(57)【要約】【課題】発光効率が向上されることを目的とする。【解決手段】発光部７に透明ヒーター７０を設ける。この結果、透明ヒーター７０に電流を供給すると、透明ヒーター７０が加熱して発光部７が温められる。これにより、発光部７中の添加物のガス化が早く、かつ、発光部７中の蒸気圧が高くなり、その分、放電状態が早く安定することとなる。また、放電状態が安定した後において、発光部７の最冷部が透明ヒーター７０により温められるので、発光部７の最冷部の温度が上昇し、その分、発光効率が向上されることとなる。【選択図】　　　　図１
2004079237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間が区画されている発光部を有する放電電球において、前記発光部には、透明ヒーターが設けられている、ことを特徴とする放電電球。
【請求項２】
放電空間が区画されている発光部を有する放電電球において、放電状態安定後の前記発光部のうち最冷部となる部分には、透明ヒーターが設けられている、ことを特徴とする放電電球。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば、自動車のヘッドランプやフォグランプなどの光源として使用される放電電球にかかるものである。特に、この発明は、放電状態が早く安定する放電電球に関するものである。また、この発明は、放電状態安定後の発光効率が向上された放電電球に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の放電電球としては、たとえば、実開平３−４０７５６号公報に記載のもの、特開２００１−２１０２７２号公報に記載のもの、特開２００１−２１０２７３号公報に記載のものなどがある。以下、従来の放電電球について説明する。
【０００３】
この種の放電電球は、ガラス管と、複数の電極と、口金とを備える。前記ガラス管には、１個もしくは複数個の発光部とピンチシール部とがそれぞれ設けられている。前記１個もしくは複数個の発光部中には、放電空間が設けられている。前記放電空間中には、前記複数の電極の一端部が隙間を開けて配置されている。この複数の電極の他端部は、前記ピンチシール部中に気密保持されている。前記ガラス管は、前記口金に保持されている。また、前記複数の電極は、リード線を介して前記口金に接続されている。なお、前記放電空間中には、ハロゲン化金属、希ガス、水銀などの添加物（充填物）が封入されている。
【０００４】
そして、リード線を介して複数の電極に電圧をかけると、この複数の電極の一端部の間において放電アークが発生して発光部が発光する。前記口金をリフレクタに取り付けて、放電電球を自動車のヘッドランプやフォグランプなどの光源として使用すれば、前記発光部からの光がリフレクタの反射面で反射されて所定の配光パターンで路面に照射される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記の放電電球においては、放電状態が早く安定すること、また、放電状態安定後の発光効率が向上されることが重要である。
【０００６】
前記の発光効率は、光束（ルーメン）を電力（ワット）で割った商で得られる。すなわち、発光効率＝光束÷電力である。また、前記の発光効率は、前記発光部の温度により決定される。すなわち、放電状態安定後の発光部のうち、最冷部（温度が他の分よりも低い部分であって、以下、最冷部と称する）の温度により、発光効率が決定されるものである。
【０００７】
ところが、前記従来の放電電球は、放電状態を早く安定させること、また、放電状態安定後の発光効率を向上させることについて何ら考慮されていない。
【０００８】
この発明は、放電状態が早く安定する放電電球を提供することを目的とする。また、この発明は、放電状態安定後の発光効率が向上された放電電球を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、発光部に透明ヒーターを設けたことを特徴とする。
【００１０】
この結果、請求項１にかかる発明は、透明ヒーターに電流を供給すると、透明ヒーターが加熱して発光部が温められる。これにより、請求項１にかかる発明は、添加物のガス化が早く、蒸気圧が高くなり、その分、放電状態が早く安定することとなる。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、放電状態安定後の発光部のうち最冷部となる部分に透明ヒーターを設けたことを特徴とする。
【００１２】
この結果、請求項２にかかる発明は、前記の請求項１にかかる発明と同様に、透明ヒーターに電流を供給すると、透明ヒーターが加熱して発光部が温められるので、添加物のガス化が早く、蒸気圧が高くなり、その分、放電状態が早く安定することとなる。特に、請求項２にかかる発明は、放電状態が安定した後において、発光部の最冷部が透明ヒーターにより温められるので、発光部の最冷部の温度が上昇し、その分、発光効率が向上されることとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる放電電球の実施の形態を添付図面を参照して説明する。この実施の形態は、自動車用のヘッドランプやフォグランプなどの光源として使用する例について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。すなわち、この発明にかかる放電電球は、自動車用のヘッドランプやフォグランプなどの光源以外にも使用される。
【００１４】
（実施の形態の構成の説明）
図中、符号Ｂは、この実施の形態にかかる放電電球である。この実施の形態にかかる放電電球Ｂは、ガラス管１と、３つの電極、たとえば、コモン電極２、サブ電極３、メイン電極４と、３枚の金属箔５２、５３、５４と、３本のリード線６２、６３、６４と、口金（図示せず）とを備える。
【００１５】
前記ガラス管１は、中央部のほぼ回転楕円形状の発光部７と、この発光部７の両端に一体に設けられている２個のピンチシール部８０、８１とを有する。前記発光部７中には、１個の放電空間９が形成されている。
【００１６】
前記３枚の金属箔５２、５３、５４は、たとえば、モリブデン箔からなる。この３枚の金属箔５２、５３、５４のうち、１枚の金属箔５２は、一方のピンチシール部８０中に埋設されており、他の２枚の金属箔５３、５４は、他方のピンチシール部８１中に埋設されている。
【００１７】
また、前記３つの電極２、３、４は、たとえば、タングステン製の丸棒（線）からなる。この３つの電極２、３、４の一端部２０、３０、４０は、ほぼ同一の大きさをなし、かつ、先端が尖端構造をなす。
【００１８】
前記３つの電極２、３、４の一端部２０、３０、４０は、前記放電空間９中にそれぞれ突出し、かつ、隙間をあけてそれぞれ対向する。すなわち、前記サブ電極３の一端部３０が前記コモン電極２の一端部２０と前記メイン電極４の一端部４０との間に位置する。また、前記コモン電極２の一端部２０および前記メイン電極４の一端部４０は、ほぼ直線をなし、前記サブ電極３の一端部３０は、下方から上方に折り曲げられている。
【００１９】
前記コモン電極２の他端部２１は、前記一方のピンチシール部８０中に埋設され、かつ、前記１枚の金属箔５２に接続されている。また、前記サブ電極３の他端部３１と前記メイン電極４の他端部４１とは、前記他方のピンチシール部８１中にそれぞれ埋設され、かつ、前記２枚の金属箔５３、５４にそれぞれ個別に接続されている。
【００２０】
さらに、前記３本のリード線６２、６３、６４は、たとえば、タングステン製またはモリブデン製の丸棒（線）からなる。この３本のリード線６２、６３、６４の一端部は、前記２個のピンチシール部８０、８１中に埋設され、かつ、前記３枚の金属箔５２、５３、５４にそれぞれ接続されている。一方、この３本のリード線６２、６３、６４の他端部は、前記ガラス管１の２個のピンチシール部８０、８１の外側に突出する。
【００２１】
前記発光部７の最冷部の外面（またはおよび内面）には、透明ヒーター７０が設けられている。前記最冷部は、この例では、図１に示すように、発光部７の下部、すなわち、コモン電極２の一端部２０とサブ電極３の一端部３０との間に発生するサブ放電アーク（図示せず）、および、コモン電極２の一端部２０とメイン電極４の一端部４０との間に発生するメイン放電アーク（図示せず）から離れた部分である。また、前記透明ヒーター７０は、たとえば、透明導電膜などからなり、図２に示すように、他方のピンチシール部８１から発光部７の下部に渦巻状に配線されている。なお、図１においては、理解しやすいように、透明ヒーター７０の肉厚を実際のものよりも厚く図示されている。
【００２２】
前記ガラス管１を絶縁性の口金（図示せず）に固定し、３本のリード線６２、６３、６４を口金のコネクタ（図示せず）に接続し、かつ、透明ヒーター７０を口金の他のコネクタ（図示せず）に接続する。または、前記ガラス管１を内管とし、このガラス管１の外側に外ガラス管を設け、この外ガラス管により内管のガラス管１を保護する２重ガラス管構造となし、この２重ガラス管構造を絶縁性の口金に固定し、３本のリード線６２、６３、６４を口金のターミナルに接続し、かつ、透明ヒーター７０を口金の他のコネクタに接続する。
【００２３】
このようにして、放電電球Ｂが構成される。口金をヘッドランプやフォグランプなどのリフレクタに着脱可能に取り付け、ターミナルにコネクタ（図示せず）を接続して、放電電球Ｂと電源（図示せず）とをバラスト（図示せず）を介して接続する。また、透明ヒーター７０と電源とを接続する。これにより、放電電球Ｂは、ヘッドランプやフォグランプなどの光源として使用される。
【００２４】
（実施の形態の作用効果の説明）
この実施の形態にかかる放電電球Ｂは、以上のごとき構成からなり、以下、その作用効果について説明する。
【００２５】
まず、放電電球Ｂの始動時において、透明ヒーター７０に電流（弱電流）を供給する。すると、透明ヒーター７０が加熱して発光部７が温められる。これと同時に、リード線６２、６３を介して、コモン電極２とサブ電極３とに電圧をかける。すると、コモン電極２の一端部２０とサブ電極３の一端部３０との間においてサブ放電アークが発生して発光部７が発光する。この発光部７からの光がリフレクタの反射面で反射されてロービーム（すれ違いビーム）が得られて路面に照射される。このロービームにより、すれ違い用の配光パターンが得られる。
【００２６】
また、リード線６２、６４を介して、コモン電極２とメイン電極４とに電圧をかける。すると、コモン電極２の一端部２０とメイン電極４の一端部４０との間においてメイン放電アーク（図示せず）が発生して発光部７が発光する。この発光部７からの光がリフレクタの反射面で反射されてハイビーム（走行ビーム）が得られて路面に照射される。このハイビームにより、走行用の配光パターンが得られる。
【００２７】
このとき、発光部７は、透明ヒーター７０により温められているので、発光部７中の添加物のガス化が早く、発光部７中の蒸気圧が高くなり、その分、放電状態が早く安定することとなる。
【００２８】
特に、この実施の形態にかかる放電電球Ｂは、放電状態が安定した後において、発光部７の最冷部の下部が透明ヒーター７０により温められるので、発光部７の最冷部の温度が上昇し、その分、発光効率が向上されることとなる。
【００２９】
また、この実施の形態にかかる放電電球Ｂは、３つの電極２、３、４によりサブ放電アークとメイン放電アークとを形成する、いわゆる、ダブルアークの放電電球であるから、放電空間９すなわち発光部７がいわゆるシングルアークの放電電球と比較して大きくなる。この発光部７が大きくなると、発光部７の最低温度部分の温度がさらに低くなって発光効率がさらに低下する虞がある。しかしながら、この実施の形態にかかる放電電球Ｂは、大きい発光部７を透明ヒーター７０で温めるので、発光効率の低下の虞がなく、逆に、発光効率を向上させることができる。
【００３０】
さらに、この実施の形態における放電電球Ｂは、透明ヒーター７０を使用するので、発光部７からの光に対して何ら影響を与える虞がない。
【００３１】
さらにまた、この実施の形態にかかる放電電球Ｂは、３つの電極２、３、４の一端部２０、３０、４０の先端が尖端構造をなす。このために、この実施の形態における放電電球Ｂは、３つの電極２、３、４の一端部２０、３０、４０の尖端から電子が飛び易く、放電効率が良くなるので、起動電圧を低くすることができ、その分、起動回路を始めとする電気回路への負荷を小さくすることができ、電気回路の耐久性が向上される。
【００３２】
（実施の形態以外の例の説明）
なお、前記の実施の形態においては、自動車用のヘッドランプやフォグランプなどの例について説明したが、この発明は、その他の放電電球にも適用できる。
【００３３】
また、前記の実施の形態において、３つの電極２、３、４の一端部２０、３０、４０の大きさをほぼ同一とするものである。ところが、この発明においては、３つの電極２、３、４の一端部２０、３０、４０の大きさを、使用頻度すなわち溶融劣化の大きさに合わせて、コモン電極２の一端部２０、サブ電極３の一端部３０、メイン電極４の一端部４０の順に大きくしても良い。この場合においては、３つの電極２、３、４の一端部２０、３０、４０の溶融劣化をほぼ均一にすることができるので、放電電球Ｂの耐久性を向上され、放電電球Ｂの長寿命化が図られる。
【００３４】
さらに、前記の実施の形態において、電極の先端部にヒートシンク構造を設けても良い。この場合においては、ヒートシンクの作用効果により、放電作用で電極が加熱されても、その熱が電極から効率よく放散されるので、電極の溶融劣化が防止され、放電電球の電極の耐久性が向上される。
【００３５】
なお、表面積が大きいヒートシンク構造とする例について以下説明する。たとえば、電極の一端部を、ほぼ球形状に膨張した形状、すなわち、表面積が大きいヒートシンク構造とする。また、電極の一端部を、表面積が大きい板構造のヒートシンク構造とする。さらに、電極の一端部に複数本の溝を軸方向に設けて、放射状の板構造のヒートシンク構造とする。さらにまた、電極の一端部に複数本の溝を周方向に設けて、フィン状の板構造のヒートシンク構造とする。さらにまた、電極の一端部に螺旋状の溝を設けて、螺旋状の板構造のヒートシンク構造とする。なお、このヒートシンク構造の先端を尖端構造としても良い。
【００３６】
さらにまた、前記の実施の形態においては、３つの電極２、３、４の一端部２０、３０、４０の先端を尖端構造とするものであるが、この発明においては、電極の一端部の先端を尖端構造としない場合でも良い。
【００３７】
さらにまた、前記の実施の形態においては、電極２、３、４がピンチシール部８０、８１において金属箔５２、５３、５４を介してリード線６２、６３、６４に接続されているものである。ところが、この発明は、金属箔を使用せずに電極とリード線とが一体構造のものを使用しても良い。
【００３８】
さらにまた、前記の実施の形態において、ガラス管１またはおよび２重ガラス管構造の外ガラス管に、たとえば、青色や黄色などの着色塗装を施しても良い。この着色塗装により、放電アークによる発光部７からの光（可視光）の色温度を任意に変化（上昇、降下）させることができる。たとえば、発光部７からの光を、人間の目に最も感度が良い光の１つである白色光（太陽光）に、または、感度が若干低下するがデザイン上の差別化が図られる青色光に、または、フォグランプに適した黄色光などに、変化させることができる。
【００３９】
さらにまた、前記の実施の形態において、ガラス管１に車両用灯具のレンズ機能とリフレクタ機能とを持たせて、放電電球をシールドタイプの車両用灯具として構成しても良い。なお、リフレクタ機能は、ガラス管１の外側にアルミ蒸着や銀塗装などの反射膜や反射層を施すことにより、機能する。
【００４０】
さらにまた、前記の実施の形態においては、前記の実施の形態においては、リード線を絶縁性たとえばセラミック製の外管により覆って、誤放電を防止できるように構成しても良い。
【００４１】
さらにまた、前記の実施の形態においては、１個の放電空間９内にサブ放電アークとメイン放電アークとをそれぞれ発生するいわゆるダブルアークの放電電球Ｂについて説明するものである。ところが、この発明においては、サブ放電アークが発生するサブ専用放電空間とメイン放電アークが発生するメイン専用放電空間とからなるいわゆるダブルアークの放電電球、また、１個の放電空間内に１個の放電アークを発生するいわゆるシングルアークの放電電球でも良いし、また、電極が４個以上でも良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上から明らかなように、この発明にかかる放電電球（請求項１）によれば、透明ヒーターにより、発光部が温められるので、発光部中の添加物のガス化が早く、蒸気圧が高くなり、その分、放電状態が早く安定することとなる。
【００４３】
また、この発明にかかる放電電球（請求項２）によれば、前記の請求項１にかかる発明と同様に、透明ヒーターにより、発光部が温められるので、添加物のガス化が早く、蒸気圧が高くなり、その分、放電状態が早く安定することとなる。特に、請求項２にかかる発明は、放電状態が安定した後において、発光部の最冷部が透明ヒーターにより温められるので、発光部の最冷部の温度が上昇し、その分、発光効率が向上されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の放電電球の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１におけるＩＩ線矢視図である。
【符号の説明】
Ｂ　放電電球
１　ガラス管
２　コモン電極
３　サブ電極
４　メイン電極
２０、３０、４０　一端部
２１、３１、４１　他端部
５２、５３、５４　金属箔
６２、６３、６４　リード線
７　発光部
７０　透明ヒーター
８０、８１　ピンチシール部
９　放電空間
【図１】
2004079237.tif 000003
【図２】
2004079237.tif 000004