ES2277044T3 - Dispositivo de iluminacion para vehiculos automoviles. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de iluminación (10) para vehículos a motor, que tiene - una fuente de luz (12); - una cubierta de extremo (16) que tiene por lo menos una primera sección (18) y una segunda sección (20); - un primer reflector (14), que dirige la luz emitida por la fuente de luz (12) sobre la cubierta de extremo (16); y - un primer elemento ópticamente activo (26), que está dispuesto en la trayectoria de los rayos entre la fuente de luz (12) y el primer reflector (14), y que desvía los rayos de luz emitidos por la fuente de luz (12), de manera que los rayos desviados golpean el primer reflector (14) según un ángulo de incidencia, cuyo ángulo de reflexión asociado provoca que los rayos desde el primer reflector (14) se dirijan por lo menos substancialmente sobre la segunda sección (20) de la cubierta de extremo (16), caracterizado por el hecho de que la primera sección (18) de la cubierta de extremo (16) tiene una transmisión de la luz menor que la segunda sección (20) de la cubierta de extremo (16).

Description

Dispositivo de iluminación para vehículos automóviles.
La presente invención se refiere a un dispositivo de iluminación para vehículos a motor, y en particular a un dispositivo de iluminación que se puede usar como un faro para un vehículo a motor.
Los faros de los vehículos a motor sirven esencialmente para hacer los perfiles del vehículo visibles incluso en la oscuridad y para indicar las intenciones de maniobra del conductor del vehículo a otros usuarios de la carretera. Estos faros puede ser faros laterales y faros de aparcamiento, faros traseros, indicadores de señal de giro o luces de freno y usualmente comprenden una fuente de luz junto con una cubierta de extremo compuesta de un material adecuado tal como vidrio o plástico, por ejemplo. En los vehículos a motor modernos, sin embargo, cada vez se usan más faros que tienen una cubierta de extremo que comprende múltiples secciones. Las diferentes secciones de la cubierta de extremo pueden tener entonces diferentes características ópticas, colores y formas de diseño.
En estos faros que tienen una cubierta de extremo que comprende múltiples secciones puede ser deseable, no solamente por motivos estéticos sino también funcionales, por ejemplo, concentrar la luz desde la fuente de luz sobre una sección específica de la cubierta de extremo en lugar de alumbrarla de manera uniforme sobre la cubierta de extremo.
Se conoce a partir del documento EP-0 354 961 un colimador presionado íntegramente que comprende, interconectados ópticamente, un refractor convexo y un reflector catadióptrico cóncavo que enmarca el refractor, estando hechos ambos sobre una capa portadora común. Una parte lateral del refractor comprende una lente convergente anular que está colocada en la trayectoria de los rayos desde el foco al reflector y que comprende discos ópticos Fresnel cuya posición permite que el colimador se produzca mediante presión directa en una operación.
También se conoce a partir del documento EP-0 942 225 una unidad de iluminación de señal de vehículo (1) que incluye una fuente de luz, una lente externa plana, y un espejo reflectante compuesto que consiste en una superficie reflectante unitaria que refleja la luz que tiene las características de distribución de la luz deseadas desde la fuente de luz. La fuente de luz no emite ninguna luz directa en una dirección de iluminación de la unidad de iluminación de señal del vehículo, y se coloca para permitir la luz incidente contra el espejo reflectante compuesto desde por lo menos dos direcciones, y para evitar la observación directa de la propia fuente de luz a través de la lente externa.
El documento EP-1 179 706 describe un faro que permite un fácil ajuste de un diseño de distribución de luz delicado durante la fabricación. El faro incluye una fuente de luz, un reflector que rodea la fuente de luz desde su lado trasero para reflejar la luz incidente desde la fuente de luz hacia delante, y una lente frontal situada frente a la fuente de luz y el reflector. La lente frontal está provista de por lo menos dos porciones diferentes en la característica de la transmisión de la luz entre sí.
El objetivo de la presente invención, por lo tanto, es proporcionar un dispositivo de iluminación para vehículos a motor que tenga una cubierta de extremo hecha de múltiples secciones, en la que sea posible esta concentración de los rayos de luz emitidos desde la fuente de luz sobre secciones específicas de la cubierta de extremo.
Según la invención, este objetivo se consigue mediante un dispositivo de iluminación que comprende una fuente de luz y una cubierta de extremo que tiene por lo menos una primera sección y una segunda sección. La fuente de luz puede ser una bombilla R5W, por ejemplo, o alguna otra bombilla u otros medios de iluminación, tal como LEDs por ejemplo. El dispositivo de iluminación también comprende un primer reflector, que dirige la luz emitida mediante la fuente de luz sobre la cubierta de extremo. Un primer elemento ópticamente activo, que desvía los rayos de luz emitidos por la fuente de luz de manera que los rayos desviados golpean el primer reflector según un ángulo de incidencia, cuyo ángulo de reflexión asociado provoca que los rayos desde el primer reflector se dirijan por lo menos substancialmente sobre la segunda sección de la cubierta de extremo, está colocado en la trayectoria de los rayos entre la fuente de luz y el reflector. En otras palabras, el primer elemento ópticamente activo desvía los rayos de luz de tal manera que los rayos solamente golpean aquellas áreas del primer reflector que transmiten la luz sobre la segunda sección de la cubierta de extremo. La disposición según la invención, por lo tanto, permite que la luz emitida por la fuente de luz se concentre sobre una sección definida de la cubierta de extremo.
La primera sección de la cubierta de extremo tiene preferiblemente una transmisión de luz menor que la segunda sección de la cubierta de extremo. Aquí la primera sección puede tener todavía una cierta transmisión de luz o puede ser completamente no transparente. La disposición según la invención significa que en este dispositivo de iluminación, las pérdidas de luz debidas a la emisión de la luz sobre la primera sección menos transparente de la cubierta de extremo se minimizan, permitiendo así una utilización óptima de la luz emitida por la fuente de luz.
La primera sección de la cubierta de extremo puede estar dispuesta en una zona central de la cubierta de extremo y estar encerrada por la segunda sección de la cubierta de extremo. La primera sección es preferiblemente circular y la segunda sección de forma de diseño anular. El primer elemento ópticamente activo dirige entonces los rayos de luz emitidos por la fuente de luz según un ángulo de incidencia respecto al primer reflector, cuyo ángulo asociado de reflexión provoca que los rayos desde el primer reflector se dirijan sobre la segunda sección anular de la cubierta de extremo, encerrando la primera sección. De esta manera, se puede prever un faro circular que crea una impresión estética especialmente atractiva.
La primera sección de la cubierta de extremo está diseñada preferiblemente como reflector de reflejos y refleja la luz incidente sobre su superficie externa alejada de la fuente de luz. El reflector de reflejos es solamente ligeramente transparente, si lo es, para la luz alumbrada por la fuente de luz sobre su superficie interna encarada con la fuente de luz. Un dispositivo de iluminación de este tipo es particularmente adecuado para usarse como luz trasera de vehículo, por ejemplo como faro trasero o luz de freno. La concentración de los rayos de luz emitidos por la fuente de luz sobre la segunda sección de la cubierta de extremo significa que se puede conseguir una alta eficiencia luminosa, a pesar de la baja transmisión de la luz del reflector de reflejos.
La fuente de luz está ventajosamente colocada detrás de la primera sección de la cubierta de extremo diseñada como reflector de reflejos. Esto hace imposible discernir la fuente de luz, por ejemplo una bombilla, desde el exterior, creando así una impresión estética especialmente atractiva.
La fuente de luz puede ser una bombilla, cuyo filamento está dispuesto en el punto focal del primer reflector.
El primer elemento ópticamente activo es preferiblemente hemisférico. Esto asegura que toda la luz emitida por la fuente de luz pasa a través del primer elemento ópticamente activo. El centro del primer elemento ópticamente activo hemisférico coincide preferiblemente con el punto focal del primer reflector.
El primer elemento ópticamente activo puede estar provisto de un prisma anular y una lente cilíndrica. La lente del prisma produce una desviación o una reflexión total de los rayos de luz incidentes, mientras que la lente cilíndrica provoca una dispersión. El primer elemento ópticamente activo también contiene superficies no ópticas. El término "superficies no ópticas" se usa aquí para indicar superficies que no tienen ninguna función óptica, a través de las cuales la luz se dirige recta sobre el primer reflector sin desviarse o reflejarse.
En una realización preferida del dispositivo de iluminación según la invención, se prevé un segundo reflector, que refleja la luz no emitida directamente desde la fuente de luz sobre el primer elemento ópticamente activo sobre el primer elemento ópticamente activo, adyacente al primer reflector. El segundo reflector puede ser hemisférico y puede encerrar la fuente de luz a un lado alejado de la cubierta de extremo. La fuente de luz puede extenderse en el segundo reflector a través de una abertura, rodeando una continuación cilíndrica del segundo reflector un soporte de casquillo para la fuente de luz. El segundo reflector también permite la utilización de luz que no se ha emitido directamente sobre el primer elemento ópticamente activo, aumentando así también la eficiencia luminosa del dispositivo de iluminación.
El segundo reflector está preferiblemente provisto de por lo menos una abertura de ventilación para evitar la acumulación de calor en el interior del dispositivo de iluminación.
En una primera realización preferida del dispositivo de iluminación según la invención, el primer reflector es un reflector parabólico, de manera que los rayos de luz dirigidos sobre el primer reflector mediante el primer elemento óptico se dirigen esencialmente paralelos entre sí sobre la segunda sección de la cubierta de extremo. Alternativamente, el primer reflector también puede, sin embargo, estar diseñado como un reflector de forma libre.
La segunda sección de la cubierta de extremo puede ser de diseño que dispersa la luz, estando producida la dispersión de la luz dirigida sobre la segunda sección de la cubierta de extremo mediante una pluralidad de lentes. Esto asegura una distribución uniforme de la luz emitida mediante el dispositivo de iluminación.
Alternativamente, en una segunda realización preferida del dispositivo de iluminación según la invención, el primer reflector también puede estar provisto de una pluralidad de segundos elementos ópticamente activos, que dispersan los rayos de luz incidentes sobre el primer reflector, de manera que se dirigen como una radiación difusa sobre la segunda sección de la cubierta de extremo. En esta realización del dispositivo de iluminación, la luz dirigida sobre el primer reflector mediante el primer elemento ópticamente activo ya está dispersa mediante los segundos elementos ópticamente activos, de manera que se obtiene una distribución de la luz uniforme. Por lo tanto, en esta realización no se requiere una lente de dispersión formada en la segunda sección de la cubierta de extremo.
Dos ejemplos de realizaciones del dispositivo de iluminación según la invención se explican a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, de los cuales:
La figura 1 muestra una sección longitudinal a través de un primer ejemplo de una realización del dispositivo de iluminación según la invención;
La figura 2 muestra una vista en perspectiva del primer ejemplo de una realización del dispositivo de iluminación según la invención representado en la figura 1;
La figura 3 muestra una vista en perspectiva de un segundo ejemplo de una realización del dispositivo de iluminación según la invención; y
La figura 4 muestra una vista en perspectiva del segundo ejemplo de una realización del dispositivo de iluminación según la invención representado en la figura 3.
En las figuras adjuntas, un faro que se puede usar un vehículo a motor está indicado en general mediante la referencia numérica 10. El faro 10 comprende una bombilla 12 que sirve como fuente de luz, un primer reflector 14 y una cubierta de extremo 16. La cubierta de extremo 16 en forma de diseño circular tiene una primera sección circular 18 dispuesta alrededor de un punto central M de la cubierta de extremo 16, junto con una segunda sección anular 20 que encierra la primera sección 18. La primera sección 18 está diseñada como reflector de reflejos y refleja la luz incidente sobre su superficie externa 22 alejada de la bombilla 12. Solamente es ligeramente transparente para la luz que emite la bombilla 12 sobre su superficie interna 24 encarada con la bombilla 12. Por el contrario, la segunda sección anular 20 de la cubierta de extremo 16 tiene una alta transmisión de la luz.
La bombilla 12 colocada detrás de la primera sección circular 18 de la cubierta de extremo se extiende parcialmente en el primer reflector 14 y sobre su lado frontal encarado con la cubierta de extremo 16 está encerrada mediante un primer elemento hemisférico ópticamente activo 26. Un filamento 27 de la bombilla 12 está dispuesto en un punto focal 5 del primer reflector 14 que coincide con el punto central del primer elemento hemisférico ópticamente activo 26. Tal como se muestra en las figuras 1 y 3, la luz emitida por la bombilla 12 primero pasa a través del primer elemento ópticamente activo 26 y a continuación golpea el primer reflector 14.
El primer elemento ópticamente activo 26 está provisto de un prisma anular y una lente cilíndrica, no representadas en la figura, y superficies no ópticas. La lente del prisma produce una desviación o una reflexión total de los rayos de luz incidentes, mientras que la lente cilíndrica provoca una dispersión. A través de las superficies no ópticas, la luz se dirige recta sobre el primer reflector 14 sin que se desvíe o se
refleje.
El primer elemento ópticamente activo 26 produce una desviación de los rayos de luz emitidos por la bombilla 12, de manera que golpean el primer reflector 14 según un ángulo de incidencia, cuyo ángulo de reflexión asociado provoca que los rayos desde el primer reflector 14 se dirijan sobre la segunda sección 20 de la cubierta de extremo 16.
Un segundo reflector hemisférico 28 está dispuesto sobre el lado trasero de la bombilla 12 alejado de la cubierta de extremo 16. El segundo reflector hemisférico 28 está dispuesto sobre una abertura 29 formada en el primer reflector 14 y a través del cual la bombilla 12 se extiende en el primer reflector 14. El segundo reflector 28, de una manera similar, tiene una abertura 30, a través de la cual la bombilla 12 se extiende en el segundo reflector 14. Una continuación cilíndrica 32 del segundo reflector 28 encierra un soporte de casquillo 34 de la bombilla 12. Los rayos de luz que no se emiten directamente desde la bombilla 12 hacia el primer elemento ópticamente activo 26 se reflejan mediante el segundo reflector 28, de manera que los rayos reflejados también pasan a través del primer elemento ópticamente activo 26. El segundo reflector 28 tiene una abertura de ventilación 36, que evita el sobrecalentamiento del faro 10.
En la realización del faro 10 representada en las figuras 1 y 2, el primer reflector 14 está diseñado como un reflector parabólico, mientras que la segunda sección de la cubierta de extremo 16 está diseñada para dispersar la luz. La dispersión de la luz en la segunda sección 20 de la cubierta de extremo 16 se produce mediante una pluralidad de lentes 38. Tal como se muestra en la figura 1, el reflector parabólico provoca que los rayos de luz reflejados por el primer elemento ópticamente activo 26 se reflejen esencialmente paralelos entre sí sobre la segunda sección 20 de la cubierta de extremo 16. Aquí se dispersan mediante las lentes 30, asegurando así una distribución uniforme de la luz que pasa a través de la segunda sección 20.
En la realización alternativa del faro 10 representado en las figuras 3 y 4, el primer reflector 14 está provisto de una pluralidad de segundos elementos ópticamente activos 40. Tal como se muestra en la figura 3, los segundos elementos ópticamente activos 40 producen una dispersión de los rayos de luz incidentes sobre el primer reflector 14. Los rayos de luz dispersos se desvían a continuación sobre la segunda sección 20 de la cubierta de extremo 16. Una lente de dispersión formada en la segunda sección 20, tal como se ha descrito en conexión con el ejemplo de una realización representado en las figuras 1 y 2, no es necesaria en esta realización del faro 10, ya que la distribución uniforme de la luz emitida por la fuente de luz ya se asegura mediante el efecto de dispersión de los segundos elementos ópticamente activos 40.

Claims (14)

1. Dispositivo de iluminación (10) para vehículos a motor, que tiene
- una fuente de luz (12);
- una cubierta de extremo (16) que tiene por lo menos una primera sección (18) y una segunda sección (20);
- un primer reflector (14), que dirige la luz emitida por la fuente de luz (12) sobre la cubierta de extremo (16); y
- un primer elemento ópticamente activo (26), que está dispuesto en la trayectoria de los rayos entre la fuente de luz (12) y el primer reflector (14), y que desvía los rayos de luz emitidos por la fuente de luz (12), de manera que los rayos desviados golpean el primer reflector (14) según un ángulo de incidencia, cuyo ángulo de reflexión asociado provoca que los rayos desde el primer reflector (14) se dirijan por lo menos substancialmente sobre la segunda sección (20) de la cubierta de extremo (16), caracterizado por el hecho de que la primera sección (18) de la cubierta de extremo (16) tiene una transmisión de la luz menor que la segunda sección (20) de la cubierta de extremo (16).
2. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la primera sección (18) de la cubierta de extremo (16) está dispuesta en una zona central de la cubierta de extremo (16) y está encerrada mediante la segunda sección (20) de la cubierta de extremo (16).
3. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la primera sección (18) de la cubierta de extremo (16) es en forma de diseño circular y la segunda sección (20) de la cubierta de extremo (16) es en forma de diseño anular.
4. Dispositivo de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la primera sección (18) de la cubierta de extremo (16) está diseñada como reflector de reflejos para la luz externamente incidente sobre la cubierta de extremo (16) y la fuente de luz (12) está colocada detrás de la primera sección (18) de la cubierta de extremo (16) diseñada como reflector de reflejos.
5. Dispositivo de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la fuente de luz (12) es una bombilla, cuyo filamento (27) está dispuesto en el punto focal (8) del primer reflector (14).
6. Dispositivo de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que el primer elemento ópticamente activo (26) es hemisférico.
7. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el primer elemento ópticamente activo (26) está provisto de un prisma anular y una lente cilíndrica y superficies no ópticas.
8. Dispositivo de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que un segundo reflector (28), que refleja la luz que no es emitida directamente desde la fuente de luz (12) sobre el primer elemento ópticamente activo (26), está dispuesto adyacente al primer reflector (14).
9. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el segundo reflector (28) es hemisférico y tiene una continuación cilíndrica.
10. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado por el hecho de que el segundo reflector (28) está provisto de por lo menos una abertura de ventilación (36).
11. Dispositivo de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que el primer reflector (14) es un reflector parabólico.
12. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que la segunda sección (20) de la cubierta de extremo (16) es de un diseño que dispersa la luz.
13. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que está prevista una pluralidad de lentes (38) en la segunda sección (20) de la cubierta de extremo (16).
14. Dispositivo de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que el primer reflector (14) está provisto de una pluralidad de segundos elementos ópticamente activos (40), que dispersan los rayos de luz que inciden sobre el primer reflector (14), de manera que se dirigen como radiación difusa sobre la segunda sección (20) de la cubierta de extremo (16).
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