JP2010525517A - 側面放射電球及び自動車用ヘッドライト - Google Patents

Abstract

本発明は、光源と、前記光源を囲む少なくとも１つのガラス管とを有する側面放射電球であって、前記電球１０が、放射された光を横方向に屈折させるための手段を有する側面放射電球に関する。本発明は、反射器と、前記反射器内に配設される側面放射電球とを有する自動車用ヘッドライトにも関する。

Description

本発明は、光源と、前記光源を囲む少なくとも１つのガラス管とを有する側面放射電球に関する。本発明は、反射器と、前記反射器内に配設される前記側面放射電球とを有する自動車用ヘッドライトにも関する。

自動車分野において既に長い間用いられている白熱電球以外に、放電電球も、自動車用照明システムのために用いられることが次第に多くなってきている。既知の放電電球においては、強い光を放射するガス放電が、密閉放電容器内の２つの電極の間で生成される。

放電電球は、通常、口金と、放電容器を備えるバーナと、外管とを有する。口金は、バーナの保持及び位置決め目的に役立ち、ヘッドライトにおける電球の電気的接触にも役立つ。実際の光の生成は、放電容器内で行われる。ガラス製の外管は、通常、放電容器の周りに配設される。この外管は、放射された光から紫外線を除去する役割を果たす。

自動車用ヘッドライトは、反射器と、開口部を通って反射器の内部へ突出する電球とを有する。電球は、その口金によって反射器のマウントに正確に配置される。故に、放電容器は、正確に知られている位置に配設される。反射器表面は、放射された光によって照らされる。反射器表面の形状に応じて、ヘッドライトからの光の束が形成され、前記光の束は、順方向に放射される。

放射された光を最大限束ねることを達成するためには、反射器は、光源から＋／−６０度までの角度で放射された光が束ねられるように、深く設計されなければならない。その結果として、反射器は、かなりの量のスペースを取る。

本発明は、この不利な点を改善することを目的とする。本発明の目的は、より小さな放射角度を持つ光放射特性を有する側面放射電球を提供することにある。

本発明によれば、この目的は、請求項１の特徴部の特徴によって達成される。

本発明は、より小さな放射角度を持つ光放射特性を有する側面放射電球を提供する。横方向放射特性のため、光を束ねるために必要とされる反射器の、よりコンパクトな設計が可能である。

本発明の或る他の発展例においては、屈折手段が、前記電球に取り付けられる、放射された光を屈折させる且つ／又は反射するための光学部品を有する。これは、前記光学部品と光源との間の距離の縮小をもたらし、その結果として、とりわけ得られ得る光出力に関して、前記光学部品の効率が高められる。

好ましくは、前記手段は、外側ガラス管に取り付けられる、且つ／又は前記外側ガラス管に組み込まれる。これは、前記光学部品の費用対効果の優れた製造を可能にする。

本発明の或る有利な実施例においては、前記手段は、放電容器に取り付けられる、且つ／又は前記放電容器に組み込まれる。それによって、前記光源からの前記距離は更に縮められ、その結果として、達成可能な光出力は更に高められる。

本発明の或る他の発展例においては、前記放射された光を屈折させるために、少なくとも１つの突出素子が設けられる。これは、前記放射された光を横方向に屈折させるための簡単な設計の可能性を可能にする。好ましくは、前記突出素子は、円錐形、角錐形又は板状である。

本発明の他の実施例においては、前記手段は、少なくとも１つのＴＩＲレンズ素子を有する。これは、放射された光放射線の目標を定めた屈折を可能にする。代案として、又は加えて、前記手段は、フレネルレンズ素子及び／又はミラーリング素子も有してもよい。

少量のスペースしか取らない自動車用ヘッドライトを提供することも、本発明の目的である。本発明によれば、この目的は、請求項１４の特徴部の特徴によって達成される。

本発明は、少量のスペースしか取らない自動車用ヘッドライトを提供する。請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の側面放射電球を用いることによって、少量のスペースしか取らない反射器を設計することが可能であり、その結果として、より少ない量のスペースしか取らないヘッドライトが提供され得る。

本発明の更に他の発展例及び実施例は、他の従属請求項において明示されている。本発明の或る実施例を、図面に示し、以下でより詳細に説明する。

側面放射放電電球の概略図を示す。 他の実施例における側面放射放電電球の光学部品の概略図を示す。 他の実施例における側面放射放電電球の光学部品の概略図を示す。 別の実施例における側面放射放電電球の光学部品の概略図を示す。 本発明によるヘッドライトの実施例の縦断面の図を示す。

実施例において放電電球１０として設計されている側面放射電球は、口金１２と、放電容器１６を備えるバーナ１４と、戻り端子１８とを有する。

口金１２は、貫通及び戻り端子１８を介して放電容器１６の電極に接続される電気接点を持つ。したがって、放電容器１６内で放電が生成され得る。

放電電球１０は、バーナ１４の周りに外管２０を持つ。外管２０は、その表面にわたってかなりの湾曲２２を持つ。前記湾曲２２は、放射された光が横方向に屈折させられるようにして設計される。したがって、このようにして形づくられる外管２０は、レンズの機能を実現する。外管のガラスは、良好な紫外線吸収が確実にされるように、当業者には既知の方法で不純物を添加される。

図２に示されている実施例においては、外管２０は、放電容器１６の外径よりわずかに大きいだけである内径を持つガラス管として設計される。外管２０の表面の周りにはレンズ素子２４ａ、２４ｂが組み込まれる。以下の文章において、「レンズ素子」は、電球の、光屈折及び／又は光反射効果を持つ凝集領域を意味すると理解されたい。屈折効果だけを持つレンズ素子２４ａは、放電容器１６の高さにおいて、前記表面の周りに配設される。ＴＩＲ（全内部反射）レンズとして設計される各々のレンズ素子２４ｂは、レンズ素子２４ａの両側に組み込まれる。この構成により、放射された光の回転対称屈折が達成される。前記光は、規定されたようにして、規定された角度範囲内で横方向に屈折させられる。このレンズ構成は、更に、放電電球１０の非常に細い設計を可能にする。他の例においては、レンズは、放電容器の上若しくは中に直接取り付けられてもよく、又は放電容器に組み込まれてもよい。その結果として、光学部品と光源との間の距離は更に縮められる。それによって、レンズの有効強度は、更に減らされ得る。

図３及び４に示されている実施例においては、放射された光の横方向への屈折は、外向き突出素子によってもたらされる。図３に示されている実施例においては、放電電球１０の、口金から遠く離れた側に、周縁円錐形素子２６が配設される。円錐形素子２６は、放射された光の横方向への規定された屈折が達成されるようにして設計される。この場合には、円錐形素子２６は、部分的に反射するよう設計される。図４に示されている実施例においては、放電電球１０の上側において、表面の周りに、板状の素子２８が一体的に形成される。板状の素子２８は、放射された光が規定された横方向に屈折させられるような形状をしており、その内側において鏡面的に反射する。

上記の、放射された光を横方向に屈折させるための光学手段は、用いられ得る光学部品の選択肢のほんの一例を示しているにすぎない。当業者には、ＴＩＲレンズ、フレネルレンズ又は単純な屈折レンズ以外にも、放射された光の規定された屈折及び／又は反射のための他の設計可能性が知られている。その使用もまた、保護下に置かれる教示の一部を形成する。

図５は、ヘッドライト３０の或る実施例の縦断面を示している。ヘッドライト３０は、反射器３２と、上記の側面放射放電電球１０とを有し、前記側面放射放電電球１０は、放電容器が反射器ハウジングの内部の所定の位置に配置されるように、反射器３２の中央開口部を通って反射器ハウジングの内部へ突き出ている。このため、口金１２は、（より詳細には示されていない）反射器ハウジングのマウントに収容される。放電電球１０は、そこから電気的に接触させられる。

実施例においては、反射器３２は、楕円形フレーム３４を持つ。反射器３２の内壁３６は、曲面である。しかしながら、実施例においては、これは、放物線状表面でなく、むしろ特別に形づくられた自由表面である。このような反射器形状もまた、「複雑形状」という用語によって当業者には知られている。このような反射器形状は、当業者には知られている数値的方法によって算出される。この場合、要件は、所望の光分布を持つヘッドライトからの光の束を生成するようにして、固定位置に配置される放電の像を重ね合わせ、且つ投影することである。放電電球１０の側面放射特性のため、反射器３２の反射器ハウジングは、わずかな深さしか持たない。更に、ヘッドライト３０の反射器３２には、例えば光帯を供給するための光ファイバのための接続（図示せず）が設けられる。放電電球１０の側面放射特性のため、これらの光ファイバには、とりわけ強い光が供給される。

Claims (14)

1. 光源と、前記光源を囲む少なくとも１つのガラス管とを有する側面放射電球であって、前記電球が、放射された光を横方向に屈折させるための手段を有することを特徴とする側面放射電球。
2. 前記電球が、放電を生成するための密閉放電容器と、前記放電容器を囲む外管とを有する放電電球であることを特徴とする請求項１に記載の側面放射電球。
3. 前記屈折手段が、前記電球に取り付けられる、前記放射された光を屈折させる且つ／又は反射するための光学部品を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の側面放射電球。
4. 前記手段が、前記外側ガラス管に取り付けられる、且つ／又は前記外側ガラス管に組み込まれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の側面放射電球。
5. 前記手段が、前記放電容器に取り付けられる、且つ／又は前記放電容器に組み込まれることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の側面放射放電電球。
6. 放射された光を屈折させるために、少なくとも１つの突出素子が設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の側面放射電球。
7. 突出素子が、円錐形をしていることを特徴とする請求項６に記載の側面放射電球。
8. 突出素子が、角錐形をしていることを特徴とする請求項６又は７に記載の側面放射電球。
9. 突出素子が、板状であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の側面放射電球。
10. 前記放射された光を横方向に屈折させるための前記手段が、少なくとも１つのレンズ素子を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の側面放射電球。
11. 前記放射された光を横方向に屈折させるための前記手段が、少なくとも１つのＴＩＲレンズ素子を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の側面放射電球。
12. 前記放射された光を横方向に屈折させるための前記手段が、少なくとも１つのフレネルレンズ素子を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の側面放射電球。
13. 前記放射された光を横方向に屈折させるための前記手段が、少なくとも１つのミラーリング素子を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の側面放射電球。
14. 反射器と、前記反射器内に配設される、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の側面放射電球とを有する自動車用ヘッドライト。

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