FR3044386A1 - Projecteur antibrouillard multi-sources - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un projecteur lumineux, pour véhicule automobile, configuré pour donner un faisceau à coupure, en particulier du type antibrouillard, ledit projecteur comprenant une pluralité de modules optiques (11-14 ) configurés pour générer le dit faisceau, dit faisceau résultant, caractérisé en ce que ladite pluralité de modules optiques est configurée pour que ladite coupure du faisceau résultant soit obtenue à partir de l'un (14) seulement desdits modules optiques, dit principal.
Description
Projecteur antibrouillard multi-sources
La présente invention se rapporte à un projecteur lumineux pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un projecteur multi-sources du type antibrouillard, générant un faisceau à coupure pour éclairer une route.
Pour le cas de phares antibrouillard, il est connu que les projecteurs émettent un faisceau de forte intensité en direction d’une scène de route. Pour éviter que la lumière émise ne crée un éblouissement d’un autre automobiliste, on prévoit généralement des moyens pour réaliser une coupure du faisceau à un certain niveau au-dessus de la route. Les rayons lumineux du faisceau d’éclairage sont ainsi émis au-dessous d'une ligne ou d’un plan, appelée coupure.
Il est connu en ce sens des projecteurs comportant plusieurs modules optiques émettant des faisceaux lumineux qui se combinent pour former le faisceau généré par le projecteur.
La figure 1 illustre un exemple de photométrie d’un faisceau produit par un projecteur lumineux selon l’état de la technique. Ce faisceau est réalisé, par exemple, à l’aide de quatre modules optiques. Ces quatre modules sont juxtaposés de sorte à ce que les éclairements obtenus se disposent le long d’une même direction parallèle à l’horizon 1. L’éclairement du faisceau émis par ces quatre modules peut ainsi être représenté par quatre surfaces fermées, correspondant à quatre courbes isolux 2 établies pour un flux lumineux donné. Par définition, ces courbes isolux sont les courbes joignant les points d'égal éclairement (en lux) d'une surface éclairée par une source dans une portion déterminée de l'espace.
Tel qu’illustré sur la figure 1, chacun des modules optiques génère un faisceau lumineux permettant de former une coupure. Si on considère le faisceau global résultant de la contribution des faisceaux émis individuellement par ces quatre modules, il en résulte que la coupure globale du faisceau est une ligne horizontale, ici représentée par la ligne 3 en pointillés, et située à même hauteur que la coupure de chacun des modules optiques. Cette coupure globale superpose la coupure des quatre modules optiques, et la zone éclairée se situe principalement sous ladite coupure globale.
On comprend que le bon positionnement de la coupure 3 dépend du bon positionnement de chacun des modules.
Pour pallier cette difficulté, les méthodes connues consistent typiquement à équiper la ligne de montage avec un matériel spécialisé permettant d’ajuster individuellement les sources lumineuses équipant les modules. Ces méthodes nécessitent un réglage et un positionnement précis de chacune des sources. Ceci a également pour effet d’augmenter le prix pièce des projecteurs lumineux qui par ailleurs doivent répondre aux normes en vigueur. L’invention vise à résoudre ces inconvénients, c’est-à-dire à proposer un projecteur lumineux multi-sources, donnant un faisceau à coupure, et dans lequel un seul module optique génère la coupure du faisceau émis.
Plus particulièrement, la présente invention concerne un projecteur lumineux, pour véhicule automobile, configuré pour donner un faisceau à coupure, en particulier du type antibrouillard, ledit projecteur comprenant une pluralité de modules optiques configurés pour générer ledit faisceau, dit faisceau résultant, caractérisé en ce que ladite pluralité de modules optiques est configurée pour que la coupure du faisceau résultant soit obtenue à partir de l’un seulement desdits modules optiques, dit principal.
Selon différentes caractéristiques supplémentaires qui pourront être prises ensemble ou de façon séparée : - les autres dits modules optiques sont configurés pour réaliser une coupure située sous la coupure du faisceau résultant, - lesdits modules optiques comprennent au moins une région focale permettant de caractériser un axe optique d’un faisceau, - lesdits modules optiques comprennent une source lumineuse, - ladite source lumineuse est située sur un bord supérieur du module par rapport audit axe optique, - ladite source lumineuse est une diode électroluminescente, - lesdits modules optiques comprennent des occulteurs configurés pour réduire des émissions parasites, - lesdits modules comprennent un composant optique convergent, - ledit composant optique est un réflecteur formant une cavité, - la coupure produite par le module est définie par un bord inférieur dudit réflecteur, - ledit module principal est situé à une extrémité distale de la pluralité de modules, - le réflecteur dudit module optique principal comporte un plus grand nombre de surfaces réfléchissantes que le réflecteur des autres modules,. - le réflecteur dudit module optique principal comporte quatre surfaces réfléchissantes et les réflecteurs des autres modules optiques comportent trois surfaces réfléchissantes, - ledit faisceau résultant est généré par au moins deux modules optiques, notamment quatre modules optiques, - la mesure du contraste au niveau de la ligne de coupure générée par ledit module optique principal est supérieur ou égal à 0,13, - ladite source lumineuse du module principal est centrée sur un foyer dudit module principal, - la source lumineuse du ou des autres modules est excentrée par rapport à un foyer optique du ou desdits autres modules, - ledit projecteur comprend un boîtier support desdits modules optiques et une glace de fermeture, - le projecteur est configuré pour réaliser une fonction d'anti-brouillard. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et qui représentent, respectivement : - la figure 1, déjà commentée, un réseau de courbes isolux établies pour un flux lumineux donné, et obtenu avec un projecteur multi-sources selon l’état de la technique ; - la figure 2, une vue de face d'un projecteur lumineux comprenant quatre modules optiques configurés pour générer un faisceau à coupure selon l’invention ; - la figure 3, un réseau de courbes isolux établies pour un flux lumineux donné, et obtenu avec un projecteur multi-sources selon l’invention, - les figures 4a à 4d,des vues de dessus d'un projecteur lumineux selon la figure 1 ;
Classiquement, les véhicules automobiles modernes sont équipés de plusieurs types d’éclairages : un éclairage dit « de route »,, un éclairage dit «de croisement », et éventuellement un éclairage dit « antibrouillard ». L’éclairage antibrouillard est réalisé au moyen de projecteurs spécifiques qui émettent un faisceau de courte portée et très étalé latéralement. Il est limité vers le haut par un plan de coupure horizontal pour éviter d’éblouir les autres usagers présents dans la scène de route s’étendant devant le véhicule ou sur les bas-côtés de la route. Dans le cas d’un projecteur antibrouillard, le plan de coupure permet également de bloquer les rayons montants par rapport au niveau de la route. Ces rayons montants sont occultés car susceptibles de donner lieu à des phénomènes optiques indésirables dus aux interactions du faisceau avec les gouttelettes d'eau en suspension dans un brouillard, ou lors d’intempéries.
En se reportant à la figure 2, on peut voir un projecteur lumineux 4 de véhicule automobile selon l’invention. Ce projecteur permet de générer un faisceau à coupure. Il comprend une pluralité de modules optiques 11-14, ici quatre modules optiques. Ladite pluralité de modules optiques est configurée pour générer le faisceau émis par le projecteur, dit faisceau résultant.
Chaque module optique comprend une source lumineuse ponctuelle 5, émettant des rayons lumineux. Cette source lumineuse 5 peut être une lampe, comme une lampe à incandescence, une lampe halogène, une lampe à décharge, une source laser, ou de préférence, une diode électroluminescente LED (pour Light-Emitting Diode en anglais). Typiquement, la LED est connectée électriquement à un circuit électrique PCB (pour Printed Card Board, en anglais), non représenté, intégré au projecteur.
Les sources lumineuses sont, de préférence, montées fixe par rapport au boîtier du projecteur. Elle sont ici disposées en partie haute des cavités, notamment au niveau de l’un des bords supérieurs de la cavité formée par le réflecteur du module optique.
Ledit module optique 11-14 comprend en outre un composant optique convergent 6 destiné à rediriger les rayons lumineux émis par la source 5. Autrement dit, le module optique comprend des moyens de projection aptes à former un faisceau lumineux à partir des rayons lumineux issus de la source lumineuse, par exemple constitués de l’association d’un réflecteur disposé à proximité de la source de lumière et d’une lentille à la sortie du projecteur. Le réflecteur a pour fonction de concentrer et d’orienter les rayons lumineux issus de la source de lumière pour les diriger vers la lentille, qui finit de former le faisceau lumineux pour le projecteur. Les moyens de projection peuvent alternativement ne comprendre que des réflecteurs ou que des lentilles. Ici, seul les réflecteurs 6 sont illustrés.
Préférentiellement, les réflecteurs 6 comprennent plusieurs surfaces réfléchissantes, définissant deux à deux des dièdres. Lesdits réflecteurs forment ici une cavité accueillant les sources lumineuses 5. Les surfaces réfléchissantes permettent de réfléchir les rayons émis par la source en direction de l’extérieur de la cavité. Les surfaces réfléchissantes sont par exemple, de forme parabolique, elliptique ou complexe.
Ledit réflecteur pourra comprendre au moins une région focale permettant de caractériser un axe optique d’un faisceau émis par le projecteur. Si ladite au moins une région focale comporte en particulier un foyer, les rayons lumineux émis depuis une source lumineuse placée en ce foyer seront réfléchis par ce réflecteur parallèlement audit axe optique. Les réflecteurs pourront en outre comprendre une face supérieure et une face inférieure 8 (figure 4c), réfléchissantes ou non. Ladite face inférieure 8 est ici striée.
Chacun des modules est configuré pour définir une ligne de coupure du faisceau émis par le module. De façon avantageuse, un bord inférieur du module optique est configuré pour définir ladite coupure du faisceau généré par chacun des modules. Alternativement, ladite coupure peut être obtenue par d’autres moyens de coupure comprenant, notamment, un ou plusieurs éléments occultants. Ce ou ces éléments occultants peuvent comporter un écran opaque, un cache, un miroir, une plieuse, ou encore une combinaison de ces éléments.
Selon l’invention, la coupure du faisceau résultant est obtenue à partir de l’un seulement desdits modules optiques, dit principal. Un tel dispositif permet de réduire le coût d’investissement sur la ligne de montage, et d’optimiser le prix pièce par le biais d’une fabrication plus économique des modules optiques ainsi que du projecteur dans son ensemble.
La figure 3 illustre un exemple de photométrie d’un faisceau à coupure pour un projecteur selon l’invention telle que décrite précédemment. Autrement dit, on considère le cas d’un projecteur lumineux antibrouillard comprenant quatre modules optiques. On considère ainsi le cas d’un projecteur lumineux antibrouillard comprenant un module optique principal et trois autres modules optiques. Chacun desdits modules génère un faisceau lumineux à coupure, et contribue au flux lumineux global du faisceau résultant émis par ledit projecteur.
Les éclairements générés par ces quatre modules peuvent être représentés par quatre surfaces fermées, correspondant à quatre courbes isolux X1, X2, X3 et X4, établies pour un flux lumineux donné. La courbe X1 correspond à la courbe isolux pour un flux lumineux donné caractérisant l’éclairement généré par le module optique principal 14, et les courbes X2, X3 et X4 correspondent aux courbes isolux caractérisant les éclairements générés par les autres modules optiques 11-13. Avantageusement, mais pas nécessairement, ces courbes X2, X3 et X4 sont alignées horizontalement.
Comme on peut le voir, la coupure du faisceau résultant, ici représentée par la ligne Z en pointillés, est définie par la partie supérieure de la courbe X1 et donc par le module principal uniquement. Les courbes X2-X4 sont situés à l’intérieur de la courbe X1 ou à tout le moins en dessous de sa partie supérieure. Elles ne contribuent donc pas à la coupure du faisceau résultant.
Avantageusement, le module principal est configuré pour réaliser une coupure nette alors que les autres modules pourront être configurés pour réaliser une coupure floue ou moins nette que celle du module principal. Pour cela, la source lumineuse du module principal est, de préférence, centrée sur un foyer dudit module principal. La source lumineuse du ou des autres modules peut de son côté être excentrée par rapport à un foyer optique du ou desdits autres modules.
Dans le présent texte, la netteté d’une coupure d’un faisceau lumineux se définit en fonction du contraste G tel que mesuré au niveau de la ligne de coupure dudit faisceau. Les modes de mesure de G sont réglementaires de la netteté des coupures des faisceaux d’éclairage à coupure des véhicules automobiles. Un mode de mesure, en particulier, consiste à placer un écran de mesure à 25 m du projecteur, écran de mesure sur lequel on relève la valeur d’éclairement Εβ à un angle β donné d’un côté de la coupure et la valeur d’éclairement Εβ+0,1° à un angle β+0,1°, situé de l’autre côté de la coupure. Conventionnellement, les valeurs d’éclairement sont mesurées en lux. Le contraste G est égal à log Εβ - log Εβ+0,1°. Si G est supérieur à 0.13, la coupure sera définie comme une coupure nette. Si G est inférieur ou égal à 0.13, la coupure sera dans ce cas définie comme une coupure floue.
Ainsi, la ligne de coupure correspondant à cette coupure nette produite par le module principal peut être caractérisé en ce que la mesure du contraste G au niveau de ladite ligne de coupure est supérieur ou égal à 0,13.
Autrement dit, la coupure générée par le module optique principal peut être une coupure nette. Les autres modules optiques peuvent réaliser une coupure floue, par exemple située sous la coupure nette générée par le module optique principal, ou ne pas contribuer à la coupure dudit faisceau. Il en résulte que la coupure Z globale du faisceau, , est une coupure nette qui se situe au-dessus de la coupure de chacun des autres modules optiques.
Le réglage des autres modules optiques est ajusté pour compléter le faisceau résultant sans participer à la coupure, de sorte à satisfaire aux normes de conformité selon la réglementation en vigueur.
De façon avantageuse, les modules optiques sont positionnés l’un à côté de l’autre dans ledit projecteur, mais ne sont pas nécessairement en contact l’un avec l’autre. Les modules optiques sont ici alignés selon une même direction. Ledit module principal pourra se situer à une extrémité distale de ladite pluralité de modules. Un moyen de réglage de la hauteur du projecteur est préférentiellement situé à l’extrémité opposée de la pluralité de modules.
De façon avantageuse, le réflecteur du module principal comprend un plus grand nombre de surfaces réfléchissantes que le réflecteur des autres modules. Ici, le module principal comprend quatre surfaces réfléchissantes 14a-14d et les autres modules en comprennent trois 11 a-11 c, 12a-12c, 13a-13c (figure 4b).
De façon avantageuse, le projecteur comprend un boîtier 7 supportant les modules optiques. Ce boîtier est configuré pour être fixé à la structure d’un véhicule automobile. Il est, par exemple, en matériau plastique, notamment en PC, PPT ou PBT. Eventuellement, ledit boîtier est fermé par une glace de fermeture, par exemple, en matière plastique tel que du PC ou en verre.
En se reportant aux figures 4a-4d, on peut voir un projecteur lumineux de véhicule automobile selon l’invention et suivant différents plans de coupe. Comme illustré sur les figures 4a-4b, les modules optiques dudit projecteur comprennent des sources lumineuses, ici des LED 41, ainsi que des occulteurs 42. Avantageusement, ces occulteurs sont configurés pour réduire les émissions parasites émises par les sources lumineuses.
Comme illustré sur la figure 4c pour un projecteur lumineux sans occulteurs, les rayons lumineux émis par une source lumineuse d’un module optique peuvent être réfléchis par les réflecteurs des autres modules optiques. Il en résulte une émission de rayons lumineux parasites. On voit en particulier ici des rayons parasites 43 émis par le module principal 14 en direction des autres modules 11-13. Lesdits rayons parasites peuvent réduire la netteté de la coupure.
Avantageusement, et comme illustré sur la figure 4d pour un projecteur lumineux avec occulteurs, les rayons lumineux émis par une source lumineuse d’un module optique ne sont réfléchis que par le réflecteur dudit module optique. Il en résulte une coupure des émissions parasites.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Projecteur lumineux, pour véhicule automobile, configuré pour donner un faisceau à coupure, ledit projecteur comprenant une pluralité de modules optiques (11-14) configurés pour générer ledit faisceau, dit faisceau résultant, caractérisé en ce que ladite pluralité de modules optiques (11-14) est configurée pour que ladite coupure du faisceau résultant soit obtenue à partir de l’un (14) seulement desdits modules optiques, dit principal.
- 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les autres dits modules optiques (11-13) sont configurés pour réaliser une coupure située sous la coupure du faisceau résultant.
- 3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits modules optiques (11-14) comprennent au moins une région focale permettant de caractériser un axe optique d’un faisceau.
- 4. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits modules optiques (11-14) comprennent une source lumineuse (5) située sur un bord supérieur du module par rapport audit axe optique.
- 5. Projecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite source lumineuse (5) est une diode électroluminescente.
- 6. Projecteur selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits modules optiques (11-14) comprennent un réflecteur (6) formant une cavité.
- 7. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la coupure produite par le module est définie par un bord inférieur dudit réflecteur (6).
- 8. Projecteur selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le réflecteur (6) dudit module optique principal (14) comporte un plus grand nombre de surfaces réfléchissantes que le réflecteur (6) des autres modules (11-13).
- 9. Projecteur selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le réflecteur (6) dudit module optique principal (14) comporte quatre surfaces réfléchissantes, et que les réflecteurs (6) des autres modules optiques (11-13) comportent trois surfaces réfléchissantes.
- 10. Projecteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit faisceau résultant est généré par au moins deux modules optiques, notamment quatre modules optiques.
- 11. Projecteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit module principal (14) est situé à une extrémité distale de la pluralité de modules (11-14).
- 12. Projecteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mesure du contraste au niveau de la ligne de coupure générée par ledit module optique principal (14) est supérieur ou égal à 0,13.
- 13. Projecteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit projecteur comprend un boîtier support (7) desdits modules optiques et une glace de fermeture.
- 14. Projecteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, configuré pour réaliser une fonction d'anti-brouillard.
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