Brevet FR2107896A1 — publié le 19720512

1. 2107896 La présente invention est relative aux réflecteurs et à un procédé pour leur fabrication, et se rapporte notamment aux réflecteurs et à un procédé de fabrication de réflecteurs pour des dispositifs d'éclairage tels que des ensembles de phares pour véhicules 5 à moteur. Les dispositifs d'éclairage pour véhicule à moteur, tels que les phares, les feux arrière, les phares de virage et les phares de recul comportent normalement un réflecteur et une lentille qui délimitent une enceinte de phare étanche dans laquelle est disposée 10 une source lumineuse à filament en spirale. Le réflecteur présente une surface convenablement incurvée afin de recueillir la lumière de la source lumineuse et de la renvoyer vers l'extérieur sur la lentille. Un système optique de concentration de la lumière, se présentant sous la forme d'anneaux, de cannelures et de prismes di-15 optriques et catadioptriques, est normalement prévu sur la lentille pour répartir horizontalement et verticalement la lumière à l'extérieur du phare. L'un des facteurs principaux agissant sur la qualité du faisceau projeté par ces ensembles d'éclairage est l'aptitude du ré-20 flecteur à intercepter et à diriger vers la lentille la lumière qui est émise par la source. La capacité d'interception de la lumière de la source, appelée couramment rendement d'interception de la lumière du réflecteur, est défini comme étant la fraction de la lu- ractéristiques de la configuration du phare, comme, par exemple, la courbure du réflecteur, la superficie avant, et la profondeur, ainsi que 11 emplacement du filament par rapport au réflecteur. D'une manière générale, le rendement est proportionnel à l'angle solide 30 total sous-tendu par la surface du réflecteur rapportée à la source lumineuse. Par ailleurs, pour un volume donné du réflecteur, le rendement dépend de la forme ou de la courbure du réflecteur qui influe également sur la qualité du faisceau projeté. Ainsi, bien que les surfaces sphériques présentent un rendement d'interception 35 de la lumière excellent, elles ne permettent qu'une faible action de commande sur le faisceau réfléchi. Les surfaces paraboliques offrent une action de commande du faisceau légèrement supérieure, mais ont généralement un rendement d'interception plus faible que les surfaces sphériques. Les surfaces paraboloïdales, d'autre part, 40 offrent des rendements d'interception élevés et une excellente action de commande du faisceau en direction et ont eu, pour cette 71 34024 2. 2107896 raison, le plus de succès comme surfaces réfléchissantes pour les phares projetant un faisceau. Le comportement optique d'un réflecteur paraboloïdal est dans une grande mesure déterminé par la position du filament et la di— 5 mension globale ainsi que par la distance focale du réflecteur„ Toutefois, le rendement calculé par des moyens classiques représente simplement une approximation, étant donné que le filament est normalement de longueur finie et ne peut être situé avec précision au niveau du foyer du réflecteur. Pour cette raison, le rendement 10 d'un ensemble d'éclairage commercial typique peut être considérablement inférieur à la valeur calculée. De plus, le comportement optique d'une surface paraboloïdale, pour une distance focale et une profondeur de réflecteur données, dépend grandement de la forme frontale. A titre d'exemple, une section circulaire droite assure 15 le rendement d'interception maximal, les modifications de cette configuration, notamment en ce qui concerne les profils frontaux intentionnellement non circulaires, réduisant de façon marquée le rendement du réflecteur. Bien que la perte qui en résulte puisse être compensée partiellement par l'augmentation de la température 20 de fonctionnement et donc de 1'éclairement assuré par le filament, ces manipulations de compensation nécessaires gênent de façon définie le développement des phares non circulaires à rendement élevé. La qualité globale du faisceau projeté par l'ensemble de phare est affectée en outre par les caractéristiques optiques de la 25 lentille utilisée pour obtenir une commande directionnelle du faisceau réfléchi. Plus précisément, la lentille est constituée à titre d'exemple d'un grand nombre de corps optiques qui réfractent la lumière incidente en produisant une diffusion ou un éblouissement fâcheux. En général, ce type d'éblouissement est associé à la liaison 30 entre les corps optiques adjacents de la lentille du phare. Les deux bords produits pendant la fabrication dé la lentille ont des rayons qui dispersent de façon non contrôlable 11éclairement dans toute la lentille, ce qui produit 1'éblouissement et réduit de plus le rendement de sortie de l'ensemble de phare. 35 Suivant l'invention, un procédé de fabrication d'un réflecteur destiné à projeter un faisceau éclairant prédéterminé à partir d'une source lumineuse consiste à diviser la surface du réflecteur en plusieurs rangées et colonnes de facettes séparées comportant des surfaces réfléchissantes concentrant la lumière, à disposer chaque kO surface réfléchissante dans une position appropriée pour concentrer 71 34024 3. 2107896 la lumière, par rapport à la source lumineuse, afin de projeter ainsi une image non déformée de celle-ci vers une partie choisie du faisceau éclairant, et à établir pour lesdites surfaces réfléchissantes des caractéristiques optiques telles que la superposition 5 des images non déformées corresponde à l'intensité désirée desdites parties choisies, le réflecteur comportant une première surface optique qui projette un faisceau éclairant de forme désirée et ayant les limites désirées et réduisant 1'éblouissement dû à des réflexions non contrôlées. 10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî tront au cours de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels s - la Fig. 1 est une vue d'avant en perspective d'un véhicule 15 à moteur comportant un dispositif d'éclairage qui comprend un phare de virage suivant l'invention; - la Fig. 2 est une vue à plus grande échelle prise suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1 ; - la Fig. 3 est une vue suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2; 20 - la Fig. 4 montre en deux dimensions la répartition des intensités dans le faisceau éclairant du phare de virage; - la Fig. 5 montre en trois dimensions la répartition des intensités dans le faisceau éclairant représenté à la Fig. 4; - la Fig. 6 est une vue suivant la ligne 6-6 de la Fig. 1 ; 25 - la Fig. 7 est un schéma montrant l'étalement d'image horizontal d'une surface réfléchissante à facettes; - la Figo 8 est un schéma montrant l'étalement d'image vertical d'une surface réfléchissante à facettes; - la Fig. 9 est un schéma de l'approximation circulaire d'une 30 surface parabolique ; - la Fig. 10 est un schéma montrant la disposition, angulaire sélective des surfaces réfléchissantes à facettes; - la Fig. 11 est un schéma horizontal représentant le positionnement angulaire initial des facettes; 35 - la Fig. 12 est une vue analogue à celle de la Fig. 11 mon trant l'occultation des surfaces réfléchissantes non commandées; - la Fig. 13 est un schéma montrant un procédé de rotation des facettes; - la Fig. 14 est une vue analogue à la Fig. 13 montrant une 40 variante du procédé de rotation des facettes; 71 34024 k. 2107896 - la Fig. 15 montre 1 *éblouissement produit par un réflecteur à facettes; - la Fig. 16 montre 1'éblouissement produit par une lentille; - la Fig» 17 est un schéma montrant l'effet de l'angle des 5 facettes sur la position de la distance focale; - la Figo 18 est une vue de dessus d'un segment de matrice de facettes; - la Fig. 19 est une vue latérale du segment de matrice de la Fig. 18; et, 10 - la Fig. 20 est une vue avant du segment de matrice de la Fig. 18. La Fig. 1 montre un véhicule â moteur 10 comportant un dispositif d'éclairage comprenant des phares avant 12, des feux combinés indicateurs de direction et de position 14 et des phares de virage 15 16„ Tous les feux sont disposés symétriquement de chaque côté de l'axe longitudinal 18 du véhicule. Chacun des feux précités est adapté pour projeter de la lumière vers l'extérieur du véhicule suivant un faisceau de forme prédéterminée répondant aux normes en vigueur. Ainsi, les phares avant 12 constituent un dispositif d'é— 20 clairage principal destiné à assurer l'éclairage général en avant du véhicule dans des conditions de visibilité réduite. Les feux.indicateurs de direction 14 clignotent en même temps que les feux arrière correspondants pour indiquer que le conducteur du véhicule a l'intention de changer de direction du côté où clignotent ces feux. 25 Les feux de position 14 situés de chaque côté du véhicule sont allumés simultanément et de façon permanente pour indiquer la largeur et la longueur totales du véhicule. Les phares de virage 16 sont des phares allumés sélectivement en permanence et qui sont utilisés en combinaison avec les feux indicateurs de direction pour complé-30 ter l'actio» des phares 12 en assurant un éclairage supplémentaire dans la direction d'un virage envisagé. En se référant aux Fig. 2, 3 et 6, les phares de virage 16 sont montés dans une ouverture 20 ménagée dans le côté du véhicule à la partie avant et inférieure du pare-chocs avant 22. Chaque pha-35 re 16; comprend dans son ensemble un réflecteur 24, une source de lumière 26 portée par le réflecteur 24 et une lentille 2& dont la périphérie externe est délimitée par le bord de l'ouverture 20. Le réflecteur 24 comporte une rainure périphérique 30 qui retient une garniture élastique 32. La lentille 28 comporte une lèvre marginale 40 34 en saillie vers l'arrière et en contact avec la garniture 32 71 34024 5. 2107896 pour former une enceinte étanche 36 définie par les surfaces internes de la lentille 28 et du réflecteur 24. La lentille 28 comporte un rebord marginal 38 sur lequel est disposé une seconde garniture élastique 40. Le phare de virage 16 5 est disposé dans l'ouverture 20, un bord de cette dernière rabattu vers l'intérieur étant en contact élastique avec la garniture 40o Le phare de virage 16 est ensuite fixé dans cette position par des organes de fixation 42 qui fixent des pattes de support 44 en saillie vers l'extérieur sur les côtés du réflecteur 24 à des supports 10 espacés 46 fixés à la surface interne du pare-chocs avant 22. La lentille 28 est en un matériau transmettant la lumière, tel que de la matière plastique, et présente une fenêtre avant claire 48. Lorsque la lentille 28 est utilisée avec le réflecteur à facèttes en question, elle peut être optiquement passive et ne 15 nécessiter aucun des moyens optiques de correction habituellement utilisés avec les lentilles de phare. Toutefois, la fenêtre 48 peut comporter des cannelures ou des prismes optiques destinés à répartir encore l'éclairage commandé par le réflecteur 24, si ces cannelures ou prismes sont estimés avantageux. 20 La source lumineuse 26 est centrée horizontalement et vertica lement par rapport au réflecteur 24 et comprend généralement une douille 50 et une lampe 52 ayant un filament 54 enroulé hélicoïda-lement. La douille 50 comporte deux conducteurs 56 qui sont connectés à une alimentation (non représentée), telle que la batterie du 25 véhicule, pour alimenter le filament 54. Bien que la source lumineuse 26 puisse être d'un type quelconque suivant le type du dispositif d'éclairage dans lequel elle est montée, des moyens appropriés doivent être prévus pour centrer avec précision le filament 54 dans l'enceinte 36, au montage, par rapport à la surface à fa-30 cettes, décrite ci-après, du réflecteur 24. Le réflecteur 24 comporte une partie de base 58 en forme de coupelle ayant une première surface optique se présentant sous la forme d'une surface à facettes avant, désignée dans son ensemble par la référence 60, qui est revêtue de façon appropriée ou autre-35 ment traitée de façon à intercepter et de réfléchir la lumière émise par le filament 54. Plus précisément, la surface à facettes 60 peut être aluminisée, argentée ou revêtue d'un métal tel que du chrome déposé pour procurer les capacités réfléchissantes précitées La surface à facettes 60 est définie par une série de facettes 40 distinctes et orientées individuellement qui sont désignées ci- 71 34024 6. 2107896 après, pour les besoins de la présente description, par des lettres suivant leur position par rapport au filament 54o Ainsi, comme représenté à la Fig. 3, la surface à facettes 60 est divisée horizontalement en trois rangées, une rangée intermédiaire qui est dési-5 gnée par la lettre M, une rangée supérieure désignée par la lettre U et une rangée inférieure désignée par la lettre Do La surface à facettes 60 est divisée verticalement en sept colonnes, la colonne médiane étant désignée par la référence 1 et les rangées adjacentes situées à gauche étant désignées successivement par les références 10 2L, 3L et 4L. et les rangées adjacentes de droite étant désignées successivement par les références 2R, 3R et 4r. A titre d'exemple, la rangée du milieu contient successivement les facettes suivantes: 4LM, 3LM, 2LM, 1M, 2RM, 3HM et 4RM„. Chacune de ces facettes est située à l'intérieur de l'enceinte 36 par rapport au filament 54 de 15 telle sorte que leur effet cumulé est de répartir horizontalement et verticalement la lumière émise par la source 26 suivant un faisceau de forme prédéterminée. Plus précisément, toutes les facettes sont intentionnellement situées en arrière de la source lumineuse 26 afin de réfléchir une 20 image du filament 54. De cette manière, la configuration du faisceau éclairant produit par le réflecteur complet est la somme ou la superposition de toutes les images individuelles. La contribution particulière d'une facette individuelle est déterminée par sa configuration projetée qui présente des caractéristiques dépendant de sa 25 forme et de son emplacement par rapport à la source lumineuse 26 « En combinant un nombre suffisant de facettes ayant une dimension, une forme et une orientation appropriées, on peut obtenir une synthèse précise de la configuration du faisceau éclairant désiré. A cet égard, l'expérience a montré que le diagramme des inten-30 sités d'un phare de virage doit procurer un large faisceau éclairant dans un plan horizontal et un faisceau relativement étroit ou concentré dans un plan vertical. En conséquence, pour obtenir ce résultat de la façon la plus commode possible, on dispose l'axe principal 70 du phare 16 horizontalement suivant un angle approprié par rap-35 port à l'axe longitudinal 18 du véhicule et l'axe secondaire 72 du phare verticalement et perpendiculaire par rapport à l'axe principal 70 et à l'axe 18 du véhicule. Le diagramme des intensités ou les courbes de même intensité du phare de virage 16 sur le côté droit du^véhicule est représenté aux 40 Fig. 4 et 5, une zone 80 d'intensité élevée ou maximale étant éta 71 3*024 7. 2107896 blie légèrement au dessous de l'axe principal 70 du phare et étant décalée angulairement par rapport à l'axe longitudinal 18 du véhicule. La zone de forte intensité 80 est entourée par des zones d'intensité décroissante désignées successivement par les références 5 82, 84, 86 et 88. Aux fins de références dans la suite de la présente description, la zone d'intensité maximale 80 de 900 candéla est disposée à 35° de l'axe longitudinal 18 du véhicule et à 1,5° au-dessous de l'axe principal 70 du phare. Le phare 16, rapporté à l'axe longitudinal 18 du véhicule, comporte un axe de réflecteur 120 10 (Figo 10 à 12) décalé angulairement de 45® vers l'extérieur et de 2,5® vers le bas. Le centre du diagramme global des intensités est déterminé par la tranche de 0 à 100 candéla qui présente un étalement vertical V relativement étroit et un étalement horizontal H relativement grand. Plus particulièrement, dans le mode de réalisa-15 tion préféré, l'étalement horizontal H est d'environ 50° et sous-tend le secteur compris entre 20° et 70°. L'étalement vertical V est d'environ 5° et s'étend vers le bas de 5° à. partir de l'axe principal horizontal 70 du phare. Comme mentionné plus haut, le phare de virage 16 comporte une 20 quantité de facettes orientées individuellement qui synthétisent avec précision le faisceau éclairant décrit ci-dessus dans des limites prescrites. Les dimensions exactes, la courbure et l'orientation des facettes individuelles sont déterminées par un certain nombre d'impératifs de conception dont la plupart découlent du dia-• -25 gramme d'éclairement, de la configuration périphérique du réflecteur, de la profondeur à laquelle le réflecteur doit être monté, de la configuration du filament, de la position du filament par rapport au réflecteur et du profil de température du filament. Les phares de virage nécessitant un étalement horizontal large 30 et un étalement vertical étroit, on a constaté qu'un filament dont l'axe longitudinal est disposé dans un plan horizontal, en combinaison avec des facettes de réflecteur qui sont paraboliques ou des cylindres circulaires ayant des axes parallèles au plan horizontal, fournissent les résultats les plus satisfaisants. 35 La configuration périphérique et la profondeur du réflecteur sont normalement déterminées à l'avance par des considérations de style et de conception. En tant que telle, la dimension de base du réflecteur est soumise à l'esthétique, au profil d'intensité requis et aux limites pratiques du rendement et de la distance focale du 40 réflecteur. Etant donné que les phares ayant un rendement d'inter 71 34024 8. 2107896 ception inférieur à 30 $ offrent des performances trop basses, ce chiffre spécifie la hauteur d'un réflecteur lorsque sa largeur et sa distance focale ont été choisies. La largeur est ordinairement déterminée par l'esthétique dans la mesure où elle est compatible 5 avec les limites pratiques des performances. Indépendamment des nombreuses considérations ci-dessus, le procédé décrit ci-après de synthétisation d'un faisceau éclairant désiré ne restreint la dimension réelle du réflecteur que dans la mesure où la précision requise de la configuration finale du faisceau 10 commande nécessairement le nombre de facettes et la superficie du réflecteur associé. La forme du réflecteur détermine également dans une grande mesure l'emplacement du filament et fixe d'une façon générale la dimension de la facette centrale qui constitue l'élément de construction de base pour déterminer les limites du diagramme d'-15 éclairement désiré. La distance focale de cette fa.cette centrale sera considérée ci-après comme la distance focale du réflecteur. D'autres critères intervenant dans la conception!initiale du réflecteur sont l'intensité lumineuse du filament nécessaire pour fournir l'énergie pour le faisceau éclairant, et la possibilité de 20 placer le filament au foyer de la surface réfléchissante. D'une manière générale, ce dernier critère fixe une distance focale minimale d'environ 2,54 cm pour les phares de véhicule à moteur. Dans la mesure où l'énergie de sortie du filament est concernée, la température de fonctionnement et les impératifs de durée de vie des fila-25 ments en tungstène exigent une configuration bobinée hélicoïdalement et cylindrique qui satisfait aux conditions spécifiées d'intensité lumineuse. Une fois la distance focale fixée, on détermine la profondeur à partir de l'ensemble des facettes. A cet égard, on peut détermi-30 ner la profondeur en la calculant pou*" un paraboloïde de superficie frontale donaée ayant la même distance focale que le réflecteur à facettes. Selon une variante, la profondeur peut être spécifiée à l'intérieur des limites prédéterminées et les facettes peuvent être conçues de manière à s'ajuster dans le volume ainsi défini par la 35 zone frontale et la profondeur prescrites. Ce dernier procédé d'établissement du faisceau éclairant est naturellement le plus limitatif et peut conduire au résultat le moins avantageux pour le faisceau désiré. Le nombre exact de facettes choisies pour un réflecteur donné dépend de la dimension admissible du réflecteur, de la kO forme du diagramme d'intensité désirée et de la précision avec 71 34024 9- 2107896 laquelle le faisceau doit être réalisé. La dimension des facettes est à son tour déterminée par la dimension du diagramme d'intensité désirée. La forme et l'orientation des facettes sont commandées principalement par la position relative des diverses zones d'inten-5 sité à l'intérieur du faisceau éclairant. En ce qui concerne les caractéristiques optiques des facettes, comme représenté aux Fig. 7 ®t 8, une facette représentative 100 présentant une surface réfléchissante cylindrique et parabolique 102 répartit la lumière provenant d'un filament 104 suivant un éta-10 lement d'images horizontal X. La grandeur de l'étalement X est déterminée optiquement de façon classique par la largeur de la facette 100, la distance entre le filament 104 et la surface réfléchissante 102, ainsi que par la longueur totale et la forme du filament 104. La surface réfléchissante 102 produit l'étalement vertical Y 15 de l'image dont la valeur est déterminée par l'angle sous-tendu 0 de la surface 102 par rapport au filament 104, la distance entre la surface réfléchissante 102 et le filament 104, la courbure de la surface réfléchissanté 102 et le diamètre du filament 104. Les mêmes relations sont généralement vraies pour les autres surfaces ré-20 fléchissantes envisagées, comme par exemple les surfaces paraboïda-les, sphériques, cylindriques ou elliptiques. Avec les lignes directrices ci-dessus, les impératifs optiques auxquels le phare 16 doit obéir peuvent être satisfaits en divisant le diagramme d'éclairement idéal en régions d'intensité constante, 25 comme représenté aux Fig. 4 et 5» ®t ®n adaptant ensuite la forme et l'intensité des images produites par les diverses facettes aux régions particulières du diagramme en observant deux critères dans la mesure où la forme du diagramme de chaque facette individuelle est concernée. En premier lieu, l'étalement total de l'image corres-30 pondant à une facette individuelle ne doit pas excéder l'étalement horizontal H ou l'étalement vertical V du faisceau éclairant résultant désiré. En second lieu, 1'éclairement produit par chaque facette doit être dirigé vers une position appropriée du diagramme total. En particulier, les conditions requises du faisceau éclairant 35 du phare de virage étudié sont fixées en déterminant initialement la colonne centrale de facettes 1M, 1XJ et 1D. Etant donné que cette colonne centrale n'est pratiquement limitée par aucun impératif en ce qui concerne la largeur et l'orientation et ne doit satisfaire qu'au premier critère mentionné, ses facettes comportent, pour des 40 raisons de commodité, des surfaces réfléchissantes cylindriques 71 34024 10. 2107896 ayant des axes parallèles à l'axe du filament 54. La facette centrale 1M constitue la facette de base pour la synthèse du réflecteur et est choisie de manière à produire une image aussi large et aussi haute que la plus faible zone d'intensité considérée. Dans le 5 cas présent, cette zone est la tranche de 100 cd du faisceau résultant et ses dimensions sont d'environ 50° et 5°« Les conditions de dimension et de position de cette facette sont remplies le plus facilement en utilisant un cylindre circulaire dont la distance focale est coaxiale avec le filament 54. Comme représenté à la Fig. 11, 10 la bissectrice perpendiculaire de la facette centrale ou principale 1M est colinéaire avec l'axe réel 120 du phare. Cette orientation dirige 1'éclairement vers le centre géométrique du diagramme d'intensité, c'est-à-dire à 45° horizontalement et 2,5° verticalement (Fig. 5). 15 La largeur et la hauteur de la facette de base étant ainsi dé terminée, on fixe les dimensions des facettes supérieures et inférieures 1U et 1D. Pour faciliter la fabrication, la largeur de ces facettes est choisie égale à celle de la facette de base 1M. Toutefois, la hauteur de ces facettes est généralement inférieure à cel-20 le de la facette centrale. En conséquence, les facettes produisent une image aussi large que le diagramme de 100 cd, mais suivant une bande verticale considérablement plus étroite. En raison de la capacité que présehte la parabole à projeter un faisceau confiné, les formes les plus appropriées pour les facet-25 tes 1U et 1D est un cylindre parabolique, le filament 54 étant situé à leurs distances focales respectives. Toutefois, afin de simplifier la construction, dans la mesure où une surface cylindrique parabolique est notablement plus difficile à fabriquer que la surface cylindrique circulaire, l'invention utilise une approximation circulaire 30 de ces surfaces. A titre d'exemple, le rayon d'une surface circulaire approchée peut être représenté de la manière suivante, en se référant à la Fig. 9 dans laquelle une surface parabolique 122 de distance focale P est approchée par une surface circulaire 124 ayant un rayon R et un centre C à (Yo, Zo) suivant les formules s 35 Yo = -YZ/P Zo = 3Z + 2P R = L(Y - Yo)2 + (Z - Zo)2] 1 La forme du cercle ainsi engendré correspond à la parabole au point (Y, Z) 126 qui est pris au point milieu vertical ("5^ + )/2 de la 71 34024 2107896 surface. Naturellement, le degré d'approximation diminue à mesure que la distance du point 126 augmente. En conséquence, le foyer 132 et le centre de courbure des cylindres circulaires ne sont pas situés nécessairement dans le plan du filament 54 qui reste à la dis-5 tance focale P de la surface parabolique initiale 122. La hauteur verticale restante du réflecteur, dans la colonne centrale, est divisée en parties égales entre les facettes supérieure et inférieure 1U et 1D. Les images de ces facettes sont dirigées vers la région verticale la plus intense, 2,5° vers le bas, du dia-10 gramme, le centre de l'image de la facette étant situé sur l'axe 120. La colonne centrale de facettes établit ainsi la région d'intensité la plus faible du diagramme désirée et contribue partiellement aux régions restantes. Ensuite, la construction du réflecteur se poursuit vers l'extérieur à partir des bords verticaux des fa-15 cettes de la colonne centrale. La longueur et la hauteur de chaque facette de la rangée horizontale médiane M sont régies par la longueur et la hauteur de la tranche d'intensité du diagramme total,à laquelle l'image de la facette tend à s'adapter. Par exemple, la tranche d'intensité constan-20 te de 300 cd (Fig. 4), présente un étalement horizontal d'environ 40° et un étalement vertical d'environ 4° avec une région d'intensité maximale qui est située à 40° horizontalement. Ainsi, comme représenté à la Fig. 11, les facettes sont dirigées à 40° horizontalement avec une largeur suffisante pour un étalement horizontal de 25 40°. Pour la synthèse initiale, les bords verticaux des facettes adjacentes doivent être continus afin d'utiliser le plus efficacement possible le volume prédéterminé du réflecteur et obtenir la meilleure synthèse du faisceau désirée. Les facettes médianes restantes 30 sont dirigées vers la région d'intensité maximale du diagramme total à 35° horizontalement (Fig. 11). Comme représenté à la Fig. 10, ces deux conditions orientent la facette 2LM ou surface 150 suivant un angle OgL Par raPPOI"fc à. la facette de base 1M ou segment de droite 152, les facettes étant réunies au niveau du bord vertical 154. Dans 35 ia mesure où la rangée médiane des facettes est concernée, l'angle est rapporté au plan de la facette de base 1M au niveau de l'axe horizontal du phare. L'angle 0^. correspondant à chaque facette est déterminé par la résolution de l'équation suivante : tan (20 + ) = (f + L) x l ' P - L tan ©x 71 34024 12. 2107896 dans laquelle ^ est l'angle entre le rayon de lumière réfléchie 156 et l'axe 120 du réflecteur; a est la distance entre l'axe 120 du réflecteur et le bord 154 P est la distance le long de l'axe 120 entre le filament et 5 le bord 154; et L est la distance entre le centre de la facette 2LM et le bord 154. Pour chacune de ces facettes, le rayon de courbure r „ est ci égal à deux fois la distance entre la droite 152 qui comprend la 10 surface cylindrique dans le plan horizontal et une seconde droite 158 passant par le centre du filament 54 et qui est parallèle et dans le même plan que la première droite, soit r „ = 2P pour la fa- ex cette 1M. — En se référant à la Fig. 11, la facette 4HM comprend une droi- 15 te 160 constituant la surface cylindrique de la facette dans le plan horizontal central. Une seconde droite 162 passe par le centre 164 du filament 54 et est parallèle et dans le même plan que la droite 160. Cet écartement fixe une valeur D ou distance entre les droites 160 et 162 qui est égale à la moitié du rayon de courbu 20 re r „ de la facette 4RM. Les valeurs D des facettes restantes H de cl la rangée du milieu sont déterminées d'une manière similaire. Dans les rangées supérieures U et les rangées inférieures D, les facettes sont des cylindres circulaires qui se rapprochent des cylindres paraboliques de la manière décrite ci-dessus. La distance focale P 25 du cylindre initialement parabolique est la "valeur D" de la facette du milieu de la colonne correspondante. Toutefois, comme mention né plus haut, lorsque le cylindre parabolique est établi, le foyer et le centre de courbure des cylindres circulaires obtenus ne sont pas nécessairement dans le plan horizontal. 30 Les facottes supérieure ou inférieure dans une colonne donnée dépendent dans une grande mesure de la dimension et de la position de la facette du milieu . Plus précisément, étant donné que la rangée du milieu de facette et la hauteur totale du phare sont symétri ques par rapport à l'axe horizontal du phare, la hauteur des facet-35 tes supérieures, par exemple, est la distance entre le bord supérieur de la facette 2RM et le bord vertical supérieur du réflecteur La largeur ainsi que l'angle e par rapport à l'axe du filament 54 sont les mêmes que pour la facette du milieu pour réduire à une valeur minimale les intervalles de limite. Ce procédé est applicable 40 à toutes les rangées et colonnes de facettes pour achever la synthè 71 34024 13. 2107896 se initiale du diagramme désiré. Le diagramme ainsi obtenu permet dans beaucoup de cas un comportement optique acceptable du réflecteur. Toutefois, une précision plus élevée et un meilleur fonctionnement de la surface réfléchissante de base peuvent être obtenus en 5 réorientant sélectivement les facettes séparées. Bien que l'on puisse utiliser un grand nombre de techniques de remise en place pour améliorer le rendement optique du réflecteur, les deux procédés décrits ci-dessous améliorent de façon significative le diagramme d1éclairement tout en réduisant à une valeur mi-10 nimale le déplacement nécessaire des facettes. Dans un procédé comme celui représenté à la Fig. 14, une facette représentative 170 rapportée au centre géométrique de la surface réfléchissante 172 est articulée de façon universelle sur l'axe focal 174. Selon une variante, la facette 170 tourne autour d'un axe horizontal 176 (Fig. 15 13) passant par le centre 177 de sa surface réfléchissante 178 pour produire un décalage vertical de l'image, et autour d'un axe vertical 179 passant par le centre 177 pour produire un décalage horizontal de l'image. Etant donné que ce dernier procédé nécessite généralement une rectification de position moins importante des facettes 20 individuelles pour obtenir une amélioration donnée du diagramme global d'éclairement, ce procédé est décrit ci-après. La rotation indiquée ci-dessus de l'élément 170 autour de son axe géométrique fait reculer la distance focale de la surface par rapport à une droite passant par le centre du filament 54, ce qui 25 déforme l'image réfléchie. L'image projetée par la surface réfléchissante est déformée de façon croissante pour chaque incrément de décalage. Ainsi, en un certain point, qui a été déterminé à 4 environ de la distance focale, il est produit une image déformée de façon inacceptable. En conséquence, si le décalage de l'image est 30 supérieur à cette valeur, il faut déterminer un nouvel angle ©■ de . facette et un nouveau rayon de courbure r^ de façon que l'image réfléchie soit de nouveau dans les limites prescrites de déformation et soit dirigée vers la position envisagée dans le diagramme d'é-clairement. 35 Par exemple, comme représenté à la Fig. 17, une facette 180 présente un angle de facette initial ©■ par rapport à l'axe 182 du filament 54 et une "valeur D", établie entre une droite 184 passant par le centre du filament 54 et une droite parallèle située le long de la facette réfléchissante 180. Lorsque la surface 180 40 tourne autour de son axe 188 d'un angle «/"le jusqu'à une position 190-, 71 34024 14. 2107896 la droite 192 parallèle à la surface 190 située à l'emplacement de la "valeur D" originale est décalée d'une distance supplémentaire d par rapport au centre du filament 54. Pour compenser ce déplacement, le rayon de courbure de la facette est modifié de façon appropriée 5 pour obtenir une nouvelle "valeur D" de facette, D'^. A titre d'exemple, si le rayon initial et l'angle de facette 9- de la facette 2RM sont de 7,785 m™ et de 54°40', et si l'image doit être décalée de 10° vers l'axe du véhicule dans le plan horizontal, on fait tourner la facette de 5° par rapport au centre de sa surface pour obte-10 nir ce décalage requis. Toutefois, ce déplacement provoque un décalage vers l'intérieur de 2,54 mm de la distance focale de la facette, ce qui produit une image déformée. Ce déplacement excède les 4 $ précités pour une image non déformée, étant donné que : décalage _ 0.1 , ^ distance focale 1,5 ' 15 Ce décalage de l'image de 10 $ peut être obtenu tout en maintenant le filament au foyer en recalculant les conditions requises de la facette pour un rayon de 83 mm et un angle de facette de 61°32'. Avec l'un ou l'autre des procédés de rotation ci-dessus, les bords marginaux reculent ou avancent par rapport aux bords des fa-20 cettes adjacentes. En se référant à" la Fig. 12, les discontinuités de limite entre les facettes adjacentes représentées en trait plein produisent des surfaces réfléchissantes non commandées 206> et des surfaces réfléchissantes occultées 208. Les surfaces 206 sont exposées au filament 54 et comme leur forme et leur position ne sont 25 pas précisément déterminées, elles diffusent la lumière interceptée et provoquent 1'éblouissement, Par ailleurs, les surfaces 208 ne sont pas exposées à la lumière et ne soulèvent donc pas de problèmes d'éblouissement. Pour les composants de phare moulés, un angle d'inclinaison 30 minimal doit être prévu à la jonction entre les facettes afin de pouvoir enlever le réflecteur du moule. Une lentille classique, telle que représentée à la Fig. 16, comportant des cannelures optiques 206 ou analogues formées sur une surface interne produit des surfaces non commandées 210 entre les bords exposés 212 et 214 produits 35 par l'angle d'inclinaison '{jf Au niveau de chacun de ces bords, la lumière est réfléchie et réfractée de façon incontrôlable. Toutefois, dans le cas du réflecteur à facettes représenté à la Fig0 15, l'angle d'inclinaison requis produit des surfaces coniques 220 pouvant être libérées et permet de disposer des facettes adjacentes 71 34024 15. 2107896 de façon qu'un seul bord 222 soit exposé à la lumière provenant du filament. L'autre rayon 224 est caché par rapport au filament et ne contribue donc pas à 1'éblouissement. En se référant à la Fig. 12, pour un angle arbitraire Z d'en-5 lèvement de la matrice entre le réflecteur et l'axe 120 du phare et la ligne 230 d'extraction, les surfaces non contrôlées 206 ne sont pas disposées de façon voulue par rapport au filament et répartissent ainsi 1'éclairement aléatoirement. L'invention remédie à l'é— blouissement provoqué par ces surfaces en décalant les facettes ex-10 ternes vers l'arrière le long d'une droite parallèle à la droite 230 jusqu'à ce que la surface de jonction soit cachée ou occultée par rapport au filament. L'angle de facette ©• est ensuite recalculé pour rediriger une image non déformée vers la position envisagée dans le diagramme d'intensité. 15 Lorsque les opérations ci-dessus ont été effectuées, elles sont traduites sous forme numérique pour la fabrication d'une matrice à partir de laquelle les réflecteurs désirés peuvent être fabriqués au moyen de procédés classiques. Comme représenté aux Fig. 18 à 20, chaque facette peut être produite au moyen d'un segment de 20 matrice 240 comportant une surface réfléchissante 242, une largeur de profil A et une hauteur de profil B. La surface réfléchissante 242 aura alors un rayon R, son axe d'origine 244 étant déplacé d'une distance Q par rapport à l'axe central 246 du segment 240. La perpendiculaire 247 à la surface entre la surface réfléchissante 25 242 et l'axe 244 est inclinée d'un angle . Le centre de la surface réfléchissante 242 est alors déplacé d'une distance X par rapport à la face arrière 250 du segment 240» L'axe 244 est alors déplacé d'une distance Z dans le plan horizontal, distance mesurée à partir d'un ergot de référence 252 en alignement avec l'axe 246 et ayant 30 un diamètre de 6,35 mm. Comme indiqué ci-dessus, un ensemble de phare ayant un profil frontal de 63,5 mm x 127 mm et une distance focale de facette centrale de 25,4 mm a été fabriqué avec succès pour obtenir un diagramme d'éclairement tel que celui représenté aux Fig. 4 et 5 en utilisant les dimensions suivantes : 71 34024 16. 2107896 Facette a b Sin z r q 1m 0.625 1 .250 0,0218 3,250 2,000 0,021 Droit 1u 1.625 0.625 -0,1062 3,903 2 ,694 1 ,138 Gauche 1d 0o625 0.625 0,1062 3,901 2,694 1,144. Droit 2lm 0.688 • 0 0 o -0,2712 3,413 2,097 0,019 Droit 2lu 0„688 0.750 -0,3720 3,903 2,666 1,040 Gauche 2ld 0.688 0.750 0,3788 3,920 2,666 0,988 Droit 2rm 0.688 1 .000 0,2506 3,378 2,090 o,015 Gauche 2ru 0.688 0.750 0,2197 3,942 2 , 663 1 ,020 Droit 2rd 0.688 0.750 -0,2346 3,939 2,663 1,015 Gauche 3lm 0.750 1 .000 -0,6155 3,839 2,440 0,019 Droit 3 lu 0.750 0.750 -0,6473 4,260 2,925 0,983 Gauche 3ld 0.750 0.750 0,6481 4,269 2,925 0,954 Droit 3rm 0.750 1 „000 0,36574 3,748 2,296 0,034 Droit 3ru 0.750 0.750 0,3746 4,362 2,901 1,048 Droit 3rd 0.750 0.750 -0,3926 4,359 2,901 1,020 Gauche 4lm 0.750 1 .000 -0,8161 4,556 3,065 0,047 Droit 4lu 0.750 0.750 -0,8189 4,919 3,447 0,983 Gauche 4ld 0.750 0.750 0,8179 4,946 2,447 0,900 Droit 4rm 0.750 1 .000 0,5033 4,374 2,706 0,019 Gauche 4ru 0.750 0.750 0,5253 4,785 3,130 0,923 Droit 4rd 0.750 0.750 -0,5249 4,769 3,130 0,973 Gauche L'indication gauche ou droit contenue dans la dernière colonne du tableau indique la direction du centre du rayon 244 par rapport à l'axe 246 de la facette (distance Q) en considérant la Fig„ 19 o 71 34024 17. 2107896 - REVENDICATIONS. - 1 — Procédé de fabrication d'un réflecteur composite destiné à projeter un faisceau présentant un diagramme d'éclairement prédéterminé à partir d'une source lumineuse en choisissant les dimen- 5 sions et la disposition relative d'une série d'éléments réflecteurs, lesdits éléments réflecteurs constituant des parties de surfaces approximativement cylindriques, et comprenant un élément réfléchissant central et une série de paires d'éléments réfléchissants latéraux auxiliaires montés respectivement de façon symétrique par rap-10 port à l'élément central et formant d'un point de vue optique une surface réfléchissante à peu près continue avec ledit élément réfléchissant central, caractérisé en ce que le réflecteur (6o) comporte une série de rangées et de colonnes (4LU à 4RU, 4LM à 4RM, 4LD à 4RD) de facettes circulaires (170) dont la forme approche celle de 15 cylindres paraboliques (122). 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à reconsidérer les positions des facettes individuelles (170) en les faisant tourner sélectivement par rapport à la source de lumière (54, 174) (Fig. 13, 14), afin d'augmenter le degré de 20 conformité avec le diagramme des intensités d'éclairement désiré, à redisposer et à réincurver les facettes individuelles (170) afin de compenser la déformation d'image ainsi produite, et à redisposer de nouveau les facettes (170) et à rétablir les distances focales et les courbures par rapport aux facettes contiguës et à la source de 25 lumière afin de limiter l'exposition de surfaces réfléchissantes incontrôlables produisant un éblouissement, à la source de lumière (Fig. 2), ce qui réduit 1'éblouissement dû à 1'éclairement diffusé. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les discontinuités de limite (208) existant entre les facettes ad- 30 jacentes sont occultées (Fig. 12) pour remédier à 1'éblouissement. 4 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer les axes des facettes circulaires parallèlement à l'axe du filament (54) de la source de lumière (52). 5 - Réflecteur destiné à projeter un faisceau de lumière à 35 partir d'une source suivant un diagramme d1éclairement désiré, caractérisé en ce qu'il est fabriqué suivant le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.