EP1932169B1 - Scheinwerferlampe vom Typ H1 - Google Patents

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EP1932169B1
EP1932169B1 EP06807018A EP06807018A EP1932169B1 EP 1932169 B1 EP1932169 B1 EP 1932169B1 EP 06807018 A EP06807018 A EP 06807018A EP 06807018 A EP06807018 A EP 06807018A EP 1932169 B1 EP1932169 B1 EP 1932169B1
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EP
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lamp
luminous flux
headlight
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vessel
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Klaus Knorr
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Osram GmbH
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Osram GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00Details
    • H01K1/28Envelopes; Vessels
    • H01K1/32Envelopes; Vessels provided with coatings on the walls; Vessels or coatings thereon characterised by the material thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K7/00Lamps for purposes other than general lighting
    • H01K7/02Lamps for purposes other than general lighting for producing a narrow beam of light; for approximating a point-like source of light, e.g. for searchlight, for cinematographic projector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K9/00Lamps having two or more incandescent bodies separately heated
    • H01K9/08Lamps having two or more incandescent bodies separately heated to provide selectively different light effects, e.g. for automobile headlamp

Definitions

  • the invention relates to a headlamp, in particular a halogen incandescent lamp for a vehicle headlamp, according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a headlamp is, for example, in the EP 0 461 508 A2 disclosed.
  • This document describes a halogen incandescent lamp for a motor vehicle headlight, which has a glass lamp vessel with an incandescent filament arranged therein.
  • the lamp vessel is fixed in a metal base, which is equipped with the electrical connections of the lamp.
  • This headlight bulb is a so-called H1 bulb.
  • the WO 95/05610 A1 describes a headlamp type H4 lamp with two incandescent filament, which are enclosed by a glass lamp vessel, which is fixed in a metal base.
  • the dome of the lamp vessel facing away from the metal base is provided with a black, opaque coating to prevent glare and stray light from the dome.
  • the DE 100 40 887 A1 discloses a halogen incandescent lamp for motor vehicles with an elongate glass bulb, on the surface of which below its tip an annular optical filter is arranged.
  • the headlight lamp according to the invention has an incandescent filament enclosed by a lamp vessel which is constructed in such a way that it generates a luminous flux during lamp operation whose value is greater than a predefined permissible maximum value for the luminous flux of the lamp.
  • the lamp vessel has an opaque region which, during lamp operation, reduces the luminous flux emanating from the headlamp to a value less than or equal to the predefined permissible maximum value for the luminous flux of the lamp.
  • the luminance is significantly increased compared to the conventional headlamps in the headlight lamps of the type H1 invention.
  • FIG. 1 For example, corresponding comparative values are shown by way of example of headlight lamps of the type H1 for a conventional H1 lamp 1 and a H1 lamp 2 according to the invention for illustrative purposes.
  • the H1 lamp 2 according to the invention generates a luminous flux of 1715 lm at the same supply voltage.
  • the standard mean value of the luminous flux is 1550 lm for H1 lamps according to the prior art.
  • the incandescent filament is designed so that it generates a luminous flux whose value is significantly greater than the permissible maximum value for the luminous flux of H1 lamps of 1782.5 lm given in accordance with standard ECE Rule 37.
  • the filament is designed so that it generates a luminous flux of more than 2000 lm, by means of the aforementioned opaque lamp vessel area to a value less than or equal to the maximum permissible value of the luminous flux for H1 lamps of 1782.5 lm, according to the example in FIG. 1 to a value of 1715 lm, is reduced. That is, the H1 lamp 2 of the present invention generates a luminous flux 16% higher than the conventional H1 lamp 1.
  • the FIG. 2 shows a comparison of their luminance for these headlamps.
  • the conventional H1 lamp 1 has a luminance of 2.3 ⁇ 10 7 cd / m 2 and the H1 lamp 2 according to the invention has a luminance of 3.7 ⁇ 10 7 cd / m 2 . Accordingly, the luminance of the H1 lamp 2 according to the invention is 61 percent higher than that of the conventional H1 lamp 1. Because of its higher luminance, the headlamp according to the invention is superior to a conventional headlamp, both in its use in a low beam headlamp and in a high beam headlamp, because it provides in the important distance points or range values in front of the headlight for a higher illuminance.
  • FIG. 3 shows as an example a comparison of the illuminance in the important distance points of a dipped beam headlamp for legal traffic according to the regulation ECE / 324 Regulation no. 112 when using a conventional H1 lamp and a H1 lamp according to the invention as a light source in the low beam headlight of a motor vehicle.
  • the FIG. 4 shows the same comparison when using the same lamps as the light source in the low beam headlight of another motor vehicle. From the comparison values of Figures 3 and 4 It can be seen that the headlamp 2 according to the invention in the low beam headlamps of both types of vehicle compared to the conventional headlamp 1 a significant increase in illuminance in the important distance points 75R, 50R, 50V, 25L, 25R and zone IV ECE / 324 Regulation no.
  • FIG. 5 shows a comparison of the illuminance in the optical axis H / V and the maximum illuminance when using a conventional H1 lamp 1 and a H1 lamp 2 according to the invention in the high beam headlight of a motor vehicle.
  • FIG. 6 shows the same comparison for the same lamps in the high beam headlamp of another motor vehicle. From the comparison values in the Figures 5 and 6 It can be seen that the H1 lamp 2 according to the invention compared to the conventional H1 lamp 1 in the high beam headlamps of both motor vehicles allows a significant increase in illuminance both in the optical axis H / V and in the maximum illuminance.
  • the opaque region of the lamp vessel is arranged on the end remote from the lamp cap end of the lamp vessel, which is formed as a dome.
  • the opaque region of the lamp vessel extends not only over the top of the lamp vessel, but in addition also over a part of an axisymmetric portion of the lamp vessel adjacent to the dome.
  • the opaque region of the lamp vessel is formed according to the invention as an opaque coating on the surface of this lamp vessel area, since this coating can be produced with comparatively simple means.
  • carbonyl iron known from topcoating on H4 and H7 lamps can be used for this coating.
  • the distance of the region of the lamp vessel provided with the opaque coating from a reference plane of the lamp cap, with respect to which the position of the at least one filament is adjusted is 31.50 millimeters ⁇ 0.30 millimeters.
  • This headlight bulb is a H1 type halogen bulb with a rated voltage of 12 volts and an electrical power input of 55 watts.
  • This headlamp has a glass lamp vessel 10 having a sealed end 101 fixed in a metallic base shell of the lamp base 12.
  • the lamp base 12 is equipped with a base flange 13, with respect to which the spatial position of the filament 10 enclosed by the lamp vessel 10 adjusted is.
  • the base flanges plane defines a reference plane for the adjustment of the filament 14.
  • the lamp vessel 10 has a tip 103 opposite its sealed end 101.
  • the portion 102 of the lamp vessel 10 between the sealed end 101 and the tip 13, which surrounds the filament 14, is formed axially symmetrical, in particular circular-cylindrical.
  • the dome 103 and a part 104 of the adjoining circular-cylindrical lamp vessel section 102 are provided on their outer surface with an opaque coating 105 of, for example, carbonyl iron.
  • the distance of the coating 105 to the base flange 13 of the lamp cap 12 is 31.50 mm ⁇ 0.30 mm.
  • the filament 14 is simply turned, has 15 walls, a core diameter of 652.3 microns, a core factor of 3.922, a pitch of 288.9 microns, a slope factor of 1.737, a cold resistance of 102.29 milliohms and an effective wire length of 39 , 84 mm.
  • the effective wire length refers to the length of the wire of the coiled portion of the filament 14.
  • the filament 14 has a reduced by about 17.4 percent cold resistance.
  • the filament 14 generates during operation of the lamp with a supply voltage of 13.2 V, a luminous flux of 2012 lm, which is reduced by means of the coating 105 to a value of 1715 lm.

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  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferlampe, insbesondere eine Halogenglühlampe für einen Fahrzeugscheinwerfer, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • 1. Stand der Technik
  • Eine derartige Scheinwerferlampe ist beispielsweise in der EP 0 461 508 A2 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Halogenglühlampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, die ein gläsernes Lampengefäß mit einer darin angeordneten Glühwendel aufweist. Das Lampengefäß ist in einem Metallsockel fixiert, der mit den elektrischen Anschlüssen der Lampe ausgestattet ist. Bei dieser Scheinwerferlampe handelt es sich um eine so genannte H1-Lampe.
  • Die WO 95/05610 A1 beschreibt eine Scheinwerferlampe vom Typ H4-Lampe mit zwei Glühwendel, die von einem gläsernen Lampengefäß, das in einem Metallsockel fixiert ist, umschlossen sind. Die vom Metallsockel abgewandte Kuppe des Lampengefäßes ist mit einer schwarzen, lichtundurchlässigen Beschichtung versehen, um Blendlicht und Streulicht von der Kuppe zu vermeiden.
  • Die DE 100 40 887 A1 offenbart eine Halogenglühlampe für Kraftfahrzeuge mit einem länglichen Glaskolben, auf dessen Oberfläche unterhalb seiner Kuppe ein ringförmiges optisches Filter angeordnet ist.
  • II. Garstellung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheinwerferlampe bereitzustellen, die im Vergleich zu den herkömmlichen Scheinwerferlampen eine höhere Leuchtdichte besitzt und deren Lichtstrom die zulässige Obergrenze gemäß ECE-Regel 37 nicht überschreitet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Scheinwerferlampe besitzt eine von einem Lampengefäß umschlossene Glühwendel die derart konstruiert ist, dass sie während des Lampenbetriebs einen Lichtstrom generiert, dessen Wert größer ist als ein vorgegebener zulässiger Maximalwert für den Lichtstrom der Lampe. Zusätzlich weist das Lampengefäß erfingdungsgemäß einen lichtundurchlässigen Bereich auf, der während des Lampenbetriebs den von der Scheinwerferlampe ausgehenden Lichtstrom auf einen Wert von kleiner oder gleich dem vorgegebenen zulässigen Maximalwert für den Lichtstrom der Lampe reduziert. Dadurch wird bei den erfindungsgemäßen Scheinwerferlampen vom Typ H1 die Leuchtdichte gegenüber den herkömmlichen Scheinwerferlampen deutlich gesteigert. In den Figuren 1 und 2 sind entsprechende Vergleichswerte am Beispiel von Scheinwerferlampen des Typs H1 für eine herkömmliche H1-Lampe 1 und eine erfindungsgemäße H1-Lampe 2 zur Veranschaulichung dargestellt. Gemäß der Figur 1 erzeugt die herkömmliche H1-Lampe 1 bei einer Versorgungsspannung von 13,2 V einen Lichtstrom von 1475 lm, während die erfindungsgemäße H1-Lampe 2 bei derselben Versorgungsspannung einen Lichtstrom von 1715 lm generiert. Der Normmittelwert des Lichtstroms beträgt für H1-Lampen gemäß dem Stand der Technik 1550 lm. Bei der erfindungsgemäßen H1-Scheinwerferlampe ist die Glühwendel so konstruiert, dass sie einen Lichtstrom generiert, dessen Wert deutlich größer ist als der gemäß der Norm ECE Regel 37 vorgegebene zulässige Maximalwert für den Lichtstrom von H1-Lampen von 1782,5 lm. Bei der erfindungsgemäßen H1-Lampe ist die Glühwendel so konstruiert, dass sie einen Lichtstrom von mehr als 2000 lm generiert, der mittels des vorgenannten lichtundurchlässigen Lampengefäßbereiches auf einen Wert von kleiner oder gleich dem zulässigen Maximalwert des Lichtstroms für H1-Lampen von 1782,5 lm, gemäß dem Beispiel in Figur 1 auf einen Wert von 1715 lm, reduziert wird. Das heißt, die erfindungsgemäße H1-Lampe 2 erzeugt einen gegenüber der herkömmlichen H1-Lampe 1 um 16 Prozent erhöhten Lichtstrom. Die Figur 2 zeigt für diese Scheinwerferlampen einen Vergleich ihrer Leuchtdichte. Die herkömmliche H1-Lampe 1 besitzt eine Leuchtdichte von 2,3 · 107 cd/m2 und die erfindungsgemäße H1-Lampe 2 weist eine Leuchtdichte von 3,7 · 107 cd/m2 auf. Demzufolge ist die Leuchtdichte der erfindungsgem.äßen H1-Lampe 2 um 61 Prozent höher als die der herkömmlichen H1-Lampe 1. Aufgrund ihrer höheren Leuchtdichte ist die erfindungsgemäße Scheinwerferlampe sowohl bei ihrer Verwendung in einem Abblendlichtscheinwerfer als auch in einem Fernlichtscheinwerfer einer herkömmlichen Scheinwerferlampe überlegen, da sie in den wichtigen Entfernungspunkten bzw. Reichweitewerten vor dem Scheinwerfer für eine höhere Beleuchtungsstärke sorgt. Die Figur 3 zeigt als Beispiel einen Vergleich der Beleuchtungsstärke in den wichtigen Entfernungspunkten eines Abblendlichtscheinwerfers für den Rechtsverkehr gemäß der Vorschrift ECE/324 Regulation No. 112 bei Verwendung einer herkömmlichen H1-Lampe und einer erfindungsgemäßen H1-Lampe als Lichtquelle in dem Abblendlichtscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs. Die Figur 4 zeigt denselben Vergleich bei Verwendung derselben Lampen als Lichtquelle in dem Abblendlichtscheinwerfer eines anderen Kraftfahrzeugs. Aus den Vergleichswerten der Figuren 3 und 4 ist erkennbar, dass die erfindungsgemäße Scheinwerferlampe 2 in den Abblendlichtscheinwerfern beider Fahrzeugtypen gegenüber der herkömmlichen Scheinwerferlampe 1 eine deutliche Erhöhung der Beleuchtungsstärke in den wichtigen Entfernungspunkten 75R, 50R, 50V, 25L, 25R und Zone IV gemäß ECE/324 Regulation No. 112 auf einem Schirm in 25 m Entfernung vor dem Scheinwerfer gewährleistet. Die Figur 5 zeigt einen Vergleich der Beleuchtungsstärke in der optischen Achse H/V und im Maximum der Beleuchtungsstärke bei Verwendung einer herkömmlichen H1-Lampe 1 und einer erfindungsgemäßen H1-Lampe 2 im Fernlichtscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs. Figur 6 zeigt denselben Vergleich für dieselben Lampen im Fernlichtseheinwerfer eines anderen Kraftfahrzeugs. Aus den Vergleichswerten in den Figuren 5 und 6 ist erkennbar, dass die erfindungsgemäße H1-Lampe 2 im Vergleich zur herkömmlichen H1-Lampe 1 in dem Fernlichtscheinwerfer beider Kraftfahrzeuge eine deutliche Erhöhung der Beleuchtungsstärke sowohl in der optischen Achse H/V als auch im Maximum der Beleuchtungsstärke ermöglicht.
  • Gemäß der Erfindung ist der lichtundurchlässige Bereich des Lampengefäßes an dem vom Lampensockel abgewandten Ende des Lampengefäßes angeordnet, das als Kuppe ausgebildet ist. Der lichtundurchlässige Bereich des Lampengefäßes erstreckt sich nicht nur über die Kuppe des Lampengefäßes, sondern zusätzlich auch über einen Teil eines an die Kuppe angrenzenden axialsymmetrischen Abschnitts des Lampengefäßes.
  • Der lichtundurchlässige Bereich des Lampengefäßes ist erfindungsgemäß als lichtundurchlässige Beschichtung auf der Oberfläche dieses Lampengefäßbereiches ausgebildet, da diese Beschichtung mit vergleichsweise einfachen Mitteln herstellbar ist. Für diese Beschichtung kann beispielsweise Carbonyleisen verwendet werden, das von der Kuppenbeschichtung bei H4- und H7-Lampen bekannt ist.
  • Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Abstand des mit der lichtundurchlässigen Beschichtung versehenen Bereiches des Lampengefäßes von einer Referenzebene des Lampensockels, gegenüber der die Lage der mindestens einen Glühwendel justiert ist, 31,50 Millimeter ± 0,30 Millimeter.
  • III. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1
    Einen Vergleich des Lichtstroms einer erfindungs- gemäßen H1-Lampe mit einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik
    Figur 2
    Einen Vergleich der Leuchtdichte einer erfindungs- gemäßen H1-Lampe mit einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik
    Figur 3
    Einen Vergleich der Beleuchtungsstärke bei Verwen- dung einer erfindungsgemäßen H1-Lampe und einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik als Lichtquelle im Abblendlichtscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs
    Figur 4
    Einen Vergleich der Beleuchtungsstärke bei Verwen- dung einer erfindungsgemäßen H1-Lampe und einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik als Lichtquelle im Abblendlichtscheinwerfer eines anderen kraftfahrzeugs
    Figur 5
    Einen Vergleich der Beleuchtungsstärke bei Verwen- dung einer erfindungsgemäßen H1-Lampe und einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik als Lichtquelle im Fernlichtscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs
    Figur 6
    Einen Vergleich der Beleuchtungsstärke bei Verwen- dung einer erfindungsgemäßen H1-Lampe und einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik als Lichtquelle im Fernlichtscheinwerfer eines an- deren Kraftfahrzeugs
    Figur 7
    Eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schein- werferlampe in schematischer Darstellung
    Figur 8
    Eine Seitenansicht der Scheinwerferlampe aus Figur 7 in einer um 90 Grad um ihre Längsache gedrehten Seitenansicht in schematischer Darstellung
  • In den Figuren 7 und 8 sind zwei unterschiedliche Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Scheinwerferlampe schematisch dargestellt. Bei dieser Scheinwerferlampe handelt es sich um eine Halogenglühlampe des Typs H1, die eine Nennspannung von 12 Volt und eine elektrische Leistungsaufnahme von 55 Watt besitzt. Diese Scheinwerferlampe besitzt ein gläsernes Lampengefäß 10 mit einem abgedichteten Ende 101, das in einer metallischen Sockelhülse des Lampensockels 12 fixiert ist. Der Lampensockel 12 ist mit einem Sockelflansch 13 ausgestattet, bezüglich dem die räumliche Lage der vom Lampengefäß 10 umschlossenen Glühwendel 14 justiert ist. Die Sockelflanschebene definiert eine Referenzebene für die Justage der Glühwendel 14. Das Lampengefäß 10 weist eine seinem abgedichteten Ende 101 gegenüberliegende Kuppe 103 auf. Der Abschnitt 102 des Lampengefäßes 10 zwischen dem abgedichteten Ende 101 und der Kuppe 13, der die Glühwendel 14 umgibt, ist axialsymmetrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet. Die Kuppe 103 und ein Teil 104 des sich daran anschließenden kreiszylindrischen Lampengefäßabschnitts 102 sind auf ihrer äußeren Oberfläche mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung 105 aus zum Beispiel Carbonyleisen versehen. Der Abstand der Beschichtung 105 zu dem Sockelflansch 13 des Lampensockels 12 beträgt 31,50 mm ± 0,30 mm. Die Glühwendel 14 ist einfach gewendet, besitzt 15 Wandungen, einen Kerndurchmesser von 652,3 Mikrometer, einen Kernfaktor von 3,922, eine Steigung von 288,9 Mikrometer, einen Steigungsfaktor von 1,737, einen Kaltwiderstand von 102,29 Milliohm und eine wirksame Drahtlänge von 39,84 mm. Die wirksame Drahtlänge bezeichnet die Länge des Drahtes des gewendelten Teils der Glühwendel 14. Gegenüber der herkömmlichen H1-Lampe weist bei der H1-Lampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Glühwendel 14 einen um ca. 17,4 Prozent verringerten Kaltwiderstand auf. Die Glühwendel 14 generiert im Betrieb der Lampe mit einer Versorgungsspannung von 13,2 V einen Lichtstrom von 2012 lm, der mittels der Beschichtung 105 auf einen Wert von 1715 lm reduziert wird.

Claims (2)

  1. Scheinwerferlampe vom Typ H1-Lampe mit einer Glühwendel (14), die von einem Lampengefäß (10) umschlossen ist, wobei das Lampengefäß (10) ein in einem Lampensockel (12) fixiertes abgedichtete Ende (101) und eine diesem abgedichteten Ende (101) gegenüberliegende Kuppe (103) sowie einen zwischen der Kuppe (103) und dem abgedichteten Ende (101) angeordneten axialsymmetrischen Lampengefäßabschnitt (102) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppe (103) sowie ein an die Kuppe (03) angrenzender Teil (104) des axialsymmetrischen Lampengefäßabschnitts (102) mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung (105) versehen sind und die Glühwendel (14) derart konstruiert ist, dass sie während des Lampenbetriebs mit einer Versorgungsspannung von 13,2 V einen Lichtstrom generiert, dessen Wert größer als 2000 Lumen und größer als ein vorgegebener zulässiger Maximalwert für den Lichtstrom von H1-Lampen ist, und durch die lichtundurchlässigen Beschichtung (105) der während des Lampenbetriebs von der Scheinwerferlampe ausgehende Lichtstrom auf einen Wert von kleiner oder gleich dem vorgegebenen zulässigen Maximalwert reduziert wird.
  2. Scheinwerferlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des mit der lichtundurchlässigen Beschichtung (105) versehenen Bereiches (103, 104) des Lampengefäßes (10) von einer Referenzebene des Lampensockels (12), gegenüber der die Lage der mindestens einen Glühwendel (14) justiert ist, einen Wert im Bereich von 31,50 Millimeter ± 0,30 Millimeter besitzt.
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