DE102005054859A1

DE102005054859A1 - Hochdruckentladungslampe

Info

Publication number: DE102005054859A1
Application number: DE200510054859
Authority: DE
Inventors: Walter Bätz; Manfred RÖHL
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2007-05-24
Also published as: WO2007057309A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe mit einem Lampensockelteil (110) aus elektrisch isolierendem Material und mindestens einem Lampengefäß (100, 116), das in dem Lampensockelteil (110) mittels eines metallischen Halters (118, 119) fixiert ist, so dass das mindestens eine Lampengefäß (100, 116) aus einer Stirnseite des Lampensockelteils (110) herausragt, wobei ein ringförmiger Kragen (121) aus einem elektrisch isolierenden Material vorgesehen ist, der das mindestens eine Lampengefäß (100, 116) und den metallischen Halter (118, 119) umgibt und der eine, an der Stirnseite angeordnete Stirnfläche (120) des Lampensockelteils (110) überragt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

I. Stand der Technik

Eine derartige Hochdruckentladungslampe ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift US 2004/0130255 A1 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer. Die Hochdruckentladungslampe besitzt einen Lampensockel aus Kunststoff, in dem das Entladungsgefäß und ein das Entladungsgefäß umgebender Außenkolben mittels einer Metallmanschette, die den Außenkolben umschließt, verankert sind. Die beiden Lampengefäße ragen aus einer Stirnseite des im wesentlichen zylindrischen Lampensockels heraus. Die Stirnseite des Lampensockels weist eine Stirnfläche auf, die als Anschlagsfläche für die Montage der Hochdruckentladungslampe in dem Scheinwerferreflektor dient.

Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass während der Zündphase der Hochdruckentladungslampe elektrische Überschläge zwischen der metallischen Fassung des Scheinwerfers, die auf der vorgenannte Stirnfläche des Lampensockels aufliegt, und der oben genannten Metallmanschette auftreten können, die eine Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe negativ beeinflussen würden. Während der Zündphase der Hochdruckentladungslampe werden der sockelnahen Elektrode der Hochdruckentladungslampe Zündspannungsimpulse von bis zu 30 kV zugeführt. Die an der Stirnfläche anliegende metallische Fassung des Scheinwerfers und vorzugsweise auch die sockelferne Elektrode sowie die mit ihr verbundene, außerhalb der Lampengefäße verlaufende und zum Lampensockel zurückgeführte Stromrückführung befinden sich auf Massebezugspotenzial. Messungen haben gezeigt, dass zwischen der zur Halterung der Lampengefäße dienenden Metallmanschette und der metallischen Fassung des Scheinwerfers während der Zündphase der Hochdruckentladungslampe kapazitiv eine Potenzialdifferenz von ca. 12 kV eingekoppelt wird, obwohl die Metallmanschette mit keiner Spannungsquelle verbunden ist. Diese Potenzialdifferenz ist für die vorgenannten elektrischen Überschläge verantwortlich.

II. Darstellung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile nicht aufweist. Insbesondere sollen elektrische Überschläge von Metallteilen der Hochdruckentladungslampe zu Metallteilen des Scheinwerfers vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe weist ein Lampensockelteil aus elektrisch isolierendem Material und mindestens ein Lampengefäß auf, das in dem Lampensockel mittels eines metallischen Halters fixiert ist, so dass das mindestens eine Lampengefäß aus einer Stirnseite des Lampensockelteils herausragt. Erfindungsgemäß ist ein ringförmiger Kragen aus einem elektrisch isolierenden Material vorgesehen, der das mindestens eine Lampengefäß und den metallischen Halter umgibt und der eine an der Stirnseite angeordnete Stirnfläche des Lampensockelteils überragt. Der ringförmige Kragen vergrößert die Wegstrecke für elektrische Überschläge zwischen dem metallischen Halter und einer an der Stirnfläche anliegenden metallischen Fassung des Scheinwerfers. Dadurch wird die während der Zündphase der Hochdruckentladungslampe bestehende Gefahr von elektrischen Überschlägen zwischen dem metallischen Halter und der metallischen Fassung des Scheinwerfers reduziert.

Vorteilhafterweise beträgt die Höhe des ringförmigen Kragens über der Stirnfläche des Lampensockelteils mindestens drei Millimeter, um zu gewährleisten, dass bei Zündspannungsimpulsen von bis zu 25 kV keine elektrischen Überschläge zwischen dem metallischen Halter und der metallischen Fassung des Scheinwerfers auftreten. Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen beträgt die Höhe des ringförmigen Kragens über der Stirnfläche des Lampensockelteils ungefähr sechs Millimeter. Dadurch wird gewährleistet, dass bei Zündspannungsimpulsen von bis zu 30 kV keine elektrischen Überschläge zwischen dem metallischen Halter und der metallischen Fassung des Scheinwerfers auftreten.

Der ringförmige Kragen kann zur Verbesserung der elektrischen Isolation des metallischen Halters auch so weit erhöht werden, dass seine Höhe über der Stirnfläche des Lampensockelteils größer oder gleich der Höhe des metallischen Halters über der Stirnfläche ist. Allerdings sollte der ringförmige Kragen einen ausreichenden Abstand zu dem Entladungsraum der Hochdruckentladungslampe besitzen, um eine Lichtabschattung durch den ringförmigen Kragen und eine zu starke Erhitzung des ringförmigen Kragens während des Lampenbetriebs sowie das Freisetzen von Gasen aus dem Material des ringförmigen Kragens, die im Scheinwerfer kondensieren und den Scheinwerferreflektor trüben würden, zu vermeiden.

Der Außendurchmesser des ringförmigen Kragens ist vorzugsweise kleiner als die Abmessungen des Lampensockelteils im Bereich seiner Stirnfläche, senkrecht zur Ringachse des ringförmigen Kragens, damit die Stirnfläche bzw. ein Teil der Stirnfläche des Lampensockelteils als Anschlagsfläche für die Fassung des Scheinwerfers zugänglich bleibt.

Der ringförmige Kragen ist Vorteilhafterweise einteilig mit dem Lampensockelteil ausgebildet. Dadurch können das Lampensockelteil und der ringförmige Kragen beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein.

III. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 Eine Seitenansicht einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
2 Einen Querschnitt durch die in 1 abgebildete Hochdruckentladungslampe
3 Eine Seitenansicht einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
Bei dem in den 1 und 2 abgebildeten ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe, die vorzugsweise zur Verwendung in einem Fahrzeugscheinwerfer vorgesehen ist. Die Lampe kann aber auch für andere Zwecke, beispielsweise zur farbneutralen Beleuchtung von Gebäuden und Kunstgegenständen sowie als Lichtquelle für foto-optische Anwendungen eingesetzt werden. Diese Lampe besitzt ein soffittenartiges Entladungsgefäß 100 mit einem gasdicht verschlossenen Entladungsraum 103, einem sockelnahen 101 und einem sockelfernen 102 Quetschende. In den Entladungsraum 103 ragen zwei Elektroden 104, 105 hinein, die jeweils über eine im Quetschende 101 bzw. 102 gasdicht eingeschmolzene Molybdänfolie 106, 107 mit einer aus dem Quetschende 101, 102 herausgeführten Stromzuführung 108, 109 elektrisch leitend verbunden sind. Der Lampensockel weist eine aus einem Kunststoff-Spritzgussteil bestehende Sockelhülse 110 auf, in dem das Entladungsgefäß 100 und der damit verschmolzene Außenkolben 116. Das vom Entladungsgefäß 100 abgewandte Ende der Sockelhülse 110 ist als Stecker mit zwei elektrischen Kontakten 112, 113 ausgebildet. Der Mittenkontakt 112 ist mit der aus dem sockelnahen Quetschende 101 herausgeführten Stromzuführung 108 elektrisch leitend verbunden, während der andere, ringförmige elektrische Kontakt 113 über eine von einem Keramikrohr 114 ummantelte Rückführung 115 elektrisch leitend mit der aus dem sockelfernen Quetschende 102 herausragenden Stromzuführung 109 verbunden ist. Das Entladungsgefäß 100 ist von einem zylindrischen, nahezu koaxial zum Entladungsgefäß 100 angeordneten Außenkolben 116 umgeben, der mit dem sockelfernen Quetschende 102 und einem sich in die Sockelhülse 110 erstreckenden, rohrförmigen Fortsatz 117 des Entladungsgefäßes 100 ver schmolzen ist. Zur Verankerung der beiden Lampengefäße 100 und 116 in der zylindrischen Sockelhülse 110 dient eine Metallmanschette 118, die mit Klemmsitz den Außenkolben 116 umschließt und vier abgewinkelte Metalllaschen 119, deren erstes Ende jeweils mit der Metallmanschette 118 verschweißt ist und deren zweites Ende jeweils in dem Kunststoffmaterial der Sockelhülse 110 verankert ist. Die Sockelhülse 110 besitzt an ihrem von den elektrischen Kontakten abgewandten Ende eine kreisringförmige Stirnfläche 120, die senkrecht zur Längsachse der Hochdruckentladungslampe angeordnet ist. Im Bereich der Stirnfläche 120 besitzt die Sockelhülse 110 einen vergrößerten Außendurchmesser und eine erhöhte Wandstärke. In diesem Bereich sind die zweiten Enden der Metalllaschen 119 in der Wand der Sockelhülse 110 an ihrer Innenseite verankert. Die Sockelhülse 110 ist mit einem ringförmigen Kragen 121 versehen, der mit der Stirnfläche 120 der Sockelhülse 110 abschließt und eine Höhe von 6 mm über der Stirnfläche 120 aufweist. Der ringförmige Kragen 121 umgibt die beiden Lampengefäße 100, 116 und die Metallmanschette 118. Sein Außendurchmesser ist kleiner als der Außendurchmesser der Sockelhülse 110 im Bereich der Stirnfläche 120. Die Metallmanschette 118 erstreckt sich über eine maximale Höhe von ungefähr 10 mm über der Stirnfläche 120 der Sockelhülse 110. Der ringförmige Kragen 121 ist mit der Stirnfläche 120 der Sockelhülse 110 verschmolzen bzw. daran angeformt.
In 3 ist eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung abgebildet. Diese Hochdruckentladungslampe ist ebenfalls zur Verwendung als Lichtquelle in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen. Sie unterscheidet sich von der Hochdruckentladungslampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass der Lampensockel ein quaderförmiges Unterteil 122 besitzt, in dem die Komponenten einer Impulszündvorrichtung zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe angeordnet sind. Das quaderförmige Unterteil 122 ist an die zylindrische Sockelhülse 110 angeformt. Das quaderförmige Unterteil 122 weist eine Buchse 123 auf, die zum Anschließen eines Kabels zur Spannungsversorgung der Hochdruckentladungslampe und der im Unterteil 122 untergebrachten Impulszündvorrichtung dient. In allen anderen Details stimmen das erste und zweite Ausführungsbeispiel überein. Daher werden in den 2 und 3 für identische Komponenten der Hochdruckentladungslampe dieselben Bezugszeichen verwendet.

Claims

Hochdruckentladungslampe mit einem Lampensockelteil (110) aus elektrisch isolierendem Material und mindestens einem Lampengefäß (100, 116), das in dem Lampensockelteil (110) mittels eines metallischen Halters (118, 119) fixiert ist, so dass das mindestens eine Lampengefäß (100, 116) aus einer Stirnseite des Lampensockelteils (110) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger Kragen (121) aus einem elektrisch isolierenden Material vorgesehen ist, der das mindestens eine Lampengefäß (100, 116) und den metallischen Halter (118) umgibt und der eine, an der Stirnseite angeordnete Stirnfläche (120) des Lampensockelteils (110) überragt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des ringförmigen Kragens (121) über der Stirnfläche (120) mindestens drei Millimeter beträgt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des ringförmigen Kragens (121) kleiner als die Abmessungen des Lampensockelteils (110) im Bereich seiner Stirnfläche (120), senkrecht zur Ringachse des ringförmigen Kragens (121) ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des ringförmigen Kragens (121) über der Stirnfläche (120) größer oder gleich der Höhe des metallischen Halters (118, 119) über der Stirnfläche (120) ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Kragen (121) einteilig mit dem Lampensockelteil (110) ausgebildet ist.