專利名稱：象限式汽車照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一雙曲面反射器汽車照明裝置，特別是以某線為界控制照明范圍的汽車照明裝置。
現(xiàn)有以某一線為界控制照明范圍的汽車防眩燈均是以水平線方向防眩。目前有些汽車上，使用的以1/4圓球面做輔助反射器(即遮光體)的防眩燈和日本專利公告昭56-30212的防眩燈是以水平線方向防眩。由于它們使用圓球面或圓柱面做輔助反射器，同時(shí)又有兩組燈絲，對(duì)于在圓心位置上的燈絲，輔助反射器能將光反射回?zé)艚z處，對(duì)于另一燈絲的光的反射就不能達(dá)到其燈絲處，即不能保持燈絲單光源性。僅以水平線方向防眩的燈照明距離受限，在大小不同的車會(huì)車時(shí)和在起伏不平的道路行駛時(shí)難于保證防眩效果。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有裝置的缺點(diǎn)，獲得一種按水平線和垂直線劃分象限，即類似函數(shù)圖象的象限進(jìn)行分象限照明的裝置。其作用效果是以垂直線和水平線控制照明范圍來實(shí)現(xiàn)避免給來車司機(jī)產(chǎn)生直接照射。在能理想地解決夜晚會(huì)車眩目問題的同時(shí)能為自己提供較遠(yuǎn)的照明距離，適用于各型號(hào)汽車在各種路段情況下會(huì)車。
以水平線和相交的垂直線把某一范圍劃分如函數(shù)圖象的四個(gè)象限。右上為第一象限，左上為第二象限，左下為第三象限，右下為第四象限。上述目的可以這樣達(dá)到，四只燈分左、右側(cè)燈組，每側(cè)燈組兩只燈照射一范圍，每側(cè)燈組中的左側(cè)燈照射第四象限和第一象限加第四象限;每側(cè)燈組中的右側(cè)燈照射第三象限和第二象限加第三象限。左側(cè)燈組的第一象限和第四象限與右側(cè)燈組的第二象限和第三象限重疊。八只按鍵開關(guān)控制四只燈的八組燈絲，開關(guān)的排列與所控制的燈絲的照射象限位置相對(duì)應(yīng)?？刂普丈涞谝幌笙藜拥谒南笙藁虻诙笙藜拥谌笙薜拈_關(guān)排列在上一排。
本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)是主反射器為非標(biāo)準(zhǔn)方程雙曲面，曲線由一個(gè)連續(xù)變化的C做出，雙曲面對(duì)焦點(diǎn)上光源反射的發(fā)散角外側(cè)緣與焦點(diǎn)放射線之間的夾角相等即外側(cè)等發(fā)散角。主反射器雙曲線方程是①x2/a2-y2/(c2-a2)＝1②C＝C1＋〔y2+(c1- x )2-(c1-a ) 〕*R]]>＊y2+(c1-x)2/(c1-a)*y]]>的反射器。
雙曲面正面形狀為與焦點(diǎn)四錐體放射線對(duì)稱相切的形狀，近似矩形。這樣在焦點(diǎn)上圓球形燈絲發(fā)出的光經(jīng)雙曲面反射其投影呈矩形。輔助反射器由向后反射鏡組成。折射率為2的圓玻璃球或圓玻璃纖維以過燈絲中心的線為軸環(huán)繞組成輔助反射器，這樣使光線反射回到發(fā)出的光源處。輔助反射器遮擋光源照射主反射器以外的空間。輔助反射器下部有一小口，光源可由此直接照射前下方。光源燈絲為兩組圓球狀燈絲，一組位于焦點(diǎn)C1上，為近距離照明燈絲即照射第三象限或第四象限。一組位于C1正下方某一點(diǎn)，為遠(yuǎn)距離照明燈絲即照射第一象限加第四象限或第二象限加第三象限?？刂崎_關(guān)為連按自動(dòng)關(guān)閉式鍵盤開關(guān)(單鍵盤按鍵式電視電源開關(guān))，每只鍵盤(透明、半透明材料制成)內(nèi)裝有發(fā)光顯示元件。發(fā)光顯示元件發(fā)光二極管裝在鍵盤內(nèi)與限流分壓電阻串聯(lián)后再與一組燈絲并聯(lián)來顯示一組燈絲的工作狀態(tài)。
本裝置與現(xiàn)有裝置相比有各種優(yōu)點(diǎn)。本裝置的部件數(shù)與現(xiàn)有裝置基本相等。本裝置能同時(shí)以水平線和垂直線(二條垂直線)為界控制照明范圍，這樣不僅能在水平線方向避免直接照射來車司機(jī)，在水平線方向不能達(dá)到上述目的時(shí)可以在垂直線方向避免直接照射來車司機(jī)。特別是在地形復(fù)雜的路段和不同型號(hào)汽車(如小轎車與大卡車)會(huì)車時(shí)更能顯示本裝置的優(yōu)點(diǎn)。以垂直線為界控制照明還能為自己提供遠(yuǎn)距離照明，這樣就不需要因照明燈的關(guān)閉或照明距離短使車減速，從而節(jié)約汽油，減少汽車部件損耗和減輕司機(jī)勞動(dòng)。在城市路段行駛時(shí)控制來方路段的照射或在水平線以下照射還能為來方行人特別是騎車人帶來安全。
下面通過一實(shí)施例


本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明裝置電路結(jié)構(gòu)及工作示意圖。
圖2是燈的結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖。
圖3是燈的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是燈的非標(biāo)準(zhǔn)雙曲線方程推導(dǎo)及功能原理解釋圖。
圖1中的(1)(2)(3)(4)是本裝置的四只燈。四只燈可同一水平排列安裝。也可以燈(1)與燈(2)，燈(3)與燈(4)上下排列安裝，燈(1)和燈(2)為左側(cè)燈組，燈(3)和燈(4)為右側(cè)燈組。每側(cè)燈組各照射一區(qū)域，以過燈(1)和燈(2)之間的垂直線為Y軸，相交垂直Y軸的某一水平線為X軸，把左側(cè)燈組的照射區(qū)域劃分為如函數(shù)圖象的四個(gè)象限。Y軸燈(2)一側(cè)的X軸以上為第一象限，X軸以下為第四象限，Y軸燈(1)一側(cè)的X軸以上為第二象限，X軸以下為第三象限。右側(cè)燈組的照射區(qū)域象限劃分與左側(cè)相同。左側(cè)燈組的第一和第四象限與右側(cè)燈組的第二和第三象限重疊。會(huì)車時(shí)為了使在左側(cè)燈組照射區(qū)域的第二和第三象限關(guān)閉時(shí)第一和第四象限能給汽車更寬一點(diǎn)的照射范圍和顯示給來車更符合車身的標(biāo)志，由燈(1)照射左側(cè)燈組照射區(qū)域的第四象限和第一加第四象限，燈(2)照射第三象限和第二加第三象限。右側(cè)燈組類似，燈(3)照射第四象限和第一加第四象限，燈(4)照射第三象限和第二加第三象限。另一方案是燈(1)與燈(2)對(duì)換安裝，燈(3)與燈(4)對(duì)換安裝，每只燈照射的象限同前述不變。第三和第四象限照射區(qū)域的上位線X軸可達(dá)到車前20米左右。a1是燈(1)的照射角，a2a3a4分別是燈(2)燈(3)燈(4)的照射角。
本裝置的燈控制開關(guān)由圖1中的(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)八只連按自動(dòng)關(guān)閉鍵盤開關(guān)組成(八只單鍵盤電視電源開關(guān))控制四只燈的單象限或雙象限范圍照射的八組燈絲。圖2中的(20)(21)為每只燈的兩組燈絲，燈絲(20)照射第三或第四象限，燈絲(21)照射第二加第三象限或第一加第四象限。燈絲(21)也可設(shè)計(jì)為只照射第二象限或第一象限。(10)(11)(12)(13)各控制每只燈的(21)，排列在上一排;(14)(15)(16)(17)各控制每只燈的燈絲(20)，排列在下一排?？刂崎_關(guān)的排列與照明象限的排列相對(duì)應(yīng)。八只開關(guān)的鍵盤由透明或半透明塑料做成，內(nèi)裝有發(fā)光二極管(8)，(8)和限流分壓電阻(7)串聯(lián)，再與燈(2)中的燈絲(21)并聯(lián)。燈(1)燈(3)燈(4)中的燈絲(20)和(21)、燈(2)中的(20)與發(fā)光二極管和限流分壓電阻的連接同燈(2)中的(21)與(8)和(7)的連接相同。另一種連接方法是(7)和(8)并聯(lián)再與燈(2)的(21)串聯(lián)，其他燈連接相同。燈控制開關(guān)也可以由四只四位拔動(dòng)式開關(guān)組成。四位按從上至下排列。第一位控制燈絲(20)和(21);第二位控制燈絲(21)(在燈絲(21)只可照射第一象限或第二象限時(shí)不要此位，后面的第三位和第四位各向上移一位);第三位控制燈絲(20);第四位為截?cái)酂艚z電源電路位。開關(guān)的左右排列與鍵盤開關(guān)的左右排列相同。在每只撥動(dòng)式開關(guān)左側(cè)從上至下與四個(gè)開關(guān)位對(duì)應(yīng)安裝四只發(fā)光二極管來顯示四個(gè)位的工作狀態(tài)。鍵盤開關(guān)或撥動(dòng)式開關(guān)也可裝置音響發(fā)生器與發(fā)光二極管同時(shí)顯示。在鍵盤開關(guān)旁可增設(shè)八只鍵盤的總開關(guān)和處在工作態(tài)鍵盤的總開關(guān)及小燈和轉(zhuǎn)彎燈開關(guān)。
見圖(2)圖(3)。燈(1)(2)(3)(4)均各有一個(gè)雙曲面主反射器(18)，一各向后反射鏡組成的輔助反射器(19)和雙組圓球形燈絲(20)和(21)及配光透鏡(23)。本雙曲面是一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)方程雙曲面。標(biāo)準(zhǔn)方程雙曲面由于存在雙曲面上各點(diǎn)對(duì)光源反射的不同發(fā)散角a6，一個(gè)與焦點(diǎn)c2的四錐體放射線c2A等線對(duì)稱相切，正面呈近矩形((24)為其側(cè)緣)的雙曲面對(duì)焦點(diǎn)c1上的光源反射其投影不能呈矩形。參見圖4。在標(biāo)準(zhǔn)方程雙曲線中，燈絲放在焦點(diǎn)c1上，隨著Y絕對(duì)值不斷增大，雙曲線上某一點(diǎn)p1對(duì)光源的發(fā)散角a6逐漸縮小，發(fā)散角外側(cè)緣p1B與放射線c2A的夾角a5也逐漸縮小。矩形雙曲面在四只角部Y絕對(duì)值越大，a5越小，其反射光投影呈角部萎縮的矩形。本非標(biāo)準(zhǔn)雙曲線方程是一個(gè)發(fā)散角外側(cè)緣p1B與雙曲線焦點(diǎn)c2的放射線c2A之間的夾角a5等角的方程，即外側(cè)等發(fā)散角方程。為了使雙曲線上每一點(diǎn)對(duì)在c1，位的光源反射的夾角a5相等，隨著Y絕對(duì)值增大，做出變數(shù)X值的c數(shù)也是一連續(xù)增大的數(shù)。使曲線上某一點(diǎn)p1分別與c1和做出p1的c的連線之間的夾角等于在Y＝0時(shí)po點(diǎn)的1/2發(fā)散角ao/2與p1點(diǎn)的1/2發(fā)散角a6/2的之差。線p1c1與線p1c在過c1點(diǎn)之間的距離約等于c1E=［y2+(c1- x )2-(c1- a)]]>］＊R／(c1－a)主在X軸上的投影長為線段c1c=[y2+(c1-x)2]]>-(c1-a)]*R*
/(c1-a)*y非標(biāo)準(zhǔn)雙曲線方程是①X2/a2-y2/(c2-a2)＝1②c=c1+[
-(c1-a)]*R*
/(c1-a)*y外側(cè)等發(fā)散角非標(biāo)準(zhǔn)雙曲線方程矩形主反射器可使焦點(diǎn)上圓球形燈絲發(fā)出的光的反射投影呈矩形，對(duì)在焦點(diǎn)正上和正下位置上的燈絲的光反射呈近矩形，位置越靠近焦點(diǎn)投影越近矩形。
燈絲(20)和(21)是燈(1)(2)(3)(4)中的兩組圓球形燈絲，見圖(2)。燈絲(20)是安裝于雙曲面焦點(diǎn)c1上，燈絲(21)安裝于(20)正下方某一距離處。兩燈絲間的距離和近矩形雙曲面上、下邊緣離曲面中心軸的距離及燈絲直徑?jīng)Q定了兩燈絲各發(fā)出的光經(jīng)曲面反射形成的光束之間的夾角。燈絲(20)最遠(yuǎn)照明距離為車前20米左右，為近距離照明燈絲;燈絲(21)或和(20)共同起遠(yuǎn)距離照明作用。燈絲(21)也可安裝于(20)正上方某一距離處。這樣燈絲(21)將成為近距離照明燈絲，燈絲(20)成為遠(yuǎn)距離照明燈絲或和(21)共同起遠(yuǎn)距離照明作用。每只燈內(nèi)也可安裝兩組以上的燈絲(如果是玻璃纖維輔助反射器，燈絲要在一條直線上)，這樣就有一個(gè)以上的不同的近距離照明。
輔助反射器(19)由折射率為2的圓玻璃球向后反射鏡組成，也可由圓玻璃纖維組成。利用折射率為2，焦點(diǎn)在圓的邊緣上的向后反射原理(包括折射)。圓玻璃纖維以過燈絲(20)(21)中心的連線為軸環(huán)繞排列形成輔助反射器(19)，(19)在垂直方向利用向后反射作用，在水平方向利用圓反射鏡原理作用，這樣燈絲(20)(21)發(fā)出的光各自回到(20)(21)處。輔助反射器(19)遮擋光源(20)(21)照射主反射器(18)以外的空間。圓玻璃球排列成輔助反射器(19)。在(19)下部有一小孔(22)，燈絲(20)(21)可直接通過(22)照射主反射器(18)照射區(qū)域以下至車前一定范圍的區(qū)域。(19)內(nèi)面可鍍增透膜，外面可鍍銀或鋁反射膜。輔助反射器(19)也可由三角棱鏡向后反射鏡組成。
主反射器(18)發(fā)出的矩形光束傾斜照射車前，遠(yuǎn)處照射寬，近處照射窄。配光透鏡(23)可使主反射器的光束向下和向近車前兩側(cè)折射，消除車前暗影區(qū)，使光照分布均勻。圖1中的(5)是電源;(6)是接地;(9)是開關(guān)電路接通點(diǎn)。(24)是主反射器側(cè)邊緣;R是燈絲半徑。
權(quán)利要求
1.用于汽車前主照明的裝置，特別是可以某線為界控制照明范圍的汽車照明裝置。其特征在于它包括以水平線和垂直線劃分象限能照射第四象限和第一象限或第四象限和第一象限加第四象限；照射第三象限和第二象限或第三象限和第二象限加第三象限的燈(1)(2)(3)(4)和控制開關(guān)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)。
2.如權(quán)利要求1所述的象限式汽車照明裝置。其特征在于燈的主反射器(18)是一個(gè)外側(cè)等發(fā)散角的雙曲面反射器。
3.如權(quán)利要求2所述的象限式汽車照明裝置。其特征在于雙曲面主反射器(18)的方程為①x2/a2-y2/(c2-a2)＝1②C＝C1＋〔y2+(c1- x )2-(c1-a ) 〕*R]]>＊y2+(c1-x)2/(c1-a)*y]]>的反射器。
4.如權(quán)利要求1所述的象限式汽車照明裝置。其特征在于燈的輔助反射器(19)是由向后反射鏡組成的反射器。
5.如權(quán)利要求4所述的象限式汽車照明裝置。其特征在于輔助反射器(19)是由折射率為2圓玻璃球組成或圓玻璃纖維以過燈絲(20)(21)中心的線為軸排列環(huán)繞組成。
6.如權(quán)利要求4所述的象限式汽車照明裝置。其特征在于輔助反射器(19)前下方有一直接照射口(22)。
7.如權(quán)利要求1所述的象限式汽車照明裝置。其特征在于燈絲(20)(21)為圓球形燈絲。
8.如權(quán)利要求1所述的象限式汽車照明裝置。其特征在于燈的控制開關(guān)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)是連按自動(dòng)關(guān)閉式鍵盤開關(guān)，其排列與所控制燈的照明象限對(duì)應(yīng)。
9.如權(quán)利要求8所述的象限式汽車照明裝置。其特征在于開關(guān)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)內(nèi)裝有電源接通顯示燈(8)。
全文摘要
本發(fā)明是象限式汽車照明裝置，即按水平線和垂直線劃分如函數(shù)圖象的象限進(jìn)行照明的裝置。裝置由四只燈組成，每只燈有兩組圓球形燈絲，燈的輔助反射器由向后反射鏡組成，所以能保證每組燈絲工作時(shí)的單光源性。在各種路段情況下和各型號(hào)汽車會(huì)車時(shí)本裝置不但能以水平線為界控制照明，還能以垂直線為界控制照明，從而理想地解決會(huì)車眩目問題，同時(shí)能提供遠(yuǎn)距離照明。能減輕司機(jī)的勞動(dòng)，節(jié)約汽油，在城市行駛時(shí)還能為行人和騎車人帶來安全。
文檔編號(hào)B60Q1/02GK1045070SQ8910092
公開日1990年9月5日 申請日期1989年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月22日
發(fā)明者王煒 申請人:王煒