JP2878520B2 - 放電ランプ装置用アークチューブ - Google Patents
放電ランプ装置用アークチューブInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光効率及び演色性が
良好で寿命もフィラメント式バルブに比べて長いという
ことから、自動車用ヘッドランプのバルブとして近年特
に注目されている放電ランプ装置に係り、特に放電ラン
プ装置の光源体であるアークチューブに関する。
良好で寿命もフィラメント式バルブに比べて長いという
ことから、自動車用ヘッドランプのバルブとして近年特
に注目されている放電ランプ装置に係り、特に放電ラン
プ装置の光源体であるアークチューブに関する。
【０００２】
【従来技術】放電ランプ装置は、図１３に示されるよう
に、絶縁性の口金（ベース）１から突出する一対の金属
製のリードサポート２，３によってアークチューブ４が
支持された構造となっている。アークチューブ４は、石
英ガラス管の開口端がピンチシールされて、長手方向中
央部に放電部となる密閉ガラス球４ａが形成されてい
る。ピンチシール部４ｂには、タングステン製電極棒５
ａとモリブデン箔５ｂとモリブデン製リード線５ｃが一
体化された電極アッシー５が封着されて、密閉ガラス球
４ａ内に電極棒５ａの先端が突出して対向電極が構成さ
れ、リード線５ｃ，５ｃはピンチシール部４ｂから外部
に導出し、アークチューブ支持部材かつリード線５ｃ，
５ｃの通電路として作用するリードサポート２，３に溶
接されている。放電部であるアークチューブ４の密閉ガ
ラス球４ａ内には、発光物質である水銀および金属沃化
物が不活性ガス（Ｘｅ）とともに封入されている。
に、絶縁性の口金（ベース）１から突出する一対の金属
製のリードサポート２，３によってアークチューブ４が
支持された構造となっている。アークチューブ４は、石
英ガラス管の開口端がピンチシールされて、長手方向中
央部に放電部となる密閉ガラス球４ａが形成されてい
る。ピンチシール部４ｂには、タングステン製電極棒５
ａとモリブデン箔５ｂとモリブデン製リード線５ｃが一
体化された電極アッシー５が封着されて、密閉ガラス球
４ａ内に電極棒５ａの先端が突出して対向電極が構成さ
れ、リード線５ｃ，５ｃはピンチシール部４ｂから外部
に導出し、アークチューブ支持部材かつリード線５ｃ，
５ｃの通電路として作用するリードサポート２，３に溶
接されている。放電部であるアークチューブ４の密閉ガ
ラス球４ａ内には、発光物質である水銀および金属沃化
物が不活性ガス（Ｘｅ）とともに封入されている。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】そしてアークの立ち消
え，再点弧電圧の増大やアークチューブの破裂という問
題が生じることなくアークチューブを安定して点灯させ
るためには、アークチューブに８０〜９０Ｖの負荷（以
下、このアークチューブに作用する負荷を管電圧とい
う）が作用することが望ましく、さらにアークチューブ
の発する光の光束、色温度、色度も適正であることが当
然要求される。しかし密閉ガラス球内の水銀及び金属沃
化物の封入量、Ｘｅガスの封入圧力がどの程度であれば
適正な光束、色温度、色度が得られるのか、現状ではこ
れらの適正な範囲が定まっていない。
え，再点弧電圧の増大やアークチューブの破裂という問
題が生じることなくアークチューブを安定して点灯させ
るためには、アークチューブに８０〜９０Ｖの負荷（以
下、このアークチューブに作用する負荷を管電圧とい
う）が作用することが望ましく、さらにアークチューブ
の発する光の光束、色温度、色度も適正であることが当
然要求される。しかし密閉ガラス球内の水銀及び金属沃
化物の封入量、Ｘｅガスの封入圧力がどの程度であれば
適正な光束、色温度、色度が得られるのか、現状ではこ
れらの適正な範囲が定まっていない。
【０００４】そこで発明者は、ガラス球内に封止する水
銀および金属沃化物の密度，不活性ガスの封入圧力をそ
れぞれ変化させて、光束，色温度，色度がどのように変
わるかを実験し考察し、本発明をなすに至ったものであ
る。本発明は前記した従来技術の問題点に鑑みなされた
もので、その目的は、適正な光束，色温度及び色度の光
が得られる放電ランプ装置用アークチューブを提供する
ことにある。
銀および金属沃化物の密度，不活性ガスの封入圧力をそ
れぞれ変化させて、光束，色温度，色度がどのように変
わるかを実験し考察し、本発明をなすに至ったものであ
る。本発明は前記した従来技術の問題点に鑑みなされた
もので、その目的は、適正な光束，色温度及び色度の光
が得られる放電ランプ装置用アークチューブを提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る放電ランプ装置用アークチューブにお
いては、電極の対設された密閉ガラス球内に不活性ガス
であるＸｅガスとともに発光物質である水銀及び金属沃
化物が封入されて、自動車用ヘッドランプの光源として
用いられる放電ランプ装置用アークチューブにおいて、
前記密閉ガラス球の容積が２０〜５０μｌ，密閉ガラス
球内の水銀密度が２×１０−２〜４×１０−２ｍｇ／μ
ｌ，金属沃化物密度が６×１０−３〜１２×１０−３ｍ
ｇ／μｌ，Ｘｅガスの封入圧力が３〜６気圧であって、
前記アークチューブに作用する管電圧Ｖ（ｖ）と密閉ガ
ラス球内に封入された水銀の密度ρ（ｍｇ／μｌ）と電
極間距離ｄ（ｍｍ）とＸｅガス封入圧力Ｐ（気圧）と
が、Ｖ＝８７．３ρ０．４３１ ｄ０．９２６ Ｐ
０．１３６ となる関係を満たすようにしたものであ
る。請求項２においては、請求項１記載の放電ランプ装
置用アークチューブにおいて、前記アークチューブに作
用する管電圧を８０〜９０ｖに設定するようにしたもの
である。
に、本発明に係る放電ランプ装置用アークチューブにお
いては、電極の対設された密閉ガラス球内に不活性ガス
であるＸｅガスとともに発光物質である水銀及び金属沃
化物が封入されて、自動車用ヘッドランプの光源として
用いられる放電ランプ装置用アークチューブにおいて、
前記密閉ガラス球の容積が２０〜５０μｌ，密閉ガラス
球内の水銀密度が２×１０−２〜４×１０−２ｍｇ／μ
ｌ，金属沃化物密度が６×１０−３〜１２×１０−３ｍ
ｇ／μｌ，Ｘｅガスの封入圧力が３〜６気圧であって、
前記アークチューブに作用する管電圧Ｖ（ｖ）と密閉ガ
ラス球内に封入された水銀の密度ρ（ｍｇ／μｌ）と電
極間距離ｄ（ｍｍ）とＸｅガス封入圧力Ｐ（気圧）と
が、Ｖ＝８７．３ρ０．４３１ ｄ０．９２６ Ｐ
０．１３６ となる関係を満たすようにしたものであ
る。請求項２においては、請求項１記載の放電ランプ装
置用アークチューブにおいて、前記アークチューブに作
用する管電圧を８０〜９０ｖに設定するようにしたもの
である。
【０００６】放電ランプ装置を自動車用ランプの光源と
して利用する場合は、自動車用ランプ本体の大きさに対
し放電ランプ装置の大きさが自ずと定まり、光源本体で
あるアークチューブの大きさも自ずと定まる。この様な
観点からアークチューブの発光部である密閉ガラス球の
容積は２０〜５０μlの範囲が望ましい。またアークチ
ューブの望ましい管電圧は前記した様に８０〜９０Ｖ
で、車を運転しているドライバーにとって見易く、かつ
対向車のドライバーにとって走行の妨げとならない望ま
しい光束は３２００〜３５００lm、望ましい色度（ｘ）
は０．３８〜０．３９、色度（ｙ）は０．３９〜０．４
０で、これに対応する色温度は４０００〜４５００°Ｋ
である。そして密閉ガラス球内の金属沃化物の密度，水
銀の密度，Ｘｅガスの圧力と光束，色温度，色度
（ｘ），色度（ｙ），管電圧との関係は図１〜１２に示
されるような関係があり、前記した望ましい光束，色温
度，色度および管電圧を得るためには、水銀の密度が２
×１０-2〜４×１０-2mg／μl，金属沃化物の密度が６
×１０-3〜１２×１０-3mg／μl，Ｘｅガスの封入圧力
が３〜６気圧であることが必要である。即ち水銀の密度
が４×１０-2mg／μl以上では管電圧が１００Ｖを超え
てアークの安定性及び耐久性の点で問題であり、一方２
×１０-2mg／μl以下では管電圧が８０Ｖより低く継続
点灯に難がある。また金属沃化物の密度が６×１０-3mg
／μl以下では、光束が３２００lmに達せず、所定の明
るさが得られない。一方１２×１０-3mg／μl以上で
は、蒸発しない過剰な沃化物が密閉ガラス球の内壁に沃
化物溜りとして残り、ヘッドランプの色ムラやグレアと
いう不具合の原因となる。またＸｅガスの封入圧力が３
気圧未満では、色温度が４８００°Ｋ以上で高すぎ、一
方６気圧を超えると、管電圧が９０Ｖを超えてアークの
安定性及び耐久性の点で難がある。
して利用する場合は、自動車用ランプ本体の大きさに対
し放電ランプ装置の大きさが自ずと定まり、光源本体で
あるアークチューブの大きさも自ずと定まる。この様な
観点からアークチューブの発光部である密閉ガラス球の
容積は２０〜５０μlの範囲が望ましい。またアークチ
ューブの望ましい管電圧は前記した様に８０〜９０Ｖ
で、車を運転しているドライバーにとって見易く、かつ
対向車のドライバーにとって走行の妨げとならない望ま
しい光束は３２００〜３５００lm、望ましい色度（ｘ）
は０．３８〜０．３９、色度（ｙ）は０．３９〜０．４
０で、これに対応する色温度は４０００〜４５００°Ｋ
である。そして密閉ガラス球内の金属沃化物の密度，水
銀の密度，Ｘｅガスの圧力と光束，色温度，色度
（ｘ），色度（ｙ），管電圧との関係は図１〜１２に示
されるような関係があり、前記した望ましい光束，色温
度，色度および管電圧を得るためには、水銀の密度が２
×１０-2〜４×１０-2mg／μl，金属沃化物の密度が６
×１０-3〜１２×１０-3mg／μl，Ｘｅガスの封入圧力
が３〜６気圧であることが必要である。即ち水銀の密度
が４×１０-2mg／μl以上では管電圧が１００Ｖを超え
てアークの安定性及び耐久性の点で問題であり、一方２
×１０-2mg／μl以下では管電圧が８０Ｖより低く継続
点灯に難がある。また金属沃化物の密度が６×１０-3mg
／μl以下では、光束が３２００lmに達せず、所定の明
るさが得られない。一方１２×１０-3mg／μl以上で
は、蒸発しない過剰な沃化物が密閉ガラス球の内壁に沃
化物溜りとして残り、ヘッドランプの色ムラやグレアと
いう不具合の原因となる。またＸｅガスの封入圧力が３
気圧未満では、色温度が４８００°Ｋ以上で高すぎ、一
方６気圧を超えると、管電圧が９０Ｖを超えてアークの
安定性及び耐久性の点で難がある。
【０００７】
【作用】アークチューブの密閉ガラス球内に封入すべき
水銀密度，金属沃化物密度およびＸｅガス圧力の望まし
い基準範囲が設けられているので、水銀密度，金属沃化
物密度，Ｘｅガス封入圧をこの望ましい範囲内に留める
ことにより、適正な管電圧で、しかもドライバーにとっ
て見易くかつ対向車にとって眩しすぎない略一定の光
束，色度および色温度の光を発するアークチューブが得
られる。
水銀密度，金属沃化物密度およびＸｅガス圧力の望まし
い基準範囲が設けられているので、水銀密度，金属沃化
物密度，Ｘｅガス封入圧をこの望ましい範囲内に留める
ことにより、適正な管電圧で、しかもドライバーにとっ
て見易くかつ対向車にとって眩しすぎない略一定の光
束，色度および色温度の光を発するアークチューブが得
られる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。アークチ
ューブの外観上の構造は、図１３に示す従来構造と同一
であるが、密閉ガラス球４ａ内に封止されている発光物
質である金属沃化物（ヨウ化ナトリウム，ヨウ化スカン
ジウム）および水銀の密度，Ｘｅガスの封止圧力が相違
している。
ューブの外観上の構造は、図１３に示す従来構造と同一
であるが、密閉ガラス球４ａ内に封止されている発光物
質である金属沃化物（ヨウ化ナトリウム，ヨウ化スカン
ジウム）および水銀の密度，Ｘｅガスの封止圧力が相違
している。
【０００９】即ち、密閉ガラス球４ａ内の金属沃化物の
密度は６×１０-3〜１２×１０-3mg／μl、水銀の密度
は２×１０-2〜４×１０-2mg／μl，Ｘｅガスの封入圧
力は３〜６気圧とされて、管電圧が８０〜９０Ｖで光束
３２００〜３５００lm，色度（ｘ）０．３８〜０．３
９，色度（ｙ）０．３９〜０．４０，色温度４０００〜
４５００°Ｋの光が得られるようになっている。
密度は６×１０-3〜１２×１０-3mg／μl、水銀の密度
は２×１０-2〜４×１０-2mg／μl，Ｘｅガスの封入圧
力は３〜６気圧とされて、管電圧が８０〜９０Ｖで光束
３２００〜３５００lm，色度（ｘ）０．３８〜０．３
９，色度（ｙ）０．３９〜０．４０，色温度４０００〜
４５００°Ｋの光が得られるようになっている。
【００１０】図１は密閉ガラス球内の金属沃化物密度
（mg／μl）と光束との関係を示す図で、この図からわ
かるように、密閉ガラス球内の金属沃化物の量（密度）
の増加に比例して光束は増加するが、約１．５×１０-2
mg／μlを超えると上昇率がなまり、逆に減少傾向とな
る。そして、望ましい光束（３２００〜３５００lm）を
得るためには、６×１０-3mg／μl以上の金属沃化物密
度が必要であることがわかる。なお、図１〜図５は、い
ずれも水銀密度が２．５×１０ -2 mg/μlでＸｅガス封入
圧力が６気圧の場合と水銀密度が３．０×１０ -2 mg/μl
でＸｅガス封入圧力が５気圧の場合の２種類のアークチ
ューブについての実験データである。
（mg／μl）と光束との関係を示す図で、この図からわ
かるように、密閉ガラス球内の金属沃化物の量（密度）
の増加に比例して光束は増加するが、約１．５×１０-2
mg／μlを超えると上昇率がなまり、逆に減少傾向とな
る。そして、望ましい光束（３２００〜３５００lm）を
得るためには、６×１０-3mg／μl以上の金属沃化物密
度が必要であることがわかる。なお、図１〜図５は、い
ずれも水銀密度が２．５×１０ -2 mg/μlでＸｅガス封入
圧力が６気圧の場合と水銀密度が３．０×１０ -2 mg/μl
でＸｅガス封入圧力が５気圧の場合の２種類のアークチ
ューブについての実験データである。
【００１１】図２は密閉ガラス球内の金属沃化物密度
（mg／μl）と色温度との関係を示す図で、この図から
わかるように、金属沃化物の量（密度）が増加するに従
って色温度は低下する。また、沃化物の量を多くしても
蒸気圧に上限があるため、過剰な沃化物は蒸発せず密閉
ガラス球の内壁に沃化物の液溜りをつくる。この沃化物
の液溜りは黄色のため、カラーフィルターの作用をして
色ムラの原因となる。またこの液溜りによってアークか
ら出た光が乱反射してヘッドランプに用いた時にグレア
（眩しい光）の原因となる。なお金属沃化物の量（密
度）が小さい場合にはデータがバラツク傾向にあること
を考慮すると、望ましい色温度（４０００〜４５００°
Ｋ）を得るためには、密度６×１０-3〜１２×１０-3mg
／μlの金属沃化物が必要であることがわかる。
（mg／μl）と色温度との関係を示す図で、この図から
わかるように、金属沃化物の量（密度）が増加するに従
って色温度は低下する。また、沃化物の量を多くしても
蒸気圧に上限があるため、過剰な沃化物は蒸発せず密閉
ガラス球の内壁に沃化物の液溜りをつくる。この沃化物
の液溜りは黄色のため、カラーフィルターの作用をして
色ムラの原因となる。またこの液溜りによってアークか
ら出た光が乱反射してヘッドランプに用いた時にグレア
（眩しい光）の原因となる。なお金属沃化物の量（密
度）が小さい場合にはデータがバラツク傾向にあること
を考慮すると、望ましい色温度（４０００〜４５００°
Ｋ）を得るためには、密度６×１０-3〜１２×１０-3mg
／μlの金属沃化物が必要であることがわかる。
【００１２】図３は密閉ガラス球内に封入する金属沃化
物密度（mg／μl）と色度（ｘ）との関係を、図４は同
じく金属沃化物密度（mg／μl）と色度（ｙ）との関係
を示す図である。アークチューブの発する光が太陽光に
近い色度となるためには、色度（ｘ）は０．３８〜０．
３９，色度（ｙ）は０．３９〜０．４０が望ましく、こ
のためには６×１０-3〜１２×１０-3mg／μlの金属沃
化物密度が必要であることがわかる。
物密度（mg／μl）と色度（ｘ）との関係を、図４は同
じく金属沃化物密度（mg／μl）と色度（ｙ）との関係
を示す図である。アークチューブの発する光が太陽光に
近い色度となるためには、色度（ｘ）は０．３８〜０．
３９，色度（ｙ）は０．３９〜０．４０が望ましく、こ
のためには６×１０-3〜１２×１０-3mg／μlの金属沃
化物密度が必要であることがわかる。
【００１３】図８は密閉ガラス球内の金属沃化物密度を
異ならしめたときのアークチューブの発する光の分光分
布を示す図である。この図からわかるように、金属沃化
物密度が２４×１０-3mg／μl（破線）の場合では、金
属沃化物密度が６×１０-3mg／μl（実線）の場合に比
べて水銀のピークが低く、金属沃化物として存在するＳ
ｃおよびＮａのピークおよびバックグラウンドのエネル
ギーが高くなっている。これは金属沃化物密度の増加に
よって密閉ガラス球内の熱平衡のバランスが変化し、水
銀の発光比率に比べて金属沃化物の発光比率が上昇し、
この結果、図３，４に示されるように色度（ｘ）および
色度（ｙ）の値が大きくなり（図２に示されるように色
温度が下がり）、図１に示されるように光束が大きくな
ると考えられる。
異ならしめたときのアークチューブの発する光の分光分
布を示す図である。この図からわかるように、金属沃化
物密度が２４×１０-3mg／μl（破線）の場合では、金
属沃化物密度が６×１０-3mg／μl（実線）の場合に比
べて水銀のピークが低く、金属沃化物として存在するＳ
ｃおよびＮａのピークおよびバックグラウンドのエネル
ギーが高くなっている。これは金属沃化物密度の増加に
よって密閉ガラス球内の熱平衡のバランスが変化し、水
銀の発光比率に比べて金属沃化物の発光比率が上昇し、
この結果、図３，４に示されるように色度（ｘ）および
色度（ｙ）の値が大きくなり（図２に示されるように色
温度が下がり）、図１に示されるように光束が大きくな
ると考えられる。
【００１４】図５は密閉ガラス球内に封止する金属沃化
物密度と管電圧の関係を示す図である。管電圧は前記し
たように８０〜９０Ｖであることが望ましく、このため
には密度６×１０-3〜１２×１０-3mg／μｌの金属沃化
物密度が必要である。また管電圧Ｖと水銀密度ρmg／μ
ｌと電極間隔dmmとＸｅガス封入圧Ｐ気圧とは、Ｖ＝８
７．３ρ0.431 ｄ0.926 Ｐ0.136 なる関係があることが
発明者によって新たに見い出され、この関係式から、管
電圧を８０〜９０ＶとするにはＸｅガスの封入圧力を
（３〜６）気圧とすることが望ましいことが確認され
た。
物密度と管電圧の関係を示す図である。管電圧は前記し
たように８０〜９０Ｖであることが望ましく、このため
には密度６×１０-3〜１２×１０-3mg／μｌの金属沃化
物密度が必要である。また管電圧Ｖと水銀密度ρmg／μ
ｌと電極間隔dmmとＸｅガス封入圧Ｐ気圧とは、Ｖ＝８
７．３ρ0.431 ｄ0.926 Ｐ0.136 なる関係があることが
発明者によって新たに見い出され、この関係式から、管
電圧を８０〜９０ＶとするにはＸｅガスの封入圧力を
（３〜６）気圧とすることが望ましいことが確認され
た。
【００１５】図６は水銀密度と管電圧，色温度および光
束との関係を示す図で、密閉ガラス球に封入する金属沃
化物としては、ヨウ化ナトリウム，ヨウ化スカンジウム
に加えヨウ化タリウムを用いている。そしてこの図から
わかるように、管電圧および色温度は水銀密度に比例
し、光束は水銀密度に反比例する。そして管電圧を８０
〜９０Ｖ，色温度を４０００〜４５００°Ｋ，光束を３
２００〜３５００lmとするには、水銀密度を２×１０-2
〜４×１０-2mg／μlとすることが望ましい。図７はＸ
ｅガス封入圧と管電圧，色温度および光束との関係を示
す図で、図１１の場合と同様金属沃化物としてヨウ化タ
リウムを加えている。そしてこの図からわかるように、
管電圧はＸｅガス封入圧に比例し、色温度および光束は
Ｘｅガス封入圧に反比例する。そして管電圧を８０〜９
０Ｖ，色温度を４０００〜４５００°Ｋ，光束を３２０
０〜３５００lmとするには、Ｘｅガス封入圧を３〜６気
圧とすることが望ましい。
束との関係を示す図で、密閉ガラス球に封入する金属沃
化物としては、ヨウ化ナトリウム，ヨウ化スカンジウム
に加えヨウ化タリウムを用いている。そしてこの図から
わかるように、管電圧および色温度は水銀密度に比例
し、光束は水銀密度に反比例する。そして管電圧を８０
〜９０Ｖ，色温度を４０００〜４５００°Ｋ，光束を３
２００〜３５００lmとするには、水銀密度を２×１０-2
〜４×１０-2mg／μlとすることが望ましい。図７はＸ
ｅガス封入圧と管電圧，色温度および光束との関係を示
す図で、図１１の場合と同様金属沃化物としてヨウ化タ
リウムを加えている。そしてこの図からわかるように、
管電圧はＸｅガス封入圧に比例し、色温度および光束は
Ｘｅガス封入圧に反比例する。そして管電圧を８０〜９
０Ｖ，色温度を４０００〜４５００°Ｋ，光束を３２０
０〜３５００lmとするには、Ｘｅガス封入圧を３〜６気
圧とすることが望ましい。
【００１６】図９は水銀密度およびＸｅガス封入圧力を
変えたときのアークチューブの発する光の分光分布を示
す図である。この図から、水銀密度を３×１０-2mg／μ
lから２．５×１０-2mg／μlと減らし、かつＸｅガス封
入圧力を５気圧から６気圧へ増加させると、水銀のピー
クは下がり、ＳｃおよびＮａのピークおよびバックグラ
ンドのエネルギーが高くなることがわかる。これは金属
沃化物密度を増加させた場合と同じで、密閉ガラス球内
の熱平衡のバランスが変化し、水銀の発光比率に比べて
金属沃化物の発光比率が上昇し、この結果、図６に示さ
れるように色度（ｘ）および色度（ｙ）の値が大きくな
り（色温度が下がり）、光束が大きくなっていると考え
られる。
変えたときのアークチューブの発する光の分光分布を示
す図である。この図から、水銀密度を３×１０-2mg／μ
lから２．５×１０-2mg／μlと減らし、かつＸｅガス封
入圧力を５気圧から６気圧へ増加させると、水銀のピー
クは下がり、ＳｃおよびＮａのピークおよびバックグラ
ンドのエネルギーが高くなることがわかる。これは金属
沃化物密度を増加させた場合と同じで、密閉ガラス球内
の熱平衡のバランスが変化し、水銀の発光比率に比べて
金属沃化物の発光比率が上昇し、この結果、図６に示さ
れるように色度（ｘ）および色度（ｙ）の値が大きくな
り（色温度が下がり）、光束が大きくなっていると考え
られる。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
係る放電ランプ装置用アークチューブによれば、アーク
チューブの密閉ガラス球内に封止すべき水銀密度，金属
沃化物密度およびＸｅガス圧力の望ましい基準が設けら
れているので、水銀密度，金属沃化物密度，Ｘｅガス封
止圧をこの望ましい基準範囲内に留めることにより、適
正な管電圧で、しかもドライバーにとって見易くかつ対
向車にとって眩しすぎない略一定の光束，色度，色温度
の光を発するアークチューブを量産できる。
係る放電ランプ装置用アークチューブによれば、アーク
チューブの密閉ガラス球内に封止すべき水銀密度，金属
沃化物密度およびＸｅガス圧力の望ましい基準が設けら
れているので、水銀密度，金属沃化物密度，Ｘｅガス封
止圧をこの望ましい基準範囲内に留めることにより、適
正な管電圧で、しかもドライバーにとって見易くかつ対
向車にとって眩しすぎない略一定の光束，色度，色温度
の光を発するアークチューブを量産できる。
【図１】密閉ガラス球内の金属沃化物密度と光束との関
係を示す図
係を示す図
【図２】密閉ガラス球内の金属沃化物密度と色温度との
関係を示す図
関係を示す図
【図３】密閉ガラス球内の金属沃化物密度と色度（ｘ）
との関係を示す図
との関係を示す図
【図４】密閉ガラス球内の金属沃化物密度と色度（ｙ）
との関係を示す図
との関係を示す図
【図５】密閉ガラス球内の金属沃化物密度と管電圧の関
係を示す図
係を示す図
【図６】水銀密度と管電圧，色温度および光束との関係
を示す図
を示す図
【図７】Ｘｅガス封入圧と管電圧，色温度および光束と
の関係を示す図
の関係を示す図
【図８】金属沃化物密度を増減させたときの密閉ガラス
球の発する光の分光分布を示す図
球の発する光の分光分布を示す図
【図９】水銀密度およびＸｅガス封入圧力を変えたとき
の密閉ガラス球の発する光の分光分布を示す図
の密閉ガラス球の発する光の分光分布を示す図
【図１０】光束，色濃度，色度，管電圧が金属沃化物密
度を増減させた場合にどのように変化するかを示した図
度を増減させた場合にどのように変化するかを示した図
【図１１】光束，色濃度，色度，管電圧が水銀密度を増
減させた場合にどのように変化するかを示した図
減させた場合にどのように変化するかを示した図
【図１２】光束，色濃度，色度，管電圧がＸｅガス封入
圧力を増減させた場合にどのように変化するかを示した
図
圧力を増減させた場合にどのように変化するかを示した
図
【図１３】放電ランプ装置の全体構成図
４ アークチューブ ４ａ 密閉ガラス球 ５ 電極アッシー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−7347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−24337（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 61/20,61/16,61/88
Claims (2)
- 【請求項１】 電極の対設された密閉ガラス球内に不活
性ガスであるＸｅガスとともに発光物質である水銀及び
ＮａＩ／ＳｃＩ３系の金属沃化物が封入されて、自動車
用ヘッドランプの光源として用いられる放電ランプ装置
用アークチューブにおいて、前記密閉ガラス球の容積が
２０〜５０μｌ，密閉ガラス球内の水銀密度が２×１０
−２〜４×１０−２ｍｇ／μｌ，金属沃化物密度が６×
１０−３〜１２×１０−３ｍｇ／μｌ，Ｘｅガスの封入
圧力が３〜６気圧であって、前記アークチューブに作用
する管電圧Ｖ（ｖ）と密閉ガラス球内に封入された水銀
の密度ρ（ｍｇ／μｌ）と電極間距離ｄ（ｍｍ）とＸｅ
ガス封入圧力Ｐ（気圧）とが、Ｖ＝８７．３ρ
０．４３１ ｄ０．９２６ Ｐ０．１３６なる関係を満た
すことを特徴とする放電ランプ装置用アークチューブ。 - 【請求項２】 前記アークチューブに作用する管電圧が
８０〜９０ｖに設定されたことを特徴とする請求項１記
載の放電ランプ装置用アークチューブ。
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