FR3126745A1 - BACK-FACED LIGHT GUIDE ILLUMINATION DEVICE REFLECTING PHOTONS TOWARDS THE ENTIRETY OF AN EXIT FRONT FACE - Google Patents

BACK-FACED LIGHT GUIDE ILLUMINATION DEVICE REFLECTING PHOTONS TOWARDS THE ENTIRETY OF AN EXIT FRONT FACE Download PDF

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Abstract

Un dispositif d’éclairage (DE) comprend une source (SO) générant des photons, et un guide de lumière (GL) recevant dans une première partie (P1) les photons générés afin de les transférer suivant une première direction générale dans une seconde partie (P2) comportant une face arrière (FR) et une face avant (FV) par laquelle sortent les photons transférés. La face arrière (FR) comprend une succession de premières zones (Z1) comportant chacune au moins une première protubérance (PR1) propre à réfléchir des photons transférés incidents suivant une deuxième direction générale vers la face avant (FV) pour qu’ils sortent de la seconde partie (P2), sans autre réflexion, afin de participer à une fonction photométrique choisie. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1A lighting device (DE) comprises a source (SO) generating photons, and a light guide (GL) receiving in a first part (P1) the photons generated in order to transfer them in a first general direction in a second part (P2) comprising a rear face (FR) and a front face (FV) through which the transferred photons exit. The rear face (FR) comprises a succession of first zones (Z1) each comprising at least one first protrusion (PR1) capable of reflecting incident transferred photons in a second general direction towards the front face (FV) so that they come out of the second part (P2), without further reflection, in order to participate in a chosen photometric function. Figure to be published with abstract: Fig. 1

Description

DISPOSITIF D’ÉCLAIRAGE À GUIDE DE LUMIÈRE À FACE ARRIÈRE RÉFLÉCHISSANT DES PHOTONS VERS L’INTÉGRALITÉ D’UNE FACE AVANT DE SORTIEBACK-FACED LIGHT GUIDE ILLUMINATION DEVICE REFLECTING PHOTONS TOWARDS THE ENTIRETY OF AN EXIT FRONT FACE

Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention

L’invention concerne les dispositifs d’éclairage qui comprennent une source de photons et un guide de lumière devant participer à la réalisation d’une fonction photométrique.The invention relates to lighting devices which comprise a source of photons and a light guide which must participate in the production of a photometric function.

Etat de la techniqueState of the art

Dans ce qui suit, on entend par « fonction photométrique » aussi bien une fonction photométrique de signalisation, qu’une fonction photométrique d’éclairage ou qu’une fonction photométrique d’effet lumineux, éventuellement décoratif.In what follows, the term "photometric function" means both a signaling photometric function, a lighting photometric function or a light effect photometric function, possibly decorative.

Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise des dispositifs d’éclairage comprenant une source générant des photons et un guide de lumière recevant dans une première partie les photons générés afin de les transférer dans une seconde partie pour qu’ils participent à une fonction photométrique choisie.In certain fields, such as for example that of vehicles, possibly of the automotive type, lighting devices are used comprising a source generating photons and a light guide receiving in a first part the photons generated in order to transfer them into a second part. so that they participate in a chosen photometric function.

On notera que de tels dispositifs d’éclairage peuvent faire partie de blocs optiques (avant ou arrière) de véhicules chargés d’assurer au moins une fonction photométrique. Dans ce cas, la fonction photométrique peut être une fonction de signalisation, comme par exemple une fonction de feu de jour (ou DRL (« Daytime Running Light (ou Lamp) » - signalisation lumineuse allumée automatiquement lorsque le véhicule est mis en fonctionnement pendant le jour)), ou une fonction d’indicateur de changement de direction (ou clignotant).It will be noted that such lighting devices can be part of the optical units (front or rear) of vehicles responsible for providing at least one photometric function. In this case, the photometric function can be a signaling function, such as for example a daytime running light function (or DRL ("Daytime Running Light (or Lamp)" - light signaling automatically switched on when the vehicle is put into operation during the day)), or a turn indicator (or turn signal) function.

Les guides de lumière qui sont utilisés dans les dispositifs d’éclairage présentés ci-avant sont soit de type cylindrique avec une sortie des photons perpendiculairement à leur direction principale, soit de type plat avec une sortie des photons par une face d’extrémité définie dans leur épaisseur, après que ces photons aient été réfléchis totalement entre des faces avant et arrière. Ces deux possibilités n’offrent pas une grande diversité de signatures lumineuses et/ou d’effets de style et/ou de formes de faisceau lumineux perçu. Par exemple, dans le cas d’un guide de lumière de type plat il n’existe pas de solution connue permettant aux photons de sortir par tout endroit de la face avant (qui a la plus grande surface observable). En effet, il a été proposé de définir une succession de prismes s’étendant parallèlement suivant une même direction sur toute la face avant du guide de lumière. Mais dans ce cas seuls les premiers prismes, recevant en premier les photons de la première partie du guide de lumière, sont perçus illuminés intensément alors que tous les prismes suivant semblent être dans l’ombre car les premiers prismes ne sont pas agencés pour réfléchir vers la face arrière une partie des photons incidents. Il en résulte que seule la sous-partie de la face avant qui comprend les premiers prismes assure la fonction photométrique. Il a également été proposé de définir sur la face avant du guide de lumière une première zone recevant en premier les photons de la première partie et dépourvue de prismes afin d’assurer une réflexion totale vers la face arrière, puis une seconde zone comportant une succession de prismes s’étendant parallèlement suivant une même direction sur le reste de la face avant. Mais dans ce cas la première zone est perçue éteinte, puis seuls les premiers prismes de la seconde zone, recevant en premier les photons ayant fait l’objet d’une réflexion totale par la face arrière, sont perçus illuminés intensément alors que tous les prismes suivant semblent être dans l’ombre car les premiers prismes ne sont pas agencés pour réfléchir vers la face arrière une partie des photons incidents. Il en résulte que seule la sous-partie de la seconde zone de la face avant qui comprend les premiers prismes assure la fonction photométrique.The light guides which are used in the lighting devices presented above are either of the cylindrical type with an exit of the photons perpendicular to their main direction, or of the flat type with an exit of the photons by an end face defined in their thickness, after these photons have been totally reflected between front and rear faces. These two possibilities do not offer a great diversity of light signatures and/or style effects and/or perceived light beam shapes. For example, in the case of a flat-type light guide, there is no known solution allowing photons to exit from any part of the front face (which has the largest observable surface). Indeed, it has been proposed to define a succession of prisms extending parallel in the same direction over the entire front face of the light guide. But in this case only the first prisms, first receiving the photons from the first part of the light guide, are perceived intensely illuminated while all the following prisms seem to be in shadow because the first prisms are not arranged to reflect towards the rear face part of the incident photons. As a result, only the sub-portion of the front face which comprises the first prisms performs the photometric function. It has also been proposed to define on the front face of the light guide a first zone first receiving the photons of the first part and devoid of prisms in order to ensure total reflection towards the rear face, then a second zone comprising a succession prisms extending parallel in the same direction on the rest of the front face. But in this case the first zone is perceived off, then only the first prisms of the second zone, first receiving the photons having been totally reflected by the rear face, are perceived intensely illuminated while all the prisms following seem to be in the shade because the first prisms are not arranged to reflect part of the incident photons towards the rear face. As a result, only the sub-portion of the second zone of the front face which comprises the first prisms performs the photometric function.

L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.The aim of the invention is therefore in particular to improve the situation.

Présentation de l’inventionPresentation of the invention

Elle propose notamment à cet effet un dispositif d’éclairage comprenant une source générant des photons, et un guide de lumière recevant dans une première partie les photons générés afin de les transférer dans une seconde partie comportant une face arrière et une face avant par laquelle sortent les photons transférés.It proposes in particular for this purpose a lighting device comprising a source generating photons, and a light guide receiving in a first part the photons generated in order to transfer them into a second part comprising a rear face and a front face through which the transferred photons.

Ce dispositif d’éclairage se caractérise par le fait :This lighting device is characterized by the fact:

- que la première partie du guide de lumière est propre à transférer les photons générés suivant une première direction générale, et- that the first part of the light guide is suitable for transferring the photons generated in a first general direction, and

- que la face arrière de la seconde partie du guide de lumière comprend une succession de premières zones comportant chacune au moins une première protubérance propre à réfléchir des photons transférés incidents suivant une deuxième direction générale vers la face avant pour qu’ils sortent de cette seconde partie, sans autre réflexion, afin de participer à une fonction photométrique choisie.- that the rear face of the second part of the light guide comprises a succession of first zones each comprising at least one first protuberance capable of reflecting incident transferred photons in a second general direction towards the front face so that they come out of this second part, without further reflection, in order to participate in a chosen photometric function.

Ainsi, il est désormais possible de réfléchir (par une unique réflexion totale suivant la deuxième direction générale) les photons transférés incidents vers l’intégralité de la face avant, afin qu’elle apparaisse entièrement illuminée pour un observateur extérieur.Thus, it is now possible to reflect (by a single total reflection along the second general direction) the incident transferred photons towards the entire front face, so that it appears fully illuminated for an outside observer.

Le dispositif d’éclairage selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :The lighting device according to the invention may comprise other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular:

- chacune des premières zones peut s’étendre suivant une troisième direction ;- each of the first zones can extend along a third direction;

- chaque première protubérance peut être agencée sous la forme d’un prisme ;- each first protrusion can be arranged in the form of a prism;

- la première partie du guide de lumière peut comprendre, d’une part, une première face de réflexion ayant une forme parabolique propre à réfléchir les photons générés suivant une quatrième direction, et, d’autre part, une seconde face de réflexion propre à réfléchir suivant la première direction générale les photons réfléchis suivant la quatrième direction ;- the first part of the light guide may comprise, on the one hand, a first reflection face having a parabolic shape capable of reflecting the photons generated along a fourth direction, and, on the other hand, a second reflection face specific to reflecting along the first general direction the photons reflected along the fourth direction;

- en présence des première et dernière options la face arrière de la seconde partie du guide de lumière peut faire un angle aigu avec la première direction générale, fonction d’une distance suivant laquelle elle s’étend suivant une cinquième direction qui est perpendiculaire à la troisième direction ;- in the presence of the first and last options, the rear face of the second part of the light guide can make an acute angle with the first general direction, depending on a distance along which it extends in a fifth direction which is perpendicular to the third direction;

- en présence des première et dernière options ou de la dernière sous-option la seconde face de réflexion de la première partie du guide de lumière peut comprendre une succession de secondes zones comportant chacune au moins une seconde protubérance propre à réfléchir les photons incidents, réfléchis par la première face de réflexion, suivant la deuxième direction générale et des directions voisines de cette dernière afin de favoriser une répartition de ces photons suivant la troisième direction ;- in the presence of the first and last options or of the last sub-option, the second reflection face of the first part of the light guide can comprise a succession of second zones each comprising at least one second protrusion capable of reflecting the incident photons, reflected by the first reflection face, along the second general direction and directions neighboring the latter in order to promote a distribution of these photons along the third direction;

- la face avant de la seconde partie du guide de lumière peut être agencée de manière à répartir dans une partie au moins d’un espace extérieur les photons réfléchis suivant la deuxième direction générale et participant à la fonction photométrique ;- the front face of the second part of the light guide can be arranged so as to distribute in at least part of an exterior space the photons reflected in the second general direction and participating in the photometric function;

- la seconde partie du guide de lumière peut présenter une épaisseur décroissante entre une première zone d’extrémité située à l’interface avec la première partie et une seconde zone d’extrémité opposée à cette première zone d’extrémité ;- the second part of the light guide may have a decreasing thickness between a first end zone located at the interface with the first part and a second end zone opposite this first end zone;

- la fonction photométrique choisie peut être une fonction de signalisation.- the chosen photometric function can be a signaling function.

L’invention propose également un bloc optique propre à équiper un véhicule et comprenant au moins un dispositif d’éclairage du type de celui présenté ci-avant.The invention also proposes an optical unit suitable for equipping a vehicle and comprising at least one lighting device of the type presented above.

Par exemple, ce bloc optique peut être un feu avant ou arrière ou un projecteur avant.For example, this optical block can be a front or rear light or a front projector.

L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un bloc optique du type de celui présenté ci-avant.The invention also proposes a vehicle, optionally of the automotive type, and comprising at least one optical unit of the type presented above.

Brève description des figuresBrief description of figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »)), sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on examination of the detailed description below, and of the appended drawings (obtained in CAD/DAO ("Computer-Aided Design/Computer-Aided Drawing")), on which :

illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan vertical, une partie d’un exemple de réalisation d’un bloc optique comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif d’éclairage selon l’invention, schematically illustrates, in a sectional view in a vertical plane, part of an embodiment of an optical unit comprising an embodiment of a lighting device according to the invention,

illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face avant, le guide de lumière du dispositif d’éclairage de la , schematically illustrates, in a perspective view from the side of the front face, the light guide of the lighting device of the ,

illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face arrière, le guide de lumière du dispositif d’éclairage de la , et schematically illustrates, in a perspective view from the side of the rear face, the light guide of the lighting device of the , And

illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face avant, un exemple de réalisation de la première partie du guide de lumière du dispositif d’éclairage de la . schematically illustrates, in a perspective view from the side of the front face, an embodiment of the first part of the light guide of the lighting device of the .

Claims (10)

Dispositif d’éclairage (DE) comprenant une source (SO) générant des photons, et un guide de lumière (GL) recevant dans une première partie (P1) lesdits photons générés afin de les transférer dans une seconde partie (P2) comportant une face arrière (FR) et une face avant (FV) par laquelle sortent lesdits photons transférés, caractérisé en ce que ladite première partie (P1) est propre à transférer lesdits photons générés suivant une première direction générale, et en ce que ladite face arrière (FR) comprend une succession de premières zones (Z1) comportant chacune au moins une première protubérance (PR1) propre à réfléchir des photons transférés incidents suivant une deuxième direction générale vers ladite face avant (FV) pour qu’ils sortent de ladite seconde partie (P2), sans autre réflexion, afin de participer à une fonction photométrique choisie.Lighting device (DE) comprising a source (SO) generating photons, and a light guide (GL) receiving in a first part (P1) said generated photons in order to transfer them into a second part (P2) comprising a back (FR) and a front face (FV) through which the said transferred photons emerge, characterized in that the said first part (P1) is capable of transferring the said photons generated in a first general direction, and in that the said rear face (FR ) comprises a succession of first zones (Z1) each comprising at least a first protrusion (PR1) capable of reflecting incident transferred photons in a second general direction towards said front face (FV) so that they come out of said second part (P2 ), without further reflection, in order to participate in a chosen photometric function. Dispositif d’éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites premières zones (Z1) s’étend suivant une troisième direction.Lighting device according to Claim 1, characterized in that each of the said first zones (Z1) extends in a third direction. Dispositif d’éclairage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque première protubérance (PR1) est agencée sous la forme d’un prisme.Lighting device according to Claim 1 or 2, characterized in that each first protrusion (PR1) is designed in the form of a prism. Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite première partie (P1) comprend i) une première face de réflexion (F1) ayant une forme parabolique propre à réfléchir lesdits photons générés suivant une quatrième direction, et ii) une seconde face de réflexion (F2) propre à réfléchir suivant ladite première direction générale lesdits photons réfléchis suivant ladite quatrième direction.Lighting device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the said first part (P1) comprises i) a first reflection face (F1) having a parabolic shape capable of reflecting the said photons generated in a fourth direction, and ii) a second reflection face (F2) able to reflect in said first general direction said photons reflected in said fourth direction. Dispositif d’éclairage selon la combinaison des revendications 2 et 4, caractérisé en ce que ladite face arrière (FR) fait un angle aigu avec ladite première direction générale, fonction d’une distance suivant laquelle elle s’étend suivant une cinquième direction perpendiculaire à ladite troisième direction.Lighting device according to the combination of Claims 2 and 4, characterized in that the said rear face (FR) makes an acute angle with the said first general direction, depending on a distance along which it extends in a fifth direction perpendicular to said third direction. Dispositif d’éclairage selon la combinaison des revendications 2 et 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que ladite seconde face de réflexion (F2) comprend une succession de secondes zones (Z2) comportant chacune au moins une seconde protubérance (PR2) propre à réfléchir lesdits photons incidents, réfléchis par ladite première face de réflexion (F1), suivant ladite deuxième direction générale et des directions voisines de cette dernière afin de favoriser une répartition de ces photons suivant ladite troisième direction.Lighting device according to the combination of Claims 2 and 4 or Claim 5, characterized in that the said second reflection face (F2) comprises a succession of second zones (Z2) each comprising at least one second protrusion (PR2) specific to reflecting said incident photons, reflected by said first reflection face (F1), along said second general direction and directions neighboring the latter in order to favor a distribution of these photons along said third direction. Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite face avant (FV) est agencée de manière à répartir dans une partie au moins d’un espace extérieur lesdits photons réfléchis suivant ladite deuxième direction générale et participant à ladite fonction photométrique.Lighting device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the said front face (FV) is arranged so as to distribute in at least part of an exterior space the said photons reflected in the said second general direction and participating to said photometric function. Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite seconde partie (P2) présente une épaisseur décroissante entre une première zone d’extrémité (ZE1) située à l’interface avec ladite première partie (P1) et une seconde zone d’extrémité (ZE2) opposée à ladite première zone d’extrémité (ZE1).Lighting device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the said second part (P2) has a decreasing thickness between a first end zone (ZE1) located at the interface with the said first part (P1) and a second end zone (ZE2) opposite said first end zone (ZE1). Bloc optique (BO) propre à équiper un véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif d’éclairage (DE) selon l’une des revendications 1 à 8.Optical unit (BO) suitable for equipping a vehicle, characterized in that it comprises at least one lighting device (DE) according to one of Claims 1 to 8. Véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un bloc optique (BO) selon la revendication 9.Vehicle, characterized in that it comprises at least one optical unit (BO) according to claim 9.
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