CZ2015890A3 - Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla - Google Patents
Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2015890A3 CZ2015890A3 CZ2015-890A CZ2015890A CZ2015890A3 CZ 2015890 A3 CZ2015890 A3 CZ 2015890A3 CZ 2015890 A CZ2015890 A CZ 2015890A CZ 2015890 A3 CZ2015890 A3 CZ 2015890A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- light
- lighting device
- optical
- light source
- lighting
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
- F21S43/31—Optical layout thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
- F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
- F21S43/19—Attachment of light sources or lamp holders
- F21S43/195—Details of lamp holders, terminals or connectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/27—Attachment thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/40—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the combination of reflectors and refractors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/1086—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only
- G02B27/1093—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only for use with monochromatic radiation only, e.g. devices for splitting a single laser source
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
- G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
- G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
- G02B5/0294—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use adapted to provide an additional optical effect, e.g. anti-reflection or filter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
- F21S45/40—Cooling of lighting devices
- F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla, zahrnuje nosné pouzdro (1), zakryté průsvitným krytem (2), a vnitřní komoru (3), v níž je uložena optická soustava obsahující světelný zdroj (13) ke generování koherentního světla (101) o vysoké světelné intenzitě. Optická soustava dále obsahuje čočku (6) pro nasměrování koherentního světla (101) generovaného světelným zdrojem (13) na fokusovaný světelný svazek (102), dělič (7) pro rozdělení fokusovaného světelného svazku (102) na samostatné světelné proudy (103) a rozptylovací prostředek (9) pro přeměnu světelných proudů (103) vstupujících do rozptylovacího prostředku (9) na homogenizované světelné svazky (104).
Description
j ; · i .· · : i
| Světelné zařízení, zejména vozidla Oblast techniky | signální | svítilna pro | motorová |
| Vynález spadá do oblasti | konstrukce signálních | svítilen, | |
| zejména motorových vozidel, | a týká | se světelného | zařízení |
| zahrnujícího osvětlovací | jednotku | vybavenou | s výhodou |
polovodičovou laserovou diodou, kdy na rozhraní příměsového polovodiče dochází k přeměně elektrické energie na koherentní světlo.
Dosavadní stav techniky
Signální svítilna, zejména pro motorová vozidla, obsahuje několik osvětlovacích jednotek, kdy každá z těchto osvětlovacích jednotek zajišťuje jinou světelnou funkci nebo přispívá k zajištění požadované vyzařovací charakteristiky světelné stopy. Jednotlivé osvětlovací jednotky jsou zpravidla uloženy v tvarovaném nosném pouzdře svítilny, přičemž každá jednotka obsahuje alespoň jeden světelný zdroj a další optické elementy. Světelný zdroj emituje světelné paprsky a optické elementy jsou soustavou lámavých a odrazových ploch a rozhraní optických prostředí, které ovlivňují směr světelných paprsků při vytváření výstupní světelné stopy.
V moderních světlometech motorových vozidel se hojně užívají světelné jednotky obsahující světelné zdroje ve formě polovodičových prvků. Výhodou světelných zdrojů LED je jejich trvanlivost, malé rozměry, nízká spotřeba elektrické energie a větší designová variabilita optického konceptu. Nevýhodou optických konceptů vybavených LED světelnými zdroji je skutečnost, že pro zajištění požadované výstupní charakteristiky světelné stopy a vytváření prostorových světelných efektů či jiných designových prvků je potřeba použít větší množství LED.
• · · ·
Ze stavu techniky je známa laserová dioda, na jejímž PN přechodu dochází k přeměně elektrické energie na světlo. Na rozdíl od LED diod se generuje světlo odpovídající svými vlastnostmi světlu laseru. Emitované světlo má výrazně užší spektrum, je výrazně monochromatické a je koherentní.
Laserové diody tedy mohou být, na rozdíl od LED, použity v aplikacích, kde potřebujeme ostře směrový paprsek světla. Ze spisů US20110280032A1, W02015140001A1, US20150043233A1,
WO2014121315A1 jsou známy světelná zařízení, kde laser diody umožňují přesně zaměřit světelné paprsky daným směrem a zasáhnout i velmi vzdálený bod, což se u předních světlometů motorových vozidel využívá pro zajištění dálkové světelné funkce, kdy světlo může být vyzařováno až do vzdálenosti 600m před vozidlem, protože díky lepší zaměřitelnosti laserové diody neztratí laserový paprsek více než 20 % svého světla zatímco u LED diod se takto může poztrácet nebo rozptýlit až 80 % světelných paprsků. Další výhodou laserových diod je skutečnost, že optické koncepty používající laserové diody mohou být až 1000 krát výkonnější než LED diody, přitom oproti ní spotřebují jen dvě třetiny energie. Nevýhodou laserových, ale i LED, optických konceptů je skutečnost, že přílišná intenzita světla může poškodit zrak a světlomety vozidel musí být vybaveny bezpečnostními prvky, aby nedocházelo k překročení bezpečnostních limitů, zejména v případě poškození fluorescenčních fosforových substancí či samotných laserových diod. Bezpečností prvky při emitaci laserového paprsku jsou popsány například ve spisech WO2014072227A1, EP2821692A1,
W02015049048A1, WO2012076296A3, US8502695B2. Nevýhodou současných optických konceptů je skutečnost, že výhody laserových diod jsou využívány zejména pro přední světlomety motorových vozidel, kde je potřeba zajistit světelnou stopu o vysoké intenzitě, přičemž modré a bílé světlo může poškodit zrak.
• · · · •ϊ *
Ze stavu techniky jsou známy difrakční děliče laserového paprsku sestávající z binární mřížky, která je navržená tak, aby dělila koherentní světlo vycházející z laserové diody na daný počet světelných proudů. Povrchová mikrostruktura binární mřížky funguje jako směrovač fotonů pro nasměrování fotonů do předem určeného prostoru, přičemž tvar binární mřížky, určuje tvar a počet jednotlivých světelných proudů a tvar a umístění výstupních světelných obrazců na zobrazovací ploše. Reliéfní profil difrakční mřížky může mít více úrovňoví povrchu, která jsou vytvořeny z leptaného křemenného skla a/nebo z jiného druhu skla a/nebo z polymerního materiálu. Nevýhodou současného stavu techniky je skutečnost, že optické soustavy obsahující difrakční dělič laserového paprsku nejsou uzpůsobeny k vytváření požadované výstupní charakteristiky pro osvětlovací zařízení určených pro provoz na pozemních komunikacích.
Ze spisů US6529678,US8465193,US6529678 jsou známy řešení optických prostředků pro šíření světla takovým způsobem, aby se na výstupu světlo šířilo v určitém definovaném prostorovém úhlu a s definovaným rozložením intenzity. Ze spisu US20140307457 je známa svítilna vybavená jednak laserovým zdrojem světla způsobeným k vysílání laserového paprsku, jednak světlo rozdělujícím elementem situovaným ve směru výstupu světelného paprsku z laserového světla pro rozdělení laserového paprsku do většího počtu dílčích paprsků. Ve směru dílčích paprsků jsou situovány elementy pro směrování dílčích paprsků do roviny rovnoběžné s původním laserovým paprskem, přičemž dílčí paprsky navazovány do světlo rozptylujících prvků ve formě čoček pro dosažení homogenního rozložení světla. Rozptýlené světlo je směrováno na stínítko opatřené mikrostrukturním povrchem, které přispívá k homogennímu rozptylu světla generovaného laserovým zdrojem, kdy je na zobrazovací ploše emitován rozsvícený pás nebo oblast pro splnění funkce denního svícení. Nevýhodou tohoto řešení jsou omezené designové možnosti, jelikož není umožněno vytvářet • · · výstupní světelnou stopu nepravidelného tvaru nebo splnit designové požadavky výstupního světelného svazku, kdy z čelního pohledu je požadováno vytvářet prostorový či designový efekt. Současně řešení není uzpůsobeno k zajištění více různorodých světelných funkcí.
Cílem vynálezu je navrhnout světelné zařízení, zejména signální svítilnu pro motorová vozidla, která umožňuje vytvářet prostorové světelné efekty či splňovat jiné designové požadavky výstupního světelného svazku a současně je uzpůsobeno k zajištění několika světelných funkcí svítilny, přičemž pro zajištění požadované výstupní charakteristiky světelné stopy a vytváření prostorových světelných efektů či jiných designových prvků je potřeba použít poměrně malé množství světelných zdrojů, zejména ve formě laserové diody.
Podstata vynálezu
Shora uvedené cíle vynálezu splňuje světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla, zahrnující nosné pouzdro, zakryté průsvitným krytem, a vnitřní komoru, v níž je uložena optická soustava obsahující světelný zdroj ke generování koherentního světla o vysoké světelné intenzitě, jehož podstata spočívá v tom, že optická soustava dále obsahuje čočku pro nasměrování koherentního světla generovaného světelným zdrojem na fokusovaný světelný svazek, dělič pro rozdělení fokusovaného světelného svazku na samostatné světelné proudy a rozptylovací prostředek pro přeměnu světelných proudů vstupujících do rozptylovacího prostředku na homogenizované světelné svazky.
Podle jednoho z výhodných provedení světelný zdroj obsahuje alespoň jednu laserovou diodu.
Podle jednoho z výhodných provedení je rozptylovací prostředek umístěn na výstupu z optické soustavy pro výstup • · • · « · ···· t· · · · · · t t · · · v ··· · · ······· ······ homogenizovaných světelných svazků z rozptylovacího prostředku ve směru přibližně rovnoběžném s podélnou osou vozidla a vytvoření z těchto světelných svazků předem určených světelných obrazců na zobrazovací ploše umístěné mimo světelné zařízení.
Podle jednoho z výhodných provedení je dělič uzpůsobený k ohybu světla prostřednictvím difrakce.
Podle jednoho z výhodných provedení rozptylovací prostředek obsahuje mikrostrukturu k dalšímu zdokonalení homogenizace.
Podle jednoho z výhodných provedení je rozptylovací prostředek uzpůsoben pro změnu barevného spektra světelného proudu.
Optická soustava s výhodou obsahuje odražeč konfigurovaný pro směrování homogenizovaných světelných svazků do směru přibližně rovnoběžného s podélnou osou vozidla.
Odražeč je s výhodou opatřen difuzním segmentem pro vytvoření přesných okrajů jednotlivých světelných obrazců na zobrazovací ploše umístěné mimo světelné zařízení a pro dosažení lepšího rozhraní světelných obrazců a neosvětlených částí na této zobrazovací ploše.
Podle jednoho z výhodných provedení optická soustava obsahuje odrazné plošky umístěné a uzpůsobené ke směrování světelných proudů do odražeče a/nebo do rozptylovacího prostředku.
Podle jednoho z výhodných provedení optická soustava obsahuje bezpečnostní prvek umístěný tak, že do něj dopadá světelný proud, a uzpůsobený pro vypnutí světelného zdroje v • · · případě detekce lidskému zdraví nebezpečné nevyhovující charakteristiky světelného proudu.
nebo j inak
Podle jednoho z výhodných provedení světelný a dělič jsou umístěny ve světelné jednotce, obsahuje držák nebo držáky k upevnění světelného a děliče ve světelné jednotce.
zdroj, která zdroje, čočka dále čočky
Na straně výstupu světelných proudů z děliče umístěna krytka.
je s výhodou
Podle obsahuj e optických může být prostředek.
soustava zlepšení elementem jednoho z výhodných provedení optická další optický element uzpůsobený pro vlastností světelného proudu. Optickým světlovod, na jehož výstupu je umístěn rozptylovací
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže objasněn pomocí svých příkladů provedení s odkazy na připojené výkresy, na nichž zobrazuje:
obr. zařízení
- obr. 2
- obr. 3
- obr. 4 horizontální řez prvním provedením světelného podle vynálezu, vertikální řez světelným zařízením z obr. 1, čelní pohled na světelné zařízení z obr. 1, detail vnitřního uspořádání světelné jednotky, horní axonometrický pohled na druhé výhodné provedení
- obr. 5 světelného zařízení podle vynálezu,
- obr. 6
- obr. 7 zařízení
- obr. 8 zařízení čelní pohled na vertikální řez podle vynálezu, vertikální řez podle vynálezu, světelné zařízení z obr. 5, třetím výhodným provedením světelného čtvrtým výhodným provedením světelného obr. 9a schematické znázorněni tvorby světelné stopy, a • · · ·
obr. 9b tvar světelné stopy laserového zdroje, světelné jednotky a rozptylovacího prostředku.
Příklady provedení vynálezu
Světelné zařízení podle vynálezu obsahuje světelný zdroj 13 koherentního světla 101 o vysoké světelné intenzitě, který s výhodou zahrnuje alespoň jednu laserovou diodu.
Podle obr. 1, obr. 2 a obr. 3 světelné zařízení obsahuje nosné pouzdro jL, zakryté průsvitným krytem 2, vnitřní komoru 3, ve které je uložena krycí vnitřní komoře 3 a uloženou ve kterým je uzpůsobený difrakčním maska 4_, a optickou zahrnující světelný dioda, čočku 6, a soustavu zdroj 13, dělič 7 s výhodou laserová světelného svazku 102. Dělič 7_ 3e je uzpůsoben k vytvoření více proudů 103 z jednoho fokusovaného Ve vnitřní komoře 3 je dále situován pro dělení děličem a samostatných světelných světelného svazku 102.
jednak odražeč 11 a samostatné odrazné plošky 8^ pro každý světelný proud 103, a rozptylovací prostředek 9 pro rozptyl světelných paprsků. V příkladném provedení je rozptylovací prostředek 9 vybaven mikrostrukturou 10 pro šíření světla pouze v definovaném prostorovém úhlu a s definovaným rozložením intenzity prostřednictvím difrakce. Rozptylovací prostředek 9 je prostřednictvím mikrostruktury 10 uzpůsoben k emitaci homogenizovaného světelného svazku 104 dopadajícího na odražeč 11, který je s výhodou opatřený difuzním segmentem pro vytvoření lepšího rozhraní světelných obrazců 105 a neosvětlených částí na zobrazovací ploše ZY. Světelným zdrojem je s výhodou laserová dioda, která je spojena s chladičem pro odvod tepla generovaného světelným zdrojem.
Na obr. 4 je znázorněna světelná jednotka 5 uzpůsobená k vytváření fokusovaného světelného proudu 103. Světelná jednotka _5 obsahuje světelný zdroj 13 s výhodou v podobě laserové diody, upevněný na nosiči 15, přičemž světelný zdroj • · · · je propojen s chladičem 14 pro odvod generovaného tepla. Na nosiči či držáku 15 je upevněn držák 16 čočky 6, ke kterému je připevněn držák 17, ve kterém je usazen dělič 7_ a s výhodou upevněna vně orientovaná krytka 20 pro vytvoření lepšího rozhraní světlo/tma. S výhodou držáky 16 a 17 mohou tvořit jeden kompaktní díl. Dělič 7_ je situován v blízkosti světelného zdroje 13, přičemž držáky 15, 16, 17 jsou uzpůsobeny k efektivnímu vedení/odrážení zde neznázorněného koherentního světla 101 vycházejícího ze světelného zdroje 13.
Na obr. 5 je znázorněna optická soustava obsahující dvě protilehle situované světelné jednotky 5 emitující horizontálním směrem celkem dvacet dva světelných proudů 103, které jsou směrovány odraznými ploškami 8. prostředku 9. Homogenizovaný světelný svazek do prostorově tvarovaného tvarovaní homogenizovaného Prostřednictvím odražeče prostorově tvarovaných odražeče 11 pro světelného svazku je vyzařováno a homogenizovaných světelných svazků 104 vytvářejících světelnou stopu dvacet obrazců do rozptylovacího
104 je směrován směrování a/nebo
104 dva samostatných, zde
105 na zobrazovací ploše neznázorněných,
ZY.
prostoru. dvaadvacet výstupních obsahuj ící světelných
Na obr. 6 je znázorněno alternativní provedení, kde optická soustava obsahuje dvě protilehle situované světelné jednotky 5, emitující celkem dvacet čtyři, horizontálním směrem fokusovaných, světelných proudů 103. Ve směru optických proudů je situováno dvacet čtyři odrazných plošek pro odklonění světelných proudů 103 vertikálním směrem do rozptylovacího prostředku 9_ a s výhodou také do dvou bezpečnostních prvků 19. Bezpečnostní prvky 19, například snímače, detektory, čidla, jsou uzpůsobeny k vypnutí světelné jednotky 5 v případě detekce nevyhovující charakteristiky světelného proudu 103, například v případě detekce poškození fluorescenčních fosforových substancí či samotných laserových diod nebo při překročení povolené intenzity světla.
• · · «
Rozptylovaci prostředek 9 je opatřen na obrázku neoznačenou výstupní mikrostrukturou pro vyzařování dvaceti dvou homogenizovaných světelných svazků 104, které jsou při dopadu na prostorově tvarovanou, difúzní, odraznou plochu 112 odražeče 11 směrovány převážně do směru osy vozidla X. Emitovaná světelná stopa vyzařovaná prostřednictvím odražeče 11 obsahuje dvacet dva samostatných světelných obrazců 105.
Na obr. 7 je znázorněno další alternativní provedení světelného zařízení, kdy optická soustava obsahuje optický element 21 pro zlepšení optických vlastností světelného proudu 103, jako je homogenita, intenzita, směr světelného toku apod. V tomto případě je optický element 21 realizován jako světlovod opatřený na výstupní straně světla rozptylovacím prostředkem 9.
Na obr. 8 je znázorněno další alternativní provedení světelného zařízení zahrnující nosné pouzdro 2/ zakryté průsvitným krytem 2, a vnitřní komoru 3, v níž je uložena optická soustava zahrnující světelný zdroj 13, čočku (5, dělič 7 a rozptylovaci prostředek 9. Rozptylovaci prostředek 2 Je opatřen difuzním segmentem 12 pro vytvoření lepšího rozhraní světelných obrazců 105 a neosvětlených částí na zobrazovací ploše ZY.
Na obr. 9a a 9b laserovou diodu pro svazku 102 vytvářeno prostřednictvím takovým homogenizovaných definovaném intenzity, světelné obrazce 105 intenzita, barva).
je znázorněn světelný zdroj 13, zahrnující generování jednoho fokusovaného světelného o vysoké intenzitě.
pět světelných rozptylovacího způsobem, aby se světelných prostorovém úhlu čímž na
Prostřednictvím proudů prostředku světlo svazků na
104
103, výstupu šířilo děliče 2 je které jsou transformovány v podobě definovaným zobrazovací ploše ZY jsou s definovaným rozložením pouze v rozložením vytvořeny světla (tvar, • · · «
Světelný zdroj vyzařuje červené, bílé, žluté, zelené, nebo modré, anebo libovolnou kombinaci těchto barev tvořené koherentní světlo 101 o vysoké světelné intenzitě, které je vyzařováno směrem k čočce 6, s výhodou realizovanou jako kolimační optický element, přičemž čočka 6 vytváří fokusovaný světelný svazek 102. Fokusovaný světelný svazek 102 je směrován do děliče Ί_, s výhodou uzpůsobeného k ohybu světla prostřednictvím difrakce. Dělič ]_ světelný svazek 102 rozděluje do požadovaného počtu světelných proudů 103.
Světelné proudy 103 jsou dále směrovány do rozptylovacího prostředku 9, který transformuje světelné proudy 103 do homogenizovaných světelných svazků 104, s výhodou prostřednictvím difrakce a/nebo změny barevného spektra prostřednictvím změny vlnové délky. Homogenizované světlené svazky 104 s výhodou prochází difuzním segmentem 12, čímž je na zobrazovací ploše vytvářen alespoň jeden světelný obrazec 105, jehož vzhled má požadovaný tvar, intenzitu, homogenitu, vlnovou délku, přičemž mezi osvětlenou a neosvětlenou částí čočky světlené viditelný jako je možné rastr. Prostřednictvím dalších j sou světelné není vytvářen okem optických elementů kolimátory, homogenizované transformovat, vlastnosti vylepšovány s mechanickými, světelného zařízení.
tak, aby svazky optickou a/nebo technologickými a odražeče 11, proudy dále světlovody,
103 a/nebo
104 soustavou směrovat a aby došlo konstrukčními byly optické k synergii požadavky
Popsaná a vyobrazená provedení nejsou jediným možným řešením světelného zařízení. Světelný zdroj 13 může zahrnovat fluorescenční fosforové či jiné substance pro přeměnu světelného svazku generovaného laserovou diodou. Světelné zařízení může být uzpůsobeno k vytváření různobarevné světelné stopy, kdy světelný zdroj 13 vyzařuje světelné paprsky různých barev. Toho lze dosáhnout například tím, že světelný zdroj 13 obsahuje více laserových diod, které emitují světlo různých barev.
Seznam vztahových značek
- nosné pouzdro
- průsvitný kryt
- vnitřní komora
- krycí maska
- světelná jednotka
- čočka
- dělič
- odrazná ploška
- rozptylovací prostředek
- mikrostruktura
- odražeč
- difuzní segment
- světelný zdroj
- chladič
15, 16, 17
- bezpečnostní prvek
- krytka
- optický element
101 - koherentní světlo
102 - fokusovaný světelný svazek
103 - světelný proud
104 - homogenizovaný světelný svazek
105 - světelný obrazec
111 - horní stěna
112 - odrazná plocha
X, Y, Z - souřadné osy kartézské soustavy souřadnic
ZY - zobrazovací plocha fV 20<5- £30
Claims (14)
- Patentové nároky1. Světelné zařízeni, zejména signální svítilna pro motorová5 vozidla, zahrnující nosné pouzdro (1), zakryté průsvitným a vnitřní komoru (3), v níž je uložena optická krytem (2),
soustava obsahující světelný koherentního světla (101) o v y z n a č u jící se t 10 soustavy dále zahrnuj í čočku (6 zdroj (13) ke generování vysoké světelné intenzitě, í m , že součásti optické pro nasměrování koherentního světla (101) generovaného světelným zdrojem (13) na fokusovaný světelný svazek (102), dělič (7) pro rozdělení fokusovaného světelného svazku (102) na samostatné světelné proudy (103) a rozptylovací prostředek (9) pro přeměnu světelných proudů 15 (103) vstupujících do rozptylovacího prostředku (9) na homogenizované světelné svazky (104), přičemž uvedené součásti optické soustavy jsou uspořádané a konfigurované pro vytváření, z čelního pohledu, prostorového a/nebo designového světelného efektu. - 2. Světelné zařízení podle nároku 1, vyznačující se t i m , že světelný zdroj (13) obsahuje alespoň jednu laserovou diodu.25
- 3. Světelné zařízeni podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že rozptylovací prostředek (9) je umístěn na výstupu z optické soustavy pro výstup homogenizovaných světelných svazků (104) z rozptylovacího prostředku (9) ve směru přibližně rovnoběžném s podélnou osou30 (X) vozidla a vytvoření z těchto světelných svazků (104) předem určených světelných obrazců (105) na zobrazovací ploše (ZY) umístěné mimo světelné zařízení.
- 4. Světelné zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících35 nároků, vyznačující se tím, že dělič (7) je uzpůsobený k ohybu světla prostřednictvím difrakce.ι
- 5. Světelné zařízeni podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že rozptylovací prostředek (9) obsahuje mikrostrukturu (10) k dalšímu zdokonalení homogenizace.
- 6. Světelné zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že rozptylovací prostředek (9) je uzpůsoben pro změnu barevného spektra světelného proudu (103).
- 7. Světelné zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1, 2, 4 až 6, vyznačující se tím, že optická soustava obsahuje odražeč (11) konfigurovaný pro směrování
homogenizovaných světelných svazků (104) (X) vozidla. do směru přibližně rovnoběžného s podélnou osou 8 . Světelné zařízení podle nároku 7, v yznačuj icí s e tím, že odražeč (11) je opatřen difuzním segmentem (12 ) · 9. Světelné zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, v y značuj ící se tím, že optická soustava obsahuje odrazné plošky ( - 8) umístěné a uzpůsobené ke směrování světelných proudů (103) do odražeče (11) a/nebo do rozptylovacího prostředku (
- 9).
- 10. Světelné zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že optická soustava obsahuje bezpečnostní prvek (19) umístěný tak, že do něj dopadá světelný proud (103), a uzpůsobený pro vypnutí světelného zdroje (13) v případě detekce lidskému zdraví nebezpečné nebo jinak nevyhovující charakteristiky světelného proudu (103) .* • · · · • · ·· •· · · • ♦ ·· · • · ·· ·· ··Světelné zařízení podle kteréhokoliv vyznačující se tím, jsou umístěny ve nebo držáky čočky (6) a
- 11. nároků, (13), čočka (6) a dělič (7) (5), která dále obsahuje držák k upevnění světelného zdroje (13), světelné jednotce (5).
- 12. Světelné zařízení podle nároku se t í m , že na straně výstupu krytka (20).
- 13. Světelné umístěna vyznač obsahuje další intenzity, nebo kteréhokoliv z předcházejících že světelný zdroj světelné jednotce 17)11, v y z n světelných proudů z předcházejících i m , že optická optický element (21) pro zvýšení změnu směru světelného toku.i se t16, (7) ve nároků, soustava homogenity,
- 14. Světelné zařízení podle nároku 13, vyznačuj ící se t í m , že optickým elementem (21) je světlovod, na jehož výstupu je umístěn rozptylovací prostředek (9).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-890A CZ2015890A3 (cs) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla |
| US15/371,023 US10451243B2 (en) | 2015-12-11 | 2016-12-06 | Light device, especially a signal lamp for motor vehicles |
| DE102016123907.0A DE102016123907A1 (de) | 2015-12-11 | 2016-12-09 | Eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eine Signallampe, für Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-890A CZ2015890A3 (cs) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2015890A3 true CZ2015890A3 (cs) | 2017-06-28 |
Family
ID=58774031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2015-890A CZ2015890A3 (cs) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10451243B2 (cs) |
| CZ (1) | CZ2015890A3 (cs) |
| DE (1) | DE102016123907A1 (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10480740B2 (en) | 2017-01-24 | 2019-11-19 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Light device, especially a projector system of a headlight for motor vehicles |
| US11079086B2 (en) | 2019-12-12 | 2021-08-03 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Vehicle lighting device with a laser radiation source |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6981068B2 (ja) * | 2017-07-14 | 2021-12-15 | 大日本印刷株式会社 | 照明装置 |
| JP6917008B2 (ja) * | 2017-07-25 | 2021-08-11 | 大日本印刷株式会社 | 照明装置 |
| IT201700114962A1 (it) * | 2017-10-12 | 2019-04-12 | Automotive Lighting Italia Spa | Attrezzatura di saldatura laser simultanea di un fanale automobilistico e metodo di saldatura laser simultanea di un fanale automobilistico |
| EP3480059A1 (en) * | 2017-11-07 | 2019-05-08 | Dayu Optoelectronics Co., Ltd. | Vehicle light emitting assembly |
| US10260693B1 (en) * | 2017-12-08 | 2019-04-16 | T.Y.C. Brother Industrial Co., Ltd. | Vehicle lamp lens |
| EP3838673B1 (en) * | 2019-12-18 | 2023-08-02 | Volvo Car Corporation | An improved lighting system for providing transformable light |
| US11519582B2 (en) | 2021-04-07 | 2022-12-06 | Ford Global Technologies, Llc | High efficiency vehicle backup lamps |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5890796A (en) | 1997-01-16 | 1999-04-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Laser illuminated lighting system utilizing a diffractive optical element |
| US6266476B1 (en) | 1998-08-25 | 2001-07-24 | Physical Optics Corporation | Optical element having an integral surface diffuser |
| US8465193B1 (en) | 2007-10-22 | 2013-06-18 | Luminit Llc | Fully passive diffuser stack for a backlight |
| JP5122542B2 (ja) | 2009-09-15 | 2013-01-16 | シャープ株式会社 | 発光装置、照明装置および光検知器 |
| JP2011243369A (ja) | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Sharp Corp | 発光装置、照明装置および車両用前照灯 |
| DE102010062465B4 (de) | 2010-12-06 | 2021-02-04 | Coretronic Corporation | Leuchtvorrichtung |
| JP5380498B2 (ja) * | 2011-07-25 | 2014-01-08 | シャープ株式会社 | 光源装置、照明装置、車両用前照灯および車両 |
| AT512588B1 (de) | 2012-03-12 | 2014-12-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Lichtquellenmodul mit Laserlichtquelle sowie Fahrzeugscheinwerfer |
| DE102012220472A1 (de) | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Kfz.-Beleuchtungsvorrichtung |
| AT514834B1 (de) | 2013-02-07 | 2017-11-15 | Zkw Group Gmbh | Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung |
| TW201438937A (zh) | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 日行燈及具有該日行燈的汽車 |
| US9364822B2 (en) * | 2013-06-28 | 2016-06-14 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Catalysts for electroless metallization containing five-membered heterocyclic nitrogen compounds |
| FR3007820B1 (fr) | 2013-06-28 | 2017-09-08 | Valeo Vision | Module optique securise pour vehicule automobile comprenant une source laser |
| DE102013016423A1 (de) | 2013-10-02 | 2015-04-02 | Audi Ag | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
| AT514967B1 (de) | 2013-10-25 | 2015-08-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Mikroprojektions-Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer |
| DE102014205294A1 (de) | 2014-03-21 | 2015-09-24 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Beleuchtungseinrichtung |
-
2015
- 2015-12-11 CZ CZ2015-890A patent/CZ2015890A3/cs unknown
-
2016
- 2016-12-06 US US15/371,023 patent/US10451243B2/en active Active
- 2016-12-09 DE DE102016123907.0A patent/DE102016123907A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10480740B2 (en) | 2017-01-24 | 2019-11-19 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Light device, especially a projector system of a headlight for motor vehicles |
| US11079086B2 (en) | 2019-12-12 | 2021-08-03 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Vehicle lighting device with a laser radiation source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102016123907A1 (de) | 2017-06-14 |
| US20170167688A1 (en) | 2017-06-15 |
| US10451243B2 (en) | 2019-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2015890A3 (cs) | Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla | |
| US8079730B2 (en) | Light source with variable radiation characteristic | |
| CA2833060C (en) | Lamp | |
| US10598336B2 (en) | Light device for motor vehicles | |
| CN112840158B (zh) | 用于车辆的照明装置 | |
| US10458617B2 (en) | Light device, especially a signal lamp for motor vehicles | |
| CN110945283B (zh) | 用于车辆的照明装置 | |
| JP2017228490A (ja) | 車両用灯具 | |
| EP2690346A1 (en) | Illumination device | |
| CZ2015588A3 (cs) | Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla | |
| JP2017120745A (ja) | 照明装置及び自動車 | |
| RU2016143728A (ru) | Транспортное средство (варианты) и система освещения для транспортного средства | |
| JP6624550B2 (ja) | 照明器具 | |
| KR20180076708A (ko) | 차량용 램프 | |
| WO2016024620A1 (ja) | 照明装置および照明システム | |
| KR20220037519A (ko) | 자동차 헤드램프용 조명 장치 | |
| US20160161079A1 (en) | 3d-effect led illuminating device with scattering system | |
| US10451242B2 (en) | Lighting device for vehicles | |
| JP6648428B2 (ja) | 車両用灯具 | |
| CN109466435B (zh) | 用于车辆的照明装置 | |
| CZ2015769A3 (cs) | Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla | |
| JP6631327B2 (ja) | 光源ユニット、及び道路照明器具 | |
| JP7458238B2 (ja) | 車両用灯具 | |
| CN106164577A (zh) | 光学透镜及用于背光的led灯模块 | |
| CZ2014382A3 (cs) | Osvětlovací zařízení, zejména přídavné poziční světlo světlometu motorových vozidel |