专利名称：高压放电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高压放电灯，它包含至少一个带放电空间的燃烧器，并包括两个在所述放电空间内延伸的电极，充在放电空间内的含至少一种惰性气体和一种适合的金属卤化物混合物的气体，还包括一个固定在燃烧器上且其基本材料中掺杂有吸收物质的外灯泡。
此包括外灯泡的高压放电灯可适用于普通照明目的。所述高压放电灯尤其适合于用作交通工具如汽车的前灯。
含内灯泡和外灯泡的所述类型的放电灯从EP 0964431 B1中已知。其中所记述的放电灯包含一个具有带一个电极对的发光区域的弧形管和一个环绕所述发光区域并至少部分地熔焊在所述弧形管上的外管，所述外管含二氧化硅(SiO2)作主要成分且此外还含有硼。
US 5,248,638公开了一种用于能发射人眼可见的更黄的光的车灯的耐热玻璃。这种耐热玻璃中包含铬或氧化铬，特别是Cr2O3，以及用来稳定耐热玻璃中的铬的氧化锌。
不过，使用氧化铬具有以下缺陷当掺杂的铬量增加时，由这种放电灯发出的光的光强会显著降低。
WO 01/24224 A1公开了一种具有吸光特性的卤素灯。为此，这种灯包含一个吸光装置和一个干涉滤光镜，其中干涉滤光镜设置在灯泡的外表面上，且出于功能方面的原因吸收层必须位于灯泡和干涉滤波器之间。由于吸光装置和干涉滤光镜的所述组合，两者都工作在尤其是570-620nm的波长范围，所发出的可见光包含超比例分数的琥珀色光。
将上述解决方案转用到高压放电灯的放电管上是不可能的，尤其考虑到这种灯的更高工作温度。
根据目前工艺水平的放电灯的缺陷在于，所发出光的与CIE 1931图所对应的色点并不在根据ECE R99规定的所谓的“前雾”范围内。此外，根据目前工艺水平的放电灯常常表现出发光效率低(1m/Watt)和使用寿命太短。
本发明的一个目的在于提供一种高压放电灯，其发出的光的色温低于3000K，发出的光的色点位于根据ECE R99所规定的“前雾”范围之内，且该灯显示了至少601m/Watt的发光效率和提高的使用寿命特征。
对于根据本发明的黄色光的情形，颜色特征必须位于由以下极限值所定义的范围之内接近红y＞0.138+0.580x接近绿y＜1.29x-0.100接近白y＞-x+0.940且y＞0.440接近谱线轨迹y＜-x+0.992。
术语“前雾”用于本发明的范围之内，是指与CIE1931的对应图表的黄色范围相一致的黄颜色。
本发明的目的是通过一种高压放电灯来实现的，所述高压放电灯含有至少一个主要在400-550nm的波长范围内反射且直接设置在外灯泡外表面的至少一部分上的干涉滤光镜，所述外灯泡掺杂了一种吸收＜550nm波长的材料。
根据本发明的离子化填充气体中包含至少一种惰性气体以及0-10mg的水银。
在“前雾”范围内的更低色温使得交通工具驾驶员的视野，特别是在不良气象条件如雾天下，可以得到改善。由根据本发明的高压放电灯所发出的可见黄色光更适合于人眼的固有感光度，因此能消除由此引起的过度紧张和相关的疲劳。从而，特别是实现了更高的交通安全性。
此外，根据本发明的高压放电灯还使得能达到良好的发光效率(1m/Watt)。例如，由这种高压放电灯所发出的光的发光效率至少为601m/Watt，优选≥701m/Watt。而且，利用根据本发明的高压放电灯，还可以达到≥801m/Watt和更高的发光效率。
根据本发明的高压放电灯的有利实施方案可以由权利要求2-10清楚地获得。
优选，外灯泡的基本材料主要由SiO2构成并包含Cr、Zn、Fe、Sb、Ti、或Cr氧化物，优选直到0.7％的Zn氧化物，优选直到1.0％的Al氧化物，优选Al2O3，Fe氧化物、Sb氧化物、Ti氧化物和/或它们的混合物。铬或氧化铬的加入还有利地作为UV保护。
或者优选外灯泡的基本材料包含至少0.024-0.5％的Cr2O3，以及0.034-1.0％的ZnO和Al2O3，为了稳定此玻璃，优选在0.03-1.0％的范围内。
根据一个优选实施方案，在一个具有两个末端且其中的至少一个与燃烧器连接的管状外灯泡上，至少在被用于将燃烧器固定到外灯泡上的区域的表面，没有提供吸光装置和/或干涉滤光镜。由此，该高压放电灯可以使用大规模的生产方法来更有效地制造。
在上述实施方案的另一改进中，优选的是对于600-800nm的波长范围，外灯泡材料的透光率＞60％且干涉滤光镜的透光率＞90％。从而使得可以获得期望的具有足够光强的黄色光。
为了干涉滤光镜的有效制造和功能性，优选整个滤光镜的厚度在800-2800nm的范围之内。
所述干涉滤光镜通常具有多层结构，此多层结构由一个具有较高折射率的层与一个具有较低折射率的层相互交叠组成。为此，具有较低折射率的层有效地主要包含SiO2，且第二层含有一种折射率高于SiO2的材料。所述第二层优选是由选自氧化钛、氧化钽、氧化铌、二氧化铪、氮化硅、特别优选氧化锆(ZrO2)或它们的混合物的材料构成。
提供了至少含有如权利要求1-10所要求的高压放电灯的汽车用照明系统，由此进一步实现了本发明的目的。
根据本发明的高压放电灯可以用于普通照明目的。所述高压放电灯尤其可以用作例如运输工具如飞行器、汽车、摩托车等中的光源。本发明的高压放电灯尤其优选被用作前灯，特别是机动车辆如汽车的照明前灯。
现在，参照下面记述的实施方案对本发明进行整体说明。
附图中
图1显示了CIE1931色度2显示了包括燃烧器和外灯泡的常用高压放电灯。
在图1中，根据本发明的光谱范围对应于“前雾”光的ECER99标准，在图中显示为一个平面。色温，又称“相关色温”，在这里分别即3000K和2500K两条等色温线，部分位于此平面内。如图所示，根据本发明的高压灯的色位在黑体辐射线之上。
图2显示了一个包括燃烧器2和外灯泡3的高压放电灯。本身是常用的并主要由石英玻璃制成的所述燃烧器2包含一个充满离子化气体混合物的放电空间，其中所述离子化气体混合物中含有至少一种惰性气体和至少包含40-80wt.％的NaI、0-40wt.％的ScI和0-60wt.％的TI的金属卤化物混合物。在放电空间内，按常用方式设置了两个带有各自电接触的电极。外灯泡3掺杂有一种能吸收＜550nm波长的材料，即所述材料至少含有0.024-0.5％的Cr2O3、0.034-1.0％的Al2O3和ZnO。燃烧器2固定在管状外灯泡3的下端4，至少被用来将燃烧器2固定到灯泡3上的区域表面没有吸光装置和/或干涉滤光镜。在外灯泡3的外表面上直接提供了一个能基本在400-550nm的波长范围反射的多层干涉滤光片6，且外灯泡3的至少多半外表面被干涉滤光镜6覆盖。干涉滤光镜6被设计成具有多层结构，所述多层结构由一个具有较高折射率的层与一个具有较低折射率的层相互交叠构成。具有较低折射率的层主要由SiO2组成，第二层由氧化锆(ZrO2)组成，这些材料在900℃范围内热稳定，且氧化锆的折射率比SiO2高。各个层通过常用的薄膜工艺如所谓的PVD法形成。
此灯包含一个常用的底座5，从而可以可替换地安装在汽车的前大灯内。
包含这样一个根据本发明的高压放电灯的汽车用照明系统能达到大约861m/Watt的发光效率。在CIE 1931图(“色度图”)中的色位可以借助于两个辅助纵坐标值即X约0.48以及Y约0.48来充分说明。根据本发明的高压放电灯的使用寿命为至少1500小时。
权利要求
1.一种高压放电灯(1)，至少包含-一个带放电空间的燃烧器(2)，-在所述放电空间内延伸的两个电极，-充在放电空间内的至少含一种惰性气体和一种适合的金属卤化物混合物的气体，和-一个固定在燃烧器(2)上且其基本材料中掺杂有吸收材料的外灯泡(3)，特征在于，高压放电灯(1)包含至少一个主要在400-550nm的波长范围内反射且直接设置在外灯泡(3)外表面的至少一部分上的干涉滤光镜(6)，其中所述外灯泡(3)掺杂了一种吸收＜550nm波长的材料。
2.根据权利要求1所述的高压放电灯(1)，特征在于外灯泡(3)的基本材料主要由SiO2构成并包含Cr、Zn、Fe、Sb、Ti、或Cr氧化物，其中铬处于三价态CrIII或主要处于六价态CrVI，优选含直到0.7％的Zn氧化物，优选1.0％的Al氧化物，优选Al2O3，Fe氧化物、Sb氧化物、Ti氧化物和/或它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的高压放电灯(1)，特征在于外灯泡(3)的基本材料至少包含0.024-0.5％的Cr2O3以及0.034-1.0％的ZnO和Al2O3。
4.根据权利要求1所述的高压放电灯(1)，特征在于一个管状外灯泡(3)至少一端固定在燃烧器(2)上，且至少在被用于将燃烧器(2)固定到外灯泡(3)上的区域的表面上没有提供吸光装置和/或干涉滤光镜(6)。
5.根据权利要求1所述的高压放电灯(1)，特征在于对于600-800nm的波长范围，外灯泡(3)的材料的透光率＞60％且干涉滤光镜(6)的透光率＞90％。
6.根据权利要求1所述的高压放电灯(1)，特征在于干涉滤光镜(6)的总层厚在800-2800nm的范围之内。
7.根据权利要求1所述的高压放电灯(1)，特征在于干涉滤光镜(6)由多个层构成，其层结构由一个具有较高折射率的层与一个具有较低折射率的层相互交叠组成，其中具有较低折射率的层优选主要由SiO2构成，且第二层由一种折射率高于SiO2的材料构成，优选所述层由ZrO2构成。
8.根据权利要求1所述的高压放电灯(7)，特征在于第二层由一种选自氧化钛、氧化钽、氧化铌、二氧化铪、氮化硅、特别优选氧化锆ZrO2或它们的混合物的材料构成。
9.根据权利要求1所述的高压放电灯(1)，特征在于金属卤化物混合物由40-80wt.％的NaI、0-40wt.％的ScI和0-60wt.％的TI组成。
10.根据权利要求1所述的高压放电灯(1)，特征在于高压放电灯(1)所发出的光的发光效率为至少60lm/Watt，优选至少70lm/Watt且特别优选至少80lm/Watt。
11.一种至少包括一个如权利要求1-10的高压放电灯(1)的汽车用照明系统。
全文摘要
一种高压放电灯(1)，包含至少一个带放电空间的燃烧器(2)，并包含在所述放电空间内延伸的两个电极，充在放电空间内的含至少一种惰性气体和一种适合的金属卤化物混合物的气体，和一个固定在燃烧器(2)上且其基本材料中掺杂有吸收物质的外灯泡(3)，高压放电灯(1)包含至少一个主要在400－550nm的波长范围内反射且直接设置在外灯泡(3)外表面的至少一部分上的干涉滤光镜(6)，其中所述外灯泡(3)掺杂了一种吸收＜550nm波长的材料。
文档编号H01J61/40GK1726579SQ200380106355
公开日2006年1月25日 申请日期2003年12月5日 优先权日2002年12月17日
发明者K·舍勒 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司