专利名称：高压放电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的高压放电灯。
背景技术：
在欧洲专利文献EPO 991 107 Bl中，在第4页，第6栏12行至26 行描述了一种用于机动车前灯的一端部形成灯头的高压放电灯，该高压放 电灯具有被玻璃的外灯泡包围的放电容器，其中外灯泡设置有透光的、导 电的层，该层在灯的整个放电室上延伸。该层与高压放电灯的驱动该:备的、 电路内部的地参考电势相连，以便改进灯的电磁兼容性。
发明内容
本发明的任务是，提供一种高压放电灯，特别是一种具有改进的易点 燃性的、用于车辆前灯的、无汞的卤素金属蒸汽高压放电灯。
根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决。在从属权利要求 中描述了本发明的特别有利的实施形式。
根据本发明的高压放电灯具有双侧密封的放电容器、被封闭在放电 容器的放电室中的可离子化的填料以及在放电室中延伸的用于产生气体 放电的电极，其中放电容器具有导电的涂层，该涂层构建为点燃辅助物 (Zuendhilfe)，并且至少设置在放电容器的被密封的第一端部和放电室 之间的边界区域中。该涂层与高压放电灯的从被密封的第一端部伸出并且 伸入故电室中的第一电极一同形成电容器，其中位于其间的放电容器的石 英玻璃和在放电室中的填充气体形成了该电容器的电介质。通过这种方 式，特别是借助点燃脉冲的高频分量，在放电室中生成了在第一电极和涂 层之间的介质阻挡放电。该介质阻挡放电在放电室中生成了足够数量的自 由载流子，以便能够实现在高压放电灯的两个电极之间的电击穿，或者明 显降低为此所需的点燃电压。因此，本发明特别适合于无汞的卤素金属蒸 汽高压放电灯，该放电灯由于没有汞而具有提高的点燃电压。
有利的是，构建为点燃辅助物的涂层附加地也设置在放电容器的被密
封的第二端部和放电室之间的边界区域中。在图4中，针对多个没有点燃 辅助涂层的高压放电灯以及针对具有五种不同几何结构的点燃辅助涂层 的高压放电灯示出了在高压放电灯中放电路径的平均击穿电压。对于五种 涂层几何结构的每一种，根据图4的分析的^ftll分别是多个高压放电灯， 通过这些高压放电灯形成了击穿电压的平均值。针对没有点燃辅助涂层的 高压放电灯的平均击穿电压(图4中的柱1)为大约28.1 kV，而在具有 涂层的高压放电灯中(图4中的柱2)，平均击穿电压被减少到23.4kV， 其中该涂层被设置在放电容器的被密封的第一端部和放电室之间，以及附 加地也设置在放电容器的被密封的第二端部和放电室之间的边界区域中。
优选的是，涂层在放电容器的整个环周上在边界区域或者多个边界区 域中延伸。在放电容器的被密封的第一端部和放电室之间的边界区域或者 在放电容器的被密封的各端部和放电室之间的多个边界区域优选分别由 环形地环绕放电容器的槽构成。通过这种方式，得到在高压放电灯的相应 电极和点燃辅助涂层之间的特别小的间距，并且由此得到在涂层和相应的 电极之间的特别好的电容性耦合。
有利的是，该涂层附加地施加在放电容器的被密封的第一端部的表面 区段上。通过这种方式，可以进一步减小为了在高压放电灯中点燃气体放 电所需的高压。根据图4中的柱3，针对具有点燃辅助涂层的高压放电灯 的平均击穿电压仅仅为大约20.6 kV，其中该点燃辅助涂层在被密封的第 一端部的表面的一部分上延伸，以及在放电室和被密封的各端部之间的两 个边界区域上延伸。
根据本发明的两个特别优选的实施例，点燃辅助涂层也扩大到放电容 器的包围放电室的部分的表面区段上，使得点燃辅助涂层优选延伸到被密 封的第一端部的表面区段上和放电容器的包围放电室的部分的表面区段
上，以; 伸到放电容器的被密封的各端部和放电室之间的两个边界区域
上。根据两个优选的实施例，点燃辅助涂层形成了带，该带分布在被密封 的第一端部的表面和放电容器的上述包围放电室的部分的表面上。图4 中的柱4和5示出，通过这种方式将高压放电灯的平均击穿电压减小到大 约18.8 kV或者19.3 kV的值。与图4的柱4关联的、具有最小的平均击 穿电压的实施例与同图4的柱5关联的实施例的区别在于涂层，该涂层在 放电室的区域中构建为在放电容器表面上的比较窄的带，而在与图4的柱 5关联的实施例中，涂层在放电容器的区域中构建为宽的带。令人吃惊的
是，与只在放电容器的被密封的第一端部上而未在其被密封的第二端部上 延伸的两个优选的非对称的点燃辅助涂层相比，带有在放电容器的两个被 密封的端部上延伸并且关于通过放电容器中点和垂直于放电容器的纵轴 设置的平面镜像对称的点燃辅助涂层的高压放电灯具有略为更高的平均
击穿电压。根据图4的柱6，带有上述对称点燃辅助涂层的高压放电灯的 平均击穿电压为大约20kV，其中该点燃辅助涂层设置在两个上述边界区 域、两个被密封的端部的表面以及放电容器的包围放电室的部分的表面区 段上。
优选的是，放电容器的上述被密封的第一端部是如下的端部该端部 的馈电装置和电极被施加以为了在高压放电灯中点燃气体放电所需的高 压脉冲。通过这种方式，产生了从被密封的第一端部伸出的电极或馈电装 置与点燃辅助涂层之间的上述介质阻挡放电。
本发明可有利地应用于如下的高压放电灯中这些高压放电灯为了在 水平位置工作而设置有布置在水平面上的电极，例如在用于车辆前灯的卣 素-金属蒸汽-高压放电灯中那样。在这种情况中，放电容器的包围放电 室的部分的、设置有点燃辅助涂层的表面区段设置在电极之下。由此，涂 层将放电所产生的红外辐射的一部分反射回放电室中，并且由此负责将放 电容器的较冷的、位于电极下方的区域加热，其中为了产生光而使用的金 属卣化物在这些区域中聚集。由此，可以提高灯的效率，而不必同样对放 电容器的热的、位于电极上方的区域加热。此外，将涂层仅仗拖加在放电 容器的较冷的底面减小了涂层的热负荷，使得可以对涂层材料的热负荷能 力提出相应较低的要求。
根据本发明的高压放电灯的点燃辅助涂层优选构建为是透光的，以便 保^可能小的光吸收和尽可能高的光产出。
优选的是,M电容器的被密封的第一端部引出的馈电装置与嵌在被 密封的第 一端部中的至少 一个钼膜相连，并且所述至少 一个钼膜取向为佳_ 得其两个侧面之一朝向设置在被密封的第一端部的表面区段上的涂层。由 此，实现了在上述钼膜和施加在被密封的第一端部上的点燃辅助涂层之间 的电容性耦合。
优选的实施例
以下将借助优选的实施例对本发明进一步进行阐述。其中:
图1示出根据优选实施例的在图3中绘出的高压放电灯的放电容器的 侧视图。
图2示出了在相对于图1绕放电容器的纵轴旋转90度角的、根据优 选实施例的在图3中绘出的高压放电灯的放电容器的侧视图(底面对应于 安装位置)。
图3示出了根据本发明的优选实施例的高压放电灯的侧视图。
图4示出了没有点燃辅助涂层和带有以不同方式构建的点燃辅助涂 层的高压放电灯的平均击穿电压的比较。
在图3中示意性示出的本发明的优选实施例涉及无汞的卣素-金属 蒸汽-高压放电灯，该高压放电灯具有大约35瓦的电功耗。该灯设计用 于使用在车辆前灯中。该灯具有由石英玻璃构成的容积为24mmS的两侧 密封的放电容器10，在该放电容器中气密地包含有可离子化的填充物，
中，放电容器10的内轮廓是圆柱形的，并且其外轮廓椭球形地构建。放 电室106的内直径为2.6 mm，并且其外直径为6.3 mm。放电容器10的 两个端部101、 102分别借助钼膜熔融物103、 104密封。在放电容器10 的内部空间有两个电极11、 12，在灯工作期间在这些电极之间形成iMa 光发射的放电弧。电极ll、 12由鴒构成。其厚度或者其直径为0.30 mm。 在电极ll、 12之间的距离为4.2 mm。电极ll、 12分别通过钼膜熔融物 103、 104以及通过远离灯头的馈电线13以及电流回馈装置17或者通过 灯头侧的馈电线14导电地与基本上由塑料构成的灯头(Lampensockel) 15的电端子相连。放电容器10被玻璃的外灯泡16包封。外灯泡16具有 固定在灯头15中的突起161。放电容器10在灯头侧具有管状的由石英玻 璃构成的延长部105，灯头侧的馈电装置14在该延长部中。
放电容器10的朝向电流回馈装置17的表面区域设置有透光的导电涂 层107。该涂层107在灯的纵向上在放电室106的整个长度上以及在放电 容器10的灯头侧被密封的端部102的长度的一部分(大约50% )上延伸。 涂层107被施加在放电容器10的外侧上，并且例如在放电容器10的环周 的大约5 %至50 %上延伸。该涂层在放电室106的区域中以及在灯头侧被 密封的端部102的区域中构建为带。在灯头侧被密封的端部102和放电室 106之间的边界区域109中以及在远离灯头的被密封的端部101和放电室 106之间的边界区域108中，涂层107分别构建为包围放电容器10的环。 这些边界区域由环状的、环绕放电容器10的槽108、 109(所谓的巻缩部
、钪、锌和铟的卣化物构成。在放电室106的区域(Einrollung))形成，在该边界区域中或者在这些边界区域中，放电容器 10具有最小的直径，并且由此在点燃辅助涂层107和相应的电极11或12 之间存在特别小的距离。涂层107由掺杂的氧化锡构成，例如由掺杂以氟 或者锑的氧化锡构成。点燃辅助涂层107的层厚优选被选择为使得在点 燃辅助涂层107上设置的距离为lcm的任意两个点之间测量到的点燃辅 助涂层107的电阻处于大约104欧姆的量级范围。具有在图l至3中所示 的点燃辅助涂层107的高压放电灯的放电路径的平均击穿电压为大约19.3 kV，对应于图4中的柱5。
在外灯泡16和放电容器10之间的间隙优选填充以冷填充压力 (Kaltfuelldruck)处于5 kPa至150 kPa之间范围内的惰性气体，少量 的氧气同时混合其中。氧气量被调节为使得一方面防止了氧气扩散出氧化 锡层107，并且另一方面不会引起在氧化锡层107中的掺杂剂的氧化。为 此，在外灯泡的填充气体中较少卯m的氧气含量、例如100ppm的氧气
含量(重量百分比)已经足够。惰性气体优选为氮气或者稀有气体，或者 为稀有气体混合物或者氮气-稀有气体混合物。
该高压放电灯在水平位置工作，也就是说，具有设置在水平面中的电 极ll、 12，其中该灯定向为，使得电流回馈装置17在放电容器10和外 灯泡16之下。在高压放电灯中点燃气体放电所需的高压脉冲被通过馈电 装置14输送给灯头侧的电极12，因为灯头侧的馈电装置14完全被灯容 器10、 16以及灯头15围绕，并且由此保证了高压放电灯引导高压的部分 的特别好的电绝缘。上述高压脉冲例如借助脉冲点燃装置而生成，脉沖点 燃装置的部件可以设置在灯头15中。
本发明并不限于上面详细阐述的实施例。例如，在上面详细描述的点 燃辅助涂层107中，在放电室106的区域中，可以减小涂层107的带状部 分的宽度，使得与涂层107的设置在灯头侧的端部102上的部分相比，在 放电室106的区域中的涂层107具有明显更小的宽度。由此，高压放电灯 的放电路径的击穿电压可以才艮据图4的柱4被降低到大约18.8 kV。此夕卜， 点燃辅助涂层107可以在灯头侧被密封的端部102的区域中和/或在放电 室106的区域中在放电容器10的整个环周上延伸。此外，在图1和2中 绘出的带有点燃辅助涂层107的放电容器10也可以以这种方式被安^4 灯头15中，使得设置有点燃辅助涂层107的被密封的端部102构建为远 离灯头的端部，并M电容器10的未被涂层的密封的端部101构建为高 压放电灯的灯头侧的端部。换句话说，代替设置在灯头侧的端部102上，
点燃辅助涂层107也可以设置在高压放电灯的放电容器10的远离灯头侧 的端部101上。但，点燃辅助涂层107也可以在放电容器10的两个被密 封的端部IOI、 102上延伸。在涂层107非对称地构建的情况下，也即当 涂层107仅仅在两个端部101或102之一上延/f申时，点燃电压优选是分极 性的(gepolt )，使得在被涂敷有涂层的端部101或102中的电极11或12 被连接到点燃电压的正极，或者在单极性的负的点燃电压脉冲的情况中被 连接到地。
代替上面提及的材料，涂层107也可以由其他透光的导电材料构成。 例如，该涂层可以构建为所谓的ITO层，也即铟-锡-氧化物层。ITO 层例如可以具有卯的重量百分比的氧化铟和10重量百分比的氧化锡。此 外，涂层107例如可以借助合适的装置电耦合到点燃装置上，以便通过涂 层107对高压放电灯施加以电压脉冲，以便在放电室106中点燃气体放电。 此外，本发明也可以应用于传统的含汞的卤素-金属蒸汽-高压放电灯， 以实现上面描述的优点。
为了在根据本发明的高压放电灯中点燃气体放电，替代脉冲点燃装置 也可以使用这种点燃装置，该点燃装置为了点燃气体放电而借助谐振放大 (Resonanzueberhoehung)的方法来产生所需的高压。
权利要求
1. 一种高压放电灯，具有双侧密封的放电容器(10)、被封闭在放电容器(10)的放电室(106)中的可离子化的填料以及在放电室(106)中延伸的用于产生气体放电的电极(11，12)，其中放电容器(10)具有导电的涂层(107)，其特征在于，该涂层(107)构建为点燃辅助物，并且至少设置在放电容器(10)的被密封的第一端部(102)和放电室(106)之间的边界区域(109)中。
2. 根据权利要求l所述的高压放电灯，其中涂层(107)附加地设置 在放电容器(10)的被密封的第二端部(101)和放电室(106)之间的边 界区域(108)中。
3. 根据权利要求1或2所述的高压放电灯，其中涂层(107)在边界 区域(109)或者多个边界区域(108， 109)中在放电容器(10)的整个 环周上5l伸。
4. 根据权利要求1至3中的一项或者多项所述的高压放电灯，其中 所述涂层(107)附加地设置在被密封的第一端部(102)的表面区段上。
5. 根据权利要求1至4中的一项或者多项所述的高压放电灯，其中 涂层(107)在放电容器(10)的包围放电室(106)的部分的表面区段上 延伸。
6. 根据权利要求1至5中的一项或者多项所述的高压放电灯，其中 从被密封的第一端部(102)引出的馈电装置(14)能够初L施加以为了在 高压放电灯中点燃气体放电所需的点燃电压。
7. 根据权利要求1至6中的一项或者多项所述的高压放电灯，所述 高压放电灯为了在水平位置中工作而设置有布置在水平面中的电极(11 ， 12)，其中涂层(107)被设置在放电容器(10)的包围放电室(106)的 部分的、位于电极(11， 12)下方的表面区段上。
8. 根据权利要求1至7中的一项或者多项所述的高压放电灯，其中 涂层(107)被构建为是透光的。
9. 根据权利要求1至3中的一项或者多项所述的高压放电灯，其中 边界区域(109)或者多个边界区域(108， 109)构建为在放电容器表面 中的、包围放电容器(10)的环形的槽。
10. 根据权利要求1至9中的一项或者多项所述的高压放电灯，其中 M电容器(10)的被密封的第一端部(102)引出的馈电装置(14)与 嵌在被密封的第一端部(102)中的至少一个钼膜(104)相连，并且所述 至少一个钼膜(104)取向为使得其两个侧面之一朝向设置在被密封的第 一端部(102 )的表面区段上的涂层(107 )。
全文摘要
本发明涉及一种高压放电灯，具有双侧密封的放电容器(10)、被封闭在放电容器(10)的放电室(106)中的可离子化的填料以及在放电室(106)中延伸的用于产生气体放电的电极(11，12)，其中放电容器(10)具有导电的涂层(107)，该涂层(107)构建为点燃辅助物，并且至少设置在放电容器(10)的被密封的第一端部(102)和放电室(106)之间的边界区域(109)中。
文档编号H01J61/54GK101385118SQ200780005449
公开日2009年3月11日 申请日期2007年2月6日 优先权日2006年2月15日
发明者安德烈亚斯·瑙约克斯, 梅拉妮·罗思, 迈克尔·伯尼克, 迪尔克·格伦德曼, 马蒂亚斯·劳 申请人:奥斯兰姆有限公司