CZ302002B6

CZ302002B6 - Svetlometový systém pro motorová vozidla

Info

Publication number: CZ302002B6
Application number: CZ20050508A
Authority: CZ
Inventors: Štefka@Jan; Olivík@Marek; Hýnar@David; Kreml@Tomáš
Original assignee: Visteon Global Technologies, Inc.
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2010-09-01
Also published as: CZ2005508A3

Abstract

Svetlometový systém pro motorová vozidla pracuje na projekcním principu a sestává ze svetelného zdroje (212), reflektoru (214) pro odrážení svetla, emitovaného svetelným zdrojem (212), spojné cocky (216), umístené v odraženém svetelném svazku, a pohyblivé clony (218), která je umístena mezi svetelným zdrojem (212) a spojnou cockou (216), a která v první poloze stíní cást svetla, odraženého reflektorem (214), a vytvárí rozhraní svetlo - tma vystupujícího svetelného svazku, a která ve druhé poloze stíní mnohem menší cást odraženého svetla oproti první poloze. Spojná cocka (216) sestává ze dvou segmentu (216a, 216b), pricemž první segment (216a) má vetší optickou mohutnost, než druhý segment (216b), a horní cást (214a) reflektoru (214) soustreduje svetelný svazek do prostoru ohniska (220) prvního segmentu (216a) spojné cocky (216), a spodní cást (214b) reflektoru (214) soustreduje svetelný svazek do prostoru ohniska (222) druhého segmentu (216b) spojné cocky (216).

Description

Světlometový systém pro motorová vozidla

Vynález se týká světlometového systému pro motorová vozidla s tlumeným a dálkovým světlem, u kterého je vyřešeno dosažení vysokých světelných intenzit v dálkovém svazku a nízkých světelných intenzit v tlumeném svazku.

Dosavadní stav techniky

Existují řešení projektorových světlometových systémů, vytvářejících dvě světelné funkce, a to tlumený a dálkový svazek.

Stávající projektorové systémy sestávají ze světelného zdroje, reflektoru a spojné čočky. Přepínání mezi tlumeným a dálkovým světlem je prováděno pomocí pohyblivé clony, která je přepínatelná mezi dvěma krajními polohami.

V první poloze se okraj clony nachází v blízkosti ohniska spojné Čočky, clona nepropouští Část světla odraženého reflektorem a po průchodu spojnou čočkou vytváří rozhraní tlumeného svazku.

Ve druhé poloze je clona přesunuta mimo ohniskovou oblast spojné čočky a světlo může procházet z reflektoru kolem clony a po průchodu spojnou čočkou vytvářet dálkový svazek.

Nedostatkem tohoto řešení je obtížně dosažitelný dostatečný rozdíl světelné intenzity mezi tlumeným a dálkovým světlem.

V tlumeném svazku na levé straně v blízkosti horizontu je žádoucí nízká světelná intenzita, aby nedocházelo k oslnění řidičů protijedoucích vozidel například v okamžiku, protijedoucí vozidlo dostane pod úroveň horizontu.

Naproti tomu v dálkovém svazku v blízkosti horizontu a na horizontu je žádoucí co největší světelná intenzita, aby byl dosah dálkových světel co největší.

Existují dvě známá řešení tohoto problému.

První řešení je založeno na tvaru reflektoru a spočívá ve vytvoření velkého gradientu světelné intenzity, která rychle klesá od horizontály směrem dolů. Velikost gradientu světelné intenzity je limitována konečnou velikostí projektorového systému a také ostatními požadavky na světelný svazek, jako například homogenita světelného svazku. Nedostatkem je snížená homogenita světla nebo nedostatečný dosah dálkových světel nebo možné nadměrné oslňování protijedoucích řidičů.

Druhé známé řešení sestává ze světelného zdroje, reflektoru, spojné čočky a pohyblivé clony, která je složena ze dvou části. První část je umístěna v blízkosti ohniska čočky a vytváří rozhraní tlumeného svazku. Druhá Část clony je umístěna v určité vzdálenosti před první částí clony, a tak snižuje intenzitu světla v blízkosti rozhraní tlumeného svazku. Vysoká intenzita světla v blízkosti horizontály v dálkovém svazku je po přepnutí do tlumeného svazku dostatečně snížena.

Nedostatkem je výrobní náročnost clony, složené ze dvou částí, a její větší hmotnost.

-1CZ 302002 B6

Podstata vynálezu

Podle tohoto vynálezu byl vyvinut světlometový systém pro motorová vozidla, pracující na pro5 jekčním principu a sestávající ze světelného zdroje reflektoru pro odrážení světla, emitovaného světelným zdrojem, spojné čočky, umístěné v odraženém světelném svazku, a pohyblivé clony, která je umístěna mezi světelným zdrojem a spojnou čočkou, a která v první poloze stíní část světla, odraženého reflektorem, a vytváří rozhraní světlo - tma vystupujícího světelného svazku, a která ve druhé poloze stíní mnohem menší část odraženého světla oproti první poloze.

Spojná čočka sestává ze dvou segmentů, přičemž první segment má větší optickou mohutnost, než druhý segment, a horní část reflektoru soustřeďuje světelný svazek do prostoru ohniska prvního segmentu spojné čočky, a spodní část reflektoru soustřeďuje světelný svazek do prostoru ohniska druhého segmentu spojné čočky.

První segment spojné čočky je s výhodou v dolní hem i sférické části a druhý segment spojné čočky je v s výhodou homí hemisférické části.

U výhodného provedení tohoto vynálezu první segment spojné čočky má první ohnisko a druhý segment spojné čočky má druhé ohnisko, přičemž první ohnisko i druhé ohnisko jsou umístěna v blízkosti optické osy světlometového systému mezi světelným zdrojem a spojnou čočkou a druhé ohnisko je umístěno blíže spojné čočce než první ohnisko.

Okraj clony v poloze pro tlumené světlo se s výhodou nachází v oblasti prvního ohniska prvního segmentu spojné čočky.

V poloze clony pro dálkové světlo prochází světlo, odražené spodní částí reflektoru, druhým ohniskem do druhého segmentu spojné čočky.

Světelným zdrojem je s výhodou halogenová žárovka nebo výbojka.

Předmětem vynálezu je tedy světlometový systém, který pracuje na projekčním principu a sestává ze světelného zdroje, reflektoru, spojné čočky a pohyblivé clony.

Reflektor odráží světlo, emitované světelným zdrojem směrem ke cloně a čočce, která je spojného typu a je umístěna v cestě světelného svazku odraženého reflektorem, a tento svazek promítá na cestu a do okolního prostoru.

Mezi reflektorem a spojnou čočkou je umístěna pohyblivá clona, která v první poloze stíní část světla odraženého reflektorem, a tím vytváří rozhraní světlo - tma vystupujícího světelného svazku, přičemž ve druhé poloze pohyblivá clona stíní mnohem menší část odraženého světla oproti první poloze.

Podstatou vynálezu je, že spojná čočka sestává ze dvou segmentů, přičemž první segment má větší optickou mohutnost než druhý segment.

Zároveň homí Část reflektoru soustřeďuje světelný svazek do prostoru ohniska prvního segmentu spojné čočky a spodní část reflektoru soustřeďuje světelný svazek do prostoru ohniska druhého segmentu spojné čočky.

Segmenty spojné Čočky jsou rozmístěny tak, že první segment spojné čočky je v její dolní hemisférické části a druhý segment spojné čočky je v její homí hemisférické části.

-2CZ 302002 B6

Vzhledem k tomu, že oba segmenty spojné čočky mají různou optickou mohutnost, má první segment spojné čočky první ohnisko a druhý segment spojné čočky druhé ohnisko, přičemž obě tato ohniska jsou umístěna v blízkosti optické osy světlometového systému mezi zdrojem světla a spojnou čočkou. Vzájemná poloha obou ohnisek je taková, že druhé ohnisko je umístěno blíže spojné čočce než první ohnisko.

Clona, která je neprůhledná, je ve světlometovém systému umístěna tak, že okraj této clony se v její první poloze nachází v oblasti prvního ohniska prvního segmentu spojné čočky, a tím vytváří tlumený světelný svazek.

Ve druhé poloze pohyblivé clony světlo odražené spodní částí reflektoru prochází druhým ohniskem do druhého segmentu spojné čočky, a tím vytváří dálkový světelný svazek.

Světelným zdrojem světlometového systému je halogenová žárovka nebo výbojka.

Světlometový systém tak umožňuje docílit vysokých světelných intenzit v oblasti horizontály v dálkovém svazku.

Při přepnutí do tlumeného svazku je však světlo odražené spodní částí reflektoru směrováno mimo oblast, ve které je žádoucí nízká intenzita světla, a tak je docíleno vyššího rozdílu světelných intenzit v tlumeném a dálkovém svazku.

Přehled obrázku na výkresu

Vynález bude podrobněji objasněn na příkladě konkrétního provedení, jehož popis bude podán s přihlédnutím k přiloženému jedinému obrázku, který znázorňuje vertikální rez světlometovým projektorovým systémem podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na přiloženém obrázku je znázorněn světlometový systém 210 podle tohoto vynálezu.

Světlometový systém 210 obsahuje světelný zdroj 212, reflektor 214. odrážející světlo směrem dopředu, jak ukazují šipky 215. Světlometový systém 210 dále obsahuje spojnou čočku 216, která je umístěna ve směru šipky 215 odraženého světla. Mezi spojnou čočkou 216 a světelným zdrojem 212 je umístěná pohyblivá clona 218, která je přepínatelná ve dvou polohách. V první poloze clony 218 je hrana clony v blízkosti optické osy 224. Zobrazením kontrastu jasu tmavé clony 218 na světlém pozadí reflektoru 214 se vytváří tlumený světelný svazek. Clona 218 je v první poloze vyobrazena plnou čarou.

Ve druhé poloze je clona 218 přemístěna dále od optické osy 224 a téměř všechen světelný tok ve směru šipky 215. odražený reflektorem 214, dopadá na spojnou čočku 216 a tak vytváří dálkový světelný svazek. Druhá pozice clony 218 je zobrazena přerušovanou čarou.

Spojná čočka 216 sestává z prvního segmentu 216a a z druhého segmentu 216b, které mají různou optickou mohutnost. Opticky mohutnější segment obecně má více vypouklý profil, tj. profil má větší klínovitost než opticky méně mohutný segment.

Horní druhý segment 216b spojné čočky 216 má druhé ohnisko 222 a spodní první segment 216a má první ohnisko 220.

-3CZ 302002 B6

Pokud je spojná čočka 216 rozdělena na oba segmenty horizontální rovinou, první segment 216a tvoří horní hem i sférickou Část spojné Čočky 216 a druhý segment 216b tvoří dolní hemisférickou část spojné čočky 216.

V případě, že spojná čočka 216 má stejný optický průměr horní i dolní hemisférické Části, vznikne v místě rozdělení schod, jak je patrno na obrázku.

V případě, že horní a spodní hemisféricka část spojné čočky 216 jsou ve vrcholu spojné čočky 216 spojitě napojeny, optický průměr horní a spodní hemisférické části spojné Čočky 216 se bude io lišit.

Když je clona 218 v první pozici, světlo ve směru šipky 215 ze světelného zdroje 212 je odráženo horní částí 214a reflektoru 214 převážně na první segment 216a spojné čočky 216. Hrana clony 218 v blízkosti ohniska 220 prvního segmentu 216a spojné čočky 216 tak vytváří rozhraní tlumeného svazku.

Světlo ve směru 215 ze světelného zdroje 212 odražené spodní částí 214b reflektoru 214, dopadá zčásti na clonu 218 a zčásti na druhý segment 216b spojné čočky 216.

Světlo dopadající na druhý segment 216b spojné čočky 216 prochází nad druhým ohniskem 222. a proto směřuje do oblasti pod horizontálou a nepřispívá k nežádoucí světelné intenzitě v blízkosti rozhraní tlumeného svazku a horizontu.

Když je pohyblivá neprůhledná clona 218 ve druhé pozici, světlo ve směru Šipky 215 ze světel25 ného zdroje 212 je odráženo horní částí 214a reflektoru 214 převážně na první segment 216a spojné čočky 216. prochází oblastí prvního ohniska 220 a podílí se na dálkovém svazku stejně jako u dosud známých projektorových systémů.

Světlo ve směru šipky 215 ze světelného zdroje 212, odražené spodní částí 214b reflektoru 214, prochází oblastí druhého ohniska 222 a také stejně jako u dosud známých projektorových systémů se podílí na dálkovém svazku.

Světlometový systém 210 tak umožňuje docílit vysokých světelných intenzit v oblasti horizontály v dálkovém svazku stejně jako u dosud známých projektorových systémů.

Při přepnutí do tlumeného svazku je však světlo odražené spodní částí 214b reflektoru 214 směrováno mimo oblast, ve které je žádoucí nízká intenzita světla, a tak je docíleno vyššího rozdílu světelných intenzit v tlumeném a dálkovém svazku.

Vynález může být uplatněn i jiným způsobem, než bylo výše popsáno.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Světlometový systém pro motorová vozidla, pracující na projekčním principu a sestávající ze světelného zdroje (212), reflektoru (214) pro odrážení světla, emitovaného světelným zdrojem (212), spojné čočky (216), umístěné v odraženém světelném svazku, a pohyblivé clony (218), která je umístěna mezi světelným zdrojem (212) a spojnou čočkou (216), a která v první poloze stíní část světla, odraženého reflektorem (214), a vytváří rozhraní světlo - tma vystupujícího světelného svazku, a která ve druhé poloze stíní mnohem menší část odraženého světla oproti první poloze, vyznačující se tím, že spojná čočka (216) sestává ze dvou segmentů (216a, 216b), přičemž první segment (216a) má větší optickou mohutnost, než druhý segment (216b), a horní část (214a) reflektoru (214) soustřeďuje světelný svazek do prostoru ohniska (220) prvního segmentu (216a) spojné čočky (216), a spodní část (214b) reflektoru (214) soustřeďuje světelný svazek do prostoru ohniska (222) druhého segmentu (216b) spojné Čočky (216).
2. Světlometový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že první segment (216a) spojné čočky (216) je v dolní hemisférické části a druhý segment (216b) spojné čočky (216) je v horní hemisférické části.
3. Světlometový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že první segment (216a) spojné čočky (216) má první ohnisko (220) a druhý segment (216b) spojné čočky (216) má druhé ohnisko (222), přičemž první ohnisko (220) i druhé ohnisko (222) jsou umístěna v blízkosti optické osy (224) světlometového systému (210) mezi světelným zdrojem (212) a spojnou čočkou (216) a druhé ohnisko (222) je umístěno blíže spojné čočce (216) než první ohnisko (220).
4. Světlometový systém podle nároků I a 3, vyznačující se tím, že okraj clony (218) v poloze pro tlumené světlo se nachází v oblasti prvního ohniska (220) prvního segmentu (216a) spojné čočky (216).
5. Světlometový systém podle nároků la3, vyznačující se tím, že v poloze clony (218) pro dálkové světlo prochází světlo, odražené spodní částí (214b) reflektoru (214), druhým ohniskem (222) do druhého segmentu (216b) spojné čočky (216).
6. Světlometový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že světelným zdrojem (212) je halogenová žárovka nebo výbojka.