FR3078560A1 - Module lumineux de projection d'un pictogramme pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Module lumineux (10) d'un véhicule automobile (1) destiné à projeter un pictogramme comportant: - une source lumineuse (12) apte à émettre des rayons lumineux (50, 51) lorsqu'elle est alimentée en courant électrique, - un masque (18), - une optique de collimation (16), placée entre ladite source lumineuse (12) et ledit masque (18) dans le sens de parcours des rayons lumineux (50, 51), recevant des rayons lumineux (50, 51) issus de la source lumineuse (12) et les collimatant sur ledit masque (18), - une optique de projection (20) recevant des rayons lumineux (50) issue dudit masque (18), remarquable en ce que le masque (18) contient la forme (19) du pictogramme à projeter, et en ce que le module lumineux (10) est étendu selon une première direction et projette le pictogramme selon une deuxième direction différente de la première direction.
Description
« Module lumineux de projection d’un pictogramme pour véhicule automobile »
L'invention concerne un module lumineux de projection sur une surface de projection d’un pictogramme pour véhicule automobile.
On connaît déjà des modules lumineux de projection de ce type. De tels modules lumineux de projection, sont par exemple disposés sous un rétroviseur extérieur, ou dans le bas d’une portière ou d’une carrosserie d’un véhicule automobile, et sont aptes à projeter un pictogramme sur une surface de projection donnée, par exemple la route, selon une direction sensiblement perpendiculaire à cette surface de projection. Ils permettent une telle projection dans une zone située directement à l’aplomb du module lumineux. Dans l’ensemble de la demande le terme « pictogramme » couvre un dessin figuratif plus ou moins réaliste ou stylisé, utilisé à des fins de communication, ou un dessin schématique à valeur symbolique, ou encore, un logo. En outre le pictogramme peut contenir des caractères alphabétiques ou numériques.
Les modules lumineux connus contiennent par exemple une source lumineuse, un masque, une optique de collimation, placée entre ladite source lumineuse et ledit masque dans le sens de parcours de la lumière, recevant des rayons lumineux issus de la source lumineuse et les collimatant sur ledit masque et une optique de projection recevant la lumière issue dudit masque.
Cependant ces modules lumineux sont peu adaptés pour projeter un pictogramme dans une autre zone que celle située directement à leur aplomb, notamment une zone plus éloignée du véhicule. Or il existe des demandes des constructeurs automobiles pour projeter un tel pictogramme à distance du véhicule, par exemple vers l’avant ou l’arrière du véhicule, dans une zone visible du conducteur ou des passagers du véhicule, ou de personnes situées à l’extérieur du véhicule. Il est alors avantageux d’intégrer un tel module lumineux dans un dispositif lumineux tel qu’un un feu de signalisation ou un projecteur. Or les modules lumineux connus sont peu aisés à intégrer dans ces dispositifs lumineux car ils nécessitent alors d’être inclinés et génèrent en conséquence un encombrement trop important par rapport à la place disponible.
L'invention propose un module lumineux de projection d'un véhicule automobile permettant de pallier au moins en partie les inconvénients mentionnés cidessus. A ce titre l’invention propose un module lumineux d’un véhicule automobile destiné à projeter un pictogramme comportant:
- une source lumineuse apte à émettre des rayons lumineux lorsqu’elle est alimentée en courant électrique,
- un masque,
- une optique de collimation, placée entre ladite source lumineuse et ledit masque dans le sens de parcours des rayons lumineux, recevant des rayons lumineux issus de la source lumineuse et les collimatant sur ledit masque,
- une optique de projection recevant des rayons lumineux issue dudit masque, remarquable en ce que le masque contient la forme du pictogramme à projeter, et en ce que le module lumineux est étendu selon une première direction et projette le pictogramme selon une deuxième direction différente de la première direction.
Selon d’autres caractéristiques pouvant être prises seules ou en combinaison :
- l'optique de projection reçoit les rayons lumineux sensiblement selon la première direction et les projette selon sensiblement la deuxième direction,
- l’angle entre la première direction et la deuxième direction est supérieur ou égal à 10°,
- l’angle entre la première direction et la deuxième direction est inférieur ou égal à 40°, notamment inférieur ou égal à 30°, notamment inférieur ou égal à 20°,
- l’optique de collimation contient au moins un réflecteur de collimation,
- l’optique de collimation contient au moins une lentille de collimation,
- l’optique de collimation contient une unique lentille de collimation,
- l’optique de collimation crée une zone éclairée sur le masque,
- ladite zone éclairée couvre partiellement le masque,
- ladite zone éclairée couvre entièrement la forme du pictogramme,
- l’optique de projection contient au moins une lentille de projection,
- l’optique de projection contient au moins un réflecteur de projection,
- l’optique de projection contient une unique lentille de projection comportant un prisme,
- l’optique de projection contient une première lentille de projection et une deuxième lentille de projection décalées selon la première direction dans le sens de propagation des rayons lumineux,
- au moins une face la première et/ou de la deuxième lentille de projection est bombée,
- toutes les faces de la première et/ou de la deuxième lentilles de projection sont bombées,
- les deux lentilles de projection présentent des axes décalés l’un de l’autre dans une direction transversale à la première direction,
- la deuxième lentille de projection comporte un prisme,
- la première lentille de projection comporte un prisme,
- l’angle au sommet du prisme de la deuxième lentille de projection est plus élevé que l’angle au sommet du prisme de la première lentille de projection,
- le prisme de la première lentille de projection et le prisme de la deuxième lentille de projection présentent chacun une arête, les deux arêtes étant orientées dans la même direction d’arête,
- les première lentille de projection et deuxième lentille de projection propagent les rayons lumineux uniquement par réfraction,
- au moins une lentille de projection propage les rayons par réflexion totale,
- l’au moins une lentille de projection qui propage les rayons lumineux par réflexion totale est la deuxième lentille de projection,
- le module lumineux est apte à projeter le pictogramme sur un plan perpendiculaire à ladite direction transversale,
- le module lumineux est apte à projeter le pictogramme sur un plan parallèle à la fois à la première direction et à la direction d’arête,
- la source lumineuse comporte au moins une diode électroluminescente.
L’invention couvre également un dispositif lumineux d’un véhicule automobile contenant au moins un module lumineux tel que proposé par l’invention. Selon d’autres caractéristiques pouvant être prises seules ou en combinaison :
- le dispositif lumineux est tel que la première direction est sensiblement horizontale, c'est-à-dire parallèle au plancher du véhicule automobile lorsque le dispositif est en position normale de montage dans ledit véhicule automobile ;
- le dispositif est un feu de signalisation ou un projecteur ;
- le dispositif lumineux comporte un boîtier et une glace de fermeture fermant le boîtier, le au moins un module lumineux étant enfermé dans le boîtier.
L’invention couvre également un véhicule automobile contenant un dispositif lumineux selon l’invention.
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers, donnés à titre non-limitatif, en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique de côté d’un véhicule automobile équipé d’au moins un module lumineux selon l’invention ;
- la figure 2 est une vue schématique en perspective d’un module lumineux selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 3 est une vue schématique de coté d’une coupe longitudinale, du module lumineux de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de face d’un masque portant une forme d’un pictogramme ;
- la figure 5 est une vue schématique en perspective d’un module lumineux selon un deuxième mode de réalisation ;
- la figure 6 est une vue en courbes isolux d’un faisceau lumineux projeté sur une surface de projection par un module lumineux selon l’invention.
La figure 1 illustre schématiquement un véhicule automobile 1 automobile 1 équipé d’un dispositif d’un projecteur 2 à l’avant et d’un feu de signalisation 3 à l’arrière. Le véhicule automobile 1 est équipé d’un module lumineux 10 selon l’invention, situé dans le projecteur 2 dans l’exemple illustré. Le module lumineux 10 pourrait également se situer dans le feu de signalisation 3. Le module lumineux 10 projette un faisceau lumineux 6 sur une surface de projection 5, par exemple la route sur laquelle se trouve le véhicule automobile 1.
La figure 2 illustre schématiquement la structure d’un module lumineux 10 selon un premier mode de réalisation. Celui-ci comporte une source lumineuse 12, notamment une diode électroluminescente, disposée sur un support 14 de source lumineuse. Lorsqu’elle est alimentée par un courant électrique la source lumineuse émet des rayons lumineux dont au moins une partie est orientée vers l’optique de collimation 16, composée ici d’une lentille de collimation 160. Alternativement l’optique de collimation 16 pourrait être composée de deux lentilles de collimation ou plus, ou d’un ou plusieurs réflecteurs, ou encore d’une combinaison comportant un ou plusieurs réflecteurs et une ou plusieurs lentilles.
L’optique de collimation 16 collimate les rayons lumineux qu’elle reçoit de la source lumineuse 12 vers un masque 18 comportant, sous forme d’ouvertures se dégageant sur un fond plein, la forme 19 du pictogramme à projeter sur la route.
Les rayons lumineux qui passent à travers les ouvertures du masque 18 poursuivent le cheminement vers une optique de projection 20. Elle se compose d’une première lentille de projection 210 suivie, dans le sens de parcours des rayons lumineux, d’une deuxième lentille de projection 220. Cette dernière comporte une première face 221 par laquelle les rayons lumineux issus de la source lumineuse 12 pénètrent dans la lentille de projection 220, et une deuxième face 222 par laquelle lesdits rayons lumineux sortent de ladite lentille. Ces première face (221) et deuxième face (222) forment un prisme présentant une arête 225.
La source lumineuse 12, l’optique de collimation 16, le masque 18 et l’optique de projection 20 sont alignés selon un axe optique X, et le module lumineux 10 est étendu selon la direction dudit axe optique X.
Ces éléments peuvent être disposés dans un tube 40 visible sur la figure 3 destiné à les maintenir les uns par rapport aux autres.
La figure 3 représente, en vue schématique de coté d’une coupe longitudinale du module lumineux 10 de la figure 2. On y retrouve la source lumineuse 12, le support 14 de source lumineuse, l’optique de collimation 16, le masque 18 et l’optique de projection 20. Il est à noter que la source lumineuse 12 est représentée ici schématiquement par un point d’où partent des rayons lumineux 50, 51 en direction de l’optique de collimation 16. En pratique elle présente une surface d’émission, les rayons lumineux étant émis depuis l’ensemble de cette surface. La source lumineuse 12 est disposée sur l’axe optique X. L’optique de collimation 16 est composée d’une lentille de collimation 160 convergente disposée de telle sorte que son foyer objet est situé à proximité de la source lumineuse 12. Ainsi les rayons lumineux 50, 51 issus de la source lumineuse 12 sont collimatés selon une première direction, en un faisceau lumineux parallèle à l’axe optique X. Par parallèle il faut comprendre que les rayons lumineux s’écartent de l’axe optique X d’une valeur angulaire maximale déterminée par la dimension de la source lumineuse 12 et la longueur focale de la lentille de collimation 160. Cette valeur angulaire maximale est inférieure à 20° et avantageusement inférieure à 10°. Par exemple avec une source lumineuse 12 de dimension 1 mm et une longueur focale de 30mm la valeur angulaire maximale est de 2°. La lentille de collimation 160 est bi-convexe. Alternativement elle peut être plan convexe, la face plane étant orientée avantageusement vers la source lumineuse 12, mais pouvant également être orientée vers le masque 18.
Les rayons lumineux 50, 51 impactent le masque 18 et créent ainsi une zone éclairée sur celui-ci. Avantageusement, la zone éclairée englobe complètement la forme 19 du pictogramme, matérialisée par les traits pointillés. Cette forme 19 comporte des ouvertures 190, représentées sur la figure 4, correspondant au pictogramme destiné à être projeté, et permettant aux rayons lumineux 50 de traverser le masque 18. Les rayons lumineux 51 impactant le masque 18 en dehors de cette ou de ces ouvertures sont bloqués et ne se propagent pas vers l’optique de projection 20. Il est à noter qu’entre l’optique de collimation 16 et l’optique de projection 20 les rayons lumineux 50 se propagent selon la première direction parallèle à l’axe optique X.
L’optique de projection 20 est composée d’une première lentille de projection 210 et d’une deuxième lentille de projection 220 placée en son aval dans le sens de parcours des rayons lumineux 50. La première lentille de projection 210 est une lentille bi-convexe. Alternativement elle peut être plan convexe, la face plane étant orientée avantageusement vers la deuxième lentille de projection 220, mais pouvant également être orientée vers le masque 18. La deuxième lentille de projection 220 comporte une première face 221 par laquelle les rayons lumineux 50 issus de la source lumineuse 12 pénètrent dans la deuxième lentille de projection 220, et une deuxième face 222 par laquelle lesdits rayons lumineux 50 sortent de ladite deuxième lentille de projection 220. Ces première face 221 et deuxième face 222 forment un prisme présentant une arête 225. La direction de ladite arête 225 est avantageusement perpendiculaire à un plan formé par la première direction dans laquelle les rayons lumineux 50 impactent l’optique de projection et la deuxième direction dans laquelle les rayons lumineux 50 sortent de l’optique de projection.
L’agencement de l’optique de projection 20 est tel que les rayons lumineux 50 impactant la première lentille de projection 210 sont déviés d’un angle supérieur ou égal à 10° lorsqu’ils sortent par la deuxième face 222 de la deuxième lentille de projection 220. En outre ledit agencement est tel que cet angle est inférieur ou égal à 40°, notamment inférieur ou égal à 30°, notamment inférieur ou égal à 20°. Les première face 221 et deuxième face 222 de la deuxième lentille de projection 220 peuvent être planes ou bombées. Lorsqu’elles sont bombées elles sont avantageusement convexes.
La deuxième lentille de projection 220 est positionnée à une extrémité du tube 40 et ses dimensions latérales s’étendent au-delà du diamètre dudit tube 40. Dans un mode de réalisation alternatif les bords de la deuxième lentille de projection 220 sont limités de manière ce que ladite deuxième lentille de projection 220 s’intégre à l’intérieur du tube 40.
De manière alternative l’optique de projection 20 est composée uniquement de la deuxième lentille de projection 220 présentant un prisme.
La figure 4 représente, en vue de face, un masque 18 portant une forme 19 d’un pictogramme. Le masque 18 consiste en une plaque comprenant une partie pleine 180 et une forme 19 composée d’une ou plusieurs ouvertures 190. La ou les ouvertures 190 traversent de part en part l’épaisseur de la plaque. Ainsi les rayons lumineux 50 issus de la source lumineuse 12 et impactant le masque 18 au niveau de la ou des ouvertures 190 peuvent se propager au-delà dudit masque 18 vers l’optique de projection 20, alors que les rayons lumineux 51 qui impactent le masque 18 au niveau de la partie pleine 180 sont bloqués, c’est-à-dire qu’ils ne se propagent pas vers l’optique de projection 20. Selon les configurations l’orientation de cette forme 19 correspond à celle du pictogramme tel que projeté ou bien à une inversion, droite-gauche et/ou haut-bas, dudit pictogramme. Le choix de l’orientation dépend de l’optique de projection 20 décrite plus loin, et en particulier du fait qu’elle inverse ou non les images.
La figure 5 représente schématiquement en perspective d’un module lumineux 10 selon un deuxième mode de réalisation. Ce mode de réalisation diffère de premier mode de réalisation en ce que la première lentille de projection 230 présente cette fois un prisme formé par sa première face 231 et sa deuxième face 232, et présentant une arête 235. Les autres entités, communes aux deux modes de réalisation, sont représentées par les mêmes références. Les arêtes 225 et 235 sont avantageusement orientées dans la même direction. En outre cette direction est avantageusement perpendiculaire à un plan formé par la première direction dans laquelle les rayons lumineux 50 impactent l’optique de projection et la deuxième direction dans laquelle les rayons lumineux 50 sortent de l’optique de projection. Les première face 231 et deuxième face 232 peuvent être planes ou bombées. Lorsqu’elles sont bombées elles sont avantageusement convexes. L’utilisation de deux lentilles de projection 220, 230 présentant un prisme permet, par rapport au premier mode de réalisation des figures 2 et 3, d’augmenter l’angle de déviation des rayons lumineux 50 par l’optique de projection 20, ou au moins d’obtenir des angles élevés avec une plus grande facilité. En effet une partie de la déviation est réalisée par la première lentille de projection 230, la deuxième lentille de projection 220 venant compléter la déviation. Pour une déviation équivalente les angles des prismes de chacune des première lentille de projection 230 et deuxième lentille de projection 220 du deuxième mode de réalisation sont inférieurs à l’angle du prisme de la deuxième lentille de projection 220 du premier mode de réalisation. Les lentilles présentant un prisme d’angle réduit sont plus simples à fabriquer.
Selon une première alternative, les prismes de la première lentille de projection 230 et de la deuxième lentille de projection 220 présentent un angle identique. Selon une deuxième alternative, ils présentent des angles différents. Dans ce dernier cas il est avantageux que le prisme de la première lentille de projection 230 présente un angle inférieur à celui du prisme de la deuxième lentille de projection 220. En effet si la première lentille de projection 230 présente un prisme d’angle élevé une partie importe des rayons lumineux 50 est susceptible d’être déviée au-delà des limites de la première face 221 de la deuxième lentille de projection 220. Ces rayons sont alors perdus et ne sont pas projetés vers la surface de projection 5, et le pictogramme projeté présente une intensité lumineuse réduite et/ou est tronqué.
L’angle de déviation des rayons lumineux 50 par l’optique de projection 20 est supérieur ou égal à 10°et inférieur ou égal à 40°, notamment inférieur ou égal à 30°, notamment inférieur ou égal à 20 °.
La première lentille de projection 230 et la deuxième lentille de projection 220 sont positionnées à une extrémité du tube 40 et leurs dimensions latérales s’étendent au-delà du diamètre dudit tube 40. Dans un mode de réalisation alternatif les bords de la première lentille de projection 230 et de la deuxième lentille de projection 220 sont limités de manière ce que lesdites première lentille de projection 230 et deuxième lentille de projection 220 s’intégrent à l’intérieur du tube 40.
La figure 6 représente les courbes isolux d’un faisceau lumineux 6 projeté sur une surface par un module lumineux 10 selon l’invention. Dans le cas présent, la surface est plane, verticale, c'est-à-dire perpendiculaire à l’axe optique X, et située à 25m en avant du module lumineux 10 dans le sens de parcours des rayons lumineux 50. Le pictogramme 195 est une image de la forme 19 du masque 18. Il est à noter que l’orientation du pictogramme 195 sur la figure 6 est telle que la verrait un conducteur assis en position de conduite et regardant vers l’avant du véhicule automobile 1, le module lumineux 10 étant installé dans un projecteur 2 du véhicule automobile 1. Ainsi le conducteur voit le pictogramme 195 à l’envers. En revanche un usager de la route positionné face audit véhicule automobile 1 voit le pictogramme 195 à l’endroit.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Module lumineux (10) d’un véhicule automobile (1) destiné à projeter un pictogramme comportant:- une source lumineuse (12) apte à émettre des rayons lumineux (50, 51) lorsqu’elle est alimentée en courant électrique,- un masque (18),- une optique de collimation (16), placée entre ladite source lumineuse (12) et ledit masque (18) dans le sens de parcours des rayons lumineux (50, 51), recevant des rayons lumineux (50, 51) issus de la source lumineuse (12) et les collimatant sur ledit masque (18),- une optique de projection (20) recevant des rayons lumineux (50) issue dudit masque (18), caractérisé en ce que le masque (18) contient la forme (19) du pictogramme à projeter, et en ce que le module lumineux (10) est étendu selon une première direction et projette le pictogramme selon une deuxième direction différente de la première direction.
- 2. Module lumineux (10) selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'optique de projection (20) reçoit les rayons lumineux (50) sensiblement selon la première direction et les projette selon sensiblement la deuxième direction.
- 3. Module lumineux (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’angle entre la première direction et la deuxième direction est supérieur ou égal à 10°.
- 4. Module lumineux (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’angle entre la première direction et la deuxième direction est inférieur ou égal à 40°, notamment inférieur ou égal à 30°, notamment inférieur ou égal à 20°.
- 5. Module lumineux (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’optique de collimation (16) crée une zone éclairée sur le masque (18), ladite zone éclairée couvrant entièrement la forme (19) du pictogramme.
- 6. Module lumineux (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’optique de projection (20) contient au moins une lentille de projection (210, 220, 230).
- 7. Module lumineux (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’optique de projection (20) contient une unique lentille de projection (220) comportant un prisme.
- 8. Module lumineux (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’optique de projection (20) contient une première lentille de projection (210) et une deuxième lentille de projection (220) décalées selon la première direction dans le sens de propagation des rayons lumineux (50).
- 9. Module lumineux (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce la deuxième lentille de projection (220) comporte un prisme.
- 10. Module lumineux (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première lentille de projection (230) comporte un prisme.
- 11. Module lumineux (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’angle au sommet du prisme de la deuxième lentille de projection (220) est plus élevé que l’angle au sommet du prisme de la première lentille de projection (230).
- 12. Module lumineux (10) selon l’une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le prisme de la première lentille de projection (230) et le prisme de la deuxième lentille (220) de projection présentent chacun une arête (225, 235), les deux arêtes (225, 235) étant orientées dans la même direction d’arête.
- 13. Module lumineux (10) selon l’une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que les première lentille de projection (210, 230) et deuxième lentille de projection (220) propagent les rayons lumineux (50) uniquement par réfraction.
- 14. Dispositif lumineux d’un véhicule automobile (1) comportant- un boîtier,5 - une glace de fermeture fermant le boîtier, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un module lumineux (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le au moins un module lumineux (10) étant enfermé dans le boîtier.
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2018
- 2018-03-01 FR FR1851797A patent/FR3078560B1/fr active Active
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| Publication number | Publication date |
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| FR3078560B1 (fr) | 2020-09-18 |
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