FR3023214A1 - Vitrage feuillete avec diodes sur platine avec reflecteur. - Google Patents

Vitrage feuillete avec diodes sur platine avec reflecteur. Download PDF

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Abstract

L'invention a trait à un vitrage feuilleté (4), notamment de toit de véhicule automobile, comprenant: au moins deux feuilles transparentes superposées (10 ; 12), préférentiellement en verre ; au moins une platine transparente (8) pourvue de diodes électroluminescentes (6) et intercalée entre les deux feuilles (10; 12), la platine (8) ou au moins une des platines comprenant une ou plusieurs surface(s) réfléchissante(s) (16) configurée(s) pour réfléchir les rayons lumineux émis par une ou plusieurs des diodes (6), de manière à former un ou plusieurs faisceaux d'éclairage. L'invention a également trait à un véhicule comprenant un tel vitrage.

Description

VITRAGE FEUILLETE AVEC DIODES SUR PLATINE AVEC REFLECTEUR L'invention a trait au domaine des vitrages avec des moyens d'éclairage électrique. Plus particulièrement l'invention a trait au domaine des véhicules comprenant un vitrage, notamment un vitrage de toit.
II est connu de réaliser des véhicules automobiles comprenant des vitrages de toit avec des moyens d'éclairage électrique en vue d'améliorer le confort du passager, notamment pour la lecture. Le document de brevet FR 2 994 125 Al divulgue un vitrage en verre feuilleté comprenant des feuilles extérieures séparées d'au moins un intercalaire qui est ajouré, un ou des ajour(s) dans l'épaisseur du ou desquels sont logés des moyens d'éclairage et des dispositifs réfléchissant. Les moyens d'éclairage sont des diodes électroluminescentes dont les rayons lumineux sont projetés vers l'extérieur du vitrage pour être ensuite réfléchis par les dispositifs réfléchissants. Les rayons incidents des diodes qui forment des faisceaux d'éclairage étalés sont réfléchis vers l'intérieur du vitrage en des faisceaux d'éclairage formant un angle plus étroit. Cet enseignement est intéressant pour une application dans un véhicule en ce que les faisceaux plus étroits permettent un éclairage focalisé, un tel éclairage réduisant le risque d'éblouir le conducteur ou les autres occupants du véhicule et améliorant le confort de lecture. Une telle réalisation est cependant onéreuse notamment à cause de la difficulté de construction d'un tel vitrage. Le document de brevet WO 201 3/1 89 794 divulgue une solution de vitrage feuilleté comprenant des moyens d'éclairage électrique du type diode électroluminescente. Ces diodes sont pré-montées sur des plaquettes en verre ou en polymère transparent qui sont intercalées entre les feuilles inférieure et supérieure du vitrage au niveau d'un intercalaire de vitrage. Des moyens comme un diaphragme par émaillage ou une lentille de Fresnel sont utilisés pour réduire l'angle des faisceaux d'éclairage. Cet enseignement est intéressant en ce que l'épaisseur du vitrage reste contenue. Les moyens de réduction d'angle des faisceaux d'éclairage sont cependant visibles sur la surface du vitrage et leur réalisation est onéreuse pour un résultat de qualité satisfaisante.
L'invention a pour objectif de proposer une solution de vitrage comprenant des moyens d'éclairage électrique qui puisse pallier au moins un inconvénient susmentionné de l'état de la technique. Plus particulièrement l'invention a pour objectif de proposer une solution de vitrage de véhicule automobile formant un éclairage focalisé pour améliorer le confort de lecture et qui soit économique. L'invention a pour objet un vitrage feuilleté, notamment de toit de véhicule automobile, comprenant : au moins deux feuilles transparentes superposées, préférentiellement en verre ; au moins une platine transparente pourvue de diodes électroluminescentes et intercalée entre les deux feuilles ; remarquable en ce que la platine ou au moins une des platines comprend une ou plusieurs surface(s) réfléchissante(s) configurée(s) pour réfléchir les rayons lumineux émis par une ou plusieurs des diodes, de manière à former un ou plusieurs faisceau(x) d'éclairage. La ou chacune des diodes est fixée sur l'une des faces principales de la platine selon le type de montage « inverse », le ou les faisceau(x) d'éclairage étant orienté(s) vers l'intérieur de la platine préférentiellement grâce à un contre miroir sphérique. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des surfaces réfléchissantes est concave de façon à ce que les faisceaux d'éclairage forment un angle inférieur à 120°, préférentiellement inférieix à 90°, encore plus préférentiellement inférieur à 45°. Selon un mode avantageux de l'invention, la platine ou au moins une des platines est surmoulée sur la ou les surface(s) réfléchissante(s). Selon un mode avantageux, la platine est en polymère thermoplastique ou en verre organique.
Selon un mode avantageux de l'invention, la platine a une épaisseur d'une valeur inférieure à 1.5mm, préférentiellement inférieure à 1mm, encore plus préférentiellement inférieure à 0.5mm. Selon un mode avantageux de l'invention, le vitrage forme un plan moyen et le plan moyen de la ou chacune des surfaces réfléchissantes est incliné par rapport audit plan moyen du vitrage pour renvoyer des faisceaux d'éclairage inclinés audit plan.
Selon un mode avantageux de l'invention, la ou au moins une des surfaces réfléchissantes comprend une paroi réfléchissante, ladite paroi étant préférentiellement en matériau métallique et/ou recouverte d'un revêtement réfléchissant.
Selon un mode avantageux de l'invention, la ou au moins une des surfaces réfléchissantes est formée par un revêtement réfléchissant sur une portion de surface de la ou d'au moins une des platines. Selon un mode avantageux de l'invention, une ou plusieurs des diodes électroluminescentes est/sont disposée(s) sur une des faces principales de la ou des platine(s) et la ou les portion(s) de surface recouverte(s) du revêtement réfléchissant est/sont sur la face opposée de la ou des platine(s). Selon un mode avantageux de l'invention, la ou au moins une des surfaces réfléchissantes est une surface de révolution et/ou de profil parabolique. Selon un mode avantageux de l'invention, le vitrage comprend au moins un 15 intercalaire transparent, préférentiellement en polyvinyle butyral, avec un ou plusieurs ajour(s), la ou les platine(s) étant située(s) dans ledit ou lesdits ajour(s). Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des surfaces réfléchissantes est disposée en regard d'une ou de chacune des diodes. Selon un mode avantageux de l'invention, chacune des diodes est située au foyer 20 d'une surface réfléchissante de profil parabolique. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou les platines a/ont une surface inférieure à 10%, préférentiellement 5%, encore plus préférentiellement 2% de la surface totale du vitrage. Selon un mode avantageux de l'invention, les feuilles transparentes superposées 25 sont en verre minéral ou en verre organique, préférentiellement en polycarbonate ou en polyméthacrylate de méthyle ou en polyamide. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou les platine(s) est/sont intercalée(s) entre au moins deux feuilles intercalaires, lesdites feuilles étant préférentiellement en polyvinyle butyral, encore plus préférentiellement en éthylène/acétate de vinyle, encore plus préférentiellement en polyuréthane, pour une adhésion au verre. Selon un mode avantageux de l'invention, le vitrage feuilleté comprend une portion concave et au moins une platine est située sur ladite portion concave.
Selon un mode avantageux de l'invention, le vitrage feuilleté est d'une épaisseur de moins de 9mm, préférentiellement de moins de 7mm, encore plus préférentiellement de moins de 5mm. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant : un vitrage, préférentiellement sur le toit du véhicule ; et des moyens d'alimentation électrique du vitrage, remarquable en ce que le vitrage est conforme à l'invention, les diodes étant situées sur la face de la ou des platine(s) orientée vers l'intérieur du véhicule, et étant alimentées par les moyens d'alimentation du vitrage, préférentiellement via une couche conductrice transparente. Les rayons lumineux émis par les diodes sont orientés vers l'extérieur du véhicule de façon à ce que les faisceaux d'éclairage réfléchis soient orientés vers l'intérieur du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, le vitrage comprend, en outre, un film de particules actives électriquement et destiné à contrôler la transmission lumineuse du vitrage, ledit film étant situé vers l'extérieur du véhicule par rapport à la ou aux platine(s) et alimenté par les moyens d'alimentation du vitrage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue de l'intérieur d'un véhicule comprenant un vitrage avec des moyens d'éclairage électrique et conforme à l'invention, le vitrage étant situé sur le toit ; - La figure 2 est une vue en coupe du vitrage de la figure 1, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 3 est une vue en coupe d'une platine du vitrage des figures 1 et 2 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - La figure 4 est une vue en coupe d'une platine du vitrage des figures 1 et 2 selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; La figure 1 est une vue de l'intérieur d'un véhicule 2 comprenant un vitrage feuilleté 4 conforme à l'invention et situé sur le toit. Le vitrage feuilleté 4 comprend des diodes électroluminescentes 6 intercalées entre des feuilles du vitrage 4 de façon à ce qu'il puisse assurer une fonction d'éclairage. Des moyens d'alimentation électrique (non représentés) fournissent le courant électrique pour leur fonctionnement. Les diodes 6 sont fixées à au moins une platine 8 conforme à l'invention et représentée en pointillé. La ou chacune des platines 8 a une surface inférieure à 10%, préférentiellement 5%, encore plus préférentiellement 2% de la surface totale du vitrage 4. La figure 2 est une vue schématique en coupe Il - Il du vitrage feuilleté 4, selon un premier mode de réalisation de l'invention. Essentiellement, le vitrage feuilleté 4 comprend au moins deux feuilles transparentes superposées 10 et 12 et au moins une platine transparente 8 pourvue de diodes électroluminescentes 6, la ou les platine(s) 8 étant intercalée(s) entre les deux feuilles 10 et 12. Les deux feuilles transparentes superposées 10 et 12 peuvent être en verre minéral ou en verre organique. Elles peuvent être en polycarbonate ou en polyméthacrylate de méthyle ou en polyamide. Les diodes électroluminescentes 6 émettent des rayons de lumière qui se propagent en faisceau selon un angle sensiblement large, par exemple de 120°. Le montage selon l'invention est destiné à réduire l'angle du faisceau d'éclairage des diodes 6. Pour ce faire les diodes 6 sont situées sur la face 14 de la ou des platine(s) 8, face qui est orientée vers l'intérieur du véhicule, cependant les rayons lumineux émis sont orientés vers l'extérieur puis réfléchis de façon à ce que le ou les faisceau(x) d'éclairage soit/soient orienté(s) vers l'intérieur du véhicule avec une réduction du rayon du faisceau d'éclairage. Plus précisément, le principe d'éclairage est le suivant : la ou au moins une des platines 8 comprend une ou plusieurs surfaces réfléchissantes 16 de manière à renvoyer les rayons lumineux émis vers l'intérieur du véhicule. Plus précisément encore, chacune des diodes 6 est fixée sur la ou une des platine(s) 8 selon un montage « inverse », les rayons lumineux étant orientés vers le pied des diodes 6. Les diodes peuvent être du type comprenant un contre miroir 18 généralement sphérique qui est situé à proximité de la partie électroluminescente des diodes 6 de manière à retourner un rayon lumineux dans le sens inverse de celui qui est émis. L'homme de l'art saura reconnaître d'autres réalisations de diodes électroluminescentes à montage inverse. Pour l'alimentation électrique, une couche transparente d'oxyde conducteur est appliquée sur la face 14 de la platine, face sur laquelle sont fixées les diodes 6. Le mode de fixation des diodes 6 dans le vitrage 4 via un ou des support(s) indépendant(s), en l'occurrence la ou les platine(s) 8, est intéressant en ce que la fabrication du vitrage est de qualité et économique, l'ensemble des composants 6, 18 et 16 de chaque platine 8 étant pré-montés. La figure 2 présente un mode de réalisation selon lequel la platine transparente 8 ou chacune des platines transparentes 8 est surmoulée sur la ou les surfaces réfléchissantes 16. Cette mesure est intéressante pour notamment réduire l'épaisseur finale du vitrage 4. La platine 8 peut être en polymère thermoplastique injecté ou en verre organique injecté. Une vue agrandie à droite de l'image principale permet de voir que la ou chacune des surfaces réfléchissantes 16 comprend une paroi réfléchissante 22 qui peut être en matériau métallique réfléchissant ; dans une réalisation alternative la paroi réfléchissante est obtenue par un revêtement réfléchissant 24. Le vitrage forme un plan moyen K et le plan moyen de la ou de chacune des surfaces réfléchissantes 16 peut être incliné d'un angle par rapport audit plan moyen K du vitrage 4 pour renvoyer des faisceaux d'éclairage inclinés audit plan. Cette mesure est intéressante dans le cas où le ou les faisceau(x) d'éclairage doit/doivent être déporté(s). Cette figure est également une vue qui permet de comprendre la composition du vitrage feuilleté 4. La ou chacune des platines 8 peut être appliquée sur une des feuilles transparentes superposées 10 et 12 du vitrage 4, la feuille 10 en l'occurrence, celle vers l'extérieur du véhicule, et ce de manière à éclairer l'intérieur du véhicule selon le principe de réflexion vu plus haut. Un intercalaire transparent 26 comprenant des propriétés d'adhésion sur le verre, par exemple en polyvinyle butyral, peut être positionné entre la ou les platine(s) 8 et la feuille 10 du vitrage 4 (cette alternative de réalisation n'est pas représentée). Dans une alternative préférée de réalisation, l'intercalaire 26 en question comprend un ou plusieurs ajour(s) 28, le ou chacun des ajour(s) 28 pouvant être le lieu de logement d'une platine 8. On peut voir cette alternative préférée de réalisation illustrée en perspective à gauche de l'image principale ; l'intercalaire 26 et la platine 8 peuvent avoir des épaisseurs de valeurs différentes, ils auront favorablement des épaisseurs similaires ce qui facilite l'assemblage. La platine 8 peut en l'occurrence avoir une épaisseur d'une valeur inférieure à 1.5mm, préférentiellement inférieure à 1mm, encore plus préférentiellement inférieure à 0.5mm. On peut voir sur l'image principale que la ou chaque platine 8 et l'intercalaire ajouré 26 sont intercalés entre deux intercalaires supplémentaires 29 et 30 qui sont favorablement dans le même matériau que l'intercalaire ajouré. Les intercalaires 26, 29 et 30 peuvent être en polyvinyle butyral, ils peuvent être en éthylène/acétate de vinyle ou encore en polyuréthane, pour une adhésion de qualité au verre. La réalisation d'intercalaires 29 et 30 ayant une conduction plus importante que celle de feuille thermoplastique est encore plus favorable de manière à évacuer la puissance dissipée des diodes. Par ailleurs, lors de la fabrication du vitrage, l'intercalaire 30 situé en face des diodes est apte à être suffisamment ramolli de façon à ce que les diodes puissent le transpercer. Les intercalaires 29 et 30 entourant la ou les platine(s) 8 sont favorablement d'une épaisseur inférieure à 0.5mm. La figure 2 est en l'occurrence la vue d'un vitrage feuilleté 4 dans un mode de réalisation selon lequel plusieurs autres épaisseurs intercalaires, ou couches techniques, entourent la ou les platine(s) 8 de fixation des diodes 6, chacune d'elles ayant une fonction particulière. Des pointillés en dessous de la feuille 10 et au- dessus de la feuille 12 illustrent la présence de ces couches ou intercalaires supplémentaires. Par exemple le vitrage feuilleté 4 peut comprendre un film de particules actives électriquement. Ce film est destiné à contrôler la transmission lumineuse du vitrage, ledit film étant situé vers l'extérieur du véhicule par rapport à la ou aux platine(s) 8 et alimenté par les moyens d'alimentation du vitrage. Le vitrage feuilleté peut comprendre des zones émaillées sur la face intérieure des feuilles superposées 10 et 12 ; il peut aussi comprendre un intercalaire anti jaunissement, un intercalaire colorimétrique pour donner une teinte générale au vitrage 4. Le vitrage 4 peut également comprendre d'autres intercalaires qui augmentent la barrière sonore du vitrage. Le type et la fonction des intercalaires ou couches techniques ci-dessus mentionnés ne limitent pas l'invention. Le vitrage feuilleté 4 peut être d'une épaisseur finale de moins de 9mm, préférentiellement de moins de 7mm, encore plus préférentiellement de moins de 5mm. Il est représenté plan, il peut cependant comprendre une ou plusieurs portion(s) concave(s), une ou plusieurs platine(s) pouvant être située(s) sur cette ou ces portion(s) concave(s) du vitrage 4. La figure 3 est une vue en coupe III - III d'une platine 8 du vitrage feuilleté selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La ou chacune des surfaces réfléchissantes 16 peut être disposée en regard de chacune des diodes 6. On ne voit en l'occurrence qu'une portion de la platine 8 sur laquelle une surface réfléchissante 16 est disposée en regard d'une diode 6. Dans le mode de réalisation présenté, la surface réfléchissante 16 en question est formée par un revêtement réfléchissant 24 appliqué sur une portion de surface 40 de la platine 8. La diode électroluminescente 6 est disposée sur une des faces principales 14 de la platine 8 et la portion de surface 40 recouverte du revêtement réfléchissant 24 est sur la face opposée 42 de la platine 8. Un rayon de lumière 44 est représenté par un chemin fléché, celui-ci permettant de comprendre son trajet. Le rayon est émis par la diode vers le contre miroir circulaire 18 puis réfléchis vers la surface réfléchissante 16 pour enfin être projeté en retour vers l'intérieur du véhicule. La surface réfléchissante 16 dont on voit une coupe est une surface de révolution. On peut observer la forme concave de cette surface réfléchissante 16 de façon à ce que les faisceaux d'éclairage forment un angle inférieur à 120°. Favcrablement, la concavité de la surface réfléchissante 16 est adaptée de façon à ce que le ou les faisceaux d'éclairage puisse/ent former un angle inférieur à 90° préférentiellement inférieur à 45°. On peut également voir la couche conductrice tansparente 20 à travers laquelle passe/ent le ou les faisceaux d'éclairage. La figure 4 est une vue en coupe d'une platine 8 du vitrage feuilleté dans un troisième mode de réalisation de l'invention. On peut observer la paroi réfléchissante 16 autour de laquelle est surmoulée la platine 8 similairement au premier mode de réalisation vu en relation avec la figure 2. La surface de la paroi réfléchissante 16 est une surface de révolution en l'occurrence en forme de paraboloïde Cette surface a une géométrie particulière en ce qu'elle présente un foyer F. La platine 8 peut être réalisée de façon à ce que chacune des diodes soit localisée au niveau de chaque foyer F de chacune des paraboloïdes, pour que les faisceaux d'éclairage soient unidirectionnels. Ce principe optique est connu de l'homme de l'art.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Vitrage feuilleté (4), notamment de toit de véhicule automobile (2), comprenant : - au moins deux feuilles transparentes superposées (10 ; 12), préférentiellement en verre ; - au moins une platine transparente (8) pourvue de diodes électroluminescentes (6) et intercalée entre les deux feuilles (10 ; 12) ; caractérisé en ce que la platine (8) ou au moins une des platines (8) comprend une ou plusieurs surface(s) réfléchissante(s) (16) configurée(s) pour réfléchir les rayons lumineux émis par une ou plusieurs des diodes (6), de manière à former un ou plusieurs faisceau(x) d'éclairage.
  2. 2. Vitrage (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la platine (8) ou au moins une des platines est surmoulée sur la ou les surface(s) réfléchissante(s) (16).
  3. 3. Vitrage (4) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ou au moins une des surfaces réfléchissantes (16) comprend une paroi réfléchissante (22), ladite paroi étant préférentiellement en matériau métallique et/ou recouverte d'un revêtement réfléchissant (24).
  4. 4. Vitrage (4) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ou au moins une des surfaces réfléchissantes (16) est formée par un revêtement réfléchissant (24) sur une portion de surface (40) de la ou d'au moins une des platines (8).
  5. 5. Vitrage (4) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs des diodes électroluminescentes (6) est/sont disposée(s) sur une des faces principales (14) de la ou des platine(s) (8) et la ou les portion(s) de surface (40) recouverte(s) du revêtement réfléchissant (24) est/sont sur la face opposée (42) de la ou des platine(s) (8).
  6. 6. Vitrage (4) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la ou au moins une des surfaces réfléchissantes (16) est une surface de révolution et/ou de profil parabolique.
  7. 7. Vitrage (4) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un intercalaire transparent (26), préférentiellement en polyvinyle butyral avec un ou plusieurs ajour(s) (28), la ou les platine(s) (8) étant située(s) dans ledit ou lesdits ajour(s) (28).
  8. 8. Vitrage (4) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la ou chacune des surfaces réfléchissantes (16) est disposée en regard d'une ou de chacune des diodes (6).
  9. 9. Vitrage (4) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la ou les platines (8) a/ont une surface inférieure à 10%, préférentiellement 5%, encore plus préférentiellement 2% de la surface totale du vitrage (4).
  10. 10. Véhicule automobile (2) comprenant : - un vitrage (4), préférentiellement sur le toit du véhicule ; et - des moyens d'alimentation électrique du vitrage (4) ; caractérisé en ce que le vitrage (4) est selon l'une des revendications 1 à 9, les diodes (6) étant situées sur la face (14) de la ou des platine(s) orientée vers l'intérieur du véhicule (2), et alimentées par les moyens d'alimentation du vitrage (4), préférentiellement via une couche conductrice (20) transparente.
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