KR930003953B1 - 전극 구조를 개선한 크세논-메탈 할로겐 램프 - Google Patents

Abstract

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Description

전극 구조를 개선한 크세논-메탈 할로겐 램프

제1도는 수평축 방향의 메탈-할로겐 광원을 갖는 본 발명에 따른 자동차 헤드 램프를 도시한 평면도.

제2도는 제1도의 메탈 할로겐 광원을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 램프 12 : 반사기

14 : 렌즈 부재 16 : 광원

26 : 촛점 거리 34,36 : 전극

38,40 : 네크부

본 발명은 특히 자동차, 트럭, 버스, 밴 또는 트랙터등과 같은 차량의 전조등 분야에 적합한 개선된 전극 구조를 갖는 크세논-메탈 할로겐 램프에 관한 것으로, 특히 전극을 램프축에 정확히 정렬시키기 위하여 생크의 주위에 코일이 감겨지며, 램프의 동작중에 발생하는 여러 전류 상태를 수용하도록 선택되는 매개 변수를 갖는 전극 구조를 구비한 크세논-메탈 할로겐 램프에 관한 것이다.

자동차 헤드 램프의 광원으로서 주로 사용되는 크세논-메탈 할로겐 램프에 관해서는 본 출원인에게 양도 되었으며 여기서 참조되는 베르그만등에 의해 1988년 2월 18일자로 출원된 미합중국 특허원 제 157,436호에 개시되어 있다. 베르그만등의 광원은 자동차 헤드 램프의 고효율 루멘 출력을 제공하는 수은 및 메탈 할로겐화물 성분과 자동차 분야에 필요한 순간 광을 제공하는 크세논 가스를 포힘한다.

자동차 헤드 램프와 같은 광학 시스템에서, 광원은 헤드 램프의 반사기에 대해 정확히 위치되도록 하는 것이 바람직하다. 크세논-메탈 할로겐 램프와 같은 방전 광원을 이용하는 자동차 헤드 램프에서는 아크가 광원 자체를 포함하는 엔벨로프에 대해 정확하게 위치되어 있는 광원으로서 광원으로서 사용되도록 전극들 사이에서 위치되는 것이 바람직하다. 그러한 아크의 위치를 달성하는 한가지 방법은 전극들을 엔벨로프내의 중앙에 정확히 위치시키는 것이다. 전극을 중앙에 위치시키기 위한 방법은 여러가지가 알려져 있다. 예를들면, 카리카스의 미합중국 특허 제4,254,356호 개시된 성형 포일은 전극들을 석영관 내부에 고정하여 광원을 형성하고 엔벨로프 축상에 그 전극들을 수단을 제공한다. 카리카스의 수단은 전극들간에 비교적 장거리 또는 아크 갭을 갖는 램프의 필요성을 충족한다. 그러나, 자동차 분야의 크세논-메탈 할로겐 램프용으로 1.5 내지 3mm 사이의 짧은 아크 갭을 갖는 램프에 대해서, 카리카스의 성형 포일은 정확하고 반복 가능한 전극의 중심을 제공하지는 않는다. 더욱이 저와트수 램프에 대해, 벌브 사이즈는 고효율을 얻기 위하여 매우 작아야 한다. 모든 램프에 있어서 컬러 및 효율면의 일정한 성능을 얻기 위해서는 전극들이 램프축상에 정확하게 위치되는 것이 필요하다. 크세논-메탈 할로겐화물에 의해 발생된 광의 광학 위치를 더욱 정확하게 알기 위하여 전극들을 더욱 정확히 중앙에 위치시킬 수 있는 수단이 제공되는 것이 바람직하다.

크세논-메탈 할로겐 램프의 전극에 관한 다른 고찰 대상은 크세논-메탈 할로겐 램프의 여러 동작 단계중에 전극들이 운반해야 하는 전류량이 상이하다는 것이다. 미합중국 특허원 제157,436호에서도 일부 개시된 바와같이, 크세논-메탈 할로겐 램프의 여러 동작 단계는 다음과 같이 고려될 수 있다 ; (1) 램프를 통한 전압 강하가 저전압에서 전극상에 생성되는 전자 방출 스폿을 형성하는데 비교적 낮기(15V) 때문에 충분한 전력을 생성하도록 비교적 고전류를 필요로 하는 크세논 가스의 여자에 의해 광이 발생되는 초기의 개시 단계, (2) 전압 강하의 증가 및 전극을 완전히 열이온 상태로 워밍업하는 것에 의한 수은 기화 단계, 및 (3)은 수은 방출에 부가하여 메탈 할로겐화물의 기화 및 여자가 램프의 정상 상태 광출력을 제공하는 동작의 최종 또는 실행 단계.

램프의 초기 및 중간 동작 단계를 포함하는 고압의 크세논-메탈 할로겐 램프의 워밍업중에 효율적인 광출력을 얻기 위하여는 정상 또는 실행 전류보다 몇배로 큰 전류가 필요하다.이러한 큰 전류는 전극이 단지 적은 실행 전류만을 필요로하였을 때에 요구되는 것보다 훨씬 더 큰 크기를 가질 것을 요구한다. 이러한 큰 치수는 전극이 램프 동작의 워밍업 단계중에 용해 또는 기화하지 않도록 충분한 전류 운반 용량을 갖도록 하기 위해 필요하다. 그러나, 이러한 전극은 열이온 방출을 유지하고 그로서 훨씬 낮은 전류에서 발생하는 정상 상태 동작중에 안정되게 동작하도록 충분히 뜨거워져야 한다. 전극은 크세논-메탈 할로겐 램프의 동작과 관련하여 필요로하는 여러가지 전류를 수용하는 매개 변수를 갖는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 고압의 크세논-메탈 할로겐 램프가 작동하는 여러 단계중에 발생하는 상이한 양의 전류에 적합한 전극 구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 크세논-메탈 할로겐 램프의 전극을 정확하게 중심 배치하기 위한 수단을 제공하는데 있다.

본 발명은 자동차 분야의 헤드 램프에 특히 적합한 개선된 전극 구조를 갖는 크세논-메탈 할로겐화물 방전 광원에 있다.

일실시예에서, 광원은 한쌍의 대향하는 네크부를 가진 엔벨로프를 포함하는데 각각의 네크부는 소정의 내부 직경 및 길이로된 축소부를 갖는 동축의 중심 개구를 갖는다. 엔벨로프는 고압의 크세논 가스, 규정된 양의 수온 메탈 및 규정된 양의 메탈 할로겐 혼합물을 포함하는 충진제를 내포한다. 광원은 대향하는 네크부에 각각 위치하고 소정의 거리만큼 서로 분리된 소정길이를 갖는 한쌍의 전극을 추가로 구비한다. 전극은 생크부와 생크부 보다 큰 직경을 갖는 팁부로 이루어진다. 생크부는 각 네크부의 동축 개구부의 내부면과 접촉하는 부분 주위에 코일이 감겨진다. 축소와 상호 작용하는 상기 감긴 코일은 전극이 규정된 범위내에서 엔벨로프내에 축방향으로 정렬되게 한다.

다른 실시예에서, 본 발명의 광원은 자동차의 여자 소오스에 접속될 수 있는 접속기 수단과 결합하는 반사기를 구비하는 자동차 헤드 램프내에 설치된다. 반사기는 소정의 촛점 거리와 촛점 및 그 앞면부에 결합되는 렌즈 부재를 갖는다. 광원은 반사기의 촛점 부근에 배치되도록 반사기내에 위치된다. 광원은 여자 소오스가 전극 양단에 인가될 수 있도록 접속기 수단에 접속되며, 그 여자 소오스의 인가시, (1) 전극을 열이온 방출 상태로 가열 개시하는 동시에 크세논이 광을 발생하도록 여자되고, (2) 수은 및 메탈 할로겐 화물이 광을 발생하도록 기화된다.

제1도는 반사기(12), 렌즈 부재(14) 및 램프(10)용 광원(16)을 구비하는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 램프(10)를 도시한 평면도이다.

반사기(12)는 광원을 장착하기 위한 수단과, 자동차의 소정 전력 여자 소오스에 접속될 수 있는 프롱(22,24)을 가진 코넥터(20)등의 수단이 장착되는 배면부(18)를 갖는다.

반사기(12)는 자동차 헤드 램프(10)의 축(28)을 따라 발생하는 소정의 촛점거리(26)를 갖는다. 광원(16)은 그 증가부가 반사기(12)의 가리 촛점 거리(26)지점에 위치되도록 구조 부재(30,32)에 의해서 반사기(12)의 축을 따라 수평으로 설치된다. 반사기(12)는 약 6mm 내지 약 35mm 범위, 양호하게는 8mm 내지 약 25mm 범위의 초점 길이를 갖는 포물성 형상을 갖는다. 렌즈 부재(14)는 반사기(12)의 전방부와 결합된다. 렌즈(14)는 유리 및 플라스틱과 같은 투명 물질로 되어 있으며 바람직하게는 프리즘 부재(도시 않음)로 형성된 면부(face portion)를 갖는다.

램프(10)의 광원은 재2도에 보다 더 상세히 도시되어 있는데, 이 광원은 그 네크부(38,40)의 대향 단부에 한쌍의 전극(34,36)이 배치되는 이중 단부 형태로 되어 있다. 전극은 소정 거리(42), 양호하게는 약 1mm 내지 약 8mm 범위내의 소정거리 만큼 서로 분리되어 있다. 광원(16)은 약 15mm 내지 약 40mm 범위내의 전체 길이와, 약 1mm내지 약 5mm 범위내의 직경을 갖는 네크부와, 약 3mm 내지 약 15mm 범위내의 직경의 중간부를 갖는 구근 형태의 중앙부를 갖는 연장된 물체로 되어 있다.

광원(16)는 전술한 미합중국 특허원 제157,436호에 기술된 바와 유사한, 크세논, 수은 및 메탈 할로겐화물로 이루어진 성분을 포함한다. 크세논 가스는 실온에서 약 2atm, 내지 약 15atm.의 범위내의 충전 압력을 갖는다. 크세논-메탈 할로겐 램프(16)에 로함된 수은은 약 0.5㎎ 내지 약 10㎎의 양으로 되어 있다. 수은의 양은, 특정 크기의 전극들간 거리 및 특정 크기의 엔벨로프를 갖는 광원에서, 아크의 보우잉(bowing)을 생성하는 광원내의 대류 전류가 과도한 보우잉을 일으키지 않을 정도로 광원을 통한 전압 강하가 적당한 값으로 되게끔 선택된다. 크세논 및 수은에 의한 동작 압력은 약 3 내지 100atm. 범위내에 있다. 메탈 할로겐화물은 약 0.4㎎ 내지 약 12㎎의 양으로 나타난다. 이 혼합물은 표 1의 그룹으로부터 선택된 할로겐 화물로 이루어진다.

[표 1]

본 발명의 크세논-메탈 할로겐 램프(16)는 자동차 전조등 분야의 광원으로서 특히 적합하다. 크세논-메탈 할로겐 램프는 본 발명의 특징인 전극 구조를 갖는다. 전극(34,36)은 생크부(44,46)의 생크부 보다 실질상 큰 직경의 팁부(48,50)로 이루어진다. D.C. 동작시, 전극에 인가된 여자가 한 방향으로만 일정하게 흐를 경우에는 전극중의 하나, 예를들어 캐소드는 볼 형상으로 될 필요는 없고 점(point) 형상으로 되어도 좋다. 석영 물질로 된 엔벨로프와 관련하여 제2도 및 제1도에 도시한 일실시예에 있어서, 생크부(44,46)는 각각 포일 부재(52,54)의 한 단부에 접속되고 대향하는 네크부에서 밀봉한다. 포일 부재(52,54)는 비교적 두꺼운 외부 리이드(56,58)에 접속된 다른 단부를 가지며, 외부 리이드는 제1도에 도시된 구조 부재(32,30)에 각각 접속된다. 양호하게는 제네럴 일렉트릭 컴패니로부터 이용할 수 있는 유현 #180 유리로된 광원에 관한 다른 실시예에서, 생크부(44,46)는 몰리브덴 리이드(56,58)에 용접될 수 있으며, 이 리이드(56,58)는 #180 유리에서 직접 밀봉됨으로써 포일부재(52,54)의 필요성을 제거할 수 있다. 생크부(44,46)는 각각 그 주위에 코일부재(60,62)가 감겨져 있다. 제1도 및 제2도에 도시된 실시예에 대해, 코일부재와 함께 전극(34,36)은 표2에 주어진 통상의 매개 변수를 갖는다.

[표 2]

코일(60,62)은 동축 중심 개구(68,70)의 축소부(64,66)의 내부면에 접촉하는 생크부(44,46)위로 각각 슬립된다. 일실시예에 있어서, 코일(60,62)은 이중 코일 형태로 되어 있으며 축소부(64,66)와 접촉하는 생크의 약 3mm길이상으로 슬립된다. 이중 코일은 부드럽기 때문에 네크내의 개구부로 압착이 가능하다. 네크와 코일간의 고정은 훌륭한 중앙 배치 작용을 얻기 위하여 정확하게될 필요는 없다. 코일은 충분한 거리에 대해 생크 및 축소부와 접촉함으로써 전극들이 약 0.5mm 내에서 광원의 중심 축과 일렬로 된다. 램프(10)의 중심축(28)에 위치된 광원의 중심축에 대한 전극의 정렬은 본 발명의 주요 특징이 된다. 코일 길이의 접촉 또는 감기는 전극의 길이에 좌우되는데, 이는 축소의 길이를 제어한다.

전극의 중앙 배치를 제공하도록 생크 둘레에 감긴 코일을 위하여, 광원(16)의 초기 제조부를 형성하는 중심 개구 홀(68,70)은 감긴 코일의 외경과 근접한 크기를 가져야 하며, 이러한 중심 개구는 또한 광원의 축의 중심에 위치되어야 한다.

벌브의 네크부는 먼저 전극의 생크상의 코일과 동일한 직경을 갖도록 선택된 맨드렐 주위에 코일을 감아 둘러 싸는 것에 의해 형성될 수 있다. 맨드렐은 벌브로 삽입되며 네크부는 가열되어 벌브재의 표면 장력으로 인해 맨드렐상으로 수축된다. 이러한 형성시에 텅스텐이 산화되는 것을 방지하기 위한 수단이 제공되는 것이 바람직하다, 이러한 수단은 벌브의 네크부 형성중에 공기를 배출하기 위하여 엔벨 로프를 통해서 분출되는 불활성 기체일 수도 있다.

엔벨로프를 형성하는 석영 물질 및 맨드렐을 형성하는 텅스텐이 냉각되면 텅스텐은 큰 차이의 팽창 계수로 인해 석영으로부터 떨어진다. 이때 맨드렐은 엔벨로프(16)의 정확하게 형성된 네크 영역뒤의 석영 관으로부터 떨어질 수 있다.

광원(16)의 조립중에, 전극의 생크상의 코일은 수축 처리에 의해 엔벨로프의 네크내에 곡 맞게 수용된다. 코일 필라멘트까지 엔벨로프의 네크가 수축되는 것을 돕기 위해, 엔벨로프 내측의 압력을 감소시켜서 엔벨로프의 네크부가 가열될때 대기압에 의해 전극의 생크상의 코일상으로 엔벨로프의 네크부가 쉽게 수축되도록 할 수 있다.

위치 정렬 기능에 부가하여 전극의 생크상 코일은 광원(16)의 동작중에 고온의 전극이 엔벨로프와 친밀히 접촉하는 것을 방지하는 또 다른 기능을 제공하는데, 이 코일은 엔벨로프로 전송되는 열을 감소시키며, 이 열은 수은 및 메탈 할로겐화물이 엔벨로프의 네크 영역에서 응축되는 것을 방지함에 있어서 중요하다. 전극의 생크상의 코일은 또한 전극의 어떤 가능한 열 팽창으로 램프의 엔벨로프가 파열되는 것을 방지한다. 더우기, 코일 필라멘트는 엔벨로프의 석영 물질이 전극의 생크의 표면에 정합되는 것을 방지하는데, 그렇지 않은 경우에는 전극들이 동작후 냉각되어 수축할 때와 광원의 네크 영역에서 밀봉될 때 엔벨로프의 파열을 일으킬 수 있다.

미합중국 특허원 제157,436호에 기술된 것과 유사한 방법으로, 본 발명의 메탈 크세논 메탈 할로겐 램프(16)의 전극(34,36)에 여자 소오스를 초기 인가하면 다음을 야기시킨다 ; (1) 램프를 통한 전압 강하가 저 전압에서 전극상에 생성된 전자 방출 스폿 튜브를 형성하는데 비교적 낮기(15V) 때문에 충분한 전력을 생성하도록 비교적 고전류를 필요로 하는 크세논 기체의 여자에 의해 광이 발생되는 초기의 개시 단계, (2) 전압 강하 및 전극의 완전한 열 이온 상태로의 워밍업에 의한 수은 기화 단계, 및 (3) 수은 방출에 부가하여 메탈 화로겐화물의 기화 및 여자가 램프의 정상 상태 광출력을 제공하는 동작의 최종 또는 실행 단계.

개시 단계중의 전자 방출은 "스폿 모드"로서 후술되는데, 본 출원인에게 양도된 다벤포트등의 미합중국 특허 제 4,527,219호에 더욱 상세히 기술되어 있다. 또한, 초기의 개시 단계중에 크세논 기체는 전기적으로 전도성이 있으며 전극은 비교적 차가운 전극상에서 저전압 아크 상태로 된다. 더욱이, 개시 단계중에 크세논은 상승된 전류로 여자되어 광을 발생하고 전극내의 전류에 의해 발생된 열은 방사 및 전도에 의해 전극의 팁 부분에서 소산된다. 실행 단계에서, 전류는 낮은 값으로 감소되고 관련된 열은 전극의 생크부에 의해 소산된다. 광원(16)의 크세논 성분은 자동차 분야에서 충분한 순간광을 제공하도록 작용하며, 수은 및 메탈할로겐화물 성분은 자동차 분야에서 장수명의 고효율 헤드 램프를 제공하도록 작용한다.

크세논-메탈 할로겐 램프가 냉각 상태에서 작동될 때, 광원의 수은은 주로 메탈 화로겐화물 처럼 응축되고, 램프는 고압의 크세논 램프로서 작동한다, 이러한 초기 상태중에, 고강도의 광 스폿은 고광도의 고광도의 영역을 제공하는 전극앞에 위치된다. 크세논 메탈 할로겐 램프(16)가 더워지면, 크세논 방출은 수은 및 메탈 할로겐화물 방출에 의해 점차 증가된다. 광원의 전압이 상승하기 시작하고 광원에 유도된 전류가 하강하기 시작하면, 광원의 총 전력에 대한 전극의 상대적인 전력 손실량이 감소하여 광원의 효율을 증가시킨다. 본 발명의 전극(34,26)의 열적 특성은 크세논-메탈 할로겐 램프(16)의 동작에 적합하도록 선택된다. 표 2 및 3에 그 일부가 주어진 전극의 열적 특성은 주로 다음에 의해 제어된다; (1) 팁의 크기; (2) 생크부의 직경 및 길이; (3) 전극의 생크상의 코일의 열적특성, 전술된 바와같이, 전극들은 크세논-메탈 할로겐 램프를 시동시키고 순간광을 제공하기 위하여 초기 고전류가 필요한 동안에 과도하게 용해 또는 기화하지 않도록 충분한 전류 운반 능력을 가져야 하며, 동시에, 전극은 개시 때보다 훨씬 낮은 전류에서 발생하는 램프의 안정된 구동의 정상 상태 동작을 제공할 수 있어야 한다. 관련된 전극 매개 변수와 함께 광원(16)의 여러 동작 단계들이 표 3에 나타나 있다.

[표 3]

스폿 모드를 개시하고 열이온 방출을 위해 전극을 가열하기 위한 전류 필요량은 초기 크세논 여자 단계중에 순간 광을 발생하도록 광원을 적절히 동작시키기 위해 절대 필요한 광출력을 유지하는데 필요한 전류량보다는 적다. 이러한 동작으로부터, 아크 또는 스폿 모드로 직접 유도함으로써 전극을 개시할 수 있고 글로우 전류 개시를 설정하기 위해 큰 면적의 전극을 제공할 필요는 없다는 것을 알 수 있다. 글로우 전류의 제거는 관련된 밸러스트 회로가 자체의 비용을 감소시키는 저 전류 고전압 상태 용량을 가질 필요가 없음을 뜻한다. 밸러스트 회로는 크세논 여자를 위해서만 최대 전류를 제공할 필요가 있고 크세논-메탈 할로겐 램프의 실행 상태를 위해서는 감소된 전류를 제공한다.

본 발명의 전극은 "스폿 모드"및 크세논 여자와 관련된 고전류 개시중 전극이 용해되거나 과도하게 기화됨을 허용하지 않는 열적 설계를 필요로 하며, 그 때 이 전극은 훨씬 낮은 전류의 정상 상태 동작중에 안정 스폿으로서 동작할 필요가 있다. 전극의 이와같은 이중 기능을 달성시키기 위하여 우리는, 관심의 범위 이상에서, 고전류 개시를 위한 열적 특성이 단위 면적당 제거되는 에너지에 의존하는 제 4 전원까지 상승된 온도를 가진 팁부의 큰 면적의 볼로부터의 방사손실에 의해 달성될 수 있도록 전극을 설계할 수 있으며, 이것은 제 1전원의 온도에 비례하는 에너지를 전도하는 생크의 전도 손실에 비하여 볼 온도가 더 높아질수록 볼로부터의 방사 손실을 더 크게 한다는 사실을 발견했다.

낮은 동작 전류에서 전극은 더 차가워지며 볼로부터의 에너지 손실은 이제 상기 낮은 볼 온도의 제 1전원에 비례하는 생크 아래의 열전도에 의해 주로 좌우된다. 상기 큰 면적의 볼 모양의 팁은 열 라디에이터로 이용될 수 있는 어떠한 형태라도 좋다. 우리는 텅스텐으로부터 쉽게 생산해 낼 수 있으므로 볼 모양의 생크전극을 선택했다. 다른 형태의 팁, 예를들면 원통형, 원추형, 홈이 파인 원통형 혹은 원추형등이, 적당한 면적과 개시 모드의 에너지를 방사하는 방사성을 가지고 있는 한, 램프를 위한 전극 형태로 사용될 수 있다. 따라서, 볼 온도가 높아지면 높아질 수록 볼 직경을 적당히 선택하여 광원의 개시중에 전극에 입력되는 대부분의 에너지가 텅스텐의 융점 이하의 볼 온도에서 방사될 수 있도록 에너지를 제거함에 있어서 볼 또는 팁은 더욱 중요하게 된다. 더욱이, 낮은 정상 상태 전류를 위한 적당한 동작 온도는 주로 전극 생크의 지름과 길이에 의하여 제어된다.

동작에 있어, 본 발명의 전극들은 크세논 방출로부터 충분한 빛을 발생시키기 위해 요구되는 전류에서 볼이 초기 전극 열이온 방출 단계중에 2300°K 내지 3600°K의 범위내에서 동작하고, 그 다음 전극이 메탈 할로겐 방사 주기동안 필요로하는 전류에서 정상 상태에 도달할 때 약 2300°K ~2600°K 의 평균 볼 온도로 강하하도록 하는 치수를 갖는다.

일실시예에서는 3.5A의 대표적인 개시 전류가 본 발명의 전극에 제공되며, 3.0초 지나서 약 1.0A로; 그 다음 약 17초 지나서 0.6A RMS의 정상 상태 또는 실행 전류에 의해 성취될 수 있는 25와트의 일정한 전력 상태로 점차 감소되어진다. 이러한 개시 및 실행 상태들을 수용하기 위하여, 생크로서 이용되는 지름 0.35mm인 와이어의 끝에 위치되는 지름 0.61mm의 팁 사이즈가 선택된다. 이 생크는 길이 약 5.0mm이며 그 위에 0.076mm의 지름을 갖는 텅스텐 와이어로 만들어진 약 2.5mm의 이중 코일이 감겨져 있다. 이 이중 코일은 1차로 0.29mm의 맨드렐 주위에 감겨져 형성되며, 이것은 다음에 0.305mm의 2차 맨드렐 주위에 감겨진다. 맨드렐은 전극의 생크상에 위치되기전에 이중 코일로부터 풀려진다. 이러한 동작중에, 전극은 3680°K 보다 낮은 볼 온도를 생성하는데 이 볼 온도는 실제적으로 2600°K 의 고온 스폿 경계 온도와 2300°K 평균 볼 온도로 낮아진다.

본 발명은 특히 크세논-메탈 할로겐화물 자동차 헤드 램프의 동작 상태에 적합한 전극 구조를 제공한다는 것을 알것이다. 또 전극을 광원의 축에 따라 정확히 위치시키기 위한 수단이 제공되는데, 이것은 광원에 의해 발생된 빛이 자동차 헤드 램프의 축에 대하여 정확히 위치되도록 한다는 것도 알 것이다.

Claims (4)

1. (A) 축소부(64,66)가 있는 동축의 중심 개구를 각각 구비한 한쌍의 대향 네크부(38,40)를 가지며, (i) 실온에서 약 2atm. 내지 약 15atm. 범위의 압력을 갖는 크세논과; (ii) 약 0.5mg 내지 약 10mg 범위의 양의 수은과; (iii) 요오드화 나트륨, 요오드화 스칸듐, 요오드화 탈륨, 요오드화 인듐, 요오드화 주석, 요오드화 디스프로슘, 요오드환 홀뮴, 요오드화 톨륨, 요오드화 토륨, 요오드화 카드뮴, 요오드화 세슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 약 0.4mg 내지 약 12mg범위의 양의 혼합물을 포함하는 충진제를 내포하는 엔벨로프와; (B) 상기 대향 네크부에 각각 위치하고 소정 거리(42)만큼 서로로부터 분리된 한쌍의 전극(34,36)을 구비하는데, 상기 전극은 생크부(44,46)와 그 생크부 보다 더 큰 직경을 갖는 팁부(48,50)로 구성되며, 상기 생크부는 동축 개구부의 축소부 내부면과 접촉되는 부분 주위에 감겨져서 전극이 상기 엔벨로프내에 축을 따라 정렬되도록 하는 코일(60,62)을 구비한 것을 특징으로 하는 광원.
2. 제 1 항에 있어서, (1) 상기 팁은 약 0.20mm 내지 약 1.27mm의 직경을 갖는 볼 형상으로 구성되며; (2) 상기 생크는 약 0.127mm내지 약 1.0mm의 직경과 약 2mm 내지 약 10mm의 길이를 가지며; (3) 상기 코일은 약 0.076mm의 직경을 갖는 텅스텐 와이어로 형성된 이중 코일 필라멘트인 것을 특징으로 하는 광원.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 소정 거리는 약 1mm 내지 약 8mm인 것을 특징으로 하는 광원. (A) 소정의 촛점 거리 및 촛점(26)을 가지며 광원(16)을 장착하기 위한 설비와 광원을 자동차와 전원에 접속하는 수단(20,22,24)을 갖는 반사기(12)와, (B) 상기 반사기의 앞면부에 결합된 렌즈 부재(14)를 포함하며; (C) 상기 광원은 상기 반사기의 상기 촛점 부근에 배치되도록 상기 반사기내에 위치되며, 상기 광원은 수은 및 메탈 할로겐화물 성분과 함께 비교적 고압의 크세논으로 이루어진 충진제를 내포함과 아울러, 축소부(64,66)가 있는 동축의 중심 개구부를 각각 가진 한쌍의 대향 네크부(38,40)를 구비하고, 상기 광원은 상기 대향네크부에 각각 위치되고 소정 거리(42)만큼 서로로부터 분리된 한쌍의 전극을 가지며, 상기 전극은 생크부(44,46)와 그 생크부 보다 더 큰 직경의 팁부(48,50)를 구비하며, 상기 생크부는 상기 각 네크의 상기 동축개구부의 상기 축소부 내부면에 접촉하는 부분 주위에 코일(60,62)이 감겨지고, 상기 광원은 여자 소오스가 상기 전극에 인가될 수 있도록 상기 축소부에 결합된 상기 수단(20,22,24)에 접속되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드 램프.
4. 압축된 충진제를 가지며 내부면과 축소부(64,66)를 갖는 동축의 중심 개구부를 각각 가진 대향 네크부를 포함하는 엔벨로프로 이루어진 가스 방전램프에 사용하기 위한 것으로 상기 네크부 각각에 위치되고 소정 거리 만큼 서로 분리된 전극에 있어서, 생크부(44,46)와 그 생크부보다 더 큰 직경을 갖는 팁부(48,50)를 구비하는데, 상기 생크부는 각 네크부의 축소부의 내부면에 접촉하는 부분 주위에 코일(60,62)이 감겨지고, 상기 축소부와 접촉하는 상기 코일은 전극이 상기 엔벨로프 내에 축 방향을 따라 정렬되도록하는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프용 전극.

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