DE102009052999A1 - High pressure discharge lamp - Google Patents

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Frank Dr. Werner
Dmitry Dr. Zakharov
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    • H01J61/82Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H01J61/827Metal halide arc lamps

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer mit einem gasdicht verschlossenen Entladungsgefäß (10), das einen Entladungsraum (106) besitzt, in dem Elektroden (11, 12) und eine Füllung zur Erzeugung einer Gasentladung eingeschlossen sind, wobei die Füllung als quecksilberfreie Füllung ausgebildet ist, die zumindest Xenon und Halogenide von Natrium, Scandium und Zink enthält, wobei die Füllung einen Zinkhalogenidanteil im Bereich von 0 mg bis 1 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens besitzt und die Menge der Halogenide, die im Entladungsraum (106) des Entladungsgefäßes (10) vorhanden ist, im Bereich von 8 mg bis 15 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens liegt, der Kaltfülldruck von Xenon im Bereich von 1,0 Megapascal bis 1,8 Megapascal liegt und das Volumen des Entladungsraums (106) des Entladungsgefäßes (10) einen Wert im Bereich von 0,015 cm3 bis 0,022 cm3 besitzt.The invention relates to a high-pressure discharge lamp for vehicle headlights with a gas-tight discharge vessel (10) having a discharge space (106) in which electrodes (11, 12) and a filling for generating a gas discharge are enclosed, wherein the filling is formed as a mercury-free filling containing at least xenon and halides of sodium, scandium and zinc, the filling having a zinc halide content in the range of 0 mg to 1 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume and the amount of halides remaining in the discharge space (106) of the discharge vessel (10 ), is in the range of 8 mg to 15 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume, the cold filling pressure of xenon is in the range of 1.0 megapascals to 1.8 megapascals and the volume of the discharge space (106) of the discharge vessel (10) has a value in the range of 0.015 cm 3 to 0.022 cm 3 .

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a high-pressure discharge lamp according to the preamble of patent claim 1.

I. Stand der TechnikI. State of the art

Eine derartige Hochdruckentladungslampe ist beispielweise in der EP 1 351 276 A2 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer mit einer quecksilberfreien Füllung, die einen Zinkjodidanteil im Berech von 2 mg bis 6 mg pro 1 cm3 des Entladungsgefäßvolumens besitzt.Such a high-pressure discharge lamp is for example in the EP 1 351 276 A2 disclosed. This document describes a high-pressure discharge lamp for vehicle headlamps with a mercury-free filling which has a zinc iodide content in the range from 2 mg to 6 mg per 1 cm 3 of the discharge vessel volume.

Die Patentschrift US 7,126,281 B1 beschreibt eine Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 35 Watt und einer quecksilberfreien Füllung, die Xenon und Halogenide der Metalle Natrium, Scandium, Indium und Zink enthält.The patent US Pat. No. 7,126,281 B1 describes a high pressure discharge lamp for vehicle headlights with an electrical power consumption of about 35 watts and a mercury-free filling containing xenon and halides of the metals sodium, scandium, indium and zinc.

Die Zinkkomponente der Füllung ersetzt das früher verwendete Quecksilber und wird zur Einstellung der sogenannten Brennspannung der Hochdruckentladungslampe benötigt. Der Begriff Brennspannung bezeichnet die Betriebsspannung der Hochdruckentladungslampe nach Beendigung ihrer Zünd- und Anlaufphase und dem Erreichen ihres quasistationären Betriebszustands, in dem alle Füllungskomponenten im gasförmigen Zustand vorliegen. Die Verwendung der Zinkkomponente in der Füllung hat aber den Nachteil, dass der von der Hochdruckentladungslampe generierte Lichtstrom mit zunehmendem Zinkanteil in der Füllung sinkt.The zinc component of the filling replaces the mercury used earlier and is needed to adjust the so-called burning voltage of the high-pressure discharge lamp. The term firing voltage refers to the operating voltage of the high-pressure discharge lamp after completion of its ignition and start-up phase and the achievement of its quasi-steady-state operating state in which all filling components are present in the gaseous state. However, the use of the zinc component in the filling has the disadvantage that the luminous flux generated by the high-pressure discharge lamp decreases with increasing zinc content in the filling.

II. Darstellung der ErfindungII. Presentation of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, die den vorgenannten Nachteil nicht aufweist. Insbesondere soll eine Hochdruckentladungslampe mit einer quecksilberfreien Füllung bereitgestellt werden, die eine im Vergleich zum oben zitierten Stand der Technik reduzierte elektrische Leistungsaufnahme und eine vergleichbare Brennspannung besitzt sowie einen für die Verwendung als Lichtquelle im Fahrzeugscheinwerfer ausreichend hohen Lichtstrom generiert.It is an object of the invention to provide a generic high-pressure discharge lamp, which does not have the aforementioned disadvantage. In particular, a high-pressure discharge lamp with a mercury-free filling is to be provided, which has a reduced compared to the above-cited prior art electrical power consumption and a comparable burning voltage and generates a sufficiently high for use as a light source in the vehicle headlights luminous flux.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hochdruckentladungslampe mit den Merkmalen aus dem Patentanspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.This object is achieved by a high-pressure discharge lamp with the features of claim 1. Particularly advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe ist als Lichtquelle in Frontscheinwerfern von Kraftfahrzeugen vorgesehen und besitzt ein gasdicht verschlossenes Entladungsgefäß mit einem Entladungsraum, in dem Elektroden und eine Füllung zur Erzeugung einer Gasentladung eingeschlossen sind, wobei die Füllung als quecksilberfreie Füllung ausgebildet ist, die zumindest Xenon und Halogenide von Natrium, Scandium, und Zink enthält. Erfindungsgemäß ist die Füllung als Füllung mit reduziertem Zinkanteil oder als zinkfreie Füllung mit einem Zinkhalogenidanteil im Bereich von 0 mg bis 1,0 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens ausgebildet, liegt die Menge der Halogenide im Entladungsraum im Bereich von 8 mg bis 15 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens, liegt der Kaltfülldruck von Xenon (das ist der Druck des Xenons im Entladungsraum, gemessen bei einer Temperatur von 25 Grad Celsius) im Bereich von 1,0 Megapascal bis 1,8 Megapascal und besitzt das Volumen des Entladungsraums einen Wert im Bereich von 0,015 cm3 bis 0,022 cm3. Der Begriff quecksilberfreie Füllung bedeutet, dass weder Quecksilber noch eine Quecksilberverbindung in den Entladungsraum des Entladungsgefäßes eingebracht sind.The high-pressure discharge lamp according to the invention is provided as a light source in headlights of motor vehicles and has a discharge chamber sealed in a gas-tight manner, in which electrodes and a filling for generating a gas discharge are enclosed, wherein the filling is formed as a mercury-free filling, the at least xenon and halides of sodium , Scandium, and zinc. According to the invention, the filling is formed as a filling with a reduced zinc content or as zinc-free filling with a zinc halide content in the range of 0 mg to 1.0 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume, the amount of halides in the discharge space in the range of 8 mg to 15 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume, the cold filling pressure of xenon (that is the pressure of the xenon in the discharge space, measured at a temperature of 25 degrees Celsius) is in the range of 1.0 megapascal to 1.8 megapascal and has the volume of the discharge space a value in the range of 0.015 cm 3 to 0.022 cm 3 . The term mercury-free filling means that neither mercury nor a mercury compound is introduced into the discharge space of the discharge vessel.

Durch die vorgenannten Merkmale wird erfindungsgemäß eine Hochdruckentladungslampe ermöglicht, die gegenüber der Hochdruckentladungslampe gemäß dem Stand der Technik eine reduzierte elektrische Leistungsaufnahme bei vergleichbarer Brennspannung besitzt und einen ausreichend hohen Lichtstrom generiert, so dass sie als Lichtquelle in Frontscheinwerfern von Kraftfahrzeugen geeignet ist. Insbesondere durch die Reduzierung von Zink und Halogeniden des Zink in der Füllung kann ein hoher Lichtstrom erreicht werden. Der vergleichsweise hohe Fülldruck des Xenon trägt zusammen mit dem geringen Volumen des Entladungsraums und der Dosierung der Metallhalogenide zu einer ausreichend hohen Brennspannung der Hochdruckentladungslampe bei, so dass auf die Zugabe von Quecksilber bzw. Quecksilberverbindungen zur Füllung der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe zwecks Einstellung ihrer Brennspannung verzichtet werden kann.By the aforementioned features, a high-pressure discharge lamp is made possible according to the invention, which has a reduced electrical power consumption at comparable burning voltage compared to the high-pressure discharge lamp according to the prior art and generates a sufficiently high luminous flux, so that it is suitable as a light source in headlights of motor vehicles. In particular, by reducing the zinc and halides of the zinc in the filling, a high luminous flux can be achieved. The comparatively high filling pressure of the xenon, together with the small volume of the discharge space and the metering of the metal halides, contribute to a sufficiently high burning voltage of the high-pressure discharge lamp, so that the addition of mercury or mercury compounds for filling the high-pressure discharge lamp according to the invention for the purpose of adjusting its burning voltage can be dispensed with ,

Vorteilhafterweise ist der Anteil von Zinkhalogenid in der Füllung größer als 0 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens und liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 mg bis 1,0 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens, um eine ausreichend hohe Brennspannung und Lichtstrom der Hochdruckentladungslampe zu gewährleisten. In 3 ist schematisch der Zusammenhang zwischen dem Zinkhalogenidanteil in Gewichtsprozent an der Halogenidmenge im Entladungsraum und dem Lichtstrom der Hochdruckentladungslampe (Kurve 1) sowie der Brennspannung der Hochdruckentladungslampe (Kurve 2) dargestellt. Auf der horizontalen Achse ist die der Zinkhalogenidanteil in Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenide in der Füllung aufgetragen. Auf der vertikalen Achse ist einerseits (linke Seite der 3) der Lichtstrom der Hochdruckentladungslampe in Lumen und andererseits (rechte Seite der 3) die Brennspannung der Hochdruckentladungslampe in Volt aufgetragen. Kurve 1 (durchgezogene Linie) zeigt die Abhängigkeit des Lichtstroms der Hochdruckentladungslampe von dem Zinkhalogenidanteil in der Füllung, während Kurve 2 (gestrichelte Linie) die Abhängigkeit der Brennspannung der Hochdruckentladungslampe von dem Zinkhalogenidanteil in der Füllung verdeutlicht. Aus den Kurven 1 und 2 wird deutlich, dass mit zunehmendem Zinkhalogenidanteil die Brennspannung der Hochdruckentladungslampe steigt und der Lichtstrom sinkt.Advantageously, the proportion of zinc halide in the filling is greater than 0 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume and is preferably in the range of 0.1 mg to 1.0 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume, a sufficiently high burning voltage and luminous flux of the high pressure discharge lamp to ensure. In 3 schematically is the relationship between the percentage of zinc halide in percent by weight of the amount of halide in the discharge space and the luminous flux of the high pressure discharge lamp (curve 1 ) and the burning voltage of the high-pressure discharge lamp (curve 2 ). On the horizontal axis is plotted the percentage of zinc halide in weight percent based on the total amount of halides in the filling. On the vertical axis is on the one hand (left side of the 3 ) the luminous flux of the high pressure discharge lamp in lumens and on the other hand (right side of 3 ) plotted the burning voltage of the high-pressure discharge lamp in volts. Curve 1 (solid line) shows the dependence of the luminous flux of the high-pressure discharge lamp on the zinc halide content in the filling, while curve 2 (dashed line) illustrates the dependence of the burning voltage of the high-pressure discharge lamp of the zinc halide content in the filling. From the curves 1 and 2 It is clear that with increasing proportion of zinc halide, the burning voltage of the high pressure discharge lamp increases and the luminous flux decreases.

Vorteilhafterweise enthält die Füllung der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe zusätzlich Indiumhalogenid, wobei der Anteil von Indiumhalogenid in der Füllung kleiner oder gleich 3,0 Gewichtsprozent der Gesamtmenge der Halogenide ist und damit deutlich geringer als der Anteil von Natrium- und Scandiumhalogenid in der Füllung ist. Der geringe Indiumhalogenidanteil in der Füllung dient zur Einstellung des Farborts des von der Hochdruckentladungslampe emittierten weißen Lichts in der Normfarbtafel gemäß CIE 1931 und DIN 5033 . Mittels des vergleichsweise geringen Indiumhalogenidanteils in der Füllung ist gewährleistet, dass die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe weißes Licht gemäß der Norm ECE Regel 99 erzeugt. Ein höherer Indiumhalogenidanteil würde den Lichtstrom der Hochdruckentladungslampe negativ beeinflussen.Advantageously, the filling of the high-pressure discharge lamp according to the invention additionally contains indium halide, wherein the proportion of indium halide in the filling is less than or equal to 3.0 percent by weight of the total amount of halides and thus significantly lower than the proportion of sodium and scandium halide in the filling. The small indium halide content in the filling serves to adjust the color locus of the white light emitted by the high pressure discharge lamp in the Standard color chart according to CIE 1931 and DIN 5033 , By means of the comparatively small indium halide content in the filling, it is ensured that the high-pressure discharge lamp according to the invention uses white light in accordance with the invention Standard ECE Rule 99 generated. A higher indium halide content would adversely affect the luminous flux of the high pressure discharge lamp.

Vorteilhafterweise liegt der Anteil von Natriumhalogenid in der Füllung im Bereich von 30 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent der Gesamtmenge der Halogenide und der Anteil von Scandiumhalogenid in der Füllung im Bereich von 30 Gewichtsprozent bis 60 Gewichtsprozent der Gesamtmenge der Halogenide, um weißes Licht gemäß der Norm ECE Regel 99 mit einer Farbtemperatur im Bereich von 4000 Kelvin bis 4500 Kelvin zu erzeugen. Zusätzlich kann die Füllung der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe zwecks Einstellung der Brennspannung Thulium, beispielsweise in Form von Thuliumhalogenid, enthalten, wobei der Anteil von Thuliumhalogenid in der Füllung im Bereich von 10 Gewichtsprozent bis 30 Gewichtsprozent der Halogenide liegen kann. Hierbei ist der Effekt des Thuliums ähnlich wie der des Zinks, nämlich die Erhöhung der Brennspannung, die Abnahme des Lichtstroms mit zunehmendem Thuliumanteil ist aber nicht so stark wie beim Zink.Advantageously, the content of sodium halide in the filling ranges from 30% to 50% by weight of the total amount of halides and the content of scandium halide in the filling ranges from 30% to 60% by weight of the total amount of halides to produce white light according to U.S. Pat Standard ECE Rule 99 with to produce a color temperature in the range of 4000 Kelvin to 4500 Kelvin. In addition, the filling of the high-pressure discharge lamp according to the invention for the purpose of setting the burning voltage thulium, for example in the form of Thuliumhalogenid contain, wherein the proportion of Thuliumhalogenid in the filling in the range of 10 weight percent to 30 weight percent of the halides can be. Here, the effect of thulium is similar to that of zinc, namely the increase of the burning voltage, the decrease of the luminous flux with increasing Thuliumanteil is not as strong as the zinc.

Vorteilhafterweise ist der Anteil an Zinkhalogenid in der Füllung kleiner oder gleich 6 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenide. Damit lässt sich eine ausreichend hohe Brennspannung (40 V) einstellen, ohne dass der Lichtstrom durch die Zugabe von Zink zu gering wird.Advantageously, the proportion of zinc halide in the charge is less than or equal to 6 percent by weight based on the total amount of halides. This makes it possible to set a sufficiently high burning voltage (40 V) without the luminous flux being too low due to the addition of zinc.

Das Entladungsgefäß der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe besitzt vorteilhafterweise im Bereich des Entladungsraums eine ellipsoidförmige Außenkontur und im Bereich zwischen den Elektroden eine kreiszylindrische Innenkontur wobei für das Verhältnis der Wandstärke des Entladungsgefäßes die Beziehung 1,0 ≤ D1/D2 ≤ 1,4 und vorzugsweise sogar die Beziehung 1,2 ≤ D1/D2 ≤ 1,3 gilt, worin D1 die Wandstärke des Entladungsgefäßes im Bereich zwischen den Elektroden und D2 die Wandstärke des Entladungsgefäßes in den Endabschnitten des Entladungsraums, in denen die Elektroden angeordnet sind, bezeichnet.The discharge vessel of the high-pressure discharge lamp according to the invention advantageously has an ellipsoidal outer contour in the region of the discharge space and a circular-cylindrical inner contour in the region between the electrodes, wherein the relationship between the wall thickness of the discharge vessel 1.0 ≤ D1 / D2 ≤ 1.4 and preferably even the relationship 1.2 ≤ D1 / D2 ≤ 1.3 is where D1 denotes the wall thickness of the discharge vessel in the region between the electrodes and D2 the wall thickness of the discharge vessel in the end portions of the discharge space in which the electrodes are arranged.

Aufgrund des vorgenannten Wandstärkenverhältnisses besitzt das Entladungsgefäß der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe eine geringere konvexe Krümmung als das Entladungsgefäß von Hochdruckentladungslampen gemäß dem Stand der Technik. Daher kann bei der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe beispielsweise der für Fahrzeugscheinwerferlampen vorgeschriebene optische bzw. optisch wirksame Elektrodenabstand von 4,2 mm gemäß ECE Regel 99 mit Hilfe eines vergleichsweise größeren realen Elektrodenabstands (gemessen mittels Röntgenaufnahme) erzielt werden als bei Hochdruckentladungslampen gemäß dem Stand der Technik. Beispielsweise liegt der reale Elektrodenabstand bei Hochdruckentladungslampen gemäß dem Stand der Technik bei 3,6 mm, während der reale Elektrodenabstand bei den erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampen vorzugsweise im Bereich von 3,8 mm bis 4,0 mm liegt. Der vergleichsweise größere Elektrodenabstand trägt ebenfalls zu einer höheren Brennspannung der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe bei, so dass auch aus diesem Grund trotz Reduktion der Menge der Zinkkomponente und des Verzichts auf Quecksilber in der Füllung eine ausreichend hohe Brennspannung erreicht werden kann.Due to the aforementioned wall thickness ratio, the discharge vessel of the high-pressure discharge lamp according to the invention has a lower convex curvature than the discharge vessel of high-pressure discharge lamps according to the prior art. Therefore, in the case of the high-pressure discharge lamp according to the invention, for example, the optical or optically effective electrode spacing of 4.2 mm prescribed for vehicle headlamp lamps may be used ECE Rule 99 can be achieved with the aid of a comparatively larger actual electrode distance (measured by means of X-ray recording) than in the case of high-pressure discharge lamps according to the prior art. For example, the actual electrode spacing in the case of high-pressure discharge lamps according to the prior art is 3.6 mm, while the actual electrode spacing in the high-pressure discharge lamps according to the invention is preferably in the range from 3.8 mm to 4.0 mm. The comparatively larger electrode spacing also contributes to a higher burning voltage of the high-pressure discharge lamp according to the invention, so that a sufficiently high burning voltage can be achieved even for this reason, despite the reduction of the amount of zinc component and the absence of mercury in the filling.

Vorzugsweise besitzt das Entladungsgefäß im Bereich zwischen den Elektroden einen Innendurchmesser im Bereich von 2,0 mm bis 2,7 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 2,1 mm und 2,4 mm, und einen Außendurchmesser im Bereich von 5,0 mm und 6,0 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 5,3 mm und 5,7 mm. Dadurch besitzt das Entladungsgefäß im Bereich zwischen den Elektroden eine vergleichsweise hohe Wandstärke, die zu einem verbesserten Berstschutz und einer guten thermischen Isolierung des Entladungsgefäßes beiträgt.Preferably, the discharge vessel in the region between the electrodes has an inner diameter in the range of 2.0 mm to 2.7 mm, more preferably in the range of 2.1 mm and 2.4 mm, and an outer diameter in the range of 5.0 mm and 6.0 mm, more preferably in the range of 5.3 mm and 5.7 mm. As a result, the discharge vessel in the region between the electrodes has a comparatively high wall thickness, which too an improved burst protection and a good thermal insulation of the discharge vessel contributes.

Die Elektroden der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe sind vorzugsweise stabförmig ausgebildet und besitzen einen Durchmesser, der vorzugsweise im Bereich von 0,20 mm bis 0,30 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 0,25 mm bis 0,27 mm liegt, um eine hohe Stromtragfähigkeit der Elektroden zu gewährleisten, so dass die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe während der sogenannten Anlaufphase, die unmittelbar auf die Zündphase folgt und während der die Halogenide der Füllung verdampfen, mit dem drei- bis fünffachen Wert der Nennleistung betrieben werden kann und dadurch ein möglichst schneller Übergang in den quasistationären Betriebszustand der Hochdruckentladungslampe erreicht werden kann.The electrodes of the high-pressure discharge lamp according to the invention are preferably rod-shaped and have a diameter which is preferably in the range of 0.20 mm to 0.30 mm and particularly preferably in the range of 0.25 mm to 0.27 mm in order to ensure a high current carrying capacity of To ensure electrodes, so that the high-pressure discharge lamp according to the invention during the so-called start-up phase, which immediately follows the ignition phase and during which vaporize the halides of the filling, can be operated with three to five times the value of the rated power and thereby the fastest possible transition in the quasi-stationary Operating state of the high pressure discharge lamp can be achieved.

Wie bereits oben erwähnt wurde, liegt der Kaltfülldruck von Xenon bei der Füllung der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe im Bereich von 1,0 Megapascal bis 1,8 Megapascal. Besonders bevorzugt ist allerdings der Bereich von 1,5 Megapascal bis 1,7 Megapascal, weil durch den vergleichsweise hohen Xenondruck die Brennspannung der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe erhöht werden kann und mittels des hohen Xenondrucks bereits unmittelbar nach der Zündung der Hochdruckentladungslampe weißes Licht erzeugt werden kann.As already mentioned above, the cold filling pressure of xenon in the filling of the high-pressure discharge lamp according to the invention is in the range from 1.0 megapascal to 1.8 megapascal. However, the range of 1.5 megapascals to 1.7 megapascals is particularly preferred because the burning voltage of the high-pressure discharge lamp according to the invention can be increased by the comparatively high xenon pressure and white light can already be generated by means of the high xenon pressure immediately after the ignition of the high-pressure discharge lamp.

Die Menge der Halogenide im Innenraum des Entladungsgefäßes der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe liegt im Bereich von 8 Milligramm bis 15 Milligramm pro 1 Kubikzentimeter des Entladungsraumvolumens und das Entladungsraumvolumen besitzt einen Wert im Bereich von 0,015 Kubikzentimeter bis 0,022 Kubikzentimeter, wie bereits oben erwähnt wurde. Besonders bevorzugt ist eine Halogenidmenge im Bereich von 10 Milligramm bis 14 Milligramm pro 1 Kubikzentimeter des Entladungsraumvolumens und ein Entladungsraumvolumen im Bereich von 0,016 Kubikzentimeter bis 0,019 Kubikzentimeter für die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe, um eine elektrische Leistungsaufnahme im Bereich von 22 Watt bis 28 Watt im quasistationären Betriebszustand der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe zu ermöglichen.The amount of halides in the interior of the discharge vessel of the high-pressure discharge lamp according to the invention is in the range of 8 milligrams to 15 milligrams per 1 cubic centimeter of the discharge space volume and the discharge space volume has a value in the range of 0.015 cubic centimeters to 0.022 cubic centimeters, as already mentioned above. Particularly preferred is a halide amount in the range of 10 milligrams to 14 milligrams per cubic centimeter of the discharge space volume and a discharge space volume in the range of 0.016 cubic centimeters to 0.019 cubic centimeters for the high pressure discharge lamp of the invention to provide an electrical power consumption in the range of 22 watts to 28 watts in the quasi steady state operating condition To enable high pressure discharge lamp according to the invention.

Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe kann derart ausgebildet sein, dass sie während ihres Betriebs einen Lichtstrom von kleiner oder gleich 2000 lm erzeugt, um die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe in Fahrzeugscheinwerfer einsetzen zu können, die keine Scheinwerferwaschanlage besitzen.The high-pressure discharge lamp according to the invention can be embodied such that it produces a luminous flux of less than or equal to 2000 lm during its operation in order to be able to use the high-pressure discharge lamp according to the invention in vehicle headlamps which have no headlight washer system.

III. Beschreibung des bevorzugten AusführungsbeispielsIII. Description of the Preferred Embodiment

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment. Show it:

1 Eine Seitenansicht einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung 1 A side view of a high-pressure discharge lamp according to the preferred embodiment of the invention in a schematic representation

2 Eine vergrößerte Darstellung des Entladungsraums des Entladungsgefäßes, der in 1 abgebildeten Hochdruckentladungslampe in schematischer und geschnittener Darstellung 2 An enlarged view of the discharge space of the discharge vessel, the in 1 pictured high pressure discharge lamp in a schematic and sectional view

3 Eine Darstellung der Abhängigkeit des Lichtstroms und der Brennspannung der Hochdruckentladungslampe von dem Zinkhalogenidanteil in der Füllung 3 A representation of the dependence of the luminous flux and the burning voltage of the high pressure discharge lamp of the zinc halide content in the filling

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine quecksilberfreie Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von 25 Watt. Diese Lampe ist für den Einsatz in einem Fahrzeugfrontscheinwerfer vorgesehen. Sie besitzt ein zweiseitig abgedichtetes Entladungsgefäß 10 aus Quarzglas mit einem Volumen des Entladungsraums 106 von 17 mm3, in dem eine ionisierbare Füllung gasdicht eingeschlossen ist. Im Bereich des Entladungsraumes 106 ist die Außenkontur des Entladungsgefäßes 10 ellipsoidförmig ausgebildet und seine Innenkontur ist im Bereich zwischen den Elektroden 11, 12 kreiszylindrisch ausgebildet (2). Die Wand des Entladungsgefäßes 10 ist im Bereich des Entladungsraums 106 somit konvex gewölbt und besitzt zwischen den Elektroden 11, 12 eine größere Wandstärke als an den beiden Enden des Entladungsraums 106, in denen die Elektroden 11, 12 angeordnet sind. Das Verhältnis der Wandstärken D1/D2 liegt im Bereich von 1,2 bis 1,3. Das heißt, es gilt die Beziehung 1,2 ≤ D1/D2 ≤ 1,3 worin D1 die Wandstärke des Entladungsgefäßes 10 im Bereich zwischen den Elektroden 11, 12 und D2 die Wandstärke des Entladungsgefäßes 10 in den Endabschnitten des Entladungsraums 106, in denen die Elektroden 11, 12 angeordnet sind, bezeichnet.In the preferred embodiment of the invention is a mercury-free metal halide high-pressure discharge lamp with an electrical power consumption of 25 watts. This lamp is intended for use in a vehicle headlight. It has a double-sided sealed discharge vessel 10 made of quartz glass with a volume of the discharge space 106 of 17 mm 3 , in which an ionizable filling is enclosed gas-tight. In the area of the discharge space 106 is the outer contour of the discharge vessel 10 ellipsoidal and its inner contour is in the area between the electrodes 11 . 12 circular cylindrical ( 2 ). The wall of the discharge vessel 10 is in the area of the discharge space 106 thus convexly curved and has between the electrodes 11 . 12 a greater wall thickness than at the two ends of the discharge space 106 in which the electrodes 11 . 12 are arranged. The ratio of the wall thicknesses D1 / D2 is in the range of 1.2 to 1.3. That is, it applies the relationship 1.2 ≤ D1 / D2 ≤ 1.3 where D1 is the wall thickness of the discharge vessel 10 in the area between the electrodes 11 . 12 and D2 the wall thickness of the discharge vessel 10 in the end portions of the discharge space 106 in which the electrodes 11 . 12 are arranged designated.

In der Mitte des Entladungsraumes 106 beträgt der Innendurchmesser des Entladungsgefäßes 2,2 mm und sein Außendurchmesser beträgt dort 5,5 mm. Die beiden Enden 101, 102 des Entladungsgefäßes 10 sind jeweils mittels einer Molybdänfolien-Einschmelzung 103, 104 abgedichtet. Die Molybdänfolien 103, 104 besitzen jeweils eine Länge von 7,5 mm, eine Breite von 2 mm und eine Dicke von 25 μm. Im Innenraum des Entladungsgefäßes 10 befinden sich zwei Elektroden 11, 12, zwischen denen sich während des Lampenbetriebes der für die Lichtemission verantwortliche Entladungsbogen ausbildet. Die Elektroden 11, 12 bestehen aus Wolfram. Ihre Dicke bzw. ihr Durchmesser beträgt 0,26 mm. Die Länge der Elektroden 11, 12 beträgt jeweils 6,5 mm. Der reale, das heißt mittels Röntgenaufnahme gemessene Abstand zwischen den Elektroden 11, 12 beträgt 3,7 mm, während der optische bzw. optisch wirksame Abstand zwischen den Elektroden 11, 12 ca. 3,9 mm beträgt. Dieser Unterschied zwischen dem realen und dem optischen Abstand der Elektroden 11, 12 wird durch die optischen Eigenschaften (beispielsweise durch die konvexe Krümmung und den optischen Brechungsindex) der Wand des Entladungsgefäßes 10 im Bereich des Entladungsraums 106 verursacht. Die Elektroden 11, 12 sind jeweils über eine der Molybdänfolien-Einschmelzungen 103, 104 und über die sockelferne Stromzuführung 13 und die Stromrückführung 17 bzw. über die sockelseitige Stromzuführung 14 elektrisch leitend mit einem elektrischen Anschluss des im wesentlichen aus Kunststoff bestehenden Lampensockels 15 verbunden. Das Entladungsgefäß 10 wird von einem gläsernen Außenkolben 16 umhüllt. Der Außenkolben 16 besitzt einen im Sockel 15 verankerten Fortsatz 161. Das Entladungsgefäß 10 weist sockelseitig eine rohrartige Verlängerung 105 aus Quarzglas auf, in der die sockelseitige Stromzuführung 14 verläuft.In the middle of the discharge room 106 the inner diameter of the discharge vessel is 2.2 mm and its outer diameter is 5.5 mm there. The two ends 101 . 102 of the discharge vessel 10 are each by means of a Molybdänfolien-melting 103 . 104 sealed. The molybdenum foils 103 . 104 each have a length of 7.5 mm, a width of 2 mm and a thickness of 25 microns. In the interior of the discharge vessel 10 There are two electrodes 11 . 12 , between which forms during the lamp operation responsible for the light emission discharge arc. The electrodes 11 . 12 consist of tungsten. Their thickness or their diameter is 0.26 mm. The length of the electrodes 11 . 12 is 6.5 mm each. The real, ie measured by X-ray, distance between the electrodes 11 . 12 is 3.7 mm, while the optical or optically effective distance between the electrodes 11 . 12 is about 3.9 mm. This difference between the real and the optical distance of the electrodes 11 . 12 is determined by the optical properties (for example, by the convex curvature and the optical refractive index) of the wall of the discharge vessel 10 in the area of the discharge space 106 caused. The electrodes 11 . 12 each are via one of the molybdenum foil melts 103 . 104 and via the socket remote power supply 13 and the current feedback 17 or via the socket-side power supply 14 electrically conductive with an electrical connection of the existing substantially plastic lamp cap 15 connected. The discharge vessel 10 is from a glass outer bulb 16 envelops. The outer bulb 16 has one in the socket 15 anchored extension 161 , The discharge vessel 10 has a socket-side tube-like extension 105 made of quartz glass, in which the socket-side power supply 14 runs.

Der der Stromrückführung 17 zugewandte Oberflächenbereich des Entladungsgefäßes 10 ist mit einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen Beschichtung 107 versehen. Diese Beschichtung 107 erstreckt sich in Längsrichtung der Lampe über die gesamte Länge des Entladungsraumes 106 und über einen Teil, ca. 50 Prozent, der Länge der abgedichteten Enden 101, 102 des Entladungsgefäßes 10. Die Beschichtung 107 ist auf der Außenseite des Entladungsgefäßes 10 angebracht und erstreckt sich über ca. 5 Prozent bis 10 Prozent des Umfangs des Entladungsgefäßes 10. Die Beschichtung 107 kann sich aber auch über 50 Prozent des Umfangs des Entladungsgefäßes 10 oder sogar über mehr als 50 Prozent des Umfangs des Entladungsgefäßes 10 erstrecken. Eine derartig breite Ausführung der Beschichtung 107 hat den Vorteil, dass sie die Effizienz der Hochdruckentladungslampe steigert, da sie einen Teil der von der Entladung erzeugten Infrarotstrahlung in das Entladungsgefäß zurückreflektiert und dadurch für eine selektive Erwärmung der kälteren, während des Lampenbetriebs unterhalb der Elektroden liegenden Bereiche des Entladungsgefäßes 10 sorgt, in denen sich die Metallhalogenide der ionisierbaren Füllung sammeln. Die Beschichtung 107 besteht aus dotiertem Zinnoxid, beispielsweise aus mit Fluor oder Antimon dotiertem Zinnoxid oder beispielsweise aus mit Bor und beziehungsweise oder Lithium dotiertem Zinnoxid. Diese Hochdruckentladungslampe wird in horizontaler Lage betrieben, das heißt, mit in einer horizontalen Ebene angeordneten Elektroden 11, 12, wobei die Lampe derart ausgerichtet ist, dass die Stromrückführung 17 unterhalb des Entladungsgefäßes 30 und des Außenkolbens 16 verläuft. Details dieser, als Zündhilfe wirkenden Beschichtung 107 sind in der EP 1 632 985 A1 beschrieben. Der Außenkolben 16 besteht aus Quarzglas, das mit Ultraviolettstrahlen absorbierenden Stoffen dotiert ist, wie zum Beispiel Ceroxid und Titanoxid. Geeignete Glaszusammensetzungen für das Außenkolbenglas sind in der EP 0 700 579 B1 offenbart.The current feedback 17 facing surface region of the discharge vessel 10 is with a translucent, electrically conductive coating 107 Mistake. This coating 107 extends in the longitudinal direction of the lamp over the entire length of the discharge space 106 and about one part, about 50 percent, of the length of the sealed ends 101 . 102 of the discharge vessel 10 , The coating 107 is on the outside of the discharge vessel 10 attached and extends over about 5 percent to 10 percent of the circumference of the discharge vessel 10 , The coating 107 But can also be about 50 percent of the circumference of the discharge vessel 10 or even more than 50 percent of the circumference of the discharge vessel 10 extend. Such a wide version of the coating 107 has the advantage that it increases the efficiency of the high pressure discharge lamp, as it reflects a portion of the infrared radiation generated by the discharge back into the discharge vessel and thereby for a selective heating of the colder, lying during the lamp operation below the electrodes areas of the discharge vessel 10 ensures that collect the metal halides of the ionizable filling. The coating 107 consists of doped tin oxide, for example of tin oxide doped with fluorine or antimony or, for example, boron and / or lithium-doped tin oxide. This high-pressure discharge lamp is operated in a horizontal position, that is to say with electrodes arranged in a horizontal plane 11 . 12 , wherein the lamp is oriented such that the current return 17 below the discharge vessel 30 and the outer bulb 16 runs. Details of this, acting as a priming coating 107 are in the EP 1 632 985 A1 described. The outer bulb 16 consists of quartz glass doped with ultraviolet ray absorbing materials such as ceria and titania. Suitable glass compositions for the outer envelope are in the EP 0 700 579 B1 disclosed.

Die in dem Entladungsgefäß eingeschlossene ionisierbare Füllung besteht aus Xenon mit einem Kaltfülldruck, das heißt einem bei einer Temperatur von 25°C gemessenen Fülldruck, von 1,6 Megapascal, und den Jodiden von Natrium, Scandium, Zink und Indium. Die Brennspannung der Lampe beträgt ca. 40 Volt. Ihre Farbtemperatur liegt bei ca. 4500 Kelvin. Die Gesamtmenge der Halogenide bzw. Jodide der Metalle Natrium, Scandium, Zink und Indium in der Füllung beträgt 13,83 mg/cm3, das heißt 13,83 Milligramm pro 1 Kubikzentimeter Entladungsraumvolumen, wobei die Gewichtsanteile der Jodide der Metalle Natrium-, Scandium, Zink und Indium bezogen auf die gesamte Menge der Halogenide wie folgt lauten:

Natriumjodid:
43,4 Gewichtsprozent, entsprechend einer Füllmenge von 6 mg/cm3
Scandiumjodid:
50,6 Gewichtsprozent, entsprechend einer Füllmenge von 7 mg/cm3
Zinkjodid:
5,8 Gewichtsprozent, entsprechend einer Füllmenge von 0,8 mg/cm3
Indiumjodid:
0,2 Gewichtsprozent, entsprechend einer Füllmenge von 0,03 mg/cm3
The ionizable filling enclosed in the discharge vessel consists of xenon with a cold filling pressure, that is to say a filling pressure of 1.6 megapascal measured at a temperature of 25 ° C., and the iodides of sodium, scandium, zinc and indium. The burning voltage of the lamp is about 40 volts. Its color temperature is around 4500 Kelvin. The total amount of the halides or iodides of the metals sodium, scandium, zinc and indium in the filling is 13.83 mg / cm 3 , that is 13.83 milligrams per 1 cubic centimeter of discharge space volume, wherein the weight proportions of the iodides of the metals sodium, scandium , Zinc and indium based on the total amount of halides are as follows:
sodium:
43.4% by weight, corresponding to a capacity of 6 mg / cm 3
scandium:
50.6 weight percent, corresponding to a capacity of 7 mg / cm 3
iodide:
5.8% by weight, corresponding to a capacity of 0.8 mg / cm 3
indium:
0.2 weight percent, corresponding to a capacity of 0.03 mg / cm 3

Dies entspricht einem molaren Natrium zu Scandiumverhältnis von 2,5:1. Der Farbwiedergabeindex der Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe beträgt 65 und ihre Lichtausbeute beträgt 90 lm/W. Die Wandbelastung beträgt ca. 80 W/cm2. Die Hochdruckentladungslampe erzeugt einen Lichtstrom von kleiner oder gleich 2000 lm und kann daher in Fahrzeugscheinwerfern ohne Scheinwerferwaschanlage betrieben werden, um beispielsweise ein Tagfahrlicht, Nebellicht oder Dauerfahrlicht zu generieren.This corresponds to a molar sodium to scandium ratio of 2.5: 1. The color rendering index of the metal halide high pressure discharge lamp is 65 and its luminous efficacy is 90 lm / W. The wall load is about 80 W / cm 2 . The high-pressure discharge lamp generates a luminous flux of less than or equal to 2000 lm and can therefore be operated in vehicle headlamps without headlight washer, for example, to generate a daytime running light, fog light or continuous running light.

Die erfindungsgemäße Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe wird unmittelbar nach der Zündung der Gasentladung im Entladungsgefäß mit dem drei- bis fünffachen ihrer Nennleistung bzw. ihres Nennstroms betrieben, um ein schnelles Verdampfen der Metallhalogenide in der ionisierbaren Füllung zu gewährleisten. Unmittelbar nach dem Zünden der Gasentladung wird diese fast ausschließlich vom Xenon getragen, da nur das Xenon zu diesem Zeitpunkt gasförmig im Entladungsgefäß vorliegt. Die Hochdruckentladungslampe arbeitet zu diesem Zeitpunkt und während der so genannten Anlaufphase, während der die Metallhalogenide der ionisierbaren Füllung in die Dampfphase übergehen, daher wie eine Xenon-Höchstdruckentladungslampe, bei der sowohl die Lichtemission als auch die elektrische Eigenschaften der Entladung, insbesondere der Spannungsabfall über der Entladungsstrecke, allein vom Xenon und dem Elektrodenabstand bestimmt werden. Erst wenn die oben genannten Jodide der ionisierbaren Füllung verdampft sind und diese an der Entladung teilnehmen, ist ein quasistationärer Betriebszustand der Lampe erreicht, in dem die Lampe mit ihrer Nennleistung von 25 Watt und einer Brennspannung von 40 Volt betrieben wird. Der Begriff Brennspannung bezeichnet demzufolge die Betriebsspannung der Hochdruckentladungslampe im quasistationären Betrieb.The metal halide high-pressure discharge lamp according to the invention is operated immediately after the ignition of the gas discharge in the discharge vessel with three to five times its rated power or rated current to a fast To ensure evaporation of the metal halides in the ionizable filling. Immediately after the ignition of the gas discharge, it is almost exclusively carried by the xenon, since only the xenon is present in gaseous form in the discharge vessel at this time. The high-pressure discharge lamp operates at this time and during the so-called start-up phase, during which the metal halides of the ionizable filling in the vapor phase, so like a high-pressure xenon discharge lamp, in which both the light emission and the electrical properties of the discharge, in particular the voltage drop across the Discharge range, to be determined solely by the xenon and the electrode distance. Only when the above-mentioned iodides of the ionizable filling are vaporized and they participate in the discharge, a quasi-stationary operating state of the lamp is reached, in which the lamp is operated with its rated power of 25 watts and a burning voltage of 40 volts. The term burning voltage therefore refers to the operating voltage of the high-pressure discharge lamp in quasi-stationary operation.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise kann die Füllung zusätzlich zu den Jodiden der Metalle Natrium, Scandium und Indium auch Thuliumjodid enthalten. Ferner können anstelle von Jodiden der vorgenannten Metalle oder zusätzlich zu den Jodiden dieser Metalle auch andere Halogenide, beispielsweise Bromide oder Chloride dieser Metalle in der Füllung verwendet werden.The invention is not limited to the embodiment explained in more detail above. For example, in addition to the iodides of the metals sodium, scandium and indium, the filling may also contain thulium iodide. Furthermore, other halides, for example, bromides or chlorides of these metals in the filling can be used instead of iodides of the aforementioned metals or in addition to the iodides of these metals.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1351276 A2 [0002] EP 1351276 A2 [0002]
  • US 7126281 B1 [0003] US 7126281 B1 [0003]
  • EP 1632985 A1 [0026] EP 1632985 A1 [0026]
  • EP 0700579 B1 [0026] EP 0700579 B1 [0026]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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  • DIN 5033 [0010] DIN 5033 [0010]
  • Norm ECE Regel 99 [0010] Standard ECE Rule 99 [0010]
  • Norm ECE Regel 99 mit [0011] Standard ECE Rule 99 with [0011]
  • ECE Regel 99 [0014] ECE Rule 99 [0014]

Claims (15)

Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer mit einem gasdicht verschlossenen Entladungsgefäß (10), das einen Entladungsraum (106) besitzt, in dem Elektroden (11, 12) und eine Füllung zur Erzeugung einer Gasentladung eingeschlossen sind, wobei die Füllung als quecksilberfreie Füllung ausgebildet ist, die zumindest Xenon und Halogenide von Natrium, Scandium, und Zink enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung einen Zinkhalogenidanteil im Bereich von 0 mg bis 1 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens besitzt und die Menge der Halogenide, die im Entladungsraum (106) des Entladungsgefäßes (10) vorhanden ist, im Bereich von 8 mg bis 15 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens liegt, der Kaltfülldruck von Xenon im Bereich von 1,0 Megapascal bis 1,8 Megapascal liegt, und das Volumen des Entladungsraums (106) des Entladungsgefäßes (10) einen Wert im Bereich von 0,015 cm3 bis 0,022 cm3 besitzt.High-pressure discharge lamp for vehicle headlights with a gas-tight discharge vessel ( 10 ), which has a discharge space ( 106 ), in which electrodes ( 11 . 12 ) and a filling for generating a gas discharge, wherein the filling is formed as a mercury-free filling containing at least xenon and halides of sodium, scandium, and zinc, characterized in that the filling a Zinkhalogenidanteil in the range of 0 mg to 1 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume and the amount of halides present in the discharge space ( 106 ) of the discharge vessel ( 10 ), is in the range of 8 mg to 15 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume, the cold fill pressure of xenon is in the range of 1.0 megapascals to 1.8 megapascals, and the volume of the discharge space ( 106 ) of the discharge vessel ( 10 ) has a value in the range of 0.015 cm 3 to 0.022 cm 3 . Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei der Zinkhalogenidanteil größer als 0 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens ist und vorzugsweise im Bereich von 0,1 mg bis 1,0 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens liegt.The high-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the zinc halide content is greater than 0 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume, and preferably in the range of 0.1 mg to 1.0 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Füllung zusätzlich Indiumhalogenid enthält und der Anteil von Indiumhalogenid in der Füllung kleiner oder gleich 3,0 Gewichtsprozent der Menge der Halogenide ist.The high-pressure discharge lamp as claimed in claim 1 or 2, wherein the filling additionally contains indium halide and the content of indium halide in the filling is less than or equal to 3.0% by weight of the amount of the halides. Hochdruckentladungslampe nach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Anteil von Natriumhalogenid in der Füllung im Bereich von 30 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent der gesamten Menge der Halogenide liegt.The high pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of sodium halide in the filling is in the range of from 30% to 50% by weight of the total amount of halides. Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Anteil von Scandiumhalogenid in der Füllung im Bereich von 30 Gewichtsprozent bis 60 Gewichtsprozent der gesamten Menge der Halogenide liegt.The high pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of scandium halide in the filling is in the range of 30% to 60% by weight of the total amount of the halides. Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Füllung zusätzlich Thuliumhalogenid enthält und der Anteil von Thuliumhalogenid in der Füllung im Bereich von 10 Gewichtsprozent bis 30 Gewichtsprozent der gesamten Menge der Halogenide liegt.The high pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 5, wherein the filling additionally contains thulium halide and the content of thulium halide in the filling is in the range of 10% to 30% by weight of the total amount of the halides. Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Entladungsgefäß (10) im Bereich des Entladungsraums (106) eine ellipsoidförmige Außenkontur und im Bereich zwischen den Elektroden (11, 12) eine kreiszylindrische Innenkontur besitzt, und wobei für das Verhältnis der Wandstärke des Entladungsgefäßes (10) die folgende Beziehung gilt: 1,0 ≤ D1/D2 ≤ 1,4 Worin D1 die Wandstärke des Entladungsgefäßes (10) im Bereich zwischen den Elektroden und D2 die Wandstärke des Entladungsgefäßes (10) in den Endabschnitten des Entladungsraums (106), in denen die Elektroden (11, 12) angeordnet sind, bezeichnet.High-pressure discharge lamp according to one of Claims 1 to 6, the discharge vessel ( 10 ) in the region of the discharge space ( 106 ) an ellipsoidal outer contour and in the area between the electrodes ( 11 . 12 ) has a circular cylindrical inner contour, and wherein for the ratio of the wall thickness of the discharge vessel ( 10 ) the following relationship applies: 1.0 ≤ D1 / D2 ≤ 1.4 Where D1 is the wall thickness of the discharge vessel ( 10 ) in the region between the electrodes and D2, the wall thickness of the discharge vessel ( 10 ) in the end sections of the discharge space ( 106 ), in which the electrodes ( 11 . 12 ) are arranged. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 7, wobei für die Wandstärke des Entladungsgefäßes (10) die folgende Beziehung erfüllt ist: 1,2 ≤ D1/D2 ≤ 1,3 High-pressure discharge lamp according to claim 7, wherein for the wall thickness of the discharge vessel ( 10 ) the following relationship is met: 1.2 ≤ D1 / D2 ≤ 1.3 Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei das Entladungsgefäß (10) im Bereich zwischen den Elektroden (11, 12) einen Innendurchmesser im Bereich von 2,0 mm bis 2,7 mm und einen Außendurchmesser im Bereich von 5,0 mm bis 6,0 mm besitzt.High-pressure discharge lamp according to one of claims 7 to 8, wherein the discharge vessel ( 10 ) in the area between the electrodes ( 11 . 12 ) has an inner diameter in the range of 2.0 mm to 2.7 mm and an outer diameter in the range of 5.0 mm to 6.0 mm. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 9, wobei das Entladungsgefäß (10) im Bereich zwischen den Elektroden (11, 12) einen Innendurchmesser im Bereich von 2,1 mm bis 2,4 mm und einen Außendurchmesser im Bereich von 5,3 mm bis 5,7 mm besitzt.High-pressure discharge lamp according to claim 9, wherein the discharge vessel ( 10 ) in the area between the electrodes ( 11 . 12 ) has an inner diameter in the range of 2.1 mm to 2.4 mm and an outer diameter in the range of 5.3 mm to 5.7 mm. Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Elektroden (11, 12) stabförmig ausgebildet sind und jeweils einen Durchmesser im Bereich von 0,20 mm bis 0,30 mm und vorzugsweise im Bereich von 0,25 mm bis 0,27 mm besitzen.High-pressure discharge lamp according to one of Claims 1 to 10, the electrodes ( 11 . 12 ) are rod-shaped and each have a diameter in the range of 0.20 mm to 0.30 mm and preferably in the range of 0.25 mm to 0.27 mm. Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Menge der Halogenide im Entladungsraum (106) des Entladungsgefäßes (10) im Bereich von 10 mg bis 14 mg pro 1 cm3 des Entladungsraumvolumens liegt.High-pressure discharge lamp according to one of claims 1 to 11, wherein the amount of halides in the discharge space ( 106 ) of the discharge vessel ( 10 ) in the range of 10 mg to 14 mg per 1 cm 3 of the discharge space volume. Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Kaltfülldruck von Xenon im Bereich von 1,6 Megapascal bis 1,8 Megapascal liegt.The high pressure discharge lamp of any one of claims 1 to 12, wherein the cold fill pressure of xenon is in the range of 1.6 megapascals to 1.8 megapascals. Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Volumen des Entladungsraums (106) des Entladungsgefäßes (10) einen Wert im Bereich von 0,016 cm3 bis 0,019 cm3 besitzt.High-pressure discharge lamp according to one of claims 1 to 13, wherein the volume of the discharge space ( 106 ) of the discharge vessel ( 10 ) has a value in the range of 0.016 cm 3 to 0.019 cm 3 . Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Hochdruckentladungslampe für eine elektrische Leistungsaufnahme im Bereich von 22 Watt bis 28 Watt ausgelegt ist.High-pressure discharge lamp according to one of claims 1 to 14, wherein the High pressure discharge lamp is designed for an electrical power consumption in the range of 22 watts to 28 watts.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013034324A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-14 Osram Ag High-pressure discharge lamp for motor vehicle head lamps

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204932A1 (en) * 2014-03-17 2015-09-17 Osram Gmbh High pressure discharge lamp
DE102015200162A1 (en) 2015-01-08 2016-07-14 Osram Gmbh High pressure discharge lamp
JP2016181381A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 東芝ライテック株式会社 Discharge lamp
JP2017098009A (en) * 2015-11-20 2017-06-01 東芝ライテック株式会社 Discharge lamp
JP6850434B2 (en) * 2017-04-26 2021-03-31 東芝ライテック株式会社 Discharge lamp

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0700579B1 (en) 1993-05-25 1997-07-30 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH High-pressure discharge lamp and process for producing it
EP1351276A2 (en) 2002-04-04 2003-10-08 Osram-Sylvania Inc. Mercury free discharge lamp with zinc iodide
EP1632985A1 (en) 2004-09-07 2006-03-08 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH high-pressure discharge lampe
US7126281B2 (en) 2003-03-19 2006-10-24 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrishe Glūhlampen mbH High-pressure discharge lamp for vehicle headlights

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004172056A (en) * 2002-11-22 2004-06-17 Koito Mfg Co Ltd Mercury-free arc tube for discharge lamp device
CN101053059A (en) * 2004-10-29 2007-10-10 东芝照明技术株式会社 Metal halide lamp and lighting equipment
US20080001543A1 (en) * 2004-10-29 2008-01-03 Takahito Kashiwagi Metal Halide Lamp and Lighting Equipment
WO2007004663A1 (en) * 2005-07-05 2007-01-11 Harison Toshiba Lighting Corporation Metal halide lamp and illuminator employing it
EP2086001B1 (en) * 2006-11-09 2017-03-29 Harison Toshiba Lighting Corp. Metal halide lamp
WO2008110967A1 (en) * 2007-03-12 2008-09-18 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Low power discharge lamp with high efficacy
CN101657877A (en) * 2007-04-05 2010-02-24 皇家飞利浦电子股份有限公司 Mercury-free high intensity gas-discharge lamp
DE102007018614A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-23 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung High pressure discharge lamp and vehicle headlight with high pressure discharge lamp
CN101855702A (en) * 2007-09-24 2010-10-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 Thorium-free discharge lamp
JP5313710B2 (en) * 2008-02-12 2013-10-09 株式会社小糸製作所 Mercury-free arc tube for discharge lamp equipment
WO2009127993A1 (en) * 2008-04-14 2009-10-22 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh High efficiency discharge lamp

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0700579B1 (en) 1993-05-25 1997-07-30 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH High-pressure discharge lamp and process for producing it
EP1351276A2 (en) 2002-04-04 2003-10-08 Osram-Sylvania Inc. Mercury free discharge lamp with zinc iodide
US7126281B2 (en) 2003-03-19 2006-10-24 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrishe Glūhlampen mbH High-pressure discharge lamp for vehicle headlights
EP1632985A1 (en) 2004-09-07 2006-03-08 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH high-pressure discharge lampe

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN 5033
Norm ECE Regel 99
Normfarbtafel gemäß CIE 1931

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013034324A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-14 Osram Ag High-pressure discharge lamp for motor vehicle head lamps

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