DE2600247C2

DE2600247C2 - Glühlampe, insbesondere Kleinglühlampe

Info

Publication number: DE2600247C2
Application number: DE2600247A
Authority: DE
Inventors: Knut Otto 6580 Idar-Oberstein Saßmannshausen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-17
Filing date: 1976-01-07
Publication date: 1985-11-07
Also published as: GB1503458A; DE2600247A1; IE44842B1; US4110658A

Description

26 OO 247

möglichst punktförmige Lichtquelle zu schaffen. Die Wendel weist im Scheitel eine starke Krümmung auf, so daß zwecks Vermeidung eines Kurzschlusses der Abstand der Wendelwinduigen groß ist Ferner ergibt eine derartige Glühlampe in Verbindung mit einem parabolischen Reflektor ein Lichtbündel mit einer relativ großen Konizität

In der DE-PS 8 39 974 ist eine elektrische Glühlampe für Fahrzeugscheinwerfer mit je einem Leuchtkörper .für Fern- unrf Abblendlicht beschrieben. Der Leuchtkörper für Fernlicht ist als eine bogenförmig gekrümmte Glühwendel ausgebildet während der Leuchtkörper für Abblendlicht als eine gerade, in Richtung der Lampenlängsachse angeordnete Glühwendel ausgebildet ist Für die Glühwendel des Fernlichtes ist die gestreckt gedachte Länge etwa zehnmal so groß wie der Außendurchmesser. Bei dieser Glühlampe soll die Blendwirkung des Abblendlichtes dadurch verringert werden, daß durch eine Verkürzung der Wendellänge bei gleichzeitiger Vergrößerung des Wendeldurchmessers die Glühwendel für das Abblendlicht näher an den Schein-•A'erfe.'brennpünkt herangerückt werden kann. Die Vergrößening des Wendeldurchmessers erhöh* bekanntlich die Instabilität der Wendel mit der Folge, daß die Wendelabstände entsprechend groß vorgegeben werden müssen.

In der US-PS 22 77 633 ist ferner eine elektrische Glühlampe beschrieben, welche eine einfach gewendelte Glühwendel aufweist Die Glühwendel ist quer zur Lampenlängsachse angeordnet und bogenförmig gekrümmt Die Glühlampe ist derart in einem Taschenlampengehäuse angeordnet, daß die Glühwendel im wesentlichen im Brennpunkt eines Reflektors sich befindet, wobei aber über die Ausbildung der Glühwendel selbst keine Angaben gemacht sind. Der Zeichnung kann jedoch zweifelsfrei eine starke Krümmung der Wendel entnommen werden, womit die oben erläuterten Nachteile verbunden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wendel einer Glühlampe der eingangs genannten Art derart auszubildui, daß bei einer geringen Krümmung der Wendel im Zusammenwirken mit einem Reflektor, vorzugsweise einem parabolischen Kleinreflektor, ein möglichst paralleles Lichtbündel ausgesandt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Länge der Wendel 3,6- bis 6,2mal so groß ist wie der Außendurchmeuser der Wendel, daß die Höhe H der Wendel 1,2- bis 2,5mal so groß ist wie der Außendurchmesser der Wendel, und daß der Abstand der Wendelwindungen (gemessen längs der Krümmungsmittellinie der Wendel) 03- bis l,2mai 30 groß ist wie der Durchmesser des Wendeldrahtes bzw. Wendelfadens.

Dabei ist nicht versucht worden, eine möglichst punktförmige Lichtquelle zu schaffen. Man hat sich vielmehr damit abgefunden, daß eine punktförmige Lichtquelle mit einer Wendel nicht realisierbar ist, und auf die Aufgabenstellung konzentriert, eine geeignete Form und Anordnung der Wendel zu finden, mit der erreicht wird, daß der Reflektor ein möglichst paralleles Lichtbündel aussendet. Bei der Lösung der Aufgabenstellung ist man zu überraschenden und zum Teil mathematisch nicht erklärbaren Resultaten gelangt. Insbesondere ist festgestellt worden, daß die Ausdehnung der Lichtquelle längs der Längsachse der Glühlampe die Parallelität des Lichtbündels in größerem Maße stört als die Ausdehnung in der Ebene senkrecht dazu.

Die Glühlampe nach der Erfindung ist ohne besondere technologische Schwierigkeiten auch in großen Stückzahlen zu fertigen, und es wird in Verbindung mit einem Reflektor eine gute Lichtbündelung erreicht Durch die angegebene Form und Anordnung der Wendel wird in einfach zu realisierender Weise erreicht daß bei Anordnung der Glühwendel im Brennraum eines parabolischen Reflektors ein im wesentlichen paralleles Lichtbündel ausgesendet wird.

Unter der Länge der Wendel ist hierbei diejenige Länge zu verstehen, welche von der ersten bis zur Ietzten Windung über die Krümmungsmittellinie der Wendel gemessen wird Werden ein oder zwei Anfangs- oder Endwindungen mit stark vergrößertem Abstand der Windungen gewickelt so sollen diese bei der Messung der genannten Länge unberücksichtigt bleiben, da sie kaum Leuchtkraft haben. Auch bei der Messung der Höhe der Wendel sollen diese fehlerhaften Anfangsund Endwindungen nicht mitgerechnet werden. Es empfiehlt sich jedoch, soweit dies technisch möglich ist, die Wendel an ihrem Anfang und an ihrem Ende möglichst exakt herzustellen, d. h., alle Anfangs- und Endwindungen mit dem gleichen gegenseitigen Abstand anzuordnen wie die übrigen Wendelwinduiii/en.

In einer bevorzugten Ausführungsiorm ist der Abstand der Wendelwindungen, gemessen längs der Krümmungsmittellinie der Wendel, 0,4- bis l,0ma! so groß wie der Durchmesser des Wendeldrahtes bzw. Wenoelfadens. Hierbei wird unter dem Abstand der mittlere Abstand der Wendelwindungen verstanden; würde man die gleiche Wendel nicht gekrümmt sondern gerade anordnen, so wäre dieser Abstand der gegenseitige Abstand der Wendelwindungen schlechthin.

Im Hinblick auf die Parallelität des ausgesendeten Lichtbündels erzielt man gute Ergebnisse, wenn man der Krümmungsmittellinie der Wendel angenähert die Gestalt einer Kreislinie, des Scheitelabschnittes einer Parabel oder einer Hyperbel gibt Bei diesen Angaben über die Gestalt der Wendel muß berücksichtigt werden, daß aufgrund der Eigenspannung des Materials in der Regel keine im mathematischen Sinne exakten Ausführungsformen möglich sind; vielmehr handelt es sich nur um Annäherungen an den Abschnitt eines Kreisbogens oder den Scheitelabschnitt einer Parabel oder Hyperbel.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausrührungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen parabolischen Reflektor 1, in welchen eine Glühlampe 3 mit Längsachse 2 derart eingesetzt ist, daß ihre Wendel 4 im Brennpunkt bzw. Brennraum des Reflektors 1 sitzt. F i g. 2 zeigt vergrößert die Wendel 4. Diese ist symmetrisch zur Längsachse 2 der Glühlampe 3 angeordnet. Ihr Lichtschwerpunkt liegt im Brennpunkt des Reflektors 1. Die Krümmungsmittcllinie ML ist zum Scheitel des parabolischen Kleinreflektors hm konkav und etwa mit dem Krümmungsradius R gekrümmt. Die Länge der gekrümmten Wendel, gemessen längs der Mittellinie ML, ist mit CL bezeichnet.

Die Höhe der Wendel, also die Abmessung in Richtung der Längsachse 2, ist mit H bezeichnet. Sie ist gemessen vom Scheitel 6 der Wendel bis zum Beginn 7 der äußersten Windung. Weiterhin ist der Durchmesser IVD des Wendeldrahtes bzw. des Wendelfadens eingezeichnet Die Wendelwindungen weiser längs der Mittellinie ML einen Abstand A auf.

F i g. 3 zeigt eine Wendel 4 in einer elektrischen Linsenglühlampe, we.ehe In <?inen Reflektor 12 eingesetzt ist. Die Wendel 4 ist im Brennpunkt des Reflektors 12 angeordnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

26 OO 247 1 2 ρ _ . Die Erfindung bezieht sich auf eine Glühlampe, insbe- f atentansprucne: sondere Kleinglühlampe, mit einfach gewendelter Glüh-

1. Glühlampe, insbesondere Kleinglühlampe, mit wendel, die quer zur Lampenlängsachse angeordnet und einfachgewendelter Glühwendel, die quer zur Lam- bogenförmig gekrümmt ist, wobei die Länge der Wenpenlängsachse angeordnet und bogenförmig ge- 5 del (gemessen längs der Krdmroungsmittellinie der krümmt ist, wobei die Länge der Wendel (gemessen Wendel) weniger als zehnmal so groß ist wie der Außenlängs der Krümmungsmittellinie der Wendel) weni- durchmesser der Wendel, und wobei die in Richtung der ger als zehnmal so groß ist wie der Außendurchmes- Lampenlängsachse gemessene Höhe der Weriel gröser der Wendel, und wobei die in Richtung der Lam- ßer ist als der Außendurchmesser der Wendel,
penlängsachse gemessene Höhe der Wendel größer io Solche Glühlampen werden derart in einem Reflekist als der Außendurchmesser der Wendel, da- tor, ζ. B. in einem Kleinreflektor angeordnet, daß der durch gekennzeichnet, daß die Länge (CL) Lichtschwerpunkt der Wendel im Brennpunkt bzw. (gemessen längs der Krümmungsmittellinie (ML) Brennraum des Reflektors liegt, welcher meist paraboder Wendel) der Wendel 3,6- bis 6,2mal so groß ist lisch oder angenähert parabolisch ausgebildet ist

wie der Außendurchraesser (OD) der Wendel, daß 15 Der Reflektor hat die Aufgabe, das von der Wendel

die Höhe (H) der Wendel 1,2- bis 2£mal so groß ist ausgehende Licht parallelzurichten. Voraussetzung da-

wie der Außendurchmesser (OD) der Wendel und für wäre, daß die Wendel im mathematischen Sinne

daß der Abstand (A) der Wendelwindungen (gemes- punktförmig ist Dies ist nicht realisierbar, da die Wen-

sen längs der Krümmungsmittellinie (ML) der Wen- del aus einem Draht oder Faden besteht, dessen Länge

del) 03- bsE l,2mal so groß ist wie der Durchmesser 20 und Durchmesser je nach der vorgegebenen Spannung

(WD) des Wendeldrahtes bzw. Wendelfadens. und Stromstärke unterschiedlich ist Man hat den Draht

2. Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bzw. Faden, in der Regel einen Wolfram-Draht oder zeichnet, daß die Länge (CL) der gekrümmt ange- Kohlenstoff-Faden, gewendelt und somit seine Abmesordneten Wendel 4,1- bis 5,7mal so groß ist wie der sungen, im Vergleich beispielsweise zu den Abmessun-AußendurchmesserfOD^der Wendel, daß die Höhe 25 gen eines Taschenlampenreflektors, dem Ideal einer (H) der Wendel 1,5- bis 2,2ΐΛ3ΐ so groß ist wie der punktförmigen Lichtquelle angenähert; dennoch blieb Außendurchmesser (OD) der Wendel und daß der die Ausdehnung der Wendel noch beachtlich.
Abstand (A) der Wendelwindungen (gemessen längs Auch hat man der Wendel etwa die spitzgewinkelte der Krümmungsmittellinie (ML) der Wendel) 0,4- bis Form eines Giebels oder die abgerundete Form einer l.Omal so groß ist wie der Durchmesser (WD) des 30 Haarnadel gegeben, um so dem Ideal einer mathema-Wendeldrames bzw. Wendelfadens. tisch punktförmigen Lichtquelle möglichst nahezukom-

3. Glühlampe nach Anspr - _·π 1 oder 2, dadurch men. Diese beiden Lösungen haben den Nachteil, daß gekennzeichnet, daß die Länge (CL) der gekrümmt infolge der sehr starken Krümmung im Scheitel der angeordneten Wendel 4,6- bis f ?mal so groß ist wie Wendel der Abstand der Wendelwindungen sehr groß der Außendurchmesser (OD) der Wendel, daß die 35 sein muß, damit die Wendelwindungen sich an der InHöhe (H) der Wendel i,5- bis 2,2mai so groß ist wie nenseite der Krümmung nicht berühren und einen der Außendurchmesser (OD) der Wendel und daß Kurzschluß geben.

der Abstand (A) der Wendelwindungen (gemessen In anderen Fällen hat man der Wendel einen mög-

längs der Krümmungsmittellinie (ML) der Wendel) liehst großen Außendurchmesser gegeben, um ihre Län-

0,5- bis 0,9mal so groß ist wie der Durchmesser (WD) 40 genausdehnung klein halten zu können. Dies hätte wie-

des Wendeldrahtes bzw. Wendelfadens. derum den Nachteil, daß aufgrund des großen Durch-

4. Glühlampe nach Anspruch 3, dadurch gekenf;- messers die Wendel instabil wurde und infolgedessen zeichnet, daß die Länge (CL) der gekrümmt ange- der Abstand oder einzelnen Wendelwindungen voneinordneten Wendel 4,6- bis 5,2mal so groß ist wie der ander relativ groß sein mußte.

Außendurchmesser (OD) der Wendel, daß die Höhe 45 Die genannten bekannten Ausführungsformen von

(H) der Wendel 1,7- bis 2,0mal so groß ist wie der Wendeln ergeben mit parabolischen Reflektoren nur

Außendurchmesser (OD) der Wendel und daß der Lichtbündelungen mit einer relativ großen Konizität.

Abstand (A) der Wendelwindungen (gemessen längs In der DE-PS 14 39 501 ist im Anspruch 7 eine Klein-

der Krümmungsmittellinie (ML) der Wendel) 0,5- bis Linsenglühlampe der eingangs genannten Art für eine

0,9mal so groß ist wie der Durchmesser (WD) des 50 Signalleuchte beschrieben, wobei der Lichtschwerpunkt

Wendeldrahtes bzw. Wendelfadens. der einfach gewendelten Drahtwendel zwischen Linse

5. Glühlampe nach mindestens einem der Ansprü- und Linsenbrennpunkt liegt und wobei die Linse aus ehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Krüm- zwei asymmetrischen Linsenhälften besteht Bei der bemungsmittellinie (ML) der Wendel angenähert eine kannten Linsenglühlampe beträgt die gestreckte Länge Kreislinie ist, deren Radius (R)?!Q- bis 4,0mal so groß 55 des Wendeldrahtes mindestens 267% des Linsendurchist wie der Außendurchmesser (OD)der Wendel. messers, und der Innendurchmesser der Drahtwendel

6. Glühlampe nach Anspruch 5, dadurch gekenn- hat wenigstens den neunfachen Wert des Durchmessers zeichnet, daß der Radius (R) 2,4- bis 3,7mal so groß des Wendeldrahtes. Ferner ist der gegenseitige Abstand ist wie der Außendurchmesser (OD) der Wendel. der Windungen der Drahtwendel größer als das l,5fa-

7. Glühlampe nach mindestens einem der Ansprü- so ehe des Durchmessers des Wendeldrahtes, und die Lanehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Krüm- ge der Wendel beträgt weniger als das lOfache ihres mungsmittellinie (ML) der Wendel angenähert die Außendurchmessers. Mit einer derart ausgebildeten Gestalt des Scheitelabschnittes einer Parabel hat. Linsenglühlampe soll erreicht werden, daß bei einem

8. Glühlampe nach mindestens einem der Ansprü- relativ langen, vom Ideal der Punktförmigkeit sehr stark ehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Krüm- 65 abweichender. Leuchtkörper das ausgestrahlte divermungsmittellinie (ML) der Wendel angenähert die gente Lichtbündel trotzdem homogen wird. Es wird also Gestalt des Scheitelabschnittes einer Hyperbel hat. hierbei der Weg eingeschlagen, durch die angegebene

Ausbildung der Wendel zumindest näherungsweise eine