DE102005007657A1

DE102005007657A1 - Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102005007657A1
Application number: DE200510007657
Authority: DE
Inventors: Sascha Dolenec; Dieter Dr. Jestel; Ulrich Dr. Köhler; Burkhard Dr. Leifhelm; Martin Niehaus; Reinhard Dr. Wille
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2005-02-19
Filing date: 2005-02-19
Publication date: 2006-08-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer, umfassend einen Brenner (1) mit einem Hohlraum (2), in dem sich ein Gas befindet, mindestens zwei Elektroden (4, 5), die in den Hohlraum (2) hineinragen und zwischen denen im Betriebszustand der Gasentladungslampe ein Lichtbogen (3) ausgebildet wird, sowie eine elektrisch leitende Schicht (6) auf der Außenseite des Brenners (1), die zumindest abschnittsweise im Bereich des Hohlraums (2) angeordnet ist und zur EMV-Abschirmung der Gasentladungslampe beitragen kann, wobei die elektrisch leitende Schicht (6) als Schicht (6) aus einem transparenten leitenden Oxid (TCO) ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer, umfassend einen Brenner mit einem Hohlraum, in dem sich ein Gas befindet, mindestens zwei Elektroden, die in den Hohlraum hineinragen und zwischen denen im Betriebszustand der Gasentladungslampe ein Lichtbogen ausgebildet wird, sowie eine elektrisch leitende Schicht auf der Außenseite des Brenners, die zumindest abschnittsweise im Bereich des Hohlraums angeordnet ist und zur EMV-Abschirmung der Gasentladungslampe beitragen kann.

Eine Gasentladungslampe der vorgenannten Art ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 886 881 B1 bekannt. Bei einer der darin beschriebenen Gasentladungslampen ist eine Zündelektrode vorgesehen, die aus einer Schicht eines nicht oxidierbaren Metalls besteht. Dabei kann sich diese Schicht insbesondere über große Teile des Hohlraums der Gasentladungslame erstrecken. Insbesondere kann sich die Schicht in der Richtung, in der die Elektroden einander gegenüberliegend angeordnet sind, sich über den gesamten Hohlraum erstrecken, insbesondere derart, dass etwa die Hälfte des Hohlraumes von der Metallisierung bedeckt wird. Diese Metallisierung kann das von dem Lichtbogen erzeugte Licht reflektieren, so dass hier mit einer vergleichsweise hohen Lichtausbeute Licht an der der Metallisierung gegenüberliegenden Seite aus der Lampe austreten kann. Durch eine derartige als metallische Schicht ausgeführte Zündelektrode kann die für die Zündung einer beispielsweise als Xenon-Lampe ausgeführten Gasentladungslampe verwendete Zündspannung reduziert werden. Weiterhin trägt diese als Zündelektrode dienende Schicht zur EMV-Abschirmung der Gasentladungslampe bei.

Bei Gasentladungslampen wird in der Regel während des Betriebes die Spannung mit einer Frequenz von beispielsweise 300 Hz kommutiert, um die Elektroden gleichmäßig abbrennen zu lassen. Aus diesen Umpolungen resultieren hohe große elektromagnetische Signale, die vermittels EMV-Abschirmungen abgeschirmt werden müssen. Als nachteilig bei der aus dem vorgenannten Stand der Technik bekannten Gasentladungslampe erweist sich die Tatsache, dass nur ein vergleichsweise kleiner Teil des Brenners von der elektrisch leitenden Schicht bedeckt ist, so dass zusätzlich aufwendige Vorkehrungen zur Abschirmung der EMV-Signale getroffen werden müssen. Beispiele dazu finden sich in der EP 1 065 438 A1 und der DE 200 23 527 U1 .

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung einer Gasentladungslampe der eingangs genannten Art, bei der eine EMV-Abschirmung mit vergleichsweise geringem Aufwand realisiert ist.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die elektrisch leitende Schicht als Schicht aus einem transparenten leitenden Oxid (TCO) ausgebildet ist. Derartige TCO-Schichten sind in der Regel ausreichend transparent, um das von dem Lichtbogen erzeugte Licht ungehindert aus dem Hohlraum austreten zu lassen. Der Brenner oder der Überkolben der Gasentladungslampe kann somit in größeren Bereichen als der aus dem Stand der Technik bekannte Brenner, insbesondere vollständig, mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen werden, so dass eine wirkungsvolle EMV-Abschirmung realisiert werden kann.

Es besteht dabei die Möglichkeit, dass die die Zündelektrode bildende elektrisch leitende Schicht zumindest teilweise aus zinndotiertem Indium-Oxid (ITO) besteht.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die die Zündelektrode bildende Schicht zumindest teilweise aus aluminiumdotiertem Zink-Oxid (ZnO:Al) bestehen.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die die Zündelektrode bildende Schicht zumindest teilweise aus fluordotiertem Zinn-Oxid (SnO:F) bestehen. Sämtliche der vorgenannten Materialien bilden transparente elektrisch leitende Schichten aus.

Es besteht die Möglichkeit, dass die elektrisch leitende Schicht den Brenner, der insbesondere rohrförmig ausgebildet sein kann, im Wesentlichen vollständig bedeckt. Damit kann eine Rundum-Abschirmung der Lampe gewährleistet werden.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die Gasentladungslampe einen mit einer Umhüllung versehenen Rückführdraht für eine der Elektroden aufweist, der sich insbesondere zumindest teilweise längs des Brenners erstreckt.

Es besteht dabei die Möglichkeit, dass die Umhüllung ebenfalls mit einer elektrisch leitenden Schicht aus einem transparenten leitenden Oxid (TCO) versehen ist. Durch eine derartige Maßnahme wird die EMV-Abschirmung der Gasentladungslampe weiter verbessert. Die TCO-Schicht auf der Umhüllung kann dabei wie die Schicht auf dem Brenner aus den in den Ansprüchen 2 bis 4 erwähnten Substanzen bestehen oder zusammengesetzt sein.

Es besteht dabei die Möglichkeit, dass die auf dem Brenner angeordnete Schicht und die auf der Umhüllung angeordnete Schicht elektrisch leitend miteinander verbunden sind, insbesondere ineinander übergehen. Insbesondere dann, wenn die beiden Schichten ineinander übergehen, ergibt sich ein vergleichsweise lückenloser EMV-Schutz.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die auf dem Brenner angeordnete Schicht und/oder die auf der Umhüllung angeordnete Schicht von mindestens einem Kontakt kontaktiert sind.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die Gasentladungslampe als quecksilberfreie Lampe ausgeführt ist. Insbesondere bei einer quecksilberfreien Lampe muss ein wirksamer EMV-Schutz vorgesehen werden.

ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Abbildung. Darin zeigt
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gasentladungslampe.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Aus 1 ist ersichtlich, dass die Gasentladungslampe einen im Wesentlichen rohrförmigen Brenner 1 umfasst, der etwa in seinem mittleren Bereich einen Hohlraum 2 aufweist, in dem sich ein Lichtbogen 3 ausbilden kann. Durch den Brenner hindurch in den Hohlraum ragen von entgegengesetzten Seiten zwei Elektroden 4, 5 hinein, zwischen denen sich der Lichtbogen 3 ausbilden kann. 1 ist lediglich eine schematische Darstellung. Der Brenner 1 kann durchaus die üblichen Konturen mit einem bauchigen Brennraum und seitlichen Einschnürungen aufweisen.
In dem Hohlraum 2 kann sich beispielsweise Xenon befinden. Zusätzlich zu dem Xenon können in dem Hohlraum 2 Feststoffe vorhanden sein. Die Gasentladungslampe kann insbesondere als quecksilberfreie Lampe ausgebildet sein.
Der rohrförmige Brenner 1 ist auf seiner Mantelfläche vollständig mit einer elektrisch leitenden Schicht 6 aus einem transparenten leitenden Oxid (TCO) versehen. Insbesondere erstreckt sich die leitende Schicht 6 auch über den Bereich, in dem der Hohlraum 2 ausgebildet ist.
Aus 1 sind weiterhin zwei Kontakte 7, 8 abgebildet, die der elektrischen Kontaktierung der Schicht 6 dienen und beispielsweise Teil eines rotationssymmetrischen Kontakts sind. Die Kontakte 7, 8 können mit Masse verbunden sein. In einer alternativen Ausführungsform kann auf die Kontakte 7, 8 verzichtet werden, so dass die Schicht 6 keine elektrische Anbindung an eine der Elektroden 4, 5 aufweist.
Die in 1 rechte Elektrode 5 ist mit einem Rückführdraht 9 verbunden, der etwa parallel zu dem Brenner 1 nach links in 1 geführt ist. Der Rückführdraht 9 ist von einer Umhüllung 10 umgeben, auf die ebenfalls eine elektrisch leitende Schicht 11 aus einem transparenten leitenden Oxid (TCO) aufgebracht ist. Die Schicht 11 umgibt die Umhüllung 10 im abgebildeten Ausführungsbeispiel vollständig. Die Schicht 6 ist elektrisch leitend mit der Schicht 11 verbunden, weil die Schichten 6, 11 im abgebildeten Ausführungsbeispiel im Bereich des in 1 rechten Rohrendes des Brenners 1 ineinander übergehen.
Die Schichten 6, 11 können aus zinndotiertem Indium-Oxid (ITO) oder aus aluminiumdotiertem Zink-Oxid (ZnO:Al) oder aus fluordotiertem Zinn-Oxid (SnO:F) bestehen.

Claims

Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer, umfassend – einen Brenner (1) mit einem Hohlraum (2), in dem sich ein Gas befindet; – mindestens zwei Elektroden (4, 5), die in den Hohlraum (2) hineinragen und zwischen denen im Betriebszustand der Gasentladungslampe ein Lichtbogen (3) ausgebildet wird; – eine elektrisch leitende Schicht (6) auf der Außenseite des Brenners (1) oder eines den Brenner (1) zumindest teilweise umgebenden Überkolbens, die zumindest abschnittsweise im Bereich des Hohlraums (2) angeordnet ist und zur EMV-Abschirmung der Gasentladungslampe beitragen kann; dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (6) als Schicht (6) aus einem transparenten leitenden Oxid (TCO) ausgebildet ist.
Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (6) zumindest teilweise aus zinndotiertem Indium-Oxid (ITO) besteht.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (6) zumindest teilweise aus aluminiumdotiertem Zink-Oxid (ZnO:Al) besteht.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (6) zumindest teilweise aus fluordotiertem Zinn-Oxid (SnO:F) besteht.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (6) den Brenner (1), der insbesondere rohrförmig ausgebildet sein kann, oder den Überkolben im wesentlichen vollständig bedeckt.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe einen mit einer Umhüllung (10) versehenen Rückführdraht (9) für eine der Elektroden (4, 5) aufweist, der sich insbesondere zumindest teilweise längs des Brenners (1) erstreckt.
Gasentladungslampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (10) ebenfalls mit einer elektrisch leitenden Schicht (11) aus einem transparenten leitenden Oxid (TCO) versehen ist.
Gasentladungslampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Brenner (1) oder dem Überkolben angeordnete Schicht (6) und die auf der Umhüllung (10) angeordnete Schicht (11) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, insbesondere ineinander übergehen.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Brenner (1) oder dem Überkolben angeordnete Schicht (6) und/oder die auf der Umhüllung (10) angeordnete Schicht (11) von mindestens einem Kontakt (7, 8) kontaktiert sind.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe als quecksilberfreie Lampe ausgeführt ist.