Brevet FR2759765A1 — publié le 19980821

La présente invention se rapporte aux projecteurs du type elliptique, notamment pour véhicules automobiles. Les projecteurs du type elliptique comportent un réflecteur concave, essentiellement en forme d'ellipsoide de révolution et qui possède en conséquence deux foyers. Une source de lumière est placée au voisinage du foyer le plus proche du réflecteur, généralement dénommé premier foyer. À l'avant du réflecteur est disposée une lentille plan- convexe dont le foyer est situé au second foyer du réflecteur. Lorsque le projecteur doit réaliser une fonction dont l'éclairement présente une coupure, comme la fonction "code", il est en outre prévu un écran dans la région du foyer commun de la lentille et du réflecteur; cet écran arrête une partie des rayons lumineux issus du réflecteur pour former la coupure souhaitée. Selon une conception bien connue, l'ensemble des éléments décrits cidessus sont reçus dans un boîtier fermé à l'avant par une glace transparente. Le boîtier reçoit en général un masque qui entoure la lentille afin que les éléments du projecteur autres que la lentille ne soient pas visibles de l'extérieur. Ce masque est la plupart du temps réalisé en matière plastique. Lorsque le projecteur est exposé au soleil, une partie des rayons solaires qui entrent dans le projecteur à travers la glace pénètre dans la lentille par sa face convexe. Ces rayons sont au moins en partie réfléchis par la face plane de la lentille. Il arrive même sous certaines incidences du rayonnement solaire qu'une partie importante des rayons soit réfléchie et se concentre à nouveau en sortie de lentille, parfois sur le masque. L'élévation de température qui résulte de la concentration du faisceau lumineux peut se révéler importante, au point de faire fondre le masque, ou pire de provoquer un incendie. Afin d'éviter de tels problèmes, la présente invention propose un projecteur du type elliptique, notamment pour véhicule automobile, qui comporte un boîtier fermé par une glace transparente, dans lequel sont reçus un réflecteur concave de forme globalement ellipsoidale, une source de lumière placée approximativement au premier foyer du réflecteur, une lentille qui présente une face plane et une face convexe et dont le foyer est voisin du second foyer du réflecteur, ainsi qu'un masque situé entre la lentille et la glace, caractérisé en ce que la lentille porte dans la partie supérieure de l'une au moins de ses faces un dépôt qui filtre la lumière en totalité ou en partie. Selon des aspects avantageux de l'invention: - le dépôt filtrant est réalisé par métallisation; - le dépôt filtrant un dépôt de peinture opaque; -le dépôt est réalisé sur la face convexe de la lentille; - le dépôt est réalisé sur la face plane de la lentille et la face convexe présente dans sa partie supérieure des moyens optiques déflecteurs; - le dépôt est réalisé sur la face plane de la lentille et l'état de surface de la partie de la face convexe en vis-à- vis dudit dépôt est altéré; - ledit état de surface est altéré par granitage; - ledit état de surface est altéré par sablage; - ladite partie supérieure est comprise dans le tiers supérieur de la lentille; -ladite partie supérieure s'étend approximativement sur le quart supérieur de la lentille. On va à présent décrire plus en détail le phénomène d'échauffement du masque en référence à la figure 1, ainsi que des exemples non limitatifs de réalisation de l'invention, en référence aux figures 2 et 3. La figure 1 représente une coupe longitudinale verticale d'un projecteur soumis à un rayonnement solaire; les figures 2 et 3 représentent chacune une coupe longitudinale verticale d'un projecteur selon l'invention. On a représenté sur la figure 1 un projecteur 10 du type elliptique. Selon une conception connue, il reçoit dans un boîtier 12 un réflecteur 18 concave de forme ellipsoidale dont le grand axe définit l'axe optique du projecteur 10. Une lampe est fixée à l'arrière du réflecteur. Cette lampe peut être une lampe à filament ou une lampe à décharge. La source de lumière 17 qu'elle porte (filament ou décharge) est située sensiblement au premier foyer F1 du réflecteur. Un écran 22 est placé à l'avant du réflecteur, dans un plan perpendiculaire à l'axe optique passant à proximité du second foyer F2 du réflecteur 18. Cet écran permet de définir la coupure du faisceau généré par le projecteur 10. Une lentille 20 est placée à l'avant de l'écran 22, à une distance de l'ordre de la distance focale de cette lentille 20. Plus précisément, le foyer de la lentille 20 est voisin du second foyer du réflecteur 18. La lentille 20 est fixée au moyen d'une pièce de support 24 de forme générale tubulaire, généralement dénommée intermédiaire. L'écran 22 et l'intermédiaire 24 sont fixés sur des pattes transversales issues de l'avant du réflecteur 18. La lentille 20 est retenue axialement vers l'avant par l'intermédiaire 24 et vers l'arrière par une pièce de maintien 26 en forme de couronne. Cette pièce de maintien 26 est reçue à l'intérieur du tube formé par l'intermédiaire 24 et retenue par celui-ci. La lentille 20 est retenue radialement par l'intermédiaire 24. Le boîtier est fermé à l'arrière par un capot (ou bonnette) 16 pour permettre le remplacement de la lampe. À l'avant, une glace transparente 14 en verre ou en matière plastique ferme le boîtier tout en permettant la sortie des rayons lumineux qu'émet le projecteur 10. La glace 14 est généralement lisse ou faiblement déviatrice. De façon à cacher de l'extérieur les éléments décrits ci-dessus (sauf la lentille d'o sort le faisceau lumineux et qui a un bel aspect esthétique), le boîtier reçoit deux masques 28, 30. Le premier masque 28 entoure la lentille et s'étend principalement vers l'arrière, essentiellement parallèlement à l'intermédiaire 24. Ce premier masque 28 est réalisé en matière plastique aluminée. Un second masque 30 est placé dans la partie basse du réflecteur, axialement entre la lentille 20 et la glace 14. Ce second masque 30 permet notamment de cacher la zone de fixation de la glace 14 au boîtier 12. Ce second masque est réalisé en matière plastique de couleur noire, ou recouverte d'une peinture noire. Par beau temps, et lorsque le soleil est haut dans le ciel, le phénomène suivant se produit. Des rayons solaires pénètrent dans le projecteur 10 à travers la glace 14, sans subir de diminution d'intensité notable puisque la glace 14 est lisse. On a représenté sur la figure 1 ces rayons solaires I dans le cas o ils ont une incidence de 60 (par rapport à l'horizontale). Les rayons qui arrivent dans la partie supérieure de la lentille 20 pénètrent dans celle-ci à travers sa face convexe 21. Sous des incidences élevées du rayonnement solaire, notamment sous l'incidence de 60 représentée sur la figure 1, les rayons sont ensuite réfléchis totalement par la face plane 19 de la lentille 20. Ils sortent donc de la lentille 20 dans la partie inférieure de sa face convexe 21, ce qui provoque leur concentration en un point C situé sous la lentille 20 et en avant de celle-ci. Comme on peut le voir sur la figure 1, le point C peut être situé à proximité du second masque 30. Celui-ci reçoit donc un faisceau de lumière concentré en un point E qui va en conséquence s'échauffer de plusieurs dizaines de degrés; cet échauffement est accentué du fait que le second masque 30 est de couleur noire et par conséquent absorbe une grande partie de l'énergie contenue dans le faisceau de lumière concentré. Cet échauffement peut faire fondre le second masque 30, ou même provoquer un incendie. On a représenté à la figure 2 un projecteur conforme aux enseignements de l'invention. Ce projecteur est identique au projecteur 10 précédemment décrit mis à part en ce qui concerne la lentille. Des références identiques seront utilisées dans la suite pour désigner les éléments communs à ces deux projecteurs. Selon l'invention, la lentille 40 reçoit une métallisation 42 dans une partie supérieure de sa face convexe 41. Cette métallisation est représentée schématiquement sur la figure 2 par la référence 42. La métallisation peut être réalisée par dépôt sous vide. Ainsi les rayons solaires qui arrivent sur la lentille 40 sont réfléchis, au moins en partie, et par conséquent ne pénètrent pas (ou peu) dans la lentille 40. Autrement dit, la surface métallisée 42 filtre le rayonnement solaire. L'échauffement décrit ci-dessus n'a donc pas lieu ou est considérablement limité. On évite ainsi tout risque de fusion du masque 30 ou d'incendie. À titre de variante, on peut déposer une peinture opaque dans la partie supérieure de la face convexe 41 de la lentille 40. Ces dépôts (métallisation ou peinture) n'altèrent en pas le bon fonctionnement optique du projecteur 10 car la zone de la lentille 40 optiquement la plus importante est la zone située près de l'axe optique. La partie supérieure de la lentille 40 ne joue pas un rôle prépondérant dans la définition de l'image projetée sur la route par le projecteur 10. On a représenté à la figure 3 un second mode de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, l'état de surface de la face convexe 61 de la lentille 60 est altéré dans la partie supérieure de la face convexe 61, par exemple par sablage ou par granitage. La partie supérieure sablée ou granitée de la face convexe 61 de la lentille 60 est représentée schématiquement à la référence 64 sur la figure 3. Grâce à cette dégradation de l'état de surface, les rayons lumineux incidents en partie supérieure de la lentille 60 ne sont plus transmis avec réfraction mais diffusés dans toutes les directions. Le phénomène de concentration décrit plus haut ne peut donc pas avoir lieu. On évite de la sorte tout risque d'échauffement du masque 30. Il faut cependant éviter que certains rayons lumineux issus du réflecteur 18 ne soient eux aussi diffusés dans toutes les directions, afin de ne pas éblouir les personnes situées à l'avant du projecteur, notamment les conducteurs des véhicules roulant en sens inverse. Pour ce faire, on dépose sur la face convexe 59 de la lentille 60, en vis-à-vis de la zone sablée ou granitée 64, une peinture opaque ou une métallisation 62 (représentée schématiquement sur la figure 3). Ce dépôt 62 filtre, de préférence en totalité, le rayonnement issu du réflecteur et arrivant en partie supérieure de la lentille. A titre de variante, on peut remplacer la dégradation de l'état de surface par la réalisation de moyens optiques déflecteurs de la lumière, comme des prismes ou des stries, sur la partie supérieure de la face convexe 61 de la lentille 60. Dans les différents modes de réalisation précédemment décrits, on effectue un dépôt ou une altération de l'état de surface dans une partie supérieure de la lentille. Cette partie supérieure est en général comprise dans le tiers supérieur de la5 lentille; dans les exemples décrits, cette partie supérieure représente environ le quart supérieur de la lentille. REVENDICATIONS 1. Projecteur (10) du type elliptique, notamment pour véhicule automobile, qui comporte un boîtier (12) fermé par une glace transparente (14), dans lequel sont reçus: - un réflecteur (18) concave de forme globalement ellipsoidale, - une source de lumière (17) placée approximativement au premier foyer (Fl) du réflecteur, - une lentille (40, 60) qui présente une face plane (39, 59) et une face convexe (41, 61) et dont le foyer est voisin du second foyer (F2) du réflecteur, - un masque (30) situé entre la lentille (40, 60) et la glace (14), caractérisé en ce que la lentille (40, 60) porte dans la partie supérieure de l'une au moins de ses faces un dépôt (42, 62) qui filtre la lumière en totalité ou en partie. 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dépôt filtrant (42, 62) est réalisé par métallisation. 3. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dépôt filtrant (42, 62) un dépôt de peinture opaque. 4. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dépôt (42) est réalisé sur la face convexe (41) de la lentille (40). 5. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dépôt (62) est réalisé sur la face plane (59) de la lentille (60) et en ce que la face convexe (61) présente dans sa partie supérieure des moyens optiques déflecteurs. 6. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dépôt (62) est réalisé sur la face plane (59) de la lentille (60) et en ce que l'état de surface de la partie (64) de la face convexe (61) en vis-à-vis dudit dépôt (62) est altéré. 7. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit état de surface est altéré par granitage. 8. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit état de surface est altéré par sablage. 9. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie supérieure (42, 62) est comprise dans le tiers supérieur de la lentille (40, ). 10. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie supérieure (42, 62) s'étend approximativement sur le quart supérieur de la lentille (40, 60).