SI22581A - Svetilo za vozila z reflektorjem, sestoječim iz polimernega materiala - Google Patents

Svetilo za vozila z reflektorjem, sestoječim iz polimernega materiala Download PDF

Info

Publication number
SI22581A
SI22581A SI200700206A SI200700206A SI22581A SI 22581 A SI22581 A SI 22581A SI 200700206 A SI200700206 A SI 200700206A SI 200700206 A SI200700206 A SI 200700206A SI 22581 A SI22581 A SI 22581A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
reflector
lamp
reflection
light
light source
Prior art date
Application number
SI200700206A
Other languages
English (en)
Inventor
Aleš KRALJ
Franc Lubi
Original Assignee
Hella Lux Slovenija, Proizvodnja Svetlobne Opremeza Motorna In Druga Vozila, D.O.O.
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
Priority claimed from SI200700087A external-priority patent/SI22500A/sl
Application filed by Hella Lux Slovenija, Proizvodnja Svetlobne Opremeza Motorna In Druga Vozila, D.O.O. filed Critical Hella Lux Slovenija, Proizvodnja Svetlobne Opremeza Motorna In Druga Vozila, D.O.O.
Priority to SI200700206A priority Critical patent/SI22581A/sl
Priority to EP07808950A priority patent/EP2136133B1/en
Priority to PCT/SI2007/000029 priority patent/WO2008127203A1/en
Priority to AT07808950T priority patent/ATE514034T1/de
Publication of SI22581A publication Critical patent/SI22581A/sl

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/076—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle by electrical means including means to transmit the movements, e.g. shafts or joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/37—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors characterised by their material, surface treatment or coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F21V29/505—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F21V29/89—Metals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/24—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by the material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/30—Fog lights

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Izum se nanaša na žaromet za vozila z ustreznimpolimernim okrovom (4), ki z vseh strani oklepa vokrov (4) vgrajen prostopovršinski reflektor (5)prednostno ovalne oblike z značilno gostoto toplotne obremenitve P več kot 0,6 W/cm2, z reflektirno plastjo iz aluminijaste tanke plasti, spredaj opremljenim z mineralnim ali polimernim prozornim pokrivnim steklom (3) in z žarnico (1) kot izvoromsvetlobe z žarilno nitko (2), nameščenim v osrednji legi reflektorja (5). Po izumu je predvideno, da je razmerje med oddaljenostjo reflektorja (5)od žarilne nitke (2) žarnice (1) in med gostototoplotne obremenitve, večje od 17 mm cm2/W. Nadalje je reflektor (5) pa na ploskvi med sredstvi (71) in (72) za povezavo reflektorja (5) s sklopom za regulacijo in nad (1) žarnico značilno tanjšikot na preostalih reflektorjevih ploskvah. Razen tega je školjka reflektorja (5) izdelana iz amorfnega termoplasta s temperaturo steklastega prehodaTg več kot 210 stopinj celzija.

Description

F 21 V 19/00
Svetilo za vozila z reflektorjem, sestoječim iz polimernega materiala
Izum spada na področje svetlobne oz. signalne opreme za vozila, še zlasti k lučem za meglo ali žarometom. Nadalje je izum mogoče uvrstiti na področje žarometov za vozila, še zlasti k tehničnim podrobnostim žarometov. Še nadalje je izum lahko razvrščen med podrobnosti osvetljevalnih priprav za splošno uporabo, ki se nanašajo na vgradnjo svetlobnega vira ali okova žarnice.
Cilj izuma je zasnovati mali žaromet v zaprti izvedbi in s termoplastičnim reflektoijem iz polimernega materiala, pri katerem značilna dimenzija ne presega 90 mm, gostota toplotne obremenitve pa znaša vsaj P > 0,6 W/cm , po možnosti vsaj P > 1 W/cm , in ki bi bil brez vsakršnih kovinskih dodatkov ali drugih ukrepov, zlasti barvanja notranje površine reflektoija ali podobnih, trajno in zanesljivo deloval v regularnih razmerah, t.j. vgrajen v motornem vozilu.
Izum načeloma zadeva svetilo, zlasti žaromet za vozila, obsegajoč polimerni okrov in takoimenovan prostopovršinski reflektor, sestoječ iz polimernega materiala.. Pri pričujoči izvedbi okrov oklepa reflektor v celoti. Izvor svetlobe predstavlja žarnica z žarilno nitko, prednostno halogenska. Senčenje izvora svetlobe je predvideno prednostno z zatemnitvijo na izvoru svetlobe samem. Rešitev po izumu je uporabljiva predvsem pri razmeroma majhnih svetilih, ki so predvidena za uporabo v vozilih, še zlasti pri žarometih za meglo.
Na področju malih pomožnih žarometov za vozila, zlasti npr. žarometov za meglo, sta se uveljavila dva koncepta gradnje svetil s prostopovršinskimi reflektoiji.
V skladu s prvim konceptom tvori hrbtno stran okrova kar sama školjka reflektoija, ki je v ta namen na obodu opremljena s tesnilom, ki zagotavlja tesnjen stik s preostalim delom okrova. Pri tej izvedbi je reflektor zadaj navzven odprt, zato je strokovnjakom znana tudi pod nazivom »odprta izvedba«.
Temu nasprotno pa je pri drugem konceptu predvideno, da je reflektor v celoti vsebovan v prostornini okrova, zato je tovrstna izvedba strokovnjakom znana pod nazivom »zaprta izvedba«.
Izraz »žaromet s prostopovršinskim reflektorjem« pomeni tak žaromet, pri katerem se razporeditev oz. preusmerjanje svetlobe iz svetlobnega vira v zahtevan snop vrši izključno z obliko reflektorja. Alternativno obstajajo še projekcijski žarometi, ki uporabljajo kombinacijo reflektorja, zbiralne leče in ustrezne zaslonke.
Pri odprti izvedbi žarometa je mogoče računati s tem, je za izdelavo školjke reflektorja mogoče predvideti polimerne, predvsem termoplastične materiale, ker se slednji lahko hladijo preko odprte zadnje strani v okolico. Hlajenje je namreč potrebno zaradi intenzivnega toplotnega delovanja izvora svetlobe. Pri zaprtih izvedbah je zaradi toplotno izolacijske zračne plasti odvajanje toplote oteženo povsod okoli reflektorja. Pri zaprtih izvedbah malih žarometov so se zato uveljavili kovinski reflektorji, pri katerih pa je treba računati z ustrezno površinsko obdelavo z lakiranjem in slojem laka, ki ima ustrezne optične lastnosti za izdelavo refleksijske plasti na optično aktivni strani reflektorja. V primerjavi z reflektorji iz termoplastov, ki so na voljo v odprtih izvedba, imajo kovinski reflektorji iz pločevine ali lahke litine aluminija oz. magnezija večjo maso in tudi njihova izdelava je bolj zapletena.
Pri žarometih večjih dimenzij, npr. nad značilno dimenzijo d reflektorja 90 mm, lahko pri običajnih izvorih svetlobe imenske moči I do 65W brez omejitev uporabimo polimerne reflektorje tudi v zaprtih izvedbah. Značilna dimenzija reflektorja d je njegova višina meijena v navpični osi, ki poteka preko izvora svetlobe, ki se nahaja približno v osrednji legi. V stanju tehnike so se za te dimenzije uveljavili reflektorji predvsem iz duromemega nenasičenega poliestra. Pri dimenzijah reflektorjev z značilno dimenzijo pod 90 mm govorimo o malih žarometih. Pri žarometih definirajmo še značilno gostoto toplotne obremenitve P, ki naj bo imenska moč I svetlobnega vira deljena s kvadratom značilne dimenzije d, ki jo v formulo vnašamo v centimetrih [cm]. Velja torej P^J/d2. Kvadrat značilne dimenzije je sorazmeren zunanji površini malega žarometa, ki je na voljo za odvod toplote, ki jo oddaja svetlobni vir. Npr. dvakrat večji je premer reflektorja, štirikrat več je na voljo zunanjih površin žarometa za odvod toplote v okolico pri podobni obliki žarometa.
V smislu gostote toplotne obremenitve predstavljajo žarometi z značilno gostoto toplotne obremenitve P < 0,7 W/cm2 velike žaromete, medtem ko je pri majhnih žarometih gostota toplotne obremenitve P > 0,7. Pri majhnih žarometih so v stanju tehnike posebej zanimivi tisti z značilno gostoto P> 1 W/cm2 , ker se v tem področju nahajajo meglenke, nekateri kotni žarometi in nekatere luči za dnevno vožnjo. Pri P > 0.7 W/cm2, zlasti pa pri P > 1 W/cm2 je namreč uporaba komercialnih amorfhih termoplastičnih polimerov za reflektorje omejena zaradi previsoke temperature, ki se razvije na gornjem delu optičnih površin.
Za slednje sicer obstaja rešitev toplotno prevodnih termoplastov (W003021623) za polimerne reflektorje, ki bi lahko delovali v okoliščinah toplotnih obremenitev tudi v primeru zaprte izvedbe, vendar pa v takem primeru reflektor zaradi posebnih toplotno prevodnih polnil nima zadostne optične gladkosti in je potrebno dodatno lakiranje. Prav lakiranju, ki predstavlja znaten strošek tudi pri kovinskih reflektorjih, se želimo ogniti.
V stanju tehnike je mogoče zaslediti več poskusov upravljanja s toplotnim tokom v malem žarometu. Tako so v KR 8 200 527, CA 1,117,503, GB,2,130 353 predlagani nekateri dodatni ukrepi za obvladovanje vroče pege na reflektorju nad svetlobnim virom, ki temeljijo na uporabi pretežno kovinskih vložkov na notranji površini v zgornjem območju reflektorja. Kovinski vložki razpršijo koncentrirano toploto v sami vroči pegi in tako omogočijo uporabo cenejših polimernih materialov, saj je temperatura običajno previsoka zgolj v območju razmeroma neobsežne pege nad žarnico. Takšna rešitev pa je pogosto nesprejemljiva, med drugim že zaradi samega videza žarometa.
Še nadalje je v CA 2,297,530 predlagan pločevinast ponor toplote, ki je predviden na zgornji strani okrova, tako daje del pločevine razporejen na zunanji strani okova, del pa na notranji. Takšna priprava omogoča zmanjšanje toplotne upornosti okrova zaradi majhne toplotne prevodnosti polimernega materiala, iz katerega je sicer izveden okrov. Vendar pa takšna rešitev ne odpravi problema toplotne upornosti zračne plasti okoli reflektorja, ki je večja težava.
Še nadalje je v JP 2001155537 predlagana rešitev za obvladovanje analognega problema pri obločnih žarnicah s posebno odprtino na gornji strani reflektorja, ki omogoča, da konvekcijski delež toplote svetlobnega vira zaokroži na zadnji strani okrova, ki se nahaja za reflektorjem. Pri tej rešitvi je treba računati z odprtino, ki kazi videz žarometa.
Z namenom rešitve uvodoma zastavljenega problema zasnove termoplastičnega reflektorja zaprte izvedbe malega žarometa, ki bi omogočala toplotno delovanje brez kakih vidnih npr. kovinskih dodatkov v zaprti izvedbi pri značilni gostoto P > 1 W/cm2, je po izumu predlagan žaromet, ki obsega reflektor s termoplastično školjko reflektorja, pri katerem je prisotnost dodatnih motečih odprtin ali toplotno-prevodnih polnil oz. dodatnih sestavnih delov za upravljanje s toplotnim tokom svetlobnega vira nepotrebna. Predlagani so v nadaljevanju podrobneje obrazloženi ukrepi v okviru same zasnove reflektorja v odnosu do vira svetlobe, ti ukrepi pa so usmerjeni v obvladovanje toplotnega delovanja, optimalno izbiro in predelavo materiala reflektorja ter optimalno mero okrova nasproti obodu reflektorja tako, da je omogočena konvekcija zadaj v okrovu za hrbtno stranjo reflektorja.
Svetlobni vir na žarilno nitko, prednostno halogenska žarnica ali pa tudi obločni vit svetlobe, namreč odda približno 5 do 10% svoje moči v obliki konvektivnega stebra vročega zraka, ki se dviga nad stekleno bučko svetlobnega vira. Pri svetlobnih virih na žarilno nitko je potem še nad 80% moči svetlobnega vira oddano v obliki IR sevanja (pri obločnih okoli 30%).
Upoštevajoč ta dejstva so predlagani vzajemni, medsebojno povezani ukrepi, ki zahvaljujoč vzajemnemu vplivu na toplotno obremenitev reflektorja omogočajo uporabo komercialno dostopnega termoplastičnega materiala v zaprti izvedbi meglenke.
Prvi od omenjenih ukrepov je ta, da se refleksijske površine reflektoija na zgornji polovici reflektorja nahajajo na primerni razdalji od delov svetlobnega vira s toplotnim delovanjem. S tem se omogoči indukcijsko ohlajanje dvigajočega se vročega konvektivnega zraka in zagotovi manjšo gostoto vpadnega svetlobnega in IR toplotnega toka, ki preko nepopolnosti odboja refleksijske površine reflektorja pripomore k segrevanju.
Drugi od predlaganih ukrepov je ta, da skušamo s konstrukcijo reflektoija zaobseči čim več sevalne moči svetlobnega vira in ga tako odbiti skozi izstopno odprtino okrova žarometa. Preostala, od reflektoija neodbita energija svetlobnega vira se običajno absorbira v optično neaktivnih notranjih delih okrova, ki so pogosto črne barve in se nahajajo pred reflektorjem.
Tretji ukrep je ta, da se predvidi takšno konstrukcijo ohišja glede na reflektor, da je omogočeno zadostno in optimalno vodenje zraka v prostor med zadnjo steno okrova in hrbtno stranjo reflektoija, ki sicer ni izdatneje toplotno obremenjen in lahko na ta način omogoča dodatno oddajanje toplote na okolico preko sten okrova.
Četrti ukrep je ta, da izdelamo zgornjo polovico školjke reflektoija zlasti v področju med nogama (71) in (72) značilno manjše debeline, kot ostale dele školjke.
Peti ukrep je ta, da skušamo vplivati na konvektivni stolpec vročega zraka, ki se dviga nad bučko svetlobnega vira tako, da se ta razdvoji levo in desno od vrha školjke reflektoija ter vsaj deloma giblje v prostor zadaj za reflektoijem.
V okviru povedanega je po izumu predlagano, da nastavitveno silo, ki deluje na reflektor za potrebo nastavljanja višine svetlobnega snopa, na zgornji polovici školjke reflektoija 5, prevzameta ločeni nogi oz. rebri (71) in (72), ki sta me seboj razmaknjeni za določeno razdaljo, npr. za vsaj 20 mm (Sl. 2). S tem je podporni element umaknjen iz vroče cone, ki poteka natanko nad bučko žarnice. Za razliko od običajne namestitve podpornega elementa v sredino je namreč v tem primeru prenos toplote na hrbtno stran znatno manj oviran, zato so zahvaljujoč tudi omenjenemu ukrepu poškodbe reflektoija 5 izključene.
Predlagana sta še dopolnilna tehnološka ukrepa, in sicer da mora po eni strani školjka reflektoija na hrbtni strani imeti visoko emisivnost za toplotno žarčenje (odsotnost metaliziranega sloja), po drugi strani pa mora biti med izdelavo školjke reflektoija zagotovljena ustrezno visoka temperatura površin kalupne votline, v kateri se lije oz. formira omenjeno školjko reflektoija.
Za temperaturno odpornost refleksijske plasti je namreč pomembno, da sama izdelava školjke reflektorja z injekcijskim brizganjem poteka pri čim višji temperaturi kalupa, si čimer se je možno izogniti nateznim notranjim napetostim na površini, ki negativno vplivajo na temperaturno odpornost refleksijske plasti. V primeru izvedbe, ki bo podrobneje obrazložen v nadaljevanju, je bila školjko reflektoija iz polieter sulfona izdelana pri temperaturi nad 150°C.
Pričujoči izum se torej v splošnem nanaša na svetilo za vozila z reflektoijem, sestoječim iz polimernega materiala, še zlasti na žaromet za vozila z ustreznim polimernim okrovom, ki je na prednji strani opremljen z mineralnim ali polimernim prozornim steklom in z vseh strani obdaja vanj vgrajen prostopovršinski reflektor iz polimernega materiala in vsaj približno krožne ali ovalne oblike ter opremljen s tenko refleksijsko plastjo na osnovi aluminija, in v katerem je nadalje kot izvor svetlobe vgrajena žarnica z žarilno nitko, ki se nahaja osrednji legi reflektoija, pri čemer značilna gostota toplotne obremenitve ustreza pogoju P > 0,6 W/cm2 in pri čemer značilna dimenzija reflektorja, namreč dimenzija reflektoija v vertikalni osi skozi žarilno nitko načeloma ne presega približno 90 mm,
Po izumu je reflektor v okrovu razporejen na tak način, da je širina špranje med obodom reflektoija in vsakokrat sosednjim območjem okrova v območju nad žarnico manjša od približno 3% značilne dimenzije reflektoija, v vseh preostalih območjih po obodu reflektoija pa večja od približno 3% značilne dimenzije reflektoija. Obenem so sredstva za povezavo reflektoija s sklopom za regulacijo položaja reflektoija glede na položaj okrova razporejena izven osrednjega območja zgornje polovice reflektoija nad žarnico, v katerem je debelina stene reflektoija prednostno manjša kot v preostalih območjih reflektoija. Obenem je izpolnjen pogoj, b/P> 17 [mm cm2/W]
0) da je namreč kvocient med razdaljo med žarilno nitko žarnice in reflektorjem in gostoto toplotne obremenitve, namreč imensko močjo žarnice deljeno s kvadratom značilne dimenzije v centimetrih, večji od 17.
Pri prednostni izvedbi izuma omenjena sredstva za povezavo reflektorja s sklopom za regulacijo položaja reflektorja glede na položaj okrova predstavljata medsebojno razmaknjeni rebri, med katerima je debelina stene reflektorja tanjša kot v preostalih območjih reflektorja. Omenjeni rebri sta prednostno razporejeni na medsebojnem razmiku, ki znaša vsaj 20-25% značilne dimenzije reflektorja, prednostno približno 22% značilne dimenzije reflektorja. Nadalje je reflektor v območju nad žarnico kot izvorom svetlobe prednostno tako zasnovan, da se tok zraka, ki se sicer dviga nad žarnico in zakroži za hrbtno stranjo reflektorja, vsaj v pretežni meri razdeli na vsaj dva dela oz. delna tokova. Pri prednostni zvedbi izuma je nadalje reflektor izdelan iz polieter sulfona, in sicer prednostno na tak način da je školjka reflektorja izdelana iz amorfnega termoplasta s temperaturo steklastega prehoda Tg>210°C. Tovrstno svetilo je predvideno kot žaromet pri motornem vozilu, namreč kot vozna luč in/ali meglenka in/ali dnevna luč in/ali kotni in/ali delovni žaromet.
Izum bo podrobneje obrazložen s primerom izvedbe v skladu s priloženo skico, kjer kaže Sl. 1 svetilo za vozila z reflektorjem, sestoječim iz polimernega materiala, v vzdolžnem prerezu osrednji ravnini;
Sl. 2 v perspektivi ponazorjeno svetilo v pogledu od zadaj;
Sl. 3 prav tako v perspektivi in v pogledu od zadaj pod drugačnim kotom ponazorjeno svetilo po izumu;
Sl. 4 shematično in v perspektivi ponazorjen reflektor svetila v pogledu od spredaj;
Sl. 5 pa v tlorisu ponazorjen reflektor svetila.
V primeru izvedbe po Sl. 1 žaromet na sliki 1 sestoji iz polimernega okrova 4, ki je izveden iz črnega polibutilen teraftalata, polnjenega z 10% ut. steklenih vlaken, kot tudi iz pokrivnega mineralnega stekla 3 in školjke reflektorja 5, ki je izdelana iz amorfnega polieter sulfona, Ultrason 2010 v naravni barvi, in žarnice 1, ki je v tem primeru halogenska žarnica HI 1 z žarilno nitko 2.
Premer oz. širina d reflektorja 5 v horizontalni osi znaša 74 mm, v vertikalni osi pa 71 mm, pri čemer reža c med prstanom oz. obodom reflektorja 5 in okrovom 4 znaša približno 3 mm. Razdalja a med stekleno bučko žarnice 1 in reflektorjem 5 znaša približno 9,5 mm. Razdalja b med žarilno nitko 1 žarnice 2 in reflektorjem 5 v tem primeru znaša 18 mm. Zgornji rob reflektorja 5 nad žarilno nitko 2 žarnice 1 z osjo, ki poteka skozi nitko 2 žarnice 1, oklepa kot a, medtem ko spodnji rob reflektorja 5 pod višino nitke 2 žarnice 1 z osjo, ki poteka skozi nitko 2 žarnice 1 oklepa kot β. V konkretnem primeru značilna gostota P toplotnega toka znaša 1.15 W/cm2, kot a znaša 110°, kot β pa 101°. Temperatura steklastega prehoda Tg suhega materiala reflektorja 5 znaša približno 225°C. Na reflektorju 5 je na refleksijski površini nanešena tenka aluminijasta plast s pripadajočimi zaščitnimi sloji.
Med preizkušanjem svetila v skladu z obravnavanim primerom izvede izuma se je izkazalo, da v primeru, kadar je razdalja b krajša od 17 mm, pride do poškodb reflektorja 5 zaradi direktne absorpcije sevanja od nitke 2 žarnice 1 v reflektorju 5, ki so pri manjši razdalji večje oz. se povečujejo približno obratno sorazmerno s kvadratom razdalje.
Empirično je ugotovljeno in potrjeno, da mora razdalja b [mm] v odnosu na značilno moč P ostati vsaj približno v okviru razmerja b/P = 17. Regulacija višine svetlobnega pramena je v obravnavanem primeru izvedena s kulisnim obročem 6, ki je viden na Sl. 2 in 3, medtem ko na Sl. 1 ni prikazan. Na hrbtni strani zgornje polovice reflektorja 5 sta nadalje izvedeni dve rebri 71, 72 iz taistega polimernega materiala kot sama školjka reflektorja 5, ki sta razporejeni na medsebojni razdalji 25 mm in sta v stiku s kulisnim obročem 6 za potrebe nastavitve višine svetlobnega pramena.
Žarometi za meglo morajo prestati kvalifikacijski preizkus v komori s prisilno konvekcijo pri povišani temperaturi med 50°C in 70°C, izjemoma pa tudi 80°C. Pri tem je izvor svetlobe napajan z električno napetostjo med 12,5V in 13,5V, odvisno od zahtev proizvajalca vozila, za katero je namenjen žaromet. Uporabljena halogenska žarnica 1 tipa HI 1 ima sicer imensko moč 55W, ki pa je izmerjena pri 12V imenske napetosti. Pri preizkusni napetosti npr. 13,5V dejanska moč žarnice znaša približno 64W. V obravnavanem primeru je preizkus žarometa, tkzv. kvalifikacijski preizkus, potekal pri napetosti žarnice 13,5V in temperaturi 70°C v trajanju lh, opisan žaromet pa je tak kvalifikacijski preizkus uspešno prestal.
Če režo c zmanjšamo pod 2,7 mm, je konvekcija med reflektorjem 5 in okrovom 4 oz. za reflektorjem 5 nezadostna. Vendar pa se je na širini 25 mm na robu reflektorja 5 v legi vertikalno nad žarnico 1 izkazalo kot ugodno, če je reža c med okrovom in prstanom reflektorja tanjša od 2,7 mm. Na Sl. 4 in 5 je prikazana izvedba s stopnico 81 na reflektorju 5. S tem se konvektivni stolpec vročega zraka, ki se dviga nad svetlobnim virom 1 ter kroži zadaj za reflektorjem 5, delno razdeli na dva tokova, ki potekata levo in desno od lege nad centrom svetlobnega vira 1 in tako nekoliko znižata temperaturo vroči pegi na prstanu reflektorja 5 neposredno nad lego svetlobnega vira, kot je to razvidno na Sl. 4 levo.
Alternativno lahko razdelitev kroženja zraka zgoraj razdelimo na dva tokova s podaljškom 82 prstana reflektorja 5 neposredno nad lego svetlobnega vira 1 npr. v obliki krožnega odseka. Ta rešitev je prikazana na sl. 5 in v stanju tehnike sicer znana, vendar ne z namenom zaščite okrova pred toplotnim sevanjem žarnice.
Zavedajoč se izkustvenih izsledkov, da debeline sten reflektorja 5 nad 1,6 mm preveč omejijo prevod toplote skozi steno školjke reflektorja 5, je bila največja debelina stene na toplotno obremenjenih delih omejena na največ 1,6 mm, v posameznih območjih pa je bila debelina tudi manjša.
Če je pri reflektorju refleksijska plast (vakuumsko nanešen aluminij) nanešena tudi po ploskvah, ki niso osvetljene s svetlobnim virom, te zaradi majhne emisivnosti motijo hlajenje reflektorja z oddajanjem termalnega IR sevanja, ki pri temperaturah nad 160°C predstavlja ključni mehanizem prenosa toplote.
V okviru vzporednih preizkusov smo za reflektor poskušali uporabiti tudi materiale s temperaturo steklastega prehoda Tg pod 210°C npr. polikarbonatni kopolimer Apec 1895, a so pri preizkusu takšni reflektorji odpovedali tudi pri nižjih preizkusnih temperaturah okolice.

Claims (6)

1. Svetilo za vozila z reflektorjem (5), sestoječim iz polimernega materiala, zlasti žaromet za vozila z ustreznim polimernim okrovom (4), ki je na prednji strani opremljen z mineralnim ali polimernim prozornim steklom (3) in z vseh strani obdaja vanj vgrajen prostopovršinski reflektor (5) iz polimernega materiala in vsaj približno krožne ali ovalne oblike ter na refleksijski površini opremljen s tenko refleksijsko plastjo na osnovi aluminija, na hrbtni površini pa s sredstvi za povezavo reflektorja (5) s sklopom (6) za regulacijo reflektoija (5) glede na okrov (4), in v katerem je nadalje kot izvor svetlobe vgrajena žarnica (1) z žarilno nitko (2), ki se nahaja osrednji legi reflektorja (5), pri čemer značilna gostota toplotne obremenitve ustreza pogoju P > 0,6 W/cm2 in pri čemer značilna dimenzija (d) reflektorja (5), namreč dimenzija reflektoija (5) v vertikalni osi skozi žarilno nitko (2), ne presega približno 90 mm, označen s tem, da je reflektor (5) v okrovu (4) razporejen na tak način, da je širina špranje (c) med obodom reflektoija (5) in vsakokrat sosednjim območjem okrova (4) v območju nad žarnico (1) manjša od približno 3% značilne dimenzije (d) reflektoija (5), v vseh preostalih območjih po obodu reflektoija (5) pa večja od približno 3% značilne dimenzije (d) reflektoija (5), in da so z reflektoijem (5) enovito izvedena sredstva (71, 72) za povezavo reflektoija (5) s sklopom (6) za regulacijo položaja reflektoija (5) glede na položaj okrova (4) razporejena izven osrednjega območja zgornje polovice reflektoija (5) nad žarnico (1), v katerem je debelina stene reflektoija (5) prednostno manjša kot v preostalih območjih reflektoija (5), in da je izpolnjen pogoj, b/P > 17 [mm cm2/W[ (i) pri čemer razdalja (b) predstavlja razdaljo med žarilno nitko (1) žarnice (2) in reflektoijem (5), medtem ko (P) predstavlja gostoto toplotne obremenitve po formuli (ii)
P = I/d2 (ii) namreč imensko moč I žarnice (1) kot svetlobnega vira, deljeno s kvadratom značilne dimenzije (d) v centimetrih [cm].
2. Svetilo po zahtevku 1, označeno s tem, da sredstva za povezavo reflektorja (5) s sklopom (6) za regulacijo položaja reflektorja (5) glede na položaj okrova (4) predstavljata medsebojno razmaknjeni rebri (71, 72), med katerima je debelina stene reflektorja (5) tanjša kot v preostalih območjih reflektorja (5).
3. Svetilo po enem od predhodnih zahtevkov, označeno s tem, da sta rebri (71, 72) razporejeni na medsebojnem razmiku, ki znaša vsaj 20-25% značilne dimenzije (d) reflektorja (5), prednostno približno 22% značilne dimenzije (d) reflektorja (5).
4. Svetilo po enem od predhodnih zahtevkov, označeno s tem, da je reflektor (5) v območju nad žarnico (1) kot izvorom svetlobe tako zasnovan, da se tok zraka, ki se sicer dviga nad žarnico (1) in zakroži za hrbtno stranjo reflektorja (5), vsaj v pretežni meri razdeli na vsaj dva dela oz. delna tokova.
5. Svetilo po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, označeno s tem, da je reflektor izdelan iz polieter sulfona.
6. Svetilo po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, označeno s tem, da je školjka reflektorja (5) izdelana iz amorfnega termoplasta s temperaturo steklastega prehoda Tg>210°C.
6. Svetilo po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, označeno s tem, da je predvideno kot žaromet pri motornem vozilu, namreč kot vozna luč in/ali meglenka in/ali dnevna luč in/ali kotni in/ali delovni žaromet.
SI200700206A 2007-04-11 2007-08-31 Svetilo za vozila z reflektorjem, sestoječim iz polimernega materiala SI22581A (sl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200700206A SI22581A (sl) 2007-04-11 2007-08-31 Svetilo za vozila z reflektorjem, sestoječim iz polimernega materiala
EP07808950A EP2136133B1 (en) 2007-04-11 2007-09-07 Vehicle light comprising a reflector consisting of a polymeric material
PCT/SI2007/000029 WO2008127203A1 (en) 2007-04-11 2007-09-07 Vehicle light comprising a reflector consisting of a polymeric material
AT07808950T ATE514034T1 (de) 2007-04-11 2007-09-07 Fahrzeuglicht mit einem reflektor aus einem polymermaterial

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200700087A SI22500A (sl) 2007-04-11 2007-04-11 Svetilo za vozila z reflektorjem, izdelanim iz polimera
SI200700206A SI22581A (sl) 2007-04-11 2007-08-31 Svetilo za vozila z reflektorjem, sestoječim iz polimernega materiala

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI22581A true SI22581A (sl) 2009-02-28

Family

ID=38924319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI200700206A SI22581A (sl) 2007-04-11 2007-08-31 Svetilo za vozila z reflektorjem, sestoječim iz polimernega materiala

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2136133B1 (sl)
AT (1) ATE514034T1 (sl)
SI (1) SI22581A (sl)
WO (1) WO2008127203A1 (sl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201040444A (en) 2009-05-11 2010-11-16 Tyc Brother Ind Co Ltd Adjustment device of mirror
DE102012017262A1 (de) * 2012-08-31 2014-03-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Leuchtvorrichtung für ein Fahrzeug

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210841A (en) 1978-04-17 1980-07-01 General Electric Company All plastic headlamp
US4280173A (en) 1978-06-19 1981-07-21 General Electric Company Heat shield for plastic headlamp
DE3336306A1 (de) 1982-10-28 1984-05-03 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Abgeflachter scheinwerfer fuer motorfahrzeuge
US6450670B1 (en) 1999-09-15 2002-09-17 North American Lighting, Inc. Lamp assembly with heat transfer system
JP4572311B2 (ja) 1999-11-30 2010-11-04 スタンレー電気株式会社 自動車用灯具
ES2384165T3 (es) 2001-08-31 2012-07-02 Cool Options, Inc. Reflector de lámpara térmicamente conductor

Also Published As

Publication number Publication date
EP2136133B1 (en) 2011-06-22
EP2136133A1 (en) 2009-12-23
ATE514034T1 (de) 2011-07-15
WO2008127203A1 (en) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5138541A (en) Lamp with ventilated housing
US8939627B2 (en) Vehicle lighting unit
EP2366938B1 (en) Vehicle lighting device
CN106482031B (zh) 烤箱灯
JP4822443B2 (ja) 車両用前照灯
JP2008226706A (ja) 車両用灯具
US8531108B2 (en) Headlamp for vehicle
CN210345322U (zh) 灯具单元
CN112984460B (zh) 灯以及相应的方法
JP5451410B2 (ja) プロジェクタ型前照灯及びその樹脂製投影レンズの配置構造
JP2010262767A (ja) 車輌用灯具
WO2022009683A1 (ja) 車輌用灯具
SI22581A (sl) Svetilo za vozila z reflektorjem, sestoječim iz polimernega materiala
JP2010262766A (ja) 車輌用灯具
JP2010262765A (ja) 車輌用灯具
JP6252110B2 (ja) 車両用灯具
JP5677105B2 (ja) 車両用灯具
US10670222B2 (en) Lighting module and motor vehicle including the same
SI22500A (sl) Svetilo za vozila z reflektorjem, izdelanim iz polimera
JP2013025970A (ja) 車両用灯具
JPH10247403A (ja) 車輌用灯具
CN101499603B (zh) 激光锯线指示器的散热装置
JP2010282939A (ja) 車輌用灯具
JP2916963B2 (ja) 熱可塑性樹脂製リフレクタ
KR200225494Y1 (ko) 자동차의내열방지용램프구조

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20071231

OU01 Decison according to article 73(1) ipa 1992, publication of decision on fulfilment of conditions on patentability

Effective date: 20110712

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20200724