EP3158258B1 - Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation generant une lumiere homogene sur un ecran - Google Patents
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- EP3158258B1 EP3158258B1 EP15732826.1A EP15732826A EP3158258B1 EP 3158258 B1 EP3158258 B1 EP 3158258B1 EP 15732826 A EP15732826 A EP 15732826A EP 3158258 B1 EP3158258 B1 EP 3158258B1
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- F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
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Definitions
- the invention relates to lighting and / or signaling devices, and more particularly relates to the so-called “lantern” function providing rear signaling of vehicles and in particular of motor vehicles.
- This type of function must of course meet the regulatory requirements in terms of light intensity, photometry, colorimetry and distribution of the luminous flux in the visibility space and in particular in the rear space of the vehicle as regards rear signaling lights. providing the "lantern" function.
- Another requirement which is not regulatory but which is becoming essential is that of the aesthetics of the lighting and / or signaling functions.
- the components generating the light beams, their associated optics and their renderings for an outside observer participate in the visual signature of a vehicle model and / or its make and may be elements falling within the selection criteria at the time of the act of purchasing a vehicle.
- light and / or signaling device is understood here to mean a device or equipment comprising a reflector, arranged so as to return light rays which emanate from a light source of the bulb or bulb type towards a determined direction. a plurality of light sources such as light-emitting diodes (or LEDs).
- the figure 1 illustrates a front left optical unit 1 of a vehicle automobile in which a signaling device 2 of the state of the art is installed.
- This optical unit 1 and its lighting device 2 are described in the document FR2960639 .
- the signaling function is performed from a strip 3 shaped to present faces 4 of generally parabolic shape, adjacent, defining as many reflectors 5 as there are faces 4.
- the parabolic faces 4 of the reflectors 5 are respectively connected to each other by optically neutral junction elements 6.
- An electronic circuit 7 in the form of a printed circuit board (PCB), supports a plurality of LEDs 8 arranged so that their active surfaces 9 respectively face the center of each parabola 4 to create a plurality of oriented light beams 10. towards a screen (not shown), capable of diffusing the light received over the entire surface of the screen.
- the junction elements 6 do not receive a light ray generated by the LEDs 8.
- junction elements 6 reveal, for an observer located at the front of the vehicle, and facing the screen, as many dark areas as there are junctions 6. This results in a degradation of the homogeneity of the lighting function and / or signaling and therefore the rendering of these functions, which creates an unsightly effect, and harms the general impression of quality.
- the aim of the invention is therefore to propose an alternative solution which makes it possible to improve the situation.
- the reflecting face of the reflector has a curvature of variable radius.
- the radius of curvature follows a parabolic profile.
- the reflecting face defines a reflecting sheet of white color.
- the reflecting sheet is obtained by profiling.
- the reflector is obtained after molding a part attached to, or integral with, the housing; the reflecting face being a layer of material reflecting the light added to the concave part of the reflector or tinted in the mass.
- the reflecting face is white in color.
- the screen is sandblasted or grained or opaline to define light patterns of determined shapes on the screen.
- the light sources are LEDs supported by the same printed circuit board (38) extending along the large dimension of the reflector.
- Another object of the invention is a vehicle rear light, characterized in that it comprises at least one lighting and / or signaling device as described above.
- the object of the invention is to provide a lighting device, the screen of which provides uniform illumination.
- the lighting device is intended for the lighting function of the “lantern” type and forms part of a vehicle rear light, possibly of the automotive type.
- the lighting device may be of the DRL ("Daytime running Light (or Lamp)") type intended to be automatically put into operation (or switched on) when the vehicle which it equips begins to move forward.
- DRL Daytime running Light (or Lamp)
- the figure 3 illustrates in a perspective view, a left rear light 100 of a motor vehicle equipped with a lighting device 20 according to the invention, which is intended to provide the “lantern” function.
- the figure 4 schematically illustrates the rear light of the figure 3 in a cross-sectional view, along the axes of section IV-IV of the figure 3 .
- the rear light 100 comprises a box 30 sealingly enclosing several lighting and / or signaling functions.
- the two chambers 31 and 32 are separated by a horizontal partition wall 33 partially closing the chambers 31 and 32 to leave a central passage 34 between the two chambers 31 and 32.
- the two chambers 31 and 32 are sealed by a common mirror 35 or by two separate windows specific to each chamber 31 or 32.
- the rear face 36 of the upper half 31 of the housing 30 supports a light source 37 of the bulb type to perform, for example, the “brake light” function.
- the first chamber 31 channels the light emitted by the source to the outside of the fire 100 protected by the glass 35.
- the partition 33 of the first and second chambers 31 and 32 supports, in the vicinity of the rear face 36 of the box 30, a printed circuit 38 in the form of a strip, itself supporting a plurality of LEDs 39.
- the strip 38 extends in the plane of the partition 33, perpendicular to the glass 35 and it is arranged so as to present the active surfaces 40 of the LEDs 39 facing the lower face 41 of the box 30.
- LED lighting is dedicated to the "lantern" function.
- a single reflector 50 is arranged and fixed inside the second chamber 32 and extends in a direction parallel to the bar 38 between the bar 38 and the lower face 41 of the housing 30.
- the reflector 50 is arranged so as to return all of the light rays, emitted by the LEDs 39 in a first general vertical direction, towards the glass 35 in a second general horizontal direction.
- the reflector 50 is in the form of a sheet obtained for example by profiling a plastic material such as ABS-PC, the face 51 of which, intended to be opposite the active surfaces 40 of the LEDs 39, is covered with a light-reflecting layer or else tinted throughout the reflector 50.
- the color of the reflecting face 51 is preferably chosen “white”: color which “bursts” the light reflected on the face 51 and reinforces the appearance homogeneous illumination of a screen in comparison with a reflective surface of "aluminum” color which can promote "hot spots", in other words areas more reflective than others.
- the dimensions and the shape of the reflecting face 51 which in the embodiment can be confused with the web 50 itself, are determined so as to obtain the lantern function with a specific visual effect for an observer located at the rear of the vehicle and therefore in front of the rear light 100.
- the lantern function is restored by a convex screen 60 arranged and fixed in the second chamber 32 of the box 30.
- the lower part of the convex screen 60 rests on the lower peripheral edge of the box 30 and its side edges match the side edges of the box 30.
- the upper part of the screen 60 stops inside the case substantially in the center of the second chamber 32 and below the horizontal partition 33 so as to leave a passage between the partition 33 and the screen 60 .
- the screen 60 defines light patterns taking the general form of two concentric half-rings 61 and 62: an interior light half-ring 61 and an exterior light half-ring 62.
- the two patterns 61 and 62 are produced on the screen. screen 60 by known techniques of sanding, graining or using an opaline material or any other process or material capable of diffusing a light beam homogeneously over the entire surface of the patterns 61 and 62.
- the two half-rings 61 and 62 are separated by a zone 63 opaque to light, advantageously bringing out the patterns 61 and 62 when they are illuminated.
- These patterns define a particular light signature for the rear part of the vehicle giving a depth or 3D effect of the “lantern” function.
- the dimensions and the shape of the reflecting surface 51 of the reflector 50 - length L (along Y), width l (along X), height H (along Z) and radius of curvature R - are adapted so as to receive a hand, the set of light rays emitted by the plurality of LEDs 39 and, on the other hand, to return said rays to the patterns 61 and 62 of the screen 60 with the minimum loss of luminous flux.
- the reflector sheet 50 has a radius of curvature R progressively increasing from its upper part to its lower part characteristic of a parabolic shape.
- the reflector 50 can constitute an integral part (integrally formed by molding) of the housing 30 or else it can be an attached molded part which is housed in the housing 30.
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Description
- L'invention concerne les dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation, et concerne plus particulièrement la fonction dite « lanterne » assurant la signalisation arrière des véhicules et notamment des véhicules automobiles.
- Elle concerne également un feu arrière de véhicule comportant un tel dispositif.
- Ce type de fonction doit bien entendu remplir les exigences réglementaires en matière d'intensité lumineuse, photométrie, colorimétrie et de répartition du flux lumineux dans l'espace de visibilité et notamment dans l'espace arrière du véhicule s'agissant de feux arrière de signalisation assurant la fonction « lanterne ».
- Une autre exigence qui n'est pas réglementaire mais qui devient incontournable, est celle de l'esthétisme des fonctions d'éclairage et/ou de signalisation.
- Les organes générant les faisceaux lumineux, leurs optiques associées et leurs rendus pour un observateur extérieur, participent à la signature visuelle d'un modèle de véhicule et/ou de sa marque et peuvent être des éléments entrant dans les critères de choix au moment de l'acte d'achat d'un véhicule.
- On entend ici par "dispositif d'éclairage et/ou de signalisation" un dispositif ou équipement comportant un réflecteur, agencé de manière à renvoyer vers une direction déterminée des rayons lumineux qui sont issus d'une source de lumière de type ampoule ou d'une pluralité de sources de lumières telles que des diodes électroluminescentes (ou LEDs).
- Un défaut généralement constaté, concernant notamment les fonctions de signalisation, et en particulier la fonction « lanterne », réside dans le fait qu'elle n'offre pas un éclairement homogène sur toute la surface de visibilité du feu.
- La
figure 1 illustre un bloc optique avant gauche 1 d'un véhicule automobile dans lequel est implanté un dispositif de signalisation 2 de l'état de la technique. - Ce bloc optique 1 et son dispositif d'éclairage 2 sont décrits dans le document
FR2960639 - En référence à la
figure 2 qui détaille le dispositif d'éclairage 2 de l'état de la technique, la fonction de signalisation est réalisée à partir d'une barrette 3 conformée pour présenter des faces 4 de forme générale parabolique, adjacentes, définissant autant de réflecteurs 5 que de faces 4. - Les faces paraboliques 4 des réflecteurs 5 sont respectivement reliées les unes aux autre par des éléments de jonction optiquement neutre 6.
- Un circuit électronique 7 en forme de plaquette de circuit imprimé (PCB), supporte une pluralité de LEDs 8 disposées de manière à ce que leurs surfaces actives 9 viennent respectivement en regard du centre de chaque parabole 4 pour créer une pluralité de faisceaux lumineux 10 orientés en direction d'un écran non représenté, apte à diffuser la lumière reçue sur toute la surface de l'écran. Les éléments de jonction 6, ne reçoivent pas de rayon lumineux généré par les LEDs 8.
- Ces éléments de jonction 6 révèlent, pour un observateur situé à l'avant du véhicule, et face à l'écran, autant de zones sombres que de jonctions 6. Il en résulte une dégradation de l'homogénéité de la fonction d'éclairage et/ou de signalisation et donc du rendu de ces fonctions, ce qui crée un effet inesthétique, et nuit à l'impression générale de qualité.
-
DE102009009765 A1 divulgue un autre dispositif de signalisation connu. - L'invention a donc pour but de proposer une solution alternative qui permet d'améliorer la situation.
- Elle propose à cet effet un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon la revendication indépendante.
- Selon l'invention, la face réfléchissante du réflecteur comporte une courbure à rayon variable.
- Selon l'invention, le rayon de courbure suit un profil parabolique.
- Selon une autre caractéristique, la face réfléchissante définit une nappe réfléchissante de couleur blanche.
- Selon l'invention, la nappe réfléchissante est obtenue par profilage.
- Selon une autre caractéristique, le réflecteur est obtenu après moulage d'une pièce rapportée sur, ou venue de matière avec, le boîtier ; la face réfléchissante étant une couche de matériau réfléchissant la lumière rapportée sur la partie concave du réflecteur ou teintée dans la masse.
- Selon une caractéristique, la face réfléchissante est de couleur blanche.
- Selon une autre caractéristique, l'écran est sablé ou grainé ou opalin pour définir des motifs lumineux de formes déterminées sur l'écran.
- Selon une autre caractéristique, les sources de lumière sont des LEDs supportées par une même plaque de circuit imprimé (38) s'étendant suivant la grande dimension du réflecteur.
- L'invention a pour autre objet, un feu arrière de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation tel que décrit ci-dessus.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :
- la
figure 1 , déjà décrite, illustre dans une vue en perspective, une partie d'un bloc optique équipé d'un dispositif d'éclairage selon l'état de la technique, - la
figure 2 , déjà décrite, illustre schématiquement, une vue de détail du dispositif d'éclairage de lafigure 1 ; - la
figure 3 , illustre dans une vue en perspective, un feu arrière d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, - la
figure 4 illustre schématiquement le feu arrière de lafigure 3 selon une vue en coupe transversale, selon les axes de coupe IV-IV de lafigure 3 ; et - la
figure 5 illustre, dans une vue en perspective, un réflecteur profilé d'un dispositif d'éclairage selon l'invention. - L'invention a pour but d'offrir un dispositif d'éclairage dont l'écran offre un éclairement homogène.
- Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage est destiné à la fonction d'éclairage de type « lanterne » et fait partie d'un feu arrière de véhicule, éventuellement de type automobile. Mais, l'invention n'est pas limitée à cette application. Le dispositif d'éclairage peut être de type DRL ("Daytime running Light (or Lamp)") destiné à être automatiquement mis en fonctionnement (ou allumé) lorsque le véhicule qu'il équipe se met à avancer. D'autres applications hors du domaine automobile sont également possibles
- La
figure 3 , illustre dans une vue en perspective, un feu arrière gauche 100 d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'éclairage 20 selon l'invention, qui est destiné à assurer la fonction « lanterne ». - La
figure 4 illustre schématiquement le feu arrière de lafigure 3 selon une vue en coupe transversale, selon les axes de coupe IV-IV de lafigure 3 . - Le feu arrière 100 comporte un boitier 30 renfermant de manière étanche plusieurs fonctions d'éclairage et/ou de signalisation.
- La moitié supérieure 31 du boitier 30, définissant une première chambre ouverte vers l'extérieur du feu 100, loge une ou plusieurs fonctions d'éclairage et/ou de signalisation telles que les fonctions feu de recul, feu stop, feu clignotant.
- La moitié inférieure 32 du boitier 30, définissant une deuxième chambre ouverte vers l'extérieur du feu 100, loge le dispositif d'éclairage 20 selon l'invention.
- Les deux chambres 31 et 32 sont séparées par une cloison de séparation horizontale 33 fermant partiellement les chambres 31 et 32 pour laisser un passage central 34 entre les deux chambres 31 et 32.
- Les deux chambres 31 et 32 sont fermées de manière étanche par une glace commune 35 ou par deux glaces distinctes propres à chaque chambre 31 ou 32.
- La face arrière 36 de la moitié supérieure 31 du boitier 30 supporte une source de lumière 37 de type à ampoule pour réaliser, par exemple, la fonction « feu stop ». La première chambre 31 canalise la lumière émise par la source vers l'extérieur du feu 100 protégée par la glace 35.
- La cloison de séparation 33 des première et deuxième chambres 31 et 32 supporte, au voisinage de la face arrière 36 du boitier 30, un circuit imprimé 38 en forme de barrette, supportant lui-même une pluralité de LEDs 39.
- La barrette 38 s'étend dans le plan de la cloison 33, perpendiculairement à la glace 35 et elle est agencée de manière à présenter les surfaces actives 40 des LEDs 39 en regard de la face inférieure 41 du boitier 30.
- L'éclairage à LEDs est dédié à la fonction « lanterne ».
- Un réflecteur unique 50, de forme générale concave, est disposé et fixé à l'intérieur de la deuxième chambre 32 et s'étend selon une direction parallèle à la barrette 38 entre la barrette 38 et la face inférieure 41 du boitier 30.
- Le réflecteur 50 est agencé de manière à renvoyer l'ensemble des rayons lumineux, émis par les LEDs 39 selon une première direction générale verticale, vers la glace 35 selon une deuxième direction générale horizontale.
- Dans un mode de réalisation d'un réflecteur 50 selon l'invention, en référence à la
figure 5 , le réflecteur 50 se présente sous la forme d'une nappe obtenue par exemple, par profilage d'un matériau plastique tel que l'ABS-PC dont la face 51, destinée à être en regard des surfaces actives 40 des LEDs 39, est recouverte d'une couche réfléchissant la lumière ou bien teintée dans la masse du réflecteur 50. La couleur de la face réfléchissante 51 est choisie de préférence « blanche » : couleur qui « éclate » la lumière réfléchie sur la face 51 et renforce l'aspect homogène de l'éclairage d'un écran en comparaison avec une surface réfléchissante de couleur « alu » qui peut favoriser des « points chauds » autrement dit des zones plus réfléchissantes que d'autres. - Les dimensions et la forme de la face réfléchissante 51 qui dans le mode de réalisation peut être confondue avec la nappe 50 elle-même, sont déterminées de manière à obtenir la fonction lanterne avec un effet visuel spécifique pour un observateur située à l'arrière du véhicule et donc devant le feu arrière 100.
- La fonction lanterne est restituée par un écran 60 convexe disposé et fixé dans la deuxième chambre 32 du boitier 30.
- La partie inférieure de l'écran convexe 60 repose sur le bord périphérique inférieur du boitier 30 et ses bords latéraux épousent les bords latéraux du boitier 30.
- La partie supérieure de l'écran 60 s'arrête à l'intérieur du boitier sensiblement au centre de la deuxième chambre 32 et en dessous de la cloison de séparation horizontale 33 de manière à laisser un passage entre la cloison 33 et l'écran 60.
- Dans le mode de réalisation illustré aux
figures 3 et 4 , et de façon plus visible à lafigure 3 , l'écran 60 définit des motifs lumineux prenant la forme générale de deux demi-anneaux, concentriques 61 et 62 : un demi-anneau lumineux intérieur 61 et un demi-anneau lumineux extérieur 62. Les deux motifs 61 et 62 sont réalisés sur l'écran 60 par des techniques connues de sablage, grainage ou utilisation d'un matériau opalin ou tout autre procédé ou matériau aptes à diffuser un faisceau lumineux de façon homogène sur toute la surface des motifs 61 et 62. - Les deux demi-anneaux 61 et 62 sont séparés par une zone 63 opaque à la lumière faisant ressortir avantageusement les motifs 61 et 62 quand ils sont éclairés.
- Ces motifs définissent une signature lumineuse particulière pour la partie arrière du véhicule donnant un effet de profondeur ou 3D de la fonction « lanterne ».
- Tel qu'illustré à la
figure 5 , les dimensions et la forme de la surface réfléchissante 51 du réflecteur 50 - longueur L (suivant Y), largeur ℓ (suivant X), hauteur H (suivant Z) et rayon de courbure R - sont adaptées de manière à recevoir d'une part, l'ensemble des rayons lumineux émis par la pluralité de LEDs 39 et, d'autre part, pout renvoyer lesdits rayons vers les motifs 61 et 62 de l'écran 60 avec le minimum de perte de flux lumineux. - Dans le mode de réalisation illustré à la
figure 4 , la nappe réflecteur 50 comporte un rayon de courbure R augmentant progressivement de sa partie supérieure vers sa partie inférieure caractéristique d'une forme parabolique. - Une cloison verticale 70 venue de matière avec la cloison de séparation horizontale 33, ou rapportée sur cette dernière, est agencée dans la deuxième chambre 32 de manière à canaliser les rayons lumineux émis par les LEDs 39 vers le centre de la surface parabolique de la nappe réflecteur 50.
- On notera également que le réflecteur 50 peut constituer une partie intégrante (venue de matière par moulage) du boîtier 30 ou bien il peut s'agir d'une pièce moulée rapportée qui est logée dans le boîtier 30.
Claims (5)
- Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (20) comprenant une pluralité de sources de lumière adjacentes (39) aptes à émettre des rayons lumineux (10), un réflecteur (50) agencé en regard de la pluralité de sources de lumière (39) et apte à réfléchir les rayons lumineux émis par la pluralité de sources de lumière (39) et un écran (60) apte à recevoir et diffuser les rayons lumineux (10) réfléchis par le réflecteur (50), ledit réflecteur (50) étant conformé pour présenter une face réfléchissante (51) unique concave, s'étendant en regard de la pluralité de sources de lumière (39) et dont les dimensions (L, ℓ, H et R) sont adaptées pour éclairer au moins un motif prédéfini (61 ou 62) sur l'écran (60), la pluralité de sources de lumières adjacentes (39), le réflecteur (50) et l'écran (60) sont logés dans une deuxième chambre (32) d'un boitier (30), ledit boitier (30) comporte une première chambre (31) logeant une ou plusieurs fonctions d'éclairage et/ou de signalisation, caractérisé en ce que les deux chambres (31 ;32) sont séparées par une cloison de séparation horizontale (33) fermant partiellement les deux chambres (31 ;32), et que la partie supérieure de l'écran (60) s'arrête à l'intérieur du boitier (30) sensiblement au centre de la deuxième chambre (32) et en dessous de la cloison de séparation horizontale (33) de manière à laisser un passage entre la cloison (33) et l'écran (60), la face réfléchissante (51) du réflecteur (50) comporte une courbure à rayon variable (R) suivant un profil parabolique, et en ce que le réflecteur se présente sous la forme d'une nappe obtenue par profilage d'un matériau plastique ; la face réfléchissante (51) étant une couche de matériau réfléchissant la lumière rapportée sur la partie concave du réflecteur (50) ou teintée dans la masse.
- Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face réfléchissante (51) définit une nappe réfléchissante de couleur blanche.
- Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écran (60) est sablé ou grainé ou opalin pour définir des motifs lumineux de formes déterminées (61, 62) sur l'écran (60).
- Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les sources de lumière (39) sont des LEDs supportées par une même plaque de circuit imprimé (38) s'étendant suivant la grande dimension (L) du réflecteur (50).
- Feu (100) arrière de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (20) selon l'une des revendications précédentes.
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