气体放电灯的制作方法

专利名称：气体放电灯的制作方法
技术领域：
本发明描述一种气体放电灯、反射器以及照明组合件。
背景技术：
高强度放电灯(HID灯)广泛用在汽车前照灯应用中，因为它们可以提供极亮的光。为了确保交通安全，在不同的国家通过适当的规章来指定此类灯的特性，例如光束廓形、色温、灯驱动器特性、灯尺寸等。例如，在欧洲，即将由前照灯发射出的光束廓形，即，低(通过)光束的形状和高(行驶)光束的形状，是通过ECE-R98来规定的，其中“ECE”代表“欧洲经济委员会”，而用于在此类前照灯中使用的放电光源的设计特定方面是通过ECE-R99规定的。通常，在这些规章中指定的灯只用它们的名称来提及，例如，“D3S”、“D4R”等。用于与前照灯布置中的反射器结合使用的R型灯(例如，D4R灯)具有布置在外容 器上的不透明“条带”以阻挡、反射或吸收一些光以便获得所要的光束形状，例如以防止眩光以及获得所需的截止线。这些条带一般包含“竖直”条带，即，在灯底座附近围绕灯的圆周布置的条带；以及沿着灯的长度布置的“水平”条带，所述水平条带是基本上水平地安装在照明组合件的反射器中，如EP O 708 978 BI中所描述。此种现有技术灯中的水平条带在灯的各侧面上定位得相对较高以便实现截止线下方的高亮度水平以及超越截止线的极低亮度水平。同时，这些条带有效地阻挡一小部分的光，这小部分的光实际上是被浪费的。因此，具有此类条带的灯的总体的光输出和效率显著低于不具有条带的相当的灯。此光损失是个相当大的缺点，因为出于能见度和安全的原因，汽车灯应将尽可能多的光递送到前部光束中。被条带吸收或阻挡的光也会促使灯过热并且可导致灯寿命的缩短。此情形的原因是内容器或燃烧器相对较大，例如在35 W D4R灯的情况下，并且燃烧器与外容器之间仅有很小的空隙。燃烧器的玻璃壁因此极接近于外容器的玻璃壁，并且相关联的导热系数较高。高温会造成灯压的增加以及随着灯老化亮度输出的减少，并且还可能会导致闪烁的形成。温度增加也与灯输出的光的颜色的不良变更相关联。高温的另一个不想要的副作用是在竖直条带下灯的夹箍区中形成裂纹，这可能会缩短灯的可用寿命。因此，本发明的目的是延长此种灯的寿命。

发明内容
这个目的是通过根据权利要求I所述的气体放电灯、根据权利要求13所述的反射器以及根据权利要求15所述的照明组合件来实现的。根据本发明，所述灯包含通常是由石英玻璃制成的容器，所述容器部分涂覆有基本上矩形的条带，所述条带沿圆周布置在容器的表面上，并且其中条带的第一长边位于接近于灯的底座处，并且条带的宽度使得在半径与条带的第一长边上的点之间在灯中心处所包(subtend)的第一角度包含至多55°，并且在所述半径与条带的第二长边上的点之间在灯中心处所包的第二角度包含至多50°。用于汽车前部光束的气体放电灯一般是水平地安装在基本上抛物面形的反射器中。在反射器的右手边收集到的电弧图像将被颠倒地反射(即，倒置)到车辆前方的光束廓形的左手边，而在反射器的左手边收集到的电弧图像将被颠倒地反射到光束廓形的右手边。光束廓形中电弧图像的取向对应于灯所发出的光相对于由灯的光轴限定的水平参考平面所成的角度。就水平灯安装位置来说，圆周条带基本上竖直地布置。因此，在下文中，圆周条带也可被简称作“竖直”条带。此外，术语“条带”和“细条纹”可互换使用。在布置的上下文中使用时，术语“基本上”应被理解为仅包括对指定布置的可忽略的偏离。较窄的竖直条带具有多个积极效果。例如，因为较窄的竖直条带阻挡较少的光，所以竖直条带对灯温度的影响并不那么严重，并且灯中的温度不会达到在具有较宽的竖直条带的现有技术灯中达到的高水平。较低的温度与光通量的改善以及随着灯老化灯压较不明显的增加相关联，这是因为电极烧损不那么严重。利用从此竖直条带“后面”发出的光在任何情况下都不会对光束廓形有任何有价值的贡献作用这个事实，可以通过以简单且经济的方式减少竖直条带的宽度来获得这些优点。会这样的原因是因为朝围封反射器的后部发出的光一般不会偏转到光束中，原因将在下文进行解释。因此，可以稳妥地允许此“多余的”光(在具有宽竖直条带的现有技术的灯中是被阻挡的)在竖直条带与灯底座之间的那个区中离开灯，而不会减损光束廓形。
在根据本发明的灯上较窄竖直条带的另一个优点是它可以与如在用于汽车前照灯的当前适用规章中所指定的纵向或“水平”条带结合。以此方式，根据本发明的灯可以与现有的反射器设计结合使用，同时仍提供上述的有利优点，即，改善的灯性能、延长的灯寿命、恒定的色温等。并且，可以使用根据本发明的灯来代替现有技术的D4R前照灯，而不是必需替换任何现有的电子装置或配件。根据本发明，一种用于灯的反射器包含反射内表面，所述反射内表面被实现成使源自灯的光向外偏转以给出具有明/暗截止线的特定光束廓形，并且其中所述灯，尤其是根据本发明的灯，水平地定位在反射器中，并且其中反射内表面包含至少一个光束成形区，所述至少一个光束成形区被实现成使在水平面下方0°与至少10°之间从灯发出的光的一部分或一小部分在光束廓形内接近于明/暗截止线的特定区处偏转。在此，术语“水平地定位在反射器中”应被理解为意味着灯的水平纵向轴线与反射器的水平光轴基本上重合。换句话说，灯的水平纵向轴线不相对于反射器的水平光轴倾斜。并且，优选地，根据本发明的反射器被实现成使得它可以用来代替前部光束照明组合件中的现有技术反射器。凭借根据本发明的反射器，汽车前部光束的光束廓形的最相关部分之一可以被最佳地照亮，同时仍满足规章中所提出的光束廓形条件。根据本发明，一种照明组合件包含此种反射器和灯，尤其是根据本发明的灯。从属权利要求以及后续的描述特别地揭示本发明的有利实施例和特征。优选地，部分涂层可以包含合适的涂料，例如涂覆到灯的容器的表面上的不透明涂料。部分涂层可以用任何合适的方式来涂覆，例如通过将合适物质的条带印到灯的容器上。在本发明的一个实施例中，竖直条带完全环绕容器，即，竖直条带的长度基本上等于容器的圆周，使得竖直条带以连续的方式围绕整个圆周布置。通常，一种用于前部照明组合件的反射器包含接近于灯的底座的截断(cut-out)区域，以允许灯底座连接到反射器。例如，这个位置可以是灯底座的一部分、反射器的凸缘，或甚至是反射器背部中的开口。这个事实被根据本发明的具有竖直条带的灯所使用，这是因为反射器的这个部分因此一般不会用于收集光或使光偏转到前部光束中。在竖直条带“后面”发出的任何光都到达反射器的这个部分或通过反射器中的开口而逃逸。由于光不管怎样都不会偏转到光束中，因此不需要对它进行阻挡，并且因此可以使竖直条带变窄。为了获得规章中所述的光束廓形，在反射器中具有此种灯的照明组合件一般还包含位于灯之下以阻挡从灯向下发出的任何光的挡板。凭借处于适当位置中的此种挡板，前部光束基本上主要包含从反射器的上部区偏转的光。或者，因此，在本发明的另一个实施例中，圆周条带或竖直条带的长度可以短于容器的圆周，使得条带端部之间的间隙“向下”面朝挡板。前部照明中最重要的考虑事项之一是眩光的最小化。虽然挡板可以对最小化眩光 有重大贡献，但是更有效的途径是阻止不想要的光(即，在光束过高时所产生的被感知为眩光的光)在第一地点离开灯。因此，在本发明的特别优选的实施例中，部分涂层包含至少一个基本上矩形的条带，所述条带在水平面下方的区中沿着容器的表面的长度沿纵向布置。此纵向条带有效地防止将会导致不利光束形状的光离开灯。如上文已提到的，此种灯一般是在基本上水平的位置中操作，使得这些纵向条带在下文中可被简称作“水平条带”。这些水平条带可以是同种物质的并且可以用与如上所述的竖直条带相同的方式来涂覆。在具有经布置以操纵光束廓形的水平条带的现有技术灯中，有效地阻挡在水平面下方约7. 5°与15°之间的角度区域中由灯发出的光，同时使灯中的温度增加到不利的水平。用现有技术条带阻挡此光的原因是为了减少截止线上方的眩光，但是在这些区中被阻挡的光实际上是被浪费了。为此，现有技术灯产生相对低水平的光通量。因此，在本发明的特别优选的实施例中，纵向条带布置在容器的表面上，使得在灯的每一侧面上，由穿过灯中心的水平面以及纵向条带的上边缘在灯中心处所包的角度包含至少10°，更优选为至少13°，最优选为至少15°。出乎意料地，针对具有根据本发明布置的条带的灯的实验已展现出如果反射器的对应区被设计为将光反射到适当地在截止线下方的光束廓形中的话，在这些区中发出的额外光不会造成眩光。角度越大，可以反射到离截止线较远(即，离车辆较近)的区域中的光就越多，由此增加适当地在截止线下方的亮度水平。已被广泛接受的是，车辆前方10 m与60 m之间的区域中的较高且平滑的亮度梯度确保更放松和更安全的驾驶。另一方面，如果包角(subtended angle)在水平面下方显著大于30° ,那么最大亮度的区将主要在车辆30 m之内变化。此外，尤其针对35 W灯而言，由于源自灯底座处的盐池的杂散光的颜色泛黄，因此源自灯的下部区的光倾向于具有黄色色调。所得光束廓形(在车辆附近具有黄色的亮区)可以致使驾驶员将他的注意力集中到这个区，并且尤其在较高速度时可能是危险的。尤其在从前方观看时，黄色色调会给出前照灯是卤素前照灯这种不想要的印象。与之相反，25 W灯可以提供具有较高色温的光，甚至对于在水平面下方30°包角的范围中的各角度而言仍如此。这样的原因是因为在25 W灯中由于其较小尺寸而具有更均匀的温度分布，这导致灯的较热上部区与灯的较冷下部区之间的较低温度梯度。由于此情况，25 W灯发出的光具有明显较少的黄色色彩。因此，在25 W灯设计中，与35 W灯设计相比，水平条带可以放在较低处。在现有技术照明组合件中，反射器设计是基本上抛物面形且对称的。然而，前部光束的所要光束廓形是不对称的，其具有“肩部”，在所述肩部中光的一部分更远地投影到道路的“路边”以便更好地照亮这个关键区。因此，条带的现有技术布置被设计为将前部光束形成为所要的不对称形状。然而，反射器设计的进展允许反射器执行特定量的光束成形。因此，在本发明的另一个特别优选的实施例中，矩形条带是基本上对称地布置在容器上，使得第一角度基本上等于水平面与纵向条带的相对上边缘上的点之间在灯中心处所包的第二角度。换句话说，在灯的每一侧面上的纵向条带的上边缘绕着灯对称地布置，即，由穿过灯中心的水平面以及灯的一个侧面上纵向条带的上边缘在灯中心处所包的角度与穿过灯中心的水平面以及在灯的另一个侧面上纵向条带的上边缘在灯中心处所包的角度基本上相同。例如，包角可以均包含10°，或它们可以均包含15°，等等。凭借纵向条带的各个上边缘所包的较小角度区域，S卩，条带位于灯侧面上较低处，可以针对在车辆前方25 m与60 m之间的区中的前部光束，获得较高的光通量，而又不产生任何额外的眩光。同时，由于水平条带位于容器的“较冷”区中，即，在较接近于容器底部的区中，因此可以有利地延长根据本发明的灯的寿命。在本发明的另一个优选实施例中，部分涂层包含单个基本上矩形的条带，使得灯 的整个下侧都被单个条带涂覆。在本发明的这个实施例中，灯泡的最冷点的温度增加，使得灯的照度相应地增加，从而给出更有利的光束性能。此外，因为由盐池的微粒产生的黄色杂散光在非常接近灯处被阻挡，因此前部光束的色温显得更接近蓝色。在现有技术条件下，通过额外的金属屏蔽来阻挡黄色的杂散光，所述金属屏蔽以多于10 mm的距离来环绕灯的下部部分。黄色杂散光的一部分仍可逃逸并且使光束图案带有不想要的黄颜色色调。并且，光束的均质性(即，光和颜色分布)得到改善。由于根据本发明的灯通常用在使用如上所述的挡板来阻挡在向下方向上发出的一些光的反射器中，因此可能并不总是严格地要求仅使用条带来阻挡不想要的光。因此，在本发明的另一个优选实施例中，部分涂层包含一对基本上矩形的条带，该基本上矩形的条带沿纵向布置在容器的表面上，并且所述条带布置成使得在灯安装在此种反射器中时，条带之间的间隙位于挡板上方。以此方式，仍防止穿过这个间隙发出的任何光扰乱光束廓形。同时，穿过间隙发出的光允许灯中的温度与先前技术灯相比维持在有利的低水平。根据本发明的灯(具有竖直条带以及可选地一个或两个水平条带的创造性布置)可以针对各种额定功率值来实现。例如，通过适当地选择尺寸，灯可以实现为35 W D4R灯。为了满足规章，此种灯可能会具有以现有技术方式布置的水平条带，同时使用创造性竖直条带布置以延长灯寿命。为了获得最佳的光输出以及有利的长寿命，灯优选地针对25 W的标称功率来实现。在根据本发明的25 W灯的特别优选的实施例中，灯包含被围在外容器中的内放电容器或燃烧器，因此内放电容器的容量是在15 μ 与23 μ 之间，内放电容器的内径是在2. O mm与2. 4 mm之间；并且内放电容器的外径是在5.2 mm与5. 8 mm之间。所述条带可以涂覆到内容器和/或外容器。例如，竖直条带可以涂覆到内容器，并且外容器可以具有水平条带。等同地，这两个容器都可以涂覆有部分条带，使得组合在一起时，效果与仅外部容器涂覆有条带的情况是相同的。然而，由于内容器最热，因此涂覆到内容器上的任何条带都可能会促使造成不想要的温度增加。此外，由于内容器极小并且相当像鳞茎状，因此涂覆精确的条带可能是不切实际的。因此，在本发明的优选实施例中，部分涂层布置在外容器的表面上，这是因为外容器基本上是规则的圆柱体，至少在将被涂覆条带的那些区中是这样的。在现有技术灯中，如上文已提到的，不利地，竖直条带是宽的，宽达8. 3 mm。这个宽条带不仅不必要地阻挡怎样都不会包括在光束中的光，而且宽条带还促使灯温度的增加。因此，在本发明的优选实施例中，圆周条带的宽度优选地包含至多4. 5 _，更优选为至多4.0 mm，并且最优选为至多3. 5 mm。对于具有上述尺寸的25 W灯而言，涂覆到外容器上的竖直条带的宽度可以少至3. 5 mm，这比在任何相当的现有技术灯上的竖直条带窄得多，同时仍确保满足相关规章。针对根据本发明的25 W灯的实验已展现出令人惊讶地大于预期的光输出。对25W灯的未预料到的光输出的增加的解释可以通过由于灯容器的几何形状以及灯中的温度条件而导致其不同的三维光强度分布来给出。在当前技术水平中，条带定位得显著较高，使得容器底部处的温度与本申请中所主张的情形相比为较低的。在较高的冷点温度(在容器的下部部分处)的情况下，电弧的宽度增加，从而导致较高的光强度，尤其是在水平细条纹的上边缘的区中。并且，25 W灯的燃烧器具有较小的内径和外径以及较小的电极距离。这种几何形状导致在燃烧器的顶部区与底部区之间的较低温度梯度。因此，对于25 W灯而言，·朝灯侧面向外照射的光与朝灯顶部照射的光的比是显著较高的。并且，由于上部容器区与下部容器区之间的温度差异减少，在创造性水平细条纹的边缘的方向上照射的光的色温显著较高。甚至对于具有根据R99规章涂覆的水平条带的25 W灯而言，仍实现与相当的35 W灯相比约4%的光输出的增加。对于水平条带的创造性较低放置，光输出增加达极为有利的10%。如上文所解释的那样，对于根据本发明的具有水平涂层的灯来说，所述涂层可以作为一对基本上矩形的条带来涂覆，灯的每一侧面上一个，优选地是在外容器上。对于此种实现，纵向条带的宽度包含至多1.9 mm,更优选为至多1.7 mm,并且最优选为至多1.5 mm。凭借窄水平条带的此种有利布置，如上文已描述的，光通量可增加。在针对根据本发明的灯所进行的测量中，观测到光通量多达4%的增加(S卩，约80流明)。在多个区中发出可以非常有效地用以照亮明/暗截止边界的额外光，因此改善光束廓形的范围。针对具有较窄水平条带的创造性灯在燃烧1500个小时之后观测到光通量多达3%的增加。同时，由于部分涂层所覆盖的区域与现有技术灯相比有相当大的减少，因此灯的温度可以维持在有利的较低水平，使得燃烧器中的化学反应(在其中生成例如游离碘等电负性物质)将减少，使得灯压增加较少。在针对根据本发明的灯以及相当的现有技术灯的实验中，观测到灯压增加减少多达5 V。除了关于灯泡物理方面(灯寿命、闪烁、灯压)的优点之外，纵向细条纹的较低放置以及较窄的细条纹宽度导致显著较高的光束通量以及显著较高的性能，这是由于使用了额外的电弧图像。这些图像可以被极有效地使用，主要是被水平反射器区使用，并且可以促进较长以及较宽的光束。以此方式，对于车辆驾驶员来说，能见度得到相当大的改善，同时任何迎面而来的车辆又不会经受增加的眩光水平，这是因为额外的电弧图像是投影到截止线下方的。当前反射型前照灯的光束通量可以增加多达10%。在从不对称H4挡板设计到对称DFCS挡板设计的技术演变之后，创造性细条纹布置可以有利地与对称挡板以及不对称或自由形状的反射器结合使用。当使用自由形状的反射器设计时，既不要求不对称挡板，也不要求水平细条纹的不对称布置。
在本发明的优选实施例中，反射器包含在灯的一个侧面上的至少一个第一光束成形区，用于使光部分偏转到接近于光束廓形的水平区的截止边界的区中；以及在灯的另一个侧面上的至少一个第二光束成形区，用于使接近于光束廓形的肩部区的截止边界的光部分偏转。在本发明的另一个优选实施例中，反射器包含光束成形区的不对称布置，用于用从基本上对称的光源收集到的光形成不对称的光束廓形。于是，最佳地，具有此种不对称几何形状或表面拓扑的反射器可以与具有水平条带的对称布置的灯一起使用，同时仍产生规章所要求的不对称前部光束。从结合附图所考虑的以下详细描述将使本发明的其他目的和特征变得明显。然而，应当理解，对图式进行绘制只是为了说明而非作为对本发明的限制的限定。


图I示出现有技术气体放电灯的示意性图示； 图2示出根据本发明的第一实施例的气体放电灯的示意性图示；
图3示出根据本发明的第二实施例的气体放电灯的示意性图示；
图4示出根据本发明的实施例的照明组合件；
图5示出贯穿根据本发明的照明组合件的截面以及对应的光束廓形；
图6示出根据本发明的反射器的示意性图示；
图7示出初始流明输出的柱形 图8示出流明维持率的曲线 图9示出灯压的曲线图。在图式中，相同的数字始终指代相同的物体。图中的物体未必按比例绘示。
具体实施例方式图I示出现有技术气体放电灯10的截面，其具有部分涂层11、12，所述部分涂层包含沿圆周布置的条带11以及一对沿纵向布置的条带12、13。所示的灯10对应于用于在汽车前照灯组合件中使用的D4R灯(具有镇流器6或底座6)。在适当的规章中(在本案中为ECER99)，圆周条带11的宽度由半径r与圆周条带11的外边缘上的点之间在灯中心处所包的角度αι、％来限定。规章ECE R99要求较小的角度\是45° ±5°，并且较大的角度α2至少70°。就D4R灯来说，此圆周条带11可因此具有约8. 3 mm的宽度，并且通常覆盖下置夹箍区的大部分。一对纵向条带12、13布置在灯10的每一侧面上。这在该图左边示出的截面A-A’中进行了图示。根据规章ECE R99，这些纵向条带12、13不对称地布置在灯的外容器5上，使得一个条带13低于另一个条带12。“较高”条带12定位成置于水平面P正下方，而较低条带13的上边缘在水平面P下方以至多15°来定位。这样布置的原因是在于老式的反射器设计，其要求不对称光源以便产生所需的不对称前部光束。然而，条带11、12、13的此种已知现有技术布置导致上述问题，S卩，较短的灯寿命(由于在圆周条带11之下的夹箍区中形成的过度的热所致)、光束廓形中不均匀的光强度分布(由于灯I的上部区与下部区之间明显的温度梯度所致)以及较低的光输出(由于被纵向条带12、13阻挡的区域中损失的光所致)。
图2示出根据本发明的第一实施例的气体放电灯I。灯I的构造基本上与上图I中的相同，以便遵从关于灯大小、镇流器等的规章。内容器4与外容器5的相对大小将取决于灯是实现为25 W的灯还是35 W的灯。在这个实施例中，矩形的竖直条带Sv绕着灯I的外容器5的圆周来布置，使得竖直条带Sv的短端部不在灯I的下侧上会合。圆周条带Sv的宽度Wv由穿过灯中心的半径r与圆周条带Sv的外边缘14、15上的点之间所包的角度α V1、αν2来限定。在本发明的这个实施例中，与较接近于燃烧器4的内边缘15所成的较小的角度ανι是约50°，并且与较接近于底座6的外边缘14所成的较大的角度αν2仅约55°。因此，圆周条带Sv具有约3. 5 _的宽度wv，使得它仅覆盖下置夹箍区的小部分。那么，在灯的操作期间，“多余”的光Ls (在任何情况下都不会用以形成前部光束的光)可离开灯I而不会被吸收或反射回到灯I中，并且因此灯中的温度不会不必要地增加。该图还示出对称地布置在外容器5上的两个水平条带SH。与图I的水平条带12、13相比，水平条带Sh是对称地布置在灯I的每一侧面上，定位得更低，并且比现有技术条带
12、13窄。这在该图左边所示的截面A-A’中进行了图示。在这个实施例中，纵向条带Sh是 对称地布置在灯的外容器5上，使得在水平面P与纵向条带Sh的上边缘16、17上的点之间在灯中心处所包的角度β hi> β Η2包含15°。在水平条带Sh的上边缘16、17之间并且在水平面P下方的角度区域Yh仅包含150°。结果，灯I的光输出增加，因为较低且较窄的纵向条带Sh阻挡较少的光，并且可以通过周围的反射器收集到更多“有用的”电弧图像(arcimage)并且使用所述电弧图像来形成较亮的前部光束，如将在下文示出。图3示出根据本发明的灯I的另一个实施例。在此，竖直条带Sv’和水平条带SH’如所示是布置在外容器5的外表面上。在这个实现方案中，竖直条带Sv’绕了外容器5整个一圈，并且水平条带SH’包含单个条带SH’。竖直条带Sv’的位置和宽度可以与上图2中的相同。在这个实施例中，水平条带SH’的限定角度βΗ1、βΗ2可能较小，例如10°，如该图左边的截面Α-Α’中所示。在这种情况下，水平条带上边缘16、17之间的角度区域Yh包含160。。在现有技术的灯中，条带是需要用来提供不对称光源的，并且现有技术的反射器大致是对称的。根据本发明的灯I利用了目前有售的反射器可有利地设计成将光(甚至是源自对称光源的光)形成为不对称的前部光束这个事实。由于反射器基本上靠自己就能实现所需的不对称性，因此可如上所述对条带的宽度和放置进行有利地调整以最优化光输出并且延长灯的寿命。图4示出具有根据本发明的灯I与反射器8的照明组合件9。如在该图中可清楚看出的那样，圆周条带Sv’较窄，使得在任何情况下都是多余的光Ls可以通过外容器5进入到灯I的底座区中。例如，此光可以在反射器8的后部被吸收或可以通过反射器8后部中的开口 83。以这种方式“浪费”多余的光Ls不会减损光束质量。而是，灯I因竖直条带Sv’的较窄宽度而免于过热。图5图示出在用于汽车前照灯布置的反射器8中水平条带Sh在灯I上的创造性布置的有益效果。在该图的右手边，示出贯穿灯I和反射器8的截面，并且在反射器8的内表面上指示了区80A、80B、81A、81B。源自在这些区80A、80B、81A、81B中收集到的光L2(IA、L2(IB、L21A> L21b的放电电弧2的图像20A、20B、21A、21B根据相关规章(例如R98)而投影到光束廓形3上，如该图左手边所示。图像20A、20B (虚线)示出接近于截止线31并且在肩部32中的区，所述区可以用具有较高的水平条带的现有技术的灯来进行照明。因为这些电弧图像20A.20B是在反射器8中相对较高处(靠近或高于水平面P)收集到的，所以它们没有任何明显程度上的倾斜，并且或多或少地沿光束廓形3的截止线来置放。投影到光束廓形3中的额外图像21A、21B (实线)确保由前部光束达到更好的照明，这是由于前部光束较大的光通量和较长的到达范围所致。这些额外的图像21A、21B是由于纵向条带Sh在外容器5上创造性的较低布置而收集到的。因为这些图像21A、21B是在反射器8中较低处收集到的，所以它们与其他电弧图像20A、20B相比明显地倾斜，并且有利地促进了光束廓形的总体亮度。图6示出根据本发明的反射器8的视图。在此，根据本发明的具有条带布置Sv、sv’、SH、SH’的灯I是水平地安装在反射器中。在反射器8内部收集到的放电电弧2的图像相对于轴线H、V向外偏转以给出具有所要的截止线31和肩部32的光束廓形3。该图示出用于收集由水平条带SH、SH’的较低放置而允许的额外光L21A、L21B的区81A、81B。此额外光作为电弧图像21A、21B偏转到光束廓形上。该图中这些额外的电弧图像21A、21B的位置和取向是示例性的。水平条带SH、SH’的位置以及反射器区81A、81B的实际实现方式将影响电弧图像21A、21B的取向和定位。例如，水平条带SH、SH’的较低放置将导致更倾斜的电弧 图像21A、21B。将此反射器8与创造性的灯I 一起使用允许对车辆前方25 m与60m之间的区的更好照明，这是由于光束的到达范围得到改善以及对光束廓形3的截止线31和肩部32的区中的更好照明所致。图7到图9示出针对根据本发明的35 W和25 W D4R灯批次A35、A25、针对具有现有技术的细条纹布置的D4R 35 W和25 W灯批次B35、B25，以及针对不具有细条纹的D4R35 W和25 W灯批次C35、C25所获得的实验结果。图7示出针对汽车气体放电灯的不同批次在燃烧之后的15个小时测量到的初始流明输出(按百分比计(％))的柱形图。批次B35包含具有根据R99规章布置的细条纹的现有技术35 W灯，而批次B25包含具有此类细条纹的现有技术25 W灯。批次C35、C25分别包含不具有任何条带的35 W和25 W D4R灯。为了满足所述规章，汽车灯25 W或35 W灯在燃烧之后15个小时必须递送3200±450的流明量。最初可以实现的光输出给出为100%。批次A35包含35 W灯，并且批次A25包含25 W灯，在每一种情况下都具有根据本发明布置的水平条带(即，较低且较窄)以及窄的竖直条带。对于这些批次，分别获得5%和3%的光输出改善。明显地，由于不存在任何条带意味着光不会被阻挡，因此批次C35、C25的光输出最高，并且这些光输出只是给出来作为参考，可以对照所述参考来比较批次A35和A25的有利改善。如图所示，根据本发明的灯虽然具有条带以帮助获得所要的光束形状，但仍能够提供有利地接近于不具有任何条带的灯的流明输出的初始流明输出。图8示出针对图I的灯类型批次A25、B25、C25在燃烧1500个小时之后测量到的流明维持率的曲线图。100%的初始值对应于每一灯批次类型在燃烧之后的流明输出。灯类型批次B25展现出相对弱的流明维持流，在1500个小时之后跌落到只剩其初始值的约89%。批次A25展现出相当有利的流明维持率，只跌落到约92%。灯批次C25 (不具有任何部分涂层)跌落到约95%，使得灯类型批次A25的流明维持率与不具有任何条带的灯类型十分相当。在25 W灯中，燃烧器较小，但外容器具有与35 W灯相同的大小。因此，燃烧器与外容器之间的间隙较大，并且导热系数较低。燃烧器因此在某程度上是与外容器热绝缘的，使得因条带区而产生的热对燃烧器中温度的影响不会到与现有技术的35 W灯相同的程度。这就解释了根据本发明的25 W灯的极有利的流明维持率。针对灯批次A35、B35、C35取得的测量值展现出在燃烧了 2000个小时之后流明维持率分别跌落到82%、72%和87%，使得具有创造性的细条纹布置的35 W灯A35与具有细条纹的现有技术的灯B35相比显现出有利的流明维持率。图9示出针对图7和图8的批次A25、B25、C25在燃烧1500个小时之后测量到的灯压的曲线图。100%的初始值对应于每一灯批次类型在燃烧之后的灯压。灯批次B25在1500个小时之后展现出灯压的显著增加，升高到约114%。灯批次C25(不具有任何条带)的灯压增加到约113%。灯批次A25展现出灯压的极有利的低增加，其只升高到约109%。灯压低增加的积极效果是闪烁的趋势降低并且灯寿命延长。由于内容器的较好热绝缘，根据本发明的25 W灯中的温度可以维持在有利的低水平，这解释了灯压的较缓慢增加，所述较缓慢增加甚至与具有创造性的条带布置的35 W灯相当。针对灯批次A35、B35、C35取得的测量值展现出在燃烧2000个小时之后灯压分别增加为127%、131%和135%，使得具有创造性的细条纹布置的35 W灯显现了在灯寿命范围内最低百分比的灯压增加。
尽管已以优选实施例以及其变体的形式来揭示本发明，但是应理解，在不脱离本发明的范围的情况下可以对本发明做出众多的额外修改以及变化。为了清楚起见，也应理解，在贯穿本申请案中的“一”的使用并不排除复数，并且“包含”不排除其他步骤或元件。
权利要求
1. 一种气体放电灯(I)，其包含容器(5 )，所述容器(5 )部分涂覆有条带(Sv、Sv’)，所述条带沿圆周布置在所述容器(5)的表面上，并且其中所述条带(SV、SV’)的第一长边(14)位于接近于所述灯(I)的底座(6)处，并且所述条带(Sv、Sv’ )的宽度使得在半径(r)与所述条带(Sv、S；)的所述第一长边(14)上的点之间在灯中心处所包的第一角度(Civi)包含至多55°，并且在所述半径(r)与所述条带(Sv、S；)的第二长边(15)上的点之间在所述灯中心处所包的第二角度(α V2)包含至多50°。
2.根据权利要求I所述的灯，其中所述圆周条带(Sv’)完全环绕所述容器(5)。
3.根据权利要求I所述的灯，其中所述圆周条带(Sv)的长度比所述容器(5)的圆周短。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的灯，其中所述容器(5)部分涂覆有至少一个另外的条带(SH、SH’)，所述至少一个另外的条带在穿过所述灯(I)的纵向轴线(X)的水平面(P)下方的区中沿纵向布置在所述容器(5)的表面上。
5.根据权利要求4所述的灯，其中所述纵向条带(SH、SH’)布置在所述容器(5)的所述表面上，使得在所述灯(I)的每一侧面上，由穿过所述灯中心的水平面(P)以及纵向条带(sH、SH’ )的上边缘(16、17)在所述灯中心处所包的角度(βΗ1、βΗ2)包含至少10°，更优选为至少13°，最优选为至少15°。
6.根据权利要求5所述的灯，其中由穿过所述灯中心的所述水平面(P)以及在所述灯(I)的一个侧面上所述纵向条带(SH、SH’)的所述上边缘(16)在所述灯中心处所包的第一角度(βΗ1)与由穿过所述灯中心的所述水平面(P)以及在所述灯(I)的另一个侧面上所述纵向条带(SH、SH’ )的所述上边缘(17)在所述灯中心处所包的第二角度(βΗ2)基本上相同。
7.根据权利要求4到6中任一权利要求所述的灯，其中所述部分涂层(SH’)包含单个基本上矩形的条带(SH’)。
8.根据权利要求4到6中任一权利要求所述的灯，其中所述部分涂层(Sh)包含沿纵向布置在所述容器(5 )的所述表面上的一对基本上矩形的条带(Sh)。
9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的灯，其具有25W的标称功率，所述灯(I)包含被围在外容器(5)中的内放电容器(4)，并且对于所述灯(I)而言 -所述内放电容器(4)的容量大于或等于15 μ 并且小于或等于23 μ ； -所述内放电容器(4)的内径包含至少2. O mm以及至多2. 4 mm ;以及 -所述内放电容器(4)的外径包含至少5. 2 mm以及至多5. 8 mm。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的灯，其中所述部分涂层(sv、Sv’、SH、SH’)布置在所述灯(I)的外容器(5)的外表面上。
11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的灯，其中所述圆周条带(Sv、Sv’)的宽度(wv)包含至多4. 5 mm,更优选为至多4. O mm,并且最优选为至多3. 5 mm。
12.根据权利要求4到11中任一权利要求所述的灯，其中所述部分涂层(Sh)包含一对基本上矩形的纵向条带(SH)，并且纵向条带(Sh)的宽度(Wh)包含至多1.9 mm、更优选为至多I. 7 mm,并且最优选为至多I. 5 mm。
13.一种用于灯(I)的反射器(8)，其包含反射内表面，将所述反射内表面实现成使源自所述灯(I)的光a2(IA、L2(IB、L21A、L21B)向外偏转以给出具有明/暗截止线(31)和肩部(32)的特定光束廓形(3)，并且其中所述灯(1)，尤其是根据权利要求I到12中任一权利要求所述的灯(1)，水平地定位在所述反射器(8)中，并且其中所述反射内表面包含至少一个光束成形区(81A、81B)，所述至少一个光束成形区被实现成使得在水平面(P)下方7. 5°与15°之间的角度范围中从所述灯(I)发出的所述光(L2(ia、L20b, L2ia, L21b)的一部*(L21A、L21b)在所述光束廓形(3)内的特定区(21A、21B)处偏转。
14.根据权利要求13所述的反射器，其包含在所述灯(I)的一个侧面上的至少一个第一光束成形区(81A)，用于使光部分(L2ia)偏转到接近于所述光束廓形(3)的截止边界(31)的区(21A)中；以及在所述灯(I)的另一个侧面上的至少一个第二光束成形区(81B)，用于使接近于所述光束廓形(3)的肩部区(32)的截止边界的光部分(L21b)偏转。
15.一种照明组合件(9)，其包含根据权利要求13或14所述的反射器(8)和灯(1)，尤其是根据权利要求I到12中任一权利要求所述的灯(I)。
全文摘要
本发明描述一种气体放电灯(1)，其包含容器(5)，所述容器部分地涂覆有基本上矩形的条带(SV)，所述条带沿圆周布置在所述容器的表面上，并且其中所述条带的第一长边(14)位于接近于所述灯的底座(6)处，并且所述条带的宽度(wv)使得在半径(r)与所述条带的第一长边(14)上的点之间在灯中心处所包的第一角度(αV2)包含至多55°，并且在所述半径与所述条带的第二长边(15)上的点之间在所述灯中心处所包的第二角度(αV1)包含至多50°。本发明还描述一种用于灯的反射器，其包含反射内表面，将所述反射内表面实现成使源自所述灯的光向外偏转以给出具有明/暗截止线和肩部的特定光束廓形，并且其中所述灯，尤其是上述灯，水平地定位在所述反射器中，并且其中所述反射内表面包含至少一个光束成形区，将所述至少一个光束成形区实现成使得在水平面下方7.5°与15°之间自所述灯发射的光的一部分在所述光束廓形内的特定区处偏转。
文档编号F21V7/00GK102906853SQ201180025922
公开日2013年1月30日 申请日期2011年5月18日 优先权日2010年5月26日
发明者L.库伊珀, M.哈亚科, K.肖伊勒 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司