EP1433999B1 - Projecteur a source lumineuse transversale pour vehicule automobile - Google Patents

Projecteur a source lumineuse transversale pour vehicule automobile Download PDF

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EP1433999B1
EP1433999B1 EP03293144A EP03293144A EP1433999B1 EP 1433999 B1 EP1433999 B1 EP 1433999B1 EP 03293144 A EP03293144 A EP 03293144A EP 03293144 A EP03293144 A EP 03293144A EP 1433999 B1 EP1433999 B1 EP 1433999B1
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EP
European Patent Office
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reflector
optical axis
ellipsoidal reflector
ellipsoidal
source
Prior art date
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EP03293144A
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German (de)
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EP1433999A1 (fr
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Norbert Brun
Jean-Luc Meyrenaud
Kamislav Fadel
Xavier Helme-Guizon
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Valeo Vision SAS
Renault SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Renault SAS
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Publication date
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    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/334—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors
    • F21S41/335—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors with continuity at the junction between adjacent areas

Definitions

  • Such a projector is known from US 6,435,703 which aims, above all, to improve the external appearance of the projector, and provides for covering the lateral ends of the focusing lens by an extension wall.
  • the width of the other reflector is further smaller than that of the lens. The luminous efficiency of the projector is decreased by such arrangements.
  • EP 1 126 210 shows a projector with a light source extending transversely to the optical axis.
  • a second elliptical reflector is provided for returning light to a parabolic reflector.
  • the projector is of a complicated construction and the light output is affected by the multiple reflections and wall penetration that the beam must undergo.
  • a cross-source projector with a verticalized reflector means a reflector extending mainly in the vertical direction and whose surface is determined to reflect in a substantially horizontal direction of the light rays from a source located in the vicinity of the focus of the reflector.
  • the projector according to EP 0 933 585 allows to obtain a beam of satisfactory range along the optical axis of the projector, with a clear cut of the beam below a horizontal plane.
  • the object of the invention is, above all, to provide a light projector which, while retaining the advantages provided by a verticalized reflector projector, makes it possible to obtain, in a simple and effective manner, a large beam width for illuminating the aisles.
  • the surfaces of the verticalized reflector preferably have a focus in the vicinity of the light source.
  • the verticalized reflector may comprise ridges delimiting at least one central facet and two lateral facets inclined towards one another.
  • the beam produced by the verticalized reflector has an opening angle at most equal to ⁇ 20 ° on either side of the optical axis.
  • the beam produced by the ellipsoidal reflector has an opening angle of about ⁇ 40 ° on either side of the optical axis.
  • the plane passing through the transverse axis of the light source and parallel to the optical axis of the ellipsoidal reflector is horizontal.
  • the ellipsoidal reflector is located above this horizontal plane while the verticalized reflector is located below this plane.
  • the projector of the invention can be a crossover projector for a motor vehicle, in which case the ellipsoidal reflector has a cover located in the vicinity of the external focus so that the outgoing beam is essentially located below a determined level, while the vertical reflector is provided to create a V cut corresponding to that of a passing beam (code).
  • the cover may be located at the focus or behind the focus of the ellipsoidal reflector.
  • the upper edge of the cover is located below the horizontal plane passing through the optical axis of the reflector, in particular about 1.5 mm below.
  • the cover may be constituted by a cylinder portion with vertical generatrices, turning its concavity forward, according to the curvature of the field of the ellipsoidal reflector.
  • the lens can be arranged so that its focus is behind, especially about 1.5 mm back, the outer focus of the ellipsoidal reflector.
  • the ellipsoidal reflector may be located below the horizontal plane passing through the transverse axis of the light source and parallel to the optical axis of the reflector, while the verticalized projector is located above this plane. This arrangement is advantageous in the case where the light source is a discharge lamp.
  • a bright projector P for a motor vehicle having a transverse source S that is to say whose geometric axis is horizontal and orthogonal to the optical axis YY of the projector.
  • Source S may be constituted by a halogen lamp having a generally cylindrical filament.
  • this lamp is mounted transversely in the projector while in the case of a standard lamp H3 with transverse filament, this lamp H3 is mounted axially in the projector.
  • the source S may be constituted by a discharge lamp producing a generally cylindrical arc whose average geometric axis is perpendicular to the plane of Fig. 1 .
  • ellipsoidal reflector is meant a reflector whose surface is defined from two foci respectively an internal focal point Fi and an external focus Fe, this surface approximating an ellipsoid without necessarily being exactly an ellipsoid.
  • the wall of the ellipsoidal reflector R1 comprises a notch 1 on one side of the plane passing through the geometric axis of the source S and parallel to the optical axis YY.
  • the plane in question is the horizontal plane passing through the geometric axis of the source S.
  • the notch 1 corresponds substantially to a section of the lower half of the reflector R1 by an oblique plane.
  • the cutting plane is slightly inclined from the left to the right of Fig.1 .
  • Plan view, according to Fig.3 the notch 1 is limited by two edges converging towards the rear of the source S.
  • the rear ends of the edges of the notch 1 are connected by a segment orthogonal to the axis YY.
  • the notch 1 is provided to let down, on the opposite side to the major part of the reflector R1, a maximum of light from the source S.
  • the optical axis of the ellipsoidal reflector R1 coincides with the optical axis Y-Y of the projector.
  • a lens 2, of optical axis parallel or coincident with the Y-axis, is placed in front of the reflector R1 in the direction of propagation of light.
  • the diameter of the lens 2 may be about 50 mm.
  • the lens 2 is preferably of small print ("draw" is the distance between the lens and the external focus Fe of R1).
  • the accessory elements of the projector including closing glass and auxiliary equipment for maintaining reflector, lens, light source and other parts, are not shown because known in themselves.
  • the focus 3 of the lens 2 is close to or coincides with the external focus Fe of the reflector R1.
  • the focus 3 of the lens is behind the external focus Fe of the lens 2 by a distance d, in particular about 1.5 mm.
  • the optical axis 4 of the lens 2 is located lower than the optical axis Y-Y.
  • the vertical distance h between the optical axis 4 of the lens 2 and the optical axis Y-Y is about 1.5 mm which allows to recover more light flux from the reflector R1.
  • the filament of the lamp S can be located vertically above the internal focus Fi to increase the luminous flux from the ellipsoidal reflector R1.
  • the projector P is provided to provide the code function that is to say to provide a passing beam.
  • a cover 5 is arranged in the vicinity of the external focus Fe.
  • the cover 5 is constituted by an opaque wafer, by metal example, maintained by any appropriate means. Due to the curvature of the field, the cover 5 forms a cylindrical surface portion with vertical generatrices turning its concavity forward.
  • the upper edge of the cover 5 is located below the horizontal plane passing through YY at a distance of about 1.5 mm.
  • a verticalized reflector R2 is disposed on the side of the indentation 1 opposite the major part of the ellipsoidal reflector R1.
  • the intersection of this verticalized reflector R2 by a vertical plane passing through the Y-Y axis is constituted by a curve arc adjacent to a parabola arc having a focal point close to the internal focal point Fi.
  • the surface of the reflector R2 is determined such that a light beam such as 6i from the source S is reflected in 6th in a direction parallel or substantially parallel to the Y-axis.
  • the verticalized reflector R2 is intended to give images of the source S centered on the Y-Y axis at infinity, that is to say at a distance of several tens of meters from the projector.
  • the verticalized reflector R2 is designed to focus the beam reflected in an aperture angle A ( Fig.3 ) at most equal to ⁇ 20 ° on either side of the optical axis YY.
  • the reflector R2 may comprise streaks C1, C2 defining at least three facets, namely a central facet 7 constituted by a cylindrical surface portion whose generatrices are horizontal and perpendicular to the plane of Fig.1 , and two lateral facets 8, 9 slightly folded towards each other with respect to the central facet 7.
  • the central facet 7 of the verticalized reflector contributes essentially to the range of the beam while the lateral facets 8, 9 contribute to widening the beam reflected by R2.
  • the K box of the projector schematized on Fig.2 with a rectangular outline, can be higher than wide.
  • the ellipsoidal reflector R1 produces a light beam having an opening angle B ( Fig.3 ) about ⁇ 40 ° on either side of the optical axis YY.
  • the verticalized reflector R2 is provided to establish the V-cutoff line, corresponding to the code regulation, as will be described in connection with FIG. Fig.5 .
  • the operation of the projector P is as follows.
  • the Ellipsoidal reflector R1 When the light source S is in operation, the Ellipsoidal reflector R1 produces a beam of reduced range but wide, to illuminate the aisles.
  • the isolux illumination curves of this beam on a screen perpendicular to the optical axis YY and located 25 m from the projector are shown on Fig.4 , for a particular non-limiting example.
  • the abscissa axis corresponds to the trace on the screen of the horizontal plane passing through the optical axis YY of the projector.
  • the graduations in% (percent) on this axis correspond to the tangent of the angle formed between the optical axis and the line passing through the focus of the projector and cutting the screen at the level of the graduation.
  • the ordinate axis corresponds to the trace on the screen of the vertical plane passing through the optical axis YY.
  • the percent (percent) scale of this vertical axis corresponds to the tangent of the angle formed between the horizontal plane passing through the optical axis and a line that passes through the focus of the projector and cuts the screen at the right place. graduation.
  • the isolux curves of the beam produced by the reflector R1 are located substantially below the horizontal plane passing through the optical axis YY.
  • the closed curve L1 of maximum illumination is entirely located below the horizontal plane and is substantially symmetrical with respect to the vertical axis.
  • This curve L1 is surrounded by a series of closed curves corresponding to increasingly weak illuminations. Some of these curves extend laterally up to ⁇ 70% (corresponding to angles of about ⁇ 35 ° / tg 35 ° ⁇ 0.7).
  • the isolux curve L1 corresponds, in the example considered, to an illumination of 6 lux.
  • the maximum illumination is at the center of this curve.
  • the following isolux curves correspond to progressively decreasing illuminations: 3.2 lux for L2, 1.6 lux for L3, 0.7 lux for L4, 0.4 lux for L5, 0.2 lux for L6.
  • the total flux of the beam produced by the ellipsoidal reflector R1 is about 254 lumens.
  • Fig.5 represents, for the example considered, the isolux curves of the light beam provided by the verticalized reflector R2 alone.
  • the beam is more concentrated than that of Fig.4 with a cutoff line in V substantially horizontally to the left of the ordinate axis and ascending to the right along an inclined branch 10.
  • the closed curve isolux of greater illumination V1 is crossed by the vertical axis and s 'extends a little more to the right than to the left, likewise for other isolux curves.
  • This curve V1 corresponds to an illumination of 32 lux.
  • isolux curves V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9 and V10 correspond to levels of 24 lux, 20 lux, 16 lux, 12 lux, 6 lux, 3,2 lux, 1,6 lux, 0.7 lux and 0.4 lux.
  • the high illumination of this beam along the axis reflects the range greater than that of the more spread beam ( Fig.4 ) of the ellipsoidal reflector.
  • Fig.6 illustrates the isolux curves of the projector obtained by addition of the respective beams of the ellipsoidal reflector R1 and the verticalized reflector R2. Still for the example considered, the central isolux curve LV1 corresponds to a level of 32 lux. The following curves that surround it correspond to progressively decreasing levels. The LV5 curve corresponds to a level of 12 lux and the LV10 curve to a level of 0.4 lux.
  • the curves of Fig.6 correspond to a crossing light beam located, for the left part, essentially below the horizontal plane passing through the optical axis, with an oblique cut line on the right side rising above the horizontal.
  • the ellipsoidal reflector R1 is located mainly above the horizontal plane passing through the optical axis Y-Y of the headlamp, the notch 1 being located below this plane, as well as the verticalized reflector R2.
  • the invention applies not only to a crossing headlamp P as described, but also to other types of headlamps, including a headlamp. In the latter case the cache 5 would be deleted and it would not be necessary to provide cutoff lines for the light beams.
  • the presence of the verticalized reflector R2 makes it possible, in the case of a crossover projector with cover 5, a better efficiency in flow relative to a projector with a single full ellipsoidal reflector.
  • the flux gain is of the order of 25% because the light beam produced by the verticalized reflector R2 is not reduced by the cover 5.

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Description

  • L'invention est relative à un projecteur pour véhicule automobile du genre de ceux qui comportent:
    • un réflecteur ellipsoïdal et une source lumineuse placée au voisinage du foyer interne du réflecteur ellipsoïdal ;
    • une lentille d'axe optique parallèle ou confondu avec celui du réflecteur ellipsoïdal placée en avant de ce réflecteur, le foyer de la lentille étant voisin du foyer externe du réflecteur ellipsoïdal, la paroi du réflecteur ellipsoïdal comportant une échancrure prévue pour laisser passer de la lumière provenant de la source,
    • et un autre réflecteur pour produire, à partir de la source logée dans le réflecteur ellipsoïdal, un faisceau qui n'est pas intercepté par la lentille,
  • Un tel projecteur est connu d'après US 6 435 703 qui vise, surtout, à améliorer l'aspect extérieur du projecteur, et prévoit de recouvrir les extrémités latérales de la lentille de focalisation par une paroi d'extension. La largeur de l'autre réflecteur est en outre plus petite que celle de la lentille. Le rendement lumineux du projecteur est diminué par de telles dispositions.
  • EP 1 126 210 montre un projecteur avec une source lumineuse s'étendant transversalement à l'axe optique. Un second réflecteur elliptique est prévu pour renvoyer de la lumière sur un réflecteur parabolique. Le projecteur est d'une construction compliquée et le rendement lumineux est affecté par les réflexions multiples et traversée de paroi que le faisceau doit subir.
  • On connaît, d'après EP 0 933 585 un projecteur à source transversale avec un réflecteur verticalisé. Par l'expression "réflecteur verticalisé" on désigne un réflecteur s'étendant principalement suivant la direction verticale et dont la surface est déterminée pour réfléchir suivant une direction sensiblement horizontale des rayons lumineux provenant d'une source située au voisinage du foyer du réflecteur. Le projecteur selon EP 0 933 585 permet d'obtenir un faisceau de portée satisfaisante suivant l'axe optique du projecteur, avec une coupure nette du faisceau au-dessous d'un plan horizontal.
  • Toutefois la réalisation de l'éclairage des bas-côtés de la route est relativement délicate.
  • L'invention a pour but, surtout, de fournir un projecteur lumineux qui, tout en conservant les avantages procurés par un projecteur à réflecteur verticalisé, permet d'obtenir de manière simple et efficace une grande largeur de faisceau pour éclairer les bas-côtés.
  • Selon l'invention, un projecteur pour véhicule automobile du genre défini précédemment est caractérisé en ce que :
    • la source lumineuse s'étend transversalement à l'axe optique du réflecteur ellipsoïdal,
    • l'échancrure est située d'un côté du plan passant par l'axe géométrique de la source lumineuse et parallèle à l'axe optique du réflecteur ellipsoïdal,
    • ladite échancrure correspond à une coupe du réflecteur ellipsoïdal par un plan oblique et incliné de l'arrière vers l'avant, est limitée par deux bords convergeant vers l'arrière de la source et est prévue pour laisser passer, du côté opposé à la majeure partie du réflecteur, la lumière provenant de la source,
    • l'axe optique de la lentille est décalé par rapport à l'axe optique du réflecteur ellipsoïdal, du côté de l'échancrure,
    • et l'autre réflecteur est formé par un réflecteur verticalisé prévu pour donner des images de la source centrées sur l'axe optique à l'infini, et permettre d'obtenir un faisceau de longue portée suivant l'axe optique du projecteur,
    • le réflecteur ellipsoïdal donnant un faisceau étalé de plus faible portée.
  • Les surfaces du réflecteur verticalisé ont de préférence un foyer se trouvant au voisinage de la source lumineuse. Le réflecteur verticalisé peut comporter des stries délimitant au moins une facette centrale et deux facettes latérales inclinées l'une vers l'autre.
  • De préférence, le faisceau produit par le réflecteur verticalisé a un angle d'ouverture au plus égal à ± 20° de part et d'autre de l'axe optique. Le faisceau produit par le réflecteur ellipsoïdal a un angle d'ouverture d'environ ± 40° de part et d'autre de l'axe optique.
  • Généralement le plan passant par l'axe transversal de la source lumineuse et parallèle à l'axe optique du réflecteur ellipsoïdal est horizontal. De préférence, le réflecteur ellipsoïdal est situé au-dessus de ce plan horizontal tandis que le réflecteur verticalisé est situé au-dessous de ce plan.
  • Le projecteur de l'invention peut être un projecteur de croisement pour véhicule automobile, auquel cas le réflecteur ellipsoïdal comporte un cache situé au voisinage du foyer externe de manière que le faisceau sortant soit essentiellement situé au-dessous d'un niveau déterminé, tandis que le réflecteur verticalisé est prévu pour créer une coupure en V correspondant à celle d'un faisceau de croisement (code).
  • Le cache peut être situé au foyer ou en arrière du foyer du réflecteur ellipsoïdal. De préférence le bord supérieur du cache est situé au-dessous du plan horizontal passant par l'axe optique du réflecteur, en particulier à environ 1,5 mm au-dessous. Le cache peut être constitué par une portion de cylindre à génératrices verticales, tournant sa concavité vers l'avant, selon la courbure du champ du réflecteur ellipsoïdal.
  • La lentille peut être disposée de telle sorte que son foyer se trouve en arrière, notamment à environ 1,5 mm en arrière, du foyer externe du réflecteur ellipsoïdal.
  • En variante, le réflecteur ellipsoïdal peut être situé au-dessous du plan horizontal passant par l'axe transversal de la source lumineuse et parallèle à l'axe optique du réflecteur, tandis que le projecteur verticalisé est situé au-dessus de ce plan. Cette disposition est avantageuse dans le cas où la source lumineuse est une lampe à décharge.
  • L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins annexés, mais qui n'est nullement limitatif.
  • Sur ces dessins :
    • Fig.1 est une coupe schématique d'un projecteur selon l'invention par un plan vertical passant par l'axe optique .
    • Fig 2 est une coupe schématique suivant la ligne II-II de Fig.1.
    • Fig.3 est une coupe schématique suivant la ligne III-III de Fig.1.
    • Fig.4 illustre la photométrie du réflecteur ellipsoïdal.
    • Fig.5 illustre la photométrie du réflecteur verticalisé, et
    • Fig.6 illustre la photométrie de l'ensemble du projecteur.
  • En se reportant aux Figs. 1 à 3, on peut voir un projecteur lumineux P pour véhicule automobile comportant une source S transversale c'est-à-dire dont l'axe géométrique est horizontal et orthogonal à l'axe optique Y-Y du projecteur.
  • La source S peut être constituée par une lampe halogène ayant un filament généralement cylindrique. Dans le cas d'une lampe normalisée H1 ou H7 à filament axial, cette lampe est montée transversalement dans le projecteur tandis que dans le cas d'une lampe normalisée H3 avec filament transversal, cette lampe H3 est montée axialement dans le projecteur.
  • En variante, la source S peut être constituée par une lampe à décharge produisant un arc généralement cylindrique dont l'axe géométrique moyen est perpendiculaire au plan de Fig. 1.
  • La source S est placée au voisinage du foyer interne Fi d'un réflecteur ellipsoïdal R1. Par "réflecteur ellipsoïdal" on désigne un réflecteur dont la surface est définie à partir de deux foyers respectivement un foyer interne Fi et un foyer externe Fe, cette surface se rapprochant d'un ellipsoïde sans être nécessairement exactement un ellipsoïde.
  • La paroi du réflecteur ellipsoïdal R1 comporte une échancrure 1 d'un côté du plan passant par l'axe géométrique de la source S et parallèle à l'axe optique Y-Y. Dans l'exemple représenté, le plan en question est le plan horizontal passant par l'axe géométrique de la source S. L'échancrure 1 correspond sensiblement à une coupe de la moitié inférieure du réflecteur R1 par un plan oblique. Le plan de coupe est faiblement incliné de la gauche vers la droite de Fig.1. Vue en plan, selon Fig.3, l'échancrure 1 est limitée par deux bords convergeant vers l'arrière de la source S. Les extrémités arrière des bords de l'échancrure 1 sont reliées par un segment orthogonal à l'axe Y-Y. L'échancrure 1 est prévue pour laisser passer vers le bas, du côté opposé à la majeure partie du réflecteur R1, un maximum de lumière provenant de la source S.
  • L'axe optique du réflecteur ellipsoïdal R1 est confondu avec l'axe optique Y-Y du projecteur.
  • Une lentille 2, d'axe optique parallèle ou confondu avec l'axe Y-Y, est placée en avant du réflecteur R1 suivant le sens de propagation de la lumière. Le diamètre de la lentille 2 peut être d'environ 50 mm. La lentille 2 est de préférence de faible tirage (par "tirage" on désigne la distance entre la lentille et le foyer externe Fe de R1).
  • Les éléments accessoires du projecteur, notamment glace de fermeture et équipements auxiliaires permettant de maintenir réflecteur, lentille, source lumineuse et autres pièces, ne sont pas représentés car connus en eux-mêmes.
  • Le foyer 3 de la lentille 2 est voisin de, ou confondu avec, le foyer externe Fe du réflecteur R1. De préférence, le foyer 3 de la lentille se trouve en arrière du foyer externe Fe de la lentille 2 d'une distance d, notamment d'environ 1,5 mm.
  • Avantageusement, l'axe optique 4 de la lentille 2 est situé plus bas que l'axe optique Y-Y. En particulier, la distance verticale h entre l'axe optique 4 de la lentille 2 et l'axe optique Y-Y est d'environ 1,5 mm ce qui permet de récupérer davantage de flux lumineux en provenance du réflecteur R1.
  • Le filament de la lampe S peut être situé verticalement au-dessus du foyer interne Fi pour augmenter le flux lumineux issu du réflecteur ellipsoïdal R1.
  • Dans le cas représenté sur les Figs. 1 à 3, le projecteur P est prévu pour assurer la fonction code c'est-à-dire pour fournir un faisceau de croisement. Pour éviter que le faisceau lumineux provenant du réflecteur R1 ne comporte une partie située au-dessus du plan horizontal passant par l'axe Y-Y, un cache 5 est disposé au voisinage du foyer externe Fe. Le cache 5 est constitué par une plaquette opaque, par exemple métallique, maintenue par tout moyen approprié . En raison de la courbure du champ, le cache 5 forme une portion de surface cylindrique à génératrices verticales tournant sa concavité vers l'avant. Avantageusement, le bord supérieur du cache 5 est situé au-dessous du plan horizontal passant par Y-Y, à une distance j d'environ 1,5 mm.
  • Un réflecteur verticalisé R2 est disposé du côté de l'échancrure 1 opposé à la majeure partie du réflecteur ellipsoïdal R1. L'intersection de ce réflecteur verticalisé R2 par un plan vertical passant par l'axe Y-Y est constituée par un arc de courbe voisin d'un arc de parabole ayant un foyer voisin du foyer interne Fi. D'une manière générale, la surface du réflecteur R2 est déterminée de telle sorte qu'un rayon lumineux tel que 6i provenant de la source S soit réfléchi en 6e suivant une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l'axe Y-Y.
  • Le réflecteur verticalisé R2 est prévu pour donner des images de la source S centrées sur l'axe Y-Y à l'infini, c'est-à-dire à une distance de plusieurs dizaines de mètres du projecteur.
  • En outre, le réflecteur verticalisé R2 est prévu pour concentrer le faisceau qu'il réfléchit dans un angle d'ouverture A (Fig.3) au plus égal à ± 20° de part et d'autre de l'axe optique Y-Y. Le réflecteur R2 peut comporter des stries C1, C2 déterminant au moins trois facettes, à savoir une facette centrale 7 constituée par une portion de surface cylindrique dont les génératrices sont horizontales et perpendiculaires au plan de Fig.1, et deux facettes latérales 8, 9 légèrement repliées l'une vers l'autre par rapport à la facette centrale 7.La facette centrale 7 du réflecteur verticalisé contribue essentiellement à la portée du faisceau tandis que les facettes latérales 8, 9 contribuent à élargir le faisceau réfléchi par R2.
  • Le boîtier K du projecteur, schématisé sur Fig.2 avec un contour rectangulaire, peut être plus haut que large.
  • Le réflecteur ellipsoïdal R1 produit un faisceau lumineux ayant un angle d'ouverture B (Fig.3) d'environ ± 40° de part et d'autre de l'axe optique Y-Y.
  • Dans l'exemple considéré d'un projecteur P destiné à produire un faisceau de croisement, le réflecteur verticalisé R2 est prévu pour établir la ligne de coupure en V, correspondant à la réglementation des codes, comme cela sera décrit à propos de Fig.5.
  • Le fonctionnement du projecteur P est le suivant.
  • Lorsque la source lumineuse S est en fonctionnement, le réflecteur ellipsoïdal R1 produit un faisceau de portée réduite mais de grande largeur, permettant d'éclairer les bas-côtés.
  • Les courbes d'éclairement isolux de ce faisceau sur un écran perpendiculaire à l'axe optique Y-Y et situé à 25 m du projecteur sont représentées sur Fig.4, pour un exemple particulier non limitatif. L'axe des abscisses correspond à la trace sur l'écran du plan horizontal passant par l'axe optique Y-Y du projecteur. Les graduations en % (pour cent) sur cet axe correspondent à la tangente de l'angle formé entre l'axe optique et la droite passant par le foyer du projecteur et coupant l'écran au niveau de la graduation. L'axe des ordonnées correspond à la trace sur l'écran du plan vertical passant par l'axe optique Y-Y. Les graduations en % (pour cent) de cet axe vertical correspondent à la tangente de l'angle formé entre le plan horizontal passant par l'axe optique et une droite qui passe par le foyer du projecteur et coupe l'écran à l'endroit de la graduation .
  • On voit, d'après Fig.4, que les courbes isolux du faisceau produit par le réflecteur R1 sont situées essentiellement au-dessous du plan horizontal passant par l'axe optique Y-Y. La courbe fermée L1 d'éclairement maximal est entièrement située au-dessous du plan horizontal et est sensiblement symétrique par rapport à l'axe vertical. Cette courbe L1 est entourée par une suite de courbes fermées correspondant à des éclairements de plus en plus faibles. Certaines de ces courbes s'étendent latéralement jusqu'à ± 70 % (ce qui correspond à des angles d'environ ± 35° / tg 35° ∼ 0.7).
  • La courbe isolux L1 correspond, dans l'exemple considéré, à un éclairement de 6 lux. L'éclairement maximal se trouve au centre de cette courbe. Les courbes isolux suivantes correspondent à des éclairements qui diminuent progressivement : 3,2 lux pour L2, 1,6 lux pour L3, 0.7 lux pour L4, 0.4 lux pour L5, 0.2 lux pour L6.
  • Selon Fig.4, le flux total du faisceau produit par le réflecteur ellipsoïdal R1 est d'environ 254 lumens.
  • Fig.5 représente, pour l'exemple considéré, les courbes isolux du faisceau lumineux fourni par le réflecteur verticalisé R2 seul. Le faisceau est plus concentré que celui de Fig.4 avec une ligne de coupure en V, sensiblement à l'horizontale à gauche de l'axe des ordonnées et montant vers la droite suivant une branche inclinée 10. La courbe fermée isolux de plus fort éclairement V1 est traversée par l'axe vertical et s'étend un peu plus vers la droite que vers la gauche, de même pour les autres courbes isolux. Cette courbe V1 correspond à un éclairement de 32 lux. Les courbes isolux suivantes V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9 et V10 correspondent respectivement à des niveaux de 24 lux, 20 lux, 16 lux, 12 lux, 6 lux, 3,2 lux, 1,6 lux, 0,7 lux et 0,4 lux.
  • L'éclairement élevé de ce faisceau suivant l'axe traduit la portée plus grande que celle du faisceau plus étalé (Fig.4) du réflecteur ellipsoïdal.
  • Fig.6 illustre les courbes isolux du projecteur obtenues par addition des faisceaux respectifs du réflecteur ellipsoïdal R1 et du réflecteur verticalisé R2. Toujours pour l'exemple considéré, la courbe isolux centrale LV1 correspond à un niveau de 32 lux. Les courbes suivantes qui l'entourent correspondent à des niveaux diminuant progressivement. La courbe LV5 correspond à un niveau de 12 lux et la courbe LV10 à un niveau de 0,4 lux.
  • Les courbes de Fig.6 correspondent bien à un faisceau lumineux de croisement situé, pour la partie gauche, essentiellement au-dessous du plan horizontal passant par l'axe optique, avec une ligne de coupure oblique sur la partie droite montant au-dessus de l'horizontale.
  • Dans la description qui précède, le réflecteur ellipsoïdal R1 est situé principalement au-dessus du plan horizontal passant par l'axe optique Y-Y du projecteur, l'échancrure 1 étant située au-dessous de ce plan, de même que le réflecteur verticalisé R2.
  • Une disposition inverse est possible, c'est-à-dire avec le réflecteur verticalisé R2 au-dessus du plan horizontal passant par l'axe Y-Y et avec le réflecteur ellipsoïdal R1 en majeure partie au-dessous de ce plan. L'échancrure du réflecteur R1 se trouverait alors au-dessus du plan horizontal passant par Y-Y. Pour une telle disposition inversée, les surfaces réfléchissantes sont recalculées de manière à fournir les faisceaux souhaités. Une telle disposition inversée convient en particulier pour une source lumineuse S constituée par une lampe à décharge.
  • L'invention s'applique non seulement à un projecteur de croisement P tel que celui qui a été décrit, mais aussi à d'autres types de projecteurs, notamment un projecteur de route. Dans ce dernier cas le cache 5 serait supprimé et il ne serait pas nécessaire de prévoir de lignes de coupure pour les faisceaux lumineux.
  • La présence du réflecteur verticalisé R2 permet, dans le cas d'un projecteur de croisement avec cache 5, un meilleur rendement en flux par rapport à un projecteur avec un seul réflecteur ellipsoïdal complet. Le gain en flux est de l'ordre de 25% car le faisceau lumineux produit par le réflecteur verticalisé R2 n'est pas diminué par le cache 5.
  • Avec un réflecteur verticalisé classique seul, il était relativement difficile d'assurer la largeur du faisceau et il fallait utiliser des réflexions sur les joues du miroir. Ces difficultés disparaissent avec la solution de l'invention puisque le réflecteur ellipsoïdal R1 assure l' étalement.

Claims (11)

  1. Projecteur pour véhicule automobile comportant :
    - un réflecteur ellipsoïdal (R1) et une source lumineuse (S) placée au voisinage du foyer interne (Fi) du réflecteur ellipsoïdal ;
    - une lentille (2) d'axe optique parallèle ou confondu avec celui du réflecteur ellipsoïdal placée en avant de ce réflecteur, le foyer de la lentille étant voisin du foyer externe (Fe) du réflecteur ellipsoïdal, la paroi du réflecteur ellipsoïdal comportant une échancrure (1) prévue pour laisser passer de la lumière provenant de la source,
    - et un autre réflecteur (R2) pour produire, à partir de la source logée dans le réflecteur ellipsoïdal, un faisceau qui n'est pas intercepté par la lentille, caractérisé en ce que :
    - la source lumineuse (S) s'étend transversalement à l'axe optique du réflecteur ellipsoïdal (R1),
    - l'échancrure (1) est située d'un côté du plan passant par l'axe géométrique de la source lumineuse et parallèle à l'axe optique du réflecteur ellipsoïdal,
    - ladite échancrure (1) correspond à une coupe du réflecteur ellipsoïdal (R1) par un plan oblique et incliné de l'arrière vers l'avant, est limitée par deux bords convergeant vers l'arrière de la source (S) et est prévue pour laisser passer, du côté opposé à la majeure partie du réflecteur (R1), la lumière provenant de la source (S),
    - l'axe optique de la lentille (2) est décalé (h) par rapport à l'axe optique (Y-Y) du réflecteur ellipsoïdal, du côté de l'échancrure (1),
    - et l'autre réflecteur (R2) est formé par un réflecteur verticalisé (R2) prévu pour donner des images de la source (S) centrées sur l'axe optique (Y-Y) à l'infini, et permettre d'obtenir un faisceau de longue portée suivant l'axe optique du projecteur,
    - le réflecteur ellipsoïdal (R1) donnant un faisceau étalé de plus faible portée,
  2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les surfaces (7,8,9) du réflecteur verticalisé (R2) ont un foyer se trouvant au voisinage de la source lumineuse (S).
  3. Projecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le réflecteur verticalisé (R2) comporte des stries (C1, C2) délimitant au moins une facette centrale (7) et deux facettes latérales (8,9) inclinées l'une vers l'autre.
  4. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le faisceau produit par le réflecteur verticalisé (R2) a un angle d'ouverture (A) au plus égal à ± 20° de part et d'autre de l'axe optique.
  5. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le faisceau produit par le réflecteur ellipsoïdal (R1) a un angle d'ouverture (B) d'environ ± 40° de part et d'autre de l'axe optique.
  6. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le plan passant par l'axe transversal de la source lumineuse (S) et parallèle à l'axe optique (Y-Y) du réflecteur ellipsoïdal est horizontal, caractérisé par le fait que le réflecteur ellipsoïdal. (R1) est situé au-dessus de ce plan horizontal tandis que le réflecteur verticalisé (R2) est situé au-dessous de ce plan.
  7. Projecteur de croisement selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que le réflecteur ellipsoïdal (R1) comporte un cache (5) situé au voisinage du foyer externe (Fe) de manière que le faisceau sortant soit essentiellement situé au-dessous d'un niveau déterminé, tandis que le réflecteur verticalisé (R2) est prévu pour créer une coupure en V correspondant à celle d'un faisceau de croisement.
  8. Projecteur de croisement selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le bort supérieur du cache (5) est situé au-dessous du plan horizontal passant par l'axe optique du réflecteur, en particulier d'environ 1,5 mm au-dessous.
  9. Projecteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que la lentille (2) est disposée de telle sorte que son foyer (3) se trouve en arrière, notamment à environ 1,5 mm en arrière, du foyer externe (Fe) du réflecteur ellipsoïdal.
  10. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le plan passant par l'axe transversal de la source lumineuse (S) et parallèle à l'axe optique (Y-Y) du réflecteur ellipsoïdal est horizontal, caractérisé par le fait que le réflecteur ellipsoïdal (R1) est situé au-dessous du plan horizontal passant par l'axe transversal de la source lumineuse (S) et parallèle à l'axe optique (Y-Y) du réflecteur, tandis que le réflecteur verticalisé (R2) est situé au-dessus de ce plan.
  11. Projecteur selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la source lumineuse (S) est une lampe à décharge.
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