NL8902440A - Voertuigkoplamp. - Google Patents

Description

Voertuigkoplamp

De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op voertuigkoplampen waarbij een gesloten gekromd reflector-element wordt toegepast in combinatie met een hermetisch afgedichte lichtbron teneinde een verbeterde voorwaartse verlichting te verschaffen en meer in het bijzonder op het verschaffen van een af-schermingsorgaan tegen zowel licht als warmte in een dergelijk kop-lampstelsel teneinde een vermindering van het licht in het uitgaande lichtbundelpatroon als gevolg van het afschermingsorgaan zelf te vermijden.

De optische prestatie van voertuigkoplampen worden in aanzienlijke mate voorgeschreven door regels van overheidswege. Dergelijke regels schrijven de afmetingen, de vorm en de plaats van koplampen voor, ofschoon het mogelijk blijft zowel cirkelvormige als rechthoekig koplampconfiguraties toe te passen. Een maximale felheid van de koplampen boven de hoofdas of longitudinale as van de lamp wordt gespecificeerd en bij een felheid die verder te verwerpen is gebleken voor bestuurders onder slechte weersomstandigheden waarbij een weerkaatsing de zichtbaarheid verslechtert, bijvoorbeeld regen, mist of sneeuw. Dat het .verschaffen van een reductie van verblindend licht bij koplampen die worden gebruikt voor voorlicht van een voertuig een lang erkende en serieuze overweging is geweest blijkt uit het aantal eerder verleende Amerikaanse octrooischriften, waaronder 2.277.563; 2.366.292; 2.858.467; 2.880.347; 2.987.643 en 3.136.914, waarin in een gloeidraadafscherming is voorzien. In deze bekende koplampconfiguraties werden het reflectorelement en het lenselement gewoonlijk hermetisch afgedicht aan elkaar bevestigd, zodat één of meer blanke vuurvaste metaalgloeidraden daarin konden worden ondergebracht om de lichtbron te verschaffen en waarbij het gloeidraadafschermingselement eenvoudig het direkte gloeidraadlicht belet rechtstreeks naar de lens te gaan.

In het Amerikaanse octrooischrift 4.029.985 wordt een verbeterd lichtafschermingsorgaan voor koplampconstructies van de bovengenoemde soort getoond. De getoonde gloeidraadafscherming voor een rechthoekige koplamp blokkeert het direkte gloeidraadlicht vanaf geselecteerde gedeelten van het reflectorelement. Een dergelijk doel wordt verkregen met de gloeidraadafscheming die een eerste oppervlak omvat met een dwarsdoorsnede die geometrisch gelijkvormig is aan de lens. Aan de zijden van het scherm zijn lippen bevestigd die geometrisch gelijkvormig zijn aan de bijbehorende zijwand die grenst aan aan elke lip, waarbij de lippen zijn opgesteld ten opzichte van de lampgloeidraad teneinde het invallen op de zijwanden van direkt licht te voorkomen. Dit afschermingselement bevindt zich tussen de gloei-draad en het lenselement, waarbij aan de voorzijde een opening is verschaft zodat direkt licht vanuit de gloeidraadlichtbron de lens bereikt. Door het toestaan van een voorwaartse verlichting met direkt gloeidraadlicht, bestaat er de kans dat een deel van dit licht wordt gericht naar gebieden in het uitgaande lichtbundelpatroon van verblindend licht. De gebieden van verblindend licht zijn op kenmerkende wijze gebieden van de uitgaande lichtbundel boven de horizontaal in een typerende horizontaal gerichte bundel. Lichtniveaus in deze verblindend licht-gebieden worden beperkt tot zeer lage niveaus, op kenmerkende wijze 75 candela tot 350 candela. Direkt gloeidraadlicht kan vanaf 200 candela tot 400 candela bijdragen afhankelijk van de helderheid en het wattage van de lichtbron en de oriëntatie van de gloei-draad. Voor een reductie van verblindend licht is het derhalve wenselijk een afschermingsorgaan te verschaffen voor de lichtbron dat direkt licht verhindert het lenselement te bereiken.

De tegenwoordig geleverde voertuigkoplampen die hetzij bestaan uit organische kunststofpolymeermaterialen hetzij een kleefstof toepassen voor het afdichtend samenvoegen van het lenselement en het reflectorelement die van glas zijn vervaardigd, . vormen een verdere overweging bij het ontwerpen van een geschikte lamp. Uit de Amerikaanse octrooischriften 4.210.841 en 4.280.173 is een warmte-afschezmingselement dat is aangebracht in het lamp-stelsel bekend. In deze koplamp met een rechthoekige constructie, wordt een dergelijke warmte-afschermingselement op kenmerkende wijze tussen de lichtbron en de bovenste afgeknotte wand van de reflector geplaatst. Zijn functie is direkte infrarode straling en de hete convectiestraling te onderscheppen en te verstrooien teneinde een defekt bij het in bedrijf zijn van de lamp te vermijden. Kenmerkende bedrijfstoestanden van de lamp die leiden tot een dergelijk defekt omvatten autodynamospanningen die het ontwerp te boven gaan (bijvoorbeeld het wattage van de lamp), statisch branden (bijvoorbeeld een verminderd warmteverlies door een geforceerde convectie) en nauwe omhullingen (die het warmteverlies door natuurlijke convectie beperken) . Bij een reflector van dergelijke kunststofmaterialen kan een defekt worden gevormd door het zachter worden, het donker worden of het ontsnappen van gassen uit het materiaal. Klevend afdichtende polymeren falen op kenmerkende wijze door het ontsnappen van gassen of het verlies, van een afdichtingszuiverheid. Het warmte-afschermings-element is ontworpen en geplaatst binnen het koplampstelsel zodanig dat de maximale temperatuur aan de wand van de reflector of de kleefstof onder de te verwachten bedrijfstoestanden wordt beperkt.

Het Amerikaanse octrooischrift 4.754.373 toont een verbeterde voertuigkoplamp voor het ontwikkelen van een voorwaartse verlichting en die gereduceerde afmetingen heeft ten opzichte van de hierboven genoemde bekende koplampen. Deze koplamp omvat een afgesloten concave parabolische reflector van de soort met een rechthoekige dwarsdoorsnede en waarbij een enkele wolfraamhalogeen-lichtbron coaxiaal is geplaatst binnenin de afgesloten reflector.

De koplamp heeft een afscherming tegen verblindend licht die is opgesteld rondom de lichtbron wanneer een dergelijke koplamp wordt gebruikt voor een toepassing met getemperd licht, terwijl een andere warmte-afscheming die rondom de lichtbron is geplaatst wordt gesubstitueerd voor toepassingen met zowel getemperd als groot licht. Meer in het bijzonder verhindert bij toepassingen met getemperd licht de afscherming tegen verblindend licht in hoofdzaak dat het licht dat wordt uitgezonden door de gloeidraad die geen enkele parabolisch gedeelte van de reflector ontmoet op een andere wijze door de lens op een ongecontroleerde wijze ontsnapt. Een dergelijke af scheming tegen verblindend licht is een dun metalen element dat in hoofdzaak welke direkte gloeidraadbeelden dan ook verhindert om te worden uitgezonden door de koplamp. Anderzijds wordt bij toepassingen met groot licht een dergelijk type afscherming tegen verblindend licht vervangen door een warmte-afschermingsconstructie van het type dat wordt getoond in het hierboven genoemde Amerikaanse octrooischrift 4.210.841 om eenvoudigweg convectiewarmte binnenin de lamp te reduceren. Verder wordt in het genoemde document getoond dat de bijzondere afschermingsconfiguratie tegen verblindend licht die daarin wordt toegepast ruimtelijke afmetingen heeft zodanig dat het achterste gedeelte van de gloeidraadlichtbron daar vanaf uitsteekt. Een dergelijk afschenningsorgaan staat daardoor toe dat enig direkt licht vanaf de gloeidraadbron de boven- en zijwanden van het reflector-element bereikt dat kan bijdragen tot verblindend licht.

Het blijft derhalve wenselijk een afschenningsorgaan tegen verblindend licht te verschaffen voor voertuigkoplamptoepassingen, waarbij nog betere verlichtingskarakteristieken worden verschaft.

Daarbij wordt het belangrijk dat het uitgaande lichtbundelpatroon een schaduwwerking door het afschenningsorgaan tegen verblindend licht zelf vermijdt. Evenzo blijft het wenselijk dit op een wijze uit te voeren die bijdraagt tot andere verbeterde bedrijfskarakteristieken van het type koplamp dat wordt gebruikt. In dit opzicht worden vele nieuwe koplampprodukten ontworpen met een klevende afdichting. Het gebruik van halogeenbronlampen voor de lichtbron heeft de noodzaak van een volkomen hermetische reflector, lens en kleefmaterialen ondervangen.

Vele van deze koplampen worden ook ontworpen voor kleinere afmetingen. deze trend is evident in de automobielindustrie bij produkten zoals het koplampontwerp met een breedte van 150 mm. Wanneer de lampaf-metingen worden gereduceerd, kan het wattage worden verhoogd ter compensatie van het gereduceerde reflectoroppervlak. De combinatie van een hoge wattage en een gereduceerd oppervlaktegebied waaruit warmte kan worden afgevoerd, resulteert in hogere inwendige temperaturen van de lamp. Het is deze hogere temperatuur bij het bedrijf van de lamp die een materiaalkeuze voor de nieuwe generatie koplampen voorschrijft. Polymeermaterialen die worden gebruikt voor lampreflectoren, een lens of kleefstoffen voor het samenvoegen moeten bestand zijn tegen de bedrijfstemperatuur gedurende de levensduur van de lamp. Materialen die bestand zijn tegen hogere omgevingstemperaturen zijn doorgaans duurder, of erger, zijn gewoonlijk niet beschikbaar. In elk geval wordt de bruikbaarheid van de koplamp gereduceerd.

Het is daarom een hoofddoel van de onderhavige uitvinding een afschermingsorgaan tegen verblindend licht en warmte voor voertuigkoplamptoepassingen als een eenheid te verschaffen dat een nieuwe ruimtelijke configuratie vertoont.

Een ander belangrijk doel van de uitvinding is een samengesteld afschermingsorgaan tegen verblindend licht en warmte voor een koplamp te verschaffen dat een verbeterde optische prestatie vertoont.

Nog een ander belangrijk doel van de onderhavige uitvinding is een voertuigkoplampconstructie te verschaffen dat een verbeterde reductie van verblindend licht vertoont als gevolg van het afschermingsorgaan van de lichtbron die daarin wordt toegepast.

Nog een ander belangrijk doel van de onderhavige uitvinding is een afschermingsorgaan tegen verblindend licht en warmte te verenigen met een voertuigkoplamp op een wijze die geen aanzienlijke modificatie van de totale lampconstructie vereist.

Deze en andere doelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden na het beschouwen van de volgende beschrijving van de onderhavige uitvinding»

Samenvatting van de uitvinding

In het algemeen en overeenkomstig een aspekt van de onderhavige uitvinding wordt een afschermingsorgaan tegen verblindend licht en warmte als een eenheid verschaft met betrekking tot een bijzonder type koplampconstructie teneinde een verlichting te verschaffen die relatief vrij is van verblindend licht. Meer specifiek omvat de verbeterde voertuigkoplampconstructie een re-flectorelement met een inwendige holte die aan een einde wordt begrensd door een gekromd reflecterend oppervlak, een lenselement dat is beyestigd aan het tegenovergelegen einde van het reflector-element, een hermetisch afgedichte elektrische lamp die binnenin de inwendige holte is geplaatst in hoofdzaak nabij het brandpunt van het gekromde reflecterende oppervlak, en een afschermings-element tegen verblindend licht en warmte als een eenheid dat binnenin de inwendige holte is geplaatst nabij de elektrische lamp, waarbij het afschermingselement een eerste oppervlaktegedeelte omvat dat zich bevindt tussen de lamplichtbron en het lenselement om direkt licht tegen te houden van het bereiken van het lenselement en dat verder samenwerkt met een tweede oppervlaktegedeelte dat zich bevindt boven de lamplichtbron om een schaduwwerking door het afschermingselement in het uitgaande lichtbundelpatroon te vermijden terwijl het nog verder bijdraagt tot het reduceren van een opwarming door convectie van het reflectorelement. Bij een dergelijke verbeterde koplampconstructie kan voorts een reflectorelement worden toegepast met een cirkelvormige dwarsdoorsnede of een reflectorelement met een rechthoekigde dwarsdoorsnede. Evenzo kunnen bij een dergelijke verbeterde koplampconstructie reflectorelementen en lens- elementen worden toegepast die bestaan uit glas en klevend aan elkaar zijn gehecht, evenals reflectorelementen en lenselementen die beide bestaan uit organische kunststofpolymeermaterialen die zijn samengevoegd door een verscheidenheid, van reeds bekende middelen. In een uitvoeringsvorm kan de elektrische lamp die wordt gebruikt voor de lichtbron een halogeenlamp zijn die een gloeidraadlamp bevat, terwijl ook een metaal-halogenide-ontladingslamp een geschikte lichtbron voor een andere uitvoeringsvorm van de lamp verschaft. In beide uitvoeringsvormen van de lamp, kan de lichtbron worden opgesteld nabij de hoofdas van de koplamp teneinde hiermee coaxiaal gericht te zijn. Verder kunnen de beide geïllustreerde uitvoeringsvormen van de lamp een infrarood reflecterende deklaag omvatten die is aangebracht op een oppervlak van de omhulling van de elektrische lamp volgens een op zich bekende wijze, teneinde het bedrijfsrende-ment van de lamp verder te verhogen.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding kan het verbeterde samengestelde afschermingsorgaan tegen verblindend licht en warmte worden gestampt of op een andere wijze gevormd uit een vlak metaal blad, teneinde een doosvormige omhulling te verschaffen met de hierboven beschreven planaire oppervlaktegedeelten. Meer in het bijzonder vertoont een dergelijk doosvormig element een planair vooroppervlaktegedeelte met ruimtelijke afmetingen die geschikt zijn om al het direkte licht tegen te houden het lenselement te bereiken en dat op een geschikte wijze is voorzien voor een rechthoekig gevormd lenselement met een planair vooroppervlak met dezelfde geometrische configuratie. Het doosvormige element omvat verder een planair boven-oppervlaktegedeelte dat samenwerkt om al het resterende direkte licht tegen te houden het lenselement te bereiken. Dienovereenkomstig is het planaire bovenoppervlaktegedeelte op soortgelijke wijze voorzien van minimale ruimtelijke afmetingen die geschikt zijn voor het tegenhouden van dergelijk direkt licht en verder is vereist dat niets van de lichtbron aanzienlijk uitsteekt voorbij de lengte van het planaire bovenoppervlak. Door het op een dergelijk wijze bedekken van de bovenzijde van de lichtbron van de lamp kan worden begrepen dat ook een opwarming door convectie van het reflectorelement wordt gereduceerd.

Een maximale lengte voor het planaire bovenoppervlak voor het afschermingsorgaan wordt op soortgelijke wijze voorgeschreven teneinde het afsnijden van direkt licht om het reflecterende oppervlak dat zich bevindt aan het afsluiteinde van het reflecterende element te bereiken te vermijden. Aan al dergelijke vereisten ten aanzien van het planaire bovenoppervlaktegedeelte van het onderhavige afschermings-orgaan wordt voldaan in een typerende koplamp van het rechthoekige type wanneer zijn geometrische configuratie verder gelijk wordt gemaakt aan de vlakke bovenwand van dit reflectorelement. Teneinde een dergelijke verbetering verder te illustreren in een representatieve voertuigkoplamp van het rechthoekige type, wordt er voorzien in een reflectorelement met een in hoofdzaak rechthoekige dwarsdoorsnede, een parabolische centrale holte met een concave reflecterende achterwand en concave reflecterende zijwanden tezamen met in het algemeen vlakke boven- en onderwanden die in hoofdzaak parallel zijn aan elkaar, een bijpassend lichtdoorlatend lenselement dat is bevestigd aan het voorgedeelte van het reflectorelement, een hermetisch afgedichte elektrische lamp die binnen de centrale holte is geplaatst nabij het brandpunt van de reflecterende oppervlakten en die een zich longitudinaal uitstrekkende lichtbron omvat die in hoofdzaak samenvallend met de hoofdas van de koplamp is opgesteld en een af-schermingselement tegen verblindend licht en warmte als een eenheid dat is geplaatst binnen de centrale holte teneinde de elektrische lamp gedeeltelijk te omgeven op een wijze teneinde te vermijden dat direkt licht en warmte vanaf de lamplichtbron geselecteerde gedeelten van de koplamp bereiken, waarbij het afschermingselement een planair vooroppervlaktegedeelte omvat met een rechthoekige configuratie en een geschikte afmeting, dat is geplaatst tussen de lamplichtbron en het lenselement teneinde in hoofdzaak elk voorwaarts gericht direkt licht dat is gelegen boven de hoofdas van de lamp tegen te houden het lenselement te bereiken, een planair bovenoppervlaktegedeelte met een rechthoekige configuratie van een geschikte afmeting teneinde verder samen te werken om in hoofdzaak elk overblijvend direkt licht te weer-' houden van het bereiken van het lenselement, terwijl het direkte licht nog wordt toegestaan de reflecterende zij- en achterwanden van het reflectorelement te bereiken. Zoals hierna in samenhang met de beschreven uitvoeringsvormen van de koplamp zal worden beschreven, kan het onderhavige afschermingselement verder zijlippen of zij-uitsteeksels omvatten van een geschikte afmeting en configuratie om samen te werken in het onderscheppen van een voorwaarts gerichte licht-projektie.

Korte beschrijving van de tekeningen

Figuur 1 is een zij-aanzicht dat een koplampcon-structie volgens de onderhavige uitvinding weergeeft die het verbeterde samengestelde afschermingsorgaan belichaamt.

Figuur 2 is een bovenaanzicht van een andere koplamp-constructie waarin een dergelijk verbeterd lichtbronorgaan, wordt toegepast.

Beschrijving van de voorkeursuitvoeringen

In figuur 1 is een lamp weergegeven die dezelfde algemene constructie heeft als is getoond in de Amerikaanse octrooi-schriften 4.029.985; 4.210.841 en 4.280.173. Dienovereenkomstig wordt in de getoonde koplampconstructie 10 een lenselement 12 toegepast dat sluitend is bevestigd op een bijpassend reflectorelement 14 aan de omtrek daarvan. De reflector 14 is in de vorm van een paraboloide reflector die wordt doorsneden door vlakken die de boven-, onder-, linker- en rechterzijwanden vormen, waarvan slechts de bovenwand 16 en de onderwand 18 zijn geïllustreerd in figuur 1. Het binnenoppervlak van de reflector 14 is voorzien van een deklaag 19 van een geschikt lichtreflecterend materiaal zoals aluminium of zilver. In het brand-puntgebied van het reflecterende paraboloide achteroppervlak 20 dat wordt gevormd door de reflector 14 bevindt zich een hermetisch afge-dichte elektrische lamp 22 die door invoergeleiders 24 en 26 wordt verbonden met contacten (niet getoond) volgens een in de techniek bekende wijze. De lamp 22 is van een gebruikelijke wolfraam-halogeen-bouw met een enkel einde, waarbij de gloeidraadspoel 28 in hoofdzaak is gericht samenvallend met de longitudinale as A-A van de lamp. Overeenkomstig de onderhavige uitvinding is de koplamp 10 voorzien van een licht- en warmte-onderscheppend scherm 30 dat de lichtbron 22 van de lamp op een bijzonder wijze gedeeltelijk omgeeft. Een voorwaarts gerichte direkte lichtstraal vanuit de gloeidraadspoel 28 in de lichtbron is getoond door een stippellijn 32 in de tekening. Dienovereenkomstig is een achterwaarts gerichte direkte lichtstraal vanuit de lichtbron eveneens getoond door een stippellijn 34 in de tekening.

Door zijn ruimtelijke plaats en ruimtelijke afmetingen is het weergegeven schermelement 30 daardoor zodanig gepositioneerd ten opzichte van een dergelijke lichtbron teneinde in hoofdzaak alle voorwaarts gerichte lichtstralen te onderscheppen, terwijl de achter waarts gerichte direkte lichtstralen nog steeds in staat zijn het reflecterende achteroppervlak 20 van het reflectorelement te bereiken. Het getoonde schermelement 30 omvat een voorste planair gedeelte 36 met een rechthoekige bouw die gelijkvormig is aan de geometrische vorm van het lenselement 12. Een dergelijk ’.schermelement is voorzien van een bovenste planair oppervlak 38 dat zich longitudinaal naar achteren voldoende uitstrekt om de lengte van de gloeidraadspoel 28 te overschaduwen of te bedekken. Zoals verder.kan worden opgemerkt uit de tekening, maskeert of blokkeert de lengte van het bovenste planaire gedeelte echter niet een gewenste achterwaartse lichtwerking van direkte lichtstralen om de reflecterende achterwand 20 te bereiken. Zijlippen of uitsteeksels 40 en 42 worden ook omvat door het getoonde schermelement 30 voor een optische samenwerking met het voorste planaire oppervlak 36 en voor het verhinderen van direkte lichtstralen om het lenselement 12 te bereiken. Het is echter wenselijk de ruimtelijke afmetingen van deze zij-uitsteeksels tot een minimum te beperken teneinde het bereiken van de verdere reflecterende wanden (niet getoond) in de hierbij geïllustreerde lampuit-voering door stralen niet te verhinderen. Convectie-opwarming van het reflectorelement 14 wordt in 'hoofdzaak gereduceerd door het bovenste planaire oppervlak 38 van het schermelement 30, ofschoon enige stralings- en convectie-opwarming van de reflectorzijwanden door de zij-uitsteeksels 40 en 42 kan worden gereduceerd. Optische perforaties in het bovenste planaire oppervlak kunnen ook wenselijk blijken om de hete gas convectiestroom te verspreiden.

Door het schermelement 30 kan een ongewenste niet-uniforme verlichting met het uitgaande lichtbundelpatroon worden veroorzaakt, tenzij het verder op de juiste wijze is bemeten ten opzichte van de lichtbron van de lamp. Een dergelijke niet-uniforme belichting wordt aangeduid als "schaduwwerking" omdat het uitgaande lichtbundelpatroon een schaduwbeeld van het schermelement zelf kan bevatten. Teneinde een dergelijke niet-uniforme voorwaartse .verlichting te vermijden worden bijkomende eisen gesteld aan het afschermingsorgaan die verder gaan dan overwegingen die slechts het terugbrengen van verblindend licht betreffen.Bijgevolg wordt de ruimtelijke afmeting van het onderhavige schermelement in zeker opzicht beperkt teneinde niet in een aanzienlijke mate reflecterende lichtstralen vanaf het eerste of voornaamste paraboloide reflecterende oppervlak 20 in de koplamp te onderscheppen. Een dergelijke ruimtelijke beperking kan verder worden geïllustreerd in samenhang met de getoonde koplamp-uitvoering waarin de relatieve breedte van het schermelement 30 wordt gehandhaafd teneinde zich niet overmatig uit te strekken tot binnen het gebied van het voornaamste reflecterende oppervlak. Ofschoon een dergelijke verdere optische beperking van het onderhavige schermelement zijn doelmatigheid om direkte voorwaartse lichtstralen te verhinderen het lenselement 12 te bereiken lijkt te reduceren, is er in een compensatie voorzien in dit opzicht door de zijlipelementen 40 en 42 van het getoonde schermelement. De laatste kenmerken dienen derhalve als doelmatige uitbreidingen van het voorste planaire oppervlak bij het blokkeren van de direkte voorwaartse lichtstralen vanuit de gloeidraadlichtbron 28, terwijl het schermelement nog immer in staat is het produceren van een ongewenst schaduwbeeld in het uitgaande lichtbundelpatroon te vermijden.

Ook zij begrepen uit de voorgaande toelichting dat het getoonde schermelement 30 een verlies van bruikbaar licht in het uitgaande lichtbundelpatroon vermijdt. Dit verdere gewenste resultaat is toe te schrijven aan de optische samenwerking die plaatsvindt tussen de zijlipelementen 40 en 42 en het voorste planaire oppervlak 36 om in hoofdzaak al het direkte voorwaartse licht van het ontsnappen door het lenselement 12 te weerhouden. Een dergelijke optische samenwerking maakt een voldoende reduktie van het voorste planaire oppervlak mogelijk teneinde het licht dat wordt gereflecteerd vanaf de reflecterende achterwand 20 niet al te veel te onderscheppen en dat anders uit het lenselement zou treden. Omdat het uitgaande lichtbundelpatroon in wezen wordt gevormd door het reflecterende licht dat wordt verkregen vanaf dit reflectorgebied, kan van een dergelijk lichtverlies een reductie van de verschafte verlichting worden verwacht. Dientengevolge reduceert het opnemen van zij-uitsteeksels in het onderhavige schermelement de vereisten ten aanzien van het voorste schermoppervlak, terwijl tevens een verlies van bruikbaar licht in de koplampconstructie tot een minimum wordt teruggebracht.

In figuur 2 is een koplampconstructie getoond die het verbeterde samengestelde afschermingsorgaan tegen verblindend licht en warmte volgens de onderhavige uitvinding omvat. De auto-koplamp 50,die overeenkomstig een uitvoering van de onderhavige uit- vinding is geconstrueerd, maakt gebruik van een reflectorelement 52, een bijpassend lenselement 54 en een inwendige xenon-metaal-halogenide-lamp 56 voor zijn lichtbron. De reflector 52 heeft een achterste concaaf gedeelte 58 met daarop gemonteerd organen zoals een verbindings-orgaan 60 met pennen 62 en 63 die geschikt zijn om te worden verbonden met een voedingsbron op een voertuig zoals een auto. De reflector 52 heeft een vooraf bepaalde brandpuntafstand 64 die zich uitstrekt langs de hoofdas of longitudinale as B-B van de autokoplamp 50. Een kenmerkend reflectorelement voor de geïllustreerde lampuit-voering heeft een parabolische vorm met een brandpuntaf stand in het bereik van ongeveer 6 mm tot ongeveer 35 mm met een voorkeursbereik van ongeveer 8 mm tot ongeveer 20 mm. Het lenselement 54 is op elkaar passend verbonden met het voorste gedeelte van het reflectorelement 52. De lens 54 is van een transparant materiaal dat is gekozen uit de groep die bestaat uit glas en organische polymeerkunststofma- .· terialen. Het transparante lenselement heeft een vlak dat bij voorkeur is gevormd uit prisma-elementen. De inwendige lichtbron 56 van de lamp is op vooraf bepaalde wijze binnenin de reflector teneinde ongeveer nabij de brandpuntlengte 64 van de reflector te zijn geplaatst. Het lampelement 56 is van het type met twee einden met een paar elektroden 68 en 66 die aan tegenovergelegen einden in de halsgedeelten van de larapomhulling zijn geplaatst en die van elkaar zijn gescheiden over een vooraf bepaalde afstand in het bereik van ongeveer 2 mm tot ongeveer 4 mm. De lichtbron van de lamp kan ook van het type met een enkel einde zijn met beide elektroden aan het zelfde einde van de lamp geplaatst en van elkaar gescheiden door het gegeven geïllustreerde bereik. Het paar elektroden heeft een staafvormige constructie gevormd uit een vuurvast metaal zoals wolfraam of een wolfraamlegering met 1 tot 3% thorium. In een lamplichtbronuitvoering die is geconstrueerd met quartsmateriaal voor de lampomhulling, worden de staafvormige elektroden respectievelijk verbonden met bladelementen 70 en 69 die in tegenovergelegen halsgedeelten van de lampomhulling afsluitend zijn aangebracht. De bladelementen 69 en 70 zijn elektrisch verbonden met betrekkelijk dikke binnenleidingen 72 en 76 die, op hun beurt, respectievelijk zijn verbonden met de penelementen 62 en 63. in een andere uitvoering die een lamplichtbron betreft die is geconstrueerd met een lampomhulling die wordt gevormd door een vuurvast type $f1 180 glas dat geleverd wordt door General Electric Company, kunnen de staafvormige wolfraam-elektroden aan molybdeeninvoerleidingen worden gesoldeerd die rechtstreeks afsluitend in het τ'/ 180 glas kunnen worden aangebracht, waardoor de noodzaak van de bladelementen 69 en 70 is geëlimineerd.

De elektroden 66 en 68 zijn bij voorkeur van het "spot mode" type dat is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.574.219. Dergelijke "spot mode" elektroden die bekleed zijn met een bindmateriaal, zoals wordt beschreven in het genoemde octrooischrift, ontwikkelen een thermionische emissie om de voorwaarden van een thermionische boogtoestand binnen de lampomhulling 56 op een nagenoeg onmiddellijke wijze te leveren. Een kenmerkende lichtbron van dit type vertoont een langwerpig lichaam met een totale lengte in het bereik van ongeveer 15 mm tot ongeveer 40 mm, halsgedeelten met een diameter in het bereik van ongeveer 2 mm tot ongeveer 5 mm en een bolvormig centraal gedeelte met een middengedeelte met een diameter in het bereik van ongeveer 6 mm tot ongeveer 15 mm. Een dergelijke lampomhulling kan een deklaag 77 hebben die bij voorkeur is neergeslagen op zijn buitenoppervlak, welke deklaag bij voorkeur een uit meer lagen bestaande infrarood reflecterende film is van afwisselend lagen van bij voorkeur tantaal-oxyde en siliciumdioxyde of titaniumoxyde en siliciumdioxyde. De uit meer lagen bestaande infrarood reflecterende film verbetert het rendement van de lamp in bedrijf door infrarode energie die wordt uitgezonden door de lampontlading terug te reflecteren naar de boog van de lamp, zodat de boogtemperatuur kan worden verhoogd en gehandhaafd zonder welke toename van toegevoerd vermogen vanuit de voedingsbron dan ook. Een dergelijke infrarood-reflecterende deklaag 77 is ook voordelig aangezien hij terloops de ultraviolet energie van de lamp 56 absorbeert die anders een verslechtering van de kunststof-delen of andere delen van de koplamp 50 kan veroorzaken. Het ab-sorptieproces van ultraviolet licht en het reflecteren van infrarode elektromagnetische energie hebben het bijkomende voordeel van het verhogen van de opwarmingssnelheid van de lamp 56, hetgeen de verdamping en ionisatie van het kwik en de metaal-halogenidevulling die aanwezig zijn binnenin de lamp versnelt of doet toenemen en daardoor de opwarmtijd van de xenon-metaal-halogenidelamp 56 verkort aangezien deze werkzaam is met een hoge xenondruk. De geïllustreerde lampconstructie omvat voorts het afschermingselement tegen verblindend licht en warmte 78 voor de inwendige lichtbron 56 van de lamp overeenkomstig de onderhavige uitvinding. Zoals kan worden gezien is het geïllustreerde afschermingselement 78 in stippellijnen weergegeven teneinde zijn relatieve ruimtelijke oriëntatie en afmetingen ten opzichte van de lamplichtbron 56 beter te doen uitkomen. Een dergelijk type afschermingselement kan worden bevestigd of op een andere geschikte wijze worden gedragen door de invoerleiding 76 teneinde de lamplichtbron gedeeltelijk te omgeven op dezelfde wijze als is beschreven in samenhang met de voorgaande koplampuitvoering. Zoals verder is getoond in de thans geïllustreerde koplampconstructie, is het samengestelde afschermingselement 78 wederom geconstrueerd als een doosvormige omhulling met een rechthoekig gevormd voorste oppervlak 80, een soortgelijk gevormd bovenste oppervlaktegedeelte 82 en een paar kleinere zij-uitsteeksels 84. Zoals kan worden opgemerkt uit de tekening, strekt het bovenste oppervlaktegedeelte 82 zich niet naar achteren uit tot voorbij de lichtbron 56, terwijl de zij-uitsteeksels 84 van het afschermingselement het de direkte lichtstralen nog immer mogelijk maken lateraal voort te gaan voor een gewenste reflectie aan het lenselement 54.

Uit de bovenstaande beschrijving zal duidelijk zijn dat een ruim toepasbaar afschermingsorgaan is verschaft voor het verbeteren van de prestatie van verschillende voertuigkomplampprodukten.

En dat belangrijke verdere wijzigingen kunnen worden aangebracht met betrekking tot de specifieke ruimtelijke kenmerken voor de koplamp-constructies die hier zijn getoond en die gebruik maken van dergelijke afschermingsorganen zonder buiten het kader van de onderhavige uitvinding te treden. Bijvoorbeeld wordt voorzien in lampen met een aantal gloeidraden in de koplampconstructie die gebruik maakt van een vergelijkbaar afschermingselement tegen verblindend licht en warmte. Ook wordt voorzien dat het dwars richten van de lichtbron ten opzichte van de hoofdas van de koplamp op gelijke wijze voordeel zal trekken uit het hier beschreven samengestelde afschermingsorgaan. Evenzo wordt voorzien dat het onderhavige afschermingselement tegen verblindend licht en warmte kan worden ondersteund in het reflectorelement door andere reeds bekende organen, zoals door het toepassen van een baan, zoals is beschreven in het genoemde Amerikaanse octrooischrift 4.280.173.

Claims (26)

1. Voertuigkoplamp, omvattende: (a) een reflectorelement met een inwendige holte die aan een einde wordt begrensd door een gekromd reflecterend oppervlak, (b) een lenselement dat is bevestigd aan het tegenovergelegen einde van het reflectorelement, (c) een hermetisch afgedichte elektrische lamp die binnenin de inwendige holte is geplaatst in hoofdzaak nabij het brandpunt van het gekromde reflecterende oppervlak, met het kenmerk, dat is voorzien in (d) een afschermingselement tegen verblindend licht en warmte, dat een eenheid vormt en binnenin de inwendige holte is geplaatst nabij de elektrische lamp, waarbij het afschermingselement een eerste oppervlaktegedeelte omvat dat zich bevindt tussen de lamplichtbron en het lenselement om direkt licht te weerhouden van het bereiken van het lenselement en dat verder samenwerkt met een tweede oppervlaktegedeelte dat zich bevindt boven de lamplichtbron teneinde een schaduwwerking door het afschermingselement in het uitgaande lichtbundelpatroon te vermijden en nog verder bij te dragen tot het reduceren van een opwarming door convectie van het reflectorelement.

2. Koplamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het reflectorelement een cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft.

3. Koplamp volgens conclusie. 1, net het kenmerk, dat het reflectorelement een rechthoekige dwarsdoorsnede heeft.

4. Koplamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektrische lamp een gloeilamp is.

5. Koplamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektrische lamp een ontladingslarap is.

6. Koplamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het reflectorelement en het lenselement bestaan uit glas en klevend aan elkaar zijn gehecht.

7. Koplamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het reflectorelement en het lenselement bestaan uit een organisch kunststofpolvmeer.

8. Koplamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektrische lamp is voorzien van een infrarood reflecterende deklaag.

9. Koplamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het afschermingselement is vervaardigd uit een metaal teneinde een vlakke constructie te hebben.

10. Koplamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het afschermingselement verdere oppervlaktegedeelten omvat die direkt licht vanaf de lamplichtbron onderscheppen.

11. Voertuigkoplamp van het rechthoekige type, anvattende : (a) een reflectorelement met een in hoofdzaak rechthoekige dwarsdoorsnede, een parabolische centrale holt e met tenminste één inwendig reflecterend oppervlak en in het algemeen vlakke boven- en ondersectiesdie in hoofdzaak parallel aan elkaar zijn, (b) een bijpassend lichtdoorlatend lenselement dat is bevestigd aan het voorste deel van het reflectorelement, (c) een hermetisch afgedichte elektrische lamp die binnenin de centrale holte is geplaatst nabij het brandpunt van het reflecterende oppervlak, met het kenmerk, dat voorts is voorzien in (d) een afschermingselement tegen verblindend licht en warmte, dat een eenheid vormt en binnen de centrale holte is geplaatst nabij de elektrische lamp, waarbij het afschermingselement een eerste plenair oppervlaktegedeelte bevat dat zich bevindt tussen de lamplichtbron en het lenselement en dat verder samenwerkt met een tweede planair oppervlaktegedeelte dat zich bevindt tussen de lamplichtbron en de bovensectie van het reflectorelement teneinde een schaduwwerking door het afschermingselement in het uitgaande lichtbundelpatroon te vermijden en verder bij te dragen tot het reduceren van een opwarming door convectie van het reflectorelement.

12. Koplamp volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat zowel het reflectorelement als het lenselement zijn vervaardigd van een materiaal dat is gekozen uit de groep bestaande uit glas en een kunststofpolymeer.

13. Koplamp volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de elektrische lamp een een halogeen bevattende gloeilamp is.

14. Koplamp volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de elektrische lamp een metaalhalogenide-ontladingslamp is.

15. Koplamp volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de geometrische vorm van het eerste planaire oppervlak van het af-schemingselement gelijkvornig is aan de geometrische vorm van het rechthoekige lenselement.

16. Koplamp volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de geometrische vorm van het tweede planaire oppervlak van het afschermingselenent . gelijkvormig is aan de geometrische vorm van de bovensectie, van het reflectorelement.

17. Koplamp volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het afschermingselement verdere planaire oppervlaktegedeelten omvat die direkt licht vanuit de lamplichtbron onderscheppen en waarbij de geometrische vorm van alle verdere planaire oppervlaktegedeelten gelijkvormig zijn aan overige secties van het reflectorelement.

18. Koplamp volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de elektrische lamp is voorzién van ëën infrarood reflecterende film.

19. Koplamp volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het tweede planaire Oppervlak van het afschermingselement perforaties/ omvat.

20. Koplamp volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de lichtbron van de elektrische lamp zich in longitudinale richting uitstrekt en nabij de hoofdas van de koplamp is opgesteld.

21. Koplamp volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de lengte van de . eerste planaire sectie van het afschermingselement zodanig is gekozen dat deze sectie in hoofdzaak al het direkte licht gelegen boven de hoofdas van de lamp onderschept.

22. Koplamp volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de lengte van de tweede nlanaire sectie van het afschermingselement zodanig is gekozen teneinde in hoofdzaak al het direkte licht te weerhouden van het bereiken van het bovendeel van het reflectorelement.

23. Voertuigkoplamp van het rechthoekige type, ' i omvattende: (a) een reflectorelement met een in hoofdzaak rechthoekige dwarsdoorsnede, een parabolische centrale holte met een concave reflecterende achterwand en concave reflecterende zijwanden tezamen met in het algemeen vlakke boven- en onderwanden die in hoofdzaak parallel zijn aan elkaar, (b) een bijpassend lichtdoorlatend lenselement dat is bevestigd aan het voorste deel van het reflectorelement, (c) een hermetisch afgedichte elektrische lamp die binnen de centrale holte is geplaatst nabij het brandpunt van de reflecterende oppervlakten en die een zich in longitudinale richting uitstrekkende lichtbron omvat die in hoofdzaak samenvallend met de hoofdas van de koplamp is opgesteld, met het kenmerk, dat voorts is voorzien in (d) een afschermingselement tegen verblindend licht en warmte, dat een eenheid vormt en binnen de centrale holte is geplaatst teneinde de elektrische lamp gedeeltelijk te omgeven op een zodanige wijze dat wordt vermeden dat direkt licht en warmte vanaf de lamplichtbron geselecteerde gedeelten van de koplamp bereiken, waarbij het afschermingselement een planair vooroppervlaktegedeelte omvat met een rechthoekige configuratie van een geschikte afmeting, dat zich tussen de lamplichtbron en het lenselement bevindt teneinde in hoofdzaak al het voorwaarts gerichte direkte licht weerhouden van het bereiken van het bovenste lenselement dat is gelegen boven de hoofdas van de lamp, een planair bovenoppervlaktegedeelte met een rechthoekige configuratie van een geschikte afmeting om verder samen te werken bij het weerhouden van in hoofdzaak al het overblijvende direkte licht van het bereiken van het lenselement, waarbij het direkte licht nog wordt toegestaan de reflecterende zij- en achterwanden van het reflectorelement te bereiken, waarbij het afschermingselement tegen verblindend licht en warmte een schaduwafbeelding in het uitgaande lichtbundelpatroon dat wordt veroorzaakt door het afschermingselement zelf vermijdt.

24. Koplamp volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de elektrische lamp een gloeilamp is die een halogeen bevat.

25. Koplamp volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de elektrische lamp een metaalhalogenide-ontladingslamp is.

26. Koplamp volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de elektrische lamp is voorzien van een infrarood reflecterende film.