專利名稱：高壓放電燈及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按照權利要求1前序部分的高壓放電燈和一種制造這種類型的高壓放電燈的制造方法。
背景技術：
這種類型的高壓放電燈例如公開在專利文獻DE 198 34 401 A1中。該文獻描述了一種用于汽車前照燈的高壓放電燈，它的放電容器在內(nèi)側(cè)面或者在外側(cè)面設置一個半透明的霧層。這個霧層在整個軸向?qū)ΨQ的放電容器的圓周和整個放電容器部分的長度上延伸，該放電容器部分圍住在放電燈的電極之間布置的放電區(qū)域。由放電電弧發(fā)射的光被該霧層散射，從而一個例如由于振動在一定條件下引起的放電電弧的閃動沒有被前照燈的光學系統(tǒng)檢測并且顯示出來。
放電容器的表面的這種幾乎完全的霧層處理具有這樣的缺點，即由于增多的散光成分前照燈的發(fā)光效率急劇下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是提供一種先進的高壓放電燈，例如一個無水銀的高壓放電燈，其與老款的汽車前照燈的光學系統(tǒng)是兼容的，這種老的款式是為具有水銀的高壓放電燈設計的。
特別是該高壓放電燈就放電電弧的寬度滿足按照歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)(ECE Regel)99條之規(guī)定的要求。此外，本發(fā)明的任務是提供一種簡單的制造這種類型的高壓放電燈的方法。
按照本發(fā)明，該任務通過按照權利要求1或者6中的特征來解決。本發(fā)明特別有利的實施方案在從屬權利要求中說明。
按照本發(fā)明的高壓放電燈具有一個燈座和一個軸向?qū)ΨQ的放電容器，在放電容器的放電區(qū)域內(nèi)設置了一個含有金屬鹵化物的可電離填充物和用于產(chǎn)生氣體放電的電極，其中放電容器被一個半透明的霧層覆蓋，按照本發(fā)明該霧層是放電容器在放電區(qū)域的范圍內(nèi)的局部霧層，其限制于在放電容器的內(nèi)側(cè)面或者外側(cè)面的在部分放電容器圓周上延伸的部分，該部分相對于燈座具有一個明確的位置。
通過上述特征可以保證，按照本發(fā)明的高壓放電燈就放電電弧的寬度滿足歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)(ECE Regel)99條之規(guī)定的要求，而沒有由于霧層引起發(fā)光效率的大幅減小，如在按照現(xiàn)有技術對高壓放電燈所述的那樣。特別有利的是，本發(fā)明適用于這樣的高壓放電燈，該放電燈與傳統(tǒng)的高壓放電燈相比具有大幅壓縮的放電電弧，例如無水銀的高壓放電燈，其電離的填充物由氙和金屬鹵化物構成。通過放電容器的局部霧層和該局部霧層相對于燈座明確的空間布置，該高壓放電燈也可以就放電電弧的寬度滿足歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)(ECERegel)99條之規(guī)定的要求，因為由放電電弧射出的光被放電容器的局部霧層散射了并且因此導致在投射的時候放電電弧加寬。
放電容器的局部霧層以一個有利的方式只是在盡可能小的放電容器圓周的部分上延伸，為了確保由于光散射不會致使發(fā)光效率大幅下降。有利的是，局部霧層在小于放電容器圓周35％的區(qū)域上延伸并且最好在小于放電容器圓周12％的區(qū)域上延伸。
按照本發(fā)明的高壓放電燈最好是這樣一個高壓放電燈，它的放電容器具有第一個靠近燈座的端部和第二個遠離燈座的端部，從該端部引出一個返回到燈座的電流回線(Stromrueckleitung)。試驗證明，這種類型的高壓放電燈在上述具有一個放電容器的形成霧層的部分時可以達到較好的效果，放電容器中至少一個部分設置在沿放電容器的圓周從70度至200度的角度范圍內(nèi)，其中角度是在橫截平面內(nèi)相對于放電容器軸線與電流回線之間的連接線測得的。最好的效果是通過一個相對窄的被霧層處理的部分實現(xiàn)的，該部分設置在沿放電容器圓周的120度至160度的角度范圍內(nèi)或者放電容器中至少一個部分設置在前述的角度范圍內(nèi)。
放電容器的局部霧層在放電容器的外側(cè)面通過借助于噴沙工藝的粗糙化處理、通過化學的蝕刻工藝或者借助于其它已知合適的方法制造。但是，特別有利的是放電容器的一個局部霧層在其內(nèi)側(cè)面上，霧層由沉積在放電容器內(nèi)側(cè)面上的金屬氧化物構成，因為這局部霧層不需要附加的費用和用簡單的方法就可以制造出來。在放電容器壁板的內(nèi)側(cè)面上黏附的金屬氧化物用于散射由放電電弧射出的光。
按照本發(fā)明制造一個按照本發(fā)明的高壓放電燈的方法，其特征在于，為了在放電容器的內(nèi)側(cè)面形成局部霧層，在安裝燈座之前，在密封的、設有電極和包含金屬鹵化物的可電離的填充物的放電容器中產(chǎn)生一種在電極之間的水平位置上發(fā)生的氣體放電，并且接下來該借助于氣體放電產(chǎn)生的局部霧層的位置在安裝燈座時相對于燈座的基準點定位。
試驗證明，通過上述按照本發(fā)明的制造方法，特別是通過產(chǎn)生一種在電極之間的水平位置上燃燒的氣體放電，可電離填充物的金屬鹵化物的一部分和在放電容器中作為污物產(chǎn)生的酸性物質(zhì)合成金屬氧化物，該金屬氧化物在放電容器的內(nèi)側(cè)面上，更具體說在放電容器內(nèi)側(cè)面的上半部分沉積并且黏附在上邊。金屬氧化物的沉積用作放電容器內(nèi)側(cè)面的半透明的局部霧層，因為金屬氧化物可以散射由放電電弧射出的光。按照本發(fā)明的制造方法，放電容器在安裝燈座的時候相對于燈座這樣布置，即放電容器的局部霧層相對于燈座的基準點占據(jù)一個明確的位置。
在按照本發(fā)明的高壓放電燈中，放電燈的放電容器具有第一個靠近燈座的端部和第二個遠離燈座的端部，從該端部引出一個返回到燈座的電流回線，在安裝燈座時，放電容器相對于燈座和電流回線這樣布置，即至少通過氣體放電產(chǎn)生的霧層的一部分設置在沿放電容器周長的70度至200度的角度范圍內(nèi)，最好在120度至160度的角度范圍內(nèi)，其中該角度是在垂直于放電容器軸線的橫截平面內(nèi)相對于放電容器軸線和電流回線之間的連接線測得的。電流回線在燈座上的位置或者前述假設的連接線此處用作對齊霧層處理的部分的基準。為了優(yōu)化霧層的位置，在安裝燈座時最好將放電容器以一個設定的角度步進地圍繞它的縱軸線旋轉(zhuǎn)并且在每次旋轉(zhuǎn)之后分別在所到達的位置測量放電電弧的寬度。


接下來借助于一個優(yōu)選的實施例更詳細地說明本發(fā)明。圖中示出圖1是按照優(yōu)選實施例的一個放電容器和高壓放電燈的外燈罩在一個垂直于放電容器縱軸線的平面內(nèi)在俯視放電容器的遠離燈座的端部時的橫截面圖，觀察方向如圖2所示，
圖2是一個按照優(yōu)選的實施例的高壓放電燈的示意側(cè)視圖，該圖用于說明圖1中視圖的觀察方向，圖3是一個按照優(yōu)選的實施例的高壓放電燈的側(cè)視圖。
具體實施例方式
在圖3中描述的按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例是一個用于汽車前照燈的無水銀的高壓放電燈。這個高壓放電燈具有一個兩側(cè)密封的軸向?qū)ΨQ的放電容器30，該容器由石英玻璃構成并且具有第一個靠近燈座的端部302和第二個遠離燈座的端部301。在放電容器30的放電區(qū)域300內(nèi)氣密封閉了一種可電離的填充物?？呻婋x的填充物由氙和金屬鹵化物特別是碘化鈉、碘化鈧、碘化鋅和碘化銦構成。放電容器30的兩個端部301，302分別借助于鉬箔熔接片303，304進行密封。在放電區(qū)域300內(nèi)向內(nèi)伸出兩個徑向沿著放電容器30的縱軸線布置的電極31，32，在它們之間就是在燈被點亮時負責射出光的放電電弧39。電極31，32分別通過鉬箔熔接片303，304中的一個和通過遠離燈座的供電引線33以及電流回線38或者通過燈座側(cè)的供電引線34與一個燈座1的電接頭2導電連接。放電容器30被一個由玻璃制成的外燈罩包圍。該外燈罩36具有一個錨定在燈座1中的凸部361。放電容器30在燈座側(cè)具有一個管狀的由石英玻璃構成的延長部305，在其中分布有位于燈座側(cè)的供電引線，供電引線本身與一個設計成軸向布置的觸針形狀的燈座的電接頭(沒有示出)連接。
放電容器30的外輪廓在放電區(qū)域300的范圍內(nèi)是旋轉(zhuǎn)橢圓體形。放電容器30的內(nèi)輪廓在放電區(qū)域300的范圍內(nèi)是圓柱體形。放電容器30的內(nèi)側(cè)面在放電區(qū)域300的范圍內(nèi)局部地設有一個半透明的霧層37。在圖3中示意示出了這種情況。霧層37由黏附在放電容器30內(nèi)側(cè)面的金屬氧化物構成。特別是出現(xiàn)在該可電離填充物中的金屬鈉、鈧、鋅和鉬的氧化物。霧層37在縱向方向上在放電電弧39的部分長度上延伸并且大約布置在兩個電極31，32的中間。霧層37沿著放電容器30的圓周部分大約在30至40度之間，也就是說，霧層37在大約8％至11％的放電容器圓周上延伸。霧層37的空間位置相對于燈座1來校準，在圖1和2中示意示出了霧層37相對于燈座1和電流回線38定位的細節(jié)。
如垂直于放電容器30的縱軸線的圖1的橫截面所示，在放電容器30的縱軸線中分布的電極31和電流回線38之間的(假想的)連接線用作校準霧層37的基準。霧層37設置在一個大約為120度至160度的、在放電區(qū)域300范圍內(nèi)沿放電容器30的圓周的角度范圍內(nèi)的放電容器的內(nèi)側(cè)面上。在此，角度α相對于前述在電極31和電流回線38之間的連接線測量。角度α在按照圖2視圖的觀察方向，也就是說從放電容器30的遠離燈座的第二個端部301看過去，在相對于前述的在圖1中示出的在電極31和電流回線38之間的連接線的順時針方向測量。在將高壓放電燈裝配到汽車的一個前照燈中時，放電容器30水平布置，從而電流回線38分布在放電容器30的下方，如圖2中示意示出的那樣。由此，霧層37位于放電容器30的右側(cè)，也就是說，高壓放電燈在裝配好的狀態(tài)時霧層朝向汽車右側(cè)。
為了制造霧層37，裝有電極31，32和可電離填充物的放電容器30被密封并且水平放置。接下來在電極31，32之間用幾秒鐘的時間在可電離的填充物中產(chǎn)生一種氣體放電。在此，所產(chǎn)生的、水平設置的放電電弧39由于對流鐮刀形地彎曲。在放電容器30內(nèi)作為污物產(chǎn)生的酸性物質(zhì)同時與部分可電離填充物的以金屬鹵化物的形式加入放電容器30中的金屬合成金屬氧化物，該金屬氧化物在一定條件下通過對流沉積在放電容器30的上部內(nèi)側(cè)并且在那里黏附在放電容器30的壁板上。
在這所謂的燃燒過程結束(Einbrennprozess)之后，外燈罩36以熟知的方式固定在放電容器30上并且接下來兩個燈容器30，36安裝燈座1。在安裝燈座1的時候，燈容器30，36圍繞放電容器30的縱軸線或者外燈罩36的縱軸線旋轉(zhuǎn)到霧層37，霧層占據(jù)相對于電流回線38最有利的位置。在該優(yōu)化后的位置中，燈容器30，36以熟知的方式錨接在燈座1上。為了優(yōu)化霧層37的位置，放電電弧39的寬度按照歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)(ECE Regel)99條之測量規(guī)定為了放電容器30相對于燈座1或者電流回線38的不同布置進行測量。為此在燈座機構(Sockelmaschine)內(nèi)的放電容器30以10度步進地圍繞它的縱軸線旋轉(zhuǎn)并且對不同的旋轉(zhuǎn)角度確定按照歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)(ECERegel)99條之規(guī)定的放電電弧的寬度。在該優(yōu)化過程中獲得上述霧層37相對于燈座1和電流回線38的定位。
按照歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)(ECE Regel)99條之規(guī)定確定的放電電弧39的寬度在放電容器30的局部霧層37的值為1.19mm。除了放電容器30的局部霧層37外，放電電弧按照歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)(ECERegel)99條之規(guī)定的測量值為0.79mm。
本發(fā)明不局限于上述詳細介紹的實施例。取代上述詳細說明的放電容器的局部內(nèi)霧層例如也可以采用放電容器的局部外霧層。
權利要求
1.具有一個燈座(1)和一個軸向?qū)ΨQ的放電容器(30)的高壓放電燈，在其放電區(qū)域(300)內(nèi)設置一個包含金屬鹵化物的可電離的填充物和用于產(chǎn)生一種氣體放電的電極(31，32)，其中放電容器(30)設有一個半透明的霧層(37)，其特征在于，半透明的霧層是在放電區(qū)域(300)范圍內(nèi)的放電容器(30)的局部霧層，該霧層限制于在放電容器(30)內(nèi)側(cè)面或者外側(cè)面的部分放電容器圓周上延伸的部分，其中該部分相對于燈座(1)具有一個明確的位置。
2.按權利要求1的高壓放電燈，其特征在于，半透明的霧層(37)在一個小于放電容器圓周的35％的區(qū)域上延伸。
3.按權利要求1或2的放電燈，它的放電容器(30)具有第一個靠近燈座的端部(302)和第二個遠離燈座的端部(301)，從所述端部引出一個電流回線(38)并且返回到燈座(1)，其特征在于，在垂直于放電容器軸線的橫截平面上至少一個形成霧層的部分(37)設置在沿放電容器的圓周從70度至200度的角度范圍內(nèi)，其中角度是在橫截平面內(nèi)相對于在放電容器軸線與電流回線(38)之間的連接線測得的。
4.按權利要求3的高壓放電燈，其特征在于，至少形成霧層的部分(37)的一部分設置在沿放電容器的圓周從120度至160度的角度范圍內(nèi)。
5.按權利要求1至4中一個或者多個的高壓放電燈，其特征在于，半透明的霧層(37)由在放電容器(30)內(nèi)側(cè)面的沉積金屬氧化物構成。
6.制造高壓放電燈的方法，其特征在于，為了在放電容器(30)的內(nèi)側(cè)面形成局部霧層，在安裝燈座(1)之前，在密封的、設有電極(31，32)和包含金屬鹵化物的可電離的填充物的放電容器(30)中在水平位置上產(chǎn)生一種氣體放電，從而在電極(31，32)之間產(chǎn)生一個放電電弧(39)，并且接下來該借助于氣體放電產(chǎn)生的局部霧層(37)的位置在安裝燈座(1)時相對于燈座(1)定位。
7.按權利要求6的方法，其特征在于，在一個高壓放電燈中，高壓放電燈的放電容器(30)具有第一個靠近燈座的端部(302)和第二個遠離燈座的端部(301)，從該端部引出一個返回到燈座(1)的電流回線(38)，在安裝燈座(1)時，放電容器(30)相對于燈座(1)和電流回線(38)這樣布置，即至少通過氣體放電產(chǎn)生的霧層(37)的一部分設置在沿放電容器周長的70度至200度的角度范圍內(nèi)，其中該角度是在垂直于放電容器軸線的橫截平面內(nèi)相對于放電容器軸線和電流回線(38)之間的連接線測得的。
8.按權利要求6的方法，其特征在于，在安裝燈座(1)時最好將放電容器(30)以一個設定的角度步進地圍繞它的縱軸線旋轉(zhuǎn)并且在每次旋轉(zhuǎn)之后分別在所到達的位置測量放電電弧(39)的寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高壓放電燈，特別是一個用于汽車前照燈的無水銀高壓放電燈，其具有一個燈座(1)和一個軸向?qū)ΨQ的放電容器(30)的高壓放電燈，在其放電區(qū)域(300)內(nèi)設置一個包含金屬鹵化物的可電離的填充物和用于產(chǎn)生一種氣體放電的電極(31，32)，按照本發(fā)明，放電容器(30)設有一個半透明的部分霧層(37)，該霧層限制在放電容器(30)內(nèi)側(cè)面或者外側(cè)面的部分放電容器圓周上延伸的部分，其中該部分相對于燈座(1)具有一個明確的位置。此外，給出一種簡單的制造部分霧層(37)的方法，該霧層最好設置在放電容器(30)的內(nèi)側(cè)。
文檔編號H01J61/02GK1652291SQ200510007910
公開日2005年8月10日 申請日期2005年2月5日 優(yōu)先權日2004年2月5日
發(fā)明者V·赫格勒, T·賴納斯 申請人:電燈專利信托有限公司