Brevet FR2790542A1 — publié le 20000908

L'invention concerne un projecteur pour véhicule automobile comportant: un réflecteur ayant, au moins en partie, la forme d'une surface essentiellement ellipsoidale de révolution, cette surface définissant un axe optique et possédant un foyer interne, et un foyer externe; une source lumineuse placée sensiblement au foyer interne de la surface ellipsoidale et émettant de la lumière; une lentille convexe ayant un foyer placé de manière à coïncider avec le foyer externe de la surface ellipsoidale, une face interne, qui reçoit la lumière émise par la source lumineuse, et une face externe qui émet la lumière reçue vers l'extérieur du projecteur; un cache interposé entre la source lumineuse et la lentille convexe. Les faisceaux lumineux émis par les projecteurs de véhicules automobiles doivent répondre à des normes d'éclairements de manière à ne pas éblouir un conducteur venant en sens inverse. Pour vérifier que cette exigence est respectée, le projecteur est soumis à des tests photométriques. On éclaire un écran rectangulaire, appelé grille photométrique, placé à une distance normalisée du projecteur. L'écran est divisé en quatre zones rectangulaires par son axe horizontal et par son axe vertical. L'axe du projecteur est placé au niveau du centre de l'écran. Le projecteur doit éclairer la route aussi bien à droite qu'à gauche de l'axe vertical, qui représente l'axe médian de la chaussée, mais il ne doit pas projeter de rayons montants. En d'autres termes, cela revient à dire que le projecteur ne doit pas éclairer la partie supérieure de la grille photométrique, particulièrement en ce qui concerne la partie gauche de la chaussée dans les pays à circulation droite. Afin d'atteindre ce résultat, il est connu (DE 38 27 594) d'utiliser un cache, par exemple en tôle emboutie, disposé sur le trajet du faisceau lumineux et placé au niveau du foyer externe de la surface ellipsoidale. Ce cache coupe la moitié inférieure du faisceau qui, par inversion optique, éclairerait la moitié supérieure de l'écran s'il n'était pas présent. Ce moyen est efficace, mais présente l'inconvénient de ménager une transition trop tranchée entre la zone inférieure éclairée et la zone supérieure non éclairée. On a en effet constaté que le confort visuel du conducteur est amélioré si, tout en respectant les normes légales, la partie supérieure de la grille photométrique reçoit une faible quantité de lumière. La présente invention a précisément pour objet un projecteur qui permet d'atteindre ce résultat grâce au fait que la lentille comporte une empreinte située au moins en partie sur l'axe optique. La présence de cette empreinte a pour effet d'une part d'adoucir la transition entre la zone inférieure éclairée et la zone supérieure obscure et, d'autre part, de projeter une faible quantité de lumière dans la zone supérieure. Selon un mode de réalisation préféré, l'empreinte est formée dans la face externe de la lentille convexe. Cette empreinte est de préférence centrée sur l'axe optique du projecteur. Elle peut présenter par exemple la forme d'une calotte sphérique ou d'une calotte asphérique. On peut également prévoir de former l'empreinte dans la face interne de la lentille. De préférence, le rapport entre la surface de l'empreinte et la surface totale de la lentille convexe est compris entre 1% et 4%. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation décrits à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 2 représente une grille photométrique obtenue avec un projecteur conforme à l'art antérieur; - la figure 3 représente une grille photométrique obtenue avec un projecteur conforme à l'invention; - la figure 4 est une vue de détail qui montre une variante du mode de réalisation représenté sur la figure 1. On a représenté sur la figure 1 une vue en coupe longitudinale d'un projecteur elliptique conforme à l'invention. Il comporte un réflecteur 2 de forme générale ellipsoidale d'axe longitudinal X-X. Un plan qui coupe le réflecteur selon l'axe X-X détermine une demi ellipse ayant un foyer interne 4 et un foyer externe 6. Une source lumineuse 8 est placée au niveau du foyer interne 4. Les rayons émis par la source sont réfléchis sur la face interne métallisée du réflecteur 2 et concentrés au voisinage du foyer externe 6. Le projecteur comporte également une lentille convexe 12 ayant une face interne 14, plane dans l'exemple représenté, et une face externe bombée asphérique 16. L'axe de la lentille 12 se confond avec l'axe X-X, qui est ainsi l'axe géométrique du projecteur. Son foyer coïncide avec le foyer externe 6 de la surface ellipsoidale du réflecteur 2. La lentille est fixée au réflecteur par des moyens connus, par exemple par des bras supports 18. Un cache 20 est interposé entre la source lumineuse 8 et la lentille convexe. Ce cache présente la forme d'un quart de sphère. Son bord supérieur est placé au niveau du foyer 6 de la surface ellipsoidale de manière à ce qu'il arrête la moitié du faisceau lumineux. La lentille convexe comporte des moyens d'étalement d'une partie de la lumière émise vers l'extérieur du projecteur. Dans l'exemple représenté, ces moyens sont constitués par une empreinte 22 formée dans la face externe 16 de la lentille convexe. L'empreinte est en l'occurrence centrée sur l'axe optique X-X du projecteur. L'empreinte présente une forme déterminée de manière à ce qu'elle joue le rôle d'une lentille divergente pour la fraction du faisceau lumineux qui la traverse. Ainsi l'empreinte peut avoir la forme d'une calotte sphérique ou asphérique. Les rayons lumineux qui traversent l'empreinte sont déviés et étalés. De cette manière une certaine quantité de lumière est projetée sur la partie supérieure de la grille photométrique. Cette quantité dépend de la surface de l'empreinte. Il est donc nécessaire que la cette surface ne soit pas trop importante pour que la quantité de lumière ne dépasse pas les normes admissibles. À titre d'exemple, on a réalisé une lentille convexe d'un diamètre de 60 mm dans laquelle une empreinte d'un diamètre de 6 mm a été réalisée. La surface de l'empreinte était donc de 1% de la surface totale de la lentille convexe. Plus généralement on estime que la surface de l'empreinte ne doit pas dépasser 4% de la surface de la lentille convexe. La figure 2 représente la grille photométrique d'un projecteur conforme à l'art antérieur. Excepté sur une petite surface à la droite de l'axe vertical, la courbe iso candela 0,064 est très proche de l'axe horizontal. Cela montre que toute la partie supérieure de l'écran ne reçoit pratiquement aucune lumière. De plus, les courbes 0,064 0,1 et 0, 15 kilocandelas sont très resserrées, ce qui indique une transition brutale de la zone sombre à la zone éclairée. La figure 3 représente la grille photométrique d'un projecteur conforme à l'invention. La courbe iso candela 0,064 est très éloignée de l'axe horizontal. Elle atteint pratiquement le sommet de l'écran. La courbe 0,1 kilocandelas recouvre, elle aussi, une partie appréciable de l'écran. Cela montre que la partie supérieure de l'écran reçoit une faible quantité de lumière. Cela s'explique par le fait que les moyens d'étalement 22 (l'empreinte asphérique par exemple), jouant le rôle d'une lentille divergente, étalent la lumière qui les traverse sur la grille photométrique, notamment sur sa partie supérieure. On remarque en outre que les courbes 0,064 0,1 et 0,15 kilocandelas sont espacées l'une de l'autre, ce qui indique une transition douce de la zone sombre à la zone éclairée. On a représenté sur la figure 4 une variante de réalisation des moyens d'étalement de la lumière. Une empreinte 26 est formée dans la face interne 14 de la lentille convexe au lieu de l'être dans la face bombée 16, l'effet optique étant similaire. Revendicatior.s 1. Projecteur pour véhicule automobile comportant un réflecteur (2) ayant, au moins en partie, la forme d'une surface essentiellement ellipsoidale de révolution, cette surface définissant un axe optique et possédant un foyer interne (4), et un foyer externe (6), une source lumineuse (8) placée sensiblement au foyer interne de la surface ellipsoidale et émettant de la lumière, une lentille convexe (12) ayant un foyer placé de manière à coincider avec le foyer externe de la surface ellipsoidale, une face interne (14), qui reçoit la lumière émise par la source lumineuse, et une face externe (16) qui émet la lumière reçue vers l'extérieur du projecteur, un cache (20) interposé entre la source lumineuse et la lentille convexe (12), caractérisé en ce que la lentille (12) comporte une empreinte (22,26) située au moins en partie sur l'axe optique (X-X). 2. Projecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'empreinte (22,26) est formée dans la face externe (16) de la lentille convexe (12). 3. Projecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'empreinte (22,26) est formée dans la face interne (14) de la lentille (12). 4. Projecteur selon l'une des revendication 1 à 3 caractérisé en ce que l'empreinte (22,26) présente la forme d'une calotte sphérique. 5. Projecteur selon l'une des revendication 1 à 3 caractérisé en ce que l'empreinte (22,26) présente la forme d'une calotte asphérique. 6. Projecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le rapport entre la surface de l'empreinte (22,26) et la surface totale de la lentille convexe (12) est compris entre 1% et 4%.