Thấu kính đèn pha Các thành phần: 1'Nắp 2'Vỏ 3'Thấu kính phản xạ 4'Đầu chiếu

Vỏ máy

Thân đèn pha có các nhiệm vụ sau:
Chứa tất cả các thành phần của đèn pha (cáp, bộ phản xạ, v.v.)
Cố định vào thân xe
Bảo vệ khỏi các tác động từ bên ngoài (độ ẩm, nhiệt độ, v.v.)
Nhựa nhiệt dẻo được sử dụng làm vật liệu cho thân đèn.

phản xạ

Mục tiêu chức năng chính của bộ phận phản xạ là bắt giữ phần lớn công suất ánh sáng phát ra bởi bóng đèn và hướng nó về phía đường. Có nhiều hệ thống phản xạ khác nhau để giúp các nhà thiết kế đèn pha đáp ứng yêu cầu này một cách hiệu quả nhất.

Lựa chọn vật liệu cho bộ phận phản xạ

Một vài năm trước, hầu hết các bộ phận phản xạ đều được làm từ thép tấm, nhưng với những yêu cầu ngày nay đối với đèn pha như độ chính xác trong sản xuất, thiết kế, chất lượng bề mặt, trọng lượng v.v., dẫn đến việc sử dụng chủ yếu là nhựa (các loại thermoplastic khác nhau) cho các bộ phận phản xạ. Những bộ phận này được sản xuất với độ chính xác cao về khả năng tái tạo khuôn.

Điều này cho phép thực hiện các hệ thống nhiều tầng và đa buồng. Sau đó, các bộ phận phản xạ được phủ lớp để đạt được chất lượng bề mặt cần thiết. Trong trường hợp hệ thống đèn pha chịu áp lực nhiệt cao, các bộ phận phản xạ cũng có thể được làm từ nhôm hoặc magie. Bước tiếp theo là phủ lớp phản xạ nhôm và sau đó là lớp bảo vệ silicon lên bề mặt phản xạ bằng phương pháp bay hơi.

Các mô-đun chiếu sáng

Do có tia sáng được xác định rõ ràng và độ thông quang cao, các mô-đun chiếu sáng được sử dụng rất phổ biến trong đèn pha hiện đại. Nhờ vào các kích thước thấu kính khác nhau, chức năng chiếu sáng và khả năng lắp đặt, những mô-đun này có thể được sử dụng cho nhiều khái niệm đèn pha cá nhân khác nhau.

Thấu kính bảo vệ

Thấu kính bảo vệ với quang học phân tán có nhiệm vụ làm lệch hướng, tán xạ hoặc tập trung độ thông quang được thu thập bởi gương phản xạ sao cho tạo ra phân bố ánh sáng cần thiết, chẳng hạn như đường cắt-off. Khái niệm tiêu chuẩn trước đây này bây giờ hầu như đã hoàn toàn được thay thế bởi các hệ thống không có hoa văn.

Thấu kính bảo vệ không có quang học phân tán

Các thấu kính bảo vệ gọi là "trong suốt" không có các phần tử quang học. Chúng chỉ phục vụ để bảo vệ ánh sáng khỏi bụi bẩn và điều kiện thời tiết.

Chúng được sử dụng cho các hệ thống đèn pha sau:
Thấu kính bên trong (hệ thống DE), cho đèn cos, đèn pha (bi-xenon) và đèn sương mù
Thấu kính bảo vệ riêng biệt bên trong đèn pha, ngay trước gương phản xạ
Đèn pha tự do (FF), hoàn toàn không có thêm họa tiết

Việc chọn vật liệu cho kính bảo vệ

Kính bảo vệ truyền thống thường được làm từ thủy tinh. Thủy tinh này phải không có vệt hoặc bọt khí. Tuy nhiên, do các yêu cầu được đề cập trước đó, kính bảo vệ ngày càng được làm từ nhựa (polycarbonate, PC).

So với thủy tinh, điều này có nhiều lợi thế:
Cực kỳ chống va đập
Rất nhẹ
Có thể đạt được độ chính xác sản xuất nhỏ hơn
Tự do thiết kế nhiều hơn rất nhiều
Lớp phủ bề mặt đặc biệt khiến thấu kính chống xước theo quy định của ECE và SAE

Với đèn pha hiện đại ngày nay, sự phân bố ánh sáng trên đường dựa trên hai khái niệm kỹ thuật khác nhau về ánh sáng sử dụng công nghệ phản xạ và chiếu sáng. Trong khi đặc điểm nổi bật của hệ thống phản xạ là các tấm phản xạ bề mặt lớn phía sau một thấu kính bảo vệ trong suốt hoặc có hoa văn, thì hệ thống kiểu máy chiếu có lối thoát ánh sáng nhỏ với thấu kính đặc trưng.

Đèn pha paraboloid

ví dụ: Audi 100 đèn cos và pha

ĐÈN PHA FF-H4

ví dụ: VW Bora

ĐÈN PHA KIỂU TỰ DO (FF)

ví dụ: Skoda Roomster

ĐÈN PHA SUPER-DE (KẾT HỢP VỚI ĐÈN PHA FF)

ví dụ: Skoda Superb

Đèn pha paraboloid

Bề mặt phản xạ có dạng bề mặt paraboloid. Đây là công nghệ cũ nhất được sử dụng cho việc phân phối ánh sáng của đèn pha. Ngày nay, các gương phản xạ paraboloid hầu như không còn được sử dụng nữa, tuy nhiên chúng vẫn xuất hiện thỉnh thoảng trong đèn pha và các đèn H4 lớn.

A: Nếu nhìn vào bộ phản xạ từ phía trước, phần trên của bộ phản xạ được sử dụng cho tia sáng gần (Hình A).

B: Nguồn sáng được đặt sao cho ánh sáng phát ra hướng lên trên bề mặt phản xạ sau đó sẽ được phản xạ xuống dưới theo trục quang học ra đường (Hình B).

C: Các yếu tố quang học trong thấu kính bảo vệ phân phối ánh sáng sao cho đáp ứng các yêu cầu pháp lý. Điều này được thực hiện bằng hai hình dạng khác nhau của các yếu tố quang học: Các profile dọc hình trụ để phân phối ánh sáng theo hướng ngang và cấu trúc lăng kính ở mức trục quang học nhằm phân phối ánh sáng sao cho có nhiều ánh sáng hơn ở những vị trí quan trọng nhất trong không gian giao thông (Hình C).

D: Thấu kính bảo vệ của đèn pha paraboloid cho tia sáng gần có các yếu tố quang học rõ ràng và cung cấp phân bố ánh sáng điển hình (Hình D).

E: Phân bố điển hình của tia sáng gần của đèn pha paraboloid dưới dạng sơ đồ đường Isolux (Hình E).

Đèn pha dạng tự do

Đèn pha FF có bề mặt phản chiếu được tạo hình tự do trong không gian. Chúng chỉ có thể được tính toán và tối ưu hóa với sự hỗ trợ của máy tính. Trong ví dụ được trình bày, reflector được chia thành các đoạn chiếu sáng vào các khu vực khác nhau của đường và môi trường xung quanh.

A: Nhờ thiết kế đặc biệt, hầu hết các bề mặt phản chiếu có thể được sử dụng cho đèn cos (Hình A).

B: Các khu vực được căn chỉnh sao cho ánh sáng từ tất cả các đoạn của reflector được phản chiếu xuống bề mặt đường (Hình B).

C: Sự uốn cong của tia sáng và tán xạ ánh sáng được thực hiện trực tiếp bởi các bề mặt phản chiếu. Điều này cho phép sử dụng các lớp kính bảo vệ rõ ràng, không có hoa văn, làm cho đèn pha trông lấp lánh. Đường cắt và việc chiếu sáng mép phải của đường được tạo ra bởi các đoạn reflector được sắp xếp theo chiều ngang (Hình C).

D: Ví dụ về phân bố ánh sáng trên lớp kính bảo vệ của đèn pha FF (Hình D).

E: Sự phân bố ánh sáng ở mức đường có thể được điều chỉnh theo các yêu cầu đặc biệt (Hình E).

Gần như tất cả các hệ thống đèn pha phản xạ hiện đại cho đèn cos đều được trang bị bề mặt phản chiếu FF.

Super-DE (kết hợp với FF)

Giống như đèn DE, đèn Super-DE là hệ thống loại máy chiếu và hoạt động theo cùng cách. Các bề mặt phản chiếu đã được thiết kế với sự hỗ trợ của công nghệ FF. Đèn pha được cấu tạo như sau:

A: Bề mặt phản chiếu thu nhận càng nhiều ánh sáng càng tốt từ bóng đèn (Hình A).

B: Ánh sáng thu được được căn chỉnh sao cho càng nhiều càng tốt được hướng qua tấm chắn và sau đó lên kính (Hình B).

C: Ánh sáng được căn chỉnh với bề mặt phản chiếu sao cho trên mức tấm chắn, sự phân bố ánh sáng được tạo ra, mà kính sau đó sẽ chiếu xuống đường (Hình C).

E: Sự phân bố điển hình của đèn cos Super-DE trên kính che (Hình D).

E: Phân bố ánh sáng điển hình của đèn pha Super-DE ở chế độ chiếu gần được thể hiện dưới dạng sơ đồ đường Isolux (Hình E).

Công nghệ FF cho phép có độ tán xạ lớn hơn và chiếu sáng tốt hơn ở các mép đường. Ánh sáng có thể được tập trung rất gần đường viền cắt, cho phép đạt được tầm nhìn xa hơn và lái xe thư giãn hơn vào ban đêm. Ngày nay, hầu hết tất cả các hệ thống máy chiếu mới cho chế độ chiếu gần đều được trang bị bề mặt phản xạ FF. Các thấu kính có đường kính từ 40 mm đến 80 mm được sử dụng. Thấu kính lớn hơn có nghĩa là công suất ánh sáng lớn hơn, nhưng cũng nặng hơn.