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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR FRONT LIGHTING WITH ADAPTIVE LIGHT PATTERNS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/119980
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a novel LED-type lighting system that can adapt to road and driving conditions in terms of motor vehicles. The technology described allows the projection of different light patterns towards different positions, and response to the lighting requirements of a vehicle traveling at different speeds, on straight or curved roads, on the flat or on hills. The technology uses a combination of segmented reflectors with elliptical and parabolic surfaces, and simple light sources or arrangements of lighting sources.

Inventors:
TERÁN BALAGUER LUIS FAUSTO (MX)
OVIEDO MONTA O RUBÉN CARLOS (MX)
RODARTE LEYVA EDUARDO (MX)
PARDO GUZMÁN DINO ALEJANDRO (MX)
Application Number:
PCT/MX2013/000014
Publication Date:
August 07, 2014
Filing Date:
January 30, 2013
Export Citation:
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Assignee:
TERÁN BALAGUER LUIS FAUSTO (MX)
International Classes:
F21V14/04; F21S8/10
Domestic Patent References:
WO2005025934A12005-03-24
Foreign References:
EP2119958A12009-11-18
EP2282110A22011-02-09
EP2213935A12010-08-04
Attorney, Agent or Firm:
LUGO LIZARRAGA, María Laura (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de iluminación frontal automotriz con patrones de luz adaptativa, para vehículos, capaz de adaptar su patrón combinado de iluminación a las condiciones del camino de manera automática, que comprende: i) un sistema óptico que integra, al menos, dos fuentes de luz (4) en cada faro, con su respectivo arreglo de reflectores ópticos para cada fuente de luz, un disipador de calor;

ii) un sistema motriz integrado a su vez por: i) un medio motriz, ii) una base de sujeción de dicho medio motriz, iii) un engrane sujeto al medio motriz, iv) un engrane sujeto o integrado monolíticamente al reflector óptico parabólico compuesto y/o segmentado capaz de convertir el movimiento del medio motriz en movimiento angular de dicho reflector parabólico y de mantener la coincidencia de su foco con el segundo foco del primer reflector elíptico por medio de guías concéntricas, v) conexiones para el medio motriz y vi) conexiones eléctricas para la fuente de luz; y

iii) una carcasa que aloja y protege de la intemperie a todos los componentes con una mica transparente frontal por donde se transmiten los haces de luz.

2. El dispositivo de la reivindicación anterior, donde la fuente de luz, es una fuente de luz con flujo luminoso, pasando por un primer foco de la elipse definida por la superficie de una primera superficie reflectora fija.

3. El dispositivo según las reivindicaciones anteriores, donde la fuente de luz puede ser un único diodo emisor de luz o un arreglo matricial de diodos emisores de luz.

4. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones precedentes, donde la fuente de luz está posicionada físicamente en el foco de dicha elipse, o está posieionada fuera de foco pero concentra su flujo luminoso en dicho foco mediante una lente óptica simple o un arreglo de lentes ópticas colocadas en cada diodo.

5. El dispositivo, tal y como se reclama en las reivindicaciones anteriores, donde el sistema óptico comprende además, una segunda superficie reflectora de tipo parabólica compuesta y/o segmentada capaz de adquirir movimiento angular sobre el plano paralelo a la superficie del camino por el que transita el vehículo; el reflector óptico está colocado de manera tal que el foco de la parábola descrita por su superficie coincide con el segundo foco de la elipse descrita por el primer reflector.

6. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el sistema óptico comprende además, una tercera superficie reflectora, la cual es plana, curva y/o segmentada; y refleja y dispersa los haces de luz reflejados de la primera superficie reflectora elíptica hacia la segunda superficie reflectora parabólica compuesta segmentada.

7. El dispositivo de las reivindicaciones anteriores, donde el disipador de calor que absorbe y distribuye el calor generado de la fuente de luz, y funciona como bloque para montaje de todos los componentes mencionados.

8. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones anteriores, donde el sistema motriz es electromecánico, neumático, hidráulico o magnético.

Description:
DISPOSITIVO DE ILUMINACIÓN FRONTAL CON PATRONES DE LUZ

ADAPTATIVOS

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

El ámbito o campo tecnológico en donde se aplica la presente invención para su utilización práctica, es el de optoelectrónica automotriz adaptativa.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Si bien las ventajas técnicas de los faros LED son indiscutibles, su aplicación en los faros automotrices ya no se reduce a meras luces de marcha diurna, luces de posición, intermitentes o freno. Los faros automotrices han evolucionado para incorporarse al mundo de las tecnologías inteligentes, es decir productos capaces de funcionar de manera diferente en situaciones diferentes. Se están desarrollando y comercializando faros capaces de proyectar un patrón de luz cambiante que responda a las necesidades cambiantes de la carretera o del estilo de manejar de sus usuarios.

Por ejemplo, la empresa Gentex Co. desarrolló el sistema de faros denominado SmartBeam ® DFL (Iluminación delantera dinámica) consistente de un sensor de imagen tipo CMOS (semiconductor complementario de óxido metálico) personalizado combinado con algoritmos de toma de decisiones para ofrecer faros delanteros que no encandilan a las personas en otros carros. Específicamente el sistema detecta la presencia de otros faros delanteros o traseros y genera zonas de bloqueo dinámico alrededor de los vehículos que igual se alejan o se están acercando. Faros especiales equipados con persianas de bloqueo parcial de luces altas para prevenir encandilamiento del tráfico circundante mientras optimiza continuamente la iluminación hacia adelante.

Otra invención similar, se distingue por utilizar faros de xenón que incluyen control automático de luces de carretera, el cambio de la autopista a modo de ciudad y de vuelta, en función de factores tales como la velocidad del vehículo. Así, momento a momento, el borde superior del patrón de luz se forma para evitar deslumhrar a otros usuarios - una técnica llamada corte adaptativo. Para controlar el obturador variable dentro del faro que da forma a la línea de corte, una cámara orientada hacia adelante y un procesador, detectan los faros y las luces traseras de otros vehículos. Los automóviles Mercedes Clase E fueron los primeros en ser ofrecido con estas características, pero la opción A8 xenón lleva corte adaptativo aún más allá, automáticamente da forma al haz de luz para evitar deslumhrar cuando el auto asciende o desciende colinas - esto es llamado control topográfico. No pasará mucho tiempo antes de que los compradores Premium demanden un estilo LED, combinado con la tecnología de corte adaptativo que sólo es posible ahora con fuentes de xenón.

BMW no se queda atrás e introduce un sistema de luces auto-adaptables que emiten su haz en la dirección de la curva y garantizan una mejor visibilidad y más seguridad durante viajes de noche en carreteras sinuosas. Sensores de medida de velocidad, ángulo de dirección y derrape (grado de rotación alrededor del eje vertical). Basándose en esta información, pequeños motores eléctricos giran los faros a la izquierda o a la derecha de modo que el haz cae adelante en el camino, guiando al conductor en la curva. El control de proyección del haz del faro, significa que las luces delanteras se elevan a altas velocidades y disminuye a baja velocidad, lo que resulta en un más amplio haz para la conducción dentro de la ciudad. El control de rango de los faros adaptativos tiene en cuenta la curva vertical de la carretera. El control de proyección del haz del faro se baja al conducir sobre una loma y se sube cuando el vehículo está en una depresión; El resultado: cada curva individual se ilumina y el tráfico que viene no es encandilado innecesariamente. Conducir de noche es aún más seguro, especialmente cuando la visibilidad es pobre.

Las luces autoadaptables sólo se activan cuando el vehículo se está en marcha. Se quedan apagados cuando el BMW esta en reversa y cuando el volante se gira a la izquierda mientras el vehículo esté parado (por ejemplo, cuando saca de un espacio de estacionamiento en cordón) para evitar el t deslumbramiento al tráfico que se aproxima. Las luces autoadaptables se complementan con luz de giro. La cual se activa automáticamente a velocidades de hasta 70 km/h, y mejoran la visibilidad en las inmediaciones del vehículo, lo cual es N útil cuando se conduce a lo largo de curvas muy cerradas, vueltas o estacionamientos.

Dentro del estado del arte se encuentran varias patentes relacionadas. La solicitud de patente MXPA/A/2001/002828 describe faros con niveles variables de iluminación que ofrecen mayor flexibilidad en iluminación del camino pero también desafíos para su control automático. Cada faro continuamente variable tiene un rango de iluminación efectivo que se hace variar al cambiar por lo menos un parámetro de un conjunto en los que se incluyen la dirección horizontal apuntada, la dirección vertical apuntada y la intensidad emitida. Un sistema para controlar automáticamente faros continuamente variables en un vehículo controlado incluye un sistema de captura y procesamiento de imagen apto de determinar las ubicaciones laterales y elevacionales de los faros de los vehículos venideros y las luces traseras de los vehículos delanteros. El sistema también incluye una unidad de control que puede adquirir una imagen de enfrente del vehículo controlado. La imagen cubre un área de deslumbramiento que incluye puntos en los cuales los conductores de los vehículos venideros y delanteros percibirían que los faros provocan deslumbramiento excesivo. La imagen es procesada para determinar si por lo menos un delantero o venidero está dentro del área de deslumbramiento. Si por lo menos un vehículo está dentro del área de deslumbramiento, el rango de iluminación del faro es reducido. De otra manera, el rango de iluminación del faro es ajustado al pleno rango de iluminación.

También podemos ver en la Patente US8033697, un sistema de faros de automóvil y un sistema adaptativo de control de faros de automóvil con compensación instantánea. El sistema de faros de automóvil incluye una fuente de luz, un prisma de total reflexión interna, un elemento digital que refleja, una lente de forma libre y un reflector multi-curva. El prisma de total reflexión interna es usado para re-direccionar y reflejar los rayos de luz de la fuente de luz. El elemento digital reflejante es controlado para cambiar un conjunto de estados con respecto a los rayos de luz reflejados por el prisma de total reflexión interna, entonces patrones de compensación serán dados rápidamente durante diferentes estados. El lente de forma libre es usado para controlar las direcciones de los rayos de luz procedentes del elemento digital reflejante. El reflector multi-curva tiene una serie de radios de curvatura para reflejar los rayos de luz provenientes del lente de forma libre. Como el sistema de faros automotriz usa simplemente refracción óptica y elementos reflejantes entonces el número de componentes y costo es enormemente reducido hasta comparase con la tecnología ya existente. Esta patente presenta varias desventajas dentro de las cuales las más considerables son que requiere de un complejo sistema de espejos, prismas y lentes entre otras cosas, para su funcionamiento, dichos elementos tienen que ser debidamente alineados y enfocados semejando a un telescopio, considerando que serán montados en vehículos que tendrá constante movimiento el chasis o carcasa del faro en el cual debe ser alojado requerirá de mucha tecnología para proteger y evitar que los elementos en cuestión no pierdan su calibración unos con respecto a otros, otro problema que presenta es que al utilizar prismas y lentes para dirigir, distribuir o desviar la luz, es fácil que ésta se descomponga en sus colores básicos lo que genera una deficiencia en el color del patrón de iluminación que podría ser rechazado por las normas de regulación de faros vehiculares, otro punto es que utiliza un complejo sistema de visión y requiere del cumplimiento de varios factores para su correcto funcionamiento, todo esto entre otros aspectos.

En la publicación US2011/0210666 se revela un método de manejo de faros para vehículos adaptativos al camino; una vez que el vehículo es encendido el faro del vehículo es ajustado a un ángulo de iluminación básico primario. Entonces una señal del entorno del manejo del vehículo, una señal de la velocidad del vehículo y señales de la posición del cuerpo del vehículo son obtenidas. A partir de ese momento, de acuerdo con las diferentes señales del vehículo antes mencionadas, una fuente de poder es controlada para cambiar el ángulo de iluminación del faro y/o la fuente de luz de LED provista en la placa base del faro es controlada diferentemente para prenderse o apagarse. Así, el faro del vehículo puede rápida y flexiblemente producir patrones de iluminación y amplias áreas de iluminación de cruces para asegurar una buena visibilidad del camino e incrementar la seguridad en el manejo. Esta patente no describe con claridad el mecanismo utilizado por el o los motores que mueven la placa base con lo que pone en duda su funcionamiento, tampoco menciona como resuelve el problema de la disipación de calor y las ilustraciones no dejan ver ningún tipo de solución a este problema por lo que se puede decir que es muy poco factible su funcionamiento en la práctica, en otros aspectos se menciona que se utilizan dos métodos conjuntos para el ajuste de patrones de iluminación y es posible que los resultados esperados no sean los obtenidos con dicha combinación ya que al utilizar patrones por encendido y apagado de luces se debe obtener la iluminación deseada en ciertas áreas y al mover la placa de la fuente de luz dicho patrón se desplazará fuera del área deseada.

En la solicitud de patente US 2011/0210667 se describe un dispositivo que incluye, al menos, un dispositivo como faro, el cual incluye una placa base curva dividida en un módulo interno, un módulo externo y un módulo intermedio, ubicado entre el lado interno y el externo y el módulo intermedio a su vez está dividido desde la parte alta hasta la parte baja en un módulo de la parte superior, un módulo básico y un módulo de la parte inferior, un conjunto de fuentes de luz LED diferentemente distribuidas en los módulos superiores, un arreglo de fuente de poder conectado y que maneja la placa base para girar en diferentes direcciones y un controlador eléctricamente conectado a la fuente de luz LED y al arreglo de fuente de poder. Con estos arreglos el faro de un carro puede rápidamente producir diferentes patrones de iluminación, incrementar la visibilidad en el camino y la iluminación de las áreas de cruce y consecuentemente garantizar una alta seguridad en el manejo. Esta patente presenta una, gran similitud con la anterior por lo que están presentes básicamente los mismos problemas, principalmente y por consiguiente el problema más grande se refiere a la disipación de calor de los focos LED's. En el documento US 2006/0023461 se detalla un dispositivo dinámico de ajuste de ángulo de iluminación para vehículos que puede variar el ángulo del haz y la dirección de la iluminación para ajustarse a las circunstancias y condiciones de manejo. En algunas modalidades muchos de los ajustes a las circunstancias y condiciones de manejo son implementados automáticamente sin la entrada directa del conductor.

En la siguiente solicitud de patente US 2003/0112631 se describe un control electrónico para faros de automóvil y se utiliza un sensor esférico comprendido de una bola de metal rodeada de un fluido encapsulado en un sensor esférico, el cual está conectado a un sistema de sensor esférico. Una unidad controlada por computadora es colocada en y cerca detrás del faro de modo que la bola de metal coopera con sensores dentro del sistema de sensor esférico para hacer que el faro se mueva a fin de seguir al carro durante los giros.

La patente US6497503 describe un sistema de faros que almacena un conjunto de patrones de iluminación en un microprocesador que selecciona un predeterminado patrón de iluminación basado en las condiciones de manejo y manda el patrón de luz predeterminado a un dispositivo digital de micro espejos (DMD) que es capaz de generar el patrón de luz deseado al ajusfar la posición individual de los pixeles en el DMD. Varios parámetros de manejo son introducidos al micro controlador y son usados para determinar el patrón de luz apropiado para ser producido por el DMD y proyectado por el faro de la misma invención.

Se relata un sistema de iluminación delantera adaptable para un vehículo en la patente US8162518, que incluye un sensor de imagen y un control. El sensor de imagen incluye una matriz bidimensional para censado de luz de elementos fotosensibles y monitorea el panorama delante de la dirección de desplazamiento del vehículo. El control procesa datos de imagen del sensor de imagen. Ajustes entre un primer patrón de iluminación y un segundo patrón de iluminación del faro del vehículo es sensible al menos en parte al procesamiento de datos de imagen. El control puede recibir datos del vehículo a través de un bus de comunicación del vehículo y puede ajustar entre un primer patrón de iluminación y un segundo patrón de iluminación de un faro del vehículo sensible al menos en parte a los datos del vehículo. El control puede procesar datos de imagen para determinar al menos en parte una presencia, ubicación o característica de un objeto de interés en el campo de visión delante del sensor de imagen.

Dentro de un sistema revelado en la patente US8142059 se describe un sistema de iluminación automático para un vehículo que incluye un control y un dispositivo generador de imágenes que tiene un campo de visión hacia adelante. El control es operable para procesar los datos de imagen capturados por el dispositivo de imagen para determinar si un objeto captado por el dispositivo generador de imagen es un objeto de interés presente generalmente delante y/o lateralmente al vehículo mientras el vehículo viaja a lo largo del camino. Una fuente de iluminación opera para iluminar generalmente hacia enfrente o lateralmente al vehículo. La fuente de iluminación incluye una matriz de diodos emisores de luz y la iluminación que emana de la fuente de luz es ajustable mediante la activación selectiva de al menos unos diodos emisores de luz individuales de la matriz de diodos emisores de luz. El ajuste de la fuente de iluminación es sensible a la determinación del control de que un objeto captado es un objeto de interés para el conductor del vehículo.

En la patente US7241034 se describe una estructura y un método, para operar un sistema de control direccional para faros de vehículos, que es capaz de alterar la orientación de los ángulos de dirección de los faros para dar cuenta de los cambios en las condiciones de funcionamiento del vehículo. Uno o más sensores de condiciones de funcionamiento pueden ser proporcionados para generar señales que representan una condición del vehículo tal como la velocidad del camino, ángulo de giro, pendiente, altura de la suspensión, razón de cambio de la velocidad del camino, razón de cambio del ángulo de giro, razón de cambio de la pendiente y razón de cambio déla altura de la suspensión del vehículo. Un controlador responde a la señal del sensor para generar una señal de salida. Un actuador es adaptado para ser conectado al faro para efectuar el movimiento del mismo de acuerdo con la señal de salida. El controlador puede incluir una tabla que relaciona valores de las condiciones de funcionamiento censadas con los valores de las señales de salida. El controlador responde a las señales del sensor para buscar la señal de salida en la tabla.

En la patente US4345303 describe un faro de vehículo construido con su reflector y la lente frontal, adaptado para ser montado de forma fija en la carrocería del vehículo, pero incorpora un sistema de desviación del haz, a fin de dirigir el haz de luz, sin embargo se puede ajustar. En una forma, el sistema de deflexión de haz comprende dos lentes de Fresnel, montados cara a cara en una posición para interceptar la totalidad de la luz del faro, uno es equivalente a una lente divergente con superficies cilindricas, y uno de ellos equivalente a una lente convergente con superficies cilindricas. En una posición neutral, los efectos de las dos lentes se cancelan, de modo que no hay deflexión del haz. Una de las lentes es móvil en traslación fuera de la posición neutral, de manera que una desviación del haz se produce, sin ningún otro cambio en el patrón del haz. En modalidades modificadas, la lente de Fresnel estacionaria no se utiliza, sino que su efecto se produce mediante el uso de un reflector de forma modificada.

La siguiente patente US7249877 describe un montaje para una lámpara reflectora que puede estar formado por una carcasa reflectora que tiene un reflector con una superficie reflejante prescrita. Un montaje para la bombilla de la lámpara que tiene un vástago que se extiende axialmente y soporta una cabeza que se extiende transversal al eje, la cabeza que tiene una primera región en general se extiende linealmente, una primera serie de LEDs montados generalmente en una fila a lo largo de la región orientada de frente en un plano hacia el reflector. Las conexiones eléctricas para los LEDs se extienden a través de la cabeza, y el vástago hacia el exterior del conjunto para la conexión eléctrica. Una base se extiende en el paso a través y está mecánicamente montada en el alojamiento óptico con el conjunto de LED orientada a la cara de la superficie reflejante. Se proporciona un sistema de luz adaptativa frontal (AFLS) descrito en la patente US7690826, para un vehículo. El AFLS comprende uno o más diodos emisores de luz (LED) en unidades de lámpara y una carcasa que aloja las unidades de lámpara de LED, en el que cada una de las unidades de lámpara de LED comprende uno o más LED como fuente de luz y un reflector que refleja la luz emitida por el fuente de luz para que la luz reflejada puede ser dirigida hacia adelante y dicho sistema adaptativo de luz frontal es operable para formar diferentes patrones de haz de forma selectiva con la activación y desactivación de las unidades de lámpara y en el que uno o más reflectores de las unidades de lámpara comprenden una cara de múltiples reflector que incluyen una pluralidad de células que tienen diferentes radios de curvatura o puntos focales.

Un módulo de proyección para un faro de automóvil se proporciona en la patente US7963684 que incluye, al menos, una fuente de emisión semiconductor que emite radiación electromagnética, un reflector que refleja la radiación emitida, una pantalla deflectora que sombrea, al menos, una parte de la radiación reflejada y una lente de proyección para proyectar la radiación reflejada. La radiación pasa por el sistema de deflectores para crear una distribución deseada de emisión desde el módulo de proyección en frente del automóvil. Por lo menos, una fuente de emisión está montada en, o cerca de, la parte posterior de la pantalla deflectora, la dirección de la radiación principal de por lo menos una fuente de emisión es dirigida hacia el espacio semi abierto opuesto a la dirección de salida de radiación del módulo de proyección.

Una lámpara de vehículo que incluye un faro proyector utiliza una fuente de luz LED para una luz baja se describe en la patente US8070339, que puede incluir una sombra, una fuente de luz LED, un reflector elipsoidal y una lente proyector. Tanto el foco del lente proyector y un borde superior de la pantalla pueden estar situados cerca de un segundo foco del reflector. La fuente de luz LED se puede encontrar cerca de un primer foco situado por debajo del segundo foco del reflector. Por consiguiente, la luz emitida desde la fuente de luz LED puede ser efectivamente concentrada cerca del foco del lente proyector a través del reflector y puede proyectarse a través del lente proyector de luz de alta eficiencia de uso. El lente del proyector puede incluir porciones de dispersión de luz o estructuras arriba o debajo de sí mismo para reducir la aberración cromática. Así, la lámpara puede proyectar una distribución de luz favorable que puede ajustarse a las normas de distribución de luz para faros de vehículos y similares.

Un sistema de LED adaptativo de iluminación delantera para un vehículo automotriz descrito en la publicación US2008/0198617, comprende una carcasa para el faro, fija en el vehículo para el montaje de unidades de luces LED que tienen direcciones del haz de luz fijas. Las unidades de lámpara LED cada una tiene pivotes de montaje y pivotes de enlace que están espaciados uno de otro para proporcionar brazos de palanca. Los pivotes de montaje montan las unidades de luces LED en un marco dentro del alojamiento. Se proporciona un enlace tanto a los pivotes de enlace de las unidades de luces de LED como a un eje de traslación axial accionado por un motor que está restringido con respecto al vehículo. Cuando se mueve alternativamente del eje de dirección, las unidades de lámpara LED giran y cambian la dirección de los haces de luz de los mismos con respecto al eje longitudinal del vehículo.

La patente US8197109 se refiere a una lámpara para vehículo que puede obtener un patrón de distribución de luz ideal usando una unidad de luz. La lámpara de vehículo de acuerdo con la presente invención comprende: una primera superficie reflectante en forma de elipse, una fuente de luz de semiconductor en un primer foco o los alrededores de la primera superficie reflectante y superficies reflejantes en forma de parábola controlando la luz reflejada de la primera superficie reflectante que se refleja en la carretera como patrones predeterminados de distribución de luz. La segunda superficie reflectante forma un patrón de distribución de luz para el grado de luz de alta. La tercera superficie reflectante forma un patrón de distribución de luz para la recopilación que tiene el patrón de distribución de la luz para el grado de luz de alta. La cuarta superficie reflectante forma un patrón de distribución de luz para la difusión que se superpone al patrón de distribución de luz para el grado de luz de alta y el patrón de distribución de luz para recopilación. Como resultado patrones de distribución de luz ideales pueden ser obtenidos utilizando una sola unidad de luz y así la seguridad del tráfico es altamente mejorada.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los detalles característicos de la presente invención se muestran claramente en la siguiente descripción, figuras y ejemplos, que se acompañan, los cuales se incluyen a manera de ejemplo ilustrativo, por lo que, no deben ser considerados como limitativos, para la presente invención.

Breve descripción de las figuras:

Fig. 1 es una vista en perspectiva explosiva de un módulo del faro, conformado por una de las fuentes de luz con todos sus componentes.

Fig. 2 es una vista en perspectiva convencional de un sistema óptico, de uno de los módulos de iluminación.

Fig. 3 es un corte lateral de uno de los módulos de iluminación conformado por una fuente de luz.

Fig. 4 es una vista en perspectiva convencional superior de uno de los módulos de iluminación sin el reflector parabólico.

Fig. 5 es una vista en perspectiva posterior - superior de uno de los módulos de iluminación sin el reflector óptico.

Fig. 6 es una vista en perspectiva frontal del faro completamente armado dentro de su carcasa.

Fig. 7 es una vista explosiva en perspectiva posterior de un módulo del faro conformado por una de las fuentes de luz con todos sus componentes.

Fig. 8 Ilustra el patrón de iluminación ideal de una primer superficie reflectiva parabólica segmentada.

Fig. 9 Ilustra el patrón de iluminación ideal de una segunda superficie reflectiva parabólica segmentada.

Fig. 10 Ilustra el patrón de iluminación ideal del reflector parabólico compuesto. Fig. 11 muestra cuatro posibles de las múltiples variaciones que se pueden presentar entre las distintas combinaciones los patrones de iluminación de cada fuente de luz.

En relación a las figuras listadas anteriormente, el dispositivo de iluminación frontal automotriz con patrones de luz adaptativa, para vehículos capaz de adaptar su patrón combinado de iluminación a las condiciones del camino de manera automática, se conforma de un sistema óptico que integra, al menos, dos fuentes de luz (4) en cada faro, con su respectivo arreglo de reflectores ópticos para cada fuente y caracterizado a su vez por:

Dicho sistema óptico, a su vez comprende: una fuente de luz con flujo luminoso pasando por un primer foco de la elipse definida por la superficie de una primera superficie reflectora fija. La fuente de luz puede ser un único diodo emisor de luz o un arreglo matricial de diodos emisores de luz. La fuente de luz puede estar posicionada físicamente en el foco de dicha elipse, o estar posicionada fuera de foco pero concentrar su flujo luminoso en dicho foco mediante una lente óptica simple o un arreglo de lentes ópticas colocadas en cada diodo.

El sistema óptico tuene también una segunda superficie reflectora de tipo parabólica compuesta y/o segmentada capaz de adquirir movimiento angular sobre el plano paralelo a la superficie del camino por el que transita el vehículo. El reflector óptico está colocado de manera tal que el foco de la parábola descrita por su superficie coincide con el segundo foco dé la elipse descrita por el primer reflector. La segmentación de la superficie de este reflector es tal que permite dispersar la luz reflejada en un patrón predefinido por la normatividad oficial internacional y orientar dicho patrón según las condiciones del camino y según el modo de manejo del vehículo por el usuario.

Una tercera superficie reflectora, también forma parte del sistema óptico, la cual puede ser plana, curva y/o segmentada, la cual refleja y dispersa los haces de luz reflejados de la primera superficie reflectora elíptica hacia la segunda superficie reflectora parabólica compuesta segmentada.

El dispositivo en cuestión tiene un sistema motriz que puede ser electromecánico, neumático, hidráulico, magnético, integrado a su vez por: i) medio motriz, ii) una base de sujeción de dicho medio motriz, iii) un engrane sujeto al medio motriz, iv) un engrane sujeto o integrado monolíticamente al reflector óptico parabólico compuesto y/o segmentado capaz de convertir el movimiento del medio motriz en movimiento angular de dicho reflector parabólico y de mantener la coincidencia de su foco con el segundo foco del primer reflector elíptico por medio de guías concéntricas, v) conexiones para el medio motriz y vi) conexiones eléctricas para la fuente de luz.

Así también, el sistema óptico posee un disipador de calor que absorbe y distribuye el calor generado de la fuente de luz, el cual a su vez funciona como bloque para montaje de todos los componentes mencionados; y una carcasa que aloja y protege de la intemperie a todos los componentes con una mica transparente frontal por donde se transmiten los haces de luz.

La manera de cómo funciona el dispositivo de iluminación frontal automotriz, de la presente invención, es la siguiente:

Al menos dos fuentes de luz (4) independientes conformadas por un arreglo mathcial de diodos emisores de luz (4) o cualquier otro tipo de fuente de luz capaz de variar su intensidad de luz, dicho arreglo mathcial de LEDs (4) que se encuentra ensamblado a un dispositivo disipador de calor (5) para alejar el calor generado y que utiliza como medio de contacto con la fuente de luz, una pasta intercambiadora térmica que permite un mayor flujo de energía calorífica entre dicha fuente de luz (4) y el dispositivo disipador de calor (5); dicha fuente de luz (4) que a su vez queda colocada en el primer foco (F1) de un reflector elíptico o semi-elíptico (1) de superficie reflejante y que puede variar su intensidad luminosa para generar variaciones en el patrón de luz mostrado en la Figura 11) así como encender y/o apagar LEDs de manera independiente en la matriz para generar otra variación en dicho patrón de luz mostrado en la Fig.11.

El dispositivo disipador de calor (5) que además de cumplir con su principal propósito que es el de disipar el calor, sirve como soporte de ensamblaje o montura para el resto de los componentes por lo que tiene una forma particular en la cara superior (48) y la cara frontal (49) y que tiene una serie de aletas (50) hacia la parte inferior y trasera para obtener un mayor contacto con el aire de la intemperie y mejorar la eficiencia.

Un sistema óptico (Fig. 2), el cual se compone de, al menos, tres reflectores, de los cuales, al menos, uno es segmentado (2) por cada una de las, al menos dos fuente de luz (4) utilizadas, dichos reflectores segmentados (Fig.2) compuestos de un primer reflector, el cual es un reflector semi-elíptico (1) sujeto por algún medio de fijación (29) al dispositivo intercambiador de calor (5) y que contempla en su primer foco (F1) una fuente de luz (4) y que su segundo foco (F2) es coincidente con el foco primario (F1) de un reflector parabólico compuesto segmentado (2). Dicho reflector parabólico compuesto segmentado (2) está compuesto de dos parábolas segmentadas, la superficie parabólica segmentada (12) que tiene su foco A (F3) coincidente con el segundo foco (F2) del reflector semi-elíptico (1) y la segunda parábola segmentada (13) que tiene su foco B (F4) coincidente con el primer foco (F1) del reflector semi-elíptico (1), ya que los haces de luz (R1) que emite la fuente de luz (4) se genera en el primer foco (F1) del reflector semi-elíptico (1) la mayor parte de los haces de luz (R1) se reflejaran en el reflector semi-elíptico (1) y se redirigirán los haces (R2) al plano de reflexión primario (3) donde coincide dentro de este plano de reflexión primario (3) el segundo foco (F2) el cual refleja y dispersa los haces de luz (R3 y R4) al reflector parabólico compuesto segmentado (2) a la superficie parabólica segmentada (12) que su foco A (F3) es coincidente con el foco (F2) del reflector semi-elíptico (1), estos haces (R3 y R4) se reflejan de la superficie parabólica segmentada (12) y generan los haces (R5 y R6) que forman una parte del patrón de distribución ideal mostrado en a Fig. 8. Los haces (R7) provenientes de la fuente de luz (4) que viajan y se reflejan en la superficie de la segunda parábola segmentada (13) que a su vez tiene el foco B (F4) coincidente con el primer foco (F1) del reflector semi-elíptico (1) y forman los haces (R8) que aportan el patrón de distribución ideal mostrado en la Fig. 9. La suma de los patrones de distribución de los haces de luz (R5, R6 y R8) se muestra en la Fig. 10.

Dicho reflector parabólico compuesto segmentado (2) que produce un movimiento de giro (45), con respecto al eje vertical (48), que es coincidente con en el foco A (F3), con lo que al girar sigue captando la misma cantidad de haces de luz (R3, R4 y R7) pero produciendo una desviación de los haces de luz (R5, R6 y R8) hacia un lado o hacia el otro del camino para desviar el haz de luz hacia diferentes partes. Ya que el eje de giro del reflector parabólico compuesto segmentado (48) es su punto focal foco A (F3) no es posible utilizar dicho eje de giro (48) como pivote por lo que se utilizan, al menos, dos guías (33 y 34) ubicadas en la parte posterior del reflector parabólico compuesto segmentado (2) con sus respectivos elementos de alineación (32); dichos elementos de alineación (32) que se fijan a la parte posterior del reflector semi- elíptico (1) y que garantizan el perfecto giro del reflector parabólicos compuesto segmentado (2) sobre su foco A (F2).

Un sistema motriz compuesto de una parte eléctrica y una parte mecánica provisto para generar la fuerza motora y transmitirla al sistema óptico (Fig. 2) para adaptar los haces de luz (R5, R6 y R8), la parte mecánica caracterizada por, al menos, un engrane simple (39) adaptado en el eje (40) del elemento motriz (38) el cual imprime una fuerza sobre, al menos, un engrane secundario (31) que forma parte o que puede ser ensamblado al reflector parabólico compuesto segmentado (2), para producir el movimiento de giro en el eje vertical (48) sobre dicho reflector parabólico compuesto segmentado (2) que utiliza, al menos, dos guías(33 y 34) que sirven para dirigir el movimiento de rotación generado por el elemento motriz (38) sin perder el punto focal (F3) del reflector parabólico compuesto segmentado (2). La parte eléctrica está conformada por la terminal de alimentación (52) de la fuente de luz (4), por medio de un conducto creado en el dispositivo disipador de calor para este fin; el elemento motriz (38) que puede ser cualquier dispositivo eléctrico, neumático, hidráulico, magnético, capaz de producir el torque necesario para impulsar el mecanismo y que está ensamblado en un soporte (37) que a su vez está fijada al dispositivo disipador de calor (5), dicho elemento motriz(38) que es un servomotor y que tiene además una conexión eléctrica (53) para su alimentación.

El sistema motriz comprendido por al menos dos servomotores (38) que tienen la capacidad de mover de manera independiente los reflectores parabólicos compuestos segmentados (2) para formar distintas distribuciones de patrones de luz como se muestran en la Fig. 1 .