Brevet FR2850628A1 — publié le 20040806

i L'invention concerne un dispositif d'éclairage pour bicyclette. Les bicyclettes actuelles sont munies d'un dispositif d'éclairage ayant pour objet d'assurer, d'une part, une fonction d'éclairage suffisant de la route ou du chemin sur lequel la bicyclette se déplace, et, d'autre part, une fonction de 5 signalisation de présence d'obstacle vis-à-vis de véhicules ou de bicyclettes tierces, circulant dans le même sens ou en sens inverse. Cette double fonction correspond de manière simplifiée à une fonction "voir" respectivement à une fonction "être vu" pour l'utilisateur de la bicyclette considérée. Une telle fonction est en général appliquée au feu avant et/ou au feu arrière de la bicyclette afin d'assurer une sécurité optimale de l'utilisateur. Différentes solutions pour la mise en oeuvre d'une telle double fonction ont, jusqu'à ce jour, été proposées. Parmi celles-ci, une solution couramment retenue consiste, pour un 15 système d'éclairage comportant un générateur à aimant permanent tel qu'une dynamo, une source lumineuse principale de forte intensité, destinée à réaliser la fonction "voir" et une diode à émission lumineuse, d'intensité beaucoup plus faible, à mettre en oeuvre un circuit de stockage de courant rechargeable, tel qu'un condensateur. Le générateur est pendant son fonctionnement, lors du 20 déplacement de la bicyclette, susceptible d'être relié simultanément à la source lumineuse de forte puissance et au circuit de stockage de courant. Le circuit de stockage de courant est rechargeable par le générateur et la diode à émission lumineuse est au moins à l'arrêt du générateur, et de la bicyclette, reliée au circuit de stockage de courant et alimentée par ce dernier pour amener la 25 fonction "être vu". En outre, un circuit de verrouillage déconnecte la diode à émission lumineuse tant que le générateur assure l'alimentation en courant de la source lumineuse de forte intensité et/ou la charge du circuit de stockage de courant. Un tel mode opératoire est utilisé sur de nombreux modèles de 30 circuits d'éclairage de bicyclette actuellement commercialisés. Bien qu'il donne satisfaction du point de vue du fonctionnement, la mise en oeuvre de circuits correspondants nécessaires à la réalisation de la commutation et de la déconnexion de la diode à émission lumineuse, pendant le fonctionnement du générateur assurant l'alimentation en courant de la source lumineuse de forte intensité et la charge du circuit de stockage de courant, n'est pas satisfaisante. Une telle commutation et la déconnexion de la diode à émission 5 lumineuse sont introduites, dans la solution précitée, en raison de la nature totalement distincte de la source lumineuse de forte puissance, lampe à incandescence, et de la diode à émission lumineuse, l'alimentation concomitante de la diode à émission lumineuse et de la lampe à incandescence étant considérée comme introduisant une consommation inutile d'énergie 10 électrique, en raison, notamment, de la position relative distincte de la lampe à incandescence et de la diode à émission lumineuse vis-à-vis de l'optique constitutive du dispositif d'éclairage. En particulier, l'alimentation concomitante de la lampe à incandescence et de la diode à émission lumineuse, eu égard à leur position 15 relative distincte vis-à-vis de l'optique précitée, ne permet pas d'améliorer le diagramme de rayonnement de l'ensemble, et, sauf précautions particulières, est susceptible de le dégrader. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des dispositifs d'éclairage pour bicyclettes de l'art antérieur. En particulier, un objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un dispositif d'éclairage pour bicyclette dans lequel la commutation et la déconnexion de la source lumineuse de sécurité, assurant la fonction "être vu", sont supprimées. Dans ce but, un autre objet de la présente invention est en particulier 25 la mise en oeuvre d'un dispositif d'éclairage pour bicyclette comprenant une source d'émission lumineuse intégrée permettant de réaliser, à partir d'un type de source lumineuse unique et d'une seule géométrie de cette dernière à la fois la fonction "voir" et la fonction "être vu" en l'absence de toute consommation inutile d'énergie électrique, bien que la déconnexion de la source d'éclairage de 30 sécurité soit supprimée. Un autre objet de la présente invention est enfin la mise en oeuvre d'un dispositif d'éclairage pour bicyclette dans lequel des fonctions de contrôle d'émission de la source d'éclairage principale, assurant la fonction "voir" et de la source d'éclairage de sécurité assurant la fonction "être vu" peuvent être appliquées de manière semblable, en raison du caractère intégré de la source d'émission lumineuse constituant ces dernières. Le dispositif d'éclairage pour bicyclette équipée d'une dynamo à 5 partir d'une source assurant l'éclairage principal et d'une source d'éclairage de sécurité, visible lorsque la bicyclette est à l'arrêt ou circule à une vitesse inférieure à une vitesse de seuil, objet de la présente invention, est remarquable en ce qu'il comporte un module d'alimentation en énergie électrique de manière sensiblement continue de la source d'éclairage de 10 sécurité quelle que soit la vitesse de la bicyclette, y compris à l'arrêt, et de manière discontinue de la source d'éclairage principal, en fonction de la vitesse de la bicyclette vis-à-vis de cette vitesse de seuil. Le dispositif d'éclairage, objet de la présente invention, trouve application à l'équipement des bicyclettes, ou, plus généralement, de tout 15 véhicule à deux roues équipé ou non d'un moteur thermique ou électrique. Il sera mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins, dans lesquels: - la figure 1A représente, à titre illustratif, un schéma fonctionnel de mise en oeuvre d'un dispositif d'éclairage pour bicyclette conforme à l'objet de la 20 présente invention; - la figure 1B représente un chronogramme du signal de commande d'extraction de la source d'éclairage de sécurité, dans un mode de mise en oeuvre spécifique; - la figure 2 représente, à titre illustratif, une vue en perspective d'une 25 source d'émission lumineuse intégrée permettant, conformément à l'objet de la présente invention, de réaliser, à partir d'un type et d'une géométrie de source lumineuse unique, la fonction "voir" et la fonction "être vu". Une description plus détaillée d'un dispositif d'éclairage pour bicyclette conforme à l'objet de la présente invention sera maintenant donnée 30 en liaison avec les figures 1A et 1B ci-après. D'une manière générale, on indique que le dispositif d'éclairage pour bicyclette objet de la présente invention peut être mis en oeuvre soit pour un dispositif d'éclairage avant, soit pour un dispositif d'éclairage arrière ou encore pour un dispositif d'éclairage avant et un dispositif d'éclairage arrière de bicyclette. De manière conventionnelle, on indique que la bicyclette, ainsi que représentée en figure 1, est équipée d'une dynamo D, le dispositif d'éclairage 5 objet de l'invention comprenant une source assurant l'éclairage principal SP et une source d'éclairage de sécurité, notée SS. Cette dernière est visible lorsque la bicyclette est à l'arrêt ou circule à une vitesse inférieure à une vitesse de seuil déterminée. D'une manière spécifique non limitative, on indique que la vitesse de 10 seuil est, par exemple, prise égale, pour une bicyclette, à 5 km/h. Selon une caractéristique remarquable du dispositif objet de l'invention, celui-ci comporte un module 1 d'alimentation en énergie électrique de manière sensiblement continue de la source d'éclairage de sécurité SS quelle que soit la vitesse de la bicyclette y compris à l'arrêt de cette dernière. On comprend que, par la notion d'alimentation de la source de sécurité SS à l'arrêt de la bicyclette, l'on désigne, en fait, l'alimentation à l'arrêt de la bicyclette pendant une durée prédéterminée, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description. En outre, selon un aspect particulièrement remarquable du dispositif 20 d'éclairage objet de l'invention, le module 1 d'alimentation permet l'alimentation de manière discontinue de la source d'éclairage principale SP en fonction de la vitesse de la bicyclette vis-à-vis de la vitesse de seuil précitée. On comprend ainsi que, grâce à la mise en oeuvre du dispositif d'éclairage pour bicyclette objet de l'invention, la source de sécurité SS est 25 alimentée sensiblement en continu, sauf coupure de l'alimentation de cette source de sécurité après un temps déterminé d'arrêt de la bicyclette, alors, qu'au contraire, la source principale SP n'est alimentée que lorsque la vitesse de la bicyclette dépasse la valeur de vitesse de seuil précédemment mentionnée dans la description. Un mode de mise en oeuvre non limitatif du module 1 d'alimentation en énergie électrique conforme à l'objet de la présente invention sera maintenant décrit. D'une manière plus particulière, on indique que le module 1 peut comprendre avantageusement un circuit lA d'alimentation électrique principale de la source SP assurant l'éclairage principal et de la source d'éclairage de sécurité SS à partir de la dynamo D. La dynamo D est connectée directement sur les bornes de la source SP assurant l'éclairage principal, une batterie de diodes Zener Dz montées en tête-bêche étant connectée en parallèle sur les bornes d'entrée d'alimentation de la source SP assurant l'éclairage principal. Un interrupteur d'alimentation, non représenté au dessin, peut en outre être prévu. Le module 1 d'alimentation comporte, en outre, un circuit 1 B d'alimentation auxiliaire de la source d'éclairage de sécurité SS dès que la vitesse de déplacement de la bicyclette est maintenue inférieure à la vitesse de seuil précitée. Ainsi que représenté avantageusement sur la figure 1, le circuit 15 d'alimentation électrique principal 1A et le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 1B sont connectés en parallèle par l'intermédiaire de deux éléments redresseurs DR1 et DR2, les éléments redresseurs DR, et DR2 précités étant connectés de façon à empêcher l'alimentation en courant du circuit d'alimentation primaire lA lorsque la dynamo D et, bien sr, la bicyclette sont à 20 l'arrêt. Dans ces conditions, ainsi que représenté en figure 1, chacun des circuits, circuit d'alimentation électrique principal 1A et circuit d'alimentation auxiliaire 1 B, délivre un courant d'alimentation de la source assurant l'éclairage principal et de la source d'éclairage de sécurité dès que la vitesse de 25 déplacement de la bicyclette est supérieure à la vitesse de seuil, pour ce qui concerne le circuit d'alimentation principal 1A, respectivement de la seule source d'éclairage de sécurité SS lorsque la dynamo D est à l'arrêt ou est entraînée en rotation à une vitesse correspondant à une vitesse de la bicyclette inférieure à la vitesse de seuil. Dans un mode de réalisation non limitatif, on indique que la source d'éclairage de sécurité SS peut être formée par au moins une diode électroluminescente. Ainsi que représenté sur la figure 1, la source d'éclairage de sécurité SS est alimentée par l'intermédiaire d'une source d'alimentation électrique autonome B constituée par exemple par une pile, une batterie d'accumulateurs ou, le cas échéant, un condensateur désigné par la 5 référence B, la source d'éclairage de sécurité SS étant alimentée par l'intermédiaire de résistances de charge R2 et R3 connectées en séries avec la source d'éclairage de sécurité SS constituée par la diode électroluminescente. Dans ces conditions, le circuit d'alimentation de la source d'éclairage de sécurité SS est connecté à la source autonome d'alimentation électrique B 10 par les résistances R2, R3, ainsi que par l'intermédiaire d'un transistor T, lequel a pour seule fonction d'assurer l'extinction de la source d'éclairage de sécurité SS lorsque la bicyclette est à l'arrêt au bout d'une durée prédéterminée, ainsi que mentionné précédemment dans la description. Le circuit de charge de la source d'éclairage de sécurité SS est en 15 outre connecté au circuit d'alimentation principal 1A par l'intermédiaire d'une résistance R1 et de l'élément redresseur DR1. Dans ces conditions, lorsque la source d'alimentation autonome est constituée par un condensateur ou par une batterie d'accumulateurs, la recharge de ces derniers en énergie électrique est assurée par la dynamo D, 20 l'élément redresseur DR1 et les résistances R1, R2. Le transistor de commande T est lui-même commandé par un circuit de commande formé par le deuxième élément redresseur DR2 en série avec une résistance R4, la résistance R4 étant elle-même connectée à un circuit à constante de temps formé par une résistance R5 et un condensateur C3. Le transistor T peut être constitué par un transistor à effet de champ à haute impédance et la borne commune au condensateur C3, à la résistance R5 et à la résistance R4 est directement reliée à la grille de commande du transistor T dont les électrodes de source et de drain assurent la liaison entre la source d'éclairage de sécurité SS formée par la diode 30 électroluminescente et la résistance R3. Ainsi, le circuit d'alimentation auxiliaire 1B comprend un interrupteur formé par le transistor T, cet interrupteur étant commandé par l'intermédiaire de la tension d'alimentation délivrée par le circuit d'alimentation principal lA et permettant d'assurer l'alimentation simultanée de la source assurant l'éclairage principal SP et de la source d'éclairage de sécurité SS pour toute valeur de tension d'alimentation délivrée par la dynamo D et le circuit d'alimentation principal IA supérieure à une valeur de tension déterminée correspondant à la vitesse de seuil précédemment mentionnée dans la description. L'interrupteur commandé précité permet également d'assurer respectivement l'alimentation de la seule source d'éclairage de sécurité SS à partir de la source d'alimentation électrique autonome B pendant une durée prédéterminée. On comprend, en effet, que, dès la mise en mouvement de la dynamo D et dès que la bicyclette dépasse une vitesse égale à la vitesse de seuil précitée, la source assurant l'éclairage principal SP est alimentée, la batterie de diodes Zener en parallèle sur cette dernière imposant sensiblement une tension correspondant à la vitesse de valeur de seuil par exemple, et 15 l'élément redresseur DR1 assurant simultanément l'alimentation de la source d'éclairage de sécurité SS et, le cas échéant, la recharge de la source d'énergie électrique autonome B lorsque cette dernière est constituée par un condensateur ou par une batterie. Simultanément, l'élément redresseur DR2 et les circuits à résistance 20 capacité constitutifs de l'interrupteur commandé placent le transistor T en état de conduction tant que la tension d'alimentation délivrée par le circuit d'alimentation principal 1A est supérieure à la valeur de seuil de vitesse prédéterminée. Au contraire, dès que la tension d'alimentation délivrée par la 25 dynamo D est inférieure à la valeur de seuil précitée, l'élément redresseur DR1 n'assure plus la conduction et donc l'alimentation de la source d'éclairage de sécurité SS, la source autonome d'énergie d'alimentation électrique B prenant alors le relais et assurant immédiatement sans interruption l'alimentation de la source d'éclairage de sécurité SS. Simultanément, l'élément redresseur DR2 coupe l'alimentation du circuit à résistance capacité R4, R5, C3 réalisant le circuit de commande de l'interrupteur commandé et le condensateur C3 se décharge dans la résistance R5 avec une constante de temps C3 x R5 correspondant sensiblement à la durée prédéterminée pendant laquelle l'alimentation de la source d'éclairage de sécurité SS est assurée par l'intermédiaire de la source d'alimentation autonome B. On comprend, en effet, que suite à la décharge du condensateur C3, 5 le transistor T, dont la grille est ramenée à la valeur de tension 0 ou de référence, est alors ouvert et la source d'éclairage de sécurité SS n'est plus alimentée. Ainsi, l'interrupteur commandé est un interrupteur temporisé à l'ouverture. Ce mode opératoire permet de couper l'alimentation de la source d'éclairage de sécurité SS par le seul circuit d'alimentation auxiliaire 1 B au-delà d'une durée de valeur déterminée consécutive au passage et au maintien de la tension délivrée par la dynamo et par le circuit d'alimentation principal 1A à une valeur en-deçà de la valeur de tension déterminée correspondant à la valeur de 15 vitesse de seuil. Bien entendu, la valeur des résistances R1, R2, R3, respectivement R4, R5 est déterminée d'une part pour assurer une alimentation sensiblement continue de la source d'éclairage de sécurité SS par l'un ou l'autre des circuits d'alimentation électrique principal 1A, respectivement 1B, alors que les 20 résistances R4, R5 et le condensateur C3 sont calculés de manière à établir une valeur de tension d'origine sur la grille du transistor T, puis une décroissance due à la décharge du condensateur C3 correspondant à une constante de temps correspondant à la durée prédéterminée au-delà de laquelle l'alimentation de la source d'éclairage auxiliaire SS par la source d'alimentation 25 électrique autonome B n'est plus assurée. De préférence, ainsi que représenté en figure 1B, on indique que la coupure de l'alimentation de la source d'éclairage de sécurité SS par le seul circuit d'alimentation auxiliaire 1 B est temporisée et progressive. On comprend, en particulier, que la commutation du transistor T, du fait de l'évolution de la 30 tension de grille appliquée à ce dernier, peut présenter le profil tel que représenté en figure 1B, de façon à obtenir le phénomène de coupure temporisée et progressive précité. La tension d'alimentation de départ appliquée à la grille du transistor T et la tension d'alimentation de départ appliquée à la source d'éclairage de sécurité SS peuvent être maintenues sensiblement pendant deux minutes, puis coupées progressivement. Une description plus détaillée d'un mode de mise en oeuvre préférentiel de la source assurant l'éclairage principal SP et de la source 5 assurant l'éclairage de sécurité SS sous forme d'une source d'émission lumineuse intégrée sera maintenant donnée en liaison avec la figure 2. En référence à la figure précitée, on indique que la source assurant l'éclairage principal SP et la source assurant l'éclairage de sécurité SS peuvent être formées avantageusement par un ensemble de diodes 10 électroluminescentes tel qu'un réseau de diodes représenté sur la figure 2. Dans ces conditions, les diodes électroluminescentes portent les références Do, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 et D8 de manière non limitative. - De préférence, ainsi que représenté sur la figure précitée, la diode Do est placée au centre du réseau de diodes et est destinée à constituer 15 la source d'éclairage de sécurité SS précédemment mentionnée dans la description. Ainsi, les autres diodes du réseau D1 à D8 peuvent avantageusement être disposées de manière adaptée, sensiblement symétriquement par rapport au centre de la diode électroluminescente Do, de manière à constituer un 20 réseau régulier sensiblement symétrique par rapport à cette dernière. Toutes les diodes Do à D8 constitutives de la source assurant l'éclairage principal SP sont alors connectées en parallèle aux bornes de la dynamo D et plus particulièrement de la batterie de diodes Zener Dz. En outre, la diode Do, diode centrale du réseau de diodes représenté 25 en figure 2, est connectée, par l'intermédiaire des bornes de jonction des résistances R1 et R2 et de l'électrode de drain du transistor T au circuit d'alimentation auxiliaire 1B, ainsi que représenté en figure 1A. Dans ces conditions, toutes les diodes électroluminescentes Do à D8 de ce réseau de diodes électroluminescentes sont alimentées en énergie 30 électrique pour former la source assurant l'éclairage principal SP dans les conditions de fonctionnement décrites précédemment en liaison avec la figure 1A, l'une au moins des diodes électroluminescentes de ce réseau, la diode Do, étant toutefois maintenue alimentée en énergie électrique pour constituer la source d'éclairage de sécurité SS, cette alimentation étant alors réalisée par l'intermédiaire du circuit d'alimentation auxiliaire 1B dans les conditions précédemment décrites dans la description en liaison avec la figure 1. il REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éclairage pour bicyclette équipée d'une dynamo à partir d'une source assurant l'éclairage principal et d'une source d'éclairage de sécurité, visible lorsque la bicyclette est à l'arrêt ou circule à une vitesse 5 inférieure à une vitesse de seuil, caractérisé en ce que celuici comporte des moyens d'alimentation en énergie électrique de manière sensiblement continue de la source d'éclairage de sécurité quelle que soit la vitesse de ladite bicyclette, y compris à l'arrêt, et, de manière discontinue de la source d'éclairage principal, en fonction de la vitesse de ladite bicyclette vis-à-vis de 10 ladite vitesse de seuil. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation en énergie électrique comportent: - un circuit d'alimentation électrique principal de la source assurant l'éclairage principal et de ladite source d'éclairage de sécurité à partir de la 15 dynamo, dès que la vitesse de déplacement de ladite bicyclette est supérieure à ladite vitesse de seuil; et - un circuit d'alimentation auxiliaire de ladite source d'éclairage de sécurité, dès que la vitesse de déplacement de ladite bicyclette est maintenue inférieure à ladite vitesse de seuil. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit d'alimentation électrique principal et ledit circuit d'alimentation électrique auxiliaire sont connectés en parallèle, chacun de ces circuits délivrant un courant d'alimentation de ladite source assurant l'éclairage principal et de ladite source d'éclairage de sécurité respectivement de ladite seule source d'éclairage 25 de sécurité. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite source d'éclairage de sécurité est formée par au moins une diode électroluminescente. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce 30 que ladite source de sécurité est alimentée de manière continue soit par ledit circuit d'alimentation principal, soit par ledit circuit d'alimentation auxiliaire, quelle que soit la vitesse de ladite bicyclette, y compris à l'arrêt. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit circuit d'alimentation principal comprend un interrupteur de connexion de la dynamo aux bornes de ladite source assurant l'éclairage principal. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit circuit d'alimentation auxiliaire comprend au moins: - une source d'alimentation électrique autonome connectée par une résistance de charge aux bornes de ladite source d'éclairage de sécurité, ledit circuit d'alimentation auxiliaire étant connecté par l'intermédiaire d'un circuit de conduction unidirectionnel audit circuit d'alimentation principal; - un interrupteur commandé par l'intermédiaire de la tension d'alimentation délivrée par le circuit d'alimentation principal et permettant d'assurer l'alimentation simultanée de la source assurant l'éclairage principal et de la source d'éclairage de sécurité pour toute valeur de tension d'alimentation, délivrée par la dynamo et le circuit d'alimentation principal, supérieure à une 15 valeur de tension déterminée correspondant à ladite vitesse de seuil respectivement l'alimentation de la seule source d'éclairage de sécurité à partir de ladite source d'alimentation électrique autonome. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit interrupteur commandé est un interrupteur temporisé à l'ouverture, ce qui 20 permet de couper l'alimentation de ladite source d'éclairage de sécurité par le seul circuit d'alimentation auxiliaire au-delà d'une durée de valeur déterminée consécutive au passage et au maintien de la tension délivrée par la dynamo et par ledit circuit d'alimentation principal à une valeur en deçà de ladite valeur de tension déterminée. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la coupure de l'alimentation de ladite source d'éclairage de sécurité par le seul circuit d'alimentation auxiliaire est temporisée et progressive. 10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que ladite source assurant l'éclairage principal et ladite source d'éclairage de 30 sécurité sont formées par un ensemble de diodes électroluminescentes, toutes les diodes électroluminescentes de cet ensemble de diodes électroluminescentes étant alimentées en énergie électrique pour former ladite source assurant l'éclairage principal, l'une au moins desdites diodes électroluminescentes de cet ensemble de diodes électroluminescentes étant maintenue alimentée en énergie électrique pour constituer ladite source d'éclairage de sécurité.