CN101490798B - 气体放电灯 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种气体放电灯(1)，这种气体放电灯(1)具有内罩(2)、两个电极(4，5)和外罩(18)。这种内罩(2)包括放电容器(3)和两个管状节段(6，7)，这两个管状节段(6，7)布置在这种放电容器(3)上。这两个电极(4，5)从这些管状节段延伸到这种放电容器(3)内并电气连接到相应的电导体(10，11)以能够向这些电极(4，5)供应电力。这些电导体(10，11)延伸通过它们的关联的管状节段(6，7)并由沿着密封节段(8，9)的气密密封封闭在这些管状节段(6，7)中。这种外罩(18)用气密密封包围该放电容器(3)，而在这种外罩(18)本身与这种放电容器(3)之间留下外腔体(20)，且用压力不大于1,000mbar的气体填充所述外腔体(20)。在该外腔体(20)中，仅有单个导体(11，22，23)与填充在该外腔体(20)内的气体直接接触，将该导体(11，22，23)延伸到该外罩(18)之外，以允许施加用于将该导体(11，22，23)与其周围环境之间的放电点火的高压脉冲。本发明还描述了一种操作这种类型的灯的方法和制造这种类型的灯的各种方法。

Description

气体放电灯
技术领域
本发明涉及一种气体放电灯，这种气体放电灯具有内罩，这种内罩包括放电容器和布置在该放电容器上的两个管状节段，电极从这些管状节段突入该放电容器，这些电极电气连接到相应的电导体以能够向这些电极供应电力，这些电导体延伸通过关联的管状节段并由沿着密封节段的气密密封封闭在这些管状节段中。这种气体放电灯还具有外罩，这种外罩的每一个端部连接到内罩的相应管状节段，且这种外罩用气密密封包围该放电容器，从而在外罩本身与放电容器之间留下外腔体。本发明还涉及操作这种类型的气体放电灯的方法以及制造这种类型的气体放电灯的各种方法。
背景技术
以在开始段落中所述的方式构成的气体放电灯通常是称为高压气体放电灯的气体放电灯，如高压钠灯或尤其是MPXL(微功率氙光)灯或尤其是对应的无汞高压气体放电灯。在所有的这些灯中，放电容器(通常也称为“燃烧器”)仅含有几微升气体。放电容器中的惰性气体的压力越高，这些灯的发光方面的有效性就越高。令人遗憾的是，惰性气体的较高的压力意味着将气体中的放电点火变得更加困难。
为了启动这种类型的灯，必须在燃烧器内的电极之间产生放电。因此，这通过这两个电极之间的非常高的电压的脉冲来实现。若具有足够高的电场，则就将电子发射到用于放电的空间内，并且在类似于雪崩的倍增过程之后，在这些电极之间形成由自由电子和电离原子和/或分子构成的导电路径，然后，可沿着这种导电路径产生气体放电。上述过程的核心是自由电子的可用性，尤其是在击穿开始时。多种程序可用于产生这些自由电子。
一种可能性是在尽可能短的时间内将非常高的电场应用于这些电极，即非常高而陡的启动脉冲。或者，还可在适当的较长时间应用足够高电平的电压。不过，有许多应用，尤其是如应用于汽车前照灯，在这种情形中，必须在非常短的接通时间内可靠地启动这些灯。这就意味着必须总是能够得到足够高电平的强有力的启动脉冲，以确保在冷状态和热状态中的可靠启动，如在将灯断开之后立即重新启动。这就要求相对强有力而复杂的点火电路，因此，这些点火电路既昂贵而且尺寸又大。而且，较高的点火电压使得电磁干扰问题更加突出，这种电磁干扰由灯的周围环境如汽车的电子系统中的其它电子元器件所导致。因此，必须采取更多的有力步骤来隔离或避免由这些启动过程所导致的电磁干扰脉冲。
使点火更容易的另一种可能的方式是将放射性物质如Kr-85或Th引入灯中。不过，由于因此而在灯的制造中所产生的较大的有害性并出于环境方面的原因，应在灯中避免这种类型的放射性物质。
在称为“辅助启动天线”的帮助下降低高压放电灯中的点火电压也是公知的。这样就在如EP 1 069 596 A2中所描述的天线，这些天线沿着放电容器延伸或形成在放电容器周围的环状，并且向放电容器施加正电位。这种构造所提供的是一类辅助电极，这种辅助电极设计用于使放电容器的内部中的电场增大。将这种类型的“有源”天线升高到用于点火的特定电位，且这种类型的“有源”天线通常的设计相对复杂，因此往往太昂贵而难以进行大规模制造。原因之一是将稳定的天线容纳在热的燃烧器附近非常困难。
辅助这些灯的启动的另一种不同方式是如在US 5,942,840中所描述的那样通过所称的“UV增强器”在启动过程中提供UV光子，或者如在US 6,624,580B2中所描述的那样通过外罩中所称的电介质阻挡放电(dielectric barrier discharge，DBD)在启动过程中提供UV光子。不过，这些UV增强器的点火或外罩中的电介质阻挡放电的点火也要求有自由电子的存在。在使用这种类型的点火辅助时，就存在将UV增强器或外罩中的放电尽可能快而容易地点火的问题，这种点火将提供用于放电的所希望的UV光子，然后又会在类似地高速度时熄灭。这样就在某种程度上简单地将这种问题从燃烧器转移到了点火辅助。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种现有技术中的气体放电灯的替代气体放电灯，这种气体放电灯能够以极低的成本和代价制造并即使在降低的点火电压的情况下也可靠地启动，且本发明的目的还在于阐明一种操作这种类型的气体放电灯的方法以及制造这种类型的气体放电灯的适当方法。
这种目的一方面通过如权利要求1所述的气体放电灯来实现，另一方面通过如权利要求10所述的操作这种类型的气体放电灯的方法和如权利要求12、13、14和15所述的制造气体放电灯的方法来实现。
在根据本发明的气体放电灯中，确保放电容器与外罩之间的外腔体充有压力不大于1000mbar的气体，将这种外腔体密封以使其气密。还确保仅有单个导体与填充在该外腔体内的气体直接接触。为了允许将用于该腔体内或换言之该外罩内的放电点火的高压脉冲施加在该导体与该导体的周围环境之间，将该导体延伸到该外罩之外。现已发现，若以小于1000mbar的压力填充该外罩并将适当的高压脉冲仅加到外罩中的未绝缘单个导体，则相对较快地点火的放电会在施加上高压脉冲时在该导体与其周围环境之间在该导体周围形成。最初，认为这是电晕放电，然后变成该导体与如这些电极中的一个或该导体的源导体(supply conductor)之间的电介质阻挡放电，该源导体延伸通过外罩并进入放电容器，并带有位于石英玻璃节段中的绝缘，且处于不同于如接地电位的适当电位。
因此，在相应的操作这种类型的气体放电灯的方法中，简单地需要将相应的高压脉冲加到与填充在外腔体内的气体接触的导体，并同时或在此之前将启动脉冲加到高压气体放电灯的这些电极。
一旦在外罩内的导体与这种导体的周围环境之间发生放电的点火，就形成所希望的UV光子，以促进在放电容器内的气体放电的适当点火。由于仅有该导体与填充的气体接触且在外罩中无其它的处于不同电位的未绝缘导体，所以在外罩中的这两个导体之间不可能有直接放电。所希望的电介质阻挡放电至多在放电容器中的这些电极中的一个发生，不过，放电仅能够由适当的高频率脉冲保持，或者，换言之，由适当的高频率电压保持。出于这种情况的原因，将把仅有单个导体与填充在外罩与放电容器之间的外腔体内的气体直接接触的说明理解为是指在外罩中的腔体内并不设有与该第一导体分离的第二导体，该第二种导体可处于未绝缘的相反电位，以将这些导体之间的直接放电点火。
从属权利要求和本说明书中的其余描述分别涵盖本发明的特别有利的实施例和具体细节。
在特别优选的操作这种灯的方法的变化形式中，在将启动脉冲加到这些电极中的一个以将放电容器中的放电点火的同时，仅将启动脉冲加到与填充在外腔体内的气体接触的导体。这就意味着用于与填充在外腔体内的气体接触的导体的高压脉冲与用于将这种灯点火的电极的启动脉冲相同。出于这种目的，必须将与填充在外腔体内的气体接触的导体电气连接到所涉及的延伸到该电极的电导体。在特别简单的设计的一种变化形式中，延伸到所涉及电极的电导体自身形成与填充在外腔体内的气体接触的导体。
出于这种目的，在一个点将该电导体从玻璃绝缘释放就已足够。在特别简单并因此而特别优选的变化形式中，单纯在管状节段中有孔，该孔从该内罩与该外罩之间的外腔体延伸到管状节段内并延伸到该电导体。优选该孔是相对较小的圆孔。不过，这种孔也可以是其它任何所希望的形状的孔或穿孔。
这种类型的灯特别容易制造。
在根据本发明的制造这种类型的气体放电灯的方法中，除了其它的之外，通过以下过程进行下面的方法步骤：
首先制造具有放电容器和布置在该放电容器上的两个管状节段的内罩。
然后将从这些管状节段突出的两个电极引入该放电容器内，这些电极电气连接到相应的电导体以能够向这些电极供应电力，这些电导体延伸通过关联的管状节段，用所希望的填充材料填充该放电容器，若有要求，这些填充材料是如惰性气体、金属卤化物、汞等的混合物，且这些电导体由沿着密封节段的气密密封封闭在这些管状节段中。有进行这种过程的一系列可能的方法。这样就可首先将一个电极引入，且可在所涉及的侧面上制成第一箍缩等以在所涉及的电导体中进行密封。然后可将填充材料施加在所插入的第二电极和用气密封封闭在第二侧面上的内罩中。在这种情形中，通常有必要采取某些冲洗和除气步骤，以净化内罩以及要引入的填充材料和电极。不过，制造、填充和密封灯罩的多种不同方法是本领域中熟练的技术人员所公知的，因此，本说明书中不必进行详细描述。
根据本发明，之后在与延伸到这些电极的这两个电导体中的一个关联的管状节段中形成孔，以在该区域将该电导体暴露。
可用多种方式在这种管状节段中形成孔。因此，可钻这种孔或者在优选方法中用激光在该管状节段中形成孔。通过另一种更廉价的方法，在箍缩处理过程的同时简单地压印孔，在这种箍缩过程中，将该密封节段引入该管状节段。
最后，可通过如将外罩的材料连接到玻璃的管状节段的材料来以通常的方式将外罩附接到内罩的管状节段，这种玻璃的管状节段在所称的“卷绕辊”(roll-on)处带有气密密封。在进行该过程时，当然必须适当地留意，以使外罩附接到指定的管状节段的点处于该管状节段内的孔之外，即该孔位于该外罩之内。在附接外罩时，也用压力不大于1,000mbar的所希望的气体填充外罩与内罩之间的腔体。适当的密封和填充方法是本领域中熟练的技术人员所公知的，因此，本说明书中不必进行详细描述。
在该管状节段形成该孔时，当然必须确保不出现这样的点，即在该点处无密封。这就意味着必须确保该孔并不在放电容器内部与腔体(该腔体在外罩与内罩之间)之间产生连接并且将外罩与周围环境密封。
因此，优选在密封节段的区域或所涉及的管状节段的两个相邻的密封节段之间形成这种类型的孔，若有要求，可将这两个相邻的密封节段相互隔离。
特别优选的是，还确保由金属带如钼箔在该孔的区域内形成该电导体。在这些密封节段内，向这些电极供电的导体通常无论以任何方式包括钼箔。这就意味着如首先将这些电极连接到这些钼箔，这些钼箔接着在外端连接到钼线等，这些钼线等用作这种灯之外的连接。在此情形中，以将这种钼箔完全封闭在该密封节段中的方式进行该管状节段中的密封。
由于放电容器在操作时变得非常热，所以优选该密封节段中的孔尽可能远离放电容器，以在外罩的填充物中如果有氧时避免将与源导体的接触点氧化。因此，优选该密封节段中的孔应与突入该电极的放电容器的末端隔开，即与放电弧隔开至少12mm，特别优选隔开15mm，其中该电极连接到所涉及的电导体。为了实现这种目的，可在如制造过程中简单地将金属带连接到该电极的相关端部，该金属带比普通的金属带长，且长度为如至少10mm，并优选至少为12mm。
在替代优选变化形式中，将位于该电极的该端部的电导体形成两个节段，这两个节段由金属带的部分相互隔开。这就意味着所使用的电导体在该电极端部由直接连接到该电极的金属带的第一部分构成。在背向该电极的端部，以普通的方式将金属线连接到金属带的该部分。不过，该金属线相对较短并接着连接到该金属带的一部分，最后，该部分在该外端接着连接到金属线，该金属线最终用作这种灯之外的触点。然后在该电极的该端部形成覆盖金属带的这两个部分的两个密封节段。或者，还可形成一个连续的密封节段，该密封节段足够地长以覆盖金属带的这两个部分。通过箍缩工艺或通过真空工艺在这两种情形中形成这种密封。因此，在这种设计的电导体的情形中，优选在远离该放电容器的金属带的该部分的区域中形成这种孔或在金属带的这些部分之间的线的区域中形成这种孔。同样，优选将钼用作用于金属带和这些金属线的这些部分的材料。
在根据本发明的气体放电灯的另一个实施例中，将与填充在外腔体内的气体接触并延伸到这些电极中的一个的电导体在外罩的第一端面延伸到该外罩中，并且与延伸到另一个电极的第二电导体保持距离。然后将该电导体不绝缘延伸通过该外罩，在远离该外罩的该第一端面的内罩的端部延伸到位于该位置的管状节段，并且连接到关联的电极。这样就提供灯的紧凑形式，因为不必以通常的方式将返回导体延伸回到外罩之外的帽。因此，在此情形中，远离该帽延伸到该电极的电导体是与填充在该外罩中的气体暴露接触的电导体。因此，在此实施例中，应将用于点火的启动脉冲加到该导体。
制造这种类型的气体放电灯的一种可能的方法是以普通的方式制造具有放电容器和布置在该放电容器上的两个管状节段的内罩。这样，也可将两个电极从这些管状节段引入该放电容器内，这些电极电气连接到相应的电导体，这些电导体延伸通过关联的管状节段，可用所希望填充材料填充该放电容器，且这些电导体可由沿着密封节段的气密密封封闭在这些管状节段中。不过，必须确保将这些电导体中的一个在外部从关联的管状节段沿着该内罩延伸回到内罩的端部，另一个管状节段布置在该端部。最后，必须由外罩用气密密封将内罩封闭，而在放电容器与外罩之间留有腔体。在进行这种过程时，必须确保在外部上沿着内罩延伸返回的电导体以距内罩的足够地距离在外罩内延伸，并且从关联的管状节段延伸到外罩之外，并在外罩的位于相对的端部的端面带有密封。同样也在这种情形中，应用压力不大于1,000mbar的气体填充该腔体。
在另一个替代实施例中，将这种灯设计成使该导体通过关联的管状节段或沿着关联的管状节段从外部延伸到该外腔体，这种关联的管状节段平行于延伸到这些电极的电导体。因此，在这种变化形式中，该导体是不必与用于该电极的这两个电导体中的一个接触的单独的导体。这样，该导体就还可具有不同于连接到该电极的导体的加到这种导体的启动脉冲。因此，例如，可相互滞后以短时间间隔将用于该另一个导体和用于至该电极的源导体的启动脉冲定位，或者可选择不同幅度和/或不同形状的电压脉冲。不过，由于这种变化形式的原因，制造这种灯的方法更加复杂并因此而更加昂贵。
制造所涉及的类型的气体放电灯的方式的一种变化形式包括在已制造、填充和密封内罩之后，并在如将外罩附接到内罩的管状节段且填充该腔体至所希望的压力时，同时使从外部延伸到外罩内的导体处于放电容器与外罩之间的外腔体内并与气体填充物接触。例如，出于这种目的，可使线平行于内罩的管状节段延伸，并且可在将外罩紧固到内罩时将该线延伸通过该卷绕辊。
在另一种变化形式中，在制造内罩时，甚至要留意将另外的导体(如第二钼线)引入这两个管状节段中的一个中，以与通过所涉及的管状节段延伸到该电极的电导体绝缘。在将该管状节段密封时，必须确保将该另外的导体侧向延伸到该管状节段之外，或必须在该管状节段中形成至该另外的导体的孔，以将该导体暴露。然后可用普通的方式将外罩附接到内罩的管状节段，并注意观察用压力不大于1,000mbar的气体填充该腔体。由于该内罩与该另外的导体的适当的准备，所以在本方法的这部分中并不要求特殊的工艺步骤。
优选用作内罩与外罩之间的腔体内的填充气体是惰性气体(Xe、Kr、Ar、Ne、He)、氧和氮或这些气体的混合物。优选压力在10与300mbar之间，且特别优选压力在10与100mbar之间。在这些压力下获得最佳的点火效果。就来自特定类型的灯的光量和这些类型的灯的寿命长度而言，这种情形中关键的是所要求的点火脉冲与灯中的平衡温度条件之间的折衷。
本发明特别适用于在开始所提及的优选的高压气体放电灯，因为利用本发明所实现的点火中的改进高于所要求的击穿电压。出于这种原因，在开始提及的非常小的高压气体放电灯中实现最大效果。不过，本发明同样也可适用于其它的气体放电灯。而且，本发明特别有利于用在用于汽车产业的灯中。不过，本发明还可有利地用在用于其它用途的灯中，如用于投射系统的灯。
从参考下面描述的实施例就会明白本发明的这些和其它方面，且参考下面描述的实施例对本发明的这些和其它方面进行说明。在附图中用相同的附图标记识别相同的元器件。明确指出这些附图仅是示意性的，并不按比例绘制。
附图说明
在附图中：
图1是通过根据本发明的气体放电灯的第一实施例的截面。
图2是通过示于图1中的气体放电灯的外罩的截面的平面图。
图3是与示于图2中的结构类似地灯的放电的照片(以右侧图像示出)和用于比较的这种灯无放电的相应部分的照片，这种放电在源导体，这种源导体与外罩与内罩之间的腔体内的气体接触。
图4是示出了将与常规的参考灯相比的根据本发明构成的灯点火的意愿的条形图表。
图5是通过根据本发明的气体放电灯的第二实施例的外罩的截面的平面图。
图6是通过根据本发明的气体放电灯的第三实施例的外罩的截面的平面图。
图7是通过根据本发明的气体放电灯的第四实施例的截面。
图8是通过根据本发明的气体放电灯的第五实施例的截面。
图9是通过根据本发明的气体放电灯的第六实施例的截面。
具体实施方式
示于图1和图2中的实施例是并不仅限于本发明的MPXL灯，以普通的方式构成这种灯以具有内罩2和包围内罩2的外罩18。
在此情形中，内罩2包括用石英玻璃制成的实际放电容器(燃烧器)3，实际放电容器3具有管状节段6、7，管状节段6、7在放电容器3的两个相对的端部中的相应端部在放电容器3上整体形成。下面也将这些管状节段6、7称为“石英玻璃端片”。相应的电极4、5从这些石英玻璃端片6、7突入放电容器3中。
这些电极的末端之间的光学距离为4.2mm。在密封节段8、9中，将这些电极4、5连接到相应的电导体10、11，这些电导体10、11在石英玻璃端片6、7的端部突出到石英玻璃端片6、7之外并且在外部用作触点。这些电导体10、11首先包括相对较薄的金属带12、13，如钼箔，这种钼箔在其一端连接到这些电极4、5，且在另一端接着连接到电源线14、15，电源线14、15最终在外部从石英玻璃端片6、7突出。这些电源线14、15可以是如钼线。在金属带8、9的区域中，石英玻璃端片6、7采用密封节段8、9的形式，这些密封节段8、9用密封将所涉及的这些金属带12、13封闭。例如，可通过将石英玻璃端片6、7箍缩来用普通的方式形成这种密封。因此，通常也将这些密封节段8、9称为“箍缩”。这样就确保用气密或不透气密封将放电容器3与周围环境密封。
在放电容器3的内部19中有处于相对较高的压力的惰性气体。出于这种惰性气体的原因，在灯1点火时在这两个电极4、5之间形成放电弧，且这种放电弧可由与点火电压相比非常低的电压保持在稳定状态运行。在常规的灯中，这种点火电压通常约为16至25kV，且原因这种稳定状态范围的工作电压为40至100伏特。在示于这些图中的实施例中，在每种情形中将这种点火电压加到在这些图的左侧所示出的电导体11。
这种惰性气体在原则上可以是通常所使用的所希望的任何惰性气体。类似地，这种灯也可含有汞。不过，特别是在无汞灯中实现点火意愿中的最大改进，因为在这些灯中点火问题确实比在含汞灯中的问题更大。从另一方面来讲，出于环境方面的原因而更愿意选择无汞灯。因此，特别优选本发明也用在无汞灯中。
外罩18的的主要目的在于屏蔽UV辐射，出于放电容器内的物理过程的原因，除了所希望的光谱之外，还出现这种UV辐射。通常同样也用石英玻璃制成该外罩18、适当地掺杂并将该外罩18在端部连接到在所称的卷绕辊16、17的内罩2的石英玻璃端片6、7。同样也类似地用气密方式制成这些卷绕辊16、17，且用气体或气体的混合物甚至是在有要求时用空气填充空隙20，即内罩2与外罩18之间的外腔体20，优选这种气体或气体的混合物或空气的压力在10至300mbar，且特别优选小于100mbar。
通常在具有用于点火电压的源导体11的端部将灯1容纳在帽(未示出)中。在此情形中，通常通过适当的安装将气体放电灯1固态连接到这种帽并与之形成普通的灯单元。通常将连接到位于远离该帽的位置的电极4的导体10连接到外部返回电导体(未示出)，该外部返回电导体经过外罩18延伸回到该帽。可将这种类型的灯单元用在具有容纳这种帽的适当的容器的多种灯中，尤其是汽车前照灯中。
为了改进将灯1点火的意愿，在密封节段9内形成孔21，孔21从外罩18内的腔体20延伸通过密封节段9的石英玻璃并到达或通过金属带13。
在金属带13上方的密封节段9的区域中形成孔21具有尽管有孔21但仍以两个方向将密封节段9密封的有益效果，即，既与放电容器13的内部有关也与外部环境有关。
由于放电容器13在操作时变得非常热，所以优选以距放电容器3相对较长的距离在密封节段9中形成孔21，以可能使得如果在外罩中有氧化气体时避免这种金属带的氧化。出于这种目的，将位于载有电压脉冲的电导体11所处的侧面上的所涉及密封节段9成形为比在另一侧上略长，或者，换言之，在该点处适当地使用较长的金属带13。在此情形中，金属带13的长度b约为15mm。或者，通常将长度仅约为7mm的钼带用在这些灯中，如在另一电极4所处的侧面上所示。由于这种较长的金属带13，所以例如可以距所涉及电极5末端约为15mm的距离l将孔21布置在金属带13的上方，亦即距后来将会是放电弧的距离
该孔使至电极5的源导体11与外罩18的内部20中的气体接触。在此情形中，将这种灯设计成整体确保导体11是唯一的直接与外罩18内的填充气体接触的载流导体且在外罩18内无其它的处于不同电位的未绝缘导体。若以通常的方式将点火脉冲加到至电极5的源导体11，则由于在外罩18的内部20中适当地设定的压力而在导体11与其周围环境之间产生放电D。
在此放电过程中所产生的UV光子足以将放电容器内的点火加速。高压脉冲一旦停止，这种放电就自动熄灭。
认为该整个物理过程以电晕放电D首先在孔周围出现的方式发生，这种电晕放电D示意性地在图2中示出，且该孔在暴露的电导体11与周围环境之间。然后，这种电晕放电D在外罩18内将电介质阻挡放电点火短暂的时间段，在将放电容器3点火的放电弧上，这种点火立即熄灭。借助于速度非常高的ICCD摄影机检查这种过程操作的机理，这种速度非常高的ICCD摄影机的门电路速度小于20nsec，且使灯1内的光能够在燃烧器3中的击穿之前立即被感测到。
在图3的左侧所示出的是用这种类型的摄影机拍摄的点火过程期间的XenEco D4汽车灯的照片，已根据本发明对这种汽车灯进行了准备，即已在石英玻璃密封节段内设有孔，该孔容纳载有点火脉冲的源导体。所讨论的灯是具有35瓦特的额定功率的D4R类型的无汞灯。这些电极之间的光学距离约为4.2mm。外罩的外径为8.7mm、壁厚约为4.2mm，且内罩的外径为6.1mm、壁厚约为1.7mm。在此情形中，放电容器的体积约为20μl。填充物包括各种金属盐。这种灯的内罩中的压力约为10bar。外罩的内部中的填充物包括氮和氧的混合物。外罩的内部中的压力约为100mbar。
可在这种照片中清楚地将源导体及其周围环境之间的放电看成电晕放电D。不过，同样也在电晕放电D，还可看出在外罩内的其它点出现光，即光子也出现在这些点。这就表明在孔21之外放电的点火之后立即在该外罩内最终触发电介质阻挡放电。
右侧的照片拍摄用于在无放电时进行比较。在这种照片中可以看出钼箔和安装在钼箔的右侧端部的电极线。还可清楚地看到在石英玻璃节段中形成的孔21，通过该节段将钼箔的部分暴露。
图4示出了在与相同类型的常规的灯相比的以这种方式准备的灯(右侧的标有Lprep的条形)上进行的最初测试测量的结果，相同类型的常规的灯并未按照本发明进行准备且用作参考(左侧的标有Lref的条形)。该图示出了通过本发明不仅能够将平均点火电压Vign降低，而且能够将影响平均点火电压Vign的散射宽度降低，这种散射宽度在图4中由相应的误差线示出。
图5示出了灯1的经过略微修改的变化形式。从原则上来讲，用与示于图1和图2中的灯绝对相同的方式构成灯1。设计方式的略微不同在于密封节段9的区域中位于与电极5相同的侧面上的电导体11所采用的实际形式，点火脉冲加到该电极5。
用在该点以替代加长的金属带13(如在图1和图2中)的是两个金属带部分13a、13b，这两个部分13a、13b由金属线13c优选钼线连接在一起。然后在位于更靠外位置的金属带的部分13b的上方形成孔21。
在此情形中，在两个步骤中制成密封节段9，即如首先在该电极附近的部分13a周围形成箍缩，然后在位于更靠外位置的金属带的部分13b的周围形成第二箍缩。同样也在这种情形中，在一个实施例中，孔21与该电极的末端之间的距离约为15mm。可将长度为如7.25mm的普通钼带用作接近于该电极的金属带的部分13a，这种普通钼带如也用在电导体10上的钼带，电导体10布置在另一个电极4所处的侧面上。这样，金属带的第二部分13b的长度就可以是如6mm，且位于这些金属带部分之间的金属线13c的片可以是约为2mm的自由长度。
图6示出了类似于示于图5中的灯的变化形式，在此情形中，孔21位于金属带部分13a、13b之间的金属线13c上方，且孔21与该电极的末端之间的距离约为13mm。根据精确的制造工艺，从工艺工程的观点看来，这种变化形式具有孔的制造方面的有益效果。
图7示出了另一种变化形式。这种灯与上述实施例的区别在于另一个导体22(平行于源导体11)在左侧的石英玻璃节段7中延伸通过，该导体22与所涉及的用于电极5的源导体11绝缘。然后，密封节段9中的孔21′仅延伸到该另一个导体22。在这种情形中，也优选在密封节段9中形成孔21以确保在外罩18的内部20与周围环境之间不会有泄漏。在示于图7的实施例中，该另一个导体是简单的钼线。不过，具有钼箔等的导体基本上也可用在这种情形中，尤其是最后在孔21′的区域中。
具有两个导体11、22的这种类型的灯非常难以构成，这两个导体11、22在石英玻璃节段7内必须相互平行延伸但相互绝缘。出于这种原因，从制造个观点来看，优选示于图1至图3中的实施例。不过，示于图7中的实施例往往在如将脉冲加到另外的导体22以将电晕放电点火时具有有益效果，这种脉冲不同于加到导体11将放电容器3中的放电点火的实际点火脉冲，如时间上较早的脉冲或幅度和/或形状不同的脉冲。
除了将另外的第二个导体22插入玻璃管22的节段中之外，可通过普通的制造工艺如已对示于图1至图3中的实施例进行的描述的制造工艺实现这种灯的整个制造。仅在将电极5和连接到电极5的源导体11引入时必须将第二导体22以适当的方式插入，且必须确保在这两个导体22、11之间有绝缘层。由于这是一种相对复杂的过程，所以这种过程本身就表明首先引入在此侧面上的电极5并首先在此侧面上将石英玻璃容器3密封，以使然后能够用构成灯的成分的所希望的物质填充这种灯、能够将第二电极4引入且最后能够在该第二侧面上将放电容器3密封。
图8示出了第五种变化形式，在这种变化形式中，同样也使用另外的导体23。不过，与示于图6中的实施例相反，在此情形中，导体23从外部而不是石英玻璃节段7的内部但邻接于石英玻璃节段7延伸进入放电容器18。在所示出的实施例中，这种另外的导体23延伸通过卷绕辊17，该卷绕辊17将石英玻璃罩18连接到石英玻璃端片7。这就意味着可用公知的常规方式制造内罩2。仅在将外罩18附接到内罩2时必须注意观察将该另外的导体23延伸并带有气密密封。导体23可以是另外的线，如示于图5中的线。在此情形中，为了形成尖端，还可将这种线如向外弯曲而离开石英玻璃节段7。不过，原则上还可使用其它任何形式的导体。特别地，可在该点将导电涂层的薄带施加到石英玻璃节段7。不过，若这样做的话，则必须确保所涉及的材料是短期内耐高温的材料，因为是在约1,900℃时将外罩18附接到石英玻璃节段6、7的。
图9示出了第六种变化形式，在这种变化形式中，远离该帽的电导体10并不以另一种普通的方式作为外罩18之外的返回导体延伸回到该帽，而是通过外罩18延伸回到该帽并暴露给这种帽。出于这种目的，在示于图9的变化形式中，将所涉及的电导体10延伸到密封节段9之后的石英玻璃节段6之外，然后延伸到接近于该帽的外罩18的端面并作为暴露的金属线24，即未绝缘的金属线，这种金属线用如钼制成。在此实施例中，与其它的普通方式相反，将用于将灯1点火的启动脉冲加到远离该帽延伸到该电极4的导体10。
在这种变化形式中，外罩18略宽于其它实施例中的外罩，以使线24能够以很大的距离延伸经过放电容器3。同样在这种实施例中，可将外罩18附接到内罩2的石英玻璃节段6、7。在接近于该帽的端面，将延伸返回的电导体10的金属线24延伸到该外罩之外并带有气密密封。出于这种目的，可将线24连接到金属带的部分25，这种金属带如钼箔，且这种金属带熔接到该端壁内。在外部，金属带的部分25接着连接到延伸到该帽中的电源线26并连接到电子装置。在此情形中，若外罩18具有至内罩2的石英玻璃节段7的密封连接，则并不要求将延伸到邻接于该帽的电极5的另一个电导体11密封。不过，原则上还可将这两个电导体10、11在该帽端相互平行延伸通过外罩18的端壁并带有以相同方式形成的密封。
总之，再次指出在附图和本说明书中实际上示出和描述的这些灯和方法是示范性实施例，这些示范性实施例可由本领域中熟练的技术人员在并不超出本发明的范围的前提下进行大范围变化。为了安全起见，还将指出不定冠词“一种”或“一”的使用并不排除所涉及的特征出现一次以上的可能性。

Claims (17)

1.一种气体放电灯(1)，所述气体放电灯(1)具有
内罩(2)，所述内罩(2)包括放电容器(3)和两个管状节段(6，7)，所述两个管状节段(6，7)布置在所述放电容器(3)上，
两个电极(4，5)，所述两个电极(4，5)从所述管状节段延伸到所述放电容器(3)内并电气连接到相应的电导体以能够向所述电极(4，5)供应电力，所述电导体延伸通过所述关联的管状节段(6，7)并由沿着密封节段(8，9)的气密密封封闭在所述管状节段(6，7)中，
外罩(18)，所述外罩(18)用气密密封包围所述放电容器(3)，而在所述外罩(18)本身与所述放电容器(3)之间留下外腔体(20)，且用压力不大于1,000mbar的气体填充所述外腔体(20)，
其中，在所述外腔体(20)中，仅有单个导体与填充在所述腔体(20)内的气体直接接触，将所述单个导体延伸到所述外罩(18)之外以允许施加高压脉冲，以将所述单个导体与其周围环境之间的放电进行点火。
2.如权利要求1所述的气体放电灯，其特征在于：与填充在所述外腔体(20)内的气体接触的所述单个导体是延伸到所述电极(4，5)的所述电导体中的一个或者电气连接到延伸到所述电极(4，5)的所述电导体中的一个。
3.如权利要求2所述的气体放电灯，其特征在于：孔(21)从所述外腔体(20)突出进入所述管状节段(7)中并到达该电导体中的该单个导体。
4.如权利要求2所述的气体放电灯，其特征在于：孔(21)从所述外腔体(20)突出进入所述管状节段(7)中并到达与该单个导体相连接的电导体。
5.如权利要求3所述的气体放电灯，其特征在于：所述孔(21)位于在所述密封节段(9)的区域中的所述管状节段(7)中。
6.如权利要求5所述的气体放电灯，其特征在于：所述孔(21)位于在有关的管状节段(7)中形成的两个密封节段之间。
7.如权利要求3或5所述的气体放电灯，其特征在于：所述单个导体由金属带(13，13b)在所述孔(21)的区域中形成。
8.如权利要求6所述的气体放电灯，其特征在于：在相互分开的两个节段中，该单个导体由金属带部分(13a，13b)形成，所述金属带部分(13a，13b)由金属线(13c)连接在一起，所述管状节段(7)位于远离所述放电容器(3)的所述金属带部分(13b)处或者在位于所述金属带部分(13a，13b)之间的所述金属线(13c)处。
9.如权利要求2所述的气体放电灯，其特征在于：与填充在所述外腔体(20)内的气体接触的所述单个导体是所述电导体中的第一电导体，该第一电导体延伸到所述电极(4，5)中的第一电极(4)，其特征在于：
该第一电导体在其第一端面以距所述电导体中的第二电导体一定距离的方式延伸到所述外罩(18)中，该第二电导体延伸到所述电极(4，5)中的第二电极(5)，其特征还在于：
该第一电导体延伸通过所述外罩(18)，并且在远离所述外罩(18)的第一端面的所述内罩(2)的端部处延伸到所述管状节段(6)中并连接到所述第一电极(4)。
10.如权利要求1所述的气体放电灯，其特征在于：所述与填充在外腔体(20)内的气体接触的单个导体通过所述关联的管状节段(7)或沿着所述关联的管状节段(7)从外部延伸到所述外腔体(20)中，所述关联的管状节段(7)基本上平行于延伸到所述电极(4，5)的所述电导体中的一个电导体。
11.如权利要求1至6中的任一项所述的气体放电灯，其特征在于：所述外腔体(20)中压力介于10mbar与300mbar之间。
12.一种操作如权利要求1至10中的任一项所述的气体放电灯(1)的方法，在所述方法中，在将启动脉冲施加到所述气体放电灯(1)的同时或之前将高压脉冲施加到与填充在所述外腔体(20)内的气体接触的所述单个导体。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：用于与填充在所述外腔体(20)内的气体接触的所述单个导体的所述高压脉冲与用于所述电极(4，5)以将所述气体放电灯(1)点火的启动脉冲相同。
14.一种制造如权利要求1所述的气体放电灯(1)的方法，所述方法具有以下方法步骤：
制造内罩(2)，该内罩(2)具有放电容器(3)和布置在所述放电容器(3)上的两个管状节段(6，7)，
引入两个电极(4，5)，所述两个电极(4，5)从所述管状节段(6，7)突出并到达所述放电容器(3)内，所述电极(4，5)电气连接到相应的电导体以能够向所述电极(4，5)供应电力，所述电导体延伸通过所述关联的管状节段(6，7)；用所希望的填充材料填充所述放电容器(3)；以及沿着密封节段(8，9)用气密密封来封闭位于相应管状节段(6，7)中的所述电导体，
在与延伸到所述电极(4，5)的所述两个电导体中的一个导体关联的所述管状节段(7)中形成孔(21)，以将所述电导体暴露，
将外罩(18)附接至所述内罩(2)的所述管状节段(6，7)，以使所述外罩(18)用气密密封封闭所述放电容器(3)，而在所述外罩(18)本身与所述放电容器(3)之间留下腔体(20)，且用压力不大于1,000mbar的气体填充所述腔体(20)。
15.一种制造如权利要求1所述的气体放电灯(1)的方法，所述方法具有以下方法步骤：
制造内罩(2)，该内罩(2)具有放电容器(3)和布置在所述放电容器(3)上的两个管状节段(6，7)，
引入两个电极(4，5)，所述两个电极(4，5)从所述管状节段(6，7)突出并到达所述放电容器(3)内，所述电极(4，5)电气连接到相应的电导体以能够向所述电极(4，5)供应电力，所述电导体延伸通过所述关联的管状节段(6，7)；用所希望的填充材料填充所述放电容器(3)；以及沿着密封节段(8，9)用气密密封来封闭位于相应管状节段(6，7)中的所述电导体，
将所述电导体中的一个导体在外部沿着所述内罩(2)从所述关联的管状节段(6)延伸返回到另一个管状节段(7)所在的所述内罩(2)的端部，
由外罩(18)用气密密封将所述内罩(2)封闭，而在所述放电容器(3)与所述外罩(18)之间留下腔体(20)，以使在外部沿着所述内罩(2)延伸返回的所述电导体在所述外罩(18)内延伸并延伸到所述外罩之外，在所述外罩(18)的端面处带有密封，所述外罩(18)的端面位于与所述关联的管状节段(6)相对的端部，用压力不大于1,000mbar的气体填充所述腔体(20)。
16.一种制造如权利要求1所述的气体放电灯(1)的方法，所述方法具有以下方法步骤：
制造内罩(2)，该内罩(2)具有放电容器(3)和布置在所述放电容器(3)上的两个管状节段(6，7)，
引入两个电极(4，5)，所述两个电极(4，5)从所述管状节段(6，7)突出并到达所述放电容器(3)内，所述电极(4，5)电气连接到相应的电导体以能够向所述电极(4，5)供应电力，所述电导体延伸通过所述关联的管状节段(6，7)；以及将另外的导体引入到所述两个管状节段中的一个管状节段(7)中以与延伸通过所述关联管状节段(7)的所述电导体绝缘，
用所希望的填充材料填充所述放电容器(3)；以及沿着密封节段(8，9)用气密密封来封闭位于相应管状节段(6，7)中的所述电导体，所述另外的导体侧向地延伸到所述管状节段(7)之外，或者在所述管状节段(7)中形成至所述另外的导体的孔(21′)，
将外罩(18)附接至所述内罩(2)的所述管状节段(6，7)，以使所述外罩(18)用气密密封封闭所述放电容器(3)，而在所述外罩(18)本身与所述放电容器(3)之间留下腔体(20)，且用压力不大于1,000mbar的气体填充所述腔体(20)。
17.一种制造如权利要求1所述的气体放电灯(1)的方法，所述方法具有以下方法步骤：
制造内罩(2)，该内罩(2)具有放电容器(3)和布置在所述放电容器(3)上的两个管状节段(6，7)，
引入两个电极(4，5)，所述两个电极(4，5)从所述管状节段(6，7)突出并到达所述放电容器(3)内，所述电极(4，5)电气连接到相应的电导体以能够向所述电极(4，5)供应电力，所述电导体延伸通过所述关联的管状节段(6，7)；用所希望的填充材料填充所述放电容器(3)；以及沿着密封节段(8，9)用气密密封来封闭位于相应管状节段(6，7)中的所述电导体，
将外罩(18)附接至所述内罩(2)的所述管状节段(6，7)，以使所述外罩(18)用气密密封封闭所述放电容器(3)，而在所述外罩(18)本身与所述放电容器(3)之间留下腔体(20)，且用压力不大于1,000mbar的气体填充所述腔体(20)，从外部将导体延伸到所述外腔体(20)内，而所述外罩(18)被紧密密封，以使所述从外部延伸到所述外腔体(20)内的导体与所述气体填充物接触。
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