фара транспортного средства проектного типа
Классы МПК: | B60Q1/04 фар |
Автор(ы): | Степанов В.Н., Понятов В.П., Евстигнеев Ю.Я., Зинин В.Ф., Карпушкин Н.А. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество "Завод Автосвет" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-11-23 публикация патента:
27.10.1997 |
Изобретение относится к светотехнике, а именно к фарам транспортного средства проекторного типа. Фара содержит вогнутый отражатель со сложной формой в виде совокупности сопряженных секторов эллипсоидов с общим для всех меридиональных сечений положением внутреннего фокуса и общей вершиной, поверхности которых описываются уравнениями:

где

источник света с цилиндрическим телом накала, экран, частично пропускающий свет или светящийся отраженным светом, имеющий кромку, форма которой определяет форму светотеневой границы пучка фары, и двояковыпуклую линзу, формирующую изображение экрана во внешнем пространстве и световой пучок фары. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

где

источник света с цилиндрическим телом накала, экран, частично пропускающий свет или светящийся отраженным светом, имеющий кромку, форма которой определяет форму светотеневой границы пучка фары, и двояковыпуклую линзу, формирующую изображение экрана во внешнем пространстве и световой пучок фары. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Формула изобретения
1. Фара транспортного средства проекторного типа, содержащая вогнутый отражатель с общим для всех меридиональных сечений положением внутреннего фокуса и общей вершиной, выполненной из двух частей, в верхней части которого эксцентриситет эллипсов возрастает от вертикального к горизонтальному сечению, а нижняя часть выполнена с сектором, имеющим форму эллипсоида вращения, источник света с цилиндрическим телом накала, расположенным вдоль и ниже оптической оси отражателя и смещенным в сторону его горловины, линзу и экран с кромкой, расположенной вблизи фокуса линзы и определяющей своей формой форму светотеневой границы пучка света фары, отличающаяся тем, что поверхность отражателя выполнена в виде совокупности сопряженных секторов эллипсоидов, описываемых уравнениями
где








x = -r




y = r




z = f-r



r


f фокусное расстояние отражателя;
v и

x, y, z координаты точки поверхности отражателя в прямоугольной системе координат с центром в вершине отражателя;




2. Фара по п.1, отличающаяся тем, что эксцентриситеты эллипсов в вертикальном сечении для верхней и нижней частей отражателя различны. 3. Фара по п.1, отличающаяся тем, что для сопряжения верхней части отражателя с переменным эксцентриситетом и нижней с сектором, имеющим форму эллипсоида вращения, используются секторы с поверхностями, в которых эксцентриситет в вертикальном сечении определяется условием

где




5. Фара по п.1, отличающаяся тем, что часть экрана выполнена светящейся отраженным светом со стороны, обращенной к линзе. 6. Фара по п.1, отличающаяся тем, что экран выполнен из тонкой металлической пластины с большим числом равномерно расположенных отверстий малого диаметра и "молочного" стекла. 7. Фара по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть отражателя выполнена с поверхностью, вертикальное сечение которой представляет собой профиль в виде эллипса с постоянным эксцентриситетом на начальном участке и с возрастающим на периферии для смещения внешнего фокуса за кромку экрана.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к светотехнике, а более конкретно к конструкции автомобильных фар проекторного типа. Известна автомобильная фара, содержащая вогнутый отражатель, источник света с цилиндрическим телом накала, расположенным вдоль и несколько ниже оптической оси отражателя и смещенным в сторону его горловины, экран с расположенной вблизи фокуса линзы кромкой, форма которой определяет форму светотеневой границы пучка фары, и линзу, формирующую изображение экрана во внешнем пространстве. Отражатель фары имеет сложную, но гладкую, без разрывов поверхность, состоящую из верхней и нижней частей. Вертикальные сечения верхней и нижней частей отражателя имеют форму эллипсов, а горизонтальные сечения имеют вначале форму эллипсов, а затем плавно переходят в параболы, оптические оси которых составляют угол с оптической осью системы. Кривые, получающиеся во всех меридиональных сечениях, имеют общую вершину и общий первый фокус. Линза является плосковыпуклой, и поэтому обладает достаточно высокими сферической и хроматической аберрациями. Для устранения негативных влияний аберраций часть линзы вверху и внизу перекрыта непрозрачными дополнительными экранами (патент Чехословакии N 275184, F 21 M 3/08, 1980). Недостатки такого технического решения заключаются в том, что световой поток равномерно распределен в достаточно большом телесном угле, что не позволяет обеспечить высокой концентрации света в средней зоне пучка. Плосковыпуклая линза обладает сравнительно большим фокусным расстоянием, а значит невысокой светосилой. Все это приводит к увеличению глубины фары в целом, что также, как правило, нежелательно. Вынужденное экранирование линзы для уменьшения влияния сферической и хроматической аберраций снижает интенсивность светового пучка во всех направлениях. Ближайшим аналогом предложенного является фара транспортного средства проекторного типа, содержащая вогнутый отражатель с общим для всех меридиональных сечений положением внутреннего фокуса и общей вершиной, выполненный из двух частей, в верхней части которого эксцентриситет эллипсов возрастает от вертикального сечения к горизонтальному сечению, а нижняя часть выполнена с сектором, имеющим форму эллипсоида вращения, источник света с цилиндрическим телом накала, расположенным вдоль и ниже оптической оси отражателя и смещенным в сторону его горловины, линзу и экран с кромкой, расположенной вблизи фокуса линзы и определяющей своей формой форму светотеневой границы пучка света фары (DE, патент ФРГ N 3305347, F 21 M 3/08, 1984). Недостатком такой конструкции является то, что поверхность отражателя имеет разрывы в местах перехода от эллипсоида вращения к эллипсоиду с переменным эксцентриситетом. Такой отражатель нетехнологичен, его невозможно изготовить методом штамповки из металлического листа, а можно лишь отлить из термостойкой пластмассы. Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении качества освещения путем создания фары с пучком света интенсивным в центре и достаточно широким в горизонтальном сечении, в повышении технологичности изделия, благодаря выполнению поверхности отражателя без разрывов, а также в снижении глубины фары за счет использования двояковыпуклой линзы с меньшим фокусным расстоянием. Поставленная цель достигается тем, что в фаре транспортного средства проекторного типа, содержащей вогнутый отражатель с общим для всех меридиональных сечений положением внутреннего фокуса и общей вершиной, выполненной из двух частей, в верхней части которого эксцентриситет эллипсов возрастает от вертикального сечения к горизонтальному сечению, а нижняя часть выполнена с сектором, имеющим форму эллипсоида вращения, источник света с цилиндрическим телом накала, расположенным вдоль и ниже оптической оси отражателя и смещенным в сторону его горловины, линзу и экран с кромкой, расположенной вблизи фокуса линзы и определяющей своей формой форму светотеневой границы пучка света фары, поверхность отражателя выполнена в виде совокупности сопряженных секторов эллипсоидов, описываемых уравнениями:
где

r







где

en эксцентриситет эллипса в горизонтальном сечении верхней части отражателя;

а также тем, что экран выполнен частично светопропускающим с коэффициентом пропускания












где
