Brevet FR2865021A1 — publié le 20050715

PROJECTEUR VERTICALISE POUR VEHICULE AUTOMOBILE. L'invention est relative à un projecteur pour véhicule automobile, notamment un projecteur du type dit "verticalisé " et comportant au moins un réflecteur associé à au moins une source lumineuse placée de préférence au voisinage du foyer du réflecteur. On entend sous ce terme, au sens de l'invention, un projecteur qui, une fois monté sur le véhicule auquel il est destiné, présente une hauteur de dimension significativement plus importante que sa largeur: c'est un projecteur qui s'étend principalement suivant une direction verticale une fois monté, et qui est donc significativement plus haut que large (même s'il peut être monté de façon non exactement verticale, voire oblique, dans la carrosserie du véhicule). Cette verticalisation est généralement induite par la disposition du réflecteur du projecteur (du projecteur principal s'il y en a plusieurs), lui aussi disposé dans le projecteur de façon à être plus haut que large une fois sur le véhicule. Ces projecteurs dits " verticalisés " sont intéressants, d'abord car ils offrent de nouvelles possibilités en termes de performances optiques, ensuite car cela leur confère un design original. II est connu du brevet EP 0 933 585 et du brevet FR 2 774 150 un projecteur à source lumineuse disposée transversalement à l'axe optique du réflecteur auquel elle est associée, ce réflecteur étant de type " verticalisé " . Comme déjà explicité plus haut, on comprend par l'expression "réflecteur verticalisé", un réflecteur s'étendant principalement suivant la direction verticale, une fois le projecteur monté dans le véhicule, et dont la surface est déterminée pour réfléchir suivant une direction sensiblement horizontale des rayons lumineux provenant d'une source située au voisinage du foyer du réflecteur. Le projecteur selon le brevet EP 0 933 585 permet d'obtenir un faisceau de portée satisfaisante suivant l'axe optique du projecteur, avec une coupure nette du faisceau au-dessous d'un plan horizontal. Toutefois, la disposition transversale de la lampe est une contrainte qui n'est pas toujours compatible avec certaines exigences de style. L'invention a pour but de fournir un projecteur destiné à équiper des véhicules, qui, tout en conservant les avantages procurés par un projecteur à réflecteur verticalisé, permet d'obtenir des performances optiques satisfaisantes, notamment visant l'obtention, de manière simple et efficace, d'un feu de 2865021 2 croisement apportant un confort visuel optimal pour le conducteur, tout en ofrant plus de possibilités en termes de style. L'invention, subsidiairement, cherche à obtenir un projecteur de type verticalisé qui puisse être de dimensions compactes, notamment en ce qui concerne sa profondeur, et que l'on puisse adapter aisément d'une configuration à une autre. Le projecteur pour véhicule automobile selon l'invention comporte au moins un réflecteur R et une source lumineuse S, le réflecteur étant apte à coopérer avec la source lumineuse S pour engendrer un faisceau délimité par une coupure. - ledit réflecteur R est un réflecteur verticalisé, -l'axe de la source S est parallèle à ou oblique par rapport à l'axe optique (YY) du réflecteur R. On comprend par source le filament de la lampe quand il s'agit d'une lampe à filament type lampe halogène. On comprend par reflecteur verticalisé la définition rappelée en préambule. De façon quantifiée, on peut, à titre indicatif, préciser que la hauteur du réflecteur est au moins égale à 1,2 fois sa largeur, et qu'elle est notamment comprise entre 1,5 et 3 fois sa largeur. Le réflecteur verticalisé est donc utilisé pour définir à la fois la portée et la coupure du faisceau du projecteur, de type feu de croisement. Ce type de réflecteur est apte à générer un faisceau à coupure, sans avoir recours à un cache, en utilisant la technologie des surfaces complexes, notamment décrite dans les brevets mentionnés ci-dessus. Le fait que l'on puisse orienter de différentes façons la source lumineuse par rapport à l'axe optique du réflecteur, en pouvant, si on le souhaite, conserver les mêmes définitions de surface du réflecteur, est tout à fait novateur et avantageux: on peut donc, notamment, ajuster au mieux les propriétés optiques du faisceau lumineux, uniquement en modifiant l'orientation de la lampe. Cette orientation variable de la lampe permet aussi de prendre en compte le design du projecteur: un projecteur qui devra être peu profond pourra adopter une configuration où la lampe est d'orientation oblique, tandis qu'une photométrie particulière pourra n'être obtenue, par exemple, qu'avec une orientation de la source parallèle ou substantiellement parallèle à l'axe optique. Une orientation parallèle permet généralement d'obtenir un faisceau plus épais, toutes choses égales par ailleurs, qu'avec une orientation oblique de la source. On peut noter incidemment qu'une orientation de la source parallèle à l'axe optique présente en 2865021 3 plus l'intérêt d'un montage identique de la source lumineuse entre le projecteur droit et le projecteur gauche d'un même véhicule. Avantageusement, une première partie de la coupure s'étend horizontalement, une seconde partie étant oblique ou présentant un pallier puis une autre partie horizontale située à une hauteur plus élevée que la première partie. Dans le premier cas, il s'agit de la coupure en V spécifique des réglementations européennes. Dans le second cas, il s'agit que la coupure spécifique des réglementations américaines. De préférence, le réflecteur verticalisé R selon l'invention comprend plusieurs zones optiques Z1,Z2,Z3,Z4,Z5;Z6;Z7, dont au moins une est dédiée pour délimiter la première partie de la coupure, et au moins une est dédiée pour délimiter la seconde partie de la coupure. Avantageusement, une seule Z1 suffit pour délimiter la seconde partie de la coupure, la ou au moins une des autres zones étant alors dédiés pour délimiter la première partie de la coupure Z2,Z3,Z4,Z5;Z6;Z7. De préférence, le réflecteur verticalisé R est sub-divisé en deux parties inférieure PI et supérieure PS, chacune regroupant plusieurs zones optiques Z1,Z2,Z3,Z4,Z5;Z6;Z7. Les deux parties inférieure (PI) et supérieure (PF) sont notamment délimitées entre elles par une ligne (I) substantiellement horizontale ou oblique. Cette ligne (I) se trouve à environ 20 à 40% de la hauteur globale (h) du réflecteur (R), notamment quand la zone optique (Z1) dédiée pour délimiter la seconde partie de coupure est dans la partie supérieure (PS) du réflecteur, ou à environ 60 à 80 % de la hauteur globale (h) du réflecteur (R), notamment quand la zone optique (Z1) dédiée pour délimiter la seconde partie de coupure est dans la partie inférieure (PI) du réflecteur (R). Cette ligne départage donc le miroir dans sa hauteur de façon inégale. On préfère disposer l'axe de la source lumineuse (S) substantiellement dans le plan contenant la ligne (I) délimitant les parties inférieure (PI) et supérieure (PS) du réflecteur (R). C'est la configuration préférée, car elle permet d'optimiser la répartition des images horizontales sous la coupure. Avantageusement, l'axe de la source lumineuse (S) est disposé dans un plan substantiellement horizontal. De préférence, celui-ci fait un angle a compris entre 0 et 80 , par exemple entre 0 et 70 , notamment entre 0 et 50 ou entre 0 et 45 avec l'axe optique (W) du réflecteur R. Les surfaces du réflecteur verticalisé ont de préférence un foyer se trouvant au voisinage de la source lumineuse. Comme décrit plus haut, le réflecteur verticalisé est partagé en zones optiques, séparées par des stries. 2865021 4 Chaque partie inférieure ou supérieure du réflecteur peut être composée d'au moins une facette centrale et deux (ou plus) facettes latérales inclinées l'une vers l'autre. De préférence, le faisceau produit par le réflecteur verticalisé a un 5 angle d'ouverture au plus égal à 50 , notamment 40 , de part et d'autre de l'axe optique. La source lumineuse S peut être une lampe H1 ou H7. L'invention concerne aussi le véhicule automobile comportant au moins un projecteur selon l'une des revendications précédentes. L'invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples non limitatifs illustrés par les figures suivantes: Fig.1 est une coupe schématique d'un projecteur selon l'invention par un plan vertical passant par l'axe optique. Fig.2 est une coupe schématique de face d'un réflecteur associé à 15 une source lumineuse selon l'invention, selon un plan vertical perpendiculaire à l'axe optique. Fig.3 est une coupe schématique dans un plan horizontal par lequel passe la source lumineuse du projecteur représenté à la figure précédente. Fig.4a,4b,4c,4d illustrent la photométrie du réflecteur verticalisé, avec une orientation à 0 de l'axe de la source lumineuse par rapport à l'axe optique (orientation " axiale ") Fig.5 illustre la photométrie du réflecteur verticalisé, avec une orientation à 22,5 par rapport à l'axe optique (orientation "oblique 1") Fig.6 illustre la photométrie du réflecteur verticalisé, avec une orientation à 45 par rapport à l'axe optique (orientation "oblique 2 "). Fig.7 illustre la photométrie du réflecteur verticalisé, avec une orientation conforme aux figures 4 (orientation " axiale ") Les figures 4 à 6 représentent les courbes d'éclairement isolux des faisceaux considérés sur un écran perpendiculaire à l'axe optique Y-Y et situé à 30 25 m du projecteur. En se reportant aux figures 1 à 3, on peut voir un réflecteur R d'un projecteur lumineux pour véhicule automobile, comportant une source S, dont l'axe géométrique est dans un plan substantiellement horizontal et dont l'orientation par rapport à l'axe optique Y-Y du projecteur est variable. Les figures 1 et 2 montrent une orientation de la source parallèle à l'axe optique, on parlera alors d'orientation axiale. La figure 3 représente l'axe optique YY et l'axe de la source XX, avec trois configurations possibles de la source: celle où l'angle a 2865021 5 que font les deux axes est de 0 , et celles où l'angle a que font les deux axes entre eux est respectivement de 22,5 et de 45 . Bien sûr, toute autre configuration où cet angle a est compris entre 0 et 45 ou jusqu'à 80 est aussi possible. La source S peut être constituée par une lampe halogène ayant un filament généralement cylindrique. (Elle pourrait alternativement être tout type de lampe halogène sans coupelle). Dans le cas d'une lampe normalisée H1 ou H7 à filament axial, cette lampe est montée axialement ou obliquement dans le projecteur, tandis que dans le cas d'une lampe normalisée H3 avec filament transversal, cette lampe H3 est montée transversalement ou obliquement dans le projecteur. Dans le cadre de l'invention, c'est bien l'orientation du filament qui importe. Les exemples ci après concernent tous des faisceaux de croisement avec coupure en V, selon les normes européennes. La source S est placée au voisinage du foyer du réflecteur R. Le projecteur dans son ensemble et ses éléments accessoires, notamment glace de fermeture et équipements auxiliaires permettant de maintenir réflecteur, source lumineuse et autres pièces, ne sont pas représentés car connus en eux-mêmes. L'intersection du réflecteur verticalisé R par un plan vertical passant par l'axe Y-Y est constituée par un arc de courbe voisin d'une section de parabole. D'une manière générale, la surface du réflecteur est déterminée de telle sorte qu'un rayon lumineux tel que r1 provenant de la source S soit réfléchi en r2 suivant une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l'axe Y-Y. Le réflecteur verticalisé R est prévu pour donner des images de la source S centrées sur l'axe Y-Y à l'infini, c'est-à-dire à une distance de 25 mètres selon les normes en vigueur. En outre, le réflecteur verticalisé R est prévu pour concentrer le faisceau qu'il réfléchit dans un angle d'ouverture au plus égal à 50 ou 40 de part et d'autre de l'axe optique Y-Y, selon la symétrie du réflecteur. La répartition de cette amplitde peut être symétrique ou dissymétrique par rapport à l'axe optique Y-Y. Une dissymétrie peut être avantageuse pour faciliter l'adaptation du projecteur aux différentes configurations possibles du véhicule. Le réflecteur R peut comporter des stries Cl, C2 délimitant entre elles des facettes/ou surfaces optiques. Comme déjà mentionné, La figure 3 montre trois orientations différentes de la lampe, qui est une lampe H7, correspondant aux trois exemples 35 suivants, toutes choses étant égales par ailleurs: -Exemple 1: la lampe (son filament) est orientée axialement par rapport à l'axe optique (YY), l'angle a est égal à 0 . 2865021 6 -Exemple 2: la lampe est orientée de façon oblique par rapport à l'axe optique, l'angle a est égal à 45 . -Exemple 3: la lampe est orientée de façon oblique par rapport à l'axe optique, l'angle a est égal à 22,5 . En revenant à la figure 2, celle-ci montre donc le réflecteur R, identique pour les trois exemples, qui est partagé entre une partie inférieure PI et une partie supérieure PS. La partie supérieure PS est elle-même décomposée en 4 zones optiques Z4, Z5,Z6 et Z7. La partie inférieure PI est elle-même décomposée en 3 zones optiques Z1,Z2 et Z3. Les parties inférieure PI et supérieure PS sont séparées par une ligne I horizontale, sensiblement contenue dans le plan contenant l'axe optique YY. - Les zones Z2 et Z3 participent plus particulièrement à la largeur du faisceau, ce qui peut se voir de la figure 4a illustrant la photométrie de la portion de faisceau obtenu avec ces zones pour l'exemple 1 (orientation axiale de la lampe). Cette figure montre une distribution entièrement sous l'axe horizontal, légèrement décentrée vers la droite par rapport à l'axe vertical. Cette figure, ainsi que les autres figures 4b à 4d et la figure 5 sont en fait des zooms centrés sur le point H (0,0) du graphe. - La zone Z1 est la zone qui permet d'obtenir la partie oblique à 15 de la coupure. Elle est de préférence définie de façon à ce qu'elle puisse assurer cette portion oblique de coupure quelle que soit l'orientation de la source lumineuse. Un mode de réalisation consiste à munir cette zone de stries d'orientation oblique par rapport à la verticale, notamment d'un angle de 15 environ. Cette caractéristique permet d'obtenir la portion oblique de la coupure, même avec une orientation variable de la lampe. La figure 4b illustre la photométrie de la portion de faisceau obtenu avec cette zone Z1 pour l'exemple 1 (orientation axiale de la lampe): on voit nettement la coupure oblique dans le quadrant supérieur droit. La courbe d'isolux maximum est décentrée vers la droite par rapport à l'axe vertical. - Les zones Z4 à Z7 participent à la largeur du faisceau global. La figure 4c illustre la photométrie de la portion de faisceau issu de la somme de ces zones pour l'exemple 1 (orientation axiale de la lampe): la distribution est entièrement sous l'axe horizontal, et est répartie de façon sensiblement symétrique par rapport à l'axe vertical. La figure 4d montre la photométrie du faisceau global, somme des faisceaux des figures 4a,4b et 4c selon l'exemple 1: on a donc une coupure en V nette, et une courbe d'isolux maximum légèrement décentré dans le quadrant inférieur droit. La figure 7 montre l'intégralité du faisceau global dont on voit le 2865021 7 zoom en figure 4d. La figure 5 montre la photométrie du faisceau global selon l'exemple 3, c'es-à-dire avec une orientation de lampe à 22,5 : on a également une coupure en V nette, et une courbe d'isolux maximum légèrement décentré dans le quadrant inférieur droit. La figure 6 montre la photométrie du faisceau global selon l'exemple 2, c'es-à-dire avec une orientation de lampe à 45 : on a également une coupure en V nette. On vérifie ainsi que l'on peut modifier l'orientation de la lampe, en gardant 10 le même réflecteur, et obtenir dans tous les cas un faisceau de croisement de coupure nette, à la largeur, au flux et la distribution satisfaisantes. Le boîtier du projecteur a par exemple un contour rectangulaire, nettement plus haut que large. D'autres variantes selon l'invention sont également possibles: ainsi, on peut pivoter de 180 le réflecteur des exemples 1 à 3, la zone dédiée pour faire la coupure oblique se retrouvant alors dans la partie supérieure du réflecteur. On peut aussi monter le projecteur dans le véhicule de façon à ce que le réflecteur verticalisé ne soit pas exactement vertical, mais oblique. On peut aussi faire varier le nombre de zones optiques du réflecteur, par exemple ajouter des zones au réflecteur des exemples 1 à 3, notamment en insérant des zones supplémentaires en partie supérieure et/ou inférieure, et qui, de préférence, seront dédiées pour la partie horizontale de la coupure. L'invention permet d'adapter un projecteur selon l'invention dont les surfaces optiques des réflecteurs sont figées, en fonction de contraintes dimensionnelles ou photométriques, en ajustant de façon appropriée l'orientation de la lampe par rapport à l'axe optique, ce qui est simple, surprenant et efficace. 2865021 REVENDICATIONS 1. Projecteur pour véhicule automobile comportant au moins un réflecteur (R) et une source lumineuse, le réflecteur étant apte à coopérer avec la source lumineuse (S) pour engendrer un faisceau délimité par une coupure, caractérisé en ce que: - ledit réflecteur (R) est un réflecteur verticalisé, -l'axe de la source (S) est parallèle à ou oblique par rapport à l'axe optique (YY) du réflecteur (R). 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première partie de la coupure s'étend horizontalement, et en ce qu'une seconde partie est oblique ou présente un pallier puis une autre partie horizontale située à une hauteur plus élevée que la première partie. 3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réflecteur verticalisé (R) comprend plusieurs zones optiques (ZI,Z2,Z3,Z4, Z5;Z6;Z7), dont une seule (Z1) est dédiée pour délimiter la seconde partie de la coupure, la ou les autres zones étant dédiés pour délimiter la première partie de la coupure (Z2,Z3,Z4,Z5;Z6;Z7). 4. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone (Z1) dédiée pour délimiter la seconde partie de la coupure comporte des stries d'orientation oblique par rapport à la verticale. 5. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réflecteur verticalisé (R) est sub-divisé en deux parties inférieure (PI) et supérieure (PS), chacune regroupant plusieurs zones optiques (Z1,Z2,Z3,Z4,Z5;Z6;Z7). 6. Projecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux parties inférieure (PI) et supérieure (PF) sont délimitées entre elles par une ligne (I) substantiellement horizontale ou oblique. 7. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la ligne (I) se trouve à environ 20 à 40% de la hauteur globale (h) du réflecteur (R), notamment quand la zone optique (Z1) dédiée pour délimiter la seconde partie de coupure est dans la partie supérieure (PS) du réflecteur, ou à environ 60 à 80 % de la hauteur globale (h) du réflecteur (R), notamment quand la zone optique (Z1) dédiée pour délimiter la seconde partie de coupure est dans la partie inférieure (PI) du réflecteur (R). 8. Projecteur selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que l'axe de la source lumineuse (S) est disposé substantiellement dans le plan contenant la ligne (I) délimitant les parties inférieur (PI) et supérieure (PS) du réflecteur (R). 9. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de la source lumineuse (S) est disposé dans un plan substantiellement horizontal. 10. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de la source lumineuse (S) fait un angle a compris entre 0 et 80 , notamment entre 0 et 70 ou entre 0 et 45 avec l'axe optique (YY) du réflecteur (R). 11. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les zones optiques du réflecteur verticalisé (R) ont un foyer se trouvant au voisinage de la source lumineuse (S). 12. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé parle fait que le faisceau produit par le réflecteur verticalisé (R) a un angle d'ouverture au plus égal à 50 de part et d'autre de l'axe optique (YY), selon une répartition symétrique ou dissymétrique par rapport audit axe. 13. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait 30 que la source lumineuse (S) est une lampe H1, H3 ou H7. 14.Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte au moins un projecteur selon l'une des revendications précédentes.