PROYECTOR DE VEHICULO AUTOMOVIL CON ESPEJO Y ELEMENTO DE DESVIACION CONJUGADOS, Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACION DE ESTOS.
Proyector de vehículo automóvil capaz de generar un haz de iluminación,
que comprende una fuente luminosa (10), un espejo (20) y un elemento transparente de desviación óptica (30) colocado delante del espejo, siendo el elemento de desviación óptica una lente, siendo el espejo capaz de cooperar con la fuente luminosa para generar por sí mismo un haz delimitado por un corte superior, y siendo el elemento de desviación capaz de asegurar una distribución generalmente horizontal de la luz, sin modificar sensiblemente el reparto vertical de la luz, presentando dicho elemento de desviación unas caras de entrada y de salida de luz (31, 32) que son continuas sobre toda su extensión, estando dicho proyector caracterizado por el hecho de que el espejo (20) tiene una generatriz horizontal (21) que satisface a una ley predeterminada que expresa una segunda distancia lateral (?), con respecto a un eje óptico (y-y) del proyector, del lugar de impacto de un rayo reflejado proveniente de dicha fuente luminosa por una recta de referencia transversal (y = y1) situada en la vecindad del elemento de desviación (30), en función de una primera distancia lateral (x), con respecto a este mismo eje óptico (y-y), del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre dicha generatriz horizontal, la fuente luminosa (10) está dispuesta axialmente según el eje óptico (y-y) y siendo variante dicha segunda distancia lateral (?) de manera no lineal desde cero hasta un máximo (D/2) de dicha segunda distancia lateral cuando la primera distancia lateral (x) varía desde cero hasta un máximo (D/2) de dicha primera distancia lateral, por el hecho de que para al menos un intervalo de valores ([0, x1]) de la primera distancia lateral, entre un valor nulo y un segundo valor determinado (X1), la segunda distancia lateral (?) es nula, por el hecho de que, para un intervalo definido de valores ([x1, D/2]) de la primera distancia lateral, entre este segundo valor determinado (X1) y un valor máximo (D/2), la segunda distancia lateral varía de manera monótona en otro intervalo de valores ([0, D/2]), de manera que la generatriz horizontal presenta una forma elíptica en el primer intervalo y evoluciona progresivamente desde esta forma elíptica hacía otro aspecto más bien parabólico en el segundo intervalo ([x1, D/21]) la lente (30) está dispuesta transversalmente al eje (OY) y tiene una cara interior (31) que recibe a la luz reflejada por el espejo y una cara exterior (32) y la cara interior (31) de la lente presentan una sección horizontal que describe una curva continua que satisface a una ley, obteniéndose la lente por desplazamiento de una directriz vertical a lo largo de esta curva para formar su cara interior, siendo de este modo la lente cilíndrica, permitiendo la combinación de las leyes de la lente y del espejo concebir un espejo y una lente ajustando por un lado la desviación horizontal de la radiación impartida por el espejo, y por otro lado la desviación horizontal de la radiación impartida por la lente 30, con el fin de generar dicho haz de iluminación
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E02290714.
Solicitante: VALEO VISION.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 34, RUE SAINT-ANDRE,93012 BOBIGNY CEDEX.
Inventor/es: ALBOU, PIERRE, PERRIN, HERVE.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 21 de Marzo de 2002.
Fecha Concesión Europea: 18 de Noviembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- F21V13/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F21 ILUMINACION. › F21V DETALLES O CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS 0 SISTEMAS DE ILUMINACION; COMBINACIONES ESTRUCTURALES DE DISPOSITIVOS DE ILUMINACION CON OTROS OBJETOS, NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › F21V 13/00 Producción de una distribución o características particulares de la luz emitida por una combinación de elementos especificados en dos o más de los grupos principales F21V 1/00 - F21V 11/00 (controlando la distribución de la luz emitida mediante el ajuste de elementos F21V 14/00). › siendo elementos reflectores y refractores.
- F21V5/00M
- F21V7/04 F21V […] › F21V 7/00 Reflectores para fuentes de luz (caracterizadas por las disposiciones para la refrigeración F21V 29/505). › Trazado óptico.
Clasificación PCT:
- F21V7/00 F21V […] › Reflectores para fuentes de luz (caracterizadas por las disposiciones para la refrigeración F21V 29/505).
Clasificación antigua:
- F21V7/00 F21V […] › Reflectores para fuentes de luz (caracterizadas por las disposiciones para la refrigeración F21V 29/505).
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
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Fragmento de la descripción:
Proyector de vehículo automóvil con espejo y elemento de desviación conjugados, y procedimiento de fabricación de estos.
La presente invención se refiere de manera general a los proyectores de vehículos automóviles.
Existen actualmente dos grandes familias de estos proyectores. La primera familia, la de los proyectores llamados aquí "del tipo parabólico" comprende a los proyectores cuyo haz es generado principalmente por una fuente de pequeñas dimensiones montada en un espejo que proyecta los rayos sobre la carretera para formar el haz deseado. En este caso, el cristal del proyector, que está provisto de prismas, estrías, etc., interviene para modelar el haz, y en particular para repartirlo en anchura. Esta familia incluye aquí a los proyectores llamados de superficie libre o incluso de "superficie Compleja" (marca registrada), que tiene la capacidad de generar directamente un haz delimitado por un corte superior deseado.
Estos proyectores tienen como propiedades poder generar haces de calidad excelente en términos de reparto luminoso, y de ser, en general, poco profundos; pero para generar un haz suficientemente intenso, es necesario que su espejo recupere una proporción considerable del flujo luminoso emitido por la lámpara.
Un primer enfoque para conseguirlo consiste en recorrer una distancia focal de base muy pequeña, para obtener en especial un espejo muy compacto alrededor de la fuente y que ocupe poco espacio en anchura. Pero en este caso, debido al tamaño importante de las imágenes de la fuente generadas por el espejo, el haz presenta en general un espesor excesivo, y difícil de reducir.
Un segundo enfoque para recuperar flujo luminoso obteniendo al mismo tiempo un haz menos espeso consiste, al contrario, en aumentar la distancia focal de base, pero en este caso el espejo debe presentar unas dimensiones relativamente importantes transversalmente al eje óptico, lo cual va en contra del objetivo de un proyector compacto.
La segunda familia es la de los proyectores "del tipo elíptico". Estos proyectores se caracterizan por una lámpara montada en un espejo que genera con los rayos reflejados una mancha de concentración (típicamente, la fuente está en el primer foco de un espejo en forma de elipsoide de revolución y la mancha se forma en el segundo foco de dicho espejo), y esta mancha se proyecta sobre la carretera mediante una lente convergente, habitualmente plano-convexa. Si el haz debe comprender un corte, este se hace ocultando parcialmente la mancha luminosa allá donde se forma.
Esta segunda familia de proyectores presenta la ventaja de poder recuperar una proporción importante del flujo luminoso emitido por la fuente, presentando a la vez transversalmente al eje óptico unas dimensiones reducidas. En cambio, la fotometría del haz puede resultar de modelación difícil, puesto que por naturaleza ningún elemento corrector de tipo prisma o estría puede en general corregir la luz aguas abajo de la lente; además, estos proyectores presentan una ocupación de espacio importante en profundidad.
Estas dos familias de proyectores tienen además en la práctica aspectos exteriores muy diferentes.
Por lo tanto, los proyectores del tipo parabólico presentan un cristal de anchura relativamente importante (mientras que en el transcurso de los años, por razones estéticas y de aerodinamismo, su altura se ha visto progresivamente reducida). Este cristal está estriado o, en estilos más recientes, prácticamente liso, de manera que, con el proyector apagado, se observan perfectamente en el interior de este el espejo y diferentes tipos de embellecedores.
Al contrario, un proyector del tipo elíptico cuando está apagado revela en general, a través de un cristal liso, solamente la cara externa convexa de la lente, a menudo rodeada de un embellecedor apropiado.
Existe actualmente una demanda incesante y más exigente por parte de los diseñadores en relación con el aspecto de los proyectores de iluminación de los vehículos.
De este modo, determinadas "tendencias" de estilo privilegian los proyectores de tipo parabólico, o de tipo elíptico, o incluso una combinación de los dos tipos.
Por otro lado, en un plano más técnico, existe una demanda elevada de proyectores que presenten una ocupación de espacio moderada no solamente transversalmente al eje óptico, sino también en profundidad, es decir a lo largo del eje óptico, lo cual por principio ninguna de las dos familias de proyectores mencionadas más arriba permite obtener sin hacer concesiones en términos de calidad de iluminación.
Es cierto que se ha intentado fabricar proyectores de la familia de los parabólicos que presenten una altura y una anchura comparables a las de un proyector elíptico (es decir típicamente inferior cada una a 100 mm, incluso a 90 mm), formando a la vez un haz conveniente, aunque limitado en términos de intensidad luminosa, en especial en el eje de la carretera.
Sin embargo, un tal proyector colocado a lado de un proyector del tipo elíptico (por ejemplo estando uno encargado de la iluminación de cruce mientras que otro está encargado de la iluminación de carretera) presentará - con los proyectores apagados - un aspecto estético muy diferente al de dicho proyector elíptico, lo cual hoy en día ya no satisface a los diseñadores.
Por lo tanto, la presente invención propone un proyector que, a pesar de pertenecer técnicamente a la familia de los proyectores "del tipo parabólico" presenta, apagado, un aspecto exterior semejante al de un proyector "del tipo elíptico".
Otro objeto de la presente invención es satisfacer este objetivo generando al mismo tiempo un haz de iluminación de buena calidad.
A tal efecto, la presente invención propone, según un primer aspecto, un proyector de vehículo automóvil, que comprende una fuente luminosa, un espejo y un elemento transparente de desviación óptica colocado delante del espejo, siendo el espejo capaz de cooperar con la fuente luminosa para generar un haz delimitado por un corte superior, y siendo el elemento de desviación capaz de asegurar una distribución generalmente horizontal de la luz, sin modificar sensiblemente el reparto vertical de la luz, proyector caracterizado por el hecho de que dicho elemento de desviación presenta unas caras de entrada y de salida de luz que son continuas sobre toda su extensión, para presentar un aspecto similar al de una lente de proyección de una mancha luminosa.
Algunos aspectos, preferidos, pero no limitativos, del proyector según la invención son los siguientes:
- - dichas caras de entrada y de salida de luz del elemento de desviación son lisas.
- - el elemento de desviación presenta un contorno generalmente circular.
- - el espejo presenta un contorno escogido para que todos los rayos luminosos provenientes de la fuente y reflejados por el espejo alcancen la cara de entrada del elemento de desviación.
- - el espejo tiene una generatriz horizontal que satisface a una ley predeterminada que expresa una segunda distancia lateral, con respecto a un eje óptico del proyector, del lugar de impacto de un rayo reflejado por una recta de referencia transversal situada en la vecindad del elemento de desviación, en función de una primera distancia lateral, con respecto a este mismo eje óptico, del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre dicha generatriz horizontal.
- - dicha segunda distancia lateral varía de manera no lineal desde cero hasta un máximo de dicha segunda distancia lateral cuando la primera distancia lateral varía desde cero hasta un máximo de dicha primera distancia lateral.
- - la máxima de entre la primera distancia lateral y la segunda distancia lateral son sensiblemente iguales, para así dar al espejo y al elemento de desviación sensiblemente la misma anchura.
- - para al menos un intervalo de valores de la primera distancia lateral, la segunda distancia lateral es nula.
- - para un intervalo definido de valores de la primera distancia lateral, la segunda distancia lateral varía de manera monótona en otro intervalo de valores.
- - dicha variación es lineal.
- - el elemento de desviación tiene una sección horizontal que satisface a una ley predeterminada que expresa una desviación...
Reivindicaciones:
1. Proyector de vehículo automóvil capaz de generar un haz de iluminación, que comprende una fuente luminosa (10), un espejo (20) y un elemento transparente de desviación óptica (30) colocado delante del espejo, siendo el elemento de desviación óptica una lente, siendo el espejo capaz de cooperar con la fuente luminosa para generar por sí mismo un haz delimitado por un corte superior, y siendo el elemento de desviación capaz de asegurar una distribución generalmente horizontal de la luz, sin modificar sensiblemente el reparto vertical de la luz, presentando dicho elemento de desviación unas caras de entrada y de salida de luz (31, 32) que son continuas sobre toda su extensión, estando dicho proyector caracterizado por el hecho de que el espejo (20) tiene una generatriz horizontal (21) que satisface a una ley predeterminada que expresa una segunda distancia lateral (?), con respecto a un eje óptico (y-y) del proyector, del lugar de impacto de un rayo reflejado proveniente de dicha fuente luminosa por una recta de referencia transversal (y = y1) situada en la vecindad del elemento de desviación (30), en función de una primera distancia lateral (x), con respecto a este mismo eje óptico (y-y), del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre dicha generatriz horizontal, la fuente luminosa (10) está dispuesta axialmente según el eje óptico (y-y) y siendo variante dicha segunda distancia lateral (?) de manera no lineal desde cero hasta un máximo (D/2) de dicha segunda distancia lateral cuando la primera distancia lateral (x) varía desde cero hasta un máximo (D/2) de dicha primera distancia lateral, por el hecho de que para al menos un intervalo de valores ([0, x1]) de la primera distancia lateral, entre un valor nulo y un segundo valor determinado (X1), la segunda distancia lateral (?) es nula, por el hecho de que, para un intervalo definido de valores ([x1, D/2]) de la primera distancia lateral, entre este segundo valor determinado (X1) y un valor máximo (D/2), la segunda distancia lateral varía de manera monótona en otro intervalo de valores ([0, D/2]), de manera que la generatriz horizontal presenta una forma elíptica en el primer intervalo y evoluciona progresivamente desde esta forma elíptica hacía otro aspecto más bien parabólico en el segundo intervalo ([x1, D/21]) la lente (30) está dispuesta transversalmente al eje (OY) y tiene una cara interior (31) que recibe a la luz reflejada por el espejo y una cara exterior (32) y la cara interior (31) de la lente presentan una sección horizontal que describe una curva continua que satisface a una ley, obteniéndose la lente por desplazamiento de una directriz vertical a lo largo de esta curva para formar su cara interior, siendo de este modo la lente cilíndrica, permitiendo la combinación de las leyes de la lente y del espejo concebir un espejo y una lente ajustando por un lado la desviación horizontal de la radiación impartida por el espejo, y por otro lado la desviación horizontal de la radiación impartida por la lente 30, con el fin de generar dicho haz de iluminación.
2. Proyector según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas caras de entrada y de salida de luz (31, 32) del elemento de desviación (30) son lisas.
3. Proyector según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el elemento de desviación (30) presenta un contorno generalmente circular (33).
4. Proyector según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el espejo (20) presenta un contorno (23) escogido para que todos los rayos luminosos provenientes de la fuente y reflejados por el espejo van a parar a la cara de entrada (31) del elemento de desviación (30).
5. Proyector según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la máxima de entre la primera distancia lateral y la segunda distancia lateral son sensiblemente iguales (D/2), para de este modo dar al espejo y al elemento de desviación sensiblemente la misma anchura.
6. Proyector según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que dicha variación es lineal.
7. Proyector según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que el elemento de desviación (30) tiene una sección horizontal que satisface a una ley predeterminada que expresa una desviación angular horizontal (6) de la luz, con respecto a un eje óptico (y-y) del proyector, de un rayo reflejado por el espejo, en función de una primera distancia lateral (x), con respecto a este mismo eje óptico, del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre dicha generatriz horizontal (21).
8. Proyector según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que, para una mitad lateral del proyector, la desviación lateral (?) definida por dicha ley predeterminada tiene el mismo signo.
9. Proyector según cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado por el hecho de que, para al menos un intervalo de valores ([0, x2];
[x2, x3]) de la primera distancia lateral, la desviación angular horizontal varía de manera monótona en un intervalo de valores ([0,-?L];[-?L, ?]).
10. Proyector según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que una (32) de las caras del elemento de desviación (30) es plana.
11. Proyector según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que dicha cara plana (32) es ortogonal a un eje óptico (y-y) del proyector.
12. Par de proyectores para vehículo automóvil, estando los proyectores destinados a estar situados en la vecindad uno del otro en la parte delantera del vehículo, caracterizado por el hecho de que comprende un proyector según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y un proyector del tipo elíptico, encontrándose el elemento de desviación (30) del proyector según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en la vecindad de una lente de proyección del proyector del tipo elíptico.
13. Procedimiento de fabricación de un proyector de vehículo automóvil según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende un espejo (20) y un elemento de desviación asociado (30), comprendiendo el proyector además una fuente luminosa (10) con la cual coopera el espejo para generar un haz delimitado por un corte superior, y siendo el elemento de desviación capaz de asegurar una distribución generalmente horizontal de la luz, sin modificar sensiblemente el reparto vertical de la luz, procedimiento caracterizado por el hecho de que comprende las etapas siguientes:
- - establecer una primera ley que expresa una segunda distancia lateral (?), con respecto a un eje óptico (y-y) del proyector, del lugar de impacto de un rayo reflejado por una recta de referencia transversal (y = y1) situada en la vecindad del elemento de desviación (30), en función de una primera distancia lateral (x), con respecto a este mismo eje óptico, del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre una generatriz horizontal (21) del espejo, estando la fuente luminosa (10) dispuesta axialmente según el eje óptico (y-y),
- - a partir de esta primera ley, determinar la generatriz horizontal (21) del espejo,
- - a partir de dicha generatriz horizontal y en función de un corte vertical deseado para el haz, construir matemáticamente una superficie reflejante del espejo,
- - a partir de la construcción matemática de la superficie reflejante, mecanizar una huella para la fabricación del espejo con dicha superficie reflejante,
- - fabricar el espejo (20) utilizando dicha huella,
- - establecer una segunda ley que expresa una desviación angular horizontal (?), con respecto al eje óptico del proyector, del rayo reflejado por el espejo, en función de dicha primera distancia lateral (x),
- - a partir de esta segunda ley, determinar una sección horizontal del elemento de desviación (30),
- - a partir de esta sección horizontal, construir matemáticamente unas superficies de entrada y de salida (31, 32) de luz del elemento de desviación,
- - a partir de la construcción matemática de las superficies de entrada y de salida, mecanizar un molde para la fabricación del elemento de desviación con dichas caras de entrada y de salida, y
- - fabricar el elemento de desviación (30) utilizando dicho molde.
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