FR2792999A1 - Projecteur bi-fonction a source unique et a optique fixe pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Un projecteur de véhicule automobile comprend une source lumineuse coopérant avec des moyens optiques pour engendrer un faisceau généralement étalé en largeur.Selon l'invention, les moyens optiques sont aptes à créer dans le faisceau deux zones distinctes (TC3, TC4) de maxima de lumière.L'invention propose également une paire de projecteurs gauche et droit ainsi conçus.Application aux projecteurs virage/ antibrouillard à source unique et à optique fixe.
Description
La présente invention concerne d'une façon générale l'éclairage
automobile, et plus particulièrement les projecteurs additionnels aptes à enrichir un faisceau de croisement latéralement, dits projecteurs de virage, pouvant tenir lieu en même temps de projecteurs
antibrouillard.-
On a déjà proposé dans l'état de la technique un projecteur comportant une source lumineuse montée dans un miroir qui est apte à basculer sélectivement entre une première position, dans laquelle le projecteur engendre un faisceau apte à prolonger latéralement un faisceau de croisement - engendré parallèlement par un projecteur de croisement dédié -, et une seconde position, dans laquelle le projecteur engendre un faisceau convenant
pour la fonction antibrouillard.
Toutefois, pour des raisons notamment de coût de revient et de fiabilité, on préfère en général concevoir des projecteurs dont le ou les miroirs occupent une position fixe (outre bien entendu les possibilités d'ajustement de faisceau en site ou en azimut, au montage ou en fonctionnement pour compenser les variations
d'assiette du véhicule.
On comprend toutefois que le recours à un tel miroir fixe est incompatible avec les solutions connues
en matière de projecteurs virage/antibrouillard.
En outre, dans les projecteurs précités à miroir basculant, dotés d'une glace commune, il peut s'avérer délicat de concevoir le miroir pour qu'il engendre à la fois un faisceau de virage satisfaisant et un faisceau
antibrouillard satisfaisant.
La présente invention a pour objet de réaliser des projecteurs pour virage gauche et droit qui d'une part permettent d'enrichir efficacement un faisceau donné tel qu'un faisceau de croisement dans une direction latérale donnée, et qui d'autre part puissent donner lieu à un autre type de faisceau conforme à certaines réglementations, tel qu'un faisceau antibrouillard, ceci sans avoir nullement à déplacer un composant optique (typiquement le miroir) du projecteur, et en ayant recours à une source lumineuse unique (typiquement lampe
à filament ou à décharge).
Ainsi la présente invention propose selon un premier aspect un projecteur de véhicule automobile, comprenant une source lumineuse coopérant avec des moyens optiques pour engendrer un faisceau généralement étalé en largeur, caractérisé en ce que les moyens optiques sont aptes à créer dans le faisceau deux zones distinctes de
maxima de lumière.
Des aspects préférés, mais non limitatifs, du projecteur selon l'invention sont les suivants: - l'une des zones de maxima de lumière est apte à
se situer sensiblement dans l'axe de la route.
- les deux zones de maxima sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre d'une valeur de
l'ordre de 30 à 40 .
- le faisceau est délimité par une coupure
supérieure généralement horizontale.
- la coupure est essentiellement définie par deux plateaux décalés en hauteur, dont un situé essentiellement dans l'axe de la route est plus bas que l'autre. - les moyens optiques sont constitués par un miroir engendrant directement le faisceau à partie de la source lumineuse. - des parties gauche et droite du miroir engendrent des zones de maxima situés respectivement à droite et à
gauche dans le faisceau.
Selon un deuxième aspect, la présente invention propose une paire de projecteurs gauche et droit pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'un premier projecteur engendre un premier faisceau généralement étalé en largeur, avec une première zone de maximum de lumière décalé dans une première direction latérale par rapport à l'axe de la route et une seconde zone de maximum de lumière située au voisinage de l'axe de la route, et en ce qu'un second projecteur engendre un second faisceau généralement étalé en largeur, avec une première zone de maximum de lumière décalé dans une seconde direction latérale opposée à la première par rapport à l'axe de la route et une seconde zone de maximum de lumière située au voisinage de l'axe de la route. Des aspects préférés, mais non limitatifs, d'une telle paire de projecteurs sont les suivants: - chaque projecteur est apte à être allumé individuellement en fonction des virages pris par le véhicule, et les deux projecteurs sont aptes à être allumés simultanément pour engendrer conjointement un
faisceau antibrouillard.
- chaque projecteur comporte un miroir apte à former directement son faisceau, et les deux projecteurs comportent des miroirs identiques basculés latéralement
dans deux directions opposées.
- chacun des deux miroirs possède une surface réfléchissante symétrique par rapport à un plan vertical axial. 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 aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique et partielle en plan horizontal d'ensembles d'éclairage gauche et droit prévus à l'avant d'un véhicule, la figure 2 est une vue schématique en coupe horizontale axiale d'une lampe et d'un miroir d'un projecteur selon une première forme de réalisation de l'invention, la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, le miroir et la lampe étant basculés vers un côté, la figure 4 illustre par un ensemble de courbes isolux l'allure du faisceau tel qu'il est engendré par un miroir du type de celui des figures 2 et 3, la figure 5 est une vue schématique en coupe horizontale axiale d'une lampe et d'un miroir d'un projecteur selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, les figures 6 et 7 illustrent les contours des faisceaux lumineux engendrés par deux projecteurs équipés de miroirs selon la figure 5, concus symétriquement, les figures 8 et 9 illustrent plus précisément la photométrie de ces deux faisceaux par deux ensembles respectifs de courbes isolux, et la figure 10 est une vue schématique en coupe horizontale axiale d'une lampe et d'un miroir illustrant
plus précisément un exemple de miroir selon la figure 5.
En référence tout d'abord à la figure 1, on a illustré la région avant d'un véhicule automobile, qui comprend classiquement deux projecteurs de croisement gauche et droit, respectivement PCG et PCD, susceptibles d'émettre chacun par exemple un faisceau de croisement européen normalisé asymétrique à coupure en "V". Les faisceaux lumineux émis par ces deux projecteurs sont
essentiellement superposés à l'infini.
Le véhicule comporte également deux projecteurs gauche et droit à double fonction, à savoir virage et antibrouillard, respectivement PVAG et PVAD, tels qu'on va les décrire en détail plus loin. On prévoit également une fonction d'éclairage route, par exemple soit par une paire de projecteurs spécifiques non illustrés, soit de facon intégrée aux projecteurs de croisement, qui sont alors équipés par exemple de lampes à deux filaments de
type normalisé "H4" ou analogue.
Les projecteurs bi-fonction PVAG et PVAD, comme on le verra en détail plus loin, comportent des miroirs fixes, mais sont aptes à sélectivement remplir des
fonctions virage gauche, virage droit et antibrouillard.
Plus précisément, on prévoit selon une caractéristique de l'invention que le projecteur PVAG soit allumé, en tout ou rien ou progressivement, lorsque le véhicule prend un virage à gauche, que le projecteur PVAD soit allumé, ici encore en tout ou rien ou progressivement, lorsque le véhicule prend un virage à droite, et enfin que les deux projecteurs PVAG et PVAD soient allumés en même temps pour remplir la fonction antibrouillard. On observera ici qu'une telle approche permet de réduire la consommation électrique globale de l'éclairage du véhicule, puisqu'en fonctionnement normal (c'est-à- dire hors fonction antibrouillard), seules deux lampes sont allumées en permanence tandis qu'au maximum une lampe additionnelle est allumée lorsque le véhicule prend des virages. La durée de vie des lampes est également accrue. Ceci est à comparer au cas de l'art antérieur o deux projecteurs de croisement et deux projecteurs de virage à miroir mobile, soit au total quatre lampes, sont
allumés en permanence.
On comprend donc que les faisceaux engendrés par ces deux projecteurs, qui comme on l'a indiqué sont fixes, doivent pouvoir, lorsqu'ils sont allumés individuellement, enrichir efficacement le faisceau de croisement d'un côté ou de l'autre de celui-ci, et doivent également pouvoir, lorsqu'ils sont allumés ensemble, satisfaire aux exigences d'un faisceau
antibrouillard en matière de règlement et de confort.
A cet effet, chaque projecteur PVAG et PVAD est conçu pour engendrer un faisceau fixe qui d'une part soit délimité par une coupure supérieure généralement horizontale, et qui d'autre part possède deux zones de maxima de lumière décalées latéralement l'une par rapport
à l'autre.
Par exemple, le faisceau émis par le projecteur PVAG peut posséder une première tache de concentration dans l'axe de la route (c'est-à- dire avec un décalage angulaire latéral nul), et une seconde tache de concentration angulairement décalée par exemple d'environ
à 40 vers la gauche.
Symétriquement, le faisceau émis par le projecteur PVAD possède une première tache de concentration dans l'axe de la route, et une seconde tache de concentration
décalée d'environ 35 à 40 vers la droite.
Ainsi chaque faisceau, par sa seconde tache de concentration,. peut remplir une fonction virage satisfaisante. Dans le même temps, lorsque les deux projecteurs sont allumés, on obtient par superposition des deux faisceaux un faisceau global à coupure horizontale présentant dans l'axe de la route une intensité lumineuse suffisante pour constituer un bon faisceau antibrouillard, et en même temps une largeur
substantielle sous la coupure.
Les faisceaux décrits ci-dessus peuvent être produits soit par une combinaison judicieuse d'un miroir réfléchissant et de motifs déviateurs prévus sur une glace de fermeture du projecteur, soit essentiellement
par une conception spécifique du miroir.
Dans ce dernier cas, on peut avantageusement recourir aux enseignements des documents FR-A-2 760 067 et FR-A-2 760 068 au nom de la Demanderesse, auxquels on se reportera pour plus de détails. On peut toutefois rappeler ici que ces documents décrivent des surfaces réfléchissantes basées sur différentes zones qui sont individuellement capables d'engendrer des parties de faisceau délimitées par des coupures respectives et présentant des répartitions en largeur sur lesquelles on
peut jouer de façon extrêmement souple.
Compte-tenu du fait que la tache de concentration dédiée à la fonction virage présente un décalage latéral substantiel par rapport à l'axe optique du miroir, il peut être avantageux de concevoir le miroir de manière à ce qu'il engendre une première tache de concentration décalée latéralement vers un côté par rapport à l'axe, et une seconde tache de concentration décalée latéralement
vers le côté opposé.
Ainsi la figure 2 illustre un miroir 20 coopérant avec une lampe. 10 pourvue d'un filament 11 et complétée par un cache ou occulteur de lumière directe 12, dont la surface réfléchissante est conçue pour que sa partie gauche engendre une tache de concentration à environ 10 vers la droite, et pour que sa partie droite engendre une
tache de concentration à environ 25 à 30 vers la gauche.
De la sorte, les étalements latéraux demandés lors de la conception du miroir restent dans des limites raisonnables, et l'on évite en particulier de faire face à des occultations indésirables de la lumière réfléchie soit par l'occulteur 12 lui-même, soit par des joues (non illustrées) susceptibles de prolonger le miroir vers l'avant. Ces occultations indésirables sont également évitées grâce à l'utilisation de la partie gauche du miroir pour faire la déviation à droite, et de sa partie droite pour faire sa déviation à gauche. Cette particularité permet également de réaliser un miroir qui soit plus refermé autour de la source que dans le cas o les parties gauche et droite du miroir seraient dédiées respectivement aux déviations à gauche et à droite, et donc d'obtenir une meilleure récupération du flux
lumineux émis par ladite source.
On comprend qu'il suffit ensuite de faire tourner l'ensemble lampe/miroir de 10 vers la gauche pour obtenir la répartition requise des taches de
concentration, ce qui est illustré sur la figure 3.
Bien entendu, l'ensemble lampe/miroir du projecteur
PVAD est de préférence conçu symétriquement.
Selon une variante de cette forme de réalisation, on peut concevoir un miroir unique qui puisse être
utilisé indifféremment dans les projecteurs PVAG et PVAD.
Plus précisément, si sur la base des principes énoncés plus haut, on réalise un miroir engendrant un faisceau généralement symétrique tel qu'illustré sur la figure 4, avec une première tache de concentration TC1 décalée d'environ 17,5 vers la gauche et une seconde tache de concentration TC2 décalée d'environ 17,5 vers la droite, alors on peut utiliser ce même miroir, basculé d'environ 17,5 vers la gauche dans le projecteur gauche et basculé d'environ 17,5 vers la droite dans le projecteur droit, pour réaliser les faisceaux gauche et droit tels que
décrits plus haut.
On peut observer qu'une telle approche permet de mieux résoudre encore les problèmes de contournement de l'occulteur 12, étant donné que ces problèmes s'accroissent à mesure qu'augmente la déviation demandée vers la gauche ou vers la droite lors de la conception du miroir. La figure 5 illustre schématiquement la conception d'un autre miroir d'un projecteur PVAG selon l'invention, qui permet de réaliser un faisceau convenant à la fois, de la manière expliquée plus haut, pour la fonction virage et pour la fonction antibrouillard, et qui présente la particularité avantageuse d'être délimité en partie supérieure par deux parties de coupure Cl et C2
décalées en hauteur.
Ici encore, on utilise avantageusement les enseignements des documents FR-A-2 760 067 et FR-A-2 760 068 précités, en recourant à des zones réfléchissantes individuelles dont les coupures respectives soient judicieusement décalées en hauteur, bien qu'une telle forme de réalisation ne soit nullement limitative. Ainsi, dans l'exemple de la figure 5, on peut prévoir dans la partie gauche. du miroir trois zones G1, G2 et G3 engendrant des parties de faisceau délimitées par une
coupure C1 que l'on pourra placer à par exemple 2% au-
dessous de l'horizon (ce qui correspond à la réglementation actuelle), et dans la partie droite du miroir quatre zones D1, D2, D3 et D4 engendrant des parties de faisceau délimitées par une coupure C2 située
à par exemple 1,5% au-dessus de l'autre coupure, c'est-à-
dire à 0,5% au-dessous de l'horizon. On peut bien entendu prévoir en variante des variations progressives de la
hauteur de la coupure d'une zone à l'autre.
Le contour du faisceau engendré par un tel miroir
est illustré sur la figure 6.
La figure 7 illustre quant à elle le contour du faisceau engendré par le miroir du projecteur PVAD, conçu
symétriquement du projecteur PVAG.
Un tel faisceau permet d'améliorer la fonction virage, en ce que pour la fonction virage, l'apport de lumière en prolongement latéral du faisceau de croisement va se situer à une hauteur correcte par rapport à la hauteur du faisceau de croisement, tandis que pour la fonction antibrouillard, la région centrale du faisceau antibrouillard va être suffisamment rabattue au-dessous de l'horizon (typiquement 2% dans l'exemple considéré)
pour assurer un éclairage antibrouillard satisfaisant.
Les faisceaux tels qu'illustrés sur les figures 6 et 7 peuvent ou non présenter les deux taches de
concentration telles que décrites plus haut.
Dans le cas o ces deux taches de concentration sont prévues, la photométrie des deux faisceaux peut être par exemple celle illustrée sur les figures 8 et 9. On observe sur ces figures que la tache de concentration TC3 décalée latéralement et contribuant la fonction virage est relativement "pointue", de même que la tache de concentration TC4 située essentiellement dans l'axe de la
route et contribuant à la fonction antibrouillard.
La figure 10 illustre quant à elle une variante de la conception d'un miroir selon l'invention, selon laquelle une moitié latérale du miroir, en l'occurrence sa moitié droite, peut participer non seulement à la formation de la tache de concentration décalée vers la gauche, mais également à renforcer la lumière, avec un étalement substantiel, vers la droite, ceci pour minimiser encore les problèmes précités de contournement
de l'occulteur 12.
Ainsi cette moitié de miroir 20D possède, de l'intérieur vers l'extérieur, une première zone ou zone de fond DO assurant un étalement lumineux entre 0 et 41 vers la droite, une seconde zone D1 assurant un étalement entre 9 vers la gauche et 33 vers la droite, une troisième zone D2 assurant un étalement entre 25 vers la gauche et 0 , une quatrième zone D3 assurant une répartition relativement concentrée entre 22 vers la gauche et 10 vers la gauche, et enfin une cinquième zone D4 assurant une répartition très concentrée entre 20
vers la gauche et 17 vers la gauche.
On comprend que c'est cette zone D4 qui crée majoritairement la tache de concentration décalée à gauche, la zone D3 permettant quant à elle que cette tache de concentration se fonde bien dans le reste du faisceau. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées spr les dessins, mais l'homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes et
modifications.
En particulier, toutes les caractéristiques photométriques indiquées dans ce qui précèdent peuvent être assurées soit par le miroir seul, soit par le miroir en coopération avec une glace appropriée. Enfin ces caractéristiques peuvent également être obtenues dans certains cas avec des projecteurs en technologie dite
elliptique, bien connus de l'homme du métier.
Claims (11)
1. Projecteur {PVAG, PVAD) de véhicule automobile, comprenant une source lumineuse (11) coopérant avec des moyens optiques (20) pour engendrer un faisceau généralement étalé en largeur, caractérisé en ce que les moyens optiques sont aptes à créer dans le faisceau deux zones distinctes (TC1, TC2; TC3, TC4) de
maxima de lumière.
2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une (TC4) des zones de maxima de lumière est apte à se situer sensiblement dans l'axe de
la route.
3. Projecteur selon l'une des revendications 1
et 2, caractérisé en ce que les deux zones de maxima (TCl, TC2; TC3, TC4) sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre d'une valeur de l'ordre de 30 à 40
4. Projecteur selon l'une des revendications 1 à
3, caractérisé en ce que le faisceau est délimité par une
coupure supérieure généralement horizontale.
5. Projecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la coupure est essentiellement définie par deux plateaux (Cl, C2) décalés en hauteur, dont un (CI) situé essentiellement dans l'axe de la route
est plus bas que l'autre.
6. Projecteur selon l'une des revendications 1 à
, caractérisé en ce que les moyens optiques sont constitués par un miroir (20) engendrant directement le
faisceau à partie de la source lumineuse.
7. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que des parties gauche et droite (Gn, Dn) du miroir. engendrent des zones de maxima situés
respectivement à droite et à gauche dans le faisceau.
8. Paire de projecteurs gauche et droit (PVAG, PVAD) pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'un premier projecteur (PVAG) engendre un premier faisceau généralement étalé en largeur, avec une première zone de maximum de lumière (TC3) décalé dans une première direction latérale par rapport à l'axe de la route et une seconde zone de maximum de lumière (TC4) située au voisinage de l'axe de la route, et en ce qu'un second projecteur engendre un second faisceau généralement étalé en largeur, avec une première zone de maximum de lumière (TC3) décalé dans une seconde direction latérale opposée à la première par rapport à l'axe de la route et une seconde zone de maximum de lumière (TC4) située au
voisinage de l'axe de la route.
9. Paire de projecteurs gauche et droit selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque projecteur (PVAG, PVAD) est apte à être allumé individuellement en fonction des virages pris par le véhicule, et en ce que les deux projecteurs sont aptes à être allumés simultanément pour engendrer conjointement un faisceau antibrouillard.
10. Paire de projecteurs gauche et droit selon
l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que
chaque projecteur comporte un miroir (20) apte à former directement son faisceau, et en ce que les deux projecteurs comportent des miroirs identiques basculés
latéralement dans deux directions opposées.
11. Paire de projecteurs selon la revendication 10, caractérisée en ce que chacun des deux miroirs (20) possède une surface réfléchissante symétrique par rapport
à un plan vertical axial.
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