JP2007537564A - 高圧放電ランプ - Google Patents

Abstract

本発明は１００ワットよりも小さい入力電力の自動車前照灯用高圧放電ランプに関する。高圧放電ランプは石英ガラスから成る放電管（１０）を有し、この放電管（１０）は、互いに対向しモリブデン箔（１０３，１０４）により密封された２つの端部（１０１，１０２）を有している。放電管（１０）の内部空間（１０６）内には、ガス放電を発生させるために，それぞれモリブデン箔（１０３，１０４）の１つに接続されている２つの電極（１１，１２）が配置され、かつ、キセノンとナトリウムおよびスカンジウムのハロゲン化物とを含むイオン化可能な封入物が封入されている。本発明によれば、それぞれのモリブデン箔（１０３，１０４）と、このモリブデン箔に接続されている電極（１１，１２）の、放電管（１０）の内部空間（１０６）内へ突入している端部との最小間隔（Ａ）は、５ｍｍ以上である。

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の高圧放電ランプに関する。

［Ｉ．従来技術］
この種の高圧放電ランプは例えば欧州特許出願公開第０７８６７９１号明細書に記載されている。この公開明細書は自動車前照灯用の片口金形高圧放電ランプを開示している。この高圧放電ランプは石英ガラスから成る放電管を有し、放電管は直径方向に配置されている２つの端部がそれぞれ１つのモリブデン箔により密封されている。モリブデン箔はそれぞれ、放電管の内部空間内へ突入している１つの電極と接続されている。自動車前照灯用高圧放電ランプは通常は１００ワットよりも小さい入力電力のメタルハライドランプとして形成され、そのイオン化可能な封入物はキセノンの他に、ナトリウムおよびスカンジウムのハロゲン化物を含んでいる。

上記高圧放電ランプの場合、放電管の密封された端部内に埋設されているモリブデン箔がランプ点灯中に高熱負荷に曝され、この高熱負荷により、電極に接続されている放電側のモリブデン箔領域においてモリブデン箔が石英ガラスから持ち上がってガラス内で跳び上がり、よってランプが早期に故障することがある。この問題は、特に、ランプ電流が比較的大きく且つ電極が比較的太いために、水銀を含む通常のメタルハライドランプのモリブデン箔よりもさらに強い熱負荷にモリブデン箔が曝される、水銀を含まないメタルハライドランプにおいて発生する。

［ＩＩ．発明の説明］
本発明の課題は、特に水銀を含まないメタルハライドランプにおいてその寿命を長くするために、ランプ点灯中にモリブデン箔埋設部が比較的弱い熱負荷に曝される高圧放電ランプを提供することである。

この課題は本発明によれば請求項１の構成により解決される。本発明の特に有利な実施態様は従属請求項に記載されている。

本発明による、１００ワットよりも小さい入力電力の自動車前照灯用高圧放電ランプは、石英ガラスから成る放電管を備え、この放電管が、互いに対向しモリブデン箔により密封された２つの端部を有し、放電管の内部空間内に、ガス放電を発生させるために、それぞれモリブデン箔の１つに接続されている２つの電極が配置され、かつ、キセノンとナトリウムおよびスカンジウムのハロゲン化物とを含むイオン化可能な封入物が封入されている高圧放電ランプにおいて、それぞれのモリブデン箔と、このモリブデン箔に接続されている電極の、放電管の内部空間内へ突入している端部との最小間隔が、５ｍｍ以上であることを特徴としている。これによって、電極に接続されているモリブデン箔領域の熱負荷は前述の問題を軽減させる程度に十分低減される。特に本発明の有利な実施態様による水銀を含まないメタルハライドランプにおいては、モリブデン箔の放電空間側縁部と、モリブデン箔に接続されている電極の、放電空間内へ突入している端部との間隔が６．２ｍｍ±０．１５ｍｍである場合、モリブデン箔の放電側端部の熱負荷をほぼ１５％低減させることができ、これによりランプの寿命をほぼ５０％延ばすことができた。

特に有利なことに、本発明は、例えば電極が０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲の比較的大きな太さつまり比較的大きな直径を有し水銀を含まないメタルハライドランプのように、ランプ点灯中に電極がそのサイズによりモリブデン箔への比較的高い熱伝導を生じる高圧放電ランプに適用できる。

本発明による高圧放電ランプの電極が比較的長いので、イオン化可能な封入物の大部分が、放電管の内部空間内の両電極間でのガス放電用として、電極と放電管の密封されている端部の石英ガラスとの間の空所内へ拡散することにより失われないようにし、しかも密封された端部の石英ガラスによって取り囲まれている電極部分の熱膨張によって生じる石英ガラス内での跳び上がりの危険が少なくなるようにするために、水銀を含まないメタルハライドランプにおいてモリブデン箔と、このモリブデン箔に接続されている電極の、放電管の内部空間内へ突入している端部との最小間隔はたかだか８ｍｍであると好ましい。

［ＩＩＩ．優れた実施例の説明］
次に、本発明を優れた実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は優れた実施例による高圧放電ランプの概略側面図を示し、
図２は図１に図示した高圧放電ランプの放電管を電極およびモリブデン箔の尺度で示す。

本発明の優れた実施例は、入力電力がほぼ３５ワットであり水銀を含まないメタルハライドランプである。このランプは自動車前照灯で使用される。このランプは２４ｍｍ³の容積を有し両端部を密封された石英ガラス製放電管１０を備え、放電管内にはイオン化可能な封入物が気密に封入されている。放電管１０の内側輪郭は放電空間１０６の領域において円筒形に形成され、その外側輪郭は楕円体形に形成されている。放電空間１０６の内径は２．６ｍｍであり、その外径は６．３ｍｍである。放電管１０の両端部１０１，１０２はそれぞれそのなかに封着または圧着されたモリブデン箔１０３，１０４を用いて密封されている。モリブデン箔１０３，１０４はそれぞれ６．５ｍｍの長さと、２ｍｍの幅と、２５μｍの厚さとを有している。放電管１０の内部空間内には２つの電極１１，１２があり、これらの電極間にランプ点灯中に、発光を生じる放電アークが形成される。電極１１，１２はタングステンから成っている。電極１１，１２の太さつまり直径は０．３０ｍｍである。電極１１，１２の長さはそれぞれ７．５ｍｍである。電極１１，１２の間隔は４．１ｍｍである。電極１１，１２はそれぞれ、実質的にプラスチックから成っているランプ口金１５の電気接続部に、モリブデン箔１０３，１０４の一つと反口金側のリード１３または口金側のリード１４とを介して導電接続されている。電極１１とこの電極に接続されているモリブデン箔１０３とのオーバーラップＢは１．３ｍｍ±０．１５ｍｍである。モリブデン箔１０３と電極１１の、放電管１０の内部空間内へ突入している端部との最小間隔Ａは６．２ｍｍ±０．１５ｍｍである。すなわち、モリブデン箔１０３とランプ点灯中に放電管１０内に形成される放電アークとの間隔は６．２ｍｍ±０．１５ｍｍである。これと同様に、モリブデン箔１０４と電極１２の、放電管１０の内部空間内へ突入している端部との最小間隔は同様に６．２ｍｍ±０．１５ｍｍである。というのは、電極１１，１２と密封された端部１０１，１０２とを備えた放電管１０は、放電管中心を通り且つ放電管１０の長手軸線に対して垂直に向けられている対称軸線に関して実質的に鏡面対称に形成されているからである。モリブデン箔１０３または１０４の放電側縁部と電極１１または１２の、放電管１０の内部空間１０６内へ突入している端部との間隔が６．２ｍｍであることにより、モリブデン箔１０３，１０４での最大温度負荷を４７５℃以下に制限することができた。放電管１０は石英ガラスまたは硬質ガラスから成る外管１６により包囲される。外管１６の石英ガラスまたは硬質ガラスは通常の紫外放射を吸収する添加物を備えている。外管１６は口金１５内に固定された突入部１６１を有している。外管１６の外径は９ｍｍであり、壁厚は０．９ｍｍである。放電管１０は口金側に、石英ガラスから成る管状の延長部１０５を有し、この延長部内に口金側のリード１４が延在している。放電管１０の密封された端部１０１，１０２の領域にある電極１１，１２、モリブデン箔１０３，１０４、および／またはリード１３，１４は、ルテニウムで被覆されていてよい。

放電管内に封入されているイオン化可能な封入物は、１１８００ｈＰａの冷封入圧のキセノンと、０．２５ｍｇのヨウ化ナトリウムと、０．１８ｍｇのヨウ化スカンジウムと、０．０３ｍｇのヨウ化亜鉛と、０．００２４ｍｇのヨウ化インジウムとから成っている。ランプ電圧Ｕは４５ボルトである。ランプの色温度は４０００ケルビン、その色度位置はＤＩＮ５０３３の標準色度図において色度座標ｘ＝０．３８３，ｙ＝０．３８９にある。また演色評価数は６５、効率は９０ｌｍ／Ｗである。

本発明は、詳細に説明した上記実施例に限定されるものではなく、例えばほぼ０．２３９ｍｍのより小さな直径を持つ電極を有し水銀を含む自動車前照灯用メタルハライドランプにも適用することができる。

優れた実施例による高圧放電ランプの概略側面図 図１に図示した高圧放電ランプの放電管を電極およびモリブデン箔の尺度で示した図

符号の説明

１０ 放電管
１１ 電極
１２ 電極
１０１ 放電管の密封された端部
１０２ 放電管の密封された端部
１０３ モリブデン箔
１０４ モリブデン箔
１０６ 放電空間（内部空間）
Ａ モリブデン箔と電極の端部との最小間隔

Claims (5)

1. 石英ガラスから成る放電管（１０）を備え、この放電管（１０）が、互いに対向しモリブデン箔（１０３，１０４）により密封された２つの端部（１０１，１０２）を有し、放電管（１０）の内部空間（１０６）内に、ガス放電を発生させるために、それぞれモリブデン箔（１０３，１０４）の１つに接続されている２つの電極（１１，１２）が配置され、かつ、キセノンとナトリウムおよびスカンジウムのハロゲン化物とを含むイオン化可能な封入物が封入されている、１００ワットよりも小さい入力電力の自動車前照灯用高圧放電ランプにおいて、
   それぞれのモリブデン箔（１０３，１０４）と、このモリブデン箔に接続されている電極（１１，１２）の、放電管（１０）の内部空間（１０６）内へ突入している端部との最小間隔（Ａ）が、５ｍｍ以上であることを特徴とする高圧放電ランプ。
2. 高圧放電ランプが水銀を含まないメタルハライドランプ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。
3. それぞれのモリブデン箔（１０３，１０４）と、このモリブデン箔に接続されている電極（１１，１２）の、放電管（１０）の内部空間（１０６）内へ突入している端部との最小間隔（Ａ）が、少なくとも６ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の高圧放電ランプ。
4. 電極（１１，１２）の太さつまり直径が０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の高圧放電ランプ。
5. それぞれのモリブデン箔（１０３，１０４）と、このモリブデン箔に接続されている電極（１１，１２）の、放電管（１０）の内部空間（１０６）内へ突入している端部との最小間隔（Ａ）が、たかだか８ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の高圧放電ランプ。

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