專利名稱：具有高效能的低功率放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放電燈。更特別地，本發(fā)明涉及具有放電容器(vessel) 和圍繞放電容器設(shè)置的外燈泡(bulb)的高強(qiáng)度放電燈。
背景技術(shù)：
放電燈，特別是HID (高強(qiáng)度放電)燈用于大范圍的其中需要能量 效率和高的光強(qiáng)的應(yīng)用中。尤其是在汽車領(lǐng)域，HID燈用作車輛頭燈。
放電燈包括在放電容器中以一定距離設(shè)置的兩個電極。兩個電極之 間產(chǎn)生弧光放電。放電容器內(nèi)的不同類型填充物是已知的，其區(qū)分汞蒸 汽燈、金屬卣化物燈和其他類型的燈。
用于車輛頭燈中的商業(yè)上可獲得的燈具有圍繞放電容器與其相距
一定距離設(shè)置的外燈泡。已知類型的這種燈被設(shè)計(jì)用于35W的標(biāo)稱功率 并且實(shí)現(xiàn)了80-901m/W的高效能。在起動這種燈之后，需要例如2.7-3.2A 的啟動(run-up)電流并且使用75-80W的啟動功率。因此，包括燈、鎮(zhèn) 流器和點(diǎn)火器(igniter)的完整HID系統(tǒng)必須能夠以這些值工作。
尤其是對于汽車領(lǐng)域，希望的是擁有具有較低的標(biāo)稱功率(例如處 于20-30W的范圍內(nèi))以及對于整個HID系統(tǒng)的要求相應(yīng)較低的放電燈。 然而，如果已知的燈設(shè)計(jì)僅僅在較低的功率下使用，那么燈的效能將急 劇降低。
US-A-2005/0248278示出了 一個具有30W功率的車頭照明放電燈的 實(shí)例。該燈具有包括電極的陶瓷放電容器，該陶乾放電容器由外燈泡包 圍。電極尖端之間的距離為5mm。放電容器具有內(nèi)徑為1.2mm的圓柱形 狀。放電容器的壁厚為0.4mm。放電容器包含填充物，其不含汞并且包 含NaPrl和Znl2以及Xe，填充壓力為16巴(bar)。外燈泡由石英玻璃制成 并且設(shè)置在與放電容器相距0.5mm的距離處。外燈泡填充有N2，室溫下 填充壓力為1.5巴。
本發(fā)明的目的是提供具有高的燈效能的相對低功率的HID燈。 這個目的是由依照權(quán)利要求l的高強(qiáng)度放電燈實(shí)現(xiàn)的。從屬權(quán)利要 求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到為了維持高的效能，燈的熱設(shè)計(jì)需要適于較低 的功率。"最冷點(diǎn)"溫度需要維持在高的水平下以便實(shí)現(xiàn)良好的燈效能。 然而，需要限制"熱點(diǎn)，，上的熱負(fù)荷以便實(shí)現(xiàn)良好的耐用性。這促使發(fā) 明人提出具有相對較小的放電容器的燈，其導(dǎo)致降低的熱輻射，同時(shí)仍 然維持放電容器的足夠厚的壁以便不僅經(jīng)受高的內(nèi)部壓力，而且特別地 允許從熱的上側(cè)("熱點(diǎn)")到較冷的下側(cè)的熱傳導(dǎo)。
依照本發(fā)明，考慮到燈的熱設(shè)計(jì)而提供了特定的幾何結(jié)構(gòu)。放電容 器維持1.4-2mm的充分的壁厚以及優(yōu)選地還有2-2.7mm的相對較小的內(nèi) 徑。
外燈泡圍繞放電容器而設(shè)置。外燈泡是密封的并且具有熱導(dǎo)率為X 的氣體填充物。外燈泡填充物的熱導(dǎo)率人在800。C下取值。
外燈泡的幾何結(jié)構(gòu)(這里特別是指放電容器與外燈泡之間的距離
氣體填充物的熱導(dǎo)率X和距離(12被選擇成獲得希望的熱轉(zhuǎn)移(transition) 系數(shù)X/d2,該熱轉(zhuǎn)移系數(shù)被計(jì)算為熱導(dǎo)率X除以距離d2。依照本發(fā)明，該 系數(shù)低于150W/(m210。為了測量的目的，這里在電極之間的中心位置處
截取的燈截面中測量距離d2。
因此，外燈泡在燈的熱設(shè)計(jì)中起著重要的作用。在一方面熱輻射受 到放電容器的有限尺寸的限制的同時(shí)，燈的徑向方向上的熱傳導(dǎo)進(jìn)一步 受到外燈泡的幾何結(jié)構(gòu)和填充物的限制。如下面將要針對優(yōu)選的實(shí)施例 所解釋的，放電容器與外燈泡之間在二者均處于其恒定工作溫度下時(shí)的
每時(shí)間單位傳輸?shù)臒崃看笾屡c所定義的熱轉(zhuǎn)移系數(shù)成比例。因此，通過 將熱轉(zhuǎn)移系數(shù)選擇成低于150W/(n^K)，限制冷卻，以便維持足夠高的最 冷點(diǎn)溫度以及因而維持高的效能。為了實(shí)現(xiàn)希望的足夠高的最冷點(diǎn)溫 度，熱轉(zhuǎn)移系數(shù)優(yōu)選地等于或小于130W/(n^K),最優(yōu)選地甚至低于 <100W/(m2K)。熱轉(zhuǎn)移系數(shù)進(jìn)一步優(yōu)選地為至少10W/(m210,進(jìn)一步優(yōu) 選地為至少15W/(m2K)。
依照本發(fā)明的燈特別適用于20-30W的標(biāo)稱功率。放電容器的填充物 優(yōu)選地不含汞并且可以包含一種或多種金屬卣化物和稀有氣體。優(yōu)選 地，放電容器的填充物包含以下化合物中的一種或多種Nal, Scl3， Znl2。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例涉及外燈泡。外燈泡優(yōu)選地由石英玻璃制成并 且可以為任何幾何結(jié)構(gòu)，例如圓柱形、 一般橢圓形或者其他形狀。優(yōu)選
地，外燈泡具有至多10mm的外徑。外燈泡是密封的并且具有氣體填充 物，其壓力為10毫巴-1巴，優(yōu)選地低于l巴，最優(yōu)選地為50毫巴-300毫巴。 氣體填充物基本上可以包括(即包括50%的，優(yōu)選地90%的)以下氣體 中的一種或多種Xe, Ar， N2， 02。外燈泡與放電容器之間的距離d2 優(yōu)選地為0.1-1.4mm,最優(yōu)選地為0.3-0.8mm。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解 的是，填充氣體、壓力和距離d2可以僅僅依賴于彼此進(jìn)行選擇，以便實(shí) 現(xiàn)希望的熱轉(zhuǎn)移系數(shù)。
本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施例涉及放電容器。優(yōu)選地，放電容器由石英 玻璃制成。電極之間的距離優(yōu)選地為2.5-5.5mm。最優(yōu)選地，光學(xué)距離 (即考慮到充當(dāng)透鏡的放電容器壁的放大作用，從外部觀察的距離)為 4.2土0.6mm。放電容器具有一定的形狀，使得在電極之間的中心位置處 截取的截面中，放電容器的壁至少基本上是圓形。
在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)在縱截面中觀察時(shí)，放電容器具有至少 基本上為橢圓形的外部形狀，并且可以具有橢圓或圓柱形內(nèi)部形狀。在 這種情況下，壁厚Wi優(yōu)選地處于1.55-1.85mm的范圍內(nèi)。
依照一個可替換的實(shí)施例，當(dāng)在縱截面中觀察時(shí)，放電容器具有橢 圓或圓柱形內(nèi)部形狀以及凹的外部形狀，即從電極之間的中心位置開 始，放電容器的外徑朝兩側(cè)增大。在這種情況下，壁厚w,優(yōu)選地處于 1.4-2mm的范圍內(nèi)。


根據(jù)以下對于優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上迷和其他目的、特征 和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚明白，其中
圖1示出了依照本發(fā)明第 一 實(shí)施例的燈的側(cè)視圖； 圖2示出了圖l所示的燈的中心部分的放大視圖； 圖2a示出了沿著圖2中的直線A截取的截面圖； 圖3示出了依照本發(fā)明第二實(shí)施例的燈的側(cè)視圖； 圖4示出了依照本發(fā)明第三實(shí)施例的燈的側(cè)視圖； 圖5示出了圖4所示的燈的中心部分的放大視圖； 圖5a示出了沿著圖5中的直線A截取的截面圖；圖6示出了依照本發(fā)明第四實(shí)施例的燈的側(cè)視圖； 圖7示出了表示對于不同填充物和距離d2的熱轉(zhuǎn)移系數(shù)人/d2的曲線 圖；以及
圖8示出了表示對于依照本發(fā)明的燈的隨時(shí)間(啟動)的流明輸出 測量值的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
所示出的所有實(shí)施例預(yù)期用作符合ECE R99和ECE R98的用于車 輛頭燈的車燈。特別地，這并非意在排除非汽車用途的燈或者依照其他 規(guī)范的燈。由于這樣的汽車HID燈本身是已知的，因而以下對于優(yōu)選實(shí) 施例的描述將主要著眼于本發(fā)明的特定特征。
圖1示出了放電燈的第一實(shí)施例IO的側(cè)視圖。該燈包括具有兩個 電接觸14的插座12,所述電接觸從內(nèi)部連接到燃燒器(burner) 16。
燃燒器16由包圍放電容器20的石英玻璃外燈泡18構(gòu)成。放電容 器20也由石英玻璃制成并且限定具有突出的電極24的內(nèi)部放電空間 22。放電容器的玻璃材料還在燈10的縱向方向上延伸以便密封與電極 24的電連接，所述電連接包括平坦的鉬薄片26。
外燈泡18圍繞放電容器20以一定距離設(shè)置，從而限定外燈泡空間 28。該外燈泡空間28是密封的。
如圖2中更詳細(xì)地示出的，放電容器20具有圍繞放電空間22設(shè)置 的外壁30。放電空間22為橢圓形狀。同樣地，壁30的外形為橢圓形。
放電容器20由電極距離d、放電容器20的內(nèi)徑山、放電容器的壁 厚w!、放電容器20與外燈泡18之間的距離cb以及外燈泡18的壁厚 W2表征。這里，值山、wi、 d2、 W2是在放電容器20的中心垂直平面內(nèi) 測量的，如圖2a所示。
像對于放電燈的常規(guī)操作一樣，燈10是通過引燃電極24之間的弧 光放電來操作的。光的產(chǎn)生受到放電空間22中包含的填充物的影響， 該放電空間不含汞并且包括金屬囟化物以及稀有氣體。
在下面的實(shí)例中，放電空間22的填充物包括大約17巴的冷氙氣壓 以及作為金屬卣化物的36 wt% (重量百分含量)的Nal、 24 wtQ/o的Scl3 以及40 wt。/。的Znl2。
在下文中，將討論燈的不同實(shí)施例，每個實(shí)施例預(yù)期用于不同的(穩(wěn)態(tài))工作功率水平下。這些實(shí)施例的工作功率處于25-30W的區(qū)間內(nèi)。 對于每個實(shí)施例，選擇關(guān)于燈的熱特性的特定設(shè)計(jì)以便實(shí)現(xiàn)高的燈效
臺i^
Fit*,
關(guān)于所示的放電燈10的熱行為，應(yīng)當(dāng)記住的是，車燈預(yù)期在水平 方向工作。于是，電極24之間的弧光放電將導(dǎo)致放電容器20在弧光之 上的壁30處的熱點(diǎn)。同樣地，包圍放電空間22的壁30的相對部分將 保持在相對較低的溫度下(最冷點(diǎn))。
為了實(shí)現(xiàn)良好的效能以及如后面將變得清楚明白的，也實(shí)現(xiàn)有利的 啟動行為，依照熱考慮因素來選擇燈10的幾何設(shè)計(jì)。所述"最冷點(diǎn)，， 溫度應(yīng)當(dāng)保持為高，以便實(shí)現(xiàn)高的效能。壁30的厚度應(yīng)當(dāng)足夠小以便 允許以有限的啟動電流實(shí)現(xiàn)快速的啟動，但是不應(yīng)當(dāng)太小以便仍然實(shí)現(xiàn) 來自所述"熱點(diǎn)"的良好的熱傳導(dǎo)，從而降低熱負(fù)荷。內(nèi)徑d!不應(yīng)當(dāng)太 小以便降低"熱點(diǎn)"處的過大的熱負(fù)荷。
為了降低從放電容器20到外部的熱傳輸，并且為了維持良好效能 所需的高溫，因而優(yōu)選的是使用外燈泡18而不是顯著地減小壁30的厚 度Wl。與簡單地縮小放電容器20(減小的內(nèi)徑、減小的壁厚、減小的 外徑)形成對照的是，這已經(jīng)被證明也足以維持良好的燈壽命。
為了限制來自外部的冷卻，外燈泡18是密封的并且填充了具有降 低的熱導(dǎo)率的填充氣體。在這里，氬和氙是特別優(yōu)選的，但是也可以使 用02或N2。外燈泡填充物在降低的壓力(在20°C燈的冷卻狀態(tài)下測量) 下被提供。如下面將要進(jìn)一步解釋的，適當(dāng)填充氣體的選擇必須結(jié)合幾 何布置來進(jìn)行，以便實(shí)現(xiàn)借助于適當(dāng)?shù)臒徂D(zhuǎn)移系數(shù)X/d2的從放電容器20 到外燈泡18的希望的熱傳導(dǎo)。
在下面的表格中，示出了針對圖1 - 2 a中所示的燈的對于不同的外燈 泡填充物的燈效能測量結(jié)果，所述燈具有內(nèi)徑d產(chǎn)2.2mm、 1.65mm的壁 厚w,(因而5.5mm的放電容器外徑)以及25W的穩(wěn)態(tài)工作功率 外燈泡填充物 效能s類型 最冷點(diǎn)溫度(外部)
空氣U巴) 67hn/W 810°C
Ar(100毫巴) 791m/W 840°C
XeUOO毫巴) 861m/W 卯0。C
因此，顯然可見到外部的降低的熱傳導(dǎo)如何導(dǎo)致更高的最冷點(diǎn)溫度 以及更高的燈效能。
8到外部的熱傳導(dǎo)可以粗略地由熱轉(zhuǎn)移系數(shù)X/d2表征，該熱轉(zhuǎn)移系數(shù) 被計(jì)算為外燈泡填充物的熱導(dǎo)率X除以放電容器20與外燈泡18之間的 距離d2。
由于放電容器20與外燈泡18之間的距離相對較小，因而這兩者之 間的熱傳導(dǎo)基本上是擴(kuò)散的并且因而將被計(jì)算為々=-義gra"，其中々為 熱通量密度，即放電容器與外燈泡之間每時(shí)間傳輸?shù)臒崃?。X為熱導(dǎo)率， gm^為溫度梯度，其在這里可以粗略地計(jì)算為放電容器與外燈泡之間
的溫度差除以距離gracA9
71 —71
義
因此，冷卻與4"成比例
圖7示出了針對不同的外燈泡填充物的熱轉(zhuǎn)移系數(shù)X/d2與距離d2 的依賴關(guān)系。顯然可見氬以及特別是氙(這里在200毫巴的降低的壓力
下提供)如何具有比空氣低得多的熱導(dǎo)率，并且熱轉(zhuǎn)移系數(shù)入/d2如何進(jìn)
一步隨著距離d2的增大而減小。據(jù)發(fā)現(xiàn)，熱轉(zhuǎn)移系數(shù)隨氣體成分的不同 而差異更強(qiáng)烈，并且如果壓力處于從大約IO毫巴到大約1巴的范圍內(nèi)， 則隨壓力的變化而差異更小。
以下具有25-30W的額定功率的燈的實(shí)例纟皮提出 實(shí)例1: 25W燈
橢圓形內(nèi)部和外部形狀 =4.2爪111光學(xué)距離 =2.2mm =j.65mm =5.5mm =0.6mm =Xe
100毫巴(？i = 0.014W/(m*K), 800oC下) =23.3W/(m2K) ( 800。C下) =lmm
放電容器 電極距離d 內(nèi)徑d,
壁厚 外徑
外燈泡距離d2 外燈泡填充物
熱轉(zhuǎn)移系數(shù)Vd2 外燈泡壁厚w2 實(shí)例2: 30W燈
放電容器 電極距離d 內(nèi)徑di 壁厚
橢圓形內(nèi)部和外部形狀 =4.211 11光學(xué)距離 =2.3mm =1.75mm
9夕卜徑 =5.8mm
外燈泡距離d2 =0.45mm
外燈泡填充物 =Xe
100毫巴U = 0.014W/(m*K)， 800。C下)
熱轉(zhuǎn)移系數(shù)Vd2=3UW/(m2K) ( 800°C下)
外燈泡壁厚w2 =lmm 圖3示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。依照該第二實(shí)施例的燈110包括 具有不同的內(nèi)部形狀的放電容器120。燈的其余部分與依照第一實(shí)施例 的燈10對應(yīng)。相同的元件將用相同的附圖標(biāo)記表示并且不進(jìn)一步進(jìn)行 詳細(xì)的描述。
與依照第一實(shí)施例的放電容器20相同，燈110的放電容器120具 有外部橢圓形狀。然而，內(nèi)部放電空間22是圓柱形。但是，內(nèi)部放電 空間22的長度和直徑與上面的第一實(shí)施例中一樣。應(yīng)當(dāng)指出的是，這 里使用的術(shù)語"圓柱形"指的是放電空間22的中心最大部分，并且如 圖所示不排除圓錐形端部。
包圍放電空間22的壁130因而具有變化的厚度，該厚度在與電極 24之間的中心相應(yīng)的位置處最大，并且朝兩側(cè)減小。
在下文中，將參照圖3-4a描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。依照第二實(shí)施 例的燈110再次大部分與依照上面的笫一和第二實(shí)施例的燈10對應(yīng)。 相同的元件將用相同的附圖標(biāo)記表示并且不進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)的描迷。
燈210與燈10的不同之處在于放電容器120的凹的外部形狀。內(nèi) 部放電空間22像在第一實(shí)施例中一樣大致保持橢圓形。然而，包圍放 電空間22的壁230具有變化的壁厚，使得其外部形狀是凹的。
同樣地，幾何參數(shù)d!、 W!、 d2、 W2是在放電容器220的中心平面內(nèi)
測量的。
圖6示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例，其大部分與依照圖4-5a的第三實(shí) 施例對應(yīng)。同樣地，相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示并且將不進(jìn)一步 進(jìn)行詳細(xì)的描述。
依照本發(fā)明的第四實(shí)施例，燈310具有放電容器320，該放電容器 具有凹的外部形狀，但是內(nèi)部放電空間22為圓柱形狀。
在第三和第四實(shí)施例中，包圍放電空間22的壁230、 330的厚度發(fā) 生變化，使得它在與電極2 4之間的中心相應(yīng)的位置處最小并且朝兩側(cè)增大。這引起透鏡效應(yīng)，使得電極距離d從外部看起來比實(shí)際的小。因 此，為了實(shí)現(xiàn)4.2mm的希望的光學(xué)電極距離d,真實(shí)的電極距離在第三 和第四實(shí)施例中可以是例如4.8mm。這樣增大真實(shí)的電極距離d但是維 持光學(xué)距離的可能性給燈的設(shè)計(jì)者以進(jìn)一步的自由度。由于工作電壓隨 著電極距離的增大而增大，因而有可能獲得更高的電壓。
這可以用來提供幾何上與ECER99 (光學(xué)距離4.2mm)兼容但是一 一作為無汞燈——滿足D2燈的電氣要求(電壓超過68V)的燈。
另一方面，對于第一和第二實(shí)施例(橢圓形外形)，也可能提供更 燈。、 、、、，、、、 p 、'
以下依照第三實(shí)施例的處于25-30W的范圍內(nèi)的燈的實(shí)例被提出 實(shí)例3: 25W燈
凹的外部形狀、橢圓形內(nèi)部形狀 =4.2111111光學(xué)距離 =2.2mm =1.5mm =5.2mm =0.75mm =Ar
100毫巴U = 0.045W/(m*K)， 800。C下) =60W/(m2K) ( 800°C下) =lmm
放電容器 電極距離d 內(nèi)徑di 壁厚Wi 外徑
外燈泡距離d2 外燈泡填充物
熱轉(zhuǎn)移系數(shù)X/d2 外燈泡壁厚w2 實(shí)例4: 28W燈
放電容器 電極距離d 內(nèi)徑山 壁厚 外徑
外燈泡距離d2 外燈泡填充物
熱轉(zhuǎn)移系數(shù)Vd2
凹的外部形狀、橢圓形內(nèi)部形狀
=4.21!101光學(xué)距離
=2.2mm
=1.7mm
=5.6mm
=0.55mm
=50% Ar/50% Xe
100毫巴(人=0.025W/(m*K), 80O°C下) =45.5W/(m2K) ( 800。C下)外燈泡壁厚W2 =lmm 實(shí)例5: 30W燈
放電容器 凹的外部形狀、橢圓形內(nèi)部形狀
電極距離d =4.2爪111光學(xué)距離
內(nèi)徑di =2.2mm
壁厚wi =1.9mm
外徑 =6.0mm
外燈泡距離d2 -0.35mm
外燈泡填充物 =50% Ar/50% Xe
100毫巴(人=0.025W/(m*K), 800。C下)
熱轉(zhuǎn)移系數(shù)Vd2=71.4W/(m2K) ( 800°C下)
外燈泡壁厚w2 =lmm 在上面的實(shí)例中，僅僅使用了橢圓形內(nèi)部形狀的放電容器。然而， 相同的測量結(jié)果可以用于圓柱形內(nèi)部形狀。
圖8示出了啟動測試的測量結(jié)果，其中將依照上面的實(shí)例1的25W 燈與參考燈(35W燈)進(jìn)行了比較。測量了從引燃燈開始的隨著時(shí)間的 流明輸出并且示于圖8中。如對于起動燈所已知的，在第一階段，將電 流限于最大值，并且在第二階段，控制功率。
如圖8所示，參考燈在4秒之后達(dá)到總流明輸出的50%。但是這分 別需要3.2A的最大啟動電流和大約75W的最大功率。依照實(shí)例1的25W 燈首先在第一階段以1.1A的電流限制驅(qū)動。這里，結(jié)果(在4秒之后 不足30%)并不令人滿意。但是，利用1.5A的啟動電流限制(最大功 率大約50W)，依照實(shí)例1的燈表現(xiàn)出與參考燈非常相似的行為，而啟 動電流不足一半并且最大啟動功率降低大約30%。
據(jù)發(fā)現(xiàn)，其余的實(shí)例也表現(xiàn)出令人滿意的行為，其中啟動電流遠(yuǎn)低 于參考燈所需的電流。這歸因于較小的放電容器通過弧光放電而快速地 加熱這一事實(shí)。
壽命測試表明，依照上面的實(shí)施例的燈的頭1500個工作小時(shí)內(nèi)的 壽命性能與參考燈(35W燈)相當(dāng)。
因此，已經(jīng)證明上面的實(shí)施例提供了具有良好的壽命、良好的效能 以及良好的啟動行為的燈，其全部與參考燈相當(dāng)，但是工作于更低的所 需啟動電流和更〗氐的穩(wěn)態(tài)功率下。
12在所述附圖和前面的描述中圖示和描述了本發(fā)明。這樣的圖示和描
迷應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明性的或示例性的而不是限制性的；本發(fā)明并不限于 所公開的實(shí)施例。
在權(quán)利要求中，措詞"包括/包含"并沒有排除其他的元件，并且不 定冠詞"一"并沒有排除復(fù)數(shù)。相互不同的從屬權(quán)利要求中敘迷了某些 技術(shù)措施這一事實(shí)并不意味著這些技術(shù)措施的組合不可以加以利用。權(quán) 利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)當(dāng)被視為對范圍的限制。
權(quán)利要求
1.高強(qiáng)度放電燈，包括-以一定距離(d)設(shè)置在放電容器(20，120)內(nèi)的兩個電極(24)，所述放電容器限定了用于產(chǎn)生弧光放電的放電空間(22)，-其中所述放電空間(22)具有填充物，該填充物包含至少金屬鹵化物和稀有氣體，-其中所述放電容器至少在所述電極(24)之間的中心位置具有基本上為圓形截面的壁(30，130)，所述壁具有內(nèi)徑(d1)和壁厚(w1)，-所述燈還包括圍繞所述放電容器(20，120)設(shè)置的外燈泡(18)，所述外燈泡設(shè)置在相距所述放電容器(20，120)的在所述中心位置測量的一定距離(d2)處，其中所述外燈泡(18)是密封的并且具有氣體填充物，該氣體填充物在800℃下具有熱導(dǎo)率(λ)，-其中所述壁厚(w1)處于1.4-2mm的范圍內(nèi)，-并且其中被計(jì)算為所述熱導(dǎo)率(λ)除以所述外燈泡(18)與所述放電容器(20，120)的所述距離(d2)的熱轉(zhuǎn)移系數(shù)(λ/d2)低于150W/(m2K)。
2. 依照權(quán)利要求1的燈，-其中所述內(nèi)徑(山)處于2-2.7mm的范圍內(nèi)。
3. 依照權(quán)利要求1或2的燈，-所述燈具有20-30W的標(biāo)稱功率。
4. 依照上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的燈，其中-所迷外燈泡(18)的所述氣體填充物基本上包含以下氣體中的一 種或多種Xe, Ar， N2, 02。
5. 依照上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的燈，其中-所述外燈泡(18)的所述氣體填充物具有IO毫巴-I巴的壓力。
6. 依照上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的燈，其中-所述外燈泡(18)與所述放電容器(20)的所述距離(d2)為 0.1畫1.4mm。
7. 依照上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的燈，其中-所迷放電空間(22)的縱截面具有橢圓或圓柱形狀，-并且包圍所述放電空間(22)的所述壁(30， 130)具有外部橢圓形狀。
8. 依照權(quán)利要求7的燈，其中-所述壁厚(wi)處于1.55-1.85mm的范圍內(nèi)。
9. 依照上面的權(quán)利要求l-6中任何一項(xiàng)的燈，其中-所述放電空間(22)的縱截面具有橢圓或圓柱形狀，并且-包圍所述放電空間(22)的所述壁(230， 330 )具有外部凹的形狀。
10. 依照上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的燈，其中-所述放電容器(20, 120)的所述填充物基本上不含汞并且包含稀 有氣體和金屬卣化物。
全文摘要
為了實(shí)現(xiàn)適于在例如20-30W的降低的標(biāo)稱功率下工作的放電燈，提出了具有以一定距離設(shè)置在放電容器(20，120)中以便產(chǎn)生弧光放電的兩個電極(24)的燈。放電容器(20，120)具有基本上不含汞的填充物并且包含金屬鹵化物和稀有氣體。所述燈(10，110)還包括圍繞放電容器以一定距離(d₂)設(shè)置的外燈泡(18)。外燈泡(18)是密封的，并且具有熱導(dǎo)率(λ)的氣體填充物。放電容器的內(nèi)徑(d₁)優(yōu)選地處于2-2.7mm的范圍內(nèi)。壁厚(w₁)處于1.4-2mm的范圍內(nèi)。熱轉(zhuǎn)移系數(shù)(λ/d₂)被計(jì)算為800℃下外燈泡填充物的熱導(dǎo)率(λ)除以距離(d₂)。所謂的熱轉(zhuǎn)移系數(shù)低于150W/(m²K)。
文檔編號H01J61/33GK101636816SQ200880008170
公開日2010年1月27日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者M·哈克, M·斯特羅瑟 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司