DE2755200A1 - Scheinwerfer fuer fahrzeuge - Google Patents

Scheinwerfer fuer fahrzeuge

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DE2755200A1 DE19772755200 DE2755200A DE2755200A1 DE 2755200 A1 DE2755200 A1 DE 2755200A1 DE 19772755200 DE19772755200 DE 19772755200 DE 2755200 A DE2755200 A DE 2755200A DE 2755200 A1 DE2755200 A1 DE 2755200A1
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    • F21S45/48—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings with means for conducting heat from the inside to the outside of the lighting devices, e.g. with fins on the outer surface of the lighting device
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Description

4 2 : ■?
Stand der Technik
Kunststoff-Reflektoren haben den Vorteil, daß sie nicht rosten und auch ohne Lackieren eine genügend glatte Oberfläche aufweisen. Hingegen ist es nachteilig, daß sie weniger mit hohen Temperaturen belastbar sind als lackierte Metallspiegel, was zu einem Verziehen der paraboloiden Reflexionsteile des Kunststoff-Reflektors führen kann. Dabei sind die maximalen Temperaturen an derartigen Reflektoren sogar höher als bei metallenen, weil Kunststoff die Wärme schlechter als Metall leitet. Besonders hohe Temperaturen ergeben sich dann, wenn die Reflektoren in Gehäusen eingebaut sind und dadurch eine konvektive Wärmeabfuhr weitgehend unterdrückt wird.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer löst im wesentlichen das im Stand der Technik erörterte Problem. Hierbei geht die Erfindung von der Analyse der Energieflüsse aus, wonach eine große Wärmemenge durch Wärmeleitung von den metallenen Elementen aus dem Bereich der Glühlampe auf den Reflektor übergeht. Außer der Glühlampe selbst ist das Befestigungselement das heißeste Teil des Scheinwerfers. Eine Kühlung dieses Elementes durch Wärmeabfuhr an außenliegende Teile, wie beispielsweise an das Gehäuse, bietet sich deshalb als wirksamstes Mittel an, um die Temperatur der heißeren Teile herabzusetzen.
Dabei kann die Wärmeabfuhr, d.h. der Übergang der Wärme durch Konvektion, Leitung und Strahlung erfolgen. Eine konvektive Übertragung scheidet jedoch wegen der engen Raumverhältnisse zwischen Reflektor, Befestigungselement und Sockel der Glühlampe einerseits und Scheinwerfergehäuse andrerseits weitgehend aus.
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42G 5
Eingehende Versuche haben ergeben, daß durch Abstrahlung ein wenig aufwendiger, jedoch sehr wirksamer Wärmeübergang vom Befestigungselement auf die benachbarten Teile der Gehäuserückwand möglich ist. Hierfür ist es notwendig, sowohl den Smissionsgrad des Befestigungselementes und des Glühlampentellers als auch den Absorptionsgrad, - welcher identisch mit dem Emissionsgrad ist - des Gehäuseinneren hoch, d.h. nahe 1,0 zu machen.
Für die je Sekunde abgeführte Wärme-Energie gilt das Stefan-Boltzmannche Gesetz:
AW = F (CpO-Tp1* -^ffT^
(Tp, TQ = Temperatur des Lampenträgers bzw. des Gehäuses;
6= 5,67 . 1O"12 Watt/cm2. K4; F = strahlende Fläche) Bei t ρ = £G~ 1 wird A_W = F(F (Τρ 4- T^)
Δ t
Bei gemessenen Temperaturen des Elementes von 500 Kelvin bzw. des Gehäues von 350 Kelvin und einer z.Z. am Element zur Abstrahlung verfügbaren Fläche F = 5 cm wird: A W = 5 · 5,67 . 10"12 (0,0625 · 10'12 - 0,015 . 1012) Δ * = 1,35 Watt
Bei normalen Befestigungslementen aus Metall ist deren Abstrahlung deshalb gering, weil der Emissionsgrad von Metallen mit annähernd 0,1 bis 0,3 verhältnismäßig klein ist. Auch nehmen Gehäuse mit einer blanken metallischen Innenseite wenig Strahlung auf, sondern reflektieren diese.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Scheinwerfers möglich. Um den hohen, theoretisch zu erwartenden Wärmefluß von 1,35 Watt zu erreichen, sind bei einem als Element ausgebildeten Lampenteller die zur Abstrahlung verfügbaren Flächen geschwärzt und mithin der Emissionsgrad erhöht. Der hierfür
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U 2 G 6
benutzte Lack oder eine andere den Emissionsgrad erhöhende Beschichtung muß dabei genügend temperaturbeständig sein und die Dicke des Lackes bzw. der Beschichtung muß darüber hinaus so groß gewählt werden, daß der Emissionsgrad nahe 1,0 wird. Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden hierfür Klarlacke mit einer Schichtdicke von mindestens 2? μτα benötigt. Weiterhin wird vorgeschlagen, pigmentierten Lack mit einer Schichtdicke von mindestens 10 jum vorzusehen, wobei als Pigment Ruß benutzt werden kann.
Besteht die Gehäuserückwand des Scheinwerfers aus Metall, so wird zweckmäßigerweise mindestens der der Glühlampe und dem Lampenteller gegenüberliegende Bereich der Innenseite der Rückwand mit dem die Wärmeabstrahlung erhöhenden Lack beschichtet.
Die mit der Erfindung insbesondere erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß der Wärmeübergang gegenüber den herkömmlichen Scheinwerfern sich mindestens verzehnfachen läßt, und es kann dadurch die maximale Temperatur des Scheinwerfers von etwa 210 Grad Celsius auf etwa 170 Grad Celsius und damit auf für Kunststoffe weniger kritische Temperaturen gesenkt werden.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand zweier Figuren dargestellt und in nachfolgender
Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Axialco
ο schnitt durch den Scheinwerfer, und Fig. 2 zeigt aus-
O0 schnittsweise die Rückansicht des Reflektors ohne Gehäuse.
*>· Beschreibung der Erfindung
ο
o Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Scheinwerfer 9 besteht im wesentlichen aus einem Reflektor 10 aus Kunststoff oder lackiertem Blech, einer davorgesetzten Streuscheibe 11 und einem den Scheinwerfer 9 abschließen-
-K-
425'!
den Gehäuse 12 aus Metall oder Kunststoff. Ein metallener Lampenträger 13 steckt in einer öffnung des Reflektors 10 und nimmt eine Glühlampe lh auf, wobei an dieser anliegende und am Reflektor 10 einrastende Befestigungselemente 15 sowohl die Glühlampe I^ als auch den Lampenträger 13 in der Funktionslage sichern.
Der durch die Glühlampe I1I aufgeheizte Lampenträger 13 ist großflächig ausgebildet und seine Rückseite 16 weist eine Oberfläche 18 auf, welche die Wärmestrahlung erhöht. Ebenso ist die Innenseite 17 des Gehäuses 12 und die Außenseite des Lampensockels 21 mit einer derartigen, die Wärmestrahlung erhöhenden Oberfläche 19 bzw. 20 versehen.
Diese Oberfläche ist im Sinne der Erfindung 'geschwärzt1, d.h. die Wärmeabstrahlung ist im Infrarotbereich hoch. Diese Oberfläche 18 bis 20 kann eine Phosphatschicht sein, sie kann auch ein hätzebeständiger Klarlack oder ein beispielsweise mit Ruß pigmentierter Lack sein.
Die Oberflächen 18, 19 und 20 bedecken mithin die zur Wärmeabstrahlung geeigneten heißen Bereiche des Lampentellers, der Gehäuseinnenseite und gegebenenfalls der Glühlampe 1*J, sie erhöhen den Wärmeübergang zwischen den beschichteten heißen und kälteren Bereichen der einzelnen Oberflächen.
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Claims (8)

  1. Λ λ ο \
    11.11.1977 Hk/Hm
    ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
    Ansprüche
    ί iy Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor aus lackiertem Metallblech oder Kunststoff und mit einer in diesem mittels Elementen befestigbaren Glühlampe, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Wärmeabstrahlung geeigneten Bereiche der Glühlampe (14) und/oder der Elemente (13) . großflächig ausgebildet sind und daß die Rückseite (16) der Bereiche mit einer die Wärmeabstrahlung erhöhenden Oberfläche versehen sind./
  2. 2. Scheinwerfer dessen Element ein Lampenträger aus Metall ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite (16) des Lampenträgers (I1I) eine die Wärmeabstrahlung erhöhende Oberfläche aufweist. ^
  3. 3. Scheinwerfer mit einem Gehäuse aus Metall oder Kunststoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der der Glühlampe (I1I) und dem Lampenträger (13) gegenüberliegende Bereich der Innenseite (17) des Gehäuses (12) eine die Absorption der Wärmestrahlung erhöhende Ober-
    mc. aufweist 909824/0460
    - 2 - < 2 ■·. β
  4. 4. Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Rückseite (16) des Lampenträgers
    (13) und/oder der Innenseite (17) des Gehäuses (12) eine temperaturbeständige Lackschicht (18 bzw. 19) oder ein
    anderer temperaturbeständiger überzug mit hohem Emissionsgrad ist. '
  5. 5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lackschicht bildende Lack ein Klarlack ist,
    wobei die Stärke der Lackschicht mindestens 25 um beträgt.
  6. 6. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lackschicht bildende Lack ein pigmentierter
    Lack ist, wobei die Stärke der Lackschicht mindestens
    10 ^im beträgt. /
  7. 7· Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack mit Ruß pigmentiert ist.'
  8. 8. Scheinwerfer nach Anspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen, temperaturbeständigen Oberflächen (18-20) im Infrarotbereich einen hohen Emissionsgrad besitzen.
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GB16656/78A GB1602171A (en) 1977-12-10 1978-04-27 Headlamps for vehicles
FR7825080A FR2411359A1 (fr) 1977-12-10 1978-08-30 Phare pour vehicules, muni d'un reflecteur en matiere plastique ou en tole vernie

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