CS210832B1 - Světlomet pro motorová vozidla - Google Patents

Abstract

Vynález se týká světlometu pro motorová vozidla, který sestává z paraboloidního reflektoru seříznutého dvěma horizontálními rovinami, rozptylovače a zdroje setkávacího světla, k'.erým je spirála žárovky válcového tvaru uložené axiálně v reflektoru před jeho ohniskem. U světlometu je vyřešeno zvýšení hladiny svítivosti do prostoru PÁSMA II, IV podle předpisu EHK 1, 8, 20.

Description

Vynález se týká světlometu pro motorová vozidla, který sestává z paraboloidního reflektoru seříznutého dvěma horizontálními rovinami, rozptylovače a zdroje setkávacího světla, k'.erým je spirála žárovky válcového tvaru uložené axiálně v reflektoru před jeho ohniskem.

U světlometu je vyřešeno zvýšení hladiny svítivosti do prostoru PÁSMA II, IV podle předpisu EHK 1, 8, 20.

Dálka viditelnosti setkávacího světla evropského typu je při stejném ustavení světlometu dána mírou koncentrace světelného toku k hranici světla a tmy. Dálka viditelnosti tedy roste při zvětšování horizontálního rozměru reflektoru, se zmenšováním jeho ohniskové vzdálenosti a do urěité hodnoty i při zvětšování průměru spirály setkávacího světla. Naopak dálka viditelnosti klesá při zvětšování defokusace, tedy při zvětšování vzdálenosti bližšího Sela spirály od ohniska reflektoru.

Při větších hodnotách horizontálního rozměru reflektoru se s cílem zmenšení vertikálního rozměru reflektoru a tím i vertikálního rozměru přední masky motorového vozidla a redukce nepříznivího poměru maximální svítivosti dálkového a setkávacího svazku světla omezí rotaěně symetrická plocha reflektoru dvěma horizontálními rovinami symetricky nebo nesymetricky vzhledem k jeho ose.

Větší defokusace spirály setkávacího světla je nutná při zvětšeném horizontálním rozměru reflektoru a její zvětšování vyvolává také požadavek dosažení maximální osové svítivosti dálkového světla u světlometů s dvouvláknovými žárovkami H4, k jehož zabezpečení je žádoucí, aby ohnisko reflektoru leželo v blízkosti středu dálkového vlákna, kde mé vlákno největší jas. Při seříznuti reflektoru horní horizontální rovinou se spirála setkávacího světla v zóně symetrické kolem vertikální osy reflektoru zobrazí příčně mimo PÁSMO II, IV,

2,0832 takže světelný svazek od této zóny osvětluje vozovku pouze na vzdálenost kratší než 25 a.

To má za následek zmeněení geometrické dálky viditelnosti svazku světla od reflektoru v oblasti kolem osy světlometu a poděl osy jízdního pruhu a zmeněení fotometrické dálky viditelnosti celého světlometu.

Tento nedostatek je odstraněn u světlometu podle vynálezu, u kterého se zóna rozptylovaěe, vymezené v závislosti na výšce řezné roviny, a ohniskové vzdálenosti reflektoru, průměru spirály setkávacího světla a defokusaci bližžího Sela spirály od ohniska F reflektoru, se navrhne vertikálně klinovitá směrem k hornímu okraji světlometu, přiSemž úhel klínovitosti je takový, aby elementární zobrazení spirály maximálně pokrylo neosvětlený prostor, ale aby svým okrajem nepřesáhlo hranici světla a tmy a nezhorěilo ostrost této hranice a nezvýšilo tak hladinu oslňující svítivosti světlometu do PÁSMA 111. Tím se několikanásobně zvýěí geometrické dálka viditelnosti světelného svazku od uvedené zóny a dálka viditelnosti překážky na vozovce ve vzdálenosti věttí než 25 m,resp. 50 m osvětlené svazkem setkávacího světla světlometu podle vynálezu.

Na připojených výkresech je znázorněn přiklad provedení světlometu podle vynálezu, kde na obr. 1 je zachycen ěelní pohled na světlomet, jeho horizontální řez A-A, vertikální řez B-B a řez C-C klínovitě upravenou zonou rozptylovače. Na obr. 2 je znázorněn perspektivní průmět vozovky na průmětnu ve standardním uspořádání podle předpisu EHK 1, 8, 20, do kterého je vyznaSen obraz svazku setkávacího světla od reflektoru pomocí křivek stejné poměrné svítivosti. Na obr. 3 a obr. 4 jsou znázorněny příklady vytvoření klínovitého profilu na rozptylovaěi podle vynálezu.

Na obr. 1 je znázorněn světlomet složený z reflektoru J., rozptylovače 2» žárovky 2 s vláknem £ setkávacího světla cloněným pro získání rozhraní světla a tmy clonkou 2· Vlákno 4. je tvaru válcové spirály o průměru D a je uloženo axiálně ve vzdálenosti svého bližěího čela od ohniska F reflektoru χ. Reflektor J o ohniskové vzdálenosti £ je omezen dvěma horizontálními rovinami, z nichž horní je ve vzdálenosti gy a spodní je ve vzdálenosti JJjj od osy 2 světlometu.

Lineární úhel záběru reflektoru 1 je v rozmezí řj^max;

Y_o = 2 arctg Sfl- j ^Bo “ vrcholový rádius / Rmax \

Xnax “ ^{2 arct}« t--) ®max ^{maxifflální} rádius ' (1)

Seříznutím reflektoru horizontální rovinou ve výěce gy se maximální hodnota úhlu zábšru pro polární úhel ( » Ψ_Η zmeněuje v závislosti na něm na hodnotu

kde

(2)

Promítneme-li svazek setkávacího světla od reflektoru J. na průmětnu podle předpisu EHK 1, 8, 20 tak,jak je to znázorněno na obr. 2, vytvoří se světelný obraz s neosvětelným prostorem kolem osy a světlometu, který je v podstatě symetrický podle osy jízdního pruhu a protažený od hranice světla a tmy do PÁSMA I. Geometrický dosah reflektoru ve směru osy jízdního pruhu se z hodnoty 75 m redukuje na 8 až 20 m. Dále se maximum relativní svítivosti I/I posouvá mimo osu světelného svazku. Tvar neosvětleného prostoru se dá vyWRX λ mezit pomocí polárního úhlu HJ a pomocí úhlu«-_R, který svírá nejbližší bod elementárního zobrazení spirály 2 reflektorem i s osou i světlometu. Z důvodu rotační symetrie lze určit tento úhel jen jako funkci polárního radiusu R následovně:

l_f.R I6f² - 2D.f.(4f² - R²).sign (4f² - R²) ^R (4f² + R²)² + l_f.4f.(4f² - R²) (3)

U rotačně symetrického reflektoru je tvar neosvětleného prostoru rotační, přičemž hodnotu jeho radiusu získáme ze vztahu (3) dosazením R = R_max· Po seříznutí reflektoru horizontální rovinou ve výšce Hy není tvar neosvětleného prostoru rotační, ale je protažen do pásma I podle osy jízdního pruhu. Jeho rozměry ψ získáme v závislosti na R, Ψ ze vzta hu (3) dosazením:

max ^ρΓ° ψ - ¹⁷ H pro ψ * ψ_Η (4)

Pro získání dostatečné fotometrieké dálky viditelnosti je nutno soustředit maximum světelného toku do pásma II, IV, to znamená osvětlit vozovku na vzdálenost větší než 25 m.

Z toho důvodu se tak,jak je to znázorněno na obr. 1»vymezí v čelním pohledu na reflektoru 2 tmavá zóna, která zobrazuje světelný zdroj 2 pouze do PÁSMA I. zóna je omezena vrcholovým radiusem R , horním okrajem reflektoru 2 a křivkou = tf (R), která je symetrická podle vertikální osy reflektoru 2 a dána:

f ψ- lf <S) l_f.R.16f² (4f² + R²)² + l_f.4f.(4f² - R²)

R

000

0,02 2Df ýsin²i/.(4f² + R²)² + cos²f. (4f² - R²)²

--.-------_a Q (4f² + R²)² + l_f.4f.(4í'² - R²) (5)

Při malých hodnotách úhlu ot_{R A} lze ztotožnit tmavou zónu rozptylovače 2 a reflekto ru 2- Pro zvýšení svítivosti do PÁSMA II, IV se rozptylovač 2 provede v této tmavé zóně vertikálně klínovitý směrem k hornímu okraji světlometu.

Pro dosažení maximálního zaplnění tmavé oblasti kolem osy x světlometu je nutné, aby úhel vertikální klínovitosti ř._v byl:

£_v (R, ψ ) = '--<Á_R.cos ψ) η- 1 kde n -· index lomu materiálu rozptylovače.

(6)

Klínovitost lze pro případ, že vnější plocha rozptylovače 2 3® kulová, vytvořit podle obr. 3 tak, že rozptylovaS 2 d® v® tvaru negativního menisku, tzn. že vnitřní rádius Ř₍ koule Je menší než rádius R₂ koule vnější. T_Q označuje osovou tloušťku menisku.

Pro daný rádius vnější plochy Ř₂ rozptylovaSe 2 ®® určí rádius Řj ze vztahu:

R-C1 - n)[n(Ř₂ - 5,) + (n - 1).T_Q]

n.Řj .1?₂ et λ

R* (7) kde R - maximální rádius zóny·

Je-li vnější plocha rozptylovaSe 2 ve tvaru koule, válce, anuloidu, nebo je-li rovinná, lze klínovitost ve vertikálním řezu vytvořit podle obr. 4 tak, že střed vnitřního radiusu 5, se posune o hodnutu Ar pod osu rozptylovaSe 2· Při daném radiusu vnější plochy Ř₂ lze získat hodnoty Ar a nepíšeme-li vztah (6) ve tvaru:

arcsin

R + AR

-F \ o

R + AR

F-qos ψ) (8)

Jelikož drsnosti ploch reflektoru 1 a rozptylovaSe 2 zvětšují rozměr elementárního zobrazení spirály 1, přiSemž se jeho rozměr zvětšuje také zobrazením spirály £ lesklou plo chou clonky í žárovky 2, je klínovíté zóna rozptylovaSe 2 opatřena pásovými Soškami, u kte rých je poměr d/r šířky 2 k poloměru £ za úěelem zredukování oslňující svítivosti do PÁSMA III stranovým rozptylem dán:

0,3 * 0,6 ( tg

Ifmax + tg = 0° nebo s použitím vztahů (1) a (2):

0,15 + 0,3 (^Rmax ^{+ H}u) (9) (10)

OPRAVA popisu vynálezu k autorskému osvědčení č. 210 8)2 Int. Cl? B 60 1/16

D 60 Q 1/24

U popisu vynálezu k autorskému osvědčení č, 210 8)2, bylo chybně vytištěno několik vztahových značek.

právně: str. 2,vztáhl	= 2.arctg (	Ro 2 f
r	max= O.arctg (	R _max 2f
2 3tr.řád. )2	ί'-ί'η
atr. ),vž£dh 5	. ψ .,.ψ <R>
	fysm^ .....	Ί
3tr.4,vztah 7	íč(	j
	... . + (n-l ]	.T„
předmět, bod 2	·“*—»—
n. R-^Rg

(JŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1.

«ν^(Κ’Ψ⁾ (Kg.cos ψ) kde značí:

n - index lomu materiálu rozptylovače (2)

- úhel nejbližšího bodu obrazu spirály (4) od osy (x) reflektoru (1):

*R = l_f.R.16f‘^í

1. Světlomet pro motorová vozidla složený z rozptylovače, reflektoru ve tvaru paraboloidu omezeného dvěma horizontálními rovinami a zdroje setkávacího světla ve tvaru válcové spirály uložené axiálně před ohniskem reflektoru, vyznaěený tím, že rozptylovaě (2) ve své horní polovině uvnitř zóny symetrické podle vertikály a ohraničené při pohledu ve směru osy (x) reflektoru (1) křivkami if=4'(R):

(4f² + R²)² + i.p.éf.Uf² - R²) 25 000 . cos ψ - 0,02 2D.f. 3ΐη²ψ . (4f² + R²)² + cos²y .(4f² - R‘ ^{* 1}

2. Světlomet podle bodu 1, vyznačený tím, že rozptylovaě (2) s vnější plochou ve tvaru koule o poloměru (5₂) má klínovitou zónu ve tvaru negativného menisku, jehož vnitřní rádius (Ř,) je dán vztahem

RÍ(l-n) n.(Ř₂ - Ř,) + (n-1,T kde

R - maximální polární rádius tmavé zóny T_Q - axiální tlouštka rozptylovače (2) n - index lomu materiálu rozptylovače (2)

3. Světlomet podle bodu 1, vyznačený tím, že rozptylovaě (2) s vnější plochou ve tvaru koule, válce, anuloidu nebo roviny o poloměru (Řý) má klínovítost ve vertikálním řezu vytvořenou tak, že střed vnitřního radiusu (R,) je posunut vertikálně pod osu rozptylovače (2)

210832 6 o hodnotu (AR), přičemž hodnota vnitřního radiusu se určí ze vztahu

2.D.f.(4f² - R²).sign (4f² - R²) (4f² + R²)² + i_f.4f.(4f²

R²)

2)₂ (4f² + R²)² + l_f.4f.(4f² - R²) kde je:

R - polární rádius s počátkem v průsečíku osy (x) s plochami rozptylovače / - polární úhel vztažený k ose vertikální

Xj. - axiální vzdálenost bližšího čela spirály (4) od ohniska (F) reflektoru (1)

D - průměr náhradního válce spirály (4) f - ohnisková vzdálenost reflektoru (1) je klínovítý se základnou na straně horního okraje světlometu, přičemž úhel £_y(R,ψ) vertikální klínovítosti má maximální hodnotu.

3· Světlomet podle bodů 1, 2 a 3, vyznačený tím, že klínovité zóna rozptylovače (2) je opatřena rozptylnými elementy ve tvaru pásových čoček, jejichž poměr Šířky (d) a radiusu (r) má hodnotu ?

0,15 až -r·

0,3 . (s + H,.) ' max TJ kde f - ohnisková vzdálenost reflektoru (1)

Ηθ - vzdálenost horní řezné roviny od ohniska (F) reflektoru (1)

R - maximální rádius reflektoru (1) max