FR2987102A1 - Piece d'un projecteur comprenant un moyen de reflexion a coefficient de reflexion superieur a 90% - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une pièce 4 pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, comprenant au moins un corps 9 en un matériau polymère, au moins une portion 10 de ce corps étant apte, lorsque la pièce est montée à l'intérieur du dispositif d'éclairage, à être exposée aux rayons du soleil après focalisation par un dispositif de focalisation 2 du dispositif d'éclairage, caractérisé en ce que la portion 10 comprend un moyen de réflexion 11 dont le coefficient de réflexion est supérieur à 90%.
Description
PIECE D'UN PROJECTEUR COMPRENANT UN MOYEN DE REFLEXION A COEFFICIENT DE REFLEXION SUPERIEUR A 90% Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs 5 d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, et plus particulièrement des pièces internes en plastique équipant de tels dispositifs. Un projecteur monté sur un véhicule automobile est classiquement composé d'un boîtier fermé par un élément transparent délimitant ainsi un volume interne dans lequel on trouve une source lumineuse, un dispositif de focalisation et des 10 composants qui participent à la formation d'une fonction photométrique. Certains de ces composants reçoivent des rayons du soleil qui entrent dans le projecteur par l'élément transparent. Dans une telle situation, le dispositif de focalisation concentre les rayons du soleil sur ces composants, ce qui peut entraîner une dégradation des ces composants sous l'action des rayons du soleil 15 lorsque ces rayons sont au moins partiellement focalisés. Une telle situation se rencontre quand le véhicule équipé de ce projecteur est en position horizontale alors que le soleil est haut au dessus de la ligne d'horizon. Ce problème a été corrigé dans l'art antérieur en plaçant sur l'élément de focalisation un bouclier opaque qui interdit l'entrée des rayons du soleil. Un tel 20 bouclier forme une paupière à l'encontre des rayons du soleil. Bien que satisfaisante à l'égard du problème évoqué ci-dessus, une telle solution n'est globalement pas acceptable car elle réduit la surface traversée par le faisceau lumineux, notamment quand celui-ci projette un faisceau de type « route », puisque le bouclier opaque bloque le passage d'au moins une partie du faisceau 25 généré par la source lumineuse. Ainsi, les composants les plus exposés sont fabriqués dans un matériau métallique capable de résister à l'élévation de température consécutive à cette focalisation. C'est notamment le cas d'un dispositif de coupure installé dans le projecteur en vue de délimiter une coupure d'un faisceau de type « code ». 30 Or, l'emploi d'un matériau métallique complique la réalisation de formes complexes, précises et de petites dimensions nécessaires sur un dispositif de coupure quand celui-ci est combiné à des lentilles de très grande ouverture. Il est alors nécessaire de pratiquer des reprises en usinage pour réaliser ces formes complexes et précises. Outre leurs difficultés à réaliser, ces reprises sont onéreuses. Par ailleurs, une reprise par usinage est difficilement compatible avec les cadences de fabrications des pièces à faible coût destinées à l'industrie automobile. L'invention vient proposer une solution qui évite l'emploi de matériau métallique pour les composants exposées aux rayons focalisés du soleil, tout en leur permettant de résister à l'élévation de température consécutive à cette focalisation des rayons du soleil.
Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients décrit ci-dessus principalement en réalisant une pièce en plastique au moins partiellement couverte d'un moyen capable de renvoyer au moins 90% des rayons focalisés provenant du soleil. L'invention a donc pour objet une pièce pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, comprenant au moins un corps en un matériau polymère, au moins une portion de ce corps étant apte, lorsque la pièce est montée à l'intérieur du dispositif d'éclairage, à être exposée aux rayons du soleil après focalisation par un dispositif de focalisation du dispositif d'éclairage, caractérisé en ce que la portion comprend un moyen de réflexion dont le coefficient de réflexion est supérieur à 90%. Une telle solution résout le problème technique puisque les rayons du soleil à l'origine de la dégradation sont reflétés, si bien que la température au droit du point de focalisation est abaissée. Un tel abaissement élargit l'accès à des matériaux polymère habituellement écartés en raison de leur absence de résistance à haute température. L'avantage d'une telle solution technique réside dans le fait qu'il devient possible d'utiliser des matières plastiques à faible coût de revient pour la fabrication de ces pièces, ce qui, corrélativement, permet de réduire le coût de fabrication d'une telle pièce, notamment du dispositif de coupure.
Le moyen de réflexion est un revêtement réfléchissant qui couvre ladite portion. Un tel revêtement est particulièrement simple à appliquer sur la pièce et peut ainsi être mis en oeuvre dans un processus industriel de fabrication.
On notera que le revêtement réfléchissant comprend des particules d'argent. Il s'agit là d'un exemple de réalisation du moyen de réflexion permettant d'atteindre le coefficient de réflexion de 90%. Avantageusement, le revêtement réfléchissant comprend une première couche aluminée et une deuxième couche comprenant les particules d'argent. Une telle solution présente l'avantage de réaliser une partie de la réflexion souhaitée au moyen d'une couche aluminée dont le coût de revient est faible, et d'employer une faible quantité d'argent pour la deuxième couche, dont la fonction est de refléter une quantité supplémentaire de rayons par rapport à la première couche, pour atteindre le coefficient de réflexion de 90%. Ainsi, la première couche aluminée est agencée pour refléter jusqu'à 85% des rayons, le complément jusqu'à 90% étant reflété par la deuxième couche. L'agencement de la première couche pour refléter jusqu'à 85% est une application de particules d'aluminium ou d'alliage d'aluminium en vue de former une couche réflective. De manière alternative à la couche comprenant des particules d'argent, le moyen de réflexion comprend un miroir interférentiel. Un tel miroir interférentiel comprend une pluralité de couches diélectriques qui assurent des interférences constructives pour une partie réfléchie des rayons et des interférences destructives pour une partie transmise des rayons. Avantageusement, il est prévu une première couche aluminée entre le corps et le miroir interférentiel, la première couche aluminée étant agencée pour refléter jusqu'à 85% des rayons, le complément jusqu'à 90% étant reflété par le miroir interférentiel.
Le matériau polymère est choisi parmi les thermoplastiques et/ou les plastiques thermodurcissables. Avantageusement, le matériau polymère est un polytéréphtalate de butylène ou un polycarbonate. L'avantage réside dans le fait qu'il s'agit de matériau dont le coût d'utilisation et le mode de fabrication sont compatibles avec le coût de la fonction photométrique.
Une pièce telle que décrite ci-dessus est préférentiellement un dispositif de coupure d'un faisceau lumineux émis par le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. Ce dispositif de coupure est également appelé plieuse.
L'invention vise également un module optique comprenant une source lumineuse, un moyen de réflexion, un dispositif de focalisation et un dispositif de coupure d'un faisceau lumineux généré par la source lumineuse, un tel dispositif de coupure étant conforme à la pièce telle que détaillée ci-dessus.
L'invention couvre enfin un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprenant un module tel qu'indiqué ci-dessus et/ou au moins une pièce selon l'une quelconque des caractéristiques précisées ci-dessus. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique illustrant la pièce selon l'invention installée dans un module optique, - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'une variante de réalisation d'un module optique comprenant la pièce selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe montrant le détail de la structure de la pièce selon l'invention. La figure 1 illustre l'invention et le problème d'élévation de température généré par une focalisation des rayons du soleil. Un module optique 1 monté dans un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation non représenté comprend un élément de focalisation 2. Selon le mode de réalisation de la figure 1, cet élément de focalisation est une lentille avec une face plane et une face convexe tournée vers le soleil. Ce dernier est ici référencé 3 et il est placé haut au dessus de la ligne d'horizon. Le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation est par exemple un projecteur avant d'un véhicule automobile. Une pièce 4 selon l'invention est également installée à l'intérieur du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, et en particulier à l'intérieur du module optique 1. Ce dernier comprend encore une source lumineuse 5, par exemple de type diode électroluminescente, et un moyen de réflexion 6 destiné à refléter les rayons émis par la source lumineuse en vue de réaliser une fonction photométrique, par exemple de type « code ». Les rayons 7 émis par le soleil 3 sont focalisés par l'élément de focalisation 2 et se trouvent ainsi concentrés sur la pièce 4. A titre de l'exemple, la description qui suit sera faite en rapport avec un dispositif de coupure 8 qui génère une ligne de coupure d'une fonction photométrique « code », mais il va de soit que l'invention couvre également toute autre pièce du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation susceptible de voir sa surface dégrader par une élévation de température générée par les rayons provenant du soleil et focalisés par le dispositif de focalisation. Le dispositif de coupure 8 est formé par un corps 9 réalisé en un matériau polymère, communément appelé matière plastique. Avantageusement, le 10 matériau polymère est un matériau thermoplastique et/ou un plastique thermodurcissable, notamment un polyester. A titre d'exemple, le matériau polymère est un polytéréphtalate de butylène (PBT) ou un polycarbonate (PC). Ce choix de matériau est particulièrement pertinent en ce qu'ils sont faciles à mettre en oeuvre par moulage, ce qui permet de réaliser aisément les formes 15 complexes et précises nécessaires sur un dispositif de coupure 8. Par ailleurs, le coût de revient de ces matériaux est compatible avec les contraintes financières du milieu de l'industrie automobile. Cette pièce 4, ou ce dispositif de coupure 8, comprend au moins une portion 10 qui subit la focalisation des rayons du soleil. Une telle portion est couverte par 20 un moyen de réflexion 11 dont le coefficient de réflexion est supérieur à 90%. Ce moyen de réflexion sera détaillé en rapport avec la figure 3 mais il s'agit d'une manière générale de tout dispositif applicable sur un corps en plastique et capable de renvoyer 90% des rayons qui viennent le frapper. L'invention couvre le cas où seule la portion 10 du dispositif de coupure 8 25 exposé à la focalisation des rayons du soleil est protégée par le moyen de réflexion 11, mais l'invention couvre également le cas où l'intégralité d'une face de ce dispositif de coupure est recouverte par le moyen de réflexion. La valeur du coefficient de réflexion de 90% est choisie pour garantir une limitation de la température en dessous d'un seuil, de manière à ne pas dégrader 30 la structure de la pièce qui reçoit les rayons du soleil focalisés. Cette valeur s'entend notamment au moins dans un spectre infrarouge proche. A titre d'exemple, un tel spectre d'infrarouge proche est compris entre 2 micromètres et 780 nanomètres de longueur d'ondes. La figure 2 montre une variante du module optique de la figure 1. Le dispositif de focalisation n'est pas une lentille mais il s'agit d'un réflecteur paraboloïde ou un miroir proche, tous deux référencés 12.
Pour fournir une fonction photométrique, la source lumineuse 5 émet des rayons lumineux 13 qui viennent frapper un moyen de réflexion 6. Ce dernier renvoie ces rayons 13 vers le réflecteur paraboloïde 12, une partie des rayons étant coupée et redirigée par le dispositif de coupure 8 installé dans cette variante du module optique, pour le cas d'une fonction photométrique « code ».
De manière similaire à la figure 1, il est des situations où les rayons 7 du soleil 3 sont concentrés sur une portion 10 du dispositif de coupure par le dispositif de focalisation, ici le réflecteur paraboloïde 12. Pour protéger ce dispositif de coupure 8 selon cette variante du module optique 1, l'invention prévoit de disposer sur le corps de ce dispositif de coupure 8 un moyen de réflexion 11 agencée pour refléter 90% des rayons reçus en provenance du réflecteur paraboloïde 12. Un tel moyen de réflexion 11 est appliqué en une ou plusieurs couches sur le corps de la pièce 4. L'application peut être réalisée par électrolyse ou dans une ambiance sous vide.
La figure 3 montre un exemple de réalisation de ce moyen de réflexion 11, dans le cadre d'un dispositif de coupure 8 de la figure 2. Il va de soit que les caractéristiques décrites ci-après sont également transposables au dispositif de coupure de la variante du module optique illustrée à la figure 1. Le dispositif de coupure 8 est représenté en coupe mais il forme une barrette allongée comprenant une partie réfléchissante 14 du faisceau lumineux émis par la source lumineuse, et la portion 10 que l'invention vise à protéger de l'élévation de température consécutive à la focalisation des rayons du soleil. Une telle portion 10 forme un support à partir duquel s'étend la partie réfléchissante 14. Ce support est le lien mécanique entre cette partie réfléchissante et le reste du module optique et il est également appelé « bavette ». A titre d'exemple, le moyen de réflexion 11, dont le coefficient de réflexion est supérieur à 90%, est disposé exclusivement sur la portion 10 formant support. Alternativement, le moyen de réflexion peut aussi couvrir à la fois la portion 10 formant support et la partie réfléchissante 14. Le moyen de réflexion 11 est un revêtement réfléchissant. Il s'agit notamment d'un revêtement qui contient des particules d'argent, solidarisées sur le dispositif de coupure 8 par électrolyse ou par dépôt sous vide. De manière préférentielle en raison du coût de ces particules d'argent, le revêtement réfléchissant est constitué au moins d'une première couche aluminée 15 et d'une deuxième couche 16 comprenant les particules d'argent, la première couche aluminée 15 étant interposée entre le corps 9 et la deuxième couche comprenant les particules d'argent. L'épaisseur d'une telle deuxième couche est comprise entre 1 et 10 micromètres. Une telle structure permet de renvoyer jusqu'à 85% des rayons focalisés en provenance du soleil au moyen de la première couche 15 et de renvoyer le complément pour atteindre 90% à l'aide de la deuxième couche 16 comprenant les particules d'argent. Selon une alternative de réalisation, l'invention prévoit que le moyen de réflexion 11 comprend un miroir interférentiel. Un tel miroir est alors disposé sur la pièce 4 en une pluralité de couches fabriquées dans un matériau diélectrique, de type plastique. Dans un tel cas, certaines couches assurent des interférences optiques constructives pour une partie réfléchie des rayons et une autre série de couches génère des interférences destructives, pour une partie transmise des rayons. On atteint grâce à un tel miroir interférentiel un coefficient de réflexion au moins égal à 90% tout en rendant sa combinaison envisageable avec un dispositif de coupure par exemple, et plus généralement toute pièce du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation susceptible de voir sa température augmentée en raison d'une focalisation des rayons du soleil entrant dans le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. Pour limiter le coût du miroir interférentiel, celui-ci se combine avantageusement à un première couche aluminée 15 intercalée entre le corps 9 et le miroir interférentiel. Cette première couche est aluminée pour refléter jusqu'à 85% des rayons, le complément jusqu'à 90% étant reflété par le miroir interférentiel. La couche aluminée décrite dans les variantes ci-dessus est une couche d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium solidarisée sur le corps de la pièce selon l'invention.
Comme la température au droit de la zone où les rayons du soleil sont focalisés est abaissée, l'invention permet ainsi d'utiliser un matériau plastique courant pour la fabrication de pièce qui, dans l'art antérieur, était réalisée en un matériau métallique.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Pièce (4) pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, comprenant au moins un corps (9) en un matériau polymère, au moins une portion (10) de ce corps étant apte, lorsque la pièce est montée à l'intérieur du dispositif d'éclairage, à être exposée aux rayons du soleil après focalisation par un dispositif de focalisation (2, 12) du dispositif d'éclairage, caractérisé en ce que la portion (10) comprend un moyen de réflexion (11) dont le coefficient de réflexion est supérieur à 90%.
- 2. Pièce selon la revendication 1, dans laquelle le moyen de réflexion (11) est un revêtement réfléchissant qui couvre ladite portion (10).
- 3. Pièce selon la revendication 2, dans laquelle le revêtement réfléchissant comprend des particules d'argent.
- 4. Pièce selon la revendication 3, dans laquelle le revêtement réfléchissant comprend une première couche aluminée (15) et une deuxième couche (16) comprenant les particules d'argent.
- 5. Pièce selon la revendication 4, dans laquelle la première couche aluminée (15) est agencée pour refléter jusqu'à 85% des rayons en provenance du soleil, le complément jusqu'à 90% étant reflété par la deuxième couche (16).
- 6. Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le moyen de réflexion (11) comprend un miroir interférentiel.
- 7. Pièce selon la revendication 6, dans laquelle le miroir interférentiel comprend une pluralité de couches diélectriques qui assurent des interférences constructives pour une partie réfléchie des rayons et des interférences destructives pour une partie transmise des rayons.
- 8. Pièce selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans laquelle est prévue une première couche aluminée (15) entre le corps (9) et le miroir interférentiel, la première couche aluminée (9) est agencée pour refléter jusqu'à 85% des rayons, le complément jusqu'à 90% étant reflété par le miroir interférentiel.
- 9. Pièce selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le matériau polymère est choisi parmi les thermoplastiques et/ou les plastiques thermodurcissables. 2 9 8 7102 10
- 10. Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le matériau polymère est un polytéréphtalate de butylène ou un polycarbonate.
- 11. Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, en ce 5 qu'elle est un dispositif de coupure (8) d'un faisceau lumineux émis par le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation.
- 12. Dispositif de coupure selon la revendication 11, comprenant une partie réfléchissante (14) du faisceau lumineux et une portion (10) formant support de ladite partie réfléchissante (14), le moyen de réflexion (11) dont le coefficient de o réflexion est supérieur à 90% étant disposé au moins sur la portion (10) formant support.
- 13. Module optique (1) d'un véhicule automobile comprenant au moins une source lumineuse (5), un moyen de réflexion (6), un dispositif de focalisation (2, 12) et un dispositif de coupure (8) selon l'une des revendications 11 ou 12. 15
- 14. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprenant une pièce (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 et/ou un module optique (1) selon la revendication 13.
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