ES2277585T3 - Faro de proyeccion para vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Faro de proyección para vehículos automóviles, con modos para luces largas y cortas, que comprende una fuente de luz (1), un reflector interior (2), un objetivo (4), una pantalla interior (51), un bastidor (7), un componente eléctrico (8) y un mecanismo de movimiento (9), caracterizado porque el faro además comprende un reflector exterior (3) y unas pantallas exteriores (61, 62), en el que, en el modo de luces cortas, dicho objetivo (4) proyecta sobre la calzada dicha pantalla interior (51) ubicada sobre el fondo de luz de dicho reflector interior (2), produciendo en dicha calzada una línea de luz (12), y dichas pantallas exteriores (61, 62) obstruyen los haces emitidos por dicha fuente de luz (1) hacia dicho reflector exterior (3), el cual está separado de dicho reflector interior (2), y, en el modo de luces largas, dicho mecanismo de movimiento (9), fijado a dicho bastidor (7), efectúa la conmutación de dicha pantalla interior (51) desde una posición de luces cortas hasta una posición (52) de luces largas y la conmutación de dichas pantallas exteriores (61, 62) desde unas posiciones de luces cortas hasta unas posiciones (63, 64) de luces largas, en cuyas posiciones del modo de luces largas dichas pantallas interior y exteriores están fuera de los haces de luz que forman las líneas de luz (12, 13) producidas por dicho reflector interior (2) y la línea de luz (14) producida por dicho reflector exterior (3), sin colimación por parte de dicho objetivo (4) en la calzada.
Description
Faro de proyección para vehículo automóvil.
La presente invención concierne a faros de
proyección para vehículos automóviles que comprende unos reflectores
interior y exterior, una fuente de luz, una pantalla y un objetivo.
El reflector interior tiene forma de superficie libre, con un foco
situado cerca de la fuente de luz y el otro foco situado en el
espacio entre el reflector y el objetivo. El reflector exterior
también tiene forma de superficie libre, pero con un foco situado
cerca de la fuente de luz y el otro foco fuera del sistema óptico
del faro. En el faro, el método de integración de las luces cortas y
largas se resuelve mediante unas posiciones cambiantes de la
pantalla, que permiten el cambio de la geometría y la intensidad de
los haces de luz como consecuencia de los diferentes efectos de
concentración de los reflectores interior y exterior.
Los sistemas de proyección bifuncionales de uso
comercial que comprenden dos modelos de reflectores, uno interior y
uno exterior, un objetivo, una fuente de luz y unos elementos de
pantalla y que proporcionan dos tipos básicos de faro, las luces
largas y las luces cortas, presentan por lo general el siguiente
diseño, estructura y función de sus componentes. Los reflectores
interior y exterior forman un conjunto, es decir, un cuerpo, o al
menos el reflector exterior comienza donde acaba el interior. En
consecuencia, los elementos de pantalla tienen únicamente unas
posibilidades limitadas de movimiento durante la conmutación entre
los modos de luces largas y luces cortas. Por ello, en ambos casos
se tienen que mantener dentro del sistema óptico. El reflector
interior es de forma elíptica y el exterior es de forma parabólica,
teniendo ambos un foco común cerca de la fuente de luz. Una
desventaja radica en el hecho de que, mediante los reflectores con
superficies de reflexión de forma puramente elíptica o parabólica,
es muy difícil o incluso imposible obtener una distribución de luz
satisfactoria delante de un automóvil.
En el cuerpo de reflexión se monta un
dispositivo que conmuta entre los modos de luces largas y de luces
cortas, lo que no es preferible desde el punto de vista del diseño,
ya que el cuerpo está hecho de un material termoplástico y pueden
producirse deformaciones indeseadas.
El documento
EP-A-0 573 994 describe un faro de
proyección de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Las desventajas anteriormente mencionadas se
superan mediante un faro de proyección de acuerdo con la presente
invención tal como se define en la reivindicación 1, comprendiendo
dicho faro unos reflectores interior y exterior independientes en
forma de superficies libres, un objetivo, una fuente de luz, una
pantalla interior y dos pantallas exteriores. El reflector interior
integra la luz emitida por una fuente de luz que pasa por un plano
focal de dicho objetivo y a través de dicho objetivo, y el reflector
exterior refleja la luz emitida por una fuente de luz hacia una
dirección de fuera del objetivo. Para el reflector interior, el
primer foco está situado cerca de la fuente de luz y el otro foco
está situado cerca del foco del objetivo. El primer foco del
reflector exterior está situado cerca de la fuente de luz y el otro
foco está situado fuera del sistema óptico. Un filamento en espiral
de una lámpara halógena o un arco de lámpara de descarga pueden
servir como fuente de luz.
En el modo de luces cortas, la pantalla
interior, una parte de cuyo eje horizontal está situada cerca de la
línea horizontal y del foco del objetivo, se proyecta sobre la
calzada mediante un objetivo ubicado sobre el fondo de luz del
reflector interior, con lo que produce una frontera entre la luz y
la oscuridad, mientras que las pantallas exteriores obstruyen los
haces emitidos por la fuente de luz hacia el reflector exterior.
En el modo de luces largas, el dispositivo
conmutador, que está montado sobre el bastidor, coloca todas las
pantallas en aquellas posiciones en las que ninguna de dichas
pantallas obstruye el haz de luz saliente y en la calzada se añaden
dos líneas de luz, es decir, la producida por el reflector interior
y la producida por el reflector exterior. El reflector interior
colima todo el haz de luz y produce una línea de luz que no tiene
frontera entre la luz y la oscuridad, mientras que el reflector
exterior emite luz hacia la zona de máxima intensidad de dicha línea
de luz.
A fin de mejorar la homogeneidad del haz, los
reflectores interior y exterior pueden estar dotados de un patrón de
difusión. El objetivo puede tener una forma asférica para reducir
las aberraciones ópticas.
En los dibujos adjuntos se ilustra un ejemplo de
realización de un faro de acuerdo con la presente invención. En
ellos:
la figura 1 es una vista en planta en sección
transversal de un faro,
la figura 2 es una vista en sección transversal
de un faro a lo largo del plano A-A,
la figura 3 es una vista en sección transversal
de un faro a lo largo del plano B-B, y
la figura 4 es una vista esquemática de la
distribución de las líneas de haces de luz sobre una calzada.
Las figuras 1, 2 y 3 ilustran un ejemplo de
realización de un sistema de proyección bifuncional que comprende
una fuente de luz 1, un reflector interior 2, un reflector exterior
3, un objetivo 4, una pantalla interior 51, unas pantallas
exteriores 61 y 62, un bastidor 7, un componente eléctrico 8 y un
mecanismo móvil 9. El reflector interior 2 tiene forma de superficie
libre dotada de un patrón de difusión para mejorar la homogeneidad
del haz y se hizo a partir de un reflector 19 a base de cortarlo en
las posiciones de las curvas de corte 17 y 18. Un foco F1 de dicho
reflector interior 2 se sitúa cerca del eje óptico x del sistema y
el otro foco F2 se sitúa en el espacio entre el reflector interior 2
y el objetivo 4. El reflector exterior 3 está separado del reflector
interior 2 y toma la forma de una superficie libre con un foco F1
común al del reflector interior 2 y con el otro foco situado fuera
del sistema óptico. La fuente de luz 1 se sitúa cerca del foco F1.
La fuente de luz 1 puede ser, por ejemplo, un filamento en espiral
de una bombilla o un arco de una lámpara de descarga. En el modo de
luces cortas, se coloca una pantalla interior 51 en posición
vertical en el espacio entre el reflector interior 2 y el objetivo
4, de tal manera que una parte del eje horizontal de dicha pantalla
51 se sitúa cerca del foco F2, el cual es simultáneamente el foco
del objetivo 4. Dicho objetivo 4 se sitúa delante de la totalidad
del sistema óptico y tiene forma asférica para así reducir las
aberraciones ópticas. Las pantallas exteriores 61 y 62 se sitúan
oblicuamente a dicho eje óptico x de dicho faro y se fijan a los
brazos del mecanismo de movimiento 9. El mecanismo de movimiento 9
se fija a un bastidor 7 situado en la parte inferior del faro y se
acciona mediante el componente eléctrico 8.
En el modo de luces cortas del faro, los haces
emitidos por la fuente de luz 1 se coliman mediante el reflector
interior 2 hacia el espacio del foco F2 del objetivo 4, y dicho
objetivo 4 proyecta sobre la calzada la pantalla interior 51 ubicada
sobre el fondo de luz del reflector 2, con lo que produce la línea
de luz 12, ver figura 4, situándose dicha línea 12 por debajo de la
frontera 15 entre la luz y la oscuridad. Simultáneamente, las
pantallas exteriores 61 y 62 obstruyen el camino de los haces
emitidos por la fuente de luz hacia el reflector exterior 3. Para
proporcionar esta función, los brazos del mecanismo de movimiento 9,
que tienen las pantallas exteriores 61 y 62 fijadas a los mismos,
forman un ángulo \beta de entre 10º y 180º.
En el modo de luces largas del faro, el
mecanismo 9 proporciona una conmutación de la pantalla 51 a la
posición 52 y una conmutación de las pantallas 61 y 62 a las
posiciones 63 y 64, para que así ninguna de las pantallas obstruya
en este modo ninguno de los haces de luz que producen una suma de
las líneas 12 y 13 producidas por el reflector 2 y la línea 14
producida por el reflector 3, que no se colima sobre la calzada
mediante el objetivo 4. Mientras que las líneas 12 y 13 muestran una
amplia difusión lateral, la línea 14 se concentra en la zona de
máxima intensidad del haz de luz. En este modo de luces largas, los
brazos del mecanismo de movimiento 9, que tienen las pantallas
exteriores 61 y 62 fijadas a los mismos, realizan un movimiento de
rotación alrededor del eje de rotación 16 hasta llegar a la posición
en la que la abertura de ambos brazos del mecanismo de movimiento 9
forma un ángulo \gamma de entre 30º y 360º y, simultáneamente, la
pantalla interior 51 gira alrededor del eje de rotación 11 en un
ángulo \alpha de entre 0º y 180º, o bien puede realizar cualquier
movimiento de traslación o rotación o una combinación de ambos
movimientos básicos. Además, las pantallas exteriores 61 y 62
pueden tener su propio eje de rotación o pueden realizar cualquier
movimiento de traslación o rotación o una combinación de ambos
movimientos.
En el caso de un faro, la D es menor o igual a
la V, con lo que D es el diámetro del objetivo 4 y V es la dimensión
máxima del reflector exterior 3.
La disposición de faro de acuerdo con la
presente invención permite mejorar la distribución de las líneas de
luz 12, 13 y 14 gracias a los reflectores exterior 3 e interior 2,
en forma de superficie libre. Además, es posible aumentar la
homogeneidad de los haces de luz a base de proporcionar patrones de
difusión en ambos reflectores y transferir el peso del mecanismo de
movimiento 9 de los reflectores al bastidor 7. Para finalizar,
permite una mayor libertad de movimientos de las pantallas
exteriores 61, 62 debido a la separación de los reflectores exterior
3 e interior 2.
La presente invención se emplea en vehículos
terrestres.
Claims (17)
1. Faro de proyección para vehículos
automóviles, con modos para luces largas y cortas, que comprende una
fuente de luz (1), un reflector interior (2), un objetivo (4), una
pantalla interior (51), un bastidor (7), un componente eléctrico (8)
y un mecanismo de movimiento (9), caracterizado porque el
faro además comprende un reflector exterior (3) y unas pantallas
exteriores (61, 62), en el que, en el modo de luces cortas, dicho
objetivo (4) proyecta sobre la calzada dicha pantalla interior (51)
ubicada sobre el fondo de luz de dicho reflector interior (2),
produciendo en dicha calzada una línea de luz (12), y dichas
pantallas exteriores (61, 62) obstruyen los haces emitidos por
dicha fuente de luz (1) hacia dicho reflector exterior (3), el cual
está separado de dicho reflector interior (2), y, en el modo de
luces largas, dicho mecanismo de movimiento (9), fijado a dicho
bastidor (7), efectúa la conmutación de dicha pantalla interior (51)
desde una posición de luces cortas hasta una posición (52) de luces
largas y la conmutación de dichas pantallas exteriores (61, 62)
desde unas posiciones de luces cortas hasta unas posiciones (63, 64)
de luces largas, en cuyas posiciones del modo de luces largas dichas
pantallas interior y exteriores están fuera de los haces de luz que
forman las líneas de luz (12, 13) producidas por dicho reflector
interior (2) y la línea de luz (14) producida por dicho reflector
exterior (3), sin colimación por parte de dicho objetivo (4) en la
calzada.
2. Faro de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque, en la posición de luces cortas de la
pantalla interior (51), una parte de dicha pantalla interior (51) es
horizontal y se sitúa cerca de la línea horizontal del faro y además
cerca del foco (F2) de dicho objetivo (4).
3. Faro de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque dicha pantalla interior (51) tiene un
eje de rotación (11) y el ángulo de giro (\alpha) entre la
posición de luces cortas y la posición (52) de luces largas está
comprendido entre 0º y 180º.
4. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, entre las
posiciones de luces cortas y de luces largas, dicha pantalla
interior (51) realiza un movimiento de traslación, un movimiento de
rotación o una combinación de ambos movimientos.
5. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dichas
pantallas exteriores (61, 62) tienen un eje común de rotación (16) y
el ángulo (\beta) entre las posiciones de luces cortas está
comprendido entre 10º y 180º y el ángulo (\gamma) entre las
posiciones de luces largas (63, 64) está comprendido entre 30º y
360º.
6. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada una
de dichas pantallas exteriores (61, 62) tiene un eje de rotación o
realiza un movimiento de traslación o un movimiento compuesto de
rotación y traslación entre la posición de luces cortas y la
posición de luces largas (63, 64).
7. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
diámetro (D) de dicho objetivo (4) es igual o menor que la dimensión
horizontal mayor (V) del reflector exterior (3).
8. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
reflector interior (2) es una superficie libre con un foco (F1)
cerca de dicha fuente de luz (1) y con otro foco (F2) entre la
fuente de luz (1) y dicho objetivo (4).
9. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
reflector interior (2) está dotado de patrones ópticos de difusión
para mejorar la homogeneidad de las líneas de luz.
10. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
reflector exterior (3) tiene forma de superficie libre con un foco
(F1) cerca de dicha fuente de luz (1) y con otro foco fuera del
sistema óptico.
11. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
reflector exterior (3) está dotado de un patrón de difusión para
mejorar la homogeneidad de los haces.
12. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
reflector exterior (3) está dividido en dos partes, preferiblemente
una izquierda y una derecha, o bien en una pluralidad de partes
independientes.
13. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque dicha fuente de
luz (1) es un filamento en espiral de una bombilla halógena colocado
lateral o axialmente, estando dicho filamento situado cerca de un
foco (F1) de dicho reflector interior (2).
14. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque dicha fuente de
luz (1) es un arco de lámpara de descarga de gas, colocado lateral o
axialmente, estando dicho arco situado cerca de un foco (F1) de
dicho reflector interior (2).
15. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
objetivo (4) tiene forma asférica para reducir las aberraciones
ópticas.
16. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
reflector exterior (3) toma la forma de un reflector (19) en la
totalidad del espacio de alrededor del eje (X) en una gama de
ángulos de entre 0º y 360º, o bien está limitado por unas curvas de
corte (17, 18) cualesquiera.
17. Faro de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el haz de
luz de una primera línea de luz (12) se concentra por debajo de una
frontera (15) entre la luz y la oscuridad, el haz de luz de la
segunda línea (13) se concentra por encima de la frontera (15) entre
la luz y la oscuridad y el haz de luz de la tercera línea (14) se
concentra dentro de una zona de máxima intensidad del haz de
luz.
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