具有两根灯丝的车辆头灯以及这种灯在反射器内的安装的制作方法

本发明涉及用于车辆的头灯、用于头灯的反射器、以及用于车辆的形成照射射束的方法。

背景技术：

用于机动车辆的头灯产生照射射束，所述照射射束被投射到车辆前方以照射道路。为了避免对迎面而来的交通造成眩光，近光的照射射束的强度分布包括亮/暗边界。规定涉及通常包括水平部分和倾斜部分的亮/暗边界的特定所要求形状。

存在用于机动车辆头灯的不同的白炽类型的灯。虽然一些灯仅包括单根灯丝作为光发射元件，但其他灯(例如像h4)包括两根灯丝和一个挡板，所述挡板邻近第一灯丝布置以部分地遮挡从第一灯丝发射的光。使用这种两灯丝类型的灯，相同的灯和反射器可实现远光和近光两种功能。

已知的两灯丝灯的实例是h4、hs1和新提出的h19。

技术实现要素：

一个目的可被认为是提出头灯和反射器以及以避免或最小化对迎面而来的交通造成的眩光的方式形成照射射束的方法。

根据本发明的一方面，提出了根据权利要求1所述的头灯。根据另一方面，提出了根据权利要求12所述的反射器。根据权利要求13所述的方法涉及本发明的又一方面。从属权利要求提及优选实施方案。

发明人已经考虑到使用挡板相对于第一灯丝具有对称布置的灯，其中第一灯丝被布置在包括挡板的侧边缘的平面上方。虽然这种设计的灯与第一灯丝更靠近挡板的灯类型相比提供更多的光，但是发明人已经确定灯在反射器中的对称的水平布置可因杂散光而导致眩光。杂散光可由于挡板的内壁处的散射和侧边缘处的反射而发生。令人惊讶地，发明人已经发现，通过将灯布置成在反射器内旋转一定旋转角度可以减小眩光。

根据本发明的一方面，一种用于车辆的头灯包括凹形反射器和灯，所述灯被布置在所述反射器内。从所述灯发射的光在所述反射器表面处被反射以形成具有所希望特性的照射射束。

所述灯是白炽灯、优选地卤素灯，其包括具有纵轴的密封透明容器以及布置在所述容器内的至少第一灯丝和第二灯丝。优选地，至少所述容器的包围所述灯丝的部分是圆柱形的，使得所述纵轴可以是所述圆柱形部分的中央纵轴。

邻近所述第一灯丝，挡板被布置来部分地遮挡从所述第一灯丝发射的光。所述挡板优选地是凹形形状的并且沿着所述纵轴延伸至少所述第一灯丝的所述长度。至少所述挡板的前部部分可布置在所述第一灯丝与所述第二灯丝之间。

所述挡板可用于部分地遮挡从所述第一灯丝发射的光，使得未被遮挡的从所述第一灯丝发射的光可被反射以形成包括亮/暗边界的照射射束，特别地近光。所述第二灯丝优选地未被遮挡并且可用于形成并不包括亮/暗边界的远光。

所述挡板包括至少在侧视图中纵向延伸的第一上侧边缘和第二上侧边缘。优选地，所述上侧边缘具有在所述第一灯丝的所述长度上平行于所述纵轴延伸的至少一个笔直部分(在侧视图中)。所述第一灯丝被布置在所述挡板的所述上侧边缘上方，即，在包括所述上侧边缘(或至少以上限定的其笔直部分)的平面上方。特别地，所述第一灯丝的下侧可被布置成与所述边缘的所述平面相距一定距离，例如像0.1mm或更大、优选地0.3mm或更大的距离。在根据本发明的此方面的灯中，所述第一灯丝因此相较于诸如h4和hs1的灯被相对高地布置在所述挡板上方，由此提供更多的不被遮挡的发射光。

根据本发明的一方面，所述挡板的所述上侧边缘的布置是对称的。在中央横向平面、即垂直于穿过所述第一灯丝的中心的所述纵轴布置的平面中，挡板对称轴可在所述上侧边缘之间居中地从所述第一灯丝的所述中心限定。

根据本发明的一方面，所述灯相对于水平对称的布置在所述反射器内被布置成围绕其纵轴旋转2-20°的旋转角度。进一步优选地，所述旋转角度可以是至少4°。特别优选的是6-18°的旋转角度。优选地，所述灯可在所述反射器内被布置成使得所述挡板对称轴被布置成相对于竖直轴线旋转所述旋转角度。

所述灯在由此指定的旋转位置处的布置已经令人惊讶地被证明允许大大减小眩光、特别是在所述照射射束的最显著部分中的炫光的概念。如结合优选实施方案将变得清楚明白的，所述灯的旋转导致水平发射的射束部分的不同光学效果。在水平方向上从所述灯朝向其旋转的所述灯的一侧看，相对于所述灯丝，所述挡板的更靠近的上侧边缘呈现为是更低的，而从相反的水平侧看，另一上侧边缘呈现为是更高的，使得它可部分地或甚至完全地遮挡所述灯丝。这些不同的效果允许使用避免将杂散光发射到所述照射射束的关键部分中的对应反射器。

根据本发明的一方面，所述灯可包括灯座，其具有径向延伸的定位突出。所述定位突出可相对于平行于所述挡板对称轴布置的突出对称轴对称地布置。因此，所述灯可关于所述定位突出以及所述挡板和所述第一灯丝的相对布置两者是完全对称的。特别优选的是具有三个径向延伸的定位突出的灯，一个定位突出平行于所述突出对称轴。

根据本发明的单独方面提供的反射器包括形成内部反射器空间的凹形反射器表面。开口被设置用于布置包括定位突出的灯，例如如以上所解释。所述反射器包括用于所述定位突出的接收部分，所述接收部分在所述反射器处被定位成使得如果所述定位突出被接收在所述相应接收部分中，则所述灯在所希望的旋转角度下被定位在上述旋转位置处。

根据优选方面，所述反射器可以是复杂形状的反射器，其包括各自被布置来投射所述灯丝中的至少一根的图像的多个反射区段。复杂形状的反射器可使用所述反射器表面的单独反射区段来从单独灯丝图像的叠加形成所希望的照射射束。

根据优选方面，所述灯可在所述反射器内被布置成使得从第一侧在水平方向上查看，所述第一灯丝至少部分地被所述挡板的所述第一上侧边缘遮挡，并且从第二相反侧在相反的水平方向上查看，所述挡板的所述第二上侧边缘被布置成不遮挡所述第一灯丝。因此，所述第一灯丝和所述挡板的水平对称的取向(0°旋转)将在两个水平方向上导致相同的灯丝图像和相同量的光，而旋转且因此不对称的布置允许所述反射器表面的相反的水平部分不同地接收来自所述第一灯丝的光。

如已经提及的，不同国家对车辆头灯的照射射束的规定提供包括水平部分和倾斜部分的近光的亮/暗边界的形状。特别地，所述倾斜部分可被布置成相对于水平面处于例如15°的角度下。根据一个优选方面，所述反射器可在第一侧上包括相对于所述第一灯丝至少基本上布置在水平方向上的一个或多个第一反射区段。所述第一反射区段可被布置来将来自所述第一灯丝的光反射到所述照射射束的亮/暗边界的水平部分。所述反射器的一个或多个第二反射区段可在第二侧上在相对于所述第一灯丝至少基本上水平的方向上布置，所述第二侧与所述第一侧相反。所述第二反射区段可被布置来从所述第一灯丝反射到所述照射射束的亮/暗边界的倾斜部分。因此，所述反射器的布置在相反侧上的反射区段可设置用于将光引导到所述照射射束的不同部分中。

总体上，对于眩光而言，所述亮/暗边界的所述倾斜部分与所述水平部分相比将更加关键。由于这个原因，优选的是将所述灯布置在旋转位置处，所述旋转位置使得所述一个或多个第二反射区段被至少部分被遮挡的第一灯丝、而不是被完全可见的第一灯丝照射，并且被布置成与所述挡板的对应上侧边缘相距一定距离，因为这可导致散射光被所述第一反射区段反射。

根据另一优选方面，被布置来将来自所述第一灯丝的光反射到所述亮/暗边界的倾斜部分的所述第二反射区段可被成形成具有位于所述上边缘上、而不是所述第一灯丝上的焦点。这可用于获得最靠近它定位的所述挡板的上边缘到所述亮/暗边界的所述倾斜部分上的清晰投影。

根据本发明的另一优选方面，被布置来将来自所述第一灯丝的光反射到所述亮/暗边界的水平部分的所述第一反射区段可被成形成具有位于所述第一灯丝上、而不是所述挡板的对应上边缘上的焦点。

要在根据本发明的头灯和方法中使用的优选类型的灯针对所述第一灯丝和第二灯丝两者可具有(在13.2v的供应电压下所测量的)大于60w的电功率。优选地，在指定供应电压下，所述第一灯丝被设置来在62-68w的电功率下操作，并且所述第二灯丝被设置来在64-72w的电功率下操作。在所述第一灯丝的操作中，所述灯优选地可发射光通量为1080-1320lm、最优选地1150-1250lm的光。在所述第二灯丝的操作中，所述灯可发射光通量为1630-1870lm、优选地1700-1800lm的光。

参考下文所描述的实施方案，本发明的这些和其他方面将变得清楚明白且得到阐述。

附图说明

在附图中，

图1、2示出两灯丝灯的侧视图和后视图；

图3示出图1、2的灯沿图1中的线c…c的截面的截面视图；

图4示出图1-3的灯丝灯的灯头的一部分的放大侧视图；

图5示出头灯的实施方案的示意截面视图；

图6、7a、7b示出灯在反射器内的布置的示意表示；

图8a-8c示出在不同旋转位置的情况下的灯的灯头的一部分的水平视图；

图9a、9b示出在灯在反射器内的不同旋转位置的情况下的照射射束的强度分布。

具体实施方式

图1、2、3示出例如h19类型的两灯丝卤素白炽灯10。灯10包括灯座12和灯头14。灯座12包括电触点16和用于安装灯的机械参考元件，所述机械参考元件包括定位圈18以及在径向方向上从定位圈18突出的三个定位突出20a、20b、20c。

灯头14固定到灯座12并且包括透明容器22。第一灯丝24和第二灯丝26被布置在透明容器22的圆柱形部分28内。纵轴l被限定为容器22的圆柱形部分的中心。

灯丝24、26被布置在容器22内，安装在安装杆上。挡板30在邻近第一灯丝24的位置处安装在安装杆之一上。

图4中示出第一灯丝24和第二灯丝26和挡板30在容器22的圆柱形部分28内的相对布置。两根灯丝24、26作为围绕平行于纵轴l延伸的相应笔直灯丝轴线a1、a2缠绕的灯丝线的单绕组结构提供。

在所述实例中，第一灯丝24具有约5mm的轴向长度l1，并且第二灯丝26具有约4mm的轴向长度l2。在所述实例中，第一灯丝24的绕组结构的外径可以是1.4mm，并且在所述实例中，第二灯丝26的绕组结构的外径可以是1.6mm。

邻近第一灯丝24布置的挡板30包括前部部分32，所述前部部分32布置在第一灯丝24与第二灯丝26之间，由此使其彼此被光学地遮挡。

挡板30具有凹形形状并且包括左上侧边缘和右上侧边缘34a、34b。在图1、图4所示的侧视图中，上侧边缘34a、34b笔直地且平行于纵轴l延伸。上侧边缘34a、34b的笔直部分沿着第一灯丝24的长度l1平行布置。如技术人员将理解的，上侧边缘34a、34b可在水平平面(未示出)中具有一定曲率。

挡板30用于部分地遮挡从第一灯丝24发射的光，特别是在上侧边缘34a、34b下方发射到径向方向中的光。如果灯10安装在如图5所示的车辆头灯50的反射器40中，那么第二灯丝发射光以便在反射器40的上部和下部两个部分处被反射(虚线)以用于形成远光，而第一灯丝24发射光以便只在反射器40的上部部分处被反射(点线)以用于形成近光42。

在所示的灯中，第一灯丝24相对高地布置在挡板30上方。上侧边缘34a、34b可限定平面e(图3)。第一灯丝24布置在平面e上方，使得在侧视图(图4)中，可看到整根灯丝24在挡板30的相应侧边缘34a、34b上方，且第一灯丝24的下侧与上侧边缘34a、34b之间具有例如大约0.3mm的距离。

相对于灯座12和灯头14两者，灯10是完全对称的。如图2的后视图所示，定位突出20a、20b、20c相对于竖直地示出的突出对称轴p对称地布置。同样地，如图3的截面视图中所示的第一灯丝24和挡板30的布置相对于同样竖直地示出的挡板对称轴b是对称的。挡板对称轴b和突出对称轴p平行布置。

灯10可插入到车辆头灯50的反射器40中，如图5的截面视图中示意性地示出的。灯10插入在反射器40的后开口36中，使得灯头14被布置在内部反射器空间中。灯10通过将机械参考元件18、20a、20b、20c接收在安装开口36周围的对应止挡位置中来定位在反射器40内。特别地，灯10相对于纵轴l的旋转位置通过将定位突出20a、20b、20c接收在反射器40处的对应接收部分38中来确定。

来自第一灯丝24的光由反射器40的内部反射表面反射以形成包括适用于近光照明的亮/暗边界的照射射束42。

反射器40是复杂形状的反射器，其包括单独成形的反射器区段，其中一些在图5中被示出为46。照射射束42被形成为第一灯丝24的图像的叠加。

图6、7a、7b示意性地示出灯10在反射器40内的布置。图6、7a、7b中的表示的下半部应当被理解为从头灯的后部(即，从图5中的右侧)沿着纵轴l查看。图6、7a、7b中的表示的上半部中描绘具有亮/暗边界44的所得照射射束42。如技术人员将理解的，示意图图6、7a、7b用于示出灯10和反射器40的哪些部分负责形成照射射束42的不同部分。

在图6中，灯10在直立位置中（即挡板对称轴b和突出对称轴p竖直地定向，对应于0°的旋转角度）布置在反射器40内。

如图6中示意性地示出的，来自第一灯丝24的光在反射器表面处被反射以形成照射射束42。图9a中描绘如图6所示的直立定向的灯10的照射射束42的强度分布。如图6中示意性地指示的，照射射束42是包括亮/暗界限44的近光，所述亮/暗界限44包括水平部分44a和15°的倾斜部分44b。

如图6中示意性地指示的，在反射器40右侧的相对于第一灯丝24被布置成至少基本上水平的部分46a将来自此灯丝的光反射到位于照射射束42的亮/暗界限44的水平部分44a处和其下方的区域中，而反射器40的至少基本上水平地定位在相反的左侧上的部分46b将来自第一灯丝24的光反射到亮/暗界限44的倾斜部分44b或其下方。

如图6中示意性地示出的，位于反射器40的右侧处的第一反射器表面区段46a反射来自灯丝24的光以投射第一灯丝24的水平图像48a。位于反射器40的左侧的第二反射区段46b投射第一灯丝24的图像48b，所述图像48b倾斜了15°的倾斜角度α。相应射线示意性地被示出为虚线。

图8a示出在灯10的水平对称布置的情况下的当从两个水平反射器部分46a、46b查看时的第一灯丝24和具有上侧边缘34a、34b的挡板30的外观。从两个方向看，第一灯丝24是完全可见的并且相应上侧边缘34a、34b以一定距离布置在第一灯丝24的下侧下方，使得上侧边缘34a、34b与第一灯丝24之间的间隙33是可见的。

如发明人已经观察到的，在图6中象征性地被示出为点线的杂散光也是从灯10的灯头14发射的。这种杂散光部分可以是由于例如光在挡板30处的反射。杂散光导致沿着亮/暗界限线44稍微离位的图像49a、49b。特别地，在亮/暗界限线44的倾斜部分44b上方形成图像49b的杂散光部分可对迎面而来的交通造成眩光。

图7a示出灯10的不同的稍微旋转的布置。灯10相对于反射器40在顺时针方向上、即向图7a中的右侧旋转约15°的旋转角度α。因此，对称轴b、p相对于竖直轴线以旋转角度α布置。

由于灯10在反射器40内的旋转且因此不对称的布置，当从水平的左反射器区段46b和右反射器区段46a查看时，第一灯丝24的外观不同。图8b示出从图7a中的左反射器侧查看的第一灯丝24的外观。由于灯10的旋转，挡板30的上侧边缘34b已经相对于第一灯丝24升高，使得灯丝24下方的间隙33不再可见并且灯丝24部分地被遮挡。如图8c所示，从相反的右侧查看，另一侧上的上侧边缘34a由于旋转而下降，使得第一灯丝24的下侧与挡板30的上侧边缘34b之间的距离增大。从右水平反射器部分46a看，第一灯丝24是完全可见的并且未被挡板30遮挡。

如图7a所示，这消除了发射到被示出为在图7a中的左侧的第二反射器表面区段46b的水平方向中的杂散光的很大部分。因此，将在亮/暗界限线44的倾斜部分44b处或甚至其上方出现的杂散光图像49b(见图6)被消除。

在亮/暗界限44的水平部分44a附近，杂散光(被示出为点线)仍可产生杂散图像49a。然而，照射射束42的亮/暗界限44的这个部分就对迎面而来的交通造成眩光而言不太关键。

虽然在图7a中的示意表示中，亮/暗界限44的形状是针对右行交通的国家示出的，但是图7b示出了针对左行交通的亮/暗界限44。水平部分44a和倾斜部分44b相较于图7a被布置在相反侧上。因此，灯10被布置为在逆时针方向上、即向图7b中的左侧旋转约15°的旋转角度α。在所得照射射束42中，灯丝24的定位在倾斜部分44b处的所投射图像48b是清晰无杂散光的，而杂散光图像49a仍可出现在照射射束42的水平部分44a处。

图9b示出由在反射器40内旋转15°的顺时针旋转角度α(如图7a所示)的灯10生成的照射射束42的强度分布。

虽然已经在附图和前述描述中详细图示并描述本发明，但是这类图示和描述应当被认为是图示性的或例示性的而不是限制性的；本发明不限于所公开实施方案。

例如，挡板30的特定形状和与第一灯丝24的相对布置在不同实施方案中可不同。灯10可在反射器40内被以不同旋转角度α布置。

根据对附图、公开内容和所附权利要求的学习，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可理解并实现所公开实施方案的这些和其他变型。

在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应当解释为限制权利要求。字词“包括”并不排除存在除权利要求中所列出那些之外的元件或步骤。元件之前的字词“一”或“一个”并不排除存在多个这类元件。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的纯粹事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。