Brevet FR3025282A1 — publié le 20160304

BLOC OPTIQUE DE VÉHICULE À MASQUE À CELLULE PHOTOVOLTAÏQUE ALIMENTANT DES MOYENS DE CHAUFFAGE DE LA GLACE L'invention concerne les blocs optiques de véhicule qui sont équipés de moyens de chauffage destinés à chauffer leur glace. Certains blocs optiques de véhicule comprennent au moins une source propre à générer des photons destinés à participer à une fonction la photométrique (d'éclairage ou de signalisation) et au moins une lentille propre à défléchir les photons générés afin qu'ils se dirigent vers une glace assurant l'interface avec l'extérieur. Lorsque certaines conditions météorologiques sont présentes à l'extérieur du véhicule, de la condensation, voire de la glace, peut se former sur la face interne et/ou la face externe de la glace, ce qui dégrade 15 la fonction photométrique et accessoirement nuit à l'impression visuelle de qualité du véhicule. Ce phénomène peut être légèrement réduit lorsque la source qui participe à la fonction photométrique génère une partie de ses photons dans le domaine de l'infrarouge. Mais certaines sources, comme par exemple les 20 diodes électroluminescentes (ou LEDs), ne produisent quasiment pas de photons dans l'infrarouge. Afin d'empêcher le phénomène précité, il est possible d'installer dans le bloc optique des moyens de chauffage destinés à chauffer sa glace. Ces moyens de chauffage sont alimentés en courant électrique par le réseau 25 d'alimentation électrique du véhicule via des câbles électriques, ce qui induit une consommation de l'énergie disponible dans le véhicule et donc peut réduire son autonomie. L'invention a notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un bloc optique destiné à équiper 30 un véhicule et comprenant une glace, des moyens de chauffage propres à produire des calories destinées à réchauffer la glace, au moins une source 3025282 2 propre à générer des photons destinés à participer à une fonction photométrique, au moins une lentille propre à défléchir les photons générés afin qu'ils se dirigent vers la glace, et au moins un masque comportant une face propre à renvoyer des photons incidents ne se dirigeant pas vers la 5 glace. Ce bloc optique se caractérise par le fait que son masque comprend sur sa face de renvoi au moins une cellule photovoltaïque qui est agencée pour convertir des photons incidents reçus en un courant électrique propre à alimenter les moyens de chauffage pour qu'ils produisent des calories propres 1 o à réchauffer la glace. On obtient ainsi un bloc optique muni de moyens de chauffage avantageusement alimentés en courant électrique par au moins une cellule photovoltaïque, ce qui s'avère économique. Le bloc optique selon l'invention peut comporter d'autres 15 caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de chauffage peuvent être de type résistif et plats ; - dans un premier mode de réalisation ses moyens de chauffage peuvent être installés sur une partie d'une face interne de la glace ; 20 - ses moyens de chauffage peuvent être installés sur une partie périphérique de la face interne de la glace ; - dans un second mode de réalisation ses moyens de chauffage peuvent être installés sur une partie d'une face arrière d'une pièce comprenant la source, la face arrière étant opposée à une face avant d'où partent les 25 photons générés par la source ; il peut comprendre au moins un dispositif d'éclairage, d'une part, comportant la source et la lentille, et, d'autre part, monté à rotation autour d'au moins une première direction prédéfinie ; - chaque pièce peut être propre à être entraînée en rotation autour de la 30 première direction prédéfinie. - chaque pièce peut être propre à être entraînée en rotation autour d'une seconde direction prédéfinie perpendiculaire à la première 3025282 3 direction prédéfinie. Dans ce cas la lentille peut être couplée en rotation à la pièce associée ; - chaque source peut comprendre au moins une diode électroluminescente. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type 5 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, sur lesquels : la figure 1 illustre de façon schématique et fonctionnelle, dans une vue en coupe longitudinale, un exemple de réalisation d'un bloc optique selon l'invention, et la figure 2 illustre de façon schématique, dans une vue en perspective, une variante de réalisation d'un dispositif d'éclairage destiné à équiper un bloc optique selon l'invention. L'invention a notamment pour but de proposer un bloc optique BO destiné à équiper un véhicule et pourvu de moyens de chauffage MC. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le bloc optique BO est destiné à équiper un véhicule automobile. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule équipé d'au moins un bloc optique comprenant un dispositif d'éclairage et une glace comportant des faces interne et externe sur l'une au moins desquelles peut se former de la condensation ou de la glace. On entend ici par « dispositif d'éclairage » un dispositif lumineux destiné à participer à au moins une fonction photométrique d'éclairage ou de signalisation. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le bloc optique BO est un phare (ou projecteur avant). Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de bloc optique. Elle concerne en effet également les feux avant de signalisation et les feux arrière. On a schématiquement illustré sur la figure 1 un exemple de réalisation simplifié d'un bloc optique BO selon l'invention (ici un phare à titre 3025282 4 d'exemple non limitatif). Comme illustré, un bloc optique BO, selon l'invention, comprend, d'une part, un espace interne El, délimité notamment par une glace G et dans lequel sont installés au moins une source de lumière SL, au moins une lentille 5 L et au moins un masque M, et, d'autre part, des moyens de chauffage MC. Dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1, l'espace interne El du bloc optique BO ne comprend qu'une source de lumière SL associée à une lentille L et à un masque M. Le bloc optique BO ne comprend donc qu'un seul dispositif d'éclairage DE comportant notamment la source de lumière SL 10 et la lentille L. Mais le bloc optique BO pourrait comporter plusieurs (au moins deux) dispositifs d'éclairage DE, éventuellement associés à plusieurs (au moins deux) masques M. La glace G est solidarisée fixement (par exemple par collage) et de façon étanche à un boîtier. Elle peut être réalisée en matière plastique (ou 15 synthétique) transparente ou bien en verre. Les moyens de chauffage MC sont agencés de manière à produire des calories qui sont destinées à réchauffer la glace G, lorsqu'ils sont alimentés en courant électrique. Chaque (la) source de lumière SL est propre à générer des photons 20 qui sont destinés à participer à une fonction photométrique (d'éclairage ou de signalisation). Par exemple, la (chaque) source de lumière SL peut comporter au moins une diode électroluminescente (ou LED). En variante, elle peut comporter au moins une diode laser ou un laser à gaz ou encore une lampe 25 (ou ampoule). Chaque (la) lentille L est agencée de manière à défléchir les photons générés par la source SL associée afin qu'ils se dirigent vers la glace G (flèche F1). On notera que la lentille L peut éventuellement défléchir les photons générés afin qu'ils se dirigent vers la glace G après avoir été 30 renvoyés par un réflecteur. Dans ce cas, le dispositif d'éclairage DE comprend également un tel réflecteur. Dans une variante de réalisation, le réflecteur pourrait être intercalé entre la source SL et la lentille L, plutôt que placé en aval de la lentille L. 3025282 5 Chaque (le) masque M comporte une face FM dite de renvoi du fait qu'elle est propre à renvoyer des photons incidents qui ne se dirigent pas directement vers la glace G. Cette face de renvoi FM est par exemple aluminée. 5 On notera que dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1, le masque M est placé en dessous du niveau du dispositif d'éclairage DE afin de renvoyer les photons vers le haut. Dans un mode de réalisation inversé, le masque M peut être placé au-dessus du niveau du dispositif d'éclairage DE afin de renvoyer les photons vers le bas. Mais le masque M peut également 1 o entourer partiellement ou totalement le dispositif d'éclairage DE. A titre d'exemple non limitatif, la fonction photométrique assurée par le dispositif d'éclairage DE est destinée à l'éclairage extérieur. Par conséquent, il pourra notamment s'agir d'une fonction de feu de croisement (ou code), d'une fonction de feu antibrouillard, ou d'une fonction de feu de 15 route. Mais la fonction photométrique assurée par le dispositif d'éclairage DE pourrait être destinée à la signalisation. La face de renvoi FM du masque M comprend au moins une cellule photovoltaïque CP agencée pour convertir des photons incidents qu'elle reçoit (flèche F2) en un courant électrique qui est propre à alimenter les moyens de 20 chauffage MC pour qu'ils produisent des calories propres à réchauffer la glace G. On notera que ces photons incidents peuvent provenir aussi bien de la lentille L (car une partie des photons générés n'est pas suffisamment défléchie vers la glace G), que de l'extérieur du véhicule (il s'agit alors de 25 photons solaires, par exemple). De ce fait, la cellule photovoltaïque CP peut produire du courant électrique aussi bien lorsque la source SL est en fonctionnement, que lorsque la source SL ne fonctionne pas. Bien entendu dans ce dernier cas l'intensité du courant électrique produit est moindre. On notera que les moyens de chauffage MC sont de préférence (mais 30 non limitativement) de type résistif et plats. A titre d'exemple, il peut s'agir de pistes résistives du type de celles qui sont fréquemment solidarisées aux lunettes arrière de véhicule pour les désembuer par réchauffement. 3025282 6 Dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1, les moyens de chauffage MC sont installés sur une partie d'une face interne FI de la glace G, par exemple par collage ou sérigraphie, voire par intégration dans des micro-canaux ou nervures. Plus précisément, dans cet exemple les moyens de 5 chauffage MC sont installés sur une partie périphérique PP de la face interne FI de la glace G, afin de ne pas réduire les performances de chaque fonction photométrique assurée par le bloc optique BO. Mais, lorsqu'une partie prédéfinie de la glace G ne sert pas à laisser passer les photons participant à une fonction photométrique, les moyens de chauffage MC peuvent être 10 installés sur cette partie prédéfinie. Dans un autre exemple non limitatif illustré sur la figure 2, les moyens de chauffage MC peuvent être installés sur une partie d'une face arrière FR d'une pièce PS qui comprend la source SL. Cette face arrière FR est opposée à une face avant d'où partent les photons qui sont générés par la source SL. 15 On notera que dans cet autre exemple, la source SL et la lentille L font partie d'un dispositif d'éclairage DE qui est monté à rotation autour d'au moins une première direction prédéfinie A1. Par exemple, et comme illustré non limitativement, la pièce PS (qui comprend la source SL) est également propre à être entraînée en rotation autour de la première direction prédéfinie 20 A1. Cette première direction est par exemple sensiblement verticale de manière à permettre le placement de la face arrière FR de la pièce PS en regard de la glace G, pour rapprocher autant que possible les moyens de chauffage MC de la glace G et ainsi optimiser son chauffage, soit en regard du fond du boîtier du bloc optique BO (à l'opposé de la glace G) pour que la 25 lentille L soit placée en regard de la glace G afin que la fonction photométrique soit assurée. On notera également que dans cet autre exemple non limitatif illustré sur la figure 2, la pièce PS est propre à être entraînée en rotation autour d'une seconde direction prédéfinie A2 qui est perpendiculaire à la première direction 30 prédéfinie A1. Plus précisément, la lentille L est solidaire d'une monture ML faisant partie d'un équipage ER solidarisé à une armature AS montée à rotation 3025282 7 autour d'un premier axe parallèle à la première direction prédéfinie Al (et ci-après assimilé à cette dernière). La lentille L est réalisée dans une matière transparente. Il s'agit de préférence d'une matière plastique synthétique, par exemple un polyacrylate, qui offre l'avantage d'offrir de bonnes propriétés 5 optiques (notamment une bonne transparence) et mécaniques (notamment une bonne rigidité). La lentille L présente un dioptre avant (en l'espèce convexe) qui définit un axe optique primaire 01, et un dioptre arrière (en l'espèce concave) opposé. Le dioptre avant et le dioptre arrière sont reliés par une tranche qui 10 forme un dioptre latéral définissant un axe optique secondaire 02. Dans l'exemple illustré, le contour de la lentille L est sensiblement rectangulaire, mais cette forme est donnée à titre seulement illustratif. Selon un mode de réalisation préféré, les dioptres avant et arrière sont agencés de sorte que l'axe optique primaire 01 et l'axe optique 15 secondaire 02 soient perpendiculaires et s'étendent conjointement dans un plan vertical contenant également le premier axe de rotation Al. La monture ML est de préférence métallique, et comprend deux branches latérales (qui, comme dans l'exemple illustré, peuvent être coudées), reliées par une barre transversale dans laquelle est ancrée la 20 lentille L. Par ses branches, la monture ML est montée à rotation par rapport à l'armature AS autour d'un deuxième axe parallèle à la deuxième direction prédéfinie A2 (et ci-après assimilé à cette dernière). Ce deuxième axe A2 est par exemple formé par des pivots (non représentés) reliant les branches aux 25 bras de l'armature AS, à une extrémité de ceux-ci. De même, le deuxième axe A2 s'étend à une extrémité des branches opposée à la barre transversale. L'équipage ER comprend la pièce PS comportant la source SL. Cette pièce PS comprend également un réflecteur RL définissant une face avant 30 concave réfléchissante en regard de laquelle la source SL est placée pour l'alimenter en photons d'éclairage, et une face arrière FR convexe opposée, les faces avant et arrière FR étant reliées par une tranche. Le caractère 3025282 8 réfléchissant de la face avant est par exemple procuré par un revêtement argenté. Par ailleurs, la lentille L est ici couplée en rotation à la pièce PS, afin de la suivre dans ses déplacements. 5 On notera que le dispositif d'éclairage DE illustré sur la figure 2 peut être éventuellement installé dans un bloc optique BO dont la glace G est également munie de moyens de chauffage MC complémentaires. Quel que soit le mode de réalisation considéré du bloc optique BO, lorsque le courant électrique qui est produit par la (les) cellule(s) 10 photovoltaïque(s) CP n'est pas suffisant pour faire fonctionner correctement les moyens de chauffage MC (et/ou les moyens de chauffage MC complémentaires), c'est le réseau d'alimentation électrique RE du véhicule qui se charge de fournir le courant électrique complémentaire. On notera également que l'alimentation en courant électrique des 15 moyens de chauffage MC par la (les) cellule(s) photovoltaïque(s) peut se faire soit directement via des câbles électriques qui les relient, soient indirectement via des câbles électriques et des moyens de contrôle (de préférence également connectés au réseau d'alimentation électrique RE). De telles moyens de contrôle sont destinés à contrôler l'alimentation en courant 20 électrique des moyens de chauffage MC, notamment afin d'éviter qu'ils alimentent les moyens de chauffage MC lorsque cela n'est pas nécessaire. REVENDICATIONS1. Bloc optique (BO) propre à équiper un véhicule et comprenant une glace (G), des moyens de chauffage (MC) propres à produire des calories destinées à réchauffer ladite glace (G), au moins une source (SL) propre à générer des photons destinés à participer à une fonction photométrique, au moins une lentille (L) propre à défléchir lesdits photons générés afin qu'ils se dirigent vers ladite glace (G), et au moins un masque (M) comportant une face (FM) propre à renvoyer des photons incidents ne se dirigeant pas vers ladite glace (G), caractérisé en ce que ledit masque (M) comprend sur sa face (FM) au moins une cellule photovoltaïque (CP) agencée pour convertir des photons incidents reçus en un courant électrique propre à alimenter lesdits moyens de chauffage (MC) pour qu'ils produisent des calories propres à réchauffer ladite glace (G). 2. Bloc optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage (MC) sont de type résistif et plats. 3. Bloc optique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage (MC) sont installés sur une partie d'une face interne (FI) de ladite glace (G). 4. Bloc optique selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage (MC) sont installés sur une partie périphérique (PP) de ladite face interne (FI) de la glace (G). 5. Bloc optique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage (MC) sont installés sur une partie d'une face arrière (FR) d'une pièce (PS) comprenant ladite source (SL), ladite face arrière (FR) étant opposée à une face avant d'où partent lesdits photons générés par ladite source (SL). 6. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage (DE), d'une part, comportant ladite source (SL) et ladite lentille (L), et, d'autre part, monté à rotation autour d'au moins une première direction prédéfinie. 7. Bloc optique selon la combinaison des revendications 5 et 6, 3025282 10 caractérisé en ce que ladite pièce (PS) est propre à être entraînée en rotation autour de ladite première direction prédéfinie. 8. Bloc optique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite pièce (PS) est propre à être entraînée en rotation autour d'une seconde 5 direction prédéfinie perpendiculaire à ladite première direction prédéfinie, et en ce que ladite lentille (L) est couplée en rotation à ladite pièce (PS). 9. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite source (SL) comprend au moins une diode électroluminescente. 10. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bloc optique 10 (BO) selon l'une des revendications précédentes.