Корзина
107 отзывов
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ СКИДКА ПО ПРОМОКОДУПРОМОКОД
+79151089688
Светосигнальный прибор транспортного средства и способ формирования его светового сигнала
Контакты
ОПТОНИКА. Светодиоды. Электронные компоненты. Фитолампы СИДОР.
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или индивидуального предпринимателя.
+7915108-96-88
ОПТОНИКА НТЦ
РоссияМоскваул. 2-я Владимирская, дом 8, корпус 2111123
Карта

Светосигнальный прибор транспортного средства и способ формирования его светового сигнала

Светосигнальный прибор транспортного средства и способ формирования его светового сигнала

В середине 2005 года (2005-07-05) нашими специалистами был разработан и изготовлен один из первых полностью светодиодных задних фонарей для автомобиля. К сожалению все наши идеи и конструктивные решения были цельно реализованы BMW, Toyota, Mercedes.

Светосигнальный прибор транспортного средства и способ формирования его светового сигнала

Патент РФ на изобретение

2291346

Классы МПК:

F21S8/10 специально предназначенные для транспортных средств

Патентообладатель(и):

НТЦ ОПТОНИКА, Марков В. Н.

Приоритеты:

подача заявки:
2005-07-05

публикация патента:
10.01.2007

Изобретение относится к светосигнальным устройствам и может быть использовано в качестве заднего сигнального прибора для транспортного средства. Светосигнальный прибор включает в себя удлиненный корпус, выполненный в виде тонкой панели, выгнутой в соответствий с внешней поверхностью задней и боковой части транспортного средства. Панель охватывает эту поверхность и плотно примыкает к ней сзади и сбоку. Источниками света являются мощные светодиоды, установленные на секциях светодиодной платы. Секции платы имеют поверхность, выполненную по форме торцевых крышек. Мощные светодиоды расположены внутри панели так, что центральные оси их световых потоков направлены внутрь панели вдоль поверхности основания. Световые зоны расположены по горизонтали, спектр излучения светодиодов световых зон соответствует тому или иному светосигнальному фонарю и разделены между собой продольными перегородками. Технический результат - снижение энергозатрат, увеличение площади светящейся поверхности и углов светораспределения, повышение надежности, обеспечение механической прочности прибора. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.

Рисунки к патенту РФ 2291346

Изобретение относится к светосигнальным устройствам и может быть использовано в качестве заднего сигнального светового прибора транспортного средства (ТС).

Известен светосигнальный прибор ТС, в котором источниками света являются мощные светодиоды (СИД), смонтированные на лицевой поверхности печатной платы, а плата расположена внутри полой вытянутой детали (см., например, патент РФ №2198343 "Сигнальный фонарь для ТС", МПИ F 21 S 8/10, опубл. 10.02.03 в Бюл. №4).

Недостатки известного светосигнального прибора ТС заключаются в том, что для его реализации необходимо устанавливать большое число мощных светодиодов, распределение светового потока вдоль поверхности неравномерно, а технология изготовления таких приборов сложна. К тому же этот прибор можно использовать только в качестве одного из светосигнальных фонарей.

Известен также светосигнальный прибор ТС, описанный в патенте USA №5136483 "Illuminating device (Осветительный прибор)", МПК В 60 Q 1/00, НКИ 362/61, опубл. 04.08.1992 г.

Известный светосигнальный прибор содержит корпус с оптическими элементами, рассеиватель, источник электропитания и источники света, представляющие собой мощные светодиоды, расположенные по периметру прибора и установленные так, что центральные оси их световых потоков направлены вдоль поверхности рассеивателя.

Недостаток известного светосигнального прибора ТС заключается в том, что он, также, как и описанный выше, имеет ограниченное применение в качестве одного из светосигнальных фонарей. Для реализации такого прибора требуется большое число мощные светодиоды. Кроме того, технология изготовления таких приборов сложна, угол распределения светового потока невелик и может не соответствовать требованиям, установленным мировыми стандартами на светосигнальное оборудование автомобилей. В частности, например, угол видимости сигнала поворота должен быть равен +80 ÷ -45°, что в известном приборе практически недостижимо.

Более близким по технической сущности и принятым за прототип является светосигнальный прибор ТС, описанный в патенте РФ №2220364, МПК F 21 S 8/10, "Осветительное устройство ТС", опубл. 27.12.2003 в Бюл. №36.

Известный светосигнальный прибор включает в себя удлиненный корпус, рассеиватель, соединенный с корпусом и имеющий различные световые зоны и/или оптические свойства, печатную плату и источники света, установленные на основании корпуса.

Известный светосигнальный прибор может быть использован в качестве заднего автомобильного фонаря, выполняющего несколько функций, а именно сигнал поворота, сигнал торможения и габаритный фонарь.

Недостатки известного светосигнального прибора ТС заключаются в том, что в нем в качестве источников света используются лампы накаливания, имеющие небольшой срок службы, высокое энергопотребление, невысокую механическую прочность и высокую температуру нагрева корпуса. Для изготовления общего корпуса необходимо использовать дорогостоящие термостойкие полимерные материалы. Светящаяся поверхность его невелика, что затрудняет участникам движения реагировать на маневры транспортного средства. Для обеспечения требуемого спектра излучения того или иного сигнала требуются светофильтры, которые пропускают только ту часть светового потока, которая соответствует требуемому спектру излучения, поглощая большую часть энергии излучения. Для восполнения поглощенного светового потока необходимо устанавливать более мощный источник света, что ведет к повышенному потреблению электроэнергии. Кроме того, при наличии дополнительной внешней подсветки может возникнуть фантом-эффект, вызванный наличием цветных светофильтров. Ввиду того, что угол распределения светового потока мал, возникает необходимость устанавливать на боковых поверхностях автомобиля дополнительные, дублирующие световые сигналы. Конструкция корпуса прибора не позволяет сделать его герметичным, что приводит к попаданию пыли и влаги непосредственно на световые элементы прибора. Внешняя поверхность основания известного прибора имеет рельефную форму, что, в конечном итоге, приводит к усложнению технологии изготовления как самого прибора, так и металлического кузова ТС. Кроме того, корпус прибора имеет большую толщину, т.е. расстояние между основанием и рассеивателем очень велико, а это, в свою очередь, приводит к значительному уменьшению полезного объема багажного отделения ТС.

Задачи изобретения: создание универсального светосигнального прибора ТС, который может выполнять все функции заднего светосигнального прибора ТС; снижение энергозатрат на световое оборудование ТС; увеличение площади светящейся поверхности и углов светораспределения соответствующих зон; устранение фантом-эффекта; повышение надежности; обеспечение герметичности и механической прочности прибора; упрощение технологии изготовления как самого прибора, так и корпуса ТС; увеличение объема багажного отделения ТС.

Поставленные задачи достигаются за счет того, что в известном светосигнальном приборе для транспортного средства, содержащем внешний источник электропитания, удлиненный корпус с основанием и рассеивателем, соединенным с корпусом и имеющим различные световые зоны и/или оптические свойства, печатную плату и источники света, согласно изобретению удлиненный корпус выполнен в виде тонкой панели с торцевыми крышками и выгнутой в соответствии с внешней поверхностью задней и боковой поверхностью ТС, охватывающей ее и плотно к ней прилегающий, источниками света являются светоизлучающие диоды, установленные так, что центральные оси их световых потоков лежат в плоскостях, параллельных друг другу, и направлены внутрь панели вдоль поверхности ее основания, поверхности границ световых зон параллельны друг другу и проходят вдоль центральных осей световых потоков светоизлучающих диодов, спектр излучения светодиодов световых зон соответствует тому или иному светосигнальному фонарю, а именно для сигнала поворота он селективно желтый, для габаритного фонаря, сигнала торможения, для фары заднего хода он белый и для противотуманной фары он красный.

В варианте технического решения световые зоны разделены между собой параллельными перегородками, плоскости которых перпендикулярны основанию и параллельны центральным осям световых потоков светоизлучающих диодов.

В варианте технического решения перегородки выполнены из прозрачного материала.

В варианте технического решения световые зоны разделены между собой продольными непрозрачными перегородками со светоотражающим покрытием, плоскости которых перпендикулярны основанию и параллельны центральным осям световых потоков светоизлучающих диодов.

В варианте технического решения мощные светодиоды установлены на плате в один ряд и платы со светоизлучающими диодами расположены с двух сторон на внутренних поверхностях торцевых крышек вдоль основания панели.

В варианте технического решения платы выполнены в виде ступенчатых структур, внешняя сторона которых, обращенная к внутренней поверхности крышки, выгнута в соответствии с внутренней поверхностью торцевых крышек, а внешняя сторона имеет ступеньки, причем мощные светодиоды установлены на ступеньках структуры, а плоскости ступенек перпендикулярны центральным осям световых потоков мощных светодиодов.

В варианте технического решения основание световой зоны фары заднего хода покрыто светоотражающим слоем с гребнем, примыкающим к рассеивателю, и расходящимися от гребня плоскостями, асимптотически приближающимися к поверхности основания, и этот слой при наблюдении со стороны поверхности световой зоны, имеет вид циссоиды.

В варианте технического решения плата со мощные светодиоды установлена на одной из торцевых крышек панели.

В варианте технического решения внутренняя поверхность торцевой крышки панели, не содержащая плат со светодиодами, покрыта светоотражающим составом.

В варианте технического решения при одностороннем расположении платы толщина панели уменьшается по мере увеличения расстояния от платы со светоизлучающими диодами.

В варианте технического решения внутреннее пространство панели между основанием и рассеивателем заполнено прозрачным полимерным составом.

В варианте технического решения панель выполнена из гибкого прозрачного материала.

В варианте технического решения панель установлена так, что центральные оси световых потоков мощные светодиоды лежат в плоскостях, параллельных плоскости движения транспортного средства.

В способе формирования светового сигнала источники света располагают с двух сторон внутри изогнутой по дуге панели светосигнального прибора, направляют их световые потоки навстречу друг другу и каждый источник света включают на отдельный источник электропитания, причем напряжения источников питания изменяют зеркально симметрично. При этом максимальная яркость светового пятна плавно перемещается вдоль светящейся поверхности.

Применение мощные светодиоды позволяет повысить срок службы светосигнального прибора, снизить, по крайней мере, в три раза энергопотребление, снизить температуру нагрева корпуса. При этом допускается использовать для изготовления панели недорогие пластмассовые материалы. За счет применения мощные светодиоды, спектры излучения которых соответствуют тому или иному световому сигналу, можно отказаться от светофильтров, что позволит также снизить энергопотребление и исключить появление фантом-эффекта.

Применение светосигнального прибора, выполненного в виде тонкой удлиненной панели, охватывающей заднюю и боковую часть корпуса транспортного средства, дает возможность упростить технологию изготовления светового прибора, формируя его в виде единого блока, модифицировать его конструкцию применительно к любому виду транспорта. Предложенная конструкция панели позволяет увеличить светящуюся поверхность светосигнальных фонарей, расширить угол их светораспределения и, тем самым, отказаться от применения повторителей световых сигналов. Следует также отметить, что предложенный светосигнальный прибор ТС имеет небольшую толщину и гладкую внешнюю поверхность основания, что облегчает его монтаж и способствует, в конечном итоге, упрощению технологии изготовления самого прибора, металлического кузова ТС и увеличению полезного объема багажного отделения ТС.

В приборе границы между световыми зонами могут различаться условно только за счет включения соответствующих мощные светодиоды. При этом, если включены мощные светодиоды определенного светового сигнала, то зона, относящаяся к нему, будет освещена ярко, а остальная поверхность панели, прилегающая к включенной световой зоне, также будет подсвечиваться включенными мощные светодиоды этого сигнала. Благодаря этому увеличивается общая площадь светящейся поверхности. Большая габаритная яркость не слепит участников движения даже на близком расстоянии, а световой сигнал хорошо различим.

Разделение световых зон прозрачными перегородками, плоскости которых перпендикулярны основанию, дает более четкое распределение функций между световыми приборами и в то же время обеспечивается некоторая дополнительная подсветка соседних зон.

Если поверхности внутренних перегородок имеют светоотражающее покрытие, то световые зоны четко разграничены.

Установка светодиодных плат с двух сторон на внутренних сторонах торцевых крышках панели позволяет формировать большие световые потоки. При этом равномерность освещения рассеивателя повышена.

Использование светодиодных плат в виде ступенчатой структуры, расположенной по периметру изогнутой пластины, в соответствии с внутренней поверхностью торцевых крышек, позволяет использовать данный прибор применительно к любым формам панели и ТС.

Благодаря тому, что основание световой зоны фары заднего хода имеет светоотражающий слой особой формы с гребнем, примыкающим к рассеивателю, и расходящимися от гребня плоскостями, асимптотически приближающимися к поверхности основания, и который, при наблюдении сверху, имеет вид циссоиды, удается сконцентрировать световой поток мощные светодиоды в направлении движения ТС.

Односторонняя подсветка может быть использована при достаточно мощных мощные светодиоды.

Уменьшение толщины панели, т.е. расстояния между рассеивателем и основанием, по мере увеличения расстояния от секции светодиодной платы, дает возможность снизить габаритные размеры прибора, упростить его монтаж и увеличить объем багажного отделения ТС.

Заполнение пространства между основанием и рассеивателем прозрачным полимерным составом позволяет выполнить световой прибор монолитным, что способствует повышению его надежности, обеспечивает его полную герметичность и высокую механическую прочность.

Выполнение панели из гибкого прозрачного материала упрощает сборку светосигнального прибора на транспортном средстве и дает возможность унифицировать его применительно к различным ТС.

Расположение панели так, что центральные оси световых потоков светоизлучающих диодов лежат в плоскостях, параллельных плоскости движения транспортного средства, обеспечивает более широкий угол видимости светосигнальных огней.

Расположение источников света с двух сторон внутри изогнутой по дуге панели светосигнального прибора, при котором их световые потоки направляют навстречу друг другу и каждый источник света включают на отдельный источник электропитания с регулированием напряжения по зеркально симметричному принципу, позволяет плавно перемещать максимальную яркость светового пятна вдоль светящейся поверхности. Это изменение яркости привлечет внимание участников дорожного движения к ТС и, тем самым, предупредит ДТП.

Заявленный светосигнальный прибор ТС иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 продемонстрирован общий вид панели заднего светосигнального прибора ТС.

На фиг.2 представлен вид панели со сложным очертанием внешнего контура.

На фиг.3 показано сечение панели в одной из плоскостей, параллельных центральным осям световых потоков мощные светодиоды.

На фиг.4 дана конструкция светодиодной платы (вид со стороны светящейся поверхности мощные светодиоды) для плоской торцевой крышки.

На фиг.5 имеется конструкция плоской торцевой крышки со светодиодной платой (вид сбоку).

На фиг.6 нарисована конструкция изогнутой торцевой крышки со светодиодной платой (вид со стороны светящихся поверхностей мощные светодиоды) для панели со сложным контуром.

На фиг.7 дан чертеж торцевой крышки со светодиодной платой для панели со сложным контуром (вид с лицевой стороны рассеивателя).

На фиг.8 изображена световая зона панели, в которой применен специальный отражатель в виде циссоиды.

На фиг.9 показан вариант исполнения панели с односторонним расположением светодиодной платы, установленной на внутренней торцевой крышке, примыкающей к боковой части ТС (сечение плоскостью, параллельной центральным осям световых потоков мощные светодиоды).

На фиг.10 изображен вариант исполнения светосигнальной панели с односторонним расположением светодиодной платы, установленной на внутренней торцевой крышке, обращенной к центру симметрии ТС (сечение плоскостью, параллельной центральным осям световых потоков мощные светодиоды).

На фиг.11 виден вариант исполнения панели по фиг.9, в котором толщина панели уменьшается по мере удаления от светодиодной платы (сечение плоскостью, параллельной центральным осям световых потоков мощные светодиоды).

На фиг.12 нарисован вариант с односторонним расположением платы с мощные светодиоды по фиг.10, в которой также толщина панели выполнена переменной.

На фиг.13 имеется принципиальная электрическая схема включения мощные светодиоды.

На фиг.14 приведен график изменения напряжения на выходе генераторов при двухстороннем расположении плат с мощные светодиоды.

Общие элементы схемы на фиг.1-14 обозначены одинаково.

Корпус светосигнального прибор ТС представляет собой удлиненную тонкую панель 1 (фиг.1, 2), изогнутую по дуге, в соответствии с внешней поверхностью задней и боковой части корпуса 2 ТС. Внешние контуры панели могут иметь сложную форму (фиг.2). Панель состоит из основания 3 (фиг.3) и рассеивателя 4. Основание 3 панели имеет гладкую внешнюю поверхность и плотно прилегает к внешней поверхности 2 ТС, охватывая ее сзади и с боков. Внутренняя поверхность основания 3 может быть покрыта диффузно отражающим световой поток слоем (на фиг. не обозначен) или иметь зеркальное покрытие. Рассеиватель 4 выполнен из прозрачного пластика и располагается над основанием 3, охватывая его по всему периметру. Он может быть бесцветным либо выкрашенным в один из цветов, соответствующих цвету того или иного светосигнального фонаря. Однако бесцветный вариант исполнения предпочтителен. Внутренняя поверхность рассеивателя 4 может иметь прозрачный слой, диффузно рассеивающий световой поток (на фиг. не показан). Основание 3 панели 1 имеет выступающие наружу резьбовые части крепежных болтов 5, головки которых плотно прикреплены к основанию 3. С помощью этих болтов панель 1 крепится к задней части корпуса 2 машины. Поверхности торцевых крышек 6 и 7 (фиг.3) панели расположены под углом в 90° к основанию и в пределах до 90° по отношению друг к другу в зависимости от степени охвата панелью задней части внешней поверхности корпуса 2 ТС. Торцевая крышка 6 внешней стороной обращена к центру симметрии ТС. Торцевая крышка 7 примыкает к боковой части ТС. На внутренних сторонах торцевых крышек 6 и 7 панели 1 установлены платы 8 и 9, на которых в один ряд расположены мощные светодиоды 10 и 11. Эти элементы располагаются в следующем порядке. На крышке 6 установлена плата 8 с СИД 10. На крышке 7 установлена плата 9 с мощные светодиоды 11. Мощные светодиоды на платах расположены так, что центральные оси световых потоков от них направлены внутрь панели, по оси между основанием 3 и рассеивателем 4 и в плоскостях, параллельных друг другу.

Конструкция торцевой крышки вместе со светодиодной платой зависит от формы контура панели (фиг.1 или 2). Для панели согласно фиг.1 каждая плата 8 и 9 с мощные светодиоды 10, 11 (фиг.4, 5) установлена на фиксаторах 12 с помощью клея или винтов (на фиг. не показаны). Фиксаторы 12 прикреплены с помощью клея или винтов к основанию 13 светодиодной сборки. На фиг.5 показаны также элементы 14 и 15, управляющие напряжением электропитания мощные светодиоды и стабилизирующие их ток. В основании 13 выполнено сквозное отверстие 16 для электрического вывода 17. Основания 13 крепятся к внутренним сторонам торцевых крышек, соответственно 6 и 7, либо с помощью клея, либо с помощью винтов. Торцевые крышки также снабжены отверстиями для подвода электропитания, которые совпадают с отверстиями 16 светодиодных сборок (на фиг. не показаны). Торцевые крышки снабжены бортиками 18, с помощью которых крышки вставляются с торца внутрь панели. Крепление к панели может быть выполнено с помощью клея или винтов.

Для панели сложной формы (фиг.2) внешние поверхности торцевых крышек 6' и 7' повторяют форму контура панели. Так, крышка 7' будет изогнута в одной или в двух проекциях. Основание 13' вместе со светодиодной платой 8 и/или 9 при виде со стороны светящейся поверхности будет изогнуто, повторяя изгиб внутренней поверхности крышки (фиг.6). Основание 13' вместе со светодиодной платой размещено на изогнутой внутренней поверхности торцевой крышки 6' и/или 7'. При виде сбоку (фиг.7) эта крышка может быть либо плоской, аналогично изображенной на фиг.4, либо изогнутой по дуге.

Если крышка изогнута и в боковой проекции, то основание сборки 13' выгнуто в соответствии с внутренней поверхностью торцевых крышек. Светодиодная плата выполнена в виде ступенчатой структуры со ступеньками 19 (фиг.7). Мощные светодиоды 10 и/или 11 установлены на ступеньках структуры, а плоскости ступенек перпендикулярны центральным осям световых потоков светоизлучающих диодов. Структура расположена по периметру изогнутой основания 13'. Центральные оси световых потоков мощные светодиоды направлены внутрь панели, по оси между основанием и рассеивателем, и лежат в плоскостях, параллельных друг другу. Способ крепления торцевой крышки к панели остается такой же, как и на фиг.5. Крышка 6', примыкающая к центру симметрии ТС, будет выглядеть аналогично фиг.6 и 7.

Светодиоды 10 и 11 светодиодных плат 8 и 9 по высоте плат распределены на зоны 20, 21, 22, 23 и 24 (фиг.1, 2), граничные поверхности которых перпендикулярны основанию 3, параллельны друг другу и параллельны центральным осям световых потоков светоизлучающих диодов. Каждая зона выполняет функции того или иного сигнала. Спектр излучения мощные светодиоды определяется цветом сигнала. Например, зона 20 соответствует сигналу поворота и спектр излучения мощные светодиоды этой зоны селективно желтый. Зоны 21, 22 и 24, выполняющие функции, соответственно, заднего габаритного фонаря, сигнала торможения и задней противотуманной фаре, имеют красный спектр излучения. Мощные светодиоды зоны 23 излучают белый свет и выполняют функции фонаря заднего хода. При этом количество мощные светодиоды каждой зоны и ширина зоны могут различаться, соответственно требуемой по нормам силе света каждого сигнала, а также зависеть от светового потока, излучаемого каждым мощные светодиоды в отдельности. Порядок распределения зон по сигналам и их количество могут отличаться от представленной на фиг.1 и 2.

В варианте технического решения зоны разделены между собой перегородками 25 (фиг.1, 2), поверхности которых перпендикулярны основанию 3 и проходят по границам зон.

В варианте технического решения перегородки 25 выполнены непрозрачными и с обеих сторон покрыты светоотражающим слоем (на фиг. не показаны).

В варианте технического решения основание 3 световой зоны фары заднего хода покрыто светоотражающим слоем 26 (фиг.8) и этот слой имеет гребень 27, примыкающий к рассеивателю 4, с расходящимися от гребня плоскостями 28. Эти плоскости асимптотически приближаются к поверхности основания 3. Слой 26, при наблюдении со стороны поверхности световой зоны, имеет вид циссоиды.

В варианте технического решения перегородки 25 выполнены из прозрачного материала.

В варианте технического решения установлена только одна светодиодная плата 8 на внутренней стороне торцевой крышки 6 или 6' (фиг.9). Вторая торцевая крышка 7 или 7' имеет светоотражающую поверхность (на фиг. не показана).

В варианте технического решения установлена только одна светодиодная плата 9, на внутренней стороне торцевой крышки 7 или 7' (фиг.10), примыкающей к боковой части корпуса ТС. Внутренняя торцевая поверхность крышки 6 или 6' имеет светоотражающее покрытие (на фиг. не показан).

В варианте технического решения при одностороннем расположении светодиодной платы толщина панели, т.е. высота между рассеивателем 4 и основанием 3, уменьшается по мере увеличения расстояния от светодиодной сборки (фиг.11 или 12).

В варианте технического решения пространство между основанием 3 и рассеивателем 4 заполнено прозрачным полимерным составом.

В варианте технического решения панель 1 выполнена из гибкого прозрачного материала.

В варианте технического решения панель 1 установлена так, что центральные оси световых потоков светоизлучающих диодов 10 и 11 лежат в плоскостях, параллельных плоскости движения транспортного средства (фиг.1).

Электрически светодиоды 10 и 11 разделены на группы в следующем порядке. Зона 20 снабжена желтыми мощные светодиоды 10п и 11 п (фиг.13), формирующими сигнал поворота. Зона 21 имеет красные мощные светодиоды 10г и 11г, образующие световой поток для фонаря габаритного огня. Зона 22 освещается красными мощные светодиоды 10т и 11т, образующими основной сигнал торможения. Зона 24 снабжена красными мощные светодиоды 10пф и 11 пф, формирующими задний противотуманный фонарь. Зона 23 имеет мощные светодиоды 10з и 11з с белым свечением, создающими световой поток для фонаря заднего хода. мощные светодиоды всех групп соединены по последовательно-параллельной схеме. В каждом плече схемы включено несколько светодиодов. Общее количество мощные светодиоды и количество мощные светодиоды в плече зависят от типа используемых приборов и силы света, излучаемой каждым из них. Вся схема подключена к бортовой системе электропитания ТС через общий выключатель 29. В цепи питания светодиодов каждой зоны имеются регулируемые сопротивления 30, необходимые для стабилизации тока. Часть мощные светодиоды сигнала поворота и сигнала торможения включаются от переключателя режима соответственно 31 и 32. Переключатели 31 и 32 обеспечивают переход с дневного режима освещения на ночной режим. Цепи мощные светодиоды 10п и 11п сигнала поворота получают питание после нормально-разомкнутого контакта общего выключателя 29 через переключатель направления движения 33 и импульсное реле 34. В качестве импульсного реле 34 может быть использовано бортовое импульсное реле сигнала поворота и аварийной сигнализации. В свою очередь, мощные светодиоды 10т и 11т сигнала торможения получают питание через нормально открытый контакт 35 педали торможения. Мощные светодиоды задней противотуманной фары 10пф и 11пф и СИД фары заднего хода 10з и 11з получают питание через нормально открытые контакты выключателей соответственно 36 и 37.

Мощные светодиоды габаритного фонаря 10г и 11 г, расположенные на секциях светодиодных плат 8 и 9, установленных с разных сторон панели этой световой зоны, получают питание от различных генераторов напряжения, соответственно 38 и 39, включаемых выключателем 40. Графики напряжения 41 и 42 (фиг.14), задаваемые генераторами 38 и 39, зеркально симметричны, изменяются по прямолинейному закону, периодически относительно медленно снижаясь почти до нуля и повышаясь до определенного максимума. Их суммарное напряжение остается неизменным. В принципе так же может быть организован режим изменения напряжений и для сигнала поворота, и для сигнала торможения.

Светосигнальный прибор ТС действует следующим образом.

Предложенные конструктивные решения изготовления панели, одностороннее или двухстороннее расположение светодиодных плат, зависят от номенклатуры используемых СИД, формы поверхности задней части ТС, требований, предъявляемых к светораспределению.

Если в панели светодиодные платы установлены с обеих сторон (фиг.3), то при этом могут быть использованы относительно недорогие мощные светодиоды небольшой мощности. При включении СИД 10 и 11 (фиг.13) определенной зоны световой поток пронизывает все внутреннее пространство панели 1, освещая изнутри рассеиватель 4 прямым или отраженным от основания 3 светом и обеспечивая свечение всей его поверхности. Мощные светодиоды каждой стороны освещает относительно более ярко ту часть поверхности, которая по отношению к ним расположена за местом изгиба панели. Поэтому максимальная яркость свечения поверхности рассеивателя будет наблюдаться в области изогнутой части панели. Регулируемые сопротивления 30 (фиг.13) позволяют изменять яркость свечения панели в определенном диапазоне. Переключение с дневного режима освещения на ночной может быть осуществлено путем отключения части мощные светодиоды переключателями режима 31 и 32, например, переходом на одностороннее освещение платы и рассеивателя. При применении более мощных СИД предпочтительным может оказаться односторонняя схема расположения мощные светодиоды (фиг.9, 10). Следует, однако, отметить, что если требуется формировать световой прибор с функциями фонаря заднего хода, то для этого варианта желательно применять двухстороннее расположение секций светодиодной платы и использовать для него специальный отражатель 26 (фиг.8), поскольку требования к светораспределению этого фонаря достаточно жесткие. При одностороннем расположении мощные светодиоды эти требования выполнить сложно.

Если световые зоны не разделены перегородками, то мощные светодиоды каждой зоны будут ярко освещать примыкающую к ним поверхность рассеивателя и частично подсвечивать остальную поверхность. При этом повышаются габаритные размеры освещенной поверхности. Фонарь лучше виден участникам движения. В то же время за счет распределения светового потока по относительно большой поверхности (габаритная яркость) такой фонарь меньше ослепляет наблюдателя даже на близком расстоянии. Степень подсветки световых зон, светодиоды которых не включены, зависит от угла светораспределения применяемых мощные светодиоды. Другие варианты исполнения перегородок рассчитаны на различные требования потребителя и позволят расширить диапазон применения данного прибора.

Гибкое и/или с переменным сечением исполнение панели (фиг.6, 7) позволит применять это устройство для различных конфигураций задней поверхности транспортных средств. Внутреннее пространство панели может быть заполнено прозрачным полимерным составом. Для этого, после установки мощные светодиоды, в панели делается отверстие, в которое заливается жидкий полимер с последующим его отвержением. В предлагаемом приборе обеспечивается высокая герметичность внутреннего пространства. Корпус же, внутреннее пространство которого заполнено полимером, абсолютно герметичен и к тому же обладает повышенной механической прочностью.

Расположение панели относительно плоскости движения ТС зависит от эргономических и дизайнерских планов потребителей. Однако предпочтение все же следует отдавать такому положению панели, когда центральные оси световых потоков светоизлучающих диодов лежат в плоскостях, параллельных плоскости движения транспортного средства. При этом достигается наибольший угол видимости светосигнальных фонарей.

Во время остановки ТС в вечернее или ночное время суток единственным световым сигналом, предупреждающим участников движения о наличии стоящего ТС, может оказаться только задний габаритный фонарь. Как известно, сила света этого прибора по нормам составляет 4-12 кд, а мощность используемых в нем ламп в три раза меньше чем, например, у сигнала торможения или сигнала поворота. При наличии внешней освещенности, например от световой рекламы, этот источник света может просто потеряться в море других световых эффектов, что часто способствует ДТП. Использование генераторов 38, 39 с диаграммой изменения напряжения, представленной на фиг.14, в которой СИД установлены с разных сторон панели, приведет к тому, что сила света СИД будет плавно изменяться при неизменном суммарном их световом потоке. Максимальная яркость светового пятна, высвечиваемая на рассеивателе в области зоны габаритного фонаря, будет совершать плавное перемещение вдоль его, изогнутой по дуге, светящейся поверхности. Как известно, даже слабый источник света, если он перемещается в пространстве, привлекает к себе внимание. Таким образом, удастся уменьшить вероятность столкновения. Аналогичный принцип может быть использован и в других световых сигналах.

Кроме того, при наличии дополнительной внешней подсветки фантом-эффект в предлагаемом приборе не наблюдается, поскольку в нем нет цветных светофильтров.

Угол распределения светового потока достаточно велик, поскольку он захватывает заднюю и боковую полусферы ТС. Дополнительные, дублирующие световые сигналы практически не нужны.

Небольшая толщина прибора позволит высвободить пространство для увеличения внутреннего объема багажного отделения.

Таким образом, предлагаемый светосигнальный прибор ТС выполняет функции сигнала поворота, сигнала торможения, габаритного фонаря, задней противотуманной фары и фонаря заднего хода. Экономия энергии определяется использованием светодиодов, имеющих относительно низкое энергопотребление, и отсутствием светофильтров. Применение светодиодов оправдано также и тем, что температура нагрева их корпуса не превышает 50°С, что диктует выбор нетермостойкой и недорогой пластмассы. Дополнительным достоинством прибора является его высокий срок службы, поскольку светодиоды рассчитаны на непрерывный срок свечения в течение 100 тыс. час. Светодиодная панель значительно повышает безопасность движения, так как она имеет большую светящуюся поверхность и хорошо видна издалека. При близком расположении едущего сзади транспортного средства она не слепит его водителя благодаря относительно низкой габаритной яркости. Потребителю предоставляется широкая возможность выбора того или иного варианта исполнения панели. Кроме того, у потребителя есть возможность определять и необходимость устанавливать тот или иной тип перегородок, разграничивающих световые зоны. К тому же предлагаемый прибор обеспечивает большой угол рассеяния светового потока в горизонтальной плоскости, что позволяет отказаться от использования боковых повторителей.

Технико-экономические преимущества предлагаемого светосигнального прибора ТС сигнала поворота заключаются в следующем:

- повышен срок службы светосигнального прибора;

- снижено, по крайней мере, в три раза энергопотребление;

- снижена температура нагрева корпуса и допускается использование для изготовления корпуса недорогих пластмассовых материалов;

- повышены светящаяся поверхность прибора и зрительное восприятие световых сигналов, что способствует снижению ДТП;

- не требуются светофильтры, что также позволяет снизить энергопотребление и устранить фантом-эффект;

- упрощена технология изготовления прибора;

- упрощены монтаж прибора и технология изготовления металлического кузова ТС;

- увеличен полезный объем багажного отделения ТС;

- повышен угол светораспределения световых сигналов, что позволяет отказаться от установки на боковых поверхностях автомобиля дополнительных, дублирующих световых сигналов;

- обеспечена полная герметичность прибора;

- повышена механическая прочность корпуса прибора.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Светосигнальный прибор транспортного средства, содержащий внешний источник электропитания, удлиненный корпус с основанием, рассеиватель, соединенный с корпусом и имеющий различные световые зоны и/или оптические свойства, печатную плату и источники света, отличающийся тем, что удлиненный корпус выполнен в виде тонкой панели с торцевыми крышками и выгнутой в соответствии с внешней поверхностью задней и боковой поверхности транспортного средства, охватывающей ее и плотно к ней прилегающей, источниками света являются светоизлучающие диоды, установленные так, что центральные оси их световых потоков лежат в плоскостях, параллельных друг другу, и направлены внутрь панели вдоль поверхности ее основания, поверхности границ световых зон параллельны друг другу и проходят вдоль центральных осей световых потоков светоизлучающих диодов, спектр излучения светодиодов световых зон соответствует тому или иному светосигнальному фонарю, а именно для сигнала поворота он селективно желтый, для габаритного фонаря, сигнала торможения, для фары заднего хода он белый и для противотуманной фары он красный.

2. Светосигнальный прибор по п.1, отличающийся тем, что световые зоны разделены между собой параллельными перегородками, плоскости которых перпендикулярны основанию и параллельны центральным осям световых потоков мощные светодиоды.

3. Светосигнальный прибор по п.2, отличающийся тем, что перегородки выполнены прозрачными.

4. Светосигнальный прибор по п.1, отличающийся тем, что световые зоны разделены между собой продольными непрозрачными перегородками со светоотражающим покрытием, плоскости которых перпендикулярны основанию и параллельны центральным осям световых потоков мощные светодиоды.

5. Светосигнальный прибор по п.1, отличающийся тем, что мощные светодиоды установлены на плате в один ряд и платы со светоизлучающими диодами расположены с двух сторон на внутренних поверхностях торцевых крышек вдоль основания панели.

6. Светосигнальный прибор по п.5, отличающийся тем, что платы выполнены в виде ступенчатых структур, внешняя сторона которых, обращенная к внутренней поверхности крышки, выгнута в соответствии с внутренней поверхностью торцевых крышек, а внешняя сторона имеет ступеньки, причем светоизлучающие диоды установлены на ступеньках структуры, а плоскости ступенек перпендикулярны центральным осям световых потоков мощные светодиоды.

7. Светосигнальный прибор по любому из пп.1, 4-6, отличающийся тем, что основание световой зоны фары заднего хода покрыто светоотражающим слоем с гребнем, примыкающим к рассеивателю, и расходящимися от гребня плоскостями, асимптотически приближающимися к поверхности основания, и этот слой, при наблюдении со стороны поверхности световой зоны, имеет вид циссоиды.

8. Светосигнальный прибор по п.1, отличающийся тем, что плата со светодиодами установлена на одной из торцевых крышек панели.

9. Светосигнальный прибор по п.8, отличающийся тем, что внутренняя поверхность торцевой крышки панели, не содержащая платы с мощные светодиоды, покрыта светоотражающим слоем.

10. Светосигнальный прибор по п.8, отличающийся тем, что толщина панели уменьшается по мере увеличения расстояния от платы с мощные светодиоды.

11. Светосигнальный прибор по любому из пп.1, 4-6, 8-10, отличающийся тем, что пространство панели между основанием и рассеивателем заполнено прозрачным полимерным составом.

12. Светосигнальный прибор по любому из пп.1, 5, 6, 8 и 9, отличающийся тем, что панель выполнена из гибкого прозрачного материала.

13. Светосигнальный прибор по любому из пп.1, 5, 6, 8 и 9, отличающийся тем, что панель установлена так, что центральные оси световых потоков светоизлучающих диодов лежат в плоскостях, параллельных плоскости движения транспортного средства, световые зоны разделены между собой продольными перегородками, плоскости которых перпендикулярны основанию.

14. Способ формирования светового сигнала, при котором источники света располагают с двух сторон внутри изогнутой по дуге панели светосигнального прибора, направляют их световые потоки навстречу друг другу и каждый источник света включают на отдельный источник электропитания, причем напряжения источников питания изменяют зеркально симметрично.

 

vkontakte facebook twitter

БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предыдущие статьи
social-icon
social-icon
Loading...