(57)【要約】  外側エンベロープにより囲まれ、キセノンのような不活性ガスを含むイオン化可能な充填物を有する放電空間を閉じる壁を持つ、好ましくはセラミック材料でできた細長い放電容器を有するメタルハライドランプであって、前記放電空間の両端部において電極が配されてこれらの間で放電アークが放電路に沿って維持でき、前記放電容器の一方の端部が取り付けベースにおいてすえられ、前記放電路から側面側に延在する略帯状の光シールドストリップと、前記取り付けベースから前記放電容器の他方の端部における電極まで電流を供給するリード戻り導線とを有する高輝度放電ランプにおいて、前記リード戻り導線が横断面から見て前記放電容器の中心及び前記ストリップのエッジを通る２つのラインにより規定されるセクタ内に位置するメタルハライドランプが開示される。  光シールドストリップは導電ストリップであり、アンテナ又はリード戻り導線が前記ストリップと一体となっているメタルハライドランプも開示される。更に、リード戻りワイヤが、外側エンベロープの壁の内側に設けられるメタルハライドランプが開示される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側エンベロープにより囲まれ、キセノンのような不活性ガスを含むイオン化可能な充填物を有する放電空間を閉じる壁を持つ、好ましくはセラミック材料でできた細長い放電容器を有する高輝度放電ランプであって、前記放電空間の両端部において電極が配されてこれらの間で放電アークが放電路に沿って維持でき、前記放電容器の一方の端部が取り付けベースにおいてすえられ、前記放電路から側面的に延在する略帯状の光シールドストリップと、前記取り付けベースから前記放電容器の他方の端部における電極まで電流を供給するリード戻り導線とを有する高輝度放電ランプにおいて、前記リード戻り導線が横断面から見て前記放電容器の中心及び前記ストリップのエッジを通る２つのラインにより規定されるセクタ内に位置することを特徴とする高輝度放電ランプ。
【請求項２】
横断面で見て、前記リード戻り導線は、動作中に放電アークの最大輝度の半値の分布領域の周囲に接し前記ストリップのそれぞれ最も近いエッジを通る二つの接線により規定されるセクタ内に位置されることを特徴とする、請求項１に記載の高輝度放電ランプ。
【請求項３】
前記ストリップ及び前記リード戻り導線は、横断面で見てランプの中心を通る一つの半径の線上に実質的に位置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の高輝度放電ランプ。
【請求項４】
前記放電路から側面側に延在し、横断面で見て前記セクタ内又は前記半径の線上に位置される導電アンテナを更に有することを特徴とする、請求項１，２又は３に記載の高輝度放電ランプ。
【請求項５】
前記ストリップ及び前記リード戻り導線は、横断面で見てランプの中心を通る一つの半径の線上に実質的に位置されることを特徴とする、請求項１乃至４の何れか一項に記載の高輝度放電ランプ。
【請求項６】
前記光シールドストリップは導電ストリップであり、前記アンテナ又は前記リード戻り導線が前記ストリップと一体となっていることを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の高輝度放電ランプ。
【請求項７】
前記ストリップは前記アンテナと一体であり、前記放電容器の外側に設けられることを特徴とする、請求項６に記載の高輝度放電ランプ。
【請求項８】
前記ストリップは前記アンテナと一体であり、前記外側エンベロープの内側に設けられることを特徴とする、請求項６に記載の高輝度放電ランプ。
【請求項９】
前記ストリップは前記リード戻り導線と一体であり、前記外側エンベロープの壁の内部に設けられることを特徴とする、請求項６に記載の高輝度放電ランプ。
【請求項１０】
前記ストリップは前記リード戻り導線と一体であり、前記外側エンベロープの外側に設けられることを特徴とする、請求項６に記載の高輝度放電ランプ。
【請求項１１】
リフレクタと当該リフレクタに取り付けられた請求項１乃至１０の何れか一項に記載のランプとを有する自動車ヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外側エンベロープにより囲まれ、キセノンのような不活性ガスを含むイオン化可能な充填物を有する放電空間を閉じる壁を持つ、好ましくはセラミック材料でできた細長い放電容器を有する高輝度放電ランプであって、前記放電空間の両端部において電極が配されてこれらの間で放電アークが放電路に沿って維持でき、前記放電容器の一方の端部が取り付けベースにおいてすえられ、前記放電路から側面的に延在する略帯状の光シールドストリップと、前記取り付けベースから前記放電容器の他方の端部における電極まで電流を供給するリード戻り導線とを有する高輝度放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
斯様なランプは知られていて、自動車業界、特にヘッドランプに主に用いられている。
【０００３】
帯状の光シールドストリップは、通常放電容器又は外側エンベロープの何れかの壁に光吸収コーティング材として放電容器の長手方向に沿って延在している。光シールドは、ヘッドライトのビームパターンにおける充分にシャープなビーム描形が例えば眩惑を生じる光の放射を避けるために設けられるように、ヘッドライトアセンブリのマルチファセットレンズ又はいわゆる「フリーフォームリフレクタ（自由な形式のリフレクタ）」により、何度も投射され、明暗の境を達成させる。薄暗いビームパターン内で、明暗の境の真下では、離れた道路を照らすために非常に高輝度でなければならず、一方で前記明暗の境の真上では、眩惑を回避するために非常に弱い光でなければならない。これはいわゆるカットオフと呼ばれ、シャープ（明瞭）でなければならず、多くの国で規定された規格を満足しなければならない。
【０００４】
リード戻り導線は、通常リフレクタに収まるときに水平方向に延在するランプの下に位置した、外側エンベロープから少し離れて走るワイヤである。このリード戻り導線は、付加のシールドにより光源から通常遮蔽される。
【０００５】
幾つかのランプのタイプは、放電路から側面側に延在する導電アンテナも有する。斯様なランプの導電アンテナは、電極と電極との間に放電容器の長手方向に沿って通常延在し、いわゆる点火ストリップ又は始動アンテナとして役立つ。このアンテナは、一方の電極からガス充填物及び壁を通ってアンテナまで、そして最後には他方の電極まで高電圧パルスを容量的に結合させる。これは、電極間のみかけの距離を低減し、よって印加される電界を強め、一次電子を加速させいわゆるタウンゼントアバランシェを起こす。これは、少なくとも一つの二次電子が各一次電子に対してガス充填物内で放射され放電電流が持続放電し始めるとき起こる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
既知のランプの欠点は、リード戻りワイヤとその外部のシールドと、もしあればアンテナとが光路を部分的にブロックしてしまい、よって多くの光を吸収し、ビームパターンに利用できないことである。既知のランプの他の欠点は、上述したようにランプにより投射される光パターンの不利な効果、特に明瞭なカットオフの劣化になってしまうかもしれないということである。
【０００７】
本発明の目的は、シンプルでコンパクトなランプであって、より良好な効率及び／又は良好なビームパターンを作る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】
【０００８】
この目的を達成するため、リード戻り導線、もしあるならば好ましくはアンテナも、横断面から見て前記放電容器の中心及び前記ストリップのエッジを通る２つのラインにより規定されるセクタ内に位置する。好ましくは、横断面で見てリード戻り導線は、動作中に放電アークの最大輝度の半値の分布領域の周囲に接し前記ストリップのそれぞれ最も近いエッジを通る二つの接線により規定されるセクタ内に位置される。さらに、アークの中央部は管の中心に位置せず、放電容器内の対流によりやや上方に位置する。輝度が最大輝度の約５０％である円に接し、ストリップの最も近いエッジを走る補助線は境界を規定し、これら境界の間にリード戻り導線及びアンテナがあるべきであり、そのためこれらはストリップの投射にほとんど負のインパクトを持たず、光は光シールドストリップのみにより実質的にブロックされる。本発明の好ましい実施例の代替の規定は、ストリップ、リード戻り導線及びもしあればアンテナが、横断面で見てランプの中心を通る一つの半径の線上に大まかに又はほぼ位置される。
【０００９】
特に好ましい実施例では、光シールドストリップは導電ストリップであり、好ましくはタングステンで出来ていて、アンテナ又はリード戻り導線は前記ストリップと一体になっている。この特徴は本発明独自のものと考えられ、残りの別体のアンテナ又はリード戻り導線が、上述のセクタ内に位置されないときも適用できる。上述の利点だけがこれにより達成されるだけでなく、二つの異なる部品を一つに組み合わせることによりコスト低減及びよりコンパクトなランプが達成できる。
【００１０】
第１の好ましい実施例では、ストリップはアンテナと一体であり、放電容器の外側に設けられる。
【００１１】
第２の好ましい実施例では、ストリップはアンテナと一体であり、外側エンベロープの内側に設けられる。
【００１２】
第３の好ましい実施例では、ストリップはリード戻り導線と一体であり、外側エンベロープの外側に設けられる。
【００１３】
第４の好ましい実施例では、ストリップはリード戻り導線と一体であり、外側エンベロープの壁の内部に設けられる。特に好ましい実施例では、アンテナも一体になっていて、３つの全てが前記壁の内部で一つの導電ストリップと一体になっている。この場合、導電ストリップは、適当な機能のアンテナを持つように、放電容器に出来るだけ近づけるべきである。
【００１４】
この第４の好ましい実施例では、リード戻り導線は、好ましくは石英ガラスである外側エンベロープの壁材料により囲まれ、これにより電気的に絶縁されるという更なる利点を持つ。
【００１５】
好ましくは、リード戻り導線、光吸収ストリップ及び／又はアンテナは、光の散乱を防止するため、暗い又は黒い光吸収コーティングを具備する。
【００１６】
ここで規定されているストリップ及びアンテナ又はリード戻り導線のほかの組み合わせ及び位置は、もちろん可能であり、それぞれが独自の利点を持ち、これらは当業者に明らかであろう。
【００１７】
本発明はまた、リフレクタと当該リフレクタに取り付けられた上述のランプととを有する自動車ヘッドランプにも関する。
【００１８】
本発明によるランプのこれら及び更なる態様が、図に示されたランプの実施例を参照して説明されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１では、電気的放電ランプは、多結晶アルミニウム酸化物の管状の光透過セラミック放電容器３と、互いに対向して放電容器３に入っている第１電流導線４０及び第２電流導線５０とを有し、各電流導線４０、５０は放電容器３内で電極４，５を支持している。前記電極は、タングステンで出来ていて電流導線４０，５０に溶接されている。
【００２０】
セラミックシール３４、３５は、気密に電流導線４０，５０の周りの放電容器３を封止する。放電容器３は、希ガスとしてキセノンを有するイオン化充填物とナトリウム及び希土類ヨウ化物を有するメタルハライド混合物とを持つ。放電容器３は、略円筒状の透明外側エンベロープ１により囲まれている。
【００２１】
電流導線４０、５０の外側の端部は、シール３４，３５の外に延在し、外側エンベロープ１の端の壁を通る接続ワイヤ８，９に接続される。一つの接続ワイヤ８は、取り付けベース２の第１電極に直接接続され、他方の接続ワイヤ９は、外側エンベロープ１に並んで延在し取り付けベース２の第２電極に接続されるリード戻りワイヤ１９に接続される。リード戻りワイヤ１９は、セラミック絶縁シールド１１０により囲まれている。
【００２２】
図２では、放電容器３は、米国特許５、５４１、４８０から知られているように、当該放電容器３の長さ方向に沿って延在する導電アンテナ５１と電極チップを囲む接続リング５２、５３とを具備する。オプショナル的にはリング５２、５３は、アンテナの一部である。前記アンテナは、ガス充填物がイオン化するブレークダウン電圧を低減する。
【００２３】
図３のランプの横断面は、外側エンベロープ１により囲まれた放電容器３を示す。前記外側エンベロープの外側にリード戻りワイヤ１９が延在し、これはセラミックシールド１１０（図示せず）により絶縁されてもよい。放電容器３の外側にアンテナ５１が示されている。帯状の光シールドストリップ１１は、冒頭で説明したように光吸収コーティングとして前記放電容器の長さ方向に沿って延在する。
【００２４】
図４は、動作中での放電アークの半値最大輝度分布領域６４周りを示す。セクタ６１は、領域６４周りに接し光シールドストリップ１１のそれぞれ最も近いエッジを通る二つの接線６２、６３により規定される。アンテナ５１及びリード戻りワイヤ１９は、図５に例示されるようにセクタ６１の内側に好ましくは位置される。
【００２５】
図６乃至９は、アンテナ５１、光シールドストリップ１１及び／又はリード戻りワイヤ１９のタスクが組み合わされた、ランプの好ましい実施例を示す。これらの実施例でも、組み合わされずに残っているアンテナ５１及び／又はリード戻りワイヤ１９は、好ましくは図４に示されるセクタ６１の内側に位置される。
【００２６】
図６によると、ストリップ１１は、アンテナ５１と一体になっていて、放電容器３の外側に備えられる。
【００２７】
図７によると、ストリップ１１は、アンテナ５１と一体になっていて、外側エンベロープ１の内側に備えられる。
【００２８】
図８によると、ストリップ１１は、リード戻りワイヤ１９と一体になっていて、外側エンベロープ１の外側に備えられる。
【００２９】
図９によると、ストリップ１１は、リード戻りワイヤ１９と一体になっていて、外側エンベロープ１の壁に備えられる。
【００３０】
図１０では、電気的放電ランプは、多結晶アルミニウム酸化物の管状の光透過セラミック放電容器３と、互いに対向して放電容器３に入っている第１電流導線４０及び第２電流導線５０とを有し、各電流導線４０、５０は放電容器３内で電極４，５を支持している。前記電極は、タングステンで出来ていて電流導線４０，５０に溶接されている。
【００３１】
セラミックシール３４、３５は、気密に電流導線４０，５０の周りの放電容器３を封止する。放電容器３は、希ガスとしてキセノンを有するイオン化充填物とナトリウム及び希土類ヨウ化物を有するメタルハライド混合物とを持つ。放電容器３は、略円筒状の透明外側エンベロープ１により囲まれている。
【００３２】
電流導線４０、５０の外側の端部は、シール３４，３５の外に延在し、外側エンベロープ１の端の壁を通る接続ワイヤに接続される。一つの接続ワイヤ８は、取り付けベース２の第１電極に直接接続され、他方の接続ワイヤ９は、外側エンベロープ１の円筒状の側壁２２を通って延在し取り付けベース２の第２電極に接続されるリード戻りワイヤ１９に接続される。
【００３３】
図１０によるランプの製造中、エンベロープ１は、端の壁２０の側で開いたままである。窪み２１は壁２２内で作られ、孔が壁２２の長さ方向に沿って備えられる。リード戻りワイヤ１９がアンテナとして機能しなければならないならば、前記孔は好ましくは外側エンベロープの内側に出来るだけ接近して位置されるべきである。リード戻りワイヤは接続ワイヤ９に溶接され、放電容器３はこのときエンベロープ１に挿入され、一方同時にリード戻りワイヤ１９は壁２２の前記孔に挿入される。最後に、端の壁２０が前記外側エンベロープを局部的に溶かすことにより閉じられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】側面側のランプを示す。
【図２】ランプの放電容器の透視図を示す。
【図３】ランプの横断面図の一つを示す。
【図４】ランプの横断面図の更なる一つを示す。
【図５】ランプの横断面図の更なる一つを示す。
【図６】ランプの横断面図の更なる一つを示す。
【図７】ランプの横断面図の更なる一つを示す。
【図８】ランプの横断面図の更なる一つを示す。
【図９】ランプの横断面図の更なる一つを示す。
【図１０】更なる側面側のランプを示す。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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