用于车辆前照灯的高压放电灯的制作方法与工艺

本发明涉及一种高压放电灯。

背景技术：
这种高压放电灯例如在WO2011/057903A1中公开。该文献描述一种用于车辆前照灯的高压放电灯，其具有无汞的填充物，所述高压放电灯在其运行期间发射具有4500K的色温的白色光。

技术实现要素：
本发明的目的是，提供一种这种类型的高压放电灯，所述高压放电灯在运行期间在类似的维护和类似的光通量的情况下发射具有提高的色温的白色光。所述目的根据本发明通过一种高压放电灯来实现。根据本发明的高压放电灯用作为车辆前照灯中的光源，并且具有气体密封地封闭的放电容器，所述放电容器具有放电腔，在所述放电腔中封入电极和用于产生气体放电的无汞的填充物。填充物至少包含氙以及钠的、钪的、锌的和铟的卤化物，其中在填充物的卤化物份额中的钠的摩尔份额和钪的摩尔份额的商具有在2至3的范围中的值。根据本发明，在放电腔中的卤化物的量总计减小到放电腔体积的每1立方毫米8至11微克范围中的值，并且锌卤化物和铟卤化物的重量份额相比于现有技术显著提高，使得分别相关于放电腔中的整个卤化物量，锌卤化物的值在16至25重量百分比的范围中，优选在16至23重量百分比的范围中并且尤其优选在18至23重量百分比的范围中，以及铟卤化物的值在1至3重量百分比的范围内，优选在2至3重量百分比的范围中。附加地，根据本发明，放电腔中的氙的冷填充压强，即在温度为25℃时测量到的压强在1.1至1.5兆帕的值域范围中，并且优选在1.1至1.4兆帕的值域范围中。根据本发明的高压放电灯在其运行期间基于上述特征发射具有相对于根据现有技术的高压放电灯提高约300K到约4800K的色温的白色光，而由其产生的光通量和其维护是与根据现有技术的高压放电灯类似的。此外，根据本发明的高压放电灯具有下述优点，通过相对高的铟卤化物份额来缩短其起动阶段，并且通过相对低的氙的冷填充压强来提高放电弧相对于机械振动的稳定性，以及通过放电腔中相对低的卤化物量实现放电弧均匀地构成在车辆前照灯中，因为由于未蒸发的填充物组分而引起的遮蔽或畸变较少。术语起动阶段表示高压放电灯的运行阶段，所述运行阶段在点燃气体放电之后立即开始，并且随着达到高压放电灯的稳定的运行状态而终止。在起动阶段期间卤化物在放电腔中蒸发。此外，根据本发明的高压放电灯具有与根据现有技术的高压放电灯类似的点燃电压，因为通过较高的锌和铟卤化物份额引起的点燃电压升高在根据本发明的高压放电灯中通过氙的降低的冷填充压强来补偿。术语点燃电压表示在达到高压放电灯的稳定的运行状态之后在电极之间或者在放电弧之上构成的电压。所述电压对应于高压放电灯的运行电压。有利地，根据本发明的高压放电灯的放电腔中的卤化物构成为碘化物。碘化物相对于其他卤化物具有下述优点，其是化学惰性的并且不引起与放电容器的材料的化学反应。优选地，在根据本发明的高压放电灯中卤化物使用钠碘化物、钪碘化物和锌碘化物以及铟碘化物。上述碘化物的份额的总和优选得出在根据本发明的高压放电灯的放电腔中的卤化物的总量。已证实的是，上述碘化物完全足够用于产生白色光，所述白色光满足对能够用作为车辆前照灯中的光源的高压放电灯提出的法律要求。根据本发明的高压放电灯优选分别相关于放电腔中的卤化物的总量具有带有在30至40重量百分比的范围中的值的钠卤化物的份额和具有在35至45重量百分比的范围中的值的钪卤化物的份额。附图说明在下文中借助优选的实施例详细阐述本发明。附图示出：图1示出根据本发明的一个优选的实施例的高压放电灯的立体图；图2示出在图1中绘出的高压放电灯的放电容器和外泡壳的示意图。具体实施方式本发明的优选的实施例是具有标称35瓦的电功率消耗的无汞的卤化物金属蒸汽高压放电灯。所述灯设置用于使用在车辆前照灯中。所述灯具有两侧密封的放电容器10，其有22.5mm3的放电腔106的体积并且由石英玻璃构成，在所述体积中气密地封入电极11、12和用于产生气体放电的填充物。在放电腔106的区域中椭圆形地构成放电容器10的外轮廓，并且其内轮廓圆柱形地构成在位于电极11、12之间的区域中(图2)。在放电腔106的中部中，放电容器的内直径为2.55mm并且其外直径在此为6.3mm。放电容器10的两个端部101、102分别借助于在放电容器10的石英玻璃中熔融的钼箔103、104来密封。钼箔103、104分别具有6.5mm的长度、2mm的宽度和25μm的厚度。在放电容器10的内腔中存在两个电极11、12，在所述电极之间在灯运行期间构成负责发射光的放电弧。电极11、12由钨构成。其厚度或直径为0.33mm。电极11、12的长度分别为7.5mm。在电极11、12之间的光学的或光学有效间距为4.1mm。电极11、12分别经由在放电容器的石英玻璃中熔融的钼箔103、104和远离灯头的电流馈入部13以及电流反馈部17或者经由灯头侧的电流馈入部14与灯头15的电连接部导电连接。放电容器10由玻璃的外泡壳16包围，所述外泡壳与放电容器10的端部101、102熔融。外泡壳16或由外泡壳16和放电容器10形成的结构单元借助于金属夹具20和金属环21固定在灯头15上，所述金属环通过焊接片22与金属夹具20连接。放电容器10在灯头侧具有由石英玻璃构成的管状延长部105，在所述管状延长部中灯头侧的电流馈入部14伸展。电流馈入部14、17与设置在灯头15的内腔中的点火装置(未绘出)连接，所述点火装置用于点燃高压放电灯中的气体放电。灯头15基本上由塑料构成并且由金属壳体包围，以便改进点燃装置的电磁屏蔽。在灯头15上设置有用于将高压放电灯与操作设备电连接的插接部23。放电容器10的朝向电流反馈部17的表面区域设有透光的、导电覆层107，所述导电覆层用作为点火辅助。覆层107由掺杂的氧化锡构成，例如由用氟或锑掺杂的氧化锡，或者例如由硼和或锂掺杂的氧化锡。所述高压放电灯在水平方位中运行，即具有设置在水平的平面中的电极11、12，其中所述灯设立为，使得电流反馈部17在放电容器30和外泡壳16之下伸展。所述覆层107的细节在EP1632985A1中描述。外泡壳16由石英玻璃构成，所述石英玻璃掺杂有吸收紫外辐射的物质，例如氧化铈和氧化钛。用于外泡壳的适宜的玻璃成分在WO94/28576A1和WO2012/072398A1中公开。在放电容器中封入的填充物由具有冷填充压强的氙以及钠的、钪的、锌的和铟的碘化物构成，冷填充压强即在25°的温度下测量到的1.3兆帕的填充压强。灯的点燃电压为约42伏。其色温为约4800K。填充物中的金属钠的、钪的、锌的和铟的卤化物或碘化物的总量为220μg，对应于9.78μg/mm3，即每1立方厘米放电腔体积9.78微克，其中金属钠的、钪的、锌的和铟的碘化物相关于卤化物的总量的总份额如下：碘化钠(NaI)：35.75重量百分比，对应于3.50μg/mm3的填充物，碘化钪(ScI3)：40.4重量百分比，对应于3.95μg/mm3的填充物，碘化锌(ZnI2)：21.2重量百分比，对应于2.07μg/mm3的填充物，碘化铟(INI)：2.65重量百分比，对应于0.26μg/mm3的填充物。从碘化钠和碘化钪的上述份额中，对于钠和钪的份额得出在填充物中的值12.0μg和9.4μg。钠和钪的上述份额对应于在填充物中0.5210-3摩尔的钠和0.2110-3摩尔的钪。钠和钪的摩尔份额的商因此具有2.5的值，并且填充物中钠相对于钪的摩尔比因此是2.5:1。高压放电灯的填充物除了上述组成部分并不包括其他组分，使得碘化钠、碘化钪、碘化锌和碘化铟的重量份额的总和得出在放电腔106中卤化物的总量，即100重量百分比。根据本发明的卤化物金属蒸汽高压放电灯在点燃放电容器中的气体放电之后立即以三至五倍的其额定功率或额定电流运行，以便确保在可离子化的填充物中的金属卤化物的快速蒸发。直接在点燃气体放电之后，所述气体放电几乎仅由氙承担，因为仅有氙在该时间点气态地存在于放电容器中。高压放电灯在该时间点和在可离子化的填充物的金属卤化物转化为汽相的所谓的起动阶段期间工作，因此如氙高压放电灯一样，其中放电的电特性和光发射、尤其在放电路径上的电压降，仅由氙和电极间距确定。当可离子化的填充物的上述碘化物蒸发并且所述碘化物参与放电时，才达到灯的准稳定运行状态，在该运行状态中灯以其35瓦的额定功率和42伏的点燃电压运行。术语点燃电压因此表示高压放电灯在准稳定运行中的点燃电压。本发明不局限于上文中详细阐述的实施例。例如，灯头能够构成为，使得其在其内腔中除了点火装置还包括操作装置的组件或者甚至用于高压放电灯的整个操作装置。替选地，灯头也能够构成为没有点火装置的，并且点火装置作为高压放电灯的外部操作设备的组件构成在灯头之外。