FR3022608A1 - LIGHTING AND / OR SIGNALING DEVICE GENERATING A HOMOGENEOUS LIGHT ON A SCREEN - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (20) comprenant une pluralité de sources de lumière adjacentes (39) aptes à émettre des rayons lumineux (10), un réflecteur (50) agencé en regard de la pluralité de sources de lumière (39) et apte à réfléchir les rayons lumineux émis par la pluralité de sources de lumière (39) et un écran (60) apte à recevoir et diffuser les rayons lumineux (10) réfléchis par le réflecteur (50), caractérisé en ce que ledit réflecteur (50) est conformé pour présenter une face réfléchissante (51) unique concave, s'étendant en regard de la pluralité de sources de lumière (39) et dont les dimensions (L, l, H et R) sont adaptées pour éclairer au moins un motif prédéfini (61 ou 62) sur l'écran (60).A lighting and / or signaling device (20) comprising a plurality of adjacent light sources (39) capable of emitting light rays (10), a reflector (50) arranged opposite the plurality of light sources (39). ) and able to reflect the light rays emitted by the plurality of light sources (39) and a screen (60) adapted to receive and diffuse the light rays (10) reflected by the reflector (50), characterized in that said reflector (50) is shaped to present a single concave reflecting face (51) extending opposite the plurality of light sources (39) and having the dimensions (L, I, H and R) adapted to illuminate at least a predefined pattern (61 or 62) on the screen (60).
Description
1 DISPOSITIF D'ÉCLAIRAGE ET/OU DE SIGNALISATION GENERANT UNE LUMIERE HOMOGENE SUR UN ECRAN L'invention concerne les dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation, et concerne plus particulièrement la fonction dite « lanterne » assurant la signalisation arrière des véhicules et notamment des véhicules automobiles. Elle concerne également un feu arrière de véhicule comportant un tel dispositif. l a Ce type de fonction doit bien entendu remplir les exigences réglementaires en matière d'intensité lumineuse, photométrie, colorimétrie et de répartition du flux lumineux dans l'espace de visibilité et notamment dans l'espace arrière du véhicule s'agissant de feux arrière de signalisation assurant la fonction « lanterne ». 15 Une autre exigence qui n'est pas réglementaire mais qui devient incontournable, est celle de l'esthétisme des fonctions d'éclairage et/ou de signalisation. Les organes générant les faisceaux lumineux, leurs optiques associées et leurs rendus pour un observateur extérieur, participent à la 20 signature visuelle d'un modèle de véhicule et/ou de sa marque et peuvent être des éléments entrant dans les critères de choix au moment de l'acte d'achat d'un véhicule. On entend ici par "dispositif d'éclairage et/ou de signalisation" un dispositif ou équipement comportant un réflecteur, agencé de manière à 25 renvoyer vers une direction déterminée des rayons lumineux qui sont issus d'une source de lumière de type ampoule ou d'une pluralité de sources de lumières telles que des diodes électroluminescentes (ou LEDs). Un défaut généralement constaté, concernant notamment les fonctions de signalisation, et en particulier la fonction « lanterne », réside dans le fait 30 qu'elle n'offre pas un éclairement homogène sur toute la surface de visibilité du feu. La figure 1 illustre un bloc optique avant gauche 1 d'un véhicule 3022608 2 automobile dans lequel est implanté un dispositif de signalisation 2 de l'état de la technique. Ce bloc optique 1 et son dispositif d'éclairage 2 sont décrits dans le document FR2960639. 5 En référence à la figure 2 qui détaille le dispositif d'éclairage 2 de l'état de la technique, la fonction de signalisation est réalisée à partir d'une barrette 3 conformée pour présenter des faces 4 de forme générale parabolique, adjacentes, définissant autant de réflecteurs 5 que de faces 4. Les faces paraboliques 4 des réflecteurs 5 sont respectivement reliées les unes aux autre par des éléments de jonction optiquement neutre 6. Un circuit électronique 7 en forme de plaquette de circuit imprimé (PCB), supporte une pluralité de LEDs 8 disposées de manière à ce que leurs surfaces actives 9 viennent respectivement en regard du centre de chaque parabole 4 pour créer une pluralité de faisceaux lumineux 10 orientés en direction d'un écran non représenté, apte à diffuser la lumière reçue sur toute la surface de l'écran. Les éléments de jonction 6, ne reçoivent pas de rayon lumineux généré par les LEDs 8. Ces éléments de jonction 6 révèlent, pour un observateur situé à l'avant du véhicule, et face à l'écran, autant de zones sombres que de jonctions 6. Il en résulte une dégradation de l'homogénéité de la fonction d'éclairage et/ou de signalisation et donc du rendu de ces fonctions, ce qui crée un effet inesthétique, et nuit à l'impression générale de qualité. L'invention a donc pour but de proposer une solution alternative qui permet d'améliorer la situation.The invention relates to lighting and / or signaling devices, and more particularly relates to the so-called "lantern" function ensuring the rear signaling of vehicles and in particular motor vehicles. It also relates to a vehicle rear lamp comprising such a device. This type of function must of course fulfill the regulatory requirements concerning luminous intensity, photometry, colorimetry and distribution of the luminous flux in the visibility space and in particular in the rear space of the vehicle when it comes to rear lights. signaling providing the "lantern" function. Another requirement which is not regulatory but which becomes unavoidable, is that of the aesthetics of the lighting and / or signaling functions. The light beam generating members, their associated optics and their renderings for an outside observer, participate in the visual signature of a vehicle model and / or its make and may be elements falling within the selection criteria at the time of the act of buying a vehicle. The term "lighting and / or signaling device" is understood here to mean a device or equipment comprising a reflector, arranged so as to send light rays coming from a light source of the bulb or light type back to a given direction. a plurality of light sources such as light emitting diodes (or LEDs). A defect generally noted, particularly concerning the signaling functions, and in particular the "lantern" function, lies in the fact that it does not provide uniform illumination over the entire visibility surface of the light. FIG. 1 illustrates a front left optical block 1 of an automobile vehicle in which a signaling device 2 of the state of the art is implanted. This optical unit 1 and its lighting device 2 are described in the document FR2960639. Referring to Figure 2 which details the lighting device 2 of the state of the art, the signaling function is performed from a bar 3 shaped to present faces 4 of generally parabolic, adjacent, defining as many reflectors 5 as faces 4. The parabolic faces 4 of the reflectors 5 are respectively connected to each other by optically neutral junction elements 6. An electronic circuit 7 in the form of printed circuit board (PCB), supports a plurality LEDs 8 arranged so that their active surfaces 9 respectively face the center of each parabola 4 to create a plurality of light beams 10 oriented towards a screen not shown, able to diffuse the light received over the entire surface of the screen. The junction elements 6, do not receive a light beam generated by the LEDs 8. These junction elements 6 reveal, for an observer located at the front of the vehicle, and facing the screen, as many dark areas as junctions 6. This results in a degradation of the homogeneity of the lighting function and / or signaling and therefore the rendering of these functions, which creates an unsightly effect, and detracts from the general impression of quality. The invention therefore aims to propose an alternative solution that improves the situation.
Elle propose à cet effet un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprenant une pluralité de sources de lumière adjacentes aptes à émettre des rayons lumineux, un réflecteur agencé en regard de la pluralité de sources de lumière et apte à réfléchir les rayons lumineux émis par la pluralité de sources de lumière et un écran apte à recevoir et diffuser les rayons lumineux réfléchis par le réflecteur, caractérisé en ce que ledit réflecteur est conformé pour présenter une face réfléchissante unique concave, s'étendant en regard de la pluralité de sources de lumière et dont les dimensions sont adaptées pour éclairer au moins un motif prédéfini sur l'écran.It proposes for this purpose a lighting and / or signaling device comprising a plurality of adjacent light sources capable of emitting light rays, a reflector arranged facing the plurality of light sources and able to reflect the light rays emitted by the plurality of light sources and a screen adapted to receive and diffuse the light rays reflected by the reflector, characterized in that said reflector is shaped to have a single concave reflecting surface, extending opposite the plurality of light sources. light and whose dimensions are adapted to illuminate at least one predefined pattern on the screen.
3022608 3 Selon une caractéristique, la face réfléchissante du réflecteur comporte une courbure à rayon variable. Selon une autre caractéristique, le rayon de courbure suit un profil parabolique.According to one characteristic, the reflective face of the reflector comprises a variable radius curvature. According to another characteristic, the radius of curvature follows a parabolic profile.
5 Selon une autre caractéristique, la face réfléchissante définit une nappe réfléchissante de couleur blanche. Selon une caractéristique la nappe réfléchissante est obtenue par profilage. Selon une autre caractéristique, le réflecteur est obtenu après moulage 10 d'une pièce rapportée sur, ou venue de matière avec, le boîtier ; la face réfléchissante étant une couche de matériau réfléchissant la lumière rapportée sur la partie concave du réflecteur ou teintée dans la masse. Selon une caractéristique, la face réfléchissante est de couleur blanche.According to another characteristic, the reflecting face defines a reflecting sheet of white color. According to one characteristic, the reflective ply is obtained by profiling. According to another characteristic, the reflector is obtained after molding of an insert attached to, or integral with, the housing; the reflecting face being a layer of light reflective material attached to the concave portion of the reflector or tinted in the mass. According to one characteristic, the reflecting face is white.
15 Selon une autre caractéristique, l'écran est sablé ou grainé ou opalin pour définir des motifs lumineux de formes déterminées sur l'écran. Selon une autre caractéristique, les sources de lumière sont des LEDs supportées par une même plaque de circuit imprimé (38) s'étendant suivant la grande dimension du réflecteur.According to another characteristic, the screen is sandblasted or grained or opaline to define light patterns of determined shapes on the screen. According to another characteristic, the light sources are LEDs supported by the same printed circuit board (38) extending along the large dimension of the reflector.
20 L'invention a pour autre objet, un feu arrière de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation tel que décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur 25 lesquels : la figure 1, déjà décrite, illustre dans une vue en perspective, une partie d'un bloc optique équipé d'un dispositif d'éclairage selon l'état de la technique, la figure 2, déjà décrite, illustre schématiquement, une vue de détail du dispositif d'éclairage de la figure 1 ; 30 la figure 3, illustre dans une vue en perspective, un feu arrière d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, la figure 4 illustre schématiquement le feu arrière de la figure 3 selon une 3022608 4 vue en coupe transversale, selon les axes de coupe IV-IV de la figure 3 ; et - la figure 5 illustre, dans une vue en perspective, un réflecteur profilé d'un dispositif d'éclairage selon l'invention. L'invention a pour but d'offrir un dispositif d'éclairage dont l'écran offre 5 un éclairement homogène. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage est destiné à la fonction d'éclairage de type « lanterne » et fait partie d'un feu arrière de véhicule, éventuellement de type automobile. Mais, l'invention n'est pas limitée à cette application. Le dispositif d'éclairage 10 peut être de type DRL ("Daytime running Light (or Lamp)") destiné à être automatiquement mis en fonctionnement (ou allumé) lorsque le véhicule qu'il équipe se met à avancer. D'autres applications hors du domaine automobile sont également possibles La figure 3, illustre dans une vue en perspective, un feu arrière gauche 15 100 d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'éclairage 20 selon l'invention, qui est destiné à assurer la fonction « lanterne ». La figure 4 illustre schématiquement le feu arrière de la figure 3 selon une vue en coupe transversale, selon les axes de coupe IV-IV de la figure 3. Le feu arrière 100 comporte un boitier 30 renfermant de manière 20 étanche plusieurs fonctions d'éclairage et/ou de signalisation. La moitié supérieure 31 du boitier 30, définissant une première chambre ouverte vers l'extérieur du feu 100, loge une ou plusieurs fonctions d'éclairage et/ou de signalisation telles que les fonctions feu de recul, feu stop, feu clignotant.Another object of the invention is a vehicle rear lamp, characterized in that it comprises at least one lighting and / or signaling device as described above. Other features and advantages of the invention will become apparent from consideration of the following detailed description, and the accompanying drawings in which: FIG. 1, already described, illustrates in a perspective view, a part of a optical block equipped with a lighting device according to the state of the art, Figure 2, already described, schematically illustrates a detail view of the lighting device of Figure 1; 3 illustrates, in a perspective view, a rear light of a motor vehicle equipped with a lighting device according to the invention, FIG. 4 schematically illustrates the rear light of FIG. in cross section, along the cutting axes IV-IV of Figure 3; and FIG. 5 illustrates, in a perspective view, a profiled reflector of a lighting device according to the invention. The invention aims to provide a lighting device whose screen provides a uniform illumination. In what follows, it is considered, by way of non-limiting example, that the lighting device is intended for the lighting function of "lantern" type and is part of a vehicle rear light, possibly of the automotive type . But, the invention is not limited to this application. The lighting device 10 may be of the DRL type ("Daytime Running Light" or "Lamp") intended to be automatically put into operation (or on) when the vehicle which it equips begins to advance. Other applications outside the automotive field are also possible FIG. 3 illustrates in a perspective view, a left rear light 100 of a motor vehicle equipped with a lighting device 20 according to the invention, which is intended to to perform the "lantern" function. FIG. 4 schematically illustrates the rear light of FIG. 3 in a cross-sectional view along the cutting axes IV-IV of FIG. 3. The rear light 100 comprises a housing 30 sealingly enclosing several lighting functions. and / or signaling. The upper half 31 of the housing 30, defining a first chamber open towards the outside of the light 100, houses one or more lighting and / or signaling functions such as reversing light functions, brake light, flashing light.
25 La moitié inférieure 32 du boitier 30, définissant une deuxième chambre ouverte vers l'extérieur du feu 100, loge le dispositif d'éclairage 20 selon l'invention. Les deux chambres 31 et 32 sont séparées par une cloison de séparation horizontale 33 fermant partiellement les chambres 31 et 32 pour 30 laisser un passage central 34 entre les deux chambres 31 et 32. Les deux chambres 31 et 32 sont fermées de manière étanche par une glace commune 35 ou par deux glaces distinctes propres à chaque 3022608 5 chambre 31 ou 32. La face arrière 36 de la moitié supérieure 31 du boitier 30 supporte une source de lumière 37 de type à ampoule pour réaliser, par exemple, la fonction « feu stop ». La première chambre 31 canalise la lumière émise par la source 5 vers l'extérieur du feu 100 protégée par la glace 35. La cloison de séparation 33 des première et deuxième chambres 31 et 32 supporte, au voisinage de la face arrière 36 du boitier 30, un circuit imprimé 38 en forme de barrette, supportant lui-même une pluralité de LEDs 39. La barrette 38 s'étend dans le plan de la cloison 33, 1 o perpendiculairement à la glace 35 et elle est agencée de manière à présenter les surfaces actives 40 des LEDs 39 en regard de la face inférieure 41 du boitier 30. L'éclairage à LEDs est dédié à la fonction « lanterne ». Un réflecteur unique 50, de forme générale concave, est disposé et 15 fixé à l'intérieur de la deuxième chambre 32 et s'étend selon une direction parallèle à la barrette 38 entre la barrette 38 et la face inférieure 41 du boitier 30. Le réflecteur 50 est agencé de manière à renvoyer l'ensemble des rayons lumineux, émis par les LEDs 39 selon une première direction générale 20 verticale, vers la glace 35 selon une deuxième direction générale horizontale. Dans un mode de réalisation d'un réflecteur 50 selon l'invention, en référence à la figure 5, le réflecteur 50 se présente sous la forme d'une nappe obtenue par exemple, par profilage d'un matériau plastique tel que l'ABS-PC dont la face 51, destinée à être en regard des surfaces actives 40 des LEDs 25 39, est recouverte d'une couche réfléchissant la lumière ou bien teintée dans la masse du réflecteur 50. La couleur de la face réfléchissante 51 est choisie de préférence « blanche » : couleur qui « éclate » la lumière réfléchie sur la face 51 et renforce l'aspect homogène de l'éclairage d'un écran en comparaison avec une surface réfléchissante de couleur « alu » qui peut favoriser des 30 « points chauds » autrement dit des zones plus réfléchissantes que d'autres. Les dimensions et la forme de la face réfléchissante 51 qui dans le mode de réalisation peut être confondue avec la nappe 50 elle-même, sont déterminées de manière à obtenir la fonction lanterne avec un effet visuel 3022608 6 spécifique pour un observateur située à l'arrière du véhicule et donc devant le feu arrière 100. La fonction lanterne est restituée par un écran 60 convexe disposé et fixé dans la deuxième chambre 32 du boitier 30.The lower half 32 of the housing 30, defining a second chamber open towards the outside of the fire 100, houses the lighting device 20 according to the invention. The two chambers 31 and 32 are separated by a horizontal dividing partition 33 partially closing the chambers 31 and 32 to leave a central passage 34 between the two chambers 31 and 32. The two chambers 31 and 32 are closed in a sealed manner by a The rear face 36 of the upper half 31 of the housing 30 supports a light source 37 of the bulb type to realize, for example, the "fire" function. stop ". The first chamber 31 channels the light emitted by the source 5 to the outside of the fire 100 protected by the ice 35. The partition wall 33 of the first and second chambers 31 and 32 supports, in the vicinity of the rear face 36 of the housing 30 a printed circuit board 38 in the form of a bar, itself supporting a plurality of LEDs 39. The bar 38 extends in the plane of the partition 33, 1 o perpendicularly to the window 35 and is arranged in such a way as to present the active surfaces 40 of the LEDs 39 facing the lower face 41 of the housing 30. The LED lighting is dedicated to the "lantern" function. A single reflector 50, of generally concave shape, is arranged and fixed inside the second chamber 32 and extends in a direction parallel to the bar 38 between the bar 38 and the lower face 41 of the housing 30. Reflector 50 is arranged to return all the light rays, emitted by the LEDs 39 in a first general vertical direction, towards the lens 35 in a second horizontal general direction. In one embodiment of a reflector 50 according to the invention, with reference to FIG. 5, the reflector 50 is in the form of a sheet obtained for example by profiling a plastic material such as ABS. -PC whose face 51, intended to be opposite the active surfaces 40 of the LEDs 39, is covered with a light reflecting layer or tinted in the mass of the reflector 50. The color of the reflecting face 51 is selected from "white" preference: a color that "bursts" the light reflected on the face 51 and reinforces the homogeneous appearance of the illumination of a screen in comparison with a reflective surface of "aluminum" color which can favor hot spots In other words, more reflective areas than others. The dimensions and the shape of the reflecting face 51 which in the embodiment may be confused with the sheet 50 itself, are determined so as to obtain the lantern function with a specific visual effect for an observer located at the rear of the vehicle and therefore in front of the taillight 100. The lantern function is restored by a convex screen 60 arranged and fixed in the second chamber 32 of the housing 30.
5 La partie inférieure de l'écran convexe 60 repose sur le bord périphérique inférieur du boitier 30 et ses bords latéraux épousent les bords latéraux du boitier 30. La partie supérieure de l'écran 60 s'arrête à l'intérieur du boitier sensiblement au centre de la deuxième chambre 32 et en dessous de la l a cloison de séparation horizontale 33 de manière à laisser un passage entre la cloison 33 et l'écran 60. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 3 et 4, et de façon plus visible à la figure 3, l'écran 60 définit des motifs lumineux prenant la forme générale de deux demi-anneaux, concentriques 61 et 62 : un demi-anneau 15 lumineux intérieur 61 et un demi-anneau lumineux extérieur 62. Les deux motifs 61 et 62 sont réalisés sur l'écran 60 par des techniques connues de sablage, grainage ou utilisation d'un matériau opalin ou tout autre procédé ou matériau aptes à diffuser un faisceau lumineux de façon homogène sur toute la surface des motifs 61 et 62.The lower part of the convex screen 60 rests on the lower peripheral edge of the housing 30 and its lateral edges follow the lateral edges of the housing 30. The upper part of the screen 60 stops inside the housing substantially at center of the second chamber 32 and below the horizontal partition wall 33 so as to leave a passage between the partition 33 and the screen 60. In the embodiment illustrated in Figures 3 and 4, and more visibly in FIG. 3, the screen 60 defines light patterns in the general form of two concentric half-rings 61 and 62: an inner half-light ring 61 and an outer half-light ring 62. The two patterns 61 and 62 are made on the screen 60 by known techniques of sanding, graining or use of an opaline material or any other method or material capable of diffusing a light beam homogeneously over the entire surface of the patterns 61 and 62.
20 Les deux demi-anneaux 61 et 62 sont séparés par une zone 63 opaque à la lumière faisant ressortir avantageusement les motifs 61 et 62 quand ils sont éclairés. Ces motifs définissent une signature lumineuse particulière pour la partie arrière du véhicule donnant un effet de profondeur ou 3D de la fonction 25 « lanterne ». Tel qu'illustré à la figure 5, les dimensions et la forme de la surface réfléchissante 51 du réflecteur 50 - longueur L (suivant Y), largeur î (suivant X), hauteur H (suivant Z) et rayon de courbure R - sont adaptées de manière à recevoir d'une part, l'ensemble des rayons lumineux émis par la pluralité de 30 LEDs 39 et, d'autre part, pout renvoyer lesdits rayons vers les motifs 61 et 62 de l'écran 60 avec le minimum de perte de flux lumineux. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, la nappe réflecteur 50 3022608 7 comporte un rayon de courbure R augmentant progressivement de sa partie supérieure vers sa partie inférieure caractéristique d'une forme parabolique. Une cloison verticale 70 venue de matière avec la cloison de séparation horizontale 33, ou rapportée sur cette dernière, est agencée dans la 5 deuxième chambre 32 de manière à canaliser les rayons lumineux émis par les LEDs 39 vers le centre de la surface parabolique de la nappe réflecteur 50. On notera également que le réflecteur 50 peut constituer une partie intégrante (venue de matière par moulage) du boîtier 30 ou bien il peut s'agir d'une pièce moulée rapportée qui est logée dans le boîtier 30. 10The two half-rings 61 and 62 are separated by an area 63 opaque to the light which advantageously highlights the patterns 61 and 62 when they are illuminated. These patterns define a particular light signature for the rear part of the vehicle giving a depth or 3D effect of the "lantern" function. As illustrated in FIG. 5, the dimensions and the shape of the reflective surface 51 of the reflector 50 - length L (along Y), width ((along X), height H (along Z) and radius of curvature R - are adapted to receive, on the one hand, all the light rays emitted by the plurality of LEDs 39 and, on the other hand, to return said rays to the patterns 61 and 62 of the screen 60 with the minimum of loss of luminous flux. In the embodiment illustrated in FIG. 4, the reflective layer 50 has a radius of curvature R progressively increasing from its upper part to its characteristic lower part of a parabolic shape. A vertical partition 70 integral with the horizontal partition wall 33, or attached thereto, is arranged in the second chamber 32 so as to channel the light rays emitted by the LEDs 39 towards the center of the parabolic surface of the It will also be appreciated that the reflector 50 may be an integral part (molded material) of the housing 30 or may be an insert molded into housing 30.
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