(57)【要約】  本発明は、軸１１と内側１２０及び外側１２１壁面を有する前記軸の周りの中空の首部１２とを有する凹状（内部へ湾曲している）リフレクタ本体１０であって、前記首部は、ランプキャップ１３と前記リフレクタ本体から遠くを向いている端部とを備えており、前記リフレクタ本体は、内向きに湾曲されている側における反射表面１１０と、前記内向きに湾曲されている側とは反対の外側１１１とを有しており、前記中空の首部の内壁面は、実質的に非反射性のものである、リフレクタ本体１０と；少なくとも１つのリードスルー構造１４０を有する放電容器１４と；を有する高圧放電ランプ１００に関する。本発明によれば、前記少なくとも１つのリードスルー構造は、前記首部によって少なくとも部分的に囲まれており、前記首部が、光に対して不透明な（可視放射に対して不透明である）スリーブ２０によって囲まれている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と内側及び外側壁面を有する前記軸の周りの中空の首部とを備える凹状（内側に湾曲された）リフレクタ本体であって、前記首部は、ランプキャップと前記リフレクタ本体から遠くを向いている端部とを備えており、前記リフレクタ本体は、内向きに湾曲されている側における反射表面と、前記内向きに湾曲されている側とは反対の外側とを有しており、前記中空の首部の内壁面は、実質的に非反射性のものである、リフレクタ本体と、
少なくとも１つのリードスルー構造を有する放電容器であって、前記少なくとも１つのリードスルー構造は、前記首部によって少なくとも部分的に囲まれており、前記首部が、光に対して不透明な（可視光に対して不透明な）スリーブによって囲まれている、放電容器と、
を有する高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記放電容器がセラミック放電容器である、請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
前記ランプは、メタルハライドランプであり、前記放電容器は、少なくとも１つの金属ハロゲン化物を有している、請求項１又は２に記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】
前記少なくとも１つのリードスルー構造は、中央の本体から延在している突出プラグとして形成され、放電空間を囲んでいる、請求項１、２又は３に記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
前記リフレクタ本体が、ガラス、ガラスセラミック、石英ガラス又は石英でできている、請求項１、２、３又は４に記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記反射表面は、反射材料のコーティングにより形成されている、請求項１、２、３、４又は５に記載の高圧放電ランプ。
【請求項７】
前記首形部を囲んでいる光に対して不透明な前記スリーブは、金属又はセラミックから形成されている、請求項１、２、３、４、５又は６に記載の高圧放電ランプ。
【請求項８】
光に対して不透明な前記スリーブは、前記首形部の周りにぴったりと適合している、請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の高圧放電ランプ。
【請求項９】
前記スリーブは、暗く、好ましくは黒色の内側表面を有しており、この内側表面は、前記首形部に向けられている、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の高圧放電ランプ。
【請求項１０】
前記スリーブは、暗く、好ましくは黒色の外側表面を有し、この外側表面は、前記首形部から向けられている、請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９に記載の高圧放電ランプ。
【請求項１１】
前記スリーブは、前記リフレクタ本体の外側に沿って延在しているカラーを備えている、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の高圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルハライドリフレクタランプに関し、より詳細には、このようなセラミック放電容器を備える光源を有する非常に小型の大きさランプ（セラミック放電管として又はセラミックバーナとしても知られている）に関する。セラミック放電容器を備えるメタルハライドランプは、例えば、ＣＤＭランプとして一般に知られている。
【背景技術】
【０００２】
リフレクタランプにおいて、リフレクタ本体が首と称される首形部を有しており、この端部が、ランプホルダのコンタクト部材との電気的な接続を提供するのに適している電気的接触を含むランプキャップを備えていることが一般的である。一般に、リフレクタ本体の前記首形部は、ガラス、ガラスセラミック石英ガラス又は石英等からできており、半透明である。
【０００３】
ＣＤＭランプのための放電容器は、内部電極を、前記ランプキャップにおける電気的コンタクトから延在している電気導体に電気的に接続するためのフィードスルー構造を備えている。各フィードスルー構造は、前記電極の一方への電流供給導体を有し、封止ガラス（指定（designation）封止セラミック又は溶融ガラスとしてもよく知られている）によって、前記放電容器に固定されている。前記封止ガラス、溶融ガラス又は封止セラミックは、前記電流供給導体と前記セラミック放電容器の壁との間の気密な結合を提供する。適切な放電容器の多くのよく立証されている設計において、これは、リードスルーとも称されるフィードスルーを有しており、各々は、中央の本体から延在している突出プラグとして形成されており、前記中央の本体は、前記放電空間を実際に囲んでいる。このように形成された突出プラグは、前記放電容器の充填材のうちの安定なランプの動作の間に過剰に存在する成分のための最冷スポット領域を形成する。この最冷スポットの温度ＴＫの制御によって、過剰な充填材の前記成分の実際の蒸気圧が、効果的に調整される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リフレクタランプをできるだけ小型にすることは、一般的に感じられている願望である。従って、突出プラグを備える上述のランプの場合、前記突出プラグの一方を少なくとも部分的に前記首部内に配することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記リフレクタ本体のリフレクタカップの凹状表面を覆っている反射面としてのＡｌ（アルミニウム）コーティングを備えているリフレクタにおいて使用されている初期のリフレクタの設計は、当該首の内側表面を含んでいる。しかしながら、前記放電容器は、特にリードスルー構造が、この首内のＡｌから反射した赤外線（ＩＲ）放射により加熱されることが分かっている。前記リードスルー構造の加熱は、色の逸脱をもたらし、寿命のリスクを形成する。このことは、特に、前記放電容器が前記リフレクタカップ内に直接的に配される場合、即ち凹状に成形されたリフレクタ本体である前記リフレクタカップが、ｂｕｂａとしても示される外側バルブを形成する場合である。
【０００６】
前記リードスルー構造の加熱に対する解決案は、首内のＡｌコーティングの存在を、強く減少させる又は完全に排除することである。しかしながら、このことは、半透明であるリフレクタの首を通って流出する光の発生という、観察者にとって悩ましい更なる問題をもたらす。
【０００７】
この更なる問題の防止は、本発明によれば、前記外側のリフレクタ首上に、流出する光の発生を防止するスリーブを設けることによってなされる。赤外線放射の反射は、Ａｌ反射コーティングを内壁部分にコーティングされている首と比較すると、強く減少される。なぜならば、この光は、第１に、例えば、前記首の半透明材料（例えばガラス、ガラスセラミック、石英ガラス又は石英等）に部分的に吸収され、次に、前記スリーブに部分的に吸収されると共に前記スリーブによって部分的に反射され、次に、反射された残りの光は、前記首の半透明材料（例えば、ガラス、ガラスセラミック、石英ガラス又は石英等）によって、今一度、吸収されるからである。好ましくは、前記スリーブは、黒色にコーティングされている。本発明のランプの有利な実施例において、前記スリーブは、金属により形成される。
【０００８】
前記スリーブは、半透明の首部のうちの、Ａｌによりコーティングされていない部分（即ち主に前記首）を覆わなければならない。また、前記スリーブは、好ましくは、光の流出の問題を防ぐのに効果的であるように、前記半透明の首部にぴったりと適合する。前記スリーブと半透明の首部との間には、せいぜい薄い空気の隙間のみがあることが好ましい。こうして、前記スリーブの形状は、好ましくは、前記スリーブによって覆われる前記半透明の首部の前記部分と厳密に類似であらなければならない。制限因子は、熱膨張に関するそれぞれの係数に関連している半透明材料（例えば、ガラス、ガラスセラミック、石英ガラス又は石英等）とスリーブとの交差により形成される。前記スリーブは、有利には、部分的に許容限度を補償するものとしてカラーを備えていても良い。更に、光の隙間の発生又は存在が、前記カラーにより防止される又は回避されることさえできる。小さいばねの助けによって前記半透明の首部上に前記カラーを接続することにより前記スリーブを前記リフレクタ本体に留めることによって、前記スリーブを前記リフレクタ本体に簡単な態様において取り付けることが可能である。しかしながら、前記スリーブが、依然として前記ガラス本体の周りを移動することができるような仕方において前記リフレクタ本体に接続されている場合も許容される。
【０００９】
前記スリーブが光を通さないものである限り、前記スリーブの厚さは、前記スリーブ材料の処理の可能性（processability）及びコストの価格によって、主に決定される（dedicated）。光を通さないものであることの他に、前記スリーブ材料は、容易に処理可能であり、約４００℃から約５００℃の領域まで耐熱性のものであり、価格が安く、酸化による退色も示さず、良好な光吸収特性（小さい反射係数を意味する）を有さなければならない。適切な材料に関して、上述の点は、金属又はセラミックを示している。セラミックは、おそらく、更に高価であろう。後述する本発明の幾つかの実施例において、アルミニウム（Ａｌ）から製造されるスリーブが、使用される。前記スリーブに黒色のコーティングを設けることが、有利であり得る。
【００１０】
前記首及び隣接しているリフレクタ空間内で温度が高温に上昇し過ぎるのを防止するために、前記スリーブの黒くされた内側表面を有することが有利である。従って、形成された黒色の表面は、赤外線放射を効果的に吸収し、従って、赤外線放射の反射が前記ランプに戻るのを防止する。更に有利な改善は、前記スリーブの外側表面も黒くし、前記ランプの外側の空間への熱の輸送を改善することである。
【００１１】
本発明によるこれらの及び他の見地は、本発明によるランプの実施例の図面を参照して、更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】当該ランプの側面図である。
【図２】図１のランプの断面である。
【図３】図１のランプにより使用される光に対して不透明なスリーブの側面図である。
【図４】図３のスリーブの断面である、
【図５】図１によるスリーブを備えるランプの分解図である。
【図６】完成した場合の図５によるランプの斜視図である。
【図７】温度登録点の場所と明細書及び表における呼称とを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明によるランプの実施例は、側面図において図１に示されており、断面において図２に示されている。ここで、高圧放電ランプ１００は、
−  軸１１と内側１２０及び外側１２１壁面を有する前記軸の周りの中空の首部１２とを有する凹状（内部へ湾曲している）リフレクタ本体１０であって、前記首部は、ランプキャップ１３と前記リフレクタ本体から遠くを向いている端部とを備えており、前記リフレクタ本体は、内向きに湾曲されている側における反射表面１１０と、前記内向きに湾曲されている側とは反対の外側１１１とを有しており、前記中空の首部の内壁面は、実質的に非反射性のものである、リフレクタ本体１０と、
−  少なくとも１つのリードスルー構造１４０を有する放電容器１４であって、前記少なくとも１つのリードスルー構造は、前記首部によって少なくとも部分的に囲まれており、前記首部が、光に対して不透明な（可視放射に対して不透明である）スリーブ２０によって囲まれている、放電容器１４と、
を有する。
【００１４】
スリーブ２０は、側面図において図３に示されており、断面において図４に示されている。図５には、図１によるランプ１００のリフレクタ本体１０及びスリーブ２０の分解図が、示されている。図６は、図５の完成されたランプの斜視図を提供している。
【００１５】
リフレクタ本体１１１の首形部１２と周囲のスリーブ２０との間の隙間２１０は、実際の実施例において空隙を形成している。
【００１６】
図１乃至６にわたって、同一の部分は、対応する符号により示されている。図１乃至６において使用されている符号の要約は、以下の一覧の通りである。
１００    本発明によるランプ
１０      リフレクタ本体
１１      軸
１１０    反射面
１１１    リフレクタ本体の外側
１２      前記リフレクタ本体の首形部、首
１２０    前記首の内側表面、内側壁面
１２１    前記リフレクタの首の外側、外側壁面
１３      ランプキャップ
１３１    ランプキャップ１３の電気的コンタクト
１４      放電容器
１４０    フィードスルー構造
１４１    突出プラグ
１５      中央の本体
１５０    放電空間
１６      電極
２０      スリーブ
２１０    隙間
２２１    スリーブ２０の内側表面
２２２    スリーブ２０の外側表面
２２５    スリーブ２０のカラー
【００１７】
図７には、図１によるランプが、透明な構造として側面図において示されている。この図に示されているのは、温度登録点の場所と、表におけるこれらの呼称とである。
【００１８】
本発明によるランプの複数の実施例は、スリーブを欠いている後者を除いて、類似の構造の既知のランプと比較された。１〜１１の番号（代替的な数ｃ１、ｃ２１乃至ｃ３０）をつけられた当該ランプの実施例の主なデータと、安定な動作の間のランプ内の幾つかの場所における温度の値とが、この表に一覧にされている。
【００１９】
この表において、突出プラグを有する試験ランプのフィードスルー構造内部の溶融ガラスの表面の温度が、示されている。前記表面とは、放電容器の中央の本体を示している。前記首に最も近い突出プラグ内に位置されている表面の温度は、Tmelt-baseとして示されている。これとは反対側の突出プラグ内に位置する表面の前記温度は、示されたTmelt-topとして示されている。これらの温度のうちの最も冷たい温度を有する場所が、前記ランプ内の最冷スポットを形成する。
【００２０】
前記ランプは、ベースアップ（base-up）で動作されており、光が垂直に下方へ投射されることを意味する。全てのランプは、高さ約２０ｍｍの首を有する同じ大きさのリフレクタ本体を備えている。
【００２１】
前記隙間により形成される空隙の幅は、０．０５ｍｍと１ｍｍとの間で変化された。
【００２２】
表におけるランプ１の場合、前記反射コーティングが７ｍｍの長さにわたって前記首内に延在する前記リフレクタが、設計されている。他のランプ２〜１１において、前記首が前記反射コーティングを有さないランプ８を除いて、前記コーティングは、僅か２ｍｍの長さにわたって前記首内に延在している。
【００２３】
使用されたスリーブに関して、放出係数は、特定の場合における実際値によって述べられている。スリーブは、両側において、黒色にコーティングされており、結果として、少なくとも０．７であり、多い場合でも０．９の赤外線の放出係数の値をもたらした。ランプ１１の代替的なものにおいて、０．２の放出係数を有するコーティングされていないアルミニウムのスリーブによる実施例の結果が、提供されている。
【００２４】
ランプ１〜１１の結果に関して、セラミック放電ランプの中央の本体１５に位置されている前記放電容器の壁の最高温度は、Tdischarge vesselとして示されている。この温度は、許容できる長いランプの寿命時間を達成するために、約１５００Ｋ未満、好ましくは１４４０Ｋ未満であるべきである。この溶融ガラスの表面は、許容できるとみなされるランプの寿命を確認するために、９２０℃未満、好ましくは８２０℃未満に留まるべきである。
【表１】
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【００２５】
示されている結果から、前記首が自身の高さの約１／３のみにわたって反射性コーティングをコーティングされているランプ（表におけるランプ１）においてさえも、得られる封止ガラス温度及びバーナ温度は、寿命時間の期待を目的として許容できるとみなされるものよりも、依然として高くなる。更に、スリーブを有さないこのランプは、コーティングされていない前記首の一部を通って流出する光の不利な点を有する。ランプ２〜８に関して、前記首の内側壁面上の反射コーティングの長さを、前記首形部の長さの多くても約１０％に減少させることが、放電容器の壁温度Tdischarge vesselと封止ガラス温度Tmelt-baseとの両方を、好ましい上限よりも十分に低い値まで減少させるということが言える。光に対して不透明なスリーブは、前記リフレクタ本体及び前記放電容器内の温度分布に対する深刻な影響を伴うことなく、光の流出の問題を防止するのに十分である。
【００２６】
ランプ９及び１０により示されている異なる取り組みは、前記リフレクタ本体の大きさを維持しながら、ランプのワット数を減少させることである。ランプが、光の生成及び寿命時間に関して非常に満足な特性を達成可能であるにもかかわらず、小型性に関する更なる最良化は、手の届く範囲にあるようである。
【００２７】
ランプ３、２、４及び７の結果を比較すると、隙間（空隙）の大きさが、前記ランプ内の温度分布に対して小さい影響のみを有することを示している。
【００２８】
ランプ１１の場合のような低い放出係数を有するスリーブの使用は、８２０℃の好ましいレベルよりも十分に低い封止ガラス温度Tmelt-top 及びTmelt-baseの値をもたらす。Tdischarge vesselの値は、依然として、この好ましいしきい値よりも上方にあるが、確実に実際のランプにとって間違いなく許容できるものである。この点において、ランプ４及び８の結果の比較から、前記首の内壁面上の反射コーティングの長さを更に減少させることによって、Tdischarge vesselの値が著しく更に低くされることができることが明らかであることが、認められる。
【００２９】
実際のランプの場合、表に示されている温度の値が、カメラ測定によって得られる値に非常に良く対応していることが分かった。２０Ｗのワット数を備えるランプの場合のTdischarge vesselの値に関してのみ、カメラ測定は、約１３５０Ｋの範囲の値を示していた。
【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】
2013516034.tif 000009
【図７】
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【国際調査報告】
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