FR3068437A1 - Dispositif d'eclairage - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'éclairage (2) comprenant : - une source de lumière (4) non orthotrope apte à générer un faisceau lumineux (il, i2) ayant une indicatrice d'émission ayant au moins une intensité lumineuse maximale s'étendant selon une direction d'intensité maximale (D1, D2) ; cette indicatrice d'émission présentant un maximum d'intensité à une distance angulaire constante et non nulle de l'axe d'émission, et - un collimateur (8) apte à collimater le faisceau lumineux (il, i2), ledit collimateur comprenant au moins une zone contre laquelle au moins une partie du faisceau lumineux est réfléchi, dite zone de réflexion totale (10), caractérisé en ce que ledit collimateur (8) est conformé de manière à ce que ladite au moins une direction d'intensité maximale (D1, D2) intersecte ladite au moins une zone de réflexion totale (10).

Description

Dispositif d’éclairage
La présente invention concerne le domaine des dispositifs d’éclairage pour véhicule automobile tels que par exemple des dispositifs de signalisation, des codes, des feux de croisement et des projecteurs de longue portée.
Certains dispositifs d’éclairage comportent un collimateur de forme complexe afin de collimater tous les rayons issus d’un point de la surface émettrice de la source de sorte à obtenir le faisceau le moins divergent possible à grande distance et véhiculant la portion la plus élevée possible du flux de la source lumineuse. Un tel dispositif est illustré sur la figure 1, ce collimateur comporte un foyer F1 et une cavité 3 agencée autour du foyer F1. La cavité 3 est délimitée par une première surface convexe 4 en direction du foyer F1 et une seconde surface concave 5 en direction du foyer.
Toutefois, ce collimateur est complexe à réaliser et/ou encombrant et coûteux.
L’invention a pour but de proposer un dispositif d’éclairage plus simple à réaliser et présentant une bonne qualité de collimation. En particulier, ce dispositif d’éclairage est adapté à l’utilisation d’une source lumineuse de type diode électroluminescente à structure nanofilaire généralement appelée « WireLED >> en anglais.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif d’éclairage comprenant :
- une source de lumière non orthotrope apte à générer un faisceau lumineux ayant une indicatrice d’émission ayant au moins une intensité lumineuse maximale s’étendant selon une direction d’intensité maximale, ladite indicatrice d’émission présentant un maximum d’intensité à une distance angulaire et non nulle de l’axe d’émission, et
- un collimateur apte à collimater le faisceau lumineux, ledit collimateur comprenant au moins une zone contre laquelle au moins une partie du faisceau lumineux est réfléchi, dite zone de réflexion totale, caractérisé en ce que ledit collimateur est conformé de manière à ce que ladite au moins une direction d’intensité maximale intersecte ladite au moins une zone de réflexion totale.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif d’éclairage comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le collimateur comporte une face d’entrée concave et sans décrochement ;
- ledit collimateur comporte une face de sortie opposée à la face d’entrée, ladite face de sortie étant plane.
- la face de sortie est convexe.
- la source de lumière comprend des bâtonnets électroluminescents qui s’étendent dans une direction principale, la face de sortie s’étend sensiblement perpendiculairement à la direction principale des bâtonnets électroluminescents;
- le collimateur présente un diamètre inférieur ou égal à 26 millimètres.
- le collimateur présente un diamètre inférieur ou égal à 15 millimètres.
- le collimateur présente un diamètre inférieur ou égal à 10 millimètres.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux figures sur lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d’un collimateur et d’un réflecteur d’un dispositif d’éclairage selon l’état de la technique ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe selon un plan horizontal d’un dispositif de d’éclairage selon l’invention ;
- la figure 3 est un agrandissement d’une partie de la source de lumière illustrée sur la figure 1.
En référence à la figure 2, le dispositif d’éclairage 2 selon l’invention comprend une source de lumière 4 apte à générer un faisceau lumineux et un collimateur 8 configuré pour collimater ce faisceau lumineux.
La source lumineuse 4 est non-orthotrope. En particulier dans le mode de réalisation représenté, la source lumineuse 4 comprend au moins une diode électroluminescente à structure nano-filaire généralement appelée « WireLED » en anglais. Comme visible sur l’agrandissement illustré sur la figure 3, cette diode électroluminescente est constituée par des bâtonnets électroluminescents 18 qui s’étendent dans une direction principale p.
Cette source lumineuse 4 présente une indicatrice d’émission ayant des vecteurs d’intensité lumineuse maximale qui s’étendent selon des directions d’intensité maximale. Cette indicatrice d’émission présente un maximum d’intensité à une distance angulaire constante et non nulle de l’axe d’émission. Comme la figure 2 est une vue en coupe du dispositif d’éclairage selon l’invention, seules deux directions d’intensité maximale D1, D2 du cône d’émission sont visibles sur cette figure.
En variante, la source lumineuse 4 est une LED traditionnelle équipée d’une optique spéciale. Cette optique spéciale est par exemple surmoulée sur la LED traditionnelle.
Le collimateur 8 présente la forme générale d’une section d’ovoïde ayant un axe de symétrie de révolution p. Le collimateur 8 possède une face d’entrée 12 disposée en regard de la source lumineuse 4, une face de sortie 14 opposée à la face d’entrée et une face latérale 11 joignant la face d’entrée à la face de sortie. La face latérale 11 a la forme d’une section de paraboloïde ou une forme proche d’une section de paraboloïde.
d’entrée à la face de sortie. La face latérale 11 a la forme d’une section de paraboloïde ou une forme proche d’une section de paraboloïde.
La face latérale 11 comprend une zone contre laquelle au moins une partie du faisceau lumineux généré par la source lumineuse 4 est réfléchie. Cette zone est appelée ci-après zone de réflexion totale 10. L’ensemble de la face latérale peut constituer une zone de réflexion totale.
Le collimateur 8 est conformé de manière à ce que les directions d’intensité maximale D1, D2 des vecteurs d’intensité lumineuse maximale, intersectent la zone de réflexion totale 10.
En particulier, la face d’entrée 12 présente une surface concave en direction de la source lumineuse 4. En particulier, la face d’entrée 12 comporte une section plane centrale et une section de sphère de part et d’autre de la section plane. La sphère de chaque section de sphère est centrée sur le centre de la source lumineuse. L’axe de révolution p traverse la section plane en son centre. Avantageusement, la surface de la face d’entrée 12 est continue. Elle ne comporte pas de décrochement. Autrement dit, la face d’entrée ne comporte pas de changement de concavité ou de point d’inflexion. En conséquence, avantageusement, la face d’entrée 12 est facile à fabriquer.
La face de sortie 14 est plane. Elle s’étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe de révolution p.
Le collimateur 8 possède un diamètre di inférieur ou égal à 26 millimètres.
En variante, le collimateur 8 possède un diamètre di inférieur ou égal à 15 millimètres.
En variante également, le collimateur 8 possède un diamètre di inférieur ou égal à 10 millimètres.
En fonctionnement, la source lumineuse 4 émet un faisceau lumineux. Une partie il de ce faisceau lumineux émis avec un angle inférieur à x°de part et d’autre de la génératrice p, traverse la face d’entrée 12 puis est réfractée par la face de sortie 14. Une autre partie i2 de ce faisceau lumineux émis avec un angle compris environ entre x ° et 90 ° par rapport à la génératrice p traverse la face d’entrée 12. Cette partie du faisceau lumineux i2 est réfléchie et collimatée par la zone de réflexion totale 10. Elle n’est pas déviée par la face de sortie 14. Si on nomme p la direction d’intensité maximale par rapport à l’axe de révolution p, l’angle x° est par exemple égale à p/3 et dans tous les cas inférieur à p.
Compte tenu de l’indicatrice d’émission, la plus grande partie du faisceau lumineux émis i2 est réfléchie par la zone de réflexion totale 10 et est collimatée. Ainsi, les zones efficaces sont privilégiées.
Une partie négligeable du flux lumineux de la source émis dans le faisceau il n’est pas collimatée mais diverge.

Claims (8)

  1. Revendications
    1. Dispositif d’éclairage (2) comprenant :
    - une source de lumière (4) non orthotrope apte à générer un faisceau lumineux (il, i2) ayant une indicatrice d’émission ayant au moins une intensité lumineuse maximale s’étendant selon une direction d’intensité maximale (D1, D2) ; cette indicatrice d’émission présentant un maximum d’intensité à une distance angulaire constante et non nulle de l’axe d’émission , et
    - un collimateur (8) apte à collimater le faisceau lumineux (il, i2), ledit collimateur (8) comprenant au moins une zone contre laquelle au moins une partie du faisceau lumineux (il, i2) est réfléchi, dite zone de réflexion totale (10), caractérisé en ce que ledit collimateur (8) est conformé de manière à ce que ladite au moins une direction d’intensité maximale (D1, D2) intersecte ladite au moins une zone de réflexion totale (10).
  2. 2. Dispositif d’éclairage (2) selon la revendication 1, dans lequel le collimateur (8) comporte une face d’entrée (12) concave et sans décrochement.
  3. 3. Dispositif d’éclairage (2) selon la revendication 2, dans lequel ledit collimateur (8) comporte une face de sortie (14) opposée à la face d’entrée (12), ladite face de sortie (14) étant sans décrochement.
  4. 4. Dispositif d’éclairage (2) selon la revendication 3, dans lequel la face de sortie (14) est plane.
  5. 5. Dispositif d’éclairage (20) selon l’une des revendications 3 ou 4, dans lequel la source de lumière (4) comprend des bâtonnets électroluminescents (18) qui s’étendent dans une direction principale (P), la face de sortie (14) s’étend sensiblement perpendiculairement , à la direction principale (P) des bâtonnets électroluminescents.
  6. 6. Dispositif d’éclairage (2) selon l’une quelconque des revendications
    5 précédentes, caractérisé en ce que le collimateur (8) présente un diamètre inférieur ou égal à 26 millimètres.
  7. 7. Dispositif d’éclairage (2) selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel le collimateur (8) présente un diamètre io inférieur ou égal à 15 millimètres.
  8. 8. Dispositif d’éclairage (2) selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel le collimateur (8) présente un diamètre inférieur ou égal à 10 millimètres.
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