Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
АВТОМОБИЛЬНАЯ ФАРА БЛИЖНЕГО СВЕТА
АВТОМОБИЛЬНАЯ ФАРА БЛИЖНЕГО СВЕТА

АВТОМОБИЛЬНАЯ ФАРА БЛИЖНЕГО СВЕТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в светотехнике. Полиэллипсоидная автомобильная фара ближнего света, в которой благодаря особой форме диафрагмы, имеющей зеркальную поверхность, образованную семейством дуг окружностей разной кривизны, достигается не менее чем на 30% увеличение светового потока фары и уменьшение его цветового эффекта на границе светотени. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009390
Класс(ы) патента: F21M3/05
Номер заявки: 5034797/07
Дата подачи заявки: 31.03.1992
Дата публикации: 15.03.1994
Заявитель(и): Государственный завод "Автосвет"
Автор(ы): Зинин В.Ф.; Моисиенко Д.Г.; Полозов В.К.; Карпушкин Н.А.; Голованов А.Н.
Патентообладатель(и): Государственный завод "Автосвет"
Описание изобретения: Изобретение относится к светотехнике, в частности к конструкции автомобильных фар проекторного типа.
Известные полиэллипсоидные фары представляют собой конструкцию, состоящую из полиэллипсоидного рефлектора, источника света, собирательной линзы, соосной с рефлектором, и диафрагмы, расположенной между рефлектором и линзой.
В этих, фарах, реализующих проекторный принцип формирования светового пучка определенной направленности, светотеневая граница светового пучка формируется диафрагмой, экранирующей световые лучи, исходящие от нижней части рефлектора. В результате значительная часть светового потока источника света полностью поглощается диафрагмой.
Известны конструкции эллипсоидных фаз ближнего света, в которых установлены различные элементы, позволяющие использовать часть экранированных диафрагмой световых лучей.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является фара, в которой диафрагма в части, обращенной к источнику света, имеет отражающую сферическую поверхность с центром во втором (наружном) фокусе круглосимметричного эллипсоидного рефлектора, и отражает падающие на нее лучи назад, по их исходному направлению. Эти отраженные диафрагмой лучи, еще дважды отразившись от рефлектора, включаются в создание светового потока фары.
Недостатками прототипа являются:
конструкция диафрагмы прототипа не может быть применена в фарах с некруглосимметричными эллипсоидными рефлекторами, т. к. отражающая часть поверхности диафрагмы имеет сферическую форму;
- граница светотени светового пучка фары формируется горизонтальной кромкой от вырезанной части сферической поверхности диафрагмы, находящейся на значительном расстоянии от наружного фокуса рефлектора, что затрудняет оптимизировать использование сконцентриро- ванного в наружном фокусе рефлектора светового потока источника света.
Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и уменьшение цветового эффекта на границе светотени светового пучка фары ближнего света, достигаемое тем, что фара содеpжит полиэллипсоидный рефлектор с общей вершиной и одним и тем же внутренним фокусом, источник света, установленный во внутреннем фокусе рефлектора, диафрагму-отражатель и собирательную линзу.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая фаза ближнего света отличается от прототипа тем, что отражающая поверхность рефлектора имеет полиэллипсоидную форму; поверхность отражающей части диафрагмы-отражателя образована семейством дуг окружностей разной кривизны; вершина дугообразной кромки диафрагмы-отражателя, формирующей границу светотени светового потока фары, находится в фокальной плоскости первого наружного фокуса вертикального меридионального сечения рефлектора или вблизи нее.
На фиг. 1 изображена полиэллипсоидная фаза ближнего света в вертикальном осевом сечении; на фиг. 2 - та же фара в горизонтальном осевом сечении; на фиг. 3 - вид на рефлектор и диафрагму-отражатель спереди; на фиг. 4 - отдельно диафрагма-отражатель.
Фара содержит: полиэллипсоидный рефлектор 1 с оптической осью 2, эксцентриситет образующих эллипсов которого постепенно увеличивается от его вертикального меридионального сечения к горизонтальному меридиональному сечению, с общими для всех эллипсов вершиной и ближним к вершине фокусом F, а также с фокусом Fв в вертикальном меридиональном сечении и фокусом Fг в горизонтальном меридиональном сечении;
- источник света 3, установленный в фокусе F рефлектора;
- диафрагму-отражатель 4 с зеркальной выпуклой поверхностью 5, обращенной к источнику света 3, с кромкой 6, имеющей в горизонтальной плоскости вид дуги окружности с центром на оптической оси или вид выпуклой кривой, вершина которой расположена в фокальной плоскости фокуса Fв или вблизи нее, и плоской горизонтальной поверхностью 7 с элементами крепления диафрагмы в корпусе фары (не показаны), находящейся на некотором расстоянии ниже от оптической оси, с целью возможности придания проекции кромки 6 на плоскость, перпендикулярную оптической оси 2 профиля, формирующего границу светотени соответствующего контура;
- собирательную линзу 8, соосную с рефлектором.
Зеркальная выпуклая поверхность диафрагмы 4 образована семейством дуг окружностей разной кривизны, центры которых находятся на оптической оси 2 в пределах межфокусного расстояния рефлектора Fв-Fг, при этом величины радиусов дуг окружностей определяются уравнением
Rn= 2х(аn-ав)+Rв, где Rn - радиус кривизны поверхности в сечении диафрагмы плоскостью, в которой лежат световые лучи, отраженные от n-го меридионального сечения рефлектора;
аn - большая полуось эллипса в n-ном меридиональном сечении рефлектора;
ав - большая полуось эллипса в вертикальном меридиональном сечении рефлектора;
Rв - радиус кривизны выпуклой поверхности диафрагмы в вертикальном осевом сечении с центром в фокусе Fв.
Таким образом, кривизна выпуклой поверхности диафрагмы постепенно уменьшается от радиуса Rв с центром в фокусе Fв в вертикальном меридиональном сечении до радиуса Rг с центром в фокусе Fг в горизонтальном меридиональном сечении.
Как видно из фиг. 1 и 2, из-за наличия зеркальной отражающей поверхности 5, образованной дугами окружностей по вышеприведенному уравнению, всякий луч 9, исходящий от источника света 3 и падающий на нижнюю часть поверхности рефлектора 1, отражается от нее по направлению, перпендикулярному к поверхности 5 диафрагмы-отражателя и, следовательно, отразившись от диафрагмы-отражателя и рефлектора, пройдет вблизи фокуса F, и, еще раз отразившись от верхней части рефлектора, попадет на линзу 8, увеличивая тем самым световой поток фары.
Падение на линзу 8 дополнительного излучения, отраженного поверхностью 5 диафрагмы-отражателя 4 под углами, несколько отличающимися от углов падения излучения, исходящего непосредственно от нити накала лампы и отраженного рефлектором на линзу 8, позволяет несколько уменьшить хроматическую аберрацию светового потока фары.
(56) Патент Италии N 2622276 (8813851), кл. F 21 М 3/05, 1988.
Патент ФРГ N 3523029А1, кл. F 21 М 3/14, 1986.
Патент ФРГ N 3241713А1, кл. F 21 М 3/04, 1984.
Патент ФРГ N 3802097А1, кл. F 21 М 3/14, 1989.
Патент ФРГ N 3226580А1, кл. F 21 М 3/06, 1983.
Патент Франции N 2550847, кл. F 21 М 3/05, 1983.
Формула изобретения: 1. АВТОМОБИЛЬНАЯ ФАРА БЛИЖНЕГО СВЕТА, содержащая полиэллипсоидный рефлектор с общей вершиной и внутренним фокусом F, источник света, установленный в фокусе рефлектора F, собирательную линзу, соосную с рефлектором, диафрагму-отражатель, расположенную между рефлектором и линзой и формирующую границу светотени светового пучка фары, отличающаяся тем, что диафрагма-отражатель выполнен с зеркальной отражающей поверхностью выпуклой формы, обращенной к источнику света, образованной семейством дуг окружностей разной кривизны.
2. Фара по п. 1, отличающаяся тем, что центры дуг окружностей, образующих выпуклую поверхность диафрагмы-отражателя, находятся на оптической оси в пределах межфокусного расстояния Fв - Fг рефлектора и величины радиусов дуг окружностей определяются уравнением
Rn = 2 · (an - aв) + Rв,
где Rn - радиус кривизны поверхности в сечении диафрагмы плоскостью, в которой лежат световые лучи, отраженные от n-го меридионального сечения рефлектора;
an - большая полуось эллипса в n-ном меридиональном сечении рефлектора;
aв - большая полуось эллипса в вертикальном меридиональном сечении рефлектора;
Rв - радиус кривизны выпуклой поверхности диафрагмы в вертикальном осевом сечении с центром в фокусе Fв.
3. Фара по п. 1, отличающаяся тем, что диафрагма-отражатель выполнена с отрицательной поверхностью с дугообразной кромкой, вершина которой находится в фокальной плоскости фокуса Fв рефлектора или вблизи нее, расположенной на некотором расстоянии ниже оптической оси для придания проекции кромки на плоскость, перпендикулярную к оптической оси, профиля формирующего соответствующий контур границы светотени светового пучка фары.