放電ランプおよび放電ランプ装置
【課題】 ノイズを抑制可能で、かつ始動性が良好な放電ランプおよび放電ランプ装置を提供する。
【解決手段】
実施形態の放電ランプは、発光部１１を有する内管１、発光部１１を覆うように設けられた外管４、を備えたバーナーＢＮと、発光部１１がその前端側に位置するように、バーナーＢＮを保持可能なフランジＦＬと、を具備し、フランジＦＬがリフレクタに保持される放電ランプであって、フランジＦＬは金属部６を備え、金属部６はリフレクタに接触可能な接触部としてポッチ部７５を備え、バーナーＢＮはその外面に沿うように装着された金属バンド５を備え、金属バンド５は金属部７と電気的に接続されており、外管４内にはアルゴンが封入され、金属バンド５およびポッチ部７５は、電気的にグランドに接続され、バーナーＢＮには始動時に正極性の高圧パルスが供給される。
【解決手段】
実施形態の放電ランプは、発光部１１を有する内管１、発光部１１を覆うように設けられた外管４、を備えたバーナーＢＮと、発光部１１がその前端側に位置するように、バーナーＢＮを保持可能なフランジＦＬと、を具備し、フランジＦＬがリフレクタに保持される放電ランプであって、フランジＦＬは金属部６を備え、金属部６はリフレクタに接触可能な接触部としてポッチ部７５を備え、バーナーＢＮはその外面に沿うように装着された金属バンド５を備え、金属バンド５は金属部７と電気的に接続されており、外管４内にはアルゴンが封入され、金属バンド５およびポッチ部７５は、電気的にグランドに接続され、バーナーＢＮには始動時に正極性の高圧パルスが供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自動車等の車両の前照灯などとして使用される放電ランプおよび放電ランプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の前照灯に使用される放電ランプは、バーナーと樹脂製のソケットとで構成されている。そのバーナーは点灯中に発光する部分となる発光部を備えた二重管構造となっており、その発光部がソケットの前端側に位置するように、ソケットに保持されている。
【０００３】
このようなランプにおいて、最近ではランプをコンパクトにするために、発光部とソケットとの距離を従来よりも近づけるニーズがある。発光部とソケットとの距離が近くなると、熱源が近づきフランジの温度が上がってしまうため、耐熱性を向上させるべく、金属を用いたフランジが開発されている。
【０００４】
ここで、この種の放電ランプは、点灯中にバーナーからノイズが発生するという問題がある。このノイズは、フランジに使用された金属を電気的にグランドに接続し、その金属を介してランプを搭載する装置である灯具をグランドに接続すると抑制されることがわかった。しかしながら、それによる新たな問題として、ランプの始動性が悪くなることがわかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９７２２６号公報
【特許文献２】特開２００７−３２３９８６号公報
【特許文献３】国際公開第２００９／１３０６５４号
【特許文献４】国際公開第２００８／１１０９６９号
【特許文献５】国際公開第２００９／１３０６４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ノイズを抑制可能で、かつ始動性が良好な放電ランプおよび放電ランプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、実施形態の放電ランプは、発光部を有する内管、前記発光部を覆うように設けられた外管、を備えたバーナーと、前記発光部がその前端側に位置するように、前記バーナーを保持可能なフランジと、を具備し、前記フランジがリフレクタに保持される放電ランプであって、前記フランジは金属部を備え、前記金属部は前記リフレクタに接触可能な接触部を備え、前記バーナーはその外面に沿うように装着された金属バンドを備え、前記金属バンドは前記金属部と電気的に接続されており、前記外管内にはアルゴンまたはアルゴンを主体とするガスが封入され、前記金属バンドおよび前記接触部は、電気的にグランドに接続され、前記バーナーには始動時に正極性の高圧パルスが供給される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の放電ランプについて説明するための図である。
【図２】第１の実施形態の放電ランプについて説明するための断面図である。
【図３】第１の実施形態の放電ランプを前端側から見た状態について説明するための図である。
【図４】金属部について説明するための図である。
【図５】ベースについて説明するための図である。
【図６】第１の実施形態の放電ランプの回路接続について説明するための簡略図である。ベースについて説明するための図である。
【図７】正極性の高圧パルスの一例について説明するための図である。
【図８】外管内にアルゴン、窒素を封入するとともに、グランド接続有無に設定したランプに正極性の高圧パルスを印加したときのノイズと始動性について説明するための図である。
【図９】外管内に大気、ネオン、クリプトン、キセノンを封入するとともに、グランド接続有無に設定したランプに正極性の高圧パルスを印加したときのノイズと始動性について説明するための図である。
【図１０】アルゴンと窒素の混合ガスにおいて、アルゴンの比率を変えたときの絶縁破壊電圧の変化について説明するための図である。
【図１１】第２の実施形態の放電ランプ装置について説明するための図である。
【図１２】第２の実施形態の放電ランプ装置について説明するための断面図である。
【図１３】リフレクタについて説明するための図である。
【図１４】第２の実施形態の放電ランプ装置を前端側から見た状態について説明するための図である。
【図１５】放電ランプの第１の変形例について説明するための図である。
【図１６】放電ランプの第２の変形例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の放電ランプについて、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態の放電ランプについて説明するための図、図２は、第１の実施形態の放電ランプについて説明するための断面図、図３は、第１の実施形態の放電ランプを前端側から見た状態について説明するための図である。なお、本発明においては、便宜上、自動車に取り付けられた場合に前方となる図２に示した矢印Ｆの方向を前端、矢印Ｂの方向を後端と称して説明する。
【００１０】
図１に示した放電ランプは、自動車の前照灯装置に用いられるＨＩＤランプであり、バーナーＢＮとフランジＦＬとを備えている。
【００１１】
バーナーＢＮは、二重管構造であり、その内部には内管１が配置されている。内管１は細長い形状であり、その中央付近には点灯中に発光する部分となる発光部１１が形成されている。発光部１１は略楕円状であり、その両端には板状のシール部１２、そのさらに両端には境界部１３を介して円筒部１４が連続形成されている。この内管１は前述のとおり、発光する部分を含んでいるとともに、点灯中に高温になるため、石英ガラスなどの透光性と耐熱性を具備した材料で構成されている。
【００１２】
発光部１１の内部には、中央が略円柱状、両端がテーパ状の放電空間１１１が形成されている。この放電空間１１１の容積は、自動車前照灯用の場合には、１０ｍｍ３〜３０ｍｍ３、さらには１５ｍｍ３〜２５ｍｍ３であるのが好適である。放電空間１１１には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、金属ハロゲン化物と希ガスを含み、水銀は実質的に含んでいない、いわゆる水銀フリーの構成である。
【００１３】
金属ハロゲン化物は、ナトリウム、スカンジウム、亜鉛、インジウムなどのハロゲン化物で構成されている。それらの金属ハロゲン化物に結合されるハロゲンとしてはヨウ素が最適であるが、臭素や塩素などを組み合わせてもよい。また、金属ハロゲン化物の組み合わせもこれに限らず、スズやセシウムのハロゲン化物などを追加してもよい。
【００１４】
希ガスは、キセノンで構成されている。希ガスは、目的によってその封入圧力を調整することができる。例えば、全光束等の特性を高めるためには、封入圧力を常温（２５℃）において１０ａｔｍ以上、特に１３ａｔｍ以上にするのが望ましい。ただし、上限は製造上、現状で２０ａｔｍ程度である。なお、希ガスとしては、キセノンの他に、ネオン、アルゴン、クリプトンなどを使用したり、それらを組み合わせて使用したりすることもできる。
【００１５】
シール部１２には、電極マウント２が封着されている。電極マウント２は、金属箔２１、電極２２、コイル２３およびリード線２４により構成されている。
【００１６】
金属箔２１は、例えば、モリブデンからなる薄い金属板であり、その板状の面がシール部１２の板状の面と平行するように配置されている。
【００１７】
電極２２は、例えば、タングステンに酸化トリウムをドープした、いわゆるトリエーテッドタングステンからなる電極である。その一端は金属箔２１の発光部１１側端部に重ね合わせ接続されており、他端は放電空間１１１内で所定の電極間距離を保って、互いの先端同士が対向するように配置されている。その電極間距離としては、自動車前照灯用の場合には、外観上における距離で３．５ｍｍ〜４．５ｍｍであるのが望ましい。
【００１８】
コイル２３は、例えば、ドープタングステンからなる金属線であって、シール部１２に封着される電極２２の軸部の軸周りに螺旋状に巻装されている。
【００１９】
リード線２４は、例えば、モリブデンからなる金属線である。その一端は、発光部１１に対して反対側の金属箔２１に重ね合わせ接続されており、他端は管軸に沿って内管１の外部に延出されている。そのうち、ランプの前端側に延出したリード線２４には、例えば、ニッケルからなるＬ字状のサポートワイヤ２５の一端がレーザー溶接により接続されている。このサポートワイヤ２５には、管軸と平行する部分に、例えば、セラミックからなるスリーブ３が装着されている。
【００２０】
上記で構成された内管１の外側には、筒状の外管４が内管１と同心状に設けられている。これら内外管の接続は、内管１の円筒部１４付近に外管４を溶着し、両端部に溶着部４１を形成することにより行なわれている。このため、内管１と外管４との間には気密に保たれた空間が形成され、その空間には、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンから選択された一または混合されたガスが封入されている。ガスの圧力は、０．３ａｔｍ以下、さらには０．１ａｔｍ以下であるのが好適である。なお、外管４としては、チタン、セリウム、アルミニウム等の酸化物を添加した石英ガラスなど、内管１に熱膨張係数が近く、かつ紫外線遮断性を有する材料を使用するのが望ましい。
【００２１】
これらで構成されたバーナーＢＮの後端側には、金属バンド５が設けられている。この金属バンド５は、例えばステンレスからなる金属板を外管４の外周面に沿って配置したものであり、その両端同士を溶接することで、外管４に固定されている。
【００２２】
金属バンド５付近には、フランジＦＬが配置されている。フランジＦＬは円盤状であって、その直径は例えば３１ｍｍ、厚みは２．５ｍｍであり、樹脂部６と金属部７とで構成されている。
【００２３】
樹脂部６は、ＰＰＳ、ＰＥＩなどの樹脂により成形されてなるものであり、フランジＦＬの周縁に位置している。このフランジＦＬは、切り欠き部６１および凹部６２を備えている。切り欠き部６１は、樹脂部６の端部に形成された切り欠きであり、変則的に３つ形成されている。凹部６２は、樹脂部６の前後端側に設けられた凹みであり、６０度間隔で６つ形成されている。
【００２４】
金属部７は、ステンレスなどからなる金属板であり、樹脂部６に埋め込み形成されている。樹脂部６に埋め込まれる前の金属部７は、図４に示すような形状であり、突片部７１、スリーブ保持部７２、穴部７３、切り欠き部７４、屈曲部７５およびポッチ部７６を備えている。突片部７１は、金属部７の中央方向に突出するように形成された突片であり、９０度間隔で４つ形成されている。この突片部７１は、放電ランプの状態ではフラン時ＦＬの後端方向に斜めに折り曲げられ、その先端部において金属バンド５を四方から保持している。スリーブ保持部７２は、金属部７の中央方向に突出形成された金属板であり、その中央部には円形の穴が形成されている。その穴にはスリーブ３が挿通されている。穴部７３は、凹部６２と位置が対応するように形成された穴であり、６０度間隔で６つ形成されている。切り欠き部７４は、金属部７の周縁に形成された切り欠きであり、樹脂部６の切り欠き部６１に対応するように３つ形成されている。
【００２５】
屈曲部７５は、金属部７の面から前端側に突出するように折り曲げ形成された板であり、１２０度間隔で３つ形成されている。ポッチ部７６は、フランジの表面に露出する接触部として設けられた前端方向に突出する突起であり、それぞれの屈曲部７５に形成されている。このポッチ部７６は、寸法を測定する際の基点となる部分となる。例えば、図２に示すように、ポッチ部７６の先端から発光部１１内の電極間中心までの距離Ｄ１は、放電ランプのＬＣＬ（Light Center Length）として規定されている。本実施形態のＤ１は、２０ｍｍ以下に設定されており、例えば１８．０ｍｍである。従来の放電ランプのＤ１が２７．１ｍｍであるから、Ｄ１は７ｍｍ以上も短くなっている。
【００２６】
フランジＦＬの後端側には、ベース８が配置されている。ベース８は、例えばステンレス、鉄、ニッケル、アルミニウムなどの導電性の材料からなるものであり、図５に示すように、ケース部８１とリング８２を備えている。リング８２は、ケース部８１の前端側に形成された円柱状の筒であり、その前端側には６０度間隔で６つの突起部８２１が形成されている。この突起部８２１は、リング８２とフランジＦＬの接続に用いられる。例えば、突起部８２１を金属部７の穴部７３に挿入したのちに、その突出部分を凹部６２に収納するように折り曲げることで、リング８２とフランジＦＬとを固定することが可能となる。折り曲げられた突起部８２１と金属部７の重なり部分にレーザー溶接等をして固定を強化するとなおよい。
【００２７】
ベース８の内部には、図６に示すように絶縁性の筐体として樹脂ケースＲＣが配置されている。樹脂ケースＲＣの内部にはさらに点灯回路ＬＣが配置されている。この点灯回路ＬＣは、トランスやコンデンサなどの回路素子で構成された放電ランプを始動および安定点灯させるための回路であり、始動点灯回路ＩＧと安定点灯回路ＢＬで構成されている。始動点灯回路ＩＧはイグナイタと呼ばれる回路であり、始動時に１０ｋＶ以上の高圧パルスを放電ランプに供給することで、放電を開始させる。本実施形態では、始動点灯回路ＩＧは始動時に正極性の高圧パルスを発生させる。「正極性の高圧パルス」とは、図７に示すような印加直後のパルスが正側に発生するパルスのことである。パルスの正負はトランスの巻き方向によって変更が可能である。安定点灯回路ＢＬはバラストと呼ばれる回路であり、安定点灯時に放電ランプに定格電力を供給することで点灯を維持する。この安定点灯回路ＢＬは安定時は約２５Ｗ、始動直後は安定時電力に対して２倍以上である約５５Ｗになるように点灯制御される。
【００２８】
これら回路等の電気的な接続の一例について説明すると、始動点灯回路ＩＧの入力側は、バッテリー等の直流電源ＤＳと接続され、出力側は安定点灯回路ＢＬの入力側と接続される。その際、直流電源ＤＳのマイナス側はベース８とも接続されている。つまり、ベース８はグランド接続（接地）されている。ベース８は金属部７と電気的に繋がっているので、ポッチ部７６もグランド接続されていることになる。さらに、金属部７は突片部７１を介して金属バンド５と電気的に繋がっているので、金属バンド５もグランド接続されていることになる。安定点灯回路ＢＬの出力側は、リード線２４およびサポートワイヤ２５と接続される。
【００２９】
ここで、外管の内部にアルゴンを封入し、ポッチ部および金属バンドをグランド接続したランプ（ランプ１）と、グランド接続していないランプ（ランプ２）をリフレクタに搭載し、図７に示す正極性の高圧パルスを印加して始動させる試験を行った。また、外管の内部に窒素を封入し、ポッチ部および金属バンドをグランド接続したランプ（ランプ３）と、グランド接続していないランプ（ランプ４）をリフレクタに搭載し、同様の正極性の高圧パルスを印加して始動させる試験を行った。その結果を図８に示す。
【００３０】
結果から、ランプ１はノイズが発生せず、始動性も良好であるのに対し、ランプ２は始動性が良好であるが、ノイズが発生することがわかる。ランプ３はノイズが発生しないが、ランプ４よりも始動電圧が大きく上昇して始動性が悪化したのに対し、ランプ４は始動性が良好であるが、ノイズが発生することがわかる。つまり、ノイズの発生を抑制しつつ、始動性も良好であったのは、ランプ１だけであった。
【００３１】
ランプ１およびランプ３において、ノイズが抑制されたのは、ポッチ部をグランド接続にすることで、それに接触するリフレクタもグランド接続されて、そのリフレクタにより点灯中にバーナーから発生するノイズが軽減されるためである。ランプ１、ランプ２およびランプ４において、始動性が良好であったのは、始動時に外管内で誘電体バリア放電が広範囲で発生したためと考えられる。反対に、ランプ３において始動性が悪化したのは、金属バンドがグランドに接続されることで、始動時に外管内で生じる誘電体バリア放電が金属バンドに向かって発生してしまい、誘電体バリア放電が広がらず、補助電極効果が弱くなったためと考えられる。結果的に、ランプ３はランプ４よりも絶縁破壊電圧が約２ｋＶも上昇していた。注目すべきは、ランプ３と同様に金属バンドをグランド接続しているにもかかわらず、ランプ１は始動性が良好であった点である。ランプ１の絶縁破壊電圧は、ランプ２に対して約０．２ｋＶ上昇した程度であった。この理由は定かでないが、外管内にアルゴンを封入した場合には、金属バンドをグランド接続しても始動性に影響が生じにくいといえる。
【００３２】
次に、大気、ネオン、クリプトン、キセノンを封入したランプについて同様の試験を行った。その結果を図９に示す。結果からわかるように、始動時に誘電体バリア放電が発生しにくい大気を封入したランプ６を除けば、図８のアルゴンを封入した場合と同様の結果であった。ただし、ネオン、クリプトン、キセノンを封入したランプ７、９、１１では、金属バンドをグランド接続していないそれぞれのランプ８、１０、１２のときと比較して、絶縁開始電圧が約１．０ｋＶ上昇した。したがって、アルゴンは特に効果的である結果となった。
【００３３】
次に、アルゴンと窒素の混合ガスについて同様の試験を行った。その結果を図１０に示す。図１０は、アルゴンと窒素の混合ガスにおいて、アルゴン比率を変えたときの絶縁破壊電圧の変化について説明するための図である。なお、比率は、分圧比（モル比）である。
【００３４】
結果からわかるように、アルゴン比率が高くなるほど、絶縁破壊電圧の上昇が小さく、すなわち始動性がよい。ただし、アルゴン比率が２０％よりも低いと絶縁破壊電圧が高い傾向があるので、アルゴン比率は２０％以上であるのが望ましい。さらに、アルゴン比率は、絶縁破壊電圧の上昇を０．５ｋＶ以下に抑制可能な８０％以上であるのが望ましい。なお、クリプトン、キセノンなどとの混合ガスでも同様の結果である。
【００３５】
この実施形態では、金属部７のポッチ部７６をグランドに接続したことで、ランプを灯具に搭載したときにポッチ部７６が金属製のリフレクタと接触して、リフレクタがグランド接続されるためノイズを抑制することができる。また、外管４の内部にアルゴンまたはアルゴンを２０％以上、望ましくは８０％以上含むような、アルゴンを主体とするガスを封入したことで、金属バンド５がグランド接続され、かつバーナーＢＮに始動時に正極性の高圧パルスを印加するようにしても、始動性を良好にすることができる。つまり、金属部７と一体形成された突片部７１により金属バンド５を保持するという簡略化された構造を採用しながら、始動性を良好に保つことができる。
【００３６】
また、フランジＦＬを樹脂部６と金属部７とで構成し、樹脂部６をフランジＦＬの縁に形成し、金属部７を樹脂部６に埋め込み形成したことで、リフレクタに搭載した場合に、リフレクタに露出するのはほぼ金属部７のみとなり、樹脂部６に発光部１１から紫外線がほとんど照射されなくなるため、樹脂部６の劣化によってガス等が発生し、レンズが曇る現象を抑制することができる。また、周縁が樹脂であるので、製造が容易で、かつ寸法精度、強度が高いフランジＦＬを実現することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
図１１は、第２の実施形態の放電ランプ装置について説明するための図、図１２は、第２の実施形態の放電ランプ装置について説明するための断面図である。この第２の実施形態の各部について、第１の実施形態の放電ランプ装置の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００３８】
放電ランプ装置は、リフレクタ９１、レンズ構成体９２および放電ランプＤＬとで構成されている。
【００３９】
リフレクタ９１は、ステンレス等の導電性の材料からなるものであり、図１３に示すようにネック部９１１と反射部９１２とで構成されている。ネック部９１１の内部形状は段差状となっており、すなわちネック部９１１の内部には形状の変化する空間９１３が形成されている。また、ネック部９１１の後端側に位置する段差部分には接触面９１４が形成されている。さらに、接触面９１４よりも後端側のネック部９１１の内部には、３つの係止片９１５が形成されている。反射部９１２は、ネック部９１１の前端側と連続的に形成されており、その内部には、空間９１３と連通するように空間９１６が形成されている。
【００４０】
レンズ構成体９２は、レンズ９２１およびレンズ保持部９２２とで構成されており、リフレクタ９１の開口部分に配置されている。レンズ９２１は、リフレクタ９１の開口から出た光を入光面９２３から入光させ、出光面９２４から出光させるレンズである。レンズ９２の形状は、所望の配光に合わせて種々変更が可能である。
【００４１】
放電ランプＤＬは、第１の実施形態で説明したランプであり、バーナーＢＮ、特に発光部１１が空間９１３に配置されるように、リフレクタ９１と接続されている。
【００４２】
この放電ランプＤＬとリフレクタ９１の接続を、図１４を参照して説明すると、まずは（ａ）のように、３つの係止片９１５とフランジＦＬの３つの切り欠き部７４を合致させながら、樹脂部６の３つのポッチ部７６がネック部９１１の接触面９１４と接触するまで放電ランプＤＬを移動させる。次に、スリーブ３の位置が図において下方にくるよう、管軸を中心にα度（例えば２０度）、放電ランプＤＬを回転させる。すると、（ｂ）のように、フランジＦＬの樹脂部６が接触面９１４と３つの係止片９１５の間に狭持されるようになり、リフレクタ９１への放電ランプＤＬの搭載が完了する。
【００４３】
この状態では、ポッチ部７６がネック部９１１の接触面９１４と接触しているため、グランド接続されているポッチ部７６により、リフレクタ９１もグランド接続される。リフレクタ９１がグランド接続になると、始動時、放電ランプに高圧パルスが印加され、バーナーＢＮからノイズが発生しても、そのノイズはリフレクタにより軽減される。また、外管４にはアルゴンを封入しているので、始動時にランプに正極性の高圧パルスを印加しても、放電開始電圧の上昇が抑制され、始動性を良好に保つことができる。
【００４４】
また、図１４（ｂ）からわかるように、リフレクタ９１の開口から放電ランプＤＬを見ると、フランジＦＬのパーツのうち確認できるのは金属部７だけである。すなわち、直径がＲ（例えば、２６ｍｍ）である空間９１４には、ほとんど樹脂部６は露出していない。したがって、この状態では、放電ランプＤＬを点灯しても発光部１１から発せられる紫外線は樹脂部６にはほとんど照射されないので、樹脂部６の劣化によってガス等が発生し、レンズ９２１の入光面９２３が曇るなどの不具合を抑制することができる。なお、樹脂部６の成形幅を変化させたランプを同様にリフレクタに保持させ点灯させたところ、多少であれば空間９１４に樹脂部６が露出していてもレンズ９２１が白化するようなことはなかった。このことから、本発明は空間９１４に樹脂部６が露出していない状態に限定して解釈されるべきではないといえる。
【００４５】
この樹脂部６は、樹脂成形によって形成可能であり、寸法精度が優れているため、接触面９１４と係止片９１５の間に寸法的に嵌めることができなかったり、隙間が生じて保持が不十分となったりすることはない。また、樹脂部６は強度も優れているため、回動動作や着脱動作を繰り返してもフランジＦＬが変形したりすることはない。
【００４６】
この発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４７】
例えば、放電ランプは図１５のように点灯始動回路と一体のランプ、図１６のように点灯始動回路も安定始動回路も一体でないランプにも適用できる。
【００４８】
内管１の表面に、導電性被膜を設けてもよい。導電性の被膜を形成することで、さらに始動性を改善することができる。特に、金属箔２１が封着された封止部１２の表面に導電性被膜を設けるのが望ましい。導電性の被膜としては、スズの酸化物、インジウムの酸化物、亜鉛の酸化物、インジウムとスズの酸化物であるＩＴＯなどを使用することができる。
【００４９】
フランジＦＬは図１５のように、樹脂部６の前端側に金属部７として金属のカバーを設けるような形態であってもよい。また、樹脂部６を使用せず、金属部７のみで構成するようにしてもよい。
【００５０】
バーナーＢＮの保持は、図１６のように、フランジＦＬの前端側に突出した突片部７１により、行うようにしてもよい。また、図１５のように、金属バンド５に突片部５１を形成し、突片部５１と金属部７とを溶接するようにしてもよい。
【００５１】
リフレクタのグランド接続は、ポッチ部７６を介す以外の方法で行ってもよい。すなわち、接触部は、ポッチ部７６に限定されない。例えば、フランジＦＬの後端側の表面に露出するように金属部７と一体形成した金属片を設け、リフレクタへの取り付け状態においてその金属片が係止片９１５と接触するようにしてもよい。また、フランジＦＬの側壁の表面に露出するように金属部７と一体形成した金属片を設け、リフレクタへの取り付け状態においてその金属片がネック部９１１の内側面と接触するようにしてもよい。また、ベース８とリフレクタを直接的に接触させたり、ベース８に金属パーツを設け、その金属パーツをリフレクタと接触させるようにしてもよい。要するに、グランド接続されている放電ランプの何れかの金属パーツを利用してリフレクタがグランド接続される構造であればよい。また、ベース８のグランド接続は、シールドメッシュを備えたケーブルをコネクタ８３に接続することで行ってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
ＢＮ バーナー
１ 内管
１１ 発光部
４ 外管
５ 金属バンド
ＦＬ フランジ
６ 樹脂部
７ 金属部
７６ ポッチ部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自動車等の車両の前照灯などとして使用される放電ランプおよび放電ランプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の前照灯に使用される放電ランプは、バーナーと樹脂製のソケットとで構成されている。そのバーナーは点灯中に発光する部分となる発光部を備えた二重管構造となっており、その発光部がソケットの前端側に位置するように、ソケットに保持されている。
【０００３】
このようなランプにおいて、最近ではランプをコンパクトにするために、発光部とソケットとの距離を従来よりも近づけるニーズがある。発光部とソケットとの距離が近くなると、熱源が近づきフランジの温度が上がってしまうため、耐熱性を向上させるべく、金属を用いたフランジが開発されている。
【０００４】
ここで、この種の放電ランプは、点灯中にバーナーからノイズが発生するという問題がある。このノイズは、フランジに使用された金属を電気的にグランドに接続し、その金属を介してランプを搭載する装置である灯具をグランドに接続すると抑制されることがわかった。しかしながら、それによる新たな問題として、ランプの始動性が悪くなることがわかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９７２２６号公報
【特許文献２】特開２００７−３２３９８６号公報
【特許文献３】国際公開第２００９／１３０６５４号
【特許文献４】国際公開第２００８／１１０９６９号
【特許文献５】国際公開第２００９／１３０６４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ノイズを抑制可能で、かつ始動性が良好な放電ランプおよび放電ランプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、実施形態の放電ランプは、発光部を有する内管、前記発光部を覆うように設けられた外管、を備えたバーナーと、前記発光部がその前端側に位置するように、前記バーナーを保持可能なフランジと、を具備し、前記フランジがリフレクタに保持される放電ランプであって、前記フランジは金属部を備え、前記金属部は前記リフレクタに接触可能な接触部を備え、前記バーナーはその外面に沿うように装着された金属バンドを備え、前記金属バンドは前記金属部と電気的に接続されており、前記外管内にはアルゴンまたはアルゴンを主体とするガスが封入され、前記金属バンドおよび前記接触部は、電気的にグランドに接続され、前記バーナーには始動時に正極性の高圧パルスが供給される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の放電ランプについて説明するための図である。
【図２】第１の実施形態の放電ランプについて説明するための断面図である。
【図３】第１の実施形態の放電ランプを前端側から見た状態について説明するための図である。
【図４】金属部について説明するための図である。
【図５】ベースについて説明するための図である。
【図６】第１の実施形態の放電ランプの回路接続について説明するための簡略図である。ベースについて説明するための図である。
【図７】正極性の高圧パルスの一例について説明するための図である。
【図８】外管内にアルゴン、窒素を封入するとともに、グランド接続有無に設定したランプに正極性の高圧パルスを印加したときのノイズと始動性について説明するための図である。
【図９】外管内に大気、ネオン、クリプトン、キセノンを封入するとともに、グランド接続有無に設定したランプに正極性の高圧パルスを印加したときのノイズと始動性について説明するための図である。
【図１０】アルゴンと窒素の混合ガスにおいて、アルゴンの比率を変えたときの絶縁破壊電圧の変化について説明するための図である。
【図１１】第２の実施形態の放電ランプ装置について説明するための図である。
【図１２】第２の実施形態の放電ランプ装置について説明するための断面図である。
【図１３】リフレクタについて説明するための図である。
【図１４】第２の実施形態の放電ランプ装置を前端側から見た状態について説明するための図である。
【図１５】放電ランプの第１の変形例について説明するための図である。
【図１６】放電ランプの第２の変形例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の放電ランプについて、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態の放電ランプについて説明するための図、図２は、第１の実施形態の放電ランプについて説明するための断面図、図３は、第１の実施形態の放電ランプを前端側から見た状態について説明するための図である。なお、本発明においては、便宜上、自動車に取り付けられた場合に前方となる図２に示した矢印Ｆの方向を前端、矢印Ｂの方向を後端と称して説明する。
【００１０】
図１に示した放電ランプは、自動車の前照灯装置に用いられるＨＩＤランプであり、バーナーＢＮとフランジＦＬとを備えている。
【００１１】
バーナーＢＮは、二重管構造であり、その内部には内管１が配置されている。内管１は細長い形状であり、その中央付近には点灯中に発光する部分となる発光部１１が形成されている。発光部１１は略楕円状であり、その両端には板状のシール部１２、そのさらに両端には境界部１３を介して円筒部１４が連続形成されている。この内管１は前述のとおり、発光する部分を含んでいるとともに、点灯中に高温になるため、石英ガラスなどの透光性と耐熱性を具備した材料で構成されている。
【００１２】
発光部１１の内部には、中央が略円柱状、両端がテーパ状の放電空間１１１が形成されている。この放電空間１１１の容積は、自動車前照灯用の場合には、１０ｍｍ３〜３０ｍｍ３、さらには１５ｍｍ３〜２５ｍｍ３であるのが好適である。放電空間１１１には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、金属ハロゲン化物と希ガスを含み、水銀は実質的に含んでいない、いわゆる水銀フリーの構成である。
【００１３】
金属ハロゲン化物は、ナトリウム、スカンジウム、亜鉛、インジウムなどのハロゲン化物で構成されている。それらの金属ハロゲン化物に結合されるハロゲンとしてはヨウ素が最適であるが、臭素や塩素などを組み合わせてもよい。また、金属ハロゲン化物の組み合わせもこれに限らず、スズやセシウムのハロゲン化物などを追加してもよい。
【００１４】
希ガスは、キセノンで構成されている。希ガスは、目的によってその封入圧力を調整することができる。例えば、全光束等の特性を高めるためには、封入圧力を常温（２５℃）において１０ａｔｍ以上、特に１３ａｔｍ以上にするのが望ましい。ただし、上限は製造上、現状で２０ａｔｍ程度である。なお、希ガスとしては、キセノンの他に、ネオン、アルゴン、クリプトンなどを使用したり、それらを組み合わせて使用したりすることもできる。
【００１５】
シール部１２には、電極マウント２が封着されている。電極マウント２は、金属箔２１、電極２２、コイル２３およびリード線２４により構成されている。
【００１６】
金属箔２１は、例えば、モリブデンからなる薄い金属板であり、その板状の面がシール部１２の板状の面と平行するように配置されている。
【００１７】
電極２２は、例えば、タングステンに酸化トリウムをドープした、いわゆるトリエーテッドタングステンからなる電極である。その一端は金属箔２１の発光部１１側端部に重ね合わせ接続されており、他端は放電空間１１１内で所定の電極間距離を保って、互いの先端同士が対向するように配置されている。その電極間距離としては、自動車前照灯用の場合には、外観上における距離で３．５ｍｍ〜４．５ｍｍであるのが望ましい。
【００１８】
コイル２３は、例えば、ドープタングステンからなる金属線であって、シール部１２に封着される電極２２の軸部の軸周りに螺旋状に巻装されている。
【００１９】
リード線２４は、例えば、モリブデンからなる金属線である。その一端は、発光部１１に対して反対側の金属箔２１に重ね合わせ接続されており、他端は管軸に沿って内管１の外部に延出されている。そのうち、ランプの前端側に延出したリード線２４には、例えば、ニッケルからなるＬ字状のサポートワイヤ２５の一端がレーザー溶接により接続されている。このサポートワイヤ２５には、管軸と平行する部分に、例えば、セラミックからなるスリーブ３が装着されている。
【００２０】
上記で構成された内管１の外側には、筒状の外管４が内管１と同心状に設けられている。これら内外管の接続は、内管１の円筒部１４付近に外管４を溶着し、両端部に溶着部４１を形成することにより行なわれている。このため、内管１と外管４との間には気密に保たれた空間が形成され、その空間には、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンから選択された一または混合されたガスが封入されている。ガスの圧力は、０．３ａｔｍ以下、さらには０．１ａｔｍ以下であるのが好適である。なお、外管４としては、チタン、セリウム、アルミニウム等の酸化物を添加した石英ガラスなど、内管１に熱膨張係数が近く、かつ紫外線遮断性を有する材料を使用するのが望ましい。
【００２１】
これらで構成されたバーナーＢＮの後端側には、金属バンド５が設けられている。この金属バンド５は、例えばステンレスからなる金属板を外管４の外周面に沿って配置したものであり、その両端同士を溶接することで、外管４に固定されている。
【００２２】
金属バンド５付近には、フランジＦＬが配置されている。フランジＦＬは円盤状であって、その直径は例えば３１ｍｍ、厚みは２．５ｍｍであり、樹脂部６と金属部７とで構成されている。
【００２３】
樹脂部６は、ＰＰＳ、ＰＥＩなどの樹脂により成形されてなるものであり、フランジＦＬの周縁に位置している。このフランジＦＬは、切り欠き部６１および凹部６２を備えている。切り欠き部６１は、樹脂部６の端部に形成された切り欠きであり、変則的に３つ形成されている。凹部６２は、樹脂部６の前後端側に設けられた凹みであり、６０度間隔で６つ形成されている。
【００２４】
金属部７は、ステンレスなどからなる金属板であり、樹脂部６に埋め込み形成されている。樹脂部６に埋め込まれる前の金属部７は、図４に示すような形状であり、突片部７１、スリーブ保持部７２、穴部７３、切り欠き部７４、屈曲部７５およびポッチ部７６を備えている。突片部７１は、金属部７の中央方向に突出するように形成された突片であり、９０度間隔で４つ形成されている。この突片部７１は、放電ランプの状態ではフラン時ＦＬの後端方向に斜めに折り曲げられ、その先端部において金属バンド５を四方から保持している。スリーブ保持部７２は、金属部７の中央方向に突出形成された金属板であり、その中央部には円形の穴が形成されている。その穴にはスリーブ３が挿通されている。穴部７３は、凹部６２と位置が対応するように形成された穴であり、６０度間隔で６つ形成されている。切り欠き部７４は、金属部７の周縁に形成された切り欠きであり、樹脂部６の切り欠き部６１に対応するように３つ形成されている。
【００２５】
屈曲部７５は、金属部７の面から前端側に突出するように折り曲げ形成された板であり、１２０度間隔で３つ形成されている。ポッチ部７６は、フランジの表面に露出する接触部として設けられた前端方向に突出する突起であり、それぞれの屈曲部７５に形成されている。このポッチ部７６は、寸法を測定する際の基点となる部分となる。例えば、図２に示すように、ポッチ部７６の先端から発光部１１内の電極間中心までの距離Ｄ１は、放電ランプのＬＣＬ（Light Center Length）として規定されている。本実施形態のＤ１は、２０ｍｍ以下に設定されており、例えば１８．０ｍｍである。従来の放電ランプのＤ１が２７．１ｍｍであるから、Ｄ１は７ｍｍ以上も短くなっている。
【００２６】
フランジＦＬの後端側には、ベース８が配置されている。ベース８は、例えばステンレス、鉄、ニッケル、アルミニウムなどの導電性の材料からなるものであり、図５に示すように、ケース部８１とリング８２を備えている。リング８２は、ケース部８１の前端側に形成された円柱状の筒であり、その前端側には６０度間隔で６つの突起部８２１が形成されている。この突起部８２１は、リング８２とフランジＦＬの接続に用いられる。例えば、突起部８２１を金属部７の穴部７３に挿入したのちに、その突出部分を凹部６２に収納するように折り曲げることで、リング８２とフランジＦＬとを固定することが可能となる。折り曲げられた突起部８２１と金属部７の重なり部分にレーザー溶接等をして固定を強化するとなおよい。
【００２７】
ベース８の内部には、図６に示すように絶縁性の筐体として樹脂ケースＲＣが配置されている。樹脂ケースＲＣの内部にはさらに点灯回路ＬＣが配置されている。この点灯回路ＬＣは、トランスやコンデンサなどの回路素子で構成された放電ランプを始動および安定点灯させるための回路であり、始動点灯回路ＩＧと安定点灯回路ＢＬで構成されている。始動点灯回路ＩＧはイグナイタと呼ばれる回路であり、始動時に１０ｋＶ以上の高圧パルスを放電ランプに供給することで、放電を開始させる。本実施形態では、始動点灯回路ＩＧは始動時に正極性の高圧パルスを発生させる。「正極性の高圧パルス」とは、図７に示すような印加直後のパルスが正側に発生するパルスのことである。パルスの正負はトランスの巻き方向によって変更が可能である。安定点灯回路ＢＬはバラストと呼ばれる回路であり、安定点灯時に放電ランプに定格電力を供給することで点灯を維持する。この安定点灯回路ＢＬは安定時は約２５Ｗ、始動直後は安定時電力に対して２倍以上である約５５Ｗになるように点灯制御される。
【００２８】
これら回路等の電気的な接続の一例について説明すると、始動点灯回路ＩＧの入力側は、バッテリー等の直流電源ＤＳと接続され、出力側は安定点灯回路ＢＬの入力側と接続される。その際、直流電源ＤＳのマイナス側はベース８とも接続されている。つまり、ベース８はグランド接続（接地）されている。ベース８は金属部７と電気的に繋がっているので、ポッチ部７６もグランド接続されていることになる。さらに、金属部７は突片部７１を介して金属バンド５と電気的に繋がっているので、金属バンド５もグランド接続されていることになる。安定点灯回路ＢＬの出力側は、リード線２４およびサポートワイヤ２５と接続される。
【００２９】
ここで、外管の内部にアルゴンを封入し、ポッチ部および金属バンドをグランド接続したランプ（ランプ１）と、グランド接続していないランプ（ランプ２）をリフレクタに搭載し、図７に示す正極性の高圧パルスを印加して始動させる試験を行った。また、外管の内部に窒素を封入し、ポッチ部および金属バンドをグランド接続したランプ（ランプ３）と、グランド接続していないランプ（ランプ４）をリフレクタに搭載し、同様の正極性の高圧パルスを印加して始動させる試験を行った。その結果を図８に示す。
【００３０】
結果から、ランプ１はノイズが発生せず、始動性も良好であるのに対し、ランプ２は始動性が良好であるが、ノイズが発生することがわかる。ランプ３はノイズが発生しないが、ランプ４よりも始動電圧が大きく上昇して始動性が悪化したのに対し、ランプ４は始動性が良好であるが、ノイズが発生することがわかる。つまり、ノイズの発生を抑制しつつ、始動性も良好であったのは、ランプ１だけであった。
【００３１】
ランプ１およびランプ３において、ノイズが抑制されたのは、ポッチ部をグランド接続にすることで、それに接触するリフレクタもグランド接続されて、そのリフレクタにより点灯中にバーナーから発生するノイズが軽減されるためである。ランプ１、ランプ２およびランプ４において、始動性が良好であったのは、始動時に外管内で誘電体バリア放電が広範囲で発生したためと考えられる。反対に、ランプ３において始動性が悪化したのは、金属バンドがグランドに接続されることで、始動時に外管内で生じる誘電体バリア放電が金属バンドに向かって発生してしまい、誘電体バリア放電が広がらず、補助電極効果が弱くなったためと考えられる。結果的に、ランプ３はランプ４よりも絶縁破壊電圧が約２ｋＶも上昇していた。注目すべきは、ランプ３と同様に金属バンドをグランド接続しているにもかかわらず、ランプ１は始動性が良好であった点である。ランプ１の絶縁破壊電圧は、ランプ２に対して約０．２ｋＶ上昇した程度であった。この理由は定かでないが、外管内にアルゴンを封入した場合には、金属バンドをグランド接続しても始動性に影響が生じにくいといえる。
【００３２】
次に、大気、ネオン、クリプトン、キセノンを封入したランプについて同様の試験を行った。その結果を図９に示す。結果からわかるように、始動時に誘電体バリア放電が発生しにくい大気を封入したランプ６を除けば、図８のアルゴンを封入した場合と同様の結果であった。ただし、ネオン、クリプトン、キセノンを封入したランプ７、９、１１では、金属バンドをグランド接続していないそれぞれのランプ８、１０、１２のときと比較して、絶縁開始電圧が約１．０ｋＶ上昇した。したがって、アルゴンは特に効果的である結果となった。
【００３３】
次に、アルゴンと窒素の混合ガスについて同様の試験を行った。その結果を図１０に示す。図１０は、アルゴンと窒素の混合ガスにおいて、アルゴン比率を変えたときの絶縁破壊電圧の変化について説明するための図である。なお、比率は、分圧比（モル比）である。
【００３４】
結果からわかるように、アルゴン比率が高くなるほど、絶縁破壊電圧の上昇が小さく、すなわち始動性がよい。ただし、アルゴン比率が２０％よりも低いと絶縁破壊電圧が高い傾向があるので、アルゴン比率は２０％以上であるのが望ましい。さらに、アルゴン比率は、絶縁破壊電圧の上昇を０．５ｋＶ以下に抑制可能な８０％以上であるのが望ましい。なお、クリプトン、キセノンなどとの混合ガスでも同様の結果である。
【００３５】
この実施形態では、金属部７のポッチ部７６をグランドに接続したことで、ランプを灯具に搭載したときにポッチ部７６が金属製のリフレクタと接触して、リフレクタがグランド接続されるためノイズを抑制することができる。また、外管４の内部にアルゴンまたはアルゴンを２０％以上、望ましくは８０％以上含むような、アルゴンを主体とするガスを封入したことで、金属バンド５がグランド接続され、かつバーナーＢＮに始動時に正極性の高圧パルスを印加するようにしても、始動性を良好にすることができる。つまり、金属部７と一体形成された突片部７１により金属バンド５を保持するという簡略化された構造を採用しながら、始動性を良好に保つことができる。
【００３６】
また、フランジＦＬを樹脂部６と金属部７とで構成し、樹脂部６をフランジＦＬの縁に形成し、金属部７を樹脂部６に埋め込み形成したことで、リフレクタに搭載した場合に、リフレクタに露出するのはほぼ金属部７のみとなり、樹脂部６に発光部１１から紫外線がほとんど照射されなくなるため、樹脂部６の劣化によってガス等が発生し、レンズが曇る現象を抑制することができる。また、周縁が樹脂であるので、製造が容易で、かつ寸法精度、強度が高いフランジＦＬを実現することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
図１１は、第２の実施形態の放電ランプ装置について説明するための図、図１２は、第２の実施形態の放電ランプ装置について説明するための断面図である。この第２の実施形態の各部について、第１の実施形態の放電ランプ装置の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００３８】
放電ランプ装置は、リフレクタ９１、レンズ構成体９２および放電ランプＤＬとで構成されている。
【００３９】
リフレクタ９１は、ステンレス等の導電性の材料からなるものであり、図１３に示すようにネック部９１１と反射部９１２とで構成されている。ネック部９１１の内部形状は段差状となっており、すなわちネック部９１１の内部には形状の変化する空間９１３が形成されている。また、ネック部９１１の後端側に位置する段差部分には接触面９１４が形成されている。さらに、接触面９１４よりも後端側のネック部９１１の内部には、３つの係止片９１５が形成されている。反射部９１２は、ネック部９１１の前端側と連続的に形成されており、その内部には、空間９１３と連通するように空間９１６が形成されている。
【００４０】
レンズ構成体９２は、レンズ９２１およびレンズ保持部９２２とで構成されており、リフレクタ９１の開口部分に配置されている。レンズ９２１は、リフレクタ９１の開口から出た光を入光面９２３から入光させ、出光面９２４から出光させるレンズである。レンズ９２の形状は、所望の配光に合わせて種々変更が可能である。
【００４１】
放電ランプＤＬは、第１の実施形態で説明したランプであり、バーナーＢＮ、特に発光部１１が空間９１３に配置されるように、リフレクタ９１と接続されている。
【００４２】
この放電ランプＤＬとリフレクタ９１の接続を、図１４を参照して説明すると、まずは（ａ）のように、３つの係止片９１５とフランジＦＬの３つの切り欠き部７４を合致させながら、樹脂部６の３つのポッチ部７６がネック部９１１の接触面９１４と接触するまで放電ランプＤＬを移動させる。次に、スリーブ３の位置が図において下方にくるよう、管軸を中心にα度（例えば２０度）、放電ランプＤＬを回転させる。すると、（ｂ）のように、フランジＦＬの樹脂部６が接触面９１４と３つの係止片９１５の間に狭持されるようになり、リフレクタ９１への放電ランプＤＬの搭載が完了する。
【００４３】
この状態では、ポッチ部７６がネック部９１１の接触面９１４と接触しているため、グランド接続されているポッチ部７６により、リフレクタ９１もグランド接続される。リフレクタ９１がグランド接続になると、始動時、放電ランプに高圧パルスが印加され、バーナーＢＮからノイズが発生しても、そのノイズはリフレクタにより軽減される。また、外管４にはアルゴンを封入しているので、始動時にランプに正極性の高圧パルスを印加しても、放電開始電圧の上昇が抑制され、始動性を良好に保つことができる。
【００４４】
また、図１４（ｂ）からわかるように、リフレクタ９１の開口から放電ランプＤＬを見ると、フランジＦＬのパーツのうち確認できるのは金属部７だけである。すなわち、直径がＲ（例えば、２６ｍｍ）である空間９１４には、ほとんど樹脂部６は露出していない。したがって、この状態では、放電ランプＤＬを点灯しても発光部１１から発せられる紫外線は樹脂部６にはほとんど照射されないので、樹脂部６の劣化によってガス等が発生し、レンズ９２１の入光面９２３が曇るなどの不具合を抑制することができる。なお、樹脂部６の成形幅を変化させたランプを同様にリフレクタに保持させ点灯させたところ、多少であれば空間９１４に樹脂部６が露出していてもレンズ９２１が白化するようなことはなかった。このことから、本発明は空間９１４に樹脂部６が露出していない状態に限定して解釈されるべきではないといえる。
【００４５】
この樹脂部６は、樹脂成形によって形成可能であり、寸法精度が優れているため、接触面９１４と係止片９１５の間に寸法的に嵌めることができなかったり、隙間が生じて保持が不十分となったりすることはない。また、樹脂部６は強度も優れているため、回動動作や着脱動作を繰り返してもフランジＦＬが変形したりすることはない。
【００４６】
この発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４７】
例えば、放電ランプは図１５のように点灯始動回路と一体のランプ、図１６のように点灯始動回路も安定始動回路も一体でないランプにも適用できる。
【００４８】
内管１の表面に、導電性被膜を設けてもよい。導電性の被膜を形成することで、さらに始動性を改善することができる。特に、金属箔２１が封着された封止部１２の表面に導電性被膜を設けるのが望ましい。導電性の被膜としては、スズの酸化物、インジウムの酸化物、亜鉛の酸化物、インジウムとスズの酸化物であるＩＴＯなどを使用することができる。
【００４９】
フランジＦＬは図１５のように、樹脂部６の前端側に金属部７として金属のカバーを設けるような形態であってもよい。また、樹脂部６を使用せず、金属部７のみで構成するようにしてもよい。
【００５０】
バーナーＢＮの保持は、図１６のように、フランジＦＬの前端側に突出した突片部７１により、行うようにしてもよい。また、図１５のように、金属バンド５に突片部５１を形成し、突片部５１と金属部７とを溶接するようにしてもよい。
【００５１】
リフレクタのグランド接続は、ポッチ部７６を介す以外の方法で行ってもよい。すなわち、接触部は、ポッチ部７６に限定されない。例えば、フランジＦＬの後端側の表面に露出するように金属部７と一体形成した金属片を設け、リフレクタへの取り付け状態においてその金属片が係止片９１５と接触するようにしてもよい。また、フランジＦＬの側壁の表面に露出するように金属部７と一体形成した金属片を設け、リフレクタへの取り付け状態においてその金属片がネック部９１１の内側面と接触するようにしてもよい。また、ベース８とリフレクタを直接的に接触させたり、ベース８に金属パーツを設け、その金属パーツをリフレクタと接触させるようにしてもよい。要するに、グランド接続されている放電ランプの何れかの金属パーツを利用してリフレクタがグランド接続される構造であればよい。また、ベース８のグランド接続は、シールドメッシュを備えたケーブルをコネクタ８３に接続することで行ってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
ＢＮ バーナー
１ 内管
１１ 発光部
４ 外管
５ 金属バンド
ＦＬ フランジ
６ 樹脂部
７ 金属部
７６ ポッチ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部を有する内管、前記発光部を覆うように設けられた外管、を備えたバーナーと、前記発光部がその前端側に位置するように、前記バーナーを保持可能なフランジと、を具備し、前記フランジがリフレクタに保持される放電ランプであって、
前記フランジは金属部を備え、前記金属部は前記リフレクタに接触可能な接触部を備え、
前記バーナーはその外面に沿うように装着された金属バンドを備え、前記金属バンドは前記金属部と電気的に接続されており、
前記外管内にはアルゴンまたはアルゴンを２０％以上含む混合ガスが封入され、
前記金属バンドおよび前記接触部は、電気的にグランドに接続され、
前記バーナーには始動時に正極性の高圧パルスが供給されることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
発光部を有する内管、前記発光部を覆うように設けられた外管、を備えたバーナーと、前記発光部がその前端側に位置するように、前記バーナーを保持可能なフランジと、前記フランジを保持可能な導電性のベースと、前記ベース内に設けられた点灯回路と、を具備し、前記フランジがリフレクタに保持される放電ランプであって、
前記フランジは金属部を備え、
前記金属部または前記ベースは前記リフレクタに接触可能な接触部を備え、
前記バーナーはその外面に沿うように装着された金属バンドを備え、前記金属バンドは前記金属部と電気的に接続されており、
前記外管内にはアルゴンまたはアルゴンを２０％以上含む混合ガスが封入され、
前記金属バンドおよび前記接触部は、前記ベースを介して、前記点灯回路と電気的にグランドになるように接続され、
前記点灯回路は始動時に正極性の高圧パルスを前記バーナーに供給することを特徴とする放電ランプ。
【請求項３】
発光部を有する内管、前記発光部を覆うように設けられた外管、を備えたバーナーと、前記発光部がその前端側に位置するように、前記バーナーを保持可能なフランジと、を備えた放電ランプと、
後端側に接触面を有するネック部と、前記ネック部の前端側と連続するように形成された反射部と、前記ネック部および前記反射部の内部を連通するように形成された空間と、を備えた導電性のリフレクタと、を具備する放電ランプ装置であって、
前記フランジは金属部を備え、前記金属部は接触部を備え、前記フランジは前記接触部が前記ネック部と接触するように前記リフレクタに保持され、
前記バーナーは、その外面に沿うように装着された金属バンドを備え、前記金属バンドは前記金属部と電気的に接続されており、
前記外管内にはアルゴンまたはアルゴンを２０％以上含む混合ガスが封入され、
前記金属バンドおよび前記リフレクタは、前記金属部を介して電気的にグランドに接続され、
前記バーナーには始動時に正極性の高圧パルスが供給されることを特徴とする放電ランプ装置。
【請求項１】
発光部を有する内管、前記発光部を覆うように設けられた外管、を備えたバーナーと、前記発光部がその前端側に位置するように、前記バーナーを保持可能なフランジと、を具備し、前記フランジがリフレクタに保持される放電ランプであって、
前記フランジは金属部を備え、前記金属部は前記リフレクタに接触可能な接触部を備え、
前記バーナーはその外面に沿うように装着された金属バンドを備え、前記金属バンドは前記金属部と電気的に接続されており、
前記外管内にはアルゴンまたはアルゴンを２０％以上含む混合ガスが封入され、
前記金属バンドおよび前記接触部は、電気的にグランドに接続され、
前記バーナーには始動時に正極性の高圧パルスが供給されることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
発光部を有する内管、前記発光部を覆うように設けられた外管、を備えたバーナーと、前記発光部がその前端側に位置するように、前記バーナーを保持可能なフランジと、前記フランジを保持可能な導電性のベースと、前記ベース内に設けられた点灯回路と、を具備し、前記フランジがリフレクタに保持される放電ランプであって、
前記フランジは金属部を備え、
前記金属部または前記ベースは前記リフレクタに接触可能な接触部を備え、
前記バーナーはその外面に沿うように装着された金属バンドを備え、前記金属バンドは前記金属部と電気的に接続されており、
前記外管内にはアルゴンまたはアルゴンを２０％以上含む混合ガスが封入され、
前記金属バンドおよび前記接触部は、前記ベースを介して、前記点灯回路と電気的にグランドになるように接続され、
前記点灯回路は始動時に正極性の高圧パルスを前記バーナーに供給することを特徴とする放電ランプ。
【請求項３】
発光部を有する内管、前記発光部を覆うように設けられた外管、を備えたバーナーと、前記発光部がその前端側に位置するように、前記バーナーを保持可能なフランジと、を備えた放電ランプと、
後端側に接触面を有するネック部と、前記ネック部の前端側と連続するように形成された反射部と、前記ネック部および前記反射部の内部を連通するように形成された空間と、を備えた導電性のリフレクタと、を具備する放電ランプ装置であって、
前記フランジは金属部を備え、前記金属部は接触部を備え、前記フランジは前記接触部が前記ネック部と接触するように前記リフレクタに保持され、
前記バーナーは、その外面に沿うように装着された金属バンドを備え、前記金属バンドは前記金属部と電気的に接続されており、
前記外管内にはアルゴンまたはアルゴンを２０％以上含む混合ガスが封入され、
前記金属バンドおよび前記リフレクタは、前記金属部を介して電気的にグランドに接続され、
前記バーナーには始動時に正極性の高圧パルスが供給されることを特徴とする放電ランプ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
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【公開番号】特開２０１３−２６０６９（Ｐ２０１３−２６０６９Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０８５５（Ｐ２０１１−１６０８５５）
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
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