Brevet FR2918440A1 — publié le 20090109

Phare ellipsoïdal La présente invention concerne un phare ellipsoïdal pour un véhicule, le phare comprenant une source lumineuse pour émettre de la lumière, un réflecteur pour réfléchir au moins une partie de la lumière émise et une lentille de projection pour projeter au moins une partie du faisceau lumineux réfléchi sous forme d'une répartition de lumière sur une chaussée devant le véhicule, la source lumineuse comportant un corps d'éclairage ayant une étendue longitudinale et la source lumineuse étant mise dans le réflecteur de façon à ce qu'un axe longitudinal de la source lumineuse soit sensiblement perpendiculaire à un axe optique du réflecteur. Les éléments mentionnés sont rassemblés habituellement en une unité, ce que l'on appelle un module de projection ou un module PES (Poly-Ellipsoid-System), qui est disposé dans un boîtier de phare. Pour la réalisation d'une fonction de feu en virage, on peut songer à faire basculer le module ou certaines de ses parties par rapport au boîtier du phare autour d'un axe de basculement sensiblement vertical. On peut songer également, pour réaliser une régulation de l'éclairage en largeur, à faire basculer le module ou certaines de ses parties par rapport au boîtier du phare autour d'un axe de basculement sensiblement horizontal. Pour la réalisation des diverses répartitions de lumière, notamment pour commuter entre une répartition de feu de code et une répartition de feu de route, le diaphragme peut être mobile, en étant notamment basculant autour d'un axe de basculement sensiblement horizontal et s'étendant transversalement à l'axe optique. Pour réaliser une répartition de lumière adaptative, le diaphragme, peut être constitué de plusieurs éléments de diaphragme qui sont mobiles les uns par rapport aux autres, en étant notamment rabattables autour d'un axe de basculement sensiblement horizontal et s'étendant parallèlement à l'axe optique. Chaque élément de diaphragme a son propre bord supérieur, les bords supérieurs de toute ou partie des éléments de diaphragme rabattus vers le haut formant le bord supérieur efficace optiquement de tout le diaphragme. Par un mouvement relatif des éléments du diaphragme les uns par rapport aux autres, on peut commuter très facilement ou par pas discrets entre diverses répartitions de lumière, par exemple entre un feu de code, un feu de ville, un feu de route de campagne, un feu d'autoroute, un feu antibrouillard ou un feu en cas de mauvais temps et un feu à grande portée. Par divers documents, on connaît des concepts différents de phares ellipsoïdaux compacts, en entendant par compacité au sens de la présente invention essentiellement la longueur de montage nécessaire le long de l'axe optique ou dans la direction de déplacement du véhicule. Transversalement à l'axe optique, les modules PES nécessitent déjà relativement peu de place. C'est ainsi, par exemple, qu'il est connu par le DE 35 29 546 Cl un module ellipsoïdal ayant une lampe Hl insérée transversalement, donc un phare ellipsoïdal à filament transversal. Dans le AT 406 079 B on révèle un module PES ayant une lampe insérée par le bas dans le module, de sorte que l'on obtient également un phare ellipsoïdal à filament transversal. Il est connu, en outre, par le DE 10 2004 001 486 Al un module ellipsoïdal ayant une lampe insérée latéralement, donc à nouveau un corps lumineux orienté transversalement à l'axe optique qui est décalé supplémentairement vers le bas et légèrement incliné et qui, en coopération avec un concept de réflecteur particulier, cherche à pallier les inconvénients d'éclairage des autres propositions. D'autres variantes et perfectionnements de ces concepts de PES compacts existent. La compacité du module de feu est due, d'une part, au fait que le système est assez court en position de montage latérale de la lampe et, d'autre part, que de la place supplémentaire pour remplacer la lampe n'est pas nécessaire en direction axiale derrière le module. Chaque source lumineuse a un corps d'éclairage qui, certes, peut être considéré en première approximation comme ponctuel, mais qui en fait a une certaine étendue en longueur. Dans une lampe à incandescence, le corps :Lumineux est formé par le filament incandescent qui est maintenu entre deux fixations dans une ampoule en verre de la lampe. Dans une lampe à décharge dans un gaz, le corps lumineux est formé par l'arc électrique qui jaillit et est maintenu entre deux électrodes. Dans tous les modules PES compacts connus, ayant une source lumineuse insérée transversalement à l'axe optique, le corps lumineux est disposé également transversalement à l'axe optique. Mais cela a divers inconvénients. Dans des phares habituels, la. source lumineuse est mise par l'arrière dans le réflecteur, de sorte que le corps lumineux est orienté axialement (parallèlement ou en coïncidence avec l'axe optique du réflecteur). I__ en va autrement dans les modules PES compacts qui sont connus. Par les corps d'éclairage disposés transversalement à l'axe optique, les modules, et notamment les surfaces des réflecteurs, doivent être conçus et calculés d'une façon entièrement nouvelle. Ce sont donc des développements complètement nouveaux qui sont très compliqués du point de vue technique et optique, qui prennent beaucoup de temps et qui sont coûteux. Mais en principe, on ne peut pas non plus obtenir par un filament transversal une répartition de lumière optimum dans la plupart des cas. En partant de l'état de la technique qui a été décrit, la présente invention vise donc à perfectionner un phare ellipsoïdal du type mentionné ci-dessus, de façon à ce qu'il ait une source lumineuse insérée transversalement à l'axe optique dans le module de feu, mais sans avoir les inconvénients mentionnés. On y parvient, en partant du phare du type mentionné ci-dessus, par le fait que la source lumineuse est mise dans le réflecteur de façon à ce que l'étendue longitudinale du corps d'éclairage soit orientée sensiblement axialement par rapport à l'axe optique du réflecteur, mais en même temps, la source lumineuse est montée mécaniquement transversalement à l'axe optique. "Essentiellement" signifie dans ce cas que l'étendue longitudinale du corps lumineux s'étend, de préférence, parallèlement ou en coïncidence avec l'axe optique. Mais on pourrait songer à ce que, dans certaines conditions et dans certains cas, l'étendue longitudinale fasse en petit angle avec l'axe optique compris, par exemple, entre 0 et 40 , notamment entre 0 et 15 . Un agencement de ce genre du corps lumineux de la source lumineuse par rapport au reste du module PES doit être considéré aussi comme compris dans la présente invention. Ce qui est déterminant est que, dans Le phare suivant l'invention l'étendue longitudinale du corps lumineux ne s'écarte que peu de la position axiale. Dans le phare suivant l'invention, la source lumineuse peut être constituée sous la forme d'une lampe à incandescence, notamment d'une lampe aux halogènes ou au xénon, mais aussi sous la forme d'une lampe à décharge dans un gaz. De préférence, dans la source lumineuse, l'étendue longitudinale du corps lumineux s'étend transversalement à un axe longitudinal de la source lumineuse. L'axe longitudinal de la source lumineuse correspond habituellement à la direction dans laquelle la source lumineuse est introduite dans le réflecteur ou en est retirée. Un exemple d'une lampe de ce genre est la lampe H3. Une source lumineuse de ce genre est utilisée, de préférence, dans un phare antibrouillard ou dans un phare de feu de code. Le réflecteur du phare suivant l'invention a approximativement la forme d'un ellipsoïde général. Bien entendu, le réflecteur peut toutefois avoir aussi une forme qui s'écarte de l'ellipsoïde jusqu'à une forme pratiquement libre. On peut songer aussi, pour la forme du réflecteur, à une combinaison de formes ellipsoïdales, paraboloïdales et/ou d'autres formes. Le phare ellipsoïdal suivant l'invention a l'avantage de pouvoir s'accommoder de la conception et de la structure de phares habituels, dans lesquels la source lumineuse est mise par l'arrière dans le réflecteur et ainsi est orientée axialement. Il faut simplement prévoir latéralement dans le réflecteur une ouverture pour introduire la source lumineuse et fermer l'ouverture vers l'arrière du réflecteur, qui n'est plus nécessaire. Cela est possible sans grande dépense. Comme on peut laisser pratiquement inchangée l'orientation du corps lumineux dans l'invention par rapport aux modules normalisés connus à source lumineuse montée par l'arrière, on peut s'accommoder dans une grande mesure, éventuellement avec quelques petites adaptations pour corriger et homogénéiser la répartition de la lumière, de la conception avantageuse ayant fait ses preuves du réflecteur. La source lumineuse peut, dans le phare suivant l'invention, êtré introduite de n'importe quel côté (par le haut, par le bas, par la gauche, par la droite ou dans une position intermédiaire) dans le réflecteur. De préférence, la source lumineuse peut être mise dans le réflecteur par le bas (parallèlement à un plan médian vertical du phare) ou par le côté (transversalement au plan médian vertical) ou par le bas de façon inclinée d'un angle a avec le plan médian vertical du phare en ayant 0 Suivant un mode de réalisation préféré, un diaphragme ayant un bord supérieur est disposé dans le trajet des rayons de la lumière réfléchie, la lumière de projection projetant, pour produire une fonction de feu ayant une limite claire-sombre, notamment de feu de code ou de feu antibrouillard, le bord supérieur du diaphragme en tant que limite claire-sombre de la répartition de lumière sur la chaussée devant le véhicule. De préférence, l'étendue longitudinale du corps d'éclairage de la source lumineuse est disposée transversalement à un axe longitudinal de la source lumineuse. Un exemple de réalisation préféré de la présente invention est explicité dans ce qui suit d'une manière plus précise au moyen des figures, dans lesquelles : la figure 1 est une représentation schématique d'un phare suivant l'invention suivant un mode de réalisation préféré ; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du phare suivant l'invention selon le mode de réalisation préféré ; la figure 3a est une vue du réflecteur par l'avant dans le sens contraire à la direction de déplacement le long de l'axe optique en ayant une source lumineuse montée à gauche par en dessous de façon inclinée ; la figure 3b est une vue du réflecteur par l'avant dans le sens contraire au sens de déplacement le long de l'axe optique en ayant une source lumineuse montée par la droite par en dessous de manière inclinée. L'invention part de ce que l'on appelle un phare ellipsoïdal pour un véhicule, notamment un véhicule automobile. Ce phare comprend un boîtier (non représenté), dans lequel un module PES ou un module de projection est monté mobile ou fixe. Il est désigné d'une manière générale à la figure 1 par le repère 1. A l'extérieur du module 1 peuvent être disposés, dans le boîtier du phare, également encore d'autres modules de feu qui, également, peuvent être constitués sous la forme de module de projection ou de module de réflexion. Il peut être disposé, en outre, dans le boîtier également des feux, par exemple des clignotants. Le boîtier a, dans la direction de sortie de la lumière, une ouverture de sortie de la lumière qui est fermée par une vitre de recouvrement (non représentée). La vitre de recouvrement peut être ou non munie d'éléments ayant un effet du point de vue optique. Le module 1 PES comprend une source 2 lumineuse qui est, de préférence, une lampe à incandescence, mais qui peut être aussi une lampe à décharge dans un gaz ou constituée d'une autre façon. La source 2 lumineuse émet de la lumière (un rayon _ lumineux correspondant est dessiné à titre d'exemple) qui est réfléchie au moins en partie par un réflecteur 4. Le réflecteur 4 comprend une pièce de base réfléchissante analogue à un ellipsoïde. La source 2 lumineuse ou son corps 5 d'éclairage se trouve dans la région d'un premier foyer F1 du réflecteur 4. La lumière est réfléchie vers l'avant vers la région d'un deuxième foyer F2 du réflecteur 4 (un rayon 6 lumineux réfléchi est dessiné à titre d'exemple). Une lentille 7 de projection disposée dans le trajet du rayonnement forme, à partir du faisceau de lumière produit par le réflecteur 4, la répartition de lumière finale et la projette sur la chaussée devant le véhicule (un rayon 8 lumineux de la répartition de lumière est dessiné à titre d'exemple). Eventuellement, un diaphragme 9 ayant un bord 10 supérieur peut être mis dans le trajet du rayonnement 6 lumineux réfléchi. Le bord 10 supérieur du diaphragme 9 est projeté par la lentille 7 sous la forme d'une limite claire-sombre de la répartition de lumière sur la chaussée. Le module 1 de feu suivant l'invention est conçu pour la production de n'importe quelle répartition de lumière. Sans diaphragme 9, il peut être constitué pour la production d'une répartition de feu à grande portée et/ou une répartition de feu antibrouillard. Par le diaphragme 9, on peut former une répartition de feu de code. Par un diaphragme 9 mobile au moins partiellement, le module 1 peut être constitué pour produire une répartition de lumière adaptative. La répartition de lumière souhaitée peut être produite par le réflecteur 4 seul (par d'élément optique sur la vitre de recouvrement), en coopération avec un diaphragme 9 et/ou en coopération avec des éléments optiques, par exemple sur la vitre de recouvrement. Dans des phares ellipsoïdaux habituels ou des modules 1 PES, la source lumineuse est mise dans le réflecteur 4 par l'arrière (voir la source 2' lumineuse dessinée en tirets), de sorte que le corps 5 d'éclairage s'étend axialement, c'est-à-dire à peu près en coïncidence ou parallèlement à un axe AA optique du réflecteur 2. Cela a toutefois l'inconvénient que le module 1 est relativement grand et a notamment une longueur relativement grande. La grandeur, notamment la longueur du module 1 peut être diminuée par le fait que la source 2 lumineuse est mise latéralement dans le réflecteur 4. Dans des phares ou modules 1 PES connus de ce genre dans l'état de la technique, la source lumineuse est toujours mise de façon à ce que le corps 5 d'éclairage soit disposé transversalement à l'axe AA optique. Cela a l'inconvénient que tout le module 1 PES, en raison de la modification de la position relative entre le corps 5 d'éclairage et la surface de réflexion du réflecteur 4, doit être reconçu complètement. C'est compliqué et coûteux. Surtout, on ne peut guère obtenir par un filament transversal une répartition optimum de la lumière ni objective (correspondant aux exigences légales), ni subjective (correspondant aux souhaits et préférences des conducteurs). On propose donc, suivant la présente invention, que la source 2 lumineuse soit mise latéralement dans le réflecteur 4, de sorte que le corps 5 lumineux soit orienté axialement, c'est-à-dire à peu près en coïncidence ou parallèlement à l'axe AA optique. Cela a l'avantage que le module 1 a des dimensions particulièrement petites, notamment une longueur petite dans la direction de l'axe AA optique et que la conception qui a fait ses preuves des phares habituels ou des modules de feu, dans lesquels la source 2' lumineuse est mise dans le réflecteur 4 par l'arrière et le corps 5 d'éclairage est orienté axialement, peut être conservée presque sans changement. Cela permet de faire l'économie de dépenses de développement et de coût et autorise des répartitions de lumière meilleures objectivement et subjectivement. Le corps 5 d'éclairage est, de préférence, un filament incandescent d'une lampe à incandescence, mais ce peut être aussi un arc électrique d'une lampe à décharge dans un gaz ou autre. En outre, par l'insertion latérale de la source 2 lumineuse dans le réflecteur 4, on se dispense de l'espace libre nécessaire jusqu'ici derrière le réflecteur 4 pour remplacer une lampe 2' insérée axialement. D'autre part, on peut prévoir dans l'invention l'espace libre nécessaire au remplacement de la lampe 2 en n'importe quel endroit latéralement au réflecteur 4, de sorte que l'on peut le mettre sans difficulté en n'importe quel point. Si l'on insère la source 2 lumineuse latéralement dans le réflecteur et si l'orientation du corps 5 d'éclairage est axiale, la source 2 lumineuse peut être mise en position pratiquement dans n'importe quel angle autour de l'axe AA optique, sans que cela préjudicie à la position relative du corps 5 lumineux par rapport à la surface de réflexion du réflecteur 4. Par rapport à une position du corps 5 lumineux transversalement à l'axe AA optique, on peut empêcher par l'invention une perte de qualité d'éclairage (flux lumineux et maximum) et diminuer la complexité du phare ou du module 1. Le cour de la présente invention réside donc dans le fait qu'une lampe 2 appropriée avec son filament 5 est mise latéralement dans le réflecteur 4, de sorte que le filament ou le corps 5 lumineux - comme dans un module ellipsoïdal normalisé - soit orienté à peu près axialement, bien que l'axe 14 longitudinal (voir la figure 3) de la lampe 2 soit à peu près transversal à l'axe AA optique (angle 0). Ce concept exige une lampe 2 ayant un filament orienté d'une manière particulière. Actuellement, convient et est autorisée à cet effet, par exemple, ce que l'on appelle une lampe H3, pour ce qui concerne les paramètres orientation de filament et flux lumineux. Mais on pourrait songer à développer dans l'avenir d'autres sources 2 lumineuses qui conviendraient également en vue d'une utilisation dans le phare suivant l'invention. On pourrait songer, par exemple, à une lampe décharge dans un gaz, dans laquelle l'étendue longitudinale de l'arc électrique serait transversale à l'axe 14 longitudinal de la lampe 2. On pourrait songer aussi à développer une source 2 lumineuse, dans laquelle le corps 5 d'éclairage ne serait pas disposé comme dans les sources lumineuses habituelles, parallèlement à l'axe 14 longitudinal de la source 2' lumineuse, mais en faisant un angle R, avec 0 On peut aussi songer à ce que l'ampoule de la lampe de la source 2 lumineuse soit recouverte en partie (par exemple par un recouvrement noir en haut sur l'ampoule en verre, ce que l'on appelle un blacktop), en partie dépoli, en partie mat, ou soit muni sur sa face extérieure en partie d'éléments optiques de déviation. Ce recouvrement, ce dépolissage ou cette déviation s'effectuent avantageusement sur le côté éloigné du sommet, en variante ou en plus sur le côté proche du sommet, ou dans des lampes 2 ayant une ampoule à pincement, là où l'ampoule de la lampe est pincée. Dans la direction d'émission principale de la lampe 2 (pour une lampe H3 à peu près latéralement perpendiculairement à l'axe AA optique), il ne faudrait toutefois pas effectuer de recouvrement, de dépolissage ou de déviation. Pour homogénéiser et optimiser les déformations de la répartition de la lumière provoquées par rapport à la conception normalisée par la deuxième traversée de l'ampoule par les rayons 6 lumineux réfléchis et par la lampe 2 après la réflexion, la surface réfléchissante du réflecteur 4 peut être corrigée et optimisée en tenant compte de toute la géométrie de la lampe. On peut prévoir d'autres mesures spéciales d'homogénéisation. Des zones partielles de la surface de la lampe ou de la vitre de recouvrement ou de la surface du réflecteur, peuvent comporter, par exemple, des structures de dispersion supplémentaires qui répartissent d'une manière homogène horizontalement les pinceaux de lumière associés. Pour faciliter le remplacement de la source 2 lumineuse, on peut prévoir un culot spécial "One-Touch" et/ou un adaptateur spécial. On fixe mécaniquement d'abord la source 2 lumineuse dans un culot et on la met en contact électriquement. On insère ensuite dans une ouverture de montage du réflecteur 4 le culot ensemble avec la source 2 lumineuse, par exemple à la façon d'une fermeture à baïonnette, en effectuant en même temps une immobilisation mécanique du culot et de la source 2 lumineuse sur le réflecteur 4 et une mise en contact électrique de la source 2 lumineuse. Des culots de lampe "One-Touch" appropriés sont connus, par exemple, par le DE 198 22 895 Al, le DE 198 61 321 B4 ainsi que par le De 10 2207 022 028 pas encore publié de la demanderesse de la présente demande de brevet. On connaît, en outre, par la concurrence, le DE 199 10 898 Al, qui concerne également un culot "One-Touch". Pour ce qui concerne la structure et le mode de fonctionnement d'un culot "One-Touch", on se reportera expressément à ces documents.15 REVENDICATIONS 1. Phare ellipsoïdal pour un véhicule, le phare comprenant une source (2) lumineuse pour émettre de la lumière (3), un réflecteur (4) pour réfléchir au moins une partie de la lumière (3) émise et une lentille (7) de projection pour projeter au moins une partie du faisceau (6) lumineux réfléchi sous forme d'une répartition de lumière sur une chaussée devant le véhicule, la source (2) lumineuse comportant un corps (5) d'éclairage ayant une étendue longitudinale et la source (2) lumineuse étant mise dans le réflecteur de façon à ce qu'un axe (14) longitudinal de la source (2) lumineuse soit sensiblement perpendiculaire à un axe (AA) optique du réflecteur (4), caractérisé en ce que la source (2) lumineuse est mise dans le réflecteur (4) de façon à ce que l'étendue longitudinale du corps (5) d'éclairage soit orientée sensiblement axialement par rapport à l'axe (AA) optique du réflecteur (4). 2. Phare suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un diaphragme (9) ayant un bord (10) supérieur est disposé dans le trajet des rayons de la lumière (6) réfléchie, la lumière (7) de projection projetant, pour produire une fonction de feu ayant une limite claire-sombre, notamment de feu de code ou de feu antibrouillard, le bord (10) supérieur du diaphragme (9) en tant que limite claire-sombre de la répartition de lumière sur la chaussée devant le véhicule. 3. Phare suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la source (2) lumineuse est mise 30 par en dessous dans le réflecteur (4). 4. Phare suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la source (2) lumineuse est mise latéralement dans le réflecteur (4). 5. Phare suivant la revendication 1 ou 2, 35 caractérisé en ce que la source (2) lumineuse est mise dans le réflecteur (4) de façon inclinée vers le bas suivant un angle a par rapport au plan (13) médianvertical qui est parallèle à l'axe (AA) optique du phare en ayant 0 6. Phare suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étendue longitudinale du corps (5) lumineux de la source (2) lumineuse est disposée transversalement à un axe (14) longitudinal de la source (2) lumineuse. 7. Phare suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la source (2) lumineuse est 10 constituée sous la forme d'une lampe H3. 8. Phare suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le phare est constitué pour produire une répartition de feu antibrouillard. 9. Phare suivant l'une des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que le phare est constitué pour produire une répartition de feu de code. 10. Phare suivant l'une des revendicationsl à 7, caractérisé en ce que le phare est constitué pour produire une répartition de feu de route. 20