DE10331437A1 - High-pressure discharge lamp with integrated ignition device and vehicle headlight with a high-pressure discharge lamp - Google Patents

High-pressure discharge lamp with integrated ignition device and vehicle headlight with a high-pressure discharge lamp Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe mit einer im Lampensockel integrierten Zündvorrichtung, wobei der Lampensockel (6) mit einer elektrisch leitfähigen Abschirmung (8, 9) für elektromagnetische Strahlung versehen ist, die aus mindestens einem Buntmetall oder einer Legierung mindestens eines Buntmetalls besteht.The invention relates to a high-pressure discharge lamp with an ignition device integrated in the lamp base, wherein the lamp cap (6) is provided with an electrically conductive shield (8, 9) for electromagnetic radiation, which consists of at least one non-ferrous metal or an alloy of at least one non-ferrous metal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe mit integrierter Zündvorrichtung gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer derartigen Hochdruckentladungslampe.The The invention relates to a high pressure discharge lamp with integrated detonator according to the preamble of claim 1 and a vehicle headlamp with such High pressure discharge lamp.

Eine derartige Hochdruckentladungslampe ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift WO 00/59269 A1 offenbart. Dieses Dokument beschreibt eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe für einen Fahrzeugscheinwerfer. Im Lampensockel, der im wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff besteht, ist eine Zündvorrichtung angeordnet. Der Lampensockel ist von einem zweiteiligen, metallischen Gehäuse umschlossen, um die elektromagnetische Verträglichkeit der Hochdruckentladungslampe zu verbessern.A Such high-pressure discharge lamp is for example in the published patent application WO 00/59269 A1 discloses. This document describes a one-sided capped high-pressure discharge lamp for a vehicle headlight. In the lamp base, which consists essentially of an electrically insulating Plastic, an ignition device is arranged. The lamp base is enclosed by a two-part, metallic housing, to the electromagnetic compatibility to improve the high pressure discharge lamp.

Die Patentschrift US 6,474,856 B2 beschreibt einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor, einer Hochdruckentladungslampe und einem Betriebsgerät für die Hochdruckentladungslampe. Der Lampensockel und das Betriebsgerätgehäuse sind jeweils mit einer elektromagnetischen Abschirmung versehen, die untereinander durch das Abschirmgeflecht eines Zuleitungskabels miteinander verbunden sind.The patent US 6,474,856 B2 describes a vehicle headlamp with a reflector, a high-pressure discharge lamp and a high-pressure discharge lamp control gear. The lamp base and the control gear housing are each provided with an electromagnetic shield, which are interconnected by the shielding of a feeder cable.

Üblicherweise werden elektromagnetische Abschirmungen aus Stahlblech, Eisenblech, verzinktem Stahlblech oder Edelstahlblech verwendet. Beispielsweise handelt es sich um Gehäuse aus Stahlblech, Eisenblech, verzinktem Stahlblech oder Edelstahlblech. Die vorgenannten Abschirmungen haben einen unerwünschten Einfluss auf den Lampenstrom. Insbesondere entsteht beim Nulldurchgang des Lampenwechselstroms ein Plateau, so dass der Vorzeichenwechsel des Lampenstroms von positiver zu negativer Polarität oder umgekehrt mehrere Mikrosekunden dauert. Das heißt, für diese Zeitdauer fließt kein Strom durch die Lampe. Falls dieser Zustand zu lange andauert, kann die Entladung in der Lampe erlöschen.Usually be electromagnetic shielding made of sheet steel, sheet iron, galvanized steel sheet or stainless steel sheet used. For example it is housing made of sheet steel, sheet iron, galvanized sheet steel or stainless steel sheet. The aforementioned shields have an undesirable influence on the lamp current. Especially arises at the zero crossing of the lamp AC current a plateau, so that the sign change of the lamp current from positive to negative polarity or vice versa takes several microseconds. That is, for this Time does not flow Current through the lamp. If this condition lasts too long, can the discharge in the lamp goes out.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Hochdruckentladungslampe beziehungsweise einen gattungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer mit einer verbesserten elektromagnetischen Abschirmung bereitzustellen.It the object of the invention is a generic high-pressure discharge lamp or a generic vehicle headlight with to provide an improved electromagnetic shielding.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 beziehungsweise 6 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 or 6 solved. Especially advantageous embodiments of Invention are in the dependent claims described.

Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe besitzt eine in ihrem Lampensockel integrierte Zündvorrichtung und weist eine Abschirmung für elektromagnetische Strahlung auf, die erfindungsgemäß aus mindestens einem Buntmetall oder einer Legierung mindestens eines Buntmetalls besteht. Unter dem Begriff Buntmetall werden hier alle Metalle außer Eisen verstanden. Unter dem Begriff Buntmetalllegierung werden alle Legierungen eines Buntmetalls mit einem oder mehreren beliebigen anderen Metallen verstanden, wobei aber der Gewichtsanteil an Eisen in der Legierung kleiner als fünfzig Gewichtsprozent ist. Durch die Verwendung von elektromagnetischen Abschirmungen aus Buntmetallen bzw. Buntmetalllegierungen werden die Nachteile der bisher üblichen eisenhaltigen elektromagnetischen Abschirmungen vermieden. Insbesondere hat sich gezeigt, dass Abschirmungen aus Buntmetallen bzw. Buntmetalllegierungen keinen nennenswerten Einfluss auf den Lampenstrom haben. Andererseits bieten Buntmetalle bzw. Buntmetalllegierungen einen genau so gute elektromagnetische Abschirmung wie die bisher üblichen Abschirmungen aus Stahl- oder Eisenblechen.The High-pressure discharge lamp according to the invention has an integrated in its lamp base ignition device and has a Shielding for electromagnetic radiation, according to the invention from at least a non-ferrous metal or an alloy of at least one non-ferrous metal consists. The term non-ferrous metal here all metals except iron Understood. The term non-ferrous metal alloys are all alloys a non-ferrous metal with one or more other metals understood, but with the proportion by weight of iron in the alloy less than fifty Weight percent is. By the use of electromagnetic Shieldings made of non-ferrous metals or non-ferrous metal alloys the disadvantages of the usual iron-containing electromagnetic shielding avoided. Especially has been shown that shields made of non-ferrous metals or non-ferrous metal alloys have no significant influence on the lamp current. on the other hand offer non-ferrous metals or non-ferrous alloys just as good electromagnetic shielding like the usual shielding made of steel or iron sheets.

Als besonders vorteilhaft hat sich Aluminium erwiesen. Abschirmungen aus Aluminiumblechen oder eine Aluminiumbeschichtung des Lampensockels haben keinen nachweisbaren Einfluss auf den Lampenstrom, das heißt, bei Verwendung von Aluminium tritt das obengenannte stromlose Plateau beim Nulldurchgang des Lampenwechselstroms nicht auf. Andererseits bieten die vorgenannten Abschirmungen aus Aluminium aber eine ebenso gute elektromagnetische Abschirmung wie Stahlbleche. Gute Resultate wurden auch mit elektromagnetischen Abschirmungen aus Kupfer, Silber, Gold und Nickel sowie mit der Nickel-Eisen-Kupfer-Chrom-Legierung, die unter dem Markennamen Mumetall® bekannt ist, erzielt.Aluminum has proved to be particularly advantageous. Shields made of aluminum sheets or an aluminum coating of the lamp cap have no detectable influence on the lamp current, that is, when using aluminum, the above-mentioned electroless plateau does not occur at the zero crossing of the lamp AC current. On the other hand, however, the aforementioned aluminum shields provide as good electromagnetic shielding as steel sheets. Good results were also obtained with electromagnetic shields made of copper, silver, gold and nickel as well as with the nickel-iron-copper-chromium alloy, which is known under the brand name Mumetall ®.

Die elektromagnetische Abschirmung ist vorzugsweise entweder als Gehäuse ausgebildet, das den Lampensockel umschließt oder als Beschichtung auf der äußeren Oberfläche des Lampensockels ausgebildet.The electromagnetic shield is preferably formed either as a housing, which encloses the lamp base or as a coating on the outer surface of the Lamp sockets formed.

Der erfindungsgemäße Fahrzeugscheinwerfer weist eine Hochdruckentladungslampe und ein Betriebsgerät für die Hochdruckentladungslampe auf, wobei die Hochdruckentladungslampe eine im Lampensockel integrierte Zündvorrichtung besitzt und der Fahrzeugscheinwerfer mit einer Abschirmung für die von der Zündvorrichtung emittierte elektromagnetische Strahlung versehen ist. Erfindungsgemäß besteht wenigstens ein Teil der elektromagnetischen Abschirmung aus mindestens einem Buntmetall oder einer Legierung mindestens eines Buntmetalls. Vorzugsweise ist dieses Teil der Abschirmung entweder als den Lampensockel umschließendes Gehäuse ausgebildet, das mit dem Lampensockel oder mit dem Reflektor des Fahrzeugscheinwerfers verbunden ist. Alternativ kann das wenigstens eine Teil der elektromagnetischen Abschirmung aber auch als Beschichtung des Lampensockels ausgebildet sein.The vehicle headlight according to the invention has a high-pressure discharge lamp and an operating device for the high-pressure discharge lamp, wherein the high-pressure discharge lamp has an ignition device integrated in the lamp base and the vehicle headlight is provided with a shield for the electromagnetic radiation emitted by the ignition device. According to the invention, at least part of the electromagnetic shield consists of at least one colored metal or an alloy of at least one non-ferrous metal. Preferably, this part of the shield is formed either as the lamp base enclosing housing which is connected to the lamp base or to the reflector of the vehicle headlight. Alternatively, the at least one part of the electromagnetic shield can also be designed as a coating of the lamp cap.

Beschreibung des bevorzugten AusführungsbeispielsDescription of the preferred embodiment

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

1 Eine Seitenansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe ohne Abschirmung in schematischer Darstellung 1 A side view of the preferred embodiment of a high-pressure discharge lamp according to the invention without shield in a schematic representation

2 Eine Seitenansicht der Abschirmung für die in 1 abgebildete Hochdruckentladungslampe in schematischer Darstellung 2 A side view of the shield for the in 1 Pictured high-pressure discharge lamp in a schematic representation

3 Den zeitlichen Verlauf des Lampenstroms der in 1 abgebildeten Lampe ohne und mit der in 2 abgebildeten Abschirmung 3 The temporal course of the lamp current of in 1 pictured lamp without and with the in 2 shown shielding

4 Den zeitlichen Verlauf des Lampenstroms der in 1 abgebildeten Lampe mit einer Abschirmung aus Stahlblech 4 The temporal course of the lamp current of in 1 pictured lamp with a shield of sheet steel

Bei dem in 1 abgebildeten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine Metallhalogenid-Hochdruckentladungslampe 1 für den Einsatz in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer. Diese Lampe 1 besitzt ein Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas mit darin angeordneten Elektroden 3, 4, zwischen denen sich während des Lampentriebes eine lichtemittierende Gasentladung ausbildet, einen das Entladungsgefäß 2 umschließenden Außenkolben 5 und einen Sockel 6, der im wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff besteht. Der Sockel 6 ist mit einem ringförmigen Flansch 7 ausgestattet, der zur Halterung der Lampengefäße 2, 5 und zur Montage der Lampe 1 in der Fassung eines Fahrzeugscheinwerfers dient. Am Sockel 6 ist außerdem eine Stecker 61 für die Spannungsversorgung der Lampe 1 vorgesehen. Innerhalb des Sockels 6 ist eine Zündvorrichtung (nicht abgebildet), insbesondere eine Impulszündvorrichtung, zum Zünden einer Gasentladung in der Lampe 1 angeordnet.At the in 1 illustrated embodiment of the invention is a metal halide high pressure discharge lamp 1 for use in a motor vehicle headlight. This lamp 1 has a discharge vessel 2 of quartz glass with electrodes arranged therein 3 . 4 , between which a light-emitting gas discharge is formed during the lamp drive, the discharge vessel 2 enclosing outer bulb 5 and a pedestal 6 which consists essentially of an electrically insulating plastic. The base 6 is with an annular flange 7 equipped to hold the lamp vessels 2 . 5 and for mounting the lamp 1 used in the version of a vehicle headlamp. At the base 6 is also a plug 61 for the voltage supply of the lamp 1 intended. Inside the socket 6 is an ignition device (not shown), in particular a pulse ignition device, for igniting a gas discharge in the lamp 1 arranged.

In 2 ist ein zweiteiliges Gehäuse 8, 9 für den Lampensockel 6 schematisch abgebildet. Das Gehäuse 8, 9 besteht aus Aluminiumblechen und umschließt den quaderförmigen Sockel 6 sowie den Stecker 61. Das Gehäuseoberteil 8 ist auf seiner Oberseite mit einer kreisscheibenförmigen Aussparung für den Flansch 7 versehen. Beide Gehäuseteile 8, 9 werden über den Lampensockel 6 gestülpt, so dass sie sich überlappen. Im Überlappungsbereich werden die Gehäuseteile 8, 9 miteinander verschweißt. Das Gehäuse 8, 9 dient als elektromagnetische Abschirmung. In 3 ist schematisch der zeitliche Verlauf, insbesondere der Polaritätswechsel des Lampenwechselstroms für die Lampe 1 mit dem in 2 dargestellten Gehäuse 8, 9 gezeigt. Beim Nulldurchgang t0 des Lampenstroms tritt kein Plateau auf, das heißt, es gibt keine länger andauernde stromlose Betriebsphase. Im Gegensatz dazu ist in 4 zum Vergleich der zeitliche Verlauf, insbesondere der Polaritätswechsel des Lampenwechselstroms für die Lampe 1 mit einem bisher üblichen Gehäuse aus Stahlblech gezeigt. Beim Nulldurchgang t0 des Lampenstroms tritt ein Plateau auf, das heißt, es gibt eine ungefähr 6 μs andauernde stromlose Betriebsphase Δt bevor der Lampenstrom zum Zeitpunkt t1 die negative Polarität annimmt. Hierbei besteht die Gefahr, dass die Entladung in der Lampe 1 erlischt.In 2 is a two-part housing 8th . 9 for the lamp base 6 shown schematically. The housing 8th . 9 consists of aluminum sheets and surrounds the cuboid base 6 as well as the plug 61 , The upper housing part 8th is on its top with a circular disc-shaped recess for the flange 7 Mistake. Both housing parts 8th . 9 be over the lamp base 6 slipped so that they overlap. In the overlap area, the housing parts 8th . 9 welded together. The housing 8th . 9 serves as electromagnetic shielding. In 3 schematically is the time course, in particular the polarity change of the lamp AC current for the lamp 1 with the in 2 illustrated housing 8th . 9 shown. At the zero crossing t 0 of the lamp current, no plateau occurs, that is, there is no longer-lasting currentless operating phase. In contrast, in 4 for comparison of the time course, in particular the polarity change of the lamp AC current for the lamp 1 shown with a conventional housing made of sheet steel. At the zero crossing t 0 of the lamp current, a plateau occurs, that is to say, there is an approximately 6 μs duration of the currentless operating phase Δt before the lamp current assumes the negative polarity at time t 1 . There is a risk that the discharge in the lamp 1 goes out.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, der mit der oben näher beschriebenen Hochdruckentladungslampe 1 bestückt ist. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer weist einen Reflektor 10 und eine am Reflektorhals angeformte Aufnahme 11 für den Lampensockel auf. Die elektromagnetische Abschirmung wird hier hauptsächlich von dem zweiteiligen Gehäuse 8, 9 des Lampensockels 6 gewährleistet. Das Zuleitungskabel 12 für die Spannungsversorgung der Lampe 1 kann als abgeschirmtes Kabel ausgebildet sein, dessen Innenleiter von einem auf Massepotential befindlichen metallischen Geflecht umgeben ist, das mit dem Gehäuse 8, 9 und mit dem schaltungsinternen Massepotential eines im Fahrzeug angeordneten Betriebsgerätes 13 für die Lampe 1 sowie mit der metallisierten oder metallischen Aufnahme 11 und dadurch auch mit dem metallisierten oder metallischen Reflektor 10 verbunden ist. 5 shows a schematic representation of a motor vehicle headlight, which with the above-described high-pressure discharge lamp 1 is equipped. The motor vehicle headlight has a reflector 10 and an integrally formed on the reflector neck recording 11 for the lamp base. The electromagnetic shield is here mainly of the two-part housing 8th . 9 of the lamp socket 6 guaranteed. The supply cable 12 for the voltage supply of the lamp 1 may be formed as a shielded cable, the inner conductor is surrounded by a grounded metal braid, which is connected to the housing 8th . 9 and with the internal circuit ground potential of a vehicle arranged operating device 13 for the lamp 1 as well as with the metallized or metallic receptacle 11 and thereby also with the metallized or metallic reflector 10 connected is.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beispielsweise kann anstelle des zweiteiligen Gehäuses 8, 9 der Lampensockel 6 auf seiner äußeren oder inneren Oberfläche mit einer Beschichtung versehen sein, die aus mindestens einem Buntmetall, vorzugsweise Aluminium, oder einer Legierung mindestens eines Buntmetalls besteht.The invention is not limited to the above-explained embodiment of the invention. For example, instead of the two-piece housing 8th . 9 the lamp base 6 be provided on its outer or inner surface with a coating which consists of at least one non-ferrous metal, preferably aluminum, or an alloy of at least one non-ferrous metal.

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer kann auch die Aufnahme 11 mit der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Abschirmung versehen sein und in diesem Fall auf das Gehäuse 8, 9 verzichtet werden. Das heißt, die Oberfläche der Aufnahme 11 kann mit einer Beschichtung versehen sein, die aus mindestens einem Buntmetall oder einer Legierung mindestens eines Buntmetalls besteht, oder aber als Gehäuse ausgebildet sein, das aus mindestens einem Buntmetall oder einer Legierung mindestens eines Buntmetalls besteht.In the vehicle headlight according to the invention, the recording can also 11 be provided with the electromagnetic shield according to the invention and in this case on the housing 8th . 9 be waived. That is, the Oberflä the recording 11 may be provided with a coating which consists of at least one non-ferrous metal or an alloy of at least one non-ferrous metal, or be designed as a housing which consists of at least one non-ferrous metal or an alloy of at least one non-ferrous metal.

Claims (10)

Hochdruckentladungslampe mit einer im Lampensockel integrierten Zündvorrichtung, wobei der Lampensockel (6) mit einer elektrisch leitfähigen Abschirmung (8, 9) für elektromagnetische Strahlung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (8, 9) aus mindestens einem Buntmetall oder einer Legierung des mindestens einen Buntmetalls besteht.High-pressure discharge lamp with an ignition device integrated in the lamp base, the lamp base ( 6 ) with an electrically conductive shield ( 8th . 9 ) is provided for electromagnetic radiation, characterized in that the shield ( 8th . 9 ) consists of at least one non-ferrous metal or an alloy of at least one non-ferrous metal. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Buntmetall Aluminium ist.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized characterized in that the at least one non-ferrous metal is aluminum. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Buntmetall ein Metall aus der Gruppe von Nickel, Kupfer, Silber und Gold ist.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the at least one non-ferrous metal is a metal is the group of nickel, copper, silver and gold. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (8, 9) als Gehäuse ausgebildet ist, das den Lampensockel (6) umschließt.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the shield ( 8th . 9 ) is formed as a housing, the lamp base ( 6 ) encloses. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung als Beschichtung ausgebildet ist, die auf der Oberfläche des Lampensockels angeordnet ist.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized characterized in that the shield is formed as a coating is that on the surface of the Lamp socket is arranged. Fahrzeugscheinwerfer mit einer Hochdruckentladungslampe und einem Betriebsgerät für die Hochdruckentladungslampe, wobei die Hochdruckentladungslampe (1) eine im Lampensockel (6) integrierte Zündvorrichtung aufweist und der Fahrzeugscheinwerfer mit einer Abschirmung für die von der Zündvorrichtung emittierte elektromagnetische Strahlung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil (8, 9) der Abschirmung aus mindestens einem Buntmetall oder einer Legierung mindestens eines Buntmetalls besteht.Vehicle headlamp with a high-pressure discharge lamp and a high-pressure discharge lamp operating device, the high-pressure discharge lamp ( 1 ) one in the lamp base ( 6 ) has integrated ignition device and the vehicle headlight is provided with a shield for the electromagnetic radiation emitted by the ignition device, characterized in that at least one part ( 8th . 9 ) of the shield consists of at least one non-ferrous metal or an alloy of at least one non-ferrous metal. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Teil (8, 9) der Abschirmung ein Gehäuse ist, das den Lampensockel (6) umschließt.Vehicle headlight according to claim 6, characterized in that the at least one part ( 8th . 9 ) of the shield is a housing, the lamp base ( 6 ) encloses. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mit dem Reflektor des Fahrzeugscheinwerfers verbunden ist.Vehicle headlamp according to claim 7, characterized in that that the case is connected to the reflector of the vehicle headlamp. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8, 9) mit dem Lampensockel verbunden ist.Vehicle headlight according to claim 7, characterized in that the housing ( 8th . 9 ) is connected to the lamp cap. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Teil der Abschirmung eine Beschichtung des Lampensockels ist.Vehicle headlight according to claim 6, characterized in that that the at least part of the shield is a coating of the lamp cap is.
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