KR20070057202A

KR20070057202A - 반사형 코팅을 가지는 램프

Info

Publication number: KR20070057202A
Application number: KR1020077006848A
Authority: KR
Inventors: 벤노 스핀거; 루카스 쿠퍼; 요세푸스 크리스티안 마리아 헨드릭스
Original assignee: 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2005-08-15
Publication date: 2007-06-04
Also published as: WO2006021910A2; EP1784852A2; WO2006021910A3; JP2008511114A; US20090027907A1; CN101006546A

Abstract

본 발명은 램프(10) 및 차량 헤드라이트에 관한 것이다. 램프(10)는 아크 방전을 생성하기 위하여 소정의 거리를 두어 배치된 전극(20)들을 가지는 방전 용기(16)를 포함한다. 엔벨로프(22)는 세로 방향으로 직선으로 연장되는 실린더 벽을 가지는 실린더 형상을 가진다. 반사형 장벽(28)은 방전으로부터 방출된 광을 반사하기 위한 상기 방전 용기의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된다. 최적으로 포커싱되는 반사를 얻기 위하여, 방전 용기(16)는 아크(50)가 본질적으로 직선이 되도록 구성된다. 반사형 장벽(28)도 세로 방향으로 직선으로 연장된다.

램프, 차량 헤드라이트, 아크, 방전 용기, 엔벨로프

Description

반사형 코팅을 가지는 램프{LAMP WITH REFLECTIVE COATING}

본 발명은 램프 및 차량 헤드라이트에 관한 것이다.

구체적으로는, 방전형 램프는

- 아크 방전을 생성하기 위하여 세로 방향으로 소정의 거리를 두고 배치된 전극들을 가지는 방전 용기, 및

- 적어도 일부가 상기 전극들 사이에 상기 세로 방향으로 배치되며, 상기 방전 용기의 적어도 일부를 둘러싸서 상기 아크 방전으로부터 방출된 광을 반사하기 위한 반사형 장벽

을 포함한다.

이러한 유형의 램프는 US-A-6 445 129에 공지되어 있다. 본원에서, 구체적으로는 모터 차량 헤드램프용 기체 방전 램프가 기술된다. 이 방전 용기는 유리 등으로 이루어져 있다. 2개의 전극들이 방전 용기 내에서 연장되어 아크 갭을 형성한다. 방전 용기는 세로 단면이 타원 모양을 가지는 것으로 나타나고, 전극들 사이에 형성된 방전은 아치 형상을 가진다. 방전 용기의 내부 또는 외부 상에 도포되는 코팅은 반사 성질을 가질 수 있으며 광 반사기로서 이용될 수 있다. 이 금속 코팅은 방전 용기의 중심부 상에서는 세로 방향으로 연장되고 이 용기의 하반부 상에서는 원주 방향으로 연장된다. 빛을 반사하는 성질을 가지는 금속 코팅을 사용함으로써, 이를 사용하지 않았다면 손실되었을 광이 거리를 조명하는데에 이용될 수 있음이 설명되어 있다.

그런데, 전술한 유형의 램프는, 반사형 코팅에서 반사된 광으로 인해 램프의 발광부가 더 이상 최적으로 포커싱(focus)되지 않게 될 수 있기 때문에 복잡한 형상의 반사기에 이용하기에는 그다지 적절하지 않다.

그러므로 본 발명의 목적은 방출된 광이 포커스를 잃지 않게 함으로써 개선이 이루어지는 차량 헤드라이트 및 램프를 제안하는 것이다.

이 목적은 청구항 제1항에 따른 램프 및 청구항 제10항에 따른 차량 헤드라이트에 의해 해결된다. 종속 청구항들은 바람직한 실시예에 관한 것이다.

본 발명은 2가지 주요 요인들이 포커스 저하에 영향을 미친다는 관찰에 기초한다. 그중 하나의 요인으로는, 종래 기술에서의 반사형 장벽의 형상이 최적으로 선택되지 않았다는 것이다. 다른 요인으로는, 방전의 아치 형상은, 반사될 때, 역전된 아크를 가지는 미러 이미지를 발생시켜 고스트 이미지를 생성할 수도 있다는 것이다.

본 발명에 따른 램프에 있어서, 본원의 아크 방전이 본질적으로 직선이 되도록 방전 용기가 구성된다. 또한, 반사형 장벽은 세로 방향으로 직선으로 연장된다.

일반적으로 실드(shield)될 부분이 반사되기 때문에 본 발명에 따른 램프는 방전에 의해 방출되는 광을 효율적으로 이용할 수 있게 해준다. 동시에, 바람직한 포커스가 유지된다.

이러한 반사형 장벽의 형상은, 본질적으로 직선인 아크 방전과 함께, 반사될 때, 방전의 잘-정의된 미러 이미지를 발생시킨다. 반사형 장벽은 실린더의 적어도 중심부에 세로 방향으로 배치되고, 전극까지 또는 그 이상으로 연장될 수 있어, 잘-정의된 방식으로 아크 방전으로부터 이 장벽의 전체 길이를 따라 빛을 반사시킨다. 그러나, 장벽이 완전히 전극까지는 연장되지 않아 전극 길이보다 적은 만큼을 커버하도록 장벽을 배치하는 것이 바람직하다.

본질적으로 직선인 아크를 형성하기 위하여, 방전 용기는, 아크 방전이 실린더 벽에 의해 제한되어 그 측면 이탈이 한정되도록 구성된, 특수하게 선택된 내부 직경을 가질 수 있다. US-A-6 445 129에 언급된 유리 재료는 일반적으로 아크를 제한하는 데에 필요한 열 내성을 갖고 있지는 않지만, 이는 매우 높은 온도에 견딜 수 있는 반투명 또는 투명한 세라믹 재료, 예를 들면, Al₂O₃에 의해 얻을 수 있다. 세라믹 실린더형의 방전 용기를 가지는 이러한 유형의 램프는 본원에 참조로서 포함된 US-A-6-404 129에 기재된다. 실린더형의 방전 용기의 내부 직경을 Di로 나타내고 전극들 간의 거리를 EA로 나타낸다면, 치수는 Di≤2mm 이고 EA/Di<5가 되도록 선택하는 것이 바람직하다. 이러한 작은 내부 직경으로 인해, 전극 간격에 관련하여, 방전 아크의 형태가 직선이 되고, 바람직하게는 중심 실린더 축을 따라 전극들 사이에 본질적으로 직선으로 연장되도록 방전 아크가 벽에 의해 한정된다.

중심 축으로부터의 이탈을 제한하도록 아크를 한정함으로써 종래 기술로부터 공지된 완전하게 억제되지 않은 아치 형상에 의해 유발되는 포커스의 로스가 최소화된다. 본 문맥에서, 아크 방전을 칭하는 용어 "본질적으로 직선"이란, (수평 방향으로 방전 용기를 보았을 때 바와 같이) 곡률이 있더라도 곡률이 최소화되게 하는 아크를 칭한다. 아크의 곡률을 측정하기 위하여, 본원에서는 세로 방향으로 아크(의 휘도 분포)의 최대 휘도가 부속되는 중심 곡선을 고려하는 것을 제안한다. 이 곡선 상에서, 전극 거리의 5%, 95% 및 50%에 위치한 3개의 점을 고려한다. 여기서 아크의 곡률은 처음 2개의 점을 지나는 직선으로부터 마지막 점까지의 거리로서 측정될 수 있다. 이러한 방식으로 측정된 아크의 곡률은 0.1mm 보다 작아야 하며, 0.07mm보다도 작은 것이 바람직하다.

일반적으로 반사형 장벽은 서로 여러가지 다른 방식으로 구성될 수 있다. 그러나, 아크로부터 장벽까지의 거리가 증가함에 따라 최종 빔 패턴에서의 반사 광의 유용성이 감소되는 것을 고려하여야 한다. 그러므로, 2가지 바람직한 실시예가 본원에 제안된다.

이중 한 실시예에 있어서, 반사형 장벽을 내부 엔벨로프(envelope)의 외부 상의 코팅으로서 제공하는 것이 가능하다. 이 경우, 내부 엔벨로프의 외부 표면은 세로 방향으로 직선 연장되는 벽을 포함한다. 반사형 코팅은 이 벽의 외부 표면 상에 위치한다. 이는, 아크 방전으로부터의 거리가 매우 작기 때문에 유용한 반사 패턴을 제공한다. 그러나, 코팅 재료는 방전 용기의 높은 온도에 내성을 가질 필요가 있다.

일반적으로 방전 용기의 벽은 그 단면이 적어도 거의 원형이 되어야 하는 것이 바람직하지만, 이로 인해, 아크 방전이 이 원의 중심에 배치되어 있지 않을 경우, 포커스의 로스가 초래될 수 있다. 직선 아크는 대다수의 경우 정확히 전극 중심 사이에 위치되는 것이 아니라, 대류에 의하여, 중심으로부터 위쪽으로 이동할 수 있다. 최적의 포커스를 복원하기 위하여, 벽은 그 외부 표면에서, 적어도 코팅 영역 내에서, 특수한 구조를 포함할 수 있다. 이 구조는 중심을 벗어날 수도 있는 아크 방전의 실제 위치 상에 포커싱되는 반사를 제공하여야 한다. 이 구조는 아크 방전의 위치로부터 동일한 위치로 광을 다시 반사시키도록 구성된 복수의 특정 방향을 향하는 표면을 포함할 수 있다. 이 특정 방향을 향하는 표면은 평면일 수 있다.

한편 다른 실시예에서는, 방전 용기를 둘러싸도록 배치된 외부 엔벨로프의 내부 상에 반사형 장벽이 제공될 수 있다. 일반적으로, 외부 엔벨로프는 또한 방전 용기를, 주로 산화(oxydation)로부터 보호하고 온도 분포를 균일하게 하는 데에 이미 이용되고 있다. 외부 엔벨로프는 유리하게는 내부 표면이 세로 방향으로 직선으로 연장되는 벽을 포함할 것이다. 이 내부 표면 상의 코팅으로서 제공되는 반사형 장벽은 여전히 유용한 빔 패턴을 유지하는데에 충분할 정도로 아크 방전에 근접해 있다. 코팅 재료도 고온 내성을 필요로 하지만, 외부 엔벨로프 상의 온도는 방전 용기의 온도만큼 높지는 않을 것이다.

여기서 다시, 아크는 방전 용기 내에서 중심을 벗어나 위치될 수 있다. 외부 엔벨로프의 내부 표면은 원형인 단면을 가지는 것이 바람직하다. 포커스를 유지하기 위하여, 아크 방전이 중심에 배치되도록 외부 엔벨로프 내에 방전 용기가 배치된다. 그러므로, 방전 용기 내의 중심을 벗어난 아크의 영향은 외부 엔벨로프 내의 방전 용기를 반대 방향으로 중심을 벗어나게 배치함으로써 억제할 수 있다.

본 발명의 전개에 따라, 코팅은 비-전도성이거나 비-전도 재료를 더 코팅하는 것으로 제공될 수 있는 절연 덮개를 가진다. 이는 코팅이 전류 경로의 일부가 되는 위험성을 줄인다.

본 발명의 다른 전개는 반사형 장벽에 의해 원주 방향으로 덮이는 엔벨로프의 일부에 관한 것이다. 장벽은 실린더 주변에 180°보다 작은만큼 연장되는 것이 바람직하며, 140-165°가 가장 바람직하다. 바람직한 실시예에서, (단면에서 볼 수 있는) 195°각도로 방출되는 광이 그늘지지 않은 상태로 남아 있도록, 장벽을 연장하여 전체 195°가 반-음영 효과(half-shade effects) 없이 조명에 이용될 수 있게 된다. 이 값은 램프가 헤드라이트 반사기, 바람직하게는 차량의 복잡한 형상의 반사기 내에 이용되어야 할 경우 유리하다고 나타났다.

다음에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 램프의 측면을 도시하는 도면.

도 2는 도 1의 램프의 본 발명의 제1 실시예에 따른 방전 용기의 세로방향의 단면도.

도 3은 도 2의 방전 용기의 투시도.

도 4는 도 2의 방전 용기의 단면도.

도 5는 아크 방전의 측면도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방전 용기의 단면도.

도 6a는 도 6의 원 A의 확대도.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 램프의 단면도.

도 8, 8a, 8b는 차량 헤드램프 내의 광 빔들을 기호와 함께 나타낸 도면.

도 1은 소켓(12), 외부 실린더(14), 및 외부 실린더(14) 내의 방전 용기(16)를 포함하는 금속 할로겐 램프(10)이다. 외부 실린더(14)는 석영으로 만들어졌다. 외부 실린더(14)의 형상은 일반적으로 단면이 원형인 실린더 형상이다. 외부 실린더(14)의 내부는 기체로 채워져 있다.

제1 실시예에 따른 방전 용기(16)는 도 2의 단면도에 보다 상세히 도시된다. 방전 용기(16)는 방전 공간(24)을 감싸는 실린더 형상의 세라믹 벽(22)을 가진다. 전극(20)들의 단부는 방전 공간(24) 내에 돌출되며 거리 EA를 두고 서로 대향하여 배치된다. 방전 용기는 내부 직경 Di를 가진다. 방전 용기(16)는 양 단부에서 세라믹 플러그(26)로 막혀있다.

이러한 유형의 램프는 일반적으로, 예를 들면, US-A-6 404 129로부터 공지되어 있다. 그러므로, 방전 공간(24)을 채우는 기체, 동작, 재료 등의 파라미터와 같은 램프 자체에 관한 보다 상세한 사항은 본원에 더 기술되지 않을 것이다.

방전 용기(16)는 그 내부 직경 Di가 매우 작은, 예를 들면 1.2mm 또는 1.3mm 밖에 안되는 직경을 가지는 것이 특징이다. 전극(20) 단부들 간의 거리 EA는 3, 4, 또는 5mm이어서, 비율 EA/Di가 2.5 또는 3.07, 기껏해야 4.17이다. 이 때문에 전극(20)들 간의 아크는 벽(22)에 의해 엄격하게 제한되고 본질적으로 전극(20) 단부들 사이에 직선으로 연장된다.

아크의 정확한 형상과 위치는, 예를 들면, 방전 용기(16) 내의 압력, 채워지는 기체 유형, 및 추가되는 솔트(salt)와 같은 복수의 파라미터에 의존한다. 본 발명에 따른 "본질적으로 직선인" 아크는 여전히 매우 작은 곡률을 나타낼 수 있다. 도 5는 아크(50)의 곡률이 측정될 수 있는 방식을 도시한다.

램프의 수평 위치의 측면에서의 아크(50)가 고려된다. 물론, 아크 방전(50)은 날카로운 모서리를 나타내지 않을 것이어서, 휘도 분포가 고려된다.

중앙 곡선 C는, 최대 휘도에 대응하는, 아크(50)의 길이에 따라 정의된다. 이 곡선 C에서, 제1 점 P1은 전극들 간의 거리 EA의 5%에서 정의되고, 제2 점 P2는 EA의 95%에서 정의된다. 중심점 Pc는 50%로서 정의된다. P1, P2를 지나는 선으로부터 점 Pc까지의 거리는 아크 곡률의 측정치인 거리 d로 정의된다.

곡률은 전극(20)의 중심축으로부터 점 Pc까지의 거리로서 정의되지 않음을 유의한다. 이는, 대다수의 경우 아크(50)는 전극 중심으로부터 연장되는 것이 아니라 (비록 본질적으로 직선으로 연장되지만) 위쪽으로 이동될 거라는 사실에 기인한다.

이제 도 2를 다시 참조해 보면, 방전 용기의 실리더형 중심 부분(22)은 외부 코팅(28)을 가진다. 코팅(28)은 아크 방전으로부터 방출된 광을 반사하도록 반사적인 성질을 가진다. 도 2 내지 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 코팅(28)은 실린더 형 벽(22)을 따라 연장되어, 전극들(20) 간의 중심을 포함하는 방전 용기의 중심부가 덮인다. 코팅(28)은 전극(20)들 간의 거리 EA보다 짧은 거리만큼을 덮는다. 코팅(28)의 감소된 길이는 세로 방향으로 생성된 미러 이미지의 사이즈를 줄이는 역할을 한다. 미러 이미지의 길이가 중요하지 않은 경우 전극(20)들 간의 공간의 전체 길이, 또는 실린더 형상 벽(22)의 전체 길이까지 그 이상을 덮는 것 또한 가능하다.

원주 방향으로, 코팅은 도 3의 방전 용기(16)의 하부의 절반을 둘러싸면서 연장되며, 보다 정확하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더형 원주의 하부의 절반에서 165°보다 적은 만큼의 부분 상에 연장되는 영역을 덮는다.

도 4는 또한 195°만큼의 부분 상에 연장되는 영역의 조명을 제공하기 위하여 코팅(28)이 165°보다 적은 만큼의 부분을 덮고 있는 이유를 설명한다. 그 이유는 아크(50)가 단면에서는 한점으로 집중되는 것이 아니라, 특정 영역 상에 연장되기 때문이다. 195°의 원하는 조명 영역 내에 반-음영(half-shading) 효과를 제공하지 않기 위하여, 코팅(28)은 이에 따라 더 작아진다.

방전 용기(16)의 실린더의 세로 방향의 중심축에 위치하거나 또는 이 중심축에 근접하게 위치한 (거의) 직선인 아크와 실린더 형상의 벽(22)의 결합으로 인해 실드된 (<165°) 방향으로 아크 방전으로부터 방출된 광이 아크로 (거의) 정확하게 다시 반사되는 효과가 발생한다. 그러므로, 방전 용기(16)로부터 방출된 광은 모두 강하게 포커싱된다.

이 성질은 차량 헤드라이트에서 램프(20)를 이용할 때 유리하게 채용될 수 있다. 상술한 램프는 반사형 차량 헤드라이트와 투사형 차량 헤드라이트 모두에서 바람직하게 이용될 수 있다.

도 8은 반사기(62) 및 이 반사기(62) 내에 배치된 상술된 유형의 램프(10) 를 포함하는 반사형 차량 헤드라이트(60)를 기호를 포함하는 단면도로 도시한다. 반사기(62)는 복잡한 형상의 반사기이다. 즉, 원하는 조명 출력 패턴을 얻기 위해 대다수의 표면 소자의 방향을 계산함으로써 반사하는 내부 표면이 설계되었다.

여기서, 아크로부터 유용한 195°방향으로 1차적인 광이 직접 방출된다. 한편 코팅이 덮인 방향으로 방출된 2차적인 광 영역은 아크로, 즉 유용한 195° 방향으로 다시 반사된다. 이러한 방식으로, 방출된 광을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한 출력 패턴은 강한 빛/어둠 절단을 포함할 수 있다.

램프(10)의 하반부가 실드되기 때문에, 도 8에 도시된 바와 같이 일반적으로 완전한 대칭형의 반사기(62)를 채용할 필요는 없다. 대신, 도 8a의 반사기(62)로 나타낸 바와 같이 반사기의 아래 부분을 없앨 수 있다. 반사형 헤드램프에서, 원하는 출력 패턴을 생성하기 위하여, 방출된 광의 바람직한 포커스를 가지는 것이 매우 중요하다. 결과적으로, 본원의 램프(10)는 반사되는 아크의 축 길이를 제한하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 전극들 사이의 오직 일부 상에만 연장되는 코팅(28)을 가지는 것이 바람직할 것이다. 또한, 코팅은 원주 방향으로 165°보다 작은 만큼의 부분 상에 연장될 것이다.

도 8b는 투사형의 차량 헤드램프(61)에서 채용되는 램프(10)를 도시한다. 여기서는, 빛/어둠 차단을 포함하는 원하는 출력 패턴을 섬광 실드(58)에 의하여 얻는다.

반사기(62)는 본질적으로 타원형상을 가진다. 렌즈(56)는 거리로 광을 투사하는 역할을 한다. 도시된 투사형의 헤드램프에서, 빛/어둠 차단이 반사형 헤드램프와 다른 방식으로 수행되기 때문에, 코팅(28)은 세로 방향으로 더 연장될 수 있고, 또한 원주 방향으로 실드되지 않은 195°의 정확한 값이 여기서는 중요하지 않다.

방전 용기(16)의 세라믹 벽(22)의 외부 표면 상에 도포되는 코팅(28)은 램프의 동작 온도에 견딜 수 있는 온도가 되어야 한다. 가능한 반사형 코팅은 반사 성질을 가지는 구성으로 된 여러 층의 SiO₂를 포함할 것이다. 바람직한 실시예에서, 1275℃까지 견딜 수 있는 반사형 코팅 온도를 제공하는 SiO₂와 ZrO₂ 또는 대안으로 SiO₂와 Ta₂O₅ 층이 제공된다. 층 수와 이들 층의 두께는 서로 다른 파장에 대해 원하는 반사 계수에 따라 달라진다.

소정의 재료는 방전 용기의 외부의 전압 브레이크 다운 위험을 줄이는 데에 바람직한 비전도성이다.

도 6은 도 4에 따른 제1 실시예의 변형인 방전 용기(16)의 제2 실시예를 도시한다. 도 4에 따른 제1 실시예에서, 아크 방전(50)은 벽(22)에 의해 형성된 실린더의 중심에 충분히 근접하는 것으로 가정하였다. 그러나, 상술한 바와 같이, 그 대신에 아크(50)는 중심을 벗어나게 위치될 수도 있다. (도 4의) 제1 실시예에 따른 구성에서 이 구성은, 빛이 정확하게 아크로 반사되지 않아 자연히 미러 이미 지가 아크를 벗어나게 될 것이기 때문에, 포커스의 저하를 초래할 것이다. 이는 역시 다수의 응용 분야에 적용될 수 있지만, 제2 실시예는 중심을 벗어난 아크(50)가 보다 좋은 포커스로 반사되는 특수한 구성을 제안한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 그리고 도 6a의 확대도로 보다 상세히 도시된 바와 같이, 방전 용기(16)의 벽(22)은 코팅(28)이 덮고 있는 영역에서 서로 나란히 위치되며 세로 방향으로 연장되는, 면이 특수한 방향을 향하는 표면(40)을 복수 개 포함한다. 표면(40)은 각각이 실린더형 방전 용기(16)의 중심과는 다른, 아크 방전(50)의 실제 위치의 중심과 대향하는 방향으로 배치된다. 그러므로, 아크(50)의 중심으로부터 방출되는 광은 포커스 표면(40) 각각에서 매우 정확하게 본래의 위치로 다시 반사된다. 물론, 아크의 연장 때문에, 아크는 그 정확한 중심으로부터만 광을 방출하는 것이 아니므로, 반사된 이미지는 아크(50) 자체보다 약간 클 수도 있을 것이다. 중심을 벗어난 아크(50)에 의해 일어나는 포커스 로스는 이에 따라 배치된 표면(40)에 의해 어느 정도 극복될 것이다. 그러므로 표면은 실제 아크 위치로 포커싱되는 일종의 프레넬(Fresnel) 렌즈를 형성한다.

물론, 중심에 배치된 전극으로부터 아크가 이동하는 것은 중력에 의한 것이므로 그 방향은 램프(10)의 방향에 의존함을 유의해야 한다. 그러나, 램프는 일반적으로 수평 방향인 이용에 추천되는 방향을 가질 것이고, 포커스 표면(40)으로 보존된 보상은 그 바람직한 방향에 대응할 것이다.

세라믹 벽(22)은 돌출에 의해 생성되기 때문에, 포커스 표면(40)의 형태는 생성 시에 포함될 수 있다. 물론, 대안적인 실시예에서, 포커스 표면(40)은 평평 할 필요가 있는 것은 아니고, 원형 세그먼트 등과 유사할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 외부 실린더(14) 및 방전 용기(16)를 가지는 도 1의 램프를 관통하는 단면도를 도시한다.

아크 방전(50)을 가지는 방전 용기(16)는 외부 실린더(14) 내부에 배치된다. 상기 제1 및 제2 실시예와는 다르게, 반사형 코팅(28)이 방전 용기(16) 상에 배치되는게 아니라, 외부 실린더(14) 내에 배치된다.

외부 실린더(14)는 적어도 그 중심부를 방전 용기(16)가 둘러싸고 있는 실린더 형상이며 이 실린더의 내부 표면(42)은 원형 단면을 가진다. 내부 표면(42)이 실린더(14)의 중심 축에 평행하여 동작하도록 실린더(14)의 벽은 세로 방향으로 직선으로 연장된다. 그러므로, 실린더(14)의 내부 상에 배치된 반사형 코팅(28)은 중심 축을 향하여 포커싱된다.

그러므로 방전 용기(16) 내의 아크 방전(50)으로부터 방출된 광은 반사형 코팅(28)에서 그 광의 본래 위치로 다시 반사되어, 좋은 포커스가 유지될 것이다. 상술한 이유로 아크(50)가 중심을 벗어나 위치된다면, 특정 포커스 로스가 일어난다. 이는 여전히 특정 수준까지는 수용될 수 있다. 그러나, 도 7에 따른 실시예에서, 이 효과는 외부 실린더(14) 내에서 방전 용기(16) 자체가 중심을 벗어나서 배치됨으로써 극복되어, 아크(50)는 결국 다시 중심축에 있게 되어, 좋은 포커스를 제공한다.

주어진 보충 방법에 부연하거나 그 대안으로, 중심을 벗어난 아크를 보충하기 위해 다른 조치를 취할 수 있다. 예를 들면, 제2 실시예와 마찬가지로, 중심을 벗어난 아크에 포커스를 복원하기 위하여 외부 실린더는 그 내부 표면(42) 상의 보상용 구조를 포함할 수 있다.

외부 실린더(14)의 내부 표면(42) 상에 제공된 코팅(28)은 딥(dip) 코팅으로서 제공될 수 있다. 가능한 재료로는 인 내용물에 따라서 600 내지 1000℃ 사이의 용융점을 가지는 Ni-P, 및 고온에서도 견딜 수 있는 Ni-W를 포함할 것이다.

여기서, 25kV 정도로 높은 전압 점화 피크에서는 특히, 방전 용기(16)의 내부 대신에 방전 용기(16) 외부의 전압 브레이크 다운을 방지하기 위하여 주의를 기울어야 한다. 이는 Ni-P 또는 Ni-W와 같은 전도형 코팅과 전류 배선 간에 충분한 거리를 제공함으로써 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 코팅은 비-도전성이어야 한다. 그러나, 그 거리가 충분하지 않을 수 있는 경우의 구성에서 전기적 전도층(28)이 이용된다면, 도 7에 도시된 바와 같이 투명한 절연층(44)이 제공될 수도 있다.

Claims

램프로서,

아크 방전(50)을 생성하기 위하여 세로 방향으로 소정의 거리를 두고 배치된 전극들(20)을 가지는 방전 용기(discharge vessel)(16) - 상기 용기(16)는 상기 아크 방전(50)이 본질적으로 직선이 되도록 구성됨 - , 및

상기 방전 용기(16)의 적어도 일부를 둘러싸서 상기 아크 방전(50)으로부터 방출된 광을 반사하는 반사형 장벽(28) - 상기 반사형 장벽(28)의 적어도 일부는 상기 전극들(20) 사이에 상기 세로 방향으로 배치되고, 상기 반사형 장벽(28)은 세로 방향으로 본질적으로 직선으로 연장됨 - 을 포함하는 램프.
제1항에 있어서,

상기 방전 용기(16)는 상기 세로 방향으로 직선으로 연장되는 벽(22)을 가지는 내부 엔벨로프(envelope)를 포함하고,

상기 반사형 장벽(28)은 상기 내부 엔벨로프의 외부 상의 코팅인 램프.
제2항에 있어서,

상기 벽(22)은 상기 벽의 외부에서, 적어도 상기 코팅(28) 영역 내에서, 특수한 방향을 향하는 표면(40)을 복수 개 포함하고,

상기 특수한 방향을 향하는 표면(40) 각각은, 상기 아크 방전(50)으로부터 방출된 광이 상기 아크 방전(50)으로 다시 반사되게 하도록 배치되는 램프.
제1항에 있어서,

상기 방전 용기(16)를 둘러싸도록 배치된 외부 엔벨로프(14)를 더 포함하고,

상기 외부 엔벨로프(14)는 상기 세로 방향으로 직선으로 연장되는 벽(22)을 포함하고,

상기 반사형 장벽(28)은 상기 외부 엔벨로프(14)의 내부 표면(42) 상의 코팅인 램프.
제4항에 있어서,

상기 내부 표면(42)의 단면은 적어도 원형 단면을 가지며,

상기 아크 방전(50)이 상기 내부 표면(42)에 의해 형성된 상기 원의 중심에 배치되도록 상기 외부 엔벨로프(14) 내에 상기 방전 용기(16)가 배치되는 램프.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 코팅(28)은 비전도성이거나, 절연 덮개(44)를 가지는 램프.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 아크 방전(50)의 세로 방향의 중심 곡선(C)은 상기 곡선 상에서 전극 거리(EA)의 5% 지점(P₁) 및 95% 지점(P₂)을 통과하는 선으로부터 상기 중심곡선(C)의 세로 방향의 중심(Pc)까지의 거리(d)로서 측정되는 곡률을 가지며,

상기 곡률은 0.1mm보다 작으며, 0.07mm보다 작은 것이 바람직한 램프.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 방전 용기(16)는 반투명하거나 투명한 세라믹 재료로 구성된 내부 엔벨로프를 포함하는 램프.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 장벽(28)은, 상기 방전 용기를 둘러싸는 원주 방향으로 180°보다 작은 만큼 연장되고, 195°의 영역에서 상기 아크 방전(50)으로부터 방출된 광은 그늘지지 않도록 연장되는 것이 바람직한 램프.
차량 헤드라이트로서,

반사기(62), 및

제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 램프(10)를 포함하는 차량 헤드라이트.