technologie nom : ……………..……… prénom : ……………..…....
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SAVOIR : C4 Evaluer
CAPACITE : C4-2 Préparer un véhicule à la livraison
COMPETENCE : S3-3 L’éclairage et la signalisation
technologie Nom : ……………..……… Prénom : ……………..…. Classe : ………...…
S 3-3 LES SYSTEMES
D’ECLAIRAGE ET DE
SIGNALISATION LES SYSTEMES D’ECLAIRAGE ET
DE SIGNALISATION
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COURS N°…..
DATE :…../…. /…..
OBJECTIF DE LA SEANCE : Etre capable d’identifier et de nommer
les différents systèmes d’éclairage et de signalisation ainsi que
les évolutions technologiques. Réaliser une intervention de
maintenance dans le respect des règles d’hygiène et de sécurité.
1,5 3ans 0
1) Les systèmes d’éclairage et de signalisation lumineuse remplissent les
fonctions suivantes :
VOIR : (circuit d’éclairage) Il doit permettre d’observer les bas côtés et le profil
de la route sans éblouir les usagers venant en sens inverse
ETRE VU : (circuit de signalisation) Il doit être vu par les autres usagers
de la route.
2) PRINCIPE
Les rayons lumineux émis par le filament d’une lampe (source lumineuse) sont
réfléchis vers l’avant du véhicule par un miroir parabolique.
3) RAPPEL SUR LA LUMIERE ET L’ECLAIREMENT :
Définition unité Exemple
Intensité
lumineuse
Quantité de lumière
émise par une source
lumineuse dans une
direction donnée
La
candela
(cd)
Une bougie : 1cd
Un projecteur auto émet de 20 à
15 000 cd dans l’axe
Flux
lumineux
Quantité total de
lumière émise issue
d’une source lumineuse
Le lumen
(lm)
En code :
Une ampoule CE : 450 lm
Une ampoule H4 : 750 lm
Eclairement
Quantité de lumière
reçue au niveau de
l’objet éclairé
Le lux
Eclairement du sol neigeux à midi
sous le soleil : 10 000 lux
Eclairement sur la route par pleine
lune : 0,2 lux
Eclairement de 2 projecteurs Valeo :
15 lux
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4) LE SYSTEME OPTIQUE
Un système optique est composé de trois éléments :
Le réflecteur :
La glace ou voyant :
La source lumineuse :
Le réflecteur : son rôle est de rassembler les rayons émis par la source
lumineuse de manière à les projeter dans une seule direction.
Le réflecteur est appelé miroir ou parabole.
La puissance d’un éclairage est fonction :
- du flux lumineux de la lampe
- de la surface réfléchissante du réflecteur (qualité de la surface et des
matériaux, ainsi que la taille du réflecteur et du type de surface
Le réflecteur parabolique : c’est le réflecteur le plus couramment utilisé.
Il est employé pour des applications en éclairage et en signalisation. Une source
lumineuse est placée au foyer de la parabole et se réfléchit sur la courbe en
renvoyant des rayons parallèles.
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Le réflecteur elliptique ou à « surface complexe »
Il s’agit d’une forme géométrique particulière, dont l’avantage est de concentrer
beaucoup de lumière avec une faible hauteur de réflecteur .Une source lumineuse
placée au foyer F1 de l’ellipse se réfléchit sur la courbe, tous les faisceaux
obtenus repassent au foyer F2, toute la répartition de lumière est obtenue par
le miroir. Le réflecteur elliptique est employé pour l’éclairage du projecteur
principal.
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Feu de croisement (trajet des rayons) Le filament du feu de croisement en marche.
Ce filament a un cache.
Feu de route (trajet des rayons) Le filament du feu de route est situé au foyer
La Surface Complexe optimise le
rendement lumineux du projecteur,
les stries de la glace restent
cependant nécessaires à l’étalement
horizontal de la lumière.
5) LE TRAITEMENT DE SURFACE DU REFLECTEUR
Deux méthodes sont utilisées :
Métallisé sous vide : dépôt d’aluminium
Avec cette méthode, le pouvoir réfléchissant est très grand, mais également
sensible à l’oxydation.
Peinture aluminium :
Moins grande sensibilité à l’oxydation, mais en revanche moins grand pouvoir
réfléchissant. Cette méthode ne peut-être utilisée pour les feux fumés.
6) La glace : La glace est également appelée globe, voyant ou plastique (polycarbonate)
Elle permet :
- D’élargir le faisceau et de le rendre homogène
- De concentrer la lumière dans des directions privilégiées grâce
aux stries destinées à réfléchir la lumière de façon prismatique.
La glace est constituée de prisme, ou pavé, ou sphère.
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La glace en signalisation
Différents systèmes sont utilisés : 1) -1) le système en flux réfléchi
-2) le système en flux direct
-3) le système optique micro-Fresnel
3) 2)
7) La source lumineuse
La source lumineuse appelée lampe (ou ampoule) à pour rôle d’émettre de la lumière dans
l’espace ou une partie de l’espace. La qualité de l’éclairage dépend de la qualité de la
source lumineuse. Les lampes ont un rôle primordial dans la sécurité des usagers de la
route, de jour comme de nuit afin d’indiquer les intentions de circulation.
Les lampes à halogène Lampe « bifonction » Lampe« monofonction »
(Croisement et route). (quelques exemples)
H1 H2 H3
H3H3
H7
Lampe à halogène H4
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8) CYCLE HALOGENE :
L’ampoule de verre contient du krypton et un mélange halogène iode, brome,
fluor. Sous l’action de la chaleur dégagée par le filament, un cycle halogène se
réalise à l’intérieur de l’ampoule. En se combinant avec les halogènes, les
particules de tungstène vaporisé se redéposent sur le filament et retardent
sa destruction
.
COMPARAISON DES CARACTERISTIQUES ENTRE :
LAMPE CLASSIQUE
. température du filament : 2850° d’où
brillance normale
. le filament ne se régénère pas d’où usure
certaine et flux lumineux dégressif
. l’ampoule se noircit d’où diminution du
flux
. température de l’ampoule : 100°environ
. pression du gaz neutre intérieur :
à froid < 1 bar
à chaud un peu plus
. côtes fonctionnelles normalisées
. diamètre de culot et d’ampoule classiques
LAMPE HALOGENE
. température du filament : 3150° d’où
brillance accrue
. le filament se régénère d’où usure à peu
près nulle et flux lumineux stable
. l’ampoule ne se noircit pas d’où pas de
diminution de flux
. température de l’ampoule 400 à 600°
. pression du gaz neutre intérieur :
à froid : 4 à 6 bars
à chaud : 40 à 50 bars
. côtes fonctionnelles semblables
. diamètre de platine et d’ampoule
moindres d’où projecteur moins
encombrant
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3) Au contact du verre
de l’ampoule, l’iodure de
tungstène se refroidit.
Les molécules se
fractionnent et le
tungstène se redépose
sur le filament.
2) En se combinant aux
halogènes, les particules
forment de l’iodure de
tungstène.
1) Sous l’action de la
chaleur, le filament de
tungstène se vaporise en
fines particules.
9) Les types des lampes
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Appellation Lampes Durée
de vie
moyenne
lumen Watts
(12 V)
Spécificités techniques et
fonctions
Code
européen
300 h
faisceau
code
faisceau
route
300
440
40w
45w
●2 filaments
●1 coupelle
● Utilisation pour projecteurs
principaux à surface parabolique
Halogène
H1
400 h 1150 55w ●1 filament axial
● Utilisation pour projecteurs
principaux à surface complexe et
projecteurs de complément
Halogène
H2
400 h 1300 55w ●1 filament axial
● Utilisation pour projecteurs de
complément (lampe plate)
Halogène
H3
400 h 1050 55w ●1 filament longitudinal
● Utilisation pour projecteurs de
complément (antibrouillard)
Halogène
H4
400 h
faisceau
code
faisceau
route
750
1200
50w
55w
●2 filaments
●1 coupelle
●1 black top pour éviter diffusion
lumière directe
utilisation pour projecteurs
principaux à surface parabolique et
SC
Halogène
H7
550 h 1100 50w ●1 filament axial
●1 black top
utilisation pour projecteurs
principaux à surface complexe et
et projecteurs de complément
Lampe à
décharge D1S, D1R
D2S, D2R
D3S ,D3R
(xénon)
3000 h 3250 35w ● 2 électrodes en tungstène
distantes de 4 mm
● Lampe froide
Peu d’infrarouge mais plus d’UV
● Eclairage blanc
●utilisation pour projecteurs
principaux
Dernière génération d’ampoule
Appellation Lampes Watts
(12v)
fonctions
Lampe
auxiliaire
poirette P
ou
PY= orange
P21w PY21W CULOT P21/5W CULOT
VERRE VERRE
1) P21w
2) P21w5w
21w 4w
1) Feu stop
Feu clignotant
*PY orange* : uniquement feu
clignotant
2) Feu de stop et de position
(2 filaments) avec ou sans culot
lampe
graisseur
R 5w
Feu de position AR
Boite à gant
plaque d’immatriculation
Lampe
navette
C4w ou
C5w
Eclairage : Plafonnier
Boite à gant
Coffre
plaque de police
Lampe
témoin 1)
Wedge base
2)
Mini watts
3)
1) 2)
3)
1) 4w
2) W5w
WY5w
3) W1,2 w
2w W3w
1) Feu de position, répétiteur
latéral
2) Feu de position, répétiteur
latéral, 3ème feu stop surélevé
3) Eclairage du tableau de bord
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H6W : lampe témoin halogène (6 watts) éclairage bas de portière
H9: lampe pour projecteurs principaux avec connectique spéciale (65watts)
H11: lampe pour projecteurs principaux avec black top (55 watts)
HB3: lampe pour projecteurs de compléments (60 watts)
HB4: lampe pour projecteurs de compléments avec black top (51 watts)
10) LA LAMPE A DECHARGE (xénon)
Fonctionnement
L’amorçage et le contrôle de l’arc électrique se fait par un système ALLUMEUR +
BALLAST qui convertit la tension continue de la batterie en haute tension
(20KV) lors de l’amorçage, puis redevient une tension alternative de 60 à 90V
une fois la lampe allumée.
Le temps d’allumage est ainsi réduit à moins d’une seconde, la lumière émise est
un blanc très proche de la lumière émise par le soleil.
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Composition : Ce système comprend :
- un projecteur muni de réflecteurs à surface
elliptique
- une source lumineuse, *la lampe à décharge
D1 / D2/D3*(celle-ci ne peut être alimentée
directement à partir de la source d’énergie
du véhicule)
- le ballast permet d’obtenir la décharge 20 000v
- 3 capteurs d’assiette ajustent le faisceau
lumineux en fonction :
de la vitesse du véhicule, du freinage, de
l’accélération et de la charge .
11) LES PARAMETRE PHOTOMETRIQUES
FAISCEAU CODE
Le faisceau code (croisement) est entièrement défini par 6 paramètres que l’on utilise
pour comparer deux projecteurs.
La portée :
C’est l’éclairement moyen au sol sur la voie empruntée au-delà de 60 mètres.
Cette notion correspond à la distance de visibilité en attention concentrée, c’est-à-dire
lorsque le conducteur effectue un petit parcours à grande vitesse.
Le confort :
C’est l’éclairement au sol sur la surface de la route entre 30 et 60 mètres. Cette
notion correspond à la distance de visibilité en attention diffuse, c’est-à-dire lorsque le
conducteur effectue de longs parcours à vitesse peu élevée.
La largeur :
C’est l’éclairement au sol sur la largeur de la route et sa proche périphérie entre
20 et 30 mètres. La largeur permet de bien positionner le véhicule lors de virage ou
dans des périodes de mauvaise visibilité (brouillard).
La gêne :
C’est l’excès d’éclairement au sol près de la voiture qui empêche de voir assez
loin. La gêne est la cause de fatigue pour le conducteur.
L’éblouissement :
C’est la quantité de lumière située de 1 à 2% au-dessus de la coupure.
30m 50m 150m
FAISCEAU ROUTE
La portée : C’est l’éclairement au sol au-delà de 150 mètres
Le confort : C’est l’éclairement au sol entre 50 et 150 mètres
La largeur : C’est l’éclairement au sol entre 30 et 50 mètres.
La gêne : C’est l’excès de lumière jusqu’à 20 mètres.
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12) MARQUAGE NORMALISE DES PROJECTEURS / FEUX DE
SIGNALISATION :
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Fonction projecteur :
HC : Halogène croisement
HR : Halogène route ou longue
portée
HCR : Halogène croisement + route
HC/R : Halogène croisement ou route
D : lampe à décharge (xénon)
Marque d’homologation européenne :
E2 E suivi d’un nombre correspondant au pays
ayant délivré l’homologation
1 Allemagne 8 République Tchèque
2 France 9 Espagne
3 Italie 10 Yougoslavie
4 Pays-Bas 11 Royaume Uni
5 Suède 12 Autriche
6 Belgique 13 Luxembourg
7 Hongrie 14 Suisse
22 Fédération de Russie
Coté de circulation : Trafic à Gauche
Trafic à Gauche + Droite
Trafic à Droite
Fonction de signalisation :
AR : Feu de recul
F : Feu de brouillard arrière
IA : Catadioptre
R : Feu de position arrière
S1 : Feu de stop arrière à un seul
niveau jour et nuit
2a : Indication de direction arrière
13) FEUX DE CROISEMENTS : *CONTROLE* Les projecteurs des véhicules ne doivent pas éblouir les usagers venant en sens
inverse. L’inclinaison et la direction du faisceau du projecteur doivent être
réglées conformément aux prescriptions légales.
Conditions à respecter pour le réglage :
- aire de contrôle plane et horizontale
- pression des pneumatiques
- réglage du % d’inclinaison du faisceau indiqué sur l’optique
-mise en position 0 (position haute)
- optique aux xénon : initialisation de l’assiette du véhicule à l’aide de l’appareil
de diagnostique spécifique à chaque constructeur. Appliquez la démarche
chronologique !
Cas d’un projecteur à dispositif de réglage à deux positions :
- véhicule avec coffre de chargement à l’arrière : le réglage se fera
projecteur position haute.
- véhicule avec coffre de chargement à l’avant : le réglage se fera projecteur
position basse.
L’écart entre le réglo phare et le projecteur doit être de 30 cm environ.
Le centre de la lentille et l’axe de projection doivent être alignés.
L’appareil doit être sur l’axe longitudinal du véhicule (prendre deux points de
référence symétrique, exemple : les deux angles du capot avant).
La côte de réglage pour les projecteurs est la valeur d’inclinaison que la ligne de
coupure doit avoir à une distance de 10 mètres.
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1,0% = 10 cm/10 m (petit véhicule)
1,1% = 11 cm/10 m
1,2% = 12 cm/10 m
1,3% = 13 cm/10 m
1,4% = 14 cm/10 m
2,0% =20 cm/10 m
2,5% =25 cm/10 m (véhicule utilitaire)
14) CONSIGNES DE SECURITE
Il ne faut jamais toucher une ampoule halogène ou xénon à main nue
Il faut toujours intervenir*élément hors tension*
La luminosité des ampoules au xénon peut provoquer des brûlures oculaires
Le port de lunette de protection est conseillé (pression du gaz
à chaud dans une ampoule halogène ou xénon 60 bars environ)
15) LA REGLEMENTATION
L’implantation de l’éclairage et de la signalisation est règlementé par le code de
la route, toutes modifications est passible d’une contravention.
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*Exemple* de défauts impliquant une contre visite en contrôle technique
16) LES EVOLUTIONS TECHNOLOGIQUES
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X.X.X. Point de contrôle
X.X.X.X.X. Défaut
constatable (localisation)
Contre
visite
oui/non
4. ECLAIRAGE.SIGNALISATION
4.1 MESURES
4.1.1. FEU DE CROISEMENT
4.1.1.1. Spécifications
4.1.1.1.1. Réglage trop haut
(D.G)
4.1.1.1.2. Réglage trop bas (D.G)
Liste des défauts constatables
relatifs à chaque point de contrôle
*LED* A HAUTE PUISSANCE : La diode
électroluminescente est constituée d’un cristal, d’un
support relié aux connections et d’un bloc de résine
transparent qui enveloppe l’ensemble et dont la forme
dictera les caractéristiques du flux lumineux .Avantages :
réduction de profondeur qui facilite l’intégration dans le
véhicule, réduction de consommation énergies et
matières, réduction divisé par trois du nombre de LED.
Amélioration de la distance de freinage de 5 mètres à la
vitesse de 20 km/h. Durée de vie importante
*AFS* (Adaptive Front Lighting Systems) :Système
d’éclairage directionnel : Avantages : améliore le confort
et la sécurité du conducteur, spécialement adapté
pour accroître la vision dans les virages.
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*BI-XENON* : Avantages : haute
performance et lumière du jour assuré par
xénon pour code et route. Economie
d’énergie 1 seule ampoule pour la fonction
code et route. Changement rapide entre
code et route 0,3 seconde (c’est le
réflecteur qui se déplace).Retour à la
position de sécurité assuré par capteurs de
position.
Système actuel système bi-xénon
halogène et xénon (feu de
croisement et route)
Vision directe vision infra -rouge
*VISION NOCTURNE INFRA ROUGE*
Avantages : améliore le confort et la
sécurité de conduite. Permet de voir comme
en plein phares sans éblouir. Caméra infra -
rouge intégrée dans l’habitacle derrière le
pare brise. Affichage ergonomique de
l’information.