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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Halter für
eine Gasentladungslampe, eine Lichtquelle und einen Scheinwerfer
mit einer Gasentladungslampe.
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In
Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge werden anstelle von Halogen-Glühlampen
zunehmend Xenon-Gasentladungslampen verwendet. Eine derartige Gasentladungslampe
kann einen mit Xenon sowie weiteren Substanzen wie z. B. Quecksilber
und/oder Metallsalzen gefüllten Glaskolben umfassen, in
dem sich zwei Wolfram-Elektroden befinden. Zwischen den Elektroden
wird ein Lichtbogen erzeugt, der ein intensives, weißes
Licht aussendet.
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Zum
Betrieb der Gasentladungslampe wird eine Vorschaltelektronik verwendet,
die die Gasentladungslampe mit elektrischem Strom versorgt. Beim Einschalten
der Gasentladungslampe wird zunächst eine Zündspannung
im Bereich von einigen Kilovolt, beispielsweise von etwa 30 kV,
zwischen den Elektroden angelegt, um eine Gasentladung zwischen den
Elektroden in Gang zu setzen. Anschließend wird zwischen
den Elektroden eine wesentlich niedrigere Betriebsspannung angelegt,
die die Gasentladung aufrechterhält, so dass die Gasentladungslampe
Licht erzeugt.
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Die
Betriebsspannung kann geregelt werden, um eine gewünschte
Intensität des von der Gasentladungslampe abgegebenen Lichts
zu erhalten. Die erforderliche Betriebsspannung kann unter anderem
vom Alter der Gasentladungslampe abhängen. Während
bei neuen Gasentladungslampen eine Betriebsspannung von etwa 60
V ausreichend sein kann, kann kurz vor dem Ende der Lebensdauer
der Gasentladungslampe eine Betriebsspannung von etwa 100 bis 120
V erforderlich sein.
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Die
Vorschaltelektronik kann elektronische Schaltungen zum Bereitstellen
der Zündspannung und der Versorgungsspannung umfassen und
in einem Sockel der Gasentladungslampe untergebracht sein. Sockel
für Gasentladungslampen nach dem Stand der Technik sind
beispielsweise in den Druckschriften
WO 02/512214 und
WO 2006/119799 A1 beschrieben.
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Ein
Nachteil von Sockeln für Gasentladungslampen nach dem Stand
der Technik ist, dass der Sockel und damit die im Sockel untergebrachte
Vorschaltelektronik durch die beim Betrieb der Gasentladungslampe
erzeuge Wärme relativ starken thermischen Belastungen ausgesetzt
sein kann. Dies kann sich nachteilig auf die Funktion und/oder Lebensdauer
der Vorschaltelektronik auswirken.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Halter für
eine Gasentladungslampe, eine Lichtquelle mit einer Gasentladungslampe
und einen Scheinwerfer bereitzustellen, mit denen die thermische
Belastung der Vorschaltelektronik verringert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch einen Halter für eine Gasentladungslampe
gelöst, der einen ersten Halterteil, einen zweiten Halterteil
und ein Wärmeisolationselement umfasst. In den ersten Halterteil
ist eine Gasentladungslampe einsetzbar. Der zweite Halterteil ist
zur Aufnahme einer Vorschaltelektronik zum Bereitstellen einer Zündspannung und/oder
einer Betriebsspannung für die Gasentladungslampe ausgebildet.
Das Wärmeisolationselement befindet sich zwischen dem ersten
Halterteil und dem zweiten Halterteil und ist dafür ausgelegt, eine
Erwärmung der Vorschaltelektronik durch Wärme
und/oder Strahlung, die beim Betrieb der Gasentladungslampe von
der Gasentladungslampe von der Gasentladungslampe abgegeben wird,
zu verringern.
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Durch
das Wärmeisolationselement können der erste und
der zweite Halterteil voneinander thermisch entkoppelt werden. Während
sich der erste Halterteil beim Betrieb der Gasentladungslampe relativ
stark erwärmen kann, bleibt der zweite Halterteil relativ
kühl. Da die Vorschaltelektronik in dem zweiten Halterteil
untergebracht werden kann, kann sie so vor zu starker Erwärmung
geschützt werden.
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Geeigneterweise
verbindet das Wärmeisolationselement den ersten Halterteil
und den zweiten Halterteil miteinander. Dadurch kann die Wärmeleitung
vom ersten zum zweiten Halterteil verringert werden, da das Wärmeisolationselement
eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
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Geeigneterweise
umfasst das Wärmeisolationselement ein schlecht wärmeleitendes
Material wie etwa einen Kunststoff und/oder ein keramisches Material.
Da Kunststoffe und keramische Materialien im Vergleich zu Metallen
eine erheblich geringere Wärmeleitfähigkeit aufweisen
können, kann so mit relativ geringem konstruktivem Aufwand
eine gute Wärmeisolation bereitgestellt werden.
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Geeigneterweise
umfasst das Wärmeisolationselement Polytetrafluorethylen.
Polytetrafluorethylen, auch unter dem Handelsnamen Teflon® bekannt, hat eine relativ geringe
Wärmeleitfähigkeit bei guter Hitzebeständigkeit.
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Geeigneterweise
bildet das Wärmeisolationselement zusammen mit dem zweiten
Halterteil einen Hohlraum, in den sich die Vorschaltelektronikeinsetzbar
ist. Dadurch kann die Vorschaltelektronik vor äußeren
Einflüssen geschützt untergebracht werden.
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Geeigneterweise
umfasst das Wärmeisolationselement einen ersten Abschnitt,
der an dem ersten Halterteil befestigt ist, einen zweiten Abschnitt, der
an dem zweiten Halterteil befestigt ist und einen dritten Abschnitt.
Der dritte Abschnitt befindet sich zwischen dem ersten und dem zweiten
Halterteil, wobei der erste und der zweite Halterteil durch das
Wärmeisolationselement aneinander befestigt sind. Durch
die Befestigung der beiden Halterteile über das Wärmeisolationselement
können unerwünschte Wärmeleitungsbrücken,
die bei einer direkten Verbindung der Halterteile auftreten könnten,
vermieden werden.
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Geeigneterweise
weisen ein an das Wärmeisolationselement angrenzender Abschnitt
des ersten Halterteils, der dritte Abschnitt des Wärmeisolationselements
und ein an das Wärmeisolationselement angrenzender Abschnitt
des zweiten Halterteils gleiche Umrisse auf.
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Geeigneterweise
hält das Wärmeisolationselement den ersten und
den zweiten Halterteil in einem Abstand zueinander. Der Abstand
kann sich in einem Bereich von 2 bis 10 mm befinden. Durch den Abstand
kann eine besonders gute Wärmeentkopplung zwischen dem
ersten und dem zweiten Halterteil erreicht werden.
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Geeigneterweise
umfasst der erste Halterteil eine Fassung, in die die Gasentladungslampe
einsetzbar ist.
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Geeigneterweise
bildet das Wärmeisolationselement zusammen mit dem zweiten
Halterteil einen Hohlraum und wird der Hohlraum auf der der Fassung
zugewandten Seite durch das Wärmeisolationselement begrenzt.
Dadurch kann Wärmestrahlung von der Gasentladungslampe
auf der vom Hohlraum abgewandten Seite des Wärmeisolationselements
absorbiert und/oder reflektiert werden. Wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit
des Wärmeisolationselements wird Wärme, die durch
die absorbierte Wärmestrahlung erzeugt wird, nur in geringem
Ausmaß bis zur Vorschaltelektronik weitergeleitet. Eine Erwärmung
der Vorschaltelektronik durch Wärmestrahlung kann so verringert
werden.
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Geeigneterweise
weist das Wärmeisolationselement mindestens eine Bohrung
auf, durch die elektrische Verbindungen zwischen der Vorschaltelektronik
und der Fassung geführt werden, wobei die mindestens eine
Bohrung zu einer Richtung von der in die Fassung eingesetzten Gasentladungslampe
zu einer der Fassung zugewandten Öffnung der Bohrung geneigt
ist. Dadurch kann verhindert werden, dass Strahlung von der Gasentladungslampe und/oder
Wärmestrahlung vom ersten Halterteil durch die eine oder
mehreren Bohrungen hindurchtritt und die Vorschaltelektronik erwärmt.
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Geeigneterweise
befindet sich der zweite Halterteil in einem Schattenbereich für
Strahlung von einem lichtemittierenden Bereich der in die Fassung eingesetzten
Gasentladungslampe. Für jeden Punkt in dem Schattenbereich
gilt, dass jede Gerade, die durch den Punkt und den lichtemittierenden
Bereich verläuft, das Wärmeisolationselement zwischen
dem Punkt und dem lichtemittierenden Bereich schneidet. Dadurch
kann eine Erwärmung des zweiten Halterteils durch direkten
Einfall von Strahlung vom lichtemittierenden Bereich der Gasentladungslampe
auf den zweiten Halterteil vermieden oder zumindest verringert werden.
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Geeigneterweise
befindet sich der zweite Halterteil in einem Schattenbereich für
Strahlung von der in die Fassung eingesetzten Gasentladungslampe.
Für jeden Punkt in dem Schattenbereich gilt, dass jede
Gerade, die durch den Punkt und die Gasentladungslampe verläuft,
das Wärmeisolationselement zwischen dem Punkt und der Gasentladungslampe schneidet.
Dadurch kann eine Erwärmung des zweiten Halterteils nicht
nur durch direkte Strahlung vom lichtemittierenden Bereich der Gasentladungslampe, sondern
auch durch Wärmestrahlung oder reflektierte Strahlung,
die von anderen Teilen der Gasentladungslampe ausgeht, vermieden
oder zumindest verringert werden.
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Geeigneterweise
befindet sich der zweite Halterteil in einem Schattenbereich für
Strahlung von der in die Fassung eingesetzten Gasentladungslampe
sowie für Strahlung, die vom ersten Halterteil reflektiert
oder emittiert wird. Für jeden Punkt in dem Schattenbereich
gilt, dass jede Gerade, die einerseits durch den Punkt, andererseits
durch die Gasentladungslampe und/oder den ersten Halterteil verläuft,
das Wärmeisolationselement zwischen dem Punkt und der Gasentladungslampe
und/oder dem Halterteil schneidet. Dadurch kann eine Erwärmung des
zweiten Halterteils durch direkte Strahlung von der Gasentladungslampe
und dem zweiten Halterteil vermieden oder zumindest verringert werden.
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Eine
Lichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung kann
einen Halter mit einigen oder allen der oben beschriebenen Merkmale
und eine Gasentladungslampe, die in den ersten Halterteil eingesetzt ist,
umfassen. In Ausführungsformen, in denen der Halter eine
Fassung umfasst, kann die Gasentladungslampe in die Fassung eingesetzt
sein. In anderen Ausführungsformen kann die Fassung weggelassen
werden.
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Geeigneterweise
bildet das Wärmeisolationselement zusammen mit dem zweiten
Halterteil einen Hohlraum, in den die Vorschaltelektronik einsetzbar
ist, und der auf der der Gasentladungslampe zugewandten Seite durch
das Wärmeisolationselement begrenzt wird.
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Geeigneterweise
weist das Wärmeisolationselement mindestens eine Bohrung
auf, durch die elektrische Verbindungen zwischen der Vorschaltelektronik
und der Gasentladungslampe geführt werden, wobei die mindestens
eine Bohrung zu einer Richtung von der Gasentladungslampe zu einer
der Gasentladungslampe zugewandten Öffnung der Bohrung
geneigt ist.
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Geeigneterweise
befindet sich der zweite Halterteil in einem Schattenbereich für
Strahlung von einem lichtemittierenden Bereich der Gasentladungslampe.
Für jeden Punkt in dem Schattenbereicht gilt, dass jede
Gerade, die durch den Punkt und den lichtemittierenden Bereich verläuft,
das Wärmeisolationselement zwischen dem Punkt und dem lichtemittierenden
Bereich schneidet.
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Geeigneterweise
befindet sich der zweite Halterteil in einem Schattenbereich für
Strahlung von der Gasentladungslampe. Für jeden Punkt in
dem Schattenbereich gilt, dass jede Gerade, die durch den Punkt
und die Gasentladungslampe verläuft, das Wärmeisolationselement
zwischen dem Punkt und der Gasentladungslampe schneidet.
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Geeigneterweise
befindet sich der zweite Halterteil in einem Schattenbereich für
Strahlung von der Gasentladungslampe sowie für Strahlung,
die vom ersten Halterteil reflektiert oder emittiert wird. Für
jeden Punkt in dem Schattenbereich gilt, dass jede Gerade, die einerseits
durch den Punkt, andererseits durch die Gasentladungslampe und/oder
den ersten Halterteil verläuft, das Wärmeisolationselement
zwischen dem Punkt und der Gasentladungslampe und/oder dem ersten
Halterteil schneidet.
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Ein
Scheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung
kann eine Lichtquelle mit einigen oder allen der oben beschriebenen
Merkmale sowie einen Reflektor, der an dem ersten Halterteil angebracht
ist, umfassen.
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Ausführungsformen
der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
schematische Perspektivansicht eines Halters für eine Gasentladungslampe
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
schematische Querschnittsansicht eines Scheinwerfers gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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3 eine
schematische Querschnittsansicht eines Wärmeisolationselements
für einen Halter für eine Gasentladungslampe gemäß einer
anderen Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt
eine schematische Perspektivansicht eines Halters 100 für
eine Gasentladungslampe gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Eine schematische Querschnittsansicht
eines Scheinwerfers 200 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in den der Halter 100 eingebaut
ist, ist in 2 gezeigt.
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Der
Halter 100 umfasst einen ersten Halterteil 101 in
den eine Gasentladungslampe 201 eingesetzt werden kann,
einen zweiten Halterteil 102 mit einer Vorschaltelektronik 113 und
ein Wärmeisolationselement 103, das sich zwischen
dem ersten Halterteil 101 und dem zweiten Halterteil 102 befindet.
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In
manchen Ausführungsformen kann der Halter 100 einen
Sockel für eine Gasentladungslampe bilden, mit dem die
Gasentladungslampe 201 verbunden werden kann. In anderen
Ausführungsformen können der Halter 100 und
die Gasentladungslampe 201 auch durch ein oder mehrere
zusätzliche Bauteile (nicht gezeigt) in einer vorgegebenen
räumlichen Beziehung zueinander gehalten werden.
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In
manchen Ausführungsformen kann der erste Halterteil 101 eine
Fassung 105 umfassen, wobei die Gasentladungslampe 201 in
die Fassung 105 eingesetzt werden kann. In anderen Ausführungsformen
kann die Fassung 105 auch weggelassen werden.
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In
Ausführungsformen, in denen die Fassung 105 vorgesehen
ist, kann diese durch Leitungen 109, 110 mit der
Vorschaltelektronik 113 verbunden sein. Die Leitungen 109, 110 können
durch Bohrungen 111, 112, die durch das Wärmeisolationselement 103 hindurch
verlaufen, geführt werden. Zur Verbindung der Vorschaltelektronik 113 mit
einer Stromquelle, beispielsweise mit der Bordelektrik eines Kraftfahrzeugs,
ist ein Anschlusskabel 104 vorgesehen.
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In
Ausführungsformen, in denen keine Fassung 105 vorgesehen
ist, können die Leitungen 109, 110 direkt
mit der Gasentladungslampe 201 verbunden werden, oder die
Leitungen 109, 110 können durch Stecker
mit anderen Leitungen, die direkt mit der Gasentladungslampe 201 verbunden
sind, verbunden werden.
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Der
zweite Halterteil 102 kann eine im wesentlichen quaderförmige
Gestalt, wahlweise mit abgerundeten Kanten, haben. Auch die Ecken
des zweiten Halterteils 102 auf der dem Wärmeisolationselement 103 abgewandten
Seite des zweiten Halterteils 102 können in manchen
Ausführungsformen abgerundet sein. In einer Ansicht aus
der Richtung einer Längsachse 115, die durch die
Mitte der Fassung 105, die Mitte der Gasentladungslampe 201 und
die Mitte der von der Fassung 105 abgewandten Seite des
zweiten Halterteils 102 verläuft, weist der zweite
Halterteil 102 somit einen im wesentlichen rechteckigen
Umriss, wahlweise mit abgerundeten Ecken, auf. In manchen Ausführungsformen
kann der Umriss im wesentlichen quadratisch sein.
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Das
Wärmeisolationselement 103 bildet zusammen mit
dem zweiten Halterteil 102 einen Hohlraum 114.
Auf der der Fassung 105 und/oder der Gasentladungslampe 201 zugewandten
Seite wird der Hohlraum 114 durch das Wärmeisolationselement 103 begrenzt,
auf den anderen Seiten durch den zweiten Halterteil 102.
Die Vorschaltelektronik 113 kann im Inneren des Hohlraums 114 untergebracht
sein.
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Der
an das Wärmeisolationselement 103 angrenzende
Bereich des ersten Halterteils 101 kann, aus der Richtung
der Längsachse 115 gesehen, einen im wesentlichen
rechteckigen Umriss, wahlweise mit abgerundeten Ecken, beispielsweise
einen im wesentlichen quadratischen Umriss haben. In manchen Ausführungsformen
kann der Umriss des an das Wärmeisolationselement 103 angrenzenden
Bereichs des ersten Halterteils die gleiche Form wie der oben beschriebene
Umriss des zweiten Halterteils haben.
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Auf
der Seite, auf der sich die Fassung 105 und/oder die Gasentladungslampe 201 befindet, kann
sich der erste Halterteil 101 verjüngen und in
einem Bereich, der die Fassung 105 und/oder die Gasentladungslampe 201 umschließt,
einen runden, z. B. kreisförmigen Umriss aufweisen.
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Das
Wärmeisolationselement 103 umfasst einen ersten
Abschnitt 116, einen zweiten Abschnitt 117 und
einen dritten Abschnitt 118. Der erste Abschnitt 116 ist
an dem ersten Halterteil 101 befestigt, beispielsweise
mit Hilfe von Schrauben 105, 107 und der zweite
Abschnitt 117 ist an dem zweiten Halterteil 102 befestigt,
beispielsweise mit Hilfe von Schrauben 106, 108.
Der dritte Abschnitt 118 befindet sich zwischen dem ersten
Halterteil 101 und dem zweiten Halterteil 102 und
hält die Halterteile 101, 102 in einem
Abstand 119 zueinander. Der Abstand 119 kann in
manchen Ausführungsformen in einem Bereich von ungefähr
2 mm bis ungefähr 10 mm liegen, z. B. kann er ungefähr
5 mm betragen.
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Der
erste Abschnitt 116 des Wärmeisolationselements 103 kann
einen Umriss aufweisen, die im Wesentlichen der Form der Innenseite
des Bereichs des ersten Halterteils 101, der an das Wärmeisolationselement 103 angrenzt,
entspricht. So kann der erste Abschnitt 116 zum Befestigen
des Wärmeisolationselements 103 am ersten Halterteil 101 in den
ersten Halterteil 101 gesteckt werden, bevor er durch die
Schrauben 105, 107 mit diesem verbunden wird.
Entsprechend kann der zweite Abschnitt 117 des Wärmeisolationselements 103 einen
Umriss aufweisen, der im Wesentlichen der Form der Innenseite des
zweiten Halterteils 102 entspricht, so dass der zweite
Abschnitt 117 in den zweiten Halterteil 102 gesteckt
werden kann.
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Der
dritte Abschnitt 118 des Wärmeisolationselements 103 kann,
aus der Richtung der Längsachse 115 gesehen, einen
Umriss aufweisen, der gleich den Umrissen der an das Wärmeisolationselement
angrenzenden Bereiche des ersten 101 und des zweiten 102 Halterteils
ist. Dadurch erhält der Halter 100 im Bereich
des Wärmeisolationselements 103 eine im Wesentlichen
glatte Oberfläche.
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Das
Wärmeisolationselement 103 kann in manchen Ausführungsformen
aus einem Kunststoff geformt sein, beispielsweise aus Polytetrafluorethylen,
das auch unter dem Handelsnamen Teflon® bekannt
ist. Polytetrafluorethylen weist eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit
und eine gute Hitzebeständigkeit auf. In anderen Ausführungsformen
kann das Wärmeisolationselement 103 auch einen
anderen Kunststoff umfassen. In weiteren Ausführungsformen kann
das Wärmeisolationselement 103 aus einem keramischen
Material bestehen. Keramische Materialien können eine gute
Hitzebeständigkeit und eine geringe Wärmeleitfähigkeit
aufweisen. Der erste Halterteil 101 und der zweite Halterteil 102 können
ein Gehäuse aus einem Metall oder Kunststoff umfassen.
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Die
Fassung 105 kann zur Aufnahme der Gasentladungslampe 201,
beispielsweise einer Xenon-Gasentladungslampe ausgelegt sein. Die
Gasentladungsladungslampe 201 kann insbesondere eine Basis 206 und
einen Glaskolben 202 umfassen, der mit einem Gas, das Xenon
enthalten kann, gefüllt ist und eine erste Elektrode 203 und
eine zweite Elektrode 204 enthält. Beim Betrieb
der Gasentladungslampe 201 entsteht zwischen den Elektrode 203, 204 ein
Lichtbogen, dessen Ausdehnung einen lichtemittierenden Bereich 205 der
Gasentladungslampe 201 definiert.
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Die
Fassung 105 kann speziell zur Aufnahme von Gasentladungslampen
eines vorgegebenen Typs ausgebildet sein, deren Aufbau bestimmte
Spezifikationen erfüllt, insbesondere hinsichtlich der
Geometrie des Glaskolbens 202 und der Basis 206,
sowie hinsichtlich der räumlichen Anordnung des lichtemittierenden
Bereichs 205 relativ zur Basis 206 und zum Glaskolben 105.
Auch bei einem Wechsel der Gasentladungslampe 201 können
sich deshalb die Teile der Gasentladungslampe 201 in einer
vorgegebenen räumlichen Beziehung zu der Fassung 105 sowie
zu weiteren Bauteilen des Halters 100 wie etwa dem ersten
Halterteil 101, dem zweiten Halterteil 102 und
dem Wärmeisolationselement 103 befinden.
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Der
Halter 100 und die Gasentladungslampe 201 bilden
zusammen eine Lichtquelle.
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Die
Vorschaltelektronik 113 kann eine Vorschaltelektronik eines
bekannten Typs sein, die dafür geeignet ist, die Gasentladungslampe 201 wie
oben beschrieben mit einer geeigneten Zündspannung und
einer geeigneten Betriebsspannung zu versorgen.
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Der
Scheinwerfer 200 kann einen Reflektor 207 eines
bekannten Typs, beispielsweise einen Parabolspiegel oder einen elliptischen
Spiegel, umfassen. In manchen Ausführungsformen kann der
Reflektor 207 in den ersten Halterteil 101 eingesetzt
und an diesem befestigt sein. Dadurch kann eine vorgegebene räumliche
Beziehung zwischen dem lichtemittierenden Bereich 205 der
Gasentladungslampe 201 und dem Reflektor 207 bereitgestellt
werden. Beispielsweise kann sich der lichtemittierende Bereich 205 an
einem Brennpunkt des Reflektors 207 befinden.
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Die
Bohrungen 111, 112, durch welche die Leitungen 109, 110 geführt
sind, können in manchen Ausführungsformen schräg
zu der Längsachse 115 sein. Dadurch kann Licht
und/oder Wärmestrahlung von der Gasentladungslampe 201 nicht
direkt durch die Bohrungen 111, 112 hindurch auf
die Vorschaltelektronik 113 fallen. Stattdessen trifft
Licht und/oder Wärmestrahlung, die durch die der Gasentladungslampe 201 zugewandten Öffnungen
der Bohrungen 111, 112 hindurchtritt, auf den
Wänden der Bohrungen 111, 112 auf, wo
es bzw. sie zumindest teilweise absorbiert wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf Ausführungsformen beschränkt,
in denen zwei Bohrungen 111, 112 verwendet werden.
In anderen Ausführungsformen können beide Leitungen 109, 110 durch eine
gemeinsame Bohrung geführt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist ferner nicht auf Ausführungsformen
beschränkt, in denen die Bohrungen 111, 112 geradlinig
sind. 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht
eines Wärmeisolationselements 303, das anstelle
des Wärmeisolationselements 103 in dem Halter 100 verwendet
werden kann. Das Wärmeisolationselement 303 weist eine
erste Bohrung 311 und eine zweite Bohrung 312 auf.
Die erste Bohrung 311 umfasst einen ersten Teil 315 und
einen zweiten Teil 313, die in zueinander schrägen
Rich tungen verlaufen und sich im Inneren des Wärmeisolationselements 303 treffen.
Entsprechen umfasst die zweite Bohrung 312 einen ersten Teil 316 und
einen zweiten Teil 314, die ebenfalls in zueinander schrägen
Richtungen verlaufen und sich im Inneren des Wärmeisolationselements 303 treffen.
Dadurch können Licht und Wärmestrahlung, die aus
beliebigen Richtungen eintreffen, nicht geradlinig durch die Bohrungen 311, 312 hindurchtreten.
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Der
zweite Halterteil 102 und insbesondere die Vorschaltelektronik 113 können
sich in einem Schattenbereich des Wärmeisolationselements 103, 303 für
Strahlung von dem lichtemittierenden Bereich 205 der Gasentladungslampe 201 befinden.
In manchen Ausführungsformen können sich der zweite Halterteil 102 und
die Vorschaltelektronik 113 zusätzlich in einem
Schattenbereich für Strahlung von anderen Teilen der Gasentladungslampe 201 als
dem lichtemittierenden Bereich 205 und/oder für
Strahlung von dem ersten Halterbereich 101 befinden. Der Begriff
Strahlung soll dabei sowohl Licht als auch Wärmestrahlung
von Teilen der Gasentladungslampe 201 und des ersten Halterteils
mit umfassen.
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Die
Position der Schattenbereiche des Wärmeisolationselements 303 wird
im Folgenden mit Bezug auf 3 erläutert.
Für das in den 1, 2 gezeigte
Wärmeisolationselement 103 gelten entsprechende Überlegungen.
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In 3 bezeichnet
das Bezugszeichen 320 ein Strahlung emittierendes Gebiet.
Das Strahlung emittierende Gebiet 320 kann beispielweise
den lichtemittierenden Bereich 205 der Gasentladungslampe 201 oder
andere Teile der Gasentladungslampe 201 und/oder des ersten
Halterteils 101 umfassen. Strahlung von dem Strahlung emittierenden
Gebiet 320 bereitet sich im Wesentlichen geradlinig aus.
Ein Punkt im Raum kann deshalb nur dann von direkter Strahlung vom
Strahlung emittierenden Gebiet 320 erreicht werden, wenn
mindestens eine Gerade existiert, die durch das Strahlung emittierende
Gebiet 320 und durch den Punkt verläuft, und die
das für die Strahlung undurchlässige Wärmeisolationselement 303 nicht
an einem Schnittpunkt, der zwischen dem Strahlung emittierenden
Gebiet 320 und dem Punkt liegt, schneidet.
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Wenn
keine solche Gerade existiert, kann der Punkt von direkter Strahlung
aus dem Strahlung emittierenden Gebiet 320 nicht erreicht
werden. Die Menge derartiger Punkte wird im Rahmen dieser Beschreibung
als „Schattenbereich des Wärmeisolationselements 303 für
Strahlung aus dem Strahlung emittierenden Gebiet 320” bezeichnet.
Die Ausdehnung und die Lage des Schattenbereichs, der in 3 durch
das Bezugszeichen 325 bezeichnet ist, ist dabei durch die
Lage und Ausdehnung des Strahlung emittieren den Gebiets 320 und
des Wärmeisolationselements 303 bestimmt. In 3 sind
Grenzen des Schattenbereichs 325 des Wärmeisolationselements 303 für
Strahlung aus dem Gebiet 320 durch gestrichelte Linien 326, 327 bezeichnet.
Der Schattenbereich 325 selbst befindet sich in der Darstellung der 3 zwischen
dem Wärmeisolationselement 303 und den Linien 326, 327.
Für eine vorgegebene Anordnung des Strahlung emittierenden
Gebiets 320 und des Wärmeisolationselements 302 kann
die Lage und Ausdehnung des Schattenbereichs 325 zeichnerisch
oder rechnerisch leicht ermittelt werden.
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In 3 bezeichnet
das Bezugszeichen 321 einen Punkt im Schattenbereich 325.
Linien durch den Punkt 321 und das Strahlung emittierende
Gebiet 320, wie beispielsweise die Linie 323,
schneiden zwischen dem Punkt 321 und dem Strahlung emittierenden
Gebiet 320 das Wärmeisolationselement 303.
Direkte Strahlung von dem Strahlung emittierenden Gebiet 320 könnte
den Punkt 321 deshalb selbst dann nicht erreichen, wenn
keinerlei Absorption und/oder Reflexion der Strahlung an anderen
Bauteilen des Scheinwerfers 200 stattfände.
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Das
Bezugszeichen 322 bezeichnet einen Punkt außerhalb
des Schattenbereichs 325. Die Gerade 324 verläuft
sowohl durch den Punkt 322 als auch durch das Strahlung
emittierende Gebiet 320. Wenn zwischen dem Strahlung emittierenden
Gebiet 320 und dem Punkt 322 keine Absorption
und/oder Reflexion der Strahlung durch andere Bauteile des Scheinwerfers 200 stattfindet,
kann direkte Strahlung aus dem Strahlung emittierenden Gebiet 320 den Punkt 322 erreichen,
was zur Erwärmung von Objekten, die sich am Punkt 322 befinden,
führen kann.
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Es
kann zweckmäßig sein, wärmeempfindliche
Teile des Halters 100 wie zum Beispiel den zweiten Halterteil 102 mit
der Vorschaltelektronik 113 in Schattenbereichen des Wärmeisolationselements 303 für
Strahlung aus einem Gebiet 320, das relativ intensive Strahlung
aussendet, anzuordnen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass,
unabhängig von der Anordnung anderer Bauteile, direkte
Strahlung, die zu einer besonders starken Erwärmung führen
kann, die wärmeempfindlichen Teile nicht erreicht.
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In 2 bezeichnet
das Bezugszeichen 226 einen Schattenbereich des Wärmeisolationselements 103 für
Strahlung, die von der Gasentladungslampe 201 oder dem
ersten Halterteil 101 kommt. Bei der Strahlung kann es
sich sowohl um Strahlung, die in der Gasentladungslampe 201 oder
dem ersten Halterteil 101 entsteht als auch um Strahlung,
die an der Gasentladungslampe 201 und/oder dem ersten Halterteil 201 reflektiert
wird, handeln. Der Schattenbereich 226 wird dabei durch
das Wärmeisolationselement 103 und durch Flächen 222, 223,
die den ersten Halterteil 101 und das Wärmeisolati onselement 103 tangieren,
begrenzt. In der Querschnittsansicht der 2 sind die
Flächen 222, 223 durch Schnittlinien
mit der Zeichenebene dargestellt.
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Das
Bezugszeichen 227 bezeichnet einen Schattenbereich des
Wärmeisolationselements 103 für Strahlung,
die von der Gasentladungslampe 201 kommt. Der Schattenbereichs 227 wird
durch das Wärmeisolationselement 103 und durch
Flächen 221, 224, die die Gasentladungslampe 201 und
das Wärmeisolationselement 103 tangieren, begrenzt. Der
Schattenbereich 227 umfasst dabei auch den Schattenbereich 226.
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Das
Bezugszeichen 228 bezeichnet einen Schattenbereich des
Wärmeisolationselements 103 für Strahlung,
die von dem lichtemittierenden Bereich 205 der Gasentladungslampe 201 ausgeht.
Der Schattenbereich 228 wird durch Flächen 220, 225, die
den lichtemittierenden Bereich 205 und das Wärmeisolationselement 103 tangieren,
begrenzt. Der Schattenbereich 228 umfasst auch die Schattenbereiche 226 und 227.
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In
der in 2 gezeigten Ausführungsform befindet
sich der zweite Halterteil 102 mit der Vorschaltelektronik 113 in
allen drei Schattenbereichen 226, 227, 228.
Direkte Strahlung von der Gasentladungslampe 201 kann den
zweiten Halterteil 102 somit nicht erreichen. Durch dieses
Merkmal, sowie durch die Trennung des zweiten Halterteils 102 vom ersten
Halterteil 101 mit Hilfe des Wärmeisolationselements
kann die Erwärmung der Vorschaltelektronik 113 durch
Hitze, die beim Betrieb der Gasentladungslampe 201 entsteht,
wesentlich verringert werden.
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In
anderen Ausführungsformen kann der zweite Halterteil 102 aus
dem Schattenbereich 226 herausragen, sich aber in dem Schattenbereich 227 und/oder
in dem Schattenbereich 228 befinden. Dadurch erhält
man zwar eine gewisse Erwärmung des zweiten Halterteils 102 durch
Wärmestrahlung von erhitzten Bereichen des ersten Halterteils 101 und/oder
der Gasentladungslampe 201, ein Auftreffen von Strahlung
aus dem lichtemittierenden Bereich 205 der Gasentladungslampe 201,
die besonders intensiv ist, auf dem zweiten Halterteil kann jedoch
verhindert werden. Vorteilhafterweise steht in solchen Ausführungsformen
mehr Platz für den zweiten Halterteil 102 zur
Verfügung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 02/512214 [0005]
- - WO 2006/119799 A1 [0005]