JPS6386239A - 高圧金属蒸気放電灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は、メタルハライドランプや高圧ナトリウムラン
プなどの高圧金属蒸気放電灯に関する。

（従来の技術） 高圧金属蒸気放電灯、たとえばメタルハライドランプや
高圧ナトリウムランプなどは、その点灯時の動作温度が
発光管の最冷部で５００６Ｃ〜８００℃と高く、常温か
ら始動した場合上記動作温度に達するまでには数分〜１
０数分間を要し、この間は明るさが低い欠点があり、い
わゆる光束立ち上がりに時間を要する。

また９発光管の温度が高い状態で起動させようとすると
、起動が困難であり、高い始動電圧を必要とするなどの
不具合がある。

最近、この種の高圧金属蒸気放電灯を小形化し。

車両用前照灯の光源として用いる研究が進められている
。車両の前照灯にあっては、瞬時点灯および瞬時光束立
上がりが要求されるものであり、瞬ては今−歩の改良が
要請されている。

従来において２発光管をヒータで加熱する方法が考えら
れている。たとえば、特開昭５１−４８８１号公報では
発光管の最冷部近傍に保温ヒータを配置する技術が示さ
れている。ただし、上記公報のから任意に変えることＫ
よりランプの色温度を調節しようとするものであるが、
同時に上記問題となっているランプの光束立ち上がりの
改善にも関連するものと考えられる。

（発明が解決しようとする問題点） すなわち１発光管の近傍にヒータを設置し、予めこのヒ
ータによって発光管を加熱しておケバ。

発光管内の封入金属が蒸発されるので９発光管の始動と
ほとんど同時に光束立上がりが得られるものである。

しかしながら上記公報の場合は、ヒータの輻射熱だけで
発光管を加熱するものであるため２発光管が加熱され難
く、大出力のヒータを必要とし。

ヒータが大きくなったり２発光管の温度上昇が低（て瞬
時光束立上がりが得られない不具合があった。

したがって本発明は、ヒータによる発光管の加熱効率が
向上し、ヒータな小形化できるとともに光束立上がり時
間を一層短縮化できる高圧金属蒸気放電灯を提供しよう
とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は１発光管を水平点灯するとともに、この発光管
の下方に予熱ヒータを配置した高圧金属蒸気放電灯にお
いて、上記発光管の電力と上記予熱ヒータの電力との比
およびこの予熱ヒータの電力とヒータの発熱体部の投影
部分の体積との比を数値規制したことを特徴とする。

（作用） 本発明の高圧金属蒸気放電灯は、予熱ヒータを低電力か
つ小形化できる。

（実施例） 以下本発明について、第１図ないし第２図に示す一実施
例にもとづき説明する。

第１図は、車両前照灯の光源に好適する直流電源にて点
灯される３５Ｗのメタルハライドランプの概略的構成を
示す図であり、１は外管である。

外管１は一端に封止部１ａを備え、この封止部１ａが横
向き、つまり管軸がほぼ水平方向を向（ようにして使用
される。

外管１内には１発光管２および予熱ヒータ３が収容され
ている。

発光管２は１石英ガラスよりなるバルブの内部両端に陽
極４ａおよび陰極４ｂを対設し、これら陽極４ａおよび
陰極４ｂは１発光管３の封止部５　ａ、５ｂに気密に封
着されたモリブデン箔６ａ　、　６ｂ　を介して発光管
リード線７ａ、７ｂに接続されている。発光管リード線
７ａ　、　７ｂは外管１の封止部１ａを気密に貫通され
ている。

発光管２内には、始動用希ガス、水銀および全仏ハロゲ
ン化物としてよう化スカンジウムとよう化ナトリウムが
封入されている。

このような発光管２は上記陽極４ａおよび陰極４ｂが管
軸方向に沿うように、つまり陽極４ａおよび陰極４ｂが
水平方向に位置して互いに対向する姿勢で外管１内に収
容されている。この場合１発光管２の封止部５ａ　、　
５ｂは、圧潰された広い面積の圧潰面が管軸方向と直交
する方向、すなわち上下方向に面するように設置されて
いる。

予熱ヒータ３は、タングステンからなる発熱体３ａをセ
ラミックで被覆してなるセラミックヒータであり、たと
えば平板形をなして４０　Ｗに形成されている。このよ
うな予熱ヒータ３は、上記発光管２の下方に１発光管２
かも０．１ｎ〜１．２ｍｍ離間した位置に設置され、平
板形の上面が発光管２の下面に対面するようになってい
る。

なお、予熱ヒータ３は、予熱ヒータリード線８ａ。

８ｂに接続されており、これら予熱ヒータリード線８ａ
　、　８ｂは外管１の封止部１ａを気密に貫通されてい
る。

また１発光管リード線７ａ、７ｂの少なくとも−方は外
管内放電を防止するために、ガラスチューブ９などの絶
縁体で被覆されているとともに、予熱ヒータリード線８
ａ、８ｂも外管内放電を防止するために、ガラスチュー
ブ１０などの絶縁体で被覆されている。

また、１１はゲッタを示す。

このような構成の作用について説明する。

予め、予熱ヒータ３に通電してこれを発熱させると、こ
の予熱ヒータ３によって発光管２が加熱され２発光管２
内に封入した水銀および金属ノ・ロゲン化物としてよう
化スカンジウムとよう化ナトリウムが蒸発される。

このような状態で２発光管リード線７ａ、７ｂに直流電
源を電源とする高圧パルスを印加すると。

陽極４ａおよび陰極４ｂ間で直流放電が始まる。そして
この始動時には、上記予熱ヒータ３によって既に発光管
２内の水銀および金属ハロゲン化物としてよう化スカン
ジウムとよう化ナトリウムが蒸発させられているから、
封入金属の蒸気圧は高くなっており、よって始動と略同
時に所定の光束が得られる。

特に本発明では、外管１を水平にして点灯し。

発光管２の下方に予熱ヒータ３を配置したから。

発光管２は予熱ヒータ３の輻射熱とともに対流熱を受け
ることになり、加熱効率が向上する。このため９発光管
２の温度が所定蒸気圧を得るに充分な温度まで加熱され
、またその分子熱ヒータ３を小出力にすることができ、
小形化が可能になる。

そして本実施例では９発光管２の封止部５ａ　、　５ｂ
を、その広い面積を有する圧潰面が予熱ヒータ３に対面
するように設置しであるから９受熱面積が大きくなり１
発光管の温度上昇が早くなる。

予熱ヒータ３は２発光管２が安定点灯状態になれば、ヒ
ータへの通電を停止し発熱が停止される。

これによりヒータの寿命を長くすることができる。

なお２本発明に係る高圧金属蒸気放電灯の発光管の電力
ＷＬ（ワット）と予熱ヒータの電力ＷＨ（ワット）との
比ＷＬ／ＷＨは１．２以下でよい。また、予熱ヒータの
投影部分の単位体積ｖｘｔ当りのヒータ電力ＷＨが大き
い程発光管起動直後の光出力が大きく、第３図示のよう
にこの比ＣＷｎ／Ｖｕ）が１０００以上あれば起動直後
の光出力が７５％以上となり、この場合のヒータ電力は
必要以上は無駄になるので最高１５００あればよい。さ
らに、予熱ヒータ電力ＷＨとヒータ断面積５Ｈ（ｃｄ）
とは第４図示のようにその比（ＷＨ／ＳＨ）が２００〜
３００あれば起動直後に光出力が７５％以上となり実用
上問題ない。

なお２本発明はメタルハライドランプに限らず。

起動時に高圧パルスを印加して水平点灯されるたとえば
高圧ナトリウムランプなど他の高圧金属蒸気放電灯であ
っても実施可能であり、直流点灯するものに限られるも
のでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によると９発光管を水平点灯
するとともにこの発光管の下方に予熱ヒータを配置し上
記発光管と予熱ヒータとの電力比およびヒータの電力と
ヒータの発熱体の投影部分の体積との比を数値規制した
もので、ヒータの出力を低くして小形化しても起動直後
の光出力を向上することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は本発明の一実施例を示し。 第１図は全体の概略的構成図、第２図は発光管と予熱ヒ
ータの斜視図、第３図は光出力と予熱ヒータの電力およ
びヒータの投影部分の単位体積の関係を示すグラフ、第
４図は光出力と予熱ヒータの電力およびヒータの断面積
の関係を示すグラフである。 １・・・・・・外管、　　　　　２・・・・・・発光管
。 ３・・・・・・予熱ヒータ、　　　３ａ・・・・・発熱
体。 ４ａ・・・・・・陽極、　　　　　　４ｂ・・・・・・
陰極。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外管内に、発光管とこの発光管の下方に配置され
   てこの発光管を加熱する予熱ヒータとを収容し、上記発
   光管内の電極が略水平方向に対向した姿勢で点灯される
   高圧金属蒸気放電灯において、上記発光管の電力をＷ＿
   Ｌ（ワット）、上記予熱ヒータの電力をＷ＿Ｈ（ワット
   ）、予熱ヒータの発熱体の投影部分の体積をＶ＿Ｈ（ｃ
   ｃ）としたときＷ＿Ｌ／Ｗ＿Ｈが１．２以下 Ｗ＿Ｈ／Ｖ＿Ｈが１０００〜１５００ の関係にあることを特徴とする高圧金属蒸気放電灯。
2. （２）予熱ヒータは発熱体がタングステンのセラミック
   ヒータで投影部分の横方向の断面積をＳ＿Ｈ（ｃｍ＾２
   ）としたとき Ｗ＿Ｈ／Ｓ＿Ｈが２００〜３００ の関係にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の高圧金属蒸気放電灯。