Title:
Vehicle headlamp comprising a double filament lamp for selectively producing a fog beam and a high beam
Kind Code:
B1
Abstract:
Abstract of EP0581679
A motor vehicle headlamp comprising a lamp (10) with two filaments, a first of which (11) is provided with a dish (11a) so as to allow light to pass only over a given angular range, and a second of which (12) has no such dish, a reflector (20) capable of interacting with one or other of the two filaments in order to respectively generate a fog beam and a high (main) beam, and a closure glass (lens). According to the invention, the reflector comprises a first region (20a) whose extent corresponds to the said angular range and which itself generates images of the first filament, all the points of which are situated below a horizontal cut-off, in order to form the fog beam, and a second region (20b) continuously connecting with the first region, the said first and second regions interacting with the second filament to form the high beam.


Inventors:
Lopez, François (89, Avenue Carnot, Bondy, F-93140, FR)
Pauty, Etienne (38, rue Fessart, Paris, F-75019, FR)
Brun, Norbert (7, Allée Jehan de Brie, Guermantes, F-77600, FR)
Application Number:
EP19930401967
Publication Date:
02/12/1997
Filing Date:
07/29/1993
Assignee:
VALEO VISION (34, rue Saint-André, Bobigny, 93000, FR)
International Classes:
B60Q1/20; F21S8/10; F21V7/00; F21V13/00; F21V14/02; F21V14/08; F21W101/10; F21Y101/00; (IPC1-7): F21M3/08
European Classes:
F21S8/12S4D; F21V7/00M10C
View Patent Images:
Foreign References:
DE3533117A
FR2362336A
FR2536503A
Attorney, Agent or Firm:
Schrimpf, Robert (Cabinet Regimbeau 26, Avenue Kléber, Paris, 75116, FR)
Claims:
1. A motor vehicle headlight of the type comprising a two-filament lamp (10) in which a first filament (11) is provided with a cup (11a) so as to allow light to pass over a given angular extent only, and in which a second filament (12) has no such cup, the headlight further comprising a closure glass and a reflector (20) suitable for co-operating with one or the other of the two filaments respectively for generating an anti-fog beam and a main beam, the reflector comprising a reflecting surface having a first zone (20a) whose extent corresponds at least approximately to said given angular extent and whose shape is such that it generates, on its own, images of the first filament in which all of the points of the images lie below a cutoff that extends generally horizontally, and a second zone (20b), said first and second zones co-operating with the second filament to form the main beam, the headlight being characterized in that the first zone and the second zone present substantially the same shape in section in transition planes between said zones.

2. A headlight according to claim 1, characterized in that the shape of the first zone (20a) is such that the highest points of the images of the first filament (11) are all situated in the vicinity of said generally horizontally extending cutoff.

3. A headlight according to claim 1 or 2, in which the cup (11a) is symmetrically disposed relative to an axial vertical plane of the headlight so as to define a given angular extent that is essentially delimited by two half-planes (P1, P2) including the optical axis (Ox) of the headlight and sloping by a small amount (α/2) beneath the horizontal, the headlight being characterized in that the transition between the first and second zones (20a, 20b) of the reflecting surface takes place in said half-planes.

4. A headlight according to claim 3, characterized in that said first zone (20a) has a first base focus (Fa) situated in the vicinity of the first filament (11) and in that said second zone (20b) has a second base focus (Fb) situated at a distance from said first base focus.

5. A headlight according to claim 4, characterized in that said second base focus (Fb) is situated behind the first base focus (Fa).

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.

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.

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 angulairement d'une valeur égale à α/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 1b.

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.

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.

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.

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 antibrouillard 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.

On connaît également par DE-A-35 33 117 un projecteur selon le préambule de la revendication 1.

Toutefois, dans ce projecteur connu, la première zone du miroir est une ellipso-parabole dont l'axe est incliné vers le bas, tandis que la seconde zone du miroir est une parabole d'axe horizontal.

Il en résulte que ces deux zones ne peuvent en aucun cas se raccorder avec continuité, et l'inconvénient précité n'est pas supprimé.

L'invention vise à pallier les inconvénients de la technique antérieure.

Elle concerne à cet effet un projecteur de véhicule automobile tel que défini dans la revendication 1.

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 1b 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 verticale axiale du projecteur de la figure 3, et
  • la figure 5 est une vue en coupe horizontale axiale du projecteur des figures 3 et 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.

    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 (non représentée).

    La lampe est en l'espèce une lampe normalisée dite H4, comprenant un premier filament 11 pourvu d'une coupelle d'occultation lla 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.

    Par ailleurs, la lampe 10 est orientée de telle sorte que la coupelle lla soit disposée comme montré sur la figure 1b, 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.

    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.

    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.

    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, et en particulier conformément à l'équation indiquée page 4 de la description de la susdite demande.

    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 longueur du 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.

    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.

    De façon préférée, l'étendue de la partie de surface 20a correspond au moins approximativement à 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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    Les zones 20a et 20b sont toutes deux exposées au rayonnement issu du filament arrière 12 pour engendrer un faisceau de route.

    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 lla et peut donc, grâce aux caractéristiques exprimées plus haut, être horizontale.

    Plus précisément, on observe que, contrairement à ce qui était pratiqué dans l'art antérieur, où la coupelle 11a associée au filament 11 jouait un rôle décisif pour la formation de la coupure du faisceau antibrouillard, la coupelle 11a n'intervient ici ement 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.