KR0140528B1

KR0140528B1 - 자동차용 전조등

Info

Publication number: KR0140528B1
Application number: KR1019900702271A
Authority: KR
Inventors: 슈미트 하인리히; 슈모크 폰 오르 마르그레트
Original assignee: 랄프 홀거 베렌스, 빌프리트 뵈르; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1989-02-24
Filing date: 1989-07-08
Publication date: 1998-08-17
Also published as: JPH03504426A; DE3905674A1; KR910700432A; ES2016046A6; US5130902A; EP0422084A1; WO1990010174A1; JP2783293B2; DE58909014D1; EP0422084B1

Abstract

자동차용 전조등은 초점(F) 주위로 각도 r만큼 회전된 광축(6) 주위로의 포물선 가지(7)의 회전으로 발생하는 반사경(1)을 구비한다. 반사경(1)은 공간감축적 설계로 큰 광류를 수용한다. 반사경(1)에서 나와 광축(6)에 평행하지 않은 광선(8)은 반사경의 전방에 부착된 굴절판(4)으로 광축(6)에 평행하게 지향된다.

Description

[발명의 명칭]

자동차용 전조등

[발명의 상세한 설명]

[종래기술]

본 발명은 청구범위의 독립항의 전제부에 따르는 전조등에 관한 것이다.

포물면으로 형성된 반사경을 구비한 전조등은 그 포물면의 축이 반사경의 광축과 동일한 것이 널리 공지되어 있다. 기준조도를 충족시키기 위하여 대량의 광류를 수용하도록 커다란 광방사입체각이 구비되는 그러한 전조등은 큰 직경과 큰 설치깊이를 갖는다. 그러나, 공기역학 및 형태상의 이유로 자동차에 전조등을 설치하기 위해 이용가능한 설치공간은 점점 더 작아지고 있다.

[본 발명의 장점]

청구범위의 독립항의 특징부에 기재된 특성을 구비한 본발명에 따르는 전조등은 반사경의 공간감축적 형태에 의해서도 공지된 형태의 훨씬 더 큰 포물면경에서와 동일한 입체각을 취하여 동일한 광류를 수용할 수 있는 장점을 갖는다.

본발명에 따르는 전조등의 양호한 또다른 실시예는 청구범위의 종속항에서 특징지워져 있다. 제2항에 있어서의 또다른 실시예에 따르면 반사경을 덮는 판의 중앙부에서의 온도가 낮춰질 수 있다. 제5항에 있어서의 또다른 실시예에 따르는 경우에도 온도가 낮춰질 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

본발명의 두가지의 전형적 실시예가 도면에 도시되어 있고 다음에서 더욱 상세하게 설명되어 있다.

제1도는 전조등의 제1전형예를 도시한 종단면도이며, 제2도는 전조등의 제2전형예를 도시한 도면이고, 제3도는 전조등의 제1변화예로서 제2도에서 Ⅲ으로 표시된 절취부를 도시한 도면이며, 제4도는 전조등의 제2변화예로서 절취부 Ⅲ을 도시한 도면이고, 제5도는 전조등의 제2변화예를 도시한 것으로서 제2도는 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 횡단면도이며, 제6도는 전조등의 제4변화예를 도시한 횡단면도이고, 제7도는 전조등의 제5변화예를 도시한 횡단면도이고, 제8도는 종래의 반사경을 구비한 전조등과 대비하여 본발명의 전조등을 도시한 도면이다.

[실시예의 설명]

제1도에 도시된 전조등은 반사경(Ⅰ)과 상기 반사경(1)의 정수리부에 배치된 전구(2) 및 상기 반사경(1)의 광방출구를 덮는 굴절판(4)으로 되어 있다. 전구(2)의 나선형으로 감긴 필라멘트(3)가 반사경(1)의 초점(F)에 배치되어 있다.

제1도에 도시된 전조등의 제1전형예에서 반사경(1)은 반사경(1)의 초점의 주위로 정해진 각도(r)만큼 회전되고 반사경(1)의 광축의 주위로 반사경의 산출선을 이루는 포물선의 한쪽 가지(7;이하, 단순히 포물선(7)이라 함)가 회전함으로써 형성된다. 반사경의 초점(F)은 포물선의 초점과 일치한다. 포물선(7)이 초점의 주위로 정해진 각도(r)만큼 회잔됨으로써 예로 도시된 광선(8)의 빛은 반사경(1)으로부터 광축에 평행하게가 아니라 그러한 각도(r)만큼 경사져서 나온다. 굴절판(4)은 광선(8)을 광축으로 평행하게 지향시켜주는 환형 랜즈로 되어 있다.

제2도에 도시된 전조등의 제2전형예에서는 포물선(7)의 일부분(9)에 해당하는 반사경(1)의 부분이 다른 곡면부분에 의해 대체되며, 그러한 부분은 반사경(1)의 반사광이 굴절판(4)의 중앙부분(12)으로 향하게 하는 부분이다. 따라서, 그러한 부분은 굴절판(4)의 중앙부분(12)으로부터 광축(6)에 대하여 정해진 각도(r)로 경사진 광선(8d, 8b)이 반사경(1)에 가해지때 광선이 도달하는 부분이다. 반사경(1)을 이루는 포물선은 그러한 일부분(9)에서 직선(10)으로 대체되어 포물선(7)을 광축(6)의 주위로 회전시킬 때 그 곳이 절두원추형을 이루게 한다. 제3도에 도시된 제1변화예에서 포물선(7)의 일부분(9)은 광축(6)에서 멀어지는 방향으로 블록한 원호(11)로 대체되며, 제4도에 도시된 제2변화예는 광축(6)쪽으로 오목한 원호(13)로 대체된다.

포물선(7)을 다른 곡선부분으로 대체함으로써 그러한 일부분(9)에서 반사되는 광선은 더 이상 굴절판면에 도달하지 않게 된다. 그에 따라 굴절판이 중앙부에는 광선집중이 전혀 일어나지 않으며 굴절판(4)이 플라스틱으로 제작되었다면 녹여버릴 수도 있는 고온의 발생이 방지된다.

제5도에 도시된 제3변화예에서는 반사경(1)의 광축에 수직인 횡단면의 원의 원주선이 일부분(9)에서 짧은 직선(15)으로 분할되게 그러한 일부분(9)에 해당되는 부분의 반사경이 평면들의 조합으로 이루어진다.

제6도에 도시한 도시된 제4변화예에서는 원주선이 광축(6)쪽으로 오목한 짧은 원호로 분할되는 곡면의 조합으로 이루어지며, 제7도에 도시된 제5변화예에서는 원주선이 광축(6)에서 멀어지는 방향으로 볼록한 원호로 분할되는 곡면의 조합으로 이루어진다. 그러한 원주선(14)의 분할에 의해서도 굴절판(4)의 중앙부(12)에서의 온도저감이 이루어진다.

교차시에 고온을 발생시키는 반사경(1)에서 반사된 광선의 교차는 굴절판(4)으로부터 일정한 거리만큼 이격되어 전구(2)의 근처에서 광축(6)의 주위에 있는 전조등의 내부의 일정한 제한부분(18)내에서만 일어난다.

제8도에서는 종래의 포물선형 반사경(20)을 구비한 전조등과 일정한 각도만큼 회전한 포물선(7)으로 이루어진 반사경(1)을 구비한 전조등이 비교가 가능하게 도시되어 있다. 그러한 두가지의 조명등은 모두 동일한 입체각(w)을 갖는 각각의 반사경(1, 20)으로 에워싸여 있다. 입체각(w)은 제8도에 도시된 램프구멍(5)의 직경과 초점(F)으로부터의 거리에 따른 각도(α)와 광방출구의 직경과 초점(F)으로부터의 거리에 따른 각도(α1)에 의해 산출되며,

으로 계산된다.

동일한 전구를 구비한 반사경(1)과 반사경(20)의 광류는 그것이 단지 전구의 조도(Ⅰ)와 입체각(w)에 의한에만 의존하므로 동일하다.

제8도에서 보듯이 본발명이 따르는 조명등이 공간감축적 형태임이 분명하다.

이제, 반사경(1)의 계산법을 설명한다. 반사경(1)을 계산하기 위하여 먼저 제1도에 도시된 바와 같이 광축(6)과 동일한 Y축과 반사경(1)의 초점(F)을 통하여 Y축에 수직한 X축으로 좌표계를 정한다. 포물선(7)이 초점(F)의 주위로 회전되고 빛(8)이 반사경(1)으로부터 반사되는 각도(r)를 정한다.

램프구멍(5)의 반경(R)과 고리(S)는 전구(2)의 크기에 의해 결정된다. 따라서, 포물선(7)의 제1점(P₁)이 알려진다. 이제, 초점(F)주위로 정해진 각도(r)만큼 회전되어 Yd축과 Xd축을 갖는 제2좌표계가 도입된다. 이렇게 회전된 좌표체계에서 포물선의 또다른 점이 계산된다. P₁점은 제1좌표계의 Y축상에 S좌표와 X축상에 R좌표를 갖는다.

회전된 좌표계(Yd, Xd)에서의 P점의 좌표는 일반적으로 치환방정식으로 알려진 다음의 방정식에 따라 제1좌표계에서의 좌표(X,Y) 및 정해진 각도(r)의 함수로 계산된다.

좌표가 Y=S와 X=R 일 때, P₁점은 다음과 같다.

Yd, Xd 좌표계가 포물선(7)과 함께 초점(F)의 주위로 정해진 각도(r)만큼 회전됨으로써 포물선(7)의 정점(P₂)이 회전된 좌표계의 Yd축상에 놓이다. 포물선(7)의 초점길이로 물리우는 초점(F)에서 정점(P₂)까지의 거리(f)는 다음과 같다.

회전된 좌표계의 포물선의 일반방정식은

계수(a,b)는 yd를 계산하기 위한 상기 방정식에 알려진 점(P₁, P₂)의 좌표를 대입함으로써 결정된다. 따라서, 계수(a,b)는 다음과 같다.

그러므로, 회전된 좌표계에서의 포물선(7)의 방정식은

이다.

이제, 포물선(7)의 점은 회전된 좌표계에서 계산될 수 있다.

또한, 다음과 같은 역치환방정식으로 원래의 좌표계에서의 좌표점이 계산될 수 있다.

여기서 좌표 Xd를 위하여 최종 계산치가 각 경우에 삽입된다. 한 점으로부터 다음 점으로의 Xd 값이 임의로 선택될 수 있으나 매 경우에 일정하게 취해져야 할 Sw 값으로 한 단계Tlr 증가된다. 단계(Sw)가 더 작게 취해질수록 포물선(7)은 보다 정확하게 계산된다.

Claims

광원(2)과, 광축(6)의 주위로의 포물선의 회전에 의한 형태로 형성된 반사경(1)과, 상기 반사경(1)의 광방출구를 덮는 굴절판(4)을 구비한 자동차용 전조등에 있어서, 상기 반사경(1)의 형성을 위한 포물선이 상기 반사경(1)의 예정된 초점(F)의 주위로 정해진 각도(r)만큼회전된 포물선(7)이고, 상기 반사경(1)은 그 광축(6)의 주위로 상기 포물선(7)을 회전시킨 회전체의 형태로 형성되며, 상기 굴절판(4)은 상기 반사경(1)에서 반사되어오는 빛을 상기 광축(6)에 거의 평행하게 지향시키게 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 전조등.
제1항에 있어서, 상기 반사경(1)을 형성하기 위한 포물선(7)상에서 상기 굴절판의(4)의 중앙부분(12)으로 빛을 반사시키는 상기 반사경(1)의 부분에 해당하느 일부분(9)이 포물선(7)이 아닌 다른 곡선(10, 11, 13)으로 대체된 것을 특징으로 하는 자동차용 전조등.
제2항에 있어서, 상기 포물선(7)의 일부분(9)이 직선(10)으로 대체된 것을 특징으로 하는 자동차용 전조등.
제2항에 있어서, 상기 포물선(7)의 일부분(9)이 둥근 원호(11, 13)로 대체된 것을 특징으로 하는 자동차용 전조등.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포물선(7)의 일부분(9)에 해당하는 부분에서의 상기 반사경(1)의 상기 광축(6)에 수직한 원형 단면의 원주선(14)이 변형된 짧은 연속선(15, 16, 17)으로 대체되게 하는 절삭면으로 상기 반사경(1)의 일부가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 전조등.
제5항에 있어서, 상기 연속선이 직선(15)들의 조합인 것을 특징으로 하는 자동차용 전조등.
제5항에 있어서, 상기 연속선이 원호(16, 17)들의 조합인 것을 특징으로 하는 자동차용 전조등.