ES2208722T3 - Faro de vehiculo automovil que comprende un reflector capaz de generar por el mismo una forma de luz con corte en forma de v. - Google Patents

Abstract

UN FARO DE VEHICULO AUTOMOVIL COMPRENDE UNA FUENTE LUMINOSA (20), TAL COMO UN FILAMENTO INCANDESCENTE, QUE EMITE LIBREMENTE, UN ESPEJO (10, 10'') Y UN CRISTAL (30). EL ESPEJO GENERA POR SI MISMO UN HAZ DELIMITADO POR UN CORTE DEFINIDO POR UN SEMICORTE HORIZONTAL (HH) Y UN SEMICORTE (HC) LEVANTADO RESPECTO DE LA HORIZONTAL, Y LOS DOS SEMICORTES SE CONECTAN A NIVEL DE UN EJE CENTRAL. EL ESPEJO ESTA CONSTITUIDO POR DOS ZONAS (12A, 12B, 12A'', 12B'') SEPARADAS POR DOS SEMIPLANOS DE TRANSICION (P1, P2; P1'',P2'') QUE PASAN CERCA DE LA FUENTE, Y LAS DOS ZONAS QUE GENERAN PARTES DE HAZ DELIMITADAS RESPECTIVAMENTE POR UN CORTE HORIZONTAL QUE ENGLOBA DICHO SEMICORTE HORIZONTAL Y POR UN CORTE INCLINADO QUE ENGLOBA DICHO SEMICORTE LEVANTADO. SEGUN LA INVENCION, AL MENOS UNO DE LOS DOS SEMIPLANOS DE TRANSICION SE EXTIENDE ESENCIALMENTE VERTICALMENTE, LA PRIMERA ZONA (12A, 12A'') DEL ESPEJO ESTA CONSTITUIDA POR UNA SUPERFICIE QUE GENERA UNA PARTE DE HAZ DECALADA DEL LADO DEL SEMICORTE HORIZONTAL (HH) RESPECTODE DICHO EJE CENTRAL, Y LA SEGUNDA ZONA (12B, 12B'') DEL ESPEJO ESTA CONSTITUIDA POR UNA SUPERFICIE QUE GENERA UNA PARTE DE HAZ DECALADA DEL LADO DEL SEMICORTE LEVANTADO (HC) RESPECTO DE DICHO EJE CENTRAL.

Description

Faro de vehículo automóvil que comprende un reflector capaz de generar por el mismo una forma de luz con corte en forma de V.

La presente invención se refiere de manera general a los faros de vehículos automóviles, y más concretamente a un nuevo faro cuyo espejo está concebido para cooperar con una fuente desprovista de cúpula de ocultación, es decir que emite luz a todo su alrededor, para formar un haz de cruce europeo normalizado.

Un haz europeo de este tipo está delimitado por un corte que está definido en un plano de proyección normalizado por dos semirrectas, una horizontal en el lado de los vehículos que circulan en sentido contrario (a la izquierda para un sentido de circulación por la derecha), y la otra, en el lado del arcén de la carretera, inclinada hacia arriba con un ángulo \alpha, llamado ángulo de levantamiento de corte, de aproximadamente 15º.

Este perfil de corte se denomina corte en "V".

Para un sentido de circulación por la derecha, el semicorte horizontal está a la izquierda, mientras que el semicorte levantado está a la derecha.

Ya se conocen numerosos documentos, algunos de los cuales a nombre de la Solicitante, que describen espejos destinados a alcanzar estos objetivos.

En particular, se conoce por FR-A-2 536 502 una forma de espejo definida matemáticamente de manera que posiciona las distintas imágenes de una fuente como por ejemplo un filamento cilíndrico debajo de un corte recto, y preferentemente con los puntos más altos de estas imágenes situadas cerca del citado corte.

Otros documentos, en particular FR-A-2 599 121 también a nombre de la Solicitante, proponen espejos destinados a formar el mismo tipo de haz, pero con una fotometría y/o una anchura mejorada.

Se observará aquí que la obtención por medio del espejo desnudo de un haz que presenta una anchura sustancial permite minimizar la importancia de las estrías o prismas de desviación formados en el cristal del faro, lo que es ventajoso desde el punto de vista del estilo, así como desde el plano óptico si el cristal está muy inclinado con respecto a la vertical (caso de los vehículos modernos cuyo frontal es particularmente inclinado).

También se conoce por el documento EP-A-0 558 949 un faro según el preámbulo de la reivindicación 1.

En este faro conocido, el espejo está subdividido en una parte superior que genera una parte de haz delimitada por un corte horizontal y que se extiende a una y otra parte del eje central, y una parte inferior que genera una parte de haz delimitada por un corte inclinado, por ejemplo 15º con respecto a la horizontal, y que se extiende asimismo a una y otra parte del eje central.

Esta solución conocida permite efectivamente, cuando las dos partes de haz se combinan, formar un haz de cruce europeo de corte en "V".

Sin embargo, esta solución es desventajosa por el hecho de que, al estar superpuestas las dos partes de haz cada una con una intensidad prácticamente máxima en el eje de la carretera, se obtiene un haz sin ninguna formación previa en anchura, y con una intensidad elevada en el eje. Por consiguiente se presenta una gran dificultad de concepción de los medios previstos en el cristal para distribuir la luz, sabiendo que es necesario al mismo tiempo dar al haz mucha anchura y dejar, en el eje de la carretera, una mancha de concentración de tamaño y de intensidad adecuados.

La presente invención propone solventar estos inconvenientes con una nueva solución, particularmente sencilla, para realizar un haz de cruce europeo normalizado que presenta, en ausencia de cualquier intervención del cristal, una formación previa en anchura y una mancha de concentración bien posicionada y bien dimensionada, sin que ello vaya en detrimento de la definición del corte.

De este modo la invención propone una faro de vehículo automóvil como se define en la reivindicación 1.

Aspectos preferidos de este faro están definidos en las reivindicaciones dependientes.

Otros aspectos, objetos y ventajas de la presente invención destacarán mejor de la lectura de la siguiente descripción detallada de dos formas de realización preferidas de ésta, dada a título de ejemplo y hecha con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista trasera del espejo de un faro según una primera forma de realización de la invención;

- la figura 2 es una vista en sección vertical axial del espejo de la figura 1 y de la fuente asociada;

- la figura 3a representa por un conjunto de curvas isocandela en un plano de proyección el alumbramiento obtenido con una primera parte del espejo de las figuras 1 y 2, desnudo;

- la figura 3b representa por un conjunto de curvas isocandela en un plano de proyección el alumbramiento obtenido con una primera parte del espejo de las figuras 1 y 2, desnudo;

- la figura 4 es una vista trasera de un faro según una segunda forma de realización de la invención;

- la figura 5 es una vista en sección vertical axial del espejo de la figura 4 y de la fuente asociada;

- la figura 6a representa por un conjunto de curvas isocandela en un plano de proyección el alumbramiento obtenido con una primera parte del espejo de las figuras 4 y 5, desnudo, y

- la figura 6b representa por un conjunto de curvas isocandela en un plano de proyección el alumbramiento obtenido con una primera parte del espejo de las figuras 4 y 5, desnudo.

Con referencia a las figuras 1 y 2, se ha representado un espejo 10 de un faro de vehículo automóvil, que comprende igualmente una fuente luminosa como por ejemplo el filamento incandescente 20 de una lámpara montada en un agujero de lámpara 11 del espejo, y un cristal de cierre 30, ligeramente estriado o liso.

El espejo comporta en este caso dos zonas 12a, 12b.

La primera zona 12a se extiende en 262,5º entre un primer semiplano límite P1 que se extiende horizontalmente y un segundo semiplano límite P2 que se extiende de forma desplazada angularmente 7,5º con respecto a un semiplano vertical descendente.

La segunda zona 12b cubre el resto del espejo, 97,5º, entre los semiplanos citados.

Estos valores angulares lógicamente no son de ningún modo limitativos. Corresponden al caso en que el ángulo de levantamiento de corte \alpha está escogido igual a 15º.

En el presente ejemplo, la zona 12a está realizada según la ecuación (2) de las páginas 8 y 9 del documento FR-A-2 599 121, a saber:

x = y^{2}/4f_{h} + z^{2}/(4f_{h} \cdot (4f_{h}\cdot f_{v} + y^{2})/4f_{h}^{2} + y^{2})

con

f_{h} = f_{0} + (\underline{l}/n)\cdot(y/|y|)

y

f_{v} = f_{0} - (z/|z|)\cdot(\underline{l}+r/2+r/4(l+(z/|z|)))

En estas ecuaciones:

-

(x,y,z) son las coordenadas cartesianas según los ejes representados en las figuras 1 y 2,

-

f_{0} es una distancia focal imaginaria, igual a la distancia según 0x entre el origen 0 y el centro del filamento en dirección axial,

-

l es la semilongitud del filamento,

-

r es el radio del filamento, y

-

n es un parámetro real positivo escogido en el intervalo [0, + \infty].

Una superficie como ésta es capaz de generar imágenes del filamento que están todas situadas debajo y cerca de un corte horizontal, y que están desplazadas, en este caso hacia la izquierda, con respecto al centro de referencia H situado en el eje óptico.

La zona 12b está en cuanto a ella realizada según la ecuación (3) de la página 9 del mismo documento, para presentar el mismo tipo de superficie que la zona 12a, con un desplazamiento de 15º (no siendo este valor en ningún modo limitativo). Sin embargo, en este caso, los parámetros de la ecuación están escogidos para asegurar un desplazamiento de las imágenes del filamento hacia la derecha.

Esta ecuación (3) se expresa como sigue:

x = (ycos\alpha + zsen\alpha)^{2}/4f_{h} + (zcos\alpha - ysen\alpha)^{2} \ / \ (4f_{h}\cdot (4f_{h}\cdot f_{v}+(ycos\alpha + zsen\alpha)^{2})/4f_{h}{}^{2} + (ycos\alpha + zsen\alpha)^{2})

con

f_{h} = f_{0} + (l/n) \cdot ((ycos\alpha + zsen\alpha)/ | (ycos\alpha + zsen\alpha) |)

y

f_{v} = f_{0} - ((zcos\alpha - ysen\alpha)/ | (zcos\alpha - ysen\alpha) |) \cdot (l + r/2 + r/4(1 + ((zcos\alpha - ysen\alpha)/ |(zcos\alpha - ysen\alpha) |)))

donde las constantes, parámetros y variables son como las citadas aquí arriba, y \alpha es el ángulo de levantamiento del semicorte inclinado y vale por ejemplo 15º.

Se observará aquí que las superficies de las zonas 12a y 12b se acoplan con continuidad de orden uno en el semiplano de transición P2, es decir que existe entre las superficies un pequeño codo, pero ningún desprendimiento o desnivel. En la práctica, este codo está atenuado hasta desaparecer prácticamente durante la etapa de pulido del molde o de la matriz que sirve para fabricar el espejo.

En el plano P1, existe en teoría una discontinuidad entre los perfiles de las dos superficies. Esta discontinuidad puede minimizarse hasta desaparecer prácticamente, por ajuste de los parámetros de las dos ecuaciones. En variante, se puede desplazar el plano P1 7,5º hacia abajo para garantizar la continuidad en el primer orden.

La figura 3a muestra por curvas isocandela en un plano de proyección normalizado (H, h, v) la fotometría de la parte de haz generada por la zona 12a, en ausencia de cristal de cierre. Se observa que el semicorte horizontal Hh está definido con clara nitidez en una extensión substancial, y que la concentración cerca del eje es satisfactoria.

La figura 3b muestra la fotometría obtenida para la zona 12b. Se observa que el semicorte levantado Hc se obtiene con nitidez en una extensión substancial, y que la concentración inmediatamente a la derecha del eje es satisfactoria, para alumbrar bien el arcén de la carretera desde lejos.

Ahora con referencia a las figuras 4 y 5, se ha representado otra forma de realización de la invención en la cual el espejo 10' está constituido por dos zonas 12a' y 12b', separadas por dos semiplanos P1' y P2' alineados uno con el otro y separados 7,5º (valor no limitativo) en el sentido inverso al de las manecillas del reloj con respecto a los semiplanos verticales superior e inferior respectivamente.

La superficie de la zona 12a' responde a la ecuación (2) del documento FR-A-2 599 121 citada anteriormente, mientras que la zona 12b' responde a la ecuación (3) también citada anteriormente.

Con estas ecuaciones y los semiplanos de transición como se han indicado, se asegura una continuidad de acoplamiento en el primer orden en estos semiplanos, de la misma manera que en el semiplano P2 en la primera forma de realización.

Las figuras 6a y 6b ilustran la fotometría de las dos partes de haz obtenidas respectivamente con las zonas 12a' y 12b', en ausencia del cristal. Se comprende que cuando estas dos partes de haz se combinan para formar el haz global, una cierta anchura ya se adquiere debido a que las dos partes de haz ocupan sensiblemente dos zonas yuxtapuestas del corte, mientras que las manchas de concentración de las dos partes de haz se fundirán en una mancha de concentración ensanchada cuya intensidad no es excesiva.

En esta forma de realización, la parte del haz que se extiende en el semicorte inclinado Hc de la pantalla de proyección normalizada está reforzada en intensidad.

Claims (4)

1. Faro de vehículo automóvil, que comprende una fuente luminosa (20), como por ejemplo el filamento de una lámpara de incandescencia, que emite libremente a su alrededor, un espejo (10; 10') y un cristal (30), siendo adecuado el espejo para generar por él mismo un haz delimitado por un corte definido por un semicorte horizontal (hH) y un semicorte (Hc) levantado con un ángulo dado con respecto a la horizontal, acoplándose los dos semicortes a nivel de un eje central espejo, estando constituido el espejo por dos zonas (12a, 12b; 12a', 12b') separadas por dos semiplanos de transición (P1, P2; P1', P2') que pasan cerca de la fuente, y generando las dos zonas partes de haz delimitadas respectivamente por un corte horizontal que engloba el citado semicorte horizontal y por un corte inclinado que engloba el citado semicorte levantado, caracterizado por el hecho de que al menos uno de los dos semiplanos de transición se extiende esencialmente verticalmente, por el hecho de que la primera zona (12a; 12a') del espejo está constituida por una superficie que genera una parte de haz que, cerca del corte, está desplazada por el lado del semicorte horizontal (hH) con respecto al citado eje central, y por el hecho de que la segunda zona (12b; 12b') del espejo está constituida por una superficie que genera una parte de haz que, cerca del corte, está desplazada por el lado del semicorte levantado (Hc) con respecto al citado eje central.

2. Faro según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que un primer semiplano de transición (P1) es sensiblemente horizontal y por el hecho de que un segundo plano de transición (P2) está desplazado angularmente con respecto a un semiplano vertical inferior, del lado opuesto al primer semiplano, con un valor (\alpha/2) sensiblemente igual a la mitad del ángulo (\alpha) de levantamiento del semicorte levantado, siendo la primera zona (12a) la zona de mayor extensión angular.

3. Faro según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los primero y segundo semiplanos de transición (P1', P2') están alineados y desplazados angularmente, con respecto a dos semiplanos verticales respectivamente superior e inferior, en el mismo sentido y con un mismo valor (\alpha/2) sensiblemente igual a la mitad del ángulo (\alpha) de levantamiento del semicorte levantado.

4. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que todas las imágenes de la fuente tienen su punto más alto situado cerca del semicorte respectivo (hH, Hc).