Brevet FR2600752A1 — publié le 19871231

Projecteur extra-plat pour véhicules automobiles. Le développement de véhicules automobiles à bon coefficient aérodynamique a conduit, en particulier, à des pro5 jecteurs de faible hauteur avec une glace très inclinée. Pour obtenir, avec de tels projecteurs de faible hauteur, ayant en conséquence des réflecteurs également de faible hauteur, les flux lumineux requis par le réglementation et nécessaires à l'utilisation du véhicule dans des condi10 tions optimales de sécurité, on a proposé de former le réflecteur au moyen de plusieurs secteurs réfléchissants générés chacun par la rotation, autour de l'axe optique du réflecteur, de courbes au moins du second degré. Ces courbes sont choisies de manière à obtenir latéralement 15 au moins deux tranches de quadrique optique de grand paramètre et de volume maximum correspondant à la largeur maximale d'ouverture du projecteur et, verticalement, au moins deux tranches de quadrique optique de petit paramètre permettant de capter le maximum de volume de lumi20 ère utilisable dans la hauteur d'ouverture réduite du projecteur. Ces réflecteurs connus présentent principalement l'inconvénient d'un rendement optique limité dû à la non-utilisation des zones de raccordement entre les secteurs décalés 25 ainsi formés. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients de ces projecteurs connus à secteurs décalés, grâce à un nouveau projecteur de faible hauteur ayant un rende30 ment optique optimum. A cet effet, l'invention a pour objet un projecteur extraplat pour véhicule automobile comprenant au moins un réflecteur, une source lumineuse et une glace transparente 35 traversée par les rayons lumineux émis par la source et ceux qui sont réfléchis par ledit réflecteur, caractérisé par le fait que ledit réflecteur comprend un secteur supérieur et/ou un secteur inférieur formé par une pluralité de courbes évolutives au moins du second degré passant progressivement d'un petit paramètre correspondant à la hauteur 5 disponible du réflecteur dans le projecteur & un grand paramètre correspondant à la courbe assurant une réflexion sur toute la largeur de l'ouverture maximale du projecteur. L'utilisation, pour générer le réflecteur, de courbes évo10 lutives, en particulier de coniques, permet de supprimer toutes les zones de raccordement et, en conséquence, d'obtenir un rendement optique optimal puisqu'un tel projecteur exploite un angle efficace de lumière émise égal, ou même supérieur, à celui d'un paraboloïde de révolution dont la 15 génératrice serait la conique de grand paramètre. Dans une forme de réalisation préférée permettant la fabrication d'un moule à partir de surfaces planes élémentaires et l'obtention pratique d'un poli optique de qualité élevée, 20 l'invention prévoit que le réflecteur comprend une pluralité de faces planes élémentaires jointives, dont la normale au centre est confondue avec la normale en ce point d'une conique de révolution de même paramètre que la courbe élémentaire de la surface évolutive de base qui passe en ce point. 25 Dans une forme de réalisation de l'invention, les foyers des courbes évolutives sont confondus. L'invention sera bien comprise à la lecture de la descrip30 tion suivante dans laquelle: - la figure 1 est une vue de face d'un réflecteur selon un exemple non limitatif de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue de côté du développement de la forme de base du réflecteur de la figure 1, ramené dans le plan correspondant au plan focal vertical, et la figure 3 est une vue développée de la coupe selon la ligne h'h de la figure 1. A la figure 1, le réflecteur a été divisé en secteurs 1, 5 2, 31, 32 et 4 qui sont générés par l'évolution monotone de paraboles. Ces paraboles, dans le quadrique supérieur 3132' passent progressivement du petit paramètre de fonction Y2=40x, adapté à la hauteur utile H disponible dans le plan focal vertical y'y du réflecteur au plus grand para2 mètre de fonction y2=nx (environ 170x) dans les plans longitudinaux obliques (méridiens) extrêmes de jonction dl et d2 aux secteurs latéraux de quadriques paraboliques réguli2 ers optimums 1 et 2 de même grand paramètre y =nx adapté à la largeur (L) maximale d'ouverture utile d'éclairage du 15 réflecteur du projecteur. En ce qui concerne le secteur de quadrique inférieur 4, il peut bien entendu suivre, selon la fonction d'éclairage attendue, une évolution progressive similaire, ou différente, à celle du secteur supérieur ou bien être de fonction régulière similaire, ou différente, 20 de celle des secteurs latéraux 1 et 2. Dans cette figure sont également esquissés pour la compréhension: - dans le secteur supérieur de droite 32' le développement d'une évolution des référentiels paraboliques progressifs de base qui, à partir du plan diamétral optique vertical y'y, progressent de façon monotone tous les degrés d'évolution des plan méridiens vers le plan diagonal de jonction 30 d1 au secteur parabolique régulier latéral 2 de grand para2 mètre y =nx; dans le secteur supérieur de gauche 31, un tracé grossier du développement de l'ensemble des facettes de réflexion 35 directionnelles destinées à constituer la surface réfléchissante intérieure du réflecteur de projecteur; - hors du contour en traits forts de lrouverture avant d'éclairage du réflecteur, le développement approché de la transformation progressive du volume efficace décrit par l'intersection du prolongement de chaque courbe de référen5 tiel parabolique élémentaire méridienne du secteur supérieur intéressé du réflecteur avec le plan d'ouverture avant du réflecteur. Sur la figure 2 sont représentés: 10 - pluralité de référentiels paraboliques méridiens de para 2 2 mètre y2=40x à y2=nx générant la -forme générale de la surface évolutive de base du réflecteur sur laquelle seront déterminées les positions et orientations des différents 15 facettes de la surface de réflexion; comparativement aux limites des surfaces de réception/ réflexion utiles déterminées par le diamètre de l'orifice 5 de lampe destinée à équiper le réflecteur et les plans 20 de troncature supérieur et inférieur P1P2 qui réduisent la hauteur du quadrique de réflexion du projecteur, une disposition schématique fonctionnelle de parties des facettes lesquelles, selon leurs positionnement et orientations caractéristiques énoncés, réfléchissent dans la même direction 25 R sensiblement parallèle à l'axe optique x'x tous les rayons émis par le filament de la lampe disposée au foyer commun F du quadrique évolutif réfléchissant résultant réalisé et qu'auraient captés en ces points et renvoyés similairement tous les référentiels paraboliques de révolution équivalents 30 aux courbes élémentaires évolutives correspondantes de définition de base passant par le plan médian orthogonal de chacune des facettes en relation de position/orientation énoncée; - le gain d'angle du volume efficace pouvant être obtenu avec un secteur réfléchissant supérieur déterminé par une facettisation agencée selon la génération progressive de référentiels paraboliques évolutifs pris en exemple et qui se limite simplement ici au gain obtenu dans le plan focal vertical y'y du réflecteur par comparaison de l'angle o- du volume initial, qui serait éclairé dans un paraboloîde de grand paramètre y =nx par le rayon-limite arrière C1 (passant au ras du contour de l'orifice 5 de lampe) et le rayon5 -limite avant C2 qui parviendrait au bord avant du même pa2 raboloîde de grand paramètre y =nx coupé par le plan de troncature supérieur P1, avec l'angle I du volume agencé qui est effectivement éclairé par le rayonlimite C3 (passant au ras du contour de l'orifice 5 de lampe et capté par la 10 facette extrême arrière du plan focal vertical y'y) et le rayon-limite avant C4 qui parvient à la facette d'extrémité avant correspondant au même référentiel parabolique de petit paramètre du plan focal vertical y'y, y2=40x, en bordure du plan de troncature supérieur P1. 15 Bien entendu, dans chacun des plans méridiens progressant vers le raccordement aux secteurs latéraux réfléchissants de grand paramètre 1 et 2, la facettisation évolutive apporte un gain d'angle différent que nous n'avons pas tenté 20 de représenter ici pour ne pas surcharger la figure. Dans l'exemple représenté, les angles OC et / sont sensiblement égaux à 35 et 54 respectivement. La vue de la figure 3 est réalisée de façon à représenter approximativement d'un coté le développement d'un exemple non limitatif du maillage de base à surface parabolique progressive monotone sur laquelle s'appuie, comme représenté de l'autre côté, l'ensemble des facettes de petite surface 30 polie optique constituant finalement la surface réfléchissante intérieure au moins du secteur supérieur 3 du réflecteur. Il est évident que la surface extérieure du réflecteur, n'ayant aucune fonction optique, suivra de préférence sensiblement une forme filante différente de la surface pro35 gressive monotone de définition de base et qu'elle en différera surtout par l'épaisseur de paroi tenant compte des différentes positions/orientations des facettes intérieures, les défauts d'usinage de la partie de moule inhérente ainsi que par les différents reliefs des moyens de fixation assemblage et réglage nécessaires & l'intégration et ajustement du réflecteur dans l'ensemble de projecteur à constituer. REVENDICATIONS. 1.-Projecteur extra-plat pour véhicule automobile comprenant au moins un réflecteur, une source lumineuse et une glace transparente traversée par les rayons lumineux émis par la source et ceux qui sont réfléchis par ledit réflec5 teur, caractérisé par le fait que ledit réflecteur comprend un secteur supérieur (31,32) et/ou un secteur inférieur (4) formé par une pluralité de courbes évolutives au moins du second degré passant progressivement d'un petit paramètre correspondant à la hauteur (H) disponible 10 du réflecteur dans le projecteur à un grand paramètre correspondant à la courbe assurant une réflexion sur toute la largeur (L) de l'ouverture maximale du projecteur. 2.- Projecteur selon la revendication 1, caractérisé par 15 le fait que le réflecteur comprend une surface de réflexion constituée d'une pluralité de faces planes élémentaires jointives, dont la normale au centre est confondue avec la normale en ce point d'un référentiel conique de révolution de même paramètre que la courbe élémentaire évolutive de 20 définition de base qui passe en ce point. 3.- Projecteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les foyers des courbes évolutives sont confondus.