FR3061536A1 - Module d'emission lumineuse a batonnets electroluminescents et a nappe de guidage - Google Patents
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Abstract
Le module d'émission lumineuse (2) comprend : - une source de lumière (4) comportant une pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques configurés pour émettre de la lumière et un substrat (10) à partir duquel les bâtonnets électroluminescents (8) s'étendent, - au moins une nappe de guidage (6) configurée pour guider de la lumière en son sein, les bâtonnets électroluminescents (8) étant agencés sur le substrat de façon à définir au moins une zone (12) d'émission de lumière du substrat (10) inscrite dans un rectangle présentant une longueur (L) et une largeur (1), la nappe de guidage comprenant une face d'entrée (18) couplée optiquement aux bâtonnets électroluminescents (8) de ladite zone d'émission de lumière pour l'injection de la lumière émise par lesdits bâtonnets électroluminescents (8) au sein de la nappe de guidage.
Description
Titulaire(s) : plifiée.
VALEO VISION Société par actions simO Demande(s) d’extension :
Mandataire(s) :
VALEO VISION Société anonyme.
FR 3 061 536 - A1 ® MODULE D'EMISSION LUMINEUSE A BATONNETS ELECTROLUMINESCENTS ET A NAPPE DE GUIDAGE. (57) Le module d'émission lumineuse (2) comprend:
- une source de lumière (4) comportant une pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques configurés pour émettre de la lumière et un substrat (10) à partir duquel les bâtonnets électroluminescents (8) s'étendent,
- au moins une nappe de guidage (6) configurée pour guider de la lumière en son sein, les bâtonnets électroluminescents (8) étant agencés sur le substrat de façon à définir au moins une zone (12) d'émission de lumière du substrat (10) inscrite dans un rectangle présentant une longueur (L) et une largeur (1), la nappe de guidage comprenant une face d'entrée (18) couplée optiquement aux bâtonnets électroluminescents (8) de ladite zone d'émission de lumière pour l'injection de la lumière émise par lesdits bâtonnets électroluminescents (8) au sein de la nappe de guidage.
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Module d’émission lumineuse à bâtonnets électroluminescents et à nappe de guidage
Le domaine de l’invention se rapporte aux dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation, notamment pour véhicule automobile.
Ce type de dispositif comprend généralement une source de lumière, qui émet de la lumière lors de son fonctionnement.
Dans certains domaines tels que l’automobile, certains dispositifs comprennent en outre un guide de lumière configuré pour guider au moins une partie de lumière générée par la source de lumière et pour rayonner une partie de la lumière qui les traverse dans une direction choisie. Le guide est alors couplé optiquement à la source de lumière pour l’injection d’au moins une partie de la lumière générée par la source au sein du guide de lumière, par exemple via une face d’entrée du guide agencée en regard de la source de lumière.
Les dispositifs connus de ce type présentent toutefois des inconvénients. En effet, pour ce type de dispositifs, il n’est à ce jour pas possible d’obtenir des dispositifs dont les guides de lumière présentent au moins une dimension suffisamment petite pour autoriser l’usage de guides de lumière souples sans parallèlement substantiellement dégrader les performances optiques du dispositif. L’agencement et la configuration à prévoir pour le ou les guides de lumière sont en conséquence fortement contraints, et/ou imposent de disposer de guides préformés ayant une configuration géométrique complexe.
L’invention vise à améliorer la situation.
L’invention concerne un module d’émission lumineuse, notamment pour véhicule automobile, le module d’émission lumineuse comprenant :
- une source de lumière comportant une pluralité de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques configurés pour émettre de la lumière et un substrat à partir duquel les bâtonnets électroluminescents s’étendent,
- au moins une nappe de guidage configurée pour guider de la lumière en son sein, les bâtonnets électroluminescents étant agencés sur le substrat de façon à définir au moins une zone d’émission de lumière sélectivement activable et inscrite dans un rectangle du substrat présentant une longueur et une largeur, la nappe de guidage comprenant une face d’entrée couplée optiquement aux bâtonnets électroluminescents de ladite zone d’émission de lumière pour l’injection de la lumière émise par lesdits bâtonnets électroluminescents au sein de la nappe de guidage.
Selon un aspect de l’invention, le rapport entre la longueur et la largeur dudit rectangle est supérieur ou égal à 2.
Selon un aspect de l’invention, ladite largeur es inférieure à 0,4 mm.
Selon un aspect de l’invention, ladite largeur est inférieure ou égale à 0,2 mm.
Selon un aspect de l’invention, les bâtonnets électroluminescents sont agencés sur le substrat en une pluralité de zones d’émission de lumière respectivement inscrites dans un rectangle ayant chacun une largeur et une longueur, ladite largeur étant inférieure à 0,4 mm.
Selon un aspect de l’invention, au moins une zone d’émission de lumière est configurée pour émettre de la lumière ayant une couleur différente de la couleur de lumière émise par la ou les autres zones d’émission de lumière.
Selon un aspect de l’invention, le module d’émission lumineuse comprend une pluralité de nappes de guidage comprenant chacun une face d’entrée couplée optiquement aux bâtonnets électroluminescents.
Selon un aspect de l’invention, le module d’émission lumineuse comprend, pour chaque zone d’émission lumineuse, au moins une nappe de guidage configurée pour guider de la lumière en son sein, ladite nappe de guidage comprenant une face d’entrée couplée optiquement à la zone d’émission de lumière correspondante pour l’injection de la lumière émise par les bâtonnets électroluminescents de la zone d’émission de lumière correspondante au sein de la nappe de guidage associée.
Selon un aspect de l’invention, la source de lumière comprend des moyens de réflexion configurés pour réfléchir, en direction de ladite face d’entrée, au moins une partie d’une lumière émise par la zone d’émission de lumière à l’écart de la face d’entrée de la nappe de guidage couplée optiquement à la zone d’émission de lumière.
Selon un aspect de l’invention, la nappe de guidage comprend un évidement délimité par une paroi définissant ladite face d’entrée.
Selon un aspect de l’invention, l’évidement est formé au sein d’une zone centrale de la nappe de guidage.
Selon un aspect de l’invention, la nappe de guidage comprend une face de sortie par laquelle au moins une partie de la lumière guidée dans la nappe de guidage est destinée à être émise.
Selon un aspect de l’invention, la nappe de guidage comprend des moyens de déviation configurés pour dévier au moins une partie de la lumière parcourant la nappe de guidage en direction de la face de sortie.
Selon un aspect de l’invention, la face de sortie est une tranche d’extrémité longitudinale de la nappe de guidage.
Selon un aspect de l’invention, la face de sortie est une tranche d’extrémité latérale de la nappe de guidage.
Selon un aspect de l’invention, la face de sortie est une face de la nappe de guidage autre qu’une tranche.
Selon un aspect de l’invention, la nappe de guidage est plate.
Selon un aspect de l’invention, la nappe de guidage est souple.
Selon un aspect de l’invention, au sein de la zone d’émission de lumière, les bâtonnets électroluminescents sont agencés en une pluralité de sous-zones d’émission sélectivement activables.
L’invention concerne en outre un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation, notamment pour véhicule automobile, comprenant un module d’émission lumineuse tel que défini ci-dessus.
Selon un aspect de l’invention, chaque nappe de guidage comprend une face de sortie par laquelle au moins une partie de la lumière guidée dans la nappe de guidage est destinée à être émise.
Selon un aspect de l’invention, les faces de sortie respectives des nappes de guidage sont agencées de façon à définir un ou plusieurs bandeaux d’émission lumineuse.
Selon un aspect de l’invention, au moins une partie des faces de sortie respectives des nappes de guidage sont agencées de façon à définir un empilement.
Selon un aspect de l’invention, les faces de sortie sont espacées les unes des autres.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux Figures annexées, sur lesquelles :
La Figure 1 est une illustration schématique d’un module d’émission lumineuse selon l’invention ;
La Figure 2 est une illustration schématique d’un substrat et de bâtonnets électroluminescents du module d’émission lumineuse de la Figure 1 ;
Les Figures 3a et 3b sont des illustrations schématiques d’un module d’émission lumineuse selon une première variante de l’invention ;
La Figure 4 est une illustration schématique d’un module d’émission lumineuse selon une deuxième variante de l’invention ;
La Figure 5 est une illustration schématique d’un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon l’invention ; et
La Figure 6 est une illustration schématique d’un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon une variante de l’invention.
La Figure 1 illustre un module 2 d’émission lumineuse selon l’invention.
Comme décrit plus en détail ci-après, le module 2 est destiné à être intégré à un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation, en particulier d’un tel dispositif embarqué à bord d’un véhicule automobile.
Le module 2 est configuré pour générer et émettre de la lumière. A cet effet, le module 2 comprend une source de lumière 4 et au moins un guide de lumière 6.
La source de lumière 4 est configurée pour générer de la lumière.
A cet effet, dans le contexte de l’invention, la source de lumière 4 comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents 8, ci-après bâtonnets 8, et un substrat 10 sur lequel les bâtonnets 8 sont agencés et à partir duquel les bâtonnets 6 s’étendent.
Les bâtonnets 8 sont configurés pour émettre de la lumière lorsqu'alimentés en énergie électrique par l’intermédiaire du substrat 10. Par exemple, cette alimentation est plus spécifiquement réalisée via des conducteurs disposés sur le substrat.
Chaque bâtonnet 8 présente une forme générale cylindrique ou tronconique s’étendant selon un axe longitudinal. Par exemple, ils présentent une section circulaire ou polygonale. Alternativement, ils présentent une section de forme quelconque.
Les bâtonnets 8 s’étendent en saillie à partir du substrat 10. Par exemple, la face du substrat à partir de laquelle les bâtonnets 8 s’étendent forme une face supérieure du substrat.
Les bâtonnets 8 s’étendent par exemple sensiblement parallèlement les uns aux autres. Par exemple, ils s’étendent perpendiculairement au substrat 10.
En outre, les bâtonnets 8 sont de dimensions submillimétriques. En d’autres termes, leurs dimensions, y compris la plus grande de leurs dimensions, sont inférieures à un millimètre. En outre, ils présentent une hauteur supérieure ou égale à un micromètre. Par exemple, cette hauteur est comprise entre 1 et 10 pm.
Les bâtonnets 8 sont par exemple réalisés à partir de nitrure de gallium (GaN), d’un alliage de nitrure d’aluminium et de nitrure de gallium (AlGaN), ou à partir d’un alliage de phosphure d’aluminium, de phosphure d’indium et de phosphure de gallium (AlInGaP).
Les bâtonnets 8 comprennent un noyau, par exemple en nitrure de gallium, autour duquel sont disposés des puits quantiques formés par une superposition de couches de matériaux, par exemple du nitrure de gallium et du nitrure de gallium-indium. En outre, ils comprennent une coque entourant les puits quantiques, par exemple également réalisées en nitrure de gallium. Cette coque est par exemple revêtue d’une couche d’oxyde conducteur transparent qui forme une anode du bâtonnet complémentaire à la cathode formée par le substrat.
Par exemple, les bâtonnets 8 sont formés sur le substrat 10 par croissance épitaxiale.
Les bâtonnets sont configurés pour émettre de la lumière par leurs faces latérales. Dans certaines réalisations, ils sont également configurés pour émettre de la lumière par leur face d’extrémité (c’està-dire par leur face opposée au substrat).
Du fait de la présence des bâtonnets 8, la source 4 est une source de lumière à semi-conducteurs en trois dimensions, par opposition aux sources de lumière de type diode électroluminescente, qui forment des sources sensiblement planes se présentant sous la forme d’une couche mince, leur épaisseur étant de l’ordre de quelques nanomètres.
Dans le contexte de l’invention, les bâtonnets 8 sont en outre agencés sur le substrat de façon à définir au moins une zone 12 d’émission de lumière sur le substrat 10. Chaque zone 12 est sélectivement activable. Autrement dit, l’alimentation sélective des bâtonnets 8 de la zone correspondante en énergie électrique est réalisable indépendamment de l’état d’alimentation en énergie électrique des autres zones 12.
Avantageusement, pour tout ou partie des zones 12, les bâtonnets 8 d’une zone 12 sont agencés, au sein de la zone 12, en une pluralité de sous-zones d’émission lumineuse sélectivement activables.
En référence à la Figure 2, chaque zone 12 est avantageusement inscrite dans un rectangle.
Le rectangle associé à une zone d’émission lumineuse donnée est avantageusement inclus dans un plan parallèle à la face du substrat 10 à partir duquel les bâtonnets 8 s’étendent. Aussi, avantageusement, cette face du substrat est sensiblement plane. Le rectangle en question est alors avantageusement inclus dans le plan de cette face du substrat 10.
Le rectangle associé à une zone 12 donnée présente une longueur L et une largeur 1 correspondant respectivement à la dimension du grand côté et du petit côté du rectangle.
Avantageusement, le rapport entre la longueur L et la largeur 1 est supérieur ou égal à 2, voire supérieur ou égal à 4.
Avantageusement, la largeur 1 est inférieure ou égale à 0,4 mm. Avantageusement, elle vaut par exemple sensiblement 0,2 mm, ou est inférieure à cette valeur. Cette largeur correspond alors par exemple à l’encombrement d’une vingtaine de bâtonnets 8 juxtaposés.
Dans l’exemple de la Figure 1, les bâtonnets 8 définissent deux telles zones 12i, 122 d’émission de lumière. Alternativement, les bâtonnets définissent une seule telle zone 12. En variante encore, les bâtonnets 8 définissent ainsi plus de deux telles zones d’émission de lumière.
Avantageusement, dans les modes de réalisation dans lesquels les bâtonnets 8 définissent plus de deux telles zones d’émission de lumière, les zones d’émission de lumière sont respectivement configurées pour émettre de la lumière de couleur différente de celle d’au moins une autre zone d’émission de lumière.
Optionnellement, les zones d’émission de lumière sont respectivement associées à des fonctions d’éclairage réglementaires distinctes.
Par exemple, la première zone 12| est associée à une fonction d’éclairage diurne connue sous l’acronyme anglophone DRL, pour Daytime Running Light, qui signifie lumière d’éclairage diurne. En outre, la zone 122est par exemple associée à une fonction d’indication de changement de direction du véhicule auquel le module 2 est intégré.
D’autres fonctions sont envisageables, en particulier la fonction « code » d’un projecteur avant, et la fonction « route » d’un tel projecteur.
Les bâtonnets 8 sont exemple régulièrement distribués au sein du rectangle associé à une zone 12 donnée. Par exemple, aux espaces entre les bâtonnets près, les bâtonnets 8 couvrent sensiblement l’intégralité du rectangle en question. Deux bâtonnets voisins sont par exemple situés à une distance l’un de l’autre de l’ordre de quelques micromètres à quelques dizaines de micromètres. Toutefois, alternativement, la distribution des bâtonnets 8 au sein d’un rectangle est quelconque.
Le substrat 10 est adapté pour l’alimentation en énergie électrique des bâtonnets 8. Plus spécifiquement, le substrat est configuré pour acheminer jusqu’aux bâtonnets 8 de l’énergie électrique issue d’une source d’énergie (non représentée), avantageusement sous la commande d’un dispositif de commande configuré pour commander l’alimentation et l’interruption de l’alimentation des bâtonnets en énergie électrique.
Le substrat 10 comprend par exemple une pluralité de couches superposées dont au moins une couche comportant un matériau conducteur électriquement (non représentée) pour l’acheminement de l’énergie électrique aux bâtonnets 8. Cette couche est par exemple configurée pour connecter tout ou partie des bâtonnets entre eux de façon à définir un ou plusieurs sous-groupes de bâtonnets 8, et pour autoriser l’alimentation sélective du ou de ces sous-groupes. Comme indiqué précédemment, ces sousgroupes correspondent par exemple pour certains à une zone d’émission donnée, ou bien à une souszone de cette émission et définissant la zone d’émission conjointement à d’autres sous-groupes sélectivement activables.
Toujours en référence aux Figures 1 et 2, le substrat se présente sous la forme générale d’une plaque. Avantageusement, cette plaque est sensiblement plane.
La forme du substrat est quelconque. Par exemple, il présente une forme générale rectangulaire. Alternativement, cette forme est polygonale.
Avantageusement, la largeur et la longueur du substrat sont supérieures à 0,5 mm. Ceci facilite la préhension du substrat et améliore sa tenue mécanique.
Comme indiqué précédemment, le substrat 10 présente une face supérieure sur laquelle les bâtonnets 8 sont agencés et à partir de laquelle ils s’étendent.
Par exemple, cette face supérieure comprend une zone centrale 14 au sein de laquelle la ou les zones 12 sont agencées, et des bords 16 ne portant pas de bâtonnet 8.
Le substrat est par exemple réalisé à partir silicium ou de carbure de silicium.
Le ou les guides de lumière 6 sont configurés pour guider la lumière émise par au moins une partie des bâtonnets 8 en leur sein et pour émettre au moins une partie de cette lumière par une face de sortie. Ils sont notamment configurés pour qu’au moins une partie de la lumière arrivant à l’interface entre le guide et l’environnement extérieur subisse une réflexion interne totale.
Dans le contexte de l’invention, au moins un guide de lumière 6 se présente sous la forme d’une nappe de guidage de lumière. Avantageusement, tous se présentent sous une telle forme.
Autrement dit, le ou les guides de lumière 6 correspondants présentent une forme générale de feuille ayant une épaisseur faible relativement aux autres dimensions du guide 6. Par exemple, le rapport entre la longueur ou la largeur de chaque guide d’une part, et de l’épaisseur du guide correspondant d’autre part, est supérieur ou égal à 10.
Par exemple, l’épaisseur e des guides de lumière est inférieure ou égale à 1 mm. Par exemple, cette épaisseur est inférieure ou égale à 0,5 mm. Dans certaines réalisations, elle est par exemple sensiblement égale à 0,2 mm.
La largeur et/ou la longueur des guides de lumière sont par exemple d’un ordre de grandeur supérieur ou égal au centimètre.
Cette faible épaisseur a pour effet que les guides de lumière peuvent être configurés pour être souples. Autrement dit, avantageusement, les guides de lumière sont souples.
Les guides de lumière sont réalisés à partir d’un matériau bon conducteur de la lumière. Par exemple, ils sont réalisés à partir de polyméthacrylate de méthyle (d’acronyme PMMA), de polycarbonate (d’acronyme PC), ou encore de verre.
La forme des guides de lumière est quelconque. Par exemple, dans l’exemple de la Figure 1, les guides de lumière 6 présentent une forme générale rectangulaire.
Du fait de leur souplesse, les guides peuvent être disposés dans une configuration plate, ou bien dans une configuration courbée.
Chaque guide de lumière 6 comporte une face d’entrée 18 couplée optiquement aux bâtonnets 8 d’au moins une zone d’émission 12 pour l’injection de la lumière émise par les bâtonnets correspondants au sein du guide de lumière 6.
La face d’entrée 18 est avantageusement une tranche du guide de lumière. Par exemple, il s’agit d’une franche d’extrémité du guide de lumière. Pour un guide de forme générale rectangulaire, cette tranche est par exemple une tranche d’extrémité longitudinale ou une tranche d’extrémité latérale.
Avantageusement, la face d’entrée 18 d’un guide 6 présente une forme générale rectangulaire. Avantageusement, la largeur de la face d’entrée présente une valeur supérieure ou égale à la longueur L du rectangle de la zone 12 associée.
On note qu’une face d’entrée 18 est couplée à au moins une zone d’émission 12. Avantageusement, elle est couplée à une seule zone 12. En outre, à chaque zone d’émission 12 est couplée optiquement au moins une face d’entrée 18. Par exemple, à chaque zone 12 est couplée une face d’entrée, ou une pluralité de faces d’entrée 18.
Outre la face d’entrée 18, chaque guide de lumière 6 présente en outre une face de sortie 20 pour l’émission de tout ou partie de la lumière parcourant le guide 6 à l’extérieur du guide de lumière 6.
Plusieurs modes de réalisation sont envisageables relativement à cette face de sortie 20.
Dans un premier mode de réalisation, en référence à la Figure 1, la face de sortie 20 est une tranche d’extrémité du guide 6 opposée à la face d’entrée 18 (c’est-à-dire en regard de celle-ci au sens d’une configuration dans laquelle le guide est agencé de manière sensiblement plane). Par exemple, dans l’exemple de la Figure 1, la face de sortie 20 est une tranche d’extrémité longitudinale de l’un des guides, qui présentent une forme générale rectangulaire.
Dans un deuxième mode de réalisation, toujours en référence à la Figure 1, la face de sortie 20 est une face qui n’est pas opposée à la face d’entrée.
Par exemple, dans une réalisation, la face de sortie 20 est une tranche d’extrémité latérale du guide alors que la face d’entrée est une tranche d’extrémité longitudinale. Par exemple, dans l’exemple de la Figure 1, l’une des guides présente telle configuration.
Dans une autre réalisation également illustrée en Figure 1, la face de sortie 20 est une face du guide 6 autre qu’une tranche. Par exemple, la face de sortie est formée par la face supérieure ou inférieure d’un guide (au sens de l’orientation des guides de la Figure 1).
Dans les réalisations du deuxième mode, le guide 6 comprend avantageusement des moyens de déviation 22 configurés pour dévier au moins une partie de la lumière se propageant dans le guide en direction de la face de sortie 20.
Ces moyens de déviation 22 comprennent par exemple des prismes de déviation 24 chacun configurés pour dévier une partie de la lumière parcourant le guide 6 en direction de la face de sortie 20. Ces prismes sont par exemple agencés en regard de la face de sortie au niveau d’une interface du guide 6 opposée à cette face de sortie.
Les prismes de déviation 24 se présentent par exemple sous la forme de reliefs de forme choisie. Les prismes de déviation 24 sont par exemple agencés en saillie par rapport au guide de lumière 6. Alternativement, ils se présentent sous la forme de dépressions.
Les prismes de déviation 24 présentent par exemple une forme générale dentelée. Alternativement, ils présentent une forme générale de stries, ou encore de portions de surface externe de tore.
Les prismes de déviation 24 sont par exemple agencés selon une configuration spatiale choisie. Dans une réalisation illustrée en Figure 1 dans laquelle l’un des guides est illustré comme comprenant des prismes 24 sur une tranche latérale et d’autres prismes sur sa face inférieure, les prismes de déviation sont par exemple agencés selon une forme en V sur ou plusieurs des faces associées du guide.
On remarque que le guide en question illustre une configuration particulière dans laquelle des prismes de déviation sont adjoints à plus d’une surface du guide (ici, une tranche et une face du guide).
Toutefois, les configurations dans lesquelles les prismes ne sont présents que pour une face ou une tranche des guides sont également envisagées.
Aussi, dans certaines réalisations optionnelles du deuxième mode de réalisation, au moins un guide de lumière 6 comprend une pluralité de faces de sortie 20. Par exemple, il comprend une ou plusieurs faces de sortie 20 en regard de la face d’entrée 18 et/ou une ou plusieurs faces de sortie 20 qui n’est pas agencée en regard de la face d’entrée 18. Pour chacune des faces de sortie, il comprend des prismes de déviation agencés au niveau d’une face du guide opposée à la face de sortie et configurés pour dévier une partie de la lumière parcourant le guide en direction de la face de sortie considérée.
En référence aux Figures 3a et 3b qui illustrent une section longitudinale, respectivement une vue de dessus d’un module 2 selon un mode de réalisation particulier, outre les aspects décrits ci-dessus, au moins un guide de lumière 6 comprend un évidement 26.
L’évidement 26 est avantageusement ménagé au niveau d’une zone centrale du guide 6. Ici, par « zone centrale », on entend une zone située à distance des bords du guide 6.
L’évidement 26 présente une paroi 28 définissant la face d’entrée 18 du guide de lumière couplée aux bâtonnets 8 d’une zone de lumière 12 donnée.
L’évidement présente une forme quelconque. Par exemple, il présente une forme générale circulaire, ou encore une forme générale rectangulaire.
Le guide de lumière 6 est agencé de sorte que les bâtonnets 8 auxquels le guide est couplé par la face d’entrée 18 délimitée par l’évidement 26 se situent au niveau de l’évidement.
On note que, aussi bien dans ce mode de réalisation que dans d’autres, l’agencement relatif de la ou des faces d’entrée 18 du ou des guides de lumière 6 est choisi. Par exemple, dans le mode de réalisation de la Figure 1, la face d’entrée des guides de lumière 6 est agencée sensiblement parallèlement à la face du substrat 10 portant les bâtonnets 8.
En variante, comme illustré sur les Figures 3a et 3b, la face d’entrée 18 des guides est en regard des faces latérales des bâtonnets.
Par exemple, cette face d’entrée est alors agencée sensiblement orthogonalement à la face supérieure du substrat.
Toutefois, alternativement, elle n’est pas orthogonale à cette face supérieure. Par exemple, comme dans Fexemple de la Figure 3b, elle est inclinée de sorte à faire face à une direction d’émission privilégiée de la zone d’émission, qui est inclinée par rapport à la normale à la face supérieure du substrat. Cette direction d’émission privilégiée résulte notamment de l'effet conjoint de la directivité des bâtonnets, des interactions entre eux, en particulier de leurs occultations mutuelles, et de la présence sur le substrat de moyens de réflexion décrits ci-après.
En référence à la Figure 4, le module 2 comprend avantageusement des moyens de réflexion 30 configurés pour réfléchir au moins une partie de la lumière émise par les bâtonnets 8 à F écart d’une face d’entrée 18 d’un guide de lumière couplé à une zone 12 donnée en direction de la face d’entrée 18.
Les moyens de réflexion 30 comprennent par exemple un réflecteur 32 agencés sur le substrat à proximité de la zone d’émission 12 à laquelle la face d’entrée 18 est couplée optiquement. Le réflecteur 32 est agencé à l’opposé de la face d’entrée 18 relativement à la zone d’émission, et est configuré pour renvoyer en direction de la face d’entrée 18 la lumière initialement émise par les bâtonnets 8 dans la direction du réflecteur 32 et donc à l’écart de la face d’entrée 18.
La présence du réflecteur 32 est particulièrement adaptée lorsqu’au moins un guide de lumière 6 présente une face d’entrée orientée en direction des faces latérales des bâtonnets 8 auxquels il est couplé.
Alternativement ou parallèlement, les moyens de réflexion 30 comprennent un revêtement réfléchissant 34 couvrant tout ou partie de la surface du substrat 10 qui ne porte pas de bâtonnet 8. Par exemple, ce revêtement couvre au moins une partie de la ou des zones d’émission, et plus spécifiquement la surface du substrat 10 entre les bâtonnets 8 au sein des zones d’émission.
La présence de ce revêtement est particulièrement adaptée lorsque la face d’entrée 18 du guide 6 considéré fait face à la face d’extrémité des bâtonnets 8. Sa présence est toutefois également avantageuse lorsqu’au moins un guide 6 présente une face d’entrée orientée en direction des faces latérales des bâtonnets.
L’invention concerne en outre un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation 36 comprenant un module 2.
Le dispositif 36 est avantageusement intégré à un véhicule, en particulier à un véhicule automobile.
Par exemple, le dispositif 36 est un dispositif d’éclairage ou de signalisation destiné à émettre de la lumière principalement à l’extérieur du véhicule. Par exemple, le dispositif 36 est un projecteur - ou phare avant - de véhicule, un dispositif de signalisation tel un clignotant, ou encore un feu arrière de véhicule.
Alternativement, le dispositif 36 est un dispositif d’éclairage d’habitacle de véhicule destiné à émettre de la lumière principalement dans l’habitacle du véhicule.
En référence à la Figure 5, outre le module 2, le dispositif 36 comprend un élément de fixation 38 illustré schématiquement, et configuré pour la fixation des guides de lumière 6 pour l’obtention d’un agencement souhaité de la ou des faces de sortie 20 de tout ou partie des guides de lumière 6 du ou des modules 2 que comprend le dispositif 36.
Dans l’exemple de la Figure 5, le module 2 du dispositif 36 comprend quatre guides de lumière 6 formant des nappes de guidage respectivement couplées à des zones d’émission 12i, 122, 123 et 124 de bâtonnets 8. Ees portions d’extrémité des guides comportant la face de sortie 20 des guides sont fixées à l’élément de fixation 38 de façon à définir conjointement au moins un bandeau 40 d’émission lumineuse. Autrement dit, les faces de sortie 20 de ces guides sont juxtaposées, les petits côtés de deux faces consécutives étant agencés en regard les uns des autres.
Dans certaines réalisations, les faces de sortie 20 sont accolées les unes aux autres. Le bandeau 40 est alors continu. Dans les modes de réalisation correspondants, les guides de lumière 6 sont avantageusement toutefois à distance les uns des autres sur au moins une partie de leur longueur. Ceci prévient le passage de la lumière issue d’une zone 12 à un guide couplé à une autre zone 12, ce qui est indésirable en particulier lorsque les zones 12 sont configurées pour émettre de la lumière de couleurs respectives différentes et/ou à des instants différents.
Alternativement, les faces de sortie 20 sont distantes les unes des autres. La distance séparant deux faces de sortie 20 consécutives est par exemple inférieure ou égale à un centimètre. Alternativement, elle est supérieure à cette valeur.
On remarque que dans le mode de réalisation de la Figure 5, les faces de sortie sont agencées sensiblement horizontalement (au sens de l’orientation du véhicule auquel le dispositif 36 est intégré). Alternativement, les faces de sortie sont agencées sensiblement verticalement.
Dans une variante du dispositif 36 illustrée en Figure 6, l’élément de fixation 38 est configuré pour que les faces de sortie 20 définissent un empilement. Autrement dit, les faces de sortie 20 sont agencées parallèlement les unes aux autres le long d’une direction d’empilement, les grandes côtés des faces de sortie 20 étant en regard les uns des autres. Cette direction est par exemple sensiblement orthogonale à la face supérieure des guides de lumière 6. Alternativement, elle est forme un angle quelconque relativement à cette face.
Comme précédemment, les faces de sortie sont optionnellement accolées. Les guides sont toutefois préférentiellement distants les uns des autres sur le reste de leur longueur. Par exemple, les guides inférieur et supérieur présentent une forme bombée pour maximiser l’écartement entre ceux-ci et le guide voisin.
Dans d’autres modes de réalisation, l’élément de fixation 38 est par exemple simultanément configuré pour qu’une partie des faces de sortie définissent un bandeau, et qu’une autre partie des faces de sortie définissent un empilement.
De manière générale, on note que le dispositif 36 comprend un nombre quelconque de modules 2 comprenant chacun un nombre quelconque des guides de lumière 6 en forme de nappes de guidage.
On remarque que sur les Figures 5 et 6, les modules 2 sont configurés pour que la face de sortie 20 des nappes de guidage 6 soit formée par la tranche d’extrémité opposée à leur face d’entrée.
Dans une configuration alternative, au moins un module présente une nappe de guidage dont la face de sortie est formée par la face supérieure ou inférieure, et non pas une tranche d’extrémité.
Le procédé de fonctionnement du module 2 et du dispositif 36 va maintenant être décrit en référence aux Figures.
Lorsque les bâtonnets 8 d’une zone d’émission 12 sont alimentés en énergie électrique via le substrat 10, ils émettent de la lumière. Du fait du couplage optique des bâtonnets 8 au ou aux faces d’entrée 18 des guides de lumière 6, au moins une partie de cette lumière pénètre dans les guides 6 et s’y propage, en subissant le cas échéant des réflexions aux interfaces des guides.
Au moins une partie de cette lumière est alors émise par la ou les faces de sortie 20, le cas échéant 10 suite à une déviation engendrée par les moyens de déviation 22.
Le module 2 selon l’invention présente plusieurs avantages. En effet, il permet d’obtenir un module présentant des guides de fine épaisseur dont les performances optiques sont très bonnes. En outre, l’emploi et la configuration des bâtonnets 8 au sein de zones d’émission inscrites dans des rectangles de petites dimensions permettent précisément d’obtenir des guides de lumière dont l’épaisseur rend 15 possible l’obtention de guides souples.
Par ailleurs, il est aisément ajustable en termes de nombre de guides employés et de configurations de couplage optique des guides aux bâtonnets.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Module d’émission lumineuse, notamment pour véhicule automobile, le module d’émission lumineuse (2) comprenant :- une source de lumière (4) comportant une pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques configurés pour émettre de la lumière et un substrat (10) à partir duquel les bâtonnets électroluminescents (8) s’étendent,- au moins une nappe de guidage (6) configurée pour guider de la lumière en son sein, les bâtonnets électroluminescents (8) étant agencés sur le substrat de façon à définir au moins une zone (12) d’émission de lumière sélectivement activable et inscrite dans un rectangle du substrat (10) présentant une longueur (L) et une largeur (1), la nappe de guidage comprenant une face d’entrée (18) couplée optiquement aux bâtonnets électroluminescents (8) de ladite zone d’émission de lumière pour l’injection de la lumière émise par lesdits bâtonnets électroluminescents (8) au sein de la nappe de guidage.
- 2. Module d’émission lumineuse selon la revendication 1 dans lequel le rapport entre la longueur et la largeur dudit rectangle est supérieur ou égal à 2.
- 3. Module d’émission lumineuse selon la revendication 2, dans lequel ladite largeur est inférieure à 0,4 mm.
- 4. Module d’émission lumineuse selon la revendication 3, dans lequel ladite largeur est inférieure ou égale à 0,2 mm.
- 5. Module d’émission lumineuse selon la revendication 1, dans lequel les bâtonnets électroluminescents (8) sont agencés sur le substrat (10) en une pluralité de zones (12, 12i, 122, 123, 124) d’émission de lumière respectivement inscrites dans un rectangle ayant chacun une largeur et une longueur, ladite largeur étant inférieure à 0,4 mm.
- 6. Module d’émission lumineuse selon la revendication 5, dans lequel au moins une zone d’émission de lumière est configurée pour émettre de la lumière ayant une couleur différente de la couleur de lumière émise par la ou les aubes zones d’émission de lumière.
- 7. Module d’émission lumineuse selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module d’émission lumineuse (2) comprend une pluralité de nappes de guidage (6) comprenant chacun une face d’entrée (18) couplée optiquement aux bâtonnets électroluminescents (8).
- 8. Module d’émission lumineuse selon la revendication 5 ou 6 prise en combinaison de la revendication 7, dans lequel le module d’émission lumineuse (2) comprend, pour chaque zone d’émission lumineuse, au moins une nappe de guidage (6) configurée pour guider de la lumière en son sein, ladite nappe de guidage comprenant une face d’entrée (18) couplée optiquement à la zone d’émission de lumière correspondante pour l’injection de la lumière émise par les bâtonnets électroluminescents (8) de la zone d’émission de lumière correspondante au sein de la nappe de guidage (6) associée.
- 9. Module d’émission lumineuse selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la source de lumière (4) comprend des moyens de réflexion (30) configurés pour réfléchir, en direction de ladite face d’entrée (18), au moins une partie d’une lumière émise par la zone d’émission de lumière à l’écart de la face d’entrée (18) de la nappe de guidage couplée optiquement à la zone d’émission de lumière.
- 10. Module d’émission lumineuse selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la nappe de guidage (6) comprend un évidement (26) délimité par une paroi définissant ladite face d’entrée (18).
- 11. Module d’émission lumineuse selon la revendication 10, dans lequel l’évidement (26) est formé au sein d’une zone centrale de la nappe de guidage.
- 12. Module d’émission lumineuse selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la nappe de guidage (6) comprend une face de sortie (20) par laquelle au moins une partie de la lumière guidée dans la nappe de guidage est destinée à être émise.
- 13. Dispositif d’éclairage et/ou de signalisation, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend un module d’émission lumineuse (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- 14. Dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon la revendication 13, comprenant un module d’émission lumineuse (2) selon la revendication 6, chaque nappe de guidage (6) comprenant une face de sortie (20) par laquelle au moins une partie de la lumière guidée dans la nappe de guidage est destinée à être émise.
- 15. Dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon la revendication 14, dans lequel les faces de sortie (20) respectives des nappes de guidage sont agencées de façon à définir un ou plusieurs bandeaux d’émission lumineuse.1/3PIG.22/3
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