FR3104682A1 - Dispositif lumineux utilisant un matériau orthotrope - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un module lumineux (1) de véhicule comprenant :- au moins une source lumineuse (10), - une pièce (11a), - un élément optique (12) concentrant des rayons lumineux (R) sur une zone (110) de ladite pièce (11a), caractérisé en ce que ladite pièce (11a) est recouverte d’un matériau ortho-tropique (13) au moins sur ladite zone (110).Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne un module lumineux de véhicule. Elle trouve une application particulière mais non limitative dans les véhicules automobiles.
Un module lumineux de véhicule automobile, connu de l’homme du métier, comprend au moins une source lumineuse, une pièce, un élément optique configuré pour concentrer des rayons lumineux sur une zone de ladite pièce. Les rayons lumineux sont les rayons lumineux du soleil ou de ladite au moins source de lumière.
Un inconvénient de cet état de la technique antérieur est que selon les conditions d’ensoleillement, cette zone de la pièce peut être exposée à un risque d’effet de loupe dit de «Sunburn» qui crée un point de focalisation de la lumière du soleil sur ladite zone, ce qui entraîne la détérioration de ladite zone par les rayons lumineux du soleil. En effet, selon la position du véhicule automobile par rapport au soleil, les rayons lumineux du soleil peuvent être focalisés par ledit élément optique sur ladite zone de la pièce créant des échauffements localisés importants allant au-delà de 140°C et pouvant entraîner la détérioration de ladite pièce. Un autre phénomène peut également détériorer la pièce. Ce phénomène est connu sous le nom de «Lightburn». La zone de la pièce peut être exposée à un risque de détérioration dû à des rayons lumineux provenant de ladite au moins une source lumineuse et focalisés par l’élément optique.
Ces phénomènes de «Sunburn» et de «Lightburn» peuvent être accentués si la pièce est réalisée dans un matériau de couleur sombre qui absorbe donc la chaleur.
Des solutions existent telles que :
- l’usage d’un traitement de surface sur ladite pièce par métallisation ou par grainage,
- le décalage de ladite pièce impactée par rapport à la concentration des rayons lumineux concernés,
- l’ajout d’une pièce plastique en amont de l’élément optique afin d’occulter les rayons lumineux du soleil. Cette pièce plastique sert de casquette.
- l’usage d’un traitement de surface sur ladite pièce par métallisation ou par grainage,
- le décalage de ladite pièce impactée par rapport à la concentration des rayons lumineux concernés,
- l’ajout d’une pièce plastique en amont de l’élément optique afin d’occulter les rayons lumineux du soleil. Cette pièce plastique sert de casquette.
Dans ce contexte, la présente invention vise à proposer une autre solution technique d’un module lumineux de véhicule qui permet de résoudre également l’inconvénient mentionné.
A cet effet, l’invention propose un module lumineux de véhicule comprenant:
- au moins une source lumineuse,
- une pièce,
- un élément optique concentrant des rayons lumineux sur une zone de ladite pièce,
caractérisé en ce que ladite pièce est recouverte d’un matériau ortho-tropique au moins sur ladite zone.
- au moins une source lumineuse,
- une pièce,
- un élément optique concentrant des rayons lumineux sur une zone de ladite pièce,
caractérisé en ce que ladite pièce est recouverte d’un matériau ortho-tropique au moins sur ladite zone.
Ainsi, comme on va le voir en détail ci-après, la propriété ortho-tropique dudit matériau va permettre d’avoir une conduction thermique de la chaleur provenant des rayons lumineux du soleil et/ou de ladite au moins une source lumineuse dans la direction de la surface de ladite pièce, et une conduction thermique plus faible de la chaleur provenant des rayons lumineux du soleil et/ou de ladite au moins une source lumineuse dans l’épaisseur de la surface de ladite pièce.
Selon des modes de réalisation non limitatifs, le module lumineux de véhicule peut comporter en outre une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, parmi les suivantes.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit matériau ortho-tropique comprend une pluralité de couches de graphène.
Selon un mode de réalisation non limitatif, la conductivité thermique en épaisseur dudit matériau ortho-tropique est strictement inférieure à sa conductivité thermique en surface.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit matériau ortho-tropique comprend une conductivité thermique en surface d’au moins 20W/(m.K) et en épaisseur d’au moins 3W/(m.K), la conductivité thermique en épaisseur dudit matériau ortho-tropique étant strictement inférieure à sa conductivité thermique en surface.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit matériau ortho-tropique comprend une conductivité thermique en surface comprise entre 300 et 1900 W/(m.K) et en épaisseur comprise entre 3 et 16W/(m.K).
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit matériau ortho-tropique présente une épaisseur d’au moins 20µm.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit matériau ortho-tropique comprend une épaisseur comprise entre 100µm et 200µm.
Selon un mode de réalisation non limitatif, lesdits rayons lumineux sont des rayons lumineux du soleil ou des rayons lumineux de ladite au moins source lumineuse.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite pièce est une pièce de style ou une pièce de structure.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite pièce de style est un masque.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément optique est formé d’au moins un réflecteur ou d’au moins une lentille.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite pièce de structure est un porte lentille.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément optique est formé d’au moins une lentille.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite pièce est réalisée en un matériau plastique.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite pièce est iso-tropique.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément optique est formé d’au moins une lentille ou d’au moins un réflecteur.
Il est en outre proposé un dispositif lumineux comprenant au moins un module lumineux selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif lumineux est un projecteur ou un feu de signalisation de véhicule.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent :
Les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références. Les éléments ont été représentés sans respect d’échelle.
Le module lumineux 1 de véhicule selon l’invention est décrit en référence aux figures 1 à 4. Dans un mode de réalisation non limitatif, le véhicule est un véhicule automobile. Par véhicule automobile, on entend tout type de véhicule motorisé. Ce mode de réalisation est pris comme exemple non limitatif dans la suite de la description. Dans la suite de la description, le véhicule est ainsi autrement appelé véhicule automobile.
Le module lumineux 1 fait partie d’un dispositif lumineux 2. Dans des modes de réalisation non limitatifs, le dispositif lumineux 2 est un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation. Il est configuré pour générer un faisceau lumineux F pour réaliser une fonction lumineuse d’éclairage et/ou une fonction lumineuse de signalisation. Dans des exemples non limitatifs, le dispositif lumineux 2 peut être un projecteur ou un feu de signalisation de véhicule automobile, ou un dispositif d’éclairage intérieur de véhicule automobile. Dans des variantes de réalisation non limitatives, le dispositif lumineux 2 peut comprendre un ou plusieurs des éléments suivants :
- un feu de route,
- un clignotantTI appelé dans la langue anglo-saxonne «Turn Indicator», et/ou,
- un feu diurneDRL appelé dans la langue anglo-saxonne «Daytime Running Lamp», et/ou,
- un feu de parkingPL appelé dans la langue anglo-saxonne «Parking Lamp», et/ou,
- un feu de positionT appelé dans la langue anglo-saxonne «Tail», et/ou,
- un feu d’arrêtSTP appelé dans la langue anglo-saxonne «Stop Lamp», et/ou,
- un feu de reculR appelé dans la langue anglo-saxonne «Reverse», et/ou,
- un feu de brouillard FGappelé dans la langue anglo-saxonne «Fog Lamp», et/ou,
- un feu latéral SM appelé dans la langue anglo-saxonne «Side marker», et/ou
- un troisième feu de stop CHMSL, appelé dans la langue anglo-saxonne «Center High-Mount Stop Light».
- un feu de route,
- un clignotantTI appelé dans la langue anglo-saxonne «Turn Indicator», et/ou,
- un feu diurneDRL appelé dans la langue anglo-saxonne «Daytime Running Lamp», et/ou,
- un feu de parkingPL appelé dans la langue anglo-saxonne «Parking Lamp», et/ou,
- un feu de positionT appelé dans la langue anglo-saxonne «Tail», et/ou,
- un feu d’arrêtSTP appelé dans la langue anglo-saxonne «Stop Lamp», et/ou,
- un feu de reculR appelé dans la langue anglo-saxonne «Reverse», et/ou,
- un feu de brouillard FGappelé dans la langue anglo-saxonne «Fog Lamp», et/ou,
- un feu latéral SM appelé dans la langue anglo-saxonne «Side marker», et/ou
- un troisième feu de stop CHMSL, appelé dans la langue anglo-saxonne «Center High-Mount Stop Light».
Le dispositif lumineux 2 comprend un ou plusieurs modules lumineux 1. Dans un mode de réalisation non limitatif, il comprend en outre un boîtier (non illustré) qui peut être fermé par une glace (non illustrée), ledit au moins un module lumineux 1 étant placé dans ledit boîtier.
Dans l’exemple non limitatif de la figure 1, le dispositif lumineux 2 est un projecteur de véhicule automobile.
Tel qu’illustré sur la figure 1, dans un mode de réalisation non limitatif le module lumineux 1 comprend :
- au moins une source lumineuse 10,
- une pièce 11a, 11b comprenant une zone 110,
- un élément optique 12 concentrant des rayons lumineux R dans ladite zone 110 de la pièce 11a, 11b.
- au moins une source lumineuse 10,
- une pièce 11a, 11b comprenant une zone 110,
- un élément optique 12 concentrant des rayons lumineux R dans ladite zone 110 de la pièce 11a, 11b.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le module lumineux 1 comprend en outre un dissipateur thermique (non illustré) configuré pour refroidir ladite au moins une source lumineuse 10, et une électronique de commande (non illustrée) pour commander la source lumineuse 10.
Les éléments du module lumineux 1 sont décrits en détail ci-après.
Tel qu’illustré sur les modes de réalisation non limitatifs des figures 1 et 3, le module lumineux 1 comprend une seule source lumineuse 10. Dans un autre mode de réalisation non limitatif non illustré, le module lumineux 1 comprend une pluralité de sources de lumière 10. Ladite au moins une source lumineuse 10 est configurée pour émettre des rayons lumineux (non illustrés) qui vont coopérer avec l’élément optique 12 de sorte à former le faisceau lumineux F du dispositif lumineux 2 pour réaliser la fonction d’éclairage et/ou de signalisation.
Dans un mode de réalisation non limitatif, ladite au moins une source de lumière 10 est une source de lumière à semi-conducteur. Dans un mode de réalisation non limitatif, la source de lumière à semi-conducteur fait partie d’une diode électroluminescente ou d’une diode laser. Par diode électroluminescente, on entend tout type de diodes électroluminescentes, que ce soit dans des exemples non limitatifs des LED («Light Emitting Diode»), des OLED («Organic LED»), des AMOLED (Active-Matrix-Organic LED), ou encore des FOLED (Flexible OLED). Dans un autre mode de réalisation non limitatif, ladite au moins une source de lumière 10 est une lampe halogène.
Dans un mode de réalisation non limitatif, la pièce 11a, 11b est une pièce de style 11a ou une pièce de structure 11b. Dans une variante de réalisation non limitative illustrée sur la figure 1 ou sur la figure 2, la pièce de style 11a est un masque. Dans une variante de réalisation non limitative illustrée sur la figure 3, la pièce de structure 11b est un porte lentille.
La pièce 11a, 11b peut entourer partiellement ou totalement l’élément optique 12. Elle peut prendre tout type de forme. Elle peut ainsi prendre la forme d’un anneau, d’une couronne ou une forme rectangulaire. La pièce 11a, 11b peut former une bande suivant la forme de l’élément optique 12. La pièce 11a, 11b peut également épouser les bords et/ou contours de l’élément optique 12.
La pièce 11a, 11b est réalisée en un matériau plastique. Elle est iso-tropique, à savoir elle a une faible conductivité thermique dans les trois directions X, Y, Z à savoir en surface et en épaisseur (environ 0.2W/(m.K)). La pièce 11a, 11b est un élément du module lumineux 1 sur laquelle des rayons lumineux R peuvent se concentrer. La pièce 11a, 11b comprend une zone 110 illustrée sur la figure 4 par exemple.
Dans un premier mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 1, la zone 110 est située à l’extérieur de l’élément optique 12, sous un plan horizontal délimité par un axe longitudinal YY’ de l’élément optique 12 selon la configuration de la figure 1. La zone 110 est située sous l’élément optique 12 dans une zone visible par une personne regardant le module lumineux 1 de l’extérieur du véhicule automobile. Ce premier mode de réalisation s’applique dans le cas où la pièce 11a est un masque par exemple.
Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 3, la zone 110 est située à l’intérieur de l’élément optique 12 sous un plan horizontal délimité par l’axe longitudinal YY’ selon la configuration de la figure 3. La zone 110 est située sous l’élément optique 12 dans une zone invisible par une personne regardant le module lumineux 1 de l’extérieur du véhicule automobile. Ce deuxième mode de réalisation s’applique dans le cas où la pièce 11b est un porte lentille. Sur la figure 3, est également illustré un masque référencé 15.
Tel qu’illustré sur la figure 4, la pièce 11a, 11b est recouverte d’un matériau ortho-tropique 13 au moins sur ladite zone 110. On a ainsi un matériau ortho-tropique 13 qui recouvre une pièce 11a, 11b iso-tropique. Dans un mode de réalisation non limitatif illustré, la pièce 11a, 11b est recouverte au niveau de ladite zone 110 uniquement. La zone 110 est une zone de concentration de rayons lumineux R illustrés sur les figures 1 à 3. La zone 110 est en effet située à l’endroit où les rayons lumineux R se concentrent et se réfléchissent en grande partie sur la pièce 11a, 11b.
Dans le premier mode de réalisation d’un masque 11a, les rayons lumineux R se réfléchissent à l’extérieur de l’élément optique 12. Le matériau ortho-tropique 13 recouvre la zone 110 côté intérieur du masque. La figure 2 représente le module lumineux 1 en configuration opérationnelle. Comme illustré le masque 11a entoure totalement l’élément optique 12. La zone 110 du masque 11a est située dans la partie inférieure de l’élément optique 12, la partie inférieure correspondant à la partie située sous le plan horizontal délimité par l’axe longitudinal YY’ selon la configuration de la figure.
Dans le deuxième mode de réalisation d’un porte lentille 11b, les rayons lumineux R se réfléchissent à l’intérieur de l’élément optique 12. Le matériau ortho-tropique 13 recouvre la zone 110 de côté de la partie haute 11a du porte lentille 11b. Ce cas est intéressant lorsque le véhicule est transporté penché par un camion de transport de sorte que les rayons lumineux R du soleil peuvent atteindre la partie haute 11a du porte lentille 11b. Ainsi, le matériau ortho-tropique 13 est sélectivement disposé sur au moins la zone 110 de ladite pièce 11a, 11b selon le type de la pièce 11a, 11b et l’endroit où vont se concentrer et se réfléchir les rayons lumineux R.
Les rayons lumineux R proviennent de l’extérieur et/ou de l’intérieur du véhicule automobile. Ainsi, dans des modes de réalisation non limitatifs, les rayons lumineux R sont des rayons lumineux du soleil, ou des rayons lumineux de ladite au moins une source lumineuse 10. Dans l’exemple non limitatif illustré sur les figures 1 et 2, seuls des rayons lumineux R provenant de l’extérieur ont été représentés. On peut voir que les rayons lumineux R provenant de l’extérieur sont focalisés par l’élément optique 2 sur la zone 110. La focalisation des rayons lumineux R au niveau de la zone 110 créé un échauffement localisé important qui est dissipé par le matériau ortho-tropique 13. La chaleur étant dissipée, la zone 110 de la pièce 11a, 11b exposée directement aux rayons lumineux R, ici du soleil, focalisés n’est ainsi pas endommagée. Il n’y a ainsi pas d’effet de «Sunburn». On notera que le module lumineux 1 est réglable en position haute ou basse de manière connue de l’homme du métier. Ce qui veut dire qu’une partie des rayons lumineux générés par la source lumineuse 10 peut se faire occulter par la pièce 11a, 11b, lorsque cette dernière est un masque par exemple, ce qui peut entraîner un échauffement localisé important qui est dissipé par le matériau ortho-tropique 13. . La chaleur étant dissipée, la zone 110 de la pièce 11a, 11b exposée directement aux rayons lumineux de la source lumineuse 10 focalisés n’est ainsi pas endommagée. Il n’y a ainsi pas d’effet de «Lightburn».
Ainsi, il n’y a aucune dégradation telle que :
- un dégazage d’agents de démoulage qui peut survenir. On rappelle que les agents de démoulage qui sont des solvants lorsqu’ils sont trop chauffés sont libérés dans l’air et se déposent sur la source lumineuse 10 et/ou sur la glace du module lumineux 1. En conséquence, la durée de vie de la source lumineuse 12 est impactée, et il existe des traces blanches sur la glace visible depuis l’extérieur du module lumineux 1, ce qui crée un problème esthétique. Grâce au matériau ortho-tropique 13, la pièce 11a, 11b ne chauffe pas assez et ne dépasse pas ainsi la température de dégazage. On notera que la température de dégazage dépend de la matière utilisée. Ainsi, le polycarbonate (PC) dégaze à partir de 140°C, le polybutylene terephthalate (PBT) dégaze à partir de 150°C,
- une irisation qui peut survenir dans le cas de pièce parfaitement réfléchissante. On notera que sans le matériau ortho-tropique 13 une telle irisation peut arriver sur le dessus de la pièce 11a, 11b,
- une brûlure. On notera que sans le matériau ortho-tropique 13, une pièce 11a, 11b peut être impactée par une brûlure sur le dessus mais aussi sur le dessous car la chaleur due à la focalisation des rayons lumineux R sur la zone 110 peut engendrer une diffusion de la chaleur au travers de la pièce 11a, 11b et la brûler en dessous.
- un dégazage d’agents de démoulage qui peut survenir. On rappelle que les agents de démoulage qui sont des solvants lorsqu’ils sont trop chauffés sont libérés dans l’air et se déposent sur la source lumineuse 10 et/ou sur la glace du module lumineux 1. En conséquence, la durée de vie de la source lumineuse 12 est impactée, et il existe des traces blanches sur la glace visible depuis l’extérieur du module lumineux 1, ce qui crée un problème esthétique. Grâce au matériau ortho-tropique 13, la pièce 11a, 11b ne chauffe pas assez et ne dépasse pas ainsi la température de dégazage. On notera que la température de dégazage dépend de la matière utilisée. Ainsi, le polycarbonate (PC) dégaze à partir de 140°C, le polybutylene terephthalate (PBT) dégaze à partir de 150°C,
- une irisation qui peut survenir dans le cas de pièce parfaitement réfléchissante. On notera que sans le matériau ortho-tropique 13 une telle irisation peut arriver sur le dessus de la pièce 11a, 11b,
- une brûlure. On notera que sans le matériau ortho-tropique 13, une pièce 11a, 11b peut être impactée par une brûlure sur le dessus mais aussi sur le dessous car la chaleur due à la focalisation des rayons lumineux R sur la zone 110 peut engendrer une diffusion de la chaleur au travers de la pièce 11a, 11b et la brûler en dessous.
Le matériau ortho-tropique 13 permet un étalement du point de focalisation des rayons lumineux R sur la surface de la pièce 11a, 11b. En effet, contrairement à un matériau iso-tropique tel que du métal (par exemple du cuivre ou de l’aluminium), le matériau ortho-tropique 13 permet une bonne conductivité thermique dans deux directions X, Y, à savoir en surface appelée dans le langage anglo-saxon «In-plane» et permet d’avoir une faible conductivité thermique dans une troisième direction Z, à savoir dans l’épaisseur e appelée dans le langage anglo-saxon «Through-plane». Ainsi, on a une forte conductivité thermique en surface et une faible conductivité thermique dans l’épaisseur. La conductivité thermique en épaisseur dudit matériau ortho-tropique est strictement inférieure à sa conductivité thermique en surface. Grâce à la faible conduction thermique dans l’épaisseur e, au moins la zone 110 est protégée contre la chaleur ou toute la pièce 11a, 11b si cette dernière est recouverte sur toute sa surface par le matériau ortho-tropique 13. On a ainsi une conductivité thermique non linéaire contrairement à un matériau isotropique. On rappelle que la conductivité thermique est une grandeur physique caractérisant le comportement thermique d’un matériau lors d’un transfert de chaleur par conduction. Elle représente l’énergie transférée par unité de surface et de temps sous un gradient de température de 1 Kelvin par mètre, noté W/(m.K).
Dans un mode de réalisation non limitatif, le matériau ortho-tropique 13 comprend une conductivité thermique λ en surface d’au moins 20W/(m.K) et en épaisseur d’au moins 3W/(m.K). Dans une variante de réalisation non limitative, le matériau ortho-tropique 13 comprend une conductivité thermique λ en surface comprise entre 300 et 1900 W/(m.K) et en épaisseur comprise entre 3 et 16W/(m.K). Cela permet d’avoir un matériau ortho-tropique 13 qui est optimum en termes de performance et de prix pour l’application du module lumineux 1. Dans un mode de réalisation non limitatif, le matériau ortho-tropique 13 présente une épaisseur e d’au moins 20µm. Dans une variante de réalisation non limitative, il comprend une épaisseur e comprise entre 100µm et 200µm. Cela permet d’avoir un matériau ortho-tropique 13 qui est optimum en termes de prix pour l’application du module lumineux 1. On notera qu’en dessous de 100 µm le matériau ortho-tropique 13 risque de se déchirer, tandis qu’au-delà de 150 µm, cela peut être coûteux.
Le matériau ortho-tropique 13 permet de dissiper la chaleur générée par la focalisation des rayons lumineux R qui entraîne une concentration des rayons lumineux R, par l’élément optique 12, des rayons lumineux R provenant de l’extérieur et/ou de l’intérieur quelle que soit la couleur de la pièce 11a, 11b et notamment de la zone 110 de la pièce 11a, 11b, et donc quelle que soit son émissivité. On rappelle que l’émissivité d’un matériau est une valeur sans unité allant de 0 à 1 qui caractérise le rayonnement de ce matériau. Un matériau noir parfait possède une émissivité égale à 1, et tous les autres matériaux possèdent une émissivité allant de 0 à une valeur strictement inférieure à 1. Il est à noter que plus l’émissivité d’un matériau est basse, plus le matériau est réfléchissant. Etant donné les contraintes esthétiques qui demandent généralement des pièces 11a, 11b de couleur noire, si le matériau ortho-tropique 13 est de couleur noire, cela va permettre d’une part que la zone 110 qui est recouverte par le matériau ortho-tropique 13 se fonde dans le reste de la surface la pièce 11a, 11b sur le plan esthétique, et d’autre part de réfléchir moins les rayons lumineux R et par conséquent de plus chauffer. Cependant, comme le matériau ortho-tropique 13 est très conducteur, cela permet de dissiper la chaleur générée, même lorsque sa couleur est foncée.
Ainsi, la zone 110 recouverte par le matériau ortho-tropique 13 peut être de n’importe qu’elle couleur et donc posséder une émissivité allant de 0 à 1. Cela permet d’avoir par exemple une zone 110 sur masque 11a de même couleur sombre que le masque qui du point de vue esthétique est couramment demandé, notamment ceux possédant une émissivité supérieure à 0,3 (gris clair) voire 0,5 (gris sombre) ou encore 0,7 (noir).
Ainsi, le matériau ortho-tropique 13 permet de dissiper la chaleur générée par la concentration, par l’élément optique 12, des rayons lumineux R et ce même lorsqu’au moins la zone 110 de la pièce 11a, 11b est de couleur sombre. Par ailleurs, on notera que l’utilisation du matériau ortho-tropique 13 permet de ne pas ajouter du poids à la pièce 11a, 11b.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le matériau ortho-tropique 13 comprend une pluralité de couches de graphène. On notera qu’un micromètre comprend environ treize mille couches de graphène. On rappelle qu’une couche de graphène est un alignement de molécules de carbone. Les couches de graphène forment un feuillard. Dans un mode de réalisation non limitatif, le feuillard 13 comprend un adhésif ce qui permet de recouvrir facilement la zone 110 de la pièce 11a, 11b. Dans un autre mode de réalisation non limitatif, le feuillard 13 est collé sur la zone 110 de la pièce 11a, 11b.
Lorsque la pièce 11a, 11b est un masque, dans un mode de réalisation non limitatif, l’élément optique 12 est formé d’au moins une lentille ou d’au moins un réflecteur. Lorsque la pièce 11a, 11b est un porte lentille, dans un mode de réalisation non limitatif, l’élément optique 12 est formé d’au moins une lentille. Ainsi, l’élément optique 12 est une lentille ou un réflecteur, ou est formé d’une pluralité de lentilles ou de réflecteurs. L’élément optique 12 est configuré pour former, focaliser et/ou guider les rayons lumineux de la source lumineuse 10. Ainsi, l’élément optique 12 est configuré pour coopérer avec les rayons lumineux émis par la source lumineuse 10 et générer le faisceau lumineux F du dispositif lumineux 1 pour réaliser la fonction lumineuse d’éclairage et/ou de signalisation.
Tel qu’illustré sur les figures 1 et 2, l’élément optique 12 reçoit également des rayons lumineux R provenant de l’extérieur du véhicule automobile. Ces rayons lumineux R peuvent être focalisés par l’élément optique 12 sur la pièce 11a, 11b, notamment sur la zone 110, créant des échauffements localisés importants sur ladite pièce 11a, 11b. Des échauffements localisés équivalents peuvent être créés par la focalisation sur la pièce 11a, 11b, notamment sur la zone 110, par l’élément optique 12, d’une partie des rayons lumineux R provenant de l’intérieur du véhicule automobile. La chaleur dégagée par les échauffements est dissipée par le matériau ortho-tropique 13 comme décrit précédemment.
Bien entendu la description de l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci -dessus et au domaine décrit ci-dessus. Ainsi, dans un mode de réalisation non limitatif, le matériau ortho-tropique 13 peut recouvrir tout ou partie de ladite pièce 11a, 11b, à savoir une surface qui peut s’étendre au-delà de ladite zone 110 où se concentrent les rayons lumineux R. Ainsi, dans un autre mode de réalisation non limitatif, la pièce 11a, 11b décrite peut être extérieure audit module lumineux 1. Ce n’est donc plus une partie du module lumineux 1. La pièce 11a, 11b fait partie du dispositif lumineux 2. C’est donc un élément dudit dispositif lumineux 2. Dans ce cas, dans des modes de réalisation non limitatifs, la pièce 11a, 11b est un masque du dispositif lumineux 2 ou encore un boîtier du dispositif lumineux 2. Ainsi, le dispositif lumineux 2 peut comprendre:
- un boîtier,
- ladite pièce 11a, 11b comprenant une zone 110,
- un module lumineux 1 disposé dans ledit boîtier, et comprenant au moins une source lumineuse 10 et un élément optique 12 concentrant des rayons lumineux R sur au moins ladite zone 1110 de ladite pièce 11a, 11b, ladite pièce 11a, 11b étant recouverte d’un matériau ortho-tropique 13 au moins sur ladite zone 110. A titre d'exemple, ce mode de réalisation non limitatif correspond à la figure 1 sur laquelle le module lumineux 1 ne comprend pas la pièce 11a, cette dernière faisant partie du dispositif lumineux 2. La pièce 11a se situe ainsi en dehors du module lumineux 1.
- un boîtier,
- ladite pièce 11a, 11b comprenant une zone 110,
- un module lumineux 1 disposé dans ledit boîtier, et comprenant au moins une source lumineuse 10 et un élément optique 12 concentrant des rayons lumineux R sur au moins ladite zone 1110 de ladite pièce 11a, 11b, ladite pièce 11a, 11b étant recouverte d’un matériau ortho-tropique 13 au moins sur ladite zone 110. A titre d'exemple, ce mode de réalisation non limitatif correspond à la figure 1 sur laquelle le module lumineux 1 ne comprend pas la pièce 11a, cette dernière faisant partie du dispositif lumineux 2. La pièce 11a se situe ainsi en dehors du module lumineux 1.
Ainsi, l’invention décrite présente notamment les avantages suivants:
- elle permet de diffuser l’énergie des rayons lumineux R provenant de l’extérieur et/ou de l’intérieur en surface de la pièce 11a, 11b,
- elle permet d’éviter d’avoir une densité énergétique importante en un point de focalisation qui risque d’endommager la pièce 11a, 11b,
- ainsi, elle permet d’éviter d’avoir un dégazage, une irisation ou encore une brûlure au niveau de la pièce 11a, 11b,
- ainsi, elle permet d’éviter à la pièce 11a, 11b d’être endommagée par une exposition, même longue, à des rayons lumineux R provenant de l’extérieur ou de l’intérieur du module lumineux 1 et concentrés par l’élément optique 12,
- elle permet d’utiliser une pièce de style, telle qu’un masque, de couleur sombre sans s’inquiéter d’avoir un problème de «Sunburn» et/ou de «Lightburn» qui serait visible à l’œil nu par une personne qui regarde la pièce de style,
- elle permet d’utiliser une pièce 11a, 11b déjà existante, tel qu’un masque standard ,et de la recouvrir d’un matériau ortho-tropique 13,
- elle est simple à mettre en œuvre; notamment elle est plus simple à mettre en œuvre qu’une solution avec une pièce en plastique qui est chargée en charges carbonées par injection et qui utilise un procédé d’injection spécifique pour créer ladite pièce ainsi chargée,
- elle est moins coûteuse qu’une solution avec une pièce en plastique qui est chargée en charges carbonées par injection. En effet, lors de l’injection, des charges de carbones sont réparties dans tout le volume de la pièce, ce qui représente un coût plus important que de recouvrir simplement au moins la zone 110 de la pièce 11a, 11b d’un matériau ortho-tropique 13.
- elle permet de diffuser l’énergie des rayons lumineux R provenant de l’extérieur et/ou de l’intérieur en surface de la pièce 11a, 11b,
- elle permet d’éviter d’avoir une densité énergétique importante en un point de focalisation qui risque d’endommager la pièce 11a, 11b,
- ainsi, elle permet d’éviter d’avoir un dégazage, une irisation ou encore une brûlure au niveau de la pièce 11a, 11b,
- ainsi, elle permet d’éviter à la pièce 11a, 11b d’être endommagée par une exposition, même longue, à des rayons lumineux R provenant de l’extérieur ou de l’intérieur du module lumineux 1 et concentrés par l’élément optique 12,
- elle permet d’utiliser une pièce de style, telle qu’un masque, de couleur sombre sans s’inquiéter d’avoir un problème de «Sunburn» et/ou de «Lightburn» qui serait visible à l’œil nu par une personne qui regarde la pièce de style,
- elle permet d’utiliser une pièce 11a, 11b déjà existante, tel qu’un masque standard ,et de la recouvrir d’un matériau ortho-tropique 13,
- elle est simple à mettre en œuvre; notamment elle est plus simple à mettre en œuvre qu’une solution avec une pièce en plastique qui est chargée en charges carbonées par injection et qui utilise un procédé d’injection spécifique pour créer ladite pièce ainsi chargée,
- elle est moins coûteuse qu’une solution avec une pièce en plastique qui est chargée en charges carbonées par injection. En effet, lors de l’injection, des charges de carbones sont réparties dans tout le volume de la pièce, ce qui représente un coût plus important que de recouvrir simplement au moins la zone 110 de la pièce 11a, 11b d’un matériau ortho-tropique 13.
Claims (14)
- Module lumineux (1) de véhicule comprenant:
- au moins une source lumineuse (10),
- une pièce (11a, 11b),
- un élément optique (12) concentrant des rayons lumineux (R) sur une zone (110) de ladite pièce (11a, 11b),
caractérisé en ce que ladite pièce (11a, 11b) est recouverte d’un matériau ortho-tropique (13) au moins sur ladite zone (110). - Module lumineux (1) selon la revendication 1, dans lequel ledit matériau ortho-tropique (13) comprend une pluralité de couches de graphène.
- Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau ortho-tropique (13) comprend une conductivité thermique (λ) en surface d’au moins 20W/(m.K) et en épaisseur d’au moins 3W/(m.K), la conductivité thermique (λ) en épaisseur étant strictement inférieure à la conductivité thermique (λ) en surface.
- Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit matériau ortho-tropique (13) comprend une conductivité thermique (λ) en surface comprise entre 300 et 1900 W/(m.K) et en épaisseur comprise entre 3 et 16W/(m.K).
- Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau ortho-tropique (13) présente une épaisseur (e) d’au moins 20µm.
- Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit matériau ortho-tropique (13) comprend une épaisseur (e) comprise entre 100µm et 200µm.
- Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits rayons lumineux (R) sont des rayons lumineux du soleil ou des rayons lumineux de ladite au moins source lumineuse (10).
- Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite pièce (11a, 11b) est une pièce de style (11a) ou une pièce de structure (11b).
- Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel ladite pièce de style (11a) est un masque.
- Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit élément optique (12) est formé d’au moins un réflecteur ou d’au moins une lentille.
- Module lumineux (1) selon la revendication 8, dans lequel ladite pièce de structure (11b) est un porte lentille.
- Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit élément optique (12) est formé d’au moins une lentille.
- Dispositif lumineux (2) comprenant au moins un module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- Dispositif lumineux (2) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif lumineux (2) est un projecteur de véhicule ou un feu de signalisation de véhicule.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
FR1914214A FR3104682A1 (fr) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Dispositif lumineux utilisant un matériau orthotrope |
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FR1914214A FR3104682A1 (fr) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Dispositif lumineux utilisant un matériau orthotrope |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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FR3104682A1 true FR3104682A1 (fr) | 2021-06-18 |
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Family Applications (1)
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FR1914214A Pending FR3104682A1 (fr) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Dispositif lumineux utilisant un matériau orthotrope |
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Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3104682A1 (fr) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022105140A1 (de) | 2022-03-04 | 2023-09-07 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Sichtbauteil für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs |
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JP2014149981A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
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CN109140385A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-04 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 一种具有抗聚焦散热功能的车灯零件及其制备方法 |
-
2019
- 2019-12-11 FR FR1914214A patent/FR3104682A1/fr active Pending
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