ES2242972T3 - Faro de automovil para luz de cruce y luz de carretera y lampara. - Google Patents

Abstract

EL FARO (1) DE ACUERDO CON LA INVENCION CONTIENE UN REFLECTOR (2) CON DOS CONTORNOS PLANOS LIBRES DIFERENTES Y UNA LAMPARA (3) DE DOS HILOS DE INCANDESCENCIA CON ENSOMBRECEDOR (9) INTEGRADO, QUE GENERA ALREDEDOR DE LA ESPIRAL (7) DE INCANDESCENCIA PRINCIPAL UNA ZONA (12) DE SOMBRA CON UN ANGULO AZIMUT DESDE 100 HASTA 140

Description

Faro de automóvil para luz de cruce y luz de carretera y lámpara.

La invención parte de una lámpara de incandescencia halógena adecuada para un faro de automóvil según el preámbulo de la reivindicación 1. Además, la invención se refiere también a un faro para luz de cruce y luz de carretera con reflector y lámpara según el preámbulo de la reivindicación 5.

En este caso, se trata especialmente de un faro de automóvil con un reflector de superficies libres y con una lámpara con dos cuerpos luminosos así como con una pantalla metálica, que se designa a continuación como proyector de sombras.

El concepto aplicado hasta ahora de un faro de automóvil con reflector y lámpara se describe en el documento EP-A 684 420. Muestra una lámpara incandescente halógena con dos cuerpos luminosos paralelos al eje y un reflector con contorno superficial al menos parcialmente libre.

Este concepto utiliza normalmente las llamadas lámparas H4, como se conocen, por ejemplo, a partir del documento DE-OS 26 51 643. En este caso, dentro del bulbo de la lámpara está dispuesto en cada caso axialmente un cuerpo luminoso de luz de cruce y un cuerpo luminoso de luz de carretera. El cuerpo luminoso de luz de cruce está incrustado en una caperuza de atenuación de la luz, de tal manera que la caperuza forma, por así decirlo, una semicáscara, por lo tanto forma en el azimut un ángulo de apenas 180º. La caperuza de atenuación de la luz está elevada en el extremo del lado del zócalo del cuerpo de luz de cruce de tal forma que proporciona sombra al cuerpo luminoso de luz de carretera.

El principio básico de tales lámparas se describe en detalle en solicitudes más antiguas, como, por ejemplo, en los documentos DE-OS 17 72 256 y DE-OS 15 39 371. De acuerdo con ello, la caperuza de atenuación de la luz es responsable de la consecución del límite claro - oscuro a través de la proyección de sus cantos laterales en el reflector. Con preferencia se pretende una iluminación asimétrica de la carretera, que se consigue porque no se eleva un lado de la caperuza de atenuación de la luz totalmente hasta el plano del cuerpo luminoso de la luz de cruce, sino que termina aproximadamente 15º por debajo, de manera que el ángulo cubierto por la caperuza de atenuación de la luz es solamente 165º (DE-OS 15 89 242). El filamento de luz de carretera puede ser, en principio, también un filamento transversal en lugar de un filamento axial. En este modo de funcionamiento, en el que normalmente sólo está activo o bien el filamento de la luz de cruce o el filamento de la luz de carretera, está limitada la utilización del reflector. La pérdida debida a la sombra provocada por la caperuza de atenuación de la luz está en el orden de magnitud del 40% del ángulo espacial total en el caso de la luz de cruce. A la inversa, para la luz de carretera solamente se utiliza de una manera selectiva aproximadamente el 40% del ángulo espacial, mientras que aproximadamente el 60% del ángulo espacial contribuye de una manera incontrolada a la iluminación del campo próximo, siendo dispersada la iluminación de la luz de carretera en la parte del reflector contemplada para la iluminación de cruce.

El receptor correspondiente está compuesto la mayoría de las veces por dos partes en forma de parábola, ver por ejemplo el documento DE-OS 27 20 956. No obstante, también se utilizan en algunas ocasiones reflectores de superficies libres, como se describe, entre otras cosas, en los documentos DE-OS 38 08 086 y EP-A 383 100.

Este principio básico conocido hasta ahora es un compromiso de los requerimientos contradictorios entre sí, que no puede ser todavía satisfactorio.

El cometido de la presente invención es acondicionar un faro de automóvil con reflector y lámpara según el preámbulo de la reivindicación 1, que permite una gran medida de flexibilidad en el diseño de faros multifuncionales. Esto se refiere especialmente a una solución óptima de las dos funciones de la luz de cruce/luz de carretera. Pero, además, el concepto según la invención es adecuado también para las modernas funciones de luz, que están diseñadas de una manera variable y que cumplen exigencias especiales.

Otro cometido esencial de la invención es preparar una lámpara especialmente bien adecuada para faros.

Estos cometidos se solucionan a través de los rasgos característicos de la reivindicación 1. Las configuraciones especialmente ventajosas se encuentran en cada caso en las reivindicaciones dependientes.

El faro de automóvil según la invención está constituido por un reflector, que define un eje óptico, y por una lámpara de dos hilos dispuesta en el mismo, estando dispuesto axialmente el primer cuerpo luminoso, designado a continuación como filamento principal, y estando rodeado parcialmente por una caperuza metálica que actúa como proyector de sombras. El concepto axial significa en este contexto que el filamento se encuentra dentro de tolerancias suficientemente estrechas en el eje óptico.

Aparte de ello, también es necesario, como se conoce en sí, que el filamento principal se encuentre fuera del eje del bulbo de la lámpara. Dicho más exactamente, se encuentra en el reflector debajo del eje del bulbo. De esta manera, se impide un deslumbramiento a través de imágenes de espejo.

El reflector está constituido por dos segmentos, que presentan diferentes curvas de contorno, estando asociado el primer segmento ópticamente de una manera esencial al filamento principal, mientras que el segundo segmento se controla ópticamente de una manera exclusiva por el segundo cuerpo luminoso, designado a continuación como filamento secundario. Al menos el contorno del primer segmento es un contorno de superficies libres, cuyo principio se describe, por ejemplo, en los documentos DE-OS 38 08 086 y EP-A 282 100. Se hace referencia expresamente a las dos publicaciones.

De una manera también especialmente preferida, el segundo segmento del reflector es un contorno de superficies libres. No obstante, en principio, es adecuado también otro contorno, por ejemplo un contorno en forma de parábola.

El contorno del primer segmento está optimizado de una manera preferida en el sentido de que crea el límite claro oscuro necesario para la acción de atenuación de la luz. El principio básico consiste en crear el límite claro oscuro no a través de la reproducción de los bordes de una caperuza de atenuación de la luz o de una pantalla, sino a través de una superposición adecuada de una pluralidad de imágenes del filamento principal que actúa como luz de cruce. El límite claro oscuro se genera en este caso a través de los cantos superiores de las imágenes de los filamentos, que corresponden al canto inferior del filamento. No obstante, no se excluye generar el límite claro oscuro a través de medios separados, como por ejemplo una pantalla.

El filamento principal está rodeado por el proyector de sombras de manera que se proyecta un ángulo azimutal de aproximadamente 100º a 140º, con lo que se define, con respecto al filamento principal, en el reflector una zona de sombras y una zona de iluminación. El proyector de sombras está dispuesto en este caso, como se conoce por la técnica de las caperuzas de atenuación de la luz, de tal manera que está dispuesto en el reflector por debajo del filamento principal. No obstante, puesto que no genera el límite claro oscuro, su posicionamiento y su dimensión son menos críticos que en el caso de una caperuza de atenuación de la luz.

El filamento secundario está dispuesto en el reflector apenas por debajo del eje óptico, estando el desplazamiento (con relación al centro del filamento secundario) entre 0,25 veces y dos veces el diámetro del filamento secundario. Se prefiere un desplazamiento de aproximadamente 0,5 veces el diámetro. El filamento secundario puede estar dispuesto axialmente. No obstante, de una manera especialmente preferida, el filamento secundario está dispuesto transversalmente al eje óptico, porque entonces la curva característica de la irradiación del filamento secundario se puede adaptar de una manera óptima al contorno de dos partes del reflector. De esta manera, se pueden generar, en particular, exclusivamente proyecciones de cuerpos luminosos en el segundo segmento del reflector, que se pueden convertir muy bien en la distribución deseada de la luz para la iluminación de carretera. En cambio, un filamento secundario genera imágenes del filamento que están dispuestas verticales en el segundo segmento del reflector, que están peor adaptadas para esta aplicación clásica.

La división espacial de los dos segmentos del reflecto está adaptada aproximadamente a las dos zonas definidas por el proyector de sombras. Esto significa que el primer segmento, que procesa esencialmente la luz del filamento principal, es claramente mayor que el segundo segmento que está controlado exclusivamente por el filamento secundario. En la vista en planta superior, los dos segmentos - se supone a modo de ejemplo un orificio de reflector redondo circular - son fragmentos, que se parecen a trozos de tortas y que se complementan juntos para formar la torta completa (de acuerdo con un ángulo azimutal de 360º). El segundo segmento se cubre en este caso por un ángulo azimutal, que corresponde aproximadamente al ángulo azimutal del proyector de sombras. De una manera preferida, el ángulo azimutal del segundo segmento se puede seleccionar, debido a efectos de semi-sombras, ligeramente menor que el del proyector de sombras, especialmente hasta un 20% menor. Típicamente es un 10% menor aproximadamente.

El proyector de sombras está dispuesto esencialmente por debajo del filamento principal. Se forma de tal manera que también el filamento secundario se encuentra al menos en una medida predominante en la zona de las sombras. Su forma básica puede ser rectangular. Pero se puede seleccionar, por ejemplo, también con una aproximación general en forma de cuchara o de blasón. En este caso, posee una punta frontal, que está dispuesta entre el filamento secundario y el filamento principal, dos bordes laterales rectos o también curvados (aproximadamente paralelos al filamento principal) y un canto extremo que se extiende transversalmente a los bordes laterales o también una punta extrema roma.

En este caso, el sombreado del filamento secundario se lleva a cabo esencialmente a través de la punta frontal de la cuchara o del blasón. Con este fin, puede estar doblado hacia arriba y/o prolongado.

El proyector de sombras puede ser una pieza de chapa originalmente plana, que está doblada continuamente cóncava o en el que se colocan adyacentes secciones planas acodadas. Una forma de este tipo es economizadora de material, es fácil de fabricar y escasa en reflexión. Pero la pieza de chapa puede estar curvada también en forma cóncava, especialmente está formada entonces en forma de cuchara o del tipo de blasón.

Vistos desde el origen, que se encuentra en el filamento principal, de un sistema de coordenadas polares, los bordes laterales del blasón cubren en este caso el ángulo azimutal entre 100º y 140º. La caperuza clásica de atenuación de la luz utiliza, en cambio, un ángulo azimutal de 165º en el caso de una atenuación asimétrica.

Con relación a un plano horizontal, que incluye el filamento principal y que tiene su origen en el filamento principal, ambos bordes laterales del proyector de sombras se encuentran claramente por debajo del canto inferior del filamento principal. De una manera preferida, la distancia azimutal con respecto este plano horizontal en ambos bordes laterales es al menos 20º. Es ventajosa la disposición del proyector de sombras simétricamente a este plano, de manera que, por lo tanto, la distancia angular es la misma sobre los dos lados. En cambio, en la caperuza de atenuación de la luz clásica, uno de los bordes laterales se encuentra exactamente en el plano horizontal, mientras que el otro borde lateral tiene una distancia azimutal de 15º con respecto al mismo.

En el funcionamiento de la luz de cruce, solamente está activo el filamento principal junto con el primer segmento reflector. Para el funcionamiento de luz de carretera existen diferentes variantes.

En una forma de realización preferida, se utiliza la radiación, que cae en la zona de sombras, del filamento secundario de una selectiva bajo reflexión en el segundo segmento para la generación de un haz de luz intensivo, que se puede utilizar como parte esencial de la iluminación de carretera. En este caso, una parte de la radiación del filamento secundario llega también al primer segmentos reflector no cubierto por el filamento secundario. Esta radiación no suministra aquí ninguna radiación de dispersión considerable, sino que se utiliza más bien en el funcionamiento de luz de carretera como valor absoluto secundario. En este caso, se desconecta la luz de cruce. En esta forma de realización, la potencia eléctrica del filamento secundario tiene aproximadamente la misma magnitud que la del filamento principal. También puede ser ligeramente mayor, en general hasta 40%. Con una potencia típica del filamento secundario de 60 W, la corriente luminosa es aproximadamente 200 Im.

En una segunda forma de realización preferida, se obtiene la luz de carretera propiamente dicha porque el haz de luz mencionado anteriormente así como la radiación que ilumina los lados, son generadas ambas por la luz de carretera, a la que se superpone, además, la luz de cruce activada, es decir, que en el funcionamiento de la luz de carretera, se encienden al mismo tiempo el filamento principal y el filamento secundario. Por este motivo, es suficiente ahora también una potencia relativamente reducida del filamento secundario, que corresponde solamente al 20 al 80% de la potencia del filamento principal. Este hecho subraya la alta efectividad del sistema de faros presentado aquí.

De una manera ventajosa, la lámpara es una lámpara de incandescencia halógena, puesto que sus dimensiones son muy pequeñas y su duración de vida es muy alta.

Como punto de partida para la división de la superficie del reflector en los dos segmentos puede servir que la porción de la superficie del segundo segmento asociado a la zona de las sombras representa aproximadamente entre el 10% y el 30% de la superficie total del reflector. Con una potencia del filamento secundario entre 20 y 40 W aproximadamente, la corriente útil de la luz obtenida a partir del segundo segmento es al menos con preferencia 80 Im. Una potencia típica del filamento principal está entre 50 y 70 W.

De una manera correspondiente, en una forma de realización especialmente preferida, la conexión entre las conexiones eléctricas de los dos cuerpos luminosos se realiza de tal forma que el filamento principal actúa como luz de cruce, mientras que la luz de carretera se forma a partir de la superposición de la luz emitida al mismo tiempo por el filamento principal y el filamento secundario.

No obstante, el concepto nuevo presentado aquí se puede utilizar también para otras aplicaciones, especialmente para aplicaciones agrupadas bajo el concepto AFS (Sistemas Avanzados de Iluminación delantera), que son objeto del Proyecto Eureka 1403. Las distribuciones de la luz que se pueden alcanzar de esta manera se caracterizan porque, utilizando una técnica mejorada, se pueden adaptar mejor y/o de una manera más flexible que las distribuciones de la luz, establecidas en normas rígidas, para la luz de cruce y la luz de carretera. Un ejemplo es la adaptación del límite claro oscuro a la velocidad de la marcha.

En este caso, los filamentos individuales son accionados en particular de la manera habitual o también se agrupan adicionalmente. En el último caso, se pueden realizar entonces también tres (o también más) modos de funcionamiento diferentes. En lugar de las distribuciones habituales de la luz, que corresponden a los modos de funcionamiento clásicos "luz de carretera" y "luz de cruce", se pueden realizar especialmente bien también nuevos patrones de distribución de la luz, que corresponden a los modos de funcionamiento nuevos como "luz urbana", "luz de carretera nacional", "luz de autopista", "iluminación de señales de tráfico" y otros. Un modo de funcionamiento de este tipo se explica, por ejemplo, en el documento DE-OS 41 24 374. La ventaja de la tecnología presentada aquí reside especialmente en que permite, en los modernos sistemas de iluminación, que ofrecen una pluralidad de diferentes funciones, mantener reducido, a pesar de todo, el número de los faros necesarios para ello.

Como otros medios auxiliares conocidos en sí para los objetos de AFS son adecuadas, por ejemplo, diferentes pantallas y espejos móviles. En este caso, se pueden realizar los límites claro oscuro también a través de pantallas.

En principio, en tales aplicaciones, se aplica también que puede ser ventajoso un filamento secundario axial especialmente cuando el reflector correspondiente es muy plano (en particular, configurado en forma rectangular). No obstante, las lámparas, que corresponden a la lámpara de incandescencia presentadas anteriormente, no sólo se pueden aplicar para faros de automóviles, sino que son adecuadas, en general, para sistemas de reflector, especialmente en faros, con contorno de superficies al menos parcialmente, pero con preferencia totalmente libres. En particular, es adecuada una lámpara de incandescencia halógena, que presenta las siguientes características:

-

un bulbo cilíndrico o de forma similar, que define un eje de bulbo,

-

un zócalo, que define un eje de referencia, que corresponde al eje óptico de un sistema de reflector,

-

un filamento principal dispuesto en el eje de referencia está rodeado por una caperuza metálica como proyector de sombras, que cubre un ángulo azimutal entre aproximadamente 100º y 140º,

-

un filamento secundario está dispuesto fuera del eje de referencia, estando la distancia con respecto al eje de referencia entre 0,25 veces y dos veces el diámetro del filamento secundario,

-

el proyector de sombras está formado de tal manera que también el filamento secundario está al menos predominantemente, con preferencia totalmente en la zona de sombras.

De una manera preferida, los dos filamentos o bien están diseñados aproximadamente con la misma potencia o están diseñados de tal forma que la potencia del filamento secundario corresponde aproximadamente entre el 20% y el 80%, en particular aproximadamente al 50% de la potencia del filamento principal.

Para el tipo de funcionamiento clásico en el modo de "luz de carretera" y "luz de cruce" es especialmente bien adecuada una lámpara, en la que el filamento secundario está dispuesto transversalmente al filamento principal, como ya se ha explicado anteriormente.

En una constelación de este tipo, se puede definir un plano horizontal, que incluye el filamento principal y que se extiende paralelamente al filamento secundario y que tiene su origen en el filamento principal. En este caso, es ventajoso que, con respecto a este plano horizontal, ambos bordes laterales del proyector de sombras se encuentran claramente por debajo del canto inferior del filamento. Con preferencia, ambos bordes laterales se encuentran a una distancia angular de al menos 20º con respecto a este plano horizontal.

Pero para una parte de los tipos de funcionamiento nuevos descritos anteriormente puede ser ventajoso que el filamento secundario esté dispuesto axialmente con respecto al filamento principal.

En una constelación de este tipo se puede definir un plano horizontal, que incluye el filamento principal y que tiene su origen en el filamento principal y que está en un plano que incluye los dos filamentos. En este caso, es ventajoso que, con respecto a este plano horizontal, ambos bordes laterales del proyector de sombras se encuentren claramente por debajo del canto inferior del filamento principal y, en concreto, con preferencia se encuentran sobre los dos lados a una distancia angular de 20º con respecto a este plano horizontal.

No se excluye que, en el caso de requerimientos especiales, el filamento secundario esté colocado inclinado con respecto al filamento principal y con respecto al eje óptico.

De acuerdo con la alineación del filamento secundario con relación al filamento principal es posible que el filamento secundario no se encuentre totalmente en la zona de las sombras del proyector de sombras. Esto se aplica especialmente en el caso de una disposición transversal o inclinada. No obstante, en general, debe estar al menos el 80%, con preferencia más que el 95%, de la superficie de iluminación del filamento secundario en la zona de las sombras. A este respecto, en el caso de un filamento secundario transversal, debe llegarse a un compromiso entre un filamento corto favorable por razones de sombreado y un filamento estirado alargado favorable para la distribución de la luz de carretera.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de varios ejemplos de realización. En este caso:

La figura 1 muestra un faro con una lámpara incandescente de dos hilos con filamento secundario transversal, parcialmente en sección.

La figura 2 muestra un fragmento ampliado de la figura 1 en una vista lateral (figura 2a) y en la sección (figura 2b) así como una vista en planta simplificada (figura 2c).

La figura 3 muestra una distribución selectiva de la luz con el faro de la figura 1, despiezado en varios componentes (figuras 3a a 3c) e integral (figura 3d).

La figura 4 muestra otro ejemplo de realización de una lámpara con filamento secundario axial, representada como fragmento ampliado de acuerdo con la figura 2 en una vista lateral (figura 4a) y en sección (figura 4b).

La figura 5 muestra la distribución de la luz conseguida con el faro de la figura 4, despiezado en varios componentes (figuras 5a a 5c) e integral (figura 5).

La figura 6 muestra otro ejemplo de realización de una lámpara con un proyector de sombras plano, representado como fragmento ampliado de acuerdo con la figura 2 en una vista lateral (figura 6a) y en la sección (figura 6b).

La figura 1 muestra de forma esquemática un faro 1 con reflector 2 y lámpara de incandescencia halógena 3. El reflector define un eje óptico A. La lámpara 3 posee un bulbo cilíndrico 4, que está aplastado en un lado y que lleva un zócalo 5 en el aplastamiento. El extremo del bulbo 54 alejado del zócalo está redondeado y está provisto con un revestimiento de absorción 6 conocido en sí. Un primer cuerpo luminoso forma el filamento principal 7 con una potencia de 50 W. Se encuentra en el eje de referencia del zócalo, que se cubre con el eje óptico A del faro, estando dispuesto ligeramente por debajo del eje del bulbo B (que se encuentra en paralelo al eje óptico).

Un segundo cuerpo luminoso con una potencia de 25 W, que forma el filamento secundario 8, está dispuesto transversalmente al eje óptico. El filamento secundario 8 está colocado entre el zócalo 5 y el filamento principal 7 ligeramente por debajo del eje óptico. La distancia con respecto al filamento principal 7 es 2 mm, la distancia con respecto al eje óptico es 1 mm, con relación al centro del filamento. Este desplazamiento con respecto al eje óptico corresponde aproximadamente a 0,75 veces el diámetro del filamento secundario.

Las figuras 2a y 2b muestran las relaciones geométricas en la lámpara en un fragmento ampliado en una vista lateral y en una sección transversal. Los filamentos 7 y 8 así como un proyector de sombras 9 están fijados de una manera habitual en líneas de alimentación de corriente 17, que están fijadas en una viga de cuarzo 21. El proyector de sombras 9 está dispuesto horizontalmente debajo del filamento principal 7. Es una pieza de chapa curvada cóncava, que está formada de una manera similar a un blasón con una punta roma 10, dos bordes laterales 11 y un canto extremo 16. La punta 10 del proyector de sombras 9 se encuentra entre el filamento principal y el filamento secundario. Este elevado hasta el punto de que cubre prácticamente del todo el filamento secundario 8, visto desde el filamento principal 7. La distancia del proyector de sombras 9 desde el filamento principal 7 y si anchura, es decir, la distancia entre los bordes laterales 11, está dimensionada de tal forma que, vista desde el filamento principal, se forma una zona de sombras 12, que cubre un ángulo azimutal de \alpha = 120º. De una manera correspondiente, la zona de iluminación 13 comprende el ángulo azimutal restante de 240º. El proyector de sombras 9 está dispuesto simétricamente a la vertical. A pesar de todo, se consigue una distribución asimétrica de la luz, puesto que ésta es una propiedad del contorno del reflector.

De una manera sorprendente, de hecho, aquí es posible una constelación, en la que la posición de los dos filamentos y la posición del proyector de sombras están adaptadas entre sí de tal forma que la anchura del filamento transversal 8 se puede seleccionar menor que la anchura del proyector de sombras, mientras que al mismo tiempo la distancia de los bordes laterales del proyector de sombras con respecto al filamento principal se selecciona para que el ángulo azimutal \alpha, visto desde el filamento principal 7, provoque el sombreado requerido de aproximadamente 120º.

El contorno del reflector mostrado de forma esquemática en las figuras 1 y 2c está constituido por dos segmentos 14 y 15, que están realizados ambos como superficies libres. La luz del filamento principal 7 es proyectada exclusivamente por el primer segmento 14 dispuesto en la parte superior en el faro, mientras que el segundo segmento 15 (representado rayado), que se encuentra debajo, proyecta de una manera selectiva exclusivamente luz del filamento secundario 8. El filamento secundario 8 está dispuesto en el faro 1 de tal manera que se encuentra ligeramente por debajo del "volumen focal" del segundo segmento del reflector 15. (En el caso de un paraboloide como segundo segmento reflector, el filamento secundario se encuentra ligeramente por debajo del foco). En la vista en planta superior de la figura 2c, se cubren los dos segmentos 14 y 15 aproximadamente con las zonas 12, 13 generadas por el proyector de sombras 9. El ángulo azimutal \beta del segundo segmento abarca aproximadamente 110º, el ángulo azimutal del primer segmento abarca todo el ángulo azimutal restante
(250º).

En otro ejemplo de realización, el faro presenta, en lugar de una forma circular, una forma básica rectangular, por ejemplo con una anchura de 13 cm y una altura de 10 cm.

En el funcionamiento de luz de cruce, se ilumina el filamento principal 7 y se irradia solamente de una manera correspondiente el primer segmento 14. El contorno de las superficies libres de este primer segmentos 14 genera la distribución asimétrica típica de la luz de cruce, que se representa en la figura 3a, y, en concreto, sin medios auxiliares adicionales como una caperuza de atenuación de la luz. Se representan líneas de la misma intensidad de la iluminación. Llama la atención el límite claro oscuro nítido. La medición se llevó a cabo en una pared de medición a 25 m de distancia. El ángulo horizontal detectado está entre -30º y +30º, el ángulo vertical está entre -5º y -5º.

En el funcionamiento de luz de carretera, se iluminan tanto el filamento principal 1 como también el filamento secundario 8, de manera que la distribución de la luz de carretera se compone de varios componentes:

\bullet

Un primer componente es generado de nuevo a través de la distribución de la luz de cruce según la figura 3a por el filamento principal 7 en combinación con el primer segmento del reflector 14.

\bullet

Un segundo componente, que es esencial para la luz de carretera, está constituido por un haz de luz claro estrecho en el centro de la distribución de la luz, que se genera por medio del filamento 8 en combinación con el segundo segmento del reflector 15. Este componente se muestra en la figura 3b.

\bullet

A ello hay que añadir que de esta manera resulta que el filamento secundario 8 ilumina también el primer segmento del reflector 14. De esta manera se consigue una iluminación adicional de las zonas laterales de la figura 3c. Esta luz adicional sirve, junto con la luz de cruce, para eliminar el "efecto de túnel" generado por el haz de luz del segundo segmento.

La luz de carretera resultante, que se representa en la figura 3d, es la suma de estos tres componentes. Llama la atención la distribución de la luz de carretera uniforme, muy favorable, que pasa poso a poco al haz de luz clara en el centro, así como una alta eficiencia de toda la corriente de luz.

En las figuras 4a y 4b se muestra una disposición con filamento secundario axial 18. En otro caso, a los mismos componentes corresponden los mismos números de referencia que en las figuras 1 y 2. También aquí, el filamento secundario 18 se encuentra aproximadamente 1 mm por debajo del eje óptico. La distancia entre los cantos 19 y 20 dirigidos entre sí del filamento principal 7 y del filamento secundario 18 es 1,5 mm. El proyector de sombras 9 está dispuesto de una manera similar al ejemplo de realización precedente. A modo de ejemplo, en las figuras 5a a 5d se muestra la distribución de la luz de una lámpara de este tipo en un faro de forma similar al primer ejemplo de realización. En este caso, el circuito de los filamentos corresponde de nuevo al modo de funcionamiento descrito con relación a la figura 3. De una manera correspondiente, la distribución de la luz de cruce (figura 5a), que se genera de nuevo por el filamento principal en colaboración con el primer segmento del reflector, es prácticamente idéntica a la mostrada con la figura 3a. Sin embargo, el filamento secundario genera, en colaboración con el segundo segmento, ahora un haz de luz con iluminación grande del campo previo (figura 5b). También la iluminación lateral es menos homogénea y menos ancha (figura 5c). La luz de carretera resultante (adición de los componentes de las figuras 5a a 5c) excede siempre todavía a la de un faro H4 convencional, pero alcanza una intensidad máxima de la iluminación que es más reducida que en el primer ejemplo de realización.

En general, los dos tipos básicos de lámparas presentados aquí se pueden utilizar también para otros sistemas de reflector compuestos por dos segmentos. Los dos segmentos del reflector de un faro de automóvil están constituidos, por ejemplo, por contornos de superficies libres, que posibilitan la siguiente distribución de la luz:

\bullet

La activación separada del filamento principal genera a través del primer segmento del reflector una distribución de la luz, que es adecuada para el modo de funcionamiento de "luz urbana". Un sistema de pantalla desplazable está colocado a la altura del plano horizontal y actúa como medio de atenuación de la luz.

\bullet

Cuando el sistema de pantalla está desplazado hacia atrás, es decir, alejado de la trayectoria de los rayos ópticos, en el caso de una activación separada también del filamento principal, un proyector de sombras genera una distribución de la luz, que es adecuada para el modo de funcionamiento "luz de carretera nacional".

\bullet

Cuando se pone en servicio adicionalmente un filamento secundario transversal, se genera por medio del segundo segmento del reflector una distribución de la luz, que es adecuada para el modo de funcionamiento "luz de cruce para autopistas".

\bullet

Como alternativa (con un contorno del reflector optimizado de forma correspondiente) en el caso de un funcionamiento común de los dos filamentos (a través de los dos segmentos de reflector, como se ha descrito anteriormente), se genera a través de una inclinación ligera del reflector una distribución de la luz, que es adecuada para el modo de funcionamiento "iluminación de las señales de carretera".

Por último, en la figura 6 se muestra un ejemplo de realización de una lámpara de incandescencia halógena con filamento secundario transversal 8. Los mismos números de referencia corresponden a las mismas características que en las figuras anteriores. Un proyector de sombras plano 25 rodea el filamento principal axial 7. Está compuesto por varias secciones 26 a 30, que se conectan en ángulo entre sí. Un proyector de sombras de este tipo está exento de reflexión y se puede fabricar de una manera especialmente sencilla sin ningún recorte de material. El ángulo azimutal \alpha es aquí 110º.

En otro ejemplo de realización, de acuerdo con la explicación realizada en conexión con la figura 3, en el modo de funcionamiento de luz de cruce, solamente se ilumina de nuevo el filamento principal 7 y de una manera correspondiente solamente se irradia el primer segmento 14. Las explicaciones anteriores se aplican también aquí de una manera corres-
pondiente.

No obstante, en el modo de funcionamiento de luz de carretera, solamente se ilumina el filamento secundario, de manera que la distribución de la luz de carretera está compuesta solamente por dos componentes:

\bullet

Un primer componente, esencial para la luz de carretera, está constituido por un haz de luz claro en el centro de la distribución de la luz, que se genera a través del filamento secundario 8 en conexión con el segundo segmento del reflector 15. Este componente se parece de nuevo a la distribución de la luz generada en la figura 3b, pero no es tan estrecho.

\bullet

A ello hay que añadir un segundo componente, que se genera porque el filamento secundario 8 ilumina también al primer segmento del reflector 14. De esta manera se consigue una iluminación adicional de las zonas laterales según la figura 3c, para eliminar de nuevo el "efecto de túnel" generado a través del haz de luz del segundo segmento.

La luz de carretera resultante, que se parece a la distribución de la luz representada en la figura 3d, es la suma de estos dos componentes individuales.

Claims (12)

1. Lámpara de incandescencia halógena para la utilización en un sistema de reflector. Especialmente en un faro de automóvil, con un contorno de la superficie al menos parcialmente libre, caracterizada por las siguientes características:

-

un bulbo (4) cilíndrico o configurado de forma similar, que define un eje de bulbo,

-

un zócalo (5), que define un eje de referencia, que corresponde al eje óptico (A) de un sistema de reflector,

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un filamento principal (7) dispuesto en el eje de referencia está rodeado por una caperuza metálica como proyector de sombras (9; 25), que cubre un ángulo azimutal entre 100º y 140º,

-

un filamento secundario (8; 18) está dispuesto fuera del eje de referencia, estando la distancia con respecto al eje de referencia entre 0,25 veces y dos veces el diámetro del filamento secundario,

-

el proyector de sombras (9; 25) está formado de tal manera que también el filamento secundario está al menos predominantemente en la zona de sombras,

-

el filamento secundario (8) está dispuesto transversal al filamento principal (7).

2. Lámpara de incandescencia halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque los dos filamentos están diseñados de tal forma que la potencia del filamento secundario está entre 20 y 140% de la potencia del filamento principal.

3. Lámpara de incandescencia halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque con respecto a un plano horizontal, que incluye el filamento principal (7) y que se extiende en paralelo al filamento secundario y que tiene su origen en el filamento principal, los dos bordes laterales (11) del proyector de sombras se encuentran claramente por debajo del canto inferior del filamento principal y, en concreto, con preferencia sobre los dos lados a una distancia angular de al menos 20º con respecto a este plano horizontal.

4. Lámpara de incandescencia halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque el proyector de sombras (25) es una pieza de chapa plana, especialmente acodada o doblada de forma continua.

5. Faro de automóvil (1) para luz de cruce y luz de carretera, que está constituido por un reflector con dos segmentos (2), que define un eje óptico (A), y por una lámpara de incandescencia halógena (3) dispuesta en el mismo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.

6. Faro de automóvil según la reivindicación 5, caracterizado por las siguientes características.

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el reflector (2) está constituido por dos segmentos (14, 15), que presentan diferentes perfiles de contorno, estando asociado el primer segmento (14) ópticamente al filamento principal (7), mientras que el segundo segmento (15) está asociado ópticamente al segundo cuerpo luminoso, que está designado a continuación como filamento secundario (8), siendo al menos el contorno del primer segmento (14) un contorno de superficies libres,

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el filamento principal (7) está rodeado por el proyector de sombras (9; 25) de tal manera que se cubre un ángulo azimutal de 100º a 140º, con lo que se define una zona de sombras (12) y una zona de iluminación (13),

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el filamento secundario (8) está dispuesto debajo del eje óptico (A), estando el desplazamiento entre 0,25 veces y dos veces el diámetro del filamento secundario, la distribución espacial de los segmentos (14, 15) del reflector está asociada a las dos zonas (12, 13) definidas por el proyector de sombras.

7. Faro de automóvil según la reivindicación 6, caracterizado porque el contorno de las superficies libres del primer segmento (14) está optimizado en el sentido de que genera el límite claro oscuro necesario para la acción de atenuación de la luz.

8. Faro de automóvil según la reivindicación 7, caracterizado porque con respecto a un plano horizontal, que incluye el filamento principal (7) y que tiene su origen en el filamento principal, los dos bordes laterales (11) del proyector de sombras se encuentran claramente por debajo del canto inferior del filamento principal y, en concreto, con preferencia sobre los dos lados a una distancia angular de al menos 20º con respecto a este plano horizontal.

9. Faro de automóvil según la reivindicación 6, caracterizado porque el segundo segmento (15) del reflector es un contorno en forma de parábola o un contorno de superficies libres.

10. Faro de automóvil según la reivindicación 9, caracterizado porque la radiación del filamento secundario (8), que incide en la zona de las sombras (12) se utiliza de una manera selectiva para la generación de un haz de luz estrecho e intensivo, que se puede emplear como parte esencial de la iluminación de carretera.

11. Faro de automóvil según la reivindicación 6, caracterizado porque la porción de la superficie del segundo segmento, que está asociado a la zona de sombras, representa aproximadamente entre el 10 y el 30% de la superficie total del reflector.

12. Faro de automóvil según la reivindicación 6, caracterizado porque las conexiones eléctricas de los dos cuerpos luminosos están conectadas entre sí de tal forma que el filamento principal (7) actúa como luz de cruce, mientras que la luz de carretera se forma o bien por la luz emitida por el filamento secundario o por la superposición de la luz emitida al mismo tiempo por al filamento principal y el filamento secundario.