[发明专利]无水银金属卤化物灯

说明书

本发明涉及一种无水银金属卤化物灯，特别涉及和反射镜等组合起来的作点光源用的灯。

发光管内封入了金属卤化物的金属卤化物灯，正日益不断地被用作一般照明灯及汽车的前照明灯等。已往的金属卤化物灯又分为：发光管内有电极的灯(以下称其为“有极灯”)和发光管内无电极的灯(以下称其为“无极灯”)。

例如，日本国特开昭57-92747号公报所公开的就是已往的有极金属卤化物灯的一个具体例。该公报所公开的有极灯在它的发光管内封有稀有气体、水银、卤化钠及例如铈的卤化物等。该公报中说：由此可实现很高的发光效率及发白光的光特性。

例如，日本国特开平1-132039号公报所公开的就是已往的无极金属卤化物灯的一个具体例。该公报所公开的无极灯在它的发光管内封有卤化钠、卤化铈、氙。该公报中说：由此可实现白色的光。

然而，已知：已往的灯有弧宽很宽的问题。若弧宽很宽，所制成的金属卤化物灯就会不符合标准。例如，人们已对作汽车前照明灯用的金属卤化物灯制定了标准，因此弧宽就必须在该标准所规定的范围内。

社团法人日本电灯工业会制定了日本电灯工业会/汽车前照明灯用HID光源标准(JEL215)，该标准规定：测量弧中央剖面处(电极间的中央位置)的相对亮度分布时，亮度最大值的20％的那个值所对应的宽度为弧宽，且该弧宽必须在1.10mm±0.40mm以内。该标准是为将灯安装到灯具上时进行配光控制而制定的。

日本国特开昭57-92747号公报这样说：该封有稀有气体、水银、钠(Na)的卤化物、铈(Ce)的卤化物的有极灯，能实现广且稳定的放电弧。本案发明人也按该公报所述制作了灯。所制成的灯，发光管的内容积为0.025cc，且在其中封入了0.65mg的水银、0.16mg的卤化钠及0.2mg的卤化铈。灯在35W的消耗功率下亮了以后，弧宽为1.8mm。这就远远地超出了标准。也就是说，含有铈的卤化物、水银的有极金属卤化物灯存在着弧宽很宽的问题。

日本国特开平1-132039号公报所公开的无极金属卤化物灯存在着弧充满整个发光管的问题。这也是无极灯的特点，即弧的大小就是发光管的大小。大家都在想方设法地使发光管更小，然而实际情况是：因灯破损等而难以使发光管更小，所做出的各种努力还很不够。本案发明人通过实验证明了：当对比该公报中所公开的发光管还小的发光管施加该公报中所说的能量时，发光管的温度就过度地上升。结果，灯亮后几个小时就破裂了。在要求光源十分接近点光源，以便能和反射镜等组合的时候，就难以使用该无极金属卤化物灯了。

环境问题越来越受重视。从废弃的灯会对地球环境造成的不良影响来考虑，人们希望的是不含水银的金属卤化物灯。虽然上述特开平1-132039号公报所公开的无极灯为无水银的金属卤化物灯，但如上所述，因它是无极的，故很难用它作点光源。

本发明就是为解决上述问题而开发出来的。其主要目的在于：提供一弧宽很窄的无水银金属卤化物灯。

本发明所涉及的无水银金属卤化物灯，它包括管内有一对相对峙的电极的发光管，上述发光管内含有稀有气体、铈的卤化物且不含水银。

在某一实施例中，上述发光管内还至少含有钪的卤化物、钠的卤化物二者中之一。

在某一实施例中，被封在上述发光管内的卤化物的总封入量为上述发光管每单位内容积(1cc)30mg/cc以下。

在某一实施例中，上述无水银金属卤化物灯的额定功率被设定在25W以上55W以下。

在某一实施例中，上述稀有气体中至少含有Xe(氙)，且上述所封入的稀有气体的压力为室温下0.1MPa以上2.5MPa以下。

在某一实施例中，还包括向上述发光管施加磁场的手段。

最好上述无水银金属卤化物灯为作点光源用的灯。

本发明所涉及的另一无水银金属卤化物灯，它包括管内有一对相对峙的电极的发光管，上述发光管内至少含有从由稀有气体、铈的卤化物、锌的卤化物、铝的卤化物、锑的卤化物以及溴化铟组成的组中选出来的一个，且不含水银。

本案发明人为开发弧宽很窄的有极无水银金属卤化物灯进行了大量的研究，最终获得了成功。

下面，简单地说明一下附图。

图1为本发明的实施例所涉及的不含水银的有极金属卤化物灯的结构的剖面示意图。

图2示意地示出了弧宽/亮度测量装置的结构。

图3为表示弧的亮度分布的曲线图。

图4为表示灯的弧宽和最大亮度值间的关系的曲线图。

图5为表示灯的效率和电压间的关系的曲线图。