EP0735309A1 - Procédé de fabrication d'un miroir de projecteur de véhicule automobile et projecteur incorporant un miroir à déviation sélective de la lumière - Google Patents

Procédé de fabrication d'un miroir de projecteur de véhicule automobile et projecteur incorporant un miroir à déviation sélective de la lumière Download PDF

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EP0735309A1
EP0735309A1 EP96400667A EP96400667A EP0735309A1 EP 0735309 A1 EP0735309 A1 EP 0735309A1 EP 96400667 A EP96400667 A EP 96400667A EP 96400667 A EP96400667 A EP 96400667A EP 0735309 A1 EP0735309 A1 EP 0735309A1
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mirror
reflecting surface
light
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horizontal
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    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/337—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector having a structured surface, e.g. with facets or corrugations

Definitions

  • the present invention relates generally to motor vehicle headlamps, and more particularly relates to a new method for producing a mirror of such a headlamp.
  • the present invention aims to overcome these limitations of the prior art and to make it possible to soften the design of auto-cut-off mirrors, and more generally of any type of mirror for a motor vehicle headlamp, by allowing the width of the specific parts of the beam, well located, without disturbing the other parts.
  • Another object of the present invention is, by this increased flexibility, to produce mirrors capable of generating beams more comfortable for conductors, and in particular more homogeneous and more balanced in terms of distribution between width and spot of concentration in the axis or near the axis of the road.
  • steps (b) and (c) are repeated to place on the reflective surface a plurality of streaks, and at least some of the streaks are adjacent.
  • the present invention provides a projector of a motor vehicle, of the type comprising a light source of determined geometry, a mirror and a closing glass, characterized in that the mirror comprises at least one streak of horizontal spreading of the light projecting or recessed from a base surface and extending in a band delimited by two lines, each of these lines, if it were drawn on said base surface, ensuring over its extent an essentially constant horizontal deflection of the light coming from a reference focus of said base surface.
  • a mirror 20 of a motor vehicle headlight which in this case has two zones 21 and 22 separated by a curved transition line LT. It may, for example, be two surfaces each capable of generating a portion of the beam delimited by a cut, in accordance with one of the documents cited in the introductory part of the application.
  • FIG. 1 Although a circular contour mirror has been illustrated in FIG. 1, it is understood that it may be truncated in particular by upper and lower cheeks, to present a generally rectangular opening.
  • the mirror is able to cooperate with a light source, in this case the axial filament 10 of a lamp (not shown as a whole), to generate a beam, in particular a cut beam, having a chosen light distribution.
  • a light source in this case the axial filament 10 of a lamp (not shown as a whole)
  • a beam in particular a cut beam, having a chosen light distribution.
  • the lateral zone 21 is intended to receive one or more streaks of selective horizontal spreading of the light.
  • each streak is spared between two lines of isodeviation of the zone 21 of the mirror.
  • isodeviation line is understood here to mean a continuous line bringing together all the points of the mirror which, from a theoretical light brush coming from a base focus of the surface, all ensure the same horizontal deflection at the level of the reflected brush. . Concretely, this means that by an orthogonal projection of the brush reflected on the axial horizontal plane xOy of the orthonormal coordinate system (0, x, y, z), the angle between this projection and the axis 0x is constant.
  • base focus As for the notion of base focus, reference will be made to the documents cited in the introduction, which describe in particular certain mathematical equations, one parameter of which, the base focal distance, determines the position of a base focus.
  • the source 10 always occupies a well-determined position with respect to this base focus.
  • determining the course of an isodeviation line is performed by calculation, involving in particular the equation of the plane tangent to the surface at the point of reflection considered and the equation of the line corresponding to the incident theoretical brush, to determine the equation of the line of the brush reflected then l equation of the orthogonal projection of this line in the x0y plane.
  • the lines LI n and LI n + 1 will be more or less curved lines, but of regular appearance in the hypothesis or the area of the mirror in which one is working has zero order continuity (absence of jumps) and of order one (absence of slope breaks).
  • the lines LI n and LI n + 1 surround a line L m corresponding to the basic median deviation.
  • a streak S which can be hollow or in relief, is produced over the entire extent of this strip of the reflecting surface.
  • This streak is first modeled by a theoretical radius of curvature which would be that of the real streak if it were applied orthogonally on a flat vertical surface.
  • this streak is formed on the reflecting surface, of known basic equation, by adding to the x coordinate of each point of the basic surface an offset which is calculated according to the aforementioned theoretical radius of curvature of the streak and of point position in the band considered.
  • the streak can have a level with respect to the base surface which varies along said strip. For example, with a streak whose level with respect to the base surface increases from top to bottom, there is an overall raising of the light generated by the area B n , in addition to the spreading provided by the profile. streak.
  • the value of the radius of curvature, together with the average width of the strip B n will determine the degree of horizontal spreading of the light provided by the streak.
  • the width of the band B n and therefore of the streak is controlled by an appropriate choice of the angles of deviation ⁇ n and ⁇ n + 1 mentioned above, the streak being the narrower the closer these values are.
  • FIG. 2 illustrates the light distribution of the part of the beam generated by the area of the mirror formed by the strip B n in the absence of a streak. It is a relatively small light spot and delimited at the top by a horizontal cut, offset on average by the angle ⁇ m relative to the vertical central reference plane denoted VV.
  • Figure 3 illustrates the appearance of this light spot after placing a streak on the mirror. It can be seen that the upper horizontal cut is always observed with excellent clarity, that the light is not not folded down and that the spot has a large width and good homogeneity while maintaining its average deviation ⁇ m .
  • a single isodeviation line LI k is determined, and a streak is produced so that its apex follows, at least approximately, this line.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
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Abstract

Un procédé de fabrication d'un miroir (20) de projecteur de véhicule automobile, comprend les étapes consistant à : (a) établir une surface réfléchissante de base possédant un foyer de référence et apte à assurer une répartition déterminée de la lumière émise par une source lumineuse (10) de géométrie et de position données par rapport audit foyer de référence, principalement en direction verticale, (b) dans au moins une zone (21), déterminer une ligne (LIm) passant par l'ensemble de points assurant une même déviation horizontale, prédéterminée, d'un rayonnement théorique issu du foyer de référence, (c) modifier ladite surface réfléchissante de base pour placer sensiblement le long de cette ligne, ou entre deux lignes voisines, une strie (S) d'étalement horizontal de la lumière, (d) réaliser un moule (20) conformément à ladite surface modifiée, et (e) mouler le miroir (20) à l'aide dudit moule. L'invention propose également un projecteur comportant un miroir strié. <IMAGE>

Description

  • La présente invention a trait d'une façon générale aux projecteurs de véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement un nouveau procédé de réalisation d'un miroir d'un tel projecteur.
  • On connaît déjà dans l'état de la technique, par un certain nombre de brevets au nom de la Demanderesse (notamment les documents FR-A-2 536 502, FR-A-2 536 503, FR-A-2 583 139, FR-A-2 599 120, FR-A-2 599 121, FR-A-2 600 024, FR-A-2 602 305, FR-A-2 602 306, FR-A-2 694 373), un miroir pour projecteur de véhicule automobile qui est capable, en coopérant avec une source lumineuse généralement cylindrique émettant librement tout autour d'elle, d'engendrer un faisceau délimité en sa partie supérieure ou inférieure par une coupure droite. Par une combinaison judicieuse de ce genre de surface, il est possible de réaliser des miroirs dont les faisceaux satisfassent à divers cahiers des charges en matière de photométrie notamment des faisceaux de croisement et des faisceaux anti-brouillard.
  • On connaît également, notamment par les documents FR-A-2 609 146,FR-A-2 609 148, FR-A-2 639 888, FR-A-2 664 677 également au nom de la Demanderesse, des miroirs d'un second type, dont les surfaces sont conçues pour engendrer en règle générale ce genre de coupure, tout en offrant des faisceaux qui présentent une largeur substantielle et une bonne homogénéité. De la sorte, il est possible de recourir à des glaces de fermeture lisses ou très peu striées, avantageuses tant sur le plan optique que sur le plan esthétique, car le faisceau produit par le seul miroir s'avère présenter toutes les qualités requises.
  • Toutefois, la conception de ce genre de miroir présente certaines limitations, et en particulier implique un traitement global de la question de la largeur du faisceau. Ainsi, avec les miroirs du second type précité, ce sont des régions étendues du miroir qui contribuent, de façon globale, à la largeur du faisceau.
  • On connaît enfin par le document GB-A-2 054 815 un miroir du genre parabolique, sur lequel on a apposé des stries d'étalement de la lumière. Toutefois, l'apposition de telles stries sur un miroir du premier type précité ne permettrait pas d'améliorer le faisceau de façon maîtrisée, car l'étalement obtenu serait incontrôlé et risquerait d'amener de la lumière au-dessus de la coupure.
  • La présente invention vise à pallier ces limitations de l'art antérieur et à permettre d'assouplir la conception des miroirs auto-générateurs de coupure, et plus généralement de tout type de miroir pour projecteur de véhicule automobile, en permettant de travailler en largeur des parties déterminées du faisceau, bien localisées, sans en perturber les autres parties.
  • Un autre objet de la présente invention est, par cette souplesse accrue, de réaliser des miroirs capables d'engendrer des faisceaux plus confortables pour les conducteurs, et en particulier plus homogènes et plus équilibrés en matière de répartition entre largeur et tache de concentration dans l'axe ou à proximité de l'axe de la route.
  • Ainsi la présente invention propose tout d'abord un procédé de fabrication d'un miroir de projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
    • (a) établir une surface réfléchissante de base possédant un foyer de référence et apte à assurer une répartition déterminée de la lumière émise par une source lumineuse de géométrie et de position données par rapport audit foyer de référence, principalement en direction verticale,
    • (b) dans au moins une zone de la surface réfléchissante, déterminer une ligne passant par l'ensemble de points assurant une même déviation horizontale, prédéterminée, d'un rayonnement théorique issu du foyer de référence,
    • (c) modifier ladite surface réfléchissante de base pour placer sensiblement le long de cette ligne une strie d'étalement horizontal de la lumière,
    • (d) réaliser un moule conformément à ladite surface modifiée, et
    • (e) mouler le miroir à l'aide dudit moule.
  • L'invention propose également un procédé de fabrication d'un miroir de projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
    • (a) établir une surface réfléchissante de base possédant un foyer de référence et apte à assurer une répartition déterminée de la lumière émise par une source lumineuse de géométrie et de position données par rapport audit foyer de référence, principalement en direction verticale,
    • (b) dans au moins une zone de la surface réfléchissante, déterminer deux lignes passant respectivement par deux ensembles de points assurant respectivement deux déviations horizontales constantes et voisines d'un rayonnement théorique issu du foyer de référence,
    • (c) modifier ladite surface réfléchissante de base pour placer dans une bande délimitée par lesdites deux lignes une strie d'étalement horizontal de la lumière,
    • (d) réaliser un moule conformément à ladite surface modifiée, et
    • (e) mouler le miroir à l'aide dudit moule.
  • De façon avantageuse, dans les deux procédés ci-dessus, les étapes (b) et (c) sont répétées pour placer sur la surface réfléchissante une pluralité de stries, et au moins certaines des stries sont adjacentes.
  • Enfin la présente invention propose un projecteur de véhicule automobile, du type comportant une source lumineuse de géométrie déterminée, un miroir et une glace de fermeture, caractérisé en ce que le miroir comporte au moins une strie d'étalement horizontal de la lumière en saillie ou en creux à partir d'une surface de base et s'étendant dans une bande délimitée par deux lignes, chacune de ces lignes, si elle était tracée sur ladite surface de base, assurant sur son étendue une déviation horizontale essentiellement constante de la lumière issue d'un foyer de référence de ladite surface de base.
  • 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 de face schématique d'un miroir de projecteur de véhicule automobile sur lequel on a placé une strie d'étalement de la lumière conformément à la présente invention,
    • la figure 2 illustre par un ensemble de courbes isocandéla la répartition lumineuse de la partie de faisceau engendrée par une zone déterminée du miroir, et
    • la figure 3 illustre par un ensemble de courbes isocandéla la répartition lumineuse de la partie de faisceau engendrée par une zone déterminée du miroir après y avoir apposé une strie d'étalement de la lumière.
  • En référence tout d'abord à la figure 1, on a illustré un miroir 20 d'un projecteur de véhicule automobile qui comporte en l'espèce deux zones 21 et 22 séparées par une ligne de transition incurvée LT. Il peut s'agir par exemple de deux surfaces aptes chacune à engendrer une partie de faisceau délimitée par une coupure, conformément à l'un des documents cités dans la partie introductive de la demande.
  • Il peut s'agir également de surfaces de type paraboloïdal.
  • Bien que l'on ait illustré sur la figure 1 un miroir de contour circulaire, il est bien entendu que celui-ci pourra être tronqué notamment par des joues supérieure et inférieure, pour présenter une ouverture généralement rectangulaire.
  • Le miroir est apte à coopérer avec une source lumineuse, en l'espèce le filament axial 10 d'une lampe (non représentée dans son ensemble), pour engendrer un faisceau, notamment un faisceau coupé, ayant une répartition lumineuse choisie.
  • Dans le présent exemple, la zone latérale 21 est destinée à recevoir une ou plusieurs stries d'étalement horizontal sélectif de la lumière.
  • Selon un aspect de la présente invention, on ménage chaque strie entre deux lignes d'isodéviation de la zone 21 du miroir.
  • On entend ici par ligne d'isodéviation une ligne continue rassemblant tous les points du miroir qui, à partir d'un pinceau de lumière théorique issu d'un foyer de base de la surface, assurent tous la même déviation horizontale au niveau du pinceau réfléchi. Concrètement, cela signifie que par une projection orthogonale du pinceau réfléchi sur le plan horizontal axial xOy du repère orthonormé (0,x,y,z), l'angle entre cette projection et l'axe 0x est constant.
  • Quant à la notion de foyer de base, on se réfèrera aux documents cités en introduction, qui décrivent en particulier certaines équations mathématiques dont un paramètre, la distance focale de base, détermine la position d'un foyer de base. La source 10 occupe toujours une position bien déterminée par rapport à ce foyer de base.
  • Lorsque la surface de la zone 21 est définie mathématiquement par une telle équation mathématique, la détermination du tracé d'une ligne d'isodéviation s'effectue par calcul, mettant en jeu notamment l'équation du plan tangent à la surface au point de réflexion considéré et l'équation de la droite correspondant au pinceau théorique incident, pour déterminer l'équation de la droite du pinceau réfléchi puis l'équation de la projection orthogonale de cette droite dans le plan x0y.
  • En variante, on peut bien entendu déterminer une ligne d'isodéviation de façon empirique, par tests optiques successifs sur une grille de points.
  • Sur la figure 1, on a désigné par LIn et LIn+1 deux lignes d'isodéviation successives, correspondant à deux angles de déviation horizontale αn et αn+1 situés de part et d'autre d'une déviation médiane de base αm, avec : α m = (α n + α n+1 )/2
    Figure imgb0001
  • En pratique, les lignes LIn et LIn+1 seront des lignes plus ou moins courbes, mais d'allure régulière dans l'hypothèse ou la zone du miroir dans laquelle on travaille présente une continuité d'ordre zéro (absence de sauts) et d'ordre un (absence de ruptures de pente). Les lignes LIn et LIn+1 encadrent une ligne Lm correspondant à la déviation médiane de base.
  • Ces deux lignes délimitent une bande Bn d'orientation générale verticale. Selon l'invention, on réalise sur toute l'étendue de cette bande de la surface réfléchissante une strie S, qui peut être en creux ou en relief.
  • Cette strie est tout d'abord modélisée par un rayon de courbure théorique qui serait celui de la strie réelle si elle était appliquée orthogonalement sur une surface plane verticale.
  • Concrètement, cette strie est formée sur la surface réfléchissante, d'équation de base connue, en ajoutant à la coordonnée x de chaque point de la surface de base un décalage qui est calculé en fonction du rayon de courbure théorique précité de la strie et de la position du point dans la bande considérée.
  • Dans une forme de réalisation simple, on forme dans la bande Bn une strie unique de rayon de courbure constant, s'étendant sur toute l'étendue de la bande.
  • Dans des variantes de réalisation, on peut prévoir dans la zone Bn plusieurs stries de rayons de courbures variant par pas ou de façon progressive.
  • En outre, si l'on souhaite modifier la position en direction verticale de la lumière émise par la bande Bn, on peut prévoir que la strie présente un niveau par rapport à la surface de base qui varie le long de ladite bande. Par exemple, avec une strie dont le niveau par rapport à la surface de base s'accroît du haut vers le bas, on assure un relèvement global de la lumière engendrée par la zone Bn, en plus de l'étalement assuré par le profil de la strie.
  • Par ailleurs, on peut prévoir dans la bande Bn une pluralité de stries ayant chacune ses caractéristiques propres de rayon(s) de courbure et de niveau(x).
  • On comprend que la valeur du rayon de courbure, conjointement avec la largeur moyenne de la bande Bn, va déterminer le degré d'étalement horizontal de la lumière assuré par la strie. En outre, la largeur de la bande Bn et donc de la strie est maîtrisée par un choix approprié des angles de déviation αn et αn+1 précités, la strie, étant d'autant plus étroite que ces valeurs sont proches.
  • La figure 2 illustre la répartition lumineuse de la partie de faisceau engendrée par la zone du miroir formée par la bande Bn en l'absence de strie. Il s'agit d'une tache lumineuse relativement petite et délimitée en haut par une coupure horizontale, décalée en moyenne de l'angle αm par rapport au plan de référence central vertical noté VV.
  • La figure 3 illustre l'allure de cette tache lumineuse après mise en place d'une strie sur le miroir. On constate que la coupure horizontale supérieure est toujours respectée avec une excellente netteté, que la lumière n'est pas rabattue vers le bas et que la tache présente une largeur importante et une bonne homogénéité en conservant sa déviation moyenne αm.
  • Concrètement, on réalise sur au moins une zone du miroir plusieurs stries adjacentes, deux stries adjacentes se raccordant selon la ligne d'isodéviation qui les sépare. De cette manière, les transitions entre stries sont continues.
  • Par ailleurs, selon une forme de réalisation simplifiée de la présente invention, on détermine une ligne d'isodéviation LIk unique, et l'on réalise une strie de telle sorte que son sommet suive, au moins approximativement, cette ligne. Cette solution simplifiée s'applique notamment lorsque l'on cherche à réaliser une strie isolée, la question du raccordement continu avec des stries adjacentes ne se posant pas.
  • Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit.

Claims (7)

  1. Procédé de fabrication d'un miroir (20) de projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
    (a) établir une surface réfléchissante de base possédant un foyer de référence et apte à assurer une répartition déterminée de la lumière émise par une source lumineuse (10) de géométrie et de position données par rapport audit foyer de référence, principalement en direction verticale,
    (b) dans au moins une zone (21) de la surface réfléchissante, déterminer une ligne (LIm) passant par l'ensemble de points assurant une même déviation horizontale αm, prédéterminée, d'un rayonnement théorique issu du foyer de référence,
    (c) modifier ladite surface réfléchissante de base pour placer sensiblement le long de cette ligne une strie (S) d'étalement horizontal de la lumière,
    (d) réaliser un moule conformément à ladite surface modifiée, et
    (e) mouler le miroir (20) à l'aide dudit moule.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes (b) et (c) sont répétées pour placer sur la surface réfléchissante une pluralité de stries (S).
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins certaines des stries (S) sont adjacentes.
  4. Procédé de fabrication d'un miroir (20) de projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
    (a) établir une surface réfléchissante de base possédant un foyer de référence et apte à assurer une répartition déterminée de la lumière émise par une source lumineuse (10) de géométrie et de position données par rapport audit foyer de référence, principalement en direction verticale,
    (b) dans au moins une zone de la surface réfléchissante, déterminer deux lignes (LIn, LIn+1) passant par deux ensembles de points assurant respectivement deux déviations horizontales (αn, αn+1) constantes et voisines l'une de l'autre d'un rayonnement théorique issu du foyer de référence,
    (c) modifier ladite surface réfléchissante de base pour placer dans une bande (Bn) délimitée par lesdites deux lignes une strie (S) d'étalement horizontal de la lumière,
    (d) réaliser un moule conformément à ladite surface modifiée, et
    (e) mouler le miroir (20) à l'aide dudit moule.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les étapes (b) et (c) sont répétées pour placer sur la surface réfléchissante une pluralité de stries (S).
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins certaines des stries (S) sont adjacentes.
  7. Projecteur de véhicule automobile, du type comportant une source lumineuse (10) de géométrie déterminée, un miroir (20) et une glace de fermeture, caractérisé en ce que le miroir comporte au moins une strie (S) d'étalement horizontal de la lumière en saillie ou en creux à partir d'une surface de base et s'étendant dans une bande (Bn) délimitée par deux lignes (LIn, LIn+1), chacune de ces lignes, si elle était tracée sur ladite surface de base, assurant sur son étendue une déviation horizontale essentiellement constante (αn,αn+1) de la lumière issue d'un foyer de référence de ladite surface de base.
EP96400667A 1995-03-31 1996-03-28 Procédé de fabrication d'un miroir de projecteur de véhicule automobile et projecteur incorporant un miroir à déviation sélective de la lumière Expired - Lifetime EP0735309B1 (fr)

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FR9503861 1995-03-31

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