[发明专利]无汞高亮度气体放电灯

说明书

技术领域

本发明描述一种无汞高亮度放电灯。

背景技术

在高亮度放电灯中，两个电极之间建立的电弧产生很亮的光。这 种灯通常简称为“HID”灯。在现有技术的HID灯中，放电室包含主要 包含氙的填充气体，以及通常是碘化钠和碘化钪的卤化物与在灯工作 期间蒸发的一种或多种其他金属盐的组合。因为填充气体主要包含氙， 这些灯也可称为氙灯。当用在汽车前照灯应用中时，HID灯具有优于 其他类型灯的诸多优点。例如，金属卤化物氙灯的光输出大于可比较 的钨-卤素灯。而且，HID灯具有比白炽灯明显更长的寿命，且不会变 暗。这些和其他优点使得HID灯尤其适用于汽车前照灯应用。

氙灯光输出的特征在于独特的白色或者甚至是蓝色色调。而且， 不像白炽灯的光输出，氙灯提供光谱功率分布不连续的光输出。使用 D2或D4(无汞)HID灯的现有技术汽车前照灯提供了色温大于4000K 的趋向于白色的光输出。汽车HID灯的色点或色温对于安全性而言是 至关重要的。首先，机动车辆的HID前照灯必须为机动车辆司机充分 照明路面，其次，其他司机不应从该机动车辆的前照灯遭受潜在的危 险眩光。现有技术HID灯的强烈白光可能是一个问题。由于这一原因， 诸如日本的一些国家规定汽车HID灯的许可色温为一较低水平，即， 不如现有技术D2和D4型灯提供的白色白，使得这些灯的市场受到明 显限制。

除了色温之外，这些灯的其他特征，例如，工作电压、灯驱动器 特性、尺寸等，在不同的国家由适当的规范规定，例如在欧洲由 ECE-R99规定，其中“ECE”表示“欧洲经济委员会”。

同样，对于骑摩托车者的安全性而言，希望摩托车前照灯具有不 同于汽车前照灯的色温。色温比汽车前照灯低的HID灯可提高交通中 骑摩托车者的安全，因为更加泛黄的光(摩托车前照灯)可以容易与 白光(汽车前照灯)区分开。而且，与本发明相关的色温(约3700K) 明显不同于色温分布在3000K至3200K之间的标准无涂层卤素灯。人 眼可以区分100K的色温差。再者，与标准涂层和无涂层卤素灯相比， 由于HID灯明显较高的流明输出(两倍或三倍高)、其光束范围和其长 寿命，摩托车的安全方面可以通过使用HID灯加强。由于很多国家中 引入了汽车DRL(白天行驶灯)，这些争论变得更加重要。

HID灯的色点由很多因素决定。不仅仅是填充气体的组成扮演重 要角色。放电室的尺寸以及电极的大小和位置也对色温具有影响，因 为它们影响最冷点温度，且因此影响盐物质的分压(partial pressure)。

一些现有技术的HID灯包含小部分的有毒重金属汞。除了明显的 环境考虑之外，这种灯中汞的使用对于制造商和消费者都变成重大问 题，因为含汞成分的处置在世界范围变得越来越受到限制，导致附加 成本。

DE 10114680A1披露了一种用于42V工作电压的无汞HID灯， 该灯具有包含碘化钠和碘化钪的填充气体，但是具有4300K的色温。 EP 0883160B1描述了一种无汞HID灯，色温约为3700K，但是具有 70V以上的工作电压，因此它不适于用作D4灯，这是因为根据ECE-R99 规范，在工作15小时之后，D4灯的工作电压必须在42V+/-9V的范 围内。使用EP 0883160B1描述的灯将使得必须更换整个灯驱动器电 子电路。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种无汞高亮度氙放电灯，其满足用 于D4汽车前照灯的标准，且在维持灯效率的同时具有较低的色温。