ES2280815T3 - Lampara para el faro de un vehiculo con funcion de luz de cruce. - Google Patents

Abstract

Lámpara para el faro de un vehículo con función de luz de cruce, presentando dicha lámpara una envoltura (4) exterior y al menos un revestimiento (2) parcial que comprende al menos una primera parte (22) dispuesta en la región delantera y/o trasera de la envoltura (4) exterior, dispersándose dicha primera parte en particular luz amarilla al menos parcialmente caracterizada porque dicho revestimiento (2) al menos parcial comprende además una segunda parte (21) que se extiende en un diseño rayado a lo largo del eje de la envoltura (4) exterior, transmitiendo dicha segunda parte una luz azulada, de manera que cuando se realiza la función de luz de cruce, al menos esa región del espacio (H) de tráfico que se sitúa por encima del límite (F) claro-oscuro se ilumina al menos parcialmente con luz amarilla que se esparce en dicha primera parte (22) del revestimiento (2) al menos parcial, mientras que al mismo tiempo esa región (G) del espacio de tráfico que se sitúa bajo el límite clarooscuro se ilumina al menos parcialmente con luz azulada que se transmite por dicha segunda parte (21) del revestimiento (2) al menos parcial.

Description

Lámpara para el faro de un vehículo con función de luz de cruce.

La invención se refiere a una lámpara para el faro de un vehículo con función de luz de cruce, presentando dicha lámpara una envoltura exterior y al menos un revestimiento parcial que comprende al menos una primera parte dispuesta en la región delantera y/o trasera de la envoltura exterior, esparciéndose dicha primera parte en una luz amarilla particular al menos parcialmente.

La expresión "envoltura exterior" se refiere a la envoltura más externa en el caso de lámparas que presentan varias envolturas y, en el caso de lámparas que presentan sólo una única envoltura, a esta única envoltura en el contexto de la presente invención.

Los faros de vehículos con función de luz de cruce en el contexto de la invención son todos aquellos faros que generan un límite claro-oscuro, tales como, por ejemplo, los faros de luz de cruce puros, faros combinados de luz de carretera y luz de cruce, faros antiniebla puros, faros combinados de luz de cruce y antiniebla, y faros de iluminación de curvas.

Las lámparas utilizadas para este campo de aplicación son lámparas incandescentes, en particular lámparas halógenas con uno o dos filamentos incandescentes, o lámparas de descarga de gas de alta presión. Las lámparas para su uso en faros de vehículos están sujetos a normas internacionales respecto a sus parámetros más importantes tales como, por ejemplo, las normas SAE o ECE, que se refieren en particular al mercado europeo o al estadounidense. Por ejemplo, las propiedades de color que han de conseguirse se definen exactamente para todos los casos.

Normalmente, los faros con una función de luz de cruce están equipados con lámparas que irradian luz visible de sustancialmente el mismo color en todas las direcciones espaciales, de modo que en ese caso se obtiene normalmente un espacio de tráfico iluminado con un color homogéneo.

El color de luz deseado y/o requerido respectivo puede conseguirse por medio de revestimientos convencionales que se proporcionan en particular en la superficie exterior de la envoltura exterior de la lámpara de una manera conocida.

Se conoce que la luz azulada se refleja mejor contra los obstáculos en el espacio de tráfico, por ejemplo las señales de tráfico, y así pueden observarse mejor o antes en particular por el conductor del vehículo que ilumina el espacio de tráfico respectivo, de manera que con ello se mejora normalmente la seguridad del tráfico. Por otra parte, la luz amarilla conduce a una menor sensibilidad al deslumbramiento en la parte de un conductor de un vehículo que se aproxima en sentido contrario. Se conoce además que el ojo humano no sólo tiene sensibilidad acromática, que puede describirse entre otras mediante la curva V (\lambda) de sensibilidad normalizada, sino también una sensibilidad cromática que depende de una manera extremadamente considerable de los parámetros de iluminación ambiental y la duración del deslumbramiento. La sensibilidad cromática en el rango espectral azul depende muy considerablemente de la duración de una iluminación que genera deslumbramiento. Por ejemplo, si la duración del deslumbramiento aumenta de 5 ms a 1 s, la sensibilidad espectral del ojo se multiplica por cinco. Esto es cierto en particular para las regiones de visión periférica del ojo en condiciones de visualización mesoscópicas. Las condiciones de visualización mesoscópicas se obtienen cuando las células visuales sensibles al color (visión diurna) y las insensibles al color (visión nocturna) se dirigen con el mismo grado. Las células visuales sensibles al color se dirigen predominantemente en la visión diurna y las células visuales insensibles al color en la visión nocturna.

La distribución de la intensidad espectral integral de una lámpara de descarga de gas de alta presión, tal como una denominada lámpara de xenón, es de dos a tres veces superior en el rango espectral (azul) de onda corta que la de una lámpara halógena. Experimentos con sujetos de ensayo llevaron al resultado de que la luminancia de una lámpara halógena debe ser de un 25% a un 50% superior a la luminancia de una lámpara de xenón para obtener el mismo efecto de deslumbramiento. Una reducción de la luminancia de una lámpara de xenón en el rango espectral (azul) de onda corta, y en consecuencia una reducción del deslumbramiento de los conductores que se aproximan en sentido contrario, puede ajustarse por medio de un revestimiento amarillo en la envoltura de la lámpara. Se conocen las envolturas de este tipo de lámparas halógenas o de xenón revestidas de amarillo.

El documento US 5.578.893 describe una lámpara halógena para el faro de un vehículo que tiene dos hilos incandescentes y que puede realizar tanto la función de luz de cruce como la de luz de carretera. Un hilo incandescente, es decir el hilo incandescente de luz de cruce, se dispone adyacente al casquillo de la bombilla de vidrio, y el segundo hilo incandescente de luz de carretera se dispone adyacente al estrechamiento de la bombilla de vidrio. Una región impermeable a la luz en la punta de la envoltura exterior se funde con una región revestida que está en comunicación con el hilo incandescente de luz de cruce que se dispone adyacente al casquillo de la bombilla de vidrio y que sirve exclusivamente para la función de luz de cruce. El revestimiento homogéneo se dimensiona y dispone respecto a su tamaño y forma de manera que se garantiza que la luz emitida por el hilo incandescente de luz de cruce debe pasar totalmente de manera sustancial a través de esta región revestida para poder abandonar la lámpara. Por lo tanto, cuando se realiza la función de luz de cruce, la luz emitida por este hilo incandescente pasa casi exclusivamente a través de dicha región revestida de la bombilla externa. Este revestimiento, que absorbe en el rango espectral azul, se elige de tal manera que la luz visible que sale al exterior tiene en particular un color amarillento. Cuando se realiza la función de luz de cruce, todo el espacio de tráfico iluminado entonces por el vehículo se ilumina en consecuencia homogéneamente con luz amarillenta. Sin embargo, las ventajas de una luz azulada no pueden utilizarse cuando se realiza la función de luz de cruce. Los obstáculos o señales de tráfico presentes en el lado derecho de la carretera, es decir vistos en la dirección de conducción del vehículo en el caso de tráfico que circula por el carril derecho, son difíciles de observar para el conductor del vehículo.

Además, en la técnica anterior se distinguen dos tipos diferentes de faros de vehículos, es decir faros de proyección y reflexión. Hasta ahora, sólo los faros de proyección han ofrecido la posibilidad de iluminar el espacio de tráfico de forma no homogénea con respecto al color. Esta iluminación de colores dependiente de la dirección del espacio de tráfico se produce en particular por las lentes de proyección y no por la propia lámpara. Tales faros producen un efecto de deslumbramiento debido a la luz dispersa blanca o azul en la región por encima del límite claro-oscuro, que se percibe de forma desagradable por los conductores que se aproximan en sentido contrario. A veces los faros de proyección presentan un sistema óptico que aumenta el brillo, lo que produce una luz dispersa blanca o azul adicional.

El documento US 1 522 252 del 6 de enero de 1925 se refiere aparentemente a una lámpara para el faro de un vehículo que no proporciona la función de luz de cruce. La lámpara es una lámpara incandescente con el filamento habitual que se dispone dentro de una envoltura de lámpara. La superficie de la envoltura de lámpara está parcialmente revestida, terminando el revestimiento en la parte final de la envoltura que se orienta hacia el espacio de tráfico. Este revestimiento parcial permite el paso de la luz de colores, preferentemente de luz amarilla, cuando la lámpara está en funcionamiento. Esta luz de colores tiene menos intensidad que la luz blanca que abandona la lámpara a través del área no revestida de la envoltura. La interacción con el reflector de la lámpara genera un haz de luz de sección transversal circular. Un área circular y dos segmentos de forma anular del círculo se disponen simétricamente entre sí dentro de la sección transversal circular. El segmento circular más externo se forma mediante la luz de colores, que ha abandonado el revestimiento parcial y se reflejó posteriormente. El área circular interna se forma mediante la luz de colores, que ha abandonado el revestimiento parcial y no se reflejó. El segmento circular interno se forma (además de la luz esparcida de colores) mediante la luz blanca, en particular, que ha abandonado el área no revestida de la envoltura y se reflejó posteriormente.

El documento "WO 01/84596 A" se refiere a una lámpara para el faro de un vehículo, lámpara que proporciona una función de luz de cruce y que está parcialmente revestida en la superficie de la envoltura de la lámpara. Durante el funcionamiento de la lámpara como luz de cruce, al menos alguna parte de la luz emitida pasará este revestimiento. Este revestimiento absorbe, en particular, luz con una longitud de onda superior a 500 nm, de modo que especialmente la luz azul puede pasar a través del filtro (de absorción).

El espacio de tráfico que se sitúa bajo el límite
claro-oscuro, además de la luz blanca, se iluminará con luz esparcida azul.

Es un objetivo de la invención proporcionar una lámpara con un revestimiento de este tipo o un dispositivo de iluminación con una lámpara de este tipo que puede fabricarse de manera eficaz en un proceso de fabricación industrial en masa y que hace posible una mayor seguridad en el tráfico cuando se realiza la función de luz de cruce sin aumentar la sensibilidad al deslumbramiento.

El objetivo de la invención se consigue porque dicho revestimiento al menos parcial comprende además una segunda parte que se extiende en un diseño rayado a lo largo del eje de la envoltura exterior, transmitiendo dicha segunda parte una luz azulada, de manera que cuando se realiza la función de luz de cruce, al menos esa región del espacio de tráfico que se sitúa por encima del límite claro-oscuro se ilumina al menos parcialmente con luz amarilla que se esparce en dicha primera parte del revestimiento al menos parcial, mientras que al mismo tiempo esa región del espacio de tráfico que se sitúa bajo el límite claro-oscuro se ilumina al menos parcialmente con luz azulada transmitida por dicha segunda parte del revestimiento al menos parcial.

Un revestimiento parcial, que no cubre toda la región desde la que sale la luz emitida desde la envoltura externa de la lámpara durante la realización de la función de luz de cruce en el contexto de la invención, puede ser homogéneo o no homogéneo en particular con respecto a la estructura por capas, espesor y composición dependiendo de la función deseada del revestimiento o de las partes del revestimiento. Un revestimiento de este tipo puede consistir en varias partes diferentes según la invención, partes que se disponen en la envoltura externa de una manera definida dependiendo de sus funciones respectivas.

En países en los que se conduce en el carril derecho, como por ejemplo Alemania, el revestimiento parcial ha de elegirse y disponerse según la invención de tal manera que, visto en la dirección de conducción del vehículo, el lado derecho de la carretera o, en particular, la región más externa del mismo se ilumine con luz azulada, mientras que el lado izquierdo de la carretera se ilumine con luz amarillenta, mientras que la región por encima del límite claro-oscuro se ilumine con luz esparcida amarillenta. De este modo, la lámpara según la invención combina las ventajas de las lámparas conocidas, que presentan un revestimiento total a este respecto para influir en el color de la luz cuando se realiza la función de luz de cruce. La sensibilidad al deslumbramiento del tráfico que se aproxima en sentido contrario se reduce, mientras que al mismo tiempo se consigue una visibilidad mejorada de los objetos en el rango visual periférico para los lados izquierdo y derecho de la carretera. La invención puede aplicarse igualmente al tráfico por el carril izquierdo, con las modificaciones adecuadas.

En particular se prefiere que la dicha primera parte del revestimiento parcial sea un revestimiento de absorción que transmita en particular luz amarilla. Los revestimientos dicroicos que se extienden por toda la envoltura de la lámpara llevan a menudo a una distribución del color dependiente de la dirección que produce un deslumbramiento más intenso para el tráfico que se aproxima en sentido contrario que un revestimiento de absorción, lo que normalmente no es deseable.

Por otra parte, los revestimientos dicroicos parciales producen un deslumbramiento sustancialmente inferior que surge de la luz reflejada no controlada. Por lo tanto, en ciertos casos es útil que la dicha segunda parte del revestimiento parcial sea un revestimiento de interferencia o un revestimiento combinado de absorción e interferencia. Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando el punto de color de los pigmentos utilizados se sitúa fuera de las regiones de color normalizadas en las directrices de las normas SAE o ECE. Un revestimiento de interferencia adecuado puede cambiar la distribución del color al rango de color deseado.

Además, se prefiere que la dicha segunda parte del revestimiento parcial se disponga en un diseño rayado que se extiende sustancialmente en paralelo al eje de la fuente de luz o a lo largo de las rayas finas. Si se utilizan lámparas con las denominadas rayas finas, que sirven para aislar la luz que deslumbraría al tráfico que se aproxima en sentido contrario, una disposición rayada del revestimiento parcial a lo largo de las rayas finas consigue que el espacio de tráfico bajo el límite claro-oscuro se ilumine con luz azulada. La luz azul lleva a un reconocimiento sustancialmente más temprano de las señales de tráfico o cualquier obstáculo en el espacio de tráfico, en particular en el rango visual periférico a lo largo del límite claro-oscuro.

Además, se prefiere que un revestimiento parcial, en particular una capa de absorción amarilla, se disponga de una manera definida, en particular en la región delantera de la envoltura de la lámpara. Preferiblemente, esta región se extiende desde el casquillo de la lámpara hasta el final del conductor de retorno. La luz amarilla que se esparce contra los pigmentos de este revestimiento no se crea en regiones definidas del espacio de tráfico, sino que se esparce por todo el espacio de tráfico, es decir, también en la distancia de largo alcance. La luz esparcida amarilla en la región de deslumbramiento del espacio de largo alcance se superpone a la otra luz esparcida de manera que los conductores que se aproximan en sentido contrario experimentan una impresión de deslumbramiento reducida debido a la menor sensibilidad del ojo en el rango espectral amarillo.

La invención se consigue además mediante una unidad de iluminación que comprende al menos una lámpara según las reivindicaciones 1 a 5.

Particularidades, características y ventajas adicionales de la invención se harán evidentes a partir de la descripción siguiente de dos realizaciones preferidas, que se proporciona con referencia al dibujo, en el que:

la figura 1 es un alzado lateral esquemático de una lámpara de xenón para un faro de reflexión, y

la figura 2 muestra esquemáticamente una distribución de iluminación en el espacio de tráfico de una lámpara de la figura 1.

La figura 1 es un alzado lateral esquemático de una primera realización de una lámpara 1 de xenón según la invención para un faro de reflexión. Un arco 12 de descarga luminosa se muestra esquemáticamente en la figura 1 como la fuente de luz real dentro de la envoltura 4 de la lámpara, que se conecta a una base 11 de lámpara. El arco 12 de descarga luminosa se forma de manera conocida entre los dos electrodos, denominando el electrodo a distancia de la base 11 de lámpara el conductor 6 de retorno. El revestimiento 2 parcial comprende las partes 21 y 22 y se dispone en total sólo en una parte de la superficie externa de la envoltura 4 externa. Dos rayas 5 finas, de las que sólo una raya 5 fina es visible en la figura 1, se disponen en la envoltura 4 externa, y en su proximidad inmediata hay dos partes 21 rayadas del revestimiento 2 parcial, de las que sólo una parte rayada es visible en la figura 1. La envoltura 4 externa tiene además una región 14 que no tiene revestimiento, para que la luz no filtrada salga predominantemente de esta región. La parte 22 del revestimiento 2 parcial se forma mediante un revestimiento de absorción.

El revestimiento 2 es un revestimiento denominado sol-gel en el que los pigmentos orgánicos o inorgánicos se insertan en una red de dióxido de silicio. Dependiendo de la impresión de color deseada y la estabilidad de temperatura deseada del revestimiento 2, pueden emplearse de forma alternativa mezclas de diferentes pigmentos. Además de disolventes tales como, por ejemplo, alcohol diacetílico necesarios para la deposición, es útil la utilización de medios para facilitar una reticulación óptima, tal como, por ejemplo, pigmentos mezclados con un compuesto de alcoxisilano.

Los requisitos impuestos con respecto a la estabilidad de la temperatura del revestimiento 2 parcial se determinan en particular mediante las temperaturas de 900 a 950ºC a las que se expone regularmente la envoltura 4 externa de la lámpara de descarga de alta presión. Los pigmentos que cumplen con estos requisitos y que generan una impresión de color azul a través de las dos partes 2 rayadas son, por ejemplo, los pigmentos que comprenden Co-Al. Un componente de luz de baja dispersión y transparencia buena se consiguen entre otros cuando el tamaño de partícula de los pigmentos es preferiblemente inferior a
100 nm.

El revestimiento 2 se proporciona mediante un proceso de pulverización a presión conocido de una forma conocida. Después del proceso de revestimiento, es favorable permitir el curado del revestimiento 2 durante 5 a 10 minutos a aproximadamente 250ºC.

Como alternativa a la parte 21, puede proporcionarse un filtro de interferencia de múltiples capas azul a lo largo de las rayas 5 finas en la superficie de la envoltura 4 externa en un proceso de revestimiento de bombardeo catódico. El ancho de la raya debería ser preferiblemente inferior o igual a 3 mm.

La figura 2 muestra esquemáticamente la distribución de iluminación de la lámpara 1 según la invención en una pantalla vertical, por ejemplo a 10 metros delante del vehículo cuando se realice la función de luz de cruce según la figura 1. La figura 2 contiene una línea A que es la línea sobre la que se mueven los ojos de un conductor del tráfico que se aproxima en sentido contrario; B es la línea del borde del carril de la conducción a mano izquierda; C es la línea central del carril de conducción; D es la línea que representa el centro del carril de la conducción a mano derecha; E es la línea del borde del carril de la conducción a mano derecha, y F es la línea del límite claro-oscuro; siendo G la región de luz dispersa azul que está ligada al lado superior mediante la línea F del límite claro-oscuro, y siendo H la región de la luz dispersa amarilla. La luz que pasa a través de la parte 22 del revestimiento 2 parcial se crea adyacente al límite F claro-oscuro en el espacio de tráfico. K denota la línea del horizonte y L la región iluminada por la luz no filtrada. El límite F claro-oscuro es esa región en el espacio de tráfico que separa el espacio de tráfico iluminado por el faro del espacio de tráfico no iluminado por el mismo. Una parte de la luz emitida que incide sobre la parte 22 se esparce en la región de deslumbramiento, que se sitúa por encima del límite F claro-oscuro y se superpone a la luz dispersa no filtrada de la lámpara 1 presente en la misma.

Claims (6)

1. Lámpara para el faro de un vehículo con función de luz de cruce, presentando dicha lámpara una envoltura (4) exterior y al menos un revestimiento(2) parcial que comprende al menos una primera parte (22) dispuesta en la región delantera y/o trasera de la envoltura (4) exterior, dispersándose dicha primera parte en particular luz amarilla al menos parcialmente caracterizada porque dicho revestimiento (2) al menos parcial comprende además una segunda parte (21) que se extiende en un diseño rayado a lo largo del eje de la envoltura (4) exterior, transmitiendo dicha segunda parte una luz azulada, de manera que cuando se realiza la función de luz de cruce, al menos esa región del espacio (H) de tráfico que se sitúa por encima del límite (F) claro-oscuro se ilumina al menos parcialmente con luz amarilla que se esparce en dicha primera parte (22) del revestimiento (2) al menos parcial, mientras que al mismo tiempo esa región (G) del espacio de tráfico que se sitúa bajo el límite claro-oscuro se ilumina al menos parcialmente con luz azulada que se transmite por dicha segunda parte (21) del revestimiento (2) al menos parcial.

2. Lámpara según la reivindicación 1, caracterizada porque la fuente de luz de la lámpara (1) es una lámpara de descarga de alta presión o una lámpara incandescente, en particular una lámpara halógena.

3. Lámpara según la reivindicación 1, caracterizada porque la dicha primera parte (22) del revestimiento (2) parcial es un revestimiento de absor-
ción.

4. Lámpara según la reivindicación 1, caracterizada porque la dicha segunda parte (21) del revestimiento (2) parcial es un revestimiento de interferencia o un revestimiento combinado de absorción e interferencia.

5. Lámpara según la reivindicación 1, caracterizada porque la dicha segunda parte (21) del revestimiento (2) parcial se dispone en un diseño rayado a lo largo de rayas (5) finas.

6. Dispositivo de iluminación que comprende al menos una lámpara (1) según las reivindicaciones
1 a 5.