JPH044555A

JPH044555A - 放電ランプ装置

Info

Publication number: JPH044555A
Application number: JP10289390A
Authority: JP
Inventors: Yukio Wakimizu; 脇水　幸男; Takayoshi Numajiri; 沼尻　恭芳; Shinichi Irisawa; 伸一入澤; Yuichi Nagasawa; 長澤　優一
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-04-20
Filing date: 1990-04-20
Publication date: 1992-01-09

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〕本発明は放電ランプ装置に係り、特に放電ランプを取り
囲む紫外線遮蔽用のガラス管を備えた放電ランプ装置に
関する。

〔従来技術及び発明の解決しようとする課題〕最近の自
動車用ランプ業界では９発光効率及び演色性が良好で、
しかも寿命が長しλと＆Ｎう点から放電ランプが注目さ
れている。しかし、例えば放電ランプの一種であるメタ
ルハライドランプでは。

放電空間内における封止ガス（水銀、沃化物、Ｘｅガス
）の関係上、発光時に可視光線とともに多量の紫外線を
発生する。そして波長域２４０〜２９０ｎｍの紫外線は
たんばく質の分子を破壊し、波長域２９０〜３２０ｎｍ
の紫外線は皮膚がん発生の原因となり、波長域３６０〜
３７０ｎｍの紫外線は樹脂材を破壊する等といわれてい
る。このように放電ランプの発光は人体等に有害な紫外
線を含むことから、長時間にわたって照射を受けると健
康上好ましくなく、また放電ランプ周辺の樹脂部材も劣
化が早いという問題があった。

そして紫外線をカットする従来技術としては、特開昭６
０−１３８８４５号があり、これは、第６図に示される
ように、放電ランプ２の周りに紫外線カット用のガラス
管４を配置した構造となっている。その他の従来技術と
しては、特公昭６２−５３９０４号があり、これは第７
図に示されるように、放電ランプ２が紫外線カツト用の
ガラス管６内に密封された構造となっている。

〔発明の解決しようとする課題〕

しかし、前記した第１の従来技術では、リードステー５
を介してガラス管４を支持した簡潔な構造ではあるが、
ガラス管４に開口部４ａがあるため紫外線の確実な遮蔽
という点で問題がある。

また第２の従来技術では、密閉ガラス管６内の温度や圧
力による放電ランプ２の点灯におよぼす悪影響を少なく
するために、ガラス管６内にＮ２ガス等の不活性ガスを
封入したり、真空状態としたりするが、このための設備
が必要で、さらに製造も面倒であるという問題がある。

本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、
その目的は紫外線を確実にカットできる簡潔な構造で、
しかも放電ランプ周辺部材への紫外線の影響のない放電
ランプ装置を提供することにある。

〔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
置においては、放電ランプが絶縁性ベースから前方に突
出する一対のリードサポートによって支持されるととも
に、放電ランプの周りに紫外線遮蔽用グローブが配置さ
れた放電ランプ装置において、前記絶縁性ベースを、合
成樹脂製のベース基部の前面にセラミック製のグローブ
保持部を組付一体化した構造とするとともに、前記グロ
ーブを先端の閉塞された筒形状に形成して、グローブ後
端開口部を前記グローブ保持部に閉塞状態に固定保持し
、グローブ保持部の前方に突出するリードサポート及び
放電ランプをグローブによってすっぽりと覆うようにし
たものである。

〔作用〕

グローブ開口端部が絶縁性ベースのグローブ保持部に固
定保持されて、放電ランプの周りが紫外線遮蔽用のグロ
ーブによってすっぽりと覆われており、この紫外線遮蔽
膜用グローブが放電ランプの発光とともに発生する紫外
線のグローブ外への出射を確実に遮ぎる。またグローブ
開口端部を閉塞するグローブ保持部はセラミックで形成
されており、紫外線を浴びても変質しない。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を示すもので、
第１図は一部を破断して示す放電ランプ装置の斜視図、
第２図は同ランプ装置の要部である絶縁性ベースの分解
斜視図、第３図は同ランプ装置をリフレクタ−に挿着し
て自動車用ヘッドランプのバルブとして使用する状態の
縦断面図である。

これらの図において、放電ランプ装置１０は、発光部で
ある放電ランプ１２と、絶縁ベース２０から突設されて
放電ランプ１２を支持するリードサポート２２．２４と
、絶縁性ベース２ｏに固定保持されて放電ランプ１２を
すっぽりと覆う紫外線遮蔽用グローブ５０Ａとから主と
して構成されている。

放電ランプ１２は、石英ガラス管の両端部がピンチされ
て、放電空間を形成する楕゛円体形状の密閉ガラス球１
３の両端部にピンチ部１４．１４が形成された構造で、
ガラス球１３内には始動用希ガス、水銀及び金属ハロゲ
ン化物が封入されている。また放電空間内にはタングス
テン製の放電電極１５．１５が対向配置されており、放
電電極１５．１５はピンチ部１４．１４に封着されたモ
リブデン箔１６に接続され、ピンチ部１４の端部がらは
モリブデン箔１６に接続されたリード線１８゜１８が導
出している。そして後端側リード線１８は絶縁性ベース
２０の前方に突出するリードサポート２２に固定された
金属支持体１９に、また先端側リード線１８は絶縁性ベ
ース２０の前方に突出するリードサポート２４の先端屈
曲部に、それぞれスポット溶接により接続されており、
放電ランプ１２はリード線１８．１８を介してリードサ
ポート２２．２４に両端支持された構造となっている。

絶縁性ベース２０は、合成樹脂製の円盤形状のベース基
部３０にこのベース基部３ｏよりやや小径のセラミック
製の円盤形状のグローブ保持部４０が接着されて一体化
された構造となっている。

ベース基部３０の前面には、グローブ保持部４０がちょ
うど係合する浅い凹面３１が形成されており、この凹面
３１にグローブ保持部４０が係合している。このグロー
ブ保持部４０は、後述する紫外線遮蔽用グローブ５０Ａ
の後端開口部を閉塞し、放電ランプ１２の発光とともに
発生する紫外線を直接浴びる部位であり、紫外線による
変質のおそれのないセラミック製とされている。また絶
縁性ベース２ｏには、前面から側方に連絡する連絡孔で
ある通気孔２６が４本形成されている。そしてリフレク
タ−８のバルブ挿着孔９（第２図参照）の周縁部には、
絶縁性ベース２０の通気孔２６の側方開口部をリフレク
タ−の前方領域に開口状態とする切欠部９ａが形成され
ている。即ち、紫外線遮蔽用グローブ５０Ａの後端開口
部がグローブ保持部４０に封止されて、グローブ５０Ａ
内は密封状態とされているが、この通気孔２６によって
グローブ５０Ａ内がリフレクタ−８の前面領域に開放さ
れて、グローブ内外の通気性が確保されている。第３図
矢印は、通気孔２６を介してリフレクタ−８の前面領域
とグローブ５０Ａ内との間に生しる対流を示す。このた
めグローブ５０Ａ内が高温状態に保持されることによる
放電ランプ１２の性能の低下や短寿命化が防止されてい
る。なおこの通気孔２６は、ベース基部３０側の溝３６
と、グローブ保持部４０側の孔４６とによって構成され
ている。またベース基部３０の外縁部３２は、このラン
プ装置１０をリフレクタ−８のバルブ挿着孔９に挿着す
る際に、ランプ装置１０のリフレクタ−８の光反射面（
放物面）８ａに対する前後左右（リフレクタ−を正面か
ら見て前後左右）方向の位置決め用の焦点リングとして
作用し、外縁部３２の前面には周方向等分３個所に当接
基準面である盛上り部３３が形成されている。またこの
外縁部３２は、ランプ装置１０をバルブ挿着孔９に挿着
する際に、リフレクタ−側の係合突起（図示せず）と係
合する周方向の位置決め用切欠部３４が形成されている
。ベース基部３０の前面には、ベース基部の中央部近傍
から側縁部に向かって通気孔２６の一部を構成する溝３
６が形成されている。またベース基部３０にはインサー
ト成形されたリードサポート２２が前面に突出している
。−方、セラミック製のベース保持部４０は、グローブ
開口端部の内径に整合する中央円盤部４２が前面に突出
形成された外フランジ付円盤形状体で、この中央円盤部
４２がグローブの後端開口部を閉塞する。また二の中央
円盤部４２の周りにはリング状の凹溝４４が形成されて
おり、グローブ開口端縁部がこの凹溝４４と係合し、係
合部に装填された接着剤によってグローブ５０Ａ内が完
全に密封された状態となっている。またベース基部３０
及びグローブ保持部４０には、リードサポート２４．２
２を貫通させるための孔３８．４８．４９が形成されて
おり、リードサポート２４はセラミック製の放電防止用
絶縁筒体４７に挿通されて、孔３８．４８に嵌合かつ接
着固定されている。符号２２ａ、２４ａはリードサポー
ト２２．２４のベース基部３０後方への突出部で１、こ
れらはベース基部３０に接着固定された合成樹脂製筒体
２８によって保護されている。

紫外線遮蔽用グローブ５０Ａは、前端部が球面形状で、
後端部が開口した円筒形状とされており。

後端開口部が絶縁性ベース２０のセラミック製グローブ
保持部４０に嵌合され、かつ接着剤によって固定されて
、リードサポート２２．２４及び放電ランプ１２がこの
グローブ５０Ａによってすっぽりと覆われている。そし
てこの紫外線遮蔽用グローブ５０Ａは先端閉塞ガラス管
５１の外周面にＺｎ○よりなる紫外線遮蔽膜５２がコー
ティングされた構造で、放電ランプ１２を覆う紫外線遮
蔽膜５２が放電ランプの発光と同時に発生する紫外線を
吸収し、紫外線のカットされた可視光だけがグローブ５
０Ａ外に出射するようになっている。

紫外線遮蔽膜５２を形成するには、Ｚｎ○の微粒子を無
機系バインダーに分散させ（濃度２０〜３０％）、これ
をディッピングやスプレーや蒸着等の適宜な方法でグロ
ーブ表面に塗布する。そして波長域３７０ｎｍより短い
紫外線の透過率をＯとするためには１．６μｍ以上の膜
厚が必要で、剥離防止という面からは５μｍ以下の膜厚
とすることが望ましい。またカットできる紫外線の波長
域はグローブ周りの温度によって変化する（高温となる
とカットされる波長域が長波長側にずれる）ため、少な
くとも波長域３７０〜３８０ｎｍ以下の紫外線がカット
できるような膜厚に調整する。

なお膜厚の調整は、ディッピング引き上げ速度を変える
ことにより行い、また塗布回数や蒸着回数を変えること
によっても可能である。

なお前記した実施例では、紫外線遮蔽膜５２をＺｎ○に
よって構成したが、ＺｎＯより紫外線吸収効果は劣るが
、ＴｉＯ２，ＣａＯ，Ｆｅ２Ｏ３等の紫外線吸収作用の
ある化合物よりなる膜であってもよい。

第４図は本発明の第２の実施例の要部を示すもので、放
電ランプの周りに配置される紫外線遮蔽用グローブの拡
大した断面を示している。

この図において、符号５０Ｂは紫外線遮蔽用のグローブ
であり、ガラス管５１の外周面に形成されている紫外線
遮蔽膜５４がＴｉＯ２，ＳｉＯ２゜ＭｇＦ、Ｔａｚ○５
等のそれぞれ屈折率を異にする紫外線吸収作用のある化
合物よりなる誘電体多層膜によって構成されている。図
では、Ｓｉ０２層５４ａとＴｉＯ２層５４ｂとが交互に
積層された誘電体多層膜によって紫外線遮蔽膜５４が構
成されており、波長域３６０ｎｍ以下の紫外線がＳｉＯ
２層およびＴｉ０２層によってそれぞれ吸収され、波長
域３６０〜３８０ｎｍの紫外線は各誘電体層間境界面で
の反射光との相殺によって打ち消される。またＳｉＯ２
層とＴａ２０６層とが交互に積層された構造であっても
よく、この場合には波長域３００ｎｍ以下の紫外線が各
誘電体層によって吸収され、波長域３００〜３８０ｎｍ
の紫外線は各誘電体層間境界面での反射光との相殺によ
って打ち消される。さらにＴｉ０２層とＭｇＦ層とが交
互に積層された誘電体多層膜構造であってもよい。

即ち、各誘電体層（例えば５４ａ及び５４ｂ）の膜厚ｄ
は、ｄ　＝　ｎ　／　４λ（λ：打ち消したい波長、ｎ
：誘電体の屈折率）に設定されており、この膜厚ｄを適
切な値とすることにより、各誘電体層間境界面での反射
光の位相が入射光の位相に対し反転し、この反射光が波
長λの紫外線を打ち消すように作用する。

また誘電体層の厚さは、発光部であるガラス球１３から
の距離が遠くなる程、厚くされており、カットされる紫
外線の波長域が変わることを防止している。即ち、紫外
線遮蔽膜に吸収される紫外線の波長域は、膜への光の入
射角に比例して短波長側にずれる。このため、紫外線遮
蔽膜（誘電体多層膜）５４の膜厚ｔをグローブ長手方向
に均一とした場合には、グローブの前後端部における紫
外線吸収作用が悪いという問題がある。さらに具体的に
言えば、ガラス球１３に正対し、光の入射角が０に近い
グローブの中央部領域に比べ、グローブの前後端側径、
紫外線遮蔽膜への光の入射角θが大きく紫外線カツト作
用が劣る（カットされる紫外線波長域が短波長側にずれ
る）こととなる。

そこで、第５図に示されるように、グローブ前後端側径
、各誘電体層の膜厚を厚くすることにより紫外線遮蔽膜
５４の膜厚を厚くして゛、カットされる紫外線の波長域
がグローブ長手方向において略同じとなるように調整さ
れている。

なお前記した２つの実施例では、紫外線遮蔽膜５２．５
４がグローブの外側に形成されている構造について説明
したが、紫外線遮蔽膜５２．５４はグローブ内側でもよ
く、或は外及び内の両側に形成されていてもよい。

また本発明に係る放電ランプ装置を自動車用ヘッドラン
プの光源として使用する場合には、先端閉塞ガラス管の
先端部に、放電ランプからの直射光を遮るブラックトッ
プと呼ばれる遮光塗装部を形成し、この遮光塗装部を除
いたガラス管領域に紫外線遮蔽膜５２．５４を形成する
ようにしてもよい。

また前記実施例における紫外線遮蔽用グローブは、ガラ
ス管５１に紫外線遮蔽膜５２．５４がコーティングされ
た構造となっていたが、紫外線カソト作用のあるソーダ
ガラス、硬質ガラス、アルミナシリケートガラス等から
グローブを構成するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明かなようし；、本発明に係る放電ラン
プ装置によれば、グローブ開口端部が絶縁性ベースのグ
ローブ保持部に固定保持されて、放電ランプの周りが紫
外線遮蔽用のグローブによってすっぽりと覆われており
、紫外線遮蔽膜用グローブが放電ランプの発光とともに
発生する紫外線のグローブ外への出射を確実に遮ぎるの
で、従来の放電ランプ装置のように点灯時に紫外線が発
生して問題となることがない。またグローブ開口端部を
閉塞する絶縁ベースのグローブ保持部はセラミックで形
成されており、紫外線を浴びても変質しないので、放電
ランプ装置の耐久性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を破断して示す放電ランプ装置の斜視図、
第２図は同ランプ装置の要部である絶縁性ベースの分解
斜視図、第３図は同ランプ装置をリフレクタ−に挿着し
て自動車用ヘッドランプのバルブとして使用する状態の
縦断面図、第４図は本発明の第２の実施例の要部である
紫外線遮蔽用グローブの拡大断面図、第５図は紫外線遮
蔽膜の膜厚調整手段を説明する断面図、第６図及び第７
図はそれぞれ従来技術の斜視図である。１０・・・放電ランプ装置、１２・・・放電ランプ、２０・・・絶縁性ベース、２２．２４・・・リードサポート、３０・・・ベース基部、４０・・・グローブ保持部、４２・・・グローブ開口端部を閉塞するグローブ保持部
の中央円盤部、５０Ａ、５０Ｂ・・・紫外線遮蔽用のグローブ、５２・
・・紫外線遮蔽膜、５４・・・紫外線遮蔽膜である誘電体多層膜。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）放電ランプが絶縁性ベースから前方に突出する一
対のリードサポートによって支持されるとともに、放電
ランプの周りに紫外線遮蔽用グローブが配置された放電
ランプ装置において、前記絶縁性ベースは合成樹脂製の
ベース基部の前面にセラミック製のグローブ保持部が組
付一体化された構造とされるとともに、前記グローブが
先端の閉塞された筒形状とされ、グローブ後端開口部が
前記グローブ保持部に閉塞状態に固定保持されて、グロ
ーブ保持部の前方に突出するリードサポート及び放電ラ
ンプがグローブによってすっぽりと覆われたことを特徴
とする放電ランプ装置。