WO2013017325A1 - Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe und betriebsvorrichtung - Google Patents

Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe und betriebsvorrichtung Download PDF

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WO2013017325A1
WO2013017325A1 PCT/EP2012/061198 EP2012061198W WO2013017325A1 WO 2013017325 A1 WO2013017325 A1 WO 2013017325A1 EP 2012061198 W EP2012061198 W EP 2012061198W WO 2013017325 A1 WO2013017325 A1 WO 2013017325A1
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WO
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lamp
discharge
vessel
pressure discharge
designed
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PCT/EP2012/061198
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English (en)
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Inventor
Michael Boenigk
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Osram Ag
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H01J61/547—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using an auxiliary electrode outside the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J5/50—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it
    • H01J5/54—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it supported by a separate part, e.g. base
    • H01J5/58—Means for fastening the separate part to the vessel, e.g. by cement

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
  • Such a high-pressure discharge lamp is disclosed, for example, in the published patent applications EP 1 632 985 A1 and WO 2007/093525 Al.
  • EP 1 632 985 A1 describes a
  • High-pressure discharge lamp having a lamp base and a lamp vessel mounted in the lamp base unit having at least one sealed discharge vessel, wherein the discharge vessel has a discharge space, inside which a discharge medium and electrodes for generating a gas discharge are arranged, and a socket near and a socket remote sealed end.
  • the surface of the discharge vessel is provided in the region of the discharge space and in the region of at least one of the sealed ends with an electrically conductive coating designed as an ignition aid.
  • WO 2007/093525 Al describes a
  • High-pressure discharge lamp having a lamp base and a lamp vessel mounted in the lamp base unit having at least one sealed discharge vessel, wherein the discharge vessel has a discharge space, inside which a discharge medium and electrodes for generating a gas discharge are arranged, and a socket near and a socket remote sealed end.
  • the surface of the discharge vessel is in the range of Discharge space and provided in the region of one of the sealed ends with an electrically conductive coating designed as a starting aid.
  • the ignition voltage is polarized such that in the case of ignition voltage pulses of positive polarity in the provided with the Zündangesbezelung sealed end of the discharge vessel plugging electrode to the positive pole of the ignition voltage and in the case of
  • Ignition voltage pulses of negative polarity connected to ground reference potential.
  • the high-pressure discharge lamp according to the invention has a lamp base and a lamp vessel unit attached to the lamp base, which has at least one sealed discharge vessel, wherein
  • the discharge vessel has a discharge space in the interior of which a discharge medium and electrodes for generating a gas discharge are arranged, and two sealed ends arranged on opposite sides of the discharge space, from which in each case a power supply for an electrode is led out,
  • the lamp vessel unit is fastened to the lamp cap in such a way that a first sealed end of the discharge vessel is designed as a socket-near end and the second sealed end of the discharge vessel is constructed as a socket-remote end, and
  • electrically conductive coating is arranged on the surface of the discharge vessel designed as an ignition aid.
  • the electrically conductive coating designed as an ignition aid is arranged on the surface of the discharge vessel outside the base near the base, and the lamp vessel unit is fastened to the lamp base by means of a metal holder which is connected to the electrical ground reference potential of an operating device arranged in the lamp base for the lamp
  • High-pressure discharge lamp is connected, wherein the operating device is designed such that during the ignition phase of the high-pressure discharge lamp, led out of the socket near end of the discharge vessel power supply applied with voltage pulses of negative polarity for igniting the gas discharge in the high pressure discharge lamp.
  • the ignition voltage of the high-pressure discharge lamp according to the invention is in the range of 12.5 kV + 0.6 kV while in high-pressure discharge lamp according to the prior art, the ignition voltage is in the range of 14.5 kV + 4 kV.
  • the parasitic capacitance C 1 between the power supply led out from the base of the discharge vessel and the metallic support is smaller than the sum of the parasitic capacitance C 2 formed by the base near the electrode and the ignition assist coating from the Zündosbe Anlagenung and the outgoing from the base end of the discharge vessel lead-out power supply parasitic capacitance C3. Accordingly, the available during the ignition phase between the near-bottom electrode and the Zündosbe Anlagenll electric field strength E2 is greater than the electric field strength El between the metallic support and led out of the socket near end of the discharge vessel power supply. As a result, during the ignition phase between the base near the electrode and the Zündinsbe lambdasung a dielectrically impeded discharge build, which reduces the required ignition voltage for igniting the discharge between the two electrodes.
  • the electrically conductive coating designed as an ignition aid is preferably arranged on the surface of the discharge vessel, at least in the region of the discharge space, in order to obtain the effective one during the ignition phase To reduce the electrode gap.
  • the electrically conductive coating designed as an ignition aid is additionally arranged on the surface of the discharge vessel in the region of the socket-distal second sealed end of the discharge vessel. As a result, the ignition voltage is further reduced.
  • the electrically conductive coating designed as an ignition aid is arranged on the outside of the discharge vessel so as not to expose it to the discharge plasma in the interior of the discharge vessel.
  • the lamp vessel unit of the high-pressure discharge lamp according to the invention advantageously has a discharge vessel surrounding the outer bulb, which covers arranged on the outer surface of the discharge vessel, designed as a starting aid electrically conductive coating and protects against external influences.
  • the outer cup preferably also serves as a filter for ultraviolet radiation.
  • the glass of the outer bulb is provided with ultraviolet radiation absorbing additives such as titanium oxide and cerium oxide.
  • the metallic holder for the lamp vessel unit preferably surrounds the lamp vessel unit with a press fit in order to ensure a secure fastening of the lamp vessel unit to the lamp base.
  • the metallic holder has a fastening ring which is fixed to the lamp base. The mounting ring can thereby as a reference for orientation of the spatial position the electrodes are used in relation to the lamp cap.
  • Figure 1 is a plan view of the preferred embodiment
  • FIG. 2 shows a cross section through the high-pressure discharge lamp depicted in FIG. 1 in a schematic representation
  • FIG. 3 A view of the lamp vessel unit of FIG.
  • This high-pressure discharge lamp is a high-pressure halogen-metal vapor discharge lamp with a nominal electrical power consumption of 25 watts, which is intended as a light source for headlights of motor vehicles.
  • This high-pressure discharge lamp has a lamp vessel unit 1, which is fastened to a base 3 and which is covered by a Two-sided sealed discharge vessel 10 made of quartz glass with electrodes 11, 12 arranged therein and discharge medium for generating a gas discharge as well as of an outer bulb 4 surrounding the discharge vessel 10 is formed.
  • the outer bulb 4 is made of quartz glass or hard glass provided with ultraviolet absorbing additives such as cerium oxide and titanium oxide.
  • the discharge vessel 10 has a discharge space 106, in the interior of which the abovementioned discharge medium is arranged and protrude into the two electrodes 11, 12.
  • the discharge space 106 has a circular cylindrical inner contour and an ellipsoidal outer contour.
  • two sealed ends 101, 102 of the discharge vessel 10 are arranged on opposite sides of the discharge space 106.
  • a first sealed end 102 of the discharge vessel 10 has a smaller distance from the base 3 than the other, second sealed end 101 of the discharge vessel 10 and is therefore referred to as the socket near end 102 of the discharge vessel 10.
  • the other, second sealed end 101 is referred to as the base 101 remote end of the discharge vessel 10 accordingly.
  • the first electrode 12 is connected to a molybdenum foil 104 embedded in a gas-tight manner in the base near the base 102 of the discharge vessel 10 with a power supply line 14 protruding from the base 102 near the base.
  • the second electrode 11 is embedded in a gas-tightly embedded molybdenum foil 103 with an end remote from the socket 101 via a gastightly embedded molybdenum foil 103 in the base 101 of the discharge vessel 10 outstanding power supply 13 connected.
  • the outgoing from the base end 101 power supply 13 has a running outside of the lamp vessel unit 1, enclosed by a ceramic tube 130 and returned to the base 3 section.
  • the discharge vessel 10 is provided on its outer surface with an electrically conductive coating 107 serving as an ignition aid.
  • This coating 107 consists of doped tin oxide, for example, fluorine or antimony doped tin oxide.
  • the serving as a starting aid coating 107 extends over the entire longitudinal extent and a portion of the circumference of the discharge space 106.
  • serving as a starting aid coating 107 extends to a portion and over part of the circumference of the socket-distal end 101 of the discharge vessel 10. Die in the area
  • the discharge space 106 and portions of the coating 107 arranged in the area of the end 101 remote from the base are formed integrally and are arranged on a surface region of the discharge vessel 10 lying opposite the ceramic tube 130.
  • the coating 107 is freely floated, that is to say without a galvanic connection to the electrical connection of a voltage source or an electrical reference potential.
  • the outer bulb 4 is fused with the sealed ends 101, 102 of the discharge vessel 10 and encloses the discharge space 106 and the coating 107.
  • the discharge medium is mercury-free and contains xenon and iodides of the metals sodium, scandium, indium and zinc.
  • the lamp vessel unit 1 is by means of a Stainless steel bracket 2 fixed to a base 3 of the high pressure discharge lamp.
  • the holder 2 consists of a lamp vessel unit 1 and the outer bulb 4 of the lamp vessel unit 1 with a clamping seat enclosing sleeve 21, a fastening ring 22 which is connected by four webs 23 with the sleeve 21, and a holding element 24 for fixing the mounting ring 22 at a Housing part 31 of the base 3.
  • the mounting ring 22 additionally serves as a reference plane for the spatial orientation of the electrodes 11, 12 and the lamp vessel unit 1 with respect to the lamp cap third
  • the base 3 of the high-pressure discharge lamp consists essentially of a hood-like housing part 31 made of aluminum or an aluminum alloy and a metallic end plate 32.
  • the hood-like housing part 31 has a cover side 310 and four side walls 311. The open bottom side of the hood-like housing part 31 by the end plate 32nd locked.
  • the hood-like housing part 31 and the end plate 32 form a closed interior 34, in which the electronic components of an operating device (not shown) of
  • High pressure discharge lamp on a mounting plate (not shown) are arranged.
  • a connection part 33 is arranged with the electrical connections for supplying voltage to the high-pressure discharge lamp.
  • Connecting part 33 and the electrical terminals of the high-pressure discharge lamp arranged therein is the Onboard voltage supplied to the motor vehicle to the interior 34 of the base 3 arranged
  • the operating device includes an ignition module for generating the ignition voltage, which is formed for example in a known manner as a pulse ignition device and which comprises a high voltage transformer whose primary winding is arranged in the charging circuit of a starting capacitor with spark gap connected in parallel thereto, and whose secondary winding during the ignition phase, the base near the electrode 12th via the led out of the socket near end 102 of the discharge vessel 10
  • Power supply 14 supplied with high voltage pulses of negative polarity for igniting the gas discharge.
  • the operating device additionally includes a voltage converter designed in a known manner as a full-bridge inverter whose voltage input is connected to the voltage output of a boost converter and in whose bridge branch the discharge path of the high-pressure discharge lamp is connected to the high-pressure discharge lamp with a rectangular low-frequency lamp current, typically 500 Hz, after the end of the ignition phase. to supply.
  • a rectangular low-frequency lamp current typically 500 Hz
  • One end of the lamp vessel unit 1 is inserted into the opening 35, so that the out of this, socket near end of the lamp vessel unit 1 outstanding Power supply 14 projects into the interior space 34 and is connected there to an electrical contact surface of a mounting plate on which the electronic components of the operating device are arranged.
  • the power supply 13 protruding from the other end of the lamp vessel unit 1, remote from the base, is led back to the base 3 along the lamp vessel unit and projects through the opening 35 into the interior 34 and is likewise connected there to an electrical contact surface of the mounting plate.
  • the parallel to the lamp vessel unit 1 to the base 3 returning portion of the power supply 13 is surrounded by an electrically insulating ceramic tube 130.
  • the power supply lines 13, 14 are each connected via a gas-tight Molybdänfolieneinschmelzung 103 and 104 in a sealed end 101 and 102 of the discharge vessel 10 with one of the electrodes 11, 12.
  • the above-mentioned metallic components 21, 22, 23 and 24 of the holder 2 for the lamp vessel unit 1 are connected to the ground reference electric potential of the high-pressure discharge lamp operating device accommodated in the base 3. Accordingly, also consisting of aluminum or an aluminum alloy hood-like housing part 31 is connected to the electrical ground reference potential of the operating device and serves as electromagnetic shielding and improves the electromagnetic compatibility of the
  • the ignition module of the operating device During the ignition phase, the ignition module of the operating device generates unipolar high voltage pulses negative polarity and leads them over the projecting from the base end 102 of the discharge vessel 10 power supply 14 and the
  • the polarity of the ignition voltage pulses is negative with respect to the ground reference potential of the operating device.
  • the coating 107 acts as an ignition aid and allows during the ignition phase, the emergence of a dielectrically impeded discharge between the electrode 12 and the coating 107, which in turn reduces the ignition voltage required to ignite the gas discharge between the electrodes 11 and 12.
  • the at least during the ignition phase with the electrical ground reference potential of the operating device connected to the lamp vessel unit 1 in the region of the socket near end 102 enclosing bracket 2 for the lamp vessel unit 1 also contributes to the reduction of the required ignition voltage.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer mit einer am Lampensockel (3) fixierten Lampengefäßeinheit (19), die ein Entladungsgefäß (10) beinhaltet, auf dessen Oberfläche eine asymmetrisch ausgebildete Zündhilfsbeschichtung (107) angeordnet ist, und einer metallischen Halterung (2) für die Lampengefäßeinheit (1), wobei im Lampensockel (3) eine Betriebsvorrichtung für die Hochdruckentladungslampe untergebracht ist, die derart ausgebildet ist, dass ihr elektrisches Massebezugspotenzial mit der metallischen Halterung (2) verbunden ist und die sockelnahe Elektrode (12) der Hochdruckentladungslampe während der Zündphase mit Spannungsimpulsen negativer Polarität beaufschlagt wird.

Description

HOCHDRUCKENTLADUNGSLAMPE MIT ZÜNDHILFE UND BETRIEBSVORRICHTUNG
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
I . Stand der Technik
Eine derartige Hochdruckentladungslampe ist beispielsweise in den Offenlegungsschriften EP 1 632 985 AI und WO 2007/093525 AI offenbart.
Die EP 1 632 985 AI beschreibt eine
Hochdruckentladungslampe mit einem Lampensockel und einer im Lampensockel befestigten Lampengefäßeinheit , die zumindest ein abgedichtetes Entladungsgefäß aufweist, wobei das Entladungsgefäß einen Entladungsraum, in dessen Inneren ein Entladungsmedium und Elektroden zum Erzeugen einer Gasentladung angeordnet sind, sowie ein sockelnahes und ein sockelfernes abgedichtetes Ende besitzt. Die Oberfläche des Entladungsgefäßes ist im Bereich des Entladungsraums und im Bereich mindestens eines der abgedichteten Enden mit einer als Zündhilfe ausgebildeten elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen.
Die WO 2007/093525 AI beschreibt eine
Hochdruckentladungslampe mit einem Lampensockel und einer im Lampensockel befestigten Lampengefäßeinheit , die zumindest ein abgedichtetes Entladungsgefäß aufweist, wobei das Entladungsgefäß einen Entladungsraum, in dessen Inneren ein Entladungsmedium und Elektroden zum Erzeugen einer Gasentladung angeordnet sind, sowie ein sockelnahes und ein sockelfernes abgedichtetes Ende besitzt. Die Oberfläche des Entladungsgefäßes ist im Bereich des Entladungsraums und im Bereich eines der abgedichteten Enden mit einer als Zündhilfe ausgebildeten elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen. Die Zündspannung ist derart gepolt, dass im Fall von Zündspannungsimpulsen positiver Polarität die in dem mit der Zündhilfsbeschichtung versehenen abgedichteten Ende des Entladungsgefäßes steckende Elektrode an den positiven Pol der Zündspannung und im Fall von
Zündspannungsimpulsen negativer Polarität an Massebezugspotenzial angeschlossen ist.
II . Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Hochdruckentladungslampe mit verbesserter Zündfähigkeit bereitzustellen .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hochdruckentladungslampe mit den Merkmalen aus dem Anspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben .
Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe besitzt einen Lampensockel und eine am Lampensockel befestigte Lampengefäßeinheit , die zumindest ein abgedichtetes Entladungsgefäß aufweist, wobei
das Entladungsgefäß einen Entladungsraum, in dessen Inneren ein Entladungsmedium und Elektroden zum Erzeugen einer Gasentladung angeordnet sind, und zwei an gegenüber liegenden Seiten des Entladungsraums angeordnete, abgedichtete Enden besitzt, aus denen jeweils eine Stromzuführung für eine Elektrode herausgeführt ist,
die Lampengefäßeinheit derart am Lampensockel befestigt ist, dass ein erstes abgedichtetes Ende des Entladungsgefäßes als sockelnahes Ende und das zweite abgedichtete Ende des Entladungsgefäßes als sockelfernes Ende ausgebildet ist, und
- auf der Oberfläche des Entladungsgefäßes eine als Zündhilfe ausgebildete, elektrisch leitfähige Beschichtung angeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist die als Zündhilfe ausgebildete elektrisch leitfähige Beschichtung außerhalb des sockelnahen ersten abgedichteten Endes auf der Oberfläche des Entladungsgefäßes angeordnet, und die Lampengefäßeinheit ist mittels einer metallischen Halterung am Lampensockel befestigt, die mit dem elektrischen Massebezugspotenzial einer im Lampensockel angeordneten Betriebsvorrichtung für die
Hochdruckentladungslampe verbunden ist, wobei die Betriebsvorrichtung derart ausgebildet ist, dass sie während der Zündphase der Hochdruckentladungslampe die aus dem sockelnahen Ende des Entladungsgefäßes herausgeführte Stromzuführung mit Spannungsimpulsen negativer Polarität zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe beaufschlagt.
Versuche haben gezeigt, dass dadurch die zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe erforderliche Zündspannung und die Streuung der Zündspannungswerte bei unterschiedlichen Hochdruckentladungslampen gegenüber dem Stand der Technik reduziert werden kann. Die Zündspannung der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe liegt im Bereich von 12,5 kV + 0,6 kV während bei Hochdruckentladungslampe gemäß dem Stand der Technik die Zündspannung im Bereich von 14,5 kV + 4 kV liegt. Bei der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe ist aufgrund ihrer oben genannten Merkmale gewährleistet, dass die parasitäre Kapazität Cl zwischen der aus dem sockelnahen Ende des Entladungsgefäßes herausgeführten Stromzuführung und der metallischen Halterung kleiner ist als die Summe aus von der sockelnahen Elektrode und der Zündhilfsbeschichtung gebildeten parasitären Kapazität C2 und der von der Zündhilfsbeschichtung und der aus dem sockelfernen Ende des Entladungsgefäßes herausgeführten Stromzuführung gebildeten parasitären Kapazität C3. Demzufolge ist die während der Zündphase zwischen der sockelnahen Elektrode und der Zündhilfsbeschichtung verfügbare elektrische Feldstärke E2 größer als die elektrische Feldstärke El zwischen der metallischen Halterung und der aus dem sockelnahen Ende des Entladungsgefäßes herausgeführten Stromzuführung. Dadurch kann sich während der Zündphase zwischen der sockelnahen Elektrode und der Zündhilfsbeschichtung eine dielektrisch behinderte Entladung aufbauen, welche die erforderliche Zündspannung zum Zünden der Entladung zwischen den beiden Elektroden reduziert.
Die als Zündhilfe ausgebildete elektrisch leitfähige Beschichtung ist vorzugsweise zumindest im Bereich des Entladungsraums auf der Oberfläche des Entladungsgefäßes angeordnet, um während der Zündphase den wirksamen Elektrodenabstand zu verringern. Gemäß dem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die als Zündhilfe ausgebildete elektrisch leitfähige Beschichtung zusätzlich im Bereich des sockelfernen zweiten abgedichteten Endes des Entladungsgefäßes auf der Oberfläche des Entladungsgefäßes angeordnet. Dadurch wird die Zündspannung weiter reduziert.
Vorteilhafterweise ist die als Zündhilfe ausgebildete elektrisch leitfähige Beschichtung auf der Außenseite des Entladungsgefäßes angeordnet, um sie nicht dem Entladungsplasma im Inneren des Entladungsgefäßes auszusetzen. Außerdem weist die Lampengefäßeinheit der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe in vorteilhafter Weise einen das Entladungsgefäß umschließenden Außenkolben auf, der die auf der äußeren Oberfläche des Entladungsgefäßes angeordnete, als Zündhilfe ausgebildete elektrisch leitfähige Beschichtung abdeckt und so vor äußeren Einflüssen schützt. Außerdem dient der Außenkoben vorzugsweise auch als Filter für Ultraviolette Strahlung. Zu diesem Zweck ist das Glas des Außenlobens mit Ultraviolette Strahlung absorbierenden Zusätzen, wie zum Beispiel Titanoxid und Ceroxid, versehen .
Die metallische Halterung für die Lampengefäßeinheit umgibt die Lampengefäßeinheit vorzugsweise mit Klemmsitz, um eine sichere Befestigung der Lampengefäßeinheit am Lampensockel zu gewährleisten. Vorzugsweise weist die metallische Halterung einen Befestigungsring auf, der am Lampensockel fixiert ist. Der Befestigungsring kann dadurch als Referenz zur Ausrichtung der räumlichen Lage der Elektroden in Bezug auf den Lampensockel genutzt werden .
III . Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Eine Draufsicht auf das bevorzugte
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Hochdruckentladungslampe
Figur 2 Einen Querschnitt durch die in Figur 1 abgebildete Hochdruckentladungslampe in schematischer Darstellung
Figur 3 Eine Ansicht der Lampengefäßeinheit der in den
Figuren 1 und 2 abgebildeten
Hochdruckentladungslampe in teilweise geschnittener, schematischer Darstellung
In den Figuren 1 bis 3 ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Hochdruckentladungslampe komplett bzw. in Teilen abgebildet .
Bei dieser Hochdruckentladungslampe handelt es sich um ein Halogen-Metalldampf -Hochdruckentladungslampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von nominal 25 Watt, die als Lichtquelle für Frontscheinwerfer von Kraftfahrzeugen vorgesehen ist. Diese Hochdruckentladungslampe besitzt eine an einem Sockel 3 befestigte Lampengefäßeinheit 1, die von einem zweiseitig abgedichteten Entladungsgefäß 10 aus Quarzglas mit darin angeordneten Elektroden 11, 12 und Entladungsmedium zum Erzeugen einer Gasentladung sowie von einem das Entladungsgefäß 10 umgebenden Außenkolben 4 gebildet wird. Der Außenkolben 4 besteht aus Quarzglas oder Hartglas, das mit Ultraviolette Strahlung absorbierenden Zusatzstoffen, wie beispielsweise Ceroxid und Titanoxid, versehen ist.
Das Entladungsgefäß 10 besitzt einen Entladungsraum 106, in dessen Innenraum das oben genannte Entladungsmedium angeordnet ist und in den zwei Elektroden 11, 12 hineinragen. Der Entladungsraum 106 hat eine kreiszylindrische Innenkontur und eine ellipsoidförmige Außenkontur. An einander gegenüber liegenden Seiten des Entladungsraums 106 sind zwei abgedichtete Enden 101, 102 des Entladungsgefäßes 10 angeordnet. Ein erstes abgedichtetes Ende 102 des Entladungsgefäßes 10 besitzt einen geringeren Abstand zum Sockel 3 als das andere, zweite abgedichtete Ende 101 des Entladungsgefäßes 10 und wird deshalb als sockelnahes Ende 102 des Entladungsgefäßes 10 bezeichnet. Das andere, zweite abgedichtete Ende 101 wird entsprechend als sockelfernes Ende 101 des Entladungsgefäßes 10 bezeichnet. Die erste Elektrode 12 ist über eine im sockelnahen Ende 102 des Entladungsgefäßes 10 gasdicht eingebettete Molybdänfolie 104 mit einer aus dem sockelnahen Ende 102 herausragenden Stromzuführung 14 verbunden. Analog ist die zweite Elektrode 11 über eine im sockelfernen Ende 101 des Entladungsgefäßes 10 gasdicht eingebettete Molybdänfolie 103 mit einer aus dem sockelfernen Ende 101 herausragenden Stromzuführung 13 verbunden. Die aus dem sockelfernen Ende 101 herausragende Stromzuführung 13 besitzt einen außerhalb der Lampengefäßeinheit 1 verlaufenden, von einem Keramikrohr 130 umschlossenen und zum Sockel 3 zurückgeführten Abschnitt. Das Entladungsgefäß 10 ist auf seiner äußeren Oberfläche mit einer als Zündhilfe dienenden elektrisch leitfähigen Beschichtung 107 versehen. Diese Beschichtung 107 besteht aus dotiertem Zinnoxid, beispielsweise aus mit Fluor oder Antimon dotiertem Zinnoxid. Die als Zündhilfe dienende Beschichtung 107 erstreckt sich über die gesamte Längserstreckung und einen Teil des Umfangs des Entladungsraums 106. Außerdem erstreckt sich die als Zündhilfe dienende Beschichtung 107 auf einen Abschnitt und über einen Teil des Umfangs des sockelfernen Endes 101 des Entladungsgefäßes 10. Die im Bereich des Entladungsraums 106 und im Bereich des sockelfernen Endes 101 angeordneten Abschnitte der Beschichtung 107 sind zusammenhängend ausgebildet und sind auf einem dem Keramikrohr 130 gegenüber liegenden Oberflächenbereich des Entladungsgefäßes 10 angeordnet. Die Beschichtung 107 ist frei floatened, das heißt ohne galvanische Verbindung zum elektrischen Anschluss einer Spannungsquelle oder einem elektrischen Bezugspotenzial, ausgebildet. Der Außenkolben 4 ist mit den abgedichteten Enden 101, 102 des Entladungsgefäßes 10 verschmolzen und umschließt den Entladungsraum 106 sowie die Beschichtung 107.
Das Entladungsmedium ist quecksilberfrei und enthält Xenon sowie Jodide der Metalle Natrium, Scandium, Indium und Zink. Die Lampengefäßeinheit 1 ist mittels einer Halterung 2 aus rostfreiem Edelstahl an einem Sockel 3 der Hochdruckentladungslampe fixiert. Die Halterung 2 besteht aus einer die Lampengefäßeinheit 1 bzw. den Außenkolben 4 der Lampengefäßeinheit 1 mit Klemmsitz umschließenden Manschette 21, einem Befestigungsring 22, der durch vier Stege 23 mit der Manschette 21 verbunden ist, und einem Halteelement 24 zur Fixierung des Befestigungsrings 22 an einem Gehäuseteil 31 des Sockels 3. Der Befestigungsring 22 dient zusätzlich auch als Referenzebene für die räumliche Ausrichtung der Elektroden 11, 12 bzw. der Lampengefäßeinheit 1 in Bezug auf den Lampensockel 3.
Der Sockel 3 der Hochdruckentladungslampe besteht im wesentlichen aus einem haubenartigen Gehäuseteil 31 aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung und einer metallischen Abschlussplatte 32. Das haubenartige Gehäuseteil 31 besitzt eine Deckelseite 310 und vier Seitenwände 311. Die offene Bodenseite des haubenartigen Gehäuseteils 31 wird durch die Abschlussplatte 32 verschlossen. Das haubenartige Gehäuseteil 31 und die Abschlussplatte 32 bilden einen abgeschlossenen Innenraum 34, in dem die elektronischen Komponenten einer Betriebsvorrichtung (nicht abgebildet) der
Hochdruckentladungslampe auf einer Montagplatte (nicht abgebildet) angeordnet sind. In einer Seitenwand 311 des haubenartigen Gehäuseteils 31 ist ein Anschlussteil 33 mit den elektrischen Anschlüssen zur Spannungsversorgung der Hochdruckentladungslampe angeordnet. Dem
Anschlussteil 33 bzw. den darin angeordneten elektrischen Anschlüssen der Hochdruckentladungslampe wird die Bordnetz Spannung des Kraftfahrzeugs zugeführt, um die Innenraum 34 des Sockels 3 angeordnete
Betriebsvorrichtung der Hochdruckentladungslampe mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Betriebsvorrichtung beinhaltet ein Zündmodul zum Erzeugen der Zündspannung, das beispielsweise in bekannter Weise als Impulszündvorrichtung ausgebildet ist und das einen Hochspannungstransformator umfasst, dessen Primärwicklung in den Ladestromkreis eines Zündkondensators mit parallel dazu geschalteter Funkenstrecke angeordnet ist, und dessen Sekundärwicklung während der Zündphase die sockelnahe Elektrode 12 über die aus dem sockelnahen Ende 102 des Entladungsgefäßes 10 herausgeführte
Stromzuführung 14 mit Hochspannungsimpulsen negativer Polarität zum Zünden der Gasentladung versorgt. Die Betriebsvorrichtung beinhaltet zusätzlich einen in bekannter Weise als Vollbrückenwechselrichter ausgebildeten Spannungswandler, dessen Spannungseingang am Spannungsausgang eines Hochsetzstellers angeschlossen und in dessen Brückenzweig die Entladungsstrecke der Hochdruckentladungslampe geschaltet ist, um die Hochdruckentladungslampe nach dem Ende der Zündphase mit einem rechteckigen Lampenstrom geringer Frequenz, typischerweise 500 Hz, zu versorgen. In der Deckelseite 310 des Gehäuseteils 31 ist eine Öffnung 35 angeordnet, die zur Montage der Lampengefäßeinheit 1 am Sockel 3 mittels der Halterung 2 dient. Ein Ende der Lampengefäßeinheit 1 ist in die Öffnung 35 eingefügt, so dass die aus diesem, sockelnahen Ende der Lampengefäßeinheit 1 herausragende Stromzuführung 14 in den Innenraum 34 hineinragt und dort mit einer elektrischen Kontaktfläche einer Montageplatte verbunden ist, auf der die elektronischen Komponenten der Betriebsvorrichtung angeordnet sind. Die aus dem anderen, sockelfernen Ende der Lampengefäßeinheit 1 herausragende Stromzuführung 13 ist entlang der Lampengefäßeinheit zum Sockel 3 zurückgeführt und ragt durch die Öffnung 35 in den Innenraum 34 hinein und ist dort ebenfalls mit einer elektrischen Kontaktfläche der Montageplatte verbunden. Der parallel zur Lampengefäßeinheit 1 zum Sockel 3 zurücklaufende Abschnitt der Stromzuführung 13 ist von einem elektrisch isolierenden Keramikrohr 130 umgeben. Die Stromzuführungen 13, 14 sind jeweils über eine gasdichte Molybdänfolieneinschmelzung 103 bzw. 104 in einem abgedichteten Ende 101 bzw. 102 des Entladungsgefäßes 10 mit einer der Elektroden 11, 12 verbunden. Die oben genannten metallischen Komponenten 21, 22, 23 und 24 der Halterung 2 für die Lampengefäßeinheit 1 sind mit dem elektrischen Massebezugspotenzial der im Sockel 3 untergebrachten Betriebsvorrichtung für die Hochdruckentladungslampe verbunden. Dem entsprechend ist auch das aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehende haubenartige Gehäuseteil 31 mit dem elektrischen Massebezugspotenzial der Betriebsvorrichtung verbunden und dient als elektromagnetische Abschirmung und verbessert die elektromagnetische Verträglichkeit der
Hochdruckentladungslampe .
Während der Zündphase erzeugt das Zündmodul der Betriebsvorrichtung unipolare Hochspannungsimpulse negativer Polarität und führt diese über die aus dem sockelnahen Ende 102 des Entladungsgefäßes 10 herausragende Stromzuführung 14 und die
Molybdänfolieneinschmelzung 104 der Elektrode 12 zu. Die Polarität der Zündspannungsimpulse ist negativ in Bezug auf das Massebezugspotenzial der Betriebsvorrichtung. Die Beschichtung 107 wirkt als Zündhilfe und ermöglicht während der Zündphase die Entstehung einer dielektrisch behinderten Entladung zwischen der Elektrode 12 und der Beschichtung 107, die ihrerseits die zum Zünden der Gasentladung zwischen den Elektroden 11 und 12 erforderliche Zündspannung reduziert. Die zumindest während der Zündphase mit dem elektrischen Massebezugspotential der Betriebsvorrichtung verbundene, die Lampengefäßeinheit 1 im Bereich des sockelnahen Endes 102 umschließende Halterung 2 für die Lampengefäßeinheit 1 trägt ebenfalls zur Reduktion der erforderlichen Zündspannung bei .

Claims

Ansprüche
Hochdruckentladungslampe mit einem Lampensockel (3) und einer am Lampensockel (3) befestigten Lampengefäßeinheit (1) , die zumindest ein abgedichtetes Entladungsgefäß (10) aufweist, wobei das Entladungsgefäß (10) einen Entladungsraum (106), in dessen Inneren ein Entladungsmedium und Elektroden (11, 12) zum Erzeugen einer Gasentladung angeordnet sind, und zwei an gegenüber liegenden Seiten des Entladungsraums (106) angeordnete, abgedichtete Enden (101, 102) besitzt, aus denen jeweils eine Stromzuführung (13, 14) für eine Elektrode (11, 12) herausgeführt ist,
die Lampengefäßeinheit (1) derart am Lampensockel (3) befestigt ist, dass ein erstes abgedichtetes Ende (102) des Entladungsgefäßes (10) als sockelnahes Ende und das zweite abgedichtete Ende (101) des Entladungsgefäßes (10) als sockelfernes Ende ausgebildet ist,
- auf der Oberfläche des Entladungsgefäßes (10) eine als Zündhilfe ausgebildete, elektrisch leitfähige Beschichtung (107) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die als Zündhilfe ausgebildete elektrisch leitfähige Beschichtung (107) außerhalb des sockelnahen ersten abgedichteten Endes (102) auf der Oberfläche des Entladungsgefäßes (10) angeordnet ist, die Lampengefäßeinheit (1) mittels einer metallischen Halterung (2) am Lampensockel (3) befestigt ist, die mit dem elektrischen Massebezugspotenzial einer im Lampensockel (3) angeordneten Betriebsvorrichtung für die Hochdruckentladungslampe verbunden ist, und die Betriebsvorrichtung derart ausgebildet ist, dass sie während der Zündphase der Hochdruckentladungslampe die aus dem sockelnahen Ende (102) des Entladungsgefäßes (10) herausgeführte Stromzuführung (14) mit
Spannungsimpulsen negativer Polarität zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe beaufschlagt .
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei die als Zündhilfe ausgebildete, elektrisch leitfähige Beschichtung (107) im Bereich des Entladungsraums (106) auf der Oberfläche des Entladungsgefäßes (10) angeordnet ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, wobei die als Zündhilfe ausgebildete, elektrisch leitfähige Beschichtung (107) zusätzlich im Bereich des sockelfernen, zweiten abgedichteten Endes (101) auf der Oberfläche des Entladungsgefäßes (10) angeordnet ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die metallische Halterung (2) die Lampengefäßeinheit (1) mit Klemmsitz umgibt.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, wobei die metallische Halterung (2) einen Befestigungsring (22) aufweist, der am Lampensockel (3) fixiert ist.
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