FR3100308A1 - Dispositif d’éclairage - Google Patents
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Abstract
Un dispositif d’éclairage comprend :- un bloc translucide (4) comprenant au moins une première surface d’entrée (16), une seconde surface d’entrée (18), une première surface de sortie (22) associée à la première surface d’entrée (16) et une seconde surface de sortie (24) associée à la seconde surface d’entrée (18) ;- une première source de lumière (6) disposée de manière à éclairer la première surface d’entrée (16) ;- une seconde source de lumière (8) disposée de manière à éclairer la seconde surface d’entrée (18). La première surface d’entrée (16) est configurée de sorte qu’un premier faisceau lumineux généré par la première source de lumière (6) et incident sur la première surface d’entrée (16) est transmis en direction de la première surface de sortie (22). La seconde surface d’entrée (18) est configurée de sorte qu’un second faisceau lumineux généré par la seconde source de lumière (8) et incident sur la seconde surface d’entrée (18) est transmis en direction de la seconde surface de sortie (24). Figure pour l’abrégé : Fig. 2
Description
La présente invention concerne le domaine technique de l’éclairage.
La présente invention concerne en particulier un dispositif d’éclairage, destiné par exemple à équiper l’habitacle d’un véhicule automobile.
On équipe couramment les véhicules de liseuses qui permettent d’éclairer l’habitacle du véhicule, en général de manière relativement directionnelle.
Lorsque l’on souhaite fournir un éclairage dans différentes zones bien définies, avec la possibilité pour l’utilisateur de choisir les zones éclairées à un instant donné, on prévoit généralement des systèmes relativement complexes comprenant plusieurs dispositifs d’éclairage distincts ou, au moins, plusieurs guides de lumière distincts séparés par des cloisons pour éviter toute fuite de lumière d’un guide de lumière à l’autre.
Dans ce contexte, l’invention propose un dispositif d’éclairage comprenant :
-un bloc translucide comprenant au moins une première surface d’entrée, une seconde surface d’entrée, une première surface de sortie associée à la première surface d’entrée et une seconde surface de sortie associée à la seconde surface d’entrée ;
- une première source de lumière disposée de manière à éclairer la première surface d’entrée ;
- une seconde source de lumière disposée de manière à éclairer la seconde surface d’entrée,
la première surface d’entrée étant configurée de sorte qu’un premier faisceau lumineux généré par la première source de lumière et incident sur la première surface d’entrée est transmis en direction de la première surface de sortie, et la seconde surface d’entrée étant configurée de sorte qu’un second faisceau lumineux généré par la seconde source de lumière et incident sur la seconde surface d’entrée est transmis en direction de la seconde surface de sortie.
On peut ainsi obtenir distinctement un éclairage fourni par la première surface de sortie par activation de la première source de lumière et un éclairage fourni par la seconde surface de sortie par activation de la seconde source de lumière, sans interférence entre les faisceaux lumineux respectivement associés aux deux surfaces de sortie et sans nécessiter l’utilisation de cloisons qui rendraient plus complexe la fabrication du dispositif d’éclairage.
Selon d’autres caractéristiques envisageables à titre optionnel :
- une troisième source de lumière est disposée de manière à éclairer la première surface d’entrée ;
- la première surface d’entrée est configurée de sorte qu’un troisième faisceau lumineux généré par la troisième source de lumière et incident sur la première surface d’entrée est transmis en direction de la première surface de sortie ;
- une quatrième source de lumière est disposée de manière à éclairer la seconde surface d’entrée ;
- la seconde surface d’entrée est configurée de sorte qu’un quatrième faisceau lumineux généré par la quatrième source de lumière et incident sur la seconde surface d’entrée est transmis en direction de la seconde surface de sortie ;
- la première surface de sortie (respectivement la seconde surface de sortie) comprend une facette alignée avec la troisième source de lumière (respectivement avec la quatrième source de lumière) ;
- la première source de lumière est une première diode électroluminescente portée par un substrat et/ou la troisième source de lumière est une seconde diode électroluminescente portée par ledit substrat ;
- la seconde source de lumière est une troisième diode électroluminescente portée par un autre substrat et/ou la quatrième source de lumière est une quatrième diode électroluminescente portée par cet autre substrat ;
- la première surface d’entrée est symétrique par rapport à un plan de symétrie ;
- la première source de lumière et la troisième source de lumière sont respectivement situées en deux points symétriques par rapport au plan de symétrie ;
- la première surface de sortie est symétrique par rapport au plan de symétrie ;
- la seconde surface d’entrée est symétrique par rapport à un autre plan de symétrie ;
- la seconde source de lumière et la quatrième source de lumière sont respectivement situées en deux points symétriques par rapport à cet autre plan de symétrie ;
- la seconde surface de sortie est symétrique par rapport à cet autre plan de symétrie ;
-la première surface de sortie est configurée pour collimater le faisceau lumineux incident en provenance de la première surface d’entrée ;
- la seconde surface de sortie est configurée pour collimater le faisceau lumineux incident en provenance de la seconde surface d’entrée ;
- la première surface d’entrée et la seconde surface d’entrée sont reliées par au moins une facette de liaison ;
- la facette de liaison est orientée de manière à transmettre (par réfraction) un rayon lumineux émis par la première source de lumière en direction d’une autre surface de sortie avec un angle d’incidence sur cette autre surface de sortie supérieur à 40° ;
- la seconde surface de sortie est située entre la première surface de sortie et cette autre surface de sortie ;
- la première surface d’entrée comprend une pluralité de prismes conçus pour transmettre (par réfraction) un rayon lumineux émis par la première source de lumière en direction de la première surface de sortie ;
- la seconde surface d’entrée comprend quant à elle une pluralité de prismes conçus pour transmettre (par réfraction) un rayon lumineux émis par la seconde source de lumière en direction de la seconde surface de sortie ;
- le bloc translucide est réalisé en poly(méthacrylate de méthyle) ou en polycarbonate.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
De plus, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes, non limitatives, de réalisation de l'invention et où :
La figure 1 représente un exemple de dispositif d’éclairage 2 conforme à l’invention.
Ce dispositif d’éclairage 2 peut équiper par exemple l’habitacle d’un véhicule (tel qu’un véhicule automobile). Ce dispositif d’éclairage 2 est ainsi par exemple une liseuse.
Le dispositif d’éclairage 2 comprend un bloc translucide 4 et une pluralité de sources de lumière 6, 8, 10, 12 placées face à un côté d’entrée 14 du bloc translucide 4. Cette pluralité de sources de lumière comprend notamment une première source de lumière 6, une seconde source de lumière 8, une troisième source de lumière 10 et une quatrième source de lumière 12.
Le bloc translucide 4 est ici de forme essentiellement parallélépipédique. Le bloc translucide 4 présente toutefois, sur le côté d’entrée 14 précité, des surfaces d’entrée 16, 18 conformées pour réfracter les rayons lumineux générés par les sources de lumière 6, 8, 10, 12 et, sur un côté de sortie 20 opposé au côté d’entrée 14, des surfaces de sortie 22, 24 conformées pour redresser ces rayons lumineux selon une direction d’éclairage E.
En pratique, chaque surface de sortie 22 ; 24 peut redresser la lumière vers une direction d’éclairage E qui lui est propre (les directions d’éclairage E définies respectivement par les différentes surfaces de sortie 22, 24 pouvant ainsi être distinctes pour au moins deux surfaces de sortie 22, 24 afin d’éclairer différentes zones de l’habitacle et/ou chacune de ces zones de l’habitacle étant située dans une direction d’éclairage E définie par au moins une surface de sortie 22 ; 24).
Dans l’exemple décrit ici, les faces latérales du bloc translucide 4 (faces s’étendant entre le côté d’entrée 14 et le côté de sortie 20) sont planes.
Le bloc translucide 4 est par exemple réalisé en poly(méthacrylate de méthyle) ou en polycarbonate. En pratique le bloc translucide 4 peut être réalisé d’une pièce par moulage.
Les sources de lumière 6, 8, 10, 12 sont par exemple disposées par paires sur des modules électroniques 26, 28 (réalisés par exemple sous forme de circuits intégrés) : dans l’exemple décrit ici, un premier module électronique 26 porte la première source de lumière 6 et la troisième source de lumière 10, tandis qu’un second module électronique 28 porte la seconde source de lumière 8 et la quatrième source de lumière 12.
Ainsi, sur un même module électronique 26 ; 28, les deux sources de lumière 6, 10 ; 8, 12 sont portées par un même substrat (ce substrat formant un couche de base du module électronique 26 ; 28 concerné).
Certaines au moins des sources de lumière 6, 8, 10, 12 sont formées chacune par au moins une diode électroluminescente (formée ici sur le substrat du module électronique 26 ; 28 concerné).
Dans l’exemple décrit ici, chaque source de lumière 6, 8, 10, 12 génère une lumière blanche, c’est-à-dire une lumière dont la couverture spectrale s’étend sur tout le domaine du visible. On prévoit ici en outre que chaque module électronique 26 ; 28 comporte une source de lumière 6 ; 8 dont le spectre d’émission présente un maximum pour une longueur d’onde inférieure à 500 nm ("blanc froid") et une source de lumière 10 ; 12 dont le spectre d’émission présente un maximum pour une longueur d’onde supérieure à 550 nm ("blanc chaud").
Chaque module électronique 26, 28 est relié à un circuit de commande (non représenté) capable de commander sélectivement l’activation ou l’extinction de chacune des sources de lumière 6, 8, 10, 12 (les deux sources de lumière 6, 10 ; 8, 12 portées par un même module électronique 26 ; 28 pouvant ainsi être respectivement dans deux états distincts l’un de l’autre).
On décrit à présent en référence à la figure 2 le comportement des rayons lumineux au niveau d’une région du bloc translucide 4 située entre une première surface d’entrée 16 et une première surface de sortie 22, et entre une seconde surface d’entrée 18 et une seconde surface de sortie 24.
Cette description s’applique toutefois également aux autres régions du bloc translucide 4 (ces autres régions étant réalisées de la même manière que présenté sur la figure 2 et décrit ci-dessous).
Chaque surface d’entrée 16, 18 est conçue de sorte qu’un rayon lumineux R1, R2, incident sur cette surface d’entrée 16, 18 en provenance d’une source de lumière 6, 8, 10, 12 faisant face à cette surface d’entrée 16, 18, est transmis (après réfraction en un rayon R3, R4) en direction de la surface de sortie 22, 24 associée à cette surface d’entrée.
On remarque que ceci s’applique, pour une même surface d’entrée 16, 18, à chacune des deux sources de lumières 6, 10 : 8, 12 placées sur un même module électronique 26 ; 28 face à cette surface d’entrée 16, 18.
Ainsi, comme représenté sur la figure 2, la première surface d’entrée 16 est conçue de sorte qu’un faisceau lumineux (comprenant par exemple les rayons R1 et R2), incident sur la première surface d’entrée 16 en provenance de la première source de lumière 6 (ou de la troisième source de lumière 10), est transmis (après réfraction en un faisceau comprenant les rayons R3 et R4) en direction de la première surface de sortie 22.
De même, la seconde surface d’entrée 18 est conçue de sorte qu’un faisceau lumineux, incident sur la seconde surface d’entrée 18 en provenance de la seconde source de lumière 8 ou de la quatrième source de lumière 12, est transmis (après réfraction) en direction de la seconde surface de sortie 24.
Les rayons lumineux R3, R4 transmis au sein du bloc translucide 4 à partir de l’une des surfaces d’entrée 16, 18 sont ensuite collimatés par la face de sortie 22, 24 et sortent ainsi du bloc translucide 4 (en tant que rayons R5, R6 sur la figure 2) avec une orientation dirigée selon la direction d’éclairage E.
Précisément ici, chaque surface d’entrée 16, 18 est conçue de sorte que tout rayon incident R1, R2 sur cette surface d’entrée 16, 18 est transmis (après réfraction) en direction d’un point de la surface de sortie associée 22, 24 avec une orientation telle qu’après redressement par cette surface de sortie associée 22, 24 (au niveau du point précité), ce rayon émerge du bloc translucide 4 avec une orientation dirigée selon la direction d’éclairage E.
Grâce à cette conception des surfaces d’entrée 16, 18, l’activation d’une source de lumière 6 ; 8 ; 10 ; 12 ne provoquera un éclairage qu’à partir de la surface de sortie 22 ; 24 associée à la surface d’entrée 16 ; 18 éclairée par cette source de lumière 6 ; 8 ; 10 ; 12, par exemple en direction d’une région particulière de l’habitacle (zone de l’habitacle située dans la direction d’éclairage E définie par la surface de sortie concernée 22 ; 24). Ainsi, d’autres régions (ou zones) de l’habitacle, éclairées par exemple à partir d’autres surfaces de sortie, ne seront pas illuminées si les sources de lumière correspondantes sont éteintes. L’éclairage de l’habitacle peut donc être précisément choisi.
Par ailleurs, pour une même surface d’entrée 16 ; 18, il est possible d’activer sélectivement seulement une source de lumière 6 ; 8 faisant face à cette surface d’entrée 16 ; 18, ou seulement l’autre source de lumière 10 ; 12 faisant face à cette même surface d’entrée 16 ; 18, ou ces deux sources de lumière 6, 10 ; 8, 12 (portées ici par le même module électronique 26 ; 28), ce qui offre une variété de types d’éclairage (ici différents types de blanc, mais possiblement en variante différentes couleurs) pour la zone d’habitacle éclairée parla surface de sortie 22 ; 24 associée à la surface d’entrée concernée 16 ; 18.
Afin de faciliter la conception des différentes surfaces, chaque surface d’entrée 16, 18 et chaque surface de sortie 22, 24 peut être symétrique par rapport à un plan P1, P2 traversant la surface d’entrée 16 ; 18 et la surface de sortie 22 ; 24 concernées (ce plan P1, P2 étant ici parallèle à la direction d’éclairage E associée à la surface de sortie concernée 22 ; 24).
Ainsi, en plaçant les deux sources de lumière 6, 10 ; 8, 12 faisant face à la surface d’entrée concernée 16 ; 18 (c’est-à-dire ici les deux sources de lumière 6, 10 ; 8, 12 d’un module électronique 26 ; 28) à des positions symétriques par rapport à ce plan P1, P2, si la surface d’entrée 16 ; 18 est conçue pour respecter les propriétés énoncées ci-dessus pour l’une 6 ; 8 des deux sources de lumière, cette surface d’entrée 16 ; 18 respectera ces propriétés également pour l’autre source de lumière 10 ; 12.
En pratique, chaque surface d’entrée 16, 18 peut être comprendre une pluralité de facettes planes 32, 34.
Certaines facettes 32 peuvent éventuellement être alignées avec une source de lumière 10 de la paire de sources de lumière 6, 10 situées face à la surface d’entrée 16 concernée (c’est-à-dire que cette source de lumière 10 est située dans le même plan P que la facette 32), auquel cas cette facette 32 ne reçoit pas de lumière de cette source de lumière 10, mais seulement de l’autre source de lumière 6 de la paire susmentionnée et seule la lumière issue de cette autre source de lumière 6 est donc réfractée au niveau de cette facette 32 (en direction de la surface de sortie 22 associée à la surface d’entrée concernée).
Certains facettes 34 reçoivent en revanche de la lumière des deux sources de lumière 6, 10 situées face à la surface d’entrée concernée 16 (c’est-à-dire ici portées par le même module électronique 26) et sont alors orientées pour transmettre par réfraction le lumière incidente de ces deux sources de lumière 6, 10 en direction de la surface de sortie 22 associée à la surface d’entrée concernée 16.
Comme visible sur la figure 2, chaque surface d’entrée 16 ; 18 peut comprendre une pluralité de prismes conçus pour transmettre les rayons lumineux émis par la source de lumière 6 ; 8 associée (voire par les sources de lumières 6, 10 ; 8, 12 associées) en direction de la surface de sortie concernée 22 ; 24. Certaines des facettes planes 34 susmentionnées peuvent alors être formées sur ces prismes. L’utilisation d’une pluralité de prismes (plutôt que d’un prisme unique de grande dimension) permet de réduire la hauteur de chacun de ces prismes (par rapport notamment à la hauteur d’un tel prisme unique) et de limiter ainsi l’encombrement axial des surfaces d’entrées 16, 18 (selon la même approche que celle utilisée dans le cas d’une lentille de Fresnel)..
Par ailleurs, dans l’exemple décrit ici, deux surfaces d’entrées voisines 16, 18 sont reliées par des facettes (planes) de liaison 30 (formées elles aussi sur le côté d’entrée 14).
Chaque facette de liaison 30 est orientée vers un module électronique 26 (ici vers le module électronique 26 le plus proche), c’est-à-dire que la direction normale à cette facette de liaison 30 est dirigée vers ce module électronique 26.
Les rayons lumineux R7 émis par les sources de lumière 6, 10 de ce module électronique 26 et incidents sur la facette de liaison 30 sont donc réfractés à l’intérieur du bloc translucide 4 par la facette de liaison 30 et sont transmis à l’intérieur de ce bloc (rayon R8 en figure 2) jusqu’à atteindre une autre surface de sortie 25 que la surface de sortie 22 associée à la surface d’entrée 16 éclairée par le module électronique 26. Cette autre surface de sortie 25 est elle aussi formée dans le côté de sortie 20. Dans le mode de réalisation décrit ici, cette autre surface de sortie 25 est même séparée de la surface de sortie 22 par la surface de sortie 24.
Du fait de la disposition de la facette de liaison 30 sur le côté d’entrée 14 (entre deux surfaces d’entrée voisines 16, 18, donc en bordure de la surface d’entrée 16), les rayons lumineux R8 sont incidents sur l’autre surface de sortie 25 avec un angle d’incidence supérieur à 40° et ces rayons lumineux R8 sont donc totalement réfléchis (en rayons lumineux R9) à l’intérieur du bloc translucide 4.
On peut prévoir en outre que la facette de liaison 30 sont par ailleurs alignée avec un (autre) module électronique 28, c’est-à-dire que le plan P’ contenant la facette de liaison passe par cet autre module électronique 28. Ainsi, cette facette de liaison 30 (qui reçoit une partie de la lumière émise par les sources de lumière 6, 10 du module électronique 26) ne reçoit pas (ou très peu) de lumière en provenance des sources de lumières 8, 12 de cet autre module électronique 28.
Claims (10)
- Dispositif d’éclairage (2) comprenant :
-un bloc translucide (4) comprenant au moins une première surface d’entrée (16), une seconde surface d’entrée (18), une première surface de sortie (22) associée à la première surface d’entrée (16) et une seconde surface de sortie (24) associée à la seconde surface d’entrée (18) ;
- une première source (6) de lumière disposée de manière à éclairer la première surface d’entrée (16) ;
- une seconde source de lumière (8) disposée de manière à éclairer la seconde surface d’entrée (18),
la première surface d’entrée (16) étant configurée de sorte qu’un premier faisceau lumineux généré par la première source de lumière (6) et incident sur la première surface d’entrée (16) est transmis en direction de la première surface de sortie (22), et la seconde surface d’entrée (18) étant configurée de sorte qu’un second faisceau lumineux généré par la seconde source de lumière (8) et incident sur la seconde surface d’entrée (18) est transmis en direction de la seconde surface de sortie (24). - Dispositif d’éclairage selon la revendication 1, dans lequel une troisième source de lumière (10) est disposée de manière à éclairer la première surface d’entrée (16) et dans lequel la première surface d’entrée (16) est configurée de sorte qu’un troisième faisceau lumineux généré par la troisième source de lumière (10) et incident sur la première surface d’entrée (16) est transmis en direction de la première surface de sortie (22).
- Dispositif d’éclairage selon la revendication 2, dans lequel la première surface de sortie (16) comprend une facette (32) alignée avec la troisième source de lumière (10).
- Dispositif d’éclairage selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la première source de lumière (6) est une première diode électroluminescente portée par un substrat et dans lequel la troisième source de lumière (10) est une seconde diode électroluminescente portée par ledit substrat.
- Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel la première surface d’entrée (16) est symétrique par rapport à un plan de symétrie (P1) et dans lequel la première source de lumière (6) et la troisième source de lumière (10) sont respectivement situées en deux points symétriques par rapport au plan de symétrie (P1).
- Dispositif d’éclairage selon la revendication 5, dans lequel la première surface de sortie (22) est symétrique par rapport au plan de symétrie (P1).
- Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la première surface de sortie (22) est configurée pour collimater le faisceau lumineux incident en provenance de la première surface d’entrée (16).
- Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la première surface d’entrée (16) et la seconde surface d’entrée (18) sont reliées par au moins une facette de liaison (30) et dans lequel la facette de liaison (30) est orientée de manière à transmettre un rayon lumineux (R7) émis la première source de lumière (6) en direction d’une autre surface de sortie (25) avec un angle d’incidence sur cette autre surface de sortie (25) supérieur à 40°.
- Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la première surface d’entrée (16) comprend une pluralité de prismes conçus pour transmettre un rayon lumineux émis par la première source de lumière (6) en direction de la première surface de sortie (22).
- Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le bloc translucide (4) est réalisé en poly(méthacrylate de méthyle) ou en polycarbonate.
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Publications (2)
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