DE69529679T2

DE69529679T2 - Signalsystem

Info

Publication number: DE69529679T2
Application number: DE69529679T
Authority: DE
Inventors: Quirinus Nederpel; Johannes Van Hees
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV; Philips Norden AB
Current assignee: Koninklijke Philips NV; Philips Norden AB
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: WO1996013687A1; JPH09508234A; EP0775280A1; US5735595A; KR970702464A; DE29516658U1; CN1140488A; CN1080401C; FR2726348A3; DE69529679D1; EP0775280B1; FR2726348B3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Signalsystem, das die nachfolgenden Elemente aufweist:
- eine Niederdruck-Edelgasentladungslampe mit einem rohrförmigen Lampengefäß, dessen Endteile je eine betreffende Elektrode enthalten, und
- ein Gehäuse mit einem Licht ausstrahlenden Fenster und mit Licht reflektierenden Mitteln wobei in diesem Gehäuse die Niederdruck-Edelgasentladungslampe untergebracht ist.
Ein derartiges Signalsystem ist aus US-A 4.682.146 bekannt.
Das bekannte System eignet sich zum Einsatz als Bremsleuchte, beispielsweise vorgesehen an einer relativ hohen Stelle bei Kraftwagen. Auf alternative Weise kann es beispielsweise als Heckleuchte wirksam sein oder als Anzeige einer beabsichtigten Richtungsänderung.
Das System hat einen elektrisch leitenden Reflektor in dem Gehäuse.
Dieses System kann auf der Rückseite bzw. in der Rückseite eines Kraftwagens vorgesehen werden, oder es kann innerhalb eines derartigen Wagens angeordnet sein, beispielsweise auf der Innenseite hinter der Heckscheibe. Ein Nachteil des bekannten Systems ist, dass es relativ groß ist. Es sei bemerkt, dass die Abmessungen quer zu dem rohrförmigen Lampengefäß 2 · 2 Zoll² (etwa 5 · 5 cm²) sind. Wegen der relativ großen Höhe sperrt das System, wenn es hinter der Heckscheibe in einem Fahrzeug vorgesehen ist, relativ viel der Aussicht durch den Rückspiegel. Wenn an der Rückseite eines Fahrzeug angeordnet, ist es erwünscht, dass in dem Wagenkörper Ausnehmungen vorgesehen werden zum Unterbringen des betreffenden Systems, und zwar wegen der relativ großen Tiefe desselben.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Systems ist, dass zwei parallele dunkle Streifen in dem Licht ausstrahlenden Fenster sichtbar sind, geformt durch die Wand des Lampengefäßes auf je einer Seite der Entladung der mit Neon/Argon gefüllten Lampe. Folglich hat das System im Betrieb keine homogene Helligkeit.
Eine Niederdruck-Edelgasentladungslampe ist aus EP-A 0 562 679 (PHN 14.189) bekannt, wobei diese Lampe zum Einsatz in dem Signalsystem geeignet ist. Die Lampe hat rohrförmige Elektroden und eine Füllung aus beispielsweise Neon Neon/Helium, oder Xenon, eventuell Xenon mit einer Deckschicht aus einem Leuchtstoffmaterial, wie beispielsweise Willemit. Die Lampe kann einen inneren Durchmesser von beispielsweise 1,5 bis 7 mm, beispielsweise 3,5 ± 1,5 mm haben.
In der Europäischen Patentanmeldung 94 202 708.7 (PHN 15.023) eines früheren Datums ist eine derartige Niederdruck-Edelgasentladungslampe beschrieben worden, wobei eine Röhre, die mit einem Elektronenemitter bedeckt und an den beiden Enden offen ist, vor jeder der röhrenförmigen Elektroden vorhanden ist, wobei diese Röhre durch elektrisch leitende Mittel mit der zugeordneten Elektrode verbunden ist. Die genannten Mittel bilden darin einen Wärmewiderstand zwischen der Röhre und der Elektrode.
Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Signalsystem der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das eine einfache Konstruktion hat, die einen kleineren Entwurf ermöglicht, und die im betrieb eine homogene Helligkeit, Leuchtdichte liefert.
Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch erreicht, dass das Gehäuse eine innere Fläche hat, die derart reflektierend ist, dass das Licht reflektierende Mittel gebildet werden und eine längliche konvertierende Linse mit einer Brennlinie, die mit der Lampe zusammenfällt und das Licht emittierende Fenster abschließt.
Die das Licht reflektierenden Mittel sind integral mit dem Gehäuse. Es ist wahr, dass ein relativ hohes Reflexionsvermögen, eine niedrige Absorption, nützlich ist um möglichst viel auf die reflektierenden Mittel treffendes Licht zu dem das Licht ausstrahlenden Fenster zu senden, es hat sich aber für Lampen ohne leuchtende Wände herausgestellt, dass eine hohe Spiegelleistung nicht notwendig ist. Mit dem System nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass man ein Gehäuse hat mit einer Höhe von nur einigen Zentimetern, beispielsweise 2 bis 3 em um die Helligkeit zu verbessern, die mit der Verwendung herkömmlicher Systeme mit Glühlampen verwirklicht wird.
Es ist günstig, wenn das Gehäuse eine längliche Nische hat, in der die Lampe teilweise ausgespart ist, gegenüber dem das Licht ausstrahlenden Fenster. Das Lichtemissionsfenster und folglich das Gehäuse kann dann eine geringere Höhe haben. Es ist vorteilhaft, wenn die Nische und das Lampengefäß nahezu dieselbe Krümmung haben. Strahlung, die auf die Wand der Nische trifft, wird dann im Wesentlichen senkrecht auf die Wand treffen und wird dann zu einem wesentlichen Teil über dieselbe Strecke zu der Lampe zurück reflektiert. Außerdem bietet diese Ausführungsform die Möglichkeit die Lampe mit einem Kleber in der genannten Nische zu befestigen. Eine einwandfrei Lage der Lampe gegenüber der Linse lässt sich auf einfache Weise verwirklichen. Auf alternative Weise kann aber die Lampe in Klemmen in dem Gehäuse befestigt sein.
Die innere Fläche des Gehäuses kann spiegelnd sein, innerhalb der Nische oder völlig, beispielsweise dadurch, dass ein Metallfilm oder ein Interferenzfilm im Aufdampfverfahren aufgetragen ist. Dies ist günstig, wenn die Lampe nur von der Oberfläche aus Licht ausstrahlt, wie dies der Fall ist, wenn das Lampengefäß mit einem Leuchtstoff versehen ist, beispielsweise mit einem Leuchtstoffpulver bedeckt ist, beispielsweise eine Lampe mit einer Xenon-Füllung und Zinksillicat, aktiviert durch Willemit Wenn die Lampe von dem ganzen Volumen aus strahlt, wie dies der Fall ist bei einer nicht-Leuchtstofflampe mit einer Füllung aus beispielsweise Xenon, Neon oder Neon/Argon, hat eine günstige Ausführungsform des Gehäuse eine diffus reflektierende innere Oberfläche, beispielsweise erhalten mit Hilfe einer Farbe, beispielsweise einer weißen oder grauen Farbe oder einer Falte mit einem Farbton des ausgestrahlten Lichtes oder der Umgebung des Gehäuses. Auf alternative Weise kann das Gehäuse aus einem Kunststoffmaterial bestehen, das durch-und-durch gefärbt ist. Auf alternative Weise kann das Gehäuse auch aus Metall sein, beispielsweise in dem Fall einer AC-betriebenen Lampe.
Es hat sich herausgestellt, dass die Form der reflektierenden inneren Oberfläche in einer diffus reflektierenden Version nicht besonders kritisch ist. Die Oberfläche kann im Querschnitt kreisförmig oder parabelförmig gekrümmt sein, beispielsweise in einem Abstand von dem Licht emittierenden Fenster, und sie kann in der Nähe des Licht eniittierenden Fensters in einer Richtung auf das genannte Fenster zu linear breiter werden. Auf alternative Weise kann aber die Oberfläche völlig parabelförmig gekrümmt sein, eventuell weg von einer Nische. Diese Form ist auch günstig für eine spiegelnde reflektierende Oberfläche.
Es ist günstig, wenn das Lampengefäß einen kleinen Durchmesser hat, beispielsweise einen Innendurchmesser von 2,5 ± 0,5 mm. Die Lampe hat dann eine größere Leuchtdichte als wenn der Innendurchmesser größer wäre, was weiterhin den Lichtstrom in dem von dem System erzeugten Strahl steigert.
Bei einer günstigen Ausführungsform ist die Linse im Schnitt an der Außenoberfläche parabelförmig gekrümmt. Die innere Fläche kann in den genannten Schnitten beispielsweise konvex kreisförmig gekrümmt sein. Für ein geringes Reflexionsvermögen an der inneren Oberfläche der Linse ist es günstig, wenn die Linse an der inneren Oberfläche auf beiden Seiten einer zentralen konvexen kreisförmig gekrümmten Zone Streuzonen aufweist, wobei diese Streuzonen zusammen in einer Ebene liegen oder insbesondere konkav sind mit einer relativ kleinen kreisförmigen Krümmung, einem relativ großen Krümmungsradius. Diese Streuzonen liefern auch einen Beitrag zur Streuung des Lichtes in dem Strahl in Richtungen, die mit der Mittellinie des Strahles einen kleinen Winkel von nur einigen Graden einschließen.
Die Linse kann aus Glas oder aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein und farblos sein, oder die Farbe des auszustrahlenden Lichtes haben, oder aber die Farbe der Umgebung aufweist, beispielsweise die Farbe der Karosserie des Kraftwagens.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 in einem vergrößertem Maßstab, und
Fig. 3 einen Schnitt durch eine alternative Ausführungsform.
In den Fig. 1 und 2 umfasst das Signalsystem eine Niederdruck-Edelgasentladungslampe 1 mit einem rohrförmigen Lampengefäß 2, dessen Endteile je eine betreffende Elektrode 3 enthalten. Die Lampe befindet sich in einem Gehäuse 10, das mit einem Licht emittierenden Fenster 11 und mit Licht reflektierenden Mitteln 12 versehen ist.
Das Gehäuse hat eine innere Oberfläche, die reflektierend ist um die Licht reflektierenden Mittel 12 zu bilden. Das Gehäuse hat weiterhin eine längliche konvergierende Linse 20 mit einer Brennlinie 20', die mit der Lampe 1 zusammenfällt. Die Linse schließt das Licht emittierende Fenster 11 ab.
Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Gehäuse aus weißem Polymethylmethacrylat, die Linse aus transparentem Polymethylmethacrylat, so dass die innere Oberfläche des Gehäuses 1 diffus reflektierend ist. Bei einer Abwandlung besteht das Gehäuse ebenfalls aus transparentem Polymethylmethacrylat, das auf der Innenseite weiß und auf der Außenseite matt schwarz gefärbt ist. Das Gehäuse wird mit einer Kunststoffkappe 4 an beiden Enden abgeschlossen.
Das Gehäuse 10 hat eine längliche Nische 13, in der die Lampe 1 teilweise ausgespart ist, gegenüber dem Licht emittierenden Fenster 11. Die Nische 13 und das Lampengefäß 2 haben im Wesentlichen die gleiche Krümmung.
Die Lampe 1 ist an einigen Stellen mit einem Kleber 4 in der Nische 13 befestigt.
Das Lampengefäß 2 der dargestellten Lampe hat einen Innendurchmesser von 2,5 0,5 mm und eine Wanddicke von etwa 0,6 mm.
Die dargestellte Linse 20 hat im Querschnitt eine im Wesentlichen parabelförmig gekrümmte Außenfläche 21. Die Innenfläche 22 ist im Querschnitt im Wesentlichen konvex kreisförmig gekrümmt. Die Innenfläche 22 der Linse hat auf beiden Seiten einer zentralen Zone 23 konkave Streuzonen 24 einer im Querschnitt relativ kleinen kreisförmigen Krümmung.
Die Lampe hat eine Länge von etwa 40 cm und eine Füllung von 25 mb Neon. Betrieben mit einer DC-Spannung trägt die Lampe einen Strom von etwa 8 mA Nennleistung.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Außenfläche der Linse entsprechend der Gleichung: y² = 5,56 · [mm²] gekrümmt, die Innenfläche der zentralen Zone ist über einen Winkel von 27º, gemessen von der Mitte der Krümmung, konvex, mit einem Radius von 10 mm, und konkav in den Streuzonen mit einem Radius von 6 mm. Außerhalb der Nische ist das Gehäuse in Querschnitten entsprechend Kreisbögen mit einem Radius von 5 mm gekrümmt. Das Licht emittierende Fenster hat Abmessungen von 390·8 mm², so dass das Gehäuse nicht größer ist als 420·11 ·10 mm³.
Eine gleiche Linse ist in der Ausführungsform nach Figur. 3 verwendet worden. Das Gehäuse 30 hat eine Trapezform an inneren Querschnitten im Bereich der Nische 33 und daran grenzend hat es eine parabelförmige Innenfläche 32a, wonach die Innenfläche 32b sich linear zu dem Licht emittierenden Fenster 31 erweitert. Eine identische Lampe 1 ist darin angeordnet.
Die photometrischen Eigenschaften des Systems nach den Fig. 1 und 2 wurden gemessen und mit den Europäischen Anforderungen für eine mittige hohe Bremsleuchte bei Kraftwagen verglichen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1
dir: Richtung von der Mitte der Lampe aus
hor: horizontal
vert: vertikal
U: nach oben
D: nach unten
L: nach links
R: nach rechts
req: Anforderung
syst: System
Aus der Tabelle 1 ist ersichtlich, daß das System trotz seiner geringen Höhe und Tiefe die Anforderungen sehr gut erfüllt. Das System hat eine gleichmäßige Leuchtdichte. Dunkle Streifen sind wirksam beseitigt.

Claims

1. Signalsystem mit:

einer Niederdruck-Edelgasentladungslampe (1) mit einem rohrförmigen Lampengefäß (2), in dessen Endteile jeweils eine Elektrode (3) aufgenommen ist, und

einem Gehäuse (10) mit einem Licht emittierenden Fenster (11) und mit Licht reflektierenden Mitteln (12), in das die Niederdruck-Edelgasentladungslampe (1) aufgenommen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Innenfläche enthält, die zur Bildung von das Licht reflektierenden Mitteln (12) reflektierend ist, und eine längliche konvergierende Linse (20) besitzt mit einer Brennlinie (20'), die mit der Lampe (1) zusammenfällt, welche Linse das Licht emittierende Fenster (11) abschließt.

2. Signalsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) gegenüber dem Licht emittierenden Fenster (11) eine längliche Nische (13) enthält, in welche die Lampe (1) teilweise eingelassen ist.

3. Signalsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nische (13) und das Lampengefäß (2) eine im wesentlichen gleiche Krümmung aufweisen.

4. Signalsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Gehäuses (1) diffus reflektierend ist.

5. Signalsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lampengefäß (2) einen Innendurchmesser von 2,5d ± 0,5 mm hat.

6. Signalsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (20) eine im Querschnitt im wesentlichen parabelförmig gekrümmte Außenfläche (21) enthält.

7. Signalsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (20) eine Innenfläche (22) enthält, die im Querschnitt im wesentlichen konvex kreisförmig gekrümmt ist.

8. Signalsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (22) der Linse in Querschnitten auf beiden Seiten einer mittleren Zone (23) Streuzonen (24) mit einer verhältnismäßig geringen konkav kreisförmigen Krümmung enthält.

9. Signalsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1) mit einem Kleber (4) in der Nische (13) befestigt ist.