CA1109844A - Projecteur d'automobile a faible echauffement de glace - Google Patents

Abstract

B R E V E T D ' I N V E N T I O N "Projecteur d'automobile à faible échauffement de glace" Invention de : H FRATTY. CIBIE PROJECTEURS L'invention concerne un projecteur pour véhicule automobile comportant une source lumineuse, un réflecteur et une glace de fermeture. Il est caractérisé par l'aveuglement ou l'occulation des zones du réflecteur donnant lieu à une concentration des rayons réfléchis sur la glace, sans perturbation sensible de l'efficacité lumineuse. On minimise ainsi l'échauffement de la glace. (FIGURE 2).

Description

~1~9844 I~ px~sente .ùl~r~lti(.)n concem e les projecteurs d'autGn~biles ~ol~po~ant lUI n~ o~r réflccteur cooperant avec au m~lns une source l~ni-neuse et une gLlce de fermet.ure assurant l'étanchéi.té du projecteur et servant, dc~ls la plupart des cas, à agir sur la répartition lu~nineusc au faisceau rcfléchi par le miroir.
Il dolt être entendu que le terme de "projccteur", tel qu'il est employé ici, couvre aussi bien les blocs optiques dans lcsquels la glace est fixée à l'avant du réf~ecteur que les systemes plus canplexes dans lesquels le réflecteur est logé dans un cuvelage (~11 peut être lui-meme un simple loge~ent ménagé dans la carosserie d~un véhicule aut~no-bile), la glace étant mr~ntée sur ce cuvelage.
Dans la plupart des projecteurs automobiles, et d'une façon qui varie en raison directe de la puissance lw ~n~use ~mise, certaines zones -- de la glace sont amenées a des temp~ratures relativement él~vées, pouvant aller jusqu'à 150~C, au cours du fonctionnement normal. Pour des glaces en m~ti~re plastique, de tels échauffements se tradui.sent par un ra-mollissement et, par suite, des affaissements et déformations de cer-taines parties de la glace. Pour des glaces en veYre, de tcls échauf-fements entraînent le ~ri.s de la glace pour toute projection d'eau ? brutale sur la glace échauffée.
La prése~te inventlon vise à éliminer ces inconvenients en donnant des mr~yens propres a dim muer un tel ~chauffement de glace.
L'idee mère ~;e l'invention repose sur la constatation inattendue q~e les échauffements de glace proviennent pour l'essentiel d'une 'concentratiol~ eY~cessive du faisceau renvoye par le réflect~u~ (c~or-tant aussi bien les rayons visibles d1une longueur d'onde co~prise entre 0,4 et 0,7~ que les rayons infrarouges d'une lon~ueur supérieure à o,7~u) au niveau de la glace ; aux points de concentration, les rayons infrarouges du faisceau provoquent un échauffement local de la glace. Sur la base de cette constatation, le principe de l'in- -vention réside dc~ns le fait qu'on m~difie le réflecteur dans le but de supprimer le rayonnement en prcvenance de certaines ~ones clloisies qui donnent naissance à la concerltration, sans pour autant di~.nuer les qualit~s d'éclairement de l'ensemble du faisceau du p.rojec~eur.

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, 1'1~4 L~.in~e~nt:iorl pro~ose ainsi un p~vjecl:e~lr carac~er:ls~ par l'~veu glorerlt o~ l'c~_cultation de certc-lines zones de SOll reflecteur ~n corres-p~ ance avec les zones cl'echauff~nellt maxlmal de la c~lace.
La p~sente in~cntlon trou~c une application pc~xl:ic~ xement satisfaisante dans le cas des échaufft~nents pro~oalués au voisinage du cerltxe de la glace par un faisceau du t~?e faisceau de crois~nent. Pans ce cas, on aveugle ou on occulte un secteur en couronne de la partie superieure du fond du reflecteur.
L'inventlorl sera mieux cc~nprise à la lectuxe de la description 1~ qui ~a suivre en se referant au~ dess m s amleXeS sur lesquels : -- la figuxe 1 représente la section horizontale d'un bloc optique munie d'une source lumineuse d'eclairage de croisement, selon la presen~e inYention ;
- la f~ure 2 représente vne vue de face du ~lroir réflecteur ; 15 d'un ~el projecteur ;
- la figure 3 représente .sur un ~cran l'éclaire~nent obtenu par la zone du ~iroir qui contribue fort~,ent a l'echauffement de la glace ;
- les figures 4a et 4b representent les courbes iso~hermes de deux projecteurs se~lblables, le pre~ier etant conforme a la techni~ue antérieure, et le second ~dlfié selon la présente invention.
- la fit~ure 5 représente graphiquernent les ~odalités des ~odifications selon l'invcntion, pour to~te une gamne de projecteurs de croisement Le projecteur de la figure 1 comporte, d'une rnaniexe connue en elleimeme, un rcflecteur R de foyer F dont le fond est muni d'une ouver-ture centrale 0 sentant au m~ntage d'une lampe. Pour un ~clairage de croisement, une source lu~ineuse Sc est disposée en avant du foyer F. Le réflecteur R estfermé par une glace G qui sert a la fois a l'étanchéité
du systeme et a la dispersion latérale du flux lumineux issu de Sc et - renvoyé par le réflecteur R.
; D'une façon connuè en elle-m~ne, le faisceau de cxoisement ren-voye par le réflecteur R est leg~r~ment convergent. D'autre part, des moyens de coupure sont pr~vus de m~iere a limiter le falsceau de croi-sem~nt ~ la partie lnférieure de deu~ de~l-plc~ls de coup~re qui se projettent Pg et ~d sur un ~cr~n, col~ne représente ~ ~a flgure 3. Les mo~ens de coupure peUven~ ê~re ~ar ~xen~le Une coupe~le (non xepré;entee~
en~ourant le filc~m~nt source Sc e~ dont les bords donnellt naissance a~lx ~mu~es de couplre Dg et Pd.

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Un projcc~e~l~ d'auto~x.bile classic~le du type ci-~essus montre une concen~ra~:ion '~rès importante des rayons lu~lineux en une zone c~n trale ~ situee lëgerement au-dessus du centre de sa glace. Ces rayons lumillew cc~n~prcn~lt aussi bien le ra~ol~lement visible que le ra~onnement infrarou~e, il se produit la un éch~u~ement préjudicl.~le que l'il~ven-tion vise ~ dlnunuer.
L'idée mere de l'invention est de l~niter la concentration de rayons en A sans p_rtucber sensiblement l'éclair~nent donné globalem2n~
par le faisceau de croisem~nt.
Pour ce faire, selon l'invention, on aveugle ou on occulte la zone qui contribue ortement ~ l'échauffement du point A c'est-à-dire wle petite zone m s'étendant en couronne autour de l'ouverture O à la partie su~?rieure du fond du réflecteur R. La zone m s'étend parallelement au bord de l'ouverture O en surm~ntant à ses deux extré~ités des zones p et p' faisant partie de la meme couronne g~ométrique.
On voit sur la figure 3 la pxojectlon en M, P, P', des zones m, p, p'.
L'aveu~]ement de la zone m peut se faire p~r une série de moyens connus en ew -mê~s : on peut y supprimer le revêtement réflechis-sant ou bién le rendre inoperant en le revetant de noir.
Une solution équivalente réside dans l'occultation de la zone m ~ l'aide d'un cache C pour éviter que des rayons issus de Sc viennent frapper la æone m. Un tel cache est a-vantageusement en metal pour évacuer vers l'exterieur du projecteur llénergle calorifiquè des rayons occultés.
Dans tous le-, cas, une telle zone, selon l'in~ention, ne particil~e pas à la formation du faisceau.
Il en resulte la conséquence d'un échauffement moinc1re .lans la zone A de la glace et, cependant, du fait de l'e~lstence des zones réfléchissantes p et p', qui se projettent (voir figure 3) immediatement en~dessous des limites gauche et droite de coupure Dg et Dd, le ~aisceau de crois~nent n'est pas sensibl~nent changé pour l'utilisateur (on sait en effet, et les norn~s le prccisènt, que la qualite d'un faisceau de croi-sement tient surtc~t a un b~n éclairement i~nédiatement en-dessous de la coupwre).
Les fic;ures 4a et 4b illustrent les améliorations obtenues grace 3~ a la presellte lnvelltion.
Llles r~?rr?sentent tOllte5 deux la glace d'~ projecteur de cro:Lsc~en~ cl'ouverture rectarl~lairer ccmpor~ant ~n miroir paraboliq~le d~

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~4 150 nm de dic~Jnetre hori~;ontal e~; 10~ n~n de l~uteur~ ~1 est équipé d'une la~e H4 incolore, ali.~n~ntee sous ~ension c~'essai: de ~3,5 ~olts. ~n ré~ e pe~nan~lt, la t~m}X-rature a~iante étant de 20C, on releve les courbes isothermes de la glace représentée c~ux fiyul^es.
Dans le cas de la fiyt~e 4a~ le projecteur n'a pas été e~uipé
selon l'in~ention. On relève de forts échauffements, avec le po m t central le plus cllaud à 135C.
La flgure 4b concerne le mene projecteur é~uip~ selon l'inv~n tion (zone m aveuglée). On voit des modifications très importantes des courbes isothermes, la temperature du point central le plus chaud t~ mt Les résultats ci-dessus m~ntrent bien toute l'efficaci~é de 1'inVention.
De fa~on générale, la disposition de la zone m depend des para-m~tres du projecteur et de la pvsition de la glace G.
De fa~on g~nérale, si on appelle Dl la discance du fo~er F du réflecteur au centre de la glace (distance F~A, Fig. 1), et Rl la distance du centre de la zone m à l'axe optique du projecteur, le diagramne de la f~3ure 5 penriet de choislr, pour les différentes distances focales f du réflecteur R, 1~ dis ~ce Rl ~ choisir en fonctjon de la distance Dl.
Toutes les valeurs sont données en millimetres. Avec la courhe de la fiyure 1, on définit la pvsition de la zone m pour t~s les tyPes de pro-jecteurs de croisement.
La determination du graphique de la f:;guL~e 5 se fait sans dif-ficulté par de simples calculs d'optique yé~étrique (.il s'agit de rep~-re~: la z~e de conver~ence A).
On remarg~tera de plus que l'im7ention s'applique ~ tcut type de projecteur et que, outre l'approche théorique décrite ci~dessus, pour dé~rminer la zone m, l'homme de l'art dispose egalement d'une approche empirique ~qui~alente puisqu'il lui suffit de dctern~r.r sur la glace elleqm~me .~a zone la plus ch~ude pour ensuite a~7euglex ou occu~ter la zone coxrespondante du réflec~eur.
On voit que l'in~reltion n'est pas l~nitée au m~e de realisation particulier décri.t (projecteur de cxo~sement~, n~is s'é~e~ld ~ toute ~axlan~e conronne ~ SOII espr~t.

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Claims (4)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué
sont définies comme il suit:

1. Projecteur pour véhicule automobile comportant un réflecteur muni d'une ouverture centrale circulaire, une source lumineuse placée en avant du foyer du réflecteur et munie d'un écran servant à définir sur le réflecteur la limite de coupure d'un faisceau de croisement, au moins une zone du réflecteur au voisinage de l'ouverture étant aveugle aux rayons lumineux issus de la source, caractérisé en ce que, en vue de diminuer l'échauffement de la glace, le réflecteur comporte une zone aveugle adjacente à l'ouverture centrale et passant selon un secteur annulaire au moins dans la partie du réflecteur contribuant à la formation du faisceau de croisement à l'exclusion des zones immédiatement proches de la limite de coupure de faisceau de croisement.

2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la zone aveugle est rendue réfléchissante ou revêtue de noir.

3. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la zone aveugle est occultée par un cache conçu pour intercepter les rayons lumineux issus de la source lumineuse,

4. Projectuer selon la revendication 3, caractérisé
en ce que le cache est un écran métallique susceptible de conduire la chaleur.