FR2671162A1 - Motor vehicle headlamp with light conduction means - Google Patents
Motor vehicle headlamp with light conduction means Download PDFInfo
- Publication number
- FR2671162A1 FR2671162A1 FR9016323A FR9016323A FR2671162A1 FR 2671162 A1 FR2671162 A1 FR 2671162A1 FR 9016323 A FR9016323 A FR 9016323A FR 9016323 A FR9016323 A FR 9016323A FR 2671162 A1 FR2671162 A1 FR 2671162A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- light
- face
- projector according
- reflector
- bundle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/0008—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted at the end of the fibre
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/24—Light guides
Abstract
Description
La présente invention concerne d'une façon générale les projecteurs de véhicules automobiles, et plus particulièrement un projecteur équipé, entre sa source et la sortie du faisceau lumineux, de moyens de conduction de lumière. The present invention relates generally to motor vehicle headlamps, and more particularly to a headlamp fitted, between its source and the exit of the light beam, with light conduction means.
On connaît déjà, par exemple par FR-A 514 105 ou FR-R 472 135, irn projecteur qui comprend une source telle qll' une lampe à filament, un réflecteur du genre ellipsoïdal au premier foyer duqllel est placée la source et dans la région du second foyer duquel est placé un bord d'entrée d'tin barreau de verre. La coupure est formée dans le premier cas par un écran placé à proximité dudit bord d'entrée, et dans le second cas par une conception spéciale de la glace, divisée en pavés élémentaires auxquels aboutissent des subdivisions du barreau de verre. We already know, for example from FR-A 514 105 or FR-R 472 135, a projector which comprises a source such as a filament lamp, a reflector of the ellipsoidal type at the first focal point which is placed the source and in the region from the second hearth from which is placed an entry edge of a glass rod. The cut is formed in the first case by a screen placed close to said entry edge, and in the second case by a special design of the glass, divided into elementary blocks which end with subdivisions of the glass rod.
Dans le premier cas, on observe une perte en flux importante du fait de la présence de l'écran. Dans le second cas, la formation du faisceau nécessite un conducteur de lumière et une glace de conceptions complexes et onéreuses. In the first case, there is a significant loss in flow due to the presence of the screen. In the second case, the formation of the beam requires a light conductor and a glass of complex and expensive designs.
La présente invention vise à proposer une nouvelle solution pour former un faisceau de photométrie prédéterminée dans un projecteur du type précité. The present invention aims to propose a new solution for forming a beam of predetermined photometry in a projector of the aforementioned type.
Plus précisément, l'invention vise à proposer un projecteur dans lequel, sans prévoir d'écran d'occultation, toujours à l'origine d'une perte d'une partie du flux émis par la source, et sans prévoir de glace de conception spéciale et coûteuse, on puisse former très facilement un faisceau satisfaisant à des critères photométriques déterminés, le projecteur conservant par ailleurs tous les avantages des projecteurs à conducteurs de lumière, notamment en matière de souplesse d'implantation dans un véhicule. More specifically, the invention aims to propose a projector in which, without providing a screening screen, still causing a loss of part of the flux emitted by the source, and without providing design glass special and expensive, it is very easy to form a beam satisfying certain photometric criteria, the headlamp moreover retaining all the advantages of headlamps with light conductors, in particular with regard to flexibility of installation in a vehicle.
Elle concerne à cet effet un projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend:
- une source lumineuse,
- un moyen de récupération de flux associé à la source,
- un faisceau groupé de fibres optiques dont un embout d'entrée de chacune reçoit directement la lumière dudit moyen de récupération de flux, la disposition géométrique des fibres dans la section du faisceau de fibres variant entre une face d'entrée et une face de sortie de manière à définir, au niveau de cette dernière, un motif lumineux correspondant à la photométrie d'un faisceau lumineux à engendrer, et
- un moyen de projection dudit motif lumineux associé à ladite face de sortie.To this end, it relates to a motor vehicle headlamp, characterized in that it comprises:
- a light source,
- a flow recovery means associated with the source,
a grouped bundle of optical fibers, one inlet end of each of which receives the light directly from said flux recovery means, the geometric arrangement of the fibers in the section of the bundle of fibers varying between an inlet face and an outlet face so as to define, at the level of the latter, a light pattern corresponding to the photometry of a light beam to be generated, and
- Means for projecting said light pattern associated with said outlet face.
Selon un autre aspect, l'invention concerne un projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend:
- une source lumineuse,
- un moyen de récupération de flux associé à la source,
- un faisceau groupé de fibres optiques dont un embout d'entrée de chacune reçoit directement la lumière dudit moyen de récupération de flux, la disposition géométrique des fibres dans la section du faisceau de fibres variant entre une face d'entrée et une face de sortie de manière à définir, au niveau de cette dernière, un motif lumineux correspondant à une source lumineuse virtuelle,
- un réflecteur associé à ladite source lumineuse virtuelle pour former un faisceau lumineux à engendrer, et
- une glace de fermeture.According to another aspect, the invention relates to a motor vehicle headlamp, characterized in that it comprises:
- a light source,
- a flow recovery means associated with the source,
a grouped bundle of optical fibers, one inlet end of each of which receives the light directly from said flux recovery means, the geometric arrangement of the fibers in the section of the bundle of fibers varying between an inlet face and an outlet face so as to define, at the level of the latter, a light pattern corresponding to a virtual light source,
a reflector associated with said virtual light source to form a light beam to be generated, and
- a closing window.
D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
la figure 1 est une vue schématique d'un projecteur conforme à la présente invention,
la figure 2 est une vue en coupe verticale axiale d'une partie du projecteur de la figure 1,
la figure 3 illustre schématiquement, en perspective, un exemple théorique d'évolution d'un faisceau groupé de fibres optiques d'un projecteur de la présente invention,
la figure 4 est une vue en perspective schématique du projecteur avec un premier type de lampe,
la figure 5 est une vue en perspective schématique du projecteur avec un second type de lampe,
la figure 6 illustre schématiquement, en perspective, un premier exemple concret d'évolution d'un faisceau groupé de fibres optiques d'un projecteur de l'invention,
la figure 7 illustre par une vue partielle à échelle agrandie une variante de réalisation du faiscau de fibres de la figure 6,
la figure 8 illustre schématiquement, en perspective, un deuxième exemple concret d'évolution d'un faisceau groupé de fibres optiques d'un projecteur de 1' invention,
la figure 9 illustre schématiquement, en perspective, un troisième exemple concret d'évolution d'un faisceau groupé de fibres optiques d'un projecteur de l'invention,
la figure 10 est une vue en perspective de détail d'une forme d'exécution pratique possible pour le faisceau de la figure 9,
la figure 11 est une vue en perspective schématique d'une variante de réalisation d'un projecteur de l'invetion,
la figure 12 est une vue en perspective d'une partie du projecteur de la figure 11,
la figure 13 illustre schématiquement un écran de projection européen normalisé à 25 mètres, avec une image d'une source virtuelle du projecteur de la figure 11,
la figure 14 illustre en vue de face un mode de réalisation particulier d'une face d'extrémité de faisceau groupé de fibres optiques selon la présente invention, et
la figure 15 illutre en vue de profil un mode de réalisation particulier d'une face d'extrémité de faisceau groupé de fibres optiques selon la présente invention
On notera préliminairement que, d'une figure à l'autre, des éléments ou parties identiques ou similaires ont été désignés par les mêmes signes de référence.Other aspects, aims and advantages of the present invention will appear better on reading the following detailed description of preferred embodiments thereof, given by way of non-limiting example and made with reference to the accompanying drawings, in which
FIG. 1 is a schematic view of a headlamp according to the present invention,
FIG. 2 is a view in axial vertical section of part of the headlight from FIG. 1,
FIG. 3 schematically illustrates, in perspective, a theoretical example of the evolution of a grouped bundle of optical fibers of a projector of the present invention,
FIG. 4 is a schematic perspective view of the projector with a first type of lamp,
FIG. 5 is a schematic perspective view of the projector with a second type of lamp,
FIG. 6 schematically illustrates, in perspective, a first concrete example of the evolution of a grouped bundle of optical fibers from a projector of the invention,
FIG. 7 illustrates by a partial view on an enlarged scale an alternative embodiment of the fiber bundle of FIG. 6,
FIG. 8 schematically illustrates, in perspective, a second concrete example of the evolution of a grouped bundle of optical fibers from a projector of the invention,
FIG. 9 schematically illustrates, in perspective, a third concrete example of the evolution of a grouped bundle of optical fibers from a projector of the invention,
FIG. 10 is a detailed perspective view of a practical embodiment possible for the bundle of FIG. 9,
FIG. 11 is a schematic perspective view of an alternative embodiment of a projector for the invention,
FIG. 12 is a perspective view of part of the projector of FIG. 11,
FIG. 13 schematically illustrates a European projection screen standardized at 25 meters, with an image of a virtual source of the projector in FIG. 11,
FIG. 14 illustrates in front view a particular embodiment of an end face of a grouped bundle of optical fibers according to the present invention, and
FIG. 15 illustrates in profile view a particular embodiment of an end face of a grouped bundle of optical fibers according to the present invention
It will be noted at the outset that, from one figure to another, identical or similar elements or parts have been designated by the same reference signs.
En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, un projecteur de véhicule automobile selon la présente invention comprend une source lumineuse 10, telle qu'une lampe normalisée à filament 11, un réflecteur du genre ellipsoïdal 20, à un premier foyer F1 duquel est placée la source, et formant récupérateur du flux lumineux émis par la source 10. Referring firstly to Figures 1 and 2, a motor vehicle headlight according to the present invention comprises a light source 10, such as a standardized filament lamp 11, a reflector of the ellipsoidal type 20, to a first focus F1 of which the source is placed, and forming a recuperator of the light flux emitted by the source 10.
En 30 est indiqué un faisceau groupé de fibres optiques FO. Une face d'entrée 31 du faisceau 30, contenant les embouts d'entrée des fibres individuelles, est située dans un plan perpendiculaire à l'axe optique xx du réflecteur 20 et passant au voisinage du second foyer F2 dudit réflecteur 20, de telle manière que pratiquement la totalité des rayons lumineux issus du réflecteur 20 soient incidents sur ladite face. At 30 is indicated a grouped bundle of optical fibers FO. An entry face 31 of the bundle 30, containing the entry ends of the individual fibers, is situated in a plane perpendicular to the optical axis xx of the reflector 20 and passing in the vicinity of the second focal point F2 of said reflector 20, in such a way that practically all of the light rays coming from the reflector 20 are incident on said face.
le faisceau 30 peut suivre dans le véhicule tout trajet souhaité, en étant conformé de façon approprié lors du regroupement des fibres optiques individuelles. the beam 30 can follow in the vehicle any desired path, being suitably shaped when grouping the individual optical fibers.
Cela permet notamment de positionner la source lumineuse en un emplacement quelconque du véhicule, si nécessaire à distance de sa région frontale, pour ainsi minimiser l'espace nécessaire dans cette région.This makes it possible in particular to position the light source at any location on the vehicle, if necessary at a distance from its front region, so as to minimize the space required in this region.
On trouve en outre un dispositif de projection, en l'espèce sous la forme d'une lentille plan-convexe 40. There is also a projection device, in this case in the form of a plano-convex lens 40.
Une face de sortie 32 du faisceau de fibres optiques, contenant les embouts de sortie des fibres individuelles, est située dans un plan essentiellement perpendiculaire à l'axe principal A de la lentille 40 et passant au voisinage du foyer objet F de la lentille.An exit face 32 of the bundle of optical fibers, containing the exit ends of the individual fibers, is situated in a plane essentially perpendicular to the main axis A of the lens 40 and passing in the vicinity of the object focus F of the lens.
Enfin le projecteur comprend une glace de fermeture 50, qui est placée en avant de la lentille 40 et qui comporte par exemple des stries verticales 51 pour l'étalement du faisceau formé en direction horizontale. Finally, the projector comprises a closing glass 50, which is placed in front of the lens 40 and which comprises, for example, vertical streaks 51 for spreading the beam formed in the horizontal direction.
Selon un aspect essentiel de l'invention, l'utilisation d'un faisceau groupé de fibres optiques 30 comme moyen de transmission de la lumière entre la source 10 et la sortie du faisceau (glace 50) permet de conserver la répartition d'éclairement telle que fournie par le réflecteur 20. Ainsi, comme on l'a indiqué schématiquement sur la figure 1, l'ensemble lampe/réflecteur applique à la face d'entrée 31 du faisceau de fibres optiques une quantité de lumière qui est supérieure dans la zone centrale de la face (zone hachurée) 311 à la quantité reçue par la - zone périphérique (zone non hachurée 312). According to an essential aspect of the invention, the use of a grouped bundle of optical fibers 30 as a means of transmitting light between the source 10 and the outlet of the beam (glass 50) makes it possible to keep the distribution of illumination as as provided by the reflector 20. Thus, as indicated schematically in FIG. 1, the lamp / reflector assembly applies to the input face 31 of the bundle of optical fibers a quantity of light which is greater in the area face center (hatched area) 311 to the quantity received by the - peripheral area (area not hatched 312).
Gracie au fait que chaque fibre, par nature, restitue à sa sortie la quantité de lumière appliquée à son entrée, la présente invention permet donc de retrouver au niveau de la face de sortie 32 un échantillonnage de lumière analogue, c'est-à-dire avec des fibres qui restituent plus de lumière que d'autres, ce qui s'avère tout à fait intéressant dans le cas des projecteurs. En effet les faisceaux lumineux d'éclairage doivent classiquement comporter une tache de concentration lumineuse, généralement centrale, pour la portée du faisceau, et une zone d'éclairement moins élevé mais d'étendue blus large, pour le confort visuel du conducteur. Thanks to the fact that each fiber, by nature, restores at its output the amount of light applied to its input, the present invention therefore makes it possible to find, at the output face 32, a similar sampling of light, that is to say say with fibers that restore more light than others, which is quite interesting in the case of projectors. In fact, the light beams of illumination must conventionally comprise a spot of light concentration, generally central, for the range of the beam, and a lower illumination zone but of wide blus extent, for the visual comfort of the driver.
Par opposition, un simple barreau de verre ou analogue, dont l'utilisation s'avère appropriée pour des fonctions lumineuses de signalisation, provoque inévitablement une perte de l'information de répartition d'éclairement recueillie au niveau de sa face d'entrée, car on assiste en son sein à un mélange de tous les rayons appliqués à l'entrée. In contrast, a simple glass rod or the like, the use of which proves to be suitable for light signaling functions, inevitably causes a loss of the illumination distribution information collected at its input face, because we are witnessing within it a mixture of all the rays applied to the entrance.
Par nature, pour des fibres optiques de section circulaire constante, l'angle solide d'ouverture du rayonnement incident sur chaque fibre à l'entrée 31 du faisceau 30 est égal à l'angle solide d'ouverture du rayonnement émanant de l'extrémité opposée de la fibre. By nature, for optical fibers of constant circular section, the solid angle of opening of the incident radiation on each fiber at the entry 31 of the beam 30 is equal to the solid angle of opening of the radiation emanating from the end opposite of the fiber.
Les caractéristiques de la lentille 40, et en particulier son diamètre et sa focale, sont choisies en fonction de cet angle solide, de manière que l'ensemble du rayonnement émanant de chaque fibre vienne frapper la lentille.The characteristics of the lens 40, and in particular its diameter and its focal length, are chosen as a function of this solid angle, so that all of the radiation emanating from each fiber comes to strike the lens.
Selon un autre aspect de la présente invention, on peut utiliser le faisceau de fibres optiques 30 pour transformer la répartition lumineuse obtenue au niveau de sa face d'entrée en une répartition lumineuse différente, et très avantageusement en une répartition lumineuse correspondant à la photométrie du faisceau à former. According to another aspect of the present invention, it is possible to use the optical fiber bundle 30 to transform the light distribution obtained at its entry face into a different light distribution, and very advantageously into a light distribution corresponding to the photometry of the beam to be formed.
Dans ce cas, la lentille de projection 40 permet, sans qu'il soit nécessaire d'y associer des éléments de conformation de faisceau (écrans ou analogues) de projeter directement sur la route, à travers la glace 50 qui peut être conçue pour donner un étalement en largeur, le faisceau tel qu'il est formé à la face de sortie du faisceau de fibres optiques 30. In this case, the projection lens 40 allows, without the need to associate beam shaping elements (screens or the like) to project directly onto the road, through the glass 50 which can be designed to give a spread in width, the bundle as it is formed at the exit face of the bundle of optical fibers 30.
Ainsi on a représenté sur la figure 1 une face de sortie 32 dont la forme et la répartition lumineuse correspondent, à une homothétie près et retournement sens dessus-dessous et gauche-droite pour contrebalancer l'inversion effectuée de façon inhérente par la lentille 40, à un faisceau de croisement normalisé conforme aux règlements européens, alors que la forme de la face d'entrée est circulaire avec une zone de concentration 311 située centralement. Thus, FIG. 1 shows an outlet face 32 the shape and the light distribution of which correspond, with near homothety and upside-down and left-right reversal to counterbalance the inversion inherently effected by the lens 40, to a standardized passing beam in accordance with European regulations, while the shape of the entry face is circular with a concentration zone 311 located centrally.
La conversion entre le motif d'éclairement reçu au niveau de la face 31 et le motif d'éclairement à projeter via la lentille 40 au niveau de la face 32 s'effectue en modifiant l'organisation et la répartition des fibres à mesure de leur progression dans le faisceau 30 entre les faces d'entrée et de sortie 31 et 32. The conversion between the lighting pattern received at the face 31 and the lighting pattern to be projected via the lens 40 at the face 32 is effected by modifying the organization and the distribution of the fibers as they are progression in the beam 30 between the entry and exit faces 31 and 32.
La figure 3 illustre un exemple théorique de transposition. Les douze fibres optiques FOl situées dans la zone de concentration centrale 311 de la face d'entrée 31 se retrouvent dans ce cas dans une zone de concentration 321 de la face de sortie qui est étalée en largeur et qui occupe la région inférieure de ladite face. Dans le même temps, les quarante fibres optiques
F02 situées dans la zone périphérique 312, recevant moins de lumière, de la face d'entrée 31, sont réparties autour de la zone de concentration étalée 321, latéralement et au-dessus d'elle, de manière à définir une zone agrandie de moindre éclairement, propre à donner le confort visuel.Figure 3 illustrates a theoretical example of transposition. The twelve optical fibers FO1 located in the central concentration zone 311 of the entry face 31 are found in this case in a concentration zone 321 of the exit face which is spread in width and which occupies the lower region of said face . At the same time, the forty optical fibers
F02 located in the peripheral zone 312, receiving less light, from the entry face 31, are distributed around the spreading concentration zone 321, laterally and above it, so as to define an enlarged zone of lesser lighting, suitable for providing visual comfort.
On a représenté sur les figures 4 et 5 deux formes de faces d'entrée possibles, en fonction du type de lampe utilisé. Dans le cas de la figure 4, le filament 11 est axial, si bien que, pour recueillir le maximum de lumière après réflexion par le miroir ellipsoïdal 20, la face 31 est circulaire. FIGS. 4 and 5 show two possible shapes of input faces, depending on the type of lamp used. In the case of FIG. 4, the filament 11 is axial, so that, to collect the maximum of light after reflection by the ellipsoidal mirror 20, the face 31 is circular.
Dans le cas de la figure 5, la lampe 10 comporte un filament transversal 11, orienté horizontalement. Dans ce cas, la majorité de la lumière réfléchie par le miroir 20 va être inscrite dans un rectangle, et la face 31 est ici conformée de façon correspondante. In the case of Figure 5, the lamp 10 has a transverse filament 11, oriented horizontally. In this case, the majority of the light reflected by the mirror 20 will be inscribed in a rectangle, and the face 31 is here correspondingly shaped.
On observe sur la surface des faces 31 des figures 4 et 5 des courbes isolux C, de valeurs décroissantes de l'intérieur vers l'extérieur, représentatives du fait que la quantité de lumière reçue de l'ellipsoïde par la face 31 décroît progressivement de l'intérieur vers l'extérieur. Is observed on the surface of the faces 31 of Figures 4 and 5 of the isolux curves C, decreasing values from the inside to the outside, representative of the fact that the amount of light received from the ellipsoid by the face 31 decreases progressively inside to outside.
Ainsi dans les deux cas, et plus généralement avec tout moyen récupérateur de flux associé à une source de type quelconque, on observe que certaines fibres optiques reçoivent davantage de lumière que d'autres, à section égale. Thus in both cases, and more generally with any flux recovery means associated with a source of any type, it is observed that certain optical fibers receive more light than others, with equal section.
La figure 6 illustre en détail un premier exemple concret de la modification de la répartition des fibres FO dans le faisceau de fibres 30 entre l'entrée et la sortie. La face 31 est ici circulaire (cas d'une source axiale). La position des fibres individuelles dans le faisceau 30 est déplacée progressivement entre la face d'entrée 31 et la face de sortie 32 de manière à ce que le motif lumineux au niveau de ce dernier corresponde au faisceau formé typiquement par un réflecteur parabolique associé à un filament à coupelle d'occultation pour former un faisceau de croisement. FIG. 6 illustrates in detail a first concrete example of the modification of the distribution of the fibers FO in the bundle of fibers 30 between the inlet and the outlet. The face 31 is here circular (case of an axial source). The position of the individual fibers in the bundle 30 is progressively moved between the entry face 31 and the exit face 32 so that the light pattern at the latter corresponds to the beam typically formed by a parabolic reflector associated with a filament with blackout cup to form a passing beam.
On peut rappeler ici qu'un tel faisceau de croisement est caractérisé par deux demi-coupures, l'une horizontale et l'autre inclinée à 150 au-dessus de l'horizontale, et par une tache de concentration situéejuste au-dessous de la coupure, à la réunion des deux demi-coupures . It may be recalled here that such a passing beam is characterized by two half-cuts, one horizontal and the other inclined at 150 above the horizontal, and by a spot of concentration situated just below the cut, at the meeting of the two half-cuts.
On observe sur la figure 6 que le motif lumineux de la face 32, en vue de face, est retourné sens dessusdessous et gauche-droite. De cette manière, après l'inversion d'image créée classiquement par une lentille telle que la lentille 40 décrite plus haut, sera projeté sur la route un faisceau dont la coupure est correctement positionnée par rapport aux exigences réglementaires. It can be seen in FIG. 6 that the light pattern of the face 32, in front view, is turned upside down and left-right. In this way, after the image inversion conventionally created by a lens such as the lens 40 described above, a beam will be projected onto the road, the cutoff of which is correctly positioned in relation to regulatory requirements.
Avec des fibres optiques FO dont la section reste constante, on comprend que les surfaces utiles des faces 31 et 32 sont identiques. Ainsi, dans le cas où la face 31 a la forme d'un cercle de diamètre D1, la face~32 peut par exemple être inscrite dans un cercle (noté CE) de diamètre D2 supérieur à D1, et calculé aisément en fonction de l'angle (typiquement de 150) de relèvement de la coupure. With optical fibers FO whose section remains constant, it is understood that the useful surfaces of the faces 31 and 32 are identical. Thus, in the case where the face 31 has the shape of a circle of diameter D1, the face ~ 32 can for example be inscribed in a circle (marked CE) of diameter D2 greater than D1, and easily calculated as a function of l 'angle (typically 150) of lifting the cut.
La figure 7 représente une variante de la face 32, dans laquelle la modification de la répartition des fibres optiques FO dans le faisceau 30 s'est effectuée pour l'essentiel en décalant les fibres situées dans la région inférieure du cercle CE' (correspondant au contour de la face d'entrée 31) pour les amener latéralement par rapport à ce cercle, dans une zone Z, de manière à obtenir un faisceau élargi, tel qu'illustré. On minimise ainsi le travail d'étalement latéral que doit normalement effectuer la glace 50. FIG. 7 represents a variant of the face 32, in which the modification of the distribution of the optical fibers FO in the bundle 30 is essentially carried out by shifting the fibers located in the lower region of the circle CE '(corresponding to the contour of the input face 31) to bring them laterally with respect to this circle, in a zone Z, so as to obtain an enlarged beam, as illustrated. This minimizes the lateral spreading work that glass 50 normally has to perform.
La figure 8 illustre la forme du faisceau de fibres optiques 30 dans le cas où on souhaite former un faisceau antibrouillard. On observe au niveau de la face 32 un étalement important en largeur, et la répartition du motif lumineux en une zone de forte concentration 321, située au-dessus d'une ligne horizontale qui définira une coupure du faisceau, et une zone de concentration moindre 322, donnant au faisceau lumineux sa pleine largeur de part et d'autre de la zone 321 et sa pleine hauteur audessus de ladite zone 321. FIG. 8 illustrates the shape of the optical fiber bundle 30 in the case where it is desired to form an anti-fog bundle. We observe at face 32 a large spread in width, and the distribution of the light pattern in a zone of high concentration 321, located above a horizontal line which will define a cut of the beam, and a zone of less concentration. 322, giving the light beam its full width on either side of the zone 321 and its full height above said zone 321.
De cette manière, après inversion par la lentille 40, on obtient un faisceau anti-brouillard conforme aux règlements, qui ne nécessite pratiquement aucun étalement supplémentaire par la glace. In this way, after inversion by the lens 40, an anti-fog beam in accordance with the regulations is obtained, which requires practically no additional spreading by the glass.
La figure 9 illustre le cas d'un faisceau de route. On observe au niveau de la face de sortie 32 un motif lumineux essentiellement ovoïde ou elliptique, avec une tache de concentration centrale 321 et une zone de moindre concentration 322. FIG. 9 illustrates the case of a driving beam. A luminous pattern essentially ovoid or elliptical is observed at the exit face 32, with a spot of central concentration 321 and an area of lower concentration 322.
Dans toute la description qui précède, on a supposé que les fibres optiques individuelles FO étaient des fibres de section circulaire constante sur toute leur longueur. Throughout the above description, it has been assumed that the individual optical fibers FO are fibers of constant circular cross section over their entire length.
En variante, et maintenant en référence à la figure 10, on peut prévoir que les fibres optiques soient chacune à section de contour et/ou de superficie variable. Dans l'exemple illustré, la superficie est constante mais le contour passe progressivement, de la face d'entrée vers la face de sortie, d'une forme circulaire à une forme ovoïde ou elliptique aplatie. As a variant, and now with reference to FIG. 10, it can be provided that the optical fibers are each of variable contour and / or cross-sectional area. In the example illustrated, the surface area is constant but the contour gradually changes from the entry face to the exit face, from a circular shape to a flattened ovoid or elliptical shape.
De cette manière, la largeur du motif lumineux, qui donnera la largeur du faisceau effectivement formé, est obtenue sans avoir à bouleverser la répartition des fibres individuelles dans le faisceau 30. En particulier, dans le cas d'un faisceau lumineux de route tel qu'illustré sur la figure 9, le motif lumineux désiré peut, avec les fibres individuelles à contour évolutif que l'on vient juste de décrire, être obtenu sans avoir à modifier la répartition des fibres FO dans le faisceau 30. In this way, the width of the light pattern, which will give the width of the beam actually formed, is obtained without having to disrupt the distribution of the individual fibers in the beam 30. In particular, in the case of a driving light beam such as 'illustrated in FIG. 9, the desired light pattern can, with the individual fibers with an evolving contour which we have just described, be obtained without having to modify the distribution of the fibers FO in the bundle 30.
On va maintenant décrire en référence à la figure 11 un projecteur selon un second mode de réalisation de la présente invention. We will now describe with reference to Figure 11 a projector according to a second embodiment of the present invention.
On trouve ici, comme dans le cas de la figure 1, une source lumineuse 10, 11, un récupérateur de flux 20 sous la forme préférentielle d'un réflecteur du genre ellipsoidal, et un faisceau 30 de fibres optiques FO. Here, as in FIG. 1, there is a light source 10, 11, a flux recuperator 20 in the preferred form of a reflector of the ellipsoidal type, and a bundle 30 of optical fibers FO.
Cependant, dans ce cas, le faisceau 30 est destiné, par modification de la répartition des fibres entre la face d'entrée 31 et la face de sortie 32, à former au niveau de ce dernier une source lumineuse virtuelle dont les contours et la répartition de la lumière en son sein sont bien déterminés, cette source virtuelle étant utilisée en coopération avec un élément optique tel qu'un demi-réflecteur 40' pour engendrer le faisceau souhaité. However, in this case, the beam 30 is intended, by modifying the distribution of the fibers between the inlet face 31 and the outlet face 32, to form at the level of the latter a virtual light source whose contours and distribution the light within it is well determined, this virtual source being used in cooperation with an optical element such as a half-reflector 40 'to generate the desired beam.
Plus précisément, et maintenant en référence à la fois aux figures 11 et 12, on observe que le faisceau de fibres 30 passe progressivement d'un contour circulaire (face 31), adapté au couple source axiale/réflecteur ellipsoïdal, à un contour rectangulaire (face 32), censé reproduire, vu du réflecteur 40', le contour d'un filament axial disposé tangentiellement à l'axe optique x'x' du réflecteur 40', au-dessous de celui-ci. A des fins d'illustration, on a représenté sur la face d'entrée 31 une zone de concentration maximale 311, une zone de concentration moyenne 312 et une zone de faible concentration 313. De préférence, comme le montre la figure 12, les zones d'éclairements différents homologues 321, 322 et 323 sont essentiellement concentriques dans le contour de la face de sortie 32. More precisely, and now with reference to both FIGS. 11 and 12, it can be seen that the fiber bundle 30 progressively passes from a circular contour (face 31), adapted to the axial source / ellipsoidal reflector couple, to a rectangular contour ( face 32), supposed to reproduce, seen from the reflector 40 ', the outline of an axial filament disposed tangentially to the optical axis x'x' of the reflector 40 ', below the latter. For purposes of illustration, there is shown on the input face 31 a zone of maximum concentration 311, a zone of medium concentration 312 and a zone of low concentration 313. Preferably, as shown in FIG. 12, the zones different homologous illuminations 321, 322 and 323 are essentially concentric in the contour of the outlet face 32.
On définit ainsi une source lumineuse virtuelle dont les bords sont droits et nets. Ainsi une image de la source virtuelle produite par le réflecteur 40', par exemple l'image I représentée sur la figure 13, a son extrémité supérieure alignée avec une bonne précision avec la coupure à définir, par exemple sur la ligne de coupure européenne normalisée hHc, et, en combinaison avec les autres images produites, va pouvoir engendrer un faisceau coupé dont la coupure est particulièrement bien définie. This defines a virtual light source whose edges are straight and sharp. Thus an image of the virtual source produced by the reflector 40 ′, for example the image I represented in FIG. 13, has its upper end aligned with good precision with the cut to be defined, for example on the European standard cut line. hHc, and, in combination with the other images produced, will be able to generate a cut beam whose cut is particularly well defined.
Le réflecteur 40 peut être de tout type approprié. The reflector 40 can be of any suitable type.
Par exemple, pour engendrer un faisceau de croisement aux normes européennes, on peut utiliser un réflecteur tel que défini notamment dans le brevet FR-A-2 536 502 ou
FR-A-2 599 121 au nom de la demanderesse, les contenus de ces documents étant incorporés ici par référence. On rappellera ici que ce type de surface est capable, en soi, de positionner les images d'une source lumineuse dans le plan de projection de manière à définir un faisceau coupé conforme aux règlements européens.For example, to generate a passing beam according to European standards, it is possible to use a reflector as defined in particular in patent FR-A-2,536,502 or
FR-A-2 599 121 in the name of the plaintiff, the contents of these documents being incorporated here by reference. It will be recalled here that this type of surface is capable, in itself, of positioning the images of a light source in the projection plane so as to define a cut beam in accordance with European regulations.
Aussi bien dans le mode de réalisation de la figure 1 que dans celui de la figure 11, dans le cas où au moins un bord du motif lumineux engendré au niveau de la seconde face 32 du faisceau de fibres 30 doit présenter une netteté parfaite le long d'un bord (par exemple le bord définissant une coupure de faisceau lumineux dans le cas de la figure 1), on peut faire appel à la variante de réalisation représentée sur la figure 14. Selon cette variante, un cache ou écran d'occultation 60 est prévu pour masquer la moitié, ou approximativement la moitié, de chaque fibre optique FOC adjacente à la coupure.Plus précisément, dans le cas illustré d'un faisceau de croisement européen dont on a défini la coupure plus haut, le cache 60 peut comporter un premier bord horizontal L passant diamétralement au niveau de l'embout de chaque fibre FOC participant à la définition de la demi-coupure horizontale, et un second bord L', incliné par exemple de 150 vers le bas par rapport au bord L, passant diamétralement au niveau de l'embout de chaque fibre FOC participant à la définition de la demicoupure inclinée. Both in the embodiment of Figure 1 and in that of Figure 11, in the case where at least one edge of the light pattern generated at the second face 32 of the fiber bundle 30 must have perfect sharpness along an edge (for example the edge defining a light beam cut-off in the case of FIG. 1), it is possible to use the variant of embodiment shown in FIG. 14. According to this variant, a mask or screening screen 60 is provided to mask half, or approximately half, of each FOC optical fiber adjacent to the cut. More specifically, in the illustrated case of a European passing beam whose cut was defined above, the cover 60 can include a first horizontal edge L passing diametrically at the end of each FOC fiber participating in the definition of the horizontal half-cut, and a second edge L ', inclined for example 150 downward relative to the edge L, passing diametrically at the end of each FOC fiber participating in the definition of the inclined half-cut.
On notera ici que la cache 60 n'est pas un cache de formation de coupure tel qu'on l'entend habituellement. En fait, la coupure est bien engendrée par la face de sortie 32 elle-même, le cache 60 se bornant à améliorer si nécessaire la définition de ladite coupure. It will be noted here that the cover 60 is not a cut-off cover as it is usually understood. In fact, the cut is well generated by the outlet face 32 itself, the cover 60 being limited to improving if necessary the definition of said cut.
Par ailleurs, on peut souhaiter dans certains cas que le faisceau lumineux, à l'opposé de la coupure (c'est-à-dire éclairant la route le plus près du véhicule), présente une limite floue, c'est-à-dire qu'il n'existe pas dans cette région de transition excessivement nette entre le faisceau et l'obscurité environnante. Furthermore, it may be desirable in certain cases that the light beam, opposite the cut (that is to say illuminating the road closest to the vehicle), present a fuzzy limit, that is to say to say that there does not exist in this region of excessively clear transition between the beam and the surrounding darkness.
A cet effet, et maintenant en référence à la figure 15, on peut prévoir que les fibres optiques FO situées à l'opposé de la coupure, c'est-à-dire les fibres les plus hautes au niveau de l'extrémité 32 du faisceau de fibres 30, soient défocalisées (par rapport au plan passant par le foyer objet de la lentille 40). On observe concrètement sur la figure 15 que ces fibres les plus hautes sont progressivement raccourcies par rapport aux autres fibres. De cette manière on assure une dispersion angulaire plus importante du rayonnement lumineux émanant de ces fibres, pour obtenir l'effet de flou recherché. To this end, and now with reference to FIG. 15, it can be provided that the optical fibers FO located opposite the cut, that is to say the highest fibers at the end 32 of the fiber bundle 30, are defocused (relative to the plane passing through the focal point of the lens 40). It is observed concretely in FIG. 15 that these tallest fibers are progressively shortened compared to the other fibers. In this way, a greater angular dispersion of the light radiation emanating from these fibers is ensured, in order to obtain the desired blurring effect.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite cidessus et représentée sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. Of course, the present invention is in no way limited to the embodiment described above and shown in the drawings, but a person skilled in the art will know how to make any variant or modification in accordance with his spirit.
En particulier, l'invention peut être utilisée avec des sources lumineuses de types et de positionnements quelconques notamment des lampes à filament ou encore des lampes à décharge. Dans ce dernier cas, la présente invention est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet d'éliminer sans disposition auxiliaire les rayons parasites, c'est-à-dire éloignés d'une géométrie d'émission définie, engendrés par ce type de lampe. In particular, the invention can be used with light sources of any type and position, in particular filament lamps or even discharge lamps. In the latter case, the present invention is particularly advantageous in that it makes it possible to eliminate parasitic rays, that is to say distant from a defined emission geometry, generated by this type of lamp without any auxiliary arrangement. .
Par ailleurs, le récupérateur de flux constitué dans la description ci-dessus par un réflecteur du genre ellipsoïdal, peut être formé par tout autre type de moyen optique. Concrètement, un réflecteur ellipsoïdal ou assimilé permet de récupérer environ 95% du flux lumineux émis par la source. Furthermore, the flux recuperator constituted in the above description by a reflector of the ellipsoidal type, can be formed by any other type of optical means. Concretely, an ellipsoidal or similar reflector makes it possible to recover approximately 95% of the light flux emitted by the source.
Claims (16)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR909016323A FR2671162B1 (en) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | MOTOR VEHICLE PROJECTOR WITH LIGHT CONDUCTING MEANS. |
DE69118153T DE69118153T2 (en) | 1990-12-27 | 1991-12-26 | Automotive headlights with light guides |
ES91403542T ES2086510T3 (en) | 1990-12-27 | 1991-12-26 | HEADLIGHT OF AUTOMOBILE VEHICLE WITH LIGHT DRIVING MEANS. |
EP91403542A EP0493257B1 (en) | 1990-12-27 | 1991-12-26 | Headlight for vehicles using lightguides |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR909016323A FR2671162B1 (en) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | MOTOR VEHICLE PROJECTOR WITH LIGHT CONDUCTING MEANS. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2671162A1 true FR2671162A1 (en) | 1992-07-03 |
FR2671162B1 FR2671162B1 (en) | 1994-06-10 |
Family
ID=9403706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR909016323A Expired - Fee Related FR2671162B1 (en) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | MOTOR VEHICLE PROJECTOR WITH LIGHT CONDUCTING MEANS. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2671162B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2474019A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-06 | Qinetiq Ltd | Laser illuminator having an optical fibre and beam diverger |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3142131A1 (en) * | 1981-10-23 | 1983-05-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Fibre-optic light signal |
DE3330247A1 (en) * | 1983-08-22 | 1985-03-21 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Device for signal transmission by means of optical conductors |
US4811172A (en) * | 1987-11-23 | 1989-03-07 | General Electric Company | Lighting systems employing optical fibers |
DE3907072C1 (en) * | 1989-03-04 | 1990-03-15 | Aesculap Ag, 7200 Tuttlingen, De | Surgical instrument |
-
1990
- 1990-12-27 FR FR909016323A patent/FR2671162B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3142131A1 (en) * | 1981-10-23 | 1983-05-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Fibre-optic light signal |
DE3330247A1 (en) * | 1983-08-22 | 1985-03-21 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Device for signal transmission by means of optical conductors |
US4811172A (en) * | 1987-11-23 | 1989-03-07 | General Electric Company | Lighting systems employing optical fibers |
DE3907072C1 (en) * | 1989-03-04 | 1990-03-15 | Aesculap Ag, 7200 Tuttlingen, De | Surgical instrument |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2474019A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-06 | Qinetiq Ltd | Laser illuminator having an optical fibre and beam diverger |
GB2474019B (en) * | 2009-09-30 | 2014-04-16 | Qinetiq Ltd | Laser Illuminator |
US9106045B2 (en) | 2009-09-30 | 2015-08-11 | Qinetiq Limited | Laser illuminator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2671162B1 (en) | 1994-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1298385A1 (en) | Vehicle headlamp of the projection type comprising a secondary optical system | |
EP3002504A2 (en) | Lighting module for lighting and/or signalling of a motor vehicle | |
FR2566878A1 (en) | IMPROVEMENTS ON AUTOMOTIVE PROJECTORS EMITTING A CUT BEAM, ESPECIALLY A CROSSING BEAM | |
EP0439406A1 (en) | Headlight with improved light source | |
FR2767182A1 (en) | VARIABLE BEAM PROJECTOR, ESPECIALLY FOR VEHICLES | |
EP3708905B1 (en) | Lighting device imaging the mirrored image of a light collector | |
EP0256930B1 (en) | Fog lamp with transverse filament for motor vehicles | |
FR2769071A1 (en) | VARIABLE BEAM ELLIPTICAL TYPE HEADLIGHT, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLES | |
EP2767752A1 (en) | Lighting and/or signalling device with toric lens | |
EP1600689A1 (en) | Multifunction headlamp for motor vehicles | |
EP0628765B1 (en) | Vehicle headlamp with ellipsoidal type light reflector | |
FR2759764A1 (en) | AN OPTICAL BAR PROJECTOR FOR A MOTOR VEHICLE | |
EP0493257B1 (en) | Headlight for vehicles using lightguides | |
EP0645578B1 (en) | Projector with smooth cover lens, particularly for vehicles, and manufacturing process for the reflector of same | |
EP0933585B1 (en) | Vehicle headlight comprising a transversal source and able to generate a sharp dark-light cut-off | |
FR2726069A1 (en) | OPTICAL ASSEMBLY FOR CENTRALIZED LIGHTING SYSTEM WITH OPTICAL GUIDES | |
FR2744199A1 (en) | HEADLAMP FOR VEHICLE HAVING A BEAM OF A SUPERIOR CUT | |
FR2733299A1 (en) | VEHICLE LIGHTING OR SIGNALING DEVICE, ESPECIALLY AUTOMOTIVE, WITH OPTICAL BAR | |
EP0258116B1 (en) | Dipped and main beam headlamp with two transverse filaments for a motor vehicle | |
EP1170547B1 (en) | Elliptical-type headlight for road lighting with improved low photometry | |
FR2793542A1 (en) | Elliptical headlamp providing dual functions on motor vehicle, giving optimum high and low beam operation of the headlamp | |
FR2671162A1 (en) | Motor vehicle headlamp with light conduction means | |
FR2671163A1 (en) | Motor vehicle headlamp with light conduction means | |
FR2678353A1 (en) | Headlamp with high luminous intensity and very sharp cut-off | |
EP0723109B1 (en) | Vehicle headlamp with dioptric means interposed between the light source and the reflector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20070831 |