WO2008074650A2 - Bulb for a halogen headlamp - Google Patents

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Gerhard Behr
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    • H01K9/00—Lamps having two or more incandescent bodies separately heated
    • H01K9/08—Lamps having two or more incandescent bodies separately heated to provide selectively different light effects, e.g. for automobile headlamp

Definitions

  • the invention is based on a lamp vessel for a halogen headlight with two incandescent filaments.
  • a halogen incandescent lamp H4 with two incandescent filaments is known. Such headlamps are used in the automotive sector for a combination of low beam and high beam.
  • the absorbed electrical powers of the two filaments are comparable.
  • the piston diameter is e.g. 16 mm. Comparability of the electrical power to the incandescent filaments of the H4 lamp includes inter alia the ratio of the absorbed electrical power at an identical voltage of 1.1.
  • the glass wall thickness for the H4 halogen incandescent lamp is e.g. 1.4 mm.
  • a type H7 halogen incandescent lamp in which the maximum outer diameter of the lamp vessel is 11.6 mm.
  • the H7 bulb has only one filament.
  • the object of the present invention is to provide a lamp vessel for a halogen headlamp with two incandescent filaments, which allows for different electrical requirements of the incandescent filaments, for example in daytime running lights and high beam, a high luminous efficacy with excellent turn-on.
  • a lamp vessel for a halogen headlamp with two incandescent filaments wherein the outer diameter of the lamp vessel is smaller than 16 mm. This is particularly advantageous when using a low-watt spiral. As a result, a quick response of the headlight lamp can be realized.
  • the ratio of outer diameter to wall thickness of the lamp vessel be in the range of 10 to 13. This ensures sufficient heating of the piston wall while simultaneously saving material in piston material and filling gas.
  • the outer diameter of the lamp vessel is preferably in the range of 12 to 14 mm. This makes it possible to use low-wattage incandescent filaments and to achieve a good starting behavior of the halogen incandescent lamp. It is preferred for the lamp vessel to comprise quartz glass or toughened glass, since in this way it is possible to convert a halogen incandescent lamp having a low-watt spiral and high bursting compressive strength with conventional materials.
  • a halogen incandescent lamp with a lamp vessel wherein the two filaments have different electrical powers whose ratio is greater than 1.1. This makes it possible to realize daytime running lights and high beam in one light.
  • the ratio of the electrical powers of the two filaments with identical voltage is in the range of 2.5 to 4. In this way, a good performance can be implemented in the above dimensions.
  • the halogen incandescent lamp has a filling pressure in the range from 8 to 12 bar. This pressure range has proved according to the investigations of the inventors as advantageous in the piston geometry. This filling pressure allows a sufficient bursting strength at high light output in the case of the halogen incandescent lamp.
  • Fig. 1 is a side view of a halogen incandescent lamp of type H15 and
  • FIG. 2 is a sectional view of the lamp vessel of FIG. 1.
  • FIG Preferred embodiment of the invention
  • a provided with a lamp base 1 halogen incandescent lamp 2 is shown for a vehicle headlight.
  • This halogen incandescent lamp has a glassy, substantially cylindrical lamp vessel 4, in the interior of which two filaments 6, 8 are arranged, which can be used, for example, for producing a high beam and a daytime running light.
  • the filaments 6, 8 are formed, for example, as single or double helical tungsten wires.
  • a sealed end 10 of the lamp vessel 4 is anchored in the lamp base 1.
  • radial contact lugs 12a, 12b, 12c are provided for the power supply of the filaments 6, 8 with respect to the axial direction of the lamp cap.
  • the filament 6 is preferably used for daytime running lights.
  • the filament 8 preferably serves as a high beam, but can also be used as a fog light. Due to the different use of the filaments, different electrical powers are available for the two filaments. The ratio of the recorded electrical powers of the filaments 8 and 6 at identical voltages is for example in a range between 2.5 and 4.
  • the inventors have found that by using a smaller glass envelope with an outside diameter water of less than 16 mm, preferably with an outer diameter in the range of 12 to 14 mm, a sufficiently large bulb wall temperature even at the sole operation of the low-watt spiral can be achieved.
  • the ratio of the outer diameter D of the lamp vessel 10 shown in FIG. 2 to the wall thickness s should preferably be at a value which is between 10 and 13.
  • An example is an outer diameter D of 13 mm and a wall thickness of 1.1 mm, giving a ratio of 11.8.
  • the piston temperature can be increased and the halogen cycle process can be sufficiently activated already during the sole operation of the low-wattled helix.
  • a smaller piston provides increased bursting strength and thus the option of higher inflation pressure.
  • the lamp vessel is made of quartz glass or hard glass used as standard, it has a sufficient bursting strength at a filling pressure of 8 to 12 bar.
  • a lamp vessel for a halogen headlamp with two incandescent filaments is disclosed, wherein the outside diameter of the lamp vessel is less than 16 mm.

Abstract

The invention relates to a bulb for a halogen headlamp, comprising two spiral-wound filaments, the outer diameter of the bulb being smaller than 16 mm.

Description

Beschreibung description
Lampengefäß für eine HalogenscheinwerferlampeLamp vessel for a halogen headlamp
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung geht von einem Lampengefäß für einen Halogenscheinwerfer mit zwei Glühwendeln aus.The invention is based on a lamp vessel for a halogen headlight with two incandescent filaments.
Stand der TechnikState of the art
Aus der Norm ECE Nr. 37 ist eine Halogenglühlampe H4 mit zwei Glühwendeln bekannt. Derartige Scheinwerferlampen werden im Automobilbereich für eine Kombination aus Abblendlicht und Fernlicht eingesetzt. In der H4- Halogenglühlampe sind die aufgenommenen, elektrischen Leistungen der zwei Glühwendeln vergleichbar. Der Kolben- durchmesser beträgt z.B. 16 mm. Vergleichbarkeit der elektrischen Leistungen an den Glühwendeln der H4-Lampe schließt unter anderem das Verhältnis der aufgenommenen elektrischen Leistung bei identischer Spannung von 1,1 ein. Die Glaswanddicke bei der H4-Halogenglühlampe be- trägt z.B. 1,4 mm.From standard ECE No. 37, a halogen incandescent lamp H4 with two incandescent filaments is known. Such headlamps are used in the automotive sector for a combination of low beam and high beam. In the H4 halogen incandescent lamp, the absorbed electrical powers of the two filaments are comparable. The piston diameter is e.g. 16 mm. Comparability of the electrical power to the incandescent filaments of the H4 lamp includes inter alia the ratio of the absorbed electrical power at an identical voltage of 1.1. The glass wall thickness for the H4 halogen incandescent lamp is e.g. 1.4 mm.
Ferner ist eine Halogenglühlampe von Typ H7 bekannt, bei der der maximale Außendurchmesser des Lampengefäßes 11,6 mm beträgt. Die H7-Glühlampe weist lediglich eine Glühwendel auf.Further, a type H7 halogen incandescent lamp is known in which the maximum outer diameter of the lamp vessel is 11.6 mm. The H7 bulb has only one filament.
Die zunehmende Bedeutung von Tagfahrlichtleuchten stellt die Entwerfer von Halogenglühlampen vor neue Herausforderungen, da trotz veränderter elektrischer Anforderungen ein hoher Wirkungsgrad, der mit dem bekannter Halogenglühlampen vergleichbar ist, erzielt werden soll. Darstellung der ErfindungThe increasing importance of daytime running lights poses new challenges to the designers of halogen incandescent lamps, since, despite changing electrical requirements, a high degree of efficiency which is comparable with the known halogen incandescent lamps is to be achieved. Presentation of the invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lampengefäß für eine Halogenscheinwerferlampe mit zwei Glühwendeln vorzusehen, das bei unterschiedlichen elektrischen Anforderungen an die Glühwendeln, beispielsweise bei Tagfahrlicht und Fernlicht, eine hohe Lichtausbeute bei vortrefflichem Einschaltverhalten ermöglicht.The object of the present invention is to provide a lamp vessel for a halogen headlamp with two incandescent filaments, which allows for different electrical requirements of the incandescent filaments, for example in daytime running lights and high beam, a high luminous efficacy with excellent turn-on.
Diese Aufgabe wird durch ein Lampengefäß für eine Halogenscheinwerfer und eine Halogenglühlampe mit einem derartigen Glühlampengefäß nach Anspruch 5 gelöst.This object is achieved by a lamp vessel for a halogen headlamp and a halogen incandescent lamp with such a light bulb vessel according to claim 5.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Particularly advantageous embodiments can be found in the dependent claims.
Es wird ein Lampengefäß für eine Halogenscheinwerferlampe mit zwei Glühwendeln vorgesehen, wobei der Außendurchmesser des Lampengefäßes kleiner als 16 mm ist. Dieses ist insbesondere bei der Verwendung einer niederwattigen Wendel von Vorteil. Im Ergebnis lässt sich ein schnelles Ansprechen der Scheinwerferlampe realisieren.There is provided a lamp vessel for a halogen headlamp with two incandescent filaments, wherein the outer diameter of the lamp vessel is smaller than 16 mm. This is particularly advantageous when using a low-watt spiral. As a result, a quick response of the headlight lamp can be realized.
Es wird bevorzugt, dass das Verhältnis von Außendurchmesser zu Wanddicke des Lampengefäßes im Bereich von 10 bis 13 liegt. Dieses stellt eine ausreichende Aufheizung der Kolbenwand bei gleichzeitig erzielter Materialersparnis bei Kolbenmaterial und Füllgas sicher.It is preferred that the ratio of outer diameter to wall thickness of the lamp vessel be in the range of 10 to 13. This ensures sufficient heating of the piston wall while simultaneously saving material in piston material and filling gas.
Der Außendurchmesser des Lampengefäßes liegt bevorzugt im Bereich von 12 bis 14 mm. Damit lassen sich niederwatti- gen Glühwendeln verwenden und ein gutes Startverhalten der Halogenglühlampe erzielen. Es wird bevorzugt, dass das Lampengefäß Quarzglas oder Hartglas aufweist, da auf diese Weise mit herkömmlichen Materialien eine Halogenglühlampe mit einer niederwattigen Wendel und hoher Berstdruckfestigkeit umsetzbar ist.The outer diameter of the lamp vessel is preferably in the range of 12 to 14 mm. This makes it possible to use low-wattage incandescent filaments and to achieve a good starting behavior of the halogen incandescent lamp. It is preferred for the lamp vessel to comprise quartz glass or toughened glass, since in this way it is possible to convert a halogen incandescent lamp having a low-watt spiral and high bursting compressive strength with conventional materials.
Es wird ferner eine Halogenglühlampe mit einem Lampengefäß vorgesehen, wobei die zwei Glühwendeln unterschiedliche elektrische Leistungen aufweisen, deren Verhältnis größer als 1,1 ist. Damit lassen sich Tagfahrlicht und Fernlicht in einer Leuchte realisieren.Furthermore, a halogen incandescent lamp with a lamp vessel is provided, wherein the two filaments have different electrical powers whose ratio is greater than 1.1. This makes it possible to realize daytime running lights and high beam in one light.
Es wird bevorzugt, wenn das Verhältnis der elektrischen Leistungen der zwei Glühwendeln bei identischer Spannung im Bereich von 2,5 bis 4 liegt. Auf diese Weise kann bei den vorstehend genannten Abmessungen ein gutes Betriebsverhalten umgesetzt werden.It is preferred if the ratio of the electrical powers of the two filaments with identical voltage is in the range of 2.5 to 4. In this way, a good performance can be implemented in the above dimensions.
In einer Weiterbildung weist die Halogenglühlampe einen Fülldruck in Bereich von 8 bis 12 bar auf. Diese Druckbereich hat sich entsprechend den Untersuchungen der Erfinder als vorteilhaft bei der Kolbengeometrie erwiesen. Dieser Fülldruck gestattet eine hinreichende Berstdruck- festigkeit bei hoher Lichtausbeute bei der Halogenglühlampe .In a development, the halogen incandescent lamp has a filling pressure in the range from 8 to 12 bar. This pressure range has proved according to the investigations of the inventors as advantageous in the piston geometry. This filling pressure allows a sufficient bursting strength at high light output in the case of the halogen incandescent lamp.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:In the following, the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. The figures show:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Halogenglühlampe von Typ H15 undFig. 1 is a side view of a halogen incandescent lamp of type H15 and
Fig. 2 eine Schnittansicht des Lampengefäßes aus Fig. 1 Bevorzugte Ausführung der ErfindungFIG. 2 is a sectional view of the lamp vessel of FIG. 1. FIG Preferred embodiment of the invention
In Fig. 1 ist eine mit einem Lampensockel 1 versehene Halogenglühlampe 2 für einen Fahrzeugscheinwerfer dargestellt. Diese Halogenglühlampe weist ein gläsernes, im wesentlichen zylindrisches Lampengefäß 4 auf, in dessen Innenraum zwei Glühwendeln 6, 8 angeordnet sind, die beispielsweise zur Erzeugung eines Fernlichts und eines Tagfahrlichts verwendbar sind. Die Glühwendeln 6, 8 sind beispielsweise als einfach oder doppelt gewendelte Wolframdrähte ausgebildet. Ein abgedichtetes Ende 10 des Lam- pengefäßes 4 ist in dem Lampensockel 1 verankert. Im Lampensockel 1 sind in Bezug auf die Axialrichtung des Lampensockels radial Kontaktfahnen 12a, 12b, 12c zur Stromversorgung der Glühwendeln 6, 8 vorgesehen.In Fig. 1, a provided with a lamp base 1 halogen incandescent lamp 2 is shown for a vehicle headlight. This halogen incandescent lamp has a glassy, substantially cylindrical lamp vessel 4, in the interior of which two filaments 6, 8 are arranged, which can be used, for example, for producing a high beam and a daytime running light. The filaments 6, 8 are formed, for example, as single or double helical tungsten wires. A sealed end 10 of the lamp vessel 4 is anchored in the lamp base 1. In the lamp base 1 radial contact lugs 12a, 12b, 12c are provided for the power supply of the filaments 6, 8 with respect to the axial direction of the lamp cap.
Die Glühwendel 6 wird bevorzugt für Tagfahrlicht einge- setzt. Die Glühwendel 8 dient vorzugsweise als Fernlicht, kann jedoch auch als Nebellicht eingesetzt werden. Auf Grund des unterschiedlichen Einsatzes der Glühwendeln liegen unterschiedliche elektrische Leistungen für die beiden Glühwendeln vor. Das Verhältnis der aufgenommenen elektrischen Leistungen der Glühwendeln 8 und 6 an identischen Spannungen liegt beispielsweise in einem Bereich zwischen 2,5 und 4.The filament 6 is preferably used for daytime running lights. The filament 8 preferably serves as a high beam, but can also be used as a fog light. Due to the different use of the filaments, different electrical powers are available for the two filaments. The ratio of the recorded electrical powers of the filaments 8 and 6 at identical voltages is for example in a range between 2.5 and 4.
Beim alleinigen Betrieb der niederwattigen Wendel ist die Aufheizung der Kolbenwand und die so erreichte Kolbentem- peratur auf Grund der niedrigen Leistungsaufnahme dieser niederwattigen Wendel so gering, dass der Halogenkreis- prozess nicht hinreichend in Gang gesetzt werden kann.When operating the low-watt spiral, the heating of the bulb wall and the resulting piston temperature are so low due to the low power consumption of this low-watt spiral that the halogen cycle process can not be sufficiently initiated.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass durch die Verwendung eines kleineren Glaskolbens mit einem Außendurchmes- ser von kleiner als 16 mm, vorzugsweise mit einem Außendurchmesser im Bereich von 12 bis 14 mm, eine hinreichend große Kolbenwandtemperatur auch schon beim alleinigen Betrieb der niederwattigen Wendel erreicht werden kann.The inventors have found that by using a smaller glass envelope with an outside diameter water of less than 16 mm, preferably with an outer diameter in the range of 12 to 14 mm, a sufficiently large bulb wall temperature even at the sole operation of the low-watt spiral can be achieved.
Ferner haben die Erfinder festgestellt, dass für eine gute Wanddurchwärmung das Verhältnis des in Fig. 2 dargestellten Außendurchmessers D des Lampengefäßes 10 zur Wandstärke s vorzugsweise bei einem Wert liegen sollte, der zwischen 10 und 13 beträgt. Ein Beispiel ist ein Au- ßendurchmesser D von 13 mm und eine Wandstärke von 1,1 mm, wobei sich ein Verhältnis von 11,8 ergibt.Furthermore, the inventors have found that for a good wall heating, the ratio of the outer diameter D of the lamp vessel 10 shown in FIG. 2 to the wall thickness s should preferably be at a value which is between 10 and 13. An example is an outer diameter D of 13 mm and a wall thickness of 1.1 mm, giving a ratio of 11.8.
Durch die entsprechend der vorliegenden Erfindung ange- passte Kolbengeometrie kann die Kolbentemperatur erhöht werden und der Halogenkreisprozess bereits beim alleini- gen Betrieb der niederwattigen Wendel hinreichend aktiviert werden.By means of the piston geometry adapted in accordance with the present invention, the piston temperature can be increased and the halogen cycle process can be sufficiently activated already during the sole operation of the low-wattled helix.
Darüber hinaus ist durch einen kleineren Kolben eine erhöhte Berstdruckfestigkeit und somit die Option eines höheren Fülldrucks gegeben. Entsprechend den Untersuchungen der Erfinder besteht in dem Fall, in dem das Lampengefäß aus standardmäßig benutztem Quarzglas oder Hartglas ist, bei einem Fülldruck zwischen 8 und 12 bar eine hinreichende Berstdruckfestigkeit.In addition, a smaller piston provides increased bursting strength and thus the option of higher inflation pressure. According to the investigations of the inventors, in the case where the lamp vessel is made of quartz glass or hard glass used as standard, it has a sufficient bursting strength at a filling pressure of 8 to 12 bar.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass sich auf Grund der vorstehenden geometrischen Gestaltung neben einem zufrieden stellenden Betrieb der Halogenglühlampe auch eine hohe Lebensdauer von dieser erreichen lässt. Gleichzeitig kann auf Grund des kleineren Kolbens Kolbenmaterial gespart werden und auch bei der Befüllung eine geringere Menge an Füllgas im Vergleich beispielsweise zur H4-Lampe zum Einsatz gelangen.In summary, it can be said that due to the above geometric design in addition to a satisfactory operation of the halogen incandescent lamp can also achieve a long service life of this. At the same time, piston material can be saved due to the smaller piston and even less during filling Amount of filling gas in comparison, for example, to H4 lamp used.
Es wird ein Lampengefäß für eine Halogenscheinwerferlampe mit zwei Glühwendeln offenbart, wobei der Außendurchmes- ser des Lampengefäßes kleiner als 16 mm ist. A lamp vessel for a halogen headlamp with two incandescent filaments is disclosed, wherein the outside diameter of the lamp vessel is less than 16 mm.

Claims

Ansprüche claims
1. Lampengefäß (4) für eine Halogenscheinwerferlampe (2) mit zwei Glühwendeln (6, 8), wobei der Außendurchmesser (D) des Lampengefäßes kleiner als 16 mm ist.1. Lamp vessel (4) for a halogen headlamp (2) with two filaments (6, 8), wherein the outer diameter (D) of the lamp vessel is smaller than 16 mm.
2. Lampengefäß nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis von Außendurchmesser (D) zu Wanddicke (s) des Lampengefäßes im Bereich von 10 bis 13 liegt.2. Lamp vessel according to claim 1, wherein the ratio of outer diameter (D) to wall thickness (s) of the lamp vessel is in the range of 10 to 13.
3. Lampengefäß nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Außendurchmesser (D) des Lampengefäßes im Bereich von 12 bis 14 mm liegt.3. Lamp vessel according to claim 1 or 2, wherein the outer diameter (D) of the lamp vessel is in the range of 12 to 14 mm.
4. Lampengefäß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lampengefäß (4) Quarzglas oder Hartglas aufweist .4. Lamp vessel according to one of the preceding claims, wherein the lamp vessel (4) comprises quartz glass or hard glass.
5. Halogenglühlampe mit einem Lampengefäß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren zwei Glühwendeln (6, 8) unterschiedliche elektrische Leistungen haben, deren Verhältnis größer als 1,1 ist.5. Halogen incandescent lamp with a lamp vessel according to one of the preceding claims, whose two filaments (6, 8) have different electrical powers whose ratio is greater than 1.1.
6. Halogenglühlampe nach Anspruch 5, wobei das Verhältnis der elektrischen Leistungen der zwei Glühwendeln6. Halogen incandescent lamp according to claim 5, wherein the ratio of the electrical powers of the two filaments
(6, 8) bei identischer Spannung im Bereich von 2,5 bis 4 liegt.(6, 8) is in the range of 2.5 to 4 at identical voltage.
7. Halogenglühlampe nach Anspruch 5 oder 6, die einen Fülldruck im Bereich von 8 bis 12 bar aufweist. 7. Halogen incandescent lamp according to claim 5 or 6, which has a filling pressure in the range of 8 to 12 bar.
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