TW200533535A - Vehicle headlamp - Google Patents

Description

200533535 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種適合用作投影燈，如一車輛頭燈的金 屬鹵化物燈，其包括一放電容器，該放電容器係為一具有 間隙的外包絡所圍繞，並具有一陶瓷壁，該陶瓷壁封閉一 填充有一填充物的放電空間，該填充物包括一惰性氣體， 如氙（Xe)，及一可離解鹽，其中該放電空間内配置二電 極，其尖端具有一相互間隔，以便定義二者之間的一放電 鲁路徑。 在本說明及此等請求項中，該陶瓷壁應理解為表示一金 屬氧化物壁，如藍寶石，或濃密燒結的多晶Al2〇3及金屬 氮化物，如A1N。依據最新技術，此等陶瓷非常適合形成 半透明的放電容器壁。 【先前技術】 此金屬鹵化物燈一般係已知的，特別係作為投影燈，更 特定言之係作為一車輛頭燈。二電極均係由進入該放電容 器的一電流導體支撐。該等電流導體係由一^第一部分及一 第二部分組成，該第一部分由一抗函化物材料，如Mo-Al2〇3金屬陶瓷製成，且該第二部分由鈮製成。選擇鈮係 由於此材料具有與該放電容器對應的熱膨脹係數，以防止 頭燈洩漏。 該已知的金屬i化物燈具有以下缺點。其放電容器之一 中心部分的兩側具有狹窄的末端部分或延長的插塞（即伸 長的末端部分），其係連接至該放電容器的中心部分，該 100102.doc 200533535 放…將該等電流導體封閉。然而，由於該等 ” 離放電路徑’故其係作用為冷㈣ 八广 (即鹽)可凝結於每一電流導體：：！：便彻填充物 办隙中。# 电机蛤體與該等延長插塞（壁）之間的 工' "破結可導致金屬齒化物燈之色彩不稃定，者直 應用為投影燈時， 疋田其 致色彩不稃她 不利。由於分層的鹽成分會導 真充物中含碟化物，比Ce更 ^的Na會緩慢進入兮笑处 _尸告叮处 以寻工隙），故其一般而言係不利。為

的發光功效，較佳係向該填充物中加入稀土 、，屬料物，如Cel3、Prl3、以3及/或Ndl3。’然而，此等 :有《襲性’尤其係在施加較大莫耳分率的情況下，很 /容易導致其侵姓放電容器的陶竟壁。此外，該靠近放電路 仫的土仏蝕會導致光散射/吸收，造成光分布的所有不利 後果。最後，作為時間函數的光輸出應盡可能穩定。然 而’若鹽與其他燈部件發生反應並因此（例如）消失，則光 輸出（因而保持）會下降。 【發明内容】 本么明之一目的係消除此等缺點，特別係提出一種金屬 *化物燈’其操作方式可抵消延長插塞(壁)之該腐蝕及該 色彩不穩定性。 為達到此目的’依據本發明在介紹中提出—類金屬齒化 物燈，其特徵係，該可離解鹽包括NaI、TU、及χΐ3 , 其中X係選自包括稀土金屬之群組。X較佳係選自包括 Ce、Pr、Lu、Nd(分別係鈽、镨、鑄及鈥）之群組。廣泛研 究令人吃驚地顯示’包括NaI、TU、⑽及幻3的鹽混合物 100102.doc 200533535 成乎&有侵襲性，且對燈功率的較大變化僅略為敏感，因 此處於最冷點溫度，如上述空隙位置，且此等鹽混合物顯 示相對較少的分離趨勢，因而使燈對因分離而致的色彩偏 移較不敏感，分離係指在最冷點時，由於（例如）該等鹽腐 蝕或運輸所造成鹽混合比率的變化。為全面起見，在此註 明，Na、Τ卜Ca及设別代表鈉、鉈、鈣及碘。 在依據本舍明之金屬卣化物燈的一項較佳具體實施例 中，X係Ce，其中Cel3/(NaI+T1I+Cal2 + Cel3)的莫耳百分比 比率係0至10%，特別係〇,5至7%，更特定係1至6%。在另 一項X係Ce的具體實施例中，Cal2/(NaI+T1I+Cai2+Cei^的 莫耳百分比比率較佳係20至90%，特別係35至85%，更特 定係45至80%。 在依據本發明之金屬鹵化物燈的另一項較佳具體實施例 中，Nal、TU、Cal2Axl3 的數量係 〇,〇〇u〇,5g/cm3q_ 係0,025至0,3 gW。放電容器的體積特別係在。，刪至 0,009 cm3之間 ° 在依據本發明之金屬鹵化物燈的一項較佳具體實施例 中，該填充物包括汞（Hg)。在一項替代具體實施例中，該 燈之填充物不含汞。 本發明亦關於一種依據本發明用作投影燈，特別係車輛 頭燈的金屬鹵化物燈。 【實施方式】 圖1顯示一金屬鹵化物燈，其具有一含有陶瓷壁的放電 容器3，該放電容器封閉一含有一可離解填充物的放電空 100102.doc 200533535 間11 °二嫣電極4、5置於放電空間中，其尖端4b、5b處於 相互距離EA ’且放電容器之内部直徑m至少大於距離 EA。5亥放電容器藉由一陶瓷突出插塞34、35自一侧封 閉’該陶究突出插塞包含一電流引入導體（圖2 : 40、41、 50 5 1)’其通往置於放電容器中具有狹窄間隔空間的電 極4、5，该放電容器與此導體以氣密方式藉由一處於距放 電空間較遠端之熔化陶瓷接合處（圖2 : 10)相連接。該放電 容器係由—外部燈泡1包圍，該外部燈泡之一端具有一燈 罩2。當燈在運作時，在電極4、5之間延續一放電。電極4 係透過電流導體8連接至形成燈罩2之部分的一第一電接 點。電極5係透過電流導體9連接至形成燈罩2之部分的一 第二電接點。放電容器之更多細節如圖2(未按比例）所示， 該放電容器具有-陶:是壁且由一内部直徑為以之圓筒型部 件構成’該圓筒型部件兩端各為一陶堯突出插塞M、取 封閉’該陶兗突出插塞藉由一燒結接合處s以氣密方式固 定於圓筒型部件之上。陶甍突出插塞34、35各自緊凑地封 閉相關電極4、5之-電流引入導體4〇、41、5〇、5ι，電極 4、„端朴、5b。電流引入導體與陶究突出插塞μ、 35以氣密方式藉由-處於距放電空間較遠側之溶化陶究接 合相連接。電極尖端4b、5b係以相互距離μ配置。 各電流引入導體包含一抗鹵化物部 Λ1 ^ β 1 刀 41、51，例如Mo”

Al2〇3金屬陶莞，以及與各自端插 ^ Μ以乳密方式藉 由熔化陶瓷接合處1 〇相固定的部分 刀υ 50。熔化陶瓷接合 處在Mo金屬陶瓷40、41上延伸妒ψ甘 狎起出某一距離，例如約1 100102.doc 200533535 mm。部件41、51可以同於MG__Al2Q^屬陶兗的其他方 式形成。已知其他可能的結構，例如Ep 〇 587 —所述。 已發現-特別適合用作抗鹵化物材料的結構。該等部件 4〇、50係由金屬製成，其膨脹係數與該等末端插塞相當對 應。例如，Nb係用於此目的的非常適合的材料。部件4〇、 50與電流導體8、9以一未詳細顯示的方式相連。各電極 4、5包括具有尖端仆、5b的電極桿4a、5a。

在如圖所示之金屬鹵化物燈的一項實際具體實施例中， 製造若干個額定功率各為30W的燈。此等燈適合作為機動 車輛之頭燈。每一個別頭燈的放電容器3的可離解填充物 包括100 mg/cm3碘化物，如NaI、T1I、Cal2及Cei3。該填 充物進一步包含Xe，其室温填充壓力為16巴。電極尖端 4a、5a間的距離EA係4 mm，内部直徑以係13，因此 比率EA/Di=3.1。放電容器3的壁厚為〇.4mm。 【圖式簡單說明】 以上已麥考具體實施例及附圖詳細說明本發明，其中·· 圖1之側視圖顯示依據本發明之一金屬鹵化物燈的一項 較佳具體實施例；以及 圖2詳細顯示圖丨之金屬鹵化物燈的放電容器。 【主要元件符號說明】 1 外部燈泡 2 燈罩 3 放電容器 4 電極 100102.doc -10- 200533535

4b 5 5b 8 9 10 11 34 40 41 50 51 電極尖端 電極 電極尖端 電流導體 電流導體 陶兗接合處 放電空間 突出插塞 突出插塞 電流引入導體 電流引入導體 電流引入導體 電流引入導體 100102.doc

Claims (1)

1. 200533535 十、申請專利範圍： 1. 一種金屬鹵化物燈，其適合用作投影燈，如一車輛頭 燈，其包括一放電容器，該放電容器係為—具有間隙5的 外包絡所圍繞，並具有一陶瓷壁，該陶瓷壁封閉一填充 有一填充物的放電空間，該填充物包括一惰性氣體如氙 (Xe)，及一可離解鹽，其中該放電空間内配置二電極， 其尖端具有一相互間隔，以便定義二者之間的一放電路 徑，其特徵係，該可離解鹽包括Nal、T1I、〇&12及χΐ3， 其中X係選自包括稀土金屬之群組。 2·如請求項1之金屬鹵化物燈，其中乂係選自包括以、h、 Lu及Nd之群組。 3·如請求項1或2之金屬鹵化物燈，其中X係ce，且其中莫 耳百分比比率CeI3/(NaI + TlI+CaI2+CeI3)係0至1〇%，特別 係〇,5至7%，更特定係1至6〇/0。 4.如請求項1或2之金屬鹵化物燈，其中X係Ce，且其中莫 耳百分比比率 CaI2/(NaI+TlI + CaI2+CeI3)係 20 至 90%，特 別係35至85%，更特定係45至6%。 5· 如請求項1或2之金屬鹵化物燈，其中Nal、T1I、Cal2& XI3的數量係〇,〇〇5至〇,5 g/cm3，特別係〇,〇25至〇,3 g/cm3 〇 6. 如請求項1或2之金屬鹵化物燈，其中該填充物包括Hg。 7·如請求項1或2之金屬鹵化物燈，其欲用作投影燈，特別 係一車輛頭燈。 100102.doc