FR2946730A1 - Projecteur pour vehicule automobile equipe de modules optiques qui sont refroidis a partir d'un appareil generateur d'un flux d'air. - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet un projecteur pour véhicule automobile, qui comprend un boîtier (1) fermé par une paroi transparente (2). Le boîtier loge des modules optiques (29,30,31) équipés chacun d'un dissipateur de chaleur à ailettes (42). Un appareil générateur d'un flux d'air (8) est logé à l'intérieur du boîtier (1 ), et est apte à induire un passage forcé du flux d'air (F) qu'il génère le long des ailettes du dissipateur de chaleur (42). Un conduit (10,11,21,34) en communication aéraulique avec l'appareil générateur du flux d'air (8) comporte une terminaison (14) à l'intérieur de laquelle est placée la surface d'échange thermique du dissipateur de chaleur (42).

Description

Projecteur pour véhicule automobile équipé de modules optiques qui sont refroidis à partir d'un appareil générateur d'un flux d'air.

L'invention est du domaine des dispositifs d'éclairage pour véhicule automobile notamment, et relèvent plus particulièrement des projecteurs équipant de tels véhicules. Elle a pour objet un dispositif de refroidissement d'au moins une source lumineuse équipant au moins un module optique que comporte le projecteur. Ce dispositif de refroidissement est plus spécifiquement du type mettant en oeuvre un dissipateur de chaleur à ailettes, qui procure un échange thermique par convection entre les ailettes et l'air pour évacuer la chaleur dégagée par la source lumineuse en fonctionnement. Ce dispositif de refroidissement est aussi plus spécifiquement du type mettant en oeuvre un appareil générateur d'un flux d'air qui procure un refroidissement du dissipateur de chaleur à partir de son balayage par un flux d'air en passage forcé entre les ailettes.

Les projecteurs automobiles sont composés dans leur généralité d'un boîtier qui est fermé par une paroi transparente à travers laquelle émergent un ou plusieurs faisceaux lumineux. Ce boîtier loge un ou plusieurs modules optiques, qui comprennent chacun principalement au moins une source lumineuse associée à un système optique. Le système optique est apte à modifier au moins un paramètre de la lumière générée par la source lumineuse pour l'émission du faisceau lumineux par le module optique. Le système optique comprend des composants optiques qui sont par exemple constitués d'un réflecteur, d'une lentille, d'un élément diffusant ou d'un collimateur, voire tout autre organe apte à modifier au moins l'un des paramètres de la lumière générée par la source lumineuse, tel que sa réflexion moyenne et/ou sa direction.

Par exemple, un module optique est dédié à l'émission d'un faisceau longue portée ou faisceau route. Un autre module optique est susceptible d'être agencé et/ou d'être équipé d'un cache, de sorte que la portée du faisceau lumineux qu'il émet puisse être limitée, tel que pour un faisceau à coupure de courte portée ou faisceau code. Un autre de ces modules optiques est susceptible d'être monté mobile sur le boîtier indépendamment des autres modules optiques, pour procurer une fonction spécifique d'éclairage, telle qu'une fonction dite lumière virage mobile DBL (Dynamic Bending Light en anglais) par exemple. Ces exemples de modules optiques procurant émettant de faisceaux lumineux spécifiques sont donnés à titre indicatif et ne sont pas restrictifs quand au nombre et aux fonctions propres des différents modules optiques qui sont susceptibles d'équiper le projecteur.

Pour limiter l'encombrement global de l'ensemble composé des différents modules optiques équipant le projecteur et pour faciliter leur installation à l'intérieur du boîtier, il est avantageux de monter les modules optiques sur un châssis commun. Ce châssis est lui-même assemblé au boîtier, le ou les modules optiques qui sont montés mobiles indépendamment des autres modules optiques étant dans ce cas individuellement montés mobile sur le châssis. Un tel châssis est en outre habituellement monté mobile sur le boîtier, pour permettre un réglage initial en position de l'ensemble des modules optiques.

Un problème général posé réside dans un refroidissement efficace des sources lumineuses que comportent les différents modules optiques, qui produisent de la chaleur en cours de fonctionnement. Ce problème est d'autant plus essentiel à résoudre dans le cas où la source lumineuse est constituée d'au moins une DEL (Diode Electroluminescente). L'utilisation d'une telle source lumineuse présente l'avantage de nécessiter une faible consommation en énergie et une qualité satisfaisante de l'éclairage obtenu. Le faible encombrement des DEL et leur rayonnement lumineux directif permettent de réduire l'encombrement et de simplifier la structure du module optique, avec pour avantage de faciliter leur intégration à l'intérieur du boîtier, par l'intermédiaire du dit châssis notamment. Le système optique associé aux DEL permet de renvoyer la lumière directement émise par les DEL suivant une direction générale d'émergence de la lumière hors du module optique, qui correspond notamment à celle d'émission du faisceau lumineux par le projecteur. Cependant en cours de fonctionnement, les DEL produisent de la chaleur qui est nuisible à leur fonctionnement, car plus une DEL monte en température, plus son flux lumineux diminue. Il est connu de munir les DEL d'un dissipateur de chaleur par convection et par radiation, tel qu'agencé en radiateur à ailettes ou organe analogue. Un tel dissipateur de chaleur est notamment organisé en support de la DEL installée sur une carte électronique, et comporte une pluralité d'ailettes globalement planes qui permettent d'optimiser un échange thermique par convection entre la surface des ailettes et l'air chaud produit par la chaleur dégagée par la source lumineuse. L'agencement des moyens de refroidissement des DEL est dépendant de la chaleur qu'elles génèrent selon leur puissance de fonctionnement.

D'une manière générale, lorsque la source lumineuse est de faible puissance, un refroidissement du dissipateur de chaleur à partir d'un flux naturellement ascendant de l'air interne au projecteur qui balaye les ailettes est suffisant. A contrario, lorsque la source lumineuse est de forte puissance, une exploitation de l'air interne au boîtier pour obtenir un refroidissement adéquat de la source lumineuse, nécessite soit un radiateur imposant, soit un petit radiateur ventilé par un générateur de flux d'air. A titre indicatif, une telle puissance de fonctionnement élevée de la source lumineuse est susceptible d'être comprise entre 5 W et 80 W, dans le cas d'une source lumineuse constituée d'une ou de plusieurs DEL. Pour surmonter cette difficulté en évitant de conférer au dissipateur de chaleur une masse et un encombrement inopportuns, il est connu d'induire un passage forcé d'un flux d'air le long des ailettes. L'exploitation d'un tel flux d'air en passage forcé permet de limiter l'encombrement du module optique équipé du dissipateur de chaleur à ailettes, mais présente l'inconvénient d'avoir à mettre en oeuvre des moyens spécifiques pour provoquer le flux d'air forcé, tel que l'utilisation d'un appareil générateur d'un flux d'air. A titre d'exemple, on pourra se reporter au document WO2005116520 qui décrit de telles dispositions.

L'exploitation d'une telle technique de passage forcé d'un flux d'air entre les ailettes du dissipateur de chaleur est avantageuse au regard du résultat obtenu pour le refroidissement de la source lumineuse, pour une masse et un encombrement donnés du dissipateur de chaleur. Cependant, cette technique est délicate à mettre en oeuvre en raison de l'encombrement de l'appareil générateur du flux d'air. Il est souhaitable de placer l'appareil générateur du flux d'air à l'intérieur du boîtier pour simplifier son intégration et les modalités permettant d'obtenir le passage forcé du flux d'air à travers les ailettes du dissipateur de chaleur. Cependant, cette intégration est rendue délicate en raison de l'espace nécessaire pour loger l'appareil générateur du flux d'air à l'intérieur du boîtier, qui induit une gêne au détriment d'une facilité d'installation des autres organes fonctionnels du projecteur et notamment de celle des modules optiques. Pour éviter d'encombrer le volume intérieur du boîtier, il est connu de disposer l'appareil générateur du flux d'air à l'extérieur du boîtier. Une telle solution implique cependant un passage d'air entre l'appareil générateur du flux d'air et le volume intérieur du boîtier, ce qui rend délicat l'obtention d'une étanchéité rigoureuse du boîtier vis-à-vis de l'environnement extérieur. L'adjonction de l'appareil générateur du flux d'air à l'extérieur du boîtier doit en outre prendre en compte des contraintes d'agencement global du projecteur vis-à-vis d'autres organes du véhicule qui doivent être placés à proximité.

En outre, les mobilités éventuelles et spécifiques d'un ou de plusieurs modules optiques, voire de l'ensemble des modules optiques montés sur un châssis commun, accroissent les difficultés relatives à l'organisation du refroidissement des sources lumineuses à partir d'un passage forcé d'un flux d'air à travers les ailettes du dissipateur de chaleur dont elles sont équipées.

Le but de la présente invention est de proposer un projecteur pour véhicule automobile, qui est équipé d'au moins un module optique et de moyen de refroidissement de la source lumineuse que comportent ce module optique, permettant un compromis satisfaisant entre les différentes contraintes qui ont été énoncées.

L'objet de la présente invention est un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile comprenant: - un boîtier fermé par une paroi transparente, - au moins un module optique logé à l'intérieur dudit boîtier, associant au moins une source lumineuse à au moins un système optique, et étant équipé d'un dissipateur de chaleur apte à refroidir la chaleur produite par la source lumineuse, - au moins un appareil générateur d'un flux d'air, ce flux d'air étant acheminé contre une surface d'échange thermique dudit dissipateur de chaleur et - au moins un conduit en communication aéraulique avec l'appareil générateur du flux d'air apte à acheminer le flux d'air généré vers ladite surface d'échange thermique.

Le dissipateur de chaleur est un organe apte à refroidir la chaleur produite par la source lumineuse en fonctionnement. Ce dissipateur de chaleur est notamment du type par convection.

Selon une variante de réalisation, le conduit comporte avantageusement une terminaison présentant une forme s'adaptant à la forme du dissipateur de chaleur de manière à répartir et à guider le flux d'air sur ladite surface d'échange thermique.

Selon une variante de réalisation, la surface d'échange thermique est constituée par une pluralité d'ailettes ménageant entre elles des canaux d'écoulement d'air pour leur refroidissement.

L'appareil générateur du flux d'air, tel qu'un ventilateur ou organe analogue, est indifféremment logé à l'intérieur ou à l'extérieur du boîtier. Le flux d'air généré est plus spécifiquement acheminé en passage forcé à travers les canaux et le long des ailettes du dissipateur de chaleur, lorsqu'il en comporte.

Selon une variante de réalisation, la terminaison du conduit est agencée en parois disposées autour de la surface d'échange thermique. Dans le cas où la surface d'échange thermique est constituée par une pluralité d'ailette, ces parois entourent les ailettes du dissipateur de chaleur en comportant des passages de l'air en provenance de l'appareil générateur du flux d'air, pour respectivement l'admission d'air à l'intérieur des canaux et l'évacuation d'air hors des canaux.

Plus particulièrement, la terminaison du conduit est ouverte pour autoriser l'évacuation du flux d'air hors des canaux après son réchauffement au contact des ailettes. La ou les parois ménageant la terminaison du conduit sont disposées au moins en partie au plus proche des ailettes, préférentiellement en les confinant dans un espace le plus restreint possible tout en permettant à l'air de circuler à travers les canaux depuis l'admission d'air vers l'évacuation d'air.

Selon un mode préféré de réalisation, le conduit est un organe structurellement indépendant qui est apte à être isolé des autres organes fonctionnels du projecteur, notamment pour permettre son intégration à l'intérieur du boîtier indépendamment de l'intégration et/ou de la formation des autres organes que comprend le projecteur. Un tel conduit structurellement indépendant est avantageusement rapporté et assemblé à l'intérieur du boîtier, par emboîtement et/ou par l'intermédiaire d'organes de fixation par exemple.

Le ou les conduits étant structurellement indépendants, leur agencement et/ou leur conformation sont susceptibles d'être aisément adaptés pour permettre un accès aisés aux autres organes que comporte le projecteur, et notamment à l'appareil générateur du flux d'air et/ou à un châssis supportant les sources lumineuses. L'accès à ce châssis peut être aisé, en vue notamment de son installation et/ou de son réglage en position initiale dans le cas où le châssis est monté mobile sur le boîtier.

Le ou les conduits peuvent être des éléments rigides ou déformables, voire être composés d'une association entre des tronçons ou parties d'éléments rigides et/ou déformables. Les éléments ou parties déformables peuvent être par exemple agencés en élément flexible, tel qu'en gaine souple ou en soufflet. De tels soufflets sont susceptibles d'être ménagés à proximité du module optique, ou encore d'être ménagé au débouché d'une chambre de distribution du flux d'air vers un ou plusieurs modules optiques par l'intermédiaire de conduits élémentaires qui leurs sont affectés. La déformabilité du ou des conduits permet d'acheminer le flux d'air depuis l'appareil générateur du flux d'air vers un ou plusieurs modules optiques, par exemple dans le cas où au moins l'un de ces modules optiques est monté mobile par rapport à l'appareil générateur du flux d'air.

Pour un flux d'air généré comportant des caractéristiques aérauliques données, son captage en sortie de l'appareil générateur du flux d'air et son acheminement étanche à travers le ou les conduits jusqu'à leur terminaison évite de manière significative des déperditions d'air. Le flux d'air est au mieux exploité en étant canalisé par la terminaison du conduit lors de son passage à travers les canaux du dissipateur de chaleur. La terminaison du conduit est apte à être facilement agencée pour guider le flux d'air de manière homogène le long de l'ensemble des ailettes du dissipateur de chaleur. Le ou les conduits sont des organes aptes à être obtenus à moindres coûts. Les modalités d'acheminement du flux d'air et la présence de la terminaison du conduit permettent, pour un refroidissement obtenu donné de la source lumineuse, de limiter la puissance nécessaire de l'appareil générateur du flux d'air, et en conséquence permettent de réduire sa masse et son encombrement.

Le boîtier est préservé de tout aménagement spécifique relatif au refroidissement des sources lumineuses, sinon éventuellement à prévoir un logement formant logement de réception de l'appareil générateur du flux d'air. La conception et la réalisation du boîtier en sont simplifiées, voire sa configuration et/ou sa conformation sont laissées disponibles pour son aménagement en vue de la réception d'autres organes que comporte le projecteur, modules optiques notamment.

Les ailettes du dissipateur de chaleur sont susceptibles d'être disposées dans leur plan général suivant une quelconque orientation. La terminaison du conduit est ouverte à au moins l'une de ses faces sur lesquelles débouchent les canaux ménagés entre les ailettes du dissipateur de chaleur, pour ne pas faire obstacle à une évacuation rapide du flux d'air hors de la terminaison du conduit après son réchauffement par convexion au contact des ailettes. Chacun des dissipateurs de chaleur affectés à un module optique est susceptible d'être librement agencé par rapport à un quelconque autre dissipateur de chaleur affecté à un autre module optique.

Selon une variante de réalisation, le conduit et l'appareil générateur du flux d'air sont rassemblés sur un ensemble mécanique porteur du module optique. Selon une variante de réalisation, le dissipateur de chaleur est susceptible de ménager au moins une paroi porteuse des ailettes, qui forme en outre l'une des parois de la terminaison du conduit. Une coque formant au moins une autre paroi de la terminaison du conduit est assemblée au dissipateur de chaleur pour achever la réalisation structurelle de la terminaison du conduit. Cet assemblage est par exemple réalisé par scellement ou par emboîtement.

Selon une autre variante de réalisation, la terminaison est agencée en rampe d'acheminement du flux d'air depuis l'arrière du système optique, vers la base du module optique sous la source lumineuse. On comprendra par arrière du système optique sa partie située à l'opposé de la direction d'émission de la lumière par le module optique. Selon une variante de réalisation, la surface d'échange thermique comprend des ailettes situées sous la source lumineuse, la position des ailettes correspondant alors à la base du module optique. La terminaison peut être prolongée de parois, qui comme décrit précédemment, entourent les ailettes.

Selon une variante de réalisation, le module optique est mobile autour d'un axe de rotation vertical, de préférence selon un débattement d'une amplitude d'au moins d'au moins 10 degrés, préférentiellement au moins 20 degrés.. Cet axe peut être porté par une structure intermédiaire, montée mobile par rapport au boîtier du projecteur, permettant un débattement vertical d'environ 10°.

La masse du module optique est globalement naturellement équilibrée dans ses différentes zones, notamment dans ses zones opposées avant, zone avant dans laquelle sont disposés le module optiques et le dissipateur de chaleur, et zone arrière dans laquelle est disposé l'appareil générateur du flux d'air. Cette mise en opposition confère un montage équilibré du module optique sur un châssis, à partir d'une répartition équilibrée sur le module optique de l'appareil générateur du flux d'air et de la terminaison du conduit. Un tel châssis est notamment exploité pour le montage du module optique sur le boîtier et/ou pour son montage en mobilité. La proximité obtenue du centre de gravité de l'ensemble composé du module optique et de l'appareil générateur du flux d'air par rapport à l'axe de mobilité de cet ensemble permet d'augmenter la fréquence de résonnance de cet ensemble.,

Selon une autre variante de réalisation, l'appareil générateur du flux d'air est un organe distinct du module optique, en étant placé en un endroit choisi du boîtier qui est éloigné du ou des modules optiques. Une telle variante de réalisation est susceptible d'être exploitée pour le refroidissement de la source lumineuse d'un ou de plusieurs modules optiques qui lui sont affectés. L'utilisation d'un appareil unique générateur du flux d'air pour le refroidissement de plusieurs modules optiques permet de réduire les coûts d'obtention du dispositif d'éclairage, en optimisant l'exploitation de cet appareil unique. Une telle variante de réalisation est susceptible d'être mise en oeuvre en association avec la variante de réalisation selon laquelle un appareil générateur d'un flux d'air est intégré à au moins un autre module optique.

Selon une variante de réalisation, le conduit est un conduit rigide affecté à au moins un module optique monté fixe par rapport à l'appareil générateur du flux d'air. Selon un exemple de cette variante, dans le cas où aucune mobilité relative n'est prévue entre l'appareil générateur du flux d'air et le ou les modules optiques qui lui sont affectés, le conduit est un conduit rigide suivant l'ensemble de son extension depuis l'appareil générateur du flux d'air jusqu'à sa terminaison. Le montage et l'immobilisation du conduit à l'intérieur du boîtier en sont simplifiés.

Selon une forme spécifique de réalisation, le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile comprend plusieurs modules optiques et ledit générateur de flux d'air est en communication aéraulique avec au moins une chambre de distribution distribuant le flux d'air à travers des conduits élémentaires vers la surface d'échange thermique des dissipateurs de chaleur de chacun des modules optiques. Par exemple, l'un au moins des conduits élémentaires est au moins en partie un conduit déformable affecté à un module optique monté mobile par rapport à l'appareil générateur du flux d'air.

Les modules optiques sont par exemple affectés à des fonctions d'éclairage spécifiques. De telles fonctions d'éclairage correspondent par exemple à l'émission d'un faisceau lumineux à longue portée dit faisceau route, à l'émission d'un faisceau lumineux à coupure de courte portée dit faisceau code, voire à l'émission d'un faisceau lumineux à moyenne portée relevé, dit faisceau autoroute, à l'émission d'un faisceau lumineux DBL, ou encore à l'émission d'un faisceau de faible puissance tel que pour un feu de signalisation. Ces exemples d'émission de faisceaux par le projecteur sont donnés à titre indicatif et ne sont pas restrictifs au regard des applications potentielles de la présente invention dédiées au refroidissement d'un quelconque module optique au moins apte à équiper le projecteur. Le projecteur est susceptible de loger un ou plusieurs modules optiques affectés à l'émission de l'un au moins de tels faisceaux lumineux.

Par analogie et à titre d'exemple selon la configuration souhaitée de l'arborescence de l'agencement du conduit, une chambre de distribution élémentaire analogue à ladite chambre de distribution est susceptible d'être interposée entre un conduit élémentaire et des conduits secondaires affectés chacun à un module optique. Toujours par analogie et à titre d'exemple, une chambre de distribution est susceptible d'être disposée en aval de l'appareil générateur du flux d'air selon le sens de circulation du flux d'air. Cette chambre de distribution est susceptible d'être mise en communication aéraulique avec plusieurs modules optiques, par l'intermédiaire de conduits rigides, déformables et/ou subdivisés en parties rigides et déformables.

Le conduit est aussi susceptible d'associer au moins une partie rigide et au moins une partie déformable, en étant affecté à au moins un module optique monté mobile par rapport à l'appareil générateur du flux d'air. Plus particulièrement, dans le cas où une mobilité relative est agencée entre l'appareil générateur du flux d'air et le ou les modules optiques qui lui sont affectés, le conduit est un conduit principalement rigide suivant l'ensemble de sa dite extension, et comporte une ou plusieurs parties déformables localisées.

Selon une variante de réalisation, l'appareil générateur du flux d'air est logé dans un logement ménagé dans le boîtier et est en relation avec la chambre de distribution par l'intermédiaire d'un conduit déformable. Une telle forme de réalisation est préférée dans le cas où l'ensemble des modules optiques est monté mobile par rapport à l'appareil générateur du flux d'air, notamment par l'intermédiaire d'un châssis commun qui les porte. Les conduits élémentaires qui s'étendent depuis la chambre de distribution vers les modules optiques sont susceptibles d'être des conduits rigides.

Selon une forme spécifique de réalisation, les conduits élémentaires sont accessoirement équipés d'un organe mobile d'obturation s'élective, qui est manoeuvrable entre au moins une position d'ouverture dans laquelle le flux d'air est apte à s'écouler à l'intérieur du conduit élémentaire, et une position de fermeture dans laquelle le conduit élémentaire est obturé. La mobilité de l'organe d'obturation est placée sous la dépendance de moyens de commande affectés à l'activation sélective des différentes sources lumineuses, de sorte que lorsque la source lumineuse est désactivée, la circulation du flux d'air soit interdite à l'intérieur du conduit élémentaire correspondant, pour favoriser le refroidissement des sources lumineuses des autres modules optiques.

Selon une autre variante de réalisation, l'appareil générateur du flux d'air est embarqué sur un châssis qui est porteur de l'ensemble des modules optiques et qui est monté mobile à l'intérieur du boîtier.

Selon une autre forme avantageuse de réalisation, le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprend plusieurs modules optiques et l'appareil générateur du flux d'air comprend un caisson comportant une pluralité de bouches de sortie du flux d'air généré, ledit caisson constituant ainsi ladite chambre de distribution du flux d'air depuis lesdites bouches de sortie vers la surface d'échange thermique des dissipateurs thermiques de chaque module optique. Ce caisson correspond au boîtier de l'appareil générateur du flux d'air, à l'intérieur duquel est placé le mécanisme engendrant le flux d'air, par exemple une turbine.. Un tel caisson permet de simplifier la réalisation du dispositif selon la présente invention,puisque le générateur de flux d'air et la chambre de distribution sont regroupés en un seul élément. Ceci permet de réduire l'encombrement du dispositif et de réduire le nombre de pièces. L'agencement du boîtier peut être symétrique pour assurer un flux d'air équivalent vers chacune des sorties. Mais il peut être également dissymétrique pour assurer une répartition du flux d'air adaptée aux conditions de refroidissement requises dans le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, par exemple selon que certains modules optiques utilisent des sources lumineuses de puissance différente ou en nombre différents. Chacune des sorties est préférentiellement reliée à un conduit débouchant sur un ou plusieurs modules. Ce mode de réalisation est d'autant plus intéressant dans le cas d'un ventilateur du type centrifuge, c'est-à-dire comprenant une turbine dont les palles sont radiales par rapport à l'axe de rotation de la turbine, pour permettre une expulsion radiale de l'air, les sorties étant alors disposées radialement par rapport à la rotation de la turbine.

La chambre de distribution ou le caisson du générateur de flux d'air sont susceptibles d'être munis de moyens de répartition du flux d'air entre les différentes bouches d'évacuation qu'ils comportent. Ces moyens de répartition d'air comprennent avantageusement des moyens de réglage des caractéristiques aérauliques de flux d'airs élémentaires respectivement évacués à travers les bouches d'évacuation. De tels moyens de réglage permettent de distribuer vers l'un et/ou l'autre des conduits élémentaires le flux d'air en quantité adaptée selon le module optique correspondant et l'agencement de sa surface d'échange thermique. Par exemple, les bouches d'évacuation d'air sont susceptibles d'avoir des dimensions respectives et/ou d'être munies d'organes mobiles d'obturation permettant de distribuer une quantité d'air respective souhaitée à travers les différentes bouches d'évacuation.

Selon une variante de réalisation, au moins un conduit est au moins en partie déformable et est affecté à un module optique monté mobile par rapport à l'appareil générateur du flux d'air. Dans la présente demande le terme conduit est générique et désigne à la fois le conduit de base qui dans certains modes de réalisation relie le générateur de flux d'air à une chambre de distribution, et à la fois un conduit élémentaire partant depuis l'une des sortie d'air de la chambre de distribution.

Selon une autre variante de réalisation, au moins un conduit associe au moins une partie rigide et au moins une partie déformable, en étant affecté à au moins un module optique monté mobile à l'intérieur du boîtier par rapport à l'appareil générateur du flux d'air.

Selon une forme avantageuse de réalisation, l'appareil générateur du flux d'air est en outre exploité pour le désembuage et/ou le dégivrage de la paroi transparente. Par exemple, l'appareil générateur du flux d'air est également en communication aéraulique avec un conduit de dégivrage qui débouche au voisinage de la paroi transparente de fermeture du boîtier, ledit conduit de dégivrage étant préférentiellement en aval du générateur de flux d'air, par rapport à la génération du flux d'air. Par exemple, le conduit de dégivrage est en communication aéraulique avec une dite chambre de distribution.

Selon un autre exemple de réalisation, le conduit de dégivrage s'étend en amont de l'appareil générateur du flux d'air. On comprendra par position amont du conduit de dégivrage son emplacement par rapport à l'appareil générateur du flux d'air au regard du sens de circulation du flux d'air généré. L'air à partir duquel est généré le flux d'air exploité pour le refroidissement des sources lumineuses, est prélevé au voisinage de la paroi transparente. La dépression induite par ce prélèvement d'air produit avantageusement un désembuage et/ou un dégivrage de la paroi transparente.

Le conduit de dégivrage est susceptible d'être ménagé dans la paroi du boîtier, mais de préférence est formé d'un conduit structurellement indépendant rapporté et assemblé à l'intérieur du boîtier. La source lumineuse est notamment constituée d'une ou de plusieurs DEL. L'invention est cependant applicable à toute autre source lumineuse produisant de la chaleur en cours de fonctionnement.25 Le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation de la présente invention permet d'obtenir un compromis satisfaisant entre différentes contraintes, notamment celles relatives à : *) un refroidissement efficace des sources lumineuses à partir d'un passage forcé d'un flux d'air le long des ailettes du dissipateur de chaleur équipant les différents modules optiques que comporte le projecteur. *) une implantation des moyens de refroidissement mis en oeuvre qui ne fait pas obstacle à un accès et à une installation aisés des modules optiques à l'intérieur du boîtier du projecteur. *) une organisation des moyens de refroidissement qui prend en compte une éventuellement mobilité spécifique d'un ou de plusieurs modules optiques, voire de l'ensemble des modules optiques que comporte le projecteur. *) un agencement des moyens de refroidissement qui est structurellement simple et peu coûteux à obtenir, et dont l'énergie nécessaire à leur fonctionnement est le plus faible possible. *) un encombrement des moyens de refroidissement qui limite leur impact sur l'encombrement général du boîtier du projecteur, en évitant d'induire une gêne à l'encontre d'une installation et d'un accès aisés aux autres organes fonctionnels du projecteur logés à l'intérieur du boîtier, modules optiques notamment. *) un accès rapide et aisé à l'appareil générateur du flux d'air, notamment pour faciliter les opérations de maintenance. *) L'exploitation d'un appareil générateur de flux d'air commun à plusieurs modules optiques, qui permet de réduire la masse des composants du dispositif de refroidissement embarqués sur le module optique et de réduire les coûts du dispositif de refroidissement. *) L'exploitation d'un appareil générateur de flux d'air embarqué sur le module optique, en association avec un canal de guidage de ce flux d'air vers le dissipateur de chaleur, qui permet de réduire la masse de l'appareil générateur du flux d'air, et en conséquence de rendre son implantation possible sur un module optique susceptible d'être monté mobile sur le boîtier.

La présente invention va être décrite en relation avec les figures des planches annexées qui en illustrent divers exemples de réalisation, dans lesquelles planches : La fig.1 est un schéma illustrant un premier exemple de réalisation d'un projecteur de la présente invention. Les fig.2 à fig.5 sont des illustrations d'un deuxième exemple de réalisation d'un projecteur de la présente invention, qui représentent un module optique que comporte ce projecteur respectivement en perspective éclatée, en perspective assemblée, en section et en perspective monté sur un châssis porteur.

Les fig.6 et fig.7 sont des illustrations d'un troisième exemple de réalisation d'un projecteur de la présente invention, qui représente respectivement en perspective éclatée et en perspective assemblée un ensemble de modules optiques que comporte ce projecteur. La fig.8 est une illustration en perspective d'un appareil générateur d'un flux d'air de type centrifuge comprenant plusieurs sorties d'air.

Sur la fig.1, un projecteur pour véhicule automobile comprend un boîtier 1 fermé par une paroi transparente 2. Ce boîtier 1 loge plusieurs modules optiques 3,4 qui associent chacun une source lumineuse 5 et un système optique 6 apte à modifier au moins un paramètre de la lumière générée par la source lumineuse 5 pour l'émission d'un faisceau lumineux par le module optique 3,4. Les sources lumineuses 5 produisent de la chaleur en cours de fonctionnement, qu'il est nécessaire de dissiper. A cet effet, les modules optiques 3,4 sont équipés d'un dissipateur de chaleur 7 à ailettes, de sorte que la chaleur produite par la source lumineuse 5 soit dissipée par convection à partir d'un balayage des ailettes par un flux d'air F produit par un appareil générateur de ce flux d'air 8.

L'appareil générateur du flux d'air 8 est monté à l'intérieur du boîtier 1 dans un logement 9 ménagé dans la paroi du boîtier 1. Des conduits d'acheminement 10,11 du flux d'air F s'étendent en aval de l'appareil générateur du flux d'air 8 selon le sens de circulation de ce dernier. Ces conduits d'acheminement 10,11 sont des éléments structurellement indépendants qui sont rapportés à l'intérieur du boîtier 1 auquel ils sont assemblés. Chacun des conduits d'acheminement 10,11 est affecté à un module optique 3,4, pour le refroidissement de la source lumineuse 5 qu'il comporte. Un premier des modules optiques 4 est monté fixe à l'intérieur du boîtier 1 par rapport à l'appareil générateur du flux d'air 8. Un premier conduit d'acheminement 10 qui lui est affecté est un conduit rigide suivant la totalité de son extension depuis l'appareil générateur du flux d'air 8 jusqu'au module optique 4. Un deuxième conduit d'acheminement 11 est affecté à un module optique 3 qui est monté à l'intérieur du boîtier 1 de manière mobile par rapport à l'appareil générateur du flux d'air 8. Ce deuxième conduit d'acheminement 11 comporte sur la majeure partie de son extension une partie rigide constituant un conduit principal 12, et une partie déformable 13 agencée en soufflet à son extrémité de jonction avec le module optique 3 qui lui est affecté. Ces dispositions autorisent une mobilité relative du module optique 3 par rapport à l'appareil générateur du flux d'air 8, malgré leur mise en communication aéraulique par l'intermédiaire du deuxième conduit d'acheminement 11.

Les dissipateurs de chaleur 7 équipant les modules optiques 3,4 sont chacun placés au contact d'une terminaison 14 des conduits 10,11 acheminant le flux d'air F en provenance de l'appareil générateur du flux d'air 8. Cette terminaison 14 des conduits 10,11 entoure notamment les ailettes que comporte le dissipateur de chaleur 7, en ménageant des passages d'air pour l'évacuation du flux d'air F hors de la terminaison du conduit 14 après son écoulement à travers les canaux 16 ménagés entre deux ailettes voisines.

Un conduit de dégivrage 17 est disposé en amont de l'appareil générateur du flux d'air 8 selon le sens de circulation du flux d'air F. L'un des débouchés 18 du conduit de dégivrage 17 est en communication aéraulique avec l'appareil générateur du flux d'air 8, tandis que son autre débouché 19 est placé au voisinage de la paroi transparente 2, à sa base notamment. La base de la paroi transparente 2 est à considérer au regard de l'orientation du projecteur en position d'installation sur le véhicule. L'air est prélevé au voisinage de la paroi transparente 2 pour générer le flux d'air F, avec pour avantage d'induire par la génération d'un mouvement d'air un désembuage et/ou un dégivrage de la paroi transparente 2. Sur la figure 1, le conduit de dégivrage est situé en amont de l'appareil générateur de flux d'air 8 mais il est également possible de placer ce conduit 17 en aval. Dans ce dernier cas, une troisième sortie d'air doit être prévue en plus des conduits d'acheminement 10 et 11 affectés aux modules optiques 4 et 3, pour y brancher le conduit de dégivrage, l'autre côté du conduit étant placé au voisinage de la glace.

Sur les fig.2 à fig.5, un module optique 20 intègre l'appareil générateur du flux d'air (non représenté), et la terminaison 14 du conduit 21 qui est en communication aéraulique avec l'appareil générateur du flux d'air. Une paroi 23 du conduit 21 se prolonge à partir de la terminaison de ce conduit en une paroi recouvrant le dissipateur de chaleur,15 sur laquelle est rapportée une coque 24 formant les autres parois du conduit 21. La coque 24 se prolonge à partir de la terminaison de ce conduit 21 en une paroi entourant le dissipateur de chaleur 22. La terminaison 14 du conduit 21 enveloppe ainsi les ailettes du dissipateur thermique 22. L'appareil générateur du flux d'air est disposé au moins en partie à l'arrière du système optique 6 tandis que l'extrémité de la terminaison du conduit 14 et les ailettes du dissipateur de chaleur 22 qu'elle loge, soient disposées à la base du module optique 20 sous la source lumineuse 25, au plus proche de la zone d'émission de la chaleur qu'elle produit. Sur les figures 2 à 4 notamment, les canaux 16 ménagés entre les ailettes débouchent à la base du module optique 20. La paroi 23 qui passe sous le système optique 6, est avantageusement conformée en rampe d'écoulement du flux d'air F, au niveau de la terminaison 14 du conduit, de sorte que l'air est canalisé pour passer dans une direction parallèle au plan des ailettes et passer dans les canaux 16, avec un maximum de vitesse, et optimiser ainsi le refroidissement des ailettes et donc de la source lumineuse.

L'enveloppement des ailettes par la paroi 23 et la coque 24, optimise encore davantage cette circulation entre les canaux 16.

La coque 24 se termine d'un côté en un pourtour plan 26 permettant la fixation du l'appareil générateur du flux d'air. Dans cet exemple illustré, le châssis 27 de l'appareil générateur d'air se fixe sur ce pourtour plan à l'arrière du module optique, par rapport au sens d'émission de la lumière par ce dernier. La turbine, non représentée, tournant à l'intérieur du châssis, envoie ainsi l'air directement dans le conduit.

Sur la fig.5, le module optique 20 est par exemple affecté à l'émission d'un faisceau lumineux procurant une fonction d'éclairage DBL. Ce module optique 20 est monté mobile à l'intérieur du boîtier par l'intermédiaire d'un support 28 qui lui est affecté. Ce support 28 est notamment globalement agencé en platine orientée sensiblement orthogonalement à l'axe général du faisceau lumineux émis par le module optique 20. L'implantation sur un même support de l'appareil générateur du flux d'air, du conduit 21 et du module optique 20 procure un refroidissement efficace de la source lumineuse 25 en prenant en compte le montage en mobilité du module optique 20 sur le boîtier du projecteur.

Selon la variante de réalisation illustrée, il peut être prévu d'entraîner l'ensemble conduit 21, système optique 6 et dissipateur thermique 22 en rotation. Un orifice 124 de la coque 24 coïncide avec un orifice 125 de la paroi 23, pour laisser le passage d'un arbre entraînant la rotation de la paroi 23. L'arbre est fixé à la paroi 23. Le système optique 6 et la coque 24 sont fixés sur la paroi 23. L'arbre traverse également le cadre de support 28, il est actionné en rotation par un système d'actionnement 128 relié au support 28. L'arbre tourne donc à l'intérieur et au travers du support 28 entraînant le module optique 20 en rotation. La paroi 23 se prolonge en direction de l'orifice 124 de la coque 24 par une projection saillante creuse, à l'intérieur de laquelle se loge l'arbre d'entraînement. Le logement de l'arbre se termine par l'orifice 125 de la paroi 23. Les parois latérales 115 de cette projection saillante sont profilées dans le sens de la circulation de l'air pour répartir le flux d'air de part et d'autre de l'arbre d'entraînement, afin que l'orifice 125 prévu pour l'arbre d'entraînement perturbe moins le flux d'air de refroidissement du dissipateur de chaleur 22.

Sur les fig.6 et fig.7, une pluralité de modules optiques 29, 30, 31 équipe le projecteur. Un premier module optique 31 est destiné à l'émission d'un faisceau lumineux à longue portée. Un deuxième module optique 30 est destiné à l'émission d'un faisceau à coupure de courte portée. Un troisième module optique 29 est destiné à l'émission d'un faisceau lumineux procurant une fonction DBL.

Ces modules optiques 29, 30, 31 sont conjointement portés par un châssis commun 32 pour leur montage conjoint à l'intérieur du boîtier. Ce châssis commun 32 est monté mobile sur le boîtier, pour permettre un réglage initial en position des modules optiques 29, 30, 31. Dans cette exemple illustré, le troisième module optique 29 est lui-même monté mobile sur le châssis commun 32, par l'intermédiaire d'un support 33 qui lui est affecté, cette disposition n'étant pas limitative. Le conduit d'acheminement 34 du flux d'air est porteur de l'appareil générateur du flux d'air 8. Ce conduit l'acheminement 34 est lui-même porté par le châssis commun 32, de sorte que l'appareil générateur du flux d'air et le conduit soient montés mobiles sur le boîtier conjointement à l'ensemble des modules optiques 29, 30, 31 pour le réglage de leur mise en position initiale.

Le conduit d'acheminement 34 comporte une partie rigide formant un conduit principal 36, qui s'étend depuis l'appareil générateur du flux d'air vers une première chambre de distribution 37. Une deuxième chambre de distribution 38 est ménagée dans la zone de jonction entre le conduit principal 36 et l'appareil générateur du flux d'air. A partir de la deuxième chambre de distribution 38, un premier conduit élémentaire déformable 39 est utilisé pour la mise en communication aéraulique entre l'appareil générateur du flux d'air et le troisième module optique 29. Le conduit principal 36 est un conduit rigide qui relie entre elles la deuxième chambre de distribution 38 et la première chambre de distribution 37. A partir de la première chambre de distribution 37, d'autres conduits élémentaires 40,41 relient la première chambre de distribution 37 et respectivement le premier module optique 31 et le deuxième module optique 30. Ces conduits élémentaires 40,41 sont des conduits rigides, dans la mesure où les modules optiques 31,30 qui leur sont respectivement affectés sont montés immobiles sur le châssis commun 32. Dans le cas où l'un au moins des modules optiques 30, 31 affectés aux conduits élémentaires 40,41 est monté mobile sur le support commun 32, le conduit élémentaire 40,41 correspondant est au moins en partie déformable pour autoriser une telle mobilité.

Sur la fig.7, le premier module optique 31 comporte par exemple un dissipateur de chaleur 42 placé à l'arrière de la source lumineuse 5 et du système optique 6. La terminaison 14 du conduit présente une forme 43 s'adaptant à la forme de l'ensemble des ailettes pour permettre une répartition du flux d'air sur l'arrière de dissipateur thermique 42, plus particulièrement à l'entrée des canaux 16. Cette forme se prolonge par des parois entourant les ailettes du dissipateur de chaleur 42. Au moins une des faces présente une ouverture sur laquelle débouchent les canaux 16 ménagés entre les ailettes du dissipateur de chaleur 42, favorisant l'évacuation du flux d'air hors de la terminaison 14 du conduit 40 après avoir balayé les ailettes.

Sur la fig.8, l'appareil générateur du flux d'air 8 est un ventilateur centrifuge, comprenant un boîtier ou caisson 44 et une turbine 8. Cette turbine 8 est logée à l'intérieur du caisson 44. Ce caisson 44 comporte plusieurs bouches d'évacuation d'air 45, 46, 47 dont les positions sont radialement réparties radialement sur les parois radiales du caisson 44 et sont destinées à être mises en communication aéraulique avec des conduits 48, 49, 50 qui leur sont affectés. Les ouvertures formant les bouches d'évacuation d'air 45, 46, 47 sont susceptibles d'être de mêmes dimensions ou de dimensions différentes. Le flux d'air généré est fractionné en flux d'air élémentaires F1, F2, F3 évacués hors du caisson 44, selon la position d'implantation radiale des bouches d'évacuation d'air 45, 46, 47 sur le caisson 44 et selon leurs dimensions. Les paramètres aérauliques des flux d'air élémentaires F1, F2, F3, tels que le débit ou la pression, peuvent être réglés, selon les besoins en refroidissement de consigne propres aux modules optiques auxquels les conduits sont affectés.

Claims (14)

1. Revendications1. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, ledit dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprenant : - un boîtier (1) fermé par une paroi transparente (2), - au moins un module optique (3,4,20,29,30,31) logé à l'intérieur dudit boîtier (1), associant au moins une source lumineuse (5) à au moins un système optique (6), et étant équipé d'un dissipateur de chaleur (7,23,42) apte à refroidir la chaleur produite par la source lumineuse (5), - au moins un appareil générateur d'un flux d'air (8), ce flux d'air (D étant acheminé contre une surface d'échange thermique dudit dissipateur de chaleur (7,22,42) et - au moins un conduit (10,11,21,34) en communication aéraulique avec l'appareil générateur du flux d'air (8) apte à acheminer le flux d'air (F) généré vers ladite surface d'échange thermique.
2. 2. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit (10,11,21,34) comprend une terminaison (14) présentant une forme s'adaptant à la forme du dissipateur de chaleur de manière à répartir et à guider le flux d'air sur ladite surface d'échange thermique.
3. 3. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite surface d'échange thermique est constituée par une pluralité d'ailettes ménageant entre elles des canaux (16) d'écoulement d'air pour leur refroidissement.
4. 4. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que la terminaison du conduit est agencée en parois disposées autour de la surface d'échange thermique. 23
5. 5. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (21) et l'appareil générateur du flux d'air (8) sont rassemblés sur un ensemble mécanique porteur du module optique (20).
6. 6. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la terminaison (14) est agencée en rampe d'acheminement du flux d'air (F) depuis l'arrière du système optique (6), vers la base du module optique (20) sous la source lumineuse (5).
7. 7. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module optique (20) est mobile, autour d'un axe de rotation sensiblement vertical, selon un débattement d'une amplitude d'au moins 8 degrés, préférentiellement au moins 20 degrés.
8. 8. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (34) est un conduit rigide affecté à au moins un module optique (21,30,31) monté fixe par rapport à l'appareil générateur du flux d'air (8).
9. 9. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs modules optiques (29,30,31), ledit générateur de flux d'air (34) étant en communication aéraulique avec au moins une chambre de distribution (37) distribuant le flux d'air (F) à travers des conduits élémentaires (39,40,41) vers la surface d'échange thermique des dissipateurs de chaleur de chacun des modules optiques (29,30,31) .
10. 10. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs modules optiques (29,30,31) et en ce que l'appareil générateur du flux d'air (8) comprend un caisson (44) comportant une pluralité de bouches de sortie (45, 46, 47) du flux d'air généré, ledit caisson (44) constituant ainsi ladite chambre de distribution du le flux d'air depuis lesdites bouches de sortie vers la surface d'échange thermique des dissipateurs thermiques de chaque module optique (45, 46, 47).
11. 11. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que ladite chambre de distribution ou ledit caisson sont munis de moyens de réglage des caractéristiques aérauliques de flux d'airs élémentaires (F1, F2, F3) respectivement évacués à travers les bouches d'évacuation (45, 46, 47).
12. 12. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon la revendication l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un conduit (39) est au moins en partie déformable et est affecté à un module optique (29) monté mobile par rapport à l'appareil générateur du flux d'air (8).
13. 13. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un conduit associe au moins une partie rigide (12,38,36) et au moins une partie déformable (13,39), en étant affecté à au moins un module optique (3,29) monté mobile à l'intérieur du boîtier (1) par rapport à l'appareil générateur du flux d'air (8).
14. 14. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil générateur du flux d'air (8) est également en communication aéraulique avec un conduit de dégivrage (17) qui débouche au voisinage de la paroi transparente (2) defermeture du boîtier (1), ledit conduit de dégivrage étant préférentiellement en aval du générateur de flux d'air.