Неослепляющая автомобильная фара
NON-GLARE CAR HEADLAMP

Изобретение относится к отрасли машиностроения, в частности к приборам светового оборудования транспортных средств.
Ослепление встречных участников дорожного движения световыми лучами фар, с их хаотичным излучением, является причиной высоких показателей аварийности на дорогах в ночное время с риском для жизни людей и материальными потерями. Переключение на «ближний» свет не влияет на хаотичность излучения и полностью не исключает вероятности ослепления водителей и пешеходов, двигающихся во встречном направлении. Кроме того, переключение на «ближний» свет резко снижает его дальность освещения (Н.М. Ильин, В.Я. Тонеев, Ю.Л. Тимофеев, «Электрооборудование автомобилей», Москва, «Транспорт», 1978 г., стр. 249).
Известно немало попыток влияния на ослепление световыми лучами фар встречных участников дорожного движения разными способами, но эта проблема в полной мере остается не решенной. Известный «Многослойный противоослепляющий экран» (СССР №1626238 Gi02B 1/08, бюл. №5, 1991 г.), состоящий из двух прокладок и расположенных между ними электропроводных слоев, к которым подведено напряжение. Один электропроводной слой выполнен в виде гибкой пленки с прозрачным диэлектриком, который деформируется, а на другой токопроводной слой нанесен фотопроводный слой. Светозащитные свойства экрана зависят от величины приложенного напряжения, которая регулируется с помощью фотоэлемента.
Недостатком этого способа является инерционность в работе (потеря возможности видеть дорогу до восстановления прозрачности экрана), сложность в изготовлении и зависимость от источника электропитания.
Известна «Система защиты глаз водителя от ослепления светом фар встречного транспортного средства» (СССР №1685761 B60J 3/04, бюл.№39, 1991 г.), которая включает в себя защитный экран водителя, переключатель фазы, исполнительный элемент регулирования яркости света фар и источник импульсов управления защитным экраном водителя и светом фар, при этом исполнительный элемент регулирования яркости света фар и защитные экраны водителей выполнены жидкокристалическими.
Недостатком этого способа защиты является необходимость внешней синхронизации источника импульсов управления, сложность изготовления и его зависимость от дополнительного электропитания.
Известна «Противоослепляющая фара» (Патент Украины №36795, 15.07.2003 г.), которая выполнена с возможностью отражения параллельных лучей, отраженных в свою очередь от рефлектора перед его направленностью через защитное стекло на объект освещения под углом Брюстера от одной или больше плоских параллельных между собой пластин прозрачного диэлектрика. Как прозрачный диэлектрик используется оптически прозрачное стекло. Рефлектор вместе с источником света исполнен поворотным относительно горизонтальной или вертикальной оси с фиксацией его в двух положениях «дальнего» и «ближнего» света с возможностью отражения в положении «ближнего» света потоку параллельных лучей от полиризующей пластинки диэлектрика, в положении «дальнего» света - освещения дорожного полотна.
Главным недостатком этой конструкции является то, что в варианте «дальнего» освещения она имеет все недостатки обычной ослепляющей фары. Кроме того, система отображения света от пластин прозрачного диэлектрика не поглощает всех лучей, часть из которых попадает в глаза водителей, движущихся во встречном направлении, и ослепляет их. Для того чтобы избежать этого, предлагается наклеивать на лобовое стекло автомобиля пленку с нанесенным на нее поляризатором или использовать поляризованные очки, что подтверждает несовершенство этой конструкции фары.
Имеет место фара французских изобретателей с управляемым лучом через поворотное зеркало, которое посредством специального механизма срабатывает в зависимости от поворота колес автомобиля и обеспечивает освещение пути на крутых виражах (FR 02760512 от 11.09.1998 г.). Так как задача предотвращения встречного ослепления этим изобретением не предусматривается, то вполне естественно, что это усовершенствование по техническому результату никакого противоослепляющего влияния и не имеет, а фара с этим новшеством в обычных условиях остается классической ослепляющей фарой. Основу конструкции автомобильных фар составляют, в основном, осветительная оптическая пара, состоящая из электролампы, совмещенной с отражателем, и рассеиватель света, являющийся одновременно и защитным стеклом фары, которые имеют общий недостаток, заключающийся в хаотическом излучении световых лучей, что приводит к ослеплению встречных участников дорожного движения.
Аналогом к предлагаемой неослепляющей фаре принимается фара типа ФГ 122 (Н.М. Ильин, В.Я. Ванеев, Ю.Л. Тимофеев «Электрооборудование автомобилей», Москва. «Транспорт» 1978 г.), которая имеет оптическую пару, состоящую из электролампы, совмещенной с отражателем, и рассеивателя, смонтированных в корпусе, конструкцией которой предусмотрено освещение пути перед транспортным средством в направлении движения с хаотичным излучением световых лучей, что приводит к ослеплению встречных участников дорожного движения. Противодействие встречному ослеплению предусмотрено переключением оптической пары на ближнее освещение, излучение световых лучей которого также хаотичное и поэтому вероятность встречного ослепления полностью не исключается, кроме того, переключение на ближнее освещение резко ограничивает его дальность, а следовательно, и видимость пути перед транспортным средством. Предлагаемая конструкция неослепляющей фары эти недостатки устраняет.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования конструкции автомобильной фары путем освобождения оптической пары от непосредственного освещения пути перед транспортным средством по направлению его движения и тем самым исключения ослепления встречных участников дорожного движения, обеспечивая при этом надежность дорожного освещения. Поставленная задача решается тем, что неослепляющая автомобильная фара, которая состоит из вертикально расположенной оптической пары, состоящей из электролампы, совмещенной с отражателем, и рассеивателя, смонтированных в корпусе, отличается тем, что в ней предусмотрен съемно вмонтированный в корпус осветительный блок, объединяющий оптическую пару, расположенную горизонтально, и подвижно присоединенный к ней через отражатель направляющий экран, сектор подвижности которого задается ограничителем. Применимый осветительный блок, составленный с оптической пары и направляющего экрана, имеет минимально необходимое и максимально достаточное количество составляющих для решения поставленной задачи.
Суть изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема неослепляющей автомобильной фары со съемно вмонтированным в ее корпус осветительным блоком, состоящим из оптической пары и подвижно присоединенного к ней через отражатель направляющего экрана, где направление движения осветительных лучей через рассеиватель показано стрелками.
На фиг. 2 показана оптическая схема, на которой отображен принцип управления направлением световых лучей. Неослепляющая автомобильная фара имеет оптическую пару, состоящую из электролампы 1, совмещенной с отражателем 2, расположенной в горизонтальном положении, и подвижно присоединенный к ней в точке 6 под переменным острым углом направляющий экран 3, представляющие собой цельный осветительный блок, съемно вмонтированный в корпус 5, в котором закреплен рассеиватель 4.
Фара работает таким образом.
Оптическая пара, в составе осветительного блока, состоящая из электролампы 1, совмещенной с отражателем 2, излучает световые лучи в вертикальном направлении на направляющий экран 3, присоединенный подвижно к оптической паре через отражатель 2 в точке 6, используя который, меняя положение экрана относительно лучей, падающих на него от оптической пары, достигается возможность направлять световые лучи в желательном направлении через рассеиватель 4 в корпусе 5 на освещение пути перед транспортным средством. Следовательно, предлагаемой конструкцией неослепляющей автомобильной фары достигается возможность изменять направление световых лучей в желательном направлении, что дает возможность удерживать их ниже уровня глаз водителей и пешеходов, двигающихся во встречном направлении, и тем самым предотвращать их ослепление. Ограничитель сектора подвижности направляющего экрана на чертеже не показан. Конструкция неослепляющей автомобильной фары исключает применение переключателя на ближний и дальний свет и не ограничивает использование источника света по его мощности и яркости освещения, так как эти показатели отрицательного влияния на встречных участников дорожного движения не имеют. Процесс управления световыми лучами в неослепляющей автомобильной фаре показан на оптической схеме (фиг. 2) Если в осветительном блоке направляющий экран установить по отношению к падающим на него лучам от оптической пары таким образом, чтобы отраженные лучи располагались строго в горизонтальном направлении (положение экрана I, положение лучей IA), тогда в положении экрана II и III направление лучей расположится соответственно ниже от горизонтали, направление IIA и выше от нее, направление IIIA. (Угол отражения луча света от поверхности равен углу его падения на эту поверхность.) Эта зависимость использована в конструкции неослепляющей автомобильной фары.