[发明专利]气体放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有内部灯泡和外部灯泡的气体放电灯，其中内部灯泡具有放电管以及两个设置在放电管上的密封部分，以及两个从密封部分向放电管突出的电极，该两个电极分别通过导体与相应密封部分电连接以供应电流至电极，外部灯泡围绕在放电管周围，在放电管和外部灯泡之间留有一个空腔。本发明还涉及一种具有该气体放电灯的头灯，以及一种点燃这种气体放电灯的方法。

背景技术

以上述方式构造的气体放电灯最初通常是高压气体放电灯，诸如，例如高压钠灯或尤其是MPXL灯(微功率氙气灯)。在这种灯中，放电管(一般称为大家熟知的“燃烧器”)仅仅容纳几微升的气体。与周围大气隔绝的外部灯泡通常充满气体——经常是空气——或抽真空。这主要起到吸收在放电时其中出现的紫外辐射的作用。这种灯与光产生有关的效率越高，放电管内的惰性气体的压力越大。不利地，惰性气体的压力越大意味着气体越难点燃。由于这种灯优选用于汽车头灯中，出于安全原因，这种灯必须在开启后非常短的时间内可靠地启动。因此，当，将使用较高的点燃电压来确保冷和热都能启动，热的情况是例如假设该灯在关闭后马上再次打开。这就需要相对强大的、复杂的并因此昂贵的以及结构较大的点燃电路。另外，由于这种高的点燃电压，由灯引起的电磁干扰问题在车辆电子系统的其他组件中将很严重。因此，需要采取其他措施来掩盖或避免由启动步骤引起的电磁干扰脉冲。

一段时间来已经知道可利用通常已知的启动辅助天线来充分减小高压放电灯的点燃电压。EP1069596A2描述了一种天线，其沿着放电管或者在放电管周围的环路中导引，并归于正电位。其起到辅助电极的作用，使放电管内部的电场分布得更均匀。这些辅助电极的结构通常较为复杂并且因此对于大规模生产来说一般都太过昂贵。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种现有技术的气体放电灯的替代物，其可较为简单地以及以较低成本制得，并甚至可以利用较小的点燃电压保证灯的启动。

通过如权利要求1所述的气体放电灯以及如权利要求11所述的气体放电灯的操作方法实现了该目的。

依据本发明，在内部灯泡的外侧并位于接近放电管和相关联的密封部分之间的过渡区域中的两个电极中的至少一个的位置上，或者位于离该过渡区域(例如，在箍缩上或者从放电管看过来径直位于箍缩的后面)较短距离的位置上，设置零电势的导电结构，该结构在将电压应用至电极上时影响了在有关的电极区域中出现的电场，因而，放电电弧首先在与电极相邻的放电管的壁部分方向上从有关的电极出发，然后越过壁的内部朝向另一个电极。词语“设置为零电势”指的是导电结构与电极以及它们的电源线绝缘或者与其他的电导体或地电位绝缘，并因此并不具有外部给定的电压。

发生在应用点燃电压时在电场的石英壁上的场强的适当的扭曲或增强确保了首先从位于在电极和放电管的石英壁之间的接触区域开始击穿。然后该放电越过放电管的石英壁内部延伸向另一个电极，由此在电极之间获得预期的点燃。已经发现，虽然在电极间的直接放电事实上具有更短的放电路径，但是石英壁表面上的放电比在电极之间的直接放电基本上可能更容易发生。这是因为与使用体放电相比，在表面放电，即沿着表面的放电中，能够使用更有效的物理机制来产生电子和其他自由载流子通过放电管中间。因而本发明与现有技术的不同之处在于，不直接尝试在电极之间产生均匀的电场，而通过利用位于在放电管和相关联的密封部分之间的过渡区域中的两个电极中的至少一个附近内的，或者离该过渡区域较短距离位置上的导电结构来产生均匀电场，由于这种场力线被适当地扭曲，因此，产生的放电电弧将在壁的方向上首先朝向壁，而偏离了实际预期的放电路径。

通过利用位于密封部分和放电管之间的过渡区域中的导电结构，确保了在灯的随后操作中出现的光不受内部灯泡的导电结构阻碍，或以别的方式的影响。

每个从属权利要求包含了本发明的有利实施例以及改进。

特别优选地，通过应用例如内部灯泡上的导电涂料的导电涂层，或者包含彼此隔离的多个小的导电区域和/或元件的涂层，例如包含多个单独地或成簇地给出小导电区域(例如纳米范围或以下的)的导电颗粒的涂料，来产生导电结构。换句话说，涂料或涂层本身并不导电，但是它可具有小的电阻并容许电流通过涂层。然而，由于依据本发明的导电颗粒足以影响电场，因此其提供了理想的零电势的导电结构。因此，词语“导电结构”和“导电材料”可解释为以这种方式构成的一种结构或材料。