CN1743727A - 红外线前照灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有红外线辐射器的红外线前照灯，该红外线辐射器设置在反射体中并具有装在灯容器内部区域内的射线源，以及公开了一种带有这种红外线前照灯的夜视系统。所述射线源具有一个所配属的过滤器体，其设有带过滤层的一部分和未涂层的一部分，这两部分设计成使得穿过过滤器体未涂层部分的总辐射与穿过过滤层传送的红外射线相比射在反射体的不同区域。本发明还公开了一种用于所述红外线前照灯的红外线辐射器。

Description

红外线前照灯
技术领域
本发明涉及一种具有安装在反射体内的红外线辐射器的如权利要求1前序部分所述的红外线前照灯，并涉及一种用于这种红外线前照灯的红外线辐射器以及涉及一种具有这种红外线前照灯的夜视系统。
背景技术
这种红外线前照灯例如用作夜视系统的照明器，该夜视系统还将来可应用于机动车辆。
EP 1 072 841 A2公开了一种红外线前照灯，其中白炽灯用作红外放射源，其白炽灯丝在工作时不但发射红外射线而且发射可见光。在已知的解决方案中，红外线前照灯具有将红外线偏转到理想方向并传送可见光的抛物线形的反射体。反射体开口被过滤器盘掩盖，红外线辐射器的包围白炽灯丝的灯容器在圆顶区域内具有光反射覆层。不透可见光的过滤器盘是板状过滤器，其或以吸收准则为基础或以干涉准则为基础进行设计。这样的解决方案具有下述缺陷：基于吸收准则的红外板状过滤器不适合温度高于250℃，还有一些还包含镉的情况。由于这些原因，这种板状过滤器不适合于在汽车中应用。基于干涉准则的红外板状过滤器只适合于非常有限的前照灯孔，因为过滤器边界通过从红外线辐射器发射出的射线的入射角(向着边界增加)移向更短的波长，这会引起诸如干扰的红色光的问题。实践中，为了避免残余红色光，这意味着不可能用过滤器覆盖整个普通的前照灯的出口区域，而是必须在外侧流出一个环形区域，白色光穿过其中而被发射。
DE 39 32 216 A1公开了一种适于汽车应用的照明装置，其既可以用作红外线前照灯，又可以用作远光灯。该照明装置具有光源插入其中的反射体。另外，过滤器也插入该反射体，红外射线可穿过其中且向着光源反射可见光。在远光模式下，过滤器相对于光源移动从而使其无效，这样总辐射通过反射体向着反射体的开口被反射。当选定近光时，过滤器移动到光源上方从而使得照明装置只发射红外线。
这种解决方案的缺陷是，在照明装置上移动的圆柱形过滤器会带来热量问题，这样灯具或者在远光模式下过小或者在红外模式下过热。另外，还发现即使采用这种照明装置，干扰红色光仍是圆柱形干涉过滤器上的高入射角的一个结果。需要复杂机构来使过滤器移动。前照灯的安装深度显著增加，因为在远光模式下整个过滤器必须位于灯具前面。反射体内需要一个缝隙，而它降低反射体的有效面积并因此降低装置的效率。
发明内容
本发明的任务是提供一种红外线前照灯和适用于其的红外线辐射器，其中红外射线得到改善。
根据本发明，该任务通过具有权利要求1中特征的红外线前照灯和通过具有权利要求17特征的红外线辐射器来解决。本发明特别有利的实施例在从属权利要求中描述。
根据本发明的红外线前照灯具有设置在反射体内的红外线辐射器，其具有装在灯容器内部区域的射线源。所述射线源具有配属的过滤器体，该过滤器体在局部位置具有过滤层，红外射线可穿过但可见光无法穿过该过滤层。根据本发明，该过滤层只设置在过滤器体的部分区域，同时总辐射(红外射线和可见射线)可穿过过滤器体上未涂覆这种过滤层的部分。根据本发明，过滤器体的未涂覆部分和涂覆部分被设计成使得总辐射与穿过过滤层的红外射线相比基本射在不同的反射体区域。没有被过滤器传送的射线成分中相当大的部分不被吸收，而是向着白炽灯丝反射并用于加热光源，这样红外线辐射器的效率被提高。
根据本发明的红外线辐射器具有形成在灯容器内的白炽灯丝。该灯丝配有过滤器体，该过滤器体包围灯容器并带有旋转椭圆形前部，该前部设有干涉覆层并邻接无干涉覆层的轴，该轴传送所有的射线。
已经发现，根据本发明的解决方案可以将红色干扰光的比例降低到感觉阈。
根据本发明特别优选的是，过滤器上带有过滤层的部分为旋转对称的，最好为旋转椭圆形的形式，该部分在射线源的区域内包围红外线辐射器的灯容器且本身与一个轴邻接，该轴以相当短的间距距离灯容器的从灯容器的内部区域向着反射体延伸的部分设置。
在本发明的一个实施例中，射线源为白炽灯丝的形式，它设置在灯轴上并设置在介于旋转椭圆形的过滤器的两个焦点之间的区域。
在一个优选的实施例中，旋转对称的过滤器和过滤器体的轴之间的过渡部位是一个锥形的交圆，该锥形的顶点位于白炽灯丝的后端部上，半锥角20°≤α≤50°，最好是40°。
过滤器体最好由玻璃制成，其中过滤层是红外边界过滤器，最好为干涉覆层的形式。
过滤器的边界波长λ1因此可例如为780至830nm，最好为800nm。
从红外线辐射器发射的残余射线可通过为前面提到的反射体的两个区域提供不同覆层来进一步最小化，其中被过滤的红外射线打到的前部区域是可选择的，而总辐射打到的后部区域被设计成使得预定波长范围、例如≥800nm内的射线被反射，其余的被吸收。
在红外线前照灯只在红外范围内运行的情况下，反射体的前部区域可由无色阳极氧化铝形成或由用铝或银镀膜的玻璃或塑料形成，同时后部区域通过黑色阳极氧化铝或者设有反射红外射线的干涉覆层的玻璃或者黑色塑料形成。在这种情况下，通过过滤器传送的红外射线完全被反射，同时穿过过滤器体未涂覆区域的总辐射只有一部分波长大于预定波长λ3的射线被反射，其中λ3最好选为大致等于λ1。
在红外线前照灯还准备被设计为具有远光功能的情况下，反射体可完全由选择性反射材料构成或由这样的材料涂覆。
远光功能可通过开关元件特别简单地获得，该开关元件基本不透射线，并且可为诸如圆柱形金属套筒的形式，其可被引导使得它可以移动或其长度可以变化，当作为红外线前照灯起作用时该开关元件完全覆盖总辐射可从中穿过的、过滤器体的轴，而在远光功能下该开关元件尽可能远地将该轴暴露出来。
套筒的长度最好相当于该过滤器体的轴长度的至少一半，套筒可沿该轴运动。例如，该移动可由平动形成或由平动和转动的结合形成。
可替换地，为了在红外模式下覆盖轴接近过滤器的区域并在远光模式下暴露该区域，所述套筒伸缩式地伸长也是可能的。该套筒最好由不锈钢制成。
附图说明
本发明将在下文中结合优选的实施例进行更为详细地说明。附图中：
附图1显示了根据本发明的红外线前照灯的剖面图；
附图2显示了附图1中所示实施例的光束路径；
附图3显示了带有远光功能的红外线前照灯的剖面图；
附图4显示了附图3中所示实施例的光束路径。
具体实施方式
附图1显示了红外线前照灯1的示意图，NIR(近红外)射线通过该红外线前照灯中被发射出来。这种红外线前照灯不但适合用于机动车辆也可用于监控作业或用于牌照的自动识别等。
所述红外线前照灯1具有由诸如铝、玻璃或塑料制成的抛物线反射体2。白炽灯4被插入该反射体2，例如可以是能耗在50至100W之间的卤素白炽灯。这种卤素白炽灯射出的总辐射包括非常大的比例的用于红外线前照灯1的NIR射线。白炽灯4基本包括一个灯容器6，该灯容器一端由紧缩部8闭合。在红外线前照灯1的轴线A-A上分布的单个白炽灯丝12被设置作为位于灯容器6内部区域10内的射线源。通过穿过紧缩部8的两根电源线14、16将电源供应到白炽灯丝12。灯容器6最好由石英玻璃构成，并且卤素白炽灯的内部区域10由包含一种卤素的填充气体填充。所述填充通过泵送柱状装置(Pumpstngelansatz)实现，穿过其中内部区域10可被抽真空或填充。填充之后泵送柱状装置熔闭。
一直到现在，红外线前照灯1的设计方案与常规的解决方案相一致。
本发明的一个特殊特征是，白炽灯4由过滤器体18围绕，该过滤器体基本包括形为旋转椭圆形的前部20和与此邻接的轴22，该轴的直径DS小于前部的直径DV(附图1所示)。椭圆形前部20的两个焦点由附图1中的附图标记F1和F2表示。对白炽灯丝12的位置进行选择使其在轴向位于这两个焦点F1和F2之间。过滤器体18由诸如石英玻璃的材料制成。椭圆形前部20的外表面设有充当过滤器作用的覆层。在所述的实施例中，该过滤器由干涉覆层24以红外边界过滤器的形式形成。这种边界过滤器只传送预定波长λ1以上的射线，在所述实施例中该预定波长λ1选择处于800nm区域也就是说近红外射线可穿过该过滤器。绝大部分的较短波长的射线在白炽灯丝12的方向被反射回内部，并因此将其加热。依照本申请，低于800nm的短波范围的透射度可由设置其他层，例如吸收层来进一步降低。
在一个优选实施例中，包围白炽灯丝12的灯容器6形状为椭圆形，该椭圆相对于轴线A-A旋转对称并以点F1和F2作为焦点。在这种情况下，灯容器6具有覆层99，该覆层基本只传送波长低于预定波长λ2＞λ1的射线。该特征已经在被称为IRC灯的技术中为人所知，但与之不同的是，过滤器边界(Filterkante)λ2不位于大约850nm而是位于更高波长1100nm的区域。从而，波长在1100nm以上的射线被反射回到白炽灯丝12从而节省能量，对这种射线而言硅图像传感器不再敏感。灯容器6的覆层99的一个重要特征是不采用任何吸收成分。由于这一点并且λ2＞λ1，被向内反射到达外过滤器体20上的覆层24的短波射线也可向内穿过灯容器6上的覆层99，并且额外加热白炽灯丝12。整个系统包括外覆层24和内覆层99并因此此外具有一种带通特性，该带通特性具有通带λ1＜λ＜λ2。波长在该通带之外的射线以节能方式被用于加热白炽灯丝12，从而引起通带内辐射增加。
在另一优选实施例中，带有可选择传送即无涂覆的灯容器6的标准机动车车灯的圆柱形燃烧器，例如H7或H9基本用于白炽灯4。在这种情况下，整个装置无可否认地只是作为纯边界过滤器(Kantenfilter)，也就是说在波长λ＞λ2时没有能量回收。然而，这带来了相当可观的设计简化，因为灯容器和过滤器功能的分离允许使用常规设计的机动车车灯。然而，形状为围绕白炽灯的旋转椭圆形的干涉过滤器消除了如文初所述的分离式平板过滤器或圆柱过滤器的缺陷。
根据本发明，轴22不形成为过滤器，从而总辐射可穿过其中。在描述的实施例中，干涉覆层24不延伸到轴22的区域内。因此，由过滤器体18的前部20形成的过滤器设计成为后向的总辐射开放。根据本发明，确定NIR射线和总辐射之间比例的这一向后的开口由一个圆锥形和前部20之间的交圆来确定。如附图1中点划线所示，该锥形顶点穿过白炽灯12后端，其中半锥角α由下式定义：
20°≤α≤50°。
这意味着轴22的直径Ds由该锥形与椭圆形前部20的交圆确定。该锥形将反射体2细分为两个子区域，其中有一个位于由锥角2α包围的区域内的反射区(区域I)，同时反射体2的第二区域(区域II)向外邻接该锥体。
在附图1描述的实施例中，反射体2的内表面在区域II内设计为可光谱选择。该区域在附图1中由双点划线表示，并例如由无色阳极氧化铝制成或由用铝或银的镀膜的塑料或玻璃制成。反射体2的区域I(由附图1中单点划线所示)被设计成最好反射高于预定波长λ3的射线，最好在800nm左右的区域的射线，并基本吸收其他波长的射线。这意味着反射体2的区域I形成为红外边界过滤器。通过例举，黑色阳极氧化铝以及设有反射红外线的干涉覆层的玻璃或黑色塑料被用作该区域(区域I)的材料。
反射体2围绕过滤器体18和白炽灯，其中它们通过(durchsetzen)反射体的灯座。
附图2以高度示意性的形式显示了附图1中所示红外线前照灯1在运行过程中的光束路径。过滤器体18根据本发明的构造具有作为过滤器起作用的椭圆形前部20和不带过滤层的轴22，以及按照以上描述进行设计的反射体2，因此确保由干涉覆层24(干涉边界过滤器)传送的NIR射线只射在反射体2的区域II内。该NIR射线在区域II内被反射，并从反射体开口射出。该光束路径在附图2中在右侧指示出来。总辐射只能射在反射体2由锥角2α或区域I指示的区域内。由于该区域I形成为红外边界过滤器，只有射线中的NIR成分被反射(在附图2中的左侧)，同时波长范围在此之下的射线基本被吸收。被反射体2在区域I内反射的NIR射线成分与从区域II内反射出的NIR射线一起穿过反射体开口射出。
与具有安装于反射体开口的平板过滤器的红外线前照灯相反，所描述的设计结构可制成具有几乎任意的孔，特别是还可以形成为宽束的前照灯。事实上，在维持基本几何比例时几乎任何想要的功率都是可能的。其上置有圆柱过滤器的已知解决方案的优势显著在于，相当小的入射角射在椭圆形过滤器轮廓上(前部20)，从而引起红色残余光的显著缩减，与此同时被反射到白炽灯丝12上的射线的非传送比例增加。
附图1中描述的结构还确保了来自白炽灯丝12的射线只穿过红外过滤器，也就是说过滤可通过干涉覆层24或在区域I内实现。与此相反，如果整个反射体表面以区域I内所用的材料可红外选择地实施，通过乘以光谱透射系数将引起整体更少的传送也会获得在800nm区域内的更平坦的过滤器边界。
然而，尽可能剧变的过滤器边界是主要优势，因为，在最好与根据本发明的夜视系统中的红外线前照灯协同工作的照相机中，硅接收传感器的灵敏度在800到1000nm区域内急剧下降，同时另一方面，长波可见范围内的射线应尽可能少。
附图3显示了一个实施例，其中红外线前照灯1具有远光功能。下文中将通过例子来描述用于机动车辆的远光前照灯的使用。该红外线前照灯1的基本结构与上述实施例中的一样，也就是说，一个最好为卤素白炽灯的白炽灯4被插入一个外形包括绕对称轴线旋转而成或在两个对称平面上镜像而成的抛物线轮廓的反射体2。该白炽灯4被过滤器体18围绕，其前部20具有干涉覆层24。该前部20形成为具有焦点F1、F2的旋转椭圆。前部20邻接于大致圆柱形的轴22，基本从白炽灯丝12射出的总辐射都可以穿过该轴。
在附图3所示的实施例中，开关圆筒26可被引导从而使得它可以在大圆柱形的轴22上通过未示出的装置轴向移动。该开关圆筒26基本对所有的射线都是不透明的，并且由诸如不锈钢的材料形成。该开关圆筒26的轴向长度L最好为轴22的全长2L的至少一半。开关圆筒26的内径设计为稍大于轴22的圆周，这样它能够以滑移的形式移动，且无太大摩擦。
与最初描述的实施例相比另一个不同点是，在附图3描述的远光和红外前照灯相结合的情形之下，区域I和区域II由相同的可选择的反射材料组成或由这样的材料涂覆。
在用作远光前照灯时，远光被显示出来，如附图3所示，开关圆筒26位于其后边的位置，其中它被移向反射体2。校准的光束路径由附图4描述。在上述实施例情况下，由干涉覆层24传送的NIR射线射在反射体2的区域II上，并被该区域II反射向反射体开口。总辐射可穿过轴22未被开关圆筒26覆盖的区域并射在区域I上，在区域I内射线作为总辐射被反射并作为可视范围内的远光起作用。
因此，与公开在DE 39 32 216 A1中的技术方案不同，根据本发明的前照灯同时发射远光和NIR射线而不是交替发射，并且可因此为整体非常高的照度确定尺寸。在远光模式下，只有在用于夜视系统(未示出)的照相机不但在NIR范围内而且在整个可见射线的范围内，即在380到1100nm的整个波长范围内都能够保持高灵敏度的条件下，射程的增长才可能在整个范围内实现。另一个优点是，例如，日落后残留的日光、从具有荧光灯、钠低压灯、汞和钠高压灯、所述点亮的线路指示器以及信号灯的外部灯光设备中发出的光和LED车灯也可被用于图像产生。相反地，纯粹基于红外的夜视系统对于上面提及的射线光源是不感光的。
为了从远光改变到基本纯NIR射线，开关圆筒26从附图3中所述位置向前移动靠近前部20。在此，开关圆筒26的前边界基本上位于椭圆形前部20的外圆周上。
当开关圆筒26位于前边的位置时，基本上总辐射都不照射在反射体2的区域I内，这样使得只有被干涉覆层传送的NIR射线通过反射体2的区域II发射。该NIR射线不会使其他路人感觉耀眼，而是使驾驶者可借助夜视系统良好地辨别在道路上的事物又不受常规近光的约束，近光光束由分离前照灯制出。只有可忽略不计的量的散光从轴的后部(在开关圆筒26和反射体之间)射出。
在上述实施例中，开关圆筒26形状为刚性的套筒。它原理上还是可伸缩的，这样轴22的前部可暴露以用于在远光功能，同时在遮光功能(Abblendfunktiong)下，开关圆筒26向前沿轴向伸长这样使得轴22的后半部总是被不透光地包围，从而导致特别大程度上地遮光。
与标准的远光相反，根据本发明的红外线前照灯1不但可以控制开关，并且可以通过开关圆筒26的位移在总辐射加NIR射线(附图4中的左侧和右侧)和纯NIR射线(附图4中的右侧)之间进行选择。这些操作模式在表1中加以概括。
表1：
模式  电源  圆筒(26) 应用
[0]不工作   关     后 基本状态
[1]准备就绪   关     前  在接通近光时操作模式[2]准备就绪
[2]NIR辐射器   开     前 取决于行驶状态的自动接通
[3总辐射器   开     后 用作传统的远光或前照灯闪光器(“Lichtlupe)
在红外线前照灯1的基本状态下，白炽灯丝12关闭，并且开关圆筒26位于其后边的位置(附图3、4)，前照灯不工作[0]。
通过将开关圆筒26移动到其前边的位置使分离的近光前照灯打开，这样红外线前照灯1被置于就绪状态。白炽灯丝12的供电电源仍然关闭。该模式在表中表示为[1]。
自动地取决于行驶位置的从准备就绪模式[1]转换到NIR辐射器模式(表中的[2])是可能的。该行驶状态可由速度阈值进行检测或者由对速度变化或转向轮回转的频率的分析进行检测，从而例如当在车流中驾驶或在城市里缓慢驾驶时使得其他路人不会被不必要的高NIR射线干扰。特别是模式[1]和[2]之间的平缓的过渡是有意义的，方法是通过使用行驶速度和/或其他标准来使由适当的白炽灯12的供电电源(降低亮度)产生的NIR射线分级。
从模式[2]到[3]的切换与传统远光操作相一致，其中开关圆筒26机电地向后移动，并且白炽灯丝12以全功率工作。
从基本状态[0]到[3]的手动切换与传统的前照灯闪光相一致，只能通过在全功率时接通的燃烧器来实现。
当被用作机动车辆远光前照灯时，白炽灯4被选定使得在全亮状态[3]下前照灯和有分离要求的近光前照灯一起满足机动车辆远光的最小需求。具有50到100瓦能耗的普通白炽灯4适用于此目的。在纯NIR射线情况下，也就是说表1所示的模式[2]，来自前照灯1的残留光和仍然需要的近光前照灯一起应该满足近光的要求。
由于根据本发明的构思中的光线残留量在1流明的范围内变化，这种要求得到满足没有任何问题。
开关圆筒26的轴向移动可以是纯平动或者可以是以合适的驱动装置进行的平动和转动的叠加，其中采用这种设计的叠加使得运动非常快速，这样，开关切换过程中没有延迟。已经到达前边的位置必须通过限位开关或其他类似物(未示出)来检测。特别地，当目的是要切换到操作模式[2]时，但开关圆筒由于故障还没有完全移动到前边的终端位置，远光仍然完全或部分射出，这样车辆将由于白炽灯4的所述的尺寸设计不再具有复合标准的近光光束，其他路人会感到刺眼。
因此，当过渡到操作模式[1]或[2]时，如果限位开关在故障场合未响应，白炽灯4的供电电源必须关闭，虽然它应该还可能用于操作模式[3]。
上述构件特别优选的尺寸在表2中描述。
根据本发明的设计方案特别的优势在于，带有被涂覆的前部20的过滤器体18相对于射线源(白炽灯丝12)的刚性结构使白炽灯4总是在始终如一的热环境条件下工作，该白炽灯可为其进行优化。在附图3所示的实施例情况下，只有开关圆筒26可移动，但它可容易地进行调整且其运动或长度变化可通过具有简单结构的机构而获得。
表2：
构件 量纲 值域
反射体(2)区域I区域II 直径边界波长λ3光谱反射 75-200mm78-830nm(800nm)或可选总是可选
白炽灯(4) 功率温度分布 50-100W≥2900K(3200K)
灯丝(12) 长度 3-6mm
过滤器体(18) 全长角度α材料 40-60mm20-50°(40°)石英玻璃
前部(20) 长度直径DV 20-40mm15-30mm
轴(22) 长度(2L)直径DS 20-30mm12-20mm
干涉覆层(24) 边界波长λ1材料 780-830nm(800nm)SiO2，TiO2，Fe2O3，Nb2O5
干涉覆层(99) 边界波长λ2材料 1050-1150nm(1100nm)Si，SiO2，TiO2，Nb2O5
开关圆筒(26) 长度(L)内径材料 10-15mm＞DS例如不锈钢

Claims (23)

1、一种红外线前照灯，其具有一个设置在一个反射器(2)内并具有一个装在在灯容器(6)内部区域(10)内的射线源(12)的红外线辐射器，并具有可透过红外范围内的射线而反射其他波长射线且设置在至少局部围绕灯容器(6)的过滤器体(18)上的过滤器，其特征在于，过滤器体(18)具有带过滤层(24)的一部分(20)和不带过滤层的另一部分(22)，设计这些部分(20，22)使得穿过过滤器体(18)的未涂层部分(22)的总辐射(G)基本射在反射体(2)的与被传送穿过过滤层(24)的红外射线(NIR射线)不同的区域(区域I)。
2、如权利要求1所述的红外线前照灯，其中过滤器体(18)上设有过滤层(24)的部分形成旋转对称的前部(20)，该前部在射线源(12)的区域围绕灯容器(6)并邻接于轴(22)，该轴与灯容器(6)的一部分间隔距离地设置，该部分从灯容器(6)内部区域向着反射体(2)延伸。
3、如权利要求2所述的红外线前照灯，其中前部(20)大致形状为旋转椭圆形，且轴(22)为圆柱形。
4、如权利要求3所述的红外线前照灯，其中射线源是白炽灯丝(12)，该白炽灯丝设置在灯轴(A-A)上且设置在旋转椭圆形前部(20)的两个焦点(F1，F2)之间的区域内。
5、如权利要求4所述的红外线前照灯，其中从轴(22)到前部(20)的过渡位于锥形和前部(20)的交圆上，该锥形的顶点位于白炽灯丝(12)的后端部上且其半锥角(α)在20°≤α≤50°之间，最好为40°。
6、如前述权利要求中任一项所述的红外线前照灯，其中过滤器体(18)由石英玻璃制成，且过滤层为红外边界过滤器，最好为干涉覆层(24)的形式。
7、如前述权利要求中任一项所述的红外线前照灯，其中过滤器的边界波长λ1大致介于780nm到830nm，最好为800nm。
8、如前述权利要求中任一项所述的红外线前照灯，其中反射体(2)的两个区域(区域I，区域II)由不同的材料制成或由不同材料涂覆，其中已过滤的射线(NIR)打到的前部区域(区域II)是可选择的，同时设计被总辐射(G)打到的后部区域(区域I)使得预定波长λ3，如800nm以上的射线被反射，其他的被吸收。
9、如权利要求8所述的红外线前照灯，其中前部区域(区域II)由无色阳极氧化铝或由用银镀膜的铝、塑料或玻璃形成，后部区域(区域I)由黑色阳极氧化铝或由设有反射红外射线的干涉覆层的玻璃或黑色塑料形成。
10、如权利要求1至7中任一项所述的红外线前照灯，其具有远光功能，其中反射体(2)完全由一种可选择的反射材料构成或被这种材料涂覆。
11、如权利要求3至10中任一项所述的红外线前照灯，其中开关圆筒(26)使得它可以在轴(22)上移动地被引导，该开关圆筒(26)的外壳基本不透射线，且可在作为红外线前照灯的功能中向前部移动或伸长，而在远光功能时向反射体(2)移动或伸长。
12、如权利要求11所述的红外线前照灯，其中开关圆筒(26)的长度(L)大致相当于轴(22)长度(2L)的一半。
13、如权利要求11或12所述的红外线前照灯，其中移动借助于开关圆筒(26)的一个驱动装置平动地或通过转动和平动的叠加来实现。
14、如权利要求11所述的红外线前照灯，其中开关圆筒(26)可伸缩式地伸长。
15、如权利要求11至14中任一项所述的红外线前照灯，其中开关圆筒(26)由不锈钢制成。
16、如前述权利要求中任一项所述的红外线前照灯，其中过滤器体(18)和红外线辐射器(4)被反射体(2)包围。
17、如权利要求11至15中任一项所述的红外线前照灯，其中在开关圆筒(26)的前边的位置一个限位开关关闭。
18、如权利要求17所述的红外线前照灯，其中在开关圆筒(26)的前边的位置，白炽灯(4)只有当所述限位开关关闭时被供给电流。
19、一种红外线辐射器，其具有灯容器(6)，该灯容器的内部区域装有白炽灯丝(12)且其一端部区段具有一个紧缩部(8)，电源线(14，16)穿过该紧缩部，其特征在于一个围绕灯容器(6)的过滤器体(18)，其带有旋转对称的前部(20)，该前部具有一层干涉覆层(24)和邻接于无干涉覆层的轴(22)，所有的射线(G)可穿过其中。
20、如权利要求19的红外线辐射器，其具有灯容器(6)，其材料可选择地传送从白炽灯丝(12)发射出的射线。
21、如权利要求19的红外线辐射器，其具有灯容器(6)，该灯容器设有红外边界过滤器，该边界过滤器的形式最好为干涉覆层(99)，其边界波长λ2在从1050nm到1150nm的范围内，最好为1100nm。
22、如权利要求7和21所述的红外线前照灯，其中覆层(24)和(99)的边界波长λ1和λ2满足关系：λ2＞λ1。
23、一种带有权利要求1至22中一项或多项权利要求所述的红外线前照灯和照相机的夜视系统，所述照相机最好是在波长380nm到1100nm范围内灵敏度始终如一的高灵敏度照相机。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111699108A (zh) * 2017-12-14 2020-09-22 亮锐控股有限公司 用于具有自动光束模式选择的车辆前灯的照明器

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019399A1 (de) * 2006-04-24 2007-10-25 Docter Optics Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
US20080036384A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-14 Chowdhury Ashfaqul I Lamp with high reflectance end coat
US7345414B1 (en) 2006-10-04 2008-03-18 General Electric Company Lamp for night vision system
US7589459B2 (en) * 2006-12-07 2009-09-15 Automotive Components Holdings, Llc Infrared radiation automotive lamp filter
US8816306B2 (en) 2011-12-15 2014-08-26 Battelle Memorial Institute Infrared light device
JP2013145764A (ja) * 2013-04-30 2013-07-25 Ushio Inc 白熱電球
DE102013011066A1 (de) * 2013-07-03 2015-01-08 Oerlikon Trading Ag, Trübbach Wärme-Lichttrennung für eine UV-Strahlungsquelle
EP3469251B1 (en) * 2016-06-10 2021-07-07 Magic Leap, Inc. Integrating point source for texture projecting bulb
US11396986B2 (en) 2019-05-23 2022-07-26 Valeo North America, Inc. Apparatus and method for masking residual visible light from an infrared emission source
EP4140891A1 (en) * 2021-08-27 2023-03-01 Goodrich Lighting Systems GmbH & Co. KG Aircraft headlight, aircraft comprising an aircraft headlight, and method of operating an aircraft headlight

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US285784A (en) * 1883-10-02 Globe for incandescent electric lamps
US1695464A (en) * 1924-05-23 1928-12-18 Hochstetter Nonglare electric lamp for headlights
US1858712A (en) * 1929-12-04 1932-05-17 Charles H Louttit Incandescent lamp
US1860035A (en) * 1931-03-25 1932-05-24 Kowvallis Theodore Incandescent lamp
US2188298A (en) * 1937-07-02 1940-01-30 William J Hitchcock Seal for evacuated devices
US3479548A (en) * 1966-07-06 1969-11-18 Airequipt Inc Enveloped quartz iodine lamp
NL7405071A (nl) * 1974-04-16 1975-10-20 Philips Nv Gloeilamp met infrarood filter.
GB1521123A (en) * 1975-04-01 1978-08-16 Lucas Electrical Ltd Lamp assembly
US4047020A (en) * 1975-10-28 1977-09-06 Noren Products, Inc. Disguised emergency light
US4160929A (en) * 1977-03-25 1979-07-10 Duro-Test Corporation Incandescent light source with transparent heat mirror
DE3063402D1 (en) * 1979-02-19 1983-07-07 Heinz Sovilla Incandescent lamp
FR2465313B1 (fr) * 1979-09-17 1986-04-11 Duro Test Corp Enveloppe ellipsoidale pour lampe a incandescence, comprenant des moyens de renvoi de l'energie infrarouge
US4346323A (en) * 1979-09-17 1982-08-24 Technicon Instruments Corporation Infrared radiation lamp
FR2476798A1 (fr) * 1980-02-25 1981-08-28 Cibie Projecteurs Feu, notamment pour la signalisation de vehicules automobiles
US4536831A (en) * 1984-07-09 1985-08-20 Gte Products Corporation Replacement lamp with means for spacing
US4604680A (en) * 1985-04-25 1986-08-05 Gte Products Corporation Infrared floodlight
US4695930A (en) * 1985-10-03 1987-09-22 Gte Products Corporation Infrared floodlight assembly
DE3932216C3 (de) 1989-09-27 2002-09-12 Bosch Gmbh Robert Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge
US5143445A (en) * 1989-10-10 1992-09-01 General Electric Company Glass reflectors lpcvd coated with optical interference film
US5177396A (en) * 1990-12-19 1993-01-05 Gte Products Corporation Mirror with dichroic coating lamp housing
EP0533325B1 (en) * 1991-07-25 1996-01-10 Hamamatsu Photonics K.K. Discharge tube
US5388034A (en) * 1992-09-16 1995-02-07 General Electric Company Vehicle headlamp comprising a discharge lamp including an inner envelope and a surrounding shroud
US5253153A (en) * 1992-09-16 1993-10-12 General Electric Company Vehicle headlamp comprising a metal-halide discharge lamp including an inner envelope and a surrounding shroud
GB2284704B (en) * 1993-12-10 1998-07-08 Gen Electric Patterned optical interference coatings for electric lamps
DE4420607A1 (de) * 1994-06-13 1995-12-14 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Elektrische Glühlampe und Leuchtkörper für Glühlampen
CA2129147A1 (en) * 1994-07-29 1996-01-30 Peter Carmichael Light bulb cooling jacket and heat dissipation system
US6212004B1 (en) * 1996-05-10 2001-04-03 Applied Coatings, Inc. Reflector with directional control of visible and infra-red radiation
DE19701794A1 (de) * 1997-01-20 1998-07-23 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Glühlampe mit Reflexionsschicht
GB9917688D0 (en) 1999-07-28 1999-09-29 Oxley Dev Co Ltd Infra red lamp
WO2001020641A1 (en) * 1999-09-13 2001-03-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electric lamp
JP3810976B2 (ja) * 2000-02-15 2006-08-16 株式会社小糸製作所 自動車用赤外光照射ランプ
FR2809797B1 (fr) * 2000-05-31 2002-08-23 Valeo Vision Projecteur elliptique de vehicule automobile a infrarouges et a encombrement reduit
JP3655560B2 (ja) * 2001-04-24 2005-06-02 株式会社小糸製作所 自動車用赤外光照射ランプ
DE10217843B4 (de) * 2001-04-24 2007-08-02 Koito Manufacturing Co., Ltd. Infrarotstrahlungsleuchte für ein Automobil
JP3612034B2 (ja) * 2001-04-24 2005-01-19 株式会社小糸製作所 自動車用赤外光照射ランプ
US6670763B2 (en) * 2001-05-15 2003-12-30 General Electric Company Display lamp with reflector having IR-reflective coating
JP3920052B2 (ja) * 2001-07-06 2007-05-30 株式会社小糸製作所 自動車用赤外光照射ランプ
JP2003123520A (ja) * 2001-10-18 2003-04-25 Koito Mfg Co Ltd 赤外光照射ランプ兼用投射型前照灯
US7204611B2 (en) * 2002-12-12 2007-04-17 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Lamp with coating reflecting middle infrared and transmitting near infrared
US6992446B2 (en) * 2003-02-25 2006-01-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Halogen lamp with infrared reflective coating and halogen lamp with reflecting mirror and infrared reflective coating

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111699108A (zh) * 2017-12-14 2020-09-22 亮锐控股有限公司 用于具有自动光束模式选择的车辆前灯的照明器
CN111699108B (zh) * 2017-12-14 2023-07-25 亮锐控股有限公司 用于具有自动光束模式选择的车辆前灯的照明器

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DE102004043176B4 (de) 2014-09-25
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