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Title:
LAMP FOR A VEHICLE HEADLIGHT FEATURING A DIMMED FUNCTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/027642
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a lamp for a vehicle headlight featuring a dimmed function. Said lamp comprises an outer bulb (3) and a light-emitting zone (4) and emits at least visible light having different colors from several areas of the outer bulb (3). At least one partial coating (2) is disposed on the outer bulb in such a way that the region of the traffic space located below the light-dark threshold (F) can be illuminated with visible light having different colors in defined zones when the headlights are dimmed.

Inventors:
KUEPPER LUKAS (DE)
DOHMEN HANS-ALO (DE)
ROSEN KERSTIN CHRISTINA (DE)
KNIGHT COLETTE (DE)
Application Number:
PCT/IB2004/051720
Publication Date:
March 16, 2006
Filing Date:
September 09, 2004
Export Citation:
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Assignee:
PHILIPS INTELLECTUAL PROPERTY (DE)
KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV (NL)
KUEPPER LUKAS (DE)
DOHMEN HANS-ALO (DE)
ROSEN KERSTIN CHRISTINA (DE)
KNIGHT COLETTE (DE)
International Classes:
H01J61/35; H01J61/40
Domestic Patent References:
WO2004053924A22004-06-24
WO2003090250A12003-10-30
WO2004053925A22004-06-24
WO2004055861A22004-07-01
Foreign References:
DE8600640U11986-06-12
DE4443354A11995-06-14
Attorney, Agent or Firm:
Volmer, Georg (Weisshausstr. 2, Aachen, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE:
1. Lampe für einen Fahrzeugscheinwerfer mit Abblendlichtfunktion, die einen Außenkolben (3) und einen lichtemittierenden Bereich (4) besitzt und die zumindest sichtbares Licht unterschiedlicher Farbe aus mehreren Bereichen des Außenkolbens (3) emittiert, wobei auf dem Außenkolben (3) zumindest eine partielle Beschichtung (2) der Art angeordnet ist, so dass bei Realisierung der Abblendlichtfunktion der Bereich des Verkehrsraums, der unterhalb der HellDunkel Grenze (F) liegt, in definierten Bereichen mit sichtbarem Licht unterschiedlicher Farbe ausleuchtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die partielle Beschichtung (2) eine Interferenzbeschichtung ist, die eine Mindestbreite besitzt und in waagerechter Einbaulage der Lampe (1) die vertikale und horizontale Ausdehnung des lichtemittierenden Bereiches (4) kleiner oder gleich sind als die vertikale und horizontale Ausdehnung der partiellen Beschichtung (T), wobei der lichtemittierende • Bereich (4) und diese partielle Beschichtung (2) zueinander der Art angeordnet sind, dass die partielle Beschichtung (2) bezogen auf eine waagerechte Ebene den lichtemittierenden Bereich (4) überdeckt.
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle der Lampe (1) eine Halogenlampe ist.
3. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Interferenzbeschichtung insbesondere gelbes Licht passieren läßt und insbesondere blaues Licht reflektiert.
4. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsausdehnung der partiellen Beschichtung (2) größer ist als die Längsausdehnung des lichtemitierenden Bereiches (4).
5. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die partielle Beschichtung (2) streifenförmig ausgeformt ist.
6. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in waagerechter Einbaulage der Lampe (1) die vertikale Ausdehnung der streifenförmigen, partiellen Beschichtung (2) zwischen 1 mm und 3 mm beträgt.
7. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Realisierung der Abblendlichtfunktion der Verkehrsraum unterhalb der HellDunkelGrenze (F) der Art ausleuchtbar ist, dass in einem ersten Bereich (H) gelbes Licht, in einem zweiten Bereich (G) blaues und in einem dritten Bereich (I) durch die partielle Beschichtung (2) nicht wesentlich beeinflußtes Licht dominiert.
8. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Realisierung der Abblendlichtfunktion der Verkehrsraum oberhalb der HellDunkelGrenze (F) der Art ausleuchtbar ist, dass in diesem Bereich weißes Licht dominiert.
9. Beleuchtungseinrichtung, zumindest umfassend eine Lampe (1) gemäß der Ansprüche 1 bis 8.
Description:
Lampe für einen Fahrzeugscheinwerfer mit Abblendlichtfunktion

Die Erfindung betrifft eine Lampe für einen Fahrzeugscheinwerfer mit Abblendlichtfunktion, die einen Außenkolben und einen lichtemittierenden Bereich besitzt und die zumindest sichtbares Licht unterschiedlicher Farbe aus mehreren Bereichen des Außenkolbens emittiert. Der Begriff Außenkolben umschreibt im Sinne der Erfindung bei Lampen mit mehreren Kolben den äußersten und bei Lampen mit nur einem Kolben, diesen einen. Lampen im Sinne der Erfindung sind sowohl Glühlampen, insbesondere Halogenlampen, als auch Hochdruckentladungslampen. Der lichtemittierende Bereich ist bei Glühlampen hauptsächlich der Bereich der glühenden Wendel; bei den Hochdruckentladungslampen der Bereich der Gasentladung. Fahrzeugscheinwerfer mit Abblendlichtfunktion sind im Sinne der Erfindung alle Scheinwerfer, die eine Hell-Dunkel-Grenze erzeugen, wie zum Beispiel reine Abblendlichtscheinwerfer, kombinierte Fern- und Abblendlichtscheinwerfer, reine Nebelscheinwerfer, kombinierte Abblendlicht- und Nebellichtscheinwerfer sowie Kurvenlichtscheinwerfer. Lampen, die für dieses Anwendungsgebiet verwendet werden, sind beispielsweise Glühlampen, insbesondere Halogenlampen, mit einem oder zwei Glühwendeln, oder Hochdruckentladungslampen. Solche Lampen, die für Fahrzeugscheinwerfer eingesetzt werden sollen, unterliegen bezüglich ihrer wichtigsten Parameter internationaler Normen, wie zum Beispiel die SAE- bzw. ECE-Normen, die speziell den europäischen oder us-amerikanischen Markt betreffen. Beispielsweise sind die jeweils einzuhaltenden Farbeigenschaften exakt definiert. Üblicherweise werden Scheinwerfer mit einer Abblendlichtfunktion mit Lampen ausgerüstet, die in alle Raumrichtungen sichtbares Licht mit nahezu einer gleichen Färbung abstrahlen, so dass dann regelmäßig ein farblich homogen ausgeleuchteter Verkehrsraum bewirkt wird. Die jeweils gewünschte und/ oder geforderte Lichtfarbe ist beispielsweise durch übliche Beschichtungen, die insbesondere auf der äußeren Oberfläche des Außenkolbens der Lampe in bekannter Art und Weise aufgetragen sind, erreichbar. Es ist bekannt, das bläuliches Licht besser an Hindernissen im Verkehrsraum, beispielsweise Verkehrszeichen, reflektiert wird und somit insbesondere für den Fahrer des Fahrzeuges, welches diesbezüglich den Verkehrsraum ausleuchtet, besser bzw. zeitiger wahrgenommen werden kann, so dass damit die Verkehrssicherheit regelmäßig erhöht werden kann. Gelblich gefärbtes Licht bewirkt hingegen eine geringere Blendempfindlichkeit für den Fahrer des entgegenkommenden Fahrzeuges.

Aus der WO 2004/053924 A2 ist eine Lampe für einen Fahrzeugscheinwerfer mit Abblendlichtfunktion, die einen Außenkolben und einen lichtemittierenden Bereich besitzt und die zumindest sichtbares Licht unterschiedlicher Farbe aus mehreren Bereichen des Außenkolbens emittiert, wobei auf dem Außenkolben zumindest eine partielle Beschichtung der Art angeordnet ist, so dass bei Realisierung der Abblendlichtfunktion zumindest der Bereich des Verkehrsraums, der oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegt, mit sichtbarem farbigen Licht, das an der partiellen Beschichtung gestreut wird, zumindest teilweise ausleuchtbar ist. Gleichzeitig ist mit dieser Lampe der Bereich des Verkehrsraums, der unterhalb der Hell-Dunkel- Grenze liegt, in definierten Bereichen mit sichtbarem Licht unterschiedlicher Farbe ausleuchtbar. Für diese partielle Beschichtung werden vorrangig Absorptionsbeschichtungen beschrieben, da Streulicht, das an der partiellen Beschichtung gestreut wird, oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze in den Verkehrsraum gelangen soll. Für bestimmte Anwendungen ist solches Streulicht jedoch unerwünscht. Die beschriebene Lösung bezieht sich grundsätzlich sowohl auf eine Hochdruckentladungslampe als auch auf eine Glühlampe. Insbesondere für Glühlampen erreicht die Farbsättigung dieser Lösung nicht in jedem Fall die Anforderungen, welche an eine erhöhte Verkehrssicherheit gestellt werden. Hindernisse oder Verkehrsschilder, die sich in Fahrtrichtung des Fahrzeuges bei Rechtsverkehr am rechten Fahrbahnrand befinden, sind durch den Fahrer des Fahrzeuges, insbesondere bei Nässe, schwer wahrzunehmen. Es besteht ein Bedarf nach Lampen, insbesondere Halogenlampen, die bei Realisierung der Abblendlichtfunktion den Verkehrsraum unterhalb der HeIl- Dunkel-Grenze definiert mehrfarbig ausleuchtet, die oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze kein durch eine partielle Beschichtung verursachtes Streulicht aufweist und eine höhere Farbdifferenz im Scheinwerferbündel unterhalb der Hell-Dunkelgrenze erzeugen. Die Farbdifferenz ist im Scheinwerferbündel wahrnehmbar, wenn die Farbtemperatur der gefilterten Strahlung sich um mindestens 2000K von der Farbtemperatur der ungefilterten Strahlung unterscheidet und die Breite des beschichteten Streifens vorzugsweise mindestens lmm beträgt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lampe mit einer solchen Beschichtung bzw. eine Beleuchtungseinrichtung mit solch einer Lampe bereitzustellen, die sich im Rahmen einer industriellen Massenfertigung effizient herstellen läßt, die eine wahrnehmbare, höhere Farbdifferenz besitzt und die bei Realisierung der Abblendlichtfunktion somit eine Erhöhung der Verkehrsicherheit ermöglicht. Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruch 1 gelöst. Erfindungswesentlich ist, dass die partielle Beschichtung eine Interferenzbeschichtung ist, die eine Mindestbreite besitzt und in waagerechter Einbaulage der Lampe die vertikale und horizontale Ausdehnung des lichtemittierenden Bereiches kleiner oder gleich sind als die vertikale und horizontale Ausdehnung der partiellen Beschichtung, wobei der lichtemittierende Bereich und diese partielle Beschichtung zueinander der Art angeordnet sind, dass die partielle Beschichtung bezogen auf eine waagerechte Ebene den lichtemittierenden Bereich überdeckt. Interferenzbeschichtungen verursachen regelmäßig kein Streulicht. Außerdem ermöglichen diese grundsätzlich, d. h. bei entsprechendem Design der Beschichtung, dass eine Farbe das Filter passiert und eine weitere Farbe reflektiert wird. Damit wird ermöglicht, dass nur mit einer partiellen Beschichtung unterschiedliche Bereiche, insbesondere definierte Bereiche, im Sinne von gewünschten Bereichen, ausleuchtbar sind. Mit nur einer partiellen Interferenzbeschichtung sind somit zwei genau lokalisierbare Bereiche im Verkehrsraum mit zwei unterschiedlichen, zueinander komplimentären Farben ausleuchtbar. Dies ist mit einer Absorbtionsbeschichtung nicht möglich; bei zwei Absorbtionsbeschichtungen wäre dies möglich, wobei dies dann zwei im Design unterschiedliche Absorbtionsbeschichtungen sein müßten, welche jeweils eine Farbe passieren ließen. Zwei unterschiedliche Beschichtungen sind technologisch aufwendiger aufzubringen als eine. Außerdem wurde gefunden, dass eine definierte Dimensionierung und Lage des lichtemittierenden Bereiches und der partiellen Beschichtung wesentlich im Sinne der Erfindung sind. Es hat sich herausgestellt, das eine entlang der Kolbenachse verlaufende partielle Beschichtung auf einer Lampe, insbesondere auf einer Halogenlampe, im allgemeinen keinen im Verkehrsraum lokalisierbaren, sichtbaren und insbesondere brillanten Farbeffekt erzeugt. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass nicht nur die Sichtbarkeit, sondern auch die Lage des gefärbten Lichts im Verkehrsraum, ganz entscheidend von der Position der partiellen Beschichtung auf dem Lampenkolben abhängt. Eine partielle Beschichtung erzeugt nur dann im Verkehrsraum unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze einen sichtbaren Farbeffekt, wenn diese eine Mindestbreite, d. h. die Ausdehnung um 90°zur Längsachse gemessen, aufweist. Außerdem ist erforderlich, dass in waagerechter Einbaulage der Lampe, d. h. die Längsachse der Lampe ist nahezu waagerecht angeordnet, die vertikale und horizontale Ausdehnung des lichtemittierenden Bereichs kleiner oder gleich sind als die vertikale und horizontale Ausdehnung der partiellen Beschichtung bezogen auf eine waagerechte Ebene. Der Farbort, der durch eine solche partielle Beschichtung hindurchtretenden Strahlung, sollte im CIE-Farbdiagramm mindestens 0.03 Einheiten über dem Farbort einer vergleichbaren ungefilterten Strahlung liegen. Eine partielle Beschichtung, die im Sinne der Erfindung nicht den gesamten Bereich der Oberfläche des Lampenkolbens abdeckt, aus dem das emittierte Licht bei Realisierung der Abblendlichtfunktion aus dem Außenkolben der Lampe austritt, kann insbesondere bezüglich Schichtaufbau, -dicke und -Zusammensetzung in Abhängigkeit von der gewünschten Funktion der Beschichtung bzw. der Teile der Beschichtung homogen oder inhomogen sein. Eine solche Beschichtung kann auch aus mehreren unterschiedlichen Teilbereichen bestehen, die in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Funktion definiert auf dem Lampenkolben, insbesondere dem Außenkolben, angeordnet sind. In Ländern mit einem sogenannten Rechtsverkehr, wie zum Beispiel Deutschland, wird die partielle Beschichtung erfϊndungsgemäß in einer solchen Art und Weise auszuwählen und anzuordnen sein, so dass in Fahrtrichtung des Fahrzeuges die rechte Fahrbahnseite bzw. insbesondere deren äußerer Bereich mit bläulichem Licht, die linke Fahrbahnseite mit gelblichem Licht ausgeleuchtet wird. Die Blendempfϊndlichkeit des Gegenverkehrs wird reduziert, wobei gleichzeitig eine verbesserte Erkennbarkeit von Objekten im peripheren Sehbereich der rechten Fahrbahnseite erzielt wird. Bei entsprechender Modifizierung der Erfindung ist diese ebenso an den Linksverkehr anpassbar. Auch in dem Fall, wo sich die Längsachse des lichtemittierenden Bereichs nicht auf der Lampenachse befindet, d. h. diese voneinander beabstandet sind, ist die erfϊndungsgemäße Anordnung, nämlich das in waagerechter Einbaulage der Lampe die vertikale Ausdehnung des lichtemittierenden Bereichs insbesondere kleiner ist als die vertikale Ausdehnung der partiellen Beschichtung, realisierbar. Dabei sind der lichtemittierende Bereich und diese Beschichtung zueinander der Art angeordnet, dass die partielle Beschichtung bezogen auf eine gedachte waagerechte Ebene, die durch die Längsachse des lichtemitienden Bereichs verläuft, den lichtemitierenden Bereich überdeckt. Bevorzugt ist, dass die Interferenzbeschichtung insbesondere gelbes Licht passieren läßt und insbesondere blaues Licht reflektiert. Damit wird ermöglicht, dass die Beleuchtungsstärke im Bereich des rechten Fahrbahnrandes ca. 50 bis 100 Meter vor dem Fahrzeug im Vergleich zu einer Lampe ohne einer solchen Interferenzbeschichtung erhöht ist. In Abhängigkeit vom Design der jeweiligen Interferenzbeschichtung bewirkt das reflektierte Licht zusätzlich eine hell blaue bis blau- violette Ausleuchtung des diesbezüglichen Verkehrsraumes und das Licht, welches durch die Beschichtung transmittiert wird, eine hell- bis orange-gelbe Ausleuchtung. Bezüglich der Form der partiellen Beschichtung ist bevorzugt, dass diese streifenförmig ausgeformt ist. Diese Form ermöglicht insbesondere eine technologisch einfache Herstellung dieser Beschichtung. In waagerechter Einbaulage der Lampe beträgt die vertikale Ausdehnung (Mindestbreite) der streifenförmigen, partiellen Beschichtung vorzugsweise zwischen 1 mm und 2,5 mm. Insbesondere in Abhängigkeit von der korrespondierenden vertikalen Ausdehnung des lichtemitierenden Bereichs kann der vorgenannte Wert unter- oder überschritten werden. Bei Realisierung der Abblendlichtfunktion ist der Verkehrsraum unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze bevorzugt der Art ausleuchtbar, dass in einem ersten Bereich gelbes Licht, in einem zweiten Bereich blaues und in einem dritten Bereich durch die partielle Beschichtung nicht wesentlich beeinflußtes Licht dominiert. Bei Realisierung der Abblendlichtfunktion ist der Verkehrsraum oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze bevorzugt der Art ausleuchtbar, dass in diesem Bereich weißes Licht dominiert. Die Erfindung wird außerdem durch eine Beleuchtungseinheit gelöst, die zumindest eine Lampe gemäß der Ansprüche 1 bis 8 enthält. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausfuhrungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Seitenansicht einer Halogenlampe für einen Reflektionsscheinwerfer und Fig. 2 schematische Darstellung einer Beleuchtungsverteilung im Verkehrsraum einer Lampe gemäß Figur 1.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampe 1, nämlich einer Halogenlampe, für einen Reflektionsscheinwerfer in waagerechter Einbaulage. Als Lichtquelle der Lampe 1 ist innerhalb des Lampenkolbens, der hier auch gleichzeitig der Außenkolben 3 der Lampe 1 ist, eine Glühwendel 5 angeordnet. Die Glühwendel 5, ca. 5 mm lang und lmm breit, ist in üblicher Art und Weise mit einem Rückführpol 7 und einer Stromzuführung 8 verbunden. Der lichtemittierende Bereich 4 wird bezüglich seiner äußeren Kontur hauptsächlich durch den Bereich der Glühwendel 5, insbesondere deren äußerer Bereiche, begrenzt. Der lichtemittierende Bereich 4 läßt sich nährungsweise als zylinderförmig beschreiben, wobei seine Längsachse parallel zur Längsachse 10 der Glühwendel 5 und der partiellen Beschichtung 2 verläuft. Der nährungsweise zylinderförmige, lichtemittierende Bereich 4 besitzt einen Durchmesser von ca. 1,2 mm und ist etwa 5,2 mm lang. Der Außenenkolben 3 ist gasdicht mit einem Sockel verbunden, in Figur 1 nicht dargestellt. Auf der äußeren Oberfläche des Außenenkolbens 3 ist an dem Ende, welches in der dargestellten Einbaulage in Richtung des Verkehrsraumes zeigt, ein Blendschutz 6 in Form einer partiellen, lichtundurchlässigen Beschichtung aufgebracht. Die partielle Beschichtung 2 ist insgesamt nur auf einem Teil der äußeren Oberfläche des Außenkolbens 4 angeordnet. Der Außenkolben 4 besitzt außerdem einen Bereich 9, der keine Beschichtung trägt, so dass aus diesem Bereich vorrangig ungefiltertes Licht austritt. Die partielle Beschichtung 2 ist eine Interferenzbeschichtung, welche mehrere Schichten besitzt. Die Anforderungen an die Temperaturstabilität der partiellen Beschichtung 2 werden insbesondere durch die am Außenkolben 3 der Lampe 1 regelmäßig anzutreffenden Temperaturen von 600 bis 800°C bestimmt. Die partielle Beschichtung 2, eine Interferenzbeschichtung, besteht aus mindestens zwei und maximal neunzehn Schichten und wird mit einem Sputterverfahren in bekannter Art und Weise aufgetragen, wobei der beschichtete Bereich mit einer mechanischen Blende maskiert wird. In diesem Verfahren wird Silikondioxid als niedrigbrechendes Material und Titandioxid als hochbrechendes Material eingesetzt. Die einzelnen Schichten können jeweils eine Dicke von 20 bis 120 nm besitzen, wobei die gesamte Beschichtung eine Dicke von mindestens 50 nm und maximal 1500 nm aufweist. Die Breite dieses streifenförmigen Interferenzfϊlters 2 beträgt ca. 2 mm und seine Längsausdehnung ca. 8 mm. Dieses streifenförmige Interferenzfilter von mindestens der Breite des lichtemittierenden Bereichs 4 ist auf der Oberfläche des Außenkolbens 4 aufgebracht. Der lichtemittierende Bereich 4 und die partielle Beschichtung 2 sind somit zueinander der Art angeordnet, dass die partielle Beschichtung 2 bezogen auf eine gedachte waagerechte Ebene, die auch die diesbezügliche Blickrichtung des Betrachters hin zur Glühwendel 5 ist, den lichtemittierenden Bereich 4 überdeckt. Figur 2 zeigt schematisch die Beleuchtungsverteilung der erfindungsgemäßen Lampe 1 auf einem vertikal angeordneten Schirm, z.B. 10 m vor dem Fahrzeug, gemäß Fig. 1, bei Realisierung der Abblendlichtfunktion. Die Figur 2 enthält die Linie A als Linie auf der sich die Augen des Fahrers des Gegenverkehrs bewegen; B, die Linie des linken Fahrbahnrandes; C, die Linie der Fahrbahnmitte; D, die Linie der Mitte der rechten Fahrbahn; E, die Linie des rechten Fahrbahnrandes, und F, die Linie der Hell-Dunkel-Grenze, sowie G, der Bereich des blauen Lichtes, welcher nach oben durch die Linie F der Hell-Dunkel-Grenze begrenzt wird und H, der Bereich des gelben Streulichtes. Licht, welches durch die partielle Beschichtung 2 tritt, wird im Verkehrsraum in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze F abgebildet. I bezeichnet den Bereich, der durch ungefiltertes Licht ausgeleuchtet wird. Die Hell-Dunkel-Grenze F ist der Bereich im Verkehrsraum, der den vom Scheinwerfer ausgeleuchteten vom nichtausgeleuchteten Verkehrsraum trennt.