Brevet FR2999273A1 — publié le 20140613

-1- Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, comprenant un cache rotatif On connaît du document EP 2 068 071 un module optique qui comporte une ou plusieurs sources de lumière, une lentille et un cache mobile en rotation autour d'un axe vertical et, produisant un faisceau lumineux de type route longue portée. Le cache rotatif vient occulter une partie de la lumière émise par la ou les sources dans le plan focal de la lentille, permettant la création d'une coupure verticale dans la partie au-dessus de l'horizontale du faisceau de route. Grâce à cette coupure du faisceau sortant du module, il est possible d'utiliser des feux de route longue portée sans éblouir les autres conducteurs, ceux suivis et ceux venant en sens inverse et de mettre en évidence un obstacle. La partie du faisceau coupée varie en fonction de la position du cache autour de son axe de rotation, position qui est déterminée en fonction de la partie de la route que l'on ne souhaite pas éclairer. Toutefois, la coupure verticale du faisceau peut ne pas être nette si bien qu'une partie de la route que l'on ne souhaite pas éclairer par le faisceau pourrait quand même l'être et, inversement, une partie de la route que l'on souhaite éclairer pourrait ne pas l'être. De plus, la netteté de la coupure diminue généralement lorsque la portion du faisceau coupé augmente. Ce phénomène est encore plus marqué lorsque le module optique comporte plusieurs sources de lumière. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un module optique fournissant une coupure nette du faisceau quelle que soit la position du cache mobile. A cet effet, l'invention a notamment pour objet un cache pour module optique de véhicule automobile comprenant au moins un palier de rotation, une portion d'occultation d'un faisceau lumineux délimitée par au moins un bord qui génère une coupure sensiblement verticale dans le faisceau lumineux et reliée au palier par au moins un bras, le cache comprenant au moins un moyen d'occultation issu de la portion d'occultation et qui s'étend transversalement à un plan dans lequel s'étend la portion d'occultation.35 -2- Grâce à la portion d'occultation et au moyen d'occultation, lorsque le cache est utilisé dans un module optique de véhicule automobile qui comprend au moins deux sources de lumière, la netteté de la coupure du faisceau émis par le module est améliorée. En effet, les deux sources sont généralement décalées angulairement par rapport à la lentille et donc par rapport au cache. Aussi, une partie du cache permettant de former une coupure nette pour une source n'est généralement pas apte à former une coupure nette pour une deuxième source décalée angulairement de la première source par rapport au cache. De plus, la couleur de coupure, qui est un phénomène de chromatisme qui peut apparaitre sur le bord du faisceau coupé, est relativement faible. On obtient ainsi un faisceau dont la coupure est nette et peu ou pas colorée, ce qui permet d'éviter d'éblouir les conducteurs venant en sens inverse ou qui précèdent le véhicule qui émet le faisceau. Le cache peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - le cache comprend un premier moyen d'occultation issu d'une première face délimitant la portion d'occultation, et un deuxième moyens d'occultation issu d'une deuxième face délimitant la portion d'occultation ; - les moyens d'occultation sont au nombre de deux, le premier et/ou le deuxième moyen d'occultation étant immédiatement adjacents au bord qui génère la coupure verticale ; - chaque partie du cache comprend une surface verticale ; - les surfaces verticales ou au moins deux des surfaces verticales ont une arête en commun ; - les surfaces verticales ou au moins deux des surfaces verticales n'ont pas une arête en commun ; - le ou chaque moyen d'occultation est venu de matière avec un corps du cache ; - le cache comprend deux paliers de rotation et deux bras ; - le cache comprend au moins un raidisseur, par exemple une nervure. L'invention a aussi pour objet un module optique pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile, le module comprenant : - au moins une source de lumière, - une lentille apte à recevoir des rayons lumineux des sources, et - un cache, tel que décrit précédemment, monté mobile en rotation par rapport à un support du module. -3- Le module peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - le cache est monté mobile en rotation par rapport au support autour d'un axe vertical ; - le module comprend au moins deux sources de lumière et est agencé de sorte que le moyen d'occultation forme une coupure d'un faisceau d'une seule des sources pendant que le bord forme une coupure d'un faisceau de l'autre source ou d'au moins une autre des sources ; - les sources sont au nombre de trois et les moyens d'occultation sont au nombre 10 de deux, les deux moyens d'occultation étant agencés de sorte que chacun de ces deux moyens forme une coupure d'un faisceau d'une seule respective des sources ; et - les sources sont des LEDs. 15 L'invention a également pour objet un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, notamment un projecteur, comprenant au moins un cache et/ou un module optique tel que définis précédemment. Un autre objet selon l'invention est un véhicule automobile comprenant un cache 20 et/ou un module optique selon la présente invention. Nous allons présenter ci-après plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins sur lesquels : - les figures lA à 1D illustrent un faisceau de lumière produit par un module 25 optique ne comportant pas de cache selon l'invention, tel qu'apparaissant sur un écran, pour différentes coupures, - la figure 2 est une vue du dessus d'un module selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective du module de la figure 2, - la figure 4 est une vue du dessus d'une partie d'un cache selon un premier 30 mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 est vue en perspective d'une partie d'un cache selon deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 6 illustre le faisceau de lumière produit par un module optique comportant un cache selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, tel 35 qu'apparaissant sur un écran, - la figure 7 illustre le faisceau de lumière produit par un module optique ne comportant pas de cache selon l'invention, -4- - la figure 8 est une vue en perspective d'une partie d'un cache selon un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 9 est une vue du dessus de la figure 7, - la figure 10 illustre le faisceau de lumière produit par un module optique comportant un cache selon le troisième mode de réalisation de l'invention, tel qu'apparaissant sur un écran, - les figures 11A à 110 illustrent respectivement le faisceau de lumière produit par un module optique ne comportant pas un cache selon l'invention, un module optique comprenant un cache selon le deuxième mode de réalisation et un cache selon le troisième mode de réalisation de l'invention, tel qu'apparaissant sur un écran, - la figure 12 est une vue du dessus d'un cache selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, - la figure 13 est une vue partielle d'un détail de la figure 12, - la figure 14 est une représentation d'une route éclairée par un véhicule comprenant deux modules selon l'invention. On se réfère aux figures 1A à 1D qui illustrent un faisceau de lumière produit par un module optique comportant un cache de l'état de la technique. On constate que plus l'occultation du faisceau est importante, moins la coupure est nette. Lorsque la coupure est moins nette, on comprend que le risque d'éblouissement d'un autre conducteur est plus élevé ou que l'occultation du faisceau doit être plus importante, ce qui crée des zones non éclairées plus grandes. On a représenté sur la figure 2 un module optique 10 vu du dessus et sur la figure 25 3 le même module 10 vu en perspective. Pour plus de simplicité par la suite, on se réfèrera au repère orthonormé XYZ présenté sur les différentes figures, dans lequel la direction X est parallèle à la direction de marche du véhicule lorsque le module est monté sur le véhicule, la 30 direction Y est perpendiculaire à la direction X et forme avec l'axe X un plan horizontal. L'axe Z est vertical. Le module 10 comprend un support 12, trois sources de lumière, dans le cas présent trois LEDs 14, 16, 18, trois réflecteurs 20, 22, 24 et une lentille 26. Chaque 35 réflecteur 20, 22, 24 réfléchit respectivement des rayons lumineux d'une LED 14, 16, 18 vers la lentille 26. Chaque réflecteur 20, 22, 24 comprend au moins une surface de réflexion, dont une section a la forme d'une conique, limitée vers le bas par le -5- support 12. Il s'agit par exemple d'un ellipsoïde. En l'espèce, les réflecteurs 20, 22, 24 sont disposés de sorte qu'ils délimitent, avec le support 12 un volume commun. Chaque LED 14, 16, 18 est positionnée à un foyer de chaque conique et chaque LED émet des rayons lumineux vers le haut. De plus, les axes des coniques sont horizontaux et décalés angulairement les uns par rapport aux autres, comme illustré à la figure 2. Ils sont sécants en un point unique 27, proche du foyer de la lentille 26. Le module 10 comporte également une plaque 28, aussi appelée plieuse, apte à former une coupure horizontale dans un faisceau du module et à réfléchir des rayons émis par les LEDs 14, 16, 18. La plaque 28 est plane, rectangulaire et horizontale. Le module 10 comprend en outre un cache 30 monté mobile par rapport au support 12, en rotation autour d'un axe vertical 32 entre une position dans laquelle il n'intercepte pas le faisceau émis par les LEDs et réfléchi par les réflecteurs 20, 22, 24 et une position dans laquelle il l'intercepte, en occupant notamment le point 27 d'intersection des axes des coniques. Comme cela est représenté sur la figure 4, le cache comprend un corps 34 comportant une portion d'occultation 36, dans le cas présent une paroi verticale de forme générale rectangulaire, et deux bras plans horizontaux 38 s'étendant à partir des bords supérieur et inférieur de la portion 36, chacun des bras 38 reliant la portion d'occultation 36 à un palier de rotation 33. La portion d'occultation 36 peut ne pas être plane. Dans le cas d'espèce, la portion 36 a une forme profilée suivant la direction verticale, la paroi ayant une section courbe dans un plan horizontal dans lequel s'étend la portion d'occultation 36. L'axe de rotation 32 passe par les bras 38 sans intercepter la portion d'occultation 36. Le cache 30 porte un rebord 40 s'étendant à partir d'un bord vertical de la portion 36. Le rebord 40 a une forme profilée suivant la direction verticale et porte un premier moyen d'occultation 42 issu d'une première face 80 délimitant la portion d'occultation 36 et un deuxième moyen d'occultation 44 issu d'une deuxième face 82 délimitant la portion d'occultation 36. Les moyens d'occultation 42, 44 s'étendent transversalement au plan dans lequel s'étend la portion d'occultation 36. Dans ce mode de réalisation, les premiers et deuxièmes moyens d'occultation 42, 44 sont des ailettes planes verticales 42, 44. Le rebord 40 est notamment délimité par un bord 46 agencé de sorte que, dans sa position de coupure verticale, le bord 46 forme une coupure d'un faisceau d'au moins une des LEDs 14, 16, 18. Chaque -6- ailette 42, 44 comprend également une surface verticale 48, 50, chaque surface 48, 50 étant agencée de sorte qu'elle forme une coupure d'un faisceau d'une seule respective des LEDs 14, 18. Le bord 46 et les deux surfaces 48, 50 forment trois parties distinctes du cache 30. Par souci de compréhension des figures, les ailettes 42, 44 n'ont pas été représentées sur les figures 2 et 3. Les ailettes 42, 44 peuvent être rapportées sur le rebord 40 ou venues de matière avec le rebord et donc le corps 34 du cache. Les surfaces 48, 50 portées par les moyens d'occultation 42, 44 forment donc une coupure d'un faisceau d'une seule des sources, respectivement la LED 14 et la LED 18, et le bord 46 forme une coupure du faisceau de la LED 16 au moins. Le bord 46 peut également former une coupure d'un faisceau de la LED 14 et/ou de la LED 18. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le bord 46 et la surface 48 ont une arête 52 en commun et le bord 46 et la surface 50 ont une arête 54 en commun. On comprend que les premier et deuxième moyens d'occultation 42, 44 sont immédiatement adjacents au bord 46 qui génère la coupure verticale. Dans le présent exemple, le bord 46 et la surface 48 définissent un angle 56 de 22° et le bord 46 et le surface 50 définissent un angle 58 de 22° également. De préférence, la largeur mesurée dans le plan XY des ailettes 42 et 44 et donc des surfaces 48 et 50 est inférieure à 3 mm, encore plus préférentiellement, la largeur est inférieure ou égale à 2 mm. On comprend que la valeur des angles 56 et 58 et la largeur du bord 46 et des surfaces 48 et 50 sont données uniquement à titre d'exemple. Les valeurs des angles 56, 58 peuvent être différentes l'une de l'autre et la largeur de la surface 48 peut être différente de la largeur de la surface 50, elle-même différente de la largeur du bord 46. En effet, l'orientation et la largeur des ailettes 42, 44 varient notamment en fonction des sources de lumière utilisées, de la position respective de chaque source par rapport à la lentille 26 et de la forme des réflecteurs 20, 22, 24. Sur la figure 3, le cache 30 comprend également trois raidisseurs, dans ce mode de réalisation, trois nervures 84 qui relient le ou les bras 38 à la portion d'occultation 36. -7- On a représenté sur la figure 5 un deuxième mode de réalisation d'un cache 30 selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, le rebord 40 porte un moyen d'occultation 42, une ailette 42, en retrait du bord 46. On comprend donc que la surface verticale 48 portée par l'ailette 42 ne présente pas d'arête en commun avec le bord 46. L'ailette 42 s'étend transversalement au plan dans lequel s'étend la portion d'occultation 36. L'ailette 42 et donc la surface 48 est agencée de sorte que la surface 48 forme une coupure d'un faisceau de la seule LED 14 alors que le bord 46 est agencé de sorte à former une coupure d'un faisceau d'au moins une des autres LEDs 16 et 18. Le bord 46 peut former une coupure simultanée de faisceaux de plusieurs des LEDs 14, 16, 18. La figure 6 illustre le faisceau de lumière produit par un module comportant le cache 30 représenté à la figure 5, tel qu'apparaissant sur un écran. On constate, que la coupure verticale du faisceau est plus nette que sur la figure 7 qui illustre le faisceau de lumière produit par un module ne comportant pas de cache selon l'invention. Les figures 8 et 9 présentent un troisième mode de réalisation du cache 30 dans lequel le rebord 40 porte un premier moyen d'occultation 42 issu d'une première face 80 délimitant la portion d'occultation 36 et un deuxième moyen d'occultation 44 issu d'une deuxième face 82 délimitant la portion d'occultation 36. Comme dans le premier mode de réalisation, les premiers et deuxièmes moyens d'occultation 42, 44 sont des deux ailettes 42, 44. Chaque ailette 42, 44 comprend une surface verticale 48, 50, s'étendant transversalement au plan dans lequel s'étend la portion d'occultation 36. Chaque surface 48, 50 est agencée de sorte qu'elle forme une coupure d'un faisceau d'une seule respective des LEDs 14, 18. On notera que l'ailette 42 est en retrait par rapport au bord 46, que la surface 48 ne présente pas d'arête en commun avec le bord 46 et que le bord 46 et la surface 50 ont une arête 54 en commun. La figure 10 illustre le faisceau de lumière produit par un module comportant le cache 30 représenté aux figures 8 et 9, tel qu'apparaissant sur un écran. On voit que la coupure verticale du faisceau est nette. La figure 11A illustre un faisceau de lumière produit par un module optique comportant trois LEDs 14, 16, 18 et ne comportant pas de cache selon l'invention, tel qu'apparaissant sur un écran. On constate que la coupure verticale obtenue n'est pas nette et qu'il se produit, au bord de cette coupure, des phénomènes de chromatisme, également appelé couleur de coupure. -8- Sur la figure 11B, on a représenté un faisceau de lumière produit par un module optique comportant trois LEDs 14, 16, 18 et un cache 30 selon le deuxième mode de réalisation du cache. On constate que la coupure verticale est plus nette que sur la figure 11A et que les phénomènes de chromatisme sont réduits. Enfin, sur la figure 110, on a représenté un faisceau de lumière produit par un module optique 10 comportant trois LEDs 14, 16, 18 et un cache 30 selon le troisième mode de réalisation du cache. Comme sur la figure 10, on constate que la coupure verticale du faisceau émis par le module tel qu'apparaissant sur un écran est nette et que la couleur de coupure est uniforme. Les figures 12 et 13 présentent un quatrième mode de réalisation du cache 30, similaire au premier mode de réalisation de la figure 4, dans lequel les surfaces 48 et 50 sont réalisées par ajout de matière sur la portion d'occultation 36 du cache 30. Ainsi, chaque surface 48, 50 est agencée pour former une coupure d'un faisceau d'une seule respective des LEDs 14, 18 et le bord 46 est agencé pour former une coupure d'un faisceau d'au moins une des LEDs 14, 16, 18. Les surfaces 48 et 50 sont portées respectivement par les parties 60 et 62 venues de matière avec le corps 34 du cache 30 et plus particulièrement avec le rebord 40 du cache. Le bord 46 et la surface 48 ont une arête 52 en commun et le bord 46 et la surface 50 ont une arête 54 en commun. On comprend que les premier et deuxième moyens d'occultation 42, 44 sont immédiatement adjacents au bord 46 qui génère la coupure verticale. La figure 14 montre les différentes zones éclairées par un véhicule automobile comprenant notamment deux modules optiques 10 selon l'invention. La route, située sous l'horizon, est éclairée par des feux de croisement du véhicule et est représentée par la zone 64 sur la figure 14. La zone 66 est éclairée par un premier module optique 10 selon l'invention, le cache 30 réalisant une coupure de la partie gauche du faisceau émis par le premier module 10, en ayant pour référence le sens de marche du véhicule. La zone 66 est située au-dessus de l'horizon et à droite sur la figure 14. La zone 68, située au-dessus de l'horizon et à gauche sur la figure 14, est éclairée par un deuxième module optique 10 selon l'invention, le cache 30 réalisant une coupure de la partie droite du faisceau émis par le deuxième module 10. Le premier module 10 est par exemple compris dans le dispositif d'éclairage droit du véhicule et le deuxième module 10 dans le dispositif d'éclairage gauche du -9- véhicule, toujours en ayant pour référence le sens de la marche du véhicule. On constate que le véhicule 70 venant en sens inverse n'est pas ébloui par les faisceaux émis par les modules optiques 10 alors qu'un obstacle, dans le cas présent une personne 72, même situé sur le bord de la route à proximité du véhicule 58, est éclairé. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible de modifier le nombre de LEDs et leur agencement par rapport à la lentille 26. Le dispositif d'éclairage peut comporter plusieurs modules selon l'invention. REVENDICATIONS1. Cache (30) pour module optique de véhicule automobile comprenant au moins un palier de rotation (33), une portion d'occultation (36) d'un faisceau lumineux délimitée par au moins un bord (46) qui génère une coupure sensiblement verticale dans le faisceau lumineux et reliée au palier par au moins un bras (38), caractérisé en ce que le cache (30) comprend au moins un moyen d'occultation (42, 44) issu de la portion d'occultation (36) et qui s'étend transversalement à un plan dans lequel s'étend la portion d'occultation. 2. Cache (30) selon la revendication 1, comprenant un premier moyen d'occultation (42) issu d'une première face (80) délimitant la portion d'occultation (36), et un deuxième moyens d'occultation (44) issu d'une deuxième face (82) délimitant la portion d'occultation (36). 3. Cache (30) selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens d'occultation (42, 44) sont au nombre de deux, le premier et/ou le deuxième moyen d'occultation étant immédiatement adjacents au bord (46) qui génère la coupure verticale. 4. Cache (30) selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou chaque moyen d'occultation (42, 44) est venu de matière avec un corps (34) du cache. 5. Cache (30) selon au moins l'une quelconque des revendications 25 précédentes, comprenant deux paliers de rotation (33) et deux bras (38). 6. Cache (30) selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un raidisseur. 30 7. Module optique (10) pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins une source de lumière (14, 16, 18), - une lentille (26) apte à recevoir des rayons lumineux des sources (14, 16, 18), et-11- - un cache (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, monté mobile en rotation par rapport à un support du module. 8. Module optique (10) selon la revendication précédente, comprenant au moins deux sources de lumière (14, 16, 18) et agencé de sorte que le moyen d'occultation (42, 44) forme une coupure d'un faisceau d'une seule des sources (14, 18) pendant que le bord (46) forme une coupure d'un faisceau de l'autre source ou d'au moins une autre des sources (14, 16, 18). 9. Module (10) selon au moins l'une quelconque des revendications 7 ou 8, dans lequel les sources (14, 16, 18) sont au nombre de trois et les moyens d'occultation (42, 44) du cache sont au nombre de deux, les deux moyens d'occultation (42, 44) étant agencés de sorte que chacun de ces deux moyens forme une coupure d'un faisceau d'une seule respective des sources (14, 18). 10. Module (10) selon au moins l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel les sources sont des LEDs. 11. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, 20 caractérisé en ce qu'il comprend un cache (30) selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 6 et/ou module optique (10) selon au moins l'une quelconque des revendications 7 à 10.