高强度放电电弧管和相关灯组件制造技术

放电光源包括具有放电室的电弧管，该放电室具有用于金属卤化物剂料池或盐池的预定定位，其最小化对从光源发射的光的影响。放电室优选为围绕垂直于纵向轴线的第二轴线非对称的。在一个实施例中，放电室优选地包括沿着纵向轴线隔开的不同直径的第一和第二大体球形部。在又一布置中，电弧管具有不同壁厚。在另一示范性实施例中，形成放电室的壁的一部分包括大体凹表面。这些特征可单个地或结合地使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于紧凑型高强度放电灯的电弧管，并且更具体地涉及由半透明的、透明的或大致透明的石英、硬质玻璃或陶瓷放电室材料制造的紧凑型金属卤化物灯。特别地，本公开在机动车发光领域得到应用，但是将理解选定的方面可在相关的放电灯环境中得到应用，该放电灯环境遇到关于盐池(salt pool)定位和最大化从灯组件发射的光通量的类似问题。为了本公开的目的，“放电室”指示电弧放电在其中正进行的放电灯的那部分，而术语“电弧管”表示通过在放电室中激励电弧放电而生成光所需要的放电灯的最小结构组件。电弧管还包含具有钥箔片和外引线的夹紧密封件(在石英电弧管的情形下)或具有密封玻璃密封部和外引线的陶瓷凸出端塞或陶瓷支脚(在陶瓷电弧管的情形下)，这确保 “放电室”的真空密闭以及使放电室中的电极电连接到外部驱动电构件的可能性。
技术介绍
高强度金属卤化物放电灯通过电离包含在电弧管的放电室中的填充物产生光，其中填充物典型地为在诸如氖、氩、氪或氙或其混合物的惰性气体中的金属卤化物和诸如水银的缓冲剂的混合物。电弧在放电室中在电极的内终端之间启动，该电极的内终端在大部分情况下在相对端处延伸到放电室内并且为填充物供给能量。在现有紧凑型高强度金属卤化物放电灯中，超剂量(overdosed)的量的熔融金属卤化物盐池经常存在于大体椭圆形或管状放电室的中央底部定位中，该放电室在操作期间以水平定向配置。这在灯操作期间为放电室的最冷部并且因此经常称作为“冷点”定位。超剂量的熔融金属卤化物盐池在放电室的内壁表面的相当大的部分上形成薄膜层，该超剂量的熔融金属卤化物盐池与它的在放电室内的剂料池(dose pool)之上产生的饱和蒸气处于热平衡并且位于冷点处。该熔融金属卤化物盐池阻断或过滤显著量的从放电电弧发射的光。该剂料池由此通过在剂料池在室中所处的方向上增加光吸收和光散射而扭曲灯的空间强度分布，即其中。另外，剂料池改变经过剂料池的薄液体膜的光的色调。当设计形成光束的光学装置时，诸如与这些类型的灯相关的机动车头灯反射器的发光体和光学投射系统的设计者必须考虑这些问题。例如，扭曲的光射线被非透明的金属或塑料防护物阻断，或者光射线可在对于应用而言不重要的方向上被分布。经过剂料膜的这些扭曲的射线因而一般被忽略并且由此，该扭曲的射线表示在光学系统中的损耗，这是因为扭曲的射线不参加形成光学投射系统的主光束。在机动车前灯应用中，例如这些散射和扭曲的射线用于轻微地照亮紧接机动车车辆前面的道路，或者扭曲的射线被引导到大大高于道路的道路标识。由于这些损耗，故光学系统的效率典型地不高于大约40%到50%。由于紧凑型放电灯在瓦数方面变得更小，并且还采用减小的几何尺寸，故对于光源，需要解决方案，以便在光学系统中避免这种光收集损耗。这将导致实现更高的照亮水平，连同发光系统的更低的能耗。因而，需要解决与剂料池相关的强的阴影效应和对围绕灯设计的光学系统的性能和效率的影响，这是由于来自灯的不均匀的光强度分布。
技术实现思路
改进的放电光源将熔融金属卤化物盐池放置在放电室中的期望位置处。放电光源包括电弧管，其具有纵向轴线和形成在其中的放电室。第一和第二电极具有沿着纵向轴线彼此隔开的内终端并且各电极至少部分地延伸到放电室的相对端内。放电室优选为围绕垂直于纵向轴线的第二轴线非对称的。在另一示范性实施例中，放电室优选地包括沿着纵向轴线隔开的不同直径的第一 和第二球形部。在又一布置中，电弧管具有不同壁厚。不同厚度的壁可在放电室的第一和第二端处。可选地，连同不均匀的壁厚，电弧管具有沿着它的长度一直大体相同的外径。优选地，在另一实施例中，室为围绕纵向轴线旋转地对称的。在另一示范性实施例中，形成放电室的壁的一部分包括凹内表面。凹表面可在放电室的第一端处定位并且大体球形部在放电室的第二端处形成。同样地，在该可选布置中，电弧管的壁部还可在放电室的第一和第二端处具有不同的第一和第二厚度。在又一实施例中，光传输电弧管包围放电室。第一和第二电极在放电室的相对端处至少部分地延伸到放电室内并且通过电弧间隙沿着纵向轴线分离。扩大尺寸的第一室区域在放电室的一端处定位并且部分地围绕第一电极，第一室区域的尺寸大于围绕电弧间隙的第二室区域的尺寸。扩大尺寸的第一室区域至少部分地定位成从电极的内终端轴向向外，也就是朝向电弧管的密封部。本公开的主要优点为在紧凑型高强度放电室中金属卤化物盐池的受控的定位。另一优点为剂料池朝向放电室的端部中的至少一个偏移并且对光分布具有更小的影响，由此导致灯更有效率并且提供更均匀的光强度分布。反过来，光学设计者可开发更有效的光学投射系统。在光源中提供预选的液体剂料池定位的又一优点为解决吸收的、散射的和脱色的光射线的问题的能力。本公开的其它特征和优点将通过阅读和理解以下详细描述而变得更显而易见。附图说明图1-8为本公开的分别的实施例的纵向截面视图。具体实施例方式第一实施例在图I中示出并且包括电弧管100，其包括配置在放电室106的相对端处的第一和第二密封端102、104。电弧管优选地由半透明的、透明的、或大致透明的石英、硬质玻璃、或陶瓷放电室材料制造。外引线108、110具有外终端部，其从各密封端向外延伸并且其中它的内终端在密封端内终止，其中在石英玻璃或硬质玻璃电弧管生产技术中外引线分别与传导板或箔片机械地互连并且电互连，该传导板或箔片诸如例如钥箔片112、114。第一和第二电极120、122具有外终端，其与例如相应的钥箔片112、114机械地结合并且电结合。电极包括内终端部124、126，其在放电室的相对端处延伸到放电室106内并且通过电弧间隙沿着纵向轴线128彼此分离。如本领域所熟知的，响应于施加到第一和第二外引线的电压，电弧在电极的内终端124、126之间启动或形成。填充材料密封地接收在放电室中并且响应于生成电弧的激励而达到放电状态。典型地，在高强度金属卤化物放电灯中，填充物包括例如金属卤化物，并且可包括或可不包括水银，这是因为存在从放电灯的填充物中减小或移除水银的不断增加的期望。如在
技术介绍
中所描述，剂料材料的液相部通常位于水平地操作的放电室的底部中央部中。该剂料池不利地影响灯性能、光颜色，并且具有强的阴影效应，其影响从灯发射的光强度和空间光强度分布。在图I中，放电室为围绕纵向轴线128旋转地对称的。然而，室为围绕垂直于纵向轴线的轴线非对称的。图I的电弧管的特定几何形状最好地表征并且描述为双球形部，其中第一和第二大体球形部140、142具有不同直径D1、D2。球形部与放电室 的内壁表面对齐并且球形部的中央在纵向轴线上定位。D1/D2的优选比率为大约1.0〈D1/D2〈2.0。由于这个放电室构造，故当灯以水平位置操作时(这例如对机动车前灯而言为典型的)，冷点仍沿着放电室的更低部定位，但是冷点现在朝向一端，即朝向具有大直径球形部140的放电室的末端或在图I中示出的右手端，偏移。在这个实施例中的放电室的壁厚在密封端之间的整个放电室区域之上为大体恒定的。图2与图I具有许多相似性。因此，处于“200”系列中的相似参考标记将指示相似构件(例如电弧管100现将识别为电弧管200)，并且图I的描述将应用于图2，除非另外特别注释。图2的布置仅包括在放电室206的一端处的单一球形部240。球形部的中央相对于电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T潘伊克，A博罗茨基，I灿伊，C霍尔瓦特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：
国别省市：