ПРОЖЕКТОР С ЛИНЗОВЫМ ФОРМИРОВАНИЕМ СВЕТОВОГО ПОТОКА Российский патент 2014 года по МПК F21S8/12 F21V5/08 

Настоящее изобретение относится к осветительной технике, в частности к способу формирования светового потока и осветительному прибору, и может быть использовано при создании фар переднего света транспортных средств или других осветительных приборов с заданным формированием светового потока.

В настоящее время известны конструкции осветительных приборов прожекторного типа, состоящие из источника света, рефлектора, шторки, формирующей границу светового потока, держателя линзы и собирающей линзы. Шторка может быть неподвижной [Патент JP 2010160959, МПК F21S 8/12, F21W 101/10, F21Y 101/00, опубликован 22.07.2010], [Патент JP 2010092747, МПК F21S 8/10, опубликован 22.04.2010] или подвижной, позволяющей формировать световые потоки с разными светотеневыми границами в одном прожекторе [Патент JP 2011159560, МПК F21S 8/12, F21W 101/10, F21Y 101/00], [Патент JP 2011165541, МПК F21S 8/12, опубликован 25.08.2011].

Недостатком подобных конструкций является наличие шторки, которая формирует световой поток с заданной светотеневой границей за счет отсечки части светового потока, образованного источником света и отраженного от рефлектора, снижая, тем самым, коэффициент полезного действия прожектора.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности использования светового потока источника света.

Поставленный технический результат достигается тем, что прожектор с линзовым формированием светового потока, содержащий рефлектор, источник света, расположенный в фокусе рефлектора, держатель линзы, комбинированную линзу, состоящую из частей, одна из которых является сегментом собирающей линзы, а вторая - сегментом рассеивающей линзы, линия совмещения сегментов позволяет получить световой поток заданной формы.

При этом прожектор содержит дополнительную собирающую линзу, установленную между источником света и комбинированной линзой, передний фокус которой совпадает с фокусом рефлектора, для выпрямления части светового потока от источника света, не отраженной от рефлектора.

Кроме того, рефлектор выполнен параболическим или комбинированным, с плавным переходом от параболической формы в вертикальной плоскости к эллиптической в горизонтальной плоскости прожектора, что позволяет расширить световой поток в горизонтальной плоскости. При этом один фокус эллиптической части рефлектора совпадает с фокусом параболической части.

Источником света является лампа накаливания или газоразрядная лампа, центр излучающего элемента которых располагается в фокусе рефлектора.

Кроме того, источником света является установленный на радиаторе светодиод или группа светодиодов, излучающие элементы которых расположены в фокальной плоскости рефлектора.

Существенным отличием изобретения является комбинированная линза, состоящая из собирающего и рассеивающего сегментов с линией совмещения, формирующей световой поток заданной формы без применения отсекающих шторок. Это увеличивает эффективность использования светового потока источника света.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 показан разрез по оси прожектора в вертикальной плоскости с источником света в виде лампы накаливания или газоразрядной лампы,

на фиг.2 показан разрез по оси прожектора в вертикальной плоскости с источником света в виде светодиода, установленного на радиаторе.

на фиг.3 показан ход лучей в вертикальной плоскости прожектора с параболическим рефлектором и дополнительной собирающей линзой от точечного источника света, расположенного в фокусе рефлектора,

на фиг.4 показан ход лучей в горизонтальной плоскости прожектора с эллиптическим рефлектором и дополнительной собирающей линзой от точечного источника света, расположенного в фокусе рефлектора,

на фиг.5 показан вид спереди на комбинированную линзу для фары ближнего света с угловой светотеневой границей,

на фиг.6 показан вид спереди на комбинированную линзу для фары ближнего света со ступенчатой светотеневой границей,

на фиг.7 показан вид спереди на комбинированную линзу для фары дальнего света.

Прожектор с линзовым формированием светового потока содержит рефлектор 1 (фиг.1), источник света 2, излучающий элемент которого находится в фокусе A рефлектора 1. Рефлектор 1 соединен с держателем линзы 3, в котором установлена комбинированная линза 4, верхняя часть которой является сегментом собирающей линзы, а нижняя часть - сегментом рассеивающей линзы. Комбинированная линза 4 выполнена единой деталью или сборной из двух деталей. Между источником света 2 и комбинированной линзой 4 на креплениях 5 установлена дополнительная собирающая линза 6, передний фокус которой совпадает с фокусом A рефлектора 1.

Источник света 2 может быть выполнен в виде светодиода 7 (фиг.2), установленного на радиаторе 8. Центр элемента излучения светодиода 7 находится в фокусе A рефлектора 1. Радиатор 8 снабжен вентилятором 9 для принудительного обдува воздухом. Рефлектор 1 имеет проушины 10 (фиг.1 и 2) для крепления его в корпусе фары транспортного средства.

Работа прожектора происходит следующим образом.

Лучи от источника света 2, отражаясь от рефлектора 1 и преломляясь в дополнительной линзе 6, попадают на комбинированную линзу 4, преломляясь в которой, отклоняются таким образом, что формируют световой поток с заданной границей. При использовании рефлектора комбинированной формы угол отклонения лучей по горизонту увеличивается и световой поток расширяется. На фиг.5, 6, 7 пунктирной линией 11 показана форма светового потока при простом параболическом рефлекторе и штрихпунктирной линией 12 показана форма светового потока при комбинированной форме рефлектора.

Для формирования заданной границы светового потока линия совмещения 13 (фиг.5, 6, 7) сегментов комбинированной линзы 4 представляет собой ломаную линию различного вида и расположения. При этом для формирования ближнего света фар одна из частей линии совмещения лежит в горизонтальной плоскости комбинированной линзы от оси до края линзы, противоположного положению движения встречного транспорта. Противоположная часть линии совмещения выполнена простой прямой (фиг.5) или составной (фиг.6), лежащей ниже горизонтальной плоскости прожектора, позволяя лучам, освещающим обочину дороги, отклоняться выше горизонтальной оси прожектора. Для формирования дальнего света фар (фиг.7) все части линии совмещения 13 лежат ниже горизонтальной оси прожектора, подымая верхнюю границу светового потока. При этом для прожекторов, используемых в элементах дальнего света фар, рефлектор выполняется параболическим, обеспечивающим большую плотность светового потока.

Настоящее изобретение относится к осветительной технике, в частности к способу формирования светового потока и осветительному прибору, и может быть использовано при создании фар переднего света транспортных средств или других осветительных приборов с заданным формированием светового потока. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности использования светового потока источника света. Прожектор с линзовым формированием светового потока содержит рефлектор, источник света, расположенный в фокусе рефлектора, держатель линзы, комбинированную линзу, состоящую из частей, одна из которых является сегментом собирающей линзы, а вторая - сегментом рассеивающей линзы, линия совмещения сегментов позволяет получить световой поток заданной формы. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Прожектор с линзовым формированием светового потока, содержащий рефлектор, источник света, расположенный в фокусе рефлектора, держатель линзы, линзу, отличающийся тем, что линза является комбинированной, состоящей из собирающего и рассеивающего сегментов с линией совмещения, формирующей заданную границу светового потока.

2. Прожектор по п.1, отличающийся тем, что между источником света и составной линзой установлена дополнительная собирающая линза, передний фокус которой совпадает с фокусом рефлектора.

3. Прожектор по п.1, отличающийся тем, что рефлектор выполнен параболической формы.

4. Прожектор по п.1, отличающийся тем, что рефлектор выполнен комбинированной формы: в вертикальной плоскости - параболической, в горизонтальной - эллиптической, с плавным переходом.