Brevet FR2779508A1 — publié le 19991210

La présente invention concerne d'une façon générale les feux de signalisation pour véhicules automobiles, et plus particulièrement un feu comportant une ou plusieurs rangées de sources lumineuses telles que des diodes électroluminescentes (DELs) coopérant avec des éléments optiques respectif. Une application bien connue de ce type de feu est le feu stop complémentaire, placé par exemple au voisinage de la lunette arrière du véhicule (typiquement le long du bord supérieur ou du bord inférieur de cette lunette)ou intégré dans la carrosserie ou dans un aileron. De façon également classique, les diodes électroluminescentes sont soudées sur un circuit imprimé plan en époxy ou analogue, pour ainsi se trouver alignées selon une droite, et les éléments optiques sont typiquement constituées d'un ensemble de lentilles de Fresnel respectivement focalisées au voisinage de chaque DEL et portées par une plaque optique généralement plane s'étendant parallèlement au circuit imprimé. Ces feux connus comprennent également une glace ou voyant qui possède à sa surface intérieure des billes ou tores de diffusion de la lumière, de manière à ce que le faisceau de signalisation remplisse l'angle solide réglementaire. Cette glace peut être légèrement galbée pour épouser soit le galbe de la carrosserie (dans le cas o le feu stop complémentaire débouche directement à l'extérieur du véhicule), soit le galbe de la lunette arrière (dans le cas notamment de feux montés sur plage arrière ou sur pavillon). Il est clair que ce galbe donné à la glace du feu conduit à un encombrement du feu suivant l'axe du véhicule qui peut se trouver excessif, notamment pour des courbures de galbe importantes ou des feux de grande largeur et/ou de grande hauteur. Ainsi il peut s'avérer délicat, avec les structures de feux multisources connus, de loger le feu dans l'espace de plus en plus réduit que les constructeurs ont tendance à laisser à ce type d'organe (cas des feux intégrés). Dans le cas des feux rapportés contre la lunette arrière, l'encombrement axial est également important, et en outre la visière assurant l'étanchéité à la lumière entre les sources et leur plaque optique d'une part, et la lunette arrière d'autre part, présente une forme peu harmonieuse. Enfin, toujours dans le cas o le galbe de la glace est prononcé, ces feux connus peuvent présenter une plage éclairante qui manque d'homogénéité lorsque la fonction lumineuse est en service. La présente invention vise à pallier ces inconvénients de l'état de la technique et à permettre de réaliser des feux multisources qui s'intègrent plus facilement dans l'espace qui leur est dédié, et qui présentent par ailleurs, pour le cas d'un feu intérieur, un aspect esthétique amélioré. Un autre objet de la présente invention est de proposer un feu multisources doté d'une plage éclairante plus homogène. Enfin un objet de l'invention est de proposer un tel feu de signalisation, dans lequel l'étalement du faisceau en largeur puisse être réalisé facilement et de façon homogène. Ainsi la présente invention propose un feu de signalisation pour véhicule automobile, comprenant un boîtier, une pluralité de sources lumineuses essentiellement alignées portées par un support isolant généralement plat monté dans le boîtier, une plaque optique possédant des aménagements optiques de traitement de la lumière issue des sources, ainsi qu'une glace de fermeture, ladite glace de fermeture présentant un galbe, caractérisé en ce que ledit support isolant et ladite plaque optique présentent chacun un galbe semblable à celui de ladite glace. Des aspects préférés, mais non limitatifs, du feu de signalisation selon l'invention sont les suivants: - le support isolant est essentiellement plan au repos et monté dans le boîtier dans un état contraint lui donnant sa forme galbée. - le support isolant présente au repos sa forme galbée. - le support isolant présente au repos une forme intermédiaire entre une forme plane et sa forme galbée, et est monté dans le boîtier dans un état contraint lui donnant ladite forme galbée. - la plaque optique est essentiellement plane au repos et montée dans le feu dans un état contraint lui donnant sa forme galbée. - la plaque optique présente au repos sa forme galbée. - les aménagements optiques comprennent des lentilles focalisées au voisinage des sources respectives, et les axes optiques des lentilles sont, du centre vers les bords de la plaque, décalés angulairement de façon progressive. - les axes optiques sont décalés angulairement vers l'extérieur pour engendrer des parties de faisceau qui divergent. - l'étalement du faisceau de signalisation dans une direction horizontale ou verticale est réalisé par la combinaison desdites lentilles d'axes progressivement décalés et d'aménagements optiques prévus sur la glace. - l'étalement du faisceau de signalisation dans une direction horizontale ou verticale est réalisé seulement par lesdites lentilles d'axes progressivement décalés. - la plaque optique présente une pluralité de zones généralement planes et étagées les unes par rapport aux autres de manière à conférer à ladite plaque optique sa forme galbée. - lesdites zones généralement planes sont constituées chacune par des aménagements optiques associés respectivement à chacune des sources lumineuses, la largeur desdites zones étant sensiblement égale à la distance entre deux sources lumineuses voisines. - lesdits aménagements optiques consistent en des lentilles de Fresnel. - le support isolant des sources, la plaque optique, la glace de fermeture ainsi qu'une paroi de boitier située en arrière du support isolant présentent tous sensiblement le même galbe. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue schématique en coupe horizontale d'un feu de signalisation multisources selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne II-II du feu de la figure 1, la figure 3 est une vue de détail à échelle agrandie d'une première forme de réalisation d'une plaque optique du feu des figures 1 et 2, et la figure 4 est une vue de détail à échelle agrandie d'une deuxième forme de réalisation d'une plaque optique du feu des figures 1 et 2. En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, un feu de signalisation de type stop complémentaire ou encore stop surélevé, comprend un boîtier 10 dont une partie arrière opaque 10a forme une pièce de structure du feu, et donc une partie avant 10b forme sur une face frontale une glace de fermeture du feu. On observera ici que les termes " avant ", " arrière ", et analogues s'entendent ici par rapport au sens général d'émission x'-x du feu. Les deux parties 10a et lo0b sont assemblés par tout moyen approprié tel qu'encliquetage, soudage, collage, vissage, etc. On observe ici que la glace lo0b du feu possède un galbe relativement prononcé, avec sa face convexe tournée vers l'extérieur, de manière à épouser aussi fidèlement que possible le galbe d'une partie C de carrosserie (ou encore de becquet arrière, d'aileron, etc.) du véhicule. La partie 10a possède un galbe correspondant, de telle sorte que la profondeur du boîtier suivant la direction x'-x est essentiellement constante. La partie de boîtier 10a porte, venus de matière, un ensemble de montants 11 destinés à la fixation, par vissage, clipsage ou analogue, d'un circuit imprimé 20 sur lequel sont soudées une pluralité de diodes électroluminescentes 21, en l'espèce des diodes dites " Piranha ", disposées selon une rangée essentiellement horizontale. Selon un aspect essentiel de l'invention, le circuit imprimé 20 présente un galbe voisin de celui des parties de boîtier 0la et lOb, de manière à pouvoir être accueilli dans l'espace intérieur dudit boîtier sans avoir à accroître sa profondeur. Ce galbe du circuit imprimé peut être obtenu de différentes manières. Dans le cas o il n'a pas à être très prononcé, on peut utiliser un circuit imprimé ordinaire plan, par exemple en époxy, sur lequel on exerce une contrainte de déformation lors de son montage sur les montants 11. Les précautions nécessaires à la mise en ouvre de cette solution consistent essentiellement à ne pas déformer le circuit imprimé et les pattes de connexion des diodes au- delà de leurs limites de flexion élastique et de la limite de détérioration des pistes conductrices ou des points de soudure, et à prévoir une fixation sur les montants 11 qui soit suffisamment résistante pour s'opposer à l'effort de rappel ainsi engendré. Une deuxième solution, applicable notamment lorsque le galbe à donner est plus prononcé, peut consister à utiliser pour le substrat du circuit imprimé une matière isolante spéciale de souplesse appropriée pour autoriser, de la même manière que précédemment, l'obtention du galbe souhaité. On peut ainsi utiliser par exemple de la bakélite. On peut naturellement, dans les deux cas ci-dessus, jouer sur l'épaisseur du circuit imprimé pour lui donner la déformabilité élastique requise. Une troisième approche, qui peut être mise en ouvre notamment en cas de difficulté avec les deux précédentes (galbe très prononcé et grande robustesse souhaitée) consiste à utilisé un circuit imprimé spécial pré-galbé à la fabrication, soit en présentant le galbe requis au repos, soit encore en ne nécessitant qu'une contrainte raisonnable pour passer de son galbe au repos à son galbe après montage dans le feu. On notera ici que si l'on monte le circuit imprimé dans des fentes ou encoches espacées, la force de rappel élastique créée lors du positionnement du circuit imprimé dans ces fentes ou encoches est capable d'induire des forces de frottement suffisantes pour assurer un maintien parfaitement stable du circuit imprimé dans sa position. Le feu comporte également une plaque optique 30 possédant des aménagements optiques aptes à coopérer respectivement avec chacune des DELs 21. Cette plaque 30 présente avantageusement le même galbe que les parties 10a, 10b et que le circuit imprimé 20. Elle est montée dans l'une ou l'autre desdites parties (en l'espèce dans la partie 10b définissant la glace) par tout moyen approprié (clipsage, vissage, collage, soudage par ultrasons,...). Les aménagements optiques de la plaque 30 consistent avantageusement en des lentilles de Fresnel venues de moulage sur cette plaque optique, comme indiqué en Ln, Ln+l,... sur les figures 3 et 4. Ici encore, le galbe de la plaque 30 peut être obtenu de différentes manières. La première approche, illustrée sur la figure 3, consiste à réaliser une plaque optique plane avec des lentilles de Fresnel Ln, Ln+l,... présentant des axes An, An+l,... parallèles entre eux et agencées sensiblement selon le même pas que les diodes 21. Cette plaque 30 est soumise lors du montage à une contrainte de déformation destinée à lui donner - de la même manière que pour le circuit imprimé comme on l'a décrit plus haut - la forme galbée illustrée en traits pleins sur la figure 3, alors que sa forme au repos est illustrée en tiretés et désignée en 30'. On comprend que, dans ce cas, les axes des lentilles de Fresnel vont progressivement s'écarter vers l'extérieur par rapport à l'axe An d'une lentille de Fresnel Ln (typiquement la lentille centrale), et l'on observe en particulier que l'axe An+l de la lentille de Fresnel Ln+l est décalé vers l'extérieur d'un angle a par rapport à l'axe An. On comprend que, de cette manière, la direction moyenne de la lumière après traitement au niveau de chaque lentille de Fresnel va s'écarter de l'axe général d'émission x'-x de façon progressive à mesure qu'on s'éloigne du centre de la plaque 30. De la sorte, les lentilles réalisent ensemble un pré-étalement de la lumière vers l'extérieur, propice au remplissage de l'angle solide réglementaire. Selon une deuxième forme de réalisation, la plaque optique 30 peut être réalisée par moulage pour présenter, au repos, la forme galbée de la figure 3. Ici encore, les axes An des lentilles de Fresnel Ln s'écartent progressivement vers l'extérieur du centre vers les bords par rapport à la direction générale d'émission x'-x. Enfin, selon une troisième forme de réalisation, et maintenant en référence à la figure 4, la plaque optique peut être réalisée en prévoyant des lentilles de Fresnel individuelles qui sont chacune généralement planes et parallèles entre elles, de manière à présenter des axes optiques respectifs An, An+l,... qui sont tous sensiblement parallèles entre eux. Pour que la plaque 30 adopte la forme généralement galbée telle qu'elle est requise, les différentes lentilles sont progressivement décalées les unes par rapport aux autres en escalier, avec des étagements (en particulier le décalage ô tel qu'indiqué entre les lentilles Ln et Ln+l) choisis de manière à ce que globalement, la plaque présente le galbe recherché voisin de ceux du circuit imprimé 20 et des pièces 10a et 0lb. Cette forme de réalisation est avantageuse lorsque, pour des raisons notamment de photométrie, l'on souhaite qu'une partie substantielle du rayonnement en aval de la plaque optique 30 et en amont de la glace 0lb soit sensiblement parallèle à l'axe x'-x. Enfin la glace 0lb possède, de préférence sur sa face interne, des aménagements 12 de diffusion de la lumière en sortie des lentilles de Fresnel, ces aménagements étant choisis de manière à remplir convenablement la grille photométrique réglementaire. Ces aménagements sont par exemple des billes sphériques ou toriques de pas et de rayons de courbure appropriés. On observera ici que, lorsque le décalage angulaire des différentes lentilles Ln,... de la plaque 20 est suffisant pour assurer par lui-même l'étalement horizontal requis du faisceau, alors les aménagements 12 de la glace peuvent consister en de simples stries horizontales propres à assurer l'étalement du faisceau verticalement. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci- dessus et représentées sur les dessins, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, bien que l'on ait décrit ci-dessus le cas o le galbe du circuit imprimé 20 et de la plaque optique 30 sont galbés dans un plan horizontal, il est bien entendu que l'invention s'applique aussi bien à un galbe dans un plan vertical (cas des feux allongés verticalement), voire dans un plan oblique, ou à des galbes plus complexes. Elle s'applique également, lorsque le cas d'espèce le demande, à des galbes donnant à la face externe du feu une forme concave. Par ailleurs, l'invention s'applique également à des feux comportant plusieurs rangées de sources lumineuses, qui peuvent alors être montées sur un même circuit imprimé ou sur des circuits imprimés différents. REVENDICATIONS 1. Feu de signalisation pour véhicule automobile, comprenant un boîtier (0la), une pluralité de sources lumineuses (21) essentiellement alignées et portées par un support isolant généralement plat (20) monté dans le boîtier, une plaque optique (30) possédant des aménagements optiques (Ln) de traitement de la lumière issue des sources, ainsi qu'une glace de fermeture (10b), ladite glace de fermeture présentant un galbe, caractérisé en ce que ledit support isolant (20) et ladite plaque optique (30) présentent chacun un galbe semblable à celui de ladite glace. 2. Feu de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support isolant (20) est essentiellement plan au repos et monté dans le boîtier (10a) dans un état contraint lui donnant sa forme galbée. 3. Feu de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support isolant (20) présente au repos sa forme galbée. 4. Feu de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support isolant (20) présente au repos une forme intermédiaire entre une forme plane et sa forme galbée, et est monté dans le boîtier (10a) dans un état contraint lui donnant ladite forme galbée. 5. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque optique (30) est essentiellement plane au repos et montée dans le feu dans un état contraint lui donnant sa forme galbée. 6. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque optique (30) présente au repos sa forme galbée. 7. Feu de signalisation selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les aménagements optiques comprennent des lentilles (Ln) focalisées au voisinage des sources respectives (21), et en ce que les axes optiques (An) des lentilles sont, du centre vers les bords de la plaque, décalés angulairement de facon progressive. 8. Feu de signalisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que les axes optiques (An) sont décalés angulairement vers l'extérieur pour engendrer des parties de faisceau qui divergent. 9. Feu de signalisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étalement du faisceau de signalisation dans une direction horizontale ou verticale est réalisé par la combinaison desdites lentilles (Ln) d'axes (An) progressivement décalés et d'aménagements optiques (12) prévus sur la glace (0lb). 10. Feu de signalisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étalement du faisceau de signalisation dans une direction horizontale ou verticale est réalisé seulement par lesdites lentilles (Ln) d'axes (An) progressivement décalés. 11. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque optique (30) présente une pluralité de zones généralement planes et étagées les unes par rapport aux autres de manière à conférer à ladite plaque optique sa forme galbée. 12. Feu de signalisation selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites zones généralement planes sont constituées chacune par des aménagements optiques (Ln) associés respectivement à chacune des sources lumineuses (21), la largeur desdites zones étant sensiblement égale à la distance entre deux sources lumineuses voisines. 13. Feu de signalisation selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits aménagements optiques consistent en des lentilles de Fresnel (Ln). 14. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le support isolant (20) des sources (21), la plaque optique (30), la glace de fermeture (0lb) ainsi qu'une paroi de boîtier (10a) située en arrière du support isolant présentent tous sensiblement le même galbe.