Brevet FR2829227A1 — publié le 20030307

agencées en alternance selon une configuration croisée en "X". DISPOSITIF D'ÉCEAIRAGE OU DE SIGNAElSATION D'ASPECT AMÉElORÉ POUR VÉHICULE AUTOMOBILE s La présente invention concerne les dispositifs d'éclairage ou de signalisation pour vé hicules automobiles. Les dispositifs d'éclairage ou de signalisation utilisés pour les véhicules automobiles comportent de manière générale une source lumineuse et un réflecteur pour former un faisceau 0 lumineux d'éclairage ou de signalisation selon un axe optique. Une glace est généralement disposée devant le réflecteur pour fermer le dispositif d'éclairage ou de signalisation et le pro téger des intempéries. De manière connue, le faisceau lumineux doit posséder des caractéristiques, aussi bien spatiales que photométriques, qui doivent répondre à diverses réglementations selon la fonc tion remplie par ce faisceau. Ces caractéristiques étaient jusqu'à présent obtenues par la géo métrie du réflecteur et par des éléments déviateurs formés sur la glace de fermeture. La ten dance actuelle est d'obtenir les caractéristiques du faisceau à l'aide du seul réflecteur, la glace de fermeture étant alors lisse ou faiblement déviatrice. I1 en résulte que la totalité de l'intérieur du dispositif d'éclairage ou de signalisation est visible de l'extérieur, ce qui ouvre aux concepteurs de ces dispositifs de nouvelles possibilités, aussi bien en matière d'optique qu'en matière de style. Cependant, eertains éléments ainsi directement visibles ne peuvent pas être modifiés. C'est le cas notamment des sources lumi 2s neuses utilisées et en particulier des lampes à incandescence utilisées pour des fonctions de signalisation, qui peuvent être de couleur ambre ou rouge. Le bulbe de la lampe est ainsi colo ré, ou un masque coloré est disposé devant une lampe à bulbe incolore pour obtenir la couleur désirée du faisceau de signalisation. I1 en résulte aussi que, dans un dispositif fermé par une glace lisse et contenant à la fois des fonctions d'éclairage et des fonctions de signalisation, le bulbe ou le masque coloré destiné à une fonction de signalisation constitue une tache de couleur dans un ensemble par ailleurs constitué presque exclusivement de surfaces réfléchissantes incolores, ce qui peut - 2 poser aux stylistes des problémes d'intégration des fonctions de signalisation à proximité des fonctions d'éclairage. On a déjà proposé, par exemple dans le document FR-A-2 487 041, de disposer, entre la source lumineuse et la glace de fermeture du dispositif d'éclairage ou de signalisation, un panneau déflecteur constitué de lames parallèles inclinées à 45 et réfléchissantes sur leurs deux faces. Un tel panneau déflecteur a pour but d'éviter les cas o la source lumineuse est éteinte et o, l'éclairage ambiant extérieur, naturel ou artificiel, est disposé de manière telle ou a une intensité telle qu'il peut faire apparâître des dispositifs d'éclairage ou de signalisation 0 comme si leur source lumineuse était allumée. En effet, dans certaines circonstances relatives à la position d'une source lumineuse extérieure et à la position d'un observateur, par exemple le conducteur d'un autre véhicule, les rayons lumineux issus de la source lumineuse extérieure pénétrant dans le dispositif d'éclai- rage ou de signalisation à travers la glace, sont réfléchis par le réflecteur et peuvent émerger du dispositif d'éclairage ou de signalisation en donnant l'illusion que la fonction d'éclairage ou de signalisation a été activée par le conducteur du véhicule dont un observateur voit le dispo- sitif d'éclairage ou de signalisation. Il en résulte alors pour les conducteurs des autres véhicu- les un risque de contusion sur les intentions du conducteur du véhicule qui précède. Dans le document précité, le panneau déflecteur a pour but de constituer un piège de lumière pour la lumière extérieure, et éviter les inconvénients ci-dessus. Dans ce document, la source lumineuse est placée au foyer d'un miroir parabolique, et la glace de fermeture est pourvue d'un réseau optique de prismes et de stries pour assurer la répartition spatiale, aussi 2s bien horizontalement que verticalement, du faisceau émergeant, de sorte que le panneau dé- flecteur est invisible ou très peu visible à travers la glace de fermeture, de même que l'était le source lumineuse avant l'interposition du panneau déflecteur. La présente invention se place dans ce contexte et elle a pour but de proposer un dis positif d'éclairage ou de signalisation utilisant une glace de fermeture lisse ou faiblement dé- viatrice, et dans lequel la source lumineuse soit invisible directement de l'extérieur quelle que soit la position d'un observateur par rapport au dispositif d'éclairage ou de signalisation, tout en assurant l'émission d'un faisceau d'éclairage ou de signalisation en tous points conforme aux réglementations, et duquel ne sortent que des rayons lumineux émis par la source lumi- neuse rendue invisible directement, un tel dispositif d'éclairage ou de signalisation devant de surcroît s'adapter aux exigences des stylistes, étre simple à assembler, de fonctionnement fia- ble et peu coûteux. s L' invention a donc pour objet un dispositif d'éclairage ou de signalisation, notamment pour véhicule automobile, comportant une source lumineuse et un réflecteur pour former un faisceau lumineux d'éclairage ou de signalisation selon un axe optique, une glace de fermeture étant disposée en avant de la source lumineuse, des éléments non déviateurs ou faiblement to déviateurs étant disposés en avant de la source lumineuse pour transmettre les rayons lumi- neux formant le faisceau d'éclairage ou de signalisation en leur faisant subir une translation sensiblement perpendiculaire à leur direction de propagation. Selon la présente invention, la glace de fermeture est lisse ou faiblement déviatrice, et les éléments non déviateurs ou faiblement déviateurs forment un masque empéchant de voir la source lumineuse à travers la glace de fermeture tout en permettant l'émission d'un faisceau d'éclairage ou de signalisation selon l'axe optique du dispositif, les éléments non déviateurs ou faiblement déviateurs successifs étant non parallèles entre eux. Selon d'autres caractéristiques de la présente invention: - les éléments non déviateurs ou faiblement déviateurs sont constitués de paires d'éléments réfléchissants se faisant face; - la projection du bord arrière de la face avant d'un élément réfléchissant selon une direction parallèle à l'axe optique sur l'élément réfléchissant adjacent se situe en arrière du bord avant 2s de la face arrière l'élément réfléchissant adjacent; les éléments réfléchissants sont obtenus par métallisation des deux faces de lamelles; - les lamelles sont planes et minces, et elles sont disposées en étoile autour de l'axe optique; - les lamelles planes ont la forme de triangles ou de trapèzes isocèles: - les lamelles sont courbes et sont disposées concentriquement par rapport à l'axe optique; - les lamelles courbes ont la forme de troncs de cones; - l es lamelles sont noyées dans un blo c de matéri au transparent à faces parallèl es et perpendi culaires à l'axe optique; -4 - les lamelles sont épaisses et réalisées dans un matériau transparent, leur épaisseur étant sen siblement égale à la distance séparant deux lamelles adjacentes; - les lamelles épaisses sont noyées dans un bloc de matériau transparent à faces parallèles et perpendiculaires à l'axe optique; s - les paires d'éléments réfléchissants se faisant face sont des surfaces de prismes sur lesquelles se produit une réflexion totale des rayons lumineux incidents sur elles. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clai rement de la description qui va maintenant étre faite d'un exemple de réalisation donné à titre 0 non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La Figure 1 représente une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un dis positif d'éclairage ou de signalisation réalisé selon la présente invention; - La Figure 2 représente une vue schématique de la marche des rayons lumineux dans le dispositif d'éclairage ou de signalisation de la Figure 1; - La Figure 3 représente la marche des rayons lumineux dans le dispositif d'éclairage ou de signalisation de la Figure 1; - La Figure 4 représente par un ensemble de courbes isocandela le faisceau obtenu sans in terposition d'un écran déflecteur selon l'invention; - La Figure 5 représente par un ensemble de courbes isocandela le faisceau obtenu après interposition d'un écran déflecteur selon l'invention; - La Figure 6 représente une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif d'éclairage ou de signalisation réalisé selon la présente invention; - La Figure 7 représente la marche des rayons lumineux dans le dispositif d'éclairage ou de signalisation de la Figure 6; - La Figure 8 représente une première variante de réalisation applicable aux deux modes de réalisation, et - La Figure 9 représente une deuxième variante de réalisation applicable aux deux modes de réalisation. o Par convention, dans la présente description, on appelle "avant" d'un dispositif d'éclairage ou de signalisation la direction dans laquelle le faisceau lumineux émergeant est émis, et " arrière " la direction opposce. - 5 On a représenté sur les Figures 1 à 3 les composants essentiels d'un premier mode de réalisation d'un dispositif d'éclairage ou de signalisation réalisé selon la présente invention. On voit sur cette Figure un miroir réflecteur 10, dont la surface est telle que les rayons lumi- neux émis par une source lumineuse 12 (non représentée sur la Figure 1) et réfléchis par ce réflecteur forment un faisceau d'axe optique X'-X dont l'étendue spatiale et la répartition photométrique forment un faisceau d'éclairage ou de signalisation répondant à la réglementa- tion concernant ce faisceau. Devant le réflecteur 10 est disposé un panneau déflecteur, désigné dans on ensemble par la rétérence 20. Le panneau déflecteur 20 est constitué d'une pluralité de lamelles 22 si tuées entre deux plans perpendiculaires à l'axe X'-X. Devant le panneau déflecteur 20 est dis posée une glace de fermeture 30 (Figure 3), lisse ou faiblement déviatrice, donc sans influence notable sur la formation du faisceau d'éclairage ou de signalisation. Dans le mode de réalisation de la Figure 1, les lamelles 22 sont disposées en étoile autour de l'axe optique X'-X. Les lamelles 22 ont deux faces sensiblement planes et forment des triangles isocèles, dont le sommet est situé sur l'axe X'-X, ou des trapèzes isocèles dont la petite base est située du côté de l'axe optique X'-X. De plus, les lamelles 22 sont métallisées sur leurs deux faces, par exeraple par aluminiage, et elles sont inclinées d'environ 45 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe X'-X. On a représenté sur la Figure 2 le dispositif de la Figure 1, dans lequel les lamelles ont été représentées comme étant transparentes pour expliquer la marche des rayons lumineux dans le dispositif d'éclairage ou de signalisation selon la présente invention. On voit sur cette Figure 2 que les rayons lumineux émis par la source 12 sont réfléchis par le miroir réflecteur pour former un faisceau lumineux organisé autour de l'axe optique X'-X du miroir 10. Après réflexion sur le miroir 10, les rayons lumineux sont incidents sur les faces arrière des lamelles 22. Ils sont réfléchis par ces faces arrière et arrivent alors sur les faces avant des la- melles adjacentes, o ils sont encore réfléchis, pour donner naissance à des rayons émer geants, sensiblement parallèles aux rayons incidents avant la traversée du panneau déflecteur , mais en ayant subi une translation perpendiculairement à leur direction de propagation. - 6 La grandeur de cette translation dépend de la distance entre les faces en regard de deux lamelles adjacentes. Ainsi, la translation sera plus importante au voisinage de la périphérie extérieure du panneau déflecteur 20 que près de son centre, situé sur l'axe optique X'-X. Conformément à un aspect de la présente invention, ainsi qu'on l'a schématisé sur la Figure 3, sur toute la longueur des larnelles 22, la projection P du bord arrière 22A,R de la face avant 22A d'une larnelle, selon une direction parallèle à l'axe optique X'-X sur la lamelle adja cente, est située en arrière du bord avant 22R,A de la face arrière 22R de la larnelle adjacente. I1 en résulte qu'aucun rayon lumineux ne peut passer à travers le panneau déflecteur 20 sans lo avoir été au moins une fois réfléchi par les faces arrière 22R et avant 22A de deux lamelles 22 adjacentes. I1 en résulte également, comme on le voit sur la Figure 2, que, en considérant le sens d'émission du faisceau final émergeant du dispositif d'éclairage ou de signalisation, les rayons S lumineux situés globalement dans le quart supérieur du faisceau ont subi, par leurs réflexions sur les faces des lamelles 22, une translation vers la gauche, que les rayons lumineux situés globalement dans le quart gauche du faisceau ont subi, par leurs réflexions sur les faces des lamelles 22, une translation vers le bas, que les rayons lumineux situés globalement dans le quart inférieur du faisceau ont subi, par leurs réflexions sur les faces des lamelles 22, une translation vers la droite, et que les rayons lumineux situés globalement dans le quart droit du faisceau ont subi, par leurs réflexions sur les faces des lamelles 22, une translation vers le haut. L'ensemble du faisceau formé après réflexion sur le réflecteur 10 a donc subi une ro 2s tation autour de l'axe X'-X, d'une valeur faible, et dépendant de l'angle entre deux lamelles successives. Ainsi, dans l'exemple représenté, le panneau déflecteur comportant 36 lamelles, l'angle entre deux larnelles adjacentes est de 10 si les larnelles sont des lames à faces planes et parallèles. L'ensemble du faisceau est donc tourné d'environ 10 après sa traversée du pan neau déflecteur 20. C'est bien ce que l'on constate expérimentalement, en considérant par exemple les Figures 4 et S. La Figure 4 représente par un ensemble de courbes isocandela la forme du fais ceau de signalisation fourni par la source lumineuse 12 et le réflecteur 10, en l'absence de - 7 panneau déflecteur, ces éléments fournissant un faisceau réglementaire de lampe de ville. On voit sur la Figure 4 que le faisceau obtenu est relativement symétrique par rapport à l'horizontale et à la verticale. La Figure 5 représente le faisceau obtenu avec la méme source lumineuse coopérant avec le même réflecteur que pour la Figure 4, mais avec interposition de l'écran déflecteur 20 en avant de la source lumineuse. On constate que le faisceau lumineux s'est légèrement épa noui, et qu'il présente une dissymétrie aussi bien horizontale que verticale, l'ensemble du faisceau ayant tourné d'environ 10 vers la gauche par rapport à celui de la Figure 4. Cepen dant, un tel faisceau reste tout à fait conforme à la réglementation en vigueur. Dans le mode de réalisation de la Figure 6, le panneau de déflexion 40 est constitué de lamelles 42 disposées concentriquement autour de l'axe X'-X. Les lamelles 42 sont en forme de troncs de cônes, de même axe confondu avec l'axe optique X'-X du réflecteur 10, et de S méme conicité, égale à environ 45 . Comme dans le mode de réalisation précédent, les lamel les 42 sont métallisées sur leurs deux faces, par exemple par aluminiage. Comme dans le mode de réalisation précédent, sur toute la longueur des lamelles 42, la projection P' du bord arrière 42A,R de la face avant 42A d'une lamelle, selon une direction pa rallèle à l'axe optique X'-X sur la lamelle adJacente, est situce en arrière du bord avant 42RA de la face arrière 42R de la lamelle adjacente. I1 en résulte qu'aucun rayon lumineux ne peut passer à travers le panneau déflecteur 40 sans avoir été au moins une fois réfléchi par les faces arrière 42R et avant 42A de deux lamelles 42 consécutives. Le fonctionnement du panneau déflecteur se déduit aisément de celui du premier mode de réalisation. En considérant le sens d'émission du faisceau final émergeant du dispositif d'éclairage ou de signalisation, les rayons lumineux subissent tous une translation dans une direction radiale par rapport à l'axe optique X'-X. L'ensemble du faisceau formé après ré flexion sur le réflecteur 10 a donc subi une dilatation d'une valeur faible, et dépendant de la distance entre deux lamelles successives. Les lamelles seront avantageusement choisies pour qu'elles aient des diamètres croissant, de la plus petite à la plus extérieure, en progression arithmétique. On obtiendra ainsi un faisceau émergeant plus large et plus haut que celui qui - 8 est formé par la seule action de la source lumineuse et du réflecteur, mais qui est encore conforme à la photométrie réglementaire. On a donc bien réalisé selon la présente invention un dispositif d'éclairage ou de si gnalisation dans lequel la source lumineuse est invisible directement de l'extérieur quelle que soit la position d'un observateur par rapport au dispositif d'éclairage ou de signalisation, puis- qu'aucun rayon lumineux issu de la source ne peut traverser le panneau déflecteur sans avoir subi de translation. La présence de la source peut parfois être devinée, par exemple si son bulbe est coloré, à travers des réflexions multiples. La photométrie du faisceau émergeant du 0 panneau déflecteur n'est affectée que dans une très faible mesure, insuffisante toutefois pour le rendre non conforme à la réglementation. De manière à améliorer la solidité du panneau déflecteur, on pourra prévoir, comme on l'a représenté sur la Figure 8, de noyer les lamelles 22 ou 42 dans un bloc 50 de matériau transparent, par exemple par surmoulage, le bloc final ayant des faces 52 et 54 parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe optique X'-X. De plus, les lamelles, qu'elles soient planes comme dans le premier mode de réalisa- tion, ou courbes comme dans le deuxième, n'interviennent que par l'intermédiaire de leurs faces réfléchissantes. On peut donc prévoir que ces lamelles soient épaisses, soient distantes d'une longueur égale à ou voisine de leur épaisseur, et soient réalisées dans un matériau trans- parent, ainsi qu' on l 'a représenté sur la Figure 9. Ainsi, la métallisation d'une face d'une telle lamelle épaisse rendra cette face réfléchissante pour les rayons incidents sur elle aussi bien depuis l'extérieur de la lamelle que de l'intérieur de la lamelle. Ces lamelles épaisses pourront 2s à leur tour être noyées, par surmoulage, dans un bloc de matériau transparent. Ceci revient à réaliser des lamelles réfléchissantes sur leurs deux faces, ces lamelles ayant une épaisseur in- finiment faible. On pourra également prévoir que les faces réfléchissantes, au lieu d'être métallisées, soient obtenues comme le résultat de réflexions totales sur l'intérieur de lamelles 22 ou 42 en matériau transparent, noyé dans un matériau transparent, les deux matériaux ayant des indices de réfraction choisis pour obtenir un tel résultat. De telles lamelles auront alors la forme de prismes, rectilignes ou curvilignes. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits, mais l'homme du métier pourra au contraire lui apporter de nombreuses modifica- tions qui rentrent dans son cadre. C'est ainsi par exemple que les lamelles pourront avoir une forme autre que en étoile ou en troncs de cônes, selon l'effet désiré. Elles pourront par exem- ple avoir la forme de carrés de mêmes centres, de troncs de cônes à base ovale, ou de toutes formes géométriques fermées, imbriquées les unes dans les autres, les lamelles ayant à chaque fois une inclinaison, par rapport à l'axe optique X'-X, d'environ 45 . REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éclairage ou de signalisation, notamment pour véhicule automobile, com- portant une source lumineuse (12) et un réflecteur (10) pour former un faisceau lumineux s d'éclairage ou de signalisation selon un axe optique (X'-X), une glace de fermeture (30) étant disposée en avant de la source lumineuse (12), des éléments non déviateurs ou faiblement déviateurs (22, 42) étant disposés en avant de la source lumineuse (12) pour transmettre les rayons lumineux formant le faisceau d'éclairage ou de signalisation en leur faisant subir une translation sensiblement perpendiculaire à leur direction de propagation, caractérisé en ce que la glace de fermeture (30) est lisse ou faiblement déviatrice, et en ce que les éléments non déviateurs ou faiblement déviateurs (22,42) forment un masque (20,40) empêchant de voir la source lumineuse (12) à travers la glace de fermeture (30) tout en permettant l'émission d'un faisceau d'éclairage ou de signalisation selon l'axe optique (X'-X) du dispositif, les éléments non déviateurs ou faiblement déviateurs successifs (22,42) étant non parallèles entre eux. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments non déviateurs ou faiblement déviateurs (22,42) sont constitués de paires d'éléments réfléchissants se faisant face. o 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la projection (P) du bord ar- rière (22A R. 42A,R) de la face avant (22A, 42A) d'un élément réfléchissant selon une direction parallèle à l'axe optique (X'-X) sur l'élément réfléchissant adjacent se situe en arrière du bord avant (22R,A, 42R A) de la face arrière (22R, 42R) l'élément réfléchissant adjacent. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments réfléchissants sont obtenus par métallisation des deux faces de lamelles. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les lamelles sont planes et minces, et elles sont disposées en étoile autour de l'axe optique (X'-X). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les lamelles planes ont la forme de triangles ou de trapèzes isocèles. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les lamelles sont courbes et sont disposces concentriquement par rapport à l'axe optique (X'-X). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les lamelles courbes ont la forme de troncs de cônes. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lamelles (22, 42) sont noyées dans un bloc (50) de matériau transparent à faces (52, 54) parallèles et perpendiculaires à l'axe optique (X'-X). 10. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les lamelles (22, 42) sont épaisses et réalisées dans un matériau transparent, leur épaisseur étant sensiblement égale à la distance séparant deux lamelles adjacentes. l l. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les lamelles épaisses (22, 42) sont noyées dans un bloc (50) de matériau transparent à faces (52, 54) parallèles et perpendi culaires à l'axe optique (X'-X). 12. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les paires d'éléments réflé chissants se faisant face sont des surfaces de prismes sur lesquelles se produit une réflexion