CS211149B1 - Světlomet pro motorová vozidla - Google Patents

Description

Vynález se týká světlometu, zejména pro motorová'vozidla, složeného z reflektoru v jehož ohnisku je uložen přičeš a horizontálně světelný zdroj válcového tvaru, refraktoru a clony pro odclonění reflektorem neusměrněného světelného svazku, u kterého je vyřeěeno zvýSení koncentrace světla na horní hranici světelného obrazu, což vede ke zvýšení fotometrické vzdálenosti viditelnosti a tím i ke zvýšení hodnoty bezpečné rychlosti motorového vozidla při jízdě za tmy a za zhdřšených povětrnostních podmínek.

Doposud známé světlomety s příčně a horizontálně uloženým zdrojem světla válcového tvaru vytvářejí světelný obraz, vznikající integrálním zobrazením tohoto světelného zdroje paraboloidním reflektorem, které má tvar motýlka a které je stranově rozšířeno vertikálními pásovými čočkami nebo hranoly refraktoru. Světelná stopa je ve vertikálním řezu symetrická podle optické osy světlometu, ve které také dosahuje maximální hodnoty svítivosti. V důsledku toho klesá od vzdálenosti dané průsečíkem osy světlometu s vozovkou svítivost se vzrůstající hodnotou geometrické dálky viditelnosti a se zmenšováním hodnoty jasového kontrastu klesá rovněž i fotometrická dálka viditelnosti.

U světlometů pro vnější montáž byl vliv tohoto uspořádání redukován navrhováním světlometů s relativně velkými hodnotami ohniskových vzdálenosti reflektoru, což na jedné straně vedlo ke zmenšení úhlového rozměru zóny neostrosti á ke zmenšení vertikálního rozměru světelného obrazu, ale na druhé straně se výrazně snižovala světelná účinnost takového reflektoru.

Tyto nedostatky jsou odstraněny u světlometu podle vynálezu, u kterého je vyřešeno zvýSení koncentrace světla u horní hranice světla a tmy světelného- svazku a vytvoření světelného obrazu s asymetrickým průběhem svítivosti ve vertikálním řezu srovnáním elementárních zobrazení světelného zdroje reflektorem ke vztažné horizontální linii na průmětně kolmé k optické ose světlometu. Srovnáni elementárních zobrazení ke vztažné linii, která je potom novým rozhraním světla a tmy, se provede navržením refraktoru v jeho vertikálních řezech v klínovitěm tvaru tak, že v oblasti refraktoru, kde je vertikální úhel elementárního zobrazení «_v světelného zdroje reflektorem od horizontály větěl než úhel a._vo vztažná linie, je základna klínu na straně vozovky a v oblasti refraktoru, kde je nerovnost obou úhlú opačná, je základna klínu na straně horního okraje světlometu. Pro náhradní těleso světelného zdroje válcového tvaru o průměru £ a délce X a pro reflektor o ohniskové vzdálenosti £ omezený vrcholovým a okrajovým D průměrem mění se lámavý úhel £ v daném řezném profilu spojitě nebo diskrétně na určité délce rozptylného elementu v rozmezí; které je určeno vztahem:

(0,2 *1,5) . (<*_v - »_vo) “i, - 0 - arcsin Jn.sin J arcsin(n^-' .sin i,) - ©jj (1) kde

i) - úhel dopadu paprsku jdoucího z ohniska reflektoru na vnitřní plochu refraktoru n - index lomu refraktoru

Úhel maximálního vertikálního rozměru elementárního zobrazení světelného zdroje reflektorem se určí ze vztahu:

cos²(<o/2)

2f .sin κ

1. - sin²? . sin²^ + d.Vcotg²* + sin²«j. sin²^

2f

L tg(^/2).cosψ (2) kde tg v. (1 - cos¥>) * = are tg ..... 1 + tg^ cos<p

L - vzdálenost kontrolní průmětny

Ψ - úhel ohniskového průvodiče (PP) s optickou osou 2 světlometu ψ - úhel azimutu vztažený k vertikále y světlometu v max’

Úhel “ ^c —vo kde vztažné linie od horizontály 2 světlometu se stanoví v rozmezí až

(3) . 0,16 1 _₅ “» max ^---‘ ⁽⁰’⁷³ ’ - + 1,83) + 4,34 . 10 <f v max (4)

Plochy refraktoru obsahující klínovitý profil stejného směru sklonu jsou v čelním pohledu na světlomet ( - x) při ztotožnění funkčních ploch reflektoru a refraktoru odděleny maximálně čtyřmi křivkami, které jsou dány vztahem:

vo cos² («>/2) : - . sin K ' 2f 2f + - . tgď/2) .

. [1.¼

COS ψ (5)

Podle určeni světlometu omezujíc! velikost ohniskové vzdálenosti £ reflektoru a rozměry světelného zdroje lze aplikovat klínovitý vertikální profil refraktoru jen uvnitř, nebo pouze vně těchto dělicích křivek podle (5), takže refraktor provádí pouze jednosměrný posuv elementárních zobrazení světelného zdroje. Tento jednosměrný posuv elementárních zobrazení se aplikuje také tehdy, bllží-li se hodnota polohového úhlu a_yQ vztažné linie svým mezním hodnotám -a„ α' v min’ v max

Na připojeném výkrese je znázorněn čelní pohled a vertikální řez světlometem podle vynálezu, který je složen z reflektoru £, refraktoru £, zdroje světla g, který je uložen horizontálně v ohnisku F reflektoru a clony £ pro odclonění reflektorem £ neusměrněného světelného svazku.

Zdroj světla má tvar válce o průměru £ a délce £ a reflektor £ tvaru rotačního paraboloidu o ohniskové vzdálenosti £ je omezen vrcholovým £₀ a okrajovým £ průměrem. Úhel záběru £ je dán jako úhel polárního průvod!če FP s optickou osou j světlometu. V čelním pohledu na světlomet jsou znázorněny křivky stejných vertikálních rozměrů elementárních zobrazení světelného zdroje v poměru k rozměru maximálnímu. Silněji je vyznačen průběh dělicích křivek podle vztahu (5), které rozdělují plochu refraktoru £ na zóny se stejným směrem sklonu klínovítého profilu a znázorňují geometrické místo bodů-refraktoru £, ve kterých se elementární zobrazení světelného zdroje právě dotýká zvolené vztažné linie £y₀·

Dělicí křivky se určí v závislosti na úhlu azimutu £ vztaženému k vertikále y v polárních souřadnicích, kde polární rádius je dán v závislosti na úhlu průvodiče £ - 2f.tg(0/2). Dále je zde. znázorněn profil refraktoru £ v obecném vertikálním řezu, ve kterém se lámavý úhel mění spojitě nebo diskrétně. Pro zlepšení ostrosti hranice světla a tmy se opatří refraktor £ pásovými čočkami odstupňovaného rozptylu tak, že poměr h/r určující velikost rozptylu čočky se navrhne v přímé úměře k hodnotě úhlu vertikálního rozměru elementárního zobrazení světelného zdroje, přičemž £ označuje poloměr a £ šířku pásové čočky.

Claims (3)

1. Světlomet zejména pro motorová vozidla složený z reflektoru, refraktoru, světelného zdroje válcového tvaru uloženého horizontálně a příčně těžištěm do ohniska reflektoru a clony pro odstínění reflektorem neusměrněného světelného svazku, vyznačený tím, že pro světelný zdroj (3) o délce (1) a průměru (d) a reflektor (1) o ohniskové vzdálenosti (f) a výstupním průměru (D) je refraktor (2) vytvarován tak, že má ve vertikálních řezech kllnovitý profil, jehož lámavý úhel (Θ) je dén vztahem:

(0,2 +1,5) . («_v - ^ay0) = i, - Θ - arcsinjn.sin| arcsinín^-1.sin ij) - ©jJ (1) kde i| - úhel dopadu fokálního paprsku na vnitřní plochu refraktoru (2) n - index lomu refraktoru (2) a_y - úhel vertikálního rozměru elementárního zobrazení světelného zdroje (3) reflektorem (1):

cos² (<P/2) Γ /-5-5“ /-2-2-2~1 a - .............. . sin κ- . χ . v 1 - sin 0 . sin ψ + d. v cotg κ + sin φ . sin ψ + ^v 2f L J

2f + - . tg(0/2).cosψ

L (2)

211149 4 tgv. (1 - cos?) <c= arctg a

1 + tg ψ cosý

L - vzdálenost kontrolní průmětny <P - úhel ohniskového průvodiěe (FP) paraboloidu (1) s optickou osou (x) světlometu Ψ - úhel azimutu vztažený k vertikále (y). světlometu a úhel (°_y0) je úhel vztažná linie od horizontály (z) světlometu, jehož hodnota je v roz“^ezí “v min ^až“v max' ^klJe

^d 2 ( — . cos ( 4f ^v <pmax 2f --· tg 1 L ( φ max “v min “ 2 ' 2 φ max , D 2.arctg (- '4f )

a (3) . 0,16 “v max “ 77· · a jehož základna je pro straně vozovky.

¹ >5 (0,73 · - + 1,83) + 4,34.10 ⁵.f d

(4) « -=C“₀ ^{na stran}® horního okraje světlometu a pro e_y

Vo na

2. Světlomet podle bodu 1, vyznačený tím, že refraktor (2) má klínovitý profil ve vertikálních řezech pouze na ploěe uvnitř nebo na ploěe vně dělících křivek, které jsou dány vztahem: cos (Φ/2) Γ / o 2~ / 2 2 2~1 °^{vo =} .......*2 ’ ^{sin K} ‘L¹ ‘ '¹ ” ^{3in +} O.Vcotg x + sin P.sin vj+

2f + . tg(0/2) . cos Ψ

L (5)

3. Světlomet podle bodu 1 a 2, vyznačený tlm, že poměr (h/r) šířky (h) a poloměru (r) pásových čoček refraktoru (2) je přímo úmšrný poměru (o_y/a_{y max}^ okamžitého (a_y) a maximálního (a_{y fflax}) úhlu vertikálního rozměru elementárního zobrazení světelného zdroje (3) reflektorem (1).