(57)【要約】      （修正有）【課題】展示車両用或いは競技車用の自動車前照灯用メタルハライドランプにおいて、美しい青色の発光色を有し且つ発光効率の優れた自動車前照灯用メタルハライドランプを提供する。【解決手段】発光管内に、ガドリニウム及びセシウムの各ハロゲン化物を含み、ガドリニウムハロゲン化物の総量に対してセシウムハロゲン化物を１０％以上５０％以下含み、かつ前記両金属ハロゲン化物の総量が１．６〜２０μｇ／μｌである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管内に、ガドリニウム及びセシウムの各ハロゲン化物を含み、ガドリニウムハロゲン化物の総量に対してセシウムハロゲン化物を１０％以上５０％以下含み、かつ前記両金属ハロゲン化物の総量が１．６〜２０μｇ／μｌであることを特徴とする自動車前照灯用メタルハライドランプ。
【請求項２】
発光色の色度座標上のｘ及びｙの値が−０．０５≦ｘ−ｙ≦０．０５なる関係を満たしていることを特徴とする請求項1に記載の自動車前照灯用メタルハライドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は展示車、競技車などの自動車前照灯に用いられるメタルハライドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車前照灯は、高効率などの理由からメタルハライドランプが採用されつつある。このメタルハライドランプは、発光管中に水銀や希ガスと共に各波長の発光を有する金属ハロゲン化物（メタルハライド）が封入されている。かかる金属ハロゲン化物としてナトリウム、スカンジウムなどがヨウ化物として封入される。このメタルハライドランプの発光色（色温度）は金属ハロゲン化物の種類及びこれらの混合比率によって決められる。
【０００３】
近年、モーターショー等の展示会に出展される競技車には青色発光を有するメタルハライドランプ（以下競技車ランプという）が用いられている場合がある。展示車両においてヘッドライトは「目」にあたり、ここによりインパクトの強い競技車ランプを装着することで、集客を狙う目的がある。一方、実際にサーキットのデモ走行等においてもファッショナブルで注目度の高い競技車ランプが用いられるケースがある。
【０００４】
ここで従来の競技車ランプの構造について説明する。図1に示すように、石英ガラスにより発光管１１が形成され、この発光管１１内にはタングステンからなる電極１２が対をなして配置してあり、電極１２の先端と反対側の端部にはモリブデンからなる金属箔１３が溶接され、この金属箔１３が石英ガラスに溶着されることで発光管１１内の気密が保たれている。また発光管１１の外周にはシュラウドチューブ１４が装着してある。
【０００５】
ここで発光管１１内に封入される金属ハロゲン化物は主にインジウムヨウ化物である。しかし、インジウムヨウ化物が封入されたランプは、純正採用されるランプ（光束３０００ｌｍ以上）に対して光束２０００ｌｍ以下と暗く、またインジウムヨウ化物の封入量によっては発光色の色度座標が黒体軌跡から大きくずれるため、緑味が強くなってしまうという問題がある。その結果、展示車等に用いる際、非常に見栄えが悪く、イメージ低下につながる。
【０００６】
青色発光を有するランプの従来例として、例えば特開２００４−２１３９１５号公報には、水槽照明用の青色発光ランプとして、ディスプロシウム、セシウム、インジウムのハロゲン化物の配合比等を規定した技術が公開されているが、自動車前照灯用として実施すると、点灯するにつれて発光管内部の黒化が酷くなり、発光色が早期に変化する問題が生じた。自動車前照灯用ランプにおいては水槽照明用ランプと異なり、発光管の寸法設計の差などにより、前記のような金属ハロゲン化物の発光に適した条件を提供できないためと考えられる。
【０００７】
一方、特開平１０−３０２７２３号公報には、発光管外部に多層光干渉膜を有する外管を設けて発光色を制御する方法が記載されているが、自動車前照灯用ランプにおいては複雑な構造となるためコストがかかり、また灯具への取り付けスペースや外観の点からも好ましいものではない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２１３９１５号公報
【特許文献２】特開平１０−３０２７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明が解決しようとする課題は、展示車両或いは競技車の自動車前照灯用メタルハライドランプにおいて、美しい青色の発光色を有し且つ発光効率の優れた自動車前照灯用メタルハライドランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を克服するために鋭意研究した結果、発光管内に、ガドリニウム及びセシウムの各ハロゲン化物を含み、ガドリニウムハロゲン化物の総量に対してセシウムハロゲン化物を１０％以上５０％以下含み、かつ前記両金属ハロゲン化物の総量が１．６〜２０μｇ／μｌとすることによって問題を解決できることを見出した。
【００１１】
また、前記金属ハロゲン化物の封入条件に加えて、発光色の色度座標上のｘ、ｙの値が−０．０５≦ｘ−ｙ≦０．０５なる関係を満たしていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
美しい青色の発光色を有し、発光効率も優れ、且つ長寿命であるなどの特長を有する展示車両或いは競技車用の自動車前照灯用メタルハライドランプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
つぎに、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。本発明に係る自動車前照灯用メタルハライドランプは、発光管に封入する金属ハロゲン化物を除けば図１に示すランプと同じ構造であるから、ランプ各部の説明は図１を用いて行う。本発明に係る管電力３５Ｗ（管電圧８５Ｖ、管電流０．４１Ａ）の競技車ランプは酸化トリウムを１％ｗｔ含有するタングステンからなる直径Φ０．２５、全長７ｍｍの電極１２を有し、この一端はモリブデンからなる金属箔１３に接続されており、同電極１２の他方先端は石英ガラスからなる容量30μｌの発光管１１内に突出している。発光管１１内には水銀、バッファーガス及び各種金属ハロゲン化物が封入されている。発光管１１の外周には石英ガラスからなるシュラウドチューブ１４を有する。
【００１４】
これらサンプルの特性を表１に、分光分布を図２に示す。
【表１】
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【００１５】
従来例1ではインジウム蒸気圧増大により５百ｎｍ近傍の発光が増大するため、色度座標ｙの値が大きくなり、結果として青緑色の発光となった。他方従来例２では色度座標ｘ、ｙのバランスが良いため、発光色は美しい青色となるが光束は著しく低下してしまう。
【００１６】
これらに対し、本発明品は青、赤領域発光バランスが良いため、発光効率が改善され、且つ色度座標ｘ、ｙのバランスが良い。結果として明るく美しい青色発光を有する競技車ランプを得ることができる。
【００１７】
さらに色度座標ｘ、ｙのバランスについて検証するため、インジウム封入量を変化させて各色度座標としたランプを自動車灯具に搭載して点灯させた。その結果、美しい青色となる色度座標はｘ−ｙの値が−０．０５以上０．０５以下であることがわかった。
【００１８】
なお、これらを１００時間点灯させたところ、インジウムを封入した従来例1、2は発光管内が著しく黒化するのに対し、本発明品は黒化が見られなかった。この原因はインジウムのみ封入する場合はハロゲンサイクル機能が低いためと考えられる。
【００１９】
自動車前照灯ランプの発光管寸法では、ガドリニウムハロゲン化物総量に対してセシウムハロゲン化物を１０％以上５０％以下とすることでガドリウム発光を最適にすることが可能である。10%未満ではセシウムが少なすぎるため、アークが細くなり点灯時にちらつきなどの不具合が生じる。一方５０％超過では発光管内が白濁し、外観を著しく損ね、商品価値を低下させる。
【００２０】
またメタルハライド総量を１．６〜２０μｇ／μｌとすることで自動車前照灯用ランプの発光管寸法で最適な発光が得られる。１．６μｇ／μｌ未満の場合、メタルハライド総量が少なすぎるため、早期にメタルハライドが電極近傍の微小な隙間に侵入し、発光色が変化してしまう。一方２０μｇ／μｌ超過の場合、点灯時に発光部下部に液体となったメタルハライドが溜まり、自動車灯具に搭載した際、この溜りが黄色く見えて見栄えが著しく低下する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】自動車前照灯用メタルハライドランプの構造図
【図２】本発明および従来例1、従来例2の分光分布図
【符号の説明】
【００２２】
１１：発光管
１２：電極
１３：金属箔
１４：シュラウドチューブ
【図１】
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【図２】
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