CN1652291A - 高压放电灯及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压放电灯，特别是一个用于汽车前照灯的无水银高压放电灯，其具有一个灯座(1)和一个轴向对称的放电容器(30)的高压放电灯，在其放电区域(300)内设置一个包含金属卤化物的可电离的填充物和用于产生一种气体放电的电极(31，32)，按照本发明，放电容器(30)设有一个半透明的部分雾层(37)，该雾层限制在放电容器(30)内侧面或者外侧面的部分放电容器圆周上延伸的部分，其中该部分相对于灯座(1)具有一个明确的位置。此外，给出一种简单的制造部分雾层(37)的方法，该雾层最好设置在放电容器(30)的内侧。

Description

高压放电灯及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分的高压放电灯和一种制造这种类型的高压放电灯的制造方法。
背景技术
这种类型的高压放电灯例如公开在专利文献DE 198 34 401 A1中。该文献描述了一种用于汽车前照灯的高压放电灯，它的放电容器在内侧面或者在外侧面设置一个半透明的雾层。这个雾层在整个轴向对称的放电容器的圆周和整个放电容器部分的长度上延伸，该放电容器部分围住在放电灯的电极之间布置的放电区域。由放电电弧发射的光被该雾层散射，从而一个例如由于振动在一定条件下引起的放电电弧的闪动没有被前照灯的光学系统检测并且显示出来。
放电容器的表面的这种几乎完全的雾层处理具有这样的缺点，即由于增多的散光成分前照灯的发光效率急剧下降。
发明内容
本发明的任务是提供一种先进的高压放电灯，例如一个无水银的高压放电灯，其与老款的汽车前照灯的光学系统是兼容的，这种老的款式是为具有水银的高压放电灯设计的。
特别是该高压放电灯就放电电弧的宽度满足按照欧洲经济委员会法规(ECE Regel)99条之规定的要求。此外，本发明的任务是提供一种简单的制造这种类型的高压放电灯的方法。
按照本发明，该任务通过按照权利要求1或者6中的特征来解决。本发明特别有利的实施方案在从属权利要求中说明。
按照本发明的高压放电灯具有一个灯座和一个轴向对称的放电容器，在放电容器的放电区域内设置了一个含有金属卤化物的可电离填充物和用于产生气体放电的电极，其中放电容器被一个半透明的雾层覆盖，按照本发明该雾层是放电容器在放电区域的范围内的局部雾层，其限制于在放电容器的内侧面或者外侧面的在部分放电容器圆周上延伸的部分，该部分相对于灯座具有一个明确的位置。
通过上述特征可以保证，按照本发明的高压放电灯就放电电弧的宽度满足欧洲经济委员会法规(ECE Regel)99条之规定的要求，而没有由于雾层引起发光效率的大幅减小，如在按照现有技术对高压放电灯所述的那样。特别有利的是，本发明适用于这样的高压放电灯，该放电灯与传统的高压放电灯相比具有大幅压缩的放电电弧，例如无水银的高压放电灯，其电离的填充物由氙和金属卤化物构成。通过放电容器的局部雾层和该局部雾层相对于灯座明确的空间布置，该高压放电灯也可以就放电电弧的宽度满足欧洲经济委员会法规(ECERegel)99条之规定的要求，因为由放电电弧射出的光被放电容器的局部雾层散射了并且因此导致在投射的时候放电电弧加宽。
放电容器的局部雾层以一个有利的方式只是在尽可能小的放电容器圆周的部分上延伸，为了确保由于光散射不会致使发光效率大幅下降。有利的是，局部雾层在小于放电容器圆周35％的区域上延伸并且最好在小于放电容器圆周12％的区域上延伸。
按照本发明的高压放电灯最好是这样一个高压放电灯，它的放电容器具有第一个靠近灯座的端部和第二个远离灯座的端部，从该端部引出一个返回到灯座的电流回线(Stromrueckleitung)。试验证明，这种类型的高压放电灯在上述具有一个放电容器的形成雾层的部分时可以达到较好的效果，放电容器中至少一个部分设置在沿放电容器的圆周从70度至200度的角度范围内，其中角度是在横截平面内相对于放电容器轴线与电流回线之间的连接线测得的。最好的效果是通过一个相对窄的被雾层处理的部分实现的，该部分设置在沿放电容器圆周的120度至160度的角度范围内或者放电容器中至少一个部分设置在前述的角度范围内。
放电容器的局部雾层在放电容器的外侧面通过借助于喷沙工艺的粗糙化处理、通过化学的蚀刻工艺或者借助于其它已知合适的方法制造。但是，特别有利的是放电容器的一个局部雾层在其内侧面上，雾层由沉积在放电容器内侧面上的金属氧化物构成，因为这局部雾层不需要附加的费用和用简单的方法就可以制造出来。在放电容器壁板的内侧面上黏附的金属氧化物用于散射由放电电弧射出的光。
按照本发明制造一个按照本发明的高压放电灯的方法，其特征在于，为了在放电容器的内侧面形成局部雾层，在安装灯座之前，在密封的、设有电极和包含金属卤化物的可电离的填充物的放电容器中产生一种在电极之间的水平位置上发生的气体放电，并且接下来该借助于气体放电产生的局部雾层的位置在安装灯座时相对于灯座的基准点定位。
试验证明，通过上述按照本发明的制造方法，特别是通过产生一种在电极之间的水平位置上燃烧的气体放电，可电离填充物的金属卤化物的一部分和在放电容器中作为污物产生的酸性物质合成金属氧化物，该金属氧化物在放电容器的内侧面上，更具体说在放电容器内侧面的上半部分沉积并且黏附在上边。金属氧化物的沉积用作放电容器内侧面的半透明的局部雾层，因为金属氧化物可以散射由放电电弧射出的光。按照本发明的制造方法，放电容器在安装灯座的时候相对于灯座这样布置，即放电容器的局部雾层相对于灯座的基准点占据一个明确的位置。
在按照本发明的高压放电灯中，放电灯的放电容器具有第一个靠近灯座的端部和第二个远离灯座的端部，从该端部引出一个返回到灯座的电流回线，在安装灯座时，放电容器相对于灯座和电流回线这样布置，即至少通过气体放电产生的雾层的一部分设置在沿放电容器周长的70度至200度的角度范围内，最好在120度至160度的角度范围内，其中该角度是在垂直于放电容器轴线的横截平面内相对于放电容器轴线和电流回线之间的连接线测得的。电流回线在灯座上的位置或者前述假设的连接线此处用作对齐雾层处理的部分的基准。为了优化雾层的位置，在安装灯座时最好将放电容器以一个设定的角度步进地围绕它的纵轴线旋转并且在每次旋转之后分别在所到达的位置测量放电电弧的宽度。
附图说明
接下来借助于一个优选的实施例更详细地说明本发明。图中示出：
图1是按照优选实施例的一个放电容器和高压放电灯的外灯罩在一个垂直于放电容器纵轴线的平面内在俯视放电容器的远离灯座的端部时的横截面图，观察方向如图2所示，
图2是一个按照优选的实施例的高压放电灯的示意侧视图，该图用于说明图1中视图的观察方向，
图3是一个按照优选的实施例的高压放电灯的侧视图。
具体实施方式
在图3中描述的按照本发明的优选实施例是一个用于汽车前照灯的无水银的高压放电灯。这个高压放电灯具有一个两侧密封的轴向对称的放电容器30，该容器由石英玻璃构成并且具有第一个靠近灯座的端部302和第二个远离灯座的端部301。在放电容器30的放电区域300内气密封闭了一种可电离的填充物。可电离的填充物由氙和金属卤化物特别是碘化钠、碘化钪、碘化锌和碘化铟构成。放电容器30的两个端部301，302分别借助于钼箔熔接片303，304进行密封。在放电区域300内向内伸出两个径向沿着放电容器30的纵轴线布置的电极31，32，在它们之间就是在灯被点亮时负责射出光的放电电弧39。电极31，32分别通过钼箔熔接片303，304中的一个和通过远离灯座的供电引线33以及电流回线38或者通过灯座侧的供电引线34与一个灯座1的电接头2导电连接。放电容器30被一个由玻璃制成的外灯罩包围。该外灯罩36具有一个锚定在灯座1中的凸部361。放电容器30在灯座侧具有一个管状的由石英玻璃构成的延长部305，在其中分布有位于灯座侧的供电引线，供电引线本身与一个设计成轴向布置的触针形状的灯座的电接头(没有示出)连接。
放电容器30的外轮廓在放电区域300的范围内是旋转椭圆体形。放电容器30的内轮廓在放电区域300的范围内是圆柱体形。放电容器30的内侧面在放电区域300的范围内局部地设有一个半透明的雾层37。在图3中示意示出了这种情况。雾层37由黏附在放电容器30内侧面的金属氧化物构成。特别是出现在该可电离填充物中的金属钠、钪、锌和钼的氧化物。雾层37在纵向方向上在放电电弧39的部分长度上延伸并且大约布置在两个电极31，32的中间。雾层37沿着放电容器30的圆周部分大约在30至40度之间，也就是说，雾层37在大约8％至11％的放电容器圆周上延伸。雾层37的空间位置相对于灯座1来校准，在图1和2中示意示出了雾层37相对于灯座1和电流回线38定位的细节。
如垂直于放电容器30的纵轴线的图1的横截面所示，在放电容器30的纵轴线中分布的电极31和电流回线38之间的(假想的)连接线用作校准雾层37的基准。雾层37设置在一个大约为120度至160度的、在放电区域300范围内沿放电容器30的圆周的角度范围内的放电容器的内侧面上。在此，角度α相对于前述在电极31和电流回线38之间的连接线测量。角度α在按照图2视图的观察方向，也就是说从放电容器30的远离灯座的第二个端部301看过去，在相对于前述的在图1中示出的在电极31和电流回线38之间的连接线的顺时针方向测量。在将高压放电灯装配到汽车的一个前照灯中时，放电容器30水平布置，从而电流回线38分布在放电容器30的下方，如图2中示意示出的那样。由此，雾层37位于放电容器30的右侧，也就是说，高压放电灯在装配好的状态时雾层朝向汽车右侧。
为了制造雾层37，装有电极31，32和可电离填充物的放电容器30被密封并且水平放置。接下来在电极31，32之间用几秒钟的时间在可电离的填充物中产生一种气体放电。在此，所产生的、水平设置的放电电弧39由于对流镰刀形地弯曲。在放电容器30内作为污物产生的酸性物质同时与部分可电离填充物的以金属卤化物的形式加入放电容器30中的金属合成金属氧化物，该金属氧化物在一定条件下通过对流沉积在放电容器30的上部内侧并且在那里黏附在放电容器30的壁板上。
在这所谓的燃烧过程结束(Einbrennprozess)之后，外灯罩36以熟知的方式固定在放电容器30上并且接下来两个灯容器30，36安装灯座1。在安装灯座1的时候，灯容器30，36围绕放电容器30的纵轴线或者外灯罩36的纵轴线旋转到雾层37，雾层占据相对于电流回线38最有利的位置。在该优化后的位置中，灯容器30，36以熟知的方式锚接在灯座1上。为了优化雾层37的位置，放电电弧39的宽度按照欧洲经济委员会法规(ECE Regel)99条之测量规定为了放电容器30相对于灯座1或者电流回线38的不同布置进行测量。为此在灯座机构(Sockelmaschine)内的放电容器30以10度步进地围绕它的纵轴线旋转并且对不同的旋转角度确定按照欧洲经济委员会法规(ECERegel)99条之规定的放电电弧的宽度。在该优化过程中获得上述雾层37相对于灯座1和电流回线38的定位。
按照欧洲经济委员会法规(ECE Regel)99条之规定确定的放电电弧39的宽度在放电容器30的局部雾层37的值为1.19mm。除了放电容器30的局部雾层37外，放电电弧按照欧洲经济委员会法规(ECERegel)99条之规定的测量值为0.79mm。
本发明不局限于上述详细介绍的实施例。取代上述详细说明的放电容器的局部内雾层例如也可以采用放电容器的局部外雾层。

Claims (8)

1.具有一个灯座(1)和一个轴向对称的放电容器(30)的高压放电灯，在其放电区域(300)内设置一个包含金属卤化物的可电离的填充物和用于产生一种气体放电的电极(31，32)，其中放电容器(30)设有一个半透明的雾层(37)，其特征在于，半透明的雾层是在放电区域(300)范围内的放电容器(30)的局部雾层，该雾层限制于在放电容器(30)内侧面或者外侧面的部分放电容器圆周上延伸的部分，其中该部分相对于灯座(1)具有一个明确的位置。
2.按权利要求1的高压放电灯，其特征在于，半透明的雾层(37)在一个小于放电容器圆周的35％的区域上延伸。
3.按权利要求1或2的放电灯，它的放电容器(30)具有第一个靠近灯座的端部(302)和第二个远离灯座的端部(301)，从所述端部引出一个电流回线(38)并且返回到灯座(1)，其特征在于，在垂直于放电容器轴线的横截平面上至少一个形成雾层的部分(37)设置在沿放电容器的圆周从70度至200度的角度范围内，其中角度是在横截平面内相对于在放电容器轴线与电流回线(38)之间的连接线测得的。
4.按权利要求3的高压放电灯，其特征在于，至少形成雾层的部分(37)的一部分设置在沿放电容器的圆周从120度至160度的角度范围内。
5.按权利要求1至4中一个或者多个的高压放电灯，其特征在于，半透明的雾层(37)由在放电容器(30)内侧面的沉积金属氧化物构成。
6.制造高压放电灯的方法，其特征在于，为了在放电容器(30)的内侧面形成局部雾层，在安装灯座(1)之前，在密封的、设有电极(31，32)和包含金属卤化物的可电离的填充物的放电容器(30)中在水平位置上产生一种气体放电，从而在电极(31，32)之间产生一个放电电弧(39)，并且接下来该借助于气体放电产生的局部雾层(37)的位置在安装灯座(1)时相对于灯座(1)定位。
7.按权利要求6的方法，其特征在于，在一个高压放电灯中，高压放电灯的放电容器(30)具有第一个靠近灯座的端部(302)和第二个远离灯座的端部(301)，从该端部引出一个返回到灯座(1)的电流回线(38)，在安装灯座(1)时，放电容器(30)相对于灯座(1)和电流回线(38)这样布置，即至少通过气体放电产生的雾层(37)的一部分设置在沿放电容器周长的70度至200度的角度范围内，其中该角度是在垂直于放电容器轴线的横截平面内相对于放电容器轴线和电流回线(38)之间的连接线测得的。
8.按权利要求6的方法，其特征在于，在安装灯座(1)时最好将放电容器(30)以一个设定的角度步进地围绕它的纵轴线旋转并且在每次旋转之后分别在所到达的位置测量放电电弧(39)的宽度。
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