CS253224B1 - Headlamp for motor vehicles - Google Patents
Headlamp for motor vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- CS253224B1 CS253224B1 CS856211A CS621185A CS253224B1 CS 253224 B1 CS253224 B1 CS 253224B1 CS 856211 A CS856211 A CS 856211A CS 621185 A CS621185 A CS 621185A CS 253224 B1 CS253224 B1 CS 253224B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- reflector
- headlamp
- segment
- refractor
- angle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Řešení se týká zlepšení svítivosti a zmenšení rozměrů světlometu, zejména pro motorová vozidla, jehož reflektor má odraznou plochu tvaru spojitého nebo segmentového rotačního elipsoidu, se zdrojem světla v prvním ohnisku a s lineární clonou s horizontální řeznou hranou v druhém ohnisku v horizontále nebo pod ní. Za clonou je uložen horizontálně ploskovypuklý refraktor cylindrického tvaru. Využitelnost řešení je v silniční dopravě, zejména na osobních a nákladních automobilech.The solution concerns the improvement of the luminous intensity and the reduction of the dimensions of the headlamp, especially for motor vehicles, whose reflector has a reflecting surface in the shape of a continuous or segmented rotational ellipsoid, with a light source in the first focus and with a linear aperture with a horizontal cutting edge in the second focus in the horizontal or below it. Behind the aperture is placed a horizontally plano-convex refractor of cylindrical shape. The solution is applicable in road transport, especially on passenger cars and trucks.
Description
Vynález se týká světlometu, zejména pro motorová vozidla, který je složen z elipsoidního reflektoru, lineární clony s horizontální řeznou hranou, zdroje světla a horizontálně uloženého refraktoru cylindrického typu. Účelem vynálezu je zvětšení světelné účinnosti světlometu, zmenšení jeho rozměrů a zlepšení prostorového rozložení svítivosti ve svazku světla.The invention relates to a headlamp, especially for motor vehicles, which is composed of an ellipsoidal reflector, a linear aperture with a horizontal cutting edge, a light source and a horizontally placed cylindrical refractor. The purpose of the invention is to increase the luminous efficiency of the headlamp, reduce its dimensions and improve the spatial distribution of luminosity in the light beam.
Běžné typy světlometů používají pro zvýšení směrové svítivosti reflektor paraboloidního tvaru, který má při daném úhlu záběru relativně velký výstupní rozměr. To má za následek zhoršení možností integrace takového světlometu v karosérii vozidla v důsledku jeho velké šířky a zejména výšky, zvětšení jeho hmotnosti a poměrně malý stupeň dědičnosti a normalizovanosti dílců světlometu na různých, aerodynamicky jinak tvarovaných vozidlech.Common types of headlights use a parabolic reflector to increase directional light output, which has a relatively large output dimension at a given angle of incidence. This results in a deterioration in the possibilities of integrating such a headlight into the vehicle body due to its large width and especially height, an increase in its weight, and a relatively low degree of heredity and normalization of headlight parts on various, aerodynamically differently shaped vehicles.
Tyto nedostatky jsou odstraněny u světlometu podle vynálezu, jehož reflektor elipsoidního tvaru usměrňuje světelný tok od zdroje světla do konvergentního svazku, který je potom horizontálním cylindrickým refraktorem transformován do svazku vertikálně přibližně rovnoběžných paprsků. V blízkosti společné ohniskové roviny reflektoru a refraktoru je uložena lineární clona s horizontálně vedenou řeznou hranou. Vzniklý kontras jasu je potom promítán zobrazením ohniskové roviny refraktorem na vozovku. Tak se vytvoří požadované rozhraní světla a tmy, zvýší se světelná účinnost a výkon světlometu v důsledku zvětšení úhlu záběru elipsoidního reflektoru, zlepší se rovnoměrnost prostorového rozložení svítivosti ve světelném svazku, jakož i ostrost rozhraní světla a tmy při dosažení nižší úrovně oslňující svítivosti nad tímto rozhraním. Vyšší integrační účinek elipsoidního reflektoru se odrazí ve zmenšení úhlu tečen odrazné plochy v tangenciálních řezech a tím i ve zmenšení jeho výstupních rozměrů. Snížení výšky světlometu potom umožní navrhnout čelní část karosérie nízkou a klínovitě zkosenou. To přispěje ke sníženi součinitele čelního odporu vozidla, přičemž i značný vertikální náklon krycího skla zde nezpůsobí charakteristické aberace světelného svazku, vyvolané náklonem krycích skel běžných světlometů.These shortcomings are eliminated in the headlamp according to the invention, whose ellipsoidal reflector directs the light flux from the light source into a convergent beam, which is then transformed by a horizontal cylindrical refractor into a beam of vertically approximately parallel rays. A linear aperture with a horizontally guided cutting edge is placed near the common focal plane of the reflector and the refractor. The resulting brightness contrast is then projected by the refractor onto the road by imaging the focal plane. Thus, the desired light-dark interface is created, the luminous efficiency and performance of the headlamp are increased due to the increase in the angle of incidence of the ellipsoidal reflector, the uniformity of the spatial distribution of the luminance in the light beam is improved, as well as the sharpness of the light-dark interface when a lower level of dazzling luminance is achieved above this interface. The higher integration effect of the ellipsoidal reflector is reflected in the reduction of the angle of tangents of the reflecting surface in tangential sections and thus in the reduction of its output dimensions. Reducing the height of the headlight then allows the front part of the body to be designed low and wedge-shaped. This will contribute to reducing the vehicle's drag coefficient, while even a significant vertical tilt of the cover glass will not cause the characteristic aberrations of the light beam caused by the tilt of the cover glasses of conventional headlights.
Detailní charakteristiky vynálezu budou dále objasněny pomocí přiložených vyobrazení, kde na obr. 1 je znázorněna optická soustava světlometu, na obr. 2 je vertikální a na obr. 3 horizontální řez světlometem, obr. 4 představuje příklad tvarového řešení elipsoidního homofokálního reflektoru v čelním pohledu a na obr. 5 je horizontální řez tímto reflektorem.Detailed characteristics of the invention will be further explained with the help of the attached illustrations, where Fig. 1 shows the optical system of the headlamp, Fig. 2 shows a vertical and Fig. 3 a horizontal section of the headlamp, Fig. 4 presents an example of the shape solution of an ellipsoidal homofocal reflector in front view and Fig. 5 shows a horizontal section of this reflector.
Na obr. 1 je znázorněn světlomet, jehož zdroj světla £ o příčném rozměru je uložen v prvním ohnisku reflektoru 1. Odrazná plocha reflektoru \1 je tvaru rotačního elipsoidu uloženém vrcholem do počátku souřadného systému os x, y, z, kde osa x je osou rotace elipsoidu a osou světlometu. Tvořící profil elipsoidu je dánFig. 1 shows a headlamp, the light source £ of which has a transverse dimension is located in the first focus of the reflector 1. The reflecting surface of the reflector \1 is in the shape of a rotating ellipsoid placed with its vertex at the origin of the coordinate system of axes x, y, z, where the x axis is the axis of rotation of the ellipsoid and the headlamp axis. The forming profile of the ellipsoid is given by
P 2P 2
Y = 2px - - x2 (1) kde p - parametr elipsoidu a - hlavní poloosa elipsoidu nebo + ε . cosV (2) kde p- polární průvodič elipsoidu ε- číselná excentricita elipsoidu (ε < 1)Y = 2px - - x 2 (1) where p - parameter of the ellipsoid and - major semi-axis of the ellipsoid or + ε . cosV (2) where p- polar conductor of the ellipsoid ε- numerical eccentricity of the ellipsoid (ε < 1)
Ohnisko je od vrcholu elipsoidu ve vzdálenosti x^, která jeThe focus is at a distance x^ from the vertex of the ellipsoid, which is
(3) a hlavní poloosa a je dána (4) x(3) and the semi-major axis a is given by (4) x
CS 253 224 Bl (5) kde e - lineární excentricita elipsoidu e = e .aCS 253 224 Bl (5) where e - linear eccentricity of the ellipsoid e = e .a
Ve vzdálenosti x2 x2 = xo + 2,e (6) je druhé ohnisko F2 reflektoru 2» ve kterém, nebo za kterým ve vzdálenosti xc xc^x2 <7>At a distance x 2 x 2 = x o + 2,e (6) the second focus F 2 of the reflector 2» is in which, or behind which at a distance x c x c^ x 2 < 7 >
je uložena clona 2 s lineární a horizontálně vedenou řeznou hranou 5, která se nalézá v horizon tále světlomeru (y = 0) nebo pod ní.A diaphragm 2 with a linear and horizontally guided cutting edge 5 is placed, which is located in the horizontal plane of the light meter (y = 0) or below it.
Za clonou 2 je uložen ploskovypuklý refraktor 2 cylindrického typu s horizontálně uloženou osou 2, přičemž jeho plochá stěna E je na straně clony 2.Behind the aperture 2, a plano-convex refractor 2 of cylindrical type with a horizontally positioned axis 2 is placed, with its flat wall E on the side of the aperture 2.
Na obr. 2 je vertikální v provedení, kdy reflektor 2 nímu úhlu konvergence, kde ]e horizontální rez B-B timto světlometem rez A-A a na obr.In Fig. 2, the vertical version is shown, where the reflector has a 2-fold convergence angle, where the horizontal section B-B is the section A-A, and in Fig.
má rozdílný vertikální úhel záběru φ?, rozměr Dv a úhel konverv.h 2·Ρ„ (8) i + . .cos ev,h <pv,h ahas a different vertical angle of incidence φ ? , dimension D v and angle of convergence h 2 ·Ρ„ (8) i + . .cos ev,h <pv,ha
-___._ cv,h's^n<pv,h cv,h (pv,h ’ ! + .cos ev,h <pv,h-___._ cv,h' s ^ n <pv,h cv,h (pv,h ' ! + .cos ev,h <pv,h
Za účelem zvýšení světelné účinnosti je zde reflektor 2 metru (pv = Ph = p) a o stejné číselné excentricitě (ev = je opatřen výstupním otvorem vystouplým v horizontálním řezu spojitého tvaru o stejném para= c) v obou řezech A-A, B-B a B-B vzhledem k řezu A-A vertikálnímu, takže ν' “ν' ’h’ (10)In order to increase the luminous efficiency, there is a reflector of 2 meters (p v = P h = p) and of the same numerical eccentricity (e v = is provided with an exit opening protruding in a horizontal section of continuous shape of the same para= c) in both sections AA, BB and BB with respect to the vertical section AA, so that ν'“ν''h' (10)
Reflektor 2 ° osové síle d a indexu lomu n je na své ploché stěně E alternativně opatřen pásovými cylindrickými čočkami £ o šířce t a poloměru r, a poměr t/2r je (0,5 - 40) sin (t/2r)' = 4 arctg (ε ) - π/2 + 2 arctg arcsin (t/2r) c π/2 (11) pv kde - číselná cexentricita elipsy ve vertikálním řezu A-A reflektorem 2A reflector of 2° axial power da and refractive index n is alternatively provided on its flat wall E with strip cylindrical lenses £ of width t and radius r, and the ratio t/2r is (0.5 - 40) sin (t/2r)' = 4 arctan (ε ) - π/2 + 2 arctan arcsin (t/2r) c π/2 (11) p v where - numerical cexcentricity of the ellipse in the vertical section AA through the reflector 2
Pv - parametr elipsy ve vertikálním řezu A-A reflektorem 2P v - ellipse parameter in vertical section AA by reflector 2
Tvořící profil T_ refraktoru 2 íe kruhový o poloměru R a středu C, nebo je tato kružnice kružnicí oskulační ve vrcholu y2 a tvořící profil T_ je vzhledem k ní vysouplý směrem k okrajům refraktoru 2 tak, že jeho normála N je skloněna vzhledem k ose x světlometu pod úhlem Θ, kde sin i7The forming profile T_ of the refractor 2 is circular with radius R and center C, or this circle is an osculating circle at the vertex y 2 and the forming profile T_ is raised relative to it towards the edges of the refractor 2 so that its normal N is inclined relative to the x axis of the headlamp at an angle Θ, where sin i7
Θ = arctg -(12) cos ij - n kde ij - úhel lomu na ploše refraktoru 2Θ = arctg -(12) cos ij - n where ij - angle of refraction on the surface of refractor 2
CA 253 224 BlCA 253 224 Bl
1Γ - acesin/n \sin (arctg ——) / XF kde h - pádová výška refraktoru 21Γ - acesin/n \sin (arctg ——) / X F where h - drop height of refractor 2
Xp - vzdálenost ohniskové roviny refraktoru 2 v _ n.R - (n - 1).d F (η - 1) ,n (13) (14)Xp - distance of the focal plane of the refractor 2 in _ nR - (n - 1).d F (η - 1) ,n (13) (14)
Refrektor 2 je ve světlomeru uložen tak, že jeho plochá stěna E je od druhého ohniska F2 reflektoru 1 ve vzádlenosti x_ a větší.The reflector 2 is mounted in the light meter in such a way that its flat wall E is at a distance x_ and greater from the second focus F 2 of the reflector 1.
— —r— —r
Vedle spojitého typu reflektoru 1_ může být ve světlometu aplikován reflektor 1. homofokálního tvaru podle obr. 4, 5, u kterého je odrazná plocha tangenciálně rozdělena na několik elipsoidních segmentů 8^, £, IQ, jejichž parametr roste a číselná excentricita ε- klesá od segmentu £ ve vertikálním řezu C-C reflektorem 1_ k segmentu 10 v řezu horizontálním D-D. Délka a^ hlavní poloosy tvořící elipsy i-tého elipsoidního segmentu jeIn addition to the continuous type of reflector 1_, a reflector 1 of homofocal shape according to Fig. 4, 5 can be applied in the headlamp, in which the reflecting surface is tangentially divided into several ellipsoidal segments 8^, £, IQ, whose parameter increases and the numerical eccentricity ε- decreases from segment £ in the vertical section C-C of the reflector 1_ to segment 10 in the horizontal section D-D. The length a^ of the major semi-axis forming the ellipse of the ith ellipsoidal segment is
- Pvav>- Pv and v>
1/2 (15) kde p^ - parametr í-tého elipsoidního segmentu 2 reflektoru 2 a„ - délka hlavní poloosy elipsoidního segmentu 2 ve vertikálním řezu reflekotorem 2 Pv - parametr elipsoidního segmentu 2 ve vertikálním řezu C-C reflektorem 21/2 (15) where p^ - parameter of the ith ellipsoidal segment 2 of reflector 2 a„ - length of the major semi-axis of ellipsoidal segment 2 in vertical section through reflector 2 P v - parameter of ellipsoidal segment 2 in vertical section CC through reflector 2
Číselná excentricita r, i-tého elipsoidního segmentu 2 reflektoru 2 je· <2 = (1 - pi/ai)1/2 (16) a tvořící profil i-tého elipsoidního segmentu 9 je v řezu osou x světlometu spojitého tvaru 11, nebo je tvaru stupňovitého 12, složeného z několika tvořících elips se stejnou lineární excentricitou e.The numerical eccentricity r, of the i-th ellipsoidal segment 2 of the reflector 2 is· <2 = (1 - p i /a i ) 1/2 (16) and the forming profile of the i-th ellipsoidal segment 9 is, in section along the x-axis of the headlamp, of a continuous shape 11, or of a stepped shape 12, composed of several forming ellipses with the same linear eccentricity e.
ei = ei’ai = k°nst. (17) a je radiálně propojen průvodiči 1_3, jejichž úhel β je stejný nebo menší než úhel záběru <Pz v bodě Q proniku e i = e i' and i = k° n st. (17) and is radially connected by conductors 1_3, whose angle β is equal to or smaller than the angle of engagement <P z at the point Q of penetration
P < φζ (18)P < φζ (18)
Výhodou tohoto řešení je zejména zvýšení gradientu jasu nad řeznou hranou 2 clony 2» což se projeví zvýšením svítivosti v prostoru přilehlém rozhraní světla a tmy a tím i zvýšením fotometrické dálky viditelnosti svazku světla podle vynálezu.The advantage of this solution is in particular the increase in the brightness gradient above the cutting edge 2 of the aperture 2, which is reflected in the increase in luminosity in the space adjacent to the interface between light and darkness and thus also in the increase in the photometric visibility distance of the light beam according to the invention.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS856211A CS253224B1 (en) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | Headlamp for motor vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS856211A CS253224B1 (en) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | Headlamp for motor vehicles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS621185A1 CS621185A1 (en) | 1987-03-12 |
| CS253224B1 true CS253224B1 (en) | 1987-10-15 |
Family
ID=5408633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS856211A CS253224B1 (en) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | Headlamp for motor vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS253224B1 (en) |
-
1985
- 1985-08-30 CS CS856211A patent/CS253224B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS621185A1 (en) | 1987-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11022266B2 (en) | Luminous device imaging the lit surfaces of at least two collectors | |
| US2254961A (en) | Unitary lens system | |
| JP2548150B2 (en) | Vehicle lighting system | |
| US4962450A (en) | Light signalling device | |
| US4517630A (en) | Motor vehicle headlight with condensing lens and diaphragm | |
| EP0798506B1 (en) | Motor vehicle headlamp | |
| CN112513522A (en) | Illumination module for imaging an illuminated surface of a light collector | |
| US4825343A (en) | Projector type headlamp for vehicles | |
| US7029155B2 (en) | Motor vehicle headlight with at least two functions | |
| JPH11306802A (en) | Light fixture | |
| US6367954B1 (en) | Multi-lens projector lamp | |
| US20070047248A1 (en) | Vehicular lamp and projection lens for decreasing an amount of blocked light | |
| JPH02270202A (en) | Automobile head lamp | |
| GB2069124A (en) | A parabolic reflector | |
| JP5152563B2 (en) | Vehicle headlamp | |
| US4271459A (en) | Vehicle headlamp assembly | |
| US20240027047A1 (en) | Light-emitting module that images the illuminated surface of a collector, with a blocker of parasitic rays | |
| US3317772A (en) | Headlight arrangement for automotive vehicles including a reflector and a light shield means | |
| CS253224B1 (en) | Headlamp for motor vehicles | |
| EP0106616B1 (en) | Road vehicle headlamp | |
| GB2184824A (en) | Improvements in rear lights for bicycles and other vehicles | |
| EP3210867B1 (en) | Headlamp for a bicycle | |
| US4520433A (en) | Motor vehicle headlamp | |
| JP2578223Y2 (en) | Projector type headlight | |
| EP0884522B1 (en) | Headlight for motor vehicles with double-filament lamp |