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EP1465237A2 - Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer Download PDF

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Publication number
EP1465237A2
EP1465237A2 EP04003303A EP04003303A EP1465237A2 EP 1465237 A2 EP1465237 A2 EP 1465237A2 EP 04003303 A EP04003303 A EP 04003303A EP 04003303 A EP04003303 A EP 04003303A EP 1465237 A2 EP1465237 A2 EP 1465237A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
range
pressure
value
iodide
proportion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04003303A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1465237A3 (de
EP1465237B1 (de
Inventor
Dirk Grundmann
Conrad Schimke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Publication of EP1465237A2 publication Critical patent/EP1465237A2/de
Publication of EP1465237A3 publication Critical patent/EP1465237A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1465237B1 publication Critical patent/EP1465237B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/10—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel
    • H01T4/14—Arcing horns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H01J61/827—Metal halide arc lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/125—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having an halogenide as principal component
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/02—Details

Definitions

  • the invention relates to a high pressure discharge lamp according to the preamble of Claim 1.
  • a metal halide high-pressure discharge lamp for use as a light source in a vehicle headlight.
  • Such lamps usually have an ionizable filling in addition to mercury and xenon Halides of the metals sodium and scandium and optionally also halides contains other metals.
  • the mercury is less used to generate light, but because of its high vapor pressure primarily to improve the electrical properties of these lamps, in particular to achieve a burning voltage in the range of 80 V to 110 V. Lately, such attempts have been attempted To design lamps without using the environmentally harmful mercury.
  • the European patent application EP 0 903 770 A2 describes mercury-free Metal halide high-pressure discharge lamps, their ionizable filling at least one easily evaporable metal halide serving as a voltage gradient generator and other metal halides used for light generation.
  • the metal halides serving as voltage gradient formers take over in essentially the functions of mercury in the mercury-free high-pressure discharge lamps.
  • Halides of metals are used as voltage gradient formers Al, Bi, Hf, In, Mg, Sc, Sn, Tl, Zr, Zn, Sb or Ga used. Mainly the generation of light Halides of the metals Na, Pr, Nd, Ce, La, Dy, Ho, Tl, Sc, Hf, Zr or Tm.
  • European published patent application EP 0 883 160 A1 discloses mercury-free Metal halide high-pressure discharge lamps, their ionizable filling Noble gas, a first metal halide used for light generation and a second contains metal halide which serves as a buffer gas and has a high vapor pressure.
  • the object of the invention is a mercury-free high-pressure discharge lamp To provide, which is suitable as a light source for a vehicle headlight.
  • the high-pressure discharge lamp according to the invention has a gas-tight seal Discharge vessel in which two electrodes and an ionizable filling for generation a gas discharge are arranged, wherein the ionizable filling Xenon and halides of the metals sodium, scandium, indium and zinc exist. It has been shown that by using only the aforementioned filling components a high-pressure discharge lamp with sufficiently good color rendering, Luminous efficacy and durability for use as a light source in one Vehicle headlights can be built. Those listed in the prior art Means for raising the burning voltage to that for lamps containing mercury Common values between 80 volts and 110 volts are not required. Instead the high-pressure discharge lamp according to the invention has an operating voltage of only 45 volts.
  • the halides are advantageously iodides or bromides and not fluorides, as the latter only work in conjunction with a discharge tube Ceramics can be used.
  • the iodides of the above are particularly preferred Metals, as they are chemically less aggressive than the bromides and mostly one have higher vapor pressure.
  • the iodides of the above are particularly suitable Metals also for high-pressure discharge lamps with a discharge vessel Quartz glass. They are not necessarily discharge vessels made of translucent ceramic such as polycrystalline aluminum oxide, sapphire or aluminum nitride required.
  • an ionizable filling which consists of the following components:
  • Xenon with a cold filling pressure that is the pressure at room temperature (22 ° C), from at least 9000 hPa, preferably even at least 11000 hPa and at most 13000 hPa, at least 0.15 mg and at most 0.30 mg sodium iodide, at least 0.10 mg and at most 0.25 mg of scandium iodide, at most 0.10 mg, preferably but not more than 0.05 mg zinc iodide and a maximum of 0.05 mg indium iodide.
  • the burning voltage of the lamp that is the voltage drop across the lamp in the quasi-stationary Lamp operation, that is, after ignition and stabilization the gas discharge in the discharge vessel, to a constant value, preferably to 45 volts, set.
  • Xenon also contributes significantly to increasing efficiency the generation of light in the gas discharge.
  • the cold filling pressure of the xenon should therefore be at least 9000 hPa, preferably even at least 11000 hPa to achieve a high luminous flux and thus a high luminous efficiency.
  • the discharge vessel would can also withstand a xenon cold filling pressure of more than 20,000 hPa, but at one Exceeding the xenon cold filling pressure of 13000 hPa both change Burning voltage of the lamp and the color temperature of the gas discharge generated light.
  • the proportion of scandium iodide would have to be increased. However, this could damage the quartz glass, which is preferably made of quartz glass Discharge vessel because scandium reacts chemically with quartz.
  • the operating voltage of the lamp the proportion is set to a predetermined value, preferably 45 volts of zinc iodide advantageously chosen accordingly.
  • the percentage of zinc iodide is advantageously less than or equal to 0.10 mg and preferably even less than or equal to 0.05 mg.
  • Y is the numerical value of the zinc iodide fraction in Milligrams [mg]
  • X the numerical value of the xenon cold filling pressure in hecto-Pascal [hPa] mean ( Figure 3).
  • For generating light in the high-pressure discharge lamps according to the invention serve, in addition to the filling components already mentioned also sodium iodide, scandium iodide and indium iodide.
  • the above Quantity ranges for these filling components are determined by the desired ones Color temperature, preferably 4000 K, and the desired color location by the Gas discharge generated light.
  • the addition of a comparatively small amount of indium iodide is required to emit white light according to ECE regulation R.99 produce.
  • the color location of the filling is according to the preferred embodiment within the trapezoid shown in FIG. 4, which is the color loci of light sources for vehicle headlights white light defined according to ECE regulation R.99. If indium iodide is not used a color temperature of 4000 K can also be achieved, but the The color locus of the light would lie outside the trapezoid shown in FIG. 4 and thus the lamp would no longer be suitable as a vehicle headlight lamp.
  • the molar ratio of sodium to scandium in the ionizable filling advantageously has a value between 3 and 6.
  • the electrodes of the high-pressure discharge lamps according to the invention advantageously have a thickness or a diameter in the range from 0.27 mm to 0.36 mm to be able to conduct a sufficiently high current.
  • the high-pressure discharge lamps according to the invention have a low burning voltage U in comparison to the prior art Power consumption, usually 35 watts, as with the ordinary mercury-containing ones
  • High-pressure discharge lamps corresponding to thicker electrodes the one have a correspondingly higher current carrying capacity.
  • the distance between the electrodes is advantageously less than 5 mm, so that the discharge arc by means of the optical systems in the vehicle headlights can be better mapped.
  • the preferred embodiment of the invention is a mercury-free metal halide high-pressure discharge lamp with an electrical power consumption of approximately 35 watts.
  • This lamp is intended for use in a vehicle headlight. It has a two-sided sealed discharge vessel 30 made of quartz glass with a volume of 24 mm 3 , in which an ionizable filling is enclosed gas-tight.
  • the inner contour of the discharge vessel 30 is circular-cylindrical and its outer contour is ellipsoidal.
  • the inside diameter of the discharge space 106 is 2.6 mm and its outside diameter is 6.3 mm.
  • the two ends 101, 102 of the discharge vessel 10 are each sealed by means of a molybdenum foil seal 103, 104.
  • the electrodes 11, 12 In the interior of the discharge vessel 10 there are two electrodes 11, 12, between which the discharge arc responsible for the light emission is formed during lamp operation.
  • the electrodes 11, 12 consist of tungsten. Their thickness or diameter is 0.30 mm. The distance between the electrodes 11, 12 is 4.2 mm.
  • the electrodes 11, 12 are each electrically conductively connected to an electrical connection of the lamp base 15, which is essentially made of plastic, via one of the molybdenum foil melts 103, 104 and via the current supply line 13 remote from the base or via the current return 14 on the base side.
  • the discharge vessel 10 is enveloped by a glass outer bulb 16.
  • the outer bulb 16 has an extension 161 anchored in the base 15.
  • the discharge vessel 10 has on the base side a tubular extension 105 made of quartz glass, in which the base-side power supply 14 runs.
  • the ionizable filling enclosed in the discharge vessel consists of xenon with a cold fill pressure of 11800 hPa, 0.25 mg sodium iodide, 0.18 mg scandium iodide, 0.03 mg zinc iodide and 0.0024 mg indium iodide.

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine quecksilberfreie Hochdruckentladungslampe für den Einsatz in einem Fahrzeugscheinwerfer. Die ionisierbare Füllung der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe besteht ausschließlich aus Xenon und den Halogeniden der Metalle Natrium, Scandium, Indium und Zink.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
I. Technisches Gebiet
Insbesondere handelt es sich um eine Metallhalogenid-Hochdruckentladungslampe für den Einsatz als Lichtquelle in einem Fahrzeugscheinwerfer. Derartige Lampen besitzen üblicherweise eine ionisierbare Füllung, die neben Quecksilber und Xenon Halogenide der Metalle Natrium und Scandium und gegebenenfalls noch Halogenide weiterer Metalle enthält. Das Quecksilber dient dabei weniger der Lichterzeugung, sondern aufgrund seines hohen Dampfdrucks in erster Linie zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften dieser Lampen, insbesondere zur Erzielung einer Brennspannung im Bereich von 80 V bis 110 V. In letzter Zeit wird versucht, derartige Lampen ohne die Verwendung des umweltschädlichen Quecksilbers zu konstruieren.
II. Stand der Technik
Die europäische Offenlegungsschrift EP 0 903 770 A2 beschreibt quecksilberfreie Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampen, deren ionisierbare Füllung mindestens ein leicht verdampfbares, als Spannungsgradientenbildner dienendes Metallhalogenid und weitere, der Lichterzeugung dienende Metallhalogenide enthält. Die als Spannungsgradientenbildner dienenden Metallhalogenide übernehmen im wesentlichen die Funktionen des Quecksilbers in den quecksilberfreien Hochdruckentladungslampen. Als Spannungsgradientenbildner werden Halogenide der Metalle Al, Bi, Hf, In, Mg, Sc, Sn, Tl, Zr, Zn, Sb oder Ga verwendet. Vornehmlich der Lichterzeugung dienen Halogenide der Metalle Na, Pr, Nd, Ce, La, Dy, Ho, Tl, Sc, Hf, Zr oder Tm.
Die europäische Offenlegungsschrift EP 0 883 160 A1 offenbart quecksilberfreie Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampen, deren ionisierbare Füllung ein Edelgas, ein erstes, der Lichterzeugung dienendes Metallhalogenid und ein zweites, als Puffergas dienendes Metallhalogenid enthält, das einen hohen Dampfdruck aufweist. Als Puffergas werden Halogenide der Metalle Eisen, Kobalt, Chrom, Zink, Nickel, Mangan, Aluminium, Antimon, Beryllium, Rhenium, Gallium, Titan, Zirkon oder Hafnium aufgeführt.
III. Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine quecksilberfreie Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, die als Lichtquelle für einen Fahrzeugscheinwerfer geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe besitzt ein gasdicht verschlossenes Entladungsgefäß, in dem zwei Elektroden und eine ionisierbare Füllung zur Erzeugung einer Gasentladung angeordnet sind, wobei die ionisierbare Füllung aus Xenon und Halogeniden der Metalle Natrium, Scandium, Indium und Zink besteht. Es hat sich gezeigt, dass durch ausschließliche Verwendung der vorgenannten Füllungskomponenten eine Hochdruckentladungslampe mit ausreichend guter Farbwiedergabe, Lichtausbeute und Haltbarkeit für den Einsatz als Lichtquelle in einem Fahrzeugscheinwerfer gebaut werden kann. Die in dem Stand der Technik aufgeführten Mittel zur Anhebung der Brennspannung auf die für quecksilberhaltige Lampen üblichen Werte zwischen 80 Volt und 110 Volt sind nicht erforderlich. Stattdessen weist die erfindugsgemäße Hochdruckentladungslampe eine Brennspannung von nur 45 Volt auf. Mit den erfindungsgemäßen Füllungskomponenten können eine Farbwiedergabe von Ra=65, eine Farbtemperatur von ungefähr 4000 K, eine Lichtausbeute von 85 lm/W und eine Lebensdauer von mehr als 3000 Stunden erreicht werden. Vorteilhafterweise handelt es sich bei den Halogeniden um Jodide oder Bromide und nicht um Fluoride, da letztere nur in Verbindung mit einem Entladungsgefäß aus Keramik verwendbar sind. Besonders bevorzugt werden die Jodide der obengenannten Metalle, da sie chemisch weniger aggressiv sind als die Bromide und meist einen höheren Dampfdruck besitzen. Insbesondere eignen sich die Jodide der obengenannten Metalle auch für Hochdruckentladungslampen mit einem Entladungsgefäß aus Quarzglas. Es sind nicht unbedingt Entladungsgefäße aus lichtdurchlässiger Keramik wie zum Beispiel polykristallinem Aluminiumoxid, Saphir oder Aluminiumnitrid erforderlich.
Vorteilhafterweise wird für eine Hochdruckentladungslampe, deren Entladungsgefäß ein Volumen im Bereich von 23 mm3 bis 30 mm3 besitzt eine ionisierbare Füllung verwendet, die aus folgenden Komponenten besteht:
Xenon mit einem Kaltfülldruck, das ist der Druck bei Zimmertemperatur (22°C), von mindestens 9000 hPa, vorzugsweise sogar von mindestens 11000 hPa und höchstens 13000 hPa, mindestens 0,15 mg und höchstens 0,30 mg Natriumjodid, mindestens 0,10 mg und höchstens 0,25 mg Scandiumjodid, maximal 0,10 mg, vorzugsweise aber nicht mehr als 0,05 mg Zinkjodid und maximal 0,05 mg Indiumjodid.
Mittels geeigneter Wahl des Kaltfülldrucks des Xenon und des Zinkjodidanteils wird die Brennspannung der Lampe, das ist der Spannungsabfall über der Lampe im quasi-stationären Lampenbetrieb, das heißt, nach erfolgter Zündung und Stabilisierung der Gasentladung im Entladungsgefäß, auf einen konstanten Wert, vorzugsweise auf 45 Volt, eingestellt. Außerdem trägt Xenon erheblich zur Steigerung der Effizienz der Lichterzeugung in der Gasentladung bei. Der Kaltfülldruck des Xenon sollte daher mindestens 9000 hPa, vorzugsweise sogar mindestens 11000 hPa betragen, um einen hohen Lichtstrom und damit eine hohe Lichtausbeute zu erzielen. Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, gibt es einen linearen Zusammenhang zwischen dem Kaltfülldruck des Xenon und der Lichtausbeute. Bei einem Kaltfülldruck von 9000 hPa beträgt der Lichtstrom 2982 Im und die Lichtausbeute 85 lm/W und bei einem Kaltfiilldruck von 11000 hPa erhöht sich der Lichtstrom auf 3112 Im und die Lichtausbeute verbessert sich sogar auf 89 lm/W. Gemäß der Darstellung der Figur 2 wäre ein möglichst hoher Kaltfülldruck des Xenon wünschenswert. Das Entladungsgefäß würde auch einem Xenon-Kaltfülldruck von mehr als 20000 hPa standhalten, aber bei einer Überschreitung des Xenon-Kaltfülldrucks von 13000 hPa ändern sich sowohl die Brennspannung der Lampe und als auch die Farbtemperatur des in der Gasentladung erzeugten Lichts. Um die Farbtemperatur wieder auf den gewünschten Wert, vorzugsweise 4000 K, einzustellen, müsste der Anteil von Scandiumjodid erhöht werden. Das könnte aber zu einer Schädigung des vorzugsweise aus Quarzglas bestehenden Entladungsgefäßes führen, da Scandium chemisch mit Quarz reagiert. Um bei dem vergleichsweisen hohen Xenon-Kaltfülldruck die Brennspannung der Lampe auf einen vorgegebenen Wert, vorzugsweise 45 Volt, einzustellen, wird der Anteil von Zinkjodid vorteilhafterweise entsprechend gewählt. Der Anteil von Zinkjodid ist vorteilhafterweise kleiner oder gleich 0,10 mg und vorzugsweise sogar kleiner oder gleich 0,05 mg. Vorteilhafterweise wird in dem Druckbereich des Xenon-Kaltfiilldrucks von 9000 hPa bis 13000 hPa der Gewichtsanteil von Zinkjodid so gewählt, dass näherungsweise die lineare Beziehung Y = - 0,015 X + 0,207 erfüllt ist, wobei in der vorstehenden Gleichung die Größe Y den Zahlenwert des Zinkjodidanteils in Milligramm [mg] und X den Zahlenwert des Xenon-Kaltfülldrucks in Hekto-Pascal [hPa] bedeuten (Figur 3). Zur Lichterzeugung in den erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampen dienen, zusätzlich zu den bereits genannten Füllungskomponenten auch Natriumjodid, Scandiumjodid und Indiumjodid. Die oben angegebenen Mengenbereiche für diese Füllungskomponenten sind bestimmt durch die gewünschte Farbtemperatur, vorzugsweise 4000 K, und den gewünschten Farbort des durch die Gasentladung erzeugten Lichts. Die Zugabe einer vergleichsweise geringen Menge an Indiumjodid ist erforderlich, um weißes Licht gemäß der ECE-Vorschrift R.99 zu erzeugen. Wie in der Figur 4 dargestellt ist, liegt der Farbort der Füllung gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels innerhalb des in der Figur 4 dargestellten Trapezes, das die für Lichtquellen von Fahrzeugscheinwerfern zulässigen Farborte von weißem Licht gemäß der ECE-Vorschrift R.99 definiert. Bei einem Verzicht auf Indiumjodid lässt sich zwar auch eine Farbtemperatur von 4000 K erzielen, aber der Farbort des Lichts würde außerhalb des in der Figur 4 dargestellten Trapezes liegen und damit wäre die Lampe nicht mehr als Fahrzeugscheinwerferlampe tauglich. Um sowohl den Farbort als auch die Farbtemperatur in dem gewünschten Bereich zu halten, besitzt das molare Verhältnis von Natrium zu Scandium in der ionisierbaren Füllung der erfindungsgemäßen Lampe vorteilhafterweise einen Wert zwischen 3 und 6.
Die Elektroden der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampen besitzen vorteilhafterweise eine Dicke bzw. einen Durchmesser im Bereich von 0,27 mm bis 0,36 mm, um einen ausreichend hohen Strom leiten zu können. Wie bereits oben erwähnt wurde, besitzen die erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampen eine im Vergleich zum Stand der Technik geringe Brennspannung U. Um eine gleich große Leistungsaufnahme, üblicherweise 35 Watt, wie bei den gewöhnlichen, quecksilberhaltigen Hochdruckentladungslampen zu gewährleisten, besitzen die erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampen entsprechend dickere Elektroden, die eine entsprechend höhere Stromtragfähigkeit aufweisen. Der Abstand zwischen den Elektroden ist vorteilhafterweise kleiner als 5 mm, damit der Entladungsbogen mittels der optischen Systeme im Fahrzeugscheinwerfer besser abbildbar ist.
IV. Beschreibung des bevorzugten Ausfiihrungsbeispiels
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
Eine Seitenansicht einer Hochdruckentladungslampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in schematischer Darstellung
Figur 2
Die Abhängigkeit des Lichtstroms von dem Xenon-Kaltfülldruck bei den erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampen mit der Metallhalogenidfiillung gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels. Auf der vertikalen Achse ist der Lichtstrom in Lumen und auf der horizontalen Achse der Xenon-Kaltfülldruck in Hekto-Pascal aufgetragen.
Figur 3
Den Zusammenhang zwischen dem Xenon-Kaltfülldruck und dem Anteil von Zinkjodid bei den erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampen. Auf der vertikalen Achse ist der Anteil von Zinkjodid in der Füllung in Milligramm und auf der horizontalen Achse der Xenon-Kaltfiilldruck in Hekto-Pascal aufgetragen.
Figur 4
Den Farbort und die Farbtemperatur der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampen im Vergleich zu Hochdruckentladungslampen ohne Indiumjodid.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine quecksilberfreie Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ungefähr 35 Watt. Diese Lampe ist für den Einsatz in einem Fahrzeugscheinwerfer vorgesehen. Sie besitzt ein zweiseitig abgedichtetes Entladungsgefäß 30 aus Quarzglas mit einem Volumen von 24 mm3, in dem eine ionisierbare Füllung gasdicht eingeschlossen ist. Im Bereich des Entladungsraumes 106 ist die Innenkontur des Entladungsgefäßes 30 kreiszylindrisch und seine Außenkontur ellipsoidförmig ausgebildet. Der Innendurchmesser des Entladungsraumes 106 beträgt 2,6 mm und sein Außendurchmesser beträgt 6,3 mm. Die beiden Enden 101, 102 des Entladungsgefäßes 10 sind jeweils mittels einer Molybdänfolien-Einschmelzung 103, 104 abgedichtet. Im Innenraum des Entladungsgefäßes 10 befinden sich zwei Elektroden 11, 12, zwischen denen sich während des Lampenbetriebes der für die Lichtemission verantwortliche Entladungsbogen ausbildet. Die Elektroden 11, 12 bestehen aus Wolfram. Ihre Dicke bzw. ihr Durchmesser beträgt 0,30 mm. Der Abstand zwischen den Elektroden 11, 12 beträgt 4,2 mm. Die Elektroden 11, 12 sind jeweils über eine der Molybdänfolien-Einschmelzungen 103, 104 und über die sockelferne Stromzuführung 13 bzw. über die sockelseitige Stromrückführung 14 elektrisch leitend mit einem elektrischen Anschluß des im wesentlichen aus Kunststoff bestehenden Lampensockels 15 verbunden. Das Entladungsgefäß 10 wird von einem gläsernen Außenkolben 16 umhüllt. Der Außenkolben 16 besitzt einen im Sockel 15 verankerten Fortsatz 161. Das Entladungsgefäß 10 weist sockelseitig eine rohrartige Verlängerung 105 aus Quarzglas auf, in der die sockelseitige Stromzuführung 14 verläuft.
Die in dem Entladungsgefäß eingeschlossene ionisierbare Füllung besteht aus Xenon mit einem Kaltfiilldruck von 11800 hPa, 0,25 mg Natriumjodid, 0,18 mg Scandiumjodid, 0,03 mg Zinkjodid und 0,0024 mg Indiumjodid. Die Brennspannung U der Lampe beträgt 45 Volt. Ihre Farbtemperatur beträgt 4000 Kelvin, ihr Farbort liegt in der Normfarbtafel nach DIN 5033 bei den Farbkoordinaten x=0,383 und y=0,389. Ihr Farbwiedergabeindex beträgt 65 und ihre Lichtausbeute beträgt 90 Im/W.

Claims (7)

  1. Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer mit einem gasdicht verschlossenen Entladungsgefäß (10), in dem zwei Elektroden (11, 12) und eine ionisierbare Füllung zur Erzeugung einer Gasentladung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die ionisierbare Füllung aus Xenon und Halogeniden der Metalle Natrium, Scandium, Indium und Zink besteht.
  2. Hochdruckentladugslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halogenide Jodide sind.
  3. Hochdruckentladugslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Volumen des Entladungsgefäßes (10) einen Wert im Bereich von 23 mm3 bis 30 mm3 besitzt,
    der Kaltfülldruck von Xenon einen Wert im Bereich von 9000 hPa bis 13000 hPa besitzt,
    der Anteil von Natriumjodid einen Wert im Bereich von 0,15 mg bis 0,30 mg besitzt,
    der Anteil von Scandiumjodid einen Wert im Bereich von 0,10 mg bis 0,25 mg besitzt,
    der Anteil von Zinkjodid einen Wert von kleiner oder gleich 0,10 mg besitzt, und
    der Anteil von Indiumjodid einen Wert von kleiner oder gleich 0,05 mg besitzt.
  4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke bzw. der Durchmesser der Elektroden (11, 12) einen Wert im Bereich von 0,27 mm bis 0,36 mm besitzt, und der Abstand zwischen den Elektroden (11, 12) kleiner als 5 mm ist.
  5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Hochdruckentladungslampe einen Außenkolben (16) aufweist, der das Entladungsgefäß (10) umgibt,
    das Entladungsgefäß (10) aus Quarzglas besteht und ein Volumen im Bereich von 23 mm3 bis 30 mm3 besitzt,
    die Dicke bzw. der Durchmesser der Elektroden (11. 12) einen Wert im Bereich von 0,27 mm bis 0,36 mm besitzt,
    der Abstand zwischen den Elektroden (11, 12) kleiner als 5 mm ist,
    der Kaltfiilldruck von Xenon einen Wert im Bereich von 9000 hPa bis 13000 hPa besitzt,
    der Anteil von Natriumjodid einen Wert im Bereich von 0,15 mg bis 0,30 mg besitzt,
    der Anteil von Scandiumjodid einen Wert im Bereich von 0,10 mg bis 0,25 mg besitzt,
    der Anteil von Zinkjodid einen Wert von kleiner oder gleich 0,10 mg besitzt, und
    der Anteil von Indiumjodid einen Wert von kleiner oder gleich 0,05 mg besitzt.
  6. Hochdruckentladungslampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis von Natrium zu Scandium einen Wert im Bereich von 3 bis 6 besitzt.
  7. Hochdruckentladungslampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kaltfülldruck des Xenon und dem Anteil von Zinkjodid folgende lineare Beziehung näherungsweise gilt: Y = - 0,015 X + 0,207 Wobei X der Zahlenwert des Kaltfülldruckes von Xenon in hPa und Y der Gewichtsanteil von Zinkjodid in mg bedeuten.
EP04003303.7A 2003-03-19 2004-02-13 Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer Expired - Lifetime EP1465237B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10312290A DE10312290A1 (de) 2003-03-19 2003-03-19 Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer
DE10312290 2003-03-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1465237A2 true EP1465237A2 (de) 2004-10-06
EP1465237A3 EP1465237A3 (de) 2007-12-19
EP1465237B1 EP1465237B1 (de) 2013-10-02

Family

ID=32842158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04003303.7A Expired - Lifetime EP1465237B1 (de) 2003-03-19 2004-02-13 Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugscheinwerfer

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7126281B2 (de)
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