CN1117000A - 汽车防眩远光前照明灯 - Google Patents

Abstract

汽车防眩远光前照明灯，其技术特征是根据灯光测试平面上眩目光线区间的界线与光线反射平面的关系确定灯丝的安装空间，其防眩光形可以根据不同测试标准变化，具有远光的照射距离和近光的防眩光形，其近光防眩性能和远光照射距离达到欧洲E.C.E.标准及中国国家标准。

Description

汽车防眩远光前照明灯

本发明涉及一种机动车辆照明用的车灯，特别是汽车用的前照明灯，此种车灯包括光源，旋转抛物面形反射镜，配光用的散光玻璃及一个半球面形反射曲面。

中国发明专利91109081.9提出一种远光防眩车灯，这种车灯是把灯丝安在一个半球面形反射曲面里，半球反射曲面位于反射镜光轴的上方，灯丝位于反射镜焦点之后，为了防止灯丝射到位于球心前面半球反射曲面下边边缘的入射光线产生眩目反射光线，这项发明提出灯丝射到半球反射曲面前面下边边缘的位于法线上方的入射光线与法线之间的夹角小于法线与反射镜光轴的夹角，但是因为射到位于球心前面的半球反射曲面下边边缘的入射光线与法线所决定的反射平面不一定与反射镜的光轴位于同一反射平面，所以球面下边边缘入射点处的法线与反射镜光轴的夹角大于位于法线上方的入射光线与法线的夹角也不能必然保证射到球面下边边缘处的入射光线的反射光线水平射出或向上射出，因此即使符合上述入射光线与法线的夹角小于法线与反射镜光轴的夹角的关系也有可能产生从半球反射曲面前面下边边缘反射到下半部分反射镜上的入射光线与法线之间的夹角小于在此反射平面上过光线入射点的水平直线与法线之间的夹角的眩目反射光线。

已有技术的远光防眩车灯为了防止产生二次反射眩目光线，确定缺口的高度符合使位于球心后面的灯丝射到球心后面的半球反射曲面缺口上边边缘的入射光线与法线之间的夹角小于由此入射光线和法线所决定的反射平面跟位于球心前面的半球反射曲面的下边边缘的交点连球面上光线入射点的直线与法线之间的夹角，即使射到缺口上边边缘的入射光线再反射回来的光线直接射到半球反射曲面以下空间，从而达到消除二次反射眩目光线的目的，这样由于半球反射曲面缺口的最低高度受到限制，从而使通过半球反射曲面缺口射向上半部分反射镜而形成的E形光线与通过光轴的水平直线的角度不能小于一定角度，也就不能射出符合不同测试标准适合各种道路行驶的E形光线。

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种更加全面，准确地限定灯丝的防眩安装空间，从而更加全面消除眩目光线、防眩效果更佳的、其远光可以射出不同防眩光形以符合不同测试标准，使其照明性能和防眩性能更加符合行车需要的远光防眩车灯，

本发明为了克服虽然位于已有技术最佳安装空间里的灯丝仍然可能产生眩目光线的缺陷，在半球反射曲面位于反射镜光轴上方，灯丝位于反射镜的焦点之后的已有技术的基础之上，提出灯丝射到球心前面的半球反射曲面下边边缘位于法线上方的入射光线与法线之间的夹角等于或者小于由此入射光线和法线所决定的反射平面跟半球反射曲面下边边缘所在的水平平面的交线与过入射点的法线之间的夹角。这样就可保证从位于球心前面的半球反射曲面下边边缘反射回来的光线或是经半球反射曲面再次反射从焦点之后射到下半部分反射镜上去，使其与法线之间的夹角大于在此反射平面上过光线入射点的水平直线与法线之间的夹角，从而消除眩目反射光线；或是从反射镜光轴之上通过半球反射曲面缺口射到上半部分反射镜上去，即通过半球反射曲面缺口射到上半部分反射镜上的入射光线与通过反射镜光轴的铅垂平面的交点位于反射镜光轴之上或与反射镜光轴重合。使其反射平面与灯光测试平面上的过车灯测试机械轴线的铅垂直线的交点低于通过车灯测试机械轴线的水平直线，这样就使通过半球反射曲面缺口射到上半部分反射镜的光线的反射光线或是向上方反射成为E形光线；或是从车灯测试机械轴线与测试平面的交点的下方射向位于光轴另外一恻的地面，均不会成为眩目光线。

这种防眩远光车灯根据其由入射光线和法线所决定的反射平面与灯光测试平面上过车灯测试机械轴线的V--V铅垂直线的交点的位置关系，也是根据灯光测试平面上眩目光线区间的界线与光线反射平面的关系确定灯丝的安装空间，这种车灯具有以下技术特征：

当灯光测试平面上的过与车灯反射镜光轴重合的测试机械轴线的V--V铅垂直线与反射平面的交点位于测试平面上过车灯测试机械轴线的H--H水平直线的上方(此时反射平面上射到车灯反射镜上的入射光线与过反射镜光轴的铅垂平面的交点位于反射镜光轴之下)时：

射到位于反射镜光轴左下部分(汽车靠右侧行驶)或右下部分(汽车靠左侧行驶)反射镜上的入射光线与法线之间的夹角一般大于反射平面上过光线入射点的水平直线与法线之间的夹角或大于灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的极限高度的水平直线(如H--H水平直线)过入射光线和法线所决定的反射平面的交点连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角；射到位于反射镜光轴右下部分或右上部分(汽车为右侧行驶)或者左下部分或左上部分(汽车为左侧行驶)反射镜上的入射光线与法线的夹角一般大于过反射平面上光线入射点的并与反射镜光轴平行的铅垂平面跟反射平面的交线与法线之间的夹角，或者大于灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的向左侧偏移(汽车为右侧行驶)或向右侧偏移(汽车为左侧行驶)的极限位置的铅垂直线(如V--V铅垂直线)过反射平面的交点连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角，这样即使射到反射镜的上述区间上的入射光线的反射光线高于H--H水平直线也不会射到灯光测试平面上位于V--V铅垂直线另外一侧的表示对面行驶汽车司机眼睛位置的眩目光线的区间上，也就不会成为眩目光线。

当灯光测试平面上的过与车灯反射镜光轴重合的测试机械轴线的V--V铅垂直线与反射平面的交点位于测试平面上过车灯测试机械轴线的H--H水平直线的下方或与其重合(此时反射平面上射到车灯反射镜上的入射光线与过反射镜光轴的铅垂平面的交点位于反射镜光轴之上或与光轴重合)时：

射到位于反射镜光轴右下部分(汽车为右侧行驶)或左下部分(汽车为左侧行驶)反射镜上的、其反射平面通过灯光测试平面上眩目光线区间的入射光线与法线之间的夹角一般大于反射平面上过光线入射点的水平直线与法线之间的夹角或大于灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的极限高度的水平直线(如H--H水平直线)过入射光线和法线所决定的反射平面的交点连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角。

为了射出能够适合不同测试标准的E形防眩光形，本发明提出用散光玻璃配合半球反射曲面缺口控制E形光形的角度，即在对应车灯反射镜射出E形光形的区间，其散光玻璃以通过光轴的水平直线为一基准边，以反射镜光轴为角的顶点，根据不同的灯光测试标准对E形光形角度的要求，确定散光玻璃的另一角边，把从半球反射曲面缺口射出的超过这一角度的E形光线用散光玻璃向下折射，使之射到灯光测试平面上时位于标准角度的E形光形的边线之下，从而实现符合测试标准的E形光形。

以上所说的防眩车灯当做成半封闭型车灯时，可以将球形灯泡玻壳的部分球面镀上反射层，用球形玻壳充当半球面形反射曲面，并使灯泡中的灯丝安装位置符合前边所述的限定安装空间，而且用泡壳充当半球反射曲面的防眩车灯的技术特征均同全封闭型防眩车灯的技术特征。

当灯丝沿着反射镜光轴方向安装时，其灯丝可以偏于光轴的一侧安装；当E形光线位于车灯的右侧时，其灯丝可以偏于光轴的左侧安装；当E形光线位于车灯的左侧时，其灯丝可以偏于光轴的右侧安装，为了防止灯丝射到半球反射曲面球心后面部分光线的反射光线射到球心前面下沿产生从焦点之前射到下半部分反射镜上的二次反射眩目光线，应使球面缺口的高度符合使位于球心后面的灯丝射到球心后面的半球反射曲面缺口上边边缘的入射光线与法线之间的夹角小于由此入射光线和法线所决定的反射平面跟位于球心前面的半球反射曲面的下边边缘的交点连球面上光线入射点的直线与法线之间的夹角，即使射到缺口上边边缘的入射光线再反射回来的光线直接射到半球反射曲面以下空间，这样就可消除二次反射眩目光线。

为了防止车灯的E形光线当汽车在狭窄道路上正对相向行驶时眩目。在车灯上装有控制灯光强弱的电路，如在车灯弱光电路上安装一个用以降低灯丝功率的电阻，来减弱远光灯丝的发光强度以适应此种特殊情况。

为了防止因为旋转抛物面形反射镜顶部的变形而反射出来不规则的眩目光线，以及为了防止灯丝直接射到反射镜顶部或经半球反射曲面反射回来射到反射镜顶部的光线再经反射成为眩目光线，在反射镜的顶部有一未镀反射层的暗区，这一暗区沿反射镜光轴方向的投影是一圆形，也可做成其它形状。

本发明与现有技术相比，因为找出了新的限定灯丝安装位置的限定条件，所以使防眩车灯的灯丝安装位置更加准确，车灯的防眩范围更加全面，效果更好，又因为本发明车灯提出了新的控制车灯E形防眩光形的技术方法，使其可以射出不同的远光E形防眩光形，可以符合不同的车灯灯光的测试标准，使其照明性能和防眩性能更加适合夜间行车的需要。

附图所示是汽车靠右侧行驶的防眩远光车灯，其中图1是防眩远光车灯的右视示意图；图2是灯丝在半球反射曲面里射到缺口上边边缘及球面的下边边缘的反射关系示意图；图3是反射平面跟灯光测试平面上V--V铅垂直线的交点与防眩要求条件的示意图；图4是配合半球反射曲面缺口控制车灯E形防眩光形角度的散光玻璃的配光方向示意图。

下面结合附图详细说明依据本发明提出的具体防眩车灯的细节，

根据图1所示，灯丝1位于反射镜2的焦点3的后面、光轴4的上方及半球反射曲面5的里面，球心6与灯丝的上边边缘位于同一高度，偏向球面缺口一侧的灯丝边缘安装，并且与反射镜光轴位于同一铅垂平面，这样就如图2所示，可使灯丝射到位于球心前面的半球反射曲面下边边缘的位于法线上方的入射光线7的反射光线8从光轴之上通过半球反射曲面缺口射到右上部分反射镜上去，照向右侧上方空间或左侧下方地面而不会成为眩目光线，另外如图2所示，灯丝射到球心后面的半球反射曲面缺口上边边缘9的入射光线10的反射光线11直接射到半球反射曲面以下的空间。

如图3所示，当反射平面L1、L2与灯光测试平面上的过车灯测试机械轴线的V--V铅垂直线的交点D1位于过车灯测试机械轴线的H--H水平直线的上方时，射到位于光轴左下部分反射镜上的反射平面L1上的入射光线与法线之间的夹角大于或等于设定不会产生眩目光线的极限高度的H--H水平直线与反射平面的交点D2连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角；射到位于光轴右下部分反射镜上的反射平面L2或右上部分反射镜上的反射平面L1上的入射光线与法线之间的夹角大于或等于在灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的向左侧偏移的极限位置的V--V铅垂直线与反射平面的交点D1连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角，当反射平面L3、L4与V--V铅垂直线的交点D3、D4位于H--H水平直线的下方或与其重合时，射到位于反射镜光轴右下部分反射镜上的通过眩目光线区间的反射平面L3、L4上的入射光线与法线之间的夹角大于或等于设定不会产生眩目光线的极限高度的H-H水平直线与反射平面的交点D4、D5连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角。

根据图4所示，散光玻璃上的E形光形区间的角度A根据灯光测试标准对E形光形要求的角度确定，用散光玻璃上的折射棱镜将高于E形光形的光线向下折射，从而使车灯射出符合测试标准的E形光形，虚线12所示的圆形就是反射镜顶部未镀反射层的暗区沿旋转抛物面形反射镜光轴方向的投影。

Claims (10)

1.汽车防眩远光前照明灯，包括光源，旋转抛物面形反射镜，散光玻璃及一个半球面形反射曲面，半球反射曲面位于反射镜光轴的上方，灯丝位于半球面里，反射镜焦点的后面，其特征为灯丝射到球心前面的半球反射曲面下边边缘的、位于法线上方的入射光线与法线之间的夹角等于或小于由此入射光线和法线所决定的反射平面跟半球反射曲面下边边缘所在的水平平面的交线与过入射点的法线之间的夹角，

2.汽车防眩远光前照明灯，包括光源，旋转抛物面形反射镜，散光玻璃及一个半球面形反射曲面，半球反射曲面位于反射镜光轴的上方，灯丝位于半球面里，反射镜焦点的后面，其特征为：

(1).当灯光测试平面上的过与车灯反射镜光轴重合的测试机械轴线的铅垂直线与反射平面的交点位于测试平面上的通过车灯测试机械轴线的水平直线的上方时：

射到位于反射镜光轴左下部分反射镜上的入射光线与法线之间的夹角一般大于反射平面上过光线入射点的水平直线与法线之间的夹角或大于灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的极限高度的水平直线过入射光线和法线所块定的反射平面的交点连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角；

射到位于反射镜光轴右下部分或右上部分反射镜上的入射光线与法线之间的夹角一般大于过反射平面上光线入射点的与反射镜光轴平行的铅垂平面跟反射平面的交线与法线之间的夹角；或大于灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的向左侧偏移的极限位置的铅垂直线过反射平面的交点连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角；

(2).当灯光测试平面上的过与车灯反射镜光轴重合的测试机械轴线的铅垂直线与反射平面的交点位于测试平面上的通过车灯测试机械轴线的水平直线的下方或与其重合时：

射到位于反射镜光轴右下部分反射镜上的、其反射平面通过灯光测试平面上眩目光线区间的入射光线与法线之间的夹角一般大于反射平面上过光线入射点的水平直线与法线之间的夹角或大于灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的极限高度的水平直线过入射光线和法线所决定的反射平面的交点连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角。

3.汽车防眩远光前照明灯，包括光源，旋转抛物面形反射镜，散光玻璃及一个半球面形反射曲面，半球反射曲面位于反射镜光轴的上方，灯丝位于半球面里，反射镜焦点的后面，其特征为：

(1).当灯光测试平面上的过与车灯反射镜光轴重合的测试机械轴线的铅垂直线与反射平面的交点位于测试平面上的通过车灯测试机械轴线的水平直线的上方时：

射到位于反射镜光轴右下部分反射镜上的入射光线与法线之间的夹角一般大于反射平面上过光线入射点的水平直线与法线之间的夹角或大干灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的极限高度的水平直线过入射光线和法线所决定的反射平面的交点连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角；

射到位于反射镜光轴左下部分或左上部分反射镜上的入射光线与法线之间的夹角一般大于过反射平面上光线入射点的与反射镜光轴平行的铅垂平面跟反射平面的交线与法线之间的夹角；或大于灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的向右侧偏移极限位置的铅垂直线过反射平面的交点连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角；

(2).当灯光测试平面上的过与车灯反射镜光轴重合的测试机械轴线的铅垂直线与反射平面的交点位于测试平面上的通过车灯测试机械轴线的水平直线的下方或与其重合时：

射到位于反射镜光轴左下部分反射镜上的、其反射平面通过灯光测试平面上眩目光线区间的入射光线与法线之间的夹角一般大于反射平面上过光线入射点的水平直线与法线之间的夹角或大于灯光测试平面上设定不会产生眩目光线的极限高度的水平直线过入射光线和法线所决定的反射平面的交点连反射镜上光线入射点的直线与法线之间的夹角。

4.根据权利要求1或2或3所述的车灯，其特征为用散光玻璃配合半球反射曲面缺口控制E形光形的角度。

5.根据权利要求1或2或3所述的车灯，其特征为球形灯泡玻壳的部分球面是镀有反射层的反射曲面。

6.根据权利要求1或2或3所述的车灯，其特征为位于球心后面的灯丝射到球心后面的半球反射曲面缺口上边边缘的入射光线与法线之间的夹角小于由此入射光线和法线所决定的反射平面跟位于球心前面的半球反射曲面的下边边缘的交点连球面上光线入射点的直线与法线之间的夹角。

7.根据权利要求1或2或3所述的车灯，其特征为灯丝位于反射镜光轴的一侧。

8.根据权利要求1或2或3所述的车灯，其特征为灯上装有控制灯光强弱的电路。

9.根据权利要求1或2或3所述的车灯，其特征为旋转抛物面形反射镜的顶部有一未镀反射层的暗区。

10.根据权利要求9所述的车灯，其特征为暗区沿反射镜光轴方向的投影是一圆形。

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