DE2418891A1

DE2418891A1 - Gluehlampe fuer scheinwerfer

Info

Publication number: DE2418891A1
Application number: DE2418891A
Authority: DE
Inventors: Harry William Jelle Iedema; Johannes Rijnders
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-05-01
Filing date: 1974-04-19
Publication date: 1974-11-21
Also published as: IT1010135B; US3979622A; CA1014217A; FR2228297A1; GB1438253A; JPS5721081B2; NL7306006A; FR2228297B1; JPS5027375A; BE814425A

Description

^NACHGEREICHT

Dipl.-Ing. Horst Auer UM -~/_tA Patentanwalt

2 HAMBURG 1, 5. Juli 1974 Steindamm 94 λ / T"

Postfach 992 A/JU

Telefon: (0411)2812484 Fernschreiber: 2-162098 puhd

P 24 18 891.8 Int.Akt.Z.: PHIf 6895

N.V. Philips¹ Gloeilampenfabrieken

Neue Beschreibung;

Glühlampe für Scheinwerfer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Glühlampe, vorzugsweise Halogenglühlampe, zum Zusammenwirken mit einem als Uindrehungsparaboloid ausgebildeten Reflektor, welche Glühlampe durch mindestens eine Quetschung abgedichtet ist und einen innerhalb eines Kolbens angeordneten sich koaxial zur Lampenachse erstreckenden Glühkörper und eine diesen Glühkörper teilweise umgebende Kappe enthält, von der zwei Ränder in Ebenen liegen, die die Längsachse des Glühkörpers enthalten.

Derartige Glühlampen werden in !Fahrzeugscheinwerfern für Abblendlicht und/oder für Fernlicht verwendet. Die Glühlam- ' pen können mit dem Reflektor eine Einheit bilden, so daß ein sogenannter sealed-beam-Scheinwerfer erhalten wird. Sie können jedoch auch als austauschbare, in einem Reflektor montierbare Lampen ausgebildet sein.

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Bel den bekannten Glühlampen befindet sich die Sappe unter und neben dem Glühkörper für das Abblendlicht und verhindert, indem die vom Glühkörper herrührenden Lichtstrahlen durch die Unterseite des Reflektors zurückgeworfen werden, eine Blendung des Gegenverkehrs. Die Ränder dieser Kappe erstrecken sich parallel zur Achsrichtung des Glühkörpers und liegen also in Ebenen durch die Längsachse des Glühkörpers. Wenigstens einer der Kappenränder liegt in einer horizontalen Ebene durch die Achse des Reflektors. Der andere Kappenrand liegt vorzugsweise in einer Ebene, die durch die Achse des Reflektors geht und mit der Horizontalen einen Winkel von etwa 15° einschließt, wodurch der über der Horizontalen liegende Teil des Banketts, das an die Fahrbahn grenzt, durch das Abblendlicht ausgeleuchtet wird.

Im modernen Verkehr ist es erwünscht, daß das Abblendlicht eines fahrzeuges eine möglichst große Beleuchtungsstärke in einem möglichst großen Abstand vor dem Fahrzeug hat, ohne daß dabei der Gegenverkehr geblendet wird. Dies führt dazu, daß ein großer Gradient in der Beleuchtungsstärkenverteilung, d.h. eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze von wenigstens demjenigen Teil des Abblendlichtes angestrebt wird, der auf die Fahrbahn für den Gegenverkehr gerichtet ist·

Die Erfindung bezweckt, ein Abblendlicht mit einer sehr scharfen Hell-Dunkel-Grenze zu erzeugen.

Dies wird bei einer Glühlampe eingangs erwähnter Art gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Abstand mindestens eines der Ränder der Kappe von der Achse des Glühkörpers, gemessen in der Ebene, die das von der Quetschabdichtung ■ abgewandte Ende des Glühkörpers enthält und sich quer zur Achse des Glühkörpers erstreckt, größer ist als der Abstand des Randes der Kappe von der Achse des Glühkörpers, gemessen in jeder der Ebenen, die sich quer zur Achse des Glühkörpers

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erstrecken und zwischen der genannten Ebene und der genannten Quetschabdichtung liegen.

Der günstige Einfluß dieser Perm des Kappenrandes auf die Schärfe der Hell-Dunkel-Grenze läßt sich wie folgt anhand der Fig. 1 Ms 6 der Zeichnung näher erläutern. Es zeigen:

Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch die Reflektorachse eines bekannten Scheinwerfers,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Abbildung des Glühkörpers durch ein ringförmiges Reflektorelement A S auf einem gegenüber dem Scheinwerfer angeordneten Schirm,

Fig. 4 die Abbildungen von Segmenten des Glühkörpers auf dem Schirm bei optimalerer Schärfe der Hell-Dunkel-Grenze,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Reflektor längs des Reflektorelementes A S,

Fig. 6 einen horizontalen Schnitt durch die Reflektor achse eines mit einer Glühlampe nach der Erfindung bestückten Scheinwerfers.

In Fig. 1 ist der Glühkörper mit G und der Abstand des Kappenrandes von der Reflektorachse mit k bezeichnet. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist vom Punkt A des ringförmigen Reflektorelementes Λ S der Glühkörper G noch gerade völlig sichtbar, während vom Punkt B aus betrachtet, der Glühkörper durch die Kappe gerade völlig abgeschirmt wird. Aus allen zwischen A und B liegenden Punkten ist nur ein Teil des Glühkörpers sichtbar. Der Glühkörper wird durch den Punkt A auf einem dem Scheinwerfer gegenüber gestellten Schirm in einem Winkelf

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abgebildet (siehe auch Fig. 3). Diese Abbildung ist mit a bezeichnet. Die gestrichelt dargestellte imaginäre, durch den Punkt B gebildete Abbildung des Glühkörpers ist in Fig. 3 mit b bezeichnet. Auch diese imaginäre Abbildung schließt einen Winkel ψ mit der Horizontalen ein. In Fig. 3 ist M die Mitte des Schirms. Die zwischen A und B liegenden Punkte machen Abbildungen des Glühkörpers, die von A nach B gerechnet, in zunehmendem Maße vom Kappenrand abgeschirmt werden. Die Kappenrandabbildungen sind in Fig. 3 durch Doppellinien mit den Buchstaben c, d und e bezeichnet.

Die Schärfe der Hell-Dunkel-Grenze ist, wenn nur der Beitrag des ringförmigen Elementes /\ S betrachtet wird, bei diesem bekannten Scheinwerfer durch die Breite des Gebietes zwischen den Kappenrandabbildungen c und e bestimmt. Die Schärfe der Hell-Dunkel-Grenze wäre selbstverständlich optimal, wenn die Abbildung a des Glühkörpers an die imaginäre Abbildung b des Glühkörpers grenzen würde, d.h., wenn die Kappenrandabbildungen c und e zusammenfallen wurden.

Die Erfindung zeigt, daß die Schärfe der Hell-Dunkel-Grenze dadurch verbessert werden kann, wenn eine andere Kappenrandform als die bekannte, sich parallel zur Reflektorachse erstreckende Form gewählt wird.

In Fig. 4 sind die Abbildungen a.^, a₂, a, und die imaginären Abbildungen b., bp und b, der Segmente g,, g_? bzw. g, des Glühkörpers G in einer Stellung dargestellt, bei der die Kappenrandabbildungen nahezu völlig zusammenfallen. Diese Abbildungen der Glühkörpersegmente schließen mit der Horizontalen Winkel ^, f₂ bzw. f₃ ein. Die Winkel Y₁ und f₃ sind in der Zeichnung des Reflektorquerschnittes nach Fig. 5 aufgetragen, wobei es sich herausstellt, daß a. und a, durch die Punkte A₁ und A,, des Reflektorsegmentes Δ S abgebildet werden. b₁ und b, werden durch die Punkte B₁ und B, imaginär abgebildet.

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Die durch, diese Punkte Α.., A, bzw. B₁ und B, gezogenen Berührungslinien am Glühkörper bestimmen die Kappenrandabstande k₁ und k-,, für die die Abbildungen der Glühkörpersegmente g₁ und g, durch, das Reflektorelement A S eine optimale scharfe Hell-Dunkel-Grehze aufweisen. In Pig. 6 sind die Kappenrandabstande k.., kp und k- angegeben. Der für das Reflektorelement Λ S optimalste Kappenrandabstand nimmt also vom Segment g.. zum Segment g~ zu.

Für andere ringförmige Reflektorelemente werden selbstverständlich, andere optimalere Kappenrandabstande gefunden, weil am Schirm die Breite und der Abstand der Glühkörpersegmentabbildungen von der Mitte M des Schirms vom Radius des betrachteten ringförmigen Elementes abhängig sind. Aus Messungen hat sich, herausgestellt, daß eine Kappenrandform, bei der der Abstand des Kappenrandes von der Achse des Glühkörpers an der Stelle des von der Spitze des Reflektors abgewandten Endes des Glühkörpers am größten ist, eine schärfere Hell-Dunkel-Grenze ergibt als die bekannte Kappenrandform. Vorzugsweise ist die Kappe derart ausgebildet, daß wenigstens einer der Ränder der Kappe eine gekrümmte Gestalt aufweist, deren Krümmungsmitten an der vom Glühkörper abgewandten Seite des Kappenrandes liegen.

Eine günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühlampe weist das Kennzeichen auf, daß - in Ebenen senkrecht zur Längsachse des Glühkörpers gemessen - der Abstand der Achse des Glühkörpers vom Rand der Kappe an der Stelle des von der Quetschabdichtung abgewandten Endes des Glühkörpers mindestens das 0,8fache und höchstens das 1,7fache der Länge des Glühkörpers beträgt, wobei der kleinste Abstand der Achse des Glühkörpers vom Kappenrand mindestens das O,4fache und höchstens das 1,2fache der Länge des Glühkörpers beträgt. Vorzugsweise ist dabei - in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Glühkörpers gemessen - der Abstand der Achse des

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Glühkörpers vom Kappenrand an der Stelle des der Quetschabdichtung zugewandten Endes des Grlühkörpers mindestens das O,6fache und höchstens das 1,5fache der länge des Glühkörpers.

Die schärfste Hell-Dunkel-Grenze ist erreichbar, wenn diese Kappenrandabstände eingehalten werden.

Eine andere günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühlampe weist das Kennzeichen auf, daß die Glühlampe als Doppelfaden-Halogenglühlampe ausgebildet ist, wobei die Kappe innerhalb des Kolbens angeordnet ist.

Nach einer weiteren günstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühlampe ist die Glühlampe als Halogenglühlampe ausgebildet, wobei die Kappe als eine an der Außenwand des Kolbens vorhandene schwarze Schicht ausgebildet ist. Der Lampenkolben hat dabei eine Form, die der Form der Kappe entspricht.

Die Erfindung wird nunmehr anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 7 einen Scheinwerfer mit einer Glühlampe nach der Erfindung,

Fig. 8 eine Doppelfaden-Halogenglühlampe nach der Erfindung mit einer innerhalb des Kolbens angeordneten Kappe,

Fig. 9 eine Halogenglühlampe nach der Erfindung mit einer an der Außenwand des Kolbens angeordneten Kappe.

Der Scheinwerfer nach Fig. 7 enthält einen Reflektor 1, der als Umdrehungsparaboloid ausgebildet ist. Dieser Reflektor kann auf bekannte Weise aus beispielsweise Glas mit einer

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darauf angebrachten reflektierenden Schicht oder aus einem reflektierenden Metall hergestellt sein. Koaxial zur Reflektorachse 2 erstreckt sich ein Glühkörper 3> der für das Abblendlicht bestimmt ist. Der Glühkörper 3 ist an zwei Stromzuführungsdrähten 4 und 5 befestigt, die auf an sich bekannte Weise hinter der Spitze 6 des Reflektors mit nicht dargestellten äußeren Kontaktelementen verbunden sind. Der Glühkörper 3 befindet sich - von der Spitze 6 aus gesehen - jenseits des Brennpunktes des parabolförmigen Reflektors 1.

Der Glühkörper 3 ist teilweise von einer Kappe 7 umgeben, deren Ränder 8 und 9 in je einer Ebene liegen, welche die Achse des Glühkörpers enthält. Die Ebene, in der der Kappenrand 8 liegt, ist horizontal, während in diesem Ausführungsbeispiel die Ebene, in der der Kappenrand 9 liegt, mit der Horizontalen einen Winkel von 15 einschließt. Dadurch werden durch die Abblendlichtstrahlen Gegenstände, die sich oberhalb der Horizontalen und an der rechten Seite des Fahrzeugs befinden, ausgeleuchtet. Die Kappe 7 enthält weiter eine Vorderwand 10 und eine Rückwand 11 sowie zwei Teile 12 und 13, die sich in Richtung des Randes 14 des Reflektors 1 erstrecken. Die Teile 12 und 13 sind auf nicht näher dargestellte Weise am Reflektorrand 14 befestigt. Der Glühkörper 3 kann innerhalb eines gestrichelt angegebenen Kolbens 15 einer Glühlampe angeordnet sein. In diesem Fall ist diese Glühlampe vorzugsweise eine Halogenglühlampe.

Die beiden Kappenränder 8 und 9 weisen in diesem Ausführungsbeispiel eine gekrümmte Gestalt auf. Die Krümmungsmitte jeder dieser Kurven liegt an den vom Glühkörper abgewandten Seiten der Kappenränder. Selbstverständlich ist bei rechts fahrendem Verkehr zum Erhalten einer scharfen Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtstrahlen an derjenigen Seite, die auf den Gegenverkehr gerichtet ist, die gekrümmte Gestalt des Kappenrandes 9 nicht notwendig. Der Abstand des Punktes A des Kappen-

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randes 8 von der Achse 2 des Glühkörpers 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel das 1,2fache der Länge des G-lühkörpers, während der kleinste Abstand des Kappenrandes 8 von der Achse des Glühkörpers das O,6fache der Länge des Glühkörpers beträgt. Der Abstand des Punktes B von der Achse 2 des Glühkörpers 3 beträgt das 0,8fache der Länge des Glühkörpers. Die Punkte A und B liegen in Ebenen, die sich quer zur Längsachse des Glühkörpers erstrecken und je ein Ende des Glühkörpers enthalten.

Die in Fig. 8 dargestellte Doppelfaden-Halogenglühlampe enthält einen rohrförmigen Kolben 16, der an einer Seite durch eine Quetschung 17 abgedichtet ist. Im Kolben sind ein Glühkörper 18 für das Fernlicht und ein Glühkörper 19 für das Abblendlicht angeordnet. Der Glühkörper 19 ist zum Teil von einer Kappe 20 umgeben, deren Ränder 21 und 22 eine gekrümmte Gestalt aufweisen. Der Abstand der Punkte C, D und E des Kappenrandes 22 von der Achse des Glühkörpers 19 sind das 1,0-, 0,5- und 0,6fache der Länge des Glühkörpers 19. Die Glühkörper 18 und 19 und die Kappe 20 sind von Stromzuführungselementen 23» 24 und 25 unterstützt, die mittels in der Quetschabdichtung 17 eingeschmolzener Folien 26, 27 und 28 mit äußeren Kontaktelementen 29, 30 bzw. 31 verbunden sind. Diese Glühlampe kann mit einem auf der Quetschabdichtung 17 befestigten Montagering versehen werden, mit dessen Hilfe die Glühlampe in einem Reflektor angeordnet werden kann. Die Glühlampe kann austauschbar sein, es ist jedoch auch möglich, diese Glühlampe als Halogen-sealed-beam-Scheinwerfer auszubilden.

Die elektrische Glühlampe nach Fig. 9 ist eine Halogenglühlampe mit einem Glühkörper 32 für das Abblendlicht, den Stromzuführungsdrähten 33 und 34, der Quetschabdichtung 35 und eingeschmolzenen Folien 36 und 37 sowie einem Kolben 38. Ein mit 39 bezeichneter Teil des Kolbens 38 ist an der Außenoberfläche mit einer als Kappe wirksamen schwarzen Schicht versehen. Der

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Kolben 38 weist an dem neben dem Glühkörper 32 liegenden Teil des Umfanges eine gekrümmte Gestalt auf, mit der die Form des Kappenrandes selbstverständlich übereinstimmt. Diese Glühlampe ergibt zusammen mit einem parabolförmigen Reflektor eine sehr scharfe Hell-Dunkel-Grenze. Auch diese Glühlampe kann als sealed-beam-Scheinwerfer oder als austauschbare Lampe ausgebildet werden.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Glühlampe, vorzugsweise Halogenglühlampe, zum Zusammenwirken mit einem als Umdrehungsparaboloid ausgebildeten Reflektor, welche Glühlampe durch mindestens eine Quetschung abgedichtet ist und einen innerhalb eines Kolbens angeordneten sich koaxial zur Lampenachse erstreckenden Glühkörper und eine diesen Glühkörper teilweise umgebende Kappe enthält, von der zwei Ränder in Ebenen liegen, die die Längsachse des Glühkörpers enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand mindestens eines der Ränder der Kappe von der Achse des Glühkörpers, gemessen in der Ebene, die das von der Quetschabdichtung abgewandte Ende des Glühkörper s enthält und sich quer zur Achse des Glühkörpers erstreckt, größer ist als der Abstand des Randes der Kappe von der Achse des Glühkörpers, gemessen in jeder der Ebenen, die sich quer zur Achse des Glühkörpers erstrecken und zwischen der genannten Ebene und der genannten Quetschabdichtung liegen.

2. Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Ränder der Kappe eine gekrümmte Gestalt aufweist, deren Krümmungsmitten an der vom Glühkörper abgewandten Seite des Kappenrandes liegen.

3. Glühlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß - gemessen in Ebenen senkrecht zur Längsache des Glühkörpers - der Abstand der Achse des Glühkörpers vom Kappenrand an der Stelle des von der Quetschabdichtung abgewandten Endes des Glühkörpers mindestens das 0,8fache und höchstens das 1,7fache der Länge des Glühkörpers beträgt, wobei der kleinste Abstand der Achse des Glühkörpers vom Kappenrand mindestens das 0,4fache und höchstens das 1,2fache der Länge des Glühkörpers beträgt.

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4. Glühlampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß - gemessen in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Glühkörpers - der Abstand der Achse des Glühkörpers vom Kappenrand an der Stelle des der Quetschabdichtung zugewandten Endes des Glühkörpers mindestens das O,6fache und höchstens das 1,5fache der Länge des Glühkörpers beträgt.

5. Glühlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühlampe als Doppelfaden-Halogenglühlampe ausgebildet ist, wobei die Kappe innerhalb des Kolbens angeordnet ist.

6. Glühlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühlampe als Halogenglühlampe ausgebildet ist, wobei die Kappe als eine auf der Außenwand des Kolbens vorhandene schwarze Schicht ausgebildet ist.

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