ES1058543U - Lampara incandescente halogena para vehiculos a motor. - Google Patents

Abstract

1. Lámpara incandescente halógena para vehículos a motor con: - una ampolla (1, 14) alargada que está cerrada por un extremo (2, 15) y que tiene un cierre (3, 19) hermético aplastado hermético al vacío en el otro extremo, - al menos un elemento (4, 5, 17) incandescente dispuesto en la ampolla, - un casquillo (9, 20) de lámpara conectado al cierre (3, 19) hermético aplastado, - unos cables (6, 7, 8, 17, 18) de alimentación eléctrica que se extienden a través del cierre (3, 19) hermético aplastado hasta el elemento (4, 5, 17) incandescente, y - un filtro (13, 24) óptico anular que se proporciona en el extremo (2, 15) cerrado de la ampolla (1, 14).

Description

Lámpara incandescente halógena para vehículos a motor.

La invención se refiere a una lámpara incandescente halógena para vehículos a motor con una ampolla alargada que está cerrada por un extremo y tiene un cierre hermético aplastado hermético al vacío en el otro extremo, con al menos un elemento incandescente dispuesto en la ampolla, con un casquillo de lámpara conectado al cierre hermético aplastado y con unos cables de alimentación eléctrica que se pasan a través del cierre hermético aplastado hasta el elemento incandescente.

Tales lámparas incandescentes halógenas para vehículos a motor son, por ejemplo, las lámparas familiares para coches H4 o H7. Normalmente, la ampolla es de cuarzo o vidrio duro y tiene una forma sustancialmente cilíndrica. Sin embargo, el diámetro de la ampolla no tiene que ser necesariamente constante a lo largo de su longitud. La ampolla tubular se cierra por un extremo mediante un proceso de fusión. Dependiendo del tipo, en la ampolla se disponen uno (H7) o dos (H4) elementos incandescentes hechos normalmente de hilo de volframio arrollado. Los elementos incandescentes normalmente se conectan a los cables de alimentación eléctrica por medio de soldadura, estando formados dichos cables por, por ejemplo, hilos de molibdeno e introduciéndose a través del extremo todavía abierto de la ampolla. La ampolla se evacua, se dota de un relleno adecuado y se cierra herméticamente al vacío por medio de un cierre hermético aplastado. En este cierre hermético aplastado se fijan los cables de alimentación eléctrica para que los elementos incandescentes ocupen una posición definida en la ampolla. La posición puede ajustarse durante el proceso de aplastado. El casquillo de lámpara, compuesto normalmente por varias partes metálicas (o alternativamente, por partes de resina sintética), que se sueldan/fusionan juntas, se conecta fijamente al cierre hermético aplastado de la ampolla. Aquí, al menos una parte se construye de manera que pueda servir como referencia para la posición de los elementos incandescentes en la ampolla. Cuando se incorpora en un conjunto de faro de un vehículo a motor, esta superficie de referencia se emplea para colocar el (los) elemento(s) incandescente(s) de la lámpara en una posición definida en el reflector del conjunto de faro. Como resultado de ello, un reflector de diseño de acoplamiento es capaz de generar un haz de luz adecuado procedente del elemento incandescente.

Del modelo de utilidad alemán G 86 00 640 U1 se conoce una lámpara incandescente halógena de automóvil. La lámpara descrita allí comprende una ampolla de vidrio en la que un cuerpo incandescente está dispuesto en un gas que comprende un halógeno, bombilla que tiene un cierre hermético en un primer extremo a través del cual se extienden los cables de alimentación eléctrica hasta el cuerpo incandescente. La ampolla de vidrio está dotada de una capa que absorbe la luz en su superficie exterior en el otro extremo. En la superficie exterior de la ampolla de vidrio se proporciona un filtro de interferencia amarillo de capas alternantes de índices de refracción relativamente altos y relativamente bajos. La bombilla comprende además una capa que absorbe la luz en el primer extremo de la ampolla. Los reflejos no deseables en ampollas exteriores amarillas se evitan por medio del filtro de interferencia amarillo en la ampolla de vidrio. La aplicación del filtro de interferencia amarillo en la ampolla de vidrio de la lámpara significa que no es necesario emplear vidrio amarillo para la ampolla exterior. El filtro de interferencia amarillo se proporciona en toda la ampolla de vidrio, de manera que la lámpara genera una luz amarilla, en particular para reducir las reflexiones en frente de un faro de un vehículo a motor, por ejemplo, en el caso de haber niebla. La capa que absorbe la luz en el primer extremo cerrado herméticamente aplastado de la bombilla, mostrada también como parte de la lámpara incandescente halógena de automóvil, contrarresta la radiación de luz azul. La radiación en una ubicación no esencial de una parte de la luz generada por el cuerpo incandescente se evita por medio de un filtro de absorción. Las dos capas que actúan como un filtro óptico hacen que la lámpara incandescente halógena genere un haz de luz amarilla. Las lámparas conocidas presentan el inconveniente de que el recubrimiento de toda la ampolla da lugar a la impresión subjetiva de que la luz generada es más oscura que en el caso de las bombillas de vidrio incoloro.

Es un objeto de la invención proporcionar una lámpara incandescente halógena para vehículos a motor que ofrezca unas propiedades de iluminación mejoradas cuando se utilice como fuente de luz en un faro de un vehículo a motor.

Este objeto se consigue por medio de una lámpara incandescente halógena para vehículos a motor con las características que se definen en la primera reivindicación. Aunque es beneficioso usar cuarzo o vidrio duro, es obvio que puede emplearse cualquier material transparente para la ampolla sin apartarse del alcance de protección de la reivindicación. La forma anular del filtro óptico es resultado de la forma de la ampolla sustancialmente cilíndrica. No obstante, el filtro óptico anular también puede extenderse por encima el extremo cerrado de la ampolla, de manera que se cree un casquillo con un anillo en la ampolla. La anchura del anillo en la ampolla puede determinarse al tener en cuenta la aplicación y otros componentes tales como, por ejemplo, el reflector empleado. Al igual que la anchura del filtro óptico anular puede variar dependiendo de los requisitos, la cantidad de la producción total de luz reducida por el filtro óptico también puede adaptarse (por ejemplo, a los requisitos legales). Esto puede lograrse mediante la elección de un material adecuado o la aplicación de varias capas. Pueden emplearse procedimientos conocidos (inmersión, pulverización, deposición de vapor) para proporcionar un filtro óptico de este tipo.

Esto posibilita de una manera sencilla tanto cambiar la impresión subjetiva de la luz generada como mejorar las propiedades objetivas por medio del énfasis en una región deseada del espectro. Puesto que una gran parte de la ampolla permanece transparente, en principio se obtiene una proporción alta de luz blanca. Una ventaja particularmente interesante de la lámpara según la invención es la posibilidad de incrementar la producción total de luz a través de la optimización de los elementos incandescentes y el relleno de la ampolla y de adaptarla a los requisitos legales por medio del filtro anular. Con este fin, es posible, por ejemplo, efectuar un desplazamiento de color a partes de onda corta a través de un incremento de la reflectancia. Además, la luz que sale de la región transparente de la ampolla es especialmente adecuada para el uso al formar un haz de luz en un reflector. Dado que por medio del reflector puede proyectarse más luz sobre la carretera, las lámparas según la invención son sumamente adecuadas como fuentes de luz en los faros de vehículos a motor.

En una realización preferida de la invención, se proporciona un filtro de absorción para formar un filtro óptico anular, el cual se forma ventajosamente mediante un recubrimiento de al menos una capa de un oxido metálico de color. Los filtros de absorción son especialmente adecuados porque no generan luz reflejada que pudiera salir de la ampolla de una manera incontrolada. Además, los óxidos metálicos pueden proporcionarse en forma disuelta sobre la lámpara de una manera sencilla por métodos conocidos. Se conocen varios materiales (por ejemplo, aluminato de cobalto CoAl_{2}O_{4}, neodimio), de manera que puede elegirse un filtro de absorción adaptado de manera adecuada. En particular, puede ajustarse una absorción dependiente de la longitud de onda. Por tanto, en un perfeccionamiento adicional de la invención, se prevé que el filtro de absorción absorba principalmente luz con longitudes de onda superiores a 500 nm. Puesto que la parte no recubierta de la ampolla es transparente, de esta manera se consigue luz con una elevada componente azul. En particular, esto tiene la ventaja de que las personas y objetos (por ejemplo, señales de tráfico, postes indicadores de dirección, letreros informativos) irradiados en la carretera reflejan mejor. La seguridad se mejora claramente a través de un mayor énfasis en la región de frecuencias más altas del espectro. No obstante, sin embargo, el énfasis en una región diferente del espectro también puede ser útil para ciertas aplicaciones. A través del uso de un material correspondiente dentro del alcance de la invención en la que se basa la lámpara, puede proporcionarse un filtro de absorción adecuado para todos los casos.

En una realización adicional de la lámpara según la invención, se proporciona un filtro de reflexión para formar un filtro óptico anular. Tal filtro de reflexión es preferiblemente un filtro de interferencia con capas alternas de índices de refracción altos y bajos.

En una realización adicional de la invención, la ampolla tiene una capa que absorbe la luz en su extremo cerrado, y el filtro óptico anular se extiende sobre la ampolla, por encima y más allá de la capa que absorbe la luz. Varias lámparas de vehículos a motor (por ejemplo, la H4) tienen un casquillo que es impermeable a la luz en el extremo cerrado que da la espalda al reflector en el faro. El filtro óptico anular según la invención también puede proporcionarse en el caso de tales lámparas. El filtro óptico puede proporcionarse sobre la capa impermeable a la luz o entre la ampolla y la capa impermeable a la luz.

En una realización ventajosa de la invención, el filtro óptico anular se proporciona desde el extremo cerrado de la ampolla hasta aquel nivel de la ampolla donde está colocado un primer elemento incandescente. Por tanto, la anchura del filtro anular se extiende desde el extremo de la ampolla hasta el nivel de la ampolla donde comienza aproximadamente el elemento incandescente o, en el caso de varios elementos incandescentes, el primer elemento dispuesto en la dirección longitudinal en la ampolla. El filtro puede terminar abruptamente al nivel del devanado incandescente o, por ejemplo, puede adelgazar gradualmente. Si se proporcionó adicionalmente una capa opcional que absorbe la luz en el extremo cerrado de la ampolla, el filtro óptico anular se extenderá desde el extremo de este casquillo hasta la posición del primer elemento incandescente.

A continuación, se explicarán unas realizaciones de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra una lámpara incandescente halógena según la invención con dos elementos incandescentes y una capa que absorbe la luz en un extremo cerrado de la ampolla, y

la figura 2 muestra una lámpara incandescente halógena con un elemento incandescente.

La lámpara mostrada en la figura 1 es una lámpara de automóvil de tipo H4 que tiene una ampolla 1 de vidrio de cuarzo y una forma esencialmente cilíndrica. La ampolla 1 tiene un extremo 2 cerrado en el que se proporciona una capa 12 que absorbe la luz. Dos elementos 4 y 5 incandescentes, construidos como hilos arrollados de volframio, están dispuestos en la ampolla 1, conteniendo ésta un relleno con un halógeno. Se emplea un devanado 4 de haz de cruce para generar un haz (corto) de cruce y se emplea un devanado 5 de haz principal para generar un haz de luz principal en un faro de vehículo a motor. El devanado 4 de haz de cruce está conectado a unos cables 6 y 8 de alimentación eléctrica, y el devanado 5 de haz principal a unos cables 7 y 8 de alimentación eléctrica. Los cables 6, 7 y 8 de alimentación eléctrica están sujetos en un cierre 3 hermético aplastado que cierra la ampolla 1 por el otro extremo de una manera hermética al vacío. Adicionalmente, se proporciona un elemento 30 de fijación en la ampolla 1 que estabiliza las respectivas posiciones relativas de los cables 6, 7 y 8 de alimentación eléctrica. El devanado 4 de haz de cruce y el devanado 5 de haz principal ocupan por tanto posiciones definidas dentro de la ampolla 1 en conjunción con el cierre 3 hermético aplastado, posiciones que pueden ajustarse durante el proceso de aplastado. Además, en la ampolla 1 se proporciona una copa 31 de pantalla para el devanado 4 de haz de cruce a fin de evitar una radiación del haz de cruce en esta dirección.

El cierre 3 hermético aplastado está fijamente conectado a un casquillo 9 de lámpara. La lámpara 9 tiene una superficie de referencia que define las posiciones de los devanados 4 y 5 en un reflector de un faro que está siendo incorporado en este reflector. En el otro lado, el casquillo 9 de lámpara está dotado de unos contactos 10 y 11 exteriores. En el extremo 2 cerrado de la ampolla 1 se proporciona un filtro 13 óptico anular. El filtro 13 se proporciona en el extremo 2 cerrado mediante un proceso de inmersión y se extiende de manera anular sobre la ampolla 1 hasta aproximadamente aquel nivel donde comienza el devanado 4 de haz de cruce. La capa 11 que absorbe la luz presente en las lámparas H4 de automóvil se proporciona sobre el filtro 13. Sin embargo, dependiendo del proceso de fabricación, puede ser más ventajoso proporcionar primero la capa 12 que absorbe la luz y luego el filtro 13. El filtro 13 consta de un recubrimiento de aluminato de cobalto (CoAl_{2}O_{4}) que absorbe principalmente luz con longitudes de onda superiores a aproximadamente 500 nm. Como resultado, sale luz azul de la ampolla 1 en la región del filtro 13. El filtro 13 cubre la ampolla 1 en un grado pequeño sólo en aquella región donde la luz generada por el devanado 4 de haz de cruce incide directamente sobre la ampolla 1. Como resultado, la parte de la luz generada que sale de una manera controlada puede emplearse como antes para formar un haz de cruce en el faro, de manera que el haz de luz tenga una elevada componente blanca. Los devanados 4 y 5 generan más luz aquí que en las lámparas H4 de automóvil conocidas gracias a una optimización de los devanados 4 y 5 y al relleno de la ampolla 1. El límite superior legal para la cantidad total de luz emitida se fija por medio del filtro 13. La luz que sale de la región del filtro 13 añade una componente azul al haz de luz, de manera que el haz de luz total que emerge de la lámpara o del faro tiene unas mejores propiedades de reflexión. Por tanto, puede proyectarse en total más luz sobre la carretera con un faro que comprenda esta lámpara incandescente halógena como su fuente de luz.

En la realización de la lámpara incandescente halógena mostrada en la figura 2, la lámpara es una lámpara de automóvil de tipo H7 con un elemento incandescente. Comprende una ampolla 14 con un extremo 15 cerrado, en el cual está dispuesto un devanado 16 incandescente, conectado a unos cables 17 y 18 de alimentación eléctrica, similar a la lámpara descrita con referencia a la figura 1. Los cables de alimentación eléctrica están fijos en un cierre 19 hermético aplastado que cierra la ampolla 14, de manera que el devanado 16 incandescente ocupa una posición definida dentro de la ampolla 14. Nuevamente, el cierre 19 hermético aplastado está conectado fijamente a un casquillo 20 de lámpara que, en su otro extremo, lleva unos contactos 21 y 22 exteriores para una conexión a una fuente de alimentación. La posición del devanado 16 incandescente en el reflector se define durante la incorporación en un faro de vehículo a motor por medio de una superficie de referencia del casquillo 20 de lámpara. En esta realización, en la ampolla se proporciona de nuevo una capa 23 que absorbe la luz. Un filtro 24 anular se extiende desde el extremo 15 cerrado hasta aproximadamente el nivel de la ampolla 14 donde comienza el devanado 16 incandescente. Nuevamente, el filtro 24 está construido como un filtro de absorción dependiente de la longitud de onda que puede disponerse en la capa 23 que absorbe la luz o directamente sobre la ampolla 14. La región anular en la que el filtro 24 actúa sobre la luz que sale de la ampolla 14 tiene una anchura de aproximadamente 3-4 mm. Nuevamente, se emplea un recubrimiento de aluminato de cobalto, de manera que esta lámpara con sólo un devanado 16 incandescente también tiene las propiedades descritas anteriormente.

Claims (9)

1. Lámpara incandescente halógena para vehículos a motor con:

- una ampolla (1, 14) alargada que está cerrada por un extremo (2, 15) y que tiene un cierre (3, 19) hermético aplastado hermético al vacío en el otro extremo,

- al menos un elemento (4, 5, 17) incandescente dispuesto en la ampolla,

- un casquillo (9, 20) de lámpara conectado al cierre (3, 19) hermético aplastado,

- unos cables (6, 7, 8, 17, 18) de alimentación eléctrica que se extienden a través del cierre (3, 19) hermético aplastado hasta el elemento (4, 5, 17) incandescente, y

- un filtro (13, 24) óptico anular que se proporciona en el extremo (2, 15) cerrado de la ampolla (1, 14).

2. Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque se proporciona un filtro de absorción para formar el filtro (13, 24) óptico anular.

3. Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 2, caracterizada porque el filtro de absorción está formado por un recubrimiento con al menos una capa de un óxido metálico de color.

4. Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 2, caracterizada porque el filtro de absorción absorbe principalmente luz con longitudes de onda superiores a 500 nm.

5. Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque se proporciona un filtro de reflexión para formar el filtro óptico anular.

6. Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 5, caracterizada porque se proporciona un filtro de interferencia de capas alternantes de índices de refracción altos y bajos para formar el filtro de reflexión.

7. Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque la ampolla (1, 14) tiene una capa (12, 23) que absorbe la luz en su extremo (2, 15) cerrado, y el filtro (13, 24) óptico anular se extiende sobre la ampolla (1, 14), por encima y más allá de la capa (12, 23) que absorbe la luz.

8. Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 7, caracterizada porque la capa (12, 23) que absorbe la luz está dispuesta en la ampolla (1, 14), y el filtro (13, 24) óptico anular está dispuesto sobre dicha capa que absorbe la luz.

9. Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque el filtro (13, 24) óptico anular se proporciona desde el extremo (2, 15) cerrado de la ampolla (1, 14) hasta aquel nivel de la ampolla (1, 14) donde un primer elemento (4, 16) incandescente está colocado en la ampolla (1, 14).