FR2945851A1

FR2945851A1 - Phare de vehicule configure pour generer un eclairage sureleve defini.

Info

Publication number: FR2945851A1
Application number: FR1001957A
Authority: FR
Inventors: Markus Kiesel
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2009-05-09
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2010-11-26
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: US8636397B2; DE102009020593B4; FR2945851B1; DE102009020593A1; US20100284197A1

Abstract

L'invention concerne un phare de véhicule (1), comportant un système optique de reproduction, qui est conçu pour projeter l'image d'un bord, délimitant un flux lumineux d'une source lumineuse (18) du phare de véhicule (1), sous la forme d'une ligne de coupure du faisceau lumineux dans la zone à l'avant du phare de véhicule (1), sachant qu'une face limite (32) d'un composant (26) du système optique de reproduction, à travers laquelle passe le flux lumineux, comporte un élément pour éclairage surélevé (34), conçu sous la forme d'une déformation locale de la face limite (32) avec un effet prismatique, par lequel la lumière est déviée dans une zone d'éclairage surélevé, située au-dessus de la ligne de coupure du faisceau lumineux. Le phare (1) se caractérise par le fait que la face limite (32) comporte plus de cent éléments pour éclairage surélevé (34) répartis de manière sur ladite face limite (32).

Description

PHARE DE VÉHICULE CONFIGURÉ POUR GÉNÉRER UN ÉCLAIRAGE SURÉLEVÉ DÉFINI

La présente invention concerne un phare de véhicule, comportant un système optique de reproduction, qui est conçu pour projeter l'image d'un bord, délimitant un flux lumineux d'une source lumineuse du phare du véhicule, sous la forme d'une ligne de coupure du faisceau lumineux dans la zone à l'avant du phare du véhicule, sachant qu'une face limite d'un composant du système optique de reproduction, à travers laquelle passe le flux lumineux, comporte un élément pour éclairage surélevé, conçu sous la forme d'une déformation locale de la face limite avec un effet prismatique, par lequel la lumière est déviée dans une zone d'éclairage surélevé, située au-dessus de la ligne de coupure du faisceau lumineux. Un tel phare de véhicule est connu d'après le modèle d'utilité G 90 00 395. Dans le cadre de la réglementation SAE, les phares ou projecteurs de véhicule doivent satisfaire à des exigences d'intensité lumineuse déterminées en fonction du lieu. Ces exigences sont définies séparément pour les feux de croisement et les feux de route à l'appui de nombreux points de mesure. Outre les intensités lumineuses prescrites pour le faisceau de croisement projeté sur la route, c'est-à-dire en dessous de la ligne de coupure, les phares doivent également satisfaire à des exigences spéciales au-dessus de la ligne de coupure du faisceau lumineux. Cette zone de la répartition lumineuse est dénommée zone au-dessus de la ligne de coupure ou zone d'éclairage surélevé (en anglais : overhead ou signlight), cette dernière dénomination étant dérivée de la possibilité de visualiser les panneaux de signalisation. Les points de mesure imposés par la loi pour l'éclairage surélevé s'étendent jusqu'à quatre degrés au-dessus d'une ligne qui marque l'horizon et sont caractérisés par des valeurs minimales et des valeurs maximales des intensités lumineuses qui y sont admises. Dans les systèmes de réflexion, les points de mesure avec des valeurs minimales peuvent être satisfaits très simplement par une configuration appropriée du réflecteur. Compte tenu de leur principe optique, les systèmes de projection avec une fonction de feux de croisement n'éclairent que très faiblement la zone au-dessus de la ligne clair-obscur ou ligne de coupure. Il est donc nécessaire avec ces systèmes de projection de prendre des mesures pour satisfaire aux valeurs minimales des intensités lumineuses dans cette zone. Cela peut être obtenu, d'une certaine manière, par des composants réfléchissants supplémentaires dans le système de projection, tels que des caches réfléchissants. Il est ainsi connu d'utiliser des plaques supplémentaires, fortement réfléchissantes sous de grands angles d'incidence, agencées horizontalement dans la trajectoire du rayonnement. Il s'agit donc de pièces supplémentaires qui induisent des coûts plus élevés non souhaitables, ainsi qu'une plus grande complexité du système. D'autres solutions prévoient une modification géométrique locale à l'intérieur de la lentille de projection, laquelle exerce un effet prismatique approprié sur une partie du flux lumineux traversant la lentille.

Le phare de véhicule connu d'après le modèle d'utilité G 90 00 395.0 comporte un système optique de reproduction avec une lentille et une glace, qui est en fait utilisée comme glace de fermeture transparente du bloc optique. La face limite de sortie de lumière de la lentille est scindée horizontalement en un segment asphérique supérieur et un segment asphérique inférieur afin de supprimer les franges de couleur. À la transition entre les deux segments, la lentille comporte une partie d'une lentille cylindrique convexe disposée horizontalement. La partie du flux lumineux qui traverse la lentille cylindrique est déviée vers le haut par cette lentille cylindrique dans une zone angulaire définie, de telle sorte que ce flux lumineux dévié éclaire la zone au-dessus de la ligne de coupure. Dans un autre mode de réalisation, un secteur d'une lentille cylindrique concave, disposée horizontalement, est formé sur la face limite d'entrée de lumière de la glace. Cette lentille cylindrique dévie également vers le haut le faisceau lumineux partiel qui la traverse. Dans un autre mode de réalisation il est exposé qu'il est également possible de prévoir plusieurs lentilles cylindriques disposées verticalement les unes au-dessus des autres sur la glace. Dans le phare de véhicule connu, l'ensemble des faisceaux lumineux partiels déviés vers le haut doit permettre de satisfaire aux valeurs d'éclairage au-dessus de la ligne de coupure du faisceau lumineux, imposées par la loi pour les feux antibrouillard. D'autres exemples de déformations locales de la surface de la lentille de projection qui, par leur effet prismatique supplémentaire, dévient la lumière dans des points de mesure à l'intérieur de la zone au-dessus de la ligne de coupure, sont connus d'après les documents DE 10 2004 024 107 Al et US 6 971 778. Le document DE 10 2004 024 107 Al divulgue à cet effet une lentille avec une partie cylindrique s'étendant horizontalement au milieu. Le document US 6 971 778 expose dans ce contexte un creux local dans la zone inférieure de la lentille. Par ailleurs, on connaît des modifications géométriques de la surface, dont l'objectif primaire n'est toutefois pas de générer des valeurs d'intensité définies pour l'éclairage surélevé. Parmi ces modifications figurent des lentilles avec des structures ondulées orientées horizontalement et en biais. Une telle lentille est connue d'après le document DE 40 31 352 Al. Un inconvénient important des solutions connues, qui sont fondées sur une déformation locale de la surface de la lentille, réside dans le fait qu'elles réagissent toutes de manière sensible déjà à une légère modification de la répartition lumineuse. Il peut en résulter que, en présence de tolérances de fabrication obtenues dans la production en série, des intensités lumineuses nettement modifiées apparaissent dans la zone des valeurs de mesure de l'éclairage surélevé. De ce fait, la possibilité d'appliquer une solution d'éclairage surélevé à un autre système de projection (c'est-à-dire avec une autre répartition lumineuse) n'est pas garantie. Cela signifie également que pour chaque module de projection il faut trouver en règle générale de nouvelles solutions pour générer les valeurs d'intensité lumineuse prescrites pour l'éclairage surélevé. Un inconvénient est également le fait que l'effet prismatique nécessaire constitue toujours une intervention nettement visible dans la surface de la lentille, ce qui affecte son apparence. Dans les solutions connues jusqu'à présent, cela est ressenti en partie comme étant inesthétique, ou les déformations locales sont perçues comme des défauts dans la lentille de projection. Ainsi différentes solutions d'éclairage surélevé ont été perçues comme des cassures de type écaillage, typiques du verre, des défauts dans le verre, tels que des inclusions et des bulles, ou des éclats visibles dans la lentille (par exemple, en présence de secteurs de lentille cylindrique orientés horizontalement). Dans ce contexte, le but de l'invention est de proposer un phare de véhicule du type mentionné en introduction, dans lequel la déviation souhaitée de la lumière dans la zone surélevée située au-dessus de la ligne de coupure du faisceau lumineux réagit de manière moins sensible aux légères modifications dans la répartition lumineuse et qui, en outre, n'est pas perçue par l'intéressé, de manière erronée, comme un défaut.

Ce problème est résolu selon l'invention par le fait que la face limite comporte plus de cent éléments pour éclairage surélevé répartis discrètement sur ladite face limite. Comme dans la technique antérieure, l'éclairage surélevé est obtenu par des déformations locales qui dévient la lumière et qui ont donc un effet prismatique. À la différence de l'état de la technique, dans lequel on utilise seulement une grande lentille cylindrique ou des lentilles cylindriques moins grandes à chaque fois contiguës, qui couvrent la totalité de la surface formant lentille, l'invention prévoit une répartition des structures de déviation sur plus de 100 éléments pour éclairage surélevé et leur agencement discret, c'est-à-dire séparés dans l'espace les uns des autres, sur une face limite à travers laquelle passe le flux lumineux. Il est même possible de prévoir plus de 1 000 éléments pour éclairage surélevé. Le nombre des éléments pour éclairage surélevé est donc de 1 à 3 puissances de dix supérieur à celui de l'état de la technique. De ce fait, chaque élément pour éclairage surélevé individuel peut être réalisé conformément plus petit. La diminution de la taille et l'agencement à répartition discrète permettent d'éviter la perception subjective d'un défaut sur la lentille. Par ailleurs, avec les dimensions des différents éléments pour éclairage surélevé, les dispersions dues à la fabrication (tolérances) n'ont pas le même effet gênant que dans la technique antérieure. Le grand nombre d'éléments pour éclairage surélevé confère à la lumière au-dessus de la ligne de coupure une plus faible sensibilité vis-à-vis de ces tolérances. Ces effets souhaités sont renforcés, de surcroît, par un agencement des éléments pour éclairage surélevé dans une répartition homogène sur la face limite. La répartition homogène peut se rapporter à des zones partielles de la face limite ou bien à la totalité de la face limite. En d'autres termes, la répartition homogène des éléments pour éclairage surélevé confère également à l'éclairage surélevé une plus faible sensibilité vis-à-vis de ces tolérances.

Il est préféré que les éléments pour éclairage surélevé soient répartis sur toute la face limite de sortie de la lumière. Il est également préféré que les éléments pour éclairage surélevé soient orientés perpendiculairement par rapport à la face limite, selon une forme telle que les angles de déviation en résultant dans la lumière par rapport à l'axe optique sont relativement identiques pour chaque élément pour éclairage surélevé. L'insensibilité particulièrement élevée vis-à-vis des modifications de la répartition lumineuse, obtenue par une répartition homogène des éléments pour éclairage surélevé de forme identique, non seulement produit une insensibilité accrue vis-à-vis des dispersions en série, mais également fournit une large possibilité d'utilisation de la face limite structurée dans des systèmes de projection d'autres phares de véhicule, de telle sorte qu'un design éprouvé de la face limite peut être utilisé sans modifications coûteuses sur d'autres phares de véhicule.

Dans l'ensemble, ces caractéristiques donnent isolément et en combinaison les unes avec les autres, la possibilité de générer un éclairage surélevé de manière définie. Les valeurs de l'éclairage surélevé générées peuvent être réglées de manière définie par le nombre, la surface et la géométrie des éléments pour éclairage surélevé et sont bien accessibles à un dimensionnement simulé. En outre, il est préféré que la somme des surfaces des éléments pour éclairage surélevé sur une face limite soit égale à une valeur entre cinq pour cent et dix pour cent de la valeur de la face limite. Par ce dimensionnement, il est possible de satisfaire aux prescriptions légales.

Un autre avantage de la répartition homogène réside dans le fait que celle-ci est compatible avec d'autres structures homogènes de la face limite. Une telle structuration périodique est destinée, par exemple, à faire en sorte que la ligne de coupure souvent ressentie dans les systèmes de projection comme nettement gênante soit une coupure floue, c'est-à-dire qu'elle est destinée à laisser apparaître une transition plus continue de l'intensité lumineuse entre la zone éclairée et la zone obscure. Les éléments pour éclairage surélevé exposés dans la présente demande se laissent incorporer périodiquement dans une telle microstructure périodique [p1], sachant qu'il est prévu de préférence dans chaque cas des transitions arrondies entre les éléments de la microstructure et les éléments pour éclairage surélevé. Les transitions arrondies sont réalisées de préférence de telle sorte que, selon une expression mathématique, elles peuvent au moins une fois être continûment différenciables. Cela s'applique de manière analogue aux configurations sans microstructure, dans lesquelles les éléments pour éclairage surélevé se fondent par un arrondi dans la face limite restante. Compte tenu de l'absence d'arêtes résultantes sur la surface, les effets optiques gênants sont évités. Par ailleurs, la fabrication des outils utilisés pour la réalisation des faces limites est davantage simplifiée et la durée de vie des outils est prolongée. D'autres avantages sont perçus à partir des objets des autres revendications dépendantes, de la description et des figures annexées. Il est bien entendu que les caractéristiques de l'invention susmentionnées et celles qui seront encore expliquées ultérieurement peuvent être appliquées non seulement dans la combinaisons indiquée dans chaque cas, mais aussi dans d'autres combinaisons ou isolément, sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins et sont expliqués de manière plus approfondie dans la description ci-après. Dans les dessins représentés à chaque fois sous forme schématisée : la figure 1 représente un phare de véhicule, à titre de contexte technique de l'invention ; la figure 2 est une représentation en coupe longitudinale d'un mode 30 de réalisation d'un module d'éclairage du phare de véhicule selon la figure 1; la figure 3 représente différentes vues d'une lentille optique du module d'éclairage de la figure 2 avec un exemple de réalisation de l'invention ; la figure 4 est une vue en perspective d'un élément pour éclairage surélevé individuel de la lentille de la figure 3 ; la figure 5 est une coupe transversale d'un tel élément pour éclairage surélevé en association avec un flux lumineux ; et la figure 6 représente des répartitions lumineuses qui sont obtenues avec un phare de véhicule avec et sans l'utilisation des éléments pour éclairage surélevé. La figure 1 représente en détail un phare de véhicule 1 comportant un boîtier 2, représenté sous forme de parallélépipède, une glace de fermeture 2.1 transparente, au moins un dispositif de commande 17, ainsi qu'un module de feu de virage 3, qui est apte à pivoter autour d'un axe horizontal 4 dans le boîtier 2. Le module de feu de virage 3 comporte un cadre support 5, un module d'éclairage 6, un premier dispositif de commande 7, un premier moteur 8 et un boîtier d'engrenages 9, qui forment conjointement une unité modulaire. En outre, le module d'éclairage 6 est monté dans le cadre support 5 de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical. Le moteur 8 et le boîtier d'engrenages 9 sont assemblés, d'une part, au cadre support 5 fixe et, d'autre part, au module d'éclairage 6 et peuvent ainsi exercer un moment de réglage entre le cadre support 5 et le module d'éclairage 6. Le module d'éclairage 6 comporte au moins une source lumineuse et un élément optique tel qu'une lentille, qui focalise le flux lumineux de la source lumineuse, collecté par le réflecteur ou un élément optique primaire, et le dirige le long d'une direction d'éclairage 10 dans la zone à l'avant du phare de véhicule 1. La source lumineuse est de préférence une lampe à décharge, telle qu'une lampe au xénon, une source lumineuse à semi-conducteurs, telle qu'un agencement de diodes électroluminescentes (LED) ou une lampe de type halogène. Ladite au moins une source lumineuse est située approximativement dans le premier foyer d'un réflecteur ellipsoïdal. Les réflecteurs préférés sont des réflecteurs de type poly-ellipsoïde. Approximativement dans le deuxième foyer du réflecteur est situé le volet d'occultation, dont l'image est reproduite par la lentille. La lentille reproduit sur la voie de circulation l'image du bord supérieur du volet d'occultation. L'axe optique du module d'éclairage correspond à l'axe optique de la lentille. Les foyers du réflecteur ellipsoïdal sont situés sur l'axe optique du module d'éclairage. Le foyer de la lentille, du côté objet, est situé dans la zone du volet d'occultation. Une variation du bord supérieur du volet d'occultation permet d'influer sur la répartition lumineuse. En particulier en association avec des sources lumineuses à semi-conducteurs, on utilise, outre lesdits réflecteurs ellipsoïdaux, également des systèmes transmetteurs, dans lesquels la lumière est focalisée dans le deuxième foyer par réfraction, mais en partie aussi par réflexion totale interne (élément optique additionnel). Le réflecteur ou l'élément optique additionnel sont dénommés ci-après élément optique primaire, la lentille est dénommée élément optique 15 secondaire. Les systèmes de feux de croisement peuvent donc être constitués avec une grande portée (intensité lumineuse) et un faible éblouissement de la circulation en sens inverse. L'élément optique secondaire est réalisé de préférence sous la forme d'une lentille asphérique individuelle avec des 20 distances focales entre 40 mm et 75 mm. Pour des raisons de technique d'éclairage, les lentilles peuvent avoir au moins en partie une surface structurée de manière homogène ou non homogène. Ces structures ont une hauteur de 3 m à 30 ..m environ par rapport à la surface de base de la lentille et sont destinées à influencer le gradient de luminosité de la 25 ligne de coupure et/ ou des franges de couleur lors de la reproduction de l'image du bord supérieur du volet d'occultation. Des structures non homogènes sont comparables à la surface d'une peau d'orange. Mais des structures aléatoires sont également possibles, telles que celles pouvant être formées par exemple par des jets de sable ou des jets de billes. Ces 30 structures constituent une méthode efficace mais peu flexible pour influer sur les propriétés citées. Un réglage précis de la ligne de coupure peut être obtenu avec une trame périodique d'éléments optiques identiques ou similaires séparés, couvrant au moins en partie la surface asphérique de la lentille. Par une 35 surface appropriée des éléments structurels, il est possible d'influer en particulier de manière ciblée sur la ligne de coupure. Ces éléments sont décrits dans le document DE 10 2008 023 551 de la demanderesse, non encore publié. Lesdites structures peuvent maintenant être combinées aux éléments pour éclairage surélevé. Par une configuration appropriée des éléments structurels, les éléments pour éclairage surélevé peuvent remplacer une partie des éléments structurels homogènes. Pour une orientation correcte de la lentille par rotation, on utilise des repères marqués sur le bord de la lentille, ainsi que des codages 10 d'emboîtement sur les montures des lentilles. Pour générer différentes répartitions lumineuses, telles que l'éclairage de croisement, l'éclairage de route, l'éclairage de ville, l'éclairage par mauvais temps, etc., il est possible d'utiliser différents mécanismes d'occultation. Une commutation entre les feux de croisement 15 et les feux de route peut être obtenue par un volet d'occultation rabattable, par lequel la répartition lumineuse des feux de route est obtenue par le fait que le volet d'occultation est abaissé par rabattement autour d'un axe horizontal qui est orienté perpendiculairement au sens de déplacement du véhicule. Dans un mode de réalisation préféré, on utilise un rouleau 20 d'occultation, qui est monté rotatif autour d'un axe sensiblement horizontal et comporte sur sa périphérie différents contours qui sont projetés sur la route par l'élément optique secondaire pour pouvoir générer différentes géométries de coupure du faisceau lumineux. Une variante de réalisation prévoit un volet d'occultation avec un ou plusieurs 25 éléments occulteurs, qui sont montés réglables dans une direction verticale ou sensiblement verticale. Ces éléments occulteurs peuvent être déplacés verticalement par un deuxième moteur 11 et un boîtier d'engrenages, en association avec des commandes à coulisses ou des commandes à cames. Le boîtier d'engrenages peut être le boîtier d'engrenages 9 ou un boîtier 30 d'engrenages séparé. Les différents éléments occulteurs positionnables génèrent différentes géométries de coupure du faisceau lumineux, qui sont projetées sur la route par l'élément optique secondaire, moyennant quoi différentes fonctions de feux de croisement peuvent être représentées. 35 Dans un mode de réalisation préféré, des composants des commandes à coulisses ou des commandes à cames, tels que des cames à coulisse, des taquets ou des rouleaux, sont formés directement sur les éléments occulteurs. Si la source lumineuse utilisée est une lampe à décharge ou une source lumineuse à semi-conducteurs, il est possible de prévoir un dispositif de commande, tel que le dispositif de commande 7, pour commander l'alimentation en énergie de ces sources lumineuses. En option, le dispositif de commande 7 peut également contenir des composants électroniques pour la commande électrique des moteurs 8 et/ ou 11 ou 16. Le module d'éclairage 6 est monté dans un cadre support 5 de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe 12 vertical. Dans le mode de réalisation représenté, un mouvement de pivotement est actionné par le premier moteur 8 par l'intermédiaire d'un mécanisme de pivotement horizontal, monté dans le boîtier d'engrenages 9, et un mécanisme à levier 13, par lequel un arbre de sortie 14.1 du mécanisme de pivotement horizontal est couplé au cadre support 5. En d'autres termes, le module d'éclairage 6 et le cadre support 5 sont couplés par l'intermédiaire du premier moteur 8 et par l'intermédiaire du boîtier d'engrenages 9.

Le cadre support 5, pour sa part, est assemblé de manière solidaire en rotation avec l'axe 4 horizontal qui, dans le mode de réalisation schématisé représenté, est actionné par un mécanisme de pivotement vertical 15, monté sur le boîtier 2, et par un troisième moteur 16. Les trois moteurs 8, 11 et 16 sont de préférence des moteurs électriques, en particulier des moteurs pas à pas, et sont actionnés par l'un des dispositifs de commande 7 ou 17. Le module d'éclairage 6 est donc suspendu à la Cardan. Dans ce cas, il est préféré que le point d'intersection des axes de pivotement se situe au centre des courbes enveloppes du contour extérieur de la lentille.

Sous l'effet d'une activation du premier moteur 8, le module d'éclairage 6 pivote et la direction d'éclairage 10 est orientée dans la direction horizontale. Dans un mode de réalisation préféré, le moteur 8 est commandé par le dispositif de commande 17 en fonction d'un angle de braquage des roues motrices du véhicule, de telle sorte que la direction d'éclairage 10 suit l'angle de braquage des roues motrices. L'activation du troisième moteur 16 fait varier une composante verticale de la direction d'éclairage 10 et est destinée par exemple au réglage de la portée d'éclairement. La figure 2 est une représentation schématique selon une coupe longitudinale d'un mode de réalisation du module d'éclairage 6. Le module d'éclairage 6 comporte une source lumineuse 18 destinée à émettre des rayons lumineux et un réflecteur 20 destiné à réfléchir au moins une partie des rayons lumineux émis. Le réflecteur 20 a, de préférence, la forme d'un ellipsoïde de révolution ou une forme libre s'en écartant, similaire à un ellipsoïde. La source lumineuse 18 est située dans un premier foyer FI du réflecteur 20. Un volet d'occultation 22 occulte au moins une partie du flux lumineux émis par le réflecteur 20. Le volet d'occultation 22 est situé de préférence dans un plan qui est orienté perpendiculairement à un premier axe optique 24 et passe par le deuxième foyer F2 du réflecteur 20. Une lentille 26 est fixée sur un bord avant du réflecteur 20 au moyen d'un support (non représenté), entrant en prise avec un collet 28. La lentille 26 est réalisée dans un matériau transparent quelconque, par exemple une matière plastique résistante à la température ou un verre, et comporte sur le côté orienté vers la source lumineuse 18 une face limite d'entrée de lumière 30 sensiblement plane et sur le côté opposé une face limite de sortie de lumière 32 convexe. Il va de soi que la face limite 30 peut également être concave ou convexe. Le module d'éclairage 6 est destiné à générer une répartition lumineuse avec une ligne de coupure, de préférence une répartition lumineuse du type feux de croisement ou une répartition lumineuse du type feux antibrouillard. La ligne de coupure résulte de la projection de l'image du bord supérieur du volet d'occultation 22 dans la répartition lumineuse générée sur la voie de circulation par le module d'éclairage 6.

La direction x est sensiblement parallèle à la direction 10 du flux lumineux et parallèle à l'axe longitudinal du véhicule une fois que le phare 1 est monté. La direction z est parallèle à l'axe vertical du véhicule et est dirigée vers le haut. La direction y est par conséquent perpendiculaire au plan du dessin et est dirigée vers l'intérieur de celui-ci.

La lentille optique 26 est représentée sur une vue en perspective sur la figure 3a et sur une vue en élévation sur la figure 3b. Les valeurs numériques en millimètres [mm] indiquées sur les axes x, y et z sont évidemment mentionnées uniquement à titre d'exemple et ne sont en aucun cas limitatives. La figure 3b représente une vue en élévation, dans le sens opposé à la direction de sortie de la lumière 10, de la face limite de sortie de lumière 32 d'une lentille 26, qui comporte plus de cent éléments pour éclairage surélevé 34, répartis discrètement sur la face limite 32. Dans le mode de réalisation représenté, environ deux cent vingt éléments pour éclairage surélevé 34 de ce type sont répartis de manière homogène sur la face limite 32. Une répartition homogène signifie dans le cas présent une répartition dans laquelle les projections des éléments pour éclairage surélevé forment une structure de grille périodique bidimensionnelle dans le plan y-z. Les éléments pour éclairage surélevé apparaissent dans la même taille sur cette projection. La figure 3b représente un mode de réalisation dans lequel les éléments pour éclairage surélevé 34 sont répartis sur toute la face limite de sortie de lumière 32 de la lentille 26. Il est également possible de réaliser une répartition homogène uniquement dans une zone partielle, par exemple dans un cercle de plus petit rayon, concentrique au pourtour de la lentille 26. En principe, les éléments pour éclairage surélevé 34 peuvent cependant également être disposés dans différents agencements, par exemple en cercles concentriques, en spirales, en losanges, en triangles ou autres modèles, tels que des logos, etc. En outre, les différents éléments pour éclairage surélevé 34, destinés à dévier la lumière, peuvent être disposés dans des réseaux cartésiens simples ou des réseaux cartésiens superposés décalés, à des fréquences de lieux différentes. Par l'agencement, il est possible d'adapter l'apparence visuelle à des concepts esthétiques subjectifs. La quantité de lumière déviée vers le haut en résultant est définie par une variation de la densité de tassement, de la taille et de la forme des différents éléments pour éclairage surélevé 34. Pour l'agencement, il est important dans chaque cas que les différents éléments pour éclairage surélevé 34 soient orientés les uns par rapport aux autres de telle sorte qu'ils dévient la lumière respectivement dans des directions identiques. À cet effet, il est également préféré que les différents éléments pour éclairage surélevé 34 aient la même forme et, le cas échéant, également les mêmes dimensions, c'est-à-dire qu'ils soient identiques les uns aux autres. La surface additionnée des éléments pour éclairage surélevé 34 est égale de préférence à cinq pour cent jusqu'à dix pour cent de la face limite 32 de la lentille. La figure 4 illustre un mode de réalisation d'un élément pour éclairage surélevé 34 selon une représentation en perspective. L'élément pour éclairage surélevé 34 représenté s'élève hors du reste de la face limite 32. La hauteur de la surélévation au-dessus du reste de la face limite 32 est de préférence de l'ordre de 3 % à 15 % de l'extension verticale (longueur) d'un élément pour éclairage surélevé. L'extension verticale ou longueur de l'élément pour éclairage surélevé signifie ici la distance entre les points 38 et 40 sur la figure 5. Avec les dimensions préférées de 0,5 à 4 mm, on obtient des surélévations de 15 micromètres jusqu'à 0,6 mm. La hauteur à choisir dépend de l'indice de réfraction de la lentille. Plus l'indice de réfraction est élevé, plus la hauteur sera faible. Comme on peut le voir sur la figure 4, l'élément pour éclairage surélevé 34 en relief se fond, dans chaque cas, par un arrondi dans le reste de la face limite 32, de telle sorte qu'il ne se forme pas d'arête entre la face limite 32 et l'élément pour éclairage surélevé 34 en relief sur celle-ci, dans la direction de sortie de la lumière 10. Pour l'arrondi, il est possible d'utiliser différentes surfaces arrondies, définies par des fonctions mathématiques, telles que des surfaces définies par des fonctions spline. Des surfaces arrondies définies différemment sont également possibles. L'important dans chaque cas est l'absence de formation d'arêtes. Sur une vue en élévation de l'élément pour éclairage surélevé 34, représenté sur la figure 4, la surélévation a une forme de base trapézoïdale.

Une extension progressive dans la direction z entraîne une diminution de la largeur de l'élément pour éclairage surélevé 34 dans la direction y. L'élément pour éclairage surélevé 34 est réalisé sous la forme d'un déportement d'une zone partielle de la face limite 32 par rapport au reste de ladite face limite 32. Ce déportement permet de réaliser l'effet prismatique souhaité, c'est-à-dire l'effet qui dévie la lumière et qui génère l'éclairage surélevé. Les zones déportées sont carrées dans un mode de réalisation ; mais elles peuvent tout aussi bien avoir une autre forme, telle qu'une forme trapézoïdale. Il est également préféré que le déportement de la surface ne soit pas constant à l'intérieur d'un élément pour éclairage surélevé 34, mais varie dans la direction z. Le degré du déportement influence l'angle selon lequel la lumière est déviée. Par la variation de cet angle, il se produit un éclairage de la totalité de la zone de mesure au-dessus de la ligne de coupure, dans laquelle les intensités doivent atteindre des valeurs préétablies au niveau des points de mesure prescrits et/ou être inférieures à ces valeurs préétablies au niveau des points de mesure prescrits. Il se forme donc une bande lumineuse éclairée en continu en surface au-dessus de la ligne de coupure. Étant donné que l'importance du déportement détermine l'angle de déviation, et étant donné que la largeur de l'élément pour éclairage surélevé 34 avec un angle de déportement déterminé influence la quantité de lumière déviée selon l'angle de déviation correspondant, il est possible par une variation de la largeur de commander en fonction de l'angle de déportement la quantité de lumière déviée dans des directions déterminées. Il peut donc être avantageux d'utiliser également des formes différentes de celles d'un carré, pour la vue en élévation des éléments pour éclairage surélevé. La zone déportée dans les portions de surface est réalisée par des portions cylindriques ou des portions de surface torique. En alternative, on peut également utiliser des fonctions spline ou des fonctions mathématiques similaires, ou une combinaison de telles fonctions.

Dans l'ensemble, la figure 4 représente donc en particulier un mode de réalisation d'un élément pour éclairage surélevé qui est formé pour l'essentiel par une surface de déviation principale 33, déportée hors de la face limite 32 de la lentille et respectivement au moins trois surfaces 35 déportées dans une autre direction. Une surface déportée orientée dans la direction y positive est désignée par la référence 35. Dans le mode de réalisation représenté, une autre surface déportée est orientée sensiblement dans la direction y négative, alors qu'une autre surface déportée est orientée dans la direction z positive. Les trois surfaces 35 déportées dans une autre direction se fondent chacune continûment dans la surface de déviation principale 33 et la face limite 32. En outre, il est préféré que les surfaces se fondent chacune l'une dans l'autre de manière continûment différenciable. Dans un mode de réalisation, une surface de base de la lentille ne contenant ni bosses ni creux est considérée comme une face limite. A titre d'alternative, on peut également considérer comme face limite une face limite contenant d'autres bosses et/ou creux, telle que celle utilisée pour diminuer le contraste d'une ligne de coupure du faisceau lumineux. La figure 5 représente une coupe transversale de l'élément pour éclairage surélevé 34 de la figure 4 suivant la ligne de coupe V-V sur la figure 4. La coupe transversale de l'élément pour éclairage surélevé 34 se divise en une première partie 42, qui est située entre les points 38 et 40, et une deuxième partie 46, qui est située entre les points 40 et 44. Par extension verticale ou longueur de l'élément pour éclairage surélevé, on entend ici la distance entre les points 38 et 40 sur la figure 5. La courbure de la première partie 42 correspond à un mode de réalisation préféré de la courbure d'une enveloppe cylindrique. La surface de l'élément pour éclairage surélevé 34, associée à la partie 42, correspond à une partie d'une paroi latérale d'un cylindre imaginaire, dont l'axe est parallèle à la surface de base du véhicule à l'intérieur de la lentille 26 une fois que le phare 1 est monté dans le véhicule. En alternative, le contour 42 peut également être généré sous forme de fonction spline ou sous forme de fonction mathématique similaire, ou sous forme d'une combinaison de telles fonctions. L'important est, dans chaque cas, le tracé continûment différenciable avec une courbure variable dans la direction z.

La première partie 42 génère l'effet de déviation souhaité. La partie 46 est uniquement destinée à réaliser une transition continûment différenciable et donc sans arête entre la première partie 42 de l'élément pour éclairage surélevé 34 et le reste de la face limite 32 de la lentille 26. L'effet de déviation souhaité est clairement visible par la comparaison entre le faisceau lumineux 48, qui traverse la face limite de la lentille 26 dans la zone de l'élément pour éclairage surélevé 34, et les faisceaux lumineux 50, 52 qui traversent des zones de la face limite 32, adjacentes à l'élément pour éclairage surélevé 34. Comparé à l'absence de déviation ou à la déviation seulement relativement faible des faisceaux lumineux 50 et 52 lors du passage à travers la face limite 32, la portion 48' du faisceau lumineux 48 subit une déviation relativement plus forte dans la direction z. Sous l'effet de la déviation relativement plus forte, le faisceau lumineux 48' est dévié au-dessus de la ligne de coupure, alors que la portion 48" du faisceau lumineux 48 est déviée dans la répartition lumineuse de l'éclairage de croisement. Les faisceaux lumineux 50, 52 éclairent la zone en dessous de la ligne de coupure. Conformément à la division des surfaces des éléments pour éclairage surélevé 34 et du reste de la face de sortie de lumière de la lentille 26, cinq pour cent jusqu'à dix pour cent de la lumière traversant la lentille 26 est diffusée dans la zone au-dessus de la ligne de coupure, tandis que les quatre-vingt dix à quatre-vingt quinze pour cent restants sont destinés à éclairer la zone en dessous de la ligne de coupure. Dans un mode de réalisation préféré, une déviation maximale d'un rayon lumineux 48, dévié par un élément pour éclairage surélevé 34, par rapport à un rayon lumineux 50, 52 adjacent qui n'est pas dévié par un élément pour éclairage surélevé 34, est de l'ordre de cinq degrés minimum. Jusqu'ici l'invention a été expliquée par l'exemple d'une face limite de sortie de lumière d'une lentille de projection 26. En alternative ou en complément, l'effet de déviation localement sélectif peut cependant également être généré par une configuration correspondante de la face limite d'entrée de lumière de la lentille 26. Dans les phares de véhicule dont le module d'éclairage 6 n'est pas pivotant, l'effet de déviation peut, le cas échéant, être réalisé également par une répartition d'éléments pour éclairage surélevé sur la face limite d'entrée de lumière de la glace de fermeture du bloc optique. Toutefois, la solution préférée est celle dans laquelle les éléments pour éclairage surélevé sont répartis discrètement sur la face limite d'entrée de lumière ou la face limite de sortie de lumière de la lentille de projection 26. La figure 6 représente une comparaison entre les répartitions lumineuses qui sont générées avec des phares de projection d'un véhicule avec et sans éléments pour éclairage surélevé. De telles répartitions lumineuses sont produites, par exemple, sur une surface située à l'avant du véhicule et orientée perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule. La ligne horizontale HH marque la position d'un horizon, tandis que la ligne verticale W divise le champ de vision du conducteur à peu près au milieu du véhicule. Les points qui sont situés sur la même courbe se caractérisent par une intensité lumineuse identique les uns aux autres. En observant une pluralité de courbes, on constate que l'intensité diminue de l'intérieur vers l'extérieur.

La figure 6a représente une répartition lumineuse typique des feux de croisement d'un premier phare de projection d'un véhicule sans éléments pour éclairage surélevé. Les intensités lumineuses se concentrent pour l'essentiel sur la zone en dessous de l'horizon HH. La figure 6b représente en revanche une répartition lumineuse typique, telle qu'elle est obtenue avec un deuxième phare de véhicule, qui se différencie du premier phare de projection uniquement par une lentille 26 munie d'éléments pour éclairage surélevé du type exposé ici. Les lignes courbées vers le haut au-dessus de l'horizon avec la même intensité lumineuse représentent sur la figure 6b l'éclairage surélevé souhaité. Cet éclairage surélevé connu en soi peut être obtenu par l'invention avec les avantages exposés ci-dessus, à savoir l'insensibilité vis-à-vis des modifications de la répartition lumineuse appliquée et l'amélioration de l'apparence visuelle.

Claims

REVENDICATIONS1. Phare de véhicule (1), comportant un système optique de reproduction, qui est conçu pour projeter l'image d'un bord, délimitant un flux lumineux d'une source lumineuse (18) du phare de véhicule (1), sous la forme d'une ligne de coupure du faisceau lumineux dans la zone à l'avant du phare de véhicule (1), sachant qu'une face limite (32) d'un composant (26) du système optique de reproduction, à travers laquelle passe le flux lumineux, comporte un élément pour éclairage surélevé (34), conçu sous la forme d'une déformation locale de la face limite (32) avec un effet prismatique, par lequel la lumière est déviée dans une zone d'éclairage surélevé, située au-dessus de la ligne de coupure du faisceau lumineux, caractérisé en ce que la face limite (32) comporte plus de cent éléments pour éclairage surélevé (34) répartis discrètement sur ladite face limite (32).
2. Phare de véhicule (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce 15 que les éléments pour éclairage surélevé (34) sont répartis de manière homogène sur la face limite (32).
3. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments pour éclairage surélevé (34) sont répartis sur toute la face limite (32). 20
4. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments pour éclairage surélevé sont superposés à une structure de surface.
5. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments pour éclairage surélevé 25 remplacent des éléments structurels individuels d'une structure de surface homogène.
6. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments pour éclairage surélevé (34) sont identiques les uns aux autres. 30
7. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la proportion de la somme des surfaces des éléments pour éclairage surélevé (34) d'une face limite (32) correspond à une valeur entre 5 % et 10 % de la surface de la face limite (32).
8. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments pour éclairage surélevé (34) sont réalisés sous forme de surélévations sur la face limite (32).
9. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments pour éclairage surélevé (34) s'élèvent sur une hauteur de 15 micromètres jusqu'à 0,6 mm au-dessus de la face limite (32) non déformée.
10. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments pour éclairage surélevé (34) sont réalisés sous la forme d'un déportement de la face limite (32) par rapport au reste de la face limite (32).
11. Phare de véhicule (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque élément pour éclairage surélevé est formé pour l'essentiel par une surface de déviation principale, déportée hors de la face limite de la lentille, et respectivement au moins trois surfaces déportées dans une autre direction, lesdites au moins trois surfaces déportées dans une autre direction transitant continûment dans la surface de déviation principale et la face limite.
12. Phare de véhicule selon la revendication 11, caractérisé en ce 20 que les surfaces se fondent les unes dans les autres de manière continûment différenciable.
13. Phare de véhicule selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'une surface de base de la lentille ne contenant ni bosses ni creux est considérée comme une face limite. 25
14. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la valeur de la surface d'une zone partielle se situe entre un quart de millimètre carré et trois millimètres carrés.
15. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que l'angle de déportement entre les surfaces de 30 la zone partielle déportée et la face limite adjacente non déportée varie à l'intérieur d'une zone partielle, sachant qu'il diminue dans la direction (z) de l'axe vertical du véhicule, lorsque le phare de véhicule (1) est monté dans le véhicule.
16. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications 35 10 à 15, caractérisé en ce que les surfaces des zones partielles déportéesconstituent des parties de parois latérales de cylindres imaginaires, dont les axes sont parallèles à la surface de base du véhicule à l'intérieur de la lentille (26), lorsque le phare de véhicule (1) est monté dans le véhicule.
17. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une déviation maximale d'un rayon lumineux, dévié par un élément pour éclairage surélevé, par rapport à un rayon lumineux adjacent, qui n'est pas dévié par un élément pour éclairage surélevé, est de l'ordre d'au moins 5°.
18. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face limite est une face de sortie de lumière d'une lentille (26) ou d'une glace de fermeture (2.1) transparente d'un phare de véhicule (1).
19. Phare de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face limite (32) est une face d'entrée de lumière d'une lentille (26) ou d'une glace de fermeture (2.1) transparente d'un phare de véhicule (1).