Brevet FR2788836A1 — publié le 20000728

IL" présente invcntion concerne d'une façon générale les projectcurs d'éclairage des vdhicules autoimobiles. Classiquement, un véhicule doit être capable à l'aide d'une ou de deux paircs de projectcurs, d'émettre sélectivement un fitaisceau de croisement, généralement délimité par une coupure de façon à ne pas éblouir les conducteurs des véhicules roulant en sens inverse, et un faisceau de route. En général, les projecteurs sont allumés la nuit, et éteints le jour. Or on tend aujourd'hui à considérer comme souhaitable d'allumer les projecteurs également lorsqu'ils circulent de jour, pas tant pour qu'ils éclairent le champ de vision du conducteur, mais pour qu'ils remplissent, notamment vis-à-vis des piétons, une fonction de signalisation puissante, sans toutefois être gênante pour l'observateur. Cette fonction, dite " Day Running Light, ou DRL (à savoir faisceau de circulation diurne), est actuellement connue dans le cadre des projecteurs équipés de lampes à filament. Afin de donner aux faisceaux de circulation diurne l'intensité lumineuse réduite les rendant propres à remplir ce rôle, il est également connu d'alimenter les lampes à filament de ces projecteurs sous une tension inférieure, typiquement de quelques volts, à leur tension nominale d'alimentation qui est en général voisine de 13,5 volts. Par ailleurs, lorsqu'on utilise en circulation diurne un projecteur dans sa fonction croisement, avec éventuellement une diminution de la tension d'alimentation de sa lampe à filament, alors cette utilisation diurne vient se cumuler à son utilisation nocturne, qui est largement majoritaire par rapport à l'utilisation du projecteur dans sa fonction route (compte-tenu notamment de l'accroissement sensible, à l'échelon mondial, du trafic routier). Il en résulte que les lampes (ou les filaments dans le cas de lampes bi-fonction) affectées à la fonction croisement vont se trouver défaillantes (compte-tenu de leur durée de vie par nature limitée) beaucoup plus tôt que les lampes (ou filaments) dédiées à la fonction route. En outre, dans le cas o l'on utilise en circulation diurne des projecteurs de croisement de type elliptique, qui sont réputés pour émettre une quantité de lumière extrêmement limitée au-dessus de la coupure, alors on constate que la fonction de signalisation diurne rccherchée est mral satisfaite. En particulier, Cl plein soleil, un observateur debout à quelques mètres ou dizaines de mètres devant le véhicule risque de ne même pas percevoir l'éclairage des projecteurs. Parallèlement, on assiste aujourd'hui au développement des projecteurs équipés non plus de lampes à filament, mais de lampes à décharge, réputées pour leur excellent rendement lumineux pour une puissance électrique consommée donnée. Cependant, il n'est pas possible de faire fonctionner de tels projecteurs selon le mode " DRL ". En effet, si l'on diminue la tension d'alimentation de la lampe à décharge, d'une part on assiste à un phénomène mal contrôlé d'extinction inopinée de l'arc, et d'autre part on réduit considérablement la durée de vie des lampes. En outre, si l'on choisit, pour contourner cette limitation, d'utiliser les projecteurs à lampe à décharge avec leur intensité lumineuse normale alors on constate que les projecteurs de croisement effectuent une signalisation très imparfaite (trop forte au-dessous de la coupure, mais trop faible audessus de celle- ci), alors que les projecteurs de route vont fournir une intensité nettement excessive car fortement éblouissante même en plein jour. Compte-tenu de ces différentes limitations de l'état de l'art, la présente invention vise à proposer un projecteur qui puisse engendrer tant un faisceau nocturne qu'un faisceau diurne satisfaisants, tout en utilisant une lampe à décharge. Un autre objet de l'invention est d'éviter de fatiguer la lampe dédiée à la fonction de croisement de façon excessivement prépondérante par rapport à la lampe pour la fonction de route. Ainsi la présente invention propose un projecteur de véhicule automobile, comprenant une lampe à décharge coopérant avec un miroir pour engendrer un faisceau d'éclairage nocturne essentiellement dépourvu de coupure, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour sélectivement détourner une fraction de l'intensité lumineuse du faisceau de manière à engendrer, avec la même lampe alimentée dans les mêmes conditions, un faisceau d'intensité réduite propre à la signalisation diurne. Ainsi la présente invention propose un projecteur de véhicule automobile, comprenant une lampe à décharge coopérant avec un miroir pour engendrer un faisceau d'éclairage nocturne essentiellement dépourvu de coupure, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour sélectivement détourner une fraction de l'intensité lumineuse du faisceau de manière à engendrer, avec la même lampe alimentée dans les mêmes conditions, un faisceau d'intensité réduite propre à la signalisation diurne. - le moyen de détournement de lumière est un élément absorbant une partie de la lumière. - l'élément absorbant est une plaque pleine atténuatrice. - l'élément absorbant est un cache opaque interposé sur une partie du faisceau. - l'élément absorbant est une plaque opaque pourvue d'au moins un orifice laissant passer la lumière. - l'élément absorbant est un diaphragme. - l'élément absorbant possède une multitude d'orifices de petite taille. - l'élément absorbant est un treillis. - le projecteur est de type elliptique et comporte en outre une lentille dont un foyer se trouve au voisinage d'une zone de concentration de lumière créée par le miroir, et l'élément absorbant est sélectivement placé de manière à s'interposer sur une partie au moins du faisceau lumineux après réflexion par le miroir. - l'élément absorbant présente un contour extérieur tel qu'il s'interpose sur la totalité du faisceau lumineux après réflexion par le miroir. - l'élément absorbant présente un contour extérieur tel qu'il s'interpose sur une partie prédéterminée du faisceau lumineux après réflexion par le miroir. - l'élément absorbant est apte à êtrc sélcctivement placé dans une direction essenticllement transversale par rapport au faisceau après réflexion par le miroir, à distance de laditc zone de concentration de lumière. - l'élément absorbant est apte à être sélectivement placé entre laditce zone de concentration de lumière et une face d'entrée de la lentille. l'élément absorbant est monté de façon pivotante dans le projecteur entre une position de travail dans laquelle il s'interpose sur le faisceau lumineux et une position escamotée située à l'écart dudit faisceau lumineux, en étant assujetti à un moyen d'entraînement commandé. - le projecteur comporte un miroir engendrant lui-même le faisceau, et l'élément absorbant est sélectivement placé de manière à s'interposer sur une partie au moins du faisceau lumineux entre la source et le miroir. - l'élément absorbant est disposé autour de la source en étant monté sur un support capable de se déplacer parallèlement à un axe de la lampe, ledit support 1 5 étant assujetti à un moyen d'entraînement commandé. - le faisceau d'éclairage nocturne est un faisceau de route. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence 2 0 aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale axiale d'un projecteur selon une première forme de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue de face schématique d'une variante de réalisation d'un élément du projecteur de la figure 1, la figure 3 est une vue de face schématique d'une autre variante de réalisation de cet élément, la figure 4 est une vue schématique en coupe verticale axiale d'un projecteur selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, et la figure 5 est une vue à échelle agrandie d'une partie de la figure 4. En référence tout d'abord à la figure 1, on a illustré schématiquement ct particllement un projecteur du genre elliptique qui comprend une source lumineuse constitu6ée par l'arc luminescent d'une lampe à décharge, un miroir 20 du genre elliptique possédant une zone de premier foyer Fl dans laquelle est placée la source 10 et une zone de second foyer F2 dans laquelle se concentre le rayonnement issu de la source 10 après réflexion sur le miroir 20, et une lentille plan-convexe 30 dont le foyer est situé dans ladite zone de second foyer F2, de manière à projeter sur la route la tache lumineuse formée par l'ensemble source/miroir dans cette zone. On notera que, dans la pratique, le miroir 20 n'est souvent pas un simple ellipsoïde de révolution, et c'est pourquoi l'on parle ici de " zones de foyers " plutôt que de foyers ponctuels. Un élément 50 capable d'atténuer ou d'intercepter, de préférence par absorption, le rayonnement lumineux qui le traverse, est interposé sur une partie au moins du trajet du faisceau se propageant dans le miroir. Cet élément 50 est ici placé sur le trajet du rayonnement en aval de la réflexion sur le miroir 20, et en l'espèce entre la zone de second foyer F2 et la lentille 30. L'élément absorbant 50 peut prendre concrètement plusieurs formes. Dans le cas de la figure 1, il s'agit d'une densité, c'est-à-dire d'un matériau laissant passer le rayonnement en l'atténuant dans des proportions données, sans en modifier la trajectoire. Il peut s'agir notamment d'une plaque de verre ou autre matériau transparent incorporant des particules absorbantes. En second lieu, et en référence maintenant à la figure 2, il peut s'agir d'un cache, constitué ici d'une plaque opaque 55 disposée au sein du rayonnement mais dont la section est plus petite que celle du rayonnement à cet endroit (dont le contour est illustré par les tiretés référencés FL de manière à laisser passer la lumière en périphérie. La taille du cache détermine ici la proportion du flux absorbé. Il peut s'agir encore, comme illustré sur la figure 3, d'un diaphragme, c'est-à-dire d'une plaque pleine opaque 56 dans laquelle est pratiqué un orifice 57 laissant librement passer la fraction du rayonnement arrivant sur l'élément au nivcau de cet orifice. Les contours dc la plaque sont choisis pour qu'elle s'interpose sur l'intégralité du rayonnement FL, et la taille de l'orifice est choisie de manière -à laisser passer la quantité de flux souhaitée, Le cache ou le diaphragme sont par exemple réalisés en tôle métallique, de manière à bien résister aux températures élevées provoquées par l'absorption du rayonnement, cette tôle étant préférentiellement revêtue d'une peinture noire mate ou analogue de façon à minimiser les réflexions parasites. L'élément 50, quel que soit son mode de réalisation, est monté dans le projecteur de façon déplaçable, de manière à être sélectivement interposé sur le trajet du rayonnement ou escamoté pour laisser passer l'intégralité de celui-ci. Dans le présent exemple, l'élément 50 est monté pivotant autour d'un axe 51 en l'espèce horizontal et placé en partie inférieure du projecteur, de manière à pouvoir adopter la position de travail illustrée en traits pleins sur la figure 1 ou, par une rotation selon la flèche f, la position escamotée illustrée en tiretés. Naturellement, I'axe de pivotement 51 peut prendre toute autre orientation. De même, on peut envisager un déplacement de l'élément 50 par translation, ou par combinaison d'une rotation et d'une translation. Le mouvement de l'élément 50 est réalisé par exemple par un électro- aimant, commandé à partir du tableau de bord du véhicule. L'homme du métier peut recourir avantageusement pour ce faire aux solutions existant dans les projecteurs elliptiques à cache escamotable de type connu pour réaliser sélectivement la fonction code (cache en place) et la fonction route (cache escamoté). On observera ici que, lorsque l'élément 50 est un cache ou un diaphragme, sa position de travail est choisie pour se situer à une certaine distance axiale du foyer de la lentille 30, ceci afin d'éviter que celle-ci ne projette vers l'extérieur l'image de l'élément, ce qui rendrait le faisceau totalement inhomogène. Dans le présent exemple, l'élément 50 est placé - sensiblement à mi-chemin - entre la zone de foyer F2 et la face d'entrée de la lentille 30. Dans la position cscamotée de l'élément 50, le projecteur émet de la façon normale un faisceau de route pour circulation nocturne. Lorsqu'au contraire l'élé.mcnt 50 occupe sa position de travail, il atténue commei décrit plus haut le rayonnement, sans modifier très sensiblement sa répartition photomiiétrique, pour ainsi engendrer un faisceau pour circulation diurne d'intensité lumineuse appropriée, et dont le champ d'éclairement, très voisin de celui d'un faisceau de route, permet de bien signaler le véhicule pour des angles d'observation extérieure très variés. On notera ici que la solution consistant à réaliser l'élément 50 sous la forme d'un cache est avantageuse en ce que, la taille de l'élément étant alors sensiblement inférieure au cas d'une densité ou d'un diaphragme, l'espace qui doit être prévu pour autoriser son mouvement entre sa position de travail et sa position est également sensiblement plus petit, ce qui facilite l'intégration de l'ensemble dans le projecteur. Par ailleurs, le projecteur de route illustré sur la figure 1 peut être en variante un projecteur code/route, auquel cas il comprend un cache 40 (représenté en tiretés) apte à sélectivement occuper une position de travail située dans la zone de foyer F2, pour ainsi occulter une partie de la lumière et former un faisceau de croisement à coupure, et une position escamotée, pour ainsi laisser passer l'intégralité de la lumière et former le faisceau de route. En référence maintenant à la figure 4, on a représenté une seconde forme de réalisation de l'invention, dans laquelle les éléments 10, 20 et 30 sont identiques à ceux de la figure 1 et ne seront pas décrits à nouveau. Dans cette forme de réalisation, l'élément absorbant 150 est opaque et possède une multitude d'orifices, répartis régulièrement ou non et de tailles uniformes ou non. Le rapport entre la surface cumulée de ces orifices et la surface opaque de l'élément 150 détermine la proportion de flux lumineux que l'élément laisse passer. La figure 5 montre de tels orifices 156 séparés par des zones opaques 155. Préférentiellement, l'élément 50 est alors réalisé sous la forme d'un grillage ou treillis, et est de préférence métallique de façon à lui conférer une bonne résistance à la chaleur. En outre, un tel grillage peut se trouver mieux refroidi qu'un cache ou diaphragme, dans la mesure o l'air susceptible de se déplacer dans le projecteur, en traversalt les orifices du grillagc, va pouvoir évacuer une partie substantielle de cette chaleur. Ici encore, l'6élément 150 est placé à distance de la zone de foyer F2, et de préférence entre celle-ci et la face d'entrée de la lentille 30, de façon à éviter que l'image du grillage ou treillis soit perceptible à des distances du véhicule o la signalisation diurne doit être efficace. Dans l'exemple décrit, l'élément 150 en treillis possède des contours tels qu'il s'interpose sur tout le rayonnement lumineux. En variante, on peut combiner cette forme de réalisation avec par exemple celles des figures 2 et 3, en réalisant un cache ou diaphragme interceptant une partie seulement du rayonnement et constitué par le grillage ou treillis précité. Dans l'exemple de la figure 4, l'élément 50 est monté de façon pivotante sur un axe 51 situé en partie supérieure du projecteur, et pivote dans le sens anti- horaire pour passer de sa position de travail à sa position escamotée. Bien entendu, la présente invention peut être également appliquée aux projecteurs dans lesquels le miroir forme lui-même, sans l'intervention d'une lentille, le faisceau recherché (cas notamment des miroirs du genre paraboliques ou à " Surfaces Complexes " (Marque déposée)). Dans ce cas, l'élément absorbant 50 ou 150 est interposé autour de la lampe, entre celle-ci et le miroir, en étant par exemple monté sur un support coulissant susceptible de se déplacer parallèlement à l'axe de la lampe. Selon une autre variante, l'élément absorbant 50 ou 150, lorsqu'il possède 2 5 des parties opaques, peut présenter au niveau de ces parties opaques un caractère non pas absorbant mais réfléchissant, la surface de ces parties opaques étant déterminée pour renvoyer la lumière vers un élément absorbant situé en dehors du trajet du rayonnement et par exemple intégré au boîtier du projecteur. Dans tous les cas, on prévoit avantageusement que l'atténuation réalisée soit telle que le faisceau de signalisation diurne présente une intensité globale qui soit de l'ordre de 3 i 15% de celle du faisceau de route. (A CONFIRMER) Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitde aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Systènmc d'éclairagc de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un commutateur d'éclairagc possédant une position de signalisation diurne et deux positions d'éclairage nocturne, et un projecteur comprenant une lampe à décharge (10) coopérant avec un miroir (20) pour engendrer un faisceau d'éclairage nocturne essentiellement dépourvu de coupure et un moyen (50; 150) apte, en réponse à l'amenée du commutateur d'éclairage dans sa position de signalisation diurne, à détourner une fraction de l'intensité lumineuse du faisceau de manière à engendrer, avec la même lampe alimentée dans les mêmes conditions, un faisceau d'intensité réduite. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détournement de lumière est un élément (50; 150) absorbant une partie de la lumière. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément absorbant (50) est une plaque pleine atténuatrice. 4. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément absorbant (50) est un cache opaque (55) interposé sur une partie du faisceau. 5. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément absorbant (50) est une plaque opaque (56) pourvue d'au moins un orifice (57) laissant passer la lumière. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément absorbant (50) est un diaphragme. il 7. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément absorbant (150) possède une multitude d'orifices (156) de petite taille. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément absorbant (150) est un treillis. 9. Système selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le projecteur est de type elliptique et comporte en outre une lentille (30) dont un foyer se trouve au voisinage d'une zone de concentration de lumière (F2) créée par le miroir (20), et en ce que l'élément absorbant (50; 150) est sélectivement placé de manière à s'interposer sur une partie au moins du faisceau lumineux après réflexion par le miroir. 10. Système selon la revendication 9 prise en combinaison avec l'une des revendications 3 et 5 à 8, caractérisé en ce que l'élément absorbant (50; 150) présente un contour extérieur tel qu'il s'interpose sur la totalité du faisceau lumineux après réflexion par le miroir. 1il. Système selon la revendication 9 prise en combinaison avec l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'élément absorbant (50; 150) présente un contour extérieur tel qu'il s'interpose sur une partie prédéterminée du faisceau lumineux après réflexion par le miroir (20). 12. Système selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l'élément absorbant (50; 150) est apte à être sélectivement placé dans une direction essentiellement transversale par rapport au faisceau après réflexion par le miroir (20), à distance de ladite zone de concentration de lumière. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément absorbant (50; 150) est apte à être sélectivement placé entre ladite zone de concentration de lumière et une face d'entrée dc la lentillc (30). 14. Système selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que l'élément absorbant (50; 150) est monté de façon pivotante (51; 151) dans le projecteur entre une position de travail dans laquelle il s'interpose sur le faisceau lumineux et une position escamotée située à l'écart dudit faisceau lumineux, en étant assujetti à un moyen d'entrainement commandé par le commutateur d'éclairage. 15. Système selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le projecteur comporte un miroir engendrant lui-même le faisceau, et en ce que l'élément absorbant est sélectivement placé de manière à s'interposer sur une partie au moins du faisceau lumineux entre la source et le miroir. 16. Système selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément absorbant est disposé autour de la source en étant monté sur un support capable de se déplacer parallèlement à un axe de la lampe, ledit support étant assujetti à un moyen d'entraînement commandé par le commutateur d'éclairage. 17. Système selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le faisceau d'éclairage nocturne est un faisceau de route.