Brevet FR3011311A1 — publié le 20150403

DISPOSITIF D'ÉCLAIRAGE À DEUX FONCTIONS D'ÉCLAIREMENT ASSURÉES PAR UN MÊME GROUPE DE SOURCE(S) DE LUMIÈRE ET DES FUITES DE LUMIÈRE L'invention concerne les dispositifs d'éclairage qui comportent un écran rétroéclairé par des photons produits par au moins une source de lumière et réfléchis par au moins un réflecteur. On entend ici par « dispositif d'éclairage » un dispositif lumineux pouvant assurer deux fonctions d'éclairement, choisies parmi l'éclairage, la signalisation et un effet lumineux décoratif. Comme le sait l'homme de l'art, certains dispositifs d'éclairage, qui équipent certains systèmes, comme par exemple certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent un écran (éventuellement opalin) muni d'une face arrière, au moins un réflecteur propre à transférer des photons vers la face arrière de cet écran pour qu'ils participent à une fonction d'éclairement, et au moins une source de lumière (comportant généralement au moins une diode électroluminescente (ou LED) ou une diode laser) propre à délivrer les photons. Lorsque le système doit offrir localement deux fonctions d'éclairement différentes, par exemple au niveau d'un bloc optique, il doit comporter à cet effet soit deux dispositifs d'éclairage placés l'un à côté de l'autre de façon étanche pour éviter les fuites de lumière et comportant chacun leur propre groupe de source(s) lumineuse(s), soit un unique dispositif d'éclairage comportant deux sous-parties voisines, séparées de façon étanche pour éviter les fuites de lumière et comportant chacune leur propre groupe de source(s) lumineuse(s). On notera que cette étanchéité peut résulter d'une contrainte esthétique et/ou d'une contrainte réglementaire. Dans un cas comme dans l'autre, chaque groupe de source(s) lumineuse(s) n'assure qu'une unique fonction d'éclairement, ce qui s'avère onéreux. En outre, les deux groupes de source(s) lumineuse(s) s'avèrent relativement encombrants, alourdissent le système qu'ils équipent, et peuvent nécessiter la présence de moyens de refroidissement séparés qui alourdissent également le système et augmentent son coût, sa consommation d'énergie électrique et sa complexité. De plus, l'étanchéité nécessite des artifices (comme par exemple des murets ou des cloisons) qui augmentent la complexité de l'ensemble. L'invention a donc pour but d'améliorer la situation en utilisant un même groupe de source(s) lumineuse(s) et des fuites de lumière pour assurer deux fonctions d'éclairement différentes. Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'éclairage la comprenant un premier écran muni d'une face arrière, au moins un réflecteur propre à transférer des photons vers la face arrière du premier écran pour qu'ils participent à une première fonction d'éclairement, et une plaque de support munie d'au moins une source de lumière propre à délivrer les photons. 15 Ce dispositif d'éclairage se caractérise par le fait : - que sa plaque de support comporte une extrémité avant qui se termine à une distance choisie du premier écran pour permettre une fuite de photons ne participant pas à la première fonction d'éclairement dans une zone située après le premier écran et devant elle, et 20 - qu'il comprend en outre un second écran muni d'une face arrière placée devant la zone et propre à être rétro-éclairée par des photons ayant fui dans la zone pour assurer une seconde fonction d'éclairement. Grâce à l'invention, une même source de lumière contribue désormais directement à la première fonction d'éclairement et indirectement 25 via des fuites crées volontairement à la seconde fonction d'éclairement, ce qui permet de réduire le coût de fabrication, la consommation d'énergie électrique, le poids, l'encombrement et la complexité. Le dispositif d'éclairage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et 30 notamment : - il peut également comprendre une paroi arrière réflectrice qui s'étend entre le second écran et la plaque de support en délimitant la zone (de fuite) avec ces derniers, et qui est agencée pour réfléchir vers la face arrière du second écran des photons ayant fui dans cette zone ; - son second écran peut être réalisé dans une paroi qui est propre à permettre une propagation interne de photons en vue de leur participation à la seconde fonction d'éclairement ; - la paroi peut comprendre une partie définissant le premier écran, et une partie de liaison reliant le premier écran au second écran ; - la partie de liaison peut comporter une face avant orientée vers l'extérieur et masquée par une paroi additionnelle opaque ; il peut comprendre N sources de lumière associées respectivement à N réflecteurs, avec N 2 ; - son second écran peut être opalin ; - son second écran peut comprendre au moins un motif de forme choisie et propre à être rétro-éclairé ; - chaque source de lumière peut comprendre au moins une diode lumineuse, par exemple de type électroluminescent ou laser. L'invention propose également un bloc optique comprenant au moins un dispositif d'éclairage du type de celui présenté ci-avant. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un bloc optique du type de celui présenté ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO, d'où le caractère apparemment discontinu de certaines lignes), sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, une partie d'un bloc optique comprenant un exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, une partie du dispositif d'éclairage de la figure 1, avant son intégration dans un bloc optique, et la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, une partie du bloc optique de la figure 1. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'éclairage D permettant de remplir deux fonctions d'éclairement (éclairage ou signalisation ou effet lumineux (éventuellement décoratif)). Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage D est destiné à faire partie d'un bloc optique BO (très partiellement représenté sur les figures 1 et 3) d'un véhicule, éventuellement de type automobile. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. En effet, un dispositif d'éclairage D, selon l'invention, peut équiper tout type de la système, équipement, appareil ou dispositif, y compris des murs intérieurs ou extérieurs de bâtiment. On notera que le bloc optique BO peut être aussi bien un phare (ou projecteur avant), qu'un feu arrière. A titre d'exemple non limitatif, un dispositif d'éclairage D peut assurer à la fois une première fonction de type feu diurne 15 (ou DRL (pour « Daytime running Light (or Lamp) » - signalisation lumineuse allumée automatiquement lorsque le véhicule est mis en fonctionnement)) ou une première fonction de type feu stop, et une seconde fonction de type effet lumineux décoratif. On a schématiquement illustré sur la figure 1 une partie d'un bloc 20 optique BO comprenant un premier exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage D selon l'invention. Ce bloc optique BO comprend un boîtier BT (très partiellement illustré) logeant le dispositif d'éclairage D. Comme illustré sur les figures 1 et 3, un dispositif d'éclairage D, selon l'invention, comprend un premier écran E1, au moins un réflecteur Ri, une 25 plaque de support CE munie d'au moins une source de lumière SLi, et d'un second écran E2. Le premier écran El comporte une face avant FV1 orientée vers l'extérieur et une face arrière FR1 orientée vers l'intérieur du bloc optique BO. Il est ici solidarisé au boîtier BT du bloc optique BO. 30 Ce premier écran El peut être translucide ou opalin, selon les besoins (et plus précisément selon la première fonction d'éclairement à laquelle il participe). Par ailleurs, il peut être réalisé en matière plastique (ou synthétique) ou en verre. Le second écran E2 comporte une face avant FV2 orientée vers l'extérieur et une face arrière FR2 orientée vers l'intérieur du bloc optique BO. Il est ici solidarisé au boîtier BT du bloc optique BO. La face arrière FR2 du second écran E2 est placée devant une zone Z qui est par ailleurs située après le premier écran El et devant (ou après) la plaque de support CE. Comme illustré non limitativement sur la figure 1, le second écran E2 peut éventuellement comprendre au moins un motif M de forme choisie et propre à être rétro-éclairé (via la face arrière FR2 et l'épaisseur de la paroi PP io dans lequel il est défini) par des photons de fuite (décrits plus loin). Chaque motif M peut être réalisé sur la face avant FV2 du second écran E2 de différentes manières, et notamment par métallisation puis ablation laser, ou par métallisation partielle au moyen d'un masque d'épargne de métallisation, ou par sérigraphie sur un film collé ou surmoulé, ou encore 15 par impression. On notera que le second écran E2 peut être translucide (éventuellement avec des microéléments optiques définissant un rideau de lumière) ou bien opalin, selon les besoins (et plus précisément selon la seconde fonction d'éclairement à laquelle il participe). Le caractère opalin est 20 notamment avantageux lorsque la face avant FV2 du second écran E2 comprend au moins un motif M, car cela permet d'offrir un meilleur rendu de ce dernier (M) lorsqu'il est rétro-éclairé et de le rendre quasiment insivible lorsqu'il n'est pas rétro-éclairé. Par ailleurs, le second écran E2 peut être réalisé en matière plastique (ou synthétique) ou en verre. 25 On notera également que dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif d'éclairage D comprend plusieurs (N) réflecteurs Ri (i = 1 à N, avec N 2), placés les uns à côté des autres et associés chacun à une source de lumière SLi. Mais il pourrait ne comporter qu'un seul réflecteur Ri associé à une unique source de lumière SLi. 30 Le (chaque) réflecteur Ri peut constituer une parabole adaptée à la réflexion de photons incidents suivant une direction générale. Le (chaque) réflecteur Ri est agencé de manière à transférer des photons, issus de la source de lumière SLi associée, vers la face arrière FR1 du premier écran E1, comme illustré schématiquement sur les figures 1 et 3. Dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 1 à 3, les N réflecteurs Ri sont définis dans une même pièce PR réalisée par moulage ou injection d'une matière plastique ou synthétique. Mais ils pourraient être réalisés dans des pièces différentes. Cette pièce PR peut être réalisée en matière plastique (ou synthétique), comme par exemple en PMMA. On notera que, le (chaque) réflecteur Ri peut être dépourvu de revêtement afin de renvoyer les photons incidents vers la face arrière FR1 du premier écran El selon différentes directions générales d'éclairement et ainsi d'éviter la formation de zones sensiblement plus lumineuses que d'autres. La (chaque) source de lumière SLi est agencée de manière à délivrer les photons qui sont destinés à éclairer les premier El et second E2 écrans. Chaque source de lumière SLi peut, par exemple, comprendre au moins une diode lumineuse. Cette dernière peut, par exemple, être une diode électroluminescente (ou LED) ou une diode laser. Mais dans une variante de réalisation, les N sources de lumière SL pourraient être constituées par un guide de lumière à sorties multiples. Chaque source de lumière SLi est montée sur la plaque de support CE qui est en outre, de préférence, destinée à permettre son contrôle et son alimentation électrique, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 3. Cette plaque de support CE peut, par exemple, être une carte à circuits imprimés, de type PCB (« Printed Circuit Board »), rigide ou flexible (de type « Flex »). Cette plaque de support CE comprend une extrémité avant EV qui se termine à une distance choisie du premier écran El afin de permettre une fuite dans la zone Z de photons, qui ne participent pas à la première fonction d'éclairement. Les photons de fuite qui se retrouvent dans la zone (de fuite) Z peuvent alors rétro-éclairer la face arrière FR2 du second écran E2 afin d'assurer la seconde fonction d'éclairement. Le fait que l'extrémité avant EV de la plaque de support CE se termine avant (ici) le « haut » du premier écran El permet de définir un passage PF par lequel peuvent passer certains photons, qui ne sont pas parvenus à atteindre la face arrière FR1 du premier écran E1, afin de rejoindre la zone (de fuite) Z qui est située derrière la face arrière FR2 du second écran E2 (comme illustré sur les figures 1 et 3). Ainsi, une même source de lumière SLi peut avantageusement contribuer directement à la première fonction d'éclairement et indirectement, via au moins le passage de fuite PF créé volontairement, à la seconde fonction d'éclairement, ce qui permet de réduire le coût de fabrication, la consommation d'énergie électrique, le poids, l'encombrement et la complexité. Afin d'améliorer l'efficacité de l'éclairement de la face arrière FR2 du second écran E2, le dispositif d'éclairage peut avantageusement comprendre en complément une paroi arrière réflectrice PRR s'étendant entre le second écran E2 et la plaque de support PS en délimitant avec ces derniers (E2, PS) la zone Z. Cette paroi arrière réflectrice PRR est ici agencée pour réfléchir vers la face arrière FR2 du second écran E2 des photons qui ont fui dans la zone Z. Comme illustré non limitativement, cette paroi arrière réflectrice PRR peut éventuellement constituer une extension de la paroi PR dans laquelle sont définis les N réflecteurs Ri. De préférence, et comme illustré non limitativement sur la figure 3, le second écran E2 est réalisé dans une paroi PP qui est agencée de manière à permettre une propagation interne de photons afin qu'ils participent à la seconde fonction d'éclairement. Cela permet d'améliorer l'efficacité de l'éclairement de la face arrière FR2 du second écran E2. On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 3, que cette paroi PP peut avantageusement comprendre une partie (ici « inférieure ») qui définit le premier écran E1, et une partie de liaison PL qui relie le premier écran El au second écran E2. Cela facilite notablement la propagation des photons de fuite dans l'épaisseur (ou la masse) de la paroi PP, et donc leur transfert du premier écran El vers le second écran E2 en vue de rétro-éclairer la face arrière FR2 de ce dernier (E2). En outre, cela permet de réaliser dans une même pièce les premier El et second E2 écrans. Afin de ne pas perdre des photons qui se propagent dans la paroi PP au niveau de sa partie de liaison PL, il est avantageux que la face avant FV2 de cette dernière (PL), qui est orientée vers l'extérieur, soit masquée par une paroi additionnelle PA opaque (ou réfléchissante), comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 3. Cette paroi additionnelle PA est par exemple solidarisée fixement à la paroi PP. En variante, la face avant FV2 de la partie de liaison PL pourrait être traitée afin d'imposer des réflexions internes totales. Un tel traitement peut, par exemple, consister en une métallisation. On notera également que pour éviter qu'une partie importante des la photons qui se propagent dans la paroi PP sortent dans la partie inférieure du second écran E2 (située dans le prolongement de la partie de liaison PL), ce qui nuirait à l'homogénéité du second éclairement, on peut traiter sa face externe FV2 sur une courte distance afin d'imposer localement des réflexions internes totales. Un tel traitement peut, par exemple, consister en une 15 métallisation. On notera également, bien que cela n'apparaisse pas sur les figures, que le dispositif d'éclairage D pourrait comprendre une pièce interne additionnelle placée en sortie (ou aval) du passage de fuite PF, et agencée de manière à faciliter la réflexion des photons de fuite vers la face arrière FR2 du 2 0 second écran E2. L'invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : - un faible encombrement, - un faible coût de fabrication, - une complexité réduite, 25 - une consommation d'énergie électrique réduite. REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage (D) comprenant un premier écran (El) muni d'une face arrière (FR1), au moins un réflecteur (Ri) propre à transférer des photons vers ladite face arrière (FR1) du premier écran (El) pour qu'ils participent à une première fonction d'éclairement, et une plaque de support (CE) munie d'au moins une source de lumière (SLi) propre à délivrer lesdits photons, caractérisé en ce que ladite plaque de support (CE) comprend une io extrémité avant (EV) se terminant à une distance choisie dudit premier écran (El) afin de permettre une fuite de photons ne participant pas à ladite première fonction d'éclairement dans une zone (Z) située après ledit premier écran (El ) et derrière ladite plaque de support (CE), et en ce qu'il comprend en outre un second écran (E2) muni d'une face arrière (FR2) placée devant 15 ladite zone (Z) et propre à être rétro-éclairée par des photons ayant fui dans ladite zone (Z) pour assurer une seconde fonction d'éclairement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une paroi arrière réflectrice (PRR) s'étendant entre ledit second écran (E2) et ladite plaque de support (PS) en délimitant avec ces derniers 20 (E2, PS) ladite zone (Z), et agencée pour réfléchir vers ladite face arrière (FR2) du second écran (E2) des photons ayant fui dans ladite zone (Z). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit second écran (E2) est réalisé dans une paroi (PP) propre à permettre une propagation interne de photons en vue de leur participation à 25 ladite seconde fonction d'éclairement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite paroi (PP) comprend une partie définissant ledit premier écran (El ), et une partie de liaison (PL) reliant ledit premier écran (El) audit second écran (E2). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite partie 30 de liaison (PL) comporte une face avant (FV2) orientée vers l'extérieur et masquée par une paroi additionnelle (PA) opaque. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend N sources de lumière (SLi) associées respectivement à Nréflecteurs (Ri), avec N 2. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit second écran (E2) comprend au moins un motif (M) de forme choisie et propre à être rétro-éclairé. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque source de lumières (SLi) comprend au moins une diode lumineuse. 9. Bloc optique (BO), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage (D) selon l'une des revendications précédentes. 10. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bloc optique (BO) selon la revendication 9.