JPS63259959A - 自動車用ヘッドランプ - Google Patents

自動車用ヘッドランプ

Info

Publication number
JPS63259959A
JPS63259959A JP62257499A JP25749987A JPS63259959A JP S63259959 A JPS63259959 A JP S63259959A JP 62257499 A JP62257499 A JP 62257499A JP 25749987 A JP25749987 A JP 25749987A JP S63259959 A JPS63259959 A JP S63259959A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
reflector
vehicle headlamp
filament
headlamp according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP62257499A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0520858B2 (ja
Inventor
リー・ウォルター・オットー
ウォルター・ジョン・コスマトカ
フランク・エドワード・ザラー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS63259959A publication Critical patent/JPS63259959A/ja
Publication of JPH0520858B2 publication Critical patent/JPH0520858B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/162Incandescent light sources, e.g. filament or halogen lamps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/162Incandescent light sources, e.g. filament or halogen lamps
    • F21S41/164Incandescent light sources, e.g. filament or halogen lamps having two or more filaments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/162Incandescent light sources, e.g. filament or halogen lamps
    • F21S41/166Incandescent light sources, e.g. filament or halogen lamps characterised by the shape of the filament
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19Attachment of light sources or lamp holders
    • F21S41/192Details of lamp holders, terminals or connectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/321Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/323Optical layout thereof the reflector having two perpendicular cross sections having regular geometrical curves of a distinct nature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/33Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/33Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/331Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of complete annular areas
    • F21S41/333Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of complete annular areas with discontinuity at the junction between adjacent areas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/50Waterproofing

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、内部反射面を有する密閉型四散物面反射器、
および反射器と協働して非制御光を実質的に含まない前
方照明光を発生する管状形状の単一のフィラメント光源
を有する車両用ヘッドランプに関する。
本発明は主に自動車の空気力学的スタイルに調和させて
利用できる自動車用ヘッドランプに関する。ある形式の
同様なヘッドランプにおいては、傾斜角のような形状寸
法を典型的なシールドビーム型ヘッドランプに対して変
更または縮小し、これにより、自動車のフード・ライン
を変更して自動車前端部の輪郭を空気力学的に生じる抗
力が減少する形状に形成すなわちフンツアリング(Co
ntourlng)できるようにする。このようなヘッ
ドランプは、形状が矩形であり、また自動車のスタイル
の変更ができるようにするのと同時に自動車の所要の前
方照明が得られるようにヘッドランプの光学的性能を改
良するためにヘッドランプの反射器および/またはレン
ズを比較的複雑な幾何学的形状に形成している。このよ
うな改良された反射器−レンズの組合せは比較的高価で
あり、そのためこの組合せを自動車の一体の部品とし、
そのタングステン・ハロゲン光源を取り替え可能な形式
のものとしている。この矩形の自動車用ヘッドランプは
所望の機能を達成しているが、主に取り替え費用に関し
て欠点がある。このようなヘッドランプ、特にその反射
器またはレンズは石が当たったりまたは自動車が衝突し
たことにより破損した場合には、自動車の所有者は場合
によっては小売店から経済的(こ安く交換品を入手する
よりも、その特定の車種の自動車のディラーにより取替
えてもられなければならない。このような高価な取替え
費用を避けるために、自動車の空気力学的スタイルに対
する要求を満足するような単一体の取替え可能なシール
ドビーム型ヘッドランプを提供することが望まれている
現在入手可能な従来の単一体のシールドビーム型矩形ヘ
ッドランプは、自動車の前端部のコンツアリングを行う
のに適合可能な寸法形状を有していないとともに、また
取替えできないタングステン・ハロゲン光源を有してい
て、自動車用の前方照明を行なうための少なくとも最少
限の必要条件を満たすためにその前面の物理的寸法が実
際上制限されている。米国ハイウェイ基準を満足する現
在入手可能矩形シールドビーム型ヘッドランプの、自動
車の前面の面積に対する寸法は、92mm(高さ)X1
50mm(幅)に制限されている。これらの従来のヘッ
ドランプの反射器およびタングステン・ハロゲン光源の
寸法は相互に関係する。というのは、自動車用に必要な
照明を行なうために、光源からの光は反射器によって効
率よく遮断されて反射されなければならないためである
。反射器の光学的パラメータ(形状および幾何学的寸法
)は、十分な量の方向法めされた指向光を有すると同時
に制御されない非制御光の量を制限したビームΦパター
ンがヘッドランプから得られるように光源のパラメータ
(大きさおよびルーメン出力)に従って選択されなけれ
ばならない。既存の矩形ヘッドランプの物理的寸法を実
際上意に小さくすることは主にタングステン・ハロゲン
光源のフィラメントの寸法形状、球状部の大きさおよび
材料によって制限される。
現状の矩形ヘッドランプは、通常タングステン・ハロゲ
ン光源を使用しており、この光源はガラス材から構成さ
れたシングルエンデツド型の円筒形エンベロープを有し
、その中にはハロゲン物質が封入されていると共に1つ
または2つのフィラメントが配置されている。ガラス製
エンベロープの直径は典型的には10乃至15關の範囲
であるが、動作中、封入されたハロゲン物質の適切な化
学反応が行われるようにするのと同時に動作温度をガラ
ス製エンベロープの破損温度よりも低い温度に制限する
ような所望のハウジングを形成するように適切な値に選
択しなければならない。ガラス製エンベロープの動作温
度を超えた場合には、エンベロープが損傷して、自動車
のヘッドランプは動作不良になる。光源の寸法を小さく
して、従来のシールドビーム型矩形ヘッドランプの寸法
も小さくできるようにすることが望ましい。反射器の寸
法を更に小さくできるようにタングステン・ハロゲン光
源のエンベロープの特性を改良することも望ましい。更
に、矩形ヘッドランプの光学的性能を向上させるように
光源の光学的特性を改良することも望ましい。また更に
、光源の効率すなわちルーメン/ワットを改良し、それ
に対応してヘッドランプの効率を改良することも望まし
い。
物理的寸法を小さくし且つ電力要求条件を低減した矩形
ヘッドランプが自動車の前方照明の必要条件を満足する
ように上記の全ての改良が達成されることも望ましい。
従って、本発明の目的は、主にタングステン・ハロゲン
光源の寸法を小さくすることによって物理的寸法を小さ
くした矩形の車両用ヘッドランプを提供することにある
本発明の他の目的は、矩形ヘッドランプの光学的特性お
よび動作特性を向上させるように光学的特性および動作
特性を改良し且つ電力要求条件を低減したタングステン
・ハロゲン光源を提供することにある。
発明の概要〜 本発明は、反射器(好ましくは矩形状の反射器)の前面
の物理的寸法を小さくすることができるような物理的パ
ラメータおよび動作パラメータを有するタングステン・
ハロゲン光源を有し、光源と反射器との協働作用により
非制御光が実質的に存在しない前方照明を行なうように
した車両用ヘッドランプを提供する。この改良されたヘ
ッドランプは内部反射面を有する密閉型口放物面反射器
および支持部材によって反射器内に同軸に整列して配置
された単一のフィラメント光源を有する。この光源はダ
ブルエンデッド型のものであって、中央に位置する球状
部およびその両端のそれぞれに設けられた細長い管状部
を持つエンベロープを有する。球状部の内部には単一の
フィラメン)・が配置され、また大気圧以上の封入ガス
ならびにハロゲン物質が封入されている。
球状部は、ヘッドランプの光学的性能とともに光源の光
学的性能を改良するために楕円体の形状であってよい。
更に、光源の外面には赤外線(IR)反射被膜を設けて
、光源およびヘッドランプの効率を増大させることがで
きる。
この光源は従来のヘッドランプに対してヘッドランプの
前面の物理的寸法を約40%小さくすることができる。
好適実施例の詳細な説明 第1図は本発明による車両用ヘッドランプ10の部分破
断斜視図である。ヘッドランプ10は反射器12を有し
、この反射器12は断面がほぼ矩形であって、互いにほ
ぼ平行でほぼ平坦な上部および底部と中央の放物面空洞
を有する。反射器は更に前部または正面部12Aおよび
後部または背面部12Bを有する。反射器は前部12A
に係合した、好ましくは封止された光透過性のレンズ(
図示せず)によって密閉される。
反射器はプラスチックおよびガラスから成る群から選択
された材料で形成される。プラスチックまたはガラスで
形成されたこのような、反射器を有するヘッドランプは
好ましくは2つの部品から成る部材であり、その一方の
部品は反射器と同じ材料で形成されて反射器の前部に封
止または接合されたレンズである。希望により、ヘッド
ランプの反射器およびレンズは、米国特許第4,210
゜841号に開示されているような、光源の上方に設け
られた熱遮蔽体を有するプラスチックのヘッドランプと
同様にプラスチック材料で形成してもよい。
更に、ヘッドランプ10はダブルエンデッド型の光源1
4を有する。この光源14は中心部18を持つ単一のフ
ィラメント16を有し、反射器12内に同軸に整列して
位置ぎめされている。第1図に示す実施例においては、
光源の位置ぎめは導。
電性支持部材20.22および24から成る支持手段に
よって行われる。部材20は一端が光源14のフィラメ
ントの導入線に接続され、他端が反射器12の後部12
Bの中央部分に配置された部材22に接続されている。
光源14のフィラメントの他方の導入線は、部材22と
同様に反射器の後部12Bの中央部に配置された部材2
4に接続されている。部材22および24は密封された
またはボッティングされた領域26を通って延在して、
ヘッドランプ10を収容した自動車の要求に応じてヘッ
ドランプに必要な電力を供給するためのレセプタクル手
段28(完全に示さず)に電気的に接続されている。
ヘッドランプ10は自動車用の高または低ビーム照明源
として機能する。低ビーム用途においては、眩光遮蔽体
30を適当な手段によって支持部材20に接続して、反
射器の前部に面する光源14の球状部の周りに配置する
ことが好ましい。眩光遮蔽体30は、反射器の放物面部
分に当らないフィラメントからの光が制御されないでレ
ンズを通って出ていくことを実質的に防止する。眩光遮
蔽体は薄い金属部材で形成され、フィラメントの直接の
像がヘッドランプ10によって送出されることを実質的
に防止する。眩光遮蔽体3oは米国特許第4,029,
985号に開示されているようなものであってよい。更
に、低ビームまたは高ビーム用途においては、フィラメ
ントの中心部18は反射器の焦点に対して予め決められ
た所に配置される。
高ビーム用途においては、眩光遮蔽体は必要でないが、
ヘッドランプの接着剤に関連したホットスポットを減ら
すようにヘッドランプ内の対流する熱を拡散するために
前述の米国特許4,210゜841号に開示されている
ような熱遮蔽体を設けることが望ましい。
光源14の詳細は第2図に示されている。光源14は、
図示のように、ダブルエンデッド型のものであり、(第
1図の部材20および24に接続される)導入線32お
よび34を有する。この導入線32および34は光源1
4の密封された両端部にそれぞれ配置されて、金属箔部
材36および38のような導電手段にそれぞれ接続され
ている。
金属箔部材36および38の他端は適当な手段によって
フィラメント16の各端部にそれぞれ接続されている。
フィラメント16は、約12.8ボルトの電圧で作動さ
れて、動作ワット数が約35乃至約70ワットの範囲に
なるように、ワイヤ直径およびコイル巻数のようなパラ
メータが選択される。
光源14は球状部14Aを有し、この球状部14Aの内
部にはフィラメント16が配置され、また、大気圧以上
の封入ガスと共にハロゲン物質が封入されている。
光源14のエンベロープは、ガラスで形成される典型的
な光源と比較して壁の動作温度を増大できるように石英
材料で形成することが好ましい。
石英エンベロープを有する光源14は壁温度および内部
圧力を増大して動作させることによりガラスで形成され
た従来の光源と比較して効率すなわちルーメン/ワット
が改良される。石英製の管状の光源14は従来のガラス
製の光源と比較して球状部の大きさおよび長さが小さく
なっており、このため後で詳しく説明するような光学的
利点が得られる。
光源の外面には反射被膜を設けてもよい。反射被膜の特
性は、フィラメント16によって放出された光の電磁ス
ペクトルの赤外線部分を遮断し反射してフィラメント1
6に戻すように選択することが好ましい。この反射され
た赤外線エネルギーは、自動車からフィラメントに供給
される励振電力を増大させないでもフィラメントの動作
温度を」二昇させる。フィラメントの動作温度が上昇す
ると、対応して光源の効率が増大し、従ってヘッドラン
プ10の性能が改良される。ヘッドランプ10のこの性
能の改良により自動車の電気系統のアンペア定格のよう
な電気的容量を低減することができる。ヘッドランプ1
0の電力要件が低減すると、自動車の電気系統の重量を
減らすことができ、このため燃料効率を改良することが
できる。
第2図に示す光源14は中央の球状部14Aおよびその
両端の細長い真直な管状の密封部分14Bを持つエンベ
ロープを有する。細長い密封部分の外径は球状部の平均
直径よりも実質的に小さい。
光源14のエンベロープの典型的な寸法は、球状部14
Aの外径が約6mm乃至約10mmであり、密封部分1
4Bの厚さが約3mm乃至6III11であり、その長
さ14Cが約8■乃至14mmであり、全体の長さ14
Dが約2511I11乃至約45市である。球状部14
Aは楕円体の形状であることが好ましい。
楕円体の形状の球状部14Aと共にダブルエンデッド型
の光源14の寸法は本発明にとって重要なものであり、
前記の「背景部分」で述べたような従来の光源を参照す
ることにより更によりよく評価されよう。
タングステン・ハロゲン型の従来の光源は、ガラス材料
から形成されて外径が約10mm乃至約15mm+の円
筒形の内部エンベロープ(内管)を有し、通常シングル
エンデツド型ランプとして知られているものである。シ
ングルエンデツド型の光源はその一方の端部に典型的な
長さが約5m+s乃至約1Qmmで、典型的な厚さが約
4mu乃至約6關のピンチ領域を有している。シングル
エンデツド型光源と比較して楕円体形状の球状部14A
を有するダブルエンデッド型光源の本発明による利点の
いくつかについて次にm3 (a)図および第3(b)
図を参照して説明する。
第3(a)図および第3(b)図はそれぞれシングルエ
ンデツド型の従来の円筒形光源114(第3(a)図)
と楕円体形状の球状部14Aを有する管状光源14(第
3(b)図)とを比較するために使用さbる概略図であ
る。第3(a)図にはシングルエンデツド型光源114
が(フィラメントの導電性支持部材を省略して)示され
ており、この光源はヘッドランプの関連する反射器11
2に対して位置ぎめされている。同様に、第3(b)図
にはダブルエンデッド型管状光源14が示されており、
この光源はヘッドランプ10の関連する反射器12に対
して位置ぎめされている。
光源14はフィラメント16の中心部18が反射器12
の光軸40に沿って焦点に対して同軸に予め定められた
所に配置される。同様に、シングルエンデツド型光源1
14のフィラメント116の中心部118は反射器11
2の光軸140に沿って焦点に対して予め定められた所
に同軸に配置される。好ましくは楕円体形状の球状部1
4Aををする光源14では、シングルエンデツド型の光
源114と比較してフィラメントに関する二次反射が減
少する。この減少について図を参照して説明する。
フィラメント116は光線140として例示した一次光
線を放出する。この−次光線は光源114の円筒形エン
ベロープ114Aを透過して光線142として放射され
、放物面反射器112に当って反射される。放物面反射
器は光線142を入射角度と同じ角度で反射する。従っ
て、光線142は光軸140にほぼ平行に反射されて、
ヘッドランプの所望の指向光ビームを形成する。しかし
−次光線140の一部たとえば約8%乃至10%は、光
源114の円筒形エンベロープ114Aの壁により反射
されて、規定された経路から外れた二次反射光144と
して進む。二次反射光144はフィラメント116によ
って出自°された領域またはその近くを通過しないよう
な方向に光源114から放出された、一般に「二次フィ
ラメント像(焦点外れ)」反射光と呼ばれる反射光にな
る。
二次反射光144は光源114によって、その規 □定
された経路から外れて歪み、下方へ好ましくない角度で
反射器112に向う。反射器112はこの反射光を光軸
140に対して平行でない方向に望ましくない角度で反
射する。この光線144はヘッドランプから非制御光線
として送出される。
この非制御光線144は典型的には光ビーム出力の約8
%乃至10%である。
光源14では二次反射光は楕円体形状の球状部14Aに
よって実質的に低減させ、また除去することさえもでき
る。フィラメント16は実質的に楕円体形状の球状部1
4Aの主軸に沿って中心に位置ぎめされ、また楕円体形
状の球状部の焦点間の距離を完全に占有する。フィラメ
ント16は一次光線42を発生する。この−次光線42
は光源から放出され、光源114における光線142に
ついて説明したのと同様に反射器12によって光軸40
にほぼ平行になるように反射されて指向光を形成する。
しかしながら、楕円体形状の球状部14Aの壁で反射さ
れた一次光線42は第3(b)図に点線で示すように二
次反射光44としてフィラメントの領域を通過し、これ
はフィラメントから直接放出される光線と区別できない
。この二次反射光44は放物面反射器12により光軸4
0にほぼ平行な方向に反射されて指向光を形成する。
楕円体形状の球状部14Aは、約8%乃至10%の二次
反射光を低減して光源14の光学的性能を改良すること
に加えて、赤外線反射被膜を設けることにより光源14
の動作の利点が得られる。外面上に赤外線被膜を設けた
楕円体形状の内部エンベロープの利点については米国特
許第4.535゜269号に記載されている。
シングルエンデツド型光源114と比較してダブルエン
デッド型光源14により得られる別の利点は反射器の後
部と光源のピンチ領域との相互作用に関連する。第3(
a)図および第3(b)図と同様な第4(a)図および
第4(b)図は、ピンチ部分114Bを有する光源11
4(第4(a)図とピンチ部分14Bを有する光源14
(第4(b)図)と光学的作用を比較するために使用さ
れる概略図である。
光源14はフィラメント16と、反射器12の後部12
Bに向って伸びてそれに近接したピンチ部分14Bを有
する。シングルエンデツド型円筒形先源114はフィラ
メント116、と後部112Bに近接したピンチ部分1
14Bを有する。
光源114に関する所望の動作は光線146を参照して
説明する。光線146は、フィラメント116から放出
されると、ピンチ部分114Bに当たらず、放物面反射
器の後部112Bに当たり、前に光線142について説
明したように反射されて指向光を形成する。
光源114の好ましくない欠点については、フィラメン
ト1.16から放出されて、光源114のピンチ部分1
14Bに当たる光線148を参照して説明する。ピンチ
部分114Bにより、光線148は意図した規定の経路
から外れて反射器後部112Bの方へ好ましくない角度
で下方に向う。
この歪んだ光線148は反射器後部112Bによって光
軸140に対して平行でない方向に反射されて、上方に
向う望ましくない非制御光線を形成する。フィラメント
116から放出されてピンチ部分114Bに当る全ての
光線は、第4(a)図でフィラメント116の中心部1
18からピンチ領域114Bの各々の縁を通って引いた
一点鎖線の間の区域150内に含まれる。
ピンチまたは密封部分14Bを有する第4(b)図の光
源14も上記の区域150に類似した好ましくない区域
46を形成する。しかしながら、密封部分14Bの大き
さがピンチ部分114Bの大きさよりもかなり小さいの
で、第4(b)図の区域46は第4(a)図の区域15
0よりもずっと狭くなる。従来のピンチ部分114Bに
比較して小さい密封部分14Bを存する光源14による
光学的利点について光’IA4Bを参照して説明する。
フィラメント16から放出された光線48は、第4 (
a)図でlよピンチ部分114の範囲内にあるものであ
るが、第4(b)図に示すように放物面反射器の後部1
2Bによって反射されて、ランプ10の指向光を形成す
る。ランプ1oの方向法めされた指向性のビーム・パタ
ーン内にある光線48は従来のヘッドランプにまさる本
発明のヘッドランプの利点を表わすものである。
望ましくない区域46内の後部12Bの部分および区域
150内の後部112Bの部分は制御されない広がった
眩しい光を生じさせ、光は自動車用ヘッドランプの先ビ
ームの所望の指向性のある主要な有益な先ビームを形成
しない。有効な反射面におけるこの損失を補償するため
に、ヘッドランプの残りの部分には十分な反射面を設け
て、反射器が自動車の要求にあった十分な前方照明光を
発生することができるようにする。
区域150(従来のヘッドランプ)と区域46(本発明
のヘッドランプ10)とを比較すれば、本発明のヘッド
ランプ10は従来のヘッドランプと比較して非制御光を
発生する反射面が大幅に減少していることがわかる。非
制御光を発生する反射面が減ったことによる効果は、自
動車の要求を満たし且つこの要求を超えるような前方照
明光を発生しながら、本発明のランプ10の全体の寸法
、特に前面の寸法を従来のヘッドランプと比較して小さ
くできることである。
本発明を実施して、2つのヘッドランプ、すなわち楕円
体形状の球状部を有すると共に赤外線(IR)反射被膜
を設けた光源14を用いたランプと、楕円体形状の球状
部を有するが、IR被被膜設けていない光源を用いたラ
ンプを製造して、米国車両安全基準に規定されているよ
うな自動車用照明条件を満足するかどうか試験した。こ
れらのヘッドランプは自動車の照明必要条件を超えてい
た。
この製造したヘッドランプはほぼ矩形の形状であり、前
面全体の寸法は60mm(高さ)X135關(幅)であ
った。また、この製造したヘッドランプは深さが83m
mであった。これらのヘッドランプは、前の「背景部分
」で説明した92mm(高さ)X150mm(幅)の前
面寸法を有する従来の矩形ヘッドランプと比較して前面
寸法が約り0%小さい。
本発明により、従来のガラス製の円筒形光源と比較して
反射器内に同軸に整列して配置され、ピンチ部分を小さ
くした本発明の石英製の管状光源14によって主に物理
的大きさの小さい自動車用ヘッドランプが提供されるこ
とが理解されよう。
また、この改良された自動車用ヘッドランプは従来のヘ
ッドランプと比較して非制御光が少ない。
更に、管状光源14の光学的性能は楕円体形状の球状部
を有することによって更に向上できることが理解されよ
う。また、光源の動作特性は、光源の外面に赤外線(I
R)反射被膜を設けることによって改良できる。すなわ
ち、この赤外線反射被膜はフィラメントから放出された
不必要な赤外線を反射してフィラメントに戻して、フィ
ラメントの動作温度°を上昇させ、これにより光源の効
率を改筈七、従って本発明のヘッドランプの全体の効率
を向上させる。これはまた自動車の電力要求条件を低減
させて、燃料効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光源を収容しh反射器の部分破断
斜視図である。 第2図は本発明の光源の拡大図である。 第3(a)図および第3(b)図はシングルエンデツド
型の従来の光源および楕円体形状の球状部を有する本発
明のダブルエンデッド型光源の動作を比較して説明する
ためのヘッドランプの概略図である。 第4(a)図および第4(b)図は円筒形シングルエン
デツド型の従来の光源および従来のヘッドランプと比較
して小さいピンチ部分を有する本発明あダブルエンデッ
ド型光源の動作を比較して説明するためのヘッドランプ
の概略図である。 [主な符号の説明] 10・・・ヘッドランプ、12・・・反射器、14・・
・光源、14A・・・楕円体形状の球状部、14B・・
・管状の密封部分、16・・・フィラメント18・・・
フィラメントの中心部、 20.22.24・・・導電性支持部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、前方を照明するための車両用ヘッドランプにおいて
    、 内部反射面を有する中央の放物面空洞ならびに互いにほ
    ぼ平行でほぼ平坦な上部および底部を有するほぼ矩形の
    断面の反射器と、 前記反射器の前部に係合して、この前部を閉鎖する光透
    過性レンズと、 前記反射器の後部に配設され、前記空洞の中へ伸びる導
    電性部材を有するレセプタクル手段と、中央に位置する
    球状部および該球状部の両端の各々に設けられた細長い
    真直ぐな管状の部分を持つエンベロープを有する光源と
    を含み、 前記管状部分は外径が前記球状部の平均直径よりも実質
    的に小さく、前記球状部の内部にはフィラメントが配置
    されていると共に、大気圧以上の封入ガスとハロゲン物
    質が封入されており、前記フィラメントは各々の前記管
    状部分を貫通して伸びて前記管状部分内で密封されたそ
    れぞれの導電性手段の間に接続され、前記フィラメント
    の前記導電性手段の一方は前記レセプタクル手段の前記
    導電性部材の一方に接続されており、前記フィラメント
    の前記導電性手段の他方は前記レセプタクル手段の前記
    導電性部材の他方に接続するための手段を有し、前記光
    源は支持手段に接続されて、該支持手段により、前記フ
    ィラメントの中心部が前記反射器内に同軸に整列し、且
    つ前記管状部分の一方が前記反射器の後部の方を向いて
    該後部の近くに位置するように配置されていることを特
    徴とする車両用ヘッドランプ。 2、特許請求の範囲第1項記載の車両用ヘッドランプに
    おいて、前記反射器がプラスチックおよびガラスから成
    る群から選択された材料で形成されている車両用ヘッド
    ランプ。 3、特許請求の範囲第2項記載の車両用ヘッドランプに
    おいて、前記反射器および前記レンズがガラスで形成さ
    れている車両用ヘッドランプ。 4、特許請求の範囲第2項記載の車両用ヘッドランプに
    おいて、前記反射器および前記レンズがプラスチックで
    形成されている車両用ヘッドランプ。 5、特許請求の範囲第1項記載の車両用ヘッドランプに
    おいて、前記矩形の反射器が、高さが約60mmおよび
    幅が約135mmの前面寸法を有する車両用ヘッドラン
    プ。 6、特許請求の範囲第1項記載の車両用ヘッドランプに
    おいて、前記光源の前記球状部が楕円体である車両用ヘ
    ッドランプ。 7、特許請求の範囲第1項記載の車両用ヘッドランプに
    おいて、前記光源の前記エンベロープの外面が反射被膜
    で被覆されている車両用ヘッドランプ。 8、特許請求の範囲第6項記載の車両用ヘッドランプに
    おいて、前記光源の外面が反射被膜で被覆されている車
    両用ヘッドランプ。 9、特許請求の範囲第7項記載の車両用ヘッドランプに
    おいて、前記被膜が電磁スペクトルの赤外線部分を反射
    するように選択されている車両用ヘッドランプ。 10、特許請求の範囲第8項記載の車両用ヘッドランプ
    において、前記被膜が電磁スペクトルの赤外線部分を反
    射するように選択されている車両用ヘッドランプ。 11、特許請求の範囲第1項記載の車両用ヘッドランプ
    において、前記光源が石英で形成されている車両用ヘッ
    ドランプ。 12、特許請求の範囲第1項記載の車両用ヘッドランプ
    において、前記フィラメントが約12.8ボルトの電圧
    によって約35ワット乃至約70ワットの範囲の定格ワ
    ット数で作動するのに有効なパラメータを有する車両用
    ヘッドランプ。 13、特許請求の範囲第1項記載の車両用ヘッドランプ
    において、前記フィラメントの中心部が前記反射器の光
    軸に沿って前記反射器の焦点に対して予め定められた所
    に配置されている車両用ヘッドランプ。 14、特許請求の範囲第13項記載の車両用ヘッドラン
    プにおいて、前記支持手段に接続されて、前記光源の前
    記球状部のうち、前記反射器の前部に向いた部分の周り
    に設けられた眩光遮蔽体を含む車両用ヘッドランプ。 15、特許請求の範囲第14項記載の車両用ヘッドラン
    プにおいて、前記光源の上方に熱遮蔽体が設けられてい
    る車両用ヘッドランプ。
JP62257499A 1986-10-14 1987-10-14 自動車用ヘッドランプ Granted JPS63259959A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US918,408 1986-10-14
US06/918,408 US4754373A (en) 1986-10-14 1986-10-14 Automotive headlamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63259959A true JPS63259959A (ja) 1988-10-27
JPH0520858B2 JPH0520858B2 (ja) 1993-03-22

Family

ID=25440326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62257499A Granted JPS63259959A (ja) 1986-10-14 1987-10-14 自動車用ヘッドランプ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4754373A (ja)
JP (1) JPS63259959A (ja)
CA (1) CA1287094C (ja)
DE (1) DE3734678A1 (ja)
FR (1) FR2606125B1 (ja)
HU (1) HU198324B (ja)
IT (1) IT1225458B (ja)
NL (1) NL189777C (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03196480A (ja) * 1989-12-19 1991-08-27 General Electric Co <Ge> 両端型タングステンハロゲンランプ用の耐振取付構造体
JPH0650237U (ja) * 1992-12-08 1994-07-08 スタンレー電気株式会社 赤外線反射膜付ハロゲン電球及び該電球を光源とする前照灯
JP2013145764A (ja) * 2013-04-30 2013-07-25 Ushio Inc 白熱電球

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2691712B2 (ja) * 1987-06-17 1997-12-17 日産自動車 株式会社 プロジェクタ型の自動車用前照灯
ES2039595T3 (es) * 1987-09-24 1993-10-01 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken Sistema de faros de luz delantera y lampara electrica para este sistema.
CA1301238C (en) * 1988-02-18 1992-05-19 Rolf Sverre Bergman Xenon-metal halide lamp particularly suited for automotive applications
US4987343A (en) * 1988-10-03 1991-01-22 General Electric Company Vehicle headlamp
DE3837511A1 (de) * 1988-11-04 1990-05-10 Philips Patentverwaltung Kraftfahrzeugscheinwerferlampe und verfahren zu ihrer herstellung
US4920459A (en) * 1988-12-21 1990-04-24 Gte Products Corporation Arc discharge headlamp system
US5039904A (en) * 1989-09-28 1991-08-13 General Electric Company Mount for miniature arc lamp
US5019743A (en) * 1989-11-17 1991-05-28 General Electric Company Mount structure for double ended lamp
JP2788533B2 (ja) * 1990-04-20 1998-08-20 株式会社小糸製作所 自動車用ヘッドランプ
US5253153A (en) * 1992-09-16 1993-10-12 General Electric Company Vehicle headlamp comprising a metal-halide discharge lamp including an inner envelope and a surrounding shroud
US5483430A (en) * 1994-06-06 1996-01-09 Ford Motor Company Multi-faceted light reflector
US5709451A (en) * 1994-11-25 1998-01-20 General Motors Corporation High intensity descharge bulb parabolic reflector vehicle headlamp
US5510967A (en) * 1994-12-13 1996-04-23 Osram Sylvania Inc. Hid headlamp assembly
US5659221A (en) * 1996-03-26 1997-08-19 Osram Sylvania, Inc. High intensity discharge headlamp assembly
ES2134118B1 (es) * 1996-09-06 2000-04-16 Castro Gregorio Razkin Motor de combustion interna perfeccionado.
KR100241286B1 (ko) * 1996-09-23 2000-02-01 구본준 액정표시소자
US5993035A (en) * 1998-03-09 1999-11-30 Trans Technology Engineered Components, Llc Combined light shield and heat shield for headlight
US6450670B1 (en) 1999-09-15 2002-09-17 North American Lighting, Inc. Lamp assembly with heat transfer system
US6520663B1 (en) 2000-03-23 2003-02-18 Henkel Loctite Corporation UV curing lamp assembly
US20050093420A1 (en) * 2003-11-05 2005-05-05 Fridrich Elmer G. Spurred light source lead wire for handling and for assembling with a filament
US8021031B2 (en) * 2007-02-01 2011-09-20 Ford Global Technologies, Llc Automotive head lamp bulb shield
CN101655223A (zh) * 2008-08-18 2010-02-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光源结构和具有该光源结构的投影机
US20130155707A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Istvan Mudra Anisotropic incandescent light source
US20150369445A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-24 Valeo Lighting Systems North America, Llc Headlamp and/or tail light assembly, system and method
WO2018002877A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Yehi Or Light Creation Limited High efficiency light system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54137881A (en) * 1978-04-17 1979-10-25 Gen Electric All plastic head lamp
JPS5525706A (en) * 1978-08-11 1980-02-23 Babcock Hitachi Kk Heating pipe support structure using shaft rod for connection
JPS6074258A (ja) * 1983-08-01 1985-04-26 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ 一体の透明な円筒形熱反射体を持つ白熱灯
JPS6128201U (ja) * 1984-07-25 1986-02-20 株式会社小糸製作所 車輛用灯具

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2394495A (en) * 1944-11-21 1946-02-05 Gen Electric Diffusing projector lamp
US3453476A (en) * 1967-06-06 1969-07-01 Gen Electric Halogen regenerative cycle incandescent lamp
US3688149A (en) * 1970-10-01 1972-08-29 Westinghouse Electric Corp Vehicle headlamp having a dual-segment reflector
US4029985A (en) * 1976-03-24 1977-06-14 General Electric Company Rectangular headlamp filament shield
DE2720615C2 (de) * 1977-05-07 1983-04-07 Preh, Elektrofeinmechanische Werke, Jakob Preh, Nachf. Gmbh & Co, 8740 Bad Neustadt Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Schichtgemischwiderstandes
US4360756A (en) * 1979-11-13 1982-11-23 General Electric Company Metal halide lamp containing ThI4 with added elemental cadmium or zinc
DE3041397A1 (de) * 1980-11-03 1982-06-16 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München Zweifadenhalogengluehlampe fuer die verwendung in kraftfahrzeugscheinwerfern, beispielsweise in sealed beam-scheinwerfern
NL184550C (nl) * 1982-12-01 1989-08-16 Philips Nv Gasontladingslamp.
US4524302A (en) * 1983-08-01 1985-06-18 General Electric Company General service incandescent lamp with improved efficiency
US4535269A (en) * 1983-08-01 1985-08-13 General Electric Company Incandescent lamp
NL191257C (nl) * 1984-02-27 1995-04-18 Philips Nv Koplampsysteem.
US4642514A (en) * 1984-09-28 1987-02-10 Gte Products Corporation Automobile headlight with combined heat and light shield

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54137881A (en) * 1978-04-17 1979-10-25 Gen Electric All plastic head lamp
JPS5525706A (en) * 1978-08-11 1980-02-23 Babcock Hitachi Kk Heating pipe support structure using shaft rod for connection
JPS6074258A (ja) * 1983-08-01 1985-04-26 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ 一体の透明な円筒形熱反射体を持つ白熱灯
JPS6128201U (ja) * 1984-07-25 1986-02-20 株式会社小糸製作所 車輛用灯具

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03196480A (ja) * 1989-12-19 1991-08-27 General Electric Co <Ge> 両端型タングステンハロゲンランプ用の耐振取付構造体
JPH0650237U (ja) * 1992-12-08 1994-07-08 スタンレー電気株式会社 赤外線反射膜付ハロゲン電球及び該電球を光源とする前照灯
JP2013145764A (ja) * 2013-04-30 2013-07-25 Ushio Inc 白熱電球

Also Published As

Publication number Publication date
IT1225458B (it) 1990-11-14
FR2606125A1 (fr) 1988-05-06
NL189777C (nl) 1993-07-16
IT8722206A0 (it) 1987-10-09
HU198324B (en) 1989-09-28
FR2606125B1 (fr) 1992-02-21
JPH0520858B2 (ja) 1993-03-22
US4754373A (en) 1988-06-28
DE3734678C2 (ja) 1992-12-03
NL8702387A (nl) 1988-05-02
DE3734678A1 (de) 1988-06-01
CA1287094C (en) 1991-07-30
HUT47721A (en) 1989-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63259959A (ja) 自動車用ヘッドランプ
US4935668A (en) Metal halide lamp having vacuum shroud for improved performance
US5388034A (en) Vehicle headlamp comprising a discharge lamp including an inner envelope and a surrounding shroud
JP3213181B2 (ja) 放電照明装置、自動車用ヘッドランプ装置、および光出力を発生する方法
JPH0896774A (ja) 高効率の車両用ヘッドライトおよびリフレクタランプ
US5059865A (en) Xenon-metal halide lamp particularly suited for automotive applications
US3688149A (en) Vehicle headlamp having a dual-segment reflector
US4987343A (en) Vehicle headlamp
US5221876A (en) Xenon-metal halide lamp particularly suited for automotive applications
US4868458A (en) Xenon lamp particularly suited for automotive applications
EP0735571B1 (en) Incandescent lamp
US6798138B2 (en) Halogen incandescent lamp for motor vehicles
US4480296A (en) Two-filament lamp for automobile headlight
JP4229985B2 (ja) 反射膜を備えた電球
US6856090B2 (en) Incandescent halogen lamp having flattened filament support leads
JPH0821370B2 (ja) 自動車等のヘツドライト
JPS6118303B2 (ja)
JP2004523070A (ja) 電気ランプ
JPH08273630A (ja) 白熱電球およびこれを用いた反射形照明装置ならびに車両用前照灯
JPH06176741A (ja) 赤外線反射膜付ハロゲン電球
JPH0364825A (ja) 反射型電球
JPS6293851A (ja) 車両用前照灯
JP2001210272A (ja) ダブルエンド型高圧放電ランプ
JPH08203478A (ja) 白熱電球およびこれを用いた反射形照明装置ならびに車両用前照灯