RU2758227C1 - Adaptive car head lamp - Google Patents
Adaptive car head lamp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758227C1 RU2758227C1 RU2020139489A RU2020139489A RU2758227C1 RU 2758227 C1 RU2758227 C1 RU 2758227C1 RU 2020139489 A RU2020139489 A RU 2020139489A RU 2020139489 A RU2020139489 A RU 2020139489A RU 2758227 C1 RU2758227 C1 RU 2758227C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- movement
- guides
- vertical
- horizontal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
- B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
- B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автомобильной светотехнике, а более конкретно к конструкциям световых приборов автотранспортных средств, устройствам регулирования и корректирования положения светового пучка на дорожном полотне, и может быть использовано в качестве адаптивной фары в составе системы головного освещения автомобиля. Ожидаемый технический результат при осуществлении изобретения – увеличение точности и скорости перемещения линзы при создании требуемого светораспределения в режимах ближнего, дальнего, противотуманного света и дневных ходовых огней при резких изменениях скорости, маневра автомобиля, погодных условий, а так же своевременное снижение слепимости при встречном разъезде транспортных средств. The invention relates to automotive lighting, and more specifically to the design of vehicle lighting devices, devices for adjusting and correcting the position of the light beam on the roadway, and can be used as an adaptive headlight in the headlight system of a car. The expected technical result in the implementation of the invention is an increase in the accuracy and speed of movement of the lens when creating the required light distribution in the modes of near, high, fog light and daytime running lights with sharp changes in speed, vehicle maneuver, weather conditions, as well as a timely reduction in glare during oncoming traffic junction. funds.
Известно устройство для регулирования положения светового пучка фары транспортного средства, включающее источника света, эллипсоидный отражатель, волоконно-оптический преобразователь изображения, линзу. Процесс регулирования положения светового пучка фары относительно дорожного полотна осуществляется поворотом волоконно-оптического преобразователя изображения относительно второй фокальной точки эллипсоидного отражателя в горизонтальной и/или вертикальной плоскостях [1]. К недостаткам данного устройства можно отнести невозможность изменения ширины светового пучка в зависимости от скорости и маневра автомобиля, создания требуемого светораспределения при изменении погодных условий, а так же ослепление водителей транспортных средств при встречном разъезде. A device for adjusting the position of a light beam of a vehicle headlamp is known, including a light source, an ellipsoidal reflector, a fiber-optic image converter, and a lens. The process of adjusting the position of the light beam of the headlamp relative to the roadway is carried out by turning the fiber-optic image converter relative to the second focal point of the ellipsoidal reflector in the horizontal and / or vertical planes [1]. The disadvantages of this device include the impossibility of changing the width of the light beam depending on the speed and maneuver of the car, creating the required light distribution when weather conditions change, as well as dazzling vehicle drivers when passing oncoming traffic.
Наиболее близкой к заявляемому устройству является адаптивная система головного освещения автомобиля [2], содержащая корпус, эллипсоидный отражатель, конденсорную линзу, RGB светодиод, три шаговых двигателя для вертикального, горизонтального и продольного перемещения линзы соответственно (фиг.1), где: 1 – RGB светодиод, 2- отражатель, 3 – двигатель обтюратора противотуманного света, 4 – корпус фары, 5 – направляющие горизонтального перемещения линзы, 6 – рамка вертикального перемещения линзы, 7 – конденсорная линза, 8 – двигатель вертикального перемещения, 9 – рамка горизонтального перемещения линзы, 10 – двигатель горизонтального перемещения линзы, 11 – двигатель обтюратора ближнего света, 12 – направляющие продольного перемещения отражателя, 13 – двигатель продольного перемещения отражателя.Closest to the claimed device is an adaptive head lighting system for a car [2], containing a body, an ellipsoidal reflector, a condenser lens, an RGB LED, three stepper motors for vertical, horizontal and longitudinal movement of the lens, respectively (figure 1), where: 1 - RGB LED, 2- reflector, 3 - fog light obturator motor, 4 - headlight housing, 5 - horizontal lens movement guides, 6 - vertical lens movement frame, 7 - condenser lens, 8 - vertical movement motor, 9 - horizontal lens movement frame, 10 - motor for horizontal movement of the lens, 11 - motor for low beam obturator, 12 - guides for longitudinal movement of the reflector, 13 - motor for longitudinal movement of the reflector.
Конструкция фары позволяет осевым перемещением отражателя изменять ширину светового пучка. Поворот светового пучка происходит перемещением линзы в горизонтальной плоскости в зависимости от скорости движения и положения рулевого колеса. Хотя система и обеспечивает изменение освещенности дорожного полотна в зависимости от скорости движения и положения рулевого колеса это возможно только на одной скорости движения, поскольку радиус кривизны поверхности перемещения линзы задан жёстко конструкцией фары.The design of the headlamp allows the axial movement of the reflector to change the width of the light beam. The rotation of the light beam occurs by moving the lens in the horizontal plane, depending on the speed of movement and the position of the steering wheel. Although the system provides a change in the illumination of the roadway depending on the speed of movement and the position of the steering wheel, this is possible only at one speed of movement, since the radius of curvature of the surface of movement of the lens is rigidly set by the design of the headlight.
Предлагаемое техническое решение направлено на улучшение светораспределения дорожного полотна на дальнем, ближнем и противотуманном свете в зависимости от положения рулевого колеса на всех скоростях движения автомобиля.The proposed technical solution is aimed at improving the light distribution of the roadway at high, low and fog lights, depending on the position of the steering wheel at all vehicle speeds.
Ожидаемый технический результат при реализации предлагаемого изобретения – это повышение точности реализации светораспределения дальнего, ближнего и противотуманного света, а так же повышение безопасности дорожного движения вследствие отсутствия деформации светового пучка при изменении положения рулевого колеса на всех скоростях движения.The expected technical result in the implementation of the proposed invention is an increase in the accuracy of the implementation of light distribution of high, low and fog lights, as well as an increase in road safety due to the absence of deformation of the light beam when changing the position of the steering wheel at all speeds.
Это достигается за счет того, что в известной системе головного освещения в фаре, содержащей корпус, эллипсоидный отражатель, конденсорную линзу, RGB светодиод перемещение линзы по сферической поверхности заменено продольным перемещением ее углов.This is achieved due to the fact that in the known head lighting system in a headlamp containing a housing, an ellipsoidal reflector, a condenser lens, an RGB LED, the movement of the lens along a spherical surface is replaced by a longitudinal movement of its corners.
Отличительными конструктивными признаками фары для повышения точности создания светораспределения от ближайшего аналога является введение дополнительного четвертого шагового двигателя. При этом все двигатели размещены по углам прямоугольной фары и соединены с линзой направляющими с шаровыми креплениями. Одна из направляющих цельная и является опорной. Три других сборные и состоят из двух частей с шаровыми подпружиненными соединениями для создания вертикального и горизонтальной перемещений линзы. Distinctive design features of the headlight to improve the accuracy of light distribution from the closest analogue is the introduction of an additional fourth stepper motor. In this case, all engines are located at the corners of a rectangular headlight and are connected to the lens by guides with ball mountings. One of the guides is solid and is supporting. The other three are prefabricated and are in two pieces with ball spring-loaded joints to create vertical and horizontal movement of the lens.
Конструкция заявляемой адаптивной фары и ее разрез приведены на фиг. 2, где: 1, 16 – двигатели продольного перемещения линзы, 2, 15 – направляющие продольного перемещения линзы, 3 – RGB светодиод, 4, 14 – ограничители направляющих перемещения линзы, 5 – отражатель, 6 – двигатель обтюратора противотуманного света, 7, 13 – шаровые подпружиненные соединения направляющих, 8 – корпус фары, 9, 11 – шаровые крепления линзы, 10 – конденсорная линза, 12 – двигатель обтюратора ближнего света.The design of the inventive adaptive headlamp and its section are shown in Fig. 2, where: 1, 16 - motors for longitudinal movement of the lens, 2, 15 - guides for longitudinal movement of the lens, 3 - RGB LED, 4, 14 - limiters for the guides of movement of the lens, 5 - reflector, 6 - motor for fog light obturator, 7, 13 - spherical spring-loaded joints of the guides, 8 - headlamp housing, 9, 11 - ball mounts of the lens, 10 - condenser lens, 12 - low beam obturator engine.
Благодаря наличию этих признаков в конструкции заявляемого устройства расширились функциональные возможности изделия, достигнут описанный выше технический результат, что в итоге дало возможность решить поставленную задачу и улучшить технические характеристики адаптивной фары головного освещения транспортного средства. Due to the presence of these features in the design of the claimed device, the functional capabilities of the product have expanded, the above-described technical result has been achieved, which ultimately made it possible to solve the problem and improve the technical characteristics of the adaptive headlight of the vehicle.
Принципиальным отличием заявляемой фары адаптивного освещения от прототипа является отсутствие сферической поверхности перемещения линзы, что позволяет создать любой радиус ее поворота при повороте рулевого колеса на любой скорости движения. Одна из направляющих 15 выполнена сплошной и является осью опоры при перемещении линзы в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Подпружиненные шаровые соединения 7, 13 в остальных опорах необходимы для обеспечения перемещения линзы в вертикальной и горизонтальной плоскостях из-за уменьшения ее проекции на соответствующие оси при поворотах рулевого колеса.The fundamental difference between the inventive headlight adaptive lighting from the prototype is the absence of a spherical surface of the lens movement, which allows you to create any radius of its rotation when turning the steering wheel at any speed. One of the
Сущность изобретения при встречном разъезде транспортных средств поясняется ходом световых лучей при повороте рулевого колеса, представленными на фиг. 3. The essence of the invention in the case of oncoming passing vehicles is illustrated by the course of light beams when the steering wheel is turned, shown in FIG. 3.
Радиус сферической поверхности движения линзы в прототипе неизменен и определяется конструкцией фары. Он не может быть маленьким, поскольку это не позволит крупногабаритной линзе надежно крепиться и быть неподверженной вибрациям при движении по неровной дороге. Поэтому при движении на любой скорости радиус перемещения линзы будет большим и равным R1, как показано на фиг.3, а. Такое значение радиуса позволяет создавать адаптивное светораспределение при движении по автомагистралям при небольших радиусах поворота дорожного полотна. При движении на небольших скоростях и городском цикле при подъезде к перекрестку в прототипе отражатель придвинется к линзе для увеличения ширины освещаемой зоны, и фокус сместится из F 1 в F 2 как это показано на фиг.3,а. Тогда для поддержания требуемой ширины светового пучка при повороте на угол α линза должна поворачиваться вдоль сферической поверхности радиусом R2. Однако поскольку в прототипе этот радиус изменить невозможно, то линза будет перемещаться по сферической поверхности с прежним радиусом R1. Вследствие этого при повороте линзы на угол α линза окажется не в положении 2, а в положении 2 / , что неминуемо приведет к изменению светораспределения на дорожном полотне и оно не будет соответствовать требуемому. В заявляемой фаре адаптивного освещения это проблема решена за счет отсутствия самой сферической поверхности и радиус кривизны сферической поверхности, равно как и расстояние до отражателя устанавливается путем наклона линзы в вертикальной или горизонтальной плоскостях с одновременным ее перемещением на требуемое расстояние от фокуса (см. фиг.3,в) при изменении скорости движения.The radius of the spherical surface of movement of the lens in the prototype is unchanged and is determined by the design of the headlight. It cannot be small, as this will not allow the large lens to be securely attached and not subject to vibration when driving on uneven roads. Therefore, when moving at any speed, the radius of movement of the lens will be large and equal to
Адаптивная фара позволяет увеличить точность создании требуемого светораспределения на дальнем, ближнем и противотуманном свет при изменении положения рулевого колеса на всех скоростях движения транспортного средства, что снижает деформацию светового пучка и освещенность его контрольных точек, увеличивая тем самым безопасность дорожного движения. The adaptive headlight allows you to increase the accuracy of creating the required light distribution at the high, low and fog lights when changing the position of the steering wheel at all vehicle speeds, which reduces the deformation of the light beam and the illumination of its control points, thereby increasing road safety.
Источники информацииSources of information
1. Патент РФ на изобретение № 2 289 754, кл. F21S8/12, F21V14/00, B60Q 1/04, опубл. 20.12.2006.1. RF patent for invention No. 2 289 754, cl. F21S8 / 12, F21V14 / 00,
2. Патент РФ на изобретение № 2 656 976, кл. B60Q1/14, B60Q 1/04, опубл. 07.06.2018.2. RF patent for invention No. 2 656 976, cl. B60Q1 / 14,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139489A RU2758227C1 (en) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Adaptive car head lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139489A RU2758227C1 (en) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Adaptive car head lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2758227C1 true RU2758227C1 (en) | 2021-10-26 |
Family
ID=78289727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139489A RU2758227C1 (en) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Adaptive car head lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2758227C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3243990A1 (en) * | 1982-11-27 | 1984-05-30 | Westfälische Metall Industrie KG Hueck & Co, 4780 Lippstadt | HEADLIGHTS FOR MOTOR VEHICLES |
EP0595267B1 (en) * | 1992-10-27 | 1997-07-16 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Headlight for motor vehicles |
RU9814U1 (en) * | 1998-07-17 | 1999-05-16 | Владимирское производственное объединение "Точмаш" | HEADLIGHT CAR |
RU2482983C2 (en) * | 2008-05-07 | 2013-05-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Light leveling device |
RU2656976C1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет") | Adaptive head car lighting system |
-
2020
- 2020-12-02 RU RU2020139489A patent/RU2758227C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3243990A1 (en) * | 1982-11-27 | 1984-05-30 | Westfälische Metall Industrie KG Hueck & Co, 4780 Lippstadt | HEADLIGHTS FOR MOTOR VEHICLES |
EP0595267B1 (en) * | 1992-10-27 | 1997-07-16 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Headlight for motor vehicles |
RU9814U1 (en) * | 1998-07-17 | 1999-05-16 | Владимирское производственное объединение "Точмаш" | HEADLIGHT CAR |
RU2482983C2 (en) * | 2008-05-07 | 2013-05-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Light leveling device |
RU2656976C1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет") | Adaptive head car lighting system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1241772C (en) | Vehicle lighting device | |
JP4523100B2 (en) | Vehicle headlight device for generating luminous flux having various characteristics | |
KR100380500B1 (en) | Vehicle lamp apparatus | |
JP6971974B2 (en) | Automotive lighting system | |
US5307247A (en) | Headlamp for motor vehicles | |
JP5074888B2 (en) | Vehicle lamp system | |
JP5546326B2 (en) | Control device, vehicle lamp system, vehicle lamp | |
JP2004349120A (en) | Vehicular headlight | |
JPH0750102A (en) | Light distribution control device for automobile headlight | |
JP5552381B2 (en) | Control device, vehicle headlamp system | |
CN1253331C (en) | Vehicle lighting device | |
JP2004327187A (en) | Vehicular head-light | |
RU2674367C2 (en) | Headlight assembly with static bending lights | |
JP5430282B2 (en) | Light distribution control system for vehicle headlamps | |
EP2100771B1 (en) | Vehicle headlight apparatus and method for controlling same | |
JP5539796B2 (en) | Vehicle headlight system | |
RU2758227C1 (en) | Adaptive car head lamp | |
GB2395548A (en) | Adaptive frontlighting system for motor vehicles | |
EP2388164B1 (en) | Vehicle Headlamp system, control device, vehicle headlamp, and control method of vehicle headlamp | |
EP2384933B1 (en) | Vehicle headlamp system, control device and vehicle headlamp | |
JP2007214074A (en) | Vehicle headlamp | |
JP5557611B2 (en) | VEHICLE LIGHT SYSTEM, CONTROL DEVICE, AND VEHICLE LIGHT | |
JP2003317510A (en) | Light fixture for vehicle | |
Kobayashi et al. | Beam controllable headlighting system | |
JP2011238378A (en) | Lamp fixture system for vehicle, control device, and lamp fixture for vehicle |