FR2657146A1 - Headlamp fitted with a flux mask/collector, especially for motor vehicles - Google Patents

Headlamp fitted with a flux mask/collector, especially for motor vehicles Download PDF

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Abstract

Such a headlamp consists of a light source (2) emitting rays towards a mirror (4), which rays are reflected towards a glass (lens) (5) in a desired direction. According to the invention, a mask (6) is arranged between the glass (5) and the light source (2) and includes means for collecting and returning the rays not reflected by the mirror (4) towards a useful direction. These collection and return means of the mask (6) consist of a hollow optical element comprising two convex surfaces of revolution (7 and 8), which interact with each other and are arranged in opposition on the one and the same optical axis (0,0') which coincides with that of the headlamp (1), one (7) of which surfaces points towards the light source (2) and the other (8) towards the closure glass (5). The invention applies to motor vehicle headlamps.

Description

La présente invention concerne un projecteur d'éclairage pour véhicule automobile, du type comprenant une source lumineuse émettant des rayons vers un miroir réfléchissant, ceux-ci étant renvoyés vers une glace de fermeture dans une direction souhaitée. The present invention relates to a lighting projector for a motor vehicle, of the type comprising a light source emitting rays towards a reflecting mirror, these being returned to a closing glass in a desired direction.

Bon nombre de facteurs interviennent dans l'affaiblissement du rendement de tels projecteurs, c'est-àdire le rapport entre le flux utile réfléchi par le miroir et le flux initial émis par la source lumineuse. Les facteurs les plus importants sont, les dimensions même de la surface frontale du projecteur et plus particulièrement leur hauteur de plus en plus faible pour répondre au exigences de style et l'inclinaison de la glace, voire son vrillage. La présence d'un occulteur dans le cas de projecteur de croisement ou de route-croisement et d'anti-brouillard avant, pour éviter l'éblouissement des autres conducteurs lors de croisements selon les règlements internationaux, est fréquemment utilisée. Many factors are involved in the weakening of the efficiency of such projectors, that is to say the ratio between the useful flux reflected by the mirror and the initial flux emitted by the light source. The most important factors are, the very dimensions of the front surface of the projector and more particularly their height which is becoming smaller and smaller to meet the style requirements and the inclination of the glass, or even its twist. The presence of a blackout in the case of low beam or high beam and front fog light, to avoid the glare of other drivers during crossings according to international regulations, is frequently used.

L'occulteur est une pièce rapportée de forme adéquate en fonction d'une zone à masquer, placée devant la source lumineuse de manière à éliminer tout rayon prenant une direction non souhaitable et provoquant ltéblouis- sement, essentiellement, ceux passant au-dessus de la ligne de coupure souhaitée. The screen is an insert of suitable shape depending on an area to be masked, placed in front of the light source so as to eliminate any ray taking an undesirable direction and causing glare, essentially, those passing over the desired cut line.

La présente invention a pour objectif de supprimer les pertes de flux lumineux précitées. The present invention aims to eliminate the aforementioned light flux losses.

A cet effet, elle concerne un projecteur d'éclairage pour véhicule automobile, du type comprenant une source lumineuse émettant des rayons vers un miroir réfléchissant ceux-ci étant renvoyés vers une glace de fermeture dans une direction souhaitée caractérisé en ce que un occulteur disposé entre la glace et la source lumineuse comporte des moyens de captage et de renvoi des rayons non réfléchis par le miroir vers une direction utile
Ceci permet avantageusement l'exploitation par récupération, des rayons lumineux antérieurement perdus.To this end, it relates to a lighting projector for a motor vehicle, of the type comprising a light source emitting rays towards a reflecting mirror, these being returned to a closing glass in a desired direction, characterized in that a concealer disposed between the glass and the light source comprises means for capturing and returning rays not reflected by the mirror towards a useful direction
This advantageously allows exploitation by recovery of previously lost light rays.

I1 est ici intéressant de noter que l'invention truvee son application dans les projecteurs de faible rendement, notamment dans les projecteurs route où un tel occulteur selon l'invention apporte le flux lumineux nécessaire à la distribution latérale du faisceau optique sans diminuer l'intensité axiale obtenue par le miroir principal du projecteur et augmenter ainsi le rendement de ce dernier. It is interesting here to note that the invention finds its application in low-efficiency headlamps, in particular in road headlamps where such a blackout according to the invention provides the light flux necessary for the lateral distribution of the optical beam without reducing the intensity. axial obtained by the main mirror of the projector and thus increase the efficiency of the latter.

De même dans les projecteurs de croisement ou antibrouillard avant, l'occulteur nécessaire à la limitation de l'éblouissement aura donc un double effet, celui de limiteur d'éblouissement et celui de récupérateur de flux perdu, autrement dit il s'agit bien selon l'invention d'un occulteurcapteur. Similarly in the dipped headlights or front fog lights, the blackout necessary to limit the glare will therefore have a double effect, that of glare limiter and that of recuperator of lost flux, in other words it is indeed according to the invention of a sensor-occultor.

La présente invention concerne également les caractéristiques ci-après considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles. The present invention also relates to the characteristics below considered in isolation or in all their technically possible combinations.

Les moyens de captage et de renvoi de l'occulteur selon l'invention sont constitués par un élément optique creux comprenant deux surfaces convexes de révolution coopérant entre elles et disposées en opposition sur un meme axe optique se confondant avec celui du projecteur et dont l'une est dirigée vers la source lumineuse et l'autre vers la glace de fermeture. The means for capturing and returning the concealer according to the invention are constituted by a hollow optical element comprising two convex surfaces of revolution cooperating with one another and arranged in opposition on the same optical axis merging with that of the headlamp and whose one is directed towards the light source and the other towards the closing glass.

Un tel occulteur-capteur ainsi défini est obtenu avantageusement par injection de matière plastique, d'aluminium ou d'alliage métallique. Such a concealer-sensor thus defined is advantageously obtained by injection of plastic, aluminum or metal alloy.

Préférentiellement, la surface de révolution dirigée vers la source lumineuse est une portion d'ellipsolde, alors que la surface de révolution dirigée vers la glace de fermeture est une portion de paraboloide.  Preferably, the surface of revolution directed towards the light source is a portion of ellipsold, while the surface of revolution directed towards the closing glass is a portion of paraboloid.

Selon une caractéristique de l'invention, un premier foyer de la pOrtion d'ellipsoïde se confond avec la source lumineuse d'une surface constituant le miroir 4 du projecteur 1. According to a characteristic of the invention, a first focus of the ellipsoid portion merges with the light source of a surface constituting the mirror 4 of the projector 1.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le foyer de la portion de paraboloide se confond avec un second foyer de la portion d'ellipsoïde. According to another characteristic of the invention, the focus of the paraboloid portion merges with a second focus of the ellipsoid portion.

Avantageusement, le foyer commun de la portion d'ellipsoïde et de la portion de paraboloide, constituant l'élément optique creux, est situé dans le plan dtinter- section de celles-ci de manière telle à obtenir des rayons réfléchis parallèles à l'axe optique du projecteur. Advantageously, the common focus of the ellipsoid portion and the paraboloid portion, constituting the hollow optical element, is located in the plane of intersection of these so as to obtain reflected rays parallel to the axis projector optics.

Selon un autre mode de réalisation la portion de paraboloide est constituée de secteurs de paraboloides homofocaux. According to another embodiment, the paraboloid portion is made up of homofocal paraboloid sectors.

L'invention sera encore illustrée sans être aucunement limitée par la description qui suit, faite en regard des dessins annexés sur lesquels
Figure 1 est une vue en coupe transversale d'un projecteur muni d'un occulteur-capteur selon l'invention.The invention will be further illustrated without being in any way limited by the description which follows, given with reference to the appended drawings in which
Figure 1 is a cross-sectional view of a projector provided with a concealer-sensor according to the invention.

Figure 2 est une vue d'un occulteur-capteur selon une variante de réalisation.Figure 2 is a view of a concealer-sensor according to an alternative embodiment.

Le projecteur I représenté sur la figure 1 comprend de manière connue une source lumineuse 2 constituée d'une lampe 3 émettant des rayons lumineux vers un miroir réfléchissant 4 renvoyant lesdits rayons vers des directions souhaitées, au travers d'une glace de fermeture 5 ayant la double fonction d'établir la distribution lumineuse recherchée, par des prises en surface et celle de protéger des agents extérieurs, la partie interne du projecteur. The headlamp I shown in FIG. 1 comprises in a known manner a light source 2 consisting of a lamp 3 emitting light rays towards a reflecting mirror 4 returning said rays towards desired directions, through a closing glass 5 having the double function of establishing the desired light distribution by surface sockets and that of protecting the internal part of the projector from external agents.

Selon l'invention un occulteur 6 est disposé entre la glace 5 et la source lumineuse 2 et comporte des moyens de captage et de renvoi des rayons non réfléchis par le miroir 4, et donc antérieurement perdus, c'est-àdire les rayons susceptibles de traverser la zone EXT du projecteur 1, les rayons traversant la zone INT dudit projecteur étant réfléchis utilement par le miroir 4 et dirigés selon une direction souhaitée. According to the invention a concealer 6 is disposed between the glass 5 and the light source 2 and comprises means for capturing and returning rays not reflected by the mirror 4, and therefore previously lost, that is to say the rays capable of pass through the EXT zone of the headlamp 1, the rays passing through the INT zone of said headlamp being usefully reflected by the mirror 4 and directed in a desired direction.

L'invention vise précisément à récupérer les rayons traversant la zone EXT du projecteur en interposant sur leur passage l'occulteur 6 que nous appellerons ci-après, occulteur-capteur. The invention aims precisely to recover the rays passing through the EXT zone of the headlamp by interposing on their passage the concealer 6 which we will call hereinafter, concealer-sensor.

Sur la figure I les zones INT et EXT sont délimitées par les rayons A, Afl , on comprend donc aisément que tous les rayons, tel le rayon C, réfléchi par la zone
INT sont utiles car renvoyés dans une direction souhaitée par le miroir 4 du projecteur 1, alors que les rayons, tel le rayon fictif D, échappant au miroir 4 sont perdus voire éblouissants dans certains cas, et qu'il est avantageux de récupérer.In FIG. 1, the zones INT and EXT are delimited by the rays A, Afl, it is therefore easily understood that all the rays, such as the radius C, reflected by the zone
INT are useful because they are returned in a desired direction by the mirror 4 of the headlamp 1, while the rays, such as the fictitious ray D, escaping from the mirror 4 are lost or even dazzling in certain cases, and which it is advantageous to recover.

Selon l'invention l'occulteur-capteur 6 est constitué par un élément creux à caractéristiques optiques comprenant deux surfaces convexes de révolution 7 et 8, coopérant entre elles et disposées en opposition sur un meme axe optique 00' se confondant avec celui du projecteur 1 et dont l'une 7 est dirigée vers la source lumineuse 2 et l'autre 8 vers la glace de fermeture 5. According to the invention, the concealer-sensor 6 is constituted by a hollow element with optical characteristics comprising two convex surfaces of revolution 7 and 8, cooperating with each other and arranged in opposition on the same optical axis 00 'merging with that of the projector 1 and one of which 7 is directed towards the light source 2 and the other 8 towards the closing glass 5.

Selon le présent exemple de réalisation le miroir 4 est une portion de parabole dont le foyer 04 se confond avec le filament de la source lumineuse 2 constituée de la lampe 3. Avantageusement le diamètre DA engendré par la surface de révolution de l'occulteur- capteur 6, tournée vers ladite source lumineuse 2 est identique au diametre Dz du trou d'introduction 9 de la lampe 3. Ceci évite d'intercepter inutilement, par ltocculteur capteur 6, les rayons dirigés vers le miroir 4. According to the present exemplary embodiment, the mirror 4 is a portion of a parabola whose focal point 04 merges with the filament of the light source 2 made up of the lamp 3. Advantageously the diameter DA generated by the surface of revolution of the occluder-sensor 6, facing towards said light source 2 is identical to the diameter Dz of the insertion hole 9 of the lamp 3. This avoids unnecessarily intercepting, by the sensor occultor 6, the rays directed towards the mirror 4.

Bien entendu le miroir 4 peut etre de toute autre configuration telle qu'elliptique ou à surface complexe. Of course the mirror 4 can be of any other configuration such as elliptical or with a complex surface.

Selon un exemple de réalisation préférentiel mais non limitatif la surface de révolution 7 dirigée vers la source lumineuse 2 est une portion d'ellipsoïde, alors que la surface de révolution 8 tournée vers la glace de fermeture 5 est une portion de parabololde.  According to a preferred but nonlimiting exemplary embodiment, the surface of revolution 7 directed towards the light source 2 is a portion of ellipsoid, while the surface of revolution 8 facing the closing glass 5 is a portion of paraboloid.

Un premier foyer 0 de la portion d'ellipsoïde 7 se confond avec le foyer du miroir parabolique 4 et, comme cité précédemment, également avec le filament de la source lumineuse 2. Un second foyer 04 de la dite portion d'ellipsolde 7 se confond quant à lui avec le foyer de la portion de paraboloide 8. Ainsi le foyer commun 0 de la portion d'ellipsolde 7 et de la portion de parabololde 8, constituant l'occulteur-capteur 6, est situé dans le plan d'intersection XX' de celles-ci.A first focal point 0 of the ellipsoid portion 7 merges with the focal point of the parabolic mirror 4 and, as mentioned above, also with the filament of the light source 2. A second focal point 04 of the said ellipsold portion 7 merges meanwhile with the focal point of the paraboloid portion 8. Thus the common focal point 0 of the ellipsold portion 7 and of the paraboloid portion 8, constituting the concealer-sensor 6, is located in the plane of intersection XX 'of these.

On constate ainsi que les rayons réfléchis A,B... We thus see that the reflected rays A, B ...

émis par la source lumineuse 2 au foyer 0 sont réfléchis par la portion d'ellipsoïde 7 vers le foyer 02 et sont réfléchis à nouveau par la portion de parabololde 8 dans des directions respectivement S , Sot ... parallèles à l'axe optique 00' de manière identique au rayon C réfléchi classiquement par le miroir 4 selon une direction souhaitée.emitted by the light source 2 at the focal point 0 are reflected by the ellipsoid portion 7 towards the focal point 02 and are reflected again by the paraboloid portion 8 in directions S, Sot ... respectively parallel to the optical axis 00 'in an identical manner to the ray C conventionally reflected by the mirror 4 in a desired direction.

Naturellement d'autres modes de réalisation de la présente invention peuvent etre imaginés comme par exemple (figure 2), le foyer 0 commun aux portions d'ellipse 7 et de parabole 8 de l'occulteur-capteur 6 peut etre éclaté en deux foyers voisins 0' et 017 . Dans cet exemple, 0 reste le second foyer de la portion elliptique 7, les foyers 0' > et O" constituant respectivement les foyers de deux secteurs paraboliques 8' et 8" consitutuant la portion de parabololde 8 de l'occulteur-capteur 6. Naturally other embodiments of the present invention can be imagined such as for example (FIG. 2), the focal point 0 common to the portions of ellipse 7 and of parabola 8 of the concealer-sensor 6 can be split into two neighboring focal points 0 'and 017. In this example, 0 remains the second focal point of the elliptical portion 7, the focal points 0 '> and O "respectively constituting the focal points of two parabolic sectors 8' and 8" constituting the parabolic portion 8 of the concealer-sensor 6.

L'objet de ces nouveaux foyers est d'obtenir des convergences ou des divergences particulières du faisceau optique, afin de combler des manques de flux dans des directions souhaitées. The object of these new focal points is to obtain convergences or particular divergences of the optical beam, in order to fill gaps in flux in desired directions.

De nombreuses autres versions sont possibles à partir de différents éclatements de la portion d'ellipsot- de 7 et /ou de la portion de paraboloide 8 de l'occulteur- capteur 6.  Many other versions are possible from different bursts of the ellipsot portion of 7 and / or of the paraboloid portion 8 of the occluder-sensor 6.

Par exemple la figure 3 montre un occulteur-capteur 6 dont la portion d'ellipsoïde 7 est constituée de secteur d'ellipsoïde ayant des foyers voisins superposés 0a et 0 b. Egalement les portions d'ellipsoïde 7 et de paraboloide 8 pourront etre remplacées par des surfaces réfléchissantes à forme variable et complexe avec ou sans discontinuité. For example, FIG. 3 shows a concealer-sensor 6 whose ellipsoid portion 7 is made up of an ellipsoid sector having superimposed neighboring foci 0a and 0b. Also the portions of ellipsoid 7 and paraboloid 8 may be replaced by reflecting surfaces of variable and complex shape with or without discontinuity.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1) Projecteur d'éclairage pour véhicule automobile, du type comprenant une source lumineuse (2) émettant des rayons vers un miroir réfléchissant (4), ceux-ci étant renvoyés vers une glace de fermeture (5) dans une direction souhaitée caractérisé en ce que un occulteur (6) disposé entre la glace (5) et la source lumineuse (2) comporte des moyens de captage et de renvoi des rayons non réfléchis par le miroir (4) vers une direction utile. 1) Lighting projector for a motor vehicle, of the type comprising a light source (2) emitting rays towards a reflecting mirror (4), these being returned to a closing glass (5) in a desired direction, characterized in that that a concealer (6) disposed between the glass (5) and the light source (2) comprises means for capturing and returning rays not reflected by the mirror (4) towards a useful direction. 2) Projecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de captage et de renvoi de l'occulteur (6) sont constitués par un élément optique creux comprenant deux surfaces convexes de révolution ( 7 et 8), coopérant entre elles et disposées en opposition sur un même axe optique (0, O') se confondant avec celui du projecteur (1) et dont l'une (7) est dirigée vers la source lumineuse (2) et l'autre (8) vers la glace de fermeture (5). 2) projector according to claim 1 characterized in that the means for capturing and returning the concealer (6) consist of a hollow optical element comprising two convex surfaces of revolution (7 and 8), cooperating with each other and arranged in opposition on the same optical axis (0, O ') merging with that of the projector (1) and one of which (7) is directed towards the light source (2) and the other (8) towards the closing glass (5). 3) Projecteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que la surface de révolution (7) dirigée vers la source lumineuse (2) est une portion d'ellipsolde, alors que la surface de révolution (8) dirigée vers la glace de fermeture (5) est une portion de paraboloide. 3) Projector according to claim 2 characterized in that the surface of revolution (7) directed towards the light source (2) is a portion of ellipsold, while the surface of revolution (8) directed towards the closing glass (5 ) is a serving of dish. 4) Projecteur selon la revendication 3 caractérisé en ce que un premier foyer (04) de la portion d'ellipsoïde (7) se confond avec la source lumineuse d'une surface constituant le miroir 4 du projecteur 1. 4) Projector according to claim 3 characterized in that a first focus (04) of the ellipsoid portion (7) merges with the light source of a surface constituting the mirror 4 of the projector 1. 5) Projecteur selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le foyer de la portion de paraboloide (8) se confond avec un second foyer (0) de la portion d'el-, lipsoide (7). 5) Projector according to claims 3 and 4 characterized in that the focus of the paraboloid portion (8) merges with a second focus (0) of the portion of el-, lipsoide (7). 6) Projecteur selon la revendication 5 caractérisé en ce que le foyer commun (0) de la portion d'ellipsoïde (7) et de la portion de paraboloide (8), constituant l'élément optique creux (6), est situé dans le plan d'intersection (XX') de celles-ci de manière telle à obtenir des rayons réfléchis (A,B) parallèles à l'axe optique 00' du projecteur 1. 6) Projector according to claim 5 characterized in that the common focus (0) of the ellipsoid portion (7) and the paraboloid portion (8), constituting the hollow optical element (6), is located in the plane of intersection (XX ') of these so as to obtain reflected rays (A, B) parallel to the optical axis 00' of the projector 1. 7) Projecteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la portion de paraboloide (8) est constituée de secteurs de paraboloides homofocaux. 7) Projector according to one of the preceding claims, characterized in that the paraboloid portion (8) consists of sectors of homofocal paraboloids. 8) Projecteur selon l'une des revendications i à 6 caractérisé en ce que la portion de paraboloide (8) est constituée de secteurs de paraboloides à foyers voisins (O'2, et 01,L ) aptes à donner aux rayons des directions choisies. 8) Projector according to one of claims i to 6 characterized in that the paraboloid portion (8) consists of paraboloid sectors with neighboring foci (O'2, and 01, L) able to give the rays of the chosen directions . 9) Projecteur selon l'une des revendications i à 6 caractérisé en ce que la portion de paraboloide (8) est constitué d'une surface réfléchissante à forme variable sans discontinuité. 9) Projector according to one of claims i to 6 characterized in that the paraboloid portion (8) consists of a reflecting surface with variable shape without discontinuity. 10) Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la portion d'ellip solde (7) est constituée de secteurs d'ellipsoïdes ayant des seconds foyers (O2a et O2b)  10) Projector according to any one of the preceding claims, characterized in that the portion of balance ellip (7) consists of sectors of ellipsoids having second foci (O2a and O2b)
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