FR3099228A1 - Dispositif d’éclairage pour véhicule - Google Patents
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Abstract
Le dispositif (100) d’éclairage pour véhicule comporte un dispositif (101) optique apte à émettre de la lumière et une lentille (102) de projection. Le dispositif (101) optique comporte un foyer (F1). La lentille (102) de projection comporte des foyers (F2, F3, F4). Le dispositif (100) d’éclairage est configuré pour positionner le foyer (F1) du dispositif (101) optique à n’importe lequel des foyers (F2, F3, F4) de la lentille (102) de projection. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1
Description
Domaine technique de l’invention
Le domaine technique de l’invention concerne l’éclairage, en particulier dans le domaine des véhicules. Notamment, l’invention est relative à un dispositif d’éclairage pour véhicule.
Etat de la technique
La demande de brevet français FR3015003 décrit un projecteur pour véhicule automobile. Le projecteur comporte un module d’éclairage comprenant une lentille agencée pour recevoir un faisceau lumineux généré depuis une source de lumière appartenant au module d’éclairage. Le module d’éclairage est mobile via deux liaisons permettant de régler l’azimut et l’assiette du projecteur. Un tel projecteur est dit dépourvu de glace dans le sens où le faisceau de lumière sortant de la lentille ne traverse pas de glace afin de limiter une perte du flux lumineux du projecteur qui serait induite par la présence d’une telle glace. Un inconvénient d’un tel projecteur est que des agents extérieurs, tels de la neige ou des cailloux, sont susceptibles de pénétrer dans le projecteur et venir gêner le déplacement du module d’éclairage.
Pour remédier à l’inconvénient ci-dessus, il est connu un dispositif d’éclairage de type à réglage de site interne sans utilisation d’un moteur extérieur à un boîtier du dispositif d’éclairage. Un tel dispositif d’éclairage associe un dispositif optique, apte à générer un faisceau lumineux en direction d’un foyer de ce dispositif optique, à une lentille de projection tout en autorisant le déplacement du dispositif optique par rapport à la lentille de projection qui elle reste fixe. La lentille de projection est fixée au boîtier et le dispositif optique est positionné dans le boîtier. Le déplacement du dispositif optique dans le boîtier est tel que son foyer peut changer de position, par exemple en décrivant un arc de cercle, alors que le foyer objet de la lentille de projection reste fixe. En position nominale (c’est-à-dire avec un angle de débattement égal à zéro), le foyer du dispositif optique et le foyer objet de la lentille de projection sont confondus : il en résulte une projection d’un faisceau lumineux par le dispositif d’éclairage dans des conditions idéales de projection sans défocaliser le dispositif optique par rapport au foyer objet de la lentille de projection. Le dispositif optique est dit défocalisé par rapport au foyer objet de la lentille de projection lorsqu’il existe un écart entre le foyer du dispositif optique et le foyer objet de la lentille de projection. Cependant, avec les mouvements par exemple de rotation du dispositif optique et notamment lorsque le foyer du dispositif optique est positionné à un endroit où il n’est pas confondu avec le foyer objet de la lentille de projection, il résulte des déformations du faisceau d’éclairage en sortie de la lentille de projection comme une déformation de la ligne de coupure du faisceau d’éclairage, ou une déformation du faisceau d’éclairage engendrant une dégradation de la performance photométrique du dispositif d’éclairage notamment en réduisant la performance du dispositif d’éclairage sur plusieurs points photométriques. Par ailleurs, lorsque le foyer du dispositif optique est positionné à un endroit où il n’est pas confondu avec le foyer objet de la lentille de projection, il y a aussi un risque d’éblouissement des conducteurs d’autres véhicules.
Objet de l’invention
L’invention a pour but d’améliorer le fonctionnement d’un dispositif d’éclairage pour véhicule.
A cet effet, l’invention est relative à un dispositif d’éclairage pour véhicule, le dispositif d’éclairage comportant un dispositif optique apte à émettre de la lumière et une lentille de projection, le dispositif optique comportant un foyer, le dispositif d’éclairage étant caractérisé en ce que la lentille de projection comporte des foyers et en ce que le dispositif d’éclairage est configuré pour positionner le foyer du dispositif optique à n’importe lequel des foyers de la lentille de projection.
Ainsi, la combinaison d’un foyer déplaçable du dispositif optique avec une lentille de projection à pluralité de foyers permet de positionner le foyer du dispositif optique à n’importe lequel des foyers de la lentille de projection pour un réglage de site, de préférence un réglage de site interne, tout en bénéficiant de propriétés optiques satisfaisantes du faisceau lumineux en sortie de la lentille de projection. Il en résulte donc une amélioration du fonctionnement du dispositif d’éclairage et donc une amélioration de ses performances en comparaison à une lentille de projection à unique foyer objet.
Le dispositif d’éclairage peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- les foyers de la lentille de projection sont agencés sur un arc de cercle et le dispositif d’éclairage comporte un dispositif de déplacement du foyer du dispositif optique configuré pour déplacer le foyer du dispositif optique en suivant l’arc de cercle ;
- l’arc de cercle comporte deux extrémités longitudinales opposées, chaque extrémité longitudinale étant associée à l’un des foyers de la lentille de projection, et l’arc de cercle comporte un angle d’ouverture compris entre 1,5 degrés et 4,5 degrés, et de préférence égal à 3 degrés ;
- le dispositif optique est mobile par rapport à la lentille de projection ;
- la lentille de projection comporte des sous-lentilles, chaque sous-lentille comportant un foyer objet formé par l’un des foyers de la lentille de projection ;
- chaque sous-lentille comporte : une surface d’entrée destinée à recevoir un premier faisceau lumineux issu du dispositif optique et ayant au préalable convergé vers le foyer objet de ladite sous-lentille ; une surface de sortie ;
chaque sous-lentille est configurée pour former, en utilisant le premier faisceau lumineux reçu à sa surface d’entrée, un deuxième faisceau lumineux se propageant depuis la surface de sortie de ladite sous-lentille, les surfaces d’entrée des sous-lentilles forment une surface continue et, pour chaque sous-lentille, la surface de sortie de ladite sous-lentille présente un rayon de courbure différent du rayon de courbure de chacune des autres sous-lentilles ;
- la lentille de projection comporte une surface de sortie continue ;
- la lentille de projection est asphérique ;
- le dispositif d’éclairage est dépourvu d’élément de protection sur le chemin de propagation de la lumière en sortie de la lentille de projection.
- les foyers de la lentille de projection sont agencés sur un arc de cercle et le dispositif d’éclairage comporte un dispositif de déplacement du foyer du dispositif optique configuré pour déplacer le foyer du dispositif optique en suivant l’arc de cercle ;
- l’arc de cercle comporte deux extrémités longitudinales opposées, chaque extrémité longitudinale étant associée à l’un des foyers de la lentille de projection, et l’arc de cercle comporte un angle d’ouverture compris entre 1,5 degrés et 4,5 degrés, et de préférence égal à 3 degrés ;
- le dispositif optique est mobile par rapport à la lentille de projection ;
- la lentille de projection comporte des sous-lentilles, chaque sous-lentille comportant un foyer objet formé par l’un des foyers de la lentille de projection ;
- chaque sous-lentille comporte : une surface d’entrée destinée à recevoir un premier faisceau lumineux issu du dispositif optique et ayant au préalable convergé vers le foyer objet de ladite sous-lentille ; une surface de sortie ;
chaque sous-lentille est configurée pour former, en utilisant le premier faisceau lumineux reçu à sa surface d’entrée, un deuxième faisceau lumineux se propageant depuis la surface de sortie de ladite sous-lentille, les surfaces d’entrée des sous-lentilles forment une surface continue et, pour chaque sous-lentille, la surface de sortie de ladite sous-lentille présente un rayon de courbure différent du rayon de courbure de chacune des autres sous-lentilles ;
- la lentille de projection comporte une surface de sortie continue ;
- la lentille de projection est asphérique ;
- le dispositif d’éclairage est dépourvu d’élément de protection sur le chemin de propagation de la lumière en sortie de la lentille de projection.
L’invention est aussi relative à un véhicule, de préférence automobile, ce véhicule comportant au moins un dispositif d’éclairage tel que décrit.
D’autres avantages et caractéristiques pourront ressortir clairement de la description détaillée qui va suivre.
Description sommaire des dessins
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés et listés ci-dessous.
Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
Description détaillée
Sur les figures 1 à 4, il est représenté un référentiel XYZ. Ce référentiel est préférentiellement associé à un véhicule automobile au sein duquel le dispositif d’éclairage décrit ci-après peut être installé, et dans ce cas :
- l’axe X est parallèle l’axe longitudinal du véhicule,
- l’axe Y (perpendiculaire au plan des figures 1 à 4 et représenté par un cercle barré d’une croix) est parallèle l’axe transversal du véhicule,
- l’axe Z est parallèle l’axe vertical du véhicule,
l’axe X est perpendiculaire aux axes Y et Z, l’axe Y est perpendiculaire aux axes X et Z, l’axe Z est perpendiculaire aux axes Y et X.
- l’axe X est parallèle l’axe longitudinal du véhicule,
- l’axe Y (perpendiculaire au plan des figures 1 à 4 et représenté par un cercle barré d’une croix) est parallèle l’axe transversal du véhicule,
- l’axe Z est parallèle l’axe vertical du véhicule,
l’axe X est perpendiculaire aux axes Y et Z, l’axe Y est perpendiculaire aux axes X et Z, l’axe Z est perpendiculaire aux axes Y et X.
L’invention est relative à un dispositif 100 d’éclairage pour véhicule 1000. Un exemple particulier de réalisation d’un tel dispositif 100 d’éclairage est représenté en figures 1 à 3. Un exemple d’intégration de ce dispositif 100 d’éclairage dans un véhicule 1000 automobile est représenté schématiquement en figure 4. Ce dispositif 100 d’éclairage comporte un dispositif 101 optique apte à, c’est-à-dire notamment configuré pour, émettre de la lumière par exemple sous la forme d’un faisceau lumineux. Le dispositif 100 d’éclairage comporte une lentille 102 de projection. Le dispositif 101 optique comporte un foyer F1 représenté schématiquement par un cercle, par exemple agencé sur un axe A1 optique (représenté en pointillé aux figures 1 à 3) du dispositif 101 optique. Le foyer F1 du dispositif 101 optique est entendu comme le point vers lequel converge un faisceau lumineux émis (aussi appelé premier faisceau 109 lumineux) par le dispositif 101 optique lorsqu’il est actif avant que ce premier faisceau 109 lumineux n’atteigne la lentille 102 de projection qui transforme alors le premier faisceau 109 lumineux en un deuxième faisceau 110 lumineux aussi appelé faisceau d’éclairage ou faisceau de projection. En figures 1 à 3, le premier faisceau 109 lumineux est représenté, pour sa partie se diffusant depuis le foyer F1, par deux lignes en pointillé, et le deuxième faisceau 110 lumineux est représenté par deux lignes en pointillé à la sortie de la lentille 102 de projection. Par ailleurs, la lentille 102 de projection comporte des foyers F2, F3, F4 représentés schématiquement chacun par un cercle. Notamment, la lentille 102 de projection est multifocale ou selon une autre formulation la lentille 102 de projection est une lentille 102 de projection multifocale. Ces foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection sont bien entendus agencés à des positions différentes. La lentille 102 de projection comportant ces foyers F2, F3, F4 est dite à « foyer évolutif ». Par exemple, la lentille 102 de projection comporte au moins trois foyers F2, F3, F4. Le dispositif 100 d’éclairage est configuré pour positionner le foyer F1 du dispositif 101 optique à n’importe lequel des foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection. Autrement dit, le dispositif 100 d’éclairage est de préférence configuré pour déplacer le foyer F1 afin de le faire varier d’une première position où il est confondu avec l’un des foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection vers une deuxième position où il est confondu avec un autre des foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection. Un tel dispositif 100 d’éclairage permet un réglage de site, de préférence un réglage de site interne, du deuxième faisceau 110 lumineux tout en permettant la focalisation du dispositif 101 optique par rapport à la lentille 102 de projection en différentes positions du foyer F1 du dispositif 101 optique par rapport à la lentille 102 de projection. Ainsi, avec un dispositif 100 d’éclairage tel que décrit, on limite l’apparition des problèmes suivants : un risque d’éblouissement par le dispositif 100 d’éclairage ; une déformation de la ligne de coupure du dispositif 100 d’éclairage ; une réduction de la performance du dispositif 100 d’éclairage sur plusieurs points photométriques ; et l’on obtient donc un dispositif 100 d’éclairage performant.
Dans la présente description, la focalisation du dispositif 101 optique par rapport à la lentille 102 de projection correspond à la focalisation du dispositif 101 optique par rapport à un foyer correspondant, notamment par rapport à n’importe lequel des foyers, de la lentille 102 de projection, c’est-à-dire que le foyer F1 du dispositif 101 optique est positionné à l’un des foyers correspondant de la lentille 102 de projection.
Par « foyer » de la lentille 102 de projection, il est entendu un foyer tel que les rayons lumineux, notamment du premier faisceau 109 lumineux, qui passent par ce foyer émergeront, à la sortie de la lentille 102 de projection, parallèlement à l’axe de la lentille 102 de projection. Autrement dit, la lentille 102 de projection est préférentiellement un système optique permettant, pour chacun de ses foyers, aux rayons lumineux provenant dudit foyer de se propager, en sortie de la lentille 102 de projection, parallèlement à l’axe optique de la lentille 102 de projection.
Par « réglage de site », il est entendu un réglage permettant d’ajuster la hauteur, parallèlement à l’axe Z, du deuxième faisceau 110 lumineux projeté par la lentille 102 de projection lorsque le dispositif 101 optique émet de la lumière (en particulier émet le premier faisceau 109 lumineux). Ce réglage peut être assuré par une rotation du dispositif 101 optique autour d’un axe parallèle à l’axe Y. Le réglage de site est un réglage de site interne lorsque le dispositif 101 optique est placé dans un boîtier 112 sur lequel est fixée la lentille 102 de projection comme cela est décrit plus en détail ci-après.
De préférence, à chaque position, par exemple angulaire, du dispositif 101 optique (ou plus généralement chaque position du foyer F1 du dispositif 101 optique) une partie du rayonnement (le premier faisceau 109 lumineux) émis par le dispositif 101 optique sera focalisée à l’un des foyers de la lentille 102 de projection. Une autre partie du rayonnement émis par le dispositif 100 optique pourra être légèrement défocalisée et gardera une déviation non parallèle à l’axe de la lentille 102 de projection en sortie de cette lentille 102 de projection mais les éventuelles aberrations seront tolérables pour l’application. Pour chacune de ces positions, le foyer F1 du dispositif 101 optique est placé à l’un des foyers de la lentille 102 de projection.
Le dispositif 100 d’éclairage est alors tout particulièrement adapté pour être utilisé en tant que projecteur principal de véhicule 1000 automobile par exemple en vue de former un feux de croisement et/ou un feux de route. Autrement dit, le dispositif 100 d’éclairage est avantageusement un projecteur de véhicule 1000 automobile.
De préférence, le dispositif 101 optique est mobile par rapport à la lentille 102 de projection. C’est cette mobilité, simple à mettre en œuvre, qui autorise le positionnement du foyer F1 du dispositif 101 optique à n’importe lequel des foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection.
La lentille 102 de projection est de préférence asphérique, la lentille 102 de projection asphérique présente l’avantage de permettre l’obtention du deuxième faisceaux 110 lumineux, alors formé par des rayons lumineux parallèles entre eux en sortie de la lentille 102 de projection, avec une seule lentille au lieu de la combinaison de plusieurs lentilles sphériques. Il en résulte une simplification de l’optique de projection du dispositif d’éclairage alors formée par la lentille 102 de projection.
Le dispositif 100 d’éclairage peut comporter un dispositif 103 de déplacement du foyer F1 du dispositif 101 optique. Le dispositif 103 de déplacement permet, de préférence, de déplacer le dispositif 101 optique d’où il résulte le déplacement du foyer F1 du dispositif 101 optique lorsque ce foyer F1 est fixe dans le référentiel du dispositif 101 optique. Un tel dispositif 103 de déplacement peut être formé par tout type d’actionneur adapté permettant, par exemple, de mettre en rotation le dispositif 101 optique. Par exemple, aux figures 1 à 3, l’actionneur assure la rotation du dispositif 101 optique autour d’un axe de rotation perpendiculaire au plan des figures 1 à 3 et notamment orthogonal par rapport à l’axe optique A1 du dispositif 101 optique. Ceci permet de faire décrire un arc de cercle au foyer F1 lors du déplacement du dispositif 101 optique.
Le dispositif 101 optique peut comporter une ou plusieurs sources 104 de lumière comme par exemple des diodes électroluminescentes (figures 1 à 3). Le dispositif 101 optique peut aussi comporter un réflecteur 105 (figures 1 à 3) agencé par exemple pour orienter les rayons lumineux émis par la ou les sources 104 de lumière de sorte à les faire converger vers le foyer F1 du dispositif 101 optique. Par exemple, les sources 104 de lumière sont positionnées au voisinage du foyer du réflecteur. Le réflecteur 105 peut alors former le premier faisceau 109 lumineux. Bien entendu le dispositif 101 optique peut aussi comporter un ou plusieurs caches et d’autres éléments optiques.
De préférence, les foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection sont agencés sur un arc C_1 de cercle représenté en pointillé aux figures 1 à 3. Le dispositif 100 d’éclairage comporte le dispositif 103 de déplacement du foyer F1 du dispositif 101 optique configuré pour déplacer le foyer F1 du dispositif 101 optique en suivant l’arc C_1 de cercle sur lequel sont agencés les foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection. L’avantage technique lié au placement des foyers F2, F3, F4 sur l’arc C_1 de cercle coïncidant avec l’arc de cercle décrit par le foyer F1 du dispositif 101 optique lors de sa mise en rotation est de réduire les aberrations et autres déformations du deuxième faisceau 110 lumineux en sortie de la lentille 102 de projection lorsque dispositif 101 d’éclairage subit un réglage de site. Autrement dit, toute position du foyer F1 du dispositif 101 optique occupée lors du déplacement dudit foyer F1 fait coïncider ledit foyer F1 avec un point de l’arc C_1 de cercle sur lequel sont agencés les foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection.
Afin d’obtenir une lentille 102 de projection à foyer évolutif, une solution adaptée est de former cette lentille 102 de projection de sorte à ce qu’elle comporte des sous-lentilles 106, 107, 108, notamment autant que le nombre de foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection. Selon une autre formulation la lentille 102 de projection est une optique de projection comportant des lentilles élémentaires formant les sous-lentilles 106, 107, 108 évoquées ci-dessus. Chaque sous-lentille 106, 107, 108 comporte alors un foyer objet correspondant à, c’est-à-dire formé par, l’un des foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection. Sur l’exemple des figures 1 à 3, il est représenté schématiquement trois sous-lentilles 106, 107, 108 permettant d’expliquer de manière simple le fonctionnement du dispositif 100 d’éclairage et la manière d’obtenir la lentille 102 de projection. En fonction des besoins, le nombre de sous-lentilles peut être bien plus élevé par exemple pour permettre l’obtention, pour la lentille 102 de projection, d’une surface 111 de sortie lisse sans discontinuités telle que décrite ci-après.
Afin de permettre la division de la lentille 102 de projection en plusieurs sous-lentilles 106, 107, 108, chaque sous-lentille 106, 107, 108 peut comporter :
- une surface 106a, 107a, 108a d’entrée destinée à recevoir le premier faisceau 109 lumineux issu du dispositif 101 optique, ce premier faisceau 109 lumineux ayant au préalable (c’est-à-dire avant son arrivée à ladite surface 106a, 107a, 108a d’entrée) convergé vers le foyer F2, F3, F4 objet de ladite sous-lentille 106, 107, 108 ;
- une surface 106b, 107b, 108b de sortie.
Chaque sous-lentille 106, 107, 108 est configurée pour former, en utilisant le (c’est-à-dire à partir du) premier faisceau 109 lumineux reçu à sa surface 106a, 107a, 108a d’entrée, le deuxième faisceau 110 lumineux se propageant depuis la surface 106b, 107b, 108b de sortie de ladite sous-lentille 106, 107, 108. Autrement dit, chaque sous-lentille 106, 107, 108 est destinée à projeter, via sa surface 106b, 107b, 108b de sortie, le deuxième faisceau 110 lumineux en exploitant le premier faisceau 109 lumineux reçu à sa surface 106a, 107a, 108 d’entrée. Dans ce cas, les surfaces 106a, 107a, 108a d’entrée des sous-lentilles 106, 107, 108 forment une surface continue. Par ailleurs, pour chaque sous-lentille 106, 107, 108, la surface 106b, 107b, 108b de sortie de ladite sous-lentille 106, 107, 108 présente notamment un rayon de courbure différent du rayon de courbure de chacune des autres sous-lentilles. Les surfaces 106a, 107a, 108a d’entrée des sous-lentilles 106, 107, 108 sont notamment incluses dans un même plan formant le plan d’entrée de la lentille 102 de projection. Bien que ceci permette de former facilement la lentille 102 de projection à sous-lentilles 106, 107, 108, il y a un risque de discontinuité le long de l’interface, c’est-à-dire à la transition, entre les surfaces de sortie de deux sous-lentilles adjacentes. Une telle discontinuité entre les surfaces de sortie de deux sous-lentilles adjacentes peut créer des inhomogénéités au sein du deuxième faisceau 110 lumineux.
- une surface 106a, 107a, 108a d’entrée destinée à recevoir le premier faisceau 109 lumineux issu du dispositif 101 optique, ce premier faisceau 109 lumineux ayant au préalable (c’est-à-dire avant son arrivée à ladite surface 106a, 107a, 108a d’entrée) convergé vers le foyer F2, F3, F4 objet de ladite sous-lentille 106, 107, 108 ;
- une surface 106b, 107b, 108b de sortie.
Chaque sous-lentille 106, 107, 108 est configurée pour former, en utilisant le (c’est-à-dire à partir du) premier faisceau 109 lumineux reçu à sa surface 106a, 107a, 108a d’entrée, le deuxième faisceau 110 lumineux se propageant depuis la surface 106b, 107b, 108b de sortie de ladite sous-lentille 106, 107, 108. Autrement dit, chaque sous-lentille 106, 107, 108 est destinée à projeter, via sa surface 106b, 107b, 108b de sortie, le deuxième faisceau 110 lumineux en exploitant le premier faisceau 109 lumineux reçu à sa surface 106a, 107a, 108 d’entrée. Dans ce cas, les surfaces 106a, 107a, 108a d’entrée des sous-lentilles 106, 107, 108 forment une surface continue. Par ailleurs, pour chaque sous-lentille 106, 107, 108, la surface 106b, 107b, 108b de sortie de ladite sous-lentille 106, 107, 108 présente notamment un rayon de courbure différent du rayon de courbure de chacune des autres sous-lentilles. Les surfaces 106a, 107a, 108a d’entrée des sous-lentilles 106, 107, 108 sont notamment incluses dans un même plan formant le plan d’entrée de la lentille 102 de projection. Bien que ceci permette de former facilement la lentille 102 de projection à sous-lentilles 106, 107, 108, il y a un risque de discontinuité le long de l’interface, c’est-à-dire à la transition, entre les surfaces de sortie de deux sous-lentilles adjacentes. Une telle discontinuité entre les surfaces de sortie de deux sous-lentilles adjacentes peut créer des inhomogénéités au sein du deuxième faisceau 110 lumineux.
Il résulte du paragraphe précédent que, localement, les rayons de courbure de la lentille 102 de projection peuvent être différents, et qu’il y aura des transitions entre chaque sous-lentille et sa ou ses sous-lentilles voisines. Pour éviter qu’il ait des défauts optiques, il ne faut pas que les changements de courbure soit importants entre deux sous-lentilles adjacentes, typiquement les changements de courbure entre deux sous-lentilles adjacentes restent strictement inférieur à 0,01%. Pour limiter les changements de courbure le nombre des sous-lentilles peut être adapté.
De préférence, dans la présente description, une surface est dite continue lorsque pour toute section de cette surface, ladite section permet d’obtenir une courbe pour laquelle la fonction de cette courbe ainsi que sa dérivée sont continues de préférence chacune selon une continuité de classe C1.
Pour limiter les inhomogénéités du deuxième faisceau 110 lumineux, il est préféré que la surface 111 de sortie de la lentille 102 de projection, de préférence formée par les surfaces 106b, 107b, 108b de sortie des sous-lentilles 106, 107, 108, soit continue et donc de préférence lisse. Notamment, la surface 111 de sortie de la lentille 102 de projection peut être définie par plusieurs ensembles de points tels que chacun des ensembles de points est associé à l’un des foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection, chaque foyer F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection étant associé à un seul des ensembles de points, d’où il résulte que les points dudit ensemble de points correspondent aux points de départ, depuis la lentille 102 de projection, du deuxième faisceau 110 lumineux émis lorsque le foyer F1 du dispositif 101 optique émettant de la lumière est positionné audit foyer de la lentille 102 de projection. La surface 111 de sortie de la lentille 102 de projection est alors préférentiellement continue et évolutive. Pour obtenir une telle surface 111 de sortie continue de la lentille 102 de projection, il est possible d’augmenter le nombre de sous-lentilles de sorte que la lentille 102 de projection présente un arc de foyers F2, F3, F4 dans l’espace en accord avec l’arc de cercle décrit par le foyer F1 du dispositif 101 optique entre deux positions extrêmes opposées du foyer F1 du dispositif 101 optique. Les positions extrêmes du foyer F1 sont, de préférence, définies par l’amplitude maximale de déplacement autorisée de ce foyer F1 et, le cas échéant, dépendante du déplacement autorisé du dispositif 101 optique assuré par le dispositif 103 de déplacement. L’obtention d’une telle surface 111 de sortie de la lentille 102 de projection peut être assurée en décomposant le calcul mathématique permettant de générer la lentille 102 de projection en prenant en compte une infinitude de sous-lentilles 106, 107, 108 lors de la conception de la lentille 102 de projection afin d’obtenir la surface continue souhaitée.
Par ailleurs, en élaborant la lentille 102 de projection en prenant en compte une infinitude de sous-lentilles 106, 107, 108 cela permet au dispositif 101 optique de rester focalisé par rapport à la lentille 102 de projection lors du déplacement du foyer F1 du dispositif 101 optique.
De préférence, l’arc C_1 de cercle sur lequel sont agencés les foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection comporte deux extrémités longitudinales opposées, chaque extrémité longitudinale étant associée à l’un des foyers F2, F4 de la lentille 102 de projection. L’arc C_1 de cercle sur lequel sont agencés les foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection comporte un angle d’ouverture, aussi appelé angle du secteur angulaire définissant l’arc C_1 de cercle sur lequel sont agencés les foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection. Cet angle d’ouverture est compris entre 1,5 degrés et 4,5 degrés, et, de préférence, cet angle d’ouverture est égal à 3 degrés. Un tel angle d’ouverture est tout particulièrement adapté pour assurer la focalisation du dispositif 101 optique par rapport à la lentille 102 de projection lors d’un réglage de site. Selon une autre formulation, le déplacement du foyer F1 du dispositif 101 optique est limité entre les deux positions extrêmes opposées du foyer F1 du dispositif 101 optique correspondants aux extrémités longitudinales de l’arc C_1 de cercle sur lequel sont agencés les foyers F2, F3, F4 de la lentille 102 de projection et présentant un angle d’ouverture tel que décrit.
Le dispositif 100 d’éclairage décrit peut comporter le boîtier 112 sur lequel est montée la lentille 102 de projection. Le montage de la lentille 102 de projection est notamment tel que la lentille 102 de projection reste fixe par rapport au boîtier 112. Le dispositif 101 optique est alors à l’intérieur du boîtier 112. Dans ce cas, le dispositif 101 optique peut se déplacer à l’intérieur du boîtier 112 qui protège le dispositif 101 optique des agents extérieurs comme la neige ou les cailloux. Ceci permet un réglage de site du dispositif d’éclairage 100 sans avoir à le mettre entièrement en mouvement, il en résulte que le dispositif 100 d’éclairage peut être dépourvu d’élément de protection, notamment transparent à la lumière sur le chemin de propagation de la lumière en sortie de la lentille 102 de projection, c’est-à-dire après le passage de la lumière par la lentille 102 de projection donc sur le chemin du deuxième faisceau 110 lumineux. L’élément de protection visé ici étant par exemple une glace telle qu’une paroi de verre ou par exemple tout autre vitre de protection que l’on retrouve classiquement dans les projecteurs pour véhicule automobile. Ceci permettant limiter une perte du flux lumineux du dispositif 100 d’éclairage qui serait induite par la présence d’un tel élément de protection.
En figures 1 à 3, il est représenté le dispositif 100 d’éclairage dont la lentille de projection comporte trois foyers F2, F3 et F4 agencés sur l’arc C_1 de cercle. Dans l’exemple illustré en figures 1 à 3, la lentille 102 de projection comporte trois sous-lentilles 106, 107, 108 respectivement appelées première sous-lentille 106, deuxième sous-lentille 107 et troisième sous-lentille 108. Le foyer de la lentille 102 de projection référencé F2 est le foyer objet de la première sous-lentille 106. Le foyer de la lentille 102 de projection référencé F3 est le foyer objet de la deuxième sous-lentille 107. Le foyer de la lentille 102 de projection référencé F4 est le foyer objet de la troisième sous-lentille 108. En figure 1, le foyer F1 du dispositif 101 optique est positionné au foyer objet de la deuxième sous-lentille 107. En figure 2, le foyer F1 du dispositif 101 optique est positionné au foyer objet de la troisième sous-lentille 108. En figure 3, le foyer F1 du dispositif 101 optique est positionné au foyer objet de la première sous-lentille 106.
L’invention est aussi relative au véhicule 1000 (figure 4), de préférence automobile. Un tel véhicule 1000 comporte au moins un dispositif 100 d’éclairage tel que décrit et formant par exemple un projecteur de feux de croisement et/ou de feux route du véhicule 1000. Par exemple, le véhicule 1000 comporte deux dispositifs d’éclairage tels que décrits. Les avantages communiqués ci-avant dans le cadre du dispositif 100 d’éclairage se transposent au véhicule 1000.
La présente invention trouve une application industrielle dans le domaine de l’éclairage, notamment dans le domaine des projecteurs pour véhicules automobiles.
Claims (10)
- Dispositif (100) d’éclairage pour véhicule (1000), le dispositif (100) d’éclairage comportant un dispositif (101) optique apte à émettre de la lumière et une lentille (102) de projection, le dispositif (101) optique comportant un foyer (F1), caractérisé en ce que la lentille (102) de projection comporte des foyers (F2, F3, F4) et en ce que le dispositif (100) d’éclairage est configuré pour positionner le foyer (F1) du dispositif (101) optique à n’importe lequel des foyers (F2, F3, F4) de la lentille (102) de projection.
- Dispositif (100) d’éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les foyers (F2, F3, F4) de la lentille (102) de projection sont agencés sur un arc (C_1) de cercle et en ce que le dispositif (100) d’éclairage comporte un dispositif (103) de déplacement du foyer (F1) du dispositif (101) optique configuré pour déplacer le foyer (F1) du dispositif (101) optique en suivant l’arc (C_1) de cercle.
- Dispositif (100) d’éclairage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’arc (C_1) de cercle comporte deux extrémités longitudinales opposées, chaque extrémité longitudinale étant associée à l’un des foyers (F2, F4) de la lentille (102) de projection, et en ce que l’arc (C_1) de cercle comporte un angle d’ouverture compris entre 1,5 degrés et 4,5 degrés, et de préférence égal à 3 degrés.
- Dispositif (100) d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (101) optique est mobile par rapport à la lentille (102) de projection.
- Dispositif (100) d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lentille (102) de projection comporte des sous-lentilles (106, 107, 108), chaque sous-lentille (106, 107, 108) comportant un foyer objet formé par l’un des foyers (F2, F3, F4) de la lentille (102) de projection.
- Dispositif (100) d’éclairage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque sous-lentille (106, 107, 108) comporte :
- une surface (106a, 107a, 108a) d’entrée destinée à recevoir un premier faisceau (109) lumineux issu du dispositif (101) optique et ayant au préalable convergé vers le foyer (F2, F3, F4) objet de ladite sous-lentille (106, 107, 108),
- une surface (106b, 107b, 108b) de sortie,
chaque sous-lentille (106, 107, 108) étant configurée pour former, en utilisant le premier faisceau (109) lumineux reçu à sa surface (106a, 107a, 108a) d’entrée, un deuxième faisceau (110) lumineux se propageant depuis la surface (106b, 107b, 108b) de sortie de ladite sous-lentille (106, 107, 108) et en ce que :
- les surfaces (106a, 107a, 108a) d’entrée des sous-lentilles (106, 107, 108) forment une surface continue,
- pour chaque sous-lentille (106, 107, 108), la surface (106b, 107b, 108b) de sortie de ladite sous-lentille (106, 107, 108) présente un rayon de courbure différent du rayon de courbure de chacune des autres sous-lentilles. - Dispositif (100) d’éclairage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la lentille (102) de projection comporte une surface (111) de sortie continue.
- Dispositif (100) d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lentille (102) de projection est asphérique.
- Dispositif (100) d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est dépourvu d’élément de protection sur le chemin de propagation de la lumière en sortie de la lentille (102) de projection.
- Véhicule (1000), de préférence automobile, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif (100) d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024133406A1 (fr) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | Valeo Vision | Module lumineux pour véhicule automobile comprenant des éléments de connexion articulés |
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| WO2025120082A1 (fr) * | 2023-12-06 | 2025-06-12 | Valeo Vision | Dispositif lumineux pour véhicule automobile. |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6309094B1 (en) * | 1999-09-28 | 2001-10-30 | Robert Bosch Gmbh | Projection headlight with rotatable reflector and light source and illumination device for a vehicle containing same |
| DE10110132A1 (de) * | 2001-02-21 | 2003-01-16 | German Gresser | Automobil-Scheinwerfer |
| EP1348594A1 (fr) * | 2002-03-28 | 2003-10-01 | Valeo Vision | Projecteur d'éclairage équipé d'un réflecteur elliptique pivotant et d'une lentille fixe pour la réalisation d'un faisceau de virage |
| JP4697215B2 (ja) * | 2007-11-20 | 2011-06-08 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
| FR3015003A1 (fr) | 2013-12-13 | 2015-06-19 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Projecteur de vehicule automobile sans glace |
| WO2016093154A1 (fr) * | 2014-12-08 | 2016-06-16 | 株式会社小糸製作所 | Dispositif d'éclairage de véhicule |
-
2019
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6309094B1 (en) * | 1999-09-28 | 2001-10-30 | Robert Bosch Gmbh | Projection headlight with rotatable reflector and light source and illumination device for a vehicle containing same |
| DE10110132A1 (de) * | 2001-02-21 | 2003-01-16 | German Gresser | Automobil-Scheinwerfer |
| EP1348594A1 (fr) * | 2002-03-28 | 2003-10-01 | Valeo Vision | Projecteur d'éclairage équipé d'un réflecteur elliptique pivotant et d'une lentille fixe pour la réalisation d'un faisceau de virage |
| JP4697215B2 (ja) * | 2007-11-20 | 2011-06-08 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
| FR3015003A1 (fr) | 2013-12-13 | 2015-06-19 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Projecteur de vehicule automobile sans glace |
| WO2016093154A1 (fr) * | 2014-12-08 | 2016-06-16 | 株式会社小糸製作所 | Dispositif d'éclairage de véhicule |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024133406A1 (fr) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | Valeo Vision | Module lumineux pour véhicule automobile comprenant des éléments de connexion articulés |
| WO2024133394A1 (fr) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | Valeo Vision | Module lumineux pour véhicule automobile comprenant des éléments de connexion articulés |
| FR3144255A1 (fr) * | 2022-12-21 | 2024-06-28 | Valeo Vision | Module lumineux pour véhicule automobile comprenant des éléments de connexion articulés |
| FR3144256A1 (fr) * | 2022-12-21 | 2024-06-28 | Valeo Vision | Module lumineux pour véhicule automobile comprenant des éléments de connexion articulés |
| WO2025120082A1 (fr) * | 2023-12-06 | 2025-06-12 | Valeo Vision | Dispositif lumineux pour véhicule automobile. |
| FR3156506A1 (fr) * | 2023-12-06 | 2025-06-13 | Valeo Vision | Dispositif lumineux pour véhicule automobile. |
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