JPH02220348A - 低出力の高圧放電ランプ及びその作動方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、所属の電子的補助袋＃を有する低出力の高圧
放電ランプであって、該高圧放電ランプｌ／〆／は放電
容器を有し、該放電容器は、少なくとも希がス、水鋏、
金属ハロゲン化物を含んだ封入物を有しておシ、また、
前記放電容器へは、少なくとも２つの電極が電流供給部
材を介して気密に導かれている、低出力の高圧放電ラン
プに関する。

従来の技術 高圧放電ランプ、例えば金属ハロゲン化物を封入した高
圧放電ランプは、近年、一般照明の目的で次第に普及す
るに至っている。また、自動車のヘッドライト用にもこ
の種のランプは既に提案された。これらの２つの使用目
的に対して、出力段階は７０Ｗ以下、例えば３５Ｗで十
分である。しかし、相変わらず不十分であるのは、点燈
してから最終光束に到達するまでの始動時間である。始
動時間は、従来どおり作動されるランプの場合約４０秒
である。そのため、ドイツ実用新案第８６２５９０８号
公報（ＤＢ−０Ｍ８６２５９０８）では、遮断状態でラ
ンプを別個に加熱する装置が提案された。これによって
、封入物質を気化状態に保ち、このようにして比較的高
い温度レベルおよびこれに伴う比較的高い圧力レベルに
基づき、わずか約８秒という短縮された始動時間を達成
することができる。しかし、外部加熱に必要な付加的な
電気エネルギーやこれに伴う取シ付はコストが必要であ
る点を別にしても、このように短縮された始動時間は、
多くの使用目的に対して相変わらず不十分である。

本発明が解決しようとする課題 本発明の基礎となる課題は、メタル・・ライドランプの
始動時間をさらに短縮することである。

付加的なエネルギー消費とエネルギー供給のための手段
を考慮して、ランプの外部加熱は行うべきではない。

課題を解決するための手段 この課題は、高圧放電ランプが以下の要件ａ）からＣ）
を有し、さらにｄ）からｇ）のうち少なくとも１つの別
の要件を組み合わせて有するものである、すなわち ａ）電子的補助装置が制御装置を有し、該制御装置はラ
ンプの始動電流を、定格電流直の５倍〜１０倍の値へ調
整するものであり、 ｂ）前記放電容器は、封入物として少なくともナトリウ
ムとスカンジウムのハロゲン化物またはナトリウムと希
土類金属のハロゲン化物を有するものであり、 Ｃ）前記放電容器の質量は、ランプの電気出力Ｗ（ワッ
ト）あた夛の値として０．００２ｇ／Ｗ〜［］、１．９
／Ｗの範囲内にあり、さらにｄ）前記放電容器は、封入
ガスとして少なくとも３ｂａｒの常温時封入圧のモセノ
ンを有するものであり、 ｅ）前記放電容器は、少なくとも部分的に、不可視光線
を反射するか吸収して可視光線を透過させる少なくとも
１つの手段を備えるものであシ、 ｆ）前記電極の軸部分は最大直径０．６朋を有するもの
であり、 ｇ）前記電極の相互に対向する部分は丸みを帯びている
ものであることにより解決される。

この場合、主な特徴は、電子的補助装置が設けられるこ
とであり、この補助・装置によって、ランプの点燈から
最終光束に到達するまでの始動電流を、定格電流値の１
０倍の値まで制御することができる。相応する回路製蓋
については、特許出願第６７１９３５６号明細書及び第
３７１９３５７号明細書に記載されている。本発明の別
の構成は、引用形式請求項に記載されている。本発明の
作動の仕方によって、従来型のメタルハライドランプが
光束９０％に達する時間は、元来の約６０秒から約５秒
へと短縮される。光束の９０％に対する始動時間を以下
のようにしてわずか約１秒にまで、さらに短縮すること
ができる。すなわち、放電容器のコーティング、ドーピ
ング及び封入物質に関して、放電容器に対し用いること
のできる残りの手段を組合わせることによって光束の９
０％に対する始動時間を約１秒に短縮できる。この場合
、始動電流は、電子的補助装置の許容限界の上限まで、
すなわち、定格電流値の約１０倍の値に達するまで制御
される。これによって、この種のランプの従来の作動に
対して、係数５０だけ（６０倍）始動時間が短縮される
こととなる。

始動期間中の高い過電流は最適化された放電容器の質量
を迅速に加熱する。発生された熱は、放電容器材料のド
ーピング及び記載した種々異なるコーティングに基づき
放電容器内へ反射されるか、または放電容器によって吸
収される。

これによって、放射された熱は減少し、熱損失は最小と
なる。従来のメタル−・ライドランプに対してこのよう
に付加的に得られた熱は、完全に封入物質の気化のため
に用いられ、これによって、始動時間が大幅に短縮され
る。放電容器内のキセノンにより点燈に直接関与する高
い即効性光成分が生ぜしめられる。

実施例 第１図のメタルハライド鳩圧放電ランプ１は石英ガラス
から成る。このメタルハライド高圧放電ランプ１は放電
容器２を有し、放電容器２の対向する側面には、封止部
３の形態で２つの溶融成形部が設けられている。封止部
３の各々へは電極装置が気密ＶＣ＠封され、この電極装
置は、放電容器２内に設けられたタングステン製の電極
４と、封止部３によって埋め込まれたモリブデン裏の密
閉箔５と、封止部３からランプの縦軸へ延在するモリブ
デン製の電流供給部材６から成る。この電流供給部材６
の横断面積は、最も小さい箇所で約ＩＱｉｍ”であり、
この箇所は、本実施例ではモリブデン製の密閉箔５であ
る。ｇｔｆｉＡ４は本実施例では球直径約０，５５１１
の球電極として構成されており、これらの電極は、直径
約ｏ、１５ｍｍのタングステンワイヤの端部に設けられ
ている。

消費電力約５５Ｗのメタル・・ライド高圧放電ランプ１
の有利な実施例では、放電容器２は、外部直径的５．５
朋、絞窄部乙間の長さ約７ｍ簿の実質的に楕円形の形態
である。この放電容器２の質量は、約６ｒｎノ／Ｗ（電
気出力）であり、従って約３５Ｗランプの本実施例では
、質せは約０．２ｇである。放電容器２は、わずか０．
０２５ｍ３の容積に、始動ガスとしてアルゴンの他に、
水銀及びナトリウムと有利（／ｃはスカンジウムとのハ
ロゲン化物、またはナトリウムと希土類金属とのハロゲ
ン化物を有する。放電容器２から封止部３への移行領域
である、絞窄部７の各々には、まず珪素酸化鉄から成る
コーティング層８が塗布され、その上に二酸化ジルコン
から成る別の層が塗布される。ランプ横軸と、放電スペ
ースの中心点と放電容器２へのコーティング層８の外部
の縁との間の接続線によυ形成される角度αは、有利に
は５０°から５５°の範囲内である。従って、コーティ
ング層８は電極４の後方のスペースをかなり正確に被覆
し、このスペースを有利に加熱する。放電容器２の透明
な部分には、さらに可視光線は透過させるかＩＲ−光線
は反射する、二酸化チタンと二酸化チタン）ら成る層厚
約０．２μｍの二色性のコーティング層９が設けられて
いる。電極４は、相互に対向する表面が球形に構成され
ている。別の手段すなわちＵＶ−光線を吸収する０、０
２２重着バーセントル０．重量パーセントの量の材料、
有利には二酸化チタンで石英ガラスをドーピングするこ
とは、この実施例では行われていない。同様に、キセノ
ンを放電容器に封入することもこの実施例では行われて
いない。

第２ａ図及び第２ｂ図では、いかなるコーティングや石
英ガラスのドーピングも行われず、またキセノン封入物
もない「裸の」メタル・・ライド高圧放電ランプ１の始
動特性曲線が記載されている。しかしランプ自体は、本
発明による、始動電流を制御する電子的補助装置で請求
項１ａ）に相応して作動される。約２．６Ａの始動電流
は、ランプ１の定格電流値の約６．５倍の値に相応する
。このダイヤグラムから読み取れるように、６０％の光
束ψは約６秒で、５０％の光束ψは約６．８秒で、そし
て９０％の光束は、約４．５秒のとき既に達成される。

光束ψの上昇は急峻であり、５秒後には約１２０％へ定
格光束を上回る。その後約１５秒後に光束は定格値へ調
整される。色温度Ｔ、ランプの燃焼電圧Ｕおよびランプ
の消費電力Ｐなどの他の測定されるパラメータは、同様
にこのダイヤグラムから読み取ることができ、これ以上
の説明は必要ではない。

第６図の光束ψの始動特性曲線は、第１図に類似したメ
タルハライドランプによるものであるが、コーティング
層９は設けられておらず、またこのランプの放電容器に
封入されるキセノンは、常温時封入圧約３ｂａｒである
。このランプは、前述の実施例と同様に電子的補助装置
で作動され、この場合、始動電流は６，６Ａであまた。

これは、定格電流の約８．５倍に相応する。

この図で明確に読み取れるように、光束は、第２ａ図の
実施例に訃けるよりも一層急峻に上昇する。この実施例
では、約１秒後に約９０チの光束ψが達成される。この
極めて短い始動時間は、第１図に相応するコーティング
層８および９の塗布および／またはＴｉＯ２またはＣｅ
Ｏ２を石英ガラスへドーピングすることによって、−層
短縮することができる。

発明の効果 本発明により、メタルノ・ライドランゾの始動時間を大
幅に短縮することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光線を反射するコーティング層を有するメタ
ルハライドランプの略図、 第％は、反射用コーティング層、石英ガラスのドーピン
グおよびキセノン封入のいずれも行われていない、制御
可能な電子的補助装置で作動されるメタルハライドラン
プの始動特性曲線６図は、反射用コーティング層訃よび
キセノン封入を行った、制御可能な電子的補助装置によ
シ作動されるメタルハライドランプの始動曲線を示す図
である。 １・・・高圧放電ランプ、２・・・放電管、３・・・封
止部、４・・・電極、５・・・密閉箔、６・・・電流供
給部材、γ・・・絞窄部、８・・・コーティング層、９
・−コーティング層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所属の電子的補助装置を有する低出力の高圧放電ラ
   ンプ（１）であつて、該高圧放電ランプ（１）は放電容
   器（２）を有し、該放電容器は少なくとも希ガス、水銀
   、金属ハロゲン化物を含んだ封入物を有しており、また
   、該放電容器（２）へは、少なくとも２つの電極（４）
   が電流供給部材（６）を介して気密に導入されている、
   低出力の高圧放電ランプにおいて、該高圧放電ランプが
   要件ａ）からｃ）を有し、さらにｄ）からｇ）のうち少
   なくとも１つの別の要件を組み合わせて有する、もので
   ある、すなわち： ａ）前記電子的補助装置は制御装置を有し、該制御装置
   はランプ（１）の始動電流を、定格電流値の５倍〜１０
   倍の値へ調整するものであり、 ｂ）前記放電容器（２）は、封入物として少なくともナ
   トリウムとスカンジウムのハロゲン化物またはナトリウ
   ムと希土類金属のハロゲン化物を有するものであり、 ｃ）前記放電容器（２）の質量はランプの電気出力Ｗ（
   ワット）あたりの値として０．００２ｇ／Ｗ〜０．１ｇ
   ／Ｗの範囲内にあり、さらにｄ）前記放電容器は、封入
   ガスとして少なくとも３ｂａｒの常温時封入圧のキセノ
   ンを有するものであり、 ｅ）前記放電容器（２）は、少なくとも部分的に、不可
   視光線を反射するか収収し可視光線を透過させる少なく
   とも１つの手段を備えるものであり、 ｆ）前記電極（４）の軸部分は最大直径０．３ｍｍを有
   するものであり、 ｇ）前記電極（４）の相互に対向する部分は丸みを帯び
   ているものである ことを特徴とする高圧放電ランプ。 ２、前記不可視光線を反射し可視光線を透過させる手段
   は、放電容器（２）の表面へ塗布されるＳｉＯ＿２およ
   びＴｉＯ＿２、またはＳｉＯ＿２およびＳｉ＿３Ｎ＿４
   から成る二色性のコーティング層（９）から成る請求項
   １記載の高圧放電ランプ。 ３、前記二色性のコーティング層（９）の厚さは、０．
   １μｍ〜１．５μｍの範囲内である請求項２記載の高圧
   放電ランプ。 ４、前記不可視光線を吸収し可視光線を透過させる手段
   は、放電容器（２）の材料に添加された／ＴｉＯ＿２、
   ＣｅＯ＿２、ＳｎＯ＿２またはＢａＭｇＡｌ＿２Ｏ＿３
   ドーピング材から成る請求項１から３に記載の高圧放電
   ランプ。 ５、前記放電容器（２）の材料に添加されるドーピング
   の量は、重量単位ごとに０．０２重量パーセント〜０．
   ２重量パーセントの範囲である請求項５に記載の高圧放
   電ランプ。 ６、前記放電容器（２）の端部には、不可視光線および
   可視光線を反射する二酸化ジルコニウムから成るコーテ
   ィング層（８）が設けられている請求項１から５に記載
   の高圧放電ランプ。 ７、前記放電容器（２）の端部は、二酸化ジルコニウム
   のコーティング層（８）の他に、付加的に珪素酸化鉄の
   コーティング層を有する請求項６記載の高圧放電ランプ
   。