專利名稱:高壓放電燈的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及ー種根據(jù)權利要求I的前序部分所述的高壓放電燈。
背景技術:
這種高壓放電燈例如在EP I 632 985 Al中被公開。所述參考文獻描述ー種用于汽車前照燈的高壓放電燈,其具有透光的放電容器,所述放電容器包圍放電空間并且具有兩個密封端部;并且具有兩個從密封端部延伸到放電空間中的電極和設置在放電空間中的填充物以用于產(chǎn)生氣體放電,以及具有從密封端部中引出的饋電部以用于對電極供電。在放電容器的表面上設置有用作為點燃輔助器的導電層。所述點燃輔助層一體地構成。所述點燃輔助層在放電空間的整個縱向伸展之上延伸,并且根據(jù)對稱的實施形式在放電容器的兩個密封端部之上延伸,并且根據(jù)不對稱的實施形式而僅在放電容器的兩個密封端部中的一個之上延伸。所述一件式的點燃輔助層具有下述缺點所述點燃輔助層沒有實現(xiàn)與用作附加的點燃輔助器的輔助放電器組合在高壓放電燈的外泡殼中,因為所述點燃輔助層對于這種輔助放電器而言為沿著放電容器的電短路。所述一件式的點燃輔助層的対稱的實施形式具有下述其他的缺點電場由于其與兩個電極的電容性耦合而對稱地分布在點燃輔助層和兩個電極之間,從而在每個電極之上僅一半的場強是可用的。相反地,根據(jù)現(xiàn)有技術的一件式的點燃輔助層的不對稱的實施形式具有下述其他的缺點所述點燃輔助層的效率取決于點燃電壓脈沖的半波的極性,并且取決于兩個電極中的哪ー個加載有點燃電壓脈沖的“熱的”電勢,即加載有與接地電勢相比高的電勢。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是,提供ー種具有改進的點燃特性的此類高壓放電燈,所述高壓放電燈不具有上述缺點。根據(jù)本發(fā)明,所述目的通過具有權利要求I的特征的高壓放電燈來實現(xiàn)。在從屬權利要求中描述本發(fā)明的尤其有利的實施形式。根據(jù)本發(fā)明的高壓放電燈具有透光的放電容器,所述放電容器包圍放電空間并且具有兩個密封端部;和兩個從密封端部延伸到放電空間中的電極;以及設置在放電空間中的填充物,用于產(chǎn)生氣體放電;以及從密封端部中引出的饋電部,用于對電極供電。在所述放電容器的表面上設置有用作為點燃輔助器的導電層。根據(jù)本發(fā)明,所述導電層至少由第一層部段和第二層部段組成,其中所述第一層部段設置在放電容器的第一密封端部上并且延伸至放電容器的包圍放電空間的區(qū)域的表面上,并且其中所述第二層部段設置在放電容器的第二密封端部上并且延伸至放電容器的包圍放電空間的區(qū)域的表面上,使得第一和第二層部段的設置在放電容器的包圍放電空間的區(qū)域的表面上的部分彼此隔開地設置,并且層部段直流隔離。導電層的兩個彼此電流分離設置的層部段分別具有與饋電部的良好的電容性耦合,所述饋電部從放電容器的相應的密封的端部中伸出,在所述放電容器上設置有層部段。這就是說,第一層部段具有與從放電容器的第一密封端部中伸出的饋電部的良好的電容性耦合,并且第二電部段具有與從放電容器的第二密封端部中伸出的饋電部的良好的電容性耦合。由此,兩個電極中的哪ー個被加載點燃電壓脈沖并且點燃電壓半波具有什么樣的極性對于根據(jù)本發(fā)明的點燃輔助層的效果而言是不重要的。由于導電層的兩個層部段的直流隔離的布置,用作為點燃輔助器的導電層也適合于直接通過放電容器在放電容器和外泡殼之間的中間腔中產(chǎn)生輔助放電,所述輔助放電形成在兩個層部段之間并且降低在兩個電極之間點燃氣體放電所 需要的點燃電壓。優(yōu)選地,導電的、用作為點燃輔助器的層的兩個層部段也與高壓放電燈的電源和電極直流隔離地設置。由此不需要用于高壓放電燈的附加的電接頭。優(yōu)選地,第一層部段在放電容器的包圍放電空間的區(qū)域的表面上朝向第二密封端部至少一直延伸至從第二密封端部中伸入到放電空間中的第二電極的高度上,并且類似地,第二層部段在放電容器的包圍放電空間的區(qū)域的表面上朝向第一密封端部優(yōu)選至少ー直延伸至從放電容器的第一密封端部伸入到放電空間中的第一電極的高度上。通過兩個層部段的構造確保,在第一層部段和從放電容器的第一密封端部中伸出的饋電部之間的電容性耦合大于在第一層部段和從放電容器的第二密封端部中伸出的并且伸入到放電空間中的第二電極之間的電容性耦合。類似適用的是,在第二層部段和從放電容器的第一密封端部中伸出的饋電部之間的電容性耦合大于在第二層部段和從放電容器的第一密封端部中伸出的并且伸入到放電空間中的第一電極之間的電容性耦合。因此,在高壓放電燈的點燃階段期間能夠在第一層部段和從放電容器的第二密封端部中伸入到放電空間中的第二電極之間或者在第二層部段和從放電容器的第一密封端部中伸入到放電空間中的第一電極之間形成具有高場強的電場,所述場強足以——根據(jù)點燃電壓脈沖的極性并且根據(jù)兩個電極中的哪ー個加載有點燃電壓脈沖——在第一層部段和第二電極之間或者在第二層部段和第一電極之間產(chǎn)生介質阻擋放電。通過所述介質阻擋放電降低在兩個電極之間點燃氣體放電所需要的點燃電壓,進而改進根據(jù)本發(fā)明的高壓放電燈的點燃能力。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施形式,第一層部段和第二層部段分別在放電容器的包圍放電空間的區(qū)域的整個縱向伸展上延伸。術語縱向伸展在此表示平行于兩個電極的放電側端部的虛擬連接路徑的伸展。但是,第一層部段優(yōu)選沒有延伸到放電容器的第二密封端部上,以便避免電容性短路。出于相同的原因,第二層部段也沒有延伸到放電容器的第一密封端部上。根據(jù)本發(fā)明的高壓放電燈優(yōu)選具有外泡殼,所述外泡殼至少包圍放電容器的設有導電層的區(qū)域,以便保護所述層免于損壞,并且以便在高壓放電燈的點燃階段期間在放電容器和外泡殼之間的中間腔中實現(xiàn)在導電層的第一和第二層部段之間形成輔助放電。附加地,為了該目的,也能夠相對于標準壓強降低在中間腔中的空氣壓カ或者在中間腔中例如包含氮氣或者稀有氣體的氣體填充物設有在5kPa至15kPa范圍內的冷填充壓強(這就是說,在溫度為22°C的情況下測量的填充壓強)。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的高壓放電燈的導電層構成為透光的并且尤其優(yōu)選構成為透明的,以便通過所述層引起盡可能低的光吸收,使得高壓放電燈能夠用作為在汽車前照燈中的光源。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一和第二層部段的延伸到放電容器的包圍放電空間的區(qū)域上的部分分別構造為條形。由此能夠確保,幾乎沒有光被導電的、用作為點燃輔助器的層吸收。此外,所述條形構成的層部段能夠設置在放電容器的表面區(qū)域上,所述表面區(qū)域與引回至燈頭的電反饋部相對置并且對于在前照燈中的投射是不重要的。根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例,第一和第二層部段分別覆蓋放電容器的橢圓形的或者球形的、包圍放電空間的區(qū)域的半殼的表面的絕大部分。在該情況下,層部段能夠用于有選擇性地加熱放電容器的包圍放電空間的、覆層的區(qū)域,因為層部段將在氣體放電中產(chǎn)生的紅外輻射中的一部分反射回到放電空間中。
下面,根據(jù)優(yōu)選的實施例詳細闡明本發(fā)明。其示出圖I示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的高壓放電燈的側視圖; 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的高壓放電燈的放電容器的側視圖;圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的高壓放電燈的放電容器的下側的俯視圖;圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的高壓放電燈的放電容器的下側的俯視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的圖I中示意地示出的第一實施例為具有大約35瓦特電功率消耗的無汞鹵素金屬蒸汽高壓放電燈。所述燈設置用于使用在汽車前照燈中。所述燈具有體積為24mm3的由石英玻璃制成的在兩側密封的放電容器10,在所述放電容器中氣密地封入可電離的填充物,所述填充物由氙氣和金屬納、鈧、鋅和銦的鹵化物組成。在放電空間106的區(qū)域中,放電容器10的內輪廓構成為圓柱形并且其外輪廓構成為橢圓形。放電空間106的內直徑為2. 6mm并且其外直徑為6. 3mm。放電容器10的兩個端部101、102分別借助于鑰薄膜熔融件103、104來密封。兩個電極11、12伸入到放電容器10的放電空間106中,在燈工作期間,在所述電極之間形成負責光發(fā)射的放電弧。電極11、12由鎢制成。其厚度或者其直徑為O. 30mm。在電極11、12之間的光學有效的距離為4. 2mm。電極11、12分別經(jīng)由鑰薄膜熔融件103、104中的一個并且經(jīng)由遠離燈頭的饋電線13和電反饋部17或者經(jīng)由在燈頭側的饋電線14導電地與基本上由塑料制成的燈頭15的電接頭連接。嵌入在放電容器10的遠離燈頭的第一密封端部101中的鑰薄膜103、從所述第一密封端部101中伸出的饋電線13和引回至燈頭15的電反饋部17形成用于從第一密封端部101中伸入到放電空間106中的第ー電極11的饋電部。類似地,嵌入在放電容器10的接近燈頭的第二密封端部102中的鑰薄膜104和從所述第二密封端部102中伸出的饋電線14形成用于第二電極12的饋電部。放電容器10由玻璃的外泡殼16包裹。放電容器10在其外部表面上設有兩件式的導電層107、107’,所述導電層用作為點燃輔助器并且構成為透光的或者透明的。所述層107、107’由第一層部段107和第二層部段107’組成,所述第一層部段設置在放電容器10的遠離燈頭的第一密封端部101上并且延伸到包圍放電空間106的放電容器區(qū)域上,所述第二層部段設置在放電容器10的接近燈頭的第二密封端部102上并且同樣延伸到包圍放電空間106的放電容器區(qū)域上。當然,兩個層部段107、107’彼此隔開地設置并且彼此直流隔離。第一層部段107設置在放電容器10的朝向電反饋部17的表面區(qū)域上,并且第二層部段107’設置在放電容器10的背離電反饋部17的表面區(qū)域上。因為高壓放電燈通常在水平的工作位置中使用,這就是說具有水平延伸的電極11、12,使得電反饋部17在電極11、12之下延伸,所以第一層部段107設置在放電容器10的上側上并且第二層部段107’設置在放電容器10的下側上。兩個層部段107、107’與電極11、12直流隔離地設置。第一層部段107具有與嵌入在第一密封端部101中的鑰薄膜1 03的良好的電容性耦合,并且第二層部段107’具有與嵌入在第二密封端部102中的鑰薄膜104的良好的電容性耦合。密封端部101、102構成為箍縮密封件并且鑰薄膜103、104氣密地嵌入其中。因此,密封端部101、102是平的,并且因此密封端部101、102在垂直于通過鑰薄膜的面限定的平面的方向上與在平行于所述平面的方向上相比具有更小的厚度。層部段107、107’的設置在密封端部101、102上的部分基本上平行于鑰薄膜103、104延伸。第一層部段107的設置在放電容器10的包圍放電空間106的區(qū)域的上側上的部分107a在放電空間106的整個縱向延伸之上延伸。相應地,第二層部段107’的設置在放電容器10的包圍放電空間106的區(qū)域的下側上的部分107’ a同樣在放電空間106的整個縱向伸展之上延伸。因此,兩個層部段107、107’的部分107a、107’ a設置在放電容器10的包圍放電空間的區(qū)域的不同的半殼上。層部段107、107’基本上構成為條形并且遵照放電容器10的表面的彎曲。所述層部段107、107’由摻雜的氧化鋅組成,例如由借助氟或者銻的摻雜的氧化鋅組成或者例如由借助硼和/或鋰摻雜的氧化鋅組成。出于安全性原因,用于在電極11、12之間點燃氣體放電的高壓脈沖通常經(jīng)由第二電極12的接近燈頭的饋電線14來輸送。在外泡殼16和放電容器10之間的中間腔用具有5kPa至15kPa的范圍內的冷填充壓強的惰性氣體填充。術語冷填充壓強表示在溫度為22°C的情況下測量的填充壓強。惰性氣體混合有少量的氧。將氧量調整為,使得一方面避免氧從氧化鋅層107中擴散并且另ー方面在氧化鋅覆層107、107’中沒有引起摻雜物的氧化。為此,少量ppm氧含量已經(jīng)足夠,例如為在填充氣體中IOOppm的氧含量(重量份額)。惰性氣體優(yōu)選為氮氣或者稀有氣體或者稀有氣體混合物或者氮氣稀有氣體混合物。但是替選于惰性氣體,在放電容器10和外泡殼之間的中間腔也能夠用例如具有5kPa至15kPa的范圍內的冷填充壓強的空氣填充。在圖2至4中示意地示出用于兩件式的、用作為點燃輔助器的導電層的造型的本發(fā)明的其他實施例。根據(jù)其他實施例的高壓放電燈具有與根據(jù)本發(fā)明的在圖I中示出的第一實施例的上面詳細闡明的高壓放電燈相同的結構。根據(jù)其他實施例的高壓放電燈與根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的高壓放電燈區(qū)別僅在于點燃輔助層107、107’的造型。本發(fā)明的全部實施例在全部其他細節(jié)中是一致的。因此,在圖2至4中僅高壓放電燈的放電容器借助兩件式的點燃輔助層來構成并且對于高壓放電燈的相同的部件在附圖I至4中使用相同的附圖標記。在圖2中示意地示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的兩件式的點燃輔助層207、207’。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的層部段207、207’與根據(jù)第一實施例的層部段207、207’區(qū)別在于,層部段207、207’的設置在密封端部101、102上的部分在鑰薄膜103、104的區(qū)域中環(huán)形地包圍密封端部101、102。第一層部段207的部分207a設置在放電容器10的包圍放電空間106的區(qū)域的上側上,并且在放電空間106的整個縱向伸展上延伸。但是,部分207a僅在放電容器10的橢圓形區(qū)域的上半殼的環(huán)周的一部分上延伸。第二層部段207’的部分207’ a設置在放電容器10的包圍放電空間206的區(qū)域的下側上并且在放電空間106的整個縱向伸展上延伸。但是,部分207’a僅在放電容器10的橢圓形區(qū)域的下半殼的環(huán)周的一部分上延伸。放電容器10的橢圓形區(qū)域的下半殼或者下側朝向電反饋部17,并且橢圓形放電容器10的上半殼或上側背離電反饋部17。所述定向適用于全部實施例。在圖3中示意地示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的兩件式的點燃輔助層307、307’。兩個層部段307、307’設置 在放電容器10的下側上。兩個層部段307、307’的設置在密封端部101、102上的部分307b、307’ b在鑰薄膜103、104的范圍中在密封端部101、102的整個寬度上延伸,以便實現(xiàn)良好的電容性耦合。兩個層部段307、307’的延伸到橢圓形放電容器10的包圍放電空間106的區(qū)域的下半殼上的部分307a、307’ a構成為窄條,所述窄條在下半売上彼此平行地延伸,并且分別在放電容器10的橢圓形區(qū)域的下半殼的整個縱向伸展上延伸。條形部分307a —直延伸到第一密封端部101上并且在那里與第一層部段307的其他部分307b連接。相應地,條形的部分307’a延伸到第二密封端部102上并且在那里與第二層部段307’的其他部分307’ b連接。在圖4中示意地示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的兩件式點燃輔助層407、407’。兩個層部段407、407’設置在放電容器10的下側上。兩個層部段407、407’的設置在密封端部101、102上的部分407b、407’ b在鑰薄膜103,104的區(qū)域中在密封端部101、102的整個寬度上延伸,并且分別引起與相應的鑰薄膜103或104的良好的電容性耦合。兩個層部段407、407’的延伸到橢圓形放電容器10的包圍放電空間106的區(qū)域的下半殼上的部分407a、407’ a構成為寬條,所述寬條在下半売上彼此平行延伸,并且分別在放電容器10的橢圓形區(qū)域的下半殼的整個縱向伸展上延伸。條狀的部分407a延伸直至第一密封端部101上,并且在那里與第一層部段407的其他部分407b連接。相應地,條形部分407’a延伸到第二密封端部102上并且在那里與第二層部段407’的其他部分407’ b連接。條形部分407a和407’ a垂直于放電空間106的縱向伸展分別在放電容器10的橢圓形區(qū)域的下半殼的環(huán)周的大約三分之一上延伸。
權利要求
1.高壓放電燈,所述高壓放電燈具有透光的放電容器(10),所述放電容器包圍放電空間(106)并且具有兩個密封端部(101,102);兩個從所述密封端部(101,102)延伸到所述放電空間(106 )中的電極(11,12 )和設置在所述放電空間(106 )中的填充物,以用于產(chǎn)生氣體放電;以及從所述密封端部(101,102)中引出的饋電部(13,14),以用于對所述電極(11,12)供電,其中在所述放電容器(10)的表面上設置有用作為點燃輔助器的導電層(107,107,), 其特征在干, 所述導電層(107,107’ ;207,207’ ;307,307’ ; 407,407’)由至少ー個第一層部段(107 ;207 ;307 ;407)和第二層部段(107,;207,;307 ;407)組成,其中所述第一層部段(107 ;207 ;307 ;407)設置在所述放電容器(10)的第一密封端部(101)上并且一直延伸至所述放電容器(10)的包圍所述放電空間(106)的區(qū)域的表面上,并且其中所述第二層部段(107’ ;207’ ;307 ;407’)設置在所述放電容器(10)的第二密封端部(102)上并且一直延伸至所述放電容器(10)的包圍所述放電空間(106)的區(qū)域的表面上,使得所述第一和第二層部段(107,107,;207,207’ ;307,307’ ;407,407’)的、設置在所述放電容器(10)的包圍所述放電空間(106)的區(qū)域的表面上的部分(107a,107’ a ;207a,207’ a ;307a,307’ a ;407a,407’ a)彼此隔開地設置,并且所述層部段(107,107’ ;207,207’ ;307,307’ ;407,407’)直流隔離。
2.根據(jù)權利要求I所述的高壓放電燈,其中所述第一層部段(107;207 ;307 ;407)在所述放電容器(10)的包圍所述放電空間(106)的區(qū)域的表面上沿朝向所述第二密封端部(102)的方向至少一直延伸至從所述第二密封端部(102)伸到所述放電空間(106)中的所述第二電極(12)的高度上,并且其中所述第二層部段(107’ ;207’ ;307;407’)在所述放電容器(10)的包圍所述放電空間(106)的區(qū)域的表面上沿朝向所述第一密封端部(101)的方向至少一直延伸至從所述第一密封端部(101)中伸到所述放電空間(106)中的所述第一電極(11)的高度上。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的高壓放電燈,其中所述第一層部段(107;207 ;307 ;407)和第二層部段(107’ ;207’ ;307 ;407’)分別在所述放電容器(10)的包圍所述放電空間(106)的區(qū)域的整個縱向伸展上延伸。
4.根據(jù)權利要求I至3之一所述的高壓放電燈,其中在所述第一和第二層部段(107,107,;207,207’ ;307,307’ ; 407,407’)的延伸到所述放電容器(10)的包圍所述放電空間(106)的區(qū)域上的部分(107a,107’ a ;207a,207’ a ;307a,307’ a ;407a,407’ a)分別構成為帶形。
5.根據(jù)權利要求4所述的高壓放電燈,其中構成為帶形的所述層部段(307a,307’a,407a,407’ a)設置在所述放電容器(10)的表面區(qū)域上,所述表面區(qū)域與在所述放電容器(10)之外延伸的并且引回至所述高壓放電燈的燈頭(15)的電反饋部(17)相對置。
6.根據(jù)權利要求I至5之一所述的高壓放電燈,其中所述導電層(107’;207’ ;307 ;407)構成為是透光的。
7.根據(jù)權利要求I至6之一所述的高壓放電燈,其中所述高壓放電燈具有外泡殼(16),所述外泡殼至少包圍所述放電容器(10)的設有所述導電層(107’ ;207’ ;307 ;407’)的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高壓放電燈,其具有設置在放電容器(10)上的點燃輔助層(107,107’)。根據(jù)本發(fā)明,導電的點燃輔助層(107,107’)由至少一個第一層部段(107)和第二層部段(107’)組成,其中第一層部段(107)設置在放電容器(10)的第一密封端部(101)上并且延伸直至放電容器(10)的包圍放電空間(106)的區(qū)域的表面上,并且其中第二層部段(107’)設置在放電容器(10)的第二密封端部(102)上并且延伸直至放電容器(10)的包圍放電空間(106)的區(qū)域的表面上,使得第一和第二層部段(107,107’)的設置在放電容器(10)的包圍放電空間(106)的表面上的部分(107a,107’a)彼此隔開地設置,并且層部段(107,107’)直流隔離。
文檔編號H01J61/35GK102859642SQ201180020544
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權日2010年4月23日
發(fā)明者邁克爾·伯尼克, 馬克·齊希 申請人:歐司朗股份有限公司