CS211127B1 - Světlomet do mlhy pro motorová vozidla - Google Patents

Description

Vynález se týká světlometu do mlhy pro motorová vozidla složeného z reflektoru, refraktoru, clony a žárovky, jejíž spirála je uložena axiálně a těžištěm do ohniska reflektoru, u kterého je pro zvětšení fotometrické délky viditelnosti vyřešeno zvýšení koncentrace světla u horní vodorovné hranice světla a tmy světelného svazku.

Soustředění světla k horní linii světelného obrazu se provede pro ohniskovou polohu a válcový tvar světelného zdroje v závislosti na tvaru a rozměru reflektoru aplikací koncentrických nebo horizontálních prizmat na funkční ploše refraktoru.

Běžné světlomety do mlhy používají jako světelného zdroje žárovku s příčně a vodorovně uloženou válcovou spirálou, jejíž zobrazení reflektorem je stranově rozšířeno vertikálními pásovými čočkami refraktrru. Světelné stopa je v tomto případě ve vertikálním řezu symetrická podle osy světlometu, v jejímž směru je také dosaženo maximální hodnoty svítivosti. Tím vzniká relativně menší soustředění světla na horní hranici světla a tmy, což má za následek zmenšení fotometrické dálky viditelnosti takového světlometu.

Tento nedostatek je odstraněn u světlometu podle vynálezu, u kterého je světelný zdroj válcového tvaru uložen axiálně a těžištěm do ohniska reflektoru. Vertikální úhlový rozměr v (Φ,ψ) elementárního zobrazení tohoto světelného zdroje reflektorem je pro průmětnu ve vzdálenosti I» od vrcholu reflektoru dán:

(1 + cos<P) Γ /—5-τΊ ^2f <P v (φ,ψ) ^{3 1} . cosv 1 . sin<p + d . Vcos <f>+ tgvl + ¹ . tg —— . cosv

4f ^{L J} L 2 (1)

211,27 kde Φ - úhel záběru polárního průvodiěe reflektoru Ψ - polohový úhel vztažený na vertikálu f - ohnisková vzdálenost reflektoru 1 - délka náhradního tělesa spirály žárovky d - průměr náhradního tělesa spirály žárovky L - vzdálenost průmětny od vrcholu reflektoru

Ze vztahu (1) je zřejmé, že radiend svítivosti horní hranice světla a tmy je poměrně malý v důsledku značné hodnoty rozměru zóny neostrosti Δ v (φ,ψ), která je dána:

- οοβφ' , , 2f

Δν (φ,ψ) * ———— . (1 . 3ΐηΦ + d . cos Φ ) +

4f L tg d

4f • ^{(1 + cos<p}max⁾ kde Φ„___ - maximální úhel záběru reflektoru max φ' - se určí z. podmínky:

(2) sin 2 Φ + sin φ 1

-__--- = cos Φ + cos Φ - 1 d (3)

Proto se provede koncentrace světla tak, že se refraktor opatří koncentrickými nebo horizontálními prizmaty, které posunou elementární zobrazení světelného zdroje reflektorem radiálně nebo vertikálně k vozovce tak, aby se právě dotýkala zvolené linie určující hranici světla a tmy světelného svazku.

V případě koncentrických prizmat je jejich střed ve středu refraktoru a základny prizmat v horní polovině refraktoru se nalézají na straně středu refraktoru a základny prizmat aplikovaných ve spodní polovině refraktoru jsou na straně jeho přilehlého okraje. Oba typy těchto prizmat jsou na ploěe refraktoru odděleny zónou vymezenou křivkou Q, která je určena z podmínky dodržení ostrosti hranice světla a tmy jako:

+ cos Φ ^{1 igi} - (1 - cos Φ ) sin v sin Φ . (1 + cos Φ ) . cotg Ψ = 0 (4)

Maximální hodnota lámavého úhlu ©_± koncentrických prizmat je dána:

Θ.

i

4- COS

2f

4f (1 · sin Φ, + d. cos Φ.) + —— ^{1 1} L tg d

—— . (1 + cos Φ_η) 2f (5)

Horizontální prizmata mají základny na straně vozovky (φ,ψ) se určí v závislosti’na poloze vztažného bodu P (R_p, a jejich maximální lámavý úhel© ψρ) jako:

cos ψ r ©(φ,ψ) = - . (1 + οοβφ) . 1

2f ^L d

. cos Ψ - . (1 + cos φθ)

2f / 5 2~1 Φ sin φ + d . γ cos Φ + tg V + - . tg - .

^J L 2 (6) kde φ - minimální úhel záběru reflektoru ' 211127

Pro zmenšení fotometrické výšky světelného, obrazu a vytvoření relativně ostrého rozhraní světla a tmy se na jedné z ploch refraktoru vytvoří vertikální pásové éočky v takovém uspořádání, aby byl jejich rozptyl světla přímo úměriiý vertikálnímu úhlovému rozměru v (φ,ψ) elementárního zobrazení světelného zdroje reflektorem. Z toho důvodu se mění poměr h/r šířky a poloměru těchto vertikálních pásových čoček v závislosti na poloze rozptylného elementu jako:

h — - konst. v (φ,Ψ) r (7)

Poměr h/r tedy stejně jako stranový rozptyl roste symetricky od okrajů světlometu k jeho středu zejména v horizontálním směru, což přispívá ke zvýšení fotometrické dálky viditelnosti tohoto světlometu d^; hy a lepšímu osvětlení krajnic vozovky, nebol tyto jsou při kratších vzdálenostech osvětleny světelným svazkem s větším vertikálním rozměrem'.

Tímto řešením se dosáhne poměrně značné koncentrace světla u hranice světla a tmy, nebol zóna neostrosti se v tomto uspořádání zmenší minimálně na hodnotu Δν:

d _Δν = __ . (_OOS <p_o - _cos φ^) ₍₈₎

Na připojeném výkrese ja na obr. 1. znázorněn vertikální .ptickou soustavou světlometu podle vynálezu, který aplikuje koncentrická prizmata a elementární zobrazení světelného zdroje na rovinnou průmětnu x = L. Na obr. 2. je znázorněn čelní pohled na světlomet, jehož refraktor je opatřen koncentrickými hranoly a na obr. 3. je znázorněn čelní pohled na světlomet, jehož refraktor je pro zabezpečení koncentrace světla opatřen horizontálními prizmaty.

Na obr. 1, je znázorněn vertikální řez optickou soustavou světlometu, která sestává z paraboloidního reflektoru 1 o ohniskové vzdálenosti f, refraktoru 2, světelného zdroje 2 válcového tvaru o 0 a délce i uloženého axiálně a těžištěm do ohniska F reflektoru J_, a clony ± stínící ěást reflektorem J. neusměrněného světelného svazku, která by mohla v mlze zhoršit kontrast jasu osvětleného prostoru před řidičem při jízdě v mlze.

Reflektor J. je omezen vrcholovým průměrem D_Q, který určuje minimální úhel záběru φθ, a rozměrem maximálním, který je u rotačně symetrických světlometů okrajový průměr D, a kterému odpovídá maximální hodnota úhlu záběru polárního průvodiče vztaženého na ohnisko £ reflektoru J. - Pro soustředění světla je refraktor 2 opatřen prizmaty s lámavým úhlem , φ (φ,ψ), jejichž základny jsou v daném řezu na spodní straně prizmat.

Dále je zde znázorněno elementární zobrazení světelného zdroje na průmětně ve vzdálenosti L od vrcholu reflektoru J. jehož vertikální rozměr v (φ,ψ). L určuje .zónu neostrosti a závisí na polohovém úhlu χ, poloměru bodu odrazu R - 2f . tg a úhlu záběru φ polárního průvodiče reflektoru jdoucího z jeho ohniska F.

•

Na obr. 2. je znázorněn světlomet podle vynálezu v čelním pohledu, u kterého je refraktor (2) rozdělen poloměry Ih a Ih ₊ j na řadu koncentrických prizmat jejichž střed je ve středu refraktoru (2, a základny prizmat v horní polovině refraktoru (2) jsou na straně středu a základny prizmat ve spodní polovině jsou na straně přilehlého okraje refraktoru (2).. Horní a spodní prizmatická oblast může být z technologických důvodů oddělena zónou refraktoru (2) v blízkosti horizontály (a) jejíž maximální rozměr je ohraničen křivkou £ (Φ,Ψ).

Na obr. 3. je v čelním průmětu znázorněna varianta světlometu, u které je koncentrace světla řešena aplikací horizontálních prizmat na ploše refraktoru (2), jejichž lámavý úhel ® (φ,ψ) se mění v závislosti na poloze vztaženého bodu hranolu P (R^, ψ ) a jejichž základny leží na straně vozovky. Poměr h/r šířky ji a poloměru r vertikálních pásových čoček, které vytvářejí stranový rozměr světelného obrazu, se zmenšuje od vertikály (χ) světlome211127 tu směrem k jeho okrajům vlivem zvětšování hodnoty poloměru χ, nebo zmenšováním šířky X čoček tak, jak je to znázorněno na obr. 3.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Světlomet do mlhy pro motorová vozidla složený z reflektoru, refraktoru, zdroje světla válcového tvaru a clony stínící reflektorem neusměrněný svazek světla, vyznačený tím, že světelný zdroj (3) je uložen axiálně a těžištěm do ohniska (F) reflektoru (1) a refraktor (2) je opatřen prizmaty koncentrickými se středem ve středu refraktoru (2), jejichž základny jsou u prizmat v horrií polovině refraktoru (2) na straně středu a u prizmat ve spodní polovině na straně spodního okraje refraktoru (2) a jejichž maximální lámavý úhel (θ|) je dán:

   1 + cos <i>. 4f

   . (i . ₃in φ, + d . cos φ,) + —2f ^{1 1} L φ

   tg2 ^d . (1 + cos <P_Q) 2f kde Φ - úhel záběru polárního průvodiče reflektoru (1) jdoucího z ohniska f - ohnisková vzdálenost reflektoru (1)

   1 - délka náhradního válcového-tělesa světelného zdroje d - průměr náhradního válcového tělesa světelného zdroje L - vzdálenost průmětny od vrcholu reflektoru (1) přičemž oblasti prizmat na horní a spodní polovině refraktoru (2) jsou odděleny zónou, jejíž maximální rozměr je vymezen křivkou Q (φ,ψ):

   1 + COS φ sin v (1 - cos Φ ) sin Φ . (1 + cos φ) . cotg v = 0

   Φ„ = 2 kde ψ - polohový úhel vztažený k vertikále (y) souřadného systému <P_Q - vrcholový úhel záběru Φθ = 2 . arctg

   D - vrcholový průměr reflektoru (1).
2. 2. Světlomet do mlhy pro motorová vozidla podle bodu 1, vyznačený tím,, že refraktor (2) je opatřen prizmaty horizontálními, jejichž základny jsou na straně vozovky a jejichž maximální lámavý úhel Θ (<Ρ,ψ) je dán:

   cos Ψ

   Θ(φ,ψ) = —-— .(1+ COS Φ ) . (1

   2f sin Φ + d ýc

   ΟΟβ²φ + tg^W

   2f

   L d

   —— . (1 + cos Φ ) 2f ⁰

   2. Světlomet do mlhy pro motorová vozidla podle bodu 1, vyznačený tím, že poměr (-^r) šířky (h) a poloměru (r) vertikálních pásových čoček refraktoru (2) se zmenšuje od roviny vertikálního řezu (x-y) symetricky k okrajům světlometu.