheral surface portion of the small-diameter side 22 and the inner peripheral surface portion of the main body 11 that are fitted.

そして、この図4に示す発光管1Bも上記発光管1Aと同様な作用効果を奏することが確認できた。なお、このエンドキャップ2Bにおいて、段部24を形成せずストレート構造として容器本体11内に嵌め込み、焼き嵌めるようにしてもよい。   And it has confirmed that the arc tube 1B shown in this FIG. 4 had the same effect as the said arc tube 1A. In addition, in this end cap 2B, you may make it fit in the container main body 11 as a straight structure, without forming the step part 24, and shrink-fit.

実施例1は図2に示すものと同構造のエンドキャップ2Aが接合してある発光管1A、比較例1は従来形の発光管で、平均直線透過率が10%未満の多結晶アルミナ製の容器からなる。また、比較例2は従来形の発光管で、平均直線透過率が90%以上の石英ガラス製の容器からなる発光管で、これら各発光管を図1に示すものと同構造の外管内に封装して自動車前照灯用の高圧放電ランプを製造した。   Example 1 is an arc tube 1A having an end cap 2A having the same structure as that shown in FIG. 2, and Comparative Example 1 is a conventional arc tube made of polycrystalline alumina having an average linear transmittance of less than 10%. It consists of a container. Comparative Example 2 is a conventional arc tube, which is an arc tube made of a quartz glass container having an average linear transmittance of 90% or more. Each of these arc tubes is placed in an outer tube having the same structure as that shown in FIG. A high pressure discharge lamp for an automobile headlamp was manufactured by sealing.

そして、この自動車前照灯用の放電ランプを、同一の左側通行用自動車前照灯の灯具内に装着して発光効率およびECE Regration98(欧州のヘッドライト配光規格)に基づく主要配光点(H−V点など…数値は灯具の前方中心がH−Vが(0、0点)で、縦方向の上方U、下方D、横(水平)方向の左方L、右方向Rにずれた角度を示す。)の25m離れた地点における照度(Lx)などの発光特性などを調べた。(n=10)

Figure 2006093046
Then, the discharge lamp for this vehicle headlamp is mounted in the same left-hand drive vehicle headlamp, and the main light distribution point based on the light emission efficiency and the ECE Regulation 98 (European headlight distribution standard) ( HV point etc. The numerical values are shifted from the front center of the lamp to the upper U in the vertical direction, the lower D in the vertical direction, the left L in the horizontal (horizontal) direction, and the right direction R. The emission characteristics such as illuminance (Lx) at a point 25 m away from the angle are shown. (N = 10)
Figure 2006093046

本発明に関わる実施例1の高圧放電ランプを装着した前照灯は、比較例1、2に示す高圧放電ランプに比べて、全光束値がアルミナ製容器の発光管(比較例2)とほぼ同等で、石英ガラス製の発光管に比べて約9%高かった。また、中心(0−0)点におけるグレアが比較例2より少なく配光面が明るい、従来より視認性のよい前照灯を提供できることが確認できた。   The headlamp equipped with the high pressure discharge lamp of Example 1 according to the present invention has a total luminous flux value almost equal to that of the luminous tube (Comparative Example 2) of the alumina container as compared with the high pressure discharge lamps shown in Comparative Examples 1 and 2. Equivalent, about 9% higher than the quartz glass arc tube. Moreover, it has confirmed that the glare in a center (0-0) point was less than the comparative example 2, and the light distribution surface was bright, and can provide the headlamp with better visibility than before.

本発明の自動車前照灯用の高圧放電ランプの実施の形態を示す一部断面正面図である。1 is a partial cross-sectional front view showing an embodiment of a high-pressure discharge lamp for an automobile headlamp according to the present invention. 図1中の発光管部分を示す拡大縦断正面図である。It is an enlarged vertical front view which shows the arc_tube | light_emitting_tube part in FIG. 図1中の高圧放電ランプを装着した自動車などの車両用前照灯の灯具の実施の形態を示す一部断面正面図である。It is a partial cross section front view which shows embodiment of the lamp | ramp of vehicle headlamps, such as a motor vehicle equipped with the high voltage | pressure discharge lamp in FIG. 本発明の発光管の他の実施の形態を示す拡大縦断正面図である。It is an enlarged vertical front view which shows other embodiment of the arc tube of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

L1:高圧放電ランプ(メタルハライドランプ)、 1A,1B:発光管、 10:放電容器、 11:容器本体、 2A,2B:エンドキャップ、 21:突出部、 3:小径円筒部、 4:電極構体、 5:外管、 6A,6B:給電部材、 8:灯具、   L1: High-pressure discharge lamp (metal halide lamp), 1A, 1B: arc tube, 10: discharge vessel, 11: vessel body, 2A, 2B: end cap, 21: protrusion, 3: small diameter cylindrical portion, 4: electrode assembly, 5: Outer tube, 6A, 6B: Power supply member, 8: Lamp,

Claims (6)

可視光領域における平均直線透過率がT1 %の多結晶アルミナ製の筒状の容器本体の両端に、電極構体を固定させた小径円筒部を有する平均直線透過率がT2 %の多結晶アルミナ製のエンドキャップを気密接合して内部に放電空間を形成し、上記平均直線透過率T1 、T2 の関係がT1 ≧15%>T2 の条件を満たすよう構成された放電容器、この放電容器内に封入された金属ハロゲン化物および始動ガスを含む放電媒体を有する発光管と;
内部にこの発光管を管軸に沿って配設するとともに気密閉塞された外管と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ。
Polycrystalline alumina having an average linear transmittance of T 2 % having a small-diameter cylindrical portion with an electrode assembly fixed at both ends of a cylindrical container body made of polycrystalline alumina having an average linear transmittance of T 1 % in the visible light region A discharge vessel formed by hermetically joining end caps made of metal to form a discharge space therein, wherein the relationship between the average linear transmittances T 1 and T 2 satisfies the condition of T 1 ≧ 15%> T 2 , An arc tube having a discharge medium comprising a metal halide and a starting gas enclosed in a discharge vessel;
An outer tube having the arc tube disposed therein along the tube axis and hermetically closed;
A high-pressure discharge lamp comprising:
上記容器本体の平均直線透過率T1 が30%以上であることを特徴とする請求項1に記載の高圧放電ランプ。 High-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the average linear transmittance T 1 of the said container body is 30% or more. 上記容器本体の平均直線透過率T1 が50%以上であることを特徴とする請求項1に記載の高圧放電ランプ。 High-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the average linear transmittance T 1 of the said container body is equal to or less than 50%. 上記容器本体の端部に、エンドキャップが焼嵌めにより気密接合されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一記載の高圧放電ランプ。   The high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein an end cap is hermetically joined to the end of the container body by shrink fitting. エンドキャップの円板状をなす周縁の突出部内周面と容器本体の外周面部とが気密接合されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一記載の高圧放電ランプ。   The high pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein an inner peripheral surface of the protruding portion of the peripheral edge of the end cap that is disk-shaped and an outer peripheral surface of the container body are hermetically joined. エンドキャップの円板状をなす周縁の外周面部と容器本体の内周面部とが気密接合されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一記載の高圧放電ランプ。   The high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein an outer peripheral surface portion of a peripheral edge forming a disc shape of the end cap and an inner peripheral surface portion of the container main body are hermetically joined.
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