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WO2024170469A1 - Dispositif lumineux pour véhicule automobile - Google Patents

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Publication number
WO2024170469A1
WO2024170469A1 PCT/EP2024/053429 EP2024053429W WO2024170469A1 WO 2024170469 A1 WO2024170469 A1 WO 2024170469A1 EP 2024053429 W EP2024053429 W EP 2024053429W WO 2024170469 A1 WO2024170469 A1 WO 2024170469A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lighting
light
micro
optics
motor vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/053429
Other languages
English (en)
Inventor
Blaise Jars
Jade BERLIOZ-LATOUR
Original Assignee
Valeo Vision
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 Valeo Vision filed Critical Valeo Vision
Publication of WO2024170469A1 publication Critical patent/WO2024170469A1/fr

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    • 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
    • B60Q1/0029—Spatial arrangement
    • B60Q1/0041—Spatial arrangement of several lamps in relation to each other
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0029—Spatial arrangement
    • B60Q1/0041—Spatial arrangement of several lamps in relation to each other
    • B60Q1/0058—Stacked, i.e. one lamp located behind the other in the optical axis direction
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    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
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    • F21S43/26271—Refractors characterised by the properties of the light beam shaping surface using micro-optics, e.g. micro-lenses or micro-structures
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    • F21S43/2605—Refractors
    • F21S43/2643—Refractors with several light entry surfaces for two or more light sources having distinct functions, at least one of them being signalling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region

Definitions

  • the present invention relates to the field of lighting devices, in particular for motor vehicles, and more particularly lighting devices comprising at least one signaling device and one lighting device, intended to participate in the signaling and lighting functions of a vehicle.
  • Lighting devices or projectors, arranged on the front of the vehicle.
  • These lighting devices implement both lighting functions, which aim to improve the visibility of the road scene for the driver of the vehicle, and signalling functions which aim to make the driver's driving actions visible and/or to make the vehicle visible to other road users, for example when the lighting functions are not implemented, particularly during the day.
  • These lighting and signalling functions must comply with regulatory standards.
  • the signaling functions may consist of a daytime running light function, a position light function or even a function indicating a change in direction of the vehicle, without this list being exhaustive.
  • the lighting functions that can be implemented within the lighting devices can, for example, be a dipped beam function or a main beam function.
  • Dipped headlights allow a motor vehicle to be seen by other road users and its driver to see the road properly up to 30 meters, without dazzling users present on the road scene.
  • High beams emit light beams with a greater range so that the driver of the motor vehicle can see the road properly, at least 100 meters in night conditions.
  • the high beams can be independent of the dipped beams, being generated by a projection of a light beam formed on the basis of rays light emitted by light sources specifically dedicated to the formation of these main beams, or they can be generated by a projection of a light beam complementary to that used to form the dipped beams, this complementary light beam being formed on the basis of light rays emitted by light sources arranged in a manner complementary to the light sources specifically dedicated to the formation of the dipped beams.
  • the headlights comprise a housing and a closing glass forming a zone for receiving, on the one hand, one or more light modules capable of generating the regulatory lighting functions via a portion of the closing glass, and on the other hand, one or more signaling devices capable of generating a signaling function via the same portion of the closing glass or via a portion of the closing glass that is substantially the same.
  • the lighting and signaling functions may illuminate the same surface of the closing glass or illuminate different surfaces, it being understood that it is desired that the illumination surfaces of the closing glass by one and the other of said functions are as merged as possible.
  • the present invention falls within this context by proposing a lighting device for a motor vehicle comprising a housing closed by a closing glass, said housing being configured to house on the one hand a lighting device comprising at least two lighting modules among which a first lighting module is capable of generating a first lighting beam and a second lighting module is capable of generating a second lighting beam, the first lighting beam being different from the second lighting beam and the two lighting beams being directed towards the closing glass so as to contribute respectively to ensuring a first lighting function provided with an upper cut-off and a second lighting function without an upper cut-off via a first portion of said closing glass, and on the other hand a signaling device comprising at least one light source.
  • the signaling device further comprises a light curtain arranged opposite the at least one light source so that the rays emitted by the at least one light source can propagate within it, and arranged between the lighting modules and the closing glass, said light curtain comprising micro-optics configured to decouple the rays emitted by the at least one light source and direct them into a signaling beam outside the light curtain, in the direction of the closing glass so as to generate a signaling function via a second portion of the closing glass at least partly superimposed on the first portion of the closing glass, the micro-optics comprising two different types of micro-optics with micro-optics of a first type which are arranged in a first zone opposite the first lighting module so as to be on the path of the first lighting beam and with micro-optics of a second type which are arranged in a second zone opposite the second lighting module so as to be on the path of the second lighting beam.
  • a light curtain arranged opposite the at least one light source so that the rays emitted by the
  • the lighting device comprises at least two lighting modules configured respectively to perform a function of lighting the road scene facing the vehicle.
  • the lighting device comprises at least one first lighting module configured to perform a first lighting function and at least one second lighting module configured to perform a second lighting function.
  • the lighting device according to the invention also comprises a signaling device, a transparent part of which, formed by a light curtain, is arranged between the closing glass and the lighting modules, i.e. in front of the lighting modules.
  • the first and second lighting beams therefore pass through the light curtain before reaching the closing glass.
  • the signaling device is configured such that the light curtain acts as a light guide equipped with optical patterns, more particularly micro-optics, which ensure the extraction of the light propagating within the light guide to direct it towards the outside of the vehicle and perform the desired signaling function.
  • At least one lighting module and the signaling device are configured such that the corresponding lighting function and the signaling function are both emitted along an optical axis parallel to a median longitudinal axis of the vehicle and substantially parallel to the surface of the roadway on which the vehicle is traveling.
  • Each optical, or micro-optical, pattern formed on the light curtain of the signaling device has an effect on at least one of the light rays emitted by the at least one light source of the signaling device and propagating within the light curtain, such that each optical pattern participates in achieving the signaling function.
  • these same patterns have distinct shapes, such that a portion of these optical patterns, arranged opposite a first lighting module participating in the performance of a first lighting function, has patterns of a first type so as not to hinder the performance of this first specific lighting function and such that a portion of these optical patterns, arranged opposite a second lighting module participating in the performance of a second lighting function, has patterns of a second type so as not to hinder the performance of this second specific lighting function.
  • the upper cut-off of the lighting function carried out at least in part by the first lighting module comprises at least one horizontal and/or oblique portion.
  • the light curtain is formed by a light guide in the form of a sheet.
  • the first lighting module contributes to the realization of a dipped beam function and the second lighting module contributes to the realization of a high beam function.
  • the signaling device is configured to generate a signaling function of the direction indicator light, daytime running light or position light type.
  • the micro-optics are formed on a first face of the light curtain, opposite the lighting modules.
  • the micro-optics of the first type are configured to generate a diffusing effect on the rays generated by the first lighting module and on the rays propagating within the light curtain.
  • the micro-optics of the first type are configured to be diffusing. This diffusing effect still makes it possible to extract from the light curtain rays emitted by the light source of the signaling device and which propagate in the signaling device. It also makes it possible to avoid dazzling road users when the vehicle equipped with the lighting device according to the invention emits the first lighting function provided with an upper cut-off, such as a dipped beam type lighting function. Indeed, when the first light beam corresponding to the first lighting function passes through the light curtain and the micro-optics of the first type, the latter will also have a diffusing effect on the first light beam, which avoids sending a directive light above the upper cut-off of the first lighting function.
  • the micro-optics of the first type respectively have a cone shape extending around an axis of revolution.
  • the axis of revolution of at least one cone has an angle of inclination of between 25 and 70 ° relative to the main elongation plane of the first face of the light curtain. This angle of inclination may in particular be equal to 45 ° .
  • the micro-optics of the second type are configured to generate a directional effect on the rays generated by the second lighting module.
  • Each micro-optics of the second type can in particular take the form of a prism.
  • the flat faces of the prism allowing this directional effect are joined by an edge extending transversely, so as to give a vertical directional effect to the rays arriving on the prism with an essentially longitudinal direction.
  • This directive effect makes it possible to extract from the light curtain rays emitted by the light source of the signaling device and which propagate in the signaling device. It should be noted that the extraction of the rays emitted by the light source of the signaling device by the micro-optics with a directive effect is more effective than that carried out by the micro-optics with a diffusive effect.
  • the vehicle equipped with the lighting device according to the invention emits the second lighting function without an upper cut-off, such as a high beam type lighting function, even if the micro-optics of the second type with a directive effect impact the second lighting beam, the latter remains regulatory, and since the lighting function is without an upper cut-off, there is no risk of dazzling other road users.
  • the micro-optics of the second type comprise hybrid micro-optics, each of which has a general prism shape, capable of generating said directional effect on the rays generated by the second lighting module, with cone portions arranged laterally to the prism.
  • hybrid micro-optics form a particular embodiment of the second type micro-optics and are consequently placed in the second zone opposite the second lighting module participating in generating the lighting function without cut-off, and where consequently the general shape of prism cannot induce a risk of dazzling for road users.
  • the presence of the cone portions at the lateral ends of the prism makes it possible to maintain homogeneity of the signaling function since they have the effect of diffusing the light rays which propagate within the light curtain, in coherence with the diffusing effect produced by the first type micro-optics, exclusively conical, positioned in front of the first lighting module ensuring the first lighting function provided with a higher cut-off, such as a dipped beam type lighting function.
  • micro-optics The configuration of the micro-optics is important.
  • the types of micro-optics are an integral part of the signaling device and must allow the signaling function to be carried out but without disturbing the first and second lighting functions too much. They are therefore arranged according to the nature of the lighting module.
  • Micro-optics generating a diffusing effect make it possible to distribute light in all directions. They thus make it possible on the one hand to extract part of the rays emitted by the light source associated with the signaling device, and on the other hand, by being arranged opposite the first lighting module forming a beam with an upper cut-off such as a dipped beam, and thanks to their diffusing property, to send a negligible quantity of light above the upper cut-off of the first lighting beam compared to the limit imposed by the regulatory constraints.
  • This upper cut-off is notably defined in the regulations. It constitutes a limit beyond which little or no light must be sent in order not to dazzle other road users. It is therefore desirable not to send light beyond this limit.
  • micro-optics generating a directional effect make it possible to send light in a single direction. They will therefore make it possible to extract part of the rays emitted by the light source associated with the signaling device.
  • the impact of these micro-optics on the second lighting function remains limited, in particular because the second lighting function is devoid of an upper cut-off, such as than a high beam function. In this case, the regulations do not define an area beyond which little or no light must be sent.
  • the micro-optics generating a directional effect do not cause glare problems. They can have an impact on the range and/or the flow of the second lighting function, but they nevertheless allow the second lighting function to remain regulatory.
  • micro-optics generating a directional effect make it possible to achieve the photometry necessary to perform the signaling function.
  • the first lighting function formed by a first lighting beam with a higher cut-off would be too disturbed by the micro-optics and would then no longer be regulatory.
  • the directional micro-optics would send too much light above the upper cut-off.
  • This distribution of micro-optic types allows both the lighting device to perform a first lighting function with an upper cut-off, for example a dipped beam function, and a second lighting function without an upper cut-off, for example a high beam function, and the signaling device to perform a signaling function, each according to their applicable and respective regulations.
  • the signaling device comprises a plurality of light sources arranged opposite a section of the light curtain. These light sources are arranged at regular intervals. Light intended to generate a signaling function is thus propagated homogeneously over the entire transverse dimension of the light curtain.
  • the signaling device comprises collimators arranged between the light sources and the light curtain.
  • the collimators may in particular be an integral part of the light curtain so as to form only one plastic part and be arranged on one face of the light curtain opposite the light sources.
  • the role of the collimators is to collect the light beams emitted by the light sources and transmit them within the light curtain in a beam of parallel or substantially parallel rays.
  • each lighting module of the lighting device comprises a light source and a reflector, the reflectors being arranged to reflect the beams emitted by the light sources towards the closing glass of the lighting device.
  • two first lighting modules are arranged on either side of a second lighting module and the micro-optics of the first type are arranged in two distinct first zones, arranged on either side of a second zone in which the micro-optics of the second type are arranged.
  • FIG.i schematically illustrates, in section, a lighting device according to the invention, this sectional view making visible in particular the arrangement of a light curtain of a signaling device between means forming a lighting module and a closing glass of a housing of the lighting device;
  • FIG.2 schematically illustrates a detail of figure i, to make visible the presence of micro-optics on one side of the light curtain opposite the lighting modules
  • FIG. 3 represents, in front view, a part of a lighting device conforming to the representation of figure i, in which are made visible in particular two lighting modules capable of contributing respectively to the realization of a dipped beam function and a main beam function, these modules being seen here through the transparent light curtain forming part of the signaling device arranged according to the invention opposite the lighting modules;
  • FIG.q illustrates, schematically, the light curtain of the signaling device, with a zone of micro-optics of the first type and a zone of micro-optics of the second type;
  • FIG.5 schematically illustrates a plurality of micro-optics of the first type, in the form of a cone
  • FIG.6 schematically illustrates a plurality of hybrid type micro-optics
  • FIG.7 illustrates, schematically, an alternative embodiment of the light curtain of the light device, with two micro-optical zones of the first type arranged on either side of the micro-optical zone of the second type.
  • the invention relates to a lighting device providing both lighting functions and a signaling function, via lighting and signaling beams projected through the same portion of the closing glass of this lighting device.
  • a lighting device providing both lighting functions and a signaling function, via lighting and signaling beams projected through the same portion of the closing glass of this lighting device.
  • Such functionality is made possible in the lighting device according to the invention to the extent that a signaling device is arranged between the means implementing the lighting functions and the closing glass, and to the extent that appropriate optical patterns are formed on the signaling device to enable the signaling function to be generated without hindering the lighting function.
  • Figure i is a schematic representation, seen in section, of a lighting device 1 according to the invention.
  • the lighting device 1 is more particularly a projector intended to be integrated into a front face of a motor vehicle.
  • the lighting device i is capable of implementing several lighting and signaling functions of the vehicle, via lighting modules including lighting modules and a signaling device.
  • the lighting device 1 comprises a housing 2 having an opening facing the front of the vehicle and which is closed by a closing glass 4.
  • the housing 2 and the closing glass 4 define a receiving cavity sized to house the various lighting modules mentioned above.
  • the housing 2 houses at least two lighting modules providing two distinct lighting functions, including a first lighting module, or dipped beam module 6, intended to provide a dipped beam function and a second lighting module, or main beam module 8, intended to provide a main beam function.
  • This housing 2 also houses a signaling device 10, a transparent part of which is arranged between the lighting modules 6, 8 and the closing glass 4. It is understood that in FIG. 3, which is a view from outside the vehicle, the lighting modules 6, 8 are seen through the transparent closing glass 4 and the transparent part of the signaling device.
  • Each lighting module 6, 8 comprises a light source 12 and a means for guiding the light rays emitted by the light source, to direct these light rays towards the exit of the housing, that is to say here towards the closing glass 4.
  • the light source 12 is configured to emit light rays at a defined light intensity, appropriate for performing the lighting function associated with the lighting module specific to it.
  • a light source 12 is thus distinguished, arranged opposite the dipped beam module 6, configured to emit rays enabling a first dipped beam type lighting beam to be produced, and a light source 12 arranged opposite the main beam module 8, configured to emit rays enabling a second main beam type lighting beam to be produced.
  • the means for guiding the light rays is here formed by a reflector 14, the shape and size of which are defined to generate a beam of parallel, or substantially parallel, rays in the direction of the closing glass 4 to produce a lighting beam, of the high beam or low beam type.
  • the reflector 14 is here a reflector with a parabolic portion, which is arranged such that the corresponding light source 12 is arranged at the focus of this parabolic shape.
  • the reflector 14 is here a reflector with a parabolic portion, which is arranged such that the corresponding light source 12 is arranged at the focus of this parabolic shape.
  • two rays Ri propagating towards the closing glass 4 are illustrated as an example. It should be understood that these rays could just as well be generated by the first lighting module 6 as by the second lighting module 8.
  • the signaling device 10 comprises a transparent part arranged between the lighting modules, and more particularly the reflectors 14 of the lighting modules, and the closing glass 4.
  • This transparent part consists of a light curtain 16, which is formed by a light guide in the form of a sheet.
  • the light curtain 16 has a sheet shape insofar as it has a small thickness compared to the two other dimensions defining its main elongation plane.
  • the light curtain 16 has a thickness of the order of approximately 5 mm.
  • the signaling device 10 further comprises one or more light sources 18 which are configured and dimensioned within the lighting device 1 to ensure the performance of the signaling function.
  • the light sources 18 here consist of light-emitting diodes fixed on a printed circuit board 20.
  • the light sources 18 can be configured to emit a single color, or to emit different colors according to the control instructions received appropriately by a control system of the signaling device.
  • the light source can emit white light rays when the signaling function to be performed is a position light or daytime running light function and it can emit rays orange light when the signaling function to be performed is a direction indicator function.
  • the printed circuit board 20 is positioned in the housing 2 so that the light sources 18 are arranged as close as possible to a slice of a light curtain 16, so that all, or at least a large majority, of the emitted light rays propagate within the light guide formed by the light curtain.
  • Collimators 22, visible in FIG. 2 are here arranged between the light sources 18 and the light curtain 16 so as to respectively collect the signaling beams emitted by each of the light sources 18 and to transmit them within said light curtain 16 in a beam of parallel or substantially parallel rays.
  • the light rays emitted by the light sources 18 and collimated propagate within the light guide formed by the light curtain 16 from the edge facing the light sources to the opposite edge.
  • the light curtain 16 has two main faces opposite each other, including a first face 24 which faces the lighting modules 6, 8 and a second opposite face 26 which faces the closing glass 4. This second face 26 forms an exit face for the light rays propagating within the light curtain.
  • the first face 24 of the light curtain comprises at least one extraction zone 28 equipped with optical patterns which have the role of decoupling the light rays within the light curtain beams, that is to say of deflecting the rays so that they impact the face opposite the optical patterns, that is to say the exit face, with an angle of incidence that they are caused to exit by refraction from the light curtain 16, in the direction of the closing glass 4, to generate the signaling function.
  • the optical patterns consist of reliefs formed on the first face, which may have several shapes as will be described below.
  • the reliefs form a depression in the material, of appropriate shape, of so as to find themselves across the path, within the light curtain, of the light rays emitted by the light sources.
  • the previously mentioned rays Ri, emitted by one or other of the lighting modules 6, 8, are caused to pass through the light curtain 16. More particularly, as can be seen in FIG. 2, some of the rays Ri emitted by one or other of the lighting modules 6, 8 are caused to pass through the extraction zone 28 and its optical patterns.
  • the micro-optics may have a depth of between 0.05 and 0.6 mm, the minimum dimension being considered for production constraints while the maximum dimension is considered for appearance constraints linked to the injection. Micro-optics can have a depth of around 0.15 mm.
  • the light curtain comprises two extraction zones with a first extraction zone closer to the light source than the second extraction zone, and the first extraction zone has a depth of the order of 0.1 mm while the second extraction zone has a depth of the order of 0.2 mm.
  • This depth offset is recommended to maximise the efficiency of the second extraction zone.
  • the optical patterns forming an extraction zone are micro-optics 30 configured to have an impact on the light rays propagating within the light curtain 16 to deflect them out of the light curtain towards the closing glass 4, as is visible from the ray tracings R2 and to not hinder the propagation of the light rays coming from the lighting modules 6, 8 and participating in generating a lighting function, as is visible from the ray tracings Ri.
  • the lighting modules 6, 8 are of two different types with at least one lighting module participating in generating a dipped beam lighting function and one lighting module participating in generating a main beam lighting function.
  • the micro-optics 30 are divided into micro-optics of different types, depending on the lighting module opposite which they are directly opposite.
  • the arrangement of the micro-optics illustrated in FIG. 4 corresponds to the arrangement of the lighting modules illustrated in FIG. 3, with two lighting modules 6, 8 arranged side by side in a transverse direction, and two zones 31, 32 of distinct micro-optics 30 arranged side by side in this same transverse direction.
  • the first zone 31 is composed of micro-optics of a first type 34, and it is arranged opposite the first lighting module 6, contributing to the realization of the dipped beam function.
  • the second zone 32 is composed of micro-optics of a second type 36, this second zone 32 being arranged opposite the second lighting module 8, contributing to the realization of the high beam function.
  • each micro-optic participates in the realization of the signaling function by proposing a relief within the light curtain which aims to deflect outside the light curtain at least one of the light rays emitted by the at least one light source of the signaling device and that they have distinct shapes to be able to be positioned opposite one of the lighting modules, with the minimum effect on the lighting beam emitted by the corresponding module.
  • the micro-optics of a first type 34 can take different forms, provided that they are essentially diffusing to avoid dazzling road users when the vehicle equipped with the lighting device according to the invention emits a dipped beam type lighting function.
  • the micro-optics of a first type 34 are thus configured to deflect the light rays coming from the lighting modules 6, 8 in very small proportions, generating at most a light intensity outside the initial trajectory of the light rays of the order of 1 Lux.
  • these micro-optics of a first type 34 respectively take the form of a cone, centered around an axis of revolution 35 whose orientation is defined relative to the main elongation plane of the light curtain and relative to a longitudinal and transverse plane in which the light rays coming from the lighting modules 6, 8 mainly extend.
  • the orientation of the cones is in particular a function of the optical axis of the lighting modules and the signaling device.
  • Each cone extends around an axis of revolution which is here parallel to the direction of the optical axis of the lighting modules. And the axis of revolution is inclined relative to this optical axis, in a vertical plane perpendicular to the plane of elongation of the light curtain.
  • each cone has little or no impact on the lighting function, the angular modification in the propagation of the rays being negligible with regard to glare.
  • this angle of inclination of each cone is limited to a value between 25 and 70 0 so as not to impact the homogeneity of the signaling function.
  • the cones each have a radius of the order of 0.15 mm, measured in the plane of the entry face of the light curtain, and an axial depth, along the axis of revolution, also of the order of 0.15 mm.
  • the cones can be spaced from each other by a value of 0.5 mm, this value being measured between two adjacent cones on the first face of the light curtain, between the center of one cone and the center of the other cone.
  • the micro-optics of a second type 36 are essentially directional and can take the form of a prism, the flat faces of the prism ensuring the targeted deviation of the light rays emitted by one of the lighting modules. This deviation is essentially vertical, due to the longitudinal orientation of the light rays emitted by one of the lighting modules and the inclination of the face of the prism caused to be mainly crossed by these rays.
  • micro-optics of a second type 36 it is thus advantageous for the micro-optics of a second type 36 to be arranged in the second zone 32, opposite the second lighting module 8, namely the lighting module participating in the realization of a lighting function of the high beam type.
  • the beam enabling this function to be performed is wide-ranging and high-intensity, so that it is only implemented when there are no road users in front of the vehicle and the vertical offset is not a problem with respect to the regulations and does not hinder the performance of the high beam lighting function.
  • the presence of directional micro-optics in the first zone 31, as is the case for the second zone 32, would be detrimental to the proper performance of the dipped beam lighting function, since the cut-off preventing other road users from being dazzled would not be respected due to the vertical deviation of the rays.
  • Figure 6 illustrates a variant in the production of the micro-optics 30, which can have a hybrid configuration, mixing the cone-type configuration and the prism-type configuration.
  • the hybrid-type micro-optics 38 are notably formed of a central portion in the form of a prism and lateral portions in the form of a cone portion.
  • These hybrid-type micro-optics 38 are notably intended to replace the micro-optics of a second type 36 in the second micro-optics zone 32, i.e. in the zone opposite the second lighting module 8.
  • the central portion of the micro-optics is the portion mainly impacted by the light rays emanating from the lighting modules and its prism shape takes the shape of the micro-optics of the second type, so as not to hinder the performance of the lighting function and in particular so as to be able to extract sufficient light to perform the signaling function.
  • the sides of the micro-optics in the form of cone portions, have an additional effect for the decoupling of the light rays propagating within the light curtain 16.
  • the conical shape generates a reflection of the light rays in the direction of the opposite face with an angle of incidence different from that of the light rays reflected by the central portion, and it thus allows a better distribution of the rays on the exit face of the light curtain and a better homogeneity of the signaling function of the vehicle.
  • Light rays of the signaling beam thus exit the headlight with an inclination relative to the longitudinal direction perpendicular to the plane of elongation of the light curtain and this makes it possible to ensure better visibility of the signaling beam for an external observer who would be on the side of the vehicle.
  • Figure 6 illustrates a preferred embodiment for this variant, with cone portions which are arranged on either side of the prismatic central portion, in the transverse direction previously mentioned.
  • the invention applies in particular to a projector comprising two separate lighting modules arranged side by side.
  • this arrangement does not limit the invention, since the same light curtain is arranged between the lighting modules and the projector output, and this light curtain comprises zones with different patterns between one zone and its adjacent zone, the patterns being a function of the lighting modules opposite which they are located.
  • FIG. 7 illustrates an alternative embodiment of the invention, more particularly illustrating the light curtain 10 specific to this variant, namely a light curtain comprising two first zones 31 composed of micro-optics of the first type 14, arranged on either side of a second zone 32 composed of micro-optics of the second type 36 and/or micro-optics of the hybrid type 38.
  • this light curtain configuration luminous with two first zones arranged on either side of a second zone is associated with a specific configuration of the lighting modules, with two first lighting modules participating in the production of a first lighting beam of the dipped beam type arranged on either side of a second lighting module participating in the production of a second lighting beam of the main beam type.
  • the present invention achieves the aims it set for itself, namely to propose a lighting device that makes it possible to generate a signaling function and two lighting functions in a homogeneous manner on the same portion of closing glass formed by an exit surface of a projector, this possibility being offered by the presence of a light curtain facing the lighting modules so that the signaling function can be projected right in the center of the portion of closing glass and thus have a homogeneity that is not possible if this signaling function is generated on the periphery of this portion of closing glass.
  • the light curtain is also configured so as not to hinder the performance of either of the two lighting functions via beams of light rays caused to pass through the light curtain.

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Abstract

Dispositif lumineux (i) comportant un boîtier et une glace de fermeture (4) délimitant une cavité logeant d'une part au moins deux modules d'éclairage (6, 8), un premier module d'éclairage (6) générant un premier faisceau d'éclairage et un deuxième module d'éclairage (8) générant un deuxième faisceau d'éclairage, et d'autre part un dispositif de signalisation comportant une source de lumière (18) et un rideau lumineux (16) agencé entre les modules d'éclairage (6, 8) et la glace de fermeture, ledit rideau lumineux comportant des micro-optiques (30) configurées pour découpler des rayons émis par la source de lumière et les diriger en un faisceau de signalisation en dehors du rideau lumineux, en direction de la glace de fermeture, les micro-optiques comprenant des micro-optiques d'un premier type (14) qui sont disposés en regard du premier module d'éclairage (6) et des micro¬ optiques d'un deuxième type (15) qui sont disposés en regard du deuxième module d'éclairage (8).

Description

DESCRIPTION
Titre de l’invention : Dispositif lumineux pour véhicule automobile
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs lumineux, notamment de véhicules automobiles, et plus particulièrement des dispositifs lumineux comprenant au moins un dispositif de signalisation et un dispositif d’éclairage, destinés à participer aux fonctions de signalisation et d’éclairage d’un véhicule.
Les véhicules automobiles circulant sur la route sont équipés de dispositifs lumineux, ou projecteurs, disposés en face avant du véhicule. Au sein de ces dispositifs lumineux sont mises en œuvre aussi bien des fonctions d’éclairage, qui visent à améliorer la visibilité de la scène de route pour le conducteur du véhicule, que des fonctions de signalisation qui visent à rendre visible les actions de conduite du conducteur et/ ou à rendre visible le véhicule pour les autres usagers de la route, par exemple lorsque les fonctions d’éclairage ne sont pas mises en œuvre notamment de jour. Ces fonctions d’éclairage et de signalisation doivent respecter des normes réglementaires.
Les fonctions de signalisation peuvent consister tout aussi bien en une fonction de feux de jour ou feux diurnes, une fonction de feux de position ou encore en une fonction d’indication de changement de direction du véhicule, sans que cette liste soit exhaustive.
Les fonctions d’éclairage qui peuvent être mises en œuvre au sein des dispositifs d’éclairage peuvent par exemple être en une fonction de feu de croisement ou une fonction de feu de route.
Les feux de croisement permettent à un véhicule automobile d’être vu des autres usagers et à son conducteur de voir convenablement la chaussée jusqu’à 30 mètres, sans éblouir les usagers présents sur la scène de route. Les feux de route émettent des faisceaux lumineux avec une plus grande portée pour que le conducteur du véhicule automobile puisse voir convenablement la chaussée, à au moins 100 mètres en condition de nuit.
Les feux de route peuvent être indépendants des feux de croisement, en étant générés par une projection d’un faisceau lumineux formé sur la base de rayons lumineux émis par des sources lumineuses spécifiquement dédiées à la formation de ces feux de route, ou bien ils peuvent être générés par une projection d’un faisceau lumineux complémentaire à celui permettant de former les feux de croisement, ce faisceau lumineux complémentaire étant formé sur la base de rayons lumineux émis par des sources lumineuses disposées de façon complémentaire aux sources lumineuses spécifiquement dédiées à la formation des feux de croisement.
Il est connu, dans un projecteur, d’agencer différents modules lumineux au centre du projecteur pour réaliser les fonctions d’éclairage, et une ou plusieurs fonctions de signalisation sont réalisées par des dispositifs de signalisation disposés en périphérie des modules lumineux. Ainsi, les fonctions d’éclairage éclairent une partie centrale d’une surface d’éclairage en sortie du projecteur tandis que les fonctions de signalisation éclairent la périphérie de cette surface d’éclairage.
Pour des questions esthétiques et d’encombrement notamment, les constructeurs automobiles souhaitent proposer des véhicules automobiles équipés de projecteurs au sein desquels les fonctions d’éclairage et de signalisation sont regroupées. Les projecteurs comportent un boîtier et une glace de fermeture formant une zone de réception d’une part d’un ou plusieurs modules lumineux aptes à générer les fonctions d’éclairage réglementaires via une portion de la glace de fermeture, et d’autre part d’un ou plusieurs dispositifs de signalisation apte à générer une fonction de signalisation via la même portion de la glace de fermeture ou via une portion de la glace de fermeture qui est sensiblement la même. Il convient de noter que les fonctions d’éclairage et de signalisation peuvent illuminer une même surface de la glace de fermeture ou bien illuminer des surfaces différentes étant entendu qu’il est recherché que les surfaces d’illumination de la glace de fermeture par l'une et l’autre desdites fonctions soient les plus confondues possible.
On comprend qu’une configuration telle qu’elle a été évoquée dans l’art antérieur ne permet pas de former un dispositif lumineux compact et présentant une signature lumineuse telle que la surface de la glace de fermeture éclairée par la fonction de signalisation présente au moins une partie commune à la surface de la glace de fermeture éclairée par la fonction d’éclairage. La présente invention s’inscrit dans ce contexte en proposant un dispositif lumineux pour véhicule automobile comportant un boîtier fermé par une glace de fermeture, ledit boîtier étant configuré pour loger d’une part un dispositif d’éclairage comportant au moins deux modules d’éclairage parmi lesquels un premier module d’éclairage est apte à générer un premier faisceau d’éclairage et un deuxième module d’éclairage est à apte générer un deuxième faisceau d’éclairage, le premier faisceau d’éclairage étant différent du deuxième faisceau d’éclairage et les deux faisceaux d’éclairage étant dirigés vers la glace de fermeture de manière à contribuer respectivement à assurer une première fonction d’éclairage pourvue d’une coupure supérieure et une deuxième fonction d’éclairage dépourvue d’une coupure supérieure via une première portion de ladite glace de fermeture, et d’autre part un dispositif de signalisation comportant au moins une source de lumière. Selon l’invention, le dispositif de signalisation comporte en outre un rideau lumineux disposé en regard de l’au moins une source de lumière pour que les rayons émis par l’au moins une source de lumière puissent se propager en son sein, et agencé entre les modules d’éclairage et la glace de fermeture, ledit rideau lumineux comportant des micro-optiques configurées pour découpler les rayons émis par l’au moins une source de lumière et les diriger en un faisceau de signalisation en dehors du rideau lumineux, en direction de la glace de fermeture de manière à générer une fonction de signalisation via une deuxième portion de la glace de fermeture au moins en partie superposée à la première portion de la glace de fermeture, les micro-optiques comprenant deux types différents de microoptiques avec des micro-optiques d’un premier type qui sont disposées dans une première zone en regard du premier module d’éclairage de façon à être sur le trajet du premier faisceau d’éclairage et avec des micro-optiques d’un deuxième type qui sont disposées dans une deuxième zone en regard du deuxième module d’éclairage de façon à être sur le trajet du deuxième faisceau d’éclairage.
Le dispositif lumineux selon l’invention comprend au moins deux modules d’éclairage configurés respectivement pour réaliser une fonction d’éclairage de la scène de route faisant face au véhicule. En d’autres termes, le dispositif lumineux comprend au moins un premier module d’éclairage configuré pour réaliser une première fonction d’éclairage et au moins un deuxième module d’éclairage configuré pour réaliser une deuxième fonction d’éclairage. Le dispositif lumineux selon l’invention comprend également un dispositif de signalisation dont une partie transparente, formée par un rideau lumineux, est disposée entre la glace de fermeture et les modules d’éclairage, c’est-à-dire devant les modules d’éclairage. Les premier et deuxième faisceaux d’éclairage traversent donc le rideau lumineux avant d’atteindre la glace de fermeture. Le dispositif de signalisation est configuré de telle sorte que le rideau lumineux joue le rôle d’un guide de lumière équipé de motifs optiques, plus particulièrement des microoptiques, qui assurent l’extraction de la lumière se propageant au sein du guide de lumière pour la diriger vers l’extérieur du véhicule et réaliser la fonction de signalisation souhaitée.
Au moins un module d’éclairage et le dispositif de signalisation sont configurés de sorte que la fonction d’éclairage correspondante et la fonction de signalisation sont toutes deux émises selon un axe optique parallèle à un axe longitudinal médian du véhicule et sensiblement parallèle à la surface de la chaussée sur laquelle circule le véhicule.
Chaque motif optique, ou micro-optique, formé sur le rideau lumineux du dispositif de signalisation a un effet sur au moins un des rayons lumineux émis par l’au moins une source de lumière du dispositif de signalisation et se propageant au sein du rideau lumineux, de sorte que chaque motif optique participe à la réalisation de la fonction de signalisation.
Et ces mêmes motifs présentent des formes distinctes, de sorte qu’une partie de ces motifs optiques, disposée en regard d’un premier module d’éclairage participant à la réalisation d’une première fonction d’éclairage, présente des motifs d’un premier type pour ne pas gêner la réalisation de cette première fonction d’éclairage spécifique et de sorte qu’une partie de ces motifs optiques, disposée en regard d’un deuxième module d’éclairage participant à la réalisation d’une deuxième fonction d’éclairage, présente des motifs d’un deuxième type pour ne pas gêner la réalisation de cette deuxième fonction d’éclairage spécifique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la coupure supérieure de la fonction d’éclairage réalisée au moins en partie par le premier module d’éclairage comporte au moins une portion horizontale et/ ou oblique. Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le rideau lumineux est formé par un guide de lumière sous forme de nappe.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le premier module d’éclairage contribue à la réalisation d’une fonction de feu de croisement et le deuxième module d’éclairage contribue à la réalisation d’une fonction de feu de route.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif de signalisation est configuré pour générer une fonction de signalisation du type feu indicateur de direction, feu diurne ou feu de position.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les micro-optiques sont formées sur une première face du rideau lumineux, en regard des modules d’éclairage.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les micro-optiques du premier type sont configurées pour générer un effet diffusant sur les rayons générés par le premier module d’éclairage et sur les rayons se propageant au sein du rideau lumineux.
Les micro-optiques du premier type sont configurées pour être diffusantes. Cet effet diffusant permet tout de même d’extraire hors du rideau lumineux des rayons émis par la source de lumière du dispositif de signalisation et qui se propagent dans le dispositif de signalisation. Il permet également d’éviter l’éblouissement des usagers de la route lorsque le véhicule équipé du dispositif lumineux selon l’invention émet la première fonction d’éclairage pourvue d’une coupure supérieure, telle qu’une fonction d’éclairage de type feu de croisement. En effet, lorsque le premier faisceau lumineux correspondant à la première fonction d’éclairage passe au travers du rideau lumineux et des micro-optiques du premier type, celles-ci vont avoir un effet diffusif également sur le premier faisceau lumineux, ce qui évite d’envoyer une lumière directive au-dessus de la coupure supérieure de la première fonction d’éclairage.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les micro-optiques du premier type présentent respectivement une forme de cône s’étendant autour d’un axe de révolution. Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’axe de révolution d’au moins un cône présente un angle d’inclinaison compris entre 25 et 700 par rapport au plan d’allongement principal de la première face du rideau lumineux. Cet angle d’inclinaison peut notamment être égal à 450.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les micro-optiques du deuxième type sont configurées pour générer un effet directif sur les rayons générés par le deuxième module d’éclairage. Chaque micro-optique du deuxième type peut notamment prendre la forme d’un prisme. Les faces planes du prisme permettant cet effet directif sont jointes par une arête s’étendant transversalement, de sorte à donner un effet directif vertical aux rayons arrivant sur le prisme avec une direction essentiellement longitudinale.
Cet effet directif permet d’extraire hors du rideau lumineux des rayons émis par la source de lumière du dispositif de signalisation et qui se propagent dans le dispositif de signalisation. On notera que l’extraction des rayons émis par la source de lumière du dispositif de signalisation par les micro-optiques avec un effet directif est plus efficace que celle réalisée par les micro-optiques avec un effet diffusif. De plus, lorsque le véhicule équipé du dispositif lumineux selon l’invention émet la deuxième fonction d’éclairage dépourvue de coupure supérieure, telle qu’une fonction d’éclairage de type feu de route, quand bien même les microoptiques du deuxième type avec un effet directif viennent impacter le deuxième faisceau d’éclairage, celui-ci reste réglementaire, et comme la fonction d’éclairage est dépourvue de coupure supérieure, il n’y a pas de risque d’éblouissement d’autres usagers de la route.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les micro-optiques du deuxième type comprennent des micro-optiques hybrides, qui présentent chacun une forme générale de prisme, apte à générer ledit effet directif sur les rayons générés par le deuxième module d’éclairage, avec des portions de cônes disposées latéralement au prisme.
Ces micro-optiques hybrides forment un mode de réalisation particulier des microoptiques de deuxième type et sont placées en conséquence dans la deuxième zone en regard du deuxième module d’éclairage participant à générer la fonction d’éclairage dépourvue de coupure, et où par conséquent la forme générale de prisme ne peut induire de risque d’éblouissement pour les usagers de la route. Par ailleurs, la présence des portions de cônes aux extrémités latérales du prisme permet de garder une homogénéité de la fonction de signalisation puisqu’ils ont pour effet de diffuser les rayons lumineux qui se propagent au sein du rideau lumineux, en cohérence avec l’effet diffusant réalisé sur par les micro-optiques de premier type, exclusivement coniques, positionnés devant le premier module d’éclairage assurant la première fonction d’éclairage pourvue d’une coupure supérieure, telle qu’une fonction d’éclairage de type feu de croisement.
La configuration des micro-optiques ont leur importance. Les types de microoptiques font partie intégrante du dispositif de signalisation et doivent permettre la réalisation de la fonction de signalisation mais sans trop perturber les première et deuxième fonctions d’éclairage. Elles sont donc agencées en fonction de la nature du module d’éclairage.
Les micro-optiques générant un effet diffusant, telles que les micro-optiques présentant une forme de cône, permettent de répartir la lumière dans toutes les directions. Elles permettent ainsi d’une part d’extraire une partie des rayons émis par la source de lumière associée au dispositif de signalisation, et elles permettent d’autre part, en étant disposées en regard du premier module d’éclairage formant un faisceau avec une coupure supérieure tel qu’un faisceau de feu de croisement, et grâce à leur propriété diffusante, d’envoyer une quantité négligeable de lumière au-dessus de la coupure supérieure du premier faisceau d’éclairage par rapport à la limite imposée par les contraintes réglementaires. Cette coupure supérieure est notamment définie dans la réglementation. Elle constitue une limite au-delà de laquelle pas ou peu de lumière doit être envoyée afin de ne pas éblouir d’autres usagers de la route. Il est donc souhaitable de ne pas envoyer de lumière au-delà de cette limite.
A contrario, les micro-optiques générant un effet directif, telles que les microoptiques présentant une forme de prisme, permettent d’envoyer la lumière dans une direction unique. Elles vont donc permettre d’extraire une partie des rayons émis par la source de lumière associée au dispositif de signalisation. L’impact de ces micro-optiques sur la deuxième fonction d’éclairage reste limitée, notamment car la deuxième fonction d’éclairage est dépourvue de coupure supérieure, telle qu’une fonction de feu de route. En effet, dans ce cas, la réglementation ne définit pas de zone au-delà de laquelle peu ou pas de lumière doit être envoyée. Les microoptiques générant un effet directif, ne provoquent alors pas de problèmes d’éblouissement. Elles peuvent avoir un impact sur la portée et/ ou sur le flux de la deuxième fonction d’éclairage, mais elles permettent toutefois que la deuxième fonction d’éclairage reste réglementaire.
Par ailleurs, comme expliqué ci-dessus, en permettant d’extraire davantage de rayons émis par la source de lumière du dispositif de signalisation que les microoptiques générant un effet diffusant, les micro -optiques générant un effet directif permettent d’atteindre la photométrie nécessaire à la réalisation de la fonction de signalisation.
En effet, si on utilisait seulement des micro-optiques générant un effet diffusant sur l’ensemble de la surface du rideau lumineux, on n’atteindrait pas la photométrie réglementaire applicable au dispositif de signalisation. Autrement dit, on ne pourrait pas envoyer suffisamment de lumière aux endroits souhaités pour assurer la fonction de signalisation.
D’autre part, si on n’utilisait que des micro-optiques générant un effet directif sur l’ensemble de la surface du rideau lumineux, la première fonction d’éclairage formée par un premier faisceau d’éclairage avec une coupure supérieure serait trop perturbée par les micro-optiques et ne serait alors plus réglementaire. Les microoptiques directives enverraient trop de lumière au-dessus de la coupure supérieure.
Cette répartition des types de micro-optiques permet à la fois au dispositif d’éclairage de réaliser une première fonction d’éclairage avec une coupure supérieure, par exemple une fonction de feu de croisement, et une deuxième fonction d’éclairage dépourvue de coupure supérieure, par exemple une fonction de feu de route, et au dispositif de signalisation de réaliser une fonction de signalisation, chacune selon leur réglementation applicable et respective.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif de signalisation comprend une pluralité de sources de lumière disposées en regard d’une tranche du rideau lumineux. Ces sources de lumière sont notamment disposées à intervalles réguliers. De la lumière destinée à générer une fonction de signalisation est ainsi propagée de manière homogène sur toute la dimension transversale du rideau lumineux.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de signalisation comprend des collimateurs agencés entre les sources de lumière et le rideau lumineux. Les collimateurs peuvent notamment faire partie intégrante du rideau lumineux de sorte à ne former qu’une seule pièce plastique et être disposés sur une face du rideau lumineux en regard des sources de lumière. Les collimateurs ont pour rôle de collecter les faisceaux lumineux émis par les sources de lumière et les transmettre au sein du rideau lumineux en un faisceau des rayons parallèles ou sensiblement parallèles.
Selon une caractéristique de l’invention, chaque module d’éclairage du dispositif d’éclairage comprend une source lumineuse et un réflecteur, les réflecteurs étant agencés pour réfléchir les faisceaux émis par les sources lumineuses vers la glace de fermeture du dispositif lumineux.
Selon une caractéristique de l’invention, deux premiers modules d’éclairage sont disposés de part et d’autre d’un deuxième module d’éclairage et les micro-optiques du premier type sont agencées en deux premières zones distinctes, disposées de part et d’autre d’une deuxième zone dans laquelle sont agencées les micro-optiques de deuxième type.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description d’un mode de réalisation détaillé qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels :
[Fig.i] illustre schématiquement, en coupe, un dispositif lumineux selon l’invention, cette vue en coupe rendant notamment visible la disposition d’un rideau lumineux d’un dispositif de signalisation entre des moyens formant module d’éclairage et une glace de fermeture d’un boîtier du dispositif lumineux ;
[Fig.2] illustre schématiquement un détail de la figure i, pour rendre visible la présence de micro-optiques sur une face du rideau lumineux en regard des modules d’éclairage, [Fig.3] représente, en vue de face, une partie d’un dispositif lumineux conforme à la représentation de la figure i, dans laquelle sont notamment rendus visibles deux modules d’éclairage aptes à contribuer respectivement à la réalisation d’une fonction de feux de croisement et d’une fonction de feux de route, ces modules étant ici vus à travers le rideau lumineux transparent formant partie du dispositif de signalisation disposé selon l’invention en regard des modules d’éclairage ;
[Fig.q] illustre, schématiquement, le rideau lumineux du dispositif de signalisation, avec une zone de micro-optiques du premier type et une zone de micro-optiques du deuxième type ;
[Fig.5] illustre schématiquement une pluralité de micro-optiques du premier type, sous forme de cône ;
[Fig.6] illustre schématique une pluralité de micro-optiques de type hybride ;
[Fig.7] illustre, schématiquement, une variante de réalisation du rideau lumineux du dispositif lumineux, avec deux zones de micro-optiques du premier type disposées de part et d’autre de la zone de micro-optiques du deuxième type.
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.
Pour rappel, l’invention concerne un dispositif lumineux assurant à la fois des fonctions d’éclairage et une fonction de signalisation, via des faisceaux d’éclairage et de signalisation projetés à travers une même portion de glace de fermeture de ce dispositif lumineux. Une telle fonctionnalité est rendue possible dans le dispositif lumineux selon l’invention dans la mesure où un dispositif de signalisation est disposé entre les moyens mettant en œuvre les fonctions d’éclairage et la glace de fermeture, et dans la mesure où des motifs optiques appropriés sont formés sur le dispositif de signalisation pour permettre de générer la fonction de signalisation sans pour autant gêner la fonction d’éclairage. La figure i est une représentation schématique, vue en coupe, d’un dispositif lumineux 1 conforme à l’invention. Le dispositif lumineux 1 est plus particulièrement un projecteur destiné à être intégré dans une face avant de véhicule automobile. Le dispositif lumineux i est apte à mettre en œuvre plusieurs fonctions d’éclairage et de signalisation du véhicule, via des modules lumineux parmi lesquels des modules d’éclairage et un dispositif de signalisation.
Le dispositif lumineux 1 comporte un boîtier 2 présentant une ouverture tournée vers l’avant du véhicule et qui est fermée par une glace de fermeture 4. Le boîtier 2 et la glace de fermeture 4 définissent une cavité de réception dimensionnée pour loger les différents modules lumineux évoqués précédemment.
Plus particulièrement, le boîtier 2 loge au moins deux modules d’éclairage assurant deux fonctions d’éclairage distinctes, parmi lesquels un premier module d’éclairage, ou module de feu de croisement 6, destiné à assurer une fonction de feu de croisement et un deuxième module d’éclairage, ou module de feu de route 8, destiné à assurer une fonction de feu de route. Ce boîtier 2 loge également un dispositif de signalisation 10 dont une partie transparente est agencée entre les modules d’éclairage 6, 8 et la glace de fermeture 4. On comprend que dans la figure 3, qui est une vue depuis l’extérieur du véhicule, les modules d’éclairage 6, 8 sont vus à travers la glace de fermeture 4 transparente et la partie transparente du dispositif de signalisation.
Chaque module d’éclairage 6, 8 comporte une source lumineuse 12 et un moyen de guidage des rayons lumineux émis par la source lumineuse, pour diriger ces rayons lumineux vers la sortie du boîtier, c’est-à-dire ici vers la glace de fermeture 4.
La source lumineuse 12 est configurée pour émettre des rayons lumineux à une intensité lumineuse définie, appropriée à la réalisation de la fonction d’éclairage associée au module d’éclairage qui lui est propre. On distingue ainsi une source lumineuse 12 disposée en regard du module de feu de croisement 6, configurée pour émettre des rayons permettant la réalisation d’un premier faisceau d’éclairage de type feu de croisement et une source lumineuse 12 disposée en regard du module de feu de route 8, configurée pour émettre des rayons permettant la réalisation d’un deuxième faisceau d’éclairage de type feu de route. Le moyen de guidage des rayons lumineux est ici formé par un réflecteur 14, dont la forme et la dimension sont définies pour générer un faisceau de rayons parallèles, ou sensiblement parallèles, en direction de la glace de fermeture 4 pour réaliser un faisceau d’éclairage, de type feu de route ou feu de croisement. Le réflecteur 14 est ici un réflecteur à portion parabolique, qui est agencé de telle sorte que la source lumineuse 12 correspondante est disposée au foyer de cette forme parabolique. Sur la figure 1, on a illustré à titre d’exemple deux rayons Ri se propageant vers la glace de fermeture 4. Il convient de comprendre que ces rayons pourraient tout aussi bien être générés par le premier module d’éclairage 6 que par le deuxième module d’éclairage 8.
Tel que cela a été évoqué, le dispositif de signalisation 10 comporte une partie transparente agencée entre les modules d’éclairage, et plus particulièrement les réflecteurs 14 des modules d’éclairage, et la glace de fermeture 4. Cette partie transparente consiste en un rideau lumineux 16, qui est formé par un guide de lumière sous forme de nappe. Le rideau lumineux 16 présente une forme de nappe dans la mesure où il présente une épaisseur faible par rapport aux deux autres dimensions définissant son plan d’allongement principal. A titre d’exemple non limitatif de l’invention, le rideau lumineux 16 présente une épaisseur de l’ordre de 5mm environ.
Il est notable que les rayons Ri précédemment évoqués, émis par l’un ou l’autre des modules d’éclairage 6, 8, sont amenés à traverser le rideau lumineux 16.
Le dispositif de signalisation 10 comporte par ailleurs une ou plusieurs sources de lumière 18 qui sont configurées et dimensionnées au sein du dispositif lumineux 1 pour assurer la réalisation de la fonction de signalisation. Les sources de lumière 18 consistent ici en des diodes électroluminescentes fixées sur une carte de circuits imprimés 20. Les sources de lumières 18 peuvent être configurées pour émettre une seule couleur, ou pour émettre des couleurs différentes selon les instructions de commande reçues de manière appropriée par un système de commande du dispositif de signalisation. A titre d’exemple, la source lumineuse peut émettre des rayons lumineux de couleur blanche lorsque la fonction de signalisation à réaliser est une fonction de feu de position ou de feu diurne et elle peut émettre des rayons lumineux de couleur orange lorsque la fonction de signalisation à réaliser est une fonction d’indicateur de direction.
La carte de circuit imprimé 20 est positionnée dans le boîtier 2 de sorte que les sources de lumière 18 sont disposées au plus près d’une tranche d’un rideau lumineux 16, afin que l’intégralité, ou à tout le moins une grande majorité, des rayons lumineux émis se propagent au sein du guide de lumière formé par le rideau lumineux.
Des collimateurs 22, visibles sur la figure 2, sont ici agencés entre les sources de lumière 18 et le rideau lumineux 16 de sorte à respectivement collecter les faisceaux de signalisation émis par chacune des sources de lumière 18 et à les transmettre au sein dudit rideau lumineux 16 en un faisceau de rayons parallèles ou sensiblement parallèles. Dans ce contexte, les rayons lumineux émis par les sources de lumière 18 et collimatés se propagent au sein du guide de lumière formé par le rideau lumineux 16 depuis la tranche en regard des sources de lumière jusqu’à la tranche opposée.
Le rideau lumineux 16 présente deux faces principales en opposition l’une de l’autre, parmi lesquelles une première face 24 qui est tournée vers les modules d’éclairage 6, 8 et une deuxième face 26 opposée qui est tournée vers la glace de fermeture 4. Cette deuxième face 26 forme une face de sortie pour les rayons lumineux se propageant au sein du rideau lumineux.
Afin d’extraire les rayons lumineux se propageant au sein du rideau lumineux, la première face 24 du rideau lumineux, tel que cela est plus particulièrement visible sur la figure 2, comporte au moins une zone d’extraction 28 équipée de motifs optiques qui ont pour rôle de découpler les rayons lumineux au sein du rideau lumineux faisceaux, c’est-à-dire de dévier les rayons pour qu’ils impactent la face opposée aux motifs optiques, c’est-à-dire la face de sortie, avec un angle d’incidence qu’ils sont amenés à sortir par réfraction du rideau lumineux 16, en direction de la glace de fermeture 4, pour générer la fonction de signalisation.
Les motifs optiques consistent en des reliefs formés sur la première face, qui peuvent présenter plusieurs formes tel que cela va être décrit ci-après. Notamment ici, les reliefs forment un enfoncement dans la matière, de forme appropriée, de manière à se retrouver en travers du trajet, au sein du rideau lumineux, des rayons lumineux émis par les sources lumineuses.
Tel que cela a été évoqué précédemment, il est notable que les rayons Ri précédemment évoqués, émis par l’un ou l’autre des modules d’éclairage 6, 8, sont amenés à traverser le rideau lumineux 16. Plus particulièrement, tel que cela est visible sur la figure 2, certains des rayons Ri émis par l’un ou l’autre des modules d’éclairage 6, 8 sont amenés à traverser la zone d’extraction 28 et ses motifs optiques.
Sur la figure 2, il a été rendu visible deux zones d’extraction distinctes, disposées successivement sur la première face 24 du rideau lumineux 16, ces zones d’extraction étant de la sorte réparties différemment en regard des réflecteurs 14 des modules d’éclairage. Il est notable que la portion de la première face 24 en regard du premier module d’éclairage peut présenter une ou plusieurs zones d’extraction à des positions différentes de celle(s) présente(s) sur une autre portion de la première face 24 en regard cette fois du deuxième module d’éclairage. Par ailleurs, il convient de noter que la dimension des zones d’extraction et notamment la profondeur à laquelle elles s’engagent dans la matière du rideau lumineux est ici exagérée pour les rendre visible sur la figure. Quelle que soit l'épaisseur du rideau de lumière, les micro-optiques peuvent présenter une profondeur comprise entre 0.05 et 0.6mm, la dimension minimale étant considérée pour des contraintes de réalisation tandis que la dimension maximale est considérée pour des contraintes d'aspect liée à l'injection. Les micro-optiques peuvent notamment présenter une profondeur de l’ordre de 0,15mm.
Plus particulièrement, dans l’exemple illustré, le rideau lumineux comporte deux zones d’extraction avec une première zone d’extraction plus proche de la source de lumière que la deuxième zone d’extraction, et la première zone d’extraction présente une profondeur de l’ordre de 0,1 mm tandis que la deuxième zone d’extraction présente une profondeur de l’ordre de 0,2mm. Ce décalage de profondeur, avec le cas échéant une profondeur progressive entre les deux zones d’extraction, est conseillé pour maximiser l’efficacité de la deuxième zone d’extraction. Les motifs optiques formant une zone d’extraction sont des micro-optiques 30 configurées pour avoir un impact sur les rayons lumineux se propageant au sein du rideau lumineux 16 pour les dévier hors du rideau lumineux en direction de la glace de fermeture 4, tel que cela est visible des tracés de rayons R2 et pour ne pas gêner la propagation des rayons lumineux provenant des modules d’éclairage 6, 8 et participant à générer une fonction d’éclairage, tel que cela est visible des tracés de rayons Ri.
Tel que cela a été évoqué précédemment, et tel que cela est illustré sur la figure 3, les modules d’éclairage 6, 8 sont de deux types différents avec au moins un module d’éclairage participant à générer une fonction d’éclairage de feux de croisement et un module d’éclairage participant à générer une fonction d’éclairage de feux de route. Dans ce contexte, selon l’invention, les micro-optiques 30 sont réparties en micro-optiques de différents types, en fonction du module d’éclairage en regard duquel ils sont directement en regard. La disposition des micro-optiques illustrée sur la figure 4 correspond à la disposition des modules d’éclairage illustrée sur la figure 3, avec deux modules d’éclairage 6, 8 disposés côte à côte selon une direction transversale, et deux zones 31, 32 de micro-optiques distinctes 30 disposées côte à côte selon cette même direction transversale.
Plus particulièrement, on comprend que la première zone 31 est composée de micro-optiques d’un premier type 34, et elle est agencée en regard du premier module d’éclairage 6, contribuant à la réalisation de la fonction de feux de croisement. Et la deuxième zone 32 est composée de micro-optiques d’un deuxième type 36, cette deuxième zone 32 étant agencée en regard du deuxième module d’éclairage 8, contribuant à la réalisation de la fonction de feux de route.
On comprend que chaque micro-optique participe à la réalisation de la fonction de signalisation en proposant un relief au sein du rideau lumineux qui vise à dévier hors du rideau lumineux au moins un des rayons lumineux émis par l’au moins une source de lumière du dispositif de signalisation et qu’elles présentent des formes distinctes pour pouvoir être positionnées en regard d’un des modules d’éclairage, avec le minimum d’effet sur le faisceau d’éclairage émis par le module correspondant. Les micro-optiques d’un premier type 34 peuvent prendre différentes formes, dès lors qu’elles sont essentiellement diffusantes pour éviter l’éblouissement des usagers de la route lorsque le véhicule équipé du dispositif lumineux selon l’invention émet une fonction d’éclairage de type feu de croisement. Les microoptiques d’un premier type 34 sont ainsi configurées pour dévier les rayons lumineux provenant des modules d’éclairage 6, 8 en des proportions très faible, en générant tout au plus une intensité lumineuse hors de la trajectoire initiale des rayons lumineux de l’ordre de 1 Lux.
A titre d’exemple illustré sur la figure 5, ces micro-optiques d’un premier type 34 prennent respectivement la forme d’un cône, centré autour d’un axe de révolution 35 dont l’orientation est définie par rapport au plan d’allongement principal du rideau lumineux et par rapport à un plan longitudinal et transversal dans lequel s’étendent principalement les rayons lumineux provenant des modules d’éclairage 6, 8.
L’orientation des cônes est notamment fonction de l’axe optique des modules d’éclairage et du dispositif de signalisation. Chaque cône s’étend autour d’un axe de révolution qui est ici parallèle à la direction de l’axe optique des modules d’éclairage. Et l’axe de révolution est incliné par rapport à cet axe optique, dans un plan vertical perpendiculaire au plan d’allongement du rideau lumineux.
Il convient de noter que l’angle d’inclinaison de l’axe de révolution de chaque cône a peu ou pas d’impact sur la fonction d’éclairage, la modification angulaire dans la propagation des rayons étant négligeable au regard de l’éblouissement. Toutefois, cet angle d’inclinaison de chaque cône est limité à une valeur comprise entre 25 et 700 pour ne pas impacter l’homogénéité de la fonction de signalisation.
A titre d’exemple non limitatif de l’invention, les cônes présentent chacun un rayon de l’ordre de 0,15mm, mesuré dans le plan de la face d’entrée du rideau lumineux, et une profondeur axiale, le long de l’axe de révolution, de l’ordre de 0,15mm également.
Dans la première zone comportant ces micro-optiques du premier type, les cônes peuvent être espacés les uns des autres d’une valeur de 0,5mm, cette valeur étant mesurée entre deux cônes adjacents sur la première face du rideau lumineux, entre le centre d’un cône et le centre de l’autre cône. Les micro-optiques d’un deuxième type 36 sont essentiellement directives et peuvent prendre la forme d’un prisme, les faces planes du prisme assurant la déviation ciblée des rayons lumineux émis par l’un des modules d’éclairage. Cette déviation est essentiellement verticale, du fait de l’orientation longitudinale des rayons lumineux émis par l’un des modules d’éclairage et de l’inclinaison de la face du prisme amenée à être principalement traversée par ces rayons. Il est ainsi avantageux que les micro-optiques d’un deuxième type 36 soient agencées dans la deuxième zone 32, en regard du deuxième module d’éclairage 8, à savoir le module d’éclairage participant à la réalisation d’une fonction d’éclairage de type feu de route. Le faisceau permettant la réalisation de cette fonction est à large portée et à haute intensité lumineuse, de sorte qu’il n’est mis en œuvre que lorsqu’aucun usager de la route n’est devant le véhicule et que le décalage vertical n’est pas un problème par rapport à la réglementation et ne gêne pas la réalisation de la fonction d’éclairage de feu de route.
On comprend que la présence de micro-optiques diffusantes dans la deuxième zone 32, comme c’est le cas pour la première zone 31, serait préjudiciable à la bonne réalisation de la fonction de signalisation. Cette fonction de signalisation pourrait avoir une intensité lumineuse insuffisante pour être réglementaire, en raison d’une lumière insuffisamment extraite par le rideau lumineux.
De même, la présence de micro-optiques directives dans la première zone 31, comme c’est le cas pour la deuxième zone 32, serait préjudiciable à la bonne réalisation de la fonction d’éclairage de feu de croisement, puisque la coupure permettant de ne pas éblouir les autres usagers ne serait pas respectée du fait de la déviation verticale des rayons.
La figure 6 illustre une variante dans la réalisation des micro-optiques 30, qui peuvent présenter une configuration hybride, mixant la configuration de type cône et la configuration de type prisme. Les micro-optiques de type hybride 38 sont notamment formées d’une portion centrale sous forme de prisme et de portions latérales sous forme de portion de cône. Ces micro-optiques de type hybride 38 sont notamment destinées à remplacer les micro-optiques d’un deuxième type 36 dans la deuxième zone 32 de micro-optiques, c’est-à-dire dans la zone en regard du deuxième module d’éclairage 8. En effet, la portion centrale des micro-optiques est la portion principalement impactée par les rayons lumineux émanant des modules d’éclairage et sa forme en prisme reprend la forme des micro-optiques du deuxième type, de manière à ne pas gêner la réalisation de la fonction d’éclairage et notamment de manière à pouvoir extraire suffisamment de lumière pour la réalisation de la fonction de signalisation.
Les côtés des micro-optiques, en forme de portions de cônes, ont quant à eux un effet additionnel pour le découplage des rayons lumineux se propageant au sein du rideau lumineux 16. La forme conique génère une réflexion des rayons lumineux en direction de la face opposée avec un angle d’incidence différent de celui des rayons lumineux réfléchis par la portion centrale, et il permet ainsi une meilleure répartition des rayons sur la face de sortie du rideau lumineux et une meilleure homogénéité de la fonction de signalisation du véhicule. Des rayons lumineux du faisceau de signalisation sortent ainsi du projecteur avec une inclinaison par rapport à la direction longitudinale perpendiculaire au plan d’allongement du rideau lumineux et ceci permet d’assurer une meilleure visibilité du faisceau de signalisation pour un observateur extérieur qui serait sur le côté du véhicule.
La figure 6 illustre un mode de réalisation préféré pour cette variante, avec des portions de cône qui sont disposés de part et d’autre de la portion centrale prismatique, selon la direction transversale précédemment évoquée.
Il résulte de ce qui précède que l’invention s’applique notamment avec un projecteur comportant deux modules d’éclairage distincts disposés côte à côte. Mais cette disposition n’est pas limitative de l’invention, dès lors qu’un même rideau lumineux est disposé entre les modules d’éclairage et la sortie du projecteur, et que ce rideau lumineux comporte des zones avec des motifs différents entre une zone et sa zone adjacente, les motifs étant fonction des modules d’éclairage en regard desquels ils se trouvent.
Ainsi, à titre d’exemple non limitatif, la figure 7 illustre une variante de réalisation de l’invention, en illustrant plus particulièrement le rideau lumineux 10 spécifique à cette variante, à savoir un rideau lumineux comportant deux premières zones 31 composées de micro-optiques du premier type 14, disposées de part et d’autre d’une deuxième zone 32 composée de micro-optiques du deuxième type 36 et/ou de micro-optiques de type hybride 38. Bien entendu, cette configuration de rideau lumineux avec deux premières zones disposées de part et d’autre d’une deuxième zone est associée à une configuration spécifique des modules d’éclairage, avec deux premiers modules d’éclairage participant à la réalisation d’un premier faisceau d’éclairage de type feu de croisement disposés de part et d’autre d’un deuxième module d’éclairage participant à la réalisation d’un deuxième faisceau d’éclairage de type feu de route.
La description détaillée qui précède illustre bien que la présente invention atteint les buts qu’elle s’était fixés, à savoir de proposer un dispositif lumineux qui permette de générer une fonction de signalisation et deux fonctions d’éclairage de manière homogène sur une même portion de glace de fermeture formée par une surface de sortie d’un projecteur, cette possibilité étant offerte par la présence d’un rideau lumineux en regard des modules d’éclairage pour que la fonction de signalisation puisse être projetée en plein centre de la portion de glace de fermeture et avoir ainsi une homogénéité qui n’est pas possible si cette fonction de signalisation est générée en périphérie de cette portion de glace de fermeture. Le rideau lumineux est par ailleurs configuré pour ne gêner la réalisation d’aucune des deux fonctions d’éclairage via des faisceaux de rayons lumineux amenés à traverser le rideau lumineux.
La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici et elle s’étend également à tout moyen et toute configuration équivalente ainsi qu’à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile comportant un boîtier (2) fermé par une glace de fermeture (4), ledit boîtier (2) étant configuré pour loger d’une part un dispositif d’éclairage comportant au moins deux modules d’éclairage (6, 8) parmi lesquels un premier module d’éclairage (6) est apte à générer un premier faisceau d’éclairage et un deuxième module d’éclairage (8) est apte à générer un deuxième faisceau d’éclairage, le premier faisceau d’éclairage étant différent du deuxième faisceau d’éclairage et les deux faisceaux d’éclairage étant dirigés vers la glace de fermeture (4) de manière à contribuer respectivement à assurer une première fonction d’éclairage pourvue d’une coupure supérieure et une deuxième fonction d’éclairage dépourvue de coupure supérieure via une première portion de ladite glace de fermeture (4), et d’autre part un dispositif de signalisation comportant au moins une source de lumière (18), caractérisé en ce que le dispositif de signalisation comporte en outre un rideau lumineux (16), disposé en regard de l’au moins une source de lumière (18) pour que les rayons émis par l’au moins une source de lumière (18) puissent se propager en son sein, et agencé entre les modules d’éclairage (6, 8) et la glace de fermeture (4), ledit rideau lumineux (16) comportant des micro-optiques (30) configurées pour découpler les rayons émis par l’au moins une source de lumière (18) et les diriger en un faisceau de signalisation en dehors du rideau lumineux (16), en direction de la glace de fermeture (4) de manière à générer une fonction de signalisation via une deuxième portion de la glace de fermeture au moins en partie superposée à la première portion de la glace de fermeture (4), les micro-optiques (30) comprenant deux types différents de micro-optiques (30) avec des micro-optiques d’un premier type (34) qui sont disposées dans une première zone (31) en regard du premier module d’éclairage (6) de façon à être sur le trajet du premier faisceau d’éclairage et avec des micro-optiques d’un deuxième type (36) qui sont disposées dans une deuxième zone (32) en regard du deuxième module d’éclairage (8) de façon à être sur le trajet du deuxième faisceau d’éclairage.
2. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le rideau lumineux est formé par un guide de lumière sous forme de nappe. 3- Dispositif lumineux (i) pour véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier module d’éclairage (6) contribue à la réalisation d’une fonction de feu de croisement et en ce que le deuxième module d’éclairage (8) contribue à la réalisation d’une fonction de feu de route.
4. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de signalisation est configuré pour générer une fonction de signalisation du type feu indicateur de direction, feu diurne ou feu de position.
5. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les micro-optiques sont formées sur une première face (24) du rideau lumineux, en regard des modules d’éclairage (6, 8).
6. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les micro-optiques du premier type (34) sont configurées pour générer un effet diffusant sur les rayons générés par le premier module d’éclairage (6) et sur les rayons se propageant au sein du rideau lumineux.
7. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les micro-optiques du premier type (34) présentent respectivement une forme de cône s’étendant autour d’un axe de révolution.
8. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les micro-optiques du deuxième type (36) sont configurées pour générer un effet directif sur les rayons générés par le deuxième module d’éclairage.
9. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les micro-optiques du deuxième type (36) comprennent des micro-optiques hybrides (38), qui présentent chacun une forme générale de prisme, apte à générer ledit effet directif sur les rayons générés par le deuxième module d’éclairage, avec des portions de cônes disposés latéralement au prisme. io. Dispositif lumineux (i) pour véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de signalisation comprend une pluralité de sources de lumière (18) disposées en regard d’une tranche du rideau lumineux (16). il. Dispositif lumineux (i) pour véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de signalisation comprend des collimateurs (22) agencés entre les sources de lumière (18) et le rideau lumineux (16).
12. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque module d’éclairage (6, 8) du dispositif d’éclairage comprend une source lumineuse (12) et un réflecteur (14), les réflecteurs (14) étant agencés pour réfléchir les faisceaux émis par les sources lumineuses (12) vers la glace de fermeture (4) du dispositif lumineux (1).
13. Dispositif lumineux (1) pour véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux premiers modules d’éclairage (6) sont disposés de part et d’autre d’un deuxième module d’éclairage (8) et en ce que les micro-optiques du premier type (34) sont agencées en deux premières zones distinctes (31a, 31b), disposées de part et d’autre d’une deuxième zone (32) dans laquelle sont agencées les micro-optiques de deuxième type (36).
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