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Module d'éclairage elliptique sans cache réalisant un faisceau d'éclairage à coupure et projecteur comportant un tel module
EP1357334A1
European Patent Office
- Other languages
German English - Inventor
Pierre Albou - Current Assignee
- Valeo Vision SAS
Worldwide applications
Application EP03290971A events
2003-04-18
2003-04-18
2003-10-29
2007-11-07
Application granted
2007-11-07
2018-05-30
2023-04-18
Anticipated expiration
Status
Expired - Lifetime
Description
translated from
La présente invention concerne un module d'éclairage et
un projecteur d'éclairage de véhicule automobile.
La présente invention concerne plus particulièrement un
module d'éclairage pour un projecteur de véhicule automobile réalisant
un faisceau d'éclairage du type à coupure, comportant,
agencés d'arrière en avant globalement suivant un axe optique
horizontal longitudinal, un réflecteur du type elliptique qui délimite
un volume de réflexion pour des rayons lumineux et qui comporte
une surface sensiblement elliptique de réflexion, au moins une
source lumineuse qui est agencée au voisinage d'un premier foyer
du réflecteur, et une lentille convergente dont le plan focal est
agencé au voisinage du second foyer du réflecteur.
Les projecteurs du type elliptiques, ou projecteurs à optique
de reproduction d'image, sont bien connus, notamment pour
la réalisation d'un faisceau d'éclairage à coupure.
On entend par faisceau d'éclairage à coupure un faisceau
d'éclairage qui comporte une limite directionnelle, ou coupure, au-dessus
de laquelle l'intensité lumineuse émise est faible.
Les fonctions de feux de croisement et de feux antibrouillards
sont des exemples de faisceaux d'éclairage à coupure,
conformément à la législation européenne en vigueur.
Généralement, dans un projecteur elliptique, la coupure est
réalisée au moyen d'un cache, qui est formé d'une plaque verticale
de profil adapté, qui est interposé axialement entre le réflecteur
elliptique et la lentille convergente, et qui est agencé au
voisinage du second foyer du réflecteur.
Le cache permet d'occulter les rayons lumineux issus de la
source lumineuse et réfléchis par le réflecteur vers la partie inférieure
du plan focal de la lentille convergente, et qui seraient, en
l'absence de cache, émis par le projecteur au-dessus de la coupure.
Un inconvénient de ce type de projecteur est qu'une partie
importante de l'énergie lumineuse émise par la source se dissipe
dans la face arrière du cache.
Le document US-A-4 914 747 divulgue un projecteur dont
le réflecteur comporte des parties supérieure et inférieure en
forme de demi-ellipsoïdes de même axe optique, dont les seconds
foyers sont confondus, le premier foyer du réflecteur supérieur
étant situé devant celui du réflecteur inférieur. Le projecteur comporte
une lampe à deux filaments, disposés chacun à l'un des
premiers foyers des réflecteurs. Un écran plat est disposé parallèlement
à l'axe optique des réflecteurs, le bord avant de cet
écran étant disposé au voisinage des seconds foyers, coïncidant
eux-mêmes avec le foyer d'une lentille convergente.
Le document EP-A-1 193 440 divulgue un projecteur réalisant
un faisceau d'éclairage du type à coupure, comportant un
réflecteur semi-elliptique, une source lumineuse agencée au voisinage
du premier foyer du réflecteur, une lentille convergente
dont le plan focal est agencé au voisinage du second foyer du réflecteur,
et une surface plane horizontale de réflexion, dont la
face supérieure est réfléchissante, la surface plane comporte un
bord d'extrémité avant qui est agencé au voisinage du second
foyer du réflecteur, de manière à former la coupure dans le faisceau
d'éclairage. la surface plane est montée pivotante autour de
son bord arrière de manière à former un faisceau de croisement
lorsqu'elle est parallèle à l'axe optique, et un faisceau de route
lorsqu'elle est basculée.
L'invention propose un module d'éclairage pour un projecteur
de véhicule automobile réalisant un faisceau d'éclairage du
type à coupure, comportant, agencés d'arrière en avant globalement
suivant un axe optique horizontal longitudinal, un réflecteur
du type elliptique qui délimite un volume de réflexion pour des
rayons lumineux et qui comporte une surface de réflexion sensiblement
elliptique, au moins une source lumineuse qui est agencée
au voisinage d'un premier foyer du réflecteur, et une lentille
convergente dont le plan focal est agencé au voisinage du second
foyer du réflecteur, le réflecteur comportant une surface plane horizontale
de réflexion, dont la face supérieure est réfléchissante,
qui délimite verticalement vers le bas le volume de réflexion, la
surface plane du réflecteur comportant un bord d'extrémité avant,
dit bord de coupure, qui est agencé au voisinage du second foyer
du réflecteur, de manière à former la coupure dans le faisceau
d'éclairage, la surface plane du réflecteur étant agencée dans un
plan horizontal passant globalement par les foyers du réflecteur.
Selon la présente invention, la surface plane du réflecteur
s'étend longitudinalement vers l'arrière, depuis son bord de coupure,
au moins jusqu'au voisinage du premier foyer du réflecteur ;
Grâce au module d'éclairage selon l'invention, la majorité
du flux lumineux émis par la source est utilisé dans le faisceau
lumineux produit par le module, en vue de réaliser la fonction
d'éclairage réglementaire associée.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- la surface sensiblement elliptique du réflecteur est formée par un secteur angulaire de pièce sensiblement de révolution, autour de l'axe optique longitudinal, et en ce que ce secteur angulaire s'étend verticalement au-dessus de la surface plane du réflecteur ;
- le réflecteur est réalisé en une seule pièce pleine de matière transparente ;
- la lentille est réalisée d'une seule pièce avec le réflecteur ;
- la source lumineuse est agencée dans une cavité complémentaire réalisée dans la surface plane du réflecteur ;
- la source lumineuse est agencée dans le module de manière que son axe de diffusion lumineuse soit sensiblement perpendiculaire à la surface plane du réflecteur ;
- le module d'éclairage comporte plusieurs sources lumineuses voisines qui sont globalement alignées suivant une direction sensiblement horizontale et perpendiculaire à l'axe optique longitudinal, de manière à étaler en largeur le faisceau d'éclairage ;
- la source lumineuse est une diode électroluminescente ;
- la source lumineuse est formée par l'extrémité libre d'un faisceau de fibres optiques ;
- le bord de coupure de la surface plane du réflecteur a un profil courbe, dans le plan horizontal, de manière à suivre globalement la courbure du plan focal de la lentille ;
- la surface plane horizontale du réflecteur s'étend dans un premier demi-plan délimité par l'axe optique longitudinal, une surface plane secondaire du réflecteur s'étend dans un deuxième demi-plan délimité par l'axe optique longitudinal, et la surface plane secondaire comporte un bord de coupure avant qui est incliné, par rapport à un plan horizontal, d'un angle déterminé, de manière à former une coupure inclinée dans le faisceau d'éclairage, en vue de réaliser un faisceau d'éclairage réglementaire de croisement ;
L'invention concerne aussi un projecteur d'éclairage de
véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un module
d'éclairage selon l'une des caractéristiques précédentes.
Selon une autre caractéristique du projecteur d'éclairage
selon l'invention, celui-ci étant prévu pour réaliser un faisceau
d'éclairage réglementaire de croisement, il comporte au moins
deux modules d'éclairage, de structures sensiblement identiques,
qui sont agencés sensiblement parallèlement :
- un premier module d'éclairage dont le bord de coupure est sensiblement horizontal ;
- et un deuxième module d'éclairage, qui est tourné d'un angle déterminé autour de son axe optique, par rapport au premier module, de manière que son bord de coupure soit incliné par rapport à un plan horizontal,
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront
à la lecture de la description détaillée qui suit pour la
compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés
parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective qui représente schématiquement un premier mode de réalisation du module d'éclairage selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus qui représente schématiquement le module d'éclairage de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de côté qui illustre schématiquement le trajet des rayons lumineux dans le module d'éclairage de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui représente un deuxième mode de réalisation du module d'éclairage selon l'invention ;
- la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui représente une variante de réalisation du module d'éclairage de la figure 1 comportant plusieurs diodes électroluminescentes ;
- la figure 6 est une vue avant qui représente schématiquement un projecteur d'éclairage de véhicule comportant des modules d'éclairage selon l'invention et réalisant un faisceau d'éclairage réglementaire de croisement ;
- la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui représente schématiquement un module d'éclairage réalisant un faisceau d'éclairage à coupure correspondant à un feu de croisement ;
- la figure 8 est une vue avant qui représente le réflecteur du module d'éclairage de la figure 7.
On a représenté schématiquement sur les figures 1 à 3 un
module d'éclairage 10 qui est réalisé conformément aux enseignements
de l'invention.
De manière classique, le module d'éclairage 10 comporte,
agencés d'arrière en avant suivant un axe optique longitudinal horizontal
A-A, un réflecteur 12 du type elliptique, une source lumineuse
14 qui est agencée au voisinage d'un premier foyer F1 du
réflecteur 12, et une lentille convergente 16 dont le plan focal est
agencé au voisinage du second foyer F2 du réflecteur 12.
Le réflecteur 12 et la lentille 16 forment le système optique
11 du module d'éclairage 10.
L'axe optique A-A définit ici, à titre non limitatif, une direction
longitudinale horizontale et une orientation d'arrière en avant,
qui correspond à une orientation de gauche à droite sur les figures
2 et 3. L'axe optique A-A est par exemple sensiblement parallèle
à l'axe longitudinal d'un véhicule (non représenté) équipé
du module d'éclairage 10.
Dans la suite de la description, à titre non limitatif, on utilisera
une orientation verticale qui correspond à un orientation de
haut en bas sur la figure 3.
La lentille convergente 16 est ici une pièce de révolution
autour de l'axe optique longitudinal A-A. La lentille 16 comporte,
en vis-à-vis du réflecteur 12, une surface d'entrée transversale 17
pour les rayons lumineux.
Selon le mode de réalisation représenté ici, le réflecteur 12
comporte une surface elliptique 18 qui est réalisée sous la forme
d'un secteur angulaire de pièce sensiblement de révolution, et qui
s'étend dans le demi espace situé au-dessus d'un plan axial horizontal
passant par l'axe optique longitudinal A-A.
La face interne 20 de la surface elliptique 18 est réfléchissante.
On note que la surface elliptique 18 peut ne pas être parfaitement
elliptique et elle peut avoir plusieurs profils spécifiques
prévus pour optimiser la répartition lumineuse dans le faisceau
d'éclairage produit par le module 10, selon la fonction d'éclairage
réalisée par le module 10. Ceci implique donc que le réflecteur ne
soit pas parfaitement de révolution.
Conformément aux enseignements de l'invention, le réflecteur
12 comporte une surface plane horizontale 22 dont la
face supérieure 24 est réfléchissante.
Le réflecteur 12 délimite un volume de réflexion pour les
rayons lumineux émis par la source 14, c'est à dire un volume
dans lequel les rayons lumineux sont émis et dans lequel les
rayons lumineux se réfléchissent. Ce volume de réflexion est délimité,
dans sa partie supérieure, par la face interne de réflexion
20 de la surface elliptique 18, et verticalement vers le bas par la
face réfléchissante 24 de la surface plane 22.
La surface plane 22 s'étend ici dans un plan axial horizontal.
La surface plane 22 est délimitée, à l'arrière, à son intersection
avec la surface elliptique 18, par un bord elliptique 26, et
à l'avant, par un bord d'extrémité longitudinale avant 28. On peut
prévoir en variante que la surface plane 22 soit délimitée à
l'arrière par un segment de droite perpendiculaire à l'axe A-A et
passant au voisinage immédiat de la source 14, en avant de cette
dernière.
Le bord d'extrémité avant 28 de la surface plane 22 est
agencé au voisinage du second foyer F2 du réflecteur 12, de manière
à former une coupure suffisamment nette dans le faisceau
d'éclairage produit par le module d'éclairage 10.
Dans la suite de la description, on désignera donc ce bord
d'extrémité avant 28 par « bord de coupure 28 ».
Le plan focal de la lentille 16, dans un plan horizontal passant
par le foyer F2 de la lentille 16, forme un profil courbe,
concave vers l'avant. Selon le mode de réalisation, la forme
courbe de ce profil est plus ou moins complexe, et peut
s'apparenter en première approximation à un arc de cercle. Par
conséquent, de préférence, le bord de coupure 28 a un profil
courbe, dans le plan horizontal, de manière à suivre globalement
le profil du plan focal de la lentille 16.
Selon le mode de réalisation représenté ici, la surface
plane réfléchissante 22 comporte un tronçon arrière 30 semi-ellipsoïdal,
qui est délimité par le bord elliptique 26, et par le
diamètre 32 du bord avant 34 semi-circulaire de la surface elliptique
18.
La surface plane réfléchissante 22 comporte un tronçon
avant 36 globalement trapézoïdal isocèle, qui est délimité par le
diamètre 32 de la surface elliptique 18, par deux bords latéraux
38, 40, et par le bord de coupure 28.
Selon le mode de réalisation représenté ici, la largeur
transversale du tronçon avant 36 augmente progressivement vers
l'avant, de manière que la largeur transversale du bord de coupure
28 soit sensiblement égale au diamètre de la surface
d'entrée de la lentille 16.
Selon une variante de réalisation (non représentée) de
l'invention, la surface plane 22 peut comporter uniquement un
tronçon avant 36, qui s'étend axialement vers l'arrière, depuis le
bord de coupure 28 jusqu'à un point déterminé de l'axe optique
A-A situé entre le premier F1 et le second F2 foyers du réflecteur
12.
Avantageusement, la source lumineuse 14 est prévue pour
émettre son énergie lumineuse dans moins d'un « demi espace »
situé au-dessus de la surface plane 22, et pour émettre son énergie
lumineuse vers la face interne 20 de la surface elliptique 18.
Avantageusement, la source lumineuse 14 est une diode
électroluminescente encapsulée 44.
On désigne ici par diode électroluminescente 44, la jonction
qui produit l'énergie lumineuse ainsi que le globe, ou la capsule,
de diffusion lumineuse, qui enveloppe la partie supérieure
de la jonction.
Classiquement, la diode électroluminescente 44 est montée
sur une plaque électronique de support 42, qui est représentée
sur la figure 3, et qui est agencée ici parallèlement sous la
surface plane 22.
La diode électroluminescente 44 comporte un axe de diffusion
lumineuse B-B qui est ici sensiblement perpendiculaire à la
surface plane 22.
La diode électroluminescente 44 émet son énergie lumineuse
dans un angle solide globalement centré autour de son axe
de diffusion lumineuse B-B, et inférieur à 180 degrés.
Cet agencement permet à la diode 44 d'émettre la majorité
de son énergie lumineuse vers la face interne 20 de la surface
elliptique 18.
Le principe du fonctionnement du module d'éclairage 10
selon l'invention est le suivant.
On suppose que la source lumineuse 14 est de faible étendue
autour d'un point confondu avec le premier foyer F1 du réflecteur
elliptique 18.
Dans un premier temps, on considère les rayons lumineux
émis par la source lumineuse 14 qui passent au-dessus du bord
de coupure 28, et qui seront désignés par rayons primaires R1.
Comme la source lumineuse 14 est agencée au premier
foyer F1 du réflecteur elliptique 18, la majeure partie des rayons
primaires R1 émis par la source 14, après s'être réfléchie sur la
face interne 20 de la surface elliptique 18, est renvoyée vers le
second foyer F2 du réflecteur 18, ou au voisinage de celui-ci.
Ces rayons lumineux primaires R1 forment, au foyer F2 de
la lentille 16, une image lumineuse concentrée qui est projetée, à
l'avant du module d'éclairage 10, par la lentille 16, selon une direction
sensiblement parallèle à l'axe longitudinal A-A.
Dans un deuxième temps, on considère les rayons lumineux
R2 émis par la source 14 qui passeraient au-dessous du
bord de coupure 28, s'il n'y avait pas la surface plane 22, et qui
seront désignés par rayons secondaires R2.
Ces rayons lumineux secondaires R2 sont réfléchis par la
face interne 20 de la surface elliptique 18 vers la surface plane
réfléchissante 22, de sorte qu'ils se réfléchissent une seconde
fois vers l'avant.
Lors de cette seconde réflexion, les rayons lumineux secondaires
R2 sont transmis vers la partie supérieure de la surface
d'entrée 17 de la lentille 16. Par conséquent, du fait de ses propriétés
de convergence, la lentille 16 dévie les rayons lumineux
secondaires R2 vers le bas. Les rayons lumineux secondaires R2
sont donc émis sous la coupure dans le faisceau d'éclairage.
Plus le lieu de réflexion sur la surface plane 22 d'un rayon
lumineux secondaire R2 est proche du bord de coupure 28, donc
proche du plan focal de la lentille 16, plus la direction de ce rayon
lumineux secondaire R2, à la sortie de la lentille 16, est proche
d'une direction parallèle à l'axe longitudinal A-A.
Un avantage du module d'éclairage 10 selon l'invention est
que son système optique 11 n'occulte pas une partie importante
des rayons lumineux émis par la source 14, comme c'est le cas
dans un module d'éclairage classique comportant un cache.
La surface plane réfléchissante 22 permet de « replier »
les images de la source lumineuse 14 qui sont réfléchies par la
surface elliptique 18 du réflecteur 12 au second foyer F2 du réflecteur
12.
En effet, en l'absence de la surface plane 22, certaines de
ces images devraient chevaucher la limite formée par le bord de
coupure 28, dans un plan vertical généré par le bord de coupure
28. Chaque image comporterait alors une portion supérieure située
au-dessus du bord de coupure 28 et une portion inférieure
située au-dessous du bord de coupure 28. Grâce à la surface
plane réfléchissante 22, la portion inférieure de chaque image est
réfléchie vers le haut, comme si la portion inférieure était repliée
sur la portion supérieure, de sorte que ces portions d'image se
superposent au-dessus du bord de coupure 28, dans le plan vertical
généré par le bord de coupure 28.
Le « pli » formé par ce « repliement » d'images contribue à
former une coupure nette dans le faisceau d'éclairage projeté par
la lentille 16.
Le module d'éclairage 10 selon l'invention présente aussi
des avantages particuliers, dans le cadre de l'utilisation d'une
diode électroluminescente 44 comme source lumineuse 14 dans
un module d'éclairage.
En effet, l'image de la source virtuelle correspondant à une
diode est généralement ronde et diffuse.
Pour réaliser une coupure dans un faisceau d'éclairage, à
partir d'un module d'éclairage utilisant une source lumineuse et
une optique de Fresnel, ou utilisant une source lumineuse et un
réflecteur du type à surface complexe, il est nécessaire d'aligner
les bords des images de la source lumineuse sur l'écran de mesure
servant à valider le faisceau d'éclairage réglementaire.
Lorsque la source lumineuse est un filament, son image
virtuelle a globalement la forme d'un rectangle, de sorte qu'il est
relativement facile de réaliser une coupure nette en alignant les
bords des rectangles.
Lorsque la source lumineuse est une diode, il est beaucoup
plus difficile de réaliser une coupure nette en alignant les images
correspondantes, de formes rondes.
Cette difficulté pourrait être surmontée en utilisant un diaphragme
avec la diode, mais on perdrait alors une quantité importante
de l'énergie lumineuse produite par la diode.
Le module d'éclairage 10 selon l'invention permet de réaliser
une coupure nette avec une diode 44, car il projette à l'avant
l'image d'une arête du système optique 11, c'est à dire l'image du
bord de coupure 28.
La forme de la coupure dans le faisceau d'éclairage est
donc déterminée par le profil du bord de coupure 28, dans une
projection sur un plan vertical et transversal.
Une autre difficulté pour la réalisation d'un module
d'éclairage à partir d'une diode provient du fait que la répartition
de l'énergie lumineuse dans le faisceau lumineux émis par la
diode n'est pas homogène. Par conséquent, il est très difficile de
réaliser un faisceau d'éclairage homogène à partir des images
directes de la diode.
Le module d'éclairage 10 selon l'invention surmonte cette
difficulté en exploitant une propriété des modules d'éclairage elliptiques
qui est de « mélanger » les images de la source lumineuse
au second foyer F2 du réflecteur 12, ce qui améliore
l'homogénéité du faisceau d'éclairage produit.
Un avantage du module d'éclairage 10 selon l'invention est
qu'il exploite la propriété des diodes encapsulées 44 d'émettre
globalement dans un demi espace, ce qui permet de capter plus
de quatre-vingt pourcents du flux lumineux émis par la diode 44,
alors que, dans un projecteur elliptique code traditionnel, on
capte moins de cinquante pourcents du flux lumineux.
Selon un premier mode de réalisation, qui est représenté
schématiquement sur les figures 1 à 3, le module d'éclairage 10
est réalisé par un assemblage d'éléments discrets.
Le module d'éclairage 10 comporte, par exemple, un élément
18 formant la partie elliptique du réflecteur 12, un élément
22 formant la surface plane du réflecteur 12, et un élément 16
formant la lentille convergente.
La face interne de la partie elliptique 18 et la face supérieure
de la surface plane 22 sont par exemple revêtues d'un
matériau réfléchissant.
Dans le cas où la source lumineuse 14 est une diode électroluminescente
44, compte tenu de la faible dissipation thermique
de ce type de source, par rapport à des lampes, il est possible
de réaliser les éléments discrets sous forme de pièces en polymères,
assemblées par exemple par emboítement.
La lentille 16 peut être une lentille de Fresnel.
Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, qui
est représenté schématiquement sur la figure 4, le système optique
11 du module d'éclairage 10 est réalisé en une seule pièce
optique pleine, en matériau transparent, par exemple du PMMA
(polymétacrylate de méthyle).
La pièce optique pleine est par exemple réalisée par moulage,
ou par usinage.
Pour permettre la réflexion des rayons lumineux émis par
la source 14 dans le volume de réflexion délimité par le réflecteur
12, la surface externe de la partie elliptique 18 du réflecteur 12 et
la surface externe, ici inférieure, de la surface plane 22 du réflecteur
12 sont revêtues d'un matériau réfléchissant.
Pour certaines portions du réflecteur 12, on peut utiliser
les propriétés de réflexion totale dans un milieu d'indice supérieur
à l'air pour provoquer la réflexion des rayons lumineux dans le
volume de réflexion délimité par le réflecteur 12, sans utiliser de
matériau réfléchissant.
Selon ce deuxième mode de réalisation, les rayons lumineux
qui sont émis par la source lumineuse 14 se propagent à
l'intérieur du matériau constituant le système optique 11 du module
d'éclairage 10, puis ils sortent du système optique 11 par la
face avant de la lentille convergente 16.
Le fait que les rayons lumineux se propagent à l'intérieur
d'un matériau, dans le deuxième mode de réalisation, alors que
les rayons lumineux se propagent dans l'air, dans le premier
mode de réalisation, n'a pas d'influence notable sur le principe du
fonctionnement du module d'éclairage 10 selon l'invention.
Avantageusement, la surface plane réfléchissante 22 comporte
une cavité de forme complémentaire à la capsule de la
diode électroluminescente 44.
Par exemple, si la capsule de la diode 44 a une forme hémisphérique,
la cavité est sensiblement hémisphérique.
Selon une variante de ce deuxième mode de réalisation, le
réflecteur 12 est réalisé en une seule pièce en matériau transparent,
qui est distincte de la pièce formant la lentille convergente
16.
Selon une variante de réalisation de l'invention, qui est représentée
sur la figure 5, la source lumineuse 14 peut être réalisée
au moyen de plusieurs diodes électroluminescentes 44.
On note que les diodes électroluminescentes 44 doivent
être très proches les unes des autres, de manière qu'elles soient
agencées globalement au premier foyer F1 du réflecteur 12.
Par exemple, conformément à la figure 5, deux diodes 44
sont alignées, avantageusement selon une direction perpendiculaire
à l'axe optique longitudinal A-A.
La source lumineuse 14 résultante est alors équivalente à
une source lumineuse étendue en largueur, car les faisceaux
d'éclairage produits par chaque diode électroluminescente 44 se
recouvrent.
Cet agencement des diodes 44 permet donc d'élargir le
faisceau lumineux produit par le module d'éclairage 10.
Avantageusement, pour réaliser une fonction d'éclairage
réglementaire, à coupure, par exemple une fonction d'éclairage
antibrouillard, on réalise un projecteur de véhicule au moyen de
plusieurs modules d'éclairage 10 identiques fonctionnant simultanément.
Les modules d'éclairage 10 sont agencés en parallèle,
c'est à dire que leurs axes optiques A-A sont sensiblement parallèles
entre eux.
Ainsi, les faisceaux d'éclairage produits par chacun des
modules d'éclairage 10 se superposent à l'avant du véhicule de
manière à former le faisceau d'éclairage réglementaire à coupure.
A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 6 un projecteur
46 de véhicule qui réalise une fonction de feux de croisement,
ou codes, et qui utilise quatre modules d'éclairage 10 identiques.
Comme le faisceau d'éclairage de croisement doit comporter
une coupure présentant une partie inclinée d'un angle déterminé,
par exemple quinze degrés, deux modules d'éclairage 48
du projecteur 46 sont tournés de quinze degrés, autour de leur
axe optique longitudinal A-A, de manière à réaliser un faisceau
d'éclairage comportant une coupure inclinée de quinze degrés par
rapport à un plan horizontal.
Les deux autres modules d'éclairage 50 forment un faisceau
d'éclairage présentant une coupure horizontale.
La superposition des faisceaux d'éclairage produits par les
quatre modules d'éclairage 10 forme alors un faisceau d'éclairage
réglementaire présentant une partie horizontale et une partie inclinée
de quinze degrés.
Selon une variante de réalisation de l'invention, qui est représentée
sur les figures 7 et 8, chaque module d'éclairage 10
peut être prévu pour réaliser individuellement un faisceau d'éclairage
comportant une coupure conforme à un faisceau réglementaire
de feux de croisement.
Selon cette variante, la surface plane réfléchissante 22
comporte deux parties 52, 54.
Une première partie de la surface réfléchissante 22 s'étend
dans un premier demi-plan 52 délimité par l'axe optique longitudinal
A-A, et qui s'étend à droite sur la figure 8.
Ce premier demi-plan 52 est contenu dans le plan horizontal.
Son bord de coupure 56 est donc horizontal, de sorte qu'il
réalise la partie horizontale de la coupure dans le faisceau
d'éclairage produit par le module 10.
La surface plane réfléchissante 22 comporte une deuxième
partie réfléchissante 54 qui s'étend dans un deuxième demi-plan,
délimité par l'axe optique longitudinal A-A, et cette surface plane
secondaire 54 comporte, à l'avant, un bord de coupure 58 qui est
incliné, par rapport au plan horizontal, d'un angle déterminé α,
par exemple quinze degrés.
Selon une variante de réalisation (non représentée) de l'invention,
la source lumineuse 14 peut être formée par l'extrémité
libre d'un faisceau de fibre optique.
Un inconvénient des fibres optiques est qu'elles forment
une source lumineuse comportant un coeur lumineux et un anneau
sombre, dû à la gaine entourant le coeur de la fibre.
Ce type de source lumineuse, lorsqu'il est utilisé dans un
projecteur d'éclairage de véhicule utilisant par exemple un réflecteur
du type à surface complexe, forme donc, dans le faisceau
d'éclairage, des images sous forme de pixels entourés par une
aire sombre, due à la gaine.
Un avantage du module d'éclairage 10 selon l'invention est
qu'il permet de mélanger toutes les images de la source lumineuse
14 au second foyer F2 du réflecteur 12, de sorte qu'on ne
retrouve pas dans le faisceau d'éclairage les pixels de la fibre
optique.
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- Module d'éclairage (10) pour un projecteur de véhicule automobile réalisant un faisceau d'éclairage du type à coupure, comportant, agencés d'arrière en avant globalement suivant un axe optique horizontal longitudinal (A-A), un réflecteur (12) du type elliptique qui délimite un volume de réflexion pour des rayons lumineux et qui comporte une surface sensiblement elliptique de réflexion (18, 20), au moins une source lumineuse (14) qui est agencée au voisinage d'un premier foyer (F1) du réflecteur (12), et une lentille convergente (16) dont le plan focal est agencé au voisinage du second foyer (F2) du réflecteur (12), le réflecteur comportant une surface plane horizontale de réflexion (22), dont la face supérieure (24) est réfléchissante, qui délimite verticalement vers le bas le volume de réflexion, la surface plane (22) du réflecteur (12) comportant un bord d'extrémité avant (28), dit bord de coupure, qui est agencé au voisinage du second foyer (F2) du réflecteur (12), de manière à former la coupure dans le faisceau d'éclairage, la surface plane (22) du réflecteur (18) étant agencée dans un plan horizontal passant globalement par les foyers (F1, F2) du réflecteur (12), caractérisé en ce que la surface plane du réflecteur s'étend longitudinalement vers l'arrière, depuis son bord de coupure, au moins jusqu'au voisinage du premier foyer (F1) du réflecteur (12).
- Module d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface sensiblement elliptique (18, 20) du réflecteur (12) est formée par un secteur angulaire de pièce sensiblement de révolution, autour de l'axe optique longitudinal (A-A), et en ce que ce secteur angulaire s'étend verticalement au-dessus de la surface plane (22) du réflecteur (12).
- Module d'éclairage (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réflecteur (12) est réalisé en une seule pièce pleine de matière transparente.
- Module d'éclairage (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lentille (16) est réalisée d'une seule pièce avec le réflecteur (12).
- Module d'éclairage (10) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la source lumineuse (14) est agencée dans une cavité complémentaire réalisée dans la surface plane (22) du réflecteur (12).
- Module d'éclairage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source lumineuse (14) est agencée dans le module (10) de manière que son axe de diffusion lumineuse (B-B) soit sensiblement perpendiculaire à la surface plane (22) du réflecteur (12).
- Module d'éclairage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs sources lumineuses (14) voisines qui sont globalement alignées suivant une direction sensiblement horizontale et perpendiculaire à l'axe optique longitudinal (A-A), de manière à étaler en largeur le faisceau d'éclairage.
- Module d'éclairage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source lumineuse (14) est une diode électroluminescente (44).
- Module d'éclairage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la source lumineuse (14) est formée par l'extrémité libre d'un faisceau de fibres optiques.
- Module d'éclairage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord de coupure (28) de la surface plane (22) du réflecteur (12) a un profil courbe, dans le plan horizontal, de manière à suivre globalement la courbure du plan focal de la lentille (16).
- Module d'éclairage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface plane horizontale (22) du réflecteur (12) s'étend dans un premier demi-plan (52) délimité par l'axe optique longitudinal (A-A), en ce qu'une surface plane secondaire (54) du réflecteur s'étend dans un deuxième demi-plan délimité par l'axe optique longitudinal (A-A), et en ce que la surface plane secondaire (54) comporte un bord de coupure avant (28) qui est incliné, par rapport à un plan horizontal, d'un angle (α) déterminé, de manière à former une coupure inclinée dans le faisceau d'éclairage, en vue de réaliser un faisceau d'éclairage réglementaire de croisement.
- Projecteur d'éclairage (46) de véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un module d'éclairage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
- Projecteur d'éclairage (46) selon la revendication précédente prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 1 à 9, du type qui est prévu pour réaliser un faisceau d'éclairage réglementaire de croisement, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux modules d'éclairage (10), de structures sensiblement identiques, qui sont agencés sensiblement parallèlement :de manière que les faisceaux d'éclairage produits par les deux modules (48, 50) se superposent et forment le faisceau d'éclairage réglementaire de croisement.un premier module d'éclairage (50) dont le bord de coupure (28) est sensiblement horizontal ;et un deuxième module d'éclairage (48), qui est tourné d'un angle déterminé autour de son axe optique (A-A), par rapport au premier module (50), de manière que son bord de coupure (28) soit incliné par rapport à un plan horizontal,