FR3015003A1 - Projecteur de vehicule automobile sans glace - Google Patents

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Abstract

Projecteur (100) pour véhicule automobile du type comportant au moins une source de lumière de type à une ou plusieurs LEDs (111, 112) montées sur une plaque support (113), un réflecteur (114) apte à réfléchir la lumière émise par la source de lumière (111, 112), une lentille (118) agencée pour recevoir le faisceau lumineux réfléchi par le réflecteur (114), et un dissipateur thermique (121) solidaire de la plaque support (113), ledit projecteur (100) étant caractérisé en ce qu'il est dépourvu de glace et en ce qu'il comporte un boitier (101) supportant au moins un module d'éclairage (110) comportant une coque (116) supportant le réflecteur(114), la face avant (119) de la coque (116) étant conformée pour recevoir la lentille (118) de manière étanche ; la coque (116) et la plaque (113) supportant la source de lumière (111, 112) étant également rapportées de manière étanche sur le dissipateur thermique (121).

Description

PROJECTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE SANS GLACE L'invention concerne un projecteur de véhicule et plus particulièrement un projecteur avant de véhicule automobile dépourvu de glace. La figure 1 illustre une vue schématique en coupe transversale suivant l'axe Y, d'un projecteur avant tel que divulgué notamment dans le document EP2325883. Le projecteur comporte 10 un boîtier 14 de forme générale elliptique dont la face avant est fermée de manière étanche par une la paroi transparente 12, constituée par exemple de verre, ou d'une résine transparente. Une telle paroi 12 est généralement désignée par « glace ». Le boîtier 14 supporte une paire de modules d'éclairage 18 et 20 agencés à l'intérieur du boîtier 14 de manière adjacente suivant l'axe Y. Un 15 18 des modules d'éclairagel8 et 20 est un module de type parabolique. Il comporte de manière classique, un réflecteur 22, une source de lumière 24 et un occulteur ou écran 26. Le réflecteur 22 à une forme parabolique et la source de lumière 24 est de type lampe à incandescence halogène ou autre, ou de type lampe à décharge. 20 La lampe 24 est fixée au centre du réflecteur 22 et fait saillie à l'intérieur du réflecteur 22 par un trou ménagé au centre du réflecteur 22. La surface intérieure de la parabole 22 est recouverte d'une surface réfléchissante pour la lumière émise par la lampe 24 de manière à projeter le faisceau lumineux généré par la lampe 24 vers l'extérieur du projecteur 10 à 25 l'avant du véhicule en passant au travers de la glace 12. L'occulteur 26 disposé devant la lampe 24 empêche les rayons lumineux de sortir directement du projecteur 10 sans être réfléchis par le réflecteur 22. L'autre module optique 20 comporte un support 21, une lentille de projection 25, une source de lumière 27 et un radiateur 28. 30 La source de lumière 27 comporte une ou plusieurs diodes électroluminescentes (ou LEDs) qui sont implantées sur la face avant d'un substrat 29. La face arrière du substrat 29 est supportée par la face supérieure plane du radiateur 28. La lentille de projection 25 est disposée au-dessus de la LED 27 et est supportée par la face supérieure du support 21 lui-même supporté à sa base, par la face avant du substrat 29 et/ou du radiateur 28.
La LED 27 est apte à générer un faisceau lumineux suivant un plan de distribution de lumière déterminé, sur la route, à l'avant du véhicule. La glace 12 refermant le boîtier 14, est traversé par les faisceaux lumineux. Un joint de colle 13 est disposé dans une gorge périphérique 15 ménagée dans le bord périphérique du boîtier 14 et fait office de joint d'étanchéité à l'eau quand le bord périphérique de la glace 12 est monté dans la gorge 15. Une telle glace présente de nombreux inconvénients dont les principaux sont cités ci-dessous. Elle altère le faisceau d'éclairage et fait baisser la prestation d'éclairage de l'ordre de 10%. Dans certaines conditions climatiques, il y a un effet de condensation sur la face interne de la glace, ce qui altère encore d'avantage le faisceau d'éclairage. La fabrication d'une glace fait appel à un procédé complexe qui demande des investissements en outillage élevés. Enfin, sur le plan esthétique, vue de l'extérieur du véhicule, la glace perturbe la vision des éléments techniques présents à l'intérieur du projecteur (reflets sur la glace) ; éléments techniques qui ont un impact stylistique et participent à la signature visuelle du véhicule.
L'invention a donc pour but de proposer un projecteur, dépourvu de glace, qui ne présente donc pas les inconvénients précités. Elle propose à cet effet, un projecteur pour véhicule automobile du type comportant au moins une source de lumière de type à une ou plusieurs LEDs montées sur une plaque support, un réflecteur apte à réfléchir la lumière émise par la source de lumière, une lentille agencée pour recevoir le faisceau lumineux réfléchi par le réflecteur, et un dissipateur thermique solidaire de la plaque support, ledit projecteur étant caractérisé en ce qu'il est dépourvu de glace et en ce qu'il comporte un boitier supportant au moins un module d'éclairage comportant une coque supportant le réflecteur, la face avant de la coque étant conformée pour recevoir la lentille de manière étanche ; la coque et la plaque supportant la source de lumière étant également rapportées de manière étanche sur le dissipateur thermique. Selon une caractéristique, la face interne de la coque est conformée pour définir le réflecteur. Selon une autre caractéristique, le module d'éclairage comporte un premier plan d'étanchéité défini entre la lentille et la face avant de la coque et un deuxième plan d'étanchéité défini entre le dissipateur thermique, la plaque supportant la source de lumière et la coque. Les premier et deuxième plans d'étanchéité définissent des interfaces de collage et/ou joint pour respectivement, d'une part la lentille avec la face avant de la coque et, d'autre part, le dissipateur thermique avec la plaque supportant la source de lumière et la coque. Selon une caractéristique, le module d'éclairage est retenu au boitier du projecteur par au moins trois points de fixation de type liaison rotule, dont au moins deux sont aptes à régler le faisceau lumineux sortant du projecteur au travers de la lentille.
Selon une autre caractéristique, le premier point de fixation est fixe, le deuxième est réglable manuellement pour le réglage en azimut du projecteur et le troisième est réglable électriquement pour assurer le réglage en site du projecteur. Selon une autre caractéristique, le module d'éclairage est fixé sur la face arrière du boitier par les première, deuxième et troisième points de fixation. Selon une caractéristique, le projecteur comporte un moteur électrique étanche dont l'arbre de sortie est couplé au troisième point de fixation solidaire du dissipateur thermique.
Selon une autre caractéristique, il comporte au moins deux modules d'éclairage, le moteur électrique étant agencé entre les deux modules d'éclairage et l'arbre de sortie du moteur électrique étant couplé à un palonnier comportant deux bras s'étendant de manière symétrique de part et d'autre de l'arbre de sortie du moteur électrique ; l'extrémité libre de chaque bras étant couplée à chaque troisième point de fixation. Enfin, selon une autre caractéristique, il comprend en outre un dispositif d'éclairage de signalisation agencé en bordure de la face supérieure du boitier du projecteur de manière à créer un effet de soulignement du projecteur par analogie à un sourcil d'oeil humain. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : 1 o la figure 1, déjà décrite, illustre schématiquement un mode de réalisation d'un projecteur selon l'état de la technique par une vue de dessus en coupe transversale suivant la direction Y ; la figure 2, illustre schématiquement, suivant une vue longitudinale suivant l'axe X, d'un projecteur selon l'invention agencé dans la partie avant d'un 15 véhicule laissant apparaitre un module d'éclairage représenté en écorché ; la figure 3 illustre le projecteur selon l'invention suivant une vue en perspective selon l'axe Y ; la figure 4 illustre le module d'éclairage du projecteur selon l'invention, en perspective, et vu suivant l'axe X ; et 20 la figure 5 illustre le module d'éclairage du projecteur selon l'invention, en écorché, suivant une coupe longitudinale suivant l'axe X. Sur les différentes figures, le projecteur est repéré dans l'espace en utilisant le référentiel XYZ, généralement utilisé par les concepteurs automobiles , dans lequel la direction X est la direction longitudinale du 25 véhicule (laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux du véhicule), la direction Y est la direction transversale du véhicule (laquelle est sensiblement perpendiculaire aux côtés latéraux), et la direction Z est la direction verticale du véhicule (laquelle est sensiblement perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y). 30 Dans la description qui suit, les indications d'orientation telles que "supérieur", "inférieur", "haut", "bas", "dessus", "dessous", "gauche", "droit", "vertical", "horizontal", "transversal", "longitudinal", "avant", "arrière", . correspondent à celles d'un véhicule automobile à l'état monté. Sur les figures, les mêmes éléments sont identifiés par les mêmes repères. Les figures 2 à 5 illustrent un mode de réalisation d'un projecteur avant gauche 100 comportant un boitier 101 supportant deux modules d'éclairage adjacents 110 assurant les fonctions d'éclairage de feux de route et de croisement (ou code). L'éclairage de signalisation : indicateur de changement de direction (ou clignotant) et feux diurnes (DRL), est réalisé à partir d'un guide de lumière 300 s'étendant au-dessus du projecteur 100 à la manière d'un sourcil par analogie à l'oeil humain. Chaque module d'éclairage 110 est fixé sur la face arrière verticale 102 du boitier 101 qui « ouvert » vers le bas dans le sens où il dépourvu de fond horizontal. La face arrière verticale 102 est étagée suivant les directions X et Y et chaque module d'éclairage 110 et fixé sur un pan vertical 103, 104 de la face arrière 102 en étant décalé l'un par rapport à l'autre en X et en Y. La face supérieure 105 du boîtier 101 recouvre les deux modules d'éclairage 110. Le boitier 101 est agencé à l'intérieur d'une cavité 200 formée entre la partie avant du capot moteur 210 et le bouclier avant 220 du véhicule.
Il est fixé sur une partie de la carrosserie comme tout projecteur. La face arrière 102 est accessible de l'intérieur du véhicule pour permettre le réglage des modules d'éclairage 110. La face supérieure du boitier coopère avec le capot moteur. Le projecteur 100 est dépourvu de glace qui referme habituellement, de manière étanche, la face avant du boîtier comprenant les modules d'éclairage. Chaque module d'éclairage 110, comporte une source de lumière qui, dans le mode de réalisation décrit, comporte deux LEDs 111, 112 (seule la LED 112 est visible sur les figures 4 et 5) montées adjacentes sur un même substrat plan 113 définissant une plaque supportant les deux LEDs 111 et 112. Il comporte un réflecteur « double » 114 apte à réfléchir la lumière émise par les deux LEDs 111 et 112. Elles sont séparées l'une de l'autre par une cloison centrale 115 séparant le réflecteur 114 en deux parties identiques. Une coque 116, recouvre la plaque/substrat 113 supportant les LEDs 111 et 112. Avantageusement, une partie 117 de la face interne de la coque 116, de forme générale partiellement hémisphérique, est conformée pour définir le réflecteur double 114. La face interne 117 est tapissée d'une couche réfléchissante par exemple métallisée, réalisée soit dans la masse avec la coque 116 soit rapportée sur la face interne 117 de la coque 116. Une lentille 118 surmoulée de plastique est rapportée de manière étanche sur la face avant 119 ouverte de la coque 116 de manière à recevoir l'intégralité du faisceau lumineux réfléchi par le réflecteur 114. De préférence, le plastique est un polycarbonate recouvert d'un vernis de protection comme utilisé habituellement pour une glace de projecteur. La lentille est une pièce injectée en plusieurs fois étant donnée son épaisseur très importante par endroit.
Une injection supplémentaire d'un polycarbonate noir est également prévue pour réaliser l'interfaçage de la lentille 118 avec la coque 116. La lentille 118, de manière connue, comporte une face arrière plane et une face avant convexe. La lentille 118 est montée sur un boitier 120 par collage de sa surface plane. Le boitier 120 supportant la lentille 118 est rapporté et fixé, par exemple par vis, sur la face avant 119 de la coque 116. Un dissipateur thermique 121, de type radiateur à ailettes dans le mode de réalisation décrit, est rapporté et fixé sous la plaque support/substrat 113 et le socle 122 de la coque 116. Le socle 122 de la coque 116 est rapporté sur la face de la plaque 113 supportant les LEDs 111 et 112, et fixé en même temps que la plaque 113 sur le dissipateur 121, au moyen de vis par exemple. La partie avant 123 du socle 122 de la coque 116, définit une marche 125 dont le bord supérieur 124 prend appui sur la plaque 113 et l'épaisseur de la marche 125 est pincée entre le dissipateur 121 et le boîtier 120 supportant la lentille 118. L'épaisseur de la marche 125 sert ainsi d'interface de fixation du boîtier 120 sur la coque 116. L'étanchéité à l'eau du module d'éclairage 110 est réalisée sur deux plans PH et PV. Un premier plan d'étanchéité vertical PV (en YZ) est défini entre la face arrière du boitier 120 et la face avant 119 de la coque 116. Un deuxième plan d'étanchéité horizontal PH (en XY) est défini entre le dissipateur thermique 121, et la plaque 113 supportant la source de lumière et le socle 122 de la coque 116. Les premier et deuxième plans d'étanchéité PH et PV définissent des interfaces de collage et/ou de joint. La colle (ou joint), utilisé pour le plan d'étanchéité PH, est un matériau conducteur thermique garantissant l'étanchéité à l'eau.
Il n'y a pas forcément un besoin de conduction thermique du joint d'étanchéité, car la source de chaleur (LED) est directement liée au radiateur qui est par exemple en aluminium. On peut utiliser différents matériaux pour le joint, en fonction des températures de fonctionnement continu : nitrile (100°C), nitrile hydrogéné (125°C), éthylène propylène (125C), fluorocarbone (200°C).
Sinon, une colle de type colle silicone peut convenir, si on considère que les modules sont indémontables. La colle (ou joint), utilisé pour le plan d'étanchéité PH est un matériau garantissant l'étanchéité à l'eau. Le module d'éclairage 110 est fixé sur la face arrière 102 du boitier 101 par trois points de fixation 126, 127 et 128 définissants respectivement trois liaisons de type rotule. Les trois liaisons 126, 127 et 128 entre la face arrière 102 du boitier 101 et le module d'éclairage 110 sont réparties de la manière suivante : Les première et deuxième liaisons 126 et 127 sont disposées à l'arrière du module d'éclairage 110 dans la partie supérieure de la coque 116 respectivement à proximité des bords latéraux gauche 129 et droit 130 du module 100. Les bords latéraux gauche 129 et droit 130 définissent des ailes verticales s'étendant parallèlement entre elles suivant la direction en X. Elles finissent, esthétiquement parlant, l'aspect extérieur des modules d'éclairage 110 tout en protégeant les moyens de fixation et/ou de réglage des modules 110. L'une des première ou deuxième liaisons 126, 127 est fixe et l'autre est réglable manuellement pour assurer le réglage en azimut du module.
La troisième liaison 128 est disposée sous le module d'éclairage 110. Elle est réglable électriquement pour assurer le réglage en site du module (assiette). Le réglage électrique est assuré au moyen d'un moteur électrique pas à pas 129 agencé et fixé entre les deux modules d'éclairage 110 sur une patte de fixation 130 venant de matière avec la face arrière 102 du boitier 101 et faisant saillie de la face arrière 102 à l'intérieur du boitier 101. L'arbre de sortie 131 du moteur 130 est couplé mécaniquement à la troisième liaison de 128 chaque module d'éclairage 110 par l'intermédiaire d'un palonnier 132.
Dans le mode de réalisation décrit, le dissipateur 121 est disposé sous la plaque support 113 et la troisième liaison 128 comporte une patte 133 venue de matière avec le dissipateur thermique 121 et faisant saillie sous le dissipateur 121. La patte 133 est disposée sous le dissipateur 121 entre les première et deuxième liaisons 126 et 127. L'extrémité libre de la patte 133 est conformée pour recevoir l'extrémité libre d'un 134 des deux bras 134 et 135 du palonnier 132 qui s'étendent de manière symétrique de part et d'autre de l'arbre de sortie 131 du moteur électrique 129 ; les extrémités libres de chaque bras 134 et 135 coopérant respectivement avec les extrémités libres des pattes 133 des troisièmes liaisons 128 par une liaison rotule.
Ainsi, le moteur électrique 129 assure le réglage simultané des deux modules d'éclairage 110 par l'intermédiaire du palonnier 132. De part son agencement ouvert (pas de face avant ni de fond), le boitier 101 du projecteur 100 favorise la circulation du flux d'air entrant à l'intérieur du projecteur 100 lorsque le véhicule roule.
Le flux d'air entre dans la cavité 200 dans lequel le projecteur 100 est logé, entre le capot moteur 210 et le bouclier avant 220, puis il est évacué par l'arrière du boitier 101 du projecteur 100 vers le bas en glissant le long de la paroi définie par la face arrière 102 du boitier 101. Les avantages d'un projecteur sans glace selon l'invention, donc « ouvert » vers l'extérieur et l'intérieur du véhicule, avec des modules d'éclairage étanches, sont nombreux. Les effets de condensation qui existaient sur la paroi interne de la glace sont supprimés.
D'autre part, le flux d'air entrant dans le boitier du projecteur participe au refroidissement des sources de lumière car les radiateurs sont à l'air libre, et non plus enfermés dans un boitier fermé. Le design des modules d'éclairage vu de l'extérieur du véhicule n'est plus perturbé par la glace et ses reflets (impact stylistique). La perturbation optique de la glace entraînant une perte d'environ 10% du flux lumineux est supprimée. Suppression du coût de l'outillage de fabrication d'une glace. Diminution du prix de revient de fabrication du projecteur car il y a la glace en moins et le boitier est plus simple et plus petit. Réduction du coût de réparation du projecteur en cas d'accident à faible vitesse car remplacement uniquement les pièces endommagées. En effet, les modules d'éclairage et les systèmes de fixation et de réglage ne sont plus enfermés dans un boitier collé, et sont ainsi facilement accessibles.
Diminution de la masse du projecteur: masse de la glace en moins, et moitié de la masse du boitier en moins. Contribution à la diminution globale de la masse du véhicule. Diminution de l'empreinte environnementale du projecteur avec le moindre usage de plastique : glace et demi boitier en moins.20

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Projecteur (100) pour véhicule automobile du type comportant au moins une source de lumière de type à une ou plusieurs LEDs (111, 112) montées sur une plaque support (113), un réflecteur (114) apte à réfléchir la lumière émise par la source de lumière (111, 112), une lentille (118) agencée pour recevoir le faisceau lumineux réfléchi par le réflecteur (114), et un dissipateur thermique (121) solidaire de la plaque support (113), ledit projecteur (100) étant caractérisé en ce qu'il est dépourvu de glace et en ce qu'il comporte un boitier (101) supportant au moins un module d'éclairage (110) comportant une coque (116) supportant le réflecteur(114), la face avant (119) de la coque (116) étant conformée pour recevoir la lentille (118) de manière étanche ; la coque (116) et la plaque (113) supportant la source de lumière (111, 112) étant également rapportées de manière étanche sur le dissipateur thermique (121).
  2. 2. Projecteur (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une partie de la face interne (117) de la coque (116) est conformée pour définir le réflecteur (114).
  3. 3. Projecteur (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le module d'éclairage (110) comporte un premier plan d'étanchéité (PV) défini entre la lentille (118) et la face avant (119) de la coque (116) et un deuxième plan d'étanchéité (PH) défini entre le dissipateur thermique (121) , la plaque (113) supportant la source de lumière (111, 112) et la coque (116).
  4. 4. Projecteur (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les premier et deuxième plans d'étanchéité (PV, PH) définissent des interfaces de collage et/ou joint pour respectivement, d'une part la lentille (118) avec la face avant (119) de la coque (116), et d'autre part, le dissipateur thermique (121) avec la plaque (113) supportant la source de lumière (111, 112) et la coque (116).
  5. 5. Projecteur (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module d'éclairage (110) est retenu au boitier (101) du projecteur (100) par au moins trois points de fixation (126, 127, 128) detype liaison rotule, dont au moins deux (126 ou 127, 128) sont aptes à régler le faisceau lumineux sortant du projecteur (100) au travers de la lentille (118).
  6. 6. Projecteur (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier point de fixation (126 ou 127) est fixe, le deuxième (127 ou 126) est réglable manuellement pour le réglage en azimut du projecteur (100) et le troisième (128) est réglable électriquement pour assurer le réglage en site du projecteur (100).
  7. 7. Projecteur (100) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le module d'éclairage (110) est fixé sur la face arrière (102) du boitier (101) par les première, deuxième et troisième points de fixation (126, 127, 128).
  8. 8. Projecteur (100) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur électrique étanche (129) dont l'arbre de sortie (131) est couplé au troisième point de fixation (128) solidaire du dissipateur thermique (121).
  9. 9. Projecteur (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux modules d'éclairage (110), le moteur électrique (129) étant agencé entre les deux modules d'éclairage (110) et l'arbre de sortie (131) du moteur électrique (129) étant couplé à un palonnier (132) comportant deux bras (134 et 135) s'étendant de manière symétrique de part et d'autre de l'arbre de sortie (131) du moteur électrique (129) ; l'extrémité libre de chaque bras (134 et 135) étant couplée à chaque troisième point de fixation (128).
  10. 10. Projecteur (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'éclairage de signalisation (300) agencé en bordure de la face supérieure (105) du boitier (101) du projecteur (100) de manière à créer un effet de soulignement du projecteur (100) par analogie à un sourcil d'oeil humain.
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