Brevet FR2855866A1 — publié le 20041210

Domaine de l'invention La présente invention concerne un projecteur de véhicule automobile comportant au moins une source lumineuse ainsi qu'au moins un guide de lumière associé à chaque source lumineuse, guide dans le5 quel la lumière rayonnée par la source lumineuse est injectée par une surface de couplage optique, et à chaque guide de lumière est associé un organe de terminaison optique recevant la lumière du guide de lumière, l'organe de terminaison optique comportant une surface de découplage optique et la lumière découplée donnant une image formée par une lentille 10 en aval. Etat de la technique On connait par exemple selon le document DE 41 39 267 A1, un projecteur de véhicule automobile ayant au moins deux sources lumineuses réalisées comme sources de sortie de lumière 15 d'au moins un guide de lumière. La lumière est guidée à partir d'une source de lumière à travers le guide de lumière vers le point d'émission et de là par une optique ou un prisme on influence la dispersion pour former une image à travers une lentille. Le projecteur est fermé par une vitre ou glace transparente. L'inconvénient de cette solution est que l'organe de 20 terminaison optique entre les fibres de verre et la lentille émet une distribution de lumière dont le gradient d'éclairage est faible ou est en partie moucheté de la limite de coupure vers le champ amont. Un autre inconvénient est de ne pas pouvoir réguler la portée d'éclairage. Selon l'état de la technique il est connu de réguler la portée d'éclairage dans les modules de projection habituels dans lesquels le chemin des rayons d'une source de lumière comporte une lentille projetant la lumière de la source. Cette régulation de portée d'éclairage consiste à basculer le module de projection (encore appelé module PES). L'inconvénient 30 de tels systèmes de projection est que pour réguler la portée d'éclairage il faut basculer l'ensemble du module de projection autour d'un axe de basculement si bien qu'il faut laisser un intervalle important autour de la lentille par rapport à la collerette pour que le système de projection puisse effectuer son mouvement. De tels intervalles ne sont toutefois pas sou35 haités pour des raisons de technique de conception. En outre, dans une telle réalisation, le grand nombre de pièces à déplacer, à savoir le réflecteur, la lentille, le support et le diaphragme, entraîne un coût important. Enfin, il est gênant dans la mesure o il faut bouger l'ensemble du module de projection car des forces non négligeables sont appliquées à l'installation de basculement, et néanmoins ces moyens doivent résister aux secousses engendrées par le déplacement du véhicule. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un projecteur de véhicule automobile permettant une régulation de la portée d'éclairage tout en diminuant ou même en supprimant l'intervalle entre la lentille du système de projection et la collerette, intervalle qui n'est pas 10 souhaité du point de vue de la conception. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un projecteur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'au moins un organe de terminaison optique installé de manière fixe sur ou dans un support peut 15 pivoter autour d'au moins un axe ou coulisser dans au moins un plan par rapport à l'au moins une lentille. De cette manière on peut avoir une lentille fixe par rapport à la collerette. En particulier la collerette et la lentille ou plusieurs lentilles peuvent être réalisées en une seule pièce ou être réunies pour former une seule pièce, ce qui réduit à zéro la largeur de 20 l'intervalle. On peut prévoir un projecteur pour les feux de croisement comportant une source lumineuse dont la lumière passe dans un guide de lumière. Le guide de lumière fournit la lumière par réflexion totale à un endroit quelconque pour être découplée ou émise, c'est-à-dire vers le pro25 jecteur proprement dit. De plus, il est prévu une pièce intermédiaire, à savoir un organe de terminaison optique comme convertisseur de section dans lequel arrive la lumière du guide de lumière et qui possède une section de découpe optique dont la forme correspond pour l'essentiel à la répartition lumineuse à réaliser. L'organe de terminaison optique sert d'une 30 part de convertisseur de section et d'autre part d'unité de transmission optique. La lumière émise par l'organe de terminaison optique arrive sur une lentille constituant une unité de projection créant la répartition lumineuse définitive. Pour cela, les lentilles projettent les surfaces d'extrémité éclairantes ou les surfaces de découplage optique de l'organe de terminai35 son optique pour obtenir la répartition lumineuse définitive souhaitée. En principe, on peut également prévoir une glace de recouvrement avec des moyens optiques. Mais dans la plupart des cas une telle glace n'est ni souhaitée ni nécessaire. Pour une régulation de la portée d'éclairage on déplace les pièces intermédiaires à l'aide du support, dans le plan focal associé à la lentille. Pour obtenir la répartition lumineuse ou d'éclairage il est particulièrement avantageux que les organes de terminaison optique ou leur 5 surface de découplage de lumière se trouvent dans le plan focal des lentilles. Pour cela, on prévoit un projecteur comportant un réflecteur associé à la source lumineuse pour focaliser la lumière sur la surface de couplage optique du guide de lumière. Avantageusement la surface de Io couplage de lumière du guide de lumière se situe au foyer du réflecteur. En particulier, des organes de terminaison optique comportent plusieurs lentilles associées, correspondantes, et plusieurs organes de terminaison optique sont fixés en commun sur un support. Il est nécessaire que les distances focales des lentilles soient 15 analogues ou identiques car ainsi on peut monter toutes les pièces intermédiaires, c'est-à-dire les organes de terminaison optique sur un support et ainsi on déplace la distribution d'éclairage ou distribution optique de tous les systèmes de lentilles suivant le même angle. Cela signifie que la variation de la position de l'organe de terminaison optique dans le plan 20 focal de la lentille correspond à une rotation angulaire de la répartition de lumière en aval de la lentille. Pour des distances focales très différentes, il est nécessaire de prévoir un support mobile différent pour chaque lentille et qui puisse se déplacer indépendamment des autres. En variante, pour basculer ou coulisser par rapport au 25 premier axe ou au premier plan dans le support on prévoit un second axe de rotation ou plan de coulissement. Dans le premier support on a un second support et le premier support bascule autour d'un premier axe ou coulisse dans un premier plan et le second support bascule autour du premier axe ou se 30 déplace dans le premier plan avec le premier support et de plus le second support se déplace autour d'un second axe ou dans un second plan et ce second axe ou ce second plan sont notamment perpendiculaires au premier axe ou au premier plan. Suivant une autre caractéristique, le premier axe ou plan 3 coïncide ou est parallèle à la surface supérieure du support. Le second plan peut être pratiquement perpendiculaire. Un second organe de terminaison optique peut être installé sur le second support et en particulier l'organe de terminaison optique installé sur le second support peut assurer la composante d'éclairage pour la remontée à 15 et pour la zone du bord droit jusqu'au milieu de la chaussée correspondant à une répartition d'éclairage pour les feux de croisement. L'organe de terminaison optique sur le second support peut par exemple créer la répartition d'éclairage dans le premier cadran de la répartition d'éclairage sur l'écran de mesure placé devant un tel projecteur pour figurer la répartition d'éclairage de celui-ci et qui est habituellementsubdivisé en secteurs, avec un plan médian vertical et un plan médian 10 horizontal. Globalement, il est possible d'avoir également des mouvements composés en plus de simples mouvements linéaires ou de simples mouvements de rotation. On peut ainsi prévoir de tourner ou de coulisser un support 15 ou encore d'imbriquer deux supports, l'un des supports effectuant un mouvement de basculement et l'autre, un mouvement de coulissement. Dans la mesure o le guide de lumière est constitué par une fibre de verre, on peut réaliser les lentilles mais également les organes de terminaison optique en une matière quelconque transparente, condui20 sant la lumière et en particulier en matière synthétique ou plastique comme par exemple PC ou PMMA. Dans la mesure o en plus on utilise un filtre à infrarouge ou une source lumineuse formée de diodes LED, on peut également utiliser une matière appropriée comme guide de lumière car alors la sollicita25 tion thermique du guide de lumière est suffisamment faible. On peut prévoir de relier solidairement l'organe de terminaison optique, en particulier par une liaison par la matière avec le guide de lumière. On peut notamment relier l'organe de terminaison optique par un adhésif optique au guide de lumière ou encore le réaliser en une seule pièce avec celui-ci. 30 Cela permet de réaliser une installation de projecteur(s) de conception intéressante. D'autres avantages et caractéristiques découlent des autres revendications. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un projecteur selon l'état de la technique, - la figure 2 montre schématiquement une partie d'un projecteur selon l'invention, - les figures 3a, b montrent le mouvement du support selon l'invention, - les figures 4a, b montrent le mouvement du support selon l'invention. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un détail d'une partie d'un projecteur selon l'état de la technique. Ce projecteur comprend une source lumineuse 10 et un réflecteur 12 qui concentre la lumière émise par la source lumineuse vers une surface de couplage optique 13 d'un guide de lumière 10 14. Ce guide de lumière se subdivise en deux cordons de guide de lumière 14', 14". Les deux cordons de guide de lumière 14', 14" vont chacun à un organe de terminaison optique 15, 16 relié solidairement à une lentille 18, 20. Suivant la répartition de la lumière à obtenir par l'image des organes de terminaison optique 15, 16 on aura différentes lentilles 18, 20. Ainsi la is lumière de la source lumineuse 20 est injectée par le réflecteur 12 dans la surface de couplage optique 13 des bras de guide de lumière 14', 14" pour y être transmise par réflexion totale jusqu'à chaque organe de terminaison optique 15, 16. Les organes de terminaison optique 15, 16 ont des surfaces de découplage de lumière non représentées dont la section est telle 20 que la lumière soit rayonnée pratiquement suivant la répartition optique souhaitée, c'est-à-dire pour qu'elle corresponde à la répartition de lumière en aval. La répartition de lumière sortant des surfaces de découplage de lumière non représentées est alors projetée par les lentilles 18, 20 25 pour obtenir la répartition de lumière souhaitée sur la chaussée ou sur un écran de mesure placé devant le projecteur. L'inconvénient de cette solution est que pour réguler la portée d'éclairage il faut déplacer les lentilles 18, 20 reliées solidairement à chaque organe de terminaison optique 15, 16 et aux bras des guides de 30 lumière 14', 14"; pour cela il faut laisser un intervalle relativement important entre chaque lentille 15, 16 et une collerette non représentée pour permettre le mouvement de l'ensemble du module. Partant de cette situation, comme le montre la figure 2, il est prévu selon l'invention, de fixer les organes de terminaison optique 16, 35 15 sur un support 22; dans cette figure on a utilisé les mêmes références qu'à la figure 1 pour désigner les mêmes éléments. Les surfaces de couplage optique 15', 16' des organes de terminaison optique 15, 16 sont reliées à des guides de lumière ou des bras de lumière non représentés par lesquels la lumière est fournie aux organes de terminaison optique 15, 16. Le passage entre le guide de lumière et l'organe de terminaison optique peut être avantageusement réalisé en une seule pièce ou par une liaison par la matière, par exemple à l'aide d'un adhésif optique pour réduire au minimum les surfaces limites et ainsi les pertes de lumière. Les surfaces de découplage optique 15", 16" des organes de terminaison optique 15, 16 assurent ensuite le découplage de la lumière de la source lumineuse non représentée en direction des lentilles 18, 20 hors du système pour la projeter par exemple sur la chaussée par les len10 tilles 18, 20. Les organes de terminaison optique sont réalisés en une matière plastique ou matière synthétique. Suivant la source lumineuse utilisée, on génère un rayonnement relativement non critique du point de vue thermique, directement par la source lumineuse, par exemple par une diode LED ou encore on interpose une fibre de verre comme guide de lu15 mière. Les lentilles sont également fabriquées en une matière plastique telle que du PMMA ou du PC et sont reliées solidairement aux collerettes non représentées pour ne pas avoir d'intervalle entre la collerette et la lentille. L'organe de terminaison optique 16 est relié solidairement au support 22 et bascule avec celui-ci autour de l'axe de rotation 24 qui passe par le plan du support 22. Un second support 26 est prévu dans le support 22 qui se trouve dans le même plan que le support 22 et peut basculer avec celui-ci 25 autour de l'axe 24. Le second support 26 porte l'organe de terminaison optique 15 qui peut également basculer avec le premier support 22 autour de l'axe 24. En modifiant la pièce intermédiaire dans le plan focal des lentilles 18, 20, on fait tourner angulairement la distribution lumineuse vers les lentilles 18, 20. Les lentilles 18, 20 ont pratiquement la même distance 30 focale pour permettre un basculement commun des deux organes de terminaison optique 16, 15. De plus, le second support 26 peut tourner autour d'un second axe de rotation 28 perpendiculaire au premier axe de rotation 24 dans le plan du premier support 22. On crée ainsi une répartition horizontale de la position de l'organe de terminaison optique 15 35 dans le plan focal de la lentille 18 et ainsi un basculement horizontal de cette répartition de lumière. Cela permet une répartition adaptative de la lumière. On peut prévoir que l'organe de terminaison optique 16 crée la plage d'un projecteur de croisement et qui se situe sous la limite de cou- pure horizontale (coupure entre la zone éclairée et la zone non éclairée) sur l'écran de mesure installé devant le projecteur. L'organe de terminaison optique 15 permet de réaliser la zone de la montée à 15 du côté droit de la chaussée ainsi que de la partie de la répartition lumineuse située 5 dans le premier cadran pour un projecteur de croisement avec une limite de coupure qui se situe principalement à 1 en dessous de la ligne médiane horizontale sur un écran de mesure installé devant le projecteur et d'avoir une remontée à 15 sur le bord droit de la chaussée. Les différentes répartitions lumineuses peuvent ainsi io s'obtenir par différentes formes des surfaces de découplage optique 15", 16" des organes de terminaison optique 15, 16. La figure 3, dans des parties 3a, 3b, montre les basculements ou mouvements de rotation possibles autour des axes 24 et 28. La figure 4 montre dans des parties 4a et 4b une variante 15 de réalisation; la figure 4a montre le mouvement du support 22 par translation dans un premier plan; la figure 4b montre la translation dans un plan perpendiculaire au plan ci-dessus. De plus, on peut prévoir une rotation du second support 26 autour de l'axe 28. Comme décrit ci-dessus, on peut réaliser de manière simple 20 une régulation de la portée d'éclairage ainsi qu'une répartition adaptative de la lumière tout en réduisant le nombre de pièces mobiles et ainsi en installant de manière fixe les lentilles tout en réduisant ou en évitant l'intervalle de la collerette non souhaitable du point de vue de la conception. De plus, cela permet de réaliser en une seule pièce la collerette et la 25 lentille ce qui se traduit par une réduction du coût. REVENDICATIONS 1 ) Projecteur de véhicule automobile comportant au moins une source lumineuse (10) ainsi qu'au moins un guide de lumière (14) associé à chaque source lumineuse, guide dans lequel la lumière rayonnée par la 5 source lumineuse (10) est injectée par une surface de couplage optique (13), et à chaque guide de lumière (14) est associé un organe de terminaison optique (15, 16) recevant la lumière du guide de lumière (14), l'organe de terminaison optique (15, 16) comportant une surface de déîo couplage optique (15", 16") et la lumière découplée donnant une image formée par une lentille (18, 20) en aval, caractérisé en ce que l'au moins un organe de terminaison optique (15, 16) installé de manière fixe sur ou dans un support (22, 26) peut pivoter autour d'au moins un 15 axe (24, 28) ou coulisser dans au moins un plan par rapport à l'au moins une lentille (18, 20). 2 ) Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs organes de terminaison optique (15, 16) auxquels sont associées des lentilles différentes (18, 20) sont fixés en commun sur un support (22). 3 ) Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les distances focales des lentilles (18, 20) sont égales ou analogues. 4 ) Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu' installé dans ou sur un premier support (22) qui peut coulisser dans au 30 moins un premier plan et/ou basculer autour d'au moins un premier axe (24), un second support (26) porte un ou plusieurs organes de terminaison optique (15), et peut être basculé et/ou coulissé en commun avec le premier support (22), et dans le premier support (22) le second support peut être pivoté et/ou coulissé autour d'un autre axe ou plan, en particulier 35 d'un autre axe ou plan perpendiculaire au premier axe (28) ou à son plan. 5 ) Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier axe (24) ou le plan est dans le plan de la surface supérieure du premier support (22) ou parallèle à celui-ci. 6 ) Projecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second axe de pivotement (28) ou autre axe ou encore le second ou autre plan de coulissement est perpendiculaire au premier axe de basculement (24) ou au plan de coulissement. 7 ) Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide de lumière (14) est en fibres de verre, ou en PC ou en PMMA. 8 ) Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de terminaison optique (15, 16) et/ou les lentilles (18, 20) sont en une matière transparente, notamment en verre, en PMMA ou PC. 9 ) Projecteur selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que l'organe de terminaison optique (15, 16) est relié solidairement au guide de lumière (14) notamment par une liaison par matière. 10 ) Projecteur selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que la source lumineuse (10) comporte un réflecteur (12) pour focaliser la lumière sur la surface de couplage optique (13) du guide de lumière (14). 11 ) Projecteur selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que la source lumineuse (10) comporte une ou plusieurs diodes LED. 12 ) Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lentille (18, 20) ainsi que la collerette entourant la lentille (18, 20) sont reliées solidairement et notamment sont réalisées en une seule pièce.