CN101868844B - 高强度放电灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆灯光投射器系统的高强度放电灯，该放电灯包含基座(4)，该基座支撑其中布置有燃烧器(2)的外壳(1)，燃烧器(2)包含其中突出有两个电极(22，23)的放电室(21)，放电室(21)至少被填充了惰性气体、金属卤化物的混合物和盐水槽，即所谓“盐湖”(25)。外壳(1)具有条形涂层(31)，该涂层屏蔽光线并且在外壳(1)紧邻盐湖(25)的一侧上至少延伸到外壳(1)长度的40％，并且其宽度覆盖了环绕外壳(1)90°至180°之间的一个角度。本发明还涉及一种包含至少一个此种高强度放电灯的机动车辆前照灯的灯光投射器系统。

Description

高强度放电灯
本发明涉及一种用于车辆灯光投射器系统的高强度放电灯，该放电灯包含基座，该基座支撑其中布置有燃烧器的外壳，燃烧器包含投射器系统两个电极的放电室，放电室至少被填充了惰性气体、金属卤化物的混合物和盐水槽，即所谓“盐湖”。
白炽灯已经在汽车制造领域被长时间使用，但是高强度气体放电灯也越来越多地被用作机动车辆前照灯光源，这是因为其在发光量方面比白炽灯表现出相当大的改善。在公知的放电灯中，发出非常亮的光的气体放电现象产生于密封放电管中的两个电极之间。
为了本发明的目的，机动车辆前照灯，例如那些执行近光灯功能的前照灯，是指所有产生明/暗边界的前照灯，例如纯粹的近光前照灯或组合的远光/近光前照灯。
前照灯通常装备着在空间的各个方向上发出几乎相同颜色可见光的灯，这意味着，其产生的效果通常是以均匀颜色照亮的道路空间。众所周知，尽管浅蓝光从道路空间中的突出物(例如交通标志)反射得较好，并由此能够更好地(即在更早的时间点)被为此目的照亮道路空间的车辆驾驶员察觉，另一方面它也确实以一种不希望有的方式使参与交通的人目眩，尤其是对向交通更是如此。高强度放电灯被越来越多地被用于机动车辆前照灯的投射器系统。这种投射器系统大体上由反射器和透镜组成，并带有设置在反射器和透镜之间的光源。光源发出的一些光直接射向透镜，并且一些光射向反射器，再从反射器直接或间接地射向透镜。投射器透镜是这样设计的，以便使前照灯发出的光满足期望的需求。
公知的放电灯的一个缺点在于，当这种灯被安装在近似水平的位置上时，光线同时向上和向下发射。在这种情况下，至少一些向下发射的光又在这种灯中通常具有的盐水槽(即所谓“盐湖”)处被折射。伴随此现象生成的无向的(特别是黄色的)散射光是不希望有的，因为其中一些光会照射到对向交通所在区域，并且当光到达时，可能造成前述对向交通中的人目眩。而且，明/暗边界的对比度被这种散射光降低。还有，公知的放电灯需要一定尺寸的反射器以使得光(尽管在所有方向上发出)被反射到透镜的投射器区域上。这产生了具备相当大的总尺寸的反射器。
本发明的目的在于针对这些问题提供补救。本发明的一个目的是提供一种高强度气体放电灯，相对于发光总量，该放电灯发出的散射光有较小比例照射到道路空间，其允许在明/暗边界处获得较大的对比度并且也使反射器能够被制作成较小的尺寸。按照本发明，该目的是根据权利要求1所述的特征解决的。
本发明提供了一种高强度气体放电灯，相对于发光总量，该放电灯发出的散射光有较小比例照射到道路空间，其允许在明/暗边界处获得较大的对比度并且也使反射器能够被制作成较小的尺寸。屏蔽光的条形涂层阻止来自盐湖的散射光到达反射器。该条可以配置成不同形状，例如椭圆形、长方形或不规则的几何图形。使用这一令人惊讶的简单解决方案，可见光就不会向下发射。其结果是，没有产生不希望有的散射光。因为没有散射光存在，所以明/暗边界处的对比度得到了提高。这种无方向的并且特别是黄色的散射光给其他道路使用者造成的任何目眩被避免。关于从前照灯发出的光的感知颜色，所看到是呈现出更亮并且特别是更蓝或更白的光。
在本发明的又一种形式中，条形涂层被设计成相对于一个虚平面对称，该虚平面由外壳旋转轴和与其垂直且穿过盐湖延伸的轴限定。均匀的照明通过这种方法得到实现。
在本发明的一种形式中，另外提供了至少一种屏蔽光并以部分环形的方式绕外壳延伸的涂层。术语“部分环形”的意思是指一个并非如同“环形”所指的那样完全环绕放电灯的区域，而只是部分环绕，即“环形”也可以不是一个封闭的环形。这使放电灯能够适合投射器系统。放电灯的那些发出射向反射器反射区域以外的光的区域被屏蔽，这是避免散射光发生可能性的又一个方法。
在本发明的又一种形式中，环形涂层在朝向基座方向的边界基本上是由远离基座的电极的自由端限定的。环形涂层优选地在离开基座的方向上将外壳完全屏蔽。这是阻止散射光发出的一个有效方法。
在本发明的又一种形式中，环形涂层被设置在基座和与基座相邻的电极的自由端之间。从环形涂层到放电室的距离优选地等于或大于外壳长度的十分之一。这种方法达到的效果是将光源与基座区域内的非反射面隔开。有利地是，环形涂层完全屏蔽外壳壳体靠近基座的区域。
在本发明的又一种形式中，至少一个涂层的至少一部分是以滤光器的形式存在。这使光的黄色部分能够被滤出。
在本发明的一种形式中，至少一个涂层的至少一部分是以反射面的形式存在。这使光源被部分屏蔽，同时来自光源的入射光被反射到期望的区域。
在本发明的一种有利的形式中，至少一个涂层的至少一部分是以两层的形式存在，其带有在离开燃烧器的方向上被施加于蓝色反射层的黑色层。通过这种方法，来自盐湖的黄色光被蓝色反射层反射后变为蓝色；黄光穿过该层并且又被位于其下方的黑色层吸收。这种方法得到的是无光输出损失的定向照明。
本发明还涉及一种机动车辆前照灯灯光投射器系统，相对于发光总量，其发出的散射光有较小比例照射到道路空间，其允许在明/暗边界处获得较大的对比度并且也使反射器能够被制作成较小的尺寸。按照本发明，该目的通过权利要求12所述的特征解决。通过有选择地遮蔽外壳，配置光的入射区域是可能的，其结果是：投射器系统的反射器被设计成占据总体空间的相当小的部分是可能的。这是通过特别地减小光源发射角来实现的。
本发明的其他形式和变体在其余从属权利要求中指定。本发明的一个实施例在附图中示出并且详细描述如下。在附图中：
图1是高强度放电灯的侧面示意图。
图2是图1中直线II-II处的截面。
图3是带有按照本发明的高强度放电灯的投射器系统的示意图，其中示出了光线传输的路径。
被选为实施例的放电灯包含外壳1，其中设置了燃烧器2并且外壳1与基座4连接。
高强度放电灯以近似水平安装的位置示出，“盐湖”25位于放电室21的底部区域。放电灯有一个由石英玻璃制成的燃烧器2，它传输光并具有真空密封。燃烧室2封闭了放电室21。放电室21被填充了一种气体电离混合物，它包含至少一种惰性气体，特别是氙，和一种金属卤化物的混合物。在放电室21中按常规方式彼此相对安装的是两个电极22、23。两个电极22、23之间的净距离形成了放电路径，放电室21的中心也位于所述放电路径的中心。
电极22以常规方式与电导线221连接；电极23与电导线231连接，电导线231又与返回极24连接，该返回极在外壳1外部以近似平行于放电灯的纵轴的方式延伸到基座4。
设置在外壳1的外表面上与盐湖25相邻的一侧的是条形涂层31。条形涂层31由其上施加了黑色层331的蓝色反射层332组成。条形涂层31可以特别地由滤光器组成，该滤光器是一个吸收或反射涂层。其上施加了一类似镜子的或反射的层的蓝色滤光器已经得到很好的效果。
条形涂层31被设计成相对于一个虚平面对称，该虚平面由外壳1的旋转轴和与其垂直且穿过“盐湖”25延伸的轴限定。在其两端，条形涂层31与相应的环形层32、33合并。在朝向基座4的方向上，环形层32的边界基本上是由远离基座的电极23的自由端限定的，并且所述环形层32在离开基座4的方向上将外壳1的大部分屏蔽。环形涂层33被设置在基座4和与基座相邻的电极22的自由端之间。在这种情况下，从环形涂层33到放电室21的距离大约是外壳1长度的八分之一。
电极22，23之间产生的电弧所发出的光被环形层32，33限制在投射器系统的反射器5的反射区内。条形涂层31屏蔽向下发出的光，而且光的蓝色部分被反射，因此，由于被定向的白光，实现了具有低水平功率损失的高的光输出。
影响投射器系统的光输出的关键因素是入射在反射器上的光的比例。通过有选择地屏蔽、反射/过滤电弧26发出的光而生成的定向的白光，使反射器的尺寸有可能缩小，这又使投射器系统占用的总空间有可能做得更小。与此同时，散射光和盐湖25产生的黄光被消除。

Claims (12)

1.一种用于车辆灯光投射器系统的高强度放电灯，该放电灯包含基座(4)，该基座支撑其中布置有燃烧器(2)的外壳(1)，燃烧器(2)包含其中突出有两个电极(22，23)的放电室(21)，放电室(21)至少被填充了惰性气体、金属卤化物的混合物、和盐湖(25)，其特征在于，外壳(1)具有条形涂层(31)，该涂层屏蔽光并且在外壳(1)紧邻盐湖(25)的一侧上延伸，用于屏蔽向下发射的光，其中所述涂层(31)的至少一部分是以两层的形式存在，其带有在离开燃烧器(2)的方向上被施加于蓝色反射层(332)的黑色层(331)。
2.按照权利要求1所述的高强度放电灯，其特征在于，条形涂层(31)被设计成相对于虚平面对称，该虚平面由外壳(1)的旋转轴和与其垂直且穿过盐湖(25)延伸的轴限定。
3.按照权利要求1所述的高强度放电灯，其特征在于，另外提供了屏蔽光并以至少部分环形的方式绕外壳延伸的至少一个涂层(32，33)。
4.按照权利要求2所述的高强度放电灯，其特征在于，另外提供了屏蔽光并以至少部分环形的方式绕外壳延伸的至少一个涂层(32，33)。
5.按照权利要求3所述的高强度放电灯，其特征在于，环形涂层(32)在朝向基座(4)方向的边界基本上是由远离基座的电极(23)的自由端限定的。
6.按照权利要求5所述的高强度放电灯，其特征在于，环形涂层(32)在离开基座(4)的方向上将外壳(1)完全屏蔽。
7.按照权利要求3至6中任一项所述的高强度放电灯，其特征在于，环形涂层(33)被设置在基座(4)和与基座相邻的电极(22)的自由端之间。
8.按照权利要求7所述的高强度放电灯，其特征在于，从环形涂层(33)到放电室(21)的距离等于或大于外壳(1)长度的十分之一。
9.按照权利要求7所述的高强度放电灯，其特征在于，环形涂层(33)完全屏蔽外壳(1)壳体靠近基座的区域。
10.按照权利要求7所述的高强度放电灯，其特征在于，至少一个涂层(31，32，33)的至少一部分是以滤光器的形式存在。
11.按照权利要求7所述的高强度放电灯，其特征在于，至少一个涂层(31，32，33)的至少一部分是以反射面的形式存在。
12.一种用于机动车辆前照灯的投射器系统，该投射器系统包含至少一种按照权利要求1至11中任一项所述的高强度放电灯。
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