专利名称：具有近光功能的用于车辆前灯的灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有近光功能用于车辆前灯的灯，所述灯具有外壳，从外壳的多个区域发射至少不同颜色的可见光。
如果灯具有多个壳，那么措辞“外壳”涉及最外面的壳；如果灯仅有单个壳，那么在本发明的上下文中涉及该单个壳。
本发明的上下文中具有近光功能的车辆前灯是指那些能产生明暗分离的前灯，例如，纯近光前灯，组合远近光前灯，纯雾天前灯，组合近光和雾天前灯，以及照明前灯。
用于该应用领域的灯是白炽灯，特别是具有一根或两根白炽灯丝的卤素灯，或者高压气体放电灯。用于车辆前灯的灯服从有关其主要参数的国际标准，例如，SAE或ECE标准，其特别涉及到欧洲或美国市场。例如准确定义了所有情况下获得的颜色属性。
通常，具有近光功能的前灯安装在所有空间方向辐射大致同色可见光的灯，因而如果是那样的话，通常可获得被均一有色光照亮的交通空间。
通过传统涂层可获得各个希望的和/或要求的光颜色，所述涂层以已知的方式特别设置在灯外壳的外表面。
已知带蓝色的光能被交通空间内的障碍物更好地反射，例如交通标志，因而尤其能被照明各个交通空间的车辆的驾驶员更好或更早地察觉，因而通常增强交通安全。相反，就接近车辆的驾驶员而言，黄色光导致更低的强光灵敏度。此外还已知，人眼不仅只有非彩色灵敏度，所述非彩色灵敏度尤其可由标准灵敏度曲线V(λ)描述，而且还有彩色灵敏度，所述彩色灵敏度极端强烈地依赖于周围的照明和强光持续时间。在蓝色光谱范围内的彩色灵敏度非常强烈地依赖于强光产生的照明的持续时间。例如，如果强光的持续时间从5ms上升到1s，眼睛的光谱敏感度会提高五倍。特别是对于中型(mesoscopic)注视状态下眼睛的周边视觉区域是正确的。当感色(昼视觉)视觉细胞和不感色(夜视觉)视觉细胞投入到同一程度时，得到中型注视状态。感色视觉细胞主要投入在昼视觉，不感色视觉细胞主要投入在夜视觉。
高压气体放电灯的完整光谱强度分布，例如所谓的氙气灯，在短波(蓝色)光谱范围比卤素灯高2至3倍。具有测试主题的实验得到结果卤素灯的亮度必须比氙气灯的亮度高25％至50％才能获得同样的强光效果。氙气灯在短波(蓝色)光谱范围亮度的降低，以及相应的接近驾驶员强光的降低，能通过灯壳上黄色涂层调节。这种黄色涂层的氙气灯壳或卤素灯壳是已知的。
US 5,578,893公开了一种用于车辆前灯的卤素灯，其具有两根白炽导线，能实现近光和远光功能。一根白炽导线，即，近光白炽导线，布置在玻璃灯泡顶端的邻近区域，第二根远光白炽导线布置在玻璃灯泡收缩端的邻近区域。外壳顶端不透光的区域融合在涂层区域，所述涂层区域与近光白炽导线相通，所述白炽导线布置在玻璃灯泡顶端的邻近区域，独有地提供近光功能。均一涂层根据其大小和形状被定出尺寸并布置，因而确保近光白炽导线发射的光必须大致完全通过该涂层区域，以便能离开灯。近光功能实现时，因而，由该白炽导线发射的光几乎独有地通过所述外泡的涂层区域。选择该吸收蓝色光谱范围的涂层以便向外部发出的可见光特别具有带黄色的光。近光功能实现时，接着被车辆照亮的整个交通空间相应地被带黄色的光均匀地照亮。但是，近光功能实现时不能利用带蓝色的光的优势。出现在右侧路边的障碍物或交通标志对车辆的驾驶员而言很难注意到，即，右侧交通时从车辆的驾驶方向看见。
此外，在现有技术中，两种不同类型的车辆前灯引人注目，即，投射式和反射式前灯。仅仅投射式前灯提供了可能性，直到现在用不均一的颜色照亮交通空间。尤其是投影透镜而不是灯自身造成交通空间这种依赖方向的有色照明。这种前灯造成因明暗分离线上面区域中的白色或蓝色散射光而产生的强光效果，这会使接近驾驶员不舒适地察觉。投射式前灯有时具有增强亮度的光学系统，这造成另外的白色或蓝色散射光。
本发明的目的是提供具有这种涂层的灯或具有这种灯的照明设备，其能在工业大量加工的工序中被有效制造，近光功能实现时没有增加强光敏感度，导致更好交通安全的可能。
本发明的目的这样实现局部涂层至少设置在外壳上，因而，近光功能实现时，至少交通空间位于明暗分离线上面的区域能被所述局部涂层散射的可见有色光至少部分照亮，同时交通空间位于明暗分离线下面的区域能被确定区域内的一种不同颜色的可见光照亮。
依赖于涂层或部分涂层希望的功能，局部涂层尤其在层的结构、厚度和成份方面可以均匀或者不均匀，所述局部涂层没有覆盖整个区域，在本发明的上下文中在实现近光功能的过程中，发射光从灯的外壳发出。根据本发明这种涂层可以包括多个不同的部分，这些部分依赖于各自的功能以确定的方式布置在外壳上。
在右侧交通的国家，例如德国，根据本发明局部涂层以这种方式选择和布置从车辆的驾驶方向观察，右侧路边或者特别是其最外侧区域被带蓝色的光照亮，然而左侧路边被带黄色的光照亮，同时明暗分离线的上面区域被带黄色的散射光照亮。因而，根据本发明的灯组合了已有灯的优势，所述已有灯具有完整涂层，实现近光功能时从这个方面影响光色。接近车辆的强光敏感度被降低，同时实现了右侧和左侧路边周边视觉范围内物体可见性的改善。本发明做适当修改能同样很好地应用到左侧交通。
优选地特别是，局部涂层或者至少该涂层的一部分是吸收涂层，其传输特别是黄色光。在整个灯壳上延伸的二色性涂层经常导致依赖方向的色彩分布，这造成比吸收涂层对接近车辆更强的强光，这通常是不希望的。
相反，局部二色性涂层造成大致更少的由未受控制的反射光引起的强光。局部涂层或部分该涂层是干涉涂层或组合的吸收干涉涂层，这相应于某些情况是有用的。这种情况可能是，例如，如果使用的颜料的色点位于SAE或ECE指南标准化的色彩区域外。合适的干涉涂层能将色彩分布偏移到希望的色彩范围。
进一步优选的是，至少外壳上的一部分局部涂层以带状模式大致平行于光源的轴线或者沿着细带延伸布置。如果使用了具有所谓细带的灯，局部涂层沿着细带的带状布置实现了位于明暗分离线下面的交通空间被带蓝色的光照亮，所述细带适于屏蔽使使接近的车辆驾驶员目眩的光。蓝色光导致大致更早地识别交通空间中的交通标志或任何障碍物，特别是沿着明暗分离线的周边视觉范围内。
进一步优选的是，局部涂层，特别是黄色吸收层，以确定的方式布置，特别是在灯壳的最前端区域。该区域优选地从灯的顶端延伸直至返回导线的端部。在该涂层颜料处散射的黄色光没有反映在交通空间的确定区域内，但是相当于被散射到整个交通空间，即，也进入远光距离。远光空间的强光区域内的黄色散射光被添加在其它散射光上，因而，接近的驾驶员经历减弱的强光印象，因为眼睛在黄色光谱范围的较低敏感度。
进一步优选的是，局部涂层至少包括布置在灯壳的最前部和/或最后部区域的一部分，所述部分是吸收涂层，特别是黄色光从其中发出；以及以带状模式沿着细带布置的另一部分，特别是蓝色光从其中发出。
本发明进一步实现了包括至少如权利要求1至7所述的一个灯的照明设备。
本发明进一步的细节、结构和优势将从下面对两个优选实施例的描述中变得显而易见，所述实施例可参考附图，其中
图1显示用于反射式前灯的氙气灯的侧视图，图2显示图1中灯在交通空间中的照度分布，图3显示用于投射式前灯的氙气灯的侧视图，图4显示投射式前灯中氙气灯的图片，以及图5显示图3中灯在交通空间中的照度分布。
图1是根据本发明第一实施例的用于反射式前灯的氙气灯1的侧视图。如图1所示，发光放电弧12作为实际光源位于与灯头11连接的灯壳3内部。发光放电弧12以公知的方式形成于两电极之间，远离灯头的电极表示为返回导线6。局部涂层2包括部分21和22，其整体仅排列在外壳4的外表面的一部分上。两个细带5，图1仅显示其中一个细带，被排列在外壳4上，局部涂层2的两个带状部分21位于其邻近区域，图1仅显示其中一个带状部分。外壳4另外还有没有涂层的区域14，因此，未过滤的光主要从该区域发出。局部涂层2的部分22由吸收涂层形成。
涂层2是所谓的溶胶-凝胶涂层，其中有机或无机颜料嵌入二氧化硅网络。依赖于涂层2所希望的色彩印象和温度稳定性，可以选择使用不同颜料的混合物。除了这些溶剂之外，例如，为了沉积所必需的二乙酰基乙醇，使用支持最佳交联的手段是有用的，例如，与烷氧基硅烷化合物组合的颜料。
施加在局部涂层2的温度稳定性方面的要求特别在温度为900-950℃时测定，高压放电灯的外壳4通常暴露在所述温度下。例如，遵照这些要求、并能产生通过两个带状部分2的蓝色印象的颜料是包含Co-A1的颜料。尤其当颜料的颗粒大小优选地小于100nm时，可获得具有好的透射度和低散射的光成份。
涂层2以已知的方式在已知的压力喷雾工序中被得到。涂层工序之后，允许涂层2在大约250℃时固化5至10分钟是有利的。
作为部分21的替换物，蓝色多层干涉滤光片可在溅射涂膜工序中沿着细带5设置在外壳4的表面。带的宽度应优选地小于或等于3mm。
图2显示了根据图1实现了近光功能时，根据本发明的灯1在垂直屏幕上的照度分布，例如，车辆前方10米处。图2包含线A，接近车辆的驾驶员眼睛在所述线A上移动；B，左侧驾驶车道边缘线；C，驾驶车道的中心线；D，代表右侧驾驶车道的中心线；E，右侧驾驶车道边缘线；F，明暗分离线；以及G，其上侧以明暗分离线F为界限的蓝色散射光区域；以及H，黄色散射光区域。通过局部涂层2的部分22的光反映在交通空间中邻近明暗分离线F处。K表示水平线，L是被未过滤的光照亮的区域。明暗分离线F在交通空间中是那种区域其分隔被前灯照亮的交通空间和未被其照亮的交通空间。入射到部分22的发射光的一部分被散射到强光区域，添加到所述灯1的未过滤散射光上，所述强光区域位于明暗分离线F上部。
图3显示了根据本发明的用于投射式前灯的氙气灯1的进一步实施例的侧视图。该实施例中的局部涂层2设置在位于返回导线6和由均匀、封闭的黄色BiVO4吸收层形成的外壳4端部之间区域内的外壳4的表面。细带5也设置在外壳4上。外壳4表面的剩余区域大致由没有涂层的区域14形成。
图4显示了配置在投射式前灯中的具有局部涂层2的氙气灯。灯1放置在椭圆镜7中。照明设备另外尤其包括隔膜8，透镜9和传统的反差降低光学系统10。图4显示了以虚线表示的通过区域14的部分发射光的辐射路径15和以点线表示的从局部涂层2发出的辐射路径13。
图5显示了近光功能实现时，与图2类似的第二实施例的交通空间中的照度分布。
在涂层2上散射的黄色光的一部分也进入接近的驾驶员的强光区域H，与未散射、未过滤的光形成对比。因为人眼对黄色光谱区域的敏感度要低于蓝色光谱区域，所以在前者区域强光效果明显减弱。未经散射通过黄色吸收层2的光和在涂层2处散射的部分黄色光进入被照亮的交通空间，例如，图5中的区域L，未过滤的光也一样。
权利要求
1.一种具有近光功能的用于车辆前灯的灯，所述灯具有外壳(4)，从外壳(4)的多个区域发射至少不同颜色的可见光，其特征在于至少局部涂层(2)设置在外壳(4)上，因而，近光功能实现时，至少交通空间中位于明暗分离线上面的区域能被所述局部涂层(2)散射的可见有色光至少部分照亮，同时交通空间中位于明暗分离线下面的区域能被确定区域内的不同颜色的可见光照亮。
2.如权利要求1所述的灯，其特征在于，灯(1)的光源是高压放电灯或者白炽灯，特别是卤素灯。
3.如权利要求1所述的灯，其特征在于，局部涂层(2)或者至少该涂层的一部分是吸收涂层，其至少部分散射特别是黄色光。
4.如权利要求1所述的灯，其特征在于，局部涂层(2)或者至少该涂层的一部分是干涉涂层，或者组合的吸收和干涉涂层，其传输特别是蓝色光。
5.如权利要求1所述的灯，其特征在于，局部涂层，特别是黄色吸收层，以确定的方式布置，特别是在灯的外壳(4)的前部或后部区域。
6.如权利要求1所述的灯，其特征在于，局部涂层(2)包括至少部分(21)和部分(22)，所述部分(21)是吸收涂层，其至少部分散射特别是黄色光，所述部分(22)以带状模式沿着细带(5)布置。
7.如权利要求6所述的灯，其特征在于，至少一个沿着灯壳的轴线以带状模式延伸的局部涂层(2)传输带蓝色的光。
8.如权利要求1所述的灯，其特征在于，近光功能实现时，交通空间在邻近明暗分离线的区域能被通过局部涂层(2)的光以确定的方式照亮。
9.一种照明设备，包括至少如权利要求1-8所述的灯(1)。
全文摘要
本发明涉及一种具有近光功能用于车辆前灯的灯，所述灯具有外壳(4)，从外壳(4)的多个区域发射至少不同颜色的可见光，其特征在于局部涂层(2)至少设置在外壳(4)，因而，近光功能实现时，至少交通空间位于明暗分离线上面的区域能被所述局部涂层(2)散射的可见有色光至少部分照亮，同时交通空间位于明暗分离线下面的区域能被确定区域内的一种不同颜色的可见光照亮。
文档编号H01J61/35GK1723532SQ200380105659
公开日2006年1月18日 申请日期2003年12月2日 优先权日2002年12月10日
发明者K·舍勒, C·奈特, R·谢菲尔, L·屈珀 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司