FR3095849A1 - Dispositif d’éclairage intérieur de véhicule - Google Patents

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Abstract

D ispositif d’éclairage intérieur pour véhicule Dispositif d’éclairage intérieur (2) pour véhicule comprenant au moins une source lumineuse (17) à diodes électroluminescentes apte à émettre un faisceau lumineux (16) en direction d’un habitacle du véhicule et un élément diffusant (20) disposé sur le trajet du faisceau lumineux pour assurer la diffusion de ce faisceau lumineux dans l’habitacle via une face de sortie (19), caractérisé en ce que la source lumineuse (17) comprend au moins une série de diodes électroluminescentes ayant chacune une surface d’émission de lumière (23) d’une valeur inférieure à 0,1 mm².

Description

Dispositif d’éclairage intérieur de véhicule
Le domaine de la présente invention est celui des dispositifs d’éclairage destinés à éclairer l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, notamment d’un véhicule automobile.
Dans l’état de la technique, de tels dispositifs d’éclairage intérieur comprennent une source lumineuse, un élément diffusant et un guide de lumière situé entre l’élément diffusant et la source lumineuse. La source lumineuse permet l’émission d’un faisceau lumineux et le guide de lumière permet l’homogénéisation du faisceau lumineux tout en permettant d’acheminer le faisceau lumineux jusqu’à l’élément diffusant.
Ce dispositif peut être piloté pour générer un éclairage ambiant dynamique, avec un éclairage d’intensité et/ou de couleur variables. L’élément diffusant du dispositif d’éclairage peut prendre la forme d’une bande lumineuse sur laquelle sont projetées des signaux aptes à simuler différentes situations, en lien avec les phases de roulage du véhicule, l’environnement du véhicule ou encore suite à une programmation choisie par un utilisateur du véhicule. A titre d’exemple, un tel dispositif d’éclairage avec un élément diffusant en forme de bande est prévu dans un bandeau de porte du véhicule, pour permettre un éclairage dynamique qui s’allume et s’éteint de façon cadencée depuis l’avant vers l’arrière du véhicule.
Il est désormais connu d’utiliser comme source lumineuse des diodes électroluminescentes, robustes et aptes à générer l’éclairage ambiant précité. Les diodes électroluminescentes, autrement dit des LEDs pour l’acronyme anglaislight-emitting diode, sont des dispositifs opto-électroniques qui, lorsque parcourus par un courant électrique, émettent une lumière. Dans le cadre d’un éclairage ambiant dynamique, il est ainsi connu de disposer plusieurs diodes électroluminescentes disposées les unes à la suite des autres et que l’on pilote indépendamment les unes des autres et selon des séquences précises correspondant à l’effet dynamique souhaité.
La pluralité de diodes électroluminescentes sont disposées sur une carte de circuits imprimés rigide en ce sens qu’elle ne permet pas de suivre une configuration courbée du dispositif d’éclairage, une pluralité de cartes rigides devant être mises en série avec des inclinaisons différentes l’une après l’autre pour pouvoir suivre une courbure donnée.
Ces dispositifs d’éclairage intérieur connus ne donnent pas entière satisfaction et présentent des inconvénients, outre celui qui vient d’être présenté sur la difficulté de s’adapter aux profils courbes des véhicules dans lesquels on peut souhaiter inscrire ces dispositifs. Les diodes électroluminescentes utilisées comme source lumineuse dans les dispositifs précités ont une surface d’émission de la lumière de 0.3 mm2environ et l’émission à haute intensité implique un espacement, ou distance interdiodes, de l’une à l’autre de l’ordre de 30 mm. Il est alors nécessaire que ces diodes soient suffisamment loin de la surface de sortie pour homogénéiser la couleur. De la sorte, il convient de prévoir un guide de lumière suffisamment profond entre la source et l’élément diffusant pour que le faisceau lumineux soit rendu homogène avant de pénétrer l’élément diffusant. Cet encombrement n’est pas toujours compatible avec des contraintes liées à l’espace disponible à l’emplacement où doit être installé le système optique dans l’habitacle du véhicule automobile.
Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients décrits ci-dessus en concevant un dispositif d’éclairage à diodes électroluminescentes dédié à l’éclairage de l’habitacle du véhicule, ledit dispositif devant être compact tout en assurant une bonne homogénéisation du faisceau lumineux émis par la source lumineuse en sortie du dispositif.
A cet effet, l’invention propose un dispositif d’éclairage intérieur pour véhicule comprenant au moins une source lumineuse à diodes électroluminescentes apte à émettre un faisceau lumineux en direction d’un habitacle du véhicule et un élément diffusant disposé sur le trajet du faisceau lumineux pour assurer la diffusion de ce faisceau lumineux dans l’habitacle via une face de sortie, caractérisé en ce que la source lumineuse comprend au moins une série de diodes électroluminescentes ayant chacune une surface d’émission de lumière d’une valeur inférieure à 0,1 mm2.
Lorsque sa surface d’émission de la lumière est inférieure à 0,1 mm2, une diode électroluminescente est autrement appelée microLEDs et/ou miniLEDs, qui se distinguent les unes des autres au regard des dimensions de l’ensemble de la diode électroluminescente, c’est-à-dire la surface d’émission et le boîtier agencé autour éventuellement, la surface d’émission étant de dimensions sensiblement identiques d’un type de diode à l’autre. Dans ce qui suit, on va parler de microLEDs de manière générale pour couvrir aussi bien l’un que l’autre des types de diodes. Plus particulièrement, la surface d’émission des miniLEDs et microLEDs est comprise entre 1000µm² et 0,1mm².
L’utilisation particulière de ces diodes électroluminescentes type microLEDs et/ou miniLEDs rend possible le fait d’avoir un dispositif d’éclairage intérieur plus compact, puisque l’homogénéisation des rayons émis pour former le faisceau lumineux à diffuser dans l’habitacle peut être réalisée dans l’épaisseur de l’élément diffusant, sans guide de lumière interposé.
L’au moins une série de diodes électroluminescentes consiste en une suite de miniLeds ou microLeds, alignées les unes par rapport aux autres sur un axe longitudinal du dispositif d’éclairage intérieur.
Selon une caractéristique de l’invention, l’élément diffusant est configuré de sorte que sa face de sortie présente une forme de bandeau dont une dimension principale s’étend dans un axe longitudinal du dispositif d’éclairage intérieur.
On comprend que l’élément diffusant présente une forme en bandeau, au moins au niveau de sa face de sortie, en ce qu’il présente une dimension secondaire plus faible que la dimension principale selon l’axe longitudinal, la dimension secondaire étant mesurée selon un axe perpendiculaire à l’axe longitudinal du dispositif d’éclairage intérieur. Par exemple, cette dimension secondaire et la profondeur de l’élément diffusant, c’est-à-dire la distance séparant la face d’entrée et la face de sortie de l’élément diffusant, ont des valeurs avoisinantes qui sont inférieures à la dimension primaire de l’élément diffusant.
Selon une caractéristique de l’invention, la distance interdiodes, c’est-à-dire la distance entre deux diodes électroluminescentes voisines, est inférieure à 15 mm. Plus particulièrement, cette distance peut être inférieure à 2 mm pour des diodes électroluminescentes type microLed. L’utilisation de diodes électroluminescentes ayant chacune une surface d’émission de lumière d’une valeur inférieure à 0,1 mm² permet de les disposer sur un substrat en les rapprochant l’une de l’autre, ce qui permet l’obtention par la suite d’un faisceau rendu homogène sur une distance plus courte. Par ailleurs, cette faible distance inter-diodes, rendue possible par la mise en œuvre de microLeds ou de miniLeds, participe à la miniaturisation du dispositif d’éclairage intérieur.
Selon une caractéristique de l’invention, les diodes électroluminescentes de type microLeds mises en œuvre selon l’invention sont en regard d’une face d’entrée de l’élément diffusant, ladite face d’entrée étant opposée à la face de sortie de l’élément diffusant par laquelle les rayons sont émis dans l’habitacle.
Par en regard d’une face d’entrée de l’élément diffusant, on vise à protéger un agencement dans lequel aucun composant optique n’est agencé entre les diodes et l’élément diffusant. Dans ce contexte, les diodes peuvent être directement au contact de l’élément diffusant ou bien une légère couche d’air peut être présente entre diodes et élément diffusant.
On comprend de ce qui précède que les microLeds peuvent être au plus près de l’élément diffusant, sans guide de lumière interposée, ce qui rend particulièrement compact le dispositif d’éclairage, notamment dans au moins une dimension de profondeur perpendiculaire à l’axe longitudinal d’allongement principal du bandeau formé par l’élément diffusant.
Plus particulièrement, on peut prévoir selon une caractéristique de l’invention que le dispositif d’éclairage intérieur soit configuré de manière à ce que la source lumineuse et l’élément diffusant forment un ensemble dont une section, considérée dans un plan perpendiculaire à la direction d’allongement du bandeau formé par l’élément diffusant, présente une surface de valeur inférieure à 3 cm2.
Dans la série de diodes électroluminescentes, les diodes électroluminescentes sont disposées longitudinalement à la suite l’une de l’autre. La dimension longitudinale s’apprécie par rapport à l’axe longitudinal du dispositif d’éclairage intérieur qui s’étend selon la plus grande dimension du dispositif d’éclairage intérieur, entre une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale. La dimension principale de l’élément diffusant est sa plus grande dimension, l’élément diffusant ayant une forme allongée. Par exemple, la série de diodes électroluminescentes s’étend parallèlement à l’axe longitudinal du dispositif d’éclairage intérieur.
Dans la série de diodes électroluminescentes, les diodes électroluminescentes peuvent toutes avoir des caractéristiques optiques identiques, ou non. Par exemple, il peut s’agir de diodes électroluminescentes émettant une seule couleur, ou de diodes électroluminescentes composites pour une émission multicolore en un seul composant. Par exemple, il peut s’agir de diodes électroluminescentes ayant des intensités différentes, ou identiques.
Le dispositif d’éclairage intérieur fournit un éclairage ambiant dynamique. L’éclairage dynamique est obtenu par exemple par une variation d’intensité lumineuse de 0 à 100% d’une ou de plusieurs diodes électroluminescentes, de façon synchronisée de sorte à ce que les diodes électroluminescentes d’une même série émettent un faisceau lumineux de façon simultanée et/ou successive.
Selon une caractéristique de l’invention, l’élément diffusant est réalisé en polycarbonate (PC) transparent ou en poly(méthacrylate de méthyle), connu sous l’acronyme PMMA. Plus particulièrement, l’intégralité de l’élément optique agencé entre la source lumineuse et la face de sortie est réalisé en un matériau transparent de ce type et sert de diffuseur. Un tel élément diffusant est destiné à répartir, par exemple uniformément, le faisceau de lumière en sortie de la face de sortie. Par répartir, on entend que l’élément diffusant éclate le faisceau lumineux en sortie du dispositif d’éclairage intérieur de manière à accentuer son homogénéisation.
Selon une caractéristique de l’invention, l’élément diffusant est obtenu par moulage. L’élément diffusant est constitué d’au moins un matériau apte à être moulé selon la forme attendue de l’élément diffusant lors d’une opération de moulage. L’élément diffusant est moulé à partir d’un seul matériau en une structure monobloc en ce sens qu’aucune partie de l’élément diffusant ne peut être dissociée du reste de l’élément diffusant sans porter atteinte à l’intégrité de la structure de l’élément diffusant. Le moulage est réalisé par injection.
Selon un aspect de l’invention, l’élément diffusant est moulé de sorte à inclure dans sa matière la source lumineuse. Inclure la source lumineuse dans l’élément diffusant lors de la conception de ce dernier permet de réduire le nombre d’opérations d’assemblage. L’ensemble formé par l’élément diffusant et la source lumineuse est également rendu plus compact par ce mode de fabrication, et assure le passage direct du faisceau lumineux depuis la surface d’émission de lumière vers la surface de sortie formée sur une face de l’élément diffusant, sans intermédiaire puisque l’élément diffusant est directement coulé sur la surface d’émission de lumière.
Selon un aspect alternatif de l’invention, la source lumineuse est fixée sur l’élément diffusant. La source lumineuse est fixée sur une première face de l’élément diffusant opposée à une deuxième face comprenant la face de sortie lors d’une opération d’assemblage. Par exemple, la surface d’émission de la lumière est collée sur l’élément diffusant. Par exemple, l’opération d’assemblage de la source lumineuse et de l’élément diffusant est réalisée après l’opération de moulage de l’élément diffusant.
Selon un aspect de l’invention, la source lumineuse est au contact de l’élément diffusant en étant logé dans une cavité ménagée dans l’épaisseur de l’élément diffusant. De manière alternative, la source lumineuse peut être plaquée contre une face plane formant une première face de l’élément diffusant, à l’opposé de la face de sortie des rayons.
Selon un aspect de l’invention, l’élément diffusant est disposé dans un logement ménagé dans un boîtier du dispositif d’éclairage intérieur, le logement présentant une ouverture de sorte à ce que le faisceau lumineux rayonne depuis la source lumineuse vers l’habitacle. Le boîtier est une structure permettant à la fois le maintien de l’élément diffusant et de la source lumineuse solidaire de l’élément diffusant et la fixation sur un élément de structure du véhicule. De la sorte, le boîtier assure le maintien et/ou la fixation du dispositif d’éclairage intérieur. Le boîtier peut être fait d’un matériau différent de l’élément diffusant, par exemple un matériau bloquant le faisceau lumineux, notamment opaque.
Selon un aspect de l’invention, l’élément diffusant est disposé dans le boîtier de sorte que la face de sortie est comprise dans volume défini par le logement. En d’autres termes, l’élément diffusant est contenu dans son intégralité dans le logement et la face de sortie ne dépasse pas du boîtier.
Selon un aspect de l’invention, le boîtier est obtenu par surmoulage sur l’élément diffusant. Une opération de surmoulage succède à l’opération de moulage de l’élément diffusant. Le dispositif d’éclairage intérieur est obtenu par bi-injection de matière, une première injection étant réalisée lors de l’opération de moulage pour obtenir l’élément diffusant, une deuxième injection de matière étant réalisée lors de l’opération de surmoulage pour obtenir le boîtier.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif comprend un support configuré pour supporter les diodes électroluminescentes ayant chacune une surface d’émission de lumière d’une valeur inférieure à 0,1 mm². Chaque diode électroluminescente comprend une base opposée à la surface d’émission de la lumière et chaque base est fixée sur le support. Le faisceau lumineux émane de la surface d’émission de la lumière en prenant une orientation opposée à la base.
Selon une caractéristique de l’invention, le support est en contact direct avec l’élément diffusant.
Le support peut être, dans un exemple de réalisation, un circuit imprimé aussi appelé PCB pour Printed Circuit Board. Le support permet de connecter électriquement la série de diodes électroluminescentes et permet de supporter mécaniquement la série de diodes électroluminescentes. Le support est relié à un module de contrôle qui commande le circuit imprimé et donc la série de diodes électroluminescentes.
Selon un aspect de l’invention, le support est flexible de manière à pouvoir suivre un profil galbé du dispositif d’éclairage intérieur. Le caractère flexible du support, autrement dit son aptitude à être courbé sans se rompre, sa souplesse, permet d’être plus libre dans la forme du dispositif d’éclairage intérieur. Le caractère flexible facilite l’intégration du dispositif d’éclairage intérieur dans le véhicule. Notamment, le dispositif d’éclairage intérieur peut épouser ou suivre une courbure de porte ou du tableau de bord sur lequel, ou au sein duquel, il est installé.
Le support est, dans un exemple de réalisation, une feuille souple de circuit imprimé. Le support est, dans un exemple alternatif de réalisation une plaque rigide de circuit imprimé.
Selon un aspect de l’invention, la source lumineuse est une source lumineuse RGB et/ou une source lumineuse RGBW. La source lumineuse RGB, pour Red, Green, Blue en anglais émet dans le rouge, le vert et le bleu. La source lumineuse RGBW, pour Red, Green, Blue and White en anglais, émet dans le rouge, le vert, le bleu et le blanc. Ces caractéristiques optiques permettent d’afficher de très nombreuses couleurs, par association du rouge, et/ou du vert et/ou du bleu pour la source RGB et/ou du blanc pour la source RGBW.
Le dispositif d’éclairage intérieur peut comprendre une pluralité de séries de diodes électroluminescentes, c’est-à-dire avec des diodes faisant partie d’une première série et d’autres diodes faisant partie d’une deuxième série distincte, avantageusement parallèle le long de la direction longitudinale du dispositif d’éclairage intérieur. Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’éclairage intérieur comprend au moins un premier groupe d’au moins deux séries de diodes électroluminescentes et un deuxième groupe d’au moins deux séries de diodes électroluminescentes. Multiplier le nombre de sources lumineuses et les regrouper pour discrétiser leur pilotage permet d’avoir une plus grande définition lumineuse pour des effets d’éclairage plus précis.
Dans un même groupe, les séries de diodes électroluminescentes sont parallèles entre elles. Notamment, elles peuvent être parallèles à l’axe longitudinal du bandeau.
L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un habitacle équipé d’au moins ensemble d’éclairage intérieur comprenant un dispositif d’éclairage intérieur tel que précédemment décrit.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’éclairage intérieur est situé dans l’habitacle au niveau d’une porte et/ou d’une planche de bord de l’habitacle du véhicule automobile.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
- est une vue générale, en perspective et en situation dans un habitacle de véhicule, d'un dispositif d’éclairage intérieur selon l’invention,
- est une vue en perspective et en coupe transversale d’un dispositif d’éclairage intérieur selon l’invention,
- est une vue schématique du dispositif d’éclairage intérieur illustré en figure 2,
- est une vue schématique du dispositif d’éclairage intérieur dans un mode de réalisation distinct de celui présenté en figure 3,
- est une vue en perspective et en coupe transversale d’un dispositif d’éclairage intérieur selon l’invention dans un autre mode de réalisation.
Il faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
Dans la suite de la description, les dénominations longitudinales ou latérales, dessus, dessous se réfèrent à l'orientation du dispositif d’éclairage intérieur selon l’invention. La direction longitudinale correspond à l'axe longitudinal dans lequel le dispositif d’éclairage intérieur s’étend, alors que les orientations latérales correspondent à des droites concourantes, c’est-à-dire qui croisent la direction longitudinale, notamment perpendiculaires à l'axe longitudinal.
La figure 1 illustre une vue en perspective d’un habitacle 1 d’un véhicule automobile dans lequel est installé un dispositif d’éclairage intérieur 2 selon l’invention.
L’habitacle 1 du véhicule comprend ici un premier siège 3 et un deuxième siège 4, le premier siège 3, situé face à un volant 5, étant destiné à accueillir un conducteur du véhicule, le deuxième siège 4 étant destiné à accueillir un passager à côté du conducteur. L’habitacle 1 comprend en outre un pare-brise 6 permettant aux occupants du véhicule d’avoir un aperçu de la scène de la route se déroulant à l’avant 7 du véhicule, l’avant 7 et l’arrière 8 étant définis par rapport au sens de déplacement principal du véhicule.
L’habitacle 1 comprend le dispositif d’éclairage intérieur 2 situé dans l’habitacle 1 au niveau d’une porte 9 du véhicule. Le dispositif d’éclairage intérieur 2 pour véhicule est globalement souple de sorte à pouvoir être installé dans l’habitacle 1 en suivant des courbures de la porte 9. Tel que cela sera décrit plus en détails ci-après, la conception du dispositif d’éclairage intérieur 2 selon l’invention facilite sa mise en œuvre dans n’importe quelle zone de l’habitable, et on comprend ainsi que la disposition du dispositif d’éclairage intérieur selon l’invention dans un panneau de porte n’est pas limitative de l’invention.
Le dispositif d’éclairage intérieur 2 pourrait par exemple, de manière alternative ou cumulative, également se trouver au niveau d’une planche de bord 10, la planche de bord 10 désignant la partie de l’habitacle 1 située en avant du premier siège 3 et du deuxième siège 4 et s’étendant entre un côté droit et un côté gauche de l’habitacle 1 et comprenant notamment un tableau de bord 11 situé face au conducteur.
Le dispositif d’éclairage intérieur 2 est inclus dans un ensemble d’éclairage intérieur 12 pouvant également comprendre, par exemple, d’autres dispositifs d’éclairage 2 selon l’invention, et/ou un éclairage au niveau d’un plafond de l’habitacle 1, et/ou encore un éclairage au niveau d’un compartiment de rangement.
Le dispositif d’éclairage intérieur 2 forme dans l’exemple illustré un bandeau, notamment au niveau d’une face de sortie 19, ayant une dimension primaire 130 dans un axe longitudinal 14 du dispositif d’éclairage intérieur 2 et une dimension secondaire 150 mesurée perpendiculairement à l’axe longitudinal 14, la dimension secondaire 150 étant plus faible que la dimension primaire 130.
Le dispositif d’éclairage intérieur 2 comprend un module de commande, non représenté sur la figure 1, configuré pour donner des instructions d’activation sélective de la source lumineuse du dispositif d’éclairage intérieur 2, permettant ainsi de générer un signal lumineux dynamique et/ou multicolore.
La figure 1 illustre un mode de fonctionnement en veille, dans laquelle aucun faisceau lumineux n’est généré. Dans une telle situation, le dispositif d’éclairage intérieur 2 est dans un mode de fonctionnement inactif en ce sens que la source lumineuse est éteinte et n’émet donc pas de faisceau lumineux. On comprend que de manière alternative, le dispositif d’éclairage intérieur 2 peut également être dans un mode de fonctionnement actif, configuré de sorte à générer un signal lumineux de veille ou un signal lumineux dynamique.
La figure 2 est une vue selon une coupe transversale AA du dispositif d’éclairage intérieur 2, le plan de coupe transversale AA, perpendiculaire à l’axe longitudinal 14 du dispositif d’éclairage intérieur 2, étant visible sur la figure 1. Cette vue en coupe de la figure 2 rend visible plusieurs composants du dispositif d’éclairage intérieur 2, parmi lesquels au moins une source lumineuse 17, apte à permettre l’émission d’un faisceau lumineux 16 dans un mode de fonctionnement actif, et un élément diffusant 20 apte à conformer le faisceau lumineux émis par la source lumineuse et à diffuser ce faisceau via une face de sortie 19 en direction de l’habitacle du véhicule.
Sur la figure 2, seul un rayon 18 du faisceau lumineux 16 est représenté pour faciliter la lecture de la figure 2, mais on comprend que le faisceau lumineux 16 regroupe plusieurs rayons 18 émanant d’une même source lumineuse 17.
Dans le mode de fonctionnement actif illustré en figure 2, on comprend que la source lumineuse s’étend sur tout ou partie de la dimension longitudinale du dispositif lumineux, notamment par la mise en série de plusieurs éléments émissifs formant ladite source et pilotables sélectivement. De la sorte, on pilote l’allumage de la source lumineuse 17 pour permettre un éclairage émanant d’une portion longitudinale plus ou moins grande du dispositif d’éclairage intérieur 2. En jouant sur l’allumage puis l’extinction de la source lumineuse 17, et plus particulièrement sur l’allumage et l’extinction des différents éléments émissifs de la source lumineuse, il est alors possible de créer un éclairage dynamique, c’est-à-dire un signal dont la configuration évolue dans le temps.
Le dispositif d’éclairage intérieur 2 est ici présenté droit, sans que ne lui soit imposé de courbure tel que sa souplesse l’autorise à en avoir. L’agencement relatif des différents éléments constitutifs du dispositif d’éclairage intérieur 2 sont ici décrit dans cette configuration « droite ». Ainsi, les différentes surfaces des éléments constitutifs du dispositif d’éclairage intérieur 2 sont globalement planes, mais leur conformation peut cependant évoluer selon la courbure donnée au dispositif d’éclairage intérieur 2 dans son ensemble, du fait de la souplesse de ce dernier.
Tel que cela a été précisé, le dispositif d’éclairage intérieur 2 pour véhicule comprend au moins la source lumineuse 17 et l’élément diffusant 20.
L’élément diffusant 20 présente une dimension principale s’étendant selon l’axe longitudinal 14 du dispositif d’éclairage intérieur 2. La dimension principale de l’élément diffusant 20 correspond à sa plus grande dimension. La source lumineuse 17 et l’élément diffusant 20, dans cet exemple de réalisation, étendent chacun leur plus grande dimension selon l’axe longitudinal 14 du dispositif d’éclairage intérieur 2, c’est-à-dire dans la même direction que celle de la dimension primaire du dispositif d’éclairage intérieur 2.
Le dispositif d’éclairage intérieur 2 comprend un support 24 supportant la série 21 de diodes électroluminescentes 22 formant la source lumineuse 17. Le support 24 est flexible de sorte à pouvoir suivre le galbe d’un élément structurel ou de carrosserie du véhicule sur lequel on souhaite implanter le dispositif d’éclairage intérieur 2.
Tel qu’illustré sur la figure 3 notamment, la source lumineuse 17 comprend ici au moins une série 21a, 21b de diodes électroluminescentes 22. Chaque série 21a, 21b comprend des diodes électroluminescentes 22 ayant chacune une surface d’émission de la lumière 23 d’où émane le faisceau lumineux 16. Chaque série 21a, 21b de diodes électroluminescentes 22 comprend autant de surfaces d’émissions de la lumière 23 que la série 21a, 21b compte de diodes électroluminescentes 22.
Dans l’exemple illustré sur la figure 3, et sans que cela soit limitatif de l’invention, les diodes électroluminescentes sont des sources lumineuses RGB, acronyme anglais pour une source susceptible d’émettre dans le Rouge, Vert et Bleu. Elles peuvent également consister ici en des sources lumineuses de type RGBW, acronyme anglais pour une source susceptible d’émettre dans le Rouge, le Vert, le Bleu et le Blanc. Chaque source est ainsi susceptible de comporter des puces configurées pour émettre des rayons de longueurs d’onde différentes.
Tel qu’illustré sur la figure 2, la source lumineuse est telle que la distance entre chaque surface d’émission de la lumière 23 et la face de sortie de l’élément diffusant 20 est constante sur toute la dimension longitudinale du dispositif d’éclairage intérieur 2.
L’élément diffusant 20 est traversé par le faisceau lumineux 16 émanant de la source lumineuse 17 et sortant au niveau de la face de sortie 19, l’élément diffusant 20 étant constitué d’un matériau apte à diffuser le faisceau lumineux 16 en direction de l’habitacle. Le faisceau lumineux 16 est réparti de façon uniforme dans toutes les directions de sorte à être homogène en sortie de l’élément diffusant 20, au niveau de la face de sortie 19. Ainsi, chaque rayon 18 lumineux émanant de la source de lumière est décomposé en plusieurs rayons divergents 180 en sortie de l’élément diffusant 20.
La face de sortie 19 de l’élément diffusant 20 est ici tournée à l’opposé de la source lumineuse 17. En d’autres termes, la face de sortie 19 est constituée par une face de l’élément diffusant 20 qui est opposée à une face d’entrée 200 contre laquelle repose la source lumineuse.
Plus particulièrement, l’élément diffusant 20 présente la forme d’un bandeau, allongé et étroit. Le bandeau comprend plusieurs faces parmi lesquelles on distingue plus particulièrement une première face 25, qui consiste en la face d’entrée 200 des rayons lumineux et qui sert de face de support à la diode électroluminescente 22, et une deuxième face 26 opposée qui forme la face de sortie 19 précédemment décrite. Tel qu’illustré, le bandeau comporte par ailleurs au moins une troisième face 27 reliant la première face 25 à la deuxième face 26, et une quatrième face 28 opposée à la troisième face 27, reliant la première face 25 à la deuxième face 26.
Chaque diode électroluminescente 22 comprend une base 29 opposée à la surface d’émission de la lumière 23, la base 29 étant solidaire du support 24.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, la première face 25 de l’élément diffusant, formant face d’entrée 200,présente une cavité de réception à la fois du support 24 et de chacune des diodes électroluminescentes 22 de la série 21 disposée sur le support. Chacune des sources lumineuses ainsi que le support 24, ou carte de circuit imprimé tel que cela a été évoqué précédemment, sont ici logés dans l’épaisseur de l’élément diffusant. Un tel agencement peut notamment être obtenu par surmoulage, avec une dépose du support et des diodes électroluminescentes dans le moule d’obtention de l’élément diffusant, l’injection de matière venant recouvrir support et diodes. La face externe du support, tournée à l’opposé des diodes, affleure avec la première face 25 de l’élément diffusant, de sorte que le support 24 est intégralement logé dans l’élément diffusant. On comprend que l’épaisseur du dispositif d’éclairage intérieur, principalement définie par la distance entre d’une part la face de sortie par laquelle les rayons passent pour se diriger vers l’habitacle, c’est-à-dire ici la face de sortie de l’élément diffusant, et d’autre part la source lumineuse et son support, est dans ce mode de réalisation minime du fait du logement de la source dans l’épaisseur de l’élément diffusant.
A titre d’exemple, une distance 55 séparant la surface d’émission de la lumière 23 et la face de sortie 19, mesurée perpendiculairement à l’axe longitudinal 14 et qui correspond à l’épaisseur de l’élément diffusant moins la dimension de la cavité dans laquelle est logée la source lumineuse, peut être de l’ordre de 10mm. Tel qu’évoqué ci-dessus, l’utilisation de microLeds et l’écartement réduit entre les diodes voisines permet de disposer les diodes proches de la face de sortie sans que l’homogénéité du faisceau projeté en pâtisse.
Plus particulièrement, on prévoit que la section de l’ensemble comprenant au moins la source lumineuse et l’élément diffusant soit inférieure à 3 cm², alors qu’une section équivalente pouvait être de l’ordre de 6 cm² avec un agencement comprenant un guide lumineux entre la source et l’élément diffusant.
L’élément diffusant 20 est obtenu par moulage. Par exemple, un matériau à faible rigidité et ayant une transparence optique est injecté dans un moule dimensionné pour obtenir l’élément diffusant 20 tel que souhaité. En l’espèce, le moule forme une empreinte parallélépipédique de sorte à permettre la fabrication d’un élément diffusant 20 en bandeau.
L’élément diffusant 20 est ici surmoulé sur la source lumineuse 17 et son support 24. La source lumineuse 17 est ainsi noyée dans l’élément diffusant 20 qui épouse ses contours. En l’espèce, toute la surface d’émission de lumière 23 est noyée dans l’élément diffusant 20.
L’élément diffusant 20 est maintenu dans un logement 30 ménagé dans un boîtier 31 du dispositif d’éclairage intérieur 2. Le boîtier 31 comprend ici deux parois 32, 33, une première paroi 32 et une deuxième paroi 33, opposées l’une à l’autre, chaque paroi présentant une surface interne 34 et une surface externe 35 opposée à la surface interne 34. Les deux parois 32, 33 du boîtier 31 sont par exemple reliées au niveau d’une première extrémité longitudinale 36 du boîtier 31 et d’une deuxième extrémité longitudinale 37 du boîtier 31 opposées l’une à l’autre et représentées en figure 1.
La surface interne 34 et la surface externe 35 comprennent chacune une partie portée par l’une et l’autre des parois 32, 33. Une première partie 341 de la surface interne 34 et une première partie 351 de la surface externe 35 sont situées sur la première paroi 32 du boîtier 31. Une deuxième partie 342 de la surface interne 34 et une deuxième partie 352 de la surface externe 35 sont situées sur la deuxième paroi 33 du boîtier 31.
Le boîtier 31 comprend une surface distale 38, destinée à être orientée vers l’habitacle 1, et une surface proximale 39 opposée à la surface distale 38. Une ouverture 40 est ménagée dans le boîtier 31, ici sur toute la dimension longitudinale du boîtier 31, dans la surface distale 38. L’ouverture 40 est destinée à dégager la face de sortie de l’élément diffusant, de sorte à ce que le faisceau lumineux 16 rayonne depuis la source lumineuse 17 vers l’habitacle 1.
La face de sortie 19 est comprise dans le logement 30. En d’autres termes, la face de sortie 19 est en retrait par rapport au plan dans lequel s’étend la surface distale 38 du boîtier 31, de sorte que l’élément diffusant est protégé à l’intérieur du boîtier.
La figure 3 illustre le dispositif d’éclairage interne 2 selon une vue surplombant la face de sortie 19 de l’élément diffusant et la surface distale 38 du boîtier. La source lumineuse 17 est ici visible du fait de la transparence optique de l’élément diffusant 20.
La source lumineuse 17 consiste ici en deux séries 21a, 21b de diodes électroluminescentes, chaque diode électroluminescente étant une source lumineuse RGB, comme schématisé par une surface d’émission de lumière 23 divisée en trois zones grisées distinctes.
La première série 21a de diodes électroluminescentes 22 et la deuxième série 21b de diodes électroluminescentes 22 sont parallèles entre elles et parallèles à l’axe longitudinal 14. Plus particulièrement, les deux séries 21 de diodes électroluminescentes 22 sont identiques, et les diodes électroluminescentes 22 d’une même série 21 de diodes électroluminescentes 22 sont identiques entre elles.
La première série 21a de diodes électroluminescentes est agencée de manière à laisser un premier dégagement latéral 45 entre chaque diode électroluminescentes 22 et la paroi 32, 33 la plus proche du boîtier 31. Et de manière identique, la deuxième série 21b de diodes électroluminescentes est agencée de manière à laisser un deuxième dégagement latéral 47 entre chaque diode électroluminescentes 22 et l’autre des parois 32, 33 du boîtier 31. Tel qu’illustré, les diodes électroluminescentes s’étendent plus proches du centre que du bord de l’élément diffusant au contact de la paroi correspondante 32, 33 du boîtier. Les deux séries 21 de diodes électroluminescentes 22 forment un ensemble centré sur l’axe longitudinal 14.
Un espace 49 sépare l’une de l’autre les deux séries 21 de diodes électroluminescentes. Cet espace 49 est situé dans un plan transversal 50 passant par l’axe longitudinal 14. L’espace 49 est de dimension inférieure à la première distance 45, à la deuxième distance 46, à la troisième distance 47 et à la quatrième distance 48.
La série 21 de diodes électroluminescentes 22 comprend des diodes électroluminescentes 22 ayant chacune une surface d’émission de la lumière 23 inférieure à 0,1 mm2. La surface d’émission de la lumière 23 est, dans l’exemple illustré en figure 3, rectangulaire, avec un côté longitudinal mesuré selon l’axe longitudinal 14 et un côté latéral mesuré perpendiculairement à l’axe longitudinal 14. Par exemple, le côté longitudinal mesure 0.1 mm et le côté latéral mesure 0.5 mm.
Dans la série 21 de diodes électroluminescentes 22, les diodes électroluminescentes 22 sont uniformément réparties entre les deux extrémités longitudinales 36, 37. En ce sens, les diodes électroluminescentes 22 sont de répartition homogène dans la série 21 de diodes électroluminescentes 22.
La figure 4 illustre un mode de réalisation ayant une source lumineuse 17 composée de deux groupes 42, 51 de séries 21 de diodes électroluminescentes 22. La description de la figure 3 s’appliquemutatis mutandisà la figure 4 et l’on pourra s’y reporter pour comprendre et mettre en œuvre l’invention.
Le dispositif d’éclairage intérieur 2 comprend au moins le groupe 42, dit premier groupe 42, d’au moins deux séries 21 de diodes électroluminescentes 22 et un deuxième groupe 51 d’au moins deux séries 21 de diodes électroluminescentes 22. En l’espèce, le dispositif d’éclairage intérieur 2 comprend le premier groupe 42 de deux séries 21 de diodes électroluminescentes 22 et le deuxième groupe 51 de deux séries 21 de diodes électroluminescentes 22. Le premier groupe 42 et le deuxième groupe 51 sont situés de part et d’autre du plan transversal 50 passant par l’axe longitudinal 14 et sont disposés symétriquement l’un et l’autre par rapport à ce plan transversal 50.
Le premier groupe 42 et le deuxième groupe 51 sont séparés d’un espacement 52 plus grand que l’espace 49 séparant les deux séries 21 de diodes électroluminescentes 22 du premier groupe 42.
La figure 5 illustre le dispositif d’éclairage intérieur 2 dans un autre mode de réalisation que celui présenté en figure 2. La description de la figure 2 s’appliquemutatis mutandisà la figure 5 et l’on pourra s’y reporter pour comprendre et mettre en œuvre l’invention.
Dans l’exemple de la figure 5, le support 24 est collé ou fixé via un adhésif sur l’élément diffusant 20, et plus particulièrement sur la première face 25 de l’élément diffusant 20. De la sorte, les diodes électroluminescentes 22 formant la a source lumineuse 17 sont au moins partiellement logées dans l’épaisseur de l’élément diffusant 20. C’est cette fois la base 29 des diodes électroluminescentes qui se retrouve dans le même plan que celui dans lequel s’étend la première face 25.
Le boîtier 31 est obtenu par surmoulage de l’élément diffusant 20. L’élément diffusant 20 comprend deux zones chanfreinées 53, 54, une première zone chanfreinée 53 et une deuxième zone chanfreinée 54, reliant respectivement la troisième face 27 et la deuxième face 26, et la quatrième face 28 et la deuxième face 26. L’élément diffusant 20 est obtenu suite à une première opération de moulage, par exemple par injection. Sur cet élément diffusant 20 est surmoulé le boîtier 31 de sorte à ce que le bord périphérique 41 coïncide avec les zones chanfreinées 53, 54. Ce surmoulage est obtenu lors d’une deuxième opération de moulage, par exemple par injection, consécutive à la première opération de moulage.
L’élément diffusant 20 est au contact de la surface interne 34 du boîtier 31 uniquement au niveau du bord périphérique 41 de sorte à ce que la troisième face 27 et la quatrième face 28 de l’élément diffusant 20 soient distantes de la surface interne 34.
La face de sortie 19 est dans le logement 30 et prolonge le plan d’extension de la surface supérieure 38 du boîtier 31. L’ouverture 40 est ainsi comblée par la face de sortie 19.
On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose un dispositif d’éclairage intérieur pour véhicule configuré pour éclairer un habitacle de véhicule en un minimum d’encombrement. Ce dispositif d’éclairage intérieur, destiné notamment à être intégré dans une porte ou une planche de bord de l’habitacle, peut remplacer ou compléter efficacement l’éclairage apporté par d’autres sources d’éclairage intérieur.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme du dispositif d’éclairage intérieur peut être modifiée sans nuire à l’invention, dans la mesure où le dispositif d’éclairage intérieur pour véhicule,in fine, remplit les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document.

Claims (12)

  1. Dispositif d’éclairage intérieur (2) pour véhicule comprenant au moins une source lumineuse (17) à diodes électroluminescentes apte à émettre un faisceau lumineux (16) en direction d’un habitacle (1) du véhicule et un élément diffusant (20) disposé sur le trajet du faisceau lumineux pour assurer la diffusion de ce faisceau lumineux dans l’habitacle via une face de sortie (19), caractérisé en ce que la source lumineuse (17) comprend au moins une série de diodes électroluminescentes (22) ayant chacune une surface d’émission de lumière (23) d’une valeur inférieure à 0,1 mm².
  2. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon la revendication précédente, dans lequel la surface d’émission de la lumière (23) de la diode électroluminescente (22) est comprise entre 1000 µm² et 0,1 mm².
  3. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la source lumineuse et l’élément diffusant forment un ensemble dont une section, considérée dans un plan perpendiculaire à la direction d’allongement du bandeau formé par l’élément diffusant, présente une surface de valeur inférieure à 3 cm2.
  4. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’élément diffusant (20) est configuré de sorte que sa face de sortie (19) présente une forme de bandeau dont une dimension principale s’étend dans un axe longitudinal du dispositif d’éclairage intérieur.
  5. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la distance entre deux diodes électroluminescentes voisines est inférieure à 15 mm.
  6. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les diodes électroluminescentes (22) sont en regard d’une face d’entrée (200) de l’élément diffusant (20), ladite face d’entrée étant opposée à la face de sortie (19) de l’élément diffusant par laquelle les rayons sont émis dans l’habitacle.
  7. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un support (24) est configuré pour supporter les diodes électroluminescentes (22) ayant chacune une surface d’émission de lumière d’une valeur inférieure à 0,1 mm², le support (24) étant flexible de manière à pouvoir suivre un profil galbé du dispositif d’éclairage intérieur.
  8. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément diffusant (20) est réalisé en polycarbonate (PC) transparent ou en poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA).
  9. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément diffusant (20) est moulé de sorte à inclure dans sa matière la source lumineuse (17).
  10. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément diffusant (20) est disposé dans un logement (30) ménagé dans un boîtier (31) du dispositif d’éclairage intérieur (2), le logement (30) présentant une ouverture (40) de sorte à ce que le faisceau lumineux (16) rayonne depuis la source lumineuse (17) vers l’habitacle (1).
  11. Dispositif d’éclairage intérieur (2) selon la revendication précédente, dans lequel le boîtier (31) est obtenu par surmoulage de l’élément diffusant (20).
  12. Véhicule automobile comprenant un habitacle (1) équipé d’au moins un ensemble d’éclairage intérieur (12) comprenant un dispositif d’éclairage intérieur (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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DE102012218786B3 (de) * 2012-10-16 2014-02-13 Osram Gmbh Herstellen einer linearen Leuchtvorrichtung und entsprechende Leuchtvorrichtung
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