WO2006051114A1 - Dispositif d'illumination d'une jante d'un vehicule - Google Patents

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WO2006051114A1
WO2006051114A1 PCT/EP2005/055964 EP2005055964W WO2006051114A1 WO 2006051114 A1 WO2006051114 A1 WO 2006051114A1 EP 2005055964 W EP2005055964 W EP 2005055964W WO 2006051114 A1 WO2006051114 A1 WO 2006051114A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light source
light
ring
optical
rim
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/055964
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English (en)
Inventor
Jean-Pierre Vanderreydt
Original Assignee
Network Management And Consulting Sprl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Network Management And Consulting Sprl filed Critical Network Management And Consulting Sprl
Publication of WO2006051114A1 publication Critical patent/WO2006051114A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/32—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating vehicle sides, e.g. clearance lights
    • B60Q1/326—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating vehicle sides, e.g. clearance lights on or for wheels

Definitions

  • the present invention relates to a device for illuminating a rim of a vehicle, which device comprises a first ring arranged to be mounted in an inner chamber delimited by said rim, which device also comprises a second ring gear intended to be mounted on a axle of said vehicle, said second ring being provided with a light source arranged to emit light and formed of at least one elementary light source, said first ring being provided with optical means having an input arranged to capture the light emitted by the light source, said optical means being arranged to transmit the light captured to said input and to transport it to an output surface, said optical means comprising a plurality of optical elements arranged to be arranged in a secant manner with respect to the plane formed by the first crowned
  • Such a device is known from US-A-4 430 692
  • the second ring is mounted co-axially with respect to an axis of the vehicle, which axis is part of the axle
  • the second ring is provided with a series of openings arranged concent ⁇ quement relative to said axis
  • these openings end optical fibers, themselves connected to a lamp
  • the first crown as for her
  • the optical means of the first ring are formed of optical fibers of the same section as those used in the second ring
  • These optical fibers carry the light captured towards the central part of the rim where these optical fibers end
  • the light coming out of these optical fibers is then projected onto the ante
  • Other documents disclose devices for electrically powering light sources on the rim, the rotating part of the device. These devices or methods comprise moving parts in the power supply devices or autonomous power supplies of the battery type or of the local
  • a disadvantage of the known devices is that they do not make it possible to recreate a continuous and concentric luminous crown at the height of the front face of the rim and at the front thereof. If the sources are lateral to the wheel, they generate unstructured reflections and not a ring of light. In addition, these reflections are very attenuated because of the reflection conditions on surfaces often stained by their very use. If the sources at the back are discrete, the effect is simply the vision of these same discrete sources through the days of the rim. If the source at the back is a continuous ring, the effect is also simply the sight of the source behind the wheel through the days. In addition, the viewing angle of these devices is almost zero because of the mask effect of the walls of the rim and the structures at the rear of the rim.
  • the invention aims to create a light ring which is in front of the spokes of the wheel and which is visible under a very wide angle.
  • a device according to the invention is characterized in that each optical element is composed of a first material having a refractive index at least equal to one, said input of each optical element having a larger surface area. than that of said output surface of an elementary source so as to capture light rays coming from a plurality of said elementary sources, said output surface of each optical element being provided with a diffusing layer, the width of the first ring being dimensioned so as to mask said light source. Since the first ring mask the light source, the latter is not visible through the rim and thus the light source does not disturb the light effect, produced in front of the rim.
  • each optical element is composed of a first material having a refractive index of at least one and captures light from a plurality of elementary sources, the light emitted by the light source is picked up by the optical elements without substantially causing losses and is transported to the exit surface, thereby obtaining a sufficient amount of light at the front of the rim.
  • the diffusing layer creates an output surface emitting a uniform light in a wide viewing angle.
  • a first preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that said optical elements are arranged concentrically on the first ring so as to point each time through a day of the rim. Thus the light is distributed all around the rim.
  • a second preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that the optical elements are surrounded, on their lateral surfaces, with a sheath formed by a second material having a refractive index lower than that of the first material. .
  • This sheath makes it possible to protect the first material and thus guarantee the total internal reflectivity.
  • the optical elements are formed by polyhedra. This geometric shape applies particularly well to a rim.
  • the light source is composed of a set of LEDs arranged on the periphery of the second ring. LEDs offer the advantage of easy mounting in the second ring.
  • a third preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that the light source is connected to a control box arranged to impose an ignition frequency and extinction to the light source. This makes it possible to vary the light effect.
  • FIG. 1 shows an exploded perspective view of the elements of the device according to the invention
  • Figure 2 shows an exploded perspective view of another embodiment of the device according to the invention wherein the light ring is supported by the axle by means of a hub and by means of a ball bearing
  • Figure 3 gives an exploded view in perspective and in detail of the rim and crowns
  • Figure 4 gives an exploded perspective view in detail of the rim and the rings fixed to the hub by means of a ball bearing
  • Figure 5 gives a perspective view of the position of the ring relative to the fixed light ring
  • Figure 6 gives an exploded perspective view of the support ring of the optical means
  • FIG. 7 shows in section the principle of collection of the light rays of a source (here an LED) by an optical element with total internal reflection; and
  • Figure 8 shows a perspective view of a truncated pyramidal optical element collecting light from three LEDs with a scattering layer on its output face.
  • the same reference has been assigned to the same element or a similar element.
  • the present invention utilizes several physical principles to achieve the desired effects and solve the problems posed.
  • Figure 1 shows a device according to the invention, mounted on a spoke rim (2), itself carrying a tire (1).
  • a first ring (3) supporting a plurality of optical elements (4), called mixer, is fixed inside the rim.
  • the ends of the mixers (4) pass through the days between the spokes and are thus arranged concentrically with respect to the rim and point to the outside of the wheel.
  • a second light ring (5) is fixedly mounted relative to the axle of the car.
  • This second ring contains, distributed uniformly along its circumference, a light source formed by a set of elementary light sources. Each elementary light source having an exit surface. These elementary light sources are for example LEDs or optical fiber terminations.
  • the fibers are assembled into a bead (7), which will be illuminated by a suitable light source, located in the car.
  • This source can provide colored light by using a color filter wheel in the illuminator housing.
  • These housings are standard for the use of optical fibers.
  • LEDs these are powered and controlled by an electronic box.
  • the elementary light sources may consist of a single lamp thus forming a plurality of light spots.
  • the second ring gear can be mounted concentrically with the axle either by using fastening tabs (8) attached to a fixed member or by using spokes (9) connected to a ring (10) associated with the hub (12) by via a ball bearing (11).
  • This hub is mounted on the axle and the second ring is held fixed relative to the rotation of the assembly as shown in Figure 4.
  • the first ring supports (3) the mixers (4) and is integral with the rim and is housed in the inner enclosure defined by the rim and fixed inside thereof. It is positioned with the mixers facing the light sources (6) as shown in Figures 5 and 6. Its width serves as a cache and masks the sources so that they can not be seen through the days of the rim.
  • the first crown which is integral with the moving rim and is inside it, has a dual function: first, it masks the light source so that it is invisible from the outside, secondly , it supports the mixers which are tubes, polyhedrons or truncated cones whose axis is perpendicular or secant with respect to the plane of the crown. These mixers are waveguides carrying light either by total internal reflection or by simple reflection.
  • the mixers are formed of a first material having a refractive index greater than one. Their input surface is larger than the surface of each elemental source, which effectively collects the incident light from these elemental sources. This light is mixed in intensity and color and uniformly illuminates the output surface of the mixer.
  • a scattering layer deconstructs the multiple images of the source formed by the reflections in the mixer and thus creates an originally light-emitting, uniform and wide-angle viewing surface.
  • the mixers come out by the days of the rim and their exit surface is totally visible outside the rim.
  • the mixers may also be cylinders composed of a transparent material having a refractive index greater than one. These same mixers may be surrounded on their lateral surface by a sheath formed by a second material having an index of refraction lower than that of the mixer.
  • the incident light (15) on the input surface (16) propagates inside the mixer by total internal reflection as long as the angles of incidence remain in the acceptance cone of the mixer, as Figures 7 and 8.
  • the light rays are conducted by total internal reflection and mix to create uniform illumination on the exit surface (17).
  • Mixers are used to homogenize a non-uniform source and create a more uniform illumination. By their principle, these mixers have larger input areas than the sources and do not have to be perfectly aligned with the source axis ( Figures 5 and 7). This is very useful for real montages.
  • These mixers may be composed of an assembly of polyhedron sections or cones or cylinders for guiding light from an input face to an output surface offset from one another. Regular polyhedra, straight or not, will preferably be used for their superior uniformity characteristics.
  • the side surfaces may be in the form of a truncated pyramid passing from a larger entrance surface to a smaller entrance surface (Fig. 8). This makes it possible to collect light from several adjacent light sources (6) and to mix it.
  • the ratio of the entrance surface to the exit surface will be chosen so that for a given length of the mixer, the principle of constancy of the extension is not violated in any cross section of the polyhedron in order to not lose light.
  • This configuration is useful if one wants to mix several sources of fundamental colors (red, green, blue) and to be able, after mixing, to recreate any color linear combination of the intensities of these three fundamental colors.
  • These mixers can also be made by assembling mirrors as side surfaces.
  • the mixer is at this moment a hollow object and the light is propagated either by internal reflection in a transparent material, but by reflection on the mirrors forming the lateral surfaces.
  • the refractive index of the optical elements is equal to one.
  • This system is however less effective from the point of view of light but the principle of standardization and mixing remains the same.
  • the output surface will be provided with a diffusing layer (17).
  • This layer can be made by fixing diffusing materials, by random variation of refractive index inside the material (inclusions for example of glass fibers) or by refractive facets distributed randomly. These materials are manufactured by Bayer and 3M.
  • This diffusion can also be achieved by random deformations of the exit surface obtained by sanding or by applying claws on the exit surface.
  • the purpose of this diffusion layer is to destructure the images of the input source. In fact, without this layer, an observer looking in the exit surface would see, according to the viewing angle, a set of virtual images of the sources illuminating the input of the mixer.
  • the diffusion layer can deconstruct these images and create an output surface emitting uniform light in a wide viewing angle.
  • the mixer sample the light created by the luminous crown.
  • the output (s) of the mixers create, thanks to the retinal persistence, the illusion of a luminous and uniform luminous crown, located at the front of the rim and concentric with it.
  • the mixers sample the light field emitted by the fixed ring.
  • the eye reconstructs the image of a fixed luminous crown located at the location of the exit surface of the mixer or mixers that may be outside the wheel.
  • the light sources can be controlled by a control box and follow a frequency of ignitions and extinctions.
  • this is simply electronically controlled by turning on or off the LED's power supply.
  • optical fibers this is achieved by rotating a shutter wheel, having an open portion and an opaque portion. This wheel is located between the illumination lamp and the bundle of optical fibers illuminated by this lamp. By changing the rotational speed of the wheel, the switching frequency of the fibers is changed. If the ignition / extinction frequency of the sources is close to that of the rotation of the rim, there is a beat phenomenon which technically is an aliasing phenomenon. Indeed, rotating mixers are samplers of the light field.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Dispositif d'illumination d'une jante (2) d'un véhicule, lequel dispositif comprend une première couronne (3) agencée pour être montée dans une enceinte interieure délimitée par ladite jante, lequel dispositif comprend également une deuxième couronne (5) destinée à être montée sur un essieu (13) dudit véhicule ladite deuxième couronne étant pourvue d'une source lumineuse agencée pour émettre de la lumière et formée d'au moins une source lumineuse élémentaire (6) chaque source lumineuse élémentaire (S) ayant une surface de sortie, ladite première couronne (3) étant pourvue de moyens optiques ayant une entrée agencé pour capter la lumière émise par la source lumineuse, lesdits moyens optiques étant agencés pour transmettre la lumière captée à ladite entrée et la transpo ter vers une surface de sortie, lesdits moyens optiques comportant une plurali d'éléments optiques (4) agencés pour être disposés de façon sécante par rappor au plan formé par la première couronne (3) , chaque élément optique (4) est composé d'un premier matériau ayant un index de réfraction au moins égal à un, ladite entrée de chaque élément optique ayant une surface dont la dimension es plus grande que celle de ladite surface de sortie d'une source élémentaire (6) de façon à capter les rayons lumineux provenant de plusieurs desdites sources élémentaires (6) , ladite surface de sortie de chaque élément optique étant pou vue d'une couche diffusante, la largeur de la première couronne (3) étant dime sionnée de telle façon à masquer ladite source lumineuse.

Description

DISPOSITIF D'ILLUMINATION D'UNE JANTE D'UN VEHICULE
La présente invention concerne un dispositif d'illumination d'une jante d'un véhicule, lequel dispositif comprend une première couronne agencée pour être montée dans une enceinte intérieure délimitée par ladite jante, lequel dispositif comprend également une deuxième couronne destinée à être montée sur un essieu dudit véhicule, ladite deuxième couronne étant pourvue d'une source lumineuse agencée pour émettre de la lumière et formée d'au moins une source lumineuse élémentaire, ladite première couronne étant pourvue de moyens optiques ayant une entrée agencée pour capter la lumière émise par la source lumineuse, lesdits moyens optiques étant agencés pour transmettre la lumière captée à ladite entrée et la transporter vers une surface de sortie, lesdits moyens optiques comportant une pluralité d'éléments optiques agencés pour être disposés de façon sécante par rapport au plan formé par la première couronne
Un tel dispositif est connu de US-A-4 430 692 Suivant le dispositif connu, la deuxième couronne est montée co-axialement par rapport à un axe du véhicule, lequel axe fait partie de l'essieu La deuxième couronne est pourvue d'une série d'ouvertures disposées concentπquement par rapport audit axe Dans ces ouvertures aboutissent des fibres optiques, elles-mêmes reliées à une lampe Ainsi la lumière de la lampe est repartie à la sortie des fibres optiques qui aboutissent dans les ouvertures La première couronne quant à elle, est logée à l'intérieur de la jante et ses moyens optiques permettent de capter la lumière sortant des fibres optiques Les moyens optiques de la première couronne sont formés de fibres optiques de même section que ceux utilises dans Ia deuxième couronne Ces fibres optiques transportent la lumière captée vers la partie centrale de la jante où ces fibres optiques aboutissent La lumière qui sort de ces fibres optiques est alors projetée sur la jante D'autres documents divulguent des dispositifs permettant d'alimenter électriquement des sources lumineuses se trouvant sur la jante, partie tournante du dispositif. Ces dispositifs ou procédés comportent des parties mobiles dans les dispositifs d'alimentation ou des alimentations autonomes du type batteries ou des générateurs locaux transformant l'énergie. Ces dispositifs sont lourds, peu fiables dans l'environnement sévère d'une roue en rotation, difficiles à monter, économiquement prohibitifs ou trop peu lumineux.
Un désavantage des dispositifs connus est qu'ils ne permettent pas de recréer une couronne lumineuse continue et concentrique à hauteur de la face frontale de la jante et à l'avant de celle-ci. Si les sources sont latérales par rapport à la roue, elles génèrent des réflexions non structurées donc pas un anneau lumineux. De plus, ces réflexions sont très atténuées à cause des conditions de réflexion sur des surfaces souvent souillées de par leur utilisation même. Si les sources à l'arrière sont discrètes, l'effet est simplement la vision de ces mêmes sources discrètes au travers des jours de la jante. Si la source à l'arrière est un anneau continu, l'effet est aussi simplement la vue de la source derrière la roue au travers des jours. De plus, l'angle de vision de ces dispositifs est quasi nul à cause de l'effet de masque des parois de la jante et des structures se trouvant à l'arrière de la jante.
L'invention a pour but de créer un anneau lumineux qui se trouve devant les rayons de la roue et qui est visible sous un très grand angle. A cette fin un dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce que chaque élément optique est composé d'un premier matériau ayant un index de réfraction au moins égal à un, ladite entrée de chaque élément optique ayant une surface dont la dimension est plus grande que celle de ladite surface de sortie d'une source élémentaire de façon à capter les rayons lumineux provenant de plusieurs desdites sources élémentaires, ladite surface de sortie de chaque élément optique étant pourvue d'une couche diffusante, la largeur de la première couronne étant dimensionnée de telle façon à masquer ladite source lumineuse. Puisque la première couronne masque la source lumineuse, cette dernière n'est pas visible à travers la jante et ainsi la source lumineuse ne vient pas perturber l'effet lumineux, produit en partie frontale de la jante. Puisque chaque élément optique est composé d'un premier matériau ayant un index de réfraction au moins égal à un et qu'il capte la lumière de plusieurs sources élémentaires, la lumière émise par la source lumineuse est captée par les éléments optiques sans pratiquement causer des pertes et est transportée vers la surface de sortie, permettant ainsi d'obtenir une quantité suffisante de lumière à l'avant de la jante. De plus, la couche diffusante crée une surface de sortie émettrice d'une lumière uniforme dans un large angle de vision.
Une première forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que lesdits éléments optiques sont disposés concentriquement sur la première couronne de telle façon à pointer chaque fois à travers un jour de la jante. Ainsi la lumière est repartie sur tout le pourtour de la jante.
Une deuxième forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que les éléments optiques sont entourés, sur leurs surfaces latérales, d'une gaine formée par un deuxième matériau ayant un index de réfraction inférieur à celui du premier matériau. Cette gaine permet de protéger le premier matériau et de garantir ainsi la réflectivité totale interne. De préférence les éléments optiques sont formés par des polyèdres. Cette forme géométrique s'applique particulièrement bien à une jante.
De préférence la source lumineuse est composée d'un ensemble de LEDs disposés sur le pourtour de la deuxième couronne. Des LEDs offrent l'avantage d'un montage facile dans la deuxième couronne. Une troisième forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que la source lumineuse est reliée à un boîtier de commande agencé pour imposer une fréquence d'allumage et d'extinction à la source lumineuse. Ceci permet de faire varier l'effet lumineux.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide des dessins qui illustrent des formes de réalisation préférentielles du dispositif suivant l'invention. Dans les dessins : la figure 1 montre une vue éclatée en perspective des éléments du dispositif suivant l'invention; la figure 2 montre une vue éclatée en perspective d'une autre forme de réalisation du dispositif suivant l'invention où la couronne lumineuse est supportée par l'essieu au moyen d'un moyeu et par l'intermédiaire d'un roulement à billes; la figure 3 donne une vue éclatée en perspective et en détail de la jante et des couronnes; la figure 4 donne une vue éclatée en perspective et en détail de la jante et des couronnes fixées au moyeu par l'intermédiaire d'un roulement à billes; la figure 5 donne une vue en perspective de la position de la couronne par rapport à la couronne lumineuse fixe; la figure 6 donne une vue en perspective et éclatée de la couronne de support des moyens optiques; la figure 7 montre en coupe le principe de collection des rayons lumineux d'une source (ici une LED) par un élément optique à réflexion totale interne; et la figure 8 montre une vue en perspective d'un élément optique pyramidal tronqué collectant la lumière de trois LED's avec une couche diffusante sur sa face de sortie. Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue. La présente invention utilise plusieurs principes physiques pour obtenir les effets voulus et résoudre les problèmes posés.
La figure 1 montre un dispositif suivant l'invention, monté sur une jante à rayons (2), elle-même portant un pneu (1 ). Une première couronne (3) supportant une pluralité d'éléments optiques (4), appelée mixeur, est fixée à l'intérieur de la jante. Les extrémités des mixeurs (4) passent par les jours entre les rayons et se trouvent donc arrangés concentriquement par rapport à la jante et pointent vers l'extérieur de la roue. Une deuxième couronne lumineuse (5) est montée de façon fixe par rapport à l'essieu de la voiture. Cette deuxième couronne contient, réparti de façon uniforme le long de sa circonférence, une source lumineuse formée par un ensemble de sources lumineuses élémentaires. Chaque source lumineuse élémentaire ayant une surface de sortie. Ces sources lumineuses élémentaires sont par exemple constituées de LED's ou de terminaisons de fibres optiques. Dans le cas des fibres, celles-ci sont assemblées en un cordon (7), qui sera illuminé par une source lumineuse adaptée, se trouvant dans la voiture. Cette source peut fournir de la lumière colorée par l'utilisation d'une roue de filtres couleurs se trouvant dans Ie boîtier illuminateur. Ces boîtiers sont standards pour l'utilisation de fibres optiques. Dans le cas des LED's, celles-ci sont alimentées et commandées par un boîtier électronique. Le cas échéant les sources lumineuses élémentaires peuvent être constituées d'une même lampe formant ainsi une pluralité de points lumineux. La deuxième couronne peut être montée de façon concentrique avec l'essieu soit en utilisant des pattes de fixations (8) attachées à un élément fixe soit en utilisant des rayons (9) connectés à une bague (10) associée au moyeu (12) par l'intermédiaire d'un roulement à billes (11 ). Ce moyeu est monté sur l'essieu et la deuxième couronne est maintenue fixe par rapport à la rotation de l'ensemble comme montré sur la figure 4. La première couronne supporte (3) les mixeurs (4) et est solidaire de la jante et est logée dans l'enceinte intérieure délimitée par la jante et fixée à l'intérieur de celle-ci. Elle est positionnée avec les mixeurs faisant face aux sources lumineuses (6) comme indiqué sur les figures 5 et 6. Sa largeur sert de cache et masque les sources de sorte que celles-ci ne peuvent être vues au travers des jours de la jante.
La première couronne, qui est solidaire de la jante en mouvement et se trouve à l'intérieur de celle-ci, a une double fonction : premièrement, elle masque la source lumineuse de sorte que celle-ci soit invisible de l'extérieur, deuxièmement, elle supporte les mixeurs qui sont des tubes, polyèdres ou cônes tronqués dont l'axe est perpendiculaire ou sécant par rapport au plan de la couronne. Ces mixeurs sont des guides d'ondes transportant la lumière soit par réflexion totale interne soit par réflexion simple. A cette fin les mixeurs sont formés d'un premier matériau ayant un index de réfraction supérieur à un. Leur surface d'entrée est plus grande que la surface de chaque source élémentaire, ce qui permet de collecter efficacement la lumière incidente provenant de ces sources élémentaires. Cette lumière est mélangée en intensité et en couleur et illumine, de façon uniforme, la surface de sortie du mixeur. Si un observateur regarde dans la surface de sortie du mixeur, il verra suivant son angle de vision, un ensemble d'images virtuelles de la ou des sources de lumière collectées par le mixeur. Fixée sur cette surface de sortie, une couche diffusante déstructure les images multiples de la source formées par les réflexions dans le mixeur et crée ainsi une surface originellement émettrice de lumière, uniforme et ayant un grand angle de vision. Les mixeurs sortent par les jours de la jante et leur surface de sortie est donc totalement visible à l'extérieur de la jante.
Les mixeurs peuvent également être des cylindres composés d'un matériau transparent à index de réfraction supérieur à un. Ces mêmes mixeurs peuvent être entourés sur leur surface latérale par une gaine formée par un deuxième matériau ayant un index de réfraction inférieur à celui du mixeur. Dans ces cas, la lumière incidente (15) sur la surface d'entrée (16 ) se propage à l'intérieur du mixeur par réflexion totale interne pour autant que les angles d'incidence restent dans le cône d'acceptance du mixeur, comme indiqué sur les figures 7 et 8. Les rayons lumineux sont conduits par réflexion totale interne et se mélangent de façon à créer une illumination uniforme sur la surface de sortie (17). Les mixeurs sont utilisés pour homogénéiser une source non uniforme et créer une illumination plus uniforme. De par leur principe, ces mixeurs ont des surfaces d'entrées plus grandes que les sources et ne doivent pas être alignés de façon parfaite avec l'axe des sources (figures 5 et 7). Ceci est très utile pour les montages réels.
Ces mixeurs peuvent être composés d'un assemblage de sections de polyèdres ou cônes ou cylindres pour guider la lumière d'une face d'entrée vers une surface de sortie décalée l'une par rapport à l'autre. Les polyèdres réguliers, droits ou non, seront préférablement utilisés pour leurs caractéristiques supérieures d'uniformisation. Les surfaces latérales peuvent être de la forme d'une pyramide tronquée passant d'une surface d'entrée plus grande à une surface d'entrée plus petite ( figure 8). Ceci permet de collecter la lumière issue de plusieurs sources lumineuses (6) élémentaires adjacentes et de la mélanger.
Le rapport de la surface d'entrée à la surface de sortie sera choisi de façon à ce que pour une longueur du mixeur donnée, le principe de constance de l'étendue ne soit pas violé dans n'importe quelle section transversale du polyèdre pour ne pas perdre de la lumière. Cette configuration est utile si l'on veut mélanger plusieurs sources de couleurs fondamentales (rouge, vert, bleu) et pouvoir, après mélange, récréer n'importe quelle couleur combinaison linéaire des intensités de ces trois couleurs fondamentales.
Ces mixeurs peuvent aussi être réalisés par l'assemblage de miroirs comme surfaces latérales. Le mixeur est à ce moment un objet creux et la lumière se propage non plus par réflexion interne dans un matériau transparent, mais par réflexion sur les miroirs formant les surfaces latérales. Dans ce dernier cas l'index de réfraction des éléments optique est égal à un. Ce système est toutefois moins efficace du point de vue lumineux mais Ie principe d'uniformisation et de mélange reste le même. Quelle que soit l'implémentation, la surface de sortie sera pourvue d'une couche diffusante (17). Cette couche peut être réalisée par fixation de matériaux diffusants, par variation aléatoire d'index de réfraction à l'intérieur du matériau (inclusions par exemple de fibres de verre) ou par de facettes de réfraction, distribuées de façon aléatoire. Ces matériaux sont fabriqués par les firmes Bayer et 3M. Cette diffusion peut aussi être réalisée par des déformations aléatoires de la surface de sortie obtenues par sablage ou en appliquant des griffes sur la surface de sortie. Le but de cette couche de diffusion est de déstructurer les images de la source d'entrée. En effet, sans cette couche, un observateur regardant dans la surface de sortie verrait suivant l'angle de vision un ensemble d'images virtuelles des sources illuminant l'entrée du mixeur. La couche de diffusion permet de déstructurer ces images et de créer une surface de sortie émettrice d'une lumière uniforme dans un large angle de vision. En tournant avec la roue, le ou les mixeurs échantillonnent la lumière créée par la couronne lumineuse. La ou les sorties de mixeurs créent grâce à la persistance rétinienne l'illusion d'une couronne lumineuse brillante et uniforme, se trouvant à l'avant de la jante et concentrique de celle-ci. En tournant solidairement avec la jante, les mixeurs échantillonnent le champ lumineux émis par la couronne fixe. Par le phénomène de persistance rétinienne, l'oeil reconstruit l'image d'une couronne lumineuse fixe située à l'endroit de la surface de sortie du ou des mixeurs qui peut être à l'extérieur de la roue.
En allumant et éteignant la lumière de la couronne fixe à un fréquence proche de celle de la rotation de la roue, des effets d'aliasing sont crées, donnant l'impression d'une couronne formée de segments lumineux tournant plus lentement que la roue ou même à l'envers du sens de rotation de celle-ci.
Les sources lumineuses peuvent être commandées par un boîtier de commande et suivre une fréquence d'allumages et d'extinctions. Dans le cas de LED's ceci est simplement commandé électroniquement en allumant ou éteignant l'alimentation des LED's. Dans le cas des fibres optiques ceci est obtenu par la rotation d'une roue obturatrice, ayant une partie ouverte et une partie opaque. Cette roue se trouve entre la lampe d'illumination et le faisceau de fibres optiques illuminées par cette lampe. En changeant la vitesse de rotation de la roue, on change la fréquence d'allumage/extinction des fibres. Si la fréquence d'allumage/extinction des sources est proche de celle de la rotation de la jante, il se passe un phénomène de battement qui techniquement est un phénomène d'aliasing. En effet, les mixeurs en rotation sont des échantillonneurs du champ lumineux. Si celui-ci varie dans le temps à une fréquence supérieure à la moitié de la fréquence de rotation de Ia roue, des effets d'aliasing sont crées à la sortie des mixeurs. Visuellement cela se traduit par une couronne lumineuse composée de segments qui tournent plus lentement que Ia roue. Si la synchronisme est correct ces segments peuvent se figer et même tourner en arrière.
En inscrivant consécutivement un bout de message ou de logo publicitaire sur chaque sortie de mixeur, on peut aussi récréer le message dans le segment lumineux formé par ces mixeurs tournants.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'illumination d'une jante d'un véhicule, lequel dispositif comprend une première couronne (3) agencée pour être montée dans une enceinte intérieure délimitée par ladite jante, lequel dispositif comprend également une deuxième couronne (3) destinée à être monte sur un essieu dudit véhicule, ladite deuxième couronne étant pourvue d'une source lumineuse agencée pour émettre de la lumière et formée d'au moins une source lumineuse élémentaire, chaque source lumineuse élémentaire ayant une surface de sortie, ladite première couronne étant pourvue de moyens optiques ayant une entrée agencée pour capter la lumière émise par la source lumineuse, lesdits moyens optiques étant agencés pour transmettre la lumière captée à ladite entrée et la transporter vers une surface de sortie, lesdits moyens optiques comportant une pluralité d'éléments optiques agencés pour être disposés de façon sécante par rapport au plan formé par la première couronne, caractérisé en ce que chaque élément optique est composé d'un premier matériau ayant un index de réfraction au moins égal à un, ladite entrée de chaque élément optique ayant une surface dont la dimension est plus grande que celle de ladite surface de sortie d'une source élémentaire de façon à capter les rayons lumineux provenant de plusieurs desdites sources élémentairesτ ladite surface de sortie de chaque élément optique étant pourvue d'une couche diffusante, la largeur de la première couronne étant dimensionnée de telle façon à masquer ladite source lumineuse.
2. Dispositif suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits éléments optiques sont disposés concentriquement sur la première couronne de telle façon à pointer chaque fois à travers un jour de la jante.
3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments optiques sont entourés, sur leurs surfaces latérales, d'une gaine formé par une deuxième matériau ayant un index de réfraction inférieur à celui du premier matériau.
4. Dispositif suivant l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments optiques sont formés par des polyèdres.
5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments optiques sont formés par des cônes tronqués.
6. Dispositif suivant l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments optiques sont formés par des cylindres.
7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments optiques sont creux et formés par un assemblage de miroirs formant les surfaces latérales internes.
8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la source lumineuse est composée d'un ensemble de LEDs disposés sur le pourtour de la deuxième couronne.
9. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la source lumineuse est formée par des éléments transparents disposés sur le pourtour de la deuxième couronne, lesdits éléments transparents étant reliés par une ou des fibres optiques à une lampβr
10. Dispositif suivant la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la source lumineuse est reliée à un boîtier de commande agencé pour imposer une fréquence d'allumage et d'extinction à la source lumineuse.
11. Dispositif suivant le revendication 10, caractérisé en ce que la fréquence d'allumage et d'extinction est contrôlée par la vitesse de rotation de la jante.
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