FR3041076A1 - Module d'eclairage interieur comprenant une fibre optique - Google Patents

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Abstract

Module d'éclairage intérieur (1) pour un véhicule automobile, le module comprenant une source de lumière (3) et une fibre optique de diffusion (2) comportant une face d'entrée (25) pour recevoir de la lumière émise par la source de lumière et une face de sortie (26) pour diffuser cette lumière, caractérisé en ce que la face de sortie s'étend sur tout ou partie de la longueur de la fibre optique de diffusion.

Description

Module d’éclairage intérieur comprenant une fibre optique L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles et de l’éclairage de l’habitacle de ces véhicules automobiles.
Dans le domaine de l’éclairage de l’habitacle des véhicules automobiles, il est connu d’équiper ces habitacles d’un module d’éclairage intérieur comprenant un guide de lumière de sorte à donner un aspect lumineux de forme allongé à ce module.
Toutefois, de tels guides de lumières sont généralement épais et sont réalisés dans des matériaux rigides. Ainsi, ces guides de lumière posent des problèmes d’intégration dans les habitacles des véhicules, car ces habitacles sont généralement dépourvus de logement dont les dimensions permettent de recevoir des guides de forte épaisseur. D’autre part, ces guides de lumière, du fait de leur rigidité, ne permettent pas de souligner des espaces de ces habitacles présentant des courbes à fort galbes avec ces guides ou d’être intégré à la fois dans des éléments fixes et des éléments mobiles de l’habitacle.
Le but de l’invention est ainsi de remédier à cet inconvénient et de proposer un module d’éclairage intérieur qui soit aisément intégrable dans l’habitacle d’un véhicule automobile. A cet effet, l’invention a pour objet un module d’éclairage intérieur pour un véhicule automobile, le module comprenant une source de lumière et une fibre optique de diffusion comportant une face d’entrée pour recevoir de la lumière émise par la source de lumière et une face de sortie pour diffuser cette lumière, caractérisé en ce que la face de sortie s’étend sur tout ou partie de la longueur de la fibre optique de diffusion.
En d’autres termes, la fibre optique de diffusion diffuse de la lumière sur tout ou partie de sa longueur. La face de sortie est ainsi formée par une partie ou la totalité de l’enveloppe externe de la fibre optique de diffusion.
Du fait de l’utilisation d’une fibre optique de diffusion, le module d’éclairage intérieur peut facilement être intégré dans des zones de l’habitacle présentant une faible profondeur, un fort galbe, voire dans une zone mobile.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la source de lumière est disposée en vis-à-vis d’une face d’entrée de la fibre optique de diffusion. Le cas échéant, la source de lumière peut être disposée dans une partie du module d’éclairage intérieur qui est masquée aux yeux d’un occupant de l’habitacle, par exemple par un cache du module.
Par exemple, la source de lumière comporte un organe d’émission de lumière, notamment une diode électroluminescente LED, par exemple de type RVB, associée à une optique de collimation. Le cas échéant, l’optique de collimation est agencée de sorte à concentrer la lumière émise par l’organe d’émission de lumière pour qu’une majorité de cette lumière pénètre dans la fibre optique de diffusion par sa face d’entrée. Il peut ainsi s’agir d’un collimateur.
En variante, la source de lumière peut comporter une ou plusieurs diodes laser par exemple pourvues d’un élément de conversion de lumière, notamment plusieurs diodes laser, chacune étant apte à émettre un rayonnement monochromatique distinct de celui émis par les autres.
En variante encore, la source de lumière peut comporter un organe d’émission de lumière, une fibre optique de transport destinée à recevoir de la lumière émis par l’organe d’émission de lumière et à transporter cette lumière jusqu’à la fibre optique de diffusion. Dans ce cas, la fibre optique de transport peut être avantageusement agencé pour transporter la totalité de cette lumière. Le cas échéant, l’extrémité de la fibre optique de transport peut être disposée en vis-à-vis de la face d’entrée de la fibre optique de diffusion, notamment via l’intermédiaire d’un connecteur optique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la fibre optique de diffusion comporte un cœur réalisé dans un matériau d’indice de réfraction donné et une gaine de propagation entourant le cœur dans un matériau d’indice de réfaction donné et inférieur à celui du cœur. Par exemple, le cœur peut être réalisé en verre de silice tandis que la gaine de propagation peut réalisée en silicone. Cette différence d’indice de réfraction permet la propagation de la lumière dans le cœur de la fibre optique par réflexion interne totale sur le dioptre séparant le cœur de la gaine de propagation.
Avantageusement, le cœur et/ou la gaine de propagation est agencé de sorte à permettre une diffusion de la lumière se propageant dans le cœur vers la face de sortie de la fibre optique de diffusion. Par exemple, la gaine peut subir un traitement pour dégrader les conditions locales de propagation par réflexion interne totale, comme un traitement physique de type sablage, un traitement chimique par solvant ou un traitement par laser. En variante, le cœur peut comporter des structures de type bulle de gaz, comme du dioxygène, permettant de rompre la propagation de la lumière et de la découpler vers la face de sortie. On peut par exemple se reporter à la demande internationale WO 2011/063214 décrivant une telle fibre optique.
Eventuellement, la fibre optique de diffusion peut comporter une gaine de protection entourant la gaine de propagation et apte à laisser passer de la lumière diffusée par le cœur et/ou la gaine de propagation. Le cas échéant, la gaine de protection peut être réalisée dans un matériau transparent ou translucide, notamment en polymère plastique. La surface externe de la gaine de protection forme ainsi la face de sortie de la fibre optique de diffusion.
Avantageusement, la fibre optique de diffusion est flexible.
Si on le souhaite, la face de sortie s’étend sur une partie seulement de la longueur de la fibre optique de diffusion, le module d’éclairage intérieur étant agencé de sorte à ce que l’intégralité de la face de sortie soit visible par un occupant de l’habitacle..Eventuellement, le module d’éclairage intérieur est agencé de sorte à ce que seule la face de sortie est visible par cet occupant, le reste de la fibre optique de diffusion étant disposé derrière un masque du module d’éclairage intérieur. En variante, le reste de la fibre optique peut être pourvu d’une gaine opaque.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le module d’éclairage intérieur est agencé pour que la lumière diffusée par la face de sortie de la fibre optique de diffusion réalise une fonction d’éclairage de l’habitacle du véhicule automobile, par exemple un éclairage d’ambiance de l’habitacle ou une liseuse ou encore un indicateur de charge. Le cas échéant, le module d’éclairage intérieur peut être agencé en plafonnier ou en console d’un tableau de bord.
Avantageusement, le module d’éclairage intérieur comprend un bâti destiné à être monté fixe dans l’habitacle du véhicule et une partie montée mobile sur le bâti, la face de sortie de la fibre optique de diffusion s’étendant au moins sur la partie montée mobile. Si on le souhaite, la face de sortie de la fibre optique de diffusion peut s’étendre au moins sur le bâti. Par exemple, le bâti peut être un accoudoir du véhicule automobile et la partie montée mobile peut être un clapet monté sur cet accoudoir. Avantageusement encore, la partie montée mobile peut comprendre une gorge dans laquelle la fibre optique de diffusion est logée. En variante, le clapet peut être surmoulé autour de la fibre optique de diffusion.
Si on le souhaite, le module d’éclairage intérieur peut comprendre des moyens de maintien de la face de sortie de la fibre optique de diffusion en position pendant un mouvement de la partie mobile. Le cas échéant, les moyens de maintien peuvent comprendre une boucle de la fibre optique de diffusion. Par exemple, une partie de la fibre optique de diffusion peut s’étendre à l’intérieur du bâti et/ou de la partie mobile en formant une boucle. En variante, les moyens de maintien peuvent comprendre une partie de la fibre optique de diffusion profilée en accordéon. L’invention a également pour objet un véhicule automobile, comprenant un module d’éclairage intérieur selon l’invention.
Avantageusement, le véhicule peut comprendre plusieurs modules selon l’invention, les fibres optiques de diffusion de ces modules formant une unique et même fibre optique. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée qui suit, donnée à titre indicatif et illustrée par les dessins annexés, dans lesquels : - les figures 1A et 1B sont des vues schématiques partielle d’un module lumineux selon un mode de réalisation de l’invention; - les figures 2A et 2B sont des vues en perspective de la fibre optique de diffusion du module lumineux de la figure 1A ;
Sur ces différentes figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments.
On a représenté en figures 1A et 1B un accoudoir 1 d’un véhicule automobile. L’accoudoir 1 comprend un bâti 11 destiné à être monté fixe dans l’habitacle du véhicule et un clapet transparent 12 monté mobile en rotation sur le bâti via des gonds 13 s’insérant dans une charnière 14 du bâti. La figure 1A représente l’accoudoir 1 avec le clapet 12 en position fermée et la figure 2A représente l’accoudoir 1 avec le clapet 12 en position ouverte. L’accoudoir 1 forme un module d’éclairage de l’intérieur du véhicule et comporte à cet effet une fibre optique 2 associée à une diode laser 3.
La fibre optique 2 comporte : - une première partie dite de diffusion 21 logée et collée dans une gorge 15 du clapet 12, s’étendant en partie de façon visible pour un occupant de l’habitacle sur ce clapet et en partie à l’intérieur du clapet jusqu’à un orifice 16 du clapet permettant l’accès à l’intérieur du bâti, - une deuxième partie dite de positionnement 22 logée à l’intérieur du bâti 11, s’étendant depuis l’orifice 16 à l’intérieur du bâti 11 en formant une boucle 23 et - une troisième partie dite de couplage 24 également logée à l’intérieur du bâti et s’étendant depuis la boucle 23 jusqu’à la diode laser 3.
La fibre optique 2 est flexible de sorte à faciliter son intégration dans l’accoudoir, à permettre le suivi des courbes du clapet et à permettre la formation de la boucle 23.
La fibre optique 2 comporte en outre une face d’entrée 25 au niveau de la partie de propagation 24 pour recevoir de la lumière émise par la diode laser 3 et une face de sortie 26 au niveau de la partie de diffusion 21 pour diffuser cette lumière dans l’habitacle.
La partie de couplage 24 a pour objectif d’acheminer la lumière entrant dans la fibre optique 2, par réflexion interne totale, jusqu’à la partie de positionnement 22. Cette partie de couplage 24 est ainsi dépourvue de moyens de découplage de la lumière permettant à cette lumière de sortir de la partie de couplage par son enveloppe externe. La diode laser 3 est installée à l’intérieur du bâti 11 en vis-à-vis de la face d’entrée 25, les moyens de positionnements et de fixation de cette diode n’étant pas représentés. Du fait de l’utilisation d’une diode laser 3 émettant un faisceau de lumière concentré, on constate peu de perte de lumière entre la diode laser 3 et la face d’entrée 25. On pourrait utiliser une diode électroluminescente associée à un collimateur ou à une autre fibre optique couplée à la fibre optique 2 par un connecteur optique pour parvenir au même effet. On pourrait également utiliser trois diodes laser, chacune apte à émettre un rayonnement monochromatique, par exemple vert, rouge ou bleu, distinct de celui émis par les autres diodes.
La boucle 23 de la partie de positionnement 22 a pour objectif de maintenir la partie de diffusion 21, et donc la face de sortie 26, de la fibre optique 2 en position pendant une rotation du clapet 12. Comme représenté en figure 1B, cette boucle 23 permet à la partie de diffusion 21 de se déplacer conjointement avec le clapet 12, la traction résultant de ce déplacement s’exerçant sur cette boucle 23, qui va ainsi se réduire pour suivre se déplacement, et non sur la partie de couplage 24 qui reste immobile, de sorte à garantir son couplage à la diode laser 3. L’invention n’est bien évidemment pas limitée à des moyens de maintien sous la forme d’une boucle et s’étend ainsi à tout moyen permettant de parvenir à cet effet, comme par exemple un profil de la partie de positionnement 22 en accordéon.
En outre, la partie de positionnement 22 a également pour objectif d’acheminer la lumière depuis la partie de couplage 24, jusqu’à la partie de diffusion 21.
Enfin, la partie de diffusion 21 a pour objectif de diffuser de la lumière dans l’habitacle pour réaliser une fonction d’éclairage de l’habitacle du véhicule automobile, par exemple un éclairage d’ambiance de l’habitacle.
La face de sortie 26 s’étend ainsi sur toute la longueur de la partie visible de la partie de diffusion 21, le reste de la partie de diffusion 21 ainsi que les parties de positionnement 22 et de couplage 24 et la diode laser étant masqués par le bâti 11. Cette face de sortie 26 est ainsi formée par la totalité de l’enveloppe externe de la partie de diffusion 21. Une partie de la lumière diffusée via la face de sortie 26 sort directement du clapet 12 tandis qu’une autre partie de cette lumière est diffusée via la gorge 15 dans le clapet transparent 12.
En référence aux figures 2A et 2B, on va maintenant décrire un exemple de réalisation non limitatif de la fibre optique 2. La figure 2A montre une vue schématique de la fibre optique 2 au niveau de la partie de couplage 24 et la figure 2B montre une vue schématique de la fibre optique 2 au niveau de la partie de diffusion 21.
La fibre optique 2 comporte sur toute sa longueur un cœur 4 réalisé en verre de silice et une gaine de propagation 5 entourant le cœur 4 réalisée en silicone. Du fait que le verre de silice présente un indice de réfraction supérieur à celui du cœur, la lumière peut se propager dans le cœur 4 de la fibre optique 2 par réflexion interne totale sur le dioptre séparant le cœur 4 de la gaine de propagation 5.
En outre, la fibre optique 2 comporte une gaine de protection 6 entourant la gaine de propagation.
Des dimensions de ces éléments constituant la fibre optique 2 sont données, à titre d’exemple non limitatif. Le cœur 5 présente un diamètre de 170 pm, la gaine de propagation présente un diamètre de 230 pm et la gaine de protection 6 présente un diamètre de 900 pm, tandis que la fibre optique présente une longueur d’au moins 50 cm.
Comme représenté sur la figure 2A, le cœur 4 et la gaine de propagation 5 sont dépourvus de moyen de découplage de la lumière au niveau de la partie de couplage 24, de sorte à interdire la sortie de la lumière à travers la gaine de protection 6. Eventuellement la gaine de protection 6 pourrait en outre être pourvue d’un revêtement opaque.
Comme représenté sur la figure 2B, le cœur 4 comporte, au niveau de la partie de diffusion 21, des structures de type bulle de gaz 41, comme du dioxygène, permettant de rompre la propagation de la lumière et de la découpler vers la face de sortie. Le cœur 4 est agencé ainsi agencé de sorte à permettre une diffusion de la lumière se propageant dans le cœur 4 de façon radiale.
En outre, la gaine de protection 6 est réalisée en polymère plastique transparent de sorte à laisser passer de la lumière diffusée radialement par le cœur 4. La surface externe de la gaine de protection 6 forme ainsi la face de sortie 26 de la fibre optique 2. En variante, on pourrait envisager de traiter la gaine de propagation 6 pour dégrader les conditions locales de propagation par réflexion interne totale, via par exemple un traitement physique de type sablage, un traitement chimique par solvant ou un traitement par laser.
La présente invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (15)

  1. Revendications
    1. Module d’éclairage intérieur (1) pour un véhicule automobile, le module comprenant une source de lumière (3) et une fibre optique de diffusion (2) comportant une face d’entrée (25) pour recevoir de la lumière émise par la source de lumière et une face de sortie (26) pour diffuser cette lumière, caractérisé en ce que la face de sortie s’étend sur tout ou partie de la longueur de la fibre optique de diffusion.
  2. 2. Module d’éclairage intérieur (1) selon la revendication précédente, dans lequel la source de lumière (3) est disposée en vis-à-vis d’une face d’entrée (25) de la fibre optique de diffusion (2).
  3. 3. Module d’éclairage intérieur (1) selon la revendication précédente, dans lequel la source de lumière (3) comporte un organe d’émission de lumière associée à une optique de collimation.
  4. 4. Module d’éclairage intérieur (1) selon la revendication 2, dans lequel la source de lumière (3) comporte une diode laser.
  5. 5. Module d’éclairage intérieur (1) selon la revendication 2 dans lequel la source de lumière (3) comporte un organe d’émission de lumière, une fibre optique de transport destinée à recevoir de la lumière émis par l’organe d’émission de lumière et à transporter cette lumière jusqu’à la fibre optique de diffusion (2).
  6. 6. Module d’éclairage intérieur (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la fibre optique de diffusion (2) comporte un cœur (4) réalisé dans un matériau d’indice de réfraction donné et une gaine de propagation (5) entourant le cœur dans un matériau d’indice de réfaction donné et inférieur à celui du cœur, caractérisé en ce que le cœur et/ou la gaine de propagation est agencé de sorte à permettre une diffusion de la lumière se propageant dans le cœur vers la face de sortie (26) de la fibre optique de diffusion.
  7. 7. Module d’éclairage intérieur (1) selon la revendication précédente, dans lequel la fibre optique de diffusion (2) comporte une gaine de protection (6) entourant la gaine de propagation (5) et apte à laisser passer de la lumière diffusée par le cœur (4) et/ou la gaine de propagation (5).
  8. 8. Module d’éclairage intérieur (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la fibre optique de diffusion (2) est flexible.
  9. 9. Module d’éclairage intérieur (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la face de sortie (26) s’étend sur une partie seulement de la longueur de la fibre optique de diffusion (2), le module d’éclairage intérieur étant agencé de sorte à ce que l’intégralité de la face de sortie soit visible par un occupant de l’habitacle.
  10. 10. Module d’éclairage intérieur (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est agencé pour que la lumière diffusée par la face de sortie (26) de la fibre optique de diffusion (2) réalise une fonction d’éclairage de l’habitacle du véhicule automobile.
  11. 11. Module d’éclairage intérieur (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un bâti (11) destiné à être monté fixe dans l’habitacle du véhicule et une partie montée mobile (12) sur le bâti, et dans lequel la face de sortie (26) de la fibre optique de diffusion (2) s’étend au moins sur la partie montée mobile.
  12. 12. Module d’éclairage intérieur (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de maintien (23) de la face de sortie (26) de la fibre optique de diffusion (2) en position pendant un mouvement de la partie mobile (12).
  13. 13. Module d’éclairage intérieur (1) selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de maintien (23) comprennent une boucle de la fibre optique de diffusion (2).
  14. 14. Véhicule automobile, comprenant un module d’éclairage intérieur (1) selon l’une des revendications précédentes.
  15. 15. Véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend plusieurs modules (1) selon l’une des revendications 1 à 13, les fibres optiques de diffusion (2) de ces modules formant une unique et même fibre optique.
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