WO2024141674A1 - Dispositif de chauffage et d'éclairage, notamment pour véhicule - Google Patents

Abstract

Dispositif de chauffage et d'éclairage, notamment destiné à être installé à l'intérieur d'un habitacle d'un véhicule automobile, comprenant : - une structure chauffante comportant : o au moins une couche résistive agencée pour produire de la chaleur lorsque cette couche est parcourue par un courant électrique, o au moins deux électrodes en contact électrique avec la couche résistive de manière à permettre à un courant électrique de circuler à travers la couche résistive entre ces deux électrodes, - une structure lumineuse capable d'émettre une lumière visible, les électrodes et la couche résistive de la structure chauffante sont portées sur une face de la structure lumineuse.

Description

Description

Titre : Dispositif de chauffage et d’éclairage, notamment pour véhicule

[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif de chauffage et d’éclairage, notamment pour véhicule. Le véhicule peut être de type terrestre, maritime ou aérien.

[0002] On connaît des panneaux chauffants qui comprennent une pluralité d’électrodes configurées pour délivrer de la chaleur par effet Joule en alimentant avec du courant électrique un revêtement conducteur. On pourra par exemple se reporter au document US2016/0059669.

[0003] Par ailleurs, il est connu d’utiliser des dispositifs d’éclairage dans l’habitacle de véhicules automobiles. Ces dispositifs d’éclairage intérieurs sont de plus en plus demandés par les constructeurs automobiles.

[0004] Il existe un besoin pour disposer de dispositifs qui puissent assurer différentes fonctions, notamment une fonction de chauffage et d’éclairage, et qui soient relativement compacts.

[0005] La présente invention a pour objet un dispositif de chauffage et d’éclairage, notamment destiné à être installé à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, notamment d’un véhicule automobile, comprenant :

- une structure chauffante comportant : o au moins une couche résistive agencée pour produire de la chaleur lorsque cette couche est parcourue par un courant électrique, o au moins deux électrodes en contact électrique avec la couche résistive de manière à permettre à un courant électrique de circuler à travers la couche résistive entre ces deux électrodes,

- une structure lumineuse capable d’émettre une lumière visible, les électrodes et la couche résistive de la structure chauffante sont portées sur une face de la structure lumineuse.

[0006] Cette structure lumineuse sert alors de substrat support aux électrodes et la couche résistive de la structure chauffante. La structure chauffante peut ainsi être dépourvue de substrat qui lui est propre.

[0007] Selon un aspect de l’invention, le dispositif comprend une face fonctionnelle vers laquelle de la chaleur produite par la structure chauffante et la lumière produite par la structure lumineuse peuvent être envoyées, cette face fonctionnelle étant configurée pour diffuser la chaleur et la lumière ainsi reçues vers l’extérieur du dispositif de chauffage et d’éclairage, en direction par exemple d’une zone d’un habitacle de véhicule, et la face de la structure lumineuse qui reçoit les électrodes et la couche résistive de la structure chauffante est tournée vers cette face fonctionnelle.

[0008] Selon un aspect de l’invention, le dispositif comprend une face fonctionnelle vers laquelle de la chaleur produite par la structure chauffante et la lumière produite par la structure lumineuse peuvent être envoyées, cette face fonctionnelle étant configurée pour diffuser la chaleur et la lumière ainsi reçues vers l’extérieur du dispositif de chauffage et d’éclairage, en direction par exemple d’une zone d’un habitacle de véhicule, et la face de la structure lumineuse qui reçoit les électrodes et la couche résistive de la structure chauffante est tournée à l’opposé de cette face fonctionnelle.

[0009] Selon un aspect de l’invention, la structure lumineuse présente au moins une région, notamment la totalité de la structure lumineuse, qui est placée entre la face fonctionnelle et la structure chauffante de sorte que de la lumière issue de cette structure lumineuse atteigne la face fonctionnelle sans traverser la couche résistive de la structure chauffante.

[0010] Ainsi, cet ordre dans la disposition de la structure chauffante et de la structure lumineuse par rapport à la face fonctionnelle permet d’éviter que la structure chauffante ne soit un obstacle à la lumière émise par la structure lumineuse. L’efficacité lumineuse peut être préservée de manière relativement simple. [0011] Selon un aspect de l’invention, les structures chauffante et lumineuse forment des couches empilées.

[0012] Selon un aspect de l’invention, la couche résistive et/ou les électrodes de la structure chauffante sont portées par la structure lumineuse.

[0013] Selon un aspect de l’invention, la couche résistive et/ou les électrodes de la structure chauffante sont des encres ayant été déposées, par exemple par impression, sérigraphie, lamination ou dépôt physique par phase vapeur (couramment nommé selon l’acronyme PVD pour Physical Vapor Deposition en anglais) sur la structure lumineuse.

[0014] Ainsi les structures chauffante et lumineuse sont liées entre elles, la structure lumineuse servant de support à la structure chauffante. Dans ce cas, la structure chauffante peut être dépourvue d’un substrat qui lui est propre, la structure lumineuse servant alors de substrat pour la couche résistive de la structure chauffante. L’invention peut ainsi permettre de réduire le nombre de composants nécessaires pour le dispositif de chauffage et d’éclairage. Les coûts de fabrication peuvent ainsi être diminués.

[0015] La lumière visible émise par la structure lumineuse est une lumière visible par l’œil humain. Cette lumière qui traverse la couche résistive produit un effet perceptible par l’œil humain et participe, par exemple, à la décoration de l’habitacle et/ou à l’ambiance dans l’habitacle.

[0016] Selon l’un des aspects de l’invention, la structure chauffante comprend un réseau d’électrodes comportant une pluralité d’électrodes de distribution et une pluralité d’électrodes de contact alimentées en courant électrique par les électrodes de distribution.

[0017] Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes de contact sont, au moins pour certaines d’entre elles, notamment pour toutes les électrodes de contact du réseau d’électrodes, parallèles entre elles.

[0018] Selon l’un des aspects de l’invention, le réseau d’électrodes comprend des électrodes de distribution agencées pour conduire du courant électrique d’une source électrique vers les électrodes de contact, plusieurs électrodes de contact se raccordant à une même électrode de distribution.

[0019] Selon l’un des aspects de l’invention, une au moins des électrodes de distribution est rectiligne sur une partie au moins de sa longueur, et les électrodes de contact qui sont associées à cette électrode de distribution se raccordant, par exemple perpendiculairement, à cette électrode de distribution.

[0020] Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes de distribution peuvent présenter des formes différentes, notamment courbes avec des arrondis.

[0021] Les électrodes de distribution peuvent être parallèles entre elles ou non.

[0022] Selon l’un des aspects de l’invention, le réseau d’électrodes comporte au moins deux électrodes de distribution qui sont parallèles entre elles sur au moins une partie de leur longueur, et leurs électrodes de contact associées sont disposées entre ces deux électrodes de distribution et sont alternées avec une inter-distance qui décroit en lien avec la décroissance de la tension présente entre les paires d’électrodes de manière à maintenir sensiblement uniforme la puissance électrique entre les paires d’électrodes de contact.

[0023] Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive est une couche continue.

[0024] En variante, la couche résistive comporte une pluralité d’éléments résistifs discrets formant cette couche.

[0025] Selon l’un des aspects de l’invention, ces éléments résistifs discrets forment des motifs répétitifs.

[0026] Selon un aspect de l’invention, les électrodes et/ou la couche résistive sont déposées sur la face du substrat, autrement dit de la face de la structure lumineuse qui les porte, par impression, sérigraphie, lamination de plusieurs matériaux ou par dépôt physique par phase vapeur.

[0027] En variante, les électrodes et la couche résistive de la structure chauffante sont formées sur une face de la structure lumineuse, face qui est opposée à la face fonctionnelle. [0028] La face de la structure lumineuse qui est tournée vers la face fonctionnelle, reçoit principalement la fonction d’éclairage. La fonction de chauffage est présente sur l’autre face de la structure lumineuse. Dans ce cas, la structure chauffante n’a pas de substrat dédié, distinct de la structure lumineuse. La structure lumineuse forme alors un substrat support pour les électrodes et/ou la couche résistive de la structure chauffante.

[0029] Selon un aspect de l’invention, le dispositif de chauffage et d’éclairage comporte un décor visible depuis l’intérieur de l’habitacle, ce décor étant par exemple un habillage de l’habitacle, tel que par exemple un tissu, un cuir ou un revêtement esthétique.

[0030] Selon l’un des aspects de l’invention, la structure chauffante, la structure lumineuse et le décor forment des couches empilées.

[0031] Le dispositif selon l’invention permet ainsi de réaliser, outre les fonctions de chauffage et d’éclairage, une fonction de décoration, par exemple avec une zone en cuir ou en tissu prédéterminé, visible depuis l’habitacle.

[0032] Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de chauffage et d’éclairage comprend un masque réalisé dans un matériau qui bloque la lumière issue de structure lumineuse et comprenant des ajours pour laisser passer cette lumière selon un motif conféré par ces ajours.

[0033] L’invention a également pour objet un composant d’habitacle de véhicule, comportant un dispositif de chauffage et d’éclairage tel que décrit précédemment.

[0034] Selon un aspect de l’invention, le composant est choisi parmi :

- un composant agencé pour être intégré à une portière du véhicule,

- un composant agencé pour être intégré à une planche de bord,

- un composant d’habillage de cave à pied,

- un composant d’habillage de pavillon ou de toit d’habitacle,

- un composant d’habillage d’accoudoir,

- un composant d’une boite à gant. [0035] Dans un aspect selon l’invention, la structure lumineuse est placée sur la face externe de la couche de décoration, avec une couche de texture et/ou une protection additionnelle pour la finition superposée à ladite structure lumineuse.

[0036] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant d’habitacle qui comprend le dispositif de chauffage et d’éclairage est indépendant d’un siège du véhicule.

[0037] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant d’habitacle qui comprend le dispositif de chauffage et d’éclairage est agencée pour chauffer par radiation thermique ou par conduction thermique ou contact thermique, et non par convexion forcée au sein de l’habitacle.

[0038] Notamment le dispositif de chauffage et d’éclairage n’est traversé par aucun flux d’air destiné à refroidir ou chauffer l’habitacle. De préférence, le dispositif de chauffage et d’éclairage est distinct de système de mise en mouvement d’air tel qu’un appareil de chauffage-ventilation et/ou de climatisation (acronyme HVAC) du véhicule.

[0039] Selon un aspect de l’invention, le composant d’habitacle comprend successivement les éléments suivants :

- un support de maintien, notamment réalisé en matériau plastique,

- optionnellement une couche de mousse, notamment agencée pour procurer une sensation de toucher doux,

- le dispositif de chauffage et d’éclairage,

- un décor visible depuis l’intérieur de l’habitacle, ce décor étant par exemple un habillage de l’habitacle, tel que par exemple un tissu, un cuir ou un revêtement esthétique, ce décor étant agencé pour laisser passer de la lumière issue du dispositif de chauffage et d’éclairage.

[0040] Selon un autre aspect de l’invention, le composant d’habitacle comprend successivement les éléments suivants : un support de maintien, notamment réalisé en matériau plastique, le dispositif de chauffage et d’éclairage, - une couche de mousse, notamment agencée pour procurer une sensation de toucher doux,

- un décor visible depuis l’intérieur de l’habitacle, ce décor étant par exemple un habillage de l’habitacle, tel que par exemple un tissu, un cuir ou un revêtement esthétique, ce décor étant agencé pour laisser passer de la lumière issue du dispositif de chauffage et d’éclairage.

[0041] Selon un autre aspect de l’invention, le composant d’habitacle comprend successivement les éléments suivants :

- le dispositif de chauffage et d’éclairage,

- un support de maintien, notamment réalisé en matériau plastique, agencé pour laisser passer de la lumière issue du dispositif de chauffage et d’éclairage,

- optionnellement une couche de mousse, notamment agencée pour procurer une sensation de toucher doux,

- un décor visible depuis l’intérieur de l’habitacle, ce décor étant par exemple un habillage de l’habitacle, tel que par exemple un tissu, un cuir ou un revêtement esthétique, ce décor étant agencé pour laisser passer de la lumière issue du dispositif de chauffage et d’éclairage.

[0042] Selon un aspect de l’invention, le support de maintien est agencé pour porter les différentes couches avant l’assemble du composant avec une partie du véhicule, par exemple avec une portière ou un toit du véhicule.

[0043] L’invention a également pour objet un procédé pour réaliser un dispositif de chauffage et d’éclairage tel que décrit précédemment, comportant les étapes suivantes :

- fournir une structure lumineuse capable d’émettre une lumière visible,

- fournir une structure chauffante comportant : o au moins une couche résistive agencée pour produire de la chaleur lorsque cette couche est parcourue par un courant électrique, o au moins deux électrodes en contact électrique avec la couche résistive de manière à permettre à un courant électrique de circuler à travers la couche résistive entre ces deux électrodes, la structure chauffante étant obtenue par dépôt d’encres conductrices formant les électrodes et la couche résistive directement sur une des faces de la structure lumineuse.

[0044] Selon un aspect de l’invention, le dispositif de chauffage et d’éclairage est déformé pour le conformer dans une forme prédéterminée.

[0045] L’invention a également pour objet un procédé pour assembler le composant d’habitacle tel que décrit précédemment avec une partie de véhicule, notamment une portière ou un toit du véhicule, le procédé compotant les étapes suivantes :

- fournir un dispositif de chauffage et d’éclairage,

- laminer ce dispositif de chauffage et d’éclairage avec un support de maintien et un décor de sorte que le dispositif de chauffage et d’éclairage soit pris entre le support de maintien et le décor,

- puis installer l’ensemble ainsi formé sur la partie de véhicule.

[0046] L’invention a encore pour objet un procédé pour assembler le composant d’habitacle tel que décrit ci-dessus, avec une partie de véhicule, notamment une portière ou un toit du véhicule, le procédé compotant les étapes suivantes :

- fournir un dispositif de chauffage et d’éclairage,

- installer le dispositif de chauffage et d’éclairage sur la partie de véhicule, par exemple la portière ou le toit,

- installer un support de maintien et un décor de sorte sur le dispositif de chauffage et d’éclairage.

[0047] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : [0048] - La figure 1 [Fig. 1] est une représentation schématique d’un habitacle de véhicule automobile équipé avec un dispositif de chauffage et d’éclairage selon un exemple de réalisation de l’invention,

[0049] - La figure 2 [Fig. 2] est une représentation schématique, en coupe, du dispositif de chauffage et d’éclairage selon un exemple de réalisation de l’invention ;

[0050] - La figure 3 [Fig. 3] est une représentation schématique d’une structure lumineuse selon l’invention ;

[0051] - La figure 4 [Fig. 4] est une autre représentation schématique d’une structure lumineuse selon l’invention selon une vue du dessus ;

[0052] - La figure 5 [Fig. 5] est une autre représentation schématique d’une structure lumineuse selon l’invention selon une vue latérale ;

[0053] - La figure 6 [Fig. 6] est une vue de détail de la structure lumineuse de la figure 3 portant une structure chauffante ;

[0054] - La figure 7 [Fig. 7] est une représentation schématique d’une structure chauffante du dispositif de chauffage et d’éclairage de la figure 2 ;

[0055] - La figure 8 [Fig. 8] est une représentation schématique d’une structure chauffante selon un exemple de réalisation de l’invention ;

[0056] - La figure 9 [Fig. 9] est une représentation schématique, en coupe, d’un dispositif de chauffage et d’éclairage selon un autre exemple de réalisation de l’invention ;

[57] - La figure 10 [Fig. 10] est une représentation schématique, en coupe, d’un dispositif de chauffage et d’éclairage selon encore un autre exemple de réalisation de l’invention.

[58] On a représenté sur la figure 1 un habitacle 100 d’un véhicule automobile V. On a également représenté des portières 101 et le toit 102 de l’habitacle. Des sièges 103 pour les passagers sont également visibles. [59] Dans l’exemple décrit, des dispositifs de chauffage et d’éclairage 1 sont intégrés au toit 102 de l’habitacle. Ces dispositifs 1 peuvent également être intégrés à une portière 101 .

[60] Le dispositif de chauffage et d’éclairage 1 selon l’invention peut être réalisé de différentes manières.

[61] Dans l’exemple illustré sur la figure 2, le dispositif de chauffage et d’éclairage 1 est intégré dans un composant 104 fixé sur une structure interne de porte 105 et ce composant 104 comprend, selon un empilement, successivement :

- un support de maintien 5, qui est, dans l’exemple décrit, une pièce de structure en matériau plastique translucide, ou en matériau plastique transparent,

- une couche en matériau souple 6, ici une couche de mousse, agencée pour conférer au dispositif de chauffage et d’éclairage 1 une sensation de douceur au toucher, cette couche 6 pouvant être omise le cas échéant,

- une structure chauffante 7, dont les électrodes et la couche résistive de la structure chauffante sont portées sur une face d’une structure lumineuse 8,

- une structure lumineuse 8 capable d’émettre une lumière visible, décrite en détails pus bas, du dispositif de chauffage et d’éclairage 1 , ladite structure lumineuse comprenant une face 10 qui porte les électrodes et la couche résistive de la structure chauffante,

- un décor 9 qui peut être de type textile, cuir, bois ou plastique.

[0062] Dans l’exemple décrit, les éléments 5, 6, 8, et 9 sont laminés ensemble avant d’être fixés sur la structure de la porte 105. La structure chauffante 7 comprend des électrodes et une couche résistive. La couche résistive et les électrodes sont déposées sur la face 10 de la structure lumineuse par dépôt d’entre conductrice. La face 10 de la structure lumineuse 8 sert ici de substrat à la structure chauffante.

[0063] Le dispositif 1 comprend une face fonctionnelle 2 vers laquelle de la chaleur H produite par la structure chauffante 7 et la lumière L produite par la structure lumineuse 8 peuvent être envoyées, cette face fonctionnelle 2 étant configurée pour diffuser la chaleur et la lumière ainsi reçues vers l’extérieur du dispositif de chauffage et d’éclairage 1 , en direction d’une zone d’un habitacle de véhicule.

[0064] La face fonctionnelle 2 est formée sur le décor 9 qui est tourné vers l’habitacle de véhicule.

[0065] Le dispositif de chauffage et d’éclairage 1 présente une forme de panneau, et est souple, à savoir il peut être conformé pour prendre une forme prédéterminée.

[0066] La structure lumineuse selon l’invention est représentée sur les figures 3 à 5.

[0067] La lumière visible émise par la structure lumineuse 8 est une lumière visible par l’œil humain.

[0068] On a représenté sur la figure 3 une structure lumineuse 8 comportant une nappe de guidage flexible 1 10, ladite nappe comprenant un film 1 1 1 en son cœur. Ce film 1 11 est apte à recevoir des rayons lumineux par une tranche d’injection de lumière 1 14 et à renvoyer les rayons lumineux dans la direction selon l’axe Ox sensiblement perpendiculaire à la surface de la nappe de guidage flexible 11 1 par une face d’émission lumineuse émettant la lumière.

[0069] On entend par nappe de guidage flexible, un élément de guidage optique dont l’une des dimensions est très inférieure aux deux autres dimensions dans l’espace, par exemple inférieure d’un ou plusieurs ordres de grandeur. On considère ici une nappe de guidage flexible dont l’épaisseur selon l’axe Ox est inférieure d’au moins deux ordres de grandeur à ses dimensions selon le plan Oxy dans lequel la nappe de guidage flexible 1 10 s’étend.

[0070] Le film 1 1 1 comprend un ensemble d’éléments de découplage optique 1 13 formés par des microstructures sur une des faces du film 1 1 1 s’étendant selon l’axe Oy. Les microstructures 113 aptes à renvoyer les rayons lumineux guidés dans le film flexible 1 1 1 en dehors de la nappe de guidage flexible 1 10, notamment dans une direction selon l’axe Ox perpendiculaire à la surface de la nappe 110. [0071] Le film est en polycarbonate (PC), ou en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), ou en polyuréthane thermoplastique (TUP), ou en polytéréphtalate d’éthylène (PET).

[0072] Le film flexible 1 1 1 peut avoir une épaisseur, à savoir la dimension selon l’axe Ox, comprise entre 10 et 1000 micromètres. Plus précisément, l’épaisseur du film flexible 1 1 1 peut être comprise entre 50 et 1000 micromètres, par exemple entre 100 et 500 micromètres, de préférence de 150 micromètres. En variante, c’est la nappe de guidage flexible 1 10 qui a une épaisseur comprise 10 et 1000 micromètres. Plus précisément, l’épaisseur du film flexible 1 1 1 peut être comprise entre 50 et 1000 micromètres, par exemple entre 100 et 500 micromètres, de préférence de 150 micromètres.

[0073] Les matériaux précités, associés à une épaisseur faible comme décrite ci- dessus, permettent l’obtention d’un film flexible et transparent 11 1. D’autres matériaux peuvent être prévus pour la composition du film flexible 1 11. Il est toutefois préférable selon l’invention de prévoir des matériaux déformables et transparents.

[0074] La nappe de guidage flexible 1 10 comprend en outre une ou deux couches de protection 1 12.1 et 1 12.2, qui permettent de protéger mécaniquement le film flexible 1 1 1. En outre, les couches de protection 1 12.1 et 1 12.2 peuvent comprendre un traitement anti-UV, permettant de protéger le film flexible 1 10 contre les rayons UV, une fois que les microstructures 1 13 ont été gravées. Sans une telle protection UV, le motif projeté par la nappe de guidage flexible 1 10 est susceptible de se dégrader avec le temps, notamment lorsqu’il est exposé aux rayons du soleil.

[0075] La nappe de guidage 1 10 étant flexible, elle n’est pas nécessairement comprise dans un plan mais peut être incurvée ou galbée, selon la position dans laquelle elle est placée et les contraintes mécaniques qui lui sont appliquées.

[0076] La propagation des rayons lumineux dans le film flexible 1 1 1 est faite par la réflexion totale interne grâce à la différence entre l’indice de réfraction du film flexible 1 11 et celui d’au moins une couche adjacente, ici d’une couche adhésive appliquée sur au moins une face du film flexible. [0077] Dans l’exemple illustré, l’assemblage du film flexible 1 1 1 avec les couches de protection 1 12.1 , 1 12.2 est fait par collage. Précisément, une couche adhésive 1 15.1 , 1 15.2, ici une couche de colle, se trouve entre le film flexible 11 1 et chaque couche de protection 1 12.1 , 112.2, et ce sur les deux côtés du film flexible 1 1 1 pour faire adhérer les couches de protection 1 12.1 , 112.2 au film flexible 1 11.

[0078] La colle choisie est transparente et présente un indice de réfraction différent de celui du film flexible de façon à permettre une réflexion totale interne dans le film flexible 11 1. Autrement dit, par la différence d’indice de réfraction, les rayons lumineux se propageant dans le film flexible subissent une réflexion totale lors de sa rencontre avec l’interface entre le film flexible et la couche de colle avec un angle d'incidence inférieur à l’incidence normale. Ainsi, la nappe de guidage 110 est apte à guider de la lumière par réflexion interne totale de cette lumière, par exemple d’une zone d’entrée, ici de la tranche 1 14, à une zone de sortie.

[0079] Un revêtement d’éléments de découplage optique 113 formés par des microstructures peut être rapporté sur l’une des faces du film flexible 1 1 1 , notamment le face d’émission lumineuse, ou être intégré dans le film flexible 1 1 1. Le revêtement de microstructures 1 13 peut notamment avoir une épaisseur selon l’axe Ox inférieure à 20 micromètres. Ces éléments de découplage optique sont configurés 1 13 pour réfléchir la lumière de manière directionnelle, notamment suivant un angle sensiblement perpendiculaire à la face d’émission de la nappe de guidage flexible 1 10.

[0080] De telles microstructures 1 13 ont par exemple une forme générale de bosse, sur laquelle les rayons lumineux se réfléchissent dans une direction selon l’axe Ox. De telles microstructures 1 13 sont aptes à ce que les rayons lumineux sortant du film flexible 1 1 1 forment un motif. A cet effet, les microstructures 113 sont par exemple gravées par impression ultraviolet, de manière à renvoyer les rayons lumineux au travers de la surface du film flexible selon le motif souhaité. Par exemple, les microstructures 1 13 sont réparties de manière à projeter une lumière homogène sur l’ensemble de la surface du film flexible 11 1. On parle alors de motif homogène dans ce qui suit. [0081] On entend par microstructures 1 13 des structures, ou irrégularités du film flexible, dont les dimensions sont inférieures à quelques micromètres. Les microstructures couvrent ainsi également des structures nanométriques. De telles tailles de microstructures 1 13 permettent d’assurer une transparence élevée du film flexible 1 1 1. En particulier, une transparence de l’ordre de 97% peut être obtenue en pratique par l’utilisation de microstructures 1 13.

[0082] En variante, la nappe de guidage flexible peut être semi-transparente. Dans ce mode de réalisation, la transparence est supérieure ou égale à 80%.

[0083] Avantageusement, les microstructures 1 13 peuvent être réparties selon l’axe Oy de manière à ce que la densité linéique de microstructures 1 13 soit proportionnelle à la distance par rapport à la tranche d’injection de lumière 114 par laquelle sont reçus les rayons lumineux injectés par un élément d’injection 120. Autrement dit, plus les microstructures 1 13 sont éloignées de la tranche d’injection de lumière 1 14, plus elles sont densément regroupées. Une telle répartition permet avantageusement d’assurer une répartition homogène selon l’axe Y de l’intensité lumineuse du motif émis par la nappe de guidage flexible 1 10.

[0084] Comme illustré sur la figure 4, le film flexible 1 1 1 peut comprendre une zone de mixage 1 1 1.2 et une zone d’émission lumineuse 1 1 1.1 pourvue des microstructures 113. La zone de mixage 1 1 1 .2 est disposée en amont de la zone d’émission lumineuse selon le sens de propagation des rayons lumineux au sein de la nappe de guidage 1 10. La zone d’émission lumineuse 11 1.1 est intégrée dans une région 1 110 de la nappe 1 10. La lumière injectée dans la nappe de guidage de lumière 110 via la tranche 1 14 va être mélangée dans la région de mixage de la lumière 11 1.2 afin d’obtenir une meilleure homogénéité lumineuse. La lumière se propage ensuite dans la zone d’émission de lumière 11 1.1 par laquelle la lumière ressort de la nappe de guidage de lumière 1 10 selon la direction Ox.

[0085] La structure lumineuse 8 comprend :

- au moins un groupe 120 d’éléments d’injection de lumière 120.1 , et - une nappe de guidage de lumière 1 10 formant un film surfacique flexible.

[0086] Le groupe 120 et les éléments d’injection de lumière 120.1 sont représentés sur les figures 4 et 5.

[0087] Les éléments d’injection de lumière forment des bandes.

[0088] Dans un mode de réalisation non limitatif, lorsqu’il y a plusieurs groupes 120, le nombre de groupes 120 est compris entre deux et vingt. Lorsqu’il y a plusieurs groupes 120, chaque groupe 120 est configuré pour illuminer une région 1 1 10 différente dans la nappe de guidage de lumière 1 10. On entend par illuminer un acte de transmettre ou injecter de la lumière dans une région définie.

[0089] Un groupe 120 comprend un ou plusieurs éléments d’injection de lumière 120.1. Dans cet exemple, un groupe 120 comprend plusieurs éléments d’injection de lumière 120.1 . Le nombre d’éléments d’injection de lumière 120.1 pouvant être compris dans un groupe est alors compris entre trois et dix. Plus particulièrement, dans l’exemple des figures 3 à 5, la nappe de guidage flexible 11 comprend un groupe 120 avec dix éléments d’injection de lumière 120.1 .

[0090] Le groupe 120 est couplé avec au moins une source de lumière 20 de façon à recevoir les rayons lumineux R émis par ladite source dans chacun des éléments d’injection de lumière.

[0091] Etant donné que les éléments d’injection de lumière sont venus de matière avec la nappe de guidage de lumière 1 10, les rayons lumineux R qui vont se propager par réflexion totale interne dans les éléments d’injection de lumière 120.1 du groupe 1 10 de sorte à amener de la lumière jusqu’à la nappe de guidage de lumière 110 qui est adjacente et attachée aux éléments d’injection de lumière 120.1 et qui va ainsi illuminer la ou les régions 1 1 10 de la nappe de guidage de lumière 1 10.

[0092] Tel qu’illustré sur les figures 4 et 5, un élément d’injection de lumière 120.1 , autrement appelé barre de couplage 120.1 , ou barre de lumière 120.1 , ou tout simplement barre 120.1 , est configuré pour recevoir les rayons lumineux R émis par la source de lumière 20 qui se propagent et sont réfléchis en totalité dans ledit élément d’injection de lumière 120.1 . L’élément d’injection de lumière 120.1 est de section carrée.

[0093] La figure 5 illustre la nappe de guidage flexible de la figure 7 avec les éléments d’injection de lumière 120.1 du groupe 120 qui sont dépliés. Sur la figure 9, l’élément d’injection de lumière 120.1 comprend une longueur Lh et une largeur W. Dans un mode de réalisation non limitatif, la longueur Lh est comprise entre 100 et 500 mm (millimètres). Dans un mode de réalisation non limitatif, la largeur W est comprise entre 1 et 20 mm.

[0094] Nous allons maintenant décrire, plus en détail, la structure chauffante 7.

[0095] Comme illustré sur la figure 6, cette structure chauffante 7 comprend une couche résistive 51 agencée pour produire de la chaleur lorsque cette couche est parcourue par un courant électrique.

[0096] La structure chauffante 7 comprend en outre deux électrodes 52 en contact électrique avec la couche résistive de manière à permettre à un courant électrique de circuler à travers la couche résistive entre ces deux électrodes résistive 51 de manière à permettre à un courant électrique de circuler à travers la couche résistive 51 entre ces deux électrodes 52. Ces deux électrodes sont aussi appelées électrodes de distribution.

[0097] Ces électrodes 52 présentent des tronçons 53 parallèles entre lesquels se trouve la couche résistive 51 , et des tronçons transversaux 54 qui sont connectés à des fils d’alimentation électriques 55.

[0098] Les électrodes 52 et la couche résistive 51 sont portées sur une face de la structure lumineuse 10 qui est opposée à la face de ladite structure lumineuse elle-même en regard de la face fonctionnelle 2 du dispositif. Dans un autre exemple non représenté ici, les électrodes et la couche résistive sont portées par la face de la structure lumineuse qui est en regard de la face fonctionnelle du dispositif.

[0099] Les électrodes 52 sont déposées sur la face de la structure lumineuse qui les porte par impression, sérigraphie ou lamination de plusieurs matériaux. [0100] Les électrodes 52 sont réalisées en matériau conducteur, notamment métallique tel que de l’encre chargée de particules conductrices, notamment de particules d’argent ou de cuivre.

[0101] Par ailleurs, la couche résistive 51 est déposée sur la face de la structure lumineuse qui la porte par impression, sérigraphie ou lamination de plusieurs matériaux.

[0102] Dans un autre exemple illustré à la figure 8, la structure chauffante 7 peut être remplacée, dans le dispositif de chauffage et d’éclairage 1 , par une structure chauffante 70 qui comprend un réseau d’électrodes 71 tel que décrit ci-dessous. Ainsi, le réseau d’électrodes 71 et les couches résistives 75 sont déposées sur la face de la structure lumineuse servant de substrat à la structure chauffante par impression, sérigraphie ou lamination de plusieurs matériaux.

[0103] Ce réseau d’électrodes 71 comporte deux électrodes de distribution rectilignes 72 et une pluralité d’électrodes de contact 73 alimentées en courant électrique par les électrodes de distribution 72.

[0104] Les électrodes de distribution 72 peuvent être vues comme des électrodes « parents >> et les électrodes de contact 73 comme des électrodes « enfants ».

[0105] Plusieurs électrodes de contact 73 se raccordent à une même électrode de distribution 72, suivant un ange droit.

[0106] Les électrodes de contact 73 sont parallèles entre elles, et forment des paires associées chacune à une couche résistive 75.

[0107] Ces couches 75 sont séparées les unes des autres et formes plusieurs zones chauffantes, par exemple à motifs répétitifs.

[0108] Dans un autre exemple non illustré, les électrodes de distribution 72 peuvent présenter des formes différentes, notamment courbes avec des arrondis.

[0109] Dans un exemple de mise en oeuvre de l’invention illustré sur la figure 9, la couche résistive 51 et les électrodes 52 de la structure chauffante 7 sont portées par la structure lumineuse 8. [0110] La couche résistive 51 et les électrodes de la structure chauffante 7 sont des encres ayant été déposées, par exemple par impression ou sérigraphie, sur la structure lumineuse 8.

[0111] Dans ce cas, la structure chauffante 7 peut être dépourvue de substrat qui lui est propre, la structure lumineuse servant alors de substrat pour la couche résistive 51 de la structure chauffante 7.

[0112] Les électrodes 52 et la couche résistive 51 sont formées sur une face de la structure lumineuse 8, face qui est opposée à la face fonctionnelle 2.

[113] De manière générale, le dispositif 1 peut être utilisé pour former un composant 104 choisi parmi l’un des composants d’habitacle suivants :

- un composant agencé pour être intégré à une portière du véhicule,

- un composant agencé pour être intégré à une planche de bord,

- un composant d’habillage de cave à pied,

- un composant d’habillage de pavillon ou de toit d’habitacle,

- un composant d’habillage d’accoudoir,

- un composant d’une boite à gant,

- un composant d’habillage de pilier.

[114] La figure 1 montre le cas d’utilisation dans un toit de véhicule.

[115] Le composant d’habitacle 104 qui comprend le dispositif de chauffage et d’éclairage est indépendant d’un siège 103 du véhicule.

[116] Le composant d’habitacle 104 qui comprend le dispositif de chauffage et d’éclairage 1 est agencée pour chauffer par radiation thermique ou par conduction thermique ou contact thermique, et non par chauffage par chaleur transportée par de l’air en mouvement forcé au sein de l’habitacle.

[117] Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l’invention, illustré en figure 10, le composant d’habitacle 130 comprend successivement les éléments suivants : - un support de maintien 5, qui est, dans l’exemple décrit, une pièce de structure en matériau plastique translucide, ou en matériau plastique transparent,

- une structure chauffante 7 du dispositif de chauffage et d’éclairage 1 comprenant des électrodes et une couche résistive à base d’encre déposée directement sur une face 10 de la structure lumineuse 8

- une structure lumineuse 8 capable d’émettre une lumière visible qui porte les électrodes et couches résistives de la structure chauffante,

- une couche en matériau souple 6, ici une couche de mousse, agencée pour conférer au dispositif de chauffage et d’éclairage 1 une sensation de douceur au toucher, cette couche 6 pouvant être omise le cas échéant,

- un décor 9 qui peut être de type textile, cuir, bois ou plastique.

[118] Dans cette configuration, la couche 6 est adjacente au décor 9.

[119] Dans tous les modes de réalisation de l’invention, la structure lumineuse 8 est placée entre la structure chauffante 7 et la face fonctionnelle 2.

Claims

Revendications

[Revendication 1] Dispositif de chauffage et d’éclairage (1 ), notamment destiné à être installé à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, notamment d’un véhicule automobile, comprenant :

- une structure chauffante (7) comportant : o au moins une couche résistive (51 ) agencée pour produire de la chaleur lorsque cette couche est parcourue par un courant électrique, o au moins deux électrodes (52) en contact électrique avec la couche résistive (51 ) de manière à permettre à un courant électrique de circuler à travers la couche résistive (51 ) entre ces deux électrodes (52),

- une structure lumineuse (8) capable d’émettre une lumière visible par l’une de ses faces,

- les électrodes (52) et la couche résistive (51 ) de la structure chauffante sont portées sur une face de la structure lumineuse (8), ladite face étant la face opposée (10) à la face par laquelle la structure est capable d’émettre de la lumière.

[Revendication 2] Dispositif (1 ) selon la revendication précédente, comprenant une face fonctionnelle (2) vers laquelle de la chaleur produite par la structure chauffante (7) et la lumière produite par la structure lumineuse (8) peuvent être envoyées, cette face fonctionnelle (2) étant configurée pour diffuser la chaleur et la lumière ainsi reçues vers l’extérieur du dispositif (1 ) de chauffage et d’éclairage, en direction par exemple d’une zone d’un habitacle de véhicule, et la face (10) de la structure lumineuse qui reçoit les électrodes (52) et la couche résistive (51 ) de la structure chauffante (7) est tournée vers cette face fonctionnelle (2).

[Revendication 3] Dispositif (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel la structure lumineuse (8) présente au moins une région, notamment la totalité de la structure lumineuse (8), qui est placée entre la face fonctionnelle (2) et la structure chauffante (7) de sorte que de la lumière issue de cette structure lumineuse (8) atteigne la face fonctionnelle (2) sans traverser la couche résistive (51 ) de la structure chauffante (7).

[Revendication 4] Dispositif (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la couche résistive (51 ) et les électrodes (52) de la structure chauffante (7) sont portées par la structure lumineuse (8).

[Revendication 5] Dispositif (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la couche résistive (51 ) et/ou les électrodes (52) de la structure chauffante (7) sont des encres ayant été déposées, par exemple par impression ou sérigraphie, sur la structure lumineuse (8).

[Revendication 6] Dispositif (1 ) selon l’une des revendications 2 à 5, dans lequel les électrodes (52) et la couche résistive (51 ) de la structure chauffante (7) sont formées sur une face de la structure lumineuse, face qui est opposée à la face fonctionnelle.

[Revendication 7] Dispositif (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif (1 ) de chauffage et d’éclairage comporte un décor (9) visible depuis l’intérieur de l’habitacle, ce décor (9) étant par exemple un habillage de l’habitacle, tel que par exemple un tissu, un cuir ou un revêtement esthétique.

[Revendication 8] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure lumineuse (8) comporte une nappe de guidage flexible (1 10) comprenant un film (1 1 1 ) dans un matériau ayant un indice de réfraction, ce matériau étant par exemple un polymère, le film formant un cœur de la nappe de guidage flexible, cœur dans lequel la lumière peut se propager, ce film étant interposé entre deux couches de matériaux d’indices de réfaction inférieurs à l’indice de réfraction du matériau du film, cette structure lumineuse comprenant en outre au moins un élément de découplage optique (1 13) configuré pour réfléchir ou diffracter localement de la lumière se propageant dans le film vers l’extérieur du film (11 1 ).

[Revendication 9] Dispositif selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la nappe de guidage flexible (1 10) présente une épaisseur comprise entre 200 et 1000 micromètres., de préférence une épaisseur comprise entre 200 et 600 micromètres, notamment à une épaisseur comprise entre 200 et 400 micromètres, notamment une épaisseur de 250 micromètres.

[Revendication 10] Dispositif selon l’une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le ou les éléments de découplage optique sont configuré pour réfléchir la lumière de manière directionnelle, notamment suivant un angle sensiblement perpendiculaire à la face d’émission de la nappe de guidage flexible.

[Revendication 11] Dispositif selon l’une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que film est en polycarbonate (PC), ou en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), ou en polyuréthane thermoplastique (TUP), ou en polytéréphtalate d’éthylène (PET).

[Revendication 12] Dispositif selon l’une des revendications 8 à 1 1 , caractérisé en ce que l’une au moins des couches adjacentes au film est une couche adhésive qui comporte un adhésif optiquement transparent.

[Revendication 13] Composant d’habitacle de véhicule, comportant un dispositif (1 ) de chauffage et d’éclairage selon l’une des revendications précédentes.