EP4652405A1 - Module lumineux d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule - Google Patents

Module lumineux d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule

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Publication number
EP4652405A1
EP4652405A1 EP23834204.2A EP23834204A EP4652405A1 EP 4652405 A1 EP4652405 A1 EP 4652405A1 EP 23834204 A EP23834204 A EP 23834204A EP 4652405 A1 EP4652405 A1 EP 4652405A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
optical element
rays
light module
reflective
Prior art date
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Pending
Application number
EP23834204.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pierre Albou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Publication of EP4652405A1 publication Critical patent/EP4652405A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0029—Spatial arrangement
    • B60Q1/0041—Spatial arrangement of several lamps in relation to each other
    • B60Q1/0058—Stacked, i.e. one lamp located behind the other in the optical axis direction
    • 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
    • F21S43/2605—Refractors
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    • F21S43/2605—Refractors
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    • 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
    • F21S43/265—Transparent cover plates, e.g. for protecting the interior of the signalling devices against environmental influences
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2400/00—Special features or arrangements of exterior signal lamps for vehicles
    • B60Q2400/30—Daytime running lights [DRL], e.g. circuits or arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/55—Daytime running lights [DRL]

Definitions

  • the present invention relates to the fields of automobiles and optics, and more specifically concerns lighting and signaling devices for motor vehicles.
  • Lighting and signaling devices consist of headlights placed at the front of a motor vehicle and which comprise one or more light modules whose function is to ensure the projection of a lighting beam, aimed at illuminating the road scene in front of the motor vehicle, and/or a signaling beam, aiming to make the motor vehicle more easily visible for road users or aiming to give these same road users an indication of the driving the vehicle.
  • the lighting beams can also be a lighting beam of the “low beam” type, or code, with a range of around 70 meters and which aims to illuminate the road scene without dazzling other road users. , than a “high beam” type lighting beam, with a greater range, of at least 100 meters. Obtaining these lighting beams requires high power light intensity, and therefore to provide within the corresponding light module a specific light source and specific associated optics.
  • Signaling beams may consist of position lights, daytime running lights or DRL for Daytime Running Lamp in English, or flashing lights without this list being exhaustive.
  • Such signaling beams are produced with specific light sources and optics, distinct from those used for lighting lights, and it is conventional to have a light module dedicated to producing a signaling beam and a module light dedicated to creating a lighting beam.
  • a light module dedicated to producing a signaling beam and a module light dedicated to creating a lighting beam.
  • Today it is desired by motor vehicle manufacturers, in particular due to the use of light-emitting diodes and other optical elements allowing the production of light modules with various shapes, to offer light signatures specific to a manufacturer or an automobile brand.
  • the diversity of optics for producing lighting beams and signaling beams, as mentioned above, can have the disadvantage of modifying the light signature of the vehicle depending on the type of beams generated by the light module. The very function of the light signature is therefore altered.
  • the present invention at least partly remedies the drawbacks of the technique, by providing a light module capable of equipping a lighting and/or signaling device and which is configured to generate both a lighting beam and a beam signaling on the same output interface.
  • the invention proposes a light module of a lighting device for a vehicle, comprising:
  • At least one light ray emission assembly configured to send said light rays towards an input surface of an optical element of said light module
  • said optical element of which said input surface is provided with a plurality of converging optical patterns, said optical element further comprising an output surface opposite said input surface and whose external face is at least partially reflective, said light module being remarkable in that the output surface has a plurality of non-reflective zones, each non-reflective zone being located on or in the vicinity of a focusing zone of rays coming from the light ray emission assembly and passed through one of the converging optical patterns, and in that it further comprises a source of additional light rays, arranged on the side opposite the light ray emitting assembly relative to the optical element, the source additional light rays being configured to emit a light beam towards said reflective output surface.
  • the external face of the exit surface must be understood as being the face of this exit surface facing the outside of the optical element.
  • the exit surface is said to be partially reflective on this external face due to the presence of non-reflecting zones.
  • its reflection coefficient is generally high, with non-reflecting zones representing less than ten percent of the output surface.
  • the non-reflective zones of the exit surface allow the light from the light ray emitting assembly to pass. These non-reflective zones do not include reflective treatment, the term “reflective” being understood as not including glassy reflections.
  • the non-reflecting zones are configured to allow rays from the light ray emitting assembly to pass through.
  • the light module comprises an optical axis corresponding to the general direction of the light beam which passes through the non-reflecting zones of the optical element, when said beam has emerged from said optical element.
  • non-reflecting zones are located on or near a focusing zone that an optical pattern present on the input surface causes the light rays which meet it to converge in at least one zone of focusing which is positioned on the output surface at the level of a non-reflecting zone, or which is positioned in the vicinity of this output surface, facing a non-reflecting zone.
  • the at least one focusing zone can be centered on the non-reflective zone, on the surface of the optical element.
  • the at least one focusing zone can be arranged downstream of the exit surface of the optical element, when considering the direction of propagation of the light rays.
  • the light ray emission assembly comprises at least a first source of light rays and where appropriate an optical member, of the reflector or collimator type for example, arranged opposite the first source of light rays to collect said light rays and conform them into a beam of light rays directed towards the entrance surface of the optical element.
  • the light ray emitting assembly generates a beam of substantially parallel rays, in the direction of the optical element.
  • substantially parallel means that the beam can have an angular opening due to the size of the light source.
  • the exit surface of the optical element is facing the road, that is to say on the front face of the vehicle and oriented towards the exterior of the vehicle, so that it is able to reflect towards the front of the vehicle the light rays emitted by the source of additional light rays. Furthermore, the exit surface of the optical element is on the propagation path of the rays emitted by the light ray emitting assembly and the non-reflecting zones allow these light rays to propagate in the direction of the road.
  • the output surface appears to emit rays coming from the light ray emitting assembly, forming for example a signaling beam, or seems to emit rays coming from the light ray source additional, forming for example a lighting beam, in particular a regulatory lighting beam.
  • the invention therefore makes it possible to preserve the light signature of the vehicle whatever the type of light function implemented, since whatever the light function the lighting surface is formed by the output surface of the optical element.
  • the source of additional light rays is included in an additional light assembly capable of generating a lighting beam.
  • the lighting beam and the signaling beam may not be issued at the same time.
  • a reflection of said light beam on said output surface generates a reflected beam substantially parallel to the optical axis of the light module.
  • a reflection of said light beam on said output surface generates a reflected beam substantially parallel to a direction of propagation of the light rays having passed through the optical element and coming from the ray emission assembly luminous. This feature further improves the homogeneity of the vehicle’s light signature.
  • the light ray emitting assembly is capable of emitting a signaling beam and the source of additional light rays is capable of emitting at least one lighting beam.
  • said optical element is a plate of transparent material covered with a layer of reflective material on said output surface, said non-reflective zones being apertures distributed in said layer of reflective material. They are for example made in the form of slots or oblong holes.
  • the total surface of said openings is less than or equal to ten percent of said outlet surface.
  • each of said openings are less than or equal to two millimeters, and preferably one millimeter. These dimensions correspond, for example, to the width and length of one of the openings on the exit surface of the optical element. This makes it possible to homogenize the diffusion of the rays coming from the light ray emission assembly thanks to a plurality of such apertures distributed over the output surface.
  • said converging optical patterns are produced in the form of bosses on said input surface.
  • said converging optical patterns are configured to converge the light rays of the light ray emitting assembly in two different zones according to two orthogonal convergence planes.
  • the openings have an oblong or rectangular shape, with different dimensions depending on the directions of extension of these openings.
  • the elongated shape, for example oblong, of these openings makes it possible to adapt these openings as closely as possible around the area of impact of the light rays on the exit face.
  • the oblong shapes are oriented to allow the emission of a light beam having the correct angular openings in the correct directions.
  • the light rays coming from the light ray emission assembly converge on said exit surface
  • the other of said convergence planes the light rays from the light ray emitting assembly converge beyond said exit surface, outside the optical element.
  • the focusing of the light rays can be done on the exit surface, and in particular on one of the openings of the exit surface, by considering one of the two planes of convergence, to ensure that the rays pass through the openings particularly in the dimension the narrowest of the apertures, and the focusing of the light rays is also done beyond the exit surface by considering the other plane of convergence, on a plane parallel to the widest dimension of the apertures and including the axis optical.
  • the light ray emission assembly comprises at least one source of light rays and an optical guiding element configured to collect light rays emitted by said source and to direct them towards the element optical.
  • the light ray emission assembly comprises several first sources of light rays and several optical guide elements, each of said optical guide elements being configured to collect light rays from a source of light. corresponding light rays among said sources. This increases the power of the rays arriving on the entrance surface of the optical element.
  • said optical guide elements are deflectors forming parabolic mirror portions, offset from each other.
  • the deflectors are for example offset along the optical axis of the light rays arriving on the entrance surface of the optical element. This arrangement makes it possible to reduce the size of the light module.
  • the optical guiding elements are collimators, or other types of deflectors.
  • the invention also relates to a light device, in particular a lighting and/or signaling device, comprising a housing and a transparent closing wall defining a cavity in which at least one light module, as just mentioned , is arranged, said transparent closing wall being able to be crossed by the rays coming from said optical element and/or reflected by said optical element.
  • the closing glass is for example a glass or a transparent plastic cover externally protecting the light module according to the invention and defining from the outlet an illuminated surface through which the visual signature is visible.
  • the lighting and/or signaling device is typically a light or a projector, in particular placed at the front of the vehicle.
  • FIG.i schematically represents a light device comprising a light module according to the invention, in a preferred embodiment of the invention
  • FIG.2 illustrates the path of light rays through an optical element of the light module according to the invention, in this preferred embodiment of the invention
  • FIG.4 illustrates the path of light rays through the optical element seen from an angle different from that illustrated in Figure 2.
  • the invention relates to a light module 2 of a lighting and/or signaling device for a vehicle, as illustrated in Figure 1, said light module being configured to generate both a signaling beam and a beam lighting, with a lighting surface which is the same regardless of the beam generated.
  • the lighting and/or signaling device in which the light module according to the invention is housed can be mounted on a front side end of a vehicle, and take the form of a vehicle front headlight.
  • the lighting device of the vehicle may also comprise other light modules than that which will be described subsequently, since it comprises at least one light module configured to generate both a signaling beam and a beam lighting.
  • the lighting and/or signaling device comprises a housing, here shown schematically in dotted lines, which forms with a transparent closing wall a cavity in which different optical components of a light module 2 are housed, among which at minus one assembly for emitting light rays, an optical element and a source of additional light rays.
  • Each light ray emission assembly comprises a light source, here a light-emitting diode 4, 6 mounted on a printed circuit 8 enabling the diode to be powered.
  • Each light-emitting diode 4, 6 contributes to generating a signaling beam, for example a direction indicator light beam or a position light or a daytime running light.
  • this light-emitting diode 4, 6 can be compared to a first light source of low temperature, capable of emitting a sufficient luminous flux to produce a signaling beam.
  • the light module 2 comprises two sets of light ray emission, each with a light emitting diode 4, 6, and these light emitting diodes are positioned in opposition to each other, being arranged on faces opposite sides of the printed circuit.
  • the light module comprises a single emission set, or more than two emission sets.
  • each emission assembly comprises a single light-emitting diode, alternatively each emission assembly comprises one or more light-emitting diodes.
  • Each light ray emission assembly of the light module 2 also comprises an optical guide element 10, 12 configured to deflect the light rays emitted by the corresponding light-emitting diode towards the optical element which will be described below.
  • an optical guide element 10, 12 configured to deflect the light rays emitted by the corresponding light-emitting diode towards the optical element which will be described below.
  • the presence of an optical guiding element, as well as its configuration, does not limit the invention since the emission assembly directs light rays towards the optical element.
  • the optical guide element 10, 12 is a parabolic reflector and the light-emitting diode 4, 6 associated within the light assembly is arranged at the focal point of the parabolic reflector 10, 12 respectively associated with each light emitting diode.
  • the rays coming from light-emitting diodes 4, 6 are collected by the respective parabolic reflectors 10, 12 which send them towards an entrance surface 181 of an optical element 18, mentioned previously and also forming part of the light module 2.
  • the parabolic reflector 10 collects the rays emitted by the diode 4 and directs them towards the input surface 181
  • the parabolic reflector 12 collects the rays emitted by the diode 6 and directs them towards the input surface 181.
  • the emission assemblies and in particular here the parabolic reflectors 10, 12, are configured so that the light rays emitted are directed towards this entry surface 181, along an optical axis substantially parallel to a longitudinal direction in the vehicle repository.
  • a vertical direction Z orthogonal to the longitudinal direction X corresponds to the vertical direction in the vehicle reference frame.
  • a transverse direction Y orthogonal to the horizontal X and vertical Z directions corresponds to a transverse direction in the vehicle reference frame.
  • each light ray emission assembly of the light module 2 comprises collimators, or other optical devices, which collect the rays coming from the light emitting diodes 4, 6 for the send a beam of substantially parallel rays onto the entrance surface 181 of the optical element 18.
  • the optical element 18 takes the form of a plate extending parallel to the transverse direction Y to be arranged across the longitudinal direction of propagation of the light rays coming from the emission assembly.
  • the optical element is arranged on the trajectory of the light rays coming from the emission assembly, being arranged between this assembly and the transparent closing wall 20 of the lighting and/or signaling device.
  • the optical element 18 has, opposite the input surface 181 previously mentioned, an output surface 182 which faces the transparent closing wall 20 of the lighting and/or signaling device.
  • the optical element 18 is inclined relative to a plane perpendicular to this longitudinal direction.
  • the optical element is here inclined by 45 ° relative to such a perpendicular, vertical and transverse plane.
  • the direction of inclination of the optical element 18 is such that the source 16 of additional light rays and the transparent closing wall 20 are arranged on the same side of the light module if we consider that the plane in which the The optical element 18 cuts the light module into two distinct parts.
  • the optical element 18 is made of transparent material, for example glass, polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA), and has on its exit surface 182, and more particularly an external face of the exit surface , a layer of reflective material 183, this layer being for example produced by spraying aluminum on the exit surface 182.
  • transparent material for example glass, polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA)
  • Figure 3 illustrates more particularly the external face of this exit surface 182, that is to say the face facing outwards of the optical element.
  • the layer of reflective material 183 includes apertures 186 distributed over the exit surface 182, which form zones in which the transparent material of the optical element is not covered with a reflective material. It is understood that the presence of reflective material on the exit surface can prevent the propagation of light rays by coming from the light ray emission assemblies, in particular here luminescent diodes 4, 6, and which arrives on the entrance surface 181 of the optical element 18 and we understand in this context that the apertures 186 made in this reflective material have the effect of locally allowing the light from these light ray emission assemblies to pass through the optical element 18, via these openings 186, and to arrive on the transparent closing wall 20. These openings 186 are for example formed by laser cutting on the layer of reflective material 183.
  • the layer of reflective material 183 makes it possible to reflect a light beam, here a lighting beam 162, coming from the source 16 of additional light rays previously mentioned.
  • This source 16 of additional light rays is arranged so that the lighting beam 162 arrives with an angle of incidence close to 45 0 on the exit surface 182 so that the lighting beam 162 is reflected by the layer of reflective material 183 in the longitudinal direction X towards the closing wall 20 of the lighting and/or signaling device.
  • the angle of incidence mentioned here substantially equal to 45 0
  • the apertures 186 on the layer of reflective material 183 are small enough not to substantially alter the light power of the lighting beam. They represent for example less than 7.5% of the reflective surface of the optical element 18.
  • the plate forming the optical element also comprises on its entrance surface 181 converging optical patterns 184. These patterns have the function of directing as many rays as possible from the emission assemblies of light rays, during their crossing of the optical element 18, in the direction of the apertures 186. These converging optical patterns 184 are produced in the form of bosses on the entrance surface 181 of the optical element 18. The corresponding surface portion is calculated so that the rays light ray emission assemblies, which arrive on these bosses while being parallel to each other in the longitudinal direction cause the light rays to converge in the vicinity of the apertures, but in different zones depending on the plane considered.
  • the emission assemblies each generate a converging or diverging beam, the rays in these beams not all being parallel to each other.
  • certain converging optical patterns 184 are arranged differently from the others on the entry face 181, and/or the shape of their boss is adapted, to allow the beams coming from the emission assemblies to pass through the openings 186 of the layer of reflective material 183.
  • the bosses are formed at a distance from each other, with a flat surface placed between two bosses.
  • the bosses are contiguous to each other.
  • the apertures 186 have the shape of elongated slots on the outlet surface 182, very narrow in the transverse direction Y.
  • the converging patterns 184 form bosses extending over a square surface of one millimeter on each side, and the apertures 186 have a width of 0.12 millimeter and a length of 0.6 millimeter, measured in the plane of the exit surface of the optical element 18
  • the width of an aperture 186 extends in the transverse direction Y parallel to the exit surface 182, and the length of an aperture 186 extends in a direction parallel to this exit surface 182, but orthogonal to the exit surface 182. transverse direction Y.
  • each boss 184 is represented in transparency by dotted lines on the output surface 182 of the optical element 18. It can be seen that with this viewing angle, each boss 184 is located above the up to date 186 towards which it deflects the light. This is due to the fact that the rays coming from the luminescent diodes 4, 6 do not arrive parallel to the optical axis of each boss, since the latter is inclined, here with an angle substantially equal to 45 degrees, relative to the longitudinal direction
  • the bosses have a surface area different from one square millimeter, but of the order of one square millimeter, and the openings have different dimensions but always less than one or two millimeters.
  • the bosses are adjacent to each other, that is to say they are made continuously on the entry surface 181 without a flat surface interposed between them.
  • the shape of the converging patterns 184 here in a boss, is configured to converge the rays coming from the light-emitting diodes 4, 6 according to two specific convergence planes, that is to say on different zones depending on whether we consider a vertical longitudinal plane (X, Z) or depending on whether we consider the transverse direction Y, as illustrated respectively in Figures 2 and 4.
  • Such double convergence makes it possible to obtain the desired shape for the emitted beam, which is twice wider than high, in order to comply with regulations. It should be understood that a single convergence would result in a beam as high as it is wide and would lose a lot of light in directions where it is not needed.
  • This specific double convergence is obtained by the shape of the bosses whose surface is toroidal, or quasi-toroidal.
  • a focusing zone 188 corresponds to a zone in which rays converge coming from the light-emitting diodes 4, 6 and deflected where appropriate by the parabolic reflectors 10, 12, and this focusing zone is located in the vicinity of an aperture 186 through which these rays pass, outside the optical element.
  • the rays coming from the light ray emission assembly diverge and spread over the entire surface of the transparent closing wall 20, without this being a problem from one point from a glare point of view since these rays are intended to form a signaling beam with low light intensity.
  • the rays coming from the light ray emission assembly are thus guided, in particular via the bosses of the entry surface of the optical element, through the apertures 186 to be directed towards the transparent wall closure 20, it being understood that the rays coming from the light source 16 of additional rays, after their deflection by the reflective surface of this same optical element, are also directed towards the transparent closure wall 20, with for their part an orientation substantially parallel to a transverse longitudinal plane (X, Y).
  • the light rays exit through the same optical surface whether they come from a first or a second light source, that is to say here that they come from the light ray emitting assembly or from the source of additional light rays.
  • the invention thus achieves the goal it set for itself, to the extent that the vehicle therefore has the same light signature, whether it emits a signaling beam or a lighting beam.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un module lumineux (2) d'un dispositif d'éclairage pour véhicule, comportant : - au moins un ensemble d'émission de rayons, - un élément optique (18) dont une surface d'entrée (181) est pourvue d'une pluralité de motifs optiques convergents (184) et comportant en outre une surface de sortie (182) opposée à ladite surface d'entrée et dont la face externe est au moins partiellement réfléchissante, la surface de sortie présentant une pluralité de zones non réfléchissantes (186), situées sur ou au voisinage d'une zone de focalisation de rayons issus de l'ensemble d'émission de rayons lumineux et passés par les motifs optiques convergents (184), une source (16) de rayons lumineux additionnels, disposée du côté opposé à l'ensemble d'émission de rayons lumineux par rapport à l'élément optique (18), étant configurée pour émettre un faisceau lumineux vers ladite surface de sortie (182) réfléchissante.

Description

DESCRIPTION
Titre de l'invention : Module lumineux d’un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation pour véhicule
La présente invention se rapporte aux domaines de l’automobile et de l’optique, et concerne plus précisément les dispositifs d’éclairage et de signalisation pour véhicules automobiles.
Les dispositifs d’éclairage et de signalisation consistent en des projecteurs disposés à l’avant d’un véhicule automobile et qui comportent un ou plusieurs modules lumineux dont la fonction est d’assurer la projection d’un faisceau d’éclairage, visant à éclairer la scène de route devant le véhicule automobile, et/ou d’un faisceau de signalisation, visant à rendre plus facilement visible le véhicule automobile pour des usagers de la route ou bien visant à donner à ces mêmes usagers de la route une indication sur la conduite du véhicule.
Les faisceaux d’éclairage peuvent tout aussi bien être un faisceau d’éclairage du type « feu de croisement », ou code, d'une portée avoisinant 70 mètres et qui vise à éclairer la scène de route sans éblouir les autres usagers de la route, qu’un faisceau d’éclairage du type « feu de route », d’une portée supérieure, d’au moins 100 mètres. L’obtention de ces faisceaux d’éclairage nécessite une intensité lumineuse de forte puissance, et donc de prévoir au sein du module lumineux correspondant une source lumineuse spécifique et une optique associée spécifique.
Les faisceaux de signalisation peuvent consister en des feux de position, des feux d’éclairage de jour ou DRL pour Daytime Running Lamp en anglais, ou des feux clignotants sans que cette liste soit exhaustive. De tels faisceaux de signalisation sont réalisés avec des sources lumineuses et des optiques spécifiques, distinctes de celles utilisées pour les feux d’éclairage, et il est classique d’avoir un module lumineux dédié à la réalisation d’un faisceau de signalisation et un module lumineux dédié à la réalisation d’un faisceau d’éclairage. Aujourd’hui, il est souhaité par les constructeurs de véhicules automobiles, notamment du fait de l’utilisation de diodes électroluminescentes et d’autres éléments optiques permettant la réalisation de modules lumineux aux formes diverses, de proposer des signatures lumineuses propres à un constructeur ou une marque automobile. En d’autres termes, les constructeurs souhaitent que l’on puisse reconnaître leur marque automobile par la forme de la plage éclairante des fonctions lumineuses lorsque les dispositifs d’éclairage et de signalisation, c’est-à-dire les projecteurs à l’avant du véhicule, génèrent tel ou tel faisceau lumineux. La diversité d’optiques pour la réalisation de faisceaux d’éclairage et de faisceaux de signalisation, telle qu’elle a été évoquée ci- dessus, peut présenter l’inconvénient de modifier la signature lumineuse du véhicule en fonction du type de faisceaux généré par le module lumineux. La fonction même de signature lumineuse en est donc altérée.
Il existe donc un besoin de disposer d’un dispositif d’éclairage et de signalisation pour véhicule qui permette de conserver la même signature lumineuse, que le faisceau projeté par ce dispositif soit un faisceau d’éclairage ou un faisceau de signalisation.
La présente invention remédie au moins en partie aux inconvénients de la technique, en fournissant un module lumineux susceptible d’équiper un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation et qui est configuré pour générer aussi bien un faisceau d’éclairage qu’un faisceau de signalisation sur une même interface de sortie.
A cette fin, l’invention propose un module lumineux d’un dispositif d’éclairage pour véhicule, comportant :
- au moins un ensemble d’émission de rayons lumineux configuré pour envoyer lesdits rayons lumineux vers une surface d’entrée d’un élément optique dudit module lumineux,
- ledit élément optique, dont ladite surface d’entrée est pourvue d’une pluralité de motifs optiques convergents, ledit élément optique comportant en outre une surface de sortie opposée à ladite surface d’entrée et dont la face externe est au moins partiellement réfléchissante, ledit module lumineux étant remarquable en ce que la surface de sortie présente une pluralité de zones non réfléchissantes, chaque zone non réfléchissante étant située sur ou au voisinage d’une zone de focalisation de rayons issus de l’ensemble d’émission de rayons lumineux et passés par l’un des motifs optiques convergents, et en ce qu’il comporte en outre une source de rayons lumineux additionnels, disposée du côté opposé à l’ensemble d’émission de rayons lumineux par rapport à l’élément optique, la source de rayons lumineux additionnels étant configurée pour émettre un faisceau lumineux vers ladite surface de sortie réfléchissante.
La face externe de la surface de sortie doit être comprise comme étant la face de cette surface de sortie tournée vers l’extérieur de l’élément optique.
La surface de sortie est dite partiellement réfléchissante sur cette face externe du fait de la présence des zones non réfléchissantes. Néanmoins son coefficient de réflexion est globalement élevé, les zones non réfléchissantes représentant moins de dix pourcents de la surface de sortie. Les zones non réfléchissantes de la surface de sortie permettent de laisser passer la lumière issue de l’ensemble d’émission de rayons lumineux. Ces zones non réfléchissantes ne comportent pas de traitement réfléchissant, le terme « réfléchissant » étant entendu comme ne comprenant pas les réflexions vitreuses.
Il convient de noter que les zones non réfléchissantes sont configurées pour laisser passer des rayons issus de l’ensemble d’émission de rayons lumineux. Le module lumineux comporte un axe optique correspondant à la direction générale du faisceau lumineux qui traverse les zones non réfléchissantes de l’élément optique, lorsque le dit faisceau est ressorti dudit élément optique.
Il convient de comprendre par le fait que des zones non réfléchissantes soient situées sur ou au voisinage d’une zone de focalisation qu’un motif optique présent sur la surface d’entrée fait converger les rayons lumineux qui le rencontrent en au moins une zone de focalisation qui est positionnée sur la surface de sortie au niveau d’une zone non réfléchissante, ou bien qui est positionnée au voisinage de cette surface de sortie, en regard d’une zone non réfléchissante. L’au moins une zone de focalisation peut être centrée sur la zone non réfléchissante, en surface de l’élément optique. L’au moins une zone de focalisation peut être disposée en aval de la surface de sortie de l’élément optique, lorsque l’on considère le sens de propagation des rayons lumineux.
L’ensemble d’émission de rayons lumineux comporte au moins une première source de rayons lumineux et le cas échéant un organe optique, du type réflecteur ou collimateur par exemple, disposé en regard de la première source de rayons lumineux pour collecter lesdits rayons lumineux et les conformer en un faisceau de rayons lumineux dirigé vers la surface d’entrée de l’élément optique. L’ensemble d’émission de rayons lumineux génère un faisceau de rayons sensiblement parallèles, en direction de l’élément optique. L’expression « sensiblement parallèle » veut dire que le faisceau peut présenter une ouverture angulaire due à la dimension de la source lumineuse. Lorsque le dispositif d’éclairage et en position de montage sur le véhicule automobile, la surface de sortie de l’élément optique se trouve en regard de la route, c’est-à-dire sur la face avant du véhicule et orientée vers l’extérieur du véhicule, de sorte qu’elle est apte à réfléchir vers l’avant du véhicule les rayons lumineux émis par la source de rayons lumineux additionnels. Par ailleurs, la surface de sortie de l’élément optique se trouve sur le chemin de propagation des rayons émis par l’ensemble d’émission de rayons lumineux et les zones non réfléchissantes laissent se propager ces rayons lumineux en direction de la route.
Ainsi, en fonction de la source lumineuse activée, la surface de sortie semble émettre des rayons issus de l’ensemble d’émission de rayons lumineux, formant par exemple un faisceau de signalisation, ou semble émettre des rayons issus de la source de rayons lumineux additionnels, formant par exemple un faisceau d’éclairage, notamment un faisceau d’éclairage réglementaire. L’invention permet donc de préserver la signature lumineuse du véhicule quel que soit le type de fonction lumineuse mise en œuvre, puisque quel que soit la fonction lumineuse la surface d’éclairage est formée par la surface de sortie de l’élément optique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la source de rayons lumineux additionnels est comprise dans un ensemble lumineux additionnel apte à générer un faisceau d’éclairage. En fonction du type de fonctions d’éclairage et de signalisation mises en œuvre au sein du module lumineux selon l’invention, et des normes règlementaires qui sont associées à l’émission de ces fonctions, le faisceau d’éclairage et le faisceau de signalisation peuvent ne pas être émis en même temps.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, une réflexion dudit faisceau lumineux sur ladite surface de sortie génère un faisceau réfléchi sensiblement parallèle à l’axe optique du module lumineux.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, une réflexion dudit faisceau lumineux sur ladite surface de sortie génère un faisceau réfléchi sensiblement parallèle à une direction de propagation des rayons lumineux ayant traversé l’élément optique et provenant de l’ensemble d’émission de rayons lumineux. Cette caractéristique améliore encore l’homogénéité de la signature lumineuse du véhicule.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’ensemble d’émission de rayons lumineux est apte à émettre un faisceau de signalisation et la source de rayons lumineux additionnels est apte à émettre au moins un faisceau d’éclairage.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, ledit élément optique est une plaque en matière transparente recouverte d’une couche de matière réfléchissante sur ladite surface de sortie, lesdites zones non réfléchissantes étant des ajours répartis dans ladite couche de matière réfléchissante. Ils sont par exemple réalisés sous forme de fentes ou de trous oblongs. Ce mode de réalisation a l’avantage d’être simple et peu coûteux à réaliser.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la surface totale desdits ajours est inférieure ou égale à dix pour cent de ladite surface de sortie. Ainsi la déperdition lumineuse du faisceau lumineux issu de la source de rayons lumineux additionnels est très faible et n’altère pas la fonction d’éclairage du faisceau.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les dimensions de chacun desdits ajours sont inférieures ou égales à deux millimètres, et de préférence à un millimètre. Ces dimensions correspondent par exemple à la largeur et à la longueur d’un des ajours sur la surface de sortie de l’élément optique. Cela permet d’homogénéiser la diffusion des rayons issus de l’ensemble d’émission des rayons lumineux grâce à une pluralité de tels ajours répartis sur la surface de sortie.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, lesdits motifs optiques convergents sont réalisés sous forme de bossages sur ladite surface d’entrée.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, lesdits motifs optiques convergents sont configurés pour faire converger les rayons lumineux de l’ensemble d’émission de rayons lumineux en deux zones différentes selon deux plans de convergence orthogonaux.
Cela permet de former un faisceau qui présente une plus grande ouverture angulaire dans une des deux directions considérées. Par exemple, la convergence sur la surface de sortie donne une première ouverture angulaire, et la convergence au-delà de la surface de sortie donne une deuxième ouverture angulaire plus réduite que la première.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les ajours présentent une forme oblongue ou rectangulaire, avec des dimensions différentes selon les directions d’allongement de ces ajours. La forme allongée, par exemple oblongue, de ces ajours permet d’adapter ces ajours au plus juste autour de la zone d’impact des rayons lumineux sur la face de sortie. Avantageusement, les formes oblongues sont orientées pour permettre l’émission d’un faisceau lumineux présentant les bonnes ouvertures angulaires dans les bonnes directions.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, selon un desdits plans de convergence, les rayons lumineux issus de l’ensemble d’émission de rayons lumineux convergent sur ladite surface de sortie, et selon l’autre desdits plans de convergence, les rayons lumineux issus de l’ensemble d’émission de rayons lumineux convergent au-delà de ladite surface de sortie, à l’extérieur de l’élément optique. En d’autres termes, la focalisation des rayons lumineux peut se faire sur la surface de sortie, et notamment sur un des ajours de la surface de sortie, en considérant un des deux plans de convergence, pour s’assurer que les rayons passent par les ajours notamment dans la dimension la plus étroite des ajours, et la focalisation des rayons lumineux se fait par ailleurs au-delà de la surface de sortie en considérant l’autre plan de convergence, sur un plan parallèle à la dimension la plus large des ajours et comprenant l’axe optique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’ensemble d’émission de rayons lumineux comporte au moins une source de rayons lumineux et un élément de guidage optique configuré pour collecter des rayons lumineux émis par ladite source et pour les diriger vers l’élément optique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’ensemble d’émission de rayons lumineux comporte plusieurs premières sources de rayons lumineux et plusieurs éléments de guidage optique, chacun desdits éléments de guidage optique étant configuré pour collecter des rayons lumineux d’une source de rayons lumineux correspondante parmi lesdites sources. Ainsi on augmente la puissance des rayons arrivant sur la surface d’entrée de l’élément optique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, lesdits éléments de guidage optique sont des déflecteurs formant des portions de miroir parabolique, décalées les unes des autres. Les déflecteurs sont par exemple décalés selon l’axe optique des rayons lumineux arrivant sur la surface d’entrée de l’élément optique. Cette disposition permet de diminuer l’encombrement du module lumineux. En variante de réalisation, les éléments de guidage optique sont des collimateurs, ou d’autres types de déflecteurs.
L’invention concerne également un dispositif lumineux, notamment un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation, comportant un boîtier et une paroi transparente de fermeture définissant une cavité dans laquelle au moins un module lumineux, tel qu’il vient d’être évoqué, est disposé, ladite paroi transparente de fermeture étant apte à être traversée par les rayons issus dudit élément optique et/ ou réfléchis par ledit élément optique. La glace de fermeture est par exemple un verre ou un cache en plastique transparent protégeant extérieurement le module lumineux selon l’invention et définissant de la sortie une surface éclairée à travers laquelle la signature visuelle est visible. Le dispositif d’éclairage et/ ou de signalisation est typiquement un feu ou un projecteur, notamment disposé à l’avant du véhicule.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[fig.i] représente schématiquement un dispositif lumineux comportant un module lumineux selon l’invention, dans un mode préféré de réalisation de l’invention,
[fig.2] illustre le parcours de rayons lumineux au travers d’un élément optique du module lumineux selon l’invention, dans ce mode préféré de réalisation de l’invention,
[fig.3] illustre une surface de sortie de l’élément optique de la figure 2, et
[fig.4] illustre le parcours de rayons lumineux au travers de l’élément optique vu sous un angle différent de celui illustré sur la figure 2.
L’invention concerne un module lumineux 2 d’un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation pour un véhicule, tel qu’illustré sur la figure 1, ledit module lumineux étant configuré pour générer aussi bien un faisceau de signalisation qu’un faisceau d’éclairage, avec une surface d’éclairage qui est la même quel que soit le faisceau généré.
Le dispositif d’éclairage et/ ou de signalisation dans lequel est logé le module lumineux selon l’invention peut être monté sur une extrémité latérale avant d’un véhicule, et prendre la forme d’un projecteur avant de véhicule. Le dispositif d’éclairage du véhicule peut comporter par ailleurs d’autres modules lumineux que celui qui va être décrit par la suite, dès lors qu’il comprend au moins un module lumineux configuré pour générer aussi bien un faisceau de signalisation qu’un faisceau d’éclairage.
Le dispositif d’éclairage et/ ou de signalisation comporte un boîtier, ici représenté de manière schématique en traits pointillés, qui forme avec une paroi transparente de fermeture une cavité dans laquelle sont logés différents composants optiques d’un module lumineux 2, parmi lesquels au moins un ensemble d’émission de rayons lumineux, un élément optique et une source de rayons lumineux additionnels.
Chaque ensemble d’émission de rayons lumineux comporte une source lumineuse, ici une diode électroluminescente 4, 6 montée sur un circuit imprimé 8 permettant l’alimentation de la diode. Chaque diode électroluminescente 4, 6 participe à générer un faisceau de signalisation, par exemple un faisceau de feu indicateur de direction ou un feu de position ou un feu d’éclairage de jour. Par exemple, cette diode électroluminescente 4, 6 est assimilable à une première source de lumière de température peu élevée, apte à émettre un flux lumineux suffisant pour réaliser un faisceau de signalisation.
Dans l’exemple illustré, le module lumineux 2 comporte deux ensembles d’émission de rayons lumineux avec chacun une diode électroluminescente 4, 6, et ces diodes électroluminescentes sont positionnées en opposition l’une de l’autre, en étant disposées sur des faces opposées du circuit imprimé. En variante, le module lumineux comporte un seul ensemble d’émission, ou plus de deux ensembles d’émission. De plus, bien que dans ce mode de réalisation chaque ensemble d’émission comporte une seule diode électroluminescente, en variante chaque ensemble d’émission comporte une ou plusieurs diodes électroluminescentes.
Chaque ensemble d’émission de rayons lumineux du module lumineux 2 comporte également un élément de guidage optique 10, 12 configuré pour dévier les rayons lumineux émis par la diode électroluminescente correspondante en direction de l’élément optique qui va être décrit ci-après. La présence d’un élément de guidage optique, de même que sa configuration n’est pas limitative de l’invention dès lors que l’ensemble d’émission dirige des rayons lumineux vers l’élément optique.
Dans l’exemple illustré, l’élément de guidage optique 10, 12 est un réflecteur parabolique et la diode électroluminescente 4, 6 associée au sein de l’ensemble lumineux est disposée au niveau du foyer du réflecteur parabolique 10, 12 respectivement associé à chaque diode électroluminescente. Ainsi les rayons issus des diodes électroluminescentes 4, 6 sont collectés par les réflecteurs paraboliques respectifs 10, 12 qui les envoient vers une surface d’entrée 181 d’un élément optique 18, évoqué précédemment et faisant partie également du module lumineux 2. Ici le réflecteur parabolique 10 collecte les rayons émis par la diode 4 et les dirige vers la surface d’entrée 181, tandis que le réflecteur parabolique 12 collecte les rayons émis par la diode 6 et les dirige vers la surface d’entrée 181.
Les ensembles d’émission, et notamment ici les réflecteurs paraboliques 10, 12, sont configurés pour que les rayons lumineux émis soient dirigés vers cette surface d’entrée 181, selon un axe optique sensiblement parallèle à une direction longitudinale X correspondant à la direction longitudinale dans le référentiel du véhicule. Une direction verticale Z orthogonale à la direction longitudinale X correspond à la direction verticale dans le référentiel du véhicule. Enfin une direction transversale Y orthogonale aux directions horizontale X et verticale Z correspond à une direction transversale dans le référentiel du véhicule.
Le fait d’utiliser deux réflecteurs parabolique 10, 12 respectivement associés à une des diodes électroluminescentes 4, 6, de part et d’autre d’une carte de circuit imprimé 8, avec par ailleurs un décalage longitudinal des diodes électroluminescentes 4, 6, permet de proposer un module lumineux compact pour la réalisation d’une ou plusieurs fonctions de signalisation. Tel qu’évoqué, en variante, une seule diode luminescente ou plus de deux diodes luminescentes sont utilisables, et de même un seul élément de guidage optique ou plus de deux éléments de guidage optiques pourraient être mis en œuvre pour générer un faisceau de signalisation dirigé sur la surface d’entrée 181 de l’élément optique 18.
Dans une autre variante, au lieu des réflecteurs paraboliques 10, 12, chaque ensemble d’émission de rayons lumineux du module lumineux 2 comporte des collimateurs, ou d’autres dispositifs optiques, qui collectent les rayons issus des diodes électroluminescentes 4, 6 pour les envoyer en un faisceau de rayons sensiblement parallèles sur la surface d’entrée 181 de l’élément optique 18. L’élément optique 18 prend la forme d’une plaque s’étendant parallèlement à la direction transversale Y pour être disposée en travers de la direction longitudinale de propagation des rayons lumineux provenant de l’ensemble d’émission. L’élément optique est agencé sur la trajectoire des rayons lumineux provenant de l’ensemble d’émission, en étant disposé entre cet ensemble et la paroi transparente de fermeture 20 du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation.
L’élément optique 18 présente, à l’opposé de la surface d’entrée 181 précédemment évoquée, une surface de sortie 182 qui est tournée vers la paroi transparente de fermeture 20 du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation.
Tel que cela est visible sur la figure 2 notamment, l’élément optique 18 est incliné par rapport à un plan perpendiculaire à cette direction longitudinale. L’élément optique est ici incliné de 450 par rapport à un tel plan perpendiculaire, vertical et transversal. Le sens d’inclinaison de l’élément optique 18 est tel que la source 16 de rayons lumineux additionnels et la paroi transparente de fermeture 20 sont disposés du même côté du module lumineux si l’on considère que le plan dans lequel s’inscrit l’élément optique 18 coupe le module lumineux en deux parties distinctes.
L’élément optique 18 est réalisé en matière transparente, par exemple en verre, en polycarbonate (PC) ou en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), et comporte sur sa surface de sortie 182, et plus particulièrement une face externe de la surface de sortie, une couche de matière réfléchissante 183, cette couche étant par exemple réalisée en vaporisant de l’aluminium sur la surface de sortie 182.
La figure 3 illustre plus particulièrement la face externe de cette surface de sortie 182, c’est-à-dire la face tournée vers l’extérieur de l’élément optique. La couche de matière réfléchissante 183 comporte des ajours 186 répartis sur la surface de sortie 182, qui forment des zones dans lesquelles la matière transparente de l’élément optique n’est pas recouverte d’une matière réfléchissante. On comprend que la présence de matière réfléchissante sur la surface de sortie peut empêcher la propagation des rayons lumineux en provenance des ensembles d’émission de rayons lumineux, notamment ici des diodes luminescentes 4, 6, et qui arrive sur la surface d’entrée 181 de l’élément optique 18 et on comprend dans ce contexte que les ajours 186 réalisés dans cette matière réfléchissante ont pour effet de permettre localement à la lumière issue de ces ensembles d’émission de rayons lumineux de passer à travers l’élément optique 18, via ces ajours 186, et d’arriver sur la paroi transparente de fermeture 20. Ces ajours 186 sont par exemple formés par découpe laser sur la couche de matière réfléchissante 183.
La couche de matière réfléchissante 183 permet de réfléchir un faisceau lumineux, ici un faisceau d’éclairage 162, issu de la source 16 de rayons lumineux additionnels précédemment évoquée. Cette source 16 de rayons lumineux additionnels est disposée de sorte à ce que le faisceau d’éclairage 162 arrive avec un angle d’incidence proche de 450 sur la surface de sortie 182 de sorte que le faisceau d’éclairage 162 soit réfléchi par la couche de matière réfléchissante 183 dans la direction longitudinale X vers la paroi de fermeture 20 du dispositif d’éclairage et/ ou de signalisation. Il convient de noter que l’angle d’incidence évoqué, ici sensiblement égale à 450, peut varier en fonction de l’inclinaison qui est donnée à la plaque formant l’élément optique 18 par rapport à un plan perpendiculaire à l’axe optique du module lumineux, ici sensiblement égale à 450.
Les ajours 186 sur la couche de matière réfléchissante 183 sont assez petits pour ne pas altérer substantiellement la puissance lumineuse du faisceau d’éclairage. Ils représentent par exemple moins de 7,5% de la surface réfléchissante de l’élément optique 18.
La plaque formant l’élément optique comporte par ailleurs sur sa surface d’entrée 181 des motifs optiques convergents 184. Ces motifs ont pour fonction de diriger le plus possible de rayons issus des ensembles d’émission de rayons lumineux, lors de leur traversée de l’élément optique 18, en direction des ajours 186. Ces motifs optiques convergents 184 sont réalisés sous forme de bossages sur la surface d’entrée 181 de l’élément optique 18. La portion de surface correspondante est calculée de sorte à ce que les rayons des ensembles d’émission de rayons lumineux, qui arrivent sur ces bossages en étant parallèles entre eux selon la direction longitudinale X, convergent vers les ajours 186. Tel que cela sera détaillé ci-après, les bossages formant les optiques convergents 184 sont configurés pour faire converger les rayons lumineux au voisinage des ajours, mais en des zones différentes selon le plan considéré.
Il est à noter que dans une variante, les ensembles d’émission génèrent chacun un faisceau convergent ou divergent, les rayons dans ces faisceaux n’étant pas tous parallèles entre eux. Dans ce cas, certains motifs optiques convergents 184 sont disposés différemment des autres sur la face d’entrée 181, et/ou la forme de leur bossage est adaptée, pour permettre aux faisceaux issus des ensembles d’émission, de passer dans les ouvertures 186 de la couche de matière réfléchissante 183.
Dans l’exemple illustré, les bossages sont formés à distance les uns des autres, avec une surface plane disposée entre deux bossages. De manière alternative, les bossages sont contigus les uns aux autres.
Comme illustré sur la figure 3, les ajours 186 ont des formes de fentes allongées sur la surface de sortie 182, très étroites dans la direction transversale Y. A titre d’exemple non limitatif de l’invention, les motifs convergents 184 forment des bossages s’étendant sur une surface carrée d’un millimètre de côté, et les ajours 186 ont une largeur de 0,12 millimètre et une longueur de 0,6 millimètre, mesurées dans le plan de la surface de sortie de l’élément optique 18. La largeur d’un ajour 186 s’étend selon la direction transversale Y parallèle à la surface de sortie 182, et la longueur d’un ajour 186 s’étend selon une direction parallèle à cette surface de sortie 182, mais orthogonale à la direction transversale Y.
Sur la figure 3, on a représenté la vue de la surface de sortie lorsqu’on regarde l’élément optique 18 avec un angle de vision selon un axe sensiblement perpendiculaire au plan d’allongement de l’élément optique. Sur cette figure, les chaque bossage 184 est représenté en transparence par des traits pointillés sur la surface de sortie 182 de l’élément optique 18. On constate qu’avec cet angle de vue, chaque bossage 184 est situé au-dessus de l’ajour 186 vers lequel il dévie la lumière. Ceci est dû au fait que les rayons issus des diodes luminescentes 4, 6 n’arrivent pas parallèlement à l’axe optique de chaque bossage, puisque celui-ci est incliné, ici avec un angle sensiblement égal à 45 degrés, par rapport à la direction longitudinale X.
Dans différentes variantes de ce qui vient d’être évoqué, les bossages ont une surface différente d’un millimètre carré, mais de l’ordre du millimètre carré, et les ajours ont des dimensions différentes mais toujours inférieures à un ou deux millimètres. Dans une autre variante les bossages sont adjacents les uns des autres, c’est-à-dire qu’ils sont réalisés continûment sur la surface d’entrée 181 sans surface plane interposée entre eux.
Il est à noter que le nombre d’ajours 186 et de bossages 184 illustrés sur les figures 2 à 4 peut ne pas être représentatif du nombre exact qui serait mis en œuvre sur l’élément optique 18, pour simplifier la lecture des figures notamment.
La forme des motifs convergents 184, ici en bossage, est configuré pour faire converger les rayons issus des diodes électroluminescentes 4, 6 selon deux plans de convergence spécifiques, c’est-à-dire sur des zones différentes selon que l’on considère un plan longitudinal vertical (X, Z) ou selon que l’on considère la direction transversale Y, comme illustré respectivement sur les figures 2 et 4. Une telle double convergence permet d’obtenir la forme souhaitée pour le faisceau émis, qui est deux fois plus large que haut, afin de se conformer à la règlementation. Il convient de comprendre qu’une convergence unique donnerait un faisceau aussi haut que large et ferait perdre beaucoup de lumière dans des directions où elle n'est pas nécessaire. Cette double convergence spécifique est obtenue par la forme des bossages dont la surface est toroïdale, ou quasi-toroïdale.
Dans le plan longitudinal vertical (X, Z) évoqué, le point de convergence est disposé au-delà de la surface de sortie, à l’extérieur de l’élément optique 18. Les rayons provenant de l’ensemble d’émission de rayons lumineux sont réfractés par la différence de milieu en sortie des ajours 186 et parviennent dans des zones de focalisation 188 visibles sur la figure 2. Une zone de focalisation 188 correspond à une zone dans laquelle convergent des rayons issus des diodes électroluminescentes 4, 6 et déviés le cas échéant par les réflecteurs paraboliques 10, 12, et cette zone de focalisation est située au voisinage d’un ajour 186 par lequel ces rayons passent, à l’extérieur de l’élément optique. Au-delà de cette zone de focalisation 188, les rayons provenant de l’ensemble d’émission de rayons lumineux divergent et s’étalent sur toute la surface de la paroi transparente de fermeture 20, sans que cela soit un problème d’un point de vue éblouissement puisque ces rayons sont destinés à former un faisceau de signalisation à faible intensité lumineuse.
En revanche, lorsqu’on regarde en transparence l’élément optique 18 selon un angle de vue V référencé sur la figure 2, les rayons provenant de l’ensemble d’émission de rayons lumineux convergent sur la surface de sortie 182, pour être certains de passer dans leur ensemble à travers l’ajour correspondant, comme cela est illustré sur la figure 4, sur laquelle l’élément optique 18 est représenté selon l’angle de vue V.
Tel qu’évoqué, les rayons provenant de l’ensemble d’émission de rayons lumineux sont ainsi guidés, notamment via les bossages de la surface d’entrée de l’élément optique, à travers les ajours 186 pour être dirigés vers la paroi transparente de fermeture 20, étant entendu que les rayons issus de la source 16 de lumière de rayons additionnels, après leur déviation par la surface réfléchissante de ce même élément optique, sont également dirigés vers la paroi transparente de fermeture 20, avec pour leur part une orientation sensiblement parallèle à un plan longitudinal transversal (X, Y).
Il en résulte que, vu depuis l’extérieur du module lumineux 2, les rayons lumineux sortent par la même surface optique qu’ils proviennent d’une première ou d’une deuxième source lumineuse, c’est-à-dire ici qu’ils proviennent de l’ensemble d’émission de rayons lumineux ou de la source de rayons lumineux additionnels. L’invention atteint ainsi bien le but qu’elle s’était fixé, dans la mesure où le véhicule présente donc la même signature lumineuse, qu’il émette un faisceau de signalisation ou un faisceau d’éclairage.

Claims

REVENDICATIONS
1- Module lumineux (2) d’un dispositif d’éclairage pour véhicule, comportant :
- au moins un ensemble d’émission de rayons lumineux configuré pour envoyer lesdits rayons lumineux vers une surface d’entrée (181) d’un élément optique (18) dudit module lumineux (2),
- ledit élément optique (18), dont ladite surface d’entrée (181) est pourvue d’une pluralité de motifs optiques convergents (184), ledit élément optique (18) comportant en outre une surface de sortie (182) opposée à ladite surface d’entrée et dont la face externe est au moins partiellement réfléchissante, ledit module lumineux (2) étant caractérisé en ce que la surface de sortie présente une pluralité de zones non réfléchissantes (186), chaque zone non réfléchissante étant située sur ou au voisinage d’une zone de focalisation de rayons issus de l’ensemble d’émission de rayons lumineux et passés par les motifs optiques convergents (184), et en ce qu’il comporte en outre une source (16) de rayons lumineux additionnels, disposée du côté opposé à l’ensemble d’émission de rayons lumineux par rapport à l’élément optique (18), la source (16) de rayons lumineux additionnels étant configurée pour émettre un faisceau lumineux vers ladite surface de sortie (182) réfléchissante.
2- Module lumineux (2) selon la revendication 1, dans lequel une réflexion dudit faisceau lumineux sur ladite surface de sortie (182) génère un faisceau réfléchi sensiblement parallèle à un axe optique du module lumineux.
3- Module lumineux (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’ensemble d’émission de rayons lumineux est apte à émettre un faisceau de signalisation et la source (16) de rayons lumineux additionnels est apte à émettre au moins un faisceau d’éclairage.
4- Module lumineux (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit élément optique (18) est une plaque en matière transparente recouverte d’une couche de matière réfléchissante (183) sur ladite surface de sortie (182), lesdites zones non réfléchissantes (186) étant des ajours répartis dans ladite couche de matière réfléchissante (183).
5- Module lumineux (2) selon la revendication 4, dans lequel la surface totale desdits ajours est inférieure ou égale à dix pour cent de ladite surface de sortie (182).
6- Module lumineux (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits motifs optiques convergents (184) sont réalisés sous forme de bossages sur ladite surface d’entrée (181).
7- Module lumineux (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits motifs optiques convergents (184) sont configurés pour faire converger les rayons lumineux de ladite au moins une première source (4, 6) en deux zones différentes selon deux plans de convergence orthogonaux.
8- Module lumineux (2) selon la revendication précédente, dans lequel selon un desdits plans de convergence, les rayons lumineux issus de l’ensemble d’émission de rayons lumineux convergent sur ladite surface de sortie (182), et selon l’autre desdits plans de convergence, les rayons lumineux issus de l’ensemble d’émission de rayons lumineux convergent au- delà de ladite surface de sortie (182), à l’extérieur de l’élément optique.
9- Module lumineux (2) selon la revendication précédente, dans lequel l’ensemble d’émission de rayons lumineux comporte au moins une source de rayons lumineux (4, 6) et un élément de guidage optique (10, 12) configuré pour collecter des rayons lumineux émis par ladite source et pour les diriger vers l’élément optique (18).
10- Dispositif d’éclairage et/ ou de signalisation comportant un module lumineux (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant un boîtier et une paroi transparente de fermeture (20) définissant une cavité dans laquelle au moins un module lumineux selon l’une des revendications précédentes est disposé, ladite paroi transparente de fermeture (20) étant apte à être traversée par les rayons issus dudit élément optique (18) et/ou réfléchis par ledit élément optique (18).
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