EP0735309B1 - Procédé de fabrication d'un miroir de projecteur de véhicule automobile et projecteur incorporant un miroir à déviation sélective de la lumière - Google Patents
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- EP0735309B1 EP0735309B1 EP96400667A EP96400667A EP0735309B1 EP 0735309 B1 EP0735309 B1 EP 0735309B1 EP 96400667 A EP96400667 A EP 96400667A EP 96400667 A EP96400667 A EP 96400667A EP 0735309 B1 EP0735309 B1 EP 0735309B1
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- 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 relates more particularly a new method of making a mirror of such a projector.
- the present invention aims to overcome these limitations of the prior art and to allow flexibility in the design auto-cut-off mirrors, and more generally any type of projector mirror motor vehicle, allowing to work in width specific parts of the beam, well located, without disrupt other parts.
- Another object of the present invention is, by this increased flexibility, to produce mirrors capable to generate more comfortable beams for conductors, and in particular more homogeneous and more balanced in terms of distribution between width and stain of concentration in the axis or near the axis of the road.
- steps (b) and (c) are repeated to place on the reflecting surface a plurality of streaks, and at minus some of the streaks are adjacent.
- the present invention provides a projector motor vehicle, of the type comprising a source light of determined geometry, a mirror and a mirror closing, the mirror comprising at minus a streak of horizontal light spreading in protruding or recessed from a base surface and extending in a band delimited by two lines, characterized in that each of these lines, if drawn on said base surface, ensuring a deviation over its length essentially constant horizontal, with respect to the vertical central reference plane of the mirror, of the light emitted of a reference focus of said base surface.
- a mirror 20 of a motor vehicle headlamp which in this case comprises two zones 21 and 22 separated by a LT curved transition line. It can be for example of two surfaces each capable of generating a part of beam delimited by a cut, in accordance with one of the documents cited in the introductory part of the request.
- FIG. 1 Although a mirror has been illustrated in FIG. 1 of circular outline, it is understood that this one may be truncated in particular by upper cheeks and lower, to present an opening generally rectangular.
- the mirror is able to cooperate with a source luminous, 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 light distribution chosen.
- the lateral zone 21 is intended to receive one or more spreading streaks selective light horizontal.
- isodeviation line a line continues bringing together all the points of the mirror which, at from a theoretical light brush from a focus of base of the surface, all ensure the same deflection horizontal at the level of the reflected brush.
- the determination of the route of an isodeviation line is done by calculation, involving in particular the equation from the plane tangent to the surface at the point of reflection considered and the equation of the line corresponding to incident theoretical brush, to determine the equation of the line of the reflected brush and then the 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 radius of theoretical curvature which would be that of the actual streak if it was applied orthogonally on a flat surface vertical.
- this streak is formed on the surface reflective, of known basic equation, adding to the x coordinate of each point on the base surface one offset which is calculated according to the radius of curvature theoretical aforementioned of the streak and the position of the point in the band considered.
- the stripe in addition, if it is desired to modify the position in the vertical direction of the light emitted by the strip B n , provision can be made for the stripe to have a level with respect to the base surface which varies along said strip. For example, with a streak whose level relative to the base surface increases from top to bottom, it provides an overall increase in 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 deflection angles ⁇ n and ⁇ n + 1 above, the streak being all the narrower as these values are close.
- 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 folded down and that the spot has a large width and good homogeneity while retaining its mean 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)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
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 connaít 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 connaít 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 connaít enfin par le document GB-A-2 054 815,
qui représent l'état de la technique le plus proche, 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 maítrisée,
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 :
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 :
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, le miroir comportant 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,
caractérisé en ce que chacune de ces lignes, si elle était tracée sur ladite
surface de base, assurant sur son étendue une déviation
horizontale essentiellement constante,
par rapport an plan de référence central vertical du miroir, de la lumière issue
d'un foyer de référence de ladite surface de base.
D'autres aspects, buts et avantages de la présente
invention apparaítront 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 :
αm = (αn + αn+1 )/2
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'accroít 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 maítrisée 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.
Claims (7)
- 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, par rapport an plan de référence central vertical (VV) du miroir à fabriquer, d'un rayonnement théorique issu du foyer de référence de ladite surface de base,(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.
- 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).
- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins certaines des stries (S) sont adjacentes.
- 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, par rapport an plan de référence central vertical (VV) du miroir à fabriquer, d'un rayonnement théorique issu du foyer de référence de ladite surface de base,(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.
- 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).
- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins certaines des stries (S) sont adjacentes.
- Projecteur de véhicule automobile, du type comportant une source lumineuse (10) de géométrie déterminée, un miroir (20) et une glace de fermeture, le miroir comportant 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) caractérisé en ce que, 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), par rapport au plan de référence central vertical (VV) du miroir, de la lumière issue d'un foyer de référence de ladite surface de base.
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