EP0581679A1 - Vehicle headlamp comprising a double filament lamp for selectively producing a fog beam und a high beam - Google Patents
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- the zones 20a and 20b are both exposed to radiation from the rear filament 12 to generate a driving beam.
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Abstract
Description
La présente invention a trait aux projecteurs de véhicules automobiles, et elle concerne en particulier un projecteur du type comportant une lampe à deux filaments, telle qu'une lampe normalisée de type "H4", un réflecteur conçu pour coopérer avec l'un ou l'autre des deux filaments pour engendrer respectivement deux faisceaux de configurations données, et enfin une glace de fermeture.The present invention relates to motor vehicle headlamps, and it relates in particular to a headlamp of the type comprising a lamp with two filaments, such as a standard lamp of type "H4", a reflector designed to cooperate with one or more 'other of the two filaments to generate respectively two beams of given configurations, and finally a closing glass.
Il est déjà connu d'utiliser une lampe de type "H4" ou analogue pour former dans un même projecteur, par commutation électrique de l'alimentation des filaments, un faisceau de route et un faisceau antibrouillard. On rappellera à cet égard que la vocation normale d'une lampe H4 est de permettre à un projecteur équipé d'une telle lampe en association avec un réflecteur du genre parabolique de produire au choix un faisceau de croisement délimité par une coupure, dite coupure européenne, à profil en "V" aplati, et un faisceau de route. La lampe H4 comporte à cet effet deux filaments axiaux dont l'un, situé à l'avant, est pourvu d'une coupelle d'occultation. Le filament à coupelle coopère avec un réflecteur parabolique pour former le faisceau de croisement dont le profil de coupure est déterminé par la géométrie de la coupelle. La disposition du filament avant F et de la coupelle C est indiquée sur la figure la des dessins. L'angle a détermine l'angle de relèvement de la partie inclinée de la coupure, comme illustré sur la figure 2a.It is already known to use a lamp of the "H4" type or the like to form in the same headlight, by electrical switching of the supply of the filaments, a driving beam and an anti-fog beam. It will be recalled in this regard that the normal vocation of an H4 lamp is to allow a projector equipped with such a lamp in association with a reflector of the parabolic type to produce a choice of a passing beam delimited by a cut, called European cut , with a flattened "V" profile, and a driving beam. The H4 lamp has two axial filaments for this purpose, one of which, located at the front, is provided with a concealment cup. The cup filament cooperates with a parabolic reflector to form the passing beam, the cutting profile of which is determined by the geometry of the cup. The arrangement of the front filament F and the cup C is indicated in FIG. 1a of the drawings. The angle a determines the angle of lifting of the inclined part of the cut, as illustrated in FIG. 2a.
Un projecteur route-antibrouillard de ce type comprend classiquement la lampe "H4" sus-mentionnée, un réflecteur et une glace. Dans ce cas, la lampe n'est pas disposée de la manière préconisée pour un projecteur croisement/route, mais est décalée angu- lairement d'une valeur égale à a/2, pour des raisons de symétrie expliquées ci-dessous. La position du filament avant F et de la coupelle C est illustrée sur la figure 1 b.A road-fog light of this type conventionally comprises the above-mentioned "H4" lamp, a reflector and a lens. In this case, the lamp is not arranged in the manner recommended for a dipped / main beam headlamp, but is angularly offset by a value equal to a / 2, for reasons of symmetry explained below. The position of the front filament F and of the cup C is illustrated in FIG. 1 b.
Dans une première forme connue, le réflecteur est constitué par deux demi-paraboloïdes dont la frontière est un plan horizontal passant par l'axe optique, ces deux demi-paraboloïdes étant focalisés sur le filament à coupelle et sur le filament sans coupelle pour former respectivement le faisceau antibrouillard et le faisceau route.In a first known form, the reflector consists of two half-paraboloids whose border is a horizontal plane passing through the optical axis, these two half-paraboloids being focused on the filament with cup and on the filament without cup to form respectively the fog beam and the high beam.
Un inconvénient de ce projecteur connu réside en ce qu'il existe dans le réflecteur un décrochement entre ses surfaces supérieure et inférieure, ce décrochement étant à l'origine d'une part d'anomalies optiques dans les faisceaux engengrés, et d'autre part de difficultés dans la fabrication du réflecteur, que ce soit par emboutissage de tôle ou par moulage de matière plastique, y compris des difficultés de vernissage de sa surface réfléchissante.A drawback of this known headlight lies in the fact that there is in the reflector a setback between its upper and lower surfaces, this setback being on the one hand the cause of optical anomalies in the beams generated, and on the other hand difficulties in the manufacture of the reflector, whether by stamping of sheet metal or by molding of plastic material, including difficulties in varnishing its reflective surface.
Une autre solution connue pour réaliser le réflecteur consiste à utiliser un paraboloïde unique focalisé sur le filament à coupelle. Cette solution pourrait pallier les inconvénients précités, mais pour donner au faisceau de route une concentration correcte suivant l'axe optique, il s'avère nécessaire d'équiper le réflecteur d'un système de prismes destinés à assurer une refocalisation correcte du faisceau de route.Another known solution for producing the reflector consists in using a single paraboloid focused on the cup filament. This solution could overcome the aforementioned drawbacks, but to give the driving beam a correct concentration along the optical axis, it is necessary to equip the reflector with a system of prisms intended to ensure correct refocusing of the driving beam. .
Enfin et surtout, un inconvénient commun aux deux solutions connues réside en ce qu'il est impossible d'obtenir un faisceau antibrouillard à coupure horizontale, comme généralement souhaité. Plus précisément, par la conception même de la coupelle d'occultation qui ne s'étend que sur un angle de 75° autour du filament correspondant, le faisceau anti- brouillard formé présente une coupure en "V" symétrique, une quantité importante de lumière débordant au-dessus de l'horizontale. La forme générale du faisceau obtenu est illustrée sur la figure 2b.Finally and above all, a drawback common to the two known solutions is that it is impossible to obtain a fog beam with horizontal cutoff, as generally desired. More precisely, by the very design of the concealment cup which only extends over an angle of 75 ° around the corresponding filament, the anti-fog beam formed has a symmetrical "V" cut, a large amount of light overflowing above the horizontal. The general shape of the beam obtained is illustrated in Figure 2b.
L'invention vise à pallier ces inconvénients de la technique antérieure.The invention aims to overcome these drawbacks of the prior art.
Elle concerne à cet effet un projecteur de véhicule automobile, du type comprenant une lampe à deux filaments dont un premier est pourvu d'une coupelle de manière à ne laisser passer la lumière que sur une étendue angulaire donnée, et dont un second est dépourvu d'une telle coupelle, un réflecteur apte à coopérer avec l'un ou l'autre des deux filaments pour engendrer respectivement un faisceau antibrouillard et un faisceau de route, et une glace de fermeture, caractérisé en ce que le réflecteur comprend une surface réfléchissante comportant une première zone dont l'étendue correspond au moins approximativement à ladite étendue angulaire donnée et dont la forme est telle qu'elle engendre par elle-même des images du premier filament dont tous les points sont situés au-dessous d'une coupure d'orientation générale horizontale pourformer le faisceau antibrouillard, et une seconde zone se raccordant à la première zone avec continuité, lesdites première et seconde zones coopérant avec le second filament pour former le faisceau de route.To this end, it relates to a motor vehicle headlamp, of the type comprising a lamp with two filaments, the first of which is provided with a cup so as to allow light to pass only over a given angular extent, and the second of which is devoid of '' such a cup, a reflector able to cooperate with one or the other of the two filaments to generate respectively an anti-fog beam and a driving beam, and a closing lens, characterized in that the reflector comprises a reflecting surface comprising a first zone whose extent corresponds at least approximately to said given angular extent and whose shape is such that it generates by itself images of the first filament, all of the points of which are located below a cut in general horizontal orientation to form the fog beam, and a second zone connecting to the first zone with continuity, said first and second e zones cooperating with the second filament to form the driving beam.
D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- les figures 1a et 1 sont des vues de face schématique des filaments à coupelle d'une lampe H4 dans une position classique pour projecteur croisement-route et pour projecteur antibrouillard-route, respectivement,
- les figures 2a et 2b illustrent schématiquement les contours des faisceaux de croisement et antibrouillard obtenus avec des projecteurs équipés de lampes disposées conformément aux figures la et 2a, respectivement,
- la figure 3 est une vue de face d'un ensemble lampe-réflecteur d'un projecteur antibrouillard-route selon une première forme de réalisation de l'invention,
- la figure 4 est une vue en coupe horizontale axiale du projecteur de la figure 3, et
- la figure 5 est une vue en coupe verticale axiale du projecteur des figures 3 et 4.
- FIGS. 1a and 1 are schematic front views of the cup filaments of an H4 lamp in a conventional position for dipped-beam headlamp and for fog-headlamp headlamp, respectively,
- FIGS. 2a and 2b schematically illustrate the contours of the passing beams and of the fog lamps obtained with headlights fitted with lamps arranged in accordance with FIGS. 1 a and 2 a, respectively,
- FIG. 3 is a front view of a lamp-reflector assembly of a fog-road headlamp according to a first embodiment of the invention,
- FIG. 4 is a view in axial horizontal section of the headlight of FIG. 3, and
- FIG. 5 is a view in axial vertical section of the projector of FIGS. 3 and 4.
On notera préliminairement que, sur les figures 3 à 5, la taille des filaments et, en corollaire les inclinaisons des rayons lumineux engendrés ou réfléchis, ont été exagérés par souci de clarté.It will be noted at the outset that, in FIGS. 3 to 5, the size of the filaments and, as a corollary, the inclinations of the light rays generated or reflected, have been exaggerated for the sake of clarity.
En référence aux figures 3 à 5, on a représenté un projecteur antibrouillard-route pour véhicule automobile qui comprend une lampe 10, un réflecteur 20 et une glace de fermeture frontale 30.Referring to FIGS. 3 to 5, a road fog light for a motor vehicle is shown which comprises a
La lampe est en l'espèce une lampe normalisée dite H4, comprenant un premier filament 11 pourvu d'une coupelle d'occultation 11a et un second filament 12 dépourvu d'une telle coupelle. Le filament à coupelle 11 est situé en avant du filament 12, les deux filaments étant généralement cylindriques d'axes respectifs parallèles à un axe optique noté Ox du projecteur. Ces deux filaments sont en outre décalés en hauteur l'un par rapport à l'autre, le filament 11 étant disposé immédiatement au-dessus de Ox, de façon tangente à cet axe, tandis que le filament 12 est situé entièrement au-dessous de Ox.The lamp is in this case a so-called H4 standard lamp, comprising a
Par ailleurs, la lampe 10 est orientée de telle sorte que la coupelle 11a soit disposée comme montré sur la figure 1 b, c'est-à-dire qu'elle laisse passer la lumière symétriquement de chaque côté sur une étendue angulaire de 97,5° par rapport à une verticale dirigée vers le haut par rapport au filament.Furthermore, the
Le réflecteur 20 est réalisé par exemple par moulage de matière plastique, et comprend une surface réfléchissante pourvue en l'espèce de deux zones 20a et 20b, séparées par exemple par deux demi-plans inclinés comme on le verra plus loin.The
La surface réfléchissante de chaque zone est définie par exemple dans un système de coordonnées cartésiennes (O,x,y,z) dans lequel O correspond au fond du réflecteur, Ox constitue l'axe optique, Oy une direction horizontale perpendiculaire à l'axe optique et Oz la direction verticale.The reflecting surface of each zone is defined for example in a Cartesian coordinate system (O, x, y, z) in which O corresponds to the bottom of the reflector, Ox constitutes the optical axis, Oy a horizontal direction perpendicular to the axis optical and Oz the vertical direction.
La surface supérieure 20a du réflecteur est destinée à coopérer avec le filament à coupelle 11 pour engendrer un faisceau antibrouillard. De façon particulièrement préférée, la surface 20a est réalisée conformément aux enseignements de la demande de brevet FR-A-2 536 503, dont le contenu est incorporé à la présente description par référence, et en particulier conformément à l'équation indiquée page 4 de la description de la susdite demande.The
On rappellera simplement qu'une telle surface, qui peut être définie mathématiquement par une équation en (x,y,z) faisant intervenir notamment la position, le diamètre et la longueurdu filament 11, ainsi qu'un foyer de base noté Fa, permet d'engendrer des images du filament 11 qui sont toutes situées au-dessous d'une coupure horizontale, et une forme de réalisation optimale de cette surface permet d'engendrer des images dont les points les plus hauts sont tous situés au voisinage de cette coupure.It will simply be recalled that such a surface, which can be defined mathematically by an equation in (x, y, z) notably involving the position, the diameter and the length of the
Le foyer de base Fa, de façon également classique en soi, est disposé sur l'axe Ox de préférence au voisinage du filament 11 suivant la direction de cet axe.The base focal point Fa, also conventionally in itself, is arranged on the axis Ox preferably in the vicinity of the
De façon préférée, l'étendue de la partie de surface 20a correspond au moins approximativement à la l'étendue couverte par le rayonnement issu du filament à coupelle 11. Concrètement, cette zone 20a est délimitée par deux demi-plans P1 et P2 passant par l'axe optique Ox et inclinés symétriquement d'un angle de 7,5° au-dessous de l'horizontale, en correspondance avec la disposition de la coupelle 11a.Preferably, the extent of the
Ainsi, lorsque le filament avant 11 est allumé, l'ensemble lampe/réflecteur forme un faisceau délimité par une coupure horizontale. La glace 30 comporte alors, de façon non illustrée mais classique en soi, des prismes et/ou stries destinés à l'étalement horizontal de la lumière issue du réflecteur, de manière à obtenir un faisceau antibrouillard convenablement étalé.Thus, when the
Il peut arriver également, notamment lorsque la transition entre les zones 20a et 20b s'effectue non pas selon les plans p1 et P2, mais selon le plan horizontal x0y, que de la lumière soit émise au-dessus de la coupure horizontale recherchée, par les parties de la zone 20a situées entre le plan xOy et les plans P1 et P2. Dans ce cas, on prévoit dans des régions homologues de la glace des prismes ou analogues destinés à rabattre cette lumière vers le bas au moins jusqu'à l'horizontale.It can also happen, in particular when the transition between the
Etant donné la faible inclinaison des plans de transition P1 et P2, on va considérer ci-dessous, en première approximation, que la section de la surface 20a, dans ces plans, est une parabole focalisée sur le foyer Fa.Given the slight inclination of the transition planes P1 and P2, we will consider below, as a first approximation, that the section of the
Dans le présent exemple, la zone 20b du réflecteur comporte une surface du même type que celle de la zone 20a, qui présente la même génératrice horizontale mais dont la focale de base, déterminant un foyer de base Fb, est différente de celle de la zone 20a. Par exemple, le foyer de base Fb est situé sur l'axe optique Ox au voisinage du filament 12.In the present example, the
De la sorte, on obtient une surface réfléchissante qui ne présente pratiquement aucune discontinuité (décrochement) ni aucune rupture de pente au niveau de la transition dans P1 et P2 entre les zones 20a et 20b.In this way, a reflective surface is obtained which exhibits practically no discontinuity (detachment) or any break in slope at the level of the transition in P1 and P2 between the
Les zones 20a et 20b sont toutes deux exposées au rayonnement issu du filament arrière 12 pour engendrer un faisceau de route.The
Ainsi un projecteur selon la présente invention permet, à l'aide d'une lampe normalisée de type "H4" ou analogue, d'engendrer avec un réflecteur de conception appropriée sélectivement un faisceau anti-brouillard dont la coupure n'est plus déterminée par la géométrie de la coupelle 11 a et peut donc, grâce aux caractéristiques exprimées plus haut, être horizontale.Thus a headlight according to the present invention makes it possible, with the aid of a standard lamp of type "H4" or the like, to generate with a reflector of suitable design selectively an anti-fog beam whose cut-off is no longer determined by the geometry of the
Plus précisément, on observe que, contrairement à ce qui était pratiqué dans l'art antérieur, où la coupelle 11 a associée au filament 11 jouait un rôle décisif pour la formation de la coupure du faisceau antibrouillard, la coupelle 11a n'intervient ici nullement pour obtenir cette coupure, étant donné que la surface 20a du réflecteur 20 se suffit à elle-même pour engendrer cette coupure par positionnement approprié des images formées. La coupelle 11a a donc pour seul objet d'éviter que le rayonnement issu du filament 11 ne soit dirigée vers des parties de la surface réfléchissante (en l'occurence la zone 20b) qui ne sont pas à même de former par elles-mêmes une quelconque coupure.More specifically, it is observed that, contrary to what was practiced in the prior art, where the
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et représentée sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit.Of course, the present invention is in no way limited to the embodiment described above and shown in the drawings, but a person skilled in the art will know how to make any variant or modification in accordance with his spirit.
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