[0001] L'invention est relative aux projecteurs lumineux pour véhicules, notamment automobiles;
du genre de ceux qui comprennent un corps muni d'un réflecteur ellipsoïdal et d'une
source lumineuse disposée au voisinage du foyer de ce réflecteur situé vers le fond,
cette source lumineuse ayant son centre ou son axe surélevé d'une distance par rapport
à l'axe optique du réflecteur, ce projecteur étant notamment destiné au croisement
(projecteur code) et comprenant une coupelle hémisphérique réfléchissante tournant
sa concavité vers le haut et dont le centre se confond avec le foyer du réflecteur
voisin de la source lumineuse, ce projecteur comportant, à sa partie avant, un cache
destiné à occulter la partie supérieure du projecteur.
[0002] Le document FR-A- 2 135 432 montre , notamment à la figure 3, un projecteur de ce
type. Bien que les dispositions proposées dans ce document antérieur entraînent des
améliorations du faisceau lumineux projeté, l'expérience a montré que la répartition
de l'énergie lumineuse dans ce faisceau présente encore des défauts. Il est souhaitable,
en particulier, d'assurer une meilleure répartition de l'énergie lumineuse sur les
bords latéraux du faisceau, tout en réduisant au minimum les risques d'éblouissement
pour les conducteurs venant en sens opposé.
[0003] L'invention a pour but, surtout, de rendre les projecteurs lumineux du genre défini
précédemment tels qu'ils répondent aux exigences formulées ci-dessus.
[0004] Selon l'invention, un projecteur lumineux pour véhicule, notamment automobile, du
genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que le rebord de la coupelle
est découpé de telle sorte que les rayons lumineux plongeants affleurant ce rebord
atteignent le réflecteur partout sensiblement au même niveau, dans un plan, notamment
horizontal, situé au-dessous d'un plan parallèle passant par l'axe optique du projecteur,
à une distance sensiblement égale à celle du centre de la source lumineuse à l'axe
optique du réflecteur.
[0005] Pratiquement, le rebord de la coupelle est découpé suivant un plan oblique incliné
vers l'arrière du projecteur, ce plan coupant l'axe optique au foyer du projecteur.
[0006] Grâce à ces dispositions, on obtient une amélioration spectaculaire de la répartition
de l'énergie lumineuse du faisceau, notamment sur les bords latéraux. L'importance
des rayons parasites,susceptibles de provoquer un éblouissement, est diminuée ; il
en résulte que l'on peut accroître la puissance de la source lumineuse sans avoir
à craindre de gêner les conducteurs venant en sens opposé.
[0007] Du fait de cette possibilité de puissance lumineuse accrue, dans le cas d'un projecteur
comportant un corps se prolongeant vers l'avant au-delà d'une paroi translucide, notamment
une paroi de verre, fermant le projecteur proprement dit, ce corps comportant un cache
et une ouverture transversale à son extrémité avant, on prévoit des moyens de passage
permettant d'établir une circulation d'air autour du projecteur proprement dit, avec
évacuation de l'air à la partie arrière du corps, cette circulation d'air assurant
le refroidissement du projecteur.
[0008] Ces moyens de passage peuvent comprendre un canal à section en forme de segment circulaire
prévu à la partie supérieure du corps, au moins une ouverture étant prévue à la partie
arrière de ce corps pour l'évacuation de l'air.
[0009] Le projecteur peut comporter une deuxième surface réflectrice annulaire du type ellipsoïde
prévue en avant de l'ellipsoïde de révolution, et des prismes d'élargissement du faisceau
placés au voisinage des bords avant de la surface annulaire, le cache étant prévu
sensiblement au niveau ou légèrement en avant du foyer avant de l'ellipsoïde de révolution
; les prismes d'élargissement du faisceau sont alors situés en arrière du foyer avant,
tandis que le cache est constitué par une avancée ou un auvent rapporté en avant du
corps, de telle sorte que ce cache se trouve au niveau ou en avant du foyer avant
de l'ellipsoïde de révolution.
[0010] L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descriotion, qui suit, d'exemples
de réalisation et qui est donnée, avec référence aux dessins annexés.
[0011]
La figure 1, de ces dessins, est une coupe longitudinale schématique d'un projecteur
du type code ayant une coupelle dont les rebords sont découpés conformément à l'invention.
La figure 2 est une coupe schématique, du projecteur de la figure 1 suivant II-II.
La figure 3 est une vue schématique de face d'un projecteur équipé de moyens conformes
à l'invention pour assurer une ovalisation du réflecteur.
La figure 4 est une section transversale schématique du faisceau lumineux du projecteur
de la figure 3.
La figure 5 est une coupe schématique longitudinale d'un projecteur muni de prismes
d'élargissement du faisceau disposés conformément à l'invention.
La figure 6 est une vue schématique en plan, à plus petite échelle, d'un projecteur
du type de celui de la figure 5.
La figure 7 est une vue en élévation, avec parties arrachées, d'un projecteur comportant
un circuit d'air de refroidissement conforme à l'invention.
La figure 8 est une vue de gauche, par rapport à la figure 7.
La figure 9, enfin, est une coupé suivant IX-IX figure 7.
[0012] En se reportant à la figure 1, on peut voir un projecteur lumineux pour véhicule,
notamment automobile, du type projecteur de ville ou code, comprenant un corps muni
d'un réflecteur 1 formé par un ellipsoïde de révolution autour de l'axe A, qui est
également l'axe optique. Ce réflecteur 1 a la forme d'une calotte dont le fond est
fermé. Le foyer de ce réflecteur, situé vers le fond, est désigné par F. Une source
luminèuse 2 est disposée au voisinage de ce foyer F, avec son centre ou son axe 2a
surélevé d'une distance d par rapport à l'axe optique A du réflecteur. Cette distance
d est avantageusement égale à 0,5 mm ou de l'ordre de cette valeur. La source lumineuse
2 peut être constituée par un filament de lampe, en forme d'hélice sensiblement cylindrique,
dont l'axe 2a est parallèle à l'axe optique A.
[0013] Le projecteur du type code comporte une coupelle hémisphérique 3 réfléchissante,
tournant sa concavité vers le haut et dont le centre se confond avec le foyer F du
réflecteur ellipsoïdal. Cette coupelle 3, d'une manière connue, a pour but d'éviter
que les rayons lumineux, provenant de la source lumineuse 2, n'atteignent la partie
inférieure du réflecteur 1 et ne soient réfléchis suivant une direction montante,
de tels rayons réfléchis pouvant provoquer l'éblouissement de conducteurs croisant
le véhicule équipé d'un tel projecteur code. Ce projecteur comporte, à sa partie avant,
un cache 4 schématiquement représenté destiné à occulter la partie supérieure du projecteur
; l'arête horizontale inférieure du cache 4 passe par l'axe optique A.
[0014] Pour améliorer l'action de la coupelle hémisphérique 3 et éviter l'émission, par
le projecteur, de rayons réfléchis suivant une direction ascendante tels que le rayon
5 (fig. 2), le rebord 6 de la coupelle 3 est déeoupé de telle sorte que les rayons
lumineux plongeants tels que 7 (fig. 2) affleurant ce rebord 6 de coupelle atteignent
le réflecteur 1 partout sensiblement au même niveau dans un plan horizontal (représenté
par sa trace H sur la figure 2) situé à une distance égale à d (fig.2) ou sensiblement
égale à d au-dessous du plan P horizontal passant par l'axe optique A.
[0015] Dans ces conditions, le rayon plongeant 7 est réfléchi suivant le rayon 8 pratiquement
horizontal, qui ne provoquera donc pas un éblouissement des conducteurs croisant le
véhicule équipé du projecteur.
[0016] Pour satisfaire pratiquement aux conditions évoquées précédemment, le rebord de la
coupelle 3 est découpé suivant un plan oblique Q incliné, comme visible sur la figure
1, vers l'arrière du projecteur, ce plan Q coupant l'axe optique A au niveau du foyer
F. Ainsi, l'extrémité arrière 6a du rebord 6 est située au-dessous de l'axe A, tandis
que l'extrémité avant 6b de ce rebord est située au-dessus de l'axe A. Cet agencement
permet d'améliorer le projecteur lumineux du type code, en réduisant les rayons réfléchis
parasites susceptibles de provoquer un éblouissement de conducteurs venant en sens
opposé.
[0017] On se reportera, maintenant, aux figures 3 et 4.
[0018] Il convient de rappeler que tout réflecteur ellip- soidal accuse un affaiblissement
du faisceau dans la zone centrale, zone où le filament, généralement spiralé rectiligne
suivant l'axe optique du réflecteur, émet un minimum de flux lumineux. Pour combler
cette zone centrale, à flux lumineux réduit dans le faisceau, on peut réaliser au
montage du réflecteur 1 de révolution en tôle mince, une légère déformation consistant
en une compression suivant un diamètre horizontal, c'est-à-dire suivant les flèches
Fl, F2 de la figure 3, de la partie avant du eréflecteur ; cette compression engendre
une ovalisation de la partie avant du réflecteur, avec élongation du diamètre vertical,
comme illustré schématiquement par les flèches F3, F4 de la fig. 3.
[0019] - Dans le cas d'un réflecteur de phare d'automobile pour la route, il est souhaitable
que le faisceau lumineux soit élargi dans le sens horizontal. Pour cela, la déformation
est effectué dans le sens de pression horizontal comme représenté sur la figure 3
et l'ovalisation du réflecteur 1 conduit à un grand axe vertical.
[0020] La section transversale du faisceau lumineux émis par un réflecteur ainsi déformé
est représentée schématiquement par S sur la figure 4 et présente un grand axe horizontal.
[0021] Il est également possible d'effectuer,l'ovalisation par compression suivant un diamètre
vertical de la partie avant du réflecteur, ce qui conduit à un grand axe horizontal.
La section du faisceau lumineux admettrait alors un grand axe vertical. Une telle
déformation par serrage suivant un diamètre vertical est souhaitable pour les projecteurs
de ville ou codes.
[0022] Dans les deux cas évoqués précédemment, la déformation ou l'ovalisation est avantageusement
obtenue à l'aide de deux organes de butée 9, 10, diamétralement opposés suivant l'axe
horizontal (ou vertical) prévus sur une cuvette 11 support du réflecteur 1. La distance
1 (fig.3) entre les parois internes de ces organes est légèrement inférieure au diamètre
horizontal ou vertical de la partie avant du réflecteur 1, avant déformation ; cette
différence permet d'établir l'ovalisation lors de la mise en place du réflecteur 1.
[0023] Les organes 9, 10, sont avantageusement constitués par des ergots en saillie prévus
sur la cuvette 11, propres à enserrer le rebord raidisseur 12 du réflecteur 1, ce
dernier étant fabriqué normalement par outil de révolution.
[0024] De préférence, la différence qui existe, après mise en place du réflecteur, entre
le diamètre vertical (A) et le diamètre horizontal (6) ne devra pas excéder 3 % du
diamètre de révolution.
[0025] En se reportant aux figures 5 et 6, on peut voir un projecteur lumineux pour véhicule
automobile du type code ou projecteur de croisement, comprenant un corps muni d'un
réflecteur ellipsoïdal 1 de révolution et d'une source lumineuse 2, schématiquement
représentée, disposée au'voisinage du foyer F situé vers le fond de ce réflecteur
; ce projecteur comporte une deuxième surface réflectrice 13, annulaire, située en
avant du réflecteur 1, et de type ellipsoïde. Les sections de la surface 13 par des
plans passant par l'axe optique A sont formés par des arcs d'ellipse admettant le
point F comme premier foyer ; l'arc 13a admet un second foyer situé en Fa (voir Fig.
5), tandis que l'arc 13b admet un second foyer Fb, symétrique de Fa par rapport à
l'axe A.
[0026] Le deuxième foyer du réflecteur ellipsoïdal de révolution 1, situé vers l'avant,
se trouve au point G.
[0027] Un tel projecteur de croisement est équipé, d'une manière connue, d'un cache 4a semblable
au cache 4 de la figure 1 ; un tel cache 4a doit se trouver en-avant du foyer avant
G (c'est-à-dire que le cache se trouve du côté du foyer G opposé à l'autre foyer F)
ou, à la limite, au niveau de ce foyer G. Le faisceau lumineux émanant de l'ellipsoïde
de révolution 1, ou ellipsoïde central forme un angle aigu a (fig. 5) et admet pour
lieu de croisement le foyer G.
[0028] La surface réfléchissante annulaire 13 renvoie des rayons dont les limites sont matérialisées
par les droites 14a pour la section 13a et 14b pour la section 13b. Ces droites passent
respectivement par les foyers Fa et Fb.
[0029] D'une manière connue, dans ce type de phare de croisement à bi-ellipsoïde, à cache,
on dispose des prismes d'élargissement 15 du faisceau aux limites des rayons réfléchis
par la surface annulaire 13, de manière à assurer un étalement de ces rayons suivant
un angle plus important.
[0030] Selon les montages connus, les prismes sont fixés à même le cache, .sur le même plan
; le cache devant se situer au-delà ou au moins au niveau du foyer G, la position
des prismes 15 serait alors celle représentée en tirets sur la figure 5. Une telle
disposition conduit à un écartement excessif des prismes, écartement incompatible
avec les dimensions de l'ensemble des réflecteurs. Un tel écartement oblige à prévoir
un corps de phare beaucoup plus volumineux que nécessaire.
[0031] Du fait de l'exiguïté du faisceau de l'ellipsoïde central 1 (angle a) au droit du
foyer G, il est possible de.réduire l'écartement des prismes 15 en les déplaçant vers
l'arrière du foyer G et en limitant la longueur du corps C de phare au niveau de ces
prismes 15, comme visible sur la figure '5.
[0032] Le cache qui doit toujours se situer en avant ou à la limite au niveau du point G
est alors constitué par une avancée ou un auvent 16 rapporté à l'avant du corps C
; la face transversale avant 4a de cette avancée ou auvent est opaque et constitue
le cache proprement dit.
[0033] En vue de rendre le balisage latéral du véhicule plus efficace, cet auvent rapporté
16 peut être réalisé en matière plus ou moins translucide, éventuellement colorée,
de telle sorte qu'il soit visible de côté.
[0034] Le rapprochement transversal des prismes 15 peut constituer un obstacle s'opposant
à un accès facile à une paroi de verre 17, montrée sur la figure 6 (mais non représentéesur
la figure 5), intérieure au corps C, prévue pour la protection du réflecteur et de
la source lumineuse.
[0035] Une ouverture 18 (fig. 6) suffisante est alors pratiquée dans l'enveloppe du corps
de phare, légèrement en avant de la paroi de verre 17 pour permettre un accès aisé
à cette paroi et en faciliter le nettoyage.
[0036] Un dispositif est prévu pour assurer la fermeture de l'ouverture 18, ce dispositif
peut être formé par un volet à charnière ou à glissière, ou encore par un simple manchon
19, notamment élastique, propre à coulisser sur le corps cylindrique C (fig. 6).
[0037] En se reportant à la figure 7, on peut voir, en élévation, un projecteur de croisement
(type code) lumineux pour véhicule automobile dont le corps C se prolonge vers l'avant
au-delà de la paroi de verre 17 fermant le projecteur proprement dit. Le corps C comporte,
à son extrémité avant inférieure, une ouverture transversale 20 bien visible sur la
figure 8. Au-dessus et en avant de cette ouverture 20 est prévu un cache 4b ayant
une fonction semblable à celle du cache 4 de la figure 1 ou 4a de la figure 5.
[0038] Les surfaces réfléchissantes métallisées sous vide prévues sur le réflecteur 1 sont,
en cas de contact, irrécupérables. Il en résulte l'obligation de loger ce réflecteur
dans une enceinte fermée le protégeant et le rendant inaccessible.
[0039] Un excès de température peut également être nuisible à ces surfaces métallisées placées
dans des volumes clos qui ont tendance à se réduire alors que la puissance des sources
lumineuses a tendance à augmenter.
[0040] Pour éviter un échauffement trop important du réflecteur 1, on prévoit des moyens
de passage 21 (fig. 7 et 9) permettant d'établir une circulation d'air autour du projecteur
proprement dit, avec évacuation à la partie arrière du corps C par une ou plusieurs
ouvertures 22 prévues à la partie arrière de ce corps.
[0041] Les moyens de passage 21 comprennent un canal 23 à section en forme de segment circulaire
(fig. 9) prévu à la partie supérieure du corps ; un canal 24 également en section
en forme de segment circulaire est prévu à la partie inférieure du corps pour le passage
et l'évacuation de l'eau.
[0042] L'ouverture de façade 20 est agencée pour faciliter le plus possible l'introduction
dans le corps de phare C d'un courant suffisant d'air frais lors de la progression
du véhicule ; ce courant frappe d'abord le verre protecteur 17 de l'enceinte close
et s'écoule sur le pourtour de l'ellipsoïde disposé dans une pièce venue de fonderie.
[0043] Ce courant d'air frais, schématisé par des flèches sur la figure 7, est canalisé
et passe sur les zones critiques à refroidir. La ou les ouvertures 22 prévues.à l'arrière
assurent l'évacuation de cet air.
1. Projecteur lumineux pour véhicules, notamment automobiles, comprenant un corps
muni d'un réflecteur ellipsoïdal (1) et d'une source lumineuse (2) disposée au voisinage
du foyer (F) de ce réflecteur situé vers le fond, cette source lumineuse ayant son
centre ou son axe (2a) surélevé d'une distance (d) par rapport à l'axe optique (A)
du réflecteur, ce projecteur étant notamment destiné au croisement (projecteur code)
et comprenant une coupelle hémisphérique (3) réfléchissante tournant sa concavité
vers le haut et dont le centre se confond avec le foyer (F) du réflecteur voisin de
la source lumineuse, ce orojec- teur comportant à sa partie avant un cache(4) destiné
à occulter la partie supérieure du projecteur, caractérisé par le fait que le rebord
(6) de la coupelle (3) est découpé de telle sorte que les rayons lumineux plongeants
(7) affleurant ce rebord atteignent le réflecteur partout sensiblement au même niveau,
dans un plan (H) situé au-dessous d'un plan parallèle passant par l'axe optique (A)
du projecteur, à une distance sensiblement égale à (d).
2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rebord (6)
de la coupelle est découpé suivant un plan oblique (Q) incliné vers l'arrière du projecteur,
ce plan (Q) coupant l'axe optique (A) au foyer (F) du projecteur.
3. Projecteur selon la revendication 1 ou 2, comportant un corps (C) se prolongeant
vers l'avant au-delà d'une paroi translucide (17), notamment une paroi de verre, fermant
le projecteur proprement dit, ce corps comportant un cache (4b) et une ouverture transversale
(20) à son extrémité avant, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de passage
(21) permettant d'établir une circulation d'air autour du projecteur proprement dit,
avec évacuation de l'air à la partie arrière du corps, cette circulation d'air assurant
le refroidissement du projecteur.
4. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de
passage (21) comprennent un canal (23) à section en forme de segment circulaire prévu
à la partie supérieure du corps, au moins une ouverture (22) étant prévue à la partie
arrière de ce corps pour l'évacuation de l'air.
5. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une
deuxième surface réflectrice annulaire (13) du type ellipsoïde est prévue en avant
de l'ellipsoïde de révolution, et des prismes (15) d'élargissement du faisceau sont
placés au voisinage des bords avant de la surface annulaire, ce projecteur étant du
type projecteur de croisement, et le cache (4a) étant prévu sensiblement au niveau
ou légèrement en avant du foyer avant (G) de l'ellipsoïde de révolution (1), caractérisé
par le fait que les prismes (15) d'élargissement du faisceau sont situés en arrière
du foyer avant (G) tandis que le cache est constitué par une avancée ou un auvent
(16) rapporté en avant du corps (C), de telle sorte que ce cache (4a) se trouve au
niveau ou en avant du foyer avant (G) de l'ellipsoïde de révolution (1).
6. Projecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'auvent rapporté
(16) est réalisé en une matière translucide, éventuellement colorée, de telle sorte
qu'il soit visible de côté pour le balisage latéral du véhicule, la face transversale
avant (4a) de cet auvent étant opaque et constituant le cache proprement dit.
7. Projecteur lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant
des moyens pour provoquer une légère déformation du réflecteur (1) lors de son montage,
cette déformation consistant en une compression suivant un diamètre horizontal ou
vertical, engendrant, respectivement; une élongation du diamètre vertical ou horizontal
du réflecteur, caractérisé par le fait que les moyens pour effectuer cette déformation
comprennent deux organes de butée (9, 10) diamétralement opposés, disposés suivant
un axe horizontal ou vertical prévusdans une cuvette (11) support du réflecteur, la
distance (1) entre les parois internes de ces organes étant légèrement inférieure
au diamètre du réflecteur (1) pour établir l'ovalisation.
8. Projecteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les organes de
butée sont constitués par deux ergots (9, 10) diamétralement opposés propres à enserrer
un rebord raidisseur (12) du réflecteur (1).
9. Projecteur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que la différence
qui existe après la mise en place du réflecteur, entre le diamètre vertical (A) et
le diamètre horizontal (ô) ou inversement n'excède pas 3 % du diamètre de révolution
du réflecteur (1).