EP4515141A1 - Dispositif d'éclairage à guide(s) de lumière coudé(s) - Google Patents

Dispositif d'éclairage à guide(s) de lumière coudé(s)

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EP4515141A1
EP4515141A1 EP23716644.2A EP23716644A EP4515141A1 EP 4515141 A1 EP4515141 A1 EP 4515141A1 EP 23716644 A EP23716644 A EP 23716644A EP 4515141 A1 EP4515141 A1 EP 4515141A1
Authority
EP
European Patent Office
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lighting device
face
light guide
photons
housing
Prior art date
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Application number
EP23716644.2A
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German (de)
English (en)
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EP4515141B1 (fr
Inventor
Filipe Videira
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Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
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Publication date
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Publication of EP4515141A1 publication Critical patent/EP4515141A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP4515141B1 publication Critical patent/EP4515141B1/fr
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/236—Light guides characterised by the shape of the light guide
    • F21S43/237—Light guides characterised by the shape of the light guide rod-shaped
    • 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
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/242—Light guides characterised by the emission area
    • F21S43/245—Light guides characterised by the emission area emitting light from one or more of its major surfaces
    • 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
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/247—Light guides with a single light source being coupled into the light guide
    • 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
    • F21S43/27—Attachment thereof

Definitions

  • the present invention claims the priority of French application 2203828 filed on 04.25.2022, the content of which (text, drawings and claims) is here incorporated by reference.
  • the invention relates to lighting devices which comprise N light guides associated with N sources of photons, with N > 1, and which must participate in the realization of at least one photometric function.
  • photometric function means both a photometric signaling function, a photometric lighting function or a photometric light effect function, possibly decorative.
  • lighting devices comprising N light guides which each comprise a first part receiving through an end face photons generated by an associated source and a second part which includes a front face through which photons from this first part exit, with N > 1.
  • the N light guides and the N associated sources are generally housed in an internal housing (or cavity) which is defined by a housing and a glass located in front of the second parts of the N light guides.
  • the lighting devices can be part of (or constitute) optical units (front or rear) of vehicles responsible for ensuring at least one photometric function.
  • the photometric function can, for example, be a signaling function, such as a daytime running light function (or DRL ("Daytime Running Light (or Lamp)" - light signaling automatically switched on when the vehicle is switched on). in operation during the day)), or a function direction change indicator (or flashing), or even a position light function.
  • each light guide has a bent (or curvilinear) sub-part
  • the end face of the first part and the associated source are located substantially in the axis of this bent sub-part. Consequently, the front face of each angled sub-part of a second part constitutes a “hot spot” which seems, to a person placed in front, notably brighter than the sub-part of the second part which follows this sub-part elbow, even though we wish to obtain relative homogeneity of the illumination on the visible front face of this second part.
  • each black zone is intended to mask a technical part and/or at least one part of at least one bent sub-part, in order to prevent the photons released by each bent sub-part cross the ice and therefore create a visible hot spot.
  • this has a negative impact on the style and/or perceived quality of the lighting device, because a person placed in front of it observes a large black and opaque area without understanding the reason when it is not in operation.
  • the invention therefore aims in particular to improve the situation.
  • a lighting device comprising N light guides each comprising a first part receiving through an end face photons generated by an associated source and a second part comprising a front face through which photons exit from this first part, with N > 1.
  • This lighting device is characterized by the fact that the first part of each light guide has at least one curvature defining an elbow and forcing the photons penetrating through its end face to join the front face of the second part after at least an internal reflection in this first part.
  • the invention it becomes impossible for the photons coming from a source to propagate to the front face of a second part of a light guide either directly without any reflection, or indirectly with at least one reflection according to a very obtuse angle.
  • the lighting device according to the invention may include other characteristics which can be taken separately or in combination, and in particular:
  • each light guide can have two different curvatures defining two successive bends and forcing the photons penetrating through its end face to join the front face of the second part after at least two internal reflections in this first part;
  • the N light guides may comprise a housing in which the N light guides are installed and comprising a rear part comprising a wall provided with N first through holes each located opposite the end face of a first part of a light guide corresponding and having an external face in front of which the source which is associated with this light guide is installed;
  • it may include a support part to which the N sources are coupled and installed on the external face of the wall of the rear part of the housing in front of the first N through holes;
  • the support part can be installed in a liquid and dust-tight manner on the external face of the wall of the rear part of the housing;
  • the support part can provide a heat exchanger function
  • each support can comprise a rear part located in front of the wall of the rear part of the housing and comprising a second through hole located opposite a first corresponding through hole and allowing the passage of photons, coming from the end face and exited at an elbow of the first part of the corresponding light guide, towards an area of the housing which is invisible from the outside of the latter.
  • the invention also proposes a vehicle, possibly of the automobile type, and comprising at least one lighting device of the type presented above.
  • each lighting device can constitute a front or rear optical unit providing at least one photometric lighting or signaling function.
  • FIG. 1 schematically illustrates, in a perspective view, part of an exemplary embodiment of a lighting device according to the invention
  • FIG. 2 schematically illustrates, in a perspective view, the lighting device of Figure 1 without its support part
  • FIG. 3 schematically illustrates, in a perspective view from the front side, a rear part of the lighting device of Figures 1 and 2, and
  • FIG. 4 illustrates schematically, in a sectional view in a longitudinal and vertical plane at the level of a light guide, a part of the lighting device of Figure 1.
  • the invention aims in particular to propose a lighting device DE having at least one light guide GL comprising a first bent part P1, in particular so as to prevent the creation of a hot spot on an bent sub-part SPC of the second part P2 which extends this first part P1 and has a front face FV through which photons participating in a photometric function exit.
  • the lighting device DE is intended to be part of an automobile type vehicle, such as for example a car.
  • the DE lighting device can be equipment that can be attached and used in numerous systems or that can be part of other equipment that is itself part of a system.
  • the DE lighting device can be part of any vehicle (land, sea (or river), or air), of any installation, including industrial type, of any device ( or system), including the general public type, and any building, for example.
  • the lighting device DE constitutes an optical unit of a motor vehicle ensuring at least one photometric function. But this is not obligatory.
  • the lighting device DE constitutes a front light. But it could constitute a rear light or a headlight (or headlight) of a vehicle.
  • the DE lighting device is intended to provide at least one photometric signaling function.
  • this photometric signaling function can be a daytime running light function (or DRL (“Daytime Running Light (or Lamp)”). But it could be act as a position light function (possibly in the side part) or even as a direction change indicator function (or flashing light).
  • the invention is not limited to photometric signaling functions.
  • the lighting device DE is a light device capable of performing at least one function photometric signaling or lighting or luminous effect (possibly decorative).
  • a lighting device DE comprises N light guides GL and N photon sources S associated respectively with these N light guides GL, with N > 1 .
  • a lighting device DE according to the invention can comprise any number N of light guides GL and photon sources S, as long as this number N is greater than or equal to one (1).
  • Each source S is arranged so as to generate photons when supplied with electric current.
  • each source of photons S may include at least one light emitting diode (or LED (“Light Emitting Diode”)) or at least one laser diode or a gas laser or even at least one bulb (possibly xenon).
  • the choice of the type of each photon source S may depend on the (each) photometric function in which it participates.
  • each source of photons S can be installed on an electronic card CE which can be a printed circuit board of the PCB type (“Printed Circuit Board”).
  • Each GL light guide includes a first part P1 and a second part P2 which extend mutually.
  • the first part P1 comprises an end face FE which receives the photons which are generated by the associated source S.
  • the second part P2 includes a front face FV through which exit photons which come from the first part P1, and which have been reflected one or more times in the latter (P1).
  • the first part P1 of each light guide GL has at least one curvature which defines an elbow and forces the photons penetrating through its end face FE to join the front face FV of the second part P2 after at least one internal reflection in this first part P1.
  • each first part P1 it becomes impossible for the photons coming from the associated source S to propagate from the end face FE to the front face FV of the second part P2. directly without any reflection, or indirectly with at least one reflection at a very obtuse angle.
  • the photons reach the front face FV of the second part P2 with angles of incidence which favor either their reflection towards sub-parts located downstream from where they will emerge in a predefined general direction dg (adapted to the photometric function to be ensured), or their output according to this predefined general direction dg.
  • each second part P2 comprises a bent sub-part SPC, as illustrated in Figures 3 and 4, there is no longer any risk of creating a hot spot at this bent sub-part SPC since the photons can no longer propagate appreciably in the axis of the latter (SPC), and therefore the front face FV of each second part P2, visible from the outside, seems to be the subject of homogeneous illumination.
  • this particular arrangement advantageously makes it possible to dispense with the local installation of a mask (or cover) against each bent sub-part SPC or the definition (or extension) of black zones intended to mask a at least part of the SPC bent sub-parts.
  • first part P1 of each light guide GL can have two different curvatures which define two successive bends and force the photons penetrating through its end face FE to join the front face FV of the second part P2 after at least two internal reflections in this first part P1. This makes it possible to further reduce the probability that a photon exits at a bent sub-part SPC of a second part P2.
  • each first part P1 comprises a first bent sub-part comprising the end face FE and extending from top to bottom and from left to right, and a second sub-part bent part extending the first bent sub-part by extending from the bottom upwards to the start of the second part P2.
  • the sources S are placed above the end faces FE which are oriented upwards.
  • the end faces FE could be oriented downwards and in this case the sources S are placed below the end faces FE, or towards the left and in this case the sources S are placed to the left of the end faces FE.
  • end faces FE or even to the right and in this case the sources S are placed to the right of the end faces FE.
  • the lighting device DE can comprise a housing BB in which the N light guides GL are installed.
  • the N light guides GL are housed in an internal housing Ll which is defined by the housing BB and a glass GD placed in front of the second parts P2 of the N light guides GL and part of the DE lighting device.
  • the housing BB is part of the latter.
  • the housing BB comprises a rear part PRB comprising a PP wall which is provided with N first through holes T1 each located opposite the end face FE of a first part P1 of a corresponding GL light guide.
  • this housing BB has an external face opposite the internal housing Ll and in front of which each source S associated with one of the N light guides GL is installed.
  • the N sources S are installed outside the box BB (and therefore the internal housing Ll), which makes them invisible for a person placed in front of the glass GD and avoids having to define a mask in the internal housing Ll to hide them, and therefore makes it possible to reduce the bulk in the latter (Ll).
  • this makes it possible to avoid the accumulation in the internal housing Ll of calories generated in operation by the N sources (and the associated electronics).
  • the lighting device DE can comprise a support part PS to which the N sources S are coupled.
  • This support part PS is installed on the external face of the PP wall of the PRB rear part of the BB box, in front of the first N through holes T1. This installation can be done by clipping and/or screwing, for example.
  • the N sources are installed on a CE electronic card, the latter (CE) is fixedly secured to the internal face of the support part PS which is oriented towards the PP wall of the rear part PRB (and therefore towards the first N holes through T1), as illustrated without limitation in Figure 4.
  • this PS support part can be installed in a liquid and dust-tight manner on the external face of the PP wall of the PRB rear part of the BB box. This makes it possible to protect the N sources (and the associated electronics on the possible CE electronic card), but also to prevent the entry of liquid and dust into the internal housing Ll, via the first N through holes T1.
  • this seal can be obtained by means of small first(s) PE1 and second(s) PE2 peripheral walls (or ribs) closed and defined respectively on the internal face of the support part PS and the external face of the wall PP of the PRB rear part of the BB housing, one surrounding the other, possibly with the interposition of a seal.
  • the support part PS can possibly provide a function of heat exchanger (or radiator), in order to evacuate by its external face (opposite to its internal face) the calories generated in operation by the N sources (and the associated electronics on the possible CE electronic card).
  • the lighting device DE can comprise N supports SG on each of which is installed a second part P2 of a corresponding light guide GL. This makes it possible to precisely position each light guide GL in the internal housing Ll.
  • Each SG support may be a part which is attached to the internal face of the PRB rear part of the BB housing, for example by gluing, clipping or screwing, or may be an integral part of the PRB rear part of the BB housing, particularly when this last (PRB) is made by molding.
  • each support SG can, optionally and as illustrated without limitation, comprise a support face on which is placed the rear face FR of the second part P2 of the corresponding light guide GL and having a shape homologous to that of this second part P2. This makes it possible to position the second part P2 of each light guide GL even more precisely in the internal housing Ll, but also to return by reflection inside the second part P2 concerned the photons which exit through its rear face FR.
  • each support SG can comprise a rear part located in front of the wall PP of the rear part PRB of the housing BB and comprising a second through hole T2 which is located opposite a first corresponding through hole T1.
  • Each second through hole T2 advantageously allows the passage of photons, coming from the end face FE and exiting at an elbow of the first part P1 of the corresponding light guide GL, towards a zone Z of the housing BB which is invisible from outside the latter (BB), in order to trap them.
  • N light guides GL are elongated with a circular section. But they could have sections having other geometric shapes (for example elliptical).
  • the N light guides GL can be produced in a molding phase with a plastic or synthetic material.
  • a plastic or synthetic material for example, polycarbonate (or PC) or poly-methyl methacrylate (or PMMA) can be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Un dispositif d'éclairage (DE) comprend N guides de lumière (GL) comportant chacun une première partie (P1) recevant par une face d'extrémité (FE) des photons générés par une source (S) associée et une seconde partie (P2) comportant une face avant (FV) par laquelle sortent des photons issus de cette première partie (P1), avec N ≥ 1. La première partie (P1) de chaque guide de lumière (GL) présente au moins une courbure définissant un coude et contraignant les photons pénétrant par sa face d'extrémité (FE) à rejoindre la face avant (FV) de la seconde partie (P2) après au moins une réflexion interne dans cette première partie (P1).

Description

DESCRIPTION
TITRE : DISPOSITIF D’ÉCLAIRAGE À GUIDE(S) DE LUMIÈRE COUDÉ(S)
Domaine technique de l’invention
La présente invention revendique la priorité de la demande française 2203828 déposée le 25.04.2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. L’invention concerne les dispositifs d’éclairage qui comprennent N guides de lumière associés à N sources de photons, avec N > 1 , et devant participer à la réalisation d’au moins une fonction photométrique.
Etat de la technique
Dans ce qui suit, on entend par « fonction photométrique » aussi bien une fonction photométrique de signalisation, qu’une fonction photométrique d’éclairage ou qu’une fonction photométrique d’effet lumineux, éventuellement décoratif.
Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise des dispositifs d’éclairage comprenant N guides de lumière qui comportent chacun une première partie recevant par une face d’extrémité des photons générés par une source associée et une seconde partie qui comporte une face avant par laquelle sortent des photons issus de cette première partie, avec N > 1 . Les N guides de lumière et les N sources associées sont généralement logées dans un logement interne (ou cavité) qui est défini(e) par un boîtier et une glace située devant les secondes parties des N guides de lumière.
On notera que de tels dispositifs d’éclairage peuvent faire partie de (ou constituer des) blocs optiques (avant ou arrière) de véhicules chargés d’assurer au moins une fonction photométrique. Dans ce cas, la fonction photométrique peut, par exemple, être une fonction de signalisation, comme par exemple une fonction de feu de jour (ou DRL (« Daytime Running Light (ou Lamp) » - signalisation lumineuse allumée automatiquement lorsque le véhicule est mis en fonctionnement pendant le jour)), ou une fonction d’indicateur de changement de direction (ou clignotant), ou encore une fonction de feu de position.
Lorsque la seconde partie de chaque guide de lumière a une sous-partie coudée (ou curviligne), la face d’extrémité de la première partie et la source associée se retrouvent situées sensiblement dans l’axe de cette sous-partie coudée. Par conséquent, la face avant de chaque sous-partie coudée d’une seconde partie constitue un « point chaud » qui semble, pour une personne placée devant, notablement plus lumineux que la sous-partie de la seconde partie qui suit cette sous-partie coudée, alors même que l’on souhaite obtenir une relative homogénéité de l’éclairement sur la face avant visible de cette seconde partie. Cela résulte du fait que les photons pénétrant par la face d’extrémité d’une première partie rejoignent la sous-partie coudée après un nombre réduit de réflexions sous des angles obtus, de surcroît importants, et donc peuvent sortir au niveau de cette sous-partie coudée, notamment par reflets ou diffractions, en constituant des fuites de lumière.
Afin d’éviter ces sorties (ou fuites de lumière) non désirées il est possible d’installer localement contre chaque sous-partie coudée un masque (ou cache). Mais cela induit un surcoût non négligeable du dispositif d’éclairage.
Il est également possible d’utiliser une glace bi-couleur (cristal/noir) dans laquelle chaque zone noire est destinée à masquer une partie technique et/ou une partie au moins d’au moins une sous-partie coudée, afin d’empêcher les photons sortis par chaque sous-partie coudée de traverser la glace et donc de créer un point chaud visible. Mais cela a un impact négatif sur le style et/ou la qualité perçue du dispositif d’éclairage, car une personne placée devant ce dernier observe une grande zone noire et opaque sans en comprendre la raison lorsqu’il n’est pas en fonctionnement.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un dispositif d’éclairage comprenant N guides de lumière comportant chacun une première partie recevant par une face d’extrémité des photons générés par une source associée et une seconde partie comportant une face avant par laquelle sortent des photons issus de cette première partie, avec N > 1 .
Ce dispositif d’éclairage se caractérise par le fait que la première partie de chaque guide de lumière présente au moins une courbure définissant un coude et contraignant les photons pénétrant par sa face d’extrémité à rejoindre la face avant de la seconde partie après au moins une réflexion interne dans cette première partie.
Grâce à l’invention, il devient impossible que les photons issus d’une source se propagent jusqu’à la face avant d’une seconde partie d’un guide de lumière soit directement sans aucune réflexion, soit indirectement avec au moins une réflexion selon un angle très obtus.
Le dispositif d’éclairage selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- la première partie de chaque guide de lumière peut présenter deux courbures différentes définissant deux coudes successifs et contraignant les photons pénétrant par sa face d’extrémité à rejoindre la face avant de la seconde partie après au moins deux réflexions internes dans cette première partie ;
- il peut comprendre un boîtier dans lequel sont installés les N guides de lumière et comprenant une partie arrière comportant une paroi munie de N premiers trous traversants situés chacun en regard de la face d’extrémité d’une première partie d’un guide de lumière correspondant et ayant une face externe devant laquelle est installée la source qui est associée à ce guide de lumière ;
- en présence de la dernière option, il peut comprendre une pièce de support à laquelle sont couplées les N sources et installée sur la face externe de la paroi de la partie arrière du boîtier devant les N premiers trous traversants ;
- en présence de la dernière sous-option, la pièce de support peut être installée de façon étanche aux liquides et poussières sur la face externe de la paroi de la partie arrière du boîtier ;
- en présence de la dernière sous-option, la pièce de support peut assurer une fonction d’échangeur de chaleur ;
- il peut comprendre N supports sur chacun desquels est installée une seconde partie d’un guide de lumière correspondant ;
- en présence de la dernière option, chaque support peut comprendre une partie arrière située devant la paroi de la partie arrière du boîtier et comprenant un second trou traversant situé en regard d’un premier trou traversant correspondant et permettant le passage de photons, issus de la face d’extrémité et sortis au niveau d’un coude de la première partie du guide de lumière correspondant, vers une zone du boîtier qui est invisible depuis l’extérieur de ce dernier.
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.
Par exemple, chaque dispositif d’éclairage peut constituer un bloc optique avant ou arrière assurant au moins une fonction photométrique d’éclairage ou de signalisation.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »)), sur lesquels :
[Fig. 1] illustre schématiquement, dans une vue en perspective, une partie d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’éclairage selon l’invention,
[Fig. 2] illustre schématiquement, dans une vue en perspective, le dispositif d’éclairage de la figure 1 sans sa pièce de support,
[Fig. 3] illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, une partie arrière du dispositif d’éclairage des figures 1 et 2, et
[Fig. 4] illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan longitudinal et vertical au niveau d’un guide de lumière, une partie du dispositif d’éclairage de la figure 1 .
Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif d’éclairage DE ayant au moins un guide de lumière GL comportant une première partie P1 coudée, notamment de manière à empêcher la création d’un point chaud sur une sous-partie coudée SPC de la seconde partie P2 qui prolonge cette première partie P1 et comporte une face avant FV par laquelle sortent des photons participant à une fonction photométrique.
On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le dispositif d’éclairage DE est destiné à faire partie d’un véhicule de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à cette application. En effet, le dispositif d’éclairage DE peut être un équipement pouvant être rapporté et utilisé dans de nombreux systèmes ou pouvant faire partie d’un autre équipement faisant lui-même partie d’un système. Ainsi, le 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), y compris de type grand public, et de n’importe quel bâtiment, par exemple.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le dispositif d’éclairage DE constitue un bloc optique d’un véhicule automobile assurant au moins une fonction photométrique. Mais cela n’est pas obligatoire.
De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le dispositif d’éclairage DE constitue un feu avant. Mais il pourrait constituer un feu arrière ou un phare (ou projecteur) avant d’un véhicule.
Enfin, compte tenu des choix qui précèdent, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le dispositif d’éclairage DE est destiné à assurer au moins une fonction photométrique de signalisation. A titre d’exemple, dans le cas d’une application à un véhicule automobile cette fonction photométrique de signalisation peut être une fonction de feu de jour (ou DRL (« Daytime Running Light (ou Lamp) »). Mais il pourrait s’agir d’une fonction de feu de position (éventuellement en partie latérale) ou encore d’une fonction d’indicateur de changement de direction (ou clignotant).
On notera cependant que l’invention n’est pas limitée aux fonctions photométriques de signalisation. En effet, le dispositif d’éclairage DE, selon l’invention, est un dispositif lumineux pouvant assurer au moins une fonction photométrique de signalisation ou d’éclairage ou d’effet lumineux (éventuellement décoratif).
Dans ce qui précède et ce qui suit la notion « d’avant » est définie par rapport au lieu où sortent les photons participant à la (une) fonction photométrique, et la notion « d’arrière » est définie par rapport au lieu qui est opposé à celui où sortent les photons participant à la (une) fonction photométrique. Par conséquent, la face avant d’un élément est orientée vers l’extérieur, tandis que la face arrière de cet élément est orientée vers l’intérieur et opposée à la face avant.
On a schématiquement illustré sur les figures 1 à 4, une partie d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’éclairage DE selon l’invention, constituant ici un bloc optique avant de véhicule.
Comme illustré au moins partiellement sur les figures 1 à 4, un dispositif d’éclairage DE, selon l’invention, comprend N guides de lumière GL et N sources de photons S associées respectivement à ces N guides de lumière GL, avec N > 1 . On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 à 3 le dispositif d’éclairage DE comprend trois guides de lumière GL et donc aussi trois sources de photons S (soit N = 3). Mais un dispositif d’éclairage DE selon l’invention peut comprendre n’importe quel nombre N de guides de lumière GL et de sources de photons S, dès lors que ce nombre N est supérieur ou égal à un (1 ).
Chaque source S est agencée de manière à générer des photons lorsqu’elle est alimentée en courant électrique.
Par exemple, chaque source de photons S peut comporter au moins une diode électroluminescente (ou LED (« Light Emitting Diode »)) ou au moins une diode laser ou un laser à gaz ou encore au moins une ampoule (éventuellement au xénon). Le choix du type de chaque source de photons S peut dépendre de la (chaque) fonction photométrique à laquelle elle participe. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 4, chaque source de photons S peut être installée sur une carte électronique CE qui peut être une carte à circuits imprimés de type PCB (« Printed Circuit Board »).
Chaque guide de lumière GL comprend une première partie P1 et une seconde partie P2 qui se prolongent mutuellement. La première partie P1 comprend une face d’extrémité FE qui reçoit les photons qui sont générés par la source S associée. La seconde partie P2 comporte une face avant FV par laquelle sortent des photons qui sont issus de la première partie P1 , et qui ont été réfléchis une ou plusieurs fois dans cette dernière (P1 ).
Comme cela apparaît sur les figures 3 et 4, la première partie P1 de chaque guide de lumière GL présente au moins une courbure qui définit un coude et contraint les photons pénétrant par sa face d’extrémité FE à rejoindre la face avant FV de la seconde partie P2 après au moins une réflexion interne dans cette première partie P1 .
Sur la figure 4 des « trajets » de photons sont matérialisés par des lignes en tirets.
On comprendra qu’en raison de la forme coudée de chaque première partie P1 , il devient impossible que les photons issus de la source S associée se propagent depuis la face d’extrémité FE jusqu’à la face avant FV de la seconde partie P2 soit directement sans aucune réflexion, soit indirectement avec au moins une réflexion selon un angle très obtus. De ce fait, les photons atteignent la face avant FV de la seconde partie P2 avec des angles d’incidence qui favorisent soit leur réflexion vers des sous-parties situées en aval d’où ils ressortiront selon une direction générale dg prédéfinie (adaptée à la fonction photométrique à assurer), soit leur sortie selon cette direction générale dg prédéfinie. En particulier, si chaque seconde partie P2 comprend une sous-partie coudée SPC, comme illustré sur les figures 3 et 4, il n’y a plus de risque de création d’un point chaud au niveau de cette sous-partie coudée SPC puisque les photons ne peuvent plus se propager sensiblement dans l’axe de cette dernière (SPC), et donc la face avant FV de chaque seconde partie P2, visible de l’extérieur, semble faire l’objet d’un éclairement homogène. On notera que cet agencement particulier permet avantageusement de s’affranchir de l’installation locale d’un masque (ou cache) contre chaque sous-partie coudée SPC ou de la définition (ou de l’extension) de zones noires destinées à masquer une partie au moins des sous-parties coudées SPC.
On notera, comme cela apparaît non limitativement sur la figure 3, que la première partie P1 de chaque guide de lumière GL peut présenter deux courbures différentes qui définissent deux coudes successifs et contraignent les photons pénétrant par sa face d’extrémité FE à rejoindre la face avant FV de la seconde partie P2 après au moins deux réflexions internes dans cette première partie P1. Cela permet de réduire encore plus la probabilité qu’un photon sorte au niveau d’une sous-partie coudée SPC d’une seconde partie P2.
Dans l’exemple illustré sur la figure 3, chaque première partie P1 comprend une première sous-partie coudée comprenant la face d’extrémité FE et s’étendant du haut vers le bas et de la gauche vers la droite, et une seconde sous-partie coudée prolongeant la première sous-partie coudée en s’étendant du bas vers le haut jusqu’au début de la seconde partie P2. Cela résulte du fait que les sources S sont placées au-dessus des faces d’extrémités FE qui sont orientées vers le haut. Mais d’autres agencements correspondant à d’autres orientations des sources S et des faces d’extrémité FE, et donc aussi des coudes des premières parties P1 , peuvent être envisagés. Par exemple, les faces d’extrémité FE pourraient être orientées vers le bas et dans ce cas les sources S sont placées en-dessous des faces d’extrémité FE, ou vers la gauche et dans ce cas les sources S sont placées à gauche des faces d’extrémité FE, ou encore vers la droite et dans ce cas les sources S sont placées à droite des faces d’extrémité FE.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 4, que le dispositif d’éclairage DE peut comprendre un boîtier BB dans lequel sont installés les N guides de lumière GL. On notera que dans l’exemeple illustré non limitativement sur la figure 4, les N guides de lumière GL sont logés dans un logement interne Ll qui est défini par le boîtier BB et une glace GD placée devant les secondes parties P2 des N guides de lumière GL et faisant partie du dispositif d’éclairage DE. Mais dans une variante de réalisation dans laquelle le dispositif d’éclairage DE fait partie d’un bloc optique, le boîtier BB fait partie de ce dernier.
Comme illustré sur les figures 2 à 4, le boîtier BB comprend une partie arrière PRB comportant une paroi PP qui est munie de N premiers trous traversants T1 situés chacun en regard de la face d’extrémité FE d’une première partie P1 d’un guide de lumière GL correspondant. De plus, et comme illustré sur la figure 4, ce boîtier BB a une face externe opposée au logement interne Ll et devant laquelle est installée chaque source S associée à l’un des N guides de lumière GL. En d’autres termes, les N sources S sont installées à l’extérieur du boîtier BB (et donc du logement interne Ll), ce qui les rend invisibles pour une personne placée devant la glace GD et évite d’avoir à définir un masque dans le logement interne Ll pour les masquer, et donc permet de réduire l’encombrement dans ce dernier (Ll). En outre, cela permet d’éviter l’accumulation dans le logement interne Ll de calories générées en fonctionnement par les N sources (et l’électronique associée).
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 4, le dispositif d’éclairage DE peut comprendre une pièce de support PS à laquelle sont couplées les N sources S. Cette pièce de support PS est installée sur la face externe de la paroi PP de la partie arrière PRB du boîtier BB, devant les N premiers trous traversants T1. Cette installation peut se faire par clippage et/ou vissage, par exemple. Lorsque les N sources sont installées sur une carte électronique CE, cette dernière (CE) est solidarisée fixement à la face interne de la pièce de support PS qui est orientée vers la paroi PP de la partie arrière PRB (et donc vers les N premiers trous traversants T1 ), comme illustré non limitativement sur la figure 4.
On notera que cette pièce de support PS peut être installée de façon étanche aux liquides et poussières sur la face externe de la paroi PP de la partie arrière PRB du boîtier BB. Cela permet de protéger les N sources (et l’électronique associée sur l’éventuelle carte électronique CE), mais aussi d’empêcher l’entrée de liquide et poussières dans le logement interne Ll, via les N premiers trous traversants T1. Par exemple, cette étanchéité peut être obtenue au moyen de petites première(s) PE1 et seconde(s) PE2 parois (ou nervures) périphériques fermées et définies respectivement sur la face interne de la pièce de support PS et la face externe de la paroi PP de la partie arrière PRB du boîtier BB, l’une entourant l’autre, éventuellement avec interposition d’un joint.
On notera également que la pièce de support PS peut éventuellement assurer une fonction d’échangeur de chaleur (ou radiateur), afin d’évacuer par sa face externe (opposée à sa face interne) les calories générées en fonctionnement par les N sources (et l’électronique associée sur l’éventuelle carte électronique CE).
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 4, que le dispositif d’éclairage DE peut comprendre N supports SG sur chacun desquels est installée une seconde partie P2 d’un guide de lumière GL correspondant. Cela permet de positionner précisément chaque guide de lumière GL dans le logement interne Ll.
Chaque support SG peut être une pièce qui est rapportée sur la face interne de la partie arrière PRB du boîtier BB, par exemple par collage, clippage ou vissage, ou bien peut faire partie intégrante de la partie arrière PRB du boîtier BB, notamment quand cette dernière (PRB) est réalisée par moulage.
Par ailleurs, chaque support SG peut, éventuellement et comme illustré non limitativement, comprendre une face d’appui sur laquelle est placée la face arrière FR de la seconde partie P2 du guide de lumière GL correspondant et présentant une forme homologue à celle de cette seconde partie P2. Cela permet de positionner encore plus précisément la seconde partie P2 de chaque guide de lumière GL dans le logement interne Ll, mais aussi de renvoyer par réflexion à l’intérieur de la seconde partie P2 concernée les photons qui sortent par sa face arrière FR.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 4, que chaque support SG peut comprendre une partie arrière située devant la paroi PP de la partie arrière PRB du boîtier BB et comprenant un second trou traversant T2 qui est situé en regard d’un premier trou traversant T1 correspondant. Chaque second trou traversant T2 permet avantageusement le passage de photons, issus de la face d’extrémité FE et sortis au niveau d’un coude de la première partie P1 du guide de lumière GL correspondant, vers une zone Z du boîtier BB qui est invisible depuis l’extérieur de ce dernier (BB), afin de les piéger. On évite ainsi les réflexions parasites de ces photons, prématurément sortis d’une première partie P1 , sur au moins une paroi de la partie arrière PRB du boîtier BB, et qui pourraient les ramener vers la glace GD en leur conférant une direction de sortie différente de la direction générale dg prédéfinie. On notera également que dans l’exemple illustré les N guides de lumière GL sont longilignes avec une section circulaire. Mais ils pourraient présenter des sections ayant d’autres formes géométriques (par exemple elliptique).
On notera également que les N guides de lumière GL peuvent être réalisés dans une phase de moulage avec une matière plastique ou synthétique. Par exemple, on peut utiliser du polycarbonate (ou PC) ou du poly-méthacrylate de méthyle (ou PMMA).

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d’éclairage (DE) comprenant N guides de lumière (GL) comportant chacun une première partie (P1 ) recevant par une face d’extrémité (FE) des photons générés par une source (S) associée et une seconde partie (P2) comportant une face avant (FV) par laquelle sortent des photons issus de ladite première partie (P1 ), avec N > 1 , caractérisé en ce que ladite première partie (P1 ) de chaque guide de lumière (GL) présente au moins une courbure définissant un coude et contraignant les photons pénétrant par sa face d’extrémité (FE) à rejoindre ladite face avant (FV) de la seconde partie (P2) après au moins une réflexion interne dans cette première partie (P1 ).
2. Dispositif d’éclairage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite première partie (P1 ) de chaque guide de lumière (GL) présente deux courbures différentes définissant deux coudes successifs et contraignant les photons pénétrant par sa face d’extrémité (FE) à rejoindre ladite face avant (FV) de la seconde partie (P2) après au moins deux réflexions internes dans cette première partie (P1 ).
3. Dispositif d’éclairage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend un boîtier (BB) dans lequel sont installés lesdits N guides de lumière (GL) et comprenant une partie arrière (PRB) comportant une paroi (PP) munie de N premiers trous traversants (T1 ) situés chacun en regard de ladite face d’extrémité FE d’une première partie (P1 ) d’un guide de lumière (GL) correspondant et ayant une face externe devant laquelle est installée la source (S) associée à ce guide de lumière (GL).
4. Dispositif d’éclairage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comprend une pièce de support (PS) à laquelle sont couplées lesdites N sources (S) et installée sur ladite face externe de ladite paroi (PP) de la partie arrière (PRB) dudit boîtier (BB) devant lesdits N premiers trous traversants (T1 ).
5. Dispositif d’éclairage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pièce de support (PS) est installée de façon étanche aux liquides et poussières sur ladite face externe de ladite paroi (PP) de la partie arrière (PRB) dudit boîtier (BB).
6. Dispositif d’éclairage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite pièce de support (PS) assure une fonction d’échangeur de chaleur.
7. Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend N supports (SG) sur chacun desquels est installée une seconde partie (P2) d’un guide de lumière (GL) correspondant.
8. Dispositif d’éclairage selon la revendication 7 prise en combinaison avec l’une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que chaque support (SG) comprend une partie arrière située devant ladite paroi (PP) de la partie arrière (PRB) dudit boîtier (BB) et comprenant un second trou traversant (T2) situé en regard d’un premier trou traversant (T1 ) correspondant et permettant le passage de photons, issus de ladite face d’extrémité (FE) et sortis au niveau d’un coude de ladite première partie (P1 ) du guide de lumière (GL) correspondant, vers une zone dudit boîtier (BB) invisible depuis l’extérieur de ce dernier (BB).
9. Véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif d’éclairage (DE) selon l’une des revendications 1 à 8.
10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque dispositif d’éclairage (DE) constitue un bloc optique avant ou arrière assurant au moins une fonction photométrique d’éclairage ou de signalisation.
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