ES2385966T3 - Lámpara incandescente halógena para vehículos a motor - Google Patents

Lámpara incandescente halógena para vehículos a motor Download PDF

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Abstract

Lámpara incandescente halógena para vehículos a motor con- una bombilla (1, 14) alargada que está cerrada en un extremo (2, 15) y que tiene una junta (3, 19) depinzamiento estanca a prueba de vacío en el otro extremo,- al menos un elemento (4, 5, 16) incandescente dispuesto en la bombilla,- un casquillo (9, 20) de lámpara conectado a la junta (3, 19) de pinzamiento,- cables (6, 7, 8, 17, 18) de alimentación eléctrica que se extienden a través de la junta (3, 19) depinzamiento hasta el elemento (4, 5, 16) incandescente, y- un filtro (13, 24) óptico anular que está previsto en el extremo (2, 15) cerrado de la bombilla (1, 14),caracterizada porque- el filtro (13, 24) óptico anular está previsto desde el extremo (2, 15) cerrado de la bombilla (1, 14) hastaaquel nivel en la bombilla (1, 14) en el que comienza un primer elemento (4, 16) incandescente dispuestoen dirección longitudinal en la bombilla (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 bombilla alargada que está cerrada en un extremo y tiene una junta de pinzamiento estanca a prueba de vacío en el otro extremo, con al menos un elemento incandescente dispuesto en la bombilla, con un casquillo de lámpara conectado a la junta de pinzamiento, y con cables de alimentación eléctrica que se hacen pasar a través de la junta de pinzamiento hasta el elemento incandescente.
Lámparas incandescentes halógenas de este tipo para vehículos a motor son, por ejemplo, las conocidas lámparas de coche H4 o H7. La bombilla está fabricada habitualmente de vidrio duro o de cuarzo y tiene una forma sustancialmente cilíndrica. Sin embargo, no es necesario que el diámetro de la bombilla sea necesariamente constante a lo largo de su longitud. La bombilla tubular se cierra en un extremo en un proceso de fusión. Dependiendo del tipo, uno (H7) o dos (H4) elementos incandescentes, constituidos habitualmente de hilo de tungsteno arrollado, está o están dispuesto(s) en la bombilla. Los elementos incandescentes están conectados habitualmente a los cables de alimentación eléctrica por medio de soldadura, estando formados dichos cables, por ejemplo, por hilos de molibdeno e introduciéndose a través del extremo aún abierto de la bombilla. La bombilla se vacía, dotada de un relleno adecuado, y se cierra de manera estanca a prueba de vacío por medio de una junta de pinzamiento. En esta junta de pinzamiento, se fijan los cables de alimentación eléctrica, de manera que los elementos incandescentes ocupan una posición definida en la bombilla. La posición puede ajustarse durante el proceso de pinzamiento. El casquillo de lámpara, constituido habitualmente de varias partes metálicas (o alternativamente partes de resina sintética), que se sueldan/funden entre sí, está conectado de manera fija a la junta de pinzamiento de la bombilla. Al menos una parte se construye en este caso de modo que pueda servir como referencia para la posición de los elementos incandescentes en la bombilla. Cuando se incorpora en un conjunto de faro de un vehículo a motor, se usa esta superficie de referencia 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 esto, un reflector de diseño coincidente puede generar un haz de luz adecuado desde el elemento incandescente.
Se conoce una lámpara incandescente de automóvil halógena por el modelo de utilidad alemán G 86 00 640 U1. La lámpara descrita en el mismo comprende una bombilla de vidrio en la que está dispuesto un cuerpo incandescente en un gas que comprende halógeno, foco que tiene una junta en un primer extremo a través del cual los conductores de alimentación eléctrica se extienden hasta el cuerpo incandescente. La bombilla de vidrio está dotada de una capa que absorbe luz en su superficie externa en el otro extremo. Un filtro de interferencia amarillo de capas alternas de índice de refracción comparativamente alto y comparativamente bajo está previsto en la superficie externa de la bombilla de vidrio. El foco comprende además una capa que absorbe luz en el primer extremo de la bombilla. Se evitan reflexiones no deseables en bombillas externas amarillas separadas por medio del filtro de interferencia amarillo en la bombilla de vidrio. La aplicación del filtro de interferencia amarillo en la bombilla de vidrio de la lámpara significa que no es necesario usar vidrio amarillo para la bombilla externa. El filtro de interferencia amarillo está previsto en toda la bombilla de vidrio, de manera que la lámpara genere luz amarilla, en particular para reducir reflexiones enfrente de una luz delantera de vehículo a motor, por ejemplo en el caso de niebla. La capa que absorbe luz en el primer extremo sellado por pinzamiento del foco también mostrada como parte de la lámpara incandescente de automóvil halógena 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 filtro óptico provocan que la lámpara incandescente halógena genere un haz de luz amarilla.
En lugar de cubrir toda la bombilla con un filtro de interferencia amarillo, los documentos US 5.111.105 y US
5.578.893 dan a conocer lámparas del tipo H4, es decir con dos elementos incandescentes, en las que un filtro de interferencia amarillo sólo cubre una parte de la bombilla que corresponde al elemento incandescente de haz pasante con el fin de proporcionar al haz pasante un color amarillo. Por tanto, el filtro está previsto en el extremo cerrado de la bombilla, y está previsto desde la dirección del extremo cerrado de la bombilla hasta un nivel de la bombilla tal que la luz que puede producirse por el elemento incandescente de haz pasante se filtre de manera sustancialmente completa.
Estas lámparas conocidas tienen la desventaja de que la filtración de manera sustancialmente completa de la luz generada por uno o todos los elementos incandescentes conduce a la impresión subjetiva de que la luz es más oscura que en el caso de bombillas de vidrio sin color.
Un objeto de la invención es proporcionar una lámpara incandescente halógena para vehículos a motor que ofrezca propiedades de iluminación mejoradas cuando se usa como fuente de luz en un faro de vehículo a motor.
Este objeto se logra por medio de una lámpara incandescente halógena para vehículos a motor con las características según la primera reivindicación. Aunque es favorable usar vidrio duro o de cuarzo, es evidente que puede usarse cualquier material transparente para la bombilla sin apartarse del alcance de protección de la reivindicación. La forma anular del filtro óptico resulta de la forma en la bombilla sustancialmente cilíndrica. No obstante, el filtro óptico anular también puede extenderse a lo largo del extremo cerrado de la bombilla, de manera que se crea un casquillo con un anillo en la bombilla. La anchura del anillo en la bombilla puede determinarse teniendo en cuenta la aplicación y otros componentes tales como, por ejemplo, el reflector usado. Al igual que la anchura del filtro óptico anular puede variar dependiendo de los requisitos, la cantidad de la potencia luminosa total reducida por el filtro óptico también puede adaptarse (por ejemplo, a requisitos legales). Esto puede lograrse a través de la elección de un material adecuado o la aplicación de varias capas. Pueden usarse procesos conocidos (deposición por vapor, pulverización, inmersión) para proporcionar un filtro óptico de este tipo.
Esto hace posible de manera sencilla que se cambie tanto la impresión subjetiva de la luz generada como que se mejoren las propiedades objetivas a través del énfasis de una región deseada del espectro. Puesto que una parte principal de la bombilla permanece transparente, se obtiene en principio una proporción alta de luz blanca. Una ventaja particularmente interesante de la lámpara según la invención es la posibilidad de aumentar la potencia luminosa total a través de la optimización de los elementos incandescentes y el relleno en la bombilla y adaptarla a requisitos legales por medio del filtro anular. Es posible para este propósito, por ejemplo, efectuar un cambio de color a partes de onda corta a través de un aumento en la reflectividad. Además, la luz que se emite desde la región transparente de la bombilla es particularmente adecuada para su uso en la formación de un haz de luz en un reflector. Puesto que puede proyectarse más luz sobre la carretera por medio del reflector, las lámparas según la invención son sumamente adecuadas como fuentes de luz en luces delanteras de vehículo a motor.
En una realización preferida de la invención, se proporciona un filtro de absorción para formar el filtro óptico anular, que está formado ventajosamente por un recubrimiento de al menos una capa de un óxido metálico de color. Los filtros de absorción son particularmente adecuados porque no generan luz reflejada que pueda emitirse desde la bombilla de manera no controlada. Además, los óxidos metálicos pueden proporcionarse en la lámpara de manera sencilla en forma disuelta mediante métodos conocidos. Se conocen diversos materiales (por ejemplo, aluminato de cobalto CoAl2O4, neodimio), de manera que puede elegirse un filtro de absorción adaptado adecuadamente. En particular, puede ajustarse una absorción dependiente de la longitud de onda. Por tanto, en un desarrollo adicional de la invención, está previsto que el filtro de absorción absorba principalmente luz con longitudes de onda superiores a 500 nm. Puesto que la parte no recubierta de la bombilla es transparente, de esta manera se logra una luz con un alto componente azul. Esto tiene la ventaja en particular de que personas y objetos (por ejemplo, señales de tráfico, postes de dirección, anuncios informativos) irradiados en la carretera se reflejen mejor. Claramente se mejora la seguridad a través de un mayor énfasis en la región de mayor frecuencia del espectro. No obstante, sin embargo, el énfasis en una región diferente del espectro también puede ser útil para determinadas aplicaciones. Puede estar previsto un filtro de absorción adecuado para todos los casos a través del uso de un material correspondiente dentro del alcance de la invención en la que se basa la lámpara.
En una realización adicional de la lámpara según la invención, se proporciona un filtro de reflexión para formar el filtro óptico anular. Un filtro de reflexión de este tipo es preferiblemente un filtro de interferencia con capas alternas de índice de refracción alto y bajo.
En una realización adicional de la invención, la bombilla tiene una capa que absorbe luz en su extremo cerrado, y el filtro óptico anular se extiende a lo largo de y más allá de la capa que absorbe luz sobre la bombilla. Diversas lámparas de vehículo a motor (por ejemplo, H4) tienen un casquillo que es impermeable a la luz en el extremo cerrado que se aleja del reflector en el faro. El filtro óptico anular según la invención también puede estar previsto en el caso de tales lámparas. El filtro óptico puede estar previsto en la capa impermeable a la luz o entre la bombilla y la capa impermeable a la luz.
En la invención, el filtro óptico anular está previsto desde el extremo cerrado de la bombilla hasta aquel nivel en la bombilla en el que está situado un primer elemento incandescente. La anchura del filtro anular se extiende así desde el extremo de la bombilla hasta el nivel en la bombilla en el que comienza aproximadamente el elemento incandescente o, en el caso de varios elementos incandescentes, el primer elemento dispuesto en dirección longitudinal en la bombilla. El filtro puede terminar de manera abrupta en el nivel de la bobina incandescente o, por ejemplo, puede hacerse más fino de manera gradual. Si se proporcionara adicionalmente una capa que absorbe luz opcional en el extremo cerrado de la bombilla, el filtro óptico anular se extenderá desde el extremo de este casquillo hasta la posición del primer elemento incandescente.
Las realizaciones de la invención se explicarán en más detalle a continuación con referencia a los dibujos, en los que
la figura 1 muestra una lámpara incandescente halógena según la invención con dos elementos incandescentes y una capa que absorbe luz en un extremo cerrado de la bombilla, 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 bombilla 1 de vidrio de cuarzo y una forma esencialmente cilíndrica. La bombilla 1 tiene un extremo 2 cerrado en el que está prevista una capa 12 que absorbe luz. Dos elementos 4 y 5 incandescentes, construidos como hilo de tungsteno arrollado, están dispuestos en la bombilla 1, conteniendo esta última un relleno con halógeno. Se usa una bobina 4 de haz pasante para generar un haz (bajo) pasante, y se usa una bobina 5 de haz principal para generar un haz de luz principal en una luz delantera de vehículo a motor. La bobina 4 de haz pasante está conectada a cables 6 y 8 de alimentación eléctrica, y la bobina 5 de haz principal a cables 7 y 8 de alimentación eléctrica. Los cables 6, 7 y 8 de alimentación eléctrica se fijan en una junta 3 de pinzamiento que cierra la bombilla 1 en el otro extremo de manera estanca a prueba de vacío. Está previsto adicionalmente un elemento 30 de fijación en la bombilla 1, que estabiliza las posiciones relativas respectivas de los cables 6, 7 y 8 de alimentación eléctrica. La bobina 4 de haz pasante y la bobina 5 de haz principal ocupan así posiciones definidas dentro de la bombilla 1 junto con la junta 3 de pinzamiento, posiciones que pueden ajustarse durante el proceso de pinzamiento. Además, está prevista una copa 31 de pantalla en la bombilla 1 para la bobina 4 de haz pasante para evitar una radiación del haz pasante en esta dirección.
La junta 3 de pinzamiento está conectada de manera fija a un casquillo 9 de lámpara. El casquillo 9 de lámpara tiene una superficie de referencia que define las posiciones de las bobinas 4 y 5 en un reflector de una luz delantera cuando se incorpora en este reflector. En el otro lado, el casquillo 9 de lámpara está dotado de contactos 10 y 11 externos. Está previsto un filtro 13 óptico anular en el extremo 2 cerrado de la bombilla 1. El filtro 13 se proporciona en el extremo 2 cerrado en un proceso de inmersión y se extiende de manera anular en la bombilla 1 hasta aproximadamente aquel nivel en el que comienza la bobina 4 de haz pasante. Se proporciona la capa 12 que absorbe luz presente en las lámparas de automóvil H4 sobre el filtro 13. Sin embargo, dependiendo del proceso de fabricación puede ser más favorable proporcionar en primer lugar la capa 12 que absorbe luz y después el filtro 13. El filtro 13 consiste en un recubrimiento de aluminato de cobalto (CoAl2O4), que absorbe principalmente luz con longitudes de onda superiores a aproximadamente 500 nm. Como resultado, se emite luz azul desde la bombilla 1 en la región del filtro 13. El filtro 13 cubre la bombilla 1 en un grado pequeño sólo en aquella región en la que la luz generada por la bobina 4 de haz pasante incide directamente sobre la bombilla 1. Como resultado, la parte de la luz generada que se emite de manera controlada puede usarse como antes para formar un haz pasante en la luz delantera, de manera que el haz de luz tiene un alto componente blanco. Las bobinas 4 y 5 generan más luz en este caso que en lámparas de automóvil H4 conocidas gracias a una optimización de las bobinas 4 y 5 y al relleno de la bombilla 1. El límite superior legal para la cantidad total de luz emitida se establece por medio del filtro 13. La luz que se emite en la región del filtro 13 añade un componente azul al haz de luz, de manera que el haz de luz total que emerge de la lámpara o la luz delantera tiene mejores propiedades de reflexión. Por tanto, en total puede proyectarse más luz sobre la carretera con una luz delantera que comprende 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 bombilla 14 con un extremo 15 cerrado, en el que está dispuesta una bobina 16 incandescente, conectada a cables 17 y 18 de alimentación eléctrica, similar a la lámpara descrita con referencia a la figura 1. Los cables de alimentación eléctrica están fijados en una junta 19 de pinzamiento que cierra la bombilla 14, de manera que la bobina 16 incandescente ocupa una posición definida dentro de la bombilla 14. La junta 19 de pinzamiento está conectada de nuevo de manera fija a un casquillo 20 de lámpara que en su otro lado lleva contactos 21 y 22 externos para su conexión a una fuente de alimentación. La posición de la bobina 16 incandescente en el reflector se define durante la incorporación en una luz delantera de vehículo a motor por medio de una superficie de referencia del casquillo 20 de lámpara. En esta realización, de nuevo está prevista una capa 23 que absorbe luz en la bombilla. Un filtro 24 anular se extiende desde el extremo 15 cerrado hasta aproximadamente el nivel de la bombilla 14 en el que comienza la bobina 16 incandescente. El filtro 24 se construye de nuevo como un filtro de absorción dependiente de la longitud de onda que puede estar previsto en la capa 23 que absorbe luz o directamente en la bombilla 14. La región anular en la que el filtro 24 actúa sobre la luz que se emite desde la bombilla 14 tiene una anchura de aproximadamente 3-4 mm. Se usa de nuevo un recubrimiento de aluminato de cobalto, de manera que esta lámpara con sólo una bobina 16 incandescente también tenga las propiedades descritas anteriormente.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Lámpara incandescente halógena para vehículos a motor con
    -
    una bombilla (1, 14) alargada que está cerrada en un extremo (2, 15) y que tiene una junta (3, 19) de pinzamiento estanca a prueba de vacío en el otro extremo,
    -
    al menos un elemento (4, 5, 16) incandescente dispuesto en la bombilla,
    -
    un casquillo (9, 20) de lámpara conectado a la junta (3, 19) de pinzamiento,
    -
    cables (6, 7, 8, 17, 18) de alimentación eléctrica que se extienden a través de la junta (3, 19) de pinzamiento hasta el elemento (4, 5, 16) incandescente, y
    -
    un filtro (13, 24) óptico anular que está previsto en el extremo (2, 15) cerrado de la bombilla (1, 14),
    caracterizada porque
    -
    el filtro (13, 24) óptico anular está previsto desde el extremo (2, 15) cerrado de la bombilla (1, 14) hasta aquel nivel en la bombilla (1, 14) en el que comienza un primer elemento (4, 16) incandescente dispuesto en dirección longitudinal en la bombilla (1, 14).
  2. 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. 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. 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. 5.
    Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque se proporciona un filtro de reflexión para formar el filtro óptico anular.
  6. 6.
    Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 5, caracterizada porque se proporciona un filtro de interferencia de capas alternas de índice de refracción alto y bajo para formar el filtro de reflexión.
  7. 7.
    Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque la bombilla (1, 14) tiene una capa (12, 23) que absorbe luz en su extremo (2, 15) cerrado, y el filtro (13, 24) óptico anular se extiende a lo largo de y más allá de la capa (12, 23) que absorbe luz sobre la bombilla (1, 14).
  8. 8.
    Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 7, caracterizada porque la capa (12, 23) que absorbe luz está prevista en la bombilla (1, 14), y el filtro (13, 24) óptico anular está previsto en dicha capa que absorbe luz.
  9. 9.
    Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 7, caracterizada porque el filtro (13, 24) óptico anular está previsto en la bombilla (1, 14), y la capa (12, 23) que absorbe luz está prevista en dicho filtro óptico anular.
  10. 10.
    Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque el filtro (13, 24) óptico anular termina de manera abrupta en aquel nivel en la bombilla (1, 14) en el que un primer elemento (4, 16) incandescente está situado en la bombilla (1, 14).
  11. 11.
    Lámpara incandescente halógena según la reivindicación 1, caracterizada porque el filtro (13, 24) óptico anular termina de manera gradual en aquel nivel en la bombilla (1, 14) en el que un primer elemento (4, 16) incandescente está situado en la bombilla (1, 14).
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