Brevet FR2657681A1 — publié le 19910802

Projecteur pour véhicules automobiles, dont la source de lumière est une lampe de décharge de gaz" L'invention part d'un projecteur pour véhicules automobiles comprenant un réflecteur dans la zone de sommet duquel est montée une source de lumière et un dispositif de masquage qui, dans une position pour feux de route, laisse arriver de la lumière de la source de lumière à la zone inférieure du réflecteur et la laisse sortir de celleci et qui, dans une position pour feux de code, arrête la lumière émise par la source lumineuse vers la zone inférieure du réflecteur ou réfléchie par celle-ci. Un tel projecteur est connu par le DE-OS 1 497 355 Ce projecteur présente un réflecteur parabolique dans lequel est montée une lampe à incandescence avec un seul filament spiralé Par ailleurs, il est prévu un diaphragme qui entoure la lampe à incandescence sur une partie de son pourtour et qui est mobile par rapport à la lampe à incandescence suivant l'axe optique du réflecteur. Dans une position correspondant à la lumière de code, le filament spiralé est déplacé hors du foyer du réflecteur et le diaphragme est amené dans une position dans laquelle il tamise la lumière émise par la source lumineuse vers une zone du réflecteur réfléchissant la lumière vers le haut Dans la position pour feux de route, le filament spiralé est disposé dans la zone du foyer du réflecteur et le diaphragme dans une position dans laquelle la lumière émise par la source lumineuse peut atteindre la totalité du réflecteur Le déplacement du filament spiralé hors du foyer du réflecteur est ici nécessaire pour obtenir l'inclinaison de la lumière par rapport à la route qui est indispensable pour les feux de code. La commutation des jeux de route aux feux de code et inversement s'avère très dispendieuse, parce qu'il faut déplacer la lampe à incandescence et le diaphragme Par ailleurs, un tel réflecteur parabolique ne procure ni une répartition avantageuse de la lumière pour les feux de code, ni une répartition avantageuse de la lumière pour les feux de route. Afin de simplifier le passage entre les feux de code et de route, on connait par ailleurs des lampes à incandescence ayant deux filaments spiralés, dont l'un sert pour la lumière de code et l'autre pour la lumière deroute. Les lampes à décharge de gaz prévues pour de nouveaux projecteurs présentent un arc de décharge et nécessitent une période de démarrage plus longue que les lampes à incandescence pour atteindre le maximum de leur intensité lumineuse, de telle sorte qu'une commutation entre feux de code et de route n'est pas possible ici par l'intervention tout à tour de deux arcs électriques, car il se produit une phase d'obscurité jusqu'à ce que l'autre arc atteigne son intensité lumineuse maximale. Le projecteur d'après l'invention est caractérisé en ce que la source de lumière est une lampe de décharge de gaz avec un arc électrique axial, en ce que la zone supérieure du réflecteur est constituée pour la production de la répartition de lumière des feux de code et la zone inférieure du réflecteur pour la production de répartition de lumière des feux de route. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que la zone inférieure du réflecteur présente une surface de réflexion qui est essentiellement constituée par un paraboloïde de 1.0 révolution, qui est déformé dans sa partie extérieure radiale par des paramètres de correction de degré supérieur. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que la zone supérieure du réflecteur présente une surface de réflexion, qui contient dans sa coupe médiane horizontale une courbe dont le foyer se trouve près du début de l'arc électrique situé du côté du sommet du réflecteur et en ce qu'elle contient dans sa coupe médiane verticale une courbe dont le foyer se trouve éloigné du début de l'arc électrique le plus proche du sommet. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que les courbes dans la région du sommet sont respectivement des paraboles, qui sont déformées vers la partie extérieure radiale. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que le dispositif de masquage est constitué par un capuchon opaque entourant la source de lumière dans sa partie inférieure et sur une partie de son pourtour dans une position pour feux de code et qui peut être déplacé par rapport à la source de lumière entre une position pour feux de code et une position pour feux de route. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que le capuchon est déplaçable le long de l'axe optique du réflecteur. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que le dispositif de masquage est constitué par un volet disposé devant la zone inférieure du réflecteur qui, dans la position pour feux de code, arrête la lumière réfléchie par la zone inférieure du réflecteur. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que des coupes longitudinales axiales de la zone supérieure du réflecteur présentent comme courbes de bord des ellipses et en ce qu'il est disposé sur la direction de sortie de la lumière, devant la zone inférieure du réflecteur, un obturateur dont le bord supérieur est, dans la position pour feux de code, reproduit au moyen d'un objectif afin de constituer la limite "clair-obscur", l'obturateur servant de dispositif de masquage. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que le dispositif de masquage peut pivoter autour d'un axe s'étendant horizontalement et perpendiculairement à l'axe optique du réflecteur. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que le dispositif de masquage est constitué par un filtre optique fixe, qui est constitué dans un matériau non linéaire optiquement, dont la perméabilité à la lumière est modifiée si on applique une tension électrique et qui présente dans la position pour feux une faible transparence et dans la position pour feux de route une grande transparence. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que la puissance absorbée par la lampe à décharge de gaz et réglée sur une plus haute valeur pour la position de feux de route que pour la position de feux de code. On obtient donc grâce au mode de réalisation de la zone inférieure du réflecteur une répartition de lumière avantageuse pour les feux de route Le mode de réalisation de la zone supérieure du réflecteur est favorable pour la production des feux de code Grâce à l'utilisation du diaphragme, le dispositif de mise en code n'exige qu'une faible dépense supplémentaire de construction Le dispositif de mise en code n'exige pas de parties mobiles et on peut obtenir de brefs temps de commutation entre les lumières de code et de route, et met à la disposition des feux de route une plus grande intensité lumineuse. Deux exemples d'exécution de l'invention sont représentés aux dessins et expliqués en détail dans la description ci-après Ils montrent: figure 1: un premier exemple d'exécution d'un projecteur en coupe médiane verticale. figure 2: une première variante du projecteur de la figure 1. figure 3: une deuxième variante du projecteur de la figure 1. figure 4 un deuxième exemple d'exécution du pro- jecteur en coupe médiane verticale et, figure 5: le projecteur de la figure 1 avec la répartition de lumière fournie par celui-ci sur un écran de mesure. Un projecteur pour véhicules automobiles, dont un premier exemple d'exécution est représenté à la figure 1 présente un réflecteur 10, dans une ouverture 11 de la zone de sommet duquel est montée une lampe à décharge de gaz 12, qui présente en fonctionnement un arc électrique axial 13 L'ouverture de sortie de lumière du projecteur est recouverte par un disque d'éclairage 14 Le réflecteur 10 est partagé en dessous de l'ouverture 11 en une zone de réflecteur 16 supérieure et en une zone de réflecteur 17, inférieure La zone supérieure 16 est conçue pour la production d'une répartition de lumière favorable pour les feux de code et la zone inférieure 17 pour la production d'une répartition de lumière favorable pour les feux de route. La zone de réflecteur 16 supérieure présente une surface de réflexion qui contient en coupe axiale horizontale une courbe, dont le foyer se trouve tout près du début de l'arc électrique 13 situé du côté du sommet du réflecteur 10, et qui contient en coupe axiale verticale une courbe dont le foyer est éloigné du début de l'arc électrique 13 le plus proche du sommet En passant de la courbe axiale horizontale à la coupe axiale verticale, on obtient des courbes dont les foyers se situent entre les foyers des courbes contenues dans les coupes horizontale et verticale Ces courbes sont essentiellement des paraboles, qui sont par ailleurs déformées dans la région extérieure radiale de la surface de réflexion de manière telle qu'il est produit une répartition de lumière désirée par la surface de réflexion avec une limite marquée "clair-obscur", sans que des moyens optiques dans le disque d'éclairage 14 soient nécessaires. La zone du réflecteur 17 présente une surface de réflecteur, qui est essentiellement constituée par un paraboloïde de révolution, déformé dans sa zone extérieure radiale par des paramètres de correction de degré supérieur, afin de produire sans moyens optiques dans le disque d'éclairage 14, une répartition de lumière pour les feux de route approximativement rectangulaire, qui est prescrite par la loi. Il est disposé dans la zone de la lampe de décharge de gaz 12 du réflecteur 10 un capuchon 18 opaque, de section sensiblement en forme d'U, qui est déplaçable le long de l'axe optique 19 du réflecteur. Pour déplacer le capuchon, un élément de déplacement 21 d'un dispositif de réglage non représenté fait saillie dans le réflecteur 10 par sa face arrière. Dans une position 18 correspondant à la lumière de code, le capuchon 18 masque la lumière émise par la lampe à décharge de gaz 16 vers la partie inférieure du réflecteur, de telle sorte que la lumière n'atteint que la zone supérieure du réflecteur 16 et que les rayons lumineux 22 inclinés vers le bas de la lumière de code sortent seuls du projecteur. Dans une position 18 ' pour feux de route représentée en traits interrompus à la figure 1, le capuchon est déplacé par rapport à la position pour feux de code vers le sommet du réflecteur 10, de telle sorte que de la lumière émise par la lampe à décharge de gaz 12 arrive aussi à la zone inférieure du réflecteur et que les rayons lumineux 23 horizontaux, représentés en traits interrompus à la figure 1, sortent en plus du projecteur Le déplacement du capuchon 18 au moyen de l'élément de déplacement 21 peut s'effectuer au moyen d'un dispositif de réglage électromagnétique, par exemple. Sur une première variante représentée à la figure 2, le capuchon 28 n'est pas, contrairement avec premier exemple d'exécution, déplaçable axialement, mais peut pivoter sur un axe 19 horizontal disposé perpendiculairement à l'axe optique 19 du réflecteur. L'élément de déplacement 21, qui exécute un mouvement axial pour déplacer le capuchon 28, agit excentriquement sur le capuchon 28 La position du capuchon 28 est celle qu'on a décrite avec le premier exemple d'exécution 28 pour les feux de code, tandis que dans la position pour feux de route, le capuchon 28 bascule vers l'avant en s'écartant du sommet du réflecteur L'avantage de cette variante réside en ce que le déplacement du capuchon n'exige que de faibles mouvements axiaux de l'élément de déplacement et qu'on obtient ainsi un déplacement rapide du capuchon entre les positions pour feux de code et feux de route. Sur une deuxième variante représentée à la figure 3, un volet 32 opaque qui est disposé, au lieu du capuchon 18 ou 28, en direction de la sortie de lumière, devant la zone inférieure du réflecteur, peut pivoter sur un axe 33 disposé horizontalement sur le bord inférieur du réflecteur, et perpendiculairement à l'axe optique 19 Dans la position 32 pour feux de code, le volet est disposé à peu près perpen- 1 S diculairement à l'axe optique 19, de telle sorte que les rayons lumineux provenant de la zone inférieure du réflecteur 17 sont arrêtés Dans la position 32 ' pour feux de route, le volet a basculé vers l'avant dans la position sensiblement horizontale représentée en traits interrompus à la figure 3 et libère la surface de sortie de lumière de la zone inférieure du réflecteur 17 Le déplacement du volet 12 est, comme décrit plus haut, produit par un élément de déplacement agissant excentriquement. La figure 4 représente un deuxième exemple d'exécution d'un projecteur selon le principe de la projection, dont le réflecteur 35 est, comme sur le premier exemple d'exécution, divisé en une partie supérieure de réflecteur 36 pour feux de code et une partie inférieure de réflecteur 37 pour feux de route. La partie inférieure 37 est réalisée comme sur le premier exemple d'exécution. Toutefois, la zone supérieure du réflecteur 36 présente, à la différence du premier exemple d'exécution, une surface de réflexion, dont les coupes longitudinales axiales sont des ellipses avec des positions différentes des foyers Un obturateur 34 opaque, qui est disposé devant la zone inférieure du réflecteur, arrête dans la position pour feux de code les rayons lumineux réfléchis par la zone inférieure du réflecteur 37 Le bord supérieur 39 de l'obturateur 38 est reproduit par un objectif 42 pour constituer la limite "clair-obscur" de la répartition de lumière avec les feux de code, grâce aux rayons de lumière 41 réfléchis de la zone 36 L'obturateur 38 peut pivoter sur un axe 43 disposé horizontalement sur le bord inférieur du réflecteur, perpendiculairement à l'axe optique Dans la position pour feux de route, l'obturateur est rabattu vers l'avant dans une position 32 ' sensiblement horizontale qui est marquée en traits interrompus à la figure 4 et les rayons lumineux 44, qui constituent le faisceau de lumière de route du projecteur sont réfléchis horizontalement par la partie inférieure du réflecteur 37 dans une zone située en-dessous de l'objectif 42 L'obturateur 38 mobile n'exige ici que peu de frais supplémentaires, car pour les projecteurs réalisés suivant le principe de la projection, l'obturateur 38 existe déjà et l'on a à créer qu'une possibilité de déplacement de l'obturateur Le déplacement de l'obturateur 38 peut comme déjà décrit pour le premier exemple d'exécution, s'effectuer au moyen d'un élément de déplacement agissant excentriquement sur celui-ci. A la différence de ce qui a été décrit précédemment, le capuchon 18, 28 du projecteur de la figure 1 et de la figure 2, le volet 32 du projecteur de la figure 3 et l'obturateur 38 du projecteur de la figure 4 peuvent être respectivement réalisés sous forme d'un filtre fixe, constitué par un matériau non linéaire optiquement, dont la perméabilité à la lumière est modifiée si on applique une tension électrique Pour la position de feux de code, le filtre présente ainsi une faible transparence et sur la position de feux de route une grande transparence. Comme il ne se produit pas de déplacement mécanique, on peut obtenir des temps de commutation très brefs ente la lumière de code et la lumière de route. Afin d'augmenter l'efficacité des feux de route, on peut augmenter par ailleurs la puissance absorbée par la lampe à décharge de gaz 12 sur la position pour feux de route par rapport à la position pour feux de code, de telle sorte qu'on dispose d'une plus grande intensité lumineuses pour les feux de route. La répartition de lumière fournie par le projecteur montré à la figure 1 est représentée à la figure 5 Le faisceau de lumière de code 47 est produit avec la limite "clair-obscur" 48, si le capuchon 18 se trouve dans la position 18 marquée d'un trait continu Sur la position 18 ' marquée en traits interrompus, le faisceau de lumière de route 48 qui est situé au-dessus de la limite "clair-obscur" est produit en plus. il REVENDICATIONS ) Projecteur pour véhicules automobiles comprenant un réflecteur ( 10, 35) dans la zone de sommet duquel est montée une source de lumière ( 12) et un dispositif de masquage ( 18, 28, 32, 38) qui, dans une position pour feux de route, laisse arriver de la lumière de la source de lumière ( 12) à la zone inférieure du réflecteur ( 17, 37) et la laisse sortir de celle- ci et qui, dans une position pour feux de code, arrête la lumière émise par la source lumineuse ( 12) vers la zone inférieure du réflecteur ( 17, 37) ou réfléchie par celle-ci, caractérisé en ce que la source de lumière est une lampe de décharge de gaz ( 12) avec un arc électrique ( 13) axial, en ce que la zone supérieure du réflecteur ( 16, 36) est constituée pour la production de la répartition de lumière des feux de code et la zone inférieure du réflecteur ( 17, 37) pour la production de répartition de lumière des feux de route. 20) Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone inférieure du réflecteur ( 17, 37) présente une surface de réflexion qui est essentiellement constituée par un paraboloïde de révolution, qui est déformé dans sa partie extérieure radiale par des paramètres de correction de degré supérieur. 3 e) Projecteur selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que la zone supérieure du réflecteur ( 16) présente une surface de réflexion, qui contient dans sa coupe médiane horizontale une courbe dont le foyer se trouve près du début de l'arc électrique ( 13) situé du côté du sommet du réflecteur et en ce qu'elle contient dans sa coupe médiane verticale une courbe dont le foyer se trouve éloigné du début de l'arc électrique ( 13) le plus proche du sommet. ) Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les courbes dans la région du sommet sont respectivement des paraboles, qui sont déformées vers la partie extérieure radiale. ) Projecteur selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de masquage est constitué par un capuchon ( 18, 28) opaque entourant la source de lumière ( 12) dans sa partie inférieure et sur une partie de son pourtour dans une position pour feux de code et qui peut être déplacé par rapport à la source de lumière entre une position pour feux de code et une position pour feux de route. 6 ) Projecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le capuchon ( 18) est déplaçable le long de l'axe optique ( 19) du réflecteur. ) Projecteur selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de masquage est constitué par un volet ( 32) disposé devant la zone inférieure du réflecteur ( 17), qui, dans la position pour feux de code, arrête la lumière réfléchie par la zone inférieure du réflecteur ( 17). ) Projecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que des coupes longitudinales axiales de la zone supérieure du réflecteur ( 36) présentent comme courbes de bord des ellipses et en ce qu'il est disposé sur la direction de sortie de la lumière, devant la zone inférieure du réflecteur ( 37), un obturateur ( 38) dont le bord supérieur ( 39) est, dans la position pour feux de code, reproduit au moyen d'un objectif ( 42) afin de constituer la limite "clair-obscur", l'obturateur ( 38) servant de dispo- sitif de masquage. 9) Projecteur selon l'une des revendica- tions 5, 7 ou 8, caractérisé en ce que le dispositif de masquage ( 28, 32, 38) peut pivoter autour d'un axe ( 29, 33, 43) s'étendant horizontalement et perpen- diculairement à l'axe optique ( 19) du réflecteur. ) Projecteur selon l'une des revendica- tions 1 à 4, 7 ou 8, caractérisé en ce que le dispositif de masquage est constitué par un filtre optique fixe, qui est constitué dans un matériau non linéaire optiquement, dont la perméabilité à la lumière est modifiée si on applique une tension électrique et qui présente dans la position pour feux de code une faible transparence et dans la position pour feux de route une grande transparence. l 1 ) Projecteur selon l'une des revendica- tions qui précédent, caractérisé en ce que la puissance absorbée par la lampe à décharge de gaz ( 12) et réglée sur une plus haute valeur pour la position de feux de route que pour la position de feux de code.