JPS62287563A - 小形メタルハライドランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は１００Ｗ以下の小形メタルハライドランプに関
する。

（従来の技術） 近年２発光効率の低い白熱電球に代えて、高効率、高演
色性で、しかも長寿命のメタルノ・ライドランプを利用
する研究、開発が活発に行なわれており、特に白熱電球
の代替として利用できるようにするには、その小形化が
要求され、１００Ｗ以下の小形メタルハライドランプを
必要とする。

ところで、メタルハライドランプの特性を充分に発揮さ
せるには２発光管内に封入した金属ハロゲン化物の蒸気
圧を高めるために発光管を高温にする必要があり、した
がって規格値に近い光束が得られるまでの時間つまり光
束立上り時間が起動から数分あるいはそれ以上も要する
という欠点がある。このため、たとえば車輌用前照灯等
の瞬時の光束立上りを必要とする用途には、別の補助光
源を併用する等の対策をとる必要がある。

光束立上り時間を短縮する手段として発光管を予熱して
管内の蒸気圧を高めておき、ついでランプを起動させる
ことは有効である。しかし、封入物の充分に高い蒸気圧
を得るには１発光管を高温にする必要があり、このため
には発光管外部の加熱源に相当のエネルギー（電力）を
必要とする。

さらに２発光管の高温時にランプを起動させるには高い
電圧が必要であるが１発光管の管壁に付着する封入金属
ハロゲン化物を介して高電圧パルスが無駄に消費され、
ランプの起動が不確実になるということがあった。特に
小形ランプにあっては。

中形、大形ランプに比較し１発光管を小形にするほどに
は封入物の封入量を減らすことはできず。

このため封入物が付着する発光管内表面積の発光管内表
面積に対する割合は大きく、高電圧パルスの無駄な消費
が大きくなることが避けられなかった。

したがって、実用化に適するような瞬時の光束立上り特
性を有するメタルハライドランプを得るには１発光管の
予熱を効率良くすることによって所要電力を節減し、ま
たランプ起動時に印加する高電圧パルスを電極間の放電
破壊に有効に作用させる工夫が必要となる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように小形メタルハライドランプを白熱電球に
代用する場合、その光束立上り特性を改善するには発光
管を予熱するための相当なエネルギーを要し、さらに発
光管管壁に付着する封入金属ハロゲン化物によって起動
に必要とする高電圧パルスが無駄に消費されて起動が不
確実になるという欠点があった。

そこで本発明は以上の欠点を除去するもので。

効率よく光束立上り特性を改善できると共に確実に起動
できる小形メタルハライドランプを提供することを目的
とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の小形メタルハライドランプでは１発光管に封入
した金属ハロゲン化物が覆う発光管の内表面積を３＋、
発光管の全内表面積をＳＯとしたとき。

となるように構成される。

（作用） 本発明の小形メタルハライドランプにおいては常点灯時
の光出力（規格値）との差を縮めること時に印加する高
電圧パルスの発光管内表面を覆う封入金属ハロゲン化物
による吸収損失を減少して起動を確実にすることができ
る。

（実施例） 以下１図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。第１図は車輌用前照灯の光源である３５Ｗの小
形メタルハライドランプを示し、外管（１）とこの外管
（１）内に封装された発光管（２）とこの発光管（２）
に近接配置されたセラミックヒータ−（３）とから構成
される。（４ａ）　、　（４ｂ）は発光管（２）の両端
に対設された一対の電極、　　（６ａ）、（６ｂ）は発
光管封止部（５ａ）　、　（５ｂ）に気密に封着される
金属箔で、それぞれの一端側には電極（４ａ）、（４ｂ
）が。

また他端側には発光管リード線（７ａ）、（７ｂ）が接
続され２発光管リードｉｌ　（７ａ）、（７ｂ）は外管
封止部（１ａ）を気密に挿通して外部へ導出され、これ
等導出部は絶縁管（１３，αりで被覆されている。また
。

（８ａ）　、　（８ｂ）はセラミックヒータ−（３）の
リード線（９）は一方の発光管リード線（７ａ）を被覆
する絶縁管、αＣはたとえばガラスのような絶縁物から
なるセラミックヒータ−（３）の支持体、（ｌυはゲッ
ターである。なお０は始動用希ガスおよび水銀と共に発
光管（２）に封入されたたとえばよう化スカンジウムや
よう化ナトリウムのような金属ハロゲン化物で。

長軸９薦り短軸６關内表面積約１．５ｃｒｌの回転楕円
表面積（８１）を覆っている。

このような構成であれば、リード線（８ａ）、（ｓｂ）
を介して入力電力３０Ｗで上記ヒーター（３）を発熱さ
せ１発光管（２）を予熱し２発光管の両電極（４ａ）。

（４ｂ）間に電源電圧に約１０ＫＶのパルス電圧を重畳
した電圧を印加すれば、ランプは確実にしかも瞬時（１
秒以内）に起動し、さらに起動時の光出力は定常点灯時
の７５％にも達し、効率よく光束立上り特性を改善する
ことができる。

次に封入金属ハロゲン化物（１′５が覆う発光管の内表
面積（Ｓｌ）を除いては、全て上記ランプと構成が同一
のランプについて、上記封入金属ハロゲン化物が覆う発
光管の内表面積Ｓｌと同発光管の全内表面積Ｓｏとの比
Ｓｌ／ＳＯと、ランプ起動時における光出力との関係を
ヒーター（３）の入力電力（Ｗ）を種々変えた場合につ
いて試験した結果を第２図に示す。なお、ランプの起動
条件も上記実施例の場合と同一とし、また、　　８１／
Ｓ（１の値を変化させるには次の各手段を用いた。

１）金属ハロゲン化物の封入量による調節。

２）発光管の加熱方法 ■点灯中発光管の最冷部となる個所、つまり封入金属ハ
ロゲン化物が最も溜まっている個所を加熱する。

０発光管の下側部分を加熱して、上側部分に最冷部がく
るよ５ＫＬ、上側部分に移動した金属ハロゲン化物が重
力で下方管壁の内表面に広がる。

■ヒーターを発光管形状に沿った形状とすることによっ
て、加熱部分を広げる。

この図からヒーター（３）の入力電力によって起動時の
光出力に差があることが判るが、同時に上記各入力電力
に共通していえることは、　８１／Ｓｏが１／３より小
さくなると急激に上記光出力が低下することである。し
たがって、ランプ起動時にヒーター（３）により発光管
（２）を予熱する方式において。

起動時の光出力を大きくしたい場合には、Ｓｔ／ＳＯを
１／３以上にすれば良いことが判る。

また、第３図！＞Ｓｔ／Ｓｏと瞬時（１秒以内）にラン
プが起動する割合（％）を、　８１／８０が異なる各種
ランプ１０個について１０回づつ点灯試験を実施した結
果を示すものである。Ｓｌ／ＳＯが大きくなるほど瞬時
起動が不確実になるのは、前に述べたようにパルスの発
光管内表面を覆った金属ハロゲン化物に吸収される割合
が多（なるためであるが。

特にＳｌ／ＳＯが２／３を越えるほど大きくなると急激
にこの傾向が強くなることが判る。したがって。

ランプの瞬時起動を確実にするためには、３１／３゜を
２／３以下にすることが好ましい。

以上の各試験結果より１発光管を予熱し高電圧パルスを
印加して瞬時に起動させ、起動時の光束立上り特性の優
れた小形メタルハライドランプにおいて、その光束立上
りを効率よ＜シ、シかもランプの瞬時起動を確実にする
には。

１／３≦Ｓ１／ＳＯ≦２／３ とすれば良いことが判る。

なお２本発明は上記実施例に限られるものではなく、１
００Ｗ以下（発光管の内表面積が約１０ｃＩＩｔ以下）
の小形メタルハライドランプにあっては。

同様の効果が得られるものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の構成によれば９発光管を予熱
し、高電圧パルスを印加して始動させる小形メタルハラ
イドランプにおいて、封入金侃ハロゲン化物が覆う発光
管の内表面積Ｓｌと同発光管の全内表面積ＳＯとの比を
規制したので、効率良く光束立上り特性を改善でき、し
かも確実に瞬時起動が可能な小形メタルハライドランプ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の小形メタルハライドランプの一実施例
の縦断面図、第２図および第３図は特性試験結果を示す
もので、第２図は８１／Ｓ（１と起動時の光出力との関
係曲線を、第３図はＳｌ／８０と瞬時起動する割合（％
）との関係曲線をそれぞれ示す図である。 （１）・・・・・・外管、（２）・・・・・・発光管。 （３）・・・・・・ヒーター、　　　　（４ａ）、　（
４ｂ）・・・・・電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 両端に一対の電極を対設し、始動用希ガス、水銀および
   金属ハロゲン化物を封入した発光管と、始動時にこの発
   光管を加熱するヒーターとを外管内に封装し、上記電極
   間に高電圧パルスを印加して起動させる１００Ｗ以下の
   小形メタルハライドランプにおいて、上記発光管に封入
   した金属ハロゲン化物が覆う発光管の内表面積をＳ＿１
   、発光管の全内表面積をＳ＿０としたとき、 （１／３）Ｓ＿０≦Ｓ＿１≦（２／３）Ｓ＿０を満足す
   るようにしたことを特徴とする小形メタルハライドラン
   プ。