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Dokumentenidentifikation DE102005048444A1 12.04.2007
Titel Scheinwerferlampe
Anmelder Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 81543 München, DE
Erfinder Knorr, Klaus, 91790 Nennslingen, DE
DE-Anmeldedatum 07.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005048444
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse H01K 1/32(2006.01)A, F, I, 20051007, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01K 1/28(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   H01K 7/02(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferlampe mit mindestens einer Glühwendel (14), die von einem Lampengefäß (10) umschlossen ist, wobei die mindestens eine Glühwendel (14) derart konstruiert ist, dass sie während des Lampenbetriebs einen Lichtstrom generiert, dessen Wert größer ist als ein vorgegebener zuzlässiger Maximalwert für den Lichtstrom der Lampe, und das Lampengefäß (10) einen Bereich (103, 104) verringerter Lichtdurchlässigkeit aufweist, mit dessen Hilfe der während des Lampenbetriebs von der Scheinwerferlampe ausgehende Lichtstrom auf einen Wert von kleiner oder gleich dem vorgegebenen zulässigen Maximalwert reduziert wird. Dadurch wird die Leuchtdichte der Lampe und die Beleuchtungsstärke in den wichtigen Entfernungspunkten vor dem Scheinwerfer erhöht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferlampe, insbesondere eine Halogenglühlampe für einen Fahrzeugscheinwerfer, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Scheinwerferlampe ist beispielsweise in der EP 0 461 508 A2 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Halogenglühlampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, die ein gläsernes Lampengefäß mit einer darin angeordneten Glühwendel aufweist. Das Lampengefäß ist in einem Metallsockel fixiert, der mit den elektrischen Anschlüssen der Lampe ausgestattet ist. Bei dieser Scheinwerferlampe handelt es sich um eine so genannte H1-Lampe.

Die WO 96/05610 A1 beschreibt eine Scheinwerferlampe vom Typ H4-Lampe mit zwei Glühwendeln, die von einem gläsernen Lampengefäß, das in einem Metallsockel fixiert ist, umschlossen sind. Die vom Metallsockel abgewandte Kuppe des Lampengefäßes ist mit einer schwarzen, lichtundurchlässigen Beschichtung versehen, um Blendlicht und Streulicht von der Kuppe zu vermeiden.

Darstellung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheinwerferlampe bereitzustellen, die im Vergleich zu den herkömmlichen Scheinwerferlampen eine höhere Leuchtdichte besitzt und deren Lichtstrom die zulässige Obergrenze gemäß ECE-Regel 37 nicht überschreitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Scheinwerferlampe besitzt mindestens eine von einem Lampengefäß umschlossene Glühwendel die derart konstruiert ist, dass sie während des Lampenbetriebs einen Lichtstrom generiert, dessen Wert größer ist als ein vorgegebener zulässiger Maximalwert für den Lichtstrom der Lampe. Zusätzlich weist das Lampengefäß erfindungsgemäß einen Bereich verringerter Lichtdurchlässigkeit auf, der während des Lampenbetriebs den von der Scheinwerferlampe ausgehenden Lichtstrom auf einen Wert von kleiner oder gleich dem vorgegebenen zulässigen Maximalwert für den Lichtstrom der Lampe reduziert. Dadurch wird bei den erfindungsgemäßen Scheinwerferlampen die Leuchtdichte gegenüber den herkömmlichen Scheinwerferlampen deutlich gesteigert. In den 1 und 2 sind entsprechende Vergleichswerte am Beispiel von Scheinwerferlampen des Typs H1 für eine herkömmliche H1-Lampe 1 und eine erfindungsgemäße H1-Lampe 2 zur Veranschaulichung dargestellt. Gemäß der 1 erzeugt die herkömmliche H1-Lampe 1 bei einer Versorgungsspannung von 13,2 V einen Lichtstrom von 1475 lm, während die erfindungsgemäße H1-Lampe 2 bei derselben Versorgungsspannung einen Lichtstrom von 1715 lm generiert. Der Normmittelwert des Lichtstroms beträgt für H1-Lampen gemäß dem Stand der Technik 1550 lm. Bei der erfindungsgemäßen H1-Scheinwerferlampe ist die Glühwendel so konstruiert, dass sie einen Lichtstrom generiert, dessen Wert deutlich größer ist als der gemäß der Norm ECE Regel 37 vorgegebene zulässige Maximalwert für den Lichtstrom von H1-Lampen von 1782,5 lm. Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen H1-Lampe die Glühwendel so konstruiert, dass sie einen Lichtstrom von mehr als 2000 lm generiert, der mittels des vorgenannten Lampengefäßbereiches mit verringerter Lichtdurchlässigkeit auf einen Wert von kleiner oder gleich dem zulässigen Maximalwert des Lichtstroms für H1-Lampen von 1782,5 lm, gemäß dem Beispiel in 1 auf einen Wert von 1715 lm, reduziert wird. Das heißt, die erfindungsgemäße H1-Lampe 2 erzeugt einen gegenüber der herkömmlichen H1-Lampe 1 um 16 Prozent erhöhten Lichtstrom. Die 2 zeigt für diese Scheinwerferlampen einen Vergleich ihrer Leuchtdichte. Die herkömmliche H1-Lampe 1 besitzt eine Leuchtdichte von 2,3·107 cd/m2 und die erfindungsgemäße H1-Lampe 2 weist eine Leuchtdichte von 3,7·107 cd/m2 auf. Demzufolge ist die Leuchtdichte der erfindungsgemäßen H1-Lampe 2 um 61 Prozent höher als die der herkömmlichen H1-Lampe 1. Aufgrund ihrer höheren Leuchtdichte ist die erfindungsgemäße Scheinwerferlampe sowohl bei ihrer Verwendung in einem Abblendlichtscheinwerfer als auch in einem Fernlichtscheinwerfer einer herkömmlichen Scheinwerferlampe überlegen, da sie in den wichtigen Entfernungspunkten bzw. Reichweitewerten vor dem Scheinwerfer für eine höhere Beleuchtungsstärke sorgt. Die 3 zeigt als Beispiel einen Vergleich der Beleuchtungsstärke in den wichtigen Entfernungspunkten eines Abblendlichtscheinwerfers für den Rechtsverkehr gemäß der Vorschrift ECE/324 Regulation No. 112 bei Verwendung einer herkömmlichen H1-Lampe und einer erfindungsgemäßen H1-Lampe als Lichtquelle in dem Abblendlichtscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs. Die 4 zeigt denselben Vergleich bei Verwendung derselben Lampen als Lichtquelle in dem Abblendlichtscheinwerfer eines anderen Kraftfahrzeugs. Aus den Vergleichswerten der 3 und 4 ist erkennbar, dass die erfindungsgemäße Scheinwerferlampe 2 in den Abblendlichtscheinwerfern beider Fahrzeugtypen gegenüber der herkömmlichen Scheinwerferlampe 1 eine deutliche Erhöhung der Beleuchtungsstärke in den wichtigen Entfernungspunkten 75R, 50R, 50V, 25L, 25R und Zone IV gemäß ECE/324 Regulation No. 112 auf einem Schirm in 25 m Entfernung vor dem Scheinwerfer gewährleistet. Die 5 zeigt einen Vergleich der Beleuchtungsstärke in der optischen Achse H/V und im Maximum der Beleuchtungsstärke bei Verwendung einer herkömmlichen H1-Lampe 1 und einer erfindungsgemäßen H1-Lampe 2 im Fernlichtscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs. 6 zeigt denselben Vergleich für dieselben Lampen im Fernlichtscheinwerfer eines anderen Kraftfahrzeugs. Aus den Vergleichswerten in den 5 und 6 ist erkennbar, dass die erfindungsgemäße H1-Lampe 2 im Vergleich zur herkömmlichen H1-Lampe 1 in dem Fernlichtscheinwerfer beider Kraftfahrzeuge eine deutliche Erhöhung der Beleuchtungsstärke sowohl in der optischen Achse H/V als auch im Maximum der Beleuchtungsstärke ermöglicht.

Die Erfindung kann auch auf andere Scheinwerferlampen, die üblicherweise keine lichtundurchlässige Kuppe aufweisen, wie zum Beispiel auf H2- und H3-Lampen angewandt werden. Für H2-Lampen beträgt der zulässige Maximalwert für den Lichtstrom gemäß ECE Regel 37 bei einer Versorgungsspannung von 13,2 Volt beispielsweise 2070 lm, während der zulässige Maximalwert für den Lichtstrom von H3-Lampen gemäß ECE Regel 37 bei einer Versorgungsspannung von 13,2 V 1667,5 lm beträgt.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Glühwendel der erfindungsgemäßen Scheinwerferlampe derart konstruiert, dass sie während des Lampenbetriebs einen Lichtstrom generiert, der um mindestens 10 Prozent oberhalb des zulässigen Maximalwerts für den Lichtstrom der Lampe liegt, wobei aber der Bereich mit verringerter Lichtdurchlässigkeit des Lampengefäßes dazu führt, dass der von der erfindungsgemäßen Lampe ausgehende Lichtstrom auf einen Wert kleiner oder gleich dem vorgenannten zulässigen Maximalwert für den Lichtstrom der Lampe reduziert ist und somit die Vorschrift gemäß ECE Regel 37 eingehalten wird.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Bereich des Lampengefäßes mit verringerter Lichtdurchlässigkeit an dem vom Lampensockel abgewandten Ende des Lampengefäßes angeordnet, das vorzugsweise als Kuppe ausgebildet ist. Vorzugsweise erstreckt sich der Vereich des Lampengefäßes mit verringerter Lichtdurchlässigkeit nicht nur über die Kuppe des Lampengefäßes, sondern zusätzlich auch über einen Teil eines an die Kuppe angrenzenden axialsymmetrischen Abschnitts des Lampengefäßes.

Der Bereich des Lampengefäßes mit verringerter Lichtdurchlässigkeit ist vorteilhafterweise als lichtundurchlässige Beschichtung auf der Oberfläche dieses Lampengefäßbereiches ausgebildet, da diese Beschichtung mit vergleichsweise einfachen Mitteln herstellbar ist. Für diese Beschichtung kann beispielsweise Carbonyleisen verwendet werden, das von der Kuppenbeschichtung bei H4- und H7-Lampen bekannt ist.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Abstand des Bereiches des Lampengefäßes mit verringerter Lichtdurchlässigkeit von einer Referenzebene des Lampensockels, gegenüber der die Lage der mindestens einen Glühwendel justiert ist, 31,50 Millimeter ± 0,30 Millimeter.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

1 Einen Vergleich des Lichtstroms einer erfindungsgemäßen H1-Lampe mit einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik

2 Einen Vergleich der Leuchtdichte einer erfindungsgemäßen H1-Lampe mit einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik

3 Einen Vergleich der Beleuchtungsstärke bei Verwendung einer erfindungsgemäßen H1-Lampe und einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik als Lichtquelle im Abblendlichtscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs

4 Einen Vergleich der Beleuchtungsstärke bei Verwendung einer erfindungsgemäßen H1-Lampe und einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik als Lichtquelle im Abblendlichtscheinwerfer eines anderen Kraftfahrzeugs

5 Einen Vergleich der Beleuchtungsstärke bei Verwendung einer erfindungsgemäßen H1-Lampe und einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik als Lichtquelle im Fernlichtscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs

6 Einen Vergleich der Beleuchtungsstärke bei Verwendung einer erfindungsgemäßen H1-Lampe und einer herkömmlichen H1-Lampe gemäß dem Stand der Technik als Lichtquelle im Fernlichtscheinwerfer eines anderen Kraftfahrzeugs

7 Eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Scheinwerferlampe in schematischer Darstellung

8 Eine Seitenansicht der Scheinwerferlampe aus 7 in einer um 90 Grad um ihre Längsachse gedrehten Seitenansicht in schematischer Darstellung

In den 7 und 8 sind zwei unterschiedliche Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Scheinwerferlampe schematisch dargestellt. Bei dieser Scheinwerferlampe handelt es sich um eine Halogenglühlampe des Typs H1, die eine Nennspannung von 12 Volt und eine elektrische Leistungsaufnahme von 55 Watt besitzt. Diese Scheinwerferlampe besitzt ein gläsernes Lampengefäß 10 mit einem abgedichteten Ende 101, das in einer metallischen Sockelhülse des Lampensockels 12 fixiert ist. Der Lampensockel 12 ist mit einem Sockelflansch 13 ausgestattet, bezüglich dem die räumliche Lage der vom Lampengefäß 10 umschlossenen Glühwendel 14 justiert ist. Die Sockelflanschebene definiert eine Referenzebene für die Justage der Glühwendel 14. Das Lampengefäß 10 weist eine seinem abgedichteten Ende 101 gegenüberliegende Kuppe 103 auf. Der Abschnitt 102 des Lampengefäßes 10 zwischen dem abgedichteten Ende 101 und der Kuppe 13, der die Glühwendel 14 umgibt, ist axialsymmetrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet. Die Kuppe 103 und ein Teil 104 des sich daran anschließenden kreiszylindrischen Lampengefäßabschnitts 102 sind auf ihrer äußeren Oberfläche mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung 105 aus zum Beispiel Carbonyleisen versehen. Der Abstand der Beschichtung 105 zu dem Sockelflansch 13 des Lampensockels 12 beträgt 31,50 mm ± 0,30 mm. Die Glühwendel 14 ist einfach gewendelt, besitzt 15 Windungen, einen Kerndurchmesser von 652,3 Mikrometer, einen Kernfaktor von 3,922, eine Steigung von 288,9 Mikrometer, einen Steigungsfaktor von 1,737, einen Kaltwiderstand von 102,29 Milliohm und eine wirksame Drahtlänge von 39,84 mm. Die wirksame Drahtlänge bezeichnet die Länge des Drahtes des gewendelten Teils der Glühwendel 14. Gegenüber der herkömmlichen H1-Lampe weist bei der H1-Lampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Glühwendel 14 einen um ca. 17,4 Prozent verringerten Kaltwiderstand auf. Die Glühwendel 14 generiert im Betrieb der Lampe mit einer Versorgungsspannung von 13,2 V einen Lichtstrom von 2012 lm, der mittels der Beschichtung 105 auf einen Wert von 1715 lm reduziert wird.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung, sondern kann auch auf andere Scheinwerferlampen, beispielsweise H2- und H3-Lampen, angewandt werden. Außerdem kann die Erfindung auch auf Scheinwerferlampen angewandt werden, die für eine andere Bordnetznennspannung als 12 V, beispielsweise für eine Bordnetznennspannung von 24 V, ausgelegt sind.


Anspruch[de]
Scheinwerferlampe mit mindestens einer Glühwendel (14), die von einem Lampengefäß (10) umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Glühwendel (14) derart konstruiert ist, dass sie während des Lampenbetriebs einen Lichtstrom generiert, dessen Wert größer ist als ein vorgegebener zulässiger Maximalwert für den Lichtstrom der Lampe, und das Lampengefäß (10) einen Bereich (103, 104) verringerter Lichtdurchlässigkeit aufweist, mit dessen Hilfe der während des Lampenbetriebs von der Scheinwerferlampe ausgehende Lichtstrom auf einen Wert von kleiner oder gleich dem vorgegebenen zulässigen Maximalwert reduziert wird. Scheinwerferlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerferlampe einen Lampensockel (12) aufweist und der Bereich (103, 104) des Lampengefäßes (10) mit verringerter Lichtdurchlässigkeit an dem vom Lampensockel (12) abgewandten Ende des Lampengefäßes (10) angeordnet ist. Scheinwerferlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Lampengefäßes mit verringerter Lichtdurchlässigkeit die dem Lampensockel (12) gegenüber liegende Kuppe (103) des Lampengefäßes (10) bildet. Scheinwerferlampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Lampengefäßes (10) mit verringerter Lichtdurchlässigkeit sich zusätzlich auf einen an die Kuppe (103) angrenzenden Teil (104) eines axialsymmetrischen Abschnitt (102) des Lampengefäßes (10) erstreckt. Scheinwerferlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lampengefäß (10) ein im Lampensockel (12) fixiertes abgedichtetes Ende (101) und eine diesem abgedichteten Ende (101) gegenüberliegende Kuppe (103) sowie einen zwischen der Kuppe (103) und dem abgedichteten Ende (101) angeordneten axialsymmetrischen Lampengefäßabschnitt (102) aufweist, wobei der Bereich des Lampengefäßes mit verringerter Lichtdurchlässigkeit sich über die Kuppe (103) und über einen daran angrenzenden Teil (104) des axialsymmetrischen Lampengefäßabschnitts (102) erstreckt. Scheinwerferlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (103, 104) des Lampengefäßes (10) mit verringerter Lichtdurchlässigkeit von einer lichtundurchlässigen Beschichtung (105) auf der Oberfläche dieses Bereiches (103, 104) des Lampengefäßes (10) gebildet ist. Scheinwerferlampe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Bereiches (103, 104)) des Lampengefäßes (10) mit verringerter Lichtdurchlässigkeit von einer Referenzebene des Lampensockels (12), gegenüber der die Lage der mindestens einen Glühwendel (14) justiert ist, einen Wert im Bereich von 31,50 Millimeter ± 0,30 Millimeter besitzt. Scheinwerferlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Glühwendel (14) derart dimensioniert ist, dass sie während des Betriebs einen Lichtstrom generiert, dessen Wert um mindestens 10 Prozent oberhalb des vorgegebenen zulässigen Maximalwerts liegt.






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