JP6371525B2 - 段階的な吸収被覆を具備するランプ - Google Patents

Description

本発明は、段階的な吸収被覆を具備するランプと、かかるランプを有する照明アセンブリと、かかるランプを製造する方法とを記述する。

自動車用照明アプリケーションにおいて、幾つかの異なるタイプのランプが、前方照明アプリケーションにおいてビームを生成するために使用され得る。例えば、Ｈ７ランプなどのフィラメントランプが、ビームを成形するための反射器を用いる反射器アセンブリにおいて広く使用される一方、Ｄ４ランプなどの放電ランプが、ビームを成形するために反射器及びレンズを用いるプロジェクタヘッドランプにおいて使用されることがよく知られている。

Ｈ系ランプなどのフィラメントランプは、黄色がかって見え得る略白色の光を生成する。これに対して、よりモダンな高輝度放電（ＨＩＤ）ランプ（しばしば単に「キセノン」ランプとも称される）は、はっきりとした青い色相のとても明るい光を生成する。しかしながら、フィラメントランプのための反射器は、規則Ｒ３７などのＵＮＥＣＥ（United Nations Economic Commission for Europe）規則の対象であるタイプのフィラメントランプのみに認可されているので、既存のフィラメントランプをよりよいキセノンランプで容易に置き換えることはできない。従って、従来のランプのビーム特性を改良するために、ランプの見た目を変えることに労力が注ぎ込まれてきた。例えば、従来技術のランプは、ランプのベース近くの領域において被覆を有し、残りのランプ表面を被覆しないままにするように修正されてきた。被覆の目的は、ビームに影響を与えずに、ランプのベースの方へ放射された光の色を変えることである。ビームを変えるためにランプの表面に干渉フィルタが付与された他のランプが知られている。しかしながら、数十ナノメートルの領域において極めて薄く均一な幾つかの層が連続的に付与されなければならないため、当該干渉フィルタの付与は、とても高価である。

従って、本発明の目的は、関連規則に適合しつつも、ランプの光及び色出力を修正する、より高効率で且つ確固たる態様を提供することである。

本発明の目的は、請求項１記載のランプと、請求項１１記載の照明アセンブリと、請求項１３記載のランプを被覆する方法とによって達成される。

本発明によると、ランプは、ガラス容器と、当該ガラス容器の表明に付与された、軸方向及び／又は円周周り方向に段階的な吸収被覆とを有し、当該段階的な吸収被覆は、ガラス容器の第１の被覆領域からガラス容器の第２の被覆領域への移行領域において滑らかな移行を示す。

本発明に従ったランプ上の段階的な吸収被覆の明らかな利点は、はっきりとした違い又は目立った「ステップ（段差）」なしに、光生成手段の近傍においてランプから出射される光によって大部分が形成される主ビームが第１の被覆領域によって影響される度合いのみで変えられる一方、ランプのベース近くの端部領域などの外側領域から出射される光が第２の被覆領域によって影響される異なった度合いで変えられるように、ランプによって生成されたビームの特性が変えられ得ることである。換言すれば、被覆が第１及び第２の領域の間ではっきりとした境界を有していた場合にもたらされるであろう効果とは違って、主ビームとビームの外側部分とが、第１及び第２の被覆領域の間の滑らかな移行に従って、滑らかに移行して互いに混ぜ合わさる。段階的な被覆のための材料が適切に選択され、且つ、被覆が適切に付与された場合、ランプが任意の自動車用照明規則をなお満足することを保証しつつ、比較的安価で基本的な自動車用フィラメントランプが、所望のビーム性能を提供するために容易に変えられ得るため、これは、本発明に従ったランプを、「アフターマーケット」又はＯＥＭ（original equipment manufacturer）にとって特に魅力的なものにしている。

本発明によると、照明アセンブリは、上記ランプと、当該ランプの段階的な吸収被覆を通過する任意の光を集めて成形するための反射器とを有する。ランプが動作している場合、ハロゲンランプにおけるフィラメント又は高輝度放電ランプにおける放電アークなどのランプの光生成手段によって生成された光は、反射器によって集められ、上述のように、ランプの中央領域と外側領域との間で滑らかに移行するビームに成形されるであろう。ランプがオフされた場合、ランプを通過する任意の迷光が段階的な被覆に従って変えられ、反射器によって集められるので、ランプが動作中でない場合であっても、反射器内のランプの見た目が変えられ得る。

本発明によると、光生成手段を封入するガラス容器を有するランプを製造する方法は、段階的な吸収被覆が第１の被覆領域から第２の被覆領域への移行領域において滑らかな移行を示すように、軸方向及び／又は円周周り方向に段階的な吸収被覆をガラス容器の表面に付与するステップを有する。

従属項及び以下の説明は、本発明の特に好適な実施形態及び特徴を開示している。実施形態の特徴は、適切に組み合わされてもよい。

本発明に従ったランプ及び照明アセンブリは、任意の適切なアプリケーションにおいて使用されてもよい。しかしながら、かかるランプは、フロントビームアセンブリ又はフォグビームアセンブリなどの自動車用アプリケーションにおいて主に使用され得る。従って、以下では、ランプ及び照明アセンブリを自動車用アプリケーションに提供するよう意図されることとするが、これは、本発明を限定するものではない。さらに、ここで述べられた修正は、Ｈ４ランプ、Ｈ７ランプ、９００５ランプ、９００６ランプなどのフィラメントランプのガラス容器上に実施可能であるが、以下において参照がフィラメントランプに対してしばしば及んでいるとしても、Ｄ系ランプなどのガス放電ランプの外側ガラス容器上に実施されてもよい。また、反射器ベースの照明アセンブリにおける自動車用ランプは、ランプの先端を「外」へ向かせるとともに、ランプのベースを反射器のボウル内に保持されたソケット内にマウントして、一般的に、反射器内に水平にマウントされる。この慣例は、以下においても前提とされるが、本発明を限定するものではない。自動車用ロービームアプリケーションのため、ランプの一端（先端）は、通常、不透明なアンチグレアキャップによって覆われ、他端は、ベース又はソケットに取り付けられる。当業者にとって知られているように、光生成手段又は光源、例えばハロゲンランプのフィラメント又はＨＩＤランプのバーナは、一般的に、光源の像が反射器の両端に集められるように置かれ、反射器は、これらの像を明／暗のカットオフ及び肩領域を具備するビームプロファイルへ投射する。ランプの「上部」及び「下部」から放射された光及びランプのベースの方へ逃げる光は、ビームにほとんど寄与せず、ビームの「端部」において現れるに過ぎない。従って、光源の「近傍」におけるランプのガラス容器上の領域が、ランプの動作中に「有用な」光がランプから放射される領域である一方、「外側領域」が、「有用でない」光が放射されるガラス容器上の他の任意の領域、例えば、先端近くの領域又はベース近くの領域を指し得るものと理解されるべきである。

段階的な被覆は、被覆を通過する光に、様々な態様で影響を与えることができる。例えば、光の色をわずかに変えたり、光路をわずかに変えたりすることが望ましい。しかしながら、自動車用ヘッドランプによって放射された光は、フィラメントランプの光出力、ビーム形状及びランプの許容色範囲についての公差を定める、ECE-R37，ECE-R112（フィラメントランプ）又はECE-R98，ECE-R99規則（ガス放電ランプ）などの特定の規則を満足しなければならない。従って、本発明の特に好ましい実施形態では、（ランプの光源の領域における）第１の被覆領域と（ガラス容器の端部領域における）第２の被覆領域とが、層の厚さ、及び／又は、粒子密度、及び／又は、層の数、及び／又は、色の点で異なり、結果、ビームにほとんど寄与しない他の光が大幅に変えられる一方、ビームに寄与する光は、関連規則を維持する程度に変えられる。

照明アセンブリ内のランプによって生成されたビームの主部分は、光源が置かれたランプの中央部分から生じる。さらに、光源は、フィラメントランプの場合にはフィラメントであり、ガス放電ランプの場合には放電アークが生成されるバーナである。一端又は両端においてランプから出ていく光は、一般的には、フロントビームに全く寄与しない。従って、本発明の特に好ましい実施形態では、第１の被覆領域が、ランプの光生成手段の近傍に付与され、第２の被覆領域が、ガラス容器の外側領域に付与される。例えば、Ｈ７フィラメントランプの場合には、第１の被覆領域は、効果的にはフィラメント全体を含む領域であって、アンチグレアキャップとフィラメントの下端との間のガラス容器の表面上の領域を含んでいてもよく、一方、第２の被覆領域は、ランプのベースへ至るガラス容器の残りの表面を含んでいてもよい。

通常、高レベルの光出力が所望されるため、好ましくは、放出された光は、被覆によってある程度しか吸収されない。特に、自動車用アプリケーションに使用されるランプの場合には、光出力は、関連規則を満足しなければならない。従って、本発明の好ましい実施形態では、被覆領域は、被覆領域を通過する光のうち、好ましくは最大でも４０％、より好ましくは最大でも１５％しか吸収しない。例えば、ある実施形態では、第１の被覆領域は、光を１５％しか吸収しなくてもよい。これは、当該領域において放射される光がフロントビームに対して略全体的に寄与するためである。一方、ランプのベースの方へ出ていく迷光は当該ビームにほとんど寄与せず、従って、ビーム性能及び安全性に悪影響を全く及ぼすことなく、より大幅に操作されてもよいので、第２の被覆領域は、光を最大４０％まで吸収してもよい。

吸収被覆は、軸方向及び／又は円周周り方向に段階（勾配）付けされ得る。軸方向に段階的な被覆は、ランプの一端に向かって容器の周りに付与された第１の被覆領域と、ランプの他端に向かって（例えばベースに向かって）容器の周りに付与された第２の被覆領域と、容器の円周周りに、例えば、第１の被覆領域と第２の被覆領域との間の重複部分として与えられる移行領域とを有する。円周周り方向に段階的な被覆は、容器の長さ方向に沿って付与された第１及び第２の被覆領域と、同様に容器の長さ方向に沿った、例えば、第１の被覆領域と第２の被覆領域との間の重複部分として与えられる移行領域とを有する。円周周り方向に変化している被覆は、反射器の異なる領域に対して特有の発光品質を供給することができるので、わずかに色付いた領域を有するフロントビームが生成され得る。例えば、ガラス容器の右手側上の黄色い第２の被覆領域は、当該ビームに対する明／暗のカットオフの左手側下方に黄色がかった光をもたらすことができる。例えば、被覆が一端においては薄い領域を持ち、他端においてはより厚い領域を持つように、ガラス容器の長さ方向に沿って被覆を付与することによって、軸方向にも円周周り方向にも段階付けされてもよいことは明らかである。あるいは、例えば、ランプの光軸に対して２０°〜３０°の角度で第１及び第２の被覆領域を付与することによって、円周周り方向及び軸方向に段階的な被覆が斜めに付与されてもよい。

フロントビームの主部分に寄与しない光がより大幅に修正されることができる一方、フロントビームの主部分に寄与する光は、わずかにしか修正されないことが好ましいため、本発明の他の好ましい実施形態では、段階的な吸収被覆は、第１の被覆領域において２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の厚みを持ち、第２の被覆領域において５００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲の厚みを持つ。例えば、３００ｎｍの厚さの被覆を有する薄い被覆領域は、８００ｎｍの厚さの被覆を有する「厚く」被覆された領域の方へ３ｍｍの移行距離を渡って一体化することができ、結果、当該段階的な被覆は、約０．１６７×１０^−３の傾斜を持つ。このようにして、実際の光源の周りの領域から生じる光に対するわずかな変化は、関連規則をなお満たすことを保証できる一方、容器の端部を通じてランプを出ていく光は、ビーム性能を損なうことなくより大幅に変えられ得る。例えば、被覆がランプを出ていく光の色を変えるために作用する場合、主ビームはほとんど影響を受けないが、ランプのベースを出ていく任意の光は、以下に説明されるように、より大幅に影響を受ける。かかる比較的に厚い層は、ランプの動作中に達する高温に抗しやすく、ガラスから分離しにくいため、被覆の厚みは、好適な頑強性をもたらす。

ランプによって放射された光の色を変えることが望ましい場合がある。従って、本発明の他の好ましい実施形態では、第１の被覆領域が、低密度の吸収粒子を具備する吸収被覆を有し、第２の被覆領域が、高密度の吸収粒子を具備する吸収被覆を有する。かかる段階的な被覆を具備する場合、主ビームに寄与する光は、低レベルの吸収の対象にしかならず、色がほとんど変化しないか又は全く変化しないが、残りの光は、より大きな吸収の対象となる。例えば、主ビームの色をほとんど変えずに、ベース近くでランプを出ていく光の色のみを修正するような効果が望ましい場合がある。あるいは、異なる色のニュアンスを有する被覆を付与することが望ましい場合があり、このため、例えば、一方の被覆領域が第１の色のニュアンスを光に与えるように光を変える一方、他の被覆領域が当該部分の光に異なる色のニュアンスを与える。このようにして、異なる色のニュアンスを有する異なるビーム部分を持つフロントビームが生成され得る。これらの及び他の効果は、第１及び第２の被覆領域における吸収材料を適切に選択することによって達成され得る。

同様に、被覆の任意の屈折作用を最小化することが望ましい場合がある。従って、本発明の他の好ましい実施形態では、第１の被覆領域の屈折率と第２の被覆領域の屈折率とは、最大でも０．２しか異ならない。このようにして、第１及び第２の被覆領域においてランプから出ていく光の一部は、大きく異なって屈折されない。例えば、第１の被覆領域は、１．０に近い第１の屈折率を具備する吸収材料を有することができるので、この層は出射光をほとんど屈折せず、また、第２の被覆領域は、１．０よりもわずかに大きい第２の屈折率を具備する吸収材料を有することができるので、光が当該領域においてランプから出ていく際、ほんのわずかにより屈折され、ビームの主部分における効果と残りの光における効果とは目立ち過ぎない。

上述したように、段階的な被覆は、第２の領域よりも薄い第１の領域を持つことができる。厚みにおける当該変化は、多くの態様で実現され得る。例えば、本発明の好ましい実施形態では、第１の被覆領域における層の数が、第２の被覆領域における層の数よりも少ない。これは、例えば、ガラス容器の外表面の略全体に１又は複数の層を付与することによって実現され得る。この後、１又は複数の後続層が、光源の位置より下方のランプのより低い領域、例えば、フィラメントランプのフィラメントより下方に付与され得る。好ましくは、動作中に達する高温に対して高い頑強性を維持するために、１つの層のみが表面全体に付与されるとともに、１つの後続層のみが第２の領域に付与される。この実現では、第２の領域は２つの層のみを有する。第１の層の材料特性及び厚みは、主ビームに対して好適にはほとんど影響しないように選択され得るが、第２の層の材料特性及び厚みは、光の残りに対してより大きく顕著に影響するように選択され得る。もちろん、各層は任意の順序で付与され得る。例えば、第２の被覆領域の層が最初に付与され、この後に、１又は複数の後続層が、第２の被覆領域の下層及びガラス容器の表面全体を実質的に被覆するように付与されてもよい。

上記の実施形態では、主ビームはわずかにしか修正されなかったが、ベースにおいてランプを出ていく光は大幅に修正された。もちろん、第１の被覆領域の機能と第２の被覆領域の機能とが入れ替えられてもよい、即ち、第１の被覆領域は、例えば、第２の被覆領域よりも厚くてもよいし、第２の被覆領域よりも多くの層を有してもよいし、又は、第２の被覆領域よりも高密度の吸収粒子を有してもよい。当該実施形態は、主ビームの目立った変更が望まれる一方、残りの光をわずかにしか修正しないアプリケーションに適している場合がある。他の実施形態は、ガラス容器の周りに「縞」又は「帯」を有するように、第１及び第２の被覆領域を交互に有し、隣り合う第１及び第２の領域間にはそれぞれ移行領域を有する、軸方向に段階的な吸収被覆を有してもよい。当該実施形態では、縞又は帯は、相応な大きさとされ得るので、例えば、４又は５あるいはより多くの帯がガラス容器の表面に付与されてもよい。当該実施形態の場合、ランプは、ビーム特性の特定の部位において色のニュアンスを「配置」した特殊なビームを供給するために、反射器ベースの照明アセンブリにおいて使用されてもよい。

段階的な被覆は、適切な技術により、例えば、ガラス容器状の１又は複数の被覆層をスパッタリングすることによって付与され得る。しかしながら、本発明の好ましい実施形態では、軸方向及び／又は円周周り方向に段階的な吸収被覆を付与するステップは、ガラス容器を吸収材料の被覆溶液槽に浸すステップと、第１の引き揚げ速度で、ガラス容器を被覆溶液槽から部分的に引き揚げるステップと、第２の引き揚げ速度で、ガラス容器を被覆溶液槽から完全に取り出すステップとを有する。被覆の厚みは、幾つかの要因、例えば、被覆液の湿潤性、表面張力及び表面粘度、並びに、ランプを被覆溶液槽から引き揚げる速度に依存し得る。段階的な吸収被覆は、吸収材料の単一層を有していてもよいが、当該単一層は、第２の被覆領域よりも第１の被覆領域の方が薄い。層の境界が無いことが被覆の寿命を好適に延ばし得るため、上記の実施例は、吸収被覆の材料特性によっては好ましい場合がある。本発明に従った方法のある実施形態では、段階的な単一の被覆が、ランプをベースにおいて保持し、（先端を下にして）ランプを被覆溶液槽に浸し、相対的に厚い第１の被覆領域を得るためにより速い第１の速度でランプを溶液槽から持ち上げ、厚みが小さくなっていく移行領域を得るために速度を徐々に下げ、相対的に薄い第２の被覆領域を得るためにより遅い速度でランプを溶液槽から持ち上げ始めることによって付与され得る。速度が下げられるポイントは、第１及び第２の被覆領域の間の所望の「境界」に従って選択され、速度は、当該境界に亘って均一な勾配を得るために調整され得ることが明らかである。あるいは、特定のポイントを越えて、例えば、光源の位置より下方で、第２の被覆領域全体に亘って徐々に増す厚みを得るために、速度が次第に下げられてもよい。当該技術は、実施が容易であり、好適に一様な吸収被覆をもたらす。吸収材料の異なる層は、異なる材料の溶液槽の中にランプを連続して浸すことによって実現され得ることが明らかである。

第１の被覆領域がガラス容器の長さ方向に延在している円周周り方向に段階的な被覆は、幾つかの照明アプリケーションにとって好ましい場合がある。従って、本発明の他の好ましい実施形態では、段階的な吸収被覆を付与するステップが、第２の被覆領域のための所望の厚みで容器の表面全体に被覆を実質的に付与するステップと、吸収被覆の薄層のみが第１の被覆領域に対応する場所に残るように、この場所における被覆の一部を除去するステップとを有する。例えば、ガラス容器は、（全体的に均一な被覆のために均一な速度で、又は、追加的な軸方向の勾配のために変動する速度で、）溶液槽から引き出されてもよいし、この後、相対的に薄い第１の被覆領域と相対的に厚い第２の被覆領域とを残すために、被覆が、当該領域を覆う適切なスクレーパ又は他のツールを通過することによって第１の被覆領域から部分的に除去されてもよい。あるいは、まだ被覆液で濡れている場所から被覆を「押し出す」ために、空気ジェットが当該場所に向けられてもよく、これにより、第１の被覆領域に対応するより薄い層が残る。もちろん、任意の他の適切な技術が、第１及び第２の領域において所望の被覆分布得るために適用されてもよい。

第１及び第２の被覆の他の実施が、層の厚み、粒子密度、層の数及び色などに関する所望の組み合わせで実現されてもよい。例えば、特定の厚み及び粒子密度を具備する単一層を持つ第１の被覆が、特定の色ニュアンスを具備する一の層及び特定の吸収粒子密度を具備する他の層を有する第２の被覆と組み合わせられてもよい。任意の数の可能な組み合わせが実現されてもよいことは明らかである。任意の適切な材料が、異なる被覆領域、例えば、透明な光沢のある被覆、あるいは、目立った色又は色ニュアンスを具備する光沢のある被覆のために使用され得る。

前述したように、フィラメントランプのための従来の照明アセンブリを備えた乗り物は、切望されてはいるが、技術的な理由で、より新しいタイプのランプを用いて容易に「改良」されることができない。「キセノン」ヘッドランプによって放射される光は、特徴的に、青い色を有する。これに比して、フィラメントランプによって放射される光は、黄色がかった白い色を有する。従って、本発明の好ましい実施形態では、段階的な吸収被覆の材料は、ランプの色温度を、被覆されていないランプに比べて、約１００Ｋ〜２５００Ｋ上げるように選択される。この目的のために、本発明の好ましい実施形態では、段階的な吸収被覆の材料は、アルミン酸コバルト（ＣｏＡｌ_２Ｏ_４）などの実質的に青色の材料を有する。他の材料、例えば、バナジン酸ビスマス（ＢｉＶＯ_４）、酸化第二鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）及び金属酸化物の光沢被覆などが同様に適している場合もある。

第１の被覆領域と第２の被覆領域との間の移行領域の幅は、ランプから放出された光の変えられた部分間で滑らかな移行を提供するように、好適に選択される。例えば、Ｈ７ランプについて、薄い第１の被覆領域と厚い第２の被覆領域との間の移行は、約４ｍｍであってもよく、フィラメントが終わるポイントから始まりランプベースの方向へ進んでいる。他の例では、吸収粒子の密度が低い第１の被覆領域と吸収粒子の密度が高い第２の被覆領域との間の移行は、ある幅を具備する帯に亘って延在してもよく、当該移行領域においては、第１の材料が徐々に無くなっていくとともに第２の材料が徐々に増えていくように、２つの材料が混合されている。

最も代表的な交換ランプはＨ７ランプであるため、本発明に従った照明アセンブリの好ましい実施形態は、適切な反射器内のＨ７フィラメントランプを有し、第１の被覆領域がフィラメントの領域において付与されるとともに、第２の被覆領域がフィラメントより下方のガラス容器の端部領域に付与されるように、段階的な吸収被覆がランプのガラス容器の表面全体に亘って付与されている。

上述のようにランプの見た目を変えることによって、従来のランプは、相対的に少しの労力で、１又は複数の特徴的に修正された領域を具備するビームを供給するように、又は、ランプが動作状態であるか否かに関わらず、より高価な「キセノン」ランプに見えるように、変えられることができる。例えば、第１の被覆領域は、ランプの動作中に、ビームの色のポイントを青色領域の方へ移動させるように選択及び付与され得る。第２の被覆領域は、より低い領域の方へランプを出ていく白色光の大部分に黄色のニュアンスを与えるように設計され、これは、フロントビームにおける対応領域（乗り物近くのカットオフ下方）に黄色がかった見た目を帯びさせる。第２の被覆領域は、ビームに寄与しないが、当該照明アセンブリを覗きこんだ場合に「青」の視覚的印象を与える、より低い領域においてランプを出ていく光を非常に青みがかかった白色光に変えるように設計され得る。当該アセンブリを覗きこんだ任意の交通参加者は、ランプがキセノンランプであるという印象を与えられるであろう。

図１は、自動車用アプリケーションのための従来技術のフィラメントランプの略図を示している。 図２は、本発明に従った軸方向に段階的な吸収被覆を具備する図１のフィラメントランプの略図を示している。 図３は、図２の段階的な吸収被覆のための勾配プロファイルを示している。 図４は、本発明の実施形態に従った照明アセンブリを示している。 図５は、本発明に従った第１の円周周り方向に段階的な吸収被覆を具備する、図１のフィラメントランプの略図を示している。 図６は、本発明に従った第２の円周周り方向に段階的な吸収被覆を具備する、図１のフィラメントランプの略図を示している。 図７は、本発明に従った第３の円周周り方向に段階的な吸収被覆を具備する、図１のフィラメントランプの略図を示している。 各図において、同様の数字は同様の物体を全体を通じて指している。図中の物体は、必ずしも縮尺通りに描かれてはいない。

図１は、石英ガラス容器１０と２つの電極１２，１３によって支持されたフィラメント１１とを具備するＨ７フィラメントランプ３の略図を示している。石英ガラスビーズ１４が、電極脚を容器１０内で固定しており、容器１０は、ピンチによって封され、且つ、ベース又はソケット１６上にマウントされている。不透明なキャップ１５が、自動車用ヘッドランプにおいて使用される際にランプ３によって作られるグレアを低減するため、ランプ３の先端に取り付けられている。当該タイプのランプ３によって作られた光は、略白色であり、黄色がかった色合いを持ち得る。

図２は、ガラス容器１０の外表面を略全体的に覆うために容器１０の外表面に付与された軸方向に段階的な吸収被覆２Ａを具備する、図１に示されたタイプのＨ７フィラメントランプ１Ａの略図を示している。この図は、第１の被覆領域２１Ａと第２の被覆領域２２Ａとを、第１の被覆領域２１Ａと第２の被覆領域２２Ａとの間の移行領域２３Ａとともに示している。この実施形態において、移行領域２３Ａは、約４ｍｍの幅を有する。第１の被覆領域２１Ａが２００ｎｍの厚さで被覆されており、第２の被覆領域２２Ａが１０００ｎｍの厚さで被覆されているため、移行領域２３Ａにおける勾配の傾斜は０．２×１０^−３である。

図３は、アンチグレアキャップ１５の端部から始まってベース１６に進んでいる（Ｘ軸に表示されている）、図２において説明されたような軸方向に段階的な吸収被覆の勾配プロファイルＰ_Ａを示している。第１の領域２１Ａにおける被覆は、当該領域において光が容器を通過する際に、最大でも１５％の光が吸収される低い吸収レベルａ_ｌｏをもたらす（Ｙ軸に示されている）。アルミン酸コバルト（ＩＩ）などの材料が当該領域において使用された場合、フロントビームはわずかに青く色付き得る、即ち、光の色温度が上昇され得る。第１の被覆領域の後に、第１の領域２１Ａの特性と第２の領域２２Ａの特性とが効果的に混ぜ合わされた移行領域２３Ａが続く（なお、吸収勾配の傾斜は、移行領域における段階的な被覆の傾斜と混同されてはいけない）。第２の被覆領域２２Ａでは、光は、より大きい度合いａ_ｈｉ、本例では約３０％で吸収される。第１及び第２の被覆領域２１Ａ，２２Ａにおける吸収レベルの違いは、層の厚みの違い、吸収粒子密度の違いなどによって得られ得る。第２の被覆領域のためにアルミン酸コバルト（ＩＩ）を選択することは、際立った青色光がランプベース近くでランプから出ていくことにつながる。この光は、図４に示されるような本発明の実施形態に従った照明アセンブリ４において使用される場合、主ビームに寄与しない。ここで、ランプ１Ａは、ランプ１Ａから第１の被覆領域２１Ａを通じて出射する光源１１の像を集めるため、且つ、これらの像を用いてビーム４１を成形するために形作られた反射器４０内にマウントされる。被覆自体は、簡単化のため、図示されていない。ランプ１Ａのベースの方へ、例えば、移行領域２３Ａ及び第２の被覆領域２２Ａを通じてランプ１Ａから出ていく残りの光は、ビーム４１に寄与しない。本発明によると、この光は、目立った青色であり、従って、照明アセンブリが従来のＨ７ランプを特徴とするのみであったとしても、反射器の中を覗きこむ任意の人に対してキセノン照明アセンブリの見た目を与える。

図５は、第１のタイプの円周周り方向に段階的な吸収被覆２Ｂ及び勾配プロファイルＰ_Ｂを具備する他のランプ１Ｂの略図を示している（明確化のために一方の側に示されている）。ここで、第１の被覆領域２１Ｂが、ガラス容器１０の長さ方向に沿って付与されており、第２の被覆領域２２Ｂが、残りのガラス容器１０に付与されている。この実施形態では、第１の被覆領域２１Ｂは、光がほとんど影響を受けずに又は少ししか影響を受けずに通過できる、対応する低い吸収レベルａ_ｌｏを有する薄く細長い被覆を提供し、第２の被覆領域２２Ｂは、ランプが使用されるアプリケーションに依存して、第２の被覆領域２２Ｂにおいて光を、例えば、光の色を変えることによって、より大きい度合い及びより大きい吸収レベルａ_ｈｉで変えることができる。移行領域２３Ｂは、第１の被覆領域２１Ｂから放出される光の一部と第２の被覆領域２２Ｂから放出される光の一部との間で滑らかな移行を保証する。

図６は、第２のタイプの円周周り方向に段階的な吸収被覆２Ｃ及び勾配プロファイルＰ_Ｃを具備する他のランプ１Ｃの略図を示しており（これも明確化のために一方の側に示されている）、図６では、被覆２２Ｃがランプ１Ｃに対して斜めに付与されている。ここで、対応している低い吸収レベルａ_ｌｏを有するより薄い第１の被覆領域２１Ｃが、ガラス容器１０の先端の片側に付与されており、より大きい吸収レベルａ_ｈｉの第２の被覆領域２２Ｃが、外側領域１７を含む残りのガラス容器１０に付与されている。移行領域２３Ｃは、第１の被覆領域２１Ｃから放出される光の一部と第２の被覆領域２２Ｃから放出される光の一部との間で滑らかな移行を保証する。

第１の被覆領域が第２の被覆領域よりも大きい効果を持つように付与された段階的な被覆を具備するランプのために、勾配プロファイルは、例えば、より大きな吸収性を有する被覆がフィラメントの領域において付与された場合には、より小さな吸収性を有する被覆が先端領域及びベース領域において付与されるように、外側領域よりも高い吸収レベルを有する中央領域を示すことができる。かかるランプ１Ｄが、本発明に従った段階的な被覆２Ｄとともに、図７に示されており、この場合、より大きな吸収性を有する第１の被覆領域２１Ｄがランプ１Ｄの中央にあり、より小さな吸収性を有する第２の被覆領域２２Ｄが第１の被覆領域２１Ｄの両側にある。これらの第１及び第２の被覆領域２１Ｄ，２２Ｄは、２つの移行領域２３Ｄの両側に位置している。対応している勾配プロファイルＰ_Ｄがランプ１Ｄの下に示されており、より高い吸収レベルａ_ｈｉを第１の被覆領域２１Ｄにおいて示すとともに、より低い吸収レベルａ_ｌｏを外側の被覆領域２２Ｄにおいて示している。

より小さな吸収性を有する被覆がベース領域のみにあって、より大きな吸収性を有する被覆が先端からフィラメント領域に亘って付与される実施例では、勾配プロファイルは、図３に示された勾配プロファイルと略左右対称となるであろう。

本発明は、好ましい実施形態及び変形例として開示されたが、多くの追加的な修正及び変形が、本発明を逸脱しない範囲でなされ得ることが理解されるであろう。例えば、フィラメントランプが上述されたが、段階的な吸収被覆は、特定のビーム性能又はランプの見た目を得るために、Ｄ１〜Ｄ４ランプなどのガス放電ランプの外側容器に同じように付与され得る。

明確化のため、本願を通じた「ａ」又は「ａｎ」の使用が複数を除外せず、「有する」なる語句が他のステップ又は要素を除外しないことが理解されるべきである。

Claims (15)

1. フィラメントを有する光生成手段を封入するガラス容器と、
   前記ガラス容器の表面に付与された、軸方向及び／又は円周周り方向に段階的な吸収被覆とを有し、
   前記段階的な吸収被覆が、
   前記ガラス容器上の第１の被覆領域から前記ガラス容器上の第２の被覆領域への移行領域において滑らかな移行を示し、
   前記第１の被覆領域は、前記光生成手段によって生成される光線の第１部分を、前記第１の被覆領域において発せられる光に第１の色を与えるために、第１の度合いで変更し、
   前記第２の被覆領域は、前記第２の被覆領域において発せられる光に第２の色を与えるために、前記光線の第２部分を前記第１の度合いとは異なる第２の度合いで変更し、
   前記移行領域における前記段階的な吸収被覆の滑らかな移行により、前記変更された光線は、前記第１部分と前記第２部分との間で滑らかに移行する、
   自動車用フロントランプ。
2. 前記第１の被覆領域と前記第２の被覆領域とは、層の厚さ、及び／又は、粒子密度、及び／又は、層の数、及び／又は、色が異なる、請求項１記載の自動車用フロントランプ。
3. 前記段階的な吸収被覆は、前記第１の被覆領域において２００ｎｍから５００ｎｍまでの範囲の厚みを持ち、前記第２の被覆領域において５００ｎｍから１０００ｎｍまでの範囲の厚みを持つ、請求項１又は２に記載の自動車用フロントランプ。
4. 前記第１の被覆領域は、前記第２の被覆領域よりも低い粒子密度の吸収被覆を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車用フロントランプ。
5. 前記第１の被覆領域における層の数は、前記第２の被覆領域における層の数よりも少ない、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動車用フロントランプ。
6. 前記第１の被覆領域の屈折率と前記第２の被覆領域の屈折率とは、最大でも０．２しか異ならない、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自動車用フロントランプ。
7. 前記段階的な吸収被覆は、吸収材料の単一の層を有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の自動車用フロントランプ。
8. 前記第１の被覆領域は、前記自動車用フロントランプの前記光生成手段の近傍に付与され、
   前記第２の被覆領域は、前記ガラス容器の外側領域に付与される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の自動車用フロントランプ。
9. 前記段階的な吸収被覆の材料は、前記自動車用フロントランプの色温度を、前記自動車用フロントランプが被覆されていない状態と比較して、少なくとも１００Ｋ上げるように選択される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の自動車用フロントランプ。
10. 前記段階的な吸収被覆は、前記ガラス容器の表面を略全体的に覆う、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の自動車用フロントランプ。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の自動車用フロントランプと、
    前記自動車用フロントランプの前記段階的な吸収被覆を通過する任意の光を集めて成形するための反射器とを有する、照明アセンブリ。
12. 前記自動車用フロントランプは、フィラメントを有する光生成手段を具備するＨ７ランプを有し、
    前記段階的な吸収被覆は、前記第１の被覆領域が前記フィラメントの領域に付与されるとともに、前記第２の被覆領域が前記フィラメントの下方の前記ガラス容器の外側領域に付与されるように、前記自動車用フロントランプの前記ガラス容器の表面全体に亘って付与されている、請求項１１記載の照明アセンブリ。
13. フィラメントを有する光生成手段を封入するガラス容器を有する自動車用フロントランプを製造する方法であって、
    前記方法は、
    段階的な吸収被覆が第１の被覆領域から第２の被覆領域への移行領域において滑らかな移行を示すように、軸方向及び／又は円周周り方向に段階的な吸収被覆を前記ガラス容器の表面に付与するステップを有し、
    前記第１の被覆領域は、前記光生成手段によって生成される光線の第１部分を、前記第１の被覆領域において発せられる光に第１の色を与えるために、第１の度合いで変更し、
    前記第２の被覆領域は、前記第２の被覆領域において発せられる光に第２の色を与えるために、前記光線の第２部分を前記第１の度合いとは異なる第２の度合いで変更し、
    前記移行領域における前記段階的な吸収被覆の滑らかな移行により、前記変更された光線は、前記第１部分と前記第２部分との間で滑らかに移行する、
    方法。
14. 軸方向及び／又は円周周り方向に段階的な吸収被覆を付与する前記ステップは、
    前記ガラス容器を被覆溶液槽に浸すステップと、
    第１の引き揚げ速度で、前記ガラス容器を前記被覆溶液槽から部分的に引き揚げるステップと、
    第２の引き揚げ速度で、前記ガラス容器を前記被覆溶液槽から完全に取り出すステップとを有し、
    前記第１の引き揚げ速度が、前記第２の引き揚げ速度に達するまで徐々に調整される、請求項１３記載の方法。
15. 軸方向及び／又は円周周り方向に段階的な吸収被覆を付与する前記ステップは、
    前記ガラス容器の表面の略全体に被覆を付与するステップと、
    前記吸収被覆の薄層が前記第１の被覆領域に対応する領域に残るように、当該領域において前記被覆の一部を除去するステップとを有する、請求項１３又は１４に記載の方法。

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