放电灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种放电灯。实施方式的放电灯为在稳定点灯时以22W以上且28W以下的电力点灯的放电灯。放电灯包括：发光部，内部具有封入了金属卤化物的放电空间；以及一对电极，向所述放电空间的内部突出，且隔开规定的距离而相向配置。在所述电极延伸的方向上，所述放电空间具有位于所述放电空间的中央部分的第一区域、及位于所述第一区域的两侧的第二区域。所述第二区域随着朝向所述放电空间的端部而与所述电极延伸的方向正交的方向上的尺寸逐渐减小。所述第二区域的所述发光部的内壁与所述电极所成的角度为27.8°以上且35.2°以下。本实用新型即便为低电力，也能够抑制亮度变暗且能够抑制发光部受损。
【专利说明】
放电灯
技术领域
[0001] 本实用新型的实施方式涉及一种放电灯。
【背景技术】
[0002] 有如下放电灯，其包括:发光部，内部具有封入了金属卤化物的放电空间；以及一 对电极，向放电空间的内部突出，且隔开规定的距离而相向配置。
[0003] 近年来，从省电化的要求来看，谋求在稳定点灯时以30W以下（例如25W)的电力点 灯的放电灯。
[0004] 然而，低电力的放电灯存在亮度变暗的问题。
[0005] 因此，提出通过减小发光部(减小放电空间）而使亮度变亮的放电灯。
[0006] 然而，如果仅减小发光部，则产生发光部容易受损的新的问题。
[0007] 因此，期望开发出一种即便为低电力的放电灯，也能够抑制亮度变暗且能够抑制 发光部受损的技术。
[0008] [现有技术文献]
[0009] [专利文献]
[0010][专利文献1]日本专利特开2004-172056号公报 【实用新型内容】
[0011][实用新型所要解决的问题]
[0012]本实用新型所欲解决的课题在于提供一种即便为低电力的放电灯，也能够抑制亮 度变暗且能够抑制发光部受损的放电灯。
[0013][解决问题的技术手段]
[0014] 实施方式的放电灯为在稳定点灯时以22W以上且28W以下的电力点灯的放电灯；
[0015] 放电灯包括:发光部，内部具有封入了金属卤化物的放电空间；以及一对电极，向 所述放电空间的内部突出，且隔开规定的距离而相向配置；
[0016] 在所述电极延伸的方向上，所述放电空间具有位于所述放电空间的中央部分的第 一区域、及位于所述第一区域的两侧的第二区域；
[0017] 所述第二区域随着朝向所述放电空间的端部而与所述电极延伸的方向正交的方 向上的尺寸逐渐减小；
[0018] 在所述第二区域中的所述发光部的内壁与所述电极所成的角度为27.8°以上且 35.2°以下。
[0019 ]根据实施方式的放电灯，其中在所述电极延伸的方向上，所述第二区域的尺寸为 1.5mm以上且2. Imm以下。
[0020]根据实施方式的放电灯，其中在与所述电极延伸的方向正交的方向上，所述电极 的表面与在所述第一区域中的所述发光部的内壁之间的距离为1.0mm以上且1.2mm以下。 [0021][实用新型的效果]
[0022] 根据本实用新型的实施方式，能够提供一种即便为低电力，也能够抑制亮度变暗 且能够抑制发光部受损的放电灯。
【附图说明】
[0023] 图1是用以例示本实施方式的放电灯100的示意图。
[0024]图2是发光部11的示意剖面图。
[0025] 附图标记：
[0026] 1:内管
[0027] 2:金属卤化物
[0028] 3:电极安装件
[0029] 4:套管
[0030] 5:外管
[0031] 6:本体部
[0032] 11:发光部
[0033] 12:密封部
[0034] 13:边界部
[0035] 14:圆筒部
[0036] 31:金属箱
[0037] 32:电极
[0038] 33:线圈
[0039] 34:导线
[0040] 35:支撑线
[0041] 71:金属带
[0042] 72:安装配件
[0043] 81:底部端子
[0044] 82:侧部端子
[0045] 100:放电灯
[0046] 101:灯头
[0047] 102:灯座
[0048] 111:放电空间
[0049] 111a、Illb:区域
[0050] A:尺寸
[0051 ] B:距离
[0052] S1、S2:放电
[0053] Θ:角度
【具体实施方式】
[0054]实施方式的实用新型为在稳定点灯时以22W以上且28W以下的电力点灯的放电灯， 其包括:发光部，内部具有封入了金属卤化物的放电空间；以及一对电极，向所述放电空间 的内部突出，且隔开规定的距离而相向配置。
[0055] 在所述电极延伸的方向上，所述放电空间具有位于所述放电空间的中央部分的第 一区域、及位于所述第一区域的两侧的第二区域。
[0056] 所述第二区域随着朝向所述放电空间的端部而与所述电极延伸的方向正交的方 向上的尺寸逐渐减小。
[0057]所述第二区域的所述发光部的内壁与所述电极所成的角度为27.8°以上且35.2° 以下。
[0058]根据该放电灯，即便为低电力的放电灯，也能够抑制亮度变暗且能够抑制发光部 受损。
[0059]而且，在所述电极延伸的方向上，所述第二区域的尺寸能够设为1.5mm以上且 2. Imm以下。
[0060] 据此，能够更有效果地抑制发光部受损。
[0061] 而且，在与所述电极延伸的方向正交的方向上，所述电极的表面与所述第一区域 的所述发光部的内壁之间的距离能够设为1.0mm以上且1.2mm以下。
[0062] 据此，能够更有效果地抑制发光部受损。
[0063] 以下，一边参照附图一边对实施方式进行例示。另外，各附图中，对相同的构成要 素附上相同的符号并适当省略详细说明。
[0064] 本实用新型的实施方式的放电灯例如可设为用于汽车的前照灯的高强度放电 (High Intensity Discharge，HID)灯。而且，在放电灯为用于汽车的前照灯的HID灯的情况 下，能够进行所谓的水平点灯。
[0065] 本实用新型的实施方式的放电灯的用途不限于汽车的前照灯，此处，作为一例，列 举放电灯为用于汽车的前照灯的HID灯的情况为例进行说明。
[0066] 图1是用以例示本实施方式的放电灯100的示意图。
[0067] 另外，图1中，在将放电灯100安装于汽车的情况下，将成为前方的方向设为前端 侦I成为后方的方向设为后端侧，成为上方的方向设为上端侧，成为下方的方向设为下端 侧。
[0068]图2是发光部11的示意剖面图。
[0069] 如图1所示，放电灯100中设置着灯头(burner) 101及灯座(socke t) 102。
[0070]灯头101中设置着外管5、内管1、电极安装件3、支撑线35、套管4及金属带71。
[0071] 外管5与内管1同心地设置于内管1的外侧。即，灯头101具有由外管5与内管1构成 的双重管结构。
[0072] 外管5接合(焊接)于内管1的圆筒部14附近。
[0073] 形成于内管1与外管5之间的密闭空间中封入了气体。所封入的气体能够设为可进 行介电质阻挡放电的气体。所封入的气体例如能够设为选自氖、氩、氙、氮中的一种气体或 他们的混合气体。气体的封入压力例如能够设为常温(25°C)下0.3atm以下。另外，气体的封 入压力更优选设为常温(25°C)下0 · Iatm以下。
[0074] 外管5优选由接近内管1的材料的热膨胀系数且具有紫外线阻断性的材料形成。外 管5例如能够由添加了钛、铈、铝等的氧化物的石英玻璃形成。
[0075] 内管1由具有透光性与耐热性的材料形成。内管1例如能够由石英玻璃等形成。
[0076] 内管1具有发光部11、密封部12、边界部13及圆筒部14。
[0077] 发光部11具有大致椭圆体状的外形形状。发光部11设置于内管1的中央附近。
[0078] 内管1的轴方向上的发光部11的尺寸(球体长)例如能够设为8mm左右。
[0079] 与内管1的轴方向正交的方向上的发光部11的尺寸例如能够设为5mm左右。
[0080]发光部11的内部设置着放电空间111。
[0081] 放电空间111具有区域Illa(相当于第一区域的一例)及区域lllb(相当于第二区 域的一例）。
[0082] 在电极32延伸的方向（内管1的轴方向）上，区域11 Ia位于放电空间111的中央部 分。区域Illa呈大致圆柱状。
[0083]区域Illb位于区域Illa的两侧。区域Illb随着朝向放电空间111的端部而与电极 32延伸的方向正交的方向上的尺寸逐渐减小。区域Illb呈大致圆锥状。
[0084] 放电空间111中封入了放电介质。放电介质含有金属卤化物2及惰性气体。
[0085] 金属卤化物2例如能够包含铟的卤化物、钠的卤化物、钪的卤化物、锌的卤化物等。 作为卤素，例如能够例示碘。其中，也能够代替碘而使用溴或氯等。
[0086] 本实施方式的放电灯100中，从环境保护的观点来看，放电介质不含有水银。
[0087] 封入在放电空间111的惰性气体例如能够设为选自氙、氖、氩、氪中的一种气体或 他们的混合气体。
[0088] 惰性气体的封入压力例如优选设为常温(25°C)下IOatm以上且15atm以下。
[0089] 密封部12呈板状，设置于发光部11的两侧。
[0090] 密封部12例如能够使用压缩密封法(pinch seal)而形成。另外，密封部12也可利 用收缩密封法(shrink seal)形成，且呈圆柱状。
[0091] 圆筒部14隔着边界部13接合于一密封部12。
[0092] 边界部13及圆筒部14接合于密封部12的与发光部11侧为相反侧的端部。
[0093]另外，发光部11、密封部12、边界部13及圆筒部14能够形成为一体。
[0094]电极安装件3设置于密封部12的内部。
[0095]电极安装件3具有金属箱31、电极32、线圈33及导线34。
[0096]金属箱31设置于密封部12的内部。
[0097]金属箱31接合于电极32的与放电空间111侧为相反侧的端部的附近。
[0098]金属箱31呈薄板状，例如由钼形成。
[0099] 电极32呈线状。电极32的剖面形状例如能够设为圆形。
[0100] 电极32的厚度尺寸（剖面形状为圆形的情况下直径尺寸）能够设为0.2mm以上且 0.4mm以下。
[0101] 一对电极32的前端彼此间的距离（电极间距离)例如能够设为3.4mm以上且4.4mm 以下。
[0102] 电极32例如能够由纯钨、掺杂钨、铼钨等形成。另外，电极32可含有钍，也可不含有 韦土。
[0103] 电极32的其中一端部向放电空间111内突出。一对电极32以隔开规定的距离彼此 相向的方式设置。
[0104] 电极32的另一端部接合于金属箱31的发光部11侧的端部附近。电极32与金属箱31 的接合例如能够利用激光焊接进行。
[0105] 线圈33例如能够由包含掺杂钨的金属线形成。线圈33卷绕在设置于密封部12的内 部的电极32的外侧。例如，线圈33的线径能够设为30μπι~100μπι左右，线圈间距能够设为 600%以下。
[0106] 导线34呈线状。导线34的剖面形状例如能够设为圆形。导线34例如能够由钼等形 成。
[0107] 导线34的其中一端部侧接合于金属箱31的与发光部11侧为相反侧的端部附近。导 线34与金属箱31的接合能够利用激光焊接来进行。导线34的另一端部侧延伸到内管1的外 部。
[0108] 支撑线35呈L字状，与从放电灯100的前端侧突出的导线34的端部接合。支撑线35 与导线34的接合能够利用激光焊接来进行。支撑线35例如能够由镍形成。
[0109] 套管4覆盖与支撑线35的内管1平行地延伸的部分。套管4例如呈圆筒状。套管4例 如能够由陶瓷形成。
[0110] 金属带71固定于外管5的后端侧的端部附近。
[0111] 灯座102具有本体部6、安装配件72、底部端子81及侧部端子82。
[0112] 本体部6由树脂等绝缘性材料形成。本体部6的内部设置着导线34的后端侧、支撑 线35的后端侧及套管4的后端侧。
[0113]安装配件72设置于本体部6的端部。安装配件72设置于前端侧。安装配件72从本体 部6突出。安装配件72对金属带71进行保持。利用安装配件72保持金属带71，由此灯头101保 持于灯座102。
[0114] 底部端子81设置于本体部6的内部。底部端子81设置于后端侧。底部端子81由导电 性材料形成。底部端子81与导线34电连接。
[0115] 侧部端子82设置于本体部6的侧壁。侧部端子82设置于后端侧。侧部端子82由导电 性材料形成。侧部端子82与支撑线35电连接。
[0116]底部端子81及侧部端子82与未图示的点灯电路电连接。该情况下，底部端子81与 点灯电路的高压侧电连接。侧部端子82与点灯电路的低压侧电连接。
[0117] 在放电灯100为汽车的前照灯的情况下，放电灯100在中心轴(管轴)为大致水平的 状态下，且，以支撑线35位于大致下端侧（下方)的方式安装。另外，将安装于此方向上的放 电灯100点灯称作水平点灯。
[0118] 而且，本实施方式的放电灯1 〇〇为低电力规格的放电灯。
[0119] 因此，点灯电路在稳定点灯时以22W以上且28W以下（例如25W)的电力使放电灯100 点灯。
[0120] 此处，如果供给到放电灯10 0的电力减小，则会产生光束的降低或发光效率的降 低。因此，如果供给到放电灯100的电力减小，则亮度变暗。
[0121] 该情况下，如果减小发光部11的内部尺寸(放电空间111的尺寸），则能够抑制亮度 变暗。
[0122] 该情况能够如以下般进行说明。
[0123] 即，如果减小发光部11的内部尺寸，则发光部11的外形尺寸也减小。如果发光部11 的外形尺寸减小，则能够减少来自发光部11的散热量。
[0124] 如果来自发光部11的散热量减少，则发光部11的内部温度(放电空间111的温度） 增高，金属卤化物2的蒸气压增高。
[0125] 如果金属卤化物2的蒸气压增高，则从电极32释放的电子与金属卤化物2的分子碰 撞的比例增加。
[0126] 如果电子与金属卤化物2的分子碰撞的比例增加，则光束增加，发光效率也提高。
[0127] 因此，即便在供给到放电灯100的电力小的情况下，只要减小发光部11的内部尺 寸，便能够抑制亮度变暗。
[0128] 然而，如果减小发光部11的内部尺寸，则发光部11的损伤容易发生。
[0129] 根据本发明人获得的发现，发光部11的损伤容易发生的原因能够如以下般进行说 明。
[0130] 电极32的温度在点灯时(放电时)增高，在灭灯时因散热而降低。
[0131] 然而，如所述般，如果减小发光部11的内部尺寸，则发光部11的内部温度增高。
[0132] 因此，妨碍电极32的散热，而电极32的温度容易维持得高。
[0133] 此处，电极32间的放电的形态根据电极32的温度而变化。
[0134] 例如，如果在电极32的温度低时开始放电，则如图2所示，电极32的前端彼此之间 产生放电Sl。
[0135] 然而，如果在电极32的温度高时开始放电，则如图2所示，其中一电极32的位于密 封部12附近的部分与另一电极32的前端之间产生放电S2。
[0136] 放电空间111的区域Illb呈大致圆锥状。因此，如图2所示，区域Illb中，发光部11 的内壁与放电S2之间的距离变得极短。
[0137] 即，如果减小发光部11的内部尺寸，则电极32的温度容易维持得高，因而容易产生 与发光部11的内壁之间的距离缩短的放电S2。而且，发光部11的内壁与电极3 2之间的距离 也缩短。
[0138] 因此，区域Illb中，由放电S2引起的损伤容易发生在发光部11的内壁。
[0139] 接下来，对放电空间111的形态与发光部11中的损伤的发生的关系进行说明。将放 电空间111的形态与发光部11中的损伤的发生的关系表不于表1及表2。
[0140] 表1及表2的评估试验中，将1秒的点灯与1秒的灭灯重复进行100000次，然后，判定 发光部11中的损伤的发生与损伤的程度。
[0141 ]另外，如果重复进行1秒的点灯与1秒的灭灯，则电极32的温度维持得高，因而容易 发生放电S2。
[0142] 而且，如图2所示，将区域Illb的发光部11的内壁与电极32所成的角度设为Θ。
[0143] 将电极32延伸的方向上的区域Illb的尺寸设为A。
[0144] 在与电极32延伸的方向正交的方向上，将电极32的表面与区域Illa的发光部11的 内壁之间的距离设为B。
[0145] 另外，发光部11的外形尺寸设为相同。
[0146] 而且，"?"为未发现损伤的发生的情况，"Λ"为发现损伤的发生，但损伤的程度在 实用上无问题的情况，"X"为发现损伤的发生，且损伤的程度在实用上有问题的情况。
[0147] [表 1]
[0152] 根据表1可知，如果增大角度Θ，则能够抑制损伤的发生。
[0153] 认为这是因为:如果增大角度Θ，则能够增加放电S2与发光部11的内壁间的距离。
[0154] 即，如果将角度Θ设为27.8°以上，则能够抑制由放电S2引起的损伤的发生。
[0155] 然而，根据表2可知，如果使角度Θ过于增大，则无法抑制损伤的发生。
[0156] 认为这是因为:如果使角度Θ过于增大，则会产生发光部11的壁厚变得过于薄的部 分，从而壁厚薄的部分的温度会变得过高。
[0157] 即，如果将角度Θ设为35.2°以下，则能够抑制由过热引起的损伤的发生。
[0158] 即，根据表1及表2可知，如果将角度Θ设为27.8°以上且35.2°以下，则能够抑制由 放电S2引起的损伤的发生及由过热引起的损伤的发生。
[0159] 该情况下，尺寸A优选设为1.5mm以上且2. Imm以下。
[0160] 而且，距离B优选设为I .Omm以上且1.2mm以下。
[0161 ]而且，如果使放电空间111的形态为如上，则也能够获得与在稳定点灯时以35W左 右的电力点灯的放电灯大致同等的亮度。
[0162]以上例示了本实用新型的几个实施方式，但这些实施方式是作为示例而提示，并 不意图限定实用新型的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种形态来实施，在不脱离 实用新型的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更等。这些实施方式或其变形例包 含于实用新型的范围或主旨中，并且包含于技术方案记载的实用新型及其均等的范围内。
【主权项】
1. 一种放电灯，其在稳定点灯时以22W以上且28W以下的电力点灯，所述放电灯的特征 在于包括： 发光部，内部具有封入了金属卤化物的放电空间；以及 一对电极，向所述放电空间的内部突出，且隔开规定的距离而相向配置； 在所述电极延伸的方向上，所述放电空间具有位于所述放电空间的中央部分的第一区 域、及位于所述第一区域的两侧的第二区域， 所述第二区域随着朝向所述放电空间的端部而与所述电极延伸的方向正交的方向上 的尺寸逐渐减小， 在所述第二区域中的所述发光部的内壁与所述电极所成的角度为27.8°以上且35.2° 以下。2. 根据权利要求1所述的放电灯，其特征在于： 在所述电极延伸的方向上，所述第二区域的尺寸为1.5mm以上且2. Imm以下。3. 根据权利要求1或2所述的放电灯，其特征在于： 在与所述电极延伸的方向正交的方向上，所述电极的表面与在所述第一区域中的所述 发光部的内壁之间的距离为1.0mm以上且1.2mm以下。
【文档编号】H01J61/34GK205488036SQ201620216854
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】相原和也
【申请人】东芝照明技术株式会社