KR20050032606A - 무수은 가스 방전 램프에서 방전 아크 확산도를 증가시키는방법 - Google Patents

무수은 가스 방전 램프에서 방전 아크 확산도를 증가시키는방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050032606A
KR20050032606A KR1020057002600A KR20057002600A KR20050032606A KR 20050032606 A KR20050032606 A KR 20050032606A KR 1020057002600 A KR1020057002600 A KR 1020057002600A KR 20057002600 A KR20057002600 A KR 20057002600A KR 20050032606 A KR20050032606 A KR 20050032606A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mercury
gas discharge
discharge lamp
free gas
structured arrangement
Prior art date
Application number
KR1020057002600A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101029500B1 (ko
Inventor
랄프 무겔
주에르겐 쇼에나이크
게오르그 하셀호르스트
미카엘 하케
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Publication of KR20050032606A publication Critical patent/KR20050032606A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101029500B1 publication Critical patent/KR101029500B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/34—Double-wall vessels or containers
    • 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
    • H01J61/825—High-pressure sodium lamps
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/17—Discharge light sources

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

본 발명은 특히 차량에 적절하고, 개선된 방전 아크 확산도를 갖는 무수은 가스 방전 램프와, 그 용도 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무수은 가스 방전 램프는 구조화된 배열을 갖는 내부 용기 및/또는 외부 벌브를 구비하며, 구조화된 배열은, 바람직하게는 구조화된 배열을 구비한 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크 확산도가 구조화된 배열을 구비하지 않은 대응하는 가스 방전 램프와 비교할 때 dD(0.01mm 내지 1.5mm)만큼 증가되도록 만들어진다.

Description

무수은 가스 방전 램프에서 방전 아크 확산도를 증가시키는 방법{INCREASING THE DISCHARGE ARC DIFFUSENESS IN MERCURY-FREE GAS DISCHARGE LAMPS}
본 발명은, 방전 아크 확산도를 증가시키는, 특히 차량에 적절한 무수은 가스 방전 램프, 이 램프의 용도 및 이 램프의 제조 방법에 관한 것이다.
가스 방전 램프는 일반적으로 종래기술에서 알려져 있다. D1 및 D2 크세논 램프로 표기된 수은-크세논 고압 가스 방전 램프는 요즘 일반적으로 많은 차량의 헤드라이트 시스템에서 사용된다.
점점 더, 무수은 가스 방전 램프가 현재 시장에 나오고 있다. 이들은 D3 및 D4 크세논 램프로 표기된 무수은 크세논 고압 가스 방전 램프이다. 높은 발광 효율에 최적화된 무수은 가스 방전 램프의 본질적인 단점은, 전극 사이에서 형성된 방전 아크의 확산도가 수은이 없기 때문에 수은을 함유한 대응하는 가스 방전 램프에 비해 상당히 더 작다는 점이다. 이로 인해, 무수은 가스 방전 램프에서는 확산 방전 아크가 훨씬 더 작게 된다. 특히 그 반사기가 방전 아크 형태에 대해 매우 정확하게 종종 적응되는 반사 헤드라이트 시스템에서는, 불충분하게 확산된 방전 아크가 차량 앞에서, 즉 차량이 정지해 있거나 가속중인지의 여부에 무관하게, 필드의 영구적이며 불균일한 조명을 초래한다.
DE-A1 198 34 401은, 방전 아크가 그 사이에서 점화되는 두 전극이 그 내부 관내에 배치되는 버너 스페이스와, 이 버너 주위에 외부 벌브(bulb)를 구비한 차량용 수은 고압 가스 방전 램프를 개시한다. 버너 또는 외부 벌브는 광-산란 핵(nuclei)(확산자)의 균일 층을 포함한다. 전방 영역 조명의 변동으로서 인지될 수 있는 영상 에러는 회피되거나 상당히 감소되어, 이를 통해 차량이 수직 가속되는 경우에 투사 헤드라이트 시스템이 사용된다. 수직 가속의 경우에, 방전 아크는 플라즈마의 총 관성으로 인해 헤드라이트 시스템에 대한 그 위치를 변경시킨다. 이로 인해 방전 아크의 영상 에러가 발생되며, 이러한 에러는 전방 영역 조명의 변동으로서 불쾌하게 인지될 수 있다. 조명의 변동을 피하기 위해, DE-A1 198 34 401은 버너 또는 외부 벌브가 광-산란 핵(우유빛 유리)의 균일한 층을 가짐을 제안한다.
DE-A1 199 10 709는 차량이 가속하는 동안에 조명의 변동을 피하기 위해 그 램프 몸체가 적어도 부분적으로 서리로 덮이는 수은 고압 가스 방전 램프를 개시하며, 이러한 서리가 덮이는 효과로 인해 램프 몸체 외부에서 버너 스페이스를 직접 볼 수 없게 된다.
우유빛 또는 서리가 덮인 확산기 층이 조명의 변동을 피하기 위해 필요하다는 점이 단점이다. 이로 인해, 적어도 100루멘스(lumens)인 이들 수은 고압 가스 방전 램프의 광 손실이 있게 된다.
도 1은 수은을 담고 있는 가스 방전 램프의 방전 아크를 도시한 도면.
도 2는 높은 발광 효율에 대해 최적화된 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크를 도시한 도면.
도 3은 선형 중첩이 없는 기본 패턴을 도시한 도면.
도 4는 선형 중첩이 있는 기본 패턴을 도시한 도면.
도 5는 중첩이 없는 기본 패턴을 도시한 도면.
도 6은 행 또는 열로 배열된 중첩된 원이 있는 기본 패턴을 도시한 도면.
도 7은 행 및 열로 배열된 원이 있는 기본 패턴을 도시한 도면.
본 발명의 목적은, 예컨대 수은을 담고 있는 램프에 적응된 반사 또는 투사 헤드라이트 시스템을 구비한 차량에서 이들 램프를 사용할 수 있게 하기 위해서, 무수은 가스 방전 램프 내의 (더 좁은 방전 아크에 의해 일어나며, 불충분한 것인) 방전 아크 확산도를 증가시키는 것이다.
본 발명에 따라, 본 목적은, 내부 용기 및 외부 벌브를 구비한 무수은 가스 방전 램프에서, 내부 용기 및/또는 외부 벌브가 구조화된 배열을 갖게됨으로써 달성된다.
본 상세한 설명에서 사용한 표현인, "내부 용기" 및 "외부 벌브"는 생각해볼 수 있는 모든 적절한 용기 형상을 포함한다.
방전 아크 확산도를 적응시킨다는 것과는 별도로, 본 발명에 따른 방법은 또한 특정한 환경 아래에서 수은을 담고 있는 램프와 비교할 때 무수은 램프에서는 다른 아크 곡률을 적응시킨다. 이로 인해, 헤드라이트 제조사는 적절한 헤드라이트 시스템을 더 쉽게 사용할 수 있게 되며, 또한 현재 사용되고 있는 수은을 담고 있는 램프를 무수은 램프로 대체할 수 있게 한다.
본 발명에 따라, 구조화된 배열은, 구조화된 배열을 갖는 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크 곡률은 구조화된 배열을 갖지 않는 대응하는 가스 방전 램프와 비교할 때 dK(0.01mm) 내지 dK(0.5mm)만큼, 바람직하게는 dK(0.03mm) 내지 dK(0.2mm)만큼, 좀더 바람직하게는 dK(0.05mm) 내지 dK(0.1mm)만큼 감소되도록 만들어진다.
아크 곡률은, 수은을 담고 있는 대응하는 가스 방전 램프에서 보다 높은 발광 효율에 대해 최적화된 무수은 가스 방전 램프에서 더 강하다. 가장 밝은 스폿 상에서 본 발명에 따른 구조화된 배열은 이 구조화된 배열로 인한 가장 밝은 스폿의 위치 또는 장소의 광 변화를 초래한다. 즉 방전 아크의 가장 밝은 스폿은 구조화된 배열로 인해 외부 방향에서 볼 때 서로 다른 장소에 있는 것으로 외부 관찰자에게 보여서, 방전 아크의 가장 밝은 스폿의 위치의 변화에 대한 광학적인 효과가 생성된다. 방전 아크의 가장 밝은 스폿은 분명히 본 발명에 따른 조처에 의해 방전 아크 그 자체 내에서 이동되지 않고, 단지 방전 아크의 가장 밝은 지점이 그 원래 위치에서 이동해 보이는 효과가 무수은 가스 방전 램프의 외부 관찰자에게 생성된다.
구조화된 배열을 구비한 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크의 확산도의 증가가 구조화된 배열을 구비하지 않은 가스 방전 램프와 비교해서 총 dD(0.01mm 내지 1.5mm)가 되고, 바람직하게는 총 dD(0.05mm 내지 0.9mm)가 되고, 특히 총 dD(0.1mm 내지 0.6mm)가 되도록 하는 구조화된 배열이 제조되는 경우에 유리하다. 특히, 방전 아크의 확산도 증가 dD는 구체적으로는 dD≤0.01mm; dD≤0.2mm; dD≤0.3mm; dD≤0.4mm; dD≤0.5mm; dD≤0.6mm; 또는 dD≤0.7mm일 수 있다.
플라즈마가 방전 아크가 수직 가속하는 경우에 플라즈마의 큰 관성으로 인해 헤드라이트 시스템에 대한 플라즈마의 위치를 변화시키는 종래기술에서 기술된 조명 진동과는 대조적으로, 무수은 가스 방전 램프에서의 방전 아크, 즉 이 방전 아크의 플라즈마는 유사한 수은 고압 가스 방전 램프와 비교할 때 특히 높은 발광 플럭스에 대해서 고정되어 동작하는 동안에 더 좁은 형상이 된다, 즉 무수은 가스 방전 램프에서의 플라즈마 부피 확장은 대응하는 수은 고압 가스 방전 램프에서보다 분명히 더 작다. 그에 따라, 본 발명은 수직 가속에 의해 초래된 조명 진동(이 경우, 방전 아크는 플라즈마의 큰 관성으로 인해 헤드라이트 시스템에 대한 그 위치만을 변화한다)을 피하는 것을 그 목적으로 하기보다는, 그 대신에 높은 발광 효율에 대해 최적화된 무수은 가스 방전 램프에서 방전 아크의 불충분한 확산도를 증가시키는 것(이를 통해, 대응하는 수은 고압 가스 방전 램프와 비교할 때 더 작은 플라즈마 부피를 사용하여 더 작은 확산도가 초래됨)을 그 목적으로 한다.
구조화된 장치를 구비하지 않은 가스 방전 램프와 비교할 때, 구조화된 장치를 구비한 본 발명에 따른 무수은 가스 방전 램프의 광 손실은 총 90 루멘스 이하이고 5루멘스 이상이고, 바람직하게는 60 루멘스 이하이고 10루멘스 이상이며, 좀더 바람직하게는 50루멘스 이하이고 30루멘스 이상이 된다.
본 발명에 따른 무수은 가스 방전 램프의 구성 원리는 버너 스페이스를 구비한 내부 용기로서, 이 용기 내에 두 개의 전극이 배열되고 이 두 개의 전극 사이에 방전 아크가 점화되는 내부 용기와, 외부 벌브를 수반한다. 이후에 버너로도 지칭되는 내부 벌브는 크세논 가스 및 추가로 이온화될 수 있는 발광 물질로 채워질 수 있다. 두 전극은 방전 스페이스의 두 측면 상의 내부 용기에 용해되어 있다. 전압을 이들 전극에 인가하여 이들 전극 사이에 가스 방전을 점화시키고 유지시킨다. 방전 아크는 온도 상승으로 인해 전극 사이에 있는 연결 라인 위에 있다. 전극과 방전 아크 사이의 과도 영역이 초점 스폿으로 지칭된다. 초점 스폿은 방전 아크가 가장 뜨겁고 가장 밝은 스폿이다.
본 발명에 따른 무수은 가스 방전 램프는 차량에서 예컨대, 반사 헤드라이트나 투사 헤드라이트, 슬라이드 프로젝터, 영화 프로젝터, 유도등 등에서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 무수은 가스 방전 램프는 원칙적으로 전 범위의 조명 응용에 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 무수은 가스 방전 램프는 무수은 고압 가스 방전 램프, 바람직하게는 무수은 크세논 고압 가스 방전 램프이다.
본 발명에 따른 무수은 가스 방전 램프의 내부 용기 및/또는 외부 벌브는 유리 및/또는 세라믹 물질을 포함하는 그룹에서 선택된 하나의 물질로 제조될 수 있으며, 내부 용기 및 외부 벌브는 바람직하게는 유리로 제조된다.
내부 용기 및/또는 외부 벌브는 방전 아크에서 멀리 떨어져서 마주보는 외부 표면과, 방전 아크와 마주보는 외부 표면과, 및/또는 용기 또는 벌브 물질 층 자체 내에서 구조화된 배열을 구비한다. 용기 또는 벌브 물질 층 자체 내에서 구조화된 배열을 구비하는 구성은 예컨대 특수한 유리 도핑이나 부피에 영향을 미치는 레이저 처리, 즉 구조화에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 내부 용기 및/또는 외부 벌브는 균일하게 및/또는 비균일하게 구조화된 배열을 포함하며, 이러한 구조화된 배열은 바람직하게는 샌드블래스팅(sandblasting), 레이저 처리, 표면 에칭, 표면 슬리팅(surface slitting) 및/또는 러프닝(roughening)에 의해 형성되며, 예컨대 가열연마(fire polishing)와 같은 열 처리에 의해 가능하게는 마무리된다. 그에 따라, 내부 용기 및/또는 외부 벌브가 균일하거나 비균일하게 구조화된 배열이 되게 하는 몇몇 상호 조율되거나 비-조율된 표면을 포함하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 내부 용기 및/또는 외부 벌브가 서로 다른 구조의 몇몇 표면, 균일하게 구조화된 표면 및 비균일하게 구조화된 표면을 포함하는 것이 가능하다. 구조화된 표면은 링 형태로 배열될 수 있다. 대안적으로, 그러나, 구조화된 표면은 다각형, 바람직하게는 직사각형일 수 있다.
외부 벌브 또는 내부 용기는 각각의 구조화된 벌브나 용기에 관련하여 2mm2에서 12mm2의 크기를 갖는 구조화된 표면을 포함하며, 여기서, 구조화된 배열을 구비한 표면은 바람직하게는 방전 아크의 가장 밝은 스폿 위에 제공된다. 구조화된 표면은 특히 3mm2, 5mm2, 7mm2 또는 10mm2의 표면적을 덮는다. 구조화된 표면은 부분적으로 또는 완전히 둘레에 있게 하기 위해 방사상으로 외부 벌브 및/또는 내부 용기 상에 형성될 수 있다. 바람직하게, 구조화된 표면은 부분적으로 또는 완전히 둘레에 있게 하기 위해 방사상으로 외부 벌브 및/또는 내부 용기 상의 중앙에 제공된다.
외부 벌브 및/또는 내부 용기의 측면부는 바람직하게는 구조화된 배열이 없다.
버너 스페이스를 외부로부터 측면방향에서 볼 수 있는 것이 특히 바람직하다. 전극에 존재하는 플라즈마 아크의 초점 스폿은 여기서 덮이지 않아야 하며, 이는 이것이 헤드라이트에서 광빔에 악영향을 미치기 때문이다.
외부 벌브 및/또는 내부 용기의 구조와 관계없는 표면적은 구조화된 배열을 구비하는 각 외부 벌브 및/또는 내부 용기 표면의 총 10% 이상이고, 특히 20%이상이며, 바람직하게는 30%이상이며 좀더 바람직하게는 40%이상이며, 훨씬 더 바람직하게는 50%이상이다. 외부 벌브 및/또는 내부 용기의 구조화된 배열과 관계없는 표면적은 대안적으로는 구조화된 배열을 구비한 각 외부 벌브 및/또는 내부 용기 표면의 총 60% 이상이고, 특히 70%이상이며, 바람직하게는 80%이상이며, 좀더 바람직하게는 90%이상이며, 훨씬 더 바람직하게는 95%이상이다.
본 발명의 실시예에서, 구조화된 배열은 내부 용기 및/또는 외부 벌브의 물질 층 내에서 형성될 수 있다. 원칙적으로, 내부 용기 및/또는 외부 벌브의 구조화된 배열은 방전 아크와 멀리 떨어져서 마주보는 외부 표면(들), 방전 아크와 마주보는 외부 표면(들), 및/또는 벌브 또는 용기의 물질 층 내부에서 형성될 수 있다.
내부 용기 및/또는 외부 벌브의 구조화된 배열은 에칭, 샌드블래스팅, 그라인딩(grinding) 및/또는 레이저 처리에 의해 제 1 단계에서 생성될 수 있고, 그 후에 그에 따라 생성된 구조화된 배열이 예컨대 가열연마와 같은 열 방법에 의해 제 2 단계에서 마무리된다. 내부 용기 및/또는 외부 벌브의 물질 층 내의 구조화된 배열은 유리하게는 레이저에 의해 달성된다.
적절한 구조 패턴은 선, 점, 원, 직사각형, 다각형, 이들의 조합, 및 이들이 중첩된 형태를 포함한다. 선은 직선, 곡선, 물결모양, 나선형 등일 수 있다. 점, 원형, 직사각형, 다각형 등은 동일하거나 서로 다른 크기이며, 이들은 부분적으로 또는 완전히 평면형태일 수 있다. 서로 다른 구조 패턴이 서로 중첩될 때 균일하지 않게 구조화된 배열을 얻는 것이 유리하다.
레이저, 바람직하게는 그 파장 범위가 구조화될 물질에 의해 충분히 흡수되는, 예컨대 10,600nm의 파장 범위에 있는 CO2 레이저와 같은 레이저는 구조화된 배열을 형성하는데 사용될 수 있다. 서로 다른 파장 범위에 있는 레이저가 또한 유리의 흡수 동작에 따라서 가능하다.
만약 처리중인 물질이 불충분한 흡수력을 갖는 파장 범위를 갖는 구조화된 배열을 만들기 위해 레이저가 사용된다면, 별도의 흡수 층을 도포하는 것이 필요하다. 이들 물질은 가능한 한 낮은 증발 온도를 갖는 이러한 흡수 층에 선호될 것이며, 그리하여 이 층은 레이저빔으로 처리하는 동안에 잔류물 없이 증발할 것이다.
추가된 흡수 층의 경우에 유리를 구조화하는 것은, 코팅이 증발점까지 가열되고, 그리하여 아래에 있는 유리가 경계 층에서 크기 가열되어, 유리는 국부적이며 부분적으로 균열되고 및/또는 증발되거나 용해된다는 점에서 보호받는다.
유리 표면의 한정된 구조화된 배열을 달성하기 위해, 레이저의 아래에 배열된 스캐너가 사용되어, 이 레이저빔을 처리될 표면에 따라서 가변적으로 편향시킨다. 대안적으로, 2 또는 3차원 선형 시스템을 고정 레이저빔과 결합하여 생각해볼 수 있으며, 이 시스템 상에서는 처리될 작업물이 정해진 위치에서 유지된다.
예컨대 점인 구조화된 기본 패턴을 제공하는 절차는, 각 동작점에서 확산도가 얼마나 많이 증가할 것인지에 따라서, 거리의 변동, 중첩정도, 크기, 레이저빔 출력, 및/또는 진행 속도를 통해 변경될 수 있다.
구조화된 배열은 또한 샌드블래스팅 및/또는 그라인딩 매체에 의해 응용될 수 있어서, 외부 벌브 및/또는 내부 용기는 피상적으로 절단된다. 대략 dD 0.3mm인 방전 아크 확산도를 달성하기 위해, 예컨대 가열연마에 의해 후속하는 열 단계에서 구조화된 표면에 후처리를 수행하는 것이 유리하다. 이로 인해, 한편으로는 예컨대 dD≤0.3mm의 매우 작은 확산도 변화가 가능하며, 또한 대응하는 방전 아크 확산도의 더 미세한 적응, 즉 더 높은 분해능 등급이 가능하다. 게다가, 가열연마는 광 투과도가 손상되지 않아서, 실질적으로 더 낮은 루멘스 손실이 있는 추가적인 장점을 갖고 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예가 그에 따라 본 발명에 따라 구조화되었으며 가열연마된 표면을 구비한 무수은 램프에 의해 형성된다.
본 발명의 요지는 수반하는 도 1 내지 도 7을 참조하여 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 수은을 담고 있는 가스 방전 램프의 방전 아크를 도시한다. 소위 초점 스폿은 방전 아크의 각 단부에서 볼 수 있다. 방전 아크는 두 초점 스폿 사이의 중간에서 최대 높이를 갖는다.
도 2는 구조화된 배열이 없는 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크를 도시한다. 소위 초점 스폿은 방전 아크의 단부에서 볼 수 있다. 방전 아크는 두 초점 스폿 사이의 중간에서 최대 높이를 갖는다. 방전 아크는 수은이 있는 가스 방전 램프의 방전 아크보다 상당히 더 좁고 더 강하게 구부러진 형태를 갖는다. 두 초점 스폿 사이의 중간에서 방전 아크의 높이가 수은이 있는 가스 방전 램프의 방전 아크에서보다 상당히 더 낮다는 점은 분명하다.
도 3 내지 도 7은 유리한 기본 패턴 구조를 도시한다. 이들 기본 패턴 구조는 중첩될 수 있다. 균일하거나 균일하지 않은 구조는 구조화된 패턴의 조합에 따라서 형성될 수 있다.
구조화된 외부 벌브 및/또는 내부 용기를 구비한 본 발명에 따른 무수은 가스 방전 램프의 제조가 다음의 예 1 내지 3을 참조하여 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다.
예 1
레이저빔은 외부 벌브용의 블랭크(blank)의 외부 표면에 조사되었다. 대안적으로, 레이저는 이미 버너 주위에 탑재되어 있던 외부 벌브에서 조사될 수 있다. 사용된 레이저는 10,600nm의 파장 범위를 갖는 CO2 레이저였다. 유리 표면에 한정된 구조를 제공하기 위해, 스캐너가 레이저의 아래에서 사용되었고, 스캐너는 레이저빔을 처리될 표면을 따라서 가변적으로 편향시킨다. 균일하지 않은 구조화된 배열이 레이저빔의 적절한 맥동 동작에 의해 제공되어, 구조화된 표면의 크기는 10mm2가 되고, 광 손실은 50루멘스 미만이 된다. 구조화된 배열이 있는 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크의 확산도의 증가는 구조화된 배열이 없는 가스 방전 램프와 비교할 때 대략 dD 0.9mm였다.
예 2
레이저빔이 내부 용기, 즉 버너 용기의 외부 표면에서 조사되었다. 사용된 레이저는 10,600nm의 파장 범위를 갖는 CO2 레이저였다. 유리 표면에 한정된 구조를 제공하기 위해, 스캐너는 레이저의 아래에서 사용되었고, 스캐너는 레이저빔을 처리될 표면에 따라서 가변적으로 편향시킨다. 균일하지 않은 구조화된 배열은 레이저빔의 적절한 맥동 동작에 의해 제공되어, 구조화된 표면의 크기는 8mm2가 되고, 광 손실은 30루멘스미만이 된다. 구조화된 배열이 있는 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크의 확산도의 증가는 구조화된 배열이 없는 가스 방전 램프와 비교할 때 대략 dD 0.7mm였다.
예 3
하나의 구조가 샌드블래스팅에 의해 외부 벌브 상에 제공되었다. 가열마모 처리가 대략 dD 0.3mm의 방전 아크의 확산도 증가를 얻기 위해 후속하여 실행되었다. 구조화된 표면의 크기는 8mm2였고, 광 손실은 총 20루멘스 미만이었다. 사용된 측정 방법이 이하에서 설명될 것이다.
광손실(루멘스)
광손실(루멘스 단위)은 소위 Ulbricht 구형(globe) 광도계로 측정되었다. Ulbricht 구형 광도계는 구의 중심부에 있는 램프 홀더에 고정되어 있는 램프의 발광 플럭스의 내부 측정(integral measurement)용의 이상적으로 반사하는 내부 인쇄 코팅을 구비한 금속 구이다. 반사된 광은 이상적으로 반사하는 스크린 위에 배치된 포토셀 상에 입사되며, 이러한 스크린은 포토셀을 입사된 광으로부터 직접 보호한다. 사용된 구는 0.8m의 직경을 가졌다. 전력계(wattmeter)와 색채계(colorimeter)가 연결되었다. 준비기간(run-up) 동작, 즉 대응하는 비-구조화된 램프와 비교할 때 스위칭-온 이후 처음 5초 동안에 본 발명에 따른 무수은 가스 방전 램프에 의해 방출된 광량은 측정 PC 상에서 그래프 형태로 표시된다. 모든 테스트 결과는 정반대 상태(contrary)가 지시되지 않는 한은 정상 상태, 즉 정격 전력에서 3분 이후 및 정상 온도에 도달된 이후 발생하는 측정치에 관계된다.
방전 아크 확산도(mm)
방전 아크 확산도(mm)는 본 발명에 따라 구조화된 무수은 가스 방전 램프와 구조가 없는 대응하는 무수은 가스 방전 램프에서 측정되었으며, 여기서, 각 경우에 거리는 방전 아크의 상한 및 하한 에지에서 최대의 상대 발광 세기의 20%를 갖는 두 전극 사이의 광 중심 길이의 영역에서 방전 아크의 이들 지점 사이에서 측정되었다. 측정은 UNECE(United Nations Economic Communication), 규정 제 99호, 전력으로 구동되는 차량의 승인된 가스 방전 램프에서 사용하기 위한 가스 방전 광원의 승인에 관한 표준 규정(uniform provision)(1996년 4월 15일)에 따라 실행되었다.
dD=방전 아크 확산도(구조를 구비함)-방전 아크 확산도(구조를 구비하지 않음)
dD= 방전 아크 확산도를 증가시킴
방전 아크 확산도(구조를 구비함)= 본 발명에 따라 구조화된 무수은 가스 방전 램프의 아크 확산도(mm)
방전 아크 확산도(구조를 구비하지 않음)= 구조화되지 않은 동일한 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크 확산도(mm)
방전 아크 곡률
방전 아크 내의 가장 밝은 스폿과 전극의 대칭 선의 거리가 본 발명에 따른 구조화된 배열을 구비한 무수은 가스 방전 램프와 구조화되지 않은 대응하는 무수은 가스 방전에 대한 광 중심 길이의 영역에서 매번 측정되는 형태로 방전 아크 확산도(mm)가 측정되었다.
방전 아크 곡률(mm)
가장 밝은 방전 아크 지점과 전극의 대칭 선과의 거리는 광 중심 길이의 영역 내에서 결정되는 형태로 방전 아크 곡률(mm)이 측정되었다. 측정은 UNECE, 규정 제 99호, 전력으로 구동되는 차량의 승인된 가스 방전 램프에서 사용하기 위한 가스 방전 광원의 승인에 관한 표준 규정(uniform provision)(1996년 4월 15일)에 따라 실행되었다.
dK= 방전 아크 곡률(구조를 구비하지 않음)-방전 아크 곡률(본 발명의 구조)
dK= 방전 아크 곡률의 감소
방전 아크 곡률(본 발명의 구조)= 본 발명에 따른 구조화된 배열을 구비한 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크 곡률(mm)
방전 아크 곡률(구조를 구비하지 않음)= 구조화된 배열이 없는 동일한 무수은 가스 방전 램프에서의 방전 가스 곡률(mm)
상술한 바와 같이, 본 발명은 방전 아크 확산이 증가하는 특히 차량에 적절한 무수은 가스 방전 램프 및 그 제조 방법에 이용된다.

Claims (10)

  1. 내부 용기와 외부 벌브(bulb)를 구비한 무수은 가스 방전 램프에 있어서,
    상기 내부 용기 및/또는 상기 외부 벌브는 구조화된 배열을 포함하는 것을,
    특징으로 하는, 무수은 가스 방전 램프.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 구조화된 배열은, 상기 구조화된 배열을 구비한 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크의 확산도가 구조화된 배열을 구비하지 않는 대응하는 가스 방전 램프와 비교할 때 dD 0.01mm 내지 1.5mm만큼 증가되도록 만들어지는 것을 특징으로 하는, 무수은 가스 방전 램프.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 구조화된 배열은, 상기 구조화된 배열을 구비한 무수은 가스 방전 램프의 방전 아크 곡률이 상기 구조화된 배열을 구비하지 않은 대응하는 가스 방전 램프와 비교할 때 dK(0.01mm) 내지 dK(0.5mm)만큼 감소되도록 만들어지는 것을 특징으로 하는, 무수은 가스 방전 램프.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무수은 가스 방전 램프는 무수은 고압 가스 방전 램프, 바람직하게는 무수은 크세논 고압 가스 방전 램프인 것을 특징으로 하는, 무수은 가스 방전 램프.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구조화된 배열을 구비하지 않은 가스 방전 램프와 비교할 때 상기 구조화된 배열을 구비한 무수은 가스 방전 램프의 광손실은 총 90루멘스 이하 및 5루멘스 이상이며, 바람직하게는 60루멘스 이하 및 10루멘스 이상이며, 좀더 바람직하게는 50루멘스 이하 및 30루멘스 이상인 것을 특징으로 하는, 무수은 가스 방전 램프.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 용기 및/또는 외부 벌브는 유리 및/또는 세라믹 물질을 포함하는 그룹 중에서 선택된 물질로 만들어지며, 상기 내부 용기와 외부 벌브는 바람직하게는 유리로 제조되는 것을 특징으로 하는, 무수은 가스 방전 램프.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 용기 및/또는 외부 벌브는 상기 방전 아크로부터 밖을 향하는 외부 표면, 상기 방전 아크와 마주보는 외부 표면, 및/또는 상기 용기 또는 벌브 물질 그 자체 내부에서 구조화된 배열을 구비하는 것을 특징으로 하는, 무수은 가스 방전 램프.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 용기 및/또는 외부 벌브는 균일한 및/또는 균일하지 않은 구조화된 배열을 포함하고, 상기 구조화된 배열은 바람직하게는 레이저 처리, 샌드블래스팅(sandblasting), 표면 에칭, 표면 슬리팅(surface slitting) 및/또는 러프닝(roughening)에 의해 형성되며, 가열연마(fire polishing)에 의해 마무리되는 것을 특징으로 하는, 무수은 가스 방전 램프.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구조화된 배열은 2mm2 내지 12mm2의 표면적을 커버하며, 상기 표면은 바람직하게는 상기 방전 아크 내의 가장 밝은 스폿 위에 배열되는 것을 특징으로 하는, 무수은 가스 방전 램프.
  10. 특히 차량에서의 조명 용도로 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 무수은 가스 방전 램프를 사용하는 방법.
KR1020057002600A 2002-08-16 2003-08-03 무수은 가스 방전 램프 KR101029500B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10237598A DE10237598A1 (de) 2002-08-16 2002-08-16 Erhöhung der Lichtbogendiffusität bei quecksilberfreien Gasentladungslampen
DE10237598.4 2002-08-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050032606A true KR20050032606A (ko) 2005-04-07
KR101029500B1 KR101029500B1 (ko) 2011-04-18

Family

ID=30775350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057002600A KR101029500B1 (ko) 2002-08-16 2003-08-03 무수은 가스 방전 램프

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7750571B2 (ko)
EP (1) EP1540701B1 (ko)
JP (1) JP4542894B2 (ko)
KR (1) KR101029500B1 (ko)
CN (1) CN100570811C (ko)
AT (1) ATE528787T1 (ko)
AU (1) AU2003250436A1 (ko)
DE (1) DE10237598A1 (ko)
TW (1) TWI343588B (ko)
WO (1) WO2004017359A2 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005000660A1 (de) * 2005-01-04 2006-11-09 Schott Ag Leuchtvorrichtung mit einem strukturierten Körper
US8188664B1 (en) 2010-11-16 2012-05-29 General Electric Company Compact high intensity discharge lamp with textured outer envelope
US20120194092A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 Advanced Lighting Technologies, Inc. Discharge lamp with long life
CN105737774A (zh) * 2014-12-11 2016-07-06 广东雪莱特光电科技股份有限公司 气体放电灯电极位置检测方法
USD778941S1 (en) 2016-01-08 2017-02-14 Apple Inc. Display screen or portion thereof with graphical user interface
USD778942S1 (en) 2016-01-11 2017-02-14 Apple Inc. Display screen or portion thereof with graphical user interface
USD858565S1 (en) * 2017-07-19 2019-09-03 Lenovo (Beijing) Co., Ltd. Smart glasses display panel with augmented reality graphical user interface

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2806968A (en) * 1953-12-03 1957-09-17 Westinghouse Electric Corp Color-corrected light source and phosphor mixture therefor
US3384771A (en) * 1965-02-08 1968-05-21 Gen Electric Reflector discharge lamp having frosted envelope and arc tube
US3668455A (en) * 1968-07-01 1972-06-06 Sylvania Electric Prod Electrical translating device containing spheroidal phosphors
JPS60193255A (ja) * 1984-03-14 1985-10-01 Toshiba Corp 小形金属蒸気放電灯
US4810938A (en) * 1987-10-01 1989-03-07 General Electric Company High efficacy electrodeless high intensity discharge lamp
JPH04296437A (ja) * 1991-03-27 1992-10-20 Toshiba Lighting & Technol Corp 金属蒸気放電灯
DE69204517T2 (de) * 1991-04-16 1996-05-02 Philips Electronics Nv Hochdruckentladungslampe.
US5723937A (en) * 1993-03-22 1998-03-03 General Electric Company Light-scattering coating, its preparation and use
JPH07211288A (ja) * 1994-01-11 1995-08-11 Ichikoh Ind Ltd 車両用灯具の光源として用いられるｈｉｄバルブ
WO1995024586A1 (en) * 1994-03-10 1995-09-14 Philips Electronics N.V. Electric reflector lamp
US5708331A (en) * 1996-05-31 1998-01-13 General Electric Company Electrodeless lamp with external insulative coating
EP0931330B1 (en) * 1997-07-23 2003-08-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mercury free metal halide lamp
US6603248B1 (en) 1998-03-24 2003-08-05 Corning Incorporated External electrode driven discharge lamp
JP2948200B1 (ja) 1998-04-08 1999-09-13 ウシオ電機株式会社 高圧水銀ランプ
JP2000030666A (ja) 1998-07-14 2000-01-28 Ushio Inc 高圧水銀ランプ、および高圧水銀ランプ発光装置
DE19834401A1 (de) * 1998-07-30 2000-02-03 Hella Kg Hueck & Co Hochdruckgasentladungslampe für ein Kraftfahrzeug
US5952784A (en) * 1998-08-28 1999-09-14 General Electric Company Electrodeless high intensity discharge lamps
KR20010024584A (ko) * 1998-09-16 2001-03-26 모리시타 요이찌 무수은 메탈할라이드램프
DE19910709A1 (de) * 1999-03-10 2000-09-14 Audi Ag Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
JP2001110356A (ja) * 1999-03-11 2001-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無水銀メタルハライドランプ
JP3408519B2 (ja) * 1999-12-22 2003-05-19 松下電器産業株式会社 高輝度放電ランプ、高輝度放電ランプの駆動装置、およびこれらを用いた高輝度放電ランプ装置
US6479950B2 (en) * 1999-12-22 2002-11-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High intensity discharge lamp, driving apparatus for high intensity discharge lamp, and high intensity discharge lamp system
WO2001095368A1 (en) * 2000-06-07 2001-12-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. High-pressure discharge lamp
US6536918B1 (en) 2000-08-23 2003-03-25 General Electric Company Lighting system for generating pre-determined beam-pattern
JP2002245971A (ja) * 2000-12-12 2002-08-30 Toshiba Lighting & Technology Corp 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1540701A2 (en) 2005-06-15
US7750571B2 (en) 2010-07-06
ATE528787T1 (de) 2011-10-15
KR101029500B1 (ko) 2011-04-18
JP4542894B2 (ja) 2010-09-15
TWI343588B (en) 2011-06-11
CN1675740A (zh) 2005-09-28
AU2003250436A8 (en) 2004-03-03
US20060145624A1 (en) 2006-07-06
DE10237598A1 (de) 2004-02-26
TW200407925A (en) 2004-05-16
JP2005536024A (ja) 2005-11-24
CN100570811C (zh) 2009-12-16
EP1540701B1 (en) 2011-10-12
AU2003250436A1 (en) 2004-03-03
WO2004017359A3 (en) 2004-05-13
WO2004017359A2 (en) 2004-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101843701B1 (ko) 레이저 구동 광원
US20040174121A1 (en) Discharge bulb
JP2004103461A (ja) 放電バルブ用アークチューブ
JP4094054B2 (ja) 反射形ランプ
KR101029500B1 (ko) 무수은 가스 방전 램프
JPH06223601A (ja) 投光ヘッドランプ装置
US7314298B2 (en) Automotive headlight discharge bulb
JP4405266B2 (ja) 反射型ランプ
KR20030047687A (ko) 차량용 방전 램프 및 차량용 헤드라이트
CN107062116B (zh) 带有整体结构光学透镜的led汽车前照灯
JP4535384B2 (ja) 自動車用放電バルブおよび自動車用前照灯
JPH05205698A (ja) 発光室にレンズを形成した電灯
US7911144B2 (en) Metal halide lamp and vehicle headlamp
JP3004783B2 (ja) 自動車用ヘッドランプ
JP2008198560A (ja) 白熱電球
EP2745308B1 (en) Metal halide lamp for automotive headlamp and headlamp with said lamp
JPH10321183A (ja) 自動車用放電ランプ
WO2008102300A1 (en) High-pressure discharge lamp for use in a headlamp for automotive applications and headlamp for automotive application
JP2009081044A (ja) 光源装置
JP2010277938A (ja) 照明器具及び照明装置
US20080225527A1 (en) Illumination Unit
JPH06342644A (ja) 反射型高圧放電灯

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140404

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160406

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170331

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180323

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190408

Year of fee payment: 9