La présente invention concerne d'une façon générale les
projecteurs pour véhicules automobiles, et en particulier les
projecteurs de croisement.
Les projecteurs de croisement pour véhicules automobiles
sont classiquement constitués d'un miroir réflecteur renvoyant
les rayons lumineux émis par une source de lumière vers l'avant
du véhicule, une glace modifiant éventuellement le trajet de ces
rayons, pour obtenir un faisceau lumineux ayant une photométrie
prédéterminée.
De façon connue, il est nécessaire d'avoir recours à un
miroir réflecteur de dimensions relativement importantes, en
particulier en largeur, pour obtenir un faisceau de croisement qui
respecte à la fois les réglementations en vigueur et qui soit
performant.
Ces dimensions importantes du miroir réflecteur sont
nécessaires pour d'une part récupérer une quantité suffisante du
flux lumineux émis par la source, et d'autre part engendrer, dans
certaines des régions du miroir, des images de la source qui
soient suffisamment petites pour former dans le faisceau de
croisement une tache de concentration suffisamment intense
pour améliorer la portée du projecteur.
De manière classique, plus le miroir est grand, pour une
longueur focale de base donnée, plus l'angle solide couvert par
le miroir vu de la source est important, et donc meilleur est le
taux de récupération du flux lumineux issu de la source.
Cependant, les deux objectifs mentionnés plus haut sont
contradictoires : plus la distance focale de base du miroir est
petite, c'est-à-dire plus le miroir est refermé autour de la source
pour une hauteur et une largeur données, meilleure est la
récupération de flux, mais les images de la source se trouvent
toutes agrandies, et la portée est insuffisante. Au contraire, si
l'on utilise une focale de base plus grande, la portée est
améliorée mais l'intensité globale du faisceau est diminuée de
façon indésirable.
On est alors conduit à prévoir des miroirs comportant des
zones de distances focales différentes, de façon à améliorer à la
fois la portée et l'intensité du faisceau, en combinant les
avantages des zones de petite et de grande distance focale. La
surface des miroirs ainsi conçus présente alors des
discontinuités et des décrochements, qui rendent difficiles la
fabrication de tels miroirs, leur métallisation et leur vernissage
final.
La présente invention se place dans ce contexte et vise à
pallier ces inconvénients de l'état de la technique, en proposant
un projecteur qui, tout en présentant un encombrement
extrêmement réduit tant en largeur qu'en hauteur et en
profondeur, soit capable d'engendrer un faisceau, notamment un
faisceau de croisement, et plus particulièrement un faisceau de
croisement européen, présentant à la fois une portée
convenable, une largeur convenable et une bonne homogénéité,
la surface du miroir ne présentant pas de décrochages.
L'invention a donc pour objet un projecteur de croisement
pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse
coopérant avec un miroir pour former un faisceau d'éclairage
avec une coupure en V, le miroir comportant au moins trois
régions disposées latéralement l'une par rapport à l'autre, une
première région conférant au faisceau sa largeur, une deuxième
région conférant au faisceau sa portée sous la partie horizontale
de la coupure, et une troisième région conférant au faisceau sa
portée sous la partie inclinée de la coupure.
Selon l'invention, chaque région est raccordée à la région
adjacente sans décrochement, la première région du miroir
présente une surface réfléchissante qui étale fortement la
lumière en direction latérale et les deuxième et troisième régions
sont situées du même côté de la source lumineuse
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- la deuxième région, conférant au faisceau sa portée sous la
partie horizontale de la coupure, est plus proche de la source
lumineuse que la troisième région, conférant au faisceau sa
portée sous la partie inclinée de la coupure.
- le miroir comporte en outre une quatrième région conférant au
faisceau sa portée dans l'axe longitudinal du véhicule.
- la quatrième région est située adjacente à la troisième région,
en étant plus éloignée de la source lumineuse que cette
troisième région.
- les troisième et quatrième régions sont raccordées sans
décrochement.
- au moins certaines régions du miroir qui étalent la lumière
réalisent un étalement faiblement divergent.
D'autres, buts, caractéristiques et avantages de la
présente invention apparaítront mieux à la lecture de la
description suivante d'une forme de réalisation préférée 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 de dos d'un miroir pour
projecteur de croisement européen du côté gauche d'un
véhicule, selon une conception connue ;
- la Figure 2 est une vue schématique de dos d'un miroir pour
projecteur de croisement européen du côté gauche d'un
véhicule, selon la présente invention ;
- la Figure 3 est une vue schématique en coupe horizontale
axiale du miroir de la figure 2, et de la source avec laquelle il
coopère ;
- la Figure 4 est une vue analogue à la Figure 3, illustrant les
trajets de certains rayons lumineux réfléchis par les
différentes régions du miroir, et
- les figures 5A à 5C illustrent, par des ensembles de courbes
isolux sur un écran de projection, l'allure de différentes
parties de faisceau engendrées par l'ensemble source/miroir
des Figures 2 à 4.
On a représenté sur la Figure 1 un miroir 20 de l'art
antérieur, destiné à coopérer avec une source lumineuse 10,
comme un filament, orienté axialement, d'une lampe à
incandescence telle qu'une lampe normalisée " H1 " ou " H7 ", ou
encore comme l'arc électrique d'une lampe à décharge.
Par convention, on définit un repère orthonormé Oxyz
centré sur la source lumineuse 10, l'axe Oy étant horizontal et
parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, l'axe Ox étant
horizontal et perpendiculaire à l'axe Oz, et l'axe Oz étant vertical
et perpendiculaire aux deux premiers.
Le miroir 20 est destiné à engendrer par lui-même un
faisceau de croisement sans qu'il soit besoin d'utiliser d'autre
composant optique, comme par exemple des stries ou des
prismes formés sur une glace de fermeture disposée en avant du
miroir 20. Cette dernière pourra alors être lisse ou faiblement
déviatrice.
Le miroir 20 est subdivisé en trois régions 21, 22, 23,
séparées par des plans sensiblement verticaux parallèles au plan
médian yOz passant par la source 10, ces trois régions ayant des
étendues et des géométries différentes les unes des autres.
La région centrale 22 est destinée à assurer un étalement
important de la lumière, pour conférer au faisceau lumineux sa
largeur. Elle peut être par exemple du type de celle qui est
décrite dans les brevets FR-B-2 760 067 et FR-B-2 760 068 au
nom de la Demanderesse
La région 21 située à droite sur la Figure 1 est destinée
principalement à conférer au faisceau à engendrer (ici un
faisceau de croisement européen standard, à coupure dite en
" V ") sa portée, c'est-à-dire qu'une fraction substantielle de la
région 21 est destinée à engendrer de la lumière dans l'axe de la
route ou au voisinage de cet axe, au-dessous de la coupure
horizontale.
La région 23 située à gauche sur la Figure 1 est apte à
engendrer, par sa partie supérieure, une partie de faisceau à
coupure horizontale, et possède des rangées de stries ou
prismes verticaux légèrement déviateurs, tandis que la partie
inférieure de la région 23 est apte, par simple basculement de la
surface de par exemple 15°, à engendrer une partie de faisceau
inclinée à 15°, pour définir la demi-coupure inclinée du faisceau
de croisement européen, et possède des rangées de stries ou
prismes légèrement déviateurs inclinés à 15° par rapport à la
verticale.
Une telle conception de miroirs, si elle donne entièrement
satisfaction, est difficilement applicable lorsqu'il est nécessaire
de réaliser des miroirs de faibles dimensions, qui imposent alors
que la région 21 n'ait qu'une étendue latérale réduite dans la
direction Ox. En effet, dans ce cas, la coupure horizontale ne
peut plus être franche. Il en résulte d'une part une nette
dégradation des performances photométriques du faisceau, qui
peut ne plus être conforme aux réglementations, et d'autre part
une plus grande difficulté à régler le faisceau en site, puisque les
systèmes de réglage sont basés sur la détection de la position
de la coupure horizontale.
La présente invention apporte une solution à ce problème
d'obtenir un faisceau de croisement européen, présentant à la
fois une portée convenable, une largeur convenable et une
bonne homogénéité avec un projecteur d'encombrement réduit,
et dont le miroir a lui-même des dimensions réduites.
On a représenté sur la Figure 2 un miroir 30, destiné à
coopérer avec une source lumineuse axiale 10, telle que le
filament d'une lampe à incandescence normalisée " H1 " ou
" H7 ", ou encore l'arc électrique d'une lampe à décharge.
Le miroir 30 est subdivisé en quatre régions 31, 32, 33 et
34, identifiées ainsi par leur intersection avec le plan horizontal
xOy. Ces trois régions ont des étendues et des géométries
différentes l'une de l'autre.
La région 32, analogue à la région 22 du projecteur de la
Figure 1, est apte à engendrer un étalement important de la
lumière, conférant ainsi au faisceau lumineux sa largeur. Elle
comporte une série de zones 321, 322, 323, 324 et 325 dont le
paramétrage, en termes notamment de génératrice horizontale,
peut être semblable à ce qui est pratiqué pour un miroir de
dimensions habituelles. Dans le présent exemple, la région 32
possède des zones constituant des stries aptes à conférer à la
lumière réfléchie un degré d'étalement prédéterminé, avec des
limites latérales 32G et 32D (Figure 4) de préférence floues pour
éviter les défauts d'homogénéité du faisceau, et aptes à situer
entièrement cette lumière au-dessous de la coupure horizontale
normalisée. Pour réaliser ces stries, on utilise avantageusement
les enseignements des documents FR-A-2 760 067 ou FR-A-2
760 068 précités au nom de la Demanderesse.
La région 31, située à gauche de la région 32 sur les
Figures 2 à 4, est apte à engendrer la partie du faisceau à
coupure horizontale, pour lui conférer sa portée sous cette
coupure horizontale. La région 31 est ainsi conformée pour ne
réfléchir les rayons lumineux émis par la source 10 que dans des
directions faiblement divergentes, par exemple comprises entre
les rayons 31G et 31D sur la Figure 4. Cette région 31, considérée
seule, donne ainsi une contribution au faisceau représentée par
les courbes isolux de la Figure 5A.
La région 33, située à gauche de la région 31 sur les
Figures 2 à 4, est apte à engendrer la partie de faisceau située
sous la coupure à 15° du faisceau de croisement. Elle est
construite à partir d'une surface de base parabolique, tout en
étant autogénératrice de la coupure du faisceau, comme par
exemple selon les enseignements du document FR-A-2 536 502,
au nom de la Demanderesse, des stries et/ou des prismes,
conformes aux enseignements du document FR-A-2 710 393,
également au nom de la Demanderesse, pouvant être appliqués
sur cette surface de base, en étant inclinés de 15° sur
l'horizontale. La région 33 est donc conformée pour ne réfléchir
les rayons lumineux émis par la source 10 que dans des
directions faiblement divergentes, par exemple comprises entre
les rayons 33G et 33D sur la Figure 4. La région 33 contribue
ainsi à former la partie de faisceau représentée par les courbes
isolux de la Figure 5B.
La région 34, située à gauche de la région 33 sur les
Figures 2 à 4, est apte à engendrer les rayons lumineux
conférant au faisceau sa portée dans l'axe longitudinal du
véhicule, et elle est conformée pour ne réfléchir les rayons
lumineux émis par la source 10 que dans des directions
faiblement divergentes, par exemple comprises entre les rayons
34G et 34D sur la Figure 4, et contribuant à former la partie de
faisceau représentée par les courbes isolux de la Figure 5C. On
comprend qu'une telle surface, dans sa partie la plus éloignée de
la source 10, va engendrer ainsi des images de cette source qui
sont suffisamment petites pour conférer au faisceau une portée
satisfaisante. De plus, le faisceau engendré par la région 34, se
superposant à ceux qui sont engendrés par les régions 31 et33,
contribue à faire la liaison entre ces deux faisceaux et à donner
une plus grande homogénéité au faisceau.
Du fait que les régions 31, 33 et 34 du miroir sont
sensiblement plus refermées autour de la source que sa région
32, on prévoit que le miroir soit fortement dissymétrique en
termes d'étendue de part et d'autre de la lampe, comme le
montrent bien les figures 2 à 4.
Ceci permet donc de réaliser un miroir dont la largeur soit
faible, et qui engendre un faisceau tout à fait satisfaisant en
termes de portée, de largeur, de flux global et d'homogénéité. La
hauteur du miroir est avantageusement voisine de sa largeur. On
réalise donc un miroir d'encombrement très réduit en largeur et
en hauteur, et qui ne présente pas de décrochement.
Ceci présente comme avantage que le miroir n'émet aucun
rayonnement parasite qui pourrait être engendré par de tels
décrochements.
On comprend à partir de la description qui précède que,
lorsque l'ensemble lampe/miroir éteint est observé de l'extérieur,
à travers une glace qui sera typiquement lisse, l'observateur
constate que la lampe est fortement décalée latéralement par
rapport au milieu du miroir.
Pour conserver une symétrie d'aspect du véhicule, il est
donc avantageux de concevoir l'ensemble lampe/miroir destiné à
être utilisé dans le projecteur droit de telle manière que le
décalage latéral de la lampe dans le miroir soit inversé par
rapport au décalage dans le projecteur gauche.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée
aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme
du métier saura y apporter de nombreuses variantes ou
modifications.