FR2748313A1

FR2748313A1 - Elliptic headlamp for motor vehicle, with improved light focusing

Info

Publication number: FR2748313A1
Application number: FR9605552A
Authority: FR
Inventors: Bernardi Alberto De
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 1996-05-03
Filing date: 1996-05-03
Publication date: 1997-11-07
Anticipated expiration: 2016-05-03
Also published as: ITRM970252A1; FR2748313B1; IT1290598B1; ITRM970252A0

Abstract

The vehicle headlamp has an incandescent bulb (2), a first concave reflector (4) facing the lamp bulb, a second concave reflector (8) facing the first reflector, and a third convex reflector (12) inside the second reflector to direct light through a hole (10) at the apex of the second reflector. The first and second reflectors are each of elliptical shape and have two focii. The second focus of the first reflector (F2) is concurrent with the first focus of the second reflector. The third reflector is parabolic in shape, and has parabolic sections of differing focal length. There is a mask (16) positioned between the first and second reflectors near their common focus.

Description

L'invention concerne les projecteurs, pour véhicules automobiles. The invention relates to headlights for motor vehicles.

On connaît d'après le document FR-708 577 un projecteur pour véhicule comportant une source de lumière, un premier réflecteur parabolique disposé de façon à recevoir des rayons lumineux de la source et à les renvoyer vers l'avant parallèlement les uns aux autres, un deuxième réflecteur parabolique disposé dans l'axe du premier réflecteur en regard de celui-ci de façon à recevoir les rayons du premier réflecteur, et présentant un orifice suivant son axe, et un troisième réflecteur convexe disposé pour recevoir les rayons concentrés en sa direction par le deuxième réflecteur et pour les réfléchir à travers l'orifice. Document FR-708 577 discloses a vehicle headlamp comprising a light source, a first parabolic reflector arranged so as to receive light rays from the source and to return them towards the front parallel to each other, a second parabolic reflector arranged in the axis of the first reflector opposite the latter so as to receive the rays of the first reflector, and having an orifice along its axis, and a third convex reflector arranged to receive the rays concentrated in its direction by the second reflector and to reflect them through the orifice.

Cet agencement peut présenter de nombreux avantages. This arrangement can have many advantages.

L'orifice de sortie des rayons a une faible superficie de sorte que l'étanchéité à l'air et à la poussière est bonne. Le nombre de rayons parasites émergeant du projecteur est faible. On dispose d'un faisceau émergeant de faibles dimensions. L'intérieur du projecteur est pratiquement invisible. Ces trois derniers avantages constituent des atouts à l'égard des contraintes de style automobile. Cependant, l'encombrement transversal, à savoir vertical et latéral, du projecteur est important en raison de la forme parabolique des premier et deuxième réflecteurs. Cet encombrement est au contraire un inconvénient significatif en matière de style automobile.The spoke outlet has a small area so that the air and dust tightness is good. The number of stray rays emerging from the projector is small. We have an emerging beam of small dimensions. The interior of the projector is practically invisible. These last three advantages are assets with regard to the constraints of automobile style. However, the transverse dimensions, namely vertical and lateral, of the projector is significant due to the parabolic shape of the first and second reflectors. This bulk is on the contrary a significant drawback in terms of automotive style.

Un but de l'invention est de fournir un projecteur ayant les mêmes avantages que le projecteur connu précité, tout en présentant un encombrement transversal réduit. An object of the invention is to provide a projector having the same advantages as the aforementioned known projector, while having a reduced transverse size.

En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un projecteur de véhicule automobile, comportant une source de lumière, un premier réflecteur concave disposé en regard de la source, un deuxième réflecteur concave disposé en regard du premier réflecteur et présentant un orifice, et un troisième réflecteur convexe disposé en regard du deuxième réflecteur, dans lequel les premier et deuxième réflecteurs ont chacun une forme généralement elliptique à deux foyers, le deuxième foyer du premier réflecteur se trouvant au premier foyer du deuxième réflecteur. With a view to achieving this aim, a motor vehicle headlamp is provided according to the invention, comprising a light source, a first concave reflector arranged opposite the source, a second concave reflector arranged opposite the first reflector and having an orifice, and a third convex reflector disposed opposite the second reflector, in which the first and second reflectors each have a generally elliptical shape with two focal points, the second focal point of the first reflector being located in the first focal point of the second reflector.

Ainsi, la forme elliptique des premier et deuxième réflecteurs donne au projecteur un encombrement transversal réduit. Thus, the elliptical shape of the first and second reflectors gives the projector a reduced transverse size.

Avantageusement, le troisième réflecteur a une forme généralement parabolique. Advantageously, the third reflector has a generally parabolic shape.

Le troisième réflecteur pourra présenter dans deux plans axiaux perpendiculaires entre eux des sections paraboliques de longueurs focales différentes. The third reflector may have in two axial planes perpendicular to each other parabolic sections of different focal lengths.

Avantageusement, le projecteur comporte un cache disposé entre deux des réflecteurs, par exemple disposé au voisinage du foyer commun des premier et deuxième réflecteurs. Advantageously, the projector comprises a cover disposed between two of the reflectors, for example disposed in the vicinity of the common focus of the first and second reflectors.

Au moins l'un des réflecteurs, par exemple le premier, pourra présenter des stries. At least one of the reflectors, for example the first, may have streaks.

Les premier et deuxième réflecteurs pourront avoir des formes elliptiques différentes, ou avoir la même forme. The first and second reflectors may have different elliptical shapes, or have the same shape.

Le troisième réflecteur pourra s'étendre dans le volume du deuxième réflecteur. The third reflector may extend in the volume of the second reflector.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré donné à titre d'exemple non limitatif. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue en coupe suivant un plan axial médian vertical d'un réflecteur selon l'invention - la figure 2 est une vue partielle en coupe suivant un plan axial médian horizontal du troisième réflecteur - la figure 3 est une vue partielle en coupe suivant un plan axial médian vertical du troisième réflecteur ; et - la figure 4 est une vue suivant un plan vertical transversal de la trace du faisceau émergeant du projecteur. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description of a preferred embodiment given by way of nonlimiting example. In the accompanying drawings - Figure 1 is a sectional view along a vertical median axial plane of a reflector according to the invention - Figure 2 is a partial sectional view along a horizontal median axial plane of the third reflector - Figure 3 is a partial sectional view along a vertical median axial plane of the third reflector; and - Figure 4 is a view along a transverse vertical plane of the trace of the beam emerging from the projector.

Le projecteur de lumière de la figure 1 comporte une source de lumière 2, constituée en l'espèce par une ampoule. The light projector of FIG. 1 comprises a light source 2, constituted in this case by a bulb.

I1 comporte un premier réflecteur 4 ou réflecteur primaire présentant une face réfléchissante concave de forme elliptique de révolution. Cette face présente donc un premier et un deuxième foyers F1, F2. Le projecteur présente un axe 6 passant par ces foyers, parallèle à la direction X sur les figures, et que nous supposerons ici horizontal pour la clarté de la description. La face réfléchissante du réflecteur est générée par une ellipse ayant ici une distance focale de 30 mm, un grand axe de 76 mm et un petit axe de 70 mm. La source de lumière 2, telle qu'une lampe à filament ou à arc, est disposée dans l'axe 6 au foyer F1, en regard de la face réfléchissante du réflecteur. I1 comprises a first reflector 4 or primary reflector having a concave reflecting face of elliptical shape of revolution. This face therefore has first and second foci F1, F2. The projector has an axis 6 passing through these foci, parallel to the direction X in the figures, and which we will assume here to be horizontal for the clarity of the description. The reflecting face of the reflector is generated by an ellipse having here a focal distance of 30 mm, a major axis of 76 mm and a minor axis of 70 mm. The light source 2, such as a filament or arc lamp, is arranged in the axis 6 at the focus F1, opposite the reflecting face of the reflector.

Le projecteur comporte un deuxième réflecteur 8 ou réflecteur secondaire présentant une face réfléchissante concave également de forme elliptique de révolution, avec des paramètres identiques ou différents de ceux du premier réflecteur. Cette face présente donc elle aussi deux foyers. Le deuxième réflecteur 8 est disposé coaxialement au premier réflecteur, à savoir avec ses foyers sur l'axe 6. La face réfléchissante du deuxième réflecteur 8 s'étend en regard de la face réfléchissante du premier réflecteur 4. Le deuxième réflecteur 8 est disposé de sorte que le deuxième foyer F2 du premier réflecteur 4 constitue le premier foyer du deuxième réflecteur. Les deux faces réfléchissantes elliptiques ont ainsi un foyer en commun. The projector has a second reflector 8 or secondary reflector having a concave reflecting face also of elliptical shape of revolution, with parameters identical or different from those of the first reflector. This face therefore also has two foci. The second reflector 8 is disposed coaxially with the first reflector, namely with its focal points on the axis 6. The reflecting face of the second reflector 8 extends opposite the reflecting face of the first reflector 4. The second reflector 8 is arranged so that the second focus F2 of the first reflector 4 constitutes the first focus of the second reflector. The two elliptical reflecting faces thus have a common focus.

Le deuxième foyer du deuxième réflecteur est référencé F3.The second focus of the second reflector is referenced F3.

Le foyer commun F2 s'étend entre les foyers F1 et F3 par exemple, à mi-distance de ceux-ci. Le deuxième réflecteur présente un orifice 10 de forme circulaire d'axe 6.The common focal point F2 extends between the focal points F1 and F3 for example, halfway between them. The second reflector has an orifice 10 of circular shape with axis 6.

Le projecteur comporte un troisième réflecteur 12 ou réflecteur ternaire présentant une face réfléchissante convexe ayant une forme générale parabolique, en l'espèce en forme de pseudo-paraboloïde. Précisément, cette face présente dans un plan axial médian horizontal XY une section de forme parabolique avec une distance dl, du foyer F de la parabole au sommet de la parabole, par exemple égale à 3,7 mm, représentée sur la figure 2. Elle présente dans un plan axial médian vertical ZX une section de forme parabolique avec une distance d2, du foyer F de la parabole au sommet de la parabole, différente de dl, par exemple égale à 3,12 mm, présentée sur la figure 3. Le troisième réflecteur 12 est disposé avec les foyers des paraboles sur l'axe 6, au voisinage du deuxième foyer F3 du deuxième réflecteur 8. Les foyers des deux paraboles seront par exemple de part et d'autre du foyer F3. La face réfléchissante du troisième réflecteur 12 s'étend en regard de la face réfléchissante du deuxième réflecteur 8.En l'espèce, le troisième réflecteur s'étend dans le volume du deuxième réflecteur. The projector has a third reflector 12 or ternary reflector having a convex reflecting face having a general parabolic shape, in this case in the form of a pseudo-paraboloid. Specifically, this face has in a horizontal median axial plane XY a section of parabolic shape with a distance dl, from the focal point F of the parabola to the top of the parabola, for example equal to 3.7 mm, represented in FIG. 2. It presents in a vertical median axial plane ZX a section of parabolic shape with a distance d2, from the focal point F of the parabola to the apex of the parabola, different from dl, for example equal to 3.12 mm, presented in FIG. third reflector 12 is arranged with the focal points of the parabolas on the axis 6, in the vicinity of the second focal point F3 of the second reflector 8. The focal points of the two parabolas are for example on either side of the focal point F3. The reflecting face of the third reflector 12 extends opposite the reflecting face of the second reflector 8. In this case, the third reflector extends in the volume of the second reflector.

Lorsque la source 2 est allumée, elle émet au foyer F1 des rayons lumineux 14 qui viennent frapper la face réfléchissante du premier réflecteur 4 et sont réfléchis pour converger en direction du deuxième foyer F2 de ce réflecteur, qu'ils franchissent et au-delà duquel ils divergent pour venir frapper la face réfléchissante du deuxième réflecteur 8. Cette face réfléchit les rayons 14, qui convergent alors en direction du deuxième foyer F3 du deuxième réflecteur. Les rayons sont interceptés par la face réfléchissante du troisième réflecteur 12 qui les réfléchis groupés en faisceau sensiblement parallèle à travers l'orifice 10, d'où ils émergent du projecteur. La forme de la face réfléchissante du troisième réflecteur telle que décrite ci-dessus permet de fournir un faisceau élargi de forme elliptique dans un plan de projection, en référence à la figure 4. Par exemple, à 25 m du projecteur, l'ellipse aura un grand axe G mesurant 2,5 m et un petit axe P mesurant 0,76 m. When the source 2 is on, it emits at the focus F1 light rays 14 which strike the reflecting face of the first reflector 4 and are reflected to converge towards the second focus F2 of this reflector, which they cross and beyond which they diverge to strike the reflecting face of the second reflector 8. This face reflects the rays 14, which then converge towards the second focus F3 of the second reflector. The rays are intercepted by the reflecting face of the third reflector 12 which reflects them grouped in a substantially parallel beam through the orifice 10, from which they emerge from the projector. The shape of the reflecting face of the third reflector as described above makes it possible to provide an enlarged beam of elliptical shape in a projection plane, with reference to FIG. 4. For example, at 25 m from the projector, the ellipse will have a large axis G measuring 2.5 m and a small axis P measuring 0.76 m.

La forme elliptique des premier et deuxième réflecteurs 4, 8 leur donne un encombrement réduit transversalement, à savoir en l'espèce verticalement et latéralement. Elle permet d'obtenir un projecteur peu encombrant. Un autre avantage de ce projecteur est qu'il ne nécessite pas de lentille convergente. Le faisceau émergent ne présente pas d'aberration chromatique. The elliptical shape of the first and second reflectors 4, 8 gives them a reduced bulk transversely, namely in this case vertically and laterally. It provides a space-saving projector. Another advantage of this projector is that it does not require a converging lens. The emerging beam does not exhibit chromatic aberration.

Dans une variante de réalisation, le projecteur comporte un cache 16 opaque aux rayons 14, disposé dans le trajet des rayons, de préférence au voisinage du foyer commun F2. Ce cache a des dimensions et une forme adaptées pour interdire le passage de certains des rayons lumineux de façon notamment à engendrer un faisceau à coupure tel qu'un faisceau de croisement.Cette forme est par exemple une forme en demi-cercle centré sur le foyer F2 et s'étendant d'un côté de ce foyer. Le cache est visible par la tranche sur la figure 1. In an alternative embodiment, the projector comprises a cover 16 opaque to the rays 14, arranged in the path of the rays, preferably in the vicinity of the common focus F2. This mask has dimensions and a shape adapted to prevent the passage of some of the light rays so as in particular to generate a cut-off beam such as a passing beam. This shape is for example a semicircle shape centered on the focus F2 and extending from one side of this hearth. The cover is visible by the edge in Figure 1.

Dans une autre variante de réalisation non représentée, au moins l'un des trois réflecteurs 4, 8, 12, par exemple le premier réflecteur 4, peut présenter des stries destinées notamment à obtenir une certaine largeur de la tâche lumineuse au niveau du foyer F2. In another alternative embodiment, not shown, at least one of the three reflectors 4, 8, 12, for example the first reflector 4, may have grooves intended in particular to obtain a certain width of the light spot at the focal point F2 .

Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. Of course, many modifications can be made to the invention without departing from the scope thereof.

Ainsi, les premier et deuxième réflecteurs peuvent avoir des formes elliptiques différentes, à savoir des petits et grands axes de dimensions différentes et/ou de proportions différentes. La face externe du troisième réflecteur pourra avoir une forme différente d'un paraboloïde, et destinée à conformer le faisceau de la façon souhaitée. Par ailleurs, tout en ayant un foyer en commun, les faces réfléchissantes des premier et deuxième réflecteurs peuvent ne pas être coaxiales, autrement dit les trois foyers peuvent ne pas être alignés. Les trois foyers définissent alors un angle dont le foyer commun F2 occupe le sommet, la position du troisième réflecteur par rapport au deuxième étant inchangée. Cet agencement peut permettre de modifier l'encombrement du projecteur, notamment pour l'adapter aux contraintes d'encombrement dans le véhicule. Enfin, l'orifice 10 peut avoir une forme autre que circulaire, par exemple elliptique. Thus, the first and second reflectors can have different elliptical shapes, namely small and large axes of different dimensions and / or of different proportions. The external face of the third reflector may have a shape different from that of a paraboloid, and intended to shape the beam in the desired way. Furthermore, while having a focal point in common, the reflecting faces of the first and second reflectors may not be coaxial, in other words the three focal points may not be aligned. The three focal points then define an angle whose common focal point F2 occupies the top, the position of the third reflector relative to the second being unchanged. This arrangement can make it possible to modify the size of the headlight, in particular to adapt it to the constraints of space in the vehicle. Finally, the orifice 10 may have a shape other than circular, for example elliptical.

Claims

1. Motor vehicle headlamp comprising a light source (2), a first concave reflector (4) disposed opposite the source, a second concave reflector (8) disposed opposite the first reflector and having an orifice (10), and a third convex reflector (12) disposed opposite the second reflector, characterized in that the first and second reflectors each have a generally elliptical shape with two focal points, the second focal point (F2) of the first reflector being located in the first focal point of the second reflector.

2. Projector according to claim 1, characterized in that the third reflector (12) has a generally parabolic shape.

3. Projector according to claim 2, characterized in that the third reflector has in two axial planes perpendicular to each other parabolic sections of different focal lengths.

4. Projector according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a cover (16) disposed between two of the reflectors.

5. Projector according to claim 4, characterized in that the cover (16) is arranged in the vicinity of the common focus (F2) of the first and second reflectors.

6. Projector according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the reflectors has streaks.

7. Projector according to claim 6, characterized in that the first reflector (4) has ridges.

8. Projector according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first and second reflectors (4, 8) have different elliptical shapes.

9. Projector according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first and second reflectors (4, 8) have the same shape.

10. Projector according to one of the preceding claims, characterized in that the third reflector (12) extends in the volume of the second reflector (8).