ES2224958T3 - Faro para vehiculos. - Google Patents
Faro para vehiculos.Info
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
Abstract
Faro para vehículos con un reflector (1) en forma de cazoleta, con una fuente de luz (2) asignada al reflector (1), con una lente (3) dispuesta en la trayectoria de los rayos del reflector (1), que recoge la luz reflejada por el reflector (1) y presenta un lado convexo (4) distanciado del reflector (1), y con una visera que rodea la lente (3), que es adicionalmente un reflector iluminador (5) que recoge los rayos de luz (7) de la fuente de luz (2), que rodea completamente la lente (3), caracterizado porque el reflector iluminador presenta una zona focal asignada a la lente (3) y una superficie de reflexión de forma paraboloide, que presenta en cada sección radial una línea de forma paraboloide y recoge los rayos de luz (7) desviados por la lente (3).
Description
Faro para vehículos.
La invención se refiere a un faro para vehículos
con un reflector en forma de cazoleta, con una fuente de luz
asignada al reflector, con una lente dispuesta en la trayectoria de
los rayos del reflector, que recoge la luz reflejada por el
reflector y presenta un lado convexo distanciado del reflector, y
con una visera que rodea la lente, que es adicionalmente un
reflector iluminador que recoge los rayos de luz de la fuente de
luz, que rodea completamente la lente.
Un faro para vehículos se conoce del documento DE
4127403 C2. El faro presenta una carcasa que se compone de plástico,
cuya abertura anterior está cerrada por un cristal de cierre
transparente. En el interior de la carcasa está dispuesta una unidad
de iluminación, que presenta un reflector de forma elipsoidal, una
lente y una visera dispuesta entre la lente y el reflector. La
unidad de iluminación sirve para generar una luz amortiguada. La
lente está rodeada por una visera, que está sujeta en la carcasa.
Las viseras de este tipo están provistas a menudo en el lado alejado
del cristal de cierre con una superficie reflectante. Las viseras
apantallan por un lado la visión en el interior del faro y, por otro
lado, conceden al faro un aspecto brillante homogéneo. No obstante,
resulta desventajoso que con el faro encendido la salida activa de
luz está determinada únicamente por las pequeñas dimensiones y, de
este modo, resulta deslumbrante.
A pesar del nivel de deslumbramiento
objetivamente muy bajo de dichos faros en el espacio del tráfico en
sentido contrario, las elevadas densidades de luz se perciben como
molestas para el tráfico en sentido contrario en caso de pequeñas
superficies que iluminan de forma muy delimitada. Esta sensación
subjetiva de deslumbramiento (deslumbramiento psicológico) depende
de la dimensión de la superficie que ilumina. En caso de la misma
fuerza de deslumbramiento en el ojo del conductor que circula en
sentido contrario las superficies pequeñas que iluminan (mayores
densidades de luz) se perciben considerablemente más
deslumbrantes.
En el faro conocido del documento DE 197044766
A1, entre un reflector de forma elipsoidal y una lente está
dispuesto un reflector iluminador de forma anular. El reflector
iluminador desvía los rayos de luz, que salen directamente de una
fuente de luz dispuesta en la zona focal del reflector a la lente.
De este modo, al observar el faro con la fuente de luz encendida, no
ilumina sólo su fuente de luz sino también el reflector iluminador
adicional, de forma que en conjunto ilumina una superficie mayor que
la superficie de la lente y el efecto subjetivo de deslumbramiento
se reduce. Además, debido a la disposición del reflector iluminador
entre la lente y el reflector de forma elipsoidal, se libera la
visión hacia un soporte que lleva la lente, hacia la visera y hacia
la fuente de luz dispuesta en el lugar de alumbrado interior del
reflector. Para que el faro en esta zona también presente un aspecto
brillante homogéneo, deben configurarse el soporte y la visera de
línea elegante y estar provistos con una superficie reflectante. A
través de esta superficie reflectante del soporte pueden generarse
los rayos molestos que deslumbran el tráfico en sentido
contrario.
Del documento US 4949226 se conoce un faro para
vehículos, cuya visera que rodea la lente es un conductor de luz. La
visera presenta para el alojamiento de la lente una abertura
central. La abertura limita con su lado interior en el lado anterior
convexo de la lente. El lado interior de la abertura sirve como
superficie de acoplamiento de luz para los rayos de luz que salen de
la lente. En el lado anterior del conductor de luz se reflejan
totalmente los rayos de luz, mientras que los elementos de reflexión
en el lado posterior del conductor de luz reflejan los rayos de luz
hacia el lado anterior que sirve como superficie de salida de luz.
De este modo, la visera sirve como reflector iluminador que rodea la
lente. Al mismo tiempo, resulta desventajoso que el conductor de luz
deba estar dispuesto con el lado interior de su abertura muy cerca
del lado anterior de la lente y, de este modo, se reduzca la
abertura de salida de luz de la lente. Además, la lente debe
presentar en la sección contigua al lado interior de la abertura del
reflector iluminador una superficie muy rugosa, para que de forma
suficiente entre mucha luz en el reflector iluminador formado por un
conductor de luz.
El objetivo de la invención es mejorar el faro
para vehículos descrito en el preámbulo de la reivindicación 1 de
forma que, con el faro encendido, una superficie de salida de luz
activa del faro también aparezca como esencialmente mayor que la
superficie de salida de luz de la lente, si la visera no debe
reducir la superficie de salida de luz de la lente efectiva
ópticamente y la lente no debe presentar ninguna sección de
superficie rugosa para dispersar la luz y, además, no es necesario
un deslumbramiento molesto del tráfico en sentido contrario ni una
fuente de luz adicional. Este objetivo se alcanza según la invención
gracias a que el reflector iluminador presenta una zona focal
asignada a la lente y una superficie de reflexión en forma de
paraboloide, que en cada sección radial presenta una línea de forma
paraboloide y recoge los rayos de luz desviados por la lente.
De este modo, la lente no suministra
exclusivamente el haz de luz principal sino efectos físicos como
- partes de la reflexión total irradiadas de
forma difusa y
- partes difusas por rotura en la microestructura
de la superficie.
Esto conduce a que la lente propiamente puede
considerarse como fuente de luz / cuerpo luminoso. La proyección de
esta fuente de luz representa un sistema óptico autónomo
(iluminación de campo mediante proyección de la lente).
El reflector, la fuente de luz y la lente
suministran el haz de luz principal. Las densidades lumínicas
generadas a partir del reflector iluminador (reflector de campo)
producen en el espacio del tráfico en sentido contrario un nivel de
deslumbramiento homogéneo bajo. El conductor que circula en sentido
contrario no define, de este modo, la lente sino toda la superficie
de la lente y el reflector iluminador como superficie lumínica
activa.
La premisa para un aspecto agradable para el
tráfico en sentido contrario es la homogeneidad de la distribución
de densidad lumínica en toda la superficie lumínica del reflector
iluminador. Para conseguir una homogeneidad ideal de la distribución
de densidad lumínica en el reflector iluminador, resulta ventajosa
una reflexión difusa desde cada punto de superficie de la lente.
Este "centelleo normal" puede conseguirse mediante una
rugosidad microscópica de la superficie o mediante la segmentación,
biselado, estructura de martillado, etc.
Otros detalles de la invención resultan de la
descripción y dibujos siguientes, en los que se indican dos formas
de realización preferente de la invención.
Los dibujos muestran:
Figura 1: una sección longitudinal vertical
central de un faro para vehículos con una unidad de iluminación que
presenta un reflector, una visera y una lente y un reflector
iluminador que rodea la lente, que está sujeta en la unidad de
iluminación.
Figura 2: una vista lateral de una lente y un
reflector iluminador que rodea la lente a distancia
Figura 3: una representación principal del haz de
luz del faro en el espacio de tráfico y
Figura 4: una representación principal de las
distribuciones de luz en una pantalla de medición
El faro para vehículos presenta una unidad de
iluminación (15), que está dispuesta en una carcasa de faro no
representada. La unidad de iluminación (15) puede estar unida de
forma rígida con la carcasa de faro o estar alojada en la carcasa de
faro de forma giratoria alrededor de, al menos, un eje. La unidad de
iluminación (15) presenta un reflector (1) de forma elipsoidal, en
cuyo lugar de alumbrado interior está dispuesta una fuente de luz
(2). Como fuente de luz (2) puede montarse una bombilla o una
lámpara de descarga de gas. La bombilla está montada en una abertura
(16) aplicada en la zona del vértice del reflector (1) y se sujeta
mediante un portalámparas (17) en el reflector (1). La lente (3)
está unida mediante un soporte de lente (18) con el borde anterior
del reflector (1). La lente (3) presenta un lado plano (19) girado
hacia el reflector (1) y un lado convexo (4) distanciado del
reflector (1). El reflector (1) de forma elipsoidal está provisto en
su lado anterior con una superficie de reflexión (20), que está
determinada por una superficie de forma libre. La superficie de
forma libre no puede describirse mediante una función matemática,
sino que se selecciona libremente. Los rayos de luz (21) que salen
de la fuente de luz (2) y se reflejan por el reflector (1) generan
un haz de luz principal (12) con una frontera
claro-oscuro (22) reproducida por la visera (14). El
haz de luz principal (12) puede servir como luz de cruce simétrica o
asimétrica. Los rayos de luz (21) que salen de la lente (3) se
extienden en un ángulo (a) inclinado hacia abajo respecto al eje (9)
óptico de la unidad de iluminación (15).
En la figura 1, la lente (3) con su lado convexo
(4) pasa a través de una abertura de alojamiento (24) de un
reflector iluminador (5) de forma paraboloide. El reflector
iluminador (5) limita con el borde de su abertura de alojamiento
(24) en el lado conexo (4) de la lente (3) y está fijado con este
borde en el soporte de lente (8). El lado del reflector iluminador
(5) alejado del reflector (1) es una superficie de reflexión (6),
que en cada sección radial describe una línea de forma paraboloide.
El reflector iluminador (5) de forma paraboloide presenta una zona
focal asignada a la lente (3), que está dispuesta dentro y/o fuera
de la lente (3). El reflector iluminador (5) de forma paraboloide
presenta, al menos, un eje óptico (23), que se extiende paralelo al
eje óptico (9) de la unidad de iluminación.
El reflector iluminador (5) representado en la
figura 2 rodea la lente (3) a una distancia y se fija en la carcasa
de faro no representada. El lado convexo (4) de la lente presenta
una rugosidad en la zona microscópica. Por este motivo, partes de la
luz se dispersan de forma difusa hacia fuera, mientras otras parte
reflejan totalmente atravesando la lente y saliendo por el otro lado
de la lente. Estas partes de luz desviadas por la lente (3) son los
rayos de luz (7) que aparecen en la superficie de reflexión (6) del
reflector iluminador (5) que generan un haz de luz secundario
(13).
El reflector iluminador (5) mostrado en las
figuras 1 y 2 está orientado hacia la unidad de iluminación (15), de
forma que su haz de luz secundario (13) está dispuesto en gran parte
por encima del haz de luz principal (12). Las densidades lumínicas
generadas a partir del reflector iluminador (5) no generan ningún
deslumbramiento molesto para el tráfico en sentido contrario. El
faro presenta un aspecto agradable para el tráfico en sentido
contrario, puesto que no sólo la lente (3), sino también el
reflector iluminador (5) que rodea la lente está iluminado
completamente.
En la figura 2 se representa en el lado convexo
(4) de la lente (3) una línea de contorno (8), a través de la que se
extienden ejes ópticos (23), que forman conjuntamente un cilindro,
cuyo eje central coincide con el eje óptico (9) de la unidad de
iluminación (15). Los ejes ópticos (23) están formados por las
líneas de forma paraboloide, que resultan en secciones radiales a
través del reflector iluminador (5).
El reflector iluminador (5) puede estar integrado
en una visera de un faro con diversas unidades de iluminación.
Dichas viseras están fijadas, o bien en la carcasa del faro o en un
cristal de cierre.
- 1.
- Reflector
- 2.
- Fuente de luz
- 3.
- Lente
- 4.
- Lado convexo
- 5.
- Reflector iluminador
- 6.
- Superficie de reflexión
- 7.
- Rayos de luz
- 8.
- Línea de contorno
- 9.
- Eje óptico
- 10.
- Figura lumínica secundaria
- 11.
- Figura lumínica principal
- 12.
- Haz de luz principal
- 13.
- Haz de luz secundario
- 14.
- Visera
- 15.
- Unidad de iluminación
- 16.
- Abertura
- 17.
- Portalámparas
- 18.
- Soporte de lente
- 19.
- Lado plano
- 20.
- Superficie de reflexión
- 21.
- Rayos de luz
- 22.
- Frontera claro-oscuro
- 23.
- Ejes ópticos
- 24.
- Abertura de alojamiento
Claims (13)
1. Faro para vehículos con un reflector (1) en
forma de cazoleta, con una fuente de luz (2) asignada al reflector
(1), con una lente (3) dispuesta en la trayectoria de los rayos del
reflector (1), que recoge la luz reflejada por el reflector (1) y
presenta un lado convexo (4) distanciado del reflector (1), y con
una visera que rodea la lente (3), que es adicionalmente un
reflector iluminador (5) que recoge los rayos de luz (7) de la
fuente de luz (2), que rodea completamente la lente (3),
caracterizado porque el reflector iluminador presenta una
zona focal asignada a la lente (3) y una superficie de reflexión de
forma paraboloide, que presenta en cada sección radial una línea de
forma paraboloide y recoge los rayos de luz (7) desviados por la
lente (3).
2. Faro según la reivindicación 1,
caracterizado porque la zona focal del reflector iluminador
(5) se extiende de forma coaxial al eje óptico (9) de la lente
(3).
3. Faro según la reivindicación 2,
caracterizado porque la zona focal del reflector iluminador
(5) se extiende de forma anular.
4. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque la zona focal del reflector iluminador
(5) se extiende en una zona del lado convexo (4) de la lente
(3).
5. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque la lente (3) atraviesa con su lado
anterior convexo (4) la zona focal del reflector iluminador (5).
6. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque, al menos, la mayor parte de la zona
focal del reflector iluminador (5) está dispuesta en el interior de
la lente (3).
7. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque, al menos, la mayor parte de la zona
focal del reflector iluminador (5) está dispuesta fuera de la lente
(3) y se extiende junto al lado anterior convexo (4) de la lente
(3).
8. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque la zona focal se encuentra en el lado
anterior convexo (4) de la lente (3).
9. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque el reflector iluminador (5) está
dispuesto respecto a la lente (3) y al reflector en forma de
cazoleta (1), de manera que los rayos de luz (7) reflejados por el
reflector iluminador (5), que salen del lado anterior convexo (4) de
la lente (3) e inciden sobre el reflector iluminador (5), en una
pared que puede colocarse delante del faro dan lugar a una figura
lumínica (10) secundaria que se encuentra, al menos, con una zona
por encima de una frontera claro-oscuro de una
figura lumínica principal (11) amortiguada y sirve para la
iluminación del campo periférico.
10. Faro según la reivindicación 8,
caracterizado porque un eje óptico del reflector iluminador
(5) se extiende en un ángulo agudo respecto al eje óptico (9) de la
lente (3) y del reflector (1) en forma de cazoleta, en el que en la
posición de montaje del faro en la zona de su haz de luz principal
(12), el eje óptico del reflector iluminador (5) se extiende por
encima del eje óptico (5) de la lente (3) y del reflector (1) en
forma de cazoleta.
11. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizado porque la superficie de reflexión (6) del
reflector iluminador (5) presenta una estructura superficial que
dispersa los rayos de luz (7).
12. Faro según una de las reivindicaciones 1 a
10, caracterizado porque el reflector iluminador (5) está
sujeto en una unidad de iluminación que presenta el reflector (1) y
la lente (3).
13. Faro según una de las reivindicaciones 1 a
10, caracterizado porque el reflector iluminador (5) está
sujeto en una carcasa que aloja el reflector (1) y la lente (3) y
rodea la lente (3) a cierta distancia.
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