Brevet FR2502293A1 — publié le 19820924

La présente invention a pour objet un procédé pour projeter un faisceau dirigé de lumière anti-éblouissante ainsi qutun projec teur pour la mise en oeuvre du dit procédé. Divers moyens ont déjà été préconisés pour éviter ltéblouissement dû à un faisceau lumineux émis par un projecteur,par exemple par un phare d'un véhicule. A cet effet, certains dispositifs d'éclairage connus mettent en oeuvre des deflecteurs ou des caches disposés de manière sus ceptible à intercepter ou éliminer la partie indésirable du dit faisceau, c'est à dire la partie ascendante des faisceaux émis par les dits projecteurs. Cependant l'élimination de la dite partie du dit faisceau qui est réalisée bien souvent par absorbtion d'une partie de la lumière produite par le dit projecteur entraîne une transformation de la dite énergie absorbée. Cette transformation en chaleur dtune partie de lwénergie lumineuse produite par le dit projecteur est gênante car elle réduit de manière relativement considérable la durée de vie des lampes, et peut entraîner parfois l'éclatement du verre situé à l'avant du dit projecteur ou des lentilles pouvant être contenues dans celui-ci. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un nouveau procédé pour projeter un faisceau de lumière anti-éblouissante ainsi qu'un projecteur pour la mise en oeuvre du dit procédé. Le procédé objet de l'invention, dont le but est de projeter un faisceau dirigé de lumière anti-éblouissante consiste dans un projecteur du type comportant une source lumineuse disposée sensiblement au foyer d'un réflecteur parabolique principal à axe horizontal, à arrêter et reflechir vers l'intérieur et la partie haute du dit reflecteur principal les rayons lumineux tendant à sortir directement du dit reflecteur principal et ceux tendant à venir se réflechir sur la partie inférieure du dit reflecteur de telle sorte que soit crées à la sortie du dit projecteur un premier faisceau de forte intensité lumineuse dirigé vers le haut, au moins un second faisceau de forte inten sité lumineuse dirigé vers le bas et/ou dans une direction sensiblement parallèle à l'axe du dit reflecteur principal et au moins une zone médiane de faible intensité lumineuse. Le projecteur selon l'invention destiné notamment à la mise en oeuvre du procédé précité comporte au moins une source lumineuse disposée sensiblement au foyer d'un miroir parabolique, luimême disposé à l'intérieur d'un reflecteur principal parabolique de manière à ce que ltouverture du miroir parabolique soit dirigé vers l'intérieur du dit reflecteur principal, que leurs axes soient inclinés l'un par rapport à. l1autre et que leurs foyers soient sensiblement confondus. Selon une autre caractéristique du projecteur selon l'invention, le reflecteur parabolique principal est doté dans sa partie arrière dtun reflecteur secondaire incliné par rapport à ltaxe du dit reflecteur principal de manière à reflechir les rayons dirigés sur lui vers le haut du dit reflecteur principal. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention appara- tront à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation d'un projecteur destiné à la mise en oeuvre du procédé précite avec référence aux dessins annexés en lesquels - La figure 1 est une vue en coupe d'un projecteur selon 1 t inventionf - La figure 2 est une vue en coupe d?une autre forme de réali- sation d'un projecteur selon l'invention. - La figure 3 représente schématiquement l'éclairage obtenu à partir dtun véhicule doté de projecteurs selon l'invention. - La figure 4 est une vue schématique en coupe verticale d'un faisceau lumineux issu d'un projecteur selon l'invention. - La figure 5 est une vue de face dtun projecteur selon ltinven- tion doté d'un verre avec cache. Le procédé selon l'invention pour projeter un faisceau dirigé de lumière anti-éblouissante est le suivant A partir d'au moins une source lumineuse 1 disposée sensiblement au foyer dtun reflecteur principal 2 parabolique à axe horizontal, on intercepte les rayons lumineux se dirigeant directement vers l'avant du dit reflecteur principal 2 et tendant à sortir directement de celui-ci, ainsi que ceux susceptibles de venir se reflechir sur la partie inférieure interne du dit reflecteur principal puis on les reflechit et on les dirige vers le fond et le haut du dit reflecteur principal 2 où ils sont reflechis à nouveau au moins une fois à l'intérieur du dit reflecteur principal 2 ou sur un reflecteur secondaire 3, en sorte de former à la sortie du projecteur selon l'invention un faisceau lumineux 4 de forte intensité dirigé vers le haut, au moins un deuxième faisceau de forte intensité 5 dirigé vers le bas et/ou de direction parallèle à l'axe du dit reflecteur principal et une zone 6 de faible intensité lumineuse située entre et autour des dits faisceaux de forte intensité. Tel que représenté en fig.l, le projecteur selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé énoncé ci-dessus comporte au moins une source lumineuse rayonnante 1 disposée sensiblement au foyer d'un réflecteur parabolique principal 2. Afin d'alléger la description et de manière à faciliter la compréhension du projecteur selon l'invention on décrira ciaprès des formes de réalisation de l'invention en supposant que l'axe du dit reflecteur principal 2 est horizontal. A l'avant de la dite source lumineuse I et à l'intérieur du dit reflecteur principal 2 se trouve un miroir 7 de préférence parabolique disposé en sorte que son ouverture soit dirigée vers l'intérieur du dit reflecteur principal, que son axe soit incliné avec l'axe du dit reflecteur principal 2 et que leurs foyers soient sensiblement confondus. Préférentiellement le dit miroir parabolique 7 est en contact à sa partie inférieure avec le reflecteur parabolique principal 2 en sorte que les rayons émis par la source lumineuse 1 ne se réflechissent pas sur la partie inférieure du dit reflecteur principal. I1 est préférable également que l'inclinaison du dit miroir parabolique 7 soit telle qu'un rayon 8 émis par la source lumineuse 1 du projecteur selon l'invention et dont la direction vers le haut et vers l'avant effleure la partie supérieure du dit miroir parabolique 7 vienne se reflechir à l'intérieur du dit reflecteur principal 2 à sa partie haute la plus éloignée de son axe. Tel que représenté également en figure 1 et selon une forme préférentielle de realisation, le reflecteur principal 2 comporte dans sa partie arrière une ouverture 9 sensiblement symétrique par rapport à l'axe du dit reflecteur. La dite ouverture 9 est d'une valeur telle que sa partie laplus éloignée vers le bas de ltaxe du reflecteur principal 2 soit sensiblement tangente à la partie inférieure du dit miroir parabolique 7. A ltarriere de la dite ouverture 9 est disposé un reflecteur secondaire 3 incliné par rapport a' à taxe horizontal du reflec- teur principal 2 de telle sorte à réflechir vers le haut du dit reflecteur principal les rayons lumineux venant frapper sa face interne. Selon une forme préférentielle de réalisation le dit reflecteur secondaire 3 est une portion dan paraboloide de révolution fixé au reflecteur principal 2 au moyen de pattes de fihation 10. Les dites pattes de fixation 10 forment avec la tangente au point de contact avec le reflecteur principal 2 un angle détermine au montage en fonction de l'inclinaìson désirée du reflecteur secondaire 3 par rapport à ltaXe du reflecteur principal2 ceci étant déterminé d'autre part en fonction de la portée désirée et/ou de la direction désirée du faisceau supérieur 4 de forte intensité. Tel que représenté en fig.I le projecteur selon l'invention comporte également un verre 11 de type connu transparent à la lumière ou de manière générale à lténergie rayonnée et une enveloppe 12 de protection aux chocs des différents organes. Ces derniers coopèrent l'un avec l'autre et/ou avec la périphérie du reflecteur principal 2 par l'intermédiaire d'un joint non représenté an sorte d'effectuer correctement et de manière connue l'étanchétté du dit projecteur. En sorte de permettre le changement aisé par l'avant du dit projecteur, d'une lampe défectueuse, ltenveloppe 1Z et le reflecteur principal 2 sont liés entre eux à leur périphérie de toute manière connue telle que par soudage par points par exemple. Le verre 11 est maintenu plaqué à sa périphérie sur le pourtour du dit reflecteur principal 2 ou sur un joint disposé sur le dit pourtour au moyen d'une couronne amovible 13 et de vis 14 coopérant de manière connue avec des écrous 15 de préférence immobilisés à l'arrière de la périphérie de l'enveloppe 12 par soudage par exemple. Toujours selon la forme préférentielle de réalisation, la source lumineuse 1 est réalisée au moyen d'une lampe halogène de type connu, dotée de deux filaments disposés sensiblement sur l'axe de la dite lampe et est maintenue en position sur l'axe du miroir parabolique 7 au moyen d'un support de lampe 16 de type également connu. Les deux filaments permettent sur les projecteurs connus jusqu'à nos jours d'obtenir,selon la normalisation européenne actuelle relative aux projecteurs d'automobiles et à partir d'un commutateur situé au poste de commande du dit véhicule, un faisceau lumineux d'une portée relativement importante et de direction ascendante appelé feux de route, ou un faisceau lumineux de portée plus réduite et de direction descendante, appelé feux de croisement ou code. Avec le projecteur selon l'invention, et tels que représentés en fig.3, les faisceaux obtenus quel que soit le filament en activité sont toujours de même direction, ctest à dire dans un plan vertical, un faisceau 4 de forte intensité lumineuse dirigé vers le haut et au moins un autre faisceau lumineux 5 de forte intensité dirigé vers le bas, avec une zone intermédiaire 6 de faible intensité lumineuse non éblouissante. La dite zone 6 de faible intensité lumineuse occupe dans un plan vertical un secteur angulaire situé au dessus d'une horizontale fictive passant par l'axe du projecteur monté sur le véhicule et en dessous du faisceau supérieur 4 de forte intensité lumineuse dont l'inclinaison vers le haut par rapport à la dite horizontale passant par le projecteur est relativement importante de manière à passer largement au-dessus du parebrise d'un quelconque véhicule circulant sur l'autre voie de la chaussée en direction opposée et donc de ne pas éblouir le conducteur du dit véhicule. L'utilisation d'une lampe à deux filaments du type à halogène par exemple à l'intérieur d'un projecteur réalisé selon l'invention permet par la mise en activité de l'un ou des deux filaments de modifier la puissance du dit projecteur et donc la portée de celui-ci, mais ne modifie pratiquement pas la direction des faisceaux de forte intensité 4 et 5 issus du dit projecteur et donc n'éblouit pas. Tel que représenté en fig.4, la coupe verticale d'un faisceau lumineux issu d'un projecteur selon l'invention fait apparaître au moins trois zones bien distinctes. Une zone 4 de forte intensite lumineuse située à la partie supérieure du dit faisceau, une zone 5 également de forte intensité alumineuse, mais située au centre et à la partie inférieure du dit faisceau et une zone 6 d'intensité lumineuse plus faible qui ceinture et sépare les deux premières zones citées. Telle que représentée, la dite zone 5 de forte intensité lumineuse peut etre décomposée en deux zones 5A et 5B. L'une; la zone 5A de très forte intensité lumineuse est située sensiblement au centre du dit faisceau et correspond à la partie du faisceau inférieur de forte intensité dont la direction est sensiblement confondue ou parallèle à l'axe du reflecteur principal 2, tandis que l'autre zone, ïa zone 5B qui est dtintensi- té moindre correspond à la partie descendante du faisceau inférieur de forte intensité. Ceci permet pour un véhicule équipé de tels projecteurs, d'une part d'éclairer loin devant au moyen des dits faisceaux et principalement au moyen du faisceau SA de très forte intensité dont la direction est sensiblement horizontale ou parallèle au sol à un niveau relativement peu relevé au dessus de celui-ci ce quine peut pas occasionner l'éblouissement du conducteur d'un véhicule arrivant en face. Telle qu'également représentée en fig.4, la zone de faible intensité lumineuse 6 peut être décomposée en deux zones 6A et 6B dont l'une la zone 6A de faible intensité lumineuse sépare et ceinture les zones 4 et 5 de forte intensité et l'autre, la zone 6B de forme annulaire ceinturant la zone 6A est d'intensité lumineuse encore moindre. Ce sont ces dites zones de faible intensité correspondant au faisceau de faible intensité 6 qui permettent de ne pas éblouir, car ctest ce dit faisceau 6 de faible intensité qui est susceptible de venir frapper le pare-brise d'un véhicule circulant en sens inverse. Le projecteur selon l'invention est doté de manière connue pour son utilisation notamment dans le domaine de l'automobile,dtune ampoule veilleuse 17 liée ainsi que la lampe 1 au moyen d'au moins un connecteur amovible 18 à un faisceau 19 de fils conducteurs appartenant au circuit électrique d'un véhicule. Selon une variante de réalisation telle que représentée en fig.2 les deux filaments de la source lumineuse appartiennent à des lampes différentes telles que des lampes à iode du type H3 par exemple dont une est montée de manière connue sur l'axe du miroir parabolique 7 et la deuxième sur le reflecteur principal 2 et de manière à ce que chaque filament se trouve sensiblement au foyer du dit reflecteur principal 2. Selon une autre variante de réalisation et comme on peut le voir également représenté à la figure 2, le reflecteur principal 2 ne comporte pas d'ouverture 9 et le reflecteur secondaire 3 est disposé à l'intérieur et au fond du dit reflecteur principal 2, toujours de manière à reflechir vers le haut et vers l'avant du dit reflecteur principal, les rayons émis par la source lumineuse 1 et susceptible de venir frapper sa surface reflechissante. Le projecteur selon l'invention peut recevoir selon les besoins un verre 11 du type connu tel que par exemple doté de stries ou de lentilles ou encore un verre teinté ou opaque suivant l'utilisation que l'on veut en faire. Par exemple tel que représenté en fig. 5 le projecteur selon l'invention est doté d'un verre 11 dont une zone 1LA est partiellement dépolie ou opaque, ou teintée de manière à dissimuler l'inesthétique interne du dit projecteur, sans pour autant modifier ses effets. L'application du projecteur selon l'invention ne se limite pas seulement au domaine des dispositifs d'éclairage des véhicules mais embrasse d'autres domaines ou l'éclairage par faisceaux dirigés est employé tel que par exemple dans le domaine de la photo artistique en sorte de créer des effets spéciau -ou encore dans le domaine des projecteurs de scènes de spectacles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation telles que décrites précédemment et données à titre d'exemples, mais peut recevoir toutes variantes en restant dans le domaine des équivalents techniques sans pour autent sortir du cadre de l'invention. REVE NDICAT IONS R1/ Procédé pour projeter un faisceau dirigé de lumière anti éblouissante caractérisé en ce qutà partir d'au moins une source lumineuse (1) disposée sensiblement au foyer d'un reflecteur principal (2) parabolique à axe horizontal on intercepte les rayons lumineux se dirigeant directement vers l'ouVerture du dit reflecteur principal ainsi que ceux susceptibles de venir se reflechir sur la partie inférieure interne du dit reflecteur principal (2), puis on les refle chit et on les dirige ser.siilement vers la partie supérieure et/ou le fond du dit reflecteur principal où ils sont réflechis à nouveau au moins une autre fois par un reflec teur secondaire (3) et/ou le dit réflecteur principal (2) ayant de sortir de celui-ci et de former un premier faisceau (4) de forte intensité lumineuse dirigé vers le haut, au moins un deuxième faisceau (5) de forte intensité lumineuse dirigé vers le bas et/ou de direction parallele à l'axe du reflecteur principal et une zone (6) de faible intensité lumineuse située entre et autour des dits faisceaux de forte intensité. R2/ Projecteur pour la mise en oeuvre du procédé selon la reven dication 1 et du type comportant au moins une source lumi neuse (1) disposée sensiPlement au foyer d'ur- miroir parabolique (7) caractérisé en ce que le dit miroir para folique (7) est disposé à l'intérieur d'un reflecteur principal (2) parabolique de manière à ce que l'ouverture du dit miroir parabolique (7) soit dirigé vers l'intérieur du dit reflecteur principal (2) et en ce que leurs axes soient inclinés l'un-par rapport à l'autre et leurs foyers sensiblement confondus. R3/ Projecteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que le dit reflecteur principal (2) parabolique comporte dans sa partie arrière un reflecteur secondaire (3) de préférence constitué d'une portion d'un paraboloide de révolution incliné par rapport à l'axe du dit reflecteur principal en sorte de reflechir vers le haut du reflecteur principal les rayons lumineux dirigés vers le fond de ce dernier. R4/ Projecteur selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que le reflecteur principal (2) comporte dans sa partie arrière médiane une ouverture (9) à l'arrière de laquelle est disposé le dit reflecteur secondaire (3). R5/ Projecteur selon les revendications 2, 3 et 4 caractérisé en ce que la dite ouverture (9) du reflecteur principal (2) est tangente à l'ouverture du miroir parabolique (7) à la partie inférieure de celui-ci-de manière que les rayons émis par la source lumineuse (1) ne puissent être réfléchis par la partie inférieure du dit reflecteur principal (2). R6/ Projecteur selon les revendications 2,3,4 et 5 caractérisé en ce que le miroir parabolique (7) est incliné par rapport à lTaxe du reflecteur principal (2) d'une valeur telle qutun rayon (8) issu de la source lumineuse (1)et effleurant > en se dirigeant vers le haut et vers-ltavant, la partie haute du dit miroir.(7) soit susceptible d'être reflechi par le dit reflecteur principal (2) dans sa partie supé rieure sensiblement la plus éloignée de son axe.