DE19610385A1 - Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer - Google Patents

Description

STAND DER TECHNIK

Die Erfindung betrifft eine Gasentladungslampe, insbe­ sondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer, nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Derartige Gasentladungslampen bzw. Hochdruckentladungs­ lampen sind beispielsweise aus der DE-OS 35 19 611 be­ kannt. Das erforderliche Vorschaltgerät zur Versorgung der Lampe mit der notwendigen Zünd- und Brennspannung ist bei der bekannten Lampe in einem Formgehause angeordnet, das am rückwärtigen Teil des Reflektors der Kraftfahrzeug- Scheinwerfer-Einheit angeordnet ist. Dieses Gehäuse vergrößert dadurch die Bautiefe der Kraftfahrzeug-Schein­ werfer-Einheit, wobei die hochspannungsführenden Leitungen vom Formgehäuse zum Brennergefäß der Lampe geführt werden müssen. Dies bringt Isolationsprobleme und Leitungsver­ luste mit sich.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Durch die Integration des Vorschaltgeräts im Lampensockel kann ein sehr kleines Gesamtvolumen erreicht werden, und die Baugrößer der Kraftfahrzeug-Scheinwerfer-Einheit als solche vergrößert sich praktisch nicht. Durch die Unter­ bringung im Lampensockel sind die Mittel zur Zünd­ spannungserzeugung praktisch direkt neben dem Brennergefäß angeordnet und bilden eine feste Einheit, so daß die Leitungslänge der hochspannungsführenden Leitungen minimal wird. Hierdurch wird eine geringere Leitungskapazität und dadurch eine geringere notwendige Energie zum Erreichen der Zündspannung erreicht. Hierdurch verringert sich auch die Baugröße des Zündimpulsübertragers, was wiederum die direkte Montage am Brennergefäß ermöglicht. Durch die geringe Länge der hochspannungsführenden Leitungen ver­ ringern sich die Isolationsprobleme, und die im Vorschalt­ gerät zu erzeugende Zündspannung kann reduziert werden. Bei eventuellen Störungen oder Defekten werden in vorteil­ hafter Weise durch einfaches Austauschen der Gas­ entladungslampe gleichzeitig das Vorschaltgerät und die Hochspannungsleitungen mitausgetauscht, so daß dadurch die meisten Fehlerquellen schnell und einfach beseitigt werden können.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Gasentladungslampe möglich.

Ein im Vorschaltgerät enthaltenes induktives Zündbauteil, insbesondere ein Zündimpulsübertrager, besitzt gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung einen geschlos­ senen Kern, vorzugsweise einen Ringkern, wodurch sich mit einer geringen Windungszahl eine hohe Induktivität er­ reichen läßt. Dies führt zu einem langsamen Zündimpuls, und die Zündspannung kann gering gehalten werden. Weiter­ hin ermöglicht die geringe Windungszahl einen kompakten und kleinvolumigen Aufbau.

Der geschlossene Kern umgreift vorzugsweise einen der bei den mit einer Elektrodendurchführung versehenen End­ bereiche des Brennergefäßes, was ebenfalls zu einer Ver­ ringerung der Baugröße beiträgt.

Durch Umspritzen oder Vergießen der für das Vorschaltgerät erforderlichen Bauelemente zusammen mit einem Endbereich des Brennergefäßes mit Kunststoffmaterial kann auf ein­ fache und kostengünstige Weise ein Lampensockel gebildet werden, der neben seiner Aufgabe als Lampensockel noch die Bauelemente zusammenhält und an das Brennergefäß bindet. Dieser Lampensockel dient auch gleichzeitig als Isolier­ körper, wobei zweckmäßigerweise die elektrischen Anschlüsse des Lampensockels ebenfalls mitumspritzt oder mitvergossen sind, so daß praktisch der gesamte Lampensockel in einem Arbeitsgang gebildet wird.

Die im vom Lampensockel entfernten Endbereich des Brenner­ gefäßes angeordnete Elektrodendurchführung wird über eine äußere Leitung zum Lampensockel zurückgeführt und dort mit einem entsprechenden elektrischen Anschluß verbunden, was insgesamt zu einer einfachen und kostengünstigen Lösung führt, wobei der im Lampensockel verlaufende Bereich dieser äußeren Leitung selbstverständlich gleich mit­ umspritzt bzw. mitumgossen werden kann.

Außer durch Reduzierung der Zündenergieverluste mittels kurzer Hochspannungsleitungen kann die Zündspannung in vorteilhafter Weise noch durch Anbringung einer Hilfs­ elektrode verringert werden. Hierbei ist die äußere Leitung zweckmäßigerweise mit einer Hilfselektrode ver­ bunden oder bildet eine solche, wobei diese Hilfselektrode vorzugsweise in der Nähe der sockelnahen ersten Haupt­ elektrode angeordnet ist.

Eine einfache Fertigbarkeit und kostengünstige Lösung wird dadurch erreicht, daß die Hilfselektrode als außen am Brennergefäß anliegender Draht oder leitfähiger Streifen ausgebildet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Polarität der sockelnahen ersten Hauptelektrode negativ gegenüber der Polarität der anderen, mit der Hilfselektro­ de verbundenen zweiten Hauptelektrode. Dadurch wird sichergestellt, daß nach dem Initialfunken, der von der sockelnahen ersten Hauptelektrode zur Hilfselektrode springt, und zwar durch die Glaswandung des Brennergefäßes hindurch, der Folgefunken hin zur zweiten Hauptelektrode ohne Polaritätswechsel der ersten Hauptelektrode folgen kann.

ZEICHNUNG

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung der mit einem Lampen­ sockel versehenen Gasentladungslampe als Aus­ führungsbeispiel und

Fig. 2 eine mögliche Ausgestaltung eines Vorschalt­ geräts.

BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die in Fig. 1 dargestellte Gasentladungslampe besteht im wesentlichen aus einem Brennergefäß 10, das in einem Lampensockel 11 eingebettet ist. Das aus Glas oder einem anderen durchsichtigen, temperaturbeständigen Material bestehende Brennergefäß 10 besitzt einen zentralen Brenn­ raum 12 mit abgeflachter Kugelgestalt bzw. Ellipsoid­ gestalt, der an entgegengesetzten Seiten zwei rohrartige Fortsätze 13, 14 besitzt. Die Endbereiche dieser rohr­ artigen Fortsätze 13, 14 sind als gasdichte Stromdurch­ führungen für zwei Hauptelektroden 15, 16 ausgebildet, die sich von beiden Seiten her geringfügig in den Brenn­ raum 12 hineinerstrecken. Zwischen diesen Hauptelektroden 15, 16 bildet sich im Betrieb der Lichtbogen aus.

Der Lampensockel 11 ist als Gußkörper oder Spritzgußkörper ausgebildet und besteht aus isolierendem Kunststoff­ material. Er enthält einen Zündimpulsübertrager 17, der aus einem Ringkern 18 und einer Wicklungsanordnung 24, 27 für den Ringkern 18 besteht. Der Ringkern 18 umgreift konzentrisch den ersten rohrartigen Fortsatz 13, der sich in den Lampen­ sockel 11 hineinerstreckt. Weiterhin sind im Lampensockel 11 elektronische Bauteile 19 enthalten, die lediglich schematisch dargestellt sind und die zusammen mit dem Zündimpulsübertrager 17 ein Vorschaltgerät bilden, das die Lampe mit der erforderlichen Zünd- und Brennspannung versorgt.

Der Lampensockel 11 besitzt weiterhin zwei ringförmige elektrische Anschlüsse 20, 21, von denen der innere mit der ersten Hauptelektrode 15 und von denen der äußere mit dem Zündimpulsübertrager 17 verbunden ist. Ein zweiter Anschluß des Zündimpulsübertragers 17 ist mit einer äußeren Leitung 22 verbunden, die sich vom Lampensockel 11 aus im wesentlichen parallel zum Brennergefäß 10 erstreckt und an dessen freiem Ende mit der zweiten Hauptelektrode 16 elektrisch verbunden ist. Diese äußere Leitung 22 ist als Draht oder Stab ausgebildet. Im Verbindungsbereich zwischen dem ersten rohrartigen Fortsatz 13 und dem Brenn­ raum 12 ist die äußere Leitung 22 zu diesem ersten Fort­ satz 13 hin geführt und bildet dort eine äußere Hilfs­ elektrode 23, die somit elektrisch mit der zweiten Haupt­ elektrode 16 verbunden ist. Diese Hilfselektrode 23 kann auch als leitfähiger Streifen, z. B. als leitfähiger Lack­ streifen aus Leitsilber od. dgl., ausgebildet sein. Die Polarität der sockelnahen ersten Hauptelektrode 15 ist negativ gegenüber der Polarität der zweiten Hauptelektrode 16 und der Hilfselektrode 23, um sicherzustellen, daß nach dem Initialfunken, der von der Hauptelektrode 15 zur Hilfselektrode 23 durch das Glas hindurch springt, der Folgefunken hin bis zur zweiten Hauptelektrode 16 ohne Polaritätswechsel der Hauptelektrode 15 folgen kann.

Der Zündimpulsübertrager 17, das Brennergefäß 10, die elektronischen Bauteile 19, die elektrischen Anschlüsse 20, 21 sowie die äußere Leitung 22 werden gemeinsam mit Kunststoffmaterial unter Bildung des Lampensockels 11 um­ spritzt oder vergossen. Mit Hilfe des Lampensockels 11 kann die Lampe in eine Sockelaufnahme beispielsweise eines Kraftfahrzeug-Scheinwerfers eingesteckt werden.

In Fig. 2 ist eine mögliche Schaltung für ein Vorschalt­ gerät dargestellt. Die beiden elektrischen Anschlüsse 20, 21 sind über die Reihenschaltung einer ersten Wicklung 24 des Zündimpulsübertragers 17 mit den beiden Hauptelektro­ den 15, 16 des Brennergefäßes 10 miteinander verbunden. Weiterhin sind die beiden elektrischen Anschlüsse 20, 21 über die Reihenschaltung eines Kondensators 25 mit einem Widerstand 26 verbunden. Parallel zum Kondensator 25 ist die Reihenschaltung einer zweiten Wicklung 27 des Zünd­ impulsübertragers 17 mit einer Funkenstrecke 28 geschal­ tet. Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung stellt lediglich eine von vielen bekannten Möglichkeiten für ein solches Vorschaltgerät dar. Weitere Schaltungen für Vorschalt­ geräte von Gasentladungslampen sind beispielsweise in "Lamps and Lighting", 2. Ausgabe, S. T. Henderson und A. M. Marsden, S. 328 ff, dargestellt und beschrieben. Aus der Vielzahl der dort dargestellten Schaltungen für Vor­ schaltgeräte geht unter anderem auch hervor, daß der Zündimpulsübertrager 17 bei einigen Schaltungen auch als einfache Drossel bzw. Spule ausgebildet sein kann.

In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann der Lampensockel 11 auch als vorgefertigtes Gehäuse zur Aufnahme der Bauteile, wie Zündimpulsübertrager 17, Brennergefäß 10, elektrische Bauteile 19, elektrische Anschlüsse 20, 21 und äußere Leitung 22, ausgebildet sein.

Weiterhin kann auch nur ein Teil dieser Bauteile umspritzt bzw. vergossen sein, während ein anderer Teil in einem vorgefertigten Gehäuse untergebracht ist.

In einer einfacheren Ausführung kann die Hilfselektrode 23 auch entfallen, eine andere Gestalt aufweisen oder als separat mit einer Zündspannung beaufschlagte Elektrode ausgebildet sein.

Claims (12)

1. Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Schein­ werfer, mit einem wenigstens zwei Elektroden auf­ weisenden Brennergefäß aus Glas od. dgl., das mit einem die elektrischen Anschlüsse aufweisenden, in eine Sockel­ aufnahme einsteckbaren Lampensockel versehen ist, und mit einem elektronischen, die Lampe mit der erforderlichen Zünd- und Brennspannung versorgenden Vorschaltgerät, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschaltgerät im Lampen­ sockel (11) angeordnet ist.

2. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein im Vorschaltgerät enthaltenes induktives Zündbauteil (17), insbesondere ein Zündimpulsübertrager, einen geschlossenen Kern (18) besitzt.

3. Gasentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der geschlossene Kern (18) ein Ringkern ist.

4. Gasentladungslampe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Kern (18) einen der beiden mit einer Elektrodendurchführung versehenen End­ bereiche (13) des Brennergefäßes (10) umgreift.

5. Gasentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Vorschaltgerät erforderlichen Bauelemente (17, 19) zu­ sammen mit einem Endbereich (13) des Brennergefäßes (10) mit den Lampensockel (11) bildendem Kunststoffmaterial umspritzt oder vergossen sind.

6. Gasentladungslampe nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse (20, 21) des Lampensockels ebenfalls mitumspritzt oder mitvergossen sind.

7. Gasentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im vom Lampen­ sockel (11) entfernten Endbereich (14) des Brennergefäßes (10) angeordnete Elektrodendurchführung über eine äußere Leitung (20) zum Lampensockel (11) zurückgeführt und dort mit einem entsprechenden elektrischen Anschluß verbunden ist.

8. Gasentladungslampe nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die äußere Leitung (22) mit einer Hilfs­ elektrode (23) verbunden ist oder eine solche bildet.

9. Gasentladungslampe nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hilfselektrode (23) in der Nähe der sockelnahen ersten Hauptelektrode (15) angeordnet ist.

10. Gasentladungslampe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (23) als außen am Brennergefäß (10) anliegender Draht oder leitfähiger Streifen ausgebildet ist.

11. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität der sockel­ nahen ersten Hauptelektrode (15) negativ ist gegenüber der Polarität der anderen, mit der Hilfselektrode (23) verbundenen zweiten Hauptelektrode (16).

12. Gasentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennergefäß (10) im wesentlichen aus einem Brennraum (12) und zwei sich von diesem aus in entgegengesetzte Richtungen er­ streckenden, je eine Hauptelektrode (15, 16) enthaltenden rohrartigen Fortsätzen (13, 14) besteht, wobei die ent­ gegengesetzten Endbereiche der Fortsätze (13, 14) die Elektrodendurchführungen enthalten.