DE19910709A1 - Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents
Gasentladungslampe für einen KraftfahrzeugscheinwerferInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, der einen Brennraum für die Gasentladung umgibt. Zur Vermeidung des in der Fachwelt "Scheinwerferzittern" genannten Phänomens wird als bauraumneutrale Lösung vorgeschlagen, den Lampenkörper (2) zumindest teilweise mattiert auszuführen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeug
scheinwerfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Kraftfahrzeugen werden heutzutage vermehrt Scheinwerfersysteme mit
Gasentladungslampen eingesetzt. Derartige Gasentladungslampen bieten
optisch bessere Eigenschaften gegenüber herkömmlichen Halogenlampen
wie z. B. tageslichtähnliches Lichtspektrum, höhere Lichtintensität bei
gleichzeitig niedrigerem Energieverbrauch etc.
In der Regel handelt es sich bei den Gasentladungslampen um Xenon-
Hochdruck-Gasentladungslampen wie sie z. B. unter der Internetadresse
http:\\www.lightning.philips.com/automotive/html/pres6.htm oder
http:\\www.decnet.baynet.deschulen/bs1ergeb.htm bzw. http:\\ddd-
online.com/hella/bi-xenon-bild.html näher beschrieben sind.
Derartige Xenon-Gasentladungslampen sind auch unter der Bezeichnung
D2S bzw. D2R bekannt.
Eine weitere Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer ist in
der Patentschrift DE 41 28 605 beschrieben.
Bei den bekannten Scheinwerfersystemen für Kraftfahrzeuge wird das Licht
der Gasentladungslampe entweder mittels eines Reflektors oder mittels
eines Reflektors und einer Glaslinse auf die Fahrbahn und Umgebung im
Vorfeld des Fahrzeuges projiziert. Die Lichterzeugung erfolgt durch eine
Gasentladung. Die Elektroden besitzen einen relativ kleinen Abstand von nur
wenigen Millimetern. Zwischen den beiden Elektroden bildet sich die
Gasentladung aus, die sich jedoch nicht geradlinig zwischen den beiden
Elektrodenenden erstreckt, sondern gekrümmt etwa in Form einer Banane.
Der Entladungsraum einschließlich der Elektroden ist rotationssymmetrisch
aufgebaut ist, somit sollte die räumliche Lage der Entladungsstrecke nicht
einfach vorhersagbar sein. In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß der
Mittelteil der Entladungsstrecke (Bauch der Banane) immer nach oben relativ
zur Fahrzeugebene zeigt. Die Reflektorsysteme sind für diese Lage der
Entladungsstrecke berechnet.
Im Fahrzeugbetrieb sind die Gasentladungslampen erheblichen Beschleuni
gungen insbesondere vertikalen Stößen ausgesetzt. Es hat sich gezeigt, daß
die Entladungsstrecke bei derartigen Belastungen nicht stabil d. h. ortsfest
bleibt. Sie klappt um oder schwingt durch.
Diese sprunghafte wenn auch geringfügige Veränderung der Lage der Entla
dungsstrecke wird über das Reflektorsystem des Fahrzeugs abgebildet und
macht sich in der Projektion der Lichtquelle auf die Fahrbahn nachteilig
bemerkbar. Der Lichtstrahl des Fahrzeugscheinwerfers scheint zu hüpfen
bzw. zu zittern. Allgemein wird dieses Phänomen auch als Scheinwerferzit
tern bezeichnet.
Ein solches Scheinwerferzittern wird vom Fahrer als äußerst störend
empfunden.
Aus der Zeitschrift "Automotive Engineering International" Dezember 1998,
Seite 50 ist eine Gasentladungslampe bekannt, bei der die
Entladungsstrecke mit Hilfe eines Magnetfeldes räumlich fixiert wird.
Prinzipiell wäre es möglich, das Scheinwerferzittern dadurch zu unterbinden.
Eine derartige Lösung ist jedoch sehr aufwendig. Es werden zusätzliche
Komponenten zur Erzeugung des Magnetfeldes benötigt, die aus
Gewichtsgründen, Fehleranfälligkeit und Bauraumbedarf nicht erwünscht
sind.
Die wesentliche Idee der Erfindung ist es, eine Gasentladungslampe zu
schaffen, bei der das Scheinwerferzittern vermieden wird, die einfach und
kostengünstig herstellbar ist, die keine Gewichtszunahme des Kraftfahrzeugs
bedeutet, die absolut zuverlässig ist und die keinen zusätzlichen Bauraum
benötigt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, den Lampenkörper einer
Gasentladungslampe zumindest teilweise zu mattieren. Dadurch wird nicht
mehr die Entladungsstrecke direkt durch das Reflektorsystem des
Fahrzeugscheinwerfers abgebildet, sondern mehr die mattierte Oberfläche
des Lampenkörpers. Eine plötzliche Lageänderung (Umklappen bzw.
Schwingen) der Entladungsstrecke ist von außen nicht mehr oder nur kaum
wahrnehmbar. Der Lichtstrahl des Scheinwerfers erscheint stabil ohne jede
Zitterbewegung.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in
schematischer Darstellung,
Fig. 2 Gasentladungslampe gemäß Fig. 1 mit einem erfindungsgemäß
mattierten Brennkolben
Fig. 3 Gasentladungslampe gemäß Fig. 1 mit einem erfindungsgemäß
mattierten Überkolben.
Fig. 4 Gasentladungslampe gemäß Fig. 1 mit einem erfindungsgemäß
mattierten Brennkolben und mattierten Überkolben.
Fig. 1 zeigt eine Gasentladungslampe 1 mit einem Lampenkörper 2. Der
Lampenkörper 2 besteht im wesentlichen aus einem Brennkolben 10 mit
zwei Glaskörpern 50a,b sowie einem diese Teile umgebenden Überkolben
20.
Der Brennkolben 10 schließt einen Brennraum 12, der mit einem Edelgas
z. B. Xenon gefüllt ist und in dem die Gasentladung erzeugt wird, gasdicht ab.
In den Brennraum 12 ragen zwei Elektroden E1 bzw. E2. Die
Spannungsversorgung der beiden Elektroden E1 bzw. E2 erfolgt über
Anschlußdrähte 40 bzw. 42. Zwischen der Elektrode E1 und dem
Anschlußdraht 40 ist ein flächiges Metallelement 48a angeordnet. Die
Elektrode E2 ist ebenfalls über ein flächiges Metallelement 48b und einem
zusätzlichen Verbindungsdraht 44 mit dem Anschlußdraht 42 verbunden. Der
Anschlußdraht 42 ist mittels einer nicht leitenden keramischen Schutzhülse
30 gegen Spannungsüberschläge gesichert.
Die Metallelemente 48a bzw. 48b, die Elektroden E1 bzw. E2 und das Ende
des Anschlußdrahtes 40 bzw. das Ende des Verbindungsdrahtes 44 sind
jeweils in die entsprechenden Glaskörper 50a bzw. 50b eingegossen.
Der Brennkolben 10 und die beiden Glaskörper 50a bzw. 50b sind einstückig
ausgebildet. Zum Schutz sind Glaskörper 50a bzw. Glaskörper 50b sowie
der Brennkolben 10 von dem Überkolben 20 umgeben. Der Überkolben 20
bildet mit einem Sockel 30 eine feste Einheit, wobei der Sockel 30 die
entsprechenden nicht näher dargestellten elektrischen Steckverbindungen
und einen Bajonettverschluß aufweist.
In bekannter Weise wird der Sockel 30 auf ein entsprechendes im
Fahrzeugscheinwerfer angeordnetes Verbindungsteil aufgesetzt.
Der Lampenkörper 2 ist aus Quarzglas hergestellt.
Es gibt auch Gasentladungslampen ohne Überkolben. Hierbei wird der
Lampenkörper im wesentlichen aus dem Brennkolben und den
angrenzenden Glaskörpern gebildet.
Zwischen den Enden der Elektroden E1 und E2 brennt die Gasentladung. In
Fig. 1 ist die nach oben relativ zur Fahrzeugebene gebogene Form der
Entladungsstrecke mit 15a bezeichnet.
Gestrichelt dargestellt ist eine nach unten gebogene Form 15b. Die
Änderung der Form der Entladungsstrecke z. B. von der Form 15a nach 15b
macht sich als Scheinwerferzittern bemerkbar.
Fig. 1 zeigt im wesentlichen eine Gasentladungslampe gemäß dem Stand
der Technik mit Brennkolben 10, Glaskörpern 50a,b und Überkolben 20, die
absolut glasklar sind.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele, die
sich gegenüber Fig. 1 nur durch die Mattierungen unterscheiden.
Die mattierten Bereiche des Lampenkörpers 2 sind der Deutlichkeit halber rot
hervorgehoben und übertrieben stark dargestellt.
Der Übersichtlichkeit wurde die Bezifferung in den Fig. 2 bis 4
weitgehend weggelassen.
In einem erstem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 2 ist die
Oberfläche 100 des Brennkolbens 10 mattiert.
In einem zweitem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 3 ist die
Oberfläche 102 des Überkolbens 20 mattiert.
In einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 4 sind die
Oberfläche 100 des Brennkolbens 10 und die Oberfläche 102 des
Überkolbens 20 mattiert. Diese Lösung hat sich in der Praxis als besonders
vorteilhaft gezeigt.
Da der Brennkolben 10 und die Glaskörper 50a, b einstückig ausgebildet
sind, ist es herstellungstechnisch einfacher, die Glaskörper 50a, b gleich
mitzumattieren.
Denkbar ist auch, nicht die gesamte Oberfläche 102 sondern nur
entsprechende Teilbereiche zu mattieren.
Die Trübungsgrad der mattierten Oberfläche (100 bzw. 102) ist lampen-
bzw. anwendungsspezifisch.
Die Mattierung der Oberfläche kann z. B. durch Sandstrahlen, Ätzen oder
durch eine entsprechende Oberflächenbeschichtung (PVD, Sputtertechnik
etc.) erfolgen.
Nachfolgend ist die Funktionsweise der Erfindung näher erläutert. Dadurch
daß zumindest Teile des Lampenkörpers 2 mattiert sind, wird nicht mehr die
Entladungsstrecke 15 durch das Reflektorsystem des
Fahrzeugscheinwerfers abgebildet, sondern im wesentlichen die mattierte
äußere Oberfläche 100 bzw. 102 des Lampenkörpers 2.
Die Mattierung hat den Effekt, daß der Brennraum 10 von außerhalb des
Lampenkörpers 2 nicht mehr direkt einsehbar ist.
Lageänderung der Entladungsstrecke 15 wirken sich auf die Lichtverteilung
auf den mattierten Oberflächen 100 bzw. 102 nur geringfügig oder kaum aus.
Dadurch wird das Scheinwerferzittern erheblich vermindert und ist für den
Fahrer so gut wie nicht mehr wahrnehmbar. Als weiterer Vorteil der
teilweisen Mattierung ist zu nennen, daß die Hell-Dunkel-Grenze des
Scheinwerfersystems nicht mehr so scharf ausgebildet ist und deshalb einen
angenehmeren optischen Eindruck für den Fahrer bietet.
Gleichzeitig erfolgt eine homogenere Ausleuchtung der Fahrbahn.
Denkbar ist auch entsprechend mattierte Gasentladungslampen bei anderen
Vorrichtungen, bei denen das Zittern der Entladungsstrecke als störend
empfunden wird (z. B. Diaprojektoren), einzusetzen.
Bei der erfindungsgemäßen Gasentladungslampe wird durch einfache
Mitteln das Scheinwerferzittern vermieden. Die Mattierung von Teilen des
Lampenkörpers 2 ist einfach herzustellen. Die Mattierung bedeutet kein
zusätzliches Gewicht und ist absolut fehlerunempfindlich.
Claims (4)
1. Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem
Lampenkörper, der einen Brennraum für die Gasentladung umgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenkörper (2) zumindest teilweise
mattiert ist.
2. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lampenkörper (2) einen Brennkolben (10) aufweist, dessen Oberfläche
(100) mattiert ist.
3. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lampenkörper (2) einen Überkolben (20) aufweist, dessen Oberfläche
(102) mattiert ist.
4. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lampenkörper (2) einen Brennkolben (10) und einen Überkolben (20)
aufweist, deren Oberflächen (100, 102) mattiert sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19910709A DE19910709A1 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19910709A DE19910709A1 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19910709A1 true DE19910709A1 (de) | 2000-09-14 |
Family
ID=7900501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19910709A Withdrawn DE19910709A1 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Gasentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19910709A1 (de) |
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