JP5142439B2 - 車両用ハロゲンガス封入白熱ランプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は一端で閉じられ、かつ他端で真空気密ピンチシールを有する細長いバルブと、前記ピンチシールに接続されているランプキャップと、前記バルブ内に配置されている少なくとも一つの白熱素子と、前記ピンチシールを介して前記白熱素子まで渡される電流供給リード線とを、有する車両用ハロゲンガス封入白熱ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような車両用ハロゲンガス封入白熱ランプは、例えば、よく知られているH4またはH7自動車ランプである。バルブは、通常、石英または硬質ガラスからなり、かつ実質上円筒状の形状を有する。しかしながら、バルブの径は、必ずしも、その長さに沿って一定である必要は無い。管状バルブは、溶融プロセスにおいて一端が閉じられる。型に応じて、通常、コイル状に巻かれたタングステン線からなる一つ（H7）または2つの白熱（H4）素子が、バルブ内に配置される。白熱素子は、通常、溶接によって電流供給リード線に接続される。当該リード線は、例えば、モリブデンワイヤから形成されていて、かつバルブの未だ開放している端を通して導入される。バルブは、排気され、適切な充填物が供給され、そしてピンチシールによって真空気密に閉じられる。白熱素子がバルブ内の既定された位置を占めるように、電流供給リード線が、このピンチシール内に固定される。この位置は、ピンチングプロセスの間に調整することができる。共に、溶接され／溶融した、通常、いくつかの金属部分またはこれに代えて合成樹脂部分からなるランプキャップは、バルブのピンチシールに固定的に接続される。ここでは、少なくとも一つの部分は、それが、バルブ内における白熱素子の位置に対する参照として機能出来るように、構成される。車両の前照灯アセンブリに組み込まれる場合、この基準面は、前照灯アセンブリの反射板内において既定された位置にランプの白熱素子を配置するために使用される。この結果、嵌合設計の反射板により、白熱素子から適切な光ビームを生成することが可能となる。
【０００３】
ハロゲン自動車用白熱ランプは、ドイツの実用新案G 86の00 640のU1から公知である。ここに記載されているランプは、白熱基体がハロゲンを有するガス内に配置されているガラスバルブを有する。このランプバルブは、電流供給導体が白熱基体まで延在する第一終端にシールを有する。このガラスバルブには、他端でその外部表面に光-吸収層が設けられている。相対的に高い屈折率と相対的に低い屈折率の交互の層の黄色の干渉フィルタが、ガラスバルブの外部表面に設けられている。ランプバルブは、更にバルブの第一端に光-吸収層を含む。別個の黄色の外側のバルブの望ましくない反射は、ガラスバルブの黄色の干渉フィルタによって阻止される。ランプのガラスバルブに黄色の干渉フィルタを設けることは、外側のバルブに対して黄色のガラスを使用する必要がないことを意味する。黄色の干渉フィルタが、ガラスバルブ全体に設けられるので、特に、例えば、フォグの場合、車両前照灯の前で反射を低減させるために、ランプが黄色光を生成する。ハロゲン自動車用白熱ランプの一部としても示されるランプバルブの第一ピンチ-シール端での光-吸収層は、青色光の放射を打ち消す。白熱基体により生成される一部の光の本質的でない位置における放射は、吸収フィルタによって阻止される。光学フィルタとして機能する2つの層は、ハロゲンガス封入白熱ランプに黄色光ビームを生成させる。公知のランプは、バルブ全体の被覆が、生成された光が色がないガラスバルブの場合よりも暗いと言う主観的な印象をもたらす問題点を有する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、車両前照灯における光源として使用されるとき、改良された照射特性を生じる車両用ハロゲンガス封入白熱ランプを提供することである。
【０００５】
この目的は、第一請求項において定義した特性を有する車両用ハロゲンガス封入白熱ランプによって達成される。石英または硬質ガラスを使用することが好ましいが、いかなる透明物質も請求項の保護範囲から逸脱することなくバルブに対して使用することができることは明らかである。光学フィルタの環状の形状は、実質上円筒状のバルブの形状から得られる結果である。これ以外にも、環状光学フィルタを、バルブの閉じた端に渡って延在させて、リングを持つキャップをバルブに生成させることもできる。バルブのリングの幅は、塗布、および、例えば、使用される反射板のような他の構成部品を考慮することにより、決定することができる。環状光学フィルタの幅は、要求に応じて変化させることができるので、光学フィルタにより低減される総光出力の量も、また、（例えば、法的要求に対して）適合化させることができる。これは、適切な物質の選択またはいくつかの層の塗布により達成させることができる。公知のプロセス（ディッピング、吹付塗、蒸着）を、このような光学フィルタを設けるために使用することができる。
【０００６】
このようにして、生成された光の主観的な印象を変更し、かつスペクトルの所望の領域を強調することにより客観的な特性を向上させることが、単純な態様で可能になる。バルブの主要な部分はクリアなままなので、原理的には白色光のかなりの部分が得られる。本発明のランプの特に興味のある利点は、バルブにおける白熱素子および充填物の最適化により総光出力を増大させる可能性、および環状フィルタの手段により法的要求にそれを適合化させることが出来る点である。この目的に対し、例えば、反射率における増加により短波長部分にカラーシフトを生じさせることも可能である。さらに、バルブのクリア領域から発する光は、反射板に光ビームを形成するための使用に特に適する。反射板によってより多くの光を道路上に投影させることができるので、本発明のランプは、車両前照灯における光源にきわめて適している。
【０００７】
本発明の好適な一実施例の場合、吸収フィルタが、環状光学フィルタを形成するために設けられている。これは、色のついた金属酸化物の少なくとも一層の被覆により形成されることが、有利である。吸収フィルタは、それらが、無制御の態様でバルブから発する可能性がある反射光を全く生成しないので、特に適している。さらに、金属酸化物は、公知の方法により溶融された形態で単純な態様でランプに設けることができる。種々の物質（例えば、コバルトアルミン酸塩CoAl2O4、ネオジム）が、公知であるので、適切に適合化させた吸収フィルタを選択することができる。特に、波長に依存する吸収を、調整することができる。したがって、本発明のさらなる変更においては、吸収フィルタが、主に500nmより上の波長の光を吸収するように構成される。バルブの被覆されていない部分は、クリアであるので、高い青成分の光はこのようにして達成される。これは、特に、道路上の照射される人および物体（たとえば、交通サイン、方向ポスト、情報プラカード）がより良好に反射すると言う長所がある。安全性は、スペクトルの高周波領域をより大きく強調することにより明瞭に向上する。しかしながら、これに限らず、スペクトルの異なる領域を強調することを、ある応用に対して有用とすることもできる。ランプが基づく本発明の範囲内で対応する物質の使用により、全てのケースに対し、適切な吸収フィルタを、設けることができる。
【０００８】
本発明のランプのさらなる実施例の場合、反射フィルタが、環状光学フィルタを形成するために設けられているる。このような反射フィルタは、高および低屈折率の交互の層を有する干渉フィルタであることが好ましい。
【０００９】
本発明の別の実施例の場合、バルブはその閉じた端に光-吸収層を有し、かつ環状光学フィルタが、バルブ上で、光-吸収層の上およびそれを越えて延在する。種々の車両ランプ（たとえばH4）は、前照灯における反射板から離れた閉じた終端で光を通さないキャップを有する。本発明の環状光学フィルタは、このようなランプの場合にも設けることができる。光学フィルタを、光を通さない層、またはバルブと光を通さない層との間に設けることが出来る。
【００１０】
本発明の有利な実施例の場合、環状光学フィルタは、バルブの閉じた終端から第一白熱素子が位置決めされるバルブのそのレベルまで設けられる。環状フィルタの幅は、バルブの端から、ほぼ白熱素子まで、またはいくつかの白熱素子の場合には、バルブにおける縦方向に配置されている第一素子が開始するバルブのレベルまで、延在する。フィルタは、白熱コイルの高さで急に終了するか、または、例えば、徐々に無くなって行っても良い。オプションの光-吸収層がバルブの閉じた終端に追加される場合、環状光学フィルタは、このキャップの終端から第一白熱素子の位置まで延在するであろう。
【００１１】
【発明を実施するための形態】
図面を参照して、本発明の好ましい実施例を、以下に詳細に説明する。
【００１２】
図1に示されるランプは、石英ガラスからなりかつ本質的に円筒状の形状のバルブ1を有するH4型自動車用ランプである。バルブ1は、光-吸収層12が設けられている閉じた終端2を有する。コイル状に巻かれたタングステン線として構成される2つの白熱素子4および5が、バルブ1に配置されている。バルブにはハロゲンの充填物が含まれている。パッシングビームコイル4は、パッシングビーム（低い方のビーム）を生成するために使用され、かつ主ビームコイル5は、車両前照灯における主光ビームを生成するために使用される。パッシングビームコイル4は、電流供給リード線6および8に、かつ主ビームコイル5は、電流供給リード線7および8に接続されている。電流供給リード線6、7および8は、真空気密態様で他端でバルブ1を閉じるピンチシール3内に固定されている。バルブ1内には、さらに、電流供給リード線6、7および8の各相対位置を安定させるために、固定素子30が設けられている。パッシングビームコイル4および主ビームコイル5は、このようにしてピンチシール3と共にバルブ1内部で決められた位置を占める。この位置は、ピンチングプロセスの間に、調整することが出来る。さらに、この方向のパッシングビームの放射を阻止するために、スクリーンカップ31が、パッシングビームコイル4に対してバルブ1内に設けられている。
【００１３】
ピンチシール3は、ランプキャップ9に固定的に接続されている。ランプ9は、この反射板内に組み込まれる場合、前照灯の反射板におけるコイル4および5の位置を規定する基準面を有する。他方の側で、ランプキャップ9には、外部コンタクト10および11が設けられている。環状光学フィルタ13は、バルブ1の閉じた終端2に設けられている。フィルタ13は、ディッピングプロセスにおいて閉じた端2に設けられ、かつバルブ1を環状にパッシングビームコイル4が開始するレベルまで延在する。H4自動車ランプに存在する光-吸収層12は、フィルタ13の上に設けられる。しかしながら製造工程によっては、最初、光-吸収層12を、次いでフィルタ13を設けることが、より好ましいこともある。フィルタ13は、主に約500nmより上の波長光を吸収するコバルトアルミン酸塩被覆（CoAl2O4）から構成されている。この結果、青色光はフィルタ13の領域においてバルブ1から発光する。フィルタ13は、パッシングビームコイル4により生成される光が、直接バルブ1に当たる領域の小さい部分のみバルブ1をおおう。この結果、制御された態様で発光する、生成された光の部分は、前照灯におけるパッシングビームを形成する前に、光ビームが高い白色の成分を有するように、使用することができる。コイル4および5は、コイル4および5の最適化とバルブ1の充填物により公知のH4自動車ランプの場合よりも多くの光を生成する。放射される総光量に対する法的上限は、フィルタ13によって設定される。フィルタ13の領域で発光する光は、光ビームに青い成分を加えるので、ランプまたは前照灯から現れる総光ビームがより良好な反射特性を有する。したがって、全体として、このハロゲンガス封入白熱ランプをその光源に有する前照灯によると、よりはるかに多くの光を道路に投影させることができる。
【００１４】
図2に示されるハロゲンガス封入白熱ランプの実施例の場合、ランプは、一つの白熱素子を有するH7型自動車ランプである。これは、図1を参照して記載されているランプと同様な、電流供給リード線17および18に接続されている、白熱コイル16が配置されている、閉じた端15を有するバルブ14を有する。電流供給リード線は、白熱コイル16が、バルブ14内部で決められた位置を占めるように、バルブ14を切り離すピンチシール19内に固定されている。ピンチシール19は、ここでも、その他方の側で電源への接続のために外部コンタクト21および22を保持するランプキャップ20に固定的に接続されている。反射板における白熱コイル16の位置は、ランプキャップ20の基準面によって車両前照灯内に組み込みの間に、規定される。この実施例の場合にも、光-吸収層23が、バルブに設けられる。環状フィルタ24は、閉じた端15から、ほぼ、白熱コイル16が開始するバルブ14のレベルまで延在する。フィルタ24は、ここでも、光-吸収層23へのまたは直接バルブ14に設けることができる波長に依存する吸収フィルタとして、構成される。フィルタ24がバルブ14から発光する光に機能する環状領域は、約3-4 mmの幅を有する。白熱コイル16を一つしか有しないこのランプも上述した特性を有するように、ここでも、コバルトアルミン酸塩の被覆が、使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 バルブの閉じた端に2つの白熱素子および光-吸収層を有する本発明のハロゲンガス封入白熱ランプを示す。
【図２】 白熱素子を有するハロゲンガス封入白熱ランプを示す。
【符号の説明】
1 バルブ
2 終端
3 ピンチシール
4 白熱素子、パッシングビームコイル
5 白熱素子、主ビームコイル
6 電流供給リード線
8 電流供給リード線
9 ランプキャップ
10 外部コンタクト
11 外部コンタクト
12 光-吸収層
13 環状光学フィルタ
14 バルブ
15 閉じた端
16 白熱コイル
17 電流供給リード線
18 電流供給リード線
19 ピンチシール
21 外部コンタクト
22 外部コンタクト
20 ランプキャップ
24 環状フィルタ
31 スクリーンカップ

Claims (10)

1. - 一端が閉じかつ他端で真空気密にピンチシールを有する細長いバルブ、
   - 前記バルブに配置されている少なくとも一つの白熱素子、
   - 前記ピンチシールに接続されているランプキャップ、
   - 前記ピンチシールを通って前記白熱素子まで延在する電流供給リード線、および
   - 前記バルブの前記閉じた端に設けられている光学フィルタ
   を有し、
   前記光学フィルタが、前記バルブの前記閉じた端から、前記バルブの前記閉じた端に一番近い白熱素子の前記閉じた端側の端部まで、設けられている、
   車両用ハロゲンガス封入白熱ランプ。
2. 前記光学フィルタは、吸収フィルタを含むことを特徴とする請求項１に記載のハロゲンガス封入白熱ランプ。
3. 前記吸収フィルタが、色のついた金属酸化物の少なくとも一つの層の被覆により形成されていることを特徴とする請求項2に記載のハロゲンガス封入白熱ランプ。
4. 前記吸収フィルタが、500nmより上の波長光を主に吸収することを特徴とする請求項2に記載のハロゲンガス封入白熱ランプ。
5. 前記光学フィルタは、反射フィルタを含むことを特徴とする請求項1に記載のハロゲンガス封入白熱ランプ。
6. 前記反射フィルタは、高屈折率と低屈折率の交互の層を有する干渉フィルタであることを特徴とする請求項5に記載のハロゲンガス封入白熱ランプ。
7. 前記バルブが、その閉じた端に光-吸収層を有し、かつ前記光学フィルタが、前記バルブ上で、前記光-吸収層の上にかつそれを越えて延在することを特徴とする請求項1に記載のハロゲンガス封入白熱ランプ。
8. 前記光学フィルタが、前記バルブに設けられており、光-吸収層が、前記光学フィルタに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のハロゲンガス封入白熱ランプ。
9. 前記色のついた金属酸化物が、コバルトアルミン酸塩を含むことを特徴とする請求項３に記載のハロゲンガス封入白熱ランプ。
10. - 一端が閉じかつ他端で真空気密にピンチシールを有する細長いバルブ、
    - 前記バルブに配置されている少なくとも一つの白熱素子、
    - 前記ピンチシールに接続されているランプキャップ、
    - 前記ピンチシールを通って前記白熱素子まで延在する電流供給リード線、および
    - 前記バルブの前記閉じた端側に設けられている環状光学フィルタ
    を有し、
    前記環状光学フィルタが、少なくとも前記バルブの前記閉じた端から離れた所定の位置から、前記バルブの前記閉じた端に一番近い白熱素子の前記閉じた端側の端部まで、所定の幅で、設けられている、
    車両用ハロゲンガス封入白熱ランプ。

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