ES2110388T3 - Faro con reflector complejo. - Google Patents
Faro con reflector complejo.Info
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- 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
- F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
- F21S41/334—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors
- F21S41/336—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors with discontinuity at the junction between adjacent areas
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Abstract
UN FARO DELANTERO COMPRENDE UN REFLECTOR COMPLEJO (1), UN REFRACTOR (2) Y UNA FUENTE DE LUZ (3). EL REFLECTOR (1) CONSTA DE DOS SEGMENTOS PARABOLOIDES (11, 12) EN DONDE LA DISTANCIA FOCAL (F{SUB, 11}) DEL SEGMENTO PARABOLOIDE SUPERIOR (11) ES MENOR QUE LA DISTANCIA FOCAL (F{SUB, 12}) DEL SEGMENTO PARABOLOIDE DEL FONDO (12) Y LOS SEGMENTOS ESTAN PROVISTOS DE ELEMENTOS OPTICOS (14) EN FORMA DE CILINDROS PARABOLICOS CON EJES DE FORMACION HORIZONTALES. LOS PERFILES DE CONTROL DE LAS PARABOLAS SON IDENTICOS QUE LOS PERFILES DEL SEGMENTOS PARABOLOIDE (11, 12). EL EJE (31) DE LA FUENTE DE LUZ (3) SE COLOCA POR ENCIMA DEL EJE (4) DEL FARO DELANTERO Y LOS FOCOS DE LOS SEGMENTOS PARABOLOIDES SUPERIOR Y DEL FONDO SE COLOCAN EN LA PROXIMIDAD DE LAS CARAS DE LA FUENTE DE LUZ (3).
Description
Faro con reflector complejo.
Esta invención se refiere a faros para vehículos
automóviles, en donde se resuelve un sistema con reflector
complejo, refractor y fuente de luz, con lo que este sistema crea un
corte entre luz y oscuridad en el cual se concentra el flujo
luminoso y se efectúa directamente una difusión lateral del haz de
luz por medio del reflector sin ningún efecto de los elementos
ópticos del refractor sobre la difusión de la luz. Concentrando el
flujo luminoso en la parte superior del haz de luz se incrementa su
alcance fotométrico y se mejora así la visibilidad y es más alta la
velocidad segura de un vehículo equipado con tales faros.
Los faros conocidos hasta ahora utilizan una
pantalla de bombilla interna para crear un corte entre luz y
oscuridad o una pantalla entre el reflector y la lente en caso de
sistemas de proyección. La difusión lateral se realiza usualmente
por medio de estrías en forma de tiras verticales dispuestas en el
refractor. Una desventaja de esta solución en caso de que se cree
un corte entre luz y oscuridad por medio de una pantalla es que se
disminuye la eficiencia luminosa de tales faros debido al
apantallamiento de una parte del haz de luz que proviene de la
fuente de luz. En caso de difusión por medio de estrías en forma de
tiras del refractor se crea un haz de luz si se utiliza un
reflector parabólico y no se corrige su forma, con lo que su máxima
intensidad luminosa puede encontrarse en esta área central. El
máximo flujo de luz no incidirá entonces en el área de máxima
distancia de visibilidad en la parte superior del haz de luz, sino
en la distancia más corta, lo que disminuye la distancia de
visibilidad con tal faro.
El documento
EP-A-0257946 describe un reflector
multifacetado para un faro que presenta una forma paraboloidal con
un solo foco.
El reflector está provisto de cilindros
parabólicos que sirven de elementos difusores.
El documento
DE-A-3900910 describe un reflector
de lámpara que comprende seis segmentos paraboloidales que tienen
cada uno de ellos una distancia focal diferente.
El documento
EP-A-0384589 describe un faro que
está compuesto de un reflector, una refractor y una fuente de luz,
en donde el reflector está compuesto solamente de un segmento
paraboloidal superior por encima del eje del reflector y un
segmento paraboloidal inferior por debajo del eje del reflector. Los
segmentos paraboloidales superior e inferior están separados por
regiones de escalón que miran hacia arriba, de modo que el foco del
segmento superior está espaciado por detrás del foco óptico del
segmento inferior en una distancia suficiente para acomodar la
fuente de luz. El segmento paraboloidal superior tiene una distancia
focal de 20-35 mm, mientras que el segmento
paraboloidal inferior tiene una distancia focal de
24-30 mm. Por consiguiente, la distancia focal del
segmento paraboloidal superior puede ser menor, igual o mayor que la
distancia focal del segmento paraboloidal inferior.
Se eliminan los inconvenientes antes mencionados
por medio del faro según esta invención, el cual está compuesto de
un reflector provisto de dos segmentos paraboloidales conectados
aproximadamente en la línea horizontal, un refractor y una fuente
de luz. La distancia focal del segmento paraboloidal superior es
menor que la del segmento paraboloidal inferior y unos elementos
difusores en la forma de cilindros parabólicos con eje de
conformación horizontal están formados en superficies de ambos
segmentos. La longitud de los cilindros parabólicos determina el
factor de difusión lateral, que puede ser incluso tal que no sea
necesario que el refractor esté provisto de algún elemento óptico
para la difusión de la luz, lo que es preferible, especialmente
cuando el refractor está muy inclinado horizontal y verticalmente.
Se determinan las posiciones de los focos de los segmentos
paraboloidales con respecto a la fuente de luz y la posición de esta
fuente de luz con respecto al eje del faro de modo que el sistema
forme un corte entre luz y oscuridad directamente por medio del
reflector sin ninguna necesidad de utilizar una pantalla.
La invención proporciona un faro para vehículos
automóviles que está compuesto de un reflector, un refractor y una
fuente de luz, en donde el reflector está compuesto solamente de un
segmento paraboloidal superior por encima del eje del reflector y
un segmento paraboloidal inferior por debajo del eje del reflector,
y en donde la distancia focal del segmento paraboloidal superior es
más corta que la distancia focal del segmento paraboloidal
inferior, caracterizado porque los vértices (V) del segmento
paraboloidal superior y del segmento paraboloidal inferior son
idénticos, y porque los segmentos paraboloidales están provistos de
elementos difusores en la forma de cilindros parabólicos con ejes de
conformación horizontales.
Se explica la invención por medio de los dibujos
adjuntos, en los que la figura 1 es una sección vertical a través de
un faro, la figura 2 es una sección horizontal a través de un faro y
la figura 3 es una vista frontal de un faro.
La figura 1 muestra un faro compuesto de un
reflector 1, un refractor 2 y una fuente de luz 3, en una sección
vertical A-A.
El reflector 1 está compuesto de un segmento
paraboloidal superior 11 y un segmento paraboloidal inferior 12,
siendo la distancia focal f_{11} del segmento paraboloidal
superior 11 más corta que la distancia focal f_{12} del segmento
paraboloidal inferior 12.
... (1)f_{11}
<
f_{12}
El foco F_{11} del segmento paraboloidal
superior 11 está situado en la proximidad de una fuente de luz 3
por el lado del vértice V del reflector 1 y el foco F_{12} del
reflector paraboloidal inferior 12 está situado en la proximidad de
la fuente de luz 3 por el lado del refractor 2 del faro. Por tanto,
en el ejemplo de la realización del faro según la invención, la
diferencia entre la distancia focal f_{12} del segmento
paraboloidal inferior 12 y la distancia focal f_{11} del segmento
paraboloidal superior 11 es igual a la longitud L de la fuente
de
luz 3
luz 3
... (2)f_{12}
- f_{11} =
L
En caso de esta geometría, el haz de luz
proveniente del segmento paraboloidal superior 11 es convergente y
el haz de luz proveniente del segmento paraboloidal inferior 12 es
divergente, de modo que ambos haces de luz se dirigen al área
situada debajo del sitio de corte de luz y oscuridad.
El eje 31 de la fuente de luz 3 está situado por
encima del eje 4 del reflector 1 en la distancia H. En la
realización del faro del ejemplo según la invención, la distancia H
es la mitad del diámetro D de la fuente de luz 3
... (3)H =
D/2
La desalineación H de la fuente de luz 3 en la
dirección por encima del eje 4 del faro 1 mejora la nitidez del
corte entre luz y oscuridad y mejora el gradiente de iluminación de
este corte moviendo la imagen elemental de la fuente de luz 3 de tal
manera que toque justamente el sitio de corte en este ejemplo.
Según la figura 2, los segmentos paraboloidales
11 y 12 están provistos de elementos difusores 14 en forma de
cilindros parabólicos con eje de conformación horizontal. La curva
de control de los cilindros parabólicos 14 del segmento
paraboloidal superior 11 es la parábola con distancia focal f_{11}
y la curva de control de los cilindros parabólicos 14 del segmento
paraboloidal inferior 12 es la parábola con distancia focal
f_{12}.
Según las figuras 2 y 3, la anchura w de los
elementos difusores 14 determina el grado de la difusión lateral de
la luz con relación a las distancias focales f_{11}, f_{12} de
los segmentos paraboloidales 11, 12 del reflector 1.
Según la figura 3, los elementos difusores 14'
de anchura diferente w en el reflector 1 pueden estar dispuestos en
filas horizontales. Comenzando desde cierta anchura w de los
elementos difusores 14 del reflector 1, el refractor 2 es liso sin
ningún elemento óptico para la difusión del haz de luz.
En el ejemplo anteriormente especificado de la
disposición de la geometría del faro con las posiciones dadas de
los focos F_{11}, F_{12} con relación a la fuente de luz 3, las
distancias focales f_{11}, f_{12} de los segmentos
paraboloidales 11, 12 del faro 1 y la distancia de desalineación H
de la fuente de luz 3 con relación al eje 4 del faro, las imágenes
elementales de la fuente de luz 3 están en contacto con el sitio de
corte de luz y oscuridad y los elementos difusores 14 de los
cilindros parabólicos proporcionan con su longitud en la dirección
del eje horizontal la disfusión lateral necesaria del haz de luz. Se
incrementa el alcance fotométrico del haz de luz en el caso de tal
faro, ya que el flujo de luz se concentra en la zona de corte entre
luz y oscuridad, lo que hace posible mejorar el alcance de
visibilidad, toda vez que se incrementan la tasa y la probabilidad
de reconocimiento de una obstrucción en la trayectoria de conducción
de un automóvil.
Un faro con el reflector complejo de acuerdo con
la invención está destinado a ser utilizado en sistemas de
iluminación de vehículos automóviles explotados para comunicaciones
por carretera.
Claims (7)
1. Faro para vehículos automóviles, que se
compone de un reflector, un refractor y una fuente de luz, en donde
el reflector (1) está compuesto solamente de un segmento
paraboloidal superior (11) por encima del eje (4) del reflector y
un segmento paraboloidal inferior (12) por debajo del eje (4) del
reflector, y en donde la distancia focal (f_{11}) del segmento
paraboloidal superior (11) es más corta que la distancia focal
(f_{12}) del segmento paraboloidal inferior (12),
caracterizado porque los vértices (V) del segmento
paraboloidal superior (11) y del segmento paraboloidal inferior
(12) son idénticos, y porque los segmentos paraboloidales (11, 12)
están provistos de elementos difusores (14) en la forma de cilindros
parabólicos con ejes de conformación horizontales.
2. Faro de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el foco (F_{11}) del segmento
paraboloidal superior (11) está situado en la proximidad de la
fuente de luz (3) por el lado del vértice (V) del reflector (1) y
el foco (F_{12}) del segmento paraboloidal inferior (12) está
situado en la proximidad de la fuente de luz (3) por el lado del
refractor (2) del faro.
3. Faro de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó
2, caracterizado porque la diferencia entre la distancia
focal (f_{12}) del segmento paraboloidal inferior (12) y la
distancia focal (f_{11}) del segmento paraboloidal superior (11)
es igual a la longitud (L) de la fuente de luz (3).
4. Faro de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2
ó 3, caracterizado porque el eje (31) de la fuente de luz
(3) está situado por encima del eje (4) del reflector (1) en la
distancia (H).
5. Faro de acuerdo con las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque la distancia (H) del eje (31) de la
fuente de luz (3) al eje (4) del reflector (1) es la mitad del
diámetro (D) de la fuente de luz (3).
6. Faro de acuerdo con las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque la curva generatriz de los elementos
parabólicos difusores (14) de los segmentos paraboloidales superior
(11) a inferior (12) del reflector (1) es una parábola en que la
distancia focal en la superficie del segmento superior (11) es igual
a la distancia focal (f_{11}) del segmento paraboloidal superior
y en la superficie del segmento inferior (12) es igual a la
distancia focal (f_{12}) del segmento paraboloidal inferior.
7. Faro de acuerdo con las reivindicaciones 1 a
6, caracterizado porque el refractor (2) es liso sin ningún
elemento óptico para la difusión de la luz que procede del reflector
(1).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ1996257A CZ287690B6 (cs) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | Světlomet s komplexním reflektorem |
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