JPH10223175A - 前照灯用メタルハライドランプ - Google Patents
前照灯用メタルハライドランプInfo
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- JPH10223175A JPH10223175A JP9025044A JP2504497A JPH10223175A JP H10223175 A JPH10223175 A JP H10223175A JP 9025044 A JP9025044 A JP 9025044A JP 2504497 A JP2504497 A JP 2504497A JP H10223175 A JPH10223175 A JP H10223175A
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- JP
- Japan
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- coil
- metal halide
- electrode
- halide lamp
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
- H01J61/073—Main electrodes for high-pressure discharge lamps
- H01J61/0732—Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the construction of the electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
- H01J61/827—Metal halide arc lamps
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のメタルハライドランプにおいては前照
灯に使用するときには、安定状態に迅速に至らしめるた
めに過大電流による点灯を行わなければ成らず、これに
より破損若しくは特性低下を生じるものと成っていた。 【解決手段】 本発明により、電極３は電極径ｄ0 を、
９．５Ａ／mm2 ≦電流密度Ｄ≦１８１Ａ／mm2 の範囲と
して設定され、電極３とコイル４とを含む断面積ＳをＳ
≦０．２（mm2 ）の範囲として設定され、コイル４の内
径ＩＤをｄ0 ≦ＩＤ≦１．５×ｄ0 の範囲として設定さ
れ、コイルのコイルピッチＰをＰ＜６００％として設定
され、コイルの端部と金属箔との間隔ＬをＬ≧０．２mm
として設定され、放電室内にはメタルハライドが（０．
３±０．１mg）で且つＮａＩ：ＳｃＩ3 の比率を４：１
〜２：１として封入されている前照灯用メタルハライド
ランプとすることで、リークの発生と特性変化も押さえ
課題を解決する。
灯に使用するときには、安定状態に迅速に至らしめるた
めに過大電流による点灯を行わなければ成らず、これに
より破損若しくは特性低下を生じるものと成っていた。 【解決手段】 本発明により、電極３は電極径ｄ0 を、
９．５Ａ／mm2 ≦電流密度Ｄ≦１８１Ａ／mm2 の範囲と
して設定され、電極３とコイル４とを含む断面積ＳをＳ
≦０．２（mm2 ）の範囲として設定され、コイル４の内
径ＩＤをｄ0 ≦ＩＤ≦１．５×ｄ0 の範囲として設定さ
れ、コイルのコイルピッチＰをＰ＜６００％として設定
され、コイルの端部と金属箔との間隔ＬをＬ≧０．２mm
として設定され、放電室内にはメタルハライドが（０．
３±０．１mg）で且つＮａＩ：ＳｃＩ3 の比率を４：１
〜２：１として封入されている前照灯用メタルハライド
ランプとすることで、リークの発生と特性変化も押さえ
課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メタルハライドの
放電灯に関するものであり、詳細には点灯開始時に所定
の明るさが得られるように点灯電流の増加など調整が行
われる自動車の前照灯用のメタルハライドランプに係る
ものである。
放電灯に関するものであり、詳細には点灯開始時に所定
の明るさが得られるように点灯電流の増加など調整が行
われる自動車の前照灯用のメタルハライドランプに係る
ものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のメタルハライドランプ９０（図
４参照）を自動車の前照灯の光源として使用する場合に
は、点灯開始直後の光量が少ないので安定時の定格の数
倍の電流を電極９１間に印加し、光量を増加させると共
に、メタルハライドランプ９０を急激に暖め迅速に安定
状態に移行させる方法が行われている。
４参照）を自動車の前照灯の光源として使用する場合に
は、点灯開始直後の光量が少ないので安定時の定格の数
倍の電流を電極９１間に印加し、光量を増加させると共
に、メタルハライドランプ９０を急激に暖め迅速に安定
状態に移行させる方法が行われている。
【０００３】このような点灯方法を行うと、電極９１が
急速に加熱され、バルブ９２の封止部９２ａにおいて
は、電極９１の熱膨張に、封止部９２ａを構成している
石英ガラスの熱膨張が追従できないものとなり、封止部
９２ａ側にクラックを生じてリーク不良となる問題点を
生じる。
急速に加熱され、バルブ９２の封止部９２ａにおいて
は、電極９１の熱膨張に、封止部９２ａを構成している
石英ガラスの熱膨張が追従できないものとなり、封止部
９２ａ側にクラックを生じてリーク不良となる問題点を
生じる。
【０００４】この対策として、電極９１の適宜な範囲に
コイルを巻付け、このコイルで緩衝して封止部９２ａへ
のクラックの発生を防止するものが提案されているが、
点灯時間の経過と共に、前記したコイルの部分にバルブ
９２の放電室９２ｂに封入したメタルハライド物などが
蓄積され、特性の変化、寿命の劣化など別の題点を生じ
るものとなっている。
コイルを巻付け、このコイルで緩衝して封止部９２ａへ
のクラックの発生を防止するものが提案されているが、
点灯時間の経過と共に、前記したコイルの部分にバルブ
９２の放電室９２ｂに封入したメタルハライド物などが
蓄積され、特性の変化、寿命の劣化など別の題点を生じ
るものとなっている。
【０００５】従って、特開平６―２２３７８１号公報に
開示されるように、電極の回りに緩和材としてビードを
取り付けるものが提案されているが、このようにすると
電極の位置決めが高精度で行えず、結果として前照灯に
取付ける際に煩雑な調整を要するなどの問題点を生じ、
何れの形状でも何らかの問題点を有し完全な解決策とは
ならず、これらの点の解決が課題とされるものとなって
いる。
開示されるように、電極の回りに緩和材としてビードを
取り付けるものが提案されているが、このようにすると
電極の位置決めが高精度で行えず、結果として前照灯に
取付ける際に煩雑な調整を要するなどの問題点を生じ、
何れの形状でも何らかの問題点を有し完全な解決策とは
ならず、これらの点の解決が課題とされるものとなって
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、放電室に設
けられる電極にコイルが巻付けられて封止部に生じるク
ラックを防止して成る前照灯用メタルハライドランプに
おいて、前記電極は電極径ｄ0 を、（９．５（Ａ／mm
2 ）≦電流密度Ｄ≦１８１（Ａ／mm2 ））の範囲として
設定され、前記電極と前記コイルとを含む断面積Ｓを
（Ｓ≦０．２（mm2 ））の範囲として設定され、前記コ
イルの内径ＩＤを（ｄ0 ≦ＩＤ≦１．５×ｄ0 ）の範囲
として設定され、前記コイルのコイルピッチＰを（Ｐ＜
６００％）として設定され、前記コイルの端部と金属箔
との間隔Ｌを（Ｌ≧０．２mm）として設定され、前記放
電室内にはメタルハライドが（０．３±０．１mg）で且
つＮａＩ：ＳｃＩ3 の比率を４：１〜２：１として封入
されていることを特徴とする前照灯用メタルハライドラ
ンプを提供することで課題を解決するものである。
課題を解決するための具体的な手段として、放電室に設
けられる電極にコイルが巻付けられて封止部に生じるク
ラックを防止して成る前照灯用メタルハライドランプに
おいて、前記電極は電極径ｄ0 を、（９．５（Ａ／mm
2 ）≦電流密度Ｄ≦１８１（Ａ／mm2 ））の範囲として
設定され、前記電極と前記コイルとを含む断面積Ｓを
（Ｓ≦０．２（mm2 ））の範囲として設定され、前記コ
イルの内径ＩＤを（ｄ0 ≦ＩＤ≦１．５×ｄ0 ）の範囲
として設定され、前記コイルのコイルピッチＰを（Ｐ＜
６００％）として設定され、前記コイルの端部と金属箔
との間隔Ｌを（Ｌ≧０．２mm）として設定され、前記放
電室内にはメタルハライドが（０．３±０．１mg）で且
つＮａＩ：ＳｃＩ3 の比率を４：１〜２：１として封入
されていることを特徴とする前照灯用メタルハライドラ
ンプを提供することで課題を解決するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る前照灯用メタルハライドランプであり、
この前照灯用メタルハライドランプ１は、封止部２ａと
放電室２ｂとが形成されたバルブ２と、前記封止部２ａ
から放電室２ｂに向かい設けられる一対の電極３と、該
電極３の夫々に設けられるコイル４と、前記封止部２ａ
中で電極３と導入線５とを中継する金属箔６とから成る
ものである点は従来例のものと同様である。
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る前照灯用メタルハライドランプであり、
この前照灯用メタルハライドランプ１は、封止部２ａと
放電室２ｂとが形成されたバルブ２と、前記封止部２ａ
から放電室２ｂに向かい設けられる一対の電極３と、該
電極３の夫々に設けられるコイル４と、前記封止部２ａ
中で電極３と導入線５とを中継する金属箔６とから成る
ものである点は従来例のものと同様である。
【０００８】ここで、本発明では前記電極３、コイル４
など前照灯用メタルハライドランプ１を構成する各部に
対して最適条件として設定を行うことで、バルブ２にク
ラックを生じることなく、また、点灯時間の経過と共に
メタルハライド物のコイル４中への蓄積による特性変化
を生じないものとするのである。
など前照灯用メタルハライドランプ１を構成する各部に
対して最適条件として設定を行うことで、バルブ２にク
ラックを生じることなく、また、点灯時間の経過と共に
メタルハライド物のコイル４中への蓄積による特性変化
を生じないものとするのである。
【０００９】上記を先ず、電極３で説明すれば、この電
極３に対しては従来例でも説明したように点灯開始直後
に定格の数倍の電流が印加されて加熱され急速な安定状
態への移行が図られるものとされる。このときに印加が
行われる電流の倍数は周囲温度などの条件により異なる
が、３倍〜８倍の範囲である。
極３に対しては従来例でも説明したように点灯開始直後
に定格の数倍の電流が印加されて加熱され急速な安定状
態への移行が図られるものとされる。このときに印加が
行われる電流の倍数は周囲温度などの条件により異なる
が、３倍〜８倍の範囲である。
【００１０】よって、電極３は上記の範囲の最低値であ
る定格の３倍の電流が印加されたときでも、迅速に安定
状態に達するべく充分な発熱を生じなければならず、こ
のためには、電極３内を流れる電流密度Ｄを９．５（Ａ
／mm2 ）以上とすることが必要であることが、本発明を
成すための実験により確認された。
る定格の３倍の電流が印加されたときでも、迅速に安定
状態に達するべく充分な発熱を生じなければならず、こ
のためには、電極３内を流れる電流密度Ｄを９．５（Ａ
／mm2 ）以上とすることが必要であることが、本発明を
成すための実験により確認された。
【００１１】ここで、３５Ｗ用のメタルハライドランプ
１の安定時の定格値は、８７Ｖ、０．４Ａであるので、
定格の３倍の電流は１．２Ａとなり、この値で、前記電
流密度Ｄが得られるように電極３の電極径ｄ0 を設計す
れば良いものとなり、この場合ｄ0 は０．４径以下とな
る。
１の安定時の定格値は、８７Ｖ、０．４Ａであるので、
定格の３倍の電流は１．２Ａとなり、この値で、前記電
流密度Ｄが得られるように電極３の電極径ｄ0 を設計す
れば良いものとなり、この場合ｄ0 は０．４径以下とな
る。
【００１２】このときに、電極径ｄ0 は小径とする程
に、電流密度Ｄは上昇し、即ち、温度上昇が著しくなっ
て安定状態への急速な移行が行われるものとなるが、限
界を超えると電極３の溶断に至るものとなり、そのとき
の電流密度Ｄは、１８１（Ａ／mm2 ）であり、上記と同
じメタルハライドランプ１では電極径ｄ0 は、０．１５
径以上となる。
に、電流密度Ｄは上昇し、即ち、温度上昇が著しくなっ
て安定状態への急速な移行が行われるものとなるが、限
界を超えると電極３の溶断に至るものとなり、そのとき
の電流密度Ｄは、１８１（Ａ／mm2 ）であり、上記と同
じメタルハライドランプ１では電極径ｄ0 は、０．１５
径以上となる。
【００１３】所で、本発明では前記にも述べたように電
極３にコイル４を設けるものとしているので、コイル４
を巻付けた状態でも発熱による安定状態への迅速な移行
がなされなければ成らない。そこで行われた実験の結果
では、電極３とコイル４とを含む断面積Ｓを（Ｓ≦０．
２（mm2 ））の範囲と設定することで目的を満たすもの
と成ることが確認された。
極３にコイル４を設けるものとしているので、コイル４
を巻付けた状態でも発熱による安定状態への迅速な移行
がなされなければ成らない。そこで行われた実験の結果
では、電極３とコイル４とを含む断面積Ｓを（Ｓ≦０．
２（mm2 ））の範囲と設定することで目的を満たすもの
と成ることが確認された。
【００１４】図２に示すものは、電極３の電極径ｄ0
と、コイル４の内径ＩＤとの関係を示すものであり、発
明者の実験の結果によれば、電極径ｄ0 に対して内径Ｉ
Ｄが大きくなる程に電極３とコイル４との間にメタルハ
ライドが蓄積され、点灯時間が経過するに従い生じる特
性変化が大きくなることが確認された、
と、コイル４の内径ＩＤとの関係を示すものであり、発
明者の実験の結果によれば、電極径ｄ0 に対して内径Ｉ
Ｄが大きくなる程に電極３とコイル４との間にメタルハ
ライドが蓄積され、点灯時間が経過するに従い生じる特
性変化が大きくなることが確認された、
【００１５】よって、本発明においては、メタルハライ
ドがＮａＩ：ＳｃＩ3 の比率を４：１〜２：１とし、放
電室２ｂに対する封入量を（０．３±０．１mg）とした
ときに、１０００時間の点灯経過後の光束維持率が７０
％を確保できるものとして、コイル４の内径ＩＤに、ｄ
0 ≧ＩＤ≧１．５×ｄ0 の範囲と限定し実用上に支障な
きものとした。
ドがＮａＩ：ＳｃＩ3 の比率を４：１〜２：１とし、放
電室２ｂに対する封入量を（０．３±０．１mg）とした
ときに、１０００時間の点灯経過後の光束維持率が７０
％を確保できるものとして、コイル４の内径ＩＤに、ｄ
0 ≧ＩＤ≧１．５×ｄ0 の範囲と限定し実用上に支障な
きものとした。
【００１６】図３に示すものは、電極３と、コイル４の
ピッチＰとの関係を示すものであり、コイルのピッチＰ
が余りに大きいと、封止を行う際に封止部２ａのガラス
がコイル４のピッチＰ間に侵入し、電極３にも接触し接
合するものとなり、これにより、点灯開始直後の大電流
の印加により封止部２ａにクラックを生じるものとな
り、コイル４を設ける効果が低減されるものと成る。
ピッチＰとの関係を示すものであり、コイルのピッチＰ
が余りに大きいと、封止を行う際に封止部２ａのガラス
がコイル４のピッチＰ間に侵入し、電極３にも接触し接
合するものとなり、これにより、点灯開始直後の大電流
の印加により封止部２ａにクラックを生じるものとな
り、コイル４を設ける効果が低減されるものと成る。
【００１７】そこで、本発明では前記コイル４のピッチ
Ｐを所定の範囲に限定するものであり、発明者による実
験の結果では、コイル４のピッチＰをＰ＜６００％とす
ることで上記のクラックの発生が防げることが確認され
ている。尚、ピッチＰは、（線間の距離／コイル４の線
径）×１００％として表示されている。
Ｐを所定の範囲に限定するものであり、発明者による実
験の結果では、コイル４のピッチＰをＰ＜６００％とす
ることで上記のクラックの発生が防げることが確認され
ている。尚、ピッチＰは、（線間の距離／コイル４の線
径）×１００％として表示されている。
【００１８】また、本発明では図３中に示すようにコイ
ル４の端部と金属箔６との間の間隔Ｌも定めるものであ
り、（間隔Ｌ≧０．２mm）として設定することで、金属
箔６の封止部２ａとの剥離が防止され、リーク不良が防
止できることが上記した発明者による実験で確認され
た。
ル４の端部と金属箔６との間の間隔Ｌも定めるものであ
り、（間隔Ｌ≧０．２mm）として設定することで、金属
箔６の封止部２ａとの剥離が防止され、リーク不良が防
止できることが上記した発明者による実験で確認され
た。
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、電
極は電極径ｄ0 を、（９．５（Ａ／mm2 ）≦電流密度Ｄ
≦１８１（Ａ／mm2 ））の範囲として設定され、前記電
極と前記コイルとを含む断面積Ｓを（Ｓ≦０．２（mm
2 ））の範囲として設定され、前記コイルの内径ＩＤを
（ｄ0 ≦ＩＤ≦１．５×ｄ0 ）の範囲として設定され、
前記コイルのコイルピッチＰを（Ｐ＜６００％）として
設定され、前記コイルの端部と金属箔との間隔Ｌを（Ｌ
≧０．２mm）として設定され、前記放電室内にはメタル
ハライドが（０．３±０．１mg）で且つＮａＩ：ＳｃＩ
3 の比率を４：１〜２：１として封入されている前照灯
用メタルハライドランプとすることで、点灯開始直後に
は、安定特性への移行を速やかに行わせるための過大電
流の印加が行われるこの種のメタルハライドランプにお
いてもリークの発生を防止し、また、コイルにメタルハ
ライドが蓄積されることによる特性変化も押さえ、実現
を可能とすると言う極めて優れた効果を奏するものであ
る。
極は電極径ｄ0 を、（９．５（Ａ／mm2 ）≦電流密度Ｄ
≦１８１（Ａ／mm2 ））の範囲として設定され、前記電
極と前記コイルとを含む断面積Ｓを（Ｓ≦０．２（mm
2 ））の範囲として設定され、前記コイルの内径ＩＤを
（ｄ0 ≦ＩＤ≦１．５×ｄ0 ）の範囲として設定され、
前記コイルのコイルピッチＰを（Ｐ＜６００％）として
設定され、前記コイルの端部と金属箔との間隔Ｌを（Ｌ
≧０．２mm）として設定され、前記放電室内にはメタル
ハライドが（０．３±０．１mg）で且つＮａＩ：ＳｃＩ
3 の比率を４：１〜２：１として封入されている前照灯
用メタルハライドランプとすることで、点灯開始直後に
は、安定特性への移行を速やかに行わせるための過大電
流の印加が行われるこの種のメタルハライドランプにお
いてもリークの発生を防止し、また、コイルにメタルハ
ライドが蓄積されることによる特性変化も押さえ、実現
を可能とすると言う極めて優れた効果を奏するものであ
る。
【図１】 本発明に係る前照灯用メタルハライドランプ
の実施形態を示す断面図である。
の実施形態を示す断面図である。
【図２】 同じ実施形態における電極径とコイルの内径
との関係を示す説明図である。
との関係を示す説明図である。
【図３】 同じ実施形態における電極とコイルのピッチ
との関係を示す説明図である。
との関係を示す説明図である。
【図４】 従来例を示す断面図である。
１……前照灯用メタルハライドランプ ２……バルブ ２ａ……封止部 ２ｂ……放電室 ３……電極 ４……コイル ５……導入線 ６……金属箔 ｄ0 ……電極径 ＩＤ……コイルの内径 Ｌ……コイルの端部と金属箔との間の距離
Claims (1)
- 【請求項１】 放電室に設けられる電極にコイルが巻付
けられて封止部に生じるクラックを防止して成る前照灯
用メタルハライドランプにおいて、前記電極は電極径ｄ
0 を、（９．５（Ａ／mm2 ）≦電流密度Ｄ≦１８１（Ａ
／mm2 ））の範囲として設定され、前記電極と前記コイ
ルとを含む断面積Ｓを（Ｓ≦０．２（mm2 ））の範囲と
して設定され、前記コイルの内径ＩＤを（ｄ0 ≦ＩＤ≦
１．５×ｄ0 ）の範囲として設定され、前記コイルのコ
イルピッチＰを（Ｐ＜６００％）として設定され、前記
コイルの端部と金属箔との間隔Ｌを（Ｌ≧０．２mm）と
して設定され、前記放電室内にはメタルハライドが
（０．３±０．１mg）で且つＮａＩ：ＳｃＩ3 の比率を
４：１〜２：１として封入されていることを特徴とする
前照灯用メタルハライドランプ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02504497A JP3218560B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 前照灯用メタルハライドランプ |
| US09/018,329 US5936350A (en) | 1997-02-07 | 1998-02-04 | Metal halide headlamp |
| EP98101973A EP0858098B1 (en) | 1997-02-07 | 1998-02-05 | Metal halide headlamp |
| DE69805452T DE69805452T2 (de) | 1997-02-07 | 1998-02-05 | Metallhalogenid Schweinwerferlampe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02504497A JP3218560B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 前照灯用メタルハライドランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10223175A true JPH10223175A (ja) | 1998-08-21 |
| JP3218560B2 JP3218560B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=12154929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02504497A Expired - Lifetime JP3218560B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 前照灯用メタルハライドランプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5936350A (ja) |
| EP (1) | EP0858098B1 (ja) |
| JP (1) | JP3218560B2 (ja) |
| DE (1) | DE69805452T2 (ja) |
Cited By (13)
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| US6693379B2 (en) | 2001-12-20 | 2004-02-17 | Nec Corporation | High-pressure discharge lamp and method of fabricating same |
| US6809478B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal halide lamp for automobile headlight |
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