FR2942294A1

FR2942294A1 - Module de lampe pour un dispositif d'eclairage

Info

Publication number: FR2942294A1
Application number: FR1000596A
Authority: FR
Inventors: Florian Stade; Benjamin Stauss; Michael Scholl
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2010-08-20
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: US8376599B2; FR2942294B1; DE102009010558B4; DE102009010558A1; US20100226144A1

Abstract

La présente invention concerne un module de lampe (10) pour un dispositif d'éclairage, en particulier pour un projecteur (1) d'un véhicule automobile. Le module de lampe (10) comporte au moins une source lumineuse (18), destinée à émettre des rayons lumineux, au moins un premier élément optique (20) pour focaliser les rayons lumineux émis, un dispositif formant écran (22) dans la trajectoire des rayons lumineux focalisés et au moins un second élément optique (30) pour reproduire sur la voie de circulation devant le véhicule automobile les rayons lumineux ayant passé le dispositif formant écran (22) en vue de produire la diffusion de lumière souhaitée. Dans le dispositif formant écran (22) est réalisé au moins une ouverture (26) et/ou un évidement, à laquelle/auquel est associé un élément optiquement actif (28), qui diffracte ou affaiblit au moins une partie des rayons lumineux passant à travers l'ouverture (26) ou l'évidement.

Description

531294FR MODULE DE LAMPE POUR UN DISPOSITIF D'ÉCLAIRAGE

La présente invention concerne un module de lampe pour un projecteur de véhicule automobile. Le module de lampe comporte au moins une source lumineuse destinée à émettre des rayons lumineux et au moins un premier élément optique pour focaliser les rayons lumineux émis. Le module de lampe est réalisé pour produire une diffusion de lumière en feux de croisement avec une limite clair-obscur sensiblement horizontale sur une voie de circulation devant le véhicule.

D'après l'état de la technique, on connaît différents modules de lampe, réalisés sous forme de modules de projection, pour des projecteurs de véhicule automobile qui, sous l'effet d'une commande, peuvent projeter sur la route différentes diffusions de lumière et - si les diffusions de lumière possèdent une limite clair-obscur - des limites clair-obscur avec des tracés différents. La limite clair-obscur est sensiblement horizontale et suit un tracé imposé par la loi dans les différents pays ou régions. Ainsi, aux États-Unis, un tracé continu horizontal de la limite clair-obscur est usuel. En Europe, la limite clair-obscur comporte deux parties horizontales, sachant que la partie disposée sur le côté de circulation du véhicule s'étend au-dessus de l'autre partie et une transition entre les deux parties suit une pente ascendante de 15°. Au Japon, un tracé similaire de la limite clair-obscur est usuel, mais la transition entre les deux parties s'effectue en formant un palier. Toutes ces limites clair-obscur sont désignées ci-après comme des limites clair-obscur avec un tracé sensiblement horizontal. Le module de projection comporte une source lumineuse, comportant par exemple au moins une lampe à incandescence, au moins une lampe à décharge et/ou au moins une source lumineuse à semi-conducteur (diode électroluminescente ou DEL). En particulier en cas d'utilisation de DEL, la source lumineuse comporte généralement plusieurs DEL pour générer la lumière émise par le dispositif d'éclairage. Les DEL peuvent être disposées, fixées mécaniquement et mises en contact électrique sur un circuit intégré à semi-conducteurs. La lumière émise par la source lumineuse est focalisée par un premier élément optique. Le premier élément optique peut être réalisé sous la forme d'au moins un réflecteur ou sous la forme d'au moins un élément optique frontal, qui focalise par réflexion totale les rayons lumineux émis par la source lumineuse. Un second élément optique, par exemple sous la forme d'au moins une lentille à projection, projette le faisceau de lumière sur la voie de circulation devant le véhicule pour produire une diffusion de lumière imposée (par exemple, feux de route). Entre le premier élément optique et le second élément optique peut être positionné un dispositif formant écran, qui occulte une partie de la lumière focalisée et sert ainsi à produire une diffusion de lumière avec une limite clair-obscur (par exemple, feux de brouillard ou feux de croisement). La diffusion de lumière, générée par le dispositif d'éclairage, sur la voie de circulation devant le véhicule peut être réalisée par un seul, mais aussi par la coopération de plusieurs modules de lampe du même dispositif d'éclairage ou de différents dispositifs d'éclairage, sachant que les différents modules de lampe peuvent produire, chacun en soi, les mêmes diffusions de lumière ou des diffusions différentes de la lumière, qui se superposent alors pour donner la diffusion de lumière imposée du dispositif d'éclairage. En particulier avec des projecteurs à DEL, la diffusion de lumière totale est formée en général par la superposition des différentes diffusions de lumière de plusieurs modules de lampes du projecteur. Les différentes fonctions lumineuses ou les différents tracés des limites clair-obscur, obtenus par un module de projection, peuvent être réalisés par un dispositif formant écran, réglable par un moteur ou un électroaimant et disposé dans la trajectoire des rayons lumineux focalisés par le premier élément optique. Le dispositif formant écran peut comporter plusieurs éléments occulteurs mobiles les uns par rapport aux autres dans le plan de l'écran, lesquels coopèrent entre eux de telle sorte que le bord supérieur résultant, formant la limite clair-obscur, du dispositif formant écran est formé par une superposition des bords supérieurs des différents éléments occulteurs. Par le déplacement des différents éléments occulteurs les uns par rapport aux autres, il est donc possible de faire varier le tracé du bord supérieur résultant du dispositif formant écran et donc également la limite clair-obscur.

Les différentes diffusions de lumière sont donc réalisées par un obscurcissement ciblé de plus ou moins de lumière focalisée par un premier élément optique. Le dispositif formant écran, monté dans la trajectoire des rayons lumineux, forme dans la diffusion de lumière résultante une zone sensiblement obscure au-dessus de la limite clair-obscur sur la voie de circulation. En présence de diffusions de lumière par des projecteurs avec une limite clair-obscur, il faut également qu'une quantité - même faible - de lumière parvienne dans la zone de la diffusion de lumière au- dessus de la limite clair-obscur, afin qu'en cas de mauvaise visibilité, il soit possible de mieux reconnaître par exemple les panneaux de signalisation sur le bord de la route. Dans la zone au-dessus de la limite clair-obscur il est même défini, conformément aux règlements légaux (par exemple, règlement ECE en Europe), des points de mesure déterminés (par exemple, B50L) sur un écran de mesure, situé à une distance prédéfinie (par exemple 75 m) du projecteur, sachant que les valeurs de l'intensité lumineuse doivent correspondre aux valeurs minimales ou maximales imposées au niveau de ces points de mesure, plus précisément ne doivent ni être supérieures ni être inférieures à celles-ci. D'après l'état de la technique, avec des projecteurs qui produisent une diffusion de lumière en feux de croisement avec une limite clair-obscur sensiblement horizontale, on connaît différentes possibilités pour reproduire de manière ciblée à des emplacements définis au-dessus de la limite clair- obscur une quantité de lumière déterminée ou pour y augmenter l'intensité de l'éclairage. Par le document DE 199 47 876 Al, on connaît un projecteur avec un module de lampe travaillant selon le principe de réflexion, dans lequel, pendant la production d'une diffusion de lumière en feux de croisement avec une limite clair-obscur horizontale, un faisceau partiel de lumière est guidé par un élément de réflexion, réalisé spécifiquement, de manière ciblée dans une zone partielle de la diffusion de lumière au-dessus de la limite clair-obscur, afin d'éclairer de manière ciblée la zone partielle au-dessus de la limite clair-obscur. La procédure décrite dans ledit document pour l'éclairage ciblé d'une zone partielle de la diffusion de lumière au-dessus de la limite clair-obscur ne peut pas être appliquée, ou seulement avec des dépenses très élevées, à des modules de lampe réalisés selon le système de projection. En outre, la configuration et l'utilisation d'un élément de réflexion supplémentaire exigent un grand déploiement et sont très chères. Sur la base de l'état de la technique décrit, le but de la présente invention est de concevoir et de perfectionner un module de lampe pour un projecteur de véhicule automobile, de telle sorte que l'intensité d'éclairage peut être accrue de manière ciblée dans une zone partielle d'une diffusion de lumière en feux de croisement du projecteur au-dessus de la limite clair-obscur par une mesure simple et donc à prix avantageux. Pour résoudre cet objectif, il est proposé, à partir du module de lampe du type mentionné en introduction, que le module de lampe soit réalisé sous la forme d'un module de projection et comporte un dispositif formant écran dans la trajectoire des rayons lumineux focalisés par le premier élément optique et au moins un second élément optique pour reproduire sur la voie de circulation devant le véhicule automobile les rayons lumineux ayant passé le dispositif formant écran en vue de produire la diffusion de lumière en feux de croisement, et que dans le dispositif formant écran est réalisé au moins une ouverture et/ou un évidement, à laquelle/auquel est associé un élément optiquement actif qui, pendant la production de la diffusion de lumière en feux de croisement, diffracte ou affaiblit au moins une partie des rayons lumineux passant à travers l'ouverture ou l'évidement. Le module de lampe selon l'invention est réalisé sous la forme d'un module de projection. Il est configuré pour générer une diffusion de lumière en feux de croisement avec une limite clair-obscur sensiblement horizontale, telle que la lumière des feux de croisement, des feux de route, des feux d'autoroute et des feux de brouillard. À la différence des modules de projection classiques avec des écrans totalement opaques, le dispositif formant écran du module de lampe selon l'invention comporte au moins un évidement sur le bord et/ou une ouverture à l'intérieur du dispositif formant écran, à travers lequel/laquelle peut passer une partie de la lumière visible par l'oeil humain, émise par la source lumineuse, focalisée par le premier élément optique et parvenant sur le dispositif formant écran. À l'évidement ou à l'ouverture du dispositif formant écran est associé un élément optiquement actif, de telle sorte que la lumière le traversant peut être utilisée de manière ciblée pour faire varier et améliorer la diffusion de lumière. En particulier, l'élément optiquement actif diffracte la lumière, ayant traversé l'évidement ou l'ouverture, de manière ciblée dans une zone partielle de la diffusion de lumière, là où est souhaitée une plus grande intensité d'éclairage et/ou une dispersion de la lumière qui parvient à cet emplacement. De cette manière, il est possible, par exemple, de réaliser une transition fluide depuis la zone occultée vers la zone éclairée de la diffusion de lumière, c'est-à-dire une limite clair-obscur fluide, que le conducteur du véhicule perçoit de manière particulièrement agréable. Le module de lampe selon l'invention comporte au moins une source lumineuse réalisée à convenance. La source lumineuse comporte, en particulier, une lampe à incandescence, une lampe à décharge ou une DEL. Ledit au moins un premier élément optique focalisant les rayons lumineux peut comporter un réflecteur ou un élément optique frontal avec des propriétés de réflexion totale. Le second élément optique peut comporter une ou plusieurs lentilles à projection. La présente invention est fondée sur l'idée que la zone de diffusion de lumière obscurcie par le dispositif formant écran est rendue plus claire par le fait que, compte tenu de la réalisation des ouvertures ou évidements dans le dispositif formant écran, le dispositif formant écran laisse passer de manière ciblée une partie des rayons lumineux occultés. L'élément optiquement actif associé affaiblit dans ce cas la luminosité des rayons lumineux traversant les ouvertures ou évidements, afin que la zone au-dessus de

la limite clair-obscur ne soit pas trop fortement éclairée, ce qui pourrait produire un éblouissement des conducteurs des véhicules venant en sens inverse ou roulant devant le véhicule. Il est ainsi possible, de manière simple et donc financièrement avantageuse, de réaliser l'éclairage minimum de la zone occultée de la diffusion de lumière. Pour une personne regardant le projecteur depuis l'extérieur, cette solution n'est pas visible. Ainsi, l'invention n'affecte pas le design des nouveaux projecteurs. Des caractéristiques importantes pour l'invention sont exposées en outre dans la description ci-après et sur les dessins, lesdites caractéristiques étant importantes pour l'invention non seulement isolément, mais aussi dans différentes combinaisons, sans pour autant sortir de la portée de l'invention. Des modes de réalisation améliorés avantageux sont exposés dans les sous-revendications. Il est avantageux dans ce cas que l'élément optiquement actif dans la zone de l'ouverture ou de l'évidement diffracte les rayons lumineux parvenant sur le dispositif formant écran, de telle sorte que les rayons lumineux diffractés, après leur passage à travers le second élément optique, éclairent une zone partielle prédéfinie de la diffusion de lumière au- dessus de la limite clair-obscur. On obtient ainsi en feux de croisement un éclairage dosé au-dessus de la limite clair-obscur pour obtenir des valeurs limites suffisamment élevées, telles que celles exigées par exemple dans les règlements ECE ou SAE s'appliquant aux projecteurs de véhicules automobiles (par exemple, ECE R 123). L'élément optiquement actif peut être réalisé sous la forme d'une lentille sphérique ou asphérique. La lentille est destinée à produire une diffraction et/ou une dispersion des rayons lumineux la traversant. Une dispersion peut être obtenue soit par une lentille divergente soit par une lentille convergente (dans ce cas, seulement en aval du foyer de la lentille). Il est concevable, par exemple, d'opter pour une configuration bi-convexe, plan-convexe, concave-convexe, bi-concave, plan-concave ou convexe-concave ou une forme de ménisque. La surface d'entrée et/ou de sortie de la lentille peut être munie au moins par zones d'éléments divergents. Si le dispositif d'éclairage comporte un second élément optique, l'effet de dispersion et/ou de diffraction est obtenu, de préférence, par la coopération entre l'élément optiquement actif et le second élément optique.

Il est avantageux que l'élément optiquement actif soit réalisé sous la forme d'un élément optique divergent, en particulier une lentille. L'élément optique divergent empêche que les rayons lumineux qui passent à travers les ouvertures ou évidements du dispositif formant écran éclairent des zones partielles ponctuelles non souhaitées au-dessus de la limite clair-obscur. Sous l'effet de la dispersion des rayons lumineux traversant les ouvertures ou évidements, il se produit une amélioration de l'homogénéité de la diffusion de lumière résultante. Des zones partielles ponctuelles de la diffusion de lumière avec une luminosité particulièrement élevée ou particulièrement faible pourraient gêner le conducteur du véhicule automobile. Des zones partielles ponctuelles de la diffusion de lumière avec une luminosité particulièrement élevée pourraient générer subjectivement un éblouissement particulièrement fort chez les conducteurs de véhicules venant en sens inverse ou précédant le véhicule. Sous l'effet de la dispersion de la lumière, les pointes d'intensité d'éclairage ponctuelles peuvent être aplanies dans la zone occultée au-dessus de la limite clair-obscur, de telle sorte que les exigences légales sont remplies. Ledit au moins un élément optique divergent permet de réaliser une transition fluide de la zone occultée vers la zone éclairée de la diffusion de lumière (limite clair-obscur fluide), ce qui, subjectivement, est agréablement ressenti par le conducteur du véhicule. En alternative, l'élément optiquement actif peut affaiblir simplement les rayons lumineux parvenant sur le dispositif dans la zone de l'ouverture ou de l'évidement et reproduits au-dessus de la limite clair-obscur. À cet effet, l'élément optiquement actif peut être semi-transparent, par exemple, de telle sorte que seule une partie des rayons lumineux incidents peuvent traverser l'élément optiquement actif. Cela est rendu possible par une métallisation sous vide, une application de peinture, une formation de rugosités ou un noircissement partiel, effectués ultérieurement sur un élément optiquement actif transparent à l'origine.

De ce fait, il est également possible, sans coûts élevés, d'obtenir l'éclairage minimum exigé dans la zone occultée au-dessus de la limite clair-obscur. Dans ce mode de réalisation, il est déterminant que le dispositif formant écran soit lui-même opaque et seulement au moins partiellement transparent dans très peu de zones partielles. La part de la surface totalement et/ou partiellement transparente est de préférence inférieure à 10 % de la surface totale du dispositif formant écran. Il est également possible que le dispositif formant écran comporte au moins une ouverture ou évidement qui forme au moins un conduit de lumière se rétrécissant en cône dans la direction de sortie de la lumière, qui sélectionne dans des zones angulaires déterminées des rayons lumineux parvenant sur le dispositif formant écran. Le conduit de lumière est alors réalisé de préférence de telle sorte qu'il laisse passer uniquement les rayons lumineux qui parviennent sur le dispositif formant écran selon un angle prédéfini déterminé. Les rayons lumineux qui parviennent sur le dispositif formant écran selon des angles différents des angles prédéfinis sont, compte tenu de la forme conique de l'ouverture, à nouveau réfléchis hors de celle-ci ou absorbés par la paroi intérieure de l'ouverture. Les parois intérieures du conduit de lumière peuvent aussi avoir une action réfléchissante. Compte tenu de la configuration conique et/ou des parois intérieures réfléchissantes, une partie de la lumière parvenant sur le dispositif formant écran est préformée et est, ensuite, diffractée, dispersée ou affaiblie par l'élément optiquement actif au choix vers une zone partielle de la diffusion de lumière au-dessus et/ou sur la limite clair-obscur. L'élément optiquement actif peut être une partie intégrante du dispositif formant écran. Cela se traduit par de faibles coûts de fabrication et de montage. La configuration en une seule pièce de l'écran et de l'élément optiquement actif peut être obtenue par exemple par une méthode à deux composants (méthode 2K). L'élément optiquement actif peut évidemment être réalisé également sous forme de composant séparé, qui est positionné, par référence à la direction de sortie de la lumière, en amont ou en aval du dispositif formant écran ou même dans l'évidement ou l'ouverture et est fixé au choix (par exemple, par collage, clipsage, soudage, vissage, etc.) contre le dispositif formant écran. La conception en plusieurs parties du dispositif formant écran et de l'élément optiquement actif permet d'augmenter la flexibilité de l'ensemble du dispositif formant écran, car, en cas de besoin, l'élément optiquement actif, par exemple dans le cadre d'une structure modulaire, peut être remplacé par un élément correspondant avec d'autres propriétés optiques. Il est ainsi possible, rapidement et aisément, d'adapter la diffusion de lumière, obtenue par un dispositif d'éclairage, aux différentes exigences légales. Un projecteur, configuré pour l'espace d'application des règlements ECE, peut ainsi être adapté aux règlements SAE, du fait qu'il suffit de remplacer l'élément optique, mis en place pour l'espace ECE, par un autre élément optique par lequel la lumière passant à travers les ouvertures ou évidements dans le dispositif formant écran est dispersée ou diffractée, de telle sorte que la diffusion de lumière résultante satisfasse aux règlements SAE pertinents, en particulier sur le plan des valeurs d'intensité d'éclairage maximales admises au-dessus de la limite clair-obscur. De manière avantageuse, le dispositif formant écran est réalisé en matière plastique. On peut utiliser de préférence une matière plastique lorsque la source lumineuse est formée par des DEL, étant donné que la lumière générée par les DEL est nettement plus froide (comporte donc une plus faible part de lumière infrarouge) que la lumière des lampes à incandescence ou des lampes à décharge. En outre, la matière plastique est avantageuse du fait de sa fabrication simple et à prix avantageux. Par ailleurs, la matière plastique a un plus faible poids que le métal par exemple, de telle sorte que lors du changement de diffusion de lumière du module de lampe par le déplacement de l'écran, la masse à déplacer est plus faible et le module de lampe dans son ensemble est plus léger que les modules de lampe actuels. Le dispositif formant écran peut être réalisé par exemple par un procédé de moulage par injection, qui est avantageux en terme de coûts. Si le dispositif formant écran est réalisé en matière plastique, il est avantageux de réaliser également l'élément optiquement actif en matière plastique (en lieu et place du verre ou d'un autre matériau approprié). Cela s'applique en particulier lorsque l'élément optiquement actif est une partie intégrante du dispositif formant écran et est réalisé simultanément avec celui-ci. Il est manifeste que l'élément optiquement actif peut également être réalisé en verre ou dans un autre matériau approprié. Un exemple de réalisation de l'invention est exposé ci-après à titre d'exemple à l'appui des figures, dans lesquelles: la figure 1 est une représentation schématique en coupe verticale d'un module de lampe selon l'invention dans un boîtier; la figure 2 est une représentation en perspective du module de lampe selon la figure 1; la figure 3a est une coupe transversale du dispositif formant écran du module de lampe selon l'invention selon un premier mode de réalisation préféré; la figure 3b est une coupe transversale du dispositif formant écran du module de lampe selon l'invention selon un deuxième mode de réalisation préféré; et la figure 4 représente une diffusion de lumière pouvant être obtenue avec le module de lampe selon l'invention. L'invention concerne un module de lampe pour un projecteur de véhicule automobile, lequel est réalisé sous la forme d'un module de projection. Avec un tel module de projection, il est possible de produire au moins une diffusion de lumière en feux de croisement avec une limite clair-obscur sensiblement horizontale. En outre, le module de lampe peut générer d'autres diffusions de lumière, telles qu'une diffusion de lumière en feux de route.

Pour commuter entre les feux de croisement et les feux de route, la fonction de feux de croisement est généralement réalisée, entre autres, par un dispositif formant écran réglable, qui est disposé dans un plan écran du module de projection. Dans la position en feux de croisement, le dispositif formant écran occulte partiellement la lumière émise par une source lumineuse dans le module de projection. Un bord du dispositif formant écran, orienté vers le centre du module de projection, forme une limite clair-obscur sensiblement horizontale sur la voie de circulation devant le véhicule, afin de ne pas éblouir les véhicules venant en sens inverse. Le tracé exact de la limite clair-obscur est réglé différemment dans les divers pays et présente des configurations différentes, en particulier pour l'éclairage d'un bord de la route. La figure 1 représente un projecteur de véhicule automobile selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le projecteur est désigné dans son ensemble par la référence 1. Le projecteur 1 comporte un boîtier 12 qui, dans la direction de sortie de la lumière 14, possède une ouverture de sortie de lumière qui est occultée par une plaque de recouvrement 16 transparente. La plaque de recouvrement 16 peut être réalisée avec des éléments optiquement actifs (par exemple, des prismes, des lentilles cylindriques, etc.) ou sans ces éléments ayant la forme d'une plaque en verre clair. À l'intérieur du boîtier 12 est disposé un module de projection 10 destiné à produire la lumière en feux de croisement et en feux de route. Il est clair qu'il est possible de monter dans le boîtier d'autres modules de lampe pour générer d'autres fonctions de lumière, tels que les feux de brouillard, les feux de virage statiques, les feux de positionnement, les feux diurnes ou les clignotants.

Le module de lampe 10 est réalisé sous la forme d'un module de projection et comporte au moins une source lumineuse 18, une seule source lumineuse 18 étant représentée à titre d'exemple dans l'exemple de réalisation de la figure 1, à savoir sous la forme d'une source lumineuse à semi-conducteurs (DEL). La DEL 18 est montée sur une platine 19 (circuit imprimé), est fixée mécaniquement sur celle-ci et est mise en contact électrique. Il est clair que le module de lampe 10 peut également comporter comme source lumineuse plusieurs DEL regroupées pour former un ensemble ou agencement de DEL. La lumière émise par la source lumineuse 18 est focalisée par un premier élément optique 20. Dans l'exemple de réalisation représenté, le premier élément optique 20 est réalisé sous la forme d'un élément optique frontal avec des propriétés de réflexion totale. Le premier élément optique 20 peut évidemment être réalisé également sous la forme d'un réflecteur, tel qu'un réflecteur ellipsoïdal, en particulier lorsque les sources lumineuses utilisées sont une lampe à incandescence ou une lampe à décharge. Dans un agencement de plusieurs DEL 18, chaque DEL 18 peut posséder son propre élément optique frontal 20, néanmoins plusieurs DEL 18 peuvent être associées à un élément optique frontal 20 commun.

Un axe optique du module de lampe 10 est désigné par la référence 44. Dans la direction de sortie de la lumière 14, le module de projection 10 comporte en aval du premier élément optique 20 un dispositif formant écran 22, réalisé sensiblement plat et plan. Le dispositif formant écran 22 est réalisé de préférence en matière plastique et en une seule pièce. Toutefois, pour accroître sa fonctionnalité, il peut également être formé par plusieurs éléments occulteurs, disposés dans le plan de l'écran et mobiles les uns par rapport aux autres. Les éléments occulteurs coopèrent de telle sorte qu'un bord supérieur 24 résultant, formant la limite clair-obscur, du dispositif formant écran 22 est formé par une superposition des bords supérieurs des différents éléments occulteurs. Par le déplacement des éléments occulteurs les uns par rapport aux autres, il est donc possible de faire varier le tracé du bord supérieur 24 résultant du dispositif formant écran 22 et donc également le tracé de la limite clair-obscur de la diffusion de lumière résultante. Pour commuter entre les feux de croisement et les feux de route, le dispositif formant écran 22 peut être déplacé par un moteur électrique ou par un électroaimant dans la trajectoire des rayons lumineux émis par la source lumineuse 18 et focalisés par le premier élément optique (pour les feux de croisement; cf. la position sur les figures 1 et 2) ou à nouveau hors de cette trajectoire (pour les feux de route). Lorsque le dispositif formant écran 22 est dans la position pour feux de croisement, le bord supérieur 24 du dispositif formant écran 22 est reproduit en tant que limite clair-obscur de la diffusion de lumière résultante du projecteur sur une voie de circulation devant le véhicule. Dans les modules de projection classiques, le dispositif formant écran 22 est réalisé généralement de manière totalement opaque. C'est pourquoi, pratiquement aucune lumière, ou seulement une faible part de lumière dispersée parvient dans la zone de la diffusion de lumière au-dessus de la limite clair-obscur. La présente invention permet donc de diriger avec précision une quantité de lumière souhaitée dans une ou plusieurs zones partielles souhaitées de la diffusion de lumière au-dessus ou sur la limite clair-obscur. Pour ce faire, le dispositif formant écran 22 comporte une ouverture 26, à laquelle est associé un élément optiquement actif 28. Dans l'exemple de réalisation représenté, ledit élément est réalisé sous la forme d'une lentille 28 plan-convexe masquant l'ouverture 26. Il est concevable que l'élément optiquement actif 28 peut également être réalisé sous la forme d'une lentille plan-concave ou sous la forme d'une lentille conçue différemment. En outre, il est possible que l'élément optique 28 masque seulement une partie de l'ouverture 26 ou plusieurs ouvertures. La lentille 28 a de préférence des propriétés de dispersion de la lumière et est réalisée en matière plastique ou en verre. En outre, la lentille 28 peut être une partie intégrante du dispositif formant écran 22. Toutefois - comme cela est représenté sur les figures 1 et 2 - elle peut également être réalisée sous la forme d'un composant séparé, qui est fixé contre l'écran 22. Pour la dispersion de la lumière passant à travers l'ouverture 26, il est possible d'utiliser en lieu et place de la lentille divergente 28, un élément optiquement actif initialement transparent, qui sera soumis ultérieurement à une métallisation sous vide, une application de peinture, une formation de rugosité ou un noircissement partiel, pour conférer à l'élément optique 28 une propriété de dispersion de la lumière. À la place ou en plus de l'ouverture 26, réalisée sur la surface du dispositif formant écran 22, il est également possible de prévoir un évidement ménagé sur le bord du dispositif formant écran 22. Au lieu d'une seule ouverture 26, il est également possible de réaliser plusieurs ouvertures 26 ou évidements dans le dispositif formant écran 22.

Dans un mode de réalisation représenté sur la figure 3a, l'ouverture 26 peut former un conduit de lumière dans le dispositif formant écran 22, qui se rétrécit dans la direction de sortie de la lumière 14, c'est-à-dire converge en forme de cône. Il en résulte que les rayons lumineux, tels que le rayon lumineux 40, parvenant exactement dans la direction de sortie de la lumière 14 dans l'ouverture 26 passent à travers l'ouverture 26 sans entrer en contact avec la paroi intérieure 42 de l'ouverture 26. Un rayon lumineux, tel que le rayon lumineux 46, parvenant dans l'ouverture 26 en formant un angle al relativement petit avec l'axe optique 44 (un axe 44' parallèle à l'axe optique 44 est esquissé sur la figure) du module de lampe 10, passe à travers l'ouverture 26 avec une réflexion au point 42' de la paroi intérieure 42 de ladite ouverture. Les rayons lumineux, tels que le rayon lumineux 48, parvenant avec un plus grand angle d'incidence a2 dans l'ouverture 26, sont réfléchis à nouveau vers l'extérieur à travers l'ouverture 26 après au moins deux réflexions aux points 42" et 42"' de la paroi intérieure 42 de ladite ouverture. Pour conférer à l'ouverture 26 un comportement de sélection d'un angle d'incidence, il faut que l'ouverture 26 comporte une paroi intérieure 42 au moins partiellement réfléchissante. En alternative, la paroi intérieure 42 peut également être réalisée de manière à absorber la lumière, de telle sorte que seuls les rayons lumineux n'entrant pas en contact avec la paroi intérieure 42 peuvent parvenir à travers l'ouverture 26. Une autre configuration possible de l'ouverture 26 dans le dispositif formant écran 22 est représentée sur la figure 3b. Dans l'exemple de réalisation qui y est représenté, le comportement de sélection d'un angle d'incidence, décrit ci-dessus, peut également résulter d'une configuration correspondante de la paroi intérieure 42 de l'ouverture 26. En aval du dispositif formant écran 22, par référence à la direction de sortie de la lumière 14, le module de lampe 10 comporte un second élément optique 30 qui, dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, est réalisé sous la forme d'une lentille à projection. Une surface ou les deux surfaces de la lentille 30 peuvent, pour des raisons de technique d'éclairage, être munies de structures régulières ou irrégulières, y compris des microstructures. La lentille 30 est réalisée de préférence sous la forme d'une lentille plan-convexe, la face convexe étant de préférence asphérique. Avec un mode de construction approprié, il peut également être avantageux d'utiliser une lentille en forme de ménisque. La lentille à projection 30 est disposée de préférence de telle sorte que son foyer se situe dans le plan du dispositif reproduire 18 sur la formant écran 22. Elle est destinée à le faisceau de rayons de la source lumineuse voie de circulation devant le véhicule. En cas de feux de croisement, il se forme sur la voie de circulation une zone éclairée et une zone occultée, la transition entre les deux zones forment la limite clair-obscur. Une diffusion de lumière en feux de croisement, obtenue avec le module de lampe 10 selon l'invention, est représentée à titre d'exemple sur la figure 4 à l'appui d'un écran de mesure disposé devant le projecteur 1. L'écran de mesure comporte un axe horizontal HH et un axe vertical VV, qui se coupent au point HV. Sur l'écran de mesure est symbolisée en outre une voie de circulation devant le véhicule, la voie de circulation propre au véhicule étant repérée en 50, une voie opposée étant repérée en 52 et une ligne médiane entre les deux voies 50 et 52 étant repérée en 54. La voie de circulation disparaît dans l'horizon au point HV. La diffusion de lumière en feux de croisement, représentée à titre d'exemple, comporte une limite clair-obscur 56 asymétrique sensiblement horizontale, conformément aux règlements ECE en vigueur en Europe. La limite clair-obscur 56 comporte un tronçon horizontal 56' sur la voie opposée 52, lequel se prolonge, à peu près au niveau de l'axe vertical VV, par un tronçon ascendant 56". La pente du tronçon 56" est de l'ordre de 15° environ. Il est également concevable que la limite clair-obscur 56 comporte exclusivement un tronçon sensiblement horizontal, comme cela est exigé aux États-Unis, par exemple. En outre, il est concevable que la limite clair-obscur 56 comporte deux tronçons horizontaux de hauteur différente, le tronçon sur la propre voie de circulation étant plus haut que le tronçon sur la voie opposée et les deux tronçons étant reliés l'un à l'autre par un palier, comme cela est exigé au Japon, par exemple. La zone 58 au-dessus de la limite clair-obscur 56 est dénommée zone occultée et la zone 60 en dessous est dénommée zone éclairée.

Sur la figure 4 sont représentés plusieurs points de mesure selon le règlement ECE R123, au niveau desquels les valeurs limites de la diffusion de lumière ne doivent pas être supérieures à des valeurs maximales prédéfinies ou doivent atteindre des valeurs minimales prédéfinies. Il s'agit, par exemple, des points S100LL, S100, S100RR et BR. Au moyen du dispositif formant écran 22, configuré selon la manière proposée, pour le module de lampe 10 selon l'invention, la lumière parvenant sur le dispositif formant écran 22 peut être déviée par l'ouverture 26 et par l'élément optiquement actif 28 vers une zone partielle au choix au-dessus ou sur la limite clair-obscur 56. Sur la figure 4 est représentée une première zone partielle 62, qui fournit un meilleur éclairage du propre bord de la voie de circulation (ici, le bord droit), en particulier un meilleur éclairage des panneaux de signalisation, lorsqu'elle reçoit une lumière supplémentaire par l'intermédiaire de l'ouverture 26 et de l'élément optiquement actif 28. Dans la zone 62 se situe également le point de mesure BR. En alternative ou en supplément, il est également possible que la lumière parvenant à travers l'ouverture 26 soit diffractée par l'élément optiquement actif 28 dans une zone 64 sur la limite clair-obscur 56. L'élément optique 28 disperse la lumière le traversant et, le cas échéant, diffracte aussi celle-ci. La lumière ayant traversé l'élément optique 28 est alors projetée par la lentille à projection 30 dans la zone 64, où elle apparaît comme une lumière dispersée. De cette manière, il est possible au moins partiellement, dans l'exemple de réalisation représenté, de réaliser dans la zone des voies de circulation 50, 52 une limite clair-obscur 56 non précise, douce, ou même floue ou fluide. La limite clair-obscur fluide dans la zone 64 est représentée sur la figure 4 par plusieurs lignes parallèles à la limite clair-obscur 56 initiale.

Claims

REVENDICATIONS1. Module de lampe (10) pour un projecteur (1) d'un véhicule automobile, le module de lampe (10) comportant au moins une source lumineuse (18), destinée à émettre des rayons lumineux, et au moins un premier élément optique (20) pour focaliser les rayons lumineux émis, le module de lampe (10) étant réalisé pour produire une diffusion de lumière en feux de croisement avec une limite clair-obscur (56) sensiblement horizontale sur une voie de circulation devant le véhicule, caractérisé en ce que le module de lampe (10) est réalisé sous la forme d'un module de projection et comporte un dispositif formant écran (22) dans la trajectoire des rayons lumineux focalisés par le premier élément optique (20) et au moins un second élément optique (30) pour reproduire sur la voie de circulation devant le véhicule automobile les rayons lumineux ayant passé le dispositif formant écran (22) en vue de produire la diffusion de lumière en feux de croisement, et en ce que dans le dispositif formant écran (22) est réalisé au moins une ouverture (26) et/ou un évidement, à laquelle/auquel est associé un élément optiquement actif (28) qui, pendant la production de la diffusion de lumière en feux de croisement, diffracte ou affaiblit au moins une partie des rayons lumineux passant à travers l'ouverture (26) ou l'évidement.
2. Module de lampe (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément optiquement actif estréalisé sous la forme d'un élément optique divergent (28), en particulier une lentille.
3. Module de lampe (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la diffusion de lumière, générée par le module de lampe (10), comporte une limite clair-obscur (56) horizontale et l'élément optiquement actif (28) diffracte les rayons lumineux parvenant sur le dispositif formant écran (22) dans la zone de l'ouverture (26) ou de l'évidement, de telle sorte que les rayons lumineux diffractés éclairent, après le passage à travers le second élément optique (30), une zone (62; 64) prédéfinie de la diffusion de lumière au-dessus de la limite clair-obscur (56).
4. Module de lampe (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément optiquement actif (28) affaiblit les rayons lumineux parvenant sur le dispositif formant écran (22) dans la zone de l'ouverture (26) ou de l'évidement.
5. Module de lampe (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif formant écran comporte au moins une ouverture (26) ou évidement, qui forme au moins un conduit de lumière, se rétrécissant en cône dans la direction de sortie de la lumière, et qui sélectionne dans des zones angulaires déterminées des rayons lumineux parvenant sur le dispositif formant écran (22).
6. Module de lampe (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément optiquement actif (28) est une partie intégrante du dispositif formant écran (22).
7. Module de lampe (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément optiquement actif (28) est réalisé sous forme de composant séparé et est fixé contre le dispositif formant écran (22).
8. Module de lampe (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une source lumineuse (18) est une source lumineuse à semi-conducteur.
9. Module de lampe (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif formant écran (22) est réalisé en matière plastique.
10. Module de lampe (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément optiquement actif (28) est réalisé en matière plastique ou en verre.
11. Projecteur (1) pour véhicule automobile, comportant au moins un module de lampe (10) avec au moins une source lumineuse (18) pour émettre des rayons lumineux et au moins un premier élément optique (20) pour focaliser les rayons lumineux émis, ledit au moins un module de lampe (10) étant configuré pour produire une diffusion de lumière en feux de croisement avec une limite clair-obscur (56) sensiblement horizontale sur une voie de circulation devant le véhicule, caractérisé en ce que ledit au moins un module de lampe (10) comporte toutes les caractéristiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.