本发明涉及一种灯，在灯工作期间具有改进的灯性能.

当前，用于光学应用例如投射或车头灯的HID灯一般为由石英外壳 构成，其填充有惰性气体和汞并经常填充有卤化物填充物。

在当前的灯中，特别是HID灯，愈加需要这些灯包含尽可能少的 汞；优选地，这些灯不含有汞。然而，当在现有技术中使用无汞或基 本上无汞的灯时，存在这样的危险，即由于缺少汞，灯的性能和特征 退化。这对于灯的寿命和灯的长时间性能特别明显。

已有具有适当长时间性能的无汞高压放电灯，其具有陶瓷(多晶 氧化铝)外壳，例如高压钠灯。相对于使用石英外壳制造的灯来讲， 这类灯的缺陷在于目前可获得的多晶氧化铝陶瓷的光散射特性。因 此，这些灯在光学应用，例如投射或车头灯上，具有不利之处。

还存在具有适当长时间性能的无汞高压放电灯，其具有石英外壳 和纯氙填充物。相对于使用金属卤化物填充物制造的灯来讲，这类灯 的缺点在于它们的效率差，即意味着相对于电输入功率来讲光输出 低，其与现代金属卤化物放电灯相比低至少两倍。

因此，一个目的在于提供一种具有改进灯性能的灯，尤其涉及灯 寿命和长时间性能。

这个目的是通过具有石英外壳和卤化物填充物的无汞高压放电灯 来实现的，其中该灯包括至少一个电极，该电极包括钨和≥0wt％且≤ 0.5wt％的钍，藉此所述灯包括至少一个含钼引入导线和/或薄片，由此 该含钼引入导线和/或薄片包括TIO2，并根据欧盟汽车制造商的循环试 验(EU-Carmaker cycle test)具有大于2500小时但小于7500小 时的特征寿命。

在本发明的意义上，特别的，特征寿命是这样的时间，经过特征 寿命之后灯的63.2％已失效。优选的，该寿命使用威布尔图确定。

本发明意义上的无汞意味着该灯的填充物包含≥0mg但≤ 0.5mg，优选地≤0.3mg并最优选地≤0.1mg的汞。

本发明意义上的卤化物填充物特别指灯的填充物包括至少一种成 分，所述至少一种成分包含选自氟、氯、溴、碘的一种或多种成分。 优选的，该填充物包含碘。

本发明意义上的石英外壳特别指：

石英外壳由≥95wt％但≤100wt％的SiO2组成，和/或

该石英外壳形成用于灯填充物(特别是气体填充物和/或盐填充物 )的真空密封室，和/或该石英外壳和这种灯泡填充物(特别是气体填 充物和/或盐填充物)直接接触，和/或

该石英外壳特别包含该引入导线和/或薄片作为下面描述的电接 触。

本发明人已经发现通过提供上面描述的无汞高压放电灯，根据欧 盟汽车制造商的循环试验该无汞高压放电灯具有≥2500小时同时≤ 7500小时的平均寿命，满足了对于灯的现代应用的要求。优选的，该 灯的特征寿命≥3000小时，更优选地≥3500小时，最优选地≥4000 小时，但≤7500小时。

根据本发明的优选实施例，该灯包括至少一个包含钨的电极。优 选地，该灯的电极为钨基电极并包括≥70wt％但≤100wt％的钨。

根据本发明的优选实施例，该灯包括至少一个包含钼的引入导线 和/或薄片。包含钼的引入导线和/或薄片例如可以从EP1156505和/ 或EP275580中获知。

根据本发明的优选实施例，该灯包括至少一个包含≥0wt％同时≤ 0.5wt％钍的电极。通过采用至少一个电极，优选地为两个电极，其中 该电极仅包括低钍含量，可以在不恶化其他灯特性的情况下，取得灯 寿命的进一步改进。优选地，该灯包括至少一个电极，该电极包括≥ 0wt％同时≤0.3wt％，更优选的≤0.2wt％以及最优选的≤0.1wt％的钍。 然而，基于电极杆(electrode rod)的总重量，该电极可包括≥ 0.0001wt％、≥0.0005wt％、≥0.001wt％、≥0.005wt％、≥0.01wt％、 ≥0.02wt％、≥0.04wt％、≥0.06wt％、≥0.08wt％的钍。

该电极可被分成两部分：一部分嵌入到该石英外壳中称为轴，另 一部分朝向该石英外壳称为电极头。

该电极杆形式的电极轴(electrode shaft)具有50μm-1000μm， 优选地为100μm-500μm，更优选地为200μm-400μm，最优选的为 200μm-350μm的电极轴直径。

电极杆到电极被灯头的内放电灯泡接合或夹住位置的长度可以为 100μm-10000μm，优选地为1000μm-5000μm，且最优选地为1500μm- 3500μm，其中该灯头的内放电灯泡称为电极头。

该电极头可以有不同的几何形状，具有最大直径为3000μm，更优 选地为100μm-1000μm，最优选地为200μm-450μm。

两个相对的电极顶端之间的距离至少为0.5mm到约15.0mm，优选 地为1.0mm-5.0mm，并且更优选地为3.0mm-4.5mm。

该高压放电灯最优选地为高压无汞放电灯，所述惰性启动气体优 选地为氙。

根据本发明的优选实施例，灯泡的填充物包括至少下面成分中的 一种：Na、Sc、Xe、Zn、In、I。例如这一点可以通过使用包含NaI 和/或ScI3和/或ZnI2和/或InI和/或Xe的填充物实现。

优选地，对于下述成分该灯每放电容器体积包括下述量(＝灯内的 浓度)：

Na：0.1μg/mm3≤Na≤50μg/mm3，更优选地为0.5μg/mm3≤Na≤ 5μg/mm3，和/或

Sc：0.1μg/mm3≤Sc≤50μg/mm3，更优选地为0.2μg/mm3≤Sc≤ 3μg/mm3，和/或

Th：0μg/mm3≤Th≤1μg/mm3，更优选地为0μg/mm3≤Th≤ 0.5μg/mm3，最优选地为0μg/mm3≤Th≤0.2μg/mm3和/或

I：1μg/mm3＜I＜150μg/mm3，更优选地为5μg/mm3＜I＜50μg/mm3.

这已经证明为是用于根据本发明灯的填充物的钠、钪、钍、和/或 碘的最佳浓度边界。

优选地，填充所述灯是在惰性气体氩的气氛、在清洁条件下完成 的。

根据本发明的优选实施例，含钼的导线和/或薄片包括TiO2或覆盖 有TiO2。优选地，含钼的导线和/或薄片包括≥300ppmTiO2同时≤ 2000ppmTiO2，更优选地≥500ppmTiO2同时≤1500ppmTiO2。此外含钼 的导线和/或薄片能够提高灯寿命和性能特征。然而，含钼的导线和/ 或薄片可包括≥350ppmTiO2同时≤1750ppmTiO2，更优选地≥ 400ppmTiO2同时≤750ppmTiO2。通过这样，能进一步改善灯特征。

特别优选地，如果含钼薄片包括TiO2，则如上所述，该灯填充物 和/或该灯的电极仅有低的Th含量。这是由于这样的原因，即填充物 中的钍化合物例如ThO2趋向于和填充物中的碘反应生成ThI4。然而， 这个ThI4在从灯的内腔扩散至含钼的引入导线或薄片之后，易于根据 下面的反应式和其中的TiO2反应：

TiO2+ThI4＝＞ThO2+TiI4

这导致含钼薄片的退化并导致降级，甚至有时导致灯故障。

根据本发明的优选实施例，该灯包括至少一个电极，该电极包括附 加金属，例如：

≥0wt％同时≤0.5wt％钍，和/或

≥0ppm同时≤1000ppm钾，优选地≥1ppm同时≤500ppm钾，进一 步优选地≥10ppm同时≤250ppm钾，更优选地≥25ppm同时≤150ppm 钾，及更优选地≥50ppm同时≤100ppm钾，和/或

≥0ppm同时≤200ppm铝，优选地≥1ppm同时≤100ppm铝，进一步 优选地≥5ppm同时≤70ppm铝，更优选地≥10ppm同时≤50ppm铝，及 最优选地≥15ppm同时≤30ppm铝，和/或

≥0ppm同时≤500ppm硅，优选地≥1ppm同时≤300ppm硅，进一步 优选地≥10ppm同时≤200ppm硅，更优选地≥25ppm同时≤150ppm硅， 及最优选地≥50ppm同时≤100ppm硅，和/或

≥0ppm同时≤5ppm铬，优选地≥0.05ppm同时≤4ppm铬，进一步 优选地≥0.1ppm同时≤3ppm铬，更优选地≥0.5ppm同时≤3ppm铬，及 最优选地≥1ppm同时≤2ppm铬，和/或

≥0ppm同时≤30ppm铁，优选地≥1ppm同时≤25ppm铁，进一步优 选地≥5ppm同时≤20ppm铁，及最优选地≥10ppm同时≤15ppm铁，和/ 或

≥0ppm同时≤10ppm镍，优选地≥0.1ppm同时≤8ppm镍，进一步 优选地≥0.5ppm同时≤5ppm镍，及最优选地≥1ppm同时≤4ppm镍，和 /或

≥0ppm同时≤5ppm铜，优选地≥0.01ppm同时≤4ppm铜，进一步 优选地≥0.05ppm同时≤3ppm铜，更优选地≥0.1ppm同时≤2ppm铜， 及最优选地≥0.5ppm同时≤1ppm铜，和/或

≥0ppm同时≤500ppm钼，优选地≥1ppm同时≤300ppm钼，进一步 优选地≥5ppm同时≤200ppm钼，更优选地≥10ppm同时≤100ppm钼， 及最优选地≥20ppm同时≤50ppm钼。

上面提到的电极附加金属和含钼引入导线和/或薄片结合，由此该 含钼导线和/或薄片包括TiO2，根据本发明明显增加了灯寿命。

然而，可能该电极包括≤80ppm钾和/或≤15ppm铝和/或≤50ppm 硅和/或≤1ppm铬和/或≤11ppm铁和/或≤3ppm镍和/或≤1ppm铜和/ 或≤28ppm钼。

根据本发明的灯的放电容器能够具有各种空心形状，例如基本上 为圆柱的形状，由此

该放电容器的内径为最多20mm，优选地为1mm-10mm，进一步优 选地为最多5mm，更优选地为2-4mm；

该放电容器的外径为最多30mm，优选地为1mm-20mm，进一步优选 地为最多10mm，更优选地为3mm-8mm，及最优选地为5.0mm-7.0mm ；和/或

该放电容器的长度为最多30mm，优选地为1mm-20mm，进一步优 选地为最多15mm，更优选地为5mm-10mm，及最优选地为7mm-9mm

根据本发明的优选实施例，该灯的内部冷压为≥0.5×105pa同时 ≤30×105pa，优选地为≥5×105pa同时≤15×105pa。

根据本发明的灯被设计用于不同的系统和/或应用，它们为：商铺 照明、家居照明、车头灯或其他汽车照明、重点照明、局部照明、剧 场照明、消费者TV应用产品、光纤应用和投射系统。

该前述部件与要求保护的部件和根据本发明在所描述的实施方案 中将使用的部件，对于它们的大小、形状、材料选择和技术含义没有 任何特别的限制，使得能够没有限制地应用相关领域中已知的选择标 准。

在从属权利要求和后面关于各图和实施例的描述中揭示了附加细 节、特征和本发明的有益之处，其中该实施例以示例方式表示两例根 据本发明的HID灯。

图1表示根据本发明的HID灯的第一实施例的威布尔图；及

图2表示根据本发明的HID灯的第二实施例的威布尔图。

实施例1：

根据本发明的HID灯的六个例子用于寿命测量，该HID灯中每个 具有下面的组成和结构：

电极：

电极直径＝300μm，杆状，包括：

80ppm钾和

15ppm铝和

≤50ppm硅和

≤1ppm铬和

≤11ppm铁和

≤3ppm镍和

≤1ppm铜和

≤28ppm钼。

钼薄片：

涂覆TiO2的钼薄片，包括：

1400ppm TiO2

盐填充物

NaI、ScI3、InI、ZnI2、ThI4，包括：

NaI：250μg

ScI3：89μg

InI：2.5μg

ZnI2：17μg

ThI4：10μg

放电容器

内径：2.7mm

外径：6.1mm

容器长度：7.4mm

圆柱形状

内冷压力

10×105pa

该灯泡的填充是在惰性气体氩气中、在清洁条件下完成。该HID 灯的生产如专利WO 96/34405中所描述。该HID灯覆盖一个外灯泡， 如专利EP00570068B1中的权利要求4、6所述。

从这些例子，使用图1中所示的威布尔图测量特征寿命为Tc＝4200 小时。

实施例2

根据本发明的HID灯的六个例子用于寿命测量，该HID灯中的每 个具有下面的组成和结构：

电极：

电极直径＝300μm，杆状，包括：

80ppm钾和

15ppm铝和

≤50ppm硅和

≤1ppm铬和

≤11ppm铁和

≤3ppm镍和

≤1ppm铜和

≤28ppm钼。

钼薄片：

涂覆TiO2的钼薄片，包括：

1400ppm TiO2

盐填充物

NaI、ScI3、InI、ZnI2、ThI4，包括：

NaI：185μg

ScI3：57μg

InI：2.5μg

ZnI2：17μg

放电容器

内径：2.7mm

外径：6.1mm

容器长度：7.4mm

圆柱形状

内冷压力

10×105pa

该灯泡的填充是在惰性气体氩气中、在清洁条件下完成。

从这些例子，使用图2中所示的威布尔图测量特征寿命为Tc＝3950 小时。

测量方法：

该灯的寿命根据欧盟汽车制造商循环试验来测量。

该欧盟汽车制造商循环试验在官方形式的International Eletrotechnical Commission IEC 60810Ed3“Lamps for road vehicles-performance requirements”Appendix D.4中已描述。

该特征寿命是这样的时间，在特征寿命之后灯的63.2％已失效。 优选的，该特征寿命使用威布尔图(如实施例中所示)确定。