Brevet FR2171906A1 — publié le 19730928

L'invention concerne un dispositif réflecteur catadioptrique. On connatt déjà des réflecteurs catadioptriques se présentant sous la forme d'une plaque sur l'une des faces de laquelle sont formées des aspérités. On connatt ainsi des réflecteurs dont chacune des aspérités de la plaque peut être ddfinie comme étant un élément triédrique à base de losange, ces différents éléments étant accoles les uns aux'autres. Dans ce cas, en donnant à l'angle au sommet du trièdre une valeur particulière, on réalise un dispositif qui réfléchit totalement les faisceaux lumineux venant frapper intérieurement les faces des trièdres après avoir traversé l'épaisseur de la plaque. On connais également des dispositifs réflecteurs catadioptriques constituant en même temps des dispositifs d'éclairage, par exemple pour des lanternes arrière de véhicules automobiles. Dans ce cas, l'optique transparente de la lanterne comporte des zones pourvues d'aspérités de formes plus ou moins complexes assurant la réflexion et des zones voisines de la précédente qui sont planes et qui laissent passer les faisceaux lumineux d'une ampoule d'éclairage placée à l'intérieur de la lanterne. Cependant, de tels dispositifs sont défec tueux en ce sens que pour une surface donnée d'une optique de lanterne, le rendement optique reste proportionnel à la surface utilisée pour chacune des fonctions, si bien que la lanterne doit présenter une surface importante en un matériau transparent pour posséder de bonnes caractéristiques. Egalement, pour augmenter le rendement optique de ces dispositifs, on a prévu de disposer, derrière la plaque pourvue des aspérités, une seconde plaque pourvue de surfaces courbes tendant à faire converger le flux lumineux issu d'une ampoule vers les surfaces planes. Cependant, le rendement optique de tels dispositifs reste toujours relativement faible, étant donné la disposition inadaptée des surfaces Dlanes entre elles par rapport aux aspérités et par rapport aux surfaces courbes et étant donné la forme 'hume de ces surfaces planes, aspérités st surfaces courbes. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet, un dispositif réflecteur catadioptrique se composant d'une plaque de matériau transparent dont l'une des faces est plane et dont l'autre face présente des aspérités destinées à réfléchir la lumière, dispositif caractérisé en ce que chaque aspérité est espacée d'au moins l'une de ses voisines par une zone délimitant une bande. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque aspérité est espacée de deux de ses voisines par des surfaces de séparation délimitant deux bandes, chaque bande étant adjacente sur toute sa longueur par chacun de ses bords à une face de l'aspérité et les différentes bandes délimitent entre elles des lignes brisées. Suivant une autre caractéristique, les aspérités forment des trièdres à base de losange. Suivant une autre caractéristique, chaque bande présente des bords parallèles. Suivant une autre caractéristique, la plaque de matériau transparent dont l'une des faces est plane et dont l'autre présente des aspérités espacées par des bandes et disposée parallèlement à une seconde plaque comprenant des surfaces courbes. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe schématique d'une lanterne conforme à l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe partielle du dispositif réflecteur catadioptrique; - la figure 3 est une vue de dessus partielle de la figure 2 montrant en superposition la disposition des deux éléments composant- le dispositif réflecteur; - la figure 4 est une coupe suivant AA de la figure 3, - les figures 5 et 6 représentent en coupe3 schématiques partielles deux autres modes de réalisation des séparations des éléments en trièdre. Le dispositif conforme à l'invention a en conséquence pour but la réalisation d'un élément catadioptrique, utilisé également comme lanterne d'éclairage, qui assure un rendement maximum de ces deux fonctions sans nécessiter une surface importante du couvercle en matériau transparent de ce dispositif catadioptrique ou de cette lanterne. Sur la figure 1, on a représenté un dispositif récepteur comprenant une ampoule d'éclairage 1 et un réflecteur parabolique 2 juxtapose à un élément 3 constituant l'élément catadioptrique et transparent. Ce couvercle 2 se compose de deux éléments, à savoir un premier élément 4 dont la face supérieure 4 est plane et dont la face inférieure est pourvue d'aspérités et un second élément 5 qui est pourvu sur l'une de ses faces de surfaces courbes destinées à coopérer avec des zones de l'élément 4 pour permettre le passage du flux lumineux issu de l'ampoule 5. Ainsi, dans l'exemple représenté sur la figure 1, la face supérieure % de l'élément 5 est plane, alors que sa face inférieure 52 comporte des zones courbes de forme convexe. Ces deux éléments 4 et 5 constituant le couvercle sont assemblés l'un à l'autre de manière étanche et à cet effet l'élément 4 comporte une bordure 6 dans laquelle est fixée, par exemple par collage, la périphérie de l'élément 5. Ces éléments 4 et 5 sont obtenus par moulage par injection d'une matière plastique transparente éventuellement teintée. Dans l'exemple représenté, la forme générale des aspérités en trièdre prévues sur la face 42 de l'élément 4 est connue en elle-même et est délimitée par les trois faces AOB, BOC et COÂ (figure 3), la base de ces éléments en trièdre étant constituée par un losange imaginaire dont les sommets sont référencés DjEF Gô Dans cette construction, on remarque que les côtés DE et DG de la base en losange de chaque élément pris séparément seraient reliés à l'aspérité en trièdre par des bords verticaux aboutissant respectivement aux points q et A. Ces éléments en trièdre sont juxtaposés de la manière représentée sur la figure 3, de façon que chacun d'entre eux soit renversé de 1800 par rapport à ses voisins. Conformément à l'invention, chacun des éléments en trièdre est espacé d'au moins l'un de ses voisins de façon à former entre deux éléments en trièdre voisins une bande à bords parallèles. Ainsi, dans l'exemple représenté sur la figure 3, chaque élément en trièdre AOCB est séparé de deux de ses voisins par deux bandes 7, chaque bande étant adjacente sur toute sa longueur et par chacun de ses bords 3H à l'une des faces bOB et C0D des trièdres. Ainsi, les différentes bandes de séparation des éléments en trièdre 4 délimitent des lignes brisées qui sont représentées en hachures sur la figure 3. Dans les exemples représentés sur les figures 3 et 4, les zones de séparation constituées par les diverses bandes 7 sont planes et parallèles au c8té adjacent du losange de base. Il est cependant évident que toute autre forme de surface pourra autre donnée à ces bandes, le but essentiel de l'invention étant de permettre aux faisceaux lumineux issus de'l'ampoule 1 de traverser ces bandes 7 pour réaliser un éclairement extérieur, alors que les éléments en trièdre sont destinés à réfléchir les faisceaux lumineux qui viennent frapper la surface-41. En outre, dans exemple des figures 3 et 4 les diverses bases imaginaires en losange DEFH de chaque aspérité en trièdre sont adjacentes les unes aux autres et danssce cas les bandes de séparation sont obtenues par comblement en 9, à l'aide du matériau transparent constituant l'élément 4, du fond de deux des dièdres délimités par les trièdres adjacents. Cette réalisation peut être obtenue de manière très simple en arasant les pointes prévues à l'intérieur du moule et servant à conformer les aspérités en trièdre de l'élément 4. Cependant, ces bandes de séparation pourront autre obtenues de manière différente. Ainsi, sur la figure 5, on a représenté en coupe partielle un élément 4 dont les aspérités en trièdre 9 et~10 sont adjacentes par leurs bases imaginaires situées dans le plan IJ. Cependant, dans ce cas, les bandes de sépara tion il sont obtenues en évidant le sommet de l'angle délimité par les deux trièdres adjacents-9, 10, à proximité de la base. Egalement, dans le cas de la figure 6, les bandes de séparation des éléments de trièdre 4 sont obtenues en prévoyant un espace entre les aspérités en trièdre 14 et 15 et dans ce cas, les bases en losange de ces trièdres situés dans le plan XL sont espacées l'une de l'autre pour délimiter ces bandes 7. Concernant 11 élément 5 combiné à l'6lément 4, celui-ci comporte, dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 3 et 4, des zones convexes 16 prévues sur la face inférieure de cet élément 5, ces zones convexes étant-cylindriques et ayant pour axe les segments de droite MN. Ces zones sont délimitées sur la figure 3 par un quadrilatère PQRS. On constate donc, que confor mément au mode de réalisation représenté, l'axe NN de ces parties cylindriques est perpendiculaire à la grande diagonale DF des losanges imaginaires de base des aspérités en trièdre, cet axe étant en outre situé sensiblement à la verticale des zones D et Z de ces losanges imaginaires. Ces zones cylindriques forment donc des rangées décalées les unes par rapport aux autres de manière que la projection orthogonale des lignes brisées constituées par les bandes 7 passe par des zones occupées par les surfaces cylindriques PQRS. Dans l'exemple représenté sur les figures 3 et 4, on constate que les-différentes surfaces cylindriques PQRS sont séparées dans une même rangée par des surfaces planesSRQP, chaque surface plane étant située à la verticale du sommet O d'un trièdre. Evidemment, si désiré, ces surfaces planes pourront être supprimées et dans ce cas, les surfaces cylindriques occuperont toute la surface de la face inférieure de l'élément 5. Egalement, on notera qu'au lieu de réaliser des surfaces courbes de forme cylindrique, il sera possible de les réaliser sphériques, paraboliques ou avec une courbure telle qu'elles concentrent les faisceaux, issus de l'ampoule 4 et réfléchis par la parabole 2, sur les surfaces planes 7, afin de permettre le passage du maximum du flux lumineux. Bien entendu, ltinvention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, et à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Dispositif réflecteur catadioptrique se composant d'une plaque de matériau transparent dont l'une des faces est plane et dont l'autre face présente des aspérités destinées à réfléchir la lumière, dispositif caractérisé en ce que chaque aspérité est espacée d'au moins l'une de ses voisines par une zone délimitant une bande. 20) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que chaque aspérité est espacée de deux de ses voisines par des surfaces de séparation délimitant deux bandes chaque bande étant adjacente sur foute sa longueur pour chacun de ses bords à une face de l'aspérité et les différentes bandes délimitent entre elles des lignes brisées. 30.) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les aspérités forment des trièdres à base de losange. 40) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bande présente des bords parallèles. 50) Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que les aspérités en trièdre sont accolées les unes aux autres par les côtés des losanges définissant les bases imaginaires des trièdres. 60) Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que les surfaces de séparation des aspérités en trièdre sont obtenues par comblement à l'aide du matériau transparent du fond d'au moins l'un des dièdres délimité par deux trièdres voisins. 70) Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que les bandes de séparation des aspérités en trièdre sont obtenues en entamant le bord inférieur d'au moins l'un des côtés de chaque trièdre. 80) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de la bande séparant chaque aspérité d'au moins l'une de ses voisines est plane. 90) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de matériau transparent, dont 1' l'une des faces est plane et dont l'autre présente des aspérités espacées par des bandes est disposée parallèlement à une seconde plaque comprenant des surfaces courbes. 10 ) DiSpositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces courbes sont convexes et sont établies sur la face de la seconde plaque opposée à la plaque pourvue des aspérités en trièdre. 11 ) Dispositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces courbes sont cylindriques. 120) Dispositif conforme à la revendication 9, caractdrisé en ce que l'axe des surfaces courbes est perpendiculaire à une diagonale des losanges constituant la base imaginaire des aspérités en trièdre. 130) Dispositif conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que les axes des surfaces cylindriques sont situés approximativement à la verticale des angles des losanges délimitant les bases des aspérités en trièdre. 140) Dispositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces courbes sont espacées par des surfaces planes disposées à la verticale des sommets des aspérités en trièdre. 150) Dispositif conforme à ltune quelconque des revendications 9 à 12 caractérisé en ce que la seconde plaque pourvue des surfaces courbes est disposée à une distance telle de la plaque pourvue d'aspérités en trièdre que les dites surfaces courbes concentrent le faisceau lumineux qui les traverse, sur les bandes de séparation des aspérités en trièdre.