CZ2015823A3 - Světelné zařízení, zejména projektorový systém světlometu pro motorová vozidla - Google Patents

Světelné zařízení, zejména projektorový systém světlometu pro motorová vozidla Download PDF

Info

Publication number
CZ2015823A3
CZ2015823A3 CZ2015-823A CZ2015823A CZ2015823A3 CZ 2015823 A3 CZ2015823 A3 CZ 2015823A3 CZ 2015823 A CZ2015823 A CZ 2015823A CZ 2015823 A3 CZ2015823 A3 CZ 2015823A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
light
light source
side walls
lighting device
lens
Prior art date
Application number
CZ2015-823A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ306483B6 (cs
Inventor
Tomáš David
Original Assignee
Varroc Lighting Systems, s.r.o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Varroc Lighting Systems, s.r.o. filed Critical Varroc Lighting Systems, s.r.o.
Priority to CZ2015-823A priority Critical patent/CZ2015823A3/cs
Priority to US15/352,434 priority patent/US9989207B2/en
Priority to DE102016122188.0A priority patent/DE102016122188B4/de
Publication of CZ306483B6 publication Critical patent/CZ306483B6/cs
Publication of CZ2015823A3 publication Critical patent/CZ2015823A3/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/28Cover glass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/321Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/36Combinations of two or more separate reflectors
    • F21S41/365Combinations of two or more separate reflectors successively reflecting the light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/39Attachment thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
    • F21S41/435Hoods or cap-shaped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/47Attachment thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • F21S45/47Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Světelné zařízení, zejména světlomet pro motorová vozidla, obsahuje alespoň jeden světelný zdroj (10) pro generování světelných paprsků (201, 202, 203), výstupní čočku (5), do níž vstupují světelné paprsky (201, 202, 203) generované světelným zdrojem (10), a boční stěny (7, 8) vymezující prostor (27) pro průchod světelných paprsků (201, 202, 203) po jejich průchodu čočku (5) a jejich výstup ven ze světelného zařízení transparentním krytem (9), který zpředu zakrývá uvedený prostor (27). Mezi světelným zdrojem (10) a výstupní čočkou (5) je umístěna odrazná clonka (11), zahrnující odrazné boční stěny (11a, 11b), pro prostorové vymezení mezi bočními stěnami (11a, 11b) svazku světelných paprsků (201, 202, 203) generovaných světelným zdrojem (10) před jejich vstupem do výstupní čočky (5).

Description

Oblast techniky
Vynález spadá do oblasti nepřenosných osvětlovacích zařízení speciálně upravených pro motorová vozidla a týká se p rojektorového systému pro světlomety motorových vozidel, který je uzpůsoben k dotváření požadované výstupní charakteristiky světelné stopy prostřednictvím prostorového rozložení světla ve specifických zónách před řidičem na vozovce.
Dosavadní stav techniky
Světlomet, zejména pro motorová vozidla, obsahuje alespoň jednu optickou soustavu obsahující výkonný světelný zdroj a optické elementy. Světelný zdroj emituje světelné paprsky a optické elementy jsou soustavou lámavých a odrazových ploch, rozhraní optických prostředí a clon, které ovlivňují směr světelných paprsků při vytváření výstupní světelné stopy.
V moderních světlometech motorových vozidel se hojně užívají multifunkční projektorové systémy obsahující více na sobě nezávislých světelných jednotek pro vytváření tlumené nebo dálkové světelné stopy. Ze stavu techniky jsou známy kontribuční světelné jednotky, které přispívají k vytváření výstupní charakteristiky světelné stopy prostřednictvím emitace ve specifických zónách před řidičem na vozovce. Tyto kontribuční systémy emitují světlo společně se základní projekční jednotkou určenou pro tlumené nebo dálkové světelné funkce, kdy navyšují intenzitu světla před vozidlem a současně vytváří široké rozložení světla v prostoru, čímž jsou lépe osvětleny zóny na okrajích vozovky..
u světlometů motorových vozidel je z konstrukčních důvodů, často požadováno, aby světelný zdroj a výstupní čočka byly zabudovány hlouběji do pouzdra světlometu, což vede k tomu, že vzdálenost mezi výstupní čočkou a průsvitným krytem světlometu je velká. Při velkém zapuštění světelného zdroje a výstupní cocky do pouzdra světlometu je prostor mezi výstupní čočkou a průsvitným krytem světlometu omezen z bočních stran bočními stěnami krycí masky nebo pouzdra, které svými vnějšími fazetovými okraji vytváří postranní ořez světelného svazku, který se projevuje na ploše vozovky viditelnou hranicí mezi oblastí intenzivně osvětlenou přímými světelnými paprsky a oblasti, do které světlomet v důsledku ořezu světelného svazku nesvití. Viditelná hranice oblasti osvětlené přímými světelnými paprsky je pro řidiče rušivým prvkem.
Nevýhody velkého zapuštění světelného zdroje a výstupní čočky v pouzdře světlometu se projevují zejména u přídavných kontribučních systémů, jejichž úkolem je vytvářet přídavné světelné funkce a zvyšovat celkový světelný výkon světlometu. Přídavné kontribuční systémy bývají uspořádány v pouzdře světlometu v jednom celku spolu se základní projekční jednotkou nebo samostatně. Využívají vesměs plošné světelné zdroje LED, jejichž světelný svazek se směrem k výstupní čočce rozšiřuje stejnou měrou ve vertikálním směru jako ve směru horizontálním a je proto z bočních stran výrazně ořezáván vnějšími bočními fazetovými okraji pouzdra nebo krycí maskou.
Světelný obraz lze sice v horizontálním směru upravit nebo posunout pomocí výstupní čočky tak, aby nevznikala viditelná hranice mezi intenzivně osvětlenou oblastí a oblastí neosvětlenou, avšak úkolem výstupní čočky je směrovat světelné paprsky ve směru vertikálním. Kombinace úkolů ve směru horizontálním a vertikálním je v jedné výstupní čočce obtížná až téměř neproveditelná.
Dokument JP|2009199752A navrhuje řešení světlometu, u něhož lze měnit tvar světelné stopy. Tomu také odpovídá skutečnost, že využívá pohyblivé reflektory, jejichž poloha je měněna pomocí motorů. Tato pohyblivost je nutná proto, aby bylo možno u světlometu měnit změnou polohy reflektorů tvar stopy. Nevýhodou popisovaného řešení je, že využívá čočku s jednoduchým tvarem - kolimační čočku, která by sama nevytvářela uspokojivý tvar světelné stopy, a proto řešení využívá ke změně tvaru stopy pohyblivé reflektory. To však s sebou přináší nevýhodu spočívající ve složité konstrukci zahrnující pohyblivé reflektory a motory k jejich ovládání, namísto toho, aby byl problém tvaru výstupní světelné stopy řešen pomocí zvláštního tvaru čočky a nepohyblivého reflektoru.
Ze spisu EP|1033527 je známa kombinovaná svítilna pro motorová vozidla, která vedle centrálního odrazného reflektoru zahrnuje okrajové boční odrazné plochy vydutého tvaru, navazující na centrální odrazný reflektor. Světelné paprsky odražené od okrajových bočních odrazných ploch vytváří na zobrazovací ploše vozovky koncentrovaný světelný svazek, který doplňuje světelný obraz vysílaný centrálním odrazným reflektorem. Světelný svazek vysílaný okrajovou boční plochou, proudí převážně kolem výstupní čočky. Ve směru příčném k optické ose světlometu okrajové boční odrazné plochy výrazně přesahují okraj výstupní čočky a zvyšují tak celkový průměr světlometu, což je nežádoucí. Je naopak požadován světlomet, který má menší vnější průměr, umožňující snadnější zabudování do karoserie a přizpůsobení designu karoserie.
Ze spisu EH1970619 je známa projekční jednotka motorového vozidla, která zahrnuje jednak základní optické elementy pro vysílání základního světelného svazku a jednak sekundární optické elementy pro vysílání sekundárního, dodatečného světelného svazku. Sekundární optické elementy jsou zapojeny do součinnosti se sekundárními elementy pro kolekci světelných paprsků nebo sekundárními elementy pro odrážení nebo rozptylování, určenými pro odklánění podstatné části světla, emitovaného sekundárním světelným zdrojem do směru základního projekčního optického systému a pro vytváření přídavného obrazce na zobrazovací ploše vozovky. Podle jednoho z variantních provedení jsou sekundárním světelným zdrojům LED přiřazeny odrazné plochy obklopující světelný svazek vysílaný světelným zdrojem pro jeho nasměrování do výstupní čočky. Odrazné plochy mohou být vícedílné. Světelný svazek může být nasměrován v horizontální rovině nebo může být nasměrován do r-oviny skloněné k horizontální rovině. Odrazné plochy jsou uspořádány vedle světelného zdroje, aby zachytily a směrovaly světelné paprsky, které nevystupují z LED světelného zdroje přímo, nýbrž se v blízkostí plochého LED světelného zdroje šíří do stran. Protože jsou odrazné plochy uspořádány na bočních stranách LED světelného zdroje a mají třírozměrný tvar plLáště oblého tělesa, přesahují v příčné rovině výrazně okraje světelného zdroje a zvětšují příčný průřez projektoru. Odrazné plochy svojí polohou a svým trojrozměrným tvarem neodstraňují nežádoucí hranici mezi oblastí intenzivně osvětlenou přímými světelnými paprsky a oblastí, do které světlomet v důsledku ořezu světelného svazku vnějšími bočními fazetovými okraji pouzdra nesvítí.
Ze spisu DEjl9860669 je známa projekční jednotka motorového vozidla, se zdrojem světla, se základním reflektorem pro odraz světla ze světelného zdroje do konvergentního světleného svazku, s výstupní čočkou a s clonou uspořádanou v zásadě pod optickou osou pro vytvoření horní hranice světla a tmy. V projekční jednotce je mezi základním reflektorem a výstupní čočkou uspořádána další clonka pro zaclonění alespoň části světla, které by jinak osvětlovalo střední oblast na vozovce blízkou vozidlu a přídavný reflektor pro odražení a vedení dodatečného světelného svazku směrem mimo výstupní čočku a přisvětlení oblasti na vozovce blízké vozidlu. Snížením osvětlovací intenzity v oblasti na vozovce blízké vozidlu se zmenšuje ostrost přechodu mezi osvětlenou oblastí na vozovce blízké vozidlu a oblastí okolní, kam světlo přídavného reflektoru nesměřuje. Přídavný reflektor je uspořádán v obvodové oblasti základního reflektoru v návaznosti na jeho přední okraj. Uspořádání přídavného reflektoru zvětšuje příčné rozměry základního reflektoru, což není žádoucí. Zmenšení ostrosti přechodu mezi osvětlenou oblastí na vozovce blízké vozidlu a okolní neosvětlenou oblastí se dosahuje na úkor celkové osvětlovací intenzity, což je obecně nežádoucí.
Ze spisu WOJ2012109681 je znám světelný modul LED pro svítilny motorových vozidel, zahrnující LED světelný zdroj a výstupní čočku a mezi nimi uspořádaný světelný tunel pro průchod světla, vysílaného LED světelným zdrojem. Světlo LED světelného zdroje vytváří po průchodu světelným tunelem a výstupní čočkou dodatečný (kontribuční) světelný obraz na vozovce před vozidlem. Při průchodu světelným tunelem, který má potřebnou délku, je světlo ze LED světelného zdroje promícháno a formováno ta, že se vytváří požadované rozdělení světla. Světelný tunel je vytvořen nosné desce z transparentního materiálu a pro dosažení potřebné délky světelného tunelu je v jeho místě vytvořen na nosné desce hmotný výstupek, kterým světelný tunel prochází. Stěny světelného tunelu jsou částečně nebo úplně opatřeny odrazným povrchem pro odraz světelných paprsků. Nosná deska je vytvořena ze dvou dílů, jejichž dělící rovina prochází světelným tunelem nebo jednou z jeho stěn. Na transparentní nosné desce jsou uspořádány další, sekundární světelné zdroje LED, jejichž světlo je v transparentní nosné desce rozptylováno a nosná deska je tudíž velmi hmotná a výrobně nákladná. Nosná deska je vytvořena tlakovým litím a velikost stěn světelného tunelu je ve směru postupu světla omezená a nepostačující pro usměrnění světelných paprsků. Nevýhodou tohoto technického řešení, že tvar světelného tunelu nelze variabilně přizpůsobovat mechanickému designu světlometu.
Cílem vynálezu je odstranit shora uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky, a to zejména odstranit viditelnou hranici, kterou vnější fazetové okraje stěn pouzdra či krycí masky vytváří na ploše vozovky mezi oblastí intenzivně osvětlenou přímými světelnými paprsky a oblastí, do které světlomet v důsledku ořezu světelného svazku nesviti a zároveň zvýšit celkovou intenzitu osvětlení vozovky před vozidlem, přičemž tvar jednotlivých komponentů kontribučního systému lze variabilně přizpůsobovat mechanickému designu celého světlometu.
Podstata vynálezu
Shora uvedené cíle vynálezu splňuje světelné zařízeni, zejména světlomet pro motorová vozidla, obsahující alespoň jeden světelný zdroj pro generováni světelných paprsků, výstupní čočku, do níž vstupují světelné paprsky generované světelným zdrojem, a boční stěny krycí masky nebo pouzdra vymezující prostor pro průchod světelných paprsků po jejich průchodu čočkou a jejich výstup ven ze světelného zařízení transparentním krytem, který zpředu zakrývá uvedený prostor, přičemž podstata řešení spočívá v tom, že mezi světelným zdrojem a výstupní čočkou je umístěna odrazná clonka, zahrnující odrazné boční stěny, pro prostorové vymezení mezi odraznými bočními stěnami svazku světelných paprsků generovaných světelným zdrojem před jejich vstupem do výstupní čočky.
Podle jednoho z výhodných provedení jsou boční stěny odrazné clonky na svých koncích přivrácených ke světelnému zdroji opatřeny zaoblením.
Podle dalšího z výhodných provedení boční stěny odrazné clonky obsahují na straně odvrácené od světelného zdroje volné konce. Volné konce mají ve směru vertikálním s výhodou oblý vydutý tvar, který tvarově odpovídá vnitřnímu vypuklému tvaru výstupní čočky.
Podle jednoho z výhodných provedeni volné konce bočních stěn odrazné clonky jsou od povrchu výstupní čočky odsazeny ve vzdálenosti 0,5 mm až 1,5 mm a ještě výhodněji 1 mm.
Podle jednoho z výhodných provedení alespoň jedna boční stěna má deskový tvar.
Podle jednoho z výhodných provedení vnitřní plocha alespoň jedné z bočních stěn svírá s optickou osou v horizontální rovině úhel rovný 0° až 30°.
Podle jednoho z výhodných provedení je alespoň jedna světelná jednotka nesoucí světelný zdroj v horizontální rovině natočena oproti podélné ose motorového vozidla tak, že optická osa procházející světelným zdrojem svírá s podélnou osou motorového vozidla úhel rovný 0° až 20°.
Podle jednoho z výhodných provedení je odrazná clonka s bočními stěnami deskového tvaru uspořádána v rámu uloženém prostřednictvím příčných držáků na nosné desce, na níž je uložena světelná jednotka se světelným zdrojem.
Podle jednoho z výhodných provedení je vnitřní plocha alespoň jedné z bočních stěn odrazné clonky uspořádána ve sklonu 0° až 15° vůči vertikále.
Předkládaným vynálezem se dosahuje vyššího účinku v tom, že na zobrazovací ploše vozovky před vozidlem je vytvářen světelný obraz, který je homogenní, nemá viditelné hranice, které by jej rozdělovaly na oblasti s různou intenzitou osvětlení a přesto je světelný obraz v požadovaných zónách intenzivní. Světelné zařízení podle vynálezu umožňuje tvarovat světelný obraz na vozovce a ve zvolených oblastech světelného obrazu na vozovce ovlivňovat intenzitu osvětlení, přičemž je konstrukčně velmi efektivní, jednoduché, sestává z dílů, které j sou snadno nastavitelné nebo seřiditelné a rozměry jednotlivých komponentů lze měnit či uzpůsobovat při vytváření mechanického designu světlometu.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže objasněn pomocí svých příkladů provedení s odkazy na připojené výkresy, na nichž zobrazuje:
obt· 1 světelné zařízení dle dosavadního stavu techniky, obr. 2 první příklad provedení světelného zařízení podle vynálezu v horizontálním řezu, obr. 3 druhý příklad provedení světelného zařízení podle vynálezu s horizontálně natočeným světelným zdrojem, obr. 4 třetí příklad provedení světelného zařízení podle vynálezu s horizontálně natočenými bočními stěnami odrazné clonky, obr. 5 příklad provedení konstrukčního uspořádání odrazné clonky v rámu, obr. 6 příklad provedení světelného zařízení v rozloženém stavu, a obr. 7 příklad výhodného provedení geometrie výstupní čočky v řezech horizontální rovinou a vertikální rovinou.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněno světelné zařízení, zejména světlomet pro motorová vozidla, dle dosavadního stavu techniky, zahrnující nosné pouzdro (j, zakryté transparentním krytem 9_, a vnitřní komoru _4, v níž je uložena světelná jednotka vybavená alespoň jedním světelným zdrojem 10 pro generování světelných paprsků 101, 102, 103. Světelné zařízení zahrnuje výstupní čočku 5, která je zapuštěna mezi vnitřní
-io - ........ .: .:
.··.*·· ··· ··· ··· boční stěnou 7 a vnější boční stěnou 8 nosného pouzdra 6 světlometu či neznázorněné krycí masky. V důsledku velkého zapuštění světelné jednotky 1. mezi vnitřní boční stěnou 7 a vnější boční stěnou 8 vystupuje část světla emitovaného ze světelného zdroje 1_ relativně úzkou oblastí mezi volnými konci Γ4 bočních stěn 7, 8_ ze světelného zařízení ven a část tohoto světla dopadá na boční stěny 1_, 8 a je rozptylována. Vnější boční stěna _8 má z designových důvodů výrazně kratší délku, než vnitřní boční stěna 1_, což ve směru horizontálním uvolňuje prostor na vnější straně od optické osy Θ svítilny. Světelné paprsky 101, 102 tak mají možnost většího odklonu od světelné osy Θ, než světelné paprsky 103, přičemž paprsky 103 opouští vnitřní prostor světelného zařízení přímo, paprsek 101 dopadající nejprve na vnější boční stěnou 8 je směrován na vnitřní boční stěnu Ί_ a až poté opouští vnitřní prostor světelného zařízení. U paprsku 102 dochází k odrazu od jedné z bočních stěn T_, 8_. v důsledku toho má světelný svazek vystupující ze svítilny na vnitřní straně od optické osy Θ vyšší intenzitu, než na vnější straně od optické osy Θ. Volné konce L4 bočních stěn 1_, 8^ vytváří na zobrazovací ploše vozovky před vozidlem viditelnou hranici, jelikož dochází k ořezu světelného svazku prostřednictvím vnitřní boční stěny 7. Tento jev se projevuje vytvořením viditelné hranice mezi intenzivně osvětlenou a méně osvětlenou částí vozovky, do které kontribuční projektorový systém nesvítí. Tato nežádoucí viditelná hranice je výraznější na vnitřní straně od optické osy Θ svítilny v důsledku vyšší světelné intenzity světelného svazku na vnitřní straně od optické osy Θ, přičemž tento negativní jev lze částečně eliminovat vytočením světelné jednotky o určitý úhel vůči světelné ose Θ.
Na obr. 2 je znázorněn první příklad provedení světelného zařízení podle vynálezu v horizontálním řezu. Světelná jednotka 1 zahrnující alespoň jeden světelný zdroj 10 je uložena na nosné desce £, která je uspořádána na chladicím monobloku 3. Výstupní čočkou _5 vystupují světelné paprsky 201, 2 02, 203 do prostoru 27 mezi vnitřní boční stěnou 7 a vnější boční stěnou £, a dále procházejí transparentním krytem 9. Vnitřní boční stěna 7 a vnější boční stěna 8 jsou bočními stěnami krycí masky nebo pouzdra. Mezi světelnou jednotkou 1 a výstupní čočkou 5 jsou na bočních stranách světelného svazku pxoti sobě uspořádány boční stěny 11a a 11b odrazné clonky 11, které jsou s výhodou deskového tvaru. Jejich k sobě obrácené vnitřní plochy 12 jsou odrazné. Paty 15 bočních stěn 11a a 11b, které jsou obráceny ke světelnému zdroji 10, jsou provedeny v podobě zaoblení 13. Volné konce 14 odvrácené od světelného zdroje £ mají ve směru vertikálním oblý vydutý tvar, odpovídající vnitřnímu vypuklému tvaru výstupní čočky 5.
Vnitřní plochy 12 deskových bočních stěn 11a, 11b odrazné clonky £1 koncentrují světlo emitované světelným zdrojem 10 a směrují světelné paprsky do prostoru mezi volnými konci 14 bočních stěn £, 8 tak, že paprsky 201 jsou směrovány přímo mimo vnitřní prostor světelného zařízení a paprsky 202 jsou směrovány nejprve do bočních stěn 11a a 11b a poté opouští vnitřní komoru £ světelného zařízení, aniž by došlo k ořezu světelné stopy dopadem paprsků na boční stěny 7, £. Na zobrazovací ploše 20 vytváří světelné zařízení dodatečný osvětlený útvar pod horizontálou H znázorněný v horní části obr. 2. Zaoblení 13 bočních stěn 11a a 11b dále výrazně přispívá ke změkčení hranice mezi přímo osvětlenou oblastí na zobrazovací ploše vozovky před vozidlem, kam dopadají přímé světelné paprsky 203 vysílané světelným zdrojem 10, a oblastí, kam přímé světelné paprsky nedopadají. Koncentrací světelných paprsků 202, 203 vnitřními plochami 12 dochází k vysokému využití světla emitovaného světelnou jednotkou 1.
-tl·Využití světla emitovaného světleným zdrojem 10 je dále výrazně zvýšeno tím, že volné konce 14 bočních stěn 11a a 11b odvrácené od světelné jednotky 1. mají ve směru vertikálním oblý vydutý tvar, odpovídající vnitřnímu vypuklému tvaru výstupní čočky 5, přičemž s výhodou jsou vnější okraje 14 odsazeny od výstupní čočky ve vzdálenosti 0,5 mm až 1,5 mm a ještě výhodněji ve vzdálenosti 1 mm. 1 mm je považována za optimální vzdálenost pro splnění mechanických a provozních požadavků při výrobě a provozu světelného zařízení, kdy výstupní čočka 5 a odrazná clonka 11 jsou samostatně vyrobitelné součásti.
Na obr. 3 je znázorněn druhý příklad provedení světelného zařízení podle vynálezu, kdy natočením odrazných clonky 11 vůči optické ose Θ se zvyšuje využití světla, jelikož je umožněno, aby většina paprsků 201, 202, 203 vycházející ze světelné jednotky ]. byla směrována mezi volné konce 14 bočních stěn 7, 8, přičemž tvar a délka bočních stěn 11a a 11b odrazné clonky 11 může být na vnitřní a vnější straně rozdílná tak, aby paprsky 201 byly vyzařovány přímo mezi volné konce 14 bočních stěn 7_, 8^, paprsky 202 byly směrovány mezi volné konce 14 bočních stěn J_, 8_ odrazem alespoň od boční stěny 11a, 11b, a paprsky 203 jsou vyvedeny mimo vnitřní komoru 4 světelného zařízení prostřednictvím vícenásobného odrazu od dvou bočních stěn 11a a 11b. Tvar a délka odrazné clonky 11 jsou ovlivněny mechanickým designem všech komponentů světlometu, přičemž délka a/nebo tvar jsou uzpůsobeny ke směrování paprsků 201, 202, 203 tak, by nedocházelo ke kontaktu těchto paprsků 201, 202, 203 s bočními stěnami J_, 8 krycí masky nebo nosného pouzdra.
S výhodou je světelná jednotka 1_ natočena oproti podélné ose X motorového vozidla tak, že optická osa θ procházející světelnou jednotkou 1 svírá s podélnou osou X motorového
-Jib- .......
»··· «· »· · ·
............
vozidla úhel β = 0° / 20°, přednostně 10°. Natočením světelného zdroje 10 nebo nosné desky 2 se dosahuje toho, že výsledný světelný svazek svítilny je ještě lépe směrován mezi o řezové hrany bočních stěn 7, 8.
Nastavení polohy odrazných bočních stěn 11a, 11b vzhledem k optické ose Θ je znázorněno blíže na obr. 4, na kterém je znázorněn třetí příklad provedení světelného zařízení podle vynálezu s natočenými odraznými bočními stěnami 11a a 11b odrazné clonky UL. Alespoň jedna odrazná boční stěna 11a, 11b deskového tvaru svírá s optickou osou θ úhel a = 0° -p30°. Možnost nastavení úhlu a bočních stěn 11a, 11b vzhledem k optické ose Θ dovoluje zvolit oblast, do které máji být směrovány paprsky 201, 202, 203. změna úhlu a vzdálenost mezi bočními stěnami 11a, 11b umožňuje nastavit měkkost hranic a úroveň koncentrace světla na zobrazovací ploše 40 vozovky před vozidlem. Rozdíly ve světelném obraze na zobrazovací ploše 40 jsou zřejmé z levých stran obr. 4, kde horní část znázorňuje odrazné boční stěny 11a a 11b uspořádané svými odraznými vnitřními plochami 12 téměř rovnoběžně s optickou osou θ a dolní část znázorňuje odrazné boční stěny 11a a 11b odkloněné od optické osy Θ o úhel a. Poloha bočních stěn 11a a 11b je s výhodou nastavitelná i ve vertikálním směru, a to s výhodou ve sklonu 0 γ 15° k vertikále.
Na obr. 5 je znázorněna odrazná clonka 11 deskového tvaru tvořící spolu s příčnými držáky 16 rám 18. Zaoblení 13 ovlivňují, jak předešle uvedeno, měkkost hranice světla na zobrazovací ploše mezi přímo osvětlenou oblastí a oblastí neosvětlenou. Příčné držáky 16 jsou opatřeny opěrnými patkami Γ7 pro uložení na neznázorněné nosné desce světelného zdroje l_0. Uložení rámu 18 může být provedeno s výhodou pomocí klipsů nebo západek. Z obr. 5 je zřejmé, že poloha odrazných bočních stěn jA.a a Hb s volnými konci 14 je díky tvarovaným patám 15 snadno nastavitelná mezi příčnými držáky 16. Nastavení je možné natočením kolem os procházejících patami 15 rovnoběžně se zaobleními 13.
Na obr. 6 je znázorněn příklad světelného zařízení tvořeného tvarovanou výstupní čočkou 5, ke které přiléhá nosič 2ýL odrazné clonky 11 zabudované v rámu 18 . V rámu 18 je upevněna světelná jednotka která je dále upevněna na nosné desce 2, jenž je součásti chladiče 24, a prostřednictvím kabeláže 23 je napojena na zdroj elektrické energie.
Na obr. 7 je znázorněn tvar čočky 5, kde čelní plocha A je dána stylistickými požadavky a při optickém návrhu není možné danou plochu měnit. Zadní plocha B je prostorově tvarována tak, že čočka ve vertikálním řezu je dvojvypuklá (bikonvexní) a v horizontálním řezu se jedná o čočku vypuklodutá (konvexkonkávní).
Seznam vztahových značek světelná jednotka nosná deska chladicí monoblok vnitřní komora výstupní čočka pouzdro boční stěna boční stěna transparentní kryt světelný zdroj odrazná clonka
11a boční stěna
lib boční stěna
12 vnitřní plocha
13 zaoblení
14 k 15 volný konec pata
16 příčný držák
17 opěrná patka
18 nosný rám
20 zobrazovací plocha
ty 21 nosič clonky
22 držák čočky
23 kabeláž
24 přívod chladícího média
25 ventilátor
26 chladící těleso
27 prostor
40 zobrazovací plocha
101 paprsek
102 paprsek
103 paprsek
201 paprsek
202 paprsek
203 paprsek
H V horizontální rovina (leží na ní osy X, Y) vertikální rovina (leží na ní osy Z, Y)
0 optická osa svítilny
0( úhel natočení bočních stěn
β úhel natočení nosné desky
X podélná osa vozidla
Y vodorovná osa kolmá k podélné ose vozidla
z svislá osa kolmá k ose X a Y
/IG.

Claims (8)

  1. Patentové nároky
    1. Světelné zařízení, zejména světlomet pro motorová vozidla, obsahující alespoň jeden světelný zdroj (10) pro generování světelných paprsků (201, 202, 203), výstupní čočku (5), do níž vstupují světelné paprsky (201, 202, 203) generované světelným zdrojem (10), a boční stěny (7, 8) vymezující prostor (27) pro průchod světelných paprsků (201, 202, 203) po jejich průchodu čočkou (5) a jejich výstup ven ze světelného zařízení transparentním krytem (9), který zpředu zakrývá uvedený prostor (27), vyznačující se tím, že mezi světelným zdrojem (10) a výstupní čočkou (5) je umístěna odrazná clonka (11), zahrnující pevné / nepohyblivě uspořádané odrazné boční stěny (11a, 11b), pro prostorové vymezení mezi bočními stěnami (11a, 11b) svazku světelných paprsků (201,
    202, 203) generovaných světelným zdrojem (10) před jejich vstupem do výstupní čočky (5), přičemž výstupní čočka (5) má ve směru vertikálním na straně přivrácené k clonce (11) vypuklý tvar a boční stěny (11a, 11b) obsahují na straně přivrácené k výstupní čočce (5) volné konce (14), které mají ve směru vertikálním oblý vydutý tvar, který je v podstatě doplňkový k uvedenému vypuklému tvaru výstupní čočky (5).
  2. 2. Světelné zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že boční stěny (11a, 11b) odrazné clonky (11) jsou na svých koncích přivrácených ke světelnému zdroji (10) opatřeny zaoblením (13).
  3. 3. Světelné zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že volné konce (14) jsou od povrchu výstupní čočky (5) odsazeny ve vzdálenosti 0,5 mm až 1,5 mm, a zejména ve vzdálenosti 1 mm.
  4. 4. Světelné zařízeni podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jedna boční stěna (11a, 11b) má deskový tvar.
  5. 5. Světelné zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vnitřní plocha (12) alespoň jedné z bočních stěn (11a, 11b) svírá s optickou osou (Θ) v horizontální rovině úhel (cť) rovný 0° až 30°.
  6. 6. Světelné zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jedna světelná jednotka (1) nesoucí světelný zdroj (10) je v horizontální rovině natočena oproti podélné ose (x) motorového vozidla tak, že optická osa (Θ) procházející světelným zdrojem (10) svírá s podélnou osou (X) motorového vozidla úhel (β) rovný 0° až 20°.
  7. 7. Světelné zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že odrazná clonka (11) s bočními stěnami (11a, 11b) deskového tvaru je uspořádána v rámu (18) uloženém prostřednictvím příčných držáků (16) na nosné desce (2), na níž je uložena světelná jednotka (1) se světelným zdrojem (10).
  8. 8. Světelné zařízení podle nároků, vyznačuj ící (12) alespoň jedné z bočních (11) je uspořádána ve sklonu 0 kteréhokoliv z předcházejících se tím, že vnitřní plocha stěn (11a, 11b) odrazné clonky až 15° vůči vertikále.
CZ2015-823A 2015-11-20 2015-11-20 Světelné zařízení, zejména projektorový systém světlometu pro motorová vozidla CZ2015823A3 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-823A CZ2015823A3 (cs) 2015-11-20 2015-11-20 Světelné zařízení, zejména projektorový systém světlometu pro motorová vozidla
US15/352,434 US9989207B2 (en) 2015-11-20 2016-11-15 Light device, especially a projector system of a headlight for motor vehicles
DE102016122188.0A DE102016122188B4 (de) 2015-11-20 2016-11-18 Lichtvorrichtung für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Blende mit reflektierenden lateralen Wänden, deren freie Enden komplementär zu einer Ausgangslinse geformt sind

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-823A CZ2015823A3 (cs) 2015-11-20 2015-11-20 Světelné zařízení, zejména projektorový systém světlometu pro motorová vozidla

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ306483B6 CZ306483B6 (cs) 2017-02-08
CZ2015823A3 true CZ2015823A3 (cs) 2017-02-08

Family

ID=57965485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-823A CZ2015823A3 (cs) 2015-11-20 2015-11-20 Světelné zařízení, zejména projektorový systém světlometu pro motorová vozidla

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9989207B2 (cs)
CZ (1) CZ2015823A3 (cs)
DE (1) DE102016122188B4 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3075926B1 (fr) * 2017-12-21 2021-04-02 Valeo Vision Dispositif d’eclairage de vehicule automobile

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860669B4 (de) 1998-12-29 2007-08-23 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Fahrzeugscheinwerfer nach dem Projektionsprinzip
CZ9900704A3 (cs) 1999-03-02 2000-10-11 Autopal S. R. O. Kombinovaný světlomet pro motorová vozidla
DE10359185B4 (de) * 2003-12-17 2012-05-31 Hella Kgaa Hueck & Co. Leuchte für Fahrzeuge
FR2913750A1 (fr) 2007-03-14 2008-09-19 Valeo Vision Sa Module optique pour projecteur de vehicule automobile
JP4676506B2 (ja) * 2008-02-19 2011-04-27 パナソニック株式会社 車両用前照灯
JP5255301B2 (ja) * 2008-03-12 2013-08-07 株式会社小糸製作所 車両用前照灯装置
AT510437B1 (de) 2011-02-16 2012-04-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Led-lichtmodul und fahrzeugscheinwerfer

Also Published As

Publication number Publication date
CZ306483B6 (cs) 2017-02-08
DE102016122188A1 (de) 2017-05-24
US9989207B2 (en) 2018-06-05
US20170146210A1 (en) 2017-05-25
DE102016122188B4 (de) 2021-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2192344B1 (en) Vehicular lamp with light source units
US6910792B2 (en) Projection-type vehicular headlamp having improved lateral illumination
JP5592183B2 (ja) 車両用灯具
US8888344B2 (en) Vehicle lamp unit
CZ2013925A3 (cs) Světlomet motorového vozidla
KR20140000632A (ko) 광학계 유닛 및 차량용 등기구
JP6857490B2 (ja) 車両用前照灯
JP6814578B2 (ja) 車両用前照灯
US10612743B2 (en) Vehicle lamp
JP2018098105A (ja) 車両用前照灯
WO2017082322A1 (ja) 車両用前照灯
JP2018092883A (ja) 車両用灯具
EP2187117B1 (en) Vehicle headlamp
JP6432902B2 (ja) 灯具ユニット
US10267476B2 (en) Vehicle lamp
JP6937121B2 (ja) 灯具
JP2006156045A (ja) 車両用前照灯
CZ2015823A3 (cs) Světelné zařízení, zejména projektorový systém světlometu pro motorová vozidla
JP5513915B2 (ja) 車輌用前照灯
JP6519353B2 (ja) 車両用前照灯
JP6692250B2 (ja) 車両用前照灯
JP2010192411A (ja) 車輌用前照灯
JP2013246944A (ja) 車両用前照灯
JP2021034339A (ja) 車両用の前照灯
JP6492675B2 (ja) 車両用灯具