FR2606125A1

FR2606125A1 - Projecteur perfectionne pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2606125A1
Application number: FR8715157A
Authority: FR
Inventors: Lee Walter; Otto Walter; John Kosmatka; Frank Zalar
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1987-11-02
Publication date: 1988-05-06
Anticipated expiration: 2007-11-02
Also published as: CA1287094C; IT1225458B; NL189777C; IT8722206A0; DE3734678C2; JPH0520858B2; HUT47721A; JPS63259959A; DE3734678A1; US4754373A; FR2606125B1; HU198324B; NL8702387A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROJECTEUR PERFECTIONNE POUR VEHICULE AUTOMOBILE DESTINE A L'ECLAIRAGE AVANT, DONT LES DIMENSIONS SONT REDUITES PAR RAPPORT AUX PROJECTEURS DE L'ART ANTERIEUR. LE PROJECTEUR 10 COMPORTE UN REFLECTEUR PARABOLIQUE CONCAVE ENFERME 12 DU TYPE A SECTION EN COUPE RECTANGULAIRE, AVEC UNE SOURCE LUMINEUSE UNIQUE AU TUNGSTENE-HALOGENE 14 PLACEE SUIVANT L'AXE DU REFLECTEUR. LE PROJECTEUR COMPORTE UN ECRAN ANTI-EBLOUISSEMENT 30 QUI EST DISPOSE AUTOUR DE LA SOURCE LUMINEUSE LORSQU'IL EST UTILISE POUR DONNER UN FAISCEAU INCLINE VERS LE BAS ET UN ECRAN THERMIQUE AUTOUR DE LA SOURCE LUMINEUSE LORSQU'IL PROJETTE TANT UN FAISCEAU DE GRANDE INTENSITE QU'UN FAISCEAU ABAISSE. LA SOURCE LUMINEUSE A LA FORME D'UN TUBE ET COMPORTE UNE PARTIE RENFLEE AYANT DE PREFERENCE LA FORME D'UNE ELLIPSE. LE RENDEMENT DE LA SOURCE LUMINEUSE EST AMELIORE AU MOYEN D'UN REVETEMENT REFLECHISSANT L'INFRAROUGE QUI RECOUVRE SA SURFACE EXTERIEURE. APPLICATION AUX PROJECTEURS DE VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

1. La présente invention concerne un projecteur

perfectionné pour automobile comprenant un réflecteur para-

bolique concave enfermé ayant des surfaces réfléchissantes internes, et une source lumineuse à un seul filament de forme tubulaire qui coopère avec le réflecteur pour produire un éclairage dirigé vers l'avant, cet éclairage étant exempt

de lumière non-contrôlée.

La présente invention s'applique plus particu-

lièrement à des protecteurs de véhicules automobiles, qui

sont en harmonie avec le style aérodynamique du véhicule.

Dans certains types de projecteur de cette nature, la géomé-

trie, par exemple l'angle d'inclinaison, est modifiée ou réduite, par rapport aux projecteurs du type phare monobloc, de sorte qu'on peut modifier les lignes du capot et profiler le côté avant du véhicule pour réduire la résistance à l'avancement induite aérodynamiquement. De tels projecteurs

sont de forme rectangulaire et peuvent présenter des para-

mètres géométriques relativement complexes pour le réflec-

teur et/ou la lentille afin d'améliorer les performances optiques, ce qui permet de tenir compte des modifications du style du véhicule tout en fournissant l'éclairage avant dont

le véhicule a besoin. Cette combinaison améliorée réflec-

teur-lentille est relativement chère et telle quelle, de-

vient une partie intégrale du véhicule, sa source de lumière au tungstènehalogène étant d'un type remplaçable. Alors que -2-

ce projecteur rectangulaire d'automobile remplit sa fonc-

tion, il souffre de certains inconvénients liés plus parti-

culièrement au coût du remplacement. Si un tel projecteur, en particulier le réflecteur ou la lentille, est endommagé à la suite d'un choc dû à une pierre ou à une collision, le propriétaire du véhicule doit, dans certains cas, trouver la pièce de remplacement chez un agent de la marque de son véhicule au lieu de se la procurer, à un moindre coût, chez un détaillant. Pour éviter un remplacement aussi onéreux, on souhaite pouvoir disposer d'un phare en une pièce qui soit remplaçable et puisse satisfaire le style aérodynamique des automobiles. Les phares rectangulaires monoblocs classiques

dont on dispose actuellement, ne présentant pas une géomé-

trie adaptable pouvant épouser la forme de l'avant du véhi-

cule, et comprenant des sources lumineuses au tungstène-ha-

logène non remplaçables, souffrent de limitations pratiques en ce qui concerne leurs dimensions physiques frontales pour satisfaire au moins les conditions minimum d'éclairage à l'avant d'un véhicule. Les dimensions limitées de la surface frontale d'une automobile équipée de phares rectangulaires dont on dispose actuellement et qui répondent aux normes fédérales américaines pour autoroute sont une hauteur de 92 mm et une largeur de 150 mm. Les dimensions du réflecteur et de la source lumineuse au tungstène-halogène de ces phares

classiques sont liées en ce sens que, pour fournir l'éclai-

rage dont l'automobile a besoin, la lumière émise par la source doit être interceptée et réfléchie efficacement par le réflecteur. On doit choisir les paramètres optiques

(forme et dimensions géométriques) du réflecteur en confor-

mité avec ceux de la source lumineuse (dimensions et sortie

en lumens) de manière a obtenir une configuration du fais-

ceau sortant du projecteur qui ait une quantité suffisante

de lumière directe tout en limitant la quantité de la lu-

mière non-contrôlée. Des réductions pratiques supplémen-

-3- taires des dimensions physiques des phares rectangulaires actuels sont principalement limitées par la géométrie du filament, la taille de l'ampoule et le matériau de la source

de lumière au tungstène-halogène.

Les phares rectangulaires courants utilisent généralement une source de lumière au tungstène-halogène qui

comprend une enveloppe cylindrique ayant une seule extré-

mité, constituée de verre et renfermant un ou deux filaments en même temps qu'un composé d'halogène. On doit choisir le diamètre de l'enveloppe en verre, généralement de l'ordre de

a 15 mm, à une valeur suffisante pour que, lors du fonc-

tionnement, on obtienne un logement permettant la réaction chimique du composé d'halogène qu'elle renferme, tout en limitant la température de fonctionnement à une valeur

inférieure au point de défaillance de l'enveloppe en verre.

Si la température de fonctionnement de l'enveloppe en verre est dépassée, celle-ci sera endommagée et le phare sera inopérant. On souhaite que les dimensions de la source lumineuse soient réduites de façon que la taille du phare rectangulaire classique le soit également. On désire en outre que les caractéristiques de l'enveloppe de la source de lumière au tungstène-halogène soient améliorées de façon a réduire encore les dimensions du réflecteur. En outre, on souhaite que les caractéristiques optiques de la source lumineuse soient améliorées pour augmenter les performances optiques du phare rectangulaire. En outre, on désire que l'efficacité ou le rendement en lumens/watt de la source lumineuse soit augmenté de manière à avoir une amélioration correspondante du rendement du phare. On souhaite que tous les perfectionnements soient effectués d'une façon telle que le phare rectangulaire ainsi obtenu, de dimensions physiques réduites et de consommation plus faible, assure les besoins

en éclairage du véhicule dans la direction de l'avant.

Par conséquent, la présente invention a pour objet un projecteur rectangulaire de véhicule ayant des dimensions - 4 -

physiques réduites, dues principalement à une source lumi-

neuse au tungstène-halogène de taille moins grande.

La présente invention a pour autre objet une source de lumière au tungstène-halogène ayant de meilleures caractéristiques optiques et de fonctionnement avec une consommation réduite en énergie qui contribuent à améliorer les caractéristiques optiques et de fonctionnement d'un

projecteur rectangulaire.

La présente invention a pour objet un projecteur

de véhicule constitué d'une source de lumière au tungstène-

halogène ayant des paramètres physiques et de fonctionnement

qui permettent une réduction des dimensions physiques fron-

tales d'un réflecteur, de préférence de forme rectangulaire, avec lequel la source lumineuse coopère pour produire un éclairage dirigé vers l'avant qui soit sensiblement exempt

de lumière non-contr8ôlée. Le projecteur perfectionné com-

prend un réflecteur parabolique concave, fermé, ayant des surfaces réfléchissantes internes, et une source lumineuse à un seul filament placée sur l'axe du réflecteur au moyen d'éléments de support. La source lumineuse est du type à double extrémité et comprend une enveloppe, une partie centrale renflée et une section tubulaire allongée à chacune de ses extrémités opposées. Dans la partie renflée est placé un filament unique, et cette partie renferme un composé halogéné en même temps qu'un gaz de remplissage à une

pression supérieure à la pression atmosphérique.

La partie renflée peut être elliptique de manière a améliorer les performances optiques de la source lumineuse en même temps que celles du projecteur. En outre, la source

lumineuse peut comporter sur sa surface extérieure un revê-

tement réfléchissant l'infrarouge, ce qui augmente le rende-

ment de la source en même temps que celui du projecteur.

La source lumineuse permet une réduction des dimensions physiques frontales du projecteur d'un facteur d'environ 40% par rapport à celles des projecteurs de l'art -5- antérieur.

La suite de la description se réfère aux figures

annexées qui représentent respectivement: figure 1, une vue en perspective avant, en partie en coupe, d'un réflecteur renfermant une source de lumière selon la présente invention; figure 2, une illustration de la source lumineuse de la présente invention;

figures 3a et 3b, des vues schématiques illus-

trant, respectivement et à des fins de comparaison, une partie de la lumière contr8ôlée d'une source lumineuse de l'art antérieur à une seule extrémité et de la lumière contr8ôlée perfectionnée de la source lumineuse à double extrémité de la présente invention, cette dernière lumière étant donnée par une partie renflée ayant de préférence une forme elliptique;

figures 4a et 4b, des vues schématiques illus-

trant, respectivement et à des fins de comparaison, une

partie de la lumière contrôlée d'une source lumineuse cylin-

drique à une seule extrémité de l'art antérieur et de la lumière contr8ôlée perfectionnée de la source lumineuse à extrémité double de la présente invention, cette dernière lumière étant donnée par des zones de pincement réduites par

rapport aux dispositifs de l'art antérieur.

La figure 1 est une vue avant en perspective, partiellement en coupe, du projecteur perfectionné 10 pour véhicule de la présente invention. Le projecteur 10 comprend une réflecteur 12 ayant une forme en coupe généralement rectangulaire et comportant une cavité centrale parabolique avec des sections supérieure et inférieure généralement

plates, sensiblement parallèles l'une à l'autre. Le réflec-

teur comporte une partie antérieure 12A et une partie pos-

térieure 12B. Le réflecteur est fermé par un matériau trans-

mettant la lumière, et de préférence sa partie antérieure

12A est scellée à une lentille (non représentée).

-6- Le réflecteur peut être constitué d'un matériau choisi dans le groupe comprenant les matériaux plastiques et le verre. Le projecteur d'un tel réflecteur en matériau plastique ou en verre est de préférence un élément en deux parties, l'une d'elles étant la lentille constituée du même matériau que le réflecteur et scellée ou liée à la partie avant du réflecteur. Le cas échéant, le réflecteur et la lentille du projecteur peuvent être tous deux en matériau

plastique de façon à être similaire au réflecteur en maté-

riau plastique décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Améri-

que n 4 210 841, ce réflecteur comportant un écran anti-

chaleur placé au-dessus de la source lumineuse, le brevet

précédent étant incorporé ici à titre de référence.

Le projecteur 10 comprend en outre une source lumineuse 14 à extrémité double, ayant un seul filament 16, sa partie médiane 18 se trouvant dans l'axe du réflecteur

12. Pour le mode de réalisation illustré en figure 1, l'ali-

gnement de la source lumineuse est obtenue avec un moyen de support constitué d'éléments électriques de support 20, 22 et 24. L'élément 20 a une extrémité reliée au fil d'entrée du filament de la source lumineuse 14, son autre extrémité l'étant à l'élément 22 situé à l'intérieur de la partie arrière centrale 12B du réflecteur. L'autre fil d'entrée du filament est connecté à l'élément 24, semblable a l'élément

22, et placé a la partie arrière centrale 12B du réflecteur.

Les éléments 22 et 24 traversent une zone rendue étanche 26, ou enrobée, et sont reliés électriquement à un moyen de

réceptacle 28 (représenté en partie) qui fournit l'alimenta-

tion du projecteur en conformité avec les besoins de l'auto-

mobile dans laquelle le projecteur 10 est monté.

Le projecteur 10 sert de source d'éclairage pour l'automobile, soit avec un faisceau de grande intensité soit avec un faisceau abaissé. Dans le cas du faisceau abaissé,

on préfère qu'un écran anti-éblouissement 30 relié a l'élé-

ment de support 20 par un moyen approprié soit disposé -7- autour de la partie renflée de la source lumineuse 14 en étant dirigé vers l'avant du réflecteur. L'écran 30 empêche pratiquement que la lumière émise par le filament, qui ne

rencontre aucune partie parabolique du réflecteur, ne s'é-

chappe de la lentille d'une manière incontr8ôlée. L'écran est

un élément métallique de faible épaisseur qui empêche prati-

quement que les images directes du filament ne soient trans-

mises par le projecteur 10. L'écran 30 peut être identique a celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4029 985 et qui est incorporé ici à titre de référence. En outre, dans le cas du faisceau abaissé ou du faisceau de grande intensité, la section médiane 18 du filament est disposée de façon prédéterminée par rapport au foyer du réflecteur. Pour le faisceau de grande intensité, l'écran

anti-éblouissement n'est pas nécessaire, mais l'écran ther-

mique du brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 210 841 qu'on a mentionné cidessus est souhaité afin de diffuser la chaleur de convection à l'intérieur du projecteur et réduire les

points chauds concernant les adhésifs des projecteurs.

En figure 2, on a représenté d'autres détails de la source lumineuse 14. La source lumineuse 14, illustrée

avec une échelle légèrement agrandie, est du type à extré-

mité double et comporte des fils d'entrée 32 et 34 (connec-

tés aux éléments 20 et 22 de la figure 1) situés aux extré-

mités opposées respectivement scellées de la source 14 et sont respectivement connectés à un moyen électrique, tel que des éléments 36 et 38 en clinquant. Les autres extrémités des éléments 36 et 38 sont reliées par un moyen approprié aux extrémités opposées du filament 16. Le filament 16 présente plusieurs paramètres, tels que le diamètre du fil et les spires de bobinage, qu'on choisit de façon a avoir un fonctionnement efficace avec une tension d'environ 12,8 volts et une puissance de fonctionnement comprise entre

environ 35 et environ 70 watts.

-8 - La source lumineuse 14 a une partie renflée 14A qui renferme le filament 16 et est remplie d'un composé

d'halogène en même temps que d'un gaz à une pression supé-

rieure à la pression atmosphérique. L'enveloppe de la source lumineuse 14 est de préférence en quartz, ce qui permet une température de fonctionnement de la paroi plus grande que pour une source lumineuse typique en verre. La source lumineuse en quartz 14 fonctionne avec une tempéra- ture plus élevée de sa paroi et une pression interne plus grande, facteurs qui contribuent a améliorer le rendement ou nombre de lumens/watt par rapport aux sources lumineuses en verre de l'art antérieur. La source lumineuse tubulaire en quartz 14 a des dimensions et une longueur plus petites que les sources de l'art antérieur en verre, ce qui permet d'obtenir des avantages sur le plan optique qu'on décrira pleinement ci-apres. La source lumineuse tubulaire peut comporter un revêtement réfléchissant sur sa surface extérieure. On choisit de préférence les caractéristiquse du revêtement réfléchissant pour qu'il y ait interception et réflexion de la partie infrarouge du spectre électromagnétique de la lumière émise par le filament 16 de manière à la renvoyer vers le filament. Cette énergie infrarouge réfléchie a pour

effet d'augmenter la température de fonctionnement du fila-

ment sans provoquer une augmentation de l'alimentation fournie par l'automobile au filament. La température de

fonctionnement plus élevée du filament a pour effet d'aug-

menter le rendement de la source lumineuse et par conséquent d'améliorer les performances du projecteur 10. Ces meilleurs

performances du projecteur permettent de réduire les carac-

téristiques électriques, telles que l'ampérage nominal du système électrique de l'automobile. La réduction des besoins énergétiques du projecteur 10 facilite la réduction du poids du système électrique de l'automobile, ce qui à son tour

donne une meilleure utilisation du carburant.

9- La source lumineuse 14, illustrée en figure 2, comprend une enveloppe ayant à son centre la partie renflée 14A et, a chacune de ses extrémités, les sections rectilignes

tubulaires scellées 14B. Les sections scellées ont un dia-

mètre extérieur qui est sensiblement inférieur au diamètre

moyen de la partie renflée. L'enveloppe de la source lumi-

neuse 14 a comme dimensions typiques: un diamètre extérieur d'environ 6 mm à environ 10 mm pour la partie 14A, une épaisseur d'environ 3 mm à environ 6 mm pour les sections 1%0 scellées 14B a chacune de ses extrémités, et une longueur

14C d'environ 8 mm à environ 14 mm, et une longueur hors-

tout 14 d'environ 25 mm a environ 45 mm. La partie 14 a de préférence la forme d'un ellipse. Les dimensions de la source lumineuse 14 a extrémité double ainsi que celles de la partie elliptique 14A jouent un rôle important dans la

présente invention et on pourra les apprécier plus pleine-

ment en se reportant tout d'abord aux sources lumineuses de l'art antérieur, telles que celles qu'on a décrites dans l'introduction. Les sources lumineuses de l'art antérieur du type tungstène-halogène ont une enveloppe cylindrique intérieure en verre ayant un diamètre extérieur compris entre environ mm et environ 15 mm, et sont des dispositifs à une seule extrémité. Les sources lumineuses à une seule extrémité ont une zone de pincement à l'une de leurs extrémités qui a une longueur typique d'environ 5 mm à environ 10 mm et une épaisseur typique d'environ 4 mm à environ 6 mm. On peut maintenant décrire, en liaison avec les figures 3a et 3b, certains des avantages que présente la source lumineuse à extrémité double de la présente invention, comportant la partie elliptique 14A, par rapport à une source lumineuse

une seule extrémité.

Les figures 3(a) et 3(b) sont des schémas illus-

trant la comparaison entre une source lumineuse cylindrique 114 de l'art antérieur à une seule extrémité (figure 3(a))

- 10 -

et la source lumineuse tubulaire 14 (figure 3(b)) ayant une partie renflée 14A de forme elliptique. En figure 3(a), la source 114 est représentée sans les éléments de support du

filament et électriques, et est placée par rapport au ré-

flecteur 112 de son projecteur. D'une façon similaire, en figure 3(b) on a représenté la source 14 sans ses éléments de support du filament et on l'a placée par rapport au réflecteur 12 de son projecteur. La partie médiane 18 du filament 16 de la source lumineuse tubulaire 14 est disposée coaxialement de façon prédéterminée par rapport au foyer et suivant l'axe optique 40 du réflecteur 12. D'une façon similaire, la partie médiane 118 du filament 116 de la source lumineuse à une seule extrémité 114 est disposée coaxialement de façon prédéterminée par rapport au foyer et suivant l'axe optique 140 de son réflecteur 112. La source 14 dont la partie renflée 14 a de préférence une forme

elliptique réduit les réflexions secondaires liées au fila-

ment par rapport a la source 114 et on peut décrire cette

réduction en liaison avec la figure 3(a).

Le filament 116 émet des rayons primaires de lumière, illustrés par le rayon lumineux 142: ce rayon sort de la source lumineuse 114, rencontre le réflecteur 112 de forme parabolique qui le réfléchit avantageusement. Le réflecteur de forme parabolique provoque la réflexion du rayon lumineux 142 suivant un angle égal à celui de son incidence et par conséquent le rayon est réfléchi en étant essentiellement parallèle à l'axe optique 140 pour faire partie du faisceau lumineux souhaité pour le projecteur. Une partie du rayon lumineux primaire 142, de l'ordre de 8 à 10%, qui rencontre les parois cylindriques de la source lumineuse 114, est fâcheusement réfléchie par cette source et s'écarte du trajet prescrit, le trajet pris étant indiqué

par les tirets représentant cette réflexion secondaire 144.

La réflexion secondaire 144 sort de la source lumineuse 114 dans une direction telle qu'elle ne passe pas par la zone

- il -

occupée par le filament 116 ou près de cette zone, ce qui se traduit par une réflexion qu'on appelle généralement "image parasite de filament" (hors foyer). La réflexion secondaire 144 s'écarte du trajet prescrit par la source lumineuse 114 dans la direction du bas, suivant un angle indésiré, vers le réflecteur 112 qui l'intercepte et la renvoie suivant un angle indésiré, sans qu'elle soit parallèle à l'axe optique 140. Le rayon lumineux 144 est transmis par le projecteur comme rayon lumineux non contrôlé 144. Ce rayon lumineux non contrôlé 144 présente typiquement de l'ordre de 8 à 10% du

faisceau lumineux de sortie.

Les réflexions secondaires liées à la source lumineuse 14 sont sensiblement réduites, voire éliminées, par la partie renflée 14A de forme elliptique. Le filament

16 est placé au centre sur le grand axe de la partie sensi-

blement elliptique 14A et se trouve aussi au foyer de la

partie renflée. Le filament 16 émet un rayon lumineux pri-

maire 42 qui après sa sortie de la source lumineuse est avantageusement réfléchi par le réflecteur 12 pour prendre une direction essentiellement parallèle a l'axe optique 40 sous forme de lumière dirigée 42 d'une manière semblable à

celle décrite pour le rayon primaire 142 de la source lumi-

neuse 114. Cependant, les réflexions secondaires 44, repré-

sentées en tirets en figure 3(b) liées au rayon primaire 42

lorsqu'elles rencontrent la partie renflée 14A sont réflé-

chies pour traverser la zone du filament et ne peuvent ainsi

être distinguées de la lumière sortant directement du fila-

ment. Les réflexions secondaires 44 rencontrent le réflec-

teur parabolique 12 qui les réfléchit pour les renvoyer essentiellement suivant une direction parallèle à l'axe optique 40 sous forme de lumière dirigée 44. La partie

renflée 14A, en dehors du fait qu'elle améliore les per-

formances optiques de la source lumineuse 14 dont la réfle-

xion secondaire est réduite d'un facteur d'environ 8 a 10%, est également bénéfique pour le fonctionnement de la source

- 12 -

lumineuse 14, laquelle comporte un revêtement réfléchissant l'infrarouge. Les avantages d'une enveloppe intérieure de forme elliptique, comportant sur sa surface extérieure un revêtement contre l'infrarouge, sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 535 269, auquel on se reportera

pour avoir des détails complémentaires.

Les avantages supplémentaires qu'offre la source lumineuse 14 double extrémité par rapport à la source lumineuse 114 à extrémité unique concernent la réaction mutuelle de la zone de pincement de chaque source lumineuse et de la partie arrière de leur réflecteur respectif. Les figures 4(a) et 4(b), semblables aux figures 3(a) et 3(b), sont des illustrations schématiques d'une comparaison de considérations optiques entre la source 114 (figure 4(a))

ayant une section de pincement 114 et la source 14 (fi-

gure (4 (b)) ayant la section de pincement 14B.

Pour la source lumineuse tubulaire 14, la section de pincement 14B de l'une de ses extrémités est située, à

partir du filament 16, dans la direction de la partie ar-

rière 12B du réflecteur 12, en étant proche de celle-ci.

S'agissant de la source cylindrique 114, sa partie de pince-

ment 114B est située, à partir du filament 116, dans la direction de la partie arrière 112B, en étant proche de celle-ci. On peut décrire le fonctionnement souhaité pour la

source lumineuse 114 en liaison avec le rayon lumineux 146.

Le rayon lumineux 146, lorsqu'il est émis par le filament 116, ne rencontre pas la section de pincement 114B et tombe sur la partie arrière 112B du réflecteur de forme parabolique, laquelle, d'une manière semblable à celle décrite précédemment pour le rayon lumineux 142, réfléchit

le rayon 146 sous forme de lumière dirigée.

On peut décrire l'inconvénient dont souffre la source lumineuse 114 en liaison avec le rayon lumineux 148 qui est émis par le filament 116 mais rencontre la section

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de pincement 114B de cette source. La section de pincement 114B provoque la déviation du rayon lumineux 148 par rapport à son trajet prescrit et le dirige vers le bas suivant un angle indésirable dans la direction de la surface réfléchissante 12B. Le rayon lumineux dévié 148 frappe la surface réfléchissante 112B et est réfléchi sous forme du rayon 148 malheureusement non parallèle à l'axe optique 140, ce rayon faisant partie de la lumière non contrôlée qui est

dirigée vers le haut dans le projecteur de l'art antérieur.

Tous les rayons lumineux émis par le filament 116 rencon-

trant fâcheusement la partie de pincement 114B sont repré-

sentés comme renfermés dans une zone 150, délimitée en figure 4(a) par les lignes en traits mixtes entre la section médiane 118 du filament jusqu'à chaque bord de la zone de

pincement 114B pour se terminer à la partie arrière 112B.

La source lumineuse 14 de la figure 4(b), qui comporte également la partie scellée 14B, produit aussi

une zone indésirée de lumière 46 semblable à la zone 150.

Cependant, les dimensions de la partie 14B sont sensiblement inférieures à celles de la zone 114B et, par conséquent, la zone 46 de la figure 4(b) est sensiblement inférieure à la zone 150 illustrée en figure 4(a). Les

avantages sur le plan optique conférés par la source lumi-

neuse 14 qui comporte une partie réduite de pincement 14B

par rapport a la section de pincement 114B de l'art anté-

rieur peuvent être illustrés en liaison avec le rayon lumi-

neux 48. Le rayon lumineux 48 émis par le filament 16, qui se trouverait dans les confins de la section 114 si elle était présente, est intercepté et réfléchi par la partie réfléchissante 12B de forme parabolique pour donner le rayon dirigé 48 du projecteur 10. Le rayon lumineux 48 étant dans le faisceau dirigé du projecteur 10 est représentatif des avantages que confère le projecteur de la présente

invention par rapport a l'art antérieur.

La section de la partie arrière 12B concernant

- 14 -

la zone indésirée 46 et la section de la partie arrière 112B relative a la zone indésirée 150 développent une

lumière éblouissante, étalée, non contrôlée, qui ne contri-

bue pas à la partie bénéfique ou principale, dirigée, qu'on désire pour le faisceau lumineux du projecteur de l'auto-

mobile. Pour compenser cette perte des surfaces réfléchis-

santes bénéfiques, on munit le reste du projecteur de sur-

faces réfléchissantes suffisantes pour que le réflecteur puisse fournir un éclairage convenable vers l'avant du

véhicule.

Une comparaison entre la zone 150 (art antérieur) et la zone 46 (projecteur 10) montre que le projecteur de la présente invention comporte, par rapport aux projecteurs de l'art antérieur, moins de surfaces réfléchissantes qui produisent une lumière non contr8ôlée. L'effet de cette réduction des surfaces produisant une lumière non contr8ôlée

est que les dimensions hors-tout, en particulier les dimen-

sions frontales du projecteur 10 de la présente invention

peuvent être réduites par rapport a celles de l'art anté-

rieur tout en développant un éclairage avant qui satisfait

et même dépasse les besoins d'un véhicule automobile.

Dans la pratique de la présente invention, deux projecteurs, l'un employant une source lumineuse 14 ayant une partie renflée de formeelliptique en même temps qu'un revêtement réfléchissant l'infrarouge, et l'autre comportant une partie renflée de forme elliptique mais ne présentant pas le revêtement réfléchissant l'infrarouge, ont fait l'objet d'une fabrication expérimentale et de tests pour déterminer si ces dispositifs satisfont les conditions d'éclairage d'un véhicule telles qu'elles sont spécifiées par les normes de sécurité américaines. Les projecteurs

qu'on a testés dépassaient ces conditions.

Les projecteurs qu'on a fabriqués avaient une

forme pratiquement rectangulaire et leurs dimensions fron-

tales hors-tout étaient 60 mm de haut et 135 mm de large.

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Les projecteurs avaient une profondeur de 83 mm. La réduc-

tion des dimensions frontales de ces projecteurs est d'en-

viron 40% par rapport aux projecteurs rectangulaires de l'art antérieur comme on l'a discuté dans l'introduction, ces derniers ayant une hauteur de 92mm et une largeur de Omm. On remarquera maintenant que la pratique de la présente invention fournit des projecteurs d'automobile ayant des dimensions physiques réduites, avant tout grâce a la source lumineuse tubulaire en quartz 14 de la présente invention, laquelle est placée sur l'axe du réflecteur et comporte des sections de pincement réduites par rapport aux

sources lumineuses cylindriques en verre de l'art antérieur.

Les projecteurs de la présente invention fournissent égale-

ment une lumière non contr8ôlée moins importante que les

projecteurs de l'art antérieur.

On remarquera en outre que les performances opti-

ques de la source lumineuse tubulaire 14 peuvent être encore

améliorées en prévoyant une partie renflée de forme ellip-

tique. De plus, les caractéristiques opérationnelles de la source lumineuse peuvent être améliorées en prévoyant un revêtement réfléchissant l'infrarouge sur ses surfaces extérieures, lequel réfléchit la lumière infrarouge inutile émise par le filament pour la renvoyer vers lui afin d'en augmenter la température de fonctionnement et améliorer l'efficacité de la source lumineuse et par conséquent le rendement global du projecteur 10 de la présente invention, ce qui permet également de réduire les besoins en énergie du véhicule automobile et donc de diminuer sa consommation de

carburant.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Projecteur perfectionné de véhicule pour four-

nir un éclairage dirigé vers l'avant, caractérisé en ce qu'il comprend: un réflecteur (12) ayant une section en coupe généralement rectangulaire, une cavité centrale parabolique

avec des surfaces intérieures réfléchissantes et des sec-

tions supérieure et inférieure généralement plates qui sont sensiblement parallèles l'une à l'autre; une lentille transmettant la lumière adaptée à la section avant du réflecteur et fermant cette dernière; un moyen de réceptacle (28) disposé à l'arrière du réflecteur et comportant des éléments électriques (22, 24) s'étendant jusque dans la cavité; et une source lumineuse (14) comportant une enveloppe ayant une partie renflée (14A)située à son centre et une section tubulaire allongée (14B) de forme rectiligne à chacune de ses extrémités opposées, les sections allongées ayant un diamètre extérieur qui est sensiblement inférieur au diamètre moyen de la partie renflée, la partie renflée

renfermant un filament (16) et contenant un composé d'halo-

gène en même temps qu'un gaz de remplissage a une pression supérieure a la pression atmosphérique; le filament étant connecté entre des moyens électriques 32, 34) s'étendant à

travers les sections allongées opposées en étant respective-

ment scellés à celles-ci, l'un des moyens électriques du filament étant connecté à l'un des éléments électriques du moyen de réceptacle et l'autre moyen électrique du filament comportant un moyen pour connexion à l'autre des éléments électriques du moyen de réceptacle; la source lumineuse étant connectée à un moyen de support (20) et disposée sur

celui-ci de façon que la section médiane (18) de son fila-

ment soit en alignement coaxial à l'intérieur du réflecteur et l'une de ses sections allongées scellées opposées soit dirigée vers l'arrière du réflecteur et a proximité de cet

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arrière.

2. Projecteur selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que le réflecteur est en matériau choisi dans le

groupe constitué des matériaux plastiques et du verre.

3. Projecteur selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que le réflecteur et la lentille sont en verre.

4. Projecteur selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que le réflecteur et la lentille sont en matériau plastique.

5. Projecteur selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il est rectangulaire, avec une hauteur d'envi-

ron 60 mm et une largeur d'environ 135 mm.

6. Projecteur selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la partie renflée de la source lumineuse a la

forme d'une ellipse.

7. Projecteur selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'un revêtement réfléchissant est appliqué aux

surfaces extérieures de l'enveloppe de la source lumineuse.

8. Projecteur selon la revendication 6, caracté-

risé en ce qu'un revêtement réfléchissant est appliqué sur

les surfaces extérieures de la source lumineuse.

9. Projecteur selon la revendication 7, caracté-

risé en ce qu'on choisit le revêtement de façon à ce qu'il

réfléchisse la partie infrarouge du spectre électromagné-

tique.

10. Projecteur selon la revendication 8, caracté-

risé en ce qu'on choisit le revêtement de façon a ce qu'il

réfléchisse la partie infrarouge du spectre électromagné-

tique.

11. Projecteur selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la source lumineuse est en quartz.

12. Projecteur selon la revendication 1, carac-

térise en ce que les paramètres de fonctionnement du fila-

ment sont une tension d'environ 12,8 volts et une puissance

nominale comprise entre environ 35 watts et environ 70 watts.

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13. Projecteur selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que la section médiane du filament est disposée de manière prédéterminée par rapport au foyer du réflecteur

et suivant l'axe optique de ce réflecteur.

14. Projecteur selon la revendication 13, carac-

térisé en ce qu'il comprend en outre un écran anti-éblouis-

sement (30) qui est relié au moyen de support et placé autour d'une portion de la partie renflée de la source

lumineuse qui est dirigée vers la section avant du réflec-

teur.

15. Projecteur selon la revendication 14, carac-

térisé en ce qu'il comprend en outre un écran thermique placé au-dessus de la source lumineuse.'