HU198324B

HU198324B - Headlamp for motor vehicles

Info

Publication number: HU198324B
Application number: HU874701A
Authority: HU
Inventors: Lee W Otto; Walter J Kosmatka; Frank E Zalar
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1987-10-14
Publication date: 1989-09-28
Also published as: US4754373A; IT1225458B; DE3734678A1; HUT47721A; DE3734678C2; NL189777C; CA1287094C; NL8702387A; IT8722206A0; FR2606125B1; FR2606125A1; JPH0520858B2; JPS63259959A

Description

A találmány tárgya fényszóró gépjárművekhez, amely hossztengelyére merőleges síkokban négyszögletes keresztmetszetű, két egymással párhuzamos sík mentén kialakított alsó és felső lappal és a két lap között elrendezett, velük párhuzamos síkokban parabola vonallal meghatározott fallal határolt, elülső részén nyitott reflektort, a reflektor elülső részén levő nyílást lezáró fényáteresztő zárólemezt, a reflektor hátsó részében kialakított, a reflektor belső terébe benyúló érintkezőkkel ellátott foglalatot, valamint a foglalatba illeszthető kapcsolóelemekkel ellátott, burával körülvett izzószálat befogadó izzólámpát tartalmaz. A találmány szerinti fényszóró alkalmas az ellenó'rizhetetlen fényszórás jelentős mértékű csökkentésére.

A jelen találmány szerinti fényszóró mindenekelőtt olyan gépjárművekhez készül, amelyek külső alakját az aerodinamikai ellenállás csökkentését figyelembe véve tervezik meg. Az ilyen célra készülő fényszórók egyes típusainál a geometriai jellemzők közül többet a gépkocsi karosszériájának alakja határoz meg. Ezért szükség van a geometriai jellemzők közül többnek a hagyományos felépítésű fényszóróknál elfogadott értékekhez viszonyított változtatására, sok esetben csökkentésére. Ilyen paraméter például a homokfal meredeksége. A találmány szerintivel azonos kategóriába tartozó fényszórók jellegzetessége az élőiről négyszögletes kialakítás, és az a tény, hogy a fényszóró, illetve lencséinek geometriai paraméterei viszonylag bonyolultak lehetnek, mivel csak ily módon lehetséges, hogy a gépjármű külső kialakításának módosításához szükséges fényszóró alakja miatt az optikai jellemzők ne romoljanak, vagyis a gépjármű előtt az út megvilágítása a szükségleteknek megfelelően alakuljon. A reflektor és a lencse ilyen javított kombinációja viszonylag költséges és mint ilyen a gépjármű integrális alkotó részévé válik, benne az általában halogéntöltésű izzólámpa cserélhető. Az izzólámpában az ismert alapelveknek megfelelően volfrámszál van. Mivel a négyszögletes kialakítás egy meghatározott funkció teljesítésének igényéből következik, ezért bizonyos hátrányok elkerülhetetlenek. Ezek közé tartozik a kicserélés költséges volta is. Ha egy ilyen felépítésű fényszóró és különösen a fényvezető eleme vagy lencséje megsérül, például kőbecsapódás vagy más járművel való ütközés következtében, a gépjármű tulajdonosának a sérült részek kicserélésére kell inkább jelenleg törekednie, semmint arra, hogy kereskedelmi forgalomban beszerezze a károsodott alkotóelemeket. Ezért kívánatos, hogy olyan, cserélhető izzólámpával kialakított fényszóró álljon rendelkezésre, amely szükség esetén könnyen cserélhető és egyidejűleg lehetővé teszi a gépjármű karosszériájának aerodinamikai elvek szerinti kialakítását.

A jelenleg rendelkezésre álló ismert kialakítású négyszögletes keresztmetszetű fényszórók egy elemből történő kialakítása esetén nem lehetséges a gépjármű homlokoldalának igény szerinti alakítása, a benne alkalmazott általában nem cserélhető volfrámszálas izzólámpák korlátozzák a homlokoldali méreteket, mégpedig abban a vonatkozásban, hogy az út megvilágításával kapcsolatos minimális igényeket teljesíteni lehessen. A jelenleg rendelkezésre álló négyszögletes keresztmetszetű fényszórók izzólámpás típusaiban az ismert követelményeket kielégítő méretek 92 mm magasságot és 150 mm szélességet jelentenek. A fényszóró és a volfrámszálas halogén töltésű fényforrás méretei között egyértelmű kapcsolat áll fenn, mivel biztosítani kell az út adott teljesítményű megvilágítását és ehhez szükség van a fényforrás által kibocsátott fény hatékony továbbítására és fénynyalábba való formálására. A fényszóró optikai paramétereit, tehát alakját és geometriai méreteit úgy kell megválasztani, hogy azok összhangban legyenek a fényforrás optikai paramétereivel (méreteivel és fényteljesítményével), de egyidejűleg biztosítani kell a fényszóró által kibocsátott fénynyaláb megfelelő alakját, ami annyit jelent, hogy a kisugárzott fény egy adott irányban a szükséges színtű legyen, de meghatározott irányokban a lehető legkisebb fénymennyiség kerüljön kisugárzásra. A létező négyszögletes keresztmetszetű fényszórók fizikai méreteinek további gyakorlati korlátozását mindenek előtt az izzószál geometriája adja, de ehhez járul hozzá az izzólámpa burájának mérete és az izzólámpán belül a fénykibocsátásban résztvevő elemek anyagának megválasztása.

A korszerű négyszögletes keresztmetszetű fényszórókban általában halogén töltésű volfrámszálas izzólámpát használnak, amely hengeres üvegtestből van kialakítva és ebben a halogén összetevővel együtt egy vagy két izzószál van elrendezve..Az üvegedény tipikus átmérője 10 ... 15 mm, a pontosabb értéket általában annak alapján választják meg, hogy ezzel a halogén összetevő részvételével zajló kémiai reakció megfelelő menetét biztosítsák, de egyidejűleg az üzemeltetés hőmérséklete ne érjen el az üvegre veszélyes értéket. Az üvegedény üzem közbeni hőmérsékletének növekedése az üveg károsodását és ennek megfelelően a járműfényszóró működésképtelenségét okozhatja. Kívánatos a fényfonás méreteinek csökkentése, mivel ennek révén lehetővé válik az izzószálas fényforrással ellátott négyszögletes keresztmetszetű fényszórók méreteinek csökkentése. Kívánatos az is, hogy a fényszóró méreteinek további csökkentése érdekében a halogén töltésű izzólámpa burájának méreteit változtatni lehessen. Ugyancsak kívánatos, hogy a fényszóró optikai jellemzőit oly mértékben javítsuk, ami lehetővé teszi a négyszögletes keresztmetszetű fényszóró optikai jellemzőinek jelentős javítását. Ugyancsak kívánatos, hogy a fényforrás hatékonysága, illetve lumen/watt mutatója javuljon, mivel ez a fényszóró hatékonyságát is javítja. Kívánatos továbbá az is, hogy a javított optikai és üzemeltetési paraméterek mellett a fényszóró fizikai méretei az eddigieknél kisebbek legyenek, ami lehetővé teszi az útmegvilágításhoz felhasznált teljesítmény csökkentését.

A találmány feladata a fenti célkitűzéseket megvalósító négyszögletes keresztmetszetű fényszóró létrehozása, amelynek fizikai méretei az ismertekhez képest kisebbek és alkalmas halogén töltéső volfrámszálas izzólámpa befogadására. Ugyancsak feladata a jelen találmánynak olyan fényszóró kialakítása, amelybe javított opt’kai és működési paraméterekkel {ellemzett, az eddigieknél kisebb teljesítményigényű íalogén töltésű volfrámszálas izzólámpa illeszthető és amely ennek következtében javított optikai és működési paraméterekkel jellemzett négyszögletes keresztmetszetű fényszóró létrehozását teszi lehetővé.

A kitűzött feladat megoldására, mindenekelőtt személygépkocsikban, azok aerodinamikai elvek szerint megtervezett karosszériáiban való alkalmazásra olyan fényszórót dolgoztunk ki, amely hossztengelyére merőleges síkokban négyszögletes keresztmetszetű, két egymással párhuzamos sík mentén kialakított alsó és felső lappal és a két kap között elrendezett, velük párhuzamos síkokban parabola vonallal meghatározott fallal határolt, elülső részén nyitott reflektort, a reflektor elülső részén levő nyílást lezáró fényáteresztő zárólemezt,

A reflektor hátsó részében kialakított, a reflektor belső terébe benyúló érintkezőkkel ellátott foglalatot , valamint a foglalatba illeszthető kapcsolóelemekkel ellátott, burával körülvett izzószálat befogadó izzólámpát tartalmaz, és a találmány szerint az izzólámpa burája gömbszerű középső résszel és ezen áthaladó izzószál végeit befogadó, a gömbszerű középső rész átlagos keresztmetszeti méreténél kialakítva, ahol a kapcsolóelemek az egyenes nyúlványokba beépítetten megfogott csatlakozóelemekhez vannak illesztve, a burában a légkörinél nagyobb nyomású, halogén komponenst tartalmazó töltőgáz van és a bura gömbszerű középső része mentén van megtámasztva és az izzószál középső.szakasza a reflektor tengelyével koaxiálisán, míg az egyik nyúlvány a reflektor hátsó részébe benyúlóan van elrendezve.

Célszerűen a reflektor üvegből és/vagy műanyagból van kialakítva, zárólemezében üvegből és/vagy műanyagból készült lencse van kiképezve. A bura gömbszerű középső része előnyösen ellipszoid alakú, külső felületén előnyösen fényvisszaverő tulajdonságú bevonat van, amely legalább az infravörös sugárzás visszatükrözésére alkalmas. Célszerű kvarc alkalmazása az üveg alkatrészek létrehozására az izzólámpánál.

A találmány szerinti fényszóróban különösen előnyös, ha az izzószál középső szakasza a reflektor fókuszpontját befogadóan, a reflektor optikai tengelye mentén van anyagának nagyobb részével elrendezve.

A parazita fénynyalábok részarányának további csökkenése érhető el, ha a találmány szerinti fényszóró az izzólámpához illesztve csillogásgátló ernyőt, illetve hőtükröző ernyőt tartalmaz, és a csillogásgátló ernyő az elektromos csatlakozóelemek egyikével kapcsolt tartóelemen az izzólámpa bórájának gömbszerű középső részénél van olyan módon elrendezve, hogy a reflektor elülső része felé mutat.

A találmány szerinti fényszóró segítségével az ismert fényszórókhoz viszonyítva 40%-os méretcsökkenés érhető el a gépjármű homlokfelületére eső méreteknél,

A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti fényszóró reflektorházának perspektivikus oldalnézete részbeni kimetszéssel, a találmány szerinti felépítésben, a

2. ábra a találmány szerinti fényszóróban alkalmazott fényfonás oldalnézete, a

3(a) és 3(b). ábra az ismert, illetve a találmány szerinti felépítésű fényszóróknál alkalmazott fényforrások sugármenete, ahol az ismert felépítésnél egy végén sugárzó, a találmány szerintinél két végén sugárzó izzószálat alkalmazunk és azok elliptikus burában vannak elrendezve, míg a

4(a) és 4(b). ábra az ismert, illetve a találmány szerinti felépítésű fényszóróknál alkalmazott fényforrások sugármenete, ahol az ismert felépítésnél egyik végén sugárzó hengeres felépítésű, a találmány szerintinél két végénél sugárzó hengeres felépítésű, a találmány szerintinél két végénél sugárzó hengeres felépítésű fényforrást alkalmazunk.

A találmány szerinti fényszóró 10 járműfényszóróként van felépítve (1. ábra). Ennek külső felületét 12 reflektor alkotja, illetve határolja, amely a 10 járműfényszóró hossztengelyére merőleges síkokban lényegében négyszögletes alakú. A 12. reflektor négyszögletes keresztmetszetei két párhuzamos síkkal határolt parabola alakú üreget határoznak meg, amelynek 12a elülső része és 12g hátsó része van. A 12 reflektort elölről, a 12a elülső résznél a rajzon nem látható fényáteresztő lap zárja le. Ez általában matt felületű, több helyen lencseszerűen kiképzett lap.

A 12 reflektor anyaga műanyag és/vagy üveg. A műanyagból vagy üvegből készült reflektorral ellátott fényszóró általában két részből áll, ahol az egyik rész lencseszerű kialakítású és a 12 reflektorral azonos anyagú, továbbá ez az elem a 12 reflektor elülső részéhez van illesztve, célszerűen nagyjából hermetikusan lezárva. Ha ez kívánatos, mind all reflektor, mind pedig a lencseszerű rész műanyagból készül, mint amilyet a 4.210.841. Ijsz. US szabadalmi leírás ismertet. Ezt a megoldást azért hozták létre, hogy hőtükrözőt helyezhessenek el a fényforrás felett.

A 10. járműfényszóró mindkét végén szabadon sugárzó izzószállal ellátott 14 izzólámpát tartalmaz. Ennek egyetlen 16 izzószála van, amely 18 középső szakaszával a 12 reflektor hossztengelyébe illeszkedik. Az 1. ábrán bemutatott kiviteli alaknál ezt az illeszkedést 20 tartóelem, valamint tartási funkcióra is alkalmasan kiképzett 22 és 24 elektromos csatlakozóelemek biztosítják. A 20 tartóelem egyik vége a 16 izzószálnak a 14 izzólámpában elrendezett árambevezetőjéhez csatlakozik, míg másik vége a 22 elektromos csatlakozóelemhez, amely a 12 reflektor 12β hátsó részének középső tartományában van elrendezve. A 22 és 24 elektromos csatlakozóelemek 26 záróelemen haladnak keresztül, abba forrasztással vagy más alkalmas módon vannak beerősítve. Az elektromos csatlakozást 28 foglalat biztosítja, amelynek csak egy részlete látszik az 1. ábrán. A 28 foglalat alkalmas a 14 izzólámpa szükség szerinti elektromos táplálásának biztosítására.

A 10 járműfényszóró a jármű haladása során szükséges hosszú és rövid fény megvalósítására alkalmas. A rövid (városi) fény megvalósítására a 20 tartóelemhez célszerűen 30 csillogásgátló ernyő van megfelelő módon erősítve, amely a 14 izzólámpának a 12 reflektor elülső részével szemben elhelyezett 14a gömbszerű középső részénél van elrendezve. A 30 csillogásgátló ernyő feladata a 16 izzószál által kibocsátott fény azon részének kiszűrése, amely nem éri el a 12 reflektor parabola felületét és ezért lényegében ellenőrizhetetlen módon az elülső zárólapon át távozik. A 30 csillogásgátló ernyő ennek megfelelően olyan vékony, fémből készült alkotórész, amely megelőzi, hogy a 10 járműfényszóró a 16 izzószál ké-31 pét közvetlenül tükrözze. A 30 csillogásgátló ernyő kialakítására például a 4.029.985. ljsz. US szabadalmi leírás mutat példát. A 16 izzószál 18 középső szakasza az országúti, illetve városi fény előállítására a 12 reflektor fókuszpontjához viszonyítva megfelelő módon helyezhető el.

Az országúti fény létrehozásához nincs szükség a 20 csillogásgátló ernyőre, de mint már említettük, a fényszóróban létrejött konvektív hőáram szétoszlatására célszerű olyan ernyő beépítése, amely alkalmas a fényszóró alkotóelemének károsodását okozni képes hőmérsékíetemelkedés megakadályozására.

A találmány szerinti 10 járműfényszóróban alkalmazott 14 izzólámpa felépítésének részleteit a 2. ábra mutatja be. Az ábra a valóságosnál valamivel nagyobbnak mutatja a 14 izzólámpát. A 16 izzószál mindkét végén fénykisugárzásra alkalmas kialakítású, 32 és 34 árambevezetőhöz csatlakozik és ezek vannak a 22 és 24 elektromos csatlakozóelemekre vezetve (1. ábra). A 32 és 34 árambevezetők a 14 izzólámpa két végébe vannak hermetikusan beillesztve és megfelelő elektromos csatlakozókhoz kapcsolódnak, például 36 és 38 csatlakozó fóliához. A 36 és 38 csatlakozó fóliák vezetik az áramot a 16 izzószálhoz. A 16 izzószál paramétereit célszerűen úgy választjuk meg, hogy meneteinek száma és átmérője alapján 12,8 V körüli feszültségen szolgáltassa a kívánt fényerőt és ilyen feszültség mellett az üzemeltetésével járó teljesítményfelvétel 35 ... 70 W legyen.

A 14 izzólámpa középső részén 14a gömbszerű középső rész van kialakítva, ez tartalmazza a 16 izzószálat és a célszerűen légköri nyomásnál nagyobb nyomású, halogén összetevővel létrehozott töltőgázt.

A 14 izzólámpa burája célszerűen kvarcból készül, mivel ez a hagyományos üvegekhez képest megnövelt üzemeltetési hőmérsékletet tesz lehetővé. A kvarcból készült 14 izzólámpa megnövelt falhőmérséklettel üzemeltethető, belső nyomása is emelhető, ezért az üvegből készült fényforrásokhoz képest a lumen/watt hatékonysága jobb. A 14 izzólámpát kvarcból kialakítva a középső rész méretei és a hossz csökkenthetők, ami az optikai jellemzők javulását okozzák.

A 14 izzólámpa csőszerű kialakítása révén lehetőség nyílik különböző bevonatok létrehozására is. A reflexiós bevonat jellemzőit célszerűen úgy választjuk meg, hogy az a 16 izzószál által gerjesztett fény elektromágneses spektrumából az infravörös összetevőt a 16 izzószálra visszatükrözze. Ennek a megoldásnak előnye, hogy az izzószál üzemeltetési hőmérséklete növekszik, de egyúttal nincs szükség a gépjármű által szolgáltatott elektromos teljesítmény növelésére. A 16 izzószál megnövelt üzemeltetési hőmérséklete egyúttal biztosítja a fényforrás hatékonyságának javítását, aminek eredményeként a 10 járműfényszóró hatásfoka is növekszik. A megnövelt hatásfok eredményeként a fényszóró elektromos teljesítményfelvétele csökken, vagyis a gépjármű elektromos tápellátó rendszerének terhelése kisebb lesz. Ez lehetővé teszi a tápellátó rendszer méreteinek csökkentését, vagyis a tömeg és ezzel együtt a felhasznált üzemanyag mennyiségének csökkentését.

A 2. ábra szerint a 14 izzószál olyan burkolattal van kialakítva, amelynek 14a gömbszerű középső része és ehhez csatlakozó csőszerű 14g egyenes nyúlványai vannak. Ez utóbbiak egy egyenesbe esnek. A

14jj egyenes nyúlványok külső átmérője jóval kisebb, mint a 14a gömbszerű középső részének átlagos átmérője. A 14 izzólámpa burájának tipikus méretéi a következők: a 14a gömbszerű középső rész külső átmérője 6 ... 10 mm között változik, a 14jj egyenes nyúlványok átmérője (vastagsága) 3,. ..6 mm, 14f hossza 8 ... 14 mm, míg a 14 izzólámpa teljes 14p) hossza 25 ... 45 mm között van. A 14a gömbszerű középső rész célszerűen megnyúlt, kissé elliptikus alakú. A 14 izzólámpa méretei, ideértve a 14a gömbszerű középső rész méreteit is a jelen találmány szempontjából igen fontosak, különösen ha azokat az ismert fényszórókban alkalmazott izzólámpákkal hasonlítjuk össze.

A hengeres burával kialakított és általában üvegből készült ismert halogén töltésű volfrámszálas izzólámpák külső átmérője 10 ... 15 mm és ezek egyik végükön világítanak. A világítási tartomány tipikus hossza 5 ... 10 mm, vastagsága 4 ... 6 mm. A találmány szerinti fényszóróban alkalmazott fényfonás két végén világít, és ennek a megoldásnak az előnyeit a 3(a) és 3(b) ábra alapján lehet bemutatni.

A 3(a) és 3(b) ábrák vázlatosan mutatják a különböző fényszórók közötti különbségeket. Az ismert felépítésű fényszóróban 114 izzólámpa, a találmány szerintiben 14 izzólámpa van és ez utóbbinak 14a gömbszerű középső része van. A 114 izzólámpát a 3(a) ábrán mindenféle támasz és elektromos csatlakozás nélkül mutatjuk be, csak 112 feflektorhoz viszonyított elrendezését ábrázoljuk. Ugyanígy a 3(b) ábrán a 14 izzólámpa mellett sem mutatjuk a különböző tartóelemeket, hanem csak a 12 reflektorhoz viszonyított elrendezését ábrázoljuk. Ugyanígy a 14 izzólámpa mellett sem mutatjuk a különböző tartóelemeket, hanem csak a 12 reflektorhoz viszonyított helyzete látható. A találmány szerinti 10 járműfényszóróban alkalmazott 14 izzólámpa 16 izzószálának 18 középső szakasza a fókuszponttal egytengelyesen helyezkedik el és a 12 reflektor 40 optikai tengelyén fekszik. Ugyanígy a 114 izzólámpára 118 középső szakasza, amely 116 izzószál részét képezi, a 112 reflektor 140 optikai tengelye mentén, a fókuszponthoz viszonyítva meghatározott helyzetben van elrendezve. A 14 izzólámpa célszerűen elliptikus alakú gömbszerű középső része a 16 izzószál által okozott szekunder reflexiókat csökkenti a 114 izzólámpához viszonyítva és ezt a 3(a) ábra alapján lehet ismertetni.

A 116 izzószál 142 irányított fényt bocsát ki, amely a 114 izzószál tartományát elhagyva a 112 reflektor felületén tükröződik vissza. Ez utóbbi parabolikus jellegű. A 142 irányított fény a parabolafelületről a beesési szöggel azonos szög alatt tükröződik vissza és ezért a 140 optikai tengellyel lényegében párhuzamos 142 irányított fény jön létre. Ez a primer fénysugár, amely nagyjából 90 ... 92%-a annak a fénynek, amely a 114 izzólámpa hengeres falát eléri. A kisugárzott fény többi része 144 ellenőrizhetetlen fényként szekunder reflexióként jelenik meg. A 144 ellenőrizhetetlen fény a 114 izzólámpát a nemkívánatos irányokban elhagyó fénybíl jön létre és az izzószálnak szekunder képét hozza létre. Ezt a szekunder reflexiót a reflektorfelület nem kívánt irányba sugározza ki, vagyis a 140 optikai tengellyel nem párhuzamos irányokban is fénynyalábok jönnek létre. A 144 ellenőrizhetetlen fény ennek megfele-41 lően a járműfényszórót elhagyó fény teljesítmény 8 ... 10%dt jelenti.

A találmány szerinti 10 járműfényszóróban a 14 izzólámpa által okozott szekunder reflexió mértékét sikerült jelentősen lecsökkenteni, sőt egyes esetekben kiküszöbölni a 14a gömbszerű középső rész beépítésével. Aló izzószál a 14 a gömbszerű középső rész elliptikus kialakítását tekintve az egyik nagytengellyel lényegében egybeesik, az elliptikus kialakításnál a két fókuszpontot magába foglalja. A 16 izzószál 42 primer fénysugárt bocsát ki, amelynek a 14 izzólámpát elhagyó részét a 12 reflektor a 40 optikai tengellyel párhuzamosan kivetíti, vagyis a 42 primer fénysugár hasonló módon jön létre, mint a 114 izzólámpa esetében a 142 irányított fény. A 14 izzólámpa által gerjesztett 44 szekunder reflexió viszont, mint ez a 3(b) ábrán szaggatott vonallal látszik, csak abból a fénymennyiségbol alakulhat ki, amely a 14a gömbszerű középső részt a nemkívánatos irányokban elhagyni képes. Ennek részaránya rendkívül kicsi, mivel a bura a fényt visszatükrözi a 16 izzószálra és ez a visszatükrözött fény a továbbiakban már nem különböztethető meg a 16 izzószál által közvetlenül előállított fénytől. A 44 szekunder reflexió a 12 reflektor parabola felületét éri el, így a 40 optikai tengellyel lényegében párhuzamos fénnyaláb keletkezik, amely a 42 primer fénysugárral azonos jellemzőket mutat. A 14 izzólámpa optikai paramétereinek javításához hozzájáruló elliptikus kialakítású 14 λ gömbszerű középső rész a szekunder reflexiót az eddigi 8 .. 10%-ára csökkenti és egyidejűleg segíti azt is, hogy a 14 izzólámpa működése javuljon, különösen ha az infravörös sugárzás visszaverésére alkalmas bevonattal van ellátva. Ezzel kapcsolatban számos előny ismerhető meg a 4.535.269. ljsz. US szabadalmi leírásból.

A találmány szerinti 10 járműfényszóróban alkalmazott 14 izzólámpa további előnyei ismerhetők fel az Ismert felépítésű 114 izzólámpák alkalmazásához viszonyítva, ha figyelembe vesszük a fényforrások égési tartományainak kölcsönhatását a reflektorok hátsó felületeivel. A 4(a) és 4(b) ábrák, amelyek sok vonatkozásban a 3(a) és 3(b) ábrához hasonlóak, vázlatosan mutatják a 114β szűkített résszel ellátott 114 izzólámpa és a 14g egyenes nyúlvánnyal, mint égési résszel ellátott 14 izzólámpa optikai működését.

A csőszerű kialakítású 14 izzólámpa 14g egyenes nyúlványának egyik fele a 16 izzószál és a 12 reflektor 12β hátsó része között, ez utóbbihoz közel helyezkedik el. A 114 izzólámpa hengeres végében a 114g szűkített rész a 116 izzószál és a 112 reflektor 112θ hátsó része között, ez utóbbihoz közelebb helyezkedik el.

A 114 izzólámpa kívánt működését a fénynyalábok alapján írhatjuk le. A 114 izzólámpa 146 irányított fényt állít elő, amely a 116 izzószálnak a 114β szűkített részt el nem érő fénysugárból jön létre. Ez a 112 reflektor parabola felületére esik be, és ez a 146 irányított fényt a 3(a). ábrán bemutatott 142 irányított fényhez hasonlóan állítja elő. Így alakul ki a kívánt fénynyaláb.

A 114 izzólámpa nemkívánatos és hátrányos hatását 148 szabályozatlan fénnyel kapcsolatban mutathatjuk be. Ezt is a 116 izzószál állítja elő, de ez eléri a 114 izzólámpa 114g szűkített részét. Ez utóbbi a 148 szabályozatlan fény szétszórását és megzavarását idézi elő, nem alakulhat ki a kívánt irányú fénynyaláb, vagyis olyan fénysugarak keletkeznek, amelyeket a 112 reflektor nem a kívánatos irányban sugároz ki. A 148 szabályozatlan fényt a 112 reflektor 112β hátsó része nem párhuzamos fénysugarakként tükrözi, vagyis a 148 szabályozatlan fény a 140 optikai tengellyel nem párhuzamos. Ez a 148 szabályozatlan fény általában az ismert kialakítású fényszórók nemkívánatos felfelé sugárzását okozza. A 116 izzószál által kibocsátott fényhez ennek megfelelően 150 nemkívánatos zóna tartozik, amelyet a 4(a). ábrán két egymással meghatározott szöget bezáró vonallal ábrázoltunk, melyek a 116 izzószál 118 középső szakaszából kiindulva a 114β szűkített rész sarkait határolják.

A találmány szerinti kialakítású 10 járműfényszóróban a 14 izzólámpa a 4(b). ábra szerint a 14β egyenes nyúlványaival szintén állít elő a 150 nemkívánatos zónához hasonló területre eső 46 reflektált fénysugarakat. Ennek méretei azonban sokkal kisebbek, mint a 150 nemkívánatos zónáé és így a 46 reflektált fénysugarak részaránya a 114 izzólámpa által kibocsátott fénysugárzásban sokkal kisebb, mint a 114 izzólámpa esetében. Ezt a 4(b). ábra alapján 48 irányított fénysugár bemutatásával írhatjuk le. Ez utóbbit a 16 izzószál állítja elő, és ezt a 12 reflektor 12β hátsó részének parabola felülete irányítja a kívánt egyenes mentén. A 48 irányított fénysugár a 10 járműfényszóró sugárnyalábjának része & ez is a találmány szerinti kialakítás jelentős előnye.

A 12β hátsó résznek az a szakasza, ahol a 150 nemkívánatos zónának megfelelő 46 reflektált fénysugarak megjelennek, ugyanúgy, ahogy a 112β hátsó részén a 150 nemkívánatos zóna által kijelölt szakasz is olyan meghatározatlan szórt vagy csillogó fényt bocsát ki, amelynek nem lenne szabad megjelennie a járműfényszórót elhagyó fénynyalábban, A fénynyalábnak ez a része tehát veszteséget jelent, ezért a fényszóró tükröző felületét olyan nagyra kell kialakítani, hogy a közlekedésben szükséges nagyságú fénysugár keletkezzen.

A 150 nemkívánatos zóna és a 46 reflektált fénysugarak által elfoglalt terület nagyságának, vagyis az ismert felépítésű és a találmány szerinti járműfényszórók összehasonlítása azt mutatja, hgoy a találmány szerinti 10 járműfényszóró a nemkívánatos fénykibocsátásnak sokkal kisebb részarányával jellemezhető, mint áz ismert felépítésű fényszórók. Ennek következtében, mivel nincs szükség viszonylag nagy olyan felületek kialakítására, melyek nem vesznek részt a hasznos fénnyaláb létrehozásában, a találmány szerinti 10 járműfényszóró méretei az ismertekhez képest komolyan csökkenthetők, és még kisebb méretek mellett is biztosítani lehet, hogy a szokásos igényeknek és követelményeknek megfelelő országúti és városi fény előállítható legyen.

A találmány szerinti 10 járműfényszóróból ellenőrzés céljára létrehoztunk infravörös reflexiós réteggel ellátott, elliptikus alakú gömbszerű középső részszel kialakított 14 izzólámpát, valamint olyan 14 izzólámpát, amelyen hiányzott az infravörös reflexiós réteg. Az előállított 14 izzólámpákat a találmány szerinti felépítésű 10 járműfényszórókban ellenőriztük, vajon eleget tesznek-e a járműfényszórókkal szemben állított gyakorlati és hivatalos követelményeknek, ideértve a biztonsági előírásokat. A kialakl-51

198.324 tott járműfényszórók mérései azt mutatták, hogy igen könnyen elérhető a szükségesnél nagyobb fényintenzitású nyalábok előállítása. 5

A mintaként létrehozott fényszórók keresztmetszete lényegében négyszögletes volt, homlokfelületüket 60 mm-es magasság és 135 mm-es szélesség jellemezte. Mélységük 83 mm volt. A homlokméretek az ismert fényszórókhoz képest sokkal kisebbek, hiszen a 92 mm-es magassághoz és 150 mm-es szélességhez tartozó terület mintegy 40%-kal nagyobb, mint a találmány szerinti fényszóró esetében.

A találmány szerinti 10 járműfényszórót az ismert fényszórókhoz képest a kisebb fizikai méretek jellemzik, amit mindenek előtt az eredményez, hogy kvarcból készült csőszerű kialakítású 14 izzólámpát használunk, amely a reflektoron belül annak hossztengelyében helyezkedik el és kedvezőtlen kisugárzást okozó elemei csökkentett méretűek. Mindennek eredményeként kisebb méretek mellett kedvezőbb optikai hatás érhető el

A 14 izzólámpa gömbszerű középső részének optikai hatását mindenek előtt az elliptikus kialakítás erősíti. A működési jellemzők tovább javíthatók infravörös reflexiós bevonat felvitelével, amely a 14 izzólámpa középső részére kerül és az izzószál által gerjesztett nemkívánatos infravörös sugárzást a keletkezési helyre visszajuttatja, amivel annak hőmérsékletét és ezen keresztül a fényforrás hatékonyságát javítja. Az említett hatások következtében a találmány szerinti 10 járműfényszóró az ismertekhez képest a hatékonyság jelentős növelését, a teljesítményfelvétel csökkenését és a kisebb méreteket teszi lehetővé.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Fényszóró gépjárművekhez, amely hossztengelyére merőleges síkokban négyszögletes keresztmetszetű, két egymással párhuzamos sík mentén kialakított alsó és felső lappal és a két lap között elrendezett, veiül párhuzamos síkokban parabola vonallal meghatározott fallal határolt, elülső részén nyitott reflektort, a reflektor elülső részén levő nyí- 40 lát lezáró fényáteresztő zárólemezt, a reflektor hátsó részében kialakított, a reflektor belső terébe benyúló érintkezőkkel ellátott foglalatot, valamint a foglalatba illeszthető kapcsolóelemekkel ellátott, burával körülvett izzószálat befogadó izzólámpát tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az izzólámpa (14) burája gömbszerű középső résszel (14a) és ezen áthaladó izzószál (16) végeit befogadó, a gömbszerű középső rész (14a) átlagos keresztmetszeti méreténél kisebb keresztmetszeti méretű, hermetikusan lezárt egyenes nyúlványokkal (14g) van kialakítva, ahol a kapcsolóelemek az egyenes nyúlványokba (14β) beépítetten megfogott csatlakozóelemekhez vannak illesztve, a bórában légkörinél nagyobb nyomású, .halogén komponenst tartalmazó töítőgáz van és a bifra gömbszerű középső része (14 a) mentén van megtámasztva és az izzószál (16) középső szakasza (18) a reflektor (12) tengelyével koaxiálisán, mig az egyik nyúlvány (14g) a reflektor (12) hátsó részébe (12b) benyúlóan van elrendezve.
2. Az 1. igénypont szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy a reflektor (12) üvegből és/vagy műanyagból van kialakítva.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti fényszóró, a z10 1 j e11 e m e z v e, hogy a reflektor (12) üvegből van kialakítva és záiólemezében üvegből készült lencse van kiképezve.
4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy a reflektor (12) . _ műanyagból van kialakítva és zárólemezében mű'5 anyagból készült lencse van kiképezve.
5. Az 1-4 igénypontok bármelyike szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy a reflektor (12) elülső részét (12a) lezáró nyílás mintegy 60 mm magas és mintegy 135 mm széles.

2q
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy a bura gömbszerű középső része (14«) ellipszoid alakban van kiképezve.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogyazizzó25 lámpa (14) burájának külső felületén fényvisszaverő tulajdonságú réteg van bevonatként kiképezve.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy az izzólámpa (14) reflexiós tulajdonságú bevonattal van kialakítva.
9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy a bevonat az elektromágneses sugárzás infravörös összetevőjének reflektálására alkalmasan van kiképezve.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy az izzólámpa (14) kvarc anyagú részekkel van kiképezve.
11. Az 1 — 10. igénypontok bármelyike szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy az izzószál (16) 12,8 V körüli tápfeszültségen 35 ... 70 W közötti teljesítmény leadására alkalmasan van Iáképezve.
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy az izzószál (16) középső szakasza (18) a reflektor (12) fókuszpontját befogadóan, a reflektor (12) optikai tengelye mentén van anyagának nagyobb részével

45 elrendezve.
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy az izzólámpához (14) illesztve csillogásgátló ernyőt (30) tartalmaz, amely az elektromos csatlakozóelemek (22, 24) egyikével kapcsolt tartóelemen (20) az

50 izzólámpa (14) burájának gömbszerű középső részénél (14a) ^{van a} reflektor elülső része (12a) felé irányulóan elrendezve.,
14. Az 1—13. igénypontok bármelyike szerinti fényszóró, azzal jellemezve, hogy az g-f. izzólámpa (14) felett elrendezve hőtükröző ernyővel 55 van ellátva.