EP2434209A1 - Feu arrière antibrouillard d'un véhicule automobile - Google Patents

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EP2434209A1
EP2434209A1 EP11182104A EP11182104A EP2434209A1 EP 2434209 A1 EP2434209 A1 EP 2434209A1 EP 11182104 A EP11182104 A EP 11182104A EP 11182104 A EP11182104 A EP 11182104A EP 2434209 A1 EP2434209 A1 EP 2434209A1
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EP
European Patent Office
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cylindrical surface
zone
lighting
pattern
light beam
Prior art date
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Application number
EP11182104A
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German (de)
English (en)
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EP2434209B1 (fr
Inventor
Antoine De Lamberterie
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Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
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Publication date
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Publication of EP2434209A1 publication Critical patent/EP2434209A1/fr
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255

Definitions

  • the present invention relates to a lighting and / or signaling device of a motor vehicle, in particular a rear fog light of a motor vehicle.
  • the invention also relates to a method for producing a means for shaping a light beam of such a lighting and / or signaling device.
  • the invention also relates to a shaping means obtained by such an embodiment method.
  • the diagram of the figure 1 represents the photometric grid requirements to be met by the regulation, the light beam scattered by a rear fog lamp.
  • H and V indicate lines perpendicular to each other representing the intersection of a plane, perpendicular to the axis of the rear foglamp, with the horizontal plane of symmetry and with the vertical plane of symmetry of the light respectively.
  • a and C represent two points, arranged on the line V, which represent the intersection, with the plane perpendicular to the axis of the reflector, of two straight lines coming from the fog lamp and inclined at an angle of 5 ° with respect to the plane horizontal symmetry of fire, on both sides of this plane.
  • B and D represent two points, arranged on the line H, which represent the intersection, with the plane perpendicular to the axis of the reflector, of two straight lines coming from the fog lamp and inclined at an angle of 10 ° with respect to the plane vertical symmetry of fire, on both sides of this plane.
  • the regulations establish that, once a general plane perpendicular to the axis of the fog lamp has been determined and the points A, B, C and D defined above have been determined, the luminous intensity of the portion of the light beam scattered by the fire and contained within the diamond having as vertices the points A, B, C and D, shall not be less than 75 candelas.
  • the luminous intensity corresponding to the diagonals AC and BD of the diamond must not be less than 150 candelas.
  • the luminous intensity must not exceed 300 candelas at any point in the photometric grid previously described.
  • Document is known FR 2,451,541 , a fog light device designed to meet these requirements. It provides different portions of the fire to provide different filling functions of the photometric grid. Thus, if one of the portions is masked or damaged, the appearance of the photometric grid can be completely unbalanced. In addition, areas are lost between these different portions and a light source of significant power is required to obtain the regulatory photometric grid. A simulation indicates that a flow of nearly 100 lm is needed. In addition, the surfaces used to shape the beam from the fog light are complex and different depending on the portions. It follows difficulties of design and realization. Finally, such a fog lamp device has a non-homogeneous lighting appearance, which poses aesthetic problems.
  • the object of the invention is to provide a lighting and / or signaling device remedying the disadvantages mentioned above and improving the lighting and / or signaling devices known from the prior art.
  • the invention proposes a lighting device and / or simple signaling, having a uniformly lit appearance and for emitting light rays in accordance with the regulatory photometric grid while minimizing the energy required.
  • the lighting and / or signaling device of a motor vehicle comprises means for shaping a light beam.
  • the formatting means includes a spatially repeating pattern.
  • the pattern comprises a first zone generating a spread of the light beam in a first direction and a second zone generating a spread of the light beam in a second direction. Thanks to such a structure, the device emits an intense light beam with a low-power light source and an alteration of a part of the device does not create an imbalance of the photometric grid produced.
  • the outline of the pattern can be rectangular.
  • the pattern can be easily duplicated spatially by arranging the patterns edge to edge.
  • the pattern may comprise a third zone generating a spread of the light beam in a third direction.
  • the outline of the pattern can be hexagonal.
  • the pattern can be easily duplicated spatially by arranging the patterns edge to edge.
  • the first zone may comprise a first cylindrical surface and / or the second zone may comprise a second cylindrical surface and / or the third zone may comprise a third cylindrical surface. Such cylindrical surfaces are easy to obtain.
  • the generatrices of the first cylindrical surface are advantageously at least substantially perpendicular to the first direction and / or the generatrices of the second cylindrical surface are advantageously at least substantially perpendicular to the second direction and / or the generatrices of the third cylindrical surface are advantageously less substantially perpendicular to the third direction.
  • the deflection of the first cylindrical surface may be at least substantially equal to the deflection of the second cylindrical surface and / or the deflection of the first cylindrical surface may be at least substantially equal to the deflection of the third cylindrical surface and / or the deflection the second cylindrical surface may be at least substantially equal to the deflection of the third cylindrical surface. This facilitates the realization of the device.
  • the first zone may comprise two parts symmetrical with respect to the center of the pattern and / or the second zone may comprise two parts that are symmetrical with respect to the center of the pattern and / or the third zone may comprise two parts that are symmetrical with respect to the center of the pattern.
  • the first zone and the second zone may be connected by a convex or concave surface and / or the second zone and the third zone may be connected by a convex or concave surface and / or the first zone and the third zone may be connected by a convex or concave surface.
  • the means for shaping the light beam may comprise a diopter.
  • the outline of the pattern may be flat or the pattern may have an arrow on each side of the outline.
  • the means for shaping a light beam of a lighting and / or signaling device of a motor vehicle is obtained by the method defined above.
  • Another object of the invention is a motor vehicle comprising a lighting and / or signaling device defined above.
  • An embodiment of a lighting and / or signaling device 9 shown in FIG. figure 2 mainly comprises a light source 1 and a means 2, 3 for shaping the light beam emitted by the light source.
  • This formatting means comprises for example a collimator device 2 and a screen 3.
  • the lighting and / or signaling device is for example a rear fog lamp of a motor vehicle and is therefore intended to produce a light beam 5c having the characteristics defined by the regulations to be compatible with the photometric grid of the figure 1 .
  • a first light beam 5a is produced by the light source 1, this beam is shaped by the shaping means 2, 3 so as to produce a final light beam 5c emitted at the output of the lighting device and / or signaling.
  • the first light beam 5a is produced by the light source 1 and is shaped by the collimator device 2 so as to produce a second light beam 5b with at least substantially parallel spokes.
  • this second beam is shaped by the screen 3 so as to produce a final light beam 5c emitted at the output of the lighting and / or signaling device.
  • the light source can be of any type.
  • it may include an incandescent bulb.
  • it comprises one or more electroluminescent diodes.
  • the collimator device can be of any type.
  • it may be a reflection device like the one shown in figure 7 .
  • the collimator device 110 comprises a first reflector element 111 comprising a faceted pattern 113 and a second reflector element 113 comprising a faceted pattern 114.
  • it may be a refractive device, such as a diopter .
  • the shaping means can consist of a single piece.
  • the shaping means comprises a pattern 10 repeating spatially.
  • This pattern includes, as shown in figure 6 , a first zone 22, 23 generating a spread of the light beam in the first direction V and a second zone 25, 26 generating a spread of the light beam in the second direction H.
  • the patterns are formed on one side of the light source. formatting, in particular formed on a face of a screen 3 forming a diopter.
  • the patterns are formed on an exit face of the screen. Nevertheless, the patterns may alternatively be formed on an input face of the screen.
  • the first and second directions are at least substantially perpendicular.
  • all the patterns of the shaping means are identical and cover the entirety of one face of the shaping means.
  • the patterns are not all identical but have identical or similar characteristics, that is to say that the light beams emitted by the different patterns have the same or similar geometry.
  • the contour 20 of the patterns is preferably rectangular.
  • the first zone 22, 23 comprises a first cylindrical surface 21 and / or the second zone 25, 26 comprises a second cylindrical surface 24.
  • the generatrices of the first cylindrical surface are for example at least substantially perpendicular to the first direction and the generatrices of the second cylindrical surface are for example at least substantially perpendicular to the second direction.
  • the arrow 13 of the first cylindrical surface is at least substantially equal to the arrow 14 of the second cylindrical surface.
  • the first zone comprises two parts 22, 23 symmetrical with respect to the center 64 of the pattern and / or the second zone comprises two parts 25, 26 symmetrical with respect to the center of the pattern.
  • first zone and the second zone are connected by a convex surface 81, 82, 83, 84.
  • the outline of the pattern shown in figure 6 is plan. Nevertheless, in an alternative embodiment, this contour may have an arrow on each side of the contour. In this case, the first zone and the second zone are connected by a concave surface.
  • the first cylindrical surface 21 is defined for making the first zone 22, 23 generating a spreading of the light beam in the direction V.
  • a profile 11 is constructed, for example a circular arc, and builds the first cylindrical surface 21 by extruding this profile, that is to say that the surface is generated with parallel generatrices based on the profile serving as director.
  • a profile 12 is constructed, for example an arc of a circle and builds the second cylindrical surface 24 by extruding this profile, that is to say that the surface is generated with parallel generatrices supported on the profile serving as director.
  • the shape of each profile is calculated from an intensity distribution specified by the designer.
  • the heights of the profiles that is to say the lengths of the arrows 13 and 14, are adjusted so that they are at least substantially equal. To do this, we play on the extrusion lengths of the profiles or we adjust the extrusion lengths of the profiles, the profile 12 being extruded along the length of the rope 15 of the profile 11 and the profile 11 being extruded over the length of the cord 16 of the profit 12.
  • the profile 12 has a geometry making it possible to distribute the light over a relatively wide sector, for example in intervals varying from [-10 °; + 10 °] up to [-15; + 15 °] and typically over a sector of -12.5 ° to + 12.5 °.
  • the profile 11 has a geometry for distributing the light over a narrower sector, for example in intervals varying from [-5 °; + 5 °] up to [-10; + 10 °] and typically on a sector of -7 ° to + 7 °. So that the arrows of each profile are at least substantially identical, it is then necessary for the profile 12 to be shorter than the profile 11.
  • the two profiles are different: they do not have the same length or the same shape .
  • the heights of the profiles at their respective centers are at least substantially identical.
  • the areas of the first and second cylindrical surfaces are defined so that their arrows are at least substantially equal.
  • the two cylindrical surfaces 21 and 24 are superimposed so that their bases, on the one hand, and their vertices, on the other hand, coincide.
  • a resulting surface is constructed from the two cylindrical surfaces 21 and 24 obtained previously. Indeed, on half of the surface of the rectangle covered by the surfaces, the first cylindrical surface 21 covers the second cylindrical surface 24 and on the other half of the rectangle surface, the second cylindrical surface 24 covers the first cylindrical surface 21 .
  • a fourth step in a first variant, as shown in FIG. figure 4 the elements of the cylindrical surfaces which are covered by elements of the other cylindrical surface, that is to say the cylindrical surface elements which "descend" towards a zero dimension at the level of a cylindrical surface, are used to construct a resultant surface. contour 27, 28, 29, 30 of the pattern.
  • the resultant surface 20 shown in FIG. figure 4 On this surface, first elements 22 and 23 are formed by the first cylindrical surface 21 and second elements 25 and 26 are formed by the second cylindrical surface 24. Edges 60, 61, 62, 63 are formed at the interfaces of these elements. . These edges meet at a vertex 64.
  • the elements of the cylindrical surfaces cover the other cylindrical surface, that is to say the cylindrical surface elements which extend to form, at the contour 47, 48, 49, 50 of the pattern, profiles corresponding to the profiles 11 and 12 original.
  • the resultant surface 40 shown in FIG. figure 5 On this surface, first elements 42 and 43 are formed by the second cylindrical surface 24 and second elements 45 and 46 are formed by the first cylindrical surface 21. Edges 70, 71, 72, 73 are formed at the interfaces of these elements. . These edges meet at a vertex 74.
  • the projected surfaces of the elements of the first cylindrical surface 21 and the elements of the second cylindrical surface 24 have the same area.
  • a fifth step the different elements of the resulting surface are connected by a convex surface 81, 82, 83, 84 in the case of the first variant and by a concave surface in the case of the second variant, to obtain the final result surface shown in FIG. figure 6 .
  • connection surface determines the level of brightness obtained in the diamond. For example, by adjusting the connection radius of this surface, more or less light is obtained in the diamond other than at the diagonal level.
  • the connecting surface also makes it easier to make the patterns on the surface of the workpiece.
  • the means for shaping the light beam are produced by duplicating and spatially repeating the pattern obtained in the previous step.
  • the patterns are preferably positioned next to each other edge-to-edge to form a tiling on one face of the shaping means. This duplication and positioning are very easy because of the rectangular geometry of the pattern obtained in the fifth step.
  • a second embodiment of a lighting and / or signaling device not shown differs from the first embodiment in that the pattern comprises a third zone generating a spreading of the light beam in a third direction.
  • the outline of the pattern is preferably hexagonal.
  • the third zone may comprise a third cylindrical surface and the generatrices of the third cylindrical surface may be at least substantially perpendicular to the third direction. More preferably, the deflection of the first cylindrical surface is at least substantially equal to the deflection of the third cylindrical surface and / or the deflection of the second cylindrical surface is at least substantially equal to the deflection of the third cylindrical surface.
  • the third zone comprises two parts that are symmetrical with respect to the center of the pattern.
  • the second zone and the third zone are preferably connected by a convex or concave surface and / or the first zone and the third zone are preferably connected by a convex or concave surface
  • the incident light beam 5b arriving on the patterns has a non-negligible opening, that is to say that the incident light beam rays are not exactly parallel.
  • the opening angle of the collimated beam 5b is equal to a few degrees - typically 4 ° to 5 °. To do this, it is possible to use a reflection-type collimator device in which a pattern is placed on the reflector as shown in FIG. figure 7 .
  • a photometric grid is obtained as represented by the diagram of the figure 8 with a light source whose flux is about 25 lm.
  • This diagram shows the regulatory diamond and light level curves.
  • the contour line 100 corresponds to a luminous intensity of 150 candelas. All points within this curve have a luminous intensity greater than 150 candelas.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Dispositif (9) d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, notamment un feu arrière antibrouillard, comprenant un moyen (3) de mise en forme d'un faisceau lumineux (5) incluant un motif (10) se répétant spatialement, caractérisé en ce que le motif comprend une première zone (22, 23) générant un étalement du faisceau lumineux selon une première direction (V) et une deuxième zone (25, 26) générant un étalement du faisceau lumineux selon une deuxième direction (H).

Description

  • La présente invention concerne un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, en particulier un feu arrière antibrouillard de véhicule automobile. L'invention concerne aussi un procédé de réalisation d'un moyen de mise en forme d'un faisceau lumineux d'un tel dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. L'invention concerne encore un moyen de mise en forme obtenu par un tel procédé de réalisation.
  • La réglementation limite les caractéristiques photométriques des feux antibrouillard arrière. Selon cette réglementation, l'intensité lumineuse du faisceau diffusé par le feu doit être au moins égale à un niveau déterminé à l'intérieur d'un angle solide de formes et de dimensions définies.
  • Le diagramme de la figure 1 représente les exigences de grille photométrique que doit satisfaire selon la réglementation, le faisceau lumineux diffusé par un feu antibrouillard arrière. H et V indiquent des lignes perpendiculaires l'une à l'autre représentant l'intersection d'un plan, perpendiculaire à l'axe du feu antibrouillard arrière, avec le plan horizontal de symétrie et avec le plan vertical de symétrie du feu respectivement. A et C représentent deux points, disposés sur la droite V, qui représentent l'intersection, avec le plan perpendiculaire à l'axe du réflecteur, de deux droites issues du feu antibrouillard et inclinées d'un angle de 5° par rapport au plan horizontal de symétrie du feu, de part et d'autre de ce plan. B et D représentent deux points, disposés sur la droite H, qui représentent l'intersection, avec le plan perpendiculaire à l'axe du réflecteur, de deux droites issues du feu antibrouillard et inclinées d'un angle de 10° par rapport au plan vertical de symétrie du feu, de part et d'autre de ce plan. La réglementation établit que, une fois déterminé un plan général perpendiculaire à l'axe du feu antibrouillard et une fois déterminés les points A, B, C et D définis ci-dessus, l'intensité lumineuse de la portion du faisceau lumineux diffusée par le feu et contenue à l'intérieur du losange ayant comme sommets les points A, B, C et D, ne doit pas être inférieure à 75 candelas.
  • De plus, selon la réglementation, l'intensité lumineuse qui correspond aux diagonales AC et BD du losange ne doit pas être inférieure à 150 candelas.
  • Par ailleurs, l'intensité lumineuse ne doit pas dépasser 300 candelas en un point quelconque de la grille photométrique précédemment décrite.
  • On connaît du document FR 2 451 541 , un dispositif de feu antibrouillard conçu pour répondre à ces exigences. Il prévoit différentes portions du feu pour assurer différentes fonctions de remplissage de la grille photométrique. Ainsi, si l'une des portions est masquée ou abîmée, l'aspect de la grille photométrique peut être complètement déséquilibré. Par ailleurs, des zones sont perdues entre ces différentes portions et une source lumineuse de puissance importante est nécessaire pour obtenir la grille photométrique réglementaire. Une simulation indique qu'un flux de près de 100 lm est nécessaire. En outre, les surfaces utilisées pour mettre en forme le faisceau issu du feu antibrouillard sont complexes et différentes selon les portions. Il s'ensuit des difficultés de conception et de réalisation. Enfin, un tel dispositif de feu antibrouillard présente un aspect allumé non homogène, ce qui pose des problèmes esthétiques.
  • Le but de l'invention est de fournir un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation remédiant aux inconvénients précédemment mentionnés et améliorant les dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation simple, présentant un aspect allumé homogène et permettant d'émettre des rayons lumineux conformes à la grille photométrique réglementaire en minimisant l'énergie nécessaire.
  • Selon l'invention, le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile comprend un moyen de mise en forme d'un faisceau lumineux. Le moyen de mise en forme inclut un motif se répétant spatialement. Le motif comprend une première zone générant un étalement du faisceau lumineux selon une première direction et une deuxième zone générant un étalement du faisceau lumineux selon une deuxième direction. Grâce à une telle structure, le dispositif émet un faisceau lumineux intense avec une source lumineuse de faible puissance et une altération d'une partie du dispositif ne crée pas de déséquilibre de la grille photométrique produite.
  • Le contour du motif peut être rectangulaire. Ainsi, le motif peut être aisément dupliqué spatialement en disposant les motifs bord à bord.
  • Le motif peut comprendre une troisième zone générant un étalement du faisceau lumineux selon une troisième direction. Ainsi, il est possible de produire des faisceaux lumineux ayant des caractéristiques géométriques complexes.
  • Dans ce cas, le contour du motif peut être hexagonal. Ainsi, le motif peut être aisément dupliqué spatialement en disposant les motifs bord à bord.
  • La première zone peut comprendre une première surface cylindrique et/ou la deuxième zone peut comprendre une deuxième surface cylindrique et/ou la troisième zone peut comprendre une troisième surface cylindrique. De telles surfaces cylindriques sont aisées à obtenir.
  • Les génératrices de la première surface cylindrique sont avantageusement au moins sensiblement perpendiculaires à la première direction et/ou les génératrices de la deuxième surface cylindrique sont avantageusement au moins sensiblement perpendiculaires à la deuxième direction et/ou les génératrices de la troisième surface cylindrique sont avantageusement au moins sensiblement perpendiculaires à la troisième direction.
  • La flèche de la première surface cylindrique peut être au moins sensiblement égale à la flèche de la deuxième surface cylindrique et/ou la flèche de la première surface cylindrique peut être au moins sensiblement égale à la flèche de la troisième surface cylindrique et/ou la flèche de la deuxième surface cylindrique peut être au moins sensiblement égale à la flèche de la troisième surface cylindrique. Ceci facilite la réalisation du dispositif.
  • La première zone peut comprendre deux parties symétriques par rapport au centre du motif et/ou la deuxième zone peut comprendre deux parties symétriques par rapport au centre du motif et/ou la troisième zone peut comprendre deux parties symétriques par rapport au centre du motif.
  • La première zone et la deuxième zone peuvent être raccordées par une surface convexe ou concave et/ou la deuxième zone et la troisième zone peuvent être raccordées par une surface convexe ou concave et/ou la première zone et la troisième zone peuvent être raccordées par une surface convexe ou concave. Ceci facilite la réalisation du dispositif et permet de diffuser des rayons lumineux remplissant l'intérieur du losange réglementaire.
  • Le moyen de mise en forme du faisceau lumineux peut comprendre un dioptre.
  • Le contour du motif peut être plan ou le motif peut présenter une flèche sur chaque côté du contour.
  • Selon l'invention, le procédé permet de réaliser un moyen de mise en forme d'un faisceau lumineux d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile. Il comprend les étapes suivantes:
    • définir une première surface cylindrique pour réaliser une première zone générant un étalement du faisceau lumineux selon une première direction,
    • définir une deuxième surface cylindrique pour réaliser une deuxième zone générant un étalement du faisceau lumineux selon une deuxième direction,
    • définir les étendues des première et deuxième surfaces cylindriques de sorte que leurs flèches soient au moins sensiblement égales,
    • superposer la première et la deuxième surfaces de sorte que leur bases, d'une part, et leurs sommets, d'autre part, coïncident,
    • sélectionner des zones des première et deuxième surfaces,
    • raccorder ces zones sélectionnées pour définir une surface résultante,
    • réaliser le moyen de mise en forme du faisceau lumineux en réalisant une répétition spatiale d'un motif défini par la surface résultante.
  • Selon l'invention, le moyen de mise en forme d'un faisceau lumineux d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile est obtenu par le procédé défini précédemment.
  • Un autre objet de l'invention est un véhicule automobile comprenant un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation défini précédemment.
  • Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile selon l'invention.
    • La figure 1 est un schéma de la grille photométrique réglementaire que doit respecter un feu antibrouillard arrière.
    • La figure 2 est un schéma de principe d'un premier mode de réalisation d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'invention.
    • La figure 3 est un schéma illustrant une première étape d'un mode d'exécution d'un procédé de réalisation d'un moyen de mise en forme selon l'invention.
    • La figure 4 est un schéma illustrant une deuxième étape du mode d'exécution du procédé de réalisation du moyen de mise en forme selon l'invention.
    • La figure 5 est un schéma illustrant une alternative à la deuxième étape du mode d'exécution du procédé de réalisation du moyen de mise en forme selon l'invention.
    • La figure 6 est un schéma illustrant une troisième étape du mode d'exécution du procédé de réalisation du moyen de mise en forme selon l'invention.
    • La figure 7 est un schéma d'un exemple de réalisation d'un collimateur pouvant être utilisé dans le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'invention.
    • La figure 8 est un graphique de la grille photométrique obtenue grâce à un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'invention.
  • Un mode de réalisation d'un dispositif 9 d'éclairage et/ou de signalisation représenté à la figure 2 comprend principalement une source lumineuse 1 et un moyen 2, 3 de mise en forme du faisceau lumineux émis par la source lumineuse. Ce moyen de mise en forme comprend par exemple un dispositif collimateur 2 et un écran 3. Le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation est par exemple un feu antibrouillard arrière d'un véhicule automobile et est donc destiné à produire un faisceau lumineux 5c présentant les caractéristiques définies par la réglementation afin d'être compatible avec la grille photométrique de la figure 1.
  • Un premier faisceau lumineux 5a est produit par la source lumineuse 1, ce faisceau est mis en forme par le moyen de mise en forme 2, 3 de sorte à produire un faisceau lumineux final 5c émis en sortie du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. Par exemple, le premier faisceau lumineux 5a est produit par la source lumineuse 1 et est mis en forme par le dispositif collimateur 2 de sorte à produire un deuxième faisceau lumineux 5b à rayons au moins sensiblement parallèles. Enfin, ce deuxième faisceau est mis en forme par l'écran 3 de sorte à produire un faisceau lumineux final 5c émis en sortie du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation.
  • La source lumineuse peut être de tout type. Par exemple, elle peut comprendre une ampoule à incandescence. Préférentiellement, elle comprend une ou plusieurs diodes électroluminescentes.
  • Le dispositif collimateur peut être de tout type. Par exemple, il peut s'agir d'un dispositif à réflexion comme celui illustré à la figure 7. Dans cet exemple, le dispositif collimateur 110 comprend un premier élément réflecteur 111 comprenant un motif à facettes 113 et un deuxième élément réflecteur 113 comprenant un motif à facettes 114. Alternativement, il peut s'agir d'un dispositif à réfraction, comme un dioptre. Dans ce dernier cas, le moyen de mise en forme peut consister en une seule pièce.
  • Pour produire le faisceau lumineux final 5c, le moyen de mise en forme comprend un motif 10 se répétant spatialement. Ce motif comprend, comme représenté à la figure 6, une première zone 22, 23 générant un étalement du faisceau lumineux selon la première direction V et une deuxième zone 25, 26 générant un étalement du faisceau lumineux selon la deuxième direction H. Par exemple, les motifs sont formés sur une face du moyen de mise en forme, en particulier formés sur une face d'un écran 3 formant un dioptre. Sur la figure 2, les motifs sont formés sur une face de sortie de l'écran. Néanmoins, les motifs peuvent alternativement être formés sur une face d'entrée de l'écran.
  • De préférence, les première et deuxième directions sont au moins sensiblement perpendiculaires.
  • De préférence, tous les motifs du moyen de mise en forme sont identiques et recouvrent l'intégralité d'une face du moyen de mise en forme. Alternativement, les motifs ne sont pas tous identiques mais présentent des caractéristiques identiques ou similaires, c'est-à-dire que les faisceaux lumineux émis par les différents motifs présentent une géométrie identique ou similaire.
  • Le contour 20 des motifs est de préférence rectangulaire.
  • De préférence, la première zone 22, 23 comprend une première surface cylindrique 21 et/ou la deuxième zone 25, 26 comprend une deuxième surface cylindrique 24. Dans ce cas, les génératrices de la première surface cylindrique sont par exemple au moins sensiblement perpendiculaires à la première direction et les génératrices de la deuxième surface cylindrique sont par exemple au moins sensiblement perpendiculaires à la deuxième direction.
  • De préférence, la flèche 13 de la première surface cylindrique est au moins sensiblement égale à la flèche 14 de la deuxième surface cylindrique.
  • De préférence, la première zone comprend deux parties 22, 23 symétriques par rapport au centre 64 du motif et/ou la deuxième zone comprend deux parties 25, 26 symétriques par rapport au centre du motif.
  • En outre, de préférence, la première zone et la deuxième zone sont raccordées par une surface 81, 82, 83, 84 convexe.
  • Le contour du motif représenté à la figure 6 est plan. Néanmoins, dans une variante de réalisation, ce contour peut présenter une flèche sur chaque côté du contour. Dans ce cas, la première zone et la deuxième zone sont raccordées par une surface concave.
  • Un mode d'exécution du procédé de réalisation d'un moyen 3 de mise en forme d'un faisceau lumineux selon l'invention est décrit ci-après en référence aux figures 3 à 6.
  • Pour ce faire, on construit d'abord le motif 10 qui est ensuite répété spatialement.
  • Dans une première étape, on définit la première surface cylindrique 21 permettant de réaliser la première zone 22, 23 générant un étalement du faisceau lumineux selon la direction V. Pour ce faire, on construit un profil 11, par exemple un arc de cercle et on construit la première surface cylindrique 21 en extrudant ce profil, c'est-à-dire qu'on génère la surface avec des génératrices parallèles s'appuyant sur le profil servant de directrice.
  • Dans une deuxième étape, on définit la deuxième surface cylindrique 24 permettant de réaliser la deuxième zone 25, 26 générant un étalement du faisceau lumineux selon la direction H. Pour ce faire, on construit un profil 12, par exemple un arc de cercle et on construit la deuxième surface cylindrique 24 en extrudant ce profil, c'est-à-dire qu'on génère la surface avec des génératrices parallèles s'appuyant sur le profil servant de directrice.
  • Lors de la mise en oeuvre des première et deuxième étapes, la forme de chaque profil est calculée à partir d'une répartition d'intensité spécifiée par le concepteur. Les hauteurs des profils, c'est-à-dire les longueurs des flèches 13 et 14, sont ajustées de sorte qu'elles soient au moins sensiblement égales. Pour ce faire, on joue sur les longueurs d'extrusion des profils ou on ajuste les longueurs d'extrusion des profils, le profil 12 étant extrudé sur la longueur de la corde 15 du profil 11 et le profil 11 étant extrudé sur la longueur de la corde 16 du profit 12. Le profil 12 a une géométrie permettant de répartir la lumière sur un secteur relativement large, par exemple dans des intervalles variant de [-10°; +10°] jusqu'à [-15; +15°] et typiquement sur un secteur de -12.5° à +12.5°. Le profil 11 a une géométrie permettant de répartir la lumière sur un secteur plus étroit, par exemple dans des intervalles variant de [-5°; +5°] jusqu'à [-10; +10°] et typiquement sur un secteur de -7° à +7°. Pour que les flèches de chaque profil soient au moins sensiblement identiques, il est alors nécessaire que le profil 12 soit plus court que le profil 11. Ainsi, les deux profils sont différents : ils n'ont pas la même longueur, ni la même forme. Par contre, les hauteurs des profils au niveau de leurs centres respectifs sont au moins sensiblement identiques.
  • De cette façon, les deux surfaces résultantes de l'extrusion ont les mêmes hauteurs et les mêmes dimensions. Par contre, les surfaces sont complètement différentes.
  • Ainsi, on définit les étendues des première et deuxième surfaces cylindriques de sorte que leurs flèches soient au moins sensiblement égales.
  • Ces première et deuxième étapes sont illustrées par la figure 3.
  • Dans une troisième étape, on superpose les deux surfaces cylindriques 21 et 24 de sorte que leurs bases, d'une part, et leurs sommets, d'autre part, coïncident.
  • Dans une quatrième étape, on construit une surface résultante à partir des deux surfaces cylindriques 21 et 24 obtenues précédemment. En effet, sur la moitié de la surface du rectangle recouvert par les surfaces, la première surface cylindrique 21 recouvre la deuxième surface cylindrique 24 et sur l'autre moitié de la surface du rectangle, la deuxième surface cylindrique 24 recouvre la première surface cylindrique 21.
  • Dans une quatrième étape, dans une première variante, comme représenté à la figure 4, on utilise, pour construire une surface résultante, les éléments des surfaces cylindriques qui sont recouverts par des éléments de l'autre surface cylindrique, c'est-à-dire les éléments de surface cylindrique qui « descendent » vers une cote nulle au niveau du contour 27, 28, 29, 30 du motif. On obtient alors la surface résultante 20 représentée la figure 4. Sur cette surface, des premiers éléments 22 et 23 sont réalisés par la première surface cylindrique 21 et des seconds éléments 25 et 26 sont réalisés par la deuxième surface cylindrique 24. Des arêtes 60, 61, 62, 63 sont formées aux interfaces de ces éléments. Ces arêtes se rejoignent au niveau d'un sommet 64.
  • Dans une deuxième variante, comme représenté la figure 5, on utilise, pour construire la surface résultante, les éléments des surfaces cylindriques qui recouvrent l'autre surface cylindrique, c'est-à-dire les éléments de surface cylindrique qui s'étendent jusqu'à former, au niveau du contour 47, 48, 49, 50 du motif, des profils correspondants aux profils 11 et 12 d'origine. On obtient alors la surface résultante 40 représentée la figure 5. Sur cette surface, des premiers éléments 42 et 43 sont réalisés par la deuxième surface cylindrique 24 et des seconds éléments 45 et 46 sont réalisés par la première surface cylindrique 21. Des arêtes 70, 71, 72, 73 sont formées aux interfaces de ces éléments. Ces arêtes se rejoignent au niveau d'un sommet 74.
  • Dans les deux cas, les surfaces projetées des éléments de la première surface cylindrique 21 et des éléments de la deuxième surface cylindrique 24 présentent la même aire.
  • Si l'on considère un ensemble de rayons parallèles qui atteignent un des motifs définis précédemment, on comprend que l'on va obtenir en sortie un faisceau tel qu'on obtient lorsqu'il arrive sur un écran positionné à distance un segment horizontal éclairé dans un secteur angulaire correspondant à la spécification vue ci-dessus ( [-12.5°; +12.5°] ) ainsi qu'un segment vertical éclairé sur un secteur angulaire correspondant à la spécification vue ci-dessus ( [-7°; +7°] ). Une telle répartition correspond exactement à la répartition en croix formant les diagonales du losange du diagramme réglementaire de la figure 1.
  • Une fois qu'on a obtenu les deux segments horizontal et vertical, on comprend qu'il faille ajuster proprement chacun des profils afin d'optimiser la répartition de lumière à l'intérieur des segments. En particulier, il est indispensable de doser la quantité de lumière qui part vers le centre de la croix ou sur les cotés de la croix en tenant compte du fait que:
    • la première variante favorise la lumière envoyée sur les branches de la croix et la deuxième variante favorise la lumière envoyée au centre de la croix ;
    • l'ouverture des rayons 5b incidents a un effet sur la répartition de lumière : cette ouverture dépend de la source utilisée et de la focale du dispositif collimateur 2.
  • Dans une cinquième étape, on raccorde les différents éléments de la surface résultante par une surface convexe 81, 82, 83, 84 dans le cas de la première variante et par une surface concave dans le cas de la deuxième variante, pour obtenir la surface résultante finale représentée à la figure 6.
  • En effet, obtenir la croix mentionnée précédemment sur un écran n'est pas suffisant pour répondre à la réglementation. Il est également nécessaire d'obtenir de la lumière ailleurs à l'intérieur du losange réglementaire. La réalisation de la surface de raccord évoquée précédemment permet d'obtenir de la lumière à l'intérieur de ce losange. Bien évidemment, l'étendue de cette surface de raccordement détermine le niveau de luminosité obtenu dans le losange. Par exemple, en réglant le rayon de raccordement de cette surface, on obtient plus ou moins de lumière dans le losange ailleurs qu'au niveau des diagonales.
  • La surface de raccord permet de surcroît de faciliter la réalisation des motifs sur la surface de la pièce.
  • Dans une sixième étape, on réalise le moyen de mise en forme du faisceau lumineux en dupliquant et en répétant spatialement le motif obtenu à l'étape précédente. Les motifs sont de préférence positionnés les uns à côté des autres bord-à-bord pour former un pavage sur une face du moyen de mise en forme. Cette duplication et ce positionnement sont très aisés du fait de la géométrie rectangulaire du motif obtenu à la cinquième étape.
  • Un deuxième mode de réalisation d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation non représenté diffère du premier mode de réalisation en ce que le motif comprend une troisième zone générant un étalement du faisceau lumineux selon une troisième direction. Dans ce cas, le contour du motif est de préférence hexagonal. La troisième zone peut comprendre une troisième surface cylindrique et les génératrices de la troisième surface cylindrique peuvent être au moins sensiblement perpendiculaires à la troisième direction. De préférence encore, la flèche de la première surface cylindrique est au moins sensiblement égale à la flèche de la troisième surface cylindrique et/ou la flèche de la deuxième surface cylindrique est au moins sensiblement égale à la flèche de la troisième surface cylindrique. Avantageusement, la troisième zone comprend deux parties symétriques par rapport au centre du motif. Comme dans le premier mode de réalisation, la deuxième zone et la troisième zone sont de préférence raccordées par une surface convexe ou concave et/ou la première zone et la troisième zone sont de préférence raccordées par une surface convexe ou concave
  • Pour un tel dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, il est en général judicieux de mettre en oeuvre une conception optique robuste, c'est-à-dire telle que le faisceau lumineux 5c issu du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation varie peu en fonction de la position de la source lumineuse. Pour ce faire, on prévoit que le faisceau lumineux incident 5b arrivant sur les motifs présente une ouverture non négligeable, c'est-à-dire que les rayons du faisceau lumineux incidents ne sont pas exactement parallèles. Typiquement, l'angle d'ouverture du faisceau collimaté 5b est égal à quelques degrés - typiquement 4° à 5°. Pour ce faire, on peut utiliser un dispositif collimateur du type à réflexion dans lequel on met en place un motif sur le réflecteur comme représenté à la figure 7.
  • Grâce au dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'invention, on obtient une grille photométrique telle que représentée par le diagramme de la figure 8 avec une source lumineuse dont le flux est d'environ 25 lm. Sur ce diagramme, on a représenté le losange réglementaire et des courbes de niveau de luminosité. La courbe de niveau 100 correspond à une intensité lumineuse de 150 candelas. Tous les points se trouvant à l'intérieur de cette courbe présentent une intensité lumineuse supérieure à 150 candelas.
  • Dans tout ce texte, le terme « au moins sensiblement » utilisé avec différents adjectifs signifie : « adjectif » ou « sensiblement adjectif », par exemple « au moins sensiblement perpendiculaire » signifie « perpendiculaire » ou « sensiblement perpendiculaire ».

Claims (13)

  1. Dispositif (9) d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, notamment un feu arrière antibrouillard, comprenant un moyen (3) de mise en forme d'un faisceau lumineux (5), le moyen de mise en forme incluant un motif (10) se répétant spatialement, le motif comprenant une première zone (22, 23) générant un étalement du faisceau lumineux selon une première direction (V) et une deuxième zone (25, 26) générant un étalement du faisceau lumineux selon une deuxième direction (H), caractérisé en ce que la première zone et la deuxième zone sont raccordées par une surface (81, 82, 83, 84) concave
  2. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour (27, 28, 29, 30) du motif est rectangulaire.
  3. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le motif comprend une troisième zone générant un étalement du faisceau lumineux selon une troisième direction.
  4. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le contour du motif est hexagonal.
  5. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première zone comprend une première surface cylindrique (21) et/ou en ce que la deuxième zone comprend une deuxième surface cylindrique (24) et/ou en ce que la troisième zone comprend une troisième surface cylindrique.
  6. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les génératrices de la première surface cylindrique sont au moins sensiblement perpendiculaires à la première direction et/ou en ce que les génératrices de la deuxième surface cylindrique sont au moins sensiblement perpendiculaires à la deuxième direction et/ou en ce que les génératrices de la troisième surface cylindrique sont au moins sensiblement perpendiculaires à la troisième direction.
  7. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la flèche (13) de la première surface cylindrique est au moins sensiblement égale à la flèche (14) de la deuxième surface cylindrique et/ou en ce que la flèche de la première surface cylindrique est au moins sensiblement égale à la flèche de la troisième surface cylindrique et/ou en ce que la flèche de la deuxième surface cylindrique est au moins sensiblement égale à la flèche de la troisième surface cylindrique.
  8. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première zone comprend deux parties (22, 23) symétriques par rapport au centre (64) du motif et/ou en ce que la deuxième zone comprend deux parties (25, 26) symétriques par rapport au centre du motif et/ou en ce que la troisième zone comprend deux parties symétriques par rapport au centre du motif.
  9. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première zone et la deuxième zone sont raccordées par une surface (81, 82, 83, 84) convexe ou concave et/ou en ce que la deuxième zone et la troisième zone sont raccordées par une surface convexe ou concave et/ou en ce que la première zone et la troisième zone sont raccordées par une surface convexe ou concave.
  10. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de mise en forme du faisceau lumineux comprend un dioptre (4).
  11. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contour du motif est plan ou en ce que le motif présente une flèche sur chaque côté du contour.
  12. Procédé de réalisation d'un moyen (3) de mise en forme d'un faisceau lumineux d'un dispositif (9) d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
    - définir une première surface cylindrique (21) pour réaliser une première zone (22, 23) générant un étalement du faisceau lumineux selon une première direction (V),
    - définir une deuxième surface cylindrique (24) pour réaliser une deuxième zone (25, 26) générant un étalement du faisceau lumineux selon une deuxième direction (H),
    - définir les étendues des première et deuxième surfaces cylindriques de sorte que leurs flèches (13, 14) soient au moins sensiblement égales,
    - superposer la première et la deuxième surfaces de sorte que leur bases, d'une part, et leurs sommets, d'autre part, coïncident,
    - sélectionner des zones (22, 23, 25, 26) des première et deuxième surfaces,
    - raccorder ces zones sélectionnées pour définir une surface résultante,
    - réaliser le moyen (3) de mise en forme du faisceau lumineux en réalisant une répétition spatiale d'un motif (10) défini par la surface résultante.
  13. Moyen (3) de mise en forme d'un faisceau lumineux d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile obtenu par le procédé de la revendication précédente.
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