Brevet FR2528536A1 — publié le 19831216

La présente invention concerne les projecteurs de véhicules automobiles du type comportant un réflec- teur principal, au moins une source lumineuse coopérant avec le réflecteur et une glace de fermeture et de dif- fusion. Il doit être entendu que le terme de "projecteur", tel qu'il est employé ici, s'applique aussi bien aux blocs optiques, dans lesquels la glace est fixée à l'avant du réflecteur, qu'aux systèmes plus complexes dans les- quels le réflecteur est logé dans un cuvelage, intégré ou non à la carrosserie du véhicule, la glace étant so- lidaire du cuvelage. Plus précisément, la présente invention concerne les projecteurs de croisement du type précité dans les- quels un filament lumineux longitudinal destiné à l'é- clairage de croisement se trouve disposé dans l'axe d'un réflecteur parabolique et légèrement en avant du foyer de celui-ci Par projecteurs de croisement, on entend aussi bien des projecteurs spécialisés dans l'éclairage de croisement que des projecteurs ayant, entre autres, une fonction d'éclairage de croisement (par exemple un projecteur route/croisement ayant à la fois un filament de route et un filament de croisement). De tels projecteurs de croisement-sont le plus largement employés en France Le faisceau lumineux ren- voyé par leur réflecteur est assez fortement convergent en direction de la glace, la convergence se faisant ainsi selon un noeud de lumière relativement proche du réflec- teur La figure 1 représente en coupe axiale horizontale schématique un tel projecteur de croisement de la tech- nique antérieure Sur cette figure, on a désigné par R le réflecteur parabolique d'axe de révolution A-A de foyer F, d'ouverture centrale circulaire O, par fc son filament de croisement situé en avant du foyer F, et par G la glace de fermeture Une coupelle C entourant par- tiellement le filament fc délimite, d'une façon connue en elle-même les rayons lumineux du faisceau de croise- ment qui viennent frapper une région spécialisée du réflecteur On a représenté sur la figure le trajet de différents rayons lumineux issus du filament f et non occultés par la coupelle C, qu'il s'agisse de rayons lumineux intéressant le fond du réflecteur R, c'est-à- dire la région du réflecteur R voisine de l'ouverture O, ou bien de la périphérie dudit réflecteur R Les rayons lumineux représentés illustrent la convergence des rayons lumineux renvoyés par le réflecteur R et qui viennent former le noeud de lumière N. Lorsqu'un tel noeud de lumière se situe, comme représenté à la figure 1, au voisinage de la glace G, il se produit un échauffement marqué de cette glace, qui peut ainsi atteindre des températures supérieures à 100 et même 1500 C, notamment au voisinage de l'axe optique A-A De tels échauffements sont nuisibles: pour une gla- ce en verre, ils risquent de provoquer sa rupture à la moindre projection d'eau; pour une glace en matière plastique, ils provoquent son ramollissement, sa défor- mation et une irrémédiable détérioration Ce problème ne semble avoir été qu'imparfaitement résolu jusqu'à présent grâce à divers moyens d'occultation partielle des rayons lumineux venant former le noeud de lumière placés en divers points de leur trajet. La présente invention propose une nouvelle solu- tion à ce problème, plus satisfaisante que les précé- dentes. Selon l'invention, on définit sur la partie de fond du réflecteur une zone en couronne, de révolution autour de l'axe optique du réflecteur, pour laquelle les rayons lumineux renvoyés par le réflecteur risquent de converger dangereusement au centre de la glace, et on munit cette zone, au moins pour la région du réflecteur utilisée pour former le faisceau de croisement, de stries de dispersion De telles stries peuvent être symétriques ou dissymétriques selon que l'on choisit simplement d'é- taler le noeud de lumière de façon indifférentiée, ou bien de l'étaler dans une direction privilégiée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la zone en couronne est définie comme celle dans laquelle tout point élémentaire du réflecteur donne du filament de croisement fc une image qui, au niveau de la glace G, recoupe l'axe optique On comprendra par la suite qu'une telle définition qui peut être d'ailleurs, sans sortir du - cadre de-l'invention, satisfaite d'une manière simplement approximative, est liée à la répartition lumineuse au centre de la glace G. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre en se référant aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels, la figure 1 ayant déjà été définie,: la figure 2 représente en vue de face un ré- flecteur parabolique rectangulaire du type précité sur lequel est définie la zone en couronne intéressée par les stries; la figure 3 est une vue en perspective de l'avant d'un'projecteur selon l'invention; la figure 4 est une vue de face de la zone striée du réflecteur illustrant l'implantation des stries; la figure 4 a représente schématiquement la sec- tion transversale d'une strie. Le projecteur auquel s'applique l'invention est du type défini à propos de la figure 1. Selon l'invention, il s'agit d'intervenir sur la formation du noeud de lumière N. L'invention propose de strier une zone Z disposée en couronne tout autour de l'ouverture centrale O du ré- flecteur, dans la région du réflecteur R contribuant à la formation du faisceau de croisement. Une telle zone Z est représentée en traits ha- churés à la figure 2, qui est une vue de face du réflec- teur R, ce réflecteur ayant été représenté, à titre d'exemple, comme un réflecteur d'ouverture rectangulaire limité en haut et en bas par deux joues planes Jl et J 2 qui délimitent en haut et en bas le réflecteur R De ce réflecteur R, seule une région supérieure 100 sert à la formation du faisceau de croisement, la région 100 est, d'une manière classique, délimitée par un demi-plan de -coupure droit, 110, horizontal, s'étendant à partir de l'axe optique A-A du réflecteur, et un demi-plan de cou- pure gauche, 120, incliné vers le bas, selon une incli- naison de 150 environ, à partir de l'axe optique A-A. Une telle délimitation est réalisée par la coupelle C, d'une façon connue en elle-même, la coupelle intercep- tant tous les rayons issus du filament fc et suscepti- bles de venir frapper le réflecteur R en dehors de la zone 100. La zone Z de l'invention est une zone en couronne s'étendant tout autour de l'ouverture O du réflecteur, entre l'ouverture O de celui-ci, de rayon r O et un tracé concentrique 130 correspondant à l'intersection du réflecteur R par un cylindre d'axe A-A et de rayon r 1. La détermination de la cote maximale r 1 est obtenue soit de façon empirique, soit par le calcul La limite de la zone Z est celle pour laquelle les images i M du filament fc projetés dans le plan frontal de la glace PG par tout point miroir M ne contiennent plus la trace P de l'axe A-A. On doit remarquer que, si la cote radiale r 1 définit une telle limite dans le demi-plan vertical axial V, il en est de même dans tous les plans radiaux passant par l'axe A-A En effet, pour un plan incliné radial passant par l'axe A-A du réflecteur R, les images élémentaires varient en inclinaison selon l'inclinaison du plan choisi, ce qui signifie que les images sont plus ou moins inclinées selon l'inclinaison du plan, mais une même cote radiale permet de tracer la limite 130 de la zone Z, à partir de laquelle les images élémentaires ne contiennent plus la trace P de l'axe A-A En effet, le système optique est symétrique de révolution par rapport à l'axe A-A et, pour une variation de l'inclinaison du plan radial choisi, les images élémentaires du miroir tournent autour du point P, mais, pour une cote radiale donnée d'un point du miroir, les images sont toujours à la même distance du point P C'est pourquoi la limite se présente comme un cercle tracé sur le réflecteur R, ce cercle ayant une cote radiale r 1. On a ainsi défini la zone Z Il est clair que ce sont les rayons lumineux envoyés par cette zone Z qui contribuent de manière prépondérente à la formation du noeud lumineux N. A titre d'exemple, on peut citer le cas d'un mi- roir parabolique de focale 26,5 mm, l'ouverture O ayant un rayon r O de 23 mm; la valeur r 1 est alors de 41 mm. La zone Z de la région 100 du réflecteur R ayant été ainsi définie géométriquement dans ses limites, on y implante, selon l'invention, des stries de dispersion. Cette implantation est illustrée aux figures 4 et 4 a. Dans l'exemple choisi, les stries 51, qui intéressent l'essentiel de la zone 100, sont des stries verticales de section circulaire Les stries 52 sont des stries à section circulaire placées légèrement obliquement entre le demi-plan h-h situé à faible distance au-dessus du plan H-H passant par l'axe A-A, et le demi-plan 120 précédemment défini. Les stries 51 et 52 élargissent la tache de lu- mière correspondant au noeud N Il faut remarquer que les stries 52 sont inclinées d'environ 15 sur l'hori- zontale et disposées perpendiculairement au plan de coupure 120, de telle sorte que, la dispsersion de lu- mière qu'elle crée reste parallèle à ce plan de coupure, ce qui fait que les stries ne risquent pas, en projec- tion sur un écran frontal, d'amener de la lumière au- dessus de la coupure. Enfin, bien que les stries telles 51, 52, aient été définies comme symétriques, l'homme de l'art comprend facilement qu'on peut également employer des stries dis- symétriques (par exemple des tranches de paraboles déca- lées angulairement), qui permettent d'étaler le faisceau issu de la zone Z et, au besoin, de le répartir en deux taches situées de part et d'autre du point P. Comme on l'a vu ci-dessus, la détermination de la zone Z peut se faire de façon rigoureuse, dans le ca- dre de la définition indiquée (en correspondance avec le fait que les images du filament de croisement dans le plan général de la glace contiennent ou ne contiennent pas la trace de l'axe optique) Cependant, en pratique, des solutions moins rigoureuses peuvent apporter des résultats appréciables, et en tout cas suffisants Pour l'intégralité des réflecteurs paraboliques utilisés en pratique pour les projecteurs de croisement, la dimen- sion radiale de la zone Z s'avère en effet être de mm 10 mm. Dans ces limites, toute zone striée entourant l'ouverture O du réflecteur doit être considérée comme tributaire de la présente invention, du fait qu'elle en procure les avantages essentiels, sur le plan de la dispsersion du noeud de lumière, en vue d'éviter l'é- chauffement Ce sont de telles limites qui définissent en pratique les divers modes de réalisation de l'inven- tion, les stries pouvant être choisies de diverses ma- nières à la portée de l'homme de l'art, pourvu qu'elles réalisent la dispersion de la tache lumineuse N, dans des limites d'élargissement (coefficient d'étalement) comprises entre 2 et 10. Les réflecteurs striés selon l'invention peuvent être aussi bien des réflecteurs métalliques que des réflecteurs en matière plastique; toutefois, il est clair que les réflecteurs en matière plastique, réalisés par moulage, se prêtent particulièrement bien à la mise en oeuvre des stries. REVENDICATIONS 1 Un projecteur de croisement pour véhicule automobile, du type comprenant un réflecteur paraboli- que (R), de révolution autour d'un axe optique central (A-A), de foyer (F) disposé sur cet axe, au moins un filament de croisement longitudinal (f c) disposé sur cet axe en avant du foyer (F), une glace de fermeture et de distribution (G), le fond du réflecteur comportant une ouverture (O), de révolution autour de cet axe, caractérisé en ce qu'une zone en couronne (Z), disposée tout autour de l'ouverture (O), dans la région ( 100) du réflecteur (R) servant à la formation du faisceau de croisement, est munie de stries de dispersion ( 51 et 52), la zone (Z) étant définie, au moins approximativement, par la condition que tout point miroir élémentaire de la zone (Z) projette sur le plan frontal de la glace une image renfermant la trace de l'axe optique sur ledit plan frontal de la glace. 2 Projecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les stries de dispersion (SQ sont verti- cales pour l'essentiel de la zone (Z). 3 Projecteur selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les stries de dispersion ( 52) si- tuées en-dessous de l'axe optique A-A sont inclinées d'environ 15 sur l'horizontale. 4 Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les stries (Si? 52) sont des stries symétriques de section circulaire. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les stries (Si 52) sont des stries dissymétriques. 6 Projecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone (Z) en couronne a une dimension radiale de 25 mm 10 mm. 7 Projecteur selon la revendication 4, carac- térisé en ce que les stries ont un coefficient d'étale- ment compris entre 2 et 10.