Brevet FR3035183A1 — publié le 20161021

Dispositif d'éclairage ou de signalisation lumineuse à effet de profondeur L'invention est relative aux dispositifs d'éclairage ou de signalisation lumineuse notamment pour véhicule automobile, et fournissant un effet visuel de profondeur. Ce type de dispositifs est par exemple utilisé pour conférer à une forme lumineuse, tel que par exemple un ensemble de points lumineux, un effet visuel en trois dimensions. Ces dispositifs permettent alors par exemple de simuler un ciel étoilé. On connaît notamment de EP 1 916 471 Al un tel dispositif pourvu d'un réflecteur et d'un écran semi-réfléchissant délimitant entre eux une cavité dans laquelle pénètrent des rayons lumineux. Une partie de ces rayons subit une ou plusieurs réflexions sur l'écran puis sur le réflecteur, ce qui produit un effet visuel de profondeur pour un observateur regardant le dispositif. Dans ce dispositif, les rayons lumineux sont issus de sources de lumière disposées en regard d'un orifice agencé dans le réflecteur qui autorise alors le passage des rayons lumineux dans la cavité. Un tel dispositif présente plusieurs inconvénients. En effet, la disposition relative des sources lumineuses en regard des orifices se traduit par un encombrement du dispositif relativement important et une souplesse de design très limitée, ce qui peut notamment engendrer des difficultés concernant l'intégration du dispositif à une autre structure, telle que par exemple un feu avant ou arrière de véhicule automobile, ou encore un plafonnier d'habitacle. Aussi, l'invention vise à améliorer la situation. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'éclairage ou de signalisation lumineuse, notamment pour véhicule automobile, ledit dispositif comprenant : - un réflecteur comportant une surface réfléchissante pourvue d'orifices, - un écran semi-réfléchissant agencé en regard du réflecteur et définissant avec ledit réflecteur une cavité située entre ledit écran et ledit réflecteur, et - une source lumineuse agencée à l'extérieur de la cavité et adaptée pour émettre des rayons lumineux destinés à pénétrer dans ladite cavité, une partie des rayons lumineux pénétrant dans la cavité étant successivement réfléchie par l'écran semi- réfléchissant et le réflecteur de façon à former un effet visuel de profondeur. 3035183 2 En particulier, le dispositif comprend en outre au moins un guide de lumière dont une première extrémité est connectée à ladite source lumineuse et une deuxième extrémité est agencée dans le voisinage d'un orifice du réflecteur et en regard dudit orifice ou est engagée dans un orifice du réflecteur, de sorte que le ou chaque guide de lumière achemine des rayons 5 lumineux depuis ladite source lumineuse jusque dans la cavité à travers au moins un orifice. Ceci permet notamment d'assouplir la disposition relative de la ou des sources lumineuses du dispositif. En effet, du fait de la présence du ou des guides de lumière, la source n'a plus être disposée en regard d'un orifice. Ceci se traduit par un assouplissement des positions relatives des sources lumineuses et des orifices, ce qui aboutit à une compacité augmentée pour le 10 dispositif. De fait, l'intégration du dispositif est facilitée, en particulier dans un véhicule automobile. Aussi, dans un mode de réalisation particulier, au moins une source lumineuse est agencée en regard d'une zone du réflecteur qui est dépourvue d'orifice ou est déportée par rapport au réflecteur. Le dispositif selon l'invention autorise ainsi des dispositions relatives des sources 15 et du réflecteur plus variées, ce qui permet de diminuer l'encombrement du dispositif. Selon une réalisation particulière, le dispositif comprend plusieurs guides de lumière dont les premières extrémités sont connectées à la ou une même source lumineuse et dont les deuxièmes extrémités respectives sont agencées dans le voisinage d'un orifice du réflecteur et en regard dudit orifice ou sont engagées dans ledit orifice. Cette configuration a notamment 20 pour effet de limiter le nombre de sources lumineuses requises pour former un effet lumineux donné tel qu'un ciel étoilé. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une pluralité de sources lumineuses adaptées pour émettre des rayons lumineux dans ladite cavité, le dispositif comprenant, pour au moins une source lumineuse, un unique guide de lumière dont une première extrémité est 25 connectée à ladite source lumineuse et dont une deuxième extrémité est agencée dans le voisinage d'un orifice du réflecteur en regard dudit orifice ou est engagée dans ledit orifice. Cette configuration permet notamment d'obtenir un effet visuel dont la variété est améliorée. Dans un mode de réalisation particulier, chaque orifice étant orienté selon une direction d'orientation donnée, et la deuxième extrémité d'au moins un guide de lumière s'étendant 30 selon une direction décalée angulairement de la direction d'orientation de l'orifice correspondant. Ceci permet de varier les directions d'émission des rayons lumineux sortant du 3035183 3 dispositif, ce qui se traduit par une plus grande variabilité de l'effet visuel obtenu vis-à-vis de l'angle sous lequel le dispositif est observé. Selon un autre aspect de l'invention, la première extrémité et/ou la deuxième extrémité d'au moins un guide de lumière présente une portion de mise en forme configurée pour modifier la 5 distribution du faisceau lumineux émis. Ceci permet notamment d'introduire une hétérogénéité entre les apparences respectives des points lumineux formés par la ou les sources lumineuses, et d'optimiser la répartition photométrique du système Dans une réalisation particulière, au moins un guide de lumière comporte une portion de mise en forme agencée au niveau de la première ou de la deuxième extrémité, ladite portion de 10 mise en forme étant constituée d'une zone présentant un diamètre différent du diamètre de l'extrémité opposée dudit guide de lumière. Ceci permet notamment de modifier l'ouverture du faisceau lumineux issu du guide de lumière correspondant. Selon un autre aspect de l'invention, au moins un guide de lumière comprend une portion de mise en forme formée par un biseau circonférentiel agencé à la deuxième extrémité dudit 15 guide de lumière. Dans une réalisation particulière, le biseau comporte une paroi présentant une ou plusieurs facettes et/ou présentant au moins une fente agencée dans ladite paroi. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comprend en outre un module de contrôle configure pour commander la ou chacune des sources lumineuses en puissance lumineuse 20 émise. Dans un mode de réalisation, le réflecteur présente une portion concave ou convexe. Selon un aspect de l'invention, le dispositif est intégré à un élément du groupe formé par : un feu avant de véhicule, un feu de signalisation arrière de véhicule, un dispositif d'éclairage d'habitacle automobile , tel que par exemple un dôme d'éclairage destiné à être fixé à un 25 plafond d'habitacle de véhicule, une partie même du plafond d'habitacle (pavillon de toit) ou un module intégré dans une porte de véhicule. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux figures annexées, sur lesquelles : 3035183 4 la Figure 1 est une illustration d'un premier mode de réalisation d'un dispositif d'éclairage ou de signalisation lumineuse selon l'invention ; la Figure 2 illustre un guide de lumière du dispositif de la Figure 1; la Figure 3 illustre un exemple de rendu visuel fourni par un dispositif selon 5 l'invention ; et la Figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La Figure 1 illustre un dispositif d'éclairage ou de signalisation lumineuse selon l'invention, ci-après dispositif 2. Le dispositif 2 est notamment adapté pour faire partie intégrante d'un véhicule automobile. 10 Par exemple, le dispositif 2 est intégré à un élément du groupe formé par un feu avant de véhicule, un feu de signalisation arrière de véhicule, un dispositif d'éclairage d'habitacle automobile, tel que par exemple un dôme d'éclairage destiné à être fixé à un plafond d'habitacle de véhicule, une partie même du plafond d'habitacle ou un module intégré dans une porte de véhicule. 15 Le dispositif 2 est adapté pour générer des images lumineuses présentant un effet optique de profondeur. En particulier, le dispositif 2 est configure pour générer une pluralité de points lumineux adaptés pour subir des réflexions multiples au sein du dispositif de façon à former un effet de profondeur simulant un ciel étoilé. En référence à la Figure 1, le dispositif 2 comprend un réflecteur 4, un écran semi- 20 réfléchissant 6 et des sources lumineuses 8. Le réflecteur 4 présente une face réfléchissante 10 orientée vers une direction principale de rayonnement X du dispositif 2. Dans l'exemple de la Figure 1, la face réfléchissante 10 présente une forme générale convexe. En variante, la face réfléchissante 10 présente une forme générale concave ou plane. De façon 25 plus générale, la face réfléchissante 10 peut être plane, ou présenter au moins une portion convexe ou concave. Le réflecteur 4 présente une pluralité d'orifices 12 traversant et débouchant à travers la face réfléchissante 10 dans une cavité 14 définie par le réflecteur 4 et l'écran 6. La cavité 14 est plus précisément située entre le réflecteur 4 et l'écran 6. 3035183 5 Comme on le verra par la suite, les orifices 12 sont prévus pour l'acheminement de rayons lumineux depuis les sources lumineuses 8 jusqu'à la cavité 14, une source lumineuse 8 étant alors associée à un ou plusieurs orifices 12. Chaque orifice 12 présente une forme générale cylindrique de section circulaire. En outre, 5 chaque orifice 12 s'étend selon une direction d'orientation Di donnée correspondant à l'axe du cylindre de l'orifice 12 correspondant. Sur la Figure 1 sont illustrés quatre orifices dont trois s'étendent selon des directions Dl, D2 et D3 parallèles entre elles et parallèles à la direction X, et dont un s'étend selon une direction D4 décalée angulairement de la direction X. 10 Les orifices présentent un rayon compris entre 1 et 10 mm. Au moins deux orifices 12 présentent des dimensions, en particulier des rayons, différents. Plus précisément, préférentiellement, les dimensions des orifices 12 et en particulier leurs rayons respectifs sont choisis en fonction de la puissance maximale de la source lumineuse 8 associée. Par exemple, le dispositif 2 comprend au moins un orifice 12 dont le rayon est inférieur à 3 mm, et au 15 moins un orifice 12 dont le rayon est supérieur à 3 mm. L'écran semi-réfléchissant 6 est adapté pour laisser passer une partie des rayons lumineux incidents se déplaçant dans la cavité 14 dans la direction générale X et pour réfléchir une autre partie en direction du réflecteur 4. A cet effet, l'écran 6 comprend une face, par exemple la face interne 16 située en regard du réflecteur 6, qui présente une métallisation de surface de 20 faible épaisseur. Cette métallisation est par exemple réalisée à partir d'aluminium ou d'inox. L'écran semi-réfléchissant 6 présente un pourcentage de transmission compris entre 25% et 50%. Ceci a pour conséquence qu'un rayon lumineux pénétrant dans la cavité se traduit par un nombre de réflexions aboutissant à des répétitions visualisables du rayon lumineux allant jusqu'à 10 environ. 25 L'écran semi-réfléchissant 6 est dans l'exemple de réalisation représenté disposé sensiblement orthogonalement à la direction générale X. Il pourra avantageusement être incliné par rapport à la direction générale X et présenter en outre un galbe, afin de s'adapter ou s'intégrer de façon optimale à la surface environnante dans laquelle le dispositif 2 est intégré (courbure du pavillon de toit ou d'un projecteur de véhicule notamment). L'écran 6 est par exemple 30 sensiblement plan, comme illustré. Alternativement, l'écran 6 présente une portion concave et/ou une portion convexe. 3035183 6 Les sources lumineuses 8 sont préférentiellement des éléments photoémissifs à semiconducteurs adaptés pour générer des rayons lumineux par électroluminescence. Par exemple, les sources lumineuses 8 sont des diodes électroluminescentes telles que des diodes électroluminescentes organiques ou autres. D'autres types de sources lumineuses 8 sont 5 néanmoins envisageables, tels que par exemple une lampe à incandescence, notamment une lampe halogène, ou une lampe à décharge. Préférentiellement, au moins deux sources lumineuses 8 présentent des puissances maximales respectives différentes. En particulier, le dispositif 2 comprend une ou plusieurs sources lumineuses 8 adaptées pour générer seule ou en combinaison un éclairage de puissance 10 prédéterminée supérieure à une valeur prédéfinie, par une norme ou un cahier des charges. En d'autres termes, le dispositif 2 comprend préférentiellement au moins une source lumineuse 8 à la fois destinée à générer un effet visuel et destinée à générer un éclairage fonctionnel, qui est alors soumis à des normes ou des prérequis notamment de puissance lumineuse minimale. Par exemple, dans le cas d'un dispositif d'éclairage intérieur, une partie des sources 15 lumineuses 8 permettra avantageusement de réaliser une fonction de liseuse et une autre partie, ou, si les deux fonctions en sont pas réalisées simultanément, les mêmes sources avec une intensité diminuée, de réaliser un éclairage d'ambiance. En outre, préférentiellement, au moins deux sources lumineuses 8 sont configurées pour générer des rayons lumineux dont les couleurs respectives sont différentes. 20 Cela permet avantageusement de conférer un rendu plus vraisemblable de l'effet visuel esthétique « ciel étoilé » recherché, les étoiles visibles dans le ciel nocturne ayant des intensités et couleurs variables. Préférentiellement, une desdites sources a une couleur blanche chaude (>5000K) et l'autre a une couleur blanche froide ( REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage ou de signalisation lumineuse, notamment pour véhicule automobile, ledit dispositif comprenant : un réflecteur (4) comportant une surface réfléchissante pourvue d'orifices (12), un écran semi-réfléchissant (6) agencé en regard du réflecteur (4) et définissant avec ledit réflecteur une cavité (14) située entre ledit écran et ledit réflecteur, au moins une source lumineuse (8) agencée à l'extérieur de la cavité (14) et adaptée pour émettre des rayons lumineux destinés à pénétrer dans ladite cavité (14), une partie des rayons lumineux pénétrant dans la cavité étant successivement réfléchie par l'écran semi-réfléchissant (6) et le réflecteur (4) de façon à former un effet visuel de profondeur, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre au moins un guide de lumière (22) dont une première extrémité (24) est connectée à ladite source lumineuse et une deuxième extrémité (26) est agencée dans le voisinage d'un orifice (12) du réflecteur (4) et en regard dudit orifice (12) ou est engagée dans un orifice (12) du réflecteur (4), de sorte que le ou chaque guide de lumière (22) achemine des rayons lumineux depuis ladite source (18) jusque dans la cavité (14) à travers au moins un orifice (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une source lumineuse (8) est agencée en regard d'une zone du réflecteur qui est dépourvue d'orifice, ou est déportée par rapport au réflecteur. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs guides de lumière (22) dont les premières extrémités sont connectées à la ou une même source lumineuse et dont les deuxièmes extrémités respectives sont agencées dans le voisinage d'un orifice (12) du réflecteur (4) et en regard dudit orifice (12) ou sont engagées dans ledit orifice (12). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de sources lumineuses (8) adaptées pour émettre des rayons lumineux dans ladite cavité (14), le dispositif comprenant, pour au moins une source lumineuse (8), un unique guide de lumière (22) dont une première extrémité est connectée à ladite source lumineuse et dont une deuxième extrémité (26) est agencée dans le 3035183 12 voisinage d'un orifice (12) du réflecteur en regard dudit orifice (12) ou est engagée dans ledit orifice (12). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 5 chaque orifice (12) est orienté selon une direction d'orientation (Di) donnée, et en ce que la deuxième extrémité (26) d'au moins un guide de lumière (22) s'étend selon une direction (Ei) décalée angulairement de la direction d'orientation (Di) de l'orifice correspondant. 10 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième extrémité (26) de chaque guide de lumière (22) émet un faisceau lumineux obtenu à partir des rayons lumineux issus de la source lumineuse (8) correspondante, la première extrémité (24) et/ou la deuxième extrémité (26) d'au moins un guide de lumière (22) présentant une portion de mise en forme (28A, 28B) configurée pour modifier la 15 distribution de lumière du faisceau lumineux émis par ledit guide de lumière (22). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins un guide de lumière (22) comporte une portion de mise en forme agencée sur la première ou la deuxième extrémité dudit guide de lumière (22), la portion de mise en forme étant constituée d'une 20 zone (28A) présentant un diamètre différent du diamètre de l'extrémité opposée dudit guide de lumière. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins un guide de lumière (22) comprend une portion de mise en forme formée par un biseau 25 circonférentiel (28B) agencé à la deuxième extrémité dudit guide de lumière. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le biseau présente une ou plusieurs facettes (30) et/ou au moins une fente (32) agencée dans ladite paroi. 30 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module de contrôle (18) configuré pour commander la ou chacune des sources lumineuses en puissance lumineuse émise. 3035183 13 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réflecteur (4) présente une portion concave ou convexe. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il 5 est intégré dans un élément du groupe formé par : un feu avant de véhicule, un feu de signalisation arrière de véhicule, un dispositif d'éclairage d'habitacle automobile, tel que par exemple un dôme d'éclairage destiné à être fixé à un plafond d'habitacle de véhicule, une partie même du plafond d'habitacle ou un module intégré dans une porte de véhicule.