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HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
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Es wird auf die im Besitz der Anmelderin befindlichen, parallel anhängigen US-Patentanmeldungen mit dem Aktenzeichen 12/793398, eingereicht am 3. Juni 2010 (Anwaltsaktenzeichen 235547), Aktenzeichen 12/793441, eingereicht am 3. Juni 2010 (Anwaltsaktenzeichen 235549) und Aktenzeichen 12/79347, eingereicht am 3. Juni 2010 (Anwaltsaktenzeichen 235552) Bezug genommen.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Entladungskammer für eine kompakte Hochdruckentladungslampe und insbesondere eine kompakte Halogen-Metalldampflampe, die aus ein lichtdurchlässigen, durchsichtigen oder im Wesentlichen durchsichtigen Quarzglas-, Hartglas- oder keramischen Entladungskammermaterialien hergestellt ist. Kompakte Bogenentladungslampen finden zum Beispiel auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugbeleuchtung besondere Anwendung, obwohl erkannt wird, dass ausgewählte Aspekte in verwandten Umgebungen von Entladungslampen für allgemeine Beleuchtungszwecke Anwendung finden können, die ähnliche Probleme in Bezug auf eine Salzlachenstelle und die Maximierung des von der Lampenanordnung emittierten Lichtstroms erfahren. Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bezieht sich eine „Entladungskammer” auf dasjenige Teil einer Entladungslampe, wo die Bogenentladung stattfindet, während der Ausdruck „Bogenentladungsröhre” diejenige minimale strukturelle Anordnung der Entladungslampe kennzeichnet, die erforderlich ist, um durch Anregung einer elektrischen Bogenentladung in der Entladungskammer Licht zu erzeugen. Eine Bogenentladungsröhre enthält auch die Quetschungsabdichtungen mit den Molybdänfolien und äußeren Anschlüssen (im Falle von Quarz-Bogenentladungsröhren) oder den überstehenden keramischen Endstopfen oder Keramikbeinen mit den dichtenden Glasdichtungsabschnitten und äußeren Anschlüssen (im Falle von Keramik-Bogenentladungsröhren), die eine Vakuumdichtheit der Entladungskammer zuzüglich der Möglichkeit, die Elektroden in der Entladungskammer mit der Außenseite elektrisch zu verbinden, um elektrische Komponenten über die aus den Dichtungsabschnitten der Bogenentladungsröhrenanordnung nach außen weisenden äußeren Anschlüsse anzutreiben, sicherstellen.
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Hochdruck-Halogenmetalldampf-Entladungslampen erzeugen Licht durch Ionisierung eines Füllstoffs, wie beispielsweise eine Mischung von Metallhalogeniden, Quecksilber oder seiner Ersatzpufferalternative, und eines Inertgases, wie beispielsweise Neon, Argon, Krypton oder Xenon oder eine Mischung von diesen, wobei ein Bogen zwischen den beiden Elektroden verläuft, die sich in den meisten Fällen an den gegenüberliegenden Enden in eine Entladungskammer hinein erstrecken und die Füllung in der Entladungskammer unter Spannung setzen (anregen). Die Elektroden und die Füllung sind innerhalb der lichtdurchlässigen, durchsichtigen oder im Wesentlichen durchsichtigen Entladungskammer dichtend eingeschlossen, die einen gewünschten Druck der unter Spannung gesetzten Füllung aufrechterhält und dem emittierten Licht ermöglicht, hindurchzutreten. Die Füllung (die auch als „Dosis” bezeichnet wird) sendet sichtbare elektromagnetische Strahlung (d. h. Licht) mit einer gewünschten spektralen Leistungsdichteverteilung (einem Spektrum) in Abhängigkeit davon, dass sie durch den Bogen verdampft und angeregt wird, aus. Zum Beispiel ergeben Seltenerdmetallhalogenide spektrale Leistungsdichteverteilungen, die eine breite Auswahl hochqualitativer Spektraleigenschaften, einschließlich Farbtemperatur, Farbwiedergabe und Lichtausbeute, bieten.
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In derzeitigen Hochdruck-Halogenmetalldampf-Entladungslampen, z. B. in Gasentladungslampen für Kraftfahrzeuge, befindet sich eine geschmolzene Metallhalogenidsalzlache mit einer überdosierten Menge gewöhnlich an einer zentralen unteren Stelle oder einem zentralen unteren Abschnitt einer im Wesentlichen ellipsenförmigen oder rohrförmigen Entladungskammer, wenn die Entladungskammer während des Betriebs in einer horizontalen Ausrichtung angeordnet ist. Da die Stelle der Salzschmelzlache sich stets an dem kältesten Teil der Entladungskammer befindet, wird diese Stelle oder dieser Fleck häufig als eine „kalte Stelle” (bzw. „kalter Fleck”) der Entladungskammer bezeichnet. Die überdosierte Metallhalogenid-Salzschmelzlache, die sich in thermischem Gleichgewicht mit ihrem gesättigten Dampf befindet, der sich oberhalb der Dosislache innerhalb der Entladungskammer entwickelt hat und sich innerhalb der Entladungskammer der Lampe an der kalten Stelle befindet, bildet eine dünne Flüssigkeitsfilmschicht auf einem beträchtlichen Teil einer inneren Oberfläche der Entladungskammerwand. In dieser Position verfälscht die Dosislache eine räumliche Intensitätsverteilung der Lampe, indem sie die Lichtabsorption und Lichtstreuung in Richtungen, wo die Dosislache innerhalb der Entladungskammer angeordnet ist, erhöht. Außerdem verändert die Dosislache den Farbton des Lichtes, das durch den dünnen Flüssigkeitsfilm der Dosislache hindurchtritt.
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Ein weiterer Gesichtspunkt ist der Einfluss der elektrischen Anschlussdrähte in einer Lampenanordnung, die zur Schaffung eines elektrischen Kontaktes zwischen den Elektroden in der Entladungskammer und den elektrischen Kontaktpunkten an dem Lampensockel oder der Lampenfassung dienen. Diese elektrische Anschlussdrähte der Lampenanordnung können entweder verlängerte Abschnitte der äußeren Anschlüsse, die aus dem Dichtungsbereich der Bogenentladungsröhrenanordnung nach außen weisen, oder zusätzliche Metalldrähte sein, die mit diesen äußeren Anschlüssen der Bogenentladungsröhrenanordnung fest verbunden sind. In einer einseitig gesockelten Bogenentladungslampe mit einer doppelendigen Bogenentladungsröhrenkonstruktion ist einer der elektrischen Anschlussdrähte viel länger als der andere, und er erstreckt sich im Wesentlichen parallel entlang einer Länge der Bogenentladungsröhre von einem proximalen Ende bis zu einem distalen Ende der Bogenentladungsröhre, gesehen von dem Lampensockel aus, um den Lampensockel mit einem distalen Dichtungsabschnitt der Bogenentladungsröhre mechanisch und elektrisch zu verbinden. Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet „einseitig gesockelte Lampe” eine Lampe, die einen einzigen Sockel aufweist, der beide elektrische Kontaktpunkte der Lampe enthält und an einem speziellen einzelnen Endabschnitt der Lampe angeordnet ist, während eine „doppelendige Bogenentladungsröhre” eine Bogenentladungsröhre bedeutet, bei der ihre beiden Elektroden an den gegenüberliegenden Enden der Entladungskammer angeordnet sind. Dieser bestimmte elektrische Anschlussdraht des distalen Endes, der mit dem distalen Ende der Bogenentladungsröhre verbunden ist, hat ebenfalls eine starke Abschattungswirkung auf das durch die Bogenentladung emittierte Licht, da Lichtstrahlen, die in Richtung auf diesen elektrischen Anschlussdraht des distalen Endes gerichtet sind, durch diesen elektrischen Anschlussdraht des distalen Endes entweder absorbiert oder gestreut werden. Es existieren Bogenentladungslampenkonstruktionen, bei denen dieser elektrische Anschlussdraht des distalen Endes außerhalb der äußeren Schutzhülle, die die Bogenentladungsröhre der Lampe umgibt, verläuft und häufig durch ein Rohr aus einem elektrisch isolierenden Material gegen einen Bogenüberschlag zwischen diesem elektrischen Anschlussdraht des distalen Endes und der Umgebung bedeckt ist. In derartigen Fällen ist das Maß der Lichtblockade durch den vergrößerten effektiven Durchmesser des elektrischen Anschlussdrahts des distalen Endes aufgrund seiner Isolierrohrabdeckung übermäßig hoch. Aufgrund der unvermeidbaren Notwendigkeit, den elektrischen Anschlussdraht des distalen Endes ebenfalls bereitzustellen, um das distale Ende der Lampe mit ihrem Sockel elektrisch zu verbinden, ist dieser Einfluss des Anschlussdrahtes des distalen Endes auf das aus der Bogenentladungsröhre ausgegebene Licht in bekannten Bogenentladungslampen gewöhnlich unvermeidbar.
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Optikentwickler, die optische Strahlformungssysteme und Reflektoranordnungen rings um diese Arten von Hochdruckentladungslampen, die die beschriebenen Lampen einsetzen, die Bogenentladungsröhrenanordnung und die Entladungskammeranordnung konstruieren, müssen beide Probleme, die durch die auf der inneren Oberfläche der Entladungskammerwand verteilt angeordnete flüssige Dosislache und durch den sich im Wesentlichen parallel in Bezug auf und insgesamt entlang der Längsachse der Bogenentladungsröhre erstreckenden elektrischen Anschlussdraht des distalen Endes verursacht werden, erkennen und berücksichtigen. D. h., eine Konstruktion des optischen Systems muss sich mit der Verzerrung der räumlichen Lichtintensitätsverteilung, der Farbveränderung der Lichtstrahlen und allen anderen Lichtqualitätsbeeinträchtigungseffekten in diesen Lampen befassen. Zum Beispiel wurden in den früheren und selbst in zeitgemäßen Fahrzeugscheinwerferkonstruktionen die verzerrten Lichtstrahlen entweder durch undurchsichtige Metallabschirmungen geblockt, oder die Lichtstrahlen wurden in Richtungen gleichmäßig verteilt, die für die Anwendung unkritisch waren. In anderen Worten wurden diese verzerrten Strahlen, die durch die Flüssigkeitsdosislache hindurch traten, im Allgemeinen ignoriert. An sich stellt dieser Teil des emittierten Lichtes Verluste in dem optischen System dar, da die verzerrten Strahlen bei der Erzeugung des Hauptstrahls des optischen Projektionssystems nicht beteiligt sind.
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In einer Anwendung für Kraftfahrzeugscheinwerfer werden z. B. die verzerrten Strahlen verwendet, um die unmittelbar vor dem Kraftfahrzeug voranliegende Straße zu beleuchten, oder die verzerrten Lichtstrahlen werden auf Straßenschilder gerichtet, die weit über der Straße angeordnet sind. Aufgrund dieser Verluste ist die Effizienz der optischen Systeme gewöhnlich nicht höher als ungefähr 40% bis 50%.
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Da kompakte Entladungslampen hinsichtlich der Wattleistung kleiner werden und zusätzlich reduzierte geometrische Dimensionen annehmen, wird eine Lösung bei der Lichtquelle benötigt, um derartige optische Verluste in der optischen Anordnung oder dem optischen System zu vermeiden. Ein verbessertes optisches System, das mit Entladungslampen mit verbesserten Strahleigenschaften ausgestattet ist, würde in wünschenswerter Weise höhere Beleuchtungsstärken zusammen mit einem geringeren Energieverbrauch des gesamten Beleuchtungssystems erreichen.
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Somit besteht ein Bedarf, die mit der Dosislache in der Entladungskammer und dem elektrischen Anschlussdraht des distalen Endes der Lampe im Zusammenhang stehenden Probleme und ihren Einfluss auf die Leistung und Effizienz des um die Lampe herum entwickelten optischen Systems in Folge der ungleichmäßigen und verzerrten räumlichen und colorimetrischen Lichtintensitätsverteilung des durch die Lampe emittierten Lichts anzugehen.
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KURZBESCHREIBUNG DES OFFENBARUNGSGEGENSTANDS
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In einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine Hochdruck-Bogenentladungslampe, z. B. eine Entladungslampe für Kraftfahrzeuge, eine Bogenentladungsröhre mit einer im Wesentlichen lichtdurchlässigen Entladungskammer in ihrem mittleren Bereich, die ein Entladungskammervolumen umschließt. Die Lampe enthält ferner eine erste und eine zweite Elektrode, die wenigstens teilweise in der Entladungskammer aufgenommen und entlang der Längsachse durch eine Lichtbogenstrecke getrennt sind. Die Entladungskammer der Lampe ist um die gewöhnlich horizontale Längsachse im Wesentlichen rotationsasymmetrisch, ist jedoch in Bezug auf die gewöhnlich vertikale Ebene, die im Wesentlichen in der Mitte entlang der Lichtbogenstrecke und senkrecht zu der Längsachse angeordnet ist, im Wesentlichen spiegelsymmetrisch und auch in Bezug auf die zweite, gewöhnlich vertikale Ebene, die die Längsachse enthält, im Wesentlichen spiegelsymmetrisch. Die Lampe enthält ferner in ihrer Entladungskammerwand einen zentralen Abschnitt, der in horizontaler Ausrichtung eine untere Seite der Entladungskammer bildet und nach innen verformt ist, um zwei im Wesentlichen konkave Wandflächenabschnitte zu bilden, die einen im Wesentlichen konvexen Abschnitt umgeben, der sich entlang der Längsachse der Entladungskammer als ein axialer Kanal an der Unterseite der Kammer erstreckt. In Folge dieser verformten Bogenkammerkonstruktion weist dieser untere zentrale Abschnitt der Entladungskammer vorzugsweise eine im Wesentlichen konvexe Konfiguration entlang der Längsachse und eine komplexe Oberflächenkonfiguration in einer Seitenrichtung, die aus im Wesentlichen konkav-konvex-konkav ausgebildeten Abschnitten besteht.
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Die Hochdruck-Bogenentladungslampe ist von einer einseitig gesockelten Konstruktion, wobei ihr Sockel zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung an einem einzelnen Ende der Lampe positioniert ist, und die Bogenentladungsröhre der Lampe ist von einer doppelendigen Konfiguration, die elektrische Anschlussdrähte eines proximalen und eines distalen Endes, betrachtet von dem Lampensockel aus, aufweist, um das proximale und das distale Ende der Bogenentladungsröhre mit dem Lampensockel elektrisch und mechanisch zu verbinden. Der elektrische Anschlussdraht des distalen Endes erstreckt sich außerdem parallel zu der Längsachse der Entladungskammer und ist in einer horizontalen Lampenausrichtung unter der Entladungskammer in exakt der gleichen Seitenrichtung versetzt angeordnet, die mit der Seitenrichtung des im Wesentlichen konvexen axialen Kanals übereinstimmt, der den Großteil der flüssigen Dosislache enthält und durch die in Seitenrichtung komplexe, im Wesentlichen konkave-konvexe-konkave Oberflächenkonfiguration an der Unterseite der Entladungskammer gebildet ist.
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Ein Verfahren zur Steuerung der Position einer kalten Stelle in einer einseitig gesockelten Bogenentladungslichtquelle enthält ein Bereitstellen einer Bogenentladungsröhre von einer doppelendigen Konfiguration, die eine Längsachse in einer darin ausgebildeten Entladungskammer aufweist. Das Verfahren enthält ferner ein Ausrichten einer ersten und einer zweiten Elektrode, die innere Anschlussenden aufweisen, die entlang der Längsachse voneinander beabstandet sind, und Anordnen jeder Elektrode wenigstens teilweise in die Entladungskammer hinein. Das Verfahren enthält ferner ein Ausbilden der Entladungskammer derart, dass diese rotationsasymmetrisch um die Längsachse herum ist.
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Ein primärer Vorteil der vorliegenden Offenbarung ist eine kontrollierte Position einer Metallhalogenidsalzlache in einer kompakten Hochdruck-Entladungskammer.
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Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Dosislache mit ihrem Abschattungsbereich, der seitlich mit dem Abschattungsbereich des distalen elektrischen Anschlussdrahtes zusammenfällt, weniger Einfluss auf die Lichtverteilung hat, was zur Folge hat, dass die Lampe effizienter arbeitet und eine gleichmäßigere Lichtverteilung ergibt. Optikentwickler können wiederum ein effizienteres optisches Strahlformungssystem rings um die Bogenentladungslampe entwickeln.
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Ein noch weiterer Vorteil der Schaffung einer vorausgewählten Position für die flüssige Dosislache in der Lichtquelle ist die Fähigkeit, das Problem der gestreuten und farbverfälschten Lichtstrahlen zu bewältigen.
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Noch weitere Merkmale und Vorteile des vorliegenden Offenbarungsgegenstands werden aus dem Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung offenkundiger.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Entladungslampe mit einer äußeren Hülle gemäß der beispielhaften Ausführungsform;
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2 zeigt eine Querschnittsansicht einer Bogenentladungsröhre gemäß der beispielhaften Ausführungsform; und
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3 zeigt eine Querschnittsansicht durch einen zentralen Bereich der Bogenentladungsröhre, aufgenommen im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der Lampe nach 1.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In Bezug auf 1 enthält eine Lichtquellenanordnung, wie beispielsweise eine Hochdruck-Bogenentladungslampe, z. B. eine kompakte Gasentladungslampenanordnung 40 für Kraftfahrzeuge mit niedriger Wattzahl, eine Bogenentladungsröhre 50 als eine Lichtquelle gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Bogenentladungsröhre 50 ist in einer äußeren Hülle oder einem äußeren Mantel 60 montiert, und es sind elektrische Anschlussdrähte und/oder Halterungen 62, 64 an gegenüberliegenden axialen Enden der Bogenentladungsröhre vorgesehen, um die Bogenentladungsröhre an dem Sockel der Lampenanordnung mechanisch zu haltern und elektrisch mit diesem und schließlich mit einer (nicht veranschaulichten) externen Versorgungsspannung zu verbinden. In diesem Fall einer einseitig gesockelten Lampenanordnungskonstruktion mit doppelendiger Bogenentladungsröhrenkonfiguration erstreckt sich einer der elektrischen Anschlussdrähte (der elektrische Anschlussdraht des distalen Endes, der hierin als der elektrische Anschlussdraht 62 veranschaulicht ist, entlang der Längserstreckung der Lampenanordnung, um das distale Ende der Lampe mechanisch zu haltern und eine elektrische Verbindung mit diesem zu erzielen.
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Details der Bogenentladungsröhre, die in die Hochdruckentladungslampe, z. B. eine kompakte Gasentladungslampenanordnung für Fahrzeuge mit geringer Wattzahl, wie sie in 1 veranschaulicht ist, aufgenommen ist, sind genauer in den 2–3 veranschaulicht. Die Bogenentladungsröhre 50 enthält eine erste und eine zweite Quetschungsdichtung oder ein erstes und zweites Dichtungsende 102, 104, die an gegenüberliegenden axialen Enden einer zentralen Entladungskammer 106 angeordnet sind. Die Bogenentladungsröhre in dieser beispielhaften Ausführungsform ist vorzugsweise aus einem lichtdurchlässigen, durchsichtigen oder im Wesentlichen durchsichtigen Quarzglas- oder Hartglas-Entladungskammermaterial geschaffen. Äußere Anschlüsse 108 oder 110 weisen äußere Endabschnitte auf, die sich von jedem abgedichteten Ende aus nach außen zur Verbindung mit den Halterungen 62, 64 erstrecken, um elektrische Anschlussdrähte zu dem Lampensockel hin zu bilden, oder die äußeren Anschlüsse sind vorteilhafterweise mit den Halterungen integral ausgebildet, um derartige elektrische Anschlussdrähte zu bilden. Innere Endabschnitte der äußeren Anschlüsse enden innerhalb der Dichtungsenden und sind mit leitfähigen Platten oder Folien, wie beispielsweise Molybdänfolien 112 bzw. 114 mechanisch und elektrisch gekoppelt, z. B. im Falle einer Bogenentladungsröhre, die aus einem Kieselglas(Quarzglas)-Material hergestellt ist. Eine erste und eine zweite Elektrode 120, 122 weisen axial äußere Enden auf, die in gleicher Weise mit der Molybdänfolie mechanisch und elektrisch verbunden sind, und enthalten innere Anschlussendabschnitte 124, 126, die sich wenigstens teilweise in die Entladungskammer 106 hinein erstrecken. Die inneren Anschlussenden der Elektroden sind in einer Richtung, die zu der Längsachse „X” der Entladungskammer parallel verläuft oder mit dieser zusammenfällt, um eine Lichtbogenstrecke 130 voneinander getrennt.
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In Abhängigkeit von einer Spannung, die zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschlussdraht angelegt wird, wird über der Lichtbogenstrecke 130 zwischen den: inneren Anschlussenden 124, 126 der Elektroden ein Lichtbogen erzeugt. Ein ionisierbarer Füllstoff oder eine Dosis ist in abgedichteter Weise in der Entladungskammer aufgenommen und erreicht als Reaktion auf den Lichtbogen einen Entladungszustand. Typischerweise enthält die Füllung ein Gemisch von Metallhalogeniden. Die Füllung kann oder kann nicht Quecksilber enthalten, da es einen stetig wachsenden Wunsch gibt, die Quecksilbermenge zu reduzieren oder den Quecksilber aus der Füllung gänzlich zu entfernen.
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Wie in dem Hintergrundabschnitt beschrieben, befindet sich ein Flüssigphasenteil des ionisierbaren Füllstoffs gewöhnlich in einem unteren Abschnitt einer horizontal angeordneten Entladungskammer. Diese Dosislache beeinflusst negativ die Lampenleistung, die Lichtfarbe und weist einen starken Abschattungseffekt auf, der einen Einfluss auf die Lichtintensität und die Lichtintensitätsverteilung des aus der Lampe emittierten Lichts aufweist. Wie aus 2 ersichtlich, ist die Entladungskammer um die Längsachse „X” rotationsasymmetrisch. Andererseits ist die Entladungskammer vorzugsweise spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Ebene, die im Wesentlichen in der Mitte der Lichtbogenstrecke und senkrecht zu der „X”-Längsachse angeordnet ist und durch eine im Wesentlichen vertikale Querachse „Y” und eine andere, gewöhnlich horizontale Querachse „Z” aufgespannt ist, die beide senkrecht zu der Längsachse „X” verlaufen. In gleicher Weise ist die Entladungskammer vorzugsweise spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Ebene, die durch die „X”-Längsachse und die gewöhnlich vertikale „Y”-Querachse aufgespannt ist, die senkrecht zu der „X”-Längsachse ausgerichtet ist (vgl. 3).
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Insbesondere weist die Bogenentladungsröhre in der beispielhaften Ausführungsform eine im Wesentlichen ellipsenförmige Außenflächengestaltung entlang der longitudinalen Erstreckung zwischen den abgedichteten Enden (2) auf. Die Innenfläche der Entladungskammer ist ebenfalls im Wesentlichen ellipsenförmig, und folglich ist eine Wanddicke der Bogenentladungsröhre im Wesentlichen konstant um den Umfang der Entladungskammer herum, außer entlang eines unteren zentralen Abschnitts, der eine axiale Kammer 132 umgibt (siehe 3 zur Bezugnahme). Insbesondere sind gegenüberliegende Wandabschnitte entlang des unteren zentralen Abschnitts der Entladungskammer von jeder Seite aus nach innen verformt, gepresst oder gedrückt, um eine erste und eine zweite im Wesentlichen konkave Oberfläche 134, 136 und einen axialen Kanal mit einer im Wesentlichen konvexen unteren Querschnittskontur 132 zu bilden, der sich entlang der „X”-Längsachse der Entladungskammer erstreckt (3). Die konkaven Flächen 134, 136 und der konvexe axiale Kanal 132 sind vorzugsweise spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Ebene, die durch die „X”- und „Y”-Achsen aufgespannt wird (wobei jedoch ein seitlicher Schnitt der Lichtbogenkammer im Bezug auf die durch die „X”- und „Z”-Achsen aufgespannte Ebene asymmetrisch ist) wie in 3 veranschaulicht. Der verformte/verzerrte untere Bereich der Entladungskammerwand bildet ferner im Wesentlichen konvexe Übergangsflächen 138, 140 in der Längsrichtung, die an gegenüberliegenden axialen Enden eines im Wesentlichen konkaven zentralen Bereichs 142 angeordnet sind, der sich in einer Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu der „X”-Achse (vgl. 2) erstreckt und der auch im Wesentlichen konkave seitliche Übergangsbereiche, wie beispielsweise 144, an den gegenüberliegenden Enden der Entladungskammer bildet 3)
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In Folge der komplexen Innenflächengeometrie durch die verformten Abschnitte an dem unteren Teil der Entladungskammer und die im Wesentlichen dickeren Wandabschnitte der Entladungskammer in diesen Bereichen werden eine erste und eine zweite kalte Fleckenstelle 148, 150 auf beiden Seiten eines unteren konvexen axialen Kanalabschnitts 132 gebildet, der sich entlang der Längsachse der gesamten Entladungskammer erstreckt. Insbesondere befinden sich diese kalten Fleckenstellen 148, 150 auf im Wesentlichen gegenüberliegenden Enden des konkaven Bereichs 142 sowie des konvexen axialen Kanals 132 in der Axialrichtung, und ähnliche kalte Fleckenstellen können auch auf gegenüberliegenden Seiten der konkaven Bereiche, wie 144, sowie des konvexen axialen Kanals 132 in der seitlichen Richtung vorgefunden werden. Im Allgemeinen gibt es insgesamt vier derartige kalte Fleckenstellen, wie 148, 150, die an den gegenüberliegenden unteren Enden der Entladungskammer gebildet sind. Flüssige Dosislachen, die in den kalten Fleckenstellen 148, 150 und in ihren seitlichen Entsprechungen, die im Wesentlichen nahe an den Endabschnitten der Entladungskammer angeordnet sind, blockieren nur unwesentliche Teile, falls überhaupt, von der Strahlung, die durch die in der Lichtbogenstrecke ablaufende Bogenentladung emittiert wird. Der konvexe axiale Kanal 132, der in dem unteren zentralen Abschnitt der Entladungskammer ausgebildet ist, wirkt ebenfalls als ein weiterer und gewöhnlich derjenige kalte Stellenbereich der Entladungskammer mit dem höchsten Volumen, so dass folglich gewöhnlich eine sich axial erstreckende, jedoch in Seitenrichtung dünne geschmolzene Dosislache entlang der Unterseite der Entladungskammer in diesem konvexen axialen Kanal 132 gebildet ist. Durch die Schaffung einer oder mehrerer vorbestimmter kalter Fleckenstelle(n) weisen die Optikentwickler eine kontrollierte Position auf, an der sich die flüssige Dosislache befinden wird, so dass geeignete Überlegungen in Bezug auf die Entwicklung einer optischen Projektionssystemanordnung angestellt werden, die die Auswirkungen des Standes der Technik, wonach Licht durch die Dosislache gestreut und in der Farbe verändert wird, minimiert.
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Ferner ist, wie in 1 veranschaulicht, der längliche elektrische Anschlussdraht 62 des distalen Endes vorzugsweise in einer seitlich versetzten Beziehung in Bezug auf die Längsachse der Bogenentladungsröhre der Lampe, d. h. in einer im Wesentlichen parallelen Beziehung zu der Längsachse „X” an der Seite der Bogenentladungsröhre angeordnet.
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Weil der elektrische Anschlussdraht 62 des distalen Endes, der neben der flüssigen Dosislache anordnet ist, ebenfalls einen starken Abschattungseffekt in Bezug auf das Licht, das aus der Bogenentladungslampe ausgegeben wird, erzeugt, wird vorgezogen, diesen elektrischen Anschlussdraht des distalen Endes in dem gleichen äußeren Umfangsbereich zu positionieren, der durch den konvexen axialen Kanal 132 und die vier kalten Fleckenstellen 148, 150 eingenommen wird, um die beiden unterschiedlichen Quellen für Abschattungseffekte zueinander auszurichten und miteinander zu harmonisieren. Auf diese Weise wird die Abschattungswirkung sowohl der Dosislache als auch des elektrischen Anschlussdrahtes des distalen Endes auf das von der Lampenanordnung emittierte Licht minimiert.
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Zusammenfassend ist festzustellen, dass, obwohl sowohl die positionskontrollierte(n) Dosislache(n) als auch der elektrische Anschlussdraht des distalen Endes weiterhin einen Einfluss auf die Lichtausbeute der Lampe haben, die Dosislache und der elektrische Abschlussdraht des distalen Endes geeignet ausgerichtet werden können, so dass Lichtstrahlen aus der Entladungskammer, die in Richtung auf die Dosislache gerichtet sind, ebenfalls zu dem elektrischen Anschlussdraht des distalen Endes hin gerichtet sind und Lichtintensitätsverluste minimiert werden.
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Es sollte beachtet werden, dass für den Fall, dass ein keramisches Bogenentladungsröhrenmaterial verwendet wird, die Konstruktion der Abdichtungsabschnitte einer Bogenentladungsröhre sich hinsichtlich der Konstruktionsmaterialien und der Geometrie von den Ausführungsformen, die in 1 und insbesondere in 2 dargestellt sind, gänzlich unterscheiden, wobei diese beiden Figuren Ausführungsformen zeigen, die durch eine Hochdruckentladungslampen-Fertigungstechnik auf der Basis von Quarzglas (Kieselglas) oder Hartglas erzeugt werden. Jedoch hat diese Tatsache keine ernsthafte Auswirkung auf das Grundkonzept der vorliegenden Offenbarung, das eine Konstruktion einer Entladungskammer mit verformter Geometrie ist, die im Wesentlichen rotationsasymmetrisch um ihre Längsachse herum ist, im Wesentlichen spiegelsymmetrisch in Bezug auf eine zentrale Ebene senkrecht zu der Längsachse ist und deren unterer zentraler Wandabschnitt vorzugsweise in einer im Wesentlichen konvexen Konfiguration entlang der Längsachse und einer komplexen Oberflächenkonfiguration in einer Seitenrichtung, die im Wesentlichen aus konkav-konvexkonkav ausgebildeten Abschnitt besteht, vorliegt, wie durch 3 veranschaulicht. Die Querschnittsgeometrie nach 3, die an einer zentralen Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der Bogenentladungskammer vorliegt, gilt sowohl im Falle einer Quarz- oder Hartglas-basierten als auch einer keramikbasierten Fertigungstechnologie für Hochdruckbogenentladungsröhren.
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Diese Offenbarung liefert eine Lösung dafür, wie der Abschattungseffekt der flüssigen Dosislache und des elektrischen Anschlussdrahtes des distalen Endes einer horizontal betriebenen einseitig gesockelten Bogenentladungslampe mit doppelendiger Bogenentladungsröhrenkonfiguration harmonisiert werden kann. Diese Effekte addieren sich heutzutage zueinander und verringern dadurch deutlich die Leuchtstärke der Lampe. Die geometrische Konstruktion, in der die Dosislache mit der Bogenentladungsröhre axial ausgerichtet ist und nahe parallel zu dem elektrischen Anschlussdraht des distalen Endes verläuft, ergibt eine effizientere Lösung als die der Bogenentladungslampen gemäß dem vorliegenden Stand der Technik. Eine erhöhte Lichtstärke der Lampe wird durch eine Entladungskammergestaltung erreicht, bei der eine Seite (hier im horizontalen Betrieb die untere Seite) der Entladungskammer auf symmetrische Weise nach innen gedrückt (verformt) ist.
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Auf diese Weise bleibt der Rest der Bogenentladungsröhre unbeeinflusst, während der zentrale untere Abschnitt wie eine Rille oder ein Graben ausgebildet ist. Eine Verlagerung der kalten Stelle und der Dosislache zu einer anderen vorbestimmten Stelle in der Entladungskammer hat eine geringere Auswirkung auf die Lichtverteilung und macht die Lampe somit effizienter und mit einer gleichmäßigeren räumlichen Lichtverteilung, und sie ermöglicht ferner den Optikentwicklern, ein effizienteres optisches Strahlformungssystem, z. B. für eine Fahrzeugscheinwerferlampe, zu entwickeln.
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Dieser Offenbarungsgegenstand ist unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden. Offensichtlich werden anderen beim Lesen und Verstehen der vorstehenden detaillierten Beschreibung Modifikationen und Veränderungen einfallen. Es besteht die Absicht, dass die Offenbarung derart ausgelegt werden soll, dass sie all derartige Modifikationen und Veränderungen umfasst.
