Brevet FR3008771A1 — publié le 20150123

Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile. L'invention concerne un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, notamment projecteur lumineux pour véhicule automobile. Il est connu des dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation utilisant des diodes électroluminescentes comme source lumineuse. Les diodes électroluminescentes, en cours de fonctionnement, produisent de la chaleur qui doit être évacuée afin d'éviter une montée en température des diodes électroluminescentes au-delà d'un seuil tolérable d'exploitation, car les hautes températures diminue leur performances (la lumière produite) et leur fiabilité. Les dispositifs connus d'éclairage et/ou de signalisation de véhicules automobiles, de type à diodes électroluminescentes, sont plus précisément composés d'un boîtier fermé par une glace ou paroi transparente à travers laquelle émergent un ou plusieurs faisceaux lumineux. Ce boîtier loge au moins un module optique pourvu des diodes électroluminescentes, et un système optique (réflecteur, lentille, collimateur, une combinaison de ces organes,... ) apte à diriger la lumière du ou des faisceaux lumineux générée par les diodes électroluminescentes vers la route en passant à travers la glace. Pour refroidir les diodes, il est courant d'équiper le module optique d'un organe de refroidissement tel qu'un radiateur à ailettes ou organe à échange thermique analogue. L'organe de refroidissement permet d'évacuer la chaleur générée par la source lumineuse vers l'air contenu dans le volume intérieur du boîtier puis/ou vers l'extérieur du boîtier, par échange thermique. Les projecteurs lumineux pour véhicules automobiles sont en général pourvus de masques dissimulant les éléments internes contenus dans le boîtier du projecteur, 30 tel que l'organe de refroidissement des diodes électroluminescentes. Ces masques cloisonnent le boîtier entre une partie avant du boîtier comprenant la glace, qui par son contact avec l'air extérieur est relativement froide, et une partie arrière contenant l'organe de refroidissement et qui, par son contact avec l'air chaud du compartiment moteur du véhicule, est plus chaude. Ainsi, l'organe de refroidissement est traversé par l'air plus chaud de la partie arrière du boîtier et par conséquent l'échange thermique de l'air avec l'organe de refroidissement n'est pas optimisé. Il est possible d'augmenter cet échange thermique par l'accroissement de la surface via une augmentation de la taille et/ou du nombre d'ailettes de l'organe de refroidissement ou par un mouvement forcé, par exemple au moyen d'un ventilateur, de l'air sur les ailettes. Cependant, cette solution présente l'inconvénient d'induire un accroissement de la masse, de l'encombrement et/ou du coût global de l'organe de refroidissement. Le document WO 2005/116520A1 propose une solution pour améliorer ces transferts d'air à l'aide d'un ventilateur. Ce document propose de prendre l'air à l'arrière des masques et de forcer, par l'orientation des ailettes, la direction de sortie de l'air. Ceci permet d'améliorer les échanges d'air à l'intérieur du projecteur, par des ouvertures dans les masques. Néanmoins, ces ouvertures sont nécessairement limitées, à cause du style, et l'utilisation d'un ventilateur puissant, capable de pousser l'air avec un important gradient de pression. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, notamment projecteur lumineux pour véhicule automobile, dont le refroidissement soit amélioré. Il est proposé selon la présente invention un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, notamment projecteur lumineux pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse, un système optique comprenant au moins une surface réflectrice de la lumière émise par ladite source lumineuse, et un organe de refroidissement de ladite source lumineuse, la dite surface réflectrice étant positionnée pour guider à travers l'organe de refroidissement un flux d'air depuis une source de froid dudit dispositif. Il résulte de cette disposition un effet de cheminée, où l'organe de refroidissement aspire l'air froid en contact avec la glace, cet air étant guidé par la surface réflectrice, ce qui favorise l'efficacité du refroidissement de l'ensemble et contribue à brasser l'air dans le boîtier, lequel n'est plus limité à la dite partie chaude du boîtier. On comprend qu'avec l'invention la surface réflectrice joue un double rôle, un premier rôle, optique, de transmission de la lumière émise par la source lumineuse et un second rôle, thermique, de guidage du flux d'air froid. La source lumineuse peut être une diode électroluminescente (encore appelée LED), une diode laser, une diode électroluminescente organique (encore appelée OLED), ou toute autre source lumineuse nécessitant un refroidissement. Ledit dispositif comporte, par exemple, un boîtier fermé par une glace, apte à être traversée par la lumière émise par ladite source lumineuse, ledit boîtier logeant ladite source lumineuse et ledit système optique. Avantageusement, ladite source froide est formée de ladite glace. Ainsi, la glace ayant vocation à se trouver à la température ambiante, c'est l'air au contact de la paroi la plus froide du boîtier qui est acheminé vers l'organe de refroidissement, ce qui améliore encore l'échange thermique au niveau de l'organe de refroidissement. De plus, le différentiel de température entre l'air de la paroi la plus froide du boîtier et les surfaces chaudes d'échange de chaleur de l'organe de refroidissement favorise le mouvement de convection et donc l'amplitude de la circulation de l'air de convection sur la surface d'échange thermique de l'organe de refroidissement. Ladite surface réflectrice a avantageusement un bord tourné vers ladite glace et un bord tourné vers ledit organe de refroidissement de manière à guider l'air de convection de la zone du boîtier comprenant la glace à la zone comprenant l'organe de refroidissement. De préférence, ladite surface réflectrice est disposée sous l'organe de refroidissement de manière à favoriser la convection ascendante, suivant la direction du vecteur gravité, du flux d'air circulant dans l'organe de refroidissement. Cette solution présente l'avantage de permettre l'ajout d'un masque de couleur autour de la LED afin de donner au réflecteur une teinte différente de celle d'un réflecteur halogène classique. Avantageusement, ledit boîtier comprend au moins un premier masque destiné à cacher tout ou partie de l'intérieur du boîtier. Plus particulièrement, lesdits premier masque et surface réflectrice sont disposés dans le boîtier pour former un couloir délimitant une ouverture dans laquelle est positionné l'organe de refroidissement, par exemple une ouverture supérieure tournée vers l'organe de refroidissement. Ce qui renforce l'effet de cheminée de l'air de convection vers l'organe de refroidissement. Encore plus avantageusement, la dite surface réflectrice et ledit premier masque sont positionnés dans le boitier pour guider à travers l'organe de refroidissement un flux d'air du boîtier, depuis ladite glace. Ledit premier masque est positionné dans ledit boîtier de façon à ménager une ouverture entre un bord dudit premier masque et une paroi attenante du boîtier, en sorte de permettre une circulation d'air entre lesdits bord et paroi attenante du boîtier, notamment entre une zone du boîtier contenant l'organe de refroidissement et une zone du boîtier comprenant la glace. Cette disposition favorise la circulation de l'air du boîtier, et par conséquent de l'air acheminé depuis ladite glace jusqu'à l'organe de refroidissement. Ladite ouverture est de préférence tournée vers ladite glace, en particulier en étant proche de cette dernière et plus particulièrement disposée proche de la partie supérieure de cette dernière, ce qui favorise la circulation d'air au contact de la glace et donc le refroidissement du flux d'air à son contact. Ledit premier masque peut encore comporter des ouvertures réparties sur sa surface pour le passage de l'air en vue de ladite circulation d'air. De façon davantage préférée encore, un deuxième masque est prévu, comportant un bord proche de la glace, de préférence proche de la partie inférieure de la glace, et un bord disposé en regard, voire contigu, dudit bord tourné vers ladite glace de la surface réflectrice. Il est ainsi formé un guidage continu et donc renforcé de l'air de convection entre la glace et l'organe de refroidissement. Avantageusement, ledit premier masque est disposé dans le boîtier pour former un déflecteur de l'air de convection ayant traversé l'organe de refroidissement l'orientant dans une direction propre à balayer la périphérie du boîtier et donc la glace pour la désembuer. Ledit deuxième masque comporte avantageusement une ouverture de passage d'air entre la paroi du boîtier et son bord attenant, cette ouverture favorisant ledit balayage de périphérie de l'air de convection jusque sur la surface de la glace. Un tel balayage contribue à éliminer par assèchement l'éventuelle condensation présente sur la glace. En effet, le mouvement d'air créé génère un mouvement de retour de l'air depuis la partie arrière du boitier vers l'avant du boitier (pour compenser l'air ayant circulé dans l'organe thermique). Avec une construction de projecteur classique, ce mouvement s'effectuera le long de la glace par le jeu existant entre les masques et la glace. Ce mouvement d'air chaud permettra d'évacuer la condensation présente sur la glace plus rapidement. Ledit organe de refroidissement comporte avantageusement des surfaces d'échange de chaleur configurées pour permettre la circulation de l'air vers le haut à travers l'organe de refroidissement. Par exemple, ledit organe de refroidissement peut comporter des ouvertures d'échappement de l'air de convection le traversant. Les dites surfaces d'échange de chaleur comportent avantageusement des surfaces d'ailettes de refroidissement, de préférence orientées suivant la direction du vecteur gravité ou proche, c'est-à-dire selon un angle inférieur à +/- 45° de la direction du vecteur gravité, de préférence inférieur à +/- 20°. Ledit module optique pourra être configuré pour permettre la traversée de l'air de convection ascendant à travers l'organe de refroidissement, par exemple étant pourvu d'ouvertures de passage de l'air. Ledit dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comporte, par exemple, un ou des modules optiques dont les sources lumineuses sont d'une puissance de fonctionnement apte à émettre un faisceau lumineux d'intensité modérée à forte. Avantageusement, la source lumineuse comporte des DEL, ou diodes électroluminescentes, les DEL pouvant par exemple émettre un faisceau d'éclairage puissant, par exemple de type feu de croisement et/ou feu de route, ou encore émettre un faisceau d'éclairage modéré pour l'émission d'un feu de position diurne ou de signalisation. Les DEL pour faisceau puissant sont des DEL ayant généralement un flux lumineux de l'ordre d'au moins 200 lumens et dégagent une chaleur plus élevée que des DEL de flux lumineux modéré pour la signalisation. La capacité de l'organe de refroidissement est adaptée en conséquence. Les caractéristiques ci-dessus et d'autres de la présente invention apparaîtront plus clairement en regard de la description ci-dessous de modes de réalisation de l'invention en référence aux figures des dessins annexés, sur lesquels : La fig.1 est une vue en perspective schématique illustrant l'intérieur d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon un mode de réalisation de la présente invention ; et La fig.2 est une vue schématique en élévation de l'intérieur du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation tel que représenté sur la fig.1. Dans ce qui suit, des références identiques désignent des éléments identiques ou analogues. Les termes « supérieur » et « inférieur » sont à considérer en référence à une position relative sur le dessin, relativement à une direction verticale. Le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation 1 représenté sur les fig.1 et fig.2 est un projecteur pour véhicule automobile, ledit dispositif étant ici illustré selon son orientation en véhicule. Il comprend un boîtier 3 fermé par une glace ou paroi de fermeture laissant passer la lumière, notamment glace transparente, 5. Le boîtier 3 loge un module optique 7 pour l'émission d'un faisceau lumineux. Ce module optique 7 comporte une source lumineuse constituée ici d'une ou plusieurs DEL 9. Un système optique 11 est associé au module optique 7. Il est apte à modifier au moins l'un des paramètres de la lumière générée par la source lumineuse 9, tel que sa direction, à l'aide d'une surface réflectrice 13. Dans l'exemple représenté, le système optique 11 comprend un réflecteur, en particulier un réflecteur apte à réaliser à lui seul la répartition de lumière finale, qui redirige la lumière émise par la source lumineuse 9 en un faisceau lumineux en direction de la glace de fermeture 5. Le module optique 7 est associé à au moins un organe de refroidissement 15, pourvu d'une base support 17 sur lequel il est monté. Cet organe de refroidissement 15 est destiné à dissiper la chaleur générée par la source lumineuse 9 en fonctionnement. Sur l'exemple de réalisation illustré, le module optique 7 est porté par la base support 17 de l'organe de refroidissement. Cette base support 17, par exemple réalisé en un alliage d'aluminium, est percée d'ouvertures 19 sur sa surface en vue du passage de l'air à travers l'organe de refroidissement, comme il est visible sur la figure 2. L'organe de refroidissement 15 est du type dissipateur de chaleur à ailettes 21, comportant des ailettes 21, sensiblement verticales ou orientées suivant la direction du vecteur gravité ou proche. Il s'agit d'une pluralité d'ailettes de refroidissement 21 ménagées avec un espace 23 de convection de l'air entre elles. Les ailettes peuvent par exemple être parallèles. Les ailettes 21 de l'organe de refroidissement constituent une surface globale d'échange thermique avec l'air ambiant pour obtenir le refroidissement du module optique 7 et donc de la source lumineuse 9 qui leur est affecté. Le flux d'air de refroidissement est naturellement généré par le mouvement ascensionnel de l'air se réchauffant au contact des ailettes 21 constituant la surface d'échange thermique de refroidissement, la température de cette surface d'échange thermique étant supérieure à celle de l'air environnant. Autrement dit, l'air se réchauffe entre les ailettes 21 de l'organe de refroidissement. Le boîtier 3 pourra comprendre un premier masque 25 en forme de plaque destiné à cacher un composant du dispositif d'éclairage, ici ledit organe de refroidissement 15, lorsque l'on regarde le dispositif d'éclairage par sa glace 5. Le premier masque 25 et la surface réflectrice 13 sont disposés dans le boîtier pour former un couloir 27 délimitant une ouverture supérieure 28 tournée vers l'organe de refroidissement 15. Cette ouverture 28 est définie entre le bord inférieur 29 du masque 25 et le bord supérieur 31 de la surface réflectrice 13 et crée un effet de cheminée guidant l'air de convection vers l'organe de refroidissement 15. L'organe de refroidissement étant disposé plus précisément au dessus de l'ouverture 28 reçoit directement le flux d'air de convection. Avantageusement, la surface réflectrice 13 et le premier masque 25 sont positionnés dans le boitier 3 pour guider à travers l'organe de refroidissement, le long de ses ailettes 21, un flux d'air du boîtier, depuis ladite glace 5. Ce flux d'air est illustré selon les lignes fléchées de la figure 2. Ainsi, ce flux d'air traverse l'organe de refroidissement 15 et sort le long de la paroi supérieure du boîtier 3 pour rejoindre la glace 5, au contact de laquelle il se refroidit avant de partir à nouveau vers l'organe de refroidissement le long de la surface réflectrice 13 et jusqu'à ladite ouverture 28. A ce titre, le masque joue un rôle de déflecteur d'une partie de l'air de sortie de l'organe de refroidissement vers la glace 5. Le premier masque 25 est monté sur le boîtier 3 en ménageant une ouverture 33 entre son bord 35 et la paroi attenante 37 du boîtier. Ladite ouverture 35 est tournée vers la glace 5, en étant ici proche de la partie supérieure de cette dernière, ce qui assure une circulation d'air entre lesdits bord 35 et paroi attenante 37 du boîtier, suivant une partie ou première branche illustrée par la flèche repérée 39 de l'air de sortie de l'organe de refroidissement, cette circulation d'air se faisant entre une zone 41 du boîtier contenant l'organe de refroidissement 15 et une zone 43 du boîtier comprenant la glace 5. L'air réchauffé vient alors au contact de la glace 5 et contribue à la désembuer. La surface réflectrice 13 a un bord supérieur 31 tourné vers ladite glace 5 et un bord inférieur 45 tourné vers ledit organe de refroidissement 15, ce dernier bord étant plus précisément en regard d'une extrémité latérale inférieure 47 de l'organe de refroidissement, de manière à guider l'air de convection de la zone 43 du boîtier comprenant la glace 5, selon l'effet de cheminée, à l'organe de refroidissement 15. L'air de convection arrive ainsi sous le module optique 7 et le traverse en s'élevant dans l'organe de refroidissement 15. Le dispositif d'éclairage comporte un deuxième masque 49 en forme de plaque disposée en continuité de la surface réflectrice 13 et en direction de la partie inférieure de la glace 5. Ce masque 49 est destiné à cacher la partie inférieure 51 du boîtier. Il comporte un bord inférieur 53 proche de la partie inférieure de la glace 5, et un bord supérieur 55 disposé en regard, voire contigu, dudit bord 45 tourné vers ladite glace de la surface réflectrice 13. Il est ainsi formé un guidage continu et donc renforcé de l'air de convection entre la glace 5 et l'organe de refroidissement 15. Le deuxième masque 49 comporte une ouverture 57 de passage d'air entre la paroi 37 du boîtier et son bord attenant 53, cette ouverture 57 permettant à l'air de sortie de l'organe de refroidissement de partir selon une deuxième branche de flux d'air illustrée par la flèche 59 en périphérie du boîtier et de passer l'ouverture 57 en direction de la surface de la glace 5. Un tel balayage contribue en association avec le balayage supérieur de la première branche 39 de flux d'air à éliminer par assèchement l'éventuelle condensation présente sur la glace 5. Le module optique 7 est configuré pour permettre la réflexion sur la surface réflectrice 13 de la lumière émise par les diodes 9 en un faisceau lumineux traversant la glace 5. Ce faisceau lumineux présente la forme d'un cône orienté sensiblement perpendiculairement à la direction du vecteur gravité, lors du fonctionnement du dispositif d'éclairage. Les diodes électroluminescentes pourront être disposées sur un substrat métallique isolé (SML), en contact avec la base support 17 de l'organe de refroidissement.30 Des variantes de réalisation peuvent être imaginées dans le cadre de l'invention. Ainsi, la forme du boîtier, des masques, de l'organe de refroidissement, du module optique peuvent changer. En particulier, le module optique pourra être déporté de l'organe de refroidissement, par exemple fixé sur un côté de ce dernier en sorte que la surface réflectrice reste positionnée pour exercer l'effet de cheminée sur l'organe de refroidissement et permettre une réflexion lumineuse adéquate sur la surface réflectrice. Il est à noter que la forme des ouvertures du ou des masque(s) peut être adaptée à la forme du boîtier pour assurer une circulation optimale de l'air de convection sur la glace et à travers l'organe de refroidissement. L'invention apporte ainsi une possibilité d'optimiser le refroidissement d'une source lumineuse, notamment de type diode électroluminescente, dans les dispositifs d'éclairage et de signalisation, notamment projecteurs lumineux, pour véhicules automobiles. REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1), notamment projecteur lumineux pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse (9), un système optique (11) comprenant au moins une surface réflectrice (13) de la lumière émise par ladite source lumineuse (9), et un organe de refroidissement (15) de ladite source lumineuse (9), la dite surface réflectrice (13) étant positionnée pour guider à travers l'organe de refroidissement (15) un flux d'air (39, 59) depuis une source de froid dudit dispositif. 2. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication 1, comportant un boîtier (3) fermé par une glace (5), apte à être traversée par la lumière émise par ladite source lumineuse (9), ledit boîtier (3) logeant ladite source lumineuse (9) et ledit système optique (11). 3. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication 2, dans lequel ladite source froide est formée de ladite glace (5). 4. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication 2 ou 3, comprenant au moins un premier masque (25) destiné à cacher tout ou partie de l'intérieur du boîtier, lesdits premier masque (25) et surface réflectrice (13) étant disposés dans le boîtier (3) pour former un couloir (27) délimitant une ouverture (28) dans laquelle est positionné l'organe de refroidissement (15). 5. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication 4, dans lequel la dite surface réflectrice (13) et ledit premier masque (25) sont positionnés dans le boitier (3) pour guider à travers l'organe de refroidissement (15) un flux d'air du boîtier, depuis ladite glace (5). 6. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel ledit premier masque (25) est positionné dans le boîtier (3) defaçon à ménager une ouverture (33) entre un bord (35) dudit premier masque et une paroi attenante (37) du boîtier. 7. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication 6, dans lequel ladite ouverture (33) est tournée vers ladite glace (5). 8. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon l'une des revendications 4 à 7, dans lequel la dite surface réflectrice (13) a un bord (45) tourné vers ladite glace (5) et un bord (31) tourné vers ledit organe de refroidissement (15), ladite surface réflectrice (13) étant disposée sous l'organe de refroidissement (15). 9. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication 8, dans lequel un deuxième masque (49) est prévu, comportant un bord (53) proche de la glace (5) et un bord (55) disposé en regard dudit bord (45) tourné vers ladite glace de la surface réflectrice (13). 10. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication 9, dans lequel ledit bord (53) proche de la glace (5) dudit deuxième masque (49) est proche de la partie inférieure de la glace (5). 11. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon l'une des revendications 4 à 10, dans lequel ledit premier masque (25) est disposé dans le boîtier (3) pour former un déflecteur de l'air de convection ayant traversé l'organe de refroidissement (15) l'orientant dans une direction propre à balayer la périphérie du boîtier (3). 12. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon l'une des revendications 9 à 10, dans lequel ledit deuxième masque (49) comporte une ouverture (57) de passage d'air entre la paroi (37) du boîtier et un bord attenant (53). 13. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit organe de refroidissement (15) comporte des surfaces (21) d'échange de chaleur configurées pour permettre la circulation de l'air vers le haut à travers l'organe de refroidissement (15). 14. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un module optique (7) support de ladite source lumineuse (9), ledit module optique étant configuré pour permettre la traversée de l'air de convection ascendant à travers l'organe de refroidissement (15). 15. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit module optique (7) est pourvu d'ouvertures de passage de l'air.