EP1538657A2 - Hochdruckentladungslampe - Google Patents

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EP1538657A2
EP1538657A2 EP04027140A EP04027140A EP1538657A2 EP 1538657 A2 EP1538657 A2 EP 1538657A2 EP 04027140 A EP04027140 A EP 04027140A EP 04027140 A EP04027140 A EP 04027140A EP 1538657 A2 EP1538657 A2 EP 1538657A2
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EP
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lamp
pressure discharge
vessel
discharge lamp
base
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EP04027140A
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English (en)
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EP1538657A3 (de
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Dirk Grundmann
Werner Dr. Jordan
Ekkehard Dr. Messner-Mecklenburg
Peter Röstel
Thomas Schmidt-Lehmann
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Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/35—Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings
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    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/38—Devices for influencing the colour or wavelength of the light
    • H01J61/40—Devices for influencing the colour or wavelength of the light by light filters; by coloured coatings in or on the envelope

Definitions

  • the invention relates to a high pressure discharge lamp according to the preamble of Patent claim 1.
  • Such a high-pressure discharge lamp is for example in the published patent application EP 0 786 791 A1.
  • the high-pressure discharge lamp described in this document is for use as a light source in a motor vehicle headlight intended.
  • This high pressure discharge lamp has a sealed, axisymmetric Quartz glass discharge vessel with two ends, from which power supply lines protrude. A first end close to the base is in a lamp base arranged, while the second, remote base end facing away from the base.
  • the Discharge vessel is of a translucent outer bulb of UV radiation surrounded by absorbing glass. In this high pressure discharge lamp can both Light and UV radiation from the front side of the socket-distal end of the discharge vessel emerge because the wall of the tubular discharge vessel as a
  • Optical fiber for the electromagnetic radiation generated in the discharge arc acts.
  • the emerging from the end face of the socket remote end of the discharge vessel Light affects the imaging properties of the vehicle headlight to an undesirable extent, while those from the front of the socket-distal end Exiting UV radiation can lead to damage to the headlight lens.
  • the high-pressure discharge lamp according to the invention has at least one lamp vessel with a first end which is arranged in a lamp base, and a second, sockelfernen end whose end face according to the invention with a light and UV-opaque cover is provided. Through this cover prevents - due to the light-conducting effect of the lamp vessel wall - from the front side of the socket remote end of the at least one lamp vessel light or UV radiation can escape.
  • the front side of the arranged in the lamp base, socket near end of the at least a lamp vessel is also advantageous with one for light and UV radiation impermeable cover provided to the risk of injury usually made of plastic lamp base by electromagnetic Reduce radiation.
  • the cover is preferably as a coating, in particular formed as a color layer.
  • headlight bulbs such as H4 and H7 lamps
  • to cover the lamp vessel tip used coating material consisting of a dispersion of colored pigments, for example black pigments, with iron carbonyl, Ethylene silicate and ethanol is produced.
  • This coating has a high Heat resistance, sufficient adhesion to the lamp vessel and is easy to produce.
  • the for light and ultraviolet radiation impermeable cover on the front sides the discharge vessel of a high-pressure discharge lamp for motor vehicle headlights applied which is a discharge vessel made of quartz glass with a sockelnahen and a socket remote end and the discharge vessel, or the lateral surface of the discharge vessel, enclosing outer bulb has.
  • FIG. 1 In the first embodiment shown in Figure 1 is a single ended high pressure discharge lamp for use in a Motor vehicle headlight is provided.
  • This lamp has a soffitten shames Discharge vessel 100 with a gas-tight discharge chamber 103, a sockelnahen 101 and a base 102 squeezing.
  • In the discharge room 103 protrude two electrodes 104, 105, each one in the squeezing 101 and 102 gas-tight melted molybdenum foil 106, 107 with one of the Crushing 101, 102 lead out power supply 108, 109 electrically conductive are connected.
  • the lamp base has one of a plastic injection molded part existing base sleeve 110 and disposed within the base sleeve 110, adjustable, also consisting of a plastic injection molding retaining element 111 on.
  • the end facing away from the discharge vessel 100 of the base sleeve 110 is as Plug with two electrical contacts 112, 113 is formed.
  • the center contact 112 is connected to the led out of the squeeze-close pinch end 101 power supply 108 electrically connected, while the other, annular electrical Contact 113 via a 114 enclosed by a ceramic tube 114 feedback electrically conductive with the protruding from the sockets distant squeezing 102 Power supply 109 is connected.
  • the discharge vessel 100 is of a cylindrical, almost coaxial with the discharge vessel 100 arranged outer bulb 116 surrounded, the sockelferne Crushing 102 and to a tubular in the base sleeve 110 extending Extension 118 of the discharge vessel 100 is melted.
  • the outer bulb 116 is provided with a tubular extension 119, which is the tubular Extension 118 of the discharge vessel 100 partially encloses.
  • the High pressure discharge lamp becomes the tubular extension 119 of the outer bulb 116 in the holding element 111 by means of an integrated in the holding element 111, the tubular extension 119 of the outer bulb 116 enclosing metal hole sleeve 120, which is heated with a high-frequency induction signal, melted down.
  • the side facing away from the base 110 end face of the base remote end 102 of the discharge vessel 100 is with a light and UV impermeable coating 125 provided.
  • the coating 125 is formed by means of a dispersion black pigments, iron carbonyl, ethyl silicate and ethanol, which are on the front the socket-distal end 102 is applied and baked, made.
  • the coating 125 extends at least over the end face of the base remote end 102 of the discharge vessel 100, but is also due to manufacturing reasons extended the edge of the outer bulb 116, with the end face of the base remote End 102 completes.
  • the coating 126 covers at least the end face of the circular cylindrical Wall of the tubular extension 118. That is, the coating 126 extends at least over the entire thickness of the wall of the extension 118th
  • the base sleeve 110 is pot-shaped.
  • the holding element 111 is complete arranged inside 117 of the base sleeve 110.
  • the outer wall of the retaining element 111 is partially of an annular, the holding member 111 surrounding metal part 121 formed, which is anchored in the holding element 111.
  • a metal ring 122 is embedded, the four molded Welding flags 123 has. These four welding lugs 123 protrude into the interior 117 the base sleeve 110 and are at the onset of the holding element 111 in the base sleeve 110 and during the subsequent adjustment of the lamp resiliently on the annular metal part 121 of the holding element 111 at.
  • the welding lugs 123 are welded to the annular metal part 121 and thereby the holding element 111 and the base sleeve 110 in the adjusted position connected with each other. So that the welding lugs 123 for the welding tools are accessible, has the base sleeve wall 110 in the region of the welding vanes 123rd each have a breakthrough 124.
  • FIG. 1 shows one of the four welding lugs 123 with dashed lines, since these in the view selected here, normally by the annular metal part 121 is covered.
  • the annular metal part 121 and the metal hole cuff 120 define an annular groove 124 in the holding element 111, in the for the purpose of radio frequency induced heating of the metal hole cuff 120 briefly Wire loop (not shown) is inserted.
  • the color layer 125 or 126 may also be a PVD layer (where the abbreviation PVD stands for Plasma Vapor Deposition) according to the German patent application with the official file number 103 12 806.9, for example a copper-oxygen compound or an aluminum-nitrogen compound be used, with their layer thickness chosen sufficiently thick is so that it is opaque.
  • PVD Plasma Vapor Deposition
  • a copper-oxygen compound or an aluminum-nitrogen compound be used, with their layer thickness chosen sufficiently thick is so that it is opaque.
  • the aforementioned PVD layer is in known Way by means of a sputtering process on the side facing away from the base end face the discharge vessel and the outer bulb or applied to both end faces.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe, insbesondere eine Kraftfahrzeugscheinwerferlampe, mit mindestens einem Lampengefäß (100), das ein erstes, in einem Lampensockel angeordnetes Ende (101) und ein zweites, sockelfemes Ende (102) besitzt. Erfindungsgemäß ist zumindest die von dem Lampensockel (110) abgewandte Stirnseite des sockelfernen Endes (102) mit einer für Licht und UV-Strahlung undurchlässigen Abdeckung (125) versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
I. Stand der Technik
Eine derartige Hochdruckentladungslampe ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift EP 0 786 791 A1 offenbart. Die in dieser Schrift beschriebene Hochdruckentladungslampe ist zur Verwendung als Lichtquelle in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen. Diese Hochdruckentladungslampe besitzt ein abgedichtetes, axialsymmetrisches Entladungsgefäß aus Quarzglas mit zwei Enden, aus denen Stromzuführungen herausragen. Ein erstes, sockelnahes Ende ist in einem Lampensockel angeordnet, während das zweite, sockelferne Ende vom Sockel abgewandt ist. Das Entladungsgefäß ist von einem lichtdurchlässigen Außenkolben aus UV-Strahlung absorbierendem Glas umgeben. Bei dieser Hochdruckentladungslampe kann sowohl Licht als auch UV-Strahlung aus der Stirnseite des sockelfernen Endes des Entladungsgefäßes austreten, da die Wand des rohrartigen Entladungsgefäßes wie ein
Lichtleiter für die in dem Entladungsbogen generierte elektromagnetische Strahlung wirkt. Das aus der Stirnseite des sockelfernen Endes des Entladungsgefäßes austretende Licht beeinträchtigt die Abbildungseigenschaften des Fahrzeugscheinwerfers in einem unerwünschten Maß, während die aus der Stirnseite des sockelfernen Endes austretende UV-Strahlung zu einer Schädigung der Scheinwerferlinse führen kann.
II. Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, bei der die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe besitzt mindestens ein Lampengefäß mit einem ersten Ende, das in einem Lampensockel angeordnet ist, und einem zweiten, sockelfernen Ende, dessen Stirnseite erfindungsgemäß mit einer für Licht und UV-Strahlung undurchlässigen Abdeckung versehen ist. Durch diese Abdeckung wird verhindert, dass - aufgrund der lichtleitenden Wirkung der Lampengefäßwand - aus der Stirnseite des sockelfernen Endes des mindestens einen Lampengefäßes Licht oder UV-Strahlung austreten kann.
Die Stirnseite des im Lampensockel angeordneten, sockelnahen Endes des mindestens einen Lampengefäßes ist vorteilhaft ebenfalls mit einer für Licht und UV-Strahlung undurchlässigen Abdeckung versehen, um die Gefahr einer Schädigung des üblicherweise aus Kunststoff bestehenden Lampensockels durch elektromagnetische Strahlung zu reduzieren. Die Abdeckung ist vorzugsweise als Beschichtung, insbesondere als Farbschicht ausgebildet. Besonders gut eignet sich für diesen Zweck das bei Scheinwerferlampen, wie beispielsweise H4- und H7-Lampen, zur Abdeckung der Lampengefäßkuppe verwendete Beschichtungsmaterial, das aus einer Dispersion von Farbpigmenten, beispielsweise schwarzen Pigmenten, mit Eisencarbonyl, Äthylsilikat und Äthanol hergestellt wird. Diese Beschichtung besitzt eine hohe Hitzebeständigkeit, eine ausreichende Haftung am Lampengefäß und ist einfach herstellbar.
Gemäß eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird die für Licht und Ultraviolette Strahlung undurchlässige Abdeckung auf die Stirnseiten des Entladungsgefäßes einer Hochdruckentladungslampe für Kraftfahrzeugscheinwerfer aufgebracht, die ein Entladungsgefäß aus Quarzglas mit einem sockelnahen und einem sockelfernen Ende und ein das Entladungsgefäß, bzw. die Mantelfläche des Entladungsgefäßes, umschließenden Außenkolben besitzt.
III. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
Einen Querschnitt durch eine Hochdruckentladungslampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
Bei dem in Figur 1 abgebildeten ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe, die zur Verwendung in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen ist. Diese Lampe besitzt ein soffittenartiges Entladungsgefäß 100 mit einem gasdicht verschlossenen Entladungsraum 103, einem sockelnahen 101 und einem sockelfernen 102 Quetschende. In den Entladungsraum 103 ragen zwei Elektroden 104, 105 hinein, die jeweils über eine im Quetschende 101 bzw. 102 gasdicht eingeschmolzene Molybdänfolie 106, 107 mit einer aus dem Quetschende 101, 102 herausgeführten Stromzuführung 108, 109 elektrisch leitend verbunden sind. Der Lampensockel weist eine aus einem Kunststoff-Spritzgußteil bestehende Sockelhülse 110 und ein innerhalb der Sockelhülse 110 angeordnetes, justierbares, ebenfalls aus einem Kunststoff-Spritzgußteil bestehendes Halteelement 111 auf. Das vom EntladungsgeFäß 100 abgewandte Ende der Sockelhülse 110 ist als Stecker mit zwei elektrischen Kontakten 112, 113 ausgebildet. Der Mittenkontakt 112 ist mit der aus dem sockelnahen Quetschende 101 herausgeführten Stromzuführung 108 elektrisch leitend verbunden, während der andere, ringförmige elektrische Kontakt 113 über eine von einem Keramikrohr 114 ummantelte Rückführung 115 elektrisch leitend mit der aus dem sockelfernen Quetschende 102 herausragenden Stromzuführung 109 verbunden ist.
Das Entladungsgefäß 100 ist von einem zylindrischen, nahezu koaxial zum Entladungsgefäß 100 angeordneten Außenkolben 116 umgeben, der an das sockelferne Quetschende 102 und an einen sich in die Sockelhülse 110 erstreckenden, rohrförmigen Fortsatz 118 des Entladungsgefäßes 100 angeschmolzen ist. Der Außenkolben 116 ist mit einer rohrförmigen Verlängerung 119 ausgestattet, die den rohrförmigen Fortsatz 118 des Entladungsgefäßes 100 teilweise umschließt. Zur Sockelung der Hochdruckentladungslampe wird die rohrförmige Verlängerung 119 des Außenkolbens 116 in das Halteelement 111 mit Hilfe einer im Halteelement 111 integrierten, die rohrförmige Verlängerung 119 des Außenkolbens 116 umschließenden Metalllochmanschette 120, die mit einem hochfrequenten Induktionssignal erhitzt wird, eingeschmolzen.
Die vom Sockel 110 abgewandte Stirnseite des sockelfernen Endes 102 des Entladungsgefäßes 100 ist mit einer für Licht und UV-Strahlung undurchlässigen Beschichtung 125 versehen. Die Beschichtung 125 wird mittels einer Dispersion aus schwarzen Pigmenten, Eisencarbonyl, Äthylsilikat und Äthanol, die auf die Stirnseite des sockelfernen Endes 102 aufgebracht und eingebrannt wird, hergestellt. Die Beschichtung 125 erstreckt sich zumindest über die Stirnseite des sockelfernen Endes 102 des Entladungsgefäßes 100, ist aber aus fertigungstechnischen Gründen auch auf den Rand des Außenkolbens 116 ausgedehnt, der mit der Stirnseite des sockelfernen Endes 102 abschließt.
Auf dieselbe Weise wird auch die Stirnseite des rohrartigen Fortsatzes 118 des sockelnahen Endes 101 des Entladungsgefäßes 100 mit einer derartigen Beschichtung 126 versehen. Die Beschichtung 126 bedeckt zumindest die Stirnseite der kreiszylindrischen Wand des rohrartigen Fortsatzes 118. Das heißt, die Beschichtung 126 erstreckt sich zumindest über die gesamte Dicke der Wand des Fortsatzes 118.
Die Sockelhülse 110 ist topfartig ausgebildet. Das Halteelement 111 ist vollständig im Inneren 117 der Sockelhülse 110 angeordnet. Die Außenwand des Halteelementes 111 wird teilweise von einem ringförmigen, das Halteelement 111 umgebenden Metallteil 121 gebildet, das im Halteelement 111 verankert ist. In die Seitenwand der topfartigen Sockelhülse 110 ist ein Metallring 122 eingebettet, der vier angeformte Schweißfahnen 123 aufweist. Diese vier Schweißfahnen 123 ragen in das Innere 117 der Sockelhülse 110 und liegen beim Einsetzen des Halteelementes 111 in die Sockelhülse 110 und während der anschließenden Justage der Lampe federnd an dem ringförmigen Metallteil 121 des Halteelementes 111 an. Nach Beendigung der Justage werden die Schweißfahnen 123 mit dem ringförmigen Metallteil 121 verschweißt und dadurch das Halteelement 111 und die Sockelhülse 110 in der justierten Lage miteinander verbunden. Damit die Schweißfahnen 123 für die Schweißwerkzeuge zugänglich sind, weist die Sockelhülsenwand 110 im Bereich der Schweißfahnen 123 jeweils einen Durchbruch 124 auf.
Die Figur 1 zeigt eine der vier Schweißfahnen 123 mit gestrichelten Linien, da diese in der hier gewählten Ansicht normalerweise durch das ringförmige Metallteil 121 verdeckt wird. Das ringförmige Metallteil 121 und die Metalllochmanschette 120 begrenzen eine ringförmige Nut 124 im Halteelement 111, in die zum Zwecke der hochfrequenz-induzierten Erwärmung der Metalllochmanschette 120 kurzzeitig eine Leiterschlaufe (nicht abgebildet) eingelegt wird.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Anstelle der Farbschicht 125 bzw. 126 kann auch eine PVD-Schicht (wobei die Abkürzung PVD für Plasma Vapor Deposition steht) gemäß der deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 103 12 806.9, beispielsweise eine Kupfer-Sauerstoff-Verbindung oder eine Aluminium-Stickstoff-Verbindung verwendet werden, wobei deren Schichtdicke ausreichend dick gewählt ist, so dass sie lichtundurchlässig ist. Die vorgenannte PVD-Schicht wird in bekannter Weise mittels eines Sputter-Prozesses auf die vom Sockel abgewandte Stirnseite des Entladungsgefäßes und des Außenkolbens oder auf beide Stirnseiten aufgebracht.

Claims (7)

  1. Hochdruckentladungslampe mit mindestens einem Lampengefäß (100), das ein erstes, in einem Lampensockel (110) angeordnetes Ende (101) und ein zweites, sockelfernes Ende (102) besitzt,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die von dem Lampensockel (110) abgewandte Stirnseite des sockelfernen Endes (102) mit einer für Licht und UV-Strahlung undurchlässigen Abdeckung (125) versehen ist.
  2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Stirnseite des ersten Endes (101) des Lampengefäßes (100) mit einer für Licht und UV-Strahlung undurchlässigen Abdeckung (126) versehen ist.
  3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (125, 126) als Beschichtung auf dem mindestens einen Lampengefäß (100) ausgebildet ist.
  4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (125, 126) als Farbschicht ausgebildet ist.
  5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (125, 126) als PVD-Schicht ausgebildet ist.
  6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckentladungslampe zwei Lampengefäße (100, 116) aufweist, wobei ein erstes Lampengefäß (100) als Entladungsgefäß und das zweite Lampengefäß (116) als Außenkolben ausgebildet ist, der das Entladungsgefäß (100) umschließt.
  7. Hochdruckentladungslampe nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lampengefäß (100) das Entladungsgefäß der Hochdruckentladungslampe ist.
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