FR2844031A1 - Phare de vehicule a diodes photoemissives - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un phare de véhicule.Elle se rapporte à un phare destiné à former un diagramme prédéterminé de distribution de lumière, qui comprend plusieurs unités à lampe (20A, 20B, 20C, 20D) ayant des éléments photoémissifs à semi-conducteur comme source de lumière, et qui est tel qu'une première (20A) des unités à lampe a une source formée d'un élément photoémissif comprenant une seule pastille photoémissive, et une seconde (20B, 20C, 20D) des unités à lampe a une source de lumière formée d'un élément photoémissif ayant plusieurs pastilles photo-émissives. Les première et seconde unités à lampe (20A ; 20B, 20C, 20D) projettent de la lumière destinée à former respectivement une zone intense (Pa) et une région de diffusion (Pc, Pd) du diagramme de distribution de lumière.Application aux véhicules.
Description
La présente invention concerne un phare de véhicule ayant une construction
lui permettant de donner un diagramme prédéterminé de distribution de lumière. Plus précisément, l'invention concerne un phare de véhicule qui comporte des 5 diodes photoémissives, disposées avec diverses combinaisons efficaces en nombres différents et avec des arrangements
différents, comme sources de lumière.
On a déjà utilisé une diode photoémissive comme source de lumière d'une lampe de repérage de véhicule, telle qu'un 10 feu de position arrière. Ainsi, le document JP-A-2002-50 214
décrit une lampe de repérage de véhicule dans laquelle plusieurs unités à lampe ayant chacune une diode photoémissive comme source de lumière, sont incorporées.
Le document JP-A-2001-266 620 décrit un phare de 15 véhicule. Ce phare a une construction telle qu'un diagramme voulu de distribution de lumière est formé par éclairage sélectif d'une partie de plusieurs diodes photoémissives
disposées suivant une matrice.
La configuration de lampe décrite dans le document 20 JP-A-2001-266 620 permet le changement de la forme du
diagramme de distribution de lumière par division en une région d'éclairage et une région sans éclairage, mais elle présente des difficultés pour la formation d'un diagramme de distribution de lumière ayant une distribution voulue 25 d'intensité de lumière.
Une autre configuration envisageable de lampe peut être appliquée à un phare de véhicule tel que décrit dans le document JP-A-2002-50 214, selon lequel plusieurs unités à lampe, ayant chacune une diode photoémissive comme source de 30 lumière, sont incorporées. Cette disposition pose le
problème suivant.
La simple utilisation de plusieurs unités identiques à lampe de la manière décrite dans le document JP-A-2002-50 214 donne des diagrammes de distribution de 35 lumière formés par rayonnement de lumière des unités respectives à lampe qui sont identiques au point de vue de la forme du diagramme et de la distribution d'intensité de lumière. En conséquence, un problème est d au fait qu'il n'est pas possible de régler de manière élaborée le diagramme de distribution de lumière d'un phare de véhicule obtenu sous forme d'un diagramme résultant de distribution de lumière donnant une distribution voulue d'intensité de lumière. L'invention a été réalisée dans ces circonstances et elle concerne un phare de véhicule ayant une construction qui forme un diagramme prédéterminé de distribution de lumière et qui permet un réglage élaboré de la distribution 10 d'intensité lumineuse du diagramme même lorsque des éléments photoémissifs à semi-conducteur sont utilisés comme sources
de lumière du phare.
L'invention a pour objet une configuration comprenant plusieurs unités à lampe ayant des éléments photoémissifs à 15 semi-conducteur comme source de lumière, tirant avantage de
cette configuration des éléments photoémissifs respectifs.
Plus précisément, un phare de véhicule selon l'invention est destiné à former un diagramme prédéterminé de distribution de lumière et comprend: plusieurs unités à lampe ayant des éléments photoémissifs à semiconducteur comme source de lumière, et il est tel que: une première des unités à lampe a une source de lumière formée d'un élément photoémissif à semi-conducteur compre25 nant une seule pastille photoémissive, et une seconde des unités à lampe à une source de lumière formée d'un élément photoémissif à semi-conducteur ayant plusieurs pastilles photoémissives. Dans le présent mémoire, le terme "véhicule" peut 30 s'appliquer à un certain nombre de modes de transport tels qu'une automobile, un wagon de chemins de fer, etc. L'expression "élément photoémissif à semi-conducteur"
n'est pas limitée à un type particulier et peut désigner par exemple une diode photoémissive, une diode laser ou un élé35 ment analogue.
Les expressions "première unité à lampe" et "seconde unité à lampe" ne sont pas précisément limitées à une configuration spécifique de lampe ou un nombre spécifique de lampes dans la mesure o les unités ont des éléments
photoémissifs à semi-conducteur comme source de lumière.
L'élément photoémissif à semi-conducteur constituant la source de la "seconde unité à lampe" n'est pas particu5 lièrement limité par le nombre de pastilles d'émission de lumière incorporées ni leur disposition dans la mesure o
plusieurs pastilles photoémissives sont incorporées.
Comme indiqué par la configuration précitée, un phare de véhicule selon l'invention possède plusieurs unités à 10 lampe ayant des éléments photoémissifs à semi-conducteur comme source de lumière, dans lequel une première unité à lampe a une source de lumière formée d'un élément photoémissif à semi-conducteur à une seule pastille photoémissive et une seconde unité à lampe a une source de lumière formée 15 d'un élément photoémissif à semi-conducteur comprenant plusieurs pastilles photoémissives, et forment ainsi les différentes unités à lampe. On peut alors obtenir l'effet suivant. La source de lumière de la première unité à lampe est 20 formée d'un élément photoémissif à semi-conducteur ayant une seule pastille photoémissive. Un petit diagramme de distribution de lumière peut être formé par rayonnement de la lumière provenant de cette unité à lampe. Une source de lumière de la seconde unité à lampe est formée par un élé25 ment photoémissif à semi-conducteur dans lequel plusieurs
pastilles photoémissives sont incorporées. La surface lumineuse de l'élément photoémissif devient importante. En conséquence, un large diagramme brillant de distribution de lumière peut être formé par rayonnement de la lumière de 30 l'unité à lampe.
En conséquence, l'utilisation active de la seconde unité à lampe permet d'obtenir la luminosité nécessaire sans augmentation du nombre d'unités à lampe. En outre, l'utilisation convenable de la première unité à lampe permet la 35 formation facile d'un diagramme de distribution de lumière de type ponctuel en position prédéterminée, avec un diagramme prédéterminé. En conséquence, le diagramme de distribution de lumière du phare de véhicule peut être réglé de manière élaborée sous forme d'un diagramme combiné de distribution de lumière, donnant la distribution voulue
d'intensité lumineuse.
Selon l'invention, le phare de véhicule destiné à 5 former un diagramme prédéterminé de distribution de lumière permet un réglage élaboré de la distribution d'intensité de lumière du diagramme même lorsqu'un élément photoémissif à semi-conducteur est utilisé comme source de lumière. Le réglage peut être réalisé lorsque le nombre d'unités à lampe 10 utilisées est réduit au minimum.
La lampe de véhicule selon l'invention a une configuration destinée à comprendre plusieurs unités à lampe ayant chacune un élément photoémissif à semi-conducteur comme source de lumière. En conséquence, chaque unité à lampe peut 15 être miniaturisée. Ainsi, le degré de liberté de la réalisation du phare de véhicule peut être accru et permet la réalisation d'un phare de véhicule de faible encombrement.
Grâce à cette configuration, lorsque la première unité à lampe a une configuration assurant le rayonnement de 20 lumière utilisé pour la formation d'une zone intense du
diagramme de distribution de lumière et la seconde unité à lampe a une configuration assurant le rayonnement de lumière utilisé pour la formation d'une surface de diffusion du diagramme de distribution de lumière, on peut obtenir 25 l'effet suivant.
Un phare de véhicule est habituellement réalisé afin qu'il assure le rayonnement de lumière utilisé pour la formation d'un diagramme de distribution de lumière d'un faisceau de route ou d'un faisceau de croisement. Dans tous 30 les cas, lorsque le rayonnement est destiné à former l'un de ces diagrammes de distribution de lumière, une zone intense, c'est-à-dire d'intensité lumineuse élevée, est formée pratiquement au centre du diagramme de distribution de lumière afin que la visibilité d'une région de la surface de la 35 route distante en avant du véhicule soit accrue. La zone
intense est de préférence aussi intense que possible.
Lorsqu'on utilise une diode photoémissive ayant plusieurs pastilles d'émission de lumière comme source de lumière pour la formation d'une zone intense par rayonnement de la lumière de l'unité à lampe, la zone intense devient très étendue. Une augmentation de la dimension de la zone intense est avantageuse. Cependant, si la dimension verticale de la 5 zone intense devient excessive, une partie de la région de
la surface de la route distante en avant du véhicule, proche du conducteur, devient très brillante et peut alors détériorer la visibilité de la région distante.
La première unité à lampe a une configuration permet10 tant le rayonnement de lumière pour la formation d'une zone intense du diagramme de distribution de lumière. La seconde unité à lampe a une configuration assurant le rayonnement de lumière destinée à former une région de diffusion de distribution de lumière. En consequence, la largeur verticale 15 de la zone intense peut ne pas être supérieure à la valeur
nécessaire tout en donnant la luminosité nécessaire au diagramme de distribution de lumière. En conséquence, la visibilité d'une région de la surface de la route distante en avant du véhicule peut être obtenue de manière suffi20 sante.
Dans cette configuration, lorsque le diagramme de distribution de lumière est un diagramme de distribution de lumière de faisceau de croisement, la zone intense doit être formée sans projection de lumière vers le haut, pouvant 25 provoquer un éblouissement. A l'aide de la première unité à lampe qui peut former un petit diagramme de distribution de lumière, il est possible de former une zone intense. En outre, lorsque le diagramme de distribution de lumière est un diagramme de distribution de lumière de faisceau de croi30 sement, un autre diagramme de distribution de lumière en forme de tache, c'est-à-dire permettant l'éclairage de panneaux de signalisation suspendus, peut être formé par
rayonnement de la lumière de la première unité à lampe.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 35 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 vue en élévation frontale d'un phare de véhicule dans un mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un diagramme 5 de distribution de lumière de faisceau de croisement destiné à être formé sur un écran vertical virtuel se trouvant à 25 m en avant de la lampe, par rayonnement de la lumière du phare de véhicule; la figure 3 est une coupe en élévation latérale d'une 10 première unité à lampe du phare de véhicule, considéré sous forme séparée; la figure 4 est une coupe en plan de la première unité à lampe; la figure 5 est une vue en perspective représentant, 15 de l'arrière, un diagramme de distribution de lumière formé sur un écran vertical virtuel par rayonnement de la lumière provenant de la première unité à lampe, avec cette unité à lampe; la figure 6(a) est une vue en plan d'une diode 20 photoémissive de la première unité à lampe, et la figure 6(b) est une vue en plan d'une diode photoémissive d'une seconde unité à lampe du phare de véhicule; la figure 7 est une coupe en élévation latérale d'une autre seconde unité à lampe du phare de véhicule, sous forme 25 séparée; la figure 8 est une coupe en plan de la seconde unité à lampe; la figure 9 est une vue en perspective représentant, de l'arrière, le diagramme de distribution de lumière formé 30 sur l'écran vertical virtuel par rayonnement de la lumière de la seconde unité à lampe, avec cette unité à lampe; la figure 10 est une coupe en plan d'une autre seconde unité à lampe du phare de véhicule, sous forme séparée; la figure 11 est analogue à la figure 3 mais représente 35 une variante de la première unité à lampe; et la figure 12 est une vue en perspective représentant un diagramme de distribution de lumière d'un faisceau de route, sur un écran vertical virtuel, obtenu par rayonnement de la lumière du phare de véhicule lorsque celui-ci est un
phare pour faisceau de route.
La figure 1 est une vue en élévation frontale d'un
phare de véhicule 10 dans un mode de réalisation de l'inven5 tion.
Le phare 10 de véhicule est un phare pour faisceau de croisement. Il est constitué avec sept unités à lampe 20A, 20B, 20C et 20D disposées en trois rangées dans une chambre de lampe, formée d'un couvercle transparent 12 et d'un corps 10 de lampe 14. Dans ce mode de réalisation, l'unité à lampe A constitue une première unité à lampe et les unités restantes à lampe 20B, 20C et 20D constituent chacune une
seconde unité à lampe.
La figure 2 est une vue en perspective représentant un 15 diagramme PL de distribution de lumière d'un faisceau de croisement formé sur un écran vertical virtuel placé à 25 m en avant de la lampe, par la lumière provenant du phare de
véhicule 10.
Le diagramme PL de distribution de lumière de faisceau 20 de croisement est un diagramme ayant une ligne horizontale de coupure CL1 et une ligne oblique de coupure CL2, à une extrémité supérieure du diagramme de distribution de lumière. La position du coude E, qui est l'intersection des lignes de coupure CL1 et CL2, se trouve à un emplacement 25 inférieur au point H-V, qui est le foyer avant de la lampe, d'un angle compris entre 0,5 et 0,6'. Une zone intense HZ, qui est une région de grande intensité, est formée dans le diagramme PL de distribution de lumière du faisceau de croisement afin qu'elle entoure le coude E. Le diagramme PL de distribution de lumière du faisceau
de croisement est formé d'un diagramme combiné comprenant un diagramme Pa de formation d'une zone intense, un diagramme Pb de formation d'une ligne de coupure, un diagramme intermédiaire de diffusion Pc et un diagramme large de diffusion 35 Pd.
Le diagramme Pa de formation de la zone intense est un diagramme de distribution de lumière relativement petit, destiné à être utilisé pour la formation de la zone intense
HZ. Ce diagramme Pa est formé par rayonnement de la lumière des deux unités à lampe 20A placées dans la rangée inférieure.
Le diagramme Pb de formation de ligne de coupure est 5 un diagramme de distribution de lumière destiné à être utilisé pour la formation d'une ligne horizontale de coupure CL1 et d'une ligne oblique de coupure CL2, et il est sous forme d'un diagramme de distribution de lumière plus grand que le diagramme Pa de formation de la zone intense. Le 10 diagramme Pb de formation de la ligne de coupure est formé à partir des deux unités à lampe 20B placées dans la rangée médiane. Le diagramme intermédiaire de diffusion Pc et le diagramme large de diffusion Pd sont des diagrammes de distri15 bution de lumière destinés à assurer une diffusion
suffisante pour le diagramme PL de distribution de lumière de faisceau de croisement. Le diagramme intermédiaire de diffusion Pc est sous forme d'un diagramme de distribution de lumière qui est plus grand que le diagramme Pb de 20 formation de la ligne de coupure dans une certaine mesure.
Ce diagramme large de diffusion Pd est sous forme d'un diagramme bien plus grand que le diagramme intermédiaire de diffusion Pc. Grâce à ces diagrammes, la distribution de l'intensité lumineuse du diagramme PL de distribution de 25 lumière du faisceau de croisement est telle que l'intensité de la lumière devient progressivement inférieure vers un tronçon de bord du diagramme de distribution de lumière. Le diagramme intermédiaire de diffusion Pc est formé à partir des deux unités à lampe 20 placées aux extrémités respec30 tives de la rangée supérieure. Le diagramme large de diffusion Pd est formé à partir d'une unité à lampe 20D
placée au centre de la rangée supérieure.
Les unités respectives à lampe 20A, 20B, 20C et 20D sont constituées d'unités à source de lumière 22A, 22B, 22C 35 et 22D constituant des unités à lampe du type à projecteur, chaque unité ayant une diode photoémissive (décrite dans la suite) comme source de lumière, et des lentilles de projection 24A, 24B, 24C et 24D placées en avant. Les axes optiques Ax des unités à lampe respectives 20A, 20B, 20C et 20D sont disposés afin qu'ils s'étendent dans la direction longitudinale du véhicule. Pour être précis, à ce moment, les axes optiques respectifs Ax s'étendent en direction 5 orientée vers le bas d'un angle d'environ 0,5 à 0,6 par
rapport à la direction horizontale.
Les lentilles de projection 24A, 24B ont des formes
elliptiques d'orientation horizontale, lorsque la lampe est vue par l'avant. Les lentilles de projection 24C, 24D ont 10 des formes circulaires lorsque la lampe est vue par l'avant.
Un panneau interne 16 formé afin qu'il entoure les lentilles de projection 24A, 24B, 24C et 24D est placé dans la chambre
de lampe.
On décrit maintenant les configurations particulières 15 des unités respectives à lampe 20A, 20B, 20C et 20D.
On décrit d'abord la configuration de l'unité à lampe A. La figure 3 est une coupe en élévation latérale de
l'unité à lampe 20A considérée sous forme séparée. La figure 20 4 est une coupe en plan de cette unité à lampe.
Comme représenté, l'unité 22A à source de lumière de l'unité à lampe 20A possède une diode photoémissive 32 comme source de lumière, un réflecteur 34 et un organe 36 de
réglage de lumière.
La diode photoémissive 32 est une diode de couleur blanche ayant une seule pastille photoémissive 32a d'environ 1 mm de côté. La diode photoémissive 32 est placée sur l'axe optique Ax en étant supportée par un substrat 38 et elle est orientée dans une direction formant un angle de 15' vers la 30 droite de l'axe optique Ax par rapport à la direction
verticale ascendante.
Le réflecteur 34 est pratiquement un organe en forme de dôme ayant une position supérieure à celle de la diode photoémissive 32. Le réflecteur 34 a une surface réfléchis35 sante 34a destinée à réfléchir la lumière de la diode photoémissive 32 vers l'axe optique Ax. La surface réfléchissante 34a est réalisée afin que la distance comprise entre la diode photoémissive 32 et la surface réfléchissante 34a en
direction verticale ait une valeur d'environ 10 mm.
La surface réfléchissante 34a a la forme d'un sphérode notablement allongé dont l'axe central est constitué par 5 l'axe optique Ax. Plus précisément, la surface réfléchissante 34a est réglée afin que son profil en coupe contenant l'axe optique Ax ait une forme notablement aplatie. L'excentricité est réglée afin qu'elle augmente progressivement de la coupe verticale vers la coupe horizontale. Les sommets 10 arrière des formes aplaties des section occupent une même position. La diode photoémissive 32 se trouve à un premier foyer F1 de la forme allongée d'une section verticale de la surface réfléchissante 34a. Cette surface 34a est destinée à réfléchir la lumière de la diode photoémissive 32 afin 15 qu'elle converge vers l'avant à proximité de l'axe optique Ax. A ce moment, la lumière converge pratiquement à un second foyer F2 de la forme aplatie, dans la coupe verticale
contenant l'axe optique Ax.
La lentille de projection 24A de l'unité à lampe 20 est 20 formée d'une lentille plan-convexe ayant une surface avant
convexe et une surface arrière plane. Les côtés supérieur et inférieur de la lentille de projection 24A sont chanfreinés.
La lentille 24A est disposée sur l'axe optique Ax afin qu'un foyer arrière F3 soit légèrement en arrière du second foyer 25 F2 de la surface réfléchissante 34a du réflecteur 34. Une image sur un plan focal contenant le foyer arrière F3 est
projetée vers l'avant sous forme d'une image retournée.
L'organe 36 de réglage de lumière est un organe en forme de plaque disposé sous le réflecteur 34 et ayant 30 pratiquement une forme de chevron, lorsque la lampe est vue depuis l'avant. Une surface 36a de réglage de lumière ayant subi un traitement de formation d'une surface réfléchissante est réalisée à la surface supérieure de l'organe 36 de réglage de lumière. Cet organe 36 réfléchit vers le haut une 35 partie de la lumière réfléchie par la surface 34a à l'aide de la surface 36a de réglage de lumière. Ainsi, l'organe de réglage de lumière 36 assure une opération de transformation de la lumière transmise vers le haut depuis la lentille de l1 projection 24A, en une lumière transmise vers le bas par la lentille de projection 24A, si bien que le facteur d'utilisation du flux lumineux de la diode photoémissive 32 est accru. Plus précisément, la surface 36a de réglage de lumière est constituée à partir d'une surface 36al de formation d'une coupure horizontale qui s'étend horizontalement et vers la gauche de l'axe optique Ax, et d'une surface 36a2 de formation d'une coupure oblique qui descend depuis l'axe 10 optique Ax en direction oblique vers la droite, d'un angle de 15. Un bord avant de la surface 36a de réglage de lumière (c'est-à-dire une ligne d'arête existant entre la surface de réglage de lumière 36a et une surface d'extrémité avant 36b de l'organe de réglage de lumière 36) est formé de 15 manière qu'il passe par le foyer arrière F3 de la lentille 24A. Parmi la lumière de la diode 32, une partie de lumière réfléchie par la surface 34a du réflecteur 34 arrive à la surface 36a de l'organe 36 de réglage de lumière. Le reste de la lumière pénètre dans la lentille de projection 24A 20 sans modification. A ce moment, la lumière qui est arrivée à la surface 36a est réfléchie vers le haut par la surface 36a et parvient ainsi à la lentille de projection 24A. La lumière est alors transmise comme lumière orientée vers le
bas par la lentille de projection 24A.
La surface d'extrémité avant 36b de l'organe 36 de réglage de lumière est formée afin que les extrémités latérales de la surface d'extrémité avant se recourbent vers l'avant en vue en plan, d'une manière qui correspond à une
courbure de champ de la lentille de projection 24A.
Une section 36c de support de substrat est formée à l'extrémité arrière de l'organe 36 de réglage de lumière. Le substrat 38 est fixé sur l'organe 36 par la section 36c de support de substrat. Un tronçon du bord inférieur du réflecteur 34 est fixé à l'organe 36. L'unité à source de lumière 35 22A est fixée sur le corps de lampe 14 par une équerre, non
représentée, avec la lentille de projection 24A.
La figure 5 est une vue en perspective représentant le diagramme Pa de formation de la zone intense, destiné à être formé sur l'écran vertical virtuel par la lumière transmise vers l'avant par l'unité à lampe 20A, avec l'unité à lampe
A vue de l'arrière.
Comme représenté, le diagramme Pa de formation de la 5 zone intense est réalisé afin qu'il entoure le coude E audessous de la ligne horizontale CL1 et de la ligne oblique CL2 de coupure. La visibilité d'une région de la surface de
la route distante en avant du véhicule est donc assurée.
La source de lumière de l'unité à lampe 20A est consti10 tuée de la diode photoémissive 32 qui a une seule pastille photoémissive 32a. En conséquence, le diagramme Pa de formation de la zone intense est un diagramme de distribution de lumière relativement petit. La détérioration de visibilité de la région distante, qui serait provoquée parce 15 que la région proche du conducteur à la surface de la route
deviendrait extrêmement brillante, est donc évitée.
La surface 36a de l'organe 36 de réglage de lumière comporte la surface 36al de formation de ligne de coupure horizontale et la surface 36a2 de formation de ligne de 20 coupure oblique (voir figure 4). Des parties de ces lignes horizontale et oblique CL1, CL2 sont sous forme d'images inverses de la forme des bords avant. Comme l'unité à lampe 20A de ce mode de réalisation a la construction indiquée, le centre du diagramme Pa de formation de la zone intense est 25 proche du coude E et la visibilité de la région distante est
donc fortement accrue.
une courbe de distribution de lumière provenant de la diode photoémissive a de façon générale une distribution d'intensité lumineuse telle que l'intensité maximale appa30 raît en avant de la diode photoémissive et l'intensité lumineuse diminue lorsque l'angle par rapport à la direction de l'avant de la diode photoémissive augmente. Dans ce mode de réalisation, la diode photoémissive 32 est orientée dans une direction qui s'étend de 15' à droite de l'axe optique 35 AX par rapport à la direction verticale vers le haut. De cette manière, une région placée au- dessous de la ligne oblique de coupure CL2 dans le diagramme Pa de formation de la zone intense, c'est-à-dire une région A indiquée en trait interrompu sur la figure 5, est brillamment éclairée. Le diagramme PL de distribution de faisceau de croisement avec la lumière de gauche présente donc une visibilité distante
notablement accrue.
Dans ce mode de réalisation, les deux unités à lampe
A sont incorporées. Le diagramme Pa de formation de zone intense dans le diagramme PL de distribution de lumière de faisceau de croisement représenté sur la figure 2 correspond donc à une double superposition du diagramme Pa de formation 10 de la zone intense représentée sur la figure 5.
On décrit maintenant la configuration de l'unité à
lampe 20B.
L'unité à lampe 20B a une configuration tout à fait
identique à celle de l'unité à lampe 20A, mis à part la 15 source de lumière.
La source de lumière de l'unité à lampe 20B est formée d'une diode photoémissive 42 dans laquelle sont disposées plusieurs pastilles photoémissives. Plus précisément, comme l'indique la figure 6B, la diode photoémissive 42 est formée 20 d'une diode photoémissive blanche dans laquelle sont disposées quatre pastilles photoémissives 42a ayant chacune une forme carrée de 1 mm de côté environ, dans une fenêtre à quatre panneaux. En conséquence, la diode 42 produit un flux lumineux environ quatre fois supérieur à celui de la diode 25 photoémissive 32 de l'unité à lampe 20A dans laquelle est
disposée une seule pastille 32a.
Comme l'indique la figure 6(a), dans le cas de la diode 32, la dimension de la pastille photoémissive unique 32a (c'est-à-dire sous forme d'un carré d'environ 1 mm de côté) 30 correspond à celle de la section photoémissive. Au contraire, dans le cas de la diode photoémissive 42, la dimension totale des quatre pastilles 42a (c'est-à-dire que l'ensemble du contour est sous forme d'un carré d'environ 3 mm de côté) correspond à la dimension de la section 35 photoémissive. En conséquence, cette section devient très importante. En conséquence, comme l'indique le trait mixte à deux points de la figure 5, le diagramme Pb de formation de la ligne de coupure avec la lumière de l'unité à lampe 20B a pratiquement la forme obtenue par agrandissement du diagramme Pa de formation de la zone intense. A ce moment, le flux lumineux du faisceau provenant de l'unité à lampe 20B 5 devient à peu près quatre fois celui du faisceau de l'unité à lampe 20A. En conséquence, le diagramme Pb de formation de la ligne de coupure devient suffisamment lumineux et les lignes horizontale et oblique de coupure CL1 et CL2 sontformées nettement.
Dans ce mode de réalisation, les deux unités à lampe
B sont incorporées. Le diagramme Pb de formation des lignes de coupure du diagramme de distribution de lumière PL de faisceau de croisement représenté sur la figure 2 correspond à la double superposition du diagramme Pb de formation 15 de ligne de coupure indiqué sur la figure 5.
On décrit maintenant la configuration de l'unité à
lampe 20C.
La figure 7 est une coupe de l'unité à lampe 20C sous
forme séparée. La figure 8 est une coupe en plan de cette 20 unité à lampe.
Comme représenté, l'unité à source de lumière 22c de l'unité à lampe 20C a une diode photoémissive 52 utilisée comme source de lumière, un réflecteur 54 et un organe 56 de
réglage de lumière.
Comme la diode 42 de l'unité à lampe 20B, la diode 52 est formée d'une diode photoémissive blanche dans laquelle sont disposées les quatre pastilles photoémissives 42a, mesurant chacune 1 mm de côté, sous forme d'une fenêtre à quatre panneaux. La diode photoémissive 52 est orientée en 30 direction verticale ascendante sur l'axe optique Ax en étant
supportée par un substrat 58.
Le réflecteur 54 est un organe ayant pratiquement une forme de dôme, en position au-dessus de la diode 52, il possède une surface réfléchissante 54a destinée à réfléchir 35 la lumière transmise par la diode 52 afin qu'elle converge vers l'axe optique Ax. Cette surface réfléchissante 54a est telle que la distance verticale entre la diode 52 et la
surface 54a a une valeur d'environ 10 mm.
La surface réfléchissante 54a a une forme de sphérode notablement aplati dont l'axe central est formé par l'axe optique Ax. Plus précisément, la surface réfléchissante 54a est telle que le profil en coupe contenant l'axe optique A 5 a une forme notablement aplatie et l'excentricité augmente progressivement de la coupe verticale à la coupe horizontale. Les sommets arrière des formes aplaties constituant les sections respectives occupent une même position. La diode photoémissive 52 se trouve au premier foyer F1 de la 10 forme aplatie formant la section verticale de la surface 54a. En conséquence, la surface réfléchissante 54a réfléchit la lumière transmise par la diode 52 afin qu'elle converge vers l'avant à proximité de l'axe optique Ax. A ce moment, la lumière converge pratiquement sur un second foyer F2 de 15 la forme aplatie dans la coupe verticale contenant l'axe
optique Ax.
Une surface avant de la lentille de projection 24C de l'unité à lampe 20C est une surface convexe alors que la surface arrière est formée d'une lentille plan-convexe. Un 20 foyer arrière F3 de la lentille 24C se trouve sur l'axe
optique Ax afin qu'il occupe une position à une certaine distance en arrière du second foyer F2 de la surface 54a. En conséquence, une image formée sur une surface du foyer contenant le foyer arrière F3 est projetée vers l'avant sous 25 forme d'une image inverse.
L'organe 56 de réglage de lumière est un organe en forme de plaque placé sous le réflecteur 54. Cet organe 56 est mis sous forme d'une droite lorsque la lampe est vue depuis l'avant. Une surface 56a de réglage de lumière 30 soumise à un traitement réfléchissant est formée à une surface supérieure de l'organe 56 de réglage de lumière. Cet organe 56 exécute une opération de réglage qui transforme la lumière destinée à être transmise vers le haut par la lentille 24C en lumière destinée à être transmise vers le 35 bas par la lentille 24C, parce qu'une partie de la lumière réfléchie par la surface 54a est renvoyée vers le haut par la surface 56a. Le facteur de disponibilité de la lumière de
la diode 52 est ainsi accru.
Parmi les rayons lumineux quittant la diode 52, le rayon réfléchi par la surface 54a du réflecteur 54 pénètre à la surface 56a de l'organe 56 de réglage de lumière et le reste pénètre sans modification dans la lentille de projec5 tion 24C. A ce moment, le rayon lumineux qui a pénétré par la surface 56a est réfléchi vers le haut par la surface 56a et parvient à la lentille de projection 24C. La lumière sort alors de la lentille 24C sous forme de lumière dirigée vers
le bas.
Une face d'extrémité avant 56b de l'organe 56 de réglage de lumière est formée afin que les extrémités latérales d'une face d'extrémité avant 56b se recourbe vers l'avant et corresponde à la courbure de champ de la lentille
de projection 24C, lorsqu'elle est vue en plan.
Une section 56c de support de substrat est formée sur un tronçon d'extrémité arrière de l'organe 56 de réglage de lumière. Le substrat 58 est fixé au tronçon 56c de support de substrat de l'organe 56 de réglage de lumière. Un tronçon du bord de l'extrémité arrière du réflecteur 54 est fixé à 20 l'organe 56. L'unité 22C à source de lumière est fixée sur le corps de lampe 14 par une équerre non représentée, avec
la lentille de projection 24C.
La figure 9 est une vue en perspective représentant, de l'arrière, le diagramme moyen Pc de diffusion formé sur 25 l'écran vertical virtuel par la lumière transmise en avant de l'unité à lampe 20C en coopération avec l'unité à lampe C. Comme représenté, le diagramme médian de diffusion Pc est formé afin qu'il soit étalé latéralement largement par 30 rapport à la droite V-V qui est une verticale passant par le point H-V, si bien qu'une large plage de la surface de la route est éclairée devant le véhicule. A ce moment, la diode 52 de l'unité à lampe 20C a quatre pastilles photoémissives 52a. En conséquence, le diagramme moyen Pc de diffusion 35 devient suffisamment brillant. Un bord supérieur de ce diagramme Pc est sous forme d'une image inversée du bord avant de la surface 56a de l'organe 56 de réglage de lumière et s'étend horizontalement à la même hauteur que la ligne horizontale de coupure CL1 si bien que la visibilité des
régions distantes latéralement est accrue.
Dans ce mode de réalisation, les deux unités à lampe C sont utilisées. En conséquence, le diagramme médian Pc 5 de diffusion compris dans le diagramme de distribution de lumière de faisceau de croisement PL représenté sur la figure 2 correspond à la superposition du diagramme médian
Pc de diffusion représenté sur la figure 9.
On décrit maintenant la configuration de l'unité à 10 lampe 20D.
L'unité à lampe 20D a une configuration pratiquement identique à celle de l'unité à lampe 20C. Cependant, l'unité à source de lumière 22D diffère de l'unité à lampe 20C par
sa dimension.
Plus précisément, comme représenté sur la figure 10, l'unité à lampe 20D comporte une lentille de projection 24D identique à la lentille de projection 24C de l'unité à lampe 20C. L'unité à source de lumière 22D possède une diode photoémissive 62, un réflecteur 64 et un organe 66 de 20 réglage de lumière. En conséquence, dans l'unité 22D, le réflecteur 64 et l'organe 66 de réglage de lumière ont des formes analogues à celles du réflecteur 54 et de l'organe 56 de l'unité 22C de l'unité à lampe 20C ou un peu plus grande, par rapport à la position du foyer arrière F3 de la lentille 25 de projection 24D. Plus précisément, une surface réfléchissante 64a du réflecteur 64 est formée afin que la distance verticale entre la diode 62 et la surface réfléchissante 64a
ait une valeur d'environ 14 mm.
Comme dans le cas de la diode 52 de l'unité à lampe 30 20C, la diode 62 est formée de diodes photoémissives blanches dans lesquelles quatre pastilles photoémissives 62a de i mm de côté chacune sont sous forme d'une fenêtre à
quatre panneaux.
L'unité à source de lumière 22D de l'unité à lampe 20D 35 est plus grande que l'unité 22C de l'unité à lampe 20C.
Comme indiqué par le trait mixte à deux points de la figure 9, un large diagramme Pd de diffusion formé sur l'écran vertical virtuel par le rayonnement de l'unité à lampe 20B a une forme dans laquelle le diagramme médian Pc de diffusion a été notablement élargi. A ce moment, le flux lumineux du faisceau provenant de l'unité à lampe 20D a une valeur identique à celle du faisceau provenant de l'unité à lampe 5 20C. En conséquence, le diagramme large de diffusion Pd a une intensité lumineuse un peu inférieure à celle du
diagramme médian Pc.
Dans ce mode de réalisation, seule une unité à lampe D est disposée. En conséquence, le diagramme large de 10 diffusion Pd du diagramme PL de distribution de lumière de faisceau de croisement représenté sur la figure 2 devient identique au diagramme large de diffusion Pd représenté sur
la figure 9.
Comme décrit en détail, le phare de véhicule 10 de ce 15 mode de réalisation est destiné à former un diagramme
prédéterminé de distribution de lumière par rayonnement de la lumière de plusieurs unités à lampe 20A, 20B, 20C et 20D.
L'unité à lampe 20A ayant une source formée de la diode photoémissive 32 ayant une seule pastille 32a, et les unités 20 à lampe 20B, 20C et 20D ayant des sources formées par les diodes photoémissives 42, 52, 62 ayant plusieurs pastilles à photoémissives 42a, 52a et 62a sont utilisées comme unités
à lampe 20A, 20B, 20C et 20D.
Plus précisément, la source de l'unité à lampe 20A est 25 formée avec la diode photoémissive 32 ayant une seule pastille photoémissive 32a. Un diagramme de distribution de lumière relativement petit peut être formé avec le rayonnement de l'unité à lampe 20A. Par ailleurs, les sources des unités à lampe 20B, 20C et 20D sont formées par les diodes 30 42, 52 et 62 ayant plusieurs pastilles photoémissives 42a, 52a et 62a. Les régions d'émission de lumière des sources deviennent importantes. En conséquence, un grand diagramme de distribution de lumière brillante peut être formé grâce à la lumière provenant des unités à lampe 20B, 20C et 20D. 35 L'utilisation active des unités à lampe 20B, 20C et 20D assure l'obtention de la luminosité voulue sans augmentation du nombre d'unités à lampe. Une utilisation convenable de l'unité à lampe 20A permet la formation simple d'un
diagramme de distribution de lumière en forme de tache en position prédéterminée avec une configuration prédéterminée.
En conséquence, le diagramme de distribution de lumière PL de faisceau de croisement du phare 10 sous forme d'un 5 diagramme combiné peut être réglé de façon très élaborée
pour donner la distribution voulue d'intensité lumineuse.
Dans ce mode de réalisation, l'unité à lampe 20A est destinée à émettre un rayonnement destiné à former la zone intense HZ du diagramme PL de distribution de lumière du 10 faisceau de croisement. Les unités à lampe 20B, 20C et 20D ont des configurations assurant un rayonnement destiné à former une région de diffusion du diagramme de distribution de lumière PL du faisceau de croisement. En conséquence, la largeur verticale de la zone intense HZ ne devient pas plus 15 grande que la valeur nécessaire alors que la luminosité du diagramme PL de distribution de lumière du faisceau de croisement est assurée. En conséquence, la visibilité d'une région de la surface de la route distante en avant du
véhicule peut être assurée.
En particulier, comme dans le cas du phare 10 de ce mode de réalisation, lorsque le phare est un phare de faisceau de croisement, la zone intense HZ doit être formée afin qu'elle ne crée pas de la lumière qui remonte et peut provoquer un éblouissement. L'utilisation de l'unité à lampe 25 20A qui peut former un petit diagramme de distribution de lumière est particulièrement efficace pour la formation de
la zone intense.
Le phare de véhicule 10 de ce mode de réalisation comporte sept unités à lampe 20A, 20B, 20C et 20D. Parmi ces 30 unités, l'unité 20A qui a la diode 32 comme source de lumière ayant une seule pastille 32a a été décrite comme étant présente au nombre de deux. Le nombre total des unités à lampe 20A, 20B, 20C et 20D et le nombre d'unités à lampe
A peuvent être changés le cas échéant.
Dans ce mode de réalisation, les pastilles photoémissives 42a, 52a et 62a des diodes photoémissives 42, 52 et 62 ont été décrites comme présentes au nombre de quatre.
Cependant, les pastilles peuvent être au nombre de deux, trois, cinq ou plus. A ce moment, les pastilles peuvent être placées par exemple en ligne, en arc de courbe ou suivant un diagramme annulaire à la place de la fenêtre à quatre côtés décrite. On a décrit un mode de réalisation dans lequel les
unités à lampe 20A, 20B, 20C et 20D sont du type de projecteur. Evidemment, ces unités peuvent être d'autres types.
Ainsi, une unité à lampe 70A du type à projection directe tel qu'indiqué sur la figure 11 peut être utilisée 10 comme première unité à lampe à la place de l'unité à lampe A. L'unité à lampe 70A est formée avec une unité à source de lumière 72A et une lentille 74A formant condenseur et
placée au-devant.
L'unité 72A à source de lumière possède une diode photoémissive 76 formant une source de lumière, et un
obturateur 78.
La diode photoémissive 76 a une configuration analogue à celle de la diode 32 de l'unité à lampe 20A. La diode 76 20 est fixée à un organe de support 80 par un substrat 82 alors que la pastille 76a est orientée vers l'avant de la lampe par rapport à l'axe optique Ax. L'obturateur 78 est un organe en forme de plaque qui s'étend suivant un plan vertical perpendiculaire à l'axe optique Ax en avant de la diode 25 photoémissive 76 et près de celle-ci. Un bord supérieur 78a d'obturateur 78 est fixé à l'organe de support 80 afin qu'il
se trouve horizontalement au niveau de l'axe optique Ax.
Une surface avant de la lentille 74A est une surface convexe et une surface arrière est constituée par une sur30 face de lentille planconvexe. La lentille 74A est placée
sur l'axe optique Ax afin que le foyer arrière F4 se trouve au point d'intersection du bord supérieur 78a de l'obturateur 78 et de l'axe optique Ax.
Dans l'unité à lampe 70A, la lumière de la diode 76 est 35 mise sous forme de lumière pratiquement collimatée qui
converge très près de l'axe optique Ax par la lentille 74A afin que la lumière soit réfléchie et projetée vers l'avant.
Parmi les rayons lumineux transmis par la diode 76, le rayon qui descend par rapport à l'axe optique Ax est arrêté par l'obturateur 78 si bien que de la lumière ne peut pas
remonter en avant de la lampe.
Une telle unité à lampe 70A du type à rayonnement 5 direct peut former un diagramme de distribution de lumière en forme de tache. En conséquence, une petite zone intense peut être formée très facilement par utilisation de l'unité
à lampe 70A à la place de l'unité à lampe 20A.
Dans ce mode de réalisation, la zone intense HZ est 10 formée par la lumière provenant de l'unité à lampe 20A ayant la diode 32 qui ne comporte qu'une seule pastille 32a. Un autre diagramme de distribution de lumière en forme de tache, par exemple utilisé pour l'éclairage des panneaux de
signalisation suspendus, peut aussi être réalisé.
On a décrit un mode de réalisation en référence à un phare formant un faisceau de croisement. Cependant, même lorsque le phare constitue la source d'un faisceau de route, dans la mesure o une unité à lampe ayant une source de lumière comprenant une diode photoémissive ayant une seule 20 pastille photoémissive et une unité à lampe ayant une source
formée d'une diode photoémissive ayant plusieurs pastilles photoémissives sont utilisées en combinaison, un diagramme de distribution de lumière de faisceau de route ayant une distribution d'intensité lumineuse qui diminue progressive25 ment du centre vers la périphérie peut être formé.
Comme l'indique la figure 12, un diagramme PH de distribution de lumière d'un faisceau de route ayant une distribution d'intensité lumineuse dans laquelle l'intensité diminue du centre vers la périphérie de la zone intense HZ 30 à la zone médiane Zm et à la zone large de diffusion Zw peut être formé. A ce moment, la zone intense HZ est de préférence formée par la lumière d'une unité à lampe qui a comme source une diode photoémissive à une seule pastille. La zone médiane de diffusion Zm et la zone large de diffusion Zw 35 sont de préférence formées par une unité à lampe ayant comme source de lumière une diode comportant plusieurs pastilles photoémissives.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux phares gui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (7)
1. Phare de véhicule, destiné à former un diagramme prédéterminé de distribution de lumière, caractérisé en ce qu'il comprend: plusieurs unités à lampe (20A, 20B, 20C, 20D, 70A) ayant des éléments photoémissifs à semi-conducteur comme source de lumière, et est tel que: une première (20A) des unités à lampe a une source de lumière formée d'un élément photoémissif à semi-conducteur 10 comprenant une seule pastille photoémissive, et une seconde (20B, 20C, 20D) des unités à lampe a une source de lumière formée d'un élément photoémissif à semi-conducteur ayant
plusieurs pastilles photoémissives.
2. Phare selon la revendication 1, caractérisé en ce 15 que la première unité à lampe (20A) est réalisée afin
qu'elle projette de la lumière destinée à former une zone intense (Pa) du diagramme de distribution de lumière, et la seconde unité à lampe (20B, 20C, 20D) a une construction projetant de la lumière destinée à former une région de 20 diffusion (Pc, Pd) du diagramme de distribution de lumière.
3. Phare selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diagramme de distribution de lumière est un diagramme
de distribution de lumière de faisceau de croisement.
4. Phare de véhicule destiné à former un diagramme 25 prédéterminé de distribution de lumière, caractérisé en ce qu'il comprend: plusieurs unités à lampe (20A, 20B, 20C, 20D, 70A), telles que une première unité à lampe (20A) comporte une source 30 de lumière (32) ayant un seul élément photoémissif, et une seconde unité à lampe (20B, 20C, 20D) comporte une source de
lumière (42) ayant plusieurs éléments photoémissifs.
5. Phare selon la revendication 4, caractérisé en ce
que les éléments photoémissifs sont des diodes photoémis35 sives.
6. Phare selon la revendication 4, caractérisé en ce que le diagramme prédéterminé de distribution de lumière est un diagramme de distribution de lumière de faisceau de croisement dans lequel l'intensité lumineuse du diagramme de distribution de lumière de faisceau de croisement est telle que l'intensité lumineuse diminue progressivement vers une
section de bord du diagramme de distribution de lumière.
7. Phare selon la revendication 6, caractérisé en ce que le diagramme de distribution de lumière de faisceau de croisement comprend: un diagramme (Pa) de formation d'une zone intense, un diagramme (Pb) de formation de ligne de coupure 10 constitué par un diagramme de distribution de lumière plus grand que le diagramme de formation de zone intense, et un diagramme intermédiaire (Pc) de diffusion et un diagramme large (Pd) de diffusion qui sont des diagrammes de distribution de lumière destinés à assurer la diffusion sous 15 forme du diagramme de distribution de lumière de faisceau de
croisement, le diagramme intermédiaire (Pc) de diffusion étant sous forme d'un diagramme plus grand que le diagramme (Pb) de formation de ligne de coupure, et le diagramme large (Pd) de diffusion étant un diagramme plus grand que le 20 diagramme intermédiaire (Pc) de diffusion.
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