RU2608203C2

RU2608203C2 - Non-glare car headlamp

Info

Publication number: RU2608203C2
Application number: RU2015122379A
Authority: RU
Inventors: Василий Данилович Сенько
Original assignee: Василий Данилович Сенько
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2017-01-17
Also published as: RU2015122379A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building industry, particularly to vehicles lighting equipment devices. Non-glare car headlamp consists of vertically arranged optical pair, consisting of electric bulb, combined with reflector, and diffuser, mounted in housing. In housing lighting unit is detachable arranged combining horizontally arranged optical pair, and guide screen movably attached to it through deflector. Lighting unit mobility sector is set by limiter.

EFFECT: enabling higher traffic safety due to headlights beam direction adjustment to prevent oncoming vehicles blinding.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к отрасли машиностроения, в частности к приборам светового оборудования транспортных средств.The invention relates to the field of engineering, in particular to devices for lighting equipment of vehicles.

Ослепление встречных участников дорожного движения световыми лучами фар, с их хаотичным излучением, является причиной высоких показателей аварийности на дорогах в ночное время с риском для жизни людей и материальными потерями. Переключение на «ближний» свет не влияет на хаотичность излучения и полностью не исключает вероятности ослепления водителей и пешеходов, двигающихся во встречном направлении. Кроме того, переключение на «ближний» свет резко снижает его дальность освещения (Н.М. Ильин, В.Я. Тонеев, Ю.Л. Тимофеев, «Электрооборудование автомобилей», Москва, «Транспорт», 1978 г., стр. 249).The blinding of oncoming traffic participants by the light rays of headlights, with their chaotic radiation, is the cause of high accident rates on roads at night with a risk to people's lives and material losses. Switching to the "dipped" light does not affect the randomness of the radiation and does not completely exclude the possibility of blindness for drivers and pedestrians moving in the opposite direction. In addition, switching to the "dipped" light sharply reduces its lighting range (N.M. Ilyin, V.Ya. Toneev, Yu.L. Timofeev, "Electrical equipment of automobiles", Moscow, "Transport", 1978, p. 249).

Известно немало попыток влияния на ослепление световыми лучами фар встречных участников дорожного движения разными способами, но эта проблема в полной мере остается не решенной. Известный «Многослойный противоослепляющий экран» (СССР №1626238 Gi02B 1/08, бюл. №5, 1991 г.), состоящий из двух прокладок и расположенных между ними электропроводных слоев, к которым подведено напряжение. Один электропроводной слой выполнен в виде гибкой пленки с прозрачным диэлектриком, который деформируется, а на другой токопроводной слой нанесен фотопроводный слой. Светозащитные свойства экрана зависят от величины приложенного напряжения, которая регулируется с помощью фотоэлемента.There are many attempts to influence the blinding light rays of headlights of oncoming traffic participants in different ways, but this problem remains unresolved in full. The well-known "Multilayer anti-glare screen" (USSR No. 1626238 Gi02B 1/08, bull. No. 5, 1991), consisting of two gaskets and electrically conductive layers located between them, to which voltage is applied. One electrically conductive layer is made in the form of a flexible film with a transparent dielectric that is deformed, and a photoconductive layer is applied to the other conductive layer. The light-shielding properties of the screen depend on the magnitude of the applied voltage, which is regulated using a photocell.

Недостатком этого способа является инерционность в работе (потеря возможности видеть дорогу до восстановления прозрачности экрана), сложность в изготовлении и зависимость от источника электропитания.The disadvantage of this method is the inertia in work (loss of the ability to see the road to restore transparency of the screen), the difficulty in manufacturing and dependence on the power source.

Известна «Система защиты глаз водителя от ослепления светом фар встречного транспортного средства» (СССР №1685761 B60J 3/04, бюл.№39, 1991 г.), которая включает в себя защитный экран водителя, переключатель фазы, исполнительный элемент регулирования яркости света фар и источник импульсов управления защитным экраном водителя и светом фар, при этом исполнительный элемент регулирования яркости света фар и защитные экраны водителей выполнены жидкокристалическими.The well-known "System for protecting the driver’s eyes from being dazzled by the headlights of an oncoming vehicle" (USSR No. 1685761 B60J 3/04, bull. No. 39, 1991), which includes a driver’s protective screen, a phase switch, an actuator for adjusting the brightness of the headlights and a source of control pulses for the driver’s protective screen and the headlights, while the actuator for controlling the brightness of the headlights and driver shields are made of liquid crystal.

Недостатком этого способа защиты является необходимость внешней синхронизации источника импульсов управления, сложность изготовления и его зависимость от дополнительного электропитания.The disadvantage of this protection method is the need for external synchronization of the source of control pulses, the complexity of manufacturing and its dependence on additional power supply.

Известна «Противоослепляющая фара» (Патент Украины №36795, 15.07.2003 г.), которая выполнена с возможностью отражения параллельных лучей, отраженных в свою очередь от рефлектора перед его направленностью через защитное стекло на объект освещения под углом Брюстера от одной или больше плоских параллельных между собой пластин прозрачного диэлектрика. Как прозрачный диэлектрик используется оптически прозрачное стекло. Рефлектор вместе с источником света исполнен поворотным относительно горизонтальной или вертикальной оси с фиксацией его в двух положениях «дальнего» и «ближнего» света с возможностью отражения в положении «ближнего» света потоку параллельных лучей от полиризующей пластинки диэлектрика, в положении «дальнего» света - освещения дорожного полотна.The well-known "Anti-glare headlight" (Patent of Ukraine No. 36795, July 15, 2003), which is made with the possibility of reflection of parallel rays reflected in turn from the reflector before it is directed through the protective glass to the lighting object at an angle of Brewster from one or more plane parallel between themselves transparent dielectric plates. As a transparent dielectric, optically transparent glass is used. The reflector together with the light source is made rotatable relative to the horizontal or vertical axis with its fixation in two positions of the “main” and “dipped” light with the possibility of reflection in the position of “dipped” light to the flow of parallel rays from the polarizing plate of the dielectric, in the position of the “main” light - roadway lighting.

Главным недостатком этой конструкции является то, что в варианте «дальнего» освещения она имеет все недостатки обычной ослепляющей фары. Кроме того, система отображения света от пластин прозрачного диэлектрика не поглощает всех лучей, часть из которых попадает в глаза водителей, движущихся во встречном направлении, и ослепляет их. Для того чтобы избежать этого, предлагается наклеивать на лобовое стекло автомобиля пленку с нанесенным на нее поляризатором или использовать поляризованные очки, что подтверждает несовершенство этой конструкции фары.The main disadvantage of this design is that in the “far” lighting option it has all the disadvantages of a conventional blinding headlight. In addition, the system for displaying light from transparent dielectric plates does not absorb all the rays, some of which fall into the eyes of drivers moving in the opposite direction, and blinds them. In order to avoid this, it is proposed to stick a film with a polarizer applied to the windshield of the car or use polarized glasses, which confirms the imperfection of this design of the headlight.

Имеет место фара французских изобретателей с управляемым лучом через поворотное зеркало, которое посредством специального механизма срабатывает в зависимости от поворота колес автомобиля и обеспечивает освещение пути на крутых виражах (FR 02760512 от 11.09.1998 г.). Так как задача предотвращения встречного ослепления этим изобретением не предусматривается, то вполне естественно, что это усовершенствование по техническому результату никакого противоослепляющего влияния и не имеет, а фара с этим новшеством в обычных условиях остается классической ослепляющей фарой. Основу конструкции автомобильных фар составляют, в основном, осветительная оптическая пара, состоящая из электролампы, совмещенной с отражателем, и рассеиватель света, являющийся одновременно и защитным стеклом фары, которые имеют общий недостаток, заключающийся в хаотическом излучении световых лучей, что приводит к ослеплению встречных участников дорожного движения.There is a headlight of French inventors with a guided beam through a swivel mirror, which, by means of a special mechanism, works depending on the rotation of the wheels of the car and provides illumination of the path on steep turns (FR 02760512 from 09/11/1998). Since the invention is not intended to prevent oncoming dazzle by this invention, it is quite natural that this improvement in technical result does not have any anti-dazzling effect, and the headlamp with this innovation under normal conditions remains a classic dazzling headlight. The basis of the design of automobile headlights is mainly a lighting optical pair, consisting of an electric lamp combined with a reflector, and a light diffuser, which is also a protective glass for the headlights, which have a common drawback, which consists in the chaotic emission of light rays, which leads to dazzling oncoming participants traffic.

Аналогом к предлагаемой неослепляющей фаре принимается фара типа ФГ 122 (Н.М. Ильин, В.Я. Ванеев, Ю.Л. Тимофеев «Электрооборудование автомобилей», Москва. «Транспорт» 1978 г.), которая имеет оптическую пару, состоящую из электролампы, совмещенной с отражателем, и рассеивателя, смонтированных в корпусе, конструкцией которой предусмотрено освещение пути перед транспортным средством в направлении движения с хаотичным излучением световых лучей, что приводит к ослеплению встречных участников дорожного движения. Противодействие встречному ослеплению предусмотрено переключением оптической пары на ближнее освещение, излучение световых лучей которого также хаотичное и поэтому вероятность встречного ослепления полностью не исключается, кроме того, переключение на ближнее освещение резко ограничивает его дальность, а следовательно, и видимость пути перед транспортным средством. Предлагаемая конструкция неослепляющей фары эти недостатки устраняет.An analogue to the proposed non-dazzling headlamp is a headlamp of the FG 122 type (N.M. Ilyin, V.Ya. Vaneev, Yu.L. Timofeev "Electrical equipment of automobiles", Moscow. "Transport" 1978), which has an optical pair consisting of electric lamps, combined with a reflector, and a diffuser mounted in a housing whose design provides for illumination of the path in front of the vehicle in the direction of travel with random radiation of light rays, which leads to blinding oncoming traffic participants. Counteraction to blindness is provided by switching the optical pair to dipped beam, the emission of light rays of which is also chaotic and therefore the likelihood of counter dazzling is not completely excluded, in addition, switching to dipped beam sharply limits its range, and therefore, visibility of the path in front of the vehicle. The proposed design of non-dazzling headlights eliminates these shortcomings.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования конструкции автомобильной фары путем освобождения оптической пары от непосредственного освещения пути перед транспортным средством по направлению его движения и тем самым исключения ослепления встречных участников дорожного движения, обеспечивая при этом надежность дорожного освещения. Поставленная задача решается тем, что неослепляющая автомобильная фара, которая состоит из вертикально расположенной оптической пары, состоящей из электролампы, совмещенной с отражателем, и рассеивателя, смонтированных в корпусе, отличается тем, что в ней предусмотрен съемно вмонтированный в корпус осветительный блок, объединяющий оптическую пару, расположенную горизонтально, и подвижно присоединенный к ней через отражатель направляющий экран, сектор подвижности которого задается ограничителем. Применимый осветительный блок, составленный с оптической пары и направляющего экрана, имеет минимально необходимое и максимально достаточное количество составляющих для решения поставленной задачи.The basis of the invention is the task of improving the design of the car headlight by freeing the optical pair from direct illumination of the path in front of the vehicle in the direction of its movement and thereby eliminating the dazzle of oncoming traffic participants, while ensuring the reliability of road lighting. The problem is solved in that the non-dazzling car headlight, which consists of a vertically located optical pair, consisting of an electric lamp combined with a reflector, and a diffuser mounted in the housing, is characterized in that it has a lighting unit detachably mounted in the housing that combines an optical pair located horizontally, and a guide screen movably connected to it through a reflector, the mobility sector of which is defined by the limiter. The applicable lighting unit, composed of an optical pair and a guide screen, has the minimum necessary and maximum sufficient number of components to solve the problem.

Суть изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена схема неослепляющей автомобильной фары со съемно вмонтированным в ее корпус осветительным блоком, состоящим из оптической пары и подвижно присоединенного к ней через отражатель направляющего экрана, где направление движения осветительных лучей через рассеиватель показано стрелками.In FIG. 1 shows a diagram of a non-dazzling car headlight with a lighting unit detachably mounted in its housing, consisting of an optical pair and movably connected to it through a reflector guide screen, where the direction of movement of the light rays through the diffuser is shown by arrows.

На фиг. 2 показана оптическая схема, на которой отображен принцип управления направлением световых лучей. Неослепляющая автомобильная фара имеет оптическую пару, состоящую из электролампы 1, совмещенной с отражателем 2, расположенной в горизонтальном положении, и подвижно присоединенный к ней в точке 6 под переменным острым углом направляющий экран 3, представляющие собой цельный осветительный блок, съемно вмонтированный в корпус 5, в котором закреплен рассеиватель 4.In FIG. 2 shows an optical diagram showing the principle of controlling the direction of the light rays. The non-dazzling car headlight has an optical pair, consisting of an electric lamp 1, combined with a reflector 2, located in a horizontal position, and a guide screen 3 movably attached to it at a point 6 at a variable acute angle, which is a solid lighting unit, removably mounted in the housing 5, in which the diffuser 4 is fixed.

Фара работает таким образом.The headlamp works this way.

Оптическая пара, в составе осветительного блока, состоящая из электролампы 1, совмещенной с отражателем 2, излучает световые лучи в вертикальном направлении на направляющий экран 3, присоединенный подвижно к оптической паре через отражатель 2 в точке 6, используя который, меняя положение экрана относительно лучей, падающих на него от оптической пары, достигается возможность направлять световые лучи в желательном направлении через рассеиватель 4 в корпусе 5 на освещение пути перед транспортным средством. Следовательно, предлагаемой конструкцией неослепляющей автомобильной фары достигается возможность изменять направление световых лучей в желательном направлении, что дает возможность удерживать их ниже уровня глаз водителей и пешеходов, двигающихся во встречном направлении, и тем самым предотвращать их ослепление. Ограничитель сектора подвижности направляющего экрана на чертеже не показан. Конструкция неослепляющей автомобильной фары исключает применение переключателя на ближний и дальний свет и не ограничивает использование источника света по его мощности и яркости освещения, так как эти показатели отрицательного влияния на встречных участников дорожного движения не имеют. Процесс управления световыми лучами в неослепляющей автомобильной фаре показан на оптической схеме (фиг. 2) Если в осветительном блоке направляющий экран установить по отношению к падающим на него лучам от оптической пары таким образом, чтобы отраженные лучи располагались строго в горизонтальном направлении (положение экрана I, положение лучей IA), тогда в положении экрана II и III направление лучей расположится соответственно ниже от горизонтали, направление IIA и выше от нее, направление IIIA. (Угол отражения луча света от поверхности равен углу его падения на эту поверхность.) Эта зависимость использована в конструкции неослепляющей автомобильной фары.An optical pair, as part of the lighting unit, consisting of an electric lamp 1, combined with a reflector 2, emits light rays in the vertical direction to the guide screen 3, which is movably connected to the optical pair through the reflector 2 at point 6, using which, changing the position of the screen relative to the rays, incident on it from an optical pair, it is possible to direct light rays in the desired direction through the diffuser 4 in the housing 5 to illuminate the path in front of the vehicle. Therefore, the proposed design of a non-dazzling car headlight makes it possible to change the direction of the light rays in the desired direction, which makes it possible to keep them below the eye level of drivers and pedestrians moving in the opposite direction, and thereby prevent their dazzle. The limiter of the mobility sector of the guide screen is not shown in the drawing. The design of a non-dazzling car headlight excludes the use of a switch for dipped and main beam and does not limit the use of a light source by its power and brightness, since these indicators do not have a negative effect on oncoming traffic participants. The process of controlling light rays in a non-dazzling car headlight is shown in the optical diagram (Fig. 2) If, in the lighting unit, the guiding screen is set in relation to the rays incident on it from the optical pair so that the reflected rays are located strictly in the horizontal direction (screen position I, the position of the rays IA), then in the position of the screen II and III, the direction of the rays will be located respectively lower from the horizontal, direction IIA and above it, direction IIIA. (The angle of reflection of a ray of light from a surface is equal to the angle of its incidence on this surface.) This dependence is used in the construction of a non-dazzling car headlight.

Claims

A non-dazzling car headlight, which consists of a vertically positioned optical pair, consisting of an electric lamp combined with a reflector, and a diffuser mounted in the housing, characterized in that it provides a lighting unit detachably mounted in the housing, combining the optical pair located horizontally and movably a guide screen connected to it through a reflector, the mobility sector of which is defined by the limiter.