ФАРА ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 1994 года по МПК F21M3/20 

Изобретение относится к светотехнике, в частности к конструкции автомобильной фары, и может быть использовано в системах освещения транспортных средств.

Известны различные конструкции фар для транспортных средств, которые содержат корпус и размещенные в нем отражатель, рассеиватель, источник света (авт. св. СССР N 520487, кл. F 21 M 3/12, 1976).

Для улучшения условий освещения предлагаются в конструкциях фар различные виды рассеивателей. Так, в авт. св. СССР N 752118, кл. F 21 M 3/08, 1980, предлагается фара автомобиля, содержащая источник света, светорассеивающий элемент, отражатель, в которой светорассеивающий элемент выполнен с рассеивающими зонами в виде ленточных призм разной ориентации и чистой зоны с гладкой поверхностью.

В авт. св. N 478975, кл. F 21 M 3/12, 1975, описан рассеиватель, на внутренней стороне которого оптические элементы выполнены в виде эллипсоидов с заданным асимметричным светорассеиванием.

В патенте СССР N 1111694, кл. F 21 M 3/12, 1984, описан рассеиватель, у которого рассеивающие элементы выполнены в виде выпуклых и/или вогнутых сегментов.

Описанные выше рассеиватели в фарах автомобилей позволяют улучшить условия освещения. Использование на поверхности рассеивателей оптических элементов позволяет упростить задачу распределения светового потока и тем самым обеспечить увеличение светотехнических параметров. Однако при изготовлении таких рассеивателей, например, путем литья возникают дефекты в зоне перехода от плоского участка поверхности к выпуклому или вогнутому оптическому элементу из-за сложности изготовления литейной формы, а следовательно, искажения получаемого светового пучка и неэффективности использования светового излучения фары. Кроме того, выполнение оптических элементов на описанных выше рассеивателях создает различного рода напряжения в стекле, что снижает его прочностные характеристики.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой конструкции фазы является фара транспортного средства, содержащая корпус, отражатель, рассеиватель с преломляющими элементами, источник света и механизм крепления источника света к отражателю (авт. св. СССР N 1416795, кл. F 21 М 3/00, 1988). Как и описанные выше конструкции фар эта фара имеет недостатки, связанные с конструкцией рассеивателя.

В фарах транспортных средств рассеиватель выполняет две функции: участвует в формировании заданных светотехнических характеристик фары и защищает внутреннюю часть фары от вредного воздействия окружающих условий, в том числе от проникновения различного рода предметов (камней, частиц покрытия и т. д.), выбрасываемых колесами других транспортных средств или попадающихся на пути следования транспортного средства (птицы и т.д.). В связи с этим при конструировании фары приходится выполнять противоречивые требования: с одной стороны, прочность рассеивателя должна быть не менее заданного значения (например, выдерживать удар с энергией 0,1 Дж) и иметь минимальный вес, что можно осуществить, используя упрочненное стекло, с другой стороны, для формирования заданных светотехнических характеристик фары на внутренней поверхности рассеивателя приходится формировать рельеф из выпуклостей и впадин с острыми краями (призмы и т.д.), что снижает реально достижимые значения прочности стекла рассеивателя. Наличие острых краев в рельефе на внутренней поверхности рассеивателя, сложная форма рассеивателя и связанное с этим ухудшение качества внутренней поверхности рассеивателя приводят к локальной концентрации напряжений в процессе упрочнения рассеивателя. В результате современные достижения в области упрочнения стекла не могут быть реализованы при изготовлении рассеивателя фары без ухудшения ее светотехнических характеристик. Это ограничивает возможности снижения веса рассеивателя и фары в целом.

Задача изобретения состояла в том, чтобы создать такую конструкцию фары для транспортных средств, которая бы обладала повышенной стойкостью к ударным воздействиям в процессе эксплуатации со стороны рассеивателя при сохранении светотехнических характеристик фары.

Для получения требуемого технического результата в фаре, содержащей корпус с размещенными в нем отражателем, источником света, механизмом крепления источника света к отражателю и рассеивателем, на внутренней стороне которого расположены преломляющие элементы, согласно изобретению рассеиватель выполнен в виде комбинированного блока из двух соединенных между собой элементов, в котором внешний элемент выполнен из упрочненного силикатного стекла с гладкими поверхностями, а внутренний элемент выполнен из прозрачного полимерного материала и может обрамлять внутреннюю поверхность и четыре боковые поверхности внешнего элемента, образуя с внешней стороны блока единую гладкую поверхность, при этом преломляющие элементы расположены на поверхности полимерного материала, обращенной в сторону источника света.

Использование предложенной конструкции рассеивателя позволяет повысить стойкость фары к ударным воздействиям со стороны рассеивателя в процессе ее эксплуатации. Этот технический результат достигается за счет использования упрочненного силикатного стекла с гладкими поверхностями. При изготовлении такого стекла можно реализовать все известные методы упрочнения стекла. Необходимые для фары светотехнические характеристики получают за счет оптических элементов, которые сформированы на внутреннем элементе из прозрачного полимерного материала. Обрамление упрочненного силикатного стекла с указанных сторон позволяет защитить край силикатного стекла и тем самым сохранить на время эксплуатации фары полученную в процессе изготовления стеклянного элемента прочность и обеспечивает возможность формирования края рассеивателя, удобного для сборки фары формы.

Использование такой конструкции рассеивателя позволит значительно снизить вес фары (использование упрочненного силикатного стекла облегчает конструкцию рассеивателя).

На чертеже изображена фара в вертикальном сечении, проходящем через источник света, где 1 - корпус фары, 2 - отражатель, 3 - источник света, 4 - рассеиватель, включающий упрочненное стекло 5 и полимерный материал 6 с отражающими оптическими элементами 7.

При использовании предложенной фары рассеиватель 4 корректирует световой поток отражателя 2, заполняя за счет преломления излучения на оптических элементах 7 темную зону в центре светораспределения, создаваемого отражателем 2, концентрирует световой поток по необходимым направлениям средствами, используемыми в традиционных конструкциях фар. Оптические элементы 7 рассеивателя 4 выполнены так, что обеспечивают необходимое светораспределение.

Выполнение оптических элементов на полимерном материале не является трудоемкой операцией, также как и изготовление упрочненного силикатного стекла с обрамлением его в полимерном материале.

Испытание предложенной конструкции фары на ударные воздействия со стороны рассеивателя показали повышенную прочность фары к ударным нагрузкам в процессе эксплуатации. При этом сохраняются светотехнические характеристики фары и значительно снижается ее вес.

Изобретение относится к светотехнике, в частности к конструкции автомобильной формы, и может быть использовано в системах освещения транспортных средств. Сущность: фара содержит корпус с размещенными в нем отражателем, источником света, механизмом крепления источника света к отражателю и рассеивателем. Рассеиватель выполнен в виде блока, состоящего из двух соединенных между собой элементов, в котором внешний элемент выполнен из упрочненного силикатного стекла с гладкими поверхностями, а внутренний элемент выполнен из прозрачного полимерного материала. На поверхности полимерного материала, обращенной в сторону источника света, расположены преломляющие элементы. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. ФАРА ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащая корпус с размещенными в нем отражателем, источником света, механизмом крепления источника света к отражателю и рассеивателем, на внутренней стороне которого расположены преломляющие элементы, отличающаяся тем, что рассеиватель выполнен в виде блока, состоящего из двух соединенных между собой элементов, в котором внешний элемент выполнен из упрочненного силикатного стекла с гладкими поверхностями, а внутренний элемент выполнен из прозрачного полимерного материала, при этом преломляющие элементы расположены на поверхности полимерного материала, обращенной в сторону источника света. 2. Фара по п.1, отличающаяся тем, что внутренний элемент из прозрачного полимерного материала выполнен обрамляющим боковые поверхности внешнего элемента из упрочненного силикатного стекла.