[发明专利]气体放电灯

说明书

本发明涉及一种气体放电灯，这种气体放电灯具有一个放电室和一个辅助启动天线，放电室由一个外壳封闭，辅助启动天线围绕放电室设置。本发明尤其是涉及HID(高亮度放电)灯，例如高压汞灯，并且特别是MPXL(微功率氙光)灯，例如用于机动车中的MPXL灯。在这种专用的MPXL灯中，放电室仅拥有几立方毫米的容积，并且由充气的尤其是充空气的外壳所包围而与外部环境隔离，以便吸收(尤其是)放电产生的紫外辐射。

这些灯中产生的问题是：随着放电室(有时也简称为内泡或燃烧室)中惰性气体(即，在MPXL灯情况下的氙)的压强升高，这些灯的发光效率成比例地变高，正如在例如GB1587987中所描述的。然而，惰性气体的较高压强也需要较高的用于使气体放电点火的点火电压，这又需要较高功率的和较复杂的即造价昂贵的点火器，这种点火器通常也是较大体积的。

例如从EP0085487A2、EP0098014A2或EP0474277A1中早已知道：借助于通常被称为辅助启动天线或仅简称为天线的一种器件，可以显著地降低HID灯中的点火电压。公知的天线通常是沿放电室直线布置或者环绕放电室布置，并且通常连接至一个正电位，这样它们可以起到一个辅助电极的作用，结果，放电室内部的电场更均匀地分布。

然而，这些公知的天线涉及这样的问题：它们不能(象在HID灯中那样)用于MPXL灯中，因为一方面，MPXL灯的尺寸比常规的HID灯的尺寸小得多，另一方面，所述MPXL灯变得非常热(在燃烧室大约600℃，在外壳上大约400℃)，以致于常规的天线由于受热而变形或者甚至熔化。还已发现，其中天线与燃烧室直接接触或者至少紧靠燃烧室设置的灯的工作具有这样的结果：燃烧室中离子化形式的钠更强地扩散至或者甚至穿过放电室的壁，这会严重缩短灯的寿命。

因此，本发明的目的是要提供一种开始段落中所述类型的气体放电灯，尤其是MPXL灯，其中，在小的和非常小的放电室的情况下也能够利用辅助启动天线的有益效果，同时不需要高的造价，并且不会导致增强的钠扩散。

这个目的是由一种气体放电灯实现的，所述气体放电灯带有一个放电室和一个辅助启动天线，放电室由一个外壳封闭，辅助启动天线围绕放电室设置，其中：辅助启动天线靠着外壳的内壁或外壁设置。或者，根据本发明的相同构思，辅助启动天线显然也可以与外壳形成在一起，例如在吹制或模制外壳的过程中被熔合于其中。

因此，本发明是基于这样的出人意料的认识：借助于不紧靠放电室设置的天线也可以显著地降低点火电压，在脉冲点火和谐振点火的情况下，均可以将10KV以上的典型MPXL点火电压降低达40％。

本发明还具有的主要优点是：可以省去公知天线(在一定程度上讲)必需的复杂的保持和支撑结构，因为外壳起到支撑体的作用。

所发现的另一有益效果是：根据本发明的MPXL灯具有明显低的点火故障，尤其是在高频范围，这是由于天线防止了寄生放电效应并且在靠近放电室处保持了典型的的HE工作的等位线。

辅助启动天线可以有益地按照最佳地适合于相应应用的方式构成，即，例如，通过围绕外壳一圈或多圈缠绕的良导电材料的导线构成，或者通过设置在外壳外部或内部的金属环构成。设置在外壳外部的天线特别容易实现，并且尤其是在成品的或至少从功能上讲已构成的MPXL灯上都可以没有问题地安装，这是一个主要优点，因为MPXL灯的结构是很复杂的，并且以后要将它插入到至今公知的天线结构中需要很高的成本和做很多工作。另外，直到对特定的点火器在冷和/或热点火方面进行实际测试时，有些灯才呈现出一定的点火困难(disinclination)。到现在为止在制造过程中普遍的实际情况是：以高功率的点火器替代原来设置的点火器，高功率的点火器通常是更昂贵的。根据本发明，现在通过安装于外壳的简单的辅助启动天线替代高功率的点火器就可以降低点火电压，不需要增加任何造价。

根据本发明的另一实用实施例，在特定的灯中辅助启动天线可以构成为包括充气的环形管的所谓等离子体天线，在这种情况下，一个电极设置在管内，根据需要，此电极可以是电容性接触电极也可以是直接接触电极。向此电极施加电压会在管中产生辉光放电，这具有与环、线圈或导电材料层相同的效果。

可以按照多种方式向辅助启动天线施加电压。一种特别有效和简单的方法是：辅助启动天线连接至放电室的一个极，尤其是回路极。

从以下参照附图给出的两个实施例的说明，本发明的进一步的细节和优点将变得更为清楚，附图中：

图1显示出一种MPXL灯的原理，该灯在外壳上带有一个环形的辅助启动天线，和

图2显示出另一种MPXL灯的原理，该灯带有围绕外壳多圈缠绕的导线，用以形成一个辅助启动天线。