FR3119900A1 - Dispositif lumineux pour automobile - Google Patents

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Juan Jose SANTAELLA HERNANDEZ
Alberto GONZALEZ RICO
Lucía PUGA PEDREGOSA
Maria MARÍN GONZÁLEZ
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Valeo Vision SAS
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Abstract

La présente invention concerne un dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile. Ce dispositif d'éclairage (1) comprend un support de circuit (2) comprenant une pluralité de groupes de lumière d'au moins une source de lumière (3), une unité de commande configurée pour commander le fonctionnement de chaque groupe de lumière, un élément optique principal (5) agencé pour fournir un chemin de lumière (6) pour chaque groupe de lumière et une couche de conversion de longueur d'onde (7) agencée pour recevoir la lumière projetée par les chemins de lumière (6), dans lequel la couche de conversion de longueur d'onde (7) est configurée pour projeter la lumière dans une longueur d'onde différente de la lumière reçue des chemins de lumière (6).Figure pour l'abrégé : figure 2

Description

Dispositif lumineux pour automobile
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs lumineux automobiles, et plus particulièrement, à la conception de ces dispositifs, afin d'obtenir les meilleures performances.
Les dispositifs lumineux automobiles comprennent des sources lumineuses, afin que le dispositif d'éclairage puisse fournir de la lumière, que ce soit pour l'éclairage et/ou la signalisation. Plusieurs types de familles de sources lumineuses sont utilisés de nos jours, toutes présentant des avantages et des inconvénients.
Les sources de lumière à semi-conducteurs, telles que les diodes électroluminescentes (DEL) ou les sources de lumière laser, ont été utilisées en raison de leur efficacité et de leur grande marge d'amélioration. Elles s'adaptent de plus en plus à toute la gamme des fonctions requises par les dispositifs d'éclairage automobile, en raison de leur grande polyvalence et de leur combinaison avec d'autres éléments optiques, tels que les collimateurs, les guides de lumière, les diaphragmes et les lentilles.
La fabrication d'une source lumineuse à semi-conducteurs n'est ni très chère ni très compliquée, mais cette technologie présente certaines limites lorsqu'elle est appliquée aux dispositifs lumineux automobiles. Les conceptions actuelles, avec de plus grandes surfaces d'éclairage et des dispositifs de taille réduite, rendent très complexe pour les concepteurs l'affectation d'une multitude de LED, avec leurs propres exigences thermiques, afin d'atteindre les performances souhaitées par le fabricant.
La présente invention concerne un autre moyen de fournir un éclairage dans un véhicule automobile.
L'invention propose une solution à ces problèmes au moyen d'un dispositif d'éclairage pour véhicule automobile, le dispositif d'éclairage comprenant
  • un support de circuit comprenant une pluralité de sources lumineuses configurées pour émettre de la lumière, dans lequel les sources lumineuses sont divisées en groupes de lumière d'au moins une source lumineuse ;
  • une unité de commande configurée pour commander le fonctionnement de chaque groupe d'éclairage ;
  • un élément optique principal, agencé pour fournir un chemin lumineux pour chaque groupe de lumière, de sorte que chaque chemin lumineux est configuré pour projeter la lumière d'un seul groupe de lumière ;
  • une couche de conversion de longueur d'onde disposée pour recevoir la lumière projetée par les chemins lumineux, dans laquelle la couche de conversion de longueur d'onde est configurée pour projeter la lumière dans une longueur d'onde différente de celle de la lumière reçue des chemins lumineux.
Les groupes de lumières sont présentés car dans certaines circonstances, la puissance nécessaire pour réaliser une fonctionnalité particulière peut nécessiter plus d'une source de lumière. Dans ces cas, toutes les sources lumineuses comprises dans le même groupe de lumières seraient commandées comme une seule source lumineuse. Dans d'autres cas, une seule source lumineuse peut suffire à fournir ce flux lumineux, de sorte que chaque source lumineuse sera commandée individuellement.
Un élément optique est un élément qui possède des propriétés optiques lui permettant de recevoir un faisceau lumineux et de l'émettre dans une certaine direction et/ou sous une certaine forme, comme une personne compétente en matière d'éclairage automobile le comprendrait sans difficulté supplémentaire. Les réflecteurs, les collimateurs, les guides de lumière, les lentilles de projection, etc., ou leur combinaison, sont quelques exemples de ces éléments optiques qui sont utiles pour transformer les faisceaux lumineux émis par la source lumineuse en un modèle de lumière acceptable pour la fonctionnalité choisie pour le dispositif d'éclairage.
La couche de conversion des longueurs d'onde est uniquement chargée de fournir la couleur appropriée pour la fonctionnalité d'éclairage, mais ne fournit pas le flux lumineux nécessaire pour satisfaire à la réglementation. La puissance lumineuse est fournie par les sources lumineuses, et non par la couche de conversion de longueur d'onde. La couche de conversion de longueur d'onde peut introduire des pertes de puissance lors de la conversion de la lumière à une longueur d'onde différente, selon la nature de la couche choisie.
Dans certains cas particuliers
  • l'élément optique comprend une pluralité de parois ;
  • l'élément optique principal comprend des surfaces d'entrée et des surfaces de sortie, les parois étant configurées pour joindre chaque côté des surfaces d'entrée aux côtés des surfaces de sortie ; et
  • la distance entre les surfaces d'entrée et les surfaces de sortie est comprise entre 0,5 et 3 mm.
Il s'agit d'un cas particulier pour obtenir l'effet de créer des chemins lumineux, chacun projetant la lumière d'un groupe de lumières. Ainsi, la lumière émise par les groupes lumineux ne contamine pas un chemin lumineux voisin.
Dans certains modes de réalisation particuliers, au moins certaines des sources de lumière sont des sources de lumière à l'état solide, telles que des diodes électroluminescentes ou des diodes électroluminescentes organiques.
Le terme "solid state" fait référence à la lumière émise par électroluminescence à l'état solide, qui utilise des semi-conducteurs pour convertir l'électricité en lumière. Par rapport à l'éclairage à incandescence, l'éclairage à semi-conducteurs crée de la lumière visible en générant moins de chaleur et en dissipant moins d'énergie. La masse généralement faible d'un dispositif d'éclairage électronique à semi-conducteurs lui confère une plus grande résistance aux chocs et aux vibrations que les tubes/ampoules en verre fragiles et les fils de filament longs et fins. Ils éliminent également l'évaporation des filaments, ce qui augmente potentiellement la durée de vie du dispositif d'éclairage. Certains exemples de ces types d'éclairage comprennent des diodes électroluminescentes à semi-conducteurs (LED), des diodes électroluminescentes organiques (OLED) ou des diodes électroluminescentes polymères (PLED) comme sources d'éclairage plutôt que des filaments électriques, du plasma ou du gaz.
Dans certains modes de réalisation particuliers, le dispositif comprend en outre au moins un élément optique intermédiaire agencé pour recevoir la lumière émise par les sources lumineuses et la projeter vers l'élément optique principal.
Le support de circuit peut être disposé de telle sorte que les sources de lumière émettent directement vers l'élément optique principal ou peut être disposé dans une orientation différente, de telle sorte qu'un élément optique intermédiaire est utilisé pour projeter la lumière vers l'élément optique principal. Des guides de lumière peuvent être utilisés à cet effet, de sorte que la lumière émise par chaque groupe de lumière atteigne le chemin lumineux correspondant dans l'élément optique principal.
Dans certains modes de réalisation particuliers, la couche de conversion de longueur d'onde comprend un substrat comprenant des points quantiques, le substrat étant situé de manière à recevoir les trajets lumineux projetés par l'élément optique.
Un point quantique est une structure électronique obtenue à partir d'un nanocristal semi-conducteur, dont la taille est telle que ses électrons et ses trous sont confinés dans les trois dimensions spatiales. En fonction de leur taille, les points quantiques émettent de la lumière dans une longueur d'onde particulière (bande interdite) lorsqu'ils sont excités, soit électriquement, soit par luminescence. Par conséquent, les points quantiques "rouges" seraient des points quantiques qui émettent de la lumière dans la bande interdite rouge lorsqu'ils sont excités, les points quantiques "verts" seraient des points quantiques qui émettent de la lumière dans la bande interdite verte lorsqu'ils sont excités, etc. Cependant, lorsqu'ils ne sont pas excités, ils peuvent ne pas être visibles. Cela s'explique par le fait que les points quantiques sont déposés en une couche nanométrique à l'aide d'une technologie de dépôt en couche mince. En contrôlant la quantité et la densité des points quantiques, cette couche pourrait ne pas être visible lorsqu'elle n'est pas excitée par un stimulateur électrique ou luminescent.
Ces points quantiques constituent une solution avantageuse car ils offrent une certaine souplesse dans la conception des dispositifs d'éclairage automobile, permettant ainsi de nouvelles façons de concevoir les différentes fonctionnalités d'un dispositif d'éclairage : éclairage, indication, signalisation.
Dans certains modes de réalisation particuliers, au moins certaines des sources de lumière sont des sources de lumière bleue à l'état solide et la couche de conversion de longueur d'onde comprend des points quantiques rouges et verts.
Avec cette disposition, la lumière est émise dans une première longueur d'onde, au lieu d'un mélange de différentes longueurs d'onde comme une lumière blanche. Le bleu est une option courante, mais d'autres longueurs d'onde telles que le bleu profond ou même l'ultraviolet pourraient également être utilisées à cette fin. Même si cette lumière est diffractée, étant donné que la lumière source est émise dans une seule longueur d'onde, le motif du faisceau résultant n'est pas un mélange incontrôlé de différentes couleurs. La couche de conversion de la longueur d'onde modifie la longueur d'onde de ce faisceau pour qu'il soit conforme aux réglementations automobiles de la fonctionnalité spécifique. Lorsque des sources de lumière bleue sont utilisées et qu'une lumière blanche est requise, des points quantiques rouges et verts sont utilisés, mais en fonction de la longueur d'onde de la source de lumière et de la couleur finale souhaitée, différents points quantiques seront utilisés.
Dans certains modes de réalisation particuliers, le substrat est un film de points quantiques. Ces films sont de fines feuilles flexibles sur lesquelles sont appliqués des points quantiques, ce qui permet une grande flexibilité dans la conception.
Dans certains modes de réalisation, chaque structure de point quantique comprend un noyau et une enveloppe. Le point quantique sert de noyau et est recouvert d'une enveloppe qui sert d'élément de passivation pour le noyau, afin d'augmenter le confinement quantique et donc de réduire le nombre de liaisons pendantes, ce qui entraîne une faible valeur du paramètre QY (rendement quantique).
Dans certains modes de réalisation particuliers, la couche de conversion de longueur d'onde comprend en outre deux films barrières, disposés de telle sorte que le substrat est encastré entre les deux films barrières.
Dans ce cas, le film de points quantiques est inséré entre deux films, généralement en PET, ce qui lui confère stabilité et protection.
Dans certains modes de réalisation particuliers, la couche de conversion de longueur d'onde comprend des régions de points quantiques séparées, chaque région de points quantiques étant disposée pour recevoir la lumière d'un trajet lumineux. Dans des modes de réalisation plus particuliers, le substrat comprend des régions de substrat séparées comprenant des points quantiques, formant ainsi les régions de points quantiques séparées. Dans d'autres modes de réalisation particuliers, les régions de points quantiques séparées sont définies par des zones vierges dans lesquelles les points quantiques sont retirés du substrat, ou dans lesquelles les points quantiques ne sont pas ajoutés pendant un processus de jet d'encre.
Pour améliorer la prévention de la contamination, des zones vierges sont créées dans le film de points quantiques. Une première option consiste à créer ces zones vierges physiquement, en divisant le film de points quantiques en différentes régions et en les disposant séparément entre les deux films barrières, ou même en divisant le film de points quantiques avec les films barrières en morceaux et en insérant chaque morceau dans les surfaces de sortie de l'élément optique principal. Il y aura une séparation physique entre une zone de points quantiques et la zone voisine. Une autre option consiste à agir sur le film unique de points quantiques par un procédé de lithographie, de photolithographie ou de photogravure pour enlever certains points quantiques, créant ainsi des zones vierges dans le film de points quantiques.
Il existe une grande variété de nanoprocédés pour atteindre cet objectif. Des rayons lumineux ou des faisceaux d'électrons sont utilisés pour éliminer les points quantiques, soit directement, soit en les déposant sur une surface qui doit être éliminée ultérieurement. L'homme du métier connaît ces méthodes, divulguées, par exemple, dans "Wavelength-Selective Optical and Electron-Beam Lithography of Functional Inorganic Nanomaterials" (Wang, Y. et al) https://doi.org/10.1021/acsnano.9b05491.
Dans différentes variantes, au lieu de "retirer" les points quantiques, il est également possible d'"ajouter seulement" les points quantiques souhaités. Cela peut être fait par un procédé à jet d'encre, où les points quantiques sont "imprimés" sur la surface selon des motifs spécifiques, laissant des zones vierges entre eux.
Dans certains modes de réalisation particuliers, l'élément optique est configuré pour fournir une pluralité de chemins lumineux triangulaires. Dans des modes de réalisation plus spécifiques, l'élément optique comprend un réseau d'éléments lumineux disposés en rangées et en colonnes, dans lequel chaque élément lumineux comprend deux trajets lumineux triangulaires.
Les chemins lumineux triangulaires sont particulièrement avantageux, car les chiffres et les lettres peuvent être facilement exprimés comme une combinaison de triangles lorsqu'ils sont disposés comme les moitiés de parallélogrammes dans un tableau. Cela ne signifie pas que le réseau doit être parfaitement rectangulaire ou carré, il peut être irrégulier, mais les lignes et les colonnes signifient que les éléments lumineux sont disposés suivant des guides perpendiculaires, sous la forme d'une matrice rectangulaire. En outre, chaque élément triangulaire est contrôlé individuellement.
Dans certains modes de réalisation particuliers, l'élément optique est disposé entre le support de circuit et la couche de conversion de longueur d'onde, et le dispositif comprend en outre une lunette située entre la couche de conversion de longueur d'onde et l'extérieur du dispositif.
Dans certains modes de réalisation particuliers, le dispositif comprend en outre un filtre de couleur final disposé entre la lunette et l'extérieur du dispositif.
Bien que ce filtre final ne soit pas nécessaire, dans certains dispositifs d'éclairage, il est généralement incorporé sous la forme d'une couche de PMMA, afin de définir la couleur finale du dispositif. Cette couche peut être constituée de différents matériaux, tels que le PC, le PP, l'ABS, le PET ou tout autre plastique approprié.
Sauf définition contraire, tous les termes (y compris les termes techniques et scientifiques) utilisés dans le présent document doivent être interprétés comme il est d'usage dans l'art. Il est en outre entendu que les termes d'usage courant doivent également être interprétés de la manière habituelle dans l'art concerné et non dans un sens idéalisé ou trop formel, à moins qu'ils ne soient expressément définis dans le présent document.
Dans le présent texte, le terme "comprend" et ses dérivés (tels que "comprenant", etc.) ne doivent pas être compris dans un sens excluant, c'est-à-dire que ces termes ne doivent pas être interprétés comme excluant la possibilité que ce qui est décrit et défini puisse comprendre d'autres éléments, étapes, etc.
Pour compléter la description et afin de permettre une meilleure compréhension de l'invention, un ensemble de dessins est fourni. Ces dessins font partie intégrante de la description et illustrent un mode de réalisation de l'invention, qui ne doit pas être interprété comme limitant la portée de l'invention, mais seulement comme un exemple de réalisation de l'invention. Les dessins comprennent les figures suivantes :
La montre une vue extérieure d'un dispositif lumineux automobile selon l'invention.
La montre une vue éclatée de ce dispositif lumineux.
La montre une autre variante d'un dispositif d'éclairage 1 selon l'invention, où dans ce cas, la carte de circuit imprimé est disposée différemment de l'option des figures 1 et 2.
Les et montrent deux alternatives de disposition du film de points quantiques.
La montre un détail de l'arrangement principal du guide de lumière.
La montre une troisième solution pour créer les régions séparées des points quantiques.
Dans ces figures, les numéros de référence suivants ont été utilisés :
1Dispositif lumineux
2Carte de circuit imprimé
3LED
5Disposition du guide de lumière principal
Chemin 6Lumière
7Film à points quantiques
8Bezel
9Filtre de couleur
10Guide lumineux intermédiaire
11Substrat
11aSubstrat
12Film barrière
13Zone vierge
14Surface d'entrée
15Surface de sortie
16Indentations
17Pièce de substrat
18Murs du dispositif principal de guidage de la lumière
Les exemples de réalisation sont décrits avec suffisamment de détails pour permettre aux personnes ayant une compétence ordinaire dans l'art de réaliser et de mettre en œuvre les systèmes et les procédés décrits dans le présent document. Il est important de comprendre que les modes de réalisation peuvent être fournis sous de nombreuses autres formes et ne doivent pas être interprétés comme étant limités aux exemples présentés ici.
En conséquence, bien que le mode de réalisation puisse être modifié de diverses manières et prendre diverses formes alternatives, des modes de réalisation spécifiques sont montrés dans les dessins et décrits en détail ci-dessous à titre d'exemples. Il n'y a aucune intention de se limiter aux formes particulières divulguées. Au contraire, toutes les modifications, tous les équivalents et toutes les alternatives entrant dans le cadre des revendications annexées doivent être inclus.
La montre une vue extérieure d'un dispositif lumineux automobile 1 selon l'invention.
Ce dispositif lumineux comprend une pluralité de chemins lumineux triangulaires 6, qui sont disposés de telle sorte que deux chemins lumineux triangulaires forment la forme d'un article en parallélogramme. Les éléments du parallélogramme sont disposés en colonnes et en rangées pour former une matrice.
Comme on peut le voir sur cette figure, la matrice n'est pas régulière, mais les éléments du parallélogramme sont disposés dans une matrice perpendiculaire.
Chaque chemin lumineux triangulaire 6 est contrôlé individuellement, de sorte que différents motifs lumineux, messages, pictogrammes et animations dynamiques peuvent être réalisés.
La représente une vue éclatée de ce dispositif lumineux 1. Selon cette figure, ce dispositif lumineux 1 comprend
  • une carte de circuit imprimé 2 comprenant une pluralité de LEDs 3 configurées pour émettre de la lumière ;
  • un agencement de guide de lumière 5, agencé pour fournir le chemin lumineux 6 pour chaque DEL,
  • un film de points quantiques 7 disposé pour recevoir la lumière projetée par les chemins lumineux
  • une lunette 8 ; et
  • un filtre de couleur final 9.
Une unité de commande est également comprise, bien qu'elle ne soit pas visible sur cette figure.
La carte de circuit imprimé 2 comprend une pluralité de DEL 3, chaque DEL 3 étant configurée pour émettre de la lumière dans une direction d'émission, qui doit être reçue par le dispositif de guidage de lumière 5.
Le dispositif de guidage de la lumière 5 comprend une pluralité de parois 18 formant les chemins lumineux 6. Ainsi, la lumière émise par chaque LED 3 ne contamine pas un chemin lumineux voisin 6, car, grâce aux parois 18, chaque chemin lumineux reçoit la lumière d'un seul groupe de lumière. Ainsi, l'activation de chaque chemin lumineux peut être contrôlée facilement en contrôlant simplement l'activation de chaque LED.
Le film de points quantiques 7 est configuré pour projeter de la lumière dans une longueur d'onde différente de celle de la lumière reçue des chemins lumineux. Dans cet exemple particulier, les DEL sont des DEL bleues et le film de points quantiques comprend des points quantiques rouges et verts. Chaque trajet lumineux produit une lumière blanche, mais la lumière originale est émise dans une seule longueur d'onde.
En ce qui concerne la disposition des LED, il s'agit d'un exemple de l'émission de lumière dans une disposition matricielle.
Cette source monolithique comprend une matrice d'éléments électroluminescents monolithiques disposés en plusieurs colonnes par plusieurs rangées. Dans une matrice monolithique, les éléments électroluminescents peuvent être développés à partir d'un substrat commun et sont connectés électriquement pour pouvoir être activés sélectivement soit individuellement, soit par un sous-ensemble d'éléments électroluminescents. Le substrat peut être principalement constitué d'un matériau semi-conducteur. Le substrat peut comprendre un ou plusieurs autres matériaux, par exemple des matériaux non semi-conducteurs (métaux et isolants). Ainsi, chaque élément/groupe électroluminescent peut former un pixel lumineux et peut donc émettre de la lumière lorsque son/leur matériau est alimenté en électricité. La configuration d'une telle matrice monolithique permet l'agencement de pixels activables sélectivement très proches les uns des autres, par rapport aux diodes électroluminescentes classiques destinées à être soudées sur des cartes de circuits imprimés. La matrice monolithique peut comprendre des éléments électroluminescents dont la dimension principale de hauteur, mesurée perpendiculairement au substrat commun, est sensiblement égale à un micromètre.
La matrice monolithique est couplée à l'unité de commande de manière à commander la génération et/ou la projection d'un faisceau lumineux pixellisé par l'arrangement matriciel. Le centre de contrôle est ainsi en mesure de commander individuellement l'émission de lumière de chaque pixel de l'arrangement matriciel.
En variante de ce qui a été présenté ci-dessus, l'agencement matriciel peut comprendre une source lumineuse principale couplée à une matrice de miroirs. Ainsi, la source lumineuse pixelisée est formée par l'assemblage d'au moins une source lumineuse principale formée d'au moins une diode électroluminescente émettant de la lumière et d'une matrice d'éléments optoélectroniques, par exemple une matrice de micro-miroirs, également connue sous l'acronyme DMD, pour " Digital Micro-mirror Device ", qui dirige les rayons lumineux de la source lumineuse principale par réflexion vers un élément optique de projection. Le cas échéant, un élément optique auxiliaire peut recueillir les rayons d'au moins une source lumineuse pour les focaliser et les diriger vers la surface de la matrice de micro-miroirs.
Chaque micro-miroir peut pivoter entre deux positions fixes, une première position dans laquelle les rayons lumineux sont réfléchis vers l'élément optique de projection, et une seconde position dans laquelle les rayons lumineux sont réfléchis dans une direction différente de l'élément optique de projection. Les deux positions fixes sont orientées de la même manière pour tous les micro-miroirs et forment, par rapport à un plan de référence supportant la matrice de micro-miroirs, un angle caractéristique de la matrice de micro-miroirs défini dans ses spécifications. Un tel angle est généralement inférieur à 20° et peut être habituellement de l'ordre de 12°. Ainsi, chaque micro-miroir réfléchissant une partie des faisceaux lumineux incidents sur la matrice de micro-miroirs forme un émetteur élémentaire de la source lumineuse pixellisée. L'actionnement et le contrôle du changement de position des miroirs pour activer sélectivement cet émetteur élémentaire afin qu'il émette ou non un faisceau lumineux élémentaire sont commandés par le centre de contrôle.
Dans différents modes de réalisation, l'agencement matriciel peut comprendre un système laser à balayage dans lequel une source de lumière laser émet un faisceau laser vers un élément de balayage qui est configuré pour explorer la surface d'un convertisseur de longueur d'onde avec le faisceau laser. Une image de cette surface est capturée par l'élément optique de projection.
L'exploration de l'élément de balayage peut être effectuée à une vitesse suffisamment élevée pour que l'œil humain ne perçoive aucun déplacement dans l'image projetée.
Le contrôle synchronisé de l'allumage de la source laser et du mouvement de balayage du faisceau permet de générer une matrice d'émetteurs élémentaires pouvant être activés sélectivement à la surface de l'élément de conversion de longueur d'onde. Le moyen de balayage peut être un micro-miroir mobile permettant de balayer la surface de l'élément convertisseur de longueur d'onde par réflexion du faisceau laser. Les micro-miroirs mentionnés comme moyens de balayage sont par exemple de type MEMS, pour " Micro-Electro-Mechanical Systems ". Toutefois, l'invention n'est pas limitée à un tel moyen de balayage et peut utiliser d'autres types de moyens de balayage, tels qu'une série de miroirs disposés sur un élément rotatif, la rotation de l'élément provoquant un balayage de la surface de transmission par le faisceau laser.
Dans une autre variante, la source de lumière peut être complexe et comprendre à la fois au moins un segment d'éléments lumineux, tels que des diodes électroluminescentes, et une partie de surface d'une source de lumière monolithique.
La montre une autre alternative d'un dispositif d'éclairage 1 selon l'invention, où dans ce cas, la carte de circuit imprimé est disposée différemment de l'option des figures 1 et 2.
Dans ce cas, l'unité de commande contrôle toujours le fonctionnement de chaque LED, mais dans ce cas, la lumière émise par chaque LED n'atteint pas directement le dispositif de guide de lumière 5, mais avec l'interposition d'un guide de lumière intermédiaire 10.
Chacun de ces guides de lumière intermédiaires comprend des surfaces réfléchissantes, qui sont configurées pour réfléchir sélectivement la lumière provenant de chaque DEL.
La lumière projetée par les guides de lumière intermédiaires 10 atteint le dispositif de guidage de la lumière 5 de manière analogue à la lumière émise par les DEL d'origine de la , de sorte que le reste du processus lumineux est identique à cette réalisation précédente.
Les figures 4a et 4b montrent deux variantes d'agencement du film de points quantiques 7. Dans certains cas, pour améliorer la prévention de la contamination par la lumière, le film de points quantiques est divisé en régions.
La montre une première alternative pour créer ces régions, où le substrat de points quantiques est physiquement divisé en régions de substrat 11a comprenant des points quantiques. Ces régions de substrat séparées 11a sont encastrées entre deux films barrière PET 12, afin de conférer la stabilité mécanique.
La montre une deuxième alternative pour créer ces régions. Dans ce cas, le substrat 11 n'est pas divisé, mais un processus de photogravure a été effectué pour éliminer une partie des points quantiques, créant ainsi des zones vierges 13 qui séparent une région de points quantiques de la région voisine.
La montre un détail de l'arrangement principal du guide de lumière 5. Ce guide de lumière 5 comprend une pluralité de surfaces d'entrée carrées 14 et de surfaces de sortie triangulaires 15, avec une pluralité de parois 18 configurées pour fournir les chemins lumineux des surfaces d'entrée aux surfaces de sortie. Ce chemin est le résultat de la jonction d'un côté de la surface d'entrée carrée à un côté de la surface de sortie triangulaire, et d'un côté de la surface d'entrée carrée à un sommet de la surface de sortie triangulaire, comme on le voit sur la figure. Si les DEL originales avaient une forme différente, le dispositif de guidage de la lumière 5 s'adapterait à la forme des DEL.
La distance entre les surfaces d'entrée et les surfaces de sortie est de 2 mm.
Comme on peut le voir sur cette figure, le dispositif principal de guidage de la lumière comporte quelques indentations longitudinales 16, chaque indentation étant configurée pour recevoir une région de points quantiques.
La montre une troisième alternative pour créer les régions de points quantiques séparés. Dans ce cas, le substrat avec les films barrière est coupé en morceaux, et chaque morceau 17 est inséré dans les indentations montrées sur la , par ajustement serré ou collage ou toute autre méthode de fixation appropriée.

Claims (15)

  1. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile, le dispositif lumineux (1) comprenant :
    • un support de circuit (2) comprenant une pluralité de sources de lumière (3) configurées pour émettre de la lumière, dans lequel les sources de lumière (3) sont divisées en groupes de lumière d'au moins une source de lumière ;
    • une unité de commande configurée pour commander le fonctionnement de chaque groupe d'éclairage ;
    • un élément optique principal (5), agencé pour fournir un chemin lumineux (6) pour chaque groupe de lumière, de sorte que chaque chemin lumineux est configuré pour projeter la lumière d'un seul groupe de lumière ;
    • une couche de conversion de longueur d'onde (7) agencée pour recevoir la lumière projetée par les chemins lumineux (6), dans laquelle la couche de conversion de longueur d'onde (7) est configurée pour projeter la lumière dans une longueur d'onde différente de celle de la lumière reçue des chemins lumineux (6).
  2. Dispositif lumineux automobile selon la revendication 1, dans lequel
    • l'élément optique principal (5) comprend une pluralité de parois (18),
    • l'élément optique principal (5) comprend des surfaces d'entrée (14) et des surfaces de sortie (15), les parois (18) étant configurées pour joindre chaque côté des surfaces d'entrée aux côtés des surfaces de sortie ;
    • la distance entre les surfaces d'entrée (14) et les surfaces de sortie (15) est comprise entre 0,5 et 3 mm.
  3. Dispositif lumineux automobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins certaines des sources lumineuses (3) sont des sources lumineuses à l'état solide, telles que des diodes électroluminescentes.
  4. Dispositif lumineux automobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un élément optique intermédiaire (10) agencé pour recevoir la lumière émise par les sources lumineuses et la projeter vers l'élément optique principal.
  5. Dispositif lumineux automobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche de conversion de longueur d'onde comprend un substrat (11) comprenant des points quantiques, le substrat étant situé pour recevoir les trajets lumineux projetés par l'élément optique (5).
  6. Dispositif lumineux automobile (1) selon la revendication 5, dans lequel au moins certaines des sources lumineuses sont des sources lumineuses bleues à l'état solide et la couche de conversion de longueur d'onde (7) comprend des points quantiques rouges et verts.
  7. Dispositif lumineux automobile (1) selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, dans lequel la couche de conversion de longueur d'onde comprend en outre deux films barrières (12), disposés de telle sorte que le substrat (11) est encastré entre les deux films barrières (12).
  8. Dispositif lumineux automobile (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la couche de conversion de longueur d'onde (7) comprend des régions de points quantiques séparées (11a, 17), chaque région de points quantiques étant agencée pour recevoir la lumière d'un chemin lumineux (6).
  9. Dispositif lumineux automobile (1) selon la revendication 8, dans lequel l'élément optique principal présente des indentations (16), chaque indentation étant configurée pour recevoir une région de points quantiques (11a, 17).
  10. Dispositif lumineux automobile (1) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel le substrat comprend des régions de substrat séparées (11a, 17) comprenant des points quantiques, formant ainsi les régions de points quantiques séparées.
  11. Dispositif lumineux automobile (1) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel les régions de points quantiques séparées sont définies par des zones vierges (13) où les points quantiques sont retirés du substrat, ou où les points quantiques ne sont pas ajoutés au cours d'un processus de jet d'encre.
  12. Dispositif lumineux automobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément optique est configuré pour fournir une pluralité de chemins lumineux triangulaires (6).
  13. Dispositif lumineux automobile (1) selon la revendication 12, dans lequel l'élément optique (5) comprend un réseau d'éléments lumineux disposés en lignes et en colonnes, dans lequel chaque élément lumineux comprend deux chemins lumineux triangulaires (6).
  14. Dispositif lumineux automobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément optique (5) est disposé entre le support de circuit et la couche de conversion en longueur d'onde, et dans lequel le dispositif comprend en outre une lunette (8) située entre la couche de conversion en longueur d'onde et l'extérieur du dispositif.
  15. Dispositif lumineux automobile (1) selon la revendication 14, comprenant en outre un filtre de couleur final (9) disposé entre la lunette et l'extérieur du dispositif.
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