JPH11509680A - 一体型のｈｉｄ反射ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一体型の反射ランプは、高圧ガス放電管を包囲するシールされた容器を含む。シェルはリム部分と反対側の基底部分とを有し、このリム部分はシールされた容器を支え、反対側の基底部分はスクリューベイス有する。放電デバイスを点弧し且つ点灯させる為のバラストは、スクリューベイスとシールされた容器との間のシェル内に包囲される。シールされた容器は放電管により放射された光を指向する反射表面を含む。また、反射表面により放電デバイスによって生じた熱によるバラストの過熱を防止するように効果的に熱の処理が成される。一体型のランプは発光特性及び発光効率より優れており、対応するハロゲンランプ及びハロゲンＩＲ反射ランプの対応するランプの全体の平面形状に適合している。

Description

【発明の詳細な説明】 一体型のＨＩＤ反射ランプ発明の背景 本発明は、付勢されて光を放射する光源と、光源により放射された光を指向す るための反射表面を有する反射体と、光源に電気的に接続されたランプ接点を有 するランプ基部とを具える一体型の反射ランプに関するものである。 このようなランプは産業界で知られており、例えば放物線状のアルミ蒸着され た反射（ＰＡＲ）ランプを含む。ＰＡＲランプは、放物線状の反射内表面を有す る成形ガラス反射体と、この反射体に密封してシールされた成形ガラスカバーと により画成された頑丈なランプ容器を有する。歴史的に見ては、光源は白熱フィ ラメントで構成されてきた。極最近では、光源はハロゲンバーナであり、このハ ロゲンバーナにより従来の露出した白熱フィラメントによるよりもより著しい効 率が得られる。又更に本技術の改良により、赤外線反射コーティングを、バーナ カプセル上に設けるか、或いはバーナカプセルの内側又は外側のスリーブ上に設 けたハロゲンバーナが使用されてきた。このコーティングにより、赤外線をフィ ラメントへ反射して戻すので無駄にならない。これにより、フィラメントの温度 が上昇し、与えられた電力消費に対して有用な光出力が増加する。 ＰＡＲランプは、多くの異なるサイズで流行し、多くの異なる用途がある。こ れらは、小売り店のウインドディスプレイ、ホテル、レストラン及び映画館用の アクセント照明と同様な、ビル、彫像、噴水塔及びスポーツグラウンド用の通常 のインドア及びアウトドアスポット照明やフラッド照明を含む。 よりエネルギーの効果的な照明に対する世界規模の運動の一部として、米国の 最近の政府立法（通常は国家エネルギー政策運動「ＥＰＡＣＴ」と言う）によれ ば、放物線状のアルミ蒸着された反射（ＰＡＲ）ランプを含む通常使用される多 くのタイプのランプのランプ効率値を指定した。これらの最小効率値は１９９５ 年に施行され、これらの効率値に適合する製品だけが米国での販売を許可された 。ＰＡＲ−３８の白熱ランプの効率値は、種々のワット範囲に対して構築されて い る。例えば、５１−６６Ｗのランプは１ワット当たり１１ルーメン（ＬＰＷ）を 達成せねばならず、６７−８５Ｗのランプは１２．５ＬＰＷを達成せねばならず 、８６−１１５Ｗのランプは１４ＬＰＷを達成せねばならず、１１６−１５５Ｗ のランプは１４．５ＬＰＷを達成せねばならない。 最近、市場では、アルミニウムの反射コーティングと、ＥＰＡＣＴ基準に合格 し且つ１０００時間の商業的に受諾できる寿命を有する白熱フィラメントとを有 するＰＡＲ３８ランプは殆ど無い。これらのランプは辛うじて最小基準を超えて いるが、それ以上大幅な改良は実現できそうでない。従って、市場は、ハロゲン バーナか或いはハロゲンＩＲバーナを有するＰＡＲランプに急速に移行しつつあ る。 しかしながら、市場のハロゲン及びハロゲンＩＲランプの１つの欠点は、効率 を許容できるものとすると寿命が比較的短くなることである。例えば、市販され ている９０Ｗのランプは、約２５００時間の平均寿命を有するが、６０Ｗのハロ ゲンＩＲランプの寿命は３０００時間で僅かに長い。特に高い位置に装着されて いるランプを交換するには元のランプのコストを簡単に上回るので、十分により 長い寿命を有することが望ましい。もう１つの欠点は、発光効率が約２０ＬＰＷ より低く制限されてしまうことである。例えば９０ＷのハロゲンＰＡＲランプは 、約１６ＬＰＷの発光効率を有するが、ハロゲンＩＲバーナを有する６０ＷのＰ ＡＲは、約１９ＬＰＷの発光効率を有する。寿命を短くすることなくこれらのラ ンプの効率を更に改良しても、約５％未満になると予想されている。更に他の欠 点は、色温度がタングステンフィラメントランプの場合には、タングステンの融 点である最大３６５０Ｋに制限されることである。しかしながら、典型的には、 色温度を約２６００乃至３０００Ｋの範囲に規定することにより、商業的に受諾 可能なランプの寿命が達成される。異なる色温度を有するランプを提供すること が所望であるが、その理由は、この異なる色温度によりランプが特定の用途に適 合するからである。例えば、涼しい環境では温かい色温度（例えば３０００Ｋ） が、温かい環境では涼しい色温度（例えば４５００Ｋ）が通常は望まれている。 又、吹き出しガラス容器を含み且つ露出した白熱フィラメントを含む他の反射 ランプが知られている。これらは、通常「Ｒ」ランプとして知られており、ＰＡ Ｒランプよりも発光効率が低く、例えば９乃至１１ＬＰＷのオーダであり、色特 性について同じ制限を有する。本発明の概要 従って、本発明の目的は、改良された効率を有する反射ランプを提供すること にある。 本発明のもう１つの目的は、改良された寿命を有する反射ランプを提供するこ とにある。 更に本発明のもう１つの目的は、色温度と演色のような発光特性パラメータに より、より大きい融通性を有する反射ランプを提供することにある。 本発明の更なる目的は、白熱ランプハロゲンＰＡＲランプ及び白熱「Ｒ」ラン プと同じ機器で使用できるランプを提供することにある。 本発明によれば、上述の目的は、請求項１に規定したような明細書前文に記載 のタイプによるランプにより達成される。 上述の実施例により、白熱フィラメントを有し且つ既知の「Ｒ」ランプのよう なハロゲン及びハロゲンＩＲを含む既知のランプの十分なエネルギー節約代用品 であるランプを提供する。本実施例によるランプは、個々のランプとして同一機 器内に適合し、同一のソケットにネジ込むことができ、同一の電源電圧で点灯す る。従って後付けは簡単である。更に、相当に改良された発光効率に加えて、種 々のハロゲン化金属のような充填材の組成を選択することにより、既知のＰＡＲ ランプ及びＲランプにより可能であるよりも幅広い範囲に亘って色温度のような パラメータを有する。従って、ランプの設計者がランプを特別な環境に適合させ るより大きな融通性が存在する。商業的に重要な一つの実施例はパブリックスペ ース内の照明として幅広く使用されているＰＡＲ３８ランプのＡＮＳＩは外形に ほぼ納まる外形を有するランプとすることができる。 更にもう１つの実施例によれば、通常のランプの点灯中は、放電デバイスは、 交流ランプ電流では、最低ランプ共振周波数より低い音響共振はなく、バラスト 回路により放電ランプを付勢すると、基本周波数と、その整数倍の基本高調波と を含む交流ランプ電流が生じる。基本周波数及び最低ランプ共振周波数（電流ベ ース上での）は約１９ｋＨｚよりも高く、最低共振周波数よりも高い高調波は、 音響共振を引き起こすのに十分な大きさを有していない。 ＨＩＤランプをＡＣ動作させる場合には高い周波数が望ましい。その理由は、 この動作により、安定回路による損失がより低くなることによって６０Ｈｚに対 してシステム効率が幾らか増加することと同様に、バラストの誘導素子の寸法を 著しく減少することができるためである。しかしながら、このような動作は、先 行技術のシステムにおいてはできなかった。その理由は、バラストの基本周波数 での或いはそれに近い音響共振があるからである。音響共振が生じる周波数は、 放電管の寸法（即ち長さ、径、端部チャンバ形状、管形状の有無）、ガス充填材 の密度、点灯温度及びランプの向きを含む多くの因子に依存する。本明細書で使 用する「音響共振」とは、放電アークの、人間の目に見える変動が生ずる共振の レベルを意味する。 文献「An Autotracking System For Stable Hf Operastiion Of HID lamps」 ，F.Bernitz,Symp.Light Sources,Karlsruhe 1986,から特に知られている先行技 術のシステムによれば、放電デバイスは、低い周波数及び中間範囲の周波数（例 えば、１００乃至５００Ｈｚ及び５０００乃至７０００Ｈｚ）で音響共振をが生 じると共に約１９ｋＨｚよりも高い周波数でも生じる。 石英製の放電管の場合には、上限および下限の周波数で境界された狭い動作周 波数窓を有しており、この境界の周波数では厳しい寸法の制御によっては音響共 振が生ずるものである。この放電管は、石英ガラス製であって、この厳しい寸法 制御は高スピード生産においては難しい。その結果、同じタイプで同じワット数 の放電デバイスに関してでさえ、システムの設計者は、異なる製造業者からのラ ンプだけでなく同じ製造業者からのランプでも異なる狭い動作窓の問題に直面し ていた。先行技術のシステムは、音響共振での動作を回避するするために、典型 的には面倒な試行錯誤に依存している。しがしながら、これらのシステムの回路 は割高であり、複雑でそれ故に容積が大きく、従って一体型のランプには好適で はない。 しかしながら、上述の実施例によれば、最低音響共振周波数が、約１９ｋＨｚ の可聴周波数よりも相当に高い周波数、１つの実施例では約３０ｋＨｚ、（電流 ベースで）となるようにアーク放電デバイスを選択でき、これにより約１９ｋＨ ｚ及び最低共振周波数より高い周波数で動作させても窓の問題は生じないことを 本発明者等は確認した。これにより、比較的簡単且つコンパクトで低コストの回 路が、複雑なセンシング或いは点灯計画無しで達成される。 音響共振がランプ電力、即ち、ランプ電流及びランプ電圧の積により技術的に 誘導されることを注意すべきである。このように、音響共振は、電力周波数に関 して規定されるが、この電力周波数はランプ電流周波数の通常は２倍である。し かしながら、与えられたバラスト上で点灯される与えられた放電デバイスに関し て音響共振が生じる各ランプ電流周波数は、容易に確認することができる。従っ て、音響共振周波数をここではランプ電流周波数とランプ電力周波数に関して述 べるが、その一方が与えられれば、他方は上述の１：２という関係から容易に決 定できる。 本発明は、又、音響共振が基本駆動周波数によってだけではなく、典型的な電 子バラストの出力電流（或いは電力）の高調波によっても引き起こされるという 認識の下にある。たとえ基本周波数がランプの最低共振周波数よりも十分低い場 合でさえ、音響共振は最低ランプ共振周波数より高くかつ十分に振幅の高調波に より引き起こされる。その結果、共振のない動作を行なうためには、バラストの 駆動信号は、最低ランプ共振周波数よりも高いいかなる高調波の大きさも、音響 共振を引き起こさないように十分小さいものである必要がある。 更にもう１つの実施例では、定常状態でのランプの点灯中は、バラストにより 基底周波数をほぼ一定に維持する。これにより更に、周波数を変化させたり、掃 引したり、一定の電力を維持するために先行技術のシステムに設けられている多 くの制御素子を除去することにより、ランプのバラストのコスト及び寸法が減少 される。 好適には、放電管にセラミック壁を設ける。「セラミック壁」という言葉は、 ここでは、単結晶体の酸化金属（例えばサファイア）、多結晶体の酸化金属（例 えば、多結晶体で高密焼結した酸化アルミニウム；イットリウム−アルミニウム ガーネット、或いは酸化イットリウム）、及び多結晶体で非酸化材料（例えば、 窒化アルミニウム）のような耐火材料の壁を意味すると理解されたい。このよう な材料は、１４００乃至１６００Ｋまでの高い壁温度を許し、ハロゲン化物、ハ ロゲン及びナトリウムによる化学的な攻撃に対して十分に耐えられる。これは、 より小さい寸法のセラミック材料の放電管を使用できるという利点を有する。セ ラミック材料を使用しなければ、通常の成形した石英ガラス技術を使用するより も著しく誤差を小さくできる。このより小さい誤差により、ランプ乃至ランプ基 部では、色特性および音響共振特性に関して著しく高い均一性が達成される。 もう１つの実施例によれば、放電デバイスは、２つの端壁を有する中央円筒形 領域を含む。これらの端壁は軸線上で寸法「Ｌ」だけ離間しており、中央領域は 内径「ＩＤ」を有し、比Ｌ：ＩＤは約１：１である。このような中央領域を有す るセラミックの放電管を具えるランプは、例えば米国特許明細書第５４２４６０ ９号（ゲブン等）により知られている。しかしながら、この開示されたランプで は、中央領域は、１：１よりも長くて狭く、４：３に等しいか或いはそれよりも 大きな比Ｌ：ＩＤを有する。発明者等は、約１：１の比が最低ランプ共振周波数 に関して好適な結果を生むことを確かめた。この比では、（寸法Ｌにより制御さ れた）縦方向の第１の音響共振が、（寸法ＩＤにより制御された）放射状で且つ 方位角の方向の第１の音響共振にほぼ一致する。通常は、この比が１：１からず れると、より大きい法の寸法により放射状／方位角方向或いは長手方向のモード に対して生じる音響共振の周波数を低下させ、その結果最低ランプ共振周波数が 決まる非常に好適な実施例によれば、このシステムは複数の放電管を含み、この 放電管の各々は約１９ｋＨｚより高い（電流ベースでの）最低共振周波数を有し 、バラストにより付勢して同時に光を放射する。発明者等は、約１９ｋＨｚより 高い電流ベースで最低共振周波数を有する石英ガラスのいかなる実用的な放電デ バイスをも知らない。更に、上述した比Ｌ：ＩＤが約１：１のセラミックの放電 管を有している場合でも、（電流ベースで）約１９ｋＨｚより高い最低共振周波 数を有するこのような放電デバイスの最大公称ワット数は約３５ワットに達する ものと期待されている。この実施例は、音響共振無しで約１９ｋＨｚより高い周 波数で動作することができ、比較的高い光出力を供給することに関しては十分で ある。 共通のランプ容器内に多数の放電デバイスを設けるのが公的である。これらの 放電デバイスを直列に接続することができる。直列に放電デバイスを接続するこ とにより、確実に各デバイスが同じランプ電流を有するようになる。 更に他の実施例においては、放電ランプは電気的に並列に接続した複数の（一 対の）放電管を含む。この配列では、放電デバイスの１つが点弧し、そして点灯 するが、もう１つは点弧及び点灯はしない。しかしながら、放電デバイスの１つ が寿命を迎えると、もう１つの放電デバイスが点弧し、そして点灯し、存在する 放電デバイスの数だけ寿命が効果的に延びる。これは又熱いランプに瞬間的な再 打撃を与えるという利点を有するが、その理由は放電デバイスが消灯したときに は、点灯していなかったもう１つのより冷たい放電デバイスが点弧されるためで ある。 好適には放電管に始動装置を設け、一方の端部を放電管の延在して封止するプ ラグ構造の回りに延在し、もう１方の端部を反対側のリードスルーに接続する。 更に他の実施例においては、光源を高圧ガスの放電デバイスとし、 ランプに更に （ｉ）気密封止によりシールされ且つ高圧ガス放電デバイスを包囲するように 成形され、反射表面を有する反射体を含むガラス製の管球と （ii）ランプベースを有する第１端部とランプ容器を支える第２端部とを有す るシェルと （iii）光を放射するための放電デバイスを付勢するためのバラストであって 、成形されたガラスのランプ容器と第１端部との間のシェル内に配置され、ラン プベース上の各接点に各々電気的に接続された一対の入力端子と、放電デバイス に各々電気的に接続された一対の出力端子とを含むバラストとを設け、 このランプ容器がバラストから離間した放電デバイスから生じる光及び熱を反 射するように位置決めされた反射表面を有する第２シェル端部で支えられる。 成形されたガラスの反射体が、基部を上方へ近づけた場合でさえも、放電デバ イスにより発生した相当の熱をバラストの構成部材から遠去かる方向に指向する ことが分かった。これは、成形されたガラスの厚さは勿論、反射表面にもよるも のである。比較してみると、米国特許明細書第４４９０６４９号により知られて いるような反射表面を有しない薄壁を有する吹き出しガラスのランプ容器は、Ｉ Ｒ反射フィルムを有し且つ好適なバラストの温度を達成するための容器内に位置 決めされた内部ガラスバッフルの使用を必要とする。これにより、放電デバイス に接続されたリードワイヤがバッフルを通過しなければならないので、更に複雑 な構造となる。 他の実施例によれば、一体型のランプはバラストの回路構成部材を具える第１ の側及び第２の側を有する回路板を含み、この回路板は反射体と対向する第１の 側とランプ基部と対向する第２の側とを有するシェル内に配置され、反射体と回 路板との間のシェル内の第１のコンパートメントと、回路板とランプ基部との間 の第２のコンパートメントを画成し、ほぼ無孔であって、シェル内の第１のコン パートメントと第２のコンパートメントとの間の空気の伝達を阻止するようにシ ェル内に固着される。この構造は、反射体の熱い裏面に当たる空気の循環が、シ ェル内の対流を介して熱を回路構成部材に移動することを阻止する気流バリアと して、回路板が動作するという利点を有する。この構造は、米国特許明細書第４ ４９０６４９号に示された構造よりもより簡素である。この既知の構造では、軸 線上に配置された回路板と、回路板とランプ容器との間のシェル内の絶縁材料で できた付属体とを使用している。 更に他の実施例においては、バラストが一定の極性を有するランプ電流で、即 ち直流で、放電デバイスを動作させる。これは、音響共振を引き起こさないとい う利点を有し、これにより高周波数の交流動作に必要なアーク管形状等に課され る制限を緩和し、その結果これによりコンパクトな回路が得られるコンパクトな 一体型反射ランプが得られる。 本発明の上述の及び他の様相、態様及び利点を図面と以下の発明の詳細な説明 により明らかにする。図面の簡単な説明 図１は、シールされた反射ユニットとバラストとバラストを包囲し且つランプ 反射ユニットを保持するシェルとを含む一元の構造を有する一体型のＨＩＤ反射 ランプを示したものであり、 図２は、図１のランプの放電管を詳細に示したものであり、 図３は、図１のランプの点灯に対する高周波数のバラストのブロックダイアグ ラムであり、 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、石英のアーク管を有するハロゲン化金属ランプ とセラミックのアーク管を有するハロゲン化金属ランプの相互に関係する色温度 （ＣＣＴ）と演色（ＣＲＩ）の優れた安定性を示したグラフである。 図５は、ＡＮＳＩに記載されたＰＡＲ３８の外形にスーパーインポーズされた 本発明によるＰＡＲ３８の一体型ＨＩＤランプの外形を示したものである。 図６（ａ）は、２つの放電デバイスを直列にした配置構造を示したものであり 、 図６（ｂ）は、２つの放電デバイスを並列にした配置構造を示したものである 。好適な実施例の説明 図１は、バラスト３００を包囲するシェル２５０内に配置された、シールされ た反射ユニット２２５を有するＨＩＤ−体型の反射ランプ２００を示したもので ある。この反射ユニットは、高圧放電管３を包囲するように気密封止されたガラ ス製のランプ容器２２７を有する。 ランプ容器２２７は、基部２２９と放物線状表面２３０とを有する成形された ガラス製の反射体を含み、この放物線状表面を、反射体のリム２３１まで延在さ せる。（図１）ガラス製レンズ２３３の形態のカバーを、リム２３１で反射体に 気密にシールする。放物線状平面２３０は、焦点２３５を有する光軸２３４を有 し、反射表面を形成するアルミニウムのような反射コーティング２３７を放物線 状表面上に有する。反射コーティング用の他の好適な材料の中には、銀や多層の ダイクロイックコーティングがある。反射体の基底部分は、金属製スリーブ２３ ９を含み、この金属製スリーブを介して導電支持体２４０、２４１が気密封止さ れた反射ユニット中に延在する。導電支持体を放電管３の各フィードスルー４０ 、５０に接続する。放電管３を光軸２３４に対して横方向に配置する。又導電支 持体は、放電管３の回りの透明スリーブ２４３を支持する。ランプ容器２２７は 、ガスの充填材を有し、この充填材は適当な大きさのスリーブが無くても、ラン プの点灯中には対流を維持する。透明スリーブ２４３によって放電管３の対流冷 却を制御することにより温度調節を行う。 シェル２５０を、シールされた反射ユニット及びバラストにより達した動作温 度に耐える合成樹脂から成形する。好適な材料の中には、ＰＢＴ、ポリカーボナ イト、ポリエーテルミド、ポリスルフィン、及びポリフェニルスルフィンがある 。 このシェルは、シールされた反射ユニットのリム２３１の外表面を支持するリム 部分２５１を有し、シェルがショルダを提供し、このショルダによりランプ２０ ０を標準的なＰＡＲ装着機器内に固着することができる。外周ショルダ２５３に よって、反射体の対応するフランジに対する座を構成する。シールされた反射ユ ニットを、ショルダ２５３に対して軸線方向に適合するスナップを有するリム２ ５１により固着する。リム部分の反対側では、シェルはねじ込み式基部２７５に 入る基部を有する。このねじ込み式基部をバラスト３００からの入力導線と接続 させる際にははんだを使用しない。シェルは、バラストの回路基板３２０を支持 するショルダ２５５を更に含む。このショルダ２５５は、回路基板内の各孔に亘 り延在するタブ（図示せず）を含む。タブは、例えばショルダに対して回路基板 を保持するように、プラスチック溶接により、回路基板に対して圧縮された端部 を有する。 スリーブ２４３及び／又はレンズ２２５を、放電管３により放射された紫外線 をブロックするように構成する。この紫外線ブロック作用は、セリウム及びチタ ンを添加したガラスのような遮蔽ガラス或いはダイクロイックコーティングのよ うな紫外線フィルタを使用することによって得られる。このような紫外線遮蔽ガ ラス及びフィルタは、当該技術分野において知られている。このフィルタを又放 電デバイス３の壁に被着してもよい。 更に、放電デバイスにより放射された光の色を、セラミック放電管３、スリー ブ２４３或いはレンズ２２５に対する色補正材料によって、或いはこれらの構成 部材上のダイクロミックフィルタのような色補正フィルタによって変化させるこ とができる。 放電管３を図２により詳細に示す（寸法は正確ではない）。放電管をセラミッ クで形成する。即ち放電管はセラミックの壁を有する。放電管は、内径「ＩＤ」 の円筒形の壁３１から形成した中央領域を有し、この中央領域は放電スペース１ １の端面３３ａ、３３ｂを形成する端壁部分３２ａ、３２ｂによって各端部で閉 じられている。この端壁部分は各々開口を有し、この開口内においては、セラミ ック封止プラグ３４、３５を焼結ジョイントＳにより気密封止して端壁部分３２ ａ、３２ｂに固着する。このセラミック封止プラグ３４、３５により、放電管の 互いに対向する端部領域を画成し、各セラミック封止プラグは長さ１に亘って、 チップ４ｂ、５ｂを有する電極４、５のリードスルー４０、４１；５０、５１を 僅かな隙間を以って包囲する。リードスルーを、放電スペースとは反対側でセラ ミックグレイジングジョイント１０で気密封止することにより封止プラグ３４、 ３５に連結する。 電極チップ４ｂ、５ｂを相互に距離「ＥＡ」だけ離間して配置させる。各リー ドスルーには、例えばＭｏＡｌ₂Ｏ₃セメントから成る高い耐ハライド特性を有す る部分４１及び５１と、セラミックグレイジングジョイント１０で気密封止して 形成した封止プラグ３４、３５に固着した部分４０及び５０とを設ける。セラミ ックグレイジングジョイントはある寸法、例えば４ｍｍに亘り延在する。部分４ ０及び５０を、封止プラグの膨張係数と非常に良く調和する膨張係数を有する金 属で形成する。例えばＮｂは、非常に好適な金属である。上述したリードスルー 構造により、所望ないかなる発光位置においてもランプを点灯させることが可能 となる。 各電極４、５に、チップ４ｂ、５ｂ付近の巻回体４ｃ、５ｃを有する電極ロッ ド４ａ、５ａを設ける。電極チップを、端壁部分の端面３３ａ、３３ｂの近傍に 位置させる。放電デバイス及びその封止プラグ構造の他の記載は米国特許明細書 第５４４２６０９号から入手可能である。 リードスルー４０に接続した一端２６１を有するワイヤからなる始動補助装置 ２６０を放電デバイス３に固着する。この装置の他端２６２を、反対側の封止プ ラグ構造の回りに延在させるループとする。ループの領域内の封止プラグ構造は 、部分５１とスターティングガス及びバッファガスが存在する封止プラグ３５の 内壁との間にギャップを有する。点弧パルスをリードスルー４０、５０の間に印 加する際には、スターティングパルスのリーディングエッジにより、ループ２６ ２の領域内のスターティングガス及びバッファガスがイオン化される。このイオ ン化により、自由電子と紫外線が発生され、この紫外線はさらに多くの電子を発 生させるので始動に必要な電位は低減する。音響共振保護 本発明による一体型のＨＩＤ反射ランプの重要な態様は、約１９ｋＨｚの可聴 周波数よりも相当高い周波数で最低可聴音響周波数（ランプ電流ベースで）を有 するように放電管を選択することである。これにより、大きな周波数ウインドウ が供給され、このウインドウ内では、バラストが、アークの目障りなゆらぎを引 き起こす危険、ランプの点灯を消滅させるアークの変位或いは放電デバイス３の 故障さえもが無く、可聴範囲より高い周波数で動作することができる。 好適な実施例において、図１によるランプは、例えばショッピングモールの公 共の場所のような商業用の建造物を照明するためのハイ・ハットフィックスチャ に使用されているＰＡＲ３８ランプの代わりとなるようなレトロフィットランプ として構成した。 見積による放電デバイスの公称電力は２０Ｗである。この放電管は、多結晶体 の酸化アルミニウムから成り、３．０ｍｍの内径ＩＤを有し、２．０ｍｍの電極 チップ間の距離「ＥＡ」は２．０ｍｍである。封止プラグ３４、３５を、端壁部 分により形成された端面３３ａ、３３ｂにほぼ同一面となるように端壁部分３２ ａ、３２ｂ内で焼結した。各電極は、チップ４ｂ、５ｂにタングテンの巻回体４ ｃ、５ｃを具えるタングステンロッド４ａ、５ａを有する。各電極チップと近隣 の端面との間の寸法を約０．５ｍｍとした。好適な実施例においては、前記ＩＤ を、端面３３（ａ）、３３（ｂ）間の３．０ｍｍの寸法「Ｌ」に亘り一定とした 。 放電管は、２．３ｍｇのＨｇと、モル比が９０：１．４：８．６である３．５ ｍｇのＮａＩ、ＤｙＩ₃及びＴｌＩとからなる充填材を有する。放電管はスター ティングガス及びバッファガスとしてＡｒも含む。シールされた反射容器２２７ の内部は、４００Ｔｏｒｒの圧力下で平衡状態のＮ₂を具える７５％のクリプト ンのガス充填材を有する。スリーブ２４３の壁厚は１ｍｍであり、放電デバイス ３の壁３１からのクリアランスは２ｍｍである。開示された実施例においては、 水銀は、ランプが既知の白熱反射ランプに対してレトロフィットするようなレベ ルにアーク電圧を適合させるようにバッファとして使用される。他のバッファに は亜鉛やキセノンのようなものを使用することもできる。 放電管は、公称的なランプ動作中には（ランプ電流ベースで）３０ｋＨｚより 高い最低共振周波数を有することが分かった。音響共振には２つの主なグループ があるが、第１のグループは放電管の長手（軸線）方向内に存在し、第２のグル ープは方位角方向の／放射状の共振である。各グループに対する最低の共振周波 数が大体同じであることが望ましいが、その理由は最低共振周波数によりバラス トに対する動作ウインドウの上限が決定されるからである。長手方向の基本周波 数はｆ₁₀＝Ｃ／（２＊Ｌ）により与えられ、方位角方向の／放射状の基本周波数 はｆ_ar0＝１．８４＊Ｃ／（π＊ＩＤ）により与えられ、ここで「Ｌ」及び「Ｉ Ｄ」は図２に示した放電スペースの長さ及び内径であり、「Ｃ」は音速である。 しかしながら音速は、放電スペース内のガスの温度勾配に依存し、長手方向モー ドと放射状／方位角方向モードとでは異なることが分かった。実験に基づいて、 発明者は、音速が上述の充填材を有する放電管では、長手方向共振に対してはほ ぼ４２０ｍ／ｓであり、方位角／放射状方向の共振に対しては約４００ｍ／ｓで あることが分かった。明らかにＬ及びＩＤが共に３ｍｍである上述の放電管に関 しては、ｆ₁₀≠７０ｋＨｚ及びｆ_ar0≠８０ｋＨｚ（電力周波数ベースにおいて ）である。これらは電流ベースでは各々３５及び４０ｋＨｚに相当し、許容し得 る程度に迄に近く、ほぼ同じであるとみなされる。しかしながらそれらを近づけ るために、寸法ＩＤは長さＬに対して大きくすればよく、これにより、長手方向 の基本共振周波数の値に向かって方位角／放射状の基本周波数が低減する。この 結果、本発明のランプに関しては、放電管の寸法Ｌ及びＩＤが好適には関係式Ｌ ≦ＩＤ≦１．２Ｌを満たす。 更に、電極の挿入深さが最低音響周波数に殆ど影響を与えず、この挿入深さは ただ２乗乃至３乗で影響を及ぼすだけである。 放電管３の最低共振周波数と１９ｋＨｚの可聴周波数との間の相対的に大きな 周波数ウインドのため、バラストはランプの動作中には一定の周波数を有してお り、そのデザイン及びコストを著しく簡易化することができる。上述の放電デバ イスに対して更に以下に示すように、基本的なランプ電流の動作周波数を公称の ２４ｋＨｚに選択する。これにより、放電デバイスの３０ｋＨｚの最低共振周波 数により、約５ｋＨｚの余裕が得られる。本発明によればさらに基本周波数の高 次高調波の振幅を制御することにより、このような高次の高調波による音響的な 共振を阻止することができる。この点についてはバラストの以下の記載で更に論 議される。バラスト 図３は、図１のランプを動作するための高周波数ランプのバラストのブロック ダイアグラムを示したものである。このバラストは、入力リード３１０、３１１ を整流器回路１１０に接続し、この整流器回路によりＤＣ入力をＤＣ−ＡＣイン バータ１２０に供給する。共振出力回路１３０を導電支持体２４０、２４１によ り図１の放電管３に接続し、ＤＣ−ＡＣインバータに結合する。制御回路１４０ によりインバータ１２０を制御して、ランプを点弧し、点弧の後にランプを点灯 させるが、この際には約１９ｋＨｚより高く、最低ランプ共振周波数よりも低い ほぼ一定のランプ電流周波数とで動作させる。バラストは、点弧電圧を徐々に増 加させるためのソフトスタートサーキットを含む。インバータが振動する以前の 回路の起動時およびインバータの低電圧電源（図示せず）により、制御回路を動 作させる。停止回路１５０は放電管３が消え、インバータをオフとなった直後に インバータがオンとなるのを検知して、点弧パルスは、公称５０ｍｓの期間に亘 って供給され、そのパルスくり返し周波数は公称４００ｍｓである。 インバータ１２０を、トーテムポール様式で接続したＭＯＳＦＥＴスイッチを 有するハーフブリッジインバータとするのが好適である。ハーフブリッジインバ ータの中間点を跨いで現れるハーフブリッジインバータの出力は、高周波数で通 常は矩形波信号である。 この共振出力回路１３０をＬＣネットワークタイプとし、そのインダクタの１ 次巻線は中間点の間で、スターティングコンデンサと直列に接続されている。こ の共振回路は、動作周波数の第３高に同調されている。放電管３を、スターティ ングコンデンサと平行に電気的に接続する。ＬＣネットワークは波形整形機能と 電流制限機能とを有し、ハーフブリッジインバータの中間点を跨いで存在する高 周波数の矩形波出力から放電管３へのランプ電流を供給する。 制御回路１４０は、ランプを点弧した後に、ほぼ一定の周波数で放電管３にラ ンプ電流を供給するＭＯＳＦＥＴスイッチのスイッチング周波数とパルス幅とを 制御する。 バラストがターンオンする期間の初期の周波数は約２８ｋＨｚである。これは 、約２４ｋＨｚの公称動作周波数の第３高調波（約７２ｋＨｚ）に同調された共 振出力回路１３０のＬＣネットワークを効果的に離調する。従ってＭＯＳＦＥＴ スイッチは、非共振状態でターンオンさせ、これらスイッチを通過する電流を共 振時よりもかなり小さくなる。約１０ｍｓ後に、インバータ周波数は、放電管３ を点弧させる２４ｋＨｚの設計範囲にシフトする。 停止回路１５０により、５０ｍｓ間パルス点弧電圧を供給する。停止回路はス イッチＱ１を含む。ウイッチＱ１が導通状態である場合には、低電圧電論が、制 御回路から切離される。最後にウイッチＱ１をインダクタの２次巻線上の過大電 圧の存在によって制御する。これは、点弧パルスが発生しているにも拘らず、放 電デバイスが点弧しない場合或いは放電管がインバータの振動中に消える場合に 生じる。２次巻線間に現れる過大電圧により、ウイッチＱ１は通状態となる。ランプの効率；発光特性 上述のＰＡＲ３８の実施例は、２２Ｗのシステムのワット数を有すると共に、 ランプは約２０Ｗを消費し、バラストには約２Ｗの損失がある。表１は、本発明 のランプ（ＩＮＶ）の発光特性及び色特性のパラメータと、市販されている９０ ＷハロゲンＰＡＲ３８とハロゲンＩＲバーナを有する６０ＷＰＡＲ３８との前記 パラメータとを比較したものである。又、２つの既知の吹き出しガラス反射体の 発光特性パラメータ、即ち「Ｒ」ランプ、８５ＷのＶＲ４０及び１２０ＷのＶＲ ４０も示してある。本発明による上述のランプのデータは、２０個のサンプルの グループを基礎とした。これらのサンプルランプによって放射された光は、３０ ００Ｋの相対色温度（ＣＣＴ）と８５より大きな演色評価数とを有した。ランプ の発光効率は６０ＬＰＷであった。発光効率は、ハロゲンＩＲバーナを有する既 知の６０ＷＰＡＲ３８ランプと比較すると２３３％向上し、９０ＷのハロゲンＰ ＡＲ３８に対しては３１４％向上した。更に、放電デバイスは約１００００時間 の寿命を有するように期待されており、この寿命は既知の６０ＷのハロゲンＩＲ 及び９０ＷのハロゲンＰＡＲ３８ランプの３乃至４倍である。 従って、明らかに本発明の一体型のランプは、入手可能なハロゲン及びハロゲ ンＩＲＰＡＲランプ及び白熱吹き出しガラス反射体ランプに比して、寿命及び発 光効率に関しては、勝っている。更に、既知のハロゲン化金属を有する放電デバ イスの充填材を変化させることにより、ランプの設計者は、白熱フィラメントに より光を生じるランプと比較して、特に相対色温度に関しては、発光特性パラメ ータに亘ってより広範囲の制御をすることができる。 セラミック壁を有するハロゲン化金属放電デバイスを低ワット数で使用する際 の重要な利点は、発光位置に対して色特性の顕著な均一性（ａ）及び各ランプ毎 の色特性の均一性（ｂ）である。この均一性は、動作中のランプの充填材のより 均一な温度特性を導く物質的な寸法が小さいこと、セラミック材料の高度の寸法 制御が高スピード製造中に保持できることによるものであると考えられ、これに よりランプ間の均一性が達成される。セラミック放電管の寸法の変動は１％（６ Σ）よりも小さくすることができるが、従来の石英アーク管技術に関しては、そ の寸法変動は約１０％に保持することができただけであることが分かった。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、典型的な低ワット数のセラミックハロゲン化金 属（ＣＤＭ）ランプと典型的な石英ハロゲン化金属ランプとに関して、垂直方向 のベイスアップ（ＶＢＵ）点灯位置からの程度を点灯位置の関数として、ＣＣＴ 及びＣＲＩを各々示したものである。ＣＣＴに関しては、ＣＤＭランプは、石英 ランプの約６００Ｋの変動に対して、ＶＢＵからの程度が０乃至９０の範囲に亘 ってただ７５Ｋの変動を有するだけであった。同様にＣＲＩに関しては、石英ハ ロゲン化金属ランプのＣＲＩが約１０であるのに対して約２．５の変動を有する だけであった。 更に、ランプ間の色の安定性に関しては、セラミックの放電管を有する低ワッ ト数のハロゲン化金属は、色温度においては３０Ｋの標準的な変動を典型的には 示す。石英アーク管を有する低ワット数のハロゲン化金属ランプに関しては、標 準的な変動が一層著しくなり、１５０乃至３００Ｋとなる。色温度におけるこの 著しく狭い変動は重要であるが、その理由はこの変動によりセラミックハロゲン 化金属放電ランプを有する一体型のランプをインドア照明及び小売り照明用のハ ロゲンＰＡＲランプと交換可能となるからである。要するに、セラミック放電デ バイスを有する多くの反射ランプを使用すると、例えば天井照明に関しては、こ れらのランプは、観測者が明らかにランプ間で不均一であることに気づく石英ハ ロゲン化金属ランプとは違ったほぼ均一であることが分かる。 本発明による一体型のランプの重要な特徴は、これらの改良が、対応するラン プの外形に実質的に適合する外形内に納まって達成されることである。図示の例 では、ＰＡＲ３８ランプのＡＮＳＩ仕様に納まっている。これにより、一体型の ＰＡＲ３８のＨＩＤランプを、通常のＰＡＲ３８ランプを、物理学的に受け入れ るように設計された機器に後から適合することができる。図５は、ＰＡＲ３８ラ ンプのＡＮＳＩ仕様の外形に重ねられて図１のランプの外形を示したものである 。寸法（ｍｍ）は、Ｐ１＝１３５、Ｐ２＝１３５、Ｐ３＝２８ ２、Ｐ４＝４０ ．４、Ｐ５＝２６．８、Ｐ６＝４８．８、Ｐ７＝５４０である。 幾つかの態様は、このパッケージングを簡易化する。先ず、全長の短い小さく コンパクトなＨＩＤ光源を使用する。２０Ｗのアーク管の全長を２２ｍｍとした 。この短い全長により、アーク管を反射体内の光軸に関して横方向に配置させる ことができ、この反射体をＡＮＳＩ仕様の反射体内の最大リム直径を有する外方 シェル内に収める。このＰＡＲ３８の実施例において、シールされた反射管２２ ７をＰＡＲ３６管として、この管の、リム２３１の位置で測定した内径は９６ｍ ｍである。外径は約１１０ｍｍとする。この横方向の配置により、軸線方向上に 浅い反射体の使用が可能となり、バラストから十分離間したものとなる。 反射コーティングを設けた比較的厚い壁を有する成形されたガラス反射体を後 方の壁として使用することにより、放電デバイスからの放射エネルギーによるバ ラストの過熱を防止する満足のいく温度絶縁を提供することができる。この場合 には、基底部分での反射体の最小厚さは、３ｍｍであった。更なる温度保護は、 ショルダ２５５に対して緊密に着座された回路基板の外表面により達成される。 すなわち、反射体の近くのより温かい第１コンパートメント「Ａ」から回路基板 と基底との間の第２コンパートメント「Ｂ」への空気の循環が効果的に抑止され る。ベースアップ動作中にはシェルの内部で測定された温度が十分に低いので、 その結果回路の寿命は放電管３の寿命にほぼ等しくなる。通常は回路の最高温度 を１００℃とすべきである。上述のランプにおいては、回路基板３２０の反射体 側で測定された温度は、８３℃であったが、バラスト側で測定した温度は７５℃ であった。回路基板とバラスト側でのシェルとの間のコンポーネントＢ内の空気 温度は７４℃であった。回路部品の最高温度は８１℃であった。 ガスが充填され、厚い壁を有する成形されたガラス管内にあってスリーブに包 囲された放電管内の温度を調節をすることにより、発光特性を制御することがで き、これにより、ランプを発光特性の顕著なシフトなしで動作させることができ る周囲条件をより広範囲とすることができる。 Ｌ：ＩＤが１：１である放電管の物理的な寸法が小さいということは、バラス トの寸法を減少させるのにも重要であった。放電管が電流ベースにおいて約３０ ｋＨｚで最低音響共振周波数を有するので、十分なウインドウが存在し、このウ インドウ中ではバラストがランプの点灯中には１９ｋＨｚより高い一定の周波数 で動作できる。高周波数での動作が重要であるが、その理由はこの高周波数での 動作によりバラストの誘電素子の物理的な寸法を減少させることができるからで ある。一定の周波数での動作により、バラストのインバータの制御が簡単となり 、従って寸法（及びコスト）が減少する。 図１において、放電管３は、カバー２３３にシールされたガスが充填された管 ２２７内において、リード２４０、２４１に接続されたストラップにより支持さ れた石英ガラススリーブ２４３により包囲されている。にある。 管２２７をシールする第１の理由は、リード４０、５０、及び２４０、２４１ を酸化から保護するためである。リードが非酸化コーティングで保護されている 場合には、リム２３１でのガラスの接着シールの代わりに、エポキシシールのよ うなより密封性の低いシールを使用することができる。 更に、適切な温度制御を行なうことにより、対応するランプの外形に適合する ＨＩＤ反射ランプを、例えば高温プラスティックのようなガラス以外の反射体に よっても反射体上に堆積され或いは被着されたアルミニウム或いは銀のような反 射コーティングを、例えばマイラーシートで置き換えることができる。この反射 体／反射表面によりシェルの一体部分を形成することができる。 図６（Ａ）は、図１に示したように反射体内で電気的に直列である複数（この 場合は２個）の放電管３（ａ）、３（ｂ）の配置構造を示したものである。図１ に示したコンポーネントに対応するコンポーネントには同じ参照符号を付した。 放電管３（ａ）はリード２４０に固着された１つのリード４０（ａ）を有し、放 電管３（ｂ）はもう１つのリード２４１に接続された１つのリード５０（ｂ）を 有する。この直列接続は、放電管３（ａ）；３（ｂ）のリード５０（ａ）及び４ ０（ｂ）を橋渡しする導電素子４０３により完成される。素子４０１及び４０２ を絶縁体とし、これらの素子により更に機械的に支持する。点弧補助装置２６０ は、図面を明解にするために示していない。共に動作する２個の放電管によって 、ランプはほぼ２倍の光出力を提供する。各放電管は３０ｋＨｚより高い最低共 振周波数を有すると共に公称２４ｋＨｚでランプ電流を供給するバラストを有す るので、もはや音響共振を誘発する恐れは無い。２個の２０Ｗ放電管と同様な公 称４０Ｗのワット数を有する単一の放電管が、２個の２０Ｗの各放電管よりも十 分に低いランプの最低共振周波数、即ち１９ｋＨｚに非常に近いか或いは１９ｋ Ｈｚよりも低いランプの最低共振周波数を有することに注意されたい。従って、 ２個の放電管を使用することにより、約１９ｋＨｚよりも高く、共振のない大き な動作ウインドウが得られ、ワット数がより大きなランプの出力よりも一層大き な出力が得られる。２個の放電管を図示したが、回路がランプの適正な点弧電圧 及び点灯電圧を与えることができるように変換されていれば３個以上の放電管を 動作させることができる。或いは又既知のＵＶエンハンサのような他の点弧補助 装置を、点弧特性を改良するためにランプ中に組み込むこともできる。 図６（ｂ）は、電気的に並列に接続された一対の放電管３（ａ）、３（ｂ）の 配置構造を示したものである。この場合には、リード２４０、２４１は、リード ４０（ａ）、４０（ｂ）；５０（ａ）、５０（ｂ）の各々に電気的に接続されて 放電管３（ａ）、３（ｂ）を機械的に支持する導電性のクロスバー２４０（ａ） 、２４１（ａ）を有する。このような並列配列は、放電管間のインピーダンスに 僅かに差が有ることにより、ただ１つの放電管が点弧して光を生じるので、ラン プの寿命を効果的に２倍にする。１つの放電管が寿命を迎えると、もう１つの放 電管がこれを引き継ぐ。又これにより瞬間的な再点弧特性が提供される。点灯中 の放電管が電力の曖断により消灯した場合には、温度上昇により、そのインピー ダンスが十分に高くなるので点弧しない。しかしながら、以前に点灯していなか った他の放電管は十分に低い温度を有し、容易に点弧する。 ＤＣ動作の利点は、音響共振の完全なとその容易性にある。しかしながら、そ の欠点は、ＤＣで動作する放電デバイスがより動作位置での変化に伴なう色変化 し易いということと、塩基が移動し易いということである。 図１に関して説明したセラミック放電デバイスを有するＨＩＤランプは、５０ ００時間の点灯に亘り所望な色特性及び発光特性を示した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＣＮ，ＪＰ，Ｍ Ｘ (72)発明者 ネルソン グレゴリー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 コリンズ ケント オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 キーゼル ロベルタス アー イェー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ジャクソン アンドリュー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 デューロー オスカー イェー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 リンデン アスヴィン イェー ヘー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 セイネン ペーター アー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ファン デル フーク ヴィレム イェー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ファン エスフェルト ヘンドリク アー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ヘンドリックス ヨセフス セー エム オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．規定された外形と全ルーメンと発光効率とを有し、反射体（２２５）とネジ 込み式の基部（２７５）とを具え、白熱反射ランプに代わって後付けされる一体 型のＨＩＤ反射ランプ（２００）において、 前記ＨＩＤ反射ランプが、 光放射開口を規定する外周リム部分（２５１）と反対側の基底部分（２２９ ）とを有し、前記リム部分から前記基底部分へと段々と直径を小さくして全体と してテーパが付けられ、内容積を包囲する壁を有するシェル（２５０）と、 前記ネジ込み式基部（２７５）を前記基部に固着し、 前記シェルに対して配置された高圧アーク放電管（３）と、 前記光放射開口を経て外部へ反射する、 前記放電管（３）により放射される光を、前記シェル内に配置された反射表 面（２３７）と、 前記ネジ込み式基部に接続された入力端子と前記放電管に接続された出力端 子とを含み、前記放電管を加圧付勢して光を放射させる、前記シェル内に配置さ れたバラスト（３００）とを具え、 前記一体型のＨＩＤランプが対応する反射ランプの外形内にほぼ完全に納ま る外形を有し、対応する反射ランプよりも相当に大きな発光効率を有することを 特徴とする一体型のＨＩＤ反射ランプ。 ２．前記放電管（３）を気密封止して包囲し、前記反射表面を具える成形ガラス のシールされた管球をさらに有し、前記反射表面が光軸（２３４）を規定し、前 記放電デバイスが前記光軸に対して横方向に配置されたことを特徴とする請求項 １に記載の一体型のＨＩＤ反射ランプ。 ３．前記シェル（２５０）が合成樹脂材料を含むことを特徴とする請求項１或い は２に記載の一体型ランプ。 ４．前記放電管（３）が水銀、ハロゲン化金属及び希ガスの充填材を有すること を特徴とする請求項１、２或いは３に記載の一体型のＨＩＤ反射ランプ。 ５．前記放電管が約３８ｋＨｚよりも高いランプの最低共振電力周波数を有し、 前記バラストが基本電力周波数で且つ約３８ｋＨｚよりも高くランプの最低共振 電力周波数よりも低い前記基本電力周波数の高調波により前記放電デバイスを動 作し、前記ランプの最低共振周波数より高い前記高調波の大きさが音響的な共振 を誘起するのには不十分であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項 に記載の一体型のＨＩＤ反射ランプ。 ６．前記放電管（３）にセラミック壁（３１）を設けることを特徴とする請求項 １乃至５のいずれか１項に記載の一体型のＨＩＤ反射ランプ。 ７．前記放電スペースが長手方向の最低音響共振周波数と、方位角／放射状方向 の最低音響共振周波数とを有し、前記長手方向の最低音響共振周波数と前記方位 角／放射状方向の最低周波数がほぼ同じであるように前記放電スペースが広がり を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の一体型ランプ 。 ８．前記バラストに、一定の極性を有する電流を放電管を通して供給するスイッ チング手段を有すことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の一体 型ランプ。 ９．前記放電管（３）がほぼ平坦な端壁部分（３２ａ、３２ｂ）を有する中央円 形−円筒形ゾーンを含み、前記端壁部分が軸線方向上距離Ｌだけ離間され、前記 中央ゾーンが前記距離Ｌに亘りほぼ一定の内径ＩＤを有し、比Ｌ：ＩＤが約１： １であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の一体型ランプ 。 １０．放電管を包囲し且つ反射表面を有する成形されたガラスのシールされた容 器が、前記放電管により生ずる光及び熱をバラストから遠去かる方向に反射する ように配置されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の 一体型ランプ。 １１．前記バラストが、第１側と、バラストの回路構成部材を具える第２の側と を有する回路板（３２０）を含み、前記回路板（３２０）を、第１の側が前記反 射体と対向し、第２の側が前記ランプ基部と対向するように前記シェル（２５０ ）内に配置し、前記回路板が前記反射体と前記回路板との間の前記シェル内の第 １のコンパートメント（Ａ）と、前記回路板と前記ランプ基部との間の 第２のコンパートメント（Ｂ）とを画成し、前記回路板が実質的に無孔であり、 この回路板を、前記シェル内の前記第１のコンパートメントと前記第２のコンパ ートメントとの間の空気の伝達をほぼ完全に阻止するように前記シェル（２５０ ）に固着することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の一体型 ランプ。 １２．一体型ランプが前記放電デバイス用の始動装置を更に具え、前記始動装置 に、一方の電流導電体から他方の電流導電体の領域へと延在し且つ前記他方の電 流導電体の放電管の壁の近傍で終端する長さの導電材料を設け、前記他の電流導 電体と、それを包囲する前記放電管の壁との間に狭いギャップを形成し、このギ ャップ内に前記放電維持充填材が存在することを特徴とする請求項１乃至１１の いずれか１項に記載の一体型ランプ。