CZ306151B6 - Světelné zařízení - Google Patents
Světelné zařízení Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306151B6 CZ306151B6 CZ2015-92A CZ201592A CZ306151B6 CZ 306151 B6 CZ306151 B6 CZ 306151B6 CZ 201592 A CZ201592 A CZ 201592A CZ 306151 B6 CZ306151 B6 CZ 306151B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- light
- optical elements
- lighting device
- edges
- collimating
- 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
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
- B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
- B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
- B60Q1/06—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
- F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/151—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/24—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
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
- F21S41/265—Composite lenses; Lenses with a patch-like shape
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24-F21S41/28
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
- F21S41/43—Illuminating 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
-
- 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
- F21S45/42—Forced cooling
- F21S45/43—Forced cooling using gas
-
- 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
- F21S45/49—Attachment of the cooling means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
- F21S41/26—Elongated lenses
Abstract
Světelné zařízení zahrnuje světelný zdroj tvořený soustavou světelných jednotek (1), uspořádaných v soustavě kolmé ke světelné ose .theta. světelného zařízení, kolimační optické elementy (3) pro soustředění paprsků světelných jednotek (1) do směru světelné osy .theta. a výstupní čočku (4). Mezi kolimačními optickými elementy (3, 3´) a výstupní čočkou (4) jsou v rovinách kolmých ke světelné ose .theta. uspořádány dvě clony (11, 21) opatřené soustavami otvorů (12, 22) pro průchod paprsků soustředěných kolimačními optickými elementy (3, 3´), přičemž první clona (11) prochází nebo přiléhá k předmětovému ohnisku (4c) výstupní čočky (4) a druhá clona (21) je uspořádána mezi první clonou (11) a výstupní čočkou (4). S výhodou mohou hrany (13) otvorů (12) první clony (11) a hrany (23) otvorů (22) druhé clony (21) tvořit v průmětu do roviny .delta. kolmé ke světelné ose .theta. uzavřené obrazce. S výhodou může být poloha druhé clony (21) nastavitelná ve směru (S1, S2) světelné osy .theta.. S výhodou mohou kolimační optické elementy (3) přiléhat k otvorům (12) první clony (11) nebo jsou uspořádány mezi první clonou (11) a světelnými jednotkami (1).
Description
Oblast techniky
Vynález se týká světelného zařízení, zahrnujícího světelný zdroj tvořený soustavou světelných jednotek, uspořádaných v soustavě kolmé ke světelné ose světelného zařízení, kolimační optické elementy pro soustředění paprsků světelných jednotek do směru světelné osy a výstupní čočku.
Dosavadní stav techniky
V moderních světlometech motorových vozidel se hojně užívají světelné zdroje tvořené světelnými jednotkami LED. Výhodou světelných jednotek LED je jejich trvanlivost, malé rozměry a možnost horizontálního uspořádání v soustavách kolmých ke světelné ose světlometu, ve svislých a vodorovných řadách. Při jízdě motorového vozidla lze při dálkovém světle volitelně vypínat jednotlivé světelné jednotky nebo jejich skupiny či řady, aby se ve světelném obraze na vozovce vytvořila tmavá neosvětlená část v místě, kde kamera zjistí protijedoucí vozidlo. Světelné jednotky LED však mají jednotlivě nízký světelný výkon, který lze sice zvýšit velkým počtem světelných jednotek LED, avšak usměrnění světelných svazků z většího počtu světelných LED zdrojů a vytvoření vhodného světelného obrazuje obtížné a zůstává tak nadále technickým problémem.
Ze spisu US 2009034278A1 je známa svítilna motorového vozidla, která má svislou rovinnou řadu světelných LED zdrojů pro potkávací a dálkové světlo, primární světlovod, kolimující potkávací a dálkový světelný svazek ze světelných LED zdrojů, a sekundární světlovod, soustřeďující kolimovaný potkávací a dálkový světelný svazek z primárního optického světlovodu jako kombinaci horkých míst potkávacího a dálkového světelného svazku nebo jako kombinaci rozprostřeného obrazu potkávacího a dálkového světelného svazku. Primární světlovod je vyroben z taveného skla nebo plastiku, polykarbonátu nebo PMMI. Sekundární světlovod je hemisférická nebo asférická čočka s plochou obrácenou svou diametrickou stranou k výstupnímu oknu primárního světlovodu. Světlovody mají pravoúhlá vstupní a výstupní okna. Sekundární světlovod soustřeďuje světlo z primárního světlovodu na „hot spot“ cíl. Výroba světlovodu je náročná a drahá, světlovody jsou citlivé na nepřesnosti a proto se musí před instalací dolešťovat. Pravoúhlé okraje světlovodu vytváří světelný obraz s okrajem, jehož ostrost je podél okraje stejná a nemusí být uspokojivá. Poloha světlovodu a tvary jejich výstupních oken určují tvar světelného obrazu, který u daného světlometu nelze měnit. Vlnovod podle spisu US 2009034278A1 vytváří svými pravoúhlými okraji element světelného obrazu, avšak nemá ucelený homogenní světelný obraz, nelze ovlivnit ostrost okraje a nelze volně tvarovat světelný obraz.
Ze spisu US 20130021810A1 je známa svítilna motorového vozidla s množstvím světelných zdrojů LED, které jsou uspořádány ve dvojrozměrné rovinné matrici ve dvou směrech a jejich světelná intenzita je nastavitelná v závislosti na poloze světelného prvku v jednom a/nebo druhém směru. Intenzita světlených zdrojů LED může být pomocí vypínání a zapínání světelných zdrojů LED nastavena nebo řízena proměnlivě podle dané konkrétní potřeby místa před vozidlem. Pro vytvoření dostatečně velké tmavé neosvětlené části v miste, kde kamera zjistí protijedoucí vozidlo, jsou světelné zdroje LED vypínány a zapínány v sekcích ve tvaru vertikálních pruhů, jejich okraje jsou však rozptýlené a pro řízení ostrosti okrajů vertikálních pruhů a pro vytvoření ostrého světelného obrazu není zajištěn vhodný technický prostředek.
Cílem vynálezu je zajistit světelné zařízení s plošnými světelnými zdroji, s kolimátorem a s výstupní čočkou, které bude vytvářet homogenní světelný obraz s přesnějšími okraji. Dalším cílem vynálezu je snadnými prostředky účinněji řídit tvar a přesnost okrajů světelného obrazu na zobrazovací ploše. Dalším cílem je zajistit, aby světelná intenzita světlometu byla vyšší, než dosud známo u světelných zdrojů LED.
- i .
Podstata vynálezu
Nedostatky dosavadního stavu techniky podstatnou měrou odstraňuje a cíl vynálezu splňuje svě5 telné zařízení, zahrnující světelný zdroj tvořený soustavou světelných jednotek, uspořádaných v soustavě kolmé ke světelné ose světelného zařízení, kolimaění optické elementy pro soustředění paprsků světelných jednotek do směru světelné osy a výstupní čočku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi kolimačními optickými elementy a výstupní čočkou jsou v rovinách kolmých ke světelné ose uspořádány dvě clony opatřené soustavami otvorů pro průchod 10 paprsků soustředěných kolimačními optickými elementy, přičemž první clona prochází nebo přiléhá k předmětovému ohnisku výstupní čočky a druhá clona je uspořádána mezi první clonou a výstupní čočkou.
S výhodou mohou tvořit hrany otvorů první clony a hrany otvorů druhé clony v průmětu do 15 roviny kolmé ke světelné ose uzavřené obrazce. S výhodou mohou být hrany otvorů první clony orientovány vertikálně a hrany otvorů druhé clony jsou orientovány horizontálně. S výhodou může být poloha druhé clony nastavitelná ve směru světelné osy. S výhodou mohou kolimační optické elementy přiléhat k otvorům první clony. S výhodou může být poloha kolimačních optických elementů nastavitelná mezi první clonou a světelnými jednotkami. Kolimační optické ele20 menty mohou přitom být nastaveny jednotlivě nebo v řadách či sloupcích v různé vzdálenosti od ohniskové roviny výstupní čočky resp. od první clony. Kolimační optické elementy mohou být s výhodou uloženy posuvně a jejich poloha může být nastavitelná. S výhodou mohou být kolimační optické elementy tvořeny kolimačními čočkami, jejichž předmětová ohniska leží v rovině světelných jednotek uspořádaných v optických osách kolimačních čoček nebo jsou kolimační 25 optické elementy s výhodou tvořeny vlnovody, uspořádanými svými optickými osami ve směru optické osy světelného zařízení. S výhodou může být každému kolimačnímu optickému elementu přiřazena jedna skupina světelných jednotek a každé skupině světelných jednotek je přiřazena - jedna skupina předsazených optických elementů pro soustředění světelných paprsků každé skupi£ ny světelných jednotek do předmětového ohniska příslušného kolimačního elementu, přičemž
W' světelné jednotky leží v předmětových ohniscích předsazených optických elementů.
Výhody světelného zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že tvarem hran otvorů v první a druhé cloně, zejména orientací hran otvorů, a posuvem druhé clony ve směru světelné osy lze tvarovat světelnou stopu a řídit ostrost jejích okrajů. Lze řídit ostrost jednoho (vodorovného) okraje 35 nezávisle na ostrosti druhého (vertikálního) okraje. Hrany otvorů clon mohou být skloněny k vertikále. Otvory v clonách vytváří jednotlivé světelné elementy uceleného optického obrazu, okraje světelných elementů je možné překrývat a dosáhnout homogenního obrazu. Clony jsou zaměnitelné, druhá clona může být posuvná. Oproti technickému řešení podle spisu US 2009034278A1 je možné předem volit a nastavit ostrost zvolené části okraje světelného obrazu nezávisle na jiné 40 části okraje světelného obrazu. Je možné měnit ostrost jednoduchým posuvem clony. Světelné zařízení podle vynálezu je schopné vytvářet světelný obraz složený s množství světelných elementů, jejichž strany se překrývají. Clony lze rovněž vzájemně vyměnit a vyměnit tak navzájem ostrost dvou různých okrajů světelného obrazu. Lze rovněž snadno zajistit zalomené rozhrání světla a tmy a snadno měnit tvar světelného rozhrání pro pravostranný nebo pro levostranný pro45 voz. Světelné zařízeni podle vynálezu umožňuje rovněž řídit intenzitu osvětlení a homogenitu světla na zobrazené ploše nastavením
Objasnění výkresů
Světelné zařízení podle vynálezu je objasněno na výkresech, na kterých značí
Obr. 1 světelné zařízení s kolimační čočkami,
Obr. 2 světelné zařízení s předsazenými elementy,
Obr. 3 světelné zařízení s kolimačními světlovody,
Obr. 4 vytváření světelného obrazu pomocí hran clon,
Obr. 5 překrytí světelných obrazců na zobrazovací ploše,
Obr. 6 světelná stopa na zobrazovací ploše,
Obr. 7 perspektivní pohled na světelné zařízení podle vynálezu.
Příklad uskutečnění vynálezu
Podle obr. 1 zahrnuje světelné zařízení světelný zdroj, tvořený soustavou světelných jednotek 1, uspořádaných na nosné desce le ležící v rovině kolmé ke světelné ose Θ světelného zařízeni. V osách světelných jednotek 1 rovnoběžných se světelnou osou Θ jsou ve směrech postupu světelných paprsků uspořádány kolimační optické elementy 3, 3' pro soustředění světelných paprsků světelných jednotek 1 do směru světelné osy Θ. Kolimační optické elementy 3, 3' jsou uspořádány v rovině kolmé ke světelné ose θ světelného zařízení, kolimační optické elementy 3 jsou tvořeny příkladně kolimačními čočkami 3e, mohou však být tvořeny světlovody, uspořádanými svými osami v nebo rovnoběžně se směrem světelné osy Θ světelného zařízení. Ve směru postupu světelných paprsků jsou za kolimačními optickými elementy 3, 3' uspořádány za sebou dvě clony, první clona 11 a druhá clona 21, opatřené otvory 12, 22 pro průchod světelných svazků, soustředěných kolimačními optickými elementy 3, 3'. Za druhou clonou 21 je ve směru postupu světelných paprsků uspořádána výstupní čočka 4, kterou světelné paprsky vystupují na zobrazovací plochu. Předmětové ohnisko 4c výstupní čočky 4 leží v předmětové ohniskové rovině δ. Částečný řez B-B první clonou 11 je podélný řez horizontální rovinou, rovnoběžnou se světelnou osou Θ světelného zařízení. Na obr. 1 je částečný řez B-B znázorněn v poloze pootočené z výchozí polohy o 90° kolem optické osy Θ světelného zařízení. Hrany 13 otvorů 12 jsou u první clony 11 ve výchozí poloze orientovány vertikálně. Otvory 12 první clony 11 mají příkladně podlouhlý tvar, takže hrany 13 otvorů 12 ve výchozí poloze omezují ze stran světelné svazky procházející otvory J2. Druhá clona 21 je znázorněna ve vertikálním podélném řezu A-A rovinou, rovnoběžnou se světelnou osou Θ světelného zařízení. Hrany 23 otvorů 22 druhé clony 21 jsou orientovány horizontálně. Otvory 22 druhé clony 21 mají příkladně podlouhlý tvar, takže hrany 23 otvorů 22 omezují světelné svazky procházející otvory 22 shora a zdola. V případě, že jsou otvory 12 první clony 11 a otvory 22 druhé clony 21 podlouhlé a jejich délky jsou větší, než jejich šířky, vytvářejí hrany 13 otvorů 12 první clony 11 a hrany 23 otvorů 22 druhé clony 21 na zobrazovací ploše uzavřené obrazce. Hrany 13, 23 otvorů 12, 22 mohou být orientovány obráceně, než je znázorněno na obr. 1, to znamená, že hrany 13 otvorů 12 mohou být orientovány ve výchozí poloze horizontálně a hrany 23 otvorů 22 mohou být orientovány vertikálně. Toho lze dosáhnout pouhou vzájemnou výměnou první clony 11 a druhé clony 21. Hrany 13, 23 otvorů 12, 22 mohou mít obecný tvar, který může být u různých otvorů odlišný. Cíleným tvarem v různých oblastech soustavy LED světelných jednotek může být dosaženo vhodného tvaru světelných obrazců, vytvářených na zobrazovací ploše. Hrany 13 první clony 11 a hrany 23 druhé clony 22 omezují světelné svazky, procházející otvory 12, 22, nejsou však ořezové v tom smyslu, že by na zobrazovací ploše vytvářely přímo tvar křivky rozhraní světla a tmy. K otvorům 12 první clony 11 přiléhají ve směru postupu světelných paprsků kolimační optické elementy 3. Kolimační optické elementy 3 mohou být tvořeny kolimačními čočkami 3e, jejichž předmětová ohniska 3c leží v rovině světelných jednotek 1 uspořádaných v optických osách kolimačních čoček. Umístění kolimačních optických elementů 3' však může být nastaveno obecně v jiné poloze mezi první clonou 11 a světelnými jednotkami 1. Posuvem kolimačních elementů 3' ve směru optické osy Θ se mění intenzita 1 homogenita obrazu na zobrazovací ploše. Vzdalováním kolimačních optických elementů 3' od předmětové ohniskové roviny čočky 4 se snižuje intenzita světla a zvyšuje homogenita světelného obrazu. Homogenitou světla se rozumí rozložení světla na zobrazovací ploše. V zásadě probíhá rozložení světla na zobrazovací ploše podle Gaussovy funkce, jejíž vrchol je uprostřed obrazu a ve směru k okrajům obrazu hodnota funkce klesá. Zvýšení homogenity znamená změnu tvaru křivky rozložení světla na zobrazovací ploše tak, že hodnota funkce ve vrcholu se sníží
-3 CZ 306151 B6 a hodnota funkce na okrajích obrazu se zvýší. Při vzdalováni optických elementů 3' od ohniskové roviny čočky 4 se tvar křivky rozložení světla zplošťuje, uprostřed obrazu získává křivka rozložení světla nižší hodnotu, po okrajích obrazu získává křivka rozložení světla vyšší hodnotu, světlost obrazu na zobrazovací ploše je celkově rovnoměrnější. Plocha pod křivkou rozložení světla 5 klesá a tím klesá i intenzita osvětlení. První clona 11 prochází nebo přiléhá k předmětovému ohnisku 4c výstupní čočky 4. Druhá clona 21 je uspořádána mezi první clonou 11 a výstupní čočkou 4. Poloha druhé clony 2fje nastavitelná podélně ve směru S1—S2 světelné osy Θ.
Na obr. 2 jsou znázorněny součásti světelného zařízení převzaté z obr. 1, sice kolimační optické ίο elementy 3, první clona H, druhá clona 21 a výstupní čočka 4. Světelné jednotky 1, uspořádané stejně jako na obr. 1 v rovině kolmé k světelné ose Θ světelného zařízení, jsou však rozděleny a uspořádány ve skupinách la, lb. Každému kolimačnímu optickému elementu 3 je přiřazena jedna skupina ja, lb světelných jednotek 1 a mezi každou skupinou la, lb světelných jednotek 1 a kolimačním elementem 3 je uspořádána jedna skupina 2a, 2b předsazených optických elementů 15 2. Předsazené optické elementy 2 jsou tvořeny kolimačními čočkami 2e. Předsazené optické elementy 2 tvořené kolimačními čočkami 2e soustřeďují světelné paprsky každé skupiny la, lb světelných jednotek 1 do předmětového 5 ohniska 3c příslušného kolimačního elementu 3, přičemž světelné jednotky 1 leží v předmětových ohniscích 2c předsazených optických elementů 2.
Na obr. 3 jsou znázorněny součásti světelného zařízeni převzaté z obr. 2, avšak na místo skupin 2a, 2b předsazených optických elementů 2 tvořených kolimačními čočkami 2e jsou uspořádány kolimační světlovody 2f.
Na Obr. 4 je znázorněno vytvoření obrazců na zobrazovací ploše pomocí hran 13 otvorů 12,12', 25 12 první clony 11 a hran 23 otvorů 22 druhé clony 21. První clona 11 má v zásadě vertikální hrany 13 a druhá clona 21 má v zásadě horizontální hrany 23. Obrazce vytvářené na zobrazovací ploše první clonou 11 mají vertikální ostré hrany v důsledku toho, že první clona 11 leží v předmětové ohniskové rovině výstupní čočky. Druhá clona 21 svými horizontálními liniemi omezuje ’ obrazce vytvářené první clonou 11 tak, že vznikají řady uzavřených obrazců Al, A2, A3, A4 resp. Bl, B2, B3, B4 resp. Cl, C2, C3, C4. Hrany 23 nebo hrany 13 mohou být v zobrazovací rovině promítány buď ostře, nebo rozostřeně. Rozostření jednotlivých hran je jednak dáno vzdáleností clon 11 a 21 od předmětové ohniskové roviny δ ve směru světelné osy Θ. Vzdálenosti optických elementů 3 ve směru světelné osy θ od předmětové ohniskové roviny δ lze ovlivňovat homogenitu a intenzitu světelného obrazce v obrazové rovině 4. Čím blíže k předmětové rovině 35 4, tím vyšší intenzita, ale horši homogenita v obrazové rovině 4 a obráceně. Proto v detailu A je hrana 14 v obrazové rovině 4 zobrazena ostře a je totožná s hranou 13 a hrana 24 rozostřeně. Jednotlivé obrazce A, B, C mohou být v obrazové rovině 4 od sebe vzájemně odsazeny a/nebo se mohou překrývat. Na obr. 5 je znázorněno překryti světelných stop (obrazců) Al, A2, A3, A4, Bl, B2, B3, B4 vytvořených podle obr. 1.
Horizontální posuv obrazců Bl, B2, B3, B4 a jejich překrytí s obrazci Al, A2, A3, A4 lze dosáhnout tím, že podle obr. 1 proti sobě v horizontálním směru přesadíme horní a dolní polovinu výstupní čočky, čímž se budou paprsky procházející horní částí výstupní čočky zobrazovat např. mírně vlevo a dolní mírně vpravo. Tím se dosáhne posuvu obrazců. Horní a dolní polovina 45 výstupní čočky nemají tedy ohniska vertikálně nad sebou, nýbrž jsou posunuta ve směru horizontálním příčně k optické ose. Ohniska jsou tedy vzájemně posunuta do stran. Vzájemným odsazením horní a dolní poloviny výstupní čočky dochází k posunutí průmětů obrazů na zobrazovací ploše ve směru horizontálním a k jejich překrytí. Překrývání obrazců na zobrazovací ploše lze dosáhnout rovněž tak, že jsou v horizontálním směru přesazeny navzájem kolimační optické ele50 menty. Jedna řada kolimačních optických elementů může být například v horní polovině posunuta vlevo, v dolní polovině vpravo. Tím se obrazce posouvají doprava/doleva. Výstupní čočka může být v takovém případě ponechána symetrická, bez posuvů ohnisek. Boční stěna otvoru, která není viditelná, způsobuje ořezovou hranu otvoru, která překrývá obraz vyvolaný dolním otvorem posunutým v horizontálním směru. Horizontálním přesazením horní a dolní poloviny 55 čočky nebo horizontálním přesazením kolimačních optických elementů lze dosáhnout skládání obrazu. Lze dosáhnout i konkrétního požadovaného tvaru rozhraní světla a tmy tak, že horní hranice může jít šikmo nahoru, dolní může zůstat nebo může sledovat horní hranici. Světelné zařízení podle vynálezu umožňuje velkou volnost ve vytváření tvaru světelného obrazce, zejména „pásu světla“. Každá hrana obrazce může mít jinou ostrost v závislosti na vzdálenosti clony, zodpovědné za tuto hranici od předmětové ohniskové roviny výstupní čočky.
Na obr. 6 je znázorněn příklad světelného obrazu na zobrazovací ploše. Světelný obraz se skládá z více jednotlivých světelných obrazců P, které se svými sousedícími hranami „c“, „d“ navzájem překrývají a jejichž horní hrany „a“ resp. dolní hrany „b“ vytvářejí na zobrazovací ploše horní resp. dolní linii přechodu světla a tmy.
Na obr. 7 je znázorněno světelné zařízení v perspektivním pohledu, na kterém jsou zřejmé světelné jednotky 1, uložené na nosné desce je, která je ze strany odvrácené od světelných jednotek 1 opatřena chladicími elementy lf· Kolimační optické elementy jednotky 3 nejsou viditelné. Za první clonou 11 s otvory 12 je ve směru postupu světelných paprsků uspořádána druhá clona 21 s otvory 22. Otvory 12 mají protáhlý tvar ve směru horizontálním, otvory 22 mají protáhlý tvar ve směru vertikálním. Ve směru postupu světelných paprsků je za druhou clonou 21 uspořádána výstupní čočka 4. Výstupní čočka 4 je spojena s plochými nosnými elementy 4e, na kterých je ve směru proti postupu světelných paprsků uložena druhá clona 2L Uložení může být posuvné pro nastavení podélné polohy druhé clony 21 vůči výstupní čočce 4.
Claims (9)
- PATENTOVÉ NÁROKYL Světelné zařízení, zejména světlomet motorových vozidel, zahrnující světelný zdroj tvořený soustavou světelných jednotek (I), uspořádaných v soustavě kolmé ke světelné ose Θ světelného zařízení, kolimační optické elementy (3) pro soustředění paprsků světelných jednotek (1) do směru světelné osy Θ a výstupní čočku (4), vyznačující se tím, že mezi kolimačními optickými elementy (3, 3') a výstupní čočkou (4) jsou v rovinách kolmých ke světelné ose Θ uspořádány dvě clony (11,21) opatřené soustavami otvorů (12, 22) pro průchod paprsků soustředěných kolimačními optickými elementy (3, 3'), přičemž první clona (11) prochází nebo přiléhá k předmětovému ohnisku (4c) výstupní čočky (4) a druhá clona (21) je uspořádána mezi první clonou (11) a výstupní čočkou (4).
- 2. Světelné zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že hrany (13) otvorů (12) první clony (11) a hrany (23) otvorů (22) druhé clony (21) tvoří v průmětu do roviny δ kolmé ke světelné ose Θ uzavřené obrazce.
- 3. Světelné zařízeni podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hrany (13) otvorů (12) první clony (11) jsou orientovány vertikálně a hrany (23) otvorů (22) druhé clony (21) jsou orientovány horizontálně.
- 4. Světelné zařízení podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že poloha druhé clony (21) je nastavitelná ve směru (SI, S2) světelné osy Θ.
- 5. Světelné zařízení podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že kolimační optické elementy (3) přiléhají k otvorům (12) první clony (11).
- 6. Světelné zařízení podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že kolimační optické elementy (3') jsou uspořádány mezi první clonou (11) a světelnými jednotkami (1).- 5 CZ 306151 B6
- 7. Světelné zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že kolimační optické elementy (3) jsou tvořeny kolimačními Čočkami (3e), jejichž předmětová ohniska (3c) leží v rovině světelných jednotek (1) uspořádaných v optických osách kolimačních čoček (3e) nebo jsou tvořeny světlovody (3f), uspořádanými svými optickými osami ve směru optické osy 0 světelného zařízení.
- 8. Světelné zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že každému kolimačnímu optickému elementu (3) je přiřazena jedna skupina (la, 1b) světelných jednotek (1) a každé skupině (la, 1b) světelných jednotek (1) je přiřazena jedna skupina (2a, 2b) předsazených optických elementů (2) pro soustředění světelných paprsků každé skupiny (la, 1b) světelných jednotek (1) do předmětového ohniska (3c) příslušného kolimačního optického elementu (3), přičemž světelné jednotky (1) leží v předmětových ohniscích (2c) předsazených optických elementů (2).
- 9. Světelné zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že předsazené optické elementy (2) jsou tvořeny kolimačními čočkami (2e) nebo kolimačními světlovody (2f).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2015-92A CZ201592A3 (cs) | 2015-02-11 | 2015-02-11 | Světelné zařízení |
DE102016102263.2A DE102016102263B4 (de) | 2015-02-11 | 2016-02-10 | Lichtgerät, insbesondere ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge |
US15/041,809 US9995452B2 (en) | 2015-02-11 | 2016-02-11 | Light device, especially a headlight for motor vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2015-92A CZ201592A3 (cs) | 2015-02-11 | 2015-02-11 | Světelné zařízení |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ306151B6 true CZ306151B6 (cs) | 2016-08-24 |
CZ201592A3 CZ201592A3 (cs) | 2016-08-24 |
Family
ID=56565807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2015-92A CZ201592A3 (cs) | 2015-02-11 | 2015-02-11 | Světelné zařízení |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9995452B2 (cs) |
CZ (1) | CZ201592A3 (cs) |
DE (1) | DE102016102263B4 (cs) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3056691B1 (fr) * | 2016-09-29 | 2019-06-28 | Valeo Vision | Module optique pour projecteur de vehicule automobile dote d'une fonction d'eclairage adaptatif, comportant un systeme optique de renvoi du faisceau lumineux projete |
DE102017117376A1 (de) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Scheinwerfer, insbesondere Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs |
CZ2017541A3 (cs) * | 2017-09-14 | 2019-03-27 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Světlovodivý optický systém, zejména pro světelné zařízení vozidla |
CN108224356B (zh) * | 2018-04-13 | 2020-02-04 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 车灯系统 |
US10539286B1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-21 | Osram Sylvania Inc. | Baffled tri-region optic for an AFS vehicle headlamp |
JP7279513B2 (ja) * | 2019-05-24 | 2023-05-23 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
KR102337342B1 (ko) * | 2019-10-17 | 2021-12-09 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 램프의 광학유닛 |
US20230160553A1 (en) * | 2019-11-13 | 2023-05-25 | Hasco Vision Technology Co., Ltd. | Reflection-type headlamp module, headlamp module, headlamp and vehicle |
KR20220011393A (ko) * | 2020-07-21 | 2022-01-28 | 에스엘 주식회사 | 차량용 램프 |
EP4256227A2 (en) * | 2020-12-02 | 2023-10-11 | Ams-Osram Ag | Optical system for an automotive headlamp |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020034081A1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-21 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Vehicle lamp |
DE102004014900A1 (de) * | 2003-09-09 | 2005-06-16 | Volkswagen Ag | Fahrzeug-Scheinwerfereinrichtung |
FR2897672A1 (fr) * | 2006-02-22 | 2007-08-24 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Bloc optique a fonctions d'eclairement couplees |
JP2010036835A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
JP2013252821A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯の制御システム |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07169305A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Nippondenso Co Ltd | 車両用灯具装置 |
JP3798723B2 (ja) * | 2002-04-08 | 2006-07-19 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
JP4971137B2 (ja) * | 2004-04-08 | 2012-07-11 | フェデラル−モーグル コーポレイション | 色収差補正搭載プロジェクタ・ランプ・ヘッドライト |
EP1853461B1 (en) | 2005-03-04 | 2012-05-02 | Osram Sylvania, Inc. | Led headlamp system |
JP4970136B2 (ja) * | 2007-05-17 | 2012-07-04 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯の灯具ユニット |
DE102007040042B4 (de) * | 2007-08-24 | 2019-02-21 | HELLA GmbH & Co. KGaA | System zum Erzeugen eines Lichtbündels im Vorfeld eines Kraftfahrzeuges |
DE102009010558B4 (de) * | 2009-02-13 | 2016-06-09 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem solchen Lichtmodul |
FR2965326B1 (fr) * | 2010-09-29 | 2015-09-25 | Valeo Vision | Dispositif d'emission de lumiere pour projecteur d'un vehicule automobile |
JP5678796B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2015-03-04 | 市光工業株式会社 | 車両用前照灯 |
DE102011108384A1 (de) * | 2011-07-22 | 2013-01-24 | Audi Ag | Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug |
AT511760B1 (de) * | 2011-08-08 | 2013-12-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Led-lichtquellenmodul für einen led-kraftfahrzeugscheinwerfer sowie led-kraftfahrzeugscheinwerfer und scheinwerfersystem |
AT512864B1 (de) | 2012-05-09 | 2014-12-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung einer segmentierten Lichtverteilung sowie Kraftfahrzeugscheinwerfer und Scheinwerfersystem |
KR101344427B1 (ko) * | 2012-09-06 | 2013-12-23 | 주식회사 에스엘 서봉 | 차량용 램프 |
DE102014200368B4 (de) * | 2014-01-10 | 2016-01-21 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Teilfernlicht-Projektionslichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer |
CZ20159A3 (cs) | 2015-01-08 | 2016-07-20 | Josef Kovář | Způsob využití prostředí pro chlazení a práci tepelného motoru |
-
2015
- 2015-02-11 CZ CZ2015-92A patent/CZ201592A3/cs unknown
-
2016
- 2016-02-10 DE DE102016102263.2A patent/DE102016102263B4/de active Active
- 2016-02-11 US US15/041,809 patent/US9995452B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020034081A1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-21 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Vehicle lamp |
DE102004014900A1 (de) * | 2003-09-09 | 2005-06-16 | Volkswagen Ag | Fahrzeug-Scheinwerfereinrichtung |
FR2897672A1 (fr) * | 2006-02-22 | 2007-08-24 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Bloc optique a fonctions d'eclairement couplees |
JP2010036835A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
JP2013252821A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯の制御システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160230948A1 (en) | 2016-08-11 |
DE102016102263B4 (de) | 2021-03-04 |
DE102016102263A1 (de) | 2016-08-11 |
CZ201592A3 (cs) | 2016-08-24 |
US9995452B2 (en) | 2018-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ306151B6 (cs) | Světelné zařízení | |
US10591126B2 (en) | Micro-projection light module for a vehicle headlight | |
EP3163154B1 (en) | Lighting device and lighting method | |
CN111356876B (zh) | 用于机动车前灯的光模块 | |
JP2018531495A6 (ja) | 自動車両用投光装置用のマイクロプロジェクション光モジュール | |
JP7004849B2 (ja) | 自動車投光装置のライトモジュール | |
US10018317B2 (en) | Lighting device for a motor vehicle headlamp | |
EP2989375B1 (en) | Thin luminaire | |
JP7274626B2 (ja) | ライトガイドを備えた自動車両用の照明装置 | |
US20180058651A1 (en) | Optical module for lighting overhead lights | |
JP6792051B2 (ja) | 自動車照明装置 | |
US20150131305A1 (en) | Primary optical element, lighting module and headlamp for a motor vehicle | |
CN107228321A (zh) | 车辆用灯具以及具有该车辆用灯具的车辆 | |
US10054279B2 (en) | Illumination device for vehicles | |
KR20170098713A (ko) | 광원의 매트릭스를 구비하는 광빔 투사 장치 및 이러한 장치를 구비한 헤드라이트 모듈 | |
KR20210045730A (ko) | 차량용 램프의 광학유닛 | |
JP7376583B2 (ja) | すれ違いビーム前照灯 | |
JP7072120B2 (ja) | 投影装置、照明モジュール及び自動車投光装置 | |
CZ2013925A3 (cs) | Světlomet motorového vozidla | |
JP2016530688A5 (cs) | ||
CN110701570B (zh) | 模块化构造的机动车大灯光模块 | |
CN111492173A (zh) | 用于机动车大灯的投影装置 |