专利名称：汽车前灯用的放电灯以及汽车用的前灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车前灯用的放电灯以及汽车用的前灯。
以往，在汽车用的前灯中，一般都使用卤素灯。近年来，作为实现节省能源和提高亮度的前灯，正在普及使用了高压放电灯的前灯(称为HID前灯)。与使用卤素灯的前灯相比，在该前灯中能够以较小的功率把前方照得很亮。但另一方面，对于对面来车的驾驶员来说，如果接近于点亮HID前灯的对面来车，则有可能因前灯晃眼而产生令人不舒服的眩光，在交通安全方面产生隐患。因此，希望有能够把前方照得很亮而且难以产生令人不舒服的眩光的前灯。
作为降低令人不舒服的眩光的方法，考虑降低前灯对于对面来车方向的光度的方法和使光源的相关色温降低的方法。在前者方法中，由于其前方的照度下降因而不宜采用。作为后者的方法，例如考虑使用高压钠灯这样的相关色温低的高压放电灯的方法。然而，高压钠灯中，在光色微黄的同时，由于显色性降低，因此虽然没有交通安全上的危险，但是存在着路面显示和道路标识等的安全色彩的颜色外观不艮的问题。
在以往的汽车用前灯的金属卤化物灯中，为得到近似于灯颜色的例如2000～4000K的低色温，提出了在表面上形成了多层干涉膜的外管内色温超过4000K的发光管(特开平5-325895号公报)。另外，在以往的金属卤化物灯中，提出接近于黑体放射的光色且相关色温为2000～3700K的发光灯(特开平7-130331号公报)。
然而，上述以往的发光灯存在不能够得到接近于壁内照明中使用的颜色外观的良好的荧光灯的颜色辨别(识别)性的问题。
进而，在以往的金属卤化物灯中，提出具有在内部封入了金属卤化物以及氩气的发光管的灯(特开平7-320688号公报，特开平7-130331号公报，特开昭62-131459，特开昭61-64060号公报，特开平5-205697号公报)。
然而，这种以往的金属卤化物灯由于光束上升特性差，因此存在因为点亮后不能够立即地照亮前方因而不适于用作为汽车前灯的问题。
本发明是为解决上述以往的问题而进行的，目的在于提供能够减轻前灯产生令人不舒服的眩光，提高以安全色彩为主体的各种色彩的颜色外观的汽车前灯用放电灯以及汽车用前灯。
为达到上述目的，本发明第1种放电灯的特征在于具有在内部封入了氙气的发光管，光色的色度点在CIE1960uv色度图上位于以色度点(u、v)＝(0.224、0.331)为中心、长轴为0.080、短轴为0.024、从u轴算起的倾斜角为35度的椭圆的范围内，而且位于以色度点(u、v)＝(0.220、0.332)为中心、长轴为0.060、短轴为0.022、从u轴算起的倾斜角为15度的椭圆的范围内，并且位于以色度点(u、v)＝(0.235、0.335)为中心、长轴为0.050、短轴为0.030、从u轴算起的倾斜角为30度的椭圆的范围内。这里，所谓CIE1960uv色度图，是由JIS Z8105规定的，由CIE(国际照明委员会)在1960年确定的，并且确定了刻度，意图是使在色度图上的所有的位置上亮度相等的颜色感觉差与图上的几何距离成比例。
由此可以得到与屋内照明使用的颜色外观良好的荧光灯近似等同的、在颜色的辨别(识别)方面良好的低色温区域的放电灯。
另外，本发明第2种放电灯的特征在于具有在内部封入了氙气的发光管，光色的色度点在CIE1960uv色度图上位于以色度点(u、v)＝(0.221、0.329)为中心、长轴为0.047、短轴为0.014、从u轴算起的倾斜角为35度的椭圆的范围内，而且位于以色度点(u、v)＝(0.224、0.334)为中心、长轴为0.040、短轴为0.015、从u轴算起的倾斜角为15度的椭圆的范围内，并且位于以色度点(u、v)＝(0.236、0.339)为中心、长轴为0.037、短轴为0.013、从u轴算起的倾斜角为30度的椭圆的范围内。
由此可以得到与屋内照明使用的颜色外观良好的荧光灯相同的颜色的辨别(识别)方面良好的低色温区域的放电灯。
上述本发明的第1～第2种放电灯中，光色的色度点在CIE1960uv色度图上，色度点(u、v)最好位于由(0.221、0.345)，(0.252、0.345)，(0.248、0.338)，(0.231、0.330)这4点所包围的范围内。由此，可以得到被照明的路面的白线等白色物体感觉为「白」，即白色感良好的放电灯。
上述本发明的第1～第2种放电灯中，光色的色度点在CIE1960uv色度图上，色度点(u、v)最好位于由(0.224、0.341)，(0.244、0.341)，(0.229、0.333)这3点所包围的范围内。如此，可以得到被照明的路面的白线等白色物体感觉为「白」，即白色感良好的放电灯。
上述本发明的第1～第2种放电灯中，光色的色度点在CIE1960uv色度图上，相关色温最好位于比3800K的等色温线低的低色温侧的范围内。由此，除上述所得到的效果以外，还能够得到难以感觉照明所产生的晃眼的良好效果。
本发明中，上述任一项中记述的放电灯中的光色光度良，在CIE1960uv色度图上，相关色温最好位于比3400K的等色温线高的高色温侧的范围内。由此，除上述所得到的效果以外，还可以得到难以感觉到照明所产生的晃眼的、其光色与现行的使用了卤素灯的前灯有区别的效果。
本发明中，把上述任一项中记述的放电灯用于汽车的前灯中。由此，作为汽车用的前灯可以同样获得上述中得到的效果。
上述本发明的放电灯最好在上述任一种前灯用放电灯中在发光管内封入金属卤化物。
另外，在上述放电灯中至少具有一对电极，最好把上述电极的前端间的距离d取为8mm以下，把上述电极间中间的上述发光管内径D取为5mm以下，点亮时的施加功率取为70W以下，点亮时的灯效率取为501m/W以上。
另外，在上述发光管中，上述金属卤化物最好包含钠的卤化物，其封入量相对于金属物的总封入量最好为50重量％以上。
另外，上述放电灯中，上述金属卤化物最好包括钠的卤化物以及钪的卤化物，不包括钍的卤化物以及铊的卤化物，在把对于金属卤化物的总封入量的钠的卤化物的封入量记为WNa重量％，把钪的卤化物的封入量记为WSc重量％时，满足90＜WNa+WSc，而且0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1的关系。
另外，上述放电灯中，上述金属卤化物最好包括钠的卤化物、钪的卤化物以及钍的卤化物，不包括铊的卤化物，在把对于金属卤化物的总封入量的钍的卤化物的封入量记为WTh重量％时，满足90＜WNa+WSc+WTh，而且0.75≤WNa/(WSc+WNa)-WTh/(WSc+WNa+WTh)＜1的关系。
另外，上述放电灯中，上述金属卤化物最好包括钠的卤化物、钪的卤化物以及铊的卤化物，不包括钍的卤化物，在把对于金属卤化物的总封入量的铊的卤化物的封入量记为WTl重量％时，满足90＜WNa+WSc+WTl，0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1，而且WTl/(WSc+WNa+WTl)≤0.03的关系。
另外，上述放电灯中，上述金属卤化物最好包括钠的卤化物、钪的卤化物，钍的卤化物以及铊的卤化物，并且满足90＜WNa+WSc+WTh+WTl，0.75≤WNa/(WSc+WNa)-WTh/(WSc+WNa+WTh)＜1，而且-0.05≤WTh/(WSc+WNa+WTh)-2×WTl/(WSc+WNa+WTh+WTl)的关系。
另外，在上述放电灯中，作为上述金属卤化物，对于金属卤化物的总封入量最好封入10重量％以下的铯的卤化物。
另外，在上述放电灯中，最好具有350nm的光的直线透射率为30％以下，450nm的光的直线透射率为70％以上的外管的结构。
另外，在上述放电灯中，上述外管最好具有至少在上述发光管的一端密封了的结构。
另外，在上述放电灯中，上述外管的内径最好为12mm以下。
如果依据上述本发明的优选例，则可以得到具有下述效果的放电灯，该放电灯在颜色的辨别方面良好，难以感觉到照明产生的晃眼，使被照明的白色物体感觉为「白」，把当前使用的卤素灯的前灯与光色进行区分的效果和由于减少了发光管的最冷点的温度的点亮条件所产生的变化，因此照射一定的光色、光束的效果的放电灯。
图1是在CIE1960uv色度图中综合地示出具有本发明效果的各种光色的色度范围(颜色辨别性良好的色度范围，难以感觉到令人不舒服的眩光的色度范围，白色感良好的色度范围，能够与卤素灯在光色方面区分的色度范围)。
图2示出CIE1960uv色度图中易于进行红色辨别的光源色的色度范围。
图3示出CIE1960uv色度图中易于进行绿色辨别的光源色的色度范围。
图4示出CIE1960uv色度图中易于进行蓝色辨别的光源色的色度范围。
图5示出CIE1960uv色度图中易于进行全部种类颜色的辨别的光源色的色度范围。
图6示出CIE1960uv色度图中特别易于进行红色辨别的光源色的色度范围。
图7示出CIE1960uv色度图中特别易于进行绿色辨别的光源色的色度范围。
图8示出CIE1960uv色度图中特别易于进行蓝色辨别的光源色的色度范围。
图9示出CIE1960uv色度图中特别易于进行全部种类颜色的辨别的光源色的色度范围。
图10示出CIE1960uv色度图中能够得到高度白色感的光源色的色度范围。
图11示出CIE1960uv色度图中特别能够得到高度白色感的光源色的色度范围。
图12示出光源的相关色温与感觉晃眼的光源的亮度的关系。
图13示出光源的相关色温与卤素灯的光色的差异的感觉关系。
图14是作为本发明第一实施例的前灯用放电灯的部分的正剖图。
以下顺序地说明通过来自光源的光，求出能够适宜地观看彩色对象物的光色的光度范围的实验。
首先，以交通标识等中使用的颜色为对象，进行有关在光源的光色不同的灯下颜色辨别(识别)的实验。实验中，使作为道路标识和显示中所使用的代表性的颜色红、蓝、绿等的色差发生各种变化，通过由被试验者根据作为对象的比色图的颜色差别判定这些颜色的易辨别性的方法来进行。
图2示出有关红的易辨别性的实验结果，如果光源的光色在CIE1960uv色度图上，位于以色度点(u、v)＝(0.224、0.331)为中心、长轴为0.080、短轴为0.024、从u轴算起的倾斜角为35度的椭圆的范围内，则可知75％以上的被试验者能够辨别CIE1976L*a*b*色空间中色差2以上的颜色。
另外，图3示出有关绿的易辨别性的实验结果，如果光源的光色在CIE1960uv色度图上，位于以色度点(u、v)＝(0.220、0.332)为中心、长轴为0.060、短轴为0.022、从u轴算起的倾斜角为15度的椭圆的范围内，则可知75％以上的被试验者能够辨别CIE1976L*a*b*色空间中色差2以上的颜色。
另外，图4示出有关蓝的易辨别性的实验结果，如果光源的光色在CIE1960uv色度图上，位于以色度点(u、v)＝(0.235、0.335)为中心、长轴为0.060、短轴为0.030、从u轴算起的倾斜角为30度的椭圆的范围内，则可知75％以上的被试验者能够辨别CIE1976L*a*b*色空间中色差2以上的颜色。
即，可以得出结论具有位于在实验中得到的有关红，蓝，绿等的易辨别性的3个全部椭圆范围内的光色的光源，是几乎在全部种类的颜色中颜色辨别性良好的光源。图5中用斜线示出位于这3个椭圆内的色度范围。
图6进一步示出有关红的易辨别性的实验结果，如果光源的光色在CIE1960uv色度图上，位于以色度点(u、v)＝(0.221、0.329)为中心、长轴为0.047、短轴为0.014、从u轴算起的倾斜角为35度的椭圆的范围内，则可知85％以上的被试验者能够辨别CIE1976L*a*b*色空间中色差2以上的颜色。
另外，图7示出有关绿的易辨别性的实验结果，如果光源的光色在CIE1960uv色度图上，位于以色度点(u、v)＝(0.224、0.334)为中心、长轴为0.040、短轴为0.015、从u轴算起的倾斜角为15度的椭圆的范围内，则可知85％以上的被试验者能够辨别CIE1976L*a*b*色空间中色差2以上的颜色。
另外，图8示出有关蓝的易辨别性的实验结果，如果光源的光色在CIE1960uv色度图上，位于以色度点(u、v)＝(0.236、0.339)为中心、长轴为0.037、短轴为0.013、从u轴算起的倾斜角为30度的椭圆的范围内，则可知85％以上的被试验者能够辨别CIE1976L*a*b*色空间中色差2以上的颜色。
即，可以得出结论具有位于在实验中得到的有关红，蓝，绿等的易辨别性的3个全部椭圆范围内的光色的光源，是几乎在全部种类的颜色中颜色辨别性特别良好的光源。图9中用斜线示出位于这3个椭圆的色度范围。
其次，对于在用光源色各不相同的相关色温在4000K以下的色温区域的灯照亮的条件下观看无彩色的视觉对象时所感觉到的白色感进行了实验。
实验是在光源的光色各不相同的灯下，向被试验者出示芒塞尔值为9的无彩色比色图，以从其比色图感觉到颜色感和白色感的总和为100点使被试验者分配百分点进行回答。作为在CIE1960uv色度图上白色感良好的光色的范围，用图10的施加了斜线的部分示出其结果。另外，图10示出白色感的回答为90点以上的范围，可知这是在CIE1960uv色度图上色度点(u、v)由(0.221、0.345)，(0.252、0.345)，(0.248、0.338)，(0.231、0.330)这4点所包围的范围。从而，确认了光源色位于该范围的光源能够把白色物体清楚地识别为白色。
另外，用图11中施加了斜线的部分示出了白色感特别良好的光色的范围。另外，图11是示出白色感的回答为95点以上的范围的图，可知这是在CIE1960uv色度图上色度点(u、v)由(0.224、0.341)，(0.244、0.341)，(0.229、0.333)这3点所包围的范围。从而，确认了光源色位于该范围的光源能够把白色物体更清楚地识别为白色。
另外，作为其它的课题举出光源的晃眼问题。如果感觉到晃眼的光进入到眼睛中，则不仅产生令人不舒服的感觉而且难以能够准确地观察周围。光源的光色与令人不舒服的眩光之间的关系由矢野等人报告为色温越低越难以感觉到令人不舒服的眩光(「高龄者的令人不舒服的眩光—光色的关系」，照明学会志，Vol.77，No6，1993)。因此，对于在前灯中考虑使用的色温范围的光源的晃眼问题也进行了研究。
该实验是在对光源的光色的相关色温进行各种改变的条件下，进行确认对于该光源感觉到何种程度的晃眼的实验。实验中，使被试验者判定与观看3000K的光源时感觉到相同的晃眼程度的亮度。
这是把观看3000K的光源感觉到晃眼的亮度作为1时，对于观看不同相关色温的光源时感觉到的晃眼程度的亮度进行判定。图12示出其结果。由此能够确认相关色温(K)越高所感觉到晃眼的亮度越低。
进一步分析的结果可知，在观看相关色温3800K以下的光源感觉到的晃眼的亮度与观看相关色温4000K的光源感觉到的晃眼的亮度中，在显著水准5％下存在着有效差。即，相关色温3800K以下的光源与相关色温4000K的光源相比较，能够有效地减轻令人不舒服的眩光。
其次，使得被试验者评价把色温3100K的卤素灯和与该卤素灯色温不同的光源分别在10000cd/m2的条件下同时点亮时的两种光源的光色的差异。
通过使被试验者选择光色差是「完全感觉不到」，「稍稍感觉到」，「感觉到」，「比较强地感觉到」，「强烈地感觉到」这5种中的1种的方法评价光色差。图13示出其结果。从其结果可知能容易地辨认色温3400K以上的灯的光与卤素灯的光在光色方面的差异，从而确认了能将相关色温为3400K以上的光的前灯与当前使用了卤素灯的前灯在光色方面的差别。
图1汇总地示出了在CIE1960uv色度图中具有本发明效果的各个色温范围。图1中，符号1示出颜色辨别性良好的色度范围，符号2示出白色感良好的范围，符号3示出作为难以感觉到照明产生的晃眼的边界的相关色温3800K的等色温线，符号4示出作为用于能够容易地识别与卤素灯的光色的差别的边界的相关色温3400K的等色温线。
另外，在本发明记述的颜色辨别性良好的色度范围和白色感良好范围这两个范围内具有光色的色度点的低色温的光源当然也意味着颜色辨别性良好而且白色感良好的低色温光源。进而，在上述光源的光色的色度点位于比相关色温3800K的等色温线低的低色温侧的范围内的情况下，除了颜色辨别性和白色感的效果以外，还可以得到难以感觉到照明产生的晃眼的效果。另外，在上述光源的光色的色度点位于比相关色温3400K的等色温线高的高色温线侧的范围内的情况下，除了颜色辨别性和白色感的效果以外，还具有能够难以感觉到照明产生的晃眼的效果，并且能够与使用了卤素灯的前灯在光色区别开来。
进而，通过在发光管内封入氙气，能够提高光束上升特性。一般认为这是由于常温下氙是气体、放电时发出可见光线。
氙气的封入压最好在5atm以上且在20atm以下。由此，能够在进一步提高光束上升特性的同时能够防止发光管的破裂。
图1中用斜线示出颜色辨别性和白色感都良好的、相关色温3400K以上、3800K以下的低色温光源的光色的色度范围。
具有以上效果的光源通过使用具有在发光管内封入金属卤化物的结构的前灯用放电灯来实现。
可以使用下述的放电灯，它至少具有一对电极，由封入了金属卤化物和稀有气体的发光管构成，把上述电极的前端间的距离d取为8mm以下，把上述电极间中间的上述发光管的内径D取为5mm以下，把点亮时的施加功率取为70W以下，点亮时的灯效率为501m/W以上。在这样结构的放电灯中，通过分别适宜地确定金属卤化物的组成、封入量、上述前端间的距离d、上述电极间中间的上述发光管的内径D，实现具有本发明效果的前灯用放电灯。
作为上述金属卤化物，通过相对于金属卤化物的总封入量，至少封入50重量％以上钠的卤化物，可以得到具有本发明效果的前灯用放电灯。这是由于通过封入钠的卤化物，能够得到高效率的红色发光。另外，如果钠的卤化物的封入量降低到该范围以下，则不能够同时满足本发明的效果和灯效率在501m/W以上。
以下说明本发明的光源的实施例。图14示出本发明实施例的放电灯。发光管5具有发光部分5a、在其两端被密封为扁平形的密封部分5b、5c以及连接到一方密封部分5c一侧端部的筒形的圆筒部分5d。另外，发光管5把圆筒部分5d一侧的端部插入到由聚醚亚氨等树脂构成的容器7的中央部分，用由导体构成的保持体8和外管6保持在容器7中。进而，在发光部分5a中具有一对电极9a，9b，而且在内部封入水银，金属卤化物以及作为起动用气体的氙。各密封部分5b，5c内埋入金属箔10a，10b。设置成金属箔10a的一端上连接电极9a的一端，电极9a的另一端的前端位于发光部分5a内。另外，金属箔10a的另一端连接外部引线11a的一端。进而，外部引线11a从密封部分5c通过圆筒部分5d连接灯座12a。同样，金属箔10b、电极9b、外部引线11b也互相连接，进而，外部引线11b的另一端连接到供电线13的一端上，供电线13的另一端连接到灯座12b上。外管6安装在发光管5的两端。
图14所示的放电灯中，把发光管5的内容积取为0.025cc，把臂长取为4.2mm。另外，在发光管5内封入了50mg的水银，10atm的氙气和金属卤化物。表1中示出把作为金属卤化物的碘化钪和碘化钠的混合比进行了各种改变的0.2mg混合物封入发光管5内的放电灯用35W、50W点亮时的各个色度点(u、v)、35W点亮时的灯效率、以35W点亮1000小时后的光束维持率的结果。
表1
(备注*1)式10.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1表1示出，通过在封入了满足0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1(式1)的关系的封入物作为金属卤化物的灯A的35W以及50W、灯B的50W、灯C的35W以及50W、灯D的35W、灯E的35W的情况下调整点亮时的施加功率，实现具有本发明效果的前灯用的放电灯。进而，最好封入满足0.80≤WNa/(WSc+WNa)＜1的范围的关系的封入物作为金属卤化物。在封入了钪的卤化物的前灯用放电灯中，众所周知，由于钪与作为发光管构成材料的石英的反应，引起被称为失透的发光管的直线透射率的减小，然而通过采用该范围组成的金属卤化物，能够抑制该失透，这是由于以35W点亮1000小时后可以达到70％以上的光束维持率。
与此不同，由于比较例1的灯F在35W以及50W的点亮时偏离图1的斜线部分，另外还偏离式1的下限，因此是不理想的。由于比较例2的灯G的35W以及50W点亮时偏离图1的斜线部分，另外还偏离式1的范围，因此是不理想的。
进而，表2示出，对放电灯以35W、50W点亮时的各个色度点(u、v)、35W点亮时的灯效率、以35W点亮1000小时后的光束维持率的结果，该放电灯是图14所示的放电灯，其中在发光管5内封入将碘化钪和碘化钠以及碘化钍的混合比进行了各种变化的0.2mg混合物作为金属卤化物。
表2
备注*2)式20.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1从表2可以确认，在封入了满足0.75≤WNa/(WSc+WNa)-WTh/(WSc+WNa+WTh)＜1(式2)关系的封入物作为金属卤化物的灯H的50W、灯I的50W、灯J的50W、灯K的35W以及50W、灯L的35W以及50W、灯M的35W以及50W下，通过调整点亮时的施加功率，可以实现具有本发明效果的前灯用的放电灯。
与此不同，由于比较例3的灯N以35W以及50W点亮时偏离图1的斜线部分，另外还偏离式2的下限，因此是不理想的。
进而，表3中示出对放电灯以35W，50W点亮时的各个色度点(u、v)、灯效率、以35W点亮1000小时后的光束维持率的结果，该放电灯是图14所示的放电灯，其中在发光管5内封入将碘化钪和碘化钠以及碘化铊的混合比进行了各种变化的0.2mg混合物作为金属卤化物。
表3
(备注*1)式10.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1(备注*2)式3WTI/(WSc+WNa+WTI)≤0.03
从表3可以确认，在封入了满足0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1(式1)而且满足WTl/(WSc+WNa+WTl)≤0.03(式3)关系的封入物作为金属卤化物的灯0的35W、灯P的35W以及50W、灯Q的35W以及50W、灯R的35W以及50W下，通过调整点亮时的施加功率，可以实现具有本发明效果的前灯用的放电灯。
与此不同，由于比较例4～5的灯S以及T在35W以及50W点亮时偏离图1的斜线部分，另外还偏离式1的下限，因此是不理想的。由于比较例6的灯U在35W以及50W点亮时偏离图1的斜线部分，另外还偏离式1以及式2的范围，因此是不理想的。由于比较例7的灯W在35W以及50W点亮时偏离图1的斜线部分，另外还偏离式2的范围，因此是不理想的。
进而，表4中示出对放电灯以35W，50W点亮时的各个色度点(u、v)，灯效率，以35W点亮1000小时后的光束维持率的结果，该放电灯是图14所示的放电灯，其中在发光管5内封入将碘化钪和碘化钠，碘化钍以及碘化铊的混合比进行了各种变化的0.2mg混合物作为金属卤化物。
表4
(备注*1)式20.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1(备注*2)式4-0.05≤[WTh/(WSc+WNa+WTh)]-2×[WTI/(WSc+WNa+WTh+WTI)]
从表4可以确认，在封入了满足0.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1(式2)以及-0.05≤[WTh/(WSc+WNa+WTh)]-2×[WTl/(WSc+WNa+WTh+WTl)](式4)关系的封入物作为金属卤化物的灯a的50W、灯b的50W、灯c的50W、灯e的50W、灯f的35W以及50W、灯g的35W以及50W下，通过调整点亮时的施加功率，可以实现具有本发明效果的前灯用放电灯。
与此不同，由于比较例8的灯h以35W以及50W点亮时偏离图1的斜线部分，另外还偏离式4的范围，因此是不理想的。
进而，表5中示出对放电灯以35W，50W点亮时的各个色度点(u、v)，灯效率，以35W点亮1000小时后的光束维持率的结果，该放电灯是图14所示的放电灯，其中在发光管5内封入将碘化钪和碘化钠，碘化钍，碘化铊以及碘化铯的混合比进行了各种变化的0.2mg混合物作为金属卤化物。
表5
(备注*1)式20.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1(备注*2)式4-0.05≤[WTh/(WSc+WNa+WTh)]-2×[WTI/(WSc+WNa+WTh+WTI)]
从表5可以确认，在封入了满足0.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1(式2)，-0.05≤[WTh/(WSc+WNa+WTh)]-2×[WTl/(WSc+WNa+WTh+WTl)](式4)关系的封入物作为金属卤化物的灯i的50W、灯j的50W、灯k的50W、灯l的35W以及50W，灯m的35W以及50W下，通过调整点亮时的施加功率，可以实现具有本发明效果的前灯用放电灯。即，表5示出，通过铯的封入，能得到除了本发明的效果以外，还具有提高寿命中的光束维持率的效果的前灯用放电灯。
与此不同，在伴随着铯的卤化物的封入量的增加，灯效率减少，封入了卤化铯的封入量超过10重量％的封入量的比较例9～10的灯n以及o中，灯效率降到501m/W以下。因此铯的卤化物的封入量最好是灯效率能达到501m/W的10重量％以下。
通过具备350nm的光的直线透射率在30％以下，450nm的光的直线透射率在70％以上的外管作为放电灯的外管，可以得到除了具有本发明的效果以外，还具有减少了导致照明器具的恶化的有害紫外线的放射量的效果的前灯用的放电灯。作为该外管的材料，最好使用石英玻璃材料。由于石英玻璃的可见光的直线透射率高，耐热性良好，因此可以得到高效率的在耐久性方面良好的前灯用的放电灯。进而，在该石英玻璃中，最好包含由氧化状态的铈、钛、铁、镨以及铕构成的组中的至少一种元素。包含这些组的元素的石英玻璃在维持380～780nm的可见光的直线透射率不变的同时，具有降低380nm以下波长的紫外线的直线透射率的效果。因此，通过把包含该组元素的石英玻璃用作为外管，可以得到具有减少有害紫外线的放射量的效果的前灯用的放电灯。
通过上述外管具有把上述发光管的至少一端密封起来的结构，可以得到具有颜色的辨别性良好、难以感觉到照明产生的晃眼的这些本发明的效果以及具有在放电灯的耐震动性、防冲撞性方面良好的效果的放电灯。
通过把上述外管的内径取为小于12mm的结构，可以得到具有本发明的效果以及具有由于减少因发光管的最冷点温度的点亮条件引起的变化而照射一定的光色、光束的效果的放电灯。另外，在本发明的实施例中，说明了作为金属卤化物采用碘化物的情况，然而即使采用溴化物等其它的卤化物以及它们的组合的情况下，也能够得到同样的效果。
另外，适宜地观看被照明的各种彩色对象物的颜色且使令人不舒服的晃眼降低的本发明的目的还可以通过使用具有把来自光源的光取为适宜的色度并有选择地吸收可见光的功能的外管来实现。
另外，适宜地观看被照明的各种彩色对象物的颜色且使令人不舒服的晃眼降低的本发明的目的还能够通过使用具有把来自光源的光取为适宜的色度的透射板以及反射板中的至少一方的前灯器具而实现。
如上述那样，依据本发明，能够在高效率的高压放电灯中得到抑制令人不舒服的眩光且颜色外观良好的汽车前灯用的放电灯以及前灯。
权利要求
1.一种汽车前灯用的放电灯，其特征在于具有在内部封入了氙气的发光管，光色的色度点在CIE1960uv色度图上，位于以色度点(u、v)＝(0.224、0.331)为中心，长轴为0.080、短轴为0.024、从u轴算起的倾角为35度的椭圆的范围内，而且位于以色度点(u、v)＝(0.220、0.332)为中心、长轴为0.060、短轴为0.022、从u轴算起的倾角为15度的椭圆的范围内，并且位于以色度点(u、v)＝(0.235、0.335)为中心、长轴为0.060、短轴为0.030、从u轴算起的倾斜角为30度的椭圆的范围内。
2.如权利要求1中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于光色的色度点在CIE1960uv色度图上，色度点(u、v)位于由(0.221、0.345)，(0.252、0.345)，(0.248、0.338)，(0.231、0.330)这4点所包围的范围内。
3.如权利要求1中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于光色的光度点在CIE1960uv色度图上，色度点(u、v)位于由(0.224、0.341)，(0.244、0.341)，(0.229、0.333)这3点所包围的范围内。
4.如权利要求1中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于光色的色度点在CIE1960uv色度图上，相关色温位于比3800K的等色温线低的低色温侧的范围内。
5.如权利要求1中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于光色的色度点在CIE1960uv色度图上，相关色温位于比3800K的等色温线高的高色温侧的范围内。
6.一种汽车用的前灯，其特征在于具有权利要求1中记述的汽车前灯用的放电灯。
7.如权利要求1中记述的汽车前灯用放电灯，其特征在于在上述发光管内还封入了金属卤化物。
8.如权利要求7中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于至少具有一对电极，把上述电极的前端间的距离d取为8mm以下，把上述电极间中间的上述发光管的内径D取为5mm以下，把点亮时的施加功率W取为70W以下，点亮时的灯效率为501m/W以上。
9.如权利要求7中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物，其封入量相对于金属卤化物的总封入量为50重量％以上。
10.如权利要求7中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物以及钪的卤化物，不包含钍的卤化物以及铊的卤化物，把相对于金属卤化物的总封入量的钠的卤化物的封入量记为WNa重量％，把钪的卤化物的封入量记为WSc重量％时，满足90＜WNa+WSc，而且0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1的关系。
11.如权利要求7中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物以及钍的卤化物，不包含铊的卤化物，把相对于金属卤化物的总封入量的钍的卤化物的封入量记为WTh重量％时，满足90＜WNa+WSc+WTh，而且0.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1的关系。
12.如权利要求7中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物，钪的卤化物以及铊的卤化物，不包含钍的卤化物，把相对于金属卤化物的总封入量的铊的卤化物的封入量记为WTl重量％时，满足90＜WNa+WSc+WTl，0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1，而且WTl/(WSc+WNa+WTl)≤0.03的关系。
13.如权利要求7中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物，钪的卤化物，钍的卤化物以及铊的卤化物，满足90＜WNa+WSc+WTh+WTl，0.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/[(WSc+WNa+WTh)]＜1，而且-0.05≤[WTh/[(WSc+WNa+WTh)]-2×[WTl/(WSc+WNa+WTh+WTl)]的关系。
14.如权利要求9中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于作为上述金属卤化物，相对于金属卤化物的总封入量封入10重量％以下的铯的卤化物。
15.如权利要求9中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于具有具备了350nm的光的直线透射率在30％以下，450nm的光的直线透射率在70％以上的外管的结构。
16.一种汽车前灯用的放电灯，其特征在于具有上述外管具有在上述发光管的至少一端被密封了的结构的权利要求15中记述的放电灯。
17.如权利要求15中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述外管的内径在12mm以下。
18.一种汽车前灯用的放电灯，其特征在于具有在内部封入了氙气的发光管，光色的色度点在CIE1960uv色度图上，位于以色度点(u、v)＝(0.221、0.329)为中心、长轴为0.047、短轴为0.014、从u轴算起的倾角为35度的椭圆的范围内，而且位于以色度点(u、v)＝(0.224、0.334)为中心、长轴为0.040、短轴为0.015、从u轴算起的倾角为15度的椭圆的范围内，并且位于以色度点(u、v)＝(0.236、0.339)为中心、长轴为0.037、短轴为0.013、从u轴算起的倾斜角为30度的椭圆的范围内。
19.如权利要求18中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于光色的色度点在CIE1960uv色度图上，色度点(u、v)位于由(0.221、0.345)，(0.252、0.345)，(0.248、0.338)，(0.231、0.330)这4点所包围的范围内。
20.如权利要求18中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于光色的光度点在CIE1960uv色度图上，色度点(u、v)位于由(0.224、0.341)，(0.244、0.341)，(0.229、0.333)这3点所包围的范围内。
21.如权利要求18中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于光色的色度点在CIE1960uv色度图上，相关色温位于比3800K的等色温线低的低色温侧的范围内。
22.如权利要求18中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于光色的色度点在CIE1960uv色度图上，相关色温位于比3400K的等色温线高的高色温侧的范围内。
23.一种汽车用的前灯，其特征在于具有权利要求18中记述的汽车前灯用的放电灯。
24.如权利要求18中记述的汽车前灯用放电灯，其特征在于在上述发光管内还封入了金属卤化物。
25.如权利要求24中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于至少具有一对电极，把上述电极的前端间的距离d取为8mm以下，把上述电极间中间的上述发光管的内径D取为5mm以下，把点亮时的施加功率W取为70W以下，点亮时的灯效率为501m/W以上。
26.如权利要求24中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物，其封入量相对于金属卤化物的总封入量为50重量％以上。
27.如权利要求24中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物以及钪的卤化物，不包含钍的卤化物以及铊的卤化物，把相对于金属卤化物的总封入量的钠的卤化物的封入量记为WNa重量％，把钪的卤化物的封入量记为WSc重量％时，满足90＜WNa+WSc，而且0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1的关系。
28.如权利要求24中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物以及钍的卤化物，不包含铊的卤化物，把相对于金属卤化物的总封入量的钍的卤化物的封入量记为WTh重量％时，满足90＜WNa+WSc+WTh，而且0.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTb)]＜1的关系。
29.如权利要求24中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物，钪的卤化物以及铊的卤化物，不包含钍的卤化物，把相对于金属卤化物的总封入量的铊的卤化物的封入量记为WTl重量％时，满足90＜WNa+WSc+WTl，0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1，而且WTl/(WSc+WNa+WTl)≤0.03的关系。
30.如权利要求24中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述金属卤化物包含钠的卤化物，钪的卤化物，钍的卤化物以及铊的卤化物，满足90＜WNa+WSc+WTh+WTl，0.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/[(WSc+WNa+WTh)]＜1，而且-0.05≤[WTh/[(WSc+WNa+WTh)]-2×[WTl/(WSc+WNa+WTh+WTl)]的关系。
31.如权利要求24中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于作为上述金属卤化物，相对于金属卤化物的总封入量封入了10重量％以下的铯的卤化物。
32.如权利要求24中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于具有具备了350nm的光的直线透射率在30％以下，450nm的光的直线透射率在70％以上的外管的结构。
33.一种汽车前灯用的放电灯，其特征在于具有上述外管有在上述发光管的至少一端被密封了的结构的权利要求24中记述的放电灯。
34.如权利要求24中记述的汽车前灯用的放电灯，其特征在于上述外管的内径在12mm以下。
全文摘要
提供一种减轻前灯的令人不舒服的眩光并改善以完全色彩为主体的各种色彩的外观的汽车前灯用的放电灯以及汽车用的前灯。使用下述的前灯用的放电灯,其光色的色度点在CIE1960uv色度图上,位于以色度点(u、v)=(0.224、0.331)为中心、长轴为0.080、短轴为0.024、从u轴算起的倾斜角为35度的椭圆的范围内,且相关色温位于比3800K的等色温线低的低色温侧的范围内,相关色温位于比3400K的等色温线高的高色温侧的范围内。
文档编号H01J61/12GK1246723SQ9911832
公开日2000年3月8日 申请日期1999年8月27日 优先权日1998年8月28日
发明者向健二, 桐生英明, 武内彻二, 斋藤毅 申请人:松下电子工业株式会社