專利名稱：氣體放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體放電燈，這種氣體放電燈具有一個(gè)放電室和一個(gè)輔助啟動(dòng)天線，放電室由一個(gè)外殼封閉，輔助啟動(dòng)天線圍繞放電室設(shè)置。本發(fā)明尤其是涉及HID(高亮度放電)燈，例如高壓汞燈，并且特別是MPXL(微功率氙光)燈，例如用于機(jī)動(dòng)車中的MPXL燈。在這種專用的MPXL燈中，放電室僅擁有幾立方毫米的容積，并且由充氣的尤其是充空氣的外殼所包圍而與外部環(huán)境隔離，以便吸收(尤其是)放電產(chǎn)生的紫外輻射。
這些燈中產(chǎn)生的問題是隨著放電室(有時(shí)也簡(jiǎn)稱為內(nèi)泡或燃燒室)中惰性氣體(即，在MPXL燈情況下的氙)的壓強(qiáng)升高，這些燈的發(fā)光效率成比例地變高，正如在例如GB1587987中所描述的。然而，惰性氣體的較高壓強(qiáng)也需要較高的用于使氣體放電點(diǎn)火的點(diǎn)火電壓，這又需要較高功率的和較復(fù)雜的即造價(jià)昂貴的點(diǎn)火器，這種點(diǎn)火器通常也是較大體積的。
例如從EP0085487A2、EP0098014A2或EP0474277A1中早已知道借助于通常被稱為輔助啟動(dòng)天線或僅簡(jiǎn)稱為天線的一種器件，可以顯著地降低HID燈中的點(diǎn)火電壓。公知的天線通常是沿放電室直線布置或者環(huán)繞放電室布置，并且通常連接至一個(gè)正電位，這樣它們可以起到一個(gè)輔助電極的作用，結(jié)果，放電室內(nèi)部的電場(chǎng)更均勻地分布。
然而，這些公知的天線涉及這樣的問題它們不能(象在HID燈中那樣)用于MPXL燈中，因?yàn)橐环矫?，MPXL燈的尺寸比常規(guī)的HID燈的尺寸小得多，另一方面，所述MPXL燈變得非常熱(在燃燒室大約600℃，在外殼上大約400℃)，以致于常規(guī)的天線由于受熱而變形或者甚至熔化。還已發(fā)現(xiàn)，其中天線與燃燒室直接接觸或者至少緊靠燃燒室設(shè)置的燈的工作具有這樣的結(jié)果燃燒室中離子化形式的鈉更強(qiáng)地?cái)U(kuò)散至或者甚至穿過放電室的壁，這會(huì)嚴(yán)重縮短燈的壽命。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種開始段落中所述類型的氣體放電燈，尤其是MPXL燈，其中，在小的和非常小的放電室的情況下也能夠利用輔助啟動(dòng)天線的有益效果，同時(shí)不需要高的造價(jià)，并且不會(huì)導(dǎo)致增強(qiáng)的鈉擴(kuò)散。
這個(gè)目的是由一種氣體放電燈實(shí)現(xiàn)的，所述氣體放電燈帶有一個(gè)放電室和一個(gè)輔助啟動(dòng)天線，放電室由一個(gè)外殼封閉，輔助啟動(dòng)天線圍繞放電室設(shè)置，其中輔助啟動(dòng)天線靠著外殼的內(nèi)壁或外壁設(shè)置?；蛘撸鶕?jù)本發(fā)明的相同構(gòu)思，輔助啟動(dòng)天線顯然也可以與外殼形成在一起，例如在吹制或模制外殼的過程中被熔合于其中。
因此，本發(fā)明是基于這樣的出人意料的認(rèn)識(shí)借助于不緊靠放電室設(shè)置的天線也可以顯著地降低點(diǎn)火電壓，在脈沖點(diǎn)火和諧振點(diǎn)火的情況下，均可以將10KV以上的典型MPXL點(diǎn)火電壓降低達(dá)40％。
本發(fā)明還具有的主要優(yōu)點(diǎn)是可以省去公知天線(在一定程度上講)必需的復(fù)雜的保持和支撐結(jié)構(gòu)，因?yàn)橥鈿て鸬街误w的作用。
所發(fā)現(xiàn)的另一有益效果是根據(jù)本發(fā)明的MPXL燈具有明顯低的點(diǎn)火故障，尤其是在高頻范圍，這是由于天線防止了寄生放電效應(yīng)并且在靠近放電室處保持了典型的的HE工作的等位線。
輔助啟動(dòng)天線可以有益地按照最佳地適合于相應(yīng)應(yīng)用的方式構(gòu)成，即，例如，通過圍繞外殼一圈或多圈纏繞的良導(dǎo)電材料的導(dǎo)線構(gòu)成，或者通過設(shè)置在外殼外部或內(nèi)部的金屬環(huán)構(gòu)成。設(shè)置在外殼外部的天線特別容易實(shí)現(xiàn)，并且尤其是在成品的或至少?gòu)墓δ苌现v已構(gòu)成的MPXL燈上都可以沒有問題地安裝，這是一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)镸PXL燈的結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的，并且以后要將它插入到至今公知的天線結(jié)構(gòu)中需要很高的成本和做很多工作。另外，直到對(duì)特定的點(diǎn)火器在冷和/或熱點(diǎn)火方面進(jìn)行實(shí)際測(cè)試時(shí)，有些燈才呈現(xiàn)出一定的點(diǎn)火困難(disinclination)。到現(xiàn)在為止在制造過程中普遍的實(shí)際情況是以高功率的點(diǎn)火器替代原來設(shè)置的點(diǎn)火器，高功率的點(diǎn)火器通常是更昂貴的。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在通過安裝于外殼的簡(jiǎn)單的輔助啟動(dòng)天線替代高功率的點(diǎn)火器就可以降低點(diǎn)火電壓，不需要增加任何造價(jià)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)用實(shí)施例，在特定的燈中輔助啟動(dòng)天線可以構(gòu)成為包括充氣的環(huán)形管的所謂等離子體天線，在這種情況下，一個(gè)電極設(shè)置在管內(nèi)，根據(jù)需要，此電極可以是電容性接觸電極也可以是直接接觸電極。向此電極施加電壓會(huì)在管中產(chǎn)生輝光放電，這具有與環(huán)、線圈或?qū)щ姴牧蠈酉嗤男Ч?br> 可以按照多種方式向輔助啟動(dòng)天線施加電壓。一種特別有效和簡(jiǎn)單的方法是輔助啟動(dòng)天線連接至放電室的一個(gè)極，尤其是回路極。
從以下參照附圖給出的兩個(gè)實(shí)施例的說明，本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚，附圖中

圖1顯示出一種MPXL燈的原理，該燈在外殼上帶有一個(gè)環(huán)形的輔助啟動(dòng)天線，和圖2顯示出另一種MPXL燈的原理，該燈帶有圍繞外殼多圈纏繞的導(dǎo)線，用以形成一個(gè)輔助啟動(dòng)天線。
圖1顯示出一種MPXL燈，該燈總體以參考數(shù)字10表示，它具有示意性示出的一個(gè)燈帽12、一個(gè)(泡形)外殼14和一個(gè)放電室16。在放電室中設(shè)置有兩個(gè)電極18和20，電極20形成所謂的回路極(return pole)，它通過一根回線22連接至燈帽12中的元件(未示出)，尤其是連接至啟動(dòng)器。
一個(gè)環(huán)形輔助啟動(dòng)天線24連接至回線22，天線24圍繞外殼，并且為清楚起見它是以放大的高度示出的，在不與放電室16接觸并且不使較高(濃度)的鈉擴(kuò)散到放電室16的壁上的情況下，這個(gè)天線通過電極18的區(qū)域中的場(chǎng)結(jié)構(gòu)的均勻化來降低點(diǎn)火電壓。
圖2顯示出與圖1中的燈相似的MPXL燈，與圖1的元件相對(duì)應(yīng)的元件以加重音符號(hào)的參考數(shù)字給出，在此不需要重復(fù)說明。
與圖1的燈相比，在這個(gè)實(shí)施例中主要區(qū)別在于輔助啟動(dòng)天線24′，它是由一根導(dǎo)線形成的，此導(dǎo)線圍繞外殼14′纏繞多圈并且也連接至回線22′。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如關(guān)于天線的數(shù)目和位置的許多改進(jìn)和其它實(shí)施方式也是可能的。例如，可以將不是一個(gè)而是兩個(gè)或多個(gè)環(huán)設(shè)置在外殼的外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)和/或熔合至外殼。替代導(dǎo)線、環(huán)或等離子體天線，還可以在外殼上或外殼中設(shè)置一個(gè)導(dǎo)電材料層。對(duì)于本發(fā)明而言，重要的是在所有情況下，在具有放電室和圍繞這個(gè)放電室的外殼的燈中，輔助啟動(dòng)天線設(shè)置在燈外殼中或靠著外殼設(shè)置。
權(quán)利要求
1．一種氣體放電燈，帶有一個(gè)放電室，放電室由一個(gè)外殼封閉，其特征在于還包括一個(gè)圍繞放電室設(shè)置的輔助啟動(dòng)天線，輔助啟動(dòng)天線靠著外殼設(shè)置，最好設(shè)置在外殼的內(nèi)壁或外壁上。
2．一種氣體放電燈，帶有一個(gè)放電室和一個(gè)輔助啟動(dòng)天線，放電室由一個(gè)外殼封閉，輔助啟動(dòng)天線圍繞放電室設(shè)置，其特征在于輔助啟動(dòng)天線與外殼整體形成。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的氣體放電燈，其特征在于輔助啟動(dòng)天線是由良導(dǎo)電材料的導(dǎo)線形成的。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的氣體放電燈，其特征在于導(dǎo)線是如此構(gòu)形的它圍繞放電室，但不與放電室接觸，并且最好呈幾圈的線圈形式。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2的氣體放電燈，其特征在于輔助啟動(dòng)天線是由至少一個(gè)金屬環(huán)形成的，金屬環(huán)圍繞放電室，但不與放電室接觸。
6．根據(jù)權(quán)利要求1或2的氣體放電燈，其特征在于輔助啟動(dòng)天線是一種帶有充氣的環(huán)形管的等離子體天線。
7．根據(jù)權(quán)利要求1或2的氣體放電燈，其特征在于輔助啟動(dòng)天線是由外殼上或外殼內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)電材料層形成的。
8．根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求的氣體放電燈，其特征在于輔助啟動(dòng)天線連接至放電室中的一個(gè)電極，尤其是連接至回路電極。
9．根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求的氣體放電燈，其特征在于該氣體放電燈為HID(高亮度放電)燈。
10．根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求的氣體放電燈，其特征在于該氣體放電燈為MPXL(微功率氙光)燈。
全文摘要
一種氣體放電燈包括一個(gè)外殼,外殼封閉一個(gè)放電室,在外殼上圍繞放電室設(shè)置有一個(gè)輔助啟動(dòng)天線。由此可以享有輔助啟動(dòng)天線的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)不需要由增強(qiáng)的鈉擴(kuò)散來平衡(輔助啟動(dòng)天線的影響)。
文檔編號(hào)H01J61/12GK1284737SQ0012626
公開日2001年2月21日 申請(qǐng)日期2000年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月15日
發(fā)明者M·維斯特梅耶爾, H·許德波爾, J·M·德雷格特 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司