Источник света для фары транспортного средства

Источник света для фары транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области светотехники, а именно к конструкциям источников света, используемых в фарах транспортных средств, работающих в режиме “ближний свет” (БС) - “дальний свет” (ДС), а также при создании узлов с лампами повышенной яркости, заменяющих традиционные источники света на двухнитевых лампах накаливания.

В настоящее время в источниках света для фар транспортных средств широко используются лампы накаливания с двумя нитями в колбе лампы. Лампы располагаются в бифокальных отражателях, и переключение режимов БС-ДС происходит путем переключения напряжения питания между этими нитями (патент США №4480296, кл. 362/519, 1984) [1].

Однако лампы с одной областью свечения, например, ксеноновые лампы, не могут использоваться в подобных источниках света с возможностью переключения режимов БС-ДС. Габариты ламп и средств их крепления и электропитания не позволяют располагать их области свечения в точках, соответствующих фокусам бифокального отражателя фары.

Указанный недостаток был преодолен в известной из европейского патента ЕР №0942224 А1, кл. F 21 М 3/22, 1999 [2], конструкции источника света для фары транспортного средства. Известный из [2] источник света содержит лампу с одной областью свечения и средство ее перемещения из одной позиции внутри отражателя, соответствующей режиму БС, в другую позицию, соответствующую режиму ДС, а также небольшую неподвижную шторку, перекрывающую снизу область свечения лампы, находящейся в позиции БС. Указанное средство перемещения лампы выполнено на основе электромагнитного привода, обладающего высокими весогабаритными параметрами, повышенным энергопотреблением в процессе работы и высокими механическими нагрузками, испытываемыми устройством при переключениях режимов.

Техническими результатами, достигаемыми при реализации описываемого устройства, являются снижение общего веса источника света, уменьшение потребления электрической энергии, необходимой для функционирования средства перемещения лампы, и повышение плавности хода лампы в процессе переключения режимов.

Для достижения указанных результатов в источнике света для фары транспортного средства, содержащем лампу с одной областью свечения и средством перемещения из одного положения, соответствующего режиму ближнего света, в другое положение, соответствующее режиму дальнего света, и шторку, закрывающую снизу область свечения лампы, установленной в фаре и находящейся в положении режима ближнего света, шторка снабжена средством для ее перемещения в направлении, противоположном направлению перемещения лампы.

Средства перемещения лампы и шторки могут быть выполнены в виде подвижного лампового узла, закрепленного на приводной вилке, кинематически связанной с сервоприводом, и тяги, одним концом прикрепленной к шторке, а другим - кинематически связанной с указанной приводной вилкой посредством двуплечего рычага с вилками на концах, шарнирно закрепленного на неподвижной оси. При этом кинематическая связь приводной вилки с сервоприводом выполнена в виде кривошипного механизма, шип которого вставлен в прорезь приводной вилки.

Изобретение поясняется с помощью чертежей, где на фиг.1 схематически изображен источник света, закрепленный на отражателе фары, в положении режима БС, а на фиг.2 - тот же источник света в положении режима ДС.

Ниже в качестве примера описана конструкция источника света, предназначенная для установки в фару любого транспортного средства, рассчитанную на применение в ней двухнитевой лампы накаливания стандарта Н4.

Источник света с механизмом перемещения лампы собран в корпусе 1, приспособленном для прикрепления к отражателю 2 фары транспортного средства. Источник света содержит лампу 3 с областью 4 максимального свечения. В данном случае это ксеноновая лампа с областью 4 дугового разряда. Лампа 3 находится на подвижном узле 5, закрепленном на приводной вилке 6, хвостовик которой 7 имеет возможность перемещаться в продольном пазу стойки 8. Приводная вилка за счет выполнения в ней двух отверстий имеет также возможность перемещаться вдоль неподвижной наклонной направляющей 9. Приводная вилка 6 имеет прорезь 10, в которую вставлен шип 11 кривошипа 12 сервопривода (на чертеже не показан).

Шторка 13 прикреплена к тяге 14, на другом конце которой выполнен палец 15, вставленный в вилку одного из плеч двуплечего рычага 16, шарнирно закрепленного на неподвижной оси 17. Вилка, выполненная на другом плече этого рычага, аналогичным образом связана с приводной вилкой 6.

Устройство работает следующим образом. На фиг.1 источник света изображен в положении режима БС. Шип 11 кривошипа 12 сервопривода, как и вся приводная вилка, находится в крайнем левом положении. В этом положении расстояние l₁ между центром светящейся области (дугового разряда) 4 ксеноновой лампы 3 и посадочной плоскостью 18 источника света максимально и соответствует расстоянию между центром нити ближнего света и посадочной плоскостью стандартной двухнитевой лампы накаливания Н4.

Продольная ось лампы 3 совпадает с оптической осью отражателя. Шторка 13 занимает крайнее правое положение и находится под светящейся областью лампы, перекрывая часть светового потока. Границы затененной области на фиг.1 условно изображены в виде двух расходящихся прямых. При этом почти вся нижняя часть отражателя затенена, что обеспечивает требуемое светораспределение в режиме БС.

При переключении с режима БС на режим ДС схема управления источником света включает электродвигатель сервопривода, который через понижающий редуктор начинает вращать кривошип 12 с закрепленным на нем шипом 11 против часовой стрелки. Шип 11, перемещаясь в прорези 10, толкает подвижный узел 5 вправо. Подвижный узел 5, скользя по наклонной направляющей 9, перемещается вместе с лампой 3 вправо-вниз. При этом для предотвращения вращения подвижного узла 5 вокруг направляющей 9 хвостовик приводной вилки 6 перемещается также вправо-вниз в продольном пазу направляющей стойки 8. Угол наклона направляющей 9 относительно продольной оси лампы 3 в данном случае выбран равным 9 градусам, поскольку в стандартной лампе Н4 продольное межцентровое расстояние нитей ближнего и дальнего света составляет 7 мм, а требуемое смещение вниз по вертикали - 1,1 мм. Следовательно, 7 мм/1,1 мм=6,3=ctg 9 град.

Одновременно двуплечий рычаг 16, поворачиваясь против часовой стрелки вокруг неподвижной оси 17, сдвигает влево тягу 14 со шторкой 13, которая открывает нижнюю часть светящейся области 4 лампы 3. Через половину оборота кривошипа 12 система управления стопорит электродвигатель сервопривода. Шип 11 кривошипа 12 останавливается в крайнем правом положении, при этом подвижный узел 5 также занимает крайнее правое положение, соответствующее положению режима ДС (фиг.2).

В этом положении расстояние l₂ между центром 4 дугового разряда лампы 3 и посадочной плоскостью 18 источника света минимально. Положение центра 4 по продольной оси - в фокусе дальнего света отражателя, но ниже оптической оси отражателя на 1-1,2 мм, как и у стандартной лампы Н4, что необходимо для обеспечения требуемой геометрии светового пучка по отношению к горизонту и “подъема” луча света над дорожным полотном в режиме ДС. Шторка 13 находится в крайнем левом положении. Светящаяся область 4 лампы полностью открыта, на отражатель падает максимальный световой поток.

При возврате в положение режима БС подается питание на электродвигатель сервопривода. Шип 11 кривошипа 12, вращаясь против часовой стрелки и двигаясь в прорези 10, толкает подвижный узел 5 влево до занятия крайнего левого положения. При этом все подвижные элементы конструкции двигаются в направлениях, противоположных описанным выше.

После стопорения электродвигателя источник света принимает положение, соответствующее режиму БС (фиг.1).

Таким образом, описанная конструкция за счет снабжения шторки средством для ее перемещения в направлении, противоположном направлению перемещения лампы, замены электромагнитного привода в известном из [2] источнике света сервоприводом и уменьшения общей массы подвижных деталей позволила уменьшить вес источника света, использование электродвигателя сервопривода при работе устройства позволило значительно снизить энергопотребление, а использование кривошипного механизма позволило исключить динамические нагрузки (рывки, удары) на элементы лампового узла в начале и в конце его перемещения, поскольку скорость их движения изменяется по синусоидальному закону.

1. Источник света для фары транспортного средства, содержащий лампу с одной областью свечения и средством перемещения из одного положения, соответствующего режиму ближнего света, в другое положение, соответствующее режиму дальнего света, и шторка, закрывающая снизу область свечения лампы, установленной в фаре и находящейся в положении режима ближнего света, отличающийся тем, что шторка снабжена средством для ее перемещения в направлении, противоположном направлению перемещения лампы.

2. Источник света по п.1, отличающийся тем, что средства перемещения лампы и шторки выполнены в виде подвижного лампового узла, закрепленного на приводной вилке, кинематически связанной с сервоприводом, и тяги, одним концом прикрепленной к шторке, а другим кинематически связанной с указанной приводной вилкой посредством двуплечего рычага с вилками на концах, шарнирно закрепленного на неподвижной оси.

3. Источник света по п.2, отличающийся тем, что кинематическая связь приводной вилки с сервоприводом выполнена в виде кривошипного механизма, шип которого вставлен в прорезь приводной вилки.