Устройство формирования светораспределения (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к устройствам формирования различных режимов освещения и может найти применение в медицине, прожекторной, транспортной технике, и др. Световой прибор содержит источник света, концентратор излучения источника света, волоконно-оптический преобразователь изображения, установленный на монтажном фланце, и конденсорную линзу. Источник света выполнен в виде расположенных под углом друг к другу, по меньшей мере, двух светодиодных модулей, на одном из которых смонтирован концентратор излучения, выполненный в виде преобразователя угла излучения соответствующего светодиода в сходящийся световой пучок, а на другом - концентратор излучения, выполненный в виде преобразователя угла излучения в расходящийся световой пучок, направленные к входному торцу волоконно-оптического преобразователя изображения так, чтобы оптическая ось расходящегося светового пучка пересекала оптическую ось волоконно-оптического преобразователя изображения в плоскости входного торца, а фокальная точка сходящегося светового пучка была расположена на входном торце волоконно-оптического преобразователя. Технический результат - улучшение характеристик создаваемого устройством светораспределения, уменьшение его габаритов, массы и потребляемой мощности. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 32 ил.

Реферат

Изобретение относится к области светотехники, а более конкретно к методам и устройствам формирования различных режимов освещения, и может найти применение в медицине (эндоскопы), прожекторной технике, транспортной технике и др. бытовых приборах.

Известна светооптическая схема светового прибора, применяющаяся в эндоскопических приборах (см. SU 1529005 A1, кл. F 21 V 8/00, 1987).

Эта система состоит из единого источника света (лампы накаливания), установленного в фокусе параболоидного зеркала, на выходе которого установлен волоконно-оптический фокон, переходящий в световод. Такая конструкция обуславливает согласованность хода лучей и размеров светового пятна и апертуры части системы, расположенной перед световодом, с размерами торца световода.

Наиболее существенным недостатком является относительно низкая эффективность использования светового потока источника света.

Известен способ формирования светового пучка различного назначения для транспортных средств и реализующие их конструкции, построенные на проекторном принципе формирования светового пучка (см. патент ФРГ №DE 3406876 С1, кл. F 21 M 3/08, 1984 г., а также патенты Франции №2558236, кл. F 21 M 3/14, 1985 г., ФРГ №3523029 А1, кл. F 21 M 3/14, 1985 г.).

Этот способ заключается в концентрации полиэллипсоидным отражателем излучения от единого источника света (лампы накаливания) при одновременной трансформации конфигурации формируемого отражателем светового пучка в области его вторых фокусов с формированием в этой плоскости зоны максимальной освещенности и последующим проецированием этого изображения в определенное место. В случае формирования режимов ближнего света и противотуманного освещения добавляется еще процесс экранирования светового пучка.

Конструкции таких световых приборов содержат полиэллипсоидный отражатель, источник света с телом накала, размещенный в одном из фокусов отражателя, экран с конфигурацией, зеркально совпадающей по форме с границами создаваемого световым прибором светораспределения, и рассеиватель, выполненный в виде конденсорной линзы, фокальная плоскость которой также совпадает со второй фокальной плоскостью отражателя.

Конструкции световых приборов с подобным принципом формирования светового пучка обладают целым рядом существенных недостатков, снижающих эффективность их использования.

Наиболее существенным недостатком является относительно низкая эффективность использования светового потока источника света, обусловленная в основном двумя причинами:

во-первых, в силу того, что для формирования световых пучков некоторых режимов освещения, например "ближний свет" и "противотуманное освещение", положение светотеневой границы экрана находится выше оптической оси отражателя, но именно эта часть светового потока, концентрируемого последним в области второго фокуса, экранируется, из-за чего снижаются светотехнические характеристики светового прибора;

во-вторых, подобная светооптическая схема не позволяет использовать отражатель с большими углами охвата, так как излучение от зон отражателя, лежащих на его периферии, т.е. близких к световому отверстию, не будут попадать на линзу рассеивателя при выполнении ее в требуемых габаритах (40...60) мм, а следовательно, и такая светооптическая схема либо исключает использование отражателей с большим углом охвата, либо требует существенного увеличения диаметра линзы рассеивателя, что в свою очередь "сводит на нет" преимущество проекторного типа формирования светораспределения светового прибора. Именно по этой причине этот способ формирования светового пучка не используют при реализации режима дальнего света.

Кроме того, одним из важных недостатков указанных конструктивных вариантов исполнения светового прибора (особенно в фарах ближнего света) является весьма высокий градиент освещенности точек, лежащих по обе стороны от светотеневой границы (в темной и светлой зоне светораспределения), т.е. наличие очень четкой светотеневой границы, что существенно ухудшает его эксплуатационные характеристики, так как в этом случае он требует очень точной регулировки на транспортном средстве и его эффективное использование возможно лишь при наличии автоматического корректора положения светового пучка относительно дорожного полотна и транспортного средства очень точной регулировки на транспортном средстве и его эффективное использование возможно лишь при наличии автоматического корректора положения светового пучка относительно дорожного полотна и транспортного средства.

Не менее важен еще один существенный недостаток этих конструкций - наличие цветных полос в светораспределении светового прибора, появление которых обусловлено хроматической аберрацией на линзе. При этом, поскольку устранение последствий хроматической аберрации невозможно с помощью одиночной линзы, а возможно лишь некоторое уменьшение их влияния за счет усложнения конструкции линзы и очень точной регулировки ее положения относительно экрана, то несмотря на усложнение конструкции, а следовательно, ее удорожание, использование этих световых приборов будет непременно создавать дискомфорт водителей встречных транспортных средств и способствовать тем самым увеличению количества дорожно-транспортных происшествий.

Весьма важным недостатком также, присущим этим техническим решениям, является отход от принципа унификации как общего подхода к эффективности производства, характерному в значительной мере и для световых приборов традиционного исполнения. Поскольку в указанных технических решениях формирование границ светораспределения осуществляется проекцией экрана на плоскость дорожного полотна, то очевидно, что при реализации конструкций световых приборов различного назначения (дальний свет, ближний свет, противотуманное освещение), требования к светораспределению которых в значительной мере отличаются друг от друга как по величинам освещенности в контрольных точках, так и по величине углов рассеяния светового пучка в горизонтальной и вертикальной плоскостях, потребуется использование различных по конструкции отражателей, т.е. отражателей с различными фокусными расстояниями, экранов с различной конфигурацией линии обсечки и линз с различным фокусным расстоянием. Таким образом, оказывается невозможно построить конструкцию, способную удовлетворить требованиям различных режимов освещения заменой минимального числа ее элементов, что в свою очередь приводит к уменьшению степени унификации, а следовательно, к существенным издержкам в производстве при изготовлении системы освещения в целом.

И, наконец, последний, но не менее важный недостаток этих технических решений - высокая термонагруженность всех элементов конструкции, включая линзу, обусловленная использованием в ее конструкции источников света относительно высокой мощности - 35W, 55W, предопределяет необходимость ее изготовления из относительно дорогого и тяжелого стекла (не допуская применения дешевых и легких в переработке пластмасс), что не только увеличивает трудоемкость изготовления таких световых приборов в целом и его массу, но и приводит тем самым к дополнительному расходу горючего транспортного средства.

Известна также конструкция светового прибора (фары транспортного средства) (см. патент Италии IT 1285998, кл. B 60 Q 26.11.1996 г.), которая реализует другой способ формирования светового пучка, включающий концентрацию излучения источника света на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения с формированием зоны максимальной освещенности, трансформацию сечения светового пучка сконцентрированного излучения источника света на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в конфигурацию, зеркально соответствующую форме границ выбранного для реализации режима освещения на выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения, и проекцию, сформированного на выходном торце изображения, проецирующей линзой на освещаемую поверхность.

Конструкция такого светового прибора содержит эллипсоидный осесимметричный отражатель, источник света с телом накала, размещенным в области одного из фокусов отражателя, волоконно-оптический преобразователь изображения, выполненный в виде фокона, сопряженного с дополнительным преобразователем изображения, установленный на монтажном фланце, и конденсорную линзу, причем входной торец фокона волоконно-оптического преобразователя изображения, обращенный к отражателю, расположен в области второго фокуса отражателя и имеет форму кружка рассеяния изображения тела накала, сформированного отражателем в его второй фокальной плоскости, а выходной торец волоконно-оптического преобразователя, направленный к конденсорной линзе, имеет форму, совпадающую с конфигурацией светораспределения светового прибора, при этом тело накала источника света смещено вдоль оптической оси отражателя в направлении входного торца волоконно-оптического преобразователя, площадь которого (Sвых) связана с максимальной площадью фокона (Sф) соотношением Sф=(1...1,3)Sвых, а сам выходной торец волоконно-оптического преобразователя выполнен в виде вогнутого цилиндра.

Это техническое решение позволяет избавиться от ряда недостатков, присущих традиционным конструкциям световых приборов проекторного типа, рассмотренных ранее.

Поскольку из каждой точки на выходе волоконно-оптического преобразователя излучение выходит в пределах одинаковых углов, обусловленных апертурным числом используемого в преобразователе волокна, то на одну точку входной плоскости линзы излучение будет приходить под разными углами, а следовательно, перемешиваясь при преломлении, в линзе на ее выходе не будет наблюдаться разложения света по спектральным составляющим.

В силу тех же обстоятельств светотеневая граница создаваемого таким световым прибором светораспределения может быть в нужной степени рассеянной, что в значительной степени зависит от параметров используемого волокна.

При этом нетрудно видеть, что в данном случае различное светораспределение, т.е. светораспределение разных режимов освещения, реализуется лишь заменой волоконно-оптических преобразователей, у которых конфигурация выходных торцов определяет соответствующую заданному режиму форму светораспределения при одинаковых конструктивных исполнениях остальных элементов светооптической схемы. Поэтому степень унификации конструкций световых приборов разного назначения в данном случае будет весьма высокой, что в свою очередь способствует значительному снижению трудоемкости изготовления при расширении номенклатуры выпускаемых изделий.

Этот способ формирования светового пучка светового прибора и реализующая его конструкция позволяют также в большей степени использовать световой поток источника света, т.к. в ней отсутствует экран, перекрывающий значительную часть светового потока от нижней части отражателя.

В большей мере используется в данном случае и излучение источника света в углах, близких к оптической оси отражателя, т.е. в пределах телесного угла, образованного областью положения тела накала и выходной апертурой волоконно-оптического преобразователя.

Использование в качестве экрана волоконно-оптического преобразователя позволяет также существенно снизить температурные нагрузки на конденсорную линзу до (50...60)С°, что в свою очередь предопределяет возможность использования в таких конструкциях относительно дешевых и легких пластмассовых линз. Тем не менее, значительная термонагруженность конструкции сохраняется из-за использования в ней малоэффективных источников света относительно высокой мощности, поскольку в этом конструктивном варианте происходит лишь ее перераспределение, а именно стеклянный волоконно-оптический преобразователь изображения, нагреваясь при тепловом воздействии на него излучения источника света, вначале аккумулирует это тепло в силу малой теплопроводности, но затем отдает его на примыкающие элементы конструкции светового прибора, которые должны быть выполнены из материалов, обладающих высокой теплоемкостью и теплопроводностью.

Кроме того, при смещении положения тела накала в направлении входного торца волоконно-оптического преобразователя изображения будет не только увеличиваться площадь и диаметр изображения тела накала во второй фокальной плоскости отражателя осесимметричного эллипсоидного отражателя, что само по себе способствует увеличению входного апертурного угла системы, а следовательно, и коэффициента использования светового потока источника света, но и будут несколько уменьшены потери из-за увеличения угла охвата отражателя, обусловленное уменьшением углов, при которых происходит формирование значительной части изображения тела накала во второй фокальной плоскости отражателя.

Более того, при выполнении соотношения Sф/Sвых>1, где Sф - площадь входного торца волоконно-оптического преобразователя изображения, а Sвых - площадь выходного торца волоконно-оптического преобразователя изображения, волоконно-оптический преобразователь изображения будет работать как уменьшающая линза, а следовательно, будет увеличиваться освещенность центральной зоны изображения тела накала на выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения и светотехнические характеристики светового прибора в целом.

Однако главный недостаток - ограничение угла охвата, а следовательно, и коэффициента использования светового потока источника света при достаточно малых (40...60) мм значениях диаметра выходной проецирующей линзы рассеивателя, что является основным требованием, предъявляемым к современным световым приборам, например, автомобилей из-за стремления улучшить их аэродинамические характеристики, сохраняется и в этом варианте исполнения.

Основной причиной ограничения угла охвата отражателя и как следствие относительно низкой эффективности использования светового потока источника света служит ограниченный входной апертурный угол проецирующей линзы, не превышающий в реальных конструкциях (2ϕ=70°), при диаметре линзы 60 мм и размерах выходного торца волоконно-оптического преобразователя (21×5) мм, что практически исключает при приемлемой глубине отражателя (60...70) мм использование эллипсоидного отражателя с углом охвата, превышающим (90...110)°, так как это приводит к увеличению апертурного угла выхода излучения из отражателя до значений, превышающих (2ϕ=70°), а следовательно, и к бессмысленным потерям световой энергии в материале волокна, поскольку все лучи, вошедшие в волоконно-оптический преобразователь под углами, превышающими его апертурный угол, не выйдут из преобразователя.

Кроме того, этот способ формирования светового пучка светового прибора имеет еще один существенный недостаток, снижающий эффективность создаваемого освещения в режимах ближнего света и противотуманного освещения, который проявляется в искажении соотношения значений светотехнических характеристик в нормируемых областях светораспределения, что обусловлено отсутствием однозначной связи между положениям (координатами) входов волокон, расположенных на входной стороне волоконно-оптического преобразователя, и их выходами, расположенными на выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения. Чаще всего волокна, входы которых расположены в центре кружка рассеяния изображения тела накала, сформированного осесимметричным эллипсоидом во втором фокусе, имеют выходы, расположенные в центральной зоне фигуры, определяющей форму выходного торца волоконно-оптического преобразователя изображения, что предопределяет центральное положение области с максимальными значениями светотехнической характеристики в асимметричном светораспределении "ближний свет", в котором область максимальной освещенности должна находиться правее и выше центральной, чем собственно и снижается эффективность создаваемого светораспределения.

Другой причиной снижения эффективности являются потери светового потока от части тела накала, которая находится за фокальной плоскостью со стороны горловины отражателя, поскольку углы падения этой части светового пучка, концентрируемой зоной эллипсоидного отражателя по обе стороны его малой оси, будут превышать оптимальный апертурный угол используемого оптического волокна.

Необходимо отметить еще один существенный недостаток такого способа формирования светового пучка светового прибора и реализующей его конструкции - необходимость выполнения достаточно сложной формы волоконно-оптического преобразователя изображения в виде сопряжения фокона и собственно волоконно-оптического преобразователя изображения, что обусловлено в первую очередь значительными величинами углов падения отраженного периферийными зонами эллипсоидного отражателя светового пучка, которые можно лишь частично компенсировать сферической формой входного торца фокона. Другой причиной усложнения конструкции волоконно-оптического преобразователя изображения является достаточно большая длина тела накала стандартных ламп (4,5...5,5) мм при диаметре (1,2...1,5) мм, изображение которой во втором фокусе эллипсоидного представляет собой круг диаметром (14...18) мм, площадью (153...254) мм2, при этом поскольку Sф=(1...1,3)Sвых, площадь выходного торца волоконно-оптического преобразователя изображения достигает значений (195...254) мм2, а так как величина рассеяния светового пучка в вертикальной плоскости у световых приборов, например транспортных средств, не превышает (10...15)°, то вертикальный размер выходного торца будет небольшим - (8...12) мм, что при большой площади выходного торца приводит к его значительной ширине (28...30) мм. Это обстоятельство при оптимальном апертурном числе используемого оптического волокна, равном 0,5, соответствующем апертурному углу 35°, для охвата всего светового потока, вышедшего из выходного торца волоконно-оптического преобразователя изображения, требует увеличения диаметра конденсорной линзы до (65...70) мм, а для обеспечения нормативного угла рассеяния световых приборов в горизонтальной плоскости, равного (15...20)°, - увеличения фокусного расстояния до (40...50) мм, что в результате приводит к неоправданному усложнению технологии их изготовления, увеличению габаритов, массы и стоимости изделия.

Задачей заявляемого решения является улучшение светотехнических характеристик светового прибора и снижение потребляемой им мощности за счет более полного и эффективного использования светового потока источника света, а также упрощение конструкции одного из самых сложных его элементов - волоконно-оптического преобразователя изображения - при уменьшении его размеров и габаритов светового прибора в целом.

Поставленная задача реализуется за счет того, что способ формирования светового пучка светового прибора включает: концентрацию излучения источника света на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения с формированием зоны максимальной освещенности, трансформации конфигурации сечения светового пучка сконцентрированного излучения источника света на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в конфигурацию, соответствующую форме границ выбранного для реализации режима освещения на выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения, и проекцию сформированного на выходном торце изображения проецирующей линзой на освещаемый объект, концентрацию излучения осуществляют раздельно по отдельным каналам.

При этом источник света выполнен в виде расположенных под углом друг к другу по меньшей мере двух светодиодных модулей, на каждом из которых смонтирован концентратор излучения, выполненный в виде преобразователя угла излучения соответствующего светодиода в сходящийся и расходящийся световой пучок, направленные к входному торцу волоконно-оптического преобразователя изображения так, чтобы оптическая ось расходящегося светового пучка пересекала оптическую ось волоконно-оптического преобразователя изображения в плоскости входного торца, а фокальная точка сходящегося светового пучка была расположена на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в области, у которой входы отдельных световых волокон имеют выходы на выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в области, зеркально совпадающей по угловому положению с положением зоны максимальной освещенности создаваемого световым прибором светораспределения.

Поскольку число используемых светодиодов и преобразователей угла их излучения, а также соотношение их типов будет зависеть от мощности светодиодов и требований к создаваемому светораспределению, то для обеспечения эффективного использования предлагаемого метода формирования светового пучка практически любого заданного светораспределения при любом наборе светодиодов и типов преобразователя угла необходимо выполнение условия - предельные значения углов падения крайних лучей совокупного светового пучка от всех преобразователей угла, образующих изображение на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения к плоскости входного торца, должны быть меньше или равны апертурному углу используемого волокна.

Способ заключается в концентрации излучения источника света на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения с формированием зоны максимальной освещенности, трансформации конфигурации сечения светового пучка сконцентрированного излучения источника света на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в конфигурацию, соответствующую форме границ выбранного для реализации режима освещения на выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения и проекцию сформированного на выходном торце изображения проецирующей линзой на освещаемый объект. При этом концентрация излучения на входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения осуществляется раздельно по отдельным каналам соответствующими источниками света с формированием в каналах пучков излучения. В одном(их) канале(ах) формируют сходящийся пучок, а в другом(их) - расходящийся пучок. Или во всех каналах одновременно формируют как сходящийся пучок, так и расходящийся пучок. Или во всех каналах одновременно формируют только сходящийся пучок.

Устройство светового прибора для формирования светового пучка содержит источник света, концентратор излучения источника света, волоконно-оптический преобразователь изображения, установленный на монтажном фланце, и конденсорную линзу, причем входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения расположен в области фокуса концентратора излучения и имеет форму и геометрические размеры сечения светового пучка, вышедшего из концентратора, образованного плоскостью, перпендикулярной оптической оси светового прибора, проходящей через упомянутый входной торец, а выходной торец волоконно-оптического преобразователя, направленный к конденсорной линзе, установлен в ее фокальной плоскости и имеет форму торца, обратную форме создаваемого световым прибором светораспределения. При этом источник света выполнен в виде расположенных под углом друг к другу, по меньшей мере, двух светодиодных модулей, на одном из которых смонтирован концентратор излучения, выполненный в виде преобразователя угла излучения соответствующего светодиода в сходящийся световой пучок, а на другом - концентратор излучения, выполненный в виде преобразователя угла излучения в расходящийся световой пучок, направленные к входному торцу волоконно-оптического преобразователя изображения так, чтобы оптическая ось расходящегося светового пучка пересекала оптическую ось волоконно-оптического преобразователя изображения в плоскости входного торца, а фокальная точка сходящегося светового пучка была расположена на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в области, у которой входы отдельных световых волокон имеют выходы на выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в области, зеркально совпадающей по угловому положению с положением зоны максимальной освещенности создаваемого световым прибором светораспределения.

Другой вариант устройства светового прибора формирования светового пучка содержит источник света, концентратор излучения источника света, волоконно-оптический преобразователь изображения, установленный на монтажном фланце, и конденсорную линзу, причем входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения расположен в области фокуса концентратора излучения и имеет форму и геометрические размеры сечения светового пучка, вышедшего из концентратора, образованного плоскостью, перпендикулярной оптической оси светового прибора, проходящей через упомянутый входной торец, а выходной торец волоконно-оптического преобразователя, направленный к конденсорной линзе, установлен в ее фокальной плоскости и имеет форму торца, обратную форме создаваемого световым прибором светораспределения. При этом источник света выполнен в виде, по меньшей мере, двух светодиодных модулей, на каждом из которых смонтирован концентратор излучения, выполненный в виде преобразователя угла излучения светодиода, каждый из которых имеет структуру, производящую сходящуюся и расходящуюся части светового пучка, направленные к входному торцу волоконно-оптического преобразователя изображения так, чтобы фокальная точка сходящегося светового пучка была расположена на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в области, у которой входы отдельных световых волокон имеют выходы на выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в области, зеркально совпадающей по угловому положению с положением зоны максимальной освещенности создаваемого световым прибором светораспределения.

Еще один вариант светового прибора формирования светового пучка содержит источник света, концентратор излучения источника света, волоконно-оптический преобразователь изображения, установленный на монтажном фланце, и конденсорную линзу, причем входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения расположен в области фокуса концентратора излучения и имеет форму и геометрические размеры сечения светового пучка, вышедшего из концентратора, образованного плоскостью, перпендикулярной оптической оси светового прибора, проходящей через упомянутый входной торец, а выходной торец волоконно-оптического преобразователя, направленный к конденсорной линзе, установлен в ее фокальной плоскости и имеет форму торца, обратную форме создаваемого световым прибором светораспределения. При этом источник света выполнен в виде, по меньшей мере, двух светодиодных модулей, на каждом из которых смонтирован концентратор излучения, выполненный в виде преобразователя угла излучения светодиода в сходящийся световой пучок каждый, направленные к входному торцу волоконно-оптического преобразователя изображения так, чтобы фокальная точка сходящегося светового пучка одного из преобразователей угла излучения была расположена на входном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в области, у которой входы отдельных световых волокон имеют выходы на выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения в области, зеркально совпадающей по угловому положению с положением зоны максимальной освещенности создаваемого световым прибором светораспределения, а фокальная точка сходящегося светового пучка другого преобразователя угла излучения расположена так, чтобы его сечение плоскостью, содержащей входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения, совпадало по площади и конфигурации с упомянутым входным торцом волоконно-оптического преобразователя изображения.

Также в ходе лучей между преобразователями угла излучения светодиодов и входным торцом волоконно-оптического преобразователя изображения может быть установлено плоское зеркало под углом 45° к оптической оси светового прибора.

Волоконно-оптический преобразователь изображения может быть выполнен в виде протяженного гибкого волоконно-оптического жгута.

Также фокальные точки двух сходящихся световых пучков могут быть расположены в разных областях входного торца волоконно-оптического преобразователя изображения. Фокальные точки сходящихся двух световых пучков могут быть сопряжены.

Положение фокальной точки сходящегося светового пучка может находиться на расстоянии от входного торца волоконно-оптического преобразователя изображения.

Источник света также может быть выполнен в виде, по меньшей мере, одного набора, включающего три светодиодных модуля, один из которых имеет излучение красного цвета, другой - синего, третий - зеленого.

Светодиодные модули могут быть подключены к источнику питания с возможностью коммутации их работы при осуществлении внешнего воздействия.

Также светодиодные модули с преобразователями угла их излучения могут быть установлены с возможностью перемещения относительно входного торца волоконно-оптического преобразователя при осуществлении внешнего воздействия.

Предлагаемый способ и конструкция светового прибора позволяют существенно улучшить светотехнические характеристики любого из выбранного режимов освещения при сокращении потребляемой световым прибором мощности и упрощении конструкции путем сокращения потерь за счет согласования апертурных углов входа используемого в волоконно-оптическом преобразователе изображения оптического волокна и углов падения сконцентрированного излучения с каждого канала энергоемкого источника света - светодиода, также согласования положения зон максимальной освещенности, создаваемых преобразователями угла излучения со сходящимся световым пучком на входном и выходном торце волоконно-оптического преобразователя изображения, с положением этой зоны в поле создаваемого световым прибором светораспределения.

Кроме того, заявляемый способ формирования светового пучка и варианты его конструктивного исполнения позволяют реализовывать без дополнительных приспособлений и устройств любые возможные режимы освещения за счет вариации набора (тип, количество, характер установки) используемых в конструкции световых приборов преобразователей угла излучения на каждом канале источника света с различной степенью его концентрации.

Наряду с перечисленными преимуществами, предлагаемое техническое решение позволяет за счет использования в светооптической схеме преломляющего элемента, установленного в ходе лучей между концентраторами излучения и входным торцом волоконно-оптического преобразователя изображения, существенно сократить глубину светового прибора. Этот же эффект может быть достигнут использованием в качестве волоконно-оптического преобразователя изображения протяженного гибкого волоконно-оптического жгута, изогнутого под необходимым для компоновки углом.

Заявителю не известно использование отличительных признаков предлагаемого технического решения в другой совокупности отличительных признаков.

Изобретение обладает новизной и изобретательским уровнем.

Сущность заявляемого технического решения иллюстрируется чертежами, показанными на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.

На фиг.1 показано сечение конструкции светового прибора горизонтально-проецирующей плоскостью.

На фиг.2 показано сечение конструкции светового прибора вертикально-проецирующей плоскостью.

На фиг.2а показан вид на входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения.

На фиг.2б показан вид на выходной торец волоконно-оптического преобразователя изображения светового прибора с характеристиками противотуманной фары.

На фиг.3 показана светооптическая схема в аксонометрии варианта конструкции светового прибора с характеристиками противотуманной фары.

На фиг.4 показано сечение конструкции светового прибора с преобразователем угла излучения светодиода одновременно в сходящийся и расходящийся пучок горизонтально-проецирующей плоскостью.

На фиг.5 показано сечение конструкции светового прибора с преобразователем угла излучения светодиода одновременно в сходящийся и расходящийся пучок вертикально-проецирующей плоскостью.

На фиг.6 показано сечение горизонтально-проецирующей плоскостью конструкции светового прибора с двумя зонами максимальной освещенности.

На фиг.7 показано сечение вертикально-проецирующей плоскостью конструкции светового прибора с двумя зонами максимальной освещенности.

На фиг.7а показан вид на входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения при реализации режима "ближний свет".

На фиг.7б показан вид на выходной торец волоконно-оптического преобразователя изображения при реализации режима "ближний свет".

На фиг.8 показана светооптическая схема в аксонометрии варианта конструкции светового прибора со светораспределением фары ближнего света с двумя зонами максимальной освещенности.

На фиг.9 показано сечение горизонтально-проецирующей плоскостью конструкции светового прибора, формирующего светораспределение фары прожектора с сопряженным положением, по меньшей мере, двух сходящихся световых пучков, сконцентрированных преобразователями угла излучения.

На фиг.9а показан вид на входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения фары-прожектора.

На фиг.9б показан вид на выходной торец волоконно-оптического преобразователя изображения фары-прожектора.

На фиг.10 показана светооптическая схема в аксонометрии варианта конструкции фары-прожектора.

На фиг.11 показано сечение горизонтально-проецирующей плоскостью конструкции светового прибора, формирующего светораспределение фары дальнего света с сопряженным положением, по меньшей мере, двух сходящихся световых пучков, с положительной расфокусировкой относительно входного торца волоконно-оптического преобразователя изображения.

На фиг.11а показано сечение горизонтально-проецирующей плоскостью конструкции светового прибора дальнего света с сопряженным положением, по меньшей мере, двух сходящихся световых пучков, с отрицательной расфокусировкой относительно входного торца волоконно-оптического преобразователя изображения.

На фиг.11б показан вид на входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения светового прибора, формирующего светораспределение фары дальнего света.

На фиг.11в показан вид на выходной торец волоконно-оптического преобразователя изображения при реализации режима "дальний свет".

На фиг.12 показана светооптическая схема в аксонометрии варианта конструкции светового прибора, формирующего светораспределение фары дальнего света.

На фиг.13 показано сечение горизонтально-проецирующей плоскостью конструкции светового прибора, формирующего светораспределение с равномерным световым пучком.

На фиг.14 показано сечение горизонтально-проецирующей плоскостью конструкции светового прибора уменьшенной глубины с преломляющим элементом.

На фиг.15 показано сечение горизонтально-проецирующей плоскостью конструкции светового прибора уменьшенной глубины с протяженным волоконно-оптическим преобразователем изображения.

На фиг.16 показано сечение горизонтально-проецирующей плоскостью конструкции светового прибора, формирующего световой пучок фары ближнего света с противоослепляющим эффектом.

На фиг 16а показан вид на входной торец волоконно-оптического преобразователя изображения при реализации конструкции светового прибора, формирующего световой пучок фары ближнего света с противоослепляющим эффектом.

На фиг.16б показан вид на выходной торец волоконно-оптического преобразователя изображения при реализации конструкции светового прибора, формирующего световой пучок фары ближнего света с противоослепляющим эффектом.

На фиг.17 показана светооптическая схема в аксонометрии варианта конструкции светового прибора, формирующего светораспределен