WO1998020278A1 - Projecteur pour vehicule automobile presentant un faisceau lumineux en ligne - Google Patents

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WO1998020278A1 PCT/FR1997/001977 FR9701977W WO9820278A1 WO 1998020278 A1 WO1998020278 A1 WO 1998020278A1 FR 9701977 W FR9701977 W FR 9701977W WO 9820278 A1 WO9820278 A1 WO 9820278A1
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    • B60Q1/0011—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor with light guides for distributing the light between several lighting or signalling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S41/24—Light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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Abstract

L'invention concerne un projecteur constitué d'une pluralité de conducteurs optiques conduisant un faisceau de rayons lumineux parallèles, émis par une source de lumière d'entrée, depuis les faces d'entrée (A, B, C, F, M) des conducteurs optiques inscrites dans un cercle jusqu'à leurs faces de sortie alignées (A', B', C', D', F', G', H', K', L', M'). Chaque conducteur optique est constitué d'une combinaison de cubes et de demi-cubes constitués d'une matière transparente. Les demi-cubes présentent une face diagonale réfléchissant à 90 DEG le faisceau de rayons lumineux parallèles. Application pour véhicule automobile.

Description

Projecteur pour véhicule automobile présentant un faisceau lumineux en ligne .
La présente invention concerne de manière générale l'éclairage automobile et plus particulièrement un projecteur d'un type nouveau.
Dans le cas de véhicules automobiles présentant un capot plongeant, par exemple de 30° par rapport au plan horizontal, depuis le pare-brise jusqu'au pare-chocs, les constructeurs cherchent en général à mettre en place des projecteurs de telle manière qu'aucune cassure ne puisse intervenir dans la ligne continue du capot. Il est, par conséquent, extrêmement difficile de loger des projecteurs classiques de manière efficace dans la mesure où leur mise en place, soumise à des impératifs tels qu'une surface verticale apparente, une inclinaison de la face de sortie, etc., ne permet pas de respecter ce souci de continuité dans la ligne de la carrosserie. Les constructeurs utilisent alors des solutions inesthétiques et coûteuses telles que des projecteurs sous trappe télécommandée.
La demande de brevet français n° 9506313 du 29 mai 1995, propose un projecteur automobile constitué d'au moins une ligne de sources lumineuses élémentaires disposées le long d'un conducteur optique cylindrique à section carrée. Chaque source élémentaire est constituée par la combinaison d'un miroir plan et d'une lentille cylindrique insérés respectivement sur la face inférieure et la face supérieure du conducteur optique. Une face transversale d'entrée du conducteur optique reçoit un faisceau de rayons parallèles lumineux qui sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal du conducteur optique de manière à frapper l'ensemble des miroirs plans disposés au foyer de la lentille associée .
Ce type de projecteur permet de suivre la ligne du capot de telle sorte que les sources élémentaires sont disposées selon des lignes parallèles au plan de symétrie du véhicule ainsi équipé. Cependant, avec un tel projecteur, la ligne du capot ne doit pas être trop courbe, et il n'est pas possible d'obtenir un projecteur selon une ligne située à proximité du pare-brise, parallèlement à son extrémité inférieure.
La présente invention vise donc à proposer un projecteur d'un type nouveau qui peut être utilisé sur ce type de véhicules et qui peut être placé à proximité du pare-brise tout en offrant au moins les mêmes qualités d'éclairage que les projecteurs traditionnels.
A cet effet, le projecteur pour véhicule automobile selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pluralité de conducteurs optiques conduisant un faisceau de rayons lumineux parallèles, émis par une source de lumière d'entrée, depuis les faces d'entrée des conducteurs optiques inscrites dans un cercle jusqu'à leurs faces de sortie alignées, chaque conducteur optique étant constitué d'une combinaison de cubes et de demi-cubes constitués d'une matière transparente, les demi-cubes présentant une face diagonale réfléchissant à 90° le faisceau de rayons lumineux parallèles.
Ainsi, chaque conducteur optique constitué de cette combinaison de cubes et de demi-cubes à face diagonale guide un faisceau de rayons lumineux qui le traverse depuis sa face d'entrée jusqu'à sa face de sortie et ce, avec une perte de flux lumineux négligeable, le plan diagonal à 45° de chaque demi-cube réfléchissant totalement à 90° le faisceau de rayons lumineux parallèles .
Avantageusement, un faisceau de rayons lumineux unique entre dans les conducteurs optiques et est partagé en autant de faisceaux que de conducteurs optiques, lesdits conducteurs optiques guidant chaque faisceau vers leur face de sortie et lesdites faces de sortie alignées les unes à côté des autres forment une seule face de sortie en ligne reconstituant un faisceau unique en ligne. Par conséquent, la combinaison de cubes et de demi-cubes et, en particulier, le positionnement des demi- cubes sont définis en fonction du trajet du faisceau de rayons lumineux entre la face d'entrée et la face de sortie du conducteur optique.
De manière avantageuse, le projecteur selon l'invention peut être logé sous le capot d'un véhicule automobile, seules les faces de sortie des conducteurs optiques étant apparentes à la surface du capot sous forme d'une ligne.
De plus, la ligne constituée des faces de sortie alignées des conducteurs optiques peut être perpendiculaire à la ligne de symétrie du véhicule et ce à proximité du pare-brise.
De préférence, la source de lumière d'entrée est constituée par un réflecteur parabolique situé à la face d'entrée desdits conducteurs optiques, lesdites faces d'entrée étant inscrites dans un cercle, avec une source lumineuse située au foyer dudit réflecteur, ledit réflecteur parabolique réfléchissant les rayons lumineux émis par ladite source sous forme d'un faisceau de rayons parallèles pénétrant par lesdites faces d'entrée desdits conducteurs optiques.
Le réflecteur parabolique est constitué, de préférence, par une tranche de parabole de révolution dont l'ouverture est disposée par rapport aux conducteurs optiques de telle sorte que les faisceaux de rayons parallèles entrent perpendiculairement dans les faces d'entrée desdits conducteurs optiques inscrites dans un cercle .
On décrira maintenant plus en détail un exemple de réalisation de l'invention en référence au dessin annexé dans lequel :
la figure 1 représente schématiquement un véhicule équipé de projecteurs selon l'invention ; les figures 2a et 2b représentent respectivement schématiquement la face d'entrée et la face de sortie d'un projecteur selon l'invention ;
la figure 3 représente schématiquement un cube pour un conducteur optique ;
la figure 4 représente l'ensemble des conducteurs optiques du projecteur en vue de dessus ; et
la figure 5 est une section horizontale selon le plan médian de l'ensemble des conducteurs optiques du projecteur.
La description qui va suivre se réfère aux directions suivantes qui sont données pour la clarté de l'exposé, mais ne sont pas limitatives :
- direction verticale dans le référentiel du véhicule ;
- direction horizontale vers l'avant dans le sens de la marche du véhicule et donc de l' éclairement du projecteur ;
direction horizontale latérale perpendiculaire à la direction précédente, aussi nommée parallèle au bas du pare- brise.
Sur un véhicule comportant un capot 1 plongeant sont disposées des sources lumineuses en lignes 2 parallèles au bas du pare-brise 3 et disposées à proximité dudit pare brise 3.
Ces sources lumineuses en ligne 2 correspondent aux faces de sortie alignées d'une pluralité de conducteurs optiques. Chaque face de sortie émet un faisceau de rayons lumineux parallèles qui forment, avec les faisceaux des autres faces de sortie alignées, un faisceau unique en ligne.
La source lumineuse d'entrée, constituée par un réflecteur parabolique disposé sous l'ensemble des conducteurs optiques, émet des rayons parallèles sensiblement, sous la forme d'un faisceau circulaire ici vertical, qui pénètrent dans les conducteurs optiques par leur face d'entrée. Ces faces d'entrée sont disposées les unes par rapport aux autres de manière à s'inscrire dans un cercle comme on peut le voir à la figure 2a tandis que les faces de sortie de ces mêmes conducteurs optiques sont en ligne, voir la figure 2b.
On remarquera que la figure 2a est une représentation de dessus alors que les faces d' entrées sont des faces horizontales inférieures (9, 10, 11, 12) des conducteurs optiques.
La figure 2b correspond quant à elle à une vue de face qui représente donc les faces verticales avant des conducteurs optiques .
On a donc une division subie par le faisceau lumineux entre l'entrée dans les conducteurs optiques et la sortie desdits conducteurs optiques, cette division étant en particulier la séparation du faisceau unique incident en une pluralité de faisceaux émergents alignés dépendant de la pluralité des conducteurs optiques.
Les conducteurs optiques sont, à cet effet, constitués de la combinaison de cubes tels que celui représenté à la figure 3 et de demi-cubes à face diagonale. La face verticale avant du cube est délimitée par les arêtes 3, 4, 7, et 11. La face supérieure du cube correspond aux arêtes 5, 6, 7, et 8. Dans la figure 3, chaque arête d'un cube porte un numéro et un demi-cube à face diagonale se définit alors par le numéro de l'arête opposée à la face diagonale et contenu dans ce demi-cube. Ainsi, un demi-cube n°12 correspond à un plan de section opposé à l'arête n°12.
Ce plan à 45° défini dans un demi-cube à face diagonale permet une réflexion totale à 90° d'un faisceau de rayons lumineux parallèles. Ainsi, ces demi-cubes et leur positionnement dans un conducteur optique permettent de définir le trajet que le faisceau lumineux incident doit suivre dans le conducteur optique . Ainsi qu'on peut le voir dans l'exemple de la figure 2a un projecteur selon l'invention présente des faces d'entrée A, B, C, D, F, G, H, K, L et M de dix conducteurs optiques inscrites dans un cercle face à la source lumineuse (non représentée) .
Chaque conducteur optique est ensuite constitué selon une combinaison de cubes et de demi-cubes à face diagonale de manière à conduire la lumière vers leur face de sortie respective de telle sorte que les dix faces de sorties A', B', C, D', F', G', H', K' , L' et M' soient alignées comme on peut le voir à la figure 2b.
Ainsi, pour aller de la face d'entrée A à la face de sortie A', le conducteur optique AA' comporte un demi-cube n°12, deux cubes, un demi-cube n°3 et deux cubes.
Les conducteurs optiques GG', HH ' ' , KK' sont constitués par un demi-cube n°ll. Le conducteur optique LL ' est défini par un demi-cube ncll et un cube et le conducteur DD' est constitué par un demi-cube n°12, un demi-cube n°5, un demi-cube n°3 et un cube.
Le conducteur optique BB' se définit selon un demi-cube n°9, un demi-cube n°4, une suite de quatre cubes, un demi cube n°3 et trois cubes.
Les conducteurs optiques CC ' , FF', MM' sont respectivement symétriques à AA' , DD', LL'.
Le projecteur ainsi réalisé s'inscrit dans un volume plat de 275 x 100 x 25 mm. Un tel ensemble est obtenu de manière relativement simple par moulage par injection d'une matière transparente appropriée.
Un tel ensemble peut présenter une valeur différente de 25mm, les côtes 275 et 100 étant alors modifiées corrélativement. Le choix de cette valeur se fait de manière à optimiser la surface captée par la face d'entrée par rapport à la surface du cercle du paraboloide .
Afin d'améliorer la capture du faisceau lumineux entrant, on peut prévoir un conducteur optique situé au centre de l'ensemble représenté à la figure 2a et qui permettrait de capter du flux lumineux supplémentaire. Cependant la présence de ce conducteur optique supplémentaire ne permet plus d'obtenir une réalisation du projecteur par simple moulage par injection.
On notera que la combinaison de cubes et de demi-cubes qui définissent un conducteur optique est conceptuelle et ne signifie pas que dans la réalité chaque conducteur optique est nécessairement formé d'autant de pièces. Avantageusement, chaque conducteur optique est même réalisé d'une pièce pour assurer une bonne conduction de la lumière en son sein.
De même on peut associer plusieurs conducteurs optiques en une seule pièce, comme c'est le cas dans l'exemple décrit ci- dessus, dans lequel les conducteurs optiques GG' , HH' et KK' sont réalisés d'une pièce (c'est la raison pour laquelle les conducteurs optiques HH' et KK' ne sont pas mentionnés en figure 5) .
Un projecteur selon l'invention permet d'obtenir un feu de route en ligne aussi efficace qu'un feu traditionnel et qui est positionnable à proximité de la base du pare-brise. Pour obtenir un feu de croisement, le faisceau est coupé en le masquant en partie par un cache.

Claims

REVENDICATIONS
1. Projecteur (2) pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pluralité de conducteurs optiques conduisant un faisceau de rayons lumineux parallèles, émis par une source de lumière d'entrée, depuis les faces d'entrée des conducteurs optiques inscrites dans un cercle jusqu'à leurs faces de sortie alignées, chaque conducteur optique étant constitué d'une combinaison de cubes et de demi-cubes constitués d'une matière transparente, les demi-cubes présentant une face diagonale réfléchissant à 90° le faisceau de rayons lumineux parallèles .
2. Projecteur (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de lumière d'entrée est constituée par un réflecteur parabolique situé à la face d'entrée desdits conducteurs optiques, lesdites faces d'entrée étant inscrites dans un cercle, avec une source lumineuse située au foyer dudit réflecteur, ledit réflecteur parabolique réfléchissant les rayons lumineux émis par ladite source sous forme d'un faisceau de rayons parallèles pénétrant par lesdites faces d'entrée desdits conducteurs optiques.
3. Projecteur (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réflecteur parabolique est constitué par une tranche de parabole de révolution dont l'ouverture est disposée par rapport aux conducteurs optiques de telle sorte que les faisceaux parallèles entrent perpendiculairement dans les faces d'entrée desdits conducteurs optiques inscrites dans un cercle.
4. Projecteur (2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est logé sous le capot (1) d'un véhicule automobile, seules les faces de sortie des conducteurs optiques étant apparentes à la surface du capot sous forme d'une ligne.
5. Projecteur (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la ligne constituée des faces de sortie alignées des conducteurs optiques est perpendiculaire à la ligne de symétrie du véhicule et ce à proximité du pare-brise.
6. Projecteur (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est obtenu par moulage par injection d'une matière transparente appropriée.
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