JPH0438455Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は100W以下のような小形メタルハライ
ドランプに関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

従来から車両の前照灯はその光源として一般に
白熱電球が使用れているが、白熱電球は発光効率
が低く、そのうえ寿命も短いなどの欠点があり、
したがつてランプの交換頻度が高いという欠点が
ある。これに対し、発光効率が高く、かつ寿命も
長い光源として放電灯が知られている。たとえ
ば、バスや電車の車内灯として低圧放電灯である
蛍光ランプが使用されているが、上記前照灯用光
源としては蛍光ランプは大形過ぎて適用が不可能
であつた。このような事情から蛍光ランプよりも
発光効率が高く、しかも小形化が容易な高圧金属
蒸気放電灯たとえばメタルハライドランプや高圧
ナトリウムランプを前照灯用光源とする技術開発
が試みられている。しかして、このような放電灯
を使用する場合、前照灯の大きさ、要求される光
度および車両のバツテリーの消耗度等を考慮する
と、放電灯の消費電力は100W（ワツト）以下のも
のが好ましい。ところでこのような小形高圧金属
蒸気放電灯たとえば小形メタルハライドランプを
前照灯用光源として使用する場合の問題点の一つ
としてランプの立上り時間がある。すなわち、ラ
ンプが起動しても発光管内に封入されている水銀
や金属ハロゲン化物は起動直後には殆んど蒸発せ
ず、したがつてランプの明るさは安定点灯時のせ
いぜい10％程度しかない。発光管が高温になつて
安定点灯状態になるまでは通常３〜10分を要し、
保温効果を高めたり起動時に流れる電流を大きく
したとしても、なお30秒〜１分の所要時間を要す
るため実用化は困難である。

このような問題の解決手段として発光管をヒー
ター等で予熱して起動させる方法が考えられる。
たとえば、特開昭51−4881号公報には発光管の最
冷部近傍に保温ヒーター用のガイドを設け、この
ガイドの内側に保温用のヒーターコイルを装着
し、発光管最冷部とガイドとの間に石英繊維のよ
うな耐熱絶縁性の柔かい布を詰めたメタルハライ
ドランプが示されている。ただしこの発明の目的
は、蒸気ヒーターコイルに流す電流の調節によつ
てヒーターコイルの温度を変え、発光管最冷部温
度を外部から任意に変えることにより、ランプの
色温度を所望の範囲に調節しようとするものであ
るが、同時に上記問題点であるランプの立上り時
間の改善にも関連あるものと考えられる。しかし
ながら、このような手段ではヒーターコイルが外
管内に露出しているため、ランプ起動時に印加す
るパルス高さによつてはヒーターコイルと発光管
リード線との間で外管内放電を生じてランプに十
分なパルスエネルギーが供給されず、したがつて
起動が不確実となるおそれがある。しかも、発光
管とヒーターコイルの間には上記のように石英繊
維製の詰め物があるため、ランプ点灯時にヒータ
ーコイルに予熱電力が供給されなくなると、発光
管の熱は接触している上記詰め物やヒーターコイ
ルを伝わつて外部へ逃げるので発光管の保温効果
は逆に低下し、発光管内封入物の蒸気圧の低下に
より発光効率が低下したり、所望の発光色が得ら
れなくなる欠点がある。このような事態を避ける
には、ランプ安定点灯時にもヒーターコイルに電
力を供給することによつて発光管からヒーターへ
の熱伝導損失を抑止しなければならないので、ラ
ンプ電力以外にもヒーター電力が必要となり、車
輛のバツテリーの消耗度を考慮するとこのような
手段は到底許されるものではない。

〔考案の目的〕

本考案は上記事情を考慮してなされたもので、
ランプ起動時に発光管の予熱ヒーターと発光管
リード線との間で外管内放電が起らず、安定点
灯時にはヒーターへの電力供給が不要で、ラン
プ立上り時間が短縮できる小形高圧金属蒸気放電
灯を提供することを目的とする。

〔考案の概要〕 本考案は、外管内に発光管とこの発光管と離間
して発熱体をセラミツクで被覆してなる予熱ヒー
ターとを収容し、上記予熱ヒーターの露出したリ
ード線部分をガラス部材の一端部に挿入してこの
ガラス部材の少なくとも一端部側に耐熱性絶縁物
を充填すると共に、ガラス部材の他端部を上記外
管の封止部に固着するようにしたことを特徴とす
る小形高圧金属蒸気放電灯である。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。第１図は35Wの小形メタルハライドランプ
の縦断面図で、発光管１の両端部には陽極２Ａと
陰極２Ｂを対設し、各電極２Ａ，２Ｂは発光管封
止部３Ａ，３Ｂに気密に封着されたモリブテン箔
４Ａ，４Ｂを介して発光管リード線５Ａ，５Ｂに
接続れ、かつ、発光管１の内部には始動用希ガ
ス、水銀、スカンジウムメタルおよび金属ハロゲ
ン化物としてよう化スカンジウムとよう化ナトリ
ウムが封入されている。６はたとえばタングステ
ン線からなる発熱体７をセラミツク８で被覆して
なる40Wの予熱ヒーターで、発光管１から0.1mm
〜1.2mm離間して配置され、そのリード線９Ａ，
９Ｂ部分はととえば第２図に示すように両端部１
０ａ，１０ｂを開口した筒状のガラス部材１０の
一端部１０ａ側から挿入されて他端部１０ｂ側か
ら導出され、この導出された予熱ヒーターリード
線部分は蒸気ガラス部材１０の他端部１０ｂと共
に外管１１の端部を加熱圧潰して形成する封止部
１１ａに一体的に封着されている。また、ガラス
部材１０内部の予熱ヒーターリード線９Ａ，９Ｂ
との空隙部には、たとえばアルミナ、シリカ、マ
グネシア等の耐熱性金属酸化物のような耐熱性絶
縁物１２が充填されている。本実施例ではアルミ
ナ、シリカ等のペースト状接着材であるアロンセ
ラミツク（東亜合成化学）を上記空隙部に充填
し、乾燥−加熱硬化させた。

なお、この耐熱性絶縁物１２は予熱ヒーターリ
ード線９Ａ，９Ｂが外管１１内に露出するのを防
ぐためのものであるから、必ずしもガラス部材１
０の全内部に充填する必要はなく、図示のように
その開口した一端部側のみに充填するだけでも良
い。

さらに、外管１１内には窒素ガスが約600トー
ル充填され、また発光管リード線５Ａ，５Ｂの少
なくとも一方５Ａには絶縁体たとえばガラス管１
３が被覆され、かつ、これ等発光管リード線５
Ａ，５Ｂの外管封止部１１ａからの導出部にも短
絡防止用の絶縁体１４，１４が被覆されている。
１５はゲツタで、さらに必要に応じては図示しな
いが、外管１１の頂部に反射膜が被着形成され
る。

このような構成の小形メタルハライドランプ灯
具に組込んで車輛用前照灯を形成し、上記予熱ヒ
ーター６に通電して発光管１を温めた後、電源電
圧に約15〜30kVのパルス電圧を重畳した電圧を
両電極２Ａ，２Ｂ間に印加すれば、ランプは瞬時
にして点灯させることができる。これは、予熱ヒ
ーター６の発熱体７およびリード線９Ａ，９Ｂ部
分が外管１１内に露出しない構造としたので、発
光管リード線５Ａ，５Ｂとの間で外管内放電を生
じることがないこと、および発光管リード線５
Ａ，５Ｂ同士の間でも少なくとも一方にはガラス
管１３が被覆されているので、上記同様に外管内
放電は生じないから、ランプには十分なパルスエ
ネルギーを供給することができ、短時間でかつ確
実に点灯させることができるものである。また、
予熱ヒーター６は発光管１と離間して設置してあ
るので、ランプの安定点灯時に発光管１の熱が予
熱ヒーター６を介して外部へ逃げるようなことも
ないので、安定点灯状態へ移行後には光束の低下
のおそれなしに予熱ヒーター６への給電を断つこ
とができるので、車輛バツテリーの消耗度をも緩
和することができる。

上記予熱ヒーター６はその形状、大きさは種々
に変形することができるが、あまり狭い面積で発
熱体の発熱量を大きくすると、セラミツク被覆体
８が破損することがあるので注意する必要がある
し、また本発明ランプを車輛用前照灯用光源とし
て使用する場合には予熱ヒーター６は遮光板とし
ての役目を兼ねさせる利点もある。

なお、上記実施例ではガラス部材１０の一方の
端部は外管封止部１１ａの圧潰形成時に一体的に
封着する固着手段がとられているが、上記外管１
１の封止にボタンステム（図示しない。）を使用
する場合には、ガラス部材１０の上記端部は接着
剤等により予めボタンステム内表面に固着してお
けば良い。

本考案は、また上記実施例のように車輛用前照
灯光源に限られるものではなく、一般照明用光源
としても好適するものであるし、さらに高圧ナト
リウムランプ等の起動時に高圧パルスを印加する
他の小形高圧金属蒸気放電灯にも適用できる。

〔考案の効果〕

以上詳述したように本考案は発光管予熱ヒータ
ーの発熱体およびリード線を外管内に露出しない
ような構造としたので、ランプ起動時における予
熱ヒーターと発光管リード線との間の外管放電を
防止して瞬時点灯を可能とすると共に、ランプ安
定点灯後には予熱ヒーターへの給電を断つても光
束の低下がなく、したがつて省電力が可能な小形
高圧金属蒸気放電灯を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である車輛前照灯用
35W小形メタルハライドランプの縦断面図、第２
図は同じく予熱ヒーターの組立て説明図を示す。 １……発光管、５Ａ，５Ｂ……発光管リード
線、６……予熱ヒーター、７……発熱体、８……
セラミツク、９Ａ，９Ｂ……予熱ヒーターのリー
ド線、１０……ガラス部材、１１……外管、１１
ａ……外管封止部、１２……耐熱性絶縁物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外管と、この外管内に一対の発光管リード線が
   導出されてなる発光管と、この発光管と離間して
   配置され、リード線を有する発熱体をセラミツク
   で被覆してなる予熱ヒーターと、この予熱ヒータ
   ーのリード線部分を覆う筒状のガラス部材と、こ
   のガラス部材の内部に充填された耐熱性絶縁物
   と、上記ガラス部材の一端部が固着された外管封
   止部とからなることを特徴とする小形高圧金属蒸
   気放電灯。