ハロゲン白熱灯
本発明は、透光性のランプ管（１）、このランプ管内に配置された少なくとも１つのタングステンフィラメント（３）、および、ランプ管内に封入された充填物を有し、この充填物はハロゲン循環プロセスのためのハロゲン成分とクリプトンまたはキセノンを含む希ガス成分とを含む、ハロゲン白熱灯に関する。ここで本発明によれば、希ガス成分はクリプトン原子よりも小さい原子径を有する少なくとも１つの第２の希ガスを含み、ランプ管内の冷間充填圧は０．７ＭＰａ以上である。本発明のハロゲン白熱灯は特に自動車用のカーブ灯、昼間走行灯および／または位置表示灯の光源としての使用に適する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念記載のハロゲン白熱灯に関する。
【０００２】
Ｉ．従来技術
ハロゲン白熱灯は例えば欧州公開第０３７０３１８号明細書から知られる。この刊行物には高温のもとで使用されるハロゲン白熱灯が記載されている。このハロゲン白熱灯は、透光性のランプ管、ランプ管内部に配置されたタングステンフィラメント、および、ランプ管に封入された充填物から成り、この充填物は炭素、水素、不活性ガス、リン、塩素および臭素の混合物を含む。塩素および臭素を合わせた量と炭素量とのモル比は１より大きく、リン量と塩素および臭素を合わせた量とのモル比は０．５〜２の範囲に存在する。不活性ガスとしては窒素、キセノン、クリプトン、アルゴンまたはヘリウムが挙げられている。
【０００３】
欧州公開１２５５２７９号明細書には小型ハロゲン白熱灯が記載されている。その充填物は０．５ＭＰａ〜３ＭＰａの範囲の冷間充填圧を有し、キセノンから成る希ガス成分を含む。これによりタングステンフィラメントからのタングステンの気化速度を最小のレベルに抑えることができる。しかし、ここでは充填物成分の希ガスとしてキセノンが使用されるため、ランプ管の容積が大きい場合にはコストも高くなってしまう。
【０００４】
ＩＩ．本発明の説明
本発明の課題は、冒頭に言及した形式のハロゲン白熱灯を種々の電力で駆動可能にし、耐用期間の全体にわたってランプ管の重大な黒化が生じないようにすることである。
【０００５】
この課題は、本発明の請求項１の特徴部分に記載の構成により解決される。本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００６】
本発明は、透光性のランプ管、ランプ管内に配置された少なくとも１つのタングステンフィラメント、および、ランプ管に封入された充填物を有し、この充填物がハロゲン循環プロセスのためのハロゲン成分とクリプトンまたはキセノンを含む希ガス成分とを含むハロゲン白熱灯に関する。本発明によれば、希ガス成分はクリプトン原子よりも小さい原子径を有する少なくとも１つの第２の希ガスを含み、ランプ管内の冷間充填圧は０．７ＭＰａ以上である。
【０００７】
これにより、ハロゲン白熱灯を種々の電力で駆動でき、ランプ管の黒化がほとんど生じないことが保証される。高い冷間充填圧と希ガスであるクリプトンまたはキセノンを用いることとにより、タングステンフィラメントからのタングステンの気化速度は小さくなる。クリプトンまたはキセノンのほか、希ガス成分として、クリプトン原子の原子径よりも小さい原子を有する第２の希ガスが含まれる。第２の希ガスを用いることにより、少なくとも１つのタングステンフィラメントからランプ管への熱輸送が改善されることがわかっている。これにより、ランプの調光モードや省電力モードにおいて、または、ランプが短時間しか駆動されない場合においても、ランプ管の充分な加熱が保証される。こうしていずれの駆動モードまたは駆動状態においてもハロゲン循環プロセスが維持され、ランプ管の黒化が回避される。
【０００８】
本発明のハロゲン白熱灯は、特に、カーブ走行の際に道路脇を短時間だけ照明するために、または、駐車支援のために点灯される自動車のヘッドランプのカーブ灯の光源に適している。また本発明のハロゲン白熱灯は、昼間走行灯および位置表示灯のコンビネーションの光源にも適する。この場合、ハロゲン白熱灯は、昼間には自動車の１２Ｖ電源電圧によって昼間走行灯として駆動され、夜間にはその１／２の約６Ｖ電源電圧によって駆動される。
【０００９】
有利には、キセノンでなく、クリプトン、および他の希ガスとしてネオンまたはアルゴンが用いられる。上述したように、ネオンもアルゴンも熱輸送を向上させる特性を有する。本発明の第１の実施形態によれば、クリプトンのほか、第２の希ガスとしてアルゴンが用いられ、当該のアルゴンの分圧はランプ管内の冷間充填圧の８０％以下である。本発明の第２の実施形態によれば、クリプトンのほか、第２の希ガスとしてネオンが用いられ、当該のネオンの分圧はランプ管内の冷間充填圧の４０％以下である。本発明の第３の実施形態によれば、クリプトンのほか、第２の希ガスとしてネオンおよびアルゴンの双方が用いられる。
【００１０】
希ガスであるクリプトンまたはキセノンの分圧は有利には冷間充填圧の２０％以上である。このようにするとタングステンフィラメントからのタングステンの気化速度を低く保つことができる。
【００１１】
充填物のハロゲン原子の成分は有利には１００ｐｐｍ〜６００ｐｐｍの範囲にあり、ハロゲン循環プロセスが実現される。ハロゲン成分の濃度または含量を過度に高くすると、ランプ管での薄層の形成や金属の材料剥離を引き起こすことがある。
【００１２】
例えばランプの製造中にランプ管内に混入した汚れを除去するために、有利にはランプ間内にゲッタとしてリンまたはリン化合物が配置される。
【００１３】
ランプ管には少なくとも１つのタングステンフィラメントによって形成された電磁放射の一部を吸収するかまたはランプ管内へ反射するコーティングを設けることができる。これにより駆動中にランプ管をさらに加熱することができる。当該のコーティングは例えばランプ管の最上層に配置される透光性の干渉フィルタである。干渉フィルタはタングステンフィラメントから発光された赤外放射をランプ管内へ反射し、ランプの付加的な加熱を保証する。干渉フィルタに代えて、赤外放射を吸収してランプ管をいっそう加熱する透光性の熱滞留コーティングを設けることもできる。このために例えばランプ管が適切な色を有してもよい。
【００１４】
ＩＩＩ．有利な実施例の説明
以下に本発明を有利な実施例に則して詳細に説明する。
【００１５】
図１には本発明のハロゲン白熱灯の構造が概略的に示されている。当該のハロゲン白熱灯は自動車の定格電圧１２Ｖで駆動されるいわゆるＨ８ランプである。Ｈ８ランプは駆動電圧１３．２Ｖで最大電力消費量４３Ｗを有する。
【００１６】
本発明のハロゲン白熱灯はガラス製のほぼ円筒形のランプ管１を有しており、このランプ管の端部にランプソケット２が設けられている。ランプ管１の内部には軸線方向に配向されたタングステンフィラメント３が配置されており、このタングステンフィラメント３の巻線端はチューブ状モリブデンによって被覆されてそれぞれ電流リード４，５に溶接されている。２つの電流リード４，５はそれぞれランプソケット２の電気端子６，７に導電接続されている。ランプ管１は石英ガラスまたは硬質ガラス、例えばアルモシリケートガラスから成る。
【００１７】
ランプ管１にはハロゲン成分および希ガス成分を有する充填物が封入されている。またランプ管１の内部にはリンのゲッタが配置されている。
【００１８】
本発明の第１の実施例では、希ガス成分はクリプトンおよびアルゴンから成る。冷間充填圧すなわち室温約２２℃のもとでの全充填圧は１．２ＭＰａである。アルゴンの分圧は０．９ＭＰａである。充填物におけるハロゲン原子、有利には臭素、ヨウ素および塩素の成分は４５０ｐｐｍである。充填物の残りはクリプトンである。
【００１９】
本発明の第２の実施例では、希ガス成分はクリプトンおよびネオンから成る。冷間充填圧すなわち室温約２２℃のもとでの全充填圧は１．２ＭＰａである。ネオンの分圧は０．３ＭＰａである。充填物におけるハロゲン原子、有利には臭素、ヨウ素および塩素の成分は４５０ｐｐｍである。充填物の残りはクリプトンである。
【００２０】
本発明の第３の実施例では、希ガス成分はクリプトン、ネオンおよびアルゴンから成る。冷間充填圧すなわち室温約２２℃のもとでの全充填圧は１．２ＭＰａである。クリプトンおよびネオンの分圧は０．３ＭＰａである。充填物におけるハロゲン原子の成分、有利には臭素、ヨウ素および塩素の成分は４５０ｐｐｍである。充填物の残りはアルゴンである。
【００２１】
本発明は上述した実施例に限定されない。例えば、冷間充填圧は上述したよりも格段に高い値を有してよく、また希ガスとして、クリプトンに代えてキセノンを用いるか、またはキセノンおよびクリプトンの混合物を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のハロゲン白熱灯の構造を示す概略図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念記載のハロゲン白熱灯に関する。
【０００２】
Ｉ．従来技術
ハロゲン白熱灯は例えば欧州公開第０３７０３１８号明細書から知られる。この刊行物には高温のもとで使用されるハロゲン白熱灯が記載されている。このハロゲン白熱灯は、透光性のランプ管、ランプ管内部に配置されたタングステンフィラメント、および、ランプ管に封入された充填物から成り、この充填物は炭素、水素、不活性ガス、リン、塩素および臭素の混合物を含む。塩素および臭素を合わせた量と炭素量とのモル比は１より大きく、リン量と塩素および臭素を合わせた量とのモル比は０．５〜２の範囲に存在する。不活性ガスとしては窒素、キセノン、クリプトン、アルゴンまたはヘリウムが挙げられている。
【０００３】
欧州公開１２５５２７９号明細書には小型ハロゲン白熱灯が記載されている。その充填物は０．５ＭＰａ〜３ＭＰａの範囲の冷間充填圧を有し、キセノンから成る希ガス成分を含む。これによりタングステンフィラメントからのタングステンの気化速度を最小のレベルに抑えることができる。しかし、ここでは充填物成分の希ガスとしてキセノンが使用されるため、ランプ管の容積が大きい場合にはコストも高くなってしまう。
【０００４】
ＩＩ．本発明の説明
本発明の課題は、冒頭に言及した形式のハロゲン白熱灯を種々の電力で駆動可能にし、耐用期間の全体にわたってランプ管の重大な黒化が生じないようにすることである。
【０００５】
この課題は、本発明の請求項１の特徴部分に記載の構成により解決される。本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００６】
本発明は、透光性のランプ管、ランプ管内に配置された少なくとも１つのタングステンフィラメント、および、ランプ管に封入された充填物を有し、この充填物がハロゲン循環プロセスのためのハロゲン成分とクリプトンまたはキセノンを含む希ガス成分とを含むハロゲン白熱灯に関する。本発明によれば、希ガス成分はクリプトン原子よりも小さい原子径を有する少なくとも１つの第２の希ガスを含み、ランプ管内の冷間充填圧は０．７ＭＰａ以上である。
【０００７】
これにより、ハロゲン白熱灯を種々の電力で駆動でき、ランプ管の黒化がほとんど生じないことが保証される。高い冷間充填圧と希ガスであるクリプトンまたはキセノンを用いることとにより、タングステンフィラメントからのタングステンの気化速度は小さくなる。クリプトンまたはキセノンのほか、希ガス成分として、クリプトン原子の原子径よりも小さい原子を有する第２の希ガスが含まれる。第２の希ガスを用いることにより、少なくとも１つのタングステンフィラメントからランプ管への熱輸送が改善されることがわかっている。これにより、ランプの調光モードや省電力モードにおいて、または、ランプが短時間しか駆動されない場合においても、ランプ管の充分な加熱が保証される。こうしていずれの駆動モードまたは駆動状態においてもハロゲン循環プロセスが維持され、ランプ管の黒化が回避される。
【０００８】
本発明のハロゲン白熱灯は、特に、カーブ走行の際に道路脇を短時間だけ照明するために、または、駐車支援のために点灯される自動車のヘッドランプのカーブ灯の光源に適している。また本発明のハロゲン白熱灯は、昼間走行灯および位置表示灯のコンビネーションの光源にも適する。この場合、ハロゲン白熱灯は、昼間には自動車の１２Ｖ電源電圧によって昼間走行灯として駆動され、夜間にはその１／２の約６Ｖ電源電圧によって駆動される。
【０００９】
有利には、キセノンでなく、クリプトン、および他の希ガスとしてネオンまたはアルゴンが用いられる。上述したように、ネオンもアルゴンも熱輸送を向上させる特性を有する。本発明の第１の実施形態によれば、クリプトンのほか、第２の希ガスとしてアルゴンが用いられ、当該のアルゴンの分圧はランプ管内の冷間充填圧の８０％以下である。本発明の第２の実施形態によれば、クリプトンのほか、第２の希ガスとしてネオンが用いられ、当該のネオンの分圧はランプ管内の冷間充填圧の４０％以下である。本発明の第３の実施形態によれば、クリプトンのほか、第２の希ガスとしてネオンおよびアルゴンの双方が用いられる。
【００１０】
希ガスであるクリプトンまたはキセノンの分圧は有利には冷間充填圧の２０％以上である。このようにするとタングステンフィラメントからのタングステンの気化速度を低く保つことができる。
【００１１】
充填物のハロゲン原子の成分は有利には１００ｐｐｍ〜６００ｐｐｍの範囲にあり、ハロゲン循環プロセスが実現される。ハロゲン成分の濃度または含量を過度に高くすると、ランプ管での薄層の形成や金属の材料剥離を引き起こすことがある。
【００１２】
例えばランプの製造中にランプ管内に混入した汚れを除去するために、有利にはランプ間内にゲッタとしてリンまたはリン化合物が配置される。
【００１３】
ランプ管には少なくとも１つのタングステンフィラメントによって形成された電磁放射の一部を吸収するかまたはランプ管内へ反射するコーティングを設けることができる。これにより駆動中にランプ管をさらに加熱することができる。当該のコーティングは例えばランプ管の最上層に配置される透光性の干渉フィルタである。干渉フィルタはタングステンフィラメントから発光された赤外放射をランプ管内へ反射し、ランプの付加的な加熱を保証する。干渉フィルタに代えて、赤外放射を吸収してランプ管をいっそう加熱する透光性の熱滞留コーティングを設けることもできる。このために例えばランプ管が適切な色を有してもよい。
【００１４】
ＩＩＩ．有利な実施例の説明
以下に本発明を有利な実施例に則して詳細に説明する。
【００１５】
図１には本発明のハロゲン白熱灯の構造が概略的に示されている。当該のハロゲン白熱灯は自動車の定格電圧１２Ｖで駆動されるいわゆるＨ８ランプである。Ｈ８ランプは駆動電圧１３．２Ｖで最大電力消費量４３Ｗを有する。
【００１６】
本発明のハロゲン白熱灯はガラス製のほぼ円筒形のランプ管１を有しており、このランプ管の端部にランプソケット２が設けられている。ランプ管１の内部には軸線方向に配向されたタングステンフィラメント３が配置されており、このタングステンフィラメント３の巻線端はチューブ状モリブデンによって被覆されてそれぞれ電流リード４，５に溶接されている。２つの電流リード４，５はそれぞれランプソケット２の電気端子６，７に導電接続されている。ランプ管１は石英ガラスまたは硬質ガラス、例えばアルモシリケートガラスから成る。
【００１７】
ランプ管１にはハロゲン成分および希ガス成分を有する充填物が封入されている。またランプ管１の内部にはリンのゲッタが配置されている。
【００１８】
本発明の第１の実施例では、希ガス成分はクリプトンおよびアルゴンから成る。冷間充填圧すなわち室温約２２℃のもとでの全充填圧は１．２ＭＰａである。アルゴンの分圧は０．９ＭＰａである。充填物におけるハロゲン原子、有利には臭素、ヨウ素および塩素の成分は４５０ｐｐｍである。充填物の残りはクリプトンである。
【００１９】
本発明の第２の実施例では、希ガス成分はクリプトンおよびネオンから成る。冷間充填圧すなわち室温約２２℃のもとでの全充填圧は１．２ＭＰａである。ネオンの分圧は０．３ＭＰａである。充填物におけるハロゲン原子、有利には臭素、ヨウ素および塩素の成分は４５０ｐｐｍである。充填物の残りはクリプトンである。
【００２０】
本発明の第３の実施例では、希ガス成分はクリプトン、ネオンおよびアルゴンから成る。冷間充填圧すなわち室温約２２℃のもとでの全充填圧は１．２ＭＰａである。クリプトンおよびネオンの分圧は０．３ＭＰａである。充填物におけるハロゲン原子の成分、有利には臭素、ヨウ素および塩素の成分は４５０ｐｐｍである。充填物の残りはアルゴンである。
【００２１】
本発明は上述した実施例に限定されない。例えば、冷間充填圧は上述したよりも格段に高い値を有してよく、また希ガスとして、クリプトンに代えてキセノンを用いるか、またはキセノンおよびクリプトンの混合物を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のハロゲン白熱灯の構造を示す概略図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性のランプ管（１）、該ランプ管内に配置された少なくとも１つのタングステンフィラメント（３）、および、該ランプ管に封入された充填物を有しており、
該充填物はハロゲン循環プロセスのためのハロゲン成分とクリプトンまたはキセノンを含む希ガス成分とを含む
ハロゲン白熱灯において、
希ガス成分はクリプトン原子よりも小さい原子径を有する少なくとも１つの第２の希ガスを含み、
ランプ管内の冷間充填圧は０．７ＭＰａ以上である
ことを特徴とするハロゲン白熱灯。
【請求項２】
第２の希ガスはアルゴンである、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項３】
アルゴンの分圧は冷間充填圧の８０％以下である、請求項２記載のハロゲン白熱灯。
【請求項４】
さらに第２の希ガスとしてランプ管内にネオンが含まれる、請求項１または２記載のハロゲン白熱灯。
【請求項５】
ネオンの分圧は冷間充填圧の４０％以下である、請求項４記載のハロゲン白熱灯。
【請求項６】
クリプトンまたはキセノンの分圧は冷間充填圧の２０％以上である、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項７】
充填物におけるハロゲン原子の成分は１００ｐｐｍ〜６００ｐｐｍの範囲にある、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項８】
ゲッタとしてランプ管内にリンまたはリン化合物が配置されている、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項９】
少なくとも１つのタングステンフィラメントによって形成された電磁放射の一部を吸収するかまたはランプ管内へ反射するコーティングが該ランプ管に設けられている、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載のハロゲン白熱灯を自動車用照明器具に使用することを特徴とするハロゲン白熱灯の使用。
【請求項１１】
ハロゲン白熱灯をカーブ灯として使用する、請求項１０記載の使用。
【請求項１２】
ハロゲン白熱灯を昼間走行灯および／または位置表示灯として使用する、請求項１０記載の使用。
【請求項１】
透光性のランプ管（１）、該ランプ管内に配置された少なくとも１つのタングステンフィラメント（３）、および、該ランプ管に封入された充填物を有しており、
該充填物はハロゲン循環プロセスのためのハロゲン成分とクリプトンまたはキセノンを含む希ガス成分とを含む
ハロゲン白熱灯において、
希ガス成分はクリプトン原子よりも小さい原子径を有する少なくとも１つの第２の希ガスを含み、
ランプ管内の冷間充填圧は０．７ＭＰａ以上である
ことを特徴とするハロゲン白熱灯。
【請求項２】
第２の希ガスはアルゴンである、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項３】
アルゴンの分圧は冷間充填圧の８０％以下である、請求項２記載のハロゲン白熱灯。
【請求項４】
さらに第２の希ガスとしてランプ管内にネオンが含まれる、請求項１または２記載のハロゲン白熱灯。
【請求項５】
ネオンの分圧は冷間充填圧の４０％以下である、請求項４記載のハロゲン白熱灯。
【請求項６】
クリプトンまたはキセノンの分圧は冷間充填圧の２０％以上である、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項７】
充填物におけるハロゲン原子の成分は１００ｐｐｍ〜６００ｐｐｍの範囲にある、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項８】
ゲッタとしてランプ管内にリンまたはリン化合物が配置されている、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項９】
少なくとも１つのタングステンフィラメントによって形成された電磁放射の一部を吸収するかまたはランプ管内へ反射するコーティングが該ランプ管に設けられている、請求項１記載のハロゲン白熱灯。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載のハロゲン白熱灯を自動車用照明器具に使用することを特徴とするハロゲン白熱灯の使用。
【請求項１１】
ハロゲン白熱灯をカーブ灯として使用する、請求項１０記載の使用。
【請求項１２】
ハロゲン白熱灯を昼間走行灯および／または位置表示灯として使用する、請求項１０記載の使用。
【図１】
【公表番号】特表２００８−５３３６７１（Ｐ２００８−５３３６７１Ａ）
【公表日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０１１４４（Ｐ２００８−５０１１４４）
【出願日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００６／０００２２３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０９７０５８
【国際公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（３９０００９４７２）パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング (152)
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｔｅｎｔ−Ｔｒｅｕｈａｎｄ−Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｆｕｅｒ ｅｌｅｋｔｒｉｓｃｈｅ Ｇｌｕｅｈｌａｍｐｅｎ ｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｈｅｌｌａｂｒｕｎｎｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ １， Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【公表日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００６／０００２２３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０９７０５８
【国際公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（３９０００９４７２）パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング (152)
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｔｅｎｔ−Ｔｒｅｕｈａｎｄ−Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｆｕｅｒ ｅｌｅｋｔｒｉｓｃｈｅ Ｇｌｕｅｈｌａｍｐｅｎ ｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｈｅｌｌａｂｒｕｎｎｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ １， Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
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