Brevet FR2757605A1 — publié le 19980626

i La présente invention concerne des projecteurs pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un projecteur comprenant une source lumineuse réelle, des moyens pour concentrer le rayonnement lumineux issu de cette source sur l'extrémité d'un conduit de lumière muni d'une pluralité de facettes obliques constituant autant de sources lumineuses virtuelles et coopérant avec une pluralité d'éléments dioptriques homologues pour constituer un ensemble de faisceaux élémentaires venant se fondre dans la direction d'éclairement en un faisceau unique. On connaît déjà un projecteur de ce type, décrit dans le brevet français n 81 18679 appartenant à la Demanderesse, publié sous le n 2 514105. Selon l'exemple typique décrit dans le brevet français n 2 514 105, le conduit de lumière est constitué par un unique barreau transparent disposé à l'horizontal et transversalement à la direction d'éclairement, l'avant du barreau étant constitué par une face verticale de sortie de lumière, et l'arrière du barreau comportant une série de décrochements en hauteur délimitant une série de facettes de réflexion totale obliques. L'invention propose un nouveau projecteur dans lequel les facettes du conduit de lumière présentent une nouvelle disposition plus particulièrement adaptée au cas o l'axe longitudinal du conduit de lumière est faiblement incliné par rapport à la direction d'éclairement pour réaliser des projecteurs de faible hauteur qui suivent le profil de la carrosserie des véhicules. En particulier, selon l'invention, l'axe longitudinal du conduit de lumière forme un angle aigu avec la direction d'éclairement et l'inclinaison des facettes est telle qu'elle autorise la sortie vers l'extérieur par réfraction au travers desdites facettes du rayonnement lumineux se propageant à l'intérieur dudit conduit de lumière. On entend ici par inclinaison, l'angle que forme la normale à chaque facette avec l'axe longitudinal du conduit de lumière. Ainsi, dans une configuration o l'axe longitudinal du conduit de lumière est faiblement incliné par rapport à la direction d'éclairement, par exemple un angle de l'ordre de 30 degrés avec la direction d'éclairement, selon la présente invention, l'inclinaison desdites facettes permet de redresser le rayonnement lumineux sortant du conduit de lumière par réfraction au travers desdites facettes, selon la direction d'éclairement. Selon un mode de réalisation avantageux du projecteur conforme à l'invention, le conduit de lumière comporte une pluralité de lames transparentes juxtaposées selon au moins une direction Y, chaque lame transparente s'étendant selon l'axe longitudinal dudit conduit de lumière et comportant, au moins à son extrémité la plus éloignée de la source lumineuse réelle, une facette oblique à réfraction, lesdites facettes étant disposées de manière à coopérer optiquement avec lesdits éléments dioptriques d'axe parallèle à la direction d'éclairement pour que ceux-ci projettent dans cette direction des images correspondant aux facettes. Ainsi, un tel mode de réalisation permet de façon particulièrement avantageuse, de mieux maîtriser la quantité de flux lumineux arrivant sur chaque facette, puisque chaque facette est associée à une lame transparente constituant un conduit de lumière élémentaire. Selon ce mode de réalisation avantageux du projecteur conforme à l'invention, il peut être prévu que les lames transparentes soient superposées selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit conduit de lumière. En outre, on peut envisager selon ce mode de réalisation particulier qu'au moins une lame transparente comportant une face avant de sortie de lumière, comprend en arrière par rapport à sa facette d'extrémité au moins un décrochement délimitant une autre facette oblique à réfraction disposée de manière à coopérer optiquement avec l'élément dioptrique correspondant. En particulier, selon l'invention, l'interface entre deux lames transparentes juxtaposées peut être aluminée. Selon une variante de réalisation conforme à la présente invention, pour réaliser un faisceau de coupure, il est prévu des caches disposés sur le trajet de certains faisceaux élémentaires d'au moins certaines facettes, soit directement sur certaines facettes, soit sur la face avant des lames transparentes considérées. Une autre possibilité pour réaliser un faisceau de coupure selon l'invention, est que certaines facettes à réfraction présentent un profil correspondant à la forme de coupure désirée. Dans une réalisation préférentielle du projecteur conforme à l'invention, l'axe longitudinal du conduit de lumière forme un angle de l'ordre de 30 degrés avec la direction d'éclairement et les facettes obliques à réfraction présentent une inclinaison inférieure à 40 degrés, préférentiellement de l'ordre de 38 degrés. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés: - la figure 1 est une vue schématique de côté d'un mode de réalisation du projecteur selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique de dessus du projecteur de la figure 1. - la figure 3 est une vue schématique de face du projecteur de la figure 1, et - la figure 4 est une vue schématique de détail de l'extrémité basse du projecteur de la figure 1. En référence aux figures 1, 2, 3 et 4, on a représenté un projecteur de véhicules automobiles qui comprend une source lumineuse (ici non représentée) et des moyens 100 pour concentrer le rayonnement issu de cette source sur l'extrémité d'un conduit de lumière 200. Les moyens de concentration du rayonnement lumineux émis de la source lumineuse réelle, sont constitués essentiellement par un réflecteur au miroir elliptique 100, la source lumineuse étant constituée par le filament d'une lampe automobile, disposé de préférence dans l'axe du réflecteur elliptique à un de ces foyers. Le flux lumineux issu de la source lumineuse réelle est réfléchi par le réflecteur elliptique selon un ensemble de rayons qui converge vers la zone focale du deuxième foyer dudit réflecteur elliptique. Selon le mode de réalisation représenté, l'entrée du conduit de lumière est située à la zone focale du deuxième foyer et la forme elliptique du réflecteur 100 est telle que l'ensemble des rayons lumineux réfléchis par le réflecteur ou miroir elliptique entre dans le conduit de lumière 200. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, le conduit de lumière 200 s'étend dans l'axe du réflecteur elliptique 100. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 1, l'axe longitudinal du conduit de lumière 200 s'étend, dans le plan vertical contenant la direction d'éclairement E, selon une direction X qui forme un angle aigu a1 de 30 degrés avec la direction d'éclairement E. Le conduit de lumière 200 est alors faiblement incliné par rapport à la direction d'éclairement E qui est horizontale. En outre, comme le montre plus particulièrement la figure 2, la projection X1 de l'axe longitudinal du conduit de lumière 200 dans le plan horizontal contenant la direction d'éclairement E, forme un angle aigu ac2, préférentiellement de l'ordre de 10 degrés avec ladite direction d'éclairement E. La glace de fermeture 10 du projecteur qui recouvre l'ensemble constitué par le réflecteur et le conduit de lumière est alors inclinée pour former un projecteur plongeant. Le conduit de lumière 200 comporte selon un mode de réalisation préférentiel, une pluralité de lames transparentes, ici de différentes longueurs, juxtaposées selon au moins une direction, chaque lame transparente s'étendant selon l'axe longitudinal du conduit de lumière 200. Le conduit de lumière 200 comporte en particulier trois lames transparentes 210, 220, 230, de différentes longueurs ici superposées selon la direction perpendiculaire Y à l'axe longitudinal du conduit de lumière. Chaque lame transparente est réalisée en verre ou tout autre matière transparente similaire, ayant un indice de réfraction aussi élevé que possible et préférentiellement supérieur à 1,4. Chaque lame transparente 210, 220, 230 comporte à son extrémité la plus éloignée de la source lumineuse réelle, une facette oblique 210a, 220a, 230a. Ces facettes sont disposées de manière a coopérer optiquement avec des éléments dioptriques, ici des lentilles 310a, 320a, 330a d'axe parallèle à la direction d'éclairement E pour que ces lentilles projettent dans cette direction des images correspondant aux facettes. Les lentilles sont disposées en relation de coopération optique avec les facettes 210a, 220a, 220b, 230a qui sont sensiblement disposées au foyer )30 des lentilles. Selon une particularité essentielle de l'invention, l'axe longitudinal du conduit de lumière forme un angle aigu avec la direction d'éclairement et les facettes des lames transparentes constituant le conduit de lumière, présentent une inclinaison autorisant la sortie par réfraction au travers elles du rayonnement lumineux se propageant à l'intérieur des lames transparentes. On entend ici par inclinaison des facettes à réfraction, l'angle formé entre la normale ni à chaque facette et l'axe longitudinal du conduit de lumière. Comme le montre plus particulièrement la figure 4, l'axe longitudinal du conduit de lumière formant un angle aigu de 30 degrés avec la direction d'éclairement E horizontale, les facettes sont inclinées à environ 38 degrés par rapport audit axe longitudinal du conduit de lumière 200 de manière que les rayons lumineux ii se propageant à l'intérieur du conduit de lumière sortent par réfraction ir principalement selon la direction d'éclairement E en direction des lentilles correspondantes. Chaque lame transparente comporte une face d'entrée de la lumière s'étendant transversalement à l'axe longitudinal du conduit de lumière. L'ensemble des faces d'entrée de la lumière constitue la face d'entrée du conduit de lumière. En outre, il est possible comme le montre les figures 1 et 2 qu'une ou plusieurs lame(s) transparente(s) comporte(nt) d'autres facettes obliques à réfraction 220b, ces facettes 220b étant délimitées par des décrochements de hauteur égale, prévus à l'arrière de la lame par rapport à sa facette d'extrémité, comme cela est le cas en particulier de la lame transparente 220. Avantageusement, pour éviter les pertes de flux lumineux par réfraction, à un autre endroit qu'au niveau de la facette considérée de la lame transparente, il peut être prévu que les faces internes latérales, avant et arrière de chaque lame transparente soit revêtue d'un revêtement réfléchissant. 2r5 En particulier, les interfaces entre les lames transparentes peuvent être aluminées. Les lames transparentes 210, 220, 230 sont assemblées entre elles par collage en des points ponctuels. Par ailleurs, on peut prévoir selon une variante non représentée, un 3) miroir semi-réfléchissant disposé au deuxième foyer du miroir elliptique entre la source lumineuse et l'entrée du conduit de lumière formé par la juxtaposition, ici la superposition, des faces d'entrée des lames transparentes le constituant. Toutefois, il est intéressant de signaler que lorsque le conduit de lumière, comme le montrent les figures 1 et 2, est faiblement incliné par rapport à la direction horizontale d'éclairement E, très peu de place reste disponible entre le miroir elliptique 110 et l'entrée du conduit de lumière, ce qui rend difficile la mise en place d'un miroir semi-réfléchissant. Aussi, avantageusement, on disposera comme nous l'avons dit précédemment l'entrée du conduit de lumière dans la zone focale du deuxième foyer du miroir elliptique pour que les faisceaux lumineux issus de la source de lumière réelle convergent directement dans le conduit de lumière. Dans le cas, o l'on met en place un miroir semi-réfléchissant au deuxième foyer du miroir elliptique entre la source lumineuse et l'entrée du conduit de lumière, il est alors prévu une lentille convergente disposée de la même manière que les lentilles associées aux facettes des lames transparentes, en relation de coopération optique avec le miroir semi- réfléchissant qui est sensiblement disposé au foyer de cette lentille convergente. Avec les dispositions précitées, le flux lumineux issu de la source de lumière réelle, réfléchi par le miroir elliptique 100, pénètre dans le conduit de lumière 200 et plus particulièrement dans chaque lame transparente 210, 220, 230 le constituant par leur section d'entrée respective et s'y trouve réfléchi dans un régime de réflexion total jusqu'aux facettes 210a, 220a, 220b, 230a o il sort par réfraction principalement selon la direction d'éclairement E. Les faisceaux élémentaires réfractés sont repris par les lentilles qui projettent vers l'avant du réflecteur les faisceaux lumineux correspondants. De même, s'il existe un miroir semi-réfléchissant interposé entre la source lumineuse et l'entrée, le flux lumineux intercepté par ce miroir est repris par la lentille associée. Avec une telle disposition, il est possible de maîtriser l'éclairement de chaque facette, puisque le flux entrant dans une lame transparente est conduit forcément jusqu'à la facette à réfraction située à l'extrémité de ladite lame. Chaque lame transparente constitue un conduit de lumière individuel pour une facette du conduit de lumière du projecteur selon l'invention. En outre, il est particulièrement avantageux de souligner qu'une telle disposition de facettes obliques à réfraction autorise de fortes inclinaisons du conduit de lumière par rapport à la direction d'éclairement. En projection, chaque facette à réfraction 210a, 220a, 220b, 230a donne sur un écran, à travers la lentille correspondante, une image correspondant au flux d'entrée recu par la facette et projetée selon la direction d'éclairement E, l'image virtuelle donnée par chaque facette ayant une largeur et une hauteur correspondant à la hauteur et à la largeur de la lame en ce qui concerne les facettes 210a et 230a, ou à la hauteur et la largeur du décrochement en ce qui concerne les facettes 220a et 220b de la lame 220. Les différents faisceaux élémentaires se fondent dans un faisceau d'émission unique et en jouant sur la disposition des axes des lentilles plus ou moins décalée par rapport aux axes des faisceaux élémentaires qu'elles interceptent, on peut réaliser toute disposition d'éclairement, pour un éclairement global pour véhicules automobiles. En particulier, on peut faire en sorte que les images projetées en correspondance avec différentes facettes, soient superposées ou juxtaposées et l'on peut, de même superposer à ces images ou juxtaposer à ces images, celles qui proviennent du miroir semi-réfléchissant si il existe. Pour réaliser un faisceau de coupure, il peut être prévu selon l'invention, des caches disposés sur le trajet de certains faisceaux élémentaires d'au moins certaines facettes, par exemple sur la face avant des lames transparentes correspondantes. Selon une autre variante non représentée, on peut prévoir que ces caches soient directement posés sur les facettes concernées. En outre, selon une autre variante, on peut aussi prévoir que certaines facettes présentent le profil correspondant à la forme de la coupure désirée. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. En particulier, on peut envisager de réaliser un conduit de lumière avec un barreau unique transparent dont l'axe longitudinal forme un angle aigu avec la direction d'éclairement et comportant dans sa partie arrière une série de décrochements en hauteur pour former des facettes obliques à réfraction, l'inclinaison de ces facettes étant telle qu'elles autorisent la sortie au travers elles du rayonnement lumineux se propageant à l'intérieur dudit barreau, par réfraction selon la direction d'éclairement prévue. REVENDICATIONS 1. Projecteur pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse réelle, des moyens (100) pour concentrer le rayonnement lumineux issu de cette source sur l'extrémité d'un conduit de lumière (200) muni d'une pluralité de facettes obliques (210a, 220a, 220b, 230a) constituant autant de sources lumineuses virtuelles et coopérant avec une pluralité d'éléments dioptriques homologues (310a, 320a, 320b, 330a) pour constituer un ensemble de faisceaux élémentaires venant se fondre dans la direction d'éclairement (E) en un faisceau unique, caractérisé en ce que l'axe longitudinal du conduit de lumière (200) forme un angle aigu (ctI) avec la direction d'éclairement (E) et l'inclinaison des facettes (210a, 220a, 220b, 230a) est telle qu'elle autorise la sortie vers l'extérieur par réfraction au travers desdites facettes (210a, 220a, 220b, 230a) du rayonnement lumineux se propageant à l'intérieur dudit conduit de lumière (200). 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit de lumière (200) comporte une pluralité de lames transparentes (210, 220, 230...) juxtaposées selon au moins une direction Y, chaque lame transparente (210, 220, 230...) s'étendant selon l'axe longitudinal dudit conduit de lumière (200) et comportant, au moins à son extrémité la plus éloignée de la source lumineuse réelle, une facette oblique à réfraction (210a, 220a, 220b, 230a....), lesdites facettes étant disposées de manière à coopérer optiquement avec lesdits éléments dioptriques (310a, 320a, 320b, 330a) d'axe parallèle à la direction d'éclairement (E) pour que ceux-ci projettent dans cette direction des images correspondant aux facettes. 3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les lames transparentes (210, 220, 230...) sont superposées selon une direction Y perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit conduit de lumière (200). 4. Projecteur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'au moins une lame transparente (220), comprend en arrière par rapport à sa facette d'extrémité au moins un décrochement délimitant une autre facette oblique à réfraction (220b) disposée de manière à coopérer optiquement avec l'élément dioptrique correspondant. 5. Projecteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'interface entre deux lames transparentes juxtaposées peut être aluminée. 6. Projecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pour la réalisation d'un faisceau de coupure, il est prévu des caches disposés sur le trajet de certains faisceaux élémentaires d'au moins certaines facettes, soit directement sur certaines facettes, soit sur la face avant des lames transparentes considérées. 7. Projecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pour réaliser un faisceau de coupure, certaines facettes à réfraction ont un profil correspondant à la forme de coupure désirée. 8. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le conduit de lumière (200) présente un indice de réfraction supérieur à 1,4. 9. Projecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'axe longitudinal du conduit de lumière (200) formant une angle (al) de l'ordre de 30 degrés avec la direction d'éclairement (E), les facettes obliques à réfraction (210a, 220a, 220b, 230a) présentent une inclinaison inférieure à degrés et préférentiellement de l'ordre de 38 degrés. 10. Projecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la projection (X1) de l'axe longitudinal du conduit de lumière (200) dans le plan horizontal contenant la direction d'éclairement (E) forme un angle aigu (X2) avec ladite direction d'éclairement préférentiellement de l'ordre de 10 degrés.