(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火性で透光性の気密容器と；
気密容器に封着されていて、電極間距離が６ｍｍ以下の一対の電極と；
第１のハロゲン化物、第２のハロゲン化物ならびに希ガスを含んで気密容器内に封入され、第１のハロゲン化物はナトリウムＮａおよびスカンジウムＳｃを含むハロゲン化物からなり、第２のハロゲン化物は蒸気圧が相対的に大きくて、かつ、第１のハロゲン化物および第２のハロゲン化物が共存している状態でエネルギーが第１のハロゲン化物の金属の発光に集中して第１のハロゲン化物の金属に比較して可視域に発光しにくいために可視域の発光量が少ない金属としてマグネシウムＭｇ、鉄Ｆｅ、コバルトＣｏ、クロムＣｒ、亜鉛Ｚｎ、ニッケルＮｉ、マンガンＭｎ、アルミニウムＡｌ、アンチモンＳｂ、レニウムＲｅおよびガリウムＧａからなるグループの中から選択された一種または複数種で気密容器内容積１ｃｃ当たり１．５ｍｇ超のハロゲン化物からなり、希ガスは１気圧以上で封入されているキセノンである放電媒体と；
を具備し、本質的に水銀が封入されていないとともに交流および直流のいずれかで点灯するように構成されていることを特徴とする前照灯用短アーク形メタルハライドランプ。
【請求項２】
放電媒体は、希ガスが５気圧以上で封入されているキセノンであることを特徴とする請求項１記載の前照灯用短アーク形メタルハライドランプ。
【請求項３】
請求項１または２記載の前照灯用短アーク形メタルハライドランプと；
前照灯用短アーク形メタルハライドランプを付勢する電子化点灯装置と；
を具備していることを特徴とするメタルハライドランプ点灯装置。
【請求項４】
反射鏡を備えた前照灯本体と；
前照灯本体の反射鏡に発光が入射するように配設される請求項１または２記載の前照灯用短アーク形メタルハライドランプと；
前照灯用短アーク形メタルハライドランプを付勢する電子化点灯装置と；
を具備していることを特徴とする前照灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前照灯用短アーク形メタルハライドランプ、これを備えたメタルハライドランプ点灯装置および前照灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
相対向する一対の電極を備えた発光管内に希ガス、発光金属のハロゲン化物および水銀を封入したメタルハライドランプは、比較的高効率で、高演色性であるため、広く使用されている。メタルハライドランプには、周知のように短アーク形と長アーク形とがある。
【０００３】
短アーク形メタルハライドランプは、ランプの発光を集光してスクリーンに投射する液晶プロジェクタ、オーバヘッドプロジェクタなどの投光用、ダウンライト、スポットライトなどの店舗照明用などにおいて用いられている。また、投光用においては、近時自動車の前照灯用として、小形の短アーク形メタルハライドランプがハロゲン電球に代わって使用されだしている。自動車の前照灯用としてのメタルハライドランプの仕様についてはは、たとえば特開平２−７３４７号公報に記載されているが、約２〜１５ｍｇの水銀の封入が不可欠とされている。
【０００４】
ところで、水銀の封入を必要としないメタルハライドランプに対するニーズがあり、これに応えるものとしてたとえば特開平３−１１２０４５号公報に記載の発明がなされている。この発明は、水銀に代えてヘリウムまたはネオンを１００〜３００Ｔｏｒｒの圧力で封入することにより、所要のランプ電圧を得ようとするもので、さらにこれらの希ガスは原子半径が小さいことから、石英ガラスでは透過してしまうので、気密容器を透光性セラミックスで形成するという構成である。
【０００５】
しかし、現在実用化されているメタルハライドランプは、所望のランプ電圧を得て電気特性を維持するために、水銀を必須としている。すなわち、たとえばランプ電圧が低いと、所望のランプ入力を得るためには、ランプ電流を大きくしなければならない。この場合には、点灯回路、照明器具および配線など関連設備の電流容量の増加および発生熱の増加が問題となる。また、ランプ電流が大きいと、電極損失の増加を伴い、ランプ効率が低下するという問題もある。すなわち、メタルハライドランプの電極降下電圧はランプにより一定であるから、ランプ電圧が低いと、これを補うためにランプ電流を大きくする必要から、電極損失がランプ電流に比例して増加し、ランプ効率が低下してしまう。したがって、一般に放電ランプにおいては、ランプ電圧は、アークが立ち消えしない範囲でランプの入力電圧になるべく近く、すなわちなるべく高く設定する方が有利である。
【０００６】
次に、ランプ電圧について考察しながら水銀封入を必要としていた理由を説明する。
【０００７】
図１６は、メタルハライドランプにおけるランプ電圧を説明するための概念図である。
【０００８】
図において、１は気密容器、２、２は電極、３、３はリード線である。
【０００９】
ランプ電圧Ｖｌは、メタルハライドランプの点灯状態において、リード線３、３間に現れる電圧である。電極２、２間の距離Ｌを電極間距離という。
【００１０】
ランプ電圧Ｖｌは、数式１により表すことができる。
【００１１】
【数１】
Ｖｌ＝Ｅ×Ｌ＋Ｖｄ
ここで、Ｅは電極間のプラズマの電位傾度、Ｖｄは電極降下電圧である。
【００１２】
プラズマの電位傾度Ｅは、数式２により表すことができる。
【００１３】
【数２】
Ｅ＝Ｉ／２π∫σｒ dr
ここで、Ｉはランプ電流、σはプラズマの電気伝導度であり、温度Ｔの関数である。ｒは中心から任意の位置までの径方向の距離である。
【００１４】
メタルハライドランプの点灯中に放電空間内に物質Ａが存在すると仮定すると、物質Ａの温度Ｔにおける電気伝導度σは数式３により表すことができる。
【００１５】
【数３】
σ＝Ｃ・ＮＥ／（Ｔ１／２・（ＮＡ・Ｑ））
ここで、Ｃは定数、ＮＥは電子密度、ＮＡは物質の密度、Ｑは電子の物質Ａに対する衝突断面積である。
【００１６】
ランプ電圧Ｖｌは、数式１から電位傾度Ｅが大きいほど、また電極間距離Ｌが大きいほど、大きくなることが分かる。また、電位傾度Ｅは、数式２から電気伝導度σが小さいほど、ランプ電流Ｉが大きいほど、大きくなることが分かる。さらに、電気伝導度σは、数式３からＮＥが小さいほど、ＮＡやＱが大きいほど小さくなることが分かる。
【００１７】
したがって、電極間距離Ｌおよびランプ電流Ｉが一定の場合、ランプ電圧Ｖｌが大きくなる物質Ａの条件は、イオン化しにくく（ＮＥを小さく抑えられる。）、ランプ中の密度が大きく（ＮＡを大きくできる。）、電子との衝突断面積Ｑが大きいことである。
【００１８】
そうして、水銀は、蒸気圧が極めて大きく（３６１℃で１気圧）、イオン化しにくく、電子との衝突断面積が大きい物質である。そこで、ランプのサイズに応じて水銀の封入量を調節することにより、所望のランプ電圧を容易に得ることができる。
【００１９】
上述の説明から、従来のメタルハライドランプにおいて水銀を用いることにより、所望のランプ電圧を容易に得ることができるという理由が理解できるであろう。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、メタルハライドランプの場合、小形で電極間距離Ｌが短いほど所要のランプ電圧を確保するために、水銀の蒸気圧を高くする必要がある。たとえば、発光管の内容積が１ｃｃ以下の小形の短アーク形メタルハライドランプにおいては、点灯中の水銀蒸気圧が２０気圧以上にもなる。自動車などの移動体の前照灯用で定格ランプ電力が１００Ｗ以下のメタルハライドランプは、電極間距離が小さくて管壁負荷が大きいという特徴がある。このため、水銀を封入する従来のメタルハライドランプの場合には、上述のように所要のランプ電圧を得るために水銀蒸気圧が２０気圧以上の高圧になり、これに伴って気密容器が相対的に破損しやすい。
【００２１】
また、光束立ち上がり特性を向上させる必要からキセノンを高圧で封入するので、点灯中キセノンは３５気圧程度にもなる。このため、始動ガスを絶縁破壊して始動させるのに高電圧で、しかもパワーの大きな始動用のパルス電圧を印加する必要がある。瞬時再始動時には、さらに高い始動用のパルス電圧が必要となるから、点灯回路、照明器具および配線の絶縁耐力のグレードを見合う高さにする必要があり、したがって、高価になる。
【００２２】
さらに、キセノンの高圧封入と、高い始動用パルス電圧の印加および点灯直後に大電流を流し、徐々に電流を低減させる手段の採用とにより、光束立ち上がり特性の問題は解決したが、色度立ち上がり特性が悪い。すなわち、最初キセノンが発光し、次に水銀が発光する。この水銀の発光は１０〜２０秒後まで続く。水銀の発光は、演色性が悪く、必要な白色範囲にも入らない。
【００２３】
以下、前照灯用短アーク形メタルハライドランプにおいて、水銀を封入することによる問題と、従来技術における水銀を封入しない場合の問題とに分けて整理する。
１  水銀を封入することによる問題
（１）環境負荷物質の問題
現在、環境問題は、地球的規模で非常にクローズアップされており、照明分野においても、環境に悪影響を与える環境負荷物質である水銀をランプから減少し、さらには廃絶することは、非常に重要な課題であると考えられている。
【００２４】
したがって、従来のメタルハライドランプの最大の問題点は、水銀を封入していることである。
【００２５】
（２）始動時における色度特性の立ち上がりの問題
自動車の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの場合、光束の瞬時立ち上がりが要求される。このために、従来の前照灯用短アーク形メタルハライドランプにおいては、始動ガスとしてキセノンを高圧で封入し、さらに点灯初期に大電流を流し、時間の経過とともに電流を絞っていく点灯方式が採用されている。このようにして瞬時立ち上がりは可能であるが、スイッチオン時に水銀は急速に蒸発して、エネルギーを奪ってしまうので、発光金属の蒸気圧の立ち上がりが遅いために、水銀発光の強い状態が１０〜２０秒後まで続く。水銀発光は、色特性的に劣るので、演色性も悪く、また色度も白色範囲に入らない。このように、色度特性の立ち上がりが甚だ悪い。したがって、所期の色度特性の発光になるまでに時間が長くかかる。
【００２６】
（３）調光に適さない問題
発光管の温度が変化すると、発光の色温度が大きく変化し、これに伴い演色性も変化する。以下、図１７を参照してこの問題を説明する。
【００２７】
図１７は、従来の投光用の短アーク形メタルハライドランプの発光スペクトル分布を示すグラフである。図において、横軸は波長（ｎｍ）を、縦軸は相対放射パワー（％）を、それぞれ示す。
【００２８】
この従来の短アーク形メタルハライドランプは、希ガスとしてアルゴン５００Ｔｏｒｒ、ハロゲン化物としてヨウ化ジスプロシウムＤｙＩ３を１ｍｇおよびヨウ化ネオジムＮｄＩ３を１ｍｇ、ならびに水銀１３ｍｇを封入している。発光スペクトルは、ジスプロシウムおよびネオジムによる連続発光と、それぞれ矢印の上に記号を付した元素による主な輝線スペクトルとからなり、水銀による輝線スペクトルが大きなパワーを有していることが分かる。
【００２９】
ところで、各発光金属による発光量は、そのランプ内の蒸気圧に比例的に変化する。発光金属のハロゲン化物の蒸気圧は、水銀のそれに比較すると、著しく低いため、発光管の温度が変わると、発光金属は、そのハロゲン化物の蒸発量が変わってランプ内の蒸気圧が変化するから、発光量が変化する。
【００３０】
これに対して、水銀の蒸気圧は非常に高いので、発光管の温度が変化してもそれほど変化しないから、水銀の強い輝線スペクトルによる発光量は変化が少ない。
したがって、発光管への入力電力が少なくなると、相対的に水銀による発光が支配的になるために、発光の色温度が低くなるとともに、演色性が低下する。このことは、水銀を封入する従来のメタルハライドランプは、調光に適さないことを意味する。
【００３１】
自動車用の前照灯の場合、欧米において採用されている日中の点灯（デイライト）のためには、調光が必要になるが、水銀を封入する従来のメタルハライドランプにおいては、色特性が著しく低下してしまう。
【００３２】
（４）特性のばらつきが大きい問題
水銀を封入したメタルハライドは、個々のランプの寸法ばらつきに伴い発光管の温度がばらつくため、同一入力でも特性のばらつきが発生しやすい。また、長期寿命中の発光管黒化などによる最冷部温度の上昇によっても特性が変化しやすい。
【００３３】
（５）瞬時再始動が困難な問題
前照灯用短アーク形メタルハライドランプにおいては、前述したように光束立ち上がりを速くするために、高圧のキセノンを封入しており、キセノンは点灯中３５気圧程度になる。このように点灯中の水銀蒸気圧およびキセノン蒸気圧が非常に高くなっているので、再始動させるためには、非常に高くてパワーの大きいパルス電圧を印加しなければならない。これにより、点灯回路が高価になるのみでなく、点灯回路、ランプおよびこれらを収納する器具を高電圧に対して絶縁する必要がある。
【００３４】
また、小形の短アーク形メタルハライドランプにおいては、電極間距離が小さいので、所要のランプ電圧を得るために水銀蒸気圧を高く設定しており、水銀蒸気圧は、点灯中２０気圧以上になる。
【００３５】
（６）発光管が破裂しやすい問題
上述したように、点灯時の水銀蒸気圧が高いため、初期歪ないし長期点灯中に歪が増大することにより、発光管が破裂しやすい。この問題はランプの信頼性を著しく低下させる。
【００３６】
（７）照射面における照度が低い問題
前照灯用短アーク形メタルハライドランプの場合、離間位置の照射面を明るく照明するに際して、ランプの発光が如何にロスなく光学系を経由して照射面に到達するかが重要である。本発明により判明したことであるが、ロスを少なくして照射面の照度を向上するには、アークが細く絞られている必要がある。アークが絞られているということは、アーク温度の分布が急峻になっているということである。
【００３７】
ところが、水銀の発光は、吸収があって光学的に厚く、中・低温部分で発光の吸収によりエネルギーを吸収して温度が上昇するため、アーク温度の分布は放物線状に広がり、したがってアークを絞ることができない。
【００３８】
これに対して、発光金属としてスカンジウムや希土類金属を用いて、その発光を非常に多くすると、水銀が存在していても、アークを絞ることができることは知られている。しかし、水銀の点灯圧力が高いため、対流が激しくなり、アークの不安定が生じて実用に供し得ない。
２  水銀を封入しない従来技術の問題
前述した水銀を封入しないメタルハライドランプにおいては、点灯中ヘリウムまたはネオンが著しく高い圧力になるので、これに耐えるようにすれば、確かに水銀を封入しないメタルハライドランプを得ることができる。したがって、水銀を封入しないメタルハライドランプが得られるという点においては、多いに評価できる。
【００３９】
しかしながら、点灯中の高圧力に従来の水銀を封入するメタルハライドランプと同様な構造で実現することにはかなりの困難がある。たとえば、小形のメタルハライドランプにおいて、所要のランプ電圧が５０〜６０Ｖである場合、点灯中ヘリウムまたはネオンの圧力は１５０気圧を超えるであろうから、従来一般に使用されているような気密容器では、破裂に対する高い信頼性を得ることができない。
【００４０】
本発明は、環境負荷の大きい水銀を本質的には用いないで、水銀を封入したものとほぼ同等の電気特性および発光特性を有するとともに、始動時の光束の立ち上がりが良好な前照灯用短アーク形メタルハライドランプ、これを備えたメタルハライドランプ点灯装置および前照灯を提供することを目的とする。
【００４１】
また、本発明は、環境負荷の大きい水銀を本質的には用いないで、水銀を封入したものとほぼ同等の電気特性および発光特性を有するとともに、集光効率が高くて、始動時の色度の立ち上がりが良好で、瞬時再始動が容易で、調光が可能で、気密容器が破裂しにくくて、しかも特性のばらつきが少ない前照灯用短アーク形メタルハライドランプ、これを備えたメタルハライドランプ点灯装置および前照灯を提供することを他の目的とする。
【００４２】
【課題を達成するための手段】
請求項１の発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプは、耐火性で透光性の気密容器と；気密容器に封着されていて、電極間距離が６ｍｍ以下の一対の電極と；第１のハロゲン化物、第２のハロゲン化物ならびに希ガスを含んで気密容器内に封入され、第１のハロゲン化物はナトリウムＮａおよびスカンジウムＳｃを含むハロゲン化物からなり、第２のハロゲン化物は蒸気圧が相対的に大きくて、かつ、第１のハロゲン化物および第２のハロゲン化物が共存している状態でエネルギーが第１のハロゲン化物の金属の発光に集中して第１のハロゲン化物の金属に比較して可視域に発光しにくいために可視域の発光量が少ない金属としてマグネシウムＭｇ、鉄Ｆｅ、コバルトＣｏ、クロムＣｒ、亜鉛Ｚｎ、ニッケルＮｉ、マンガンＭｎ、アルミニウムＡｌ、アンチモンＳｂ、レニウムＲｅおよびガリウムＧａからなるグループの中から選択された一種または複数種で気密容器内容積１ｃｃ当たり１．５ｍｇ超のハロゲン化物からなり、希ガスは１気圧以上で封入されているキセノンである放電媒体と；を具備し、本質的に水銀が封入されていないとともに交流および直流のいずれかで点灯するように構成されていることを特徴としている。
【００４３】
本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００４４】
＜気密容器について＞
本発明において、気密容器は、耐火性で透光性でなければならない。内容積は、前照灯用で、短アーク形のメタルハライドランプとして適当な数値にする。また、気密容器が「耐火性で透光性」であるとは、放電ランプの通常の作動温度に十分耐える耐火性を備える材料であり、かつ、放電によって発生した所望波長域の可視光を外部に導出することができれば、どのようなもので作られていてもよい。たとえば、石英ガラスや透光性アルミナ、ＹＡＧなどのセラミックスまたはこれらの単結晶などを用いることができる。なお、必要に応じて、気密容器の内面に耐ハロゲン性または耐金属性の透明性被膜を形成するか、気密容器の内面を改質することが許容される。
【００４５】
また、気密容器は、好適には最大径部が内径３〜１０ｍｍ、外径が５〜１３ｍｍである。
【００４６】
＜一対の電極について＞
一対の電極は、それらの間の電極間距離が６ｍｍ以下の短アーク形構造を構成する。そして、気密容器の内部に離間対向して封装されている。なお、「短アーク形」とは、気密容器内に形成される電極間距離を小さくしたものであり、アーク放電を電極によって安定させるいわゆる電極安定形にすることができる。このため、短アーク形であると、電極間距離が小さいので、放電ランプの発光をなるべく点光源に近付けることができ、反射鏡またはレンズなどの光学系による集光を効率よく行うことができる。電極間距離が６ｍｍを超えると、点光源から離れてしまい、反射鏡などによる集光性が悪くなり、被照射面の照度が低下してしまう。電極間距離は、好ましくは１〜５ｍｍであり、より好ましくは４ｍｍ以下、最適には１〜３ｍｍである。なお、電極間距離は、電極の先端で計測する。
【００４７】
また、本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプは、交流および直流のいずれかで点灯するように構成されている。したがって、一対の電極は、交流で作動する場合、同一構造とするが、直流で作動する場合、一般に陽極は温度上昇が激しいから、陰極より放熱面積の大きい、したがって主部が太いものを用いることができる。
【００４８】
＜放電媒体について＞
本発明において、放電媒体は、前述したように本質的に第１のハロゲン化物、第２のハロゲン化物および希ガスを含んでいる。
【００４９】
（第１のハロゲン化物について）
第１のハロゲン化物は、ナトリウムＮａおよびスカンジウムＳｃを主成分として含む可視光を発生する金属のハロゲン化物である。一般に、これらの第１のハロゲン化物は、点灯中の蒸気圧が必ずしも相対的に高くない。
【００５０】
また、第１のハロゲン化物は、要すればナトリウムＮａおよびスカンジウムＳｃの他に、副成分として希土類金属のハロゲン化物などを含むことが許容される。
【００５１】
（第２のハロゲン化物について）
第２のハロゲン化物は、点灯中の蒸気圧が相対的に大きくて、かつ、第１のハロゲン化物および第２のハロゲン化物が共存している状態でエネルギーが第１のハロゲン化物の金属の発光に集中して第１のハロゲン化物の金属に比較して可視域に発光しにくいために可視域の発光量が少ない金属であり、具体的にはマグネシウムＭｇ、鉄Ｆｅ、コバルトＣｏ、クロムＣｒ、亜鉛Ｚｎ、ニッケルＮｉ、マンガンＭｎ、アルミニウムＡｌ、アンチモンＳｂ、レニウムＲｅおよびガリウムＧａからなるグループの中から選択された金属である。なお、「蒸気圧が大きい」とは、水銀のように大きすぎる必要はなく、好ましくは点灯中の気密容器内の圧力は５気圧程度以下のことである。「第１のハロゲン化物の金属に比較して可視域に発光しにくい」とは、絶対的な意味で可視光の発光が少ないという意味ではなく、相対的な意味である。なぜなら、確かにＦｅやＮｉは、紫外域発光の方が可視域発光より多いが、Ｔｉ、ＡｌおよびＺｎなどは可視域に発光が多い。したがって、これらの可視域発光の多い金属を単独で発光させると、エネルギーが当該金属に集中するので、可視域発光が多い。しかし、第２のハロゲン化物の金属が第１のハロゲン化物の金属よりエネルギー準位が高いために、第１および第２のハロゲン化物が共存している状態では、エネルギーが第１のハロゲン化物の金属の発光に集中するので、第２のハロゲン化物を構成する金属の発光は少なくなるからである。
【００５２】
第２のハロゲン化物は、上記のグループの中でも、鉄Ｆｅ、亜鉛Ｚｎ、マンガンＭｎ、アルミニウムＡｌおよびガリウムＧａからなるグループの中から選択された１種または複数種のハロゲン化物が特に好適である。しかし、これらの金属は、主成分として用いられて最適であるが、マグネシウムＭｇ、コバルトＣｏ、クロムＣｒ、ニッケルＮｉ、アンチモンＳｂおよびレニウムＲｅのグループから選択された１種または複数種を副成分として添加することにより、さらにランプ電圧を高くすることができる。
【００５３】
表１は、本発明の実施に際して効果的な第２のハロゲン化物を１気圧になる温度とともに、例示している。なお、これらの値は文献などによって多少異なり、したがって表１の温度値はおおよその値である。
【００５４】
【表１】
Ｎｏ．        第２のハロゲン化物        １気圧になる温度（℃）
１              ＡｌＩ３                    ４２２
２              ＦｅＩ２                    ８２７
３              ＺｎＩ２                    ７２７
４              ＳｂＩ３                    ４２７
５              ＭｎＩ２                    ８２７
６              ＣｒＩ２                    ８２７
７              ＧａＩ３                    ３４９
８              ＲｅＩ３                    ６２７
９              ＭｇＩ２                    ９２７
１０              ＣｏＩ２                    ８２７
１１              ＮｉＩ２                    ７４７
表１に示すハロゲン化物は、その殆どが水銀より蒸気圧が低く、またランプ電圧の調整範囲が水銀より狭いが、必要に応じてこれらを複数種混合して封入することにより、ランプ電圧の調整範囲を拡大することができる。たとえば、ＡｌＩ３が不完全蒸発の状態になっていて、しかも所望のランプ電圧が得られていない場合には、ＡｌＩ３を追加してもランプ電圧は変わらない。これに対して、ＡｌＩ３の追加に代えてＺｎＩ２を添加すれば、ＺｎＩ２の作用により生じる分のランプ電圧が加算されるので、ランプ電圧を増加させることができる。さらに、他の第２のハロゲン化物を添加すれば、より高いランプ電圧を得ることができる。
【００５５】
また、第２のハロゲン化物は、可視光の発光が禁止されるものではなく、放電ランプが放射する全可視光に対する割合が小さくて影響が少なければ、許容される。
【００５６】
さらに、本発明において第２のハロゲン化物は、気密容器の内容積１ｃｃ当たり１．５ｍｇ超封入されている。なお、好適には１．５ｍｇ超〜２００ｍｇである。
【００５７】
（ハロゲンについて）
第１および第２のハロゲン化物を構成するハロゲンとしては、ヨウ素が反応性において最適であり、臭素、塩素、フッ素の順に反応性が強くなっていくが、要すれば以上のいずれを用いてもよい。また、たとえばヨウ化物および臭化物のように異なるハロゲンの化合物を併用することもできる。
【００５８】
（希ガスについて）
希ガスは、始動用および緩衝ガスとして作用するガスであり、気密容器に封入されている。希ガスは、キセノン、アルゴンまたはクリプトンを一種または複数種を混合して用いることもできるが、本発明においては希ガスとしてキセノンを用いて、その封入圧力を１気圧以上に高くしたので、メタルハライドランプの光束立ち上がり特性を向上させることができる。光束立ち上がり特性が良好であることは、本発明のように自動車などの移動体の前照灯用において極めて重要である。キセノンの封入圧は、好適には１〜１５気圧である。
【００５９】
（水銀について）
本発明において、「本質的に水銀が封入されていない」とは、水銀が封入されていても気密容器の内容積１ｃｃ当たり０．３ｍｇ未満（好ましくは０．２ｍｇ以下）であるという意味である。しかし、水銀を全く封入しないことは環境上望ましいことであるから、上記定義は水銀を全く封入していない状態を含む。従来のように水銀蒸気によって放電ランプの電気特性を維持する場合には、短アーク形においては気密容器の内容積１ｃｃ当たり２０ｍｇ以上、また長アーク形においては同じく５ｍｇ以上封入していたことからすれば、本発明は水銀を本質的に含まないといえる。
【００６０】
＜その他の構成について＞
本発明の必須構成要件ではないが、必要に応じて以下の構成を付加することができる。
【００６１】
１  外管について
外管は、その内部に発光管を収納する。要すれば、外管の内部を真空にすることができる。これにより、気密容器の熱損失をさらに低減して、発光効率を向上することができ、発光効率を従来の水銀を封入したものよりさらに高くすることができる。
【００６２】
２  保温手段について
保温手段は、発光管から発生した熱の損失を少なくする手段であり、発光管から発生した熱の損失を少なくすることができるのであれば、どのような構成であってもよいが、たとえば以下のような構成であることが許容される。
【００６３】
外管内を真空にすることにより、発光管からの発生熱の対流および伝導による熱損失が低減して放電媒体が保温される。この場合、具体的な構造、形状および構成材料は問わない。なお、外管内が真空であるとは、外管内が１０Ｔｏｒｒ以下の圧力であることをいう。
【００６４】
また、発光管から外部に放射される熱線を反射して発光管へ戻すとともに、可視光を透過する熱線反射・可視光透過膜を備えることにより、放射による熱損失を低減して放電媒体を保温することができる。熱反射・可視光透過膜は、発光管と外管との間に配設した石英ガラスなどからなる円筒体や外管の内面、外面または内外両面に形成するか、発光管の外面に形成することができる。
【００６５】
さらに、上記の各手段を適宜組み合わせて実施することができるのはいうまでもない。
【００６６】
そうして、発光管から発生する熱の損失を少なくする保温手段を備えているので、発光管の内部で放電により発生した熱の損失が少ないから、発光管の熱損失が低減して発光効率が向上する。
【００６７】
３  ランプ電力について
ランプ電力は、前照灯用であるから、１００Ｗ以下にするのがよい。
【００６８】
＜本発明の作用について＞
以上の説明から明らかなように、本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプにおいては、ナトリウムＮａおよびスカンジウムＳｃを主成分として含む可視光を発生する金属のハロゲン化物である第１のハロゲン化物の他に、蒸気圧が比較的大きくて、かつ、第１のハロゲン化物および第２のハロゲン化物が共存している状態でエネルギーが第１のハロゲン化物の金属の発光に集中して第１のハロゲン化物の金属に比較して可視域に発光しにくいために可視域の発光量が少ない金属としてマグネシウムＭｇ、鉄Ｆｅ、コバルトＣｏ、クロムＣｒ、亜鉛Ｚｎ、ニッケルＮｉ、マンガンＭｎ、アルミニウムＡｌ、アンチモンＳｂ、レニウムＲｅおよびガリウムＧａからなるグループの中から選択された金属のハロゲン化物を気密容器の内容積１ｃｃ当たり１．５ｍｇ超第２のハロゲン化物として、本質的には水銀に代えて封入し、かつ、希ガスとしてキセノンを１気圧以上封入する。そうして、本発明において、ランプ電圧は、水銀を封入したこの種のメタルハライドランプのとほぼ同等まで高くなり、主として第２のハロゲン化物の蒸発量で決まる。第２のハロゲン化物が不完全蒸発の場合、蒸発量は第２のハロゲン化物の蒸気圧で決まる。ハロゲン化物の蒸気圧は最冷部温度で決まる。また、第２のハロゲン化物は、その点灯中の蒸気圧が水銀のそれよりは低いが、第１のハロゲン化物よりは明らかに高いし、またそれが５気圧以下程度でも差し支えない。
【００６９】
したがって、本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプにおいては、水銀を本質的に封入することなく所望に作動し、そのランプ電圧は、水銀を封入した従来技術とほぼ同等の電気特性および発光特性を得ることができる。なお、ここで「ほぼ」とは、従来技術に比較して実用可能な範囲内で多少劣るような差があることを許容するという意味である。このことはまた、前照灯用短アーク形メタルハライド放電ランプが電子化点灯装置によって点灯されることを考慮すれば、実用上全く差し支えない範囲である。しかし、所望により気密容器に保温手段を適用することにより、さらにランプ電圧を高くすることもできる。
【００７０】
以上の動作に基づいて、以下に列挙する特有の効果を奏する。このため、本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプは、自動車などの移動体の前照灯用として最適である。
【００７１】
１  始動時の光束立ち上がり特性を良好にすることができる。
【００７２】
本発明においては、希ガスとしてキセノンを１気圧以上の圧力で封入しているので、後述の色度立ち上がり特性に加えて、始動時から第１の金属ハロゲン化物の発光金属であるスカンジウムＳｃおよびナトリウムＮａが発光して始動時の光束立ち上がり特性が良好である。また、点灯直後に定格ランプ電流の３倍以上のランプ電流を供給し、時間の経過に伴い電流を低減するように点灯することにより、電源投入後１秒後に定格に対して光束２５％、４秒後に光束８０％の点灯を実現することができる。これに対して、従来の発光金属のハロゲン化物と水銀を封入する前照灯用のメタルハライドランプでは、キセノンの高圧封入と、点灯直後に大電流を流し、徐々に電流を低減させることにより、最初キセノンが発光し、次に水銀が発光して、この水銀の発光が１０〜２０秒後まで続くことで光束立ち上がり特性の問題を解決している。
【００７３】
２ 始動時の色度立ち上がりが良好である。
【００７４】
本発明においては、水銀を本質的に封入していないことにより、始動直後の光束立ち上がり時における発光に主として寄与するのは従来におけるような水銀ではなく、実質的に第１のハロゲン化物を構成する発光金属であるスカンジウムＳｃおよびナトリウムＮａの発光であるから、始動時の色度立ち上がりが良好となる。これに対して、水銀を封入した従来の前照灯用メタルハライドランプでは発明が解決しようとする課題の項で既述のように始動時の発光が主として水銀による発光であるから、光束立ち上がりの問題は解決しているものの色度の立ち上がりが悪いため問題がある。
【００７５】
３ 白色発光が高い発光効率で得られる。
【００７６】
本発明においては、水銀を本質的に封入していないのに加えて、発光効率が水銀より高い発光金属であるスカンジウムＳｃおよびナトリウムＮａのハロゲン化物を第1のハロゲン化物として用いることにより、前照灯として必要な白色発光が得られるとともに、発光効率が高くなる。
【００７７】
４ 反射鏡を用いた光学系において、高い集光効率が得られる。
【００７８】
本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプは、反射鏡を用いた光学系と組み合わせると、驚くべきことに極めて高い集光効率が得られることが分かった。その理由は、水銀に代えて第２のハロゲン化物を封入すると、図１に示すよう、アークが絞られることが効果的に作用している。
【００７９】
図１は、短アーク形メタルハライドランプにおいて、水銀に代えて第２のハロゲン化物を封入した例および水銀を封入した例におけるそれぞれのアーク温度を示すグラフである。図において、横軸は気密容器の電極間の中央断面におけるラジアル方向の位置を、縦軸はアーク温度（Ｋ）を、それぞれ示す。図中、曲線Ａは水銀に代えて第２のハロゲン化物を封入した例、曲線Ｂは水銀を封入した例、をそれぞれ示す。なお、曲線Ａの例は、第１のハロゲン化物としてヨウ化ジスプロシウムＤｙＩ３１ｍｇおよびヨウ化ネオジムＮｄＩ３１ｍｇを、また第２のハロゲン化物としてＡｌＩ３８ｍｇを、内径１４ｍｍの回転楕円面形状の気密容器に、アルゴン５００Ｔｏｒｒとともに封入した例である。曲線Ｂの例は、第２のハロゲン化物に代えて水銀１３ｍｇを封入した以外は前者と同一仕様である。曲線Ａは、曲線Ｂに比べてアークが絞られていることが分かる。
【００８０】
このため、本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプを前照灯の光源として用いると、照射面照度を著しく向上させることができる。
【００８１】
５  瞬時再始動が容易になる。
【００８２】
本発明においては、第２のハロゲン化物の蒸気圧が、水銀に較べると、殆どの場合、明らかに低いので、瞬時再始動が容易になる。このため、再始動のために印加する始動パルス電圧の波高値を低減することができるので、電子化点灯装置、始動装置、配線および照明器具の絶縁耐力を低くして安価にすることができる。
【００８３】
６  調光が可能になる。
【００８４】
ランプへの入力が変化した場合でも、発光の色温度および演色性の変化が少ないので、調光が可能となる。したがって、日中の点灯（デイライト）が可能になる。
【００８５】
７  気密容器の点灯中の破裂が少なくなる。
【００８６】
本発明においては、点灯中の蒸気圧が極端に高くならないで、水銀封入時の６０％程度に低減させることが容易であるため、気密容器の点灯中の破裂が少なくなる。
【００８７】
８  形状および寸法などのばらつきに対する発光色のばらつきが少ない。
【００８８】
発光管の形状および寸法などのばらつきに対するランプ特性の変化が少ないので、発光色のばらつきが少ない。
【００８９】
９  直流点灯するのに好適である。
【００９０】
水銀を封入する従来のメタルハライド放電ランプを直流点灯すると、発光金属のたとえばナトリウムＮａやスカンジウムＳｃは正にイオン化されるので、陰極側に吸引され、陽極側は陰極側に比較して発光金属の濃度が小さくなる。一方、水銀も多少陰極側に吸引されるが、元々水銀の量は圧倒的に多いので、陽極側にも十分な量の水銀が存在する。その結果、陰極側は発光金属が十分発光するが、陽極側は発光金属の発光が著しく弱くなり、水銀の発光が主となる。このため、電極間に著しい色分離を来すので、実用に適さない。したがって、色分離を問題にする応用分野においては、水銀を封入するメタルハライド放電ランプは、専ら交流点灯により使用されている。
【００９１】
これに対して、本発明おいては、水銀を本質的に封入しない代わりに第２のハロゲン化物を封入することにより、直流点灯を行なっても、電極間の色温度の差は小さく、十分に実用できる。これは第２のハロゲン化物は、可視域に発光しにくいので、第１のハロゲン化物の金属が陽極側でも強く発光するからである。
【００９２】
請求項２の発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプは、請求項１記載の前照灯用短アーク形メタルハライドランプにおいて、放電媒体は、希ガスが５気圧以上で封入されているキセノンであることを特徴とする。
【００９３】
本発明は、始動時の色度の立ち上がり特性が一層良好な前照灯用短アーク形メタルハライドランプである。すなわち、第２のハロゲン化物を封入することで、水銀を本質的に封入しないのに加えて、発光物質としての第１のハロゲン化物がナトリウムＮａおよびスカンジウムＳｃを含むハロゲン化物であるとともに、希ガスとしてキセノンを５気圧以上封入しているという構成上の特徴を備えている。
【００９４】
そうして、本発明のメタルハライドランプは、キセノンを５気圧以上封入しているので、光束立ち上がり特性が一層良好になり、始動時から第１のハロゲン化物の発光金属としてのナトリウムＮａおよびスカンジウムＳｃが発光するので、色度が始動とほぼ同時すなわち光束立ち上がり時から前照灯用メタルハライドランプの規格に規定されている白色光の色度（日本工業規格ＪＩＳ
Ｄ ５５００-1984において自動車用ランプ類の解説の中で説明されている白の色度範囲）の範囲に入る。このため、発光に違和感がない。
【００９５】
これに対して、水銀を封入している従来の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの場合、始動時の１０〜２０秒間の発光は水銀発光が主であり、すなわち始動直後の光束立ち上がりが水銀の発光により行なわれるため、演色性が悪いとともに、色度が上記の色度範囲から大きく逸脱している。
【００９６】
また、本発明によれば、キセノンを５気圧以上の圧力で封入しているので、始動時の光束立ち上がり特性を一層良好にすることができる。
【００９７】
請求項３の発明のメタルハライドランプ点灯装置は、請求項１または２記載の前照灯用短アーク形メタルハライドランプと；前照灯用短アーク形メタルハライドランプを付勢する電子化点灯装置と；を具備していることを特徴としている。
【００９８】
電子化点灯装置は、前照灯用短アーク形メタルハライドランプを交流点灯する場合には交流を出力し、直流点灯する場合には直流を出力するように構成されているものとする。
【００９９】
交流点灯の場合には、電子化点灯装置をバッテリー電源の直流または商用周波数の交流を整流した直流を高周波交流に変換してから前照灯用短アーク形メタルハライドランプに供給するように構成するのが一般的である。
【０１００】
これに対して、直流点灯の場合には、高周波交流に変換する必要がない。このため、電子化点灯装置の回路構成を簡素化して、小形、軽量、かつ、安価にすることができる。すなわち、自動車などの移動体は、前述のように一般的にバッテリー電源を備えているので、直流を交流に変換してから前照灯用短アーク形メタルハライドランプに供給して点灯するより、直流を使用する方が点灯装置の回路構成が簡素化される。なお、直流を所望の電圧にするために、昇圧チョッパまたは降圧チョッパなどの制御手段を用いる場合であっても上記の効果は本質的変わらない。なぜなら、交流点灯の場合であっても、上記制御手段を必要な場合には用いるからである。このように直流点灯が可能なのは、水銀を封入しないことに伴い色分離が実用上差し支えない程度になるからである。
【０１０１】
また、電子化点灯装置は、これを前照灯用短アーク形メタルハライドランプの点灯直後に、定格ランプ電流の３倍以上の電流を供給し、時間の経過に伴い電流を低減するように構成することができる。そうすれば、移動体の前照灯用として要求される光束立ち上がり特性を満足するメタルハライドランプ点灯装置が得られる。なお、この場合、点灯は、交流点灯および直流点灯のいずれの方式であってもよい。
【０１０２】
請求項４の発明の前照灯は、反射鏡を備えた前照灯本体と；前照灯本体の反射鏡に発光が入射するように配設される請求項１または２記載の前照灯用短アーク形メタルハライドランプと；前照灯用短アーク形メタルハライドランプを付勢する電子化点灯装置と；を具備していることを特徴としている。
【０１０３】
「前照灯本体本」とは、前照灯から前照灯用短アーク形メタルハライドランプおよび電子化点灯装置を除いた残余の部分をいう。そして、反射鏡および前面カバーなどを備えている。
【０１０４】
前照灯用短アーク形メタルハライドランプは、反射鏡に対して発光が入射するように所定の位置に配設される。一般的には、前照灯用短アーク形メタルハライドランプは、前照灯本体内に配設される。しかし、前照灯用短アーク形メタルハライドランプを前照灯本体の外部に配置して、たとえば光ファイバーなどの導光手段を介して、その発光のみを反射鏡に入射させることも可能である。このようにすれば、一般に移動体の前面の左右に一対の前照灯を配設するが、前照灯用短アーク形メタルハライドランプを各前照灯に対して共有させることができる。また、前照灯がロービーム灯器およびハイビーム灯器を隣接して備えている場合であっても、光分配器を用いて各灯器に配分される光を制御すれば、前照灯用短アーク形メタルハライドランプを各灯器に対して共有させることができる。
【０１０５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【０１０６】
図２は、本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第１の実施形態における発光管を示す中央断面正面図である。
【０１０７】
図において、ＩＢは発光管で、気密容器１、一対の電極２、２、封着金属箔３、外部リード線４を備えている。
【０１０８】
気密容器１は、包囲部１ａおよび一対の封止部１ｂ、１ｂを備えている。包囲部１ａは、石英ガラスを回転楕円面形状に成形して形成されている。封止部１ｂ、包囲部１ａの軸方向の両端から軸方向に延在している。
【０１０９】
一対の電極２、２は、それぞれ電極軸２ａの基部が封止部１ｂ内に埋設されていて、先端が気密容器１の包囲部１ｂ内に臨在している。
【０１１０】
封着金属箔３は、モリブデン箔からなり、封止部１ｂ内に気密に封着されるとともに、他端に外部リード線４が溶接されている。
【０１１１】
気密容器１の包囲部１ｂ内には、放電媒体として、第１のハロゲン化物、第２のハロゲン化物およびキセノンが封入されている。
【実施例１】
気密容器１：包囲部の内径４ｍｍ、内容積０．０５ｃｃ
電極間距離：４．２ｍｍ
放電媒体  ：第１のハロゲン化物はヨウ化スカンジウムＳｃＩ３０．１４ｍｇ、ヨウ化ナトリウムＮａＩ０．８６ｍｇ、第２のハロゲン化物は表２に示すハロゲン化物を１ｍｇ、キセノンは１気圧
実施例１の前照灯用短アーク形メタルハライドランプについて、入力電力３５Ｗ一定で点灯して、ランプ電圧、発光効率、平均演色評価数（以下、「演色性」という。）Ｒａおよび色温度を、以下に示す比較例とともに測定した結果を表２に示す。なお、比較例は、第２のハロゲン化物に代えて水銀１ｍｇを封入した以外は本実施形態と同一仕様の従来技術に基づく前照灯用短アーク形メタルハライドランプである。
【０１１２】
【表２】
0004208222.tif 000002
表２から明らかなように、本実施例においては、ランプ電圧が５０Ｖ以上で、発光効率は比較例より若干低いが、演色性が向上する傾向が見られた。
【０１１３】
以上から、本実施例は、定常時の特性が比較例とほぼ同等であると評価できる。
【０１１４】
次に、表２における本実施例のランプ３とランプ１（比較例）とについて、入力電力１５Ｗ、２０Ｗ、２５Ｗおよび３０Ｗで点灯したときの演色性および色温度を測定した結果を表３に示す。
【０１１５】
【表３】
0004208222.tif 000003
表３に示すように、ランプ１の比較例では３５Ｗ（表２に関連する説明を参照）から１５Ｗまで入力を変化させた場合、色温度が１５２０Ｋ変化し、演色性は２３変化した。これでは変化が大きすぎて、実際上調光できない。
【０１１６】
これに対して、本実施例においては、色温度の変化は３２０Ｋ、演色性の変化はわずかに８であり、十分調光が可能である。
【０１１７】
次に、再始動について評価した結果を表４に示す。
【０１１８】
なお、ランプ１０として、キセノンＸｅを１００Ｔｏｒｒ封入した以外はランプ３と同一仕様のものを製作して、これについても再始動電圧を測定した結果を示している。
【０１１９】
【表４】
0004208222.tif 000004
表４に示すように、本実施例において、再始動電圧は比較例の半分であった。なお、参考として特に希ガスの封入圧を低くして、光束立ち上がりを重視しないランプ１０においては、さらに著しい改善が見られた。
【０１２０】
図３は、本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第１の実施形態において、キセノンＸｅの封入圧に対する光束立ち上がり時間の関係を示すグラフである。図において、横軸はＸｅ封入圧（気圧）を、縦軸は光束立ち上がり時間（秒）を、それぞれ示す。
【０１２１】
図から明らかなように、封入圧が１気圧以上になると、光束立ち上がり時間が著しく短縮されるが、１気圧未満では著しく長い。
【０１２２】
図４は、同じく第１の実施形態において、第２のハロゲン化物としてヨウ化鉄ＦｅＩ２を用いた場合の封入量に対するランプ電圧の関係を示すグラフである。図において、横軸はＦｅＩ２の封入量（ｍｇ／ｃｃ）を、縦軸はランプ電圧（Ｖ）を、それぞれ示す。
【０１２３】
図によれば、ランプ電圧が３０Ｖを超えるのは気密容器の内容積１ｃｃ当たり１ｍｇ以上であることが分かる。
【０１２４】
なお、気密容器の内容積１ｃｃ当たり２００ｍｇ以上では未蒸発のＦｅＩ２が光を吸収するために発光効率が低下する。
【０１２５】
図５は、本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第２の実施形態を示す正面図である。図において、図２と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【０１２６】
本実施形態は、図２に示すのと同様な発光管ＩＢを移動体の前照灯に実際に装着しやすいように構成したものである。図において、ＯＢは外管、Ｂは口金、ＩＴは絶縁チューブである。
【０１２７】
外管ＯＢは、紫外線カット性能を備えており、内部に図２に示すのとほぼ同様な構造の発光管ＩＢを収納していて、両端が気密容器１の一対の封止部１ｂに固定されているが、内部は気密ではなく、外気に連通している。また、一方の封止部１ｂが口金Ｂに植立されている。外管ＯＢの先端側の端部から外部へ導出された外部リード線４は、外管ＯＢに平行に折り返されて口金Ｂ内に導入され、図示しない端子に接続されている。
【０１２８】
絶縁チューブＩＴは、外部リード線４を被覆する。
【０１２９】
図６は、本発明の前照灯の第１の実施形態を示す斜視図である。
【０１３０】
図において、３１は反射鏡、３２は前面カバーである。
【０１３１】
反射鏡３１は、プラスチックスの成形によって異形の回転放物面に形成され、頂部背面から図５に示すメタルハライド放電ランプ（図示しない。）を着脱するように構成されている。
【０１３２】
前面カバー３２は、透明性のプラスチックスの成形によりプリズムまたはレンズを一体に形成していて、反射鏡３１の前面開口に気密に装着される。
【実施例２】
本実施例は、図２に示す前照灯用短アーク形メタルハライドランプの構造およびサイズにおいて、以下の放電媒体を用いた。
放電媒体：第１のハロゲン化物はヨウ化スカンジウムＳｃＩ３０．１４ｍｇ、ヨウ化ナトリウムＮａＩ０．７ｍｇ、第２のハロゲン化物は表５に示すハロゲン化物０．４ｍｇ、キセノンは５気圧
また、比較例として、さらに水銀を１ｍｇ封入したものを製作した。
【０１３３】
そうして、本実施例および比較例について、ランプ入力３５Ｗ一定で点灯して、ランプ電圧、発光効率、演色性（平均塩色評価数）Ｒａおよび色温度を測定した結果を表５に示す。
【０１３４】
【表５】
0004208222.tif 000005
比較例のランプ電圧は、水銀の封入量で決まるが、本実施例では第２のハロゲン化物の蒸発量で決まる。したがって、発光管の保温を良好にしておくことにより、所要のランプ電圧を容易に得ることができる。表５から理解できるように、本実施例において、ランプ電圧は比較例より低めになるが、５０Ｖ以上であり、この種の小形の前照灯用短アーク形メタルハライドランプは、電子化点灯回路を用いて点灯するので、実用上問題はない。特性面では、発光効率は少し劣るが、可視域に少し添加金属（アルミニウムＡｌなど）の発光があるので、演色性は向上する傾向がある。
【０１３５】
図７は、本発明の実施例２における表５のランプ２および比較例であるランプ１の色度の変化を示す色度図である。
【０１３６】
この色度図は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｄ  ５５００-1984において自動車用ランプ類の解説の中で説明されている白の色度範囲を示している。そして、図中曲線Ｃは、本実施例の色度の変化を示す。曲線Ｄは、比較例の色度の変化を示す。各曲線の測定点の近くに付与した数字は、点灯開始後の経過時間（秒）を示している。これらの測定は、各ランプを電源入力直後に２．６Ａのランプ電流を流し、徐々に電流を絞って３５Ｗの定格ランプ電力に定電力制御するように設定した電子化点灯回路を用いて点灯して行った。
【０１３７】
図から明らかなように、本実施例においては、点灯後０．５秒以内に発光が白色範囲に入るのに対して、比較例では１８秒後に白色範囲に入った。
【０１３８】
次に、表５におけるランプ２および１をランプ入力１５Ｗ、２０Ｗ、２５Ｗおよび３０Ｗで点灯したときの平均演色評価数Ｒａおよび色温度（Ｋ）を測定した結果を表６に示す。
【０１３９】
【表６】
0004208222.tif 000006
ランプ１（比較例）は、水銀の蒸気圧が高いので、ランプ入力１５Ｗに低減しても水銀は全て蒸発している。このため、ランプ入力が少なくなるにしたがって水銀の発光が支配的になってきて色温度が上昇し、反対に演色性が低下していくので、比較例は実用的な意味で調光には向かないことが理解できるであろう。
【０１４０】
これに対して、ランプ２（本実施例）は、演色性および色温度とも変化が少なく、十分調光に適していることを理解できる。
【０１４１】
さらに、本実施例の瞬時再始動（ホットリスタート）の際の再始動電圧を測定した結果を表７に示す。測定は、ランプを３０分間点灯して消灯し、１０秒後に再始動させたときの再始動電圧を測定した。なお、消灯時間が長くなると、電極温度が低下して始動しにくくなる。一方、発光管内の水銀や金属ハロゲン化物の蒸気圧は消灯時間が長くなると、低下して始動しやすくなる。これらの相反する傾向の結果、再始動は消灯時間が１０秒程度が最も始動しにくい。
【０１４２】
【表７】
0004208222.tif 000007
ランプ１（比較例）は、水銀蒸気圧がまだ高いため、始動電圧が高い。
【０１４３】
これに対して、ランプ２〜６（本実施例）は、定常点灯中においては第２の金属ハロゲン化物の金属蒸気圧が水銀のそれより明らかに低い。それでも消灯後１０秒は、金属ハロゲン化物の金属蒸気圧と水銀との蒸気圧差が最も少なくなっているときである。このことは、本実施例は、再始動特性が水銀を封入する従来例に比べてすこぶる良好であることを示している。
【０１４４】
次に、本実施例のランプを直流点灯した場合の電極付近の色特性を測定した結果を表８に示す。なお、これはランプをランプ入力３５Ｗで点灯したときにスクリーンに投影して、陽極付近と陰極付近との色温度（Ｋ）を測定して求めたものである。
【０１４５】
【表８】
0004208222.tif 000008
ランプ１（比較例）は、陽極側と陰極側との色温度の差が大きい。このような色温度差を前照灯の設計でカバーするのは無理である。
【０１４６】
これに対して、ランプ２〜６（本実施例）は、色温度差が小さいので、十分実用に適している。
【実施例３】
本実施例は、図５に示す前照灯用短アーク形メタルハライドランプにおいて、外管２１の両端をそれぞれ発光管１の封止部１ｂ、１ｂに気密に封着し、内部を真空にした構成を備えている。その他の構成は、実施例２と同一である。
【０１４７】
そうして、本実施例および比較例について、ランプ電圧（Ｖ）、発光効率（ｌｍ／Ｗ）、演色性（平均演色評価数）Ｒａおよび色温度（Ｋ）を測定した結果を表９に示す。なお、比較例は、第２のハロゲン化物に代えて水銀１ｍｇを封入した以外は本実施例と同一である。
【０１４８】
【表９】
0004208222.tif 000009
本実施例においては、外管内を真空にしたことにより、ランプ電圧が高くなるとともに、発光効率が飛躍的に向上している。これに対して、比較例では若干改善される程度に止まった。
【実施例４】
本実施例は、図２に示す前照灯用短アーク形メタルハライドランプと同じ構造およびサイズにおいて、放電媒体を以下のとおり封入した。
放電媒体：第１のハロゲン化物はヨウ化スカンジウムＳｃＩ３０．１４ｍｇおよびヨウ化ナトリウムＮａＩ０．７ｍｇ、第２のハロゲン化物はヨウ化亜鉛ＺｎＩ２０．４ｍｇおよび表１０に示す添加ハロゲン化物０．１ｍｇ、キセノンは５気圧
そうして、本実施例について、ランプ電圧（Ｖ）、発光効率（ｌｍ／Ｗ）、演色性（平均演色評価数）Ｒａおよび色温度（Ｋ）を測定した結果を表１０に示す
。
【表１０】
0004208222.tif 000010
第２のハロゲン化物は、一般に水銀より蒸気圧が低いが、同一圧力では水銀よりランプ電圧形成に大きく貢献する。
【０１４９】
しかし、水銀は、蒸気圧が常に高いので、移動体の前照灯用などの定格ランプ電力が１００Ｗ以下のような負荷が小さい小形の前照灯用短アーク形メタルハライドランプにおいては、水銀は完全に蒸発する。このため、水銀の封入量によりランプ電圧を調節することができる。
【０１５０】
これに対して、水銀に代えて第２のハロゲン化物を封入する本発明の場合には、封入したハロゲン化物が不完全蒸発の段階で蒸気圧が飽和してしまうため、ランプ電圧はそれ以上増加しない。
【０１５１】
しかしながら、本実施例のように第２のハロゲン化物を複数種封入することでランプ電圧をさらに上昇させることができる。すなわち、第２のハロゲン化物のうち一方のハロゲン化物が飽和したとき、添加した第２のハロゲン化物の蒸発がランプ電圧の増加に貢献する。したがって、第２のハロゲン化物は、１種のときより複数種混合したときの方がランプ電圧を高くすることができる。
【実施例５】
本実施例は、図２に示すものと同じ構造およびサイズにおいて、放電媒体を以下のとおり封入した。
放電媒体：第１のハロゲン化物はヨウ化スカンジウムＳｃＩ３０．１４ｍｇおよびヨウ化ナトリウムＮａＩ０．７ｍｇ、第２のハロゲン化物は表１１に示すハロゲン化物０．４ｍｇ、第３のハロゲン化物：ヨウ化セシウムＣｓＩ０．１ｍｇ、キセノンは５気圧
また、比較例として、第２のハロゲン化物に代えて水銀１ｍｇを封入した以外は本実施形態と同一仕様のものを製作した。
【０１５２】
そうして、本実施例および比較例について、ランプ入力３５Ｗ一定で点灯して、ランプ電圧（Ｖ）、発光効率（ｌｍ／Ｗ）、演色性（平均演色評価数）Ｒａおよび色温度（Ｋ）を測定した結果を表１１に示す。
【０１５３】
【表１１】
0004208222.tif 000011
本実施例においては、ヨウ化セシウムＣｓＩを第３のハロゲン化物として添加したことにより、演色性Ｒａおよび色温度は殆ど変わらないが、アークの温度分布が平坦化されるために、熱損失が低下して発光効率が向上する。しかし、水銀を封入した比較例においては、第３のハロゲン化物を添加しても効率向上は見られない。
【０１５４】
また、発光効率の低い水銀の発光がないことにより、発光効率は比較例より高くなる。
【０１５５】
次に、ランプ３において、第３のハロゲン化物のヨウ化セシウムＣｓＩの封入量を変化させた場合の発光効率（ｌｍ／Ｗ）を表１２に示す。
【０１５６】
【表１２】
0004208222.tif 000012
表１２から、ＣｓＩの添加は０．０１ｍｇから効果がある。反対に、添加量が多すぎると、発光金属の蒸気圧を低くしてしまい効率低下を来す。
【０１５７】
さらに、本実施例について実施例２におけるのと同一条件で瞬時再始動（ホットリスタート）の際の再始動電圧を測定した結果を表１３に示す。
【０１５８】
【表１３】
0004208222.tif 000013
本実施例においては、水銀を封入している比較例より格段と再始動電圧が低いが、第３のハロゲン化物であるヨウ化セシウムＣｓＩを封入しない場合に較べると、若干再始動電圧が高くなる傾向がある。しかし、実用的には全く問題はない。
【０１５９】
図８は、本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第３の実施形態における発光管を示す正面図である。図において、図２と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【０１６０】
本実施形態は、直流点灯するように構成している点で異なる。図において、２Ｋは陰極、２Ａは陽極である。陰極２Ｋは相対的に細く、陽極２Ａは相対的に太い。
【０１６１】
上記構造の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの発光管ＩＢを製造するには、まず気密容器１の両端に封止部１ａを形成するための封止管を接合したものを用意する。
【０１６２】
次に、陰極２Ｋ、モリブデン箔３および外部リード線４の接続組立体を一方の封止管の中に挿入した後、酸水素バーナーを用いて封止管を加熱溶融し、ピンチシールにより封止して陰極２Ｋを気密容器１に封着する。
【０１６３】
その後、窒素ガス雰囲気中で他方の封止管から第１および第２のハロゲン化物を気密容器１中に封入し、さらに陽極２Ａ、モリブデン箔３および外部リード線４の接続組立体を封止管内に挿入し、所定の電極間距離４．２ｍｍに設定する。
【０１６４】
さらに、これらの組立体を封止管を介して排気系に装着して気密容器１内を排気し、続いてキセノンを２気圧導入した後、気密容器１を冷却しながら他方の封止管を酸水素バーナーで加熱溶融してからピンチシールにより陽極２Ａを気密容器１に封着してメタルハライド放電ランプを完成する。以下、本実施形態における実施例６を示す。
【実施例６】
気密容器：包囲部は内径４ｍｍ、長さ７ｍｍの楕円球状、封止部は長さ３０ｍｍ電極    ：陰極２Ｋは直径０．４ｍｍ、長さ６ｍｍのトリウム入りタングステン棒、陽極２Ａは、直径０．８ｍｍ、長さ６ｍｍのタングステン棒
封着金属箔：幅１．５ｍｍ、長さ１５ｍｍ、厚さ１５μｍのモリブデン箔
外部リード線：直径０．５ｍｍ、長さ２５ｍｍの導体
放電媒体：第１のハロゲン化物はヨウ化スカンジウムＳｃＩ３０．１７ｍｇ、ヨウ化ナトリウムＮａＩ０．８３ｍｇ、第２のハロゲン化物はランプ２がＺｎＩ２０．４ｍｇ、ランプ３がＡｌＩ３０．２ｍｇ、ランプ４がＦｅＩ２０．４ｍｇ
比較例（ランプ１）として、第２のハロゲン化物に代えて水銀１ｍｇを封入した以外は本実施例と同一仕様のものを製作した。
【０１６５】
そうして、ランプ２（本実施例）およびランプ１（比較例）について、ランプ入力を定格３５Ｗに対して２０Ｗ、２５Ｗ、３０Ｗおよび３５Ｗで点灯したときの発光効率（ｌｍ／Ｗ）、演色性（平均演色評価数）Ｒａおよび色温度（Ｋ）を測定した結果を表１４に示す。
【０１６６】
【表１４】
0004208222.tif 000014
図９は、実施例６におけるランプ２の色度特性の立ち上がりを比較例と比較して示す色度図である。図において、曲線Ｅは本実施形態の光束立ち上がりを示す。曲線Ｆは比較例の光束立ち上がりを示す。
【０１６７】
本実施例は、点灯初期から白色領域にある。比較例は、白色領域に入るまで約１分間を要した。
【０１６８】
次に、各ランプについて定格ランプ電力の２０％増しである４２Ｗで６０分間点灯して１５秒消灯の点滅試験を行って気密容器の破裂の有無を調査した結果、いずれも１０００時間経過では破裂したものはなかった。
【０１６９】
さらに、消灯２秒後の瞬時再始動に必要な再始動電圧の測定とを行った結果を表１５に示す。
【０１７０】
【表１５】
0004208222.tif 000015
図１０は、図８に示す本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第３の実施形態において、希ガスの封入圧力を変化させた場合の光束立ち上がり時間との関係を示すグラフである。図において、横軸はキセノン封入圧力（気圧）を、縦軸は光束立ち上がり時間（秒）を、それぞれ示す。
【０１７１】
図からキセノンの封入圧力が１気圧以上になると、急激に光束立ち上がり時間が短縮して、実用可能になることが分かった。
【０１７２】
図１１は、同じく第３の実施形態において、第２のハロゲン化物としてＺｎＩ２の封入量（ｍｇ／ｃｃ）を変化させた場合のランプ電圧（Ｖ）の関係を示すグラフである。
【０１７３】
図からＺｎＩ２を１ｍｇ／ｃｃ以上封入すれば、電子化点灯回路を用いて点灯する場合のランプ電圧の要望値である３０Ｖ以上にできることを理解できる。
【０１７４】
図１２は、本発明のメタルハライドランプ点灯装置の第１の実施形態を示す回路図である。
【０１７５】
本実施形態は、メタルハライドランプを直流点灯するように構成したものである。
【０１７６】
図において、７１は直流電源、７２はチョッパ、７３は制御手段、７４はランプ電流検出手段、７５はランプ電圧検出手段、７６は始動手段、７７はメタルハライドランプである。
【０１７７】
直流電源７１は、バッテリーまたは整流化直流電源が用いられる。移動体の場合には、一般的にバッテリーが用いられる。しかし、交流を整流する整流化直流電源であってもよい。必要に応じて電解コンデンサ７１ａを並列接続して平滑化を行う。
【０１７８】
チョッパ７２は、直流電圧を所要値の電圧に変換するとともに、メタルハライドランプ７７を所要に制御する。直流電源電圧が低い場合には、昇圧チョッパを用い、反対に高い場合には降圧チョッパを用いる。
【０１７９】
制御手段７３は、チョッパ７２を制御する。たとえば、点灯直後にはメタルハライドランプ７７に定格ランプ電流の３倍以上のランプ電流をチョッパ７２から流し、その後時間の経過とともに徐々にランプ電流を絞っていき、やがて定格ランプ電流にするように制御する。
【０１８０】
ランプ電流検出手段７４は、ランプと直列に挿入されてランプ電流を検出して制御手段７３に制御入力する。
【０１８１】
ランプ電圧検出手段７５は、ランプと並列的に接続されてランプ電圧を検出して制御手段７３に制御入力する。
【０１８２】
制御手段７３は、ランプ電流とランプ電圧との検出信号が帰還入力されることにより、定電力制御信号を発生して、チョッパ７２を定電力制御する。また、制御手段７３は、時間的な制御パターンが予め組み込まれたマイコンが内蔵されていて、点灯直後には定格ランプ電流の３倍以上のランプ電流をメタルハライドランプ７７に流し、時間の経過とともにランプ電流を絞るようにチョッパ７２を制御するように構成されている。
【０１８３】
始動手段７６は、始動時に２０ｋＶのパルス電圧をメタルハライドランプ７７に供給できるように構成されている。
【０１８４】
そうして、本実施形態によると、直流点灯しながら点灯直後から所要の光束を発生する。これにより、自動車などの移動体用の前照灯として必要な電源投入後１秒後に定格に対して光束２５％、４秒後に光束８０％の点灯を実現することができる。
【０１８５】
本実施形態の場合、直流−交流変換回路が不要になるため、交流点灯に比較して約３０％コスト低減が可能である。また、重量で１５％軽減できる。これに伴い点灯回路が安価になる。
【０１８６】
図１３は、本発明のメタルハライドランプ点灯装置の第２の実施形態を示す回路図である。図において、図１２と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１８７】
本実施形態は、メタルハライドランプを交流点灯するように構成した点で異なる。
【０１８８】
７８は交流変換手段である。この交流変換手段７８は、フルブリッジインバータからなる。すなわち、一対のスイッチング手段７８ａ、７８ａの直列回路の一対をチョッパ７２の出力端間に並列接続してブリッジ回路を構成し、発振器７８ｂの発振出力を４個のスイッチング手段７８ａの対角方向のスイッチング手段に交互に供給してブリッジ回路の出力端間に高周波交流を発生するものである。
【０１８９】
そして、高周波交流によってメタルハライドランプ７７が点灯されるようになっている。
【０１９０】
この交流点灯形式の構成においても、図１２と同様な制御が行われるようになっている。
【０１９１】
図１４は、本発明の前照灯の第２の実施形態を示す概念図である。
【０１９２】
図１５は、同じく光分配器の部分を示す概念図である。
【０１９３】
図において、８１は点灯回路、８２は光分配器、８３は主幹光ファイバー、８４は光シャッター８５は個別光ファイバー、８６は灯器である。
【０１９４】
点灯回路８１は、図１２または図１３に示す点灯回路を用いることができる。
【０１９５】
光分配器８２は、ケース８２ａ、集光反射面８２ｂ、メタルハライドランプ８２ｃおよび光コネクタ８２ｄを備えている。そして、メタルハライドランプ８２ｃから発生した光を光コネクタ８２ｄの部分から主幹光ファイバー８３に分配する。
【０１９６】
主幹光ファイバー８３は、光分配器８２から分配された光を光シャッター８４に伝送する。
【０１９７】
光シャッター８４は、個別ファイバー８５を介して各灯器８６に選択的に伝送する。
【０１９８】
灯器８６は、ハイビーム灯器８６ａ、ロービーム灯器８６ｂおよびフォグ灯器８６ｃが１組となり、その２組が自動車などの移動体の前部両側に配設される。
【実施例７】
本実施例は、図１４に示す前照灯の第２の実施形態に用いるのに好適な前照灯用短アーク形メタルハライドランプである。
定格ランプ電力：８０Ｗ
電極間距離：２ｍｍ
その他の構造：図２と同様に構成されている。
放電媒体：第１のハロゲン化物はヨウ化スカンジウムＳｃＩ３０．３ｍｇ、ヨウ化ナトリウムＮａＩ１．５ｍｇ、第２のハロゲン化物はランプ２がＺｎＩ２１ｍｇ、ＡｌＩ３１ｍｇ、ＭｎＩ２１ｍｇ、ランプ３がＺｎＩ２２ｍｇ、ＧａＩ３１ｍｇ、ＣｒＩ２１ｍｇ、キセノンはいずれ          も５気圧
また、比較例（ランプ１）として第２のハロゲン化物に代えて水銀１５ｍｇを封入した他は本実施例と同一仕様のものを製作した。
【０１９９】
そうして、本実施例および比較例を定格８０Ｗ一定で点灯してランプ電圧（Ｖ）、発光効率（ｌｍ／Ｗ）、演色性（平均演色評価数）Ｒａおよび色温度（Ｋ）を測定した結果を表１５に示す。
【０２００】
【表１５】
0004208222.tif 000016
表１５から理解できるように、本実施例においては、水銀を封入する比較例とほぼ同等の特性が得られる。また、図１４に示す前照灯においては、入力を変えて調光する必要が増し、その点で調光が可能であることは極めて有用である。
【０２０１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、耐火性で透光性の気密容器と、電極間距離が６ｍｍ以下の一対の電極と、第１のハロゲン化物、第２のハロゲン化物ならびに希ガスを含んで気密容器内に封入され、第１のハロゲン化物はナトリウムＮａおよびスカンジウムＳｃを含むハロゲン化物からなり、第２のハロゲン化物は蒸気圧が相対的に大きくて、かつ、第１のハロゲン化物および第２のハロゲン化物が共存している状態でエネルギーが第１のハロゲン化物の金属の発光に集中して第１のハロゲン化物の金属に比較して可視域に発光しにくいために可視域の発光量が少ない金属としてマグネシウムＭｇ、鉄Ｆｅ、コバルトＣｏ、クロムＣｒ、亜鉛Ｚｎ、ニッケルＮｉ、マンガンＭｎ、アルミニウムＡｌ、アンチモンＳｂ、レニウムＲｅおよびガリウムＧａからなるグループの中から選択された金属の一種または複数種で気密容器内容積１ｃｃ当たり１．５ｍｇ超のハロゲン化物からなり、希ガスは１気圧以上で封入されているキセノンである放電媒体とを具備し、本質的に水銀が封入されていないとともに交流および直流のいずれかで点灯するように構成されていることにより、ランプ電圧が水銀を封入したこの種メタルハライドランプとほぼ同様まで高くなり、以下に列挙する効果を奏する前照灯用短アーク形メタルハライドランプを提供することができる。
【０２０２】
１  始動時の光束立ち上がり特性が良好である。本発明においては、希ガスとしてキセノンを１気圧以上の圧力で封入しているので、上記の色度立ち上がり特性に加えて、始動時から第１の金属ハロゲン化物の発光金属であるスカンジウムＳｃおよびナトリウムＮａが発光して始動時の光束立ち上がり特性を良好にする。また、点灯直後に定格ランプ電流の３倍以上のランプ電流を供給し、時間の経過に伴い電流を低減するように点灯することにより、電源投入後１秒後に定格に対して光束２５％、４秒後に光束８０％の点灯を実現することができる。これに対して、従来の発光金属のハロゲン化物と水銀を封入する前照灯用のメタルハライドランプでは、キセノンの高圧封入と、点灯直後に大電流を流し、徐々に電流を低減させることにより、最初キセノンが発光し、次に水銀が発光して、この水銀の発光が１０〜２０秒後まで続くことで光束立ち上がり特性の問題を解決している。
【０２０３】
２  始動時の色度立ち上がりが良好である。本発明においては、水銀を本質的に封入していないことにより、始動直後の光束立ち上がり時における発光に主として寄与するのは従来におけるような水銀ではなく、実質的に第１のハロゲン化物を構成する発光金属であるスカンジウムＳｃおよびナトリウムＮａの発光であるから、始動時の色度立ち上がりが良好となる。これに対して、水銀を封入した従来の前照灯用メタルハライドランプでは発明が解決しようとする課題の項で既述のように始動時の発光が主として水銀による発光であるから、光束立ち上がりの問題は解決しているものの色度の立ち上がりが悪いため問題がある。
【０２０４】
３  白色発光が高い発光効率で得られる。本発明においては、水銀を本質的に封入していないのに加えて、発光効率が水銀より高い発光金属であるスカンジウムＳｃおよびナトリウムＮａのハロゲン化物を第1のハロゲン化物として用いることにより、前照灯として必要な白色発光が得られるとともに、発光効率が高くなる。
【０２０５】
４  反射鏡を用いた光学系において、高い集光効率が得られる。
【０２０６】
５  瞬時再始動が容易になる。
【０２０７】
６  調光が可能になる。
【０２０８】
７  気密容器の点灯中の破裂が少なくなる。
【０２０９】
８  形状および寸法などのばらつきに対する発光色のばらつきが少ない。
【０２１０】
９  直流点灯するのにも好適である。
【０２１１】
請求項２の発明によれば、放電媒体は、希ガスが５気圧以上で封入されているキセノンであることにより、始動時の色度の立ち上がり特性および光束立ち上がり特性が一層良好な前照灯用短アーク形メタルハライドランプを提供することができる。
【０２１２】
請求項３の発明によれば、請求項１または２記載の前照灯用短アーク形メタルハライドランプと、前照灯用短アーク形メタルハライドランプを付勢する電子化点灯装置とを具備していることにより、請求項１または２の効果を奏するメタルハライドランプ点灯装置を提供することができる。
【０２１３】
請求項４の発明によれば、反射鏡を備えた前照灯本体と、前照灯本体の反射鏡に発光が入射するように配設される請求項１または２記載の前照灯用短アーク形メタルハライドランプと、前照灯用短アーク形メタルハライドランプを付勢する電子化点灯装置とを具備していることにより、請求項１または２の効果を有する前照灯を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】短アーク形メタルハライドランプにおいて、水銀に代えて第２のハロゲン化物を封入した例および水銀を封入した例におけるそれぞれのアーク温度を示すグラフ
【図２】本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第１の実施形態を示す中央断面正面図
【図３】本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第１の実施形態において、キセノンＸｅの封入圧に対する光束立ち上がり時間の関係を示すグラフ
【図４】同じく第１の実施形態において、第２のハロゲン化物としてヨウ化鉄ＦｅＩ２を用いた場合の封入量に対するランプ電圧の関係を示すグラフ
【図５】本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第２の実施形態を示す正面図
【図６】本発明の前照灯の第１の実施形態を示す斜視図
【図７】本発明の実施例２における表５のランプ２および比較例であるランプ１の色度の変化を示す色度図
【図８】本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第３の実施形態を示す正面図
【図９】実施例６におけるランプ２の色度特性の立ち上がりを比較例と比較して示す色度図
【図１０】図８に示す本発明の前照灯用短アーク形メタルハライドランプの第３の実施形態において、希ガスの封入圧力を変化させた場合の光束立ち上がり時間との関係を示すグラフ
【図１１】同じく第３の実施形態において、第２のハロゲン化物としてＺｎＩ２の封入量（ｍｇ／ｃｃ）を変化させた場合のランプ電圧（Ｖ）の関係を示すグラフ
【図１２】本発明のメタルハライドランプ点灯装置の第１の実施形態を示す回路図
【図１３】本発明のメタルハライドランプ点灯装置の第２の実施形態を示す回路図
【図１４】本発明の前照灯の第２の実施形態を示す概念図
【図１５】同じく光分配器の部分を示す概念図
【図１６】メタルハライドランプにおけるランプ電圧を説明するための概念図
【図１７】従来の投光用の短アーク形メタルハライドランプの発光スペクトル分布を示すグラフ
【符号の説明】
１…気密容器
１ａ…包囲部
１ｂ…封止部
２…電極
２ａ…電極軸
３…封着金属箔
４…外部リード線
ＩＢ…発光管
ＩＴ…絶縁チューブ
ＯＢ…外管
【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】
0004208222.tif 000023
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0004208222.tif 000031
【図１６】
0004208222.tif 000032
【図１７】
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