DE3321939A1

DE3321939A1 - Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3321939A1
Application number: DE3321939A
Authority: DE
Inventors: György Dr. Budapest Székács
Original assignee: Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Current assignee: Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Priority date: 1982-06-24
Filing date: 1983-06-16
Publication date: 1984-01-05
Also published as: JPS5963657A; HU186083B; GB2123541B; FR2529297B1; JPH01172257U; AT383410B; GB2123541A; ATA23283A; GB8317077D0; FR2529297A1; US4891541A

Description

SCHEINWERFER FÜR KRAFTFAHRZEUGE

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekanntlich dienen bei Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen Glühwendeln als Lichtquelle, die in herkömmlichen Glühlampen oder in Halogenlampen einfach oder doppelt vorgesehen sind. Die von der Batterie zu liefernde Leistung für solche Glühwendeln beträgt bis zu 2 00 W, was bei einer Betriebsspannung von 12V einen Strom von 17 A bedeutet. Die Glühwendeln können dabei auch in einem hermetisch verschlossenen Innenraum des Scheinwerfers angeordnet sein, wie das bei den amerikanischen "Sealed - beam"-Scheinwerfern der Fall ist.

Bekanntlich sind bei Bilux-Lampen die Glühwendeln im Scheinwerfer in axialer Richtung und in transversaler Richtung angeordnet, um eine zweifache Beleuchtung in Form von Fernlicht und Abblendlicht zu ermöglichen. Normale Bilux-Lampen haben eine Leistungsaufnahme von 45/50 W bei einem Lichtstrom von 7 00/450 Im, und wenn es sich um Halogenlampen handelt, eine Leistungsaufnahme von 60/55 W bei einem Lichtstrom von 165 0/1000 Im.

Die Glühwendeln der Halogenlampen mit hoher Lichtstromdichte und kleinen Ausmaßen ergeben ein hochkonzentriertes Lichtbündel, das jedoch bei Abblendlicht sehr schmal ist, so daß es mit optischen Mitteln, nämlich mit Hilfe prismatisch ausgebildeter Teile des Abschlußglases des Scheinwerfers verbreitert werden muß.

Das konzentrierte Lichtbündel mit kleinen Ausmaßen ist bei

ORIGINAL INSPECTED OP^

-A-

Nachtfahrt nachteilig, da der von dem Fahrer einsehbare Bereich sehr beschränkt ist, was die Fahrsicherheit beeinträchtigt. In einem solchen Lichtbündel sind im Weg des Kraftfahrzeuges erscheinende Hindernisse sehr klar erkennbar, die Umgebung wird jedoch nur beschränkt ausgeleuchtet, was ein schnelles und vollständiges Erkennen der Art des Hindernisses erschwert. Der Fahrer sieht im Nachtverkehr besser, wenn das durch den Scheinwerfer des von ihm geführten Fahrzeugs ausgestrahlte Lichtbündel intensiv und breit ist.

In Heft 9, Jahrgang 1969, der Zeitschrift "Lichttechnik" wird von J-B. de Boer und D.A. Schreuder die Anwendung von mit Halogenid gefüllten Glühlampen unter dem Gesichtspunkt der Kraftfahrzeug-Beleuchtungstechnik analysiert. Es wird betont, daß Halogenlampen von höheren Lichtstärken zur Vergrößerung der gut beleuchteten Straßenoberfläche geeignet sind. Bei Anwendung von klassischen, mit Halogenlampen versehenen Beleuchtungssystemen gelingt es, in einigen Richtungen eine relativ hohe Lichtstärke zu erhalten, was eine Verbesserung der Lichtstärke in relativ engen Bereichen bedeutet .

Man möchte daher die gut ausgeleuchteten Bereiche der Straßenfläche vergrößern, was bei bekannte Glühlampen enthaltenden Scheinwerfern mit einer bedeutenden Erhöhung des Energieverbrauchs verbunden ist. Die Bereichsvergrößerung kann andererseits auch mit Scheinwerfern erreicht werden, deren Lichtausbeute höher als die der bekannten ist, wobei sichergestellt sein muß, daß keine Blendwirkung auftritt.

Eine Steigerung des Sichtbereichs und eine verbesserte Ausleuchtung der Straße ist durch Anbringen weiterer Scheinwerfer, durch Einsatz von Glühlampen höherer Leistung und durch Ausbildung eines prismatischen Bereiches im Abschlußglas

ORIGINAL INSPECTED

erreichbar, wobei der prismatische Bereich die Streuung des Lichtbündels in einem breiteren Bereich gewährleistet. Jede dieser Maßnahmen führt jedoch zu einem insbesondere bei Kraftfahrzeugen unerwünschten hohen Verbrauch elektrischer Energie. Außerdem beschränken internationale Vorschriften die Leistung der in den Scheinwerfern eingebauten Glühlampen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, den Scheinwerfer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Gewährleistung der Blendfreiheit ein intensives Lichtbündel mit breiter Ausleuchtung ausgestrahlt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentnapsruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.

Das erfindungsgemäße Gasentladungsgefäß kann mit einer äußeren Glocke versehen sein und bildet so eine selbständige Gasentladungs-Einsatzlampe. Das mit der Keramikglocke versehene Gasentladungsgefäß kann im Scheinwerfergehäuse sowohl in Axialrichtung als auch in transversaler Richtung angeordnet werden. Als mit einer Keramikglocke versehenes 0 Entladungsgefäß kann ein Natriumdampf-Entladungsgefäß verwendet werden. Für das Umschalten von Fernlicht auf Abblendlicht kann wenigstens ein elektrisch oder mechanisch bewegliches Abschirmelement vorgesehen werden.

Berücksichtigt man die relativ lange Erwärmungszeit der Gasentladungsgefäße, verwendet man vorteilhafterweise zumindest zwei Beleuchtungskörper, d.h. außerhalb des Gasentladungsgefäßes eine weitere Glühlampe oder einen weiteren Glühkörper, beispielsweise eine Glühwendel. Die Glühlampe oder der Glühkörper strahlt lediglich in der Zeitdauer der Erwärmung des Gasentladungsgefäßes Licht ab, und wird danach abgeschaltet.

Die Glühlampe oder der Glühkörper kann mit dem Gasentladungsgefäß im Scheinwerfergehäuse oder in einem getrennten Gehäuse angeordnet werden. In dem ersten Falle muß das optische System den beiden Leuchtkörpern angepaßt werden.

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer hat den Vorteil, daß bei hohem Wirkungsgrad und reduziertem Energieverbrauch ein sehr weit ausgeleuchtetes Sichtfeld erreicht wird/ ohne daß Fahrer entgegenkommender Fahrzeuge bei Abblendlicht geblendet werden.

Die Lichtausbeute der Gasentladungsgefäße ist um ein Mehrfaches höher als die von Halogenlampen, so daß man einen energiesparenden Scheinwerfer erhält, der im Vergleich mit Halogenscheinwerfern bei bedeutend niedrigerer Leistungsaufnahme bedeutend mehr Licht ausstrahlt, also z.B. bei hal- ber Leistungsaufnahme doppelt soviel Licht abstrahlt.

Aufgrund der hohen Lichtausbeute ist es leichter, das ausgestrahlte Licht des Scheinwerfers zu nutzen, weil die Lichtstärke in bestimmten Richtungen bei gleichzeitiger Verminderung der Breite des Lichtbündels nicht·erhöht wird. Die Lebensdauer der Gasentladungsgefäße ist bedeutend höher, als die der mit einer Glühwendel versehenen Halogenlampen. Da die Leistungsaufnahme niedriger ist, hat das Scheinwerfergehäuse niedrigere Temperaturen, so daß in breitem Ausmaß Kunststoffscheinwerfergehäuse verwendbar sind.

Da der keramische Werkstoff der Glocke eine diffuse Durchlässigkeit für das ausgestrahlte Lichtbündel hat, erhält man ein Lichtbündel, das im Vergleich zu Halogenlampen breiter und von gleichmäßiger Lichtstromdichte ist. Die Abmessungen der Gasentladungsrohre und die Tatsache, daß ein konzentrierter elektrischer Bogen auf den Elektroden des

Hochdruck-Gasentladungsrohrs "sitzt", ermöglichen, das
Licht mit üblichen Rotationsparaboloidspiegeln so zu bündeln, daß man Fernlicht und Abblendlicht mit verbesserter
Qualität erhält.

Erfindungsgemäß ist die Lichtverteilung sehr günstig, so
daß eine prismatische Ausbildung des Glases des Scheinwerfergehäuses zur Formung des Lichtbündels nicht notwendig
ist.

Die sich bei Verwendung von Natriumdampf-Gasentladungslampen ergebende goldgelbe Farbe ist angenehm, nicht anstrengend und im Nebel ausgesprochen vorteilhaft. Gelbes.Licht steigert bekanntlich den Sehkontrast, wobei die Effektivität der Lichtquelle vermindert wird. Die Hochdruck-Natriumdampflampen strahlen gelbes Licht aus. Das zugehörige
Lichtsprektrum ist nicht zu breit. Deswegen ist ein sehr
kontrastvolles Sehen ermöglicht. Der Wirkungsgrad ist
drei- bis viermal größer als der von Halogenlampen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines

Scheinwerfers mit einem nicht vakuumdicht geschlossenen Scheinwerfergehäuse und einer Natriumdampflampe, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Scheinwerfers
mit einem vakuumdicht geschlossenen Scheinwerfergehäuse und einer Natriumdampflampe,

Fig. 3 schematisch die Lichtbündelung in einem Scheinwerfer mit Abschirmelementen, mit einem in Axialrichtung
angeordneten Gasentladungsrohr und einem paraboloidförmigen Spiegel, und

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Scheinwerfers mit einem Gasentladungsrohr und einer Glühwendel in

einem gemeinsamen Scheinwerfergehäuse.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausfuhrungsform ist eine Natriumdampflampe 2 in einem Scheinwerfergehäuse 1 angeordnet. Die Natriumdampflampe 2 ist mit einer Glasglocke 4 versehen, in der ein Gasentladungsrohr 3 angeordnet ist, das den Leuchtkörper bildet. Wie bei den Glühlampen bekannter Scheinwerfer sind bei der Natriumdampflampe 2 Abschirmelemente 5 und eine Prefokus-Scheibe 6 vorgesehen Im Scheinwerfergehäuse 1 ist weiterhin ein rotationssymmetrischer paraboloidförmiger Spiegel 7 angeordnet, der das Licht ausrichtet. Das Scheinwerfergehäuse 1 ist mit einer glatten, aus Glas gefertigten Abschlußplatte 8 verschlossen. Das Gasentladungsrohr 3 ist im Scheinwerfergehäuse 1 in Axialrichtung angeordnet.

Bei der Ausführungsform von Fig. 2 ist das Gasentladungsrohr 3 ebenfalls im Scheinwerfergehäuse 1 angeordnet, das ein vakuumdichtes "sealed beam"-Gehäuse ist. Das Gasentladungsrohr 3 ist in transversaler Richtung in dem mit ge reinigtem Stickstoff gefüllten Scheinwerfergehäuse 1 eingebaut.

Gemäß Fig. 3 ist das Gasentladungsrohr 3 in axialer Richtung angeordnet und mit Abschirmelementen 5 versehen, wobei das Lichtbündel von dem paraboloidförmigen Spiegel 7 in der dargestellten Weise ausgerichtet wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 ist neben dem Gasentladungsrohr 3 im Scheinwerfergehäuse 1 eine Glühwendel 9 angeordnet. Das Scheinwerfergehäuse 1 ist mit elektrischen Kontakten 10, 11 und 12 versehen, von denen der elektrische Kontakt 11 zur Glühwendel 9 und der elektrische Kontakt 12 zum Gasentladungsrohr 3 gehören, während der elektrische Kontakt 10 beiden zugeordnet ist.

• η * * 4

Zur Speisung der Glühwendel 9 in einer bestimmten Zeitdauer, nämlich wenn das Gasentladungsrohr 3 mit kleiner oder nicht voller Lichtstärke arbeitet, ist ein elektronischer Schaltkreis vorgesehen, der zwischen die Batterie des Kraftfahrzeugs und die elektrischen Kontakte 10, 11, 12 geschaltet ist. Das Scheinwerfergehäuse 1 ist vakuumdicht (sealed-beam) und mit Stickstoff gefüllt.

Das Gasentladungsrohr 3 und die Glühwendel 9 können in getrennten Scheinwerfergehäusen 1 angeordnet werden, wobei das Scheinwerfergehäuse 1 sowohl vakuumdicht als auch nicht vakuumdicht ausgeführt sein kann. Wenn das Scheinwerfergehäuse nicht vakuumdicht ist, werden die Glühwendel 9 und das Gasentladungsrohr 3 in einer durchsichtigen aus Glas hergestellten Glocke angeordnet, wobei in der Glocke eine den Anwendungsbedingungen der Glühlampe und des Entladungsrohrs entsprechende Gasfüllung vorgesehen ist.

Claims

FONER EBBINGHAUS FINCK

PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

MARIAHILFPLATZ 2 Λ 3, MÖNCHEN 90 POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, 0-8000 MÖNCHEN 95

Egyesült Izzolämpa es

Villamossägi RT DEAC-31117.1

16. Juni 1983

SCHEINWERFER FÜR KRAFTFAHRZEUGE

Patentansprüche

Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, mit wenigstens einem Scheinwerfergehäuse und einem darin angeordneten Leuchtkörper, der bei nicht hermetisch verschlossenem Scheinwerfergehäuse in einer durchsichtigen, aus Glas gefertigten Glocke, oder bei hermetisch verschlossenem Scheinwerfergehäuse ebenfalls in einer Glocke oder frei im Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtkörper ein mit einer Keramikglocke versehenes Hochdruck-Gasentladungsgefäß (3) ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Keramikglocke versehene Hochdruck-Gasentladungsgefäß (3) ein Natriumdampf-Entladungsgefäß ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennze ichnet, daß das Gasentladungsgefäß (3) mit einem elektrisch oder mechanisch beweglichen Abschirmungselement (5) versehen ist, das bei Umschaltung von Fernlicht auf Abblendlicht beweglich ist.

copv ]

■"if..; ;. -: 3321933
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem mit einer Keramikglocke versehenen Hochdruck-Gasentladungsgefäß (3) wenigstens eine Glühlampe oder ein Glühkörper, beispielsweise ein Glühfaden (9) vorgesehen ist.
5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühlampe oder der Glühkörper (9) im gleichen Scheinwerfergehäuse wie das mit einer Keramikglocke versehene Hochdruck-Gasentladungsgefäß (3) angeordnet ist.
6. Scheinwerfersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühlampe oder der Glühkörper und das mit einer Keramikglocke versehene Hochdruck-Gasentladungsgefäß (3) in verschiedenen Scheinwerfergehäusen angeordnet sind.