FR3062706B1 - Reflecteur multifonction par deplacement - Google Patents

Abstract

Le module (1), utilisé à des fins d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, présente un ensemble de réflexion (3) placé dans un boîtier (10) du module, en regard d'une face de sortie (F1). Une source lumineuse émet fixement vers l'ensemble de réflexion. L'ensemble de réflexion (3) comporte une première partie (11) stationnaire définissant une première surface (S1) réfléchissante et une deuxième partie (12) mobile dans le boîtier (10). La déviation du rayonnement émis par la source lumineuse (2) est réalisée par la première surface (S1) et/ou par une deuxième surface (S2) réfléchissante définie par la partie mobile, en fonction de la position prise par cette partie mobile (12). Le module permet d'ajouter ou substituer sélectivement, à un premier faisceau sortant obtenu au moins avec la première surface (S1) réfléchissante, un deuxième faisceau obtenu par utilisation de la surface (S2) réfléchissante de l'ensemble (3).

Description

Module lumineux pour véhicule automobile, pourvu d’une partie de réflecteur mobile, et système réalisant au moins deux types de faisceaux

La présente invention concerne l’éclairage pour véhicule, par utilisation d’une source lumineuse compacte comme par exemple une diode électroluminescente, pour définir un faisceau sortant. L’invention concerne plus précisément, dans le domaine automobile, un module d’éclairage et/ou de signalisation qui permet de générer deux types de faisceaux sans modification ou déplacement de la source lumineuse. L’invention concerne également un système d’éclairage et/ou de signalisation pourvu de tels modules et une utilisation du module dans un dispositif projecteur afin de commuter entre deux modes d’éclairage. II est connu de modifier la position d’une surface réfléchissante d’un réflecteur en déplaçant ce dernier par des mécanismes d’entrainement, en particulier avec un mouvement de balancier comme dans le document GB2192449. Un inconvénient d’un tel dispositif est sa complexité et son encombrement.

Le recours à des sources lumineuses compactes, en particulier des diodes électroluminescentes (LEDs), permet de minimiser l’encombrement. Cependant, il reste difficile d’utiliser une seule source compacte à diode(s) électroluminescente(s) ou source lumineuse similaire pour réaliser plusieurs fonctions d’éclairage et/ou de signalisation. Dans le document FR3017189, il a été proposé de faire pivoter la surface réfléchissante du réflecteur autour d’un axe typiquement vertical. Cependant, ce type de solution augmente l’encombrement en hauteur du dispositif de réflexion. L'invention vise à obtenir un module d’éclairage et/ou de signalisation permettant de réaliser deux fonctions, dont une fonction d’éclairage vers l’avant d’un véhicule automobile et/ou une fonction de signalisation, en pouvant limiter l’encombrement en hauteur et en utilisant une source lumineuse fixe dans la cavité. A cet effet, l’invention concerne un module d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, comprenant : - un boîtier présentant une face de sortie ; - un ensemble de réflexion, placé dans le boîtier et orienté vers la face de sortie du boîtier ; - une source lumineuse, fixe dans le boîtier ou dans un élément à l’intérieur du boîtier, conçue et agencée pour émettre un rayonnement lumineux dans le boîtier suivant une première direction générale prédéterminée ; l’ensemble de réflexion comportant : - une première partie fixe dans le boîtier ou dans un élément à l’intérieur du boîtier, comme par exemple une platine, pourvue d’une première surface de réflexion pour dévier le rayonnement lumineux suivant une deuxième direction générale de façon à former un premier faisceau lumineux sortant du boîtier à travers la face de sortie; - une deuxième partie, mobile entre une première position de retrait par rapport à la première partie fixe et une deuxième position plus proche de la face de sortie, la deuxième partie ayant une deuxième surface de réflexion pour dévier le rayonnement lumineux, au moins dans la deuxième position, en formant un deuxième faisceau lumineux sortant du boîtier à travers la face de sortie.

Grâce à ces dispositions, il est permis de contrôler sélectivement une partie mobile de l’ensemble de réflexion prévu pour dévier le rayonnement lumineux. Le reste de l’ensemble de réflexion peut ainsi rester statique.

De préférence, au moins dans la deuxième position de la deuxième surface de réflexion, la première surface de réflexion et la deuxième surface de réflexion sont orientées à la fois vers la source lumineuse et vers la face de sortie. Typiquement dans sa position de retrait (première position), la deuxième partie peut alors être escamotée par rapport à une position d’exposition (deuxième position) dans laquelle la deuxième surface de réflexion prolonge et complète la première surface de réflexion.

La deuxième partie mobile peut s’étendre suivant une hauteur qui n’excède pas les deux tiers de la hauteur du boîtier, et qui est typiquement inférieure à la moitié de la hauteur du boîtier. Ceci permet d’utiliser des moyens d’entrainement compacts pour déplacer la deuxième partie de l’ensemble de réflexion de la première position à la deuxième position et vice versa.

Sous l’effet d’un actionneur, le retrait s’obtient de préférence par un déplacement en direction opposée à la face de sortie, tandis que la position d’exposition s’obtient par un mouvement de poussée en direction de la face de sortie.

Dans une option préférée, le premier faisceau lumineux est du type à coupure pour réaliser une première fonction d’éclairage, tandis que le deuxième faisceau lumineux permet de réaliser, en complétant le premier faisceau, une deuxième fonction d’éclairage.

Le terme « coupure » doit être compris ici dans son sens habituel lorsque la répartition lumineuse s’étend sous une délimitation à composante généralement horizontale. Une ligne de coupure horizontale nette peut le cas échéant être obtenue, cette ligne s’étendant sur au moins un tiers de largeur, et de préférence au moins une demi-largeur, du faisceau lumineux sortant du module d’éclairage.

La disposition de l’ensemble de réflexion peut être courbée et globalement concave, au moins suivant une direction verticale à l’intérieur du boîtier.

Selon une particularité, une unique cavité est délimitée dans le boîtier, entre l’ensemble de réflexion et la face de sortie. Ainsi il n’y a pas de compartimentation de la zone traversée par le rayonnement lumineux de la source lumineuse au voisinage de l’ensemble de réflexion et la conception du module reste simple.

Dans une option, la première fonction d’éclairage est une fonction de feu de croisement, tandis que la deuxième fonction d’éclairage est une fonction de feu route.

Un module d’éclairage et/ou de signalisation selon l’invention peut comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : dans la première position, la deuxième surface de réflexion est entièrement décalée par rapport à un axe optique de la source lumineuse, de sorte que cette deuxième surface de réflexion n’est pas orientée vers la source lumineuse, contrairement à la deuxième position. l’ensemble de réflexion est conçu et agencé pour délimiter une coupure (coupure supérieure à composante essentiellement horizontale) dans le faisceau d’éclairage correspondant à la première fonction d’éclairage. le premier faisceau est du type à coupure, tandis que le deuxième faisceau est du type sans coupure supérieure. l’un parmi le premier faisceau et le deuxième faisceau est un faisceau d’éclairage réglementaire. l’autre parmi le premier faisceau et le deuxième faisceau est un faisceau de signalisation. dans la deuxième position, la déviation réalisée par la première partie fixe et la déviation réalisée par la deuxième partie mobile sont des premières déviations réalisées du même côté du boîtier (pas de déviations réalisées de manière successive), la deuxième surface de réflexion étant adjacente à la première surface de réflexion. le rayonnement issu de la source lumineuse est un rayonnement dans le visible. le point focal du premier élément réflecteur est à l’aplomb de la source lumineuse qui présente une orientation d’éclairage verticale descendante. la source lumineuse est montée en arrière du deuxième élément réflecteur au moins dans la deuxième position de ce deuxième élément réflecteur. la source lumineuse comprend une diode électroluminescente placée dans l’unique cavité et adaptée pour émettre un rayonnement visible suivant la première direction générale déterminée. la deuxième surface de réflexion de la deuxième partie de l’ensemble de réflexion est adaptée pour dévier, dans la deuxième position, le rayonnement lumineux du même côté que la déviation réalisée par première surface de réflexion en créant une distribution lumineuse du deuxième faisceau lumineux qui coïncide au moins en partie avec une distribution lumineuse du premier faisceau lumineux. l’ensemble de réflexion est défini par au moins trois éléments réflecteurs, qui sont répartis comme suit : un premier élément réflecteur supérieur, un deuxième élément réflecteur, et un troisième élément réflecteur inférieur, sachant que le deuxième élément réflecteur est placé de façon intermédiaire entre le premier élément réflecteur supérieur et le troisième élément réflecteur inférieur, la source lumineuse étant placée au-dessus de l’ensemble de réflexion. l’ensemble de réflexion présente une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, et comprend successivement, suivant une direction donnée allant de l’extrémité supérieure vers l’extrémité inférieure : un premier élément réflecteur proximal par rapport à la source lumineuse en définissant l’extrémité supérieure de l’ensemble de réflexion, et un deuxième élément réflecteur, décalé par rapport au premier réflecteur suivant ladite direction donnée en s’étendant plus loin de la source lumineuse que le premier élément réflecteur. la source lumineuse est agencée au voisinage du foyer du premier élément réflecteur. l’ensemble de réflexion comporte en outre un troisième élément réflecteur distal par rapport à la source lumineuse en définissant l’extrémité inférieure de l’ensemble de réflexion. le troisième élément réflecteur définit une troisième surface de réflexion adaptée pour compléter le premier faisceau en délimitant une coupure supérieure qui présente une délimitation coudée. le troisième élément réflecteur est conçu et agencé pour ajuster en position une coupure horizontale supérieure d’un faisceau lumineux sortant, dans la deuxième position de la deuxième partie de l’ensemble de réflexion. la deuxième partie, mobile, de l’ensemble de réflexion est définie par l’un parmi le premier élément réflecteur et le deuxième élément réflecteur. la deuxième partie, mobile, de l’ensemble de réflexion est définie par le troisième élément réflecteur, ou est définie par le deuxième élément réflecteur lorsque ce dernier est adapté pour délimiter une coupure supérieure qui présente une délimitation coudée. le premier élément réflecteur présente un point focal coïncidant avec la source lumineuse, la deuxième partie de l’ensemble de réflexion étant définie par le deuxième élément réflecteur. le deuxième élément réflecteur présente un point focal coïncidant avec la source lumineuse, la deuxième partie de l’ensemble de réflexion étant définie par le premier élément réflecteur. il est prévu un support de l’ensemble de réflexion, ce support comprenant ou disposant d’un organe d’entraînement, mobile par rapport au boîtier, pour déplacer la deuxième partie entre la première position qui est une position de retrait plus éloignée de la face de sortie et la deuxième position qui est une position d’exposition plus proche de la face de sortie. le module d'éclairage comporte ou dispose d’un actionneur pour déplacer l’organe d’entraînement, l’actionneur étant sélectivement contrôlé pour déplacer la deuxième partie vers la position d’exposition, par exemple en réponse à une commande, de préférence une commande de feu de route. l’actionneur est contrôlé par une unité d’ajustement qui est par exemple configurée pour recevoir une entrée de commande d’un contrôleur, l’actionneur coulissant et/ou pivotant vers la face de sortie pour passer de la première position à la deuxième position en réponse à l’entrée de commande du contrôleur (le contrôleur peut être relié à une commande de conducteur d’un genre classique pour déclencher/modifier l’éclairage). - l’actionneur est de type électromécanique, par exemple pourvu d’un solénoïde pour permettre de commuter entre les positions de la deuxième partie de l’ensemble de réflexion. la deuxième partie est mobile en coulissement, suivant un axe sensiblement horizontal. la source lumineuse présente un axe optique qui est orienté à un angle compris entre 75° et 105° par rapport à l'axe optique du premier élément réflecteur et/ ou à l'axe optique du deuxième élément réflecteur dans sa deuxième position.

Un autre objet de l’invention est de proposer un système d’éclairage et/ou de signalisation réalisant au moins deux types de faisceau de façon simplifiée. A cet effet, il est proposé un système d’éclairage et/ou de signalisation réalisant au moins deux types de faisceaux, comportant une pluralité de modules d’éclairage selon l’invention, avec de préférence un actionneur commun pour déplacer simultanément les deuxièmes parties mobiles des ensembles de réflexion respectifs.

Il est également prévu selon l’invention d’utiliser, dans un dispositif projecteur pour véhicule automobile, un module selon l’invention, sachant que la deuxième partie de l’ensemble de réflexion est sélectivement déplacée par une unité d’ajustement du dispositif projecteur : - par coulissement à l’opposé de la face de sortie et/ou par pivotement, pour passer de la deuxième position à la première position et permettre de convertir le rayonnement lumineux de la source lumineuse fixe en un spot de feux de croisement ; et - par coulissement en direction de la face de sortie et/ou par pivotement, pour passer de la première position à la deuxième position et permettre de convertir le rayonnement lumineux de la source lumineuse fixe en un spot de feux de route. II est également prévu selon l’invention d’utiliser, dans un dispositif projecteur pour véhicule automobile, au moins deux modules selon l’invention, sachant que la deuxième partie de l’ensemble de réflexion de chacun des modules est sélectivement déplacée par un actionneur commun, de façon à déplacer simultanément la totalité desdites deuxièmes parties dans le dispositif projecteur. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs de ses modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un module optique conforme à un premier mode de réalisation de l’invention ; - la figure 2 illustre une configuration de retrait pour une partie mobile de l’ensemble de réflexion prévu dans le module de la figure 1 ; - la figure 3A illustre un exemple de répartition lumineuse générée en utilisant le module optique de la figure 1, dans une configuration d’éclairage générant un spot de feux de croisement (code), avec ici une coupure à composante essentiellement horizontale ; - la figure 3B illustre un exemple de répartition lumineuse générée en utilisant le module optique de la figure 1, dans une configuration d’éclairage générant un spot de feux de route ; - la figure 4 illustre un ensemble de réflexion dont la partie mobile est définie par un élément réflecteur supérieur, conformément à un deuxième mode de réalisation de l’invention ; - la figure 5 illustre de façon schématique, un système d’éclairage qui intègre des modules présentant chacun un ensemble de réflexion dont une partie est sélectivement mobile pour permettre de modifier la distribution lumineuse sans déplacement ni modification du mode de fonctionnement intrinsèque des sources lumineuses respectives.

Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Certains éléments, comme par exemple la source lumineuse, peuvent avoir été agrandis sur les dessins afin de faciliter la compréhension.

La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un module d’éclairage 1 pouvant former ou faire partie d’un feu de véhicule automobile, par exemple d'un feu avant ayant au moins une fonction d’éclairage de la route, sans que ceci ne soit limitatif. Le module optique 1 peut comporter un boîtier 10 qui définit un logement fermé de manière étanche. Une source lumineuse 2 et un ensemble de réflexion 3 sont montés dans ce logement interne au boîtier 10. Une face de sortie F1 du boîtier 10 peut être définie par une glace d’un seul bloc. Plus généralement, la face de sortie F1 laisse s’échapper un faisceau lumineux sortant qui résulte de la déviation du rayonnement lumineux L émis par la source lumineuse 2 sur des surfaces réfléchissantes S1, S2, S3 de l’ensemble de réflexion 3. La face de sortie F1 laisse passer des radiations électromagnétiques dans le visible, et peut être d’un genre connu en soi, en pouvant présenter une courbure extérieure inverse de la courbure générale de l’ensemble de réflexion 3.

Une cavité 4, ici unique, est délimitée entre l’ensemble de réflexion 3 et la face de sortie F1. Optionnellement, il peut être prévu une optique de mise en forme dans cette cavité 4, du côté de la face de sortie F1. La source lumineuse 2, qui comprend une diode électroluminescente placée dans l’unique cavité 4 en vis-à-vis de l’ensemble de réflexion 3, est adaptée pour émettre un rayonnement visible suivant une première direction générale déterminée X. Cette première direction générale déterminée X est, dans l’exemple non limitatif de la figure 1, une direction verticale permettant d’émettre un rayonnement vers le bas depuis la source lumineuse 2. Une plaque de circuit imprimé ou plaque analogue alimentée en énergie électrique peut fournir un support 20 de montage et connexion électrique de la source lumineuse 2, ce support 20 s’étendant par exemple de façon horizontale, ou plus généralement de façon sensiblement perpendiculaire à la première direction générale déterminée X.

La source lumineuse 2 peut consister en une diode électroluminescente qui émet de la lumière blanche. A titre d’exemple non limitatif, on peut choisir une diode réalisée en nitrure de gallium GaN avec un dispositif de conversion de longueur d'onde (souvent appelé phosphore) permettant d’émettre de la lumière blanche.

Dans des variantes de réalisation, la source lumineuse 2 peut combiner plusieurs éléments électroluminescents, permettant d’émettre un rayonnement suivant la direction générale déterminée X. Le cas échéant, au moins une portion d’un support commun aux différents éléments électroluminescents peut être considérée comme formant une sous-partie de la source lumineuse 2.

Un exemple d’ensemble de réflexion 3 du module 1 va être à présent décrit en référence aux figures 1 et 2.

Dans le boîtier 10, l’ensemble de réflexion 3 définit au moins deux surfaces de réflexion S1, S2 qui sont bien distinctes, l’une pouvant se déplacer par rapport à l’autre qui reste fixe. Une troisième surface de réflexion S3, optionnelle, peut aussi être prévue pour former par exemple une extrémité 16 de l’ensemble de réflexion 3 qui est opposée à et plus éloignée de la source lumineuse 2. Une première partie 11 de l’ensemble de réflexion 3, fixe dans le boîtier 10, est ici constituée par un premier élément réflecteur R1 qui consiste en un matériau réfléchissant ou présente une couche de matériau de réfléchissant, ce qui permet de définir une première surface de réflexion S1.

Une deuxième partie 12 de l’ensemble de réflexion 3 est rendue mobile sous l’effet d’un actionneur 6 qui peut être externe au boîtier comme dans le cas de la figure 1. Alternativement l’actionneur 6 s’étend entièrement ou partiellement à l’intérieur du boîtier 10. La deuxième partie 12 de l’ensemble de réflexion 3 est ici constituée par un deuxième élément réflecteur R2, sous la forme d’une pièce entièrement séparée du premier élément réflecteur R1. Ce deuxième élément réflecteur R2 peut consister en un matériau réfléchissant, par exemple le même que le premier élément réflecteur R1, ou présenter une couche de matériau de réfléchissant, ce qui permet de définir une deuxième surface de réflexion S2.

La figure 2 illustre une première position de la deuxième partie 12, en retrait par rapport à la première partie 11, qui permet à la deuxième surface de réflexion S2 de ne pas réfléchir le rayonnement de la source lumineuse 2. Dans ce cas, seulement la première surface de réflexion S1 et optionnellement la troisième surface de réflexion S3 renvoient des faisceaux lumineux en direction de la glace ou paroi analogue formant la face de sortie F1.

Dans une telle position de retrait par rapport à la première partie fixe 11, une première fonction d’éclairage peut être obtenue grâce notamment aux caractéristiques de réflexion de la première surface de réflexion S1. Il peut être choisi de focaliser la première surface de réflexion S1, en plaçant le point focal du premier élément réflecteur R1 à l’aplomb de la source lumineuse 2, qui présente ici une orientation d’éclairage verticale descendante. Pour le cas d’un éclairage vers l’avant d’un véhicule, ceci peut correspondre à une fonction de feu de croisement.

La troisième surface de réflexion S3 peut contribuer à bien délimiter la coupure supérieure du faisceau sortant du module d’éclairage 1, le cas échéant en relevant localement la distribution de l’éclairage : ceci peut être pratique pour mieux éclairer des panneaux indicateurs placés en hauteur sur le bord d’une chaussée. Ainsi, en référence à la figure 3A, on distingue une zone 9 à délimitation coudée C3, cette délimitation résultant de la déviation particulière sur la troisième surface de réflexion S3. Ce type de coupure est d’un genre connu en soi et la troisième surface de réflexion S3, optionnelle, ne sera pas décrite davantage.

On appelle dans tout ce qui suit « premier faisceau lumineux » le faisceau sortant du module d’éclairage 1 lorsque l’ensemble de réflexion 3 est dans une configuration qui ne permet pas d’utiliser la deuxième surface de réflexion S2 pour dévier le rayonnement lumineux émis suivant la première direction générale X, ou toute configuration similaire ne permettant pas à cette deuxième surface de réflexion S2 de compléter ou remplacer la distribution lumineuse et faire varier celle-ci par rapport à ce qui est obtenu avec la déviation réalisée par la ou les autres surfaces de réflexion S1, S3 de l’ensemble de réflexion 3. II faut observer dans l’exemple illustré que seule la deuxième surface de réflexion S2 est mobile, de sorte qu’un débattement n’est pas nécessaire pour les autres surfaces de réflexion S1, S3, ce qui permet de réduire l’encombrement du boîtier 10. A cet égard, il peut être plus avantageux de déplacer, par exemple linéairement avec une course de moins de 10 cm suivant un axe sensiblement horizontal, une partie mobile de l’ensemble de réflexion 3 qui est placée ni trop haut ni trop bas dans le boîtier 10. Dans l’exemple des figures 1 et 2, la deuxième partie 12, mobile, est définie par un deuxième élément réflecteur R2 qui se situe entièrement sous la première partie 11.

Dans le cas illustré ici, chaque surface de réflexion S1, S2 et S3 est associée à une fonction d’éclairage. La première surface de réflexion S1 peut permettre de réaliser une fonction de feu de croisement, tandis que la deuxième surface de réflexion S2 peut permettre de réaliser une fonction de feu route. Ici, le premier faisceau lumineux est alors préférentiellement du type à coupure et/ou à répartition lumineuse basse, afin d’éviter d’éblouir des véhicules qui seraient croisés. La troisième surface de réflexion S3 peut permettre de compléter le premier faisceau lumineux en apportant un supplément d’éclairage 9, visible sur la figure 3A, dans une zone supérieure qui peut être entièrement décalée par rapport à un axe médian de la distribution d’éclairage. Un tel axe médian correspond à l’axe vertical V-V sur les figures 3A et 3AB.

Dans une variante de réalisation, la troisième surface de réflexion S3 peut être rendue mobile en étant définie dans une partie 13 séparée des autres parties 11, 12, de façon à permettre d’ajouter sélectivement le supplément d’éclairage 9 et la délimitation coudée C3 visible sur la figure 3A.

Chacune des surfaces de réflexion S1, S2, S3 est ici définie dans une partie 11, 12 ou 13 de l’ensemble de réflexion 3. La première partie 11, la deuxième partie 12 et la troisième partie 13 sont toutes orientées vers la face de sortie F1 et définies chacune par un élément réflecteur R1, R2, R3 respectif appartenant à l’ensemble de réflexion 3. Bien que les figures 1 et 2 montrent une décomposition de l’ensemble de réflexion 3 en trois éléments réflecteurs R1, R2, R3 qui définissent trois étages successifs suivant la direction verticale, d’autres configurations sont permises, notamment avec davantage d’éléments réflecteurs R1, R2, R3 ou inversement avec seulement deux éléments réflecteurs.

Comme bien visible sur les figures 1 et 2, le premier élément réflecteur R1 supérieur, au-dessus duquel est placée la source lumineuse 2 forme la première partie 11 et définit l’extrémité supérieure 15 de l’ensemble de réflexion 3. Ce premier élément réflecteur R1, qui peut être courbé pour définir une première surface de réflexion S1 globalement concave, est solidaire d’un support de l’ensemble de réflexion 3. Un tel support peut compléter ou définir la paroi arrière 14 du boîtier 10, à l’opposé de la face de sortie F1 dans le boîtier 10.

La première surface de réflexion S1 permet ici de dévier le rayonnement lumineux issu de la source lumineuse 2 suivant une deuxième direction générale Y, bien visible sur la figure 1. Le premier faisceau lumineux, qui sort du boîtier 10 à travers la face de sortie F1, peut être projeté suivant cette deuxième direction générale. Dans une deuxième position de la deuxième partie 12, bien visible sur la figure 1 et pour laquelle le deuxième élément réflecteur R2 est adjacent à un bord inférieur du premier élément réflecteur R1, la deuxième surface de réflexion S2 permet de dévier le rayonnement lumineux issu de la source lumineuse 2, ici également suivant la deuxième direction générale Y. Une focale de la deuxième partie 12 peut coïncider avec la direction générale Y. La déviation réalisée par la deuxième surface de réflexion S2, ici courbée et de forme générale concave, permet de définir un deuxième faisceau lumineux, qui sort du boîtier 10 à travers la face de sortie F1. Ici ce deuxième faisceau lumineux peut être projeté suivant la deuxième direction générale Y, avec une répartition ou distribution lumineuse qui est toutefois différente de celle du premier faisceau lumineux.

Avec ce type de déviation par un ensemble de réflexion 3 en plusieurs parties 11, 12, 13, on réalise au moins deux fonctions d’éclairage ou éventuellement de signalisation sans que le rayonnement lumineux provienne de différentes zones/sources et en pouvant éviter le recours à un miroir additionnel ou à une autre zone de réflexion additionnelle par rapport à l’ensemble de réflexion 3, sachant qu’il est difficile d’intégrer un miroir additionnel sans accroître l’encombrement du boîtier 10.

Le troisième élément réflecteur R3, ici fixe comme le premier réflecteur R1, forme la troisième partie 13 de l’ensemble de réflexion 3, la plus éloignée de la source lumineuse 2. Le troisième élément réflecteur R3 définit l’extrémité inférieure 16 de l’ensemble de réflexion 3, ici plus proche de la face de sortie F1 que n’importe laquelle des autres parties 11, 12. La troisième surface de réflexion S3 peut présenter une dimension verticale plus petite que sa largeur et sa profondeur. Cela peut être le cas par exemple lorsque cette troisième surface de réflexion S3 a pour fonction de prolonger plus haut la répartition lumineuse, seulement d’un côté par rapport à l’axe vertical V-V.

Dans l’exemple non limitatif des figures 1 et 2, le deuxième élément réflecteur R2, qui est placé de façon intermédiaire entre le premier élément réflecteur R1 supérieur et le troisième élément réflecteur R3 inférieur, est le seul qui est mobile de façon à ce que la deuxième partie 12 qui s’intercale entre les deux autres parties 11, 13, puisse être escamotée pour ne plus dévier le rayonnement lumineux de la source lumineuse 2.

Cette configuration est adaptée pour déclencher sélectivement une fonction de complément, la fonction de feu de route dans cet exemple. Dans une configuration à seulement deux éléments réflecteurs, on peut rendre mobile la deuxième partie 12 afin de réaliser la fonction de feu de route, ou bien la troisième partie 13 afin d’inclure ou pas la zone à délimitation typiquement coudée qui améliore l’éclairage d’un côté.

Deux répartitions lumineuses, obtenues avec le même ensemble de réflexion 3 pour des applications d’éclairage à l’avant d’un véhicule automobile, vont être à présent décrites en référence aux figures 3A et 3B.

Sur la figure 3A, on peut voir la zone éclairée en pratique par le module d’éclairage 1, à environ 25 mètres par exemple, lorsque seulement la première partie 11 et la troisième partie 13 de l’ensemble de réflexion 3 sont utilisées pour dévier le rayonnement lumineux descendant issu de la source lumineuse 2. Une coupure 5 est ici observée avec une composante globalement horizontale, parallèle au plan horizontal H-H, au moins sur la partie gauche de la répartition lumineuse. On comprend que le faisceau lumineux sortant, ici formé par la juxtaposition du premier faisceau lumineux et du complément dévié par la troisième surface S3 vers le côté droit, est segmenté et délimité par plusieurs sections formant la coupure 5. Une inclinaison par rapport à l'horizontale est observée dans une zone de transition entre une zone d’éclairage à droite et une zone d’éclairage à gauche. Ce profil de la coupure supérieure (avec un profil descendant du côté de la voie de circulation opposée) a pour but d'éviter d'éblouir les autres usagers présents dans la scène de route s'étendant devant le véhicule ou sur les bas-côtés de la route. Cette zone de transition et la délimitation coudée C3 sont obtenues par la déviation spécifique sur la troisième surface de réflexion S3 définie par le troisième élément réflecteur R3.

Dans une application de système projecteur ou phare de véhicule automobile, on comprend que le faisceau montré sur la figure 3A est un faisceau à distribution lumineuse basse pour l’essentiel, compatible pour le croisement d’autres véhicules. Le premier faisceau est tel que la répartition ou distribution lumineuse correspondante RL1 est généralement en dessous du plan horizontal H-H.

En référence à la figure 3B, la deuxième surface S2 définie par la deuxième partie 12, exclusivement utilisée pour générer le deuxième faisceau à distribution lumineuse haute, permet de répartir l’éclairage en dessous et au-dessus du plan horizontal H-H. La répartition ou distribution lumineuse RL2 associée au deuxième faisceau s’ajoute à la répartition ou distribution lumineuse RL1 associée au premier faisceau, comme illustré sur la figure 3B.

Bien que la partie mobile a été présentée sur les dessins comme appartenant à un deuxième élément réflecteur R2 qui est placé immédiatement en dessous d’un premier élément réflecteur R1 plus proche de la source lumineuse 2, il est bien entendu que cette partie mobile peut alternativement faire partie d’un élément réflecteur verticalement plus proche de la source lumineuse 2 ou définissant éventuellement le plus éloigné des éléments réflecteurs.

Ainsi, en référence à la figure 4, il est prévu un ensemble de réflexion 103 ayant une même décomposition en plusieurs surfaces de réflexion S1, S2, S3, mais pour lequel la deuxième partie 12, mobile, fait partie d’un élément réflecteur R2 supérieur afin de définir une deuxième surface de réflexion S2 qui est verticalement plus proche de la source lumineuse 2 que la ou les autres surfaces de réflexion 11, 13 de l’ensemble de réflexion 103. Le déplacement de cette deuxième surface de réflexion S2 requiert, comme dans l’exemple des figures 1 et 2, un contrôle par une unité d’ajustement 30 en liaison avec la partie mobile, ici la deuxième partie 12 de l’ensemble de réflexion 103.

La deuxième partie 12 de l’ensemble de réflexion 3 ou 103 est maintenue par l’arrière par un support qui présente par exemple un système à glissière pour déplacer réciproquement d’avant en arrière le deuxième élément réflecteur R2. Le support de l’ensemble réflecteur 103 peut être similaire au support servant à maintenir l’ensemble réflecteur 3, hormis la position en hauteur de l’organe d’entraînement, pour le déplacement de la deuxième partie 12, qui peut se faire plus près de la source lumineuse 12. Quelle que soit sa position en hauteur, l’actionneur 6 est ici mobile par rapport au boîtier 10, par exemple parallèlement à la deuxième direction générale Y, afin de déplacer la deuxième partie 12 de l’ensemble de réflexion 3 ou 103 entre la première position qui est une position de retrait plus éloignée de la face de sortie F1 et la deuxième position qui est une position d’exposition plus proche de la face de sortie F1, bien visible sur la figure 4. Comme sur la figure 1, l’actionneur 6 peut être du type linéaire, à solénoïde par exemple, en particulier avec deux directions de déplacement opposées (poussée et traction). L’actionneur 6 peut être miniaturisé, compte tenu du faible poids de la ou des parties mobiles à déplacer.

Dans l’exemple de la figure 4, le module 1 peut présenter plusieurs fonctions d’éclairage et le troisième élément réflecteur R3 peut jouer le même rôle que dans le cas des figures 1 et 2. L’ensemble de réflexion 103 peut ici permettre de réaliser une fonction de feu de route avec un faisceau moins étroit. Pour cela la surface de réflexion S2 est moins éloignée de la source lumineuse 2 que dans le cas des figures 1 et 2 et elle s’étend davantage en hauteur que dans l’ensemble de réflexion 3.

Les fonctions d’éclairage susmentionnées sont indiquées à titre d’exemple non limitatif. D’ailleurs, l’une au moins ou toutes les fonctions correspondant aux faisceaux lumineux respectifs produits par les déviations sur les différentes surfaces de réflexion S1, S2 ou S3 peuvent correspondre à une fonction de signalisation, par exemple feu stop, feu arrière, ou encore clignotant, indication lumineuse de tout genre. Ainsi on comprend que les fonctions permises par l’ensemble de réflexion 3, 103 ne sont pas nécessairement réservées à des feux avant d’un véhicule automobile ni limitées à des seules fonctions d’éclairage. Pour certaines fonctions impliquant une signalisation et/ou un éclairage, il peut être prévu le cas échéant que le déplacement de la partie mobile permette de cacher au moins une autre partie de l’ensemble de réflexion 3, 103, de façon à rendre indépendantes les fonctions réalisée par deux parties du même ensemble de réflexion 3, 103 placé en regard de la face de sortie F1.

Certaines applications peuvent inclure le cas où une série de N modules 1 ayant le même type d’ensemble de réflexion 3, 103 est utilisée pour afficher une information évolutive. Le nombre entier N, supérieur ou égal à 2, de ces modules 1 peut varier en fonction des applications souhaitées. L’information peut évoluer dans ce cas en fonction de paramètres d’entrée reçus par une unité d’ajustement 30. Le ou les actionneurs 6 qui entraînent le déplacement de chaque partie mobile 12 peuvent être contrôlés en fonction de ces paramètres d’entrée, et afficher un indicateur lumineux dont la distribution lumineuse reflète un niveau d’évolution de l’information.

Par ailleurs, il est aussi permis de pouvoir ajouter une teinte dans une partie du faisceau, qui n’apparaît que lorsque la partie mobile 12 est dans une position exposée. La génération de teinte peut résulter simplement d’un filtre ou d’une zone équivalente qui est associée, par sa position dans le boîtier 10, uniquement aux rayons lumineux déviés par la deuxième surface de réflexion S2.

En référence à la figure 1, il est montré un exemple particulier dans lequel la deuxième partie 12, mobile, peut être déplacée par coulissement d’un organe d’entraînement couplé à l’actionneur 6. La deuxième partie 12 est montée dans le boîtier 10 de façon à pouvoir être sélectivement déplacée vers la première position, suivant un coulissement en direction opposée à la face de sortie F1. Une butée mécanique peut être typiquement prévue pour former une surface d’arrêt contre laquelle l’élément réflecteur R2 mobile vient s’appuyer. L’unité d’ajustement 30 permet, réciproquement, de commander l’actionneur 6 afin de déclencher une course inverse de l’organe d’entraînement jusqu’à occuper la deuxième position, visible sur la figure 1. Un système de glissière peut être prévu pour un tel coulissement, afin de faciliter le guidage. Une butée formée sur le système de glissière peut permettre de caler la deuxième partie 12 et définir précisément la deuxième position dans laquelle la deuxième surface de réflexion S2 est exposée au rayonnement lumineux de la source lumineuse 2. Ce type de coulissement peut s’appliquer dans le cas de la figure 4 ou pour d’autres variantes de l’ensemble de réflexion 3, 103.

Alternativement, on peut prévoir une partie mobile 12 de l’ensemble de réflexion 3 simplement formée par un volet pivotant d’un des élément réflecteurs R1, R2, R3 ou par la totalité de cet élément réflecteur lorsque celui-ci est monté pivotant autour d’un axe vertical. Un effet de came peut le cas échéant être prévu dans le mouvement permettant d’escamoter la partie mobile, ici la deuxième partie 12, de l’ensemble de réflexion 3.

Quelle que soit l’option choisie pour déplacer la partie mobile 12, il est préférable que la partie mobile 12 présente une hauteur H2 (visible sur la figure 2) qui n’excède pas les deux tiers de la hauteur H du boîtier 10. Typiquement une telle hauteur H2 peut être inférieure ou égale à la moitié de la hauteur H du boîtier 10. Bien que dans les exemples mentionnés ci-dessus la partie mobile 12 conserve une même hauteur H2 dans chacune de ces deux positions extrêmes, il est également permis de coucher ou incliner la partie mobile lors du déplacement pour réduire cette hauteur H2 dans l’une des positions.

La figure 5 illustre un dispositif projecteur ou système analogue d’éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, ici pourvu de deux modules 1 ayant chacun un ensemble de réflexion 3. Chaque ensemble de réflexion peut être orienté pour illuminer suivant une direction générale Y sensiblement parallèle à l’axe longitudinal Z du véhicule, ici vers l’avant selon une option nullement limitative. La source lumineuse unique 2 prévue dans chaque cavité est orientée vers le bas. La mobilité de la deuxième partie 12 de l’ensemble de réflexion 3 dans chacun des modules 1 peut résulter d’un déplacement par un actionneur commun, ce qui permet de déplacer simultanément la totalité des deuxièmes parties 12 dans le dispositif projecteur DP, dans une option préférée.

Un des avantages du module 1 est de permettre de constituer un feu mixte par un module 1 pourvu d’une unique source de lumière 12. Un tel module peut contribuer à projeter un faisceau lumineux dont les dimensions et l’orientation sont modifiables en temps réel.

Il doit être évident pour les personnes versées dans l’art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l’éloigner du domaine d’application de l’invention comme revendiqué.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS

   1. Module d'éclairage et/ou de signalisation (1) pour véhicule automobile, comprenant : - un boîtier (10) présentant une face de sortie (F1) ; - un ensemble de réflexion (3 ; 103), placé dans le boîtier (10) à l’opposé de la face de sortie et orienté vers la face de sortie (F1) ; - une source lumineuse (2), fixe dans le boîtier (10) ou dans un élément à l’intérieur du boîtier, conçue et agencée pour émettre un rayonnement lumineux dans le boîtier suivant une première direction générale prédéterminée (X) ; caractérisé en ce que l’ensemble de réflexion (3 ; 103) comporte : - une première partie (11), fixe dans le boîtier (10) ou dans un élément à l’intérieur du boîtier, pourvue d’une première surface de réflexion (S1) pour dévier le rayonnement lumineux suivant une deuxième direction générale (Y), de façon à former un premier faisceau lumineux sortant du boîtier à travers la face de sortie (F1); - une deuxième partie (12), mobile entre une première position de retrait par rapport à la première partie fixe et une deuxième position plus proche de la face de sortie (F1), la deuxième partie (12) ayant une deuxième surface de réflexion (S2) pour dévier le rayonnement lumineux, au moins dans la deuxième position, en formant un deuxième faisceau lumineux sortant du boîtier à travers la face de sortie (F1).
2. 2. Module selon la revendication 1, dans lequel une unique cavité est délimitée dans le boîtier (10), entre l’ensemble de réflexion (3 ; 103) et la face de sortie et dans lequel la source lumineuse (2) comprend une diode électroluminescente placée dans l’unique cavité et adaptée pour émettre un rayonnement visible suivant la première direction générale déterminée (X). 3. Module selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier faisceau lumineux est du type à coupure pour réaliser une première fonction d’éclairage, tandis que le deuxième faisceau lumineux permet de réaliser, en complétant ledit premier faisceau, une deuxième fonction d’éclairage. 4. Module selon la revendication 3, dans lequel la première fonction d’éclairage est une fonction de feu de croisement, tandis que la deuxième fonction d’éclairage est une fonction de feu route. 5. Module selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la deuxième surface de réflexion (S2) est adaptée pour dévier, dans la deuxième position, le rayonnement lumineux du même côté que la déviation réalisée par première surface de réflexion (S1) en créant une distribution lumineuse (RL2) du deuxième faisceau lumineux qui coïncide au moins en partie avec une distribution lumineuse (RL1) du premier faisceau lumineux.
3. 6. Module selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel au moins trois éléments réflecteurs (R1, R2, R3), qui définissent l’ensemble de réflexion (3; 103), sont répartis en : - un premier élément réflecteur (R1) supérieur, - un deuxième élément réflecteur (R2), et - un troisième élément réflecteur inférieur (R3), le deuxième élément réflecteur (R2) étant placé de façon intermédiaire entre le premier élément réflecteur (R1) supérieur et le troisième élément réflecteur (R3) inférieur, la source lumineuse (2) étant placée au-dessus de l’ensemble de réflexion (3 ; 103).
4. 7. Module selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’ensemble de réflexion (3) présente une extrémité supérieure (15) et une extrémité inférieure (16), et comprend successivement, suivant une direction donnée allant de l’extrémité supérieure (15) vers l’extrémité inférieure (16) : - un premier élément réflecteur (R1) proximal par rapport à la source lumineuse (2) en définissant l’extrémité supérieure (15) de l’ensemble de réflexion (3) ; et un deuxième élément réflecteur (R2), décalé par rapport au premier réflecteur (R1) suivant ladite direction donnée en s’étendant plus loin de la source lumineuse (2) que le premier élément réflecteur (R1).
5. 8. Module selon la revendication 7, dans lequel l’ensemble de réflexion (3) comporte en outre un troisième élément réflecteur (R3) distal par rapport à la source lumineuse (2) en définissant l’extrémité inférieure (16) de l’ensemble de réflexion (3). 9. Module selon la revendication 8, dans lequel le troisième élément réflecteur (R3) est conçu et agencé pour ajuster en position une coupure horizontale supérieure d’un faisceau lumineux sortant, dans la deuxième position de la deuxième partie (12) de l’ensemble de réflexion (3). 10. Module selon la revendication 6, 7, 8 ou 9, dans lequel la deuxième partie (12), mobile, de l’ensemble de réflexion (3 ; 103) est définie par l’un parmi le premier élément réflecteur (R1) et le deuxième élément réflecteur (R2).
6. 11. Module selon la revendication 10, dans lequel le premier élément réflecteur (R1) présente un point focal coïncidant avec la source lumineuse (2) et ladite deuxième partie (12) est définie par le deuxième élément réflecteur (R2). 12. Module selon la revendication 10, dans lequel le deuxième élément réflecteur (R2) présente un point focal coïncidant avec la source lumineuse (2) et ladite deuxième partie (12) est définie par le premier élément réflecteur (R1). 13. Module selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un support de l’ensemble de réflexion (3 ; 103), le support comprenant un organe d’entraînement, mobile par rapport au boîtier (10), pour déplacer la deuxième partie (12) entre la première position qui est une position de retrait plus éloignée de la face de sortie (F1) et la deuxième position qui est une position d’exposition plus proche de la face de sortie (F1). 14. Module selon la revendication 13, comprenant un actionneur (6) pour déplacer l’organe d’entraînement, l’actionneur (6) étant sélectivement contrôlé pour déplacer la deuxième partie vers la position d’exposition, en réponse à une commande, de préférence une commande de feu de route. 15. Système d’éclairage et/ou de signalisation réalisant au moins deux types de faisceaux, comportant une pluralité de modules d’éclairage et/ou de signalisation (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes. 16. Utilisation, dans un dispositif projecteur (DP) pour véhicule automobile, d’un module (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle la deuxième partie (12) de l’ensemble de réflexion (3 ; 103) est sélectivement déplacée par une unité d’ajustement (30) du dispositif projecteur (DP) : - par coulissement à l’opposé de la face de sortie (F1) et/ou par pivotement, pour passer de la deuxième position à la première position et permettre de convertir le rayonnement lumineux de la source lumineuse (2) fixe en un spot de feux de croisement ; et - par coulissement en direction de la face de sortie (F1) et/ou par pivotement, pour passer de la première position à la deuxième position et permettre de convertir le rayonnement lumineux de la source lumineuse (2) fixe en un spot de feux de route.
7. 17. Utilisation, dans un dispositif projecteur (DP) pour véhicule automobile, d’au moins deux modules (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle la deuxième partie (12) de l’ensemble de réflexion (3 ; 103) de chacun des modules (1) est sélectivement déplacée par un actionneur commun, de façon à déplacer simultanément la totalité desdites deuxièmes parties (12) dans le dispositif projecteur (DP).