Brevet FR3016684A1 — publié le 20150724

DISPOSITIF D'ECLAIRAGE DE VEHICULE, EN PARTICULIER D'ECLAIRAGE DIURNE, ET VEHICULE AINSI EQUIPE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE [0001] L'invention se rapporte à un dispositif d'éclairage de véhicule, en particulier d'éclairage de jour à diodes, ainsi qu'à un véhicule équipé d'un tel système. [0002] L'invention appartient au domaine des structures d'éclairage et de signalisation des véhicules, et plus particulièrement - mais non exclusivement 15 aux feux de circulation diurne (en abrégé « DRL », initiales de « Day time Running Lamp » en terminologie anglaise). [0003] Dans ce domaine, l'éclairage est assuré par une source de lumière - une lampe à incandescence, une lampe à induction ou une diode électroluminescence - en liaison avec un réflecteur concave qui concentre la 20 lumière sur un collimateur, entouré d'un masque noir, afin d'émettre un faisceau de lumière parallèle vers l'extérieur du véhicule. [0004] L'ensemble de ces éléments est intégré dans un boîtier en face avant ou arrière du véhicule, et une glace vient refermer ce boîtier pour protéger les éléments d'éclairage des agressions venant de l'extérieur du véhicule. En général, 25 la glace est convexe et lisse afin de respecter les normes, en particulier le règlement R26 de la Commission Economique pour l'Europe des Nations Unies (CEE-ONU). De plus, cette glace reste avantageusement dans le prolongement de la courbure de la carrosserie environnante. ÉTAT DE LA TECHNIQUE 30 [0005] Un problème général est de produire un éclairage directif sans zone d'ombre. On connait du document de brevet FR 2 708 334, un dispositif d'éclairage ou de signalisation comportant une glace ayant une partie périphérique latérale constituée de matière plastique chargée de particules réfléchissantes. Cette réalisation vise à masquer les zones d'aspect sombre, l'aspect de voyant inhomogène d'éclairage entre les plages d'éclairage, ainsi qu'à permettre une visibilité frontale et latérale dans le cas d'un feu de signalisation. Cependant, cette solution n'améliore pas la directivité de l'éclairage et les nombreuses zones d'ombre ou d'inhomogénéité restent difficiles à éliminer. [0006] Le document de brevet US 1 888 995 décrit un phare d'automobile équipé d'une glace associée à un réflecteur concave. Afin d'obtenir un faisceau de lumière parallèle en sortie sur tout le phare, la glace présente une partie principale plane formant une couronne et une partie centrale formant une portion concave montée sur une lentille centrale convexe. Le profil de la glace présente alors une structure complexe : une saillie circulaire dans la partie plane, une paroi de fond réfléchissante dans la portion concave et une découpe particulière de cette portion concave. [0007] Ces dispositifs ne permettent pas de réaliser un éclairage directif sans zone d'ombre, de manière simple et efficace. EXPOSÉ DE L'INVENTION [0008] L'invention a pour objectif principal de réaliser un tel éclairage, de manière simple et efficace, sans recourir à des portions de réflexion de forme complexe, en particulier à des masques ou des collimateurs spécifiques. Pour ce faire, l'invention prévoit d'utiliser une seule glace pour réaliser un masquage périphérique et une collimation convexe centrale. [0009] A cet effet, la présente invention a plus précisément pour objet un dispositif d'éclairage de véhicule comportant un boîtier logeant un réflecteur concave et une source de rayonnement lumineux agencée de sorte à venir traverser, après réflexion sur le réflecteur concave, une glace de sortie montée sur ledit boîtier. Dans ce dispositif d'éclairage, ladite glace comporte une partie périphérique présentant une zone au moins partiellement concave, apte à masquer le rayonnement lumineux, et couplée à une partie centrale transparente globalement convexe, apte à collimater ledit rayonnement lumineux lorsqu'il la traverse. [0010] Selon des modes des caractéristiques avantageuses : - la partie périphérique de la glace forme en extrémité un retour annulaire apte à venir épouser la carrosserie de véhicule, le retour annulaire s'étendant entre un rebord frontal et au moins un embout interne apte à venir s'insérer dans un logement dudit boîtier ; - la zone au moins partiellement concave de la partie périphérique de la glace présente globalement en coupe longitudinale une courbure moyenne telle que la partie centrale convexe de la glace reste sans contact, aussi bien dans des conditions statiques qu'en mouvement, avec une sphère de 100 mm de diamètre prenant appui sur le rebord frontal de glace ; - la zone au moins partiellement concave de la partie périphérique de la glace présente globalement une courbure de valeur moyenne qui peut varier entre une valeur maximale, compatible avec les dimensions du boîtier, et une valeur tendant vers zéro, correspondant à une forme conique, cette valeur de courbure moyenne respectant la condition de non-contact définie ci-dessus ; - la zone au moins partiellement concave de la partie périphérique de la glace est en matériau choisi entre du verre cristal noir opaque, un matériau plastique noir et un matériau composite chargé en noir de carbone ; - lorsque la zone au moins partiellement concave est en verre cristal noir opaque, la glace est formée d'un seul tenant en verre cristal, la partie centrale de collimation étant en verre cristal transparent ; - la zone au moins partiellement concave constitue une portion principale de la glace en projection frontale ; - la source de lumière est au moins une diode électroluminescente attachée à un support, en matériau plastique, en particulier en PCB, en matériau composite ou tout matériau de solidité et de poids équivalent. [0011] L'invention se rapporte également à un ensemble de feux de circulation diurne de type DRL comportant plusieurs dispositifs d'éclairage décrits ci-dessus, montés de manière adjacente et intégrés dans un carter de protection, ainsi qu'à un véhicule automobile comportant au moins deux dispositifs d'éclairage ou deux ensembles de feux de circulation diurne définis ci-dessus, disposés à l'avant et/ou à l'arrière. [0012] Dans le présent texte, le qualificatif « frontal » se rapporte à la position de dispositif d'éclairage de véhicule dans le prolongement de la carrosserie environnant le dispositif d'éclairage. Le qualificatif « interne » se rapporte à l'espace défini dans un boîtier du dispositif d'éclairage, au-delà de la position frontale et le terme « annulaire » signifie de révolution cylindrique sans être nécessairement circulaire. Les termes « supérieur », « inférieur » et « horizontal » se réfèrent à la position d'éléments du véhicule lorsque le véhicule est en fonctionnement standard. Enfin, le qualificatif « longitudinal » se rapporte à un plan sensiblement parallèle au plan de symétrie global traversant le véhicule d'avant en arrière. PRÉSENTATION DES FIGURES [0013] D'autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée non limitative qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement : - la figure 1, une vue en coupe schématique longitudinale d'un premier exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention ; - la figure 2, une vue en coupe longitudinale d'un autre exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention à diode électroluminescente, et - la figure 3, une vue en perspective d'un ensemble de feux de circulation diurne de type DRL, vu en coupe longitudinale selon la figure 2. DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0014] Sur les figures, des signes de référence identiques renvoient aux mêmes éléments exerçant les mêmes fonctions, ainsi qu'aux paragraphes qui les décrivent. [0015] En référence à la vue en coupe du schéma de la figure 1, un dispositif d'éclairage 1 est agencé entre la partie supérieure 2s et la partie avant inférieure 2i de la carrosserie d'un véhicule. Le dispositif d'éclairage 1 est ici situé à l'avant du véhicule, mais il pourrait tout aussi bien être situé à l'arrière. Ce dispositif d'éclairage 1 comporte un boîtier 10 ouvert vers la position frontale FR en traits pointillés (en prolongement de la carrosserie) et formant en extrémité un logement 11. Le boîtier 10 abrite un réflecteur concave 12 et une source de lumière 13. La source de lumière 13 est agencée et orientée sur un support 14. [0016] Le dispositif d'éclairage 1 est équipé d'une glace 20 qui forme, en ses extrémités supérieure et inférieure, un embout 21 venant se fixer dans le logement 11 du boîtier 10. La glace 20 comporte une partie périphérique 22 présentant une zone concave 22C et couplée à une partie centrale convexe 23. La glace 20 présente une symétrie par rapport à un plan médian P sensiblement horizontal. [0017] Dans cet exemple, la glace 20 est formée d'un seul tenant en verre cristal. La partie périphérique 22 est en matériau de verre cristal chargé de noir de carbone pour masquer le rayonnement lumineux, et la partie centrale convexe 23 est en matériau de verre cristal transparent, non chargé, pour collimater le faisceau lumineux F1 non masqué. [0018] L'ensemble constitué du support 14, de la source lumineuse 13 et du réflecteur concave 12 est configuré, dimensionné et agencé de sorte que le faisceau lumineux F1 traverse la partie centrale convexe 23 de la glace 20. Ainsi, le rayonnement lumineux, limité sur la figure 1 par les rayons R1 et R2, sort collimaté de la partie centrale convexe 23 selon le faisceau parallèle F2. [0019] De plus, la zone concave 22C est dimensionnée de sorte que la partie centrale convexe 23 soit à une distance D suffisante de la position frontale FR pour que le règlement 26 de la Commission Economique soit respecté : ce règlement stipule, notamment, que les parties de la surface extérieure d'un véhicule « ne puissent être touchées, aussi bien dans des conditions statiques qu'en mouvement, par une sphère de 100 mm de diamètre pour l'Europe des Nations Unies (CEE-ONU) ». Dans l'exemple, la zone concave 22C constitue une portion principale de la glace 20 en projection sur la position frontale FR. [0020] Par ailleurs, la partie périphérique 22 de la glace 20 forme en extrémité un retour annulaire 24 venant épouser les parties supérieure et inférieure, 2s et 2i, de la carrosserie du véhicule. Ce retour annulaire 24 est continu, ce qui 30 apparaît en référence à la figure 3. [0021] Le retour annulaire 24 s'étend longitudinalement entre un rebord frontal 25 - aligné sur la position frontale FR en continuité de la partie supérieure de carrosserie 2s - et l'embout interne 21 venant s'insérer dans le logement 11 du boîtier 10. [0022] Un autre exemple de dispositif d'éclairage à diode électroluminescente 1' est illustré par la vue en coupe longitudinale de la figure 2. 5 Sur cette figure 2, le boîtier 30 - muni de son logement d'extrémité 31 -, et la glace 40 - avec sa partie périphérique de masquage 42 prolongée par sa partie centrale formant une zone cristal convexe 43 - reprennent globalement la configuration et les fonctions du boîtier 10 et de la glace 20. La partie périphérique 42 de la glace 40 se compose d'un rebord frontal 45 prolongé le retour annulaire d'extrémité 44 qui 10 vient se fixer dans le logement 41 formé par I 'extrémité 31 du boitier 30. [0023] La zone cristal convexe 43 est une zone optique qui permet d'obtenir la photométrie du DRL. Cette zone 43 est avantageusement constituée en surépaisseur avec du billage. [0024] De plus, le réflecteur concave 32 se prolonge par une embase 35 15 dans laquelle un orifice 36 est usiné. La diode électroluminescente 33, montée sur son support 34, traverse l'orifice 36 pour que son rayonnement vienne frapper le réflecteur concave 32. [0025] Dans cet exemple, la partie périphérique 42 qui relie le rebord frontal 45 à la partie centrale convexe 43 - dite zone de liaison 42L correspondant à 20 la zone concave 22C de l'exemple précédent - présente une forme conique 42K qui se termine par une forme concave 42C. [0026] La partie centrale convexe 43, qui sert de collimateur au rayonnement issu de la diode électroluminescente 33, satisfait aux conditions dudit règlement 26. En particulier une sphère de 100 mm de diamètre prenant appui sur 25 le rebord 45 ne toucherait pas d'élément extérieur, notamment cette partie centrale convexe 43 suffisamment en retrait par rapport à la position frontale FR (en traits pointillés). [0027] Le dispositif d'éclairage 1' selon la figure 2 peut appartenir à un ensemble de feux de circulation diurne de type DRL. La vue en perspective d'un 30 exemple d'un tel ensemble est illustrée par la figure 3, la figure 2 représente la vue en coupe longitudinale de cet ensemble selon le plan Q de la figure 3. [0028] Sur la figure 3, cinq dispositifs d'éclairage du type ci-dessus décrit - chacune ayant plusieurs diodes électroluminescentes - se succèdent de manière adjacente les une aux autres, pour former un ensemble 1" de type DRL. Cet ensemble 1" s'étend dans le plan médian P (cf. figures 1 ou 2), transversalement au plan longitudinal du véhicule. Les parties périphériques 42 des glaces 40 sont aménagées dans un carter de protection 50 qui vient renforcer et structurer cet ensemble 1" de type DRL équipé de dispositifs d'éclairage à diodes électroluminescentes multiples. [0029] L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Ainsi, les dispositifs d'éclairage selon l'invention peuvent être montés à l'avant ou à l'arrière du véhicule, ces dispositifs peuvent regroupés de manière non adjacente afin de former d'autres configurations de feux de circulation de type DRL. [0030] Par ailleurs, l'invention permet de satisfaire à une autre recommandation du règlement 26, à savoir que les phares ne doivent « comporter ni parties pointues ou tranchantes, ni saillies dirigées vers l'extérieur qui, du fait de leur forme, de leurs dimensions, de leur orientation ou de leur dureté, seraient susceptibles d'accroître le risque ou la gravité des lésions corporelles subies par une personne heurtée ou frôlée par la carrosserie en cas de collision ». [0031] La glace peut ne pas être formée d'un seul tenant et la partie centrale de collimation peut être une lentille accolée au reste de la glace. [0032] De plus, le bras boucle peut être avantageusement verrouillé en position d'utilisation afin de neutraliser alors la force de rappel, ce qui permet de ne pas ajouter de contrainte supplémentaire à la ceinture de sécurité en position d'utilisation, par exemple dans le cas où le mécanisme de commande de position cesserait d'être efficace. REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage de véhicule (1, 1') comportant un boîtier (10, 30) logeant un réflecteur concave (12, 32) et une source de rayonnement lumineux (13, 33) agencée de sorte à venir traverser, après réflexion sur le réflecteur concave (12, 32), une glace de sortie (22, 42) montée (11, 21 ; 31, 41) sur ledit boîtier (10, 30), ce dispositif d'éclairage étant caractérisé en ce que ladite glace (22, 42) comporte une partie périphérique (22, 42) présentant une zone au moins partiellement concave (22C, 42L), apte à masquer le rayonnement lumineux (F1), et couplée à une partie centrale transparente (23, 43) globalement convexe, apte à collimater (F2) ledit rayonnement lumineux (F1) lorsqu'il la traverse. 2. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, dans lequel la partie périphérique (22, 42) de la glace (20, 40) forme en extrémité un retour annulaire (24, 44) apte à venir épouser la carrosserie (2s, 2i) de véhicule, le retour annulaire (24, 44) s'étendant entre un rebord frontal (25, 45) et au moins un embout interne (21, 41) apte à venir s'insérer dans un logement (11, 31) dudit boîtier (10, 30). 3. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel la zone au moins partiellement concave (22C, 42L) de la partie périphérique (22, 42) de la glace (20, 40) présente globalement en coupe longitudinale une courbure moyenne telle que la partie centrale convexe (23, 43) de la glace (20, 40) reste sans contact, aussi bien dans des conditions statiques qu'en mouvement, avec une sphère de 100 mm de diamètre prenant appui sur le rebord frontal de glace (25, 45). 4.Dispositif d'éclairage selon la revendication précédente, dans lequel la zone au moins partiellement concave (22C, 42L) de la partie périphérique (22, 42) de la glace (20, 40) présente globalement une courbure de valeur moyenne qui varie entre une valeur maximale, compatible avec les dimensions du boîtier (10, 30), et une valeur tendant vers zéro, correspondant à une forme conique, cette valeur de courbure moyenne respectant la condition de non- contact. 5. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone au moins partiellement concave (22C, 42L) de la partie périphérique (22, 42) de la glace (20, 40) est en matériau choisi entre du verre cristal noir opaque, un matériau plastique noir et un matériau composite chargé en noir de carbone. 6. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lorsque la zone au moins partiellement concave (22C, 42L) est en verre cristal noir opaque, la glace (20, 40) est formée d'un seul tenant en verre cristal, la partie centrale de collimation (23, 43) étant en verre cristal transparent. 7. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone au moins partiellement concave (22C, 42L) constitue une portion principale de la glace (20, 40) en projection frontale (FR). 8. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel la source de lumière est au moins une diode électroluminescente (33) attachée à un support (34). 9. Ensemble de feux de circulation diurne de type DRL (1") comportant plusieurs dispositifs d'éclairage (1, 1') selon l'une quelconque des revendications précédentes, montés de manière adjacente et intégrés dans un carter de protection (50). 10. Véhicule automobile comportant au moins deux dispositifs d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ou au moins deux ensembles de feux de circulation diurne selon la revendication précédente, disposés à l'avant et/ou à l'arrière.25