DE102008060782A1 - Lamp i.e. halogen lamp, for headlight of motor vehicle, has lamp vessel comprising infrared reflective coating in portion for reflecting light from illuminant in infrared wavelength range back to illuminant - Google Patents

Lamp i.e. halogen lamp, for headlight of motor vehicle, has lamp vessel comprising infrared reflective coating in portion for reflecting light from illuminant in infrared wavelength range back to illuminant Download PDF

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Harald Kaps
Christian Seichter
Christoph Stadler
Klaus Wittmann
Oliver Dr. Woisetschläger
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01K1/00—Details
    • H01K1/28—Envelopes; Vessels
    • H01K1/32—Envelopes; Vessels provided with coatings on the walls; Vessels or coatings thereon characterised by the material thereof
    • H01K1/325—Reflecting coating

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Abstract

The lamp has an illuminant (103) i.e. filament, arranged within a lamp vessel (100), where the vessel has a portion (1010, 1011) comprising absorption coatings (108, 109) for absorbing light emitted from the illuminant in a preset spectral range. The vessel has an infrared reflective coating (1013) e.g. blue or yellow infrared reflective coating, in another portion (1012) for reflecting light from the illuminant in infrared wavelength range back to the illuminant. The infrared reflective coating is comprised of silicon dioxide and niobium pentoxide layers.

Description

I. Technisches GebietI. Technical area

Die Erfindung betrifft eine Glühlampe mit einem lichtdurchlässigen Lampengefäß und einem innerhalb des Lampengefäßes angeordneten Leuchtmittel, wobei das Lampengefäß zumindest in einem ersten Teilbereich eine Absorptionsbeschichtung aufweist.The The invention relates to an incandescent lamp with a translucent Lamp vessel and one inside the lamp vessel arranged light source, wherein the lamp vessel at least has an absorption coating in a first subregion.

II. Stand der TechnikII. State of the art

Lampen mit einer teilweisen Absorptionsbeschichtung sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise der WO 2008/074657 bekannt. Derartige Lampen werden insbesondere im Automobilbereich eingesetzt und sollen helfen, die Blendwirkung des Leuchtmittels zu reduzieren. Dazu wird auf das lichtdurchlässige Lampengefäß in zumindest einem ersten Teilbereich eine Absorptionsschicht aufgebracht, wobei die Beschichtung sockelnah angeordnet ist, sodass Lichtstrahlen, die die Lampe im sockelnahen Bereich des Lampengefäßes verlassen und keinen wesentlichen Beitrag zur erwünschten Beleuchtungsfunktion leisten, teilweise oder vollständig absorbiert werden.Lamps with a partial absorption coating are known in the art, for example WO 2008/074657 known. Such lamps are used in particular in the automotive sector and should help to reduce the glare of the bulb. For this purpose, an absorption layer is applied to the translucent lamp vessel in at least a first subarea, wherein the coating is arranged close to the socket so that light rays which leave the lamp in the region near the base of the lamp vessel and do not make a significant contribution to the desired illumination function are partially or completely absorbed.

Dies ist insbesondere bei Fahrzeugscheinwerferlampen von Vorteil, die zur Realisierung eines Abblendlichts genutzt werden. Durch die Absorptionsbeschichtung werden Lichtstrahlen, die die Lampe im sockelnahen Bereich des Lampengefäßes verlassen und zur Beleuchtung des Fahrzeugvorfeldes sowie zu den Sichtbarkeitswerten über der Hell-Dunkel-Grenze beitragen, aber keinen nennenswerten Beitrag zu dem für die Straßenausleuchtung wesentlichen Be reich nahe der Hell-Dunkel-Grenze leisten, teilweise oder vollständig absorbiert. Aufgrund der Absorption der zu den Sichtbarkeitswerten über der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Lichtstrahlen, wird die Blendwirkung des Leuchtmittels reduziert.This is particularly advantageous in vehicle headlamps, the be used for the realization of a low beam. Through the absorption coating be light rays, the lamp in the base near the base of the lamp vessel leave and to illuminate the vehicle apron and to the visibility over contribute to the cut-off, but not a significant contribution to that for the street lighting essential Be close to the cut-off, partially or completely absorbed. Due to the absorption of the visibility values about the light-dark border, the glare effect of the bulb reduced.

Nachteilig an solchen teilbeschichteten Lampen ist, dass, auch wenn sich die Beschichtung einer solchen Lampe nicht in den das Leuchtmittel umschließenden Abschnitt des Lampengefäßes erstreckt, das Absorptionsvermögen der Teilbeschichtung zu merkbaren Lichtverlusten führt.adversely on such partially coated lamps is that, even if the Coating such a lamp not in the surrounding the lamp Section of the lamp vessel extends, the absorption capacity the partial coating leads to noticeable light losses.

Zudem verlässt die Lampe Energie in Form von unsichtbarem infrarotem Licht und steht damit dem Benutzer ebenfalls nicht zur Verfügung, sodass die Lichtausbeute (Lichtstrom pro eingesetzter elektrischer Leistung) verschlechtert ist.moreover the lamp leaves energy in the form of invisible infrared Light and is therefore not available to the user, so that the luminous efficacy (luminous flux per inserted electric power) is deteriorating.

III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, eine Lampe mit verringerter Blendwirkung aber ausreichender Beleuchtungsstärke nahe der Hell-Dunkel-Grenze bereitzustellen.task Therefore, it is a reduced lamp with the present invention Blinding effect but sufficient illuminance close to provide the cut-off line.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lampe, die neben einer teilweisen Absorptionsbeschichtung zumindest einen Bereich mit einer infrarotreflektierenden Beschichtung aufweist, die Licht von einem Leuchtmittel in das Lampengefäß zurückreflektiert.These Task is solved by a lamp, in addition to a partial Absorption coating at least a region with an infrared reflecting Coating which reflects light from a lamp back into the lamp vessel.

Durch die Verwendung der infrarotreflektierenden Beschichtung (im Folgenden IRC-Beschichtung genannt) kann eine Effizienzsteigerung erreicht werden.By the use of the infrared reflecting coating (hereinafter Called IRC coating) can be achieved an increase in efficiency become.

Derartige IRC-Beschichtungen bestehen vorzugsweise aus einem Interferenzfilter mit einer abwechselnden Schichtfolge aus zwei oder mehr Materialien mit verschiedenen Brechungskoeffizienten, die dazu ausgelegt sind, Infrarotstrahlung, die von einem Leuchtmittel, insbesondere einer Glühwendel emittiert wird, in Richtung der Glühwendel zurückzureflektieren, während sichtbares Licht transmittiert wird. Durch die rückreflektierte Infrarotstrahlung und den damit verbundenen Wärmetransfer wird die Menge der elektrischen Energie, die zur Aufrechterhaltung der Betriebstemperatur der Glühwendel erforderlich ist, verringert.such IRC coatings preferably consist of an interference filter with an alternating layer sequence of two or more materials with different refractive indices, which are designed Infrared radiation emitted by a light source, in particular a Filament is emitted, in the direction of the filament to reflect back while visible light is transmitted. Through the reflected back infrared radiation and the associated heat transfer is the amount the electrical energy needed to maintain the operating temperature the filament is required reduced.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die IRC-Beschichtung nicht nur in einem Teilbereich des Lampengefäßes ausgebildet, sondern erstreckt sich über das gesamte Lampengefäß, wobei die Absorptionsbeschichtung in dem ersten Teilbereich auf die IRC-Beschichtung aufgebracht wird. Dies hat den Vorteil, dass infrarotes Licht, das oftmals von Absorptionsfiltern nicht absorbiert, sondern transmittiert wird, ebenfalls zurückreflektiert wird und dadurch zur Effizienzsteigerung der Lampe beiträgt.In A preferred embodiment is the IRC coating not only in a partial area of the lamp vessel formed, but extends over the entire lamp vessel, wherein the absorption coating in the first portion on the IRC coating is applied. This has the advantage that infrared Light that is often not absorbed by absorption filters, but instead is also reflected back, and thereby contributing to the increase in efficiency of the lamp.

Besonders vorteilhaft ist ein IRC-Filter gemäß der in Tabelle 1 dargestellten Schichtabfolge und Schichtdickenabfolge, wobei die Schichtdicke in nm angegeben ist. Tabelle 1: Beispiel eines IRC-Filters Schicht Nr. Glas Material Physikalische Schichtdicke [nm] 1 Nb2O5 13 2 SiO2 33 3 Nb2O5 116 4 SiO2 32 5 Nb2O5 12 6 SiO2 314 7 Nb2O5 12 8 SiO2 30 9 Nb2O5 107 10 SiO2 27 11 Nb2O5 13 12 SiO2 341 13 Nb2O5 16 14 SiO2 27 15 Nb2O5 217 16 SiO2 21 17 Nb2O5 16 18 SiO2 157 19 Nb2O5 16 20 SiO2 21 21 Nb2O5 190 22 SiO2 13 23 Nb2O5 22 24 SiO2 170 25 Nb2O5 14 26 SiO2 8 27 Nb2O5 97 28 SiO2 39 29 Nb2O5 10 30 SiO2 274 31 Nb2O5 14 32 SiO2 27 33 Nb2O5 91 34 SiO2 21 35 Nb2O5 12 36 SiO2 145 37 Nb2O5 18 38 SiO2 21 39 Nb2O5 176 40 SiO2 13 41 Nb2O5 27 42 SiO2 180 43 Nb2O5 109 44 SiO2 176 45 Nb2O5 110 46 SiO2 177 47 Nb2O5 110 48 SiO2 175 49 Nb2O5 109 50 SiO2 173 51 Nb2O5 107 52 SiO2 86 Luft Particularly advantageous is an IRC filter according to the layer sequence shown in Table 1 and Layer thickness sequence, wherein the layer thickness is given in nm. Table 1: Example of an IRC filter Layer No. glass material Physical layer thickness [nm] 1 Nb 2 O 5 13 2 SiO 2 33 3 Nb 2 O 5 116 4 SiO 2 32 5 Nb 2 O 5 12 6 SiO 2 314 7 Nb 2 O 5 12 8th SiO 2 30 9 Nb 2 O 5 107 10 SiO 2 27 11 Nb 2 O 5 13 12 SiO 2 341 13 Nb 2 O 5 16 14 SiO 2 27 15 Nb 2 O 5 217 16 SiO 2 21 17 Nb 2 O 5 16 18 SiO 2 157 19 Nb 2 O 5 16 20 SiO 2 21 21 Nb 2 O 5 190 22 SiO 2 13 23 Nb 2 O 5 22 24 SiO 2 170 25 Nb 2 O 5 14 26 SiO 2 8th 27 Nb 2 O 5 97 28 SiO 2 39 29 Nb 2 O 5 10 30 SiO 2 274 31 Nb 2 O 5 14 32 SiO 2 27 33 Nb 2 O 5 91 34 SiO 2 21 35 Nb 2 O 5 12 36 SiO 2 145 37 Nb 2 O 5 18 38 SiO 2 21 39 Nb 2 O 5 176 40 SiO 2 13 41 Nb 2 O 5 27 42 SiO 2 180 43 Nb 2 O 5 109 44 SiO 2 176 45 Nb 2 O 5 110 46 SiO 2 177 47 Nb 2 O 5 110 48 SiO 2 175 49 Nb 2 O 5 109 50 SiO 2 173 51 Nb 2 O 5 107 52 SiO 2 86 air

Um die Blendwirkung zu reduzieren, kann in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Absorptionsbeschichtung entweder lichtundurchlässig ausgebildet oder derart ausgebildet, dass sie bevorzugt Licht aus einem vorgegebenen Spektralbereich teilweise oder vollständig absorbiert. Ist die Beschichtung derart ausgebildet, dass sie bevorzugt Licht aus einem vorgegebenen Spektralbereich absorbiert, kann über die Schichtdicke und das verwendete Material der Beschichtung ihr Absorptionsgrad verändert werden. Mittels dieser bevorzugt Licht aus einem vorgegebenen Spektralbereich absorbierenden Beschichtung kann ferner auch die farbliche Erscheinung des Scheinwerfers verändert werden, da die Lichtstrahlen aus dem sockelnahen Bereich des Lampengefäßes dem Scheinwerfer eine Farbe verleihen, wenn man direkt in den Scheinwerfer blickt. Dabei können die Absorptionsschichten auf die IRC-Schicht aufgebracht sein, es ist jedoch auch möglich, die Teilbereiche individuell zu beschichten.Around To reduce the glare, in a preferred embodiment the absorption coating either opaque formed or formed such that it preferably light from a predetermined spectral range partially or completely absorbed. If the coating is designed such that it is preferred Light absorbed from a given spectral range can over the layer thickness and the used material of the coating her Absorbency be changed. By means of these preferred Light from a given spectral range absorbing coating can also change the color appearance of the headlamp be because the light rays from the base near the socket of the lamp vessel give the headlamp a color when looking directly at the headlamp looks. In this case, the absorption layers on the IRC layer be applied, but it is also possible, the sections to coat individually.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Beschichtung in dem ersten Bereich als kombiniertes Interferenzfilter mit einem IRC-Schichtdesign und einem Absorptionsschichtdesign ausgebildet. Dazu wird bei dem Ausbilden des Interferenzschichtdesigns eine Farbtemperaturkonversion im visuellen Bereich und eine hohe Reflektivität im nahinfraroten Bereich berücksichtigt und optimiert. Vorzugsweise besteht das Interferenzschichtdesign aus abwechselnd optisch hochbrechenden und optisch niedrigbrechenden Schichtfolgen, wobei die gewünschten Filtereigenschaften durch die Anzahl der Schichtfolgen und die einzelnen Schichtdicken erreicht wird. Besonders vor teilhaft ist der Einsatz Nb2O5 als hochbrechendes Schichtmaterial und SiO2 als niedrigbrechendes Schichtmaterial. Es ist jedoch auch möglich, alternative Materialien wie beispielsweise TiO2 oder HfO2 als hochbrechende Materialien oder ZrO2 oder Al2O3 als niedrigbrechende Materialien einzusetzen.In a further preferred embodiment, the coating in the first region is formed as a combined interference filter with an IRC layer design and an absorption layer design. For this purpose, when forming the interference layer design, a color temperature conversion in the visual range and a high reflectivity in the near-infrared region are considered and optimized. Preferably, the interference layer design consists of alternately optically high-refractive and optically low-refractive layer sequences, the desired filter properties being achieved by the number of layer sequences and the individual layer thicknesses. Particularly advantageous is the use of Nb 2 O 5 as a high refractive layer material and SiO 2 as a low refractive layer material. However, it is also possible to use alternative materials such as TiO 2 or HfO 2 as high refractive index materials or ZrO 2 or Al 2 O 3 as low refractive index materials.

Wie ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt, weist ein im ersten Teilbereich eingesetztes erfindungsgemäßes Interferenzfilter eine Konversion in die Farbrichtung blau oder gelb auf, wobei die physikalische Schichtdicke für die Materialien Nb2O5 und SiO2 berechnet wird. Werden Alternativmaterialien, wie oben beschrieben, verwendet, kann die physikalische Schichtdicke entsprechend dem Änderungsverhältnis der Brechungsindizes umgerechnet werden, so dass die optischen Schichtdicken konstant bleiben.As shown in a preferred embodiment, an interference filter according to the invention used in the first subregion has a conversion into the blue or yellow color direction, the physical layer thickness for the materials Nb 2 O 5 and SiO 2 being calculated. If alternative materials are used as described above, the physical layer thickness can be converted according to the change ratio of the refractive indices, so that the optical layer thicknesses remain constant.

Die Absorptionsbeschichtung der erfindungsgemäßen Lampe auf dem sockelnahen ersten Lampengefäßteilbereich erstreckt sich vorzugsweise bis zum Lampensockel und bedeckt die Oberfläche des sockelnahen ersten Teilbereichs des Lampengefäßes vollständig. Der in den Lampensockel hineinragende, abgedichtete Abschnitt des Lampengefäßes bleibt vorzugsweise unbeschichtet, um Probleme bei der Sockelung zu vermeiden.The Absorption coating of the invention Lamp on the socket near first lamp vessel part area preferably extends to the lamp cap and covers the Surface of the sockelnahen first portion of the lamp vessel Completely. The in the lamp base protruding, sealed Section of the lamp vessel remains preferred uncoated to avoid socket problems.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die erfindungsgemäße Lampe mit einer weiteren Absorptionsbeschichtung versehen, die auf der Oberfläche eines vom Lampensockel abgewandten, sockelfernen dritten Teilbereichs des Lampengefäßes angeordnet ist.According to one another preferred embodiment of the invention is the lamp according to the invention with another Absorbing coating provided on the surface one remote from the lamp base, sockelfernen third portion the lamp vessel is arranged.

Dabei ist ebenfalls wieder die Aufbringung der Absorptionsschicht auf eine das Lampengefäß insgesamt umgebende IRC-Beschichtung oder die Verwendung eines IR-Interferenzfilters mit Farbkonversion möglich.there is again on the application of the absorption layer a total surrounding the lamp vessel IRC coating or the use of an IR interference filter with color conversion possible.

Diese weitere Absorptionsbeschichtung erstreckt sich in Richtung des Lampensockels bis zu einer minimalen Höhe über dem Lampensockel, die größer ist als die Summe aus der Höhe des mindestens einen Leuchtmittels über dem Lampensockel und der Ausdehnung des mindestens einen Leucht mittels in Längserstreckungsrichtung der Lampe. Anders ausgedrückt, die weitere Absorptionsbeschichtung auf dem sockelfernen dritten Lampengefäßteilbereich und die Absorptionsbeschichtung auf dem sockelnahen ersten Lampengefäßteilbereich sind durch einen ringförmigen, das mindestens eine Leuchtmittel umschließenden, zweiten Lampengefäßteilbereich getrennt, der erfindungsgemäß die reine IRC-Beschichtung aufweist.These another absorption coating extends in the direction of the lamp cap up to a minimum height above the lamp base, which is greater than the sum of the height the at least one light source above the lamp base and the extension of the at least one luminous means in the longitudinal direction the lamp. In other words, the further absorption coating on the base remote third lamp vessel section and the absorption coating on the socket-like first lamp vessel portion are by an annular, the at least one light source enclosing, second lamp vessel portion separated, according to the invention, the pure IRC coating having.

Die weitere Absorptionsbeschichtung bedeckt vorzugsweise auch die Kuppe des Lampengefäßes, wenn diese nicht bereits lichtundurchlässig ausgebildet ist. Durch die weitere Absorptionsbeschichtung wird die Blendwirkung der erfindungsgemäßen Lampe weiter reduziert, weil nun auch die Lichtstrahlen aus dem sockelfernen Endabschnitt des Lampengefäßes, die ebenfalls keinen wesentlichen Beitrag zur gewünschten Beleuchtungsfunktion leisten, teilweise oder vollständig absorbiert werden.The further absorption coating preferably also covers the dome of the lamp vessel, if not already opaque is trained. The further absorption coating is the Glare of the lamp according to the invention on reduced, because now the light rays from the base remote End portion of the lamp vessel, which also no significant contribution to the desired lighting function afford to be partially or completely absorbed.

Die weitere Absorptionsbeschichtung der erfindungsgemäßen Lampe ist aus den oben genannten Gründen ebenfalls lichtundurchlässig ausgeführt oder alternativ derart ausgebil det, dass sie bevorzugt Licht aus einem vorgegebenen Spektralbereich absorbiert.The further absorption coating of the invention Lamp is also opaque for the reasons mentioned above executed or alternatively ausgebil det that they preferably absorbs light from a given spectral range.

Die Erfindung ist vorzugsweise auf Glühlampen anwendbar, die einen oder zwei Glühfäden als Leuchtmittel aufweisen, und besonders bevorzugt auf Glühlampen für Fahrzeugscheinwerfer.The The invention is preferably applicable to incandescent lamps which have one or two filaments as lighting means, and more preferably on incandescent lamps for vehicle headlights.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt die erfindungsgemäße Lampe zwei Glühfäden als Leuchtmittel, wobei der erste Glühfaden in einer ersten Höhe über dem Lampensockel angeordnet ist und der zweite Glühfaden in einer zweiten, geringeren Höhe über dem Lampensockel in dem Innenraum des Lampengefäßes angeordnet ist, und wobei die Absorptionsbeschichtung auf einem sockelnahen Abschnitt des Lampengefäßes angeordnet ist. Die erfindungsgemäße IRC-Beschichtung des zweiten Teilbereichs des Lampengefäßes umgibt in diesem Ausführungsbeispiel die erste Glühwendel, sodass die von der ersten Glühwendel ausgesandten Lichtstrahlen nicht geschwächt werden und durch den rückreflektierte Infrarotanteil, und dem damit verbundenen Wärmetransfer, die Effizienz der Glühwendel gesteigert wird.According to one another preferred embodiment of the invention the lamp according to the invention has two filaments as a light source, with the first filament in a first Height is arranged above the lamp base and the second filament over at a second, lesser height the lamp base in the interior of the lamp vessel is arranged, and wherein the absorption coating on a arranged near the base portion of the lamp vessel is. The IRC coating of the invention surrounds the second portion of the lamp vessel in this embodiment, the first filament, so that the light rays emitted by the first filament not be weakened and reflected by the Infrared component, and the associated heat transfer, the efficiency of the filament is increased.

Die Absorptionsbeschichtung ist in diesem Ausführungsbeispiel auf dem Lampengefäß im Bereich des zweiten Glühfadens angeordnet und vorzugsweise so ausgebildet, dass der mit der Beschichtung versehene, sockelnahe Abschnitt des Lampengefäßes den zweiten Glühfaden ringförmig umschließt. Dadurch kann mittels der Beschichtung auf dem sockelnahen ersten Lampengefäßteilbereich die Farbtemperatur oder die Farbe des von dem zweiten Glühfaden emit tierten Lichts verändert werden. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist die Verwendung eines IRC-Interferenzfilters mit Farbkonversion als Absorptionsbeschichtung vorteilhaft.The Absorption coating is in this embodiment on the lamp vessel in the area of the second filament arranged and preferably formed so that the with the coating provided, near the socket section of the lamp vessel surrounds the second filament ring. As a result, by means of the coating on the socket near first Lamp vessel part area the color temperature or the color of light emitted by the second filament to be changed. Also in this embodiment is the use of an IRC interference filter with color conversion advantageous as absorption coating.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist diese Absorptionsbeschichtung derart ausgebildet, dass sie Licht aus dem langwelligen Spektralbereich (d. h. aus dem Bereich des roten, gelben und grünen Lichts) stärker absorbiert als Licht aus dem kurzwelligen Spektralbereich (d. h. aus dem Bereich des blauen und violetten Lichts). Dadurch kann die Blendwirkung des vom ersten Glühfaden ausgehenden Lichts reduziert werden und außerdem die Farbtemperatur des von dem zweiten Glühfaden emittierten Lichts auf einen Wert im Bereich von ca. 3500 Kelvin bis 4500 Kelvin angehoben werden. Wie oben bereits erwähnt, kann dies vorteilhafterweise auch über eine Kombination aus IRC- und Absorptionsbeschichtung erreicht werden.According to one another preferred embodiment of the invention For example, this absorption coating is designed to emit light from the long-wavelength spectral region (i.e., from the region of the red, yellow and green light) absorbed more than Light from the short-wave spectral range (ie from the range of blue and violet light). This may cause the dazzling effect of the light emanating from the first filament and also the color temperature of the second filament emitted light to a value in the range of about 3500 Kelvin be raised to 4500 Kelvin. As mentioned above, this can also be advantageous via a combination can be achieved from IRC and absorption coating.

Vorteilhafterweise besitzt die oben beschriebene Zwei-Faden-Glühlampe eine weitere Absorptionsbeschichtung, die auf einem vom Lampensockel abgewandten, sockelfernen dritten Teilbereich des Lampengefäßes angeordnet ist und sich in Richtung des Lampensockels bis zu einer minimalen Höhe über dem Lampensockel erstreckt, die größer als die Summe aus der Höhe des ersten Glühfadens über dem Lampensockel und der Ausdehnung des ersten Glühfadens in Längserstreckungsrichtung der Lampe ist. Dadurch wird die Blendwirkung des vom ersten Glühfaden ausgehenden Lichts weiter reduziert.advantageously, has the above-described two-filament light bulb one further absorption coating, on one of the lamp base remote, sockelfernen third portion of the lamp vessel is arranged and in the direction of the lamp base up to a minimum height above the lamp base, which is greater than the sum of the height of the first filament above the lamp cap and the extension of the first filament in the longitudinal direction the lamp is. This will cause the dazzling effect of the first filament outgoing light further reduced.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen definiert.Further Advantages and advantageous embodiments are in the Subclaims, the description and the drawings defined.

IV. Beschreibung des bevorzugten AusführungsbeispielsIV. Description of the Preferred Embodiment

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:in the The invention is based on exemplary embodiments be explained in more detail. The figures show:

1 Eine Seitenansicht einer Lampe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung 1 A side view of a lamp according to an embodiment of the invention

2 Eine graphische vergleichende Darstellung von Transmissionskurven einer erfindungsgemäßen IRC-Beschichtung mit und ohne Farbkonversion. 2 A graphic comparative representation of transmission curves of an IRC coating according to the invention with and without color conversion.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Halogenglühlampe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei der dargestellten Halogenglühlampe handelt es sich um eine sogenannte H7-Lampe, die zum Betrieb an einer Nennspannung von 12 Volt in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sind. Die Leistungsaufnahme dieser Lampe beträgt bei einer Betriebsspannung von 13,2 Volt ca. 55 Watt.The 1 shows a schematic representation of the structure of a halogen incandescent lamp according to a first embodiment of the invention. In the illustrated halogen incandescent lamp is a so-called H7 lamp, which are provided for operation at a nominal voltage of 12 volts in a motor vehicle. The power consumption of this lamp is at an operating voltage of 13.2 volts about 55 watts.

Diese Halogenglühlampe besitzt ein gläsernes, im Wesentlichen zylindrisches Lampengefäß 100, das an einem Ende mit einem Sockel 102 versehen ist. Innerhalb des Lampengefäßes 100 ist eine axial ausgerichtete Glühwendel 103 angeordnet, deren mit einem Molybdänröhrchen umhüllte Wendelabgänge jeweils mit einem Stromzuführungsdraht 104, 105 verschweißt sind. Die beiden Stromzuführungsdrähte 104, 105 sind jeweils elektrisch leitend mit einem elekt rischen Anschluss 106, 107 des Sockels 102 verbunden. Das Lampengefäß 100 besteht aus Quarzglas oder Hartglas, beispielsweise Alumensilikatglas.This halogen incandescent lamp has a glassy, substantially cylindrical lamp vessel 100 At one end with a pedestal 102 is provided. Inside the lamp vessel 100 is an axially oriented filament 103 arranged, whose coated with a molybdenum tube Wendelabgänge each with a power supply wire 104 . 105 are welded. The two power supply wires 104 . 105 Each is electrically conductive with an electrical connection 106 . 107 of the pedestal 102 connected. The lamp vessel 100 consists of quartz glass or toughened glass, for example aluminosilicate glass.

Die Lampengefäßkuppe 101 kann lichtundurchlässig ausgebildet und mit einer schwarzen Beschichtung versehen sein. Der in unmittelbarer Nachbarschaft zum Lampensockel 102 angeordnete, sockelnahe erste Teilbereich 1010 des Lampengefäßes 100 ist auf seiner äußeren Oberfläche mit einer Beschichtung 108 ausgestattet. Diese Beschichtung erstreckt sich, ausgehend vom Lampensockel 102 bis zu einer maximalen Höhe HB über dem Lampensockel 102, die gleich oder kleiner ist als die Höhe HW der Glühwendel 103 über dem Lampensockel 102. Die Beschichtung 108 erstreckt sich ringförmig, über die gesamte äußere Oberfläche des unterhalb der Glühwendel 103 angeordneten, sockelnahen ersten Teilbereichs 1010 des Lampengefäßes 100.The lamp vessel dome 101 can be made opaque and provided with a black coating. The one in the immediate vicinity of the lamp base 102 arranged, sockelnahe first section 1010 of the lamp vessel 100 is on its outer surface with a coating 108 fitted. This coating extends from the base of the lamp 102 up to a maximum height H B above the lamp cap 102 which is equal to or smaller than the height H W of the filament 103 above the lamp base 102 , The coating 108 extends annularly, over the entire outer surface of the below the filament 103 arranged, near the base first portion 1010 of the lamp vessel 100 ,

Bei der Beschichtung 108 handelt es sich beispielsweise um eine Interferenzfilterbeschichtung mit einer in einem schmalen Lichtwellenlängenbereich angeordneten Filterkante, bei der ein Übergang des Filters von hoher zu geringer Transmission erfolgt, oder um eine Tauchbeschichtung, die zum Beispiel gelbes, rotes und grünes Licht stärker absorbiert als blaues und violettes Licht. Im Fall eines Interferenzfilters ist die Filterkante beispielsweise so eingestellt, dass das Interferenzfilter langwelliges Licht, insbesondere die Lichtfarben rot, gelb und grün, schwächer transmittiert als kurzwelliges Licht, wie beispielsweise blaues und violettes Licht. Der Absorptionsgrad des Interferenzfilters kann über zusätzliche Absorberschichten im Interferenzfilter auf den gewünschten Grad eingestellt werden. Im Fall einer Tauchbeschichtung können sowohl der Absorptionsgrad als auch die Farbtemperatur der Beschichtung 108 über die Schichtdicke gesteuert werden.When coating 108 it is, for example, an interference filter coating with a filter edge arranged in a narrow light wavelength range, in which the filter passes from high to low transmission, or a dip coating, which absorbs yellow, red and green light more strongly than blue and violet light, for example , For example, in the case of an interference filter, the filter edge is set such that the interference filter transmits long-wavelength light, in particular the light colors red, yellow and green, weaker than short-wave light, such as blue and violet light. The degree of absorption of the interference filter can be adjusted to the desired degree via additional absorber layers in the interference filter. In the case of a dip coating, both the degree of absorption and the color temperature of the coating can 108 be controlled via the layer thickness.

Des Weiteren kann auf der äußeren Oberfläche eines, in unmittelbarer Nachbarschaft zur Lampengefäßkuppe 101 angeordneten, sockelfernen dritten Lampengefäßteilbereichs 1011 eine weitere Absorptionsbeschichtung 109 aufgebracht sein. Die weitere Absorptionsbeschichtung 109 erstreckt sich, ausgehend von dem Rand der Kuppe 101, in Richtung des Lampensockels 102 bis zu einer minimalen Höhe HM über dem Lampensockel 102, die gleich oder größer ist als die Summe aus der Höhe HW der Glühwendel 103 über dem Lampensockel 102 und der Ausdehnung L der Glühwendel 103 in Längserstreckungsrichtung der Lampe. Die weitere Beschichtung 109 ist baugleich zur Beschichtung 108 ausgebildet.Furthermore, on the outer surface of one, in close proximity to the lamp vessel tip 101 arranged, Sockelfernen third Lampengefäßteilbereichs 1011 another absorption coating 109 be upset. The further absorption coating 109 extends, starting from the edge of the dome 101 , in the direction of the lamp socket 102 up to a minimum height H M above the lamp cap 102 which is equal to or greater than the sum of the height H W of the filament 103 above the lamp base 102 and the extension L of the filament 103 in the longitudinal direction of the lamp. The further coating 109 is identical to the coating 108 educated.

Die Beschichtungen 108 und 109 können alternativ aber auch lichtundurchlässig ausgebildet sein oder unterschiedliche Filtereigenschaften aufweisen, sodass sie Licht aus unterschiedlichen Spektralbereichen verstärkt absorbieren, um der Lampe ein anderes Erscheinungsbild zu geben.The coatings 108 and 109 Alternatively, however, they may also be designed to be opaque or have different filter properties, so that they absorb light from different spectral ranges to give the lamp a different appearance.

Der zwischen den Absorptionsschichten 108 und 109 angeordnete Bereich definiert den zweiten Teilbereich 1012 des Lampengefäßes, der erfindungsgemäß eine IRC-Beschichtung 1013 aufweist. Diese ist dazu ausgelegt, die Lichtverluste, die durch die Absorptionsschichten 108, 109 entstehen, zumindest teilweise zu kompensieren. Eine beispielhafte IRC-Beschichtung ist durch das vorstehend in Tabelle 1 dargestellte Schichtdesign gegeben.The between the absorption layers 108 and 109 arranged area defines the second subarea 1012 the lamp vessel according to the invention an IRC coating 1013 having. This is designed to reduce the light losses caused by the absorption layers 108 . 109 arise, at least partially compensate. An exemplary IRC coating is given by the layer design shown in Table 1 above.

Statt eine IRC-Beschichtung nur in dem zweiten Teilbereich 1012 zwischen den Beschichtungen 108 und 109 auszubilden, kann es insbesondere aus herstellungstechnischen Gegebenheiten einfacher sein, die IRC-Beschichtung auf das gesamte Lampengefäß aufzubringen und dann mit den Absorptionsschichten 108 und 109 zu überlagern.Instead of an IRC coating only in the second section 1012 between the coatings 108 and 109 form, it may be easier, in particular for manufacturing conditions, to apply the IRC coating on the entire lamp vessel and then with the absorption layers 108 and 109 to overlay.

Dabei kann ebenfalls vorteilhafterweise die Beschichtung 108 und 109 als kombinierte IRC-Farbkonversionsschicht, beispielsweise ein Blau-IRC-Schichtdesign oder ein Gelb-IRC-Schichtdesign gewählt werden.It can also advantageously the coating 108 and 109 as a combined IRC color con version layer, for example a blue IRC layer design or a yellow IRC layer design.

2 zeigt einen Vergleich von Transmissionskurven der erfindungsgemäßen IRC-Beschichtung, wobei Graph 2 ein Blau-IRC-Interferenzfilter, Graph 4 ein Gelb-IRC-Interferenzfilter und Graph 6 eine reine IRC-Beschichtung ohne Farbkonversion über einen Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 2200 nm zeigt. 2 shows a comparison of transmission curves of the IRC coating according to the invention, wherein graph 2 a blue IRC interference filter, graph 4 a yellow IRC interference filter and graph 6 shows a pure IRC coating without color conversion over a wavelength range between 300 nm and 2200 nm.

Wie einem Vergleich der Transmissionskurven 2, 4 und 6 zu entnehmen ist, ist der Verlauf der Transmissionskurven wegen der IRC-Beschichtung im nahinfraroten Bereich identisch. Lediglich im visuellen Bereich zeigen die Figuren Unterschiede, wobei statt einer nahezu 100%igen Transmission, wie bei der Beschichtung nur mit IRC, die eingefärbten Gläser die zu erwartenden Absorptionsverhalten zeigen. Deutlich zu sehen ist auch, dass die hohe Transmissionsrate im visuellen Bereich abrupt bei Übergang in den nahinfraroten Bereich reduziert wird, damit die inf rarote Wärmestrahlung dazu genutzt werden kann, die Glühwendel zu heizen.Like a comparison of the transmission curves 2 . 4 and 6 As can be seen, the course of the transmission curves is identical because of the IRC coating in the near-infrared region. Only in the visual range, the figures show differences, where instead of a nearly 100% transmission, as in the case of coating only with IRC, the colored glasses show the expected absorption behavior. It can also be clearly seen that the high transmission rate in the visual range is abruptly reduced upon transition to the near-infrared region, so that the infra-red thermal radiation can be used to heat the filament.

Die Abweichungen in der Transmissionskurve der erfindungsgemäßen Beschichtungen 2 und 4 von der Standard-IRC-Beschichtung im visuellen Bereich sind auf die Transmission der gewünschten Wellenlängen, um die Farbkonversion bereitzustellen, zurückzuführen.The deviations in the transmission curve of the coatings according to the invention 2 and 4 from the standard IRC coating in the visual range are due to the transmission of the desired wavelengths to provide the color conversion.

Das Blau-IRC-Interferenzfilter bzw. das Gelb-IRC-Interferenzfilter kann als kombinierte IRC-Beschichtung mit Farbkonversion für den ersten und den dritten Teilbereich 108 bzw. 109 eingesetzt werden. Dabei lässt sich die Absorption durch die Anpassung des Filters einstellen, wobei sich der Absorptionsgrad durch die Konzentration oder die Dicke der Absorptionsschicht, die beispielsweise mittels eines Sol-Gel-Verfahrens aufgebracht ist, adaptiert.The blue IRC interference filter or the yellow IRC interference filter can be used as a combined IRC coating with color conversion for the first and the third subrange 108 respectively. 109 be used. In this case, the absorption can be adjusted by the adaptation of the filter, wherein the degree of absorption by the concentration or the thickness of the absorption layer, which is applied for example by means of a sol-gel method adapts.

Offenbart wird eine Lampe mit einem Lampensockel und einem darin fixierten Lampengefäß sowie mindestens einem innerhalb des Lampengefäßes angeordneten Leuchtmittel, wobei das Lampengefäß zumindest in einem ersten Teilbereich eine Absorptionsbeschichtung aufweist, die von dem Leuchtmittel abgegebenes Licht in zumindest einem vorgegebenen Spektralbereich absorbiert, wobei das Lampengefäß zumindest in einem zweiten Teilbereich eine infrarotreflektierende Beschichtung aufweist, die von dem Leuchtmittel abgegebenes Licht im infraroten Wellenbereich auf das Leuchtmittel zurückreflektiert.Disclosed is a lamp with a lamp base and a fixed therein Lamp vessel and at least one within the Lamp vessel arranged bulbs, wherein the lamp vessel at least in a first portion has an absorption coating, which of the lighting means emitted light in at least one predetermined spectral range absorbed, wherein the lamp vessel at least in a second portion of an infrared reflecting coating has, the emitted light from the illuminant in the infrared Wave area reflected back to the bulb.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2008/074657 [0002] - WO 2008/074657 [0002]

Claims (13)

Lampe mit einem Lampensockel (102) und einem darin fixierten Lampengefäß (100) sowie mindestens einem innerhalb des Lampengefäßes angeordneten Leuchtmittel (103), wobei das Lampengefäß zumindest in einem ersten Teilbereich (1010; 1011) eine Absorptionsbeschichtung (108; 109) aufweist, die von dem Leuchtmittel abgegebenes Licht in zumindest einem vorgegebenen Spektralbereich absorbiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Lampengefäß in einem zweiten (1012) vom ersten Teilbereich unterschiedlichen Teilbereich eine infrarotreflektierende Beschichtung (1013) aufweist, die von dem Leuchtmittel (103) abgegebenes Licht im infraroten Wellenbereich auf das Leuchtmittel (103) zurückreflektiert.Lamp with a lamp base ( 102 ) and a lamp vessel fixed therein ( 100 ) and at least one arranged inside the lamp vessel bulbs ( 103 ), wherein the lamp vessel at least in a first subregion ( 1010 ; 1011 ) an absorption coating ( 108 ; 109 ), which absorbs light emitted by the light source in at least one predetermined spectral range, characterized in that the lamp vessel in a second ( 1012 ) from the first partial area different partial area an infrared-reflecting coating ( 1013 ), which of the lighting means ( 103 ) emitted light in the infrared waveband on the bulb ( 103 ) reflected back. Lampe nach Anspruch 1, wobei die Teilbereiche (1010; 1011; 1012) ringförmig ausgebildet sind.A lamp according to claim 1, wherein the subregions ( 1010 ; 1011 ; 1012 ) are annular. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Lampengefäß in einem dritten (1011; 1010) vom ersten (1010; 1011) und zweiten (1012) Teilbereich unterschiedlichen Teilbereich eine weitere Absorptionsbeschichtung (109; 108) aufweist.A lamp according to claim 1 or 2, wherein the lamp vessel is in a third ( 1011 ; 1010 ) from the first ( 1010 ; 1011 ) and second ( 1012 ) Subregion different subregion another absorption coating ( 109 ; 108 ) having. Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die infrarotreflektierende Beschichtung zwischen erstem (1010; 1011) und zweitem (1011; 1010) Teilbereich angeordnet ist, und in einer ersten Höhe über dem Lampensockel angeordnet ist, die der Höhe (HW) des Leuchtmittels entspricht.Lamp according to one of the preceding claims, wherein the infrared-reflecting coating between the first ( 1010 ; 1011 ) and second ( 1011 ; 1010 ) Subregion is arranged, and is arranged at a first height above the lamp base, which corresponds to the height (H W ) of the illuminant. Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Teilbereich (1010) sich bis zu einer ersten Höhe (HB) über dem Lampensockel (102) erstreckt, die gleich oder kleiner ist als die Höhe (HW) des mindestens einen Leuchtmittels (103) über dem Lampensockel (102).Lamp according to one of the preceding claims, wherein the first subregion ( 1010 ) up to a first height (H B ) above the lamp base ( 102 ) which is equal to or smaller than the height (H W ) of the at least one luminous means ( 103 ) above the lamp base ( 102 ). Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der dritte Teilbereich (1011) auf einem vom Lampensockel (102) abgewandten sockelfernen Abschnitt des Lampengefäßes (100) angeordnet ist und sich in Richtung des Lampensockels (102) bis zu einer minimalen Höhe (HM) über dem Lampensockel (102) erstreckt, die einem sockelfernen Ende des Leuchtmittels entspricht.Lamp according to one of the preceding claims, wherein the third subregion ( 1011 ) on a lamp base ( 102 ) remote from the base portion of the lamp vessel ( 100 ) is arranged and in the direction of the lamp cap ( 102 ) to a minimum height (H M ) above the lamp base ( 102 ), which corresponds to a socket remote end of the bulb. Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leuchtmittel (103) aus zwei Glühfäden besteht, wobei sich der erste Teilbereich (1010) um den zweiten Glühfaden und der zweite Teilbereich (1012) um den ersten Glühfaden erstreckt.Lamp according to one of the preceding claims, wherein the lighting means ( 103 ) consists of two filaments, wherein the first subregion ( 1010 ) around the second filament and the second portion ( 1012 ) extends around the first filament. Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Absorptionsschicht (108; 109; 1013) dazu ausgelegt ist, Licht aus einem vorgegebenen Spektralbereich zu absorbieren oder lichtundurchlässig ausgebildet ist.Lamp according to one of the preceding claims, wherein the absorption layer ( 108 ; 109 ; 1013 ) is adapted to absorb light from a given spectral range or is made opaque. Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das ganze Lampengefäß (100) eine infrarotreflektierende Beschichtung aufweist, auf die in dem ersten (1010; 1011) bzw. dritten (1011; 1010) Teilbereich zusätzlich eine Absorptionsschicht aufgebracht ist.Lamp according to one of the preceding claims, wherein the whole lamp vessel ( 100 ) has an infrared reflecting coating, to which in the first ( 1010 ; 1011 ) or third ( 1011 ; 1010 ) Subregion additionally an absorption layer is applied. Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die infrarotreflektierende Beschichtung aus einer alternierenden Folge hochbrechender und niedrigbrechender Schichten besteht, wobei insbesondere SiO2 und Nb2O5 verwendet werden.Lamp according to one of the preceding claims, wherein the infrared reflecting coating consists of an alternating Succession of high-refractive and low-refractive layers, where in particular SiO2 and Nb2O5 can be used. Lampe nach Anspruch 10, wobei die Lampe folgende Schichtabfolge aufweist: Nb2O5 13 nm, SiO2 33 nm, NbO5 116 nm, SiO2 32 nm, Nb2O5 12 nm, SiO2 314 nm, NbO5 12 nm, SiO2 30 nm, Nb2O5 107 nm, SiO2 27 nm, Nb2O5 13 nm, SiO2 341 nm, Nb2O5 16 nm, SiO2 27 nm, Nb2O5 217 nm, SiO2 21 nm, Nb2O5 16 nm, SiO2 157 nm, Nb2O5 16 nm, SiO2 21 nm, Nb2O5 190 nm, SiO2 13 nm, Nb2O5 22 nm, SiO2 170 nm, Nb2O5 14 nm, SiO2 8 nm, Nb2O5 97 nm, SiO2 39 nm, Nb2O5 10 nm, SiO2 274 nm, Nb2O5 14 nm, SiO2 27 nm, Nb2O5 91 nm, SiO2 21 nm, Nb2O5 12 nm, SiO2 145 nm, Nb2O5 18 nm, SiO2 21 nm, Nb2O5 176 nm, SiO2 13 nm, Nb2O5 27 nm, SiO2 180 nm, Nb2O5 109 nm, SiO2 176 nm, Nb2O5 110 nm, SiO2 177 nm, Nb2O5 110 nm, SiO2 175 nm, Nb2O5 109 nm, SiO2 173 nm, Nb2O5 107 nm, SiO2 86 nm.A lamp according to claim 10, wherein the lamp follows Layer sequence comprises: Nb2O5 13 nm, SiO2 33 nm, NbO5 116 nm, SiO2 32 nm, Nb2O5 12 nm, SiO2 314 nm, NbO5 12 nm, SiO2 30 nm, Nb2O5107 nm, SiO 2 27 nm, Nb 2 O 5 13 nm, SiO 2 341 nm, Nb 2 O 5 16 nm, SiO 2 27 nm, Nb2O5 217 nm, SiO2 21 nm, Nb2O5 16 nm, SiO2 157 nm, Nb2O5 16 nm, SiO 2 21 nm, Nb 2 O 5 190 nm, SiO 2 13 nm, Nb 2 O 5 22 nm, SiO 2 170 nm, Nb2O5 14 nm, SiO2 8 nm, Nb2O5 97 nm, SiO2 39 nm, Nb2O5 10 nm, SiO2 274 nm, Nb2O5 14 nm, SiO2 27 nm, Nb2O5 91 nm, SiO2 21 nm, Nb2O5 12 nm, SiO 2 145 nm, Nb 2 O 5 18 nm, SiO 2 21 nm, Nb 2 O 5 176 nm, SiO 2 13 nm, Nb2O5 27 nm, SiO2 180 nm, Nb2O5 109 nm, SiO2 176 nm, Nb2O5 110 nm, SiO 2 177 nm, Nb 2 O 5 110 nm, SiO 2 175 nm, Nb 2 O 5 109 nm, SiO 2 173 nm, Nb2O5 107 nm, SiO2 86 nm. Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beschichtung im ersten (1010; 1011) bzw. dritten (1011; 1010) Teilbereich als infrarotreflektierendes Interferenzfilter mit Farbkonversion, insbesondere als Blau-IRC-Beschichtung oder Gelb-IRC-Beschichtung, ausgebildet ist.Lamp according to one of the preceding claims, wherein the coating in the first ( 1010 ; 1011 ) or third ( 1011 ; 1010 ) Part is designed as an infrared-reflecting interference filter with color conversion, in particular as blue IRC coating or yellow IRC coating. Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Absorptionsgrad der Absorptionsschicht durch die Dicke der Absorptionsschicht festgelegt ist, wobei die Absorptionsschicht insbesondere durch Sol-Gel-Verfahren auf das Lampengefäß aufgebracht ist.Lamp according to one of the preceding claims, wherein the absorption coefficient of the absorption layer is determined by the thickness of the absorption layer, wherein the absorption layer in particular Sol-gel method is applied to the lamp vessel.
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