Brevet FR2912806A1 — publié le 20080822

Domaine de l'invention La présente invention concerne un feu de véhicule automobile comportant plusieurs feux individuels coopérant pour créer la distribution lumineuse globale, les différents feux ayant une source lumineuse sous la forme d'une diode LED et à chaque diode LED est associée une optique additionnelle. Etat de la technique On connaît de multiples formes de réalisation de tels feux de véhicule selon l'état de la technique. io Récemment, la tendance est d'utiliser des diodes électroluminescentes LED comme source lumineuse car leur bonne durée de vie et la faible puissance consommée se traduisant par une réduction de la consommation de carburant et une faible émission de gaz CO2 par le véhicule lorsque de telles sources lumineuses équipent 15 un feu de véhicule ; elles ont également l'avantage d'être très peu encombrantes par rapport aux sources lumineuses habituelles. Il est usuel d'associer une optique additionnelle à une diode LED pour influencer la distribution de la lumière émise par la diode LED comme souhaité. 20 Les discussions concernant l'utilisation de feux de jour ont mis en évidence l'utilisation de diodes LED pour des projecteurs et la consommation de carburant liée à l'éclairage permanent d'un véhicule. But de l'invention 25 Partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de développer un feu de véhicule du type défini ci-dessus, ayant un aspect aussi homogène que possible tout en permettant d'utiliser un nombre aussi réduit que possible de diodes LED. Exposé et avantages de l'invention 30 A cet effet, la présente invention concerne un feux de véhicule du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que plusieurs feux individuels qui coopèrent pour réaliser une distribution globale de lumière, les feux individuels ayant chacun une diode et une optique additionnelle associée à chaque diode, l'optique additionnelle étant une 35 optique multi-focale. Une telle forme avec une optique multi-focale offre l'avantage de pouvoir utiliser une seule source lumineuse pour différentes distances focales et d'assurer en même temps un aspect homogène à grande distance. En particulier chaque feu séparé produit la distribution lumineuse globale à l'échelle de son intensité d'éclairage pour générer le nombre réciproque de systèmes séparés. Contrairement à l'état de la technique, les distributions de lumière des différents feux ne se complètent pas pour former une distribution globale de la lumière mais chaque feu séparé génère lui-même toute la distribution lumineuse seulement avec une intensité d'éclairage réduite, en fonction du nombre de feux séparés, utilisés. On homogénéise l'aspect en particulier par l'utilisation d'une optique additionnelle multi-focale et au moins bi-focale sous la forme d'une optique additionnelle associée à chaque diode LED. On peut réaliser l'optique additionnelle sous la forme d'un corps tridimensionnel notamment un corps de forme libre. La forme de l'optique additionnelle peut dépendre des surfaces de déviation de lumière selon la forme d'un réflecteur des systèmes existant dans les projecteurs de véhicules automobiles. Il est notamment prévu que le corps de forme libre de l'optique additionnelle soit composé de plusieurs corps distincts dont la conception pour les surfaces de déviation de lumière correspond aux surfaces réfléchissantes des réflecteurs actuels de véhicules automobiles et chaque corps séparé a une distance focale. Les corps séparés sont alors réunis et/ou découpés en une seule pièce pour former l'optique additionnelle sans dégager des surfaces limites ou dioptres à effet optique. Toutefois il subsistera entre les différents corps des surfaces de coupe non reconnaissables. Il est en outre prévu que l'optique additionnelle comporte une surface d'entrée de lumière coopérant avec la diode LED et on peut notamment prévoir une cavité dans laquelle on place le corps de la diode LED pour avoir des pertes de lumière aussi faibles que possible entre la diode LED et l'optique additionnelle. De plus l'optique additionnelle a une surface de sortie de lumière, en général en regard de la surface d'entrée de lumière. En outre plusieurs surfaces de déviation de lumière associées aux différentes distances focales sont prévues sur le corps individuel. La déviation de la lumière sur les surfaces de déviation de lumière peut ainsi se faire par réflexion totale. Il est en outre prévu que les surfaces de déviation de lumière soient revêtues ou présentent un revêtement réfléchissant ce qui n'est toutefois pas nécessaire selon le type de matière de l'optique additionnelle. L'optique additionnelle peut également être réalisée en une matière plastique transparente en particulier un dérivé de poly- carbonate ou être fabriquée par injection ; l'optique additionnelle sera notamment surmoulée sur la diode LED. La surface de sortie de lumière des différents feux peut être rectangulaire. La surface de sortie de lumière du feu du véhicule se compose alors du nombre de surfaces de sortie de lumière des différents feux. Les surfaces de sortie de lumière de même que les différents feux peuvent être associés de façon quelconque notamment pour former une surface d'éclairage. La disposition peut être faite dans un plan (disposition bi-dimensionnelle) ou librement dans l'espace (disposition tri-dimensionnelle). Les différents feux peuvent également être associés à un plan ce qui donne dans le plan, un feu en forme de ruban et notamment un feu de forme courbe composé des différents feux séparés. En plus les optiques additionnelles peuvent présenter différentes dimensions et/ou formes notamment du point de vue de la surface de sortie de lumière ce qui donne d'autres possibilités de conception en réalisant par exemple un feu de véhicule de forme triangulaire ou trapézoïdale, en commençant par des feux individuels ayant la plus grande surface de sortie de lumière, rectangulaire jusqu'à des feux individuels avec la plus petite surface de sortie de lumière mais qui ont toutefois également une forme rectangulaire. D'autres formes sont également possibles. Dans la mesure où les corps individuels de l'optique additionnelle sont découpés, on obtient des surfaces de coupe entre les corps individuels situées selon les différents angles par rapport à la direction principale d'émission du faisceau lumineux des différents feux ou du feu du véhicule. En particulier ces surfaces de coupe peuvent être parallèles, en biais ou suivant un angle défini par rapport à la direction principale d'émission du faisceau lumineux. Cela permet de réaliser différentes impressions optiques pour les optiques additionnelles, pour l'utilisateur et la distribution lumineuse réglée par les optiques additionnelles peut être variée. Selon l'invention, toutes les diodes LED sont installées sur une platine ou plaque de circuit, commune, qui est rigide ou souple. Cela permet de commander toutes les diodes LED par une même installation de commande et de régulation. Enfin, il est prévu de réaliser le feu de véhicule comme clignotant, feu de limitation ou feu diurne. Le feu de limitation peut se réaliser par l'atténuation des feux diurnes. Cela permet d'avoir un feu diurne ou un feu de limitation dont la couleur correspond bien avec le système xénon et d'autre part même pour une utilisation de longue durée, la consommation supplémentaire en carburant et l'émission supplémentaire de gaz CO2 restent dans des limites acceptables du point de vue du coût et de la protection de l'environnement, par comparaison aux moyens d'éclairage actuels. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de mode de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un feu de véhicule selon deux formes de représentation ; - les figures 2 et 3 montrent d'autres feux de véhicule ; - les figures 4 à 6 montrent des optiques additionnelles. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre dans sa partie supérieure un feu de véhicule (ou feu de véhicule automobile) vu dans la direction opposée à la direction principale d'émission du faisceau lumineux par le feu de véhicule. Cette direction est celle d'un observateur qui regarde normalement un feu de véhicule automobile. Le feu de véhicule automobile porte globalement la référence 10. Le feu de véhicule automobile 10 a un tracé ondulé. Le feu de véhicule 10 se compose de plusieurs feux individuels portant la référence 12. Les feux individuels 12 ont une surface apparente sensiblement rectangulaire pour un observateur regardant en direction des feux ; cette surface correspond à la surface de sortie de lumière 18 des feux individuels 12. Les feux individuels 12 comportent comme cela apparaît dans la représentation ci-dessous de la figure 1, une diode LED 14 ainsi qu'une optique additionnelle 16 associée à chaque diode LED 14 et dont la surface de sortie de lumière 18 constitue la surface rectangulaire visible dans la représentation supérieure de la figure 1. Toutes les diodes LED 14 sont installées sur une plaque de circuit 15, commune. La disposition relative des différentes diodes 12 les unes par rapport aux autres permet de former n'importe quel feu de véhicule automobile 10. Chacun des feux individuels 12 a la même caractéristique d'éclairage que celle du feu de véhicule 10 mais chaque feu individuel 12 ne représente qu'une fraction de l'intensité d'éclairage totale. La figure 2 montre une autre disposition dans laquelle à la place du tracé ondulé du feu de véhicule 10 on a un feu de véhicule 10 ayant globalement un aspect rectangulaire. On peut également envisager des feux de véhicule 10 de forme trapézoïdale comme présentés à la figure 3 ; dans ce cas les optiques additionnelles 16 des feux individuels 12 ont une extension différente dans la surface visible si bien que les différentes tailles des surfaces de sortie lumière 18 des optiques additionnelles 16 présentent des possibilités de formes particulières. Dans tous les cas, la disposition peut être en deux ou aussi en trois dimensions. Les figures 4 à 6 montrent la réalisation de l'optique additionnelle qui est une optique multi-focale notamment une optique bi-focale selon la figure 4 ou une optique multi-focale selon les figures 5 et 6. Cela permet une distribution de lumière aussi homogène que possible par chaque feu individuel 12. L'optique additionnelle 16 a une surface de sortie de lumière portant la référence 18 et une surface d'entrée de lumière portant la référence 20. L'optique additionnelle 16 est en outre réalisée comme corps de forme libre 22 composé de corps distincts 24, 26 ; le corps 24 correspond à une première distance focale et le corps 26 qui se compose de deux segments partiels d'un corps, correspondent à une autre distance focale. En outre, les corps séparés 24, 26 ont des surfaces de déflection de lumière 28, 30 qui dévient la lumière par réflexion totale dans la direction de sortie de faisceau lumineux 32. L'ensemble de l'optique additionnelle est constitué par les différents corps individuels 24, 26 coupés et reliés pour former un corps global. Les surfaces de coupe entre les différents corps individuels 24, 26 peuvent être comme le montre la figure 4, parallèles à la direction principale 32 d'émission du faisceau lumineux ou couper cette direction notamment selon un angle prédéfini compris entre 0 et 90 . Les surfaces de coupe n'ont toutefois pas d'action optique et de ce fait elles ne sont pas reconnaissables. La lumière injectée par une diode LED 14 par la surface d'entrée de lumière 20 dans l'optique additionnelle 16 est déviée par les surfaces de déviation de lumière 28, 30 par réflexion totale dans la direction d'émission de lumière 32 en étant réfléchie et avec différentes distances focales, de manière à créer une distribution de lumière dont l'intensité d'éclairage est à l'échelle à l'avant de chaque feu individuel 12 ; la somme de ces éclairages donne l'éclairage du feu 10 du véhicule automobile. La figure 5 montre une autre optique additionnelle en forme d'optique multi-focale avec une surface de sortie de lumière 18 et différentes surfaces réfléchissantes 28, 30 pour dévier la lumière pour différentes distances focales. Globalement, on peut créer quatre distances focales avec l'optique additionnelle de la figure 5 de sorte que pour un nombre déterminé de systèmes individuels, le feu aura globalement une image d'apparition plus régulière et plus homogène que si l'on utilise l'optique additionnelle 16 de la figure 4. La figure 5 montre comme la figure 4, les surfaces de coupe entre les différents corps individuels découpés de façon que ces surfaces soient parallèles c'est-à-dire fassent un angle de 0 avec la direction principale d'émission du faisceau lumineux 32. La figure 6 montre une autre variante de réalisation d'une optique additionnelle multi-focale 16 ; les surfaces de coupe des différents corps coupés les uns par rapport aux autres sont perpendiculaires à la direction d'émission du faisceau lumineux 32. Une optique additionnelle 16 selon la figure 6 permet par ailleurs d'avoir également quatre distances focales différentes. L'utilisation d'un feu de véhicule 10 correspondant convient tout particulièrement pour des feux clignotants ou des feux diurnes ou des feux de limitation et de cette manière à côté de l'image d'aspect homogène, on a les avantages de l'utilisation des diodes LED à savoir un faible encombrement et une faible puissance consommée ainsi qu'une durée de vie longue. 20 15 REVENDICATIONS 1 ) Feu de véhicule automobile (10) comportant plusieurs feux individuels (12) qui coopèrent pour réaliser une distribution globale de lumière, les feux individuels (12) ayant chacun une diode (LED) et une optique additionnelle (16) associée à chaque diode (LED), l'optique additionnelle étant une optique multi-focale. 2 ) Feu de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'optique additionnelle (16) est une optique bi-focale. 3 ) Feu de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'optique additionnelle (16) est une optique multi-focale. 4 ) Feu de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'optique additionnelle (16) est un corps de forme libre. 20 5 ) Feu de véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps de forme libre de l'optique additionnelle (16) se compose de plusieurs corps séparés (24, 26) servant chacun à définir une distance focale et qui sont reliés et/ou découpés en une seule pièce pour 25 constituer l'optique additionnelle (16). 6 ) Feu de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'optique additionnelle (16) comporte une surface d'entrée de lumière 30 (20) et une surface de sortie de lumière (18) ainsi que plusieurs surfaces de déviation de lumière (28, 30) associées aux différentes distances focales. 7 ) Feu de véhicule selon la revendication 6, 35 caractérisé en ce quela déviation de la lumière sur les surfaces de déviation de lumière (28, 30) se fait par réflexion totale. 8 ) Feu de véhicule selon la revendication 6 ou la revendication 7, 5 caractérisé en ce que la surface de sortie de lumière (18) des différents feux individuels (12) est rectangulaire. 9 ) Feu de véhicule selon la revendication 6, 10 caractérisé en ce que les optiques additionnelles (16) des différents feux individuels (12) ont différentes dimensions et/ou formes notamment du point de vue de la surface de sortie de lumière (18) dans le feu (10) du véhicule. 15 10 ) Feu de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'optique additionnelle (16) est en une matière plastique transparente. 11 ) Feu de véhicule selon la revendication 6, 20 caractérisé en ce que les surfaces de déflection de lumière (28, 30) sont munies d'un revêtement ou sont munies d'une couche réfléchissante. 12 ) Feu de véhicule selon la revendication 5, 25 caractérisé en ce que les surfaces de coupe entre les différents corps séparés (24, 26) de l'optique additionnelle (16) sont parallèles, en biais et/ ou suivant un angle défini par rapport à la direction principale de sortie du faisceau (32) des différents feux individuels (12) et/ou du feu (10) du véhicule. 30 13 ) Feu de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diodes (LED) sont installées sur une plaque de circuit (15), commun. 35 1014 ) Feu de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le feu (10) du véhicule a une forme courbe lorsqu'on regarde dans la direction opposée à la direction principale d'émission de la lumière (32) 5 par le feu (10) du véhicule. 15 ) Feu de véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu' il est en forme de clignotant ou de feu de jour ou de feu de limitation. 15