EP3354972A1 - Dispositif d'éclairage à masque à motifs en pointe de diamant - Google Patents

Dispositif d'éclairage à masque à motifs en pointe de diamant Download PDF

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EP3354972A1
EP3354972A1 EP18152905.8A EP18152905A EP3354972A1 EP 3354972 A1 EP3354972 A1 EP 3354972A1 EP 18152905 A EP18152905 A EP 18152905A EP 3354972 A1 EP3354972 A1 EP 3354972A1
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EP
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predefined
facets
mask
ftj
opaque
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EP18152905.8A
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Rodolphe Peron
Michael Bore
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PSA Automobiles SA
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PSA Automobiles SA
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Publication date
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    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S43/40—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the combination of reflectors and refractors

Definitions

  • the invention relates to lighting devices, and more specifically those which comprise at least one light source associated with a mask to ensure at least one predefined photometric function.
  • the term “lighting device” means a light device that can provide at least a photometric function of lighting or signaling or light effect, possibly decorative.
  • lighting devices such as those defined above, are used to ensure at least one predefined photometric function, for example a position light function. (or pilot light or lantern) or a daylight running function (or DRL (for "Daytime running Light (or Lamp)" - illuminated automatically when the vehicle is in operation during the day)).
  • a position light function for example a position light function. (or pilot light or lantern) or a daylight running function (or DRL (for "Daytime running Light (or Lamp)" - illuminated automatically when the vehicle is in operation during the day)).
  • the mask is a part, usually made of plastic material, and charged to prevent the passage of photons generated except at predefined locations.
  • the mask comprises opaque zones, which possibly appear when they are backlit, and one or more transparent zones passing photons.
  • the mask has on its front face patterns that appear when they are backlit by the back and are virtually invisible in the absence of backlight. These patterns are generally defined by metallization and laser ablation, or by partial metallization by means of a metallization saving mask, or by screen printing on a glued or overmolded film, or by printing.
  • This type of mask which is described in particular in the patent document FR 3011312 , usually only defines patterns two-dimensional (or 2D), without real effect of relief (or 3D), and intended exclusively to produce a style of light effect, sometimes decorative. Consequently, these patterns do not generally participate in a predefined photometric function of the lighting device of which they form part, which forces to add to the latter or to a neighboring equipment optical elements allowing the outgoing photons to satisfy the conditions that define this photometric function predefined.
  • the optical elements are generally defined on one side of a protective glass placed at the interface with the outside. These optical elements, which are for example lenses, facets, shots, or streaks, are visible and therefore can interfere with a desired style effect, or even be considered as defects.
  • the invention is therefore particularly intended to improve the situation.
  • a lighting device comprising at least one source of light capable of generating photons and a mask capable of allowing the photons generated to pass through predefined locations.
  • This lighting device is characterized in that its mask comprises an outward facing face, and provided with three-dimensional elements which together participate in a predefined photometric function and each having a general shape in a diamond point defined by minus two opaque facets contiguous and inclined relative to each other and at least two transparent facets contiguous and each extending in an inclined manner, in one of the predefined locations (where the photons pass), one of the facets opaque to an opaque facet of at least one other neighboring three-dimensional element.
  • the invention also proposes a vehicle optical unit, possibly of automobile type, and comprising at least one device lighting of the type shown above.
  • the invention also proposes a vehicle, possibly of automobile type, and comprising at least one lighting device of the type of the one presented above and / or at least one optical block of the type of that presented above.
  • the object of the invention is in particular to propose an illumination device DE with a light source (s) SL and a mask M, capable of ensuring at least one predefined photometric function.
  • the lighting device DE is intended to equip an optical block BO of a vehicle of automobile type, such as for example a car.
  • a lighting device DE may be an equipment in itself (possibly including its own housing), or may be part of another equipment that a vehicle optical unit.
  • a lighting device DE can be part of any vehicle (land, sea (or fluvial), or air), any installation, including industrial type, any device ( or system), and any building.
  • the optical block BO (comprising at least one lighting device DE) is a rear light providing at least one photometric signaling function, for example a position light function (or night light or lantern).
  • the lighting device DE is a light device that can provide at least a photometric function of lighting or signaling or light effect, possibly decorative.
  • it could, for example, provide a daylight running function (or DRL (for "Daytime running Light (or Lamp)" - light signaling automatically illuminated when the vehicle is operated during the day)).
  • the direction X is a so-called longitudinal direction because it is parallel to a longitudinal side of a vehicle
  • the Y direction is a so-called transverse direction because it is perpendicular to the longitudinal sides of the vehicle and therefore perpendicular to the longitudinal direction X
  • the direction Z is a vertical direction, perpendicular to the longitudinal direction X and transverse Y.
  • a part of a vehicle optical block BO (here a taillight) comprising, in particular, a BB housing delimiting a portion of a cavity housing a lighting device DE according to the invention, as well as any other lighting means providing at least one other photometric function, and a protective glass GP, glass or plastic.
  • the BB housing is intended, here, to be secured to a portion of the body of a vehicle (here in a rear portion). It is realized in a rigid material, such as a plastic or synthetic material. In this case, it can be made by molding.
  • a lighting device DE comprises at least one light source SL and a mask M.
  • each light source SL is able to generate photons for the mask M, directly or indirectly.
  • each light source SL may be a light-emitting diode of the conventional type (or LED ("Light-Emitting Diode”) or organic type (or OLED ("Organic Light-Emitting Diode”)), or a laser diode.
  • each light source SL can, for example, be installed on a support plate PS.
  • This PS support plate may, for example, be a printed circuit board (PCB), rigid or flexible (“Flex" type).
  • the mask M is adapted to (or arranged to) pass the photons that are generated by the light source (s) SL in predefined locations.
  • it can be made by molding in a plastic material such as polycarbonate (or PC) or polymethylmethacrylate (or PMMA), or glass.
  • the color of the material in which the mask M is produced depends on the photometric function predefined in which it participates and / or the wavelength of the photons generated by the light source (s) SL. For example, its color may be red or orange, or white crystal, as needed.
  • the mask M may have a non-zero average inclination with respect to a horizontal plane XY. For example, it (M) may be inclined relative to this horizontal plane XY by an angle of between 20 ° and 50 °.
  • This mask M comprises a front face FV, oriented towards the outside (and thus towards the protective glass GP), and a rear face FR, opposite to the front face FV and receiving the photons generated by the (the) source (s) ) SL light.
  • the lighting device DE may also include a clean reflector RP to reflect the photons, generated by the light source (s) SL, towards the rear face FR of the mask M.
  • the photons generated by the light source (s) SL are initially directed to the RF reflector which reflects them to the rear face FR of the mask M.
  • the lighting device DE may not include a reflector RP, and in this case the photons generated by the (the) source (s) ( s) of light SL go directly to the rear face FR of the mask M.
  • the front face FV of the mask M is provided with three-dimensional elements ET which participate together in a predefined photometric function of the lighting device DE and each have a general shape in diamond point defined by at least two opaque facets FOj and at least two transparent facets FTj.
  • general shape diamond tip means a polyhedron 3D faces (or facets) polygonal planar arranged with respect to each other in a manner similar to a diamond.
  • the opaque facets FOj of each three-dimensional element ET are contiguous and inclined with respect to each other.
  • the transparent facets FTj of each three-dimensional element ET are contiguous and each extend in an inclined manner, at one of the predefined locations (through which the received photons pass), one of the opaque facets FOj towards a facet opaque FOj of at least one other three-dimensional element AND neighbor.
  • a three-dimensional element ET can include any number of opaque facets FOj and thus transparent facets FTj, since this number is at least equal to two.
  • each three-dimensional element ET constitutes a 3D diamond-shaped pattern that appears when it is backlit by the rear face FR, and whose relief is enhanced (or even amplified) by the photons that emerge from each of them.
  • its transparent facets FTj which extend its opaque facets FOj towards at least one other three-dimensional element AND neighbor. Therefore, the three-dimensional elements ET not only participate together in a light effect, possibly decorative, but also actively contribute together to the predefined photometric function of their lighting device DE.
  • a neighboring equipment such as for example the protective glass GP
  • additional optical elements such as lenses, facets, blows, or streaks to satisfy the conditions that define the predefined photometric function.
  • the three-dimensional elements ET are preferably placed relative to each other (here in an optical block BO) so that their transparent facets FTj together deliver photons in a predefined horizontal angular sector and in a vertical sector SAV predefined predefined.
  • horizontal angular sector means an angular sector included in a horizontal plane XY.
  • vertical vertical sector SAV means an angular sector included in a vertical plane XZ.
  • the horizontal angular sector and the vertical vertical sector SAV are predefined in order to satisfy the conditions which define the predefined photometric function which is provided by the lighting device DE (via the mask M).
  • the predefined horizontal angular sector can be defined according to an observer's internal observation angle SS1 with respect to an axis AX having a predefined direction and an external observation angle SS2 of this same observer with respect to to this same axis AX.
  • This internal observation angle SS1 corresponds to the maximum internal angular separation of the observer with respect to the axis AX where he still perceives the light coming out of an optical block BO according to a predefined intensity.
  • the external observation angle SS2 corresponds to the maximum external angular spacing of the observer with respect to the axis AX where he still perceives the light coming out of this same optical block BO according to a predefined intensity.
  • the angles SS1 and SS2 concern the left optical block BO.
  • AX is the axis which is parallel to the longitudinal direction X of the vehicle and which passes through the median longitudinal plane XZ of the latter. This AX axis thus passes halfway between the left and right rear optical units (see figure 4 ).
  • the internal observation angle SS1 can be between 30 ° and 60 °.
  • the external observation angle SS2 can be between 70 ° and 90 °.
  • the internal observation angle SS1 may be equal to 45 ° and the external observation angle SS2 may be equal to 80 °.
  • the predefined SAV vertical angular sector can be subdivided into an upper sub-sector SS3 and a lower sub-sector SS4, on the one hand, extending mutually on either side of the axis AX (having a predefined direction) and, on the other hand, respectively having first and second predefined vertical angular extensions.
  • This upper sub-sector SS3 corresponds to the maximum upper angular spacing of the observer with respect to the axis AX where it still perceives the light coming out of an optical block BO according to a predefined intensity (see figure 5 ).
  • the lower sub-sector SS4 corresponds to the maximum lower angular spacing of the observer with respect to the axis AX where he still perceives the light coming out of this same optical block BO according to a predefined intensity (see figure 5 ).
  • the first predefined vertical angular extension (of the upper sub-sector SS3 of the vertical angular sector SAV of the lighting device DE of an optical block BO) may be between 5 ° and 25 °, upwards.
  • the second predefined vertical angular extension (of the lower sub-sector SS4 of the vertical angular sector SAV of the lighting device DE of an optical block BO) can be between 5 ° and 25 °, downwards.
  • the first predefined vertical angular extension when the photometric function is a fire function of position (or lantern), the first predefined vertical angular extension may be 15 ° upward and the second predefined vertical angular extension may be 15 ° downward.
  • each three-dimensional element ET can be inclined relative to each other by an angle ⁇ which is between 105 ° and 125 °.
  • angle ⁇ may be equal to 114 °.
  • At least the opaque facets FOj can be polished on the side of the front face FV, and that at least areas of the rear face FR of the mask M, located behind the transparent facets FTj, can also be polished. These polishes are intended to "burst” or “distribute” the photons in many directions to facilitate obtaining the vertical angular sector SAV associated with the photometric function, especially when the latter is a position light function (or lantern) .
  • the transparent facets FTj of the three-dimensional elements ET can extend mutually along lines (here oblique) which intersect each other and where the photons define light bands which intersect. A kind of grid or light grid is thus obtained via the transparent facets FTj.
  • each opaque facet FOj may, for example, be coated on the front face FV with a metal layer that is suitable for ensuring its opacity.
  • this metal layer may be aluminum or nickel / chromium.
  • each transparent facet FTj may, for example, have a transparency resulting from a laser ablation of the metal layer previously deposited on the entire front face FV, or of a deposit of a savings (or a savings mask) during the metallization phase.
  • the entire front face FV of the mask M is metallized and then removes this metallization on each facet FTj to be transparent by means of a laser, while in the last alternative is placed a saving (or a savings mask) on each facet FTj to be transparent before the metallization phase, then, once the latter is completed (and therefore once the opaque facets FOj metallized), all savings (or all savings masks) are removed.
  • each transparent facet FTj of a three-dimensional element ET may, for example, have a general (quasi) triangular shape.
  • This general form here gives the impression that the opaque facets FOj are "open" in their lower part extended by the two transparent facets FTj associated.
  • the transparent facets FTj of the three-dimensional elements ET can present other general flat polygonal shapes.
  • the transparent facets FTj are not necessarily identical from one three-dimensional element ET to the other.
  • the three-dimensional elements AND placed on the same line at a given level have substantially identical FTj transparent facets, but different in size from the transparent facets FTj of the three-dimensional elements AND which are placed on the same line at a higher or lower level.
  • the height of the short side of each transparent facet FTj may increase as the level decreases, to enhance the opening effect of the opaque facets FOj located in the lower levels.
  • the angle existing between an opaque facet FOj and an associated transparent facet FTj may possibly vary, for example as a function of the level at which the three-dimensional element ET belongs. This is particularly the case in the example of mask M illustrated on the figure 1 . But this angle could be substantially constant.
  • the angle mentioned in the preceding paragraph may be a function of the general angle of inclination of the mask M with respect to the horizontal plane XY and / or the shape of a subpart of the possible reflector RP which is intended to reflect the photons towards three-dimensional and associated elements (and therefore especially to their transparent facets FTj and opaque facets FOj).
  • the lighting device DE when it is a rear light providing a position light function, it must produce a red light.
  • the red color may result, for example, from the use of light source (s) SL generating photons whose wavelength is that of white and a mask M having this red color (possibly crystal).
  • This last combination makes it possible to have an extinguished rendering of red color on the transparent facets FTj.
  • a reflector RP comprising, as indicated above, predefined sub-parts in order to reflect the photons respectively to three-dimensional AND associated elements (placed at different levels), makes it possible to have a rendering homogeneous at the level of opaque facets FOj while respecting the photometric constraints thanks to the exit of the photons by the transparent facets FTj.

Abstract

Un dispositif d'éclairage (DE) comprend au moins une source de lumière (SL) propre à générer des photons et un masque (M) propre à laisser passer les photons générés en des endroits prédéfinis. Le masque (M) comprend une face avant (FV), orientée vers l'extérieur, et munie d'éléments tridimensionnels (ET) participant ensemble à une fonction photométrique prédéfinie et ayant chacun une forme générale en pointe de diamant définie par au moins deux facettes opaques (FOj) contiguës et inclinées l'une par rapport à l'autre et au moins deux facettes transparentes (FTj) contiguës et prolongeant chacune de façon inclinée, en l'un des endroits prédéfinis, l'une des facettes opaques (FOj) en direction d'une facette opaque (FOj) d'au moins un autre élément tridimensionnel (ET) voisin.

Description

  • L'invention concerne les dispositifs d'éclairage, et plus précisément ceux qui comprennent au moins une source de lumière associée à un masque afin d'assurer au moins une fonction photométrique prédéfinie.
  • Dans ce qui suit, on entend par « dispositif d'éclairage » un dispositif lumineux pouvant assurer au moins une fonction photométrique d'éclairage ou de signalisation ou d'effet lumineux, éventuellement décoratif.
  • Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise des dispositifs d'éclairage, tels que ceux définis ci-dessus, pour assurer au moins une fonction photométrique prédéfinie, comme par exemple une fonction de feu de position (ou veilleuse ou encore lanterne) ou une fonction de feu de jour (ou DRL (pour « Daytime running Light (or Lamp) » - signalisation lumineuse allumée automatiquement lorsque le véhicule est mis en fonctionnement pendant le jour)).
  • Dans les dispositifs d'éclairage du type défini ci-avant, le masque est une pièce, généralement en matière plastique, et chargée d'empêcher le passage des photons générés sauf en des endroits prédéfinis. En d'autres termes le masque comprend des zones opaques, qui apparaissent éventuellement lorsqu'elles sont rétroéclairées, et une ou plusieurs zones transparentes laissant passer les photons.
  • Parfois, le masque comporte sur sa face avant des motifs qui apparaissent lorsqu'ils sont rétroéclairés par la face arrière et qui sont quasiment invisibles en l'absence de rétroéclairage. Ces motifs sont généralement définis par métallisation puis ablation laser, ou par métallisation partielle au moyen d'un masque d'épargne de métallisation, ou par sérigraphie sur un film collé ou surmoulé, ou encore par impression.
  • Ce type de masque, qui est notamment décrit dans le document brevet FR 3011312 , ne permet généralement de définir que des motifs bidimensionnels (ou 2D), sans réel effet de relief (ou 3D), et destinés exclusivement à produire un effet de style lumineux, parfois décoratif. Par conséquent, ces motifs ne participent généralement pas à une fonction photométrique prédéfinie du dispositif d'éclairage dont ils font partie, ce qui contraint à adjoindre à ce dernier ou à un équipement voisin des éléments optiques permettant aux photons sortants de satisfaire aux conditions qui définissent cette fonction photométrique prédéfinie. On notera que dans un véhicule, les éléments optiques sont généralement définis sur une face d'une glace de protection placée à l'interface avec l'extérieur. Ces éléments optiques, qui sont par exemple des lentilles, des facettes, des billages, ou des stries, sont visibles et donc peuvent nuire à un effet de style recherché, voire être considérés comme des défauts.
  • L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation.
  • Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'éclairage comprenant au moins une source de lumière propre à générer des photons et un masque propre à laisser passer les photons générés en des endroits prédéfinis.
  • Ce dispositif d'éclairage se caractérise par le fait que son masque comprend une face avant, orientée vers l'extérieur, et munie d'éléments tridimensionnels participant ensemble à une fonction photométrique prédéfinie et ayant chacun une forme générale en pointe de diamant définie par au moins deux facettes opaques contiguës et inclinées l'une par rapport à l'autre et au moins deux facettes transparentes contiguës et prolongeant chacune de façon inclinée, en l'un des endroits prédéfinis (par où passent les photons), l'une des facettes opaques en direction d'une facette opaque d'au moins un autre élément tridimensionnel voisin.
  • Grâce à ces éléments tridimensionnels (ou 3D) en pointe de diamant, on dispose de motifs 3D qui non seulement participent à un effet lumineux, éventuellement décoratif, mais également contribuent activement, ensemble, à la fonction photométrique prédéfinie, ce qui permet d'éviter d'avoir à adjoindre des éléments optiques additionnels à leur dispositif d'éclairage ou à un équipement voisin.
  • Le dispositif d'éclairage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
    • les éléments tridimensionnels peuvent être placés les uns par rapport aux autres de sorte que leurs facettes transparentes délivrent ensemble des photons dans un secteur angulaire horizontal prédéfini et dans un secteur angulaire vertical prédéfini ;
      • ➢ le secteur angulaire vertical prédéfini peut être subdivisé en un sous-secteur supérieur et un sous-secteur inférieur qui, d'une part, se prolongent mutuellement de part et d'autre d'un axe ayant une direction prédéfinie, et, d'autre part, ont respectivement des première et seconde extensions angulaires verticales prédéfinies ;
        • la première extension angulaire verticale prédéfinie peut être comprise entre 5° et 25°, et la seconde extension angulaire verticale prédéfinie peut être comprise entre 5° et 25° ;
    • les facettes transparentes de chaque élément tridimensionnel peuvent être inclinées l'une par rapport à l'autre d'un angle compris entre 105° et 125° ;
    • au moins les facettes opaques peuvent être polies, et au moins des zones d'une face arrière du masque, situées derrière les facettes transparentes, peuvent être polies ;
    • les facettes transparentes des éléments tridimensionnels peuvent se prolonger mutuellement le long de lignes qui s'intersectent et où les photons définissent des bandes lumineuses qui se croisent ;
    • chaque facette opaque peut être revêtue sur la face avant d'une couche métallique propre à assurer son opacité ;
    • chaque facette transparente peut présenter une transparence résultant d'une ablation, au moyen d'un laser, d'une couche métallique préalablement déposée, ou d'un dépôt d'une épargne pendant une phase de métallisation ;
    • il peut comprendre un réflecteur propre à réfléchir les photons générés vers une face arrière du masque, opposée à la face avant.
  • L'invention propose également un bloc optique de véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un dispositif d'éclairage du type de celui présenté ci-avant.
  • L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un dispositif d'éclairage du type de celui présenté ci-avant et/ou au moins un bloc optique du type de celui présenté ci-avant.
  • 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 illustre schématiquement, dans une vue en coupe longitudinale (XZ), un exemple de bloc optique comprenant un exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention,
    • la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple de réalisation d'un masque d'un dispositif d'éclairage selon l'invention,
    • la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple de réalisation d'un élément tridimensionnel du masque du dispositif d'éclairage de la figure 2,
    • la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue en coupe horizontale (XY), une représentation symbolique de deux blocs optiques arrière selon l'invention, avec les matérialisations d'angles d'observation interne et externe correspondant à un secteur angulaire horizontal prédéfini associé au bloc optique arrière gauche, et
    • la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue en coupe longitudinale (XZ), une représentation symbolique d'un bloc optique selon l'invention, avec les matérialisations du secteur angulaire vertical prédéfini et de ses sous-secteur supérieur et sous-secteur inférieur.
  • L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'éclairage DE à source(s) de lumière SL et masque M, et propre à assurer au moins une fonction photométrique prédéfinie.
  • On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage DE est destiné à équiper un bloc optique BO d'un véhicule de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. En effet, un dispositif d'éclairage DE peut être un équipement en soi (comportant éventuellement son propre boîtier), ou bien peut faire partie d'un autre équipement qu'un bloc optique de véhicule. Ainsi, un dispositif d'éclairage DE peut faire partie de n'importe quel véhicule (terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien), de n'importe quelle installation, y compris de type industriel, de n'importe quel appareil (ou système), et de n'importe quel bâtiment.
  • Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le bloc optique BO (comprenant au moins un dispositif d'éclairage DE) est un feu arrière assurant au moins une fonction photométrique de signalisation, comme par exemple une fonction de feu de position (ou veilleuse ou encore lanterne). Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. En effet, le dispositif d'éclairage DE, selon l'invention, est un dispositif lumineux pouvant assurer au moins une fonction photométrique d'éclairage ou de signalisation ou d'effet lumineux, éventuellement décoratif. Ainsi, il pourrait, par exemple, assurer une fonction de feu de jour (ou DRL (pour « Daytime running Light (or Lamp) » - signalisation lumineuse allumée automatiquement lorsque le véhicule est mis en fonctionnement pendant le jour)).
  • Sur les figures 1 à 5, la direction X est une direction dite longitudinale du fait qu'elle est parallèle à un côté longitudinal d'un véhicule, la direction Y est une direction dite transversale du fait qu'elle est perpendiculaire aux côtés longitudinaux de ce véhicule et donc perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est une direction verticale, perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.
  • On a schématiquement illustré sur la figure 1, une partie d'un bloc optique BO de véhicule (ici un feu arrière) comprenant, notamment, un boîtier BB, délimitant une partie d'une cavité logeant un dispositif d'éclairage DE selon l'invention, ainsi que d'éventuels autres moyens d'éclairage assurant au moins une autre fonction photométrique, et une glace de protection GP, en verre ou en matière plastique.
  • Le boîtier BB est destiné, ici, à être solidarisé à une partie de la carrosserie d'un véhicule (ici dans une partie arrière). Il est réalisé dans un matériau rigide, comme par exemple une matière plastique ou synthétique. Dans ce cas, il peut être réalisé par moulage.
  • Comme illustré sur la figure 1, un dispositif d'éclairage DE, selon l'invention, comprend au moins une source de lumière SL et un masque M.
  • Chaque source de lumière SL est propre à générer des photons à destination du masque M, directement ou indirectement. Par exemple, chaque source de lumière SL peut être une diode électroluminescente, de type classique (ou LED (« Light-Emitting Diode »)) ou de type organique (ou OLED (« Organic Light-Emitting Diode »)), ou bien une diode laser.
  • On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que chaque source de lumière SL peut, par exemple, être installée sur une plaque de support PS. Cette plaque de support PS peut, par exemple, être une carte à circuits imprimés, de type PCB (« Printed Circuit Board »), rigide ou flexible (« de type « Flex »).
  • Le masque M est propre à (ou agencé pour) laisser passer les photons qui sont générés par la (les) source(s) de lumière SL en des endroits prédéfinis. Par exemple, il peut être réalisé par moulage dans une matière plastique telle que du polycarbonate (ou PC) ou du poly-méthacrylate de méthyle (ou PMMA), ou bien en verre.
  • La couleur de la matière dans laquelle est réalisé le masque M dépend de la fonction photométrique prédéfinie à laquelle il participe et/ou de la longueur d'onde des photons générés par la (les) source(s) de lumière SL. Par exemple, sa couleur peut être rouge ou orange, ou bien cristal blanc, selon les besoins. Par ailleurs, et comme illustré non limitativement sur la figure 1, le masque M peut présenter une inclinaison moyenne non nulle par rapport à un plan horizontal XY. Par exemple, il (M) peut être incliné par rapport à ce plan horizontal XY d'un angle compris entre 20° et 50°.
  • Ce masque M comprend une face avant FV, orientée vers l'extérieur (et donc vers la glace de protection GP), et une face arrière FR, opposée à la face avant FV et recevant les photons générés par la (les) source(s) de lumière SL.
  • On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que le dispositif d'éclairage DE peut également comprendre un réflecteur RP propre à réfléchir les photons, générés par la (les) source(s) de lumière SL, vers la face arrière FR du masque M. Dans ce cas, les photons générés par la (les) source(s) de lumière SL se dirigent initialement vers le réflecteur RF qui les réfléchis vers la face arrière FR du masque M. Mais dans une variante de réalisation le dispositif d'éclairage DE pourrait ne pas comprendre de réflecteur RP, et dans ce cas les photons générés par la (les) source(s) de lumière SL se dirigent directement vers la face arrière FR du masque M.
  • Comme illustré sur les figures 1 et 2, la face avant FV du masque M est munie d'éléments tridimensionnels ET qui participent ensemble à une fonction photométrique prédéfinie du dispositif d'éclairage DE et ont chacun une forme générale en pointe de diamant définie par au moins deux facettes opaques FOj et au moins deux facettes transparentes FTj.
  • On entend ici par « forme générale en pointe de diamant » un polyèdre 3D à faces (ou facettes) polygonales planes agencées les unes par rapport aux autres d'une manière similaire à un diamant.
  • Comme illustré non limitativement sur la figure 3, les facettes opaques FOj de chaque élément tridimensionnel ET sont contiguës et inclinées l'une par rapport à l'autre. De plus, les facettes transparentes FTj de chaque élément tridimensionnel ET sont contiguës et prolongent chacune de façon inclinée, en l'un des endroits prédéfinis (par où passent les photons reçus), l'une des facettes opaques FOj en direction d'une facette opaque FOj d'au moins un autre élément tridimensionnel ET voisin.
  • On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures 2 et 3, les éléments tridimensionnels ET comprennent deux facettes opaques FO1 (j = 1) et FO2 (j = 2) et deux facettes transparentes FT1 (j = 1) et FT2 (j = 2). Mais un élément tridimensionnel ET peut comprendre n'importe quel nombre de facettes opaques FOj et donc de facettes transparentes FTj, dès lors que ce nombre est au moins égal à deux.
  • On comprendra que chaque élément tridimensionnel ET constitue un motif 3D en forme de pointe de diamant qui apparait lorsqu'il est rétroéclairé par la face arrière FR, et dont le relief est mis en valeur (voire amplifié) par les photons qui sortent par chacune de ses facettes transparentes FTj qui prolongent ses facettes opaques FOj en direction d'au moins un autre élément tridimensionnel ET voisin. Par conséquent, les éléments tridimensionnels ET non seulement participent, ensemble, à un effet lumineux, éventuellement décoratif, mais également contribuent activement, ensemble, à la fonction photométrique prédéfinie de leur dispositif d'éclairage DE. Ainsi, on n'a plus besoin d'adjoindre au dispositif d'éclairage DE ou à un équipement voisin (comme par exemple à la glace de protection GP) des éléments optiques additionnels, tels que des lentilles, des facettes, des billages, ou des stries pour satisfaire aux conditions qui définissent la fonction photométrique prédéfinie. De ce fait, il n'y a plus de risque de nuire à un effet de style recherché, ou d'impression visuelle de défaut de fabrication.
  • Comme illustré non limitativement sur les figures 4 et 5, les éléments tridimensionnels ET sont préférentiellement placés les uns par rapport aux autres (ici dans un bloc optique BO) de sorte que leurs facettes transparentes FTj délivrent ensemble des photons dans un secteur angulaire horizontal prédéfini et dans un secteur angulaire vertical SAV prédéfini.
  • On entend ici par « secteur angulaire horizontal » un secteur angulaire compris dans un plan horizontal XY. Par ailleurs, on entend ici par « secteur angulaire vertical SAV » un secteur angulaire compris dans un plan vertical XZ.
  • Le secteur angulaire horizontal et le secteur angulaire vertical SAV sont prédéfinis afin de satisfaire aux conditions qui définissent la fonction photométrique prédéfinie qui est assurée par le dispositif d'éclairage DE (via le masque M).
  • Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 4, le secteur angulaire horizontal prédéfini peut être défini en fonction d'un angle d'observation interne SS1 d'un observateur par rapport à un axe AX ayant une direction prédéfinie et d'un angle d'observation externe SS2 de ce même observateur par rapport à ce même axe AX. Cet angle d'observation interne SS1 correspond à l'écartement angulaire interne maximal de l'observateur par rapport à l'axe AX où il perçoit encore la lumière sortant d'un bloc optique BO selon une intensité prédéfinie. L'angle d'observation externe SS2 correspond à l'écartement angulaire externe maximal de l'observateur par rapport à l'axe AX où il perçoit encore la lumière sortant de ce même bloc optique BO selon une intensité prédéfinie. Dans l'exemple de la figure 4, les angles SS1 et SS2 concernent le bloc optique BO de gauche.
  • Dans le cas d'un véhicule comportant un bloc optique arrière gauche et un bloc optique arrière droit l'axe AX est l'axe qui est parallèle à la direction longitudinale X du véhicule et qui passe par le plan longitudinal XZ médian de ce dernier. Cet axe AX passe donc à mi-distance entre les blocs optiques arrière gauche et droit (voir figure 4).
  • Par exemple, l'angle d'observation interne SS1 peut être compris entre 30° et 60°. Egalement par exemple, l'angle d'observation externe SS2 peut être compris entre 70° et 90°.
  • Ainsi, lorsque la fonction photométrique est une fonction de feu de position (ou lanterne), l'angle d'observation interne SS1 peut être égal à 45° et l'angle d'observation externe SS2 peut être égal à 80°.
  • Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 5, le secteur angulaire vertical SAV prédéfini peut être subdivisé en un sous-secteur supérieur SS3 et un sous-secteur inférieur SS4, d'une part, se prolongeant mutuellement de part et d'autre de l'axe AX (ayant une direction prédéfinie), et, d'autre part, ayant respectivement des première et seconde extensions angulaires verticales prédéfinies. Ce sous-secteur supérieur SS3 correspond à l'écartement angulaire supérieur maximal de l'observateur par rapport à l'axe AX où il perçoit encore la lumière sortant d'un bloc optique BO selon une intensité prédéfinie (voir figure 5). Le sous-secteur inférieur SS4 correspond à l'écartement angulaire inférieur maximal de l'observateur par rapport à l'axe AX où il perçoit encore la lumière sortant de ce même bloc optique BO selon une intensité prédéfinie (voir figure 5).
  • Par exemple, la première extension angulaire verticale prédéfinie (du sous-secteur supérieur SS3 du secteur angulaire vertical SAV du dispositif d'éclairage DE d'un bloc optique BO) peut être comprise entre 5° et 25°, vers le haut. Egalement par exemple, la seconde extension angulaire verticale prédéfinie (du sous-secteur inférieur SS4 du secteur angulaire vertical SAV du dispositif d'éclairage DE d'un bloc optique BO) peut être comprise entre 5° et 25°, vers le bas.
  • Ainsi, lorsque la fonction photométrique est une fonction de feu de position (ou lanterne), la première extension angulaire verticale prédéfinie peut être égale à 15° vers le haut et la seconde extension angulaire verticale prédéfinie peut être égale à 15° vers le bas.
  • On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 3, que les facettes transparentes FTj de chaque élément tridimensionnel ET peuvent être inclinées l'une par rapport à l'autre d'un angle θ qui est compris entre 105° et 125°. Par exemple, lorsque la fonction photométrique est une fonction de feu de position (ou lanterne) ou d'indicateur de changement de direction (ou clignotant), cet angle θ peut être égal à 114°.
  • On notera également qu'au moins les facettes opaques FOj peuvent être polies du côté de la face avant FV, et qu'au moins des zones de la face arrière FR du masque M, situées derrière les facettes transparentes FTj, peuvent être également polies. Ces polissages sont destinés à « éclater » ou « répartir » les photons suivant de nombreuses directions afin de faciliter l'obtention du secteur angulaire vertical SAV associé à la fonction photométrique, notamment lorsque cette dernière est une fonction de feu de position (ou lanterne).
  • On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que les facettes transparentes FTj des éléments tridimensionnels ET (appartenant ici à des niveaux différents) peuvent se prolonger mutuellement le long de lignes (ici obliques) qui s'intersectent et où les photons définissent des bandes lumineuses qui se croisent. On obtient ainsi une espèce de trame ou de quadrillage lumineux via les facettes transparentes FTj.
  • On notera également que chaque facette opaque FOj peut, par exemple, être revêtue sur la face avant FV d'une couche métallique qui est propre à assurer son opacité. Par exemple, cette couche métallique peut être en aluminium ou en nickel/chrome.
  • On notera également que chaque facette transparente FTj peut, par exemple, présenter une transparence qui résulte d'une ablation, au moyen d'un laser, de la couche métallique préalablement déposée sur l'intégralité de la face avant FV, ou bien d'un dépôt d'une épargne (ou d'un masque d'épargne) pendant la phase de métallisation. On comprendra que dans la première alternative on métallise toute la face avant FV du masque M puis on retire cette métallisation sur chaque facette FTj devant être transparente au moyen d'un laser, tandis que dans la dernière alternative on place une épargne (ou un masque d'épargne) sur chaque facette FTj devant être transparente avant la phase de métallisation, puis, une fois cette dernière terminée (et donc une fois les facettes opaques FOj métallisées), on retire toutes les épargnes (ou tous les masques d'épargne).
  • On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que chaque facette transparente FTj d'un élément tridimensionnel ET peut, par exemple, présenter une forme générale (quasi) triangulaire. Cette forme générale donne ici l'impression que les facettes opaques FOj sont « ouvertes » dans leur partie inférieure prolongée par les deux facettes transparentes FTj associées. Mais les facettes transparentes FTj des éléments tridimensionnels ET peuvent présenter d'autres formes générales polygonales planes. De plus, les facettes transparentes FTj ne sont pas nécessairement identiques d'un élément tridimensionnel ET à l'autre. Ainsi, dans l'exemple illustré sur la figure 2, les éléments tridimensionnels ET placés sur une même ligne à un niveau donné présentent des facettes transparentes FTj sensiblement identiques, mais de dimensions différentes de celles des facettes transparentes FTj des éléments tridimensionnels ET qui sont placés sur une même ligne à un niveau supérieur ou inférieur. Par exemple, la hauteur du petit côté de chaque facette transparente FTj peut augmenter lorsque le niveau décroit, afin de renforcer l'effet d'ouverture des facettes opaques FOj situées dans les niveaux inférieurs.
  • On notera également que l'angle existant entre une facette opaque FOj et une facette transparente FTj associée (qui la prolonge) peut éventuellement varier, par exemple en fonction du niveau auquel appartient l'élément tridimensionnel ET. C'est notamment le cas dans l'exemple de masque M illustré sur la figure 1. Mais cet angle pourrait être sensiblement constant.
  • On notera également que l'angle mentionné dans le paragraphe précédent peut être fonction de l'angle d'inclinaison générale du masque M par rapport au plan horizontal XY et/ou de la forme d'une sous-partie de l'éventuel réflecteur RP qui est destinée à réfléchir les photons vers des éléments tridimensionnels ET associés (et donc notamment vers leurs facettes transparentes FTj et facettes opaques FOj).
  • On notera également que lorsque le dispositif d'éclairage DE est un feu arrière assurant une fonction de feu de position, il doit produire une lumière rouge. Dans ce cas, la couleur rouge peut résulter, par exemple, de l'utilisation de source(s) de lumière SL générant des photons dont la longueur d'onde est celle du blanc et d'un masque M ayant cette couleur rouge (éventuellement cristal). Cette dernière combinaison permet d'avoir un rendu éteint de couleur rouge sur les facettes transparentes FTj. Mais on peut également produire une lumière rouge en utilisant des sources de lumière SL générant des photons dont la longueur d'onde est celle de cette couleur rouge et d'un masque M ayant une couleur blanche (éventuellement cristal).
  • On notera également que l'utilisation d'un réflecteur RP comprenant, comme indiqué plus haut, des sous-parties prédéfinies afin de réfléchir les photons respectivement vers des éléments tridimensionnels ET associés (placés à des niveaux différents), permet d'avoir un rendu homogène au niveau des facettes opaques FOj tout en respectant les contraintes photométriques grâce à la sortie des photons par les facettes transparentes FTj.

Claims (10)

  1. Dispositif d'éclairage (DE) comprenant au moins une source de lumière (SL) propre à générer des photons et un masque (M) propre à laisser passer lesdits photons générés en des endroits prédéfinis, caractérisé en ce que ledit masque (M) comprend une face avant (FV), orientée vers l'extérieur, et munie d'éléments tridimensionnels (ET) participant ensemble à une fonction photométrique prédéfinie et ayant chacun une forme générale en pointe de diamant définie par au moins deux facettes opaques (FOj) contiguës et inclinées l'une par rapport à l'autre et au moins deux facettes transparentes (FTj) contiguës et prolongeant chacune de façon inclinée, en l'un desdits endroits prédéfinis, l'une desdites facettes opaques (FOj) en direction d'une facette opaque (FOj) d'au moins un autre élément tridimensionnel (ET) voisin.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments tridimensionnels (ET) sont placés les uns par rapport aux autres de sorte que leurs facettes transparentes (FTj) délivrent ensemble des photons dans un secteur angulaire horizontal prédéfini et dans un secteur angulaire vertical (SAV) prédéfini.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit secteur angulaire vertical (SAV) prédéfini est subdivisé en un sous-secteur supérieur (SS3) et un sous-secteur inférieur (SS4), d'une part, se prolongeant mutuellement de part et d'autre d'un axe (AX) ayant une direction prédéfinie, et, d'autre part, ayant respectivement des première et seconde extensions angulaires verticales prédéfinies.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première extension angulaire verticale prédéfinie est comprise entre 5° et 25°, et ladite seconde extension angulaire verticale prédéfinie est comprise entre 5° et 25°.
  5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites facettes transparentes (FTj) de chaque élément tridimensionnel (ET) sont inclinées l'une par rapport à l'autre d'un angle compris entre 105° et 125°.
  6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins lesdites facettes opaques (FOj) sont polies, et en ce qu'au moins des zones d'une face arrière (FR) dudit masque (M), situées derrière lesdites facettes transparentes (FTj), sont polies.
  7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdites facettes transparentes (FTj) des éléments tridimensionnels (ET) se prolongent mutuellement le long de lignes qui s'intersectent et où les photons définissent des bandes lumineuses qui se croisent.
  8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un réflecteur (RP) propre à réfléchir lesdits photons générés vers une face arrière (FR) du masque (M), opposée à ladite face avant (FV).
  9. Bloc optique (BO) de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage (DE) selon l'une des revendications précédentes.
  10. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bloc optique (BO) selon la revendication 9 et/ou au moins un dispositif d'éclairage (DE) selon l'une des revendications 1 à 8.
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