DE69919095T2

DE69919095T2 - Elektrische lampe

Info

Publication number: DE69919095T2
Application number: DE69919095T
Authority: DE
Inventors: Klaus Scholler
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: EP0985223B1; EP0985223A1; JP2002500814A; ATE272896T1; JP4275196B2; US6270237B1; DE69919095D1; ES2228008T3; CN1296966C; CN1262782A; WO1999049498A1; DE29905351U1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe mit:
einem vakuumdicht verschlossenen Lampengefäß mit einer Wandung,
einem in dem Lampengefäß aufgestellten elektrischen Element; und
einer auf einem Träger angebrachten Metallschicht
wobei der Träger der Metallschicht von der Wandung des Lampengefäßes gebildet wird,
die Metallschicht an einer vom elektrischen Element abgewandten Seite reflektierend ist.
Eine derartige elektrische Lampe ist aus DE 3040812-A1 bekannt.
Die bekannte Lampe ist zum Gebrauch als Fahrzeugscheinwerfer entworfen und hierzu in einem Reflektor aufgenommen, der ein Lichtaustrittsfenster hat. Um beim Betrieb der Lampe zu verhindern, daß von dem elektrischen Element kommendes Licht direkt durch das Lichtaustrittsfenster des Reflektors austritt, ist über einen Teil der Lampe eine undurchsichtige Abschirmkappe plaziert. Diese Abschirmkappe ist teilweise von einem Hohlzylinder umgeben. Auf der Wandung des Hohlzylinders, die zugleich das Lampengefäß teilweise umgibt, befindet sich die Metallschicht. Die Metallschicht hat unter anderem als günstige Eigenschaft, daß die Lampe in ausgeschaltetem Zustand ein farbloses Aussehen hat.
Ein Nachteil dieser gesonderten undurchsichtigen Abschirmkappe, des gesonderten Hohlzylinders und der Metallschicht darauf ist, daß diese zu unerwünschten Reflexionen des in dem elektrischen Element erzeugten Lichtes führen. Hierdurch tritt beim Betrieb der Lampe ein relativ großer Bruchteil des Lichtes unter ungünstigen Winkeln durch das Lichtaustrittsfenster nach außen, wodurch eine ernsthafte Gefahr des Blendens anderer Verkehrsteilnehmer besteht.
Ein weiterer Nachteil ist, daß die Lampe wegen der vielen Einzelteile von relativ schwerer, komplexer und schwierig zu montierender Konstruktion ist.
Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Lampe der eingangs erwähnten An zu verschaffen, die von einfacher Konstruktion ist und bei der die genannten Nachteile zumindest weitgehend beseitigt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Metallschicht mit Mitteln zur Verhinderung von Lichtreflexion an der dem elektrischen Element zugewandten Seite der Metallschicht versehen ist.
Die erfindungsgemäße Lampe läßt sich sehr leicht und einfach herstellen. Die Metallschicht ist reflektierend und undurchsichtig, wodurch die Lampe den Vorteil hat, daß die gesonderte Abschirmkappe und der Hohlzylinder nicht mehr notwendig sind. Unerwünschte Reflexionen an den Einzelteilen können nicht mehr stattfinden, wodurch infolge dieser Reflexionen ungünstig aus dem Lichtaustrittsfenster tretendem Licht sowie der Gefahr, daß dadurch beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer geblendet werden, entgegengewirkt wird.
Um Reflexion von Licht an der dem elektrischen Element zugewandten Seite der Metallschicht zu verhindern, ist die Wandung oder die Metallschicht dort mit einer nicht reflektierenden, beispielsweise undurchsichtig gemachten, beispielsweise mit üblichen Techniken wie z.B. Ätzen oder Sandstrahlen mattierten Oberfläche versehen. Weil die nicht reflektierende Fläche mattiert ist, wird dort das Licht diffus gestreut. Ungünstige Reflexionen von Licht an dieser Metallschicht treten nicht auf. Wegen der reflektierenden Eigenschaften der dem Lichtaustrittsfenster zugewandten Seite der Metallschicht hat die Lampe, wenn sie in dem Reflektor plaziert ist, den Vorteil eines farblosen Aussehens, so daß das Lampengefäß durch das Lichtaustrittsfenster hindurch nahezu unsichtbar ist. Dies wird insbesondere von Verbrauchern als Vorteil erfahren, weil eine sichtbare Störung der spiegelnden Oberfläche des Reflektors durch das Lampengefäß den Eindruck erweckt, daß der Reflektor zum Teil gebrochen oder örtlich beschädigt ist.
Bei einer günstigen Ausführungsform umfasst das Mittel zur Verhinderung von Lichtreflexion eine lichtabsorbierende Schicht. Vorzugsweise ist die Wandung undurchsichtig gemacht worden, indem auf der dem elektrischen Element zugewandten Seite der Metallschicht eine lichtabsorbierende Schicht, beispielsweise eine schwarze Schicht, angebracht worden ist. Hierdurch wird die Blendgefahr weiter verringert, da das Licht selbst nicht mehr diffus gestreut wird, sondern durch die lichtabsorbierende Schicht absorbiert wird, bevor Reflexion von Licht an der Metallschicht auftreten kann. Weil die lichtabsorbierende Schicht auf der dem Lichtaustrittsfenster zugewandten Seite mit der Metall schicht bedeckt ist, behält die Lampe den Vorteil, daß das Lampengefäß durch das Lichtaustrittsfenster des Reflektors farblos aussieht und nahezu unsichtbar ist.
Bei der Anwendung der Lampe in einem optischen System, beispielsweise einem Reflektor, ist es wichtig, daß das Lampengefäß hierin gut positioniert und fixiert ist. Das Ausrichten und Fixieren des Lampengefäßes in dem optischen System ist relativ schwierig. Wenn das Lampengefäß mit einem Lampensockel versehen ist, kann das Ausrichten und Fixieren des Lampengefäßes mit dessen Hilfe erfolgen. Weil der Lampensockel mit dem optischen System zusammenwirkt, nimmt er daher in dem optischen System eine zuvor bestimmte Lage ein. Das mit einem derartigen Lampensockel versehene Lampengefäß kann relativ einfach außerhalb des optischen Systems in bezug auf den Lampensockel ausgerichtet und fixiert werden, wodurch das Lampengefäß infolge des Zusammenwirkens zwischen dem Lampensockel und dem optischen System in dem optischen System eine genau definierte Lage einnimmt.
Die erfindungsgemäße Lampe kann vorzugsweise als Fahrzeugscheinwerfer verwendet werden. Da einem Blenden anderer Verkehrsteilnehmer infolge von ungünstig aus dem Lichtaustrittsfenster tretendem Licht entgegengewirkt wird, ist die Wahrscheinlichkeit, daß gefährliche Verkehrssituationen auftreten, verringert worden.
Das Lampengefäß kann aus Hartglas oder aus Quarzglas hergestellt sein, d.h. einem Glas mit einem SiO₂-Gehalt von mehr als 95 Gew.-%.
Die Schichten können mit üblichen Techniken angebracht werden, beispielsweise mit Sprüh- oder Suspensionstechniken. Die Metallschicht ist beispielsweise silberfarbig, beispielsweise aus einem der Elemente Ag, Al, Au, Cr, Cu, Ni, Pd, Pt, Rh oder Mischungen davon hergestellt. Die (schwarze) lichtabsorbierende Schicht ist beispielsweise eine Farbe mit darin einem Pigment, beispielsweise Ethylsilicatfarbe mit darin einem Gemisch aus Übergangsmetalloxiden, beispielsweise aus Fe, Mn, Ti, oder aus Silicium als schwarzem Pigment.
Stromdurchführungen können nebeneinander in einem einzigen Gebiet der Wandung eingebettet sein oder auch in auf Abstand voneinander liegenden, beispielsweise einander gegenüberliegenden Gebieten.
Das elektrische Element kann ein Glühkörper sein, in welchem Fall das Lampengefäß vorzugsweise eine halogenhaltige Füllung enthalten kann, beispielsweise ein Edelgas mit CH₂Br₂. Das elektrische Element kann auch aus einem Paar Elektroden beste hen, wobei in diesem Fall das Lampengefäß eine ionisierbare Füllung enthält, beispielsweise ein Edelgas, Quecksilber und ein Gemisch aus Metallhalogeniden.
Das elektrische Element kann (teilweise) aus nicht dotiertem oder aus dotiertem Wolfram hergestellt sein. Bei dotiertem Wolfram kann, um die Korngröße des Wolframs zu beeinflussen, ein geringer Gehalt an das Kristallwachstum regelnden Mitteln zugefügt sein, wie z.B. 0,01 Gew.-% von K, Al und Si.
Die Erfindung betrifft auch einen Fahrzeugscheinwerfer, der einen parabolischen Reflektor mit einem Lichtaustrittsfenster enthält, welcher eine elektrische Lampe gemäß der vorstehend beanspruchten Erfindung umfasst.
Die Patentanmeldung EP-A 0 561 701 offenbart eine Signalleuchte für ein Kraftfahrzeug mit einem farblosen Aussehen, wenn sie ausgeschaltet ist. Die Signalleuchte umfaßt ein farbloses Abschlußglas, ein Reflexionsmittel, wie z.B. einen Reflektor, eine Glühfadenlampe, ein Mittel zum Färben der vom Glühfaden kommenden Lichtstrahlung und ein Mittel, um zumindest teilweise das Färbemittel abzudecken, um der ausgeschalteten Signalleuchte ein farbloses äußeres Aussehen zu geben. Das Färbemittel besteht aus einem farbigen Lampenkolben und das Abdeckmittel besteht aus einer lichtundurchlässigen Abdeckung mit neutralem oder auch reflektierenden Aussehen, die einen Frontbereich des farbigen Kolbens der Lampe bedeckt.
In der Zeichnung hat die Lampe ein vakuumdicht geschlossenes Lampengefäß 1 mit einer Wandung 2 aus Quarzglas und, in dem Lampengefäß 1, mit einem elektrischen Element 3, das aus zwei gesonderten Glühkörpern 3a und 3b für jeweils ein Haupt- und ein Nebenstrahlenbündel besteht. Der Glühkörper 3b für das Nebenstrahlenbündel ist mit einer kleinen Kappe 14 aus Metall teilweise abgeschirmt. Der Glühkörper 3 ist über innen liegende Stromleiter 4, in der Ausführungsform aus Mo, mit Stromdurchführungen 5, in der Zeichnung Metallfolien aus Mo mit 0,5 Gew.-% Y₂O₃, verbunden. Die Stromdurchführungen 5 sind nebeneinander in der Wandung 2 des Lampengefäßes 1 eingebettet.
Auf der Wandung 2 des Lampengefäßes 1 ist eine erste, schwarze Schicht 6 aus Ethylsilikatfarbe mit darin einem Gemisch aus Magnetit (Fe₃O₄), Mangandioxid (MnO₂), Carbonyleisen (reines Fe) und Titandioxid (TiO₂) als schwarzes Pigment angebracht. Über der ersten, schwarzen Schicht 6 ist eine zweite, silberfarbige Metallschicht 7 aus Aluminium angebracht.
Das Lampengefäß 1 hat eine Füllung aus Kr und CH₂Br₂, beispielsweise mit einem Druck von 5 bar bei Raumtemperatur, und nimmt im Betrieb bei einer Nennspannung von 12V eine Leistung von 55W auf.
Das Lampengefäß 1 ist in einem parabolischen Reflektor 8 aufgenommen. Das von dem elektrischen Element 3 erzeugte Licht tritt nach Reflexion an einer reflektierenden Schicht 9 durch ein Lichtaustrittsfenster 10 nach außen.
Das Lampengefäß 1 ist in einem Lampensockel 11 fixiert. Die äußeren Stromleiter sind mit jeweiligen Kontaktzungen 12, 13 des Lampensockels 11 verbunden, von denen in der Zeichnung zwei zu erkennen sind. Eine Lampe gemäß dieser Ausführungsform ist als Fahrzeugscheinwerfer außerordentlich gut geeignet.

Claims

Elektrische Lampe mit: einem vakuumdicht verschlossenen Lampengefäß (1) mit einer Wandung (2); einem in dem Lampengefäß (1) aufgestellten elektrischen Element (3) und einer auf einem Träger angebrachten Metallschicht (7); wobei der Träger der Metallschicht (7) von der Wandung (2) des Lampengefäßes (1) gebildet wird, wobei die Metallschicht (7) an einer vom elektrischen Element (3) abgewandten Seite reflektierend ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (7) mit Mitteln (6) zur Verhinderung von Lichtreflexion an der dem elektrischen Element (3) zugewandten Seite der Metallschicht (7) versehen ist.
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (6) zur Verhinderung von Lichtreflexion eine lichtabsorbierende Schicht (6) umfasst.
Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lampengefäß (1) mit einem Lampensockel (11) versehen ist.
Verwendung einer Lampe nach Anspruch 1, 2 oder 3 als Fahrzeugscheinwerfer.
Fahrzeugscheinwerfer, der einen parabolischen Reflektor (8) mit einem Lichtaustrittsfenster (10) enthält, welcher eine elektrische Lampe nach Anspruch 1, 2 oder 3 umfasst.