ランプ
本発明は可視光および赤外線を放射するランプに関する。本発明では、ランプの電球（4）は少なくとも第1の領域（6）を有し、該第1の領域は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、前記電球は少なくとも第2の領域（9）を有し、該第2の領域は少なくとも可視光の全体又は一部を透過させることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可視光及び赤外線を放射するランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のランプは独国特許出願公開第DE100 27 018Al号明細書に示された光源として知られ、ヘッドライトに用いられる。車両用ヘッドライトは反射器、レンズ及び遮蔽板を有し、投射の原理によって作動する。ランプより放射される光は反射器で反射される。遮蔽板及びレンズは反射された光線の放射経路に配置される。「ロービーム」作動位置においては、ヘッドライトから発される可視光線域にある光線は、近い領域を照射する低ビームである。遮蔽板は、赤外波長域にある光の少なくとも一部を少なくとも部分的に透過する。遮蔽板を通る赤外波長域の光は、ハイビームであって、遠方の領域を照射する。この遠方の範囲はセンサ装置によって認識され、表示装置により車の運転手に情報が提供される。
【特許文献１】独国特許出願公開第DE100 27 018Al号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、可視光波長域の光で近領域を照射すると同時に赤外線で遠距離域を照射する単純な構造のランプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本課題は請求項1に記載の特徴を有する発明によって達成される。本発明では電球は、少なくとも第1の領域を有し、該第1の領域は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、前記電球は少なくとも第2の領域を有し、該第2の領域は少なくとも可視光の全体又は一部を透過させることが可能である。電球のこれらの2領域は、主として照明装置が所望の光の分布を提供することに寄与する。実質的にランプ光の全放射が、電球のこれらの領域を通るようにすることができる。電球の別の領域、例えばピンチ部は、この目的には寄与せず又は補助的にしか寄与しない。ランプは可視光の他、所定の赤外線の放射も可能であるが、電球から発された光のフィルタ処理には電球に不可欠な構成部分しか関与しない。その結果、ランプは２種類の照明機能を発揮することが可能となり、すなわち例えば赤外線を遠距離用に、可視光を近距離用に用いることができる。ランプ又はそのようなランプを構成する照明装置を、少なくとも赤外線を機能的に用いる暗視装置と組み合わせて又は暗視装置の構成要素としてこの目的に使用した場合、ユーザーの視界は改善し、向上し、一方で照射された範囲にいる人物が感じる眩しさは極めて良好な状態で防止できる。機能の拡張、すなわち電球の少なくとも一部にフィルタ処理機能を付与する場合も、電球の根本的な構造を変更する必要はない。その機能の一部として少なくとも赤外線を用いる車の暗視装置は、以降省略してIR暗視装置と表示するが、少なくとも光源を有し、この光源は少なくとも赤外線を所望の領域、特に車の前方部及び可視光により照射されるロービーム領域を超える範囲に放射する。さらに暗視装置は赤外線探知器又はセンサ装置を有し、これらは赤外線放射により車の前方部を探知する。従って画面のような表示装置によって車の前方部の感知能を向上させることが可能となる。この画面は車の運転手の目のレベルに配置される。
【０００５】
第1の領域はフィルタコーティングを有するという利点がある。そのような薄膜フィルタはコーティング処理によって成膜することができる。
【０００６】
フィルタコーティングは単純な方法で半円外郭を構成し、この外郭は電球の下側で電球の周囲を覆い、赤外線のみを反射器扇下部に入射させ、IR線のハイビームを発生させることができる。
【０００７】
フィルタコーティングは単純な方法で電球を覆い、ランプはIR線のハイビームのみを発生する。
【０００８】
フィルタコーティングは単純な方法でジュアルフィラメントハロゲンランプの2つの白熱フィラメントのうちの一方を覆い、ロービーム位置において、第1の白熱フィラメントによって可視光域の光で構成されたロービームを発生させることができ、同時に第2の白熱フィラメントによって赤外線域の光で構成されたハイビームを発生させることができる。
【０００９】
フィルタコーティングはシールド上に設けられるという利点がある。電球の第1の領域は、シールドを有し、このシールドは赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能である。このシールドをジュアルフィラメントハロゲン白熱ランプに用い、このシールドを第1のフィラメントの下まで伸ばして設置した場合、第1のフィラメントは第1のロービームの条件下で活性化され、可視光線域の光をロービーム状態で照射する一方、それと同時に、同じ第1のフィラメントによって赤外線のハイビームが発生する。第2のハイビームの条件下では、第2の白熱フィラメントが活性化され、可視光線域の光をハイビームとして照射する。
【００１０】
白色域の中間色相を遮断する手段を電球に設けることができるという利点がある。赤外線のフィルタ処理のみならず、好ましくない可視光線域の赤の光もフィルタ処理することができる。青及び／又は緑の可視光線域の光が発光するように配向された電球領域の寸法及び配置により、好ましくない赤の光に青及び緑の光を加えて混色して白色光を形成することができる。この白色光の距離範囲は近距離用に設定しても良く、照明装置の中間色相化が可能となる。
【００１１】
本発明の実施例の手段は少なくとも可視光を透過させることの可能な領域に設けることが好ましく、この手段は赤外線の少なくとも一部をある領域に反射し、その領域は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の全体又は一部を遮断することが可能である。反射された赤外線は、特にIR暗視装置に関係する赤外線の波長域にある。
【００１２】
それにより第1の領域を通って放射された赤外線の増大化が可能となる。
【００１３】
さらに光源はハロゲンランプ又は気体放電ランプとして構成されることが好ましい。これは前記ランプが特に、動作の信頼性、空間占有率及び発光効率の点で自動車業界の要求に合致するからである。
【００１４】
電球は少なくとも第1の領域を有し、該第1の領域はUV線及び赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、前記電球は少なくとも第2の領域を有し、該第2の領域は少なくとも可視光の全体又は一部を透過させることが可能であるという利点がある。暗視装置、すなわちセンサ装置又は表示装置が不調になった場合、赤外線のみならずUV線も同時に遠距離域に照射することができるという利点がある。それにより信号又は例えば人物に付されたUV反射材を感知することが可能となる。
【００１５】
そのようなUV及びIR線を通すフィルタ並びに可視光遮断フィルタを遮蔽板又はシャッターに付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施例を添付図面を用いてより詳細に説明する。
【００１７】
図1には反射器2と単一フィラメント式ハロゲンランプ3を有するヘッドライト1を示す。ハロゲンランプ3は可視光と赤外線を放射する。ここで光を放射するという表現は光を発生して照射することを意味する。コイル状の導電性白熱フィラメント5は、電球4の内部に設置されている。ランプ3は反射器2の前方に配置され、反射器は所定の方法でランプ3から放射された可視光及び赤外線を反射する。電球4の第1の領域6は、赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断するように構成される。この機能は多層薄膜フィルタ7により得ることができ、フィルタは通常の薄膜コーティング処理により石英ガラス電球4の外表面8に付与される。薄膜フィルタ7は、電球4に付与された半円外郭状のフィルタコーティング7であって、15の各層を有し、その中には高い屈折率のTa2O5材料の層と低い屈折率のSiO2材料が交互に存在する。第2の領域9は、この場合石英ガラスの電球4の未コーティング領域であり、光の全波長域の全体又は一部、すなわち可視光及び赤外線の透過が可能である。特にヘッドライト1の反射器2の方向では、実質的に電球4からの全発光が、電球4の前記2領域6及び9を通ることとなる。
【００１８】
電球4は正面部10を有し、この部分は防眩キャップ11で覆われる。このキャップは赤外線フィルタとして構成されるという利点があり、これはIR線を通し、可視広域の光を遮断することができる。電球4はさらにピンチ部12を有し、この部分は実質的にランプ基部13によって覆われる。
【００１９】
ヘッドライト1が取付位置にある場合には、電球4の外表面8上の領域6と9の境界16は、実質的に水平になっており、フィラメント5の軸17を含む面内にある。第2の領域9からの発光は実質上、反射器の反射扇上部18に直接入射する。反射扇上部はロービーム機能用の従来の方法で最適化される。薄膜フィルタ17と面する反射器扇下部19は所定の方法、すなわち特にハイビーム又は遠距離域が照射されるように赤外線を反射し、赤外線は車両前方の道路空間の領域を照射する。その空間は、可視光のロービームによっては照射されず、約±10゜の水平角範囲で広がる。
【００２０】
2台のヘッドライト1は、各々でロービームとハイビームを発生することができ、自動車の照明装置の一部を構成し、この装置はさらにセンサ装置を有する。センサ装置によって探知される遠距離域は表示装置上に示すことができ、遠距離域の対象物を夜間でも見ることができる。ロービーム機能を有する2台の車用ヘッドライトは、電球の各区分けされた領域を介して、可視光を道路空間のロービーム域に、赤外線をハイビーム域に放射する。前記赤外線は暗視機能に援用できる。
【００２１】
電球4の上部領域9に配置されたフィルタ20は、赤外線の少なくとも一部を下側の領域6に反射する。遠距離用の赤外線はそれによって増大化される。
【００２２】
図2にはランプ3を有する車両用ヘッドライト1を示す。反射器扇上部18で反射された光はロービームを発生する。反射器扇下部19で反射された光はハイビームを発生する。
【００２３】
図3には別の単一フィラメントハロゲンランプ31を示す。ランプは車両用の２つの異なる照明機能を備え、暗視機能に対応するハイビーム域にはIR線が、また駐車灯としては可視光が用いられる。この目的の場合、電球32は第1の領域33に赤外線フィルタ34を、領域35に青-緑フィルタ36を有し、赤外線フィルタ34は可視光の少なくとも一部を遮断するが赤外線を実質的に通し、青-緑フィルタ36は特に青及び緑の光を通すことができる。可視光域での赤の光が赤外線フィルタ34を通ることは好ましくないが、前記光は青及び緑の光に付加、混色して白色光にすることができる。前記白色光は、駐車灯として機能するような強度で放射される。
【００２４】
図4には、ジュアルフィラメントハロゲンランプ42及び反射器43を備えるロービーム用の車両用ヘッドライト41を概略的に示す。ランプ42は電球44及びランプ基部45を有する。2つの白熱フィラメント46と47、及び前記白熱フィラメントのうち最前方の第1白熱フィラメント46の下側にあるモリブデン製のシールド48は、電球44の内部に設置される。モリブデンシールド48は可視光を遮断する。まず電球44の中央部49は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断する。これを実現するため、バルブ44にはフィルタコーティング50が付与され、このコーティングは電球44を管状に取り囲む。好ましくないことに、この領域では可視光線域の赤の光も透過してしまう。第2に電球44の最前部51は、いかなるコーティングもされず、赤外線及び可視光を通す。第3に最後部52は緑と青の光を通すように設計される。この目的のため、電球44にはフィルタコーティング53が付与され、これは電球44を管状に取り囲む。このフィルタコーティング53はフィルタコーティング50によって区切られ、ランプ基部45に隣接する。最前部51は第1の前方白熱フィラメント56を取り囲み、中央部49及び最後部52は第2の後方白熱フィラメント47を取り囲む。
【００２５】
ロービームの作動状態では、2つの白熱フィラメント46及び47には導通があり、すなわちスイッチが入れられ、これらは可視光域と赤外線域両方の光を放射する。このロービーム機能の状態では、第1の前方白熱フィラメント46は反射器扇上部54では可視光を放射し、ロービームを形成する。モリブデンシールド48は、可視光が反射器扇下部45に到達して長距離域に照射されることを防止する。第2の後方白熱フィラメント47は可視光と赤外線を発生する。フィルタコーティング50は、２つの反射器扇上部54と下部55を介して赤外線のみを近距離及び遠距離に放射させる。しかしながら、同時に好ましくない低強度の赤の可視光がフィルタコーティング50を通過する。青-緑のフィルタは低強度の青と緑の光を通過させる。青、緑及び赤の低強度の光は混色されて白色光となる。低強度の白色光は駐車灯として利用することができ、近づいてくる運転手が眩しさを感じることはない。第1の前方白色フィラメント46が不調になった場合、可視光域のロービームは発生しなくなる。しかしながら車両用ヘッドライト41は依然駐車灯として機能し、限界灯41を構成する。従って例えば近づいてくる運転手に、自動車が4輪駆動の大型自動車であることを認識させることができる。
【００２６】
図5には別のジュアルフィラメントハロゲンランプ62を有する車両用ヘッドライト61を示す。２つの白熱フィラメント64と64及び第1の白熱フィラメント64の下側にあるシールド66は、ジュアルフィラメントハロゲンランプ62の電球63の内部に設置される。シールド66は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、複数層からなるフィルタコーティング67を付与した石英ガラスで実質的に構成される。この層には高屈折率のTa2O5材料と低屈折率のSiO2材料が交互に積層される。ロービームの作動条件では、第1の前方白熱フィラメント64のスイッチのみが入れられ、光が放射される。可視光と赤外線は電球の上部領域68を通り、ロービーム用に設計された反射器70の反射器扇上部69に放射される。電球の下部領域71には可視光と赤外線が放射されるが、可視光はフィルタコーティング67によって十分にフィルタ除去され、実質的に赤外線のみが反射器扇下部72に入射し、ハイビームの赤外線が発生する。ハイビームの作動条件では、後方白熱フィラメント65のスイッチのみが入れられ、赤外線と可視光は2つの反射器扇上部69と下部72を介して、ハイビームとして遠距離域に放射される。
【００２７】
図6には反射器80と高圧気体放電ランプ81を備えるヘッドライト79を示す。ランプはランプ基部82と、真空気密状態で密封された内部石英ガラスランプ管83と、石英ガラスの外部電球84とを有する。ランプ管83は、相互に反対側にある第1及び第2のネック部85及び86を有し、ネック部を通る給電導体87及び88が1組の電極89および90それぞれとつながっている。第1のネック部85はランプ基部82に固定される。支持部91は第2の給電導体88の誘導に寄与し、ケーシング92を支持する。ケーシング92には第2のネック部86が固定される。給電導体87及び88はランプ基部82を通って、外部に伸びる導電ピン93と電気的に接続される。ランプ管83はキセノン、水銀及びハロゲン化金属のような電離可能な充填材を有する。電球84にはコーティング95を付与した部分94があり、この部分は紫外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することができる。コーティング95は少なくとも部分的に電球84を覆い、2箇所のコーティング95の帯96は、電球軸97に沿って電球84の下側半分98に伸びる。このコーティング95は、可視光域の光が反射器扇下部99に照射され、可視光域のハイビームが生じることを防ぐ。コーティング95は15の層からなる薄膜フィルタ95であり、高屈折率のTa2O5材料層と低屈折率のSiO2材料層が交互に積層される。しかしながら好ましくないことに、コーティング95は可視光域の赤の光をわずかに通す。赤外線はこのコーティング95を透過し、反射器扇下部99によって反射される。ハイビームはこの赤外線で構成され、遠距離域を照射する。遠距離域は暗視装置によって表示させることができる。可視光域の光は、ロービームの発生に寄与する第2の領域101から放射され、可視光で近距離域を照射することが可能となる。
【００２８】
図7には、第2のコーティング95についてのnm単位の波長に対してプロットした百分率単位の透過率のグラフを示す。可視光は380乃至780nmの領域を占める。隣接する赤外線は780乃至5000nmの範囲にある。前記第2のコーティングの透過率は可視光域では低く、IR域では高くなっている。この第2のコーティング95は、上述の場合と同じ機能を発揮し、全部で12の層、すなわち電球表面96から始まって、第1の38.82nm厚さのFe2O3、第2の99.9nm厚さのSiO2、第3の47.06nm厚さのFe2O3、第4の102.39nmの厚さのSiO2、第5の228.8nmの厚さのFe2O3、第6の97.78nmの厚さのSiO2、第7の58.95nmの厚さのFe2O3、第8の100.39nmの厚さのSiO2、第9の52.29nmの厚さのFe2O3、第10の97.97nmの厚さのSiO2、第11の223.1nmの厚さのFe2O3及び第12の194.75nmの厚さのSiO2からなる。これらの層は電球84の表面100に化学蒸着成膜法（CVD）で付与される。この目的のため、電球84は気化し得る又は気体状態にある開始材料とともに、反応器に入れられる。開始材料の粒子はイオン化してそのまま電球表面に析出し、表面で相互に反応してTa2O5、SiO2又はFe2O3層を構成する。別のコーティング法には物理蒸着法（PVD）がある。
【００２９】
図8には、第3のコーティング95についてのnm単位の波長に対してプロットした百分率単位の透過率のグラフを示す。フィルタ95はUV及びIR線のいずれに対しても透過性があるが、可視光は遮断する。UV線すなわち紫外線は、380nm以下の波長域にある。このフィルタは電球表面から始まって、第1の118.62nm厚さのSiO2、第2の84.02nm厚さのZrO2、第3の124.00nm厚さのSiO2、第4の80.69nmの厚さのZrO2、第5の121.91nmの厚さのSiO2、第6の90.78nmの厚さのZrO2、第7の129.54nmの厚さのSiO2、第8の93.00nmの厚さのZrO2、第9の126.78nmの厚さのSiO2、第10の87.43nmの厚さのZrO2、第11の106.93nmの厚さのSiO2及び第12の73.13nmの厚さのZrO2、第13の119.15nmの厚さのSiO2、第14の72.77nmの厚さのZrO2、第15の87.44nmの厚さのSiO2、第16の59.97nmの厚さのZrO2、第17の82.66nmの厚さのSiO2、第18の72.02nmの厚さのZrO2、第19の127.92nmの厚さのSiO2、第20の67.66nmの厚さのZrO2、第21の83.18nmの厚さのSiO2、第22の54.61nmの厚さのZrO2、第23の78.57nmの厚さのSiO2、第24の53.80nmの厚さのZrO2、第25の78.42nmの厚さのSiO2、第26の53.96nmの厚さのZrO2、第27の75.19nmの厚さのSiO2、第28の56.58nmの厚さのZrO2、第29の81.74nmの厚さのSiO2、第30の58.64nmの厚さのZrO2、第31の122.46nmの厚さのSiO2、第32の9.29nmの厚さのZrO2、第33の511.25nmの厚さのSiO2からなる。
【００３０】
図9には、放電ランプ111と、反射器112と、遮蔽板113と、レンズ114を備えるヘッドライト110を示す。遮蔽板113は紫外線及びUV線の少なくとも一部を透過し、可視光の少なくとも一部を遮断する。この目的のため、石英ガラスの遮蔽板はフィルタコーティング116を付与した領域115を有する。IRとUV線のハイビーム117は、反射器扇下部118を経由することで発生させることができ、同時に可視光のロービーム119を生じさせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】車両用ヘッドライトに用いられるロービームとIR線のハイビームの同時機能を有する単一フィラメントハロゲンランプを概略的に示す側面図である。
【図２】車両用ヘッドライトに装着された単一フィラメントハロゲンランプを示す正面図である。
【図３】駐車灯とIR線のハイビームの同時機能を有する単一フィラメントハロゲンランプを示す側面図である。
【図４】車両用ヘッドライトに用いられるロービーム機能用の第1のフィラメントと、駐車灯及びIR線のハイビームの同時機能用の第2のフィラメントを有するジュアルフィラメントハロゲンランプを示す側面図である。
【図５】車両用ヘッドライトに装着されたロービーム及びIR線のハイビームの同時機能用の第1のフィラメントと、ハイビーム機能用の第2のフィラメントを有するジュアルフィラメントハロゲンランプを示す側面図である。
【図６】ヘッドライトに装着されたロービーム及びIR線のハイビームの同時機能を有する放電ランプを概略的に示す側面図である。
【図７】IR線フィルタのグラフである。
【図８】IR及びUV線フィルタのグラフである。
【図９】遮蔽板を有するヘッドライトを概略的に示す側面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は可視光及び赤外線を放射するランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のランプは独国特許出願公開第DE100 27 018Al号明細書に示された光源として知られ、ヘッドライトに用いられる。車両用ヘッドライトは反射器、レンズ及び遮蔽板を有し、投射の原理によって作動する。ランプより放射される光は反射器で反射される。遮蔽板及びレンズは反射された光線の放射経路に配置される。「ロービーム」作動位置においては、ヘッドライトから発される可視光線域にある光線は、近い領域を照射する低ビームである。遮蔽板は、赤外波長域にある光の少なくとも一部を少なくとも部分的に透過する。遮蔽板を通る赤外波長域の光は、ハイビームであって、遠方の領域を照射する。この遠方の範囲はセンサ装置によって認識され、表示装置により車の運転手に情報が提供される。
【特許文献１】独国特許出願公開第DE100 27 018Al号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、可視光波長域の光で近領域を照射すると同時に赤外線で遠距離域を照射する単純な構造のランプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本課題は請求項1に記載の特徴を有する発明によって達成される。本発明では電球は、少なくとも第1の領域を有し、該第1の領域は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、前記電球は少なくとも第2の領域を有し、該第2の領域は少なくとも可視光の全体又は一部を透過させることが可能である。電球のこれらの2領域は、主として照明装置が所望の光の分布を提供することに寄与する。実質的にランプ光の全放射が、電球のこれらの領域を通るようにすることができる。電球の別の領域、例えばピンチ部は、この目的には寄与せず又は補助的にしか寄与しない。ランプは可視光の他、所定の赤外線の放射も可能であるが、電球から発された光のフィルタ処理には電球に不可欠な構成部分しか関与しない。その結果、ランプは２種類の照明機能を発揮することが可能となり、すなわち例えば赤外線を遠距離用に、可視光を近距離用に用いることができる。ランプ又はそのようなランプを構成する照明装置を、少なくとも赤外線を機能的に用いる暗視装置と組み合わせて又は暗視装置の構成要素としてこの目的に使用した場合、ユーザーの視界は改善し、向上し、一方で照射された範囲にいる人物が感じる眩しさは極めて良好な状態で防止できる。機能の拡張、すなわち電球の少なくとも一部にフィルタ処理機能を付与する場合も、電球の根本的な構造を変更する必要はない。その機能の一部として少なくとも赤外線を用いる車の暗視装置は、以降省略してIR暗視装置と表示するが、少なくとも光源を有し、この光源は少なくとも赤外線を所望の領域、特に車の前方部及び可視光により照射されるロービーム領域を超える範囲に放射する。さらに暗視装置は赤外線探知器又はセンサ装置を有し、これらは赤外線放射により車の前方部を探知する。従って画面のような表示装置によって車の前方部の感知能を向上させることが可能となる。この画面は車の運転手の目のレベルに配置される。
【０００５】
第1の領域はフィルタコーティングを有するという利点がある。そのような薄膜フィルタはコーティング処理によって成膜することができる。
【０００６】
フィルタコーティングは単純な方法で半円外郭を構成し、この外郭は電球の下側で電球の周囲を覆い、赤外線のみを反射器扇下部に入射させ、IR線のハイビームを発生させることができる。
【０００７】
フィルタコーティングは単純な方法で電球を覆い、ランプはIR線のハイビームのみを発生する。
【０００８】
フィルタコーティングは単純な方法でジュアルフィラメントハロゲンランプの2つの白熱フィラメントのうちの一方を覆い、ロービーム位置において、第1の白熱フィラメントによって可視光域の光で構成されたロービームを発生させることができ、同時に第2の白熱フィラメントによって赤外線域の光で構成されたハイビームを発生させることができる。
【０００９】
フィルタコーティングはシールド上に設けられるという利点がある。電球の第1の領域は、シールドを有し、このシールドは赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能である。このシールドをジュアルフィラメントハロゲン白熱ランプに用い、このシールドを第1のフィラメントの下まで伸ばして設置した場合、第1のフィラメントは第1のロービームの条件下で活性化され、可視光線域の光をロービーム状態で照射する一方、それと同時に、同じ第1のフィラメントによって赤外線のハイビームが発生する。第2のハイビームの条件下では、第2の白熱フィラメントが活性化され、可視光線域の光をハイビームとして照射する。
【００１０】
白色域の中間色相を遮断する手段を電球に設けることができるという利点がある。赤外線のフィルタ処理のみならず、好ましくない可視光線域の赤の光もフィルタ処理することができる。青及び／又は緑の可視光線域の光が発光するように配向された電球領域の寸法及び配置により、好ましくない赤の光に青及び緑の光を加えて混色して白色光を形成することができる。この白色光の距離範囲は近距離用に設定しても良く、照明装置の中間色相化が可能となる。
【００１１】
本発明の実施例の手段は少なくとも可視光を透過させることの可能な領域に設けることが好ましく、この手段は赤外線の少なくとも一部をある領域に反射し、その領域は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の全体又は一部を遮断することが可能である。反射された赤外線は、特にIR暗視装置に関係する赤外線の波長域にある。
【００１２】
それにより第1の領域を通って放射された赤外線の増大化が可能となる。
【００１３】
さらに光源はハロゲンランプ又は気体放電ランプとして構成されることが好ましい。これは前記ランプが特に、動作の信頼性、空間占有率及び発光効率の点で自動車業界の要求に合致するからである。
【００１４】
電球は少なくとも第1の領域を有し、該第1の領域はUV線及び赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、前記電球は少なくとも第2の領域を有し、該第2の領域は少なくとも可視光の全体又は一部を透過させることが可能であるという利点がある。暗視装置、すなわちセンサ装置又は表示装置が不調になった場合、赤外線のみならずUV線も同時に遠距離域に照射することができるという利点がある。それにより信号又は例えば人物に付されたUV反射材を感知することが可能となる。
【００１５】
そのようなUV及びIR線を通すフィルタ並びに可視光遮断フィルタを遮蔽板又はシャッターに付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施例を添付図面を用いてより詳細に説明する。
【００１７】
図1には反射器2と単一フィラメント式ハロゲンランプ3を有するヘッドライト1を示す。ハロゲンランプ3は可視光と赤外線を放射する。ここで光を放射するという表現は光を発生して照射することを意味する。コイル状の導電性白熱フィラメント5は、電球4の内部に設置されている。ランプ3は反射器2の前方に配置され、反射器は所定の方法でランプ3から放射された可視光及び赤外線を反射する。電球4の第1の領域6は、赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断するように構成される。この機能は多層薄膜フィルタ7により得ることができ、フィルタは通常の薄膜コーティング処理により石英ガラス電球4の外表面8に付与される。薄膜フィルタ7は、電球4に付与された半円外郭状のフィルタコーティング7であって、15の各層を有し、その中には高い屈折率のTa2O5材料の層と低い屈折率のSiO2材料が交互に存在する。第2の領域9は、この場合石英ガラスの電球4の未コーティング領域であり、光の全波長域の全体又は一部、すなわち可視光及び赤外線の透過が可能である。特にヘッドライト1の反射器2の方向では、実質的に電球4からの全発光が、電球4の前記2領域6及び9を通ることとなる。
【００１８】
電球4は正面部10を有し、この部分は防眩キャップ11で覆われる。このキャップは赤外線フィルタとして構成されるという利点があり、これはIR線を通し、可視広域の光を遮断することができる。電球4はさらにピンチ部12を有し、この部分は実質的にランプ基部13によって覆われる。
【００１９】
ヘッドライト1が取付位置にある場合には、電球4の外表面8上の領域6と9の境界16は、実質的に水平になっており、フィラメント5の軸17を含む面内にある。第2の領域9からの発光は実質上、反射器の反射扇上部18に直接入射する。反射扇上部はロービーム機能用の従来の方法で最適化される。薄膜フィルタ17と面する反射器扇下部19は所定の方法、すなわち特にハイビーム又は遠距離域が照射されるように赤外線を反射し、赤外線は車両前方の道路空間の領域を照射する。その空間は、可視光のロービームによっては照射されず、約±10゜の水平角範囲で広がる。
【００２０】
2台のヘッドライト1は、各々でロービームとハイビームを発生することができ、自動車の照明装置の一部を構成し、この装置はさらにセンサ装置を有する。センサ装置によって探知される遠距離域は表示装置上に示すことができ、遠距離域の対象物を夜間でも見ることができる。ロービーム機能を有する2台の車用ヘッドライトは、電球の各区分けされた領域を介して、可視光を道路空間のロービーム域に、赤外線をハイビーム域に放射する。前記赤外線は暗視機能に援用できる。
【００２１】
電球4の上部領域9に配置されたフィルタ20は、赤外線の少なくとも一部を下側の領域6に反射する。遠距離用の赤外線はそれによって増大化される。
【００２２】
図2にはランプ3を有する車両用ヘッドライト1を示す。反射器扇上部18で反射された光はロービームを発生する。反射器扇下部19で反射された光はハイビームを発生する。
【００２３】
図3には別の単一フィラメントハロゲンランプ31を示す。ランプは車両用の２つの異なる照明機能を備え、暗視機能に対応するハイビーム域にはIR線が、また駐車灯としては可視光が用いられる。この目的の場合、電球32は第1の領域33に赤外線フィルタ34を、領域35に青-緑フィルタ36を有し、赤外線フィルタ34は可視光の少なくとも一部を遮断するが赤外線を実質的に通し、青-緑フィルタ36は特に青及び緑の光を通すことができる。可視光域での赤の光が赤外線フィルタ34を通ることは好ましくないが、前記光は青及び緑の光に付加、混色して白色光にすることができる。前記白色光は、駐車灯として機能するような強度で放射される。
【００２４】
図4には、ジュアルフィラメントハロゲンランプ42及び反射器43を備えるロービーム用の車両用ヘッドライト41を概略的に示す。ランプ42は電球44及びランプ基部45を有する。2つの白熱フィラメント46と47、及び前記白熱フィラメントのうち最前方の第1白熱フィラメント46の下側にあるモリブデン製のシールド48は、電球44の内部に設置される。モリブデンシールド48は可視光を遮断する。まず電球44の中央部49は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断する。これを実現するため、バルブ44にはフィルタコーティング50が付与され、このコーティングは電球44を管状に取り囲む。好ましくないことに、この領域では可視光線域の赤の光も透過してしまう。第2に電球44の最前部51は、いかなるコーティングもされず、赤外線及び可視光を通す。第3に最後部52は緑と青の光を通すように設計される。この目的のため、電球44にはフィルタコーティング53が付与され、これは電球44を管状に取り囲む。このフィルタコーティング53はフィルタコーティング50によって区切られ、ランプ基部45に隣接する。最前部51は第1の前方白熱フィラメント56を取り囲み、中央部49及び最後部52は第2の後方白熱フィラメント47を取り囲む。
【００２５】
ロービームの作動状態では、2つの白熱フィラメント46及び47には導通があり、すなわちスイッチが入れられ、これらは可視光域と赤外線域両方の光を放射する。このロービーム機能の状態では、第1の前方白熱フィラメント46は反射器扇上部54では可視光を放射し、ロービームを形成する。モリブデンシールド48は、可視光が反射器扇下部45に到達して長距離域に照射されることを防止する。第2の後方白熱フィラメント47は可視光と赤外線を発生する。フィルタコーティング50は、２つの反射器扇上部54と下部55を介して赤外線のみを近距離及び遠距離に放射させる。しかしながら、同時に好ましくない低強度の赤の可視光がフィルタコーティング50を通過する。青-緑のフィルタは低強度の青と緑の光を通過させる。青、緑及び赤の低強度の光は混色されて白色光となる。低強度の白色光は駐車灯として利用することができ、近づいてくる運転手が眩しさを感じることはない。第1の前方白色フィラメント46が不調になった場合、可視光域のロービームは発生しなくなる。しかしながら車両用ヘッドライト41は依然駐車灯として機能し、限界灯41を構成する。従って例えば近づいてくる運転手に、自動車が4輪駆動の大型自動車であることを認識させることができる。
【００２６】
図5には別のジュアルフィラメントハロゲンランプ62を有する車両用ヘッドライト61を示す。２つの白熱フィラメント64と64及び第1の白熱フィラメント64の下側にあるシールド66は、ジュアルフィラメントハロゲンランプ62の電球63の内部に設置される。シールド66は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、複数層からなるフィルタコーティング67を付与した石英ガラスで実質的に構成される。この層には高屈折率のTa2O5材料と低屈折率のSiO2材料が交互に積層される。ロービームの作動条件では、第1の前方白熱フィラメント64のスイッチのみが入れられ、光が放射される。可視光と赤外線は電球の上部領域68を通り、ロービーム用に設計された反射器70の反射器扇上部69に放射される。電球の下部領域71には可視光と赤外線が放射されるが、可視光はフィルタコーティング67によって十分にフィルタ除去され、実質的に赤外線のみが反射器扇下部72に入射し、ハイビームの赤外線が発生する。ハイビームの作動条件では、後方白熱フィラメント65のスイッチのみが入れられ、赤外線と可視光は2つの反射器扇上部69と下部72を介して、ハイビームとして遠距離域に放射される。
【００２７】
図6には反射器80と高圧気体放電ランプ81を備えるヘッドライト79を示す。ランプはランプ基部82と、真空気密状態で密封された内部石英ガラスランプ管83と、石英ガラスの外部電球84とを有する。ランプ管83は、相互に反対側にある第1及び第2のネック部85及び86を有し、ネック部を通る給電導体87及び88が1組の電極89および90それぞれとつながっている。第1のネック部85はランプ基部82に固定される。支持部91は第2の給電導体88の誘導に寄与し、ケーシング92を支持する。ケーシング92には第2のネック部86が固定される。給電導体87及び88はランプ基部82を通って、外部に伸びる導電ピン93と電気的に接続される。ランプ管83はキセノン、水銀及びハロゲン化金属のような電離可能な充填材を有する。電球84にはコーティング95を付与した部分94があり、この部分は紫外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することができる。コーティング95は少なくとも部分的に電球84を覆い、2箇所のコーティング95の帯96は、電球軸97に沿って電球84の下側半分98に伸びる。このコーティング95は、可視光域の光が反射器扇下部99に照射され、可視光域のハイビームが生じることを防ぐ。コーティング95は15の層からなる薄膜フィルタ95であり、高屈折率のTa2O5材料層と低屈折率のSiO2材料層が交互に積層される。しかしながら好ましくないことに、コーティング95は可視光域の赤の光をわずかに通す。赤外線はこのコーティング95を透過し、反射器扇下部99によって反射される。ハイビームはこの赤外線で構成され、遠距離域を照射する。遠距離域は暗視装置によって表示させることができる。可視光域の光は、ロービームの発生に寄与する第2の領域101から放射され、可視光で近距離域を照射することが可能となる。
【００２８】
図7には、第2のコーティング95についてのnm単位の波長に対してプロットした百分率単位の透過率のグラフを示す。可視光は380乃至780nmの領域を占める。隣接する赤外線は780乃至5000nmの範囲にある。前記第2のコーティングの透過率は可視光域では低く、IR域では高くなっている。この第2のコーティング95は、上述の場合と同じ機能を発揮し、全部で12の層、すなわち電球表面96から始まって、第1の38.82nm厚さのFe2O3、第2の99.9nm厚さのSiO2、第3の47.06nm厚さのFe2O3、第4の102.39nmの厚さのSiO2、第5の228.8nmの厚さのFe2O3、第6の97.78nmの厚さのSiO2、第7の58.95nmの厚さのFe2O3、第8の100.39nmの厚さのSiO2、第9の52.29nmの厚さのFe2O3、第10の97.97nmの厚さのSiO2、第11の223.1nmの厚さのFe2O3及び第12の194.75nmの厚さのSiO2からなる。これらの層は電球84の表面100に化学蒸着成膜法（CVD）で付与される。この目的のため、電球84は気化し得る又は気体状態にある開始材料とともに、反応器に入れられる。開始材料の粒子はイオン化してそのまま電球表面に析出し、表面で相互に反応してTa2O5、SiO2又はFe2O3層を構成する。別のコーティング法には物理蒸着法（PVD）がある。
【００２９】
図8には、第3のコーティング95についてのnm単位の波長に対してプロットした百分率単位の透過率のグラフを示す。フィルタ95はUV及びIR線のいずれに対しても透過性があるが、可視光は遮断する。UV線すなわち紫外線は、380nm以下の波長域にある。このフィルタは電球表面から始まって、第1の118.62nm厚さのSiO2、第2の84.02nm厚さのZrO2、第3の124.00nm厚さのSiO2、第4の80.69nmの厚さのZrO2、第5の121.91nmの厚さのSiO2、第6の90.78nmの厚さのZrO2、第7の129.54nmの厚さのSiO2、第8の93.00nmの厚さのZrO2、第9の126.78nmの厚さのSiO2、第10の87.43nmの厚さのZrO2、第11の106.93nmの厚さのSiO2及び第12の73.13nmの厚さのZrO2、第13の119.15nmの厚さのSiO2、第14の72.77nmの厚さのZrO2、第15の87.44nmの厚さのSiO2、第16の59.97nmの厚さのZrO2、第17の82.66nmの厚さのSiO2、第18の72.02nmの厚さのZrO2、第19の127.92nmの厚さのSiO2、第20の67.66nmの厚さのZrO2、第21の83.18nmの厚さのSiO2、第22の54.61nmの厚さのZrO2、第23の78.57nmの厚さのSiO2、第24の53.80nmの厚さのZrO2、第25の78.42nmの厚さのSiO2、第26の53.96nmの厚さのZrO2、第27の75.19nmの厚さのSiO2、第28の56.58nmの厚さのZrO2、第29の81.74nmの厚さのSiO2、第30の58.64nmの厚さのZrO2、第31の122.46nmの厚さのSiO2、第32の9.29nmの厚さのZrO2、第33の511.25nmの厚さのSiO2からなる。
【００３０】
図9には、放電ランプ111と、反射器112と、遮蔽板113と、レンズ114を備えるヘッドライト110を示す。遮蔽板113は紫外線及びUV線の少なくとも一部を透過し、可視光の少なくとも一部を遮断する。この目的のため、石英ガラスの遮蔽板はフィルタコーティング116を付与した領域115を有する。IRとUV線のハイビーム117は、反射器扇下部118を経由することで発生させることができ、同時に可視光のロービーム119を生じさせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】車両用ヘッドライトに用いられるロービームとIR線のハイビームの同時機能を有する単一フィラメントハロゲンランプを概略的に示す側面図である。
【図２】車両用ヘッドライトに装着された単一フィラメントハロゲンランプを示す正面図である。
【図３】駐車灯とIR線のハイビームの同時機能を有する単一フィラメントハロゲンランプを示す側面図である。
【図４】車両用ヘッドライトに用いられるロービーム機能用の第1のフィラメントと、駐車灯及びIR線のハイビームの同時機能用の第2のフィラメントを有するジュアルフィラメントハロゲンランプを示す側面図である。
【図５】車両用ヘッドライトに装着されたロービーム及びIR線のハイビームの同時機能用の第1のフィラメントと、ハイビーム機能用の第2のフィラメントを有するジュアルフィラメントハロゲンランプを示す側面図である。
【図６】ヘッドライトに装着されたロービーム及びIR線のハイビームの同時機能を有する放電ランプを概略的に示す側面図である。
【図７】IR線フィルタのグラフである。
【図８】IR及びUV線フィルタのグラフである。
【図９】遮蔽板を有するヘッドライトを概略的に示す側面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光及び赤外線を放射するランプであって、電球は少なくとも第1の領域を有し、該第1の領域は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、前記電球は少なくとも第2の領域を有し、該第2の領域は少なくとも可視光の全体又は一部を透過させることが可能であることを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記第1の領域はフィルタコーティングを有することを特徴とする請求項1に記載のランプ。
【請求項３】
前記フィルタコーティングは半円状管を構成することを特徴とする請求項2に記載のランプ。
【請求項４】
前記フィルタコーティングは前記電球を覆うことを特徴とする請求項2に記載のランプ。
【請求項５】
前記フィルタコーティングは2つの白熱フィラメントのうちの一方を覆うことを特徴とする請求項4に記載のランプ。
【請求項６】
前記フィルタコーティングはシールドに設けられることを特徴とする請求項2に記載のランプ。
【請求項７】
前記電球には白色域の中間色相を遮断する手段が設けられることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
【請求項８】
前記第2の領域には赤外線の少なくとも一部を前記第1の領域に反射する手段が設けられることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
【請求項９】
当該ランプはハロゲンランプ又は気体放電ランプとして構成されることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
【請求項１０】
可視光、UV線及び赤外線を放射するランプであって、電球は少なくとも第1の領域を有し、該第1の領域はUV線及び赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、前記電球は少なくとも第2の領域を有し、該第2の領域は少なくとも可視光の全体又は一部を透過させることが可能であることを特徴とするランプ。
【請求項１１】
ヘッドライト用の遮蔽板であって、UV線及び赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であることを特徴とする遮蔽板。
【請求項１２】
請求項1に記載のランプ、又は請求項11に記載の遮蔽板を備えるヘッドライト。
【請求項１】
可視光及び赤外線を放射するランプであって、電球は少なくとも第1の領域を有し、該第1の領域は赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、前記電球は少なくとも第2の領域を有し、該第2の領域は少なくとも可視光の全体又は一部を透過させることが可能であることを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記第1の領域はフィルタコーティングを有することを特徴とする請求項1に記載のランプ。
【請求項３】
前記フィルタコーティングは半円状管を構成することを特徴とする請求項2に記載のランプ。
【請求項４】
前記フィルタコーティングは前記電球を覆うことを特徴とする請求項2に記載のランプ。
【請求項５】
前記フィルタコーティングは2つの白熱フィラメントのうちの一方を覆うことを特徴とする請求項4に記載のランプ。
【請求項６】
前記フィルタコーティングはシールドに設けられることを特徴とする請求項2に記載のランプ。
【請求項７】
前記電球には白色域の中間色相を遮断する手段が設けられることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
【請求項８】
前記第2の領域には赤外線の少なくとも一部を前記第1の領域に反射する手段が設けられることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
【請求項９】
当該ランプはハロゲンランプ又は気体放電ランプとして構成されることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
【請求項１０】
可視光、UV線及び赤外線を放射するランプであって、電球は少なくとも第1の領域を有し、該第1の領域はUV線及び赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であり、前記電球は少なくとも第2の領域を有し、該第2の領域は少なくとも可視光の全体又は一部を透過させることが可能であることを特徴とするランプ。
【請求項１１】
ヘッドライト用の遮蔽板であって、UV線及び赤外線の少なくとも一部を透過させ、可視光の少なくとも一部を遮断することが可能であることを特徴とする遮蔽板。
【請求項１２】
請求項1に記載のランプ、又は請求項11に記載の遮蔽板を備えるヘッドライト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００６−５０８４９９（Ｐ２００６−５０８４９９Ａ）
【公表日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５２２６４５（Ｐ２００４−５２２６４５）
【出願日】平成１５年７月１４日（２００３．７．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００３／００３２３６
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０１００４８
【国際公開日】平成１６年１月２９日（２００４．１．２９）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １，５６２１ ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年７月１４日（２００３．７．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００３／００３２３６
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０１００４８
【国際公開日】平成１６年１月２９日（２００４．１．２９）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １，５６２１ ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【Ｆターム（参考）】
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