Brevet FR2906345A1 — publié le 20080328

Domaine de l'invention La présente invention concerne un phare de véhicule automobile comportant au moins une source lumineuse, dans lequel pour générer une distribution de lumière d'une fonction d'éclairage, la lumière émise par la source lumineuse est déviée selon le principe de la réflexion ou le principe de la projection. Etat de la technique Les phares de véhicules travaillant selon le principe de la réflexion ont une source de lumière qui émet la lumière vers un réflecteur réfléchissant la lumière pour que les rayons lumineux émis soient pratiquement parallèles dans la direction d'émission de lumière du réflecteur. Les sources de lumière de phares de véhicules travaillant suivant le principe de la projection rayonnent la lumière également vers 15 un réflecteur. Mais ce réflecteur réfléchit la lumière pour diriger le faisceau de rayons non parallèles sur une lentille. Celle-ci réfracte la lumière pour qu'en sortie du phare du véhicule les rayons soient pratiquement parallèles. Les phares de véhicules fonctionnant selon les principes 20 décrits ci-dessus génèrent une fonction d'éclairage prédéfinie, par exemple les feux de croisement ou les feux de route. La distribution de lumière nécessaire à une fonction d'éclairage spécifique peut par exemple se mesurer sur un écran de mesure installé à une distance de 25 mètres pour déterminer si une limite clarté/obscurité, définie et des 25 intensités d'éclairage prédéfinies à des endroits donnés de la distribution de lumières sont respectées. But de la présente invention La présente invention a pour but de développer un phare de véhicule permettant d'obtenir une distribution de lumière optimisée 30 pour une certaine fonction d'éclairage. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un phare de véhicule du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux sources lumineuses, et pour former chaque fois une partie de la distribution de lumière de la fonction d'éclairage, la lumière d'une première 2906345 2 source de lumière est déviée selon le principe de la réflexion et la lumière d'une seconde source de lumière est déviée selon le principe de la projection. Le phare de véhicule selon l'invention permet, indépen5 damment des contraintes de construction résultant de l'utilisation d'un certain principe de phare, d'obtenir une distribution de lumière optimisée pour une certaine fonction d'éclairage. Comme la distribution de lumière se compose de quantités partielles générées chacune par une certaine source de lumière et déviées selon des principes différents, chaque partie de la distribution de lumière peut être optimisée en elle-même pour avoir globalement une distribution optimisée de lumière. Selon un autre développement de l'invention, un réflecteur en forme de paraboloïde est associé à la première source de lumière et un réflecteur en forme d'ellipsoïde et une lentille sont associés à la seconde source de lumière. Il est particulièrement avantageux si la première et/ou la seconde source de lumière sont constituées par au moins une photo-diode. Les photodiodes se caractérisent par une construction particulièrement compacte et ainsi très avantageuse pour les phares de véhicules selon l'invention comportant au moins deux sources de lumière. A au moins une photodiode de la première et/ ou de la seconde source de lumière on associe une optique collectrice. On tient compte dans ce cas que l'angle d'émission de lumière d'une photodiode peut être relativement petit. Ainsi, la lumière d'une photodiode, prati- quement dans la direction de sortie du phare du véhicule, ne sera pas réfléchie par un réflecteur mais d'abord réfractée dans l'optique collectrice et dévié de cette manière. Une telle optique collectrice peut être réalisée par exemple en une matière plastique transparente. La fonction d'éclairage peut être la fonction de feux de croisement avec une limite supérieure clarté/obscurité ou une fonction de feux de route. Ces fonctions d'éclairage correspondent à une distribution de lumière sur une surface particulièrement grande. Pour optimiser la distribution de lumière à la fois dans son extension et aussi les intensités de lumière dans les différentes zones de la distribution de 2906345 3 lumière, le phare de véhicule selon l'invention convient tout particulièrement. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, une première partie de la distribution de lumière dans la direction horizon- 5 tale associée à l'une des sources de lumière, notamment la première source de lumière, présente l'extension nécessaire à la fonction d'éclairage. Cela signifie que la lumière de la source sera déviée en particulier selon le principe de la réflexion pour générer un faisceau de lumière qui occupe dans la direction horizontale toute la largeur de la io distribution de lumière correspondant à la fonction d'éclairage spécifique (par exemple la fonction de feux de croisement). Pour obtenir des intensités d'éclairage plus élevées dans certaines zones de la distribution de lumière, selon l'invention, une seconde partie de la distribution de lumière dans la direction horizontale 15 associée à l'une des sources de lumière, notamment la seconde source, présente une extension moindre que celle qui serait nécessaire pour la fonction d'éclairage. En particulier, on peut utiliser la lumière d'une source qui sera déviée selon le principe de la projection. Il est notamment proposé que la seconde partie de la distribution de lumière soit de 20 forme ponctuelle. Cela permet d'éclairer une zone limitée de la distribution de lumière (par exemple une zone principalement centrale ou aussi une zone marginale). L'éclairage local qui en résulte pour la distribution de lumière constitue ainsi une aide pour le conducteur du véhicule. De façon avantageuse, des sous-ensembles de phares de 25 véhicules sont associés aux sources lumineuses. Ces sous-ensembles fonctionnent chacun selon l'un des principes décrits ci-dessus. Ces sous-ensembles peuvent être par exemple juxtaposés ou superposés pour former un phare de véhicule. En phare de moto, comporte au moins deux sous-ensembles de phare alors qu'un véhicule à traces 30 multiples comporte par exemple deux phares avec chaque fois au moins deux sous-ensembles. Les sous-ensembles de phares peuvent être concentri- ques, ce qui donne un montage peu encombrant et d'aspect agréable. Il est en outre proposé que les sous-ensembles consti- tuent un phare de véhicule globalement de forme circulaire en vue de 2906345 4 face. Cela permet le cas échéant, pour des raisons de design, de rétablir l'aspect habituel d'un projecteur de véhicule. Dans ce contexte, un premier sous-ensemble de phares travaillant selon le principe de la projection comprend une lentille ins- 5 tallée au niveau du diamètre du cercle du phare de véhicule et de part et d'autre, au voisinage du premier sous-ensemble, il y a d'autres sous-ensembles de phares travaillant selon le principe de la réflexion. Ce montage convient tout particulièrement pour un phare de véhicule dont les sources de lumière sont des photodiodes. 10 Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre une distribution de lumière d'une fonction d'éclairage dans le cas de l'exemple des feux de croisement, 15 - la figure 2 est une vue de côté d'un sous-ensemble de projecteur fonctionnant selon le principe de la réflexion, - la figure 3 est une vue de côté d'un sous-ensemble de projecteur fonctionnant selon le principe de la projection, - la figure 4 est une vue de face d'un premier mode de réalisation d'un 20 phare de véhicule, - la figure 5 est une vue de face d'un second mode de réalisation d'un phare de véhicule, - la figure 6 est une vue de côté du phare de véhicule de la figure 5, et - la figure 7 est une vue de face d'un troisième mode de réalisation 25 d'un phare de véhicule. Description de modes de réalisation La figure 1 montre la distribution de lumière d'un phare de véhicule qui sera décrit ci-après ; cette distribution porte globale-ment la référence 2. La distribution de lumière 2 est habituellement re- 30 produite par rapport à une horizontale 4 et une verticale 6. La distribution de lumière 2 se compose d'une première partie 8 et d'une seconde partie 10. La première partie 8 a une extension horizontale correspondant à l'extension nécessaire à la fonction de feu de croisement, parallèlement à la direction horizontale 4. Les intensités lumineuses 35 dans la zone latérale et la zone proche de la distribution de lumière de 2906345 5 feu de croisement de la première partie 8 correspondent aux exigences. Dans la zone centrale de la distribution de lumière 2, directement sous la limite clarté/obscurité on a des intensités de lumière qui sont toute-fois inférieures à celles requises. 5 En revanche, l'extension de la seconde partie de la distribution de lumière 2 à la fois dans la direction horizontale et dans la di-rection verticale est plus faible, ce qui permet un éclairage de forme ponctuelle dans une zone centrale de la distribution de lumière 2, directement sous la limite clarté/obscurité. Le seconde partie 10 de la 10 distribution de lumière 2 augmente de manière intentionnelle les intensités de lumière dans la zone centrale de la distribution de lumière pour feux de croisement, pour que cette distribution de lumière de feux de croisement 2 prise dans son ensemble réponde aux exigences réglementaires concernant l'extension et les valeurs d'intensité de lumière. 15 La figure 2 montre schématiquement un sous-ensemble de phare fonctionnant selon le principe de la réflexion. La première partie 8 de la distribution de lumière 2 est formée par l'émission de lumière par la source 12 pour être réfléchie par un réflecteur 14 en forme de paraboloïde ou être déviée et générer un faisceau de rayon lumineux 20 parallèles 16. Le réflecteur 14 peut également être un réflecteur de forme libre qui ne correspond qu'approximativement ou même pas du tout à la forme d'un paraboloïde de rotation. La figure 3 montre schématiquement un sous-ensemble de projecteur fonctionnant selon le principe de la projection. Ce sousensemble génère la seconde partie 10 de la distribution de lumière 2 à l'aide d'une source de lumière 18 émettant la lumière en direction d'un réflecteur de forme ellipsoïdale 20. Le réflecteur 20 peut également être un réflecteur de forme libre qui ne correspond que sensiblement ou même pas du tout à la forme d'un ellipsoïde de rotation. Le réflecteur 30 dévie la lumière pour former un faisceau de rayons lumineux convergents 22 dirigés sur une lentille 24. La lentille projette la lumière sous la forme d'un faisceau de rayons lumineux 26 essentiellement parallèles vers la chaussée en amont du véhicule. La figure 4 montre un phare de véhicule comportant glo- 35 balement la référence 28. Celui-ci comporte deux sous-ensembles de 2906345 6 phares 30, 32, juxtaposés, fonctionnant selon le principe de la réflexion. A côté du sous-ensemble de phare 32 il y a un autre sous-ensemble 34 fonctionnant selon le principe de la projection. Ce sous-ensemble de phare est représenté à la figure 4 par une lentille 24 (voir également la 5 figure 3). La figure 5 montre un phare de véhicule 36 dont les sous-ensembles 30-34 sont montés pour qu'en vue de face ils forment un phare de véhicule ayant globalement une forme circulaire. La lentille 24 du sous-ensemble 34 fonctionnant selon le principe de la projection 10 est installée au niveau d'un diamètre du cercle et présente une forme principalement rectangulaire. Les deux sous-ensembles de phares 30, 32, voisins, situés des deux côtés, fonctionnent selon le principe de la réflexion. La figure 6 montre le phare de véhicule 36 en vue de côté. 15 Les réflecteurs 14 des sous-ensembles 30 et 32 sont constitués par des parties de surface d'un paraboloïde. Les sources lumineuses de tous les sous-ensembles de phares 30-34 sont constituées chacune par des photodiodes 38, 40, 42. Ces photodiodes sont montées sur un organe de refroidissement 44. Les photodiodes 38 et 40 émettent la lumière 20 pratiquement perpendiculairement à la direction de sortie de lumière vers les réflecteurs 14 qui rayonnent la lumière suivant le schéma présenté à la figure 2. La lumière de la photodiode 42 du sous-ensemble de projecteur 34 rayonne pratiquement directement dans la direction de sortie de lumière, mais le faisceau est déployé par une optique collec- 25 trice 46 et une lentille 24. La figure 7 montre un autre phare de véhicule portant globalement la référence 48. Celui-ci comporte un boîtier 50 représenté seulement schématiquement logeant deux sous-ensembles de phares 30 chaque fois au-dessus de deux sous-ensembles 32, dans la direction 30 verticale. Les sous-ensembles de phares 30, 32 fonctionnent selon le principe de la réflexion. A droite de la figure 7, on a représenté la lentille 24 d'un sous-ensemble de projecteur 34 fonctionnant selon le principe de la projection. 2906345 7 Le phare de véhicule 48 comporte dans sa zone centrale 52, plusieurs diodes électroluminescentes LED réparties dans la direction verticale pour réaliser les fonctions d'éclairage du jour et de clignotants. Dans la zone extérieure 56, le phare de véhicule 48 comporte 5 une diode électroluminescente LED 58 qui assure la fonction de feu de changement de direction. Enfin, le phare 48 présente en direction verticale au-dessus du sous-ensemble 34, une lentille complémentaire 60 coopérant avec une source de lumière infrarouge non représentée. La lumière infrarouge permet de réaliser des systèmes de vision nocturne. 10 15 REVENDICATIONS 1 ) Phare de véhicule automobile 28, 36, 42 comportant au moins une source lumineuse, dans lequel pour générer une distribution de lumière 2 d'une fonction d'éclairage, la lumière émise par la source lumineuse est déviée selon le principe de la réflexion ou le principe de la projection, caractérisé en ce qu' il comporte au moins deux sources lumineuses 12, 18, et pour former chaque fois une partie 8, 10 de la distribution de lumière 2 de la fonction d'éclairage, la lumière d'une première source de lumière 12 est déviée selon le principe de la réflexion et la lumière d'une seconde source de lumière 18 est déviée selon le principe de la projection. 2 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que la première source de lumière 18 est associée à un réflecteur 14 en forme de paraboloïde. 3 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendica- 20 tion 1, caractérisé en ce que la seconde source de lumière 18 est associée à un réflecteur 20 de forme ellipsoïdale et à une lentille. 25 4 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première source de lumière 12 est constituée par au moins une photodiode 38, 40. 30 5 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde source de lumière 18 est formée par au moins une photo- 35 diode 42. 2906345 9 6 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu' une optique collectrice 46 est associée à la photodiode 38, 40, 42. 5 7 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction d'éclairage est une fonction de feu de croisement avec une 10 limite clarté-obscurité, supérieure. 8 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 la fonction d'éclairage est une fonction de feu de route. 9 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' 20 une première partie 8 de la distribution de lumière 2 dans la direction horizontale associée à une des sources de lumières, notamment à la première source 12, présente une extension nécessaire à cette fonction d'éclairage. 25 10 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' une seconde partie 10 de la distribution de lumière 2 dans la direction horizontale associée à l'une des sources de lumière, notamment à la se- 30 conde source de lumière 18, présente une extension moindre que celle nécessaire pour la fonction d'éclairage. 11 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 10, 35 caractérisé en ce que 2906345 la seconde partie 10 de la distribution de lumière 2 est en forme de point. 12 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendica- 5 tion 1, caractérisé en ce que des sous-ensembles de phares 30, 32, 34 du phare de véhicule automobile 28, 36, 42 sont associés aux sources de lumière 12, 18. 10 13 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 12, caractérisé en ce que les sousensembles de phares 30, 32, 34 sont juxtaposés ou superposés dans leur combinaison avec le phare 28, 36, 42. 14 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les sous-ensembles de phares 30, 32, 34 sont concentriques. 15 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon au moins l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que les sous-ensembles de projecteurs 30, 32, 34 forment un phare de véhi- cule 36 qui en vue de face a globalement une forme circulaire. 16 ) Projecteur de véhicule automobile 28, 36, 42 selon la revendication 15, caractérisé en ce qu' un premier sous-ensemble de phares 34 travaillant selon le principe de la projection comprend une lentille 24 installée au niveau du diamètre du cercle du phare de véhicule 36 et de part et d'autre, au voisinage du premier sous-ensemble 34, il y a d'autres sous-ensembles de phares 30, 32 travaillant selon le principe de la réflexion.35