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(11) |
EP 1 637 798 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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21.01.2009 Bulletin 2009/04 |
| (22) |
Date de dépôt: 16.09.2005 |
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Réflecteur de dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile
Beleuchtungs- und/oder Signaleinrichtung Reflektor für Fahrzeugen
Lighting device and/or signalling device reflector for vehicles
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
| (30) |
Priorité: |
21.09.2004 FR 0409982
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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22.03.2006 Bulletin 2006/12 |
| (73) |
Titulaire: VALEO VISION |
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93012 Bobigny Cedex (FR) |
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Inventeurs: |
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- Viard, Gilles
75019 Paris (FR)
- Carboneil, Julien
30870 Clarensac (FR)
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| (74) |
Mandataire: Renous Chan, Véronique |
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Valeo Vision,
34, rue Saint-André 93012 Bobigny Cedex 93012 Bobigny Cedex (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
EP-A- 0 790 115 WO-A-03/021623
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EP-A- 1 055 863
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention a pour objet les réflecteurs destinés à être incorporés dans
des dispositifs d'éclairage ou de signalisation pour véhicules automobile, du type
projecteurs ou feux.
[0002] Un réflecteur est une pièce optique importante dans un projecteur, si on prend l'exemple
d'un projecteur. En effet, il a pour rôle de réfléchir au mieux la lumière émise par
la ou les sources lumineuses placées généralement au fond de la cavité qu'il constitue,
de façon à ce que le faisceau lumineux résultant émis par le projecteur ou le feu
respecte la photométrie voulue. Pour ce faire, on s'efforce de mettre au point des
réflecteurs répondant simultanément à deux critères :
- d'une part, leur surface réfléchissante (celle qui est optiquement active et qui reçoit
la lumière de la source lumineuse) doit être aussi peu absorbante que possible dans
le visible. En effet, plus il y a absorption de la lumière par le réflecteur, plus
le rendement de la lampe baisse, car plus il y a perte de flux lumineux,
- d'autre part, cette surface réfléchissante est aussi avantageusement apte à réfléchir
la lumière avec une répartition angulaire des rayons réfléchis par rapport aux rayons
incidents qui puisse être contrôlée, ajustable. En effet, moduler la distribution
angulaire des rayons réfléchis permet d'adapter le réflecteur, selon les types de
projecteurs, par exemple selon le type de sources lumineuses employé ou selon que
le module optique contenant le réflecteur sera ou non mobile dans le projecteur.
[0003] Par ailleurs, il existe deux grands types de réflecteurs :
- les réflecteurs métalliques, qui résistent bien aux contraintes thermiques et mécaniques,
mais qui sont souvent assez lourds et qui peuvent, de part leur mode de fabrication,
permettre que difficilement l'obtention de formes compliquées ou l'intégration d'éléments
annexes du type moyens de fixation de la lampe,
- les réflecteurs à base de polymère(s), thermodurcissables ou thermoplastiques, qui
présentent par contre l'avantage de la légèreté et de la grande souplesse dans les
formes obtenues, car ils sont fabriqués par des techniques de moulage du type injection.
Ce dernier type de réflecteur est rendu, après moulage, réfléchissant généralement
par dépôt d'un vernis, puis d'un revêtement métallique réfléchissant du type aluminium.
Le vernis a pour rôle de faciliter l'accrochage du revêtement métallique, et d'optimiser
l'état de surface du réflecteur afin d'améliorer ses performances optiques, notamment
son coefficient de réflexion.
[0004] Il est connu de la demande de
brevet EP 0 790 115, de la demande de
brevet EP 1 055 863 et de la demande de brevet
WO 031021623 une méthode de moulage d'une pièce en résine qui est munie d'une couche réfléchissante
pour constituer un réflecteur, et qui peut être dépourvue d'une couche intermédiaire.
La résine contient des fibres.
[0005] L'invention s'intéresse plus particulièrement aux réflecteurs à base de polymère(s).
Elle a pour but de mettre au point des réflecteurs à base de polymère aux propriétés
optiques améliorées. Subsidiairement, elle a pour but de mettre au point des réflecteurs
de ce type présentant un mode d'obtention simplifié/facilité.
[0006] L'invention a tout d'abord pour objet un réflecteur destiné à équiper un dispositif
d'éclairage ou de signalisation pour véhicule automobile et comprenant une structure
à base de polymère(s) recouverte au moins en partie d'un revêtement réfléchissant,
ladite structure comprenant également des fibres.
[0007] On comprend par fibres des éléments présentant une forme allongée, et par exemple
une longueur au moins 10 fois, notamment au moins 100 ou 1000 fois plus grande que
ce que l'on peut assimiler à son diamètre quand on a affaire à une fibre de forme
approximativement cylindrique. Ces fibres sont avantageusement de nature différente
que celle de la structure de polymères dans laquelle elles se trouvent.
[0008] L'invention a ainsi découvert qu'incorporer un matériau fibreux dans la structure
polymère du réflecteur était faisable et extrêmement avantageux à plus d'un titre.
La présence de ces fibres permet en fait de modifier de façon contrôlée l'état de
surface de la structure en polymère avant d'être recouverte du revêtement réfléchissant
: elle permet de sélectionner le niveau de rugosité de surface tel que le revêtement
métallique, « suivant » cette rugosité, va pouvoir réfléchir les rayons émis par la
source lumineuse avec une large distribution angulaire. De façon tout à fait surprenante,
il s'est avéré que cette modification de surface due à la présence des fibres n'avait
pas d'impact négatif notable (dans la limite d'une concentration massique des fibres
inférieure à 50% environ) sur la faible absorption lumineuse du réflecteur une fois
muni de son revêtement réfléchissant.
[0009] Avantageusement, ladite structure est recouverte par le revêtement réfléchissant,
soit directement, soit par l'intermédiaire d'une ou plusieurs couches d'épaisseur
totale faible, généralement inférieur à 50 nm, notamment inférieur à 10 nm obtenues
par un procédé de déposition sous vide (inférieur à 0.01 Mbar) : accessoirement, l'invention
permet de limiter considérablement l'épaisseur du dépôt intermédiaire , voire de le
supprimer complètement, ce qui simplifie et raccourcit significativement le processus
de fabrication du réflecteur. Cette sous couche très fine peut notamment servir de
couche barrière à la corrosion.On supprime une étape de dépôt de vernis (dépôt en
reprise, puis séchage/réticulation du vernis). Jusque-là, on déposait généralement
des vernis dans des épaisseurs de l'ordre du micromètre, pas de l'ordre du nanomètre
(par exemple entre 20 et 50 microns), ce qui modifiait considérablement la rugosité
par rapport à la surface issue de moulage par injection. L'ajout de fibres n'est pas
une étape de plus, dans la mesure où le procédé de moulage habituel des structures
polymère, du type injection, s'applique de façon tout à fait analogue à une matrice
de polymères seule ou à un mélange matrice + fibres.
[0010] Accessoirement encore, ce matériau fibreux peut aussi avoir un impact positif sur
les propriétés mécaniques du réflecteur, en remplissant aussi le rôle de matériau
de renfort. On peut ainsi concevoir des réflecteurs plus minces, encore plus légers,
à niveau de performances mécaniques identique, ou, quand des contraintes mécaniques
élevées existent, préconiser des réflecteurs en polymères là où, usuellement, on recommanderait
des réflecteurs tout en métal.
[0011] De préférence, on ajuste le niveau de rugosité de surface de la structure polymère
(par exemple en modulant les caractéristiques des fibres, notamment leur taux dans
la structure) de façon à ce que son état de surface présente une rugosité telle que
son écart moyen arithmétique Ra soit d'au moins 0.1 micromètre, notamment d'au moins
0.2 micromètre. De préférence encore, l'état de surface de la structure à base de
polymère(s) présente une rugosité telle que sa moyenne arithmétique des pentes locales
de surface Sda est d'au moins 10 mradians, notamment d'au moins 15 mradians. La conjonction
de ces deux types de mesure de rugosité, avantageusement, permet d'atteindre le maximum
des performances optiques requises pour le réflecteur.
[0012] Avantageusement, il se trouve que l'état de surface de la structure à base de polymère(s)
conditionne celui du revêtement réfléchissant qui va la recouvrir au moins partiellement
ensuite : les niveaux de rugosité mentionnés plus haut sont généralement similaires,
et du même ordre de grandeur que les niveaux de rugosité mesurés sur le revêtement
réfléchissant une fois déposé sur la structure polymère(s). Ainsi, de préférence,
l'état de surface du réflecteur mesuré sur le revêtement réfléchissant du réflecteur
présente une rugosité telle que son écart moyen arithmétique Ra est d'au moins 0.1
micromètre, notamment d'au moins 0.2 micromètre et/ou sa moyenne arithmétique des
pentes locales de surface Sda est d'au moins 10 mradians, notamment d'au moins 15
mradians.
[0013] Avantageusement, les fibres sont de nature essentiellement minérale, et sont notamment
en verre. On peut aussi avoir recours à des fibres en matériau céramique, à des fibres
en carbone.
[0014] On privilégie les fibres du type fibres de renforcement, utilisées par ailleurs pour
le renforcement mécanique de polymères dans d'autres domaines de l'industrie. Ce type
de fibre est généralement constitué de multitudes de filaments unitaires, dont la
cohésion avant introduction dans le polymère est assurée par un ensimage approprié.
L'ensimage est aussi étudié pour être compatible chimiquement avec le polymère à renforcer,
et pour favoriser la l'adhésion et la dispersion des fibres dans la matrice.
[0015] Ces fibres de renfort peuvent être utilisées sous différentes formes : elles peuvent
être introduites dans la matrice de polymère(s) sous forme de mèches (« roving » en
anglais) ou de fils (« strands » en anglais). Ces mèches ou fils sont de préférence
coupé(e)s avant introduction dans le(s) polymère(s) et eux-mêmes (elles-mêmes) à base
de filaments unitaires. On comprend par « polymères(s) » :
- les polymères déjà polymérisés avant moulage, ce qui est généralement le cas des polymères
de type thermoplastiques,
- mais aussi les polymères non (entièrement) polymérisés ou les précurseurs/pré-polymères/agents
de réticulation constituant la matrice qui, une fois traitée et moulée, va constituer
la structure de polymère achevée mentionnée plus haut, c'est le cas des polymères
de type thermodurcissables ou de certains thermoplastiques.
[0016] Le choix de la mèche ou du fil, le choix de la longueur de coupe ou encore la longueur
ou le diamètre des filaments unitaires ou le taux de fibres par rapport au polymère
sont les paramètres que l'on peut ajuster en fonction des résultats recherchés.
[0017] Par exemple, les fils ou mèches peuvent être coupé(e)s à une longueur comprise entre
3 et 12 mm, notamment entre 4 et 10 mm, plus particulièrement vers 6 mm. Il est à
noter qu'il s'agit ici de la longueur initiale des fibres lors de leur introduction
dans la matrice de polymère(s), mais qu'elle peut évoluer (diminuer) au cours du processus
jusqu'à la fin de l'opération de moulage.
[0018] De préférence encore, les fils ou mèches sont à base de filaments unitaires d'un
diamètre compris entre 8 et 30 micromètres, notamment entre 15 et 30 micromètres.
Avantageusement, la structure à base de polymère(s) a un taux de fibres d'au moins
5 % en poids, notamment au moins 15 %, de préférence entre 20 et 40 % en poids. On
a en effet observé, toutes choses égales par ailleurs, qu'il y avait des gammes préférées
de taux, en deçà desquelles l'amélioration des propriétés optiques du réflecteur n'était
pas notable, et au-delà desquels l'effet se mettait à stagner voire à diminuer : l'absorption
lumineuse de la surface devient ensuite prépondérante. Par contre, jusqu'à un certain
seuil maximum, on peut, en modulant le taux de fibres, moduler la répartition angulaire
des rayons réfléchis par le réflecteur. Ainsi, dans le cas où le réflecteur est associé
à une source lumineuse de type lampe halogène standard, on a avantage à privilégier
une distribution angulaire peu importante, c'est-à-dire un cône de répartition des
angles réfléchis par une unité de surface réfléchissante donnée relativement étroit,
dans la mesure où le flux total émis par ce type de lampe est moins élevé que celui
émis par une lampe équivalente de type Xénon. Par contre, avec une lampe xénon, qui
émet un flux lumineux plus important, il peut être intéressant de choisir une distribution
angulaire large, c'est-à-dire une dispersion importante des rayons réfléchis, afin
de viser un faisceau réfléchi très homogène, puisque l'on peut alors se permettre
de perdre éventuellement un peu de rendement concernant le flux lumineux. On peut
aussi citer le cas des projecteurs à fonction code virage (« Dynamic Bending Light
» en anglais), où l'on cherche généralement à ce que le faisceau lumineux réfléchi
soit particulièrement homogène, donc à avoir une distribution angulaire large, ce
qui n'est pas nécessairement le cas de projecteurs sans module optique mobile.
[0019] On peut également prévoir que la structure à base de polymère(s) comprenne aussi
des charges, notamment lamellaires du type talc ou mica, ou granulaires du type carbonates.
Leur présence peut permettre d'abaisser le coût en matières premières de la structure,
ou encore de faciliter les opérations de moulage. Enfin, elle peut aussi influer favorablement
sur les propriétés mécaniques de la structure. Mais contrairement aux fibres à la
forme allongée, elles ne permettent pas de modifier notablement la rugosité de surface.
[0020] La structure du réflecteur est avantageusement à base de polymère(s) thermodurcissable(s)
ou thermoplastique(s), notamment choisis parmi les polysulfones, les polyéthersulfones,
les polyesters, les polyétherimides et les polysulfures de phénylène.
[0021] Avantageusement, la présence de fibres au sein du polymère du réflecteur en augmente
les propriétés mécaniques du réflecteur, ce qui rend possible/facilite l'intégration
audit réflecteur d'éléments accessoires, notamment des éléments de fixation mécanique,
du type porte lampe, ou des éléments obturateurs du type occulteur, cache mobile ou
fixe.
[0022] L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un réflecteur destiné
à équiper un dispositif d'éclairage ou de signalisation pour véhicule automobile et
comprenant une structure à base de polymère(s) recouverte au moins en partie d'un
revêtement réfléchissant, tel que ladite structure est fabriquée par moulage, du type
injection, d'un mélange contenant un ou plusieurs polymères, des fibres du type fibres
de verre et éventuellement des charges.
[0023] L'invention a également pour objet tout dispositif d'éclairage ou de signalisation
pour véhicule automobile, comportant au moins un réflecteur tel que décrit précédemment.
[0024] L'invention a également pour objet tout véhicule muni d'un tel dispositif.
[0025] L'invention sera détaillée ci-après avec des exemples non limitatifs, à l'aide des
figures suivantes :
- fig. 1a : une représentation schématique d'une section d'un module optique avec un réflecteur
selon un exemple comparatif
- fig. 1b : la même représentation qu'à la figure 1 selon l'exemple de l'invention
- fig.2a-2b : des représentations schématiques d'états de surface
- fig. 3a : une représentation des courbes isolux d'un faisceau émis par le module optique selon
l'exemple comparatif
- fig.3b : une représentation des courbes isolux d'un faisceau émis par le module optique
selon l'exemple de l'invention
[0026] L'invention est appliquée dans des exemples décrits ci-après, de façon non limitative,
à des réflecteurs à base de polymères thermoplastiques utilisés dans des modules optiques
de type elliptique. On rappelle brièvement la structure des modules elliptiques à
l'aide des figures 1a et 1b : ces modules, destinés à être intégrés dans des projecteurs
de véhicule automobile, comprennent une source lumineuse 1, par exemple une lampe
xénon ou une lampe halogène. Les lampes xénon offrent l'avantage d'émettre un flux
lumineux plus intense que les lampes halogènes, et d'avoir dans les conditions usuelles
d'utilisation une durée de vie plus longue et une consommation électrique plus faible.
Les modules comprennent également un réflecteur 2, une lentille 3, portée par une
pièce intermédiaire 4. Quand il s'agit d'un module dit « bi fonction », c'est-à-dire
qui est apte à émettre deux faisceaux de type différent, notamment un faisceau longue
portée de type route ou un faisceau dit « à coupure » du type code ou anti-brouillard,
on prévoit un cache mobile 5 : en position haute, il permet d'obtenir, de façon connue,
le faisceau à coupure voulu. Quand il est escamoté, par exemple par un mouvement de
basculement autour d'un axe horizontal YY perpendiculaire à l'axe optique XX comme
représenté par la flèche de la figure 1a, il ne fait plus obstruction à la lumière,
et on obtient alors un faisceau de type route. S'il n'y a pas de volet, ou si, au
contraire on a un volet qui est fixe, on a alors un module dit « mono fonction ».
Si le volet est mobile et peut présenter plus de deux positions différentes, on peut
aussi avoir un module « multifonction », apte à émettre plus de deux faisceaux différents.
[0027] Dans l'exemple représenté, on a un module bi-fonction code/route. On comprend que,
quand le volet mobile est en position code, on « perd » une partie du faisceau lumineux
émis par la lampe, celle qui vient frapper le volet.
[0028] Il est donc important que le réflecteur, notamment dans cette configuration, ne gaspille
pas davantage de flux, donc qu'il soit aussi peu absorbant dans le visible que possible.
Par ailleurs, il est très avantageux, plus particulièrement dans le cas où l'on utilise
une lampe Xénon, qu'il soit capable de réfléchir la lumière incidente dans un éventail
angulaire large, ou tout au moins d'une façon non purement spéculaire. Avant de rentrer
dans le détail de réalisation de l'invention, on peut se reporter à la figure 1a pour
voir une représentation d'une réflexion lumineuse par le réflecteur qui n'est pas
satisfaisante : c'est une représentation selon un exemple comparatif n° 1, où le réflecteur
n'est pas réalisé selon l'invention. On voit que, par rapport à un rayon incident
donné provenant de la lampe, les rayons sont réfléchis par le réflecteur 2 avec une
amplitude angulaire bien moindre (quasiment nulle) que dans l'exemple n° 2 conforme
à l'invention représentée à la figure 1b. L'invention permet donc d'obtenir un réflecteur
peu absorbant et apte à réfléchir de façon diffusante, cette dernière caractéristique
permettant de garantir une homogénéité du faisceau émis par le projecteur significativement
améliorée. Concrètement, cela signifie, comme détaillé plus loin, que l'on aura pas,
ou moins, de taches plus intenses que d'autres dans le faisceau, et que l'on aura
des contours d'isolux plus nets, meilleurs.
Exemple comparatif n° 1
[0029] On utilise un réflecteur 2 fabriqué de la façon suivante : on moule par injection
un polymère, du Poly- phényl sulfure (PPS) avec des charges minérales, dans un rapport
massique 40 % polymère/ 60 % charges. Ces charges sont constituées de talc, mica et
carbonates.
[0030] Le procédé de moulage est connu en soi. Optionnellement, on dépose une très fine
couche à base de polysiloxane (hexaméthyldisiloxane) sur 2 à 5 nm. Cette couche a
notamment pour fonction celle de barrière chimique, sans induire de modification notable
de l'état de surface du polymère sous-jacent. Ensuite, on dépose sur la face interne,
la face optiquement active du réflecteur, un revêtement d'aluminium, d'une épaisseur
d'environ 50 à 100 nm par un procédé connu de métallisation sous vide de type évaporation
ou par pulvérisation.
Exemple selon l'invention n° 2
[0031] On reproduit l'exemple comparatif, mais en ajoutant un troisième composant dans la
matrice polymère + charges avant injection: on ajoute des fibres de verre de renforcement,
sous la forme de fils constitués de filaments unitaires d'environ 15 micromètres de
diamètre, et coupés à une longueur d'environ 6 mm. L'ensimage des fibres est compatible
avec le PPS. Le rapport en poids polymère/charges/fils de verre est de 40/30/30.
[0032] On a ensuite étudié l'état de surface des deux réflecteurs, avant et après aluminage,
et estimé l'homogénéité du faisceau optique obtenu avec chacun des deux modules.
[0033] On a alors observé que la qualité plus élevée du faisceau optique obtenu avec le
réflecteur n° 2 était liée à un niveau de rugosité, à un état de surface de la matrice
polymère avant aluminage très différent de celui observé avec le réflecteur selon
l'exemple n° 1.
[0034] On a représenté aux figures 2a et 2b à quoi correspondaient les paramètres de rugosité
de surface qui ont été mesurés :
- à la figure 2a, on voit un état de surface donné, à partir duquel on peut calculer
le paramètre dit « écart moyen arithmétique » ou Ra, qui est la moyenne arithmétique
des valeurs absolues de l'ordonnée y' entre chaque point de la courbe de l'axe ox',
avec l'axe ox' la ligne moyenne, l'axe ox le profil géométrique, la courbe C1 la ligne
enveloppe supérieure et la courbe C2 le profil effectif de la surface. La figure 2a
rappelle également le calcul intégral permettant d'aboutir à la valeur de Ra de la
surface.
- à la figure 2b, on montre un état de surface, avec les flèches représentant le paramètre
dit « moyenne arithmétique des pentes locales de surface » ou Sda, l'axe X représentant
la direction générale du profil, et la courbe C3 le profil effectif présentant des
ondulations
[0035] Le calcul de ces paramètres est défini avec plus de précision dans les normes ISO
11562, ISO 3274, ISO 4287 et ISO 12085.
[0036] Le tableau ci-dessous donne les valeurs de Ra et Sda des réflecteurs selon les exemples
n°1 et n°2, mesurées sur les réflecteurs au niveau de la surface destinée à être aluminée.
A noter que ces valeurs ont été ensuite mesurées sur la surface des réflecteurs une
fois aluminés : les valeurs sont très voisines, voire identiques, des valeurs avant
aluminage.
| |
Ra (µm |
Sda (mrad) |
| Exemple1 (comparatif) |
0.06 |
8.8 |
| Exemple 2 (invention) |
0.28 |
24.7 |
[0037] Les figures 3a (exemple n° 1) et 3b (exemple n°2) montrent par ailleurs les isolux
obtenus avec chacun des modules optiques, en utilisant une lampe 1 de type halogène
de modèle H7, à une distance d'environ 15 m. Un opticien voit très vite, au vu de
ces isolux, que le module selon l'exemple 1 est moins bon en terme d'homogénéité de
faisceau que le module selon l'exemple 2, en tous points identiques au précédente
à part la présence de fibres de renfort dans le réflecteur : les isolux, notamment
les plus rapprochés du point maximum d'intensité, sont de contour moins net avec l'exemple
comparatif sans fibre de verre.
[0038] Les inventeurs ont ainsi découvert qu'ajouter un matériau fibreux dans le polymère
du réflecteur modifie sensiblement son état de surface : les valeurs de Ra et Sda
sont multipliés par au moins un facteur 3. Cet ajustement de l'état de surface , cette
augmentation sensible de la rugosité de surface, par ajout des fibres de verre a un
impact très avantageux et surprenant : on a des résultats optiques excellents, le
réflecteur, une fois aluminé, est très peu absorbant et présente une haute réflexion
spéculaire. Sur le plan industriel, on n'a plus besoin de déposer un revêtement intermédiaire
de type vernis entre le polymère et le revêtement réfléchissant pour obtenir un type
donné de diffusion. Et par ailleurs, le réflecteur modifié selon l'invention passe
sans problème les tests de durabilité habituellement pratiqués dans le domaine automobile,
comme un réflecteur standard en aluminium massif ou le réflecteur selon l'exemple
n° 1. Enfin, la présence des fibres a aussi un impact très favorable sur les propriétés
mécaniques du réflecteur : on a fait des mesures de modules élastiques et de modules
de flexion selon la norme ISO 527 d'éprouvettes faites à partir des mélanges polymère
+ charges selon l'exemple 1 et polymère + charges + fibres de verre selon l'exemple
2. Les valeurs sont rassemblées dans le tableau ci-dessous
| |
Eprouvette selon exemple n° 1 |
Eprouvette selon exemple n° 2 |
| Module élastique |
8763 (pour 1.1% d'élongation) |
14938 (pour 1.25% d'élongation) |
| Module de flexion |
8104 |
14203 |
[0039] On voit qu'il y a au moins un facteur 1.7 entre les deux exemples pour chacune des
valeurs mesurées : les réflecteurs selon l'invention sont nettement plus robustes
mécaniquement que les réflecteurs polymères standard, avec ou sans vernis intermédiaire.
Cela signifie, que l'on peut alors se permettre, avec l'invention, de diminuer l'épaisseur
des réflecteurs et/ou de mouler en une seule pièce le réflecteur à proprement dit
et des éléments annexes du type moyens de fixation mécanique.
[0040] L'invention a donc permis une amélioration des propriétés mécaniques et optiques
du réflecteur, avec un procédé de fabrication plus simple, puisqu'on peut éliminer
sans inconvénients la couche de vernis intermédiaire, ou tout au moins en diminuer
significativement l'épaisseur. A noter également que l'invention peut de la même manière
s'appliquer à des réflecteurs à base de polymères thermodurcissables, et pas seulement
thermoplastiques. Elle s'applique également à tout module d'éclairage ou de signalisation,
et n'est donc pas limitée à une application aux modules elliptiques.
[0041] Elle s'applique également aux réflecteurs utilisables pour l'éclairage intérieur
de véhicules automobiles.
1. Réflecteur (2) destiné à équiper un dispositif d'éclairage ou de signalisation pour
véhicule automobile et comprenant une structure à base de polymère(s) recouverte au
moins en partie d'un revêtement réfléchissant, ladite structure comprenant également
des fibres, caractérisé en ce que l'état de surface du réflecteur mesuré sur le revêtement réfléchissant du réflecteur
présente une rugosité telle que son écart moyen arithmétique Ra est d'au moins 0.1
micromètre et/ou sa moyenne arithmétique des pentes locales de surface Sda est d'au
moins 10 mradians.
2. Réflecteur (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure est recouverte par le revêtement réfléchissant directement ou par l'intermédiaire
d'une ou plusieurs couches d'épaisseur totale d'au plus 50 nm, notamment d'au plus
10 nm,
3. Réflecteur (2) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'état de surface de la structure à base de polymère(s) présente une rugosité telle
que son écart moyen arithmétique Ra est d'au moins 0.1 micromètre, notamment d'au
moins 0.2 micromètre.
4. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'état de surface de la structure à base de polymère(s) présente une rugosité telle
que sa moyenne arithmétique des pentes locales de surface Sda est d'au moins 10 mradians,
notamment d'au moins 15 mradians.
5. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'état de surface du réflecteur mesuré sur le revêtement réfléchissant du réflecteur
présente une rugosité telle que son écart moyen arithmétique Ra est d'au moins d'au
moins 0.2 micromètre et/ou sa moyenne arithmétique des pentes locales de surface Sda
est d'au moins 15 mradians.
6. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres sont de nature minérale, notamment sous forme de fibres de verre.
7. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres sont des fibres de renforcement, notamment introduites dans la matrice
de polymère(s) sous forme de mèches ou de fils, notamment coupé(e)s, et eux-mêmes
(elles-mêmes) à base de filaments unitaires.
8. Réflecteur selon la revendication précédente caractérisé en ce que les fils ou mèches sont coupé(e)s à une longueur comprise entre 3 et 12 mm, notamment
entre 4 et 10 mm.
9. Réflecteur selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que les fils ou mèches sont à base de filaments unitaires d'un diamètre compris entre
8 et 30 micromètres, notamment entre 15 et 30 micromètres.
10. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure à base de polymère(s) comprend également des charges, notamment lamellaires
du type talc ou mica, ou granulaires du type carbonates.
11. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure à base de polymère(s) a un taux de fibres d'au moins 5 % en poids, notamment
au moins 15 %, de préférence entre 20 et 40 % en poids.
12. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure est à base de polymère(s) thermoplastique(s), notamment les polysulfones,
les polyéthersulfones, les polyesters, les polyétherimides, les polysulfures de phénylène.
13. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'est intégré audit réflecteur des éléments de fixation mécanique, notamment un porte
lampe ou des éléments obturateurs du type occulteur, cache mobile ou fixe.
14. Procédé de fabrication d'un réflecteur destiné à équiper un dispositif d'éclairage
ou de signalisation pour véhicule automobile et comprenant une structure à base de
polymère(s) recouverte au moins en partie d'un revêtement réfléchissant, caractérisé en ce que ladite structure est fabriquée par moulage, du type injection, d'un mélange contenant
un ou plusieurs polymères, des fibres du type fibres de verre et éventuellement des
charges, de façon à ce que l'état de surface du réflecteur mesuré sur le revêtement
réfléchissant du réflecteur présente une rugosité telle que son écart moyen arithmétique
Ra est d'au moins 0.1 micromètre et/ou sa moyenne arithmétique des pentes locales
de surface Sda est d'au moins 10 mradians.
15. Dispositif d'éclairage ou de signalisation pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un réflecteur selon l'une des revendications 1 à 13.
1. Reflector (2) intended to equip a lighting or signalling device for an automobile
and comprising a polymer-based structure covered at least partly with a reflective
coating, the said structure also comprising fibres, characterised in that the surface state of the reflector measured on the reflective coating of the reflector
has a roughness such that its arithmetic mean deviation Ra is as least 0.1 micrometres
and/or its arithmetic mean of the local surface shapes Sda is at least 10 mradians.
2. Reflector (2) according to claim 1, characterised in that the structure is covered with the reflective coating directly or by means of one
or more layers with a total thickness of no more than 50 nm, in particular no more
than 10 nm.
3. Reflector (2) according to claim 1 or claim 2, characterised in that the surface state of the polymer-based structure has a roughness such that its arithmetic
mean deviation Ra is at least 0.1 micrometers, in particular at least 0.2 micrometers.
4. Reflector according to one of the preceding claims, characterised in that the surface state of the polymer-based structure has a roughness such that its arithmetic
mean of the local surface slopes Sda is at least 10 mradians, in particular at least
15 mradians.
5. Reflector according to one of the preceding claims, characterised in that the surface state of the reflector measured on the reflective coating of the reflector
has a roughness such that its arithmetic mean deviation Ra is at least 0.2 micrometres
and/or its arithmetic mean of the local surface slopes Sda is at least 15 mradians.
6. Reflector according to one of the preceding claims, characterised in that the fibres are of a mineral nature, in particular in the form of glass fibres.
7. Reflector according to one of the preceding claims, characterised in that the fibres are reinforcing fibres, in particular introduced into the polymer matrix
in the form of rovings or strands, in particular cut, and themselves based on unitary
filaments.
8. Reflector according to the preceding claim, characterised in that the strands or rovings are cut to a length of between 3 and 12 mm, in particular
between 4 and 10 mm.
9. Reflector according to claim 7 or claim 8, characterised in that the strands or rovings are based on unitary filaments with a diameter between 8 and
30 micrometers, in particular between 15 and 30 micrometers.
10. Reflector according to one of the preceding claims, characterised in that the polymer-based structure also comprises fillers, in particular lamellar fillers
of the talc or mica type or granular fillers of the carbonate type.
11. Reflector according to one of the preceding claims, characterised in that the polymer-based structure has a proportion of fibres of at least 5% by weight,
in particular at least 15%, preferably between 20% and 40% by weight.
12. Reflector according to one of the preceding claims, characterised in that the structure is based on a thermoplastic polymer or polymers, in particular polysulphones,
polyethersulphones, polyesters, polyetherimides or phenylene polysulphides.
13. Reflector according to one of the preceding claims, characterised in that mechanical fixing elements are integrated in the said reflector, in particular a
lamp holder or obturator elements of the screen type, or a movable or fixed shield.
14. Method of manufacturing a reflector intended to equip a lighting or signalling device
for an automobile and comprising a polymer-based structure at least partly covered
with a reflective coating, characterised in that the said structure is manufactured by the moulding, of the injection type, of a mixture
containing one or more polymers, fibres of the glass fibre type and possibly fillers,
so that the surface state of the reflector measured on the reflective coating of the
reflector has a roughness such that its arithmetic mean deviation Ra is at least 0.1
micrometres and/or its arithmetic mean of the local surface shapes Sda is at least
10 mradians.
15. Lighting or signalling device for an automobile, characterised in that it comprises at least one reflector according to one of claims 1 to 13.
1. Reflektor (2), der zur Ausrüstung einer Beleuchtungs- oder Signalgebungsvorrichtung
für Kraftfahrzeuge bestimmt ist und eine Struktur auf Polymerbasis aufweist, die wenigstens
zum Teil mit einer reflektierenden Beschichtung überzogen ist, wobei die Struktur
auch Fasern umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass die auf der reflektierenden Beschichtung des Reflektors gemessene Oberflächenbeschaffenheit
des Reflektors eine solche Rauheit aufweist, dass deren durchschnittliche arithmetische
Abweichung Ra wenigstens 0,1 Mikrometer beträgt und/oder deren arithmetisches Mittel
der lokalen Oberflächenneigungen Sda wenigstens 10 Milliradiant beträgt.
2. Reflektor (2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur von der reflektierenden Beschichtung unmittelbar oder mittels einer
oder mehrerer Schichten mit einer Gesamtdicke von höchstens 50 nm, insbesondere von
höchstens 10 nm überzogen ist.
3. Reflektor (2) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschaffenheit der Struktur auf Polymerbasis eine solche Rauheit aufweist,
dass deren durchschnittliche arithmetische Abweichung Ra wenigstens 0,1 Mikrometer,
insbesondere wenigstens 0,2 Mikrometer beträgt.
4. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschaffenheit der Struktur auf Polymerbasis eine solche Rauheit aufweist,
dass deren arithmetisches Mittel der lokalen Oberflächenneigungen wenigstens 10 Milliradiant,
insbesondere wenigstens 15 Milliradiant beträgt.
5. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die auf der reflektierenden Beschichtung des Reflektors gemessene Oberflächenbeschaffenheit
des Reflektors eine solche Rauheit aufweist, dass deren arithmetische Abweichung Ra
mindestens wenigstens 0,2 Mikrometer beträgt und/oder deren arithmetisches Mittel
der lokalen Oberflächenneigungen Sda wenigstens 15 Milliradiant beträgt.
6. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern anorganischer Natur sind, insbesondere in Form von Glasfasern.
7. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Verstärkungsfasern sind, die insbesondere in die Polymergrundmasse in
Form von Strängen oder Fäden eingebracht sind, welche insbesondere zugeschnitten sind
und ihrerseits aus Einzelfäden bestehen.
8. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden oder Stränge auf eine Länge von 3 bis 12 mm, insbesondere von 4 bis 10
mm zugeschnitten sind.
9. Reflektor nach Anspruch 7 oder Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden oder Stränge aus Einzelfäden mit einem Durchmesser von 8 bis 30 Mikrometer,
insbesondere von 15 bis 30 Mikrometer bestehen.
10. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur auf Polymerbasis auch Füllstoffe aufweist, insbesondere schuppenförmige
vom Typ Talk oder Glimmer oder körnige vom Typ Karbonat.
11. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur auf Polymerbasis einen Fasergehalt von wenigstens 5 Gew.-%, insbesondere
von wenigstens 15 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 20 und 40 Gew.-% aufweist.
12. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur aus thermoplastischen Polymeren besteht, insbesondere Polysulfonen,
Polyethersulfonen, Polyestern, Polyetherimiden, Polyphenylensulfiden.
13. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Reflektor Elemente zur mechanischen Befestigung integriert sind, insbesondere
ein Lampenträger oder Abdeckelemente vom Typ Abschatter, beweglicher oder feststehender
Blende.
14. Verfahren zur Herstellung eines Reflektors, der zur Ausrüstung einer Beleuchtungs-
oder Signalgebungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge bestimmt ist und eine Struktur auf
Polymerbasis aufweist, die wenigstens zum Teil mit einer reflektierenden Beschichtung
überzogen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur durch Gießen vom Typ Spritzgießen einer Mischung erzeugt wird, die ein
oder mehrere Polymere, Fasern vom Typ Glasfasern und gegebenenfalls Füllstoffe enthält,
damit die auf der reflektierenden Beschichtung des Reflektors gemessene Oberflächenbeschaffenheit
eine solche Rauheit aufweist, dass deren durchschnittliche arithmetische Abweichung
Ra wenigstens 0,1 Mikrometer und/oder deren arithmetisches Mittel der lokalen Oberflächenneigung
Sda wenigstens 10 Milliradiant beträgt.
15. Beleuchtungs- oder Signalgebungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst.
RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION
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