(57)【要約】【課題】少なくとも１つの封止された端部１２と点弧補助装置１２０を有する透光性の放電容器１が設けられている高圧放電ランプを改善する。【解決手段】点弧補助装置１２０は少なくとも１つの封止された端部１２に配置されており、非透光性として構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの封止された端部（１２）と点弧補助装置（１２０）を有する透光性の放電容器（１）が設けられている高圧放電ランプにおいて、
前記点弧補助装置（１２０）は少なくとも１つの封止された端部（１２）に配置されており、非透光性として構成されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
請求項１記載の高圧放電ランプにおいて、
前記放電容器（１）は、多結晶酸化アルミニウムセラミックスから成る２つの封止された端部（１１，１１２）を有しており、該２つの端部（１１，１２）の間に配置されている放電容器（１）の区間（１０）は、透過性材料たとえばサファイアから成ることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項３】
請求項１記載の高圧放電ランプにおいて、
前記点弧補助装置は非透光性の金属層（１２０）として構成されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項４】
請求項１記載の高圧放電ランプにおいて、
前記点弧補助装置は非透光性の金属キャップ（１２０′）として構成されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項５】
請求項３または４記載の高圧放電ランプにおいて、
少なくとも１つの封止された端部（１２）における非透光性の金属層（１２０）または金属キャップ（１２０′）は、放電容器（１）内でガス放電を点弧させる点弧装置の電圧出力側と接続可能であることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項６】
請求項３または４記載の高圧放電ランプにおいて、
前記放電容器（１）における第１の封止された端部（１２）の非透光性の金属層（１２０）または金属キャップ（１２０′）は、前記放電容器（１）における第２の封止された端部（１１）から導出された電流導入線（４）と電気的に接続されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項７】
請求項３または４記載の高圧放電ランプにおいて、
前記金属層（１２０）または前記金属キャップ（１２０′）は、放電容器（１）における少なくとも１つの封止された端部（１２）の周囲全体にわたり延在していることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項８】
請求項６記載の高圧放電ランプにおいて、
前記非透光性の金属層（１２０）または前記金属キャップ（１２０′）は、放電容器（１）における少なくとも１つの封止された端部（１２）の、該放電容器（１）に対し傾斜してまたは垂直に延びている表面（１２ａ）上にも付加的に延在していることを特徴とする高圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの封止された端部と点弧補助装置を有する透光性の放電容器が設けられている高圧放電に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の高圧放電ランプはたとえばUS 6,429,588に開示されている。この文献に記載されている高圧放電ランプは透光性のセラミックス放電容器を備えており、これには封止された２つの端部が設けられている。この放電容器上には導電性でストライプ状の層ないしはコーティングが配置されており、これは放電容器の長手方向に延在し、点弧補助の役割を果たしている。
【特許文献１】US 6,429,588
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
点弧補助機能を備えた冒頭で述べた形式の高圧放電ランプを改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によればこの課題は、点弧補助装置は少なくとも１つの封止された端部に配置されており、非透光性として構成されていることにより解決される。従属請求項には本発明の格別有利な実施形態が示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明による高圧放電ランプは、少なくとも１つの封止された端部と点弧補助装置を備えた透光性の放電容器を有しており、その際、点弧補助装置は本発明によれば非透光性で構成されていて、放電容器における少なくとも１つの封止された端部に配置されている。これにより保証されるのは、光学システムにおける放電アークの結像に妨害を及ぼすことになってしまうような光が、放電容器の少なくとも１つの封止端部から生じる可能性がなくなることである。このことは、自動車ヘッドライトまたは他の光学システムにおいて光源として使用される高圧放電ランプにとって殊に重要である。さらに判明したのは、放電容器の少なくとも１つの封止端部にのみ配置されている点弧補助装置は、上述の従来技術による点弧補助装置と同様に良好に機能することである。さらに本発明による点弧補助装置は、光の放出にとって重要な放電容器中央区間に光の陰影を生じさせない、という利点を有している。
【０００６】
殊に有利には、本発明をたとえば自動車ヘッドライト用のハロゲン金属蒸気高圧放電ランプないしはメタルハライド高圧放電ランプに適用することができ、その放電容器は透光性のサファイアまたは他の透光性材料から成り、これは製造技術上の理由から多結晶の酸化アルミニウムセラミックスから成る２つの封止端部を有している。多結晶の酸化アルミニウムセラミックスは半透明（translucent）であるがサファイアのように透明（transparent）ではく、したがって妨害を及ぼす散乱光を引き起こす。本発明による点弧補助装置によって、このような散乱光が著しく低減される。有利には、非透光性の点弧補助装置は、放電容器における少なくとも１つの封止端部の周囲全体にわたって延在しており、殊に有利には、放電容器の少なくとも１つの封止端部表面にも付加的に延在しており、この封止端部表面は放電容器の長手軸に対し傾斜してもしくは垂直に延びている。
【０００７】
本発明による高圧放電ランプの点弧補助装置は有利には、放電容器における少なくとも１つの封止端部の外面における非透光性の金属層ないしは金属コーティングとして構成されており、あるいは非透光性の金属キャップとして構成されている。
【０００８】
これらの層あるいはキャップのために適しているのは有利には金属であり、なぜならば金属は導電性であるし、かなり薄い厚さであっても良好な光の吸収を確実に行えるからである。これらの層をただ１つの金属によって構成することができるが、種々の金属から成る積層体として構成してもよい。１つまたは複数の金属の融点をランプ動作中の放電容器の温度よりも高くする必要があり、しかもそのような温度において腐食に対し十分な耐性がなければならない。
【０００９】
放電容器の少なくとも１つの封止端部における非透光性の金属層もしくは金属キャップと放電容器における上述の封止端部に固定されているランプ電極との間で放電容器内のガス放電を最初に点弧する目的で有利には、それらの金属層もしくは金属キャップを点弧装置の電圧出力端子と接続することができる。このケースでは、上述の金属層もしくは金属キャップが補助電極として用いられる。その後、放電区間は第２のランプ電極まで広がる。とはいえこれに対する代案として、第１の封止端部における金属層もしくは金属キャップと放電容器の第１の封止端部に固定されているランプ電極との間で放電容器内のガス放電を点弧する目的で、放電容器の第１の封止端部における透光性の金属層もしくは金属キャップを、放電容器の第２の封止端部から導出された電流導入線と導電接続することができる。このケースでは、第１の封止端部における上述の金属層もしくは金属キャップと、放電容器の第２の封止端部に固定されているランプ電極へ、点弧電圧が供給される。さらに別の代案として、透光性の金属層もしくは金属キャップを、ランプ電極または点弧装置と接続することなく使用することができる。このケースでは、金属層もしくは金属キャップが純粋に容量式の点弧補助装置として用いられる。さらに、放電容器の両方の端部における透光性の金属層もしくは金属キャップを、放電容器の中央区間外面上に設けられた線材または幅の狭い金属製ストリップを介して互いに接続することができ、これによってランプの点弧電圧をさらに低下させることができる。
【００１０】
次に、有利な実施例に基づき本発明について詳しく説明する。
【実施例】
【００１１】
図示されているランプは、消費電力が２５Ｗ〜３５Ｗであり自動車のヘッドライトに組み込むことを意図した無水銀放電ランプである。このランプの放電容器１は管状で円筒形の中央区間１０を有しており、これは透明な材料有利にはサファイアまたはイットリウム・アルミニウム・ガーネットから成る。中央区間１０の各開放端部は、多結晶酸化アルミニウムから成るセラミックスの封止部材１１もしくは１２によってそれぞれ封止されている。円筒状の中央区間１０の内径は１．５ｍｍである。放電容器１の長手軸には２つの電極２，３が配置されていて、それらの放電側端部は中央の円筒状の区間１０の内部空間に突入しており、４．２ｍｍの間隔を有している。放電容器１内に封入されているイオン化可能な充填物は、０．３メガパスカル〜１メガパスカルの範囲内の冷間充填圧力をもつキセノンと、ナトリウム、ジスプロシウム、ホルミウム、ツリウム、タリウムから成る全体で４ｍｇのヨウ化物によって構成されている。電極２もしくは３は、それぞれ電流導入線４もしくは５を介してランプソケットないしは口金１５の電気端子１６ないしは１７と接続されている。放電容器１は透光性の外管１４によって取り囲まれている。封止されている放電容器１の両側の端部１１，１２の外側には、それらの周囲全体にわたり延在する金属層ないしは金属コーティング１１０，１２０が設けられている。金属層１１０，１２０は光を透過させず、これらの金属層は、中央区間１０たとえばサファイア管１０の端面において放電容器の長手軸に対し傾斜してまたは垂直に延びる封止端部１１，１２の表面１１ａ，１２ａ上にも延在している。
【００１２】
図１に示されている本発明の第１の実施例によれば、第１の封止端部１２の金属層１２０は点弧補助電極として構成されており、これはたとえば口金１５へ導かれる線材６を用いて、あるいは別の適切なやり方で、口金１５内に取り付けられている点弧装置の高電圧出力端子と接続されている。ここで前提とするのは、放電容器１内のガス放電の点弧は最初に金属層１２０と電極３との間の誘電バリア放電によって行われ、ついで両方の電極２と３の間の絶縁破壊ないしは火花放電が生じることである。
【００１３】
図２に示されている本発明の第２の実施例によれば第１の封止端部１２の金属層１２０はたとえば、放電容器１の外面上または外管１４の内面上に設けられた線材７あるいはストライプ状の層を用いて、第２の封止端部１１から突出した電流導入線４と導電接続されている。これにより金属層１２０と電極３との間で放電容器１内のガス放電が点弧される。
【００１４】
図３に示されている本発明の第３の実施例も、最初の２つの実施例と同じ高圧放電ランプである。したがって同じ構成部材には同じ参照符号が付されている。ただし図３にはそれらの構成部材に加えて、高圧放電ランプの外管１４と口金１５も描かれている。この場合、最初の２つの実施例とは異なり、封止端部１１，１２における不透明なすなわち非透光性の金属層１１０，１２０は電気的に接触接続されていない。第３の実施例によれば、これらの金属層１１０，１２０は容量式の点弧補助装置として用いられる。
【００１５】
図４に描かれている第４の実施例の場合、放電容器１の封止端部１１，１２における非透光性の金属層１１０，１２０は、幅の狭い導電性のストライプ１３０を介して放電容器１の中央区間１０の外面上で相互に接続されている。ストライプ１３０は、透光性または金属製の層として構成されている。しかし金属層１１０，１２０を、線材を用いて電気的に接続してもよい。図１および図２と同様、見やすくするため外管および口金は描かれていない。
【００１６】
図５に示されている本発明の第５の実施例によれば、放電容器１の口金側の封止端部１２は、口金１５に突入するまで長くされている。封止端部１２における非透光性の金属層１２０は口金１５まで延在しており、そこにおいて口金１５内に取り付けられている点弧装置の電圧出力端子とダイレクトに電気的に接触接続されている。
【００１７】
図６に示されている本発明の第６の実施例によれば、放電容器１の封止端部１１，１２には、非透光性の金属キャップ１１０′，１２０′が設けられている。金属キャップ１１０′，１２０′は、プレスばめにより封止端部１１，１２に配置されている。これらの円筒形の金属キャップ１１０′，１２０′は封止端部１１，１２の周囲全体にわたって延在しており、これらの金属キャップ１１０′，１２０′の底部は放電容器１の個々の端面のところで、放電容器１の長手軸に対し垂直に延びている個々の封止端部１１もしくは１２の表面１１ａもしくは１２ａに当接している。金属キャップ１１０′，１２０′の底部には、電流導入線４，５のための開口部が設けられている。金属キャップ１２０′は（図６には示されていない）口金へ向かって案内されている線材６を介して、口金内に取り付けられている点弧装置と接続されている。この高圧放電ランプは図３に描いたものと同様、外管１４と口金１５を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】光を透過させない金属層として構成されている本発明の第１の実施例による点弧補助装置を備えた高圧放電ランプにおける放電容器の断面図
【図２】図１に示した高圧放電ランプを点弧補助装置の択一的な接触接続構成とともに示す図
【図３】図１および図２に示した高圧放電ランプを外管、口金ならびに非接触の点弧補助装置とともに描いた第３の実施例を示す図
【図４】図１に示した点弧補助装置を備えた高圧放電ランプに関する本発明の第４の実施例を示す図
【図５】図３に示した点弧補助装置を備えた高圧放電ランプに関する本発明の第５の実施例を示す図であり、点弧補助装置が口金に取り付けられた点弧装置とダイレクトに接触接続された構成を示す図
【図６】図１に示した高圧放電ランプに金属製キャップとして構成された点弧補助装置を設けた構成を示す図
【符号の説明】
【００１９】
１  放電容器
２，３  電極
４，５  電流導入線
６，７  線材
１０  放電容器中央区間
１１，１２  封止部材
１４  外管
１５  口金
１６，１７  電気端子
１１０，１２０  金属層
１３０  導電性のストライプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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