FR3139175A1 - Widened pitch light guide - Google Patents
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Abstract
La présente invention vise un système d’éclairage qui comprend une lame translucide comprenant au moins un moteur optique comprenant un collimateur (51) destiné à être éclairé par une source de photons, une lame intermédiaire formée d’une face de réflexion divergente inclinée (521) prolongeant le collimateur (51), d’une partie centrale cylindrique (522) prolongeant la face de réflexion divergente (521), d’une face de réflexion convergente inclinée (523) prolongeant la partie centrale cylindrique (522), d’une face plane à renvoi d’angle (524) et d’une partie plane (525) prolongeant la face plane à renvoi d’angle (524) jusqu’à une partie visible de la lame translucide. Figure pour l’abrégé : Figure 4The present invention relates to a lighting system which comprises a translucent blade comprising at least one optical engine comprising a collimator (51) intended to be illuminated by a source of photons, an intermediate blade formed of an inclined divergent reflection face (521 ) extending the collimator (51), a cylindrical central part (522) extending the divergent reflection face (521), an inclined convergent reflection face (523) extending the cylindrical central part (522), a flat face with angled gear (524) and a flat part (525) extending the flat face with angled gear (524) up to a visible part of the translucent blade. Figure for abstract: Figure 4
Description
La présente invention concerne les projecteurs ou les feux qui équipent des véhicules, par exemple de type automobile, pour assurer une fonction d’éclairage et de signalisation visuelle.The present invention relates to projectors or lights which are fitted to vehicles, for example of the automobile type, to provide a lighting and visual signaling function.
Les véhicules sont équipés de systèmes d’éclairage qui sont dédiés à la signalisation visuelle du véhicule tels que, par exemple, des feux avant ou arrière ou encore des feux de circulation diurnes aussi appelés feux de jour, (« Daytime running lamp » ou « daytime running light », en anglais).Vehicles are equipped with lighting systems which are dedicated to the visual signaling of the vehicle such as, for example, front or rear lights or daytime running lights also called daytime running lights, (“Daytime running lamp” or “ daytime running light”, in English).
Ces systèmes d’éclairage comprennent des moyens pour produire un faisceau de lumière à partir de source de photons et d’éclairer une lame translucide avec ce faisceau de lumière.These lighting systems include means for producing a beam of light from a photon source and illuminating a translucent slide with this beam of light.
Il est connu que ces moyens comprennent un guide de lumière plat qui permet d’obtenir un effet visuel d’une lame plate, fine et longue. Généralement ces systèmes d’éclairage utilisent un moteur optique pour former et propager le faisceau de lumière d’une source de photons jusqu’à une zone éclairée. Par exemple, ces moteurs optique peut se présenter comme une lame comprenant une succession de formes paraboliques à réflexion totale afin d’envoyer les faisceaux de lumière émis par des sources de photons suivant une grille photométrique désirée.It is known that these means include a flat light guide which makes it possible to obtain a visual effect of a flat, thin and long blade. Typically these lighting systems use an optical engine to form and propagate the beam of light from a photon source to an illuminated area. For example, these optical engines can appear as a blade comprising a succession of parabolic shapes with total reflection in order to send the beams of light emitted by photon sources following a desired photometric grid.
La
Le système d’éclairage comprend une source lumineuse comprenant au moins une source de photons 11 qui est portée par une carte électronique 12, et un guide de lumière 13.The lighting system comprises a light source comprising at least one photon source 11 which is carried by an electronic card 12, and a light guide 13.
Le guide de lumière 13 est plat et son profil est une succession de formes paraboliques 14 s’étendant le long de l’axe longitudinal du guide de lumière 13.The light guide 13 is flat and its profile is a succession of parabolic shapes 14 extending along the longitudinal axis of the light guide 13.
La source lumineuse 11 est positionnée par rapport au guide de lumière 13 de manière à ce que chaque forme parabolique 14 du guide de lumière 13 soit éclairée par une source de photons 11.The light source 11 is positioned relative to the light guide 13 so that each parabolic shape 14 of the light guide 13 is illuminated by a photon source 11.
Ainsi, les photons qui frappent une forme parabolique du guide de lumière 13 sont redirigés pour se propager le long du guide de lumière 13. Le faisceau de lumière formé par la propagation des photons est représenté par des traits en pointillé.Thus, the photons which strike a parabolic shape of the light guide 13 are redirected to propagate along the light guide 13. The beam of light formed by the propagation of the photons is represented by dotted lines.
Afin d’avoir un rendu homogène de l’éclairage (vu d’un observateur extérieur) et ne pas percevoir un effet discontinu de l’éclairage, il est nécessaire d’avoir un pas écart entre 2 formes paraboliques qui soit étroit typiquement entre 10 et 20 mm. Mais cela impose d’augmenter le nombre de sources de photons, et donc d’augmenter le coût financier de ces systèmes d’éclairage, ainsi qu’éventuellement leur consommation électrique.In order to have a homogeneous rendering of the lighting (seen from an external observer) and not perceive a discontinuous effect of the lighting, it is necessary to have a spacing between 2 parabolic shapes which is narrow typically between 10 and 20mm. But this requires increasing the number of photon sources, and therefore increasing the financial cost of these lighting systems, as well as possibly their electricity consumption.
Le problème à résoudre est d’obtenir un éclairage homogène tout en limitant le nombre de sources de photons.The problem to be solved is to obtain homogeneous lighting while limiting the number of photon sources.
L’un des objets de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes ou déficiences de l’arrière-plan technologique décrit précédemment.One of the objects of the present invention is to solve at least one of the problems or deficiencies of the technological background described above.
Un autre objet de la présente invention est d’obtenir un système d’éclairage destiné à équiper un véhicule qui produise un éclairage homogène tout en utilisant un nombre limité de source de photons.Another object of the present invention is to obtain a lighting system intended to equip a vehicle which produces homogeneous lighting while using a limited number of photon sources.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un système d’éclairage destiné à équiper un véhicule, comprenant au moins une source de photons et
une lame translucide formée d’une partie masquée prolongée par une partie visible par un observateur extérieur. La partie masquée forme au moins un moteur optique éclairé par une source de photons.According to a first aspect, the present invention relates to a lighting system intended to equip a vehicle, comprising at least one source of photons and
a translucent blade formed of a masked part extended by a part visible to an outside observer. The hidden part forms at least one optical engine illuminated by a photon source.
Chaque moteur optique comprend un collimateur destiné à être éclairé par une source de photons, une lame intermédiaire formée d’une face de réflexion divergente prolongeant le collimateur, d’une partie centrale cylindrique prolongeant la face de réflexion divergente, d’une face de réflexion convergente prolongeant la partie centrale cylindrique, une face plane à renvoi d’angle, et une partie plane prolongeant la face plane à renvoi d’angle et prolongée par la partie visible.Each optical engine comprises a collimator intended to be illuminated by a source of photons, an intermediate blade formed of a divergent reflection face extending the collimator, of a cylindrical central part extending the divergent reflection face, of a reflection face convergent extending the cylindrical central part, a flat face with angle gear, and a flat part extending the flat face with angle gear and extended by the visible part.
Le collimateur a une section qui permet de rendre parallèles des trajectoires des photons issus de la source de photons et de diriger les photons vers la face de réflexion divergente.The collimator has a section which makes it possible to make the trajectories of the photons coming from the photon source parallel and to direct the photons towards the divergent reflection face.
La face de réflexion divergente est inclinée pour rediriger les photons vers une partie centrale cylindrique.The divergent reflection face is tilted to redirect photons toward a cylindrical center portion.
La face de réflexion convergente est inclinée pour rediriger les photons vers la face plane à renvoi d’angle.The convergent reflection face is tilted to redirect the photons towards the flat right angle face.
La face plane à renvoi d’angle est inclinée pour rediriger les photons vers la partie plate prolongée par la partie visible.The flat face with angle transmission is inclined to redirect the photons towards the flat part extended by the visible part.
La section du collimateur et la face de réflexion divergente permettent d’élargir un faisceau de lumière formé à partir des photons émis par la source de photons. Ainsi le pas de chaque moteur optique peut être élargi et le nombre de source de photons peut être réduit par rapport à un guide de lumière classique.The collimator section and the divergent reflection face make it possible to expand a beam of light formed from the photons emitted by the photon source. Thus the pitch of each optical engine can be enlarged and the number of photon sources can be reduced compared to a conventional light guide.
Le faisceau de lumière élargi frappe ensuite la face inclinée de réflexion convergente de la lame intermédiaire et le faisceau de lumière convergent est ensuite redirigé vers la partie visible de la lame translucide grâce à une face de renvoi d’angle.The enlarged beam of light then strikes the inclined convergent reflection face of the intermediate blade and the convergent beam of light is then redirected towards the visible part of the translucent blade thanks to an angle return face.
Le moteur ainsi formé produit un éclairage homogène (sans discontinuité) tout en limitant le nombre de source de photons car le pas de chaque moteur optique est augmenté par rapport à des collimateurs classique ne faisant que paralléliser les rayons lumineux émis par la source de photons.The motor thus formed produces homogeneous lighting (without discontinuity) while limiting the number of photon sources because the pitch of each optical engine is increased compared to conventional collimators which only parallelize the light rays emitted by the photon source.
Selon des tests réalisés par l’inventeur, un pas de 60 à 70 mm des moteurs optiques peut être envisagé tout en maintenant un éclairage homogène le long de la partie visible de la lame translucide alors que des systèmes d’éclairage actuels ne permettent que des pas de l’ordre de 10 à 40 mm maximum dans des conditions de simulations similaires.According to tests carried out by the inventor, a pitch of 60 to 70 mm of the optical motors can be envisaged while maintaining homogeneous lighting along the visible part of the translucent blade whereas current lighting systems only allow not of the order of 10 to 40 mm maximum under similar simulation conditions.
Selon une variante, la section du collimateur suit un arc de cercle pour concentrer les photons sur une plus grande largeur possible du collimateur et ladite section est parabolique pour rendre parallèles les trajectoires des photons.According to a variant, the section of the collimator follows an arc to concentrate the photons over the greatest possible width of the collimator and said section is parabolic to make the trajectories of the photons parallel.
Selon une variante, le collimateur a une forme torique.According to one variant, the collimator has a toric shape.
Selon une variante, la partie centrale cylindrique a une section circulaire.According to a variant, the cylindrical central part has a circular section.
Selon une variante, la partie visible est lisse longitudinalement.According to a variant, the visible part is smooth longitudinally.
Selon une variante, chaque source de photons comprend au moins une diode électroluminescente ou au moins une diode laser ou encore au moins une ampoule.According to one variant, each source of photons comprises at least one light-emitting diode or at least one laser diode or at least one bulb.
Selon une variante, ladite au moins une source de photons est portée par une carte électronique.According to one variant, said at least one source of photons is carried by an electronic card.
Selon une variante, le système d’éclairage comporte en outre un masque pour masquer la partie masquée de la lame translucide.According to a variant, the lighting system further comprises a mask to mask the masked part of the translucent blade.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile ou de type véhicule à moteur terrestre, comprenant au moins un système d’éclairage selon le premier aspect de la présente invention.According to a second aspect, the present invention relates to a vehicle, for example of the automobile type or of the land motor vehicle type, comprising at least one lighting system according to the first aspect of the present invention.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 12 annexées, sur lesquelles :Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description of the particular and non-limiting examples of embodiment of the present invention below, with reference to Figures 1 to 12 appended, in which:
Un système d’éclairage destiné à équiper un véhicule va maintenant être décrit dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 2-12. Sauf indications contraires, les éléments communs ou analogues à plusieurs figures portent les mêmes signes de référence et présentent des caractéristiques identiques ou analogues, de sorte que ces éléments communs ne sont généralement pas à nouveau décrits par souci de simplicité.A lighting system intended to equip a vehicle will now be described in what follows with reference jointly to Figures 2-12. Unless otherwise indicated, elements common or similar to several figures bear the same reference signs and have identical or similar characteristics, so that these common elements are generally not described again for the sake of simplicity.
Les figures 2-12 illustrent schématiquement un système d’éclairage selon un exemple de réalisation particulier non limitatif et divers variantes de réalisation. On considère par la suite, à titre d’exemple non limitatif, que le système d’éclairage est destinée à équiper un véhicule automobile, mais la présente invention ne se limite pas à cette application. Le système d’éclairage peut en effet équiper un quelconque véhicule, de type automobile ou de type véhicule terrestre motorisé (bus, car, camion, etc.), devant assurer au moins une fonction photométrique d’éclairage et/ou de signalisation.Figures 2-12 schematically illustrate a lighting system according to a particular non-limiting embodiment and various alternative embodiments. We consider below, by way of non-limiting example, that the lighting system is intended to equip a motor vehicle, but the present invention is not limited to this application. The lighting system can in fact equip any vehicle, automobile type or motorized land vehicle type (bus, coach, truck, etc.), which must provide at least one photometric lighting and/or signaling function.
De plus, on considère par la suite que le système d’éclairage comprend un voire deux moteurs optiques mais la présente invention ne se limite pas à ces nombres de moteurs optiques. La présente invention s’étend à tout système d’éclairage qui comprendrait plus de deux moteurs optiques.In addition, it is subsequently considered that the lighting system comprises one or even two optical motors but the present invention is not limited to these numbers of optical motors. The present invention extends to any lighting system which would include more than two optical engines.
Les figures 2-12 illustrent différents aspects du système d’éclairage, différents exemples de réalisation mettant en œuvre certains de ces aspects étant décrits par la suite en référence aux figures.Figures 2-12 illustrate different aspects of the lighting system, different exemplary embodiments implementing some of these aspects being described below with reference to the figures.
Le faisceau de lumière formé par la propagation de photons est représenté sur les figures 2-12 par des flèches en trait pointillé.The beam of light formed by the propagation of photons is represented in Figures 2-12 by dotted line arrows.
La
Le système d’éclairage 1 comprend au moins une source de photons 4 et une lame translucide formée d’une partie masquée 22 (non représentée) par exemple par un masque 3 prolongée par une partie visible 21 par un observateur extérieur.The lighting system 1 comprises at least one photon source 4 and a translucent blade formed of a masked part 22 (not shown) for example by a mask 3 extended by a part visible 21 to an external observer.
Le masque 3 peut être, par exemple, en plastique.The mask 3 can be, for example, made of plastic.
La partie masquée 22 forme au moins un moteur optique 5 éclairé par une source de photons 4.The hidden part 22 forms at least one optical engine 5 illuminated by a photon source 4.
Chaque moteur optique 5 est destiné à dévier les trajectoires de photons pour élargir le faisceau de lumière formé par ces photons et à propager ce faisceau de lumière élargi jusqu’à la partie visible 21.Each optical engine 5 is intended to deflect the trajectories of photons to broaden the beam of light formed by these photons and to propagate this widened beam of light to the visible part 21.
La
Ici, la partie masquée 21 comprend deux moteurs optiques 5 et donc deux sources de photons 4 pour éclairer les deux collimateurs 51. La masque 3 n’est pas représenté.Here, the masked part 21 comprises two optical motors 5 and therefore two sources of photons 4 to illuminate the two collimators 51. The mask 3 is not shown.
La
Dans la partie masquée 22, on voit une coupe d’un moteur optique 5. Le moteur optique 5 comprend un collimateur 51 destiné à être éclairé par une source de photons 4, une lame intermédiaire formée d’une face de réflexion divergente 521 prolongeant le collimateur 51, d’une partie centrale cylindrique 522 prolongeant la face de réflexion divergente 521, d’une face de réflexion convergente 523 prolongeant la partie centrale cylindrique 522, une face plane à renvoi d’angle 524 (
Le collimateur 51 (Figures 6, 7) a une section qui permet de rendre parallèles des trajectoires des photons issus de la source de photons 4 et de diriger les photons vers la face de réflexion divergente 521 (
Selon une variante, illustrée à la
Selon une autre variante, le collimateur 51 a une forme torique.According to another variant, the collimator 51 has a toric shape.
Les photons divergent jusqu’à la largeur maximale du moteur optique 5 (pas P du moteur optique 5 illustré à la
La face de réflexion divergente 521 est inclinée pour rediriger les photons vers la partie centrale cylindrique 522 (
Les photons frappent ensuite la face de réflexion convergente 523 (figures 9, 10).The photons then strike the convergent reflection face 523 (figures 9, 10).
La face de réflexion convergente 523 est inclinée pour rediriger les photons vers la face plane à renvoi d’angle 524, et la face plane à renvoi d’angle 524 est inclinée pour rediriger les photons vers la partie plate 525 prolongée par la partie visible 21.The convergent reflection face 523 is inclined to redirect the photons towards the planar angle-reflecting face 524, and the planar angle-reflecting face 524 is inclined to redirect the photons towards the flat part 525 extended by the visible part 21 .
Selon une variante, illustrée à la
Selon une variante, la partie visible 21 de la lame translucide 2 est lisse longitudinalement.According to a variant, the visible part 21 of the translucent blade 2 is smooth longitudinally.
Selon une variante, la partie visible 21 présente des motifs géométriques de style.According to a variant, the visible part 21 has stylish geometric patterns.
Selon une variante, la partie visible 21 présente au moins une face ayant subi un traitement de surface pour lui donner un aspect visuel particulier.According to a variant, the visible part 21 has at least one face having undergone a surface treatment to give it a particular visual appearance.
Selon une variante, illustrée aux figures 2, 6 et 10, une partie frontale 211 de la partie visible 21 est munie d’optiques, prismes, billages afin de diffuser un faisceau de lumière et rendre cette partie visible éclairée homogène aux yeux d’un observateur extérieur.According to a variant, illustrated in Figures 2, 6 and 10, a front part 211 of the visible part 21 is provided with optics, prisms, billings in order to diffuse a beam of light and make this illuminated visible part homogeneous to the eyes of a outside observer.
Selon une variante, chaque source de photons peut, par exemple, comprendre au moins une diode électroluminescente ou au moins une diode laser ou encore au moins une ampoule.According to a variant, each source of photons can, for example, comprise at least one light-emitting diode or at least one laser diode or even at least one light bulb.
Selon une variante, ladite au moins un source de photons est portée par une carte électronique.According to one variant, said at least one photon source is carried by an electronic card.
La configuration de la ou des sources de photons en termes de nombre, positionnement, arrangement, type, etc. peut être adaptée par l’homme du métier selon le cas. La carte électronique comprend des moyens électroniques configurés pour contrôler le fonctionnement de chaque source de photons. Cette carte peut par exemple être une carte à circuits imprimés de type PCB (pour « Printed Circuit Board » en anglais). La carte électronique est portée par un plan c’est-à-dire que l’ensemble des sources de photons sont portées par ce plan.The configuration of the photon source(s) in terms of number, positioning, arrangement, type, etc. can be adapted by a person skilled in the art as appropriate. The electronic card includes electronic means configured to control the operation of each photon source. This card can for example be a printed circuit board of the PCB type (for “Printed Circuit Board” in English). The electronic card is carried by a plane, that is to say that all the photon sources are carried by this plane.
Un homme du métier comprendra que les exemples de réalisation et variantes décrits ci-avant ne constituent que des exemples non limitatifs de mise en œuvre de l’invention. En particulier, l’homme du métier pourra envisager une quelconque adaptation ou combinaison des exemples de réalisation et variantes décrits ci-avant, afin de répondre à un besoin bien particulier.A person skilled in the art will understand that the exemplary embodiments and variants described above constitute only non-limiting examples of implementation of the invention. In particular, those skilled in the art may consider any adaptation or combination of the exemplary embodiments and variants described above, in order to meet a very specific need.
La présente invention ne se limite donc pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend notamment à un système d’éclairage qui inclurait des caractéristiques secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention.The present invention is therefore not limited to the exemplary embodiments described above but extends in particular to a lighting system which would include secondary characteristics without thereby departing from the scope of the present invention.
La présente invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule à moteur terrestre, comprenant un système d’éclairage tel que décrit ci-avant.
The present invention also relates to a vehicle, for example an automobile or more generally a land motor vehicle, comprising a lighting system as described above.
Claims (9)
- au moins une source de photons ; et
- une lame translucide formée d’une partie masquée (22) prolongée par une partie visible (21) par un observateur extérieur ;
- la partie masquée (22) formant au moins un moteur optique (5) éclairé par une source de photons ;
- chaque moteur optique (5) comprend :
- un collimateur (51) destiné à être éclairé par une source de photons (4) ;
- une lame intermédiaire formée d’une face de réflexion divergente (521) prolongeant le collimateur (51), d’une partie centrale cylindrique (522) prolongeant la face de réflexion divergente (521), d’une face de réflexion convergente (523) prolongeant la partie centrale cylindrique (522) ;
- une face plane à renvoi d’angle (524) ; et
- une partie plane (525) prolongeant la face plane à renvoi d’angle (524) et prolongée par la partie visible;
- le collimateur (51) ayant une section qui permet de rendre parallèles des trajectoires des photons issus de la source de photons (4) et de diriger les photons vers la face de réflexion divergente (521) ;
- la face de réflexion divergente (521) étant inclinée pour rediriger les photons vers une partie centrale cylindrique (522) ;
- la face de réflexion convergente (523) étant inclinée pour rediriger les photons vers la face plane à renvoi d’angle (524) ; et
- la face plane à renvoi d’angle (524) étant inclinée pour rediriger les photons vers la partie plate (525) prolongée par la partie visible (21).Lighting system (1) intended to equip a vehicle, comprising
- at least one photon source; And
- a translucent blade formed of a masked part (22) extended by a part visible (21) to an external observer;
- the masked part (22) forming at least one optical engine (5) illuminated by a photon source;
- each optical engine (5) includes:
- a collimator (51) intended to be illuminated by a photon source (4);
- an intermediate blade formed of a divergent reflection face (521) extending the collimator (51), a cylindrical central part (522) extending the divergent reflection face (521), a convergent reflection face (523 ) extending the cylindrical central part (522);
- a flat face with angle gear (524); And
- a flat part (525) extending the flat face with angle gear (524) and extended by the visible part;
- the collimator (51) having a section which makes it possible to make the trajectories of the photons coming from the photon source (4) parallel and to direct the photons towards the divergent reflection face (521);
- the divergent reflection face (521) being inclined to redirect the photons towards a cylindrical central part (522);
- the convergent reflection face (523) being inclined to redirect the photons towards the planar angled face (524); And
- the flat face with angle gear (524) being inclined to redirect the photons towards the flat part (525) extended by the visible part (21).
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