FR2831944A1 - Phare de vehicule et unite a lampe pour un tel phare - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un phare de véhicule avec une unité à lampe à projecteur qui augmente la luminosité de la zone très éclairée lors de l'éclairage par le faisceau de route.A cet effet, le phare comprend un premier réflecteur supplémentaire (36R) qui réfléchit la lumière provenant directement de la source de lumière (22a) obliquement vers le bas, et un second réflecteur supplémentaire (40R) qui réfléchit la lumière réfléchie par le premier réflecteur supplémentaire (36R) vers l'avant, une surface réfléchissante du premier réflecteur supplémentaire (36R) étant ellipsoïdale et ayant un premier foyer au voisinage de la source de lumière (22a) et un second foyer du côté du second réflecteur supplémentaire (40R).Le phare selon l'invention permet de former un diagramme supplémentaire de distribution de lumière au centre de la zone très éclairée, de largeur verticale relativement petite.
Description
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La présente invention concerne un phare de véhicule comprenant une unité à lampe dite "à projecteur".
Un phare de véhicule, destiné à assurer une commutation entre un faisceau de croisement et un faisceau de route par déplacement d'un obturateur, est déjà connu. Ainsi, un phare de véhicule comprenant un mécanisme de commutation de faisceau du type piloté par déplacement de l'obturateur est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 6 286 985.
Bien qu'on utilise déjà un mécanisme de commutation de faisceau piloté par déplacement de l'obturateur dans une unité à lampe du type à parabole dans un phare de véhicule décrit dans le document précité, il est aussi possible d'utiliser un mécanisme de commutation de faisceau piloté par déplacement d'un obturateur dans une unité à lampe du type à projecteur.
Cependant, dans l'unité à lampe du type à projecteur, l'image d'une source lumineuse qui forme un diagramme de distribution de lumière est plus grande que celle d'une unité à lampe du type à parabole, à cause de ses caractéristiques de structure. En conséquence, l'intensité lumineuse d'une zone très éclairée (zone de lumière de forte intensité) ne peut pas être renforcée de façon convenable lors de l'éclairage par le faisceau de route, lorsque la commutation du faisceau est réalisée par déplacement de l'obturateur.
On décrit maintenant en détail ce problème.
Les figures 9A et 9B représentent un diagramme de distribution de lumière formé par projection d'un faisceau par l'unité à lampe lorsque le mécanisme de commutation de faisceau piloté par déplacement de l'obturateur est utilisé dans l'unité à lampe du type à projecteur. La figure 9A représente le diagramme de distribution du faisceau de croisement et la figure 9B le diagramme de distribution du faisceau de route.
Dans le diagramme P (L) distribution du faisceau de croisement de la figure 9A, la luminosité de la zone A voisine de la ligne de coupure CL d'une voie opposée est
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réduite ou limitée au-dessous d'une valeur prédéterminée.
Cette caractéristique est destinée à empêcher l'éblouissement du conducteur d'un véhicule roulant en sens inverse. Par ailleurs, dans le diagramme de distribution du faisceau de route P(H) représenté sur la figure 9B, il est avantageux que la zone A, qui fait partie de la zone très éclairée (zone de lumière très intense) HZ soit aussi lumineuse que possible.
Ainsi, l'éclairage de la zone A présente des conditions contradictoires entre le faisceau de croisement et le faisceau de route. Dans l'unité à lampe du type à projecteur dans laquelle l'image d'une source de lumière devient plus grande, il est très difficile de remplir ces conditions uniquement en fonction de l'absence ou de la présence d'un obturateur destiné à arrêter la lumière. La luminosité de la zone intense du faisceau de croisement est alors sacrifiée dans une certaine mesure car la priorité est donnée à la réduction de l'éblouissement du conducteur d'un véhicule roulant en sens inverse.
L'invention a été réalisée pour la solution des problèmes précités et elle concerne un phare de véhicule qui permet une augmentation efficace de la luminosité de la zone très éclairée lors de l'éclairage par le faisceau de route, tout en empêchant l'éblouissement d'un conducteur d'un véhicule roulant en sens inverse lors d'un éclairage par le faisceau de croisement. Le phare selon l'invention assure l'éclairage vers l'avant par le faisceau ayant un diagramme prédéterminé de distribution de lumière par utilisation de l'unité à lampe du type à projecteur.
L'invention permet l'obtention des résultats précités par utilisation de deux types de réflecteurs supplémentaires ayant des emplacements prédéterminés.
Plus précisément, un phare de véhicule selon l'invention est destiné à assurer l'éclairage vers l'avant avec des faisceaux suivant un diagramme prédéterminé de distribution de lumière à l'aide d'une unité à lampe du type à projecteur. Une source de lumière est disposée sur un axe optique qui s'étend dans la direction longitudinale d'un véhicule,
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un réflecteur réfléchit la lumière de la source vers l'avant et vers l' axe optique, une lentille de proj ection est placée en avant du réflecteur, et un obturateur est placé entre la lentille de projection et le réflecteur et arrête une partie de la lumière réfléchie par le réflecteur. Un premier réflecteur supplémentaire qui réfléchit la lumière directe de la source en direction oblique vers le bas suivant l'axe optique est placé entre le réflecteur obliquement vers le haut de l'axe optique et de la lentille de projection. Un second réflecteur supplémentaire qui réfléchit la lumière provenant du premier réflecteur supplémentaire vers l'avant, est disposé obliquement vers le bas par rapport à l'axe optique, c'est-à-dire est opposé en diagonale par rapport au premier réflecteur supplémentaire. La surface réfléchissante du premier réflecteur supplémentaire a la forme d'une surface ellipsoïdale ayant un premier foyer au voisinage de la source de lumière et un second foyer du côté du second réflecteur supplémentaire, par rapport à un plan vertical qui contient l'axe optique.
La source lumineuse n'est pas limitée à un type particulier. On peut par exemple utiliser une partie à décharge d'une lampe à décharge, ou un filament d'une ampoule à incandescence, telle qu'une lampe à halogène.
Comme le "second réflecteur supplémentaire" est destiné à réfléchir la lumière déjà réfléchie par le premier réflecteur supplémentaire vers l'avant, les détails de structure correspondant à la forme de la surface réfléchissante et à sa dimension ne sont pas spécifiquement limités.
Il est possible d'utiliser, comme forme de surface réfléchissante du second réflecteur supplémentaire, une quadrique (par exemple un paraboloïde, une surface ellipsoïdale ou un hyperboloïde), une surface de forme libre ou analogue.
Dans la structure précitée, le phare de véhicule selon l'invention possède une unité à lampe du type à projecteur.
Le phare comporte un premier réflecteur supplémentaire qui renvoie la lumière directe de la source obliquement vers le bas plus près de l'axe optique et vers celui-ci, et un second réflecteur supplémentaire qui réfléchit la lumière
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déjà réfléchie par le premier réflecteur supplémentaire vers l'avant, obliquement vers le bas par rapport à l'axe optique, c'est-à-dire sous forme opposée en diagonale au premier réflecteur supplémentaire par rapport à l'axe optique, entre le réflecteur disposé obliquement vers le haut de l'axe optique et la lentille de projection. En outre, une surface réfléchissante du premier réflecteur supplémentaire a une forme de surface ellipsoïdale qui a un premier foyer au voisinage de la source de lumière et un second foyer du côté du second réflecteur supplémentaire, par rapport au plan vertical contenant l'axe optique. On peut ainsi obtenir les effets suivants.
Il est possible d'ajouter un diagramme de distribution de lumière (diagramme supplémentaire de distribution de lumière) . Ce diagramme supplémentaire peut être formé par la lumière réfléchie par le second réflecteur supplémentaire en plus du diagramme fondamental de distribution de lumière formé par la lumière réfléchie par le réflecteur et transmise par la lentille de projection. Le diagramme de distribution de lumière est projeté vers l'avant de l'unité à lampe, par réflexion de lumière, dirigée obliquement vers le haut par rapport à l'axe optique, choisie parmi la lumière directe dirigée obliquement vers l'avant et vers le haut par la source, et la lumière dirigée vers l'avant par le second réflecteur supplémentaire après réflexion de la lumière précitée dirigée obliquement vers le bas le long de l'axe optique par le premier réflecteur supplémentaire.
En outre, la surface réfléchissante du premier réflecteur supplémentaire est une surface ellipsoïdale ayant un premier foyer voisin de la source de lumière et un second foyer placé du côté du second réflecteur supplémentaire par rapport à un plan vertical comprenant l'axe optique. En conséquence, la surface réfléchissante du premier réflecteur supplémentaire peut faire converger la lumière réfléchie par le premier réflecteur vers le second foyer suivant un angle petit par rapport à une horizontale, si bien que l'image de la source lumineuse qui parvient au second réflecteur supplémentaire a une forme rectangulaire en direction
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horizontale. Le diagramme supplémentaire de distribution de lumière est ainsi formé par la lumière réfléchie par le second réflecteur supplémentaire sous forme d'un diagramme de largeur verticale relativement petite.
En conséquence, l'addition du diagramme supplémentaire de distribution de lumière au diagramme fondamental de distribution de lumière destiné à former une zone très éclairée lors de la projection du faisceau de route permet une augmentation de l'intensité de la lumière dans la zone très éclairée sans qu'une région qui est à une courte distance en avant du véhicule à la surface de la route soit excessivement éclairée par le diagramme de distribution de lumière dont la largeur verticale et relativement faible. Par ailleurs, lors de l'éclairage par le faisceau de croisement, l'utilisation du seul diagramme fondamental de distribution de lumière, sans addition du diagramme supplémentaire de distribution de lumière, empêche l'éblouissement du conducteur d'un véhicule roulant en sens inverse.
Dans un phare selon l'invention destiné à projeter un faisceau de route avec un diagramme prédéterminé de distribution de lumière à l'aide d'une unité à lampe de type à projecteur, il est possible d'accroître efficacement l'intensité lumineuse de la zone très éclairée lors de la projection du faisceau de route tout en empêchant l'éblouissement du conducteur d'un véhicule roulant en sens inverse.
En général, la lumière directe de la source lumineuse est dirigée obliquement vers le haut et vers l'avant et elle n'est pas utilisée pour la formation d'un diagramme de distribution de lumière dans l'unité à lampe du type à projecteur. Cependant, comme la lumière directe est utilisée pour la formation du diagramme supplémentaire de distribution de lumière selon l'invention, ce diagramme supplémentaire peut être formé sans affecter de manière nuisible le diagramme fondamental de distribution de lumière.
Dans la mesure où le "second foyer" se trouve du côté du second réflecteur supplémentaire par rapport à un plan vertical contenant l'axe optique, sa position n'est pas spécifiquement limitée. Cependant, le réglage du second
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foyer à un emplacement auquel le second foyer a tourné de 45 au moins vers le second réflecteur supplémentaire depuis la verticale au-dessous de l'axe optique permet l'obtention d'une forme horizontalement rectangulaire de l'image de la source de lumière pénétrant dans le second réflecteur supplémentaire. En outre, le réglage du second foyer à 20 mm de l'axe optique en direction horizontale permet une réduction de dimension sans que la distance à l'axe optique soit excessive.
Bien qu' il soit indiqué que la structure du "second réflecteur supplémentaire" ne soit pas limitée spécifiquement, la lumière réfléchie par le premier réflecteur supplémentaire peut être facilement réfléchie et réglée à l'aide du second réflecteur supplémentaire, pourvu que la surface réfléchissante du second réflecteur supplémentaire soit une quadrique dont le foyer est voisin du second foyer du premier réflecteur supplémentaire.
Dans la structure précitée, un obturateur mobile peut être disposé afin qu'il prenne une position dans laquelle la lumière réfléchie par le réflecteur est partiellement arrêtée, et une position de transmission dans laquelle l'arrêt de la lumière est supprimé. L'obturateur peut aussi avoir une configuration telle que, dans la position d'obturation, l'obturateur arrête la lumière dirigée du premier réflecteur supplémentaire vers le second réflecteur supplémentaire alors que, lorsque l'obturateur est dans la position de transmission, il n'arrête pas la lumière allant du premier réflecteur supplémentaire au second réflecteur supplémentaire. Ainsi, la projection du faisceau peut être réalisée avec le diagramme fondamentale de distribution de lumière lors de l'éclairage par le faisceau de croisement, et un diagramme supplémentaire de distribution de lumière peut s'ajouter au diagramme fondamental de distribution de lumière lors de la projection du faisceau de route, sans qu'un nouveau mécanisme ne soit nécessaire.
De plus, un organe fixe ayant des trous débouchants qui transmettent la lumière dirigée du premier réflecteur supplémentaire vers le second, formé au voisinage du second
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foyer du premier réflecteur supplémentaire, peut être utilisé. Une pièce obturatrice peut aussi être formée afin qu'elle bouche ces trous débouchants lorsque l'obturateur est en position d' obturation et les ouvre lorsque l'obtu- rateur est en position de transmission. Ainsi, il est possible d'arrêter la lumière dirigée du premier réflecteur supplémentaire vers le second ou non avec une structure simple, tout en empêchant l'entrée de lumière parasite vers le second réflecteur supplémentaire par les trous débouchants lors de l'éclairage par le faisceau de croisement.
Lorsque l'obturateur est réalisé comme indiqué précédemment, un obturateur est nécessaire pour son pilotage. La disposition de l'organe de manoeuvre du côté de l'axe optique par rapport au second réflecteur supplémentaire permet l'utilisation d'un espace qui se trouve au-dessous de l'axe optique d'une manière efficace, si bien que l'unité à lampe peut avoir un faible encombrement. La structure réelle de cet "organe de manoeuvre" n'est pas spécifiquement limitée et il peut s'agir par exemple d'un électro-aimant, d'un moteur pas à pas ou analogue.
Dans la structure précitée, il est possible d'utiliser une seule paire de premier et second réflecteurs . Cependant, l'utilisation de deux paires de premiers et seconds réflecteurs à droite et à gauche de l'axe optique permet la formation de diagrammes supplémentaires de distribution de lumière plus intense, si bien qu'il est possible de renforcer efficacement l'intensité de la lumière de la zone très éclairée lors de l'éclairage par le faisceau de route.
Dans le phare de véhicule selon l'invention, il est possible d'utiliser une unité à lampe du type à projecteur comme unité à lampe uniquement pour la projection du faisceau de croisement, et d'ajouter le diagramme supplémentaire de distribution de lumière formé par la lumière réfléchie du second réflecteur supplémentaire au diagramme fondamental de distribution de lumière (c'est-à-dire au diagramme de distribution du faisceau de croisement) à tout moment ou au moment opportun.
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D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe par un plan vertical d'un phare de véhicule dans un mode de réalisation de l'inven- tion ; la figure 2 est une coupe par un plan vertical représentant des détails de l'unité à lampe du phare de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe par un plan vertical de l'unité à lampe de la figure 2 ; la figure 4 est une coupe par un plan horizontal de l'unité à lampe seule ; la figure 5 est une vue en élévation frontale de l'unité à lampe seule ; la figure 6 est une vue en perspective représentant les principaux éléments de l'unité à lampe ; les figures 7A et 7B sont des vues en perspective représentant les diagrammes de distribution de lumière du faisceau de croisement et du faisceau de route respectivement, formés sur un écran vertical disposé à 25 m en avant de l'unité à lampe lors de la projection du faisceau par l'unité à lampe du phare selon l'invention ; les figures 8A, 8B et 8C représentent des diagrammes de distribution de lumière illustrant les effets du mode de réalisation considéré ; et les figures 9A et 9B représentent des exemples de diagrammes classiques de distribution de lumière d'un faisceau de croisement et d'un faisceau de route respectivement.
La figure 1 est une coupe par un plan vertical d'un phare de véhicule dans un mode de réalisation de l'inven- tion.
Comme l'indique cette figure, un phare 10 comporte un corps 14 de lampe et une glace translucide 12. Une unité à lampe 20 peut pivoter en directions verticale et latérale grâce à un mécanisme 50 de visée, dans une chambre de lampe formée par la glace 12 et le corps 14 de lampe.
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Les figures 2 et 3 sont des coupes par un plan vertical de l'unité à lampe 20 seule, et les figures 4 et 5 sont une coupe par un plan horizontal et une vue en élévation frontale de cette unité. La figure 6 est une vue en perspective indiquant les principaux éléments de cette unité à lampe 20.
Comme l'indiquent ces figures, l'unité à lampe 20 est une unité à lampe du type à projecteur qui comporte une ampoule à décharge 22, un réflecteur 24, un organe 26 de maintien, une lentille 28 de projection, un obturateur 32, un organe de manoeuvre 34, des premiers réflecteurs supplémentaires 36L, 36R, et des seconds réflecteurs supplémentaires 40L, 40R.
Dans cette réalisation, l' ampoule à décharge 22 est une ampoule à halogénure métallique montée sur le réflecteur 24 afin que sa partie de décharge de lumière 22a (source de lumière) soit coaxiale à un axe optique Ax qui s'étend dans la direction longitudinale d'un véhicule.
Le réflecteur 24 a une surface réfléchissante 24a de forme ellipsoïdale dont l'axe central est l'axe optique Ax.
Une coupe par un plan contenant l'axe optique Ax de la surface réfléchissante 24a est une ellipse, et l'excentricité augmente progressivement d'une section verticale vers une section horizontale. Cependant, les sommets arrière des ellipsoïdes formant ces coupes ont une même position. La source de lumière 22a occupe un premier foyer F1 de l'ellipsoïde formant la coupe verticale de la surface réfléchissante 24a. Cette surface 24a réfléchit donc la lumière de la source 22a vers l'avant et vers l'axe optique Ax, et la lumière converge vers un second foyer F2 de l'ellipsoïde, dans le plan de coupe vertical contenant l'axe optique Ax.
Les parties 24b, 24c à encoche circulaire sont formées dans une partie d'extrémité supérieure et une partie d'extrémité inférieure d'une partie d'ouverture d'extrémité avant du réflecteur 24.
L'organe de maintien 26 a une forme cylindrique et il s'étend en avant de la partie d'ouverture avant du réflecteur 24, et est fixé au réflecteur 24 dans une partie d'extrémité arrière alors que la lentille de projection 28
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est fixée par une bague de retenue dans une partie d'extrémité avant. Une partie 26a de support d'organe de manoeuvre destinée à fixer l'organe de manoeuvre 34 est formée dans la partie d'extrémité inférieure de l'organe de maintien 26. En outre, une paire de premiers réflecteurs supplémentaires droit et gauche 36R, 36L est formée à la partie d'extrémité supérieure de l'organe de maintien 26, solidairement avec celui-ci, afin que ces réflecteurs soient placés obliquement vers le haut par rapport à l'axe optique Ax.
Les premiers réflecteurs supplémentaires 36L et 36R ont des surfaces réfléchissantes 36La et 36Ra de forme ellipsoïdale, et le premier foyer a la même position que le premier foyer FI du réflecteur 24. Les second foyers F3L et F3R des premiers réflecteurs supplémentaires 36L et 36R ont des positions prédéterminées (décrites dans la suite) audessous de l'axe optique Ax.
La lentille 28 de projection est une lentille planconcave dont la surface avant est concave et la surface arrière plane, et elle est disposée de manière que le foyer arrière corresponde au second foyer F2 du réflecteur 24.
Ainsi, la lentille 28 de projection fait converger la lumière réfléchie par la surface réfléchissante 24a du réflecteur plus près de l'axe optique Ax et au-delà de celui-ci.
L'obturateur 32 a une partie circulaire verticale 32A qui s'étend en direction latérale, deux parties verticales latérales 32B qui s'étendent en avant des parties d'extrémité droite et gauche de la partie verticale circulaire 32A, et une équerre centrale 32C qui s'étend en avant de la partie d'extrémité inférieure de la partie centrale dans la direction latérale de la partie verticale circulaire 32A.
L'équerre centrale 32C est fixée afin qu'elle puisse tourner aux deux parties de paroi latérale 26bL, 26bR de l'organe de maintien 26 à l'aide d'un organe 38 formant un arbre rotatif qui s'étend dans la direction latérale dans l' espace interne de l'organe de maintien 26. L'obturateur 32 peut aussi tourner autour de l'arbre rotatif 38 entre la position d'obturation (indiquée en trait plein sur la figure 1) et la
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position de transmission (indiquée en trait mixte à deux points sur la figure 1).
Lorsque l'obturateur 32 est en position d'obturation, le bord supérieur 32a dépasse du second foyer F2 afin qu'une partie de la lumière réfléchie par la surface 24a soit arrêtée et que la lumière projetée vers le haut par l'unité à lampe 20 soit supprimée. La lumière destinée au faisceau de croisement (faisceau indiqué en trait plein sur la figure 2) projetée sous l'axe optique Ax est alors obtenue. Un diagramme P (L) de distribution de faisceau de croisement de la distribution de lumière gauche est ainsi formé avec une ligne de coupure en Z présentant une différence de niveau entre la gauche et la droite, comme indiqué sur la figure 7A.
Par ailleurs, lorsque l'obturateur 32 est en position de transmission indiquée sur la figure 3, il n'arrête pas la lumière réfléchie par la surface 24a et permet le passage de la lumière dirigée vers le haut depuis l'unité à lampe 20.
La lumière du faisceau de route (faisceau indiqué en trait plein sur la figure 3) est alors obtenue. Le diagramme P(H) de distribution du faisceau de route est alors obtenu comme indiqué sur la figure 7B.
Il faut noter que les régions désignées par la référence HZ dans le diagramme P (L) de distribution du faisceau de croisement et le diagramme P(H) de distribution du faisceau de route sont des zones très éclairées (zones de lumière de forte intensité).
Dans ce mode de réalisation, lorsque l'obturateur 32 est en position de transmission, un diagramme supplémentaire P(A) de distribution de lumière est formé dans la zone centrale du diagramme P(H) de distribution du faisceau de route comme indiqué sur la figure 7B (et comme décrit plus en détail dans la suite).
Le bord supérieur 32a de l'obturateur 32 a un gradin (voir figure 5) afin que le côté droit, par rapport à l'axe optique Ax, ait la hauteur de l'axe optique Ax alors que le côté gauche est un peu supérieur à l'axe optique, dans la partie verticale circulaire 32A. En outre, les deux parties
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de paroi latérale 26bL, 26bR de l'organe de maintien 26 sont formées afin que leur bord supérieur ait la hauteur Ax de l'axe optique.
Les deux parties verticales 32B de l'obturateur 32 sont placées au voisinage de la surface intérieure des deux parties de paroi latérale 26bL, 26bR de l'organe de maintien 26, et des pièces obturatrices 32D en forme de trapèze, qui s'étendent vers l'avant, sont formées afin qu'elles soient solidaires des deux parties verticales 32B. Ces pièces obturatrices 32D sont telles que des parties inclinées 32Da de bord supérieur ont la même hauteur que les parties de bord supérieur des deux parties de paroi latérale 26bL, 26bR de l'organe de maintien 26 lorsque l'obturateur 32 tourne vers la position de transmission.
L'organe 38 à arbre rotatif de l'obturateur 32 est supporté à la partie d'extrémité inférieure des deux parties verticales 32B et par la partie d'équerre centrale 32C. Une paire de pièces rotatives 32E de coopération droite et gauche disposées obliquement vers l'arrière et vers le bas depuis l'arbre rotatif 38 est formée solidairement avec l'équerre centrale 32C. Les parties d'extrémité de ces pièces rotatives 32E de coopération sont un peu élargies en forme de partie circulaire d'extrémité 32Ea. Ces parties 32Ea se trouvent à l'emplacement de coopération à l'intérieur de l'organe de manoeuvre 34.
L'organe de manoeuvre 34 comporte un électro-aimant incorporé muni d'un ressort de rappel, fixé à la partie 26a de support d'organe de manoeuvre de l'organe de maintien 26 afin que l'électro-aimant soit dirigé obliquement vers l'arrière et vers le haut et de manière que le plongeur 34a coopère avec deux organes d'arbre rotatif 32E de l'obturateur 32. L'organe de manoeuvre 34 est activé en fonction de la commutation d'un commutateur de faisceau, qui n'est pas représenté, et il fait tourner l'obturateur 32 entre la position d'obturation et la position de transmission, en fonction de la commutation entre les faisceaux de croisement et de route.
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Le plongeur 34a de l' organe de manoeuvre 34 est réalisé de manière qu'une partie proche de son extrémité ait un petit diamètre, et les parties circulaires 32Ea d'extrémité des deux parties rotatives de coopération 32E coopèrent avec cette partie de petit diamètre. L'organe de manoeuvre 34 maintient aussi l'obturateur 32 en position d'obturation grâce à la force d' élasticité du ressort de rappel incorporé, lorsque l'électro-aimant n'est pas excité.
Des trous débouchants 26c sont formés aux parties latérales des deux pièces obturatrices 32D dans les parties de paroi latérale 26bL, 26bR de l'organe de maintien 26. Chacun des trous débouchants 26c a une dimension inférieure à celle de chaque pièce obturatrice 32D. Les trous débouchants 26c sont fermés par chaque pièce obturatrice 32D lorsque l'obtu- rateur 32 est en position d'obturation et sont ouverts par déplacement en rotation de chaque pièce 32D lorsque l'obturateur 32 est en position de transmission. Lorsque ces trous 26c sont ouverts, ils donnent une forme pentagonale. Les seconds foyers F3L, F3R des réflecteurs supplémentaires 36L, 36R sont pratiquement au centre du pentagone (voir figure 6) .
Ensuite, le second foyer F3L du premier réflecteur supplémentaire gauche 36L est disposé pratiquement au centre du trou débouchant 26c formé dans la paroi droite 26bR de l'organe 26 de maintien, et le second foyer F3R du premier réflecteur supplémentaire droite 36R est placé pratiquement au centre du trou débouchant 26c formé dans la partie de paroi gauche 26bL de l'organe de maintien 26. Comme l'indique la figure 5, ces seconds foyers F3L, F3R ont un emplacement auquel les seconds foyers tournent d'un angle # (# est approximativement égal à 70 ) par rapport à la verticale, au-dessous de l'axe optique Ax à droite et à gauche respectivement, et aussi approximativement à une distance de 30 mm de l'axe optique Ax horizontalement.
Une paire de seconds réflecteurs supplémentaires droit et gauche 40R, 40L est fixée à l'organe de maintien 26 par un dispositif de fixation (non représenté sur la figure 5) dans une région voisine inclinée obliquement vers le bas
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vers les côtés droit et gauche de l'organe de maintien 26. Les surfaces réfléchissantes 40La, 40Ra des seconds réflecteurs supplémentaires 40L, 40R ont un axe central parallèle à l'axe optique Ax passant par les seconds foyers F3R, F3L, et ont des paraboloïdes de révolution dont les foyers se trouvent aux seconds foyers F3R, F3L.
Comme l'indiquent les figures 4 et 5, la lumière de la source 22a de lumière est dirigée obliquement vers le haut et elle est inclinée vers l'avant et vers la gauche depuis la source 22a de lumière et pénètre sur le premier réflecteur supplémentaire gauche 36L pour être réfléchie par ce réflecteur 36L et pour converger vers le second foyer F3L.
Cependant, comme l'indique la figure 2, la lumière qui converge vers ce second foyer F3L ne parvient pas au second réflecteur supplémentaire droit 40R puisque le trou débouchant 26c de la partie de paroi droite 26bR de l'organe de maintien 26 est fermé par la pièce obturatrice 32D lorsque l'obturateur 32 est en position d'obturation.
Par ailleurs, comme l'indique la figure 3, la lumière qui converge vers le second foyer F3L parvient sur le second réflecteur supplémentaire droit 40R puisque le trou débouchant 26c de la paroi latérale droite 26bR de l'organe de maintien 26 est ouvert lorsque l'obturateur 32 est en position de transmission. Comme la lumière incidente diverge depuis le second foyer F3L, la lumière réfléchie par le second réflecteur supplémentaire 40R est projetée vers l'avant sous forme de lumière parallèle.
A ce moment, comme le second foyer F3L est en position qui a tourné d'environ 70 vers la droite par rapport à la verticale au-dessous de l' axe optique Ax et qui est aussi approximativement à 30 mm en direction horizontale par rapport à l'axe optique Ax, il est possible que la lumière réfléchie par le premier réflecteur supplémentaire 36L converge vers le second foyer F3L en direction pratiquement horizontale, si bien que l'image de la source de lumière parvenant au second réflecteur supplémentaire 40R a une forme rectangulaire en direction horizontale. En conséquence, comme l'indique la figure 8B, il est aussi possible
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de former une image IR de source de lumière qui est rectangulaire horizontalement, avec la lumière réfléchie par le second réflecteur supplémentaire 40R sur un écran vertical virtuel placé en avant de l'unité à lampe.
De plus, comme l'indique la figure 6, la lumière directe de la source 22a de lumière, inclinée vers le haut et vers l'avant et vers la droite, parvenant au premier réflecteur supplémentaire droit 36R, est symétrique de la lumière directe parvenant au premier réflecteur supplémentaire gauche 36L. La lumière qui parvient au second réflecteur supplémentaire gauche 40L depuis le réflecteur supplémentaire droit 36R est donc réfléchie par le second réflecteur 40L et forme une image IL de la source lumineuse qui est symétrique de l'image IR de la source lumineuse sur l'écran vertical virtuel, comme l'indique la figure 8A.
En outre, comme l'indique la figure 8C, un diagramme supplémentaire de distribution de lumière P(A) est réalisé par une enveloppe de l'image de la source de lumière formée par synthèse des deux paires d'images de source de lumière IR et IL des figures 8A et 8B, et ce diagramme supplémentaire P(A) de distribution de lumière est en outre réalisé dans la région centrale du diagramme P(H) de distribution du faisceau de route comme indiqué sur la figure 7B. Comme les deux images IR et Il de la source de lumière ont des formes symétriques sous forme d'images rectangulaires horizontalement, le diagramme supplémentaire de distribution de lumière P(A) formé par l'enveloppe est aussi un diagramme de forme symétrique de faible largeur en direction verticale.
On décrit maintenant les effets obtenus dans ce mode de réalisation.
Lors de l'éclairage avec le faisceau de croisement, le diagramme supplémentaire P(A) de distribution de lumière n'est pas formé, si bien que seul le diagramme P (L) de distribution de lumière du faisceau de croisement, qui est le diagramme fondamental, est réalisé comme l'indique la figure 7A. Dans ce cas, le diagramme P (L) du faisceau de croisement a une distribution d'intensité de lumière telle que la luminosité de la zone A voisine de la ligne de coupure CL du
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côté de la voie opposée n'est pas supérieure à la valeur nécessaire, mais la luminosité de la zone A de la zone très éclairée HZ du diagramme P(H) de distribution du faisceau de route peut ne pas être suffisante.
Dans ce mode de réalisation, comme le diagramme supplémentaire P(A) de distribution de lumière se superpose au diagramme P(H) de distribution de lumière du faisceau de route, la luminosité de la zone A est convenablement obtenue même lorsque la luminosité de la zone très éclairée HZ du diagramme P(H) du faisceau de route n'est pas très élevée. En outre, dans ce mode de réalisation, comme le diagramme supplémentaire P(A) a une faible largeur verticale, la luminosité de la zone très éclairée HZ peut être accrue, et la partie de route qui se trouve à une faible distance devant le véhicule n'est pas excessivement éclairée.
Dans ce mode de réalisation, comme indiqué précédemment, il est possible d'augmenter efficacement la luminosité de la zone très éclairée HZ du diagramme P(H) de distribution de lumière du faisceau de route tout en empêchant l'éblouissement du conducteur d'un véhicule roulant en sens inverse avec le diagramme P (L) distribution de lumière du faisceau de croisement.
Dans ce mode de réalisation en particulier, comme le diagramme supplémentaire P(A) est formé par les deux paires de premiers réflecteurs supplémentaires 36L, 36R et de seconds réflecteurs supplémentaires 40R, 40L, placés symétriquement par rapport à l'axe optique Ax, le diagramme supplémentaire P(A) de distribution de lumière peut avoir une forme symétrique d'intensité lumineuse élevée. Il est ainsi possible d'augmenter la luminosité de la zone très éclairée HZ très efficacement lors de l'éclairage par le faisceau de route.
Dans ce mode de réalisation aussi, comme la lumière directe de la source de lumière 22a qui est dirigée obliquement vers le haut et vers l'avant et qui n'est pas utilisée habituellement pour la formation d'un diagramme de distribution de lumière dans l'unité à lampe du type à projecteur, est utilisée pour la formation du diagramme supplémentaire
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de distribution de lumière, ce diagramme supplémentaire P (A) peut être réalisé sans affecter de manière nuisible la formation du diagramme fondamental de distribution de lumière et ainsi les deux diagrammes P(L) et P (H) du faisceau de croisement et du faisceau de route.
Dans ce mode de réalisation, l'obturateur 32 peut tourner afin qu'il prenne la position d'obturation dans laquelle la lumière réfléchie par le réflecteur est partiellement arrêtée et la position de transmission dans laquelle l'obturation est supprimée. L'obturateur est destiné à arrêter la lumière dirigée vers les seconds réflecteurs supplémentaires 40R, 40L depuis les premiers réflecteur 36L, 36R, lorsqu'il occupe la position d'obturation, mais laisse passer la lumière dirigée vers les réflecteurs supplémentaires 40R, 40L à partir des premiers réflecteurs supplémentaires 36L, 36R lorsque l'obturateur est en position de transmission. En conséquence, l'éclairage par les faisceaux peut être réalisé uniquement avec le diagramme P(L) du faisceau de croisement qui constitue le diagramme fondamental lors de l'éclairage par les faisceaux de croisement.
Le diagramme supplémentaire P(A) peut s'ajouter au diagramme P(H) du faisceau de route qui est le diagramme fondamental de distribution de lumière lors de l'éclairage par le faisceau de route, sans qu'un nouvel appareil ne soit nécessaire.
Deux trous débouchants 26c formés dans les parties de paroi latérale 26bL, 26bR de l'organe de maintien 26 sont fermés lorsque l'obturateur 32 est en position d'obturation et ouverts lorsque l'obturateur est en position de transmission, grâce à une paire de pièces obturatrices 32D formées sur les deux parties verticales 32B de l'obturateur 32. Il est donc possible d'arrêter la lumière dirigée vers les seconds réflecteurs supplémentaires 40R, 40L depuis les premiers réflecteurs supplémentaires 36L, 36R ou de la laisser passer, et d'empêcher l'entrée de lumière parasite de l'unité à lampe 20 vers les réflecteurs 40R, 40L par les trous débouchants 26c lors de l'éclairage par le faisceau de croisement.
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Dans ce mode de réalisation aussi, comme les seconds foyers F3L, F3R occupent une position dans laquelle chacun d'eux a tourné d'environ 70 vers la droite ou vers la gauche par rapport à la verticale au-dessous de l'axe optique Ax et se trouve aussi à 30 mm environ horizontalement par rapport à l'axe optique Ax, il est possible que l'image de la source lumineuse parvenant aux seconds réflecteurs supplémentaires 40R, 40L soit rectangulaire horizontalement. Il est aussi possible que les seconds réflecteurs 40R, 40L aient un faible encombrement, sans que leur distance à l'axe optique Ax soit excessive.
Il faut noter que, comme chaque pièce obturatrice 32D est telle que la partie de surface inclinée d'extrémité supérieure 32Da a à peu près la même hauteur que les parties de bord supérieur des deux parties de paroi latérale 26bL, 26bR de l'organe de maintien 26, lorsque l'obturateur 32 a tourné vers la position de transmission, il n'est pas possible que la lumière réfléchie par le réflecteur 24 soit partiellement arrêtée par les pièces obturatrices 32D lors de l'éclairage par le faisceau de route.
Dans ce mode de réalisation aussi, comme l'organe de manoeuvre 34 qui pilote l'obturateur 32 se trouve entre les seconds réflecteurs supplémentaires droit et gauche 40R, 40L, l'espace délimité sous l'axe optique peut être efficacement utilisé, et l'unité à lampe peut donc avoir un faible encombrement.
Dans ce mode de réalisation, comme les surfaces réfléchissantes 40Ra, 40La des seconds réflecteurs supplémentaires 40R, 40L sont des paraboloides de révolution dont les foyers se trouvent aux emplacements des seconds foyers F3L, F3R des premiers réflecteurs supplémentaires 36L, 36R, il est possible de former le diagramme supplémentaire P(A) de distribution de lumière avec une forte intensité lumineuse à l'aide de lumière réfléchie parallèlement. Cependant, s'il n'est pas nécessaire d'augmenter l'intensité lumineuse de la zone très éclairée HZ, il est possible de former la surface réfléchissante 40Ra, 40La sous forme de surface diffusante ou analogue qui diffuse et
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réfléchit la lumière provenant des premiers réflecteurs supplémentaires 36L, 36R en direction latérale, à la place de paraboloïdes de révolution.
En outre, dans ce mode de réalisation et comme déjà décrit, les seconds foyers F3L, F3R des premiers réflecteurs supplémentaires 36L, 36R ont des positions dans lesquelles chaque second foyer a tourné d'un angle # (6 est approximativement égal à 70 ) vers la gauche et vers la droite par rapport à la verticale au-dessous de l'axe optique Ax, et à une distance d'environ 30 mm horizontalement par rapport à l'axe optique Ax. Cependant, si les seconds foyers sont placés du côté des seconds réflecteurs supplémentaires 40R, 40L par rapport à l'axe optique Ax, les mêmes effets pratiquement peuvent être obtenus même lorsque la valeur utilisée est différente. Il est alors avantageux que l'angle 0 soit réglé à une valeur au moins égale à 45 afin que le diagramme supplémentaire P(A) de distribution de lumière forme un diagramme ayant une largeur verticale convenablement étroite. En outre, il est avantageux que la distance comprise entre les seconds foyers F3L, F3R et l'axe optique Ax soit supérieure ou égale à 20 mm, afin que les seconds réflecteurs supplémentaires 40R, 40L puissent être peu encombrants avec cependant conservation d'une distance à l'axe optique Ax qui n'est pas excessive.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux phares et unités qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (11)
1. Phare de véhicule destiné à assurer un éclairage vers l'avant avec un faisceau ayant un diagramme prédéterminé de distribution de lumière à l'aide d'une unité à lampe du type à projecteur, caractérisé en ce qu'il comprend : une source de lumière (22a) placée sur un axe optique (Ax) qui s'étend dans une direction longitudinale d'un véhicule, un réflecteur (24) qui réfléchit la lumière de la source de lumière (22a) vers l'avant et vers l'axe optique (Ax), une lentille (28) de projection placée en avant du réflecteur (24), un obturateur (32) disposé entre la lentille (28) de projection et le réflecteur (24) et qui arrête partiellement la lumière réfléchie par le réflecteur (24), un premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) qui réfléchit la lumière provenant directement de la source de lumière (22a) obliquement vers le bas le long de l'axe optique (Ax), le premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) étant disposé obliquement, vers le haut par rapport à l'axe optique (Ax), entre le réflecteur (24) et la lentille (28) de projection, et un second réflecteur supplémentaire (40L, 40R) qui réfléchit la lumière réfléchie depuis le premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) vers l'avant, le second réflecteur supplémentaire (40L, 40R) étant disposé obliquement vers le bas par rapport à l'axe optique (Ax), afin qu'il soit opposé en diagonale au premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R), et en ce qu'une surface réfléchissante (36La, 36Ra) du premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) est une surface ellipsoïdale ayant un premier foyer (Fl) au voisinage de la source de lumière (22a) et un second foyer (F3L, F3R) du côté du second réflecteur supplémentaire (40L, 40R), par rapport à un plan vertical contenant l'axe optique (Ax).
2. Phare selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur (32) est mobile afin qu'il puisse prendre
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une position d'obturation dans laquelle la lumière réfléchie par le réflecteur (24) est partiellement arrêtée, et une position de transmission dans laquelle la lumière n'est plus arrêtée, et l'obturateur (32) a aussi une configuration telle que, lorsqu'il est en position d'obturation, il arrête la lumière dirigée du premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) vers le second réflecteur supplémentaire (40L, 40R) et, lorsqu'il est en position de transmission, il laisse passer la lumière dirigée du premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) vers le second réflecteur supplémentaire (40L, 40R).
3. Phare selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un organe fixe (26) placé au voisinage du second foyer (F3L, F3R) et qui a des trous débouchants (26c) destinés à laisser passer la lumière dirigée du premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) vers le second réflecteur supplémentaire (40L, 40R), et une pièce obturatrice (32D) formée sur l'obturateur (32) et destinée à fermer les trous débouchants (26c) lorsque l'obturateur (32) est en position d'obturation et à dégager ces trous lorsque l'obturateur (32) est en position de transmission.
4. Phare selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe de manoeuvre (34) placé du côté de l'axe optique (Ax) par rapport au second réflecteur supplémentaire (40L, 40R) pour le pilotage de l'obturateur (32).
5. Phare selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux paires de premiers (36R, 36L) et de seconds (40R, 40L) réflecteurs placés à droite et à gauche par rapport à l'axe optique (Ax).
6. Unité à lampe pour phare de véhicule caractérisée en ce qu'elle comprend : une source de lumière (22a), un réflecteur (24) qui réfléchit la lumière de la source vers l'avant et vers un axe optique (Ax), une lentille (28) raccordée à une partie avant du réflecteur (24),
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un obturateur mobile (32) placé entre la lentille (28) et le réflecteur (24), un premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) disposé obliquement au-dessus de l'axe optique (Ax) et destiné à réfléchir la lumière obliquement vers le bas le long de l'axe optique, et un second réflecteur supplémentaire (40L, 40R) disposé obliquement au-dessous de l'axe optique (Ax) et en diagonale par rapport au premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) afin qu'il réfléchisse la lumière provenant du premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) vers l'avant.
7. Unité selon la revendication 6, caractérisée en ce que le premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) a une surface ellipsoïdale ayant un premier foyer (Fl) au voisinage de la source de lumière (22a) et un second foyer (F3L, F3R) du côté du second réflecteur supplémentaire (40L, 40R).
8. Unité selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'obturateur mobile (32) a une position d'obturation dans laquelle la lumière du premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) ne peut pas parvenir au second réflecteur supplémentaire (40L, 40R), et une position de transmission dans laquelle la lumière du premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) parvient au second réflecteur supplémentaire (40L, 40R).
9. Unité selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe fixe (26) placé au voisinage du second foyer (F3L, F3R) et ayant des trous débouchants (26c), et un organe obturateur destiné à fermer les trous débouchants (26c).
10. Unité selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe de manoeuvre (34) destiné à piloter l'obturateur (32).
11. Unité selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un premier réflecteur supplémentaire (36L, 36R) et un second réflecteur supplémentaire (40L, 40R).
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Effective date: 20120731 |