DE19611308A1 - Kraftfahrzeugscheinwerfer mit Wechselstrombetriebener Lampe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft mit Wechselstrom betriebene Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, insbeson­ dere Scheinwerfer in der Ausführung mit Entladungs­ lampe.

Die Kraftfahrzeugscheinwerfer mit Entladungslampe(n) werden mit Wechselströmen, vorzugsweise mit Rechteck­ spannung, gespeist, wodurch sich die Lebensdauer der Lampen beträchtlich verlängern läßt.

Einer der Nachteile der Verwendung eines Rechteck­ impulses für die Stromversorgung besteht in der großen Anzahl der vorhandenen Oberschwingungen, die elektro­ magnetische Störsignale erzeugen können, die sich wiederum nachteilig auf die elektronische Umgebung des Fahrzeugs auswirken. Diese Störsignale können bei­ spielsweise die Elektronik der Motorsteuerung, das Antiblockiersystem, die Autoradios usw. stören.

Im Falle von Entladungslampen sind die Hochfrequenz- Störsignale insofern besonders relevant, als diese Art von Lampe den durch sie hindurchfließenden Strom unterbricht, sobald die Speisespannung die Lichtbogen­ spannung unterschreitet.

Die Ursache der Überspannungen, die sich als Stör­ quelle auswirken, besteht hauptsächlich in den Selbst­ induktionselementen der Speisestromkreise, wobei das wichtigste Selbstinduktionselement, das Störquellen verursacht, in der Regel der Hochspannungsgenerator ist, der mit der Lampe in Reihe geschaltet ist, um ihre Zündung zu ermöglichen.

Der Schutz gegen die Hochfrequenzstrahlungen, die durch die Stromversorgung der Lampe erzeugt werden, besteht herkömmlicherweise in einer Abschirmung der Stromzuleitungsdrähte.

Es ist jedoch sehr schwierig, die spezifische Strah­ lung der im Innern des Scheinwerfers angeordneten Elemente zu verringern, ohne dessen optische Leistun­ gen zu beeinträchtigen.

Nach dem bisherigen Stand der Technik wurde vorge­ schlagen, die Lampe des Scheinwerfers in einem Fara­ day-Käfig einzuschließen, der durch den Reflektor des Scheinwerfers und durch die vor diesem angeordnete Streuscheibe gebildet wird, wobei diese Streuscheibe mit einem Geflecht bewehrt ist, das durch Drähte mit geringem Durchmesser gebildet wird.

Der Lichtdurchlaßgrad der bewehrten Streuscheibe wird jedoch beträchtlich eingeschränkt, insoweit er nur noch in einer Größenordnung von 60 bis 70% liegt. Durch diese Verringerung des Lichtdurchlaßgrads büßt die Entladungslampe einen Großteil ihres Hauptnutzens ein, der in der Erzeugung einer hohen Lichtleistung besteht.

Darüber hinaus wird das Licht an den einzelnen Maschen des Geflechts gebeugt, wodurch Blendungen erzeugt werden, die nicht mit den gesetzlichen Vorschriften vereinbar sind.

Ein Zweck der Erfindung besteht deshalb darin, einen Kraftfahrzeugscheinwerfer vorzuschlagen, dessen Stör­ quellen verringert werden, ohne die optischen Leistun­ gen des Scheinwerfers zu beeinträchtigen.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung schlägt die Erfin­ dung einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge vor, der einen Reflektor umfaßt, an dessen Boden eine Lampe angeordnet ist, sowie Mittel für die Wechselstrom­ versorgung dieser Lampe, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stromversorgungsmittel zwei parallelgeschaltete Stromzuleitungen umfassen, die beiderseits der Lampe im Innern des Reflektors angeordnet sind, so daß die elektromagnetischen Felder, die durch die Lampe und diese beiderseits der besagten Lampe angeordneten Stromzuleitungen erzeugt werden, entgegengesetzt sind und sich bei Entfernung von der Lampe aufheben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung. Diese Be­ schreibung dient nur zur Veranschaulichung und hat keine einschränkende Wirkung. Sie ist unter Bezug­ nahme auf die beigefügten Zeichnungen zu lesen, auf denen folgendes dargestellt ist:

Fig. 1 zeigt eine schematische Längsschnittansicht eines Details eines Scheinwerfers nach einer möglichen Ausführungsart der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine schematische Perspektivansicht des Scheinwerfers von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine schematische Längsschnittansicht senkrecht zur Ansicht von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 3 zur Veranschaulichung der Position der Stromzuleitungsschenkel im Verhältnis zur Lampe.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines Details der Lampe von Fig. 3.

Fig. 6 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 zu einer anderen möglichen Variante der Erfindung.

Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Scheinwerfer umfaßt hauptsächlich einen Reflektor 1, eine Lampe 2 und einen Stromkreis 3 für die Stromversorgung der Lampe 2.

Der Reflektor 1 hat herkömmlicherweise eine konkave Form, die das von der Lampe 2 abgestrahlte Licht so reflektiert, daß es als gerichtetes Lichtbündel aus dem Scheinwerfer austritt. Bei dieser konkaven Form handelt es sich beispielsweise um eine Paraboloidform oder eine andere Form, deren Brennpunkt in unmittel­ barer Nähe der Lampe 2 angeordnet ist.

Die Lampe 2 ist als Natriumiodid-Entladungslampe ausge­ führt. In den Fig. 1 bis 4 werden ihre Entladungs­ röhre 2a und ihr Anschlußsockel 2b schematisch darge­ stellt. Die Entladungsröhre 2a erstreckt sich im Innern des Reflektors 1 von seinem Boden aus entlang seiner Achse A. Der Anschlußsockel 2b erstreckt sich von dem besagten Boden aus an der Außenseite des Reflektors 1.

Diese Lampe 2 weist einen elektrischen Anschluß 2c am vorderen Ende des Scheinwerfers auf.

Der Stromkreis 3 umfaßt eine Spannungsquelle 4, die eine als Rechteckspannung ausgebildete Speisespannung erzeugt.

Diese Spannungsquelle 4 ist einerseits mit dem An­ schlußsockel 2b verbunden, während sie andererseits über zwei parallelgeschaltete Stromzuleitungen 5 mit dem Anschlußende 2c der Lampe 2 verbunden ist.

Diese beiden Stromzuleitungen 5 erstrecken sich im Innern des Reflektors 1 parallel zur Achse A beider­ seits der Lampe 2. Dadurch bilden sie zusammen mit der besagten Lampe 2 einen Dipol, wobei sie beiderseits der besagten Lampe 2 entgegengesetzte elektromagneti­ sche Felder (H und -H) erzeugen (Fig. 1), die sich bei Entfernung von der Lampe 2 gegenseitig aufheben.

Diese beiden Stromzuleitungen 5 bestehen beispiels­ weise, wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, aus den zwei symmetrischen Schenkeln eines U-förmigen Metall­ elements 7, dessen Boden mit dem Anschlußende 2c der Lampe 2 verbunden ist.

Die beiden Stromzuleitungen 5 sind an ihrem dem Boden des Elements 7 entgegengesetzten Ende jeweils mit einem Impedanzanpassungsbaustein 6 verbunden, der außerhalb des Reflektors 1 angeordnet ist. Diese beiden Impedanzanpassungsbausteine 6 sind über einen gemeinsamen Knotenpunkt N mit der Spannungsquelle 4 verbunden.

Die Impedanzanpassungsbausteine 6 haben die Aufgabe, in jeder Stromzuleitung 5 die Hochfrequenzkomponente des Signals für die Stromversorgung der Lampe 2 auszu­ gleichen, um den Dipoleffekt zu erzeugen.

Diese Impedanzanpassungssteine 6 sind so ausgelegt, daß sie den Durchgang des Zündimpulses für die Lampe 2 ermöglichen, wobei dieser Zündimpuls durch eine sehr kurze Dauer gekennzeichnet ist.

Diese Impedanzanpassungsbausteine 6 sowie die Zulei­ tungsdrähte, welche die Spannungsquelle 4 mit diesen Anpassungsbausteinen 6 und mit dem Anschlußsockel 2b verbinden, sind in einer äußeren Abschirmung 8 ange­ ordnet.

Das Element 7 des beschriebenen bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels bildet nach einem besonders vorteil­ haften Aspekt der Erfindung eine Abdeckung, welche die Blendungen der Lampe 2 beseitigt, beispielsweise in dem Fall, daß der Reflektor 1 als parabolischer Re­ flektor oder mit berechneter Oberfläche ausgeführt ist.

Wie insbesondere in Fig. 4 veranschaulicht wird, sind die Schenkel 5 vorteilhafterweise an der unteren Grenze des Bogens 2d der Lampe 2 angeordnet, so daß die Blendungsquellen beseitigt werden, wobei gleich­ zeitig die hohe Lichtleistung genutzt werden kann, die durch die Verwendung einer Entladungslampe ermöglicht wird. In Fig. 5 wird der Lichtbogen 2d zwischen den beiden Elektroden 9 der Lampe 2 dargestellt, die sich entlang der Achse A erstrecken. Die untere Grenze des Bogens 2d entspricht der oberen Grenze der Stromzu­ leitungen 5.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsart, die in Fig. 6 veranschaulicht wird, sind die Stromzuleitun­ gen 5 leicht asymmetrisch angeordnet, wodurch bei der Verwendung von Parabolspiegelsegmenten die Erzeugung von V-förmigen Hell-Dunkel-Grenzen ermöglicht wird. Durch eine solche Anordnung wird der Kompensations­ effekt der Stromzuleitungen nicht beeinträchtigt. In der dargestellten Ausführung ist der Winkel α zwischen den durch die Achse A der Lampe 2 verlaufenden Ebenen und den oberen Grenzen der Stromzuleitung 5 gleich 15°.

Der in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Scheinwerfer ist ausbaubar, wobei die Stromzuleitungen 5 den Zugang zur Lampe 2 nicht behindern.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine Ent­ ladungslampe und eine Stromversorgung mit Rechteck­ spannung beschrieben. Sie findet jedoch grundsätzlich bei jeder Art von Lampe mit Wechselstromversorgung Anwendung, deren elektromagnetische Strahlung gedämpft werden soll.

Claims (8)

1. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einem Reflektor (1), an dessen Boden eine Lampe (2) angeordnet ist, sowie mit Mitteln (3) für die Wechselstromversorgung dieser Lampe (2), wobei diese Stromversorgungsmittel (3) zwei parallelgeschaltete Stromzuleitungen (5) umfassen, die beiderseits der Lampe (2) im Innern des Reflektors (1) angeordnet sind, so daß die elektro­ magnetischen Felder, die durch die Lampe (2) und diese beiderseits der besagten Lampe (2) angeordneten Strom­ zuleitungen (5) erzeugt werden, entgegengesetzt sind und sich bei Entfernung von der Lampe aufheben, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stromzuleitungen (5) so gestaltet sind, daß eine Abdeckung gebildet wird, welche die elementaren Blend­ lichtstrahlen abfängt.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stromzuleitungen (5) beiderseits der Lampe (2) asymmetrisch angeordnet sind und zusammen eine V-förmige Hell-Dunkel-Grenze erzeu­ gen.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es sich bei den zwei Stromzuleitungen (5) um die beiden Schenkel eines U- förmigen Metallelements (7) handelt, dessen Boden mit der Lampe (2) elektrisch verbunden ist.

4. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Stromzuleitungen (5) jeweils mit einem Impe­ danzanpassungsbaustein (6) verbunden sind.

5. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Mittel, welche die Stromzu­ leitungen mit einer Spannungsquelle der Stromversor­ gungsmittel verbinden, eine äußere Abschirmung (8) aufweist.

6. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Lampe (2) um eine Entladungslampe handelt.

7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lampe (2) mit einer Rechteckspannung gespeist wird.

8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 6 und 7, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die obere Grenze der Stromzuleitungen (5) etwa auf der gleichen Höhe wie die untere Grenze des Bogens (2d) der Lampe (2) befindet.