DE1589242A1 - Elektrische Gluehlampe fuer Autoleuchten - Google Patents

Description

15892A2 Dipl.-lng. HORST AUER

Anmelder: N. V. PHILIPS'GLOEiLAMPENFABRlEKEH Akt«: PHN- 1502

Anmeldungvemi 14oMärZ I967

V.Philips¹ Gloeilampenfabrieken, Eindhoven/Holland "Elektrische Glühlampe für Autoleuchten"

Die Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe für Autoleuchten mit in einem rohrförmigen Kolben untergebrachten Hauptglühkörper und Abblendglühkörper, von denen der Letztere von einem Schirm umgeben ist, der sich in quer zur Achse dieses Glühkörpers verlaufenden Ebenen über einen Winkel von etwa 165° bis etwa 180° um diese Achse erstreckt. Solche Lampen sind bekannt. Gewöhnlich wird der betreffende Schirm durch ein gesondertes Bauelement gebildet, das um den Glühkörper im Innern des Lampenkolbens angeordnet ist.

Es sind auch. Jodglüfylampen bekannt, in denen zwei Glühkörper untergebracht sind. Jodglühlampen, im allgemeinen Halogenglühlampen genannt, haben' in Bezug auf andere bekannte'Glühlampen den Vorteil, daß sie eine erheblich größere Lichtausbeute bei einer bestimmten Aufnahmeleistung und einer bestimmten Lebensdauer haben. Bei

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Automobilleuchten spielen diese Faktoren eine besondere Rolle, da die Qualität der Beleuchtung die im Straßenverkehr erforderliche Sicherheit in hohem Maße fördert. Die Verwendung von Halogenlampen für Autoleuchten mit ihrer höheren lichtausbeute erhöht jedoch die Anforderung der Nichtblendung der Abblendleuchten. Es liegt somit ein Bedürfnis an einer Halogenglühlampe für Autoleuchten mit zwei G-lühkörpern vor, von denen einer mit einem Schirm zusammenwirkt; diese lampe soll die bisher üblichen Zweifadenlampen für Autoleuchten ersetzen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine in Form einer Zweifadenlampe ausgebildete Halogenglühlampe; durch die besondere Wahl des Kolbendurchmessers und durch die besondere Anordnung des mit dem Abblendglühkörper zusammenwirkenden Schirmes kann eine lampe erhalten werden, die bei einer hohen spezifischen Lichtausbeiite und einer verhältnismäßig langen Lebensdauer die vorgeschriebene scharfe Abschneidung des Abblendbündels sicherstellt. Zu diesem Zweck hat die Halogenglühlampe nach der Erfindung das Merkmal, daß der im wesentlichen zylindrische Lampenkolben einen Außendurchmesser zwischen 8 und 14- mm hat und der mit dem Abblendglühkörper zusammenwirkende Schirm nahezu mit der örtlichen Oberfläche der Kolbenwand zusammenfällt.

Nach der Erfindung wird eine Halogen-Zweifadenlampe verhältnismäßig einfacher Bauart erhalten. Die erwähnte Wahl des Durchmessers

/ores Kolbens hat den Vorteil, daß beim praktischen Zusammenfallen des Schirmes mit der örtlichen Kolbenwand der Rand dieses Schirmes das Abblendbündel sehr scharf abschneidet. Es sei hier bemerkt, daß bei den üblichen Abmessungen der Reflektoren von Autoscheinwerfern, deren Brennweite meistens etwa 30 mm beträgt, der Abstand der Achse des Abblendglühkörpers von dem Rand des das Bündel abschneidenden Schirmes auf Grund durchgeführter Untersuchungen etwa 4 bis 7 mm betragen muß.

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Eine bevorzugte Ausführungsform der Halogen-Glühlampe nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Abblendkörper zusammenwirkende Schirmoberfläche nahezu mit der örtlichen Außenfläche der Kolbenwand zusammenfällt. Dies ergibt den Vorteil, daß es nicht nötig ist, innerhalb des Lampenkolbens mit seinen kleinen Querabmessüngen den bekanntlich nahezu in der Längsrichtung des Abblendkörpers verlaufenden Schirm anzubringen. Wenn der Schirm auf der Außenseite angebracht wird, kann das Schirmmaterial erheblich freier gewählt werden. Es ist nicht notwendig, physikalische oder chemische Reaktionen zwischen den Bestandteilen in der Lampe und dem Schirmmaterial während der Wirkung der Lampe zu berücksichtigen· Eine verhältnismäßig große Masse eines gesonderten Schirmes innerhalb der Lampe könnte für die beabsichtigte Wirkung des Halogenzyklus weniger erwünscht sein. Wenn der Schirm in Form einer dünnen Farbschicht auf der Außenseite des Kolbens angebracht wird, braucht der Einfluß des Schirmmaterials auf den Halogenzyklus nicht mehr in Betracht gezogen zu werden. Die beabsichtigte optische Wirkung kann selbstverständlich auch erzielt werden, wenn der Schirm nicht auf der Kolbenwand selber angebracht, sondern durch einen von der Lampe getrennten Bauteil gebildet wird, der auf dem betreffenden Teil der Außenwand des Kolbens ruht. Ein solcher Schirm kann z.B. von der Lampe selber abgestützt werden, oder es können am Reflektor Vorkehrungen getroffen werden, so daß der Schirm vom Reflektor abgestützt wird.

Ähnlich wie bei Zweifadenlampen mit eingebautem Schirm muß auch in bestimmten Fällen bei der Lampe nach der Erfindung berücksichtigt werden, daß der Abblendkörper längs der Querbegrenzungen des Doppelschirmes keine Lichtstrahlen zu Teilen des Reflektors aussenden soll, von denen diese Strahlen nach Reflexion den Scheinwerfer in einer unerwünschten Richtung verlassen könnten.

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Bei den bekannten Zweifadenlampen wird dies dadurch verhütet, daß der Schirm an den Endbegrenzungen mit zur Achse des Glühkörpers quer verlaufenden zwischenwandförmigen Ansätzen versehen ist. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Lampe nach der Erfindung, in der der abgeschirmte Abblendkörper praktisch in der Achse des zylindrischen Kolbens liegt, kann diese Abschirmwirkung dadurch erzielt werden, daß in dem Kolbenraum ein in der Längs-riehtung des Kolbens zwischen dem Hauptglühkörper und dem Abblendglühkörper annähernd quer zu dieser Längsrichtung verlaufender, nahezu halbmondförmiger Schirm angeordnet ist.

Um das Vorhandensein zusätzlicher Metallteile im Kolben zu vermeiden, kann bei einer weiteren Ausbildung der Glühlampe nach der Erfindung auch der vorerwähnte, halbmondförmige Schirm aus dem Kolbenraum herausgenommen werden, indem der ringsum abgeschirmte Abblendglühkörper mit seiner. Längsachse exzentrisch zur Kolbenachse angebracht ist.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Lampe nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der ringsum abgeschirmte Abblendkörper zwischen dem Hauptglühkörper und dem Lampenfuß angeordnet ist· Dies sei wie folgt erläutert. Infolge der zylindrischen Form des Lanpenkolbens nach der Erfindung und bei Verwendung eines hoch belasteten Glühkörpers, wie dies bei Halogenlanpen praktisch stets der Fall ist, werden innerhalb des Kolbens durch Reflexion an der Kolbenwand ausgeprägte Bilder des Glühkörpers erzeugt, die gemeinsam ein praktisch linienförmiges, annähernd in Richtung der Achse des Glühkörpers verlaufendes Muster bilden. Diese.Ausführungsform der Lampe nach der Erfindung wird derart in einem angemessenen Reflektor angeordnet, daß der ringsum abgeschirmte Glühkörper zwischen dem Scheitel und dem Brennpunkt des Reflektors liegt. Der zwischen dem Scheitel und dem Brennpunkt des Reflektors liegende Teil des linienförmigen

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Bildmuster kann infolge des Schirmes keine Blendung hervorrufen. Der weitere Teil dieses Musters, der sich zwischen dem Heflektorbrennpunkt und der Lichtaustritts-■ Öffnung des Heflektors befindet, kann nur wenig Blendung . verursachen, da verhältnismäßig sehr wenig Licht von diesem Teil den Reflektor trifft.

Bei einer Halogenglühlampe nach.der Erfindung, in der der Abblendglühkörper exzentrisch zur Kolbenachse liegt, kann die beabsichtigte Abschneidung des Querschnittes des Abblendbündels durch den Schirm grundsätzlich dadurch erzielt werden, daß der Schirm um die Kolbenachse der Lampe entweder über einen Winkel von mehr als 180° öder weniger als 180° angeordnet wird. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist letztere Möglichkeit vorzuziehen, da in diesem Falle der Schirm den von jedem der beiden in der Lampe vorhandenen Glühkörpern ausgesandten Lichtstrom mögliehst wenig behindert.

einer weiteren Ausführungsform der Glühlampe nach der Erfindung ist die Oberfläche der in dem Kolben untergebrachten Teile der die Glühkörper tr-agenden Haltedrähte lichtabsorbierend, -insbesondere schwarz, ausgebildet.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die zwei Ausführungsformen einer Halogenglühlampe nach der Erfindung darstellt. . .

Figd zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Halogenglühlampe mit einer Quetschung, wobei ein in dem Kolben untergebrachter, halbmondförmiger Schirm und ein in Form einer Farbschicht auf der Außenseite des Kolbens angebrachter Schirm vorhanden sind.

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Fig,2 zeigt die Lampe nach Fig.1 in einem Schnitt längs der Linie H-II der Fig.1. Fig. 2 zeigt schematisch die Zueammenwirkung dieser Lampe mit einem im Querschnitt dargestellten parabolischen Reflektor eines Autoscheinwerfers.

Fig.3 zeigt einen Querschnitt durch die Lampe nach den Fig.1 und 2 längs der Linie III-III der Fig.1.

Fig.4 zeigt eine andere Ausführungsform der Lampe nach der Erfindung, wobei auch die Zusammenwirkung dieser Lampe mit einem im Querschnitt dargestellten parabolischen Reflektor eines Autoscheinwerfers schematisch veranschaulicht ist. Diese Lampe enthält einen exzentrisch zwischen einem Hauptglühkörper und der Quetschstelle angebrachten Abblendglühkörper, der in der dargestellten Betriebslage des Scheinwerfers über der Kolbenachse liegt.

Fig.5 zeigt einen Querschnitt durch die Lampe nach Fig.4 längs der Linie V-V.

Die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Halogenglühlampe enthält einen im wesentlichen rohrförmigen Kolben 1, in dem ein Hauptglühkörper 2 und ein Abblendglühkörper 3 untergebracht sind. Der Abblendkörper 3 liegt in der Lampenachse und der Hauptglühkörper 2 steht quer zur Lampenachse. Bei Verwendung dieser Lampe in einem parabolischen Reflektor 4 eines Autoscheinwerfers nach Fig.2 fällt die Lampenachse mit der Achse X-X des Reflektors zusammen, wobei der Hauptglühkörper 2 den Brennpunkt F. des Reflektors enthält.

An einem Ende ist der Kolben 1 an einer Spitze 5 zugeschmolzen und an dem anderen Ende hat er eine Quetschstelle 6, in der Folien 7 und die Enden von Poldrähten 8 sowie die Enden von Haltedrähten 9, 10 und 11 festgeschmolzen sind. Die Haltedrähte 9 und 11 tragen den Hauptgliih-

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körper 2. Der Haltedraht 10 trägt einen halbmondförmigen Schirm 12. An dem Haltedraht 9 und an dem Schirm 12 ist der Abblendglühkörper 3 aufgehängt.

Auf der Außenseite der Kolbenwand ist ein Schirm 13 in Form einer Farbschicht angebracht. Der Schirm 13 erstreckt sich'von dem Schirm 12 her &es bis zu der Spitze des Kolbens 5 und wird weiter von Linien 22 und 23 begrenzt, die in Fig.3 durch gestrichelte Projektionen angedeutet sind und die in durch die Kolbenachse gehenden Ebenen liegen. Von diesen Ebenen liegt eine in der Betriebslage des die Lampe enthaltenden Scheinwerfers horizontal, während die andere in der Betriebslage unter einem Winkel α abwärts neigt. Der Winkel α kann z.B. 15° betragen, so daß der Umfang des Schirms 13 165° beansprucht.

Fig.2 zeigt einige Lichtstrahlen zur Veranschaulichung der Zusammenwirkung der Lampe mit dem Heflektor· Die von dem Hauptglühkörper 2 ausgehenden Strahlen, wie 14 und 15, werden nach Reflexion horizontal von dem Scheinwerfer ausgesandt. Dies trifft auch zu bei dem von diesem Hauptglühkörper ausgehenden Strahl 16, da die Schirme 12 und 13 noch gerade die Bahn zur äußersten Spitze 17 der unteren Hälfte des Reflektors für diesen Strahl frei lassen.

Ein von dem Abblendkörper 3 ausgesandtes Strahlenbündel 18-19 verläßt den Scheinwerfer infolge der weiter vorn liegenden Stelle dieses Glühkörpers in Abwärtsrichtung, Keine der von dem Abblendkörper 3 ausgesandten Strahlen, die außerhalb des durch den Winkel α bestimmten Gebietes liegen, können die untere Hälfte des Reflektors erreichen, da die Schirme 12 und 13 dies verhüten. Dies ist in Fig. durch die äußersten Begrenzungen 20 und 21 der Strahlen angedeutet, die bei Abwesenheit dieser Schirme von der

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unteren Reflektorhälfte aufgefangen werden könnten. Der Schirm 13 könnte gegebenenfalls vor dem Schnittpunkt der Begrenzung 20 mit dem Kolben 1 weggelassen werden·

Der Außendurchmesser des Kolbens 1 ist größer als β mm und kleiner als 14 mm, z.B. etwa 11 mm* Infolgedessen liegen die Begrenzungen 22 und 23 des Schirmes 13 in einem solchen Abstand von dem Abblendkörper 3» daß die Abbildung dieser Begrenzungen auf einer imaginären, in einem gewissen Abstand vor dem Scheinwerfer quer zur Achs· X-X des Reflektors 4 mit einer Brennweite von etwa 30 mm angebrachten Fläche sehr scharf ist· Diese Abbildung bildet die auf diesem imaginären flachen Schirm projizierte Begrenzung des Abblendbündels.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungeform der Halogenglühlampe nach der Erfindung enthält einen in Bezug auf die Kolbenachse Z-Z exzentrisch, aber in der Kittellinie Y-Y des Reflektors 24 angeordneten Abblendkörper 25· Der Hauptglühkörper 26 ist quer zur Achse Z-S angeordnet und besitzt in der dargestellten Anordnung der Lampe den Brennpunkt F₂ j ^des Reflektors. Der Abblendkörper liegt weiter zwischen dem Hauptglühkörper 26 und der in dem nicht dargestellten Lampenfuß untergebrachten Quetschstelle 27 des Kolbens 28. In der Quetschstelle 27 sind die Folien und die Enden der Elektrodendrähte 30 und der Haltedrähte 31, 32 und 33 eingeschmolzen. Der Abblendkörper 25 wird von den Haltedrähten 31 und 32 und der Hauptglühkörper 26 von den Haltedrähten 32 und 33 getragen.

Der Abblendkörper wird in dieser Lampe lediglich von dem in Form einer Farbschicht auf der Außenseite des Kolbens angebrachten Schirm 34 abgeschirmt. Dieser Schirm erstreckt sich auf beiden Seiten und nach vorne und nach hinten ·· so weit, daß die von dem Abblendkörper 25 ausgesandten Lichtstrahlen die obere Hälfte des Reflektors 24 nur insofern erreichen können, als es zur Bildung des bekannten

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asymmetrischen Abblendbündels gestattet iat.

Der in Pig·4 angedeutete vordere Punkt 35 des Schirmes nimmt z.B. eine solche Stelle ein, daß der äußerste Strahl 38 des G-lühkörpers 25 die obere Hälfte des Reflektors 24 gerade nicht mehr erreichen kann. Der Punkt liegt außerdem so weit nach hinten, daß der Schirm 34 die von dem Hauptglühkörper 26 ausgesandten Strahlen nicht daran hindert, die obere Reflektorhälfte zu erreichen. Der äußerste Strahl 39 dient als Beispiel. Der Punkt liegt ander Stelle des Schnittpunktes der Strahlen 33 und 39· Dies kann durch die dargestellte exzentrische Anordnung des Abblendkörpers 25 erreicht werden. Dadurch erübrigt sich ein Hilfsschirm im Innern der Lampe.

In der Querrichtung wird der Schirm 34 duroh Linien 36 und 37 begrenzt, die in Fig. 5 als gestrichelte Projektion angedeutet sind. Aus dieser Figur zeigt sieh weiterhin, daß die Abmessungen des Schirmes infolge der exzentrischen Anordnung des Glühkörpers 25 klein sein können. Der Abstand der Linien 36 und 37 von der Achse des Abblendkörpers 25 beträgt zwischen 4 und 7 mm und der Durchmesser des im wesentlichen rohrförmigen Kolbens beträgt zwischen 8 und 14 mm. Bei dieser Formgebung und diesen Abmessungen gemeinsam mit einem Reflektor mit einer Brennweite von etwa 30 mm wird eine sehr scharfe Abblend? bündelbegrenzung erzielt.

Das Abblendbündel wird durch die Zusammenwirkung des Abblendkörpers 25 mit der unteren Hälfte des Reflektors und mit einem durch den Winkel β bestimmten kleinen !eil der oberen Hälfte des Reflektors erzeugt. Per Winkel β kann z.B. 15 betragen, so daß der.Querumfang des Schirmes 34 einen Winkel von 165° beansprucht.

Beispiele von Abblendbündeln sind in Fig.4 durch die Linien 40 und 41 angedeutet. Beispiele von Hauptbündeln sind in dieser Figur durch die Linien 42, 43 und 44,45 angegeben.

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Infolge der Lage des Abblendkörpers 25 zwischen der Quetschung 27 und dem Hauptglühkörper 26, also in dem Reflektor 24 hinter dem Brennpunkt P₂A wird unter anderem erreicht, daß das in dem rohrförmigen Kolben 28 beim Brennen des Abblendkörpers durch innere Reflexionen entstehende, nahezu linienförmige und zur Kolbenachse Z-Z annähernd parallele Muster der Abbildungen praktisch keine Blendung verursachen kann. Der zwischen dem Reflektorbrennpunkt und der Lichtaustrittsöffnung des Reflektors liegende Teil dieses Musters ist in Bezug auf Blendung wenig hinderlich, da verhältnismäßig wenig Licht von diesem Teil den Reflektor trifft.

Bei den Halogengliihlampen nach der Erfindung werden die Haitedrähte (wie 9, 10 und 11 nach den Fig. 1, 2 und 3 und 311 32, 33 in den Fig· 4- und 5) vorzugsweise mit einer schwarzen Oberfläche ausgebildet, wenigstens über den im Innern des Kolbens liegenden Teil. Es wird auf diese Weise verhütet, daß hinderliche Reflexionen des Abblendkörpers an den Haltedrähten entstehen.

Patentansprüche:

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Claims (1)

1. Patentansprüche s

   1· Elektrische Glühlampe für Autoleuchten mit in einem rohrförmigen Kolben untergebrachten Haupt glühkörper und Abblendglühkörper» ron denen der Letztere von einem Schirm umgeben 1st, der sich in quer zu der Achse dieses Glühkörperβ liegenden Ebenen über einen Winkel von etwa 165° bis etwa 180° um diese Achse erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühlampe eine Halogenlampe ist, deren im wesentlichen zylindrischer Kolben einen Außendurohmesser zwischen 8 und 14 mm hat und daß der Schirm nahezu mit der örtlichen Oberfläche der Kolbenwand zusammenfällt.

   2· Elektrisch· Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Abblendkörper zusammenwirkende Sohirmoberfläohe nahezu Bit der örtlichen Außenfläche der Kolbenwand zusammenfällt.

   3. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschirmte Abblendglühkörper sich praktisch in der Achse des zylindrischen Kolbens befindet und daß in dem Kolbenraum weiterhin ein in Längsrichtung des Kolbens gesehen zwischen dem Hauptglühkörper und dem Abblendkörper liegender, annähernd quer zu dieser^ Längsrichtung verlaufender, nahezu halbmondförmiger Schirm angeordnet ist.

   4· Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschirmte Abblendkörper mit seiner Längsachse exzentrisch zur Kolbenachse angeordnet ist.

   5· Elektrische Glühlampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschirmte Abblendkörper

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   zwischen dem HauptglühJtörper und dem Lampenfuß liegt'.

   6· Elektrische Glühlampe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet! daß der Schirm, der in quer zur Achse des Abblendkörperβ verlaufenden Richtungen eich Über einen Winkel von etwa 165° bis etwa 180° um diesen Körper erstreckt, in Bezug auf die Kolbenachse in zu dieser Achse quer verlaufenden Richtungen nur über einen Winkel von weniger als 180° um diese Achse verläuft.

   7. Elektrische Glühlampe naoh einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der in dem Kolben untergebrachten Teile der die Glühkörper tragenden Haltedrähte lichtabsorbierend, insbesondere schwarz, ausgebildet ist.

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