PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004001654A1 22.07.2004
Titel Entladungskolben
Anmelder Koito Manufacturing Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Tsuda, Toshiaki, Shizuoka, JP;
Kinoshita, Masao, Shizuoka, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 12.01.2004
DE-Aktenzeichen 102004001654
Offenlegungstag 22.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.07.2004
IPC-Hauptklasse H01J 61/35
IPC-Nebenklasse H01J 61/88   
Zusammenfassung In einem Entladungskolben ist eine Bogenentladungsröhre mittels einem isolierenden Grundelement am hinteren Ende so gehalten, dass sich die Bogenentladungsröhre nach vorne länglich erstreckt. In der Bogenentladungsröhre ist ein umschlossener Raumbereich ausgebildet, indem beide Enden einer geraden zylindrischen keramischen lichtemittierenden Röhre verschlossen sind; zudem sind Elektroden in einander gegenüberliegender Weise darin angeordnet und der umschlossene Raumbereich ist mit einer lichtemittierenden Substanz und einem Starteredelglas gefüllt. Ein lichtblockierender Film ist in einem Teil einer Glasummantelung, die die Bogenentladungsröhre umgibt, angeordnet, wobei der Teil einem abgedichteten hinteren Bereich entspricht. Um effektiv reflektierende Oberflächen zu gestalten, wird ein rechteckiges Lichtquellenbild auf einen Leuchtverteilungsschirm projiziert. Insbesondere ein oberer Endbereich, der nahe an einer horizontalen Abschneidelinie liegt, ist in dem rechteckigen Lichtquellenbild, das in der vertikalen Richtung projiziert wird, deutlich ausgeprägt. Selbst wenn das radial projizierte Lichtquellenbild in der Nähe des Knickbereiches liegt, wird eine blendfreie Leuchtverteilung gebildet.

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Entladungskolben für einen Fahrzeugscheinwerfer und betrifft insbesondere einen Entladungskolben mit einer Bogenentladungsröhre, in welcher die beiden Enden einer geradlinigen zylindrischen keramischen Lichtemissionsröhre versiegelt, die Elektroden in der Lichtemissionsröhre gegenüberliegend angeordnet sind und die Lichtemissionsröhre mit einer lichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt ist.

STAND DER TECHNIK

In einem konventionellen Entladungskolben, der als eine Lichtquelle für einen Fahrzeugscheinwerfer dient, wie er in 15 gezeigt ist, enthält ein Bogenentladungsröhrenkörper 1 eine Glasummantelung 4, die mit einer Bogenentladungsröhre 2 verschweißt und diese integriert ist, wobei diese als eine aus Glas hergestellte lichtemittierende Röhre ausgebildet ist. Der Bogenentladungsröhrenkörper 1 ist an einem isolierenden Grundelement 9 aus synthetischen Harz an der Rückseite angebracht und in diese integriert und ist so festgemacht und gehalten, dass sich der Bogenentladungsröhrenkörper nach vorne länglich erstreckt. Insbesondere ist die hintere Endseite des Bogenentladungsröhrenkörpers 1 an der Vorderseitenfläche des isolierenden Grundelements mittels eines Metallelements 5 eingefasst und befestigt, und die vordere Endseite des Bogenentladungsröhrenkörpers 1 wird von einer Anschlusshalterung 6 gehalten, die als eine leitende Verbindung dient, die sich von dem isolierenden Grundelement 9 erstreckt.

Die konventionelle Bogenentladungsröhre 2 ist so aufgebaut, dass beide Enden einer Glasröhre abgedichtet sind. Ein hermetisch abgeschlossener Glaskolben 2a ist mit einer lichtemittierenden Substanz (d. h. ein Metallhalogenid) und einem Starteredelgas gefüllt und Elektroden sind einander gegenüberliegend angeordnet. Der Glaskolben 2a ist im Wesentlichen in einem mittleren Bereich in der Längsrichtung der Glasröhre ausgebildet. Die Bogenentladungsröhre sendet Licht aus mittels einer Entladung zwischen den gegenüberliegenden Elektroden. Ein lumineszierender, die Verteilung steuernder, den Lichtdurchgang behindernder Film 7 ist an einer äußeren Seitenfläche des zylindrischen Glasmantels 4 angeordnet und besitzt eine UV-Abschneidefunktion. Der lichtblockierende Film 7 ist mit der Bogenentladungsröhre 2 verschweißt und in diese integriert. Der lichtblockierende Film 7 wird zum Absorbieren eines Teils des Lichtes verwendet, der sich in Richtung einer wirksam reflektierenden Oberfläche 8a eines Reflektors 8 bewegt, um eine deutlich definierte Abschneidelinie zu bilden.

Im Stand der Technik, der zuvor beschrieben ist, ergeben sich jedoch diverse Probleme und Nachteile. Ohne darauf einschränkend zu sein, sei das folgende Beispiel erwähnt; die konventionelle Bogenentladungsröhre 2 korrodiert beim Einfüllen des Metallhalogenids. Als Folge davon tritt eine Schwärzung und eine Entglasung auf. Somit kann keine angemessene Leuchtverteilung erreicht werden und die Lebensdauer des Kolbens ist nicht sehr groß.

Um die zuvor genannten Probleme zu überwinden, wurde eine weitere konventionelle Bogenentladungsröhre 110 mit dem folgenden Aufbau in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift JP-A-2001-76677 im Abschnitt 0005 und in der 5 vorgeschlagen. Der Inhalt der JP-A-2001-76677 ist hiermit durch Bezugnahme mit eingeschlossen.

Bei dieser konventionellen Bogenentladungsröhre, die in 16 dargestellt ist, wird ein umschlossener Raumbereich in der Bogenentladungsröhre gebildet, indem beide Enden einer geraden zylindrischen lichtemittierenden Röhre 120, die aus Keramik hergestellt ist, mittels zylindrischer Isolatoren 130 abgedichtet wird, und Elektroden 140 sind in der lichtemittierenden Röhre 120 einander gegenüberliegend angeordnet. Der umschlossene Raumbereich wird mit einer lichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt. Die keramische lichtemittierende Röhre 120 ist für ein Metallhalogenid stabil und besitzt eine längere Lebensdauer im Vergleich zu einer Bogenentladungsröhre aus Glas.

In einer Bogenentladungsröhre, die mittels einer geraden zylindrischen lichtemittierenden Röhre, die aus Keramik hergestellt ist, aufgebaut ist, ergibt sich jedoch ein Problem dahingehend, dass lediglich eine Leuchtverteildung für eine niedrige Sicht in Vorwärtsrichtung erhalten wird, in der die heiße Zone deutlich niedriger als die horizontale Abschneidelinie liegt.

Für gewöhnlich ist ein Fahrzeugscheinwerfer so aufgebaut, dass ein Abblendlichtstrahl mittels einer effektiv reflektierenden Oberfläche mit einem Reflektor auf einer Höhe, die größer als zumindest die Position eines Kolbens ist, gebildet wird. Eine effektiv reflektierende Oberfläche eins Reflektors wird in der folgenden Weise gestaltet. Ein rechteckigförmiges Bild einer Lichtquelle, das der lichtemittierenden Röhre 120 entspricht, wird radial auf einen Leuchtverteilungsschirm vor dem Reflektor projiziert und ist um einen Knickbereich einer deutlich ausgeprägten Abschneidelinie herum angeordnet.

Hinsichtlich der horizontalen Richtung werden beispielsweise seitlich benachbarte Lichtquellenbilder so projiziert, um teilweise miteinander zu überlappen, wie dies durch das Symbol A1 in 17 gezeigt ist. Hinsichtlich der vertikalen (schrägen) Richtung werden vertikal (schräg) benachbarte Lichtquellenbilder so projiziert, dass diese teilweise miteinander überlappen, wie dies durch das Symbol B1 (oder C1) in 17 gezeigt ist. Um die Fernsicht des Fahrers zu verbessern, ist es vorteilhaft, die heiße Zone HZ so nahe wie möglich an der horizontalen Abschneidelinie CLH anzuordnen. Insbesondere wird die Gestaltung der Leuchtverteilung (wobei die effektiv reflektierende Oberfläche des Reflektors gestaltet wird) so ausgeführt, dass ein vertikal projiziertes Lichtquellenbild in die nähe der horizontalen Abschneidelinie CLH gesetzt wird.

In einem länglichen Endbereich 120a der lichtemittierenden Röhre 120 wird Licht, das mittels der Lichtführungsfunktion der Wand der keramischen lichtemittierenden Röhre geführt wird, als ein mattes Glimmen ausgesendet. Wenn die Leuchtverteilung so gestaltet ist, dass das Lichtquellenbild, das vertikal projiziert wird, in die Nähe der horizontalen Abschneidelinie CLH gelegt wird, wie dies in 18 gezeigt ist, wird das mattglimmende Lichtquellenbild von der horizontalen Abschneidelinie CLH nach oben projiziert, wie dies durch Pb2 dargestellt ist, um damit ein blendendes Licht zu bilden.

Daher muss die Leuchtverteilung so gestaltet werden, dass ein Lichtquellenbild, das vertikal projiziert wird, leicht nach unten weisend ist und von der horizontalen Abschneidelinie CLH getrennt ist, wie in 17 gezeigt ist. Folglich wird lediglich eine Leuchtverteilung mit geringer Sicht nach vorne erreicht, in der die heiße Zone tiefer als die horizontale Abschneidelinie liegt.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die zuvor genannten Probleme im Stand der Technik erdacht. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Entladungskolben bereitzustellen, der geeignet zur Ausbildung einer Leuchtverteilung ist, in der eine heiße Zone in der Nähe einer horizontalen Abschneidelinie existiert, und die im Wesentlichen kein blendendes Licht aufweist. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch praktiziert werden, ohne auf die bekannten Probleme oder andere Probleme bezug zu nehmen.

Daher hat die Anmelderin Testprodukte hergestellt, in denen ein lichtblockierender Bereich an einer Position, die einem abgedichteten Bereich einer lichtemittierenden Röhre einer Bogenentladungsröhre entspricht, wobei der abgedichtete Bereich nahe an einem Grundelement liegt, und über mindestens einem vorbestimmten Bereich einer oberen Seite des Grundelements in der Umfangsrichtung angeordnet ist. Die Anmelderin hat die Testprodukte untersucht und bestätigt, dass ein vertikal projizierter Endbereich eines rechteckigen Lichtquellenbildes ohne das matte Glimmen erscheint und ungetrübt ist, und dass der Endbereich auf der Seite der horizontalen Abschneidelinie liegt. Selbst wenn ein Gestaltung so geschaffen wird, dass ein Lichtquellenbild, das vertikal projiziert wird, nahe an einer horizontalen Abschneidelinie eines Leuchtverteilungsschirmes liegt, wird das blendende Licht nicht erzeugt.

Um zumindest die vorhergehende Aufgabe zu lösen, wird ein Entladungskolben bereitgestellt, in welchem eine Bogenentladungsröhre so fixiert und gehalten wird, dass die Bogenentladungsröhre sich nach vorn von einem isolierenden Grundelement aus erstreckt, das hinter der Bogenentladungsröhre angeordnet ist, und so dass ein eingeschlossener Raumbereich in der Bogenentladungsröhre durch Abdichten beider Endbereiche einer geraden zylindrischen lichtemittierenden Röhre, die aus Keramik hergestellt ist, gebildet wird, wobei Elektroden einander gegenüberliegend in der lichtemittierenden Röhre angeordnet sind, und wobei der umschlossene Raumbereich mit einer lichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt ist, und wobei ein lichtblockierender Bereich an einer Stelle der Bogenentladungsröhre angeordnet ist, derart, dass die Stelle mindestens einem abgedichteten Bereich am hinteren Ende von einem vorderen und einem hinteren abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, und wobei der lichtblockierende Bereich sich über mindestens einen vorbestimmten Bereich von einer oberen Seite in der Umfangsrichtung nach beiden lateralen Seiten erstreckt.

Um die Aufgabe zu lösen wird ein Entladungskolben bereitgestellt, in welchem eine Bogenentladungsröhre so fixiert und gehalten wird, dass die Bogenentladungsröhre sich nach vorne von einem isolierenden Grundelement aus, das hinter der Bogenentladungsröhre angeordnet ist, erstreckt, ein eingeschlossener Raumbereich in der Bogenentladungsröhre durch Abdichten beider Endbereiche einer geraden zylindrischen lichtemittierenden Röhre, die aus Keramik hergestellt ist, gebildet wird, Elektroden in der lichtemittierenden Röhre einander gegenüberliegend angeordnet sind, und der umschlossene Raumbereich mit einer lichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt ist, wobei eine ultraviolettstrahlungsblockierende Glasummantelung, die die lichtemittierende Röhre umgibt, um die Bogenentladungsröhre herum angeordnet ist. In der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelung ist ein lichtblockierender Bereich an einer Stelle angeordnet, die zumindest von einem vorderen und einem hinteren abgedichteten Endbereich dem hinteren abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, wobei sich der lichtblockierende Bereich zumindest über einen vorbestimmten Bereich von einer oberen Seite in einer Umfangsrichtung nach beiden lateralen Seiten erstreckt.

Bei einer Bogenentladungsröhre mit einer lichtemittierenden Röhre aus Glas emittiert eine bogenförmige Entladung, die zwischen den Elektroden in einem hermetisch umschlossenen Glaskolben erzeugt wird, Licht. Dagegen emittiert in einer Bogenentladungsröhre mit einer lichtemittierenden Röhre aus Keramik die gesamte lichtemittierende Röhre Licht in einer im Wesentlichen gleichförmigen Weise, um einen stabähnlichen lichtemittierenden Bereich (der gerade zylindrisch lichtemittierende Bereich) zu bilden. Wenn eine effektiv reflektierende Oberfläche eines Reflektors zu gestalten ist, wird ein Lichtquellenbild, das auf einen Leuchtverteilungsschirm vor dem Reflektor projiziert wird, in eine rechteckförmige Gestalt gebracht, so dass die Leuchtverteilung leicht durch die Form der reflektierenden Oberfläche des Reflektors gesteuert werden kann.

Ein konventioneller Fahrzeugscheinwerfer ist so aufgebaut, dass ein Abblendlichtstrahl mittels einer effektiv reflektierenden Oberfläche, die in einem Reflektor ausgebildet ist, bei einer Höhe gebildet wird, die zumindest größer als die Position eines Kolbens ist. Der lichtblockierende Bereich der vorliegenden Erfindung ist an einer Stelle der Bogenentladungsröhre (ohne einzuschränken, beispielsweise die Bogenentladungsröhre oder/und die Glasummantelung) angeordnet, die dem hinteren abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, die so wirkt, um die Hell-Dunkel-Grenze eines oberen Endbereichs des Lichtquellenbildes, das vertikal auf einen Leuchtverteilungsschirm projiziert wird, zu betonen.

Die effektiv reflektierende Oberfläche des Reflektors ist in der folgenden Weise gestaltet. Ein rechteckförmiges Lichtquellenbild entsprechend der lichtemittierenden Röhre wird radial auf einen Leuchtverteilungsschirm vor dem Reflektor projiziert. Hinsichtlich der horizontalen Richtung werden beispielsweise lateral benachbarte Lichtquellenbilder so projiziert, dass diese sich teilweise überlappen, wie dies durch A in 4 bezeichnet ist.

Hinsichtlich der vertikalen Richtung werden vertikal benachbarte Lichtquellenbilder so projiziert, dass diese sich teilweise überlappen, wie dies durch B in 4 bezeichnet ist. In Bezug auf eine schräge Richtung werden schräg benachbarte Lichtquellenbilder so projiziert, dass diese sich teilweise miteinander überlappen, wie dies durch C (D) in 4 gekennzeichnet ist. Um die Fernsicht des Fahrers zu verbessern, ist es vorteilhaft, die heiße Zone so nahe wie möglich an der horizontalen Abschneidelinie CLH anzuordnen, und insbesondere die Gestaltung der Leuchtverteilung (bei der die effektiv reflektierende Oberfläche des Reflektors gestaltet wird) wird so durchgeführt, dass ein vertikal projiziertes Lichtquellenbild in die Nähe der horizontalen Abschneidelinie CLH gelegt wird.

Bei einem länglichen Endbereich der konventionellen lichtemittierenden Röhre wird Licht, das durch die Lichtleiterfunktion der Wand der keramischen lichtemittierenden Röhre geleitet wird, als ein mattes Glimmen ausgesendet. Wenn die Leuchtverteilung so gestaltet ist, dass das vertikal projizierte Lichtquellenbild in die Nähe der horizontalen Abschneidelinie CLH gelegt wird, wird das matt glimmende Lichtquellenbild von der horizontalen Abschneidelinie CLH nach oben projiziert, um damit blendendes Licht zu bilden. Daher muss die Leuchtverteilung so gestaltet sein, dass das vertikal projizierte Lichtquellenbild geringfügig nach unten projiziert wird und von der horizontalen Abschneidelinie CLH getrennt wird.

Dem gegenüber wird in der vorliegenden Erfindung durch den lichtblockierenden Bereich, der an einer Stelle der Bogenentladungsröhre (ohne einschränkend zu sein, beispielsweise die Bogenentladungsröhre oder/und die Glasummantelung) angeordnet ist, die dem hinteren abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, die Hell-Dunkel-Grenze eines oberen Endbereichs des Lichtquellenbildes, das vertikal auf den Leuchtverteilungsschirm projiziert wird, verbessert.

Selbst wenn die effektiv reflektierende Oberfläche des Reflektors so gestaltet ist, dass das vertikal projizierte Lichtquellenbild nahe bei der horizontalen Abschneidelinie CLH angeordnet ist, wird das matt glimmende Lichtquellenbild nicht von der horizontalen Abschneidelinie CLH nach oben projiziert und bildet somit kein blendendes Licht, anders als dies beim konventionellen Aufbau der Fall ist. Wenn die effektiv reflektierende Oberfläche des reflektierenden Reflektors so gestaltet ist, dass das vertikal projizierte Lichtquellenbild so nahe wie möglich an der horizontalen Abschneidelinie CLH angeordnet ist, ist es möglich, eine Leuchtverteilung zu erreichen, in der die heiße Zone in der Nähe der horizontalen Abschneidelinie CLH liegt, und in der im Wesentlichen kein blendendes Licht erzeugt wird.

Vorzugsweise ist der lichtblockierende Bereich in einem Bereich von dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre bis zu einer Position angeordnet, an der Licht, das in Richtung der oberen effektiv reflektierenden Oberfläche des Reflektors gelenkt wird, blockiert wird.

Ferner ist der Entladungskolben der vorliegenden Erfindung so gestaltet, dass in der Bogenentladungsröhre ein lichtblockierender Bereich an einer Stelle angeordnet ist, die dem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, wobei sich der lichtblockierende Bereich zumindest über einen vorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtung zu beiden lateralen Seiten hin erstreckt.

Des weiteren ist der Entladungskolben der vorliegenden Endung so gestaltet, dass in der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelung ein lichtblockierender Bereich an einer Stelle angeordnet ist, die dem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, wobei sich der lichtblockierende Bereich über mindestens einen vorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtung nach den beiden lateralen Seiten hin erstreckt.

Ein konventioneller Fahrzeugscheinwerfer ist so aufgebaut, dass ein vorbestimmter Abblendlichtstrahl mit einer deutlich ausgeprägten Abschneidelinie mittels einer effektiv reflektierenden Oberfläche für die Abblendlichtstrahlerzeugung gebildet wird, die in einem Reflektor so angeordnet ist, dass diese höher liegt als die Einbauposition eines Kolbens. Dem gegenüber ist es bei einem Fahrzeugscheinwerfer, der so aufgebaut ist, dass ein vorbestimmter Abblendlichtstrahl mit einer deutlichen Abschneidelinie mittels einer oberen effektiv reflektierenden Oberfläche eines Reflektors und einer unteren effektiv reflektierenden Oberfläche, die in dem Reflektor tiefer als die Einbauposition eines Kolbens angeordnet ist, gebildet wird, notwendig, auch die Leuchtverteilung zu berücksichtigen, die durch die untere effektiv reflektierende Oberfläche des Reflektors erzeugt wird. In der unteren effektiv reflektierenden Oberfläche definiert der vordere Endbereich der lichtemittierenden Röhre einen Endbereich des Lichtquellenbildes auf der Seite des horizontalen Abschneidelinie auf einem Leuchtverteilungsschirm. Der lichtblockierende Bereich, der an einer Stelle der Bogenentladungsröhre angeordnet ist, die dem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, verstärkt die Hell-Dunkel-Grenze eines oberen Endbereichs des Lichtquellenbildes, das vertikal auf den Leuchtverteilungsschirm projiziert wird.

Wenn der Reflektor so gestaltet ist, dass das vertikal projizierte Lichtquellenbild nahe an der horizontalen Abschneidelinie liegt, wird das matt glimmende Lichtquellenbild von der horizontalen Abschneidelinie aus nicht nach oben projiziert und bildet kein blendendes Licht, anders als dies bei dem konventionellen Aufbau der Fall ist.

Wenn die obere und die untere effektiv reflektierende Oberfläche des Reflektors jeweils so gestaltet sind, dass das vertikal projizierte Lichtquellenbild so nahe wie möglich an der horizontalen Abschneidelinie angeordnet ist, ist es möglich, eine Leuchtverteilung zu erreichen, in der die heiße Zone in der Nähe der horizontalen Abschneidelinie liegt und die im Wesentlichen kein blendendes Licht erzeugt.

Vorzugsweise ist das vordere Ende des lichtblockierenden Bereichs in einem Bereich von dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre zu einer Stelle angeordnet, an der Licht, das in Richtung der unteren effektiv reflektierenden Oberfläche des Reflektors gelenkt wird, blockiert werden kann.

Der Entladungskolben der vorliegenden Erfindung ist so aufgebaut, dass der lichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von der dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entsprechenden Stelle zu einer maximalen Breite an einer vorderen Endspitze der entsprechenden Elektrode gebildet ist.

Die thermische Energie des Lichts, das der lichtblockierende Bereich am Austritt von dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre hindert, wirkt so, dass ein Absinken der geringsten lokalen Temperatur eines Fußbereiches der Elektrode unterdrückt wird, wodurch die Leuchteffizienz der lichtemittierenden Röhre verbessert wird. Daher ist es möglicht, die Breite in der axialen Richtung des lichtblockierenden Bereiches zu vergrößern. Um Licht am Austritt aus dem abgedichteten Bereich zu hindern, muss die Breite in der axialen Richtung des lichtblockierenden Bereichs gleich oder größer sein als zumindest die Breite des abgedichteten Bereichs.

Wenn der lichtblockierende Bereich eine Breite aufweist, bei der der Bereich sich über die vordere Endspitze der Elektrode hinaus erstreckt, wird jedoch die Länge des effektiv lichtemittierenden Bereichs entsprechend verringert, und die Fläche der effektiv reflektierenden Oberfläche, die in dem Reflektor gebildet werden kann, wird damit reduziert. Somit kann eine Leuchtverteilung mit ausreichender Lichtmenge nicht gewährleistet werden. Daher ist es vorteilhaft, die Breite in der axialen Richtung des lichtblockierenden Bereichs so festzulegen, um die Stelle mit einzuschließen, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entspricht und sich zu der vorderen Endspitze der Elektrode bei der maximalen Breite erstreckt.

In der vorliegenden Erfindung ist der Entladungskolben so gestaltet, dass der lichtblockierende Bereich an einer hinteren Endseite der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontal mit einer äußersten Position des hinteren abgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.

Licht, das von dem hinteren abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre ausgesendet und in Richtung der oberen effektiv reflektierenden Oberfläche des Reflektors gelenkt wird, wird von dem hinteren lichtblockierenden Endbereich, der an der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelung angeordnet ist, blockiert. Daher tritt ein Endbereich auf der Seite und an dem Knickbereich einer deutlichen Abschneidelinie, die der Projektionsmittelpunkt eines rechteckförmigen Lichtquellenbildes ist, das radial auf einen Leuchtverteilungsschirm mittels der oberen effektiv reflektierenden Oberfläche des Reflektors projiziert wird, deutlich hervor.

In der vorliegenden Erfindung ist der Entladungskolben so gestaltet, dass der lichtblockierende Bereich an einer vorderen Endseite der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontal im Niveau mit einer untersten Position an dem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.

Licht, das von dem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre ausgesendet und in Richtung der unteren effektiv reflektierenden Oberfläche des Reflektors gelenkt wird, wird von dem vorderen lichtblockierenden Endbereich, der an der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelung angeordnet ist, blockiert. Folglich tritt ein Endbereich an der Seite eines Knickbereiches einer deutlichen Abschneidelinie, die der Projektionsmittelpunkt eines rechteckförmigen Lichtquellenbildes ist, das radial auf einen Leuchtverteilungsschirm mittels der unteren effektiv reflektierenden Oberfläche des Reflektors projiziert wird, deutlich hervor.

In der vorliegenden Erfindung ist der Entladungskolben so ausgebildet, dass der. lichtblockierende Bereich in der Umfangsrichtung über den gesamten Umfang der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelung angeordnet ist.

Im Stand der Technik ist es ausreichend, dass der an der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelung angeordnete lichtblockierende Bereich lediglich in einem Teilbereich in der Umfangsrichtung, der der oberen oder der unteren effektiv reflektierenden Oberfläche des Reflektors entspricht, angeordnet ist. Das Vorsehen lediglich in einem Teilbereich in der Umfangsrichtung, der der effektiv reflektierenden Oberfläche entspricht, ist jedoch in Hinblick auf den Maskierungs- und Aufbringungsprozess problematisch. Selbst wenn der lichtblockierende Bereich über den gesamten Umfang der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelung vorgesehen ist, bleibt weiterhin die Funktion vorzusehen, dass ein Endbereich auf der Seite eines Knickbereiches einer deutlichen Abschneidelinie eines rechteckförmigen Lichtquellenbildes, das radial auf einen Leuchtverteilungsschirm projiziert wird, deutlich in Erscheinung tritt. In diesem Falle ist beispielsweise die Kostenreduzierung auf Grund der vereinfachten Herstellungsschritte größer als der Kostenzuwachs auf Grund des größeren Anteils an lichtblockierendem Material.

Daher ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik. Ein derartiger Vorteil ist jedoch zur Einführung der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt erforderlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch das Beschreiben detaillierter beispielhafter, nicht einschränkender Ausführungsformen mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen noch deutlicher, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder sich entsprechende Teile in den diversen Zeichnungen bezeichnen; es zeigen:

1 eine Längsschnittansicht, wobei ein Zustand gezeigt ist, in welchem ein Entladungskolben einer ersten beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung in eine Kolbeneinführöffnung eines Reflektors eingefügt und daran befestigt ist;

2 eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Bogenentladungsröhrenkörpers, der einen wesentlichen Anteil des Entladungskolbens bildet, gemäß einer beispielhaften nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung;

3 eine perspektivische Ansicht, die eine effektiv reflektierende Oberfläche eines Reflektors und ein Leuchtverteilungsmuster, das auf einem Leuchtverteilungsschirm gebildet ist, gemäß einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung zeigt;

4 eine Draufsicht des Leuchtverteilungsbildschirmes auf den Lichtquellenbilder projiziert werden, gemäß einer beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

5 eine Ansicht, die die Abhängigkeiten zwischen dem Innendurchmesser einer lichtemittierenden Röhre und einem Gesamtlichtfluss gemäß einer beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

6 eine Ansicht, die die Abhängigkeiten zwischen der Länge der lichtemittierenden Röhre und dem Gesamtlichtfluss gemäß einer beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung zeigt;

7 eine Ansicht, die Testergebnisse zeigt, in denen der Einfluss der Länge und des Außendurchmessers der lichtemittierenden Röhre auf das Anfangsverhalten der Lichtquelle und auf das Verhalten der Leuchtverteilung eines Scheinwerfers gemäß einer beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung geprüft werden;

8 eine Ansicht, die die Helligkeitsverteilungseigenschaften einer lichtemittierenden Röhre mit einer parallelen Lichtdurchlässigkeit von 20% gemäß einer beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung zeigt;

9 eine Ansicht, die die Helligkeitsverteilungseigenschaften einer lichtemittierenden Röhre mit einer parallelen Lichtdurchlässigkeit von 10% gemäß einer beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung zeigt;

10 eine vergrößerte Längsschnittansicht einer Bogenentladungsröhre, die einen wesentlichen Teil eines Entladungskolbens einer zweiten beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der Endung bildet;

11 eine vergrößerte Längsschnittansicht einer Bogenentladungsröhre, die einen wesentlichen Anteil eines Entladungskolbens einer dritten beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung bildet;

12 eine vergrößerte Längsschnittansicht einer Bogenentladungsröhre, die einen wesentlichen Anteil eines Entladungskolbens einer vierten beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung darstellt;

13 eine Längsschnittansicht eines Bogenentladungsröhrenkörpers, der einen wesentlichen Anteil eines Entladungskolbens einer fünften beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung bildet.

14 eine Längsschnittansicht des Bogenentladungsröhrenkörpers (ein Schnitt entlang der Linie XIV – XIV aus 13);

15 einen Längsschnitt eines konventionellen Entladungskolbens;

16 eine vergrößerte Längsschnittansicht einer keramischen Bogenentladungsröhre gemäß dem Stand der Technik;

17 eine Draufsicht eines konventionellen Leuchtverteilungsschirmes, auf den Lichtquellenbilder projiziert werden; und

18 eine Draufsicht des konventionellen Leuchtverteilungsschirmes, auf den in der vertikalen Richtung zu bildende Lichtquellenbilder projiziert werden, während ein Abstand zu einer deutlichen Abschneidelinie klein gemacht wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Im Weiteren wird nunmehr eine Art des Ausführens der vorliegenden Erfindung anhand von Ausführungsformen beschrieben.

1 bis 9 zeigen eine erste beispielhafte nicht einschränkende Ausführungsform der Erfindung. 1 ist eine Längsschnittansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein Entladungskolben der ersten Ausführungsform der Erfindung in eine Kolbeneinführöffnung eines Reflektors eingeführt und befestigt ist, 2 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Bogenentladungsröhrenkörpers, der einen wesentlichen Teil des Entladungskolbens bildet, 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine effektiv reflektierende Oberfläche eines Reflektors und ein Leuchtverteilungsmuster, das auf einem Leuchtverteilungsschirm gebildet ist, zeigt, und 4 ist eine Frontansicht des Leuchtverteilungsschirmes, auf den Lichtquellenbilder projiziert werden.

5 ist eine Ansicht, die die Abhängigkeiten zwischen dem Innendurchmesser einer lichtemittierenden Röhre und eines Gesamtlichtflusses zeigt, 6 ist eine Ansicht, die die Abhängigkeiten zwischen der Länge der lichtemittierenden Röhre und dem Gesamtlichtfluss zeigt, 7 ist eine Ansicht, die Testergebnisse zeigt, in denen der Einfluss der Länge und des Außendurchmesser der lichtemittierenden Röhre auf das anfängliche Verhalten der Lichtquelle und das Verhalten der Leuchtverteilung eines Scheinwerfers überprüft wurden, und 8 ist eine Ansicht, die die Helligkeitsverteilungseigenschaften einer lichtemittierenden Röhre mit einer Durchlässigkeit für paralleles Licht von 20% zeigt. 9 ist eine Ansicht, die die Helligkeitsverteilungseigenschaften eines lichtemittierenden Röhre mit einer Durchlässigkeit für paralleles Licht von 10% zeigt.

Ein isolierendes Grundelement 30 ist aus PPS-Harz hergestellt und ein Fokussierring 34 ist mit einer Kolbeneinführöffnung 102 eines Reflektors 100 eines Fahrzeugscheinwerfers, der an dem äußeren Rand angeordnet ist, im Eingriff. Vor dem isolierenden Grundelement 30 ist ein Bogenentladungsröhrenkörper 10a von einer Metallanschlusshalterung 36 gehalten, die einen leitenden Weg, bildet, der sich nach vorne von dem Grundelement 30 aus erstreckt. Ein Metallhalteelement 60 ist an der vorderen Fläche des Grundelements 30 befestigt, wodurch ein Entladungskolben gebildet wird.

Ein Anschlussdraht 18a, der sich von einem vorderen Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a erstreckt, ist mittels Punktschweißens an einem gebogenen vorderen Endbereich der Anschlusshalterung 36, die sich von dem isolierenden Grundelement 30 länglich erstreckt, befestigt. Der vordere Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a wird von dem gebogenen vorderen Endbereich der Anschlusshalterung 36 mittels eines Metallhalteelements 37 gehalten.

Ein Anschlussdraht 18b, der sich von dem hinteren Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a erstreckt, ist mit einem Anschluss 47, der in einem hinteren Endbereich des isolierenden Grundelements 30 angeordnet ist, verbunden. Der hintere Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a wird von dem Metallhalteelement 60 festgehalten, das an der vorderen Fläche des isolierenden Grundelements 30 befestigt ist.

Eine Vertiefung bzw. Aussparung 32 ist an einem vorderen Endbereich des isolierenden Grundelements 30 angeordnet. Der hintere Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a wird von der Aussparung 32 aufgenommen und von dieser gehalten. Ein säulenförmiger Anschlag 43, der von einer zylindrischen äußeren Röhre 42 umgeben ist, die sich nach hinten hin verjüngt, ist an dem hinteren Endbereich des isolierenden Grundelements 30 gebildet. Ein zylindrischer bandartiger Anschluss 44 ist mit der Anschlusshalterung 36 verbunden und ist mit dem äußeren Rand eines Fußbereiches der äußeren Röhre 42 fest verbunden und in diesen integriert. Ein deckelartiger Anschluss 47, mit dem das hintere Ende des Anschlussdrahtes 18b verbunden ist, ist an dem Anschlag 43, der in den Anschluss 47 zu integrieren ist, so befestigt, dass der Anschlag 43 abgedeckt ist.

Der Bogenentladungsröhrenkörper 10a besitzt einen Aufbau derart, dass eine zylindrische Ultraviolettstrahlung blockierende Glasummantelung 20 so angeordnet und vorgesehen ist, um eine Bogenentladungsröhre 11a mit einem eingeschlossenen Raumbereich S abzudecken. Elektroden 15a und 15b sind paarweise gegenüberliegend angeordnet. Die Anschlussdrähte 18a und 18b sind elektrisch mit den Elektroden 15a und 15b verbunden, die sich in den umschlossenen Raumbereich F erstrecken. Die Anschlussdrähte 18a und 18b erstrecken sich von dem vorderen und dem hinteren Endbereich der Bogenentladungsröhre 11a. Die die Ultraviolettstrahlung blockierende Glasummantelung 20 ist mit den Anschlussdrähten 18a und 18b quetschgedichtet (diese sind in gasdichter Weise befestigt). Ferner sind die Bogenentladungsröhre 11a und die Glasummantelung 20 so miteinander aufgebaut, um damit den Bogenentladungsröhrenkörper 19a zu bilden. Ein Quetschdichtbereich 22 ist ausgebildet, indem der Durchmesser der Glasummantelung 20b am vorderen Ende kleiner ist.

Wie in 2 in vergrößerter Weise gezeigt ist, ist die Bogenentladungsröhre 11a so aufgebaut, dass der umschlossene Raumbereich S gebildet wird, indem beide Enden einer geraden zylindrischen lichtemittierenden Röhre 12, die aus lichtdurchlässigen Keramik hergestellt ist, gasdicht verschlossen werden. Die Elektroden 15a und 15b sind in der lichtemittierenden Röhre 12 einander gegenüberliegend angeordnet und der umschlossene Raumbereich ist mit einer lichtemittierenden Substanz (z. B. Quecksilber und einem Metallhalogenid, ohne dass dies allerdings einschränkend ist) und einem Starteredelgas gefüllt. Die Anschlussdrähte 18a und 18b sind entsprechend mit dem vorderen und dem hinteren abgedichteten Endbereich 12a und 12b der lichtemittierenden Röhre 12 verbunden und erstrecken sich koaxial zu der Röhre.

Molybdänleitungen 40 sind für das Abdichten von Endöffnungen der Bogenentladungsröhre 11a (der lichtemittierenden Röhre 12) und zum Fixieren und Halten der Elektroden 15a und 15b verwendet, und Metallisierungsschichten 14a verbinden die lichtemittierende Röhre 12 mit den Molybdänleitungen 14, um die Endöffnung der lichtemittierenden Röhre zu verschließen. Molybdänstücke 17a und 17b mit einer vorbestimmten Länge sind mit den Elektroden 15a und 15b jeweils koaxial verbunden und in diese integriert. Die Molybdänstücke 17a und 17b sind mit den Molybdänleitungen 14 verschweißt, wobei die Elektroden 15a und 15b an der lichtemittierenden Röhre 12 mittels der Molybdänleitungen 14 befestigt sind. Laserverschweißte Bereiche 14c sind an den Enden der Molybdänleitungen 14 vorgesehen. Gebogene Endbereiche 18a1 und 18b1 der Molybdänanschlussdrähte 18a und 18b sind mittels Schweißens der Molybdänleitungen 14, die von dem vorderen und dem hinteren Ende der lichtemittierenden Röhre 12 hervorstehen, so befestigt, dass die Anschlussdrähte 18a und 18b und die Elektroden 15a und 15b auf der gleichen Achse liegen.

Die Molybdänleitungen 14 sind mittels einer Metallisierung mit den Enden der lichtemittierenden Röhre 12 verbunden und daran befestigt und die Molybdänstücke 17a und 17b der Elektroden 15a und 15b sind mit den Leitungen 14 so verschweißt, um die abgedichteten Bereiche 12a und 12b (der vordere abgedichtete Endbereich 12a und der hintere abgedichtete Endbereich 12b) der lichtemittierenden Röhre 12 zu bilden. Daher sind die abgedichteten Bereiche 12a und 12b der lichtemittierenden Röhre Endbereiche der lichtemittierenden Röhre 12, die mittels der Molybdänleitungen 14 abgedichtet sind. Genauer gesagt, der abgedichtete Bereich enthält die Laser-verschweißten Bereiche 14c in den Endbereichen der lichtemittierenden Röhre 12, die der Länge der Molybdänleitungen 14 entsprechen.

Bei den Elektroden 15a und 15b sind die Bereiche, die in den umschlossenen Raumbereich S hineinragen, aus Wolfram hergestellt, das eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit aufweist und die mit den Molybdänleitungen 14 verbundenen Bereiche sind aus Molybdän hergestellt, das eine ausgezeichnete Verträglichkeit mit den Molybdänleitungen 14 zeigt. Somit wird sowohl eine Hitzebeständigkeit der leuchtenden Entladungsbereiche der Elektroden 15a und 15b und die Gasdichtigkeit der abgedichteten Bereiche der lichtemittierenden Röhre 12 gewährleistet. Die lichtemittierende Röhre 12 ist so ausgestaltet, dass diese eine kompakte Form aufweist. Der Außendurchmesser beträgt ungefähr 2.0 bis 4.0 mm, die Länge beträgt ungefähr 8.0 bis 12.0 mm und das Abmessungsverhältnis d/L des äußeren Durchmessers d zu der Länge L liegt ungefähr im Bereich von 0.2 bis 0.5, so dass die Hitzebeständigkeit und die Haltbarkeit gewährleistet sind. Diese Abmessungen erlauben es, dass die gesamte Bogenentladungsröhre 11a (die lichtemittierende Röhre 12) Licht im Wesentlichen in gleichförmigerweise abstrahlt.

Die 5, 6 und 7 zeigen Abhängigkeiten zwischen dem Innendurchmesser der lichtemittierenden Röhren und einem Gesamtlichtfluss, der Länge der lichtemittierenden Röhre und des Gesamtlichtflusses und Einflüsse der Länge und des Außendurchmessers der lichtemittierenden Röhre auf das anfängliche Verhalten der Lichtquelle und das Verhalten in Hinsicht auf die Leuchtverteilung eines Scheinwerfers.

Wie in den 5 und 7 gezeigt ist, wird ein stabiler Lichtfluss von 2000 Lumen oder mehr nicht erreicht, wenn die lichtemittierende Röhre äußerst dünn ist oder einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner als ungefähr 1.0 mm ist, und wobei der Außendurchmesser kleiner als ungefähr 1.5 mm sein muss. Um einen stabilen Lichtfluss von 2000 Lumen oder mehr zu erreichen, muss der Innendurchmesser der lichtemittierenden Röhre auf ungefähr 1.5 mm oder größer und der Außendurchmesser muss bei ungefähr 2.0 mm oder größer liegen.

Wenn andererseits die lichtemittierende Röhre äußerst dick (der Außendurchmesser ungefähr 4.5 mm oder größer) ist, wird die maximale Beleuchtungsstärke in der Leuchtverteilung abgesenkt, und der maximale Beleuchtungspunkt liegt in der Höhe tiefer als die horizontale Position. Ferner wird die Fernsicht beeinträchtigt. Um zu verhindern, dass die maximale Beleuchtung in der Leuchtverteilung absinkt, und um den maximalen Beleuchtungspunkt in der Nähe der horizontalen Position zu halten und um eine gute Fernsicht sicherzustellen, muss der Außendurchmesser der lichtemittierenden Röhre bei ungefähr 4.0 mm oder kleiner liegen, wie dies in 7 gezeigt ist. Folglich ist es vorteilhaft, den Außendurchmesser der lichtemittierenden Röhre auf einen ungefähren Bereich von 2.0 bis 4.0 mm, vorzugsweise auf ungefähr 2.5 bis 3.5 mm, festzulegen.

Wie ferner in 6 gezeigt ist, ist die Lichtmenge vor einem Fahrzeug nicht ausreichend, wenn die Länge der lichtemittierenden Röhre äußerst kurz ist (ungefähr 4.0 mm oder kleiner) ist. Wenn die Länge übermäßig groß ist (ungefähr 16.0 mm oder größer), werden die kältesten Punkttemperaturen von Fußbereichen der Elektroden abgesenkt und die Leuchteffizienz wird reduziert. Somit kann ein Lichtfluss von 2000 Lumen oder mehr nicht erreicht werden. Folglich ist es vorteilhaft, die Länge der lichtemittierenden Röhre auf ungefähr 6.0 bis 14.0 mm, vorzugsweise auf ungefähr 8.0 bis 12.0 mm festzulegen.

Wie in 7 gezeigt ist, liegt, wenn die Größe einer zylindrischen lichtemittierenden Röhre durch das Aspektverhältnis d/L des Außendurchmessers d zu der Länge L gekennzeichnet wird, d/L vorzugsweise in dem Bereich von 0.2 bis 0.5, um einen stabilen Lichtfluss von 2000 Lumen oder mehr zu erhalten und um eine ausgezeichnete Sicht bereitzustellen. In der Ausführungsform ist die Größe (d/L) der lichtemittierenden Röhre 12 auf einen Bereich von 0.2 bis 0.5 eingestellt. In 7 kennzeichnet ein Bruchwert den Wert von d/L. Ferner ist ein Fall, in welchem ein stabiler Lichtfluss von 2000 Lumen oder mehr erreicht wird, durch eine Markierung O gekennzeichnet, und ein Fall, in welchem ein stabiler Lichtfluss von 2000 Lumen oder mehr nicht erreicht wird, ist durch eine Markierung gekennzeichnet.

Der umschlossene Raumbereich S der lichtemittierenden Röhre 12 ist mit einer lichtemittierenden Substanz, etwa einem Metallhalogenid, gefüllt. Anders als Glas reagiert die lichtemittierende Röhre 12 aus Keramik im Wesentlichen nicht mit den eingefüllten Substanzen. In der Bogenentladungsröhre 12a kann daher eine Alterung im Laufe der Zeit, etwa eine Entglasung, eine Reduzierung des Lichtflusses und eine Änderung des Farbverhaltens, die in der konventionellen Glasbogenentladungsröhre beobachtet wird, unterdrückt werden.

Da der eingeschlossene Raumbereich (Entladungsraum) S klein ist, besitzt ein Entladungsbogen, der zwischen den Elektroden 15a und 15b erzeugt wird, eine lineare Form, die sich entlang der Wand der geraden zylindrischen lichtemittierenden Röhre 12 erstreckt, wie dies in 2 gezeigt ist. Die Helligkeit und die Farbe der Bogenentladung ändern sich in Abhängigkeit von dem Abstand von dem Entladungsbogenmittelpunkt. Die lichtemittierende Röhre 12, die aus lichtdurchlässigen Keramik hergestellt ist, ist durchscheinend und hat die Aufgabe, ausgesandtes Licht diffus zu machen. Wenn eine Bogenentladung durch die opaleszente lichtemittierende Röhre hindurchgelassen wird, werden die Unterschiede hinsichtlich der Helligkeit und der Farbe verwischt, so dass die gesamte lichtemittierende Röhre in gleichförmiger Weise Licht aussendet, um damit einen lichtemittierenden Bereich zu bilden, der im Wesentlichen keine ungleichförmige Helligkeit und ungleichförmige Farbe zeigt.

Die Glasummantelung 20 wird aus Quartzglas in das TiO2, CeO2 und der gleichen als Dotierstoffe eingebracht werden, hergestellt. Die Glasummantelung 20 weist die Eigenschaft auf, ultraviolette Strahlung zu blockieren, so dass im Wesentlichen das Aussenden ultravioletter Strahlung mit einer für den Menschen gefährlichen Wellenlänge durch die lichtemittierende Röhre 12, die als Entladungsbereich dient, unterdrückt wird.

Das Innere der Glasummantelung 20 wird in einen Vakuumzustand versetzt oder wird mit einem inerten Gas aufgefüllt, und so gestaltet, um eine wärmeisolierende Funktion in Bezug auf die Wärmestrahlung von dem eingeschlossenen Raumbereich S, der als ein Entladungsbereich dient, auszuüben. Es wird somit verhindert, dass die Leuchteneigenschaften durch eine Änderung der äußeren Umgebungsbedingungen beeinflusst werden.

Da die gesamte keramische lichtemittierende Röhre 12 Licht durch eine Bogenentladung ausstrahlt, die zwischen den Elektroden erzeugt wird, wird die Leuchtverteilung in der Bogenentladungsröhre 11a gebildet (die effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b des Reflektors werden entsprechend gestaltet), indem die lichtemittierende Röhre als die Lichtquelle betrachtet wird. Wenn beispielsweise, ohne allerdings einschränkend zu sein, ein vordefiniertes Leuchtverteilungsmuster für ein Fahrzeug zu erzeugen ist, wird ein rechteckförmiges Lichtquellenbild bevorzugt und die lichtemittierende Röhre 12 weist vorzugsweise eine gerade zylindrische Form auf.

In der zylindrischen Glasummantelung 20, die die lichtemittierende Röhre 12 umschließt, sind streifenförmige lichtblockierende Filme 50a und 50b gebildet, indem diese über den gesamten Umfang hinweg an bestimmten Stellen der äußeren peripheren Fläche, die den abgedichteten Bereichen 12a bzw. 12b entsprechen, aufgebracht werden. Jeder lichtblockierende Film 50a und 50b besitzt eine vorbestimmte Breite D, die größer als die Breite D1 des abgedichteten Bereichs 12a oder 12b ist, und die ferner so gewählt ist, dass die Filme 50a, 54b nicht an die Endspitze 15a1 oder 15b1 der Elektrode 15a oder 15b heranreichen. Jeder Film 50a, 50b ist so gestaltet, um von dem abgedichteten Bereich 12a oder 12b ausgesandtes Licht, das in Richtung der effektiv reflektierenden Oberfläche 101a oder 101b durch die Lichtleiterfunktion der Wand der lichtemittierenden Röhre 12 gelenkt wird, zu blockieren.

Da die Molybdänleitungen 14, die Metallisierungsschichten 14a und die laserverschweißten Bereiche 14c lichtundurchlässig sind, wird im Wesentlichen kein Licht von diesen Elementen ausgesandt. In den vorderen und hinteren Endbereichen der Glasummantelung 20 erstreckt sich der entsprechende lichtblockierende Film 50a bzw. 50b lediglich zu einer Stelle, an der der Film den Laser-verschweißten Bereich 14c bedeckt.

Demgegenüber werden die Grenzen der lichtblockierenden Filme 50a und 50b auf der Seite des Leuchtmittelpunkts in der folgenden Weise festgelegt. Wenn die Grenzen der Filme 50a, 50b über die Elektrodenendspitzen 15a1 und 15b1 hinausragen, wird ein effektiv lichtemittierender Bereich 12c, der zwischen den lichtblockierenden Filmen 50a und 50b eingeschlossen ist, kurz, und die Intensität des ausgesandten Lichtes ist reduziert. Daher werden die Grenzen vorzugsweise an Stellen festgelegt, an denen die Filme die abgedichteten Bereiche 12a und 12b abdecken und sich nicht über die Elektrodenendspitzen 15a1 und 15b1 hinaus erstrecken.

Bei der lichtemittierenden Röhre 12 fungiert lediglich das Gebiet 12c, das zwischen den beiden lichtblockierenden Filmen 50a und 50b eingeschlossen ist, als der lichtemittierende Bereich. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, wird beim Gestalten der effektiv reflektierenden Oberfläche 101a und 101b des Reflektors ein Lichtquellenbild, das auf einen Leuchtverteilungsschirm vor dem Reflektor projiziert wird, in eine rechteckförmige Gestalt gebracht, so dass die Leuchtverteilung in einfacher Weise mittels der Form der reflektierenden Oberfläche des Reflektors steuerbar ist.

Wie in 1 gezeigt ist, wird das von der lichtemittierenden Röhre 12 ausgesandte Licht von den effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b des Reflektors 100 reflektiert, wie dies durch die Pfeile L2 und L3 gezeigt ist. Wie in 4 gezeigt ist, sammeln sich rechteckförmige Lichtquellenbilder auf einem Leuchtverteilungsschirm S1, der vor dem Reflektor 100 angeordnet ist, wie dies in 3 gezeigt ist, so dass ein vorbestimmtes Leuchtverteilungsmuster (siehe 3) mit einer deutlichen Abschneidelinie CL gebildet wird. In 3 bezeichnet L' die optische Achse des Reflektors 100 (101a und 101b).

Folglich werden die effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b des Reflektors gestaltet, indem ein rechteckförmiges Lichtquellenbild, das dem lichtemittierenden Gebiet 12c der lichtemittierenden Röhre 12 entspricht, radial projiziert wird, so dass es an einem Knickbereich E der deutlichen Abschneidelinie CL angeordnet ist, und dass es auf den Leuchtverteilungsschirm 1 erscheint, der vor dem Reflektor angeordnet ist. Beispielsweise, ohne allerdings einschränkend zu sein, können die effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b in der folgenden Weise gestaltet werden. Hinsichtlich der horizontalen Richtung werden lateral benachbarte rechteckige Lichtquellenbilder so projiziert, dass diese teilweise miteinander überlappen, wie dies durch den Buchstaben A in 4 bezeichnet ist. Hinsichtlich der vertikalen Richtung werden vertikal benachbarte Lichtquellenbilder so projiziert, dass diese teilweise miteinander überlappen, wie dies durch den Buchstaben B bezeichnet ist. In Bezug auf eine schräge Richtung werden schräg benachbarte rechteckige Lichtquellenbilder so projiziert, dass diese teilweise miteinander überlappen, wie dies durch die Buchstaben C und D gekennzeichnet ist.

Um die Sicht für den Fahrer zu verbessern, ist es vorteilhaft, die heiße Zone HZ an einer Stelle anzuordnen, die so nahe wie möglich an der horizontalen Abschneidelinie CLH liegt. Um dies zu bewerkstelligen, wird die Leuchtverteilung (in der die Formen der effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b gestaltet werden) so entworfen, dass die in den diversen radialen Richtungen projizierten Lichtquellenbilder, insbesondere jene, die vertikal projiziert werden, in der Nähe des Knickbereiches E angeordnet werden.

In der nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung treten die Hell-Dunkel-Grenzen der Endbereiche in der Längsrichtung der rechteckförmigen Lichtquellenbilder, die auf den Leuchtverteilungsschirm S1 projiziert werden (insbesondere die Hell-Dunkel-Grenze des oberen Endbereiches des rechteckförmigen Lichtquellenbildes, das vertikal projiziert wird) deutlich durch die lichtblockierenden Filme 50a und 50b hervor, die an den vorderen und hinteren Endbereichen der Glasummantelung angeordnet sind. Selbst wenn das vertikal projizierte Lichtquellenbild nahe an dem Knickbereich E der deutlichen Abschneidelinie CL angeordnet ist, wie dies durch den Buchstaben B in der 4 bezeichnet ist, wird das matt glimmende Lichtquellenbild nicht von der horizontalen Abschneidelinie aus nach oben projiziert und bildet somit kein blendendes Licht, anders als dies in dem konventionellen Aufbau der Fall ist.

In der nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b des Reflektors so gestaltet, dass die Lichtquellenbilder im Wesentlichen nahe an dem Knickbereich E der deutlichen Abschneidelinie CL in allen radialen Richtungen, die um den Knickbereich E herum angeordnet sind, liegen.

Die Position des Lichtquellenbildes wird im Folgenden detaillierter beschrieben. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, sind das vordere und das hintere Ende des effektiven lichtemittierenden Bereichs 12c der lichtemittierenden Röhre 12 durch a und b bezeichnet. In einem Lichtquellenbild b1a1 (a2b2) des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c, das radial auf den Leuchtverteilungsschirm S1 mittels der oberen effektiv reflektierenden Oberfläche 101a projiziert wird, entspricht ein radial innenliegender Endbereich b1 (ein äußerer Endbereich a1) des Lichtquellenbildes dem hinteren Ende b (dem vorderen Ende a) des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c.

Andererseits entspricht in einem Lichtquellenbild des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c, das radial auf den Leuchtverteilungsschirm mittels der unteren effektiv reflektierenden Oberfläche 101b projiziert wird, ein radial innerer Endbereich a2 (ein äußerer Endbereich b2) des Lichtquellenbildes dem vorderen Ende a (dem hinteren Ende b) des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c. Das hintere Ende b des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c, das den radial inneren Endbereich b1 des rechteckförmigen Lichtquellenbildes, das durch die obere effektiv reflektierende Oberfläche 101a gebildet wird, bereitstellt, ist durch den lichtblockierenden Bereich 50b an der hinteren Endseite definiert, die über den gesamten Umfang der Glasummantelung 20 ausgebildet ist.

Daher ist der radial innere Endbereich b1 des rechteckförmigen Lichtquellenbildes b1a1, das auf den Leuchtverteilungsschirm projiziert wird, deutlich ausgeprägt. Das vordere Ende a des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c, der den radial inneren Endbereich a2 des rechteckförmigen Lichtquellenbildes bereitstellt, das durch die untere effektiv reflektierende Oberfläche 101b gebildet wird, ist durch den lichtblockierenden Bereich 50a an der vorderen Endseite definiert, die über den gesamten Umfang der Glasummantelung 20 ausgebildet ist. Somit ist der radial innere Endbereich a2 des rechteckförmigen Lichtquellenbildes a2b2, das auf den Leuchtverteilungsschirm projiziert wird, deutlich ausgeprägt.

In der beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden, Erfindung sind die Formen der oberen und der unteren effektiv reflektierenden Oberfläche 101a und 101b des Reflektors so gestaltet, dass das Lichtquellenbild des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c, das auf den Leuchtverteilungsschirm S1 projiziert wird, nahe an dem Knickbereich E der deutlich ausgeprägten Abschneidelinie CL angeordnet ist. Ferner wird ein Leuchtverteilungsmuster gebildet, in welchem die heiße Zone HZ in der Nähe der horizontalen Abschneidelinie CLH liegt, wobei allerdings ein matt glimmendes Lichtquellenbild nicht von der horizontalen Abschneidelinie CLH nach oben projiziert wird (es wird kein blendendes Licht gebildet), anders als dies im konventionellen Aufbau der Fall ist.

In der Richtung entlang der deutlich ausgeprägten Abschneidelinie CL, wie dies durch die Buchstaben A oder C in 4 gekennzeichnet ist, sind Seitenrandbereiche der lichtemittierenden Röhre 12, in der die Hell-Dunkel-Grenze deutlich ausgeprägt ist, zu einem gewissen Maße entlang der deutlich ausgeprägten Abschneidelinie CL angeordnet. Selbst wenn die Lichtquellenbilder nahe an dem Knickbereich E angeordnet sind, ergibt sich das Problem des blendenden Lichtes nicht.

Es gilt also: der Scheinwerfer gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann daher eine Leuchtverteilung eines Abblendlichtstrahles bilden, in welcher die heiße Zone HZ in der Nähe des Knickbereiches E der deutlich ausgeprägten Abschneidelinie CL existiert, um somit eine ausgezeichnete Fernsicht für den Fahrer bereitzustellen und wobei kein blendendes Licht für ein entgegenkommendes Fahrzeug oder dergleichen erzeugt wird.

Die lichtemittierende Röhre 12 ist so ausgebildet, dass die Durchlässigkeit für paralleles Licht ungefähr 20% oder weniger beträgt und so dass die gesamte Lichtdurchlässigkeit ungefähr 85 % oder mehr beträgt. Somit sendet die gesamte Röhre in gleichförmiger Weise Licht aus. Bei der lichtemittierenden Röhre 12 beträgt die gesamte Lichtdurchlässigkeit ungefähr 85% oder mehr, und es wird ein gesamter Lichtfluss von ungefähr 2000 Lumen oder mehr erreicht. Die Helligkeit und die Farbe des Entladungsbogens ändert sich in Abhängigkeit von dem Abstand von den Entladungsbogenmittelpunkt. Da die Durchlässigkeit für paralleles Licht der lichtemittierenden Röhre 12 ungefähr 20% oder weniger beträgt, ist die durchscheinende Keramik opalisierend und zeigt eine ausgeprägte Funktion zum Diffusmachen ausgesandten Lichtes (d. h. diese besitzt eine hohe diffuse Durchlässigkeit). Wenn Licht eines Entladungsbogens durch die opalisierende lichtemittierende Röhre hindurchtritt, werden Unterschiede in der Helligkeit und Farbe gemittelt, so dass die lichtemittierende Röhre 12 als ganzes in gleichförmiger Weise Licht ausstrahlt, um somit einen lichtemittierenden Bereich zu erhalten, der im Wesentlichen keine Helligkeits- und Farbunregelmäßigkeit aufweist.

Das Metallhalogenid 13 in der lichtemittierenden Röhre 12 sammelt sich in der Nähe der Elektroden 15a und 15b (oder an den Enden der lichtemittierenden Röhre) an, die die kältesten Stellen in der zylindrischen lichtemittierenden Röhre darstellen. Das gelbliche Licht, das von dem Metallhalogenid 13 erzeugt wird, wird abgeschwächt, wenn es durch die opalisierende lichtemittierende Röhre hindurchtritt und wird bei der Ausstrahlung diffus und damit unauffällig gemacht. Somit stellt ein derartiges Licht kein Problem bei der Leuchtverteilung dar.

Die 8 und 9 zeigen die Helligkeitsverteilungseigenschaften, wenn die keramische lichtemittierende Röhre 12 eine Durchlässigkeit für paralleles Licht von 20% bzw. 10% aufweist. Die Abszisse zeigt die Querschnittsabmessung einer Bogenentladung. Das Helligkeitszentrum einer Bogenentladung entspricht 0 (0,0). Die Eigenschaften wurden für eine lichtemittierende Röhre mit einem Außendurchmesser von ungefähr 3.0 mm geprüft. Wenn die Durchlässigkeit für paralleles Licht der lichtemittierenden Röhre 20% oder weniger beträgt, ist die diffuse Durchlässigkeit (die Gesamtlichtdurchlässigkeit – die Durchlässigkeit für paralleles Licht) entsprechend hoch, so dass die Helligkeitsverteilung an der Stelle des äußeren peripheren Randes der lichtemittierenden Röhre, die durch den Buchstaben P bezeichnet ist, scharf (deutlich ausgeprägt) ist. Ferner sind Ungleichförmigkeiten der Helligkeit und der Farbe einer Bogenentladung durch die lichtemittierende Röhre hindurch nicht auffällig.

Wenn andererseits die Durchlässigkeit für das parallele Licht der lichtemittierenden Röhre größer als 20% ist, ist, obwohl dies nicht gezeigt ist, im Gegensatz dazu die diffuse Durchlässigkeit entsprechend gering, so dass die Helligkeitsverteilung an der Stelle des äußeren peripheren Randes der lichtemittierenden Röhre, die durch den Buchstaben P bezeichnet ist, schwach ausgebildet (undeutlich ausgebildet) ist, und Ungleichförmigkeiten der Helligkeit und der Farbe einer Bogenentladung durch die lichtemittierende Röhre hindurch sind auffällig ausgeprägt.

10 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht einer Bogenentladungsröhre, die den Hauptanteil eines Entladungskolbens einer zweiten beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung bildet.

In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform sind die lichtblockierenden Filme 50a und 50b auf der Glasummantelung 20, die die Bogenentladungsröhre umgibt, angeordnet. In der zweiten Ausführungsform sind demgegenüber die lichtblockierenden Filme 50c und 50d, die das aus den abgedichteten Bereichen 12a und 12b der lichtemittierenden Röhre 12 austretendes Licht blockieren, nicht auf einer Glasummantelung angeordnet (nicht gezeigt), sondern direkt an einer Bogenentladungsröhre 11b.

In der Bogenentladungsröhre 11b, die einen wesentlichen Teil des Entladungskolbens der zweiten Ausführungsform darstellt, verbinden die Anschlussdrähte 18a und 18b die Elektroden 15a und 15b und sind jeweils mit den Molybdänleitungen 14 verschweißt und an diesen befestigt. Das Bezugszeichen 14b kennzeichnet Laser-verschweißte Bereiche. Die lichtblockierenden Filme 50c und 50d, die das von den abgedichteten Bereichen 12a und 12b ausgehende Licht blockieren, sind an vorderen und hinteren Endbereichen der Bogenentladungsröhre 11b (die abgedichteten Bereiche 12a und 12b der lichtemittierenden Röhre 12) angeordnet. Jeder lichtblockierende Filme 50c und 50d besitzt eine vorbestimmte Breite d', die sich von der Endfläche der lichtemittierenden Röhre 12 zu einer Stelle erstreckt, die über den gedichteten Bereich zwischen der Molybdänleitung 14 und der lichtemittierenden Röhre 12 hinausgeht und wobei die Filme nicht an die Endspitze 15a1 oder 15b1 der entsprechenden Elektrode heranreichen. Daher wird das Licht, das aus den abgedichteten Bereichen 12a und 12b austritt, blockiert.

Da die Endbereiche der lichtemittierenden Röhre 12 durch die lichtblockierende Filme 50c und 50d bedeckt sind, wird das Absinken der Temperatur der kältesten Stellen der Fußbereiche der Elektroden durch die thermische Energie des absorbierten Lichts unterdrückt. Die Leuchteffizienz wird erhöht und das Startverhalten ist verbessert.

11 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht einer Bogenentladungsröhre, die einen wesentlichen Teil eines Entladungskolbens gemäß einer dritten beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet. In der Bogenentladungsröhre 11c des Entladungskolbens der dritten Ausführungsform sind Endgebiete 50e und 50f der lichtemittierenden Röhre 12, in der die Metallisierungsschichten 14a ausgebildet sind, durch lichtblockierende keramische Materialien gebildet, die beispielsweise schwarz gefärbt sind, so dass lediglich das Gebiet, das zwischen den Endgebieten 50e und 50f, d. h. von zwei lichtblockierenden Bereichen, eingeschlossen ist, Licht aussendet oder als der lichtemittierende Bereich 12c fungiert. Als Folge davon sind die Hell-Dunkel-Grenzen der Endbereiche in der Längsrichtung des lichtemittierenden Bereichs 12c deutlich ausgeprägt (der Kontrast des lichtemittierenden Bereichs 12c ist deutlich), und die Leuchtverteilung kann in einfacher Weise durch die effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b des Reflektors 100 gesteuert werden.

Die axialen Längen der Endgebiete 50e und 50f, die als die lichtblockierenden Bereiche dienen, sind gleich den Breiten d' der lichtblockierenden Filme 50c und 50d in der zweiten Ausführungsform.

Die anderen Bereiche sind identisch zu jenen der zweiten Ausführungsform und sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Daher wird eine weitere Beschreibung dieser Bereiche weggelassen.

12 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht einer Bogenentladungsröhre, die einen wesentlichen Teil eines Entladungskolbens einer beispielhaften nicht einschränkenden vierten Ausführungsform der Erfindung bildet.

In der zweiten und der dritten Ausführungsform sind die lichtblockierenden Filme 50c und 50d bzw. die lichtblockierenden Bereiche 50e und 50f direkt auf der lichtemittierenden Röhre 12 angeordnet. Im Gegensatz dazu sind in der vierten Ausführungsform lichtblockierende Bereiche 50g und 50h, die das von den abgedichteten Bereichen 12a und 12b der lichtemittierenden Röhre 12, die eine Bogenentladungsröhre 11d bildet, ausgehende Licht blockieren, durch zylindrische Elemente, die aus Metall (beispielsweise Molybdän) hergestellt sind, gebildet und decken Endbereiche (die abgedichteten Bereiche 12a und 12b) der lichtemittierenden Röhre 12 ab und sind durch Verschweißen mit äußeren Rändern der Molybdänleitungen 14, die an der lichtemittierenden Röhre 12 befestigt sind, befestigt.

Die anderen Bereiche sind identisch zu jenen der zweiten und dritten Ausführungsform und sind mit den gleichen Bezugszeichen belegt. Daher wird eine wiederholte Beschreibung dieser Bereiche weggelassen.

In der vierten Ausführungsform sind die metallischen zylindrischen Elemente, die die lichtblockierenden Bereiche 50e und 50h repräsentieren, an den Molybdänleitungen 14 angeschweißt und an diesen befestigt. Alternativ können lichtblockierende Bereiche, die das aus den abgedichteten Bereichen 12a und 12b der lichtemittierenden Röhre 12 austretende Licht blockieren, durch keramische zylindrische Elemente gebildet sein, die Endbereiche (die abgedichteten Bereiche 12a und 12b) der lichtemittierenden Röhre 12 bedecken und die mit den Anschlussdrähten 18a und 18b, die sich aus den Molybdänleitungen 14 erstrecken, verschweißt und an diesen befestigt sind.

In der ersten bis vierten Ausführungsform sind die lichtblockierenden Bereiche 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g und 50h an der Bogenentladungsröhre und der Glasummantelung 20 über den gesamten Umfang hinweg ausgebildet. In Bezug auf die obere effektiv reflektierende Oberfläche 101a ist zumindest das hintere Ende der lichtemittierenden Röhre 12 (der effektiv lichtemittierende Bereich 12c), das dem Endbereich des Lichtquellenbildes entspricht, auf der Seite des Knickbereichs E der deutlich ausgeprägten Abschneidelinie, wenn das Lichtquellenbild auf den Leuchtverteilungsschirm S1 projiziert wird, deutlich ausgeprägt.

In Bezug auf die untere effektiv reflektierende Oberfläche 101b ist in ähnlicher Weise zumindest das vordere Ende der lichtemittierenden Röhre 12 (der effektiv lichtemittierende Bereich 12c), das dem Endbereich des Lichtquellenbildes entspricht, auf der Seite des Knickbereiches E deutlich ausgeprägt, wenn das Lichtquellenbild auf den Leuchtverteilungsschirm S1 projiziert wird.

Entsprechend einem Bogenentladungsröhrenkörper 10b eines Entladungskolbens einer fünften beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsform, die in den 13 und 14 gezeigt ist, ist ein lichtblockierender Film 50j am hinteren Ende der Glasummantelung 20, der dem abgedichteten hinteren Endbereich 12b der lichtemittierenden Röhre gegenüberliegt, vorgesehen und kann sich von der oberen Seite in der Umfangsrichtung zu Stellen erstrecken, die horizontal mit der untersten Position 12d des abgedichteten Bereichs 12b der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen. Andererseits kann sich ein lichtblockierender Film 50i am vorderen Ende der Glasummantelung 20, der dem vorderen abgedichteten Endbereich 12a der lichtemittierenden Röhre gegenüberliegt, vorn der unteren Seite in der Umfangsrichtung zu Stellen erstrecken, die horizontal mit der obersten Position 12u des abgedichteten Bereichs 12a der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind so ausgebildet, dass die Leuchtverteilung eines Abblendlichtstrahles durch die obere und die untere effektiv reflektierende Oberfläche 101a und 101b des Reflektors 100 erzeugt wird. Wenn die untere reflektierende Oberfläche des Reflektors 100 zur Bildung der Leuchtverteilung verwendet wird, um den Nahbereich eines Fahrzeugs zu beleuchten, der in der Höhe tiefer liegt als die deutlich ausgeprägte Abschneidelinie CL und wenn eine Leuchtverteilung eines Abblendlichtstrahles gebildet wird, indem lediglich die obere reflektierende Oberfläche 101a des Reflektors 100 verwendet wird, ist es notwendig, nur den lichtblockierenden Bereich vorzusehen, der das aus dem hinteren abgedichteten Endbereich 12b der lichtemittierenden Röhre 12 austretende Licht blockiert.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen weisen alle Entladungskolben einen Aufbau auf, in welchem die Bogenentladungsröhre und die Glasummantelung, die die Bogenentladungsröhre umgibt, vor dem Grundelement 30 angeordnet sind und so ausgestaltet sind, dass die lichtblockierenden Bereiche auf der Bogenentladungsröhre oder der Glasummantelung angeordnet sind. Alternativ können lichtblockierende Bereiche auf der Bogenentladungsröhre und der Glasummantelung vorgesehen sein.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen besitzen die Entladungskolben einen Aufbau, in welchem die Bogenentladungsröhre und die Glasummantelung, die die Bogenentladungsröhre umgibt, vor dem Grundelement 30 angeordnet sind. Alternativ können die Entladungskolben so ausgebildet sein, dass die Glasummantelung nicht vorgesehen ist.

Bei den Entladungskolben der vorhergehenden Ausführungsformen wird für das Befestigen der Bogenentladungsröhre auf dem Grundelement 30 lediglich durch die Anschlussdrähte 18a und 18b erreicht. Um einen erhöhten Widerstand gegen einwirkende Kräfte zu erreichen, können vordere und hintere Endbereiche der lichtemittierenden Röhre 12 durch Halteelemente gehalten werden, die aus Metall oder dergleichen hergestellt sind, und die Halteelemente können die Funktion eines lichtblockierenden Bereiches ausüben, der von den abgedichteten Bereichen der lichtemittierenden Röhre ausgehendes Licht blockiert. Diese Konfiguration besitzt einen Vorteil dahingehend, dass zusätzliche Herstellungsschritte zum Vorsehen der lichtblockierenden Bereiche, etwa deren Aufbringen, weggelassen werden können.

Die vorliegende Erfindung weist diverse Vorteile auf. Beispielsweise, ohne allerdings einschränkend zu sein, ist es möglich, eine geeignete Leuchtverteilung zu erzielen, in der die heiße Zone in der Nähe der deutlich ausgeprägten Abschneidelinie liegt, um damit eine ausgezeichnete Fernsicht für den Fahrer zu erreichen, und wobei ein blendendes Licht für ein entgegenkommendes Fahrzeug oder dergleichen nicht erzeugt wird.

Des weiteren wird ein vorbestimmter Abblendlichtstrahl durch die beiden, d. h. die obere und die untere, effektiv reflektierenden Oberflächen eines Reflektors gebildet, und somit kann eine geeignete Leuchtverteilung erreicht werden, die dem Fahrer eine bessere Fernsicht vermittelt.

Ferner wird ein Absenken der Temperatur des kältesten Punktes eines Fußbereiches einer Elektrode unterdrückt, indem die thermische Energie des von dem lichtblockierenden Bereichs absorbierten Lichts genutzt wird. Somit kann eine Bogenentladungsröhre mit einem ausgezeichneten Starterverhalten verwirklicht werden.

Zudem wird die axiale Breite des lichtblockierenden Bereichs in der vorbestimmten Breite von dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre aus zu der Endspitze der Elektrode maximal gewählt, so dass eine Bogenentladungsröhre erhalten wird, in der eine Leuchtverteilung mit ausreichender Lichtintensität gewährleistet ist.

Des weiteren ist es möglich, eine adäquate Leuchtverteilung zu schaffen, in der die heiße Zone in der Nähe der deutlich ausgeprägten Abschneidelinie existiert, um damit eine ausgezeichnete Fernsicht für den Fahrer zu erreichen, und in der blendendes Licht für ein entgegenkommendes Fahrzeug oder dergleichen nicht erzeugt wird.

Der lichtblockierende Bereich kann ferner einfach gebildet werden und die Schritte zum Herstellen des Entladungskolbens können vereinfacht werden, wodurch der Entladungskolben entsprechend ökonomisch angeboten werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor speziell beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt. Es ist offensichtlich, dass diverse Modifizierungen an der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können, ohne vom Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie sie in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert ist, abzuweichen.


Anspruch[de]
  1. Entladungskolben mit:

    einer Bogenentladungsröhre, die fest positioniert ist und sich länglich von einem isolierenden Grundelement aus nach vorne erstreckt, das hinter der Bogenentladungsröhre positioniert ist;

    einer keramischen, geraden und zylindrischen lichtemittierenden Röhre, die in der Bogenentladungsröhre angeordnet ist, wobei die lichtemittierende Röhre abgedichtete Endbereiche aufweist, um einen darin umschlossenen Raumbereich zu bilden; und

    Elektroden, die in der lichtemittierenden Röhre gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der umschlossene Raumbereich mit einer lichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt ist; und wobei

    ein erster lichtblockierender Bereich auf einem ersten Bereich der Bogenentladungsröhre, der zumindest dem hinteren Endbereich der abgedichteten Endbereiche der lichtemittierenden Röhre entspricht, angeordnet ist, und wobei der lichtblockierende Bereich sich zumindest über einen vorbestimmten Bereich von einer oberen Seite in einer Umfangsrichtung nach beiden lateralen Seiten der lichtemittierenden Röhre erstreckt.
  2. Entladungskolben nach Anspruch 1, der ferner umfasst: einen lichtblockierenden Bereich, der auf einem zweiten Bereich angeordnet ist, der dem vorderen Bereich der abgedichteten Endbereiche der lichtemittierenden Röhre entspricht, wobei sich der lichtblockierende Bereich über einen vorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtung nach beiden lateralen Seiten der lichtemittierenden Röhre erstreckt.
  3. Entladungskolben nach Anspruch 2, wobei der zweite lichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von der zweiten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende der entsprechenden Elektrode ausgebildet ist.
  4. Entladungskolben nach Anspruch 1, wobei der erste lichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von der ersten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende der entsprechenden Elektrode ausgebildet ist.
  5. Entladungskolben nach Anspruch 1, wobei der lichtblockierende Bereich an einer hinteren Endseite der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontal im Niveau mit einer untersten Position des hinteren abgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.
  6. Entladungskolben nach Anspruch 1, wobei der lichtblockierende Bereich an einer vorderen Endseite der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontal im Niveau einer obersten Position des vorderen abgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre entsprechen.
  7. Entladungskolben nach Anspruch 1, wobei der lichtblockierende Bereich in der Umfangsrichtung über den gesamten Umfang der Bogenentladungsröhre und/oder Glasummantelung vorgesehen ist.
  8. Entladungskolben mit:

    einer Bogenentladungsröhre, die in fixierter Weise positioniert ist, um sich von einem isolierenden Grundelement, das hinter der Bogenentladungsröhre angeordnet ist, zu erstrecken;

    einer keramischen, geraden und zylindrischen lichtemittierenden Röhre, die in der Bogenentladungsröhre angeordnet und abgedichtete Endbereiche so aufweist, um darin einen umschlossenen Raumbereich zu bilden; und

    Elektroden, die in der lichtemittierenden Röhre in gegenüberliegender Weise angeordnet sind, wobei der umschlossene Raumbereich mit einer lichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt ist; und

    einer Ultraviolettstrahlung blockierender Glasummantelung, die die lichtemittierende Röhre umgibt und um die Bogenentladungsröhre herum positioniert ist, wobei in der Bogenentladungsröhre und/oder Glasummantelung ein lichtblockierender Bereich so positioniert ist, dass dieser zumindest einem hinteren abgedichteten Endbereich von einem entsprechenden vorderen und hinteren Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, und wobei der lichtblockierende Bereich sich zumindest über einen Bereich von einer oberen Seite in einer Umfangsrichtung nach beiden lateralen Seiten erstreckt.
  9. Entladungskolben nach Anspruch 8, der ferner umfasst: einen lichtblockierenden Bereich, der so angeordnet ist, dass dieser dem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, und der in der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelung vorgesehen ist, wobei sich der lichtblockierende Bereich zumindest über einen vorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtung nach beiden lateralen Seiten erstreckt.
  10. Entladungskolben nach Anspruch 9, wobei der zweite lichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von der zweiten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende der entsprechenden Elektrode ausgebildet ist.
  11. Entladungskolben nach Anspruch 8, wobei der erste lichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von der ersten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende der entsprechenden Elektrode ausgebildet ist.
  12. Entladungskolben nach Anspruch 8, wobei der lichtblockierende Bereich an einer hinteren Endseite der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontal im Niveau mit einer untersten Position des hinteren abgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.
  13. Entladungskolben nach Anspruch 8, wobei der lichtblockierende Bereich an einer vorderen Endseite der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontal im Niveau einer obersten Position des vorderen abgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre entsprechen.
  14. Entladungskolben nach Anspruch 8, wobei der lichtblockierende Bereich in der Umfangsrichtung über den gesamten Umfang der Bogenentladungsröhre und/oder Glasummantelung vorgesehen ist.
  15. Entladungskolben mit:

    einer Bogenentladungsröhre, die fixiert positioniert ist und sich nach vorne länglich von einem isolierenden Grundelement aus, das hinter der Bogenentladungsröhre positioniert ist, erstreckt;

    einer keramischen, geraden und zylindrischen lichtemittierenden Röhre, die in der Bogenentladungsröhre angeordnet ist und abgedichtete Endbereiche so aufweist, um einen umschlossenen Raumbereich darin zu bilden;

    Elektroden, die in der lichtemittierenden Röhre gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der umschlossene Raumbereich mit einer lichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt ist; und

    einer Einrichtung zum Positionieren einer heißen Zone einer Leuchtverteilung an einer Abschneidelinie der Leuchtverteilung und zum im Wesentlichen Reduzieren des Aussendens eines blendenden Lichts.
  16. Entladungskolben nach Anspruch 15, wobei die Vorrichtung zum Positionieren und im wesentlichen Reduzieren des Blendlichtes umfasst: einen ersten lichtblockierenden Bereich, der auf einem ersten Bereich der Bogenentladungsröhre angeordnet ist, der zumindest einem hinteren Bereich der abgedichteten Endbereiche der lichtemittierenden Röhre entspricht, wobei sich der erste lichtblockierende Bereich zumindest über einen vorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in einer Umfangsrichtung nach beiden lateralen Seiten der lichtemittierenden Röhre erstreckt.
  17. Entladungskolben nach Anspruch 16, wobei die Einrichtung zum Positionieren und zum im wesentlichen Reduzieren des Blendlichtes ferner umfasst: einen lichtblockierenden Bereich, der entsprechend dem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre in der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelung positioniert ist, wobei der lichtblockierende Bereich sich zumindest über einen vorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtung nach beiden lateralen Seiten erstreckt.
  18. Entladungskolben nach Anspruch 16, wobei der lichtblockierende Bereich in einer vorbestimmten Seite von der zweiten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende der entsprechenden Elektrode gebildet ist, und wobei der erste lichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von der ersten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende der entsprechenden Elektrode gebildet ist.
  19. Entladungskolben nach Anspruch 16, wobei der lichtblockierende Bereich an einer hinteren Endseite der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontal im Niveau mit einer untersten Position des hinteren abgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen,

    wobei der lichtblockierende Bereich an einer vorderen Endseite der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontal im Niveau mit einer obersten Position des vorderen abgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen, und

    wobei der lichtblockierende Bereich in der Umfangsrichtung über einen gesamten Umfang der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelung ausgebildet ist.
  20. Entladungskolben nach Anspruch 16, der ferner umfasst: eine Ultraviolettstrahlung blockierende Glasummantelung, die die lichtemittierende Röhre umgibt und um die Bogenentladungsröhre undloder die Glasummantelung herum positioniert ist.
Es folgen 10 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com