(57)【要約】  高輝度の放電光源に含まれるアーク管は、長手軸および中に形成された放電チャンバを有する。この光源は、長手軸に沿って互いから離隔された内側の端子終端を有する第１および第２の電極を含む。各電極は、放電チャンバ内に少なくとも部分的に延びる。この放電チャンバは、その内部形状が、その長手軸のまわりで実質的に回転非対称になり、長手軸と、長手軸に垂直であってアーク管が水平に配向されたとき垂直になる別の横方向の軸とが横断する平面に対して実質的に鏡面対称になり、また、長手軸に垂直な中央の面に対して実質的に鏡面対称になるように変形される。本開示の好ましい実施形態では、放電ランプはシングルエンドの構造であり、このランプのアーク管はダブルエンドの構成であり、放電ランプは、アーク管をランプの口金に結合するための近位端の電気リード線および遠位端の電気リード線を有し、遠位端の電気リード線が、放電チャンバの長手軸の下を水平のランプの方向に平行に通り、遠位端の電気リード線の横方向が、放電チャンバの長手軸全体に沿って、横方向に複合の凹−凸−凹の変形した面部分の中央の凸形部分の横方向と一致する。【選択図】図２
2013532355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手軸および中に形成された放電チャンバを有するアーク管と、
前記長手軸に沿って互いに離隔された内側の端子終端を有し、各電極が前記放電チャンバ内に少なくとも部分的に延びる第１および第２の電極とを備え、
前記放電チャンバが前記長手軸のまわりで実質的に回転非対称である、高輝度放電光源。
【請求項２】
前記アーク管の長手方向に沿った壁厚が、第１の終端から第２の終端まで実質的に同一である請求項１記載の高輝度放電光源。
【請求項３】
前記放電チャンバが、前記放電チャンバの前記長手軸に垂直な中央の面に対して実質的に鏡面対称である請求項１記載の高輝度放電光源。
【請求項４】
前記放電チャンバの中央部分が、断面の寸法において前記第１および第２の終端と実質的に同様である請求項１記載の高輝度放電光源。
【請求項５】
前記放電チャンバの内壁表面の第１および第２の中央の下部が、内側へ変形されて、横方向において概して凹−凸−凹の部分を有する複合面と、前記第１および第２の変形した部分における概して凹形の面と、前記第１および第２の変形した部分の中間で軸方向において概して凸形の面とを形成する請求項１記載の高輝度放電光源。
【請求項６】
前記凹−凸−凹の横方向の部分および前記概して凹形および凸形の軸方向の面が、前記長手軸のまわりで実質的に回転非対称である請求項５記載の高輝度放電光源。
【請求項７】
前記凹−凸−凹の横方向の部分が、前記長手軸と、前記長手軸に垂直であってアーク管が水平に配向されたとき垂直になる別の横方向の軸とが横断する平面に対して実質的に鏡面対称であり、また、前記凹形および凸形の軸方向の面が、前記長手軸に垂直な中央の面に対して実質的に鏡面対称である請求項５記載の高輝度放電光源。
【請求項８】
前記アーク管が水平に配向されたとき、前記放電チャンバの上面および下面が、前記長手軸に沿って実質的に平行である請求項１記載の高輝度放電光源。
【請求項９】
高輝度放電光源における冷点の位置を制御する方法であって、
長手軸および中に形成された放電チャンバを有するアーク管を設けるステップと、
前記長手軸に沿って互いに離隔された内側の端子終端を有し、各電極が前記放電チャンバ内に少なくとも部分的に延びる第１および第２の電極を配向するステップと、
前記放電チャンバを前記長手軸のまわりで回転非対称に形成するステップとを含む方法。
【請求項１０】
前記放電チャンバの長手方向に沿って、前記放電チャンバの第１の終端から第２の終端まで実質的に同一の厚さの前記アーク管の壁部分を形成するステップをさらに含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記放電チャンバを、前記放電チャンバの前記長手軸に垂直な中央の面に対して実質的に鏡面対称に形成するステップをさらに含む請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記放電チャンバの中央部分を、断面の寸法において前記放電チャンバの前記第１および第２の終端と実質的に同様に形成するステップをさらに含む請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記放電チャンバの内壁表面の第１および第２の中央の下部を、内側へ変形させて、横方向において概して凹−凸−凹の部分を有する複合面と、前記第１および第２の変形した部分における概して凹形の面と、前記第１および第２の変形した部分の中間で軸方向において概して凸形の面とを形成するステップをさらに含む請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記概して凹−凸−凹の横方向の部分および前記概して凹形および凸形の面を、前記長手軸のまわりで実質的に回転非対称に形成するステップをさらに含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記概して凹−凸−凹の横方向の部分を、前記長手軸と、前記長手軸に垂直であってアーク管が水平に配向されたとき垂直になる別の横方向の軸とが横断する平面に対して実質的に鏡面対称に形成するステップと、前記概して凹形および凸形の面を、前記長手軸に垂直な中央の面に対して実質的に鏡面対称に形成するステップとをさらに含む請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
アーク管が水平に配向された前記放電チャンバの上側および下側の面を、前記長手軸に沿って実質的に平行に形成するステップをさらに含む請求項９記載の方法。
【請求項１７】
放電チャンバを囲む光透過性アーク管と、
前記放電チャンバ内に延び、アーク間隙によって分離されている内側の端子終端を有する第１および第２の電極とを備え、
前記放電チャンバが、長手軸のまわりで実質的に回転非対称であり、また、前記放電チャンバの前記長手軸に垂直な中央の面に対して実質的に鏡面対称である高輝度放電ランプであって
前記放電チャンバの内壁表面の第１および第２の中央の下部が、内側へ変形されて、横方向において概して凹−凸−凹の部分を有する複合面と、前記第１および第２の変形した部分における概して凹形の面と、前記第１および第２の変形した部分の中間で軸方向において概して凸形の面とを形成する高輝度放電ランプ。
【請求項１８】
前記概して凹−凸−凹の横方向の部分と、前記凹形の面と、前記凸形の面とが、前記長手軸のまわりで実質的に回転非対称である請求項１７記載の高輝度放電ランプ。
【請求項１９】
前記概して凹−凸−凹の横方向の部分が、前記長手軸と、前記長手軸に垂直であってアーク管が水平に配向されたとき垂直になる別の横方向の軸とが横断する平面に対して実質的に鏡面対称であり、前記凹形および凸形の面を、前記長手軸に垂直な中央の面に対して実質的に鏡面対称に形成する請求項１７記載の高輝度放電ランプ。
【請求項２０】
前記放電チャンバの内壁面が、横方向において凹部によって取り囲まれ、実質的に凸形であり、前記凹形の横方向の部分において実質的に凹形であり、前記取り囲まれた凸形の横方向の部分において縦方向に沿って実質的に凸形である請求項１７記載の高輝度放電ランプ。
【請求項２１】
前記放電ランプがシングルエンドの構造であり、前記ランプの前記アーク管がダブルエンドの構成であり、前記放電ランプが、前記アーク管の前記近位端および前記遠位端を前記ランプの口金に機械的かつ電気的に接続するための、近位端の電気リード線および遠位端の電気リード線を有し、前記遠位端の電気リード線が、前記放電チャンバの長手軸の下を水平のランプの方向に平行に通り、前記遠位端の電気リード線の横方向が、前記放電チャンバの下部で、前記放電チャンバの前記長手軸全体に沿って、前記横方向に複合の凹−凸−凹の変形した面部分の中央の凸形部分の横方向と一致する請求項１７記載の高輝度放電ランプ。
【請求項２２】
ダブルエンド構成のアーク管を有するシングルエンド構造の放電ランプになる請求項２１の高輝度放電ランプを提供する方法であって、前記アーク管の前記近位端および前記遠位端を前記ランプの口金に機械的かつ電気的に接続するための、近位端の電気リード線および遠位端の電気リード線を有する前記放電ランプを作製し、前記遠位端の電気リード線を、前記放電チャンバの長手軸の下を水平のランプの方向に平行に通して、前記遠位端の電気リード線を、前記横方向に、前記放電チャンバの前記下部で、前記放電チャンバの前記長手軸全体に沿って、前記横方向に複合の凹−凸−凹の変形した面部分の前記中央の凸形部分の前記横方向と一致するように配置する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、コンパクトな高輝度放電ランプ用放電チャンバに関し、より具体的には、半透明、透明、または実質的に透明な、石英ガラス、硬質ガラス、またはセラミックの放電チャンバ材料で作製されたコンパクトなハロゲン化金属ランプに関する。コンパクトなアーク放電ランプは、例えば自動車の照明分野に特定の用途があるが、塩プールの位置、およびランプ組立体が発する光束を最大化することに関して同じような問題に遭遇する関連の放電ランプの一般的な照明の環境において、選択された態様を応用することができることを理解されたい。本開示では、「放電チャンバ」は、放電ランプの、アーク放電が行なわれている部分を指し、一方、用語「アーク管」は、放電チャンバの中で電気アーク放電を励起して光を生成するのに必要とされる、放電ランプの最小限の構造組立体を表す。アーク管は、モリブデンフォイルを有するピンチシールおよびアウタリードも含み（石英アーク管の場合）、あるいはシールガラスのシール部分およびアウタリードを有するセラミックの突出する終端プラグすなわちセラミック脚も含み（セラミックアーク管の場合）、これらは、放電チャンバの真空気密に加えて、放電チャンバの中の電極をアーク管組立体のシール部分から出るアウタリードを介して外部の駆動電気部品に電気的に接続する可能性を保証する。
【背景技術】
【０００２】
高輝度の金属ハロゲン化物放電ランプは、金属ハロゲン化物の混合物、水銀またはそれに代わる緩衝代替物など充填物と、ネオン、アルゴン、クリプトンもしくはキセノンまたはそれらの混合物など不活性ガスとをイオン化することによって、ほとんどの場合両端で放電チャンバ内に延び放電チャンバ内の充填物にエネルギーを与える２つの電極の間をアークが通り、光を生成する。電極および充填物は、エネルギーを与えられた充填物の所望の圧力を保ち、放射された光を通す、半透明、透明、または実質的に透明な放電チャンバの中に密閉される。充填物（「ドーズ」としても知られている）が、アークによって蒸発され、励起されるのに応答して、所望のスペクトル電力密度分布（スペクトル）の可視電磁放射（すなわち光）を発する。例えば、希土類の金属ハロゲン化物は、色温度、演色性、および視感度効率を含む高品質のスペクトル特性の広範な選択肢を提供するスペクトル電力密度分布をもたらす。
【０００３】
例えば自動車のガス放電ランプといった現在の高輝度の金属ハロゲン化物放電ランプでは、放電チャンバが動作において水平方向に配置されたとき、過量の溶融金属ハロゲン化物の塩プールが、概して楕円状または管状の放電チャンバの中央底部の位置または部分に一般に存在する。融解塩プールの位置が常に放電チャンバの最も冷えた部品にあるので、この位置またはスポットは、放電チャンバの「冷点」としばしば称される。過量の溶融金属ハロゲン化物の塩プールは、放電チャンバの内部のこのドーズプールの上に生じた飽和蒸気と熱平衡状態にあり、ランプの放電チャンバの内部で冷点に位置するが、放電チャンバ壁の内面のかなりの部分に薄い液体膜層を形成する。この場所では、ドーズプールによって、光の吸収と、放電チャンバの内部でドーズプールが位置する方向への光の散乱とが増加することにより、ランプの空間輝度分布が歪む。そのうえ、ドーズプールにより、ドーズプールの薄い液体膜を通過する光の色相が変化する。
【０００４】
放電チャンバの中の電極とランプの口金またはキャップ上の電気的接触点の間の電気接触を生成するための、ランプ組立体の電気リード線の影響について、さらに別の検討を行なう。ランプ組立体のこれらの電気リード線は、アーク管組立体のシール面から出るアウタリードの延長部分、またはアーク管組立体のこれらのアウタリードにしっかりと接続された追加の金属電線のいずれかであり得る。ダブルエンドのアーク管構造を有する、シングルエンドのアーク放電ランプでは、ランプの口金をアーク管の遠位のシール部分と機械的かつ電気的に接続するために、電気リード線のうちの一方が、他方よりはるかに長く、ランプの口金から見たとき、アーク管の近位端から遠位端へと、アーク管の全長に沿って概して平行に全体にわたって延在する。本開示では、「シングルエンドのランプ」は、ランプの両方の電気的接触点を含む、ランプの特定のシングルエンド部分に配置された単一の口金を有するランプを意味し、一方、「ダブルエンドのアーク管」は、放電チャンバの両端に配置された２つの電極を有するアーク管を意味する。アーク管の遠位端に接続する、この特定の遠位端の電気リード線は、アーク放電によって発せられてこの遠位端の電気リード線に向かう光線を吸収する、または散乱するので、この光線に対する強い遮光効果も有する。この遠位端の電気リード線が、ランプのアーク管を囲む外部の保護外囲器の外側を通り、この遠位端の電気リード線とその周囲の間のアーク放電に備えた電気的絶縁材料の管によってしばしば覆われる、アーク放電ランプの構造が存在する。このような場合、遠位端の電気リード線の絶縁管カバーによる増加した有効径によって、光阻止の度合いが強くなる。ランプの遠位端を口金に電気的に接続するために、遠位端に電気リード線も与えなければならないので、アーク管からの光出力に対する遠位端リード線のこの影響は、既知のアーク放電ランプでは通常不可避である。
【０００５】
ビームを形成する光学システムおよび説明されたランプを利用するこれらのタイプの高輝度放電ランプのまわりの反射器機構と、アーク管組立体と、放電チャンバ機構とを設計する光学設計者は、放電チャンバ壁の内面に分布する液体のドーズプールに起因する問題、およびアーク管組立体の長手軸に対して概して平行に全体にわたって延在する遠位端の電気リード線の問題の、両方を認識し、かつ対応しなければならない。すなわち、光学システムの構造は、これらのランプでは空間の光強度分布の歪み、光線の変色および他のすべての光の品質劣化の影響に対処しなければならない。例えば、過去の自動車前照灯の構造では、また、現代の自動車の前照灯構造でさえ、歪められた光線は、非透明な金属保護具によって遮断され、または用途にとって重要でない方向へ均一に分散される。換言すれば、液体のドーズプールを通過して歪められた光線は一般に無視される。そのため、歪められた光線は、投影光学システムのメインビームの形成に関与しないので、放射光のこの部分は光学システムにおける損失を表す。
【０００６】
例えば自動車の前照灯用途では、歪められた光線は、自動車車両の直前の道路をわずかに照明するのに用いられる、または道路よりもかなり上方に配置された道路標識に向けられる。これらの損失のために、光学システムの効率は、一般に約４０％から５０％以下である。
【０００７】
コンパクトな放電ランプのワット数がより小さくなり、さらに縮小された幾何学的寸法を採用するので、光学組立体またはシステムにおけるこのような光学的損失を防止するために、光源に対する解決策が必要である。改善されたビーム特性の放電ランプを備える改善された光学システムは、望ましくは、照明装置の全体的なエネルギー消費をより小さくするとともに、より高い照射レベルを実現することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／１１９２７３Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、放電チャンバの中のドーズプールおよびランプの遠位端の電気リード線に関連した問題、ならびに、ランプによって発せられた光強度分布が、空間的かつ比色分析的に不均一で歪められた結果としての、ランプのまわりに設計された光学システムの性能および効率に対するこれらの問題の影響に対処する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
例示的実施形態では、例えば自動車の放電ランプといった高輝度のアーク放電ランプは、その中心部分に放電チャンバのボリュームを囲む実質的に光透過性の放電チャンバを有するアーク管を含む。このランプは、放電チャンバの中に少なくとも部分的に収納されて、アーク間隙によって長手軸に沿って分離された第１および第２の電極をさらに含む。ランプの放電チャンバは、通常水平の長手軸のまわりで実質的に回転非対称であるが、アーク間隙に実質的に中ほどまで沿って配置された通常鉛直の面に対して実質的に鏡面対称であって、長手軸に対して垂直であり、また、長手軸を含んでいる通常鉛直の第２の面に対しても、実質的に鏡面対称である。このランプは、その放電チャンバ壁に中央部分をさらに含み、この部分は、水平方向に、放電チャンバの下側を形成し、内側へ変形されて２つの概して凹形の壁表面部分を形成して、放電チャンバの底の軸方向チャンネルとして放電チャンバの長手軸に沿って延在する概して凸形の部分を囲む。この曲がったアークチャンバ構造の結果として、放電チャンバのこの下側中央部分は、好ましくは長手軸に沿って概して凸形の構成であり、横方向には概して凹−凸−凹の部分から成る複合の表面構成である。
【００１１】
前記高輝度のアーク放電ランプは、シングルエンドの構造であり、ランプの一端に配置された電気的かつ機械的な接触のための口金を有し、このランプのアーク管は、ランプの口金から見ると、アーク管の近位端および遠位端をランプの口金に電気的かつ機械的に接続するために近位端および遠位端に電気リード線を有するダブルエンドの構成である。遠位端の電気リード線は、放電チャンバの長手軸に対して平行にさらに延在し、ランプの水平方向では、放電チャンバの下で、概して凸形の軸方向チャンネルの横方向と一致するちょうど同じ横方向に変位され、同チャンネルは、液体のドーズプールの大部分を含み、放電チャンバの底で、横方向に複合の概して凹−凸−凹の表面構成に形成されている。
【００１２】
シングルエンドのアーク放電光源における冷点の位置を制御する方法は、アーク管の内部に形成された放電チャンバの中に長手軸を有する、ダブルエンド構成のアーク管を設けるステップを含む。この方法は、長手軸に沿って互いから離隔された内側の端子終端を有する第１および第２の電極を配向するステップと、各電極を、放電チャンバの中へ少なくとも部分的に延ばすステップとをさらに含む。この方法は、長手軸のまわりで回転非対称の放電チャンバを形成するステップをさらに含む。
【００１３】
本開示の第１の利益は、コンパクトな高輝度の放電チャンバにおける金属ハロゲン化物の塩プールの位置が制御されることである。
【００１４】
別の利益は、ドーズプールの遮光領域が、遠位端の電気リード線の遮光領域と横方向に一致して、光分布に対する影響がより小さいことにより、より効率的なランプおよびより均一な光分布をもたらすことである。その結果として、光学設計者は、このアーク放電ランプのまわりに、より効率的なビーム形成光学システムを開発することができる。
【００１５】
光源の中に、あらかじめ設定された液体ドーズプール位置を設けることのさらに別の利益には、光線が散乱され、かつ変色する問題に対処する能力がある。
【００１６】
以下の詳細な説明を読み取って理解することから、本開示のさらに別の特徴および利益が、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】例示的実施形態による外部の外囲器を有する放電ランプの断面図である。
【図２】例示的実施形態によるアーク管の断面図である。
【図３】図１のランプの長手軸に対して実質的に垂直に得られた、アーク管の中央部を通る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に関して、例えばコンパクトな低ワット数の自動車のガス放電ランプ組立体４０といった高輝度アーク放電ランプなどの光源組立体は、本開示の例示的実施形態による光源としてアーク管５０を内蔵する。アーク管５０は外部の外囲器または外部の囲い板６０の中に実装され、電気リード線および／または支持体６２、６４が、アーク管の軸方向で反対側の両端に設けられて、アーク管を、機械的に支持し、かつランプ組立体の口金に電気的に接続し、最後に外部の供給電圧（図示せず）に接続する。この、ダブルエンドのアーク管構成を有するシングルエンドのランプ組立体構造の場合、電気リード線のうちの１つ（ここでは電気リード線６２として示された遠位端の電気リード線）は、ランプ組立体の長手方向に沿って延在して、ランプの遠位端を機械的に支持し、かつ電気的に接続する。
【００１９】
例えば図１に示されたコンパクトな低ワット数の自動車のガス放電ランプ組立体といった高輝度放電ランプに内蔵されたアーク管の細部が、図２〜図３に、より具体的に示されている。アーク管５０は、中央の放電チャンバ１０６の、軸方向で反対側の両端に配置された第１および第２のピンチシールまたはシール終端の１０２、１０４を含む。この例示的実施形態のアーク管は、好ましくは、半透明、透明、または実質的に透明な石英ガラスまたは硬質ガラスの放電チャンバ材料で作製される。アウタリード１０８、１１０は、支持体６２、６４と接続するために、それぞれ密閉された終端から外側に延在する外部の端部を有して、ランプの口金への電気リード線を形成し、あるいは、アウタリードは、有利には、支持体と一体化して形成されて、このような電気リード線を構成する。例えば溶融石英（石英ガラス）材料で作製されたアーク管の場合には、アウタリードの内側の端部は、シール終端の内部で終結し、導電性板またはモリブデンフォイル１１２、１１４などのフォイルと、それぞれ機械的かつ電気的に相互接続する。第１および第２の電極１２０、１２２は、同様にモリブデンフォイルと機械的かつ電気的に接合される軸方向で外側の終端を有し、また、放電チャンバ１０６内に少なくとも部分的に延びる内側の端子端部１２４、１２６を含む。これら電極の内側の端子終端は、放電チャンバの長手軸「Ｘ」の方向に、または長手軸「Ｘ」と平行な方向に、アーク間隙１３０によって互いに分離される。
【００２０】
第１の電気リード線と第２の電気リード線の間に印加される電圧に応答して、アークが、電極の内側の端子終端１２４と１２６の間のアーク間隙１３０にわたって形成される。イオン化充填物すなわちドーズは、放電チャンバの中に密閉して収容され、アークに応答して放電状態に達する。一般に、充填物は、金属ハロゲン化物の混合物を含む。充填物から水銀の量を低減する、または水銀を完全に取り除くという要求が常に高まっているので、充填物は、水銀を含んでも含まなくてもよい。
【００２１】
背景技術で説明されたように、イオン化充填物の液相部分は、通常、水平に配置された放電チャンバの底部に位置している。このドーズプールは、ランプの性能、光の色に悪影響を及ぼし、また、ランプから発せられた光の強度および光の強度分布に対して強い遮光効果を有する。図２で明らかなように、この放電チャンバは、長手軸「Ｘ」のまわりに回転非対称である。一方、この放電チャンバは、好ましくは、アーク間隙に沿って実質的に中ほどに配置された長手軸「Ｘ」に垂直な平面に対して鏡面対称であり、通常は垂直の横方向の軸「Ｙ」と、通常は水平の別の横方向の軸「Ｚ」とが横断し、これら横方向の軸は、どちらも長手軸「Ｘ」に対して垂直である。同様に、放電チャンバは、好ましくは、長手軸「Ｘ」と、通常は長手軸「Ｘ」に対して垂直な鉛直の横方向の「Ｙ」軸とが横断する平面に対して鏡面対称である（図３を参照されたい）。
【００２２】
より具体的には、この例示的実施形態では、アーク管は、密閉された終端の間で縦方向範囲に沿った概して楕円状の外面構成を有する（図２）。放電チャンバの内面も、概して楕円状であり、結果的に、アーク管の壁厚は、軸方向のチャンネル１３２を囲む、より低い中央部分に沿ったところを除けば、放電チャンバの周辺のまわりで実質的に一定である（図３を参照されたい）。具体的には、放電チャンバの下側の中央部分に沿って対向する壁部分が、両側から内側へ曲げられ、圧せられ、あるいは締めつけられて、概して凹形の第１および第２の面１３４、１３６を形成し、概して凸形の下側断面の輪郭１３２を有する軸方向のチャンネルが、放電チャンバの長手軸「Ｘ」に沿って延在する（図３）。凹形の面１３４、１３６および凸形の軸方向のチャンネル１３２は、好ましくは、図３に示されるように、「Ｘ」軸および「Ｙ」軸が横断する平面に対して鏡面対称である（しかし、アークチャンバの横方向の断面は、「Ｘ」軸および「Ｚ」軸が横断する平面に対して非対称である）。放電チャンバ壁の曲げられた底面領域は、縦方向において実質的に凸形の遷移表面１３８、１４０も形成し、これらは、中央の概して凹形の領域１４２の軸方向の両端に配置されており、領域１４２は、概して「Ｘ」軸と平行に縦方向に延在し（図２を参照されたい）、領域１４２は、放電チャンバ（図３）の両端において１４４のような実質的に凹形の横方向の遷移領域も形成する。
【００２３】
放電チャンバの下部における曲がった部分による複合内面形状、およびこれらの領域において放電チャンバの壁部分が概してより厚くなっていることの結果として、放電チャンバの長手軸全体に沿って延在する下側の凸形の軸方向チャンネル部分１３２の両側に、第１および第２の冷点位置１４８、１５０が形成される。より具体的には、これらの冷点位置１４８、１５０は、概して、凹形領域１４２の両端に、凸形の軸方向チャンネル１３２の両端と同様に、軸方向に存在し、また、同様の冷点位置が、凸形の軸方向チャンネル１３２の両側と同様に、１４４のような凹形領域の両側にも横方向に見いだされ得る。一般に、放電チャンバの底面の両端に形成されている１４８、１５０と同様の、このような冷点位置が、全体で４つ存在する。冷点位置１４８、１５０と放電チャンバの端部に実質的に近いそれらの横方向の相対位置とに配置された液体のドーズプールが遮断するのは、アーク放電によって発せられてアーク間隙を伝わる放射の、あったとしても些細な部分だけである。放電チャンバの底部の中央部分に形成された凸形の軸方向チャンネル１３２も、放電チャンバの別の、通常ボリュームの最も大きな冷点領域として作用し、したがって、通常、軸方向に延在するが横方向に薄い溶融したドーズプールが、この凸形の軸方向チャンネル１３２の中に、放電チャンバの底部に沿って形成される。光学系の設計者は、１つまたは複数の所定の冷点位置を用意することにより、液体のドーズプールが配置されることになる制御された場所を得て、ドーズプールによって光が散乱され、かつ変色する従来技術の影響を最小限にする、投影光学システムの機構の開発に対して適切な検討を行なう。
【００２４】
さらに、図１に示されるように、延長された遠位端の電気リード線６２は、好ましくは、ランプのアーク管の長手軸に対して横方向にオフセットして配向され、すなわち、アーク管と並んで、長手軸「Ｘ」と概して平行な関係にある。液体のドーズプールのそばに配置された遠位端の電気リード線６２も、アーク放電ランプからの光出力に対して強い遮光効果を引き起こすので、遮光効果の２つの別々の原因を位置合わせする、または一致させるために、この遠位端の電気リード線を、凸形の軸方向チャンネル１３２および４つの冷点位置１４８、１５０によって占有されるのと同じ外部の周辺領域に配置するのが好ましい。このようにして、ランプ組立体から発した光に対する、ドーズプールおよび遠位端の電気リード線の両方の遮光効果が最小限になる。
【００２５】
要約すると、位置制御された１つまたは複数のドーズプールおよび遠位端の電気リード線の両方が、依然としてランプの光出力に対して影響を及ぼすが、ドーズプールおよび遠位端の電気リード線が適切に整列され得て、その結果、ドーズプールの方に向けられた放電チャンバからの光線が、同様に遠位端の電気リード線の方に向けられて、光強度の損失が最小限になる。
【００２６】
セラミックのアーク管材料が用いられる場合、アーク管のシール部分の構造は、構成材料および形状の点で、図１および特に図２に示された実施形態とは全く異なるものとなり、これらの図面は、どちらも、石英ガラス（溶融石英）または硬質ガラスに基づく高輝度アーク管の生産技術によって作製された実施形態を示すことに留意されたい。しかし、この事実は、変形された形状の放電チャンバを構成している本開示の基本概念に対して重大な影響を及ぼすものではなく、この放電チャンバは、その長手軸のまわりで実質的に回転非対称であり、長手軸に垂直な中央の面に対して実質的に鏡面対称であって、その下側中央の壁部分は、好ましくは長手軸に沿って概して凸形の構成であり、横方向には、図３に示されるように、概して凹−凸−凹の部分から成る複合の表面構成である。図３の、アークチャンバの長手軸に対して実質的に垂直な中央の面における断面形状は、石英ガラスもしくは硬質ガラスに基づく高輝度放電アーク管の生産技術またはセラミックに基づく高輝度放電アーク管の生産技術のどちらにも有効である。
【００２７】
本開示は、ダブルエンドのアーク管構成を有して水平で動作されるシングルエンドのアーク放電ランプの、液体のドーズプールおよび遠位端の電気リード線の遮光効果を調和する方法の解決策を提供する。今日では、これらの影響が互いに付加されることにより、ランプの効果が著しく低下する。ドーズプールが、アーク管に対して軸方向に整列し、遠位端の電気リード線と接近して平行な幾何学的設計が、現時点での最高技術水準のアーク放電ランプより効率的な解決策を提供する。放電チャンバの１つの面（この水平動作では下側の面）が、対称なやり方で内側に押しつけられる（曲げられる）放電チャンバの設計により、ランプの効果が向上する。このように、アーク管の残りは影響を受けることなく、その一方で中央の底部は窪みまたは溝のように形成される。冷点およびドーズプールを、放電チャンバの中の別の所定の位置に再配置すると、光分布に対する影響がより小さくなり、したがって、ランプが、より効率的に、かつ、より均一な空間光分布となり、さらに、光学設計者が、例えば自動車の前照灯向けに、より効率的なビーム形成光学システムを開発することが可能になる。
【００２８】
本開示が、好ましい実施形態を参照しながら説明されてきた。明らかに、先の詳細な説明を解読し理解すると直ちに、変更形態および改変形態が他者に想起されるであろう。本開示は、そのような変更形態および改変形態をすべて含むものとして解釈されることが意図されている。
【符号の説明】
【００２９】
４０  自動車のガス放電ランプ組立体
５０  アーク管
６０  外囲器
６２  電気的リード線
６４  電気的リード線
１０２  ピンチシール
１０４  ピンチシール
１０６  放電チャンバ
１０８  アウタリード
１１０  アウタリード
１１２  導電性板
１１４  導電性板
１２０  電極
１２２  電極
１２４  端子端部
１２６  端子端部
１３０  アーク間隙
１３２  軸方向のチャンネル
１３４  凹形の面
１３６  凹形の面
１３８  遷移表面
１４０  遷移表面
１４８  冷点位置
１５０  冷点位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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