KR20100017140A - 고압 방전 램프 그리고 고압 방전 램프를 갖는 차량 헤드라이트 - Google Patents

고압 방전 램프 그리고 고압 방전 램프를 갖는 차량 헤드라이트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방전관(10)을 구비한 고압 방전 램프에 관한 것으로, 상기 방전관(10)은 기밀 방식으로 밀봉되고 전극들(11,12)과 가스 방전을 생성하기 위한 이온화 충전물을 에워싸고, 여기서 상기 이온화 충전물은 크세논 그리고 금속들 나트륨, 스칸듐, 아연, 및 인듐의 할라이드들을 포함하는 무-수은 충전물로서 설계되고, 아연 및 인듐의 할라이드들의 중량비는 20 내지 100의 범위에 있고, 크세논의 냉충전 압력은 1.3 메가파스칼 내지 1.8 메가파스칼의 범위에 있다.

Description

고압 방전 램프 그리고 고압 방전 램프를 갖는 차량 헤드라이트{HIGH-PRESSURE DISCHARGE LAMP AND VEHICLE HEADLIGHT WITH HIGH-PRESSURE DISCHARGE LAMP}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 고압 방전 램프 그리고 이러한 고압 방전 램프를 갖는 차량 헤드라이트에 관한 것이다.
이러한 고압 방전 램프는 예컨대 공개 공보 EP 1 465 237 A2에 기술된다. EP 1 465 237 A2에 개시된 고압 방전 램프의 무-수은 이온화 충전물(the mercury-free, ionizable fill)은 요오드화 아연(zinc iodide)과 요오드화 인듐(indium iodide)을 포함하고, 여기서 요오드화 아연과 요오드화 인듐의 중량비는 12.5이다. 크세논의 냉충전 압력(coldfilling pressure)은 1.18 메가파스칼이고, 방전관은 24㎣의 부피를 갖는다. 상기 고압 방전 램프는 광원으로서 차량 헤드라이트에 사용된다.
본 발명의 목적은 향상된 광속 유지와 연장된 수명을 갖는 범용 고압 방전 램프를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 제1항의 특징들에 의해 달성된다. 본 발명의 특히 유용한 실시예들이 종속 청구항들에 기술된다.
본 발명에 따른 고압 방전 램프는 방전관을 갖고, 상기 방전관은 기밀 방식으로 밀봉되고, 상기 방전관 내에는 전극들과 가스 방전을 생성하기 위한 이온화 충전물이 밀봉되고, 상기 이온화 충전물은 크세논 그리고 금속들 나트륨(sodium), 스칸듐, 아연 및 인듐의 할라이드들을 포함하는 무-수은 충전물의 형태이고, 아연 및 인듐의 할라이드들의 중량비는 20 내지 100의 범위에 있고 바람직하게는 50이며, 상기 크세논의 냉충전 압력은 1.3 메가파스칼 내지 1.8 메가파스칼의 범위에 있다. 그 결과, 고압 방전 램프의 동작 시간들에 걸친 광속의 하강 그리고 고압 방전 램프의 동작 시간들에 걸친 상기 고압 방전 램프의 러닝 전압(running voltage)의 증가가 감소될 수 있음이 알려졌다. 즉, 본 발명에 따른 고압 방전 램프는 종래 기술에 따른 고압 방전 램프와 비교할 때 향상된 광속 유지를 갖고, 동작 시간들에 걸친 러닝 전압의 감소된 상승의 결과로서, 더 길어진 수명을 예상할 수 있다. 부가하여, 본 발명에 따른 고압 방전 램프는 상기 고압 방전 램프의 동작 시간들에 걸쳐서 상기 고압 방전 램프에 의해 방사되는 광의 색 로커스(color locus)의 약간의 시프트만을 보여준다. 특히, 색 로커스는 도 4에서 사다리꼴로 표현되는 ECE 규칙 99에 부합하는 허용된 한계치들 내에서만 이동한다. 도 2 및 도 3은 광속의 하강 및 러닝 전압의 상승의 경우에 종래 기술에 따른 고압 방전 램프들 대 본 발명에 따른 고압 방전 램프들의 비교를 나타낸다. 도 4는 제 1의 3000 동작 시간(operating hour)들에 걸친, 본 발명에 따른 고압 방전 램프들의 색 로커스의 시프트를 도시한다.
크세논의 비교적 높은 냉충전 압력과 아연의 할라이드들의 비교적 높은 중량 비율 모두가 본 발명에 따른 고압 방전 램프의 방전 경로에 걸쳐서 준 정상-상태 동작(quasi steady-state) 상태에서 본 발명에 따른 고압 방전 램프의 러닝 전압, 즉 시동 단계의 종료 이후에 셋팅되는 전압의 셋팅에 상당한 기여를 이룬다. 인듐의 할라이드들은, 낮은 중량 비율에서, 상기 인듐의 할라이드들이 본 발명에 따른 고압 방전 램프에 의해 방사되는 광의 색 로커스의 셋팅에 기여하더라도, 상기 인듐의 할라이드들이 본 발명에 따른 고압 방전 램프의 러닝 전압의 셋팅에 어떠한 주목할만한 기여도 이루지 않는 것으로 나타난다. 본 발명에 따른 고압 방전 램프에서는, 나트륨 및 스칸듐의 할라이드들과 동일한 방식으로, 인듐의 할라이드들이 광 방사를 위해 주로 사용된다.
유용하게도, 아연의 할라이드들의 중량 비율은 방전관 부피 1㎣당 0.88 마이크로그램 내지 2.67 마이크로그램의 범위에 있고, 인듐의 할라이드의 중량 비율은 방전관 부피 1㎣당 0.026 마이크로그램 내지 0.089 마이크로그램의 범위에 있다. 요오드화물들, 브롬화물들 또는 염화물들이 상기 할라이드들로서 사용될 수 있다.
유용하게도, 고압 방전 램프가 대략 4000 켈빈의 색 온도를 갖는 백색광을 생성하고 색 로커스가 고압 방전 램프의 수명 동안에 백색광의 범위에서, 바람직하게는 도 4에 도시된 사다리꼴의 한계치들 내에서 머무르는 것을 보장하기 위하여, 나트륨의 할라이드들의 중량 비율은 1㎣당 6.6 마이크로그램 내지 13.3 마이크로그램의 범위에 있고, 스칸듐의 할라이드들의 중량 비율은 1㎣당 4.4 마이크로그램 내지 11.1 마이크로그램의 범위에 있다. 상대적으로 낮은 중량 비율의 경우에, (방전관의 관 벽을 통한 확산의 결과로서) 나트륨 손실들 그리고 (방전관의 석영 유리에 의한 화학반응의 결과로서) 스칸듐의 손실들은 더 이상 보상될 수 없고, 상대적으로 높은 중량 비율의 경우에, 색 로커스와 색 온도는 변경된다.
방전관의 부피는 포인트 광원에 대한 이상(ideal)에 가능한 한 근접하기 위하여 23㎣ 미만이다. 차량 헤드라이트 또는 다른 광학 시스템에서 광원으로서의 사용을 위해, 방전관의 광-방사 부분, 즉 방전관 내에서 에워싸인 전극을 갖는 방전 공간은 가능한 한 작은 치수들을 가져야 한다. 이상적으로, 광원은 광학 이미징 시스템의 초점 내에 상기 광원을 배열할 수 있기 위하여 포인트 형태여야 한다. 본 발명에 따른 고압 방전 램프는 종래 기술에 따른 고압 방전 램프보다 이러한 이상에 더 근접한데, 그 이유는 본 발명에 따른 고압 방전 램프가 상대적으로 작은 부피를 갖는 방전관을 구비하기 때문이다. 그러므로, 본 발명에 따른 고압 방전 램프의 방전관의 부피는 유용하게도 20㎣ 이상 내지 23㎣ 미만의 범위에 있다. 20㎣보다 더 작은 부피들의 경우, 램프 동작 동안에 발생하는 매우 높은 벽 로딩의 결과로서 유리질 제거(devitrification)로의 경향을 갖는 방전관의 석영 유리의 위험이 존재한다.
본 발명에 따른 고압 방전 램프의 전극들 사이의 거리는 포인트 광원의 이상에 가능한 한 근접하기 위하여 바람직하게 5 밀리미터 미만이다. 자동차 헤드라이트에서 광원으로서의 사용을 위해, 전극 거리는 바람직하게 4.1 밀리미터이다. 그 결과, 본 발명에 따른 고압 방전 램프는 최적의 방식으로 차량 헤드라이트 내의 이미징 비들(imaging ratios)에 매칭된다.
고압 방전 램프의 전극들의 두께 또는 직경은 유용하게도 0.27 밀리미터 내지 0.36 밀리미터의 범위에 있다. 상기 값 범위 내의 두께를 갖는 전극들은 방전관의 석영 유리 내에 충분히 고정적으로 여전히 매립될 수 있고, 동시에 충분한 전류-운반 성능을 가질 수 있으며, 상기 전류-운반 성능은 특히 고압 방전 램프의 소위 런업 단계 동안에 중요한데, 상기 단계 동안에 램프는 자신의 정격 전력 및 정격 전류의 3배 내지 5배에서 동작된다. 더 얇은 전극들의 경우, 무-수은 고압 방전 램프의 경우에 충분한 전류-운반 성능이 더 이상 보장되지 않고, 더 두꺼운 전극들의 경우, 석영 유리인 방전관 재료의, 그리고 텅스텐 또는 토륨이나 산화토륨으로 도핑된 텅스텐인 전극 재료의 열 팽창의 현저하게 상이한 계수들 때문에 기계적 응력들의 발생 결과로서 방전관 내의 크랙들 형성의 위험이 있을 것이다.
전극들은 방전관의 재료 내에 매립된 몰리브덴 박에 각각 연결되고, 상기 몰리브덴 박들은 기밀 전류 리드스루(a gas-tight current leadthrough)가 가능하게 하고, 각각의 몰리브덴 박과 방전관으로 돌출되는 전극 팁들에 그 루트를 갖는 가스 방전 사이에 가능한 한 커다란 거리를 보장하기 위하여, 각각의 몰리브덴 박과 방전관의 내부로 돌출되면서 상기 몰리브덴 박에 연결된 전극의 해당 단부 사이의 최소 거리는 유용하게도 적어도 5.5㎜이다. 몰리브덴 박들과 가스 방전 사이의 결과적인 비교적 커다란 최소 거리는, 몰리브덴 박들이 열 로딩의 영향을 덜 받고 이온화 충전물의 할로겐 화합물들 내 할로겐들로 인한 부식의 위험을 덜 받는다는 장점을 갖는다.
본 발명은 바람직한 예시적 실시예를 참조하여 하기에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 고압 방전 램프의 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고압 방전 램프와 종래 기술에 따른 고압 방전 램프 사이에서 동작 시간들이 증가함에 따른 광속의 하강을 비교한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 고압 방전 램프와 종래 기술에 따른 고압 방전 램프 사이에서 동작 시간들이 증가함에 따른 러닝 전압의 증가를 비교한 도면이다.
도 4는 램프의 동작 시간들이 증가함에 따라 본 발명에 따른 고압 방전 램프들에 의해 방사되는 광의 색 로커스의 시프트를 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 예시적 실시예는 35 와트의 전력 소모량을 갖는 무-수은 메탈-할라이드 고압 방전 램프이다. 상기 램프는 차량 헤드라이트 내에서의 사용이 의도된다. 상기 램프는, 석영 유리로 이루어지고 두 개의 단부들에서 밀봉되고 22.5㎣의 부피를 갖는 방전관(10)을 구비하고, 상기 방전관(10) 내에는 이온화 충전물이 기밀 방식으로 에워싸인다. 방전 공간(106)의 구역에서, 방전관(10)의 내부 윤곽은 원기둥형으로 설계되고, 방전관(10)의 외부 윤곽은 타원형으로 설계된다. 방전 공간(106)의 내부 직경은 2.6㎜이고, 방전 공간(106)의 외부 직경은 6.5㎜이다. 방전관(10)의 두 개의 단부들(101,102)은 몰리브덴 박 퓨즈 실(a molybdenum foil fuse seal)(103,104)에 의해 각각 밀봉된다. 몰리브덴 박 들(103,104)은 각각 6.5㎜의 길이, 2㎜의 폭, 그리고 25㎛의 두께를 갖는다. 두 개의 전극들(11,12)은 방전관(10)의 내부에 위치되고, 광 방사를 담당하는 방전 아크가 상기 전극들 사이에 램프 동작 동안에 형성된다. 전극들(11,12)은 텅스텐으로 구성된다.
전극들의 두께 또는 전극들의 직경은 0.30㎜이다. 전극들(11,12)의 길이는 각각의 경우에 7.5㎜이다. 전극들(11,12) 사이의 거리는 4.1㎜이다. 전극들(11,12)은 몰리브덴 박 퓨즈 실들(103,104) 중 하나를 통해 그리고 베이스로부터 떨어져 있는 해당 전력 공급선(13)과 전력 리턴선(17)을 통해 또는 베이스-측 전력 공급선(14)을 통해 실질적으로 플라스틱으로 구성되는 램프 베이스(15)의 전기 단자에 전기적으로 전도성 있게 각각 연결된다. 전극(11)과 전극(11)에 연결된 몰리브덴 박(103) 사이의 오버랩은 1.3㎜±0.15㎜이다. 몰리브덴 박(103)과 방전관(10)의 내부로 돌출되는 전극(11)의 해당 단부 사이의 최소 거리는 6.2㎜±0.15㎜이다. 즉, 램프 동작 동안에 몰리브덴 박(103)과 방전관(10) 내에서 형성되는 방전 아크 사이의 거리는 6.2㎜±0.15㎜이다. 유사한 진술이 또한 몰리브덴 박(104)과 전극(12)에도 적용된다. 이러한 사항의 세부내용들은 WO 2005/112074에 개시된다. 방전관(10)은 유리질(vitreous) 외부 벌브(16)에 의해 싸인다. 외부 벌브(16)는 베이스(15)에서 고정되는 돌출부(161)를 갖는다. 방전관(10)은 베이스 측에서 석영 유리로 이루어진 관형 연장부(105)를 갖고, 상기 관형 연장부(105) 내에는 베이스-측 전력 공급선(14)이 뻗어있다.
전력 리턴선(17)을 향하는 방전관(10)의 해당 표면 구역에는 투명한 전기 전 도성 코팅부(107)가 제공된다. 상기 전도성 코팅부(107)는 방전 공간(106)의 전체 길이에 걸쳐서 그리고 방전관(10)의 밀봉된 단부들(101,102)의 길이의 일부분, 즉 대략 50 퍼센트에 걸쳐서 램프의 길이축 방향으로 연장된다. 코팅부(107)는 방전관(10)의 외부 측상에 적용되고, 방전관(10)의 둘레의 대략 5% 내지 10%에 걸쳐서 연장된다. 그러나, 코팅부(107)는 또한 방전관(10)의 둘레의 50 퍼센트에 걸쳐서 또는 심지어 방전관(10)의 둘레의 50 퍼센트 초과에 걸쳐서 연장될 수 있다. 코팅부(107)가 이러한 폭을 갖는 실시예는, 이러한 폭이 고압 방전 램프의 효율성을 증가시키는 장점을 갖는데, 그 이유는 이러한 폭이 방전에 의해 생성되는 적외선의 일부분을 방전관 안으로 다시 반사하고, 그 결과로 램프 동작 동안에 전극들 아래에 있는, 이온화 충전물의 메탈 할라이드들이 그 내부에 축적되는 방전관(10)의 더 냉각된 구역들의 선택적 가열을 보장하기 때문이다. 코팅부(107)는 도핑된 산화주석(tin oxide), 예컨대 불소(fluorine) 또는 안티몬으로 도핑된 산화주석 또는 예컨대 보륨(borium) 및/또는 리튬으로 도핑된 산화주석으로 구성된다. 상기 고압 방전 램프는 수평적 포지션으로 동작된다, 즉 전극들(11,12)이 수평적 평면에 배열되고, 여기서 램프는 전력 리턴선(17)이 방전관(10) 및 외부 벌브(16) 아래에서 연장되도록 정렬된다. 시동 보조기로서 동작하는 상기 코팅부(107)의 세부내용들은 EP 1 632 985 A1에 기술된다. 외부 벌브(16)는 예컨대 산화세륨과 산화티타늄과 같은 자외선들을 흡수하는 물질들로 도핑된 석영 유리로 구성된다. 외부 벌브를 위한 적절한 유리 구성물들은 EP 0 700 579 B1에 개시된다.
방전관 내에 에워싸인 이온화 충전물은 냉충전 압력, 즉 22℃의 실내온도에 서 측정된 1.6 메가파스칼의 냉충전 압력을 갖는 크세논, 0.23㎎의 요오드화 나트륨, 0.165㎎의 요오드화 스칸듐, 0.05㎎의 요오드화 아연 그리고 0.001㎎의 요오드화 인듐으로 구성된다. 램프의 러닝 전압은 대략 43 볼트이다. 램프의 색 온도는 4000 켈빈 살짝 위에 있다. 충전물의 요오드화 성분들이 방전관 부피의 1㎣에 대해 변환되면, 입방 밀리미터(㎣)당 마이크로그램(㎍)의 하기 값들이 도출된다:
요오드화 나트륨 : 10.2㎍/㎣
요오드화 스칸듐 : 7.3㎍/㎣
요오드화 아연 : 2.2㎍/㎣
요오드화 인듐 : 0.044㎍/㎣
그러므로 이온화 충전물 내 요오드화 아연 대 요오드화 인듐의 중량비는 50이다. 메탈-할라이드 고압 방전 램프의 연색지수(color rendering index)는 65이고, 상기 메탈-할라이드 고압 방전 램프의 발광 효율성은 90 ㏐/W이다. 벽 로딩은 대략 80 W/㎠이다.
본 발명에 따른 메탈-할라이드 고압 방전 램프는, 방전관 내의 가스 방전의 시동 바로 직후에, 이온화 충전물 내의 메탈 할라이드들의 신속한 증발을 보장하기 위하여, 상기 메탈-할라이드 고압 방전 램프의 정격 전력 또는 정격 전류의 세 배 내지 다섯 배에서 동작된다. 가스 방전의 시동 바로 직후에, 상기 가스 방전은 거의 크세논에 의해서만 수행될 것인데, 그 이유는 크세논만이 상기 시간에 방전관 내에서 가스 형태로 존재하기 때문이다. 그러므로, 상기 시간에 그리고 소위 런업 단계 동안에, 즉 이온화 충전물의 메탈 할라이드들이 증기 단계로 전이되는 동안 에, 광 방사 및 방전의 전기 특성들, 특히 방전 경로 양단에서의 전압 강하 모두가 순수하게 크세논에 의해 결정되는 경우에, 고압 방전 램프는 크세논 초고압 방전 램프로서 기능한다. 이온화 충전물의 전술된 요오드화물들이 증발되었고 상기 요오드화물들이 방전에 기여할 때만 도달된 램프의 준 정상-상태 동작 상태이며, 여기서 상기 램프는 35 와트의 자신의 정격 전력 및 43 볼트의 러닝 전압에서 동작된다. 그러므로, 러닝 전압이란 용어는 준 정상-상태 동작 동안에 고압 방전 램프의 동작 전압을 지칭한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 측정치들은 준 정상-상태 램프 동작 동안에 모두 수행되었다.
도 2는 종래 기술에 따른 메탈-할라이드 고압 방전 램프들과 비교할 때 본 발명에 따른 메탈-할라이드 고압 방전 램프들의 경우에 고압 방전 램프의 동작 시간들에 대한 광속의 종속성을 나타낸다. 곡선 1은 본 발명에 따른 램프들에 대한 프로파일을 나타내고, 곡선 2는 종래 기술에 따른 램프들에 대한 프로파일을 나타낸다. 양쪽 경우들에서, 초기 광속은 대략 3200 루멘이다. 1500 동작 시간들 이후에, 종래 기술에 따른 고압 방전 램프들의 경우에서 광속은 2400 루멘 아래의 값으로 이미 강하되었지만, 반면에 본 발명에 따른 고압 방전 램프의 경우에서 광속은 여전히 2400 루멘을 넘는 값을 갖는다. 이 차이는 3000 동작 시간들 이후에 훨씬 더 주목할만하다. 본 발명에 따른 고압 방전 램프들은 3000 동작 시간들 이후에 대략 2300 루멘의 광속을 여전히 갖지만, 반면에 종래 기술에 따른 고압 방전 램프들의 경우에 상기 광속은 대략 2100 루멘의 값으로 떨어졌다.
도 3은 종래 기술에 따른 고압 방전 램프들과 비교할 때 본 발명에 따른 고압 방전 램프들의 경우에 고압 방전 램프의 동작 시간들에 대한 러닝 전압의 종속성을 나타낸다. 곡선 3은 본 발명에 따른 고압 방전 램프들에 관한 프로파일을 나타내고, 곡선 4는 종래 기술에 따른 고압 방전 램프들에 대한 프로파일을 나타낸다. 본 발명에 따른 고압 방전 램프들의 경우에 초기 러닝 전압은 대략 43 볼트이고, 3000 동작 시간들 이후에 대략 56 볼트의 값으로 증가했다. 그러므로, 본 발명에 따른 고압 방전 램프들의 경우에 러닝 전압의 퍼센티지 증가는 대략 30 퍼센트이다. 종래 기술에 따른 고압 방전 램프들의 경우에, 초기 러닝 전압은 대략 47 볼트이고, 3000 동작 시간들 이후에 대략 63 볼트의 값으로 증가했다. 즉, 종래 기술에 따른 고압 방전 램프들의 경우에 러닝 전압의 퍼센티지 증가는 대략 40 퍼센트이다. 러닝 전압의 증가는 나트륨 및 스칸듐 이온들의 손실 그리고 대응하게 이온화 충전물 내의 과잉의 요오드로 귀착될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 메탈-할라이드 고압 방전 램프의 경우에 고압 방전 램프들의 동작 시간들에 따라 고압 방전 램프들에 의해 방사되는 광의 색 로커스의 시프트를 도시한다. 시작시, 본 발명에 따른 고압 방전 램프들의 색 로커스는 색 로커스 좌표들 x=0.383 및 y=0.39에 그리고 대략 4000 켈빈의 색 온도에 있다. 동작 시간들이 증가됨에 따라서, 방사된 광의 색 로커스는 더 작은 x 및 y 값들 그리고 더 높은 색 온도로 시프트된다. 3000 동작 시간들 이후에, 본 발명에 따른 고압 방전 램프들에 의해 방사된 광의 색 로커스는 x=0.37 및 y=0.369 그리고 대략 4300 켈빈의 색 온도이다. 상기 색 로커스 및 색 온도 시프트는 위에서 이미 전술 되었고 나트륨 및 스칸듐의 손실에 의해 야기되는 이온화 충전물의 구성물의 변화로 귀착될 수 있다. 도 4로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따른 고압 방전 램프에 의해 방사되는 광의 색 로커스는 측정된 동작 시간들을 통틀어 백색광의 색 로시(color loci)의 범위를 정하는 점선들에 의해 도시된 사다리꼴 내에서 유지된다. 즉, 본 발명에 따른 고압 방전 램프들은 자신들의 동작 시간들을 통틀어 백색광을 방사한다.
본 발명은 위에서 상세하게 설명된 본 발명의 예시적 실시예에 제한되지 않는다. 예컨대, 이온화 충전물의 성분들의 중량 비율들은 전술된 한계치들 내에서 가변될 수 있다. 부가하여, 예컨대 전극들 및 몰리브덴 박들의 형상 또는 치수들이 가변될 수 있다. 특히, 전극들(11,12)의 두께는 상기 전극들을 더 높은 전류 세기에 적절하게 하기 위하여 예컨대 0.33 밀리미터의 값으로 증가될 수 있다. 부가하여, 전극(11 또는 12)과 상기 전극(11 또는 12)에 연결된 몰리브덴 박(103 또는 104) 사이의 오버랩은 또한 전술된 값과 상이한 값을 가질 수 있다. 상기 오버랩을 위한 바람직한 값들은 1㎜ 내지 1.6㎜의 범위에 있다. 게다가, 방전관(10)의 부피는 또한 바람직한 예시적 실시예에서의 값과 상이한 값을 가질 수 있다. 방전관의 부피는 대략 10 퍼센트의 정확도로만 결정될 수 있다.

Claims (8)

  1. 방전관(10)을 갖는 고압 방전 램프로서,
    상기 방전관(10)은 기밀 방식으로 밀봉되고,
    상기 방전관(10) 내에는 전극들(11,12)과 가스 방전을 생성하기 위한 이온화 충전물(ionizable fill)이 밀봉되고, 상기 이온화 충전물은 크세논 그리고 금속들 나트륨(sodium), 스칸듐, 아연 및 인듐의 할라이드들을 포함하는 무-수은 충전물의 형태이고,
    아연과 인듐의 할라이드들의 중량비는 20 내지 100의 범위에 있고, 크세논의 냉충전 압력은 1.3 메가파스칼 내지 1.8 메가파스칼의 범위에 있는,
    고압 방전 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전관(10)의 부피는 23㎣ 미만인,
    고압 방전 램프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    아연의 할라이드들의 중량 비율은 방전관 부피 1㎣당 0.88 마이크로그램 내지 2.67 마이크로그램의 범위에 있고, 인듐의 할라이드의 중량 비율은 방전관 부피 1㎣당 0.026 마이크로그램 내지 0.089 마이크로그램의 범위에 있는,
    고압 방전 램프.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    나트륨의 할라이드들의 중량 비율은 방전관 부피 1㎣당 6.6 마이크로그램 내지 13.3 마이크로그램의 범위에 있고, 스칸듐의 할라이드의 중량 비율은 방전관 부피 1㎣당 4.4 마이크로그램 내지 11.1 마이크로그램의 범위에 있는,
    고압 방전 램프.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 전극들(11,12)은 서로로부터 5 밀리미터 미만의 거리에 배열되는,
    고압 방전 램프.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 전극들(11,12)의 두께 또는 직경은 0.27 밀리미터 내지 0.36 밀리미터의 범위에 있는,
    고압 방전 램프.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 전극들(11,12)은 상기 방전관(10)의 재료 내에 매립되는 몰리브덴 박(103,104)에 각각 연결되고, 각각의 몰리브덴 박(103,104)과, 상기 방전관(10)의 내부(106)로 돌출되면서 상기 몰리브덴 박(103,104)에 연결되는 상기 전극(11,12)의 해당 단부 사이의 최소 거리는 적어도 5.5 밀리미터인,
    고압 방전 램프.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 하나 이상의 항에 따른 고압 방전 램프를 구비한 차량 헤드라이트.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008098045A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Harison Toshiba Lighting Corp 自動車用メタルハライドランプ
DE102009052999A1 (de) * 2009-11-12 2011-05-19 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hochdruckentladungslampe
WO2011132113A2 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mercury- and scandium - free high intensity gas - discharge lamp
CN102163534B (zh) * 2011-03-15 2012-08-22 上海浩也光电科技有限公司 一种超高压金卤汞灯
DE102016115523A1 (de) * 2016-08-22 2018-02-22 Osram Gmbh Gasentladungslampe und Scheinwerfersystem mit Gasentladungslampe

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5013968A (en) * 1989-03-10 1991-05-07 General Electric Company Reprographic metal halide lamps having long life and maintenance
US4992700A (en) * 1989-03-10 1991-02-12 General Electric Company Reprographic metal halide lamps having high blue emission
DE4317369A1 (de) 1993-05-25 1994-12-01 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Hochdruckentladungslampe und Herstellungsverfahren für eine Hochdruckentladungslampe
JP2628272B2 (ja) 1993-08-03 1997-07-09 稔 中川 ガソリン供給強制燃焼式エンジン
JP3579498B2 (ja) * 1995-06-06 2004-10-20 ホシザキ電機株式会社 電解水生成装置
DE10291427B4 (de) * 2001-03-30 2009-07-09 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Halogen-Metalldampflampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
KR20030046319A (ko) * 2001-12-05 2003-06-12 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 고압방전램프 및 램프유닛
DE10312290A1 (de) 2003-03-19 2004-09-30 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer
JP4443868B2 (ja) * 2003-07-31 2010-03-31 東芝ライテック株式会社 メタルハライドランプおよび照明装置
JP4401762B2 (ja) * 2003-10-16 2010-01-20 東芝ライテック株式会社 メタルハライドランプおよび照明装置
US7116050B2 (en) * 2003-11-03 2006-10-03 Harison Toshiba Lighting Corp. Metal halide lamp, headlight apparatus for vehicle using the same, and method of manufacturing metal halide lamp
DE102004024063A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-01 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochdruckentladungslampe
JP2006019054A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Toshiba Lighting & Technology Corp メタルハライドランプおよび照明装置
DE102004043636A1 (de) * 2004-09-07 2006-03-09 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochdruckentladungslampe
EP1632985B1 (de) * 2004-09-07 2014-06-25 OSRAM GmbH Hochdruckentladungslampe
WO2006046175A2 (en) * 2004-10-26 2006-05-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Metal halide lamp
JP2006185682A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Harison Toshiba Lighting Corp メタルハライドランプ
JP4933850B2 (ja) * 2005-07-05 2012-05-16 ハリソン東芝ライティング株式会社 メタルハライドランプおよびこれを用いた照明装置
US20090129070A1 (en) * 2005-07-05 2009-05-21 Harison Toshiba Lighting Corporation Metal halide lamp and lighting device using therewith
JP2007059086A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Harison Toshiba Lighting Corp メタルハライドランプ
JP4750550B2 (ja) * 2005-12-21 2011-08-17 ハリソン東芝ライティング株式会社 メタルハライドランプ

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