专利摘要:
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.
公开号:DE102004001654A1
申请号:DE102004001654
申请日:2004-01-12
公开日:2004-07-22
发明作者:Masao Kinoshita;Toshiaki Tsuda
申请人:Koito Manufacturing Co Ltd;
IPC主号:F21S8-10
专利说明:
[0001] Die vorliegende Erfindung betriffteinen Entladungskolben füreinen Fahrzeugscheinwerfer und betrifft insbesondere einen Entladungskolbenmit einer Bogenentladungsröhre,in welcher die beiden Enden einer geradlinigen zylindrischen keramischen Lichtemissionsröhre versiegelt,die Elektroden in der Lichtemissionsröhre gegenüberliegend angeordnet sindund die Lichtemissionsröhremit einer lichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt ist.
[0002] In einem konventionellen Entladungskolben, derals eine Lichtquelle füreinen Fahrzeugscheinwerfer dient, wie er in 15 gezeigt ist, enthält ein Bogenentladungsröhrenkörper 1 eineGlasummantelung 4, die mit einer Bogenentladungsröhre 2 verschweißt und dieseintegriert ist, wobei diese als eine aus Glas hergestellte lichtemittierendeRöhre ausgebildetist. Der Bogenentladungsröhrenkörper 1 istan einem isolierenden Grundelement 9 aus synthetischenHarz an der Rückseiteangebracht und in diese integriert und ist so festgemacht und gehalten,dass sich der Bogenentladungsröhrenkörper nachvorne länglicherstreckt. Insbesondere ist die hintere Endseite des Bogenentladungsröhrenkörpers 1 ander Vorderseitenflächedes isolierenden Grundelements mittels eines Metallelements 5 eingefasstund befestigt, und die vordere Endseite des Bogenentladungsröhrenkörpers 1 wirdvon einer Anschlusshalterung 6 gehalten, die als eine leitendeVerbindung dient, die sich von dem isolierenden Grundelement 9 erstreckt.
[0003] Die konventionelle Bogenentladungsröhre 2 istso aufgebaut, dass beide Enden einer Glasröhre abgedichtet sind. Ein hermetischabgeschlossener Glaskolben 2a ist mit einer lichtemittierendenSubstanz (d. h. ein Metallhalogenid) und einem Starteredelgas gefüllt undElektroden sind einander gegenüberliegendangeordnet. Der Glaskolben 2a ist im Wesentlichen in einemmittleren Bereich in der Längsrichtungder Glasröhreausgebildet. Die Bogenentladungsröhre sendet Licht aus mittelseiner Entladung zwischen den gegenüberliegenden Elektroden. Ein lumineszierender,die Verteilung steuernder, den Lichtdurchgang behindernder Film 7 istan einer äußeren Seitenfläche deszylindrischen Glasmantels 4 angeordnet und besitzt eineUV-Abschneidefunktion. Der lichtblockierende Film 7 istmit der Bogenentladungsröhre 2 verschweißt und indiese integriert. Der lichtblockierende Film 7 wird zumAbsorbieren eines Teils des Lichtes verwendet, der sich in Richtungeiner wirksam reflektierenden Oberfläche 8a eines Reflektors 8 bewegt,um eine deutlich definierte Abschneidelinie zu bilden.
[0004] Im Stand der Technik, der zuvor beschrieben ist,ergeben sich jedoch diverse Probleme und Nachteile. Ohne daraufeinschränkendzu sein, sei das folgende Beispiel erwähnt; die konventionelle Bogenentladungsröhre 2 korrodiertbeim Einfüllendes Metallhalogenids. Als Folge davon tritt eine Schwärzung undeine Entglasung auf. Somit kann keine angemessene Leuchtverteilungerreicht werden und die Lebensdauer des Kolbens ist nicht sehr groß.
[0005] Um die zuvor genannten Probleme zu überwinden,wurde eine weitere konventionelle Bogenentladungsröhre 110 mitdem folgenden Aufbau in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift JP-A-2001-76677 imAbschnitt 0005 und in der 5 vorgeschlagen.Der Inhalt der JP-A-2001-76677 isthiermit durch Bezugnahme mit eingeschlossen.
[0006] Bei dieser konventionellen Bogenentladungsröhre, diein 16 dargestellt ist,wird ein umschlossener Raumbereich in der Bogenentladungsröhre gebildet,indem beide Enden einer geraden zylindrischen lichtemittierendenRöhre 120,die aus Keramik hergestellt ist, mittels zylindrischer Isolatoren 130 abgedichtetwird, und Elektroden 140 sind in der lichtemittierendenRöhre 120 einandergegenüberliegendangeordnet. Der umschlossene Raumbereich wird mit einer lichtemittierendenSubstanz und einem Starteredelgas gefüllt. Die keramische lichtemittierendeRöhre 120 istfür einMetallhalogenid stabil und besitzt eine längere Lebensdauer im Vergleichzu einer Bogenentladungsröhreaus Glas.
[0007] In einer Bogenentladungsröhre, diemittels einer geraden zylindrischen lichtemittierenden Röhre, dieaus Keramik hergestellt ist, aufgebaut ist, ergibt sich jedoch einProblem dahingehend, dass lediglich eine Leuchtverteildung für eine niedrigeSicht in Vorwärtsrichtungerhalten wird, in der die heiße Zonedeutlich niedriger als die horizontale Abschneidelinie liegt.
[0008] Fürgewöhnlichist ein Fahrzeugscheinwerfer so aufgebaut, dass ein Abblendlichtstrahlmittels einer effektiv reflektierenden Oberfläche mit einem Reflektor aufeiner Höhe,die größer alszumindest die Position eines Kolbens ist, gebildet wird. Eine effektiv reflektierendeOberflächeeins Reflektors wird in der folgenden Weise gestaltet. Ein rechteckigförmiges Bildeiner Lichtquelle, das der lichtemittierenden Röhre 120 entspricht,wird radial auf einen Leuchtverteilungsschirm vor dem Reflektorprojiziert und ist um einen Knickbereich einer deutlich ausgeprägten Abschneidelinieherum angeordnet.
[0009] Hinsichtlich der horizontalen Richtungwerden beispielsweise seitlich benachbarte Lichtquellenbilder soprojiziert, um teilweise miteinander zu überlappen, wie dies durch dasSymbol A1 in 17 gezeigtist. Hinsichtlich der vertikalen (schrägen) Richtung werden vertikal(schräg)benachbarte Lichtquellenbilder so projiziert, dass diese teilweisemiteinander überlappen,wie dies durch das Symbol B1 (oder C1) in 17 gezeigt ist. Um die Fernsicht desFahrers zu verbessern, ist es vorteilhaft, die heiße Zone HZso nahe wie möglichan der horizontalen Abschneidelinie CLH anzuordnen. Insbesonderewird die Gestaltung der Leuchtverteilung (wobei die effektiv reflektierendeOberflächedes Reflektors gestaltet wird) so ausgeführt, dass ein vertikal projiziertes Lichtquellenbildin die näheder horizontalen Abschneidelinie CLH gesetzt wird.
[0010] In einem länglichen Endbereich 120a der lichtemittierendenRöhre 120 wirdLicht, das mittels der Lichtführungsfunktionder Wand der keramischen lichtemittierenden Röhre geführt wird, als ein mattes Glimmenausgesendet. Wenn die Leuchtverteilung so gestaltet ist, dass dasLichtquellenbild, das vertikal projiziert wird, in die Nähe der horizontalenAbschneidelinie CLH gelegt wird, wie dies in 18 gezeigt ist, wird das mattglimmendeLichtquellenbild von der horizontalen Abschneidelinie CLH nach obenprojiziert, wie dies durch Pb2 dargestellt ist, um damit ein blendendesLicht zu bilden.
[0011] Daher muss die Leuchtverteilung sogestaltet werden, dass ein Lichtquellenbild, das vertikal projiziertwird, leicht nach unten weisend ist und von der horizontalen AbschneidelinieCLH getrennt ist, wie in 17 gezeigtist. Folglich wird lediglich eine Leuchtverteilung mit geringerSicht nach vorne erreicht, in der die heiße Zone tiefer als die horizontale Abschneidelinieliegt.
[0012] Die vorliegende Erfindung wurde inHinblick 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 Zonein der Näheeiner horizontalen Abschneidelinie existiert, und die im Wesentlichenkein blendendes Licht aufweist. Die vorliegende Erfindung kann jedochauch praktiziert werden, ohne auf die bekannten Probleme oder andereProbleme bezug zu nehmen.
[0013] Daher hat die Anmelderin Testproduktehergestellt, in denen ein lichtblockierender Bereich an einer Position,die einem abgedichteten Bereich einer lichtemittierenden Röhre einerBogenentladungsröhreentspricht, wobei der abgedichtete Bereich nahe an einem Grundelementliegt, und übermindestens einem vorbestimmten Bereich einer oberen Seite des Grundelementsin der Umfangsrichtung angeordnet ist. Die Anmelderin hat die Testprodukteuntersucht und bestätigt,dass ein vertikal projizierter Endbereich eines rechteckigen Lichtquellenbildesohne das matte Glimmen erscheint und ungetrübt ist, und dass der Endbereichauf der Seite der horizontalen Abschneidelinie liegt. Selbst wennein Gestaltung so geschaffen wird, dass ein Lichtquellenbild, dasvertikal projiziert wird, nahe an einer horizontalen Abschneidelinieeines Leuchtverteilungsschirmes liegt, wird das blendende Lichtnicht erzeugt.
[0014] Um zumindest die vorhergehende Aufgabe zulösen,wird ein Entladungskolben bereitgestellt, in welchem eine Bogenentladungsröhre so fixiertund gehalten wird, dass die Bogenentladungsröhre sich nach vorn von einemisolierenden Grundelement aus erstreckt, das hinter der Bogenentladungsröhre angeordnetist, und so dass ein eingeschlossener Raumbereich in der Bogenentladungsröhre durch Abdichtenbeider Endbereiche einer geraden zylindrischen lichtemittierendenRöhre,die aus Keramik hergestellt ist, gebildet wird, wobei Elektrodeneinander gegenüberliegendin der lichtemittierenden Röhreangeordnet sind, und wobei der umschlossene Raumbereich mit einerlichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt ist,und wobei ein lichtblockierender Bereich an einer Stelle der Bogenentladungsröhre angeordnetist, derart, dass die Stelle mindestens einem abgedichteten Bereicham hinteren Ende von einem vorderen und einem hinteren abgedichtetenEndbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, und wobei derlichtblockierende Bereich sich übermindestens einen vorbestimmten Bereich von einer oberen Seite inder Umfangsrichtung nach beiden lateralen Seiten erstreckt.
[0015] Um die Aufgabe zu lösen wirdein Entladungskolben bereitgestellt, in welchem eine Bogenentladungsröhre so fixiertund gehalten wird, dass die Bogenentladungsröhre sich nach vorne von einem isolierendenGrundelement aus, das hinter der Bogenentladungsröhre angeordnetist, erstreckt, ein eingeschlossener Raumbereich in der Bogenentladungsröhre durchAbdichten beider Endbereiche einer geraden zylindrischen lichtemittierendenRöhre, dieaus Keramik hergestellt ist, gebildet wird, Elektroden in der lichtemittierendenRöhre einandergegenüberliegendangeordnet sind, und der umschlossene Raumbereich mit einer lichtemittierendenSubstanz und einem Starteredelgas gefüllt ist, wobei eine ultraviolettstrahlungsblockierendeGlasummantelung, die die lichtemittierende Röhre umgibt, um die Bogenentladungsröhre herumangeordnet ist. In der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelungist ein lichtblockierender Bereich an einer Stelle angeordnet, diezumindest von einem vorderen und einem hinteren abgedichteten Endbereichdem hinteren abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht,wobei sich der lichtblockierende Bereich zumindest über einenvorbestimmten Bereich von einer oberen Seite in einer Umfangsrichtungnach beiden lateralen Seiten erstreckt.
[0016] Bei einer Bogenentladungsröhre miteiner lichtemittierenden Röhreaus Glas emittiert eine bogenförmigeEntladung, die zwischen den Elektroden in einem hermetisch umschlossenenGlaskolben erzeugt wird, Licht. Dagegen emittiert in einer Bogenentladungsröhre miteiner lichtemittierenden Röhre ausKeramik die gesamte lichtemittierende Röhre Licht in einer im WesentlichengleichförmigenWeise, um einen stabähnlichenlichtemittierenden Bereich (der gerade zylindrisch lichtemittierendeBereich) zu bilden. Wenn eine effektiv reflektierende Oberfläche einesReflektors zu gestalten ist, wird ein Lichtquellenbild, das aufeinen Leuchtverteilungsschirm vor dem Reflektor projiziert wird,in eine rechteckförmige Gestaltgebracht, so dass die Leuchtverteilung leicht durch die Form derreflektierenden Oberflächedes Reflektors gesteuert werden kann.
[0017] Ein konventioneller Fahrzeugscheinwerfer istso aufgebaut, dass ein Abblendlichtstrahl mittels einer effektivreflektierenden Oberfläche,die in einem Reflektor ausgebildet ist, bei einer Höhe gebildet wird,die zumindest größer alsdie Position eines Kolbens ist. Der lichtblockierende Bereich dervorliegenden Erfindung ist an einer Stelle der Bogenentladungsröhre (ohneeinzuschränken,beispielsweise die Bogenentladungsröhre oder/und die Glasummantelung)angeordnet, die dem hinteren abgedichteten Endbereich der lichtemittierendenRöhre entspricht,die so wirkt, um die Hell-Dunkel-Grenzeeines oberen Endbereichs des Lichtquellenbildes, das vertikal aufeinen Leuchtverteilungsschirm projiziert wird, zu betonen.
[0018] Die effektiv reflektierende Oberfläche des Reflektorsist in der folgenden Weise gestaltet. Ein rechteckförmiges Lichtquellenbildentsprechend der lichtemittierenden Röhre wird radial auf einen Leuchtverteilungsschirmvor dem Reflektor projiziert. Hinsichtlich der horizontalen Richtungwerden beispielsweise lateral benachbarte Lichtquellenbilder so projiziert,dass diese sich teilweise überlappen,wie dies durch A in 4 bezeichnetist.
[0019] Hinsichtlich der vertikalen Richtungwerden vertikal benachbarte Lichtquellenbilder so projiziert, dassdiese sich teilweise überlappen,wie dies durch B in 4 bezeichnetist. In Bezug auf eine schräge Richtungwerden schrägbenachbarte Lichtquellenbilder so projiziert, dass diese sich teilweisemiteinander überlappen,wie dies durch C (D) in 4 gekennzeichnetist. Um die Fernsicht des Fahrers zu verbessern, ist es vorteilhaft,die heißeZone so nahe wie möglichan der horizontalen Abschneidelinie CLH anzuordnen, und insbesonderedie Gestaltung der Leuchtverteilung (bei der die effektiv reflektierende Oberfläche desReflektors gestaltet wird) wird so durchgeführt, dass ein vertikal projiziertesLichtquellenbild in die Näheder horizontalen Abschneidelinie CLH gelegt wird.
[0020] Bei einem länglichen Endbereich der konventionellenlichtemittierenden Röhrewird Licht, das durch die Lichtleiterfunktion der Wand der keramischenlichtemittierenden Röhregeleitet wird, als ein mattes Glimmen ausgesendet. Wenn die Leuchtverteilungso gestaltet ist, dass das vertikal projizierte Lichtquellenbildin die Näheder horizontalen Abschneidelinie CLH gelegt wird, wird das mattglimmende Lichtquellenbild von der horizontalen AbschneidelinieCLH nach oben projiziert, um damit blendendes Licht zu bilden. Dahermuss die Leuchtverteilung so gestaltet sein, dass das vertikal projizierteLichtquellenbild geringfügignach unten projiziert wird und von der horizontalen Abschneidelinie CLHgetrennt wird.
[0021] Dem gegenüber wird in der vorliegendenErfindung durch den lichtblockierenden Bereich, der an einer Stelleder Bogenentladungsröhre(ohne einschränkendzu sein, beispielsweise die Bogenentladungsröhre oder/und die Glasummantelung)angeordnet ist, die dem hinteren abgedichteten Endbereich der lichtemittierendenRöhre entspricht,die Hell-Dunkel-Grenze eines oberen Endbereichs des Lichtquellenbildes,das vertikal auf den Leuchtverteilungsschirm projiziert wird, verbessert.
[0022] Selbst wenn die effektiv reflektierendeOberflächedes Reflektors so gestaltet ist, dass das vertikal projizierte Lichtquellenbildnahe bei der horizontalen Abschneidelinie CLH angeordnet ist, wirddas matt glimmende Lichtquellenbild nicht von der horizontalen AbschneidelinieCLH nach oben projiziert und bildet somit kein blendendes Licht,anders als dies beim konventionellen Aufbau der Fall ist. Wenn dieeffektiv reflektierende Oberflächedes reflektierenden Reflektors so gestaltet ist, dass das vertikal projizierteLichtquellenbild so nahe wie möglichan der horizontalen Abschneidelinie CLH angeordnet ist, ist es möglich, eineLeuchtverteilung zu erreichen, in der die heiße Zone in der Nähe der horizontalen AbschneidelinieCLH liegt, und in der im Wesentlichen kein blendendes Licht erzeugtwird.
[0023] Vorzugsweise ist der lichtblockierendeBereich in einem Bereich von dem abgedichteten Bereich der lichtemittierendenRöhre biszu einer Position angeordnet, an der Licht, das in Richtung deroberen effektiv reflektierenden Oberfläche des Reflektors gelenktwird, blockiert wird.
[0024] Ferner ist der Entladungskolben dervorliegenden Erfindung so gestaltet, dass in der Bogenentladungsröhre einlichtblockierender Bereich an einer Stelle angeordnet ist, die demvorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht,wobei sich der lichtblockierende Bereich zumindest über einenvorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtungzu beiden lateralen Seiten hin erstreckt.
[0025] Des weiteren ist der Entladungskolbender vorliegenden Endung so gestaltet, dass in der Bogenentladungsröhre oder/undder Glasummantelung ein lichtblockierender Bereich an einer Stelleangeordnet ist, die dem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierendenRöhre entspricht,wobei sich der lichtblockierende Bereich über mindestens einen vorbestimmtenBereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtung nach denbeiden lateralen Seiten hin erstreckt.
[0026] Ein konventioneller Fahrzeugscheinwerfer istso aufgebaut, dass ein vorbestimmter Abblendlichtstrahl mit einerdeutlich ausgeprägtenAbschneidelinie mittels einer effektiv reflektierenden Oberfläche für die Abblendlichtstrahlerzeugunggebildet wird, die in einem Reflektor so angeordnet ist, dass diesehöher liegtals die Einbauposition eines Kolbens. Dem gegenüber ist es bei einem Fahrzeugscheinwerfer,der so aufgebaut ist, dass ein vorbestimmter Abblendlichtstrahlmit einer deutlichen Abschneidelinie mittels einer oberen effektivreflektierenden Oberflächeeines Reflektors und einer unteren effektiv reflektierenden Oberfläche, diein dem Reflektor tiefer als die Einbauposition eines Kolbens angeordnetist, gebildet wird, notwendig, auch die Leuchtverteilung zu berücksichtigen,die durch die untere effektiv reflektierende Oberfläche desReflektors erzeugt wird. In der unteren effektiv reflektierendenOberflächedefiniert der vordere Endbereich der lichtemittierenden Röhre einenEndbereich des Lichtquellenbildes auf der Seite des horizontalenAbschneidelinie auf einem Leuchtverteilungsschirm. Der lichtblockierendeBereich, der an einer Stelle der Bogenentladungsröhre angeordnetist, die dem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierendenRöhre entspricht,verstärktdie Hell-Dunkel-Grenze eines oberen Endbereichs des Lichtquellenbildes,das vertikal auf den Leuchtverteilungsschirm projiziert wird.
[0027] Wenn der Reflektor so gestaltet ist,dass das vertikal projizierte Lichtquellenbild nahe an der horizontalenAbschneidelinie liegt, wird das matt glimmende Lichtquellenbildvon der horizontalen Abschneidelinie aus nicht nach oben projiziertund bildet kein blendendes Licht, anders als dies bei dem konventionellenAufbau der Fall ist.
[0028] Wenn die obere und die untere effektivreflektierende Oberflächedes Reflektors jeweils so gestaltet sind, dass das vertikal projizierteLichtquellenbild so nahe wie möglichan der horizontalen Abschneidelinie angeordnet ist, ist es möglich, eine Leuchtverteilungzu erreichen, in der die heißeZone in der Näheder horizontalen Abschneidelinie liegt und die im Wesentlichen keinblendendes Licht erzeugt.
[0029] Vorzugsweise ist das vordere Endedes lichtblockierenden Bereichs in einem Bereich von dem abgedichtetenBereich der lichtemittierenden Röhre zueiner Stelle angeordnet, an der Licht, das in Richtung der untereneffektiv reflektierenden Oberfläche desReflektors gelenkt wird, blockiert werden kann.
[0030] Der Entladungskolben der vorliegendenErfindung ist so aufgebaut, dass der lichtblockierende Bereich miteiner vorbestimmten Breite von der dem abgedichteten Bereich derlichtemittierenden Röhre entsprechendenStelle zu einer maximalen Breite an einer vorderen Endspitze derentsprechenden Elektrode gebildet ist.
[0031] Die thermische Energie des Lichts,das der lichtblockierende Bereich am Austritt von dem abgedichtetenBereich der lichtemittierenden Röhrehindert, wirkt so, dass ein Absinken der geringsten lokalen Temperatureines Fußbereichesder Elektrode unterdrücktwird, wodurch die Leuchteffizienz der lichtemittierenden Röhre verbessertwird. Daher ist es möglicht,die Breite in der axialen Richtung des lichtblockierenden Bereicheszu vergrößern. Um Lichtam Austritt aus dem abgedichteten Bereich zu hindern, muss die Breitein der axialen Richtung des lichtblockierenden Bereichs gleich odergrößer sein alszumindest die Breite des abgedichteten Bereichs.
[0032] Wenn der lichtblockierende Bereicheine Breite aufweist, bei der der Bereich sich über die vordere Endspitze derElektrode hinaus erstreckt, wird jedoch die Länge des effektiv lichtemittierendenBereichs entsprechend verringert, und die Fläche der effektiv reflektierendenOberfläche,die in dem Reflektor gebildet werden kann, wird damit reduziert. Somitkann eine Leuchtverteilung mit ausreichender Lichtmenge nicht gewährleistetwerden. Daher ist es vorteilhaft, die Breite in der axialen Richtungdes lichtblockierenden Bereichs so festzulegen, um die Stelle miteinzuschließen,die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entsprichtund sich zu der vorderen Endspitze der Elektrode bei der maximalenBreite erstreckt.
[0033] In der vorliegenden Erfindung istder Entladungskolben so gestaltet, dass der lichtblockierende Bereichan einer hinteren Endseite der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelungsich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontalmit einer äußerstenPosition des hinteren abgedichteten Endbereichs der lichtemittierendenRöhre übereinstimmen.
[0034] Licht, das von dem hinteren abgedichteten Endbereichder lichtemittierenden Röhreausgesendet und in Richtung der oberen effektiv reflektierendenOberflächedes Reflektors gelenkt wird, wird von dem hinteren lichtblockierendenEndbereich, der an der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelungangeordnet ist, blockiert. Daher tritt ein Endbereich auf der Seiteund an dem Knickbereich einer deutlichen Abschneidelinie, die derProjektionsmittelpunkt eines rechteckförmigen Lichtquellenbildes ist,das radial auf einen Leuchtverteilungsschirm mittels der obereneffektiv reflektierenden Oberfläche desReflektors projiziert wird, deutlich hervor.
[0035] In der vorliegenden Erfindung istder Entladungskolben so gestaltet, dass der lichtblockierende Bereichan einer vorderen Endseite der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelungsich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt, die horizontalim Niveau mit einer untersten Position an dem vorderen abgedichtetenEndbereich der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.
[0036] Licht, das von dem vorderen abgedichteten Endbereichder lichtemittierenden Röhreausgesendet und in Richtung der unteren effektiv reflektierendenOberflächedes Reflektors gelenkt wird, wird von dem vorderen lichtblockierendenEndbereich, der an der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelungangeordnet ist, blockiert. Folglich tritt ein Endbereich an derSeite eines Knickbereiches einer deutlichen Abschneidelinie, dieder Projektionsmittelpunkt eines rechteckförmigen Lichtquellenbildes ist, dasradial auf einen Leuchtverteilungsschirm mittels der unteren effektivreflektierenden Oberflächedes Reflektors projiziert wird, deutlich hervor.
[0037] In der vorliegenden Erfindung istder Entladungskolben so ausgebildet, dass der. lichtblockierendeBereich in der Umfangsrichtung überden gesamten Umfang der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelungangeordnet ist.
[0038] Im Stand der Technik ist es ausreichend, dassder an der Bogenentladungsröhreoder/und der Glasummantelung angeordnete lichtblockierende Bereichlediglich in einem Teilbereich in der Umfangsrichtung, der der oberenoder der unteren effektiv reflektierenden Oberfläche des Reflektors entspricht,angeordnet ist. Das Vorsehen lediglich in einem Teilbereich in derUmfangsrichtung, der der effektiv reflektierenden Oberfläche entspricht,ist jedoch in Hinblick auf den Maskierungs- und Aufbringungsprozessproblematisch. Selbst wenn der lichtblockierende Bereich über dengesamten Umfang der Bogenentladungsröhre oder/und der Glasummantelungvorgesehen ist, bleibt weiterhin die Funktion vorzusehen, dass einEndbereich auf der Seite eines Knickbereiches einer deutlichen Abschneidelinieeines rechteckförmigenLichtquellenbildes, das radial auf einen Leuchtverteilungsschirmprojiziert wird, deutlich in Erscheinung tritt. In diesem Falleist beispielsweise die Kostenreduzierung auf Grund der vereinfachtenHerstellungsschritte größer alsder Kostenzuwachs auf Grund des größeren Anteils an lichtblockierendemMaterial.
[0039] Daher ist die vorliegende Erfindungvorteilhaft gegenüberdem Stand der Technik. Ein derartiger Vorteil ist jedoch zur Einführung dervorliegenden Erfindung nicht unbedingt erforderlich.
[0040] Diese und weitere Aufgaben und Vorteileder vorliegenden Erfindung werden durch das Beschreiben detaillierterbeispielhafter, nicht einschränkender Ausführungsformenmit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen noch deutlicher, wobeigleiche Bezugszeichen gleiche oder sich entsprechende Teile in den diversenZeichnungen bezeichnen; es zeigen:
[0041] 1 eineLängsschnittansicht,wobei ein Zustand gezeigt ist, in welchem ein Entladungskolben einerersten beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsformder Erfindung in eine Kolbeneinführöffnung einesReflektors eingefügtund daran befestigt ist;
[0042] 2 einevergrößerte Längsschnittansicht einesBogenentladungsröhrenkörpers, dereinen wesentlichen Anteil des Entladungskolbens bildet, gemäß einerbeispielhaften nicht beschränkendenAusführungsformder Erfindung;
[0043] 3 eineperspektivische Ansicht, die eine effektiv reflektierende Oberfläche einesReflektors und ein Leuchtverteilungsmuster, das auf einem Leuchtverteilungsschirmgebildet ist, gemäß einer beispielhaften,nicht einschränkendenAusführungsformder Erfindung zeigt;
[0044] 4 eineDraufsicht des Leuchtverteilungsbildschirmes auf den Lichtquellenbilderprojiziert werden, gemäß einerbeispielhaften nicht einschränkendenAusführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0045] 5 eineAnsicht, die die Abhängigkeiten zwischendem Innendurchmesser einer lichtemittierenden Röhre und einem Gesamtlichtflussgemäß einerbeispielhaften nicht einschränkendenAusführungsformder vorliegenden Erfindung zeigt;
[0046] 6 eineAnsicht, die die Abhängigkeiten zwischender Längeder lichtemittierenden Röhre unddem Gesamtlichtfluss gemäß einerbeispielhaften nicht einschränkendenAusführungsformder Erfindung zeigt;
[0047] 7 eineAnsicht, die Testergebnisse zeigt, in denen der Einfluss der Länge unddes Außendurchmessersder lichtemittierenden Röhreauf das Anfangsverhalten der Lichtquelle und auf das Verhalten derLeuchtverteilung eines Scheinwerfers gemäß einer beispielhaften nichteinschränkendenAusführungsformder Erfindung geprüftwerden;
[0048] 8 eineAnsicht, die die Helligkeitsverteilungseigenschaften einer lichtemittierendenRöhre miteiner parallelen Lichtdurchlässigkeitvon 20% gemäß einerbeispielhaften nicht einschränkendenAusführungsformder Erfindung zeigt;
[0049] 9 eineAnsicht, die die Helligkeitsverteilungseigenschaften einer lichtemittierendenRöhre miteiner parallelen Lichtdurchlässigkeitvon 10% gemäß einerbeispielhaften nicht einschränkendenAusführungsformder Erfindung zeigt;
[0050] 10 einevergrößerte Längsschnittansicht einerBogenentladungsröhre,die einen wesentlichen Teil eines Entladungskolbens einer zweitenbeispielhaften nicht einschränkendenAusführungsformder Endung bildet;
[0051] 11 einevergrößerte Längsschnittansicht einerBogenentladungsröhre,die einen wesentlichen Anteil eines Entladungskolbens einer drittenbeispielhaften nicht einschränkendenAusführungsformder Erfindung bildet;
[0052] 12 einevergrößerte Längsschnittansicht einerBogenentladungsröhre,die einen wesentlichen Anteil eines Entladungskolbens einer viertenbeispielhaften nicht einschränkendenAusführungsform derErfindung darstellt;
[0053] 13 eineLängsschnittansichteines Bogenentladungsröhrenkörpers, dereinen wesentlichen Anteil eines Entladungskolbens einer fünften beispielhaftennicht einschränkendenAusführungsformder Erfindung bildet.
[0054] 14 eineLängsschnittansichtdes Bogenentladungsröhrenkörpers (einSchnitt entlang der Linie XIV – XIVaus 13);
[0055] 15 einenLängsschnitteines konventionellen Entladungskolbens;
[0056] 16 einevergrößerte Längsschnittansicht einerkeramischen Bogenentladungsröhregemäß dem Standder Technik;
[0057] 17 eineDraufsicht eines konventionellen Leuchtverteilungsschirmes, aufden Lichtquellenbilder projiziert werden; und
[0058] 18 eineDraufsicht des konventionellen Leuchtverteilungsschirmes, auf denin der vertikalen Richtung zu bildende Lichtquellenbilder projiziert werden,währendein Abstand zu einer deutlichen Abschneidelinie klein gemacht wird.
[0059] Im Weiteren wird nunmehr eine Artdes Ausführensder vorliegenden Erfindung anhand von Ausführungsformen beschrieben.
[0060] 1 bis 9 zeigen eine erste beispielhafte nichteinschränkendeAusführungsformder Erfindung. 1 isteine Längsschnittansicht,die einen Zustand zeigt, in welchem ein Entladungskolben der erstenAusführungsformder Erfindung in eine Kolbeneinführöffnung einesReflektors eingeführtund befestigt ist, 2 isteine vergrößerte Längsschnittansichteines Bogenentladungsröhrenkörpers, dereinen wesentlichen Teil des Entladungskolbens bildet, 3 ist eine perspektivischeAnsicht, die eine effektiv reflektierende Oberfläche eines Reflektors und ein Leuchtverteilungsmuster,das auf einem Leuchtverteilungsschirm gebildet ist, zeigt, und 4 ist eine Frontansichtdes Leuchtverteilungsschirmes, auf den Lichtquellenbilder projiziertwerden.
[0061] 5 isteine Ansicht, die die Abhängigkeitenzwischen dem Innendurchmesser einer lichtemittierenden Röhre undeines Gesamtlichtflusses zeigt, 6 isteine Ansicht, die die Abhängigkeitenzwischen der Längeder lichtemittierenden Röhreund dem Gesamtlichtfluss zeigt, 7 isteine Ansicht, die Testergebnisse zeigt, in denen der Einfluss der Länge unddes Außendurchmesserder lichtemittierenden Röhreauf das anfänglicheVerhalten der Lichtquelle und das Verhalten der Leuchtverteilung einesScheinwerfers überprüft wurden,und 8 ist eine Ansicht,die die Helligkeitsverteilungseigenschaften einer lichtemittierendenRöhre miteiner Durchlässigkeitfür parallelesLicht von 20% zeigt. 9 isteine Ansicht, die die Helligkeitsverteilungseigenschaften eineslichtemittierenden Röhremit einer Durchlässigkeitfür parallelesLicht von 10% zeigt.
[0062] Ein isolierendes Grundelement 30 istaus PPS-Harz hergestellt und ein Fokussierring 34 ist mit einerKolbeneinführöffnung 102 einesReflektors 100 eines Fahrzeugscheinwerfers, der an dem äußeren Randangeordnet ist, im Eingriff. Vor dem isolierenden Grundelement 30 istein Bogenentladungsröhrenkörper 10a voneiner Metallanschlusshalterung 36 gehalten, die einen leitendenWeg, bildet, der sich nach vorne von dem Grundelement 30 auserstreckt. Ein Metallhalteelement 60 ist an der vorderenFläche desGrundelements 30 befestigt, wodurch ein Entladungskolbengebildet wird.
[0063] Ein Anschlussdraht 18a,der sich von einem vorderen Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a erstreckt,ist mittels Punktschweißensan einem gebogenen vorderen Endbereich der Anschlusshalterung 36,die sich von dem isolierenden Grundelement 30 länglich erstreckt,befestigt. Der vordere Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a wirdvon dem gebogenen vorderen Endbereich der Anschlusshalterung 36 mittelseines Metallhalteelements 37 gehalten.
[0064] Ein Anschlussdraht 18b,der sich von dem hinteren Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a erstreckt,ist mit einem Anschluss 47, der in einem hinteren Endbereichdes isolierenden Grundelements 30 angeordnet ist, verbunden.Der hintere Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a wird vondem Metallhalteelement 60 festgehalten, das an der vorderenFlächedes isolierenden Grundelements 30 befestigt ist.
[0065] Eine Vertiefung bzw. Aussparung 32 istan einem vorderen Endbereich des isolierenden Grundelements 30 angeordnet.Der hintere Endbereich des Bogenentladungsröhrenkörpers 10a wird vonder Aussparung 32 aufgenommen und von dieser gehalten.Ein säulenförmiger Anschlag 43,der von einer zylindrischen äußeren Röhre 42 umgebenist, die sich nach hinten hin verjüngt, ist an dem hinteren Endbereichdes isolierenden Grundelements 30 gebildet. Ein zylindrischerbandartiger Anschluss 44 ist mit der Anschlusshalterung 36 verbundenund ist mit dem äußeren Randeines Fußbereichesder äußeren Röhre 42 festverbunden und in diesen integriert. Ein deckelartiger Anschluss 47,mit dem das hintere Ende des Anschlussdrahtes 18b verbundenist, ist an dem Anschlag 43, der in den Anschluss 47 zuintegrieren ist, so befestigt, dass der Anschlag 43 abgedecktist.
[0066] Der Bogenentladungsröhrenkörper 10a besitzteinen Aufbau derart, dass eine zylindrische Ultraviolettstrahlungblockierende Glasummantelung 20 so angeordnet und vorgesehenist, um eine Bogenentladungsröhre 11a miteinem eingeschlossenen Raumbereich S abzudecken. Elektroden 15a und 15b sindpaarweise gegenüberliegendangeordnet. Die Anschlussdrähte 18a und 18b sindelektrisch mit den Elektroden 15a und 15b verbunden,die sich in den umschlossenen Raumbereich F erstrecken. Die Anschlussdrähte 18a und 18b erstreckensich von dem vorderen und dem hinteren Endbereich der Bogenentladungsröhre 11a.Die die Ultraviolettstrahlung blockierende Glasummantelung 20 istmit den Anschlussdrähten 18a und 18b quetschgedichtet (diesesind in gasdichter Weise befestigt). Ferner sind die Bogenentladungsröhre 11a unddie Glasummantelung 20 so miteinander aufgebaut, um damit denBogenentladungsröhrenkörper 19a zubilden. Ein Quetschdichtbereich 22 ist ausgebildet, indem derDurchmesser der Glasummantelung 20b am vorderen Ende kleinerist.
[0067] Wie in 2 invergrößerter Weisegezeigt ist, ist die Bogenentladungsröhre 11a so aufgebaut, dassder umschlossene Raumbereich S gebildet wird, indem beide Endeneiner geraden zylindrischen lichtemittierenden Röhre 12, die aus lichtdurchlässigen Keramikhergestellt ist, gasdicht verschlossen werden. Die Elektroden 15a und 15b sindin der lichtemittierenden Röhre 12 einandergegenüberliegend angeordnetund der umschlossene Raumbereich ist mit einer lichtemittierendenSubstanz (z. B. Quecksilber und einem Metallhalogenid, ohne dassdies allerdings einschränkendist) und einem Starteredelgas gefüllt. Die Anschlussdrähte 18a und 18b sindentsprechend mit dem vorderen und dem hinteren abgedichteten Endbereich 12a und 12b derlichtemittierenden Röhre 12 verbundenund erstrecken sich koaxial zu der Röhre.
[0068] Molybdänleitungen 40 sindfür dasAbdichten von Endöffnungender Bogenentladungsröhre 11a (derlichtemittierenden Röhre 12)und zum Fixieren und Halten der Elektroden 15a und 15b verwendet, undMetallisierungsschichten 14a verbinden die lichtemittierendeRöhre 12 mitden Molybdänleitungen 14,um die Endöffnungder lichtemittierenden Röhre zuverschließen.Molybdänstücke 17a und 17b miteiner vorbestimmten Längesind mit den Elektroden 15a und 15b jeweils koaxialverbunden und in diese integriert. Die Molybdänstücke 17a und 17b sindmit den Molybdänleitungen 14 verschweißt, wobeidie Elektroden 15a und 15b an der lichtemittierenden Röhre 12 mittelsder Molybdänleitungen 14 befestigt sind.LaserverschweißteBereiche 14c sind an den Enden der Molybdänleitungen 14 vorgesehen.Gebogene Endbereiche 18a1 und 18b1 der Molybdänanschlussdrähte 18a und 18b sindmittels Schweißens derMolybdänleitungen 14,die von dem vorderen und dem hinteren Ende der lichtemittierendenRöhre 12 hervorstehen,so befestigt, dass die Anschlussdrähte 18a und 18b unddie Elektroden 15a und 15b auf der gleichen Achseliegen.
[0069] Die Molybdänleitungen 14 sindmittels einer Metallisierung mit den Enden der lichtemittierenden Röhre 12 verbundenund daran befestigt und die Molybdänstücke 17a und 17b derElektroden 15a und 15b sind mit den Leitungen 14 soverschweißt,um die abgedichteten Bereiche 12a und 12b (dervordere abgedichtete Endbereich 12a und der hintere abgedichteteEndbereich 12b) der lichtemittierenden Röhre 12 zubilden. Daher sind die abgedichteten Bereiche 12a und 12b derlichtemittierenden RöhreEndbereiche der lichtemittierenden Röhre 12, die mittels derMolybdänleitungen 14 abgedichtetsind. Genauer gesagt, der abgedichtete Bereich enthält die Laser-verschweißten Bereiche 14c inden Endbereichen der lichtemittierenden Röhre 12, die der Länge derMolybdänleitungen 14 entsprechen.
[0070] Bei den Elektroden 15a und 15b sinddie Bereiche, die in den umschlossenen Raumbereich S hineinragen,aus Wolfram hergestellt, das eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeitaufweist und die mit den Molybdänleitungen 14 verbundenenBereiche sind aus Molybdänhergestellt, das eine ausgezeichnete Verträglichkeit mit den Molybdänleitungen 14 zeigt.Somit wird sowohl eine Hitzebeständigkeitder leuchtenden Entladungsbereiche der Elektroden 15a und 15b unddie Gasdichtigkeit der abgedichteten Bereiche der lichtemittierendenRöhre 12 gewährleistet.Die lichtemittierende Röhre 12 istso ausgestaltet, dass diese eine kompakte Form aufweist. Der Außendurchmesserbeträgtungefähr2.0 bis 4.0 mm, die Längebeträgtungefähr8.0 bis 12.0 mm und das Abmessungsverhältnis d/L des äußeren Durchmessersd zu der LängeL liegt ungefährim Bereich von 0.2 bis 0.5, so dass die Hitzebeständigkeitund die Haltbarkeit gewährleistetsind. Diese Abmessungen erlauben es, dass die gesamte Bogenentladungsröhre 11a (dielichtemittierende Röhre 12)Licht im Wesentlichen in gleichförmigerweiseabstrahlt.
[0071] Die 5, 6 und 7 zeigen Abhängigkeiten zwischen dem Innendurchmesserder lichtemittierenden Röhrenund einem Gesamtlichtfluss, der Länge der lichtemittierendenRöhre unddes Gesamtlichtflusses und Einflüsseder Längeund des Außendurchmessersder lichtemittierenden Röhreauf das anfänglicheVerhalten der Lichtquelle und das Verhalten in Hinsicht auf dieLeuchtverteilung eines Scheinwerfers.
[0072] Wie in den 5 und 7 gezeigtist, wird ein stabiler Lichtfluss von 2000 Lumen oder mehr nicht erreicht,wenn die lichtemittierende Röhre äußerst dünn ist odereinen Innendurchmesser aufweist, der kleiner als ungefähr 1.0 mmist, und wobei der Außendurchmesserkleiner als ungefähr1.5 mm sein muss. Um einen stabilen Lichtfluss von 2000 Lumen odermehr zu erreichen, muss der Innendurchmesser der lichtemittierendenRöhre aufungefähr1.5 mm oder größer undder Außendurchmessermuss bei ungefähr2.0 mm oder größer liegen.
[0073] Wenn andererseits die lichtemittierende Röhre äußerst dick(der Außendurchmesserungefähr4.5 mm oder größer) ist,wird die maximale Beleuchtungsstärkein der Leuchtverteilung abgesenkt, und der maximale Beleuchtungspunktliegt in der Höhetiefer 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 Positionzu halten und um eine gute Fernsicht sicherzustellen, muss der Außendurchmesserder lichtemittierenden Röhrebei ungefähr4.0 mm oder kleiner liegen, wie dies in 7 gezeigt ist. Folglich ist es vorteilhaft,den Außendurchmesserder lichtemittierenden Röhreauf einen ungefährenBereich von 2.0 bis 4.0 mm, vorzugsweise auf ungefähr 2.5 bis3.5 mm, festzulegen.
[0074] Wie ferner in 6 gezeigt ist, ist die Lichtmenge voreinem Fahrzeug nicht ausreichend, wenn die Länge der lichtemittierendenRöhre äußerst kurz ist(ungefähr4.0 mm oder kleiner) ist. Wenn die Länge übermäßig groß ist (ungefähr 16.0mm oder größer), werdendie kältestenPunkttemperaturen von Fußbereichender Elektroden abgesenkt und die Leuchteffizienz wird reduziert.Somit kann ein Lichtfluss von 2000 Lumen oder mehr nicht erreichtwerden. Folglich ist es vorteilhaft, die Länge der lichtemittierendenRöhre aufungefähr6.0 bis 14.0 mm, vorzugsweise auf ungefähr 8.0 bis 12.0 mm festzulegen.
[0075] Wie in 7 gezeigtist, liegt, wenn die Größe einerzylindrischen lichtemittierenden Röhre durch das Aspektverhältnis d/Ldes Außendurchmessersd zu der LängeL gekennzeichnet wird, d/L vorzugsweise in dem Bereich von 0.2 bis0.5, um einen stabilen Lichtfluss von 2000 Lumen oder mehr zu erhaltenund um eine ausgezeichnete Sicht bereitzustellen. In der Ausführungsformist die Größe (d/L) derlichtemittierenden Röhre 12 aufeinen Bereich von 0.2 bis 0.5 eingestellt. In 7 kennzeichnet ein Bruchwert den Wertvon d/L. Ferner ist ein Fall, in welchem ein stabiler Lichtflussvon 2000 Lumen oder mehr erreicht wird, durch eine Markierung Ogekennzeichnet, und ein Fall, in welchem ein stabiler Lichtflussvon 2000 Lumen oder mehr nicht erreicht wird, ist durch eine Markierunggekennzeichnet.
[0076] Der umschlossene Raumbereich S derlichtemittierenden Röhre 12 istmit einer lichtemittierenden Substanz, etwa einem Metallhalogenid,gefüllt. Andersals Glas reagiert die lichtemittierende Röhre 12 aus Keramikim Wesentlichen nicht mit den eingefüllten Substanzen. In der Bogenentladungsröhre 12a kanndaher eine Alterung im Laufe der Zeit, etwa eine Entglasung, eineReduzierung des Lichtflusses und eine Änderung des Farbverhaltens,die in der konventionellen Glasbogenentladungsröhre beobachtet wird, unterdrückt werden.
[0077] Da der eingeschlossene Raumbereich(Entladungsraum) S klein ist, besitzt ein Entladungsbogen, der zwischenden Elektroden 15a und 15b erzeugt wird, einelineare Form, die sich entlang der Wand der geraden zylindrischenlichtemittierenden Röhre 12 erstreckt,wie dies in 2 gezeigtist. Die Helligkeit und die Farbe der Bogenentladung ändern sichin Abhängigkeitvon dem Abstand von dem Entladungsbogenmittelpunkt. Die lichtemittierendeRöhre 12,die aus lichtdurchlässigenKeramik hergestellt ist, ist durchscheinend und hat die Aufgabe,ausgesandtes Licht diffus zu machen. Wenn eine Bogenentladung durchdie opaleszente lichtemittierende Röhre hindurchgelassen wird,werden die Unterschiede hinsichtlich der Helligkeit und der Farbeverwischt, so dass die gesamte lichtemittierende Röhre in gleichförmiger WeiseLicht aussendet, um damit einen lichtemittierenden Bereich zu bilden,der im Wesentlichen keine ungleichförmige Helligkeit und ungleichförmige Farbezeigt.
[0078] Die Glasummantelung 20 wirdaus Quartzglas in das TiO2, CeO2 undder gleichen als Dotierstoffe eingebracht werden, hergestellt. DieGlasummantelung 20 weist die Eigenschaft auf, ultraviolette Strahlungzu blockieren, so dass im Wesentlichen das Aussenden ultravioletterStrahlung mit einer für denMenschen gefährlichenWellenlängedurch die lichtemittierende Röhre 12,die als Entladungsbereich dient, unterdrückt wird.
[0079] Das Innere der Glasummantelung 20 wirdin einen Vakuumzustand versetzt oder wird mit einem inerten Gasaufgefüllt,und so gestaltet, um eine wärmeisolierendeFunktion in Bezug auf die Wärmestrahlungvon dem eingeschlossenen Raumbereich S, der als ein Entladungsbereichdient, auszuüben. Eswird somit verhindert, dass die Leuchteneigenschaften durch eine Änderungder äußeren Umgebungsbedingungenbeeinflusst werden.
[0080] Da die gesamte keramische lichtemittierendeRöhre 12 Lichtdurch eine Bogenentladung ausstrahlt, die zwischen den Elektrodenerzeugt wird, wird die Leuchtverteilung in der Bogenentladungsröhre 11a gebildet(die effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b desReflektors werden entsprechend gestaltet), indem die lichtemittierende Röhre alsdie Lichtquelle betrachtet wird. Wenn beispielsweise, ohne allerdingseinschränkendzu sein, ein vordefiniertes Leuchtverteilungsmuster für ein Fahrzeugzu erzeugen ist, wird ein rechteckförmiges Lichtquellenbild bevorzugtund die lichtemittierende Röhre 12 weistvorzugsweise eine gerade zylindrische Form auf.
[0081] In der zylindrischen Glasummantelung 20, diedie lichtemittierende Röhre 12 umschließt, sind streifenförmige lichtblockierendeFilme 50a und 50b gebildet, indem diese über dengesamten Umfang hinweg an bestimmten Stellen der äußeren peripherenFläche,die den abgedichteten Bereichen 12a bzw. 12b entsprechen,aufgebracht werden. Jeder lichtblockierende Film 50a und 50b besitzteine vorbestimmte Breite D, die größer als die Breite D1 des abgedichteten Bereichs 12a oder 12b ist,und die ferner so gewähltist, dass die Filme 50a, 54b nicht an die Endspitze 15a1 oder 15b1 derElektrode 15a oder 15b heranreichen. Jeder Film 50a, 50b istso gestaltet, um von dem abgedichteten Bereich 12a oder 12b ausgesandtesLicht, das in Richtung der effektiv reflektierenden Oberfläche 101a oder 101b durchdie Lichtleiterfunktion der Wand der lichtemittierenden Röhre 12 gelenktwird, zu blockieren.
[0082] Da die Molybdänleitungen 14, dieMetallisierungsschichten 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 erstrecktsich der entsprechende lichtblockierende Film 50a bzw. 50b lediglichzu einer Stelle, an der der Film den Laser-verschweißten Bereich 14c bedeckt.
[0083] Demgegenüber werden die Grenzen der lichtblockierendenFilme 50a und 50b auf der Seite des Leuchtmittelpunktsin der folgenden Weise festgelegt. Wenn die Grenzen der Filme 50a, 50b über dieElektrodenendspitzen 15a1 und 15b1 hinausragen,wird ein effektiv lichtemittierender Bereich 12c, der zwischenden lichtblockierenden Filmen 50a und 50b eingeschlossenist, kurz, und die Intensitätdes ausgesandten Lichtes ist reduziert. Daher werden die Grenzenvorzugsweise an Stellen festgelegt, an denen die Filme die abgedichtetenBereiche 12a und 12b abdecken und sich nicht über dieElektrodenendspitzen 15a1 und 15b1 hinaus erstrecken.
[0084] Bei der lichtemittierenden Röhre 12 fungiert lediglichdas Gebiet 12c, das zwischen den beiden lichtblockierendenFilmen 50a und 50b eingeschlossen ist, als derlichtemittierende Bereich. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, wird beimGestalten der effektiv reflektierenden Oberfläche 101a und 101b des Reflektorsein Lichtquellenbild, das auf einen Leuchtverteilungsschirm vordem Reflektor projiziert wird, in eine rechteckförmige Gestalt gebracht, sodass die Leuchtverteilung in einfacher Weise mittels der Form derreflektierenden Oberflächedes Reflektors steuerbar ist.
[0085] Wie in 1 gezeigtist, wird das von der lichtemittierenden Röhre 12 ausgesandteLicht von den effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b desReflektors 100 reflektiert, wie dies durch die Pfeile L2und L3 gezeigt ist. Wie in 4 gezeigt ist,sammeln sich rechteckförmigeLichtquellenbilder auf einem Leuchtverteilungsschirm S1, der vordem Reflektor 100 angeordnet ist, wie dies in 3 gezeigt ist, so dass einvorbestimmtes Leuchtverteilungsmuster (siehe 3) mit einer deutlichen AbschneidelinieCL gebildet wird. In 3 bezeichnetL' die optischeAchse des Reflektors 100 (101a und 101b).
[0086] Folglich werden die effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b desReflektors gestaltet, indem ein rechteckförmiges Lichtquellenbild, das demlichtemittierenden Gebiet 12c der lichtemittierenden Röhre 12 entspricht,radial projiziert wird, so dass es an einem Knickbereich E der deutlichenAbschneidelinie CL angeordnet ist, und dass es auf den Leuchtverteilungsschirm 1 erscheint,der vor dem Reflektor angeordnet ist. Beispielsweise, ohne allerdingseinschränkendzu sein, könnendie effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b inder folgenden Weise gestaltet werden. Hinsichtlich der horizontalenRichtung werden lateral benachbarte rechteckige Lichtquellenbilderso projiziert, dass diese teilweise miteinander überlappen, wie dies durch denBuchstaben A in 4 bezeichnetist. Hinsichtlich der vertikalen Richtung werden vertikal benachbarteLichtquellenbilder so projiziert, dass diese teilweise miteinander überlappen,wie dies durch den Buchstaben B bezeichnet ist. In Bezug auf eine schräge Richtungwerden schrägbenachbarte rechteckige Lichtquellenbilder so projiziert, dass dieseteilweise miteinander überlappen,wie dies durch die Buchstaben C und D gekennzeichnet ist.
[0087] Um die Sicht für den Fahrer zu verbessern, istes vorteilhaft, die heißeZone HZ an einer Stelle anzuordnen, die so nahe wie möglich ander horizontalen Abschneidelinie CLH liegt. Um dies zu bewerkstelligen,wird die Leuchtverteilung (in der die Formen der effektiv reflektierendenOberflächen 101a und 101b gestaltetwerden) so entworfen, dass die in den diversen radialen Richtungenprojizierten Lichtquellenbilder, insbesondere jene, die vertikalprojiziert werden, in der Nähedes Knickbereiches E angeordnet werden.
[0088] In der nicht einschränkendenbeispielhaften Ausführungsformder vorliegenden Erfindung treten die Hell-Dunkel-Grenzen der Endbereichein der Längsrichtungder rechteckförmigenLichtquellenbilder, die auf den Leuchtverteilungsschirm S1 projiziert werden(insbesondere die Hell-Dunkel-Grenze des oberen Endbereiches desrechteckförmigenLichtquellenbildes, das vertikal projiziert wird) deutlich durchdie lichtblockierenden Filme 50a und 50b hervor,die an den vorderen und hinteren Endbereichen der Glasummantelungangeordnet sind. Selbst wenn das vertikal projizierte Lichtquellenbildnahe an dem Knickbereich E der deutlichen Abschneidelinie CL angeordnetist, wie dies durch den Buchstaben B in der 4 bezeichnet ist, wird das matt glimmende Lichtquellenbildnicht von der horizontalen Abschneidelinie aus nach oben projiziertund bildet somit kein blendendes Licht, anders als dies in dem konventionellenAufbau der Fall ist.
[0089] In der nicht einschränkendenbeispielhaften Ausführungsformder vorliegenden Erfindung sind die effektiv reflektierenden Oberflächen 101a und 101b desReflektors so gestaltet, dass die Lichtquellenbilder im Wesentlichennahe an dem Knickbereich E der deutlichen Abschneidelinie CL inallen radialen Richtungen, die um den Knickbereich E herum angeordnetsind, liegen.
[0090] Die Position des Lichtquellenbildeswird im Folgenden detaillierter beschrieben. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, sind das vordere und dashintere Ende des effektiven lichtemittierenden Bereichs 12c derlichtemittierenden Röhre 12 durcha und b bezeichnet. In einem Lichtquellenbild b1a1 (a2b2) des effektivlichtemittierenden Bereichs 12c, das radial auf den LeuchtverteilungsschirmS1 mittels der oberen effektiv reflektierenden Oberfläche 101a projiziertwird, entspricht ein radial innenliegender Endbereich b1 (ein äußerer Endbereicha1) des Lichtquellenbildes dem hinteren Ende b (dem vorderen Endea) des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c.
[0091] Andererseits entspricht in einemLichtquellenbild des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c, dasradial auf den Leuchtverteilungsschirm mittels der unteren effektivreflektierenden Oberfläche 101b projiziertwird, ein radial innerer Endbereich a2 (ein äußerer Endbereich b2) des Lichtquellenbildesdem vorderen Ende a (dem hinteren Ende b) des effektiv lichtemittierendenBereichs 12c. Das hintere Ende b des effektiv lichtemittierendenBereichs 12c, das den radial inneren Endbereich b1 desrechteckförmigen Lichtquellenbildes,das durch die obere effektiv reflektierende Oberfläche 101a gebildetwird, bereitstellt, ist durch den lichtblockierenden Bereich 50b an derhinteren Endseite definiert, die über den gesamten Umfang derGlasummantelung 20 ausgebildet ist.
[0092] Daher ist der radial innere Endbereichb1 des rechteckförmigenLichtquellenbildes b1a1, das auf den Leuchtverteilungsschirm projiziertwird, deutlich ausgeprägt.Das vordere Ende a des effektiv lichtemittierenden Bereichs 12c,der den radial inneren Endbereich a2 des rechteckförmigen Lichtquellenbildesbereitstellt, das durch die untere effektiv reflektierende Oberfläche 101b gebildetwird, ist durch den lichtblockierenden Bereich 50a an dervorderen Endseite definiert, die über den gesamten Umfang der Glasummantelung 20 ausgebildetist. Somit ist der radial innere Endbereich a2 des rechteckförmigen Lichtquellenbildesa2b2, das auf den Leuchtverteilungsschirm projiziert wird, deutlichausgeprägt.
[0093] In der beispielhaften nicht einschränkenden Ausführungsformder vorliegenden, Erfindung sind die Formen der oberen und der untereneffektiv reflektierenden Oberfläche 101a und 101b desReflektors so gestaltet, dass das Lichtquellenbild des effektivlichtemittierenden Bereichs 12c, das auf den LeuchtverteilungsschirmS1 projiziert wird, nahe an dem Knickbereich E der deutlich ausgeprägten AbschneidelinieCL angeordnet ist. Ferner wird ein Leuchtverteilungsmuster gebildet,in welchem die heißeZone HZ in der Näheder horizontalen Abschneidelinie CLH liegt, wobei allerdings einmatt glimmendes Lichtquellenbild nicht von der horizontalen AbschneidelinieCLH nach oben projiziert wird (es wird kein blendendes Licht gebildet),anders als dies im konventionellen Aufbau der Fall ist.
[0094] In der Richtung entlang der deutlichausgeprägtenAbschneidelinie CL, wie dies durch die Buchstaben A oder C in 4 gekennzeichnet ist, sind Seitenrandbereicheder lichtemittierenden Röhre 12, inder die Hell-Dunkel-Grenze deutlich ausgeprägt ist, zu einem gewissen Maße entlangder deutlich ausgeprägtenAbschneidelinie CL angeordnet. Selbst wenn die Lichtquellenbildernahe an dem Knickbereich E angeordnet sind, ergibt sich das Problemdes blendenden Lichtes nicht.
[0095] Es gilt also: der Scheinwerfer gemäß der vorliegendenAusführungsformkann daher eine Leuchtverteilung eines Abblendlichtstrahles bilden,in welcher die heißeZone HZ in der Nähedes Knickbereiches E der deutlich ausgeprägten Abschneidelinie CL existiert,um somit eine ausgezeichnete Fernsicht für den Fahrer bereitzustellenund wobei kein blendendes Licht für ein entgegenkommendes Fahrzeug oderdergleichen erzeugt wird.
[0096] Die lichtemittierende Röhre 12 istso ausgebildet, dass die Durchlässigkeitfür parallelesLicht ungefähr20% oder weniger beträgtund so dass die gesamte Lichtdurchlässigkeit ungefähr 85 %oder mehr beträgt.Somit sendet die gesamte Röhrein gleichförmigerWeise Licht aus. Bei der lichtemittierenden Röhre 12 beträgt die gesamteLichtdurchlässigkeitungefähr85% oder mehr, und es wird ein gesamter Lichtfluss von ungefähr 2000Lumen oder mehr erreicht. Die Helligkeit und die Farbe des Entladungsbogens ändert sichin Abhängigkeitvon dem Abstand von den Entladungsbogenmittelpunkt. Da die Durchlässigkeitfür parallelesLicht der lichtemittierenden Röhre 12 ungefähr 20% oderweniger beträgt,ist die durchscheinende Keramik opalisierend und zeigt eine ausgeprägte Funktionzum Diffusmachen ausgesandten Lichtes (d. h. diese besitzt eine hohediffuse Durchlässigkeit).Wenn Licht eines Entladungsbogens durch die opalisierende lichtemittierendeRöhre hindurchtritt,werden Unterschiede in der Helligkeit und Farbe gemittelt, so dassdie lichtemittierende Röhre 12 alsganzes in gleichförmiger WeiseLicht ausstrahlt, um somit einen lichtemittierenden Bereich zu erhalten,der im Wesentlichen keine Helligkeits- und Farbunregelmäßigkeitaufweist.
[0097] Das Metallhalogenid 13 inder lichtemittierenden Röhre 12 sammeltsich in der Näheder Elektroden 15a und 15b (oder an den Endender lichtemittierenden Röhre)an, die die kältestenStellen in der zylindrischen lichtemittierenden Röhre darstellen. Dasgelbliche Licht, das von dem Metallhalogenid 13 erzeugtwird, wird abgeschwächt,wenn es durch die opalisierende lichtemittierende Röhre hindurchtritt undwird bei der Ausstrahlung diffus und damit unauffällig gemacht.Somit stellt ein derartiges Licht kein Problem bei der Leuchtverteilungdar.
[0098] Die 8 und 9 zeigen die Helligkeitsverteilungseigenschaften,wenn die keramische lichtemittierende Röhre 12 eine Durchlässigkeitfür paralleles Lichtvon 20% bzw. 10% aufweist. Die Abszisse zeigt die Querschnittsabmessungeiner Bogenentladung. Das Helligkeitszentrum einer Bogenentladungentspricht 0 (0,0). Die Eigenschaften wurden für eine lichtemittierende Röhre miteinem Außendurchmesservon ungefähr3.0 mm geprüft.Wenn die Durchlässigkeitfür parallelesLicht der lichtemittierenden Röhre20% oder weniger beträgt,ist die diffuse Durchlässigkeit(die Gesamtlichtdurchlässigkeit – die Durchlässigkeitfür parallelesLicht) entsprechend hoch, so dass die Helligkeitsverteilung an derStelle des äußeren peripherenRandes der lichtemittierenden Röhre,die durch den Buchstaben P bezeichnet ist, scharf (deutlich ausgeprägt) ist.Ferner sind Ungleichförmigkeitender Helligkeit und der Farbe einer Bogenentladung durch die lichtemittierendeRöhre hindurchnicht auffällig.
[0099] Wenn andererseits die Durchlässigkeitfür dasparallele Licht der lichtemittierenden Röhre größer als 20% ist, ist, obwohldies nicht gezeigt ist, im Gegensatz dazu die diffuse Durchlässigkeitentsprechend gering, so dass die Helligkeitsverteilung an der Stelledes äußeren peripherenRandes der lichtemittierenden Röhre,die durch den Buchstaben P bezeichnet ist, schwach ausgebildet (undeutlichausgebildet) ist, und Ungleichförmigkeitender Helligkeit und der Farbe einer Bogenentladung durch die lichtemittierendeRöhre hindurchsind auffälligausgeprägt.
[0100] 10 isteine vergrößerte Längsschnittansichteiner Bogenentladungsröhre,die den Hauptanteil eines Entladungskolbens einer zweiten beispielhaftennicht einschränkendenAusführungsformder Erfindung bildet.
[0101] In der zuvor beschriebenen erstenAusführungsformsind die lichtblockierenden Filme 50a und 50b aufder Glasummantelung 20, die die Bogenentladungsröhre umgibt,angeordnet. In der zweiten Ausführungsformsind demgegenüberdie lichtblockierenden Filme 50c und 50d, diedas aus den abgedichteten Bereichen 12a und 12b derlichtemittierenden Röhre 12 austretendesLicht blockieren, nicht auf einer Glasummantelung angeordnet (nichtgezeigt), sondern direkt an einer Bogenentladungsröhre 11b.
[0102] In der Bogenentladungsröhre 11b,die einen wesentlichen Teil des Entladungskolbens der zweiten Ausführungsformdarstellt, verbinden die Anschlussdrähte 18a und 18b dieElektroden 15a und 15b und sind jeweils mit denMolybdänleitungen 14 verschweißt und andiesen befestigt. Das Bezugszeichen 14b kennzeichnet Laser-verschweißte Bereiche.Die lichtblockierenden Filme 50c und 50d, die dasvon den abgedichteten Bereichen 12a und 12b ausgehendeLicht blockieren, sind an vorderen und hinteren Endbereichen derBogenentladungsröhre 11b (dieabgedichteten Bereiche 12a und 12b der lichtemittierendenRöhre 12)angeordnet. Jeder lichtblockierende Filme 50c und 50d besitzteine vorbestimmte Breite d',die sich von der Endflächeder lichtemittierenden Röhre 12 zueiner Stelle erstreckt, die überden gedichteten Bereich zwischen der Molybdänleitung 14 und derlichtemittierenden Röhre 12 hinausgehtund wobei die Filme nicht an die Endspitze 15a1 oder 15b1 derentsprechenden Elektrode heranreichen. Daher wird das Licht, dasaus den abgedichteten Bereichen 12a und 12b austritt,blockiert.
[0103] Da die Endbereiche der lichtemittierenden Röhre 12 durchdie lichtblockierende Filme 50c und 50d bedecktsind, wird das Absinken der Temperatur der kältesten Stellen der Fußbereicheder Elektroden durch die thermische Energie des absorbierten Lichts unterdrückt. DieLeuchteffizienz wird erhöhtund das Startverhalten ist verbessert.
[0104] 11 isteine vergrößerte Längsschnittansichteiner Bogenentladungsröhre,die einen wesentlichen Teil eines Entladungskolbens gemäß einer drittenbeispielhaften nicht einschränkendenAusführungsformder vorliegenden Erfindung bildet. In der Bogenentladungsröhre 11c desEntladungskolbens der dritten Ausführungsform sind Endgebiete 50e und 50f derlichtemittierenden Röhre 12,in der die Metallisierungsschichten 14a ausgebildet sind,durch lichtblockierende keramische Materialien gebildet, die beispielsweiseschwarz gefärbtsind, 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 inder Längsrichtungdes lichtemittierenden Bereichs 12c deutlich ausgeprägt (derKontrast des lichtemittierenden Bereichs 12c ist deutlich),und die Leuchtverteilung kann in einfacher Weise durch die effektivreflektierenden Oberflächen 101a und 101b desReflektors 100 gesteuert werden.
[0105] Die axialen Längen der Endgebiete 50e und 50f,die als die lichtblockierenden Bereiche dienen, sind gleich denBreiten d' der lichtblockierendenFilme 50c und 50d in der zweiten Ausführungsform.
[0106] Die anderen Bereiche sind identischzu jenen der zweiten Ausführungsformund sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Daher wird eine weitereBeschreibung dieser Bereiche weggelassen.
[0107] 12 isteine vergrößerte Längsschnittansichteiner Bogenentladungsröhre,die einen wesentlichen Teil eines Entladungskolbens einer beispielhaftennicht einschränkendenvierten Ausführungsformder Erfindung bildet.
[0108] In der zweiten und der dritten Ausführungsformsind die lichtblockierenden Filme 50c und 50d bzw.die lichtblockierenden Bereiche 50e und 50f direktauf der lichtemittierenden Röhre 12 angeordnet. ImGegensatz dazu sind in der vierten Ausführungsform lichtblockierendeBereiche 50g und 50h, die das von den abgedichtetenBereichen 12a und 12b der lichtemittierenden Röhre 12,die eine Bogenentladungsröhre 11d bildet,ausgehende Licht blockieren, durch zylindrische Elemente, die ausMetall (beispielsweise Molybdän)hergestellt sind, gebildet und decken Endbereiche (die abgedichtetenBereiche 12a und 12b) der lichtemittierenden Röhre 12 abund sind durch Verschweißenmit äußeren Rändern der Molybdänleitungen 14,die an der lichtemittierenden Röhre 12 befestigtsind, befestigt.
[0109] Die anderen Bereiche sind identischzu jenen der zweiten und dritten Ausführungsform und sind mit dengleichen Bezugszeichen belegt. Daher wird eine wiederholte Beschreibungdieser Bereiche weggelassen.
[0110] In der vierten Ausführungsformsind die metallischen zylindrischen Elemente, die die lichtblockierendenBereiche 50e und 50h repräsentieren, an den Molybdänleitungen 14 angeschweißt und andiesen befestigt. Alternativ könnenlichtblockierende Bereiche, die das aus den abgedichteten Bereichen 12a und 12b derlichtemittierenden Röhre 12 austretende Lichtblockieren, durch keramische zylindrische Elemente gebildet sein,die Endbereiche (die abgedichteten Bereiche 12a und 12b)der lichtemittierenden Röhre 12 bedeckenund die mit den Anschlussdrähten 18a und 18b,die sich aus den Molybdänleitungen 14 erstrecken,verschweißtund an diesen befestigt sind.
[0111] In der ersten bis vierten Ausführungsform sinddie lichtblockierenden Bereiche 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g und 50h ander Bogenentladungsröhreund der Glasummantelung 20 über den gesamten Umfang hinwegausgebildet. In Bezug auf die obere effektiv reflektierende Oberfläche 101a istzumindest das hintere Ende der lichtemittierenden Röhre 12 (dereffektiv lichtemittierende Bereich 12c), das dem Endbereichdes Lichtquellenbildes entspricht, auf der Seite des KnickbereichsE der deutlich ausgeprägtenAbschneidelinie, wenn das Lichtquellenbild auf den LeuchtverteilungsschirmS1 projiziert wird, deutlich ausgeprägt.
[0112] In Bezug auf die untere effektivreflektierende Oberfläche 101b istin ähnlicherWeise zumindest das vordere Ende der lichtemittierenden Röhre 12 (dereffektiv lichtemittierende Bereich 12c), das dem Endbereichdes Lichtquellenbildes entspricht, auf der Seite des KnickbereichesE deutlich ausgeprägt, wenndas Lichtquellenbild auf den Leuchtverteilungsschirm S1 projiziertwird.
[0113] Entsprechend einem Bogenentladungsröhrenkörper 10b einesEntladungskolbens einer fünften beispielhaftennicht einschränkendenAusführungsform,die in den 13 und 14 gezeigt ist, ist ein lichtblockierenderFilm 50j am hinteren Ende der Glasummantelung 20,der dem abgedichteten hinteren Endbereich 12b der lichtemittierendenRöhre gegenüberliegt,vorgesehen und kann sich von der oberen Seite in der Umfangsrichtungzu Stellen erstrecken, die horizontal mit der untersten Position 12d desabgedichteten Bereichs 12b der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.Andererseits kann sich ein lichtblockierender Film 50i amvorderen Ende der Glasummantelung 20, der dem vorderenabgedichteten Endbereich 12a der lichtemittierenden Röhre gegenüberliegt,vorn der unteren Seite in der Umfangsrichtung zu Stellen erstrecken,die horizontal mit der obersten Position 12u des abgedichtetenBereichs 12a der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.
[0114] Die zuvor beschriebenen Ausführungsformensind so ausgebildet, dass die Leuchtverteilung eines Abblendlichtstrahlesdurch die obere und die untere effektiv reflektierende Oberfläche 101a und 101b desReflektors 100 erzeugt wird. Wenn die untere reflektierendeOberflächedes Reflektors 100 zur Bildung der Leuchtverteilung verwendetwird, um den Nahbereich eines Fahrzeugs zu beleuchten, der in derHöhe tieferliegt als die deutlich ausgeprägteAbschneidelinie CL und wenn eine Leuchtverteilung eines Abblendlichtstrahlesgebildet wird, indem lediglich die obere reflektierende Oberfläche 101a desReflektors 100 verwendet wird, ist es notwendig, nur denlichtblockierenden Bereich vorzusehen, der das aus dem hinterenabgedichteten Endbereich 12b der lichtemittierenden Röhre 12 austretendeLicht blockiert.
[0115] In den zuvor beschriebenen Ausführungsformenweisen alle Entladungskolben einen Aufbau auf, in welchem die Bogenentladungsröhre unddie Glasummantelung, die die Bogenentladungsröhre umgibt, vor dem Grundelement 30 angeordnetsind und so ausgestaltet sind, dass die lichtblockierenden Bereicheauf der Bogenentladungsröhre oderder Glasummantelung angeordnet sind. Alternativ können lichtblockierendeBereiche auf der Bogenentladungsröhre und der Glasummantelungvorgesehen sein.
[0116] In den zuvor beschriebenen Ausführungsformenbesitzen die Entladungskolben einen Aufbau, in welchem die Bogenentladungsröhre unddie Glasummantelung, die die Bogenentladungsröhre umgibt, vor dem Grundelement 30 angeordnetsind. Alternativ könnendie Entladungskolben so ausgebildet sein, dass die Glasummantelungnicht vorgesehen ist.
[0117] Bei den Entladungskolben der vorhergehendenAusführungsformenwird fürdas Befestigen der Bogenentladungsröhre auf dem Grundelement 30 lediglichdurch die Anschlussdrähte 18a und 18b erreicht.Um einen erhöhtenWiderstand gegen einwirkende Kräftezu erreichen, könnenvordere und hintere Endbereiche der lichtemittierenden Röhre 12 durchHalteelemente gehalten werden, die aus Metall oder dergleichen hergestelltsind, und die Halteelemente könnendie Funktion eines lichtblockierenden Bereiches ausüben, dervon den abgedichteten Bereichen der lichtemittierenden Röhre ausgehendes Lichtblockiert. Diese Konfiguration besitzt einen Vorteil dahingehend,dass zusätzlicheHerstellungsschritte zum Vorsehen der lichtblockierenden Bereiche,etwa deren Aufbringen, weggelassen werden können.
[0118] Die vorliegende Erfindung weist diverseVorteile auf. Beispielsweise, ohne allerdings einschränkend zusein, ist es möglich,eine geeignete Leuchtverteilung zu erzielen, in der die heiße Zonein der Näheder deutlich ausgeprägtenAbschneidelinie liegt, um damit eine ausgezeichnete Fernsicht für den Fahrerzu erreichen, und wobei ein blendendes Licht für ein entgegenkommendes Fahrzeugoder dergleichen nicht erzeugt wird.
[0119] Des weiteren wird ein vorbestimmterAbblendlichtstrahl durch die beiden, d. h. die obere und die untere,effektiv reflektierenden Oberflächeneines Reflektors gebildet, und somit kann eine geeignete Leuchtverteilungerreicht werden, die dem Fahrer eine bessere Fernsicht vermittelt.
[0120] Ferner wird ein Absenken der Temperatur deskältestenPunktes eines Fußbereicheseiner Elektrode unterdrückt,indem die thermische Energie des von dem lichtblockierenden Bereichsabsorbierten Lichts genutzt wird. Somit kann eine Bogenentladungsröhre miteinem ausgezeichneten Starterverhalten verwirklicht werden.
[0121] Zudem wird die axiale Breite deslichtblockierenden Bereichs in der vorbestimmten Breite von demabgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre aus zu der Endspitze derElektrode maximal gewählt,so dass eine Bogenentladungsröhreerhalten wird, in der eine Leuchtverteilung mit ausreichender Lichtintensität gewährleistetist.
[0122] Des weiteren ist es möglich, eineadäquate Leuchtverteilungzu schaffen, in der die heißeZone in der Näheder deutlich ausgeprägtenAbschneidelinie existiert, um damit eine ausgezeichnete Fernsichtfür denFahrer zu erreichen, und in der blendendes Licht für ein entgegenkommendesFahrzeug oder dergleichen nicht erzeugt wird.
[0123] Der lichtblockierende Bereich kannferner einfach gebildet werden und die Schritte zum Herstellen desEntladungskolbens könnenvereinfacht werden, wodurch der Entladungskolben entsprechend ökonomischangeboten werden kann.
[0124] Die vorliegende Erfindung ist nichtauf die zuvor speziell beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt. Esist offensichtlich, dass diverse Modifizierungen an der vorliegendenErfindung ausgeführt werdenkönnen,ohne vom Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie siein den nachfolgenden Patentansprüchendefiniert ist, abzuweichen.
权利要求:
Claims (20)
[1] Entladungskolben mit: einer Bogenentladungsröhre, diefest positioniert ist und sich länglichvon einem isolierenden Grundelement aus nach vorne erstreckt, dashinter der Bogenentladungsröhrepositioniert ist; einer keramischen, geraden und zylindrischenlichtemittierenden Röhre,die in der Bogenentladungsröhre angeordnetist, wobei die lichtemittierende Röhre abgedichtete Endbereicheaufweist, um einen darin umschlossenen Raumbereich zu bilden; und Elektroden,die in der lichtemittierenden Röhregegenüberliegendangeordnet sind, wobei der umschlossene Raumbereich mit einer lichtemittierenden Substanzund einem Starteredelgas gefülltist; und wobei ein erster lichtblockierender Bereich auf einemersten Bereich der Bogenentladungsröhre, der zumindest dem hinterenEndbereich der abgedichteten Endbereiche der lichtemittierendenRöhre entspricht,angeordnet ist, und wobei der lichtblockierende Bereich sich zumindest über einenvorbestimmten Bereich von einer oberen Seite in einer Umfangsrichtung nachbeiden lateralen Seiten der lichtemittierenden Röhre erstreckt.
[2] Entladungskolben nach Anspruch 1, der ferner umfasst:einen lichtblockierenden Bereich, der auf einem zweiten Bereichangeordnet ist, der dem vorderen Bereich der abgedichteten Endbereicheder lichtemittierenden Röhreentspricht, wobei sich der lichtblockierende Bereich über einenvorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtung nachbeiden lateralen Seiten der lichtemittierenden Röhre erstreckt.
[3] Entladungskolben nach Anspruch 2, wobei der zweitelichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von derzweiten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierendenRöhre entspricht,bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende derentsprechenden Elektrode ausgebildet ist.
[4] Entladungskolben nach Anspruch 1, wobei der erstelichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von derersten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierendenRöhre entspricht,bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende derentsprechenden Elektrode ausgebildet ist.
[5] Entladungskolben nach Anspruch 1, wobei der lichtblockierendeBereich an einer hinteren Endseite der Bogenentladungsröhre und/oderder Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt,die horizontal im Niveau mit einer untersten Position des hinterenabgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.
[6] Entladungskolben nach Anspruch 1, wobei der lichtblockierendeBereich an einer vorderen Endseite der Bogenentladungsröhre und/oderder Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt,die horizontal im Niveau einer obersten Position des vorderen abgedichtetenEndbereichs der lichtemittierenden Röhre entsprechen.
[7] Entladungskolben nach Anspruch 1, wobei der lichtblockierendeBereich in der Umfangsrichtung überden gesamten Umfang der Bogenentladungsröhre und/oder Glasummantelungvorgesehen ist.
[8] Entladungskolben mit: einer Bogenentladungsröhre, diein fixierter Weise positioniert ist, um sich von einem isolierendenGrundelement, das hinter der Bogenentladungsröhre angeordnet ist, zu erstrecken; einerkeramischen, geraden und zylindrischen lichtemittierenden Röhre, diein der Bogenentladungsröhre angeordnetund abgedichtete Endbereiche so aufweist, um darin einen umschlossenenRaumbereich zu bilden; und Elektroden, die in der lichtemittierendenRöhre ingegenüberliegenderWeise angeordnet sind, wobei der umschlossene Raumbereich mit einerlichtemittierenden Substanz und einem Starteredelgas gefüllt ist; und einerUltraviolettstrahlung blockierender Glasummantelung, die die lichtemittierendeRöhre umgibt undum die Bogenentladungsröhreherum positioniert ist, wobei in der Bogenentladungsröhre und/oder Glasummantelungein lichtblockierender Bereich so positioniert ist, dass dieserzumindest einem hinteren abgedichteten Endbereich von einem entsprechendenvorderen und hinteren Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht,und wobei der lichtblockierende Bereich sich zumindest über einenBereich von einer oberen Seite in einer Umfangsrichtung nach beidenlateralen Seiten erstreckt.
[9] Entladungskolben nach Anspruch 8, der ferner umfasst:einen lichtblockierenden Bereich, der so angeordnet ist, dass dieserdem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre entspricht,und der in der Bogenentladungsröhre und/oderder Glasummantelung vorgesehen ist, wobei sich der lichtblockierendeBereich zumindest über einenvorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtungnach beiden lateralen Seiten erstreckt.
[10] Entladungskolben nach Anspruch 9, wobei der zweitelichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von derzweiten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierendenRöhre entspricht,bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende derentsprechenden Elektrode ausgebildet ist.
[11] Entladungskolben nach Anspruch 8, wobei der erstelichtblockierende Bereich mit einer vorbestimmten Breite von derersten Position, die dem abgedichteten Bereich der lichtemittierendenRöhre entspricht,bis zu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende derentsprechenden Elektrode ausgebildet ist.
[12] Entladungskolben nach Anspruch 8, wobei der lichtblockierendeBereich an einer hinteren Endseite der Bogenentladungsröhre und/oderder Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt,die horizontal im Niveau mit einer untersten Position des hinterenabgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen.
[13] Entladungskolben nach Anspruch 8, wobei der lichtblockierendeBereich an einer vorderen Endseite der Bogenentladungsröhre und/oderder Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt,die horizontal im Niveau einer obersten Position des vorderen abgedichtetenEndbereichs der lichtemittierenden Röhre entsprechen.
[14] Entladungskolben nach Anspruch 8, wobei der lichtblockierendeBereich in der Umfangsrichtung überden gesamten Umfang der Bogenentladungsröhre und/oder Glasummantelungvorgesehen ist.
[15] Entladungskolben mit: einer Bogenentladungsröhre, diefixiert positioniert ist und sich nach vorne länglich von einem isolierenden Grundelementaus, das hinter der Bogenentladungsröhre positioniert ist, erstreckt; einerkeramischen, geraden und zylindrischen lichtemittierenden Röhre, diein der Bogenentladungsröhre angeordnetist und abgedichtete Endbereiche so aufweist, um einen umschlossenenRaumbereich darin zu bilden; Elektroden, die in der lichtemittierendenRöhre gegenüberliegendangeordnet sind, wobei der umschlossene Raumbereich mit einer lichtemittierenden Substanzund einem Starteredelgas gefülltist; und einer Einrichtung zum Positionieren einer heißen Zoneeiner Leuchtverteilung an einer Abschneidelinie der Leuchtverteilungund zum im Wesentlichen Reduzieren des Aussendens eines blendendenLichts.
[16] Entladungskolben nach Anspruch 15, wobei die Vorrichtungzum Positionieren und im wesentlichen Reduzieren des Blendlichtesumfasst: einen ersten lichtblockierenden Bereich, der auf einemersten Bereich der Bogenentladungsröhre angeordnet ist, der zumindesteinem hinteren Bereich der abgedichteten Endbereiche der lichtemittierendenRöhre entspricht,wobei sich der erste lichtblockierende Bereich zumindest über einenvorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in einer Umfangsrichtung nachbeiden lateralen Seiten der lichtemittierenden Röhre erstreckt.
[17] Entladungskolben nach Anspruch 16, wobei die Einrichtungzum Positionieren und zum im wesentlichen Reduzieren des Blendlichtesferner umfasst: einen lichtblockierenden Bereich, der entsprechenddem vorderen abgedichteten Endbereich der lichtemittierenden Röhre in derBogenentladungsröhreund/oder der Glasummantelung positioniert ist, wobei der lichtblockierendeBereich sich zumindest übereinen vorbestimmten Bereich von einer unteren Seite in der Umfangsrichtungnach beiden lateralen Seiten erstreckt.
[18] Entladungskolben nach Anspruch 16, wobei der lichtblockierendeBereich in einer vorbestimmten Seite von der zweiten Position, diedem abgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, biszu einer maximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende der entsprechendenElektrode gebildet ist, und wobei der erste lichtblockierende Bereichmit einer vorbestimmten Breite von der ersten Position, die demabgedichteten Bereich der lichtemittierenden Röhre entspricht, bis zu einermaximalen Breite im Wesentlichen an einem Ende der entsprechenden Elektrodegebildet ist.
[19] Entladungskolben nach Anspruch 16, wobei der lichtblockierendeBereich an einer hinteren Endseite der Bogenentladungsröhre und/oderder Glasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt,die horizontal im Niveau mit einer untersten Position des hinterenabgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen, wobeider lichtblockierende Bereich an einer vorderen Endseite der Bogenentladungsröhre und/oder derGlasummantelung sich in der Umfangsrichtung zu Positionen erstreckt,die horizontal im Niveau mit einer obersten Position des vorderenabgedichteten Endbereichs der lichtemittierenden Röhre übereinstimmen,und wobei der lichtblockierende Bereich in der Umfangsrichtung über einengesamten Umfang der Bogenentladungsröhre und/oder der Glasummantelungausgebildet ist.
[20] Entladungskolben nach Anspruch 16, der ferner umfasst: eineUltraviolettstrahlung blockierende Glasummantelung, die die lichtemittierendeRöhre umgibtund um die Bogenentladungsröhreundloder die Glasummantelung herum positioniert ist.
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