專利名稱：汽車前燈用的放電燈以及汽車用的前燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車前燈用的放電燈以及汽車用的前燈。
以往，在汽車用的前燈中，一般都使用鹵素?zé)簟＝陙?，作為實現(xiàn)節(jié)省能源和提高亮度的前燈，正在普及使用了高壓放電燈的前燈(稱為HID前燈)。與使用鹵素?zé)舻那盁粝啾?，在該前燈中能夠以較小的功率把前方照得很亮。但另一方面，對于對面來車的駕駛員來說，如果接近于點亮HID前燈的對面來車，則有可能因前燈晃眼而產(chǎn)生令人不舒服的眩光，在交通安全方面產(chǎn)生隱患。因此，希望有能夠把前方照得很亮而且難以產(chǎn)生令人不舒服的眩光的前燈。
作為降低令人不舒服的眩光的方法，考慮降低前燈對于對面來車方向的光度的方法和使光源的相關(guān)色溫降低的方法。在前者方法中，由于其前方的照度下降因而不宜采用。作為后者的方法，例如考慮使用高壓鈉燈這樣的相關(guān)色溫低的高壓放電燈的方法。然而，高壓鈉燈中，在光色微黃的同時，由于顯色性降低，因此雖然沒有交通安全上的危險，但是存在著路面顯示和道路標(biāo)識等的安全色彩的顏色外觀不艮的問題。
在以往的汽車用前燈的金屬鹵化物燈中，為得到近似于燈顏色的例如2000～4000K的低色溫，提出了在表面上形成了多層干涉膜的外管內(nèi)色溫超過4000K的發(fā)光管(特開平5-325895號公報)。另外，在以往的金屬鹵化物燈中，提出接近于黑體放射的光色且相關(guān)色溫為2000～3700K的發(fā)光燈(特開平7-130331號公報)。
然而，上述以往的發(fā)光燈存在不能夠得到接近于壁內(nèi)照明中使用的顏色外觀的良好的熒光燈的顏色辨別(識別)性的問題。
進(jìn)而，在以往的金屬鹵化物燈中，提出具有在內(nèi)部封入了金屬鹵化物以及氬氣的發(fā)光管的燈(特開平7-320688號公報，特開平7-130331號公報，特開昭62-131459，特開昭61-64060號公報，特開平5-205697號公報)。
然而，這種以往的金屬鹵化物燈由于光束上升特性差，因此存在因為點亮后不能夠立即地照亮前方因而不適于用作為汽車前燈的問題。
本發(fā)明是為解決上述以往的問題而進(jìn)行的，目的在于提供能夠減輕前燈產(chǎn)生令人不舒服的眩光，提高以安全色彩為主體的各種色彩的顏色外觀的汽車前燈用放電燈以及汽車用前燈。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第1種放電燈的特征在于具有在內(nèi)部封入了氙氣的發(fā)光管，光色的色度點在CIE1960uv色度圖上位于以色度點(u、v)＝(0.224、0.331)為中心、長軸為0.080、短軸為0.024、從u軸算起的傾斜角為35度的橢圓的范圍內(nèi)，而且位于以色度點(u、v)＝(0.220、0.332)為中心、長軸為0.060、短軸為0.022、從u軸算起的傾斜角為15度的橢圓的范圍內(nèi)，并且位于以色度點(u、v)＝(0.235、0.335)為中心、長軸為0.050、短軸為0.030、從u軸算起的傾斜角為30度的橢圓的范圍內(nèi)。這里，所謂CIE1960uv色度圖，是由JIS Z8105規(guī)定的，由CIE(國際照明委員會)在1960年確定的，并且確定了刻度，意圖是使在色度圖上的所有的位置上亮度相等的顏色感覺差與圖上的幾何距離成比例。
由此可以得到與屋內(nèi)照明使用的顏色外觀良好的熒光燈近似等同的、在顏色的辨別(識別)方面良好的低色溫區(qū)域的放電燈。
另外，本發(fā)明第2種放電燈的特征在于具有在內(nèi)部封入了氙氣的發(fā)光管，光色的色度點在CIE1960uv色度圖上位于以色度點(u、v)＝(0.221、0.329)為中心、長軸為0.047、短軸為0.014、從u軸算起的傾斜角為35度的橢圓的范圍內(nèi)，而且位于以色度點(u、v)＝(0.224、0.334)為中心、長軸為0.040、短軸為0.015、從u軸算起的傾斜角為15度的橢圓的范圍內(nèi)，并且位于以色度點(u、v)＝(0.236、0.339)為中心、長軸為0.037、短軸為0.013、從u軸算起的傾斜角為30度的橢圓的范圍內(nèi)。
由此可以得到與屋內(nèi)照明使用的顏色外觀良好的熒光燈相同的顏色的辨別(識別)方面良好的低色溫區(qū)域的放電燈。
上述本發(fā)明的第1～第2種放電燈中，光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，色度點(u、v)最好位于由(0.221、0.345)，(0.252、0.345)，(0.248、0.338)，(0.231、0.330)這4點所包圍的范圍內(nèi)。由此，可以得到被照明的路面的白線等白色物體感覺為「白」，即白色感良好的放電燈。
上述本發(fā)明的第1～第2種放電燈中，光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，色度點(u、v)最好位于由(0.224、0.341)，(0.244、0.341)，(0.229、0.333)這3點所包圍的范圍內(nèi)。如此，可以得到被照明的路面的白線等白色物體感覺為「白」，即白色感良好的放電燈。
上述本發(fā)明的第1～第2種放電燈中，光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，相關(guān)色溫最好位于比3800K的等色溫線低的低色溫側(cè)的范圍內(nèi)。由此，除上述所得到的效果以外，還能夠得到難以感覺照明所產(chǎn)生的晃眼的良好效果。
本發(fā)明中，上述任一項中記述的放電燈中的光色光度良，在CIE1960uv色度圖上，相關(guān)色溫最好位于比3400K的等色溫線高的高色溫側(cè)的范圍內(nèi)。由此，除上述所得到的效果以外，還可以得到難以感覺到照明所產(chǎn)生的晃眼的、其光色與現(xiàn)行的使用了鹵素?zé)舻那盁粲袇^(qū)別的效果。
本發(fā)明中，把上述任一項中記述的放電燈用于汽車的前燈中。由此，作為汽車用的前燈可以同樣獲得上述中得到的效果。
上述本發(fā)明的放電燈最好在上述任一種前燈用放電燈中在發(fā)光管內(nèi)封入金屬鹵化物。
另外，在上述放電燈中至少具有一對電極，最好把上述電極的前端間的距離d取為8mm以下，把上述電極間中間的上述發(fā)光管內(nèi)徑D取為5mm以下，點亮?xí)r的施加功率取為70W以下，點亮?xí)r的燈效率取為501m/W以上。
另外，在上述發(fā)光管中，上述金屬鹵化物最好包含鈉的鹵化物，其封入量相對于金屬物的總封入量最好為50重量％以上。
另外，上述放電燈中，上述金屬鹵化物最好包括鈉的鹵化物以及鈧的鹵化物，不包括釷的鹵化物以及鉈的鹵化物，在把對于金屬鹵化物的總封入量的鈉的鹵化物的封入量記為WNa重量％，把鈧的鹵化物的封入量記為WSc重量％時，滿足90＜WNa+WSc，而且0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1的關(guān)系。
另外，上述放電燈中，上述金屬鹵化物最好包括鈉的鹵化物、鈧的鹵化物以及釷的鹵化物，不包括鉈的鹵化物，在把對于金屬鹵化物的總封入量的釷的鹵化物的封入量記為WTh重量％時，滿足90＜WNa+WSc+WTh，而且0.75≤WNa/(WSc+WNa)-WTh/(WSc+WNa+WTh)＜1的關(guān)系。
另外，上述放電燈中，上述金屬鹵化物最好包括鈉的鹵化物、鈧的鹵化物以及鉈的鹵化物，不包括釷的鹵化物，在把對于金屬鹵化物的總封入量的鉈的鹵化物的封入量記為WTl重量％時，滿足90＜WNa+WSc+WTl，0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1，而且WTl/(WSc+WNa+WTl)≤0.03的關(guān)系。
另外，上述放電燈中，上述金屬鹵化物最好包括鈉的鹵化物、鈧的鹵化物，釷的鹵化物以及鉈的鹵化物，并且滿足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)的關(guān)系。
另外，在上述放電燈中，作為上述金屬鹵化物，對于金屬鹵化物的總封入量最好封入10重量％以下的銫的鹵化物。
另外，在上述放電燈中，最好具有350nm的光的直線透射率為30％以下，450nm的光的直線透射率為70％以上的外管的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述放電燈中，上述外管最好具有至少在上述發(fā)光管的一端密封了的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述放電燈中，上述外管的內(nèi)徑最好為12mm以下。
如果依據(jù)上述本發(fā)明的優(yōu)選例，則可以得到具有下述效果的放電燈，該放電燈在顏色的辨別方面良好，難以感覺到照明產(chǎn)生的晃眼，使被照明的白色物體感覺為「白」，把當(dāng)前使用的鹵素?zé)舻那盁襞c光色進(jìn)行區(qū)分的效果和由于減少了發(fā)光管的最冷點的溫度的點亮條件所產(chǎn)生的變化，因此照射一定的光色、光束的效果的放電燈。


圖1是在CIE1960uv色度圖中綜合地示出具有本發(fā)明效果的各種光色的色度范圍(顏色辨別性良好的色度范圍，難以感覺到令人不舒服的眩光的色度范圍，白色感良好的色度范圍，能夠與鹵素?zé)粼诠馍矫鎱^(qū)分的色度范圍)。
圖2示出CIE1960uv色度圖中易于進(jìn)行紅色辨別的光源色的色度范圍。
圖3示出CIE1960uv色度圖中易于進(jìn)行綠色辨別的光源色的色度范圍。
圖4示出CIE1960uv色度圖中易于進(jìn)行藍(lán)色辨別的光源色的色度范圍。
圖5示出CIE1960uv色度圖中易于進(jìn)行全部種類顏色的辨別的光源色的色度范圍。
圖6示出CIE1960uv色度圖中特別易于進(jìn)行紅色辨別的光源色的色度范圍。
圖7示出CIE1960uv色度圖中特別易于進(jìn)行綠色辨別的光源色的色度范圍。
圖8示出CIE1960uv色度圖中特別易于進(jìn)行藍(lán)色辨別的光源色的色度范圍。
圖9示出CIE1960uv色度圖中特別易于進(jìn)行全部種類顏色的辨別的光源色的色度范圍。
圖10示出CIE1960uv色度圖中能夠得到高度白色感的光源色的色度范圍。
圖11示出CIE1960uv色度圖中特別能夠得到高度白色感的光源色的色度范圍。
圖12示出光源的相關(guān)色溫與感覺晃眼的光源的亮度的關(guān)系。
圖13示出光源的相關(guān)色溫與鹵素?zé)舻墓馍牟町惖母杏X關(guān)系。
圖14是作為本發(fā)明第一實施例的前燈用放電燈的部分的正剖圖。
以下順序地說明通過來自光源的光，求出能夠適宜地觀看彩色對象物的光色的光度范圍的實驗。
首先，以交通標(biāo)識等中使用的顏色為對象，進(jìn)行有關(guān)在光源的光色不同的燈下顏色辨別(識別)的實驗。實驗中，使作為道路標(biāo)識和顯示中所使用的代表性的顏色紅、藍(lán)、綠等的色差發(fā)生各種變化，通過由被試驗者根據(jù)作為對象的比色圖的顏色差別判定這些顏色的易辨別性的方法來進(jìn)行。
圖2示出有關(guān)紅的易辨別性的實驗結(jié)果，如果光源的光色在CIE1960uv色度圖上，位于以色度點(u、v)＝(0.224、0.331)為中心、長軸為0.080、短軸為0.024、從u軸算起的傾斜角為35度的橢圓的范圍內(nèi)，則可知75％以上的被試驗者能夠辨別CIE1976L*a*b*色空間中色差2以上的顏色。
另外，圖3示出有關(guān)綠的易辨別性的實驗結(jié)果，如果光源的光色在CIE1960uv色度圖上，位于以色度點(u、v)＝(0.220、0.332)為中心、長軸為0.060、短軸為0.022、從u軸算起的傾斜角為15度的橢圓的范圍內(nèi)，則可知75％以上的被試驗者能夠辨別CIE1976L*a*b*色空間中色差2以上的顏色。
另外，圖4示出有關(guān)藍(lán)的易辨別性的實驗結(jié)果，如果光源的光色在CIE1960uv色度圖上，位于以色度點(u、v)＝(0.235、0.335)為中心、長軸為0.060、短軸為0.030、從u軸算起的傾斜角為30度的橢圓的范圍內(nèi)，則可知75％以上的被試驗者能夠辨別CIE1976L*a*b*色空間中色差2以上的顏色。
即，可以得出結(jié)論具有位于在實驗中得到的有關(guān)紅，藍(lán)，綠等的易辨別性的3個全部橢圓范圍內(nèi)的光色的光源，是幾乎在全部種類的顏色中顏色辨別性良好的光源。圖5中用斜線示出位于這3個橢圓內(nèi)的色度范圍。
圖6進(jìn)一步示出有關(guān)紅的易辨別性的實驗結(jié)果，如果光源的光色在CIE1960uv色度圖上，位于以色度點(u、v)＝(0.221、0.329)為中心、長軸為0.047、短軸為0.014、從u軸算起的傾斜角為35度的橢圓的范圍內(nèi)，則可知85％以上的被試驗者能夠辨別CIE1976L*a*b*色空間中色差2以上的顏色。
另外，圖7示出有關(guān)綠的易辨別性的實驗結(jié)果，如果光源的光色在CIE1960uv色度圖上，位于以色度點(u、v)＝(0.224、0.334)為中心、長軸為0.040、短軸為0.015、從u軸算起的傾斜角為15度的橢圓的范圍內(nèi)，則可知85％以上的被試驗者能夠辨別CIE1976L*a*b*色空間中色差2以上的顏色。
另外，圖8示出有關(guān)藍(lán)的易辨別性的實驗結(jié)果，如果光源的光色在CIE1960uv色度圖上，位于以色度點(u、v)＝(0.236、0.339)為中心、長軸為0.037、短軸為0.013、從u軸算起的傾斜角為30度的橢圓的范圍內(nèi)，則可知85％以上的被試驗者能夠辨別CIE1976L*a*b*色空間中色差2以上的顏色。
即，可以得出結(jié)論具有位于在實驗中得到的有關(guān)紅，藍(lán)，綠等的易辨別性的3個全部橢圓范圍內(nèi)的光色的光源，是幾乎在全部種類的顏色中顏色辨別性特別良好的光源。圖9中用斜線示出位于這3個橢圓的色度范圍。
其次，對于在用光源色各不相同的相關(guān)色溫在4000K以下的色溫區(qū)域的燈照亮的條件下觀看無彩色的視覺對象時所感覺到的白色感進(jìn)行了實驗。
實驗是在光源的光色各不相同的燈下，向被試驗者出示芒塞爾值為9的無彩色比色圖，以從其比色圖感覺到顏色感和白色感的總和為100點使被試驗者分配百分點進(jìn)行回答。作為在CIE1960uv色度圖上白色感良好的光色的范圍，用圖10的施加了斜線的部分示出其結(jié)果。另外，圖10示出白色感的回答為90點以上的范圍，可知這是在CIE1960uv色度圖上色度點(u、v)由(0.221、0.345)，(0.252、0.345)，(0.248、0.338)，(0.231、0.330)這4點所包圍的范圍。從而，確認(rèn)了光源色位于該范圍的光源能夠把白色物體清楚地識別為白色。
另外，用圖11中施加了斜線的部分示出了白色感特別良好的光色的范圍。另外，圖11是示出白色感的回答為95點以上的范圍的圖，可知這是在CIE1960uv色度圖上色度點(u、v)由(0.224、0.341)，(0.244、0.341)，(0.229、0.333)這3點所包圍的范圍。從而，確認(rèn)了光源色位于該范圍的光源能夠把白色物體更清楚地識別為白色。
另外，作為其它的課題舉出光源的晃眼問題。如果感覺到晃眼的光進(jìn)入到眼睛中，則不僅產(chǎn)生令人不舒服的感覺而且難以能夠準(zhǔn)確地觀察周圍。光源的光色與令人不舒服的眩光之間的關(guān)系由矢野等人報告為色溫越低越難以感覺到令人不舒服的眩光(「高齡者的令人不舒服的眩光—光色的關(guān)系」，照明學(xué)會志，Vol.77，No6，1993)。因此，對于在前燈中考慮使用的色溫范圍的光源的晃眼問題也進(jìn)行了研究。
該實驗是在對光源的光色的相關(guān)色溫進(jìn)行各種改變的條件下，進(jìn)行確認(rèn)對于該光源感覺到何種程度的晃眼的實驗。實驗中，使被試驗者判定與觀看3000K的光源時感覺到相同的晃眼程度的亮度。
這是把觀看3000K的光源感覺到晃眼的亮度作為1時，對于觀看不同相關(guān)色溫的光源時感覺到的晃眼程度的亮度進(jìn)行判定。圖12示出其結(jié)果。由此能夠確認(rèn)相關(guān)色溫(K)越高所感覺到晃眼的亮度越低。
進(jìn)一步分析的結(jié)果可知，在觀看相關(guān)色溫3800K以下的光源感覺到的晃眼的亮度與觀看相關(guān)色溫4000K的光源感覺到的晃眼的亮度中，在顯著水準(zhǔn)5％下存在著有效差。即，相關(guān)色溫3800K以下的光源與相關(guān)色溫4000K的光源相比較，能夠有效地減輕令人不舒服的眩光。
其次，使得被試驗者評價把色溫3100K的鹵素?zé)艉团c該鹵素?zé)羯珳夭煌墓庠捶謩e在10000cd/m2的條件下同時點亮?xí)r的兩種光源的光色的差異。
通過使被試驗者選擇光色差是「完全感覺不到」，「稍稍感覺到」，「感覺到」，「比較強(qiáng)地感覺到」，「強(qiáng)烈地感覺到」這5種中的1種的方法評價光色差。圖13示出其結(jié)果。從其結(jié)果可知能容易地辨認(rèn)色溫3400K以上的燈的光與鹵素?zé)舻墓庠诠馍矫娴牟町?，從而確認(rèn)了能將相關(guān)色溫為3400K以上的光的前燈與當(dāng)前使用了鹵素?zé)舻那盁粼诠馍矫娴牟顒e。
圖1匯總地示出了在CIE1960uv色度圖中具有本發(fā)明效果的各個色溫范圍。圖1中，符號1示出顏色辨別性良好的色度范圍，符號2示出白色感良好的范圍，符號3示出作為難以感覺到照明產(chǎn)生的晃眼的邊界的相關(guān)色溫3800K的等色溫線，符號4示出作為用于能夠容易地識別與鹵素?zé)舻墓馍牟顒e的邊界的相關(guān)色溫3400K的等色溫線。
另外，在本發(fā)明記述的顏色辨別性良好的色度范圍和白色感良好范圍這兩個范圍內(nèi)具有光色的色度點的低色溫的光源當(dāng)然也意味著顏色辨別性良好而且白色感良好的低色溫光源。進(jìn)而，在上述光源的光色的色度點位于比相關(guān)色溫3800K的等色溫線低的低色溫側(cè)的范圍內(nèi)的情況下，除了顏色辨別性和白色感的效果以外，還可以得到難以感覺到照明產(chǎn)生的晃眼的效果。另外，在上述光源的光色的色度點位于比相關(guān)色溫3400K的等色溫線高的高色溫線側(cè)的范圍內(nèi)的情況下，除了顏色辨別性和白色感的效果以外，還具有能夠難以感覺到照明產(chǎn)生的晃眼的效果，并且能夠與使用了鹵素?zé)舻那盁粼诠馍珔^(qū)別開來。
進(jìn)而，通過在發(fā)光管內(nèi)封入氙氣，能夠提高光束上升特性。一般認(rèn)為這是由于常溫下氙是氣體、放電時發(fā)出可見光線。
氙氣的封入壓最好在5atm以上且在20atm以下。由此，能夠在進(jìn)一步提高光束上升特性的同時能夠防止發(fā)光管的破裂。
圖1中用斜線示出顏色辨別性和白色感都良好的、相關(guān)色溫3400K以上、3800K以下的低色溫光源的光色的色度范圍。
具有以上效果的光源通過使用具有在發(fā)光管內(nèi)封入金屬鹵化物的結(jié)構(gòu)的前燈用放電燈來實現(xiàn)。
可以使用下述的放電燈，它至少具有一對電極，由封入了金屬鹵化物和稀有氣體的發(fā)光管構(gòu)成，把上述電極的前端間的距離d取為8mm以下，把上述電極間中間的上述發(fā)光管的內(nèi)徑D取為5mm以下，把點亮?xí)r的施加功率取為70W以下，點亮?xí)r的燈效率為501m/W以上。在這樣結(jié)構(gòu)的放電燈中，通過分別適宜地確定金屬鹵化物的組成、封入量、上述前端間的距離d、上述電極間中間的上述發(fā)光管的內(nèi)徑D，實現(xiàn)具有本發(fā)明效果的前燈用放電燈。
作為上述金屬鹵化物，通過相對于金屬鹵化物的總封入量，至少封入50重量％以上鈉的鹵化物，可以得到具有本發(fā)明效果的前燈用放電燈。這是由于通過封入鈉的鹵化物，能夠得到高效率的紅色發(fā)光。另外，如果鈉的鹵化物的封入量降低到該范圍以下，則不能夠同時滿足本發(fā)明的效果和燈效率在501m/W以上。
以下說明本發(fā)明的光源的實施例。圖14示出本發(fā)明實施例的放電燈。發(fā)光管5具有發(fā)光部分5a、在其兩端被密封為扁平形的密封部分5b、5c以及連接到一方密封部分5c一側(cè)端部的筒形的圓筒部分5d。另外，發(fā)光管5把圓筒部分5d一側(cè)的端部插入到由聚醚亞氨等樹脂構(gòu)成的容器7的中央部分，用由導(dǎo)體構(gòu)成的保持體8和外管6保持在容器7中。進(jìn)而，在發(fā)光部分5a中具有一對電極9a，9b，而且在內(nèi)部封入水銀，金屬鹵化物以及作為起動用氣體的氙。各密封部分5b，5c內(nèi)埋入金屬箔10a，10b。設(shè)置成金屬箔10a的一端上連接電極9a的一端，電極9a的另一端的前端位于發(fā)光部分5a內(nèi)。另外，金屬箔10a的另一端連接外部引線11a的一端。進(jìn)而，外部引線11a從密封部分5c通過圓筒部分5d連接燈座12a。同樣，金屬箔10b、電極9b、外部引線11b也互相連接，進(jìn)而，外部引線11b的另一端連接到供電線13的一端上，供電線13的另一端連接到燈座12b上。外管6安裝在發(fā)光管5的兩端。
圖14所示的放電燈中，把發(fā)光管5的內(nèi)容積取為0.025cc，把臂長取為4.2mm。另外，在發(fā)光管5內(nèi)封入了50mg的水銀，10atm的氙氣和金屬鹵化物。表1中示出把作為金屬鹵化物的碘化鈧和碘化鈉的混合比進(jìn)行了各種改變的0.2mg混合物封入發(fā)光管5內(nèi)的放電燈用35W、50W點亮?xí)r的各個色度點(u、v)、35W點亮?xí)r的燈效率、以35W點亮1000小時后的光束維持率的結(jié)果。
表1
(備注*1)式10.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1表1示出，通過在封入了滿足0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1(式1)的關(guān)系的封入物作為金屬鹵化物的燈A的35W以及50W、燈B的50W、燈C的35W以及50W、燈D的35W、燈E的35W的情況下調(diào)整點亮?xí)r的施加功率，實現(xiàn)具有本發(fā)明效果的前燈用的放電燈。進(jìn)而，最好封入滿足0.80≤WNa/(WSc+WNa)＜1的范圍的關(guān)系的封入物作為金屬鹵化物。在封入了鈧的鹵化物的前燈用放電燈中，眾所周知，由于鈧與作為發(fā)光管構(gòu)成材料的石英的反應(yīng)，引起被稱為失透的發(fā)光管的直線透射率的減小，然而通過采用該范圍組成的金屬鹵化物，能夠抑制該失透，這是由于以35W點亮1000小時后可以達(dá)到70％以上的光束維持率。
與此不同，由于比較例1的燈F在35W以及50W的點亮?xí)r偏離圖1的斜線部分，另外還偏離式1的下限，因此是不理想的。由于比較例2的燈G的35W以及50W點亮?xí)r偏離圖1的斜線部分，另外還偏離式1的范圍，因此是不理想的。
進(jìn)而，表2示出，對放電燈以35W、50W點亮?xí)r的各個色度點(u、v)、35W點亮?xí)r的燈效率、以35W點亮1000小時后的光束維持率的結(jié)果，該放電燈是圖14所示的放電燈，其中在發(fā)光管5內(nèi)封入將碘化鈧和碘化鈉以及碘化釷的混合比進(jìn)行了各種變化的0.2mg混合物作為金屬鹵化物。
表2
備注*2)式20.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1從表2可以確認(rèn)，在封入了滿足0.75≤WNa/(WSc+WNa)-WTh/(WSc+WNa+WTh)＜1(式2)關(guān)系的封入物作為金屬鹵化物的燈H的50W、燈I的50W、燈J的50W、燈K的35W以及50W、燈L的35W以及50W、燈M的35W以及50W下，通過調(diào)整點亮?xí)r的施加功率，可以實現(xiàn)具有本發(fā)明效果的前燈用的放電燈。
與此不同，由于比較例3的燈N以35W以及50W點亮?xí)r偏離圖1的斜線部分，另外還偏離式2的下限，因此是不理想的。
進(jìn)而，表3中示出對放電燈以35W，50W點亮?xí)r的各個色度點(u、v)、燈效率、以35W點亮1000小時后的光束維持率的結(jié)果，該放電燈是圖14所示的放電燈，其中在發(fā)光管5內(nèi)封入將碘化鈧和碘化鈉以及碘化鉈的混合比進(jìn)行了各種變化的0.2mg混合物作為金屬鹵化物。
表3
(備注*1)式10.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1(備注*2)式3WTI/(WSc+WNa+WTI)≤0.03
從表3可以確認(rèn)，在封入了滿足0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1(式1)而且滿足WTl/(WSc+WNa+WTl)≤0.03(式3)關(guān)系的封入物作為金屬鹵化物的燈0的35W、燈P的35W以及50W、燈Q的35W以及50W、燈R的35W以及50W下，通過調(diào)整點亮?xí)r的施加功率，可以實現(xiàn)具有本發(fā)明效果的前燈用的放電燈。
與此不同，由于比較例4～5的燈S以及T在35W以及50W點亮?xí)r偏離圖1的斜線部分，另外還偏離式1的下限，因此是不理想的。由于比較例6的燈U在35W以及50W點亮?xí)r偏離圖1的斜線部分，另外還偏離式1以及式2的范圍，因此是不理想的。由于比較例7的燈W在35W以及50W點亮?xí)r偏離圖1的斜線部分，另外還偏離式2的范圍，因此是不理想的。
進(jìn)而，表4中示出對放電燈以35W，50W點亮?xí)r的各個色度點(u、v)，燈效率，以35W點亮1000小時后的光束維持率的結(jié)果，該放電燈是圖14所示的放電燈，其中在發(fā)光管5內(nèi)封入將碘化鈧和碘化鈉，碘化釷以及碘化鉈的混合比進(jìn)行了各種變化的0.2mg混合物作為金屬鹵化物。
表4
(備注*1)式20.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1(備注*2)式4-0.05≤[WTh/(WSc+WNa+WTh)]-2×[WTI/(WSc+WNa+WTh+WTI)]
從表4可以確認(rèn)，在封入了滿足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)關(guān)系的封入物作為金屬鹵化物的燈a的50W、燈b的50W、燈c的50W、燈e的50W、燈f的35W以及50W、燈g的35W以及50W下，通過調(diào)整點亮?xí)r的施加功率，可以實現(xiàn)具有本發(fā)明效果的前燈用放電燈。
與此不同，由于比較例8的燈h以35W以及50W點亮?xí)r偏離圖1的斜線部分，另外還偏離式4的范圍，因此是不理想的。
進(jìn)而，表5中示出對放電燈以35W，50W點亮?xí)r的各個色度點(u、v)，燈效率，以35W點亮1000小時后的光束維持率的結(jié)果，該放電燈是圖14所示的放電燈，其中在發(fā)光管5內(nèi)封入將碘化鈧和碘化鈉，碘化釷，碘化鉈以及碘化銫的混合比進(jìn)行了各種變化的0.2mg混合物作為金屬鹵化物。
表5
(備注*1)式20.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1(備注*2)式4-0.05≤[WTh/(WSc+WNa+WTh)]-2×[WTI/(WSc+WNa+WTh+WTI)]
從表5可以確認(rèn)，在封入了滿足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)關(guān)系的封入物作為金屬鹵化物的燈i的50W、燈j的50W、燈k的50W、燈l的35W以及50W，燈m的35W以及50W下，通過調(diào)整點亮?xí)r的施加功率，可以實現(xiàn)具有本發(fā)明效果的前燈用放電燈。即，表5示出，通過銫的封入，能得到除了本發(fā)明的效果以外，還具有提高壽命中的光束維持率的效果的前燈用放電燈。
與此不同，在伴隨著銫的鹵化物的封入量的增加，燈效率減少，封入了鹵化銫的封入量超過10重量％的封入量的比較例9～10的燈n以及o中，燈效率降到501m/W以下。因此銫的鹵化物的封入量最好是燈效率能達(dá)到501m/W的10重量％以下。
通過具備350nm的光的直線透射率在30％以下，450nm的光的直線透射率在70％以上的外管作為放電燈的外管，可以得到除了具有本發(fā)明的效果以外，還具有減少了導(dǎo)致照明器具的惡化的有害紫外線的放射量的效果的前燈用的放電燈。作為該外管的材料，最好使用石英玻璃材料。由于石英玻璃的可見光的直線透射率高，耐熱性良好，因此可以得到高效率的在耐久性方面良好的前燈用的放電燈。進(jìn)而，在該石英玻璃中，最好包含由氧化狀態(tài)的鈰、鈦、鐵、鐠以及銪構(gòu)成的組中的至少一種元素。包含這些組的元素的石英玻璃在維持380～780nm的可見光的直線透射率不變的同時，具有降低380nm以下波長的紫外線的直線透射率的效果。因此，通過把包含該組元素的石英玻璃用作為外管，可以得到具有減少有害紫外線的放射量的效果的前燈用的放電燈。
通過上述外管具有把上述發(fā)光管的至少一端密封起來的結(jié)構(gòu)，可以得到具有顏色的辨別性良好、難以感覺到照明產(chǎn)生的晃眼的這些本發(fā)明的效果以及具有在放電燈的耐震動性、防沖撞性方面良好的效果的放電燈。
通過把上述外管的內(nèi)徑取為小于12mm的結(jié)構(gòu)，可以得到具有本發(fā)明的效果以及具有由于減少因發(fā)光管的最冷點溫度的點亮條件引起的變化而照射一定的光色、光束的效果的放電燈。另外，在本發(fā)明的實施例中，說明了作為金屬鹵化物采用碘化物的情況，然而即使采用溴化物等其它的鹵化物以及它們的組合的情況下，也能夠得到同樣的效果。
另外，適宜地觀看被照明的各種彩色對象物的顏色且使令人不舒服的晃眼降低的本發(fā)明的目的還可以通過使用具有把來自光源的光取為適宜的色度并有選擇地吸收可見光的功能的外管來實現(xiàn)。
另外，適宜地觀看被照明的各種彩色對象物的顏色且使令人不舒服的晃眼降低的本發(fā)明的目的還能夠通過使用具有把來自光源的光取為適宜的色度的透射板以及反射板中的至少一方的前燈器具而實現(xiàn)。
如上述那樣，依據(jù)本發(fā)明，能夠在高效率的高壓放電燈中得到抑制令人不舒服的眩光且顏色外觀良好的汽車前燈用的放電燈以及前燈。
權(quán)利要求
1.一種汽車前燈用的放電燈，其特征在于具有在內(nèi)部封入了氙氣的發(fā)光管，光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，位于以色度點(u、v)＝(0.224、0.331)為中心，長軸為0.080、短軸為0.024、從u軸算起的傾角為35度的橢圓的范圍內(nèi)，而且位于以色度點(u、v)＝(0.220、0.332)為中心、長軸為0.060、短軸為0.022、從u軸算起的傾角為15度的橢圓的范圍內(nèi)，并且位于以色度點(u、v)＝(0.235、0.335)為中心、長軸為0.060、短軸為0.030、從u軸算起的傾斜角為30度的橢圓的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，色度點(u、v)位于由(0.221、0.345)，(0.252、0.345)，(0.248、0.338)，(0.231、0.330)這4點所包圍的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于光色的光度點在CIE1960uv色度圖上，色度點(u、v)位于由(0.224、0.341)，(0.244、0.341)，(0.229、0.333)這3點所包圍的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，相關(guān)色溫位于比3800K的等色溫線低的低色溫側(cè)的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，相關(guān)色溫位于比3800K的等色溫線高的高色溫側(cè)的范圍內(nèi)。
6.一種汽車用的前燈，其特征在于具有權(quán)利要求1中記述的汽車前燈用的放電燈。
7.如權(quán)利要求1中記述的汽車前燈用放電燈，其特征在于在上述發(fā)光管內(nèi)還封入了金屬鹵化物。
8.如權(quán)利要求7中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于至少具有一對電極，把上述電極的前端間的距離d取為8mm以下，把上述電極間中間的上述發(fā)光管的內(nèi)徑D取為5mm以下，把點亮?xí)r的施加功率W取為70W以下，點亮?xí)r的燈效率為501m/W以上。
9.如權(quán)利要求7中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物，其封入量相對于金屬鹵化物的總封入量為50重量％以上。
10.如權(quán)利要求7中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物以及鈧的鹵化物，不包含釷的鹵化物以及鉈的鹵化物，把相對于金屬鹵化物的總封入量的鈉的鹵化物的封入量記為WNa重量％，把鈧的鹵化物的封入量記為WSc重量％時，滿足90＜WNa+WSc，而且0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1的關(guān)系。
11.如權(quán)利要求7中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物以及釷的鹵化物，不包含鉈的鹵化物，把相對于金屬鹵化物的總封入量的釷的鹵化物的封入量記為WTh重量％時，滿足90＜WNa+WSc+WTh，而且0.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTh)]＜1的關(guān)系。
12.如權(quán)利要求7中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物，鈧的鹵化物以及鉈的鹵化物，不包含釷的鹵化物，把相對于金屬鹵化物的總封入量的鉈的鹵化物的封入量記為WTl重量％時，滿足90＜WNa+WSc+WTl，0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1，而且WTl/(WSc+WNa+WTl)≤0.03的關(guān)系。
13.如權(quán)利要求7中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物，鈧的鹵化物，釷的鹵化物以及鉈的鹵化物，滿足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)]的關(guān)系。
14.如權(quán)利要求9中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于作為上述金屬鹵化物，相對于金屬鹵化物的總封入量封入10重量％以下的銫的鹵化物。
15.如權(quán)利要求9中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于具有具備了350nm的光的直線透射率在30％以下，450nm的光的直線透射率在70％以上的外管的結(jié)構(gòu)。
16.一種汽車前燈用的放電燈，其特征在于具有上述外管具有在上述發(fā)光管的至少一端被密封了的結(jié)構(gòu)的權(quán)利要求15中記述的放電燈。
17.如權(quán)利要求15中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述外管的內(nèi)徑在12mm以下。
18.一種汽車前燈用的放電燈，其特征在于具有在內(nèi)部封入了氙氣的發(fā)光管，光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，位于以色度點(u、v)＝(0.221、0.329)為中心、長軸為0.047、短軸為0.014、從u軸算起的傾角為35度的橢圓的范圍內(nèi)，而且位于以色度點(u、v)＝(0.224、0.334)為中心、長軸為0.040、短軸為0.015、從u軸算起的傾角為15度的橢圓的范圍內(nèi)，并且位于以色度點(u、v)＝(0.236、0.339)為中心、長軸為0.037、短軸為0.013、從u軸算起的傾斜角為30度的橢圓的范圍內(nèi)。
19.如權(quán)利要求18中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，色度點(u、v)位于由(0.221、0.345)，(0.252、0.345)，(0.248、0.338)，(0.231、0.330)這4點所包圍的范圍內(nèi)。
20.如權(quán)利要求18中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于光色的光度點在CIE1960uv色度圖上，色度點(u、v)位于由(0.224、0.341)，(0.244、0.341)，(0.229、0.333)這3點所包圍的范圍內(nèi)。
21.如權(quán)利要求18中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，相關(guān)色溫位于比3800K的等色溫線低的低色溫側(cè)的范圍內(nèi)。
22.如權(quán)利要求18中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于光色的色度點在CIE1960uv色度圖上，相關(guān)色溫位于比3400K的等色溫線高的高色溫側(cè)的范圍內(nèi)。
23.一種汽車用的前燈，其特征在于具有權(quán)利要求18中記述的汽車前燈用的放電燈。
24.如權(quán)利要求18中記述的汽車前燈用放電燈，其特征在于在上述發(fā)光管內(nèi)還封入了金屬鹵化物。
25.如權(quán)利要求24中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于至少具有一對電極，把上述電極的前端間的距離d取為8mm以下，把上述電極間中間的上述發(fā)光管的內(nèi)徑D取為5mm以下，把點亮?xí)r的施加功率W取為70W以下，點亮?xí)r的燈效率為501m/W以上。
26.如權(quán)利要求24中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物，其封入量相對于金屬鹵化物的總封入量為50重量％以上。
27.如權(quán)利要求24中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物以及鈧的鹵化物，不包含釷的鹵化物以及鉈的鹵化物，把相對于金屬鹵化物的總封入量的鈉的鹵化物的封入量記為WNa重量％，把鈧的鹵化物的封入量記為WSc重量％時，滿足90＜WNa+WSc，而且0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1的關(guān)系。
28.如權(quán)利要求24中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物以及釷的鹵化物，不包含鉈的鹵化物，把相對于金屬鹵化物的總封入量的釷的鹵化物的封入量記為WTh重量％時，滿足90＜WNa+WSc+WTh，而且0.75≤[WNa/(WSc+WNa)]-[WTh/(WSc+WNa+WTb)]＜1的關(guān)系。
29.如權(quán)利要求24中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物，鈧的鹵化物以及鉈的鹵化物，不包含釷的鹵化物，把相對于金屬鹵化物的總封入量的鉈的鹵化物的封入量記為WTl重量％時，滿足90＜WNa+WSc+WTl，0.75≤WNa/(WSc+WNa)＜1，而且WTl/(WSc+WNa+WTl)≤0.03的關(guān)系。
30.如權(quán)利要求24中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述金屬鹵化物包含鈉的鹵化物，鈧的鹵化物，釷的鹵化物以及鉈的鹵化物，滿足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)]的關(guān)系。
31.如權(quán)利要求24中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于作為上述金屬鹵化物，相對于金屬鹵化物的總封入量封入了10重量％以下的銫的鹵化物。
32.如權(quán)利要求24中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于具有具備了350nm的光的直線透射率在30％以下，450nm的光的直線透射率在70％以上的外管的結(jié)構(gòu)。
33.一種汽車前燈用的放電燈，其特征在于具有上述外管有在上述發(fā)光管的至少一端被密封了的結(jié)構(gòu)的權(quán)利要求24中記述的放電燈。
34.如權(quán)利要求24中記述的汽車前燈用的放電燈，其特征在于上述外管的內(nèi)徑在12mm以下。
全文摘要
提供一種減輕前燈的令人不舒服的眩光并改善以完全色彩為主體的各種色彩的外觀的汽車前燈用的放電燈以及汽車用的前燈。使用下述的前燈用的放電燈,其光色的色度點在CIE1960uv色度圖上,位于以色度點(u、v)=(0.224、0.331)為中心、長軸為0.080、短軸為0.024、從u軸算起的傾斜角為35度的橢圓的范圍內(nèi),且相關(guān)色溫位于比3800K的等色溫線低的低色溫側(cè)的范圍內(nèi),相關(guān)色溫位于比3400K的等色溫線高的高色溫側(cè)的范圍內(nèi)。
文檔編號H01J61/12GK1246723SQ9911832
公開日2000年3月8日 申請日期1999年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月28日
發(fā)明者向健二, 桐生英明, 武內(nèi)徹二, 齋藤毅 申請人:松下電子工業(yè)株式會社