FR3005717A1 - Dispositif d'eclairage a eclairement et couleur homogenes - Google Patents

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Abstract

Un dispositif d'éclairage (D) comprend un écran opalin (EO), comportant des faces avant (FV) et arrière (FR) présentant une première couleur, au moins un réflecteur (RP) propre à transférer des photons vers la face arrière (FR) de l'écran opalin (EO), et au moins une source de lumières (SL) propre à délivrer les photons selon au moins une direction générale inclinée par rapport à au moins une direction générale d'éclairement de la face arrière de l'écran opalin. Le réflecteur (RP) est dépourvu de revêtement afin de renvoyer les photons selon différentes directions générales d'éclairement, présente une seconde couleur neutre par rapport à la première couleur, et s'étend en regard de toute la face arrière (FR) de l'écran opalin (EO).

Description

DISPOSITIF D'ÉCLAIRAGE À ÉCLAIREMENT ET COULEUR HOMOGÈNES L'invention concerne les dispositifs d'éclairage qui comportent un écran opalin rétroéclairé par des photons produits par au moins une source de lumières. On entend ici par « dispositif d'éclairage » un dispositif lumineux pouvant assurer une fonction d'éclairage ou de signalisation, et/ou un effet io lumineux décoratif. Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise des dispositifs d'éclairage comprenant un écran opalin, comportant des faces avant et arrière, un réflecteur muni d'un revêtement réfléchissant (par exemple de l'aluminium) 15 propre à réfléchir des photons vers la face arrière de l'écran opalin, et au moins une source de lumières (généralement des diodes électroluminescentes (ou LEDs) ou des diodes laser) propre à délivrer les photons selon une direction générale qui est inclinée par rapport à au moins une direction générale d'éclairement de la face arrière de l'écran opalin. 20 Lorsque la source de lumières est installée derrière la face arrière de l'écran opalin de sorte que la direction générale suivant laquelle elle délivre des photons soit sensiblement parallèle à la direction générale d'éclairement de la face arrière de l'écran opalin, leurs cônes d'émission induisent sur l'écran opalin ce que l'homme de l'art appelle des points chauds lumineux du 25 fait qu'ils présentent un faible recouvrement au niveau du réflecteur. De même, lorsque la source de lumières est installée derrière la face arrière de l'écran opalin de sorte que la direction générale suivant laquelle elle délivre des photons soit inclinée par rapport à la direction générale d'éclairement de la face arrière de l'écran opalin (par exemple d'environ 90°), 30 leurs cônes d'émission induisent sur l'écran opalin ce que l'homme de l'art appelle des tâches lumineuses du fait de la forte directivité du revêtement réfléchissant du réflecteur.
Par conséquent, dans l'un ou l'autre cas, lorsque le dispositif d'éclairage fonctionne, son écran opalin n'est pas éclairé de façon « parfaitement » homogène et des zones moins bien éclairées que d'autres apparaissent rapidement sombres.
Afin de remédier partiellement à cette inhomogénéité, on pourrait éloigner la source de lumières du réflecteur de sorte que ses cônes de lumière se recouvrent notablement et mutuellement au niveau dudit réflecteur. Mais, cela augmente notablement l'encombrement du dispositif d'éclairage, ce qui n'est pas envisageable lorsqu'il doit être installé dans un volume réduit et/ou très encombré. Il serait également possible d'augmenter notablement le nombre de de lumières produites par la source, mais cela induirait une augmentation du coût de fabrication, du poids et de la consommation électrique du dispositif d'éclairage. Par ailleurs, lorsque le dispositif d'éclairage ne fonctionne pas, son écran opalin présente une couleur qui n'est pas parfaitement homogène (par exemple pas parfaitement blanche ou orange ou rouge) du fait de la présence d'élément(s) sombre(s) placé(s) en regard de lui et de la forte réflectivité du réflecteur. Il est en effet bien connu que la matière opaline laisse transparaître la couleur d'un élément placé derrière elle du fait de sa légère transparence.
L'invention a donc pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'éclairage comprenant un écran opalin, comportant des faces avant et arrière présentant une première couleur, au moins un réflecteur propre à transférer des photons vers la face arrière de l'écran opalin, et au moins une source de lumières propres à délivrer les photons selon au moins une direction générale inclinée par rapport à au moins une direction générale d'éclairement de la face arrière de l'écran opalin. Ce dispositif d'éclairage se caractérise par le fait que son (chaque) réflecteur est dépourvu de revêtement afin de renvoyer les photons selon différentes directions générales d'éclairement, présente une seconde couleur neutre par rapport la première couleur, et s'étend en regard de toute la face arrière de l'écran opalin.
Grâce à la combinaison de l'absence de revêtement, d'une seconde couleur neutre et d'une extension maximale, on évite la formation de points chauds lumineux, tout en induisant un effet de type « boîte à lumière » qui améliore l'homogénéité de l'éclairement et en assurant la conservation de la couleur de l'écran opalin en l'absence d'éclairement. Le dispositif d'éclairage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - son (chaque) réflecteur peut comprendre des structures tridimensionnelles propres à diffuser les photons qui sont issus de la source de lumières vers la face arrière de l'écran opalin ; - les structures tridimensionnelles peuvent être des grains ; la source de lumières peut comprendre des diodes lumineuses ; - les diodes lumineuses peuvent être choisies parmi (au moins) des diodes électroluminescentes et des diodes laser ; la seconde couleur peut être similaire à la première couleur ; les première et seconde couleurs peuvent être choisies parmi (au moins) le blanc, l'orange et le rouge. L'invention propose également un bloc optique comprenant au moins un dispositif d'éclairage du type de celui présenté ci-avant. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un bloc optique du type de celui présenté ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO, d'où le caractère apparemment discontinu de certaines lignes et les niveaux de gris), sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, un exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, avant assemblage de ses éléments, la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, une partie du dispositif d'éclairage de la figure 1, une fois ses éléments assemblés et solidarisés à un boîtier d'un bloc optique, et - la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en coupe selon l'axe Ill-Ill, une partie du dispositif d'éclairage de la figure 2. L'invention a pour but de proposer un dispositif d'éclairage D permettant de remplir au moins partiellement une fonction photométrique (d'éclairage ou de signalisation) et/ou de produire un effet lumineux (éventuellement décoratif). Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage D est destiné à faire partie d'un bloc optique BO (partiellement représenté sur les figures 2 et 3) d'un véhicule, éventuellement de type automobile. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. Un dispositif d'éclairage D, selon l'invention, peut en effet équiper tout type de système, équipement ou dispositif, y compris des murs intérieurs ou extérieurs de bâtiment.
On notera que le bloc optique BO peut être aussi bien un phare (ou projecteur avant), qu'un feu arrière. A titre d'exemple non limitatif, un dispositif d'éclairage D peut assurer, ou participer à, une fonction de feu diurne (ou DRL (pour « Daytime running Light (or Lamp) » - signalisation lumineuse allumée automatiquement lorsque le véhicule est mis en fonctionnement)), ou à une fonction de feu stop. On a schématiquement illustré sur les figures 1 à 3 un exemple de réalisation, non limitatif, d'un dispositif d'éclairage D selon l'invention. Comme illustré, un dispositif d'éclairage D, selon l'invention, comprend un écran opalin EO, au moins un réflecteur RP et au moins une source de lumières SL. L'écran opalin EO comporte des faces avant FV et arrière FR qui présentent une première couleur. Il est par exemple destiné à être solidarisé à un boîtier BT d'un bloc optique BO (voir figures 2 et 3) et/ou au(x) réflecteur(s) RP.
La première couleur varie en fonction de la fonction assurée par le dispositif d'éclairage D. Ainsi, elle pourra être blanche, ou orange, ou encore rouge.
Cet écran opalin EO peut être réalisé en matière plastique (ou synthétique) ou en verre. Le (chaque) réflecteur RP est agencé de manière à transférer des photons, issus de la source de lumières SL, vers la face arrière FR de l'écran opalin EO, suivant au moins une direction générale d'éclairement, comme illustré schématiquement sur la figure 3. Il est par exemple destiné à être solidarisé au boîtier BT du bloc optique BO (voir figures 2 et 3) et/ou à l'écran opalin EO. Par ailleurs, le (chaque) réflecteur RP est dépourvu de revêtement, la afin de renvoyer les photons incidents vers la face arrière FR de l'écran opalin EO selon différentes directions générales d'éclairement et ainsi d'éviter la formation de zones sensiblement plus lumineuses que d'autres, présente une seconde couleur neutre par rapport à la première couleur, afin d'induire un effet de type « boîte à lumière » qui améliore l'homogénéité de l'éclairement 15 et assure la conservation de la couleur de l'écran opalin EO en l'absence d'éclairement, et s'étend en regard de toute la face arrière FR de l'écran opalin EO, afin de masquer au maximum toute zone sombre et/ou technique située derrière ce dernier (EO). On entend ici par « neutre » le fait que la seconde couleur du 20 réflecteur RP ne modifie pas sensiblement la première couleur de l'écran opalin EO, que la source de lumière soit en fonctionnement ou non. A titre d'exemple, une seconde couleur blanche ne modifie pas sensiblement une première couleur blanche, orange ou rouge, ou bien une seconde couleur orange (respectivement rouge) ne modifie pas sensiblement une première 25 couleur rouge (respectivement orange). Par conséquent, les première et seconde couleurs peuvent être similaires (ou identiques). On notera que dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 1 et 3, le dispositif d'éclairage D ne comprend qu'un seul réflecteur RP. Mais il pourrait en comporter plusieurs (au moins deux). 30 Le (chaque) réflecteur RP peut être réalisé en matière plastique (ou synthétique), comme par exemple en PMMA. De préférence et comme illustré non limitativement sur la figure 3, le (chaque) réflecteur RP comprend des structures tridimensionnelles (ou 3D) qui sont agencées de manière à diffuser les photons, qui sont issus de la source de lumières SL, vers la face arrière FR de l'écran opalin EO. Sur la figure 3 les structures 3D sont matérialisées par la ligne en tirets ZST. Cette diffusion permet en effet d'améliorer encore plus l'homogénéité de l'éclairement au niveau de l'écran opalin EO car elle contribue à empêcher l'apparition de points chauds lumineux. Ces structures tridimensionnelles ST peuvent, par exemple, être des grains, éventuellement de tailles différentes.
La source de lumières SL est agencée de manière à délivrer les photons (d'éclairement) selon au moins une direction générale qui est inclinée par rapport à au moins une direction générale d'éclairement de la face arrière FR de l'écran opalin EO. On entend ici par « source de lumières » une source délivrant des photons en plusieurs endroits distants au sein de cônes. L'inclinaison par rapport à la direction générale d'éclairement de la face arrière de l'écran opalin est par exemple d'environ 90°. Mais elle peut varier notablement d'un endroit à l'autre, notamment lorsque le réflecteur RP présente des courbures, comme dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures. Chaque source de lumières SL peut comprendre des diodes électroluminescentes (ou LEDs) ou des diodes laser. Mais dans une variante de réalisation, chaque source de lumières SL pourrait être un guide de lumière à sorties multiples.
On notera que lorsque l'on utilise des diodes électroluminescentes ou des diodes laser, il est avantageux qu'elles soient montées sur au moins une plaque de support PS destinée à permettre au moins leur contrôle et leur alimentation électrique, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 3. Chaque plaque de support PS peut par exemple être une carte à circuits imprimés, de type PCB (« Printed Circuit Board »), rigide ou flexible (« de type « Flex »). Par ailleurs, chaque plaque de support PS peut par exemple être destinée à être solidarisée au boîtier BT du bloc optique BO (voir figures 2 et 3) et/ou à l'écran opalin EO et/ou au réflecteur RP. L'invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : - un éclairement homogène en fonctionnement, - une homogénéité de couleur hors fonctionnement, - un faible encombrement, - un faible coût de fabrication.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage (D) comprenant un écran opalin (EO), comportant des faces avant (FV) et arrière (FR) présentant une première couleur, au moins un réflecteur (RP) propre à transférer des photons vers ladite face arrière (FR) de l'écran opalin (EO), et au moins une source de lumières (SL) propre à délivrer lesdits photons selon au moins une direction générale inclinée par rapport à au moins une direction générale d'éclairement 1 o de ladite face arrière (FR) de l'écran opalin (EO), caractérisé en ce que ledit réflecteur (RP) est dépourvu de revêtement afin de renvoyer lesdits photons selon différentes directions générales d'éclairement, présente une seconde couleur neutre par rapport à ladite première couleur, et s'étend en regard de toute ladite face arrière (FR) de l'écran opalin (EO). 15
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réflecteur (RP) comprend des structures tridimensionnelles propres à diffuser lesdits photons issus de ladite source de lumières (SL) vers ladite face arrière (FR) de l'écran opalin (EO).
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites 20 structures tridimensionnelles sont des grains.
  4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite source de lumières (SL) comprend des diodes lumineuses.
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites diodes lumineuses sont choisies dans un groupe comprenant au moins des 25 diodes électroluminescentes et des diodes laser.
  6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite seconde couleur est similaire à ladite première couleur.
  7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdites première et seconde couleurs sont choisies dans un groupe 30 comprenant au moins le blanc, l'orange et le rouge.
  8. 8. Bloc optique (BO), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage (D) selon l'une des revendications précédentes.
  9. 9. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bloc optique (BO) selon la revendication 8.
  10. 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.
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