EP4584531A1 - Module d'eclairage route pour vehicule automobile avec source lumineuse dirigee vers le haut - Google Patents
Module d'eclairage route pour vehicule automobile avec source lumineuse dirigee vers le hautInfo
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- EP4584531A1 EP4584531A1 EP23767879.2A EP23767879A EP4584531A1 EP 4584531 A1 EP4584531 A1 EP 4584531A1 EP 23767879 A EP23767879 A EP 23767879A EP 4584531 A1 EP4584531 A1 EP 4584531A1
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- EP
- European Patent Office
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- lighting module
- reflective surface
- lighting
- focus
- light beam
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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
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- 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
- F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
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- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
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- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
- F21S41/26—Elongated lenses
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- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
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- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/36—Combinations of two or more separate reflectors
Definitions
- the invention relates to the technical field of lighting, more particularly automobile lighting.
- the published patent document FR 3 093 789 A1 discloses a double lighting module comprising a first lighting module according to the principle of the aforementioned document WO 2020/025171 A1 and a second lighting module also according to the same principle but opposite to the first lighting module.
- the light source of the second lighting module then shines downward, the projection lens then imaging an illuminated reflective surface inverted relative to the first lighting module and thus producing a lower horizontal cutoff lighting beam, completing the beam lighting with upper horizontal cut-off of the first lighting module to achieve a lighting function of the “road” or “high-beam” type in English.
- This combination of lighting modules is advantageous for carrying out the two functions of low beam and high beam lighting but can present a disadvantage of vertical bulk due to the superposition, in this case in opposite ways, of the two lighting modules.
- the invention aims to overcome at least one drawback of the aforementioned state of the art. More particularly, the invention aims to propose a lighting module capable of producing a compatible lighting beam to achieve a superior seamless lighting function, which is vertically compact.
- At least one light source capable of emitting light rays along a main lighting axis directed upwards when the lighting module is in the operational position
- collector with at least one reflective surface configured to collect and reflect the light rays emitted by the at least one light source into a light beam reflected along the optical axis;
- the at least one reflective surface has an elliptical profile with a first focus located at the level of the at least one light source and a second focus located at the front of the entrance face projection optics.
- the invention also relates to a lighting device for a motor vehicle, comprising a first lighting module configured to project a first light beam with a higher horizontal cut-off, for example according to a code type function; and a second lighting module configured to project a second light beam forming with the first light beam, at least in part, a road-type lighting function; remarkable in that the second module is according to the invention.
- the rays reflected by the front part of the reflective surface 106.1 reaches an area of the entrance face 108.1 adjacent to the upper edge 108.3 and, similarly, the rays reflected by the rear part of the reflective surface 106.1 reach an area of the entry face 108.1 adjacent to the lower edge 108.4 .
- the area of the entrance face 108.1 adjacent to the upper edge 108.3 advantageously comprises said upper edge 108.3.
- the area of the entrance face 108.1 adjacent to the lower edge 108.4 advantageously comprises said lower edge 108.4.
- An upper part of the reflected light beam can be lost and therefore cut by the upper edge 108.3 of said projection lens 108. This cutting of the upper part of the reflected light beam results in a lower cut of the projected light beam, taking into account the inversion due to the projection lens 108.
- This configuration has the effect of defocusing the reflective surface 106.1 illuminated by the light source 104, the rear and front edges of said reflective surface 106.1 then being imaged so that they are brought closer together, leading to a essentially vertical light redistribution consisting of vertically bringing together the light rays coming from the front and rear zones of the reflective surface 106.1.
- Figures 5 and 6 illustrate a lighting module according to a second embodiment of the invention.
- This cut-off of the upper part of the reflected light beam results in a lower cut-off of the projected light beam, taking into account the inversion due to the projection lens 208.
- the vertical focus curve 206.1.2 at the front of the projection lens 208 causes a reduction in the vertical spreading of the projected light beam and causes illumination of a vertically extended part of the entrance face 208.1 of the projection lens 208, favorable to spreading horizontal of the projected light beam, as in the first and second embodiments
- the focus 208.5 of the projection lens 208 is located at the rear of the collector 206 and the reflective surface 206.1, and the projection lens 208 comprises an entrance face 208.1 plane and an exit face 208.2 with a vertical curvature only, that is to say without horizontal curvature.
- the projection lens 208 illustrated thus has zero horizontal optical power.
- cutting off the upper part of the reflected light beam is optional.
- FIG 7 illustrates in perspective and schematically a lighting device comprising several lighting modules, at least one of which conforms to the invention.
- the lighting device 112 comprises a first lighting module 114, similar or identical to the lighting module 2 illustrated in Figure 1.
- Such a lighting module is then configured to produce a projected light beam with an upper horizontal cutoff, preferably flat and commonly designated by the English term “fiat”.
- the light image of such a light beam is illustrated graphically and schematically on an orthonormal HV reference frame, similar to Figures 2, 4, 6 and 8.
- the third lighting module can be configured to produce a light beam with a flat upper horizontal cut-off, similar to the first lighting module 114, in addition to the light beam of said first lighting module, in view to produce the regulatory automotive lighting beam of the “code” type for territories not requiring a projection.
- each lighting module can comprise several light sources arranged side by side and several reflective surfaces also arranged side by side, advantageously formed on the collector.
- the light source(s) are not necessarily located precisely on the optical axis, they can in fact be located below the optical axis.
- the focus of the projection lens is located at the rear of the reflecting surface, it does not necessarily have to be located on the optical axis, it can in fact be located at a distance from said optical axis, for example at above.
- certain geometric simplifications have been made in the embodiments, for purposes of clarity of presentation, it being understood that deviations from these geometric simplifications are possible within the framework of the invention.
Landscapes
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Abstract
L'invention a trait à un module d'éclairage (102) comprenant au moins une source lumineuse (104) apte à émettre des rayons lumineux vers le haut; un collecteur (106) avec au moins une surface réfléchissante (106.1) configurée pour collecter et réfléchir les rayons lumineux émis par l'au moins une source lumineuse (104) en un faisceau lumineux réfléchi suivant l'axe optique (110); une lentille de projection (108) du faisceau lumineux réfléchi en un faisceau lumineux projeté; où l'au moins une surface réfléchissante (106.1) est configurée pour que le faisceau lumineux réfléchi éclaire une face d'entrée (108.1) de ladite optique de projection (108) jusqu'à un bord supérieur (108.3) et/ou un bord inférieur (108.4) de ladite face d'entrée.
Description
DESCRIPTION
MODULE D'ECLAIRAGE ROUTE POUR VEHICULE AUTOMOBILE AVEC SOURCE LUMINEUSE DIRIGEE VERS LE HAUT
Domaine technique
L’invention a trait au domaine technique de l’éclairage, plus particulièrement de l’éclairage automobile.
Technique antérieure
Le document de brevet publié WO 2020/025171 A1 divulgue un module d’éclairage automobile comprenant, essentiellement, une source lumineuse du type diode à électroluminescence éclairant vers le haut, un collecteur avec une surface réfléchissante de profil elliptique configurée pour collecter et réfléchir les rayons lumineux émis par la source lumineuse vers une lentille de projection configurée pour imager la surface réfléchissante éclairée par la source lumineuse. A cet effet, la lentille de projection comprend un foyer situé sur ou à proximité de la surface réfléchissante, préférentiellement à proximité d’un bord arrière de la surface réfléchissante, de manière à imager avec netteté le bord arrière formant ainsi une coupure supérieure. Le faisceau d’éclairage ainsi produit permet de réaliser une fonction d’éclairage du type « code >> ou « low-beam >> en anglais.
Le document de brevet publié FR 3 093 789 A1 divulgue un double module d’éclairage comprenant un premier module d’éclairage selon le principe du document WO 2020/025171 A1 susmentionné et un deuxième module d’éclairage également selon le même principe mais opposé au premier module d’éclairage. La source lumineuse du deuxième module d’éclairage éclaire alors vers le bas, la lentille de projection imageant alors une surface réfléchissante éclairée inversée par rapport au premier module d’éclairage et produisant ainsi un faisceau d’éclairage à coupure horizontale inférieure, complétant le faisceau d’éclairage à coupure horizontale supérieure du premier module d’éclairage pour réaliser une fonction d’éclairage du type « route >> ou « high-beam >> en anglais. Cette combinaison de modules d’éclairage est avantageuse pour réaliser les deux fonctions d’éclairage code et route mais peut présenter un inconvénient d’encombrement vertical dû à la superposition, en l’occurrence de manière opposée, des deux modules d’éclairage.
Exposé de l'invention
L’invention a pour objectif de pallier au moins un inconvénient de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer un module d’éclairage apte à produire un faisceau d’éclairage compatible pour réaliser une fonction d’éclairage sans coupure supérieure, qui soi compact verticalement.
L’invention a pour objet un module d’éclairage comprenant
- un axe optique ;
- au moins une source lumineuse apte à émettre des rayons lumineux suivant un axe principal d’éclairage dirigé vers le haut lorsque le module d’éclairage est en position opérationnelle ;
- un collecteur avec au moins une surface réfléchissante configurée pour collecter et réfléchir les rayons lumineux émis par l’au moins une source lumineuse en un faisceau lumineux réfléchi suivant l’axe optique ;
- une optique de projection du faisceau lumineux réfléchi en un faisceau lumineux projeté ; remarquable en ce que l’au moins une surface réfléchissante est configurée pour que le faisceau lumineux réfléchi éclaire une face d’entrée de ladite optique de projection jusqu’à un bord supérieur et/ou un bord inférieur de ladite face d’entrée ; et l’optique de projection comprend un foyer situé, suivant l’axe optique, à l’arrière de l’au moins une surface réfléchissante.
Ces mesures sont configurées pour imager horizontalement l’au moins une surface réfléchissante éclairée par les rayons lumineux, dans une moindre mesure que verticalement. L’invention exploite ainsi cette particularité en éclairant la face d’entrée de l’optique de projection jusqu’au bord supérieur et/ou jusqu’au bord inférieur de la face d’entrée de l’optique de projection. Aussi, la présence du foyer de la lentille de projection à l’arrière du collecteur permet d’imager de manière moins nette l’au moins une surface réfléchissante éclairée et, partant, de redistribuer verticalement les rayons lumineux en rapprochant verticalement les rayons lumineux issus des zones avant et arrière de l’au moins une surface réfléchissante.
Avantageusement, l’optique de projection est une lentille de projection. Alternativement, l’optique de projection peut être formée par au moins un miroir.
Selon un mode avantageux de l’invention, les rayons lumineux réfléchis par une partie avant de l’au moins une surface réfléchissante, selon l’axe optique, atteignent une zone de la face d’entrée adjacente au bord supérieur et/ou les rayons lumineux réfléchis par une partie arrière de l’au moins une surface réfléchissante, selon l’axe optique, atteignent une zone de la face d’entrée adjacente au bord inférieur.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins une surface réfléchissante présente un profil hyperbolique dans un plan vertical défini par l’axe optique et l’axe principal d’éclairage, avec un premier foyer situé au niveau de l’au moins une source lumineuse et un deuxième foyer, virtuel, situé à l’arrière du collecteur. La surface réfléchissante peut alors présenter un profil hyperbolique dans un plan horizontal s’étendant perpendiculairement à l’axe principal d’éclairage. Alternativement, la surface réfléchissante peut présenter un profil elliptique dans un plan horizontal s’étendant perpendiculairement à l’axe principal d’éclairage, permettant de faire converger le faisceau lumineux réfléchi dans le plan horizontal, tandis que le faisceau lumineux réfléchi diverge dans le plan vertical.
Selon un mode avantageux de l’invention, le deuxième foyer de l’au moins une surface réfléchissante est situé à une distance, suivant l’axe optique, du premier foyer de l’au moins une surface réfléchissante, qui est supérieure ou égale à une distance, suivant ledit axe optique, entre ledit premier foyer et la face d’entrée de l’optique de projection.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins une surface réfléchissante présente un profil elliptique avec un premier foyer situé au niveau de l’au moins une source lumineuse et un deuxième foyer situé à l’avant de la face d’entrée de l’optique de projection.
Selon un mode avantageux de l’invention, le deuxième foyer de l’au moins une surface réfléchissante situé à l’avant de l’optique de projection forme une courbe orientée verticalement lorsque le module d’éclairage est en position opérationnelle.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’optique de projection comprend une puissance optique verticale et une puissance optique horizontale nulle ou inférieure à ladite puissance optique verticale. Avantageusement, la puissance optique horizontale est inférieure à 50% de la puissance optique verticale
Avantageusement, le faisceau lumineux projeté forme, notamment en partie, un faisceau d’éclairage automobile du type route.
L’invention a également pour objet un dispositif d’éclairage pour véhicule automobile, comprenant un premier module d’éclairage configuré pour projeter un premier faisceau lumineux à coupure horizontale supérieure, par exemple suivant une fonction du type code ; et un deuxième module d’éclairage configuré pour projeter un deuxième faisceau lumineux formant avec le premier faisceau lumineux, au moins en partie, une fonction d’éclairage du type route ; remarquable en ce que le deuxième module est selon l’invention.
Selon un mode avantageux de l’invention, le premier module d’éclairage comprend au moins une source lumineuse disposée sur une platine et un collecteur avec au moins une surface réfléchissante configurée pour collecter et réfléchir des rayons lumineux émis par ladite au moins une source lumineuse en un premier faisceau lumineux réfléchi ; l’au moins une source lumineuse du deuxième module d’éclairage étant disposée sur la platine et dirigée dans le même sens que l’au moins une source du premier module d’éclairage.
Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce qu’elle permettent de réaliser une module d’éclairage apte à produire un faisceau lumineux formant, avec un ou plusieurs faisceaux lumineux à coupure horizontale supérieure, une fonction d’éclairage sans coupure horizontale supérieure, en particulier une fonction d’éclairage réglementaire automobile du type « route >>, qui est compact verticalement, en particulier en combinaison avec d’autres modules d’éclairage formant le ou les faisceaux lumineux à coupure horizontale supérieure.
Brève description des dessins
[Fig 1] est une représentation schématique, en coupe, d’un module d’éclairage selon l’état de la technique ;
[Fig 2] représente l’image du faisceau lumineux produit par le module d’éclairage de la figure 1 ;
[Fig 3] est une représentation schématique, en coupe, d’un module d’éclairage selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 4] représente l’image du faisceau lumineux produit par le module d’éclairage de la figure 3 ;
[Fig 5] est une représentation schématique, en coupe, d’un module d’éclairage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 6] représente l’image du faisceau lumineux produit par le module d’éclairage de la figure 5 ;
[Fig 7] est une représentation schématique, en perspective, d’un dispositif d’éclairage conforme à l’invention.
Description détaillée
Dans la description qui va suivre, les notions de position relative et d’orientation, telles qu’exprimées par les termes « haut >>, « bas >>, « avant >>, « arrière >>, « supérieur(e) >>, « inférieur(e) >>, sont à comprendre lorsque le module ou dispositif d’éclairage est en position opérationnelle telle qu’illustrée sur les figures.
Les figures 1 et 2 illustrent un module d’éclairage selon l’état de la technique.
La figure 1 est une vue schématique, en coupe, d’un module d’éclairage selon l’état de la technique. Le module d’éclairage 2 comprend une source lumineuse 4, du type diode à diode à électroluminescence, éclairant dans un espace délimité par un plan correspondant à l’étendue de la source lumineuse, en l’occurrence horizontale, et dirigé vers le haut suivant une direction principale d’éclairage 4.1 perpendiculaire audit plan. Le module d’éclairage 2 comprend également un collecteur 6 pourvu d’une surface réfléchissante 6.1 formant une cavité apte à collecter et réfléchir les rayons lumineux émis directement par la source lumineuse 4. Le module d’éclairage 2 comprend également une lentille de projection 8 perpendiculaire à l’axe optique 10 dudit module d’éclairage. La source lumineuse 4 est alignée avec l’axe optique 10, à des fins de simplification, étant toutefois entendu qu’elle peut être à distance dudit axe optique 10. La surface réfléchissante 6.1 présente un profil elliptique symétrique en rotation, sur 180° ou moins, autour de l’axe optique 10, avec un premier foyer 6.1 .1 situé à la source lumineuse 4 et un deuxième foyer 6.1.2 situé sur la face d’entrée 8.1 , opposée à la face de sortie 8.2, de la lentille de projection 8. Cette dernière comprend un foyer 8.3 situé à l’intersection de l’axe optique 10 avec la surface réfléchissante 6.1 . La lentille de projection 8 présente une vergence ou puissance optique, correspondant à l’inverse de la distance focale, c’est-à-dire la
distance entre la lentille de projection 8 et le foyer 8.3, dans toutes les directions perpendiculaires à l’axe optique 10, de manière à totalement imager la partie de la surface réfléchissante 6.1 située au foyer 8.3. Le reste de la surface réfléchissante 6.1 est également imagé mais avec moins de netteté en fonction de la distance du foyer 8.3. A cet effet, la lentille de projection 8 présente des faces d’entrée 8.1 et 8.2 présentant des courbures dans des plans horizontaux et verticaux.
La figure 2 illustre de manière graphique l’image du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 1 , par un contour de même éclairement lumineux, couramment désigné courbe iso-lux, dans un repère orthonormé H-V ou H correspond à un axe horizontal et V à un axe vertical. L’intersection des axes H et V correspond à l’axe optique 10. L’image lumineuse présente une allure qui correspond en réalité à la surface réfléchissante 6.1 éclairée par la source lumineuse 4 (figure 1 ), toutefois inversée. La partie supérieure centrale de l’image lumineuse correspond à la partie de la surface réfléchissante 6.1 située au foyer 8.3 (figure 1 ) et forme ainsi une coupure horizontale, alors que la partie inférieure de l’image lumineuse correspond à la partie de la surface réfléchissante 6.1 située à un bord avant de ladite surface réfléchissante, et ne forme généralement pas de coupure nette.
L’image lumineuse illustrée à la figure 2, de par sa forme et ses différences de netteté n’est pas adaptée pour compléter une image lumineuse à coupure horizontale supérieure correspondant à une fonction d’éclairage du type « code >> ou « low-beam >> en anglais, en vue de former une fonction d’éclairage du type « route >> ou « high-beam >> en anglais.
Les figures 3 et 4 illustrent un module d’éclairage selon un premier mode de réalisation de l’invention.
La figure 3 est une vue schématique, en coupe, du module d’éclairage selon le premier mode de réalisation de l’invention. Les numéros de référence du module d’éclairage de la figure 1 sont utilisés pour désigner les éléments identiques ou correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 100. Il est par ailleurs fait référence à la description de ces éléments en relation avec les figures 1 et 2.
Le module d’éclairage 102 de la figure 3 diffère du module d’éclairage 2 de la figure 1 essentiellement en ce que la surface réfléchissante 106.1 du collecteur 106
présente un profil hyperbolique dans un plan vertical défini par l’axe optique 110 et l’axe principal d’éclairage 104. La surface réfléchissante 106.1 présente alors un premier foyer 106.1 .1 situé au niveau de la source lumineuse 104 et un deuxième foyer 106.1.2 virtuel, situé à l’arrière de la surface réfléchissante 106.1 en question et donc également en arrière du collecteur 106. Cette configuration de la surface réfléchissante 106.1 a pour effet de produire un faisceau lumineux réfléchi divergeant, notamment dans le plan vertical, apte à éclairer la face d’entrée 108.1 de la lentille de projection 8 jusqu’au bord supérieur 108.3 et/ou jusqu’au bord inférieur 108.4 de ladite lentille de projection 108. En d’autres termes, les rayons réfléchis par la partie avant de la surface réfléchissante 106.1 atteignent une zone de la face d’entrée 108.1 adjacente au bord supérieur 108.3 et, similairement, les rayons réfléchis par la partie arrière de la surface réfléchissante 106.1 atteignent une zone de la face d’entrée 108.1 adjacente au bord inférieur 108.4. La zone de la face d’entrée 108.1 adjacente au bord supérieur 108.3 comprend avantageusement ledit bord supérieure 108.3. Similairement, la zone de la face d’entrée 108.1 adjacente au bord inférieur 108.4 comprend avantageusement ledit bord inférieur 108.4.
Une partie supérieure du faisceau lumineux réfléchi peut être perdue et donc coupée par le bord supérieur 108.3 de ladite lentille de projection 108. Cette coupure de la partie supérieure du faisceau lumineux réfléchi résulte en une coupure inférieure du faisceau lumineux projeté, compte tenu de l’inversion due à la lentille de projection 108.
On notera que la surface réfléchissante 106.1 peut avantageusement présenter un profil elliptique dans un plan horizontal, s’étendant perpendiculairement à l’axe principal d’éclairage. Alternativement, la surface réfléchissante 106.1 peut présenter un profil hyperbolique dans le plan horizontal.
La distance, suivant l’axe optique 110, entre le premier foyer 106.1.1 et le deuxième foyer, virtuel, 106.1.2 est avantageusement supérieure ou égal à une distance, suivant l’axe optique110, entre le premier foyer 106.1.1 en question et la face d’entrée 108.1 de la lentille de projection 108. Cela permet de limiter la divergence du faisceau lumineux réfléchi et ainsi de limiter la taille, en particulier verticalement, de la lentille de projection 108.
Le module d’éclairage 102 de la figure 3 diffère également du module d’éclairage 2 de la figure 1 en ce que le foyer 108.5 de la lentille de projection 108 est situé à l’arrière du collecteur 106 et de la surface réfléchissante 106.1 . Cette configuration a pour effet de défocaliser la surface réfléchissante 106.1 éclairée par la source lumineuse 104, les bords arrière et avant de ladite surface réfléchissante 106.1 étant alors imagés de manière qu’ils soient davantage rapprochés l’un de l’autre, conduisant à une redistribution lumineuse essentiellement verticale consistant à rapprocher verticalement les rayons lumineux issus des zones avant et arrière de la surface réfléchissante 106.1.
Le module d’éclairage 102 de la figure 3 diffère du module d’éclairage 2 de la figure 1 également en ce que la lentille de projection 108 comprend une face d’entrée 108.1 plane et une face de sortie 108.2 avec une courbure verticale uniquement, c’est-à-dire sans courbure horizontale. La lentille de projection 108 illustrée présente ainsi une puissance optique horizontale nulle. Il s’agit là d’une configuration simplifiée à des fins de clarté d’exposé de l’invention. Il est entendu que la lentille de projection 108 peut présenter d’autres caractéristiques géométriques tout en présentant une puissance optique verticale associée à son foyer 108.5 situé à l’arrière de la surface réfléchissante 106.1 et une puissance optique horizontale nulle ou inférieure à la puissance optique verticale en question. En cas de puissance optique horizontale non-nulle, la lentille de projection 108 présente alors un deuxième foyer, dit foyer horizontal, situé davantage en arrière le long de l’axe optique 110 par rapport au foyer 108.5, signifiant que la surface réfléchissante 106.1 éclairée par la source lumineuse 104 ne sera que partiellement imagée horizontalement ou imagée horizontalement de manière imparfaite, conduisant également à un étalement horizontal du faisceau lumineux projeté produit par le module d’éclairage 102. La puissance optique horizontale, dès lors qu’elle est non- nulle, est avantageusement inférieure à 50% de la puissance optique verticale.
La figure 4 illustre de manière graphique l’image du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 3, par un contour de même éclairement lumineux, couramment désigné courbe iso-lux, similairement à la figure 2.
L’image lumineuse en question est illustrée par un trait continu alors que l’image lumineuse du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 1 et illustrée à la figure 2, est illustrée par un trait interrompu. On peut observer que l’image lumineuse du faisceau lumineux produit par le module d’éclairage 102 de la figure 3 est sensiblement plus étalée horizontalement que l’image lumineuse du faisceau lumineux produit par le module d’éclairage de la figure 1 , la rendant apte à compléter un faisceau lumineux à coupure horizontale supérieure en vue de former un faisceau lumineux sans coupure horizontale, comme par exemple une fonction d’éclairage du type « route ».
Les figures 5 et 6 illustrent un module d’éclairage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
La figure 5 est une vue schématique, en coupe, du module d’éclairage selon le deuxième mode de réalisation de l’invention. Les numéros de référence du module d’éclairage de la figure 3 sont utilisés pour désigner les éléments identiques ou correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 100. Il est par ailleurs fait référence à la description de ces éléments en relation avec les figures 3 et 4 ainsi qu’à la description de ces éléments en relation avec les figures 1 et 2.
Le module d’éclairage 202 de la figure 5 diffère du module d’éclairage 102 de la figure 3 essentiellement en ce que la surface réfléchissante 206.1 du collecteur 206 présente un profil elliptique. La surface réfléchissante 206.1 présente alors un premier foyer 206.1 .1 situé au niveau de la source lumineuse 204 et un deuxième foyer non plus virtuel à l’arrière du collecteur, mais formé par une courbe de foyer 206.1 .2 verticale située à l’avant de la lentille de projection 208, de manière à éclairer avec le faisceau lumineux réfléchi par la surface réfléchissante 206.1 , la face d’entrée 208.1 vers le haut jusqu’à son bord supérieur 208.3 et vers le bas jusqu’à son bord inférieure 208.4, une partie supérieure dudit faisceau lumineux réfléchi pouvant alors être perdue et donc coupée par le bord supérieur 208.3 en question. Cette coupure de la partie supérieure du faisceau lumineux réfléchi résulte en une coupure inférieure du faisceau lumineux projeté, compte tenu de l’inversion due à la lentille de projection 208. Aussi, la courbe de foyer verticale 206.1 .2 à l’avant de la lentille de projection 208 provoque une diminution de l’étalement vertical du faisceau lumineux projeté et provoque un éclairement d’une partie étendue verticalement de la face d’entrée 208.1 de la lentille de projection 208, favorable à un étalement
horizontal du faisceau lumineux projeté, comme dans les premiers et deuxièmes modes de réalisation
Similairement au module d’éclairage 102 de la figure 3, le foyer 208.5 de la lentille de projection 208 est situé à l’arrière du collecteur 206 et de la surface réfléchissante 206.1 , et la lentille de projection 208 comprend une face d’entrée 208.1 plane et une face de sortie 208.2 avec une courbure verticale uniquement, c’est-à-dire sans courbure horizontale. La lentille de projection 208 illustrée présente ainsi une puissance optique horizontale nulle. Ces différences sont similaires aux différences entre le module d’éclairage 102 de la figure 3 et le module d’éclairage 2 de la figure 1.
La figure 6 illustre de manière graphique l’image du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 5, par un contour de même éclairement lumineux, couramment désigné courbe iso-lux, similairement aux figures 2 et 4.
L’image lumineuse en question est illustrée par un trait continu alors que l’image lumineuse du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 1 et illustrée à la figure 2, est illustrée par un trait interrompu. On peut observer que l’image lumineuse du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 5 présente le même étalement vertical que l’image lumineuse du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 1 . Alternativement, l’image lumineuse du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 5 pourrait être moins étalée verticalement que l’image lumineuse du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 1 en raison de la coupure inférieure. On peut également observer que l’image lumineuse du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 5 est légèrement plus étalée horizontalement que l’image lumineuse du faisceau lumineux projeté par le module d’éclairage de la figure 1 en raison de la puissance optique horizontale nulle ou plus faible que la puissance optique verticale.
Il est à noter que la coupure de la partie supérieure du faisceau lumineux réfléchi est optionnelle.
La figure 7 illustre en perspective et de manière schématique un dispositif d’éclairage comprenant plusieurs modules d’éclairage dont au moins un est conforme à l’invention.
Le dispositif d’éclairage 112 comprend un premier module d’éclairage 114, similaire ou identique au module d’éclairage 2 illustré à la figure 1 . Un tel module d’éclairage est alors configuré pour produire un faisceau lumineux projeté avec une coupure horizontale supérieure préférentiellement plate et couramment désigné par le terme anglais « fiat ». L’image lumineuse d’un tel faisceau lumineux est illustrée de manière graphique et schématique sur un repère orthonormé H-V, similairement aux figures 2, 4, 6 et 8.
Le dispositif d’éclairage 112 comprend au moins un deuxième module d’éclairage selon l’invention, en l’occurrence tel que l’un des modules 102 et 202 décrit précédemment. Ce ou ces deuxièmes modules d’éclairage sont alors configurés pour produire, chacun, un faisceau lumineux projeté sans coupure horizontale supérieure, apte à compléter le faisceau lumineux du premier module d’éclairage 114 en vue de former un faisceau lumineux d’éclairage sans coupure horizontale supérieure, en l’occurrence un faisceau d’éclairage automobile réglementaire du type « route >>.
Le dispositif d’éclairage 112 peut également comprendre un troisième module d’éclairage 116, similaire au premier module d’éclairage 114, mais toutefois différent en ce qu’il est configuré pour projeter un faisceau lumineux d’éclairage étroit à coupure horizontale supérieure avec un ressaut, couramment désigné par le terme anglais « kink >>. Ce faisceau lumineux, combiné à celui du premier module d’éclairage 114 permet de réaliser un faisceau d’éclairage automobile réglementaire du type « code >> pour les territoires européens. Certaines réglementations, notamment celle des Etats-Unis d’Amérique, ne requièrent pas de ressaut dans la coupure horizontale, auquel cas il peut être renoncé au troisième module d’éclairage. Il est toutefois à noter que le troisième module d’éclairage peut être configuré pour produire un faisceau lumineux avec une coupure horizontale supérieure plate, similairement au premier module d’éclairage 114, en complément du faisceau lumineux dudit premier module d’éclairage, en vue de produire le faisceau d’éclairage automobile réglementaire du type « code >> pour les territoires n’exigeant pas de ressaut.
Il est intéressant de noter que les sources lumineuses de chacun des premier, deuxième et troisième modules d’éclairage sont disposées sur une platine 118 alors commune, et dirigées toutes vers le haut. Les collecteurs des modules d’éclairage
sont alors orientés chacun avec leur ouverture dirigée vers le bas et avantageusement supportés par la platine 118 ou du moins solidarisés à la platine 118. Il est aussi envisageable, voire préférable, que les collecteurs des différents modules d’éclairage soient formés intégralement, d’un seul tenant. La lentille de projection 120 du dispositif d’éclairage peut alors être une juxtaposition des lentilles de projection des différents modules d’éclairage, ces lentilles de projection pouvant alors avantageusement être formées intégralement, d’un seul tenant.
Le dispositif d’éclairage 112 de la figure 7 présente ainsi un encombrement vertical limité, ce qui être particulièrement avantageux pour son intégration dans des silhouettes de carrosserie de véhicule actuelles.
De manière générale, à savoir notamment pour les premier et deuxième modes de réalisation, chaque module d’éclairage peut comprendre plusieurs sources lumineuses disposées côte-à-côte et plusieurs surfaces réfléchissantes disposées également côte-à-côte, avantageusement formées sur le collecteur. Aussi, la ou les sources lumineuses ne sont pas nécessairement situées précisément sur l’axe optique, elles peuvent en effet être situées en-dessous de l’axe optique. Aussi, lorsque le foyer de la lentille de projection est situé à l’arrière de la surface réfléchissante, il ne doit pas nécessairement être situé sur l’axe optique, il peut en effet être situé à distance dudit axe optique, par exemple au-dessus. En d’autres termes, certaines simplifications géométriques ont été faites dans les modes de réalisation, à des fins de clarté d’exposé, étant entendu que des déviations de ces simplifications géométriques sont envisageables dans le cadre de l’invention.
Aussi de manière générale, la lentille de projection peut être remplacée par un ou plusieurs miroirs de projection. Dans ce cas, le miroir ou au moins un des miroirs présente une surface non-plane apte à former et projeter le faisceau lumineux.
Claims
REVENDICATIONS
[Revendication 1 .] Module d’éclairage (102 ; 202) comprenant :
- un axe optique (110 ; 210) ;
- au moins une source lumineuse (104 ; 204) apte à émettre des rayons lumineux suivant un axe principal d’éclairage (104.1 ; 204.1 ) dirigé vers le haut lorsque le module d’éclairage (102 ; 202) est en position opérationnelle ;
- un collecteur (106 ; 206) avec au moins une surface réfléchissante (106.1 ; 206.1 ) configurée pour collecter et réfléchir les rayons lumineux émis par l’au moins une source lumineuse (104 ; 204) en un faisceau lumineux réfléchi suivant l’axe optique (110 ; 210) ;
- une optique de projection (108 ; 208) du faisceau lumineux réfléchi en un faisceau lumineux projeté ; caractérisé en ce que l’au moins une surface réfléchissante (106.1 ; 206.1 ) est configurée pour que le faisceau lumineux réfléchi éclaire une face d’entrée (108.1 ; 208.1 ) de ladite optique de projection (108 ; 208) jusqu’à un bord supérieur (108.3 ;
208.3) et/ou un bord inférieur (108.4 ; 208.4) de ladite face d’entrée, et en ce que l’optique de projection (108 ; 208) comprend un foyer (108.3 ; 208.3) situé, suivant l’axe optique (110 ; 210), à l’arrière de l’au moins une surface réfléchissante (106.1 ; 206.1 ).
[Revendication 2.] Module d’éclairage (102 ; 202) selon la revendication 1 , dans lequel les rayons lumineux réfléchis par une partie avant de l’au moins une surface réfléchissante (106.1 ; 206.1 ) selon l’axe optique (110 ; 210) atteignent une zone de la face d’entrée (108.1 ; 208.1 ) adjacente au bord supérieur (108.3 ; 208.3) et les rayons lumineux réfléchis par une partie arrière de l’au moins une surface réfléchissante (106.1 ; 206.1 ) selon l’axe optique (110 ; 210) atteignent une zone de la face d’entrée (108.1 ; 208.1 ) adjacente au bord inférieur (108.4 ; 208.4).
[Revendication 3.] Module d’éclairage (102) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel l’au moins une surface réfléchissante (106.1 ) présente un profil hyperbolique dans un plan vertical défini par l’axe optique et l’axe principal d’éclairage, avec un premier foyer (106.1 .1 ) situé au niveau de l’au
moins une source lumineuse (104) et un deuxième foyer, virtuel, (106.1.2) situé à l’arrière du collecteur (106).
[Revendication 4.] Module d’éclairage (102) selon la revendication 3, dans lequel le deuxième foyer (106.1.2) de l’au moins une surface réfléchissante
(106.1 ) est situé à une distance, suivant l’axe optique (110), du premier foyer
(106.1 .1 ) de l’au moins une surface réfléchissante (106.1 ), qui est supérieure ou égale à une distance, suivant ledit axe optique (110), entre ledit premier foyer (106.1 .1 ) et la face d’entrée (108.1 ) de l’optique de projection (108).
[Revendication 5.] Module d’éclairage (202) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel l’au moins une surface réfléchissante (206. 1 ) présente un profil elliptique avec un premier foyer situé au niveau de l’au moins une source lumineuse (204) et un deuxième foyer (206.1 .2) situé à l’avant de l’optique de projection (208).
[Revendication 6.] Module d’éclairage (202) selon la revendication 5, dans lequel le deuxième foyer (206.1 .2) de l’au moins une surface réfléchissante
(206.1 ) situé à l’avant de l’optique de projection (208) forme une courbe orientée verticalement lorsque le module d’éclairage est en position opérationnelle.
[Revendication 7.] Module d’éclairage (102 ; 202) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’optique de projection (108 ; 208) comprend une puissance optique verticale et une puissance optique horizontale nulle ou inférieure à ladite puissance optique verticale.
[Revendication 8.] Dispositif d’éclairage (112) pour véhicule automobile, comprenant :
- un premier module d’éclairage (114) configuré pour projeter un premier faisceau lumineux à coupure horizontale supérieure, par exemple suivant une fonction du type code ; et
- un deuxième module d’éclairage (102 ; 202) configuré pour projeter un deuxième faisceau lumineux formant avec le premier faisceau lumineux, au moins en partie, une fonction d’éclairage du type route ; caractérisé en ce que le deuxième module (102 ; 202) est selon l’une des revendications 1 à 7.
[Revendication 9.] Dispositif d’éclairage (112) selon la revendication 8, dans lequel le premier module d’éclairage (118) comprend au moins une source
lumineuse disposée sur une platine (118) et un collecteur avec au moins une surface réfléchissante configurée pour collecter et réfléchir des rayons lumineux émis par ladite au moins une source lumineuse en un premier faisceau réfléchi ; l’au moins une source lumineuse du deuxième module d’éclairage (102 ; 202) étant disposée sur la platine (118) et dirigée dans le même sens que l’au moins une source du premier module d’éclairage (114).
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