Brevet FR2780136A1 — publié le 19991224

Etat de la technique La présente invention concerne un projecteur de véhicule comprenant une source lumineuse et un réflecteur qui réfléchit la lumière émise par la source lumineuse pour que s celle-ci présente une distribution horizontale, la surface réfléchissante du réflecteur ayant au moins deux facettes juxtaposées dans la direction horizontale, ces facettes se réunissant par une ligne de séparation. On connaît un tel projecteur selon le document US-4 916 585. Ce projecteur comporte une source lumineuse et un réflecteur qui réfléchit la lumière émise par la source lumineuse pour avoir une distribution horizontale. La surface réfléchissante du réflecteur est subdivisée en plusieurs fa- cettes juxtaposées dans la direction horizontale, ces facet- tes étant adjacentes par une ligne de jonction. Les lignes de jonction sont verticales et les facettes sont réalisées pour que leurs sections verticales soient des paraboles et leurs sections horizontales, des ellipses. Du fait du tracé verti- cal des lignes de séparation entre les facettes, les facettes adjacentes donnent des images décalées de la source lumineuse dans la direction verticale. En particulier, dans le projec- teur du feu de croisement ou du feu antibrouillard, lorsque la limite clarté/obscurité doit occuper une position prédé- terminée, ce décalage vertical des images de la source lumi- neuse fait que les images de la source se trouvent soit au- dessus de la limite clarté/obscurité et risquent d'éblouir, soit que les images se trouvent à une certaine distance en dessous de cette limite clarté/obscurité, si bien que cette limite n'est pas positionnée de manière précise. De façon gé- nérale, ce décalage vertical des images de la source lumi- neuse influence de manière gênante la distribution de l'intensité d'éclairage du projecteur. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un projecteur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que: * la ligne de séparation présente dans la zone d'un plan mé- dian horizontal du réflecteur passant par l'axe optique, une tangente au moins sensiblement verticale et, * la ligne de séparation présente un tracé déviant de la di- rection verticale pour que les zones situées au moins sen- siblement dans un plan horizontal commun des deux facettes adjacentes, à proximité de la ligne de séparation, génèrent des images de la source lumineuse qui se trouve dans la di- rection verticale au moins sensiblement à la même hauteur. Le projecteur selon l'invention offre l'avantage que le tracé des lignes de séparation non verticales, entre les facettes, ne produit pratiquement pas de déviation entre la disposition des images réfléchies par les différentes fa- cettes adjacentes dans la direction verticale. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses: - la ligne de séparation est au moins courbée par zones; - la ligne de séparation a, au moins par zones, sensiblement la forme d'un segment conique; - la ligne de séparation présente, au moins par zones, la forme d'un segment de parabole; - la ligne de séparation présente, au moins par zones, une forme voisine de celle d'un arc de cercle; - la ligne de séparation est au moins sensiblement symétrique par rapport au plan médian horizontal du réflecteur; - le passage des facettes dans la ligne de séparation est continu; - les facettes génèrent des images de la source lumineuse dont les points les plus hauts sont adjacents à la limite clarté/obscurité. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de deux exemples de réalisa- tion représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: * la figure 1 est une coupe longitudinale verticale simpli- fiée d'un projecteur, * la figure 2 montre l'écran de mesure placé devant un pro- jecteur, l'écran étant éclairé par la lumière émise par le projecteur, * la figure 3 montre le réflecteur d'un projecteur en vue de face, ce réflecteur étant subdivisé en facettes, * la figure 4 montre à échelle agrandie le détail portant la référence IV du réflecteur de la figure 3, * la figure 5 montre un écran de mesure placé devant le pro- jecteur, avec les images d'une source lumineuse générée par le détail du réflecteur de la figure 4, * la figure 6 est une vue de face d'un réflecteur correspon- dant à un premier exemple de réalisation de l'invention, * la figure 7 est une vue de face d'un second exemple de réa- lisation d'un réflecteur selon l'invention. Description des exemples de réalisation Un projecteur représenté de manière simplifiée à la figure 1, appliqué à des véhicules notamment des véhicules automobiles, sert à créer le faisceau des feux de croisement. En variante, le projecteur peut également servir à créer le faisceau des feux de route ou celui de feux anti- brouillard. Le projecteur comporte une source lumineuse 10 qui peut être une lampe à incandescence ou une lampe à dé- charge de gaz. Une source lumineuse 10 constituée par une lampe à incandescence, comporte comme corps d'éclairage 12, une spire incandescente alors que dans le cas d'une lampe à décharge de gaz constituant la source lumineuse 10, le corps éclairant 12 est un arc électrique entre deux électrodes. Le projecteur comporte en outre un réflecteur 20 cintré de ma- nière concave et logeant une source lumineuse 10 placée dans l'ouverture 22 au niveau de son sommet. L'axe optique du ré- flecteur 20 porte la référence 24; cet axe est coaxial à l'ouverture 22. Le réflecteur 20 peut être en métal ou en ma- tière plastique; la face avant du réflecteur est recouverte d'une enduction réfléchissante. Le corps éclairant 12 de la source lumineuse 10 est au moins sensiblement parallèle à l'axe optique 24 du réflecteur 20. L'orifice de sortie de lu- mière du projecteur est fermé par une vitre 26 transparente à la lumière; cette vitre est en verre ou en matière plasti- que. Elle ne présente pas de profil optique, si bien que la lumière réfléchie par le projecteur traverse cette vitre sans être influencée. La vitre 26 peut être perpendiculaire à l'axe optique 24 ou inclinée d'une façon quelconque et/ou disposée en biais. Dans la conception de la forme de la surface ré- fléchissante du réflecteur 20, on recherche tout d'abord une surface continue ou réfléchissant la lumière émise par le corps éclairant 12 de la source lumineuse 10 pour que cette lumière donne une répartition de l'intensité d'éclairage qui correspond aux feux de croisement. La forme du réflecteur 20 est pour cela définie suffisamment par la répartition de l'intensité d'éclairage générée, résultant de la combinaison des images du corps lumineux 12 de la source 10, réfléchies par le réflecteur 20. A partir de la position nécessaire des images du corps lumineux 12, on peut définir la direction d'un grand nombre de zones partielles du réflecteur 20; ces zones partielles sont alors reliées les unes aux autres pour former une surface continue constituant la surface réfléchis- sante du réflecteur 20. La figure 2 montre un écran de mesure 80 distant du projecteur; cet écran est éclairé par la lumière émise par le corps éclairant 12 de la source lumineuse 10 et réflé- chie par le réflecteur 20. Le plan médian vertical de l'écran de mesure 80 porte la référence WVV; son plan médian horizon- tal porte la référence HH. Le plan médian vertical VV et le plan médian horizontal HH se coupent au point HV. Le faisceau de lumière du feu de croisement qui sort du projecteur éclaire une zone 82 de l'écran de mesure 80; la répartition de l'intensité d'éclairage dans la zone 82 peut être explici- tée par plusieurs lignes 83 de même intensité d'éclairage di- tes lignes Isolux. Dans l'exemple de réalisation représenté, le projecteur est conçu pour la circulation à droite selon les prescriptions en vigueur en Europe; la zone 82 sur le côté gauche de l'écran de mesure 80 correspond au côté de circulation opposé, avec une limite clarté/obscurité, qui est définie par le segment 84 situé en dessous du plan médian ho- rizontal HH, sensiblement horizontal. Du côté droit de l'écran de mesure 80 qui correspond au côté de la circulation du véhicule, la zone 82 est délimitée en haut par un segment 86 montant vers la droite à partir du segment horizontal 84 pour la limite clarté/obscurité. Dans la plage 82, dans une zone en dessous et à droite du point HV, on rencontre les in- tensités d'éclairage les plus fortes. Il est néanmoins difficile d'obtenir avec un ré- flecteur 20 ayant une surface réfléchissante continue sans profil optique sur la vitre de recouvrement 26, d'obtenir la bonne distribution de l'intensité d'éclairage avec une bonne homogénéité, c'est-à-dire sans rencontrer de maxima ou de mi- nima locaux, gênants pour l'intensité d'éclairage. On peut également avoir dans ce cas une concentration par zone de la lumière réfléchie au niveau de la vitre 26, qui peut devenir critique, en particulier dans le cas d'une vitre 26 en ma- tière plastique, risquant d'aboutir à une trop forte éléva- tion de température et à une éventuelle déformation de la vitre 26. Pour éviter de tels maxima et minima gênants de l'intensité d'éclairage, on subdivise la surface réfléchis- sante du réflecteur en plusieurs facettes 30 à partir de la surface continue, définie ci-dessus, pour réfléchir la lu- mière différemment de la surface réfléchissante continue. La figure 3 montre un réflecteur 20 en vue de face dont la sur- face réfléchissante est subdivisée en plusieurs facettes 30 juxtaposées dans la direction horizontale. Les facettes 30 sont chaque fois adjacentes suivant des lignes de séparation 32, verticales selon une projection perpendiculaire à l'axe optique 24. La figure 4 montre à échelle agrandie un détail de la surface réfléchissante du réflecteur 20 avec deux fa- cettes 30 adjacentes suivant une ligne de séparation 32. La ligne de séparation 32 indique trois points situés sur un plan horizontal 34 commun; un point 36 se trouve sur la li- gne de séparation 32; un point 37 se trouve sur la facette gauche 30 à proximité de la ligne de séparation 32 et un point 38 se trouve sur la facette droite 30 à proximité de la ligne de séparation 32. Par hypothèse, le point 36 est dans un plan tangent à la surface réfléchissante continue, d'origine. La figure 5 montre de nouveau l'écran de mesure placé à une certaine distance devant le réflecteur 20. Le point 36 donne une image 40 du corps lumineux 12 sur l'écran de mesure 80 se situant par exemple du côté gauche de l'écran de mesure 80 en dessous du segment horizontal 84 de la limite clarté/obscurité et dont le point le plus haut se trouve sen- siblement sur le segment 84. Le point 37 génère une image 41 du corps lumineux 12 sur l'écran de mesure 80 qui est décalée dans la direction horizontale par rapport à l'image 40; elle se trouve plus près du plan médian vertical WVV de l'écran de mesure 80. L'image 41 générée par le point 37 se trouve en dessous du segment 84 de la limite clarté/obscurité; son point le plus haut se trouve à la distance (u) en dessous du segment 84. Le point 38 donne une image 42 du corps lumineux 12 sur l'écran de mesure 80 qui est décalée dans la direction horizontale par rapport à l'image 40 et est plus éloignée du plan médian vertical VV de l'écran de mesure 80. L'image 42 formée par le point 38 n'est que partiellement sous le seg- ment 84 de la limite clarté/obscurité et son point le plus haut se trouve à la distance (o) au-dessus du segment 84. La distance entre les images 40, 41, 42 du corps lumineux 12, dans la direction horizontale, le long du seg- ment 84 de la limite clarté/obscurité est souhaitée pour que la distribution de l'intensité d'éclairage présente une lar- geur suffisante. Le décalage des images 40, 41, 42 du corps lumineux 12 dans la direction verticale, n'est toutefois pas souhaité car l'image 42 qui dépasse du segment 84 de la li- mite clarté/obscurité peut éblouir et l'image 41 qui se trouve en dessous du segment 84 ne donne pas une limite clar- té/obscurité accentuée. On peut éviter le décalage des images 40, 41,42 dans la direction verticale ou du moins rendre ce décalage très faible si les points 37, 38 se trouvent dans le plan mé- dian 28 du réflecteur 20 passant par l'axe optique 24 ou au moins à proximité de ce plan, ou encore si l'image 40 du corps éclairant 12, générée par le point 36 de la ligne de séparation 32, est sensiblement centrée par rapport au plan médian vertical WVV de l'écran de mesure 80. Toutefois, dans ce dernier cas, la distribution de l'intensité d'éclairage générée par le réflecteur 20 ayant une surface réfléchissante continue, d'origine, se concentre autour du plan médian ver- tical WVV de l'écran de mesure 80 et n'a pas une largeur hori- zontale suffisante. La largeur horizontale nécessaire à la distribution de l'intensité d'éclairage doit alors être réa- lisée par facettes 30. Néanmoins, on cherche à générer déjà par le réflecteur 20 avec un surface réfléchissante continue, d'origine, une distribution de l'intensité d'éclairage ayant une largeur horizontale suffisante; pour cela, il faut que la surface réfléchissante, continue d'origine du réflecteur génère des images du corps éclairant 12 qui soient écartées les unes des autres dans la direction horizontale. Par la subdivision en facettes, on réalise alors principalement une homogénéisation de la distribution de l'intensité d'éclai- rage. Pour éviter le décalage gênant des images 41, 42 du corps éclairant 12 dans la direction verticale par rapport à l'image 40 pour celles-ci se trouvent au moins sensiblement à la même hauteur, l'invention prévoit que la ligne de sépa- ration 32 entre des facettes adjacentes 30 ne soit pas verti- cale comme cela est représenté aux figures 3 et 4 mais diffère de la direction verticale. La figure 6 montre le réflecteur en vue de face selon un premier exemple de réalisation de l'invention. Dans la zone du plan médian horizontal 28 passant par l'axe opti- que 24 du réflecteur 20, on fait passer la ligne de sépara- tion 32 pour que la tangente à cette ligne soit sensiblement verticale. A mesure que la distance par rapport au plan mé- dian horizontal 28 du réflecteur 20 augmente, la ligne de sé- paration 32 s'écartera de la direction verticale. La tangente 51 appliquée par exemple au point 36 à la ligne de séparation 32 qui est distante dans la direction verticale par rapport au plan médian horizontal 28, fait un angle a par rapport à la direction verticale 52. L'angle a est sensiblement proportionnel à la distance entre le point 36 dans la direction verticale par rapport au plan médian horizontal 28 si la distance du milieu de l'image 40 dans la direction horizontale par rapport au plan médian vertical WV de l'écran de mesure 80 reste cons- tante. L'angle a est en outre sensiblement proportionnel à la distance par rapport au milieu de l'image 40 dans la di- rection horizontale par rapport au plan médian vertical WVV de l'écran de mesure 80 si le point 36 reste constant. Si l'image 40 se trouve du côté droit de l'écran de mesure 80, la courbure de la ligne de séparation 32 se fait dans la di- rection opposée. La ligne de séparation 32 appartient à l'enveloppe d'un cylindre dont les génératrices sont au moins sensiblement parallèles à l'axe optique 24 du réflecteur 20. Le cylindre peut être un cylindre irrégulier ou encore un cy- lindre à sections circulaires. Les sections du cylindre per- pendiculaires à l'axe optique 24, représentent la ligne de séparation 32 comme courbe d'intersection du cylindre. La ligne de séparation 32 forme ainsi une ligne directrice pour le tracé de l'enveloppe du cylindre. La ligne de séparation 32 peut être au moins de façon approchée, un segment de cercle ou un segment de conique, par exemple une parabole, une ellipse ou une hyperbole. Le tracé de la ligne de séparation 32 peut être au moins sensiblement symétrique par rapport au plan médian horizontal 28 du réflecteur 20 de sorte que la ligne de séparation 32 est sensiblement la même au-dessus et en dessous du plan médian 28. Dans sa zone au- tour du plan médian horizontal 28, la ligne de séparation 32 est la plus proche du plan médian vertical 28 du réflecteur 20 passant par l'axe optique 24; à mesure que la distance par rapport au plan médian horizontal 28 augmente, la dis- tance de la ligne de séparation 32 par rapport au plan médian vertical 29 augmente également. La figure 7 est une vue de face du réflecteur 20 correspondant à un second exemple de réalisation de l'invention. La ligne de séparation 32 entre deux facettes adjacentes 30 du réflecteur 20 présente un tracé plus com- plexe que celui de la ligne de séparation 32 de la figure 6; cette ligne passe dans la zone du plan médian horizontal 28 du réflecteur 20 avec une tangente verticale et à mesure que la distance par rapport au plan médian horizontal 28 aug- mente, cette distance augmente avec la distance entre la li- gne de séparation 32 et le plan médian vertical 29. Au niveau du bord supérieur et du bord inférieur du réflecteur 20, la ligne de séparation 32 selon la figure 7 présente de nouveau une courbure inversée par rapport au plan médian vertical 29. La ligne de séparation 32 selon la figure 7 passe tout d'abord sensiblement de manière symétrique par rapport au plan médian horizontal 28 du réflecteur 20. La ligne de sépa- ration 32 peut également avoir n'importe quel autre tracé dé- fini de façon que les facettes adjacentes 30 donnent des images du corps éclairant 12 qui ne sont pas décalées dans la direction verticale. Le passage entre les facettes adjacentes 30 par les lignes de séparation 32 est continu du premier ordre; cela signifie qu'il n'y a pas de gradin mais que les facettes ont une ligne de contact commune qui est la ligne de sépa- ration 32. Le tracé de la ligne de séparation 32 qui diffère de la direction verticale, permet d'obtenir une limite clar- té/obscurité 84, 86 fortement accentuée pour le faisceau de lumière sortant du projecteur et éclairant la zone 82 de l'écran de mesure 80. Les facettes 30 peuvent être conçues pour ne pas former entre elles de concentration de lumière gênante et ainsi l'échauffement de la vitre de recouvrement 26. La surface réfléchissante du réflecteur 20 peut être subdivisée en deux ou plusieurs facettes 30 juxtaposées dans la direction horizontale. On peut également subdiviser la surface réfléchissante du réflecteur 20 seulement par zo- nes en facettes 30 et conserver la surface réfléchissante continue dans les autres zones. Les facettes 30 peuvent s'étendre dans la direction verticale, de manière continue entre le bord supérieur et le bord inférieur du réflecteur , ou encore être subdivisées en d'autres parties de facet- tes qui sont adjacentes dans la direction verticale. R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Projecteur de véhicule comprenant une source lumineuse (10) et un réflecteur (20) qui réfléchit la lumière émise par la source lumineuse (10) pour que celle-ci présente une dis- tribution horizontale, la surface réfléchissante du réflec- teur (20) ayant au moins deux facettes (30) juxtaposées dans la direction horizontale, ces facettes se réunissant par une ligne de séparation (32), caractérisé en ce que * la ligne de séparation (32) présente dans la zone d'un plan médian horizontal (28) du réflecteur (20) passant par l'axe optique (24), une tangente au moins sensiblement verticale et, * la ligne de séparation (32) présente un tracé déviant de la direction verticale (52) pour que les zones (37, 38) si- tuées au moins sensiblement dans un plan horizontal commun (34) des deux facettes (30) adjacentes, à proximité de la ligne de séparation (32) génèrent des images (41, 42) de la source lumineuse (10) qui se trouve dans la direction ver- ticale au moins sensiblement à la même hauteur. 2 ) Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ligne de séparation (32) est au moins courbée par zones. 3 ) Projecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la ligne de séparation (32) a au moins par zones sensiblement la forme d'un segment conique. 4 ) Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ligne de séparation (32) présente au moins par zones la forme d'un segment de parabole. ) Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que il la ligne de séparation (32) présente au moins par zones une forme voisine de celle d'un arc de cercle. 6 ) Projecteur selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que la ligne de séparation (32) est au moins sensiblement symé- trique par rapport au plan médian horizontal (28) du réflec- teur (20). ) Projecteur selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que le passage des facettes (30) dans la ligne de séparation (32) est continu. 8 ) Projecteur selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que les facettes (30) génèrent des images (41, 42) de la source lumineuse (10) dont les points les plus hauts sont adjacents à la limite clarté/obscurité (84/86).