FR2977654A1 - Dispositif d'eclairage pour vehicule avec plaque de recouvrement disposee obliquement par rapport a la direction de deplacement - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'éclairage pour véhicule automobile ayant une plaque de recouvrement transparente, qui s'emboîte dans un cadre extérieur arqué d'un véhicule automobile en épousant le cadre extérieur arqué. Au moins deux éléments de source de lumière sont placés à l'intérieur du dispositif d'éclairage selon la forme extérieure arquée et délivrent de la lumière en direction d'une normale à la plaque de recouvrement. Dans le trajet optique entre les éléments de source de lumière et la plaque de recouvrement sont placées l'une derrière l'autre et ajustées deux plaques de dispersion qui dévient la lumière sortant des éléments de source de lumière de telle manière que la lumière déviée forme avec l'axe longitudinal du véhicule un angle plus faible dans la lumière pas encore déviée.

Description

DISPOSITIF D'ECLAIRAGE POUR VEHICULE AVEC PLAQUE DE RECOUVREMENT DISPOSEE OBLIQUEMENT PAR RAPPORT A LA DIRECTION DE REPLACEMENT Description La présente invention concerne un dispositif d'éclairage selon le préambule de la revendication 1. Un tel dispositif d'éclairage est connu d'après le document DE 10 2008 048 765 Al et possède une plaque de recouvrement transparente. La plaque de recouvrement présente une forme qui est conçue pour s'emboîter arquée dans un cadre extérieur de forme arquée d'une partie d'un composant de carrosserie du véhicule automobile en épousant le cadre extérieur de forme arquée. Le dispositif d'éclairage connu possède en outre plusieurs éléments de source lumineuse, qui sont affectés à une fonction d'éclairage commune et qui sont disposés à l'intérieur du dispositif d'éclairage le long d'une ligne qui suit le cadre extérieur arquée. Les éléments de la source de lumière sont alors disposés de telle manière qu'ils diffusent la lumière de préférence en direction d'une normale à la plaque de recouvrement, qui recouvre l'ensemble des éléments de la source de lumière.

Pour des raisons de configuration, on a besoin de dispositifs d'éclairage pour véhicules automobiles ayant des surfaces éclairantes possédant la forme de bandeaux lumineux étroits, se déployant linéairement ou partiellement linéairement ou encore en courbe ou partiellement en courbe.

D'après le document DE 10 2008 048 765 Al on connaît différents exemples de réalisation de dispositifs d'éclairage destinés à produire des bandeaux de lumière étroits. Cette configuration réunit la caractéristique commune d'un guide de lumière ayant deux tranches minces longues et deux courtes. L'une des tranches longues sert pour l'entrée de la lumière dans le guide de lumière par l'intermédiaire des diodes lumineuses placées sur ces tranches. L'autre des deux tranches sert de surface de sortie et possède une forme qui est agencée pour s'emboîter dans un cadre extérieur arqué (en forme de flèche) d'une partie d'un composant de carrosserie du véhicule automobile suivant le contour extérieur arqué.

Les diodes lumineuses du dispositif d'éclairage connu constituent des éléments de source de lumière qui sont affectés à une fonction lumineuse commune et qui sont disposés à l'intérieur du dispositif f' éclairage le long d'une ligne qui suit le contour extérieur arqué. Dans un exemple de réalisation du dispositif d'éclairage les diodes lumineuses sont agencées de telle manière que leur direction principale de rayonnement est parallèle à la normale à la surface de la face d'entrée et de la face de sortie du guide de lumière. La notion de normale à la surface de la face de sortie vise alors un tracé conceptuellement aplani, dans lequel l'influence d'optiques de diffusion locales dans la surface de sortie reste sans influence sur la direction de normale à la surface. Un tel tracé conceptuellement aplani représente comme on le sait une courbe enveloppe de l'optique de diffusion. Dans le document DE 10 2008 048 765 Al, cela veut dire dans cet exemple de réalisation qu'il sert à produire des fonctions de signalisation moins fortes, comme la fonction de feu arrière ou de feu indicateur ou de feu de position. Les optiques de diffusion locales sont disposées dans cet exemple de réalisation sur la surface de sortie de la lumière du guide de lumière. D'après le document DE 10 2008 048 765 Al on doit obtenir avec ces optiques de diffusion une adaptation aux exigences concernant l'homogénéité de l'illumination. En outre, cet exemple de réalisation ne convient pas pour l'obtention de diffusions de lumière possédant une orientation marquée dans la direction longitudinale du véhicule automobile, comme c'est le cas par exemple pour la fonction d'éclairage pour conduite diurne. Cela tient à ce que la diffusion de lumière de cet exemple de réalisation suit d'abord le contour de la surface de sortie. Celle-ci est orientée, en particulier pour une forme de carrosserie fortement effilée, obliquement par rapport à la direction de déplacement, si bien qu'il est dissipé sur les côtés beaucoup de lumière, qui n'est alors plus disponible pour l'intensité souhaitée dans la direction longitudinale. Dans un autre exemple de réalisation qui est présenté dans le document DE 10 2008 048 765 Al, les diodes lumineuses sont disposées parallèlement à une direction longitudinale du véhicule, tandis que le guide de lumière présente en outre des optiques adaptatrices qui doivent être intégrées dans sa surface d'entrée et qui doivent rendre parallèle la lumière entrante. L'intensité de la lumière doit alors être suffisamment renforcée, pour que le dispositif d'éclairage puisse être utilisé pour l'obtention d'une fonction de feu de stop ou de feu de recul ou de feu de conduite de jour. Cet exemple de réalisation forme le préambule de la revendication 1. Un élément de source lumineuse correspond alors, d'après l'état de la technique, à chaque fois à une source de lumière réalisée sous forme de diode lumineuse conjointement avec une optique additionnelle TIR rendant parallèle la lumière de cette source lumineuse (TIR: "total internal reflection", soit réflexion interne totale), qui est intégrée dans le guide de lumière dans le cas du document DE 10 2008 048 765 Al. En raison de la forme du guide de lumière épousant la forme effilée de la carrosserie, il en résulte nécessairement une disposition des diodes lumineuses ou des optiques additionnelles en oblique par rapport à la direction longitudinale du véhicule automobile. Si l'on observe une telle lumière latéralement, on a une image apparente très inhomogène, présentant des domaines clairs et foncés, car les zones du guide de lumière situées dans la direction longitudinale entre les diodes lumineuses claires, apparaissent sombres. Face à cet arrière-plan, l'objectif de l'invention consiste à procurer un dispositif d'éclairage selon la technique antérieure convenant également pour la production de diffusions de lumière orientées dans la direction longitudinale du véhicule automobile avec une intensité plus élevée, comme une diffusion de la lumière de feu pour conduite diurne, une diffusion de la lumière de feu de recul ou une diffusion de la lumière de feu de freinage, et qui apparaisse globalement comme un bandeau lumineux éclairant de manière homogène. Ce problème est résolu avec les caractéristiques de la revendication 1.

La présente invention se distingue de l'état de la technique mentionné plus haut en ce que les éléments de la source de lumière sont disposés de telle manière qu'ils émettent de la lumière principalement en direction d'une normale à la plaque de recouvrement qui s'étend sur la totalité des éléments de la source lumineuse, et que dans le trajet lumineux entre les éléments de la source de lumière et la plaque de recouvrement sont disposées l'une derrière l'autre deux plaques de diffusion qui sont agencées pour dévier la lumière émise par les éléments de la source lumineuse et se propageant en direction de la normale, de telle manière que la lumière déviée forme avec l'axe longitudinal du véhicule automobile un angle plus petit que la lumière pas encore déviée. Du fait que les éléments de source lumineuse sont agencés de manière à ce qu'ils émettent la lumière de préférence dans la direction d'une normale à la plaque de recouvrement qui s'étend à travers tous les éléments de source lumineuse, on évite les zones foncées apparaissant dans l'état de la technique en raison de la disposition étagée dans la direction longitudinale, lors d'une observation à partir d'une direction latérale. Du fait que, dans le trajet lumineux entre les éléments de la source lumineuse et la plaque de recouvrement, sont disposées l'une derrière l'autre deux plaques de diffusion qui sont en outre agencées de manière à dévier la lumière émise par les éléments de source lumineuse et se propageant en direction de la normale, de telle sorte que la lumière déviée forme avec l'axe longitudinal du véhicule automobile un angle plus petit que la lumière pas encore déviée, la déviation globalement nécessaire est répartie sur deux déviations successives. Pour une déviation importante correspondante à travers une plaque de diffusion unique, il se produirait des pertes de lumière qui sont évitées par la répartition de la déviation sur deux plaques de diffusion. On minimise ainsi au total les pertes de lumière à prendre en compte comme conséquence des déviations nécessaires. Une forme de réalisation préférée se caractérise en ce que la source de lumière est une source de lumière à semi-conducteur, en particulier une diode luminescente ou un agencement de plusieurs diodes luminescentes. On préfère également que les plaques de diffusion soient en outre agencées pour produire des modifications de la direction de la lumière du même signe, de telle manière que les valeurs de modification de direction revenant aux plaques de diffusion individuelles s'additionnent pour donner une valeur d'ensemble de modification de direction. On préfère en outre que chaque plaque de diffusion produise la moitié de la modification de direction globalement nécessaire. Il est également préféré que la modification de direction s'effectue par 35 une configuration en forme de prisme des deux plaques de diffusion, dans laquelle se situent entre les surfaces d'entrée de lumière des prismes avoisinants, des surfaces intérieures en prismes présentant entre elles une distance qui se situe entre 1 et 5 mm, en particulier entre 3 et 5 mm. Une autre forme de réalisation préférée se caractérise en ce que la première plaque lumineuse est munie de prismes sur les deux faces. Au moyen des prismes additionnels sur la deuxième face de la première plaque lumineuse on obtient un autre degré de liberté pour influer sur la direction d'éclairement. Les prismes additionnels sont alors répartis selon la configuration sur la totalité de la deuxième face ou seulement sur une zone partielle de la deuxième face. Il est également avantageux que la première plaque lumineuse, à titre d'alternative ou en complément, présente des surfaces de sortie de la lumière configurées selon une forme correspondant à celle de ses surfaces d'entrée de la lumière, c'est-à-dire des surfaces de sortie de la lumière qui sont configurées de manière à produire des angles de diffusion qui laissent se propager la lumière à la surface de sortie de lumière (lorsque les angles de sortie ne sont générés que par la surface de sortie de la lumière) ou la lumière diffractée à l'une des surfaces d'entrée de la lumière et à l'une des surfaces de sortie de la lumière, parallèlement à la surface interne des prismes avoisinant cette surface d'entrée de la lumière. On préfère également que chaque élément optique présente une surface d'entrée de la lumière et une surface de sortie de la lumière et soit constitué pour que la surface de sortie de la lumière de chaque élément optique individuel soit éclairé de manière homogène par la lumière admise par l'intermédiaire de la surface d'entrée de la lumière. On préfère par ailleurs que l'élément optique soit une optique TIR ayant une surface d'entrée de la lumière présentant un domaine central condensant la lumière. Dans une forme de réalisation, l'élément optique présente, en plus du domaine central, un domaine périphérique, répartissant la lumière, qui dévie la lumière incidente vers des surfaces TIR de l'optique TIR aptes à collimater et/ ou rendre les parallèles. On préfère également que le domaine central soit réalisé sous forme de surface convexe, dont l'axe optique se situe dans la direction du rayonnement principal de la source de lumière de l'élément de la source lumineuse. Une autre forme de réalisation préférée se caractérise en ce qu'un espace intermédiaire entre la surface de sortie de la lumière de la source lumineuse et le domaine convexe de la surface d'entrée de la lumière de l'élément optique réalisé sous forme d'optique TIR est limité par une surface d'enveloppe qui entoure concentriquement un axe optique de l'optique TIR à une certaine distance radiale et qui constitue le domaine périphérique, répartissant la lumière de la surface d'entrée de la lumière de l'élément optique réalisé sous forme d'optique TIR. On préfère également que la distance radiale soit assez grande pour que l'ouverture ou passage de l'espace intermédiaire soit à peine plus grande que la surface de sortie de la lumière de la source lumineuse, mais pas plus grande que 1,5 fois le diamètre de la surface de sortie de la lumière.

On préfère en outre que les surfaces de sortie de la lumière d'éléments optiques avoisinants soient raccordées entre elles sans joint. On préfère également que les surfaces de sortie de la lumière individuelles des éléments optiques soient rectangulaires. D'autres avantages ressortiront des revendications dépendantes, de la 20 description, et des figures annexées. Il est entendu que les caractéristiques explicitées plus haut et les caractéristiques qui restent à détailler ci-après, peuvent être utilisées non seulement dans la combinaison indiquée à chaque fois, mais également dans d'autres combinaisons ou isolément, sans que l'on sorte du cadre de la 25 présente invention.

Dessins Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les dessins et sont exposés plus en détails dans la description ci-dessous. Les 30 dessins montrent, à chaque fois sous forme schématique:

Figure 1 une vue de dessus du nez d'un véhicule automobile à titre de champ technique de l'invention; Figure 2 un dispositif d'éclairage à l'état écorché, en vue de dessus; Figure 3 une plaque de diffusion isolée, qui est agencée pour produire une modification comparativement importante de la direction de la lumière; Figure 4 des trajets lumineux à travers deux plaques de diffusion disposées l'une derrière l'autre dans le chemin optique; Figure 5 une répartition de lumière sur un écran de mesure, produite selon un exemple de mise en oeuvre; Figure 6 l'image de l'aspect d'un exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention sous différents angles d'observation horizontaux.

Plus particulièrement, la Figure 1 montre une vue de dessus d'un nez d'un véhicule automobile 10. Le nez présente, à droite et à gauche d'un axe longitudinal 12 du véhicule automobile, un dispositif d'éclairage droit 14 et un dispositif d'éclairage gauche 16. En ce qui concerne les dispositifs d'éclairage 14, 16 il s'agit de projecteurs frontaux ou de feux avant. Les projecteurs et les feux se distinguent par les fonctions lumineuses qu'ils remplissent: les projecteurs servent à éclairer la voie de circulation de telle sorte qu'un conducteur puisse reconnaître à temps des obstacles sur sa voie de circulation. Pour ces fonctions lumineuses, il faut des intensités lumineuses comparativement grandes. Les feux servent au contraire à signaler à d'autres participants à la circulation la présence d'un véhicule automobile et/ ou les intentions de son conducteur. Des exemples de feux sont les feux pour lumière de conduite de jour, les feux clignotants, les feux de repérage latéraux, les feux de position, les feux de stop et les feux arrière, sans que cette énumération doive être considérée comme exhaustive. Pour remplir ces fonctions lumineuses, il faut moins de lumière que pour les fonctions d'éclairage dévolues aux projecteurs. Les explications qui suivent se rapportent au dispositif d'éclairage droit 14. Le nez du véhicule automobile 10 présente une forme arquée ou infléchie. On veut dire par là que le contour extérieur du nez en vue de dessus présente un aspect rappelant une pointe de flèche. Un tel aspect se caractérise en particulier en ce que les premiers points 18 de la carrosserie du véhicule automobile se situent plus près de l'axe longitudinal 12 que les deuxièmes points 22 du contour extérieur qui, dans la direction de déplacement, sont plus éloignés du point le plus en avant 24 du véhicule automobile que les premiers points 18. Le dispositif d'éclairage 14 possède une plaque de recouvrement transparente 26. La forme de la plaque de recouvrement 26 est conçue de telle manière qu'elle s'encastre dans la forme extérieure arquée ou infléchie d'une partie du contour externe d'une carrosserie de véhicule automobile. En ce qui concerne l'objet de la Fig. 1, la partie de carrosserie présentant une forme extérieure arquée est le nez d'un véhicule à moteur. Il faut alors entendre par encastrement ou emboîtage le fait que les premiers points 28 d'un contour externe de la plaque de recouvrement 26 se situent plus près de l'axe longitudinal 12 du véhicule automobile que les deuxièmes points 30 du contour externe de la plaque de recouvrement 26 qui, dans la direction de déplacement, sont plus éloignés du point le plus proéminent 24 du véhicule que les premiers points 28.

La Figure 2 montre le dispositif d'éclairage 14 en coupe, en vue de dessus. Le dispositif d'éclairage 14 possède quatre éléments de source de lumière 32, 34, 36, 38, qui présentent chacun une source de lumière 40, 42, 44, 46 et un élément optique 48, 50, 52, 54. Il convient de considérer que le nombre des éléments de source de lumière n'est pas limité au nombre de quatre, mais au contraire n'est en principe limité que par le fait qu'il doive être assez grand pour que les surfaces de sortie de lumière individuelles soient homogènes et que l'arrangement des surfaces de sortie de lumière recouvre le plus possible sans joint la longueur de la plaque de diffusion. Les éléments optiques 48, 50, 52, 54 sont en outre agencés, et disposés relativement à la source de lumière 40, 42, 44, 46 qui en fait respectivement partie, de telle manière que l'élément optique 48, 50, 52, 54 rend parallèle la lumière de la source lumineuse respectivement concernée 40, 42, 44, 46. On entend cependant par rendre parallèle le fait de réaliser une réduction de l'angle d'ouverture d'un faisceau lumineux. Du fait de l'action de mise en parallélisme ou de la fonction de collimateur des éléments optiques 48, 50, 52, 54, l'angle d'ouverture du faisceau lumineux sortant d'un élément optique est inférieur à l'angle d'ouverture du faisceau lumineux pénétrant dans l'élément optique 48, 50, 52, 54. On utilise comme éléments optiques 48, 50, 52, 54, dans une forme de 35 réalisation, des éléments purement réfléchissants, comme des réflecteurs à revêtement métallique. Une forme de réalisation alternative envisage l'utilisation d'éléments diffractant purement la lumière, comme des lentilles. Dans des formes de réalisation alternatives, on utilise des éléments aussi bien diffractant que réfléchissant la lumière tels que les optiques TIR (TIR = réflexion interne totale). On préfère alors que les surfaces de sortie de lumière vicinales se raccordent le plus possible entre elles sans joint. Un tel raccordement le plus possible sans joint peut être atteint en particulier lorsque la proportion des espaces intermédiaires entre les éléments optiques non-éclairants par rapport aux surfaces de sortie de lumière émettrices de lumière de ces éléments optiques est inférieure à 1/10. Dans un réflecteur, la surface de sortie de la lumière est alors une surface plane imaginaire, qui s'étend sur tout le bord de sortie de lumière du réflecteur. Dans les optiques et les lentilles TIR la surface de sortie de la lumière est l'interface pour l'air ambiant à travers laquelle la lumière sort de l'élément optique diffractant. L'élément optique doit alors à chaque fois être conçu de préférence de telle sorte que la surface de sortie de la lumière éclaire de manière homogène chaque élément optique individuel. On entend là par éclairage homogène le fait que différents emplacements des surfaces de sortie de la lumière apparaissent à chaque fois également clairs. Pour atteindre un éclairement homogène d'une surface rectangulaire formant un bandeau, il est avantageux que les surfaces de sortie de lumière individuelles soient rectangulaires. Dans la forme de réalisation qui est représentée dans la Figure 2, les éléments optiques 48, 50, 52, 54 sont à chaque fois réalisés en optiques TIR.

Les optiques TIR sont constituées de matériau conducteur de la lumière, tels que PC (polycarbonate) ou PMMA (poly(méthacrylate de méthyle)) et elles agissent sur le trajet optique aussi bien par réfraction de la lumière que par des réflexions de la lumière. Une réfraction de la lumière se produit lors de l'entrée de la lumière dans l'optique TIR et lors de la sortie de la lumière de l'optique TIR. Les réflexions se produisent sous la forme de réflexions totales internes sur les surfaces latérales intérieures de l'optique TIR. Par comparaison avec les réflecteurs proprement dits ou avec les optiques seulement diffractantes, comme les lentilles, les optiques TIR se distinguent en particulier par leur faible besoin de place.

L'élément optique 48 réalisé sous forme d'optique TIR possède de préférence une surface d'entrée de la lumière qui présente une zone 56 centrale, collectant la lumière, et une zone 58 périphérique, répartissant la lumière. La zone centrale 56 est de préférence réalisée sous forme d'une surface convexe, dont l'axe optique se situe dans la direction du rayonnement principal 60 de la source lumineuse 40 de l'élément de source de lumière 32. La source de lumière 40 est de préférence une source lumineuse à semi-conducteur, en particulier une diode luminescente ou un arrangement de plusieurs diodes luminescentes. Chaque diode luminescente présente dans une forme de réalisation préférée une surface émettrice de lumière, essentiellement plane , de 0,1 - 2 mm2. Un espace intermédiaire de la surface de sortie de la lumière de la source lumineuse 40 et la zone convexe 56 de la surface d'entrée de lumière de l'élément optique 48 réalisé sous forme d'optique TIR est limité par une surface d'enveloppe. Dans la forme de réalisation représentée, la surface d'enveloppe entoure un axe optique de l'optique TIR à une distance radiale de préférence concentrique et constitue une zone 58 périphérique, distribuant la lumière, de la surface d'entrée de lumière de l'élément optique 48 réalisé sous forme d'une optique TIR, qui dévie la lumière sur les surfaces de TIR formant collimateur. La distance radiale est alors avantageusement à peine plus élevée que l'ouverture de la source lumineuse 40, mais pas plus grande que 1,5 fois le diamètre de la surface d'entrée de la lumière de la source lumineuse 40. La zone périphérique, distribuant la lumière dévie la lumière qui y tombe vers des surfaces de TIR de l'optique TIR formant collimateur et/ou la rendant parallèle, de telle sorte que l'optique TIR exerce globalement une action assurant le parallélisme et/ ou l'effort de collimateur. La lumière entrant par l'intermédiaire de la zone 58 périphérique, répartissant la lumière et ayant la forme d'une surface d'enveloppe dans l'élément optique 48 réalisé sous forme d'optique TIR se distribue dans l'optique TIR en direction de l'extérieur. La lumière 62 entrant de la sorte rencontre ensuite les surfaces de séparation extérieures 64 de l'élément optique réalisé sous forme d'optique TIR, qui dévient la lumière par l'intermédiaire d'une réflexion totale interne sur la surface de sortie de la lumière 66 de l'élément optique 48 et qui rendent ainsi la lumière essentiellement parallèle. Pour cela, les surfaces de séparation extérieures 64 représentent dans une forme de réalisation une forme de paraboloïde ou une forme à surface libre, qui est configurée de telle manière qu'elle éclaire de manière homogène avec une lumière parallèle la surface de sortie de la lumière 66 de l'élément optique 48, optiquement conjointement avec la lumière tombant par l'intermédiaire de la zone 56 centrale, convexe sur la surface de sortie de lumière 66. Les autres éléments de source de lumière 34, 36, 38 sont de préférence agencés exactement comme l'élément de source de lumière 32. Pour chaque élément de source de lumière 32, 34, 36, 38, un rayonnement lumineux 68 est représenté, qui indique la position pour l'ensemble des rayons lumineux des éléments de source de lumière 32, 34, 36, 38. Les rayons lumineux 68 passent alors diversement à l'intérieur des éléments optiques 32, 34, 36, 38. C'est ainsi que les rayonnements 68 pénètrent dans les éléments optiques 32 et 34, par l'intermédiaire des domaines périphériques de répartition de la lumière des surfaces d'entrée de lumière respectives dans l'élément optique concerné, alors que les rayonnements 68 entrant dans les éléments optiques 36 et 38, sont introduits par l'intermédiaire des zones de concentration 56 des surfaces d'entrée de lumière respectives dans l'élément optique respectivement concerné. Une comparaison des autres trajets des rayons 68 à l'intérieur des éléments optiques 32, 34, 36, 38 montre une action de mise en parallélisme des éléments optiques 32, 34, 36, 38. Les rayonnements 68, qui passent à travers un prisme de la première plaque de lumière 72, traversent la deuxième plaque de lumière 74 de préférence au niveau de deux ou plus de deux prismes.

Si l'on observe un exemple du trajet lumineux du rayon 68 de la source lumineuse 44 et qu'on se représente ensuite un rayonnement qui traverse l'optique adaptatrice à droite du rayon 68, alors ce rayon arrive sur un autre prisme de la deuxième plaque lumineuse 74 que le premier rayon. Cela signifie que la première plaque de lumière 72 et la deuxième plaque de lumière 74 sont agencées pour laisser passer la lumière qui passe à travers un prisme de la première plaque de lumière 72, à travers deux ou plus de deux prismes de la deuxième plaque de lumière 78, de telle sorte que la lumière qui passe à travers un prisme de la première plaque de lumière 72 se partage sur deux ou plus de deux prismes de la deuxième plaque de lumière 74.

Les éléments de source de lumière 32, 34, 36, 38 sont alors agencés de telle manière qu'ils délivrent la lumière de préférence en direction d'une normale 70 à la plaque de recouvrement 26, qui coupe à chaque fois l'élément de source lumineuse 32, 34, 36, 38 respectif. En d'autres termes: L'élément de source de lumière 32 a au moins un point sur sa surface d'entrée de la lumière 66 qui se trouve dans le prolongement d'une normale à la surface 70 de la plaque de recouvrement 26. La lumière passant par ce point dans la direction du rayon principal 60 a un trajet parallèle à cette normale à la surface 70. Il en va également de même pour les autres éléments de source de lumière 34, 36, 38. Dans l'autre trajet lumineux entre les éléments de source de lumière 32, 34, 36, 38 et la plaque de recouvrement 26 sont disposées l'une derrière l'autre deux plaques de diffraction 72, 74, de telle sorte que la lumière 68 sortant à partir d'une surface de sortie de lumière 66 d'un élément optique 32 passe d'abord à travers une première plaque de diffraction 72 des deux plaques de dispersion 72, 74, avant que la lumière 68 sorte à travers la plaque de recouvrement transparente 26 du dispositif d'éclairage 14. Il y est adjoint les plaques de diffraction 72, 74, pour dévier la lumière se propageant à partir des éléments de source de lumière 32, 34, 36, 38 et en direction de la normale 70 à la plaque de recouvrement 26, de telle sorte que la lumière déviée forme avec la direction 76 de l'axe longitudinal du véhicule 12 un angle plus petit que la lumière pas encore déviée. Les plaques de dispersion 72, 74 présentent des prismes de déviation 78, qui dévient dans la direction du déplacement 26 la lumière sortant des éléments optiques 32, 34, 36, 38 et ensuite se propageant à angle droit par rapport à la plaque de recouvrement 26. Les plaques de dispersion 72, 74 sont alors de préférence agencées pour induire des modifications du même signe de la direction de la lumière, de telle manière que les contributions des modifications de direction ayant pour origine chacune des plaques de dispersion individuelles 72, 74 s'additionnent pour donner une valeur totale de la modification d'orientation. On préfère alors que chaque plaque de dispersion produise la moitié du total de la déviation nécessaire. Par comparaison avec une autre répartition, notamment à une répartition dans laquelle une plaque de dispersion effectue un tiers et l'autre plaque de dispersion deux tiers de la déviation nécessaire, la répartition sur deux angles de déviation identiques présente l'avantage au total de minimiser les pertes de Fresnel, dont il est connu qu'elles sont produites par les angles d'entrée et de sortie lors de la traversée de la lumière à travers des surfaces de séparation entre des milieux optiques différents. Pour un dispositif d'éclairage 14 placé à l'avant-droit du véhicule automobile les modifications d'orientation en vue de dessus s'effectuent alors dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et sont par conséquent mathématiquement positives. Pour un dispositif d'éclairage situé à l'avant- gauche, les modifications d'orientation s'effectuent dans le sens des aiguilles d'une montre et sont alors mathématiquement négatives. Par le partage de l'angle de déviation globalement nécessaire en deux déviations partielles se situant l'une derrière l'autre, on évite des pertes de lumière. Cela est expliqué plus en détails ci-dessous.

La déviation est réalisée de préférence par une configuration en forme de prismes des deux plaques de dispersion 72, 74. Il faut comprendre ici par configuration en forme de prismes, que les surfaces d'entrée de lumière et les surfaces de sortie de lumière d'une plaque de dispersion individuelle comprennent à chaque fois un angle qui et différent de 0° ou de 180°. Pour que l'on puisse alors maintenir à une faible valeur les dimensions de la plaque de dispersion dans le dispositif de propagation de la lumière, les sections individuelles en forme de prisme 78 de la plaque de dispersion 72 se rejoignent à chaque fois perpendiculairement à la direction de propagation des sections 78 individuelles, en forme de prismes, de la plaque de dispersion 72, si bien que l'on obtient la section transversale comportant des dents de scie, représentée dans la Fig. 2. Cela vaut de manière analogue pour la deuxième plaque de dispersion 74. Les dents individuelles, dont chacune correspond à un prisme de déviation 78, sont alors configurées individuellement quant à leur taille et à leur angle entre leur surface d'entrée de lumière et leur face de sortie de lumière. On préfère alors que l'angle indiqué augmente à mesure qu'augmente la distance à l'axe longitudinal du véhicule, pour qu'y soient produites de plus fortes modifications d'orientation de la lumière. Ces modifications d'orientation plus importantes sont alors nécessaires pour dévier suffisamment fortement la lumière d'éléments de sources lumineuses situées plus vers l'extérieur, dans la direction de déplacement. On a déjà mentionné plus haut un agencement dans lequel la première plaque lumineuse est munie de prismes sur ses deux côtés. Par les prismes supplémentaires sur la deuxième face de la première plaque lumineuse on parvient à un plus grand degré de liberté pour agir sur la direction de la lumière. On peut alors disposer les prismes supplémentaires en les répartissant sur une zone partielle de la deuxième face. Pour produire les modifications de direction plus importantes susdites, une forme de réalisation présente une première plaque lumineuse qui, s'écartant de la représentation selon la Fig. 2, présente sur l'extérieur de sa deuxième face de tels prismes additionnels. Ceux-ci sont conçus de telle manière qu'ils exercent une plus importante déviation de la lumière qu'une deuxième face lisse, ne présentant pas de tels prismes. La deuxième face est la face de la première plaque lumineuse qui dans la Fig. 2 est tournée vers les prismes 78 de la deuxième plaque lumineuse 74. La zone externe est alors la zone qui est plus éloignée de l'axe longitudinal 12 d'après la Fig. 1. On trouve ainsi qu'une déviation de lumière comparativement plus importante que plus à l'intérieur est nécessaire, ce qui aide à compenser l'angle plus important à l'extérieur entre les normales 70 et la direction 76. Les prismes de déviation dévient ainsi la lumière dans une direction préférée et ne peuvent de ce seul fait pas être comparés, en ce qui concerne leur fonction, aux optiques de dispersion selon le document DE 10 2008 048 765 Al, avec lesquelles il faut veiller aux exigences concernant l'homogénéité de l'éclairement. Dans une forme de réalisation préférée, les éléments optiques d'une plaque lumineuse forment un tout avec le reste de la plaque lumineuse. Il est également préféré que les deux plaques lumineuses soient reliées en une seule et même pièce entre elles, par exemple sur leurs bords se situant à l'intérieur et/ou à l'extérieur par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. Dans une forme de réalisation préférée, au moins l'une des deux plaques de dispersion 72, 74 présente en outre des structures superficielles dispersantes sur sa face d'entrée de lumière et/ou sur sa face de sortie de lumière. Ces structures superficielles sont de préférence réalisées comme étant des portions de cylindres ou de rouleaux ou coussinets et sont matérialisées sous forme d'élévations convexes ou d'empreintes ou cavités concaves en surface. De telles structures de complément de dispersion permettent d'éclairer une grande largeur d'angle horizontalement et, dans la mesure des nécessités, également verticalement, pour produire une répartition d'éclairage réglementaire. Comme moyen pour la production de la répartition de l'éclairage, on peut utiliser des cylindres ou des rouleaux ou coussins, par lesquels l'optique en rouleaux n'a pas à être limitée à un agencement des rouleaux quadratique ou quadangulaire, mais on peut au contraire également concevoir les rouleaux dans d'autres agencements réguliers ou irréguliers. La Figure 2 illustre à titre d'exemple une structure dispersante additionnelle d'une forme de réalisation en forme de rouleaux d'une partie de la surface d'entrée de lumière de la deuxième plaque de dispersion 74 se situant dans le trajet optique en arrière d'une première plaque de dispersion 72. Dans l'exemple représenté, cette forme de réalisation est limitée à un seul prisme 78.1. En variante, on peut cependant encore également prévoir que plusieurs ou même tous les prismes d'une plaque de dispersion ou encore des deux plaques de dispersion sont munis de telles structures dispersantes additionnelles.

Dans une généralisation de cette forme de réalisation pour la production de la distribution de lumière prescrite on prévoit par exemple des portions de coussins ou de rouleaux ou encore d'autres éléments dispersants sur une ou plusieurs surfaces du dispositif d'éclairage, à travers lequel la lumière passe.

La Figure 3 montre une coupe d'une plaque de dispersion individuelle 80, qui est en outre conçue pour produire une modification de direction comparativement importante de la lumière 82 traversant la plaque de dispersion 80. La modification importante d'orientation exige un grand angle entre la surface d'entrée de la lumière 84 et la surface de sortie de la lumière 86 du prisme de déviation de la lumière 88. Entre les surfaces d'entrée de lumière 84, 90 de prismes vicinaux se trouvent des surfaces qui sont également qualifiées dans la suite de surfaces internes des prismes 92. Ces surfaces internes de prismes 92 ne doivent pas obscurcir la lumière 94 orientée parallèlement par les éléments optiques et tombant sur la plaque de dispersion 80. Un obscurcissement est évité en particulier lorsque les surfaces internes 92 des prismes sont orientées parallèlement à la lumière incidente 94. Par la modification comparativement importante d'orientation que subit la lumière 94 lorsqu'elle pénètre dans la plaque de dispersion 80 qui est seule présente pour une déviation totale par une seule plaque de dispersion, il existe un angle entre la lumière se propageant dans la plaque de dispersion 80 et la surface intérieure des prismes 92. Il s'ensuit qu'une partie 94.1 de la lumière 94 se propageant dans la plaque de dispersion 80 subit sur la face interne 92 des surfaces intérieures des prismes des réflexions internes totales, qui modifient son orientation. Ces modifications d'orientation conduisent en outre à ce que cette fraction 94.1 de la lumière 94 part dans des directions indésirables, c'est-à-dire nettement obliques par rapport à la direction de déplacement 76, hors de la plaque de dispersion unique 80, et est ainsi perdue pour la répartition de lumière souhaitée. En outre, en raison des angles d'incidence et des angles d'émergence comparativement mauvais qui se manifestent lors de la déviation par une seule plaque de dispersion, il se produit des pertes de Fresnel comparativement importantes. La Figure 4 montre des trajets de rayons à travers deux plaques de dispersion disposées l'une derrière l'autre dans le trajet optique et révèle comment ces inconvénients, c'est-à-dire les réflexions totales internes conduisant à des pertes de lumière sur les surfaces intérieures des prismes et aux pertes de Fresnel comparativement importantes, sont évités par la répartition de la déviation sur deux plaques de dispersion 72, 74 disposées l'une derrière l'autre dans le trajet optique. Par le fait que chacune des deux plaques de dispersion 72, 74 ne doit produire que la moitié de l'angle de déviation nécessaire, les surfaces intérieures 92 des prismes de la première plaque de dispersion 92 et les surfaces intérieures des prismes de la deuxième plaque de dispersion 74 peuvent être dirigées dans tous les cas pratiquement parallèlement à la lumière 94 arrivant sur la plaque de dispersion 72, 74 concernée et à celle se propageant sur dans la plaque de dispersion concernée. La mise en parallèle importante est également rendue possible par le fait que les directions de la lumière tombant sur les plaques de dispersion 72 ou 74 et de la lumière se propageant dans les plaques de dispersion respectives 72 ou 74 ne se distinguent que comparativement peu. La comparaison se rapporte alors à la différence nettement plus grande qui apparaît avec l'objet de la Fig. 3, dans lequel la déviation totale est produite par une seule plaque de dispersion 80.

On évite pour une grande part les réflexions totales internes conduisant à des pertes de lumière sur les faces intérieures des surfaces internes 92 des prismes par la mise en oeuvre de l'objet de la Fig. 4, c'est-à-dire avec deux plaques de dispersion 72, 74 disposées l'une derrière l'autre dans le trajet optique. Les surfaces internes de prismes vicinales présentent dans le cadre des formes de réalisation préférées un intervalle entre elles qui se situe entre 1 et 5 mm, particulièrement préférablement entre 3 et 5 mm. De plus, dans le cas de l'objet de la Figure 11a lumière tombe à chaque fois plus à pic sur la plaque de dispersion qu'avec l'objet de la Figure 3. Grâce à l'incidence comparativement plus à pic, il ne se produit alors que des pertes de lumière comparativement plus faibles par des réflexions, car la fraction de la lumière qui pénètre comme cela est souhaité dans la plaque de dispersion augmente à mesure que l'angle d'incidence devient plus raide. Or il est connu que cette proportion a lors d'une incidence verticale un maximum qui va de pair avec un minimum de pertes de Fresnel complémentaires. Dans une forme de réalisation préférée, en particulier les surfaces d'entrée de la lumière 84 de la première plaque de dispersion 72 sont agencées de manière à ce que soient produits des angles de dispersion qui peuvent propager la lumière diffractée sur la surface d'entrée de lumière 84, parallèlement à la surface interne des prismes 92 qui aboutit à cette surface d'entrée de lumière. La direction qui y est orthogonale est évitée pour ne pas éclairer les surfaces internes de prismes des prismes voisins. En ce qui concerne la deuxième plaque de dispersion 74, cette limitation de la direction de dispersion ne se présente plus.

La Figure 5 illustre qualitativement une répartition de lumière produite par le dispositif d'éclairage 14 décrit, telle qu'elle apparaît sur un écran de mesure, qui est placé à une distance de quelques mètres devant le véhicule 10 et qui s'étend dans la direction horizontale et dans la direction verticale. Chaque ligne fermée représente une intensité lumineuse constante le long de la ligne, tandis que les valeurs de l'intensité lumineuse sont différentes d'une ligne à l'autre et diminuent de l'intérieur vers l'extérieur. Le maximum d'intensité se situe dans le prolongement de l'axe longitudinal du véhicule. Le point de percée de l'axe longitudinal du véhicule à travers l'écran de mesure se situe à la paire de valeurs (0, 0) pour la verticale et l'horizontale. La répartition de lumière représentée correspond qualitativement à une répartition de lumière classique, conforme à la législation, qui s'étend plus largement dans la direction horizontale que dans la direction verticale. Si l'on observe le dispositif d'éclairage 14 représenté ici dans différentes directions d'observations, on voit que à travers les plaques de dispersion 72 et 74, toujours directement sur les surfaces de sortie de lumière 66 des éléments optiques 48, 50, 52, 54. Dans le cas de surfaces de sortie de lumière 66 d'éléments optiques vicinaux, directement contiguës, sans joint, on obtient alors l'apparence souhaitée d'un bandeau éclairant. La luminosité du bandeau éclairant est répartie de manière homogène sur le bandeau aussi longtemps que les surfaces de sortie de lumière 66b des éléments optiques aussi bien à l'intérieur d'une surface de sortie de la lumière que d'une surface de sortie de la lumière à l'autre surface de sortie de la lumière sont éclairées simultanément et donc de manière homogène.

La Figure 6 montre schématiquement l'apparence du dispositif selon l'invention 14, tel qu'il apparaît sous sept angles d'observation horizontaux, différents. Dans la représentation de la Fig. 5, ces angles correspondent à différents points sur l'axe horizontal qui coupent l'axe vertical au point 0° pour la valeur de l'angle vertical. L'image apparaissant sous forme de bande représente alors un bandeau éclairant telle qu'il apparaît à l'observateur à partir du point indiqué (ou encore à partir des directions correspondant à ces points). L'image virtuelle avance alors peu dans la direction de la modification d'angle. En ce qui concerne des bandeaux foncés fins, disposés régulièrement et perpendiculaires, apparaissant éventuellement (qui ne sont pas représentés sur la Fig. 6), ils proviennent des surfaces internes 92 de prismes qui sont pratiquement parallèles aux rayons lumineux. Leurs distances ou écarts se situent dans une forme de réalisation préférée entre 1 mm et 5 mm. La largeur de la bande lumineuse est essentiellement limitée par l'importance de la surface de sortie de lumière des éléments optiques 32, 34, 36, 38. Si la bande de lumière est horizontale, la hauteur des éléments optiques 32, 34, 36, 38 est déterminante pour la largeur de la bande. Cette hauteur ne peut être réalisée avec un éclairage homogène que jusqu'à une certaine étendue. Une forme de réalisation préférée envisage alors que soient disposées l'une au-dessus de l'autre deux des structures décrites ici.

Les bandeaux de lumière peuvent également posséder un contour incurvé.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage (14) pour un véhicule automobile ayant une plaque de recouvrement transparente (26), qui possède une forme qui est agencée pour s'encastrer dans un cadre extérieur arqué d'une partie d'un composant de carrosserie du véhicule automobile en suivant la forme externe arquée, et ayant au moins deux éléments de source de lumière (32, 34, 36, 38), qui sont affectés à une fonction d'éclairage commune et qui sont placés à l'intérieur du dispositif d'éclairage (14) le long d'une ligne qui suit le cadre extérieur arqué, tandis que les éléments de source de lumière (32, 34, 36, 38) sont disposés de telle manière qu'ils fournissent de la lumière de préférence en direction d'une normale (70) à la plaque de recouvrement (26), qui se déploie sur tous les éléments de source lumineuse (32, 34, 36, 38), caractérisé en ce que dans le trajet optique entre les éléments de source de lumière (32, 34, 36, 38) et la plaque de recouvrement (26) sont disposées l'une derrière l'autre deux plaques de dispersion (72, 74), qui sont agencées pour dévier la lumière, en partant des éléments de source de lumière (32, 34, 36, 38) et en direction de la normale (70), de telle manière que la lumière déviée forme avec l'axe longitudinal du véhicule (12) un angle plus petit que la lumière non encore déviée.
2. 2. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément de source de lumière (32, 34, 36, 38) présente une source de lumière (40, 42, 44, 46) qui est une source de lumière à semi-conducteur, en particulier une diode luminescente ou un agencement de plusieurs diodes luminescentes.
3. 3. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les plaques de dispersion (72, 74) y sont agencées de manière à produire des modifications de la direction de la lumière avec le même signe, de telle manière que les contributions des modifications de direction ayant pour origine chacune des plaques de dispersionindividuelles (72, 74) s'additionnent pour donner une valeur totale de la modification d'orientation.
4. 4. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque plaque de dispersion (72, 74) produit la moitié de la modification de direction globalement nécessaire.
5. 5. Dispositif d'éclairage (14) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la modification de direction est réalisée par une 10 configuration en forme de prismes des deux plaques de dispersion (72, 74), dans laquelle entre les surfaces d'entrée de lumière (84, 90) de prismes avoisinants se situent des surfaces internes des prismes (92) qui possèdent un intervalle entre elles se situant entre 1 et 5 mm, en particulier entre 3 et 5 mm. 15
6. 6. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les surfaces d'entrée de lumière (84) de la première plaque de dispersion (72) sont configurées de manière à produire des angles de dispersion qui font se propager la lumière diffractée à la surface 20 d'entrée de la lumière (84) parallèlement à la surface interne des prismes (92) avoisinant cette surface d'entrée de lumière (84).
7. 7 Dispositif d'éclairage (14) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément optique (48, 50, 52, 54) présente 25 une surface d'entrée de lumière et une surface de sortie de lumière (66) et est conçu de telle sorte que la surface de sortie de lumière de chaque élément optique individuel (48, 50, 52, 54) est éclairée de manière homogène par la lumière introduite par la surface d'entrée de lumière. 30
8. 8. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément optique (48, 50, 52, 54) est une optique TIR avec une surface d'entrée de lumière qui présente un domaine (56) central, collectant la lumière. 359. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le domaine central (56) est réalisé sous forme de surface convexe dont l'axe optique se situe dans une direction de rayonnement principal (60) de la source de lumière (40, 42, 44, 46) de l'élément de source de lumière (32, 34, 36, 38). 10. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'un espace intermédiaire entre la surface de sortie de la lumière de la source lumineuse (40) et le domaine convexe (56) de la surface d'entrée de la lumière de l'élément optique réalisé sous forme d'optique TIR (48) est limité par une surface d'enveloppe qui entoure concentriquement un axe optique de l'optique TIR à une certaine distance radiale et qui constitue un domaine périphérique (58), répartissant la lumière, de la surface d'entrée de la lumière de l'élément optique (48) réalisé sous forme d'optique TIR. 11. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 10, caractérisé en ce que la distance radiale est assez grande pour que l'ouverture de l'espace intermédiaire soit à peine plus grande que la surface de sortie de la lumière de la source lumineuse (40), mais pas plus grande que 1,5 fois le diamètre de la surface de sortie de la lumière de la source de lumière (40). 12. Dispositif d'éclairage (14) selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que les surfaces de sortie de la lumière d'éléments optiques avoisinants sont raccordées entre elles sans joint. 13. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 12, caractérisé en ce que les surfaces de sortie de la lumière individuelles des éléments optiques sont rectangulaires. 14. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les éléments optiques d'une plaque lumineuse forment une seule pièce avec le reste de la plaque lumineuse.35 15. Dispositif d'éclairage (14) selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que les deux plaques lumineuses sont reliées pour former une pièce entre elles. 16. Dispositif d'éclairage (14) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux plaques de dispersion (72, 74) présente encore sur sa face d'entrée de la lumière et/ou sur sa face de sortie de la lumière des structures de surface dispersantes additionnelles. 17. Dispositif d'éclairage (14) selon la revendication 16, caractérisé en ce que les structures de surface sont réalisées sous la forme de portions de cylindres ou de rouleaux ou coussinets et sont matérialisées sous forme d'élévations convexes ou d'empreintes ou cavités concaves dans la surface, et sont en outre agencées pour éclairer horizontalement et/ou verticalement une ouverture d'angle d'une répartition de lumière réglementaire. 18. Dispositif d'éclairage (14) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première plaque lumineuse (72) et la deuxième plaque lumineuse (74) sont en outre agencées de manière à faire traverser la lumière qui passe à travers un prisme de la première plaque lumineuse (72), de préférence à travers deux ou plus de deux prismes (78) de la deuxième plaque lumineuse, de telle manière que la lumière passant à travers un prisme de la première plaque lumineuse (72) se répartit sur deux ou plus de deux prismes de la deuxième plaque lumineuse (74).