ES2928228T3 - Faro para un vehículo - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un faro (10), a un sistema de iluminación (54) y a un vehículo automóvil (52) que tiene el faro (10), en el que el faro (10) combina una matriz de haz completo (20) y una luz de cruce en un módulo de iluminación pivotante común (18). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Faro para un vehículo
La invención se refiere a un faro para un vehículo según el preámbulo de la reivindicación 1, a un sistema de iluminación según el preámbulo de la reivindicación 4 y a un vehículo de motor según el preámbulo de la reivindicación 8.
En el sector de los vehículos, por ejemplo, de los vehículos de motor, los faros cobran especial relevancia desde el punto de vista de la tecnología de seguridad. Las funciones luminosas, como, por ejemplo, la distribución de luz ambiente o la luz de cruce y la luz de carretera, deben cumplir a este respecto elevados requisitos en cuanto a su línea de corte, el área de iluminación, la intensidad y la homogeneidad, entre otras cosas.
También se utilizan cada vez más las funciones luminosas adaptativas, como una luz en curva adaptativa, por ejemplo. Convencionalmente, en el área de iluminación de la luz, por ejemplo, de cruce, por ejemplo, en el caso de una curva a la izquierda, las áreas en el borde derecho del área de iluminación se sombrean y en el borde izquierdo se van liberando áreas anulando el sombreado. Por tanto, la impresión óptica es que el área de iluminación se desplaza hacia la izquierda. En el caso de la luz de carretera se conoce, además, sombrear o apantallar segmentos individuales del área de iluminación, para no afectar, por ejemplo, a un objeto que se encuentre en el área de iluminación, tal como a otro vehículo.
En los faros conocidos, es desventajoso, sin embargo, que su estructura es bastante compleja y la homogeneidad de las funciones luminosas disminuye desde las áreas internas del área de iluminación hacia las áreas externas, que se hacen o no visibles debido al sombreado controlado.
El documento DE 10 2013 216 318 A1 describe, a modo de ejemplo, un procedimiento y un dispositivo para un vehículo de motor, con los que puede crearse una función luminosa que consiste en superponer una primera y una segunda distribución de luz parcial. La primera y la segunda distribución de luz parcial son creadas, a este respecto, por un primer y un segundo módulo, por un lado, modificando la posición de elementos móviles y por otro lado controlando fuentes luminosas individuales.
Además, el documento US 2014/0175978 A1 muestra un faro para un vehículo de motor con una matriz de LED pivotantes.
El documento DE 2012 103313 A1 describe un módulo luminoso para el faro de un vehículo. El módulo luminoso presenta una fuente luminosa de base para generar una función luminosa de base y al menos una fuente de luz adicional para generar una función luminosa adicional. Está previsto un dispositivo de pivotado, que está configurado para el pivotado de la función luminosa de base y de la función luminosa adicional.
El documento DE 10262294 B4 describe un faro que está montado, él mismo o partes del faro, mediante cardán, pudiendo pivotar alrededor de un eje horizontal y un eje vertical. Los ejes intersecan mutuamente en un punto que coincide con un centro de gravedad de las piezas que han de pivotar.
La invención se basa ahora en el objetivo de crear un faro para un vehículo que presente una complejidad constructiva reducida y una homogeneidad mejorada de las funciones luminosas.
El objetivo se consigue mediante los objetos de las reivindicaciones 1, 4 y 8. Otras realizaciones preferidas de la invención se desprenderán de las demás características mencionadas en las reivindicaciones dependientes.
Un primer aspecto de la invención se refiere a un faro para un vehículo que comprende al menos una carcasa, una pantalla luminosa y un módulo luminoso, que está montado en la carcasa de manera pivotante alrededor de un eje vertical. Según la invención está previsto que el módulo luminoso comprenda al menos una matriz de lámparas con varias lámparas controlables individualmente, en donde, para generar una luz de carretera activable de forma segmentada, cada una de las lámparas tiene asociado al menos un elemento refractivo y que el módulo luminoso comprenda, además, al menos una lámpara adicional que, para generar una distribución de luz ambiente, tiene asociado al menos un elemento refractivo adicional.
En otras palabras, en el faro las lámparas para una luz de carretera en forma de una matriz de lámparas y las lámparas para una distribución de luz ambiente, que comprende preferiblemente una luz de cruce, están agrupadas en un único módulo luminoso y montadas de manera pivotante en el plano horizontal. Las lámparas pueden ser, por ejemplo, LED. Como elementos refractivos se consideran, por ejemplo, lentes de colimación. El al menos un elemento refractivo para la luz de carretera y el al menos un elemento refractivo adicional para la distribución de luz ambiente también pueden estar configurados como un componente que comprende, entonces, subáreas que tienen en cuenta en cada caso requisitos ópticos específicos.
Debido a que el módulo luminoso con luz de cruce y luz de carretera es pivotante, ya no es necesario un pivotado o un desplazamiento, en cierto modo simulados, de la respectiva área de iluminación, como en el estado de la técnica, por ejemplo, mediante sombreado en el caso de la luz de cruce o activación y desactivación de determinados segmentos en el área marginal del área de iluminación de la luz de carretera. Esto hace que, en el caso del faro de la invención, haya una mejora significativa de la homogeneidad de la respectiva área de iluminación, ya que, por ejemplo, en un desplazamiento en curva, las áreas de iluminación de ambas funciones luminosas pueden pivotar mecánicamente con el módulo luminoso completo de tal manera que la sección de curva situada por delante del vehículo se capta de manera óptima. Además, mediante el apantallamiento de determinadas secciones de la luz de carretera o la desactivación de las lámparas correspondientes un vehículo que se desplaza por delante, que también puede encontrarse ya en la curva, puede excluirse del área de iluminación de la luz de carretera. Asimismo, resulta ventajoso que, en el faro según la invención, solamente pivote mecánicamente el módulo luminoso. La masa movida y, por tanto, el momento de inercia de la masa son en este caso muy bajos. Esto da lugar a una mejor capacidad de control a motor del movimiento de pivotado y a una mejor resistencia a la vibración, lo que es importante precisamente en dispositivos de iluminación, ya que las vibraciones del módulo luminoso se vuelven significativamente más visibles a medida que se aleja el vehículo. También se reducen en el faro según la invención el número de piezas individuales y los costes con respecto a soluciones conocidas. En particular, en este caso, solamente se requiere un único módulo luminoso.
Según la invención está previsto que el armazón pivotante esté montado de manera desplazable en dirección vertical y horizontal en traslación con respecto a la carcasa y que el módulo luminoso esté montado de manera pivotante con respecto al armazón pivotante.
Según la invención está previsto, además, que el módulo luminoso esté montado de manera pivotante con respecto al armazón pivotante, estando suspendido el módulo luminoso del eje vertical soportado por el armazón pivotante y que discurre a través del centro de gravedad de masas del módulo luminoso. Por ejemplo, puede estar previsto un armazón pivotante a modo de pórtico, en cuya área interna está suspendido el módulo luminoso aproximadamente en el centro. El eje vertical puede ser soportado, por ejemplo, por un travesaño superior y uno inferior del armazón pivotante y estar allí montado de manera giratoria. Todo ello se traduce en una gran rigidez de la estructura mecánica, que sin influencias externas no soporta cargas debido a la suspensión del centro de gravedad.
En este caso, las tolerancias mecánicas afectan menos a la posición y orientación del módulo luminoso debido a que la cadena cinemática es más corta, lo que resulta ventajoso para las funciones luminosas.
El módulo luminoso está montado en el armazón pivotante mecánico. Un armazón pivotante puede estar configurado, por ejemplo, a modo de pórtico o también en construcción en C y rodear total o parcialmente el módulo luminoso. Todo ello se traduce en una rigidez mejorada del montaje del módulo luminoso. Además, el armazón pivotante protege el módulo luminoso cuando este está dispuesto en el mismo. En particular, al instalar el faro esto resulta muy ventajoso y facilita también la manipulación cuando el armazón pivotante y el módulo luminoso son, por ejemplo, premontados y almacenados de manera intermedia. En este caso, el armazón pivotante también ofrece puntos de recogida para un dispositivo de alojamiento durante el almacenamiento intermedio, sin tener que tocar el sensible módulo luminoso.
En una configuración preferida del faro de la invención está previsto que al menos un elemento refractivo del módulo luminoso pueda ajustarse a motor en al menos un grado de libertad. Por ejemplo, las lentes de colimación para luz de carretera o también para luz de cruce pueden desplazarse, para el ajuste fino del área de iluminación, en su posición o también en su orientación. Esto es posible con especial precisión a motor.
En una configuración preferida adicional del faro de la invención está previsto que, para el pivotado del módulo luminoso, esté previsto un accionamiento eléctrico dispuesto en una estructura de base del armazón pivotante. La estructura de base puede ser, por ejemplo, una placa de base conectada al faro, a la que está unido el armazón pivotante montado de manera giratoria. La disposición del accionamiento eléctrico en la estructura de base hace que esta no pivote conjuntamente, lo cual es ventajoso para la inercia de masas de las áreas pivotadas. La energía de accionamiento puede transmitirse, por ejemplo, a través de un husillo a la pieza pivotada, por ejemplo, al pórtico, del armazón pivotante.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a un sistema de iluminación, que comprende al menos un faro según la invención conforme a la descripción previa, así como al menos un equipo de control, a través del cual pueden controlarse al menos un módulo luminoso del faro y al menos un accionamiento eléctrico del faro. Por ejemplo, pueden controlarse varias lámparas controlables individualmente del módulo luminoso, con lo cual es posible generar una luz de carretera activable de forma segmentada. Además, puede controlarse al menos una lámpara adicional del módulo luminoso, con lo cual puede implementarse una distribución de luz ambiente. Por ejemplo, el accionamiento eléctrico puede controlarse para el pivotado del módulo luminoso.
En una configuración preferida del sistema de iluminación de la invención está previsto que el equipo de control pueda controlar el módulo luminoso en función de un ángulo de pivotado del módulo luminoso. Por ejemplo, un área de la luz de carretera, que afecta a un carril contrario y que está apantallada en un trayecto recto, puede también
apantallarse en un desplazamiento en curva en función del pivotado del módulo luminoso igualmente en el área del carril contrario. Puesto que el equipo de control controla preferiblemente también el accionamiento eléctrico para el pivotado del módulo luminoso, la información acerca del ángulo de pivotado ajustado puede aprovecharse de manera sencilla. Todo esto aumenta significativamente la seguridad del sistema de iluminación.
En otra configuración preferida del sistema de iluminación de la invención está previsto que el equipo de control active o desactive al menos una de las lámparas controlables individualmente de la matriz de lámparas en función del ángulo de pivotado. De esta manera es posible adaptar un área de iluminación del faro al pivotado. Preferiblemente se desactivan de manera controlada lámparas individuales de las lámparas controlables individualmente, para apantallar de manera controlada áreas individuales por delante del vehículo, lo cual aumenta mucho la seguridad del sistema de iluminación. En otra configuración preferida del sistema de iluminación de la invención está previsto que un sensor, que comprende, por ejemplo, una cámara, un radar o un sensor de infrarrojos, esté previsto para detectar un objeto que se encuentre en el área de iluminación del faro y que, para apantallar este objeto, puedan desactivarse lámparas correspondientes de la matriz de lámparas. El objeto puede ser, por ejemplo, un vehículo que va por delante o que viene en sentido contrario. De manera especialmente ventajosa, esto también puede realizarse en función del ángulo de pivotado del módulo luminoso, con el fin de apantallar así, por ejemplo, un vehículo que va por delante en un desplazamiento en curva. El sensor también puede comprender un sistema de localización basado en internet, que consulta la ubicación del vehículo que va por delante.
Un tercer aspecto de la invención se refiere a un vehículo de motor con un faro según la invención conforme a la descripción previa y/o un sistema de iluminación según la invención conforme a la descripción previa.
En resumen, puede decirse nuevamente, en otras palabras, que la invención se refiere a un faro, así como a un sistema de iluminación y a un vehículo de motor con el faro, combinando el faro una matriz de luz de carretera y una luz de cruce en un módulo luminoso pivotante común.
Las distintas formas de realización de la invención mencionadas en esta solicitud pueden combinarse entre sí ventajosamente, siempre que no se mencione de otro modo en el caso individual.
A continuación, la invención se explica en forma de realizaciones ilustrativas con referencia a las figuras adjuntas. Estas ilustran:
la Figura 1 una estructura esquemática de un faro según la invención;
la Figura 2 una representación esquemática de funciones luminosas que pueden implementarse con el faro según la invención; y
la Figura 3 un vehículo de motor según la invención con un faro según la invención.
La Figura 1 muestra esquemáticamente la estructura de un faro 10 según la invención para un vehículo 12 (cf. la Figura 3). Se indica únicamente en este caso una carcasa 14 del faro 10, que está cerrada en la parte delantera con una pantalla luminosa 16. En la carcasa 14 está dispuesto un módulo luminoso 18. El módulo luminoso 18 comprende una matriz de lámparas 20. En la parte inferior de la Figura 1, a la izquierda, se indica que la matriz de lámparas 20 comprende varias lámparas 22 controlables individualmente. Las lámparas 22 controlables individualmente son diodos emisores de luz 24 en el presente ejemplo. Puede observarse que el módulo luminoso 18 comprende en su parte inferior una fila con los diodos emisores de luz 24. Por encima de la matriz de lámparas 20 están dispuestas lámparas 26 adicionales. Estas forman una fila adicional por encima de la matriz de lámparas 20. La matriz de lámparas 20 sirve para generar una luz de carretera 60 activable de forma segmentada. Con este fin, cada una de las lámparas 22 o los diodos emisores de luz 24 tiene asociado al menos un elemento refractivo 28, por ejemplo, lentes de colimación para una luz de carretera 31. Los elementos refractivos 28 están representados en el presente documento de forma simplificada. Asimismo, para generar una distribución de luz ambiente 56, en el presente caso una luz de cruce, las lámparas 26 adicionales tienen asociado al menos un elemento refractivo 30 adicional, por ejemplo, una lente de colimación para una luz de cruce 32, que igualmente solo está representada de forma simplificada.
En la parte superior de la Figura 1, en la que se muestra el faro 10 esquemáticamente desde un lateral, puede observarse que el módulo luminoso 18 está montado en la carcasa 14 de manera pivotante alrededor de un eje vertical 34. En particular, en la Figura 1, en su parte inferior izquierda y derecha, se muestra que el montaje del módulo luminoso 18 se implementa en un armazón pivotante 36 mecánico. El armazón pivotante 36 está realizado, en el presente documento, a modo de pórtico y aloja el eje vertical 34 aproximadamente en el centro. El eje vertical 34 está montado de manera giratoria en un travesaño superior y uno inferior 38, 40. En el ejemplo mostrado del faro 10, el armazón pivotante 36 está montado de manera desplazable, a través de un mecanismo no representado en más detalle, en dirección vertical y horizontal en traslación con respecto a la carcasa 14, para permitir un ajuste básico durante la instalación. El módulo luminoso 18 está montado de manera pivotante con respecto al armazón pivotante 36 a través del eje vertical 34. Los puntos de apoyo del eje vertical 34 se encuentran, a este respecto, en
cada caso, en el travesaño superior 38 y en el travesaño inferior 40 del armazón pivotante 36. En la Figura 1, en su parte inferior izquierda, se muestra que por debajo del eje vertical 34 está dispuesta una transmisión 42 en el armazón pivotante 36. Además, en la Figura 1, en su parte superior, se muestra que en una estructura de base 44 del armazón pivotante 36 está previsto un accionamiento eléctrico 46. El accionamiento eléctrico 46 puede transmitir su potencia de accionamiento a través de la transmisión 42 y un husillo, no representado, al eje vertical 34 para el pivotado del módulo luminoso 18. El eje vertical 34 discurre, a este respecto, a través del centro de gravedad de masas M del módulo luminoso 18. Al determinar el centro de gravedad de masases hay que tener en cuenta que el módulo luminoso 18 comprende, dado el caso, componentes de instalación adicionales, como un disipador de calor 48, por ejemplo. En la Figura 1 en su parte inferior a la derecha, se muestra, a título ilustrativo, nuevamente un rango de pivotado 50 del módulo luminoso 18.
La Figura 2 muestra esquemáticamente a través de un vehículo de motor 52 según la invención, que está equipado con un sistema de iluminación 54 según la invención, que contiene en particular el faro 10 según la invención de la Figura 1, cómo pueden implementarse diferentes funciones luminosas. La Figura 2, en su parte superior muestra, a modo de ejemplo, cómo se genera con el faro 10 una distribución de luz ambiente 56 en forma de una luz de cruce. En este caso se muestra cómo el módulo luminoso 18 ha pivotado alrededor del eje vertical 34 en un ángulo de pivotado a. A continuación, se hace pivotar un área de iluminación de la distribución de luz ambiente 56 de manera correspondiente. La Figura 2, en su parte inferior, muestra cómo, además del caso mostrado en la Figura 2, en su parte superior, la luz de carretera 60 activable de forma segmentada está activada. Por delante del vehículo de motor 52, que se encuentra inmediatamente antes de entrar en una curva, hay un vehículo 62 adicional por delante, ya en la curva. También en la situación mostrada en la parte inferior de la Figura 2, la luz de carretera 60 activable de forma segmentada del vehículo de motor 52 con el módulo luminoso 18 ha pivotado alrededor del eje vertical 34 y en el ángulo a. A este respecto, con un sensor 58, no representado, en este caso una cámara 68 (cf. la Figura 3), se detecta el vehículo 62 adicional, que se encuentra en el área de iluminación 64 del faro 10. Después se desactivan lámparas 22 correspondientes de la matriz de lámparas 20, de modo que el vehículo 62 adicional queda apantallado o deja de encontrarse en el área de iluminación 64. Con este fin, el sistema de iluminación 54 evalúa el ángulo de pivotado a, así como la posición, detectada por la cámara 68, del vehículo 62 adicional y calcula así qué lámparas 22 de la matriz de lámparas 20 deben desactivarse.
La Figura 3 muestra el vehículo de motor 52 según la invención, que está equipado con el sistema de iluminación 54 según la invención. En la parte delantera del vehículo de motor 52 está dispuesto el faro 10 según la invención. El sistema de iluminación 54 comprende al menos un equipo de control 66. El equipo de control 66 puede controlar el módulo luminoso 18 instalado en el faro 10. Además, el equipo de control 66 puede controlar el accionamiento eléctrico 46 del faro 10. De este modo se logra el pivotado del módulo luminoso 18. El equipo de control 66 también puede estar integrado en o dentro de la carcasa 14 del faro 10. El equipo de control 66 genera también las variables de control para la activación o desactivación de las lámparas 22, 26 del módulo luminoso 18 y tiene en cuenta, a este respecto, dado el caso, el ángulo de pivotado a. Con este fin, el equipo de control 66 también puede procesar datos de cámara de la cámara 68 con la que está equipado el vehículo de motor 52. Ventajosamente, el equipo de control 66 recibe los datos de cámara en forma de coordenadas, por ejemplo, coordenadas del vehículo 62 adicional. Para derivar las coordenadas, un ordenador de a bordo ya presente del vehículo de motor 52 puede, por ejemplo, procesar previamente datos de cámara en bruto de la cámara 68. Con la cámara 68 pueden detectarse de este modo también otros objetos que se encuentren en el área de iluminación 64 del faro 10.
Leyendas
10 Faro
12 Vehículo
14 Carcasa
16 Pantalla luminosa
18 Módulo luminoso
20 Matriz de lámparas
22 Lámpara controlable individualmente
24 Diodos emisores de luz (LED)
26 Lámpara adicional
28 Elemento refractivo
30 Elemento refractivo adicional
31 Lentes de colimación para una luz de carretera
32 Lente de colimación para una luz de cruce
34 Eje vertical
36 Armazón pivotante
38 Travesaño superior
40 Travesaño inferior
42 Transmisión
44 Estructura de base
46 Accionamiento eléctrico
48 Disipador de calor
50 Rango de pivotado
52 Vehículo de motor
54 Sistema de iluminación
56 Distribución de luz ambiente
58 Sensor
60 Luz de carretera
62 Vehículo adicional
64 Área de iluminación
66 Equipo de control
68 Cámara
M Centro de gravedad de masas
a Ángulo de pivotado
Claims (8)
- REIVINDICACIONESi. Faro (10) para un vehículo (12), que comprende al menos:-una carcasa (14);-una pantalla luminosa (16); y-un módulo luminoso (18), que está montado en la carcasa (14) de manera pivotante alrededor de un eje vertical (34),en donde el módulo luminoso (18) comprende al menos una matriz de lámparas (20) con varias lámparas (22) controlables individualmente, en donde, para generar una luz de carretera (60) activable de forma segmentada, cada una de las lámparas (22) tiene asociado al menos un elemento refractivo (28, 31) y el módulo luminoso (18) comprende, además, al menos una lámpara (26) adicional que, para generar una distribución de luz ambiente (56), tiene asociado al menos otro elemento refractivo (30, 32) y el módulo luminoso (18) está montado en un armazón pivotante (36) mecánico,caracterizado por queel armazón pivotante (36) está montado de manera desplazable en dirección vertical y horizontal en traslación con respecto a la carcasa (14) y el módulo luminoso (18) está montado de manera pivotante con respecto al armazón pivotante (36), estando suspendido el módulo luminoso (18) del eje vertical (34) soportado por el armazón pivotante (36) y que discurre a través del centro de gravedad de masas (M) del módulo luminoso (18).
- 2. Faro (10) según la reivindicación 1, caracterizado por que al menos un elemento refractivo (28, 30, 31, 32) del módulo luminoso (18) es ajustable a motor en al menos un grado de libertad.
- 3. Faro (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para el pivotado del módulo luminoso (18) está previsto un accionamiento eléctrico (46) que está dispuesto en una estructura de base (44) del armazón pivotante (18).
- 4. Sistema de iluminación (54) que comprende al menos un faro (10) según una de las reivindicaciones anteriores, así como al menos un equipo de control (66), a través del cual pueden controlarse al menos un módulo luminoso (18) del faro (10) y al menos un accionamiento eléctrico (46) del faro (10).
- 5. Sistema de iluminación (54) según la reivindicación 4, caracterizado por que el equipo de control (66) puede controlar el módulo luminoso (18) en función de un ángulo de pivotado (a) del módulo luminoso (18).
- 6. Sistema de iluminación (54) según la reivindicación 5, caracterizado por que el equipo de control (66) activa o desactiva al menos una de las lámparas (22) controlables individualmente de la matriz de lámparas (20) en función del ángulo de pivotado (a).
- 7. Sistema de iluminación (54) según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que está previsto un sensor (58, 68) para detectar un objeto (62) que se encuentre en el área de iluminación (64) del faro (10) y, para apantallar este objeto (62), pueden desactivarse lámparas (22) correspondientes de la matriz de lámparas (20).
- 8. Vehículo de motor (52) con un faro (10) según una de las reivindicaciones 1 a 3 y/o un sistema de iluminación (54) según una de las reivindicaciones 4 a 7.
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