KR20020047244A - 자동차용 할로겐 백열 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 한 쪽 단부(2)가 폐쇄되어 있고 다른 쪽 단부가 진공기밀 핀치 밀봉부(3)를 갖는 기다란 벌브(1)와, 벌브(1)내에 배치된 적어도 하나의 백열 요소(4, 5)와, 핀치 밀봉부(3)에 접속된 램프 캡(9)과, 핀치 밀봉부(3)를 통해 백열 요소(4, 5)까지 관통하는 급전용 리드(6, 7, 8)와, 벌브(1)의 폐쇄 단부(2)에 제공되는 환상 광학 필터(13)를 포함하는, 자동차용 할로겐 백열 램프에 관한 것이다. 이러한 할로겐 백열 램프에 의해 단순한 방식으로, 발생된 빛의 주관적 느낌을 변경하고 스펙트럼의 소망 영역을 강조함으로써 객관적 특성을 향상하는 것이 가능하다.

Description

자동차용 할로겐 백열 램프{HALOGEN INCANDESCENT LAMP FOR MOTOR VEHICLES}
이러한 자동차용 할로겐 백열 램프는, 예컨대, H4 또는 H7 계열의 자동차 램프이다. 벌브는 대개 석영 또는 경질 유리(hard glass)로 제조되고 실질적으로 원통형인 형상을 갖는다. 그러나, 벌브의 직경은 반드시 그 길이를 따라서 일정할 필요는 없다. 관형 벌브는 용해 처리에서 한쪽 단부가 폐쇄된다. 형태에 따라서, 대체로 코일로 감긴 텅스턴 와이어로 이루어지는 1개(H7) 또는 2개(H4)의 백열 요소가 벌브내에 배치된다. 백열 요소는 대개 용접에 의해 급전용 리드에 접속되며, 상기 리드는 예컨대 몰리브덴 와이어로부터 형성되고 벌브의 개방된 단부를 통해 도입된다. 벌브는 진공으로 되고 적합한 충전재로 채워지고, 핀치 밀봉부에 의해진공기밀로 폐쇄된다. 이 핀치 밀봉부에 있어서, 백열 요소가 벌브내에 규정된 위치를 점유하도록 급전용 리드가 고정된다. 위치설정은 핀치 처리 도중 조정될 수 있다. 서로 용접/용해되는 대체로 몇가지의 금속 부품(또는 변형예로서 합성 수지 부품)으로 이루어지는 램프 캡은 벌브의 핀치 밀봉부에 단단히 연결된다. 적어도 하나의 부품이 설치되어 벌브내에서 백열 요소의 위치설정을 위한 기준으로서 작용하게 된다. 자동차의 헤드램프 조립체내에 합체될 때, 이 기준 표면이 램프의 백열 요소를 헤드램프 조립체의 반사경내의 규정된 위치에 위치시키는데 사용된다. 이러한 결과로, 상대 디자인의 반사경이 백열 요소로부터 적합한 광속(light beam)을 발생할 수 있다.
할로겐 자동차 백열 램프는 독일 실용신안 G 86 00 640 U1에 공지되어 있다. 상기 실용신안에 개시된 램프는 백열체가 할로겐으로 구성되는 가스내에 배치되는 유리 벌브를 포함하며, 램프 벌브는 급전용 도체가 백열체로 연장되는 제 1 단부에 밀봉부를 갖는다. 유리 벌브의 다른 쪽 단부는 그 외측 표면상에 광흡수층이 제공된다. 비교적 높은 굴절률과 비교적 낮은 굴절률의 층이 번갈아 있는 황색 간섭 필터가 유리 벌브의 외측 표면상에 제공된다. 램프 벌브는 벌브의 제 1 단부에 광흡수층을 더 포함한다. 유리 벌브상의 황색 간섭 필터에 의해 별개의 황색 외측 벌브상의 바람직하지 않은 반사가 방지된다. 황색 간섭 필터를 유리 벌브상에 부착하는 것은 황색 유리가 외측 벌브에 사용될 필요가 없다는 것을 의미한다. 황색 간섭 필터는 전체의 유리 벌브상에 제공되며, 따라서 램프는 황색광, 특히 예컨대 안개가 낀 경우에 자동차 헤드 램프의 전방에서의 반사를 감소시키기 위한 황색광을 발생한다. 할로겐 자동차 백열 램프의 부분으로서 또한 도시된 램프 벌브의 제 1 핀치 밀봉된 단부에서의 광흡수층은 청색광의 조사와 반작용한다. 백열체의 의해 발생된 빛의 일부의 비본질적 위치에서의 조사는 흡수 필터에 의해 방지된다. 광학 필터로서 작용하는 2개의 층이 할로겐 백열 램프가 황색 광속을 발생하게 한다. 공지된 램프는 전체 벌브의 코팅이 무색 유리 벌브의 경우보다 발생된 빛이 어둡다는 주관적인 느낌을 준다는 단점을 갖는다.
본 발명의 목적은 자동차 헤드램프에서 광원으로서 사용될 때 향상된 조명 특성을 제공하는 자동차용 할로겐 백열 램프를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구의 범위 제 1 항에 규정된 바와 같은 특성을 갖는 자동차용 할로겐 백열 램프에 의해 달성된다. 석영 또는 경질 유리를 사용하는 것이 바람직할지라도, 청구의 범위의 보호 범위를 벗어나지 않는 임의의 투명한 재료가 벌브에 사용될 수 있음은 자명하다. 광학 필터의 환상 형상은 실질적으로 원통형인 벌브의 형상 때문이다. 그렇지만, 환상 광학 필터는 또한 벌브의 폐쇄 단부를 넘어 연장될 수 있어, 링을 갖는 캡이 벌브상에 생성된다. 벌브상의 링의 폭은 응용예와 예컨대 사용된 반사경과 같은 다른 구성요소를 고려함으로써 결정될 수 있다. 환상 광학 필터의 폭이 요건에 따라서 변할수 있는 것과 같이, 광학 필터에 의해 감소된 전체 광출력량이 또한, 예컨대 법적 요건에, 적합하게 될 수 있다. 이는 적합한 재료를 선택하거나 또는 수개의 층을 부착함으로써 달성될 수 있다. 공지된 처리(디핑, 스프레잉, 증착)가 이러한 광학 필터를 제공하는데 사용될 수 있다.
이로써, 발생된 빛의 주관적인 느낌을 변경하고 스펙트럼의 소망 영역을 강조함으로써 객관적 특성을 향상하는 것이 단순한 방식으로 가능해진다. 벌브의 대부분이 투명하므로, 원칙적으로 고비율의 백색광이 얻어진다. 본 발명에 따른 램프의 특별히 흥미로운 장점은 백열 요소와 벌브내의 충전물을 최적화함으로써 총 광출력량을 증가시킬 수 있다는 것과 환상 필터에 의해 법적 요건에 적합하도록 할 수 있다는 것이다. 이 목적을 위해, 예컨대, 반사를 증가시킴으로써 짧은 파장 부분으로 색 전환을 실현하는 것이 가능하다. 더욱이, 벌브의 투명한 영역으로부터 출사하는 빛은 반사경내에서 광속을 형성하는데 사용하기에 특히 적합하다. 반사경에 의해 보다 많은 빛이 노(路)상에 투사될 수 있으므로, 본 발명에 따른 램프는 자동차 헤드라이트에서의 광원으로서 매우 적합하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 흡수 필터는 적어도 하나의 유색 금속 산화물 층을 코팅함으로써 장점적으로 형성되는 환상 광학 필터를 형성하도록 제공된다. 흡수 필터는 제어되지 않는 방식으로 벌브로부터 출사될 수 있는 어떠한 반사광도 발생하지 않기 때문에 특히 적합하다. 더욱이, 금속 산화물은 공지된 방법으로 용해된 형태로 단순한 방식으로 램프상에 제공될 수 있다. 각종 재료[예컨대, 코발트 알루미네이트(CoAl2O4), 네오디뮴]가 공지되어 있고, 적합한 흡수 필터가 선택될 수 있다. 특히, 파장에 따른 흡수가 조정될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 500㎚ 이상의 파장을 갖는 빛을 주로 흡수하는 흡수 필터가 제공된다. 벌브의 코팅되지 않은 부분이 투명하므로, 청색 성분이 많은 빛이 이러한 방식으로 달성된다. 이는 특히 노상의 조사된 사람과 물체(예컨대, 교통 신호, 지시 푯말, 공지용 플래카드)가 더 잘 반사하는 장점을 갖는다. 고주파수 영역의 스펙트럼을 보다 강조함으로써 안정성이 확실히 향상된다. 그러나, 다른 영역의 스펙트럼을 강조하는 것 또한 특정 응용예에 유용할 수도 있다. 램프의 기초가 되는 본 발명의 범위내의 대응하는 재료를 사용함으로써 적합한 흡수 필터가 모든 경우에 대하여 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 램프의 다른 실시예에 있어서, 반사 필터는 환상 광학 필터를 형성하도록 제공된다. 이러한 반사 필터는 높은 굴절률과 낮은 굴절률의 층이 번갈아 위치하는 간섭 필터인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 벌브는 그 폐쇄 단부에 광흡수층을 가지며, 환상 광학 필터는 광흡수층을 지나 벌브상으로 연장된다. 각종 자동차 램프(예컨대 H4)는 헤드램프의 반사경으로부터 멀어지는 방향을 향하는 폐쇄 단부에 빛에 불투과성인 캡을 갖는다. 본 발명에 따른 환상 광학 필터가 또한 이러한 램프의 경우에 제공될 수 있다. 광학 필터는 빛에 불투과성인 층상에 또는 벌브와 빛에 불투광성인 층 사이에 제공될 수 있다.
본 발명의 장점적인 실시예에 있어서, 환상 광학 필터는 벌브의 폐쇄 단부로부터 제 1 백열 요소가 위치되는 벌브상의 위치까지 제공된다. 따라서 환상 필터의 폭은 벌브의 단부로부터 대략 백열 요소가 있는 벌브상의 위치까지, 또는 몇몇의 백열 요소의 경우, 벌브내에서 종방향으로 배치된 제 1 요소가 시작되는 위치까지 연장된다. 필터는 백열 코일의 위치에서 갑자기 종결될 수 있거나, 또는, 예를 들면, 점진적으로 가늘어질 수 있다. 선택적인 광흡수층이 또한 벌브의 폐쇄 단부상에 제공되면, 환상 광학 필터는 이 캡의 단부로부터 제 1 백열 요소의 위치까지 연장될 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은, 한쪽 단부가 폐쇄되어 있고 다른 쪽 단부가 진공기밀 핀치(pinch) 밀봉부를 갖는 기다란 벌브와, 벌브내에 배치된 적어도 하나의 백열 요소와, 핀치 밀봉부에 연결된 램프 캡과, 핀치 밀봉부를 통해 백열 요소까지 관통하는 급전용 리드를 구비하는 자동차용 할로겐 백열 램프(incandescent lamp)에 관한 것이다.
도 1은 2개의 백열 요소와 벌브의 폐쇄 단부상의 광흡수층을 갖는 본 발명에 따른 할로겐 백열 램프를 도시하는 도면,
도 2는 백열 요소를 갖는 할로겐 백열 램프를 도시하는 도면.
도 1에 도시된 램프는 석영 유리로 제조되고 본질적으로 원통형 형상인 벌브(1)를 갖는 H4형 자동차 램프이다. 벌브(1)는 광흡수층(12)이 제공되는 폐쇄 단부(2)를 갖는다. 코일로 감긴 텅스텐 와이어로서 구성된 2개의 백열 요소(4, 5)가 벌브(1)내에 배치되고, 벌브는 할로겐으로 구성되는 충전재를 내포하고 있다. 통과 광선 코일(4)이 통과 광선(낮은 광선)을 발생하는데 사용되고, 본광선 코일(5)은 자동차 헤드라이트내의 본광선을 발생하는데 사용된다. 통과 광선 코일(4)은 급전용 리드(6, 8)에 접속되고, 본광선 코일(5)은 급전용 리드(7, 8)에 접속된다. 급전용 리드(6, 7, 8)는 다른 쪽 단부에서 진공기밀 방식으로 벌브(1)를 폐쇄하는 핀치 밀봉부(3)내에 고정된다. 고정 요소(30)가 또한 벌브(1)내에 제공되어, 급전용 리드(6, 7, 8)의 각각의 상대적 위치를 안정시킨다. 따라서 통과광선 코일(4)과 본광선 코일(5)이 핀치 밀봉부(3)과 결합하여 벌브(1)내부에서 규정된 위치를 차지하며, 그 위치는 핀칭(pinching) 처리 도중 조정될 수 있다. 더욱이, 스크린 컵(31)이 통과 광선 코일(4)에 대하여 통과 광선이 이 방향으로 조사되는 것을 방지하도록 벌브(1)내에 제공된다.
핀치 밀봉부(3)는 램프 캡(9)에 단단히 접속된다. 램프(9)는 이 반사경내에 합체되었을 때 헤드라이트의 반사경내의 코일(4, 5)의 위치를 규정하는 기준 표면을 갖는다. 다른 쪽에서, 램프 캡(9)에는 외부 접점(10, 11)이 제공된다. 환상 광학 필터(13)가 벌브(1)의 폐쇄 단부(2)에 제공된다. 필터(13)는 디핑 처리에서 폐쇄 단부(2)상에 제공되고 벌브(1)상에서 환상으로 대략 통과 광선 코일(4)이 시작되는 위치까지 연장된다. H4 자동차 램프에서 보여지는 광흡수층(12)이 필터(13)위에 제공된다. 그러나, 제조 방법에 따라서, 먼저 광흡수층(12)을 제공하고 그 후 필터(13)를 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 필터(13)는 대략 500㎚ 이상의 파장을 갖는 빛을 주로 흡수하는 코발트 알루미네이트(CoAl2O4) 코팅으로 이루어진다. 따라서, 청색광이 필터(13)의 영역에서 벌브(1)로부터 출사된다. 필터(13)는 통과 광선 코일(4)에 의해 발생된 빛이 벌브(1)에 직접 닿는 영역내에서만 작은 범위로 연장된다. 따라서, 제어된 방식으로 출사하는 발생된 빛의 일부가 전과 같이 헤드라이트내에 통과 광선을 형성하는데 사용될 수 있어, 광속은 백색 성분이 높게 된다. 코일(4, 5)은 코일(4, 5)의 최적화와 벌브(1)의 충전 때문에 공지된 H4 자동차 램프보다 많은 빛을 발생한다. 방출되는 빛의 총량에 대한 법적상한은 필터(13)에 의해 설정된다. 필터(13)의 영역에서 출사하는 빛은 광속에 청색 성분을 부가하여, 램프 또는 헤드라이트로부터 출사하는 전체 광속은 보다 양호한 반사 특성을 갖는다. 그러므로, 결국, 광원으로서 본 할로겐 백열 램프를 포함하는 헤드라이트는 보다 많은 빛을 노상에 투사할 수 있다.
도 2에 도시된 할로겐 백열 램프의 실시예에 있어서, 램프는 하나의 백열 요소를 갖는 H7형 자동차 램프이다. 램프는 폐쇄 단부(15)를 갖는 벌브(14)를 포함하는 바, 도 1을 참조하여 기술된 램프와 유사하게, 백열 코일(16)이 그 내에 배치되고, 급전용 리드(17, 18)에 접속된다. 급전용 리드는 벌브(14)를 폐쇄하는 핀치 밀봉부(19)내에 고정되어, 백열 코일(16)은 벌브(14) 내부의 규정된 위치를 점유한다. 핀치 밀봉부(19)는 또한 램프 캡(20)에 단단히 접속되며, 램프 캡(20)은 다른 측면이 전원에 접속하기 위한 외부 접점(21, 22)을 지지한다. 반사경내의 백열 코일(16)의 위치는 램프 캡(20)의 기준 표면에 의해 자동차 헤드라이트내에 합체되는 도중 규정된다. 본 실시예에 있어서, 또한, 광흡수층(23)이 벌브상에 제공된다. 환상 필터(24)는 폐쇄 단부(15)로부터 대략 백열 코일(16)이 시작되는 벌브(14)의 위치까지 연장된다. 필터(24)는 또한 광흡수층(23)상에 또는 벌브(14)상에 직접 제공될 수 있는 파장에 따른 흡수 필터로서 구조된다. 필터(24)가 벌브(14)로부터 출사하는 빛에 대해 작용하는 환상 영역은 대략 3 내지 4mm의 폭을 갖는다. 코발트 알루미네이트의 코팅이 또한 사용되며, 따라서 단지 하나의 백열 코일(16)을 갖는 램프가 또한 상술한 특성을 갖는다.

Claims (9)

  1. 자동차용 할로겐 백열 램프에 있어서,
    한쪽 단부(2, 15)가 폐쇄되어 있고 다른 쪽 단부가 진공기밀 핀치 밀봉부(3, 19)를 갖는 기다란 벌브(1, 14)와,
    상기 벌브내에 배치된 적어도 하나의 백열 요소(4, 5, 17)와,
    상기 핀치 밀봉부(3, 19)에 접속되는 램프 캡(9, 20)과,
    상기 핀치 밀봉부(3, 19)을 통해 상기 백열 요소(4, 5,16)까지 연장되는 급전용 리드(6, 7, 8, 17, 18)와,
    상기 벌브(1, 14)의 폐쇄 단부(2, 15)에 제공되는 환상 광학 필터(13, 24)를 포함하는
    할로겐 백열 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    흡수 필터가 상기 환상 광학 필터(13, 24)를 형성하도록 제공되는 것을 특징으로 하는
    할로겐 백열 램프.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡수 필터는 적어도 하나의 유색 금속 산화물 층을 갖는 코팅으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    할로겐 백열 램프.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡수 필터는 500㎚ 이상의 파장을 갖는 빛을 주로 흡수하는 것을 특징으로 하는
    할로겐 백열 램프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    반사 필터가 상기 환상 광학 필터를 형성하도록 제공되는 것을 특징으로 하는
    할로겐 백열 램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    높은 굴절률과 낮은 굴절률의 층이 번갈아 위치하는 간섭 필터가 상기 반사필터를 형성하도록 제공되는 것을 특징으로 하는
    할로겐 백열 램프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 벌브(1, 14)는 그 폐쇄 단부(2, 15)에 광흡수층(12, 23)을 갖고, 상기 환상 광학 필터(13, 24)는 상기 광흡수층(12, 23) 위로 그것을 지나 상기 벌브(1, 14)상으로 연장되는 것을 특징으로 하는
    할로겐 백열 램프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광흡수층(12, 13)이 상기 벌브(1, 14)상에 제공되고 상기 환상 광학 필터(13, 24)가 상기 광흡수층상에 제공되는 것을 특징으로 하는
    할로겐 백열 램프.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 환상 광학 필터(13, 24)는 상기 벌브(1, 4)의 상기 폐쇄 단부(2, 15)로부터 제 1 백열 요소(4, 16)가 상기 벌브(1, 14)내에 위치되는 상기 벌브(1, 14)상의 위치까지 제공되는 것을 특징으로 하는
    할로겐 백열 램프.
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