CN1930656A - 具有改善的灯轮廓的灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无Hg灯，由此该灯至少一个部分具有照明度(以cd/m²测量)/mm的弧光发光轮廓，其中所述至少一个部分至少≥0.05mm且≤0.5mm，以及所述至少一个部分的发光/mm的斜率≥|300,000,000|(cd/m²)/mm。

Description

具有改善的灯轮廓的灯

本发明涉及具有改善的灯轮廓的灯，尤其是具有改善的弧光发光轮廓的无Hg灯。

在现今的灯中，尤其是用于机动车辆中的HID(高强度放电)灯，所谓的光截止对于灯的特征化起重要作用。近年来，对光截止的锐度要求提高了，因为在灯用于车辆前灯或尾灯的情况下，在路的另一侧行进的其它正靠近车辆不能由于该光而看不见或眼花；然而，位于前面的路的照明度必须尽可能地好和清楚。

另外，根据环境意识，现在要求机动车辆中的灯应当尽可能地具有少量Hg(汞)，并优选无论如何不包含Hg。

因此，目的是提供一种具有改善的光截止同时仍满足该领域的要求的灯。

该目的借助一种灯，优选无Hg灯来实现，由此该灯至少一个部分具有发光(cd/m²)/mm的弧光发光轮廓，其中所述至少一个部分至少≥0.05mm且≤0.5mm，以及所述至少一个部分的发光/mm的斜率是≥|300,000,000|(cd/m²)/mm。对于每个所述部分，发光/mm的最希望的斜率在≥|300,000,000|(cd/m²)/mm和≤|1,300,000,000|(cd/m²)/mm之间。最希望灯具有至少两个部分，所述部分至少≥0.05mm且≤0.5mm，并且对于每个所述部分的发光/mm的斜率≥|300,000,000|(cd/m²)/mm。

由于弧光发光轮廓的急剧增加和/或降低，可以获得尖锐的光截止，同时灯仍具有良好的整体照明性能。

本申请意义中的无Hg意味着灯包含≤100ppm的Hg，优选≤50ppm，以及仍更优选在≥0ppm和≤10ppm之间的Hg。

在本发明的优选实施例中，至少一个所述部分≥0.1mm且≤0.45mm，更优选≥0.15mm且≤0.40mm，最优选≥0.2mm且≤0.35mm。

在本发明的另一优选实施例中，至少对于所述部分之一，发光/mm的斜率≥|325,000,000|(cd/m²)/mm，更优选≥|350,000,000|(cd/m²)/mm，进一步更优选≥|375,000,000|(cd/m²)/mm，最优选≥|400,000,000|(cd/m²)/mm。

在本发明的优选实施例中，灯具有弧光发光轮廓，并且发光的最大值≥90,000,000cd/m²，优选≥95,000,000cd/m²，更优选≥100,000,000cd/m²，进一步更优选≥105,000,000cd/m²，仍更优选≥110,000,000cd/m²，最优选≥115,000,000cd/m²。发光的最希望的最大值在≥90,000,000cd/m²和≤190,000,000cd/m²之间。这样可以容易地获得具有高照明性能的灯。

在本发明的另一优选实施例中，灯具有在反射式前灯中在75L和/或75R≥13lux的照明度，更优选≥13.5lux，仍更优选≥14lux，进一步更优选≥14.5lux，最优选≥15lux，和/或在50L和/或50R≥20lux的照明度，更优选≥22lux，仍更优选≥24lux，进一步更优选≥26lux，最优选≥27lux，和/或在50V≥16lux的照明度，更优选≥18lux，仍更优选≥20lux，进一步更优选≥22lux，最优选≥24lux。最希望的是，在75L和/或75R的照明度在≥13lux和≤30lux之间，在50L和/或50R的照明度在≥20lux和≤40lux之间，以及在50V的照明度在≥16lux和≤50lux之间，这允许灯例如在机动车辆中的更好的照明性能。

在本发明的另一优选实施例中，灯具有在投射式前灯中在75L和/或75R≥19lux的照明度，更优选≥20lux，仍更优选≥21lux，进一步更优选≥22lux，最优选≥23lux，和/或在50L和/或50R≥21.8lux的照明度，更优选≥22lux，仍更优选≥22.5lux，进一步更优选≥22.8lux，最优选≥23lux，和/或在50V≥14lux的照明度，更优选≥15lux，仍更优选≥16lux，进一步更优选≥17lux，最优选≥19lux。最希望的是，在75L和/或75R的照明度在≥19lux和≤40lux之间，在50L和/或50R的照明度在≥21.8lux和≤40lux之间，以及在50V的照明度在≥14lux和≤50lux之间。通过使用这种灯，可以容易地获得灯例如在机动车辆中的更好的照明性能。

在本发明的另一优选实施例中，灯具有弧形曲率，其曲率≤25％，更优选≤20％，优选≤15％，优选≤10％，以及最优选在≥0和≤5％之间。

在本发明内将曲率限定为与纵向长度相比光弧的垂直延伸。弧光具有纵向长度A和横向延伸B。然后通过下述公式简单地计算本发明内限定的曲率：

$\frac{B}{A}*100$

通过使用具有这种曲率的灯，可以获得灯的更好的性能，包括尖锐的光截止，同时灯的照明度仍满足该领域中的标准。

在本发明的另一优选实施例中，灯是HID灯。

在本发明的另一优选实施例中，灯是石英灯。

本发明的另外的数据和信息以及优点和特征可以由下面的表格I～III得到。

表I示出与现有技术的灯相比根据本发明的灯的发光轮廓。

表I

比较实例		发明实例
				mm	发光(cd/m2)	mm	发光(cd/m2)
0.00	1,378,860	0.00	1,978,370
				0.02	1,616,700	0.02	2,341,480
0.05	1,523,700	0.05	2,884,910
				0.07	2,624,040	0.07	2,673,570
0.10	3,644,180	0.10	2,435,770
				0.12	3,828,070	0.12	2,649,250
0.15	4,847,330	0.15	3,406,870
				0.17	7,392,990	0.17	4,005,030
0.19	10,778,000	0.19	4,966,520
				0.22	12,981,600	0.22	5,331,650
0.24	16,793,200	0.24	5,974,610
				0.27	23,498,400	0.27	6,937,750
0.29	29,541,100	0.29	8,110,670
				0.32	36,232,900	0.32	10,040,300
0.34	42,250,100	0.34	14,033,800

0.36	49,395,200	0.36	18,848,400
				0.39	55,984,300	0.39	27,318,700
0.41	61,631,900	0.41	39,528,000
				0.44	66,172,200	0.44	56,331,000
0.46	67,821,300	0.46	72,987,400
				0.49	71,938,800	0.49	88,321,300
0.51	80,189,400	0.51	102,763,000
				0.53	80,547,200	0.53	109,357,000
0.56	83,878,500	0.56	115,161,000
				0.59	86,411,100	0.59	117,145,000
0.62	88,633,500	0.62	112,751,000
				0.64	76,484,900	0.64	113,115,000
0.67	82,923,300	0.67	115,332,000
				0.69	78,017,500	0.69	109,583,000
0.71	74,787,700	0.71	108,015,000
				0.74	66,929,500	0.74	99,599,400
0.76	59,819,500	0.76	85,798,500
				0.79	51,210,700	0.79	73,158,400
0.81	41,505,900	0.81	65,484,600
				0.84	33,068,000	0.84	54,826,000
0.86	25,198,300	0.86	46,671,500
				0.88	20,179,100	0.88	38,301,300
0.91	15,067,100	0.91	30,745,100
				0.93	11,516,300	0.93	24,098,000
0.96	10,605,900	0.96	19,465,200

0.98	8,585,140	0.98	15,697,200
				1.01	7,379,140	1.01	12,895,700
1.03	6,259,180	1.03	10,649,200
				1.05	6,859,630	1.05	9,403,960
1.08	6,600,420	1.08	8,551,760
				1.10	6,794,910	1.10	8,988,460
1.13	5,594,450	1.13	8,130,910
				1.15	5,578,640	1.15	7,582,500
1.18	5,788,820	1.18	7,604,980

表I示出与现有技术的灯相比根据本发明的灯的发光轮廓。如可以在表I和图1中看到的，根据本发明的灯的发光/mm的增加和降低比现有技术的灯急剧得多。因此，可以获得更尖锐的光截止。另外，根据本发明的灯的整体最大发光比现有技术的灯更高。

表II示出在反射式前灯中与现有技术的灯相比根据本发明的灯的照明度。

表II

反射式前灯	测量方法	75L和/或75R	50L和/或50R	50V
					比较物	DIN R98	12.77	19.3	14.99
本发明	DIN R98	15.5	27.1	24.3

如可以看到的，在灯的相关区域即75L和/或75R，50L和/或50R以及50V中根据本发明的灯的照明度高于现有技术的灯。(75L，75R，50L，50R和50V的定义可以在DIN R 98中发现)。

表III示出在投射式前灯中与现有技术的灯相比根据本发明的灯的照明度。

表III

投射式前灯	测量方法	75L如/或75R	50L和/或50R	50V
					比较物	DIN R98	18.73	21.6	13.34
本发明	DIN R98	23.9	23.05	19.87

如可以看到的，在投射式前灯中，在灯的相关区域即75L和/或75R，50L和/或50R以及50V中根据本发明的灯的照明度也高于现有技术的灯。(75L，75R，50L，50R和50V的定义可以在DIN R 98中发现)。

本发明的另外的数据、信息、优点和特征可以由附图1～5得到。

图1示出与现有技术的灯相比根据本发明的灯的发光轮廓。

图2示出在反射式前灯中与现有技术的灯相比根据本发明的灯的照明度。

图3示出在投射式前灯中与现有技术的灯相比根据本发明的灯的照明度。

图4示出根据本发明的一个实施例的灯的截面示意图；以及

图5示出图4的灯的光弧的示意放大图。

图1示出与现有技术的灯相比根据本发明的灯的发光轮廓。如可以在图1中看到的，根据本发明的灯的发光/mm的增加和降低比现有技术的灯急剧得多。因此，可以得到更加尖锐的光截止。另外，根据本发明的灯的整体最大发光比现有技术的灯高得多。因此，可以获得灯的更好的整体性能。这还可以在图2和3中看出，其中示出了在反射式(图2)和投射式(图3)前灯中，与现有技术的灯相比根据本发明的灯的照明度。如可以看到的，在灯的相关区域即75L和/或75R，50L和/或50R以及50V中根据本发明的灯的照明度高于现有技术的灯。(75L，75R，50L，50R和50V的定义可以在DIN R 98中发现)。

图4示出根据本发明的一个实施例的灯1的截面示意图。灯1包括灯体10、燃烧室20、两个杆30，当灯1工作时其间形成光弧40。图5示出图4的光弧的曲率轮廓。本发明意义中的曲率通过得到横向延伸(用“B”表示)并将它与纵向长度(用“A”表示)比较来测量。然后通过下列公式简单计算该曲率：

$\frac{B}{A}*100$

根据本发明的该实施例并在优选的范围内，沿轴50的部分50A测量发光(以cd/m²测量)/mm的弧光发光轮廓。

优选地，灯的曲率应尽可能地低，优选≤25％，更优选≤20％，优选≤15％，优选≤10％，以及最优选在≥0和≤5％之间。这通过使用燃烧室20来获得，其不是完全对称的，而是形成为在上侧上具有凹进，其朝向光弧来定向。该凹进的优选形状是球形或圆柱形，并具有大于1mm的半径。该凹进的深度小于电极和燃烧室的内壁之间的垂直距离。

上述灯可以用在下述多种应用中：

-商店照明，

-家用照明，

-前灯，

-效果照明，

-局部照明，

-剧场照明，

-消耗TV应用，

-光纤应用，

-汽车照明，以及

-投影***。

测量方法：

本发明内出现的数据，除非另有说明，是使用DIN R98收集的(包含在UNECE 1958 Agreement Concerning the Adoption of UniformTechnical Prescriptions和附录中)，其被全部并入作为参考。

75L和/或75R，50L和/或50R以及50V的测量的照明度在前灯中使用V(λ)波状光单元，利用灯的测角光度计(Gonio-photometer)测量来测量。

利用数码相机来测量单位为cd/m²的发光，其是V(λ)波状的并被校准。使用高动态范围照相机LMK 98和从德国Ilmenau的TechnoTeam得到的LMK2000软件来收集数据。根据该公开的汽车氙高强度放电灯泡安装在固定器上，其以燃烧器的轴垂直于CCD照相机轴来定向的方式沿水平位置固定燃烧装置。然后，该高强度放电灯泡的插座连接到电子驱动器(镇流器)，其由14V电源来供电。在打开电源之后，该高强度放电灯泡的光弧在约5分钟之后以稳定的模式燃烧。在该时间期间，高强度放电灯泡沿燃烧器轴旋转，并被固定在光弧具有最小曲率或最大弯曲半径的位置。现在，在高动态范围CCD传感器芯片前面沿光具座放置高强度放电灯泡，以这种方式，光弧在照相机芯片上、优选在照相机芯片的中心处形成了尖锐图像。例如，如果照相机物镜具有100mm的焦距，则光源和CCD芯片表面之间的距离应是约585.5cm。使用LMK 2000软件，图像可以以活动的方式显示在计算机监控器上。为了不使CCD照相机芯片交叉衰落，必须在照相机光学***的前面安装的10-4％的灰度过滤器，并且必须在LMK2000程序内选择相应的校准因子。另外，CCD芯片的最大照明时间必须被设置为10ms和50ms之间的值。现在，利用LMK2000软件的高动态范围或多画面测量算法来开始高动态范围测量。根据图4和5中所示的优选实施例，沿轴50的部分50A的发光(以cd/m²测量)/mm的弧光发光轮廓应当是至少≥0.05mm且≤0.5mm，并且对于该部分发光/mm的斜率应当≥|300,000,000|(cd/m²)/mm。

Claims (10)

1.无Hg灯，由此该灯至少一个部分具有照明度(以cd/m²测量)/mm的弧光发光轮廓，其中所述至少一个部分至少≥0.05mm且≤0.5mm，以及所述至少一个部分的发光/mm的斜率≥|300,000,000|(cd/m²)/mm。

2.根据权利要求1的灯，其中至少一个所述部分≥0.1mm且≤0.45mm，更优选≥0.15mm且≤0.40mm，最优选≥0.2mm且≤0.35mm。

3.根据权利要求1或2的灯，其中至少对于所述部分之一，发光/mm的斜率≥|325,000,000|(cd/m²)/mm，更优选≥|350,000,000|(cd/m²)/mm，进一步更优选≥|375,000,000|(cd/m²)/mm，最优选≥|400,000,000|(cd/m²)/mm。

4.根据权利要求1～3中的任一项的灯，其特征在于该灯具有弧光发光轮廓，并且发光最大值≥90,000,000cd/m²，优选≥95,000,000cd/m²，更优选≥100,000,000cd/m²，进一步更优选≥105,000,000cd/m²，仍更优选≥110,000,000cd/m²，最优选≥115,000,000cd/m²。

5.根据权利要求1～4中的任一项的灯，其特征在于该灯具有在反射式前灯中在75L和/或75R≥13lux的照明度，更优选≥13.5lux，仍更优选≥14lux，进一步更优选≥14.5lux，最优选≥15lux，以及在50L和/或50R≥20lux的照明度，更优选≥22lux，仍更优选≥24lux，进一步更优选≥26lux，最优选≥27lux，和/或在50V≥16lux的照明度，更优选≥18lux，仍更优选≥20lux，进一步更优选≥22lux，最优选≥24lux。

6.根据权利要求1～5中的任一项的灯，其特征在于该灯具有在投射式前灯中在75L和/或75R≥19lux的照明度，更优选≥20lux，仍更优选≥21lux，进一步更优选≥22lux，最优选≥23lux，以及在50L和/或50R≥21.8lux的照明度，更优选≥22lux，仍更优选≥22.5lux，进一步更优选≥22.8lux，最优选≥23lux，和/或在50V≥14lux的照明度，更优选≥15lux，仍更优选≥16lux，进一步更优选≥17lux，最优选≥19lux。

7.根据权利要求1～6中的任一项的灯，其特征在于该灯具有弧形曲率，其曲率≤25％，更优选≤20％，优选≤15％，优选≤10％，以及最优选在≥0和≤5％之间。

8.根据权利要求1～7中的任一项的灯，其特征在于该灯是HID灯。

9.根据权利要求1～8中的任一项的灯，其特征在于该灯是石英灯。

10.根据权利要求1～9中的任一项的灯被设计用于下列应用之

-商店照明，

-家用照明，

-前灯，

-效果照明，

-局部照明，

-剧场照明，

-消耗TV应用，

-光纤应用，

-汽车照明，以及

-投影***。

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