[发明专利]高强度放电灯

说明书

本发明涉及一种高强度放电灯（1），其包括包围放电室（3）中的填充物的放电容器（2）以及一对电极棒（4、5），该电极棒由不含钍的材料形成，并从相对两侧伸入放电室（3）中。放电室（3）中的电极棒（4、5）的直径ED满足公式（I）：（I）其中W表示标称灯功率的值（单位为mW），并且Ed表示放电室（3）中的电极棒（4、5）的距离的值（单位为mm），并且其中标称灯功率W介于20W和50W之间。利用上述公式，不需要耗时的实验，可以容易地设计具有不同的标称功率和/或10电极距离的高强度放电灯，以便实现最佳性能。

技术领域

本发明涉及一种高强度放电（HID）灯，其包括包围放电室中的填充物的放电容器以及一对电极棒，该电极棒由不含钍的材料形成，并从相对两侧伸入放电室中。这样的HID灯可以例如在汽车应用中，特别是在头灯中使用。

背景技术

高强度放电灯应当具有长的寿命以及在灯的寿命期间维持的高的光输出。灯的性能例如被电极的大小和距离、以及被填充物的组成物影响，填充物典型包括惰性气体和通常以在操作期间气化的颗粒的形式引入的盐填充料。盐填充料可以包括许多金属卤化物，这些金属卤化物根据它们的特定性质，特别针对它们对灯的色点的贡献而被选择。

基于不同的多功能要求，特别是在汽车灯的情况下，以灯功率和/或电极距离的改变规格来优化HID灯或设计新的灯非常困难、外延广泛（enormous extensive）并且还昂贵。电极直径是HID灯的关键尺寸。如果电极直径过大，则可能导致若干缺点，例如困难的缩紧（pinch）过程、零时缺陷或换向问题。如果电极直径过小，则灯的寿命可能由于强烈的电极回烧而达不到要求，并且可能发生电磁干扰（EMI），电磁干扰（特别是在汽车应用中）可能对周围的（例如车中的）电子系统产生负面影响。

EP 2 725 604 A1描述了一种金属卤化物灯，其包括包围放电室中的填充物的放电容器以及从相对两侧伸入放电室中的一对电极棒。填充物包括金属卤化物和稀有气体。电极和放电室两者都不含有任何钍，钍典型用作发射体材料以降低电极的功函数。为了避免灯的闪烁和电极的变形，启动功率W_L根据包含电极直径D的规则来调整大小（dimensioned）。启动功率值W_L通过把在灯的启动之后的时间段期间供应到灯的电功率加起来而获得。对于具有介于20W和30W之间的标称功率P的灯，选择启动功率以满足4300≤W_L/D≤7400。此规则主要意图避免在启动期间由于在电极中或在放电室中缺少发射体而导致的电极的过热和/或变形。该文件仅处理灯的启动阶段的问题，而没有处理稳定照明时间段的特性。

发明内容

本发明的一目的是提供一种特别用于汽车应用的高强度放电灯，其在相当长的寿命期间提供高强度的光输出，并且允许以简单省时方式针对其它标称灯功率和/或其它电极距离进行重新设计。

该目的利用根据权利要求1的高强度放电灯实现。此放电灯的有利的实施例是从属权利要求的主题，或者在本描述的后续部分中得到描述。

所提出的优选不含汞的HID灯包括包围放电室中的填充物的放电容器，以及从相对两侧伸入放电室中的一对电极棒。放电室中的无钍电极棒的直径ED满足下述公式：

在此等式中，W表示标称灯功率的值（单位为mW），并且Ed表示放电室中的电极棒的距离的值（单位为mm）。电极棒可以具有任何适当的截面，截面优选是圆形的，但是还可以具有其它形状。在非圆形截面的情况中，直径是指电极棒在垂直于该电极棒的纵向轴线的平面中的最大延伸。实践中约±10μm的制造电极棒的精度已经包含在上述公式中。