EP3814679A1 - Élément optique destiné à modifier la répartition d'un faisceau lumineux, pour projecteur de véhicule automobile - Google Patents

Élément optique destiné à modifier la répartition d'un faisceau lumineux, pour projecteur de véhicule automobile

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EP3814679A1
EP3814679A1 EP19742884.0A EP19742884A EP3814679A1 EP 3814679 A1 EP3814679 A1 EP 3814679A1 EP 19742884 A EP19742884 A EP 19742884A EP 3814679 A1 EP3814679 A1 EP 3814679A1
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EP
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nickel
covering
layer
optical element
functional surface
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Pending
Application number
EP19742884.0A
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German (de)
English (en)
Inventor
Hassan Koulouh
Anderson NORONHA
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AML Systems SAS
Original Assignee
AML Systems SAS
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Filing date
Publication date
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    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/181—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation

Definitions

  • the field of the present invention is that of equipment for a motor vehicle and, more particularly, that of light projectors for these motor vehicles.
  • Motor vehicle headlamps generally include an elliptical reflector in which a light source is arranged, a cut-off bar allowing various phases of occultation of the light beam and an optical lens diffusing the light beam created on the road.
  • the cutoff bar is electrically actuated by an actuator to move, on command, between at least two angular positions in which it more or less obscures the light beam.
  • This makes it possible to limit the range of the headlamp, for example to that of the low beams, called the code position, so as not to dazzle the drivers traveling in the opposite direction, or even to that of the high beams, called the high position, in which there is no concealment.
  • This technology is commonly used with projectors comprising a high power light source, such as halogen or xenon lamp projectors, for which the loss of light power due to the interception of the flux by the bar is not really detrimental .
  • LED diodes or LED for “Light-Emitting Diode”, in English
  • the light power emitted by these devices remains for the moment still limited and it is necessary to use it to the best. It is therefore desirable to be able to do without the cut-off cover which absorbs, in the low beam position, substantially half of the light flux emitted.
  • Document FR 3 028 002 proposes the use of a movable reflecting surface. By its mobility, this reflecting surface makes it possible to redirect the light beam to form, as desired, main beam or low beam, without having to make a cut and, therefore, without losing part of the power of the emitted light beam .
  • this reflecting surface is exposed to external radiation, in particular solar radiation. It can therefore heat up by focusing the external radiation on said reflecting surface.
  • This reflecting surface can be carried by a plastic support which can therefore be damaged by heating at the reflecting surface.
  • the object of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing a heat-resistant optical element.
  • the invention relates to an optical element intended to modify a distribution of light beams for a motor vehicle headlamp.
  • the optical element comprises a resin body having a functional surface covered with a reflective coating capable of reflecting the light beams, the reflective coating comprising:
  • the heating produced at the functional surface can be dissipated by the copper layer.
  • the optical element further comprises a nickel plating layer between the functional surface and the copper layer.
  • the optical element includes a plating layer comprising a mixture of nickel and copper between the functional surface and the copper layer.
  • the plating layer allows good adhesion of the reflective coating on the resin body.
  • the nickel layer comprises:
  • the functional surface has a semi-elliptical shape.
  • the functional surface has a planar shape.
  • the invention also relates to a headlight for a motor vehicle comprising at least one reflector and at least one light source capable of emitting at least one light beam, the reflector having the shape of a half-ellipsoid portion extending above of a plane of symmetry of the ellipsoid, the light source being positioned on an axis of symmetry of the ellipsoid.
  • the projector further comprises an optical element as described above, the optical element being arranged to move to modify a distribution of the light beam emitted by the light source and reflected by the reflector.
  • the light source is disposed substantially at a first focal point of the ellipsoid, the reflector being capable of reflecting the light beam (s) towards a second focal point of the ellipsoid, the functional surface of the optical element being arranged on the second home.
  • the projector comprises a drive module configured to modify the position of the optical element between at least a first position of the optical element and a second position of the optical element, the first position of the optical element. making it possible to form a beam in the form of low beams at the exit from the headlight, the second position of the optical element making it possible to form a beam in the form of high beams at the exit from the headlight.
  • the invention also relates to a method of manufacturing an optical element intended to modify a distribution of light beams as described above.
  • the method comprises the following stages:
  • the method further comprises a step of covering with a nickel plating preceding the first covering step.
  • the method further comprises a step of covering with a plating comprising a mixture of nickel and copper preceding the first covering step.
  • the second recovery step comprises:
  • FIG. 1 represents a profile view of the headlight for a motor vehicle according to one embodiment
  • FIG. 2 represents a perspective view of the optical element according to one embodiment
  • FIG. 3 represents a cross section of the reflective coating on the body according to one embodiment
  • FIG. 1 represents a headlight 13 for a motor vehicle.
  • the projector includes at least one reflector 14 and at least one light source 15 capable of emitting at least one light beam 17.
  • light beam will be used in the singular. However, it will be understood that this term can also mean “light beams” in the plural.
  • the reflector 14 has a shape of a half-ellipsoid portion extending above a plane of symmetry 16 of the ellipsoid.
  • the light source 15 is positioned on an axis of symmetry of the ellipsoid.
  • the light source may include at least one LED diode which emits on a solid angle of 2p steradians so that the entire light beam emitted by the light source is reflected by the reflector.
  • the projector 13 also comprises an optical element 1 arranged to be movable for modifying a distribution of the light beam 18 emitted by the light source 15 and reflected by the reflector 14.
  • the light source 15 is disposed substantially at a first focus of the ellipsoid.
  • the reflector 14 is then able to reflect the light beam 17 towards a second focal point of the ellipsoid.
  • the projector may also include a lens 18 disposed on the path of the light beam 17 after said light beam 17 has been reflected on the reflector 14 then cut and / or reflected by the optical element 1.
  • the lens 18 is convergent .
  • the projector 13 comprises a drive module 16 configured to modify the position of the optical element 1 between at least a first position of the optical element 1 and a second position of the optical element 1.
  • the first position of optical element 1 forms a beam in the form of low beams at the exit from the headlamp 13.
  • the second position of the optical element 1 makes it possible to form a beam in the form of main beams at the exit from the headlamp 13.
  • the optical element 1 intended to modify a distribution of light beams is shown in FIG. 2.
  • the optical element 1 comprises a resin body 2 having a functional surface 3 covered with a reflective coating 4 capable of reflecting the light beam.
  • the resin may be polyphthalamide (PPA) reinforced with glass fibers (PPA GF25-40%).
  • PPA polyphthalamide
  • PPA GF25-40% polyphthalamide reinforced with glass fibers
  • the resin can be reinforced PPA (PPA MR 30%).
  • PPA MR 30% is preferred for its dimensional stability. Indeed, successive coatings tend to amplify any appearance defects.
  • the functional surface 3 of the optical element 1 is disposed substantially at the second focal point of the ellipsoid.
  • the functional surface 3 can have a semi-elliptical shape or a planar shape.
  • the semi-elliptical shape of the functional surface 3 can correspond to a concave semi-elliptical shape located outside the focal plane of the ellipsoid, between the lens 18 and the focal plane, allowing a reflection of the light source 15 to achieve distribution. additional light dimmed, above the code light to increase the visibility of vertical traffic signs.
  • the reflective coating 4 comprises (FIG. 3): a copper layer 5 covering, at least in part, the functional surface 3,
  • the copper layer 5 corresponds to a heat conducting layer. Said copper layer 5 dissipates the heat produced by heating at the functional surface 3 by the external radiation 19. It also has good resistance to high temperatures and temperature changes.
  • the copper has good adhesion with the resin body material 2 and the nickel layer 6.
  • the copper layer 5 also provides good elasticity to the reflective coating 4.
  • the projector 13 comprises a converging lens 18
  • heating of the functional surface 3 caused by the convergence of the external radiation 19 on said functional surface 3 can be dissipated by the copper layer 5.
  • heating is not localized to the place where the external radiation 19 converges. This avoids the destruction of the resin body 2.
  • the copper layer 5 has a thickness of between 15 ⁇ m and 25 ⁇ m, preferably 20 ⁇ m.
  • the nickel layer 6 makes it possible to resist corrosion of the reflective coating 4. It also has good resistance to climatic cycles.
  • the chromium layer 7 makes it possible to provide hardness to the reflective coating 4 as well as a shine.
  • the chromium layer has a thickness of between 0.1 ⁇ m and 1 ⁇ m, preferably 0.25 ⁇ m.
  • the reflective coating further comprises a plating layer 8 between the functional surface 3 and the copper layer 5.
  • the plating layer 8 may be made of nickel or may comprise a mixture of nickel and copper.
  • the plating layer comprises from 50% to 70% of copper and from 50% to 30% of nickel. Preferably, the plating layer comprises about 60% copper and 40% nickel.
  • the plating layer 8 improves the adhesion of the copper layer 5 on the resin body 2.
  • the plating layer has a thickness of between 0.5 ⁇ m and 1.5 ⁇ m, preferably 1 ⁇ m.
  • the nickel layer 6 comprises:
  • the semi-gloss nickel sublayer 9 provides good adhesion of the copper layer 5 with the nickel layer 6. It also provides good corrosion resistance of the reflective coating 4.
  • the semi-shiny nickel sublayer 9 has a low sulfur content of between 0.002% and 0.005% by mass.
  • the semi-gloss nickel sublayer 9 has a thickness of between 10 ⁇ m and 20 ⁇ m, preferably 15 ⁇ m.
  • the high-sulfur nickel undercoat 10 allows good adhesion of the semi-bright nickel undercoat 9 and the bright nickel undercoat 11.
  • the nickel sub-layer with a high sulfur content 10 has a sulfur content of between 0.1% and 0.25% by mass.
  • high content for "high sulfur nickel” means that the nickel comprises a sulfur content ranging from 0.1% to 0.25% by mass.
  • the nickel sub-layer with a high sulfur content 10 has a thickness of between 1.5 ⁇ m and 2.5 ⁇ m.
  • the shiny nickel sublayer 11 provides good gloss of the reflective coating 4 and an improvement in the hardness of the reflective coating 4.
  • the bright nickel sublayer 11 has a thickness of between 5 ⁇ m and 15 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m.
  • the matt nickel underlayer 12 provides the reflective coating 4 with a shiny surface identical to a mirror.
  • the sub-layer of matt nickel 12 has a thickness of between 5 ⁇ m and 15 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m.
  • specular reflection can be linked by a relationship between a diffuse reflection and a specular reflection (reflectivity).
  • a reflection can be said to be diffuse when an incident ray is reflected in a large number of directions, while a reflection is said to be specular when an incident ray is reflected in one direction.
  • the term "mat” can mean that diffuse reflection is more important than specular reflection.
  • the light energy reflected by diffusion is therefore greater than the light energy reflected in a specular manner.
  • specular can mean that specular reflection is more important than diffuse reflection.
  • the light energy reflected in a specular manner is therefore more important than the light energy reflected by diffusion.
  • specular reflection is substantially as high or substantially lower than the diffuse reflection.
  • the light energy reflected in a specular manner is therefore substantially equal to or substantially less than the light energy reflected by diffusion.
  • a glossy surface has a reflectivity (specular reflection) of between 50% and 100%, a semi-glossy surface of between 20% and 50% and a matt surface of less than 20%.
  • the optical element 1 can be manufactured by a manufacturing process which comprises the following steps:
  • the step of forming the resin body 2 can be carried out by molding the resin or by 3D printing.
  • the first recovery step can be carried out with chemical copper plating.
  • the second recovery step can be carried out by electroplating.
  • the third recovery step can be carried out by electroplating.
  • the method comprises a step of covering with a nickel plating 8 or a mixture of nickel and copper preceding the first covering step.
  • the step of covering with a plating 8 can be carried out by electroplating.
  • the second recovery step comprises:
  • Each of the substeps can be implemented by electroplating.
  • the first covering substep may include depositing a layer of matt nickel and polishing the layer of matt nickel.
  • the third recovery sub-step may include the deposition of a layer of matt nickel and the dipping of the layer of matt nickel in a bath containing brightening additives.

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Abstract

- L'élément optique (1) comprend un corps en résine (2) présentant une surface fonctionnelle (3) recouverte d'un revêtement réfléchissant susceptible de réfléchir les faisceaux lumineux, le revêtement réfléchissant comprenant une couche de cuivre recouvrant au moins la surface fonctionnelle (3), une couche de nickel recouvrant la couche de cuivre et une couche de chrome recouvrant la couche de nickel.

Description

ÉLÉMENT OPTIQUE DESTINÉ À MODIFIER LA RÉPARTITION D’UN FAISCEAU LUMINEUX, POUR PROJECTEUR DE VÉHICULE
AUTOMOBILE
DOMAINE TECHNIQUE
Le domaine de la présente invention est celui des équipements pour véhicule automobile et, plus particulièrement, celui des projecteurs de lumière pour ces véhicules automobiles.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Les projecteurs de véhicule automobile comprennent généralement un réflecteur elliptique dans lequel sont disposés une source lumineuse, une barrette de coupure permettant diverses phases d’occultation du faisceau lumineux et une lentille optique diffusant le faisceau lumineux créé sur la route.
La barrette de coupure est actionnée électriquement par un actionneur pour se déplacer, sur commande, entre au moins deux positions angulaires dans lesquelles elle occulte plus ou moins le faisceau lumineux. Ceci permet de limiter la portée du projecteur, par exemple à celle des feux de croisement, dite position code, pour ne pas éblouir les conducteurs circulant en sens inverse, ou encore à celle des feux de route, dite position route, dans laquelle il n'y a pas d'occultation. Cette technologie est couramment utilisée avec des projecteurs comportant une source lumineuse de forte puissance, tels que des projecteurs à lampe halogène ou au xénon, pour lesquels la perte de puissance lumineuse due à l'interception du flux par la barrette n'est pas réellement préjudiciable.
La technologie des projecteurs d'automobile tend actuellement à l'utilisation de sources lumineuses constituées par des diodes électroluminescente dites diodes DEL (ou LED pour « Light-Emitting Diode », en anglais) pour leur coût réduit et leur meilleure durée de vie. En revanche, la puissance lumineuse émise par ces dispositifs reste pour l'instant encore limitée et il est nécessaire d'utiliser celle-ci au mieux. Il est donc souhaitable de pouvoir se passer du cache de coupure qui absorbe, en position feux de croisement, sensiblement la moitié du flux lumineux émis.
Le document FR 3 028 002 propose l’utilisation d’une surface réfléchissante mobile. Par sa mobilité, cette surface réfléchissante permet de rediriger le faisceau lumineux pour former, au choix, des feux de route ou des feux de croisement, sans avoir à réaliser de coupure et, donc, sans perdre une partie de la puissance du faisceau lumineux émis.
Toutefois, cette surface réfléchissante est exposée au rayonnement extérieur, en particulier le rayonnement solaire. Elle peut donc s’échauffer par la focalisation du rayonnement extérieur sur ladite surface réfléchissante. Cette surface réfléchissante peut être portée par un support en matière plastique qui peut donc être endommagé par l’échauffement au niveau de la surface réfléchissante.
EXPOSÉ DE L’INVENTION
La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant un élément optique résistant à la chaleur.
À cet effet, l’invention concerne un élément optique destiné à modifier une répartition de faisceaux lumineux pour projecteur de véhicule automobile.
Selon l’invention, l’élément optique comprend un corps en résine présentant une surface fonctionnelle recouverte d’un revêtement réfléchissant susceptible de réfléchir les faisceaux lumineux, le revêtement réfléchissant comprenant :
- une couche de cuivre recouvrant au moins la surface fonctionnelle,
- une couche de nickel recouvrant la couche de cuivre, une couche de chrome recouvrant la couche de nickel.
Ainsi, grâce à la couche de cuivre, l’échauffement produit au niveau de la surface fonctionnelle peut être dissipé par la couche de cuivre.
Selon un mode de réalisation, l’élément optique comprend en outre une couche de placage en nickel entre la surface fonctionnelle et la couche de cuivre.
Selon une variante, l’élément optique comprend une couche de placage comportant un mélange de nickel et de cuivre entre la surface fonctionnelle et la couche de cuivre.
La couche de placage permet une bonne adhésion du revêtement réfléchissant sur le corps en résine.
Selon un autre mode de réalisation, la couche de nickel comprend :
- une sous-couche de nickel semi-brillant recouvrant la couche de cuivre,
- une sous-couche de nickel à haute teneur en soufre recouvrant la sous-couche de nickel semi-brillant,
- une sous-couche de nickel brillant recouvrant la sous-couche de nickel à haute teneur en soufre,
- une sous-couche de nickel mat recouvrant la sous-couche de nickel brillant.
Selon un premier mode de réalisation, la surface fonctionnelle possède une forme semi-elliptique.
Selon un deuxième mode de réalisation, la surface fonctionnelle possède une forme plane.
L’invention concerne également un projecteur pour véhicule automobile comportant au moins un réflecteur et au moins une source lumineuse susceptible d’émettre au moins un faisceau lumineux, le réflecteur présentant une forme d’une portion de demi-ellipsoïde s’étendant au-dessus d’un plan de symétrie de l’ellipsoïde, la source lumineuse étant positionnée sur un axe de symétrie de l’ellipsoïde.
Selon l’invention, le projecteur comprend en outre un élément optique tel que décrit ci-dessus, l’élément optique étant agencé mobile pour modifier une répartition du faisceau lumineux émis par la source lumineuse et réfléchi par le réflecteur.
De plus, la source lumineuse est disposée sensiblement à un premier foyer de l’ellipsoïde, le réflecteur étant apte à réfléchir le ou les faisceaux lumineux vers un second foyer de l’ellipsoïde, la surface fonctionnelle de l’élément optique étant disposé au second foyer.
Par ailleurs, le projecteur comprend un module d’entraînement configuré pour modifier la position de l’élément optique entre au moins une première position de l’élément optique et une deuxième position de l’élément optique, la première position de l’élément optique permettant de former un faisceau en forme de feux de croisement en sortie du projecteur, la deuxième position de l’élément optique permettant de former un faisceau en forme de feux de route en sortie du projecteur.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un élément optique destiné à modifier une répartition de faisceaux lumineux tel que décrit ci-dessus.
Selon l’invention, le procédé comprend les étapes suivantes :
- une étape de formation d’un corps en résine présentant une surface fonctionnelle ;
- une première étape de recouvrement au moins en partie de la surface fonctionnelle par une couche de cuivre ;
- une deuxième étape de recouvrement de la couche de cuivre d’une couche de nickel ;
- une troisième étape de recouvrement de la couche de nickel d’une couche de chrome. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre une étape de recouvrement par un placage en nickel précédant la première étape de recouvrement.
Selon une variante, le procédé comprend en outre une étape de recouvrement par un placage comportant un mélange de nickel et de cuivre précédant la première étape de recouvrement.
Selon un autre mode de réalisation, la deuxième étape de recouvrement comprend :
- une première sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel semi-brillant sur la couche de cuivre ;
- une deuxième sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel à haute teneur en soufre sur la sous-couche de nickel semi-brillant ;
- une troisième sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel brillant sur la sous-couche de nickel à haut teneur en soufre ;
- une quatrième sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel mat sur la sous-couche de nickel brillant.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue de profil du projecteur pour véhicule automobile selon un mode de réalisation,
- la figure 2 représente une vue en perspective de l’élément optique selon un mode de réalisation,
- la figure 3 représente une coupe transversale du revêtement réfléchissant sur le corps selon un mode de réalisation,
- la figure 4 représente une coupe transversale du revêtement réfléchissant sur le corps selon une autre mode de réalisation. DESCRIPTION DETAILLEE
La figure 1 représente un projecteur 13 pour véhicule automobile.
Le projecteur comporte au moins un réflecteur 14 et au moins une source lumineuse 15 susceptible d’émettre au moins un faisceau lumineux 17.
Dans la suite de la description, on utilisera le terme « faisceau lumineux » au singulier. Mais, on comprendra que ce terme peut également signifier « faisceaux lumineux » au pluriel.
Le réflecteur 14 présente une forme d’une portion de demi-ellipsoïde s’étendant au-dessus d’un plan de symétrie 16 de l’ellipsoïde. La source lumineuse 15 est positionnée sur un axe de symétrie de l’ellipsoïde. La source lumineuse peut comprendre au moins une diode DEL qui émet sur un angle solide de 2p stéradians afin que tout le faisceau lumineux émis par la source lumineuse soit réfléchie par le réflecteur.
Le projecteur 13 comprend en outre un élément optique 1 agencé mobile pour modifier une répartition du faisceau lumineux 18 émis par la source lumineuse 15 et réfléchi par le réflecteur 14.
Avantageusement, la source lumineuse 15 est disposée sensiblement à un premier foyer de l’ellipsoïde. Le réflecteur 14 est alors apte à réfléchir le faisceau lumineux 17 vers un second foyer de l’ellipsoïde.
Le projecteur peut également comprendre une lentille 18 disposée sur le trajet du faisceau lumineux 17 après que ledit faisceau lumineux 17 a été réfléchi sur le réflecteur 14 puis coupé et/ou réfléchi par l’élément optique 1. De préférence, la lentille 18 est convergente.
Avantageusement, le projecteur 13 comprend un module d’entraînement 16 configuré pour modifier la position de l’élément optique 1 entre au moins une première position de l’élément optique 1 et une deuxième position de l’élément optique 1. La première position de l’élément optique 1 permet de former un faisceau en forme de feux de croisement en sortie du projecteur 13. La deuxième position de l’élément optique 1 permet de former un faisceau en forme de feux de route en sortie du projecteur 13.
L’élément optique 1 destiné à modifier une répartition de faisceaux lumineux est représenté sur la figure 2.
L’élément optique 1 comprend un corps en résine 2 présentant une surface fonctionnelle 3 recouverte d’un revêtement réfléchissant 4 susceptible de réfléchir le faisceau lumineux.
De façon non limitative, la résine peut être du polyphtalamide (PPA) renforcé de fibres de verre (PPA GF25-40%). Cette résine présente d’excellentes propriétés thermiques et une tenue mécanique élevée. Elle est également résistante à la fatigue.
Préférentiellement, la résine peut être du PPA renforcé (PPA MR 30%). Cette résine présente d’excellentes propriétés thermiques, une bonne tenue mécanique et une très bonne stabilité dimensionnelle. Le PPA MR 30% est préféré pour sa stabilité dimensionnelle. En effet, les revêtements successifs ont tendance à amplifier les éventuels défauts d’aspect.
Avantageusement, la surface fonctionnelle 3 de l’élément optique 1 est disposée sensiblement au second foyer de l’ellipsoïde.
La surface fonctionnelle 3 peut posséder une forme semi-elliptique ou une forme plane.
La forme semi-elliptique de la surface fonctionnelle 3 peut correspondre à une forme semi-elliptique concave situé hors du plan focal de l’ellipsoïde, entre la lentille 18 et le plan focal, permettant une réflexion de la source lumineuse 15 pour réaliser une répartition lumineuse additionnelle tamisée, au-dessus du feu code afin d’augmenter la visibilité des panneaux de signalisation verticaux.
Le revêtement réfléchissant 4 comprend (figure 3) : - une couche de cuivre 5 recouvrant, au moins en partie, la surface fonctionnelle 3,
- une couche de nickel 6 recouvrant la couche de cuivre 5, et
- une couche de chrome 7 recouvrant la couche de nickel 6.
La couche de cuivre 5 correspond à une couche conductrice de chaleur. Ladite couche de cuivre 5 permet de dissiper la chaleur produite par un échauffement au niveau de la surface fonctionnelle 3 par le rayonnement extérieur 19. Elle présente aussi une bonne résistance aux hautes températures et aux changements de températures. Le cuivre présente une bonne adhérence avec la matière du corps en résine 2 et la couche de nickel 6. La couche de cuivre 5 fournit en outre une bonne élasticité au revêtement réfléchissant 4.
Si le projecteur 13 comprend une lentille 18 convergente, échauffement de la surface fonctionnelle 3 causé par la convergence du rayonnement extérieur 19 sur ladite surface fonctionnelle 3 peut être dissipé par la couche de cuivre 5. Ainsi, réchauffement n’est pas localisée à l’endroit où le rayonnement extérieur 19 converge. On évite ainsi la destruction du corps en résine 2.
De façon non limitative, la couche de cuivre 5 présente une épaisseur comprise entre 15 pm et 25 pm, de préférence 20 pm.
Le couche de nickel 6 permet de résister à la corrosion du revêtement réfléchissant 4. Elle présente également une bonne résistance aux cycles climatiques.
La couche de chrome 7 permet de fournir de la dureté au revêtement réfléchissant 4 ainsi qu’une brillance.
De façon non limitative, la couche de chrome possède une épaisseur comprise entre 0,1 pm et 1 pm, de préférence 0,25 pm. Selon un mode de réalisation, le revêtement réfléchissant comprend en outre une couche de placage 8 entre la surface fonctionnelle 3 et la couche de cuivre 5.
La couche de placage 8 peut être en nickel ou comporter un mélange de nickel et de cuivre.
De façon non limitative, la couche de plaquage comprend de 50% à 70% de cuivre et de 50% à 30% de nickel. De préférence, la couche de plaquage comprend environ 60% de cuivre et 40% de nickel.
La couche de placage 8 d’améliorer l’adhérence de la couche de cuivre 5 sur le corps en résine 2.
De façon on limitative, la couche de placage présente une épaisseur comprise en 0,5 pm et 1 ,5 pm, de préférence 1 pm.
Selon un autre mode de réalisation (figure 4), la couche de nickel 6 comprend :
- une sous-couche de nickel semi-brillant 9 recouvrant la couche de cuivre 5,
- une sous-couche de nickel à haute teneur en soufre 10 recouvrant la sous-couche de nickel semi-brillant 9,
- une sous-couche de nickel brillant 11 recouvrant la sous-couche de nickel à haute teneur en soufre 10,
- une sous-couche de nickel mat 12 recouvrant la sous-couche de nickel brillant 11.
La sous-couche de nickel semi-brillant 9 fournit une bonne adhérence de la couche de cuivre 5 avec la couche de nickel 6. Elle procure également une bonne résistance à la corrosion du revêtement réfléchissant 4.
De façon non limitative, le sous-couche de nickel semi-brillant 9 présente une faible teneur en soufre comprise entre 0,002% et 0,005% en masse. De façon non limitative, la sous-couche de nickel semi-brillant 9 possède une épaisseur comprise entre 10 pm et 20 pm, de préférence 15 pm.
La sous-couche de nickel à haute teneur en soufre 10 permet une bonne adhésion de la sous-couche de nickel semi-brillant 9 et de la sous- couche de nickel brillant 11.
De façon non limitative, la sous-couche de nickel à haute teneur en soufre 10 comporte une teneur en soufre comprise entre 0,1 % et 0,25% en masse. Le terme « haute teneur » pour du « nickel à haute teneur en soufre » signifie que le nickel comprend une teneur en soufre allant de 0,1 % à 0,25% en masse.
De façon non, limitative, la sous-couche de nickel à haute teneur en soufre 10 possède une épaisseur comprise entre 1 ,5 pm et 2,5 pm.
La sous-couche de nickel brillant 11 fournit une bonne brillance du revêtement réfléchissant 4 et une amélioration de la dureté du revêtement réfléchissant 4.
De façon non limitative, la sous-couche de nickel brillant 11 présente une épaisseur comprise entre 5 pm et 15 pm, de préférence 10 pm.
La sous-couche de nickel mat 12 apporte une au revêtement réfléchissant 4 une surface brillante identique à un miroir.
De façon non limitative, la sous-couche de nickel mat 12 présente une épaisseur comprise entre 5 pm et 15 pm, de préférence 10 pm.
Les termes « semi-brillant », « brillant » et « mat » peuvent être liés par un rapport entre une réflexion diffuse et une réflexion spéculaire (réflectivité). Une réflexion peut être dite diffuse lorsqu’un rayon incident est réfléchi dans un grand nombre de direction, alors qu’une réflexion est dite spéculaire lorsqu’un rayon incident est réfléchi dans une direction.
Ainsi, le terme « mat » peut signifier que la réflexion diffuse est plus importante que la réflexion spéculaire. L’énergie lumineuse réfléchie par diffusion est donc plus importante que l’énergie lumineuse réfléchie de façon spéculaire.
Le terme « brillant » peut signifier que la réflexion spéculaire est plus importante que la réflexion diffuse. L’énergie lumineuse réfléchie de façon spéculaire est donc plus importante que l’énergie lumineuse réfléchie par diffusion.
Le terme « semi-brillant » découle de ces définitions. Il peut donc signifier que la réflexion spéculaire est sensiblement aussi importante ou sensiblement inférieure que la réflexion diffuse. L’énergie lumineuse réfléchie de façon spéculaire est donc sensiblement égale ou sensiblement inférieure à l’énergie lumineuse réfléchie par diffusion.
De façon non limitative, une surface brillant présente une réflectivité (réflexion spéculaire) comprise entre 50% et 100%, une surface semi-brillante comprise entre 20% et 50% et une surface mate inférieure à 20%.
L’élément optique 1 peut être fabriqué par un procédé de fabrication qui comprend les étapes suivantes :
- une étape de formation d’un corps en résine 2 présentant une surface fonctionnelle 3 ;
- une première étape de recouvrement au moins en partie de la surface fonctionnelle 3 par une couche de cuivre 5 ;
- une deuxième étape de recouvrement de la couche de cuivre 5 d’une couche de nickel 6 ;
- une troisième étape de recouvrement de la couche de nickel 6 d’une couche de chrome 7.
L’étape de formation du corps en résine 2 peut être mise en œuvre par moulage de la résine ou par une impression 3D.
La première étape de recouvrement peut être réalisée cuivrage chimique. La deuxième étape de recouvrement peut être réalisée par dépôts électrolytiques.
La troisième étape de recouvrement peut être réalisée par dépôt électrolytique.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de recouvrement par un placage 8 en nickel ou un mélange de nickel et de cuivre précédant la première étape de recouvrement.
L’étape de recouvrement par un placage 8 peut être réalisée par dépôt électrolytique.
Selon un autre mode de réalisation, la deuxième étape de recouvrement comprend :
- une première sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel semi-brillant 9 sur la couche de cuivre 5 ;
- une deuxième sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel à haute teneur en soufre 10 sur la sous-couche de nickel semi-brillant
9 ;
- une troisième sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel brillant 11 sur la sous-couche de nickel à haut teneur en soufre 10 ;
- une quatrième sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel mat 12 sur la sous-couche de nickel brillant 11.
Chacune des sous-étapes peut être mise en œuvre par dépôt électrolytique.
La première sous-étape de recouvrement peut comprendre le dépôt d’une couche de nickel mat et le polissage de la couche de nickel mat.
La troisième sous-étape de recouvrement peut comprendre le dépôt d’une couche de nickel mat et un trempage de la couche de nickel mat dans un bain contenant des additifs brillanteurs. La présente description détaille différents modes de réalisation en référence à des figures et/ou des caractéristiques techniques. L’homme du métier comprendra que les diverses caractéristiques techniques des divers modes peuvent être combinées entre elles pour obtenir d’autres modes de réalisation, à moins que l’inverse ne soit explicitement mentionné ou que ces caractéristiques techniques ne soient incompatibles.

Claims

REVENDICATIONS
1. Elément optique destiné à modifier une répartition de faisceaux lumineux pour projecteur de véhicule automobile,
caractérisé en ce qu’il comprend un corps en résine (2) présentant une surface fonctionnelle (3) recouverte d’un revêtement réfléchissant (4) susceptible de réfléchir les faisceaux lumineux, le revêtement réfléchissant (4) comprenant :
- une couche de cuivre (5) recouvrant, au moins en partie, la surface fonctionnelle (3),
- une couche de nickel (6) recouvrant la couche de cuivre (5),
- une couche de chrome (7) recouvrant la couche de nickel (6).
2. Élément optique selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce qu’il comprend en outre une couche de placage (8) en nickel entre la surface fonctionnelle (3) et la couche de cuivre (5).
3. Élément optique selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce qu’il comprend en outre une couche de placage (8) comportant un mélange de nickel et de cuivre entre la surface fonctionnelle (3) et la couche de cuivre (5).
4. Élément optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche de nickel (6) comprend :
- une sous-couche de nickel semi-brillant (9) recouvrant la couche de cuivre (5),
- une sous-couche de nickel à haute teneur en soufre (10) recouvrant la sous-couche de nickel semi-brillant (9),
- une sous-couche de nickel brillant (11 ) recouvrant la sous-couche de nickel à haute teneur en soufre (10), - une sous-couche de nickel mat (12) recouvrant la sous-couche de nickel brillant (11 ).
5. Élément optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface fonctionnelle (3) possède une forme semi- elliptique.
6. Élément optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface fonctionnelle (3) possède une forme plane.
7. Projecteur pour véhicule automobile comportant au moins un réflecteur (14) et au moins une source lumineuse (15) susceptible d’émettre au moins un faisceau lumineux, le réflecteur (14) présentant une forme d’une portion de demi-ellipsoïde s’étendant au-dessus d’un plan de symétrie (16) de l’ellipsoïde, la source lumineuse (15) étant positionnée sur un axe de symétrie de l’ellipsoïde,
caractérisé en ce que qu’il comprend en outre un élément optique (1 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, l’élément optique (1 ) étant agencé mobile pour modifier une répartition du faisceau lumineux (18) émis par la source lumineuse (15) et réfléchi par le réflecteur (14).
8. Projecteur selon la revendication 7,
caractérisé en ce que la source lumineuse (15) est disposée sensiblement à un premier foyer de l’ellipsoïde, le réflecteur (14) étant apte à réfléchir le ou les faisceaux lumineux vers un second foyer de l’ellipsoïde, la surface fonctionnelle (3) de l’élément optique (1 ) étant disposé au second foyer.
9. Projecteur selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu’il comprend un module d’entraînement (16) configuré pour modifier la position de l’élément optique (1 ) entre au moins une première position de l’élément optique (1 ) et une deuxième position de l’élément optique (1 ), la première position de l’élément optique (1 ) permettant de former un faisceau en forme de feux de croisement en sortie du projecteur (13), la deuxième position de l’élément optique (1 ) permettant de former un faisceau en forme de feux de route en sortie du projecteur (13).
10. Procédé de fabrication d’un élément optique (1 ) destiné à modifier une répartition de faisceaux lumineux selon l’une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- une étape de formation d’un corps en résine (2) présentant une surface fonctionnelle (3) ;
- une première étape de recouvrement au moins en partie de la surface fonctionnelle (3) par une couche de cuivre (5) ;
- une deuxième étape de recouvrement de la couche de cuivre (5) d’une couche de nickel (6) ;
- une troisième étape de recouvrement de la couche de nickel (6) d’une couche de chrome (7).
11. Procédé selon la revendication 10,
caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape de recouvrement par un placage (8) en nickel précédant la première étape de recouvrement.
12. Procédé selon la revendication 10,
caractérisé en ce qu’il comprend en une étape de recouvrement par un placage (8) comportant un mélange de nickel et de cuivre précédant la première étape de recouvrement.
13. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 12,
caractérisé en ce que la deuxième étape de recouvrement comprend :
- une première sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel semi-brillant (9) sur la couche de cuivre (5),
- une deuxième sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel à haute teneur en soufre (10) sur la sous-couche de nickel semi-brillant (9), - une troisième sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel brillant (11 ) sur la sous-couche de nickel à haut teneur en soufre (10), une quatrième sous-étape de recouvrement d’une sous-couche de nickel mat (12) sur la sous-couche de nickel brillant (11 ).
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